專利名稱:電鍍處理裝置和電鍍處理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于有效率地對要電鍍的物品(以下簡稱“工件”)進(jìn)行電鍍的裝置和方法。
用于大量電鍍導(dǎo)電工件例如板狀金屬片或磁鐵片的傳統(tǒng)方法是如下進(jìn)行的將大量這種工件放在一個(gè)具有多邊形例如六邊形斷面并設(shè)有多個(gè)用于電鍍?nèi)芤旱倪B同口的桶中;然后將該桶浸入到裝有電鍍?nèi)芤旱碾婂儾郏浑S后在該桶轉(zhuǎn)動的同時(shí),將一個(gè)電鍍電流加在位于在電鍍槽中的一個(gè)陽極和位于該桶中的一個(gè)陰極上,以進(jìn)行電鍍。并且,為了使電鍍電流均勻地流至大量的工件,通常要把與陰極電連接的介質(zhì)(鐵球)投入到該桶中。
但是,在這種傳統(tǒng)的電鍍方法中,因收容在桶中的工件處于相互重疊的狀態(tài),存在電鍍效率非常低的問題。并且,在采用上述介質(zhì)的情況下,投入到該桶中的介質(zhì)不可避免地被電鍍上,因此導(dǎo)致進(jìn)一步地降低電鍍效率。另外桶的轉(zhuǎn)動會使工件相互碰撞,這會導(dǎo)致?lián)p壞每個(gè)工件棱角部分。
本發(fā)明是鑒于這些問題而提出的,因此本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種電鍍效率高、不會損壞各個(gè)被處理工件的電鍍處理裝置和處理方法。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供一種對被處理工件進(jìn)行電鍍處理的電鍍處理裝置,包括設(shè)有陽極的電鍍槽;設(shè)置在該電鍍槽中并構(gòu)成陰極的多個(gè)導(dǎo)電輥;以及向該陽極和該導(dǎo)電輥供應(yīng)電鍍電流的電鍍電流供應(yīng)裝置。
根據(jù)本發(fā)明第一方面的電鍍處理裝置,可以將擱置在復(fù)數(shù)導(dǎo)電輥上的被處理工件一邊輸送一邊進(jìn)行電鍍,因此可以對這些工件進(jìn)行有效的電鍍,而工件相互之間不會有任何干擾或碰撞,因此不會對每個(gè)工件造成任何損壞。
在上述電鍍處理裝置的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,電鍍槽具有輸入側(cè)壁和輸出側(cè)壁,該輸入側(cè)壁上形成有輸入口,通過該輸入口可將工件輸送到電鍍槽中的導(dǎo)電輥上,該輸出側(cè)壁上形成有輸出口,通過該輸出口可將已被電鍍的工件輸送到電鍍槽外;每個(gè)輸入側(cè)壁和輸出側(cè)壁能夠讓工件穿過該輸入口或輸出口,同時(shí)還設(shè)置有流出抑制裝置,用于抑制電鍍槽中的電鍍?nèi)芤旱牧鞒觥?br>
通過在電鍍槽的輸入側(cè)壁和輸出側(cè)壁上分別設(shè)置輸入口和輸出口,被處理工件能夠通過輸入口輸送到電鍍槽中,并且已電鍍工件能夠通過出口輸送到電鍍槽外。這個(gè)特點(diǎn)使得能夠?qū)⒐ぜ椒€(wěn)地輸入和輸出電鍍槽,從而提高了生產(chǎn)效率。另外,由于流出抑制裝置在工件輸入或輸出電鍍槽時(shí)抑制或防止了大量電鍍?nèi)芤和ㄟ^輸入口或輸出口流出,因此就有可能有效地利用電鍍槽中的電鍍?nèi)芤海瑫r(shí)避免由于電鍍?nèi)芤毫鞒龆鴮?dǎo)致的電鍍失敗。
根據(jù)本發(fā)明第一方面的電鍍處理裝置的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案還包括將導(dǎo)電輥前后轉(zhuǎn)動的輥?zhàn)域?qū)動裝置。
輥?zhàn)域?qū)動裝置的設(shè)置使得導(dǎo)電輥能夠向前和向后轉(zhuǎn)動。導(dǎo)電輥的前后轉(zhuǎn)動使得工件被導(dǎo)電輥從陽極遮住的區(qū)域能夠來回移動一個(gè)規(guī)定時(shí)間,從而每個(gè)工件都可以均勻電鍍上一層所需厚度的電鍍層。另外,由于電鍍可以在來回運(yùn)動的工件上進(jìn)行,所以就有可能使電鍍槽小型化。
在根據(jù)本發(fā)明第一方面的電鍍處理子裝置的另一個(gè)實(shí)施方案中,還可以在導(dǎo)電輥下方設(shè)置下部陽極和在導(dǎo)電輥上方設(shè)置上部陽極。
上述上下陽極的設(shè)置使得在電鍍槽中安放在電鍍輥上的被處理工件不僅能夠從上下兩面進(jìn)行電鍍,從而有可能迅速地在每個(gè)工件的上下表面形成一層電鍍層。這在例如被處理工件是扁平的或板狀的時(shí)候尤為有利。
根據(jù)本發(fā)明第一方面的電鍍處理裝置的另一優(yōu)選實(shí)施方案,還包括一個(gè)設(shè)置在由導(dǎo)電輥限定的工件承載區(qū)域的兩側(cè)邊部的模擬工件,該模擬工件與電鍍電流供應(yīng)部分的陰極側(cè)電連接。
該模擬工件的設(shè)置能夠抑制電鍍電流集中在安放在工件區(qū)域的邊側(cè)附近的工件的棱角部分,從而避免電鍍層在局部變厚,這易于在安放在那里的工件的棱角部分發(fā)生。因此,就可以防止由于每個(gè)工件在工件承載區(qū)域中的位置而導(dǎo)致不均勻電鍍層的形成。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供一種對工件進(jìn)行電鍍處理的電鍍處理裝置,其中包括具備陽極的電鍍槽;具有構(gòu)成陰極并承載該工件的多個(gè)導(dǎo)電輥和使該導(dǎo)電輥前后轉(zhuǎn)動的輥?zhàn)域?qū)動裝置的工件容器單元;能夠?qū)⒃摴ぜ萜鲉卧鄬τ谠撾婂儾圩髦撟栽谥斔偷妮斔脱b置;以及向該陽極和該導(dǎo)電輥供應(yīng)電鍍電流的電鍍電流供應(yīng)部分。
根據(jù)本發(fā)明第二方面的這種電鍍處理裝置是以工件承載在導(dǎo)電輥上進(jìn)行電鍍的,因此就能夠?qū)崿F(xiàn)有效的電鍍而不會損壞工件。另外,由于具有導(dǎo)電輥的工件容器單元可以通過輸送裝置自由地搬進(jìn)和搬出電鍍槽,所以能夠以各個(gè)工件容器單元為單位來處理工件。因此,該電鍍處理裝置在使用性能和可操作性方面表現(xiàn)極好。例如,該電鍍工藝的后處理例如酸洗和水洗可以在逐個(gè)工件容器單元上實(shí)現(xiàn)。另外輥?zhàn)域?qū)動裝置的設(shè)置使得工件被導(dǎo)電輥從陽極遮住的區(qū)域能夠通過導(dǎo)電輥的前后轉(zhuǎn)動而往復(fù)來回運(yùn)動一個(gè)規(guī)定時(shí)間,從而每個(gè)工件都可以均勻電鍍上一層具有所要求厚度的電鍍層。另外,由于電鍍可以在工件往復(fù)來回運(yùn)動時(shí)進(jìn)行,所以可以實(shí)現(xiàn)工件容器單元的小型化。
在根據(jù)本發(fā)明第二方面的電鍍處理裝置的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,該陽極由設(shè)在導(dǎo)電輥下方的下陽極和設(shè)在導(dǎo)電輥上方的上陽極構(gòu)成;并且還設(shè)有移動裝置,用來在工件容器單元要搬進(jìn)或搬出電鍍槽的時(shí)候?qū)⒃撋详枠O移動到與工件容器單元不接觸的位置上。
上下陽極的設(shè)置讓安放在導(dǎo)電輥上的工件能夠在工件容器單元被裝進(jìn)電鍍槽中的時(shí)候從上下兩方面進(jìn)行電鍍,從而使得可能迅速地在每個(gè)工件的上下表面上形成電鍍層。這在每個(gè)工件例如都是扁平狀或板狀的情況下尤為有利。另外,移動裝置的設(shè)置使得在工件容器單元被裝進(jìn)電鍍槽中的時(shí),可以防止上陽極與工件容器單元接觸。
根據(jù)本發(fā)明第二方面的電鍍處理裝置的另一個(gè)實(shí)施方案包括設(shè)置在由導(dǎo)電輥所構(gòu)成的工件輸送區(qū)域的周緣附近的模擬工件,該模擬工件與電鍍電流供應(yīng)部分的陰極側(cè)電連接。
模擬工件的設(shè)置使得能夠抑制電鍍電流集中在安放在工件輸送區(qū)域的周緣附近的工件棱角部分,從而避免電鍍層在局部變厚,這種現(xiàn)象容易發(fā)生在處于該位置的工件的棱角部分。因此,就可以防止因工件的所處位置不同而導(dǎo)致的不均勻電鍍層的形成。
在根據(jù)本發(fā)明第一或第二方面的具有上下陽極的電鍍處理裝置的優(yōu)選實(shí)施方案中,電鍍電流供應(yīng)部分可以包括用于控制向陽極供應(yīng)電鍍電流的上陽極電流控制部分,以及用于控制向陰極供應(yīng)電鍍電流的下陽極電流控制部分。
通過上下陽極電流控制部分的設(shè)置,被導(dǎo)電輥遮住的下陽極的電流密度可以上調(diào)到高出上陽極。通過將下陽極的電流密度上調(diào)到高出上陽極,從而就可能增加被導(dǎo)電輥遮住而不容易電鍍的工件下表面的電鍍量,從而容易在每個(gè)工件的上下表面上提供一層均勻度得到改善的電鍍層。
在根據(jù)本發(fā)明第一或第二方面的具有上下陽極的電鍍處理裝置的優(yōu)選實(shí)施方案中,每個(gè)導(dǎo)電輥的下面可以設(shè)有一個(gè)遮擋下陽極的輥蓋。
輥蓋的設(shè)置使得能夠減少因下陽極而不可避免地形成在導(dǎo)電輥的表面上的電鍍層。因此,可以抑制因電鍍層的形成而造成每個(gè)輥?zhàn)颖砻娴陌纪共黄?,保持?dǎo)電輥表面的均勻性。因此,就可以減少因工件與輥?zhàn)咏佑|不均勻而導(dǎo)致的不均勻電鍍。另外,可以以更長的時(shí)間間隔來進(jìn)行更換導(dǎo)電輥,這在每個(gè)輥上的電鍍層超過一定許可量的時(shí)候是必須進(jìn)行的,因此改善了可維護(hù)性。
在根據(jù)本發(fā)明第一或第二方面的電鍍處理裝置的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,每個(gè)導(dǎo)電輥都具有一個(gè)帶有驅(qū)動部件的驅(qū)動軸部分,以及一個(gè)用于裝載工件的可移動地安裝在該驅(qū)動軸部分的工件裝載輥部分。
將導(dǎo)電輥可移動地安裝在驅(qū)動軸部分和工件裝載輥部分這一特征使得在工件裝置輥部分過度附著電鍍膜時(shí),只要更換導(dǎo)電輥的裝置輥即可改善其與工件的接觸性能。因此就沒有必要更換全體導(dǎo)電輥,因此進(jìn)一步改善了可維護(hù)性。
在根據(jù)本發(fā)明第一或第二方面的具有上下陽極的電鍍處理裝置的優(yōu)選實(shí)施方案中,上陽極的電極材料由可溶解的電極材料形成,該材料在電鍍進(jìn)行時(shí)是可溶解的,并且在上陽極下方可以設(shè)有一個(gè)網(wǎng)狀部件用于防止由可溶解電極材料的溶解而導(dǎo)致的可溶解電極材料的微小顆粒掉到工件上。
該網(wǎng)狀部件可以防止在電鍍過程中產(chǎn)生的可溶解材料的微小顆粒粘附到工件的上表面。因此這種微小顆粒就沒有可能作為晶核以使電鍍層不均勻成長,因此就可以形成一種具有令人滿意的表面形狀的高質(zhì)量電鍍層。
在根據(jù)本發(fā)明第一或第二方面的具有上下陽極的電鍍處理裝置的優(yōu)選實(shí)施方案中,上陽極的電極材料可用一種不溶性電極材料形成。在這種情況中,上陽極的電極材料在電鍍過程中不會溶解,因此不會產(chǎn)生在可溶解材料的情況中產(chǎn)生的微小顆粒。因此,可以獲得高質(zhì)量的電鍍層,而不會出現(xiàn)不均勻生長。
在根據(jù)本發(fā)明第一或第二方面的電鍍處理裝置的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,可以設(shè)置一種過慮裝置,通過對電鍍槽中的電鍍?nèi)芤哼M(jìn)行過慮,將混入其中的微小雜質(zhì)除去。
過濾裝置的設(shè)置使得能夠去除由于可溶解材料的溶解而產(chǎn)生的可溶解材料的微小顆粒以及混入到電鍍槽中電鍍?nèi)芤褐械奈⑿‰s質(zhì)例如灰塵。因此,就可能防止由于這種微小雜質(zhì)粘附到工件上而導(dǎo)致的不均勻電鍍層的形成,從而獲得高質(zhì)量的電鍍層。
根據(jù)本發(fā)明第一或第二方面的電鍍處理裝置的另一個(gè)實(shí)施方案還包括一個(gè)輸送導(dǎo)向件,用于防止沿著導(dǎo)電輥的軸線方向相鄰安放的工件的相互接觸。
該輸送導(dǎo)向件的設(shè)置使得能夠可靠地防止安放在導(dǎo)電輥上沿著每個(gè)導(dǎo)電輥的軸線相互靠近的位置處的工件相互接觸。因此,就可能防止易于出現(xiàn)在相鄰工件的可能接觸部分處出現(xiàn)的電鍍?nèi)毕荩瑥亩_保每一工件能夠形成高質(zhì)量的電鍍層。
根據(jù)本發(fā)明第一或第二方面的電鍍處理裝置另一實(shí)施方案,還包括安放在導(dǎo)電輥上并可在其上移動的輸送盤。該輸送盤設(shè)有可將安放在導(dǎo)電輥上多個(gè)工件分別容納在其中,并且上下方向貫通的多個(gè)容納空間。
輸送盤的設(shè)置使得能夠?qū)⒐ぜ謩e容納在容納空間,并可在導(dǎo)電輥上移動和輸送,因此能夠可靠地防止沿著輸送方向以及沿著導(dǎo)電輥的軸線方向彼此相鄰放置的工件之間相互接觸。因此,就可能可靠地防止工件之間相互接觸以及由于這種相互接觸而導(dǎo)致的電鍍?nèi)毕?,從而確實(shí)地改善電鍍質(zhì)量。
本發(fā)明的第三方面是提供一種對工件進(jìn)行電鍍處理的電鍍方法,該方法包括以下步驟提供一個(gè)電鍍槽,該槽具有陽極、以及多個(gè)用于將工件作為電鍍對象在其上面輸送的導(dǎo)電輥,這些導(dǎo)電輥形成陰極;將工件搬入電鍍槽中;將被搬入的工件放置在導(dǎo)電輥上并使工件在導(dǎo)電輥上一邊移動一邊進(jìn)行電鍍;將已電鍍工件搬出電鍍槽。
這種電鍍方法能夠有效地電鍍處理,而不會損壞工件。
在該電鍍方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,可以在使導(dǎo)電輥前后轉(zhuǎn)動而使工件在導(dǎo)電輥上來回運(yùn)動的同時(shí),對工件進(jìn)行電鍍。
讓工件在導(dǎo)電輥上作來回運(yùn)動的同時(shí)對其進(jìn)行電鍍,就可以任意調(diào)節(jié)電鍍的時(shí)間,并且容易在工件上形成一層具有所要求厚度的電鍍層,而與電鍍槽沿輸送方向的長度無關(guān)。
本發(fā)明的第四方面是提供一種對工件進(jìn)行電鍍處理的電鍍方法,該方法包括以下步驟提供一種具有一個(gè)陽極的電鍍槽以及一個(gè)具有多個(gè)形成一個(gè)陰極并將工件作為電鍍對象在其上面來輸送的導(dǎo)電輥的工件容器單元;將該工件容器單元裝進(jìn)電鍍槽中;在通過前后轉(zhuǎn)動導(dǎo)電輥以使工件在導(dǎo)電輥上來回移動的同時(shí)對這些工件進(jìn)行電鍍;將裝有已電鍍工件的工件容器單元輸出到電鍍槽外。
根據(jù)這一電鍍方法,它不會損壞工件,并能夠任意調(diào)節(jié)電鍍時(shí)間,從而能夠在工件上形成一層具有所要求厚度的電鍍層。另外,因?yàn)楣ぜ且怨ぜ萜鲉卧獮閱挝贿M(jìn)行的,因此該方法具有優(yōu)良的使用性能和可操作性。
以下參照附圖,對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行說明。由此可以清楚地了解本發(fā)明的上述和其它目的、特征和所帶來的優(yōu)點(diǎn)。
圖1為本發(fā)明第一實(shí)施方案的電鍍處理裝置的整體結(jié)構(gòu)圖;圖2為局部剖面的側(cè)面正視圖,表示在第一實(shí)施方案中的電鍍處理裝置的電鍍槽中裝有工件容器單元的狀態(tài);圖3為圖2所示電鍍槽的局部剖面的前正視圖;圖4為電鍍槽的局部成斷面的側(cè)面正視圖,該圖表示上陽極的移動裝置;圖5為表示工件容器單元的框架結(jié)構(gòu)透視示意圖;圖6為可轉(zhuǎn)動地安裝在下框架部分上的導(dǎo)電輥的局部成斷面的前視圖;圖7為沿圖6中A線箭頭方向的視圖;圖8為向?qū)щ娸伖?yīng)電流的電力輸送部件的部分透視圖;圖9為表示第一實(shí)施方案的電鍍處理裝飾的控制系統(tǒng)的框圖;圖10為表示本發(fā)明第二實(shí)施方案的電鍍淳力裝置的整體結(jié)構(gòu)圖;圖11為表示沿第二實(shí)施方案的電鍍處理裝置的電鍍槽的輸送方向的垂直斷面圖;圖12為表示流出抑制裝置的透視圖;圖13為流出抑制裝置的中央部分的垂直斷面圖;圖14為第二實(shí)施方案的電鍍處理裝置的控制系統(tǒng)的框圖15為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方案的電鍍槽的斷面的側(cè)面正視圖,在該圖中顯示出上陽極設(shè)有網(wǎng)狀部件以及用框圖表示的過濾裝置;圖16為下框架部分設(shè)有輸送導(dǎo)向件的一個(gè)實(shí)施例的部分剖視圖;圖17為沿圖16A線箭頭方向的局部剖視圖;圖18為下框架部分設(shè)有輸送導(dǎo)向件的另一個(gè)實(shí)施例的局部剖視圖;圖19為沿圖18A線箭頭方向的局部剖視圖;圖20為沿著設(shè)有模擬工件和輸送導(dǎo)向件的下框架部分的y軸線剖開的剖視圖;圖21為輸送盤的平面圖。
現(xiàn)在將通過參照附圖以優(yōu)選實(shí)施方案的方式對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
首先參照顯示出作為本發(fā)明第一實(shí)施方案的電鍍處理裝置的整體結(jié)構(gòu)的圖1,該圖對整個(gè)電鍍處理裝置作了簡要的說明。為了便于說明,根據(jù)圖1中的坐標(biāo)系,輸送車架71的移動方向?qū)⒆鳛椤皒軸方向”或“橫向”,將包含輸送車架71的移動方向的水平方向內(nèi)與移動方向垂直的方向?qū)⒆鳛椤皔軸”或“縱向”。
該電鍍處理裝置包括輸入段101,酸洗槽102,第一水洗槽103,第一超聲波水洗槽104,電鍍槽1,第二水洗槽105,第二超聲波水洗槽106,第三水洗槽107,具有多個(gè)熱空氣入口的干燥室108,輸出段109以及電鍍層清除槽110,這些都沿著x軸方向排成一列。包括電鍍槽1和酸洗槽102的這些槽有時(shí)會沒有區(qū)別地被共同稱作“處理槽”。輸送導(dǎo)軌70架在這些部件之上,并且輸送車架71可以滑動地安裝在該輸送導(dǎo)軌70上。該輸送車架71設(shè)有升降臂72,該升降臂用于通過懸掛著工件容器單元21向上和向下從而將它裝進(jìn)和離開每個(gè)這樣的處理槽或類似槽。輸入段101和輸出段109每個(gè)都設(shè)有一個(gè)用于在上面放置工件容器單元21的平臺。
將裝有工件的工件容器單元21從輸入段101中提上來,并且按照酸洗槽102,第一水洗槽103,第一超聲波水洗槽104,電鍍槽1,第二水洗槽105,第二超聲波水洗槽106,第三水洗槽107,干燥室108的順序輸送到并裝進(jìn)每個(gè)處理槽和腔室中以讓工件進(jìn)行相應(yīng)的處理。然后將裝有經(jīng)這樣處理過的工件的工件容器單元21輸送到輸出段109。根據(jù)這個(gè)實(shí)施方案的電鍍處理裝置的基本部件包括電鍍槽1,工件容器單元21,以及輸送車架71。電鍍層清除槽110的作用將在下面進(jìn)行說明。在圖1中省略了工件容器單元21安裝在各處理槽中的情況。
根據(jù)第一實(shí)施方案的電鍍處理裝置的基本部件參照圖2和圖3進(jìn)行詳細(xì)說明。圖2和圖3表示工件容器單元21處于安裝在電鍍槽1中的狀態(tài)。
在裝有一種電鍍?nèi)芤旱碾婂儾?中沿著槽1的高下方向面對面地設(shè)有上陽極2和下陽極3,在這兩個(gè)陽極之間安放著工件容器21的底部。下陽極3以絕緣狀態(tài)固定在電鍍槽1的底部上。上下陽極2和3每個(gè)都包括一個(gè)電極材料容納箱和容納在其中的電極材料,該電極材料容納箱上設(shè)有多個(gè)與電鍍?nèi)芤哼B通的連通孔。該電極材料不僅可以是一種可在電鍍?nèi)芤褐腥芙獾碾姌O材料,也可以是一種在電鍍?nèi)芤褐胁蝗芙獾碾姌O材料。例如在鎳電鍍工藝中,可以采用鎳板或鎳片作為可溶解的電極材料,也可以采用鉑、鈦和銥作為不可溶解電極材料。該電極材料容納箱采用鈦等不溶解電極材料構(gòu)成。當(dāng)上陽極2采用板狀材料等適當(dāng)?shù)牟蝗芙獠牧蠒r(shí),就不需要電極材料容納箱。對于電鍍?nèi)芤?,在光亮或半光亮電鍍中可以采用例如Watt槽。
電鍍槽1的上部形成有一個(gè)陽極縮回空間5,用于讓上陽極2縮回到那里。如圖4中所示,在電鍍位置和陽極縮回空間5之間設(shè)有將上陽極2移動的移動裝置62。移動裝置6設(shè)有導(dǎo)向件7,該導(dǎo)向件7設(shè)有陽極支承臂8,該支承臂8可以沿著y軸方向移動。在該陽極支承臂8的前端部垂設(shè)有陽極固定件9,該固定件的下端部水平地支承著上陽極2。該陽極支承臂8可以通過沒有圖示的驅(qū)動裝置沿著y軸方向前后移動,因此上陽極2就可以在對著下陽極3的電鍍位置和陽極縮回空間5之間移動。該驅(qū)動裝置,例如可以包括一個(gè)汽缸,一個(gè)油壓缸,一個(gè)齒條齒輪機(jī)構(gòu)或類似機(jī)構(gòu)。導(dǎo)向件7、陽極支承臂8以及驅(qū)動裝置等組成了該移動裝置6。
如圖2和圖3所示,電鍍槽1的x軸方向左右兩方的上邊緣上安裝有四個(gè)金屬支承件11A、11A和11B、11B(為說明方便,以下均用符號11表示),每個(gè)支承件形成有一個(gè)用于支承工件容器單元21的V形凹槽12。這些金屬支承件11A、11A和11B、11B是與電鍍槽1絕緣的。金屬支承件11中的每一個(gè)都是由一種具有高導(dǎo)電性的金屬材料如銅或銅合金制成的,并且一對金屬支承件11A、11A或11B、11B以y軸方向的所定間隔被設(shè)置成與x軸平行。一邊的金屬支承件11A、11A與直流電源的陰極側(cè)電連接,另一邊的金屬支承件11B、11B與直流電源的陽極側(cè)電相連。
如圖5中所示,工件容器單元21包括一個(gè)由矩形上框架部分22和相同形狀的下框架部分23構(gòu)成的框架25,這些框架通過位于四個(gè)角落處的豎直支柱部件24相互連接。下框架部分23包括一對沿著x軸方向平行設(shè)置并且在y軸方向彼此相距一定間隔的下橫向部件26A、26B,以及一對沿y軸方向平行設(shè)置并且橫跨下縱向部件26A、26B兩端的下縱向部件27、27。同樣上框架部分22包括一對上橫向部件28A、28B和一對上縱向部件29、29。在y軸方向的前后立設(shè)的一對豎直支柱部件24、24各自架設(shè)與y軸方向平行的中間縱向部件31、31。一對支承軸32A、32B以在y軸方向上的所定間隔、沿x軸方向平行架設(shè)該中間橫向部件31、31上。一邊(圖的右側(cè))中間橫向部件31上安裝有馬達(dá)安裝板33。該框架25由一種剛性合成樹脂如剛性氯乙烯制成,而支承軸32A、32B則由一種相對強(qiáng)度較高的金屬材料例如不銹鋼或黃銅制成。
如圖2中所示,前方的支承軸32A可拆卸地支承在位于電鍍槽1的上端部前方的那對支承金屬件11A、11A的V形凹槽12處,而后方的支承軸32B可拆卸地支承在位于電鍍槽1的上端部后方的那對金屬支承件11B、11B的V形凹槽12處。當(dāng)支承軸32A、32B這樣支承在V形凹槽12處的時(shí)候,在金屬支承件11A、11A和支承軸32A之間以及在金屬支承件11B、11B和支承軸32B之間形成電連接。因此,這些金屬支承件和支承軸也起電連接件的作用。
如圖2所示、在上框架部分22的上橫向部件28A、28B上以一種面對面的方式分別安裝有倒L形鉤形部件35,在其內(nèi)側(cè)延設(shè)的上片部36上形成有開口向下的V形切口37。
在框架25的下框架部分23的那對下橫向部件26A、26B上安裝有多個(gè)導(dǎo)電輥41,它們在x軸方向以一定間隔設(shè)置設(shè)置在與y軸方向平行的位置,以便在上面輸送工件W。如圖6中所示,前方的下橫向部件26A包括一個(gè)下面部分38和一個(gè)與下面部分38液密封地相連的上面部分39,在它們的界面處形成有一排容納軸的軸孔,每個(gè)軸孔通過一對軸承43、43和一對密封環(huán)44、44容納每個(gè)導(dǎo)電輥41的相應(yīng)驅(qū)動軸部分以便作正反兩方向的轉(zhuǎn)動。同樣下橫向部件26B也設(shè)有一排容納軸的軸孔,每個(gè)軸孔容納每個(gè)導(dǎo)電輥41的另一個(gè)端部以便轉(zhuǎn)動。
在軸承43、43之間插入有一對與導(dǎo)電輥41的驅(qū)動軸部分42接觸的上下電力輸送部件45、45。如圖8所示,每個(gè)電力輸送部件45、45都包括一個(gè)其半徑稍小于驅(qū)動軸部分42軸徑的切口部分46以及一個(gè)平面部分,它們反復(fù)相連。這些輸送部件45、45通過它們相應(yīng)的平面部分而相互鄰接從而裝配在一起以形成容納軸的軸孔。電力輸送部件45由彈性導(dǎo)電材料例如銅合金的彈簧材料制成。這些電力輸送部件45、45被容納在一個(gè)沿長方向(x軸)形成的的凹槽中,該凹槽限定在上述下面部分38和上面部分39之間界面的中間。電力輸送部件45、45通過一條引線(未圖示)與支承軸32A電連接,而該支承軸32A與直流電源的陰極電連接。該引線容納在限定在中間縱向部件31和支柱部件24中的凹槽(未示出)中,并通過填充在該凹槽的絕緣填充材料(未示出)而固定在其中。
如圖6中所示,導(dǎo)電輥41保括可轉(zhuǎn)動地支承在前方的下橫向部件26A上并且和電力輸送部件45接觸的驅(qū)動軸部分42,以及與驅(qū)動軸部分42的后端螺旋連接在一起的工件輸送輥部分48。該驅(qū)動軸部分42的前端部設(shè)有由工程塑料制成的蝸輪47,并且合成樹脂套管53安裝在驅(qū)動軸部分42的后端部上以便防止對該尾端部分進(jìn)行電鍍。另一方面,該工件輸送輥部分48在其尾側(cè)上安裝有一個(gè)滑動套筒,該滑動套筒由一種具有低摩擦系數(shù)的合成樹脂例如氟塑料制成。安裝有套筒49的尾側(cè)部分可轉(zhuǎn)動地支承在后方的下橫向部件26B的容納軸的軸孔中。工件輸送輥部分48的尾端部分突出到下橫向部件26B的外面并且形成一個(gè)平面部分50以便讓使用一種工具例如扳手。通過用合適的工具在該平面部分50處把持該工件輸送輥部分48并且使它轉(zhuǎn)動,從而就能夠容易地把工件輸送輥部分48從驅(qū)動軸部分42中拆卸下來。由于容納軸的軸孔的尺寸使得滑動套筒49能夠插入,所以即使在工件輸送輥部分48被電鍍上一層電鍍層的時(shí)候也可以方便地將它從該軸孔拔卸下來。
導(dǎo)電輥41由強(qiáng)度比較高的金屬材料例如黃銅或不銹鋼制成,并且驅(qū)動軸部分42與電連接在電鍍電源的陰極側(cè)上的電力輸送部件45相接觸,因此在電鍍時(shí)起著陰極的作用。如果導(dǎo)電輥41太粗,在工件下面的被下陽極3遮住部分太多,電鍍效率將下降。另一方面如果導(dǎo)電輥41太細(xì)的話,那么由于其對于某些種類工件強(qiáng)度不夠的緣故,輥41會變得易于變形,或者由于輥41的表面和工件之間的摩擦減小的緣故而難以使工件在其上面因其前后轉(zhuǎn)動所致移動。因此,導(dǎo)電輥41的外徑要根據(jù)工件的種類來決定。當(dāng)電鍍工件的重量相對較低時(shí),將導(dǎo)電輥41的外徑設(shè)定在大約2-10mm即可。雖然增加相鄰導(dǎo)電輥41之間的間距可以提高電鍍效率,但為了保證工件順利移動,至少三根導(dǎo)電輥41的總間距應(yīng)設(shè)置成與工件的移動方向的長度相同。換句話說,每對相鄰輥41的優(yōu)選間距應(yīng)設(shè)成每個(gè)工件總是有兩根輥41來支承。
在每個(gè)導(dǎo)電輥41下面設(shè)有用來防止輥41被下陽極電鍍的輥蓋51。該輥蓋51被承載并支承在形成在分別安裝在下橫向部件26A、26B的內(nèi)側(cè)上的蓋支持板52中的U形凹槽處。與工件W接觸的輥41的頂端比輥蓋51的頂端要高大約1mm,并且在輥蓋51的內(nèi)表面和輥41的表面之間規(guī)定有大約0.5到1mm的間隔。輥蓋形狀可根據(jù)要求而自由設(shè)定,并不局限于U形狀,例如它可以設(shè)置成其頂端被切掉的圓形。
如果導(dǎo)電輥41作為陰極在其上面承載工件W進(jìn)行電鍍作業(yè),由于在下陽極3和工件W之間存在輥41的緣故,工件的下側(cè)面不容易形成電鍍層。因此,為了確保在工件的下側(cè)面上進(jìn)行令人滿意地電鍍,將下陽極3設(shè)置在更靠近輥41的位置上或增加在下陽極3處的電鍍電流密度是有效的。然而這些措施會使導(dǎo)電輥更容易被電鍍,因?yàn)檩?1比工件W更接近下陽極3。這個(gè)問題可以通過設(shè)置圖7中所示的輥蓋51來解決,該輥蓋可以抑制在輥41的表面上形成電鍍層。因此,就可以保持輥41的表面平坦性。雖然導(dǎo)電輥41(工件輸送輥部分48)在輥41被電鍍上一層其厚度超過所允許范圍的電鍍層時(shí)需要進(jìn)行更換,但是上述的設(shè)置會延長這種更換的周期。
如圖2中所示,馬達(dá)55和控制箱56在安裝在中間縱向部件31右邊的馬達(dá)安裝板33上。在與中間縱向部件31相連的支柱部件24上可轉(zhuǎn)動地支承著傳動軸59,轉(zhuǎn)動軸59的兩端安裝有錐齒輪58、58。如圖3中所示,在前方的下橫向部件26A上可轉(zhuǎn)動地支承著一根與各導(dǎo)電輥41的蝸輪47接合的蝸桿軸61,并且在其右側(cè)端部處安裝有一個(gè)錐齒輪60。傳動軸59的上方的錐齒輪58與連接馬達(dá)55的輸出軸的錐齒輪57接合,而傳動軸59的下方的錐齒輪58與蝸桿軸61的錐齒輪60接合。因此,馬達(dá)的輸出軸的轉(zhuǎn)動就通過傳動軸59和蝸桿軸61而被傳送到各導(dǎo)電輥41上。應(yīng)該指出的是,馬達(dá)55、控制箱56、傳動軸59、蝸桿軸61以及蝸輪47等部件組成了本發(fā)明用于使導(dǎo)電輥向前和向后轉(zhuǎn)動的輥驅(qū)動裝置。
控制箱56包括一個(gè)馬達(dá)控制電路,用來使馬達(dá)56以一個(gè)預(yù)定的周期向前和向后轉(zhuǎn)動。該控制電路與陰極側(cè)的支承軸32A以及電連接在直流電源陽極側(cè)的支承軸32B相連。因此,當(dāng)工件容器單元21被裝進(jìn)電鍍槽1中的時(shí)候,通過金屬支承件11B、11B和支承軸32B將電力供應(yīng)給該控制電路以控制馬達(dá)55。
輸送車架71具有升降臂72,該升降臂可以沿著輸送導(dǎo)軌70作相對本體的自由升降。例如該升降臂72可通過由液壓缸引起的活塞桿的伸縮動作或通過鋼纜的上下卷繞動作等,作相對于輸送車架71本體的升降動作。如圖2和3中所示,升降臂72的下端部的y軸方向的前后設(shè)有有一對吊軸74、74,該吊軸74、74與設(shè)置在上橫向部件28A、28B處的一對鉤形部件35、35的V形切口處37接合。
該升降臂72在下限位置和上限位置之間上升和下降,在下限位置處每根吊軸位于每個(gè)鉤形部件35的上片部36和工件容器單元21的上框架部分的頂端之間,而在上限位置處工件容器單元21由吊軸74、74吊起,該吊軸在V形切口處37與鉤形部件35接合,從而不與另一個(gè)處于裝在電鍍槽1等中的狀態(tài)的工件容器單元21的頂部接觸。因此,當(dāng)升降臂72位于下限位置時(shí),升降臂72可以移動,而不會干擾安裝在電鍍槽1或等中的工件容器單元21。另外,通過使升降臂72在工件容器單元21的安裝位置處上升,從而可以提升該工件容器單元21。當(dāng)升降臂72上升到上限位置時(shí),工件容器單元21處于吊起狀態(tài),此時(shí)可將輸送車架71的本體移動到目標(biāo)位置,然后使升降臂下降到下限位置時(shí),可以將工件容器單元21裝進(jìn)設(shè)置在目的位置的處理槽或處理室。將工件容器單元21裝入處理槽或處理室時(shí),該處理槽或處理時(shí)的上端部與支承軸32A、32B接合,此時(shí)需要設(shè)置支承它們的支承部件。另外,輸送車架相當(dāng)于本發(fā)明的輸送裝置。
該電鍍處理裝置設(shè)有用于控制整個(gè)系統(tǒng)的控制裝置。如圖9中所示,該控制裝置包括由CPU82、ROM83、RAM84和控制接口85構(gòu)成的主控制單元82,該主控制單元81與能夠由操作員進(jìn)行操作的控制面板86相連。該操作員通過控制面板86將電鍍程序輸入到主控制單元81中,并且將這樣輸入程序存儲進(jìn)ROM83中以便CPU82輸出控制信號。
對于主控制單元81連接有上陽極電流控制部分91,下陽極控制部分92,輸送車架控制部分93,用于控制上陽極2移動的移動控制部分94,用于控制分別設(shè)在超聲波水洗槽104和106的超聲波清洗裝置的超聲波清洗控制部分(未示出)以及用于控制用于將熱空氣送進(jìn)干燥室108中的熱空氣送風(fēng)機(jī)的干燥控制部分(未圖示)。從主控制單元81將控制信號輸入到各控制部分。上陽極控制部分91和下陽極控制部分92與用來供應(yīng)電鍍直流電流的直流電源90相連。該直流電源90在其陽極側(cè)還與用作電鍍槽1等的陽極連接件的金屬支承件11B、11B相連。另外,該直流電源90在其陰極側(cè)與上陽極電流控制部分91和下陽極控制部分92的陰極側(cè)相連,并且還與用作電鍍槽1等的陰極連接件的金屬支承件11A、11A相連。
在下面將對由根據(jù)第一實(shí)施方案的電鍍處理裝置實(shí)施的電鍍工藝進(jìn)行描述。
首先,在工件容器單元21的導(dǎo)電輥41上放置彼此之間具有適當(dāng)間隔工件W。將裝有工件W的工件容器單元21放置在輸入段101上。然后,輸送車架71將工件容器單元21升起,并將它輸送到酸洗槽102上方的位置處,然后使升降臂72下降以便將工件容器單元21裝進(jìn)槽102中。在經(jīng)過一個(gè)預(yù)定時(shí)間之后,將升降臂72再次升起,使工件容器單元21上升,然后將它輸送到第一水洗槽103,并且將它裝進(jìn)去。在該處理期間,讓導(dǎo)電輥41前后轉(zhuǎn)動以使工件W沿著x軸方向來回移動。同樣,將工件W在第一超聲波水洗槽104中用超聲波清洗粘附的污染物之后,該輸送車架71將該工件容器單元21輸送到電鍍槽1并將它裝進(jìn)去。
在輸送車架71的升降臂72將工件容器單元21裝進(jìn)電鍍槽1中的同時(shí),上陽極2縮回進(jìn)縮回空間5中。在工件容器單元21的安裝完成之后,該陽極支承臂8向前移動,上陽極2移動到下陽極3的相對位置上,進(jìn)行電鍍。在電鍍過程中,根據(jù)導(dǎo)電輥41的前后轉(zhuǎn)動,支承在導(dǎo)電輥41上的工件W沿著x軸方向前后來回運(yùn)動。在設(shè)有輥蓋51的情況中,工件這種來回運(yùn)動的距離優(yōu)選為至少與輥蓋51的寬度相等。然而,如果來回運(yùn)動距離太大的話,那么一次可以放置在該導(dǎo)電輥41上的工件W數(shù)量將減少。同樣,在進(jìn)行該電鍍過程而沒有采用輥蓋51的情況下,該來回運(yùn)動的距離優(yōu)選大致等于導(dǎo)電輥41的直徑。這種來回移動距離可以通過調(diào)節(jié)設(shè)在該實(shí)施方案的馬達(dá)控制電路的正反轉(zhuǎn)換定時(shí)器來控制。在電鍍處理中,可以通過控制上下陽極2和3處的電流密度,使得在工件W的上下側(cè)面上都能鍍上厚度大致相同的電鍍層。
在經(jīng)過一個(gè)預(yù)定的處理時(shí)間后,將陽極支承臂8后退,以使上陽極2縮回進(jìn)縮回空間5中。然后,輸送車架71使升降臂72上升,從而使工件容器單元21上升,然后依次把該工件容器單元21輸送到并裝進(jìn)第二水洗槽104、第二超聲波水洗槽105、第三水洗槽107和干燥室108,在各個(gè)處理槽中使工件W受到相應(yīng)的處理。此后,將工件容器單元21輸送到輸出段109,并且將完成電鍍的工件從工件容器單元21中取出。
由于這種電鍍過程是重復(fù)進(jìn)行的,因此電鍍層不可避免地在導(dǎo)電輥41的表面上逐步地沉積和生長。當(dāng)這種不可避免的電鍍層增長到超過一定厚度時(shí),它會與輥蓋51的內(nèi)部表面接觸或?qū)щ娸伇砻鏁纬砂纪共黄?,從而改變該?dǎo)電輥41與工件W之間的導(dǎo)電性,結(jié)果工件W就不會被均勻地電鍍。因此,在當(dāng)在該輥表面上的這種電鍍層的厚度到達(dá)一定值時(shí),導(dǎo)電輥41的工件輸送輥部分48就要進(jìn)行更換。由于根據(jù)該實(shí)施方案的電鍍處理裝置設(shè)有用于溶解并除去沉積在導(dǎo)電輥41上的電鍍層的電鍍層清除槽110,所以就可以將工件容器單元21和導(dǎo)電輥41逐個(gè)浸入到該電鍍層清除槽110中,從而清除這種電鍍層。這個(gè)特征在導(dǎo)電輥41是一種不可分割的整體形式時(shí)尤為有效。
本發(fā)明并不局限于上述第一實(shí)施方案的電鍍處理裝置。本發(fā)明也可以進(jìn)行下面的改變和變化。
雖然在第一實(shí)施方案中電鍍處理是在上下陽極2和3位于導(dǎo)電輥41的上面和下面而進(jìn)行的,但是這些陽極可以安裝在電鍍槽1的側(cè)壁上,也可以將設(shè)在側(cè)壁上的陽極與下陽極3組合在一起使用。如果不設(shè)第一實(shí)施方案中所采用的上陽極2的話,那么用于移動上陽極2的移動裝置也變得不必要了。
另外,雖然第一實(shí)施方案采用了輸送車架71作為用于把二件容器單元21輸送到各處理位置的裝置,但是可以采用適當(dāng)?shù)难b置替換,例如采用高架行車或電動吊車。
雖然在第一實(shí)施方案采用了傳動齒輪機(jī)構(gòu)作為轉(zhuǎn)動驅(qū)動導(dǎo)電輥41的裝置,但也可以設(shè)置鏈輪齒來替換工作輪47,各導(dǎo)電輥41的鏈輪齒掛上鏈條,用馬達(dá)來驅(qū)動它作前后運(yùn)動。
在第一實(shí)施方案中,設(shè)置了一個(gè)直流電源用作電鍍電源和馬達(dá)驅(qū)動電源,并且沿著x軸方向設(shè)置的一對金屬支承件11A、11A和11B、11B作為各個(gè)陰極側(cè)和陽極側(cè)與直流電源電連接,但也單獨(dú)設(shè)置一個(gè)專門用于馬達(dá)控制的電源。在這種情況中,可以采用這樣一種布置電鍍槽1設(shè)有一對分別與該電源的陰極側(cè)和陽極側(cè)電連接的導(dǎo)電件,而工件容器單元21裝置在電鍍槽1時(shí),將與該導(dǎo)電片連通一對相應(yīng)的電接收件設(shè)置工件容器單元21內(nèi)。在這種情況中,可以采用交流電源作為馬達(dá)控制電源。
另外,在第一實(shí)施方案中包含的處理槽例如酸洗槽和水洗槽,以及輸送車架的數(shù)量可以適當(dāng)?shù)馗淖?。例如,對于電鍍槽而言,可以采用多個(gè)電鍍槽來進(jìn)行粗電鍍(半光亮電鍍)和精電鍍(光亮電鍍)。還有,在第一實(shí)施方案的該電鍍處理裝置中,是相對各處理槽以工件容器單元為單位進(jìn)行處理的,但是電鍍的預(yù)處理工序(酸洗、水洗),后處理工序(水洗、干燥)可以在各自單獨(dú)的處理裝置中進(jìn)行。
以下對本發(fā)明的第二實(shí)施方案的電鍍處理裝置進(jìn)行說明。
圖10顯示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方案的電鍍處理裝置的整體結(jié)構(gòu)。與第一實(shí)施方案同樣、為了便于說明,根據(jù)圖10中的坐標(biāo)系,工件W輸送的方向?qū)⒈辉O(shè)為“x軸方向”或“橫向方向”,而且在包含該輸送方向的水平面中垂直于該輸送方向的方向設(shè)為“y軸方向”或“縱向方向”。
該電鍍處理裝置包括構(gòu)成該電鍍處理裝置的基本部件的電鍍槽201,具有多個(gè)噴頭的水洗室291,具有多個(gè)空氣噴嘴的吹風(fēng)室292,具有多個(gè)熱空氣入口的干燥室293以及用于容納已經(jīng)經(jīng)過一系列處理的工件W的容器294,這些部件沿著x軸方向排成一列。為了便于說明,水洗室291、吹風(fēng)室292和干燥室293有時(shí)會不加區(qū)別地通稱為“處理室”。
如圖11中所示,該電鍍處理裝置包括裝有電鍍?nèi)芤旱碾婂儾?01。該電鍍槽201設(shè)有多個(gè)用于輸送工件W的導(dǎo)電輥41。這些導(dǎo)電輥41的軸方向與y軸方向相同,并且在x軸方向上以一定間隔排列成排。這些導(dǎo)電輥41浸入在電鍍?nèi)芤褐?。與圖6中類似,這些導(dǎo)電輥41由一對設(shè)置成在y軸方向有一定的間隔并與x軸方向平行的橫向部件(相當(dāng)于圖5中的部件26A,26B)支承,以便其作前后轉(zhuǎn)動,并且這些導(dǎo)電輥通過設(shè)在前方的橫向部件(相當(dāng)于圖中的26A)的電力輸送部件(相當(dāng)于圖6中的部件45、45)與電鍍電源的陰極側(cè)電連接。該橫向部件在它們的兩個(gè)端部和中間部處通過縱向部件(對應(yīng)于圖5中的部件27)相互連接在一起。這些縱向部件這樣放置它們的頂端比有導(dǎo)電輥41所的工件支承(或工件輸送)平面的位置要低,從而該縱向部件不會干涉由輥41輸送的工件。
這些導(dǎo)電輥41由位于電鍍槽201外側(cè)的輥驅(qū)動馬達(dá)(未示出)借助于適當(dāng)?shù)膫鲃訖C(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動。由于導(dǎo)電輥41的結(jié)構(gòu)和第一實(shí)施方案所采用的結(jié)構(gòu)一樣,所以相同的標(biāo)號用于表示和第一實(shí)施方案中同樣的部件。
上下陽極202和203在導(dǎo)電輥41的上方和下方的位置處可拆卸地安裝在電鍍槽201上。該上下陽極202和203的結(jié)構(gòu)和在第一實(shí)施方案中的一樣。
電鍍槽201沿著輸送方向的上游側(cè)具有輸入側(cè)壁211,該輸入側(cè)壁211開設(shè)有入口212,其高度讓扁平狀工件W能從那里穿過并且其寬度基本上等于每個(gè)輥41的長度。沿著輸送方向在下游側(cè)的電鍍槽201的輸出側(cè)壁213開設(shè)有與入口212同形狀的出口214。輸入側(cè)壁211和輸出側(cè)壁213分別設(shè)有流出抑制裝置221和222,用來在當(dāng)由導(dǎo)電輥41輸送的工件通過入口212或出口214的時(shí)候抑制電鍍槽201中的電鍍?nèi)芤航?jīng)過入口212或出口214從該槽201中流出。
如圖11到13中所示,流出抑制裝置221和222包括一對上下抑制泄漏輥224和225,這兩個(gè)輥以導(dǎo)電輥41的工件輸送平面為中心并且并行地設(shè)置,其外部圓周表面之間相互鄰接。這些抑制泄漏輥224、225可轉(zhuǎn)動地被由剛性合成樹脂制成的框架部件226的側(cè)壁部分227、227支承著。下抑制泄漏輥225具有一根輥軸231,其一端安裝有一個(gè)與用于驅(qū)動這些抑制泄漏輥的馬達(dá)聯(lián)動地相連的第一齒輪232,另一端安裝有一個(gè)第二齒輪233。上抑制泄漏輥224具有一根輥軸231,其一端安裝有一個(gè)在齒數(shù)和節(jié)徑方面等于第二齒輪233且與第二齒輪233嚙合的從動齒輪234。因此,在下抑制泄漏輥225沿著將工件W朝著下游側(cè)(沿著輸送方向)輸送的方向轉(zhuǎn)動時(shí),上抑制泄漏輥224也以一個(gè)與下輥225的轉(zhuǎn)動速度相同的速度沿著輸送方向轉(zhuǎn)動。這些抑制泄漏輥224、225每一個(gè)都具有一層圍繞著每個(gè)輥軸231形成的柔性層236,該柔性層236由一種柔性材料形成,例如一種泡末合成樹脂,如聚氨酯泡末橡膠或泡末硅橡膠,這種材料可以在輥224和225的接觸位置處依工件W的外形而彈性變形。
框架部件226還具有分別設(shè)有密封部件238和239的上壁228和下壁229,每個(gè)壁都與每個(gè)輥224或225的外部圓周表面相接以防止液體泄漏。一塊由具有低摩擦系數(shù)的樹脂如一種氟塑料制成的板固定在與輥224、225相接的每個(gè)密封部件238、239的內(nèi)表面以及每個(gè)側(cè)壁部分227、227的內(nèi)表面上,從而降低了相接部分處的摩擦阻力,因此防止了磨損。
如圖11中所示,電鍍槽201還設(shè)有循環(huán)裝置,用于回收在工件W通過流出抑制裝置221或222時(shí)不可避免地泄漏出的部分電鍍?nèi)芤翰⑶沂顾鼈兞骰仉婂儾?01。該循環(huán)裝置包括分別安裝在輸入側(cè)壁211和輸出側(cè)壁213上的輔助容器216、217,用于容納不可避免地泄漏出的部分電鍍?nèi)芤阂园阉鼈儠簳r(shí)存儲起來,還包括一個(gè)與輔助容器216或217的底部連通的抽空泵219,用于使存儲在輔助容器216、217中的電鍍?nèi)芤和ㄟ^返流管218返回到電鍍槽1中。
再參照圖10,包括水洗室291在內(nèi)的每個(gè)處理室沿著輸送方向在上游側(cè)都具有一個(gè)輸入側(cè)壁并且在下游側(cè)具有一個(gè)輸出側(cè)壁。輸入側(cè)壁和輸出側(cè)壁分別設(shè)置有如同電鍍槽201的入口212和出口214的入口和出口。在各處理室的入口和出口之間設(shè)有多個(gè)輸送輥241,用于將從入口輸送進(jìn)來的工件W輸送到出口。還有,在相鄰的處理場所之間,例如在電鍍槽201和水洗室291之間并且在干燥室293的輸出側(cè)上設(shè)有輸送輥242,用于把工件W向著下游側(cè)輸送。這些輸送輥241、242由輸送輥驅(qū)動馬達(dá)(未示出)驅(qū)動。另外,在電鍍槽201的輸入側(cè)上設(shè)有由輸入輥驅(qū)動馬達(dá)(未示出)驅(qū)動的輸入輥243,用于把工件W輸入進(jìn)電鍍槽201中。
根據(jù)該實(shí)施方案的電鍍處理裝置設(shè)有用于控制整個(gè)電鍍處理裝置的控制裝置。如圖14中所示,該控制裝置包括一個(gè)主控制裝置251,該裝置由CPU、ROM、RAM以及控制接口組成,主控制裝置251連接用于操作員操作的控制面板252。
在主控制單元251連接有上陽極電流控制部分254,下陽極電流控制部分255,輸入輥驅(qū)動馬達(dá)控制部分257,輸入側(cè)抑制泄漏輥驅(qū)動馬達(dá)控制部分258,導(dǎo)電輥驅(qū)動馬達(dá)控制部分259,輸出側(cè)抑制泄漏輥驅(qū)動馬達(dá)控制部分260,輸送輥驅(qū)動馬達(dá)控制部分261,用于在輔助容器216、217中積累了預(yù)定量的電鍍?nèi)芤簳r(shí)啟動抽空泵219的抽空泵控制部分262,用于控制把水供應(yīng)到和停止供應(yīng)到水洗室291的噴射嘴上的電磁閥的水洗控制部分(未示出),用于控制把空氣供應(yīng)到和停止供應(yīng)到吹風(fēng)室292的空氣噴嘴上的電磁閥的空氣控制部分(未示出),以及用于控制用來把熱空氣送到干燥室293的熱空氣送風(fēng)機(jī)的干燥控制部分(未示出)。從主控制單元251將信號輸入到各控制部分。上陽極電流控制部分254和下陽極電流控制部分255設(shè)有向其供應(yīng)電鍍直流電流的直流電源270。該直流電源270的陰極側(cè)與上陽極電流控制部分254和下陽極電流控制部分255的陰極側(cè)相連,而上下陽極電流控制部分則電連接在與導(dǎo)電輥41的驅(qū)動軸部分42接觸的電力輸送部件45上。
以下,對根據(jù)第二實(shí)施方案的電鍍處理裝置進(jìn)行說明。
首先,將驅(qū)動輸入輥243、導(dǎo)電輥41和在輸入側(cè)上的流出抑制裝置221的抑制泄漏輥224和225在輸送方向轉(zhuǎn)動。如圖11中所示,將表面經(jīng)過清洗處理如酸洗清洗過的工件W放在輸送輥243上,然后通過抑制泄漏輥224、225的接觸部分依次輸送到電鍍槽201中的導(dǎo)電輥41上。一旦在導(dǎo)電槽201中的導(dǎo)電輥41上放置了一個(gè)預(yù)定數(shù)量的工件W,就讓抑制泄漏輥224、225和輸送輥243停止轉(zhuǎn)動,從而停止將工件W輸送進(jìn)電鍍槽201中。與此同時(shí),以一種可選的方式向前和向后轉(zhuǎn)動電鍍槽201中的導(dǎo)電輥41以使導(dǎo)電輥41上的工件W沿著輸送方向來回運(yùn)動,對工件W進(jìn)行電鍍。和在第一實(shí)施方案中一樣,如果采用輥蓋的話,工件W的這種來回運(yùn)動的距離優(yōu)選大致等于輥蓋的寬度,或者如果沒有采用輥蓋的話,則大致等于導(dǎo)電輥41的直徑。為了使工件W的上下側(cè)面均能鍍上一層厚度均勻的電鍍層,可以按要求控制上陽極202和下陽極203處的電流密度。
一旦在電鍍槽201中的電鍍已經(jīng)完成,驅(qū)動導(dǎo)電輥41、輸出側(cè)的流出抑制裝置222的抑制泄漏輥224和225以及輸送輥241和242以使它們沿著輸送方向轉(zhuǎn)動以便將電鍍過的工件W從電鍍槽201向下游側(cè)的后續(xù)處理室例如水洗室291輸送。與此同時(shí),驅(qū)動輸入側(cè)的抑制泄漏輥224和225以及輸入輥243以使它們再次轉(zhuǎn)動以便將另一組要電鍍的工件W輸送進(jìn)電鍍槽201中。如上所述,在已經(jīng)把一個(gè)預(yù)定數(shù)量的要電鍍的工件W輸送進(jìn)電鍍槽201中之后,對這些工件W進(jìn)行電鍍,同時(shí)使這些工件沿著輸送方向來回運(yùn)動。另一方面,依次對該組已經(jīng)電鍍過的工件W在水洗室291中用水進(jìn)行清洗,輸送進(jìn)吹風(fēng)室292中,在那里通過吹風(fēng)將水潤濕的工件W脫水,然后在干燥室293中的進(jìn)行熱風(fēng)干燥,接著輸送并存儲在容器294中。對于各處理室而言,一旦最后的工件W被輸送出某一處理室,就停止在該處理室的操作,例如工件被輸送出水洗室291后,就停止清洗水的供應(yīng)。在從電鍍槽201中輸送出的一組工件全部被輸送出干燥室293后,輸送輥241、242也將停止。
根據(jù)第二實(shí)施方案的電鍍處理裝置不應(yīng)該被解釋為對本發(fā)明的限制。例如,可以進(jìn)行下面的改變和變化。
在第二實(shí)施方案中,與第一實(shí)施方案中的變化一樣,可以將陽極安裝在電鍍槽201的側(cè)壁上。另外,作為轉(zhuǎn)動驅(qū)動導(dǎo)電輥41的傳動裝置可以使用鏈條。
在第二實(shí)施方案中,雖然流出抑制裝置221、222分別位于電鍍槽201的輸入側(cè)壁211和輸出側(cè)壁213的外側(cè),但是它們可以分別設(shè)在這些側(cè)壁211、213的內(nèi)側(cè)。另外,也可以省略這些流出抑制裝置221、222。在這種情況中,入口212和出口214以盡可能小為好,并且要求盡可能接近液面。另外,輔助容器216、217并不限于設(shè)置在電鍍槽201的輸入側(cè)壁211和輸出側(cè)壁213上,也可以設(shè)置成能夠容納整個(gè)電鍍槽。
在該第二實(shí)施方案中,在通過使導(dǎo)電輥41在電鍍槽201中正反轉(zhuǎn)動從而使輸送到電鍍槽201中的一組工件W在輸送方向來回運(yùn)動的同時(shí)對工件進(jìn)行電鍍。然而,也可以不使導(dǎo)電輥41正反轉(zhuǎn)動,而將輸入輥243、導(dǎo)電輥41以及輸送輥241和242在輸送方向連續(xù)轉(zhuǎn)動,把工件W從輸入輥243連續(xù)地輸送到一系列處理槽中,從而連續(xù)地進(jìn)行電鍍、水洗、吹風(fēng)和干燥處理。
雖然輸送輥241、242在第二實(shí)施方案中是作為一個(gè)整體來控制的,但是在每個(gè)處理室中的輸送輥241和緊接著位于該處理室下游的輸送輥242可以作為一組來控制。在這種情況中,全部工件從該處理室輸送出時(shí),該處理室中和下游的一組輸送輥對241、242可以停止驅(qū)動。
另外,根據(jù)第二實(shí)施方案的電鍍處理裝置可以采用一種結(jié)構(gòu)上基本上和電鍍槽201一樣的水洗槽來代替水洗室291。在這種情況中,可以采用整體式輸送輥,而沒有必要使用分割結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電輥41和電力輸送部件45。在電鍍槽201的上游側(cè)可以設(shè)置一個(gè)結(jié)構(gòu)和上述水洗槽一樣的水洗槽或酸洗槽。另外,電鍍槽201的下游側(cè)的處理(水洗和干燥)可以通過其它的處理系統(tǒng)進(jìn)行。
通過第一和第二實(shí)施方案任意一個(gè)的電鍍處理裝置,電鍍質(zhì)量會由于下面所述的某些原因而下降。因此,本發(fā)明的電鍍處理裝置可以設(shè)有用于消除這種使質(zhì)量下降的原因并改善電鍍質(zhì)量的附加結(jié)構(gòu)(將在下面進(jìn)行描述)。
當(dāng)對位于導(dǎo)電輥41上的工件W進(jìn)行電鍍時(shí),裝在電鍍槽1或201中的電鍍?nèi)芤褐械奈⑿‰s質(zhì)會沉降并粘附在工件W的上面。即便微量的微小雜質(zhì)粘附在工件表面,那么電鍍層也會以該微小雜質(zhì)為晶核在其周圍成長,因此在工件表面形成的電鍍層會該雜質(zhì)而導(dǎo)致凹凸不平,并且電鍍層表面變得粗糙。這樣粗糙表面不僅會損害成品的外觀并且其凹凸不平處會吸附微小雜質(zhì),造成在后續(xù)工序中即便對工件進(jìn)行洗凈,也將不能充分除去這些微小雜質(zhì)。如果這種不令人滿意的電鍍產(chǎn)品應(yīng)用于一個(gè)電子裝置的話,那么留在該電鍍產(chǎn)品的表面上的微小雜質(zhì)會作為污染物以使該電子裝置的性能變壞。
這些微小雜質(zhì)包括用于形成上陽極的一種可溶解電極材料的微小顆粒,這些雜質(zhì)在該可溶解電極材料在電鍍期間溶解的時(shí)候產(chǎn)生,還包括從外部空氣中混入到電鍍?nèi)芤旱幕覊m。尤其在第一實(shí)施方案中將工件容器單元21裝進(jìn)或取出電鍍槽1時(shí),該電鍍槽1的上方不可避免地受到開放,因此來自外部也將無法避免地混入電鍍?nèi)芤骸?br>
導(dǎo)電輥41的外部圓周表面或工件的下表面的電鍍層的附著狀態(tài)不同。由于這個(gè)原因,當(dāng)在導(dǎo)電輥41上安放有多個(gè)工件W的時(shí)候,所輸送的或在輥41的作用下來回運(yùn)動的工件會從輸送方向朝輥軸(y軸)方向偏移,由此工件之間將會發(fā)生相互接觸。如是,接觸部位的電鍍層將會變薄,嚴(yán)重時(shí)會鍍不上電鍍層,因此導(dǎo)致電鍍質(zhì)量下降。
另外,對于放在由導(dǎo)電輥41所限定的工件支承區(qū)域的周邊附近的工件,其周邊部的棱角部分會傾向于鍍上更厚的電鍍層。詳細(xì)地說,對于安放在如圖20中所示下框架23的下橫向部件26A、26B和下縱部件27、27(參見圖5)而言,電鍍電流易于在位于這種縱向或橫向部件附近的工件W的棱角部分E處聚集。因此,該棱角部分E就會鍍上一層特別厚的電鍍層。這樣,因工件在支承區(qū)域的所處位置不同,會造成電鍍層的不均勻。
以下根據(jù)第一實(shí)施方案,對用于防止由于微小雜質(zhì)粘附在工件上而導(dǎo)致電鍍質(zhì)量下降以確保電鍍質(zhì)量改善的附加結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。可以設(shè)置的這樣一種附加結(jié)構(gòu)包括一個(gè)設(shè)置以便覆蓋著如圖15中所示的上陽極2的下側(cè)面的網(wǎng)狀部件301,從而防止可溶解電極材料的微小顆粒從上陽極2中掉到工件上。該網(wǎng)狀部件301通過固定件302安裝在上陽極2的電極材料容納箱上。
該網(wǎng)狀部件301的網(wǎng)眼尺寸能讓電鍍金屬離子通過但阻礙由上陽極2的可溶解電極材料的溶解而形成的電極材料的微小顆粒通過。該網(wǎng)狀部件301可以采用網(wǎng)眼尺寸為幾個(gè)微米或更小的多孔材料,例如網(wǎng),機(jī)織織物或非機(jī)織織物。這樣多孔材料可以由具有優(yōu)良的耐腐蝕性和耐熱性的合成樹脂例如氟塑料,常用耐腐蝕金屬材料例如不銹鋼或鎳合金,或者不可溶解的電極材料例如白金或鈦制成。在多孔材料是由一種在電鍍期間是可溶解的金屬材料例如不銹鋼制成的情況中,固定件302由絕緣材料例如合成樹脂制成。
雖然圖示的網(wǎng)狀部件301通過固定件302安裝在下陽極2下方,但是該網(wǎng)狀部件301可以設(shè)置在上陽極2的電極材料容納箱的底面。在這個(gè)情況中,該網(wǎng)狀部件使用由合成樹脂或不可溶解電極材料制成的多孔材料。
當(dāng)然,如果上陽極2的電極材料是不可溶解的材料例如白金、鈦或銥構(gòu)成而不會產(chǎn)生電極材料的微小顆粒,此時(shí)就沒有必要設(shè)置該網(wǎng)狀部件301。
在這種情況中,電鍍?nèi)芤旱碾婂兘饘匐x子濃度因電鍍而發(fā)生變化。因此,最好設(shè)置一個(gè)化學(xué)補(bǔ)充裝置用來適當(dāng)?shù)貜浹a(bǔ)電鍍金屬離子的減少。如圖15中所示,這種化學(xué)補(bǔ)充裝置304包括一種用于探測電鍍金屬離子濃度的濃度探測器305以及用于從一個(gè)化學(xué)容器(未示出)將一種具有高電鍍金屬離子濃度的化學(xué)液體提供到電鍍槽1中的流動控制閥306。從這種化學(xué)補(bǔ)充裝置304的化學(xué)液體,根據(jù)由濃度探測器305探測到的濃度,通過該流動控制閥306的一個(gè)閥控制器來調(diào)節(jié)流量,從而達(dá)到一定的預(yù)定的濃度。
另外,如圖15中所示,作為改善電鍍質(zhì)量的附加結(jié)構(gòu),可以設(shè)置一個(gè)用于過濾電鍍槽1中的電鍍?nèi)芤旱倪^濾裝置311,它可以單獨(dú)使用,也可以與網(wǎng)狀部件311結(jié)合在一起使用。
該過濾裝置311包括一個(gè)與一個(gè)限定在電鍍槽側(cè)壁的一個(gè)上面部分中的流入口以及一個(gè)限定在電鍍槽側(cè)壁的一個(gè)下面部分中的流出口連通的循環(huán)通道,用來在它們之間提供連通,一個(gè)與循環(huán)通道312相連的泵313以及一個(gè)設(shè)在通道312中的過濾器315。該循環(huán)通道312設(shè)有一個(gè)用于在泵313的下游位置處加熱電鍍?nèi)芤旱募訜崞?14。該過濾器315設(shè)置在加熱器314的下游。
該過濾器315用于去除電極材料的微小顆粒以及混入電鍍?nèi)芤褐械奈⑿』覊m,所以該過濾器的孔眼尺寸為幾個(gè)微米或更小,優(yōu)選為一個(gè)微米或更小。
與循環(huán)通道312連通的流出口最好位于放置在工件容器單元21的導(dǎo)電輥41上的工件上方。這樣設(shè)置的流出口使得被過濾器315將其中的雜質(zhì)清除過的電鍍?nèi)芤耗軌驈墓ぜ戏降奈恢昧鬟M(jìn)電鍍槽1,攪拌位于工件上方的電鍍?nèi)芤海虼烁行У胤乐刮⑿‰s質(zhì)粘附到工件的上表面上。
根據(jù)來自設(shè)在電鍍槽1中的溶液溫度傳感器318中的溫度信號來控制加熱器316的輸出,這樣就能通過一個(gè)溫度調(diào)節(jié)器(未示出)將電鍍?nèi)芤旱臏囟仍O(shè)定在一個(gè)目標(biāo)溫度上。
下面所述的是另一個(gè)附加結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)可以用來防止由于工件之間的相互接觸而導(dǎo)致電鍍質(zhì)量下降,從而確保改善電鍍質(zhì)量。
這種附加結(jié)構(gòu)包括一個(gè)可移動地附著在下框架部分23的輸送導(dǎo)向件,用來防止在導(dǎo)電輥41的作用下而沿x軸方向移動的工件沿著輥41的軸線作橫向移動,從而防止相鄰工件相互接觸。該附加的結(jié)構(gòu)能夠防止工件之間相互接觸,因此防止出現(xiàn)由于這種相互接觸而導(dǎo)致的電鍍?nèi)毕荨?br>
在圖16和17中所示為這種輸送導(dǎo)向件的一個(gè)例子。該輸送導(dǎo)向件321包括多個(gè)橫跨在形成工件容器單元21的框架25的下框架部分23的下橫向部件26A和26B之間的支承部件322,以及多個(gè)附設(shè)在支承部件322的下面的多個(gè)導(dǎo)向板323,如在下縱向部件27、27(參見圖5)之間沿x軸方向延伸。每個(gè)支承部件324具有兩個(gè)相對端部,每個(gè)端部裝有一個(gè)在那頂端附近的位置處與每個(gè)下橫向部件26A、26B的內(nèi)表面接合的定位部件324。
導(dǎo)向板323的其下端位于導(dǎo)電輥41的上端部的下方,并且在其與相應(yīng)輥41的交叉部分處形成有弓形凹陷口。弓形凹陷口的內(nèi)圓周與相應(yīng)的導(dǎo)電輥41的外圓周之間的間隙要小于工件W的厚度。
支承部件322和定位部件324優(yōu)選由一種高強(qiáng)度和耐腐蝕合成樹脂例如一種剛性氯乙烯樹脂制成。導(dǎo)向板323優(yōu)選由一種具有低摩擦系數(shù)以及支承部件322所要求的上述性能的合成樹脂例如氟塑料制成。
雖然圖示的導(dǎo)向板323的下方具有多個(gè)用于避免導(dǎo)電輥41干涉的切口,但是還可能采用一種導(dǎo)向板,該導(dǎo)向板沒有形成有這樣切口,并且其下端距離導(dǎo)電輥41頂端的間距要小于工件W的厚度。
在圖18和19中顯示了輸送導(dǎo)向件的另一個(gè)例子。該輸送導(dǎo)向件321A包括多個(gè)橫跨在框架25的下框架部分23的下橫向部件26A和26B之間的支承部件322,多個(gè)附設(shè)在支承部件322的下側(cè)的安裝板326,沿著x軸方向在下縱向部件27、27(參見圖5)之間延伸,以及多個(gè)安裝在安裝板326的下側(cè)的導(dǎo)向輥327。每個(gè)支承部件322具有兩個(gè)相對端部,每個(gè)端部安裝有一個(gè)用于獲得工件W沿每個(gè)導(dǎo)電輥41的軸線定位的定位部件324。在輸送導(dǎo)向件321A,與上述輸送導(dǎo)向件相同的部分采用相同的參照符號。
導(dǎo)向輥327各位于相鄰導(dǎo)電輥41之間并且包括一根安裝在相應(yīng)安裝板326上的輥軸328,該輥軸的中心軸線處于上下方向,并且輥體329可轉(zhuǎn)動地安裝在輥軸328上,輥體329的下端位于導(dǎo)電輥41的頂部的下方。該輥軸328由一種耐腐蝕金屬例如不銹鋼制成,而輥體329優(yōu)選由一種具有低摩擦系數(shù)的合成樹脂如氟塑料制成。
通過輸送導(dǎo)向件321A,可以防止在導(dǎo)電輥41的軸方向鄰接工件之間的接觸,并且工件即使與導(dǎo)向輥328接觸,這也僅僅是點(diǎn)接觸,而且導(dǎo)向輥327之間面對工件的側(cè)面,因此不會妨害電鍍處理。
在圖中雖然在安裝板326上設(shè)置有輥體329能夠自由轉(zhuǎn)動的導(dǎo)向輥327,但是也可以在安裝板326上設(shè)置沒有輥體329的導(dǎo)向軸。在這種情況中,導(dǎo)向軸優(yōu)選由一種具有優(yōu)良的耐腐蝕性和低摩擦系數(shù)的合成樹脂如氟塑料制成。
另外,以下描述的另一個(gè)附加結(jié)構(gòu)可以用來防止不均勻電鍍層的形成,該不均勻電鍍層的形成是因?yàn)楣ぜ诘谝粚?shí)施方案方式的導(dǎo)電輥上所處的位置而導(dǎo)致的。如圖20中所示,這種附加結(jié)構(gòu)包括與電鍍直流電源陰極側(cè)電連接的且位于下框架部分23的下橫向部件26A、26B和下縱向部件27、27的內(nèi)側(cè)處的模擬工件331。
模擬工件331的設(shè)置使得電鍍電流能夠部分朝著模擬工件331分流,避免電流向位于由導(dǎo)電輥41限定的工件承載區(qū)域的周圍附近的工件W的棱角部分E處集中,從而防止電鍍電流集中在棱角部分E處。因此,就可以對該工件進(jìn)行均勻地電鍍,而不用考慮工件在導(dǎo)電輥41上的位置。
在設(shè)置模擬工件331以外,用來防止不均勻電鍍層形成的方法可以是將上陽極2設(shè)置成彎曲形狀,使上陽極2與導(dǎo)電輥41之間的距離在導(dǎo)電輥41的工件承載區(qū)域中心位置比周邊位置更近,也就是說增加周邊位置的距離?;蛘?,上陽極2的電極材料容納箱容納的電極材料可以設(shè)置成接近工件承載區(qū)域的周邊部分比接近工件承載區(qū)域的中心位置部分更少的狀態(tài)。在這些方法中,設(shè)置模擬工件是可取的,因?yàn)樗绕渌椒ǜ奖悴⑶夷軌蚝苋菀淄ㄟ^用適當(dāng)?shù)脑诔叽绾托螤钌吓c先前不同的可替換模擬工件來替換先前模擬工件來優(yōu)化電鍍條件。
設(shè)在圖20中所示的結(jié)構(gòu)中的輸送導(dǎo)向件(圖中為321A)并不是必要的。在設(shè)有這樣一種輸送導(dǎo)向件的情況中,各個(gè)下橫向部件26A、26B處設(shè)置的模擬工件331與在這些部件26A、26B一側(cè)鄰設(shè)的工件W之間可以設(shè)置導(dǎo)向輥327或?qū)虬?23。
下面的說明涉及一種附加結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)可以用來防止沿著輸送方向以及沿著每個(gè)輥41的軸線彼此相鄰放置的工件之間相互接觸,從而防止由于相鄰工件的這種相互接觸而導(dǎo)致的電鍍質(zhì)量下降。該結(jié)構(gòu)在工件為扁平狀、小型狀、或者相對于輸送方向左右不對稱的時(shí)候尤為有效。
圖21所示為作為這樣一個(gè)附加結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的輸送盤341,該輸送盤的底部平坦,并且能夠支承在導(dǎo)電輥41上并且能通過轉(zhuǎn)動輥41來移動。該輸送盤342包括一個(gè)矩形外部框架342和一個(gè)形成在外部框架342內(nèi)部的格柵,該格柵包括沿著輸送方向設(shè)置的多個(gè)橫向桿343以及與橫向桿343垂直交叉的縱向桿344。橫向桿343和縱向桿344用作限定了多個(gè)工件容納空間345的分割件,該空間在平面視圖中呈矩形并且在上下方向呈貫通狀態(tài)。這些工件容納空間345的每一個(gè)都用來單獨(dú)地容納單個(gè)工件W,并且其尺寸被設(shè)定成在容納在里面的工件的外部邊緣與限定工件容納空間345的橫向桿343和縱向桿344之間具有一個(gè)適當(dāng)?shù)拈g距。雖然所述工件容納空間345在圖中表現(xiàn)為矩形,但是可以將它設(shè)計(jì)成任意合適的形狀,例如圓形。
輸送盤341在其橫向桿344方向的高度基本上適合下框架部分23沿y軸方向的內(nèi)部長度,而輸送盤341在橫向桿343方向的橫向?qū)挾饶軌蜃尡P341在下框架部分23里面沿輸送方向來回運(yùn)動。輸送盤341的厚度可以是數(shù)微米以上、工件W厚度的兩倍以下。輸送盤341的厚度優(yōu)選為大致等于工件W的厚度。該輸送盤341通常是由一種良好的耐腐蝕性和耐熱性的合成樹脂如剛性氯乙烯制成,但是可以由一種金屬材料如黃銅或不銹鋼制成。在后面的情況中,輸送盤341的底部表面以及橫向桿343和縱向桿344的內(nèi)部表面都覆蓋有絕緣材料如合成樹脂。
在操作中,將該輸送盤341放在導(dǎo)電輥41上,然后將工件W放在導(dǎo)電輥41上,這樣它們就各自容納在各個(gè)工件容納空間345中。隨后,轉(zhuǎn)動導(dǎo)電輥41,將輸送盤341和工件W一起移動。此時(shí),即使各工件W在移動速度方面發(fā)生差異,輸送盤341的橫向桿343和縱向桿344也能夠確實(shí)工件W之間的接觸,工件W的移動和輸送均處于穩(wěn)定狀態(tài)。因此輸送盤341的設(shè)置使得能夠防止電鍍質(zhì)量下降并且能使電鍍質(zhì)量穩(wěn)定。
和根據(jù)第一實(shí)施方案的電鍍處理裝置一樣,根據(jù)第二實(shí)施方案的電鍍處理裝置可以設(shè)有一個(gè)用于改善電鍍質(zhì)量的附加結(jié)構(gòu),例如,如圖15中所示的安裝在上陽極202上的網(wǎng)狀部件301或與電鍍槽201相連的過濾裝置311。如圖16到19所示,第二實(shí)施方案還可以設(shè)有輸送導(dǎo)向件321或321A。另外,在第二實(shí)施方案中還可以設(shè)置在圖20中所示的模擬工件331。在這種情況中,考慮到縱向部件(相當(dāng)于圖5的27)的上端設(shè)置在低于導(dǎo)電輥41的工件承載面的位置,因此模擬工件331只要設(shè)在導(dǎo)電輥41的工件承載區(qū)域的的兩個(gè)相對橫向邊緣處,即在橫向部件(相當(dāng)于圖5中的部件26A、26B)處即可。
還有,該第二實(shí)施方案可以采用在圖21中所示的輸送盤341。在這種情況中,電鍍操作是如下進(jìn)行的將輸送盤341安放在輸入輥243上;將工件W放置在輸入輥243上以便單獨(dú)地容納在輸送盤341的相應(yīng)工件容納空間345中;將該輸送盤341和容納在里面的工件一起通過輸入側(cè)上的流出抑制裝置221和入口212輸送進(jìn)電鍍槽201;在電鍍之后,通過出口214和流出抑制裝置222將它們朝著下游側(cè)輸送。
在電鍍槽沒有設(shè)置入口212和出口214的情況下,可以采用這樣一種設(shè)置在電鍍槽的輸入側(cè)壁附近設(shè)置一個(gè)輸入機(jī)器人以便可釋放地夾著輸送盤341,并且能把工件設(shè)置成能單獨(dú)地容納在輸送盤341的相應(yīng)工件容納空間345中,然后將它們放置在導(dǎo)電輥41上,同時(shí)在電鍍槽的輸出側(cè)壁附近設(shè)置一個(gè)輸出機(jī)器人以便可釋放地夾著輸送盤341并將它們輸送出電鍍槽。在這種情況中,如裝有上陽極202,這樣設(shè)置不得妨礙輸送盤341以及工件輸入和輸出電鍍槽。
根據(jù)本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn),即可將被電鍍物品(即工件)在導(dǎo)電輥上支承并移動的同時(shí),或者在導(dǎo)電輥的正反轉(zhuǎn)動作驅(qū)使下作往復(fù)來回移動的同時(shí)對工件進(jìn)行電鍍。因此,能夠以更高的電鍍效率和更高的生產(chǎn)率來對工件進(jìn)行電鍍,而且不會出現(xiàn)因相鄰工件之間的相互接觸而導(dǎo)致的損害。由于這些優(yōu)點(diǎn),本發(fā)明適用于對尺寸相對較小的板狀、扁平狀電子零件、機(jī)械零件或類似物品進(jìn)行電鍍。
雖然只對本發(fā)明的某些優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行了詳細(xì)描述,但是對于那些本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說顯而易見的是,對實(shí)施方案做某些變化和改進(jìn),將不會脫離如下面權(quán)利要求書中所限定的本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種電鍍處理裝置,包括設(shè)有陽極的電鍍槽;多個(gè)設(shè)置在該電鍍槽中并構(gòu)成陰極的導(dǎo)電輥,用來輸送作為電鍍對象的工件;以及電鍍電流輸送部件,用來把電鍍電流輸送到該陽極和該導(dǎo)電輥上以對該工件進(jìn)行電鍍。
2.如權(quán)利要求1所述的電鍍處理裝置,其中所述電鍍槽具有一個(gè)形成有一個(gè)入口的輸入側(cè)壁,通過輸入側(cè)壁把工件輸送到電鍍槽中的導(dǎo)電輥上,以及一個(gè)形成有一個(gè)出口的輸出側(cè)壁,通過該輸出側(cè)壁把已電鍍過的工件輸送出該電鍍槽,每個(gè)輸入側(cè)壁和輸出側(cè)壁設(shè)有流出抑制裝置,用來在讓工件通過該入口或出口的同時(shí)抑制電鍍槽中的電鍍?nèi)芤毫鞒鲈撾婂儾邸?br>
3.如權(quán)利要求1所述的電鍍處理裝置,其中還包括輥驅(qū)動裝置,用來使導(dǎo)電輥向前和向后轉(zhuǎn)動。
4.如權(quán)利要求1所述的電鍍處理裝置,其中所述陽極包括一個(gè)位于導(dǎo)電輥下方的下陽極和一個(gè)位于導(dǎo)電輥上方的上陽極。
5.如權(quán)利要求4所述的電鍍處理裝置,其中還包括一個(gè)設(shè)置在由導(dǎo)電輥限定的工件承載區(qū)域的兩側(cè)端部的模擬工件,該模擬工件與電流輸送部件的陰極側(cè)電連接。
6.一種電鍍處理裝置,包括設(shè)有陽極的電鍍槽;工件容器單元,該單元具有多個(gè)導(dǎo)電輥,這些導(dǎo)電滾用來在上面承載作為電鍍對象的工件并構(gòu)成陰極,該單元還包括一個(gè)輥驅(qū)動裝置,用來使導(dǎo)電輥向前和向后轉(zhuǎn)動;輸送裝置,用于輸送工件容器單元并且用來將工件容器單元裝進(jìn)電鍍槽中以及將它從電鍍槽中取出;以及電鍍電流輸送部件,用來把電鍍電流輸送到陽極以及導(dǎo)電輥上以對工件進(jìn)行電鍍。
7.如權(quán)利要求6所述的電鍍處理裝置,其中陽極包括一個(gè)位于導(dǎo)電輥下方的下陽極和一個(gè)位于導(dǎo)電輥上方的上陽極;并且還設(shè)有一個(gè)移動裝置,用來在工件容器單元被裝進(jìn)電鍍槽中或取出時(shí),把上陽極移動到一個(gè)上陽極不能接觸工件容器單元的位置處。
8.如權(quán)利要求7所述的電鍍處理裝置,其中還包括一個(gè)設(shè)置在由導(dǎo)電輥所限定的工件承載區(qū)域周邊部的模擬工件,該模擬工件與電鍍電流輸送部件的陰極側(cè)電連接。
9.如權(quán)利要求4或7所述的電鍍處理裝置,其中電鍍電流輸送部件包括一個(gè)用于控制輸送到上陽極的電鍍電流的上陽極電流控制部件,以及一個(gè)用于控制輸送到下陽極的電鍍電流的下陽極電流控制部件。
10.如權(quán)利要求4或7所述的電鍍處理裝置,其中所述導(dǎo)電輥的下側(cè)設(shè)有遮住下陽極的輥蓋。
11.如權(quán)利要求1或6所述的電鍍處理裝置,其中所述導(dǎo)電輥各具有一根設(shè)有驅(qū)動部件的輥軸部分;以及可移動地安裝在該驅(qū)動軸部分,用于承載工件的承載輥部分。
12.如權(quán)利要求4或7所述的電鍍處理裝置,其中上陽極由一種在電鍍過程中可溶解的可溶解材料構(gòu)成;并且在該上陽極下方設(shè)有一個(gè)網(wǎng)狀部件,用來防止該可溶解電極材料在電鍍期間溶解而導(dǎo)致的可溶解電極材料的微小顆粒降落到工件上。
13.如權(quán)利要求4或7所述的電鍍處理裝置,其中上陽極由一種不可溶解電極材料構(gòu)成。
14.如權(quán)利要求1或6所述的電鍍處理裝置,其中電鍍槽設(shè)有一個(gè)對電鍍槽中的電鍍?nèi)芤哼M(jìn)行過濾的過濾裝置,用來清除混入其中的雜質(zhì)。
15.如權(quán)利要求1或6所述的電鍍處理裝置,其中還包括一個(gè)輸送導(dǎo)向件,用于防止沿著導(dǎo)電輥的軸線安放在導(dǎo)電輥上相互靠近位置處的工件相互接觸。
16.如權(quán)利要求1或6所述的電鍍處理裝置,其中還包括一個(gè)在導(dǎo)電輥上放置和移動的輸送盤,該輸送盤形成有在上下方向貫通的多個(gè)工件容納空間,這些空間各自容納承載在導(dǎo)電滾上每個(gè)工件。
17.一種對電鍍對象的工件進(jìn)行電鍍的方法,包括以下步驟提供一個(gè)具有陽極和多個(gè)導(dǎo)電輥的電鍍槽,該導(dǎo)電輥用來承載工件并構(gòu)成陰極;將工件輸送進(jìn)電鍍槽;把工件承載在導(dǎo)電輥上并且使工件進(jìn)行電鍍,同時(shí)通過轉(zhuǎn)動導(dǎo)電輥以使工件在導(dǎo)電輥上移動;并且把經(jīng)過電鍍的工件輸送出電鍍槽。
18.如權(quán)利要求17所述的電鍍方法,其中所述電鍍是在將導(dǎo)電輥向前和向后轉(zhuǎn)動,使得工件在導(dǎo)電輥上作來回運(yùn)動的同時(shí)而進(jìn)行的。
19.一種對電鍍對象進(jìn)行電鍍的方法,包括以下步驟提供一個(gè)具有陽極的電鍍槽以及工件容器單元,該工件容器單元具有多個(gè)用來承載工件并形成陰極的導(dǎo)電輥;把工件容器單元裝進(jìn)該電鍍槽;在通過向前和向后轉(zhuǎn)動導(dǎo)電輥而使工件在導(dǎo)電輥上來回運(yùn)動的同時(shí)對工件進(jìn)行電鍍;并且把裝有已電鍍工件的工件容器單元輸送出電鍍槽。
全文摘要
一種改進(jìn)的電鍍裝置和方法。裝置包括電鍍槽(201),形成陰極并設(shè)置在電鍍槽中用于輸送工件(W)的多個(gè)導(dǎo)電輥(41),一對在它們的相應(yīng)位置處在導(dǎo)電輥上面和下面橫跨在電鍍槽中的導(dǎo)電輥上彼此相對地設(shè)置的上下陽極(202,203),以及電鍍電流輸送部件,用于把電鍍電流輸送到導(dǎo)電輥。該裝置還可包括輥驅(qū)動裝置,用來前后驅(qū)動導(dǎo)電輥。方法包括:在通過前后轉(zhuǎn)動導(dǎo)電輥而使工件在導(dǎo)電輥上來回運(yùn)動的同時(shí)對工件進(jìn)行電鍍;然后把該工件輸送出電鍍槽。
文檔編號C25D17/16GK1300882SQ00136720
公開日2001年6月27日 申請日期2000年12月21日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月21日
發(fā)明者長谷作二, 早川徹治, 熊代真澄 申請人:住友特珠金屬株式會社