[发明专利]滚镀用的滚筒装置

说明书

技术领域

本发明是使用在两端具有开口部的滚筒(barrel)的装置，涉及在该滚筒内部收容工件而浸渍到镀敷液中，并从开口部对配置于滚筒内部的阴极和配置于镀敷液中的阳极进行通电，一边使滚筒绕中心轴进行旋转一边进行电镀的滚镀(barrel plating)用的滚筒装置，特别是涉及环境对策。

背景技术

近年来，在镀敷业界中也讨论着环境对应的问题。在当今的业界中为了解决该问题而考虑了各种方法，例如，考虑削减镀敷工序所需的电量，或者进一步提高镀敷液的管理精度等。在滚镀中，使用对以聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)或者聚乙烯(PE)等树脂为材料的非导电性的树脂制圆筒(drum)设置了许多透孔的滚筒圆筒(以下，简称为滚筒)，在滚筒的内部配置棒状电极(阴极、负极)并且放入工件，在镀敷液中浸渍了上述滚筒的状态下，对上述负极和滚筒外部的镀敷液中配置的电极(阳极、正极)进行通电，从而进行镀敷。

更具体而言，在事业用方面在大部分的情况下使用多个镀敷槽，所以通常如图8所示从1台整流器对各电极部供给电力。在针对每个滚筒所投入的工件不同的情况下，为使工件的表面积在各滚筒中相同，预先计算投入量而进行投入。即，虽然进行恒定电流控制，但从图7可知，从整流器至各滚筒的布线的长度不同，越是接近整流器越易于流过电流，所以严格地说对于所有滚筒并非是相同的条件。

此处，如果回到基本的问题来进行考虑，则镀敷根据法拉第的法则而成立，对电解质溶液进行电分解时所析出的物质的量与通过电量成比例，使1克当量的物质析出而所需的电量不依赖于物质的种类而是恒定的。特别是在电使用量多的镀锌中，如果在单位面积1dm²(10cm×10cm＝100cm²)中流过了1个小时的1.0A的电流，则会析出17.1μm的厚度的镀敷覆膜。虽然是0.285μm/分钟的析出速度，但在滚镀中，由于通过所旋转的滚筒的内部配置的被称为接触器(contact)的通电体(引线)而析出镀敷覆膜，所以会妨碍计算，往往依赖于作业者的熟练程度。

在为了计算而应考虑的要素中，考虑例如如下那样的要素。

·镀敷覆膜析出(膜厚)所需的电量对电流密度的设定有影响。

·在通电时，通电所涉及的接点的形状对电阻有影响。

·正极的表面积对电阻有影响。

·滚筒内的锌金属浓度随着时间经过而降低。

·滚筒的转速对形成于工件表面的镀敷覆膜的析出量(膜厚)有影响。

·镀敷槽内的液温对镀敷覆膜的析出量(膜厚)有影响。

·所投入的工件的容量对镀敷覆膜的析出量(膜厚)有影响。

因此，为了使镀敷膜厚恒定，重要的是解决上述整流器与滚筒的距离之差等要素，并且解决如上所述可计算的要素。由此，可以削减运行成本，并且还可以削减CO₂的排放。

与此相对，以往的滚镀的依据是日本特公昭62-21879号公开的滚镀工序用滚筒以及使用了该滚筒的滚镀法的发明，在该发明中，使用将滚筒轴方向两端进行了开放的所谓的无盖滚筒，滚筒由在两端具有开口部、并在侧壁具有用于脱水的穿孔部的空洞体构成，其中，该开口部用于阴极的安装和拆卸、被镀敷品(工件)的取出和放入、镀敷液的流通、以及使电场电流通过。但是，在上述发明中由于将阳极(正极)配置于滚筒的外部，所以存在电阻大这样的问题。为了所谓的环境对应，需要减小电阻来提高镀敷效率，并削减电量，但在上述发明中无法削减电量。即，通过削减镀敷覆膜(必要膜厚)的析出所需的电量，能量被削减，其结果，可以削减在发电时产生的CO₂的量。另外，通过削减在镀敷时产生的电解热，也可以削减能量，可以通过削减在镀敷工序中使用的药剂、水量而削减环境负荷。

【专利文献1】日本特公昭62-21879号

发明内容

本发明是着眼于上述点而完成的，其课题在于，在滚镀中减小电阻，提高镀敷效率，削减电量。另外，本发明的另一课题在于，提供一种特别是在使用无盖滚筒来进行锌镀敷的情况下可以通过削减电量来改善环境的滚镀用的滚筒装置。