内表面电镀用绝缘隔离体及辅助阳极单元 【技术领域】
本发明涉及一种绝缘隔离体及辅助阳极单元，适用于对管状被电镀物、特别是弯曲管的内表面实施电镀的情况。
背景技术
一般情况下，电镀是如下进行：在溶解有电镀用金属的镀液中浸渍电极和被电镀物，将电极作为阳极，将被电镀物作为阴极，在两者之间产生电流。在此，若被电镀物是管体，则其内表面侧处于躲避了电极的状态，电流的流动不够充分，因此与外表面相比，非常难以电镀。
另一方面，作为上述情况的对策，在管体内配置辅助阳极来改善电流分布。此时，例如管体为径直的直管的情况下，将直管纵向浸渍并在其中空内同心状插通辅助阳极即可，但是无法应对管体中途弯曲的弯曲管的情况。
因此，作为应对如上所述被电镀物为中途弯曲的弯曲管的情况的方法，公知有如下方法：构成在具有挠性的线状辅助阳极上嵌装了绝缘隔离体的辅助阳极单元，将该辅助阳极单元插通到弯曲管内(例如参照专利文献1)。
专利文献1：日本专利第3081558号公报(图9)
【发明内容】
(发明要解决的问题)
然而，在专利文献1所记载的发明中，绝缘隔离体为较短的筒形，将其嵌装于多个辅助阳极的外周而构成辅助阳极单元。因此，必须将分散的多个绝缘隔离体逐个嵌装于辅助阳极，存在制造辅助阳极时的作业性非常低的问题。
本发明是鉴于上述情况而作出，其目的在于能够高效地制造对弯曲的管状被电镀物的内表面进行电镀时使用的辅助阳极单元。
(用于解决问题的手段)
本发明的涉及的绝缘隔离体，为了对管状被电镀物的内表面实施电镀，与插通到上述管状被电镀物的内侧的辅助阳极一起使用。
本发明的一种绝缘隔离体，包括：多个单位隔离体；和具有挠性的连接部，沿着上述辅助阳极的轴线方向连接上述单位隔离体，上述单位隔离体包括：多个环状板，具有使上述辅助阳极插通的插通孔；和连接框部，以使其外周侧开口的状态，在上述辅助阳极的轴线方向上连接上述环状板。
此外，在构成辅助阳极单元时，将上述结构的绝缘隔离体嵌装于具有挠性的辅助阳极的外周。
根据上述结构，多个单位隔离体通过具有挠性的连接部连接而构成绝缘隔离体。因此，在辅助阳极上嵌装绝缘隔离体时，使辅助阳极的前端插通位于第一端的单位隔离体，进一步插通下一个连接的第二个单位隔离体，与单位隔离体的数量对应地重复上述动作。在辅助阳极的前端贯通一个单位隔离体的状态下，由于该单位隔离体上经由连接部连接有下一个单位隔离体，因此辅助阳极的前端自然位于下一个单位隔离体的插通孔附近，能够通过一系列的作业插通辅助阳极。
此外，由于连接多个单位隔离体而构成一个绝缘隔离体，因此在成型绝缘隔离体时不需要从模具中逐个取出各单位隔离体，通过拉起一个单位隔离体即可取出绝缘隔离体整体。因此，制造绝缘隔离体时的制造性也提高。
另外，作为本发明的实施方式，也可以使上述连接部为细的棒状，并设置于上述单位隔离体的端部上所设置的上述环状板的外周面的偏心位置。根据该结构，在辅助阳极上嵌装绝缘隔离体的情况下，能够减小辅助阳极被单位隔离体及连接部覆盖的表面积，管状被电镀物的内表面的电流分布变得均匀，因此能够得到均匀的电镀厚度。
此外，也可以使上述单位隔离体连接三个以上，在从单位隔离体的轴向观察时，位于各单位隔离体之间的上述连接部设置于相同地位置。根据该结构，设置于环状板的偏心位置上的细棒状的连接部在单位隔离体的轴向上排列成直线状，因此绝缘隔离体能够以连接部为内侧大角度弯曲，还能够随着管状被电镀物的成锐角的弯曲部弯曲。
此外，作为发明的其他实施方式，也可以在上述各单位隔离体上设置三张以上的环状板，位于单位隔离体的两端部的环状板的外径尺寸小于位于中央部的环状板。根据该结构，由于单位隔离体为轴向的中央部较粗的圆筒形状，因此即使在管状被电镀物的内部弯曲插通，与管状被电镀物的内表面接触，也会使最粗的中央部及两端部的外周部与管状被电镀物的内周面局部点接触，因此能够防止并抑制产生内表面的未电镀部分。
(发明效果)
根据本发明，能够高效地制造对弯曲的管状被电镀物的内表面进行电镀时使用的辅助阳极单元。
【附图说明】
图1是电镀浴槽的概要剖视图。
图2是辅助阳极单元的局部切断透视图。
图3是本发明第一实施方式的绝缘隔离体的透视图。
图4是图3的X-X线剖视图。
图5是将辅助阳极单元插通到注入管中的状态的剖视图。
图6是本发明第二实施方式的绝缘隔离体的透视图。
图7是图6的X-X线剖视图。
图8是本发明第三实施方式的绝缘隔离体的透视图。
图9是图8的X-X线剖视图。
标号说明
10…辅助阳极单元
11…辅助阳极
30…绝缘隔离体
40、50、60…单位隔离体
41…连接部
42、62…端部环状板
43…中央部环状板
44…插通孔
45、55…连接框部
57…尖端部
68…突出部
【具体实施方式】
(第一实施方式)
以下，参照图1至图5说明本发明的第一实施方式。在本实施方式中，示例在作为汽车的汽油罐吸入口的管的注入管(Filler pipe)1上实施镀锌的情况。该注入管1是以钢材为原材料，如图5所示形成为如下的弯曲管状：与注入口2连续的径直部分的前端变细之后，向一方以钝角弯曲，进而前端以大致直角折返。
上述注入管1中插通了后文详述的辅助阳极单元10的状态下，通过未图示的吊钩垂吊而被沿着线路传送。在该传送期间，注入管1依次经过脱脂、清洁等前处理工序，镀锌工序，清洁、铬酸盐处理、干燥等后处理工序，并作为电镀产品而被取出。
如图1所示，在镀锌工序中设置有电镀浴槽20。在电镀浴槽20内填充有镀液21。在该镀液21中例如分别含有锌(Zn)20g/l、氢氧化钠(NaOH)60g/l、氰化钠(NaCN)50g/l。此外，该镀液21的温度维持25～30℃(氰化物浴)。另外，也可以适用不含有氰化钠的镀浴(称为锌酸盐浴)。
在电镀浴槽20内的两侧垂吊浸渍锌板22，分别与未图示的供电装置的阳极连接。若上述注入管1在其中插通有辅助阳极单元10的状态下浸渍到电镀浴槽20的中央部，则随之经由吊钩，注入管1连接到供电装置的阴极，此外辅助阳极11连接到供电装置的阳极。
其结果，在镀液21中，电流从与阳极连接的两个锌板22和辅助阳极11向与阴极连接的注入管1流动，对注入管1的内外两面实施镀锌。该镀锌工序进行20多分钟。完成镀锌工序后，依次经由上述的清洁、铬酸盐处理、干燥等后处理工序而作为产品取出。
接着说明辅助阳极单元10的结构。如图2所示，辅助阳极单元10由辅助阳极11和绝缘隔离体30构成。辅助阳极11形成为由多根不锈钢线拧成的线缆状，是能够与上述注入管1的内表面保持间隙地插通的线状，并且具有挠性。在辅助阳极11的一端侧固定有连接件12，能够与吊钩连接。
在本实施方式中，绝缘隔离体30构成为例如三个单位隔离体40经由连接部41在各自轴线方向的端部连接的状态，嵌装于辅助阳极11的外周。
单位隔离体40以聚丙烯(PP)为原材料，成型为如图3及图4所示的形状。具体地说，在两张端部环状板42之间配置外形尺寸比端部环状板42大的中央部环状板43。另外，端部环状板42为圆形，中央部环状板43为正方形，在各自的中心部开口有用于使辅助阳极11插通的插通孔44。以连接上述环状板42、43的方式，四张板状的连接框部45打开90度的角度间隔而与各环状板42、43一体成型。
各连接框部45使板面沿着端部环状板42的放射方向而成为在单位隔离体40的轴向上延伸的形态。各连接框部45的与端部环状板42的内周侧连接的部分在单位隔离体40的轴向上直线延伸，与端部环状板42的外周侧连接的部分形成为在与中央部环状板43连接的部分宽度最大的山形。四张连接框部45相对于各环状板42、43以等角度间隔配置，并且其外周中央部形成为山形，从而单位隔离体40为圆周面上具有大开口46的、轴向的中央部较粗的圆筒形状。
在本实施方式中，设有三个单位隔离体40，从而在连接的单位隔离体40之间设置有两个连接部41。连接部41以细的棒状与单位隔离体40一体成型，以聚丙烯(PP)为原材料，且具有挠性。各连接部41设置于端部环状板42的外侧面的外缘部(即偏心位置)，从单位隔离体40的轴向观察时设置于彼此相同的位置。
接着说明本实施方式的作用及效果。
辅助阳极单元10如下制造：在辅助阳极11的基端侧嵌装缓冲筒13之后，嵌装绝缘隔离体30，最后在辅助阳极11的前端安装制动器14。
在制造辅助阳极单元10时，使辅助阳极11的前端插通第一端的单位隔离体40的端部环状板42上所设置的插通孔44，接着插通中央部环状板43的插通孔44之后，插通相反侧的端部环状板42的插通孔44。当辅助阳极11的前端贯通一个单位隔离体40时，由于在该单位隔离体40上经由连接部41连接有下一个单位隔离体40，因此辅助阳极11的前端自然位于下一个单位隔离体40上所设置的插通孔44的附近。
因此，使辅助阳极11的前端进一步从下一个单位隔离体40的端部环状板42开始插通各环状板43、42的插通孔44，之后同样在第三个单位隔离体40上也插通辅助阳极11。此外，在一个绝缘隔离体30的长度(三个单位隔离体40的长度)小于辅助阳极11的长度时，可以进一步同样地嵌装所需个数的绝缘隔离体30。
如上所述，在本发明中，构成绝缘隔离体30的三个单位隔离体40通过连接部41彼此连接，因此能够通过一系列的作业在绝缘隔离体30中插通辅助阳极11，其结果能够高效地制造辅助阳极单元10。
但是，若将辅助阳极11上嵌装有绝缘隔离体30的状态的辅助阳极单元10插通到注入管1内，则由于当注入管1弯曲时辅助阳极单元10随之弯曲，因此弯曲力作用于辅助阳极单元10。在本发明中，构成辅助阳极单元10的辅助阳极11具有挠性，并且绝缘隔离体30的各连接部41也具有挠性，因此如图5所示，辅助阳极单元10使各单位隔离体40的连接部41适当弯曲，并且随着注入管1的形状弯曲插通。
在此，在本实施方式中，将两个细棒状的连接部41设置在端部环状板42的外侧面上的从单位隔离体40的轴向观察时彼此相同的偏心位置。此时，若使绝缘隔离体30以在其轴向上直线状排列的连接部41为外侧弯曲，则在弯曲到某一程度时，各单位隔离体40的端部环状板42之间接触，因此绝缘隔离体30的弯曲角有界限。而以连接部41为内侧弯曲时，端部环状板42之间向分离的方向移动，彼此间不会接触，因此绝缘隔离体30能够实现弯曲角没有限制的高自由度的挠性。
如上所述，在以连接部41为外侧弯曲时，绝缘隔离体30的弯曲角有界限。因此，将辅助阳极单元10插通到注入管1内时，若辅助阳极单元10以连接部41为外侧到达注入管1的弯曲部，则弯曲到某角度时绝缘隔离体30的弯曲角达到界限，存在辅助阳极单元10不能与注入管1的形状对应地弯曲并插通的可能性。然而，实际上产生如下所述的现象，确认了并没有发生上述不良情况。
当将辅助阳极单位10向注入管1内压入后，有时成为绝缘隔离体30弯曲到弯曲角的界限的状态，而产生较大的插入阻力。因此，若将该辅助阳极单元10前后移动以稍微进出，则绝缘隔离体30逐渐与注入管1的弯曲部的内壁抵接，绝缘隔离体30因该冲击而以辅助阳极11为中心旋转，逐渐变为更容易弯曲的状态，即变为以连接部41为弯曲部的内侧的状态，隔离绝缘体30能够与注入管1的弯曲部的曲率对应地弯曲，结果辅助阳极单元10能够随注入管1的弯曲部弯曲。
如上所述，在本实施方式中，由于细棒状的连接部41设置于各端部环状板42外侧面上彼此相同的偏心位置，因此当辅助阳极单元10以连接部41为内侧时能够以大角度弯曲，能够随着注入管1的成锐角的弯曲部弯曲。
此外，在本实施方式中，由于端部环状板42的外径尺寸小于中央部环状板43，因此单位隔离体40为轴向的中央部粗、两端细的圆筒形状。因此，即使辅助阳极单元10在注入管1内弯曲插通，单位隔离体40与注入管1的内表面接触，也会使单位隔离体40中最粗的中央部(即中央部环状板43)或该中央部环状板43及端部环状板42两者与注入管1的内表面点接触。因此，注入管1的内表面的几乎整个区域与镀液接触，能够抑制或防止产生内表面的未电镀部分。
进而，特别是在本实施方式中，由于单位隔离体40的中央部环状板43为正方形，因此当中央部环状板43的一个顶点与注入管1的内表面点接触时，以该接触点为顶点在中央部环状板43的外周面与注入管1的内表面之间产生角度比较大的间隙。其结果，能够更切实地防止产生内表面的未电镀部分。
(第二实施方式)
参照图6及图7说明本发明的第二实施方式。与上述第一实施方式的不同点在于，改变了单位隔离体的结构，其他与上述实施方式相同。与上述实施方式相同的部分标以相同标号，省略重复说明。
在单位隔离体50中，以连接两张圆形的端部环状板42的方式，板状的四张连接框部55打开90度的角度间隔而与端部环状板42一体成型。各连接框部55的与端部环状板42的内周侧连接的部分在单位隔离体50的轴向上直线延伸。另一方面，与端部环状板42的外周侧连接的部分为朝向位于连接框部55的长度方向中央的尖端部57延伸成弧状的形状。
在使用该单位隔离体50对注入管1实施电镀处理时，连接框部55的尖端部57及端部环状板42的外周部的一部分与注入管1的内表面点接触。因此，注入管1的内表面的几乎整个区域与镀液接触，能够防止产生内表面的未电镀部分。
(第三实施方式)
参照图8及图9说明本发明的第三实施方式。与上述第一、第二实施方式的不同点在于，进一步改变了单位隔离体的结构，其他与上述实施方式相同。与上述实施方式相同的部分标以相同标号，省略重复说明。
在单位隔离体60中，以连接两张圆形的端部环状板62的方式设置有四张板状的连接框部45。各连接框部45的与端部环状板62的内周侧连接的部分在单位隔离体60的轴向上直线延伸，与端部环状板62的外周侧连接的部分为连接框部45的长度方向中央最宽的山形。进而，在端部环状板62与连接框部45连接的部分，设置有从端部环状板62向外周侧突出并比连接框部45的外周缘部高的大致圆锥形的突出部68。
在使用该单位隔离体60对注入管1实施电镀处理时，端部环状板62上设置的突出部68及连接框部45的长度方向外周中央部与注入管1的内表面点接触。因此，注入管1的内表面的几乎整个区域与镀液接触，能够进一步切实地防止产生内表面的未电镀部分。
本发明并不限于根据上述记载及附图说明的实施方式，例如下述实施方式也属于本发明的技术范围。
(1)在上述实施方式中，示例了构成绝缘隔离体30的单位隔离体40的数量(连接部41的数量随之变化)为三个或五个的情况，但是并不限于此，可以任意变更。
(2)在上述实施方式中，单位隔离体40及连接部41的原材料为聚丙烯(PP)，但是作为单位隔离体40的原材料，也可以使用陶瓷及聚乙烯(PE)等其他绝缘材料，作为连接部41的原材料，也可以使用聚乙烯(PE)等其他具有挠性的绝缘材料。
(3)在上述实施方式中，端部环状板42及中央环状板43各自的形状为圆形、正方形，但是他们的形状也可以根据管状被电镀物的内表面形状适当变更。
(4)在上述实施方式中，连接部41的形状为细的棒状，但并不限于此，也可以是例如板状、圆筒状等任意形状。
(5)在上述实施方式中，设置连接部41的位置为端部环状板42的偏心位置，但也可以是例如沿着端部环状板42的中心上所设置的插通孔44的圆周而在单位隔离体40的轴向上延伸的圆筒状。
(6)在上述各实施方式中，示例了注入管的镀锌处理，但是本发明的用途并不限于此，能够广泛适用于弯曲管内表面电镀的所有领域。进而，能够适用于除了镀锌以外的所有电镀。