めっき前処理方法及び表面処理装置
【課題】被処理物の被処理面をめっき前処理の反応温度に均一化して、めっき前処理を最適化できること。
【解決手段】シリンダブロック１００のシリンダ内周面１０６に筒状電極１２を対向して配置させ、これらの筒状電極とシリンダ内周面間に処理液供給手段２８により処理液を導き、筒状電極とシリンダブロックに電源装置２９により通電することで、シリンダ内周面をめっき前処理（陽極電解エッチング処理）するめっき前処理方法において、めっき前処理時に温風器３０を用いて、シリンダブロック１００の外部からこのシリンダブロックへ温風を吹き付けて、このシリンダブロックのシリンダ内周面１０６をめっき前処理の反応温度まで加熱するものである。
【解決手段】シリンダブロック１００のシリンダ内周面１０６に筒状電極１２を対向して配置させ、これらの筒状電極とシリンダ内周面間に処理液供給手段２８により処理液を導き、筒状電極とシリンダブロックに電源装置２９により通電することで、シリンダ内周面をめっき前処理（陽極電解エッチング処理）するめっき前処理方法において、めっき前処理時に温風器３０を用いて、シリンダブロック１００の外部からこのシリンダブロックへ温風を吹き付けて、このシリンダブロックのシリンダ内周面１０６をめっき前処理の反応温度まで加熱するものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理物の被処理面、例えばエンジンのシリンダブロックのシリンダ内周面にめっきのためのめっき前処理を施すめっき前処理方法、及びこのめっき前処理方法を実施する表面処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シリンダブロックのシリンダ内周面にめっき前処理を施す際に、シリンダブロックを加熱する方法が特許文献１に開示されている。この加熱方法では、シリンダブロックのシリンダボア内にヒータを配置して、シリンダボア内に滞留した処理液を加熱している。
【特許文献１】特開平９−３６８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、シリンダヘッド一体型のシリンダブロックにおいて、シリンダボアを形成するシリンダ内周面に、めっき前処理として陽極電解エッチング処理を施す場合には、シリンダボアに電極が配置されているため、このシリンダボア内に特許文献１の如くヒータを配置することができない。
【０００４】
このようにシリンダボア内にヒータを配置できない場合には、シリンダブロックにおいて、温度の低いワーク載置台（ワーク支持台）近傍部分や、冷却効果の高い肉厚の薄い部分、冷却フィンが形成された部分にそれぞれ対応するシリンダ内周面の各箇所では、温度が低下し易い。このため、めっき前処理として陽極電解エッチング処理を上記シリンダ内周面に施すと、温度が低い箇所でエッチング深さが減少してしまい、めっき密着性の低下やめっき均一性の低下が生ずる恐れがある。
【０００５】
本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、被処理物の被処理面をめっき前処理の反応温度に均一化して、めっき前処理を最適化できるめっき前処理方法及び表面処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るめっき前処理方法は、被処理物の被処理面に電極を対向して配置させ、これらの電極と被処理面間に処理液を導き、前記電極と前記被処理物に通電することで、前記被処理面をめっき前処理するめっき前処理方法において、めっき前処理時に前記被処理物の外部からこの被処理物へ温風を吹き付け、この被処理物の前記被処理面をめっき前処理の反応温度まで加熱することを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明に係る表面処理装置は、被処理物の被処理面に電極を対向して配置させ、これらの電極と被処理面間に処理液を導き、前記電極と前記被処理物に通電することで、前記被処理面をめっき前処理する表面処理装置において、前記被処理物の外部からこの被処理物へ温風を吹き付けて、この被処理物の前記被処理面をめっき前処理の反応温度まで加熱する温風を発生する、温風吹出し口を備えた温風発生手段を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係るめっき前処理方法及び表面処理装置によれば、被処理物の外部からこの被処理物へ吹き付けられる温風により、被処理物の被処理面をめっき前処理の反応温度まで加熱するので、この被処理面をめっき前処理の反応温度に均一化できる。この結果、被処理面のめっき前処理を最適化でき、被処理面のめっきの密着性や、めっきの均一性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づき説明する。
【００１０】
［Ａ］第１の実施の形態（図１〜５）
図１は、本発明に係る表面処理装置における第１の実施の形態を示す全体構成図である。図２は、図１の電極及びワーク載置台などの周囲を示す側断面図である。
【００１１】
図１及び図２に示す表面処理装置１０は、エンジンのシリンダブロック１００におけるシリンダ内周面１０６に処理液（めっき前処理液またはめっき処理液）を強制的に導いて流動させ、筒状電極１２及びシリンダブロック１００に通電することで、シリンダ内周面１０６を高速でめっき前処理またはめっき処理するものである。この表面処理装置１０は、筒状電極１２及び第１シール部材１１を備えた電極ユニット１３と、位置決めピン１４、接続部材としてのコネクタピン１５、及び第２シール部材１６を備えたワーク載置台１７と、ワーク押え治具１８と、第３シール部材１９を備えた閉塞機構２０と、処理液供給手段２８と、電源装置２９と、温風発生手段としての温風器３０とを有して構成される。
【００１２】
前記シリンダブロック１００は、図３に示すように、シリンダヘッド１０４が一体化されたアルミニウム合金鋳物製である。このシリンダブロック１００は、シリンダ１０１、クランクケース１０２及びシリンダヘッド１０４を備え、シリンダ１０１に中空形状のシリンダボア１０３が形成される。シリンダヘッド１０４は、内側に燃焼室１０５が形成されると共に、シリンダボア１０３の一端部（上端部）を閉塞する。従って、シリンダ１０１のシリンダボア１０３とシリンダヘッド１０４の燃焼室１０５とが連通する。シリンダボア１０３を形成するシリンダ１０１のシリンダ内周面１０６が、表面処理装置１０によりめっき前処理またはめっき処理される。
【００１３】
また、このシリンダブロック１００は、特にシリンダ１０１及びシリンダヘッド１０４の外壁に冷却フィン１１４を備えた空冷エンジンのシリンダブロックである。冷却フィン１１４が、シリンダ１０１及びシリンダヘッド１０４内の熱を空気中へ放出する。逆に、この冷却フィン１１４は、外部からの熱を効果的に取り込む機能も果たす。
【００１４】
更に、シリンダヘッド１０４には、吸排気バルブ口１０７が形成され、この吸排気バルブ口１０７に、バルブシート１０８と呼称される吸排気バルブの弁座が設置される。このバルブシート１０８は、例えば鉄材にて構成され、シリンダブロック１００及びシリンダヘッド１０４の鋳造時に一体化され（鋳ぐるみ）、またはシリンダブロック１００及びシリンダヘッド１０４の鋳造後に圧入される。このバルブシート１０８は、バルブシート面１０９が燃焼室１０５に臨んで設置される。
【００１５】
シリンダブロック１００には、一端がシリンダ内周面１０６に連通し、他端がクランクケース面１１０に連通し、外部開放部１１１を備えたオイル通路１１２が形成されている。エンジン運転時にオイル通路１１２からシリンダボア１０３内へ供給されるオイルが、シリンダ内周面１０６を摺動するピストン（不図示）とシリンダ内周面１０６とを潤滑する。
【００１６】
さて、図１及び図２に示すように、筒状電極１２は、内部に処理液を導いて流動させる内側処理液流路２１が形成されると共に、後述のように電源装置２９に接続される。この筒状電極１２は、ワーク載置台１７にシリンダブロック１００が載置されたときに、このシリンダブロック１００のシリンダボア１０３内に、シリンダブロック１００のクランクケース面１１０側から挿入されて配置可能に設けられる。この状態で、筒状電極１２の外周面２３とシリンダブロック１００のシリンダ内周面１０６との間に外側処理液流路２２が形成される。内側処理液流路２１と外側処理液流路２２は、筒状電極１２のシリンダヘッド１０４側端部である上端部２４側において連通すると共に、ポンプ３３Ａ、３３Ｂを介して処理液タンク３４（共に後述）に接続されて、処理液が強制的に循環して導かれる。
【００１７】
筒状電極１２の上部に螺合された取付ボルト２７を介して、第１シール部材１１が筒状電極１２の上部に取り付けられる。この第１シール部材１１は、筒状電極１２がシリンダブロック１００のシリンダボア１０３内に配置された状態でシリンダヘッド１０４の燃焼室１０５内に配設されて、シリンダヘッド１０４に設置されたバルブシート１０８のバルブシート面１０９(図３)をシール可能とする。
【００１８】
筒状電極１２は、ワーク載置台１７を設置する載置台取付プレート３５を貫通して下方へ延び、円筒形状の電極ホルダ部材３６に着脱可能に取り付けられる。この電極ホルダ部材３６は、ホルダ部材取付治具３７に固着され、このホルダ部材取付治具３７が基台プレート４０を介して基台４１に支持される。
【００１９】
電極ホルダ部材３６とホルダ部材取付治具３７との間に、外側処理液流路２２に連通する外側処理液流路３９が形成される。また、電極ホルダ部材３６の内部に、内側処理液流路２１に連結する内側処理液流路３８が形成される。この内側処理液流路３８が、前記ポンプ３３Ａを介して処理液タンク３４に接続され、外側処理液流路３９がポンプ３３Ｂを介して処理液タンク３４に接続される。これらの内側処理液流路２１、３８、外側処理液流路２２、３９、ポンプ３３Ａ、３３Ｂ及び処理液タンク３４を有して処理液供給手段２８が構成される。
【００２０】
ポンプ３３Ｂの起動により処理液タンク３４内の処理液（例えばめっき前処理液）が外部処理液流路３９、２２、内部処理液流路２１、３８、ポンプ３３Ａ、処理液タンク３４の経路で流動して循環する。また、ポンプ３３Ａの起動により、処理液タンク３４内の処理液（例えばめっき処理液）が内側処理液流路３８、２１、外側処理液流路２２、３９、ポンプ３３Ｂ、処理液タンク３４の経路で流動して循環する。
【００２１】
図２に示すように、ワーク載置台１７は、シリンダブロック１００のクランクケース面１１０に接触してこのシリンダブロック１００を載置する。この際、ワーク載置台１７に植設された位置決めピン１４が、シリンダブロック１００のクランクケース面１１０に形成されたノックピン穴１１５に係合することで、シリンダブロック１００がワーク載置台１７に位置決めされる。またこのとき、ワーク載置台１７に立設された、例えば円筒形状樹脂製の第２シール部材１６が、シリンダブロック１００のシリンダ内周面１０６の下端部Ａに当接して、この下端部Ａをシールする。
【００２２】
更に、シリンダブロック１００がワーク載置台１７に載置されたとき、ワーク載置台１７に設置されたコネクタピン１５が、シリンダブロック１００におけるオイル通路１１２のクランクケース面１１０側の他端部内に嵌合される。このコネクタピン１５は、中空構造であり、外周にＯリング等のシール部材が装着されて、オイル通路１１２の前記他端部に液密に嵌合する。そして、このコネクタピン１５は、洗浄水または空気が供給可能なホース機構（不図示）に接続され、オイル通路１２内と、外側処理液流路２２及び内側処理液流路２１内へ洗浄水または空気を供給する。
【００２３】
ワーク押え治具１８は、図示しないエアシリンダなどの作用で昇降し、シリンダヘッド１０４のシリンダヘッド頂面１１３をワーク載置台１７側へ押圧して、シリンダヘッド１０４一体型のシリンダブロック１００をワーク載置台１７との間で挟持する。先端部に第３シール部材１９を備えた閉塞機構２０は、ワーク押え治具１８にスライド可能に配設され、ワーク押え治具１８とワーク載置台１７との間に挟持されたシリンダヘッド１０４一体型のシリンダブロック１００のオイル通路１１２における外部開放部１１１を閉塞する。
【００２４】
図１に示す電源装置２９は、一端が、ホルダ部材取付治具３７及び電極ホルダ部材３６を介して、前述の如く筒状電極１２に接続される。電源装置２９の下端はワーク載置台１７に接続されて、このワーク載置台１７に載置されたシリンダブロック１００に接続される。表面処理装置１０がめっき前処理装置として機能する場合には、電源装置２９は、シリンダブロック１００がプラス極、筒状電極１２がマイナス極となるように、筒状電極１２及びシリンダブロック１００に通電する。また、表面処理装置１０がめっき処理装置として機能するときには、電源装置２９は、筒状電極１２がプラス極、シリンダブロック１００がマイナス極となるように筒状電極１２及びシリンダブロック１００に通電する。
【００２５】
表面処理装置１０がめっき前処理装置として機能し、めっき前処理として陽極電解エッチング処理（例えば特開２００５−２０６９４８号公報記載）を実施する場合には、この陽極電解エッチング処理によるシリンダ内周面１０６のエッチング深さは、シリンダ内周面１０６の温度に依存する。前記温風器３０は、シリンダブロック１００のシリンダ内周面１０６に陽極電解エッチング処理を施す際に、温風を吹き付けてこのシリンダ内周面１０６を加熱するものである。
【００２６】
つまり、温風器３０は、５０〜２００℃の温風を発生する温風器本体３１と、この温風器本体３１にて発生した温風をシリンダブロック１００の外部からこのシリンダブロック１００へ直接吹き付ける温風吹出し口３２とを有して構成される。シリンダブロック１００のシリンダ内周面１０６は、温風吹出し口３２からの温風によって、めっき前処理（つまり陽極電解エッチング処理）の反応温度まで加熱される。この温風吹出し口３２からの温風が、シリンダ内周面１０６の温度が低い箇所に対応するシリンダブロック１００の外部(外壁)へ吹き付けられることによって、シリンダ内周面１０６の温度は、陽極電解エッチング反応温度に均一化され、この結果、シリンダ内周面１０６のエッチング深さが均一化される。
【００２７】
この温風器３０によるシリンダブロック１００への温風の吹き付けは、シリンダブロック１００が表面処理装置１０にセットされた直後から表面処理装置１０による陽極電解エッチング処理が完了するまで実施される。シリンダブロック１００が表面処理装置１０に装着（セット）された直後から短時間（例えば１００秒間）については、シリンダブロック１００のシリンダ内周面１０６は、温度の低いワーク載置台１７に最も近い下端部Ａ(図２、図３)が、シリンダ内周面１０６の中央部Ｂ及び上端部Ｃ(共に図２、図３)側に比べて温度が低くなるので、このシリンダ内周面１０６の下端部Ａに対応するシリンダブロック１００の外壁へ温風吹出し口３２から温風が吹き付けられる。
【００２８】
また、シリンダブロック１００が表面処理装置１０にセットされた直後から前記短時間が経過した後には、シリンダブロック１００のシリンダ内周面１０６は、冷却フィン１１４が形成された箇所や肉厚の薄い箇所に対応するシリンダ内周面１０６の中央部Ｂ及び上端部Ｃの温度が低くなるので、温風吹出し口３２からの温風は、シリンダブロック１００において冷却フィン１１４が形成された箇所や肉厚の薄い箇所に吹き付けられる。
【００２９】
尚、温風吹出し口３２は、一部が撓み変形可能に形成されると共に、図１の１点鎖線に示すモータ４２、スクリュー４３及びナット４４等による移動手段を用い、陽極電解エッチング処理の処理時間に対応して移動可能に構成されてもよい。即ち、基台プレート４０に設置されたモータ４２にスクリュー４３が連結され、ナット４４が温風吹出し口３２に取り付けられると共にスクリュー４３に螺合し、陽極電解エッチング処理の当初には、シリンダ内周面１０６の下端部Ａに対応するシリンダブロック１００の外壁に温風吹出し口３２を位置づける、その後モータ４２を駆動させ、シリンダブロック１００において冷却フィン１１４が形成された箇所等へ温風吹出し口３２を移動させてもよい。
【００３０】
次に、作用を説明する。
【００３１】
図２に示すように、シリンダヘッド１０４一体型のシリンダブロック１００を、クランクケース面１１０を鉛直下向きにしてワーク載置台１７に載置する。このとき、シリンダブロック１００は、ワーク載置台１７の位置決めピン１４がシリンダブロック１００のノックピン穴１１５に嵌合することで位置決めされ、ワーク載置台１７のコネクタピン１５が、シリンダブロック１００におけるオイル通路１１２のクランクケース面１１０側端部に液密に嵌合された状態で、クランクケース面１１０がワーク載置台１７に接触する。更にこのとき、筒状電極１２がシリンダブロック１００のシリンダボア１０３内に配置されると共に、第１シール部材１１が、シリンダヘッド１０４に設置されたバルブシート１０８のバルブシート面１０９(図３)に接触し、第２シール部材１６がシリンダ内周面１０６の下端部Ａに接触する。
【００３２】
次に、ワーク押え治具１８をエアシリンダの動作で下降させ、このワーク押え治具１８によりシリンダヘッド１０４一体型のシリンダブロック１００におけるシリンダヘッド頂面１１３を押圧する。これにより、シリンダブロック１００がワーク押え治具１８とワーク載置台１７との間に挟持される。このとき、筒状電極１２の上端部２４に設置された第１シール部材１１が、シリンダヘッド１０４に設置されたバルブシート１０８のバルブシート面１０９に圧接して、このバルブシート面１０９をシールする。と同時に、ワーク載置台１７に立設された第２シール部材１６が、シリンダ内周面１０６の下端部Ａに圧接して、この下端部Ａをシールする。
【００３３】
その後、閉塞機構２０がワーク押え治具１８に対してスライドして、閉塞機構２０に取り付けられた第３シール部材１９が、シリンダブロック１００のオイル通路１１２における外部開放部１１１を閉塞する。上述の一連の動作によって、シリンダヘッド１０４一体型のシリンダブロック１００が表面処理装置１０にセットされる。
【００３４】
この表面処理装置１０にシリンダブロック１００をセットした状態で、シリンダブロック１００のシリンダ内周面１０６に対してめっき前処理、洗浄処理を順次実施し、他の表面処理装置１０にシリンダブロック１００をセットした状態で、シリンダブロック１００のシリンダ内周面１０６に対してめっき処理、洗浄処理を順次実施する。
【００３５】
めっき前処理では、前述の陽極電解エッチングが実施される。この陽極電解エッチングでは、処理液としてリン酸、硫酸、スルファミン酸などの電解液が用いられ、この処理液がポンプ３３Ｂ(図１)の作用で、外側処理液流路２２から内側処理液流路２１へ向かって流動する。この状態で、筒状電極１２がマイナス極、シリンダブロック１００がプラス極となるように、電源装置２９から筒状電極１２及びシリンダブロック１００に通電する。すると、シリンダブロック１００のシリンダ内周面１０６がエッチング（浸食）作用で凹凸加工され、そのアンカー効果によってシリンダ内周面１０６におけるめっき皮膜との密着性が向上する。
【００３６】
めっき処理は、所定の処理液と通電条件を選定することにより、めっき前処理の場合と同様な表面処理装置１０を用いて、シリンダブロック１００のシリンダ内周面１０６にめっき皮膜を形成する。但し、このめっき処理では、処理液経路と電極のプラス、マイナスがめっき前処理の場合と逆である。つまり、ポンプ３３Ａの作用で、処理液を内側処理液流路２１から外側処理液流路２２へ向かって流動させると共に、筒状電極１２がプラス極、シリンダブロック１００がマイナス極となるように通電する。
【００３７】
めっき前処理（陽極電解エッチング）とめっき処理とで処理液の経路が異なる理由は次の通りである。即ち、めっき前処理では、シリンダブロック１００のシリンダ内周面１０６の反応温度を上げてエッチングを促進させるために、処理液の流動速度を可能な限り遅くする必要があり、このため、処理液をシリンダ内周面１０６に確実に接触させる方法として、外側処理液流路２２から内側処理液流路２１へ向けて処理液を流動させるのである。これに対し、めっき処理では、めっき皮膜の成膜速度を促進させるために、シリンダ内周面１０６に対して処理液の流動速度を可能な限り速くする必要があり、このため、内側処理液流路２１から外側処理液流路２２向かって処理液を流動させるのである。
【００３８】
洗浄処理は、めっき前処理とめっき処理のそれぞれの後において、処理液供給及び電気供給(通電)を停止し、シリンダブロック１００を表面処理装置１０にセットしたままの状態で実施する。シリンダブロック１００にオイル通路１１２が形成されていない場合には、内側処理液流路２１及び外側処理液流路２２へ給水ポンプの作用で給水タンク（共に図示せず）から直接洗浄水を供給して、シリンダブロック１００のシリンダ内周面１０６を洗浄するが、シリンダブロック１００にオイル通路１１２が形成されている場合には、このオイル通路１１２を利用して洗浄水を供給する。
【００３９】
つまり、めっき前処理またはめっき処理後に給水ポンプ（不図示）を起動して、給水タンクからホース機構（共に図示せず）を介してコネクタピン１５及びオイル通路１１２へ洗浄水を供給し、この洗浄水をオイル通路１１２から外側処理液流路２２、内側処理液流路２１へ順次流して、オイル通路１１２及びシリンダ内周面１０６を同時に洗浄する。洗浄後の洗浄水は、外側処理液流路２２、３９及び内側処理液流動２１、３８を経て処理液タンク３４へ導かれる。このとき供給される洗浄水の水量は、加温による処理液の蒸発分の水量に等しくなるように調整される。このため、処理液タンク３４の液濃度は一定に保持される。また、洗浄終了後には、バルブ（不図示）が切り換えられてオイル通路１１２内へ空気が供給され、このオイル通路１１２内に溜まった洗浄水が吐き出される。
【００４０】
尚、めっき前処理時及びめっき処理時においては、ホース機構からコネクタピン１５まで洗浄水が満たされているため、処理液がオイル通路１１２へ侵入してきても、コネクタピン１５までに至った洗浄水の水圧の作用で、処理液がコネクタピン１５及びホース機構へ侵入することがない。
【００４１】
前述のめっき前処理（陽極電解エッチング処理）時には、温風器３０の温風吹出し口３２からシリンダブロック１００の外壁、特にシリンダ内周面１０６の下端部Ａに対応する外壁へ温風を吹き付けて、シリンダブロック１００のシリンダ内周面１０６の温度を、陽極電解エッチング処理の反応温度まで加熱する。図４及び図５は、シリンダブロック１００のシリンダ内周面１０６に陽極電解エッチング処理を施した際に、処理開始直後から１００秒間のシリンダ内周面１０６における下端部Ａ、中央部Ｂ、上端部Ｃの温度変化を測定した結果である。
【００４２】
図５は、温風器３０によってシリンダブロック１００へ温風を吹き付けずに陽極電解エッチング処理を行った結果である。このときの処理液温度は８５℃、処理液流速は２０ｃｍ／秒であり、電源装置２９から筒状電極１２及びシリンダブロック１００へ供給される電流密度は７０Ａ／ｄｍ２であった。このときには、シリンダブロック１００へ温風が吹き付けられていない結果、このシリンダブロック１００におけるシリンダ内周面１０６の下端部Ａの温度が他の中央部Ｂ及び上端部Ｃに比べて低くなり、このシリンダ内周面１０６の下端部Ａのエッチング深さが他の中央部Ｂ及び上端部Ｃに比べて減少していた。
【００４３】
これに対し図４は、温風器３０の温風吹出し口３２を、シリンダ内周面１０６の下端部Ａに対応するシリンダブロック１００の外壁であって、この外壁から約１０ｃｍ離れた位置に位置づけ、この温風吹出し口３２から１８０℃で風量１．７５ｍ３／分の温風を、シリンダブロック１００の上記外壁に吹き付けつつ、陽極電解エッチング処理を施した結果である。このときの処理液温度、処理液流速、電流密度は図５の場合と同様である。この場合には、シリンダブロック１００におけるシリンダ内周面１０６の下端部Ａの温度が上昇して、他の中央部Ｂ及び上端部Ｃと同等な温度になり、シリンダ内周面１０６の温度が均一化された。このため、シリンダブロック１００のシリンダ内周面１０６におけるエッチング深さは、下端部Ａ、上端部Ｂ、上端部Ｃにおいて同等となった。
【００４４】
従って、本実施の形態によれば、次の効果（１）及び（２）を奏する。
【００４５】
（１）めっき前処理として陽極電解エッチング処理をシリンダブロック１００のシリンダ内周面１０６に施す場合、温風器３０の温風吹出し口３２によって、シリンダブロック１００の外部からこのシリンダブロック１００へ吹き付けられる温風により、シリンダブロック１００のシリンダ内周面１０６を陽極電解エッチング処理の反応温度まで加熱するので、このシリンダ内周面１０６を前記反応温度に均一化できる。この結果、シリンダ内周面１０６に対する陽極電解エッチング処理を最適化でき、シリンダ内周面１０６のエッチング深さが均一化されるので、シリンダ内周面１０６のめっきの密着性や、めっきの均一性を向上させることができる。
【００４６】
（２）シリンダブロック１００が表面処理装置１０にセットされた直後から温風器３０がシリンダブロック１００に対して温風を直接吹き付けるので、このめっき前処理の前工程の脱脂処理にて用いられて、シリンダブロック１００の外壁に付着している脱脂処理液を乾燥させることができる。この結果、上記脱脂処理液によるシリンダブロック１００の腐食を防止できる。
【００４７】
［Ｂ］第２の実施の形態（図６）
図６は、本発明に係る表面処理装置における第２の実施の形態を示す全体構成図である。この第２の実施の形態において、前記第１の実施の形態と同様な部分については、同一の符号を付すことにより説明を簡略化し、または省略する。
【００４８】
本実施の形態のめっき処理装置５０が前記第１の実施の形態の表面処理装置１０と異なる点は、温風器３０の温風吹出し口３２が、めっき処理装置５０に装着（セット）されたシリンダブロック１００の周囲の複数箇所、例えば対向する２箇所に配置されて、これらの温風吹出し口３２からシリンダブロック１００に対して同時に温風が吹き付けられるよう構成された点である。
【００４９】
従って、本実施の形態によれば、前記第１の実施の形態の効果（１）及び（２）と同様な効果を奏する他、次の効果（３）を奏する。
【００５０】
（３）温風器３０の温風吹出し口３２がシリンダブロック１００の周囲の複数箇所に配置されて、これら複数の温風吹出し口３２からシリンダブロック１００に対して同時に温風を吹き付けて加熱するので、めっき前処理である陽極電解エッチング処理時に、シリンダブロック１００におけるシリンダ内周面１０６を均一温度まで迅速に加熱することができる。
【００５１】
以上、本発明を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本実施の形態では、被処理物が空冷エンジンのシリンダヘッド一体型のシリンダブロックの場合を述べたが、空冷エンジンにおいてシリンダヘッドが別体のシリンダブロックまたはシリンダであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明に係る表面処理装置における第１の実施の形態を示す全体構成図。
【図２】図１の電極及びワーク載置台などの周囲を示す側断面図。
【図３】図１の被処理物としてのシリンダヘッド一体型のシリンダブロックを示す側断面図。
【図４】シリンダブロックに温風が吹き付けられたときのシリンダ内周面の各部位の温度変化を示すグラフ。
【図５】シリンダブロックに温風が吹き付けられなかった場合のシリンダ内周面の各部位の温度変化を示すグラフ。
【図６】本発明に係る表面処理装置における第２の実施の形態を示す全体構成図。
【符号の説明】
【００５３】
１０ 表面処理装置
１２ 筒状電極
１７ ワーク載置台
３０ 温風器（温風発生手段）
３１ 温風器本体
３２ 温風吹出し口
４２ モータ
４３ スクリュー
４４ ナット
１００ シリンダブロック（被処理物）
１０６ シリンダ内周面（被処理面）
１１４ 冷却フィン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理物の被処理面、例えばエンジンのシリンダブロックのシリンダ内周面にめっきのためのめっき前処理を施すめっき前処理方法、及びこのめっき前処理方法を実施する表面処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シリンダブロックのシリンダ内周面にめっき前処理を施す際に、シリンダブロックを加熱する方法が特許文献１に開示されている。この加熱方法では、シリンダブロックのシリンダボア内にヒータを配置して、シリンダボア内に滞留した処理液を加熱している。
【特許文献１】特開平９−３６８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、シリンダヘッド一体型のシリンダブロックにおいて、シリンダボアを形成するシリンダ内周面に、めっき前処理として陽極電解エッチング処理を施す場合には、シリンダボアに電極が配置されているため、このシリンダボア内に特許文献１の如くヒータを配置することができない。
【０００４】
このようにシリンダボア内にヒータを配置できない場合には、シリンダブロックにおいて、温度の低いワーク載置台（ワーク支持台）近傍部分や、冷却効果の高い肉厚の薄い部分、冷却フィンが形成された部分にそれぞれ対応するシリンダ内周面の各箇所では、温度が低下し易い。このため、めっき前処理として陽極電解エッチング処理を上記シリンダ内周面に施すと、温度が低い箇所でエッチング深さが減少してしまい、めっき密着性の低下やめっき均一性の低下が生ずる恐れがある。
【０００５】
本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、被処理物の被処理面をめっき前処理の反応温度に均一化して、めっき前処理を最適化できるめっき前処理方法及び表面処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るめっき前処理方法は、被処理物の被処理面に電極を対向して配置させ、これらの電極と被処理面間に処理液を導き、前記電極と前記被処理物に通電することで、前記被処理面をめっき前処理するめっき前処理方法において、めっき前処理時に前記被処理物の外部からこの被処理物へ温風を吹き付け、この被処理物の前記被処理面をめっき前処理の反応温度まで加熱することを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明に係る表面処理装置は、被処理物の被処理面に電極を対向して配置させ、これらの電極と被処理面間に処理液を導き、前記電極と前記被処理物に通電することで、前記被処理面をめっき前処理する表面処理装置において、前記被処理物の外部からこの被処理物へ温風を吹き付けて、この被処理物の前記被処理面をめっき前処理の反応温度まで加熱する温風を発生する、温風吹出し口を備えた温風発生手段を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係るめっき前処理方法及び表面処理装置によれば、被処理物の外部からこの被処理物へ吹き付けられる温風により、被処理物の被処理面をめっき前処理の反応温度まで加熱するので、この被処理面をめっき前処理の反応温度に均一化できる。この結果、被処理面のめっき前処理を最適化でき、被処理面のめっきの密着性や、めっきの均一性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づき説明する。
【００１０】
［Ａ］第１の実施の形態（図１〜５）
図１は、本発明に係る表面処理装置における第１の実施の形態を示す全体構成図である。図２は、図１の電極及びワーク載置台などの周囲を示す側断面図である。
【００１１】
図１及び図２に示す表面処理装置１０は、エンジンのシリンダブロック１００におけるシリンダ内周面１０６に処理液（めっき前処理液またはめっき処理液）を強制的に導いて流動させ、筒状電極１２及びシリンダブロック１００に通電することで、シリンダ内周面１０６を高速でめっき前処理またはめっき処理するものである。この表面処理装置１０は、筒状電極１２及び第１シール部材１１を備えた電極ユニット１３と、位置決めピン１４、接続部材としてのコネクタピン１５、及び第２シール部材１６を備えたワーク載置台１７と、ワーク押え治具１８と、第３シール部材１９を備えた閉塞機構２０と、処理液供給手段２８と、電源装置２９と、温風発生手段としての温風器３０とを有して構成される。
【００１２】
前記シリンダブロック１００は、図３に示すように、シリンダヘッド１０４が一体化されたアルミニウム合金鋳物製である。このシリンダブロック１００は、シリンダ１０１、クランクケース１０２及びシリンダヘッド１０４を備え、シリンダ１０１に中空形状のシリンダボア１０３が形成される。シリンダヘッド１０４は、内側に燃焼室１０５が形成されると共に、シリンダボア１０３の一端部（上端部）を閉塞する。従って、シリンダ１０１のシリンダボア１０３とシリンダヘッド１０４の燃焼室１０５とが連通する。シリンダボア１０３を形成するシリンダ１０１のシリンダ内周面１０６が、表面処理装置１０によりめっき前処理またはめっき処理される。
【００１３】
また、このシリンダブロック１００は、特にシリンダ１０１及びシリンダヘッド１０４の外壁に冷却フィン１１４を備えた空冷エンジンのシリンダブロックである。冷却フィン１１４が、シリンダ１０１及びシリンダヘッド１０４内の熱を空気中へ放出する。逆に、この冷却フィン１１４は、外部からの熱を効果的に取り込む機能も果たす。
【００１４】
更に、シリンダヘッド１０４には、吸排気バルブ口１０７が形成され、この吸排気バルブ口１０７に、バルブシート１０８と呼称される吸排気バルブの弁座が設置される。このバルブシート１０８は、例えば鉄材にて構成され、シリンダブロック１００及びシリンダヘッド１０４の鋳造時に一体化され（鋳ぐるみ）、またはシリンダブロック１００及びシリンダヘッド１０４の鋳造後に圧入される。このバルブシート１０８は、バルブシート面１０９が燃焼室１０５に臨んで設置される。
【００１５】
シリンダブロック１００には、一端がシリンダ内周面１０６に連通し、他端がクランクケース面１１０に連通し、外部開放部１１１を備えたオイル通路１１２が形成されている。エンジン運転時にオイル通路１１２からシリンダボア１０３内へ供給されるオイルが、シリンダ内周面１０６を摺動するピストン（不図示）とシリンダ内周面１０６とを潤滑する。
【００１６】
さて、図１及び図２に示すように、筒状電極１２は、内部に処理液を導いて流動させる内側処理液流路２１が形成されると共に、後述のように電源装置２９に接続される。この筒状電極１２は、ワーク載置台１７にシリンダブロック１００が載置されたときに、このシリンダブロック１００のシリンダボア１０３内に、シリンダブロック１００のクランクケース面１１０側から挿入されて配置可能に設けられる。この状態で、筒状電極１２の外周面２３とシリンダブロック１００のシリンダ内周面１０６との間に外側処理液流路２２が形成される。内側処理液流路２１と外側処理液流路２２は、筒状電極１２のシリンダヘッド１０４側端部である上端部２４側において連通すると共に、ポンプ３３Ａ、３３Ｂを介して処理液タンク３４（共に後述）に接続されて、処理液が強制的に循環して導かれる。
【００１７】
筒状電極１２の上部に螺合された取付ボルト２７を介して、第１シール部材１１が筒状電極１２の上部に取り付けられる。この第１シール部材１１は、筒状電極１２がシリンダブロック１００のシリンダボア１０３内に配置された状態でシリンダヘッド１０４の燃焼室１０５内に配設されて、シリンダヘッド１０４に設置されたバルブシート１０８のバルブシート面１０９(図３)をシール可能とする。
【００１８】
筒状電極１２は、ワーク載置台１７を設置する載置台取付プレート３５を貫通して下方へ延び、円筒形状の電極ホルダ部材３６に着脱可能に取り付けられる。この電極ホルダ部材３６は、ホルダ部材取付治具３７に固着され、このホルダ部材取付治具３７が基台プレート４０を介して基台４１に支持される。
【００１９】
電極ホルダ部材３６とホルダ部材取付治具３７との間に、外側処理液流路２２に連通する外側処理液流路３９が形成される。また、電極ホルダ部材３６の内部に、内側処理液流路２１に連結する内側処理液流路３８が形成される。この内側処理液流路３８が、前記ポンプ３３Ａを介して処理液タンク３４に接続され、外側処理液流路３９がポンプ３３Ｂを介して処理液タンク３４に接続される。これらの内側処理液流路２１、３８、外側処理液流路２２、３９、ポンプ３３Ａ、３３Ｂ及び処理液タンク３４を有して処理液供給手段２８が構成される。
【００２０】
ポンプ３３Ｂの起動により処理液タンク３４内の処理液（例えばめっき前処理液）が外部処理液流路３９、２２、内部処理液流路２１、３８、ポンプ３３Ａ、処理液タンク３４の経路で流動して循環する。また、ポンプ３３Ａの起動により、処理液タンク３４内の処理液（例えばめっき処理液）が内側処理液流路３８、２１、外側処理液流路２２、３９、ポンプ３３Ｂ、処理液タンク３４の経路で流動して循環する。
【００２１】
図２に示すように、ワーク載置台１７は、シリンダブロック１００のクランクケース面１１０に接触してこのシリンダブロック１００を載置する。この際、ワーク載置台１７に植設された位置決めピン１４が、シリンダブロック１００のクランクケース面１１０に形成されたノックピン穴１１５に係合することで、シリンダブロック１００がワーク載置台１７に位置決めされる。またこのとき、ワーク載置台１７に立設された、例えば円筒形状樹脂製の第２シール部材１６が、シリンダブロック１００のシリンダ内周面１０６の下端部Ａに当接して、この下端部Ａをシールする。
【００２２】
更に、シリンダブロック１００がワーク載置台１７に載置されたとき、ワーク載置台１７に設置されたコネクタピン１５が、シリンダブロック１００におけるオイル通路１１２のクランクケース面１１０側の他端部内に嵌合される。このコネクタピン１５は、中空構造であり、外周にＯリング等のシール部材が装着されて、オイル通路１１２の前記他端部に液密に嵌合する。そして、このコネクタピン１５は、洗浄水または空気が供給可能なホース機構（不図示）に接続され、オイル通路１２内と、外側処理液流路２２及び内側処理液流路２１内へ洗浄水または空気を供給する。
【００２３】
ワーク押え治具１８は、図示しないエアシリンダなどの作用で昇降し、シリンダヘッド１０４のシリンダヘッド頂面１１３をワーク載置台１７側へ押圧して、シリンダヘッド１０４一体型のシリンダブロック１００をワーク載置台１７との間で挟持する。先端部に第３シール部材１９を備えた閉塞機構２０は、ワーク押え治具１８にスライド可能に配設され、ワーク押え治具１８とワーク載置台１７との間に挟持されたシリンダヘッド１０４一体型のシリンダブロック１００のオイル通路１１２における外部開放部１１１を閉塞する。
【００２４】
図１に示す電源装置２９は、一端が、ホルダ部材取付治具３７及び電極ホルダ部材３６を介して、前述の如く筒状電極１２に接続される。電源装置２９の下端はワーク載置台１７に接続されて、このワーク載置台１７に載置されたシリンダブロック１００に接続される。表面処理装置１０がめっき前処理装置として機能する場合には、電源装置２９は、シリンダブロック１００がプラス極、筒状電極１２がマイナス極となるように、筒状電極１２及びシリンダブロック１００に通電する。また、表面処理装置１０がめっき処理装置として機能するときには、電源装置２９は、筒状電極１２がプラス極、シリンダブロック１００がマイナス極となるように筒状電極１２及びシリンダブロック１００に通電する。
【００２５】
表面処理装置１０がめっき前処理装置として機能し、めっき前処理として陽極電解エッチング処理（例えば特開２００５−２０６９４８号公報記載）を実施する場合には、この陽極電解エッチング処理によるシリンダ内周面１０６のエッチング深さは、シリンダ内周面１０６の温度に依存する。前記温風器３０は、シリンダブロック１００のシリンダ内周面１０６に陽極電解エッチング処理を施す際に、温風を吹き付けてこのシリンダ内周面１０６を加熱するものである。
【００２６】
つまり、温風器３０は、５０〜２００℃の温風を発生する温風器本体３１と、この温風器本体３１にて発生した温風をシリンダブロック１００の外部からこのシリンダブロック１００へ直接吹き付ける温風吹出し口３２とを有して構成される。シリンダブロック１００のシリンダ内周面１０６は、温風吹出し口３２からの温風によって、めっき前処理（つまり陽極電解エッチング処理）の反応温度まで加熱される。この温風吹出し口３２からの温風が、シリンダ内周面１０６の温度が低い箇所に対応するシリンダブロック１００の外部(外壁)へ吹き付けられることによって、シリンダ内周面１０６の温度は、陽極電解エッチング反応温度に均一化され、この結果、シリンダ内周面１０６のエッチング深さが均一化される。
【００２７】
この温風器３０によるシリンダブロック１００への温風の吹き付けは、シリンダブロック１００が表面処理装置１０にセットされた直後から表面処理装置１０による陽極電解エッチング処理が完了するまで実施される。シリンダブロック１００が表面処理装置１０に装着（セット）された直後から短時間（例えば１００秒間）については、シリンダブロック１００のシリンダ内周面１０６は、温度の低いワーク載置台１７に最も近い下端部Ａ(図２、図３)が、シリンダ内周面１０６の中央部Ｂ及び上端部Ｃ(共に図２、図３)側に比べて温度が低くなるので、このシリンダ内周面１０６の下端部Ａに対応するシリンダブロック１００の外壁へ温風吹出し口３２から温風が吹き付けられる。
【００２８】
また、シリンダブロック１００が表面処理装置１０にセットされた直後から前記短時間が経過した後には、シリンダブロック１００のシリンダ内周面１０６は、冷却フィン１１４が形成された箇所や肉厚の薄い箇所に対応するシリンダ内周面１０６の中央部Ｂ及び上端部Ｃの温度が低くなるので、温風吹出し口３２からの温風は、シリンダブロック１００において冷却フィン１１４が形成された箇所や肉厚の薄い箇所に吹き付けられる。
【００２９】
尚、温風吹出し口３２は、一部が撓み変形可能に形成されると共に、図１の１点鎖線に示すモータ４２、スクリュー４３及びナット４４等による移動手段を用い、陽極電解エッチング処理の処理時間に対応して移動可能に構成されてもよい。即ち、基台プレート４０に設置されたモータ４２にスクリュー４３が連結され、ナット４４が温風吹出し口３２に取り付けられると共にスクリュー４３に螺合し、陽極電解エッチング処理の当初には、シリンダ内周面１０６の下端部Ａに対応するシリンダブロック１００の外壁に温風吹出し口３２を位置づける、その後モータ４２を駆動させ、シリンダブロック１００において冷却フィン１１４が形成された箇所等へ温風吹出し口３２を移動させてもよい。
【００３０】
次に、作用を説明する。
【００３１】
図２に示すように、シリンダヘッド１０４一体型のシリンダブロック１００を、クランクケース面１１０を鉛直下向きにしてワーク載置台１７に載置する。このとき、シリンダブロック１００は、ワーク載置台１７の位置決めピン１４がシリンダブロック１００のノックピン穴１１５に嵌合することで位置決めされ、ワーク載置台１７のコネクタピン１５が、シリンダブロック１００におけるオイル通路１１２のクランクケース面１１０側端部に液密に嵌合された状態で、クランクケース面１１０がワーク載置台１７に接触する。更にこのとき、筒状電極１２がシリンダブロック１００のシリンダボア１０３内に配置されると共に、第１シール部材１１が、シリンダヘッド１０４に設置されたバルブシート１０８のバルブシート面１０９(図３)に接触し、第２シール部材１６がシリンダ内周面１０６の下端部Ａに接触する。
【００３２】
次に、ワーク押え治具１８をエアシリンダの動作で下降させ、このワーク押え治具１８によりシリンダヘッド１０４一体型のシリンダブロック１００におけるシリンダヘッド頂面１１３を押圧する。これにより、シリンダブロック１００がワーク押え治具１８とワーク載置台１７との間に挟持される。このとき、筒状電極１２の上端部２４に設置された第１シール部材１１が、シリンダヘッド１０４に設置されたバルブシート１０８のバルブシート面１０９に圧接して、このバルブシート面１０９をシールする。と同時に、ワーク載置台１７に立設された第２シール部材１６が、シリンダ内周面１０６の下端部Ａに圧接して、この下端部Ａをシールする。
【００３３】
その後、閉塞機構２０がワーク押え治具１８に対してスライドして、閉塞機構２０に取り付けられた第３シール部材１９が、シリンダブロック１００のオイル通路１１２における外部開放部１１１を閉塞する。上述の一連の動作によって、シリンダヘッド１０４一体型のシリンダブロック１００が表面処理装置１０にセットされる。
【００３４】
この表面処理装置１０にシリンダブロック１００をセットした状態で、シリンダブロック１００のシリンダ内周面１０６に対してめっき前処理、洗浄処理を順次実施し、他の表面処理装置１０にシリンダブロック１００をセットした状態で、シリンダブロック１００のシリンダ内周面１０６に対してめっき処理、洗浄処理を順次実施する。
【００３５】
めっき前処理では、前述の陽極電解エッチングが実施される。この陽極電解エッチングでは、処理液としてリン酸、硫酸、スルファミン酸などの電解液が用いられ、この処理液がポンプ３３Ｂ(図１)の作用で、外側処理液流路２２から内側処理液流路２１へ向かって流動する。この状態で、筒状電極１２がマイナス極、シリンダブロック１００がプラス極となるように、電源装置２９から筒状電極１２及びシリンダブロック１００に通電する。すると、シリンダブロック１００のシリンダ内周面１０６がエッチング（浸食）作用で凹凸加工され、そのアンカー効果によってシリンダ内周面１０６におけるめっき皮膜との密着性が向上する。
【００３６】
めっき処理は、所定の処理液と通電条件を選定することにより、めっき前処理の場合と同様な表面処理装置１０を用いて、シリンダブロック１００のシリンダ内周面１０６にめっき皮膜を形成する。但し、このめっき処理では、処理液経路と電極のプラス、マイナスがめっき前処理の場合と逆である。つまり、ポンプ３３Ａの作用で、処理液を内側処理液流路２１から外側処理液流路２２へ向かって流動させると共に、筒状電極１２がプラス極、シリンダブロック１００がマイナス極となるように通電する。
【００３７】
めっき前処理（陽極電解エッチング）とめっき処理とで処理液の経路が異なる理由は次の通りである。即ち、めっき前処理では、シリンダブロック１００のシリンダ内周面１０６の反応温度を上げてエッチングを促進させるために、処理液の流動速度を可能な限り遅くする必要があり、このため、処理液をシリンダ内周面１０６に確実に接触させる方法として、外側処理液流路２２から内側処理液流路２１へ向けて処理液を流動させるのである。これに対し、めっき処理では、めっき皮膜の成膜速度を促進させるために、シリンダ内周面１０６に対して処理液の流動速度を可能な限り速くする必要があり、このため、内側処理液流路２１から外側処理液流路２２向かって処理液を流動させるのである。
【００３８】
洗浄処理は、めっき前処理とめっき処理のそれぞれの後において、処理液供給及び電気供給(通電)を停止し、シリンダブロック１００を表面処理装置１０にセットしたままの状態で実施する。シリンダブロック１００にオイル通路１１２が形成されていない場合には、内側処理液流路２１及び外側処理液流路２２へ給水ポンプの作用で給水タンク（共に図示せず）から直接洗浄水を供給して、シリンダブロック１００のシリンダ内周面１０６を洗浄するが、シリンダブロック１００にオイル通路１１２が形成されている場合には、このオイル通路１１２を利用して洗浄水を供給する。
【００３９】
つまり、めっき前処理またはめっき処理後に給水ポンプ（不図示）を起動して、給水タンクからホース機構（共に図示せず）を介してコネクタピン１５及びオイル通路１１２へ洗浄水を供給し、この洗浄水をオイル通路１１２から外側処理液流路２２、内側処理液流路２１へ順次流して、オイル通路１１２及びシリンダ内周面１０６を同時に洗浄する。洗浄後の洗浄水は、外側処理液流路２２、３９及び内側処理液流動２１、３８を経て処理液タンク３４へ導かれる。このとき供給される洗浄水の水量は、加温による処理液の蒸発分の水量に等しくなるように調整される。このため、処理液タンク３４の液濃度は一定に保持される。また、洗浄終了後には、バルブ（不図示）が切り換えられてオイル通路１１２内へ空気が供給され、このオイル通路１１２内に溜まった洗浄水が吐き出される。
【００４０】
尚、めっき前処理時及びめっき処理時においては、ホース機構からコネクタピン１５まで洗浄水が満たされているため、処理液がオイル通路１１２へ侵入してきても、コネクタピン１５までに至った洗浄水の水圧の作用で、処理液がコネクタピン１５及びホース機構へ侵入することがない。
【００４１】
前述のめっき前処理（陽極電解エッチング処理）時には、温風器３０の温風吹出し口３２からシリンダブロック１００の外壁、特にシリンダ内周面１０６の下端部Ａに対応する外壁へ温風を吹き付けて、シリンダブロック１００のシリンダ内周面１０６の温度を、陽極電解エッチング処理の反応温度まで加熱する。図４及び図５は、シリンダブロック１００のシリンダ内周面１０６に陽極電解エッチング処理を施した際に、処理開始直後から１００秒間のシリンダ内周面１０６における下端部Ａ、中央部Ｂ、上端部Ｃの温度変化を測定した結果である。
【００４２】
図５は、温風器３０によってシリンダブロック１００へ温風を吹き付けずに陽極電解エッチング処理を行った結果である。このときの処理液温度は８５℃、処理液流速は２０ｃｍ／秒であり、電源装置２９から筒状電極１２及びシリンダブロック１００へ供給される電流密度は７０Ａ／ｄｍ２であった。このときには、シリンダブロック１００へ温風が吹き付けられていない結果、このシリンダブロック１００におけるシリンダ内周面１０６の下端部Ａの温度が他の中央部Ｂ及び上端部Ｃに比べて低くなり、このシリンダ内周面１０６の下端部Ａのエッチング深さが他の中央部Ｂ及び上端部Ｃに比べて減少していた。
【００４３】
これに対し図４は、温風器３０の温風吹出し口３２を、シリンダ内周面１０６の下端部Ａに対応するシリンダブロック１００の外壁であって、この外壁から約１０ｃｍ離れた位置に位置づけ、この温風吹出し口３２から１８０℃で風量１．７５ｍ３／分の温風を、シリンダブロック１００の上記外壁に吹き付けつつ、陽極電解エッチング処理を施した結果である。このときの処理液温度、処理液流速、電流密度は図５の場合と同様である。この場合には、シリンダブロック１００におけるシリンダ内周面１０６の下端部Ａの温度が上昇して、他の中央部Ｂ及び上端部Ｃと同等な温度になり、シリンダ内周面１０６の温度が均一化された。このため、シリンダブロック１００のシリンダ内周面１０６におけるエッチング深さは、下端部Ａ、上端部Ｂ、上端部Ｃにおいて同等となった。
【００４４】
従って、本実施の形態によれば、次の効果（１）及び（２）を奏する。
【００４５】
（１）めっき前処理として陽極電解エッチング処理をシリンダブロック１００のシリンダ内周面１０６に施す場合、温風器３０の温風吹出し口３２によって、シリンダブロック１００の外部からこのシリンダブロック１００へ吹き付けられる温風により、シリンダブロック１００のシリンダ内周面１０６を陽極電解エッチング処理の反応温度まで加熱するので、このシリンダ内周面１０６を前記反応温度に均一化できる。この結果、シリンダ内周面１０６に対する陽極電解エッチング処理を最適化でき、シリンダ内周面１０６のエッチング深さが均一化されるので、シリンダ内周面１０６のめっきの密着性や、めっきの均一性を向上させることができる。
【００４６】
（２）シリンダブロック１００が表面処理装置１０にセットされた直後から温風器３０がシリンダブロック１００に対して温風を直接吹き付けるので、このめっき前処理の前工程の脱脂処理にて用いられて、シリンダブロック１００の外壁に付着している脱脂処理液を乾燥させることができる。この結果、上記脱脂処理液によるシリンダブロック１００の腐食を防止できる。
【００４７】
［Ｂ］第２の実施の形態（図６）
図６は、本発明に係る表面処理装置における第２の実施の形態を示す全体構成図である。この第２の実施の形態において、前記第１の実施の形態と同様な部分については、同一の符号を付すことにより説明を簡略化し、または省略する。
【００４８】
本実施の形態のめっき処理装置５０が前記第１の実施の形態の表面処理装置１０と異なる点は、温風器３０の温風吹出し口３２が、めっき処理装置５０に装着（セット）されたシリンダブロック１００の周囲の複数箇所、例えば対向する２箇所に配置されて、これらの温風吹出し口３２からシリンダブロック１００に対して同時に温風が吹き付けられるよう構成された点である。
【００４９】
従って、本実施の形態によれば、前記第１の実施の形態の効果（１）及び（２）と同様な効果を奏する他、次の効果（３）を奏する。
【００５０】
（３）温風器３０の温風吹出し口３２がシリンダブロック１００の周囲の複数箇所に配置されて、これら複数の温風吹出し口３２からシリンダブロック１００に対して同時に温風を吹き付けて加熱するので、めっき前処理である陽極電解エッチング処理時に、シリンダブロック１００におけるシリンダ内周面１０６を均一温度まで迅速に加熱することができる。
【００５１】
以上、本発明を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本実施の形態では、被処理物が空冷エンジンのシリンダヘッド一体型のシリンダブロックの場合を述べたが、空冷エンジンにおいてシリンダヘッドが別体のシリンダブロックまたはシリンダであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明に係る表面処理装置における第１の実施の形態を示す全体構成図。
【図２】図１の電極及びワーク載置台などの周囲を示す側断面図。
【図３】図１の被処理物としてのシリンダヘッド一体型のシリンダブロックを示す側断面図。
【図４】シリンダブロックに温風が吹き付けられたときのシリンダ内周面の各部位の温度変化を示すグラフ。
【図５】シリンダブロックに温風が吹き付けられなかった場合のシリンダ内周面の各部位の温度変化を示すグラフ。
【図６】本発明に係る表面処理装置における第２の実施の形態を示す全体構成図。
【符号の説明】
【００５３】
１０ 表面処理装置
１２ 筒状電極
１７ ワーク載置台
３０ 温風器（温風発生手段）
３１ 温風器本体
３２ 温風吹出し口
４２ モータ
４３ スクリュー
４４ ナット
１００ シリンダブロック（被処理物）
１０６ シリンダ内周面（被処理面）
１１４ 冷却フィン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物の被処理面に電極を対向して配置させ、これらの電極と被処理面間に処理液を導き、前記電極と前記被処理物に通電することで、前記被処理面をめっき前処理するめっき前処理方法において、
めっき前処理時に前記被処理物の外部からこの被処理物へ温風を吹き付け、この被処理物の前記被処理面をめっき前処理の反応温度まで加熱することを特徴とするめっき前処理方法。
【請求項２】
前記めっき前処理が電解エッチング処理であることを特徴とする請求項１に記載のめっき前処理方法。
【請求項３】
被処理物の被処理面に電極を対向して配置させ、これらの電極と被処理面間に処理液を導き、前記電極と前記被処理物に通電することで、前記被処理面をめっき前処理する表面処理装置において、
前記被処理物の外部からこの被処理物へ温風を吹き付けて、この被処理物の前記被処理面をめっき前処理の反応温度まで加熱する温風を発生する、温風吹出し口を備えた温風発生手段を有することを特徴とする表面処理装置。
【請求項４】
前記めっき前処理が電解エッチング処理であることを特徴とする請求項３に記載の表面処理装置。
【請求項５】
前記被処理物が、冷却フィンを備えた空冷エンジンのシリンダブロックまたはシリンダであり、被処理面が、前記シリンダブロックまたは前記シリンダのシリンダ内周面であることを特徴とする請求項３に記載の表面処理装置。
【請求項６】
前記温風吹出し口は、被処理物の被処理面の温度が低い箇所へ温風を吹き付けるべく移動可能に構成されたことを特徴とする請求項３に記載の表面処理装置。
【請求項７】
前記温風吹出し口は、被処理物の周囲の複数箇所に配置されたことを特徴とする請求項３に記載の表面処理装置。
【請求項１】
被処理物の被処理面に電極を対向して配置させ、これらの電極と被処理面間に処理液を導き、前記電極と前記被処理物に通電することで、前記被処理面をめっき前処理するめっき前処理方法において、
めっき前処理時に前記被処理物の外部からこの被処理物へ温風を吹き付け、この被処理物の前記被処理面をめっき前処理の反応温度まで加熱することを特徴とするめっき前処理方法。
【請求項２】
前記めっき前処理が電解エッチング処理であることを特徴とする請求項１に記載のめっき前処理方法。
【請求項３】
被処理物の被処理面に電極を対向して配置させ、これらの電極と被処理面間に処理液を導き、前記電極と前記被処理物に通電することで、前記被処理面をめっき前処理する表面処理装置において、
前記被処理物の外部からこの被処理物へ温風を吹き付けて、この被処理物の前記被処理面をめっき前処理の反応温度まで加熱する温風を発生する、温風吹出し口を備えた温風発生手段を有することを特徴とする表面処理装置。
【請求項４】
前記めっき前処理が電解エッチング処理であることを特徴とする請求項３に記載の表面処理装置。
【請求項５】
前記被処理物が、冷却フィンを備えた空冷エンジンのシリンダブロックまたはシリンダであり、被処理面が、前記シリンダブロックまたは前記シリンダのシリンダ内周面であることを特徴とする請求項３に記載の表面処理装置。
【請求項６】
前記温風吹出し口は、被処理物の被処理面の温度が低い箇所へ温風を吹き付けるべく移動可能に構成されたことを特徴とする請求項３に記載の表面処理装置。
【請求項７】
前記温風吹出し口は、被処理物の周囲の複数箇所に配置されたことを特徴とする請求項３に記載の表面処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−７１１６（Ｐ２０１０−７１１６Ａ）
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１６５９８５（Ｐ２００８−１６５９８５）
【出願日】平成２０年６月２５日（２００８．６．２５）
【出願人】（０００００２０８２）スズキ株式会社 (3,196)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月２５日（２００８．６．２５）
【出願人】（０００００２０８２）スズキ株式会社 (3,196)
【Ｆターム（参考）】
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