めっき装置
【課題】バレルめっき装置のドラム内部の被処理物に流れる電流の変動、および、バレルめっき装置のドラム内部のめっき液の状態を再現して、これらがめっき皮膜の形成に及ぼす影響について試験を行うことができるめっき装置を提供する。
【解決手段】本発明のめっき装置１は、めっき液を貯留し、摺動板１３ａ，１３ａによって形成された隙間１３Ｓが設けられた遮蔽板１３によって第１の貯留部と第２の貯留部とに区分されためっき槽１０と、第１の貯留部に垂直状態で配置され、側壁部２１に開口部２６を有し、該側壁部２１が隙間１３Ｓを閉塞するように摺動板１３ａ，１３ａに当接して回転するドラム２０と、ドラム２０の内部に配置されて回転する被めっき物３０と、ドラム２０と被めっき物３０とを互いに回転速度差を持たせて回転駆動させる駆動機構４０と、第２の貯留部に配置される陽極５０と、を備える。
【解決手段】本発明のめっき装置１は、めっき液を貯留し、摺動板１３ａ，１３ａによって形成された隙間１３Ｓが設けられた遮蔽板１３によって第１の貯留部と第２の貯留部とに区分されためっき槽１０と、第１の貯留部に垂直状態で配置され、側壁部２１に開口部２６を有し、該側壁部２１が隙間１３Ｓを閉塞するように摺動板１３ａ，１３ａに当接して回転するドラム２０と、ドラム２０の内部に配置されて回転する被めっき物３０と、ドラム２０と被めっき物３０とを互いに回転速度差を持たせて回転駆動させる駆動機構４０と、第２の貯留部に配置される陽極５０と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、めっき装置に関し、さらに詳細には、小物部品等をめっきするバレルめっき装置のドラム内部の状態を再現して試験を行うことができるめっき装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
小物部品等をめっきするバレルめっき装置としては、内部に被処理物（例えば、電子部品や機械部品等）を収容して水平状態で回転可能に支持されたドラムと、このドラムを浸漬させるめっき液を貯留しためっき槽と、ドラム内部に配置される陰極と、陰極とはドラムを間に挟むようにしてめっき槽の内に配置された陽極とを備えるバレルめっき装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このようなバレルめっき装置は、被処理物を収容したドラムを、めっき液を貯留しためっき槽内に浸漬してモータ等により回転を付与させながら、めっき槽内に配置された陽極とドラム内部に配置された陰極との間を通電してめっきを行うものである。
【０００４】
バレルめっき装置のドラム内部に収容される個々の被処理物は、ドラムの回転により、例えば、図１０（ａ）に示すように、表面層（Ｐ１）からドラムＤの側壁部分に落下して（Ｐ２）、下方から内部に潜り込み（Ｐ３）、他の被処理物Ｐと揉み合って再び表面層（Ｐ１）に現れるという動きを繰り返している。
この時、個々の被処理物に流れる電流は、図１０（ｂ）に示すように、表面層（Ｐ１）で最大となり、内部（Ｐ３）でほとんどゼロになるという変動を繰り返している。
【０００５】
また、バレルめっき装置のドラムの側壁部には、被処理物をドラム内部に保持しつつ、めっき液を通過させるための開口部、例えば、メッシュやスリット、小孔等が形成されている。しかし、被処理物の微細化に伴って、これらをドラム内部に保持するため、メッシュの目の大きさやスリットの幅、小孔の径等も微細化されているので、ドラム内部へのめっき液の出入りが不十分となり、めっきを行っていくうちにドラム内部のめっき液の組成が徐々に変化することになる。
【特許文献１】特開２００５−４２１４０号公報（段落００２２〜００２３、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記したような現象は、被処理物表面のめっき皮膜の形成に影響を及ぼすと考えられる。すなわち、バレルめっき装置のドラム内部の被処理物に流れる電流の変動は、めっき皮膜の膜厚にばらつきを生じさせ、ドラム内部のめっき液の組成の変化は、めっき皮膜の特性に変化を生じさせることになると考えられる。
【０００７】
しかしながら、従来はバレルめっき装置のドラム内部の被処理物に流れる電流の変動、および、バレルめっき装置のドラム内部のめっき液の状態を再現して試験を行うことができるめっき装置がなく、例えば、電流密度の大きさや電流の流し方（例えば、直流、交流、パルス等）をどのような条件に設定すればその影響を最小限にできるのか等について試験を行うことができなかった。
【０００８】
また、生産用のバレルめっき装置を用いて、そのドラム内部に製品となる被処理物を収容し、実際に運転を行うという試験を、条件を変化させながら何度か繰り返すことで最適な運転条件を設定することもできると考えられるが経済的ではない。
【０００９】
そこで、本発明は、バレルめっき装置のドラム内部の被処理物に流れる電流の変動、および、バレルめっき装置のドラム内部のめっき液の状態を再現して、これらがめっき皮膜の形成に及ぼす影響について試験を行うことができるめっき装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するため、本発明に係るめっき装置は、めっき液を貯留し、隙間が設けられた遮蔽板によって第１の貯留部と第２の貯留部とに区分されためっき槽と、第１の貯留部に垂直状態で配置され、側壁部に１つ以上の開口部を有し、該側壁部が隙間を閉塞するように遮蔽板に当接して回転するドラムと、ドラムの内部に配置されて回転する被めっき物と、ドラムと被めっき物とを互いに回転速度差を持たせて回転駆動させる駆動機構と、第２の貯留部に配置される陽極と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
このようなめっき装置によれば、隙間が設けられた遮蔽板によって第１の貯留部と第２の貯留部とに区分されためっき槽と、第１の貯留部に垂直状態で配置され、側壁部に１つ以上の開口部を有し、該側壁部が隙間を閉塞するように遮蔽板に当接して回転するドラムと、ドラムの内部に配置される被めっき物と、ドラムを回転駆動させる駆動機構と、第２の貯留部に配置される陽極とを備えるから、バレルめっき装置のドラム内部の被処理物に流れる電流の変動、および、バレルめっき装置のドラム内部のめっき液の状態を再現することができる。
【００１２】
すなわち、遮蔽板の隙間とドラムの側壁部に設けられた開口部とが完全に一致するときは、被めっき物と陽極との間に流れる電流値は最大となる。駆動機構によってドラムが回転し、遮蔽板の隙間とドラムの側壁部に設けられた開口部との一致部分が狭くなっていくことで、被めっき物と陽極との間に流れる電流値が減少していき、遮蔽板の隙間をドラムの側壁部が完全に閉塞するとき（遮蔽板の隙間とドラムの側壁部に設けられた開口部とが全く重なり合わないとき）は、被めっき物と陽極との間に電流がほとんど流れなくなるので、電流値はほとんどゼロになる。さらにドラムが回転して、遮蔽板の隙間とドラムの側壁部に設けられた開口部とが再び重なり合い、その部分が広くなっていくことで、被めっき物と陽極との間に流れる電流値が増加していき、遮蔽板の隙間とドラムの側壁部に設けられた開口部とが再び完全に一致することで、被めっき物と陽極との間に流れる電流値は最大となる。このような動作を繰り返すことで、バレルめっき装置のドラム内部の被処理物に流れる電流の変動が再現されることになる。
【００１３】
また、ドラムの側壁部に設けられた開口部を、例えば、メッシュやスリット、小孔等とすることで、ドラムの内部へのめっき液の出入りを不十分にすることができる。この状態で、めっき装置を運転してドラムの内部に配置された被めっき物にめっき皮膜を形成させると、バレルめっき装置のドラム内部と同様に、ドラムの内部のめっき液の組成が徐々に変化することになる。このようにして、バレルめっき装置のドラム内部のめっき液の状態が再現されることになる。
【００１４】
また、このようなめっき装置によれば、ドラムと被めっき物とを互いに回転速度差を持たせて回転駆動させる駆動機構を備えるから、めっき皮膜を被めっき物の全周面に均一に形成させることができる。
【００１５】
すなわち、ドラムと被めっき物とが同じ速度で回転する場合（または、被めっき物が回転しない場合）、例えば、遮蔽板の隙間とドラムの側壁部に設けられた開口部とが完全に一致したとき、被めっき物の陽極との対向面は、常に同一面となり、めっき皮膜がこの面に厚く形成されることになる。しかしながら、ドラムと被めっき物とが互いに回転速度差を持って回転する場合、例えば、遮蔽板の隙間とドラムの側壁部に設けられた開口部とが完全に一致するたびに、被めっき物の陽極との対向面が、前に一致したときの対向面とは異なるので、めっき装置の連続運転によって、めっき皮膜が被めっき物の全周面に均一に形成されることになる。
【００１６】
したがって、このように構成されためっき装置は、バレルめっき装置のドラム内部の被処理物に流れる電流の変動、および、バレルめっき装置のドラム内部のめっき液の状態を再現しつつ、めっき皮膜を被めっき物の全周面に均一に形成させることができる。
【００１７】
また、本発明に係るめっき装置の被めっき物は、その表面に形成されるめっき皮膜の均一電着性を測定する金属片であることを特徴とする。
【００１８】
このように構成されためっき装置は、バレルめっき装置のドラム内部の被処理物に流れる電流の変動、および、バレルめっき装置のドラム内部のめっき液の状態を再現して、これらがめっき皮膜の均一電着性に及ぼす影響について試験を行うことができる。
【００１９】
また、本発明に係るめっき装置は、めっき液を貯留し、隙間が設けられた遮蔽板によって第１の貯留部と第２の貯留部とに区分されためっき槽と、第１の貯留部に垂直状態で配置され、側壁部に１つ以上の開口部を有し、該側壁部が隙間を閉塞するように遮蔽板に当接して回転するドラムと、ドラムを回転駆動させる駆動機構と、第２の貯留部に配置される陽極と、ドラムの内部に配置され、めっき皮膜が形成される被めっき面の背面にひずみゲージが取り付けられた陰極板と、ひずみゲージに接続され、陰極板に形成されるめっき皮膜の内部応力を測定する内部応力測定装置と、を備えることを特徴とする。
【００２０】
このようなめっき装置によれば、隙間が設けられた遮蔽板によって第１の貯留部と第２の貯留部とに区分されためっき槽と、第１の貯留部に垂直状態で配置され、側壁部に１つ以上の開口部を有し、該側壁部が隙間を閉塞するように遮蔽板に当接して回転するドラムと、ドラムを回転駆動させる駆動機構と、第２の貯留部に配置される陽極と、ドラムの内部に配置された陰極板とを備えるから、バレルめっき装置のドラム内部の被処理物に流れる電流の変動、および、バレルめっき装置のドラム内部のめっき液の状態を再現することができる。
【００２１】
また、このようなめっき装置によれば、ドラムの内部に配置され、めっき皮膜が形成される被めっき面の背面にひずみゲージが取り付けられた陰極板と、ひずみゲージに接続され、陰極板に形成されるめっき皮膜の内部応力を測定する内部応力測定装置とを備えるから、めっき液の組成が変化する状況下における、電流の変動がめっき皮膜の内部応力に及ぼす影響について調べることができる。
【００２２】
したがって、このように構成されためっき装置は、バレルめっき装置のドラム内部の被処理物に流れる電流の変動、および、バレルめっき装置のドラム内部のめっき液の状態を再現して、これらがめっき皮膜の内部応力に及ぼす影響について試験を行うことができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、バレルめっき装置のドラム内部の被処理物に流れる電流の変動、および、バレルめっき装置のドラム内部のめっき液の状態を再現して、これらがめっき皮膜の形成に及ぼす影響について試験を行うことができる。これにより、例えば、めっき液の組成が変化する状況下で、バレルめっき装置のドラム内部の被処理物に通電する電流密度の大きさや電流の流し方等について最適な条件を設定することができる。
【００２４】
また、電流の変動の周期、例えば、図１０（ｂ）に示す波形の山と山の間隔は、バレルめっき装置のドラム内部において、表面層にあった被処理物が、再び表面層に現れるまでの周期（混合周期という。）に相当するので、本発明によれば、被処理物の混合周期を再現することができる。これにより、バレルめっき装置のドラムの回転速度や回転数等を設定することができる。
【００２５】
また、本発明によれば、ドラムが垂直状態で配置され、その上部に被めっき物を内部に配置（収容）するための開口が形成されているので、ドラムの内部のめっき液を容易に採取することができる。このような構成により、例えば、ドラムの内部のめっき液の組成とドラムの外部のめっき液の組成とをそれぞれ分析して比較することや、ドラムの内部のめっき液のめっき開始からの組成の変化の分析等を行い易くなっている。
【００２６】
さらに、本発明によれば、バレルめっき装置のドラム内部の被処理物に流れる電流の変動、および、バレルめっき装置のドラム内部のめっき液の状態を再現することができるので、生産用のバレルめっき装置や製品となる被処理物を用いることなく、バレルめっき装置の運転条件（例えば、電流密度の大きさや電流の流し方、ドラムの回転速度や回転数等）を設定することができ、経済的である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態を、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２８】
［第１実施形態］
第１実施形態に係るめっき装置１について、適宜図面を参照しながら説明する。
図１は、第１実施形態に係るめっき装置を示す全体斜視図であり、図２は、第１実施形態に係るめっき装置を示す分解斜視図である。
【００２９】
第１実施形態に係るめっき装置１は、被めっき物３０をめっきするための装置であり、図１に示すように、めっき液（図示せず）を貯留し、遮蔽板１３によって第１の貯留部と第２の貯留部とに区分されためっき槽１０と、側壁部２１に開口部２６を有し、回転するドラム２０と、回転する被めっき物３０と、ドラム２０と被めっき物３０とを互いに回転速度差を持たせて回転駆動させる駆動機構４０と、陽極５０とから概ね構成されている。
【００３０】
図２に示すように、ドラム２０は、めっき槽１０の第１の貯留部１１ａに垂直状態で、側壁部２１が隙間１３Ｓを閉塞するように配置される。被めっき物３０は、ドラム２０の内部に配置される。駆動機構４０は、ドラム２０の上部に接続され、めっき槽１０と並んで配置される。陽極５０は、めっき槽１０の第２の貯留部１１ｂに、ドラム２０（被めっき物３０）と対向するように配置される。
【００３１】
以下、めっき装置１の各部について、適宜図１乃至図７を参照しながら詳細に説明する。
図３は、第１実施形態に係るめっき装置を構成するめっき槽を示す斜視図（ａ）および平面図（ｂ）である。図４は、第１実施形態に係るめっき装置を構成するドラムを示す分解斜視図である。図５は、第１実施形態に係るめっき装置のドラムの内部に配置されるベントカソードを示す側面図（ａ）および正面図（ｂ）である。図６は、第１実施形態に係るめっき装置を示す一部断面部分を含む正面図である。図７は、第１実施形態に係るめっき装置を構成する駆動機構の一部および被めっき物に電流を供給するための構成を示す分解斜視図である。
【００３２】
＜めっき槽１０＞
めっき槽１０は、めっき液（図示せず）を貯留するための水槽であり、図３に示すように、貯留部１１と、基台１２と、遮蔽板１３と、摺動板１３ａ，１３ａとから構成されている。
【００３３】
貯留部１１は、めっき液を貯留する水槽部分であり、アクリル樹脂を用いて、上部が開口した四角筒状に形成されている。
なお、貯留部１１の形状は四角筒状に限定されず、例えば、円筒状であってもよい。
【００３４】
基台１２は、貯留部１１を支持する台であり、貯留部１１と一体に形成されている。この基台１２には、必要に応じて、例えば、めっき液を加熱・保温するためのヒータや、めっき液を供給するための流入口、めっき液を排出するための排出口等の１つ以上を備えてもよい。
【００３５】
遮蔽板１３は、貯留部１１を、ドラム２０が配置される部分（第１の貯留部１１ａ）と陽極５０が配置される部分（第２の貯留部１１ｂ）とに区分する部材であり、アクリル樹脂を用いて、略コの字形状（図６参照）の平板体として形成されている。この遮蔽板１３は、貯留部１１の内壁に設けられたガイド溝１１ｃに摺動させて、貯留部１１の内部に設置・固定されている。
なお、遮蔽板１３は、略コの字形状の平板体に限定されず、例えば、側面視Ｌ字形状として下部を合成樹脂製のネジで貯留部１１に固定してもよいし、貯留部１１と一体に形成してもよい。
【００３６】
摺動板１３ａ，１３ａは、ドラム２０と当接する部材であり（図３（ｂ）参照）、例えば、フッ素樹脂等を用いて、柔軟性を有する薄い平板状に形成されている。
この摺動板１３ａ，１３ａは、遮蔽板１３にスリット状の隙間１３Ｓを形成するように合成樹脂製のネジ１４，１４・・・で平行に取り付けられている。
摺動板１３ａは、柔軟性を有するので、ドラム２０が隙間１３Ｓを閉塞するように当接してもドラム２０の回転が妨げられない構成となっている。
なお、摺動板１３ａ，１３ａは必ずしも設ける必要はなく、ドラム２０の回転を妨げることがなければ、ドラム２０が隙間１３Ｓを形成した遮蔽板１３（図示せず）に直接当接する構成としてもよい。
【００３７】
＜ドラム２０＞
ドラム２０は、後記する被めっき物３０を内部に配置する筒状の容器であり、アクリル樹脂を用いて、図４に示すように、側壁部２１と、上端部２２と、下端部２３とを有する円筒状に形成され、めっき槽１０の内部に垂直状態で、側壁部２１が隙間１３Ｓを閉塞するように摺動板１３ａ，１３ａに当接して回転可能に配置されている（図２，図３（ｂ）参照）。
なお、ドラム２０の形状は円筒状に限定されず、例えば、多角形筒状であってもよい。
【００３８】
側壁部２１には、側壁孔２１ａが設けられ、この側壁孔２１ａを覆うようにめっき液を通過させるための通液部２４ａを有するアクリル樹脂製の孔蓋２４が、合成樹脂製のネジ２５，２５・・・で着脱自在（交換可能）に取り付けられている。なお、側壁孔２１ａと通液部２４ａとによって形成されためっき液を通過させるための部分を開口部２６とする。
【００３９】
本実施形態では、図４に示すように、通液部２４ａがメッシュとなっているが、これに限定されず、試験の目的や対象となるバレルめっき装置のドラムに合わせて、例えば、スリットや小孔等とすることもできる。また、メッシュの目の大きさ、スリットの幅、小孔の径等も、試験の目的や対象となるバレルめっき装置のドラムに合わせて適宜選択することができる。
また、開口部２６を２つ以上形成してもよいし、側壁部２１に直接通液部２４ａ（メッシュ）を設けて開口部２６としてもよい。
さらに、側壁孔２１ａに、孔蓋２４を取り付けない構成としてもよい。この場合でも、バレルめっき装置のドラム内部の被処理物に流れる電流の変動を再現することができる。
【００４０】
上端部２２および下端部２３は、両端が開口した円筒状の側壁部２１の上端および下端を閉塞してドラム２０が容器状となるように、例えば、耐薬品性の接着剤や合成樹脂製のネジ等（図示せず）で取り付けられる円板状の部材である。
なお、上端部２２および下端部２３の形状は円板状に限定されず、ドラム２０の形状に合わせて適宜決定される。
【００４１】
上端部２２には、被めっき物３０をドラム２０の内部に配置するための開口となる筒状の円筒部２２ａが設けられている。この円筒部２２ａの外壁部分には、後記する駆動機構４０のギア４２３に形成された雌ネジ部と螺合する雄ネジ部が形成されている（図４参照）。
なお、本実施形態では、被めっき物３０をドラム２０の内部に配置するための開口となる部分を円筒部２２ａとして円筒状に形成しているが、これに限定されず、ドラム２０が駆動機構４０のギア４２３に接続・固定される構成（ネジ構造に限定されない）であれば、例えば、多角形筒状に形成してもよい。
【００４２】
本実施形態では、めっき槽１０およびドラム２０を、主にアクリル樹脂で形成しているが、これに限定されず、アクリル樹脂と同等以上の耐薬品性や耐熱性、硬度を備える合成樹脂系の材料、例えば、ポリプロピレン樹脂やフッ素樹脂等を用いて形成してもよい。
【００４３】
＜被めっき物３０＞
被めっき物３０は、本実施形態においては、めっき皮膜の均一電着性を測定するためのベントカソードと呼ばれる金属片であり、銅板を、図５に示すように、中間部３２ａを略コの字形状に折り曲げるとともに、先端部３２ｂを上向きに４５°の角度をなすように折り曲げた形状に形成されている。このベントカソード３１は、試験部３２と掛着部３３とから構成され、少なくとも試験部３２がドラム２０の内部でめっき液に浸漬するように配置されている。
なお、ベントカソード３１は銅製に限定されず、例えば、黄銅や鉄、アルミニウム等、試験の目的やバレルめっき装置のドラム内部に収容される被処理物の材質等に合わせて適宜選択することができる。
【００４４】
試験部３２は、ドラム２０の内部でめっき液に浸漬するように配置されることで、めっき皮膜が形成される部分であり（中間部３２ａおよび先端部３２ｂを含む）、めっき後（試験後）は長板形状に引き伸ばされる。この時、めっき皮膜が均一に形成されていなければ、めっき面にクラックや色の違い等が発生することになるので、めっき皮膜の均一電着性を評価することができる。
【００４５】
掛着部３３は、後記する支持棒６１に掛着して、ベントカソード３１をドラム２０の内部に吊設するための部分であり、試験部３２と一体に形成されている。なお、掛着部３３の表面に絶縁塗料等を塗布して、めっき皮膜が形成されないようにしてもよい。
【００４６】
なお、本実施形態では、めっき皮膜の均一電着性を測定するための金属片（ベントカソード３１）を被めっき物３０としているが、被めっき物３０は、このような試験用の金属片に限定されるものではない。例えば、電子部品や機械部品等の一般的な被処理物を用いることもできる。
【００４７】
＜駆動機構４０＞
駆動機構４０は、ドラム２０と被めっき物３０とを互いに回転駆動差を持たせて回転駆動させるための動力源と動力伝達手段であり、図６に示すように、モータ４１と、ギア４２１，４２２，４２３と、プーリ４３１，４３２と、ベルト４４とから概ね構成されている。この駆動機構４０の各部は、図６に示すように、モータ４１はめっき槽１０と並んで配置されるハウジング４５の内部に、ギア４２１，４２２，４２３はハウジング４５の上面に取り付けられた下部支持板４６と上部支持板４７との間に、プーリ４３１，４３２とベルト４４は上部支持板４７の上部にそれぞれ配置されている。
【００４８】
モータ４１は、ドラム２０と被めっき物３０とを回転駆動させるための動力源であり、アクリル樹脂製のハウジング４５の内部に、駆動軸４１ａを上方に向けて配置されている。
駆動軸４１ａは、ギア４２１に接続し、ギア４２１は金属製のネジ４８，４８によって、プーリ４３１と接続している。これにより、モータ４１は、ギア４２１とプーリ４３１を同時に回転させることができるようになっている。
【００４９】
ギア４２１，４２２，４２３は、モータ４１の回転をドラム２０に伝達するための手段であり、例えば、ポリプロピレン樹脂等を用いて形成されている。
ギア４２１は、モータ４１の駆動軸４１ａに接続され、上部にプーリ４３１を取り付けるためのネジ孔を備えた台部４２１ａが形成されている。このギア４２１は、モータ４１の回転をギア４２２に伝達することで、ギア４２２を回転させるものである。
ギア４２２は、ギア４２１の回転をギア４２３に伝達することで、ギア４２３を回転させるものである。
ギア４２３は、内側部分に雌ネジ部（図示せず）を有する環状体として形成され、ドラム２０の円筒部２２ａに形成された雄ネジ部と螺合することでドラム２０と接続される構成となっている（図４参照）。
【００５０】
以上のような構成により、モータ４１の駆動軸４１ａおよびギア４２１の回転が、ギア４２２を介してギア４２３に伝達され、ギア４２３に接続されたドラム２０を回転駆動させることができるようになっている。
【００５１】
プーリ４３１，４３２は、モータ４１の回転を被めっき物３０（ベントカソード３１）に伝達するための手段であり、例えば、ポリプロピレン樹脂等を用いて形成されている。このプーリ４３１，４３２は、それぞれ、図６に示すように、一体に形成された、短径部４３１ａ，４３２ａと、長径部４３１ｂ，４３２ｂとから構成されている。
プーリ４３１は、金属製のネジ４８，４８によってギア４２１の台部４２１ａに接続・固定され、ギア４２１と一体に回転するようになっている。
プーリ４３２は、環状（または筒状）に形成され、図７に示すように、上部支持板４７に形成された立上がり円筒部４７ａに被嵌するフランジ付き円筒４９に被嵌して回転可能に設置されている。また、プーリ４３２には、後記する支持棒６１を設置・固定するための溝４３２ｃが、短径部４３２ａと長径部４３２ｂのそれぞれに形成されている。
【００５２】
ベルト４４は、プーリ４３１の回転をプーリ４３２に伝達するための部材であり、例えば、ゴム材料等を用いて断面視略円形状の環状体として形成され、図６に示すように、プーリ４３１の短径部４３１ａとプーリ４３２の長径部４３２ｂに掛架されている。
【００５３】
以上のような構成により、モータ４１の駆動軸４１ａおよびプーリ４３１の回転が、ベルト４４を介してプーリ４３２に伝達されてプーリ４３２を回転させ、このプーリ４３２に固定された支持棒６１に掛着された被めっき物３０（ベントカソード３１）を回転駆動させることができるようになっている。
【００５４】
ところで、ベルト４４を、プーリ４３１の短径部４３１ａとプーリ４３２の長径部４３２ｂ、または、プーリ４３１の長径部４３１ｂとプーリ４３２の短径部４３２ａ、に掛架して、モータ４１（駆動軸４１ａ）を回転させると、プーリ４３２はプーリ４３１（モータ４１）とは異なる回転速度で回転することになる。また、ベルト４４を、プーリ４３１の短径部４３１ａとプーリ４３２の短径部４３２ａ、または、プーリ４３１の長径部４３１ｂとプーリ４３２の長径部４３２ｂ、に掛架して、モータ４１を回転させると、プーリ４３２はプーリ４３１（モータ４１）と同じ回転速度で回転することになる。
このように、駆動機構４０は、ベルト４４を、プーリ４３１，４３２のどこに掛架するかによって、プーリ４３２、すなわち、被めっき物３０（ベントカソード３１）の回転速度を調整することができる。
【００５５】
このような構成を利用して、駆動機構４０は、ドラム２０と被めっき物３０（ベントカソード３１）とに回転速度差を持たせて回転駆動させることができるようになっている。すなわち、ギア４２１，４２２，４２３によって回転するドラム２０の回転速度は不変であるが、ベルト４４を掛架する部分によって被めっき物３０（ベントカソード３１）の回転速度を調整することができるので、ドラム２０とは異なる回転速度で被めっき物３０（ベントカソード３１）を回転させることができる。
【００５６】
なお、本実施形態では、２つのプーリ４３１，４３２しか備えていないが、これに限定されず、短径部と長径部の径がプーリ４３１，４３２とは異なるプーリ（図示せず）を、プーリ４３１，４３２とは別にあらかじめ用意しておいてもよい。これらを自在に組み合わせることにより、被めっき物３０（ベントカソード３１）の回転速度をきめ細かく調整することができる。
【００５７】
ハウジング４５は、モータ４１を収容するとともに、駆動機構４０の基台となる筐体であり、アクリル樹脂を用いて、上面にモータ４１の駆動軸４１ａを通す孔や、下部支持板４６および上部支持板４７を取り付けるためのネジ孔（図示せず）を有する箱状に形成されている。
【００５８】
下部支持板４６および上部支持板４７は、ギア４２１，４２２，４２３およびプーリ４３１，４３２を支持・設置するための板状部材であり、アクリル樹脂を用いて、下部支持板４６は平板状に、上部支持板４７は立上がり円筒部４７ａ（図７参照）を有する平板状に形成されている。
下部支持板４６と上部支持板４７とは、その間にギア４２１，４２２，４２３を回転可能に介在させ、棒状の連結部材を介して金属製のネジ（図示せず）で接続されている。さらに、下部支持板４６および上部支持板４７は、それぞれ、棒状の連結部材を介して金属製のネジ（図示せず）でハウジング４５の上面に接続・固定されている。
【００５９】
なお、被めっき物３０（ベントカソード３１）をドラム２０の内部に配置するために、上部支持板４７の立上がり円筒部４７ａとドラム２０の円筒部２２ａ（図４参照）とは、連通するように形成・配置されている。この部分（試料投入口Ｍと称する。）から、被めっき物３０（ベントカソード３１）がドラム２０の内部へ配置されることとなる。
めっき装置１は、垂直状態に配置されたドラム２０と上部が開口した試料投入口Ｍを有することで、ドラム２０の内部のめっき液（図示せず）を容易に採取することができるようになっている。
【００６０】
フランジ付き円筒４９は、立上がり円筒部４７ａとプーリ４３２との間に配置され、いわゆる、すべり軸受の役割を担う部材であり、例えば、金属等を用いて、フランジ部分を有する筒状に形成されている（図７参照）。
なお、フランジ付き円筒４９は必ずしも設ける必要はなく、プーリ４３２が滑らかに回転するのであれば、プーリ４３２が立上がり円筒部４７ａに直接外嵌する構成としてもよい。
【００６１】
なお、本実施形態では、例えば、ギア４２１，４２２，４２３やプーリ４３１，４３２をポリプロピレン樹脂で、ベルト４４をゴム材料で、ハウジング４５や下部支持板４６、上部支持板４７をアクリル樹脂で形成しているが、これらに限定されるものではない。
これらの材料と同等以上の耐熱性や硬度（強度）、さらに、必要に応じて耐薬品性を備える材料であれば、適宜使用することができる。
【００６２】
＜陽極５０＞
陽極５０は、電源（図示せず）の正極に電気的に接続されて被めっき物３０（ベントカソード３１）との間で通電を行うための電極であり、通常はめっき液に溶融している物質と同じ材料、例えば、銅、ニッケル、錫等を用いて、細長い板状に形成されている（図１参照）。この陽極５０は、めっき槽１０の第２の貯留部１１ｂに、ドラム２０（被めっき物３０）と対向するように配置されている（図３（ｂ）参照）。
なお、陽極５０の形状は細長い板状に限定されず、例えば、長棒状であってもよいし、ボール状やペレット状に形成した陽極５０を上部が開口したチタンメッシュ製のケースに充填した形状であってもよい。また、陽極５０の材質が不溶性である場合は、めっき液と異なる材質で形成してもよい
【００６３】
ここで、被めっき物３０（ベントカソード３１）に電流を供給するための構成について説明する。これらは、図７に示すように、支持棒６１と、導電板６２と、伝導体６３とから構成され、ドラム２０および駆動機構４０（プーリ４３２）の上部に配置されている（図６参照）。
【００６４】
支持棒６１は、被めっき物３０（ベントカソード３１）を掛着させてドラム２０の内部に吊設するための部材であり、例えば、銅や黄銅、ステンレス等の導電性物質を用いて、断面視略四角形状の棒状体として形成されている。
この支持棒６１には、凹部６１ａが形成されていて、この部分に被めっき物３０（ベントカソード３１）が掛着される。これにより、被めっき物３０（ベントカソード３１）が、ドラム２０の内部の一定の位置に配置（吊設）されることになる。
支持棒６１は、プーリ４３２に設けられた溝４３２ｃに設置されることで、プーリ４３２に固定されている。これにより、プーリ４３２と一体に回転するようになっている。
【００６５】
導電板６２は、支持棒６１に当接して電気的に接続する部材であり、例えば、銅や黄銅、ステンレス等の導電性物質を用いて、円形環状の薄板体として形成されている。
この導電板６２は、プーリ４３２の上部に設置され、例えば、プーリ４３２に金属製のネジで螺接したり、導電板６２に形成した爪部をプーリ４３２に形成した孔部に掛合したりすることで、プーリ４３２に固定されて一体に回転するようになっている（図示せず）。
【００６６】
伝導体６３は、回転する導電板６２に当接して電気的に接続する部材であり、図７に示すように、導電体６３ａと、弾性部材６３ｂと、電極棒６３ｃと、ハウジング６３ｄとから概ね構成されている。
導電体６３ａは、導電板６２に、その回転を妨げずに当接して電気的に接続する部材であり、例えば、ブロック状のカーボンブラシ等が使用される。
弾性部材６３ｂは、導電体６３ａを導電板６２に弾性的に付勢する部材であり、例えば、コイルバネ等が使用され、導電体６３ａの上部に設置されている。
電極棒６３ｃは、電源（図示せず）の負極に電気的に接続され、被めっき物３０（ベントカソード３１）を介して陽極５０（図１参照）との間で通電を行うための部材である。電極棒６３ｃは、例えば、銅や黄銅等を用いて、断面視略円形状の棒状体として形成され、その先端部分が、例えば、電線等（図示せず）で導電体６３ａに電気的に接続されている。
ハウジング６３ｄは、導電体６３ａ、弾性部材６３ｂおよび電極棒６３ｃの先端部分を収容する筐体であり、例えば、アクリル樹脂やポリプロピレン樹脂等を用いて形成されている。なお、導電体６３ａは、その下部がハウジング６３ｄから突出するように収容されている。
【００６７】
以上のような構成により、被めっき物３０（ベントカソード３１）に電流を供給することができるようになっている。すなわち、電流は、電源（図示せず）の負極に電気的に接続された伝導体６３の電極棒６３ｃおよび導電体６３ａによって、回転する導電板６２に供給され、さらに、導電板６２に当接する支持棒６１へと供給されることになる。これにより、支持棒６１に掛着する被めっき物３０（ベントカソード３１）に電流が供給されることになる。
【００６８】
続いて、めっき装置１の動作の概要について、適宜図１乃至図７を参照しながら説明する。
【００６９】
まず、ドラム２０の円筒部２２ａに形成された雄ネジ部と駆動機構４０のギア４２３に形成された雌ネジ部とを螺合して、ドラム２０と駆動機構４０とを接続する。
【００７０】
次に、駆動機構４０に接続されたドラム２０を、めっき液（図示せず）が貯留されためっき槽１０の第１の貯留部１１ａに配置する。この時、めっき槽１０の内部に形成された隙間１３Ｓを閉塞するように、遮蔽板１３に取り付けられた摺動板１３ａ，１３ａにドラム２０の側壁部２１を当接させる。
【００７１】
さらに、陽極５０を、めっき液（図示せず）が貯留されためっき槽１０の第２の貯留部１１ｂに配置する。この時、ドラム２０と陽極５０とが、めっき槽１０の遮蔽板１３を挟んで対向するようにする。
【００７２】
そして、ベントカソード３１を、試料投入口Ｍからドラム２０の内部に挿入し、駆動機構４０（プーリ４３２の溝４３２ｃ）に設置・固定された支持棒６１の凹部６１ａに、ベントカソード３１の掛着部３３を掛着させて吊設する。この時、ドラム２０の内部に配置されたベントカソード３１の試験部３２がめっき液（図示せず）に完全に浸漬するようにする。
【００７３】
最後に、導電板６２を駆動機構４０（プーリ４３２）に設置して支持棒６１に当接させ、伝導体６３を、導電体６３ａが導電板６２に当接するように配置する。この時、支持棒６１と導電板６２と伝導体６３（導電体６３ａ）が電気的に接続するようにする。
【００７４】
以上のように構成されためっき装置１は、駆動機構４０のモータ４１を駆動させて、ドラム２０とベントカソード３１とを互いに回転速度差を持たせて回転駆動させ、陽極５０を電源（図示せず）の正極に、伝導体６３（電極棒６３ｃ）を電源の負極に電気的に接続して通電することで、ベントカソード３１（試験部３２）にめっき皮膜を形成させることができる。めっき後、ベントカソード３１（試験部３２）を、ドラム２０の内部から取り出し、引き伸ばしてめっき皮膜の均一電着性を評価する。
【００７５】
このようなめっき装置１によれば、バレルめっき装置のドラム内部の被処理物に流れる電流の変動、および、バレルめっき装置のドラム内部のめっき液の状態を再現しつつ、めっき皮膜を被めっき物３０の全周面に均一に形成させることができる。
【００７６】
すなわち、遮蔽板１３に取り付けられた摺動板１３ａ，１３ａによって形成された隙間１３Ｓ（以下、隙間１３Ｓという。）と、ドラム２０の側壁部２１に設けられた開口部２６（以下、開口部２６という。）とが完全に一致するときは、被めっき物３０と陽極５０との間に流れる電流値は最大となる。駆動機構４０によってドラム２０が回転し、隙間１３Ｓと開口部２６との一致部分が狭くなっていくことで、被めっき物３０と陽極５０との間に流れる電流値が減少していき、隙間１３Ｓをドラム２０の側壁部２１が完全に閉塞するとき（隙間１３Ｓと開口部２６とが全く重なり合わないとき）は、被めっき物３０と陽極５０との間に電流がほとんど流れなくなるので、電流値はほとんどゼロになる。さらにドラム２０が回転して、隙間１３Ｓと開口部２６とが再び重なり合い、その部分が広くなっていくことで、被めっき物３０と陽極５０との間に流れる電流値が増加していき、隙間１３Ｓと開口部２６とが再び完全に一致することで、被めっき物３０と陽極５０との間に流れる電流値は最大となる。このような動作を繰り返すことで、バレルめっき装置のドラム内部の被処理物に流れる電流の変動が再現されることになる。
【００７７】
また、開口部２６（通液部２４ａ）をメッシュとすることで、ドラム２０の内部へのめっき液（図示せず）の出入りを不十分にすることができる。この状態で、めっき装置１を運転してドラム２０の内部に配置された被めっき物３０にめっき皮膜を形成させると、バレルめっき装置のドラム内部と同様に、ドラム２０の内部のめっき液の組成が徐々に変化することになる。このようにして、バレルめっき装置のドラム内部のめっき液の状態が再現されることになる。
【００７８】
さらに、ドラム２０と被めっき物３０とが同じ速度で回転する場合（または、被めっき物３０が回転しない場合）、例えば、隙間１３Ｓと開口部２６とが完全に一致したとき、被めっき物３０の陽極５０との対向面は、常に同一面となり、めっき皮膜がこの面に厚く形成されることになる。しかしながら、ドラム２０と被めっき物３０とが互いに回転速度差を持って回転する場合、例えば、隙間１３Ｓと開口部２６とが完全に一致するたびに、被めっき物３０の陽極５０との対向面が、前に一致したときの対向面とは異なるので、めっき装置１の連続運転によって、めっき皮膜が被めっき物３０の全周面に均一に形成されることになる。
【００７９】
また、このようなめっき装置１において、被めっき物３０として、めっき皮膜の均一電着性を測定するベントカソード３１を用いたことにより、バレルめっき装置のドラム内部の被処理物に流れる電流の変動、および、バレルめっき装置のドラム内部のめっき液の状態を再現して、これらがめっき皮膜の均一電着性に及ぼす影響について試験を行うことができる。
【００８０】
［第２実施形態］
第２実施形態に係るめっき装置２について、適宜図６乃至図９を参照しながら説明する。
図８は、第２実施形態に係るめっき装置を示す全体斜視図である。図９は、第２実施形態に係るめっき装置を構成する陰極カートリッジを示す正面斜視図（ａ）、背面斜視図（ｂ）およびＡ−Ａ断面図（ｃ）である。
【００８１】
第２実施形態に係るめっき装置２は、図８に示すように、駆動機構４０’の構成と、被めっき物３０（ベントカソード３１）の代わりに陰極カートリッジ７０と内部応力測定装置８０とを備えることが、第１実施形態に係るめっき装置１と異なっている。以下、これらについて説明する。なお、めっき槽１０、ドラム２０および陽極５０については、第１実施形態に係るめっき装置１と同様であるから説明を省略する。
【００８２】
＜駆動機構４０’＞
駆動機構４０’は、ドラム２０を回転駆動させるための動力源と動力伝達手段であり、第１実施形態に係るめっき装置１の駆動機構４０から、プーリ４３１，４３２と、ベルト４４と、ネジ４８，４８と、フランジ付き円筒４９とを取り外したこと以外は、第１実施形態に係るめっき装置１の駆動機構４０と同様である。
すなわち、駆動機構４０’は、モータ４１と、ギア４２１，４２２，４２３と、ハウジング４５と、下部支持板４６と、上部支持板４７とから構成されている（図６参照）。
これらの機能、構成および動作については、第１実施形態に係るめっき装置１の駆動機構４０と同様であるから説明を省略する。
【００８３】
＜陰極カートリッジ７０＞
陰極カートリッジ７０は、陰極板７１をドラム２０の内部のめっき液中に支持するためのものであり、図９に示すように、陰極板７１と、ひずみゲージ７２と、陰極板支持部７３とから構成され、ドラム２０の上部に設置されている。
【００８４】
陰極板７１は、電源（図示せず）の負極に電気的に接続されて陽極５０との間で通電を行うことで、その表面にめっき皮膜が形成される電極であり、例えば、銅や黄銅、鉄、アルミニウム等を用いて、細長い板状に形成されている。この陰極板７０は、陰極カートリッジ７０（陰極板支持部７３）によって、被めっき面７１ｓがドラム２０の内部において、側壁部２１または開口部２６を介して陽極５０と対向するように配置されている。
被めっき面７１ｓは、めっき皮膜が形成される部分であり、陰極板７１の表面のうち、被めっき面７１ｓとする部分以外に、例えば、絶縁塗料等を塗布することによって形成されている。
なお、陰極板７１の材質は、試験の目的やバレルめっき装置のドラム内部に収容される被処理物の材質等によって適宜選択することができる。
【００８５】
ひずみゲージ７２は、素地金属の変形に伴う電気抵抗の変化から当該素地金属のひずみを計測するための部材であり、陰極板７１（被めっき面７１ｓ）の背面に貼り付けられている。このひずみゲージ７２は、後記する内部応力測定装置８０（計測器８１）に接続されている。
【００８６】
陰極板支持部７３は、陰極板７０をドラム２０の内部のめっき液中に支持するための部材であり、例えば、アクリル樹脂やポリプロピレン樹脂等を用いて、図９に示すように、外観視円柱状に形成されている。
なお、陰極板支持部７３の外観形状は、円柱状に限定されず、例えば、四角柱等の、多角形の柱状であってもよい。
【００８７】
支持部７３ａは、陰極板７１を支持するための円柱状の部分であり、陰極板挿入孔７３ｃが形成され、止めネジ７３ｄが設けられている。
被嵌部７３ｂは、駆動機構４０’の上部支持板４７に形成された立上がり円筒部４７ａ（図６，図７参照）に被嵌される円筒状の部分であり、支持部７３ａと一体に形成されている。
陰極板挿入孔７３ｃは、陰極板７１を挿入するための孔であり、陰極板支持部７３の長手方向の中央部に、上下方向に貫通して形成されている。
止めネジ７３ｄは、陰極板７１の上下方向の位置を調節・固定するためのネジであり、支持部７３ａの側面の陰極板挿入孔７３ｃに対応する位置に設けられている。
【００８８】
以上のような構成により、陰極板支持部７３は、支持部７３ａに形成された陰極板挿入孔７３ｃに陰極板７１を挿入し、止めネジ７３ｄによって固定した状態で、被嵌部７３ｂを、駆動機構４０’の上部支持板４７に形成された立上がり円筒部４７ａに被嵌させることにより、陰極板７１をドラム２０の内部のめっき液中に支持することができるようになっている。
【００８９】
ところで、ひずみゲージ７２を利用してめっき皮膜の内部応力を正確に測定するためには、陰極板７１（被めっき面７１ｓ）に形成されるめっき皮膜の膜厚を均一にする必要がある。そのためには、陽極５０と陰極板７１（被めっき面７１ｓ）とを、平行に対向するように配置する必要がある。そこで、この位置決めが容易に行えるように、例えば、立上がり円筒部４７ａの上端部に凹部を、被嵌部７３ｂの内側に凸部を設けて嵌合させる構成を設けてもよい。また、このような構成を設けることにより、陰極板支持部７３（陰極カートリッジ７０）が、立上がり円筒部４７ａの周方向に動かないように固定することもできる。
【００９０】
＜内部応力測定装置８０＞
内部応力測定装置８０は、陰極板７１（被めっき面７１ｓ）に形成されるめっき皮膜の内部応力を測定するための装置であり、図８に示すように、計測器８１と、計算機８２とから構成されている。
【００９１】
計測器８１は、陰極板７１に取り付けられたひずみゲージ７２の電気抵抗の変化から陰極板７１のひずみを計測するための機器である。計測器８１は、例えば、ひずみゲージ７２をその一部に組み込んだブリッジ回路（ホイートストンブリッジ）およびアンプを備えており、ひずみゲージ７２の電気抵抗の変化から、陰極板７１のひずみを計測することができるようになっている。計測器８１は、計測したひずみを、接続ケーブル８３を介して計算機８２に送信することができるようになっている。
【００９２】
計算機８２は、計測器８１によって計測された陰極板７１のひずみから、めっき皮膜の内部応力を計算するものであり、例えば、ノート型のパーソナルコンピュータ等が使用される。計算機８２と計測器８１とは、接続ケーブル８３によって接続されており、計算機８２は、計測器８１で計測したデータを受信することができるようになっている。計算機８２は、ひずみゲージ７２の計測値（ひずみ）、陰極板７１（被めっき面７１ｓ）の特性値（長さ、厚さ、ヤング率、ポアソン比等）およびめっき皮膜の特性値（膜厚等）から、例えば、式（１）に基づいて、めっき皮膜の内部応力を計算するようになっている。
【００９３】
σ＝Ｅｔ２δ／｛３（１−ν）ｄｌ２｝・・・・・・・・（１）
ここで、σ：めっき皮膜の内部応力
ｌ：陰極板の被めっき面の長さ
ｔ：陰極板の厚さ
Ｅ：陰極板のヤング率
ν：陰極板のポアソン比
δ：陰極板のたわみ量
ｄ：めっき皮膜の膜厚
【００９４】
なお、ひずみゲージを利用しためっき皮膜の内部応力測定システムについては、本出願人が出願した特開２００５−２２１２６９号公報に開示されている。
【００９５】
続いて、めっき装置２の動作の概要について、適宜図３乃至図９（図５を除く）を参照しながら説明する。
【００９６】
まず、ドラム２０の円筒部２２ａに形成された雄ネジ部と駆動機構４０のギア４２３に形成された雌ネジ部とを螺合して、ドラム２０と駆動機構４０とを接続する。
【００９７】
次に、駆動機構４０に接続されたドラム２０を、めっき液（図示せず）が貯留されためっき槽１０の第１の貯留部１１ａに配置する。この時、めっき槽１０の内部に形成された隙間１３Ｓを閉塞するように、遮蔽板１３に取り付けられた摺動板１３ａ，１３ａにドラム２０の側壁部２１を当接させる。
【００９８】
さらに、陽極５０を、めっき液（図示せず）が貯留されためっき槽１０の第２の貯留部１１ｂに配置する。この時、ドラム２０と陽極５０とが、めっき槽１０の遮蔽板１３を挟んで対向するようにする。
【００９９】
そして、陰極カートリッジ７０の陰極板支持部７３に形成された被嵌部７３ｂを、駆動機構４０’の立上がり円筒部４７ａに被嵌して、陰極カートリッジ７０をドラム２０の上部に設置する。この時、ドラム２０の内部に配置された陰極板７１の被めっき面７１ｓが、めっき液（図示せず）に完全に浸漬するようにするとともに、陽極５０と平行に対向するようにする。
最後に、ひずみゲージ７２を内部応力測定装置８０（計測器８１）に接続する。
【０１００】
以上のように構成されためっき装置２は、駆動機構４０’のモータ４１を駆動させて、ドラム２０を回転駆動させ、陽極５０を電源（図示せず）の正極に、陰極板７１を電源の負極に電気的に接続して通電し、計測器８１を操作して陰極板７１のひずみの計測を行うことができる。そして、計算機８２によって、計測器８１の計測値と、あらかじめ入力されているめっき液の特性値と、陰極板７１の特性値とに基づいて、前記した式（１）により、めっき皮膜の内部応力を計算する。
【０１０１】
このようなめっき装置２によれば、バレルめっき装置のドラム内部の被処理物に流れる電流の変動、および、バレルめっき装置のドラム内部のめっき液の状態を再現して、これらがめっき皮膜の内部応力に及ぼす影響について試験を行うことができる。
【０１０２】
なお、本発明の実施形態はこれらに限定されるものではない。具体的な構成については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
例えば、第１実施形態に係るめっき装置１は、被めっき物３０（ベントカソード３１）をプーリ４３１，４３２およびベルト４４を用いて回転駆動させる構成としているが、これに限定されず、ギアを用いて被めっき物３０（ベントカソード３１）を回転駆動させる構成としてもよい。
また、第２実施形態に係るめっき装置２は、内部応力測定装置８０が計測器８１と計算機８２とから構成されているが、１台の機器で測定・計算を行う構成としてもよい。また、第２実施形態では、前記した式（１）によって、めっき皮膜の内部応力を計算しているが、内部応力を求める式はこれに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】第１実施形態に係るめっき装置を示す全体斜視図である。
【図２】第１実施形態に係るめっき装置を示す分解斜視図である。
【図３】第１実施形態に係るめっき装置を構成するめっき槽を示す斜視図（ａ）および平面図（ｂ）である。
【図４】第１実施形態に係るめっき装置を構成するドラムを示す分解斜視図である。
【図５】第１実施形態に係るめっき装置のドラムの内部に配置されるベントカソードを示す側面図（ａ）および正面図（ｂ）である。
【図６】第１実施形態に係るめっき装置を示す一部断面部分を含む正面図である。
【図７】第１実施形態に係るめっき装置を構成する駆動機構の一部および被めっき物に電流を供給するための構成を示す分解斜視図である。
【図８】第２実施形態に係るめっき装置を示す全体斜視図である。
【図９】第２実施形態に係るめっき装置を構成する陰極カートリッジを示す正面斜視図（ａ）、背面斜視図（ｂ）およびＡ−Ａ断面図（ｃ）である。
【図１０】回転するドラム内部の被処理物の動きを示す模式図（ａ）および回転するドラム内部の被処理物に流れる電流の変動を示す模式図（ｂ）である。
【符号の説明】
【０１０４】
１，２ めっき装置
１０ めっき槽
１１ａ 第１の貯留部
１１ｂ 第２の貯留部
１３ 遮蔽板
１３ａ 摺動板
１３Ｓ 隙間
２０ ドラム
２１ 側壁部
２６ 開口部
３０ 被めっき物
３１ ベントカソード（金属片）
４０，４０’ 駆動機構
５０ 陽極
７１ 陰極板
７１ｓ 被めっき面
７２ ひずみゲージ
８０ 内部応力測定装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、めっき装置に関し、さらに詳細には、小物部品等をめっきするバレルめっき装置のドラム内部の状態を再現して試験を行うことができるめっき装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
小物部品等をめっきするバレルめっき装置としては、内部に被処理物（例えば、電子部品や機械部品等）を収容して水平状態で回転可能に支持されたドラムと、このドラムを浸漬させるめっき液を貯留しためっき槽と、ドラム内部に配置される陰極と、陰極とはドラムを間に挟むようにしてめっき槽の内に配置された陽極とを備えるバレルめっき装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このようなバレルめっき装置は、被処理物を収容したドラムを、めっき液を貯留しためっき槽内に浸漬してモータ等により回転を付与させながら、めっき槽内に配置された陽極とドラム内部に配置された陰極との間を通電してめっきを行うものである。
【０００４】
バレルめっき装置のドラム内部に収容される個々の被処理物は、ドラムの回転により、例えば、図１０（ａ）に示すように、表面層（Ｐ１）からドラムＤの側壁部分に落下して（Ｐ２）、下方から内部に潜り込み（Ｐ３）、他の被処理物Ｐと揉み合って再び表面層（Ｐ１）に現れるという動きを繰り返している。
この時、個々の被処理物に流れる電流は、図１０（ｂ）に示すように、表面層（Ｐ１）で最大となり、内部（Ｐ３）でほとんどゼロになるという変動を繰り返している。
【０００５】
また、バレルめっき装置のドラムの側壁部には、被処理物をドラム内部に保持しつつ、めっき液を通過させるための開口部、例えば、メッシュやスリット、小孔等が形成されている。しかし、被処理物の微細化に伴って、これらをドラム内部に保持するため、メッシュの目の大きさやスリットの幅、小孔の径等も微細化されているので、ドラム内部へのめっき液の出入りが不十分となり、めっきを行っていくうちにドラム内部のめっき液の組成が徐々に変化することになる。
【特許文献１】特開２００５−４２１４０号公報（段落００２２〜００２３、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記したような現象は、被処理物表面のめっき皮膜の形成に影響を及ぼすと考えられる。すなわち、バレルめっき装置のドラム内部の被処理物に流れる電流の変動は、めっき皮膜の膜厚にばらつきを生じさせ、ドラム内部のめっき液の組成の変化は、めっき皮膜の特性に変化を生じさせることになると考えられる。
【０００７】
しかしながら、従来はバレルめっき装置のドラム内部の被処理物に流れる電流の変動、および、バレルめっき装置のドラム内部のめっき液の状態を再現して試験を行うことができるめっき装置がなく、例えば、電流密度の大きさや電流の流し方（例えば、直流、交流、パルス等）をどのような条件に設定すればその影響を最小限にできるのか等について試験を行うことができなかった。
【０００８】
また、生産用のバレルめっき装置を用いて、そのドラム内部に製品となる被処理物を収容し、実際に運転を行うという試験を、条件を変化させながら何度か繰り返すことで最適な運転条件を設定することもできると考えられるが経済的ではない。
【０００９】
そこで、本発明は、バレルめっき装置のドラム内部の被処理物に流れる電流の変動、および、バレルめっき装置のドラム内部のめっき液の状態を再現して、これらがめっき皮膜の形成に及ぼす影響について試験を行うことができるめっき装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するため、本発明に係るめっき装置は、めっき液を貯留し、隙間が設けられた遮蔽板によって第１の貯留部と第２の貯留部とに区分されためっき槽と、第１の貯留部に垂直状態で配置され、側壁部に１つ以上の開口部を有し、該側壁部が隙間を閉塞するように遮蔽板に当接して回転するドラムと、ドラムの内部に配置されて回転する被めっき物と、ドラムと被めっき物とを互いに回転速度差を持たせて回転駆動させる駆動機構と、第２の貯留部に配置される陽極と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
このようなめっき装置によれば、隙間が設けられた遮蔽板によって第１の貯留部と第２の貯留部とに区分されためっき槽と、第１の貯留部に垂直状態で配置され、側壁部に１つ以上の開口部を有し、該側壁部が隙間を閉塞するように遮蔽板に当接して回転するドラムと、ドラムの内部に配置される被めっき物と、ドラムを回転駆動させる駆動機構と、第２の貯留部に配置される陽極とを備えるから、バレルめっき装置のドラム内部の被処理物に流れる電流の変動、および、バレルめっき装置のドラム内部のめっき液の状態を再現することができる。
【００１２】
すなわち、遮蔽板の隙間とドラムの側壁部に設けられた開口部とが完全に一致するときは、被めっき物と陽極との間に流れる電流値は最大となる。駆動機構によってドラムが回転し、遮蔽板の隙間とドラムの側壁部に設けられた開口部との一致部分が狭くなっていくことで、被めっき物と陽極との間に流れる電流値が減少していき、遮蔽板の隙間をドラムの側壁部が完全に閉塞するとき（遮蔽板の隙間とドラムの側壁部に設けられた開口部とが全く重なり合わないとき）は、被めっき物と陽極との間に電流がほとんど流れなくなるので、電流値はほとんどゼロになる。さらにドラムが回転して、遮蔽板の隙間とドラムの側壁部に設けられた開口部とが再び重なり合い、その部分が広くなっていくことで、被めっき物と陽極との間に流れる電流値が増加していき、遮蔽板の隙間とドラムの側壁部に設けられた開口部とが再び完全に一致することで、被めっき物と陽極との間に流れる電流値は最大となる。このような動作を繰り返すことで、バレルめっき装置のドラム内部の被処理物に流れる電流の変動が再現されることになる。
【００１３】
また、ドラムの側壁部に設けられた開口部を、例えば、メッシュやスリット、小孔等とすることで、ドラムの内部へのめっき液の出入りを不十分にすることができる。この状態で、めっき装置を運転してドラムの内部に配置された被めっき物にめっき皮膜を形成させると、バレルめっき装置のドラム内部と同様に、ドラムの内部のめっき液の組成が徐々に変化することになる。このようにして、バレルめっき装置のドラム内部のめっき液の状態が再現されることになる。
【００１４】
また、このようなめっき装置によれば、ドラムと被めっき物とを互いに回転速度差を持たせて回転駆動させる駆動機構を備えるから、めっき皮膜を被めっき物の全周面に均一に形成させることができる。
【００１５】
すなわち、ドラムと被めっき物とが同じ速度で回転する場合（または、被めっき物が回転しない場合）、例えば、遮蔽板の隙間とドラムの側壁部に設けられた開口部とが完全に一致したとき、被めっき物の陽極との対向面は、常に同一面となり、めっき皮膜がこの面に厚く形成されることになる。しかしながら、ドラムと被めっき物とが互いに回転速度差を持って回転する場合、例えば、遮蔽板の隙間とドラムの側壁部に設けられた開口部とが完全に一致するたびに、被めっき物の陽極との対向面が、前に一致したときの対向面とは異なるので、めっき装置の連続運転によって、めっき皮膜が被めっき物の全周面に均一に形成されることになる。
【００１６】
したがって、このように構成されためっき装置は、バレルめっき装置のドラム内部の被処理物に流れる電流の変動、および、バレルめっき装置のドラム内部のめっき液の状態を再現しつつ、めっき皮膜を被めっき物の全周面に均一に形成させることができる。
【００１７】
また、本発明に係るめっき装置の被めっき物は、その表面に形成されるめっき皮膜の均一電着性を測定する金属片であることを特徴とする。
【００１８】
このように構成されためっき装置は、バレルめっき装置のドラム内部の被処理物に流れる電流の変動、および、バレルめっき装置のドラム内部のめっき液の状態を再現して、これらがめっき皮膜の均一電着性に及ぼす影響について試験を行うことができる。
【００１９】
また、本発明に係るめっき装置は、めっき液を貯留し、隙間が設けられた遮蔽板によって第１の貯留部と第２の貯留部とに区分されためっき槽と、第１の貯留部に垂直状態で配置され、側壁部に１つ以上の開口部を有し、該側壁部が隙間を閉塞するように遮蔽板に当接して回転するドラムと、ドラムを回転駆動させる駆動機構と、第２の貯留部に配置される陽極と、ドラムの内部に配置され、めっき皮膜が形成される被めっき面の背面にひずみゲージが取り付けられた陰極板と、ひずみゲージに接続され、陰極板に形成されるめっき皮膜の内部応力を測定する内部応力測定装置と、を備えることを特徴とする。
【００２０】
このようなめっき装置によれば、隙間が設けられた遮蔽板によって第１の貯留部と第２の貯留部とに区分されためっき槽と、第１の貯留部に垂直状態で配置され、側壁部に１つ以上の開口部を有し、該側壁部が隙間を閉塞するように遮蔽板に当接して回転するドラムと、ドラムを回転駆動させる駆動機構と、第２の貯留部に配置される陽極と、ドラムの内部に配置された陰極板とを備えるから、バレルめっき装置のドラム内部の被処理物に流れる電流の変動、および、バレルめっき装置のドラム内部のめっき液の状態を再現することができる。
【００２１】
また、このようなめっき装置によれば、ドラムの内部に配置され、めっき皮膜が形成される被めっき面の背面にひずみゲージが取り付けられた陰極板と、ひずみゲージに接続され、陰極板に形成されるめっき皮膜の内部応力を測定する内部応力測定装置とを備えるから、めっき液の組成が変化する状況下における、電流の変動がめっき皮膜の内部応力に及ぼす影響について調べることができる。
【００２２】
したがって、このように構成されためっき装置は、バレルめっき装置のドラム内部の被処理物に流れる電流の変動、および、バレルめっき装置のドラム内部のめっき液の状態を再現して、これらがめっき皮膜の内部応力に及ぼす影響について試験を行うことができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、バレルめっき装置のドラム内部の被処理物に流れる電流の変動、および、バレルめっき装置のドラム内部のめっき液の状態を再現して、これらがめっき皮膜の形成に及ぼす影響について試験を行うことができる。これにより、例えば、めっき液の組成が変化する状況下で、バレルめっき装置のドラム内部の被処理物に通電する電流密度の大きさや電流の流し方等について最適な条件を設定することができる。
【００２４】
また、電流の変動の周期、例えば、図１０（ｂ）に示す波形の山と山の間隔は、バレルめっき装置のドラム内部において、表面層にあった被処理物が、再び表面層に現れるまでの周期（混合周期という。）に相当するので、本発明によれば、被処理物の混合周期を再現することができる。これにより、バレルめっき装置のドラムの回転速度や回転数等を設定することができる。
【００２５】
また、本発明によれば、ドラムが垂直状態で配置され、その上部に被めっき物を内部に配置（収容）するための開口が形成されているので、ドラムの内部のめっき液を容易に採取することができる。このような構成により、例えば、ドラムの内部のめっき液の組成とドラムの外部のめっき液の組成とをそれぞれ分析して比較することや、ドラムの内部のめっき液のめっき開始からの組成の変化の分析等を行い易くなっている。
【００２６】
さらに、本発明によれば、バレルめっき装置のドラム内部の被処理物に流れる電流の変動、および、バレルめっき装置のドラム内部のめっき液の状態を再現することができるので、生産用のバレルめっき装置や製品となる被処理物を用いることなく、バレルめっき装置の運転条件（例えば、電流密度の大きさや電流の流し方、ドラムの回転速度や回転数等）を設定することができ、経済的である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態を、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２８】
［第１実施形態］
第１実施形態に係るめっき装置１について、適宜図面を参照しながら説明する。
図１は、第１実施形態に係るめっき装置を示す全体斜視図であり、図２は、第１実施形態に係るめっき装置を示す分解斜視図である。
【００２９】
第１実施形態に係るめっき装置１は、被めっき物３０をめっきするための装置であり、図１に示すように、めっき液（図示せず）を貯留し、遮蔽板１３によって第１の貯留部と第２の貯留部とに区分されためっき槽１０と、側壁部２１に開口部２６を有し、回転するドラム２０と、回転する被めっき物３０と、ドラム２０と被めっき物３０とを互いに回転速度差を持たせて回転駆動させる駆動機構４０と、陽極５０とから概ね構成されている。
【００３０】
図２に示すように、ドラム２０は、めっき槽１０の第１の貯留部１１ａに垂直状態で、側壁部２１が隙間１３Ｓを閉塞するように配置される。被めっき物３０は、ドラム２０の内部に配置される。駆動機構４０は、ドラム２０の上部に接続され、めっき槽１０と並んで配置される。陽極５０は、めっき槽１０の第２の貯留部１１ｂに、ドラム２０（被めっき物３０）と対向するように配置される。
【００３１】
以下、めっき装置１の各部について、適宜図１乃至図７を参照しながら詳細に説明する。
図３は、第１実施形態に係るめっき装置を構成するめっき槽を示す斜視図（ａ）および平面図（ｂ）である。図４は、第１実施形態に係るめっき装置を構成するドラムを示す分解斜視図である。図５は、第１実施形態に係るめっき装置のドラムの内部に配置されるベントカソードを示す側面図（ａ）および正面図（ｂ）である。図６は、第１実施形態に係るめっき装置を示す一部断面部分を含む正面図である。図７は、第１実施形態に係るめっき装置を構成する駆動機構の一部および被めっき物に電流を供給するための構成を示す分解斜視図である。
【００３２】
＜めっき槽１０＞
めっき槽１０は、めっき液（図示せず）を貯留するための水槽であり、図３に示すように、貯留部１１と、基台１２と、遮蔽板１３と、摺動板１３ａ，１３ａとから構成されている。
【００３３】
貯留部１１は、めっき液を貯留する水槽部分であり、アクリル樹脂を用いて、上部が開口した四角筒状に形成されている。
なお、貯留部１１の形状は四角筒状に限定されず、例えば、円筒状であってもよい。
【００３４】
基台１２は、貯留部１１を支持する台であり、貯留部１１と一体に形成されている。この基台１２には、必要に応じて、例えば、めっき液を加熱・保温するためのヒータや、めっき液を供給するための流入口、めっき液を排出するための排出口等の１つ以上を備えてもよい。
【００３５】
遮蔽板１３は、貯留部１１を、ドラム２０が配置される部分（第１の貯留部１１ａ）と陽極５０が配置される部分（第２の貯留部１１ｂ）とに区分する部材であり、アクリル樹脂を用いて、略コの字形状（図６参照）の平板体として形成されている。この遮蔽板１３は、貯留部１１の内壁に設けられたガイド溝１１ｃに摺動させて、貯留部１１の内部に設置・固定されている。
なお、遮蔽板１３は、略コの字形状の平板体に限定されず、例えば、側面視Ｌ字形状として下部を合成樹脂製のネジで貯留部１１に固定してもよいし、貯留部１１と一体に形成してもよい。
【００３６】
摺動板１３ａ，１３ａは、ドラム２０と当接する部材であり（図３（ｂ）参照）、例えば、フッ素樹脂等を用いて、柔軟性を有する薄い平板状に形成されている。
この摺動板１３ａ，１３ａは、遮蔽板１３にスリット状の隙間１３Ｓを形成するように合成樹脂製のネジ１４，１４・・・で平行に取り付けられている。
摺動板１３ａは、柔軟性を有するので、ドラム２０が隙間１３Ｓを閉塞するように当接してもドラム２０の回転が妨げられない構成となっている。
なお、摺動板１３ａ，１３ａは必ずしも設ける必要はなく、ドラム２０の回転を妨げることがなければ、ドラム２０が隙間１３Ｓを形成した遮蔽板１３（図示せず）に直接当接する構成としてもよい。
【００３７】
＜ドラム２０＞
ドラム２０は、後記する被めっき物３０を内部に配置する筒状の容器であり、アクリル樹脂を用いて、図４に示すように、側壁部２１と、上端部２２と、下端部２３とを有する円筒状に形成され、めっき槽１０の内部に垂直状態で、側壁部２１が隙間１３Ｓを閉塞するように摺動板１３ａ，１３ａに当接して回転可能に配置されている（図２，図３（ｂ）参照）。
なお、ドラム２０の形状は円筒状に限定されず、例えば、多角形筒状であってもよい。
【００３８】
側壁部２１には、側壁孔２１ａが設けられ、この側壁孔２１ａを覆うようにめっき液を通過させるための通液部２４ａを有するアクリル樹脂製の孔蓋２４が、合成樹脂製のネジ２５，２５・・・で着脱自在（交換可能）に取り付けられている。なお、側壁孔２１ａと通液部２４ａとによって形成されためっき液を通過させるための部分を開口部２６とする。
【００３９】
本実施形態では、図４に示すように、通液部２４ａがメッシュとなっているが、これに限定されず、試験の目的や対象となるバレルめっき装置のドラムに合わせて、例えば、スリットや小孔等とすることもできる。また、メッシュの目の大きさ、スリットの幅、小孔の径等も、試験の目的や対象となるバレルめっき装置のドラムに合わせて適宜選択することができる。
また、開口部２６を２つ以上形成してもよいし、側壁部２１に直接通液部２４ａ（メッシュ）を設けて開口部２６としてもよい。
さらに、側壁孔２１ａに、孔蓋２４を取り付けない構成としてもよい。この場合でも、バレルめっき装置のドラム内部の被処理物に流れる電流の変動を再現することができる。
【００４０】
上端部２２および下端部２３は、両端が開口した円筒状の側壁部２１の上端および下端を閉塞してドラム２０が容器状となるように、例えば、耐薬品性の接着剤や合成樹脂製のネジ等（図示せず）で取り付けられる円板状の部材である。
なお、上端部２２および下端部２３の形状は円板状に限定されず、ドラム２０の形状に合わせて適宜決定される。
【００４１】
上端部２２には、被めっき物３０をドラム２０の内部に配置するための開口となる筒状の円筒部２２ａが設けられている。この円筒部２２ａの外壁部分には、後記する駆動機構４０のギア４２３に形成された雌ネジ部と螺合する雄ネジ部が形成されている（図４参照）。
なお、本実施形態では、被めっき物３０をドラム２０の内部に配置するための開口となる部分を円筒部２２ａとして円筒状に形成しているが、これに限定されず、ドラム２０が駆動機構４０のギア４２３に接続・固定される構成（ネジ構造に限定されない）であれば、例えば、多角形筒状に形成してもよい。
【００４２】
本実施形態では、めっき槽１０およびドラム２０を、主にアクリル樹脂で形成しているが、これに限定されず、アクリル樹脂と同等以上の耐薬品性や耐熱性、硬度を備える合成樹脂系の材料、例えば、ポリプロピレン樹脂やフッ素樹脂等を用いて形成してもよい。
【００４３】
＜被めっき物３０＞
被めっき物３０は、本実施形態においては、めっき皮膜の均一電着性を測定するためのベントカソードと呼ばれる金属片であり、銅板を、図５に示すように、中間部３２ａを略コの字形状に折り曲げるとともに、先端部３２ｂを上向きに４５°の角度をなすように折り曲げた形状に形成されている。このベントカソード３１は、試験部３２と掛着部３３とから構成され、少なくとも試験部３２がドラム２０の内部でめっき液に浸漬するように配置されている。
なお、ベントカソード３１は銅製に限定されず、例えば、黄銅や鉄、アルミニウム等、試験の目的やバレルめっき装置のドラム内部に収容される被処理物の材質等に合わせて適宜選択することができる。
【００４４】
試験部３２は、ドラム２０の内部でめっき液に浸漬するように配置されることで、めっき皮膜が形成される部分であり（中間部３２ａおよび先端部３２ｂを含む）、めっき後（試験後）は長板形状に引き伸ばされる。この時、めっき皮膜が均一に形成されていなければ、めっき面にクラックや色の違い等が発生することになるので、めっき皮膜の均一電着性を評価することができる。
【００４５】
掛着部３３は、後記する支持棒６１に掛着して、ベントカソード３１をドラム２０の内部に吊設するための部分であり、試験部３２と一体に形成されている。なお、掛着部３３の表面に絶縁塗料等を塗布して、めっき皮膜が形成されないようにしてもよい。
【００４６】
なお、本実施形態では、めっき皮膜の均一電着性を測定するための金属片（ベントカソード３１）を被めっき物３０としているが、被めっき物３０は、このような試験用の金属片に限定されるものではない。例えば、電子部品や機械部品等の一般的な被処理物を用いることもできる。
【００４７】
＜駆動機構４０＞
駆動機構４０は、ドラム２０と被めっき物３０とを互いに回転駆動差を持たせて回転駆動させるための動力源と動力伝達手段であり、図６に示すように、モータ４１と、ギア４２１，４２２，４２３と、プーリ４３１，４３２と、ベルト４４とから概ね構成されている。この駆動機構４０の各部は、図６に示すように、モータ４１はめっき槽１０と並んで配置されるハウジング４５の内部に、ギア４２１，４２２，４２３はハウジング４５の上面に取り付けられた下部支持板４６と上部支持板４７との間に、プーリ４３１，４３２とベルト４４は上部支持板４７の上部にそれぞれ配置されている。
【００４８】
モータ４１は、ドラム２０と被めっき物３０とを回転駆動させるための動力源であり、アクリル樹脂製のハウジング４５の内部に、駆動軸４１ａを上方に向けて配置されている。
駆動軸４１ａは、ギア４２１に接続し、ギア４２１は金属製のネジ４８，４８によって、プーリ４３１と接続している。これにより、モータ４１は、ギア４２１とプーリ４３１を同時に回転させることができるようになっている。
【００４９】
ギア４２１，４２２，４２３は、モータ４１の回転をドラム２０に伝達するための手段であり、例えば、ポリプロピレン樹脂等を用いて形成されている。
ギア４２１は、モータ４１の駆動軸４１ａに接続され、上部にプーリ４３１を取り付けるためのネジ孔を備えた台部４２１ａが形成されている。このギア４２１は、モータ４１の回転をギア４２２に伝達することで、ギア４２２を回転させるものである。
ギア４２２は、ギア４２１の回転をギア４２３に伝達することで、ギア４２３を回転させるものである。
ギア４２３は、内側部分に雌ネジ部（図示せず）を有する環状体として形成され、ドラム２０の円筒部２２ａに形成された雄ネジ部と螺合することでドラム２０と接続される構成となっている（図４参照）。
【００５０】
以上のような構成により、モータ４１の駆動軸４１ａおよびギア４２１の回転が、ギア４２２を介してギア４２３に伝達され、ギア４２３に接続されたドラム２０を回転駆動させることができるようになっている。
【００５１】
プーリ４３１，４３２は、モータ４１の回転を被めっき物３０（ベントカソード３１）に伝達するための手段であり、例えば、ポリプロピレン樹脂等を用いて形成されている。このプーリ４３１，４３２は、それぞれ、図６に示すように、一体に形成された、短径部４３１ａ，４３２ａと、長径部４３１ｂ，４３２ｂとから構成されている。
プーリ４３１は、金属製のネジ４８，４８によってギア４２１の台部４２１ａに接続・固定され、ギア４２１と一体に回転するようになっている。
プーリ４３２は、環状（または筒状）に形成され、図７に示すように、上部支持板４７に形成された立上がり円筒部４７ａに被嵌するフランジ付き円筒４９に被嵌して回転可能に設置されている。また、プーリ４３２には、後記する支持棒６１を設置・固定するための溝４３２ｃが、短径部４３２ａと長径部４３２ｂのそれぞれに形成されている。
【００５２】
ベルト４４は、プーリ４３１の回転をプーリ４３２に伝達するための部材であり、例えば、ゴム材料等を用いて断面視略円形状の環状体として形成され、図６に示すように、プーリ４３１の短径部４３１ａとプーリ４３２の長径部４３２ｂに掛架されている。
【００５３】
以上のような構成により、モータ４１の駆動軸４１ａおよびプーリ４３１の回転が、ベルト４４を介してプーリ４３２に伝達されてプーリ４３２を回転させ、このプーリ４３２に固定された支持棒６１に掛着された被めっき物３０（ベントカソード３１）を回転駆動させることができるようになっている。
【００５４】
ところで、ベルト４４を、プーリ４３１の短径部４３１ａとプーリ４３２の長径部４３２ｂ、または、プーリ４３１の長径部４３１ｂとプーリ４３２の短径部４３２ａ、に掛架して、モータ４１（駆動軸４１ａ）を回転させると、プーリ４３２はプーリ４３１（モータ４１）とは異なる回転速度で回転することになる。また、ベルト４４を、プーリ４３１の短径部４３１ａとプーリ４３２の短径部４３２ａ、または、プーリ４３１の長径部４３１ｂとプーリ４３２の長径部４３２ｂ、に掛架して、モータ４１を回転させると、プーリ４３２はプーリ４３１（モータ４１）と同じ回転速度で回転することになる。
このように、駆動機構４０は、ベルト４４を、プーリ４３１，４３２のどこに掛架するかによって、プーリ４３２、すなわち、被めっき物３０（ベントカソード３１）の回転速度を調整することができる。
【００５５】
このような構成を利用して、駆動機構４０は、ドラム２０と被めっき物３０（ベントカソード３１）とに回転速度差を持たせて回転駆動させることができるようになっている。すなわち、ギア４２１，４２２，４２３によって回転するドラム２０の回転速度は不変であるが、ベルト４４を掛架する部分によって被めっき物３０（ベントカソード３１）の回転速度を調整することができるので、ドラム２０とは異なる回転速度で被めっき物３０（ベントカソード３１）を回転させることができる。
【００５６】
なお、本実施形態では、２つのプーリ４３１，４３２しか備えていないが、これに限定されず、短径部と長径部の径がプーリ４３１，４３２とは異なるプーリ（図示せず）を、プーリ４３１，４３２とは別にあらかじめ用意しておいてもよい。これらを自在に組み合わせることにより、被めっき物３０（ベントカソード３１）の回転速度をきめ細かく調整することができる。
【００５７】
ハウジング４５は、モータ４１を収容するとともに、駆動機構４０の基台となる筐体であり、アクリル樹脂を用いて、上面にモータ４１の駆動軸４１ａを通す孔や、下部支持板４６および上部支持板４７を取り付けるためのネジ孔（図示せず）を有する箱状に形成されている。
【００５８】
下部支持板４６および上部支持板４７は、ギア４２１，４２２，４２３およびプーリ４３１，４３２を支持・設置するための板状部材であり、アクリル樹脂を用いて、下部支持板４６は平板状に、上部支持板４７は立上がり円筒部４７ａ（図７参照）を有する平板状に形成されている。
下部支持板４６と上部支持板４７とは、その間にギア４２１，４２２，４２３を回転可能に介在させ、棒状の連結部材を介して金属製のネジ（図示せず）で接続されている。さらに、下部支持板４６および上部支持板４７は、それぞれ、棒状の連結部材を介して金属製のネジ（図示せず）でハウジング４５の上面に接続・固定されている。
【００５９】
なお、被めっき物３０（ベントカソード３１）をドラム２０の内部に配置するために、上部支持板４７の立上がり円筒部４７ａとドラム２０の円筒部２２ａ（図４参照）とは、連通するように形成・配置されている。この部分（試料投入口Ｍと称する。）から、被めっき物３０（ベントカソード３１）がドラム２０の内部へ配置されることとなる。
めっき装置１は、垂直状態に配置されたドラム２０と上部が開口した試料投入口Ｍを有することで、ドラム２０の内部のめっき液（図示せず）を容易に採取することができるようになっている。
【００６０】
フランジ付き円筒４９は、立上がり円筒部４７ａとプーリ４３２との間に配置され、いわゆる、すべり軸受の役割を担う部材であり、例えば、金属等を用いて、フランジ部分を有する筒状に形成されている（図７参照）。
なお、フランジ付き円筒４９は必ずしも設ける必要はなく、プーリ４３２が滑らかに回転するのであれば、プーリ４３２が立上がり円筒部４７ａに直接外嵌する構成としてもよい。
【００６１】
なお、本実施形態では、例えば、ギア４２１，４２２，４２３やプーリ４３１，４３２をポリプロピレン樹脂で、ベルト４４をゴム材料で、ハウジング４５や下部支持板４６、上部支持板４７をアクリル樹脂で形成しているが、これらに限定されるものではない。
これらの材料と同等以上の耐熱性や硬度（強度）、さらに、必要に応じて耐薬品性を備える材料であれば、適宜使用することができる。
【００６２】
＜陽極５０＞
陽極５０は、電源（図示せず）の正極に電気的に接続されて被めっき物３０（ベントカソード３１）との間で通電を行うための電極であり、通常はめっき液に溶融している物質と同じ材料、例えば、銅、ニッケル、錫等を用いて、細長い板状に形成されている（図１参照）。この陽極５０は、めっき槽１０の第２の貯留部１１ｂに、ドラム２０（被めっき物３０）と対向するように配置されている（図３（ｂ）参照）。
なお、陽極５０の形状は細長い板状に限定されず、例えば、長棒状であってもよいし、ボール状やペレット状に形成した陽極５０を上部が開口したチタンメッシュ製のケースに充填した形状であってもよい。また、陽極５０の材質が不溶性である場合は、めっき液と異なる材質で形成してもよい
【００６３】
ここで、被めっき物３０（ベントカソード３１）に電流を供給するための構成について説明する。これらは、図７に示すように、支持棒６１と、導電板６２と、伝導体６３とから構成され、ドラム２０および駆動機構４０（プーリ４３２）の上部に配置されている（図６参照）。
【００６４】
支持棒６１は、被めっき物３０（ベントカソード３１）を掛着させてドラム２０の内部に吊設するための部材であり、例えば、銅や黄銅、ステンレス等の導電性物質を用いて、断面視略四角形状の棒状体として形成されている。
この支持棒６１には、凹部６１ａが形成されていて、この部分に被めっき物３０（ベントカソード３１）が掛着される。これにより、被めっき物３０（ベントカソード３１）が、ドラム２０の内部の一定の位置に配置（吊設）されることになる。
支持棒６１は、プーリ４３２に設けられた溝４３２ｃに設置されることで、プーリ４３２に固定されている。これにより、プーリ４３２と一体に回転するようになっている。
【００６５】
導電板６２は、支持棒６１に当接して電気的に接続する部材であり、例えば、銅や黄銅、ステンレス等の導電性物質を用いて、円形環状の薄板体として形成されている。
この導電板６２は、プーリ４３２の上部に設置され、例えば、プーリ４３２に金属製のネジで螺接したり、導電板６２に形成した爪部をプーリ４３２に形成した孔部に掛合したりすることで、プーリ４３２に固定されて一体に回転するようになっている（図示せず）。
【００６６】
伝導体６３は、回転する導電板６２に当接して電気的に接続する部材であり、図７に示すように、導電体６３ａと、弾性部材６３ｂと、電極棒６３ｃと、ハウジング６３ｄとから概ね構成されている。
導電体６３ａは、導電板６２に、その回転を妨げずに当接して電気的に接続する部材であり、例えば、ブロック状のカーボンブラシ等が使用される。
弾性部材６３ｂは、導電体６３ａを導電板６２に弾性的に付勢する部材であり、例えば、コイルバネ等が使用され、導電体６３ａの上部に設置されている。
電極棒６３ｃは、電源（図示せず）の負極に電気的に接続され、被めっき物３０（ベントカソード３１）を介して陽極５０（図１参照）との間で通電を行うための部材である。電極棒６３ｃは、例えば、銅や黄銅等を用いて、断面視略円形状の棒状体として形成され、その先端部分が、例えば、電線等（図示せず）で導電体６３ａに電気的に接続されている。
ハウジング６３ｄは、導電体６３ａ、弾性部材６３ｂおよび電極棒６３ｃの先端部分を収容する筐体であり、例えば、アクリル樹脂やポリプロピレン樹脂等を用いて形成されている。なお、導電体６３ａは、その下部がハウジング６３ｄから突出するように収容されている。
【００６７】
以上のような構成により、被めっき物３０（ベントカソード３１）に電流を供給することができるようになっている。すなわち、電流は、電源（図示せず）の負極に電気的に接続された伝導体６３の電極棒６３ｃおよび導電体６３ａによって、回転する導電板６２に供給され、さらに、導電板６２に当接する支持棒６１へと供給されることになる。これにより、支持棒６１に掛着する被めっき物３０（ベントカソード３１）に電流が供給されることになる。
【００６８】
続いて、めっき装置１の動作の概要について、適宜図１乃至図７を参照しながら説明する。
【００６９】
まず、ドラム２０の円筒部２２ａに形成された雄ネジ部と駆動機構４０のギア４２３に形成された雌ネジ部とを螺合して、ドラム２０と駆動機構４０とを接続する。
【００７０】
次に、駆動機構４０に接続されたドラム２０を、めっき液（図示せず）が貯留されためっき槽１０の第１の貯留部１１ａに配置する。この時、めっき槽１０の内部に形成された隙間１３Ｓを閉塞するように、遮蔽板１３に取り付けられた摺動板１３ａ，１３ａにドラム２０の側壁部２１を当接させる。
【００７１】
さらに、陽極５０を、めっき液（図示せず）が貯留されためっき槽１０の第２の貯留部１１ｂに配置する。この時、ドラム２０と陽極５０とが、めっき槽１０の遮蔽板１３を挟んで対向するようにする。
【００７２】
そして、ベントカソード３１を、試料投入口Ｍからドラム２０の内部に挿入し、駆動機構４０（プーリ４３２の溝４３２ｃ）に設置・固定された支持棒６１の凹部６１ａに、ベントカソード３１の掛着部３３を掛着させて吊設する。この時、ドラム２０の内部に配置されたベントカソード３１の試験部３２がめっき液（図示せず）に完全に浸漬するようにする。
【００７３】
最後に、導電板６２を駆動機構４０（プーリ４３２）に設置して支持棒６１に当接させ、伝導体６３を、導電体６３ａが導電板６２に当接するように配置する。この時、支持棒６１と導電板６２と伝導体６３（導電体６３ａ）が電気的に接続するようにする。
【００７４】
以上のように構成されためっき装置１は、駆動機構４０のモータ４１を駆動させて、ドラム２０とベントカソード３１とを互いに回転速度差を持たせて回転駆動させ、陽極５０を電源（図示せず）の正極に、伝導体６３（電極棒６３ｃ）を電源の負極に電気的に接続して通電することで、ベントカソード３１（試験部３２）にめっき皮膜を形成させることができる。めっき後、ベントカソード３１（試験部３２）を、ドラム２０の内部から取り出し、引き伸ばしてめっき皮膜の均一電着性を評価する。
【００７５】
このようなめっき装置１によれば、バレルめっき装置のドラム内部の被処理物に流れる電流の変動、および、バレルめっき装置のドラム内部のめっき液の状態を再現しつつ、めっき皮膜を被めっき物３０の全周面に均一に形成させることができる。
【００７６】
すなわち、遮蔽板１３に取り付けられた摺動板１３ａ，１３ａによって形成された隙間１３Ｓ（以下、隙間１３Ｓという。）と、ドラム２０の側壁部２１に設けられた開口部２６（以下、開口部２６という。）とが完全に一致するときは、被めっき物３０と陽極５０との間に流れる電流値は最大となる。駆動機構４０によってドラム２０が回転し、隙間１３Ｓと開口部２６との一致部分が狭くなっていくことで、被めっき物３０と陽極５０との間に流れる電流値が減少していき、隙間１３Ｓをドラム２０の側壁部２１が完全に閉塞するとき（隙間１３Ｓと開口部２６とが全く重なり合わないとき）は、被めっき物３０と陽極５０との間に電流がほとんど流れなくなるので、電流値はほとんどゼロになる。さらにドラム２０が回転して、隙間１３Ｓと開口部２６とが再び重なり合い、その部分が広くなっていくことで、被めっき物３０と陽極５０との間に流れる電流値が増加していき、隙間１３Ｓと開口部２６とが再び完全に一致することで、被めっき物３０と陽極５０との間に流れる電流値は最大となる。このような動作を繰り返すことで、バレルめっき装置のドラム内部の被処理物に流れる電流の変動が再現されることになる。
【００７７】
また、開口部２６（通液部２４ａ）をメッシュとすることで、ドラム２０の内部へのめっき液（図示せず）の出入りを不十分にすることができる。この状態で、めっき装置１を運転してドラム２０の内部に配置された被めっき物３０にめっき皮膜を形成させると、バレルめっき装置のドラム内部と同様に、ドラム２０の内部のめっき液の組成が徐々に変化することになる。このようにして、バレルめっき装置のドラム内部のめっき液の状態が再現されることになる。
【００７８】
さらに、ドラム２０と被めっき物３０とが同じ速度で回転する場合（または、被めっき物３０が回転しない場合）、例えば、隙間１３Ｓと開口部２６とが完全に一致したとき、被めっき物３０の陽極５０との対向面は、常に同一面となり、めっき皮膜がこの面に厚く形成されることになる。しかしながら、ドラム２０と被めっき物３０とが互いに回転速度差を持って回転する場合、例えば、隙間１３Ｓと開口部２６とが完全に一致するたびに、被めっき物３０の陽極５０との対向面が、前に一致したときの対向面とは異なるので、めっき装置１の連続運転によって、めっき皮膜が被めっき物３０の全周面に均一に形成されることになる。
【００７９】
また、このようなめっき装置１において、被めっき物３０として、めっき皮膜の均一電着性を測定するベントカソード３１を用いたことにより、バレルめっき装置のドラム内部の被処理物に流れる電流の変動、および、バレルめっき装置のドラム内部のめっき液の状態を再現して、これらがめっき皮膜の均一電着性に及ぼす影響について試験を行うことができる。
【００８０】
［第２実施形態］
第２実施形態に係るめっき装置２について、適宜図６乃至図９を参照しながら説明する。
図８は、第２実施形態に係るめっき装置を示す全体斜視図である。図９は、第２実施形態に係るめっき装置を構成する陰極カートリッジを示す正面斜視図（ａ）、背面斜視図（ｂ）およびＡ−Ａ断面図（ｃ）である。
【００８１】
第２実施形態に係るめっき装置２は、図８に示すように、駆動機構４０’の構成と、被めっき物３０（ベントカソード３１）の代わりに陰極カートリッジ７０と内部応力測定装置８０とを備えることが、第１実施形態に係るめっき装置１と異なっている。以下、これらについて説明する。なお、めっき槽１０、ドラム２０および陽極５０については、第１実施形態に係るめっき装置１と同様であるから説明を省略する。
【００８２】
＜駆動機構４０’＞
駆動機構４０’は、ドラム２０を回転駆動させるための動力源と動力伝達手段であり、第１実施形態に係るめっき装置１の駆動機構４０から、プーリ４３１，４３２と、ベルト４４と、ネジ４８，４８と、フランジ付き円筒４９とを取り外したこと以外は、第１実施形態に係るめっき装置１の駆動機構４０と同様である。
すなわち、駆動機構４０’は、モータ４１と、ギア４２１，４２２，４２３と、ハウジング４５と、下部支持板４６と、上部支持板４７とから構成されている（図６参照）。
これらの機能、構成および動作については、第１実施形態に係るめっき装置１の駆動機構４０と同様であるから説明を省略する。
【００８３】
＜陰極カートリッジ７０＞
陰極カートリッジ７０は、陰極板７１をドラム２０の内部のめっき液中に支持するためのものであり、図９に示すように、陰極板７１と、ひずみゲージ７２と、陰極板支持部７３とから構成され、ドラム２０の上部に設置されている。
【００８４】
陰極板７１は、電源（図示せず）の負極に電気的に接続されて陽極５０との間で通電を行うことで、その表面にめっき皮膜が形成される電極であり、例えば、銅や黄銅、鉄、アルミニウム等を用いて、細長い板状に形成されている。この陰極板７０は、陰極カートリッジ７０（陰極板支持部７３）によって、被めっき面７１ｓがドラム２０の内部において、側壁部２１または開口部２６を介して陽極５０と対向するように配置されている。
被めっき面７１ｓは、めっき皮膜が形成される部分であり、陰極板７１の表面のうち、被めっき面７１ｓとする部分以外に、例えば、絶縁塗料等を塗布することによって形成されている。
なお、陰極板７１の材質は、試験の目的やバレルめっき装置のドラム内部に収容される被処理物の材質等によって適宜選択することができる。
【００８５】
ひずみゲージ７２は、素地金属の変形に伴う電気抵抗の変化から当該素地金属のひずみを計測するための部材であり、陰極板７１（被めっき面７１ｓ）の背面に貼り付けられている。このひずみゲージ７２は、後記する内部応力測定装置８０（計測器８１）に接続されている。
【００８６】
陰極板支持部７３は、陰極板７０をドラム２０の内部のめっき液中に支持するための部材であり、例えば、アクリル樹脂やポリプロピレン樹脂等を用いて、図９に示すように、外観視円柱状に形成されている。
なお、陰極板支持部７３の外観形状は、円柱状に限定されず、例えば、四角柱等の、多角形の柱状であってもよい。
【００８７】
支持部７３ａは、陰極板７１を支持するための円柱状の部分であり、陰極板挿入孔７３ｃが形成され、止めネジ７３ｄが設けられている。
被嵌部７３ｂは、駆動機構４０’の上部支持板４７に形成された立上がり円筒部４７ａ（図６，図７参照）に被嵌される円筒状の部分であり、支持部７３ａと一体に形成されている。
陰極板挿入孔７３ｃは、陰極板７１を挿入するための孔であり、陰極板支持部７３の長手方向の中央部に、上下方向に貫通して形成されている。
止めネジ７３ｄは、陰極板７１の上下方向の位置を調節・固定するためのネジであり、支持部７３ａの側面の陰極板挿入孔７３ｃに対応する位置に設けられている。
【００８８】
以上のような構成により、陰極板支持部７３は、支持部７３ａに形成された陰極板挿入孔７３ｃに陰極板７１を挿入し、止めネジ７３ｄによって固定した状態で、被嵌部７３ｂを、駆動機構４０’の上部支持板４７に形成された立上がり円筒部４７ａに被嵌させることにより、陰極板７１をドラム２０の内部のめっき液中に支持することができるようになっている。
【００８９】
ところで、ひずみゲージ７２を利用してめっき皮膜の内部応力を正確に測定するためには、陰極板７１（被めっき面７１ｓ）に形成されるめっき皮膜の膜厚を均一にする必要がある。そのためには、陽極５０と陰極板７１（被めっき面７１ｓ）とを、平行に対向するように配置する必要がある。そこで、この位置決めが容易に行えるように、例えば、立上がり円筒部４７ａの上端部に凹部を、被嵌部７３ｂの内側に凸部を設けて嵌合させる構成を設けてもよい。また、このような構成を設けることにより、陰極板支持部７３（陰極カートリッジ７０）が、立上がり円筒部４７ａの周方向に動かないように固定することもできる。
【００９０】
＜内部応力測定装置８０＞
内部応力測定装置８０は、陰極板７１（被めっき面７１ｓ）に形成されるめっき皮膜の内部応力を測定するための装置であり、図８に示すように、計測器８１と、計算機８２とから構成されている。
【００９１】
計測器８１は、陰極板７１に取り付けられたひずみゲージ７２の電気抵抗の変化から陰極板７１のひずみを計測するための機器である。計測器８１は、例えば、ひずみゲージ７２をその一部に組み込んだブリッジ回路（ホイートストンブリッジ）およびアンプを備えており、ひずみゲージ７２の電気抵抗の変化から、陰極板７１のひずみを計測することができるようになっている。計測器８１は、計測したひずみを、接続ケーブル８３を介して計算機８２に送信することができるようになっている。
【００９２】
計算機８２は、計測器８１によって計測された陰極板７１のひずみから、めっき皮膜の内部応力を計算するものであり、例えば、ノート型のパーソナルコンピュータ等が使用される。計算機８２と計測器８１とは、接続ケーブル８３によって接続されており、計算機８２は、計測器８１で計測したデータを受信することができるようになっている。計算機８２は、ひずみゲージ７２の計測値（ひずみ）、陰極板７１（被めっき面７１ｓ）の特性値（長さ、厚さ、ヤング率、ポアソン比等）およびめっき皮膜の特性値（膜厚等）から、例えば、式（１）に基づいて、めっき皮膜の内部応力を計算するようになっている。
【００９３】
σ＝Ｅｔ２δ／｛３（１−ν）ｄｌ２｝・・・・・・・・（１）
ここで、σ：めっき皮膜の内部応力
ｌ：陰極板の被めっき面の長さ
ｔ：陰極板の厚さ
Ｅ：陰極板のヤング率
ν：陰極板のポアソン比
δ：陰極板のたわみ量
ｄ：めっき皮膜の膜厚
【００９４】
なお、ひずみゲージを利用しためっき皮膜の内部応力測定システムについては、本出願人が出願した特開２００５−２２１２６９号公報に開示されている。
【００９５】
続いて、めっき装置２の動作の概要について、適宜図３乃至図９（図５を除く）を参照しながら説明する。
【００９６】
まず、ドラム２０の円筒部２２ａに形成された雄ネジ部と駆動機構４０のギア４２３に形成された雌ネジ部とを螺合して、ドラム２０と駆動機構４０とを接続する。
【００９７】
次に、駆動機構４０に接続されたドラム２０を、めっき液（図示せず）が貯留されためっき槽１０の第１の貯留部１１ａに配置する。この時、めっき槽１０の内部に形成された隙間１３Ｓを閉塞するように、遮蔽板１３に取り付けられた摺動板１３ａ，１３ａにドラム２０の側壁部２１を当接させる。
【００９８】
さらに、陽極５０を、めっき液（図示せず）が貯留されためっき槽１０の第２の貯留部１１ｂに配置する。この時、ドラム２０と陽極５０とが、めっき槽１０の遮蔽板１３を挟んで対向するようにする。
【００９９】
そして、陰極カートリッジ７０の陰極板支持部７３に形成された被嵌部７３ｂを、駆動機構４０’の立上がり円筒部４７ａに被嵌して、陰極カートリッジ７０をドラム２０の上部に設置する。この時、ドラム２０の内部に配置された陰極板７１の被めっき面７１ｓが、めっき液（図示せず）に完全に浸漬するようにするとともに、陽極５０と平行に対向するようにする。
最後に、ひずみゲージ７２を内部応力測定装置８０（計測器８１）に接続する。
【０１００】
以上のように構成されためっき装置２は、駆動機構４０’のモータ４１を駆動させて、ドラム２０を回転駆動させ、陽極５０を電源（図示せず）の正極に、陰極板７１を電源の負極に電気的に接続して通電し、計測器８１を操作して陰極板７１のひずみの計測を行うことができる。そして、計算機８２によって、計測器８１の計測値と、あらかじめ入力されているめっき液の特性値と、陰極板７１の特性値とに基づいて、前記した式（１）により、めっき皮膜の内部応力を計算する。
【０１０１】
このようなめっき装置２によれば、バレルめっき装置のドラム内部の被処理物に流れる電流の変動、および、バレルめっき装置のドラム内部のめっき液の状態を再現して、これらがめっき皮膜の内部応力に及ぼす影響について試験を行うことができる。
【０１０２】
なお、本発明の実施形態はこれらに限定されるものではない。具体的な構成については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
例えば、第１実施形態に係るめっき装置１は、被めっき物３０（ベントカソード３１）をプーリ４３１，４３２およびベルト４４を用いて回転駆動させる構成としているが、これに限定されず、ギアを用いて被めっき物３０（ベントカソード３１）を回転駆動させる構成としてもよい。
また、第２実施形態に係るめっき装置２は、内部応力測定装置８０が計測器８１と計算機８２とから構成されているが、１台の機器で測定・計算を行う構成としてもよい。また、第２実施形態では、前記した式（１）によって、めっき皮膜の内部応力を計算しているが、内部応力を求める式はこれに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】第１実施形態に係るめっき装置を示す全体斜視図である。
【図２】第１実施形態に係るめっき装置を示す分解斜視図である。
【図３】第１実施形態に係るめっき装置を構成するめっき槽を示す斜視図（ａ）および平面図（ｂ）である。
【図４】第１実施形態に係るめっき装置を構成するドラムを示す分解斜視図である。
【図５】第１実施形態に係るめっき装置のドラムの内部に配置されるベントカソードを示す側面図（ａ）および正面図（ｂ）である。
【図６】第１実施形態に係るめっき装置を示す一部断面部分を含む正面図である。
【図７】第１実施形態に係るめっき装置を構成する駆動機構の一部および被めっき物に電流を供給するための構成を示す分解斜視図である。
【図８】第２実施形態に係るめっき装置を示す全体斜視図である。
【図９】第２実施形態に係るめっき装置を構成する陰極カートリッジを示す正面斜視図（ａ）、背面斜視図（ｂ）およびＡ−Ａ断面図（ｃ）である。
【図１０】回転するドラム内部の被処理物の動きを示す模式図（ａ）および回転するドラム内部の被処理物に流れる電流の変動を示す模式図（ｂ）である。
【符号の説明】
【０１０４】
１，２ めっき装置
１０ めっき槽
１１ａ 第１の貯留部
１１ｂ 第２の貯留部
１３ 遮蔽板
１３ａ 摺動板
１３Ｓ 隙間
２０ ドラム
２１ 側壁部
２６ 開口部
３０ 被めっき物
３１ ベントカソード（金属片）
４０，４０’ 駆動機構
５０ 陽極
７１ 陰極板
７１ｓ 被めっき面
７２ ひずみゲージ
８０ 内部応力測定装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
めっき液を貯留し、隙間が設けられた遮蔽板によって第１の貯留部と第２の貯留部とに区分されためっき槽と、
前記第１の貯留部に垂直状態で配置され、側壁部に１つ以上の開口部を有し、該側壁部が前記隙間を閉塞するように前記遮蔽板に当接して回転するドラムと、
前記ドラムの内部に配置されて回転する被めっき物と、
前記ドラムと前記被めっき物とを互いに回転速度差を持たせて回転駆動させる駆動機構と、
前記第２の貯留部に配置される陽極と、
を備えることを特徴とするめっき装置。
【請求項２】
前記被めっき物は、その表面に形成されるめっき皮膜の均一電着性を測定する金属片であることを特徴とする請求項１に記載のめっき装置。
【請求項３】
めっき液を貯留し、隙間が設けられた遮蔽板によって第１の貯留部と第２の貯留部とに区分されためっき槽と、
前記第１の貯留部に垂直状態で配置され、側壁部に１つ以上の開口部を有し、該側壁部が前記隙間を閉塞するように前記遮蔽板に当接して回転するドラムと、
前記ドラムを回転駆動させる駆動機構と、
前記第２の貯留部に配置される陽極と、
前記ドラムの内部に配置され、めっき皮膜が形成される被めっき面の背面にひずみゲージが取り付けられた陰極板と、
前記ひずみゲージに接続され、前記陰極板に形成されるめっき皮膜の内部応力を測定する内部応力測定装置と、
を備えることを特徴とするめっき装置。
【請求項１】
めっき液を貯留し、隙間が設けられた遮蔽板によって第１の貯留部と第２の貯留部とに区分されためっき槽と、
前記第１の貯留部に垂直状態で配置され、側壁部に１つ以上の開口部を有し、該側壁部が前記隙間を閉塞するように前記遮蔽板に当接して回転するドラムと、
前記ドラムの内部に配置されて回転する被めっき物と、
前記ドラムと前記被めっき物とを互いに回転速度差を持たせて回転駆動させる駆動機構と、
前記第２の貯留部に配置される陽極と、
を備えることを特徴とするめっき装置。
【請求項２】
前記被めっき物は、その表面に形成されるめっき皮膜の均一電着性を測定する金属片であることを特徴とする請求項１に記載のめっき装置。
【請求項３】
めっき液を貯留し、隙間が設けられた遮蔽板によって第１の貯留部と第２の貯留部とに区分されためっき槽と、
前記第１の貯留部に垂直状態で配置され、側壁部に１つ以上の開口部を有し、該側壁部が前記隙間を閉塞するように前記遮蔽板に当接して回転するドラムと、
前記ドラムを回転駆動させる駆動機構と、
前記第２の貯留部に配置される陽極と、
前記ドラムの内部に配置され、めっき皮膜が形成される被めっき面の背面にひずみゲージが取り付けられた陰極板と、
前記ひずみゲージに接続され、前記陰極板に形成されるめっき皮膜の内部応力を測定する内部応力測定装置と、
を備えることを特徴とするめっき装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００８−１３８０６（Ｐ２００８−１３８０６Ａ）
【公開日】平成２０年１月２４日（２００８．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１８５５３３（Ｐ２００６−１８５５３３）
【出願日】平成１８年７月５日（２００６．７．５）
【出願人】（３９４０１６５１９）株式会社山本鍍金試験器 (13)
【公開日】平成２０年１月２４日（２００８．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年７月５日（２００６．７．５）
【出願人】（３９４０１６５１９）株式会社山本鍍金試験器 (13)
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