シール治具及びめっき処理装置
【課題】被処理面へのシール位置の位置決め精度を向上できること。
【解決手段】シリンダブロック１の被処理面であるシリンダ内周面３に処理液を導く際に、シリンダ内周面に接触してこのシリンダ内周面をシールするシール治具１３において、伸縮自在な材料にて構成され、浮き輪形状のシール部材３３と、このシール部材の下側面３３Ｃを支持するシール下板３４と、このシール下板に対向して配置され、シール部材の上側面３３Ｂを支持するシールベース３５とを有し、シール部材３３は、エアが内部に導入されたときに、シール下板３４とシールベース３５により規制されて半径方向のみに拡張され、シリンダ内周面３に接触可能に構成されたものである。
【解決手段】シリンダブロック１の被処理面であるシリンダ内周面３に処理液を導く際に、シリンダ内周面に接触してこのシリンダ内周面をシールするシール治具１３において、伸縮自在な材料にて構成され、浮き輪形状のシール部材３３と、このシール部材の下側面３３Ｃを支持するシール下板３４と、このシール下板に対向して配置され、シール部材の上側面３３Ｂを支持するシールベース３５とを有し、シール部材３３は、エアが内部に導入されたときに、シール下板３４とシールベース３５により規制されて半径方向のみに拡張され、シリンダ内周面３に接触可能に構成されたものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダブロックの被処理面であるシリンダ内周面に処理液を導く際に、シリンダ内周面をシールするシール治具、及びこのシール治具を備え、シリンダ内周面をめっき前処理またはめっき処理するめっき処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、シリンダブロックのシリンダ内周面に処理液を導いて流動させ、シリンダ内周面にめっき処理などの表面処理を施す装置において、シリンダ内周面をシールする方法が開示されている。
【０００３】
例えば特許文献１に記載の表面処理装置では、シール部材を拡径させる動作と、このシール部材を含むシール治具全体をシリンダ内部で移動させる動作とを複数回繰り返した後に、シール部材を完全に拡径させて、シリンダ内周面のシールを完了している。
【０００４】
また、特許文献２に記載の表面処理装置では、エアチューブを用い、このエアチューブを膨張させてシリンダ内周面に接触させ、このシリンダ内周面をシールしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１９９３９０号公報
【特許文献２】特開平８−１４４０８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特許文献１に記載の表面処理装置では、シール部材の拡径量の調整や、シール治具の移動量の調整に不具合があった場合に、被処理面であるシリンダ内周面を損傷したり、シリンダ内周面に対するシール位置がずれてしまい、シール位置精度が低下する恐れがある。
【０００７】
また、特許文献２に記載の表面処理装置では、エアチューブの位置決めが不十分であるため、エアチューブ膨張時の形状やシール位置の制御が不可能となる。従って、この場合にも、シリンダ内周面のシール位置精度が不十分となる恐れがある。
【０００８】
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、被処理面へのシール位置の位置決め精度を向上できるシール治具及びめっき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】
【０００９】
本発明に係るシール治具は、シリンダブロックの被処理面であるシリンダ内周面に処理液を導く際に、前記シリンダ内周面に接触して前記シリンダ内周面をシールするシール治具において、伸縮自在な材料にて構成され、浮き輪形状のシール部材と、このシール部材の一方の片側を支持するシール支持部材と、このシール支持部材に対向して配置され、前記シール部材の他方の片側を支持するシールベースとを有し、前記シール部材は、流体が内部に導入されたときに、前記シール支持部材と前記シールベースとにより規制されて半径方向のみに拡張され、前記シリンダ内周面に接触可能に構成されたことを特徴とするものである。
【００１０】
本発明に係るめっき処理装置は、シリンダブロックの被処理面であるシリンダ内周面に処理液を導く際に、前記シリンダ内周面に接触して当該シリンダ内周面をシールするシール治具を備え、前記シリンダ内周面をめっき前処理またはめっき処理するめっき処理装置であって、前記シール治具が、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシール治具であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るシール治具、及びこのシール治具を備えためっき処理装置によれば、シール部材が、内部への流体の導入時に半径方向のみに拡張されてシリンダ内周面に接触するので、被処理面であるシリンダ内周面へのシール位置の位置決め精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係るめっき処理装置の第１の実施の形態を示す全体正面図。
【図２】図１のめっき処理装置における電極及びエアジョイント周りを示す断面図。
【図３】図２のシール治具を示し、（Ａ）がシール部材の拡張状態を示す断面図、（Ｂ）がシール部材の収縮状態を示す断面図。
【図４】図３のシール部材を示す平面図。
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図。
【図６】図３のシール支持部材としてのシール下板を示す平面図。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図。
【図８】図３のシールベースを示す平面図。
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図。
【図１０】図３の絶縁部材としてのシール治具取付板を示す平面図。
【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ線に沿う断面図。
【図１２】本発明に係るめっき処理装置の第２の実施の形態の電極及びエアジョイント周りを示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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。但し、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではない。
【００１４】
［Ａ］第１の実施の形態（図１〜図１１）
図１は、本発明に係るめっき処理装置の第１の実施の形態を示す全体正面図である。図２は、図１のめっき処理装置における電極及びエアジョイント周りを示す断面図である。
【００１５】
図１に示すめっき処理装置１０は、エンジンにおけるシリンダブロック１の被処理面であるシリンダ内周面３に処理液（めっき前処理液またはめっき液）を導いて、シリンダ内周面３を高速でめっき前処理またはめっき処理するものであり、装置本体１１、電極１２、シール治具１３、ワーク保持治具１４、エアジョイント１５、クランプ用シリンダ１６及び電極用シリンダ１７を有して構成される。本実施の形態では、シリンダブロック１がＶ型エンジンのＶ型シリンダブロックであり、このシリンダブロック１において所定角度差を有して形成された複数のシリンダ２のシリンダ内周面３が、めっき処理装置１０によって同時にめっき前処理またはめっき処理される。
【００１６】
装置本体１１は架台１８に設置して固定され、シリンダブロック１を載置するワーク載置台１９を備える。シリンダブロック１は、ヘッド面４を下方にしてワーク載置台１９に載置される。装置本体１１にはワーク載置台１９の上方にワーク保持治具１４が、クランプ用シリンダ１６によって昇降可能に設置される。このワーク保持治具１４には、図示しないクランプが設けられている。ワーク保持治具１４は、下降位置で、ワーク載置台１９に載置されたシリンダブロック１のクランクケース面５に当接する。このとき、ワーク保持治具１４の前記クランプがシリンダブロック１のクランクケース面５側を把持して、シリンダブロック１がワーク載置台１９とワーク保持治具１４間に保持される。
【００１７】
電極１２は電極支持部２０に支持され、この電極支持部２０が装置本体１１に設置された電極用シリンダ１７に取り付けられる。この電極用シリンダ１７の進退動作によって、電極１２がシリンダブロック１のシリンダ２内へ挿入され、また、電極１２がシリンダブロック１のシリンダ２から退避される。図１の左側の電極１２がシリンダ２内への挿入状態を示し、図１の右側の電極１２がシリンダ２からの退避状態を示す。
【００１８】
電極１２がシリンダブロック１のシリンダ２内へ挿入されたときには、電極支持部２０に設置されたシリコンゴムシートなどのシールリング２１（図２）がシリンダのヘッド面４に接触して、シリンダ内周面３のヘッド面４側がシールされる。
【００１９】
図１に示すように、電極１２の上端にシール治具１３が、また、ワーク保持治具１４にエアジョイント１５がそれぞれ設置される。これらのシール治具１３及びエアジョイント１５は、後に詳説するが、電極１２がシリンダブロック１のシリンダ２内へ挿入されたときに、図２に示すようにシール治具１３がエアジョイント１５に当接して、このエアジョイント１５のメインエア継手２２からシール治具１３のシール部材３３へ流体としてのエア（空気）が供給される。これにより、シール部材３３が半径方向のみに拡張してシリンダブロック１のシリンダ内周面３に接触し、このシリンダ内周面３のクランクケース面５側がシールされる。
【００２０】
図１に示す電極支持部２０には処理液パイプ２３が接続され、この処理液パイプ２３が送液ポンプ２４（図２）に接続される。この送液ポンプ２４は、シリンダブロック１のシリンダ内周面３におけるクランクケース面５側がシール部材３３によりシールされた状態において、貯留タンク２５に貯溜された処理液（めっき前処理液またはめっき液）を処理液パイプ２３及び電極支持部２０を経て電極１２内へ導く。この電極１２内に導かれた処理液は、図２の矢印に示すように、シール治具１３のシール下板３４（後述）と電極１２との間のスリット２６を経て、電極１２の外周面とシリンダブロック１のシリンダ内周面３とにより区画される空間２７内へ導かれ、この空間２７と貯留タンク２５との間で循環する。
【００２１】
図１及び図２に示すように、電極支持部２０にはリード線２８が接続され、このリード線２８が電源装置３０に接続される。電源装置３０は、前記空間２７が処理液で満たされた状態で、リード線２８及び電極支持部２０を経て電極１２へ電気を供給する。この給電は、めっき前処理時には電極１２がマイナス極、シリンダブロック１がプラス極になるように実施され、これによりシリンダブロック１のシリンダ内周面３がめっき前処理される。めっき処理時には電極１２がプラス極、シリンダブロック１がマイナス極に給電され、シリンダ内周面３がめっき処理されて、このシリンダ内周面３にめっき皮膜が形成される。ここで、めっき前処理とめっき処理は、処理液と通電条件を異ならせることで実施される。
【００２２】
尚、エアジョイント１５は、図１に１個図示されているが、電極１２の個数に対応した個数がワーク保持治具１４に設置されている。また、図１中の符号３１は、シリンダブロック１のシリンダ内周面３にめっき前処理またはめっき処理がなされて、電極１２がシリンダブロック１から退避した後に進出して、シリンダブロック１のシリンダ２内へ洗浄液を噴射し洗浄するための洗浄シャッターである。
【００２３】
次に、前記シール治具１３とエアジョイント１５などの構成を、図２〜図１１を用いて詳説する。
【００２４】
シール治具１３は、シリンダブロック１のシリンダ内周面３に処理液を導く際に、このシリンダ内周面３に接触してこのシリンダ内周面３をシールするものであり、シール部材３３、シール下板３４及びシールベース３５を有して構成される。
【００２５】
シール部材３３は、図３、図４及び図５に示すように、伸縮自在な材料（例えばゴムなどの弾性部材）にて構成され、浮き輪形状に形成される。このシール部材３３の内周側部分は開口されて開口部４９が設けられると共に、この開口部４９近傍の両側に係合突起３６が形成される。このシール部材３３の外周部３３Ａが、シリンダブロック１のシリンダ内周面３に接触可能とされる。
【００２６】
シール下板３４は、図３、図６及び図７に示すように、円板部３２の中央に膨出部３７が一体成形されて構成される。膨出部３７の外周に、周溝３８が形成されたリング部材３９が配置される。また、膨出部３７にはメインエア流路４０Ｃ及び４０Ｄが連通して形成される。このうちメインエア流路４０Ｄは、シール下板３４の周方向に複数本、例えば３本等間隔に形成される。このメインエア流路４０Ｄは、リング部材３９の周溝３８に連通し、このリング部材３９の周方向複数箇所（例えば３箇所）に周溝３８に連通して形成されたメインエア流路４０Ｅと連通する。
【００２７】
また、シール下板３４の円板部３２には、膨出部３７との境界部分に係合溝４１がリング形状に形成される。この係合溝４１に、シール部材３３の係合突起３６が係合される。また、円板部３２及び膨出部３７には、締結用の雌ねじ部４２と、ボルト４３挿入用のボルト貫通穴４４が設けられる。このように構成されたシール下板３４は、図３に示すように、リング部材３９にシール部材３３の開口部４９を嵌合させ、係合溝４１にシール部材３３の係合突起３６が係合した状態で、円板部３２がシール部材３３の一方の片側面（図３の下側面３３Ｃ）を支持する。
【００２８】
シールベース３５は、図３、図８及び図９に示すように、円板部４５の中央に膨出部４６が一体成形されて構成され、膨出部４６にシート座４７及びメインエア流路４０Ｂが形成される。シート座４７にシールシート４８が装着され、このシールシート４８に、メインエア流路４０Ｂに連通するメインエア流路４０Ａが形成される。メインエア流路４０Ｂは、シール下板３４のメインエア流路４０Ｃに連通可能に設けられる。
【００２９】
また、円板部４５には、シート座４７と反対位置に、シール下板３４の膨出部３７を嵌合可能な凹部５０が形成され、この凹部５０の外周側に係合溝５１がリング状に形成される。円板部４５のシート座４７の反対側に形成される多段状で同心状の凹部５０，５１に、シール下板３４の膨出部３７とシール部材３３の係合突起３６がそれぞれ係合している。この係合溝５１にシール部材３３の係合突部３６が係合される。円板部４５及び膨出部４６には、ボルト４３螺挿用のボルトねじ穴５２が形成される。
【００３０】
図３に示すように、シール下板３４の膨出部３７がシールベース３５の凹部５０に嵌合し、シール部材３３の開口部４９がシール下板３４のリング部材３９に嵌合し、シール部材３３の係合突起３６がシール下板３４の係合溝４１及びシールベース３５の係合溝５１に係合した状態で、シール下板３４のボルトねじ穴４４とシールベース３５のボルトねじ穴５２にボルト４３が螺合され、シール部材３３、シール下板３４及びシールベース３５が一体化されてシール治具１３が構成される。
【００３１】
この状態で、シール下板３４とシールベース３５とが互いに対向配置され、シール下板３４の円板部３２がシール部材３３の一方の片側面（図３の下側面３３Ｃ）を、シールベース３５の円板部４５がシール部材３３の他方の片側面（図３の上側面３３Ｂ）をそれぞれ面接触により支持する。更に、シール部材３３、シール下板３４及びシールベース３５が一体化された状態で、互いに連通するメインエア流路４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ及び４０Ｅが、シール部材３３の内部に連通する。
【００３２】
図２に示すように、シール治具１３は、絶縁部材としてのシール治具取付板５３を介して電極１２の上端に取り付けられる。このシール治具取付板５３は、図２、図１０及び図１１に示すように、４方向が切り欠かれた略十字形状に形成され、中央部に締結用の雄ねじ部５４が形成される。この略十字形状のシール治具取付板５３の先端部がボルト５５により電極１２に固定される。そして、シール治具取付板５３の雄ねじ部５４がシール治具１３のシール下板３４における雌ねじ部４２に螺合して、シール部材３３、シール下板３４及びシールベース３５が一体化されたシール治具１３がシール治具取付板５３に取り付けられる。
【００３３】
このシール治具取付板５３は、非導電性の樹脂などにて構成され、導電性の金属にて構成されたシール下板３４及びシールベース３５を電極１２に対して絶縁する。また、略十字形状のシール治具取付板５３の切り欠かれた部分を通って処理液が、図２の矢印に示すように前記スリット２６へ向かって流動する。
【００３４】
図１及び図２に示すエアジョイント１５は、前述の如くメインエア継手２２を備えると共に、メインエア供給流路５６が形成されている。メインエア継手２２は、メインエア供給配管５７を介して図示しないエア供給バルブ及びコンプレッサに接続される。また、エアジョイント１５は、電極１２がシリンダブロック１のシリンダ２内に挿入されたときに、電極１２に取り付けられたシール治具１３のシールシート４８に当接し、この状態でメインエア供給流路５６がシールシート４８のメインエア流路４０Ａに連通する。メインエア供給流路５６からメインエア流路４０Ａへエアが供給されるが、この際のエアの漏洩がシールシート４８により防止される。
【００３５】
メインエア供給流路５６からメインエア流路４０Ａへ供給されたエアは、図３に示すように、メインエア流路４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ及び４０Ｅを経てシール部材３３内へ導入される。このシール部材３３は、上側面３３Ｂがシールベース３５により、下側面３３Ｃがシール下板３４によりそれぞれ支持されて膨張が規制されるので、図３（Ａ）に示すように半径方向のみに拡張され、シール部材３３の外周部３３Ａがシリンダブロック１のシリンダ内周面３に接触して、このシリンダ内周面３のクランクケース面５側をシールする。これにより、シリンダ内周面３と電極１２の外周面とにより区画された空間２７（図２）からクランクケース面５側へ、めっき前処理液またはめっき液が液漏れすることが防止される。
【００３６】
メインエア継手２２からシール部材３３内へのエアの供給が遮断されたときには、図３（Ｂ）に示すように、シール部材３３は半径方向に収縮して、その外周部３３Ａがシリンダ内周面３から離反する。
【００３７】
このシール部材３３の拡張、収縮を確認する確認手段が、図２に示すようにシール治具１３及びエアジョイント１５に設けられている。この確認手段は、エアジョイント１５側のサブエア継手５８及びサブエア供給流路５９と、シール治具１３側のサブエア流路６０と、エア圧センサ６１及び制御回路６２とである。
【００３８】
サブエア継手５８は、エアジョイント１５に複数個、例えば３個配置されている。サブエア供給流路５９は、サブエア継手５８に対応してエアジョイント１５に複数本、例えば３本形成され、それぞれがサブエア継手５８に連通して設けられる。
【００３９】
サブエア流路６０は、シール治具１３のシールベース３５に形成される。このシールベース３５には、図８及び図９に示すように、膨出部４６の天面に同心円状のリング溝６３が、サブエア供給流路５９の本数に対応して複数個（例えば３個）形成されており、それぞれが各サブエア供給流路５９に連通可能とされる。シールベース３５には、更に、各リング溝６３の個数に対応して複数本（例えば３本）のサブエア流路６０が放射状に等間隔に形成される。それぞれのサブエア流路６０が各リング溝６３に連通して設けられる。これらのサブエア流路６０のそれぞれには、シールベース３５の外周端部において吹出口６４が形成される。この吹出口６４は、図３に示すように、シール部材３３の拡張時にこのシール部材３３によって閉塞され、シール部材３３の収縮時に開放される位置に設けられる。
【００４０】
図２に示すエアジョイント１５に備えられたサブエア継手５８から導入される流体としてのエアは、サブエア供給流路５９を通り、シール治具１３（図３）のリング溝６３及びサブエア流路６０を経て吹出口６４から吹き出し可能に設けられる。この吹出口６４からのエアの吹き出しは、図３（Ｂ）に示すように、シール部材３３の収縮時に吹出口６４がシール部材３３により閉塞されず開放されているときに実施される。このときには、サブエア流路６０、サブエア供給流路５９及びサブエア継手５８のエア圧が低くなる。これに対し、シール部材３３の拡張時には、図３（Ａ）に示すように、吹出口６４がシール部材３３により閉塞されてエアが吹出口６４から吹き出されず、サブエア流路６０、サブエア供給流路５９及びサブエア継手５８内のエア圧が上昇する。
【００４１】
図２に示すエア圧センサ６１は、例えば複数本のサブエア継手５８へそれぞれエアを導く複数本、例えば３本のサブエア供給配管６５に配置されて、上述のサブエア流路６０のエア圧を検出する。このエア圧の検出値によって、シール治具１３のシール部材３３の拡張または収縮を確認することが可能となる。つまり、シール部材３３が拡張してシリンダブロック１のシリンダ内周面３に接触し、このシリンダ内周面３を液密にシールしている状態であるか、またはシール部材３３が収縮して、シリンダブロック１のシリンダ内周面３に接触せず、このシリンダ内周面３がシールされていない状態であるかを確認することが可能となる。
【００４２】
エア圧によるシール確認の具体例を次に示す。サブエア継手５８からの供給エア圧を、例えば、０．１０ＭＰａとしてサブエア流路６０へエアを供給した場合、シール部材３３の拡張状態ではサブエア流路６０内のエア圧は０．０９〜０．１０ＭＰａとなる。このサブエア流路６０内のエア圧は、シール部材３３の動作不具合や劣化により低下することがあるが、このエア圧が０．０６〜０．１０ＭＰａの範囲内であれば、シール部材３３が拡張してシリンダブロック１のシリンダ内周面３に接触し、このシール部材３３によりシリンダ内周面３がシールされていることが確認される。これに対し、サブエア流路６０内のエア圧が０．０５ＭＰａ以下の場合には、シール部材３３が収縮してシリンダブロック１のシリンダ内周面３に接触していず、このシール部材３３によってシリンダ内周面３がシールされていないことが確認され、液漏れの恐れがあると確認される。
【００４３】
シール部材３３の拡張、収縮によるシリンダブロック１のシリンダ内周面３のシールの確認は、サブエア流路６０がシールベース３５（つまりシール部材３３）の周方向に複数本等間隔に、例えばシール部材３３の周方向に１２０度の等間隔で３本形成されているので、シール部材３３の全周に亘ってなされる。これにより、シール部材３３の周方向の一部に劣化や亀裂、破損が発生して、その箇所以外ではシール部材３３の拡張が正常になされるが、亀裂等が発生した箇所ではシール部材３３の拡張が不充分となって、シリンダブロック１のシリンダ内周面３に接触していない場合にも、このシール部材３３の周方向の拡張、収縮状況を確認して、シリンダ内周面３のシールを確認することが可能となる。
【００４４】
図２に示す制御回路６２は、エア圧センサ６１からの検出値を取り込んで、送液ポンプ２４及び電源装置３０の駆動を制御する。つまり、制御回路６２は、エア圧センサ６１からの検出値が所定値よりも高い場合に、シール治具１３のシール部材３３が拡張してシリンダブロック１のシリンダ内周面３に接触し、このシリンダ内周面３のシールが良好になされていると判断する。このとき、制御回路６２は、送液ポンプ６４を起動して処理液を、シリンダ内周面３と電極１２の外周面とにより区画された空間２７へ供給し、その後、電源装置３０を駆動して電極１２へ給電し、シリンダ内周面３にめっき前処理またはめっき処理を実施させる。
【００４５】
制御回路６２は、エア圧センサ６１からの検出値が所定値以下の場合には、シール治具１３のシール部材３３が適正に拡張せずまたは収縮して、シリンダ内周面３に接触していず、このシリンダ内周面３のシールが不完全であると判断して、送液ポンプ２４及び電源装置３０を駆動せず、またはこれらの駆動中にはこれらの駆動を中止する。
【００４６】
以上のように構成されたことから、本実施の形態によれば、次の効果（１）〜（５）を奏する。
【００４７】
（１）シール治具１３のシール部材３３は、上側面３３Ｂがシールベース３５により、下側面３３Ｃがシール下板３４によりそれぞれ支持されているので、シール部材３３内へのエアの導入時に、これらのシール下板３４及びシールベース３５によって膨張が規制されて、半径方向のみに拡張され、外周部３３Ａがシリンダブロック１のシリンダ内周面３に接触する。この結果、シリンダ内周面３に接触するシール部材３３の位置を精度よく位置決めできる。シリンダブロック１のシリンダ内周面３にめっき皮膜を施す場合、本実施の形態によってめっき範囲を高精度に制御できるので、高品質なめっき皮膜を有するシリンダブロック１を製造することができる。
【００４８】
（２）シール治具１３のシールベース３５に、エアを吹き出し可能な吹出口６４が設けられたサブエア流路６０が形成され、この吹出口６４が、シール部材３３の半径方向への拡張時にシール部材３３により閉塞され、シール部材３３の収縮時に開放され、このサブエア流路６０内のエア圧に基づきシール部材３３のシリンダ内周面３への接触の有無が確認される。このため、シール部材３３がシリンダ内周面３に接触して、このシリンダ内周面３がシール部材３３によりシールされている場合のみに、シリンダ内周面３を含む空間２７へ処理液を導くことで、この空間２７での液漏れを防止できる。
【００４９】
また、この空間２７へ処理液が導かれているときに、シール部材３３によるシリンダ内周面３の接触が確認されなくなった場合には、空間２７への処理液の供給を中止することで、空間２７での液漏れを防止できる。
【００５０】
（３）シール治具１３のシールベース３５には、シール部材３３の拡張、収縮を確認するための、吹出口６４を備えたサブエア流路６０が、シール部材３３の周方向に沿って複数本設けられたことから、シール部材３３の一部に劣化や亀裂、破損などが生じて、この箇所でのシール部材３３の拡張が不充分となった場合にも、このようなシール部材３３の部分的な不具合を検出でき、シール部材３３によるシリンダ内周面３のシール不良を正確に確認することができる。
【００５１】
（４）シール部材３３を拡張、収縮させるために、エアジョイント１５のメインエア継手２２からメインエア流路４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ及び４０Ｅなどを経てシール治具１３のシール部材３３へエアを供給している。また、シール部材３３の拡張、収縮を確認するために、吹出口６４を備えたサブエア流路６０へエアジョイント１５のサブエア継手５８からエアを供給している。シール部材３３の拡張、収縮動作や、シール部材３３の拡張、収縮の確認動作のために、電気スイッチや電気配線を備えた電動による機構を用いた場合には、電極１２の影響で電気的な誤動作が生じやすく、更にリン酸や硫酸などの腐食性の高い処理液によって電気配線などが損傷を蒙り、耐久性が低下する恐れがある。シール部材３３の拡張、収縮動作と、シール部材３３の拡張、収縮の確認動作が上述のようにエア駆動であることから、電気的な誤動作や耐久性低下などの上述の不具合の発生を回避できる。
【００５２】
（５）シール治具１３が絶縁部材としてのシール治具取付板５３を介して電極１２の上端に取り付けられたことから、シール治具１３の金属製のシール下板３４及びシールベース３５に、電気腐食や電析物の付着などの不具合を回避できる。
【００５３】
尚、本実施の形態では、シール治具１３のシールベース３５にサブエア流路６０が周方向に沿って３本形成されたものを述べたが、その本数は必要に応じて増減してもよい。また、このサブエア流路６０は、シール治具１３のシール下板３４に形成してもよい。
【００５４】
［Ｂ］第２の実施の形態（図１２）
図１２は、本発明に係るめっき処理装置の第２の実施の形態の電極及びエアジョイント周りを示す断面図である。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は同一の符号を付して説明を簡略化し、または省略する。
【００５５】
本実施の形態のめっき処理装置７０が前記第１の実施の形態のめっき処理装置１０と異なる点は、電極１２とシール治具７４のシール下板３４との間にスリット２６（図２参照）が形成されず、これらの電極１２とシール下板３４とが接近して配置されると共に、シール下板３４に絶縁カバー７１が装着され、電極１２に連通口７２が形成された点である。
【００５６】
つまり、シール治具７４のシール下板３４は、シールベース３５と共に金属製であり、絶縁材料からなるシール治具取付板５３を介して電極１２に取り付けられる。また、シール下板３４は、円板部３２の外周部分に電極１２の外径よりも大きな突出部７３が設けられ、この突出部７３と円板部３２の外周部の下面に絶縁カバー７１が装着される。この絶縁カバー７１は、非導電性樹脂などの絶縁材料にて構成される。そして、電極１２は、その上端が、シール下板３４に装着された絶縁カバー７１に当接するまで接近して構成されると共に、シール下板３４の近傍位置に連通口７２が形成される。電極１２内へ供給された処理液は、図１２の矢印に示すように連通口７２を通って、シリンダブロック１のシリンダ内周面３を含む空間２７へ流れ、このシリンダ内周面３へ処理液が導かれる。また、処理液は、シリンダ内周面３を含む空間２７から連通口７２を経て電極１２内へ流れる。
【００５７】
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）〜（５）と同様な効果を奏するほか、次の効果（６）及び（７）を奏する。
【００５８】
（６）電極１２が、シール治具７４のシール下板３４に装着された絶縁カバー７１に当接するまで接近して、つまりシール治具７４のシール部材３３に接近して配置されたので、シリンダ内周面３におけるめっき処理領域のクランクケース面５側の端部まで、均一な厚さのめっき皮膜を形成することができる。
【００５９】
（７）シール下板３４に絶縁カバー７１が装着されていない場合には、シール治具７４のシール下板３４に、電極１２の外径よりも大きな突出部７３が形成されて、この突出部７３とシリンダブロック１のシリンダ内周面３との距離が短くなっているため、このシール下板３４の突出部７３に電荷が集中し易く、めっきが異常成長する花咲現象が生じたり、シリンダ内周面３を電気的にエッチングする場合にエッチング量が過大になる事態が生ずる。これ対し、本実施の形態では、シール下板３４の突出部７３に絶縁カバー７１が装着されているため、この突出部７３に電荷が集中せず、従って、上述のめっきの花咲現象や過剰なエッチングの発生を未然に防止できる。
【００６０】
尚、シール治具７４のシール下板３４に絶縁カバー７１を装着する代わりに、このシール下板３４を被導電性樹脂などの絶縁材料にて構成し、このシール下板３４を電極１２にシール治具取付板５３を介して、または直接取り付けてもよい。この場合にも、シール下板３４に絶縁カバー７１を装着した場合と同様な効果を奏する。
【符号の説明】
【００６１】
１ シリンダブロック
３ シリンダ内周面（被処理面）
１０ めっき処理装置
１２ 電極
１３ シール治具
１５ エアジョイント
２２ メインエア継手
２４ 送液ポンプ
２７ 空間
３３ シール部材
３４ シール下板（シール支持部材）
３５ シールベース
４０Ａ〜４０Ｅ メインエア流路
５３ シール治具取付板（絶縁部材）
５６ メインエア供給流路
５８ サブエア継手
５９ サブエア供給流路
６０ サブエア流路
６１ エア圧センサ
６４ 吹出口
７０ めっき処理装置
７１ 絶縁カバー
７２ 連通口
７３ 突出部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダブロックの被処理面であるシリンダ内周面に処理液を導く際に、シリンダ内周面をシールするシール治具、及びこのシール治具を備え、シリンダ内周面をめっき前処理またはめっき処理するめっき処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、シリンダブロックのシリンダ内周面に処理液を導いて流動させ、シリンダ内周面にめっき処理などの表面処理を施す装置において、シリンダ内周面をシールする方法が開示されている。
【０００３】
例えば特許文献１に記載の表面処理装置では、シール部材を拡径させる動作と、このシール部材を含むシール治具全体をシリンダ内部で移動させる動作とを複数回繰り返した後に、シール部材を完全に拡径させて、シリンダ内周面のシールを完了している。
【０００４】
また、特許文献２に記載の表面処理装置では、エアチューブを用い、このエアチューブを膨張させてシリンダ内周面に接触させ、このシリンダ内周面をシールしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１９９３９０号公報
【特許文献２】特開平８−１４４０８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特許文献１に記載の表面処理装置では、シール部材の拡径量の調整や、シール治具の移動量の調整に不具合があった場合に、被処理面であるシリンダ内周面を損傷したり、シリンダ内周面に対するシール位置がずれてしまい、シール位置精度が低下する恐れがある。
【０００７】
また、特許文献２に記載の表面処理装置では、エアチューブの位置決めが不十分であるため、エアチューブ膨張時の形状やシール位置の制御が不可能となる。従って、この場合にも、シリンダ内周面のシール位置精度が不十分となる恐れがある。
【０００８】
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、被処理面へのシール位置の位置決め精度を向上できるシール治具及びめっき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】
【０００９】
本発明に係るシール治具は、シリンダブロックの被処理面であるシリンダ内周面に処理液を導く際に、前記シリンダ内周面に接触して前記シリンダ内周面をシールするシール治具において、伸縮自在な材料にて構成され、浮き輪形状のシール部材と、このシール部材の一方の片側を支持するシール支持部材と、このシール支持部材に対向して配置され、前記シール部材の他方の片側を支持するシールベースとを有し、前記シール部材は、流体が内部に導入されたときに、前記シール支持部材と前記シールベースとにより規制されて半径方向のみに拡張され、前記シリンダ内周面に接触可能に構成されたことを特徴とするものである。
【００１０】
本発明に係るめっき処理装置は、シリンダブロックの被処理面であるシリンダ内周面に処理液を導く際に、前記シリンダ内周面に接触して当該シリンダ内周面をシールするシール治具を備え、前記シリンダ内周面をめっき前処理またはめっき処理するめっき処理装置であって、前記シール治具が、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシール治具であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るシール治具、及びこのシール治具を備えためっき処理装置によれば、シール部材が、内部への流体の導入時に半径方向のみに拡張されてシリンダ内周面に接触するので、被処理面であるシリンダ内周面へのシール位置の位置決め精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係るめっき処理装置の第１の実施の形態を示す全体正面図。
【図２】図１のめっき処理装置における電極及びエアジョイント周りを示す断面図。
【図３】図２のシール治具を示し、（Ａ）がシール部材の拡張状態を示す断面図、（Ｂ）がシール部材の収縮状態を示す断面図。
【図４】図３のシール部材を示す平面図。
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図。
【図６】図３のシール支持部材としてのシール下板を示す平面図。
【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図。
【図８】図３のシールベースを示す平面図。
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図。
【図１０】図３の絶縁部材としてのシール治具取付板を示す平面図。
【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ線に沿う断面図。
【図１２】本発明に係るめっき処理装置の第２の実施の形態の電極及びエアジョイント周りを示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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。但し、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではない。
【００１４】
［Ａ］第１の実施の形態（図１〜図１１）
図１は、本発明に係るめっき処理装置の第１の実施の形態を示す全体正面図である。図２は、図１のめっき処理装置における電極及びエアジョイント周りを示す断面図である。
【００１５】
図１に示すめっき処理装置１０は、エンジンにおけるシリンダブロック１の被処理面であるシリンダ内周面３に処理液（めっき前処理液またはめっき液）を導いて、シリンダ内周面３を高速でめっき前処理またはめっき処理するものであり、装置本体１１、電極１２、シール治具１３、ワーク保持治具１４、エアジョイント１５、クランプ用シリンダ１６及び電極用シリンダ１７を有して構成される。本実施の形態では、シリンダブロック１がＶ型エンジンのＶ型シリンダブロックであり、このシリンダブロック１において所定角度差を有して形成された複数のシリンダ２のシリンダ内周面３が、めっき処理装置１０によって同時にめっき前処理またはめっき処理される。
【００１６】
装置本体１１は架台１８に設置して固定され、シリンダブロック１を載置するワーク載置台１９を備える。シリンダブロック１は、ヘッド面４を下方にしてワーク載置台１９に載置される。装置本体１１にはワーク載置台１９の上方にワーク保持治具１４が、クランプ用シリンダ１６によって昇降可能に設置される。このワーク保持治具１４には、図示しないクランプが設けられている。ワーク保持治具１４は、下降位置で、ワーク載置台１９に載置されたシリンダブロック１のクランクケース面５に当接する。このとき、ワーク保持治具１４の前記クランプがシリンダブロック１のクランクケース面５側を把持して、シリンダブロック１がワーク載置台１９とワーク保持治具１４間に保持される。
【００１７】
電極１２は電極支持部２０に支持され、この電極支持部２０が装置本体１１に設置された電極用シリンダ１７に取り付けられる。この電極用シリンダ１７の進退動作によって、電極１２がシリンダブロック１のシリンダ２内へ挿入され、また、電極１２がシリンダブロック１のシリンダ２から退避される。図１の左側の電極１２がシリンダ２内への挿入状態を示し、図１の右側の電極１２がシリンダ２からの退避状態を示す。
【００１８】
電極１２がシリンダブロック１のシリンダ２内へ挿入されたときには、電極支持部２０に設置されたシリコンゴムシートなどのシールリング２１（図２）がシリンダのヘッド面４に接触して、シリンダ内周面３のヘッド面４側がシールされる。
【００１９】
図１に示すように、電極１２の上端にシール治具１３が、また、ワーク保持治具１４にエアジョイント１５がそれぞれ設置される。これらのシール治具１３及びエアジョイント１５は、後に詳説するが、電極１２がシリンダブロック１のシリンダ２内へ挿入されたときに、図２に示すようにシール治具１３がエアジョイント１５に当接して、このエアジョイント１５のメインエア継手２２からシール治具１３のシール部材３３へ流体としてのエア（空気）が供給される。これにより、シール部材３３が半径方向のみに拡張してシリンダブロック１のシリンダ内周面３に接触し、このシリンダ内周面３のクランクケース面５側がシールされる。
【００２０】
図１に示す電極支持部２０には処理液パイプ２３が接続され、この処理液パイプ２３が送液ポンプ２４（図２）に接続される。この送液ポンプ２４は、シリンダブロック１のシリンダ内周面３におけるクランクケース面５側がシール部材３３によりシールされた状態において、貯留タンク２５に貯溜された処理液（めっき前処理液またはめっき液）を処理液パイプ２３及び電極支持部２０を経て電極１２内へ導く。この電極１２内に導かれた処理液は、図２の矢印に示すように、シール治具１３のシール下板３４（後述）と電極１２との間のスリット２６を経て、電極１２の外周面とシリンダブロック１のシリンダ内周面３とにより区画される空間２７内へ導かれ、この空間２７と貯留タンク２５との間で循環する。
【００２１】
図１及び図２に示すように、電極支持部２０にはリード線２８が接続され、このリード線２８が電源装置３０に接続される。電源装置３０は、前記空間２７が処理液で満たされた状態で、リード線２８及び電極支持部２０を経て電極１２へ電気を供給する。この給電は、めっき前処理時には電極１２がマイナス極、シリンダブロック１がプラス極になるように実施され、これによりシリンダブロック１のシリンダ内周面３がめっき前処理される。めっき処理時には電極１２がプラス極、シリンダブロック１がマイナス極に給電され、シリンダ内周面３がめっき処理されて、このシリンダ内周面３にめっき皮膜が形成される。ここで、めっき前処理とめっき処理は、処理液と通電条件を異ならせることで実施される。
【００２２】
尚、エアジョイント１５は、図１に１個図示されているが、電極１２の個数に対応した個数がワーク保持治具１４に設置されている。また、図１中の符号３１は、シリンダブロック１のシリンダ内周面３にめっき前処理またはめっき処理がなされて、電極１２がシリンダブロック１から退避した後に進出して、シリンダブロック１のシリンダ２内へ洗浄液を噴射し洗浄するための洗浄シャッターである。
【００２３】
次に、前記シール治具１３とエアジョイント１５などの構成を、図２〜図１１を用いて詳説する。
【００２４】
シール治具１３は、シリンダブロック１のシリンダ内周面３に処理液を導く際に、このシリンダ内周面３に接触してこのシリンダ内周面３をシールするものであり、シール部材３３、シール下板３４及びシールベース３５を有して構成される。
【００２５】
シール部材３３は、図３、図４及び図５に示すように、伸縮自在な材料（例えばゴムなどの弾性部材）にて構成され、浮き輪形状に形成される。このシール部材３３の内周側部分は開口されて開口部４９が設けられると共に、この開口部４９近傍の両側に係合突起３６が形成される。このシール部材３３の外周部３３Ａが、シリンダブロック１のシリンダ内周面３に接触可能とされる。
【００２６】
シール下板３４は、図３、図６及び図７に示すように、円板部３２の中央に膨出部３７が一体成形されて構成される。膨出部３７の外周に、周溝３８が形成されたリング部材３９が配置される。また、膨出部３７にはメインエア流路４０Ｃ及び４０Ｄが連通して形成される。このうちメインエア流路４０Ｄは、シール下板３４の周方向に複数本、例えば３本等間隔に形成される。このメインエア流路４０Ｄは、リング部材３９の周溝３８に連通し、このリング部材３９の周方向複数箇所（例えば３箇所）に周溝３８に連通して形成されたメインエア流路４０Ｅと連通する。
【００２７】
また、シール下板３４の円板部３２には、膨出部３７との境界部分に係合溝４１がリング形状に形成される。この係合溝４１に、シール部材３３の係合突起３６が係合される。また、円板部３２及び膨出部３７には、締結用の雌ねじ部４２と、ボルト４３挿入用のボルト貫通穴４４が設けられる。このように構成されたシール下板３４は、図３に示すように、リング部材３９にシール部材３３の開口部４９を嵌合させ、係合溝４１にシール部材３３の係合突起３６が係合した状態で、円板部３２がシール部材３３の一方の片側面（図３の下側面３３Ｃ）を支持する。
【００２８】
シールベース３５は、図３、図８及び図９に示すように、円板部４５の中央に膨出部４６が一体成形されて構成され、膨出部４６にシート座４７及びメインエア流路４０Ｂが形成される。シート座４７にシールシート４８が装着され、このシールシート４８に、メインエア流路４０Ｂに連通するメインエア流路４０Ａが形成される。メインエア流路４０Ｂは、シール下板３４のメインエア流路４０Ｃに連通可能に設けられる。
【００２９】
また、円板部４５には、シート座４７と反対位置に、シール下板３４の膨出部３７を嵌合可能な凹部５０が形成され、この凹部５０の外周側に係合溝５１がリング状に形成される。円板部４５のシート座４７の反対側に形成される多段状で同心状の凹部５０，５１に、シール下板３４の膨出部３７とシール部材３３の係合突起３６がそれぞれ係合している。この係合溝５１にシール部材３３の係合突部３６が係合される。円板部４５及び膨出部４６には、ボルト４３螺挿用のボルトねじ穴５２が形成される。
【００３０】
図３に示すように、シール下板３４の膨出部３７がシールベース３５の凹部５０に嵌合し、シール部材３３の開口部４９がシール下板３４のリング部材３９に嵌合し、シール部材３３の係合突起３６がシール下板３４の係合溝４１及びシールベース３５の係合溝５１に係合した状態で、シール下板３４のボルトねじ穴４４とシールベース３５のボルトねじ穴５２にボルト４３が螺合され、シール部材３３、シール下板３４及びシールベース３５が一体化されてシール治具１３が構成される。
【００３１】
この状態で、シール下板３４とシールベース３５とが互いに対向配置され、シール下板３４の円板部３２がシール部材３３の一方の片側面（図３の下側面３３Ｃ）を、シールベース３５の円板部４５がシール部材３３の他方の片側面（図３の上側面３３Ｂ）をそれぞれ面接触により支持する。更に、シール部材３３、シール下板３４及びシールベース３５が一体化された状態で、互いに連通するメインエア流路４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ及び４０Ｅが、シール部材３３の内部に連通する。
【００３２】
図２に示すように、シール治具１３は、絶縁部材としてのシール治具取付板５３を介して電極１２の上端に取り付けられる。このシール治具取付板５３は、図２、図１０及び図１１に示すように、４方向が切り欠かれた略十字形状に形成され、中央部に締結用の雄ねじ部５４が形成される。この略十字形状のシール治具取付板５３の先端部がボルト５５により電極１２に固定される。そして、シール治具取付板５３の雄ねじ部５４がシール治具１３のシール下板３４における雌ねじ部４２に螺合して、シール部材３３、シール下板３４及びシールベース３５が一体化されたシール治具１３がシール治具取付板５３に取り付けられる。
【００３３】
このシール治具取付板５３は、非導電性の樹脂などにて構成され、導電性の金属にて構成されたシール下板３４及びシールベース３５を電極１２に対して絶縁する。また、略十字形状のシール治具取付板５３の切り欠かれた部分を通って処理液が、図２の矢印に示すように前記スリット２６へ向かって流動する。
【００３４】
図１及び図２に示すエアジョイント１５は、前述の如くメインエア継手２２を備えると共に、メインエア供給流路５６が形成されている。メインエア継手２２は、メインエア供給配管５７を介して図示しないエア供給バルブ及びコンプレッサに接続される。また、エアジョイント１５は、電極１２がシリンダブロック１のシリンダ２内に挿入されたときに、電極１２に取り付けられたシール治具１３のシールシート４８に当接し、この状態でメインエア供給流路５６がシールシート４８のメインエア流路４０Ａに連通する。メインエア供給流路５６からメインエア流路４０Ａへエアが供給されるが、この際のエアの漏洩がシールシート４８により防止される。
【００３５】
メインエア供給流路５６からメインエア流路４０Ａへ供給されたエアは、図３に示すように、メインエア流路４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ及び４０Ｅを経てシール部材３３内へ導入される。このシール部材３３は、上側面３３Ｂがシールベース３５により、下側面３３Ｃがシール下板３４によりそれぞれ支持されて膨張が規制されるので、図３（Ａ）に示すように半径方向のみに拡張され、シール部材３３の外周部３３Ａがシリンダブロック１のシリンダ内周面３に接触して、このシリンダ内周面３のクランクケース面５側をシールする。これにより、シリンダ内周面３と電極１２の外周面とにより区画された空間２７（図２）からクランクケース面５側へ、めっき前処理液またはめっき液が液漏れすることが防止される。
【００３６】
メインエア継手２２からシール部材３３内へのエアの供給が遮断されたときには、図３（Ｂ）に示すように、シール部材３３は半径方向に収縮して、その外周部３３Ａがシリンダ内周面３から離反する。
【００３７】
このシール部材３３の拡張、収縮を確認する確認手段が、図２に示すようにシール治具１３及びエアジョイント１５に設けられている。この確認手段は、エアジョイント１５側のサブエア継手５８及びサブエア供給流路５９と、シール治具１３側のサブエア流路６０と、エア圧センサ６１及び制御回路６２とである。
【００３８】
サブエア継手５８は、エアジョイント１５に複数個、例えば３個配置されている。サブエア供給流路５９は、サブエア継手５８に対応してエアジョイント１５に複数本、例えば３本形成され、それぞれがサブエア継手５８に連通して設けられる。
【００３９】
サブエア流路６０は、シール治具１３のシールベース３５に形成される。このシールベース３５には、図８及び図９に示すように、膨出部４６の天面に同心円状のリング溝６３が、サブエア供給流路５９の本数に対応して複数個（例えば３個）形成されており、それぞれが各サブエア供給流路５９に連通可能とされる。シールベース３５には、更に、各リング溝６３の個数に対応して複数本（例えば３本）のサブエア流路６０が放射状に等間隔に形成される。それぞれのサブエア流路６０が各リング溝６３に連通して設けられる。これらのサブエア流路６０のそれぞれには、シールベース３５の外周端部において吹出口６４が形成される。この吹出口６４は、図３に示すように、シール部材３３の拡張時にこのシール部材３３によって閉塞され、シール部材３３の収縮時に開放される位置に設けられる。
【００４０】
図２に示すエアジョイント１５に備えられたサブエア継手５８から導入される流体としてのエアは、サブエア供給流路５９を通り、シール治具１３（図３）のリング溝６３及びサブエア流路６０を経て吹出口６４から吹き出し可能に設けられる。この吹出口６４からのエアの吹き出しは、図３（Ｂ）に示すように、シール部材３３の収縮時に吹出口６４がシール部材３３により閉塞されず開放されているときに実施される。このときには、サブエア流路６０、サブエア供給流路５９及びサブエア継手５８のエア圧が低くなる。これに対し、シール部材３３の拡張時には、図３（Ａ）に示すように、吹出口６４がシール部材３３により閉塞されてエアが吹出口６４から吹き出されず、サブエア流路６０、サブエア供給流路５９及びサブエア継手５８内のエア圧が上昇する。
【００４１】
図２に示すエア圧センサ６１は、例えば複数本のサブエア継手５８へそれぞれエアを導く複数本、例えば３本のサブエア供給配管６５に配置されて、上述のサブエア流路６０のエア圧を検出する。このエア圧の検出値によって、シール治具１３のシール部材３３の拡張または収縮を確認することが可能となる。つまり、シール部材３３が拡張してシリンダブロック１のシリンダ内周面３に接触し、このシリンダ内周面３を液密にシールしている状態であるか、またはシール部材３３が収縮して、シリンダブロック１のシリンダ内周面３に接触せず、このシリンダ内周面３がシールされていない状態であるかを確認することが可能となる。
【００４２】
エア圧によるシール確認の具体例を次に示す。サブエア継手５８からの供給エア圧を、例えば、０．１０ＭＰａとしてサブエア流路６０へエアを供給した場合、シール部材３３の拡張状態ではサブエア流路６０内のエア圧は０．０９〜０．１０ＭＰａとなる。このサブエア流路６０内のエア圧は、シール部材３３の動作不具合や劣化により低下することがあるが、このエア圧が０．０６〜０．１０ＭＰａの範囲内であれば、シール部材３３が拡張してシリンダブロック１のシリンダ内周面３に接触し、このシール部材３３によりシリンダ内周面３がシールされていることが確認される。これに対し、サブエア流路６０内のエア圧が０．０５ＭＰａ以下の場合には、シール部材３３が収縮してシリンダブロック１のシリンダ内周面３に接触していず、このシール部材３３によってシリンダ内周面３がシールされていないことが確認され、液漏れの恐れがあると確認される。
【００４３】
シール部材３３の拡張、収縮によるシリンダブロック１のシリンダ内周面３のシールの確認は、サブエア流路６０がシールベース３５（つまりシール部材３３）の周方向に複数本等間隔に、例えばシール部材３３の周方向に１２０度の等間隔で３本形成されているので、シール部材３３の全周に亘ってなされる。これにより、シール部材３３の周方向の一部に劣化や亀裂、破損が発生して、その箇所以外ではシール部材３３の拡張が正常になされるが、亀裂等が発生した箇所ではシール部材３３の拡張が不充分となって、シリンダブロック１のシリンダ内周面３に接触していない場合にも、このシール部材３３の周方向の拡張、収縮状況を確認して、シリンダ内周面３のシールを確認することが可能となる。
【００４４】
図２に示す制御回路６２は、エア圧センサ６１からの検出値を取り込んで、送液ポンプ２４及び電源装置３０の駆動を制御する。つまり、制御回路６２は、エア圧センサ６１からの検出値が所定値よりも高い場合に、シール治具１３のシール部材３３が拡張してシリンダブロック１のシリンダ内周面３に接触し、このシリンダ内周面３のシールが良好になされていると判断する。このとき、制御回路６２は、送液ポンプ６４を起動して処理液を、シリンダ内周面３と電極１２の外周面とにより区画された空間２７へ供給し、その後、電源装置３０を駆動して電極１２へ給電し、シリンダ内周面３にめっき前処理またはめっき処理を実施させる。
【００４５】
制御回路６２は、エア圧センサ６１からの検出値が所定値以下の場合には、シール治具１３のシール部材３３が適正に拡張せずまたは収縮して、シリンダ内周面３に接触していず、このシリンダ内周面３のシールが不完全であると判断して、送液ポンプ２４及び電源装置３０を駆動せず、またはこれらの駆動中にはこれらの駆動を中止する。
【００４６】
以上のように構成されたことから、本実施の形態によれば、次の効果（１）〜（５）を奏する。
【００４７】
（１）シール治具１３のシール部材３３は、上側面３３Ｂがシールベース３５により、下側面３３Ｃがシール下板３４によりそれぞれ支持されているので、シール部材３３内へのエアの導入時に、これらのシール下板３４及びシールベース３５によって膨張が規制されて、半径方向のみに拡張され、外周部３３Ａがシリンダブロック１のシリンダ内周面３に接触する。この結果、シリンダ内周面３に接触するシール部材３３の位置を精度よく位置決めできる。シリンダブロック１のシリンダ内周面３にめっき皮膜を施す場合、本実施の形態によってめっき範囲を高精度に制御できるので、高品質なめっき皮膜を有するシリンダブロック１を製造することができる。
【００４８】
（２）シール治具１３のシールベース３５に、エアを吹き出し可能な吹出口６４が設けられたサブエア流路６０が形成され、この吹出口６４が、シール部材３３の半径方向への拡張時にシール部材３３により閉塞され、シール部材３３の収縮時に開放され、このサブエア流路６０内のエア圧に基づきシール部材３３のシリンダ内周面３への接触の有無が確認される。このため、シール部材３３がシリンダ内周面３に接触して、このシリンダ内周面３がシール部材３３によりシールされている場合のみに、シリンダ内周面３を含む空間２７へ処理液を導くことで、この空間２７での液漏れを防止できる。
【００４９】
また、この空間２７へ処理液が導かれているときに、シール部材３３によるシリンダ内周面３の接触が確認されなくなった場合には、空間２７への処理液の供給を中止することで、空間２７での液漏れを防止できる。
【００５０】
（３）シール治具１３のシールベース３５には、シール部材３３の拡張、収縮を確認するための、吹出口６４を備えたサブエア流路６０が、シール部材３３の周方向に沿って複数本設けられたことから、シール部材３３の一部に劣化や亀裂、破損などが生じて、この箇所でのシール部材３３の拡張が不充分となった場合にも、このようなシール部材３３の部分的な不具合を検出でき、シール部材３３によるシリンダ内周面３のシール不良を正確に確認することができる。
【００５１】
（４）シール部材３３を拡張、収縮させるために、エアジョイント１５のメインエア継手２２からメインエア流路４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ及び４０Ｅなどを経てシール治具１３のシール部材３３へエアを供給している。また、シール部材３３の拡張、収縮を確認するために、吹出口６４を備えたサブエア流路６０へエアジョイント１５のサブエア継手５８からエアを供給している。シール部材３３の拡張、収縮動作や、シール部材３３の拡張、収縮の確認動作のために、電気スイッチや電気配線を備えた電動による機構を用いた場合には、電極１２の影響で電気的な誤動作が生じやすく、更にリン酸や硫酸などの腐食性の高い処理液によって電気配線などが損傷を蒙り、耐久性が低下する恐れがある。シール部材３３の拡張、収縮動作と、シール部材３３の拡張、収縮の確認動作が上述のようにエア駆動であることから、電気的な誤動作や耐久性低下などの上述の不具合の発生を回避できる。
【００５２】
（５）シール治具１３が絶縁部材としてのシール治具取付板５３を介して電極１２の上端に取り付けられたことから、シール治具１３の金属製のシール下板３４及びシールベース３５に、電気腐食や電析物の付着などの不具合を回避できる。
【００５３】
尚、本実施の形態では、シール治具１３のシールベース３５にサブエア流路６０が周方向に沿って３本形成されたものを述べたが、その本数は必要に応じて増減してもよい。また、このサブエア流路６０は、シール治具１３のシール下板３４に形成してもよい。
【００５４】
［Ｂ］第２の実施の形態（図１２）
図１２は、本発明に係るめっき処理装置の第２の実施の形態の電極及びエアジョイント周りを示す断面図である。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は同一の符号を付して説明を簡略化し、または省略する。
【００５５】
本実施の形態のめっき処理装置７０が前記第１の実施の形態のめっき処理装置１０と異なる点は、電極１２とシール治具７４のシール下板３４との間にスリット２６（図２参照）が形成されず、これらの電極１２とシール下板３４とが接近して配置されると共に、シール下板３４に絶縁カバー７１が装着され、電極１２に連通口７２が形成された点である。
【００５６】
つまり、シール治具７４のシール下板３４は、シールベース３５と共に金属製であり、絶縁材料からなるシール治具取付板５３を介して電極１２に取り付けられる。また、シール下板３４は、円板部３２の外周部分に電極１２の外径よりも大きな突出部７３が設けられ、この突出部７３と円板部３２の外周部の下面に絶縁カバー７１が装着される。この絶縁カバー７１は、非導電性樹脂などの絶縁材料にて構成される。そして、電極１２は、その上端が、シール下板３４に装着された絶縁カバー７１に当接するまで接近して構成されると共に、シール下板３４の近傍位置に連通口７２が形成される。電極１２内へ供給された処理液は、図１２の矢印に示すように連通口７２を通って、シリンダブロック１のシリンダ内周面３を含む空間２７へ流れ、このシリンダ内周面３へ処理液が導かれる。また、処理液は、シリンダ内周面３を含む空間２７から連通口７２を経て電極１２内へ流れる。
【００５７】
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）〜（５）と同様な効果を奏するほか、次の効果（６）及び（７）を奏する。
【００５８】
（６）電極１２が、シール治具７４のシール下板３４に装着された絶縁カバー７１に当接するまで接近して、つまりシール治具７４のシール部材３３に接近して配置されたので、シリンダ内周面３におけるめっき処理領域のクランクケース面５側の端部まで、均一な厚さのめっき皮膜を形成することができる。
【００５９】
（７）シール下板３４に絶縁カバー７１が装着されていない場合には、シール治具７４のシール下板３４に、電極１２の外径よりも大きな突出部７３が形成されて、この突出部７３とシリンダブロック１のシリンダ内周面３との距離が短くなっているため、このシール下板３４の突出部７３に電荷が集中し易く、めっきが異常成長する花咲現象が生じたり、シリンダ内周面３を電気的にエッチングする場合にエッチング量が過大になる事態が生ずる。これ対し、本実施の形態では、シール下板３４の突出部７３に絶縁カバー７１が装着されているため、この突出部７３に電荷が集中せず、従って、上述のめっきの花咲現象や過剰なエッチングの発生を未然に防止できる。
【００６０】
尚、シール治具７４のシール下板３４に絶縁カバー７１を装着する代わりに、このシール下板３４を被導電性樹脂などの絶縁材料にて構成し、このシール下板３４を電極１２にシール治具取付板５３を介して、または直接取り付けてもよい。この場合にも、シール下板３４に絶縁カバー７１を装着した場合と同様な効果を奏する。
【符号の説明】
【００６１】
１ シリンダブロック
３ シリンダ内周面（被処理面）
１０ めっき処理装置
１２ 電極
１３ シール治具
１５ エアジョイント
２２ メインエア継手
２４ 送液ポンプ
２７ 空間
３３ シール部材
３４ シール下板（シール支持部材）
３５ シールベース
４０Ａ〜４０Ｅ メインエア流路
５３ シール治具取付板（絶縁部材）
５６ メインエア供給流路
５８ サブエア継手
５９ サブエア供給流路
６０ サブエア流路
６１ エア圧センサ
６４ 吹出口
７０ めっき処理装置
７１ 絶縁カバー
７２ 連通口
７３ 突出部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダブロックの被処理面であるシリンダ内周面に処理液を導く際に、前記シリンダ内周面に接触して前記シリンダ内周面をシールするシール治具において、
伸縮自在な材料にて構成され、浮き輪形状のシール部材と、
このシール部材の一方の片側を支持するシール支持部材と、
このシール支持部材に対向して配置され、前記シール部材の他方の片側を支持するシールベースとを有し、
前記シール部材は、流体が内部に導入されたときに、前記シール支持部材と前記シールベースとにより規制されて半径方向のみに拡張され、前記シリンダ内周面に接触可能に構成されたことを特徴とするシール治具。
【請求項２】
前記シール支持部材が金属製であり、絶縁部材を介して電極に設置され、このシール支持部材における前記電極よりも外径の大きな突出部に絶縁性のカバーが装着されたことを特徴とする請求項１に記載のシール治具。
【請求項３】
前記シール支持部材は、電極よりも外径の大きな突出部を備えると共に絶縁材料にて構成され、前記電極に直接、または絶縁部材を介して設置されたことを特徴とする請求項１に記載のシール治具。
【請求項４】
前記シール支持部材またはシールベースには、流体を吹き出し可能な吹出口が設けられた流体通路が形成され、前記吹出口が、シール部材の半径方向への拡張時に前記シール部材により閉塞されると共に、当該シール部材の収縮時に開放され、前記流体流路内の圧力に基づき、前記シール部材のシリンダ内周面への接触が確認可能に構成されたことを特徴とする請求項１に記載のシール治具。
【請求項５】
前記吹出口を備えた流体流路が、シール部材の周方向に複数箇所設けられたことを特徴とする請求項４に記載のシール治具。
【請求項６】
前記シール部材の内部へ供給される流体と、前記吹出口を備えた流体通路内へ供給される流体とがエアであることを特徴とする請求項１に記載のシール治具。
【請求項７】
シリンダブロックの被処理面であるシリンダ内周面に処理液を導く際に、前記シリンダ内周面に接触して当該シリンダ内周面をシールするシール治具を備え、前記シリンダ内周面をめっき前処理またはめっき処理するめっき処理装置であって、
前記シール治具が、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシール治具であることを特徴とするめっき処理装置。
【請求項８】
前記シール治具のシール支持部材が電極に設置され、この電極における前記シール支持部材近傍に、前記電極内部とシリンダ内周面側との間で処理液の流出入を可能とする連通口が形成されたことを特徴とする請求項７に記載のめっき処理装置。
【請求項１】
シリンダブロックの被処理面であるシリンダ内周面に処理液を導く際に、前記シリンダ内周面に接触して前記シリンダ内周面をシールするシール治具において、
伸縮自在な材料にて構成され、浮き輪形状のシール部材と、
このシール部材の一方の片側を支持するシール支持部材と、
このシール支持部材に対向して配置され、前記シール部材の他方の片側を支持するシールベースとを有し、
前記シール部材は、流体が内部に導入されたときに、前記シール支持部材と前記シールベースとにより規制されて半径方向のみに拡張され、前記シリンダ内周面に接触可能に構成されたことを特徴とするシール治具。
【請求項２】
前記シール支持部材が金属製であり、絶縁部材を介して電極に設置され、このシール支持部材における前記電極よりも外径の大きな突出部に絶縁性のカバーが装着されたことを特徴とする請求項１に記載のシール治具。
【請求項３】
前記シール支持部材は、電極よりも外径の大きな突出部を備えると共に絶縁材料にて構成され、前記電極に直接、または絶縁部材を介して設置されたことを特徴とする請求項１に記載のシール治具。
【請求項４】
前記シール支持部材またはシールベースには、流体を吹き出し可能な吹出口が設けられた流体通路が形成され、前記吹出口が、シール部材の半径方向への拡張時に前記シール部材により閉塞されると共に、当該シール部材の収縮時に開放され、前記流体流路内の圧力に基づき、前記シール部材のシリンダ内周面への接触が確認可能に構成されたことを特徴とする請求項１に記載のシール治具。
【請求項５】
前記吹出口を備えた流体流路が、シール部材の周方向に複数箇所設けられたことを特徴とする請求項４に記載のシール治具。
【請求項６】
前記シール部材の内部へ供給される流体と、前記吹出口を備えた流体通路内へ供給される流体とがエアであることを特徴とする請求項１に記載のシール治具。
【請求項７】
シリンダブロックの被処理面であるシリンダ内周面に処理液を導く際に、前記シリンダ内周面に接触して当該シリンダ内周面をシールするシール治具を備え、前記シリンダ内周面をめっき前処理またはめっき処理するめっき処理装置であって、
前記シール治具が、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシール治具であることを特徴とするめっき処理装置。
【請求項８】
前記シール治具のシール支持部材が電極に設置され、この電極における前記シール支持部材近傍に、前記電極内部とシリンダ内周面側との間で処理液の流出入を可能とする連通口が形成されたことを特徴とする請求項７に記載のめっき処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００９−２３５５６６（Ｐ２００９−２３５５６６Ａ）
【公開日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−４９４８３（Ｐ２００９−４９４８３）
【出願日】平成２１年３月３日（２００９．３．３）
【出願人】（０００００２０８２）スズキ株式会社 (3,196)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月３日（２００９．３．３）
【出願人】（０００００２０８２）スズキ株式会社 (3,196)
【Ｆターム（参考）】
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