多気筒シリンダブロックのめっき前処理装置及び方法
【課題】複数のシリンダのシリンダ内周面に均一なめっき前処理を施すことができること。
【解決手段】複数のシリンダを備える多気筒シリンダブロックの各シリンダにおけるシリンダ内周面の一端側をシールして、このシリンダ内周面に処理液を導き、このシリンダ内周面に対向配置された電極の作用で、このシリンダ内周面をめっき前処理する多気筒シリンダブロックのめっき前処理装置（電解エッチング処理装置７２、陽極酸化処理装置７３）であって、シリンダブロック及び電極へ電気を供給する電源装置９２、９３と、シリンダ内周面と電極間へ処理液を送液する送液ポンプを８４、８７との少なくとも一方が、シリンダ毎に設置されたものである。
【解決手段】複数のシリンダを備える多気筒シリンダブロックの各シリンダにおけるシリンダ内周面の一端側をシールして、このシリンダ内周面に処理液を導き、このシリンダ内周面に対向配置された電極の作用で、このシリンダ内周面をめっき前処理する多気筒シリンダブロックのめっき前処理装置（電解エッチング処理装置７２、陽極酸化処理装置７３）であって、シリンダブロック及び電極へ電気を供給する電源装置９２、９３と、シリンダ内周面と電極間へ処理液を送液する送液ポンプを８４、８７との少なくとも一方が、シリンダ毎に設置されたものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は多気筒シリンダブロックのめっき前処理装置及び方法に係り、特に多気筒シリンダブロックの複数のシリンダ毎に処理液流量、給電される電流または電圧を制御可能な多気筒シリンダブロックのめっき前処理装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数のシリンダを有する多気筒シリンダブロックの各シリンダにおけるシリンダ内周面にめっき前処理を施す方法および装置が開示されている。この場合、めっき前処理が化学反応を伴うものであるため、均一なめっき前処理を行うためには温度制御が非常に重要になる。
【０００３】
例えば特許文献１に記載のめっき前処理方法及び装置においては、シリンダ内へ加熱用ヒータを挿入し、この加熱用ヒータの温度を制御することで、シリンダ内に滞留させた処理液を加温し、シリンダのシリンダ内周面にめっき前処理を施している。
【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】
【０００４】
ところが、めっき前処理において、処理液を循環させながら電気化学反応によりエッチング処理などを行う場合には、シリンダ内に電極および配管治具が挿入されるのでスペースが無く、加熱用ヒータを設置することができないため温度制御ができないという課題がある。
【０００５】
また、特許文献１においては、４個のシリンダのそれぞれにヒータが収容され、これら４本のヒータを同一の温度調節器で制御しているので、シリンダ毎にヒータ温度がバラついて、めっき前処理が各シリンダにおいて不均一になる恐れがある。
【０００６】
更に、この特許文献１では、制御しているのはヒータの温度であり、処理液の温度は成り行きになっているため、シリンダが冷却されていて処理液の熱が著しく奪われる場合には、ヒータ温度と処理液温度に差が生ずることになり、ヒータの温度制御による処理液の加温が不適切になる恐れがある。
【０００７】
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、複数のシリンダのシリンダ内周面に均一なめっき前処理を施すことができる多気筒シリンダブロックのめっき前処理装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る多気筒シリンダブロックのめっき前処理装置は、複数のシリンダを備える多気筒シリンダブロックの前記各シリンダにおけるシリンダ内周面の一端側をシールして、このシリンダ内周面に処理液を導き、このシリンダ内周面に対向配置された電極の作用で、このシリンダ内周面をめっき前処理する多気筒シリンダブロックのめっき前処理装置であって、前記シリンダブロック及び前記電極へ電気を供給する電源装置と、前記シリンダ内周面と前記電極間へ処理液を送液する送液ポンプとの少なくとも一方が、前記シリンダ毎に設置されたことを特徴とするものである。
【０００９】
本発明に係る多気筒シリンダブロックのめっき前処理方法は、複数のシリンダを備える多気筒シリンダブロックの前記各シリンダにおけるシリンダ内周面の一端側をシールして、このシリンダ内周面に処理液を導き、このシリンダ内周面に対向配置された電極の作用で、このシリンダ内周面をめっき前処理する多気筒シリンダブロックのめっき前処理方法であって、前記シリンダブロック及び前記電極へ給電する電流または電圧と、前記シリンダ内周面と前記電極間へ送液する処理液流量との少なくとも一方を、前記シリンダ毎に調整することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る多気筒シリンダブロックのめっき前処理装置及び方法によれば、シリンダ毎に設置された電源装置によって電流または電圧をシリンダ毎に調整でき、また、シリンダ毎に設置された送液ポンプによって処理液流量をシリンダ毎に調整できるので、電気抵抗や処理液流路抵抗がシリンダ毎に異なる場合であっても、複数のシリンダのシリンダ内周面に均一なめっき前処理を施すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
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。
【００１２】
図１は、本発明に係る多気筒シリンダブロックのめっき前処理装置における一実施の形態を備えためっき処理ラインを示す平面図である。図２は、図１のめっき前処理装置及びめっき処理装置として機能する処理装置を示す全体正面図である。
【００１３】
図１に示すめっき処理ライン７０は、図２に示すエンジンのシリンダブロック１（本実施の形態ではＶ型多気筒（例えば６気筒）シリンダブロック）における複数（例えば６個）のシリンダ２のシリンダ内周面３に、めっき前処理及びめっき処理を施す設備であり、複数台のめっき前処理装置（つまり脱脂洗浄装置７１、電解エッチング処理装置７２、陽極酸化処理装置７３）と、めっき処理装置７４と、搬送コンベアとしてのローラコンベア７５とを有して構成される。ここで、脱脂洗浄装置７１、電解エッチング処理装置７２、陽極酸化処理装置７３、めっき処理装置７４は、めっき処理ライン７０の上流側から下流側へ向かって順次設置される。
【００１４】
ローラコンベア７５は、脱脂洗浄装置７１と電解エッチング処理装置７２間、電解エッチング処理装置７２と陽極酸化処理装置７３間、陽極酸化処理装置７３とめっき処理装置７４間等にそれぞれ配置される。
【００１５】
脱脂洗浄装置７１は、シリンダブロック１を処理液中に浸漬して脱脂等の処理を施す方式の処理装置である。これに対し、電解エッチング処理装置７２、陽極酸化処理装置７３及びめっき処理装置７４は、シリンダブロック１における複数のシリンダ２のシリンダ内周面３のみへ処理液を循環して導いて、このシリンダ内周面３のみに電解エッチング処理、陽極酸化処理、めっき処理をそれぞれ施す方式の処理装置である。
【００１６】
つまり、脱脂洗浄装置７１では、シリンダブロック１が、図示しないワークチャックなどの把持手段で把持されて、脱脂槽７９、洗浄槽８０、予備加温槽８１に順次浸漬される。シリンダブロック１が脱脂槽７９内に浸漬されることで、シリンダブロック１に付着した油分や汚れが除去され、シリンダブロック１が洗浄槽８０内に浸漬されることでシリンダブロック１が洗浄される。また、シリンダブロック１が予備加温槽８１内に浸漬されることで、シリンダブロック１全体が所定温度まで均一に加温される。
【００１７】
電解エッチング処理装置７２には、２槽の薬液タンク８３及び複数台（例えば６台）の送液ポンプ８４が配置された処理液槽８５と、複数台（例えば６台）の電源装置９２とがそれぞれ隣接して設置されている。電源装置９２と送液ポンプ８４は、シリンダブロック１における複数のシリンダ２のそれぞれに対応して設置される。また、符号９７は、電解エッチング処理装置７２を制御する制御装置である。
【００１８】
この電解エッチング処理装置７２は、シリンダブロック１におけるシリンダ２のシリンダ内周面３のみに送液ポンプ８４の作用で、薬液タンク８３から処理液（めっき前処理液としての例えばリン酸水溶液等）を導き、電源装置９２からの給電によって、シリンダ内周面３に付着した不純物や酸化膜を除去すると共に、シリンダ内周面３を所定量エッチングして粗面にし、めっきの密着性を高める電解エッチング処理工程を実施する。２槽の薬液タンク８３は、一方の槽で処理液を更新する際に、他方の槽からの処理液を電解エッチング処理装置７２へ導いて、電解エッチング処理を継続して実施可能に設けられる。
【００１９】
陽極酸化処理装置７３には、２槽の薬液タンク８６及び複数台（例えば６台）の送液ポンプ８７が配置された処理液槽８８と、複数台（例えば６台）の電源装置９３とがそれぞれ隣接して設置されている。電源装置９３と送液ポンプ８７は、シリンダブロック１における複数のシリンダ２のそれぞれに対応して設置される。また、符号９８は、陽極酸化処理装置７３を制御する制御装置である。
【００２０】
この陽極酸化処理装置７３は、シリンダブロック１における複数のシリンダ２のシリンダ内周面３のみに送液ポンプ８７の作用で、薬液タンク８６から処理液（めっき前処理液としての例えばリン酸水溶液等）を導き、電源装置９３からの給電によって、シリンダ内周面３に多孔質な酸化皮膜を形成しめっきの密着性を高める陽極酸化処理工程を実施する。２槽の薬液タンク８６は、一方の槽で処理液を更新する際に、他方の槽からの処理液を陽極酸化処理装置７３へ導いて、陽極酸化処理を継続して実施可能に設けられる。
【００２１】
めっき処理装置７４には、１槽の薬液タンク８９及び複数台（例えば６台）の送液ポンプ９０が配置された処理液槽９１と、複数台（例えば６台）の電源装置９４とがそれぞれ隣接して設置されている。電源装置９４と送液ポンプ９０は、シリンダブロック１における複数のシリンダ２のそれぞれに対応して設置される。また、符号９９は、めっき処理装置７４を制御する制御装置である。
【００２２】
このめっき処理装置７４は、シリンダブロック１における複数のシリンダ２のシリンダ内周面３のみに送液ポンプ９０の作用で、薬液タンク８９から処理液（めっき液としての例えば硫酸ニッケルめっき溶液等）を導き、電源装置９４からの給電によって、このシリンダ内周面３にめっき皮膜（例えばニッケルめっき皮膜）を形成するめっき処理工程を実施する。
【００２３】
尚、処理液槽８５の薬液タンク８３、処理液槽８８の薬液タンク８６、及び処理液槽９１の薬液タンク８９は、後述の薬液タンク２５（図３）と同義であり、また、処理液槽８５の送液ポンプ８４、処理液槽８８の送液ポンプ８７、及び処理液槽９１の送液ポンプ９０は、後述の送液ポンプ２４（図３）と同義である。更に、電源装置９２、９３、９４は後述の電源装置３０と同義であり、制御装置９７、９８、９９は後述の制御装置６２と同義である。
【００２４】
ここで、電解エッチング処理装置７２、陽極酸化処理装置７３及びめっき処理装置７４としてそれぞれ機能する処理装置１０について、特に図２〜図４を用いて以下に説明する。
【００２５】
図２に示す処理装置１０は、エンジンにおけるシリンダブロック１のシリンダ内周面３の一端側であるクランクケース面５側端部をシール治具１３がシールし、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）を導き、このシリンダ内周面３に対向配置された電極１２（図３）の作用で、シリンダ内周面３を高速で処理（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。
【００２６】
本実施の形態では、シリンダブロック１は、図６に示すように、複数（例えば６個）のシリンダ２を備えたＶ型多気筒（６気筒）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の各シリンダ内周面３に、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が施される。
【００２７】
図２に示すように、処理装置１０の装置本体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、通電プレート９５（後述）が設置されると共に、クランプ（不図示）が設けられている。ワーク保持治具１４の下降位置で、通電プレート９５が、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側端部を把持して、シリンダブロック１が通電プレート９５を介し、ワーク保持治具１４とワーク載置台１９との間に保持される。
【００２８】
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、シリンダ内周面３のヘッド面４側端部から挿入され、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２の左側の電極１２がシリンダ２内への挿入状態を示し、図２の右側の電極１２がシリンダ２からの退避状態を示す。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、流路構成ブロック６６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３）がシリンダブロック１のヘッド面４に接触して、シリンダ内周面３の他端側であるヘッド面４側端部がシールされる。
【００２９】
尚、流路構成ブロック６６は、電極支持部２０に一体化されて、この電極支持部２０及び電極１２と共に電極用シリンダ１７により動作され、且つ電極支持部２０の外周面との間で処理液用の流路６７を構成する。また、電極１２内にも、処理液用の流路（電極内流路１２Ａ）が形成される。
【００３０】
図２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、電極１２がシリンダブロック１のシリンダ２内へ挿入された後に、エアジョイント用シリンダ２９が進出動作してエアジョイント１５がシール治具１３に図３に示すように当接し、後に詳説するが、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の一端側であるクランクケース面５側端部がシールされる。
【００３１】
図２及び図３に示す流路構成ブロック６６に処理液パイプ２３Ａが接続され、処理装置１０がめっき前処理装置（電解エッチング処理装置７２、陽極酸化処理装置７３）である場合に、処理液パイプ２３Ａに送液ポンプ２４が配設される。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側端部がシール治具１３によりシールされた状態で、図３の矢印に示すように、薬液タンク２５に貯溜された処理液（めっき前処理液）を処理液パイプ２３Ａ、電極支持部２０と流路構成ブロック６６により構成される流路６７を順次経て、電極１２とシリンダ内周面３との隙間流路２７内へ導き、この隙間流路２７内を上方へ流動させる。この隙間流路２７内を流れた処理液は、シール治具１３と電極１２間のスリット２６を通って電極内流路１２Ａへ至り、この電極内流路１２Ａを下方へ流れ、後述の処理液パイプ２３Ｂを経て薬液タンク２５へ戻って循環する。
【００３２】
また、電極支持部２０には処理液パイプ２３Ｂが接続され、処理装置１０がめっき処理装置である場合には、処理液パイプ２３Ｂに送液ポンプ２４（２点鎖線表示）が配設される。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側端部がシール部材３３によりシールされた状態において、薬液タンク２５に貯溜された処理液（めっき液）を処理液パイプ２３Ｂ及び電極支持部２０内を経て電極１２の電極内流路１２Ａへ導く。この電極内流路１２Ａに導かれた処理液は、電極内流路１２Ａを上方へ流れ、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隙間流路２７内を下方へ流れ、電極支持部２０と流路構成ブロック６６により構成される流路６７を経、処理液パイプ２３Ａを通って薬液タンク２５へ戻り循環する。
【００３３】
図２及び図３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。また、ワーク保持治具１４に設置されて、シリンダブロック１に当接可能な前記通電プレート９５も、リード線９６を経て電源装置３０に接続される。電源装置３０は、前記隙間流路２７が処理液で満たされ、この処理液が流動した状態で、リード線２８及び電極支持部２０を経て電極１２へ電気を供給し、リード線９６及び通電プレート９５を経てシリンダブロック１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、処理液と通電条件等を異ならせることで、同一種類の処理装置１０により実施される。
【００３４】
尚、図２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のヘッド面４へ洗浄液を噴射し洗浄するときに用いられる洗浄シャッターである。
【００３５】
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３及び図４を用いて詳説する。
【００３６】
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を含む隙間流路２７内へ処理液を導く際に、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。
【００３７】
シール部材３３は、図４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。
【００３８】
シール下板３４は、図４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。
【００３９】
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挿入用のボルトねじ穴４４が設けられる。このように構成されたシール下板３４は、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４の下側面３３Ｃ）を支持する。
【００４０】
シールベース３５は、図４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。
【００４１】
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の外側に係合溝５１がリング状に形成される。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。
【００４２】
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。
【００４３】
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４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４の上側面３３Ｂ）をそれぞれ支持する。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。
【００４４】
図３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。
【００４５】
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、例えば図３の矢印に示すように、前記スリット２６から流入した処理液が、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、電極内流路１２Ａ内へ流動できるようになっている。シール治具取付板５３の外周側下面には、絶縁性を更に高めるために、絶縁カラー６８が装着されている。
【００４６】
図２及び図３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内に挿入された後に、エアジョイント用シリンダ２９の進出動作によって、電極１２に取り付けられたシール治具１３へ向かって移動し、このシール治具１３のシールシート４８に当接してシール治具１３に結合する。この結合状態で、エアジョイント１５のメインエア供給流路５６が、シール治具１３のシールシート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。
【００４７】
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４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４（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側端部をシールする。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隙間流路２７（図３）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。
【００４８】
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４（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。その後、エアジョイント用シリンダ２９の退避動作によって、エアジョイント１５はシール治具１３から離反する。
【００４９】
シール部材３３の拡張、収縮を確認する確認手段が、図３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及び制御装置６２とである。
【００５０】
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。
【００５１】
サブエア流路６０は、図４に示すように、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、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（図３）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４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。
【００５２】
図３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４）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４（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４（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。
【００５３】
図３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。
【００５４】
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。
【００５５】
図３に示す制御装置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、制御装置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におけるクランクケース面５側端部のシールが良好になされていると判断する。このとき、制御装置６２は、送液ポンプ２４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隙間流路２７へ供給し、その後、電源装置３０を駆動して電極１２及びシリンダブロック１へ給電し、シリンダ内周面３にめっき前処理（電解エッチング処理、陽極酸化処理）またはめっき処理を実施させる。
【００５６】
制御装置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。
【００５７】
ところで、上述のような処理装置１０、特にめっき前処理装置（電解エッチング処理装置７２、陽極酸化処理装置７３）では、前述の如く、電極１２及びシリンダブロック１へ電気を供給する電源装置３０（図１の電源装置９２、９３）と、シリンダ内周面３及び電極１２との隙間流路２７へ処理液を送液する送液ポンプ２４（図１の送液ポンプ８４、８７）の少なくとも１方、本実施の形態では電源装置３０と送液ポンプ２４の双方）が、シリンダブロック１の複数のシリンダ２毎に設置されている。
【００５８】
つまり、図５に示すように、シリンダブロック１における複数（例えば６個）のシリンダ２のそれぞれに電極１２が挿入されると共に、これら複数（例えば６本）の電極１２とシリンダブロック１へ電気を供給する電源装置３０は、シリンダブロック１のシリンダ２毎に１台ずつ設置されている。複数（例えば６台）の電源装置３０のそれぞれは、リード線２８を用いて、複数の電極１２のそれぞれに接続されると共に、リード線９６を用いて、ワーク保持治具１４（図２）の単一の通電プレート９５に接続されている。各電源装置３０は、各電極１２及びシリンダブロック１へ電気を供給すると共に、給電した電流または電圧（例えば電流）の値を計測し、計測値をフィードバックして、この計測値に基づきめっき前処理中に、給電すべき電流または電圧（例えば電流）を所定の値にリアルタイムで制御する。
【００５９】
これらの電源装置３０を制御する制御装置６２は、初期設定時には、シリンダブロック１の各シリンダ２内におけるそれぞれの電極１２とシリンダブロック１へ同一の値の電流または電圧を給電するように各電源装置３０を制御する。その後、制御装置６２は、後述の送液ポンプ２４の回転数制御によっても、特定のシリンダ２のシリンダ内周面３におけるめっき前処理が他のシリンダ２のシリンダ内周面３におけるめっき前処理と均一に実施できない場合に、前記特定のシリンダ２内に収容された電極１２及びシリンダブロック１へ、他のシリンダ２内の電極１２等へとは異なった値の電流または電圧を給電するように、前記特定のシリンダ２内の電極１２に対応する電源装置３０を制御する。
【００６０】
初期設定時に、シリンダブロック１の各シリンダ２内のそれぞれの電極１２とシリンダブロック１へ同一の値の電流または電圧を給電する理由は、電気抵抗が異なるシリンダ２に対しても他のシリンダ２と均一なめっき前処理（例えば電解エッチング処理）を施すことができるようにするためである。
【００６１】
即ち、例えば図６に示すように、Ｖ型６気筒シリンダブロックでは、中間に位置するシリンダ２（＃３、＃４）は、両側のシリンダ２に挟まれているので、この両側のシリンダ２（＃１、＃２、＃５、＃６）に比較して保温効果が働き、図７に示すように、そのシリンダ内周面３の温度が上昇する傾向にある。このため、この中間位置のシリンダ２（＃３、＃４）のシリンダ内周面３の活性効果が高まり、電気抵抗が低下して電気が流れ易い状態となる。このことは、単一の電源装置を用いて、シリンダブロック１の各シリンダ２内におけるそれぞれの電極１２等へ全体で一定の電流を流す従来の定電流制御を実施した場合に、図８に示すように、中間位置のシリンダ２（＃３、＃４）の電圧（例えばエッチング電圧）が低い傾向にあることからも明らかである。このように、Ｖ型６気筒シリンダブロックへ単一の電源装置から電流を供給し、各シリンダ２内のそれぞれの電極１２等へ成り行きで分配される従来の定電流制御では、電気の流れ易い中間位置のシリンダ２へ電気が集中して流れることになるため、全てのシリンダ２のシリンダ内周面３を均一条件でめっき前処理できていなかった。
【００６２】
例えば、電解エッチングされ難い両側のシリンダ２（＃１、＃２、＃５、＃６）のシリンダ内周面３において十分なエッチング量を確保できる処理条件に設定すると、エッチングされ易い中間位置のシリンダ２（＃３、＃４）のシリンダ内周面３がオーバーエッチング状態となっていた（図９の破線表示）。反対に、中間位置のシリンダ２におけるシリンダ内周面３のエッチング量を適正にしようとすると、エッチングされ難い両側のシリンダ２におけるシリンダ内周面３のエッチング量が不足して、めっき皮膜の密着性が低下する傾向にあった。
【００６３】
そこで、初期設定時には、各シリンダ２毎に設定された電源装置３０のそれぞれは、対応するシリンダ２内の電極１２及びシリンダブロック１へ給電する電流または電圧をリアルタイムで制御し、この電流または電圧が各シリンダ２において均一となるように制御する。これにより、シリンダブロック１において電気の流れが異なるシリンダ２に対しても、例えば電解エッチング処理が図９の実線に示すように均一化される。
【００６４】
このように複数のシリンダ２内の各電極１２及びシリンダブロック１へ均一な電流または電圧が給電されることで、シリンダブロック１のめっき前処理において、複数のシリンダ２のそれぞれから流出する処理液の出口温度と、それぞれのシリンダ２のシリンダ内周面３に対して施されるめっき前処理の反応とが相関を有することになる。例えば、シリンダ２のシリンダ内周面３に対するめっき前処理の反応が高ければ、そのシリンダ２から流出する処理液の出口温度が高くなり、シリンダ２のシリンダ内周面３に対するめっき前処理の反応が低ければ、そのシリンダ２から流出する処理液の出口温度が低くなる。
【００６５】
ところで、図１及び図１０に示す送液ポンプ２４（８４、８７）は、電解エッチング処理装置７２または陽極酸化処理装置７３などのめっき前処理装置に装着されたシリンダブロック１における複数のシリンダ２の各シリンダ内周面３と電極１２間の隙間流路２７（図３）へ処理液を送液するものであり、前述の如く、シリンダブロック１のシリンダ２毎に１台ずつ設置される。
【００６６】
この送液ポンプ２４は、図２及び図３に示す処理液パイプ２３Ａ、即ち、処理装置１０がめっき前処理装置である場合に、薬液タンク２５内の処理液をシリンダブロック１のシリンダ２へ導く流入経路として機能する処理液パイプ２３Ａに配設される。この処理液パイプ２３Ａは、シリンダブロック１の複数（例えば６個）のシリンダ２のそれぞれへ処理液を導くよう、各シリンダ２に対応して複数本（例えば６本）設けられ、図１０に示すように、各処理液パイプ２３Ａに送液ポンプ２４が１台づつ設置される。また、シリンダブロック１の複数（例えば６個）のシリンダ２のそれぞれから処理液を流出させる流出経路は、図２、図３及び図１０に示す処理液パイプ２３Ｂであり、この処理液パイプ２３Ｂも、複数のシリンダ２のそれぞれに対応して複数本（例えば６本）設けられる。
【００６７】
ここで、薬液タンク２５からめっき前処理装置へ処理液を導き循環させる処理液経路等について、更に図１０を用いて説明する。薬液タンク２５（図１の薬液タンク８３、８６）は、処理液槽（図１の処理液槽８５、８８）に２台設置されているが、図１０では代表して１台のみを示す。
【００６８】
薬液タンク２５の水供給口に水供給弁１００が配設され、排出口に廃液ポンプ１０１及び廃液弁１０２が設置される。薬液タンク２５内の液面レベルが低下したときに、水供給弁１００が開操作されて薬液タンク２５内へ水が供給される。また、薬液タンク２５内の処理液を廃棄する場合に、廃液弁１０２が開操作され、廃液ポンプ１０１が駆動される。
【００６９】
流入経路である各処理液パイプ２３Ａに送液ポンプ２４、流量計１０３、水洗切換弁１０４、３方弁１０５、接続切換弁１０６が上流側から下流側へ向かって順次配設され、めっき前処理装置の直前に入口温度計１０７が配設される。初期設定時に流量計１０３により処理液流量を計測して、送液ポンプ２４の回転数が調整される。また、入口温度計１０７にて計測された処理液温度に基づき薬液タンク２５内の処理液の温度が調整される。
【００７０】
流出経路である各処理液パイプ２３Ｂには、出口温度計１０８、接続切換弁１０６、３方弁１０９、１１０が上流側から下流側へ向かって順次配設され、この３方弁１１０に対し薬液タンク２５側に排出切換弁１１１が、図示しないドレンタンク側に洗浄水ドレン弁１１２が配設される。排出切換弁１１１の開操作及び洗浄水ドレン弁１１２の閉操作時に処理液パイプ２３Ｂ内の処理液が薬液タンク２５へ戻される。また、出口温度計１０８は、シリンダブロック１のシリンダ２から流出した直後の処理液温度を計測する。
【００７１】
処理液パイプ２３Ａ及び２３Ｂに配設された接続切換弁１０６は、処理対象のシリンダブロック１のシリンダ２の数が６に満たない場合に、使用しない処理液パイプ２３Ａ、２３Ｂへの処理液の送液や逆流を防止するために閉塞されるものである。
【００７２】
また、シリンダブロック１の各シリンダ２へ処理液に代えて洗浄水を供給するために、洗浄水供給弁１１３を備えた洗浄水供給パイプ１１４が３方弁１０５に接続され、シリンダブロック１の各シリンダ２からの洗浄水を排出するために、洗浄水排出弁１１５を備えた洗浄水排出パイプ１１６が３方弁１０９に接続される。水洗切換弁１０４を閉操作し、洗浄水供給弁１１３及び洗浄水排出弁１１５を開操作することで、図示しない洗浄水タンク内の洗浄水が、めっき前処理装置に装着されたシリンダブロック１の複数のシリンダ２へ供給されて、各シリンダ２のシリンダ内周面３を洗浄し、その後洗浄水タンクへ戻される。
【００７３】
洗浄水を洗浄水タンクへ戻すのではなく廃棄する場合には、洗浄水ドレン弁１１２を開操作し、排出切換弁１１１を閉操作することで、処理液パイプ２３Ｂの洗浄水ドレン弁１１２を介して洗浄水が廃棄される。
【００７４】
さて、各処理液パイプ２３Ａに１台づつ配設される送液ポンプ２４は、制御装置６２により制御される。めっき前処理装置に装着されているシリンダブロック１の複数のシリンダ２のそれぞれから流出する処理液の出口温度が出口温度計１０８により計測される。前記制御装置６２は、出口温度計１０８からの計測値に基づきめっき前処理中に、シリンダブロック１の複数のシリンダ２のそれぞれに対応する送液ポンプ２４の回転数を調整して、各送液ポンプ２４によりそれぞれのシリンダ２へ送液される処理液の流量をリアルタイムで制御する。
【００７５】
つまり、めっき前処理工程、例えば電解エッチング工程は発熱反応であるため、シリンダ２内で処理液の温度が上昇する。この場合もＶ型６気筒シリンダブロック１（図６）では、中間位置のシリンダ２（＃３、＃４）は、両側のシリンダ２（＃１、＃２、＃５、＃６）に挟まれているので、この両側のシリンダ２に比較して保温効果が働き、更に温度が上昇する傾向にある。しかし著しい温度上昇は過剰なめっき前処理（例えば電解エッチング）の原因となるため、シリンダ２内における反応温度をコントロールする必要がある。また、従来のように単一の送液ポンプからシリンダブロック１の複数のシリンダ２へ処理液を分配する場合には、配管径路を全く同一にすることが困難であるため、シリンダ２毎に流速に差異が発生していた。つまり、処理液の入口温度を同一にしても、流速が遅いシリンダ２内では処理液温度が上昇してしまい、シリンダ内周面３のめっき前処理量（例えば電解エッチング量）が増大してしまうことがあった。
【００７６】
このため本実施の形態では、シリンダブロック１のシリンダ２毎に送液ポンプ２４を設置し、シリンダ２毎の処理液の流速（流量）を制御装置６２が制御することで、各シリンダ２内の処理液温度をコントロールできるようにしている。出口温度計１０８がシリンダ２毎に処理液の出口温度を計測し、計測値を制御装置６２へフィードバックする。この制御装置６２は、処理液の出口温度が管理上限を超える場合には、ポンプ周波数をリアルタイムに上昇させて、送液ポンプ２４による送液量を増加させることで、各シリンダ２内の処理液温度を低下させ、めっき前処理量（例えば電解エッチング量）を低く制御している。また、制御装置６２は、処理液の出口温度が管理下限よりも低い場合には、ポンプ周波数を下げて処理液の流速を遅くし、処理液流量を減少させることで、シリンダ２内の処理液温度を上昇させて、シリンダ内周面３へのめっき前処理量（例えば電解エッチング量）の低下を防止している。尚、上記ポンプ周波数は、ポンプ駆動用インバータ（不図示）から送液ポンプ２４へ給電される交流周波数のことである。
【００７７】
具体的には、出口温度計１０８によりシリンダ２からの処理液の出口温度を１０秒間隔でモニタリングし、制御装置６２は、図１１に示すように、処理液出口温度の計測値が管理上限を超えている場合に、ポンプ周波数を例えば２０Ｈｚから２１Ｈｚへ上昇させる。更に１０秒後に、出口温度計１０８により処理液の出口温度をモニタリングして、この計測値が未だ管理上限を超えている場合に、制御装置６２は、ポンプ周波数を例えば２１Ｈｚから２２Ｈｚへ上昇させる。また、出口温度計１０８により処理液の出口温度をモニタリングして、この計測値が管理下限を下回っている場合に、ポンプ周波数を例えば２２Ｈｚから２１Ｈｚへ低下させる。
【００７８】
制御装置６２は、このような操作をめっき前処理（例えば電解エッチング）の処理時間中に継続して実施することで、複数のシリンダ２の各シリンダ内周面３においてめっき前処理量（例えば電解エッチング量）の均一化を図ることができる。めっき前処理（例えば電解エッチング）の反応温度によるシリンダ２からの処理液の出口温度の上昇は、シリンダ２毎に差があるため、これらの処理液の出口温度制御はシリンダ２毎に実施する必要がある。
【００７９】
処理液のシリンダ２からの出口温度が管理上限と管理下限の範囲内に収められない場合、例えば管理上限を超えた所定温度、管理下限以下の所定温度となったとき、またはポンプ周波数の上昇（ＵＰ）もしくは低下（ＤＯＷＮ）を所定回転数（例えば３回）実施してもなお処理液の出口温度が管理上限と管理下限の範囲に収まらない場合に、制御装置６２は、各シリンダ２内の電極１２及びシリンダブロック１へ給電される電流または電圧を各シリンダ２において均一としないで、電源装置３０によって上記事象が発生したシリンダ２へ給電する電流または電圧を増減させて、めっき前処理（例えば電解エッチング処理）を各シリンダ２において均一化させる。
【００８０】
上述の制御は、電解エッチング工程を例として述べたが、陽極酸化工程でも同様の制御を行う。但し、この場合、シリンダ２からの処理液の出口温度の管理上限値や管理下限値、ポンプ周波数（処理液流量）等は、陽極酸化処理の条件に適合させる必要がある。
【００８１】
次に、めっき前処理（電解エッチング処理、陽極酸化処理）の手順について説明する。
【００８２】
図３に示すように、めっき前処理装置に装着されたシリンダブロック１の複数のシリンダ２のそれぞれについて、各シリンダ内周面３のヘッド面４側端部がシールリング２１によりシールされ、クランクケース面５側端部がシール治具１３によりシールされた後に、制御装置６２は、必要な接続切換弁１０６を開操作させ、複数の送液ポンプ２４のそれぞれを駆動させる。
【００８３】
制御装置６２は、処理液パイプ２３Ａ内を流れる処理液流量が初期設定時に設定された流量になるように送液ポンプ２４の回転数を制御する。また、シリンダブロック１の各シリンダ２へ流入する処理液の入口温度は入口温度計１０７にて計測され、制御装置６２は、この計測値が所定温度となるように薬液タンク２５内の処理液温度を調整する。
【００８４】
薬液タンク２５内の処理液が複数の送液ポンプ２４により、めっき前処理装置に装着されたシリンダ１の複数のシリンダ２内へ導かれ、各シリンダ２のシリンダ内周面３と電極１２との隙間流路２７（図３）内が処理液で満たされた後、制御装置６２は、各シリンダ２内の電極１２がマイナス極、シリンダブロック１がプラス極となるように、各シリンダ２毎の電源装置３０から電極１２及びシリンダブロック１へ給電させる。このとき給電される電流または電圧は、シリンダ２毎の電源装置３０によってそれぞれリアルタイムに制御され、複数のシリンダ２のそれぞれのシリンダ内周面３がめっき前処理される。
【００８５】
複数のシリンダ２から流出する処理液の出口温度は出口温度計１０８により計測され、制御装置６２は、この出口温度計１０８による計測値が管理上限と管理下限の範囲外である場合に、該当するシリンダ２に対応する送液ポンプ２４の回転数を増減させて処理液流量を制御し、シリンダ２内の処理液温度を複数のシリンダ２において均一化し、各シリンダ２のめっき前処理を均一化する。例えば、制御装置６２は、出口温度計１０８により計測された処理液の出口温度が管理上限を超えた場合には、該当するシリンダ２に対応する送液ポンプ２４の回転数を上昇させて処理液流量を増加させ、シリンダ２内の処理液温度を低下させてめっき前処理の反応を低下させる。
【００８６】
制御装置６２は、上述の送液ポンプ２４の回転数の増減による処理液流量の制御によっても、シリンダ２から流出する処理液の出口温度を管理上限と管理下限の範囲内に収められない場合に、該当するシリンダ２に対応する電源装置３０を制御して、この電源装置３０からシリンダ２内の電極１２とシリンダブロック１へ給電される電流または電圧を制御し、複数のシリンダ２においてめっき前処理を均一化させる。例えば、シリンダ２から流出する処理液の出口温度が管理上限を超えた所定値以上となったときに、制御装置６２は、該当するシリンダ２に対応する電源装置３０を制御して、この電源装置３０から当該シリンダ２内の電極１２及びシリンダブロック１へ給電する電流または電圧を減少させ、該当するシリンダ２のシリンダ内周面３に対するめっき前処理時の反応を低下させる。
【００８７】
ここで、制御装置６２は、複数のシリンダ２のそれぞれに収容された電極１２とシリンダブロック１へ、各シリンダ２に対応するそれぞれの電源装置３０から給電される電流または電圧の設定値と、複数のシリンダ２のそれぞれへ送液ポンプ２４から送液される処理液の流量の設定値とを、予備実験などにより事前に判明した各シリンダ２の特性に応じて、シリンダ２毎に予め設定可能に構成されてもよい。例えば、Ｖ型６気筒シリンダブロック１では、両側を他のシリンダ２に挟まれた中間位置のシリンダ２（＃３、＃４）は、温度が上昇し易いため過剰にめっき前処理（例えば電解エッチング）されるなどの不具合があるが、この中間位置のシリンダ２への処理液流量の設定値を高めておいたり、または中間位置のシリンダ２への電流若しくは電圧の設定値を低下しておく。
【００８８】
また、制御装置６２は、複数のシリンダ２のそれぞれに収容された電極１２とシリンダブロック１へ、各シリンダ２に対応するそれぞれの電源装置３０から給電される電流または電圧と、複数のシリンダ２のそれぞれへ送液ポンプ２４から送液される処理液の流量とのいずれかに異常が発生したときに、その異常が発生したシリンダ２を判別し、このシリンダ２に対してのみめっき前処理を中断し、それ以外のシリンダ２に対してめっき前処理を継続するよう構成されてもよい。この場合には、その後に、異常が発生したシリンダ２に対してのみめっき前処理を再度実施する。
【００８９】
従って、本実施の形態によれば、次の効果（１）〜（５）を奏する。
【００９０】
（１）めっき前処理装置に装着されたシリンダブロック１のシリンダ２毎に設置された電源装置３０によって、各シリンダ２内の電極１２及びシリンダブロック１へ給電される電流または電圧をシリンダ２毎に調整でき、また、めっき前処理装置に装着されたシリンダブロック１のシリンダ２毎に設置された送液ポンプ２４によって、各シリンダ２内へ送液される処理液流量をシリンダ２毎に調整できる。このため、電気抵抗や処理液流路抵抗がシリンダ２毎に異なる場合であっても、複数のシリンダ２の各シリンダ内周面３に均一なめっき前処理を施すことができる。
【００９１】
（２）電源装置３０は、複数のシリンダ２のそれぞれに収容された電極１２及びシリンダブロック１へ給電する電流または電圧の計測値に基づき、めっき前処理中に、給電すべき電流または電圧をフィードバック制御するので、各シリンダ２へ給電される電流または電圧をシリンダ２毎にリアルタイムに制御できる。この結果、各シリンダ２のシリンダ内周面３に均一なめっき前処理を施すことができる。
【００９２】
（３）制御装置６２は、複数のシリンダ２のそれぞれから流出する処理液の出口温度の計測値に基づき、めっき前処理中に、送液ポンプ２４により各シリンダ２へ送液される処理液流量を制御するので、めっき前処理に伴うシリンダ２毎の処理液温度差をリアルタイムに解消できる。この結果、各シリンダ２のシリンダ内周面３に均一なめっき前処理を施すことができる。
【００９３】
（４）電気抵抗や処理液流路抵抗の相違が予め判明している場合には、電源装置３０により給電される電流または電圧の設定値と、送液ポンプ２４により送液される処理液流量の設定値とを、制御装置６２によりシリンダ２毎に予め設定することが可能である。この場合には、フィードバック制御による安定化のための必要時間、例えば各シリンダ２への電流または電圧や、シリンダ２からの処理液出口温度を所望の値に安定化するために必要な時間を短縮することができるので、複数のシリンダ２におけるめっき前処理の均一性を更に向上させることができる。
【００９４】
（５）複数のシリンダ２のそれぞれに収容された電極１２及びシリンダブロック１へ電源装置３０から給電される電流もしくは電圧、または複数のシリンダ２へ送液ポンプ２４から送液される処理液の流量にそれぞれ異常が発生した場合、制御装置６２は異常が発生したシリンダ２を判別し、このシリンダ２に対してめっき前処理を中断し、それ以外のシリンダ２に対してめっき前処理を継続する。このため、その後、異常が発生したシリンダ２に対してのみ再度めっき前処理を実施することで、不良品となっていたシリンダブロック１を救済でき、不良品発生率を低減できる。
【００９５】
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。
【００９６】
例えば、上記実施の形態では、めっき前処理装置に装着されたシリンダブロック１の複数のシリンダ２へ単一の薬液タンク２５から処理液が供給される場合を述べたが、この処理液タンクとしての薬液タンク２５を複数のシリンダ２毎に設置して、各薬液タンク２５から、対応する各シリンダ２へ処理液を供給してもよい。これにより、シリンダブロック１の複数のシリンダ２毎に処理液の濃度や温度を設定できるので、複数のシリンダ２の特性がそれぞれ異なる場合においても、各シリンダ２のシリンダ内周面３におけるめっき前処理の均一性を更に向上させることができる。
【００９７】
また、本実施の形態では、めっき前処理装置に装着されるシリンダブロック１の複数のシリンダ２毎に、電源装置３０及び送液ポンプ２４の双方が設置される場合を述べたが、電源装置３０または送液ポンプ２４のいずれか一方が上記シリンダ２毎に設置されてもよい。
【００９８】
また、本実施の形態では、シリンダブロック１がＶ型６気筒シリンダブロックの場合を述べたが、他のＶ型多気筒シリンダブロックまたは直列多気筒シリンダブロックであってもよい。更に、本実施の形態では、めっき前処理装置の場合を述べたが、めっき処理装置に対しても本発明を適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明に係る多気筒シリンダブロックのめっき前処理装置における一実施の形態を備えためっき処理ラインを示す平面図。
【図２】図１のめっき前処理装置及びめっき処理装置として機能する処理装置を示す全体正面図。
【図３】図２の処理装置における電極及びエアジョイント周囲を示す断面図。
【図４】図３のシール治具を示し、（Ａ）はシール部材の拡張状態を示す断面図、（Ｂ）はシール部材の収縮状態を示す断面図。
【図５】図２のシリンダブロック及び電極へ給電する経路を示す電気回路図。
【図６】図２のシリンダブロックを示す斜視図。
【図７】図６のシリンダブロックにおける各シリンダと、そのシリンダ内周面の温度との関係を示すグラフ。
【図８】図６のシリンダブロックに対する電解エッチング処理において、エッチング電圧と各シリンダとの関係を示すグラフ。
【図９】図６のシリンダブロックに対する電解エッチング処理において、エッチング量と各シリンダとの関係を示すグラフ。
【図１０】図１の薬液タンクからめっき前処理装置へ処理液などを供給する処理液経路を示す流路構成図。
【図１１】図１０における送液ポンプの回転数制御の一例を示すグラフ。
【符号の説明】
【０１００】
１ シリンダブロック
２ シリンダ
３ シリンダ内周面
１０ 処理装置（めっき前処理装置）
１２ 電極
２３Ａ、２３Ｂ 処理液パイプ
２４、８４、８７ 送液ポンプ
２５、８３、８６ 薬液タンク
３０、９２、９３ 電源装置
６２、９７、９８ 制御装置
１０８ 出口温度計
【技術分野】
【０００１】
本発明は多気筒シリンダブロックのめっき前処理装置及び方法に係り、特に多気筒シリンダブロックの複数のシリンダ毎に処理液流量、給電される電流または電圧を制御可能な多気筒シリンダブロックのめっき前処理装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数のシリンダを有する多気筒シリンダブロックの各シリンダにおけるシリンダ内周面にめっき前処理を施す方法および装置が開示されている。この場合、めっき前処理が化学反応を伴うものであるため、均一なめっき前処理を行うためには温度制御が非常に重要になる。
【０００３】
例えば特許文献１に記載のめっき前処理方法及び装置においては、シリンダ内へ加熱用ヒータを挿入し、この加熱用ヒータの温度を制御することで、シリンダ内に滞留させた処理液を加温し、シリンダのシリンダ内周面にめっき前処理を施している。
【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】
【０００４】
ところが、めっき前処理において、処理液を循環させながら電気化学反応によりエッチング処理などを行う場合には、シリンダ内に電極および配管治具が挿入されるのでスペースが無く、加熱用ヒータを設置することができないため温度制御ができないという課題がある。
【０００５】
また、特許文献１においては、４個のシリンダのそれぞれにヒータが収容され、これら４本のヒータを同一の温度調節器で制御しているので、シリンダ毎にヒータ温度がバラついて、めっき前処理が各シリンダにおいて不均一になる恐れがある。
【０００６】
更に、この特許文献１では、制御しているのはヒータの温度であり、処理液の温度は成り行きになっているため、シリンダが冷却されていて処理液の熱が著しく奪われる場合には、ヒータ温度と処理液温度に差が生ずることになり、ヒータの温度制御による処理液の加温が不適切になる恐れがある。
【０００７】
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、複数のシリンダのシリンダ内周面に均一なめっき前処理を施すことができる多気筒シリンダブロックのめっき前処理装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る多気筒シリンダブロックのめっき前処理装置は、複数のシリンダを備える多気筒シリンダブロックの前記各シリンダにおけるシリンダ内周面の一端側をシールして、このシリンダ内周面に処理液を導き、このシリンダ内周面に対向配置された電極の作用で、このシリンダ内周面をめっき前処理する多気筒シリンダブロックのめっき前処理装置であって、前記シリンダブロック及び前記電極へ電気を供給する電源装置と、前記シリンダ内周面と前記電極間へ処理液を送液する送液ポンプとの少なくとも一方が、前記シリンダ毎に設置されたことを特徴とするものである。
【０００９】
本発明に係る多気筒シリンダブロックのめっき前処理方法は、複数のシリンダを備える多気筒シリンダブロックの前記各シリンダにおけるシリンダ内周面の一端側をシールして、このシリンダ内周面に処理液を導き、このシリンダ内周面に対向配置された電極の作用で、このシリンダ内周面をめっき前処理する多気筒シリンダブロックのめっき前処理方法であって、前記シリンダブロック及び前記電極へ給電する電流または電圧と、前記シリンダ内周面と前記電極間へ送液する処理液流量との少なくとも一方を、前記シリンダ毎に調整することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る多気筒シリンダブロックのめっき前処理装置及び方法によれば、シリンダ毎に設置された電源装置によって電流または電圧をシリンダ毎に調整でき、また、シリンダ毎に設置された送液ポンプによって処理液流量をシリンダ毎に調整できるので、電気抵抗や処理液流路抵抗がシリンダ毎に異なる場合であっても、複数のシリンダのシリンダ内周面に均一なめっき前処理を施すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
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。
【００１２】
図１は、本発明に係る多気筒シリンダブロックのめっき前処理装置における一実施の形態を備えためっき処理ラインを示す平面図である。図２は、図１のめっき前処理装置及びめっき処理装置として機能する処理装置を示す全体正面図である。
【００１３】
図１に示すめっき処理ライン７０は、図２に示すエンジンのシリンダブロック１（本実施の形態ではＶ型多気筒（例えば６気筒）シリンダブロック）における複数（例えば６個）のシリンダ２のシリンダ内周面３に、めっき前処理及びめっき処理を施す設備であり、複数台のめっき前処理装置（つまり脱脂洗浄装置７１、電解エッチング処理装置７２、陽極酸化処理装置７３）と、めっき処理装置７４と、搬送コンベアとしてのローラコンベア７５とを有して構成される。ここで、脱脂洗浄装置７１、電解エッチング処理装置７２、陽極酸化処理装置７３、めっき処理装置７４は、めっき処理ライン７０の上流側から下流側へ向かって順次設置される。
【００１４】
ローラコンベア７５は、脱脂洗浄装置７１と電解エッチング処理装置７２間、電解エッチング処理装置７２と陽極酸化処理装置７３間、陽極酸化処理装置７３とめっき処理装置７４間等にそれぞれ配置される。
【００１５】
脱脂洗浄装置７１は、シリンダブロック１を処理液中に浸漬して脱脂等の処理を施す方式の処理装置である。これに対し、電解エッチング処理装置７２、陽極酸化処理装置７３及びめっき処理装置７４は、シリンダブロック１における複数のシリンダ２のシリンダ内周面３のみへ処理液を循環して導いて、このシリンダ内周面３のみに電解エッチング処理、陽極酸化処理、めっき処理をそれぞれ施す方式の処理装置である。
【００１６】
つまり、脱脂洗浄装置７１では、シリンダブロック１が、図示しないワークチャックなどの把持手段で把持されて、脱脂槽７９、洗浄槽８０、予備加温槽８１に順次浸漬される。シリンダブロック１が脱脂槽７９内に浸漬されることで、シリンダブロック１に付着した油分や汚れが除去され、シリンダブロック１が洗浄槽８０内に浸漬されることでシリンダブロック１が洗浄される。また、シリンダブロック１が予備加温槽８１内に浸漬されることで、シリンダブロック１全体が所定温度まで均一に加温される。
【００１７】
電解エッチング処理装置７２には、２槽の薬液タンク８３及び複数台（例えば６台）の送液ポンプ８４が配置された処理液槽８５と、複数台（例えば６台）の電源装置９２とがそれぞれ隣接して設置されている。電源装置９２と送液ポンプ８４は、シリンダブロック１における複数のシリンダ２のそれぞれに対応して設置される。また、符号９７は、電解エッチング処理装置７２を制御する制御装置である。
【００１８】
この電解エッチング処理装置７２は、シリンダブロック１におけるシリンダ２のシリンダ内周面３のみに送液ポンプ８４の作用で、薬液タンク８３から処理液（めっき前処理液としての例えばリン酸水溶液等）を導き、電源装置９２からの給電によって、シリンダ内周面３に付着した不純物や酸化膜を除去すると共に、シリンダ内周面３を所定量エッチングして粗面にし、めっきの密着性を高める電解エッチング処理工程を実施する。２槽の薬液タンク８３は、一方の槽で処理液を更新する際に、他方の槽からの処理液を電解エッチング処理装置７２へ導いて、電解エッチング処理を継続して実施可能に設けられる。
【００１９】
陽極酸化処理装置７３には、２槽の薬液タンク８６及び複数台（例えば６台）の送液ポンプ８７が配置された処理液槽８８と、複数台（例えば６台）の電源装置９３とがそれぞれ隣接して設置されている。電源装置９３と送液ポンプ８７は、シリンダブロック１における複数のシリンダ２のそれぞれに対応して設置される。また、符号９８は、陽極酸化処理装置７３を制御する制御装置である。
【００２０】
この陽極酸化処理装置７３は、シリンダブロック１における複数のシリンダ２のシリンダ内周面３のみに送液ポンプ８７の作用で、薬液タンク８６から処理液（めっき前処理液としての例えばリン酸水溶液等）を導き、電源装置９３からの給電によって、シリンダ内周面３に多孔質な酸化皮膜を形成しめっきの密着性を高める陽極酸化処理工程を実施する。２槽の薬液タンク８６は、一方の槽で処理液を更新する際に、他方の槽からの処理液を陽極酸化処理装置７３へ導いて、陽極酸化処理を継続して実施可能に設けられる。
【００２１】
めっき処理装置７４には、１槽の薬液タンク８９及び複数台（例えば６台）の送液ポンプ９０が配置された処理液槽９１と、複数台（例えば６台）の電源装置９４とがそれぞれ隣接して設置されている。電源装置９４と送液ポンプ９０は、シリンダブロック１における複数のシリンダ２のそれぞれに対応して設置される。また、符号９９は、めっき処理装置７４を制御する制御装置である。
【００２２】
このめっき処理装置７４は、シリンダブロック１における複数のシリンダ２のシリンダ内周面３のみに送液ポンプ９０の作用で、薬液タンク８９から処理液（めっき液としての例えば硫酸ニッケルめっき溶液等）を導き、電源装置９４からの給電によって、このシリンダ内周面３にめっき皮膜（例えばニッケルめっき皮膜）を形成するめっき処理工程を実施する。
【００２３】
尚、処理液槽８５の薬液タンク８３、処理液槽８８の薬液タンク８６、及び処理液槽９１の薬液タンク８９は、後述の薬液タンク２５（図３）と同義であり、また、処理液槽８５の送液ポンプ８４、処理液槽８８の送液ポンプ８７、及び処理液槽９１の送液ポンプ９０は、後述の送液ポンプ２４（図３）と同義である。更に、電源装置９２、９３、９４は後述の電源装置３０と同義であり、制御装置９７、９８、９９は後述の制御装置６２と同義である。
【００２４】
ここで、電解エッチング処理装置７２、陽極酸化処理装置７３及びめっき処理装置７４としてそれぞれ機能する処理装置１０について、特に図２〜図４を用いて以下に説明する。
【００２５】
図２に示す処理装置１０は、エンジンにおけるシリンダブロック１のシリンダ内周面３の一端側であるクランクケース面５側端部をシール治具１３がシールし、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）を導き、このシリンダ内周面３に対向配置された電極１２（図３）の作用で、シリンダ内周面３を高速で処理（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。
【００２６】
本実施の形態では、シリンダブロック１は、図６に示すように、複数（例えば６個）のシリンダ２を備えたＶ型多気筒（６気筒）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の各シリンダ内周面３に、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が施される。
【００２７】
図２に示すように、処理装置１０の装置本体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、通電プレート９５（後述）が設置されると共に、クランプ（不図示）が設けられている。ワーク保持治具１４の下降位置で、通電プレート９５が、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側端部を把持して、シリンダブロック１が通電プレート９５を介し、ワーク保持治具１４とワーク載置台１９との間に保持される。
【００２８】
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、シリンダ内周面３のヘッド面４側端部から挿入され、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２の左側の電極１２がシリンダ２内への挿入状態を示し、図２の右側の電極１２がシリンダ２からの退避状態を示す。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、流路構成ブロック６６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３）がシリンダブロック１のヘッド面４に接触して、シリンダ内周面３の他端側であるヘッド面４側端部がシールされる。
【００２９】
尚、流路構成ブロック６６は、電極支持部２０に一体化されて、この電極支持部２０及び電極１２と共に電極用シリンダ１７により動作され、且つ電極支持部２０の外周面との間で処理液用の流路６７を構成する。また、電極１２内にも、処理液用の流路（電極内流路１２Ａ）が形成される。
【００３０】
図２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、電極１２がシリンダブロック１のシリンダ２内へ挿入された後に、エアジョイント用シリンダ２９が進出動作してエアジョイント１５がシール治具１３に図３に示すように当接し、後に詳説するが、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の一端側であるクランクケース面５側端部がシールされる。
【００３１】
図２及び図３に示す流路構成ブロック６６に処理液パイプ２３Ａが接続され、処理装置１０がめっき前処理装置（電解エッチング処理装置７２、陽極酸化処理装置７３）である場合に、処理液パイプ２３Ａに送液ポンプ２４が配設される。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側端部がシール治具１３によりシールされた状態で、図３の矢印に示すように、薬液タンク２５に貯溜された処理液（めっき前処理液）を処理液パイプ２３Ａ、電極支持部２０と流路構成ブロック６６により構成される流路６７を順次経て、電極１２とシリンダ内周面３との隙間流路２７内へ導き、この隙間流路２７内を上方へ流動させる。この隙間流路２７内を流れた処理液は、シール治具１３と電極１２間のスリット２６を通って電極内流路１２Ａへ至り、この電極内流路１２Ａを下方へ流れ、後述の処理液パイプ２３Ｂを経て薬液タンク２５へ戻って循環する。
【００３２】
また、電極支持部２０には処理液パイプ２３Ｂが接続され、処理装置１０がめっき処理装置である場合には、処理液パイプ２３Ｂに送液ポンプ２４（２点鎖線表示）が配設される。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側端部がシール部材３３によりシールされた状態において、薬液タンク２５に貯溜された処理液（めっき液）を処理液パイプ２３Ｂ及び電極支持部２０内を経て電極１２の電極内流路１２Ａへ導く。この電極内流路１２Ａに導かれた処理液は、電極内流路１２Ａを上方へ流れ、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隙間流路２７内を下方へ流れ、電極支持部２０と流路構成ブロック６６により構成される流路６７を経、処理液パイプ２３Ａを通って薬液タンク２５へ戻り循環する。
【００３３】
図２及び図３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。また、ワーク保持治具１４に設置されて、シリンダブロック１に当接可能な前記通電プレート９５も、リード線９６を経て電源装置３０に接続される。電源装置３０は、前記隙間流路２７が処理液で満たされ、この処理液が流動した状態で、リード線２８及び電極支持部２０を経て電極１２へ電気を供給し、リード線９６及び通電プレート９５を経てシリンダブロック１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、処理液と通電条件等を異ならせることで、同一種類の処理装置１０により実施される。
【００３４】
尚、図２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のヘッド面４へ洗浄液を噴射し洗浄するときに用いられる洗浄シャッターである。
【００３５】
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３及び図４を用いて詳説する。
【００３６】
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を含む隙間流路２７内へ処理液を導く際に、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。
【００３７】
シール部材３３は、図４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。
【００３８】
シール下板３４は、図４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。
【００３９】
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挿入用のボルトねじ穴４４が設けられる。このように構成されたシール下板３４は、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４の下側面３３Ｃ）を支持する。
【００４０】
シールベース３５は、図４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。
【００４１】
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の外側に係合溝５１がリング状に形成される。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。
【００４２】
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。
【００４３】
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４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４の上側面３３Ｂ）をそれぞれ支持する。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。
【００４４】
図３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。
【００４５】
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、例えば図３の矢印に示すように、前記スリット２６から流入した処理液が、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、電極内流路１２Ａ内へ流動できるようになっている。シール治具取付板５３の外周側下面には、絶縁性を更に高めるために、絶縁カラー６８が装着されている。
【００４６】
図２及び図３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内に挿入された後に、エアジョイント用シリンダ２９の進出動作によって、電極１２に取り付けられたシール治具１３へ向かって移動し、このシール治具１３のシールシート４８に当接してシール治具１３に結合する。この結合状態で、エアジョイント１５のメインエア供給流路５６が、シール治具１３のシールシート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。
【００４７】
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４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４（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側端部をシールする。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隙間流路２７（図３）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。
【００４８】
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４（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。その後、エアジョイント用シリンダ２９の退避動作によって、エアジョイント１５はシール治具１３から離反する。
【００４９】
シール部材３３の拡張、収縮を確認する確認手段が、図３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及び制御装置６２とである。
【００５０】
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。
【００５１】
サブエア流路６０は、図４に示すように、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、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（図３）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４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。
【００５２】
図３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４）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４（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４（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。
【００５３】
図３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。
【００５４】
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。
【００５５】
図３に示す制御装置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、制御装置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におけるクランクケース面５側端部のシールが良好になされていると判断する。このとき、制御装置６２は、送液ポンプ２４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隙間流路２７へ供給し、その後、電源装置３０を駆動して電極１２及びシリンダブロック１へ給電し、シリンダ内周面３にめっき前処理（電解エッチング処理、陽極酸化処理）またはめっき処理を実施させる。
【００５６】
制御装置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。
【００５７】
ところで、上述のような処理装置１０、特にめっき前処理装置（電解エッチング処理装置７２、陽極酸化処理装置７３）では、前述の如く、電極１２及びシリンダブロック１へ電気を供給する電源装置３０（図１の電源装置９２、９３）と、シリンダ内周面３及び電極１２との隙間流路２７へ処理液を送液する送液ポンプ２４（図１の送液ポンプ８４、８７）の少なくとも１方、本実施の形態では電源装置３０と送液ポンプ２４の双方）が、シリンダブロック１の複数のシリンダ２毎に設置されている。
【００５８】
つまり、図５に示すように、シリンダブロック１における複数（例えば６個）のシリンダ２のそれぞれに電極１２が挿入されると共に、これら複数（例えば６本）の電極１２とシリンダブロック１へ電気を供給する電源装置３０は、シリンダブロック１のシリンダ２毎に１台ずつ設置されている。複数（例えば６台）の電源装置３０のそれぞれは、リード線２８を用いて、複数の電極１２のそれぞれに接続されると共に、リード線９６を用いて、ワーク保持治具１４（図２）の単一の通電プレート９５に接続されている。各電源装置３０は、各電極１２及びシリンダブロック１へ電気を供給すると共に、給電した電流または電圧（例えば電流）の値を計測し、計測値をフィードバックして、この計測値に基づきめっき前処理中に、給電すべき電流または電圧（例えば電流）を所定の値にリアルタイムで制御する。
【００５９】
これらの電源装置３０を制御する制御装置６２は、初期設定時には、シリンダブロック１の各シリンダ２内におけるそれぞれの電極１２とシリンダブロック１へ同一の値の電流または電圧を給電するように各電源装置３０を制御する。その後、制御装置６２は、後述の送液ポンプ２４の回転数制御によっても、特定のシリンダ２のシリンダ内周面３におけるめっき前処理が他のシリンダ２のシリンダ内周面３におけるめっき前処理と均一に実施できない場合に、前記特定のシリンダ２内に収容された電極１２及びシリンダブロック１へ、他のシリンダ２内の電極１２等へとは異なった値の電流または電圧を給電するように、前記特定のシリンダ２内の電極１２に対応する電源装置３０を制御する。
【００６０】
初期設定時に、シリンダブロック１の各シリンダ２内のそれぞれの電極１２とシリンダブロック１へ同一の値の電流または電圧を給電する理由は、電気抵抗が異なるシリンダ２に対しても他のシリンダ２と均一なめっき前処理（例えば電解エッチング処理）を施すことができるようにするためである。
【００６１】
即ち、例えば図６に示すように、Ｖ型６気筒シリンダブロックでは、中間に位置するシリンダ２（＃３、＃４）は、両側のシリンダ２に挟まれているので、この両側のシリンダ２（＃１、＃２、＃５、＃６）に比較して保温効果が働き、図７に示すように、そのシリンダ内周面３の温度が上昇する傾向にある。このため、この中間位置のシリンダ２（＃３、＃４）のシリンダ内周面３の活性効果が高まり、電気抵抗が低下して電気が流れ易い状態となる。このことは、単一の電源装置を用いて、シリンダブロック１の各シリンダ２内におけるそれぞれの電極１２等へ全体で一定の電流を流す従来の定電流制御を実施した場合に、図８に示すように、中間位置のシリンダ２（＃３、＃４）の電圧（例えばエッチング電圧）が低い傾向にあることからも明らかである。このように、Ｖ型６気筒シリンダブロックへ単一の電源装置から電流を供給し、各シリンダ２内のそれぞれの電極１２等へ成り行きで分配される従来の定電流制御では、電気の流れ易い中間位置のシリンダ２へ電気が集中して流れることになるため、全てのシリンダ２のシリンダ内周面３を均一条件でめっき前処理できていなかった。
【００６２】
例えば、電解エッチングされ難い両側のシリンダ２（＃１、＃２、＃５、＃６）のシリンダ内周面３において十分なエッチング量を確保できる処理条件に設定すると、エッチングされ易い中間位置のシリンダ２（＃３、＃４）のシリンダ内周面３がオーバーエッチング状態となっていた（図９の破線表示）。反対に、中間位置のシリンダ２におけるシリンダ内周面３のエッチング量を適正にしようとすると、エッチングされ難い両側のシリンダ２におけるシリンダ内周面３のエッチング量が不足して、めっき皮膜の密着性が低下する傾向にあった。
【００６３】
そこで、初期設定時には、各シリンダ２毎に設定された電源装置３０のそれぞれは、対応するシリンダ２内の電極１２及びシリンダブロック１へ給電する電流または電圧をリアルタイムで制御し、この電流または電圧が各シリンダ２において均一となるように制御する。これにより、シリンダブロック１において電気の流れが異なるシリンダ２に対しても、例えば電解エッチング処理が図９の実線に示すように均一化される。
【００６４】
このように複数のシリンダ２内の各電極１２及びシリンダブロック１へ均一な電流または電圧が給電されることで、シリンダブロック１のめっき前処理において、複数のシリンダ２のそれぞれから流出する処理液の出口温度と、それぞれのシリンダ２のシリンダ内周面３に対して施されるめっき前処理の反応とが相関を有することになる。例えば、シリンダ２のシリンダ内周面３に対するめっき前処理の反応が高ければ、そのシリンダ２から流出する処理液の出口温度が高くなり、シリンダ２のシリンダ内周面３に対するめっき前処理の反応が低ければ、そのシリンダ２から流出する処理液の出口温度が低くなる。
【００６５】
ところで、図１及び図１０に示す送液ポンプ２４（８４、８７）は、電解エッチング処理装置７２または陽極酸化処理装置７３などのめっき前処理装置に装着されたシリンダブロック１における複数のシリンダ２の各シリンダ内周面３と電極１２間の隙間流路２７（図３）へ処理液を送液するものであり、前述の如く、シリンダブロック１のシリンダ２毎に１台ずつ設置される。
【００６６】
この送液ポンプ２４は、図２及び図３に示す処理液パイプ２３Ａ、即ち、処理装置１０がめっき前処理装置である場合に、薬液タンク２５内の処理液をシリンダブロック１のシリンダ２へ導く流入経路として機能する処理液パイプ２３Ａに配設される。この処理液パイプ２３Ａは、シリンダブロック１の複数（例えば６個）のシリンダ２のそれぞれへ処理液を導くよう、各シリンダ２に対応して複数本（例えば６本）設けられ、図１０に示すように、各処理液パイプ２３Ａに送液ポンプ２４が１台づつ設置される。また、シリンダブロック１の複数（例えば６個）のシリンダ２のそれぞれから処理液を流出させる流出経路は、図２、図３及び図１０に示す処理液パイプ２３Ｂであり、この処理液パイプ２３Ｂも、複数のシリンダ２のそれぞれに対応して複数本（例えば６本）設けられる。
【００６７】
ここで、薬液タンク２５からめっき前処理装置へ処理液を導き循環させる処理液経路等について、更に図１０を用いて説明する。薬液タンク２５（図１の薬液タンク８３、８６）は、処理液槽（図１の処理液槽８５、８８）に２台設置されているが、図１０では代表して１台のみを示す。
【００６８】
薬液タンク２５の水供給口に水供給弁１００が配設され、排出口に廃液ポンプ１０１及び廃液弁１０２が設置される。薬液タンク２５内の液面レベルが低下したときに、水供給弁１００が開操作されて薬液タンク２５内へ水が供給される。また、薬液タンク２５内の処理液を廃棄する場合に、廃液弁１０２が開操作され、廃液ポンプ１０１が駆動される。
【００６９】
流入経路である各処理液パイプ２３Ａに送液ポンプ２４、流量計１０３、水洗切換弁１０４、３方弁１０５、接続切換弁１０６が上流側から下流側へ向かって順次配設され、めっき前処理装置の直前に入口温度計１０７が配設される。初期設定時に流量計１０３により処理液流量を計測して、送液ポンプ２４の回転数が調整される。また、入口温度計１０７にて計測された処理液温度に基づき薬液タンク２５内の処理液の温度が調整される。
【００７０】
流出経路である各処理液パイプ２３Ｂには、出口温度計１０８、接続切換弁１０６、３方弁１０９、１１０が上流側から下流側へ向かって順次配設され、この３方弁１１０に対し薬液タンク２５側に排出切換弁１１１が、図示しないドレンタンク側に洗浄水ドレン弁１１２が配設される。排出切換弁１１１の開操作及び洗浄水ドレン弁１１２の閉操作時に処理液パイプ２３Ｂ内の処理液が薬液タンク２５へ戻される。また、出口温度計１０８は、シリンダブロック１のシリンダ２から流出した直後の処理液温度を計測する。
【００７１】
処理液パイプ２３Ａ及び２３Ｂに配設された接続切換弁１０６は、処理対象のシリンダブロック１のシリンダ２の数が６に満たない場合に、使用しない処理液パイプ２３Ａ、２３Ｂへの処理液の送液や逆流を防止するために閉塞されるものである。
【００７２】
また、シリンダブロック１の各シリンダ２へ処理液に代えて洗浄水を供給するために、洗浄水供給弁１１３を備えた洗浄水供給パイプ１１４が３方弁１０５に接続され、シリンダブロック１の各シリンダ２からの洗浄水を排出するために、洗浄水排出弁１１５を備えた洗浄水排出パイプ１１６が３方弁１０９に接続される。水洗切換弁１０４を閉操作し、洗浄水供給弁１１３及び洗浄水排出弁１１５を開操作することで、図示しない洗浄水タンク内の洗浄水が、めっき前処理装置に装着されたシリンダブロック１の複数のシリンダ２へ供給されて、各シリンダ２のシリンダ内周面３を洗浄し、その後洗浄水タンクへ戻される。
【００７３】
洗浄水を洗浄水タンクへ戻すのではなく廃棄する場合には、洗浄水ドレン弁１１２を開操作し、排出切換弁１１１を閉操作することで、処理液パイプ２３Ｂの洗浄水ドレン弁１１２を介して洗浄水が廃棄される。
【００７４】
さて、各処理液パイプ２３Ａに１台づつ配設される送液ポンプ２４は、制御装置６２により制御される。めっき前処理装置に装着されているシリンダブロック１の複数のシリンダ２のそれぞれから流出する処理液の出口温度が出口温度計１０８により計測される。前記制御装置６２は、出口温度計１０８からの計測値に基づきめっき前処理中に、シリンダブロック１の複数のシリンダ２のそれぞれに対応する送液ポンプ２４の回転数を調整して、各送液ポンプ２４によりそれぞれのシリンダ２へ送液される処理液の流量をリアルタイムで制御する。
【００７５】
つまり、めっき前処理工程、例えば電解エッチング工程は発熱反応であるため、シリンダ２内で処理液の温度が上昇する。この場合もＶ型６気筒シリンダブロック１（図６）では、中間位置のシリンダ２（＃３、＃４）は、両側のシリンダ２（＃１、＃２、＃５、＃６）に挟まれているので、この両側のシリンダ２に比較して保温効果が働き、更に温度が上昇する傾向にある。しかし著しい温度上昇は過剰なめっき前処理（例えば電解エッチング）の原因となるため、シリンダ２内における反応温度をコントロールする必要がある。また、従来のように単一の送液ポンプからシリンダブロック１の複数のシリンダ２へ処理液を分配する場合には、配管径路を全く同一にすることが困難であるため、シリンダ２毎に流速に差異が発生していた。つまり、処理液の入口温度を同一にしても、流速が遅いシリンダ２内では処理液温度が上昇してしまい、シリンダ内周面３のめっき前処理量（例えば電解エッチング量）が増大してしまうことがあった。
【００７６】
このため本実施の形態では、シリンダブロック１のシリンダ２毎に送液ポンプ２４を設置し、シリンダ２毎の処理液の流速（流量）を制御装置６２が制御することで、各シリンダ２内の処理液温度をコントロールできるようにしている。出口温度計１０８がシリンダ２毎に処理液の出口温度を計測し、計測値を制御装置６２へフィードバックする。この制御装置６２は、処理液の出口温度が管理上限を超える場合には、ポンプ周波数をリアルタイムに上昇させて、送液ポンプ２４による送液量を増加させることで、各シリンダ２内の処理液温度を低下させ、めっき前処理量（例えば電解エッチング量）を低く制御している。また、制御装置６２は、処理液の出口温度が管理下限よりも低い場合には、ポンプ周波数を下げて処理液の流速を遅くし、処理液流量を減少させることで、シリンダ２内の処理液温度を上昇させて、シリンダ内周面３へのめっき前処理量（例えば電解エッチング量）の低下を防止している。尚、上記ポンプ周波数は、ポンプ駆動用インバータ（不図示）から送液ポンプ２４へ給電される交流周波数のことである。
【００７７】
具体的には、出口温度計１０８によりシリンダ２からの処理液の出口温度を１０秒間隔でモニタリングし、制御装置６２は、図１１に示すように、処理液出口温度の計測値が管理上限を超えている場合に、ポンプ周波数を例えば２０Ｈｚから２１Ｈｚへ上昇させる。更に１０秒後に、出口温度計１０８により処理液の出口温度をモニタリングして、この計測値が未だ管理上限を超えている場合に、制御装置６２は、ポンプ周波数を例えば２１Ｈｚから２２Ｈｚへ上昇させる。また、出口温度計１０８により処理液の出口温度をモニタリングして、この計測値が管理下限を下回っている場合に、ポンプ周波数を例えば２２Ｈｚから２１Ｈｚへ低下させる。
【００７８】
制御装置６２は、このような操作をめっき前処理（例えば電解エッチング）の処理時間中に継続して実施することで、複数のシリンダ２の各シリンダ内周面３においてめっき前処理量（例えば電解エッチング量）の均一化を図ることができる。めっき前処理（例えば電解エッチング）の反応温度によるシリンダ２からの処理液の出口温度の上昇は、シリンダ２毎に差があるため、これらの処理液の出口温度制御はシリンダ２毎に実施する必要がある。
【００７９】
処理液のシリンダ２からの出口温度が管理上限と管理下限の範囲内に収められない場合、例えば管理上限を超えた所定温度、管理下限以下の所定温度となったとき、またはポンプ周波数の上昇（ＵＰ）もしくは低下（ＤＯＷＮ）を所定回転数（例えば３回）実施してもなお処理液の出口温度が管理上限と管理下限の範囲に収まらない場合に、制御装置６２は、各シリンダ２内の電極１２及びシリンダブロック１へ給電される電流または電圧を各シリンダ２において均一としないで、電源装置３０によって上記事象が発生したシリンダ２へ給電する電流または電圧を増減させて、めっき前処理（例えば電解エッチング処理）を各シリンダ２において均一化させる。
【００８０】
上述の制御は、電解エッチング工程を例として述べたが、陽極酸化工程でも同様の制御を行う。但し、この場合、シリンダ２からの処理液の出口温度の管理上限値や管理下限値、ポンプ周波数（処理液流量）等は、陽極酸化処理の条件に適合させる必要がある。
【００８１】
次に、めっき前処理（電解エッチング処理、陽極酸化処理）の手順について説明する。
【００８２】
図３に示すように、めっき前処理装置に装着されたシリンダブロック１の複数のシリンダ２のそれぞれについて、各シリンダ内周面３のヘッド面４側端部がシールリング２１によりシールされ、クランクケース面５側端部がシール治具１３によりシールされた後に、制御装置６２は、必要な接続切換弁１０６を開操作させ、複数の送液ポンプ２４のそれぞれを駆動させる。
【００８３】
制御装置６２は、処理液パイプ２３Ａ内を流れる処理液流量が初期設定時に設定された流量になるように送液ポンプ２４の回転数を制御する。また、シリンダブロック１の各シリンダ２へ流入する処理液の入口温度は入口温度計１０７にて計測され、制御装置６２は、この計測値が所定温度となるように薬液タンク２５内の処理液温度を調整する。
【００８４】
薬液タンク２５内の処理液が複数の送液ポンプ２４により、めっき前処理装置に装着されたシリンダ１の複数のシリンダ２内へ導かれ、各シリンダ２のシリンダ内周面３と電極１２との隙間流路２７（図３）内が処理液で満たされた後、制御装置６２は、各シリンダ２内の電極１２がマイナス極、シリンダブロック１がプラス極となるように、各シリンダ２毎の電源装置３０から電極１２及びシリンダブロック１へ給電させる。このとき給電される電流または電圧は、シリンダ２毎の電源装置３０によってそれぞれリアルタイムに制御され、複数のシリンダ２のそれぞれのシリンダ内周面３がめっき前処理される。
【００８５】
複数のシリンダ２から流出する処理液の出口温度は出口温度計１０８により計測され、制御装置６２は、この出口温度計１０８による計測値が管理上限と管理下限の範囲外である場合に、該当するシリンダ２に対応する送液ポンプ２４の回転数を増減させて処理液流量を制御し、シリンダ２内の処理液温度を複数のシリンダ２において均一化し、各シリンダ２のめっき前処理を均一化する。例えば、制御装置６２は、出口温度計１０８により計測された処理液の出口温度が管理上限を超えた場合には、該当するシリンダ２に対応する送液ポンプ２４の回転数を上昇させて処理液流量を増加させ、シリンダ２内の処理液温度を低下させてめっき前処理の反応を低下させる。
【００８６】
制御装置６２は、上述の送液ポンプ２４の回転数の増減による処理液流量の制御によっても、シリンダ２から流出する処理液の出口温度を管理上限と管理下限の範囲内に収められない場合に、該当するシリンダ２に対応する電源装置３０を制御して、この電源装置３０からシリンダ２内の電極１２とシリンダブロック１へ給電される電流または電圧を制御し、複数のシリンダ２においてめっき前処理を均一化させる。例えば、シリンダ２から流出する処理液の出口温度が管理上限を超えた所定値以上となったときに、制御装置６２は、該当するシリンダ２に対応する電源装置３０を制御して、この電源装置３０から当該シリンダ２内の電極１２及びシリンダブロック１へ給電する電流または電圧を減少させ、該当するシリンダ２のシリンダ内周面３に対するめっき前処理時の反応を低下させる。
【００８７】
ここで、制御装置６２は、複数のシリンダ２のそれぞれに収容された電極１２とシリンダブロック１へ、各シリンダ２に対応するそれぞれの電源装置３０から給電される電流または電圧の設定値と、複数のシリンダ２のそれぞれへ送液ポンプ２４から送液される処理液の流量の設定値とを、予備実験などにより事前に判明した各シリンダ２の特性に応じて、シリンダ２毎に予め設定可能に構成されてもよい。例えば、Ｖ型６気筒シリンダブロック１では、両側を他のシリンダ２に挟まれた中間位置のシリンダ２（＃３、＃４）は、温度が上昇し易いため過剰にめっき前処理（例えば電解エッチング）されるなどの不具合があるが、この中間位置のシリンダ２への処理液流量の設定値を高めておいたり、または中間位置のシリンダ２への電流若しくは電圧の設定値を低下しておく。
【００８８】
また、制御装置６２は、複数のシリンダ２のそれぞれに収容された電極１２とシリンダブロック１へ、各シリンダ２に対応するそれぞれの電源装置３０から給電される電流または電圧と、複数のシリンダ２のそれぞれへ送液ポンプ２４から送液される処理液の流量とのいずれかに異常が発生したときに、その異常が発生したシリンダ２を判別し、このシリンダ２に対してのみめっき前処理を中断し、それ以外のシリンダ２に対してめっき前処理を継続するよう構成されてもよい。この場合には、その後に、異常が発生したシリンダ２に対してのみめっき前処理を再度実施する。
【００８９】
従って、本実施の形態によれば、次の効果（１）〜（５）を奏する。
【００９０】
（１）めっき前処理装置に装着されたシリンダブロック１のシリンダ２毎に設置された電源装置３０によって、各シリンダ２内の電極１２及びシリンダブロック１へ給電される電流または電圧をシリンダ２毎に調整でき、また、めっき前処理装置に装着されたシリンダブロック１のシリンダ２毎に設置された送液ポンプ２４によって、各シリンダ２内へ送液される処理液流量をシリンダ２毎に調整できる。このため、電気抵抗や処理液流路抵抗がシリンダ２毎に異なる場合であっても、複数のシリンダ２の各シリンダ内周面３に均一なめっき前処理を施すことができる。
【００９１】
（２）電源装置３０は、複数のシリンダ２のそれぞれに収容された電極１２及びシリンダブロック１へ給電する電流または電圧の計測値に基づき、めっき前処理中に、給電すべき電流または電圧をフィードバック制御するので、各シリンダ２へ給電される電流または電圧をシリンダ２毎にリアルタイムに制御できる。この結果、各シリンダ２のシリンダ内周面３に均一なめっき前処理を施すことができる。
【００９２】
（３）制御装置６２は、複数のシリンダ２のそれぞれから流出する処理液の出口温度の計測値に基づき、めっき前処理中に、送液ポンプ２４により各シリンダ２へ送液される処理液流量を制御するので、めっき前処理に伴うシリンダ２毎の処理液温度差をリアルタイムに解消できる。この結果、各シリンダ２のシリンダ内周面３に均一なめっき前処理を施すことができる。
【００９３】
（４）電気抵抗や処理液流路抵抗の相違が予め判明している場合には、電源装置３０により給電される電流または電圧の設定値と、送液ポンプ２４により送液される処理液流量の設定値とを、制御装置６２によりシリンダ２毎に予め設定することが可能である。この場合には、フィードバック制御による安定化のための必要時間、例えば各シリンダ２への電流または電圧や、シリンダ２からの処理液出口温度を所望の値に安定化するために必要な時間を短縮することができるので、複数のシリンダ２におけるめっき前処理の均一性を更に向上させることができる。
【００９４】
（５）複数のシリンダ２のそれぞれに収容された電極１２及びシリンダブロック１へ電源装置３０から給電される電流もしくは電圧、または複数のシリンダ２へ送液ポンプ２４から送液される処理液の流量にそれぞれ異常が発生した場合、制御装置６２は異常が発生したシリンダ２を判別し、このシリンダ２に対してめっき前処理を中断し、それ以外のシリンダ２に対してめっき前処理を継続する。このため、その後、異常が発生したシリンダ２に対してのみ再度めっき前処理を実施することで、不良品となっていたシリンダブロック１を救済でき、不良品発生率を低減できる。
【００９５】
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。
【００９６】
例えば、上記実施の形態では、めっき前処理装置に装着されたシリンダブロック１の複数のシリンダ２へ単一の薬液タンク２５から処理液が供給される場合を述べたが、この処理液タンクとしての薬液タンク２５を複数のシリンダ２毎に設置して、各薬液タンク２５から、対応する各シリンダ２へ処理液を供給してもよい。これにより、シリンダブロック１の複数のシリンダ２毎に処理液の濃度や温度を設定できるので、複数のシリンダ２の特性がそれぞれ異なる場合においても、各シリンダ２のシリンダ内周面３におけるめっき前処理の均一性を更に向上させることができる。
【００９７】
また、本実施の形態では、めっき前処理装置に装着されるシリンダブロック１の複数のシリンダ２毎に、電源装置３０及び送液ポンプ２４の双方が設置される場合を述べたが、電源装置３０または送液ポンプ２４のいずれか一方が上記シリンダ２毎に設置されてもよい。
【００９８】
また、本実施の形態では、シリンダブロック１がＶ型６気筒シリンダブロックの場合を述べたが、他のＶ型多気筒シリンダブロックまたは直列多気筒シリンダブロックであってもよい。更に、本実施の形態では、めっき前処理装置の場合を述べたが、めっき処理装置に対しても本発明を適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明に係る多気筒シリンダブロックのめっき前処理装置における一実施の形態を備えためっき処理ラインを示す平面図。
【図２】図１のめっき前処理装置及びめっき処理装置として機能する処理装置を示す全体正面図。
【図３】図２の処理装置における電極及びエアジョイント周囲を示す断面図。
【図４】図３のシール治具を示し、（Ａ）はシール部材の拡張状態を示す断面図、（Ｂ）はシール部材の収縮状態を示す断面図。
【図５】図２のシリンダブロック及び電極へ給電する経路を示す電気回路図。
【図６】図２のシリンダブロックを示す斜視図。
【図７】図６のシリンダブロックにおける各シリンダと、そのシリンダ内周面の温度との関係を示すグラフ。
【図８】図６のシリンダブロックに対する電解エッチング処理において、エッチング電圧と各シリンダとの関係を示すグラフ。
【図９】図６のシリンダブロックに対する電解エッチング処理において、エッチング量と各シリンダとの関係を示すグラフ。
【図１０】図１の薬液タンクからめっき前処理装置へ処理液などを供給する処理液経路を示す流路構成図。
【図１１】図１０における送液ポンプの回転数制御の一例を示すグラフ。
【符号の説明】
【０１００】
１ シリンダブロック
２ シリンダ
３ シリンダ内周面
１０ 処理装置（めっき前処理装置）
１２ 電極
２３Ａ、２３Ｂ 処理液パイプ
２４、８４、８７ 送液ポンプ
２５、８３、８６ 薬液タンク
３０、９２、９３ 電源装置
６２、９７、９８ 制御装置
１０８ 出口温度計
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のシリンダを備える多気筒シリンダブロックの前記各シリンダにおけるシリンダ内周面の一端側をシールして、このシリンダ内周面に処理液を導き、このシリンダ内周面に対向配置された電極の作用で、このシリンダ内周面をめっき前処理する多気筒シリンダブロックのめっき前処理装置であって、
前記シリンダブロック及び前記電極へ電気を供給する電源装置と、前記シリンダ内周面と前記電極間へ処理液を送液する送液ポンプとの少なくとも一方が、前記シリンダ毎に設置されたことを特徴とする多気筒シリンダブロックのめっき前処理装置。
【請求項２】
前記電源装置は、シリンダのそれぞれに収容された電極及びシリンダブロックへ給電する電流または電圧を計測し、この計測値に基づきめっき前処理中に、給電すべき電流または電圧を制御することを特徴とする請求項１に記載の多気筒シリンダブロックのめっき前処理装置。
【請求項３】
前記シリンダのそれぞれから流出する処理液の出口温度の計測値に基づきめっき前処理中に、送液ポンプによる処理液流量を制御する制御装置を備えたことを特徴とする請求項１に記載の多気筒シリンダブロックのめっき前処理装置。
【請求項４】
前記制御装置は、電源装置により給電される電流または電圧の設定値と、送液ポンプによる処理液流量の設定値とを、シリンダ毎に予め設定可能に構成されたことを特徴とする請求項２または３に記載の多気筒シリンダブロックのめっき前処理装置。
【請求項５】
前記制御装置は、電源装置により給電される電流もしくは電圧、または送液ポンプによる処理液流量に異常が発生したシリンダを判別し、この異常が発生したシリンダに対してのみめっき前処理を中断し、それ以外のシリンダに対してめっき前処理を継続するよう構成されたことを特徴とする請求項２または３に記載の多気筒シリンダブロックのめっき前処理装置。
【請求項６】
前記処理液を貯留する処理液タンクが、シリンダ毎に設置されたことを特徴とする請求項１に記載の多気筒シリンダブロックのめっき前処理装置。
【請求項７】
複数のシリンダを備える多気筒シリンダブロックの前記各シリンダにおけるシリンダ内周面の一端側をシールして、このシリンダ内周面に処理液を導き、このシリンダ内周面に対向配置された電極の作用で、このシリンダ内周面をめっき前処理する多気筒シリンダブロックのめっき前処理方法であって、
前記シリンダブロック及び前記電極へ給電する電流または電圧と、前記シリンダ内周面と前記電極間へ送液する処理液流量との少なくとも一方を、前記シリンダ毎に調整することを特徴とする多気筒シリンダブロックのめっき前処理方法。
【請求項８】
前記シリンダのそれぞれに収容された前記電極及び前記シリンダブロックへ給電される電流または電圧を計測し、この計測値に基づきめっき前処理中に、給電すべき電流または電圧を制御することを特徴とする請求項７に記載の多気筒シリンダブロックのめっき前処理方法。
【請求項９】
前記シリンダのそれぞれから流出する処理液の出口温度を計測し、この計測値に基づきめっき前処理中に、前記送液ポンプによる処理液流量を制御することを特徴とする請求項７に記載の多気筒シリンダブロックのめっき前処理方法。
【請求項１０】
前記電源装置により給電される電流または電圧の設定値と、送液ポンプによる処理液流量の設定値とを、シリンダ毎に予め設定することを特徴とする請求項７に記載の多気筒シリンダブロックのめっき前処理方法。
【請求項１１】
前記電源装置により給電される電流もしくは電圧、または送液ポンプによる処理液流量に異常が発生した場合に、この異常が発生したシリンダに対してのみめっき前処理を中断し、それ以外のシリンダに対してめっき前処理を継続して完了させ、その後、異常が発生したシリンダに対してのみめっき前処理を再度実施することを特徴とする請求項７に記載の多気筒シリンダブロックのめっき前処理方法。
【請求項１】
複数のシリンダを備える多気筒シリンダブロックの前記各シリンダにおけるシリンダ内周面の一端側をシールして、このシリンダ内周面に処理液を導き、このシリンダ内周面に対向配置された電極の作用で、このシリンダ内周面をめっき前処理する多気筒シリンダブロックのめっき前処理装置であって、
前記シリンダブロック及び前記電極へ電気を供給する電源装置と、前記シリンダ内周面と前記電極間へ処理液を送液する送液ポンプとの少なくとも一方が、前記シリンダ毎に設置されたことを特徴とする多気筒シリンダブロックのめっき前処理装置。
【請求項２】
前記電源装置は、シリンダのそれぞれに収容された電極及びシリンダブロックへ給電する電流または電圧を計測し、この計測値に基づきめっき前処理中に、給電すべき電流または電圧を制御することを特徴とする請求項１に記載の多気筒シリンダブロックのめっき前処理装置。
【請求項３】
前記シリンダのそれぞれから流出する処理液の出口温度の計測値に基づきめっき前処理中に、送液ポンプによる処理液流量を制御する制御装置を備えたことを特徴とする請求項１に記載の多気筒シリンダブロックのめっき前処理装置。
【請求項４】
前記制御装置は、電源装置により給電される電流または電圧の設定値と、送液ポンプによる処理液流量の設定値とを、シリンダ毎に予め設定可能に構成されたことを特徴とする請求項２または３に記載の多気筒シリンダブロックのめっき前処理装置。
【請求項５】
前記制御装置は、電源装置により給電される電流もしくは電圧、または送液ポンプによる処理液流量に異常が発生したシリンダを判別し、この異常が発生したシリンダに対してのみめっき前処理を中断し、それ以外のシリンダに対してめっき前処理を継続するよう構成されたことを特徴とする請求項２または３に記載の多気筒シリンダブロックのめっき前処理装置。
【請求項６】
前記処理液を貯留する処理液タンクが、シリンダ毎に設置されたことを特徴とする請求項１に記載の多気筒シリンダブロックのめっき前処理装置。
【請求項７】
複数のシリンダを備える多気筒シリンダブロックの前記各シリンダにおけるシリンダ内周面の一端側をシールして、このシリンダ内周面に処理液を導き、このシリンダ内周面に対向配置された電極の作用で、このシリンダ内周面をめっき前処理する多気筒シリンダブロックのめっき前処理方法であって、
前記シリンダブロック及び前記電極へ給電する電流または電圧と、前記シリンダ内周面と前記電極間へ送液する処理液流量との少なくとも一方を、前記シリンダ毎に調整することを特徴とする多気筒シリンダブロックのめっき前処理方法。
【請求項８】
前記シリンダのそれぞれに収容された前記電極及び前記シリンダブロックへ給電される電流または電圧を計測し、この計測値に基づきめっき前処理中に、給電すべき電流または電圧を制御することを特徴とする請求項７に記載の多気筒シリンダブロックのめっき前処理方法。
【請求項９】
前記シリンダのそれぞれから流出する処理液の出口温度を計測し、この計測値に基づきめっき前処理中に、前記送液ポンプによる処理液流量を制御することを特徴とする請求項７に記載の多気筒シリンダブロックのめっき前処理方法。
【請求項１０】
前記電源装置により給電される電流または電圧の設定値と、送液ポンプによる処理液流量の設定値とを、シリンダ毎に予め設定することを特徴とする請求項７に記載の多気筒シリンダブロックのめっき前処理方法。
【請求項１１】
前記電源装置により給電される電流もしくは電圧、または送液ポンプによる処理液流量に異常が発生した場合に、この異常が発生したシリンダに対してのみめっき前処理を中断し、それ以外のシリンダに対してめっき前処理を継続して完了させ、その後、異常が発生したシリンダに対してのみめっき前処理を再度実施することを特徴とする請求項７に記載の多気筒シリンダブロックのめっき前処理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−１００９０２（Ｐ２０１０−１００９０２Ａ）
【公開日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２７３８６５（Ｐ２００８−２７３８６５）
【出願日】平成２０年１０月２４日（２００８．１０．２４）
【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５月６日（２０１０．５．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月２４日（２００８．１０．２４）
【出願人】（０００００２０８２）スズキ株式会社 (3,196)
【Ｆターム（参考）】
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