JP2004190081A

JP2004190081A - 連続めっき装置に用いられる処理ユニット

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Publication number: JP2004190081A
Application number: JP2002358349A
Authority: JP
Inventors: Yuji Muraoka; 祐司村岡; Toshiya Kitagawa; 俊也北川
Original assignee: Komatsulite Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Komatsulite Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2002-12-10
Filing date: 2002-12-10
Publication date: 2004-07-08

Abstract

【課題】設計工数の削減とめっき処理の工程変更の容易化を可能とする連続めっき装置に用いられる処理ユニットを実現する。
【解決手段】連続めっき装置の直列に連結された各種処理部が各々が自立可能な処理ユニット構成とされる。各処理ユニットは隣接する処理ユニットとの連結及び分離を可能とする連結治具及び上下の位置を調整するアジャスタを備えている。また、これら処理ユニット６０、６１，６２，６３の直列方向の長さ寸法Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２が予め定められた寸法とされている。めっき装置の全体設計を、処理ユニットの設計を行うことで効率的に行うことができ、また、ユニット単位でライン構成ができるため、追加削除変更などを含む工程変更が容易となる。
【選択図】図１０

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の浴槽を備えためっき装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の連続めっき装置の一例を図１１に示す。図１１において、環状に巡らされたチェーンコンベアＣＶはスプロケットＳＰ及び支柱１７に支えられた梁１８に保持されており、図中の矢印方向に連続的に走行する。被めっき対象物であるワークはチェーンコンベアＣＶに吊り下げられて、直列に連結された各種処理部を順次通過することにより、その表面にめっき処理が連続的に行われる。めっき処理工程の例を説明する。ワークはロード部ＬＤでワーク取付治具を介してチェーンコンベアＣＶに吊り下げられ、前処理部１１、処理液回収部１２、及び水洗部１３からなる前処理工程を３段回通過してワーク表面の脱脂及び活性化が行われる。次に、めっき処理部１４、処理液回収部１２、及び水洗部１３により、例えばＮｉめっきが行われ、続けてめっき処理部１４、処理液回収部１２、及び水洗部１３により、例えばＡｕめっきが行われる。この後、乾燥部１５によりワークが乾燥され、アンロード部ＵＬでワークがワーク取付治具から取り外され、このワークに対するめっき処理が完了する。この後、後処理部１６、処理液回収部１２、及び水洗部１３により、ワーク取付治具の後処理が行われ、新たなワークがロードされて、次のめっきサイクルが開始される。チェーンコンベアＣＶは、所定ロットのワークのめっきが完了するまで、常時複数のワークが吊り下げられた状態となり、各ワークに対して連続的にめっき処理が施される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したようなめっき装置は、従来、一品一様的なライン設計が行われており、設計工数的にも多大の負担が要求される。また、従来装置においては、一つの架台に各処理部のパーツが一体化して組み込まれており、例えば、めっき処理部、処理液回収部、及び水洗部が一体化された装置となっている。ライン構成も固定的・確定的なものであり、一旦できあがった装置に対して工程変更をする場合、装置の大改造が必要となり、容易には行うことができない。
【０００４】
本発明は、上記課題を解消するものであって、ライン設計の設計工数を削減でき、また、必要に応じて工程変更を容易に行うことができる、連続めっき装置に用いられる処理ユニットを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記課題を達成するために、請求項１の発明は、直列に連結された各種処理部を順次通過してめっき処理を連続的に行う連続めっき装置に用いられる処理ユニットにおいて、前記各種処理部の各々が自立可能で、かつ、ユニット化されており、各処理部を連結及び分離可能とする連結治具を有する連続めっき装置に用いられる処理ユニットである。
【０００６】
上記構成においては、めっき装置の各種処理部として自立可能で、かつ、ユニット化した処理ユニットを用いるので、めっき装置の全体設計を、処理ユニットの設計を行うことで効率的に行うことができる。また、ユニット単位でライン構成が考えられるため、各種処理部の追加削除などのレイアウト変更が容易となる。さらに、ユニット化された各処理部を連結及び分離可能とする連結治具を有するので、処理ユニット相互の一体性を確保してめっき装置を構成することができる。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の連続めっき装置に用いられる処理ユニットにおいて、前記各種処理部は、上下の位置を調整するアジャスタを備えているものである。
【０００８】
上記構成においては、前記各種処理部は、上下の位置を調整するアジャスタを備えているので、工程変更のために各種処理部をユニット単位で追加削除などしてレイアウト変更を行う場合、処理ユニット相互の一体性を確保してめっき装置を構成することができる。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の連続めっき装置に用いられる処理ユニットにおいて、前記各種処理部が、少なくともめっき処理部、洗浄処理部及び、処理液回収処理部を含み、これら処理部の直列方向の長さ寸法が予め定められた寸法とされているものである。この構成においては、前述同様の効果が得られる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態に係る連続めっき装置について、図面を参照して説明する。図１は短冊状（平板状）ワークの搬送機構、及びユニット化しためっき処理部のめっき槽の構造を示す。なお、連続めっき装置の全体構成は、従来の技術として説明した図１１に示した連続めっき装置１と同様である。図１（ａ）に示す搬送レール２１，チェーンガイド２２及び給電レール２３は、連続めっき装置を巡る環状の構造をしており、また、図１（ｂ）に示すチェーンコンベアＣＶも同じく環状構造をしている。チェーンコンベアＣＶはスプロケットＳＰ（図１１参照）により駆動され、チェーンガイド２２に挟まれてガイドされながら連続めっき装置における上方空間を走行するフレキシブルなコンベアである。このチェーンコンベアＣＶの下方には、ワーク取付治具３０が所定間隔で固定され、また、チェーンコンベアＣＶと一体となって走行する。ワーク取付治具３０は走行方向の左右に平板状ワークＷを挟み込んで吊り下げて保持し、これを搬送する。
【００１１】
このように保持搬送されるワークＷは、図１（ｃ）に示されるユニット化しためっき処理部のめっき槽４０の一方の側壁からめっき槽４０内に進入し、他方の側壁から退出する。めっき槽４０は、進入側から前室４４、めっき浴槽４１、後室４５を有し、めっき浴槽４１の左右には側室４３を有している。前室４４及び後室４５とめっき浴槽４１の間の仕切板にはスリットＳＬが設けられており、ワークＷはこのスリットＳＬを通過してめっき浴槽４１に進入及び退出する。めっき浴槽４１にはめっき電極Ｅを有するめっき液吐出ヘッド５０の側壁から供給されるめっき液が充填されている。また、側室４３とめっき浴槽４１の間はせき板４２が設けられており、めっき浴槽４１内のめっき液が、このせき板４２の上部を越えて側室４３へと流出する。また、前記スリットＳＬからもめっき液が流出する。これらの流出しためっき液は後述するリザーブタンクに回収され、循環利用される。
【００１２】
めっき浴槽４１内構造を説明する。図２はめっき槽４０の断面を示す。ワークＷに対面するめっき液吐出ヘッド５０の側壁には多数のめっき液吐出用の吐出孔が設けられており、またその側壁とワークＷとに平行にめっき電極Ｅが設けられている。めっき液吐出ヘッド５０の下方にはリザーブタンク（不図示）に接続された配管が設けられている。また、配管途中に設けられた送液ポンプ（不図示）によりリザーブタンクから送られてくるめっき液が吐出孔からワークＷの両面に吹き付けられ、ワークＷの両面には、常に、より新しいめっき液が置換供給される。
【００１３】
給電について説明する。前出の図２は給電部構造を示す。ワーク取付治具３０の上部側面には給電部（給電ブラシ）３１が設けられており、付勢用ばね３２により付勢されて給電レール２３に押接されている。めっき浴槽４１中のめっき電極Ｅと給電レール２３の間には定電流電源（不図示）が接続されており、静止している給電レール２３に対し、ワーク取付治具と共に走行する給電部３１が給電レール２３の側面を摺動することによりめっき用の電流回路が構成される。
【００１４】
処理ユニットにおける処理液循環について説明する。図３はめっき液の循環構造を示す。処理ユニットの下方に設けられたリザーブタンク６４に建浴（所定成分の溶液・溶媒の調合）されためっき液Ｆは、槽液ポンプ６５により汲み上げられ、フィルタ６６を経由してめっき浴槽４１内に設けられためっき液吐出ヘッド５０の吐出孔から吐出される。側室４３及び前室と後室にオーバフローしためっき液ＯＦは戻り配管により、下方のリザーブタンク６４へと回収される。なお、めっき装置に用いられる各種処理部として上記のめっき液が循環するめっき処理部の他に、洗浄処理部や処理液回収処理部がある。これらの処理ユニットでは、例えば洗浄処理部における処理液である洗浄水は、循環して用いられる場合の他に、循環せずに排出される場合がある。したがって、これらの各種処理ユニットに対しては、上記と異なるそれぞれ最適の処理液吐出ヘッド及び配管が用いられることになる。
【００１５】
次に、処理ユニットの構造及び構成について説明する。図４（ａ）（ｂ）は処理ユニットの基本構成を示す。処理ユニット６０は、例えば電解めっき用の処理ユニットであり、所定の高さに規格化された上中下の３段構造を有し、また、処理ユニットの幅（処理部の直列方向の長さ、ワーク走行方向の長さ）Ｌ０は、予め少数種類に限定して定められたいくつかの寸法の中から選択して決められたものである。上段にはめっき槽４０、中段には電解めっき用の定電流電源６７とフィルタ６６ａが設置される。下段には処理液リザーブタンク７０と送液ポンプ６５，６５ａ、及びフィルタ６６が設置される。また、下段の天板の一部は、隣接する処理ユニット間で連続することになり、作業用通路が構成される。
【００１６】
また、処理ユニット６０の下部には、装置の上下の位置を調整するアジャスタ８０が設けられている。処理ユニット６０の配置設置時に、設置床面の平坦度が隣接する処理ユニット間において異なった場合でも、めっき電極とワークとの位置精度を確保して、前記チェーンコンベアによる処理ユニット間におけるワーク搬送を行うことができる。また、処理ユニット６０が隣りの処理ユニットと隣りあう側面には、ユニット化された各処理部を連結及び分離可能とする連結治具７０を有している。
【００１７】
連結治具について説明する。図５は隣りあう処理ユニット同士の接続部を示している。隣りあう処理ユニットの一方の架台７１ａには中央に雌ねじの切られた連結金具７０ａが設けられ、他方の架台７１ｂには中央の孔とその左右に切られた雌ねじを有する連結金具７０ｂが設けられている。連結金具７０ａの中央の雌ねじと連結金具７０ｂの中央の孔とボルト７２及びワッシャ７３により架台７１ａと架台７１ｂとが互いに引き寄せられて固定される。また、連結金具７０ｂの２つの雌ねじとねじボルト７４により両架台間の距離を適切な位置に離間保持することができる。
【００１８】
ユニット化された処理ユニットのいくつかの例を説明する。図６乃至図９は各処理ユニットの寸法の違いと、それぞれの部品構成を示す。前出の図１１に示したような連続めっき装置１の場合、装置に投入されたワークは全て同じ走行速度で搬送されて各種処理が行われる。このため、成膜するめっき膜の厚さ及び処理量（スループット）に対し、ワークが通過するめっき処理槽の長さが大きな要因となっている。また、成膜条件や成膜の種類の変更に対応するために行われる工程変更に柔軟に対応するため、ユニット化された各処理部は、例えば大中小の三段階の処理ユニットの幅を有するものとすることで、装置設計やレイアウト変更を容易化することができる。図６に示す処理ユニット６０は大型のものでありユニット幅Ｌ０を有し、図７に示す処理ユニット６１は中型のものでありユニット幅Ｌ１を有し、また、図８に示す処理ユニット６２は小型のものでありユニット幅Ｌ２を有し、ユニット幅の大小関係はＬ２＜Ｌ１＜Ｌ０である。また、図６乃至図８に示す各処理ユニットはめっき処理用のものである。
【００１９】
また、図９に示す処理ユニット６３は、前記処理ユニット６２と同じユニット幅Ｌ２を有する水洗洗浄処理用のものである。この処理ユニットには定電流電源は不要であり、また、処理槽４０３の内部構造も、例えばめっき電極が必要でないなどめっき処理用と異なった構造を有している。
【００２０】
次に、上述した処理ユニットを用いて連続めっき装置を構成した場合のめっき工程変更について説明する。図１０は処理ユニットのレイアウト変更及び処理ユニットの差し替えの例を示す。例えば、図１０（ａ）に示す連続めっき装置１の処理ユニットのレイアウトでは、ユニット幅Ｌ０を有するめっき処理ユニット６０（Ｎｉ２），６０（Ｎｉ３）によるニッケルめっきの後、ニッケルめっき液の回収及び水洗洗浄をそれぞれユニット幅Ｌ２を有する回収処理ユニット６２、洗浄処理ユニット６３で行い、続いて、ユニット幅Ｌ１を有するめっき処理ユニット６１（Ａｕ−ｓｔ）、及びユニット幅Ｌ０を有するめっき処理ユニット６０（Ａｕ１），６０（Ａｕ２）による金めっきの後、金めっき液の回収をそれぞれユニット幅Ｌ２を有する回収処理ユニット６２ａ，６２ｂ，６２ｃにより行っている。
【００２１】
上記のレイアウトにより行っていためっきの処理から、めっきの仕様変更により、例えば必要な膜厚が薄くなると共に、金めっき液の種類が変更された金めっきの処理が必要になった場合、上記の金めっき処理ユニットを使うことができなくなる。これは、めっき槽の液抜きや洗浄処理に多大の時間がかかるからである。このような時に、図１０（ｂ）に示すように、ニッケルめっきの処理ユニット６０（Ｎｉ２）に続けてニッケルめっき液の回収及び水洗洗浄を行う回収処理ユニット６２、洗浄処理ユニット６３を配置し、続いて、ユニット幅Ｌ０を有する新たなめっき処理ユニット６０（Ａｕ）を、前記めっき処理ユニット６０（Ｎｉ３）と差し替えて配置する。この場合、前記めっき処理ユニット６１（Ａｕ−ｓｔ），６０（Ａｕ１），６０（Ａｕ２）は不使用とし、めっき槽にはめっき液の汲み上げ吐出を行わずにワークを素通りさせることとする。このように、処理ユニットの配置換えや差し替えにより、容易に、工程変更に対応することができる。
【００２２】
なお、本発明は、上記構成に限られることなく種々の変形が可能である。上記において、処理ユニットとしてめっき処理用及び水洗洗浄処理用の装置を図示して説明したが、処理液回収処理用の処理ユニットも同様に構成することができる。また、乾燥処理用や後処理用の処理ユニットを、前記同様に、例えばユニット幅をＬ０，Ｌ１，Ｌ２のいずれかとし、また、各ユニットにアジャスタ及び連結治具を設けることで、連続めっき装置を工程変更に対し柔軟な装置構成とすることができる。また、ユニット幅は上記のＬ０，Ｌ１，Ｌ２の３種類に限るものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の一実施形態による処理ユニットを用いる連続めっき装置のワーク搬送レール及び給電レールの断面斜視図、（ｂ）は同装置のワーク取付治具の斜視図、（ｃ）は同上処理ユニットにおけるめっき槽の斜視図。
【図２】同上処理ユニットにおけるめっき槽の図１（ｃ）におけるＡ−Ａ断面図。
【図３】同上処理ユニットにおける処理液循環構成図。
【図４】（ａ）は同上処理ユニットの側面図、（ｂ）は同背面図。
【図５】同上処理ユニットにおける連結治具の斜視図。
【図６】同上処理ユニットの分解斜視図。
【図７】同上処理ユニットの他の例を示す分解斜視図。
【図８】同上処理ユニットのさらに他の例を示す分解斜視図。
【図９】同上処理ユニットのさらに他の例を示す分解斜視図。
【図１０】（ａ）は同上処理ユニットを用いた連続めっき装置の平面図、（ｂ）は同連続めっき装置において処理ユニットの組み替えを行った場合の平面図。
【図１１】従来及び本発明が適用される連続めっき装置の平面図。
【符号の説明】
１連続めっき装置
６０，６１，６２，６３処理ユニット
７０連結治具
８０アジャスタ
Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３ユニット幅（処理部の直列方向の長さ）

Claims

直列に連結された各種処理部を順次通過してめっき処理を連続的に行う連続めっき装置に用いられる処理ユニットにおいて、
前記各種処理部の各々が自立可能で、かつ、ユニット化されており、各処理部を連結及び分離可能とする連結治具を有していることを特徴とする連続めっき装置に用いられる処理ユニット。
前記各種処理部は、上下の位置を調整するアジャスタを備えていることを特徴とする請求項１記載の連続めっき装置に用いられる処理ユニット。
前記各種処理部が、少なくともめっき処理部、洗浄処理部及び、処理液回収処理部を含み、これら処理部の直列方向の長さ寸法が予め定められた寸法とされていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の連続めっき装置に用いられる処理ユニット。