JP2020169393A - 表面処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 治具と陰極レールとの電気的接触をより確実に担保することができる表面処理装置を提供すること。【解決手段】 表面処理装置（１）は、処理液が収容される処理槽（３）と、処理槽内に配置される少なくとも一つの陽極（２０）と、少なくとも１本の陰極レール（４０）と、処理液に浸漬される複数のワーク（２）をそれぞれ垂下させて保持し、かつ、少なくとも１本の陰極レールと接触して搬送方向に沿って連続または間欠的に搬送される複数の治具（３０）と、を有し、少なくとも１本の陰極レールは、複数の治具と接触する金属製の導電部（４３）と、導電部上に保持される非油性の導電性流体（４５）と、を含む。【選択図】 図６

Description

本発明は、ワークを間欠搬送する表面処理装置等に関する。

メッキ液が収容されたメッキ槽内にてワークを間欠搬送し、各停止位置にて陽極とワーク（陰極）間に電流を供給してワークをメッキするメッキ装置が特許文献１に開示されている。この装置では、メッキ槽と、そのメッキ槽の上流及び／または下流に配置された他の前処理槽及び／又は後処理槽とに、ワークを間欠搬送させる循環式間欠搬送装置（スプロケット及びチェーン）を用いて、ワークを間欠搬送している。

特にこのメッキ装置では、メッキ槽内の各停止処位置にてワークに供給された電流量を積算し、制御装置により該積算値がワークの所要電流量に到達すると、昇降装置を駆動して、ワークを支持搬送するハンガーをメッキ槽の上方に移動させ、ワークへの通電を解除している。それにより、例えば多品種少量のワークへの電流量を個別に調整して、メッキ膜厚をワーク毎に個別に調整できる。

特許第２７２７２５０号公報

電解メッキ装置として、メッキ液をワークに向けて吐出するノズル管をメッキ槽内に固定して配置するものが知られている。特許文献１のメッキ装置ではノズル管は使用されてなく、間欠搬送されるメッキ槽内にノズル管を配置した時の課題については認識がない。

さらに特許文献１のメッキ装置は、メッキ槽及び他の処理槽にワークを間欠搬送させる循環式間欠搬送装置（スプロケット及びチェーン）と、個々のワークの治具（ハンガー）を個別に昇降させる昇降機構とを用いているため、装置が大掛かりとなる。また、間欠搬送でも連続搬送でも、スループットはメッキ槽の全長の影響を受けるため、メッキ槽の全長が異なる各種メッキ装置のラインアップを用意する必要がある。その際、循環式間欠搬送装置を含め装置全体を再設計しなければならない。

本発明の少なくとも一つの態様は、処理槽内にて間欠停止されて処理されるワークに向けて処理液を吐出するノズル管を併用しても、処理されるワークの面内均一性を確保できる間欠搬送式の表面処理装置を提供することを目的とする。

本発明の他の少なくとも一つの態様は、共通の構造を有する処理槽ユニットを連結させて、処理槽の全長に亘ってワークへの電流制御及び間欠搬送を可能とした間欠搬送式の表面処理装置を提供することを目的とする。

（１）本発明の一態様は、
処理液が収容される処理槽と、
前記処理槽内に配置される少なくとも一つの陽極と、
少なくとも１本の陰極レールと、
前記処理液に浸漬される複数のワークをそれぞれ垂下させて保持し、かつ、前記少なくとも１本の陰極レールと接触して前記複数のワークを陰極に設定する複数の治具を、前記処理槽内の複数の停止位置を始点及び／または終点として、間欠的に搬送させる間欠搬送装置と、
前記処理槽内に、平面視で、前記複数の停止位置の各々に停止されるワークと前記少なくとも一つの陽極との間に少なくとも一つ配置され、前記ワークに前記処理液を噴出する複数のノズル管と、
前記複数のノズル管の各々を、間欠停止された対応するワークに対して走査移動させる移動機構と、
を有する表面処理装置に関する。

本発明の一態様によれば、間欠停止されるワークに対して、ワークの停止位置と対応して少なくとも一つ設けられたノズル管を走査移動させることができる。それにより、平面視でワークと陽極との間に位置するノズル管の影となって陽極−陰極間の電界が妨げられる領域が、ノズル管の走査移動に伴って移動する。このため、ノズル管によって電界が妨げられる領域が固定されず、処理されるワークの面内均一性が向上する。

（２）本発明の一態様（１）では、前記移動機構は、前記複数の停止位置で停止された前記複数のワークの各々の少なくとも水平幅と対応する長さ範囲を少なくとも一回循環して走査するように、前記複数のノズル管を移動させることができる。こうすると、処理されるワークの面内均一性が向上する。特に、ノズル管の初期位置から少なくとも一回循環走査させて初期位置に復帰させることが好ましい。ノズル管の影がワーク面内でほぼ均一化されるからである。

（３）本発明の一態様（１）または（２）では、前記複数のノズル管は、前記複数の停止位置で停止された前記複数のワークの各々と対向する各位置に配置された少なくとも２本のノズル管を含み、前記少なくとも２本のノズル管は、垂直方向でそれぞれ異なる位置に前記処理液の複数の噴出口を含むことができる。この少なくとも２本のノズル管をワークに対して走査移動させることで、処理液が直接噴射されないむらが少なくなり、処理されるワークの面内均一性が向上する。

（４）本発明の一態様（１）〜（３）では、前記処理槽は、互いに連結される複数の分割処理槽を含み、隣り合う２つの分割処理槽は、前記複数のワークが通過する開口を介して連通され、前記一つの陽極、前記少なくとも１本の陰極レール、前記少なくとも一つのノズル管、前記間欠搬送装置及び前記移動機構は、前記複数の分割処理槽毎にそれぞれ配置され、前記複数の分割処理槽の各々に設けられた前記少なくとも一つの陽極と前記少なくとも１本の陰極レールとは、少なくとも一つの整流器に接続することができる。こうして、装置全体の再設計を要せずに、分割処理槽の数を調整してユーザの要望に適した長さの処理槽を有する間欠搬送式の表面処理装置を容易に構築することができる。

（５）本発明の他の態様は、
複数の処理ユニットが連結される表面処理装置であって、
前記複数の処理ユニットの各々は、
処理液が収容される分割処理槽と、
前記分割処理槽内に配置される少なくとも一つの陽極と、
少なくとも１本の陰極レールと、
前記処理液に浸漬される複数のワークをそれぞれ保持し、かつ、前記少なくとも１本の陰極レールと接触して前記複数のワークを陰極に設定する複数の治具を、前記分割処理槽内の複数の停止位置を始点及び／または終点として、間欠的に搬送させる間欠搬送装置と、
前記少なくとも一つの陽極と前記少なくとも１本の陰極レールとに接続された少なくとも一つの整流器と、
を有し、
隣り合う２つの分割処理槽は、前記複数のワークが通過する開口を介して連通している表面処理装置に関する。

本発明の他の態様によれば、複数の処理ユニットの各々がそれぞれ独立して、分割処理槽、一つの陽極、少なくとも１本の陰極レール、間欠搬送装置及び少なくとも一つの整流器を有している。このため、装置全体の再設計を要せずに、処理ユニットの数を調整してユーザの要望に適した長さの処理槽を有する間欠搬送式の表面処理装置を容易に構築することができる。

（６）本発明の他の態様（５）では、前記間欠搬送装置は、複数の押動片を備えて進退駆動されるプッシャーを含み、前記プッシャーは、前進時に前記複数の押動片が前記複数の治具の複数の被押動片を押動して前記複数のワークを前進させ、後退時に前記複数の押動片と前記複数の被押動片との係合が解除されて初期位置に復帰されても良い。こうして、プッシャーにより複数の治具は分割処理槽内または隣り合う分割処理槽間で同時に一ステップ移動されて間欠搬送される。

（７）本発明の他の態様（５）では、前記間欠搬送装置は、複数の押動片を備えて進退駆動及び昇降駆動されるプッシャーを含み、前記複数の押動片は、前記プッシャーの昇降動作の一方により前記複数の治具に設けられた複数の被押動片が配置される凹部を含み、前記プッシャーの昇降動作の他方により前記複数の被押動片が前記凹部から離脱され、前記プッシャーは、前進時に前記複数の押動片が前記複数の被押動片を押動して前記複数のワークを前進させ、かつ、前進停止時に前記複数のワークを停止させ、前記複数の被押動片が前記凹部から離脱されている後退時に初期位置に復帰されても良い。こうして、プッシャーにより複数の治具は分割処理槽内または隣り合う分割処理槽間で同時に一ステップ移動されて間欠搬送される。特に、凹部と被押動片との係合により、複数の治具を所定の位置に停止させることができ、より高速な間欠送りが可能となる。

（８）本発明の一態様（４）及び他の態様（５）〜（７）では、前記少なくとも一つの整流器は、前記複数の停止位置の数と一致する複数の整流器を含み、前記少なくとも１本の陰極レールは、前記複数の停止位置にそれぞれ停止された前記複数の治具にそれぞれ接触され、かつ、電気的に絶縁された複数の導電部を含み、前記複数の導電部がそれぞれ前記複数の整流器に接続されても良い。こうすると、複数のワークの陰極側が絶縁されてそれぞれ複数の整流器に接続されるので、複数のワークに流れる電流を個別に制御することができる。

（９）本発明の他の態様（８）では、前記少なくとも一つの陽極は、前記複数の停止位置の数と一致する複数の陽極を含み、前記複数の陽極がそれぞれ前記複数の整流器に接続される。このように、複数のワークの各々について陰極及び陽極が絶縁されるので、ワーク毎に完全個別給電が可能となる。

本発明の実施形態に係る間欠搬送方式のメッキ装置におけるメッキ処理部の概略断面図である。 図１に示すメッキ装置の一つの処理ユニットの概略平面図である。 一つの処理ユニット内に停止されるワークと陽極との位置関係を示す図である。 ワークを搬送する搬送治具の斜視図である。 陽極、陰極レール上の導電部及び整流器の接続を模式的に示す図である。 図６（Ａ）（Ｂ）は陰極レールの正面図及び断面図である。 搬送治具の被給電部がセル間で陰極レールの導電部を乗り継ぐ状態を模式的に示す図である。 セル内で往復水平走査移動されるノズル管を示す平面図である。 ノズル管の噴出口の配列ピッチを示す図である。 処理ユニット毎に配置される間欠搬送装置の一例を示す図である。 図１１（Ａ）（Ｂ）は処理ユニット毎に配置される間欠搬送装置の他の一例を示す図である。 間欠搬送方式に適した搬送治具の変形例を示す図である。 陰極レールの清掃機能を付加した搬送治具の変形例を示す図である。

以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、以下に説明する本実施形態は請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。

１．複数の処理ユニット
図１は本実施形態に係る間欠搬送式のメッキ装置（広義には表面処理装置）の断面図である。図１において、このメッキ装置１は、回路基板等のワーク２をメッキするメッキ処理部が複数の処理ユニット３−１〜３−ｎ（ｎは２以上の整数）を連結して構成される。複数の処理ユニット３−１〜３−ｎは実質的に同一の構造を有することができる。複数の処理ユニット３−１〜３−ｎの各々では、少なくとも一つ、図１では例えば４つのワーク２が間欠停止可能である。図１は最大サイズのワーク２を示し、メッキ装置１はその最大サイズ以下のワーク２を処理することができる汎用性を有する。

ワーク２は、後述される間欠搬送装置により、現在の停止位置から次の停止位置に向けて、Ａ方向に順次間欠搬送される。本実施形態では、一つのワーク２は各処理ユニット内にて例えば４か所に停止される。最上流の処理ユニット３−１の上流側には、Ｂ方向への下降移動によりワーク２が搬入される搬入ユニット４が連結されても良い。処理ユニット３−１内のワーク２が間欠搬送される時に、搬入ユニット４内のワーク２も間欠搬送されて処理ユニット３−１に移動される。最下流の処理ユニット３−ｎの下流側には、処理ユニット３−ｎから水平移動されるワーク２をＣ方向に上昇させて搬出する搬出ユニット５が連結されても良い。処理ユニット３−ｎ内のワーク２が間欠搬送される前に、搬出ユニット５内のワーク２は上方に搬出される。ただし、搬入ユニット４及び／又は搬出ユニット５は省略しても良い。この場合、処理ユニット３−１の最上流停止位置にワーク２が下降され、処理ユニット３−ｎの最下流停止位置のワーク２が上昇して搬出される。

図２は、処理ユニット３−２〜３−ｎと共通の構成を有する処理ユニット３−１の平面図である。処理ユニット３−１は、メッキ液（広義には処理液）が収容される分割処理槽６を有する。ワーク２は分割処理槽６内のメッキ液に浸漬される。分割処理槽６は上方が開口された略箱体であり、上流側及び下流側の隔壁にはそれぞれ開口６Ａ，６Ｂが設けられ、隣り合うユニット（処理ユニット、搬入ユニットまたは搬出ユニット）との間でワーク２の水平移動が許容される。

本実施形態では、処理ユニット３−１内の複数例えば４つの停止位置にあるワーク２の表面及び裏面の少なくとも一方側に、少なくとも一つの陽極２０が設けられる。本実施形態では、各停止位置にある各一つのワーク２の表面と対向する陽極２０Ａと、ワーク２の裏面と対向する陽極２０Ｂが設けられる。陽極２０（２０Ａ，２０Ｂ）の各々は、互いに導通された複数の分割陽極を含むことができる。本実施形態では上流側の分割陽極２０Ａ１（２０Ｂ１）と下流側の分割陽極２０Ａ２（２０Ｂ２）に分割されている。陽極２０は、３以上に分割された分割陽極を含んでいても良いが、互いに導通されることから一つの陽極とみなすことができる。

図３は、処理ユニット３−１に配置される陽極２０Ａ１，２０Ａ２（２０Ｂ１，２０Ｂ２）とワーク２との位置関係を示す正面図である。図３に示すように、ワーク２は搬送治具３０に保持される。図２及び図３に示すように、陽極２０（２０Ａ，２０Ｂ）の各々は、４つの停止位置にあるワーク２と正対する位置に配置される。要は、図２に示すように、陰極に設定されるワーク２と陽極２０との間で均一な電界を形成できればよい。陽極２０の形状は問わず、図２及び図３に示す陽極は輪郭が矩形であるが、平面視での輪郭を円形としても良い。陽極は、不溶性陽極であっても可溶性陽極であっても良い。

本実施形態では、一つの処理ユニット３−１を４つのセル１１−１〜１１−４に区画する遮蔽板２３を有することができる。各セル１１−１〜１１−４内に、平面視でワーク２の両側に陽極２０（２０Ａ１，２０Ａ２，２０Ｂ１，２０Ｂ２）が配置される。遮蔽板２３は、隣り合うセル間での電界（図２に矢印で示す陽極−陰極間の電界）の影響を遮断するために設けられる。遮蔽板２３には、ワーク２が通過する開口２３Ａが形成される。

２．搬送治具
図４は、搬送治具３０の一例を示している。この搬送治具３０は、水平アーム部３００と、垂直アーム部３１０と、ワーク保持部３２０と、被案内部３３０と、被給電部３４０と、被押動片３５０とを有する。水平アーム部３００は、間欠搬送方向Ａと直交する方向Ｂに沿って延びる。垂直アーム部３１０は水平アーム部３００に垂下して保持される。ワーク保持部３２０は垂直アーム部３１０に固定される。ワーク保持部３２０は、上部フレーム３２１と、上部フレーム３２１に例えば昇降可能に支持される下部フレーム３２２とを含む。上部フレーム３２１には、ワーク２の上部をクランプする複数のクランパー３２３が設けられる。下部フレーム３２２には、ワーク２の下部をクランプする複数のクランパー３２４が設けられる。ワーク２には下部のクランパー３２４により下向きのテンションが付与される。ただし、ワーク２が厚い場合や、ワーク２の下部から給電しない場合には、下部フレーム３２２及びクランパー３２４を省略しても良い。

被案内部３３０は、処理ユニット３−２〜３−ｎに沿って配置され、例えば処理ユニット３−２〜３−ｎ毎に分割された案内レール（図示せず）に案内されて、搬送治具３０を直線案内するものである。被案内部３３０は、案内レールの天面と転接するローラー３３１と、案内レールの両側面と転接するローラー３３２（図４では一方の側面に転接するローラーのみ図示）とを含むことができる。

被給電部３４０は、図５及び図６にて説明する陰極レールと接触して、搬送治具３０の水平アーム部３００、垂直アーム部３１０、ワーク保持部３２０を介してワーク２を陰極に設定する。被給電部３４０は、間欠搬送方向Ａに沿って延びる支持アーム３４１の上流側と下流側とに支持される２つの接触子３４２，３４３を含む。接触子３４２，３４３は、支持アーム３４１に平行リンク機構を介して支持され、陰極レールに圧接されるようにバネで付勢される。２つの接触子３４２，３４３は、クランパー３２３，３２４の少なくとも一方と電気的に接続されることで、ワーク２が陰極に設定される。

被押動片３５０は、例えば垂直アーム部３１０に固定され、ワーク保持部３２０の真上の位置にて被押動片３５０を垂直にして配置される。被押動片３５０は、後述する間欠搬送装置により図示Ｃ方向から押動されて、搬送治具３０に間欠搬送力を伝達させるものである。なお、図４に示す搬送治具３０には、連続搬送時に使用される被係合部３６０が設けられており、搬送治具３０は間欠搬送にも連続搬送にも兼用できる。

３．陰極レール及び整流器
図５に示すように各処理ユニット３−１〜３−ｎ（図５は２つの処理ユニットのみ図示）は、少なくとも１本の陰極レール４０を有する。陰極レール４０は、搬送方向Ａと平行に複数並列に配置しても良い。この場合、複数の陰極レール４０は同じ整流器に接続されても良いし、異なる整流器に接続されて給電部位毎に電流値を独立して制御するようにしても良い。本実施形態では１本の陰極レール４０が設けられる。１本の陰極レール４０は、好ましくは処理ユニット３−１〜３−ｎ毎に分割された複数の分割陰極レール４０−１〜４０−ｎ（図５は２つの分割陰極レール４０−１，４０−２のみを示す）を有し、搬送方向Ａで連続するように連結される。分割陰極レール４０−１〜４０−ｎの各々は、図５及び図６（Ａ）に示すように、絶縁レール４１上にて間隔（非導電部）４２をあけて、ワーク２が停止される各セル毎に一つずつ計４つの導電部４３を有する。４つの導電部４３の各々は、各処理ユニット３−１〜３−ｎの４箇所の停止位置にてワーク２を保持して停止された図４に示す搬送治具３０の被給電部３４０（２つの接触子３４２，３４３）と電気的に導通される。なお、図５では各処理ユニット３−１〜３−ｎに収容されるメッキ液の液面Ｌが示され、ワーク２はメッキ液中に浸漬される。なお、図６（Ｂ）に示すように、陰極レール４０の幅方向の両端には隔壁４４，４４が設けられ、導電部４３上に非油性の導電性流体（例えば水）４５を保持することができる。こうすると、被給電部３４０（２つの接触子３４２，３４３）と導電部４３との電気的接触を、導電性流体４５を介してより確実に担保することができる。ただし、水の導電性は金属である導電部４３の導電性よりもはるかに低いので、隣り合う導電部４３，４３間の絶縁性は維持される。また、図６（Ｂ）に示すように、導電部４３を絶縁レール４１上に固定するボルト４６は、被給電部３４０の走行路を挟んだ両側に配置することができる。これにより、導電部３４にボルトの座ぐり穴を設ける必要がなくなり、抵抗となる要因を排除できる。

各処理ユニット３−１〜３−ｎは、ワーク２が停止される各セル毎に一つずつ計４つの整流器５０（図５では一つの整流器５０のみを示す）を有する。４つの整流器５０の各一つの正端子５１は各セルに配置された陽極２０（２０Ａ１，２０Ａ２，２０Ｂ１，２０Ｂ２）と接続される。４つの整流器５０の各一つの負端子５２は分割陰極レール４０−１〜４０−ｎの各一つのセルに対応する導電部４３と接続される。

４．ワークの停止時の電流制御
各処理ユニット３−１〜３−ｎの４箇所の停止位置（セル）にて、４つのワーク２に流れる電流は、各セル毎に一つずつ設けられた整流器５０の各々により独立して制御される。しかも、セル間では陰極同士が絶縁され、陽極同士も絶縁されるので、各一つのワーク２毎に絶縁分離させて、各整流器５０によりワーク２を個別的に給電制御することができる。加えて、セル間では遮蔽板２３により電界を分離することで、セル間での影響を排除して、ワーク２毎の個別給電が担保される。それにより、ワーク２のメッキ品質を向上させることができる。

本実施形態の間欠搬送方式を従来の連続搬送方式と対比すると、連続搬送されるワーク（陰極）は固定された陽極との位置関係が常時変化するのに対して、本実施形態の停止されたワーク（陰極）２は陽極２０と正対させることができる。このように、ワーク２の停止中は陰極と陽極との位置関係が一定となり、各ワークは同一メッキ条件となるので、メッキ品質が向上すると期待される。特にワーク２が停止していれば接触抵抗の変動はなくなるので、緻密な電流制御が可能となる。また、連続搬送に用いられる長い陰極レール途中には固定ボルト用の座ぐり穴等があり、陰極レールの抵抗値が場所毎に異なり均一抵抗とはならない。そのため、ワークの連続搬送中の位置によってワークに流れる電流が異なるが、間欠搬送ではそのような不具合を解消できる。さらに、本実施形態は、連続搬送のようにワークの連続搬送速度よりメッキ品質が悪影響を受けることもない。

ただし、上述のような完全個別給電を必ずしも実施せずにワーク２を間欠搬送しても良い。つまり、各処理ユニット３−１〜３−ｎの４つのセル１１−１〜１１−４にて、陰極及び陽極の一方または双方を共通（共通陰極及び／または共通陽極）にしても良い。

５．ワークの間欠搬送中の電流制御
ワーク２がセル間で間欠搬送される間も、整流器５０によりワーク２に電流が供給される。ここで、間欠搬送中に、図４に示す搬送治具３０の２つの接触子３４２，３４３の少なくとも一方は陰極レール上の導電部４３と接触している。つまり、搬送上流側の接触子３４２が間隔４２の位置にて絶縁レール４１と接触しても、搬送下流側の接触子３４３は導電部４３と接触している。同様に、搬送下流側の接触子３４３が間隔４２の位置にて絶縁レール４１と接触しても、搬送上流側の接触子３４２は隣のセルの導電部４３と接触している。それらの過程で、搬送下流側の接触子３４３が例えばセル１１−１の導電部４３と接触し、搬送上流側の接触子３４２はセル１１−２の導電部４３と接触する。この場合、ワーク２はセル１１−１及びセル１１−２に対応する２つの整流器５０から電流が供給される。このセル間を移動する過程の状態（乗り継ぎ状態）を、図７に模式的に示す。図７において、図４に示す搬送治具３０の被給電部３４０が模式的に示され、被給電部３４０は上流側セルの導電部４３と下流側セルの導電部４３とに接触している。ここで、ワーク２が停止している時の整流器５０の出力を維持してワーク２を間欠搬送すると、２つの整流器５０と接続される乗り継ぎ中のワーク２には過渡的に２倍の電流が流れる虞がある。特に、間欠搬送速度が遅いほど、過渡電流の影響は大きい。

本実施形態では、ワーク２の間欠搬送中には以下の２つの電流制御のいずれかを採用している。間欠搬送速度が比較的遅い場合には、上述した過渡電流を低減または防止するために、ワーク２の停止時での整流器５０の出力（例えば１００％）を漸減（例えば５０％まで漸減）させた後に漸増（１００％まで戻す）させる。間欠搬送速度が比較的速い場合には、過渡電流は流れる期間が極めて短いため無視することができる。よって、その場合にはワーク２の停止時とワーク２の間欠搬送時とで整流器５０の出力を異ならせるように制御しなくても良い。例えば、ワーク２００の搬送方向の幅を８００ｍｍ、間欠搬送速度を１２ｍ／ｍｉｎ、図７に模式的に示す被給電部４３０の搬送方向の幅を６０ｍｍと仮定すると、間欠搬送時間は５ｓｅｃとなり、被給電部４３０がセル間で導電部４３を乗り継ぎするのに要する時間（過渡電流が流れ得る時間）はわずか０．３ｓｅｃである。

６．ノズル管の移動走査
各処理ユニット３−１〜３−ｎの４つのセル１１−１〜１１−４にて、図８に示すように、平面視で、停止位置にあるワーク２の各面（表面及び裏面）と陽極２０との間に少なくとも１本のノズル管６０をさらに設けることができる。ノズル管６０は、ワーク（陰極）２と陽極２０との間に形成される電界を遮るので、複数のノズル管６０を設ける場合でもその本数は少ないことが好ましい。ノズル管６０は、図９に示すようにメッキ液を噴出する複数の噴出口６０Ａを有する。図９に示すノズル管６０の噴出口６０Ａは垂直方向ピッチＰは従来の連続搬送式に用いられるピッチ（例えば７．５ｍｍ）よりも小さく、噴出口６０Ａの外径以上でかつ５ｍｍ以下とすることができる。単位時間当たりのメッキ液供給量を多くするためである。加えて、小さいサイズのチップや密なパターンに均等にメッキ液を供給するためにも、ピッチＰは小さい方が良い。なお、図９ではワーク２の表裏面側のノズル管６０はワーク２を挟んで対向配置されているが、非対向位置に設けても良い。対向配置させればワーク２が液圧で変形することを解消でき、非対向配置させるとワーク２の貫通孔にメッキ液を供給し易くなる。なお、連続搬送方式でもノズル管が設けられるが、その本数は一処理ユニットに十数本と多い。

ワークの連続搬送方式では多数のノズル管が固定されていたが、間欠搬送方式を採用する本実施形態では、各処理ユニット３−１〜３−ｎの４つのセル１１−１〜１１−４にて、少なくとも１本のノズル管６０を、例えば図８の矢印Ａ１方向及びＡ２方向（共に間欠搬送方向Ａと平行である）に水平走査移動させている。それにより、図９に示すように、ワーク２の全面に対して均一にメッキ液を噴出させることができる。また、ノズル管６０の移動速度は、連続搬送方式でのワーク２の移動速度（例えば０．８ｍ／ｍｉｎ）よりも速くすることができる。こうすると、単位時間当たりのメッキ液供給量を多くすることができる。なお、連続搬送式でワーク速度を速くすると処理槽の全長が長くなって装置が大型化するが、本実施形態のような間欠搬送では装置は大型化しない。

ノズル管６０の往復移動機構は図示を省略するが、公知の往復直線運動させる機構（例えば可逆モータで駆動されるピニオン−ラック機構、ピストン−クランク機構等）を採用することができる。この往復移動機構は、各セルで停止されているワーク２の少なくとも水平幅と対応する長さ範囲を少なくとも一回循環して走査するように、２本のノズル管６０を移動させることができる。こうすると、処理されるワーク２の面内均一性が向上する。特に、ノズル管６０の初期位置から少なくとも一回循環走査させて初期位置に復帰させることが好ましい。ノズル管６０の影がワーク面内でほぼ均一化されるからである。なお、ノズル管６０は装置の稼動中に亘って往復走査移動を連続させても良いし、ワーク２の間欠搬送中は往復走査移動を停止しても良い。

本実施形態によれば、間欠停止されるワーク２に対して、ワーク２の停止位置と対応して少なくとも一つ例えば２本のノズル管６０をワーク２に対して走査移動させることができる。それにより、平面視でワーク２と陽極２０との間に位置するノズル管６０の影となって陽極−陰極間の電界が妨げられる領域が、ノズル管６０の移動に伴って移動する。このため、ノズル管６０によって電界が妨げられる領域が固定されず、処理されるワーク２の面内均一性が向上する。なお、ノズル管６０の走査移動方向は水平方向に限らない。例えばノズル管６０を水平に配置して垂直方向に走査移動してもよく、走査移動方向は水平、垂直等のいずれの方向であっても良い。

ノズル管６０は公知の構造により分割処理槽内の噴出口６０Ａ付近のメッキ液を巻き込んで噴出させることができる。よって、陽極２０付近の金属イオンが豊富なメッキ液をワーク２に向けて噴出でき、スループットが向上する。

なお、ノズル管６０の走査移動は、間欠搬送方式の表面処理装置に広く適用することができ、必ずしも上述した実施形態のような構造、つまり複数の処理ユニットの連結構造、陰極分割構造、陽極分割構造や、後述するプッシャーによる間欠搬送機構を備えた構造等に限定されるものではない。

７．処理ユニット毎の間欠搬送装置
本実施形態では、各処理ユニット３−１〜３−ｎ毎に間欠搬送装置を設けることが好ましい。処理ユニットの数ｎを変更しても間欠搬送装置を再設計する必要がないからである。その便宜を求めなければ、特許文献１のように循環式間欠搬送装置を用いても良いし、各処理ユニット３−１〜３−ｎに共用される一つの間欠搬送装置を用いても良い。なお、以下に説明する間欠搬送装置は、必ずしも複数の処理ユニットを連結してメッキ槽を形成するものに限定されない。

各処理ユニット３−１〜３−ｎ毎に設けられる間欠搬送装置として、図１０または図１１に示すものを採用することができる。図１０に示す間欠搬送装置は、間欠搬送方向Ａと平行な正逆方向Ａ１，Ａ２に向けて、例えばエアシリンダー等で進退駆動されるプッシャー７０で構成される。プッシャー７０は、４箇所に押動片７１を有する。４つの押動片７１は、４つの搬送治具３０の被押動片３５０（図４参照）を押動可能である。４つの押動片７１は、図１０において時計周り方向Ｄに回転付勢されている。

プッシャー７０は、方向Ａ１に向けた前進時に４つの押動片７１が４つの搬送治具３０の被押動片３５０を押動して４つのワーク２を間欠搬送させる。プッシャー７０は、方向Ａ２に向けた後退時に、押動片７１が被押動片３５０と接触すると、押動片７１が矢印Ｄ方向への付勢力に抗して矢印Ｄとは逆方向に回転することで、被押動片３５０に邪魔されることなく初期位置に復帰される。こうして、各処理ユニット３−１〜３−ｎ内にあった４つのワーク２は、プッシャー７０により同時に一ステップ移動されて間欠搬送される。それにより、処理ユニット内の最下流位置以外の３つのワーク２は同一処理ユニット内で一ステップ移動され、同一または前段の処理ユニット内の最下流位置にあったワーク２はその後段の処理ユニット内の最上流位置に移動される。こうして、４つの搬送治具３０に保持された４つのワーク２は、処理ユニット内の４つの停止位置を始点及び／または終点として、間欠的に搬送される。

図１０に示す間欠搬送装置は、搬送治具３０を押動するだけであるから、搬送治具３０の停止位置を制御することはできない。この間欠搬送装置は、間欠搬送速度が比較的遅く、プッシャー７０での押動停止後も搬送治具３０が前進し続ける慣性力を生じない場合に使用することができる。あるいは、この間欠搬送装置は、搬送治具３０の案内ローラー３３１，３３２の少なくとも一つに、本願出願人による国際特許出願ＰＣＴ／ＪＰ２０１８／０２０１１９に記載されたブレーキ機構を設けた場合にも採用することができる。

図１１（Ａ）（Ｂ）に示す間欠搬送装置は、４つの押動片７３を備えて進退駆動（Ａ１，Ａ２方向の駆動）及び昇降駆動（矢印Ｅ方向の駆動）されるプッシャー７２を含む。４つの押動片７３は、搬送治具３０の被押動片３５０が嵌まり込む例えば上向き開口の凹部７３Ａを含む。図１１（Ａ）に示すように、プッシャー７２が上昇されると、４つの凹部７３Ａに搬送治具３０の被押動片３５０が嵌まり込む。その後、図１１（Ｂ）に示すように、プッシャー７２をＡ１方向に前進させると、４つの搬送治具３０は同時に一ステップ分だけ間欠搬送される。また、プッシャー７２の前進が終了すると、凹部７３Ａにより被押動片３５０の停止位置が一義的に定まる。その後、プッシャー７２は下降され、さらに後退されて、初期位置に復帰される。特に、凹部７３Ａと被押動片３５０との係合により、複数の搬送治具３０を所定の位置に停止させることができ、より高速な間欠送りが可能となる。

なお、上記のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また本実施形態及び変形例の全ての組み合わせも、本発明の範囲に含まれる。

図１２は、図４に示す搬送治具３０のうちのワーク保持部３２０をワーク保持部３２０Ａに変更した変形例を示す、図１２では、ワーク２を囲むハッチングで示す四角枠領域にダミー被処理部８０を設けている。ダミー被処理部８０はワーク２と共に表面処理（メッキ）される領域である。ダミー被処理部８０は、図１２に示す給電部８１と接続される。この給電部８１は図４に示す被給電部３４０と電気的に接続されることで、ダミー被処理部８０はワーク２と同様にして陰極に設定される。

ワーク２の周縁はダミー被処理部８０の内側に位置することから、ワーク２の周縁はエッジにならない。よって、ワーク２の周縁に電界が集中しないので、いわゆるドックボーンと称される厚膜部は生じない。ダミー被処理部８０の電気抵抗をワーク２面内の電気抵抗と実質的に同じになるようにすれば、ワーク２の面内均一性が向上する。なお、メッキ装置１はメッキ処理部の後工程に剥離槽を有し、メッキ後に搬送治具３０は剥離槽に投入されてメッキが剥離される。その際にダミー被処理部８０に形成されたメッキも剥離されるので、搬送治具３０を繰り返し再使用可能となる。

図１３は、図４に示す搬送治具３０のうちの被給電部３４０に陰極レール４０の清掃機能を付加した変形例である搬送治具３０Ａを示す。図１３では、支持アーム３４１が、接触子３４２，３４３に加えて、陰極レール４０と接触して陰極レール４０を清掃する少なくとも一つのレール清掃部３４４を支持している。図１３に示すレール清掃部３４４は、陰極レール４０の導電部４３を磨いて堆積層（例えば導電部上の酸化皮膜等）を削り取る研磨材例えばスクレーパー３４４Ａと、研磨粉やごみを払い出すブラシ３４４Ｂの少なくとも一方または双方とを含んでいる。ブラシ３４４Ｂはスクレーパー３４４Ａの下流側に設けることができる。清掃部３４４（３４４Ａ，３４４Ｂ）は、接触子３４２，３４４と同様な構造により陰極レール４０に圧接される。

図１３に示す清掃部３４４を有する搬送治具３０Ａを、メッキ装置１にて循環使用される多数の搬送治具の少なくとも一つとして用いることで、メッキ装置１を稼働させながら陰極レール４０を清掃し、通電不良を防止することができる。それにより、陰極レール４０の導電部４３の電気抵抗値が高くなるなどの不具合を抑制し、従来週一回の頻度で実施されていたメンテナンス頻度を少なくすることができる。

なお、図１３に示す搬送治具３０Ａは、上述した間欠搬送式の表面処理装置に限らず、導電部３４が連続して設けられる陰極レールを有する連続搬送式の表面処理装置でも使用することができる。

１ 表面処理装置、２ ワーク、３−１〜３−ｎ 処理槽（分割処理槽）、２０（２０Ａ１，２０Ａ２，２０Ｂ１，２０Ｂ２） 陽極、３０，３０Ａ 搬送治具、４０，４０−１，４０−２ 陰極レール（分割陰極レール）、４１ 絶縁レール、４２ 間隔（非導電部）、４３ 導電部、５０ 整流器、５１ 正端子、５２ 負端子、６０ ノズル管、６０Ａ 噴出口、７０，７２ プッシャー（間欠搬送装置）、７１，７３ 押動片、７３Ａ 凹部

Claims (6)

1. 処理液が収容される処理槽と、
   前記処理槽内に配置される少なくとも一つの陽極と、
   少なくとも１本の陰極レールと、
   前記処理液に浸漬される複数のワークをそれぞれ垂下させて保持し、かつ、前記少なくとも１本の陰極レールと接触して前記複数のワークを陰極に設定し、搬送方向に沿って連続または間欠的に搬送される複数の治具と、
   を有し、
   前記少なくとも１本の陰極レールは、前記複数の治具と接触する金属製の導電部と、前記導電部上に保持される非油性の導電性流体と、を含むこと特徴とする表面処理装置。
2. 請求項１において、
   前記少なくとも１本の陰極レールは、前記導電部の幅方向の両端には隔壁を含み、前記導電性流体は前記隔壁間に収容されること特徴とする表面処理装置。
3. 請求項２において、
   前記導電性流体は水であること特徴とする表面処理装置。
4. 請求項３において、
   前記複数の治具の各々は、前記搬送方向で離れて設けられ、前記少なくとも１本の陰極レールとそれぞれ接触する２つの被給電部を含むこと特徴とする表面処理装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか一項において、
   前記複数の治具は間欠的に搬送され、
   前記導電部は、間欠停止される各位置に間隔を介して設けられることを特徴とする表面処理装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか一項において、
   前記表面処理装置は複数の処理ユニットを含み、
   前記少なくとも１本の陰極レールは、前記複数の処理ユニット毎に分割された複数の分割陰極レールを含むこと特徴とする表面処理装置。
   

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