JP2005126780A - メッキ液処理ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】 メッキ液の浄化処理と温度管理とが同一系統で行われ、便利で空間効率のよいメッキ液処理ユニットを提供すること。
【解決手段】 メッキ槽１のメッキ液を取り出しメッキ槽に戻すポンプ２と、メッキ槽１からメッキ液を取り出してメッキ槽１に戻す間に、前記メッキ液の温度を調節する温度調節手段３と、前記メッキ液を浄化処理する浄化処理手段４とを備えていることを主要な特徴としている。
【選択図】 図１

Description

本発明はメッキ槽内のメッキ液を浄化処理する処理ユニットに関するものである。

メッキ装置では、メッキ液中に不純物（スライム）が発生（例えば電気メッキ装置でアノードから溶出する不純物）したり混入すると、メッキ液が汚れてメッキ品質を低下させるので、例えば後記特許文献１又は２に記載されているように、メッキ処理中にメッキ槽内のメッキ液を循環させつつろ過等により浄化処理している。
しかし、メッキ液の浄化処理のみではメッキ品質の低下を防止することはできず、メッキ液の温度がその品質に影響する。
従来は、メッキ液の温度制御（加熱又は冷却）が行われないか、あるいはメッキ液の浄化と温度制御とが別の循環系統で行われでいたので、不便であるとともに空間効率がわるかった。
特開２０００−１９２２９９号公報 特開平１０−３６９９９号公報

本発明の課題は、メッキ槽内におけるメッキ液の温度管理が行われないか、あるいはその浄化処理と温度管理とが別々に行われていることにあり、メッキ液の浄化処理と温度管理とが同一系統で行われ、便利で空間効率のよいメッキ液処理ユニットを提供することをその目的とするものである。

本発明に係るメッキ液処理ユニットは、前記課題を解決するため、メッキ槽１のメッキ液を取り出しメッキ槽１に戻すポンプ２と、メッキ槽１からメッキ液を取り出して１メッキ槽に戻す間に、前記メッキ液の温度を調節する温度調節手段３と、前記メッキ液を浄化処理する浄化処理手段４とを備えていることを主要な特徴としている。

本発明に係るメッキ液処理ユニットによれば、メッキ液がメッキ槽から取り出されてメッキ槽に戻されるように作動する一つの循環過程において、メッキ液の浄化と温度調節とが順次行われるので、非常に便利であるとともにユニットの設置場所が狭くなり、メッキ処理ラインの空間効率が向上する。

以下図面を参照しながら、本発明に係るメッキ液処理ユニットの好適実施の形態を説明する。
図１は本発明に係るメッキ液処理ユニットの配管系統を示す概略構成図、図２は図１のメッキ液処理ユニット中のろ過器における分流器の部分拡大断面図、図３は図１のメッキ液処理ユニットの主要部を示す部分拡大断面図、図４は図１のメッキ液処理ユニットの温度調節手段（加熱器）の拡大断面図、図５はメッキ槽の一形態を示す断面図である。

メッキ液処理ユニットａは、メッキ（この実施形態では電気メッキ）槽１の近傍に設置して使用される。
メッキ液処理ユニットａは、メッキ槽１内のメッキ液を取り出してメッキ槽１に戻すように循環させるポンプ２、循環するメッキ液を加熱又は冷却してその温度を調節する温度調節手段３、メッキ液を浄化処理する浄化処理手段４、及び制御手段（制御手盤）５を備えている。
温度調節手段３は浄化処理手段４よりも上流側に設置されているのが好ましいが、浄化処理手段４の下流側に設置されていてもよい。

図３で示すように、モータ付きのポンプ２と温度調節手段３及びこれらを連通させる供給配管６ａの大半は、架台を兼ねた収容ボックス６内に設置され、ポンプ２は収容ボックス６の内底部に設置されたトレイ６２内に据え付けられている。
収容ボックス６内の漏水はトレイ６２内に溜まるようになっており、トレイ６２内に所定量以上の漏水が溜まると漏水センサ６２ａにより検出し、その検出に伴ない制御手段５によって警報ブザーや警報ランプ等の警報手段（図示しない）が作動するように構成されている。

この実施形態において温度調節手段３は加熱器であり、図４で示すように、円筒状の胴部３００を両側の端板３０１，３０２で水密状に塞いだタンク３０と、一方の端板３０１を各Ｏリング３０４を介して水密に貫通した状態でタンク３０内にその長さ方向に沿って平行に挿入されたパイプ状の複数（この実施形態では三本）のヒータ３１（耐熱材料からなるパイプ内にニクロム線が取り付けられている）とから構成されている。各ヒータ３１が貫通している一方の端板３０１には、胴部３００の一端部に溶着された鍔状のリング板３０３がＯリング３０５を介して取り付けられ、他方の端板３０２は胴部３００の他端部が溶着されている。
タンク３０の内部は、各ヒータ３１が貫通した状態で所定の間隔に取り付けられた隔壁３２により多数の室３０ａ〜３０ｅに分れている。各隔壁３２には上下交互に連通孔３２０が形成され、一端方向の室３０ａ内に流入したメッキ液は、順次他端方向の室３０ｂ〜３０ｅにジグザグ状に流れる間に加熱されるように構成されている。
タンク３０は、一端部が収容ボックス６の一方の側板６０を貫通し、他端部が他方の側板６１に固定された取付板６５を貫通する状態で取り付けられている。

タンク３０の一方の端板３０１（ヒータ３１が貫通している端板）は漏水の可能性があるため、前記端板３０１を覆うようにカバーボックス６３を取り付け、カバーボックス６３の内部は、当該カバーボックス６３の正面側に取り付けられた６４を取り外して点検できるようになっている。
カバーボックス６３の内底部には漏水センサ６３ａが取り付けられ、カバーボックス６３内に所定量以上の漏水が溜まると漏水センサ６３ａがこれを検出し、その検出に伴ない制御手段５によって警報ブザーや警報ランプ等の警報手段（図示しない）が作動するように構成されている。

図１で示すように、メッキ槽１には所定位置で内部のメッキ液の温度を検出する温度センサ１ａが設置されており、温度センサ１ａによる検出温度が所定の設定温度を超えたときは、制御手段５により加熱器である温度調節手段３によるメッキ液の加熱を停止（ヒータ３１への通電を停止）するように制御される。
温度調節手段３のタンク３０には内部温度を検出する温度センサ３ａが設置されており、温度センサ３ａによる検出温度が所定の設定温度を超えたときは、制御手段５により、温度調節手段３の作動（加熱）が停止するとともにポンプ２の作動（すなわちユニットａの作動）を停止するように制御される。このような構成により、ポンプ２の故障その他に起因する過熱による火災その他の事故の発生を防止するようになっている。
温度センサ３ａの検出温度がその設定温度を超えたときは、例えばメッキ処理ラインを作動させる電気系統の通電を遮断することにより、ユニットａの運転をはじめメッキシステム全体の運転を停止するように制御するのが好ましい。

浄化処理手段４は収容ボックス６の上に設置されている。
浄化処理手段４は、活性炭（吸着材）以外のろ材（織布、不織布、多孔質平膜、中空糸膜、逆浸透膜等）を用いた主ろ過器４０と活性炭を用いた補助ろ過器４１とから構成されている。
活性炭以外のろ材を用いた主ろ過器４０と活性炭を用いた補助ろ過器４１は、ろ材の相違により内部の流圧が異なるので、以下のように構成されている。
すなわち、主ろ過器４０と補助ろ過器４１は、それぞれの分流器４０ａ，４１ａの部分でバルブ４２を介して連通している。バルブ４２が閉じた状態で温度調節器３を通過して主ろ過器４０によりろ過されたメッキ液は、その全部が戻り配管６ｂを通じてメッキ槽１に戻される。バルブ４２が開いた状態では、主ろ過器４０によりろ過されたメッキ液の一部は戻り配管６ｂを通じてメッキ槽１に戻され、メッキ液の他の一部は補助ろ過器４１によりさらに処理された後、戻り配管６ｂを通じてメッキ槽１に戻される。
バルブ４２が開の状態にあるとき、補助ろ過器４１ではメッキ液中から主ろ過器４０で捕捉されなかった金属成分，有機物や浮遊物が捕捉されるが、メッキ槽１内のメッキ液中の金属成分の濃度によりバルブ４２を開閉する。

主ろ過器４０は不織布を用いたカートリッジタイプのものであり、図２で拡大して示すように、基部の分流器４０ａと、分流器４０ａの上に取り付けられた本体ケース４００と、本体ケース４００内に取替え可能に設置されたカートリッジ４０１とから構成されている。分流器４０ａ内に流入したメッキ液は、中心部から外周方向に向けて本体ケース４００内の外周寄り部分に通ずるように形成された流入路４０ｂを通じて本体ケース４００内に流入し、本体ケース４００上部からカートリッジ４０１内を流下しつつ浄化され、一部は第１の流出路４０ｃを経て戻り配管６ｂに流れ、他の一部は第２の流出路４０ｄを経て補助ろ過器４１に流入するように構成されている。
補助ろ過器４１の構成も主ろ過器４０とほぼ同様である。

主ろ過器４０の本体ケース４００内において、カートリッジ４０１が平行に複数取り付けられている場合には、分流器４０ａには、流入路４０ｂが当該カートリッジの数とその設置位置に適合するように分岐したものが使用される。
主ろ過器４０で処理されたメッキ液と、補助ろ過器４１で処理されたメッキ液は合流してメッキ槽１に戻されるようになっているが、それらは別の戻り配管によってメッキ槽１に戻すようになっていても差し支えない。

前記実施形態のメッキ液処理ユニットａによれば、メッキ液がメッキ槽１から取り出されてメッキ槽１に戻されるように作動する一つの循環過程において、メッキ液の浄化と温度調節とが順次行われるので、非常に便利であるとともに設置場所が狭くなり、メッキ処理ラインの空間効率が向上する。
ポンプ２の故障その他の原因による温度調節手段３の過熱の際には、当該温度調節手段３の作動を停止すべく制御されるので、過熱に起因する火災その他の事故を防止することができる。
また、ユニットからの過剰漏水を警報することにより、漏水による事故を防止することができる。

前記実施形態のメッキ液処理ユニットａは、図５のような設備を有するメッキ槽１に用いるのが好ましい。
同図において、ＰＶＣその他の硬質の合成樹脂からなるメッキ槽１内には、互いに連結された一対の取付板８０が吊り下げられており、この取付板８０にはバレル８が回転自在に取り付けられている。
バレル８は、小さな無数の孔を有する硬質の合成樹脂製の多孔板により断面多角形に形成されており、内側には小さなメッシュの網が内張りされている。バレル８の一辺面には、材料を投入したり取り出したりする図示しない蓋付の投入取出口が設けられており、中心部にはカソード７ａが取り付けられている。
バレル８は、その一方の端板８１が歯車になっており、歯車列８２を介して図示しないモータにより一方向へ減速回転され、あるいは、所定角度ずつ正逆交互に回転されるようになっている。

メッキ槽１には、前記バレル８の両側方に沿って位置するようにプレート状のアノード７，７が設置され、これらの各アノード７はメッキ槽１の縁に架橋状に設けられた導電性の各支持バー１０へ吊り下げられている。
各アノード７は、例えばＰＶＣその他の合成樹脂製等の耐薬品性を有する材料でケース状に形成されたろ過枠７１内へ収容されており、ろ過枠７１の下部には上面板７３に多数の吸い込み口７４を有する吸引ボックス７２が一体に形成されている。
前記ろ過枠７１には、少なくともアノード７へ面する側に開口窓７５が形成されており、前記吸引ボックス７２とろ過枠７１は、ポリエチレンその他の高分子繊維を編成した微細なメッシュのろ過袋７０内に収容されている。

各ろ過枠７１内には、下端が前記吸引ボックス７２と連通する吸引パイプ７６が垂直に設けられている。吸引ボックス７２の上面板７３の吸引パイプ７６が貫通する部分には、底部に孔を有する図示しない差し込み用のソケットを貫通状に取り付け、このソケットに前記吸引パイプ７６の下端部を挿入するのが望ましい。

前記吸引パイプ７６の上端は、供給配管６ａによりメッキ液処理ユニットａのポンプ２と連通される。
メッキ槽１の前記ろ過袋７０が位置する部分以外の部分には、乱流促進用の適数の排出ノズル６ｃが設けられ、この排出ノズル６ｃはメッキ槽１の中央底部寄り位置へ設置されたヘッダー管６ｄへ適当な間隔で側面へ向く状態に取付けられている。このヘッダー管６ｄは、メッキ液処理ユニットａからメッキ液が戻る戻り配管６ｂと連通される。
メッキ槽１の容量が比較的小さい場合には、戻り配管６ｂをヘッダー管６ｄの一端部へ連通させ、メッキ槽１の容量が大きい場合には戻り配管６ｂをヘッダー管６ｄの両端部へ連通させる。

メッキ槽１内には、メッキの種別に応じた材質のメッキ液が投入されており、運転中は必要に応じてメッキ液処理ユニットａを作動させ、スライム濃度の高いろ過袋７０内のメッキ液を吸引ボックス７２及び吸引パイプ７６を通じて吸引し、ユニットａにより処理した後、前記排出ノズル６ｃを通じてメッキ槽１内のろ過袋７０の設置領域以外の部分へ戻すように循環させる。
排出ノズル６ｃを通じてメッキ液がメッキ槽１内へ排出される（戻される）とき、その乱流によりメッキ液が攪拌される。

前記形態では、吸引ボックス７２とともにろ過袋７０で覆われるように上部にろ過枠７１を設けたが、吸引ボックス７２が設置されていればろ過枠７１は無くても実施することができる。
前記形態のではアノード７がプレート状であるが、例えば図６で示すように、外周のプレート枠７ｃの両面にラス板（又は網）７ｄ，７ｄを張ったチタン製のアノードケース７ｂを、前記ろ過袋７０内又はろ過枠７１内へ収容し、このアノードケース７ｂ内へ多数のチップ状又はボール状のアノードを投入した状態で設置しても実施することができる。

その他の実施形態
本発明に係るメッキ液処理ユニットにおいて、ワークの種類はメッキの形態によっては室温以下の定温のメッキ液を用いる場合には、温度調節手段３には冷却器を使用する。この場合には、当該冷却器は、メッキ槽１の温度センサ１ａの検出値が所定の設定温度を超えたとき冷却を開始し、当該検出値が所定の設定温度未満のときに冷却を停止すべく制御されるように構成する。

本発明に係るメッキ液処理ユニットの配管系統を示す概略構成図である。 図１のメッキ液処理ユニット中のろ過器における分流器の部分拡大断面図である。 図１のメッキ液処理ユニットの主要部を示す部分拡大断面図である。 図１のメッキ液処理ユニットの温度調節器（加熱器）の拡大断面図である。 メッキ槽内の構成を示す断面図である。 図５のメッキ槽内で使用されるアノードケースの斜視図である。

符号の説明

１ メッキ槽
１ａ，３ａ 温度センサ
２ ポンプ
３ 温度調節手段
３０ タンク
３１ ヒータ
３２ 隔壁
４ 浄化処理手段
４０ 主ろ過器
４１ 補助ろ過器
４０ａ，４１ａ 分流器
５ 制御手段
６ 収容ボックス
６２ トレイ
６３ カバーボックス
６２ａ，６３ａ 漏水センサ

Claims (7)

1. メッキ槽（１）のメッキ液を取り出し当該メッキ槽（１）に戻すポンプ（２）と、メッキ槽（１）からメッキ液を取り出してメッキ槽（１）に戻す間に、前記メッキ液の温度を調節する温度調節手段（３）と、前記メッキ液を浄化処理する浄化処理手段（４）とを備えていることを特徴とするメッキ液処理ユニット。
2. 前記温度調節手段（３）は浄化処理手段（４）の上流側に位置されている、請求項１に記載のメッキ液処理ユニット。
3. 前記浄化処理手段（４）はろ過器である、請求項１又は２に記載のメッキ液処理ユニット。
4. 前記浄化処理手段（４）は活性炭その他の吸着材以外のものをろ材とする主ろ過器（４０）と活性炭その他の吸着材をろ材とする補助ろ過器（４１）とを含み、主ろ過器（４０）で処理されたメッキ液の一部が選択的に補助ろ過器（４１）でろ過されるように構成されている、請求項１又は２に記載のメッキ液処理ユニット。
5. 前記温度調節手段（３）は加熱器であり、当該加熱器は、メッキ槽（１）内のメッキ液の温度が所定の温度を超えたとき加熱を停止し、メッキ槽（１）内のメッキ液の温度が所定の温度未満のときに加熱を開始すべく制御される、請求項１〜４のいずれかに記載のメッキ液処理ユニット。
6. 前記温度調節手段（３）は冷却器であり、当該冷却器は、メッキ槽（１）内のメッキ液の温度が所定の温度を超えたとき冷却を開始し、メッキ槽（１）内のメッキ液の温度が所定の温度未満のときに冷却を停止すべく制御される、請求項１〜４のいずれかに記載のメッキ液処理ユニット。
7. 前記温度調節手段（３）である加熱器は、当該加熱器内が所定の温度を超えたとき加熱を停止すべく制御される、請求項５に記載のメッキ液処理装置。

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