JP2005139513A - 流体のシール方法及び装置並びに搬送方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 流体を設けた槽に対する処理対象物の搬送において、処理対象物の上下動作を不要にすることが可能で、ひいては搬送のための機構の簡略化、保守性の改善、コスト低減を可能にする。
【解決手段】 可撓性の非透水性薄板を丸めた形状の略円筒形部材３１の対を用い、それらの略円筒形部材３１の対向する面同士を圧接させでシール装置を構成し、このシール装置が側壁に設けられた槽１内に、処理流体としてのメッキ液を満たし、処理対象物としての基板２０を前記シール装置の略円筒形部材３１の相互に対向する面間を通過させる構成である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、流体（例えばメッキ液等の処理液）を収容した処理槽に対して、基板等の板状の処理対象物を横移動により出し入れするための流体のシール方法及び装置並びに搬送方法及び装置に関するものである。

基板等のメッキ処理対象物をメッキ処理する場合、メッキ処理対象物を複数のメッキ浴槽に対して連続的に搬送してメッキ処理を行う場合がある。このとき、従来は各メッキ浴槽の入口及び出口で基板等のメッキ処理対象物を槽壁の高さ方向に乗り越えて搬送していた。つまりメッキ処理対象物の搬送に横方向の移動動作だけでなく、上下方向の動作が必要であった。特に浸漬方式のメッキの場合、メッキ処理対象物を、メッキ液中に浸漬させる必要があり、またメッキ液は循環させるためにメッキ浴槽からオーバーフローさせることが多く、メッキ液の液面と槽壁の上面は同一高さにあり、メッキ液対象物の上下機構は必然のものと考えられていた。

メッキ処理対象物としての基板の従来の搬送装置を図３で説明する。図３において、１はセル槽（メッキ浴槽）、２はセル槽を内側に収納、配置した外槽（受槽）であり、セル槽１には供給配管３からメッキ液が供給され、セル槽１からオーバーフローして外槽２に溢れたメッキ液は戻り配管４から図示しないメッキ液の循環系に戻され、再び供給配管３を通してセル槽１に供給されるようになっている。

一方、セル槽１の上方を横方向に走行するように搬送チェーン１０が張架され、搬送チェーン１０に下方に向けて連結された基板クリップ（把持具）１１でメッキ処理対象物としての基板２０が保持されている。つまり、基板２０は搬送チェーン１０に対して吊り下げ状態で保持される。

図３（Ａ）は搬送経路上昇方式であり、搬送途中に搬送チェーン１０の上昇機構を設けて、基板２０を上下方向に移動させる経路を備える方式であり、上昇機構によって基板２０の下端をセル槽１の側壁よりも高くして、基板２０が槽壁を乗り越えるようにしている。図では表わされていないが、搬送系の構成部品（ローラ等）の数が多くなり、複雑になる傾向がある。

図３（Ｂ）はワーク退避方式であり、図３（Ａ）と同じセル槽１及び外槽２の構成において、槽壁を越える際に、基板２０を退避させるように、基板クリップ１１周辺で基板２０の向きや位置を変える構成である。図では基板２０の向きを鉛直方向から水平方向に変えて槽壁を退避させているが、この他にも基板クリップを上下可動式として、槽壁から上方へ退避するなどの方式が考えられる。

この方式は、基板クリップごとに退避機構が必要となり、チェーン搬送などの方式においては、基板クリップが多くなるほど（つまり処理が多く、リードタイムのかかる工程ほど）構成部品の数が多くなる。

上記図３はメッキ処理の場合を例にとって説明したが、メッキ液に限らず、処理液を収容した槽がたくさんある場合などは、基板等の処理対象物の上下動作を取るのに機構が複雑化しコストのかかる装置となってしまう。

なお、メッキ処理対象物の搬送方式を工夫した公知文献としては下記特許文献１がある。

特開平６−２２０６９５号公報

この特許文献１の装置では、無端チェーンに被鍍金物を吊り下げて加工ラインに沿って移送し、無端チェーンを通じて被鍍金物に給電し鍍金処理を施す場合において、処理槽のスリットに左右一対のローラーを圧接した状態で垂設し、互いに逆方向に回転駆動可能に設けている。これらのローラーは処理液部から処理液が流出するのを防いでおり、被鍍金物は夫々逆回転しているローラー間を通って処理槽内外に移送される。

上記特許文献１のローラー方式は液の再結晶や析出等により、ローラーの軸受が効果を果たせなくなり、ローラーが回転不能になる。また、ローラーを交換する場合、ローラーは高価でコストがかかる問題がある。

本発明は、上記の点に鑑み、流体を設けた槽に対する処理対象物の搬送において、処理対象物の上下動作を不要にすることが可能で、ひいては搬送のための機構の簡略化、保守性の改善、コスト低減を可能にする流体のシール方法及び装置並びに搬送方法及び装置を提供することを目的とする。

本発明のその他の目的や新規な特徴は後述の実施の形態において明らかにする。

上記目的を達成するために、本願請求項１の発明に係る流体のシール方法は、可撓性の非透水性薄板を丸めた形状の略円筒形部材の対を用い、それらの略円筒形部材の対向する面同士を圧接させ、かつ各略円筒形部材の非対向面を固定部位とし、前記略円筒形部材の可撓性による復元力を以って前記対向面間における流体の浸入或いは流出を阻止することを特徴としている。

本願請求項２の発明に係る流体のシール装置は、可撓性の非透水性薄板を丸めた形状の略円筒形部材の対が、相互に対向する面同士を圧接状態とし、かつ各略円筒形部材の非対向面を固定部位として配設された構造を備え、
前記略円筒形部材の可撓性による復元力を以って前記対向面間における流体の浸入或いは流出を阻止することを特徴としている。

本願請求項３の発明に係る流体のシール装置は、請求項２において、前記薄板がＰＥＴ樹脂で形成されていることを特徴としている。

本願請求項４の発明に係る搬送方法は、請求項２又は３記載の流体のシール装置を少なくとも一方の側壁に設けた処理槽内に処理流体が設けられており、処理対象物が前記流体のシール装置の前記略円筒形部材の相互に対向する面間を通過することを特徴としている。

本願請求項５の発明に係る搬送方法は、請求項４において、前記シール装置が前記処理槽の両側の側壁に設けられており、前記処理対象物が一方の前記シール装置を通過して前記処理槽内に入り、他方の前記シール装置を通過して前記処理槽から出るようにしたことを特徴としている。

本願請求項６の発明に係る搬送装置は、請求項２又は３記載の流体のシール装置を少なくとも一方の側壁に設けてあり、内部に処理流体が収容された処理槽と、
処理対象物の上部を保持して前記流体のシール装置の前記略円筒形部材の相互に対向する面間を通過させる横移動手段とを備えたことを特徴としている。

本願請求項７の発明に係る搬送装置は、請求項６において、前記シール装置を前記処理槽の両側の側壁に設けてあり、前記横移動手段で保持された前記処理対象物が一方の前記シール装置を通過して前記処理槽内に入り、他方の前記シール装置を通過して前記処理槽から出るようにしたことを特徴としている。

本願請求項８の発明に係る搬送装置は、請求項６又は７において、前記処理槽に、供給配管により処理流体を随時供給しかつ前記処理槽の上端から溢れさせていることを特徴としている。

本願請求項９の発明に係る搬送装置は、請求項６，７又は８において、前記処理流体がメッキ液であり、前記処理対象物が基板であることを特徴としている。

本発明に係る流体のシール方法及び装置によれば、可撓性を持ちかつ非透水性薄板を略円筒形に丸めて略円筒形部材を形成し、対をなす略円筒形部材の対向する面同士を圧接させ、前記略円筒形部材の可撓性による復元力を以って流体（液体、流動性のあるゲル状物を含む、但し気体は含まない）の浸入或いは流出を阻止するため、簡略な仕組みで効果のある液漏れ（流体漏れ）防止が可能である。

また、上記流体のシール方法及び装置を処理流体を収容した処理槽に設けることにより、処理対象物を上下させることなく処理槽に出入りさせ得る簡素な搬送方法及び装置を実現できる。すなわち、処理対象物は、対をなした略円筒形部材の密着箇所を押し広げる形で通り抜けることができ、その結果、液止め効果と搬送系の単純化（コストダウン）を両立できることとなる。また、さらなる効果として、処理対象物との接触において発生した傷や、処理流体によるダメージのため、この略円筒形部材を交換するに当っても、ローコストかつ軽量であるため、その作業は非常に安価かつ容易となる。

また、前述の従来技術のような処理対象物の上下或いは退避機構を持つと、基板クリップ等の処理対象物の把持具が複雑かつ大型となり、その搬送ピッチが大きくなる傾向にある。本発明では処理対象物の把持具は最低限の機能を持てば良く、その結果小型となり、その搬送ピッチは小さく出来るので、処理能力が向上する効果もある。

以下、本発明を実施するための最良の形態として、流体のシール方法及び装置並びに搬送方法及び装置の実施の形態を図面に従って説明する。

図１及び図２は本発明の実施の形態であって、処理対象物が基板で、その基板をメッキ処理する場合を例にとって説明する。これらの図において、セル槽（メッキ浴槽）１の側面の基板搬入側及び搬出側の槽壁には当該槽壁上面に達する方形の切り欠き部４０が形成されており、ここにシール装置３０が設けられている。なお、基板搬出側のみ図示しているが、基板搬入側も同様である。

前記シール装置３０は、可撓性を持ちかつ非透水性の樹脂薄板を略円筒形に丸めた形状の略円筒形部材３１の対が、相互に対向する面同士を圧接状態として前記切り欠き部４０の内側に配設された構造を備えている。

略円筒形部材３１の対を、各略円筒形部材３１の本来の直径（外力の無いときの直径）より短い中心間距離で対向して配置すると、各々の略円筒形部材３１は撓んで相互に密着かつ圧縮される。この時、略円筒形部材３１の断面形状は、互いに密着する箇所に直線を持つ略楕円となる。つまり、樹脂薄板の可撓性による復元力を以て略円筒形部材３１の対向面は相互に圧接して槽内の液体封止効果を持つことになり、このような一対の略円筒形部材３１の非対向側の周面は固定部位となり、切り欠き部４０の鉛直面をなす内面４１に水密に固着（接着等）される。

このように、前記シール装置３０を切り欠き部４０に設けたことにより、各略円筒形部材３１の可撓性による復元力を以って略円筒形部材３１の対向面が相互に圧接し、セル槽１に供給されている処理液としてのメッキ液の流出を阻止できることになる。但し、セル槽１はオーバーフロー槽であって、外側に外槽２が配置してメッキ液を受ける構成であるから、厳密な水密性は要求されず、多少のメッキ液の漏出は許容できる。

前記可撓性を持ちかつ非透水性の薄板の材質としては、ＰＥＴ樹脂の薄板（フィルム）がメッキ液に対する耐久性、可撓性に富む点、さらに金属が析出しない点からみて好ましい。また、非透水性のゴム薄板等を丸めた形状として使用することも可能である。

一方、セル槽１の上方を横方向に走行するように搬送チェーン１０が張架され、搬送チェーン１０に下方に向けて連結された基板クリップ（把持具）１１でメッキ処理対象物としての基板２０が保持され、基板２０は搬送チェーン１０に対して吊り下げ状態で保持されるが、後述の動作説明で述べるように、搬送チェーン１０は、基板２０をセル槽１の槽壁に対して上下移動させずに直線的に水平搬送（横移動）させるようになっている。

なお、メッキ浴槽であるセル槽１内にはメッキすべき金属からなる陽極が配置され、基板２０側の導体面が陰極側となる。また、外槽２にも基板２０の通過の妨げとならないように切り欠き部４５が形成されている。

その他の構成は前述した図３の従来装置と同様であり、同一又は相当部分に同一符号を付して説明を省略する。

図２（Ａ）〜（Ｃ）に基板２０の搬送動作を示す。図２（Ａ）の基板２０がシール装置３０の手前位置では、略円筒形部材３１の対は、可撓性による復元力を以って相互に対向する面同士を圧接状態に維持している。そして、図２（Ｂ）のように基板２０が横移動すると略円筒形部材３１の対向面間に基板２０が入り込み、さらに前進することで図２（Ｃ）のようにシール装置３０を通過することができる。

図２（Ｂ）の状態では基板２０の肉厚分だけ略円筒形部材３１間に隙間が生じ、メッキ液の漏れが生じるが、セル槽１はオーバーフロー槽であって、外側の外槽２でメッキ液を回収するので問題はない。

上記図２の動作をセル槽１の基板搬入側及び搬出側で行うことにより、セル槽１の一方から基板２０を槽内に搬入してメッキ処理後、セル槽１の他方から槽外に搬出することができ、上下動を伴うことなく、横移動のみで基板２０を直線的に搬送できる。

この実施の形態によれば、次の通りの効果を得ることができる。

(1) メッキ処理対象物としての基板２０は、セル槽１の基板搬入、搬出側に配設されたシール装置３０の対を成した略円筒形部材３１の密着箇所を押し広げる形で通り抜けることができる。従って、基板２０の横移動手段である搬送チェーン１０について、槽壁を乗り越えるための上下移動が不要となり、この結果、液止め効果と搬送系の単純化（コストダウン）を両立できることとなる。

(2) メッキ処理対象物としての基板２０との接触において発生した傷や、メッキ液によるダメージのため、略円筒形部材３１を交換するに当っても、ローコストかつ軽量であるため、その作業は非常に安価かつ容易となる。

(3) 図３の従来技術で述べたような基板２０の上下或いは退避機構を持つと、基板クリップ１１が複雑かつ大型となり、その搬送ピッチが大きくなる傾向にある。本実施の形態では基板クリップ１１は最低限の機能を持てば良く、小型となり、その搬送ピッチは小さく出来るので、処理能力が向上する効果もある。

なお、前記シール装置において、可撓性を持ちかつ非透水性薄板を略円筒形に丸めてなる略円筒形部材の内側に、スポンジ等の弾性体を配置して、略円筒形部材の可撓性による復元力を補強してもよい。

本発明に係る流体のシール方法及び装置並びに搬送方法及び装置は、流体の浸入或いは流出を阻止することが必要な、その他の用途にも適用可能である。例えば、メッキ浴槽以外の洗浄槽等の処理槽に配置することが可能であり、処理対象物の搬送系を簡略化できる。

以上本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されることなく請求項の記載の範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当業者には自明であろう。

本発明に係る流体のシール方法及び装置並びに搬送方法及び装置の実施の形態を示す斜視図である。 実施の形態における要部動作説明図である。 従来の搬送装置を示す斜視図である。

符号の説明

１ セル槽
２ 外槽
３ 供給配管
４ 戻り配管
１０ 搬送チェーン
１１ 基板クリップ
２０ 基板
３０ シール装置
３１ 略円筒形部材
４０，４５ 切り欠き部
４１ 内面

Claims (9)

1. 可撓性の非透水性薄板を丸めた形状の略円筒形部材の対を用い、それらの略円筒形部材の対向する面同士を圧接させ、かつ各略円筒形部材の非対向面を固定部位とし、前記略円筒形部材の可撓性による復元力を以って前記対向面間における流体の浸入或いは流出を阻止することを特徴とする流体のシール方法。
2. 可撓性の非透水性薄板を丸めた形状の略円筒形部材の対が、相互に対向する面同士を圧接状態とし、かつ各略円筒形部材の非対向面を固定部位として配設された構造を備え、
   前記略円筒形部材の可撓性による復元力を以って前記対向面間における流体の浸入或いは流出を阻止することを特徴とする流体のシール装置。
3. 前記薄板がＰＥＴ樹脂で形成されている請求項２記載の流体のシール装置。
4. 請求項２又は３記載の流体のシール装置を少なくとも一方の側壁に設けた処理槽内に処理流体が設けられており、処理対象物が前記流体のシール装置の前記略円筒形部材の相互に対向する面間を通過することを特徴とする搬送方法。
5. 前記シール装置が前記処理槽の両側の側壁に設けられており、前記処理対象物が一方の前記シール装置を通過して前記処理槽内に入り、他方の前記シール装置を通過して前記処理槽から出るようにした請求項４記載の搬送方法。
6. 請求項２又は３記載の流体のシール装置を少なくとも一方の側壁に設けてあり、内部に処理流体が収容された処理槽と、
   処理対象物の上部を保持して前記流体のシール装置の前記略円筒形部材の相互に対向する面間を通過させる横移動手段とを備えたことを特徴とする搬送装置。
7. 前記シール装置を前記処理槽の両側の側壁に設けてあり、前記横移動手段で保持された前記処理対象物が一方の前記シール装置を通過して前記処理槽内に入り、他方の前記シール装置を通過して前記処理槽から出るようにした請求項６記載の搬送装置。
8. 前記処理槽には、供給配管により処理流体を随時供給しかつ前記処理槽の上端から溢れさせている請求項６又は７記載の搬送装置。
9. 前記処理流体がメッキ液であり、前記処理対象物が基板である請求項６，７又は８記載の搬送装置。

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