JP2007247039A - 表面処理装置、搬送用ハンガーおよび搬送用ハンガーの搬送方法 - Google Patents

表面処理装置、搬送用ハンガーおよび搬送用ハンガーの搬送方法 Download PDF

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Abstract

【課題】被処理物保持腕と摺動接触する部材とを異なる金属材質を用いて、焼き付きが生じるのを防止する。
【解決手段】摺動部材35の材質に、ガイドレール10〜13の通電が必要な場所を構成する金属と異なる金属を用いる。1対の被処理物保持腕46a,46bの材質として、それぞれ異なる金属を用い、被処理物保持腕46a,46bと連結部材44の材質も異なる金属を用いる。
【選択図】図1

Description

この発明は、めっき処理などを行う基板を搬送する搬送用ハンガーを備えた表面処理装置に関する技術である。
まず、表面処理装置の構造について、図3、図4を用いて以下に説明する。図3は、表面処理装置100を上方からみた平面図である。図4は、図3に示す表面処理装置100をα方向から見た側面図である。
図3および図4に示すように、表面処理装置100は、プリント基板などの被処理物を保持した搬送用ハンガー15を搬送するためのガイドレール10〜13を備えており、これらのガイドレールに沿って、めっき前処理工程を行うための前処理槽1、電気めっき工程を行うためのめっき槽2、めっき後処理工程を行うための回収槽3と水洗槽4、被処理物の取り外しを行うためのアンロード部5、搬送用ハンガー15に付着しためっきを除去する剥離する工程(剥離工程)を行うための剥離槽6、ハンガー剥離後処理工程を行う水洗槽7、被処理物の取り付けを行うロード部8が設けられている。
図3に示す昇降ガイドレール10、12は、搬送用ハンガー15に被処理物W(プリント基板など)の取り付け、取り外しを行ったり、被処理物Wが槽(前処理槽1、めっき槽2、回収槽3、水洗槽4や剥離槽6等)内に浸潰する際に昇降するガイドレールである。固定ガイドレール11,13は、それぞれめっき槽2、剥離槽6に降下した搬送用ハンガー15を搬送するために固定されたガイドレールである。図4に示す昇降ガイドレールガイドレール10、12が降下した状態において、ガイドレール10,12とガイドレール11,13とが連続して、1つの環状ガイドレールを構成する。
図3に示すように、表面処理装置100は、ロード部8において、搬送用ハンガー15のハンガー幅を被処理物Wの搬送方向幅に調節し被処理物Wを取り付けた後、上記ガイドレール10,11,12に沿って順次前処理槽1、めっき槽2、回収槽3、水洗槽4へ搬送して浸漬処理した後、アンロード部5において被処理物Wを取り外れすとともに搬送用ハンガー15のハンガー幅を縮めた後、剥離槽6内を上記ガイドレール13に沿って搬送し、搬送用ハンガーに付着しためっきを除去し、その後、再びガイドレール10に沿って搬送して搬送用ハンガー15をロード部8へ戻すようになっている。
表面処理装置100は、表面処理に使用しない搬送用ハンガー15をガイドレール10〜13から取り外して保管する手間を省くため、常に一定数の搬送用ハンガー15を搬送しており、剥離槽6は表面処理に使用しない搬送用ハンガー15をストックする場所(ストック場所)を兼ねている。
ところで、被処理物Wへ電流が集中してめっき膜厚がばらつくのを防止することを目的として、表面処理装置100は、電気めっき槽2内で被処理物Wの前後間隔が所定距離(例えば、5mm)となるように、第1位置決め搬送手段18によって、電気めっき槽2の入口部で搬送用ハンガー15を前送りしている。ここで、電気めっき槽2の長さは決まっているため、被処理物Wのサイズが小さい場合は電気めっき槽2内を搬送される搬送用ハンガー15の数は増加し、被処理物Wのサイズが大きい場合は電気めっき槽2内を搬送される搬送用ハンガー15の数は減少する。
即ち、被処理物Wのサイズに応じて表面処理に使用される搬送用ハンガー15の数が変わることによって、搬送用ハンガー15のストック場所を兼ねる剥離槽6内を搬送される搬送用ハンガー15の数が増減する。表面処理装置100は、これに対応して円滑な装置稼働を実現することを目的として、図3における剥離槽6のハンガー浸漬部(図3中(l)位置)では、第2位置決め搬送手段23が、搬送用ハンガー15を搬送用ハンガーとの前後間隔が所定距離になるよう前送りしている。
図3に示す表面処理装置100によって搬送される搬送用ハンガー15の構造を、図20a、b、cを用いて以下に説明する(特許文献1を参照)。図20aは、図4に示す搬送用ハンガー15の構造を示す詳細図であり、図20bは、搬送用ハンガー15のβ−β断面図である。図20cは、搬送用ハンガー15の中央付近断面図である。
図20aに示すように搬送用ハンガー15は、一対の被処理物保持腕46と、被処理物Wを保持するクランプ48を備えた竿47と、固定ガイドレール11に対して摺動接触する摺動部材35と、これらを連結する連結部材44を有している。なお、つまみ49は、被処理物保持腕46を被処理物Wの幅に調節する際に、ハンガー幅調節機構によって幅調節のために用いられる。
図20bに示すように、被処理物保持腕46は、連結部材44に設けられた2つの孔に各々摺動可能(図面上紙面手前−奥方向に摺動)に収容されている。この連結部材44と被処理物保持腕46は同種の金属材質で形成されている。また、摺動部材35は、図20cに示すように、固定ガイドレール11の上面、図面上の右側面、下面に対して摺動接触している。
また、図20cにおいて、符号45はロックレバーであり、ロックレバー45により被処理物保持腕46がロックされると(図20cの点線で示す)、搬送用ハンガー15のハンガー幅が固定される。被処理物保持腕46は、各々別個の孔に収容されているため、ロックレバー45は、それぞれの被処理物保持腕46をロックできるよう連結部材44の正面(図2cにおける右側面)と後面(図2cにおける左側面)に1つずつ取付けられている。
図3におけるロード部8では、ハンガー幅調節機構が、上記ロックレバー45を上側に持ち上げて被処理物保持腕46のロックを解除した後、つまみ49の位置を調節してハンガー幅を調節し、その後クランパー開閉機構によって搬送用ハンガー15のクランプ48が開閉されて被処理物Wが搬送用ハンガー15に取り付けられる。
特開2002−363796号
ところで、上述のような表面処理装置100では、昇降ガイドレール10,12の昇降周期は約20〜30秒となっている。昇降周期が約20〜30秒もかかると、所定時間に搬送される被処理物の数が少なくなり生産性が悪いものであった。そこで生産性を向上するために上記昇降周期を短くすることが望まれている。
しかし、上述の表面処理装置100の場合、この昇降ガイドレールの昇降周期を短くできず、処理能力を上げることができなかった。これは、次の点が影響していた。
(i)被処理物保持腕46と連結部材44が通電時に溶接されたような状態となって、ロード部8においてハンガー幅の調節が円滑にできないことがあり、昇降ガイドレール停止時間に再度調節しなおすための時間的余裕を組み込む必要があった。
(ii)ロード部8でのハンガー幅調節において、ロックレバー45が連結部材44の正面と後面に取付けられているため、ハンガー幅調節機構の作動が多くなり、ハンガー幅調節機構に要する時間が長くかかる。
(iii)ロード部8では、ハンガー幅調節動作と被処理物の取付けを一度に行っており、ハンガー幅調節が完了した後でなければ搬送用ハンガーに対して被処理物が取付けられないため、昇降ガイドレールが下降した位置で停止する時間が短くできない。
(iv)特に作業者によって被処理物の取り付けが行われる場合、被処理物の取り付け作業そのものを短くすることに限界があるため、昇降ガイドレールの停止時間を所定以上に短くできず、結果として昇降周期を短くできない。
(v)搬送用ハンガー15に付着しためっきを十分に除去するために必要な時間を確保するために剥離槽6を長くすると、剥離槽6内における搬送用ハンガー15の間隔調整動作に要する時間が長くかかり、昇降ガイドレールの昇降周期内でハンガー間隔調整動作が完了できない。
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、上記(i)〜(v)の問題点を解決して、昇降ガイドレールの昇降周期を短くして生産性を向上させることができる表面処理装置、搬送用ハンガーの搬送方法および搬送用ハンガーを提供することを目的とする。
この発明の複数の独立した側面を以下に示す。
(1)この発明に係る搬送用ハンガーは、被処理物を挟持する被処理物保持手段が備えられ、ハンガー幅長さが調節できるよう摺動可能に設けられた被処理物保持腕を備えた搬送用ハンガーであって、
前記被処理物保持腕と、前記被処理物保持腕と摺動接触する部材とを、異なる金属材質を用いて形成していることを特徴とする。
これにより、めっき処理などの通電時に被処理物保持腕が溶接されたような状態となって摺動できなくなることや円滑に摺動できなくなることを防止でき、昇降ガイドレールの昇降周期が短い場合にも、搬送用ハンガーのハンガー幅を確実に調節完了できる。
(2)この発明に係る搬送用ハンガーは、被処理物を挟持する被処理物保持手段が備えられ、ハンガー幅長さが調節できるよう摺動可能に設けられた1対の被処理物保持腕と、
ガイドレールに対して摺動接触する摺動部材と
前記摺動部材と前記被処理物保持腕とを連結し、前記被処理物保持手段による被処理物の保持位置を前記ガイドレールより側方にする連結部材と、
を備えた搬送用ハンガーであって、
前記1対の被処理物保持腕が、前記連結部材に設けられた孔に挿入され、互いに重なった状態で摺動するように構成されており、
前記1対の被処理物保持腕および前記連結部材とを、それぞれ異なる金属材質を用いて形成していることを特徴とする。
これにより、めっき処理などの通電時に被処理物保持腕同士又は被処理物保持腕と連結部材が溶接されたような状態となって、被処理物保持腕が摺動できなくなることや円滑に摺動できなくなることを防止でき、昇降ガイドレールの昇降周期が短い場合にも、搬送用ハンガーのハンガー幅を確実に調節完了できる。また、ガイドレールと搬送用ハンガーが摺動するために発生する粉塵が処理槽内に混入しにくくし、安全な処理が可能になる。
(3)この発明に係る搬送用ハンガーは、前記摺動部材が、前記ガイドレールの上面に対しては摺動接触し、前記ガイドレールの側面に対してはローラ接触することを特徴とする。
これにより、ガイドレールと搬送用ハンガーが摺動するために発生する粉塵をさらに抑制できるとともに、通電が必要な処理においては、通電不良を防止して安定した処理ができる。また、ガイドレールや搬送用ハンガーの摺動部材の加工精度が悪いことによって発生する搬送詰まりを防止でき、表面処理装置の製作における加工精度の負担を軽減することができる。
(4)この発明は、被処理物のサイズに応じてハンガー幅長さが調節可能な搬送用ハンガーと、当該搬送用ハンガーを案内する昇降ガイドレールとを有する表面処理装置の搬送用ハンガーの搬送方法であって、
前記昇降ガイドレールが降下した時に、始端部及び終端部が前記昇降ガイドレールと連続する固定ガイドレールを設置し、当該固定ガイドレールの中央部にロード部を配するとともに、
前記昇降ガイドレールが降下したときに、ハンガー幅調整部で搬送用ハンガーのハンガー幅を調節した後、当該搬送用ハンガーを、前記固定ガイドレールの始端部からに前記固定ガイドレールに移し替えて前記ロード部に送り、
次に昇降ガイドレールが降下したときに、前記ロード部に送られた搬送用ハンガーを前記固定ガイドレールの終端部から前記昇降ガイドレールに移し替えることを特徴とする。
これにより、昇降ガイドレールの昇降周期を短くしても、ハンガー幅の調節および被処理物の取り付けが前記昇降周期内で完了でき、安全に表面処理装置を稼働させつつ、表面処理装置の生産性を高めることができる。
(5)この発明は、被処理物のサイズに応じてハンガー幅長さが調節可能な搬送用ハンガーと、当該搬送用ハンガーを案内する昇降ガイドレールとを有する表面処理装置の搬送用ハンガーの搬送方法であって、
前記昇降ガイドレールが降下した時に、始端部及び終端部が前記昇降ガイドレールと連続する固定ガイドレールを設置し、当該固定ガイドレールの中央部にハンガー幅調整部を配するとともに、
前記昇降ガイドレールが降下したときに、アンロード部で搬送用ハンガーのハンガー幅を調節した後、当該搬送用ハンガーを、前記固定ガイドレールの始端部からに前記固定ガイドレールに移し替えてハンガー幅調整部に送り、
次に昇降ガイドレールが降下したときに、前記ハンガー幅調整部に送られた搬送用ハンガーを前記固定ガイドレールの終端部から前記昇降ガイドレールに移し替えることを特徴とする。
これにより、昇降ガイドレールの昇降周期を短くしても、ハンガー幅の調節および被処理物の取り外し(作業者による傷つきやすい薄板基板などの取り外し)が前記昇降周期内で完了でき、安全に表面処理装置を稼働させつつ、表面処理装置の生産性を高めることができる。
(6)この発明は、昇降ガイドレールと固定ガイドレールで構成され、昇降ガイドレールが下降時に固定ガイドレールと連続する、環状ガイドレールに沿って搬送用ハンガーを搬送する表面処理装置であって、
搬送用ハンガーを昇降ガイドレールの下降時に固定ガイドレールに移し替えて溜め置く載せ替え手段、
前記載せ替え手段により溜め置かれた搬送用ハンガーを先行する搬送用ハンガーと所定の距離になる位置まで搬送する前詰め搬送手段、
前記所定の距離を維持した状態で、前記固定ガイドレール上の搬送用ハンガーを搬送する固定ガイドレール搬送手段、
を備えたことを特徴とする。
これにより、昇降ガイドレールの昇降周期が短くなっても、ストック場所を兼ねるハンガー戻し工程の入口部で搬送用ハンガーが搬送詰まりを起こすことなく円滑に搬送用ハンガーの距離を調節でき、安全に表面処理装置を稼働させつつ、生産性を高めることができる。
(7)この発明は、前記載せ替え手段が、前記所定の距離をあけて複数の搬送用ハンガーを溜め置き、前記前詰め搬送手段が、前記複数の搬送用ハンガーを前記所定の距離を維持した状態で搬送することを特徴とする。
これにより、昇降ガイドレールの昇降周期がより一層短くなっても、ストック場所を兼ねるハンガー戻し工程の入口部で搬送用ハンガーが搬送詰まりを起こすことなく円滑に搬送用ハンガーの距離を調節でき、安全に表面処理装置を稼働させつつ、生産性を高めることができる。
1.表面処理装置および搬送用ハンガーの構造
この発明の搬送用ハンガーを搬送する表面処理装置の構造は、前述の図3、図4に示すものと同じである。
図3および図4に示すように、表面処理装置100は、プリント基板などの被処理物を把持した搬送用ハンガー15を搬送するためのガイドレール10〜13を備えており、これらのガイドレールに沿って、めっき前処理を行うための前処理槽1、電気めっき処理を行うためのめっき槽2、めっき後処理を行うための回収槽3と水洗槽4、被処理物の取り外しおよびハンガー幅の縮小を行うためのアンロード部5、搬送用ハンガー15に付着しためっきを除去するための剥離槽6、剥離処理が終わった搬送用ハンガー15を水洗する水洗槽7、被処理物の取り付けおよびハンガー幅拡張を行うロード部8が設けられている。図3に示す昇降ガイドレール10,12は、搬送用ハンガー15に被処理物W(プリント基板など)の取り付け、取り外しを行ったり、被処理物Wをめっき槽2内に浸漬させる等の際に昇降するガイドレールである。固定ガイドレール11,13は、それぞれめっき槽2、剥離槽6に降下した搬送用ハンガー15を順次搬送するために各槽に固定されたガイドレールである。ガイドレール10〜13の材質としては、通電が必要な場所には銅、真ちゅう等の金属が用いられ、通電が必要のない場所にはステンレス等が用いられている。
つぎに、図2aなどを用いて、この発明の搬送用ハンガー15の構造について説明する。この発明の搬送用ハンガー15は、図1に示すように、ロックレバー45の配設位置が異なる以外は、正面から見れば図20aに示す従来の搬送用ハンガーと同じ構成である。即ち、図1に示すように、搬送用ハンガー15は、被処理物Wを保持するクランプ48を有する竿47と、一対の被処理物保持腕46と、固定ガイドレール11に対して摺動接触する摺動部材35と、これらを連結する連結部材44を有している。
摺動部材35の材質としては、ガイドレール10〜13の通電が必要な場所を構成する金属と異なる金属であり、導電性がある金属材や当該金属をめっきした部材が用いられる。例えば、金、白金、銀、ステンレス、アルミニウム、銅、青銅や黄銅などの各種銅合金などが挙げられる。好ましくは、耐摩耗性に優れた材質を用いることが好ましく、ガイドレール10〜13の通電が必要な場所には銅を用い、摺動部材35は青銅とすることが好ましい。
図2aは、図1に示す本発明の搬送用ハンガー15をβ方向から見たβ−矢視図である。図2aに示すように、被処理物保持腕46は、搬送方向の長さ(図1に示すL0)を調節可能な1対の被処理物保持腕46a,46bで構成される。具体的には、図2aに示すように、1対の被処理物保持腕46a,46bが、連結部材44に設けた1つの孔に挿入され、互いに重なった状態で摺動接触するように収容されている。
また、この1対の被処理物保持腕46a,46bの材質としては、通電時に焼き付きや溶接されたような状態とならないように、それぞれ異なる金属(例えば、銅と真ちゅうの組み合わせや銅含有率が異なる金属)が用いられ、被処理物保持腕46a,46bと連結部材44の材質とも異なる金属が用いられている。金属材質としては、例えば、連結部材44は青銅が、被処理物保持腕46aは真ちゅうが、被処理物保持腕46bは銅が用いられている。
図2aに示すように被処理物保持腕46a,46bが互いに重なった状態で収容されているため、ロックレバー45は連結部材44の正面(図面下側)のみに設けられており、被処理物保持腕46bは、ロックレバー45によるロック圧力を被処理物保持腕46aを介して受けるようになっている。
なお、図1に示す搬送用ハンガー15の幅長さL0は、被処理物Wの幅長さW0と挟みしろW1に基づいて算出する。例えば、図1に示すように、被処理物W(幅長さW0)の両端に挟みしろW1を設ける場合、搬送用ハンガー15の幅長さL0は、L0=W0−2×W1で算出する。
摺動部材35の上部には、チェーンベルト39(図3に示す固定ガイドレール搬送手段19を構成)に噛み合うワンウェイクラッチ方式のギヤ40が取付けられた軸受け36が固着されている。このため、固定ガイドレール11,13上でチェーンベルト39に噛み合うギヤ40は、前送り時などにおいて図1に示すB方向へのみ回転することができる。
図2bに示すプッシャー当接面37は、搬送用ハンガー15の搬送手段である間欠搬送手段17,22のプッシャー16,21(図4)が当接する部分である。図2bの爪当接部32は、搬送用ハンガー15の搬送手段である位置決め搬送手段18の搬送爪30(図3)が当接する部分である。これら搬送用ハンガー15の各搬送手段について、以下に説明する。
2.搬送用ハンガー15の各搬送手段
図1に示す搬送用ハンガー15は、表面処理装置100において、以下の間欠搬送手段17,22、固定ガイドレール搬送手段19,24、位置決め搬送手段18,23および送り出し手段20,25によって搬送される(図3および図4を参照)。
まず、図4に示す昇降ガイドレール10,12の上部に設けられた間欠搬送手段17,22は、それぞれ昇降ガイドレール10(c)〜(f)、(h)〜(k)の位置にある搬送用ハンガー15を、図5に示すプッシャー16,21によって1ピッチずつ間欠搬送する。図5は、昇降ガイドレール10および12の上部に設けられる間欠搬送手段17,22の構造を示す平面図である。
図3に示す位置決め搬送手段18は、固定ガイドレール11に沿って設けられ、めっき槽2の上方から被処理物浸漬部2a内へ下降した搬送用ハンガー15(図4の(x)位置)を、固定ガイドレール11に移し換えて(b)の位置まで前送りすると共に、めっき槽2内での被処理物Wとその前(図4の左側)の(a)位置にある被処理物Wとの間隔をL1(例えば、L1=5mm)に調整する。
図6に、位置決め搬送手段18の構造を示す。図6に示す位置決め搬送手段18は、固定ガイドレール11に沿って別途設けられたレールに沿ってX、Y方向に前後移動が可能であり、図6Aに示す状態でばねによってZ方向に付勢される搬送爪30を有する。これにより、搬送用ハンガー15を搬送する際には、まずX方向に移動する際にはばねが縮んで図2bに示す爪当接部32上(図6Bの状態)を通過した後、逆方向(図6CのY方向)に移動して搬送爪30が搬送用ハンガー15の爪当接部32を引っ掛けて搬送用ハンガー15を図3に示すC方向に搬送する。このとき、位置決め搬送手段18の移動速度は、固定ガイドレール搬送手段19の移動速度(つまり、チェーンベルト39の移動速度)よりも速いことが必要である。なお、剥離層6側の位置決め搬送手段23も、図6に示す上記めっき槽2側の位置決め搬送手段13と同様の構造および動作を行う。
固定ガイドレール搬送手段19,24は、位置決め搬送手段18,23で前送りされた搬送用ハンガー15を、所定の間隔(図4のL1)を維持しつつ(図3の矢印Cの方向)へ搬送する。
送り出し搬送手段20,25(図3)は、固定ガイドレール搬送手段19,24でそれぞれ(g)(o)位置まで搬送された搬送用ハンガー15を、それぞれ昇降ガイドレール12,10の(h)、(f)位置に送り出して移し換える。なお、送り出し搬送手段20,25の構造および動作は、図6に示す位置決め搬送手段18と同じである。
3.改良型表面処理装置102の概要
図3に示す表面処理装置100を改良した改良型表面処理装置102の詳細について、図7等を用いて以下に説明する。なお、図7に示す改良型表面処理装置102が、図3に示す表面処理装置100と異なる点は、(i)剥離槽6の降下位置(図3に示す(l)の位置に相当)に載せ替え搬送手段80と前詰め搬送手段82を設け、固定ガイドレール搬送手段13が連続搬送でなく間欠搬送する手段となった点、(ii)昇降ガイドレール10,12の一部を切り欠いて、それぞれに切り欠き固定ガイドレール71,91を別途設け、ロード部8の前およびアンロード部5の後にそれぞれハンガー幅調整部72,93を設けた点、(iii)昇降ガイドレール10,12の内側に搬送用ハンガーの浮き上りやがたつきを防止する係止ガイド110を設けた点、(iv)搬送用ハンガー15の連結部材44および摺動部材35等の構造を変更した点などである。
まず、上記(iv)の改良について説明する。搬送用ハンガー15の連結部材44および摺動部材35等の構造を変更した(iv)の改良によって、搬送用ハンガーとガイドレールとの摺動による粉塵の発生を抑制しながら、電気めっき処理時の通電不良も抑制することができ、めっき品質を向上することができる。
図16は、昇降ガイドレール10上を搬送される搬送用ハンガー15aを示す側面図である。図16に示すように、摺動部材35aは、昇降ガイドレール10の右側に案内ローラ35b、昇降ガイドレール10の左側に案内ローラ35cを有している。案内ローラ35bは昇降ガイドレール10右側面の下端部に対してローラ接触し、案内ローラ35cは昇降ガイドレール10左側面の上端部にローラ接触しており、摺動部材35aは、昇降ガイドレール10に対して、昇降ガイドレール10の上面でのみ摺動接触するよう構成されている。また、摺動部材35aは、昇降ガイドレール10の下面には接触しないようになっている。
案内ローラ35b,cを設けることにより、摺動部材35aと昇降ガイドレール10との摺動接触面積が減少するため、粉塵の発生が抑制される。また、案内ローラ35b,cを設けたことに加え、昇降ガイドレール10の下面に対して摺動部材35aが接触しないようにしたことにより、昇降ガイドレール10の面加工精度が高くなくても搬送不良を起こすことがなく、安定した搬送が可能になる。
更には、本発明の搬送用ハンガー15aは、電気めっき槽2での電気めっき処理時には、めっき槽2の固定ガイドレール11から摺動部材35aに通電を受けて、その電気が連結部材44a、竿47、クランプ48へと通電される。ところが、摺動部材35aと固定ガイドレール11とがすべてローラ接触であると、固定ガイドレール11から摺動部材35aの接触が十分でなく通電不良が発生することがある。搬送用ハンガー15aは、摺動部材35aがガイドレールの上面に対して摺動接触することよって、摺動部材35aと固定ガイドレール11との接触面積を確保し、通電不良を防止している。
また、搬送用ハンガー15aは、図16に示すように、連結部材44aが、略水平方向に延伸するように構成されている。これにより、各処理槽の開口部上をガイドレール10〜13が通過しないように、各処理槽をガイドレール10〜13から離して設けることができ、摺動部材35aとガイドレール10〜13との摺動によって発生する粉塵が処理槽内へ混入することを防止できる。
なお、図15は、図16に示す搬送用ハンガー15aを正面から見た図である。図15に示すように、この実施形態では、搬送用ハンガー15aは、竿47が4本となっており、図1に示す搬送用ハンガー15より竿47が1つ増やされている。
次に、上記(i)(iv)の改良について説明する。
上記(i)の改良により、搬送用ハンガー15aのストック場所を兼ねる剥離槽6内での搬送用ハンガーの間隔調整作業を、載せ替え手段80と前詰め搬送手段82が分担することで、改良型表面処理装置102の昇降ガイドレール10,12が昇降する周期を短くした場合でも、搬送用ハンガー15aが剥離槽6の入口部で搬送詰まりを起こすことなく円滑に搬送することができる。
また、上記(iv)の改良により、表面処理装置102の昇降ガイドレール10,12が昇降する周期を短くした場合でも、被処理物(ワーク)の取り付け等の作業を余裕をもって行うことができ、確実に被処理物の取り付けを完了することができる。
図7に示すように、改良型表面処理装置102は、プリント基板などの被処理物を挟持した搬送用ハンガー15aを搬送するためのガイドレール10〜13(切り欠き固定ガイドレール71,91を含む)を備えており、これらのガイドレールに沿って、めっき前処理を行うための前処理槽1、電気めっき処理を行うためのめっき槽2、めっき後処理を行うための回収槽3と水洗槽4、被処理物の取り外しを行うためのアンロード部5、ハンガー幅縮小調整を行うハンガー幅縮小部91、搬送用ハンガー15aに付着しためっきを除去するとともに搬送用ハンガー15aのストック場所兼ねるための剥離槽6、剥離処理が終わった搬送用ハンガー15aを水洗する水洗槽7、ハンガー幅拡張調整を行うハンガー幅拡張部71、被処理物の取り付けを行うロード部8が設けられている。なお、図7においては、理解容易のため昇降ガイドレール10,12だけを斜線で示している。
図7における、一部が切り欠かれた昇降ガイドレール10は一体で昇降する。なお、これは昇降ガイドレール12についても同様である。
図8に、アンロード部5およびロード部8に配設されているクランプ解除手段の構造を示す。図8に示すように、クランプ解除手段50は、基枠40に設けられ、搬送用ハンガー15aの右側に位置するクランパ押圧部材50a、押圧シリンダ50bと、基枠42に設けられ、搬送用ハンガー15aの左側に位置する支持板50c、支持シリンダ50dによって構成されている。クランプ解除手段50は、搬送用ハンガー15aが、昇降ガイドレール12と共に降下した状態(図8に示す位置)で、被処理物Wを挟持するクランプ48の解除を行う。具体的には、図8に示す支持シリンダ50dが作動することで支持板50cを搬送用ハンガー15に当接させた状態とし、その状態で押圧シリンダ50bが作動することでクランパ押圧部材50aがクランプ48を押圧し、クランプ48の解除を行う。
なお、表面処理装置100の構造を示す図3では省略していたが、改良型表面処理装置102では、アンロード部5の後とロード部8の前には、図7に示すように、それぞれハンガー幅調整部91,71が設けられている。
図17、18および19を用いて、ハンガー幅調整部91,71に配設されているハンガー幅調整装置の構造を説明する。図17は、ハンガー幅調整装置の構造を示す側面図である。図17に示すように、ハンガー幅調整装置は、搬送用ハンガー15aの右側に設けられる基枠210a上に設置されたハンガー幅調節ユニット201と、搬送用ハンガー15aの左側に設けられる基枠210bに取付けられたハンガーサポート手段202とで構成されている。ハンガーサポート手段202は、上記クランプ解除手段50の支持板50c、支持シリンダ50dとで構成されるハンガー支持手段と同じ構造である。
ハンガー幅調整ユニット201は、図17に示すように、搬送用ハンガー15aのつまみ49をガイドしてハンガー幅の調節を行うつまみ操作手段203、搬送用ハンガー15aのロックレバー45aを操作するロックレバー操作手段204、および搬送用ハンガー15aの連結部材44aを挟持して搬送用ハンガー15aを固定する固定手段205及びこれらが搬送用ハンガー15aに対して作動可能な位置へセットするセット手段206とで構成されている。
セット手段206は、図17に示すように、上記つまみ操作手段203、ロックレバー操作手段204及び固定手段205を取付ける移動台206aと、当該移動台206aの移動を円滑に案内する案内レール206bと、移動台206aを移動させるセットシリンダ206cとで構成されている。
ロックレバー操作手段204は、図18に示すように、移動台206中央上端部に取り付けられており、開閉シリンダ204aとレバー操作具204bとで構成されている。
図21Aに示すように、開閉シリンダ204aによって、レバー操作具204bは上下動し、図21Bに示すように、レバー操作具204bが、搬送用ハンガー15aのロックレバー45aをばねの力に逆らって持ち上げるとロックが解除する。
固定手段205は、図19に示すように、移動台206aに対して、上記ロックレバー操作手段204を挟んで取り付けられた1対の挟持シリンダ205a及び挟持具205bとで構成されている。
当該固定手段205は、図22に示すように、挟持シリンダ205aが作動することで、挟持具205bが互いに間隔を狭める又は広げる運動をして搬送用ハンガー15aの連結部材44aを挟持して搬送用ハンガー15aを固定する。
つまみ操作手段203は、図23に示すように、搬送用ハンガー15aのつまみ49を操作する1対のつまみガイド203aと、1対のつまみガイド203aを互いに近づくまたは離れる運動をさせるタイミングベルト203bと、当該タイミングベルト203bを駆動させてつまみガイド203aを所定幅に調整するローラ204bとで構成されている。一方のつまみガイド203aは、上記タイミングベルト203bの上側を走行する部分に、他方のつまみガイド203aはタイミングベルト203bの下側を走行する部分に固着されている。なお、203dは案内ガイドであり、つまみガイド203aは後端において当該案内ガイド203dに移動可能に係合し、前倒し状態にならないよう支承されている。
ローラ204bが駆動モータによって、図23のC方向に回転すると、積みガイド203aは互いに近づように移動し、ローラ203cが反対方向に回転するとつまみガイド203aは互いに離れるよう移動する。
昇降ガイドレール10が降下し、搬送用ハンガー15aが、図17に示す状態になると、セット手段206のセットシリンダ206c、及びハンガーサポート手段202の支持シリンダ202aが作動する。
すると、ハンガーサポート手段202、つまみ操作手段203、ロックレバー操作手段204、固定手段205は、搬送用ハンガー15aに対して、図24に示す位置になる。
その後、固定手段205の挟持シリンダ205aが作動して、挟持具205bが搬送用ハンガー15aの連結部材44aを挟持して固定し、次いでロックレバー操作手段204の開閉シリンダ204aが作動して、レバー操作部204bがロックレバー45aを持ち上げてロックを解除した後、つまみ操作手段203のローラ203cが回転してつまみガイド203aが搬送用ハンガー15aのつまみ49の間隔を所定間隔に調節する。
その後、ロックレバー操作手段204の開閉シリンダ204aが作動してレバー操作具204bが搬送用ハンガー15aのロックレバー45aを下げてロックし、次いで固定手段205の挟持シリンダ205aが作動して挟持具205bが搬送用ハンガー15aの挟持を解除する。その後、セット手段206のセットシリンダ206c及びハンガーサポート手段202の支持シリンダ202aが作動して、ハンガーサポート手段202、つまみ操作手段203、ロックレバー操作手段204及び固定手段205が、搬送用ハンガー15aから退避する。なお、次の搬送用ハンガー15aが搬送されてくるまでに、つまみ操作手段203のつまみガイド203aは当初の間隔に戻され、以降同じ動きを繰り返す。
最後に、上記改良(iii)について説明する。改良(iii)によって、搬送用ハンガー15aが昇降ガイドレール10のコーナー部を通過する際に、がたついたり浮き上ったりすることを防止し、安定した搬送ができるようになる。
係止ガイド110は、図16に示すように、昇降ガイドレール10が取付けられているフレーム上に取り付けられている。搬送用ハンガー15aの爪当接部32が当該係止ガイド110に抑え込まれるようになっており、搬送用ハンガー15aが昇降ガイドレール10のコーナー部を通過する際に、がたついたり浮き上ったりすることを防止している。
4.改良型表面処理装置102における搬送方法
図7に示す前処理槽1から水洗槽4までの搬送方法は、図3に示す前述の実施形態と同じであるため、アンロード部5からロード部8に至るまでの搬送方法について以下に説明する。
まず、図7に示す昇降ガイドレール12を切り欠いて設けた固定ガイドレール91の付近における搬送動作について、図9を用いて以下に説明する。
図7に示す水洗槽4から引き上げられた搬送用ハンガー15aは、昇降ガイドレール12に沿ってアンロード部5の上方に搬送され(図9Aを参照)、昇降ガイドレール12と共に降下する。
アンロード部5で被処理物Wが取り外されると、切り欠き位置搬送手段90が図9Aの右方向に移動し、搬送用ハンガー15aを搬送爪93bで引っかけた状態で左方向(図3に示す搬送方向C)に移動し、搬送用ハンガー15aを固定ガイドレール91に移し替え、ハンガー幅調整部91に送って停止する。なお、切り欠き位置搬送手段90は、図6に示す位置決め搬送手段18と同じ構造の装置であり、図9Aに示すように、2つの搬送爪93a,93bを有している。
その後、切り欠き位置搬送手段90は、上昇する昇降ガイドレール12に接触しないように右方向に移動し、図9Aに示す位置に停止する。
以降は、昇降ガイドレール12が上昇して上記と同じ動作が再度行われ、図9Bに示すように、昇降ガイドレール12が次に降下したときには、搬送用ハンガー15aは既に搬送方向の幅長さが調整されており(例えば、被処理物保持腕46に付着しためっきや汚れを落とすためにハンガー幅を一旦広げた後最小の幅に縮められる)、もう片方の搬送爪93aによって昇降ガイドレール12に移し替えられることになる。
以上のように、アンロード部5において被処理物Wを取り外した搬送用ハンガー15aを固定ガイドレール90に移し替えることで、搬送用ハンガー15aのハンガー幅長さの調整を昇降ガイドレールの昇降周期に合わせて行う必要がなく、かかる作業を余裕をもって円滑に行うことができる。
昇降ガイドレール12に移し替えられた搬送用ハンガー15aは、さらに、間欠搬送手段によって図6に示す剥離槽6の浸漬位置まで1ピッチ搬送される。以下に、載せ替え手段80と前詰め搬送手段82の構造を説明した後で、剥離槽6の浸漬位置における搬送動作について説明する。
図10は、図7に示す載せ替え手段80と前詰め搬送手段82の構造を示す図である。図11Aは、図10に示す載せ替え手段80の詳細を示すλ−矢視図であり、図11Bは、図10に示す前詰め搬送手段82の詳細図である。
載せ替え手段80は、図7に示すように、剥離槽6の浸漬位置に設けられており、図11Aに示すように、搬送用ハンガー15aを前送りするための2つの搬送爪801を有する。また、搬送爪801が設けられた移動板802は、モーター機構803に接続されており、ガイドレール12,13に沿って移動することが可能である。
また、図10に示すように、本実施形態における搬送用ハンガー15aの連結部材44aは水平方向に外側に延伸して形成されている。このため、載せ替え手段80が移動することにより、図6に示す搬送爪30と同様の構造を有する搬送爪801が連結部材44aを引っかけた状態で搬送用ハンガー15aを搬送することが可能である。
一方、図11Bに示すように、前詰め搬送手段82は、駆動チェーン86と、駆動チェーン86に固定された走行台85と、走行台85が前倒し状態となるのを防止する係止レール83とにより構成される。走行台85は、図11Bに示すように、固定ガイドレール13に沿って移動可能に構成されており、図6に示す搬送爪30と同様の構造を有する搬送爪84(図2bの爪当接部32を引っかけて搬送用ハンガー15aを移動させるもの)を3つ備えている。また、図11Bに示す走行台85の下側には、移動時のがたつき等を防止するためのガイドローラ87a,87bが設けられている。
図12Aに示すように、搬送用ハンガー15aが剥離層6の浸漬位置で昇降ガイドレール12と共に下降したことをセンサで検知すると、図10に示す載せ替え手段80は、右方向に移動して爪801が搬送用ハンガー15aを引っかけた状態で、左方向(搬送方向)に移動し、昇降ガイドレール12上から固定ガイドレール13上へ搬送用ハンガー15aを1ピッチ搬送して溜め置く。なお、1ピッチ搬送後の搬送用ハンガー15aと昇降ガイドレール12と共に降下してきた搬送用ハンガー15aとの間隔距離L2は、ここでは、20mmである。
図12Bに示すように、次の搬送用ハンガー15aが剥離槽6の浸漬位置で昇降ガイドレール12と共に下降してくると、載せ替え手段80は、同様に、右に移動して搬送用ハンガー15aを2つまとめて1ピッチ移動する。このときセンサによって搬送用ハンガー15aが2つ溜め置かれたことが検知される。
さらに、次の搬送用ハンガー15aが図12Cに示す位置から、剥離槽6の浸漬位置に下降してきたことをセンサで検知すると、図13Dに示すように、前詰め搬送手段82が右方向に移動し、搬送爪82a,82b,82cがそれぞれ搬送用ハンガー15aを引っかけた状態とし、図13Eに示すように、搬送用ハンガー15aが所定の距離L2の間隔を維持した状態で左方向に移動して固定ガイドレール搬送手段24上に搬送用ハンガー15aを移動させる。
前詰め搬送手段82は、図13Fに示すように、先行する搬送用ハンガーとの間隔が所定の距離L2になる位置まで搬送用ハンガー15aを搬送されたことをセンサで検知すると停止する。その後、固定ガイドレール搬送手段24は、下降した昇降ガイドレール10に搬送用ハンガー15aを移動させて移し替えを行う。なお、図7に示す改良型表面処理装置102においては、図3に示す表面処理装置100のように剥離槽6の引上げ位置に送り出し搬送手段25を設けていないが、これを設けるようにしてもよい。これにより、搬送用ハンガー15aを昇降ガイドレール10の昇降周期に合わせて確実に移し替えを行うことができる。
以上のように、搬送用ハンガー15aを所定の距離L2になる位置まで前送りする前詰め搬送手段82が戻るまでに、剥離槽6の浸漬位置に搬送されてくる搬送用ハンガー15aを載せ替え手段80が一旦昇降ガイドレール12から固定ガイドレール13へ移し替えて溜め置くため、昇降ガイドレール12の昇降周期が短くなっても、剥離槽6の入口部で搬送用ハンガーが詰まってしまうのを防止することが容易である。
また、載せ替え手段80および前詰め搬送手段82がそれぞれ搬送爪を複数設けるようにしたが、搬送爪を1つだけ設けるようにしてもよい。
さらに、図7に示す昇降ガイドレール10を切り欠いて設けた固定ガイドレール71の付近における搬送動作について、図14を用いて以下に説明する。
上記剥離工程の後、ハンガー剥離後処理を行う水洗槽7から引上げられた搬送用ハンガー15aは、昇降ガイドレール10に沿ってハンガー幅調整部72の上方に搬送され(図14Aを参照)、昇降ガイドレール10と共に降下する。
ハンガー幅調整部72で搬送用ハンガー15aのハンガー幅長さが所定の幅に調整されると、切り欠き位置搬送手段70が図14Aの右方向に移動し、搬送用ハンガー15aを搬送爪73bで引っかけた状態で固定ガイドレール71に移し替えるように左方向(図3に示す搬送方向C)に移動して停止する。なお、切り欠き位置決め搬送手段70は、図6に示す位置決め搬送手段18と同じ構造の装置であり、図9に示すように、2つの搬送爪73a,73bを有している。
なお、切り欠き搬送手段70は、上昇する昇降ガイドレール10に接触しないように右方向に移動し、図14Aに示す位置に停止する。
以降は、昇降ガイドレール10が上昇して上記と同じ動作が再度行われ、図14Bに示すように、昇降ガイドレール10が次に降下したときには、搬送用ハンガー15aは既に被処理物Wが取り付けが行われており、もう片方の搬送爪73aによって昇降ガイドレール10に移し替えられることになる。
以上のように、ハンガー幅調整部72でハンガー幅が所定幅に調整された搬送用ハンガー15aを固定ガイドレール71に移し替えることで、ロード部8へ搬送用ハンガー15aを搬送する際の昇降時間を被処理物Wの取り付け時間に充てることができ、昇降ガイドレールの昇降周期を短くしても、余裕をもって被処理物Wの取り付け作業を行うことができる。そのため、作業者によって被処理物W取り付けが行われる場合にも、被処理物Wの取り付けが完了しないことを防止でき、又は搬送用ハンガー15aに対して被処理物Wの取り付け位置を精度よくすることができる。
この発明の搬送用ハンガー15の構造を示す図である。 図1に示す搬送用ハンガー15をβ方向から見たβ−矢視図である。 搬送用ハンガー15の中央断面図である。 表面処理装置100を上方からみた平面図である。 図3に示す表面処理装置100をα方向から見た側面図である。 昇降ガイドレールの上部に設けられる間欠搬送手段の構造を示す平面図である。 位置決め搬送手段18の構造を示す図である。 改良型表面処理装置102の構造を示す図である。 アンロード部5およびロード部8に配設されているクランプ解除手段の構造を示すである。 固定ガイドレール91の付近における搬送動作を示す図である。 載せ替え手段80と前詰め搬送手段82の構造を示す図である。 載せ替え手段80と前詰め搬送手段82の詳細を示す図である。 載せ替え手段80と前詰め搬送手段82の搬送動作を示す図である。 載せ替え手段80と前詰め搬送手段82の搬送動作を示す図である。 固定ガイドレール71の付近における搬送動作を示す図である。 図16に示す搬送用ハンガー15aを正面から見た図である。 昇降ガイドレール10上を搬送される搬送用ハンガー15aを示す側面図である。 ハンガー幅調整装置の構造を示す側面図である。 ハンガー幅調整装置の構造を示す正面図である。 ハンガー幅調整装置を上方から見た図である。 従来の搬送用ハンガー15の構造を示す図である。 図20aに示す搬送用ハンガー15をγ方向から見たγ−矢視図である。 搬送用ハンガー15の中央断面図である。 ロックレバー操作手段204の構造および動作を示す図である。 固定手段205の構造および動作を示す図である。 つまみ操作手段203の構造および動作を示す図である。 ハンガー幅調節ユニット201の構造を示す図である。
符号の説明
1・・・・前処理槽
2・・・・めっき槽
3・・・・回収槽
4、7・・・・水洗槽
5・・・・アンローダー
6・・・・剥離槽
8・・・・ローダー
10、12・・・・昇降ガイドレール
11、13・・・・固定ガイドレール
15、15・・・・搬送用ハンガー
17、22・・・・間欠搬送手段
18、23・・・・位置決め搬送手段
19、24・・・・固定ガイドレール搬送手段
20、25・・・・送り出し搬送手段
35・・・・摺動部材
44・・・・連結部材
47・・・・被処理物保持部材
100・・・・電気めっき装置

Claims (7)

  1. 被処理物を把持する被処理物保持手段が備えられ、ハンガー幅長さが調節できるよう摺動可能に設けられた被処理物保持腕を備えた搬送用ハンガーであって、
    前記被処理物保持腕と、前記被処理物保持腕と摺動接触する部材とを異なる金属材質を用いて形成していることを特徴とする搬送用ハンガー。
  2. 被処理物を把持する被処理物保持手段が備えられ、ハンガー幅長さが調節できるよう摺動可能に設けられた1対の被処理物保持腕と、
    ガイドレールに対して摺動接触する摺動部材と、
    前記摺動部材と前記被処理物保持腕とを連結し、前記被処理物保持手段による被処理物の保持位置を前記ガイドレールより側方にする連結部材と、
    を備えた搬送用ハンガーであって、
    前記1対の被処理物保持腕が、前記連結部材に設けられた孔に挿入され、互いに重なった状態で摺動するように構成されており、
    前記1対の被処理物保持腕および前記連結部材とを、それぞれ異なる金属を用いている、
    ことを特徴とする搬送用ハンガー。
  3. 前記摺動部材が、前記ガイドレールの上面に対しては摺動接触し、前記ガイドレールの側面に対してはローラ接触することを特徴とする請求項2に記載の搬送用ハンガー。
  4. 被処理物のサイズに応じてハンガー幅長さが調節可能な搬送用ハンガーと、当該搬送用ハンガーを案内する昇降ガイドレールとを有する表面処理装置の搬送用ハンガーの搬送方法であって、
    前記昇降ガイドレールが降下した時に、始端部及び終端部が前記昇降ガイドレールと連続する固定ガイドレールを設置し、当該固定ガイドレールにロード部を配するとともに、
    前記昇降ガイドレールが降下したときに、ハンガー幅調整部で搬送用ハンガーのハンガー幅を調節した後、当該搬送用ハンガーを、前記固定ガイドレールの始端部からに前記固定ガイドレールに移し替えて前記ロード部に送り、
    次に昇降ガイドレールが降下したときに、前記ロード部に送られた搬送用ハンガーを前記固定ガイドレールの終端部から前記昇降ガイドレールに移し替えることを特徴とする搬送用ハンガーの搬送方法。
  5. 被処理物のサイズに応じてハンガー幅長さが調節可能な搬送用ハンガーと、当該搬送用ハンガーを案内する昇降ガイドレールとを有する表面処理装置の搬送用ハンガーの搬送方法であって、
    前記昇降ガイドレールが降下した時に、始端部及び終端部が前記昇降ガイドレールと連続する固定ガイドレールを設置し、当該固定ガイドレールにハンガー幅調整部を配するとともに、
    前記昇降ガイドレールが降下したときに、アンロード部で搬送用ハンガーのハンガー幅を調節した後、当該搬送用ハンガーを、前記固定ガイドレールの始端部からに前記固定ガイドレールに移し替えてハンガー幅調整部に送り、
    次に昇降ガイドレールが降下したときに、前記ハンガー幅調整部に送られた搬送用ハンガーを前記固定ガイドレールの終端部から前記昇降ガイドレールに移し替えることを特徴とする搬送用ハンガーの搬送方法。
  6. 昇降ガイドレールと固定ガイドレールで構成され、昇降ガイドレールが下降時に固定ガイドレールに連続する、環状ガイドレールに沿って搬送用ハンガーを搬送する表面処理装置であって、
    搬送用ハンガーを昇降ガイドレールの下降時に固定ガイドレールに移し替えて溜め置く載せ替え手段、
    前記載せ替え手段により溜め置かれた搬送用ハンガーを先行する搬送用ハンガーと所定の距離になる位置まで搬送する前詰め搬送手段、
    前記所定の距離を維持した状態で、前記固定ガイドレール上の搬送用ハンガーを搬送する固定ガイドレール搬送手段、
    を備えたことを特徴とする表面処理装置。
  7. 前記載せ替え手段が、前記所定の距離をあけて複数の搬送用ハンガーを溜め置き、前記前詰め搬送手段が、前記複数の搬送用ハンガーを前記所定の距離を維持した状態で搬送することを特徴とする請求項6に記載の表面処理装置。
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