JP2012097314A - 無排水による表面処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】無排水による表面処理装置において、ランニングコストの低コスト化を図って無排水操業を実質的に可能なものにする。
【解決手段】処理槽２と、この処理槽２の側方に配置された水洗槽４と、処理槽２と水洗槽４との間に配置された回収槽３と、これら各槽２〜４の配置方向に沿って連設された複数の移動体６と、移動体６を処理槽２から回収槽３を経て水洗槽４へ向かう方向で搬送しつつ各槽２〜４の上方では移動体６を下降させ各槽間では移動体６を上昇させる搬送手段７とを有し、処理槽２と回収槽３とが第１向流手段１１で接続されていると共に、回収槽３と水洗槽４とが第２向流手段１２で接続されており、搬送手段７は、各槽２〜４間で移動体６を上昇させるときに移動体６の外面に生じている隅角部の一つが最低位となるように当該移動体６を斜めに傾斜させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、無排水による表面処理装置に関するものである。

電気亜鉛メッキなどの表面処理を行う装置において、処理液で汚れた廃液を発生させない（無排水操業を可能にする）ための工夫が種々提案されている（例えば、特許文献１〜３等参照）。これらの装置構成として共通しているのは、個々の工程ごとに必要とされる水洗槽を、複数槽並べて設置し、向流式の多段洗浄を行う点にある。
向流式とは、工程入口である処理槽から取り出した処理品を水洗槽へ向けて搬送するのとは反対に、工程出口側の水洗槽から工程入口の処理槽へ向けて、洗浄水を順次、逆流させる方式を言う。この向流式では、工程出口に近い水洗槽ほど洗浄水は綺麗で、工程入口（処理槽）に近い水洗槽ほど、水の汚れはひどくなる（処理液濃度が高い）という状態になる。

すなわち、いずれの水洗槽からも廃液は発生せず、無排水操業が可能であるという理屈であった。なお好ましくは、処理槽に対し、槽内の処理液を一部組み上げながら水分のみ蒸発させ、蒸発後に取り出される処理液を処理槽内へ戻すという濃縮器を設けるのがよいとされている（例えば、特許文献３等参照）。

特許第３７６９６６１号公報 特開２００６−３２２０６９号公報 特公平４−１６５６０号公報

ところが、従来公知の向流式多段洗浄及び濃縮器を採用するだけでは、ランニングコストが高コストとなる問題が残されたままとなっており、無排水操業を達成することは実際上は不可能とされていた。
すなわち、処理槽から取り出した処理品を隣接の水洗槽へ浸漬させるときに、処理品による処理液の多量持ち出しが起こり、処理槽内の処理液は、常に減少してゆく状況が起こる。向流式の採用に伴い、水洗槽側から処理槽へ、処理液を含んだ洗浄水が逆流（供給）されるとしても、この逆流洗浄水の殆ど（水分）は濃縮器による蒸発で消失されるため、処理槽へ戻される処理液の量は、処理槽から持ち出される処理液の量に比して、格段に少ないものである。

このようなことから、処理槽内を一定の処理液に保持させるためには、処理槽に対して新たに多量の処理液を補充しなければならないことになり、この補充処理液に要するコストが、操業に係る採算性を妨げるほどに高コストになる原因となっているのである。のみならず、工程出口の水洗槽には多量の処理液が持ち込まれることになるから、この水洗槽に混ざり込んだ処理液成分の吸着除去を行う除去器は、頻繁に交換しなければならず、この点でも高コスト化に拍車をかけていたのである。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、ランニングコストの低コスト化を図って無排水操業を実質的に可能なものとできるようにした無排水による表面処理装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明は次の手段を講じた。
即ち、本発明に係る無排水による表面処理装置は、処理液を貯留する処理槽と、この処理槽の側方に配置されて洗浄水を貯留する水洗槽と、処理槽と水洗槽との間に配置されて予洗用洗浄水を貯留する回収槽と、これら処理槽、回収槽、水洗槽の配置方向に沿って連設された複数の移動体と、これら移動体を処理槽から回収槽を経て水洗槽へ向かう方向で搬送しつつ各槽の上方では処理液、予洗用洗浄水、洗浄水のそれぞれと接触する高さに移動体を下降させ各槽間では槽と槽とを隔てる槽壁より上方となる高さに移動体を上昇させる搬送手段と、を有している。

そして、処理槽と回収槽とが回収槽の予洗用洗浄水を処理槽へ送給する第１向流手段によって接続されていると共に、回収槽と水洗槽とが水洗槽の洗浄水を回収槽へ送給する第２向流手段によって接続されている。
そのうえで、前記搬送手段は、各槽間で移動体を上昇させるときに移動体の外面に生じている隅角部の一つが最低位となるように当該移動体を斜めに傾斜させることを特徴とする。

なお、「回収槽」とは、実質的には水洗槽と同じであり、この回収槽で貯留する「予洗用洗浄水」は、水洗槽で貯留される洗浄水に比べて、処理液の濃度が高い洗浄水を言うものとする。また、回収槽の設置数は特に限定されるものではない（少なくとも１槽の回収槽が設けられているという意味）。
要するに、工程出口に設置される槽を「水洗槽」とおき、この水洗槽と工程入口に設置される処理槽との間に設置される槽を、全て「回収槽」と呼ぶものである。

このような構成であると、各槽の間を移動する移動体が、外面に生じている隅角部の一つが最低位となるように斜めに傾斜させられることで、積極的且つ高効率で液切れされ、各槽から持ち出される処理液や予洗用洗浄水の量は、可及的に少量となる。そのため、処理槽では、補充する処理液の量を可及的に少量に抑えることができ、ランニングコストの低コスト化が図られる。

また、水洗槽（工程出口に設置される槽）では、処理液の持ち込みが可及的少量に抑えられることが奏功して、混ざり込んだ処理液成分の吸着除去を行う除去器の交換頻度が、極めて軽減される。それらの結果として、無排水操業を実質的に可能なものとできる。
前記搬送手段は、上昇し且つ傾斜した状態の移動体が槽壁を乗り越えるタイミングに合わせて、当該移動体の傾斜を解消させつつ、搬送方向下流側の槽内へ向けて下降開始させるように動作する構成にするのが好適である。

具体的には、前記搬送手段は、各槽に沿った槽外を移動する搬送枠と、この搬送枠から各槽の上方へ向けて上下揺動自在に片持ち支持されて各槽の上方を通過する位置で前記移動体を保持する昇降枠と、前記搬送枠の移動に伴って搬送される昇降枠に対して各槽の槽外位置で当接することによりこの昇降枠に前記移動体を上昇させるための揺動力を付与するカムと、を有したものとするのが好適である。

なお、「槽外」とは、各槽の側方である場合だけでなく、槽の上方など、要するに槽内の貯液に接触しない領域を言うものとする。
前記搬送手段は、前記昇降枠に対し各槽の槽外位置で搬送方向に平面視直交する軸心まわりに回転自在に保持された転動輪と、前記昇降枠が下方揺動したときにのみ前記転動輪に当接する高さで設置された回転付与レールと、前記転動輪が前記回転付与レールに当接して回転する回転動力を前記移動体に伝えて当該移動体を搬送方向に平面視直交する軸心まわりに回転させる回転駆動部と、を有したものとするのが好適である。

前記移動体は、処理品を収納するバレル又は処理品を保持するホルダー又は処理品自体とすればよい。

本発明に係る無排水による表面処理装置は、ランニングコストを低コスト化でき、もって無排水操業を実質的に可能なものとできる。

図４のＢ−Ｂ線断面図であって移動体を上昇させた状態に示している。 図４のＡ−Ａ線断面図であって移動体を下降させた状態に示している。 図２のＣ−Ｃ線矢視図である。 本発明に係る無排水による表面処理装置の第１実施形態を示した平面図である。 本発明に係る無排水による表面処理装置の第１実施形態を模式的に示した正面断面図である。 本発明に係る無排水による表面処理装置の第２実施形態を示した側断面図（図２に対応させた図）である。 本発明に係る無排水による表面処理装置の第３実施形態を示した側断面図（図１に対応させた図）である。 本発明に係る無排水による表面処理装置の第４実施形態を模式的に示した正面断面図（図５に対応させた図）である。

以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
［第１実施形態］
図１乃至図５は、本発明に係る表面処理装置１の第１実施形態を示している。この表面処理装置１では、無排水操業が可能となっている。
図４及び図５に示すように、この表面処理装置１は、処理液を貯留する処理槽２と、予洗用洗浄水を貯留する回収槽３（３Ａ〜３Ｃ）と、洗浄水を貯留する水洗槽４とを有しており、また、これら各槽２，３，４に沿って移動する複数の移動体６と、これら移動体６を移動させるための搬送手段７とを有している。

なお、この表面処理装置１は、例えば電気亜鉛メッキなどを行うメッキライン１０のうち、前処理工程やメッキ処理工程、或いは後処理工程などの各々の一工程を構成するものとして用いられる。
図５に示すように、処理槽２は工程入口に設けられ、この処理槽２の側方となる工程出口に水洗槽４が設けられる。そしてこれら処理槽２と水洗槽４との間に、単数又は複数の回収槽３が設けられている。本第１実施形態では、回収槽３として三槽（３Ａ〜３Ｃ）が設けられているものとした。

なお、図５では理解を容易にするため、処理槽２、回収槽３（３Ａ〜３Ｃ）、水洗槽４をそれぞれ独立した槽（それぞれ四方を取り囲む槽壁を有しているもの）として示してあるが、隣接する槽同士が、それらを区画する槽壁を共有する構造として一体的に連設形成されたものとしてもよい（後述の図３では共有槽壁の例とした）。
これら処理槽２、回収槽３（３Ａ〜３Ｃ）、水洗槽４に対し、処理品は、最初に処理槽２へ浸漬され、次に処理槽２に隣接する回収槽３Ａに浸漬され、続いてこの回収槽３Ａに隣接する回収槽３Ｂに浸漬され、以下同様に、回収槽３Ｃ、水洗槽４へと浸漬され、その後に次工程へ送られるようになっている。

処理槽２には、当該工程が亜鉛のジンケート浴を行う場合におけるメッキ処理工程であれば、亜鉛素材を苛性ソーダ等の処理液素材で融解して所定の亜鉛濃度に調整した処理液が貯留される。
これに対し、水洗槽４には洗浄水が貯留され、回収槽３には予洗用洗浄水が貯留される。この予洗用洗浄水は、使用開始時点では、水洗槽４で貯留される洗浄水と同じもの（即ち、水）である。しかし、後述するように、回収槽３を使用するにしたがい、予洗用洗浄水は水洗槽４で貯留される洗浄水に比べて処理液の濃度が高くなる。

処理槽２、回収槽３（３Ａ〜３Ｃ）、水洗槽４は、互いに向流接続されている。すなわち、処理槽２と回収槽３（処理槽２に隣接する回収槽３Ａ）とが、回収槽３の予洗用洗浄水を処理槽２へ送給する第１向流手段１１によって接続されている。また回収槽３（水洗槽４と隣接する３Ｃ）と水洗槽４とが、水洗槽４の洗浄水を回収槽３へ送給する第２向流手段１２によって接続されている。各回収槽３Ａ〜３Ｃの相互間についても、３Ｃ→３Ｂ、３Ｂ→３Ａへ向けた予洗用洗浄水の送給ができるように、中間向流手段１３によって接続されている。

なお、第１向流手段１１、第２向流手段１２、及び中間向流手段１３は、各槽間の水位差によりオーバーフローさせる構造にしてもよいし、配管部材による接続構造にしてもよい。また、ポンプを併用させる構造にして、強制送給させるものとしてもよい。
更に、本第１実施形態において、処理槽２には配管部材１６を介して予備槽１５が接続されており、処理槽２の処理液を予備槽１５へ送給できるようになっている。この予備槽１５には、ヒーター１７が設けられ、槽内の処理液を加熱昇温（例えば、２５℃〜４５℃、又は４５℃より高温）させることができるようになっている。また、この予備槽１５には濃縮器１８が設けられ、この濃縮器１８に対して、ポンプ１９を具備した吸い上げ管２０が接続されている。

濃縮器１８は、吸い上げ管２０によって予備槽１５から送り込まれる昇温後の処理液を器体内部でスプレー散布し、この散布した処理液に上昇する空気流をぶつけるようにすることで、処理液に含まれた水分を蒸発させ、蒸発後に残る処理液成分を予備槽１５へ滴下させるようにするものである。
移動体６は、処理品を収納するバレルとしてある。図１及び図２に示すように、本第１実施形態において移動体６は、正六角形の角筒形とされた胴体部６ａと、この胴体部６ａの両端側を、端部に近くなるにしたがって角錐台形にしぼませた胴端部６ｂとを有した空洞箱状のものとしている。従って、この移動体６の外面には、角筒形の胴体部６ａと角錐台形の胴端部６ｂとの境界部分の全周を取り囲むようにして、隅角部６ｃが生じたものとなっている。

この移動体６は、空洞とされた胴体部６ａ及び胴端部６ｂの内部に、小物の処理品（例えば、ボルトやナットなど）を多数、収納できるものとしてある。また胴体部６ａ及び胴端部６ｂは、多孔材や網材などの板素材によって形成されており、透水性を具備したものとなっている。
また、移動体６における一端側（図１及び図２の各左側）には開口部が形成されており、この開口部を介して処理品の出し入れができるようになっている。この開口部は、当該開口部の外周側に設けられた枢支部２５を支点として揺動する蓋部材２６により、開閉可能とされている。

このような移動体６は、図４に示すように複数設けられており、これら複数の移動体６は、処理槽２、回収槽３（３Ａ〜３Ｃ）、水洗槽４の配置方向（図４の左右方向）に沿って連設されている。
搬送手段７は、全ての移動体６を、一斉に、処理槽２から回収槽３を経て水洗槽４へ向かう方向で搬送するものである。そしてこの搬送手段７には、搬送枠３０、昇降枠３１、及びカム３２を有して構成される移動部昇降機構３３と、転動輪３４、回転付与レール３５、及び回転駆動部３６を有して構成される移動部回転機構３７とを具備している。

まず、移動部昇降機構３３について説明する。
この移動部昇降機構３３が有する搬送枠３０、及び昇降枠３１は、それぞれの移動体６に対応させて、各別に設けられている。またこの移動部昇降機構３３が有するカム３２は、移動体６の移動方向に沿って複数設けられている。なお、この移動部昇降機構３３は、更に移動体６の移動をガイドするガイドレール４０を有している。

ガイドレール４０は、処理槽２、回収槽３（３Ａ〜３Ｃ）、水洗槽４の配置方向に沿って、各槽２〜４の槽外に設けられている。なお、このガイドレール４０は、本発明に係る表面処理装置１がメッキライン１０（図４参照）の一工程として、他の工程と共にライン中に一体的に組み込まれている場合では、全工程をエンドレスで巡回するようにして、一連に設けられたものとなっている。

搬送枠３０は、起立状態で設けられており、その下端部などに設けられた車輪４２を介してガイドレール４０に沿って移動するようになっている。この搬送枠３０は、各槽２〜４に沿った槽外を移動する。なお、ガイドレール４０に対して搬送枠３０がガイドされる構造（ガイドレール４０から離反しないようにする構造）は、特に限定されるものではない。車輪４２の取付向きやその有無についても限定されない。

各移動体６に対応する搬送枠３０相互間は、チェーンやワイヤロープなどの屈曲性を有した連結部材４３によって、互いに所定間隔をおいて連結されている。この連結部材４３に対し、スプロケットなどを噛合させ、このスプロケットを回転駆動させることで、搬送のための駆動が与えられるようになっている。
昇降枠３１は、搬送枠３０から各槽２〜４の上方へ向けて略水平に突出するように、片持ち支持されている。搬送枠３０に対して昇降枠３１が支持される部分には、軸心を搬送方向に沿って水平にした枢軸４５が設けられており、この枢軸４５を中心として昇降枠３１は、各槽２〜４の上方を通過する先端側が上下するように、揺動自在となっている。

この昇降枠３１に対して、上下揺動する先端側で前記した移動体６が支持されている。すなわち、昇降枠３１には、移動体６における両端の胴端部６ｂをそれらの両外側から挟持するようにして、一対の支持部材４６，４７が下方突出状に設けられている。
支持部材４６，４７のうち、移動体６において開口部が設けられた側（蓋部材２６が設けられた方）の胴端部６ｂを支持する方の支持部材４６は、この開口部の外周部を回転自在に外嵌している。

また、他方の支持部材４７は、移動体６における他側の胴端部６ｂから突出して設けられた自転軸４８を回転自在に保持するようになっている。なお、自転軸４８は、移動体６に対して、当該移動体６における胴体部６ａの中心軸と同軸となるように配置されており、且つ、移動体６と一体回転するように設けられている。
すなわち、昇降枠３１に対し、移動体６は自転軸４８まわりで回転自在に保持されている。昇降枠３１が搬送枠３０から突出する方向と、移動体６における自転軸４８の軸心方向とは略平行している。

図２に示すように、昇降枠３１が上下揺動の下方位置にあるときは、移動体６は、各槽２〜４に対して処理液、予洗用洗浄水、洗浄水のそれぞれと接触する高さとされる。これに対し、図１に示すように、昇降枠３１が上下揺動の上方位置にあるときには、移動体６は、各槽２〜４を隔てる槽壁より上方となる高さに保持されるようになっている。
この上昇時の移動体６は、単に槽壁より高くされるだけではなく、胴体部６ａと胴端部６ｂとの間に生じている隅角部６ｃが最低位となるように、斜めに傾斜した状態とされる。

そのため、例えば移動体６（内部の処理品を含む）に処理液が付着していた場合でも、この処理液は、最低位とされた隅角部６ｃに集中し、容易に下方へ流下乃至滴下するようになる。すなわち、可及的速やか且つ高効率で液切れされることになる。
カム３２は、各槽２〜４に対応する配置とされており、それぞれ、各槽２〜４の槽外位置に設けられている。本第１実施形態では、各槽２〜４を介して搬送枠３０を見るようにしたとき、搬送枠３０を通り越した裏側位置にカム３２が配置されているものとした。

このような配置であることに起因して、このカム３２は、図３に示すように、上底よりも下底を短くした逆台形状を有して、架設フレーム４９から下方へ突出する状態で設けられたものとしてある。従って、搬送枠３０の搬送に伴って昇降枠３１が移動される際に、このカム３２は、昇降枠３１のうち、各槽２〜４の槽外位置を通過する部分に対してその上から当接するようになっている。

換言すれば、カム３２の下端縁に昇降枠３１が当接するようになっており、この当接により昇降枠３１は押し下げられ、昇降枠３１にはその先端部で保持する移動体６を上昇させるための揺動力が付与されることとなる。
本第１実施形態では、昇降枠３１にカムフォロワー５０を設けて、このカムフォロワー５０によりカム３２との当接が行われるようにしてある。このカムフォロワー５０を設けることにより、カム３２の下端縁と昇降枠３１との当接が円滑になり、またカム３２の下端縁に当接したままでの昇降枠３１の円滑な移動が可能になる。また、昇降枠３１と搬送枠３０との間に、昇降枠３１を引き上げる方向でバネ５１を設けてある。このバネ５１を設けることにより、カム３２に昇降枠３１（カムフォロワー５０）が当接したとき、この昇降枠３１が確実に上方揺動するようになっている。

なお、カム３２は、各槽２〜４を介して搬送枠３０を見るようにしたとき、搬送枠３０の手前となる表側位置に配置することも可能である。この場合、カム３２は、下底よりも上底を短くした台形状とし、その上底側、即ち、カム３２の上端縁に昇降枠３１（カムフォロワー等）が乗り上げることで、昇降枠３１との当接が行われるようにする。
一方、搬送枠３０の搬送に伴って昇降枠３１が移動する方向において、カム３２の配置は次の関係が成り立つようにしてある。すなわち、カム３２に昇降枠３１（カムフォロワー５０）が当接して昇降枠３１（移動体６）が上昇したとき、次に、この上昇状態の昇降枠３１が各槽２〜４間の槽壁を乗り越えるタイミングに合わせて、昇降枠３１を下降開始させることができるように、カム３２の配置を決めてある。

このようなカム３２の配置にすることで、昇降枠３１の上昇時に、一緒に上昇し且つ傾斜状態とされる移動体６は、各槽２〜４間の槽壁を乗り越えるタイミングで、当該移動体６の傾斜を解消させつつ下降開始し、搬送方向の下流側に設置された槽内へ下降するようになる。従って、搬送方向の下流側に設置された槽の貯液に対し、迅速に移動体６（内部の処理品）が接触することになり、接触時間を可及的に長くできることになる。この点で、好適と言える。

次に、搬送手段７が具備する移動部回転機構３７について説明する。
この移動部回転機構３７は、前記したように転動輪３４、回転付与レール３５、及び回転駆動部３６を有している。転動輪３４、及び回転駆動部３６は、それぞれの移動体６（昇降枠３１）に対応させて、各別に設けられている。また回転付与レール３５は、移動部昇降機構３３のカム３２やガイドレール４０と同様に、各槽２〜４の槽外となる位置に固定状態で設けられている。

転動輪３４は、昇降枠３１に対し、各槽２〜４の槽外位置となるように配置され、且つ、回転自在に保持されている。本第１実施形態では、移動体６から突出した自転軸４８が保持される方の支持部材４７に対し、転動輪３４に一体回転する状態で連結された輪軸５５が貫通保持され、もって、この輪軸５５と共に転動輪３４が回転自在となっている。すなわち、この輪軸５５は、昇降枠３１の搬送方向に対して平面視直交する方向に軸心を向けており、転動輪３４は、この輪軸５５を中心としてそのまわりで回転自在となっている。輪軸５５は、昇降枠３１が下方揺動したときも、各槽２〜４の槽壁よりも高い位置になるように配置され、槽壁との接触干渉が防止されている。

回転付与レール３５は、昇降枠３１が下方揺動したときにのみ、転動輪３４に当接する高さで設置されている。この回転付与レール３５は、その長手方向を昇降枠３１の搬送方向に沿わせるようになっている。なお、この回転付与レール３５は、昇降枠３１が下方揺動している区間だけに設けてもよいし、昇降枠３１の搬送区間全長にわたって設けてもよい。

本第１実施形態では、転動輪３４をスプロケット（又は平歯車）とし、回転付与レール３５は、転動輪３４に採用したスプロケットと噛合可能なチェーン（又は前記平歯車と噛合可能なラックレール）とした。このような組み合わせとすることで、昇降枠３１の下方揺動時に転動輪３４と回転付与レール３５とが互いに噛合し、転動輪３４の回転が、スリップを生じることなく、確実に行われることになる。但し、これは限定されるものではなく、転動輪３４を外周面の平滑なローラとし、回転付与レール３５を上面の平滑な条材等としてもよい。

回転駆動部３６は、転動輪３４が回転付与レール３５に当接することにより回転する回転動力を、移動体６に伝えるためのものである。本第１実施形態では、転動輪３４の輪軸５５と一体回転する入力歯車３６ａから、中間歯車３６ｂを介して、移動体６の自転軸４８に一体回転可能に設けられた出力歯車３６ｃへ回転を伝える歯車伝動機構により、この回転駆動部３６を構成してある。

この回転駆動部３６から回転駆動を受けた移動体６は、昇降枠３１が搬送枠３０と共に移動するのに伴い、自転軸４８（すなわち、搬送方向に平面視直交する軸心）まわりに回転するものとなる。
次に、本発明に係る表面処理装置１の動作について説明する。
まず、搬送手段７が、チェーン等の連結部材４３による牽引動作として各搬送枠３０を搬送させると、この搬送枠３０と共に、昇降枠３１及び移動体６が移動される。この移動により、昇降枠３１によって保持された移動体６が、各槽２〜４の配置方向（図４の左右方向）に沿ってそれらの上方を通過するようになる。各移動体６には、ボルトやナット等の小物の処理品が多数、入れられているものとする。

このように各移動体６が移動されるなかにあって、処理槽２の上方を移動体６が通過するときには、図２に示すように、昇降枠３１は下方揺動した状態となっている。そのため、この昇降枠３１の先端部に設けられた移動体６は、処理槽２内に貯留された処理液と接触する高さに保持されるようになっている。
このとき、転動輪３４が回転付与レール３５と当接して回転動力を受ける。そのため、この回転動力が回転駆動部３６を介して移動体６の自転軸４８へ伝えられ、移動体６は自転軸４８のまわりに回転するようになる。

かくして、移動体６内に入れられた処理品には、その全表面に満遍なく且つ確実に処理液が接触するものとなる。亜鉛のジンケート浴を行う場合、処理槽２内の処理液を陽極とし、移動体６内の処理品を陰極として処理電流が印加され、表面処理が実施される。なお、処理液に対して陽極電極を接触させるための構造や、処理品に対して陰極電極を接触させるための構造などは、従来公知の各種構造を採用可能であり、何ら限定されるものではない。

搬送手段７の搬送に伴う移動体６の移動が続行されて、移動体６が処理槽２から出るべきタイミングに近づくと、図１及び図３に示すように、槽外に設けられたカム３２の下縁部に対し、昇降枠３１に設けられたカムフォロワー５０が当接するようになる。そのため、この当接によって昇降枠３１が上方揺動し、この昇降枠３１の先端部が上昇するのに伴って移動体６も上昇されるようになる。

移動体６が上昇することにより、転動輪３４が回転付与レール３５から離れ、移動体６の回転は停止する。また、上昇した移動体６は、自転軸４８が水平になる状態を越えて、その更に上方へ傾くように保持される。このような上昇により、移動体６は、処理槽２と、これに隣接する回収槽３Ａとを隔てる槽壁より上方となる高さに持ち上げられることになり、この槽壁の上方を乗り越えることができるようになる。

また、このような上昇姿勢とされた移動体６は、斜めに傾斜していることになり、その外面に生じている隅角部６ｃが最低位となっている。そのため、移動体６の外面に付着する処理液、移動体６内に残る処理液、更には移動体６内の処理品に付着する処理液が、最低位となっている隅角部６ｃへ向けて集中するようになり、この隅角部６ｃから下方、すなわち、処理槽２内へ流下乃至滴下するようになる。

かくして、処理槽２から、これに隣接する回収槽３Ａへ移動体６が搬送されても、移動体６による処理液の持ち出しは可及的に防止される。それ故、回収槽３Ａに貯留された予洗用洗浄水に処理液が混入することが抑制され、この予洗用洗浄水が汚れる（処理液濃度が高くなる）ことが可及的に防止されるものとなる。
搬送手段７の搬送に伴う移動体６の移動が続行されて、上昇し且つ傾斜した状態の移動体６が、処理槽２と回収槽３Ａとを隔てる槽壁を乗り越えるとき、カムフォロワー５０がカム３２に設けられた搬送方向下流側（図３左側）の斜辺部へ移行し、これによって昇降枠３１が下方揺動を始める。従って移動体６は、上昇時の傾斜姿勢（図１参照）を解消させつつ回収槽３Ａ内へ向けて下降開始する。

以降、移動体６は各槽に対して同様な下降動作及び上昇動作をする。すなわち、回収槽３Ａの上方では予洗用洗浄水と接触する高さに下降し、当該回収槽３Ａの槽内を移動後に上昇して槽壁を乗り越える。また、次の回収槽３Ｂの上方で予洗用洗浄水と接触する高さに下降し、当該回収槽３Ｂの槽内を移動後に上昇して槽壁を乗り越える。
そしてまた、移動体６は、次の回収槽３Ｃの上方で予洗用洗浄水と接触する高さに下降し、当該回収槽３Ｃの槽内を移動後に上昇して槽壁を乗り越え、次の水洗槽４の上方では、洗浄水と接触する高さに下降し、当該水洗槽４の槽内を移動後に上昇して槽壁を乗り越えるといった具合に、各動作を繰り返し、そのうえで次工程へと搬送されてゆくものである。

この間、回収槽３Ａから３Ｂへの予洗用洗浄水の持ち出し、回収槽３Ｂから３Ｃへの予洗用洗浄水の持ち出し、回収槽３Ｃから水洗槽４への予洗用洗浄水の持ち出しが、それぞれ可及的に防止され、もって、各槽での洗浄水の汚れ（処理液濃度が高くなる状況）が可及的に防止されるという効果は、同様に得られることになる。
図５に示すように、各槽２〜４間では、常に、水洗槽４から第２向流手段１２を介して 回収槽３Ｃへと洗浄水が向流送給され、各回収槽３Ｃ→３Ｂ→３Ａへと中間向流手段１３を介して予洗用洗浄水が向流送給され、回収槽３Ａから第１向流手段１１を介して処理槽２へと予洗用洗浄水が向流送給されている。

そして処理槽２からは、配管部材１６によって予備槽１５へ処理液が送給される。この予備槽１５では、濃縮器１８で取り出された高濃度の処理液が再び予備槽１５へと戻されることで、予備槽１５内の処理液が所定濃度に調整、保持されるようになっている。この処理液が前記吸い上げ管２０に接続された支流配管５７を介して処理槽２へ送給されることから、処理槽２内の処理液も、所定の処理液濃度を保持するようになっている。

このように、水洗槽４、回収槽３（３Ａ〜３Ｃ）、処理槽２、更には予備槽１５の、いずれの槽からも廃液は全く生じないものである。従って、本発明に係る表面処理装置１では専用の排水設備を設ける必要は全くない。そのため、水質規制の制限を受けることもなく、環境問題で設置が困難な場所にも導入が可能となる。当然に、排水処理に要する排水設備維持費や排水処理費を削減でき、製品のコストダウンも可能となる。

なお、本発明に係る表面処理装置１において、水洗槽４に対する洗浄水の補給、処理槽２又は予備槽１５に対する処理液の補充は必要ではあるが、いずれも適量の範囲内である。付言すれば、従来、無排水を謳いながらも、実際の無排水操業が不可能であった表面処理装置（前記特許文献１〜３等）とは比較にならないほど、大幅な低コスト化が可能となっている。

また、水洗槽４では、使用時間が長時間にわたれば、洗浄水に少量の処理液成分が混ざり込むようになるものの、前記したように移動体６による各槽での貯液持ち出しは可及的に抑えられるので、混ざり込んだ処理液成分の吸着除去を行う除去器５８の交換頻度は極めて軽減できるものとなる。従って、これらの処理コストは、無排水操業の実施を妨げるほど（ランニングコストに過剰な負担を強いるほど）には至らない。
［第２実施形態］
図６は、本発明に係る表面処理装置１の第２実施形態を示している。

本第２実施形態では、コップ形（有底円筒形）に形成された処理品Ｗを対象にしている。そして、この処理品Ｗの特徴的な形状に伴い、移動体６が、処理品のホルダーとして構成されているものである。
なお、搬送枠３０から昇降枠３１が各槽２〜４の上方へ向けて略水平に突出するように、片持ち支持されている点、搬送枠３０に対して昇降枠３１が枢軸４５を中心として上下揺動自在となっている点は、第１実施形態と同じである。

また、この昇降枠３１において、下方突出する支持部材４７が１本だけとされている点は第１実施形態と異なるが、この支持部材４７に対し、移動部回転機構３７の回転駆動部３６を構成する歯車伝動機構（入力歯車３６ａ、中間歯車３６ｂ、出力歯車３６ｃ）が設けられていることは、第１実施形態と同じである。
移動体６は、支持部材４７に設けられた回転駆動部３６の出力歯車３６ｃを基礎として、この出力歯車３６ｃからその回転軸方向に沿って突出する状態に連結された複数本の支持杆７１と、出力歯車３６ｃに近接した位置で支持杆７１により保持された円盤形のホルダー部材７２と、このホルダー部材７２と対を成すように、出力歯車３６ｃから離れた位置で支持杆７１により保持された円盤形のホルダー７３とを有している。

一対のホルダー部材７２，７３の相互間で、前記したコップ形の処理品Ｗが保持されるようになっており、支持杆７１は、処理品Ｗと干渉しないように、出力歯車３６ｃの外周部に沿って２〜６カ所の均等間隔で配置されている。なお、支持杆７１は陰極電極として利用される。
出力歯車３６ｃに近接する方のホルダー部材７２は、コップ形をした処理品Ｗのコップ口側を支持するもので、処理品Ｗのコップ口側をガタツキの無い嵌合状態に嵌め込む位置決め凸部７４が形成されている。このホルダー部材７２には、処理品Ｗ内へ向けて突出するようにして陽極電極７５が支持されている。またこのホルダー部材７２には、処理品Ｗの筒内面及び陽極電極７５に対して処理液を接触流通させるための通孔が形成されている。

これに対し、出力歯車３６ｃから離れた方のホルダー部材７３は、コップ形をした処理品Ｗのコップ底側を支持するもので、処理品Ｗを通り抜け可能な抜き差し口７６が形成されていると共に、この抜き差し口７６を閉鎖することのできる蓋部材７７が設けられている。この蓋部材７７は、枢支部２５を支点として揺動自在となっており、この揺動により、抜き差し口７６を開放状態にしたり、閉鎖状態にしたりする。蓋部材７７には、抜き差し口７６を閉鎖したときに処理品Ｗのコップ底側を押圧するようになる押えピン８０が設けられている。

このような構成の移動体６において、その外形状は、円盤形とされた一対のホルダー部材７２，７３を両端とする円柱形状となっている。すなわち、この移動体６の外面には、ホルダー部材７２，７３の外周部（外縁）を取り囲むようにして、隅角部６ｃが生じたものとなっている。
従って、本第２実施形態では、搬送手段７による搬送枠３０の搬送に伴って昇降枠３１が移動しつつ、この昇降枠３１に保持された移動体６は、処理槽２などの各槽の上方で槽内へ向けた下降動作をし、またこの下降動作後に、槽壁を乗り越えるための上昇動作を行う。そして移動体６が上昇したときには、当該移動体６が、外形状の円柱形状をその長手方向が水平になる状態を越えて、その更に上方へ傾けるように保持される。

すなわち、移動体６は、このときの上昇により、出力歯車３６ｃに近接する方のホルダー部材７２の外周面に生じた隅角部６ｃが最低位となっている（図６中の二点鎖線を参照）。そのため、移動体６の外面や内面に付着残留する処理液が、最低位となっている隅角部６ｃへ向けて集中するようになる。そのため、これらの処理液が、この隅角部６ｃから下方、すなわち、処理槽２等の槽内へ流下乃至滴下するようになる。

付言すれば、移動体６の内部に収納されたコップ形の処理品Ｗについても、コップ口側の周方向一カ所が、当該移動体６のなかで最低位となっている。そのため、処理品Ｗの外面や内面に付着残留する処理液が、処理品Ｗのなかで最低位となる部分から、移動体６に伝わり、この移動体６のなかで最低位となっている隅角部６ｃへ集中したり、或いは処理品Ｗから直接的に処理槽２等の槽内へ流下乃至滴下するようになる。

かくして、各槽間を移動体６が搬送されても、移動体６による処理液の持ち出しは可及的に防止され、搬送方向の下流側に設置される槽の貯液が汚れる（処理液濃度が高くなる）ことが可及的に防止されるものとなる。
なお、本第２実施形態でも、移動体６の下降時には昇降枠３１に設けられた転動輪３４が回転付与レール３５に当接して回転駆動部３６を回転駆動される構成である。そのため、この回転駆動部３６により、移動体６が、出力歯車３６ｃの回転中心（すなわち、搬送方向に平面視直交する軸心）まわりに回転するものとなる。

本第２実施形態におけるその他の構成や動作状況及び作用効果は、第１実施形態と略同様であり、ここでの詳説は省略する。
［第３実施形態］
図７は、本発明に係る表面処理装置１の第３実施形態を示している。
本第３実施形態では、板状乃至ブロック状に形成された処理品Ｗを対象にしている。そして、この処理品Ｗの特徴的な形状に伴い、移動体６が、処理品Ｗ自体として構成されているものである。

なお、搬送枠３０から昇降枠３１が各槽２〜４の上方へ向けて略水平に突出するように、片持ち支持されている点、搬送枠３０に対して昇降枠３１が枢軸４５を中心として上下揺動自在となっている点は、第１、第２実施形態と同じである。
昇降枠３１には、移動体６（すなわち、処理品Ｗ）を着脱自在な状態として保持できるようにした保持機構８５が設けられている。この保持機構８５は、例えば、移動体６を挟持するクランプ装置であったり、移動体６を吊り下げるハンガー装置であったり、或いは移動体６をねじ止めする取付部材であったりする。このように、保持機構８５の構造は、移動体６の形状や構造等に応じて適宜変更可能なものであり、何ら限定されるものではない。

移動体６は、板状乃至ブロック状であるために、その外面には、二辺（又は二面）６ｄ，６ｅ間に隅角部６ｃが生じたものとなっている。
従って、本第３実施形態では、移動体６各槽間の槽壁を乗り越えるための上昇動作を行ったときに、前記隅角部６ｃが最低位となるように傾斜して保持されることになる。そのため、移動体６の外面に付着残留する処理液が、最低位となっている隅角部６ｃへ向けて集中し、この処理液が、この隅角部６ｃから下方、すなわち、処理槽２等の槽内へ流下乃至滴下するようになる。

かくして、各槽間を移動体６が搬送されても、移動体６による処理液の持ち出しは可及的に防止され、搬送下流側に設置される槽の貯液が汚れる（処理液濃度が高くなる）ことが可及的に防止されるものとなる。
なお、本第３実施形態では移動部回転機構３７を備えず、昇降枠３１に回転駆動部３６も設けられていない。本第３実施形態におけるその他の構成や動作状況及び作用効果は、第１、第２実施形態と略同様であり、ここでの詳説は省略する。
［第４実施形態］
図８は、本発明に係る表面処理装置１の第４実施形態を示している。本第４実施形態では、回収槽３（３Ａ）から処理槽２へ向流接続するための第１向流手段１１が、回収槽３Ａから直接、処理槽２へ接続されるのではなく、一旦、予備槽１５へ接続され、この予備槽１５を介して支流配管５７により処理槽２へ接続されるといった向流接続構造となっている。

このような向流接続構造を採用すると、回収槽３Ａから処理槽２へ向流により送給される予洗用洗浄水から、予め、予備槽１５（濃縮器１８）において余剰の水分が除去されることになり、予備槽１５から処理槽２へは、所定濃度に調整された後の処理液が送給されることになる。従って、処理槽２に貯留される処理液が、常に所定濃度に保持されていることになって、安定した表面処理が実施されるといった利点が得られる。

本第４実施形態におけるその他の構成や動作状況及び作用効果は、第１実施形態と略同様であり、ここでの詳説は省略する。
［その他の実施形態］
本発明は、前記各実施形態に限定されるものではなく、実施の形態に応じて適宜変更可能である。

例えば、搬送手段７が具備する移動部回転機構３７において、転動輪３４と回転付与レール３５との当接で回転動力を生じさせる構造に代え、それぞれの昇降枠３１に、移動体６の回転駆動用の小型モータを搭載させるようにしてもよい。このような小型モータの搭載構造を採用すると、移動体６が各槽２〜４内を移動するとき（各槽の貯液内へ浸漬されているとき）の回転数を、貯液の種類に応じて可変制御（回転の停止を含む）することができる。また、各槽２〜４間の槽壁を越えるとき、上昇し且つ傾斜した状態にある移動体６を回転させて、遠心脱水効果を得たり、移動体６内の処理品を攪拌させて液切れ効果を高めたりすることができる利点がある。

移動体６を傾斜させる方向は、図１や図６に図示した方向とは逆方向（図１、図６において左下がりとなる方向）にすることもできる。
予備槽１５は必ずしも必要ではない。すなわち、予備槽１５を省略し、そのうえで処理槽２に対して濃縮器１８やヒーター１７を設けるようにしてもよい。なお、場合によっては、予備槽１５（濃縮器１８やヒーター１７を設けたもの）を併用しつつ、処理槽２にも濃縮器１８やヒーター１７を設けるようにしてもよい。

本発明に係る表面処理装置１は、設置する工程の種類が限定されるものではなく、また表面処理の種類が限定されるものでもない。

１ 表面処理装置
２ 処理槽
３ 回収槽
３Ａ〜３Ｃ 回収槽
４ 水洗槽
５ 移動体
６ 移動体
６ａ 胴体部
６ｂ 胴端部
６ｃ 隅角部
７ 搬送手段
１０ メッキライン
１１ 向流手段
１２ 向流手段
１３ 中間向流手段
１５ 予備槽
１６ 配管部材
１７ ヒーター
１８ 濃縮器
１９ ポンプ
２０ 管
２５ 枢支部
２６ 蓋部材
３０ 搬送枠
３１ 昇降枠
３２ カム
３３ 移動部昇降機構
３４ 転動輪
３５ 回転付与レール
３６ 回転駆動部
３６ａ 入力歯車
３６ｂ 中間歯車
３６ｃ 出力歯車
３７ 移動部回転機構
４０ ガイドレール
４１ 支持部材
４２ 車輪
４３ 連結部材
４５ 枢軸
４６ 支持部材
４７ 支持部材
４８ 自転軸
４９ 架設フレーム
５０ カムフォロワー
５１ バネ
５５ 輪軸
５７ 支流配管
５８ 除去器
７１ 支持杆
７２ ホルダー部材
７３ ホルダー部材
７４ 凸部
７５ 謡曲電極
７６ 口
７７ 蓋部材
８０ 押えピン
８５ 保持機構
Ｗ 処理品

Claims (5)

1. 処理液を貯留する処理槽と、
   この処理槽の側方に配置されて洗浄水を貯留する水洗槽と、
   処理槽と水洗槽との間に配置されて予洗用洗浄水を貯留する回収槽と、
   これら処理槽、回収槽、水洗槽の配置方向に沿って連設された複数の移動体と、
   これら移動体を処理槽から回収槽を経て水洗槽へ向かう方向で搬送しつつ各槽の上方では処理液、予洗用洗浄水、洗浄水のそれぞれと接触する高さに移動体を下降させ各槽間では槽と槽とを隔てる槽壁より上方となる高さに移動体を上昇させる搬送手段と、を有し、
   処理槽と回収槽とが回収槽の予洗用洗浄水を処理槽へ送給する第１向流手段によって接続されていると共に、回収槽と水洗槽とが水洗槽の洗浄水を回収槽へ送給する第２向流手段によって接続されており、
   前記搬送手段は、各槽間で移動体を上昇させるときに移動体の外面に生じている隅角部の一つが最低位となるように当該移動体を斜めに傾斜させる
   ことを特徴とする無排水による表面処理装置。
2. 前記搬送手段は、
   上昇し且つ傾斜した状態の移動体が槽壁を乗り越えるタイミングに合わせて当該移動体の傾斜を解消させつつ搬送方向下流側の槽内へ向けて下降開始させるように動作する
   ことを特徴とする請求項１記載の無排水による表面処理装置。
3. 前記搬送手段は、
   各槽に沿った槽外を移動する搬送枠と、
   この搬送枠から各槽の上方へ向けて上下揺動自在に片持ち支持されて各槽の上方を通過する位置で前記移動体を保持する昇降枠と、
   前記搬送枠の移動に伴って搬送される昇降枠に対して各槽の槽外位置で当接することによりこの昇降枠に前記移動体を上昇させるための揺動力を付与するカムと、
   を有していることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の無排水による表面処理装置。
4. 前記搬送手段は、
   前記昇降枠に対し各槽の槽外位置で搬送方向に平面視直交する軸心まわりに回転自在に保持された転動輪と、
   前記昇降枠が下方揺動したときにのみ前記転動輪に当接する高さで設置された回転付与レールと、
   前記転動輪が前記回転付与レールに当接して回転する回転動力を前記移動体に伝えて当該移動体を搬送方向に平面視直交する軸心まわりに回転させる回転駆動部と、
   を有していることを特徴とする請求項３記載の無排水による表面処理装置。
5. 前記移動体は、処理品を収納するバレル又は処理品を保持するホルダー又は処理品自体であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の無排水による表面処理装置。

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