JP2019183245A

JP2019183245A - めっき設備

Info

Publication number: JP2019183245A
Application number: JP2018078481A
Authority: JP
Inventors: 増幸太田; Masuyuki Ota; 禎浩西林; Sadahiro Nishibayashi; 純一郎谷川; Junichiro Tanigawa; 教宏藤井; Norihiro Fujii; 直輝山本; Naoteru Yamamoto
Original assignee: Japan Kanigen Co Ltd
Current assignee: Japan Kanigen Co Ltd
Priority date: 2018-04-16
Filing date: 2018-04-16
Publication date: 2019-10-24

Abstract

【課題】めっき設備全体の構成を簡素化することができるめっき設備を提供する。【解決手段】液体を貯留する貯留槽（１１，１２，１３）と、液体を圧送するポンプ１４と、貯留槽とポンプとを接続すべくポンプの取り込み側に配置された取り込み側配管１５ａとポンプの吐出側に配置された吐出側配管１５ｂとを有する配管１５と、を備えるめっき設備であって、貯留槽（１１，１２，１３）は、液体を排出する排出口（１１ａ，１２ａ，１３ａ）を有し、ポンプ１４は、非自吸式のポンプであって、液体を取り込む取り込み口１４ａを有し、取り込み側配管１５ａは、貯留槽の排出口とポンプの取り込み口とを接続するように配置され、貯留槽の排出口からポンプの取り込み口まで液体が重力によって流れ落ちるように、取り込み側配管１５ａに高低差Ｈが設けられている。【選択図】図２

Description

本発明は、めっき処理に用いられるめっき設備に関する。

めっき液を用いて被めっき部にめっき処理を施すめっき設備は、めっき液を貯留するためのめっき槽を備えている（特許文献１参照）。また、無電解ニッケルめっき処理を行うめっき設備では、めっき処理を繰り返すうちに、めっき液が接触するめっき槽内や配管内などにニッケルが析出する。析出したニッケルは被膜となって成長し、やがてめっき処理に悪影響を及ぼすようになる。このため、めっき設備では定期的にパッシベーション処理を実施して、ニッケルの被膜を除去する必要がある。パッシベーション処理には、高濃度の硝酸液が用いられる。

めっき処理とパッシベーション処理は、いずれもめっき槽を用いて行われる。また、パッシベーション処理では、めっき液と硝酸液が混ざらないように複数の槽間で液体の入れ替えが行われる。このため、無電解ニッケルめっきを行うめっき設備は、めっき槽のほかに、パッシベーション処理用の液体となる硝酸液を貯留する硝酸槽と、めっき液を一時的に回収するための予備槽と、液移送用のポンプと、これらを相互に接続する配管とを有している。特許文献２には、電気めっき用タンクと、ブリキ鋼板のめっき液用循環タンクと、ティンフリー鋼板のめっき液用循環タンクと、めっきタンク洗浄液用循環タンクと、を備える電気めっき設備が記載されている。

特開２０００−２５６８６５号公報特開平９−２４９９９５号公報

めっき槽のパッシベーション処理を行う場合は、めっき槽を含む複数の貯留槽の間でめっき液や硝酸液を移送する必要がある。このため、めっき設備が複雑かつ大掛かりになる。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、その目的は、めっき設備全体の構成を簡素化することができるめっき設備を提供することにある。

本発明は、液体を貯留する貯留槽と、前記液体を圧送するポンプと、前記貯留槽と前記ポンプとを接続すべく前記ポンプの取り込み側に配置された取り込み側配管と前記ポンプの吐出側に配置された吐出側配管とを有する配管と、を備えるめっき設備であって、前記貯留槽は、前記液体を排出する排出口を有し、前記ポンプは、非自吸式のポンプであって、前記液体を取り込む取り込み口を有し、前記取り込み側配管は、前記貯留槽の排出口と前記ポンプの取り込み口とを接続するように配置され、前記貯留槽の排出口から前記ポンプの取り込み口まで前記液体が重力によって流れ落ちるように、前記取り込み側配管に高低差が設けられている。

また、前記貯留槽が複数設けられるとともに、前記複数の貯留槽に対して前記ポンプが１つ設けられ、前記取り込み側配管は、前記複数の貯留槽の各排出口と前記ポンプの取り込み口とを接続するように配置され、前記複数の貯留槽の各排出口から前記ポンプの取り込み口まで前記液体が重力によって流れ落ちるように、前記取り込み側配管に高低差が設けられていてもよい。

また、前記取り込み側配管および前記吐出側配管の各々は、前記複数の貯留槽に対応して設けられたメイン配管とサブ配管を有するとともに、前記メイン配管から前記サブ配管が分岐する分岐部を有し、前記分岐部には、前記サブ配管に対応してバルブが設けられ、前記取り込み側配管および前記吐出側配管のうち少なくとも一方の前記分岐部において、前記サブ配管に対応するバルブは、分岐基準位置からバルブ取付面までの距離が、前記メイン配管の外径の５倍以下となるように配置されていてもよい。

また、前記分岐部において、前記メイン配管は水平に配置され、前記サブ配管は、前記水平に配置された前記メイン配管から水平方向に分岐していてもよい。

また、前記複数の貯留槽は、第１の貯留槽、第２の貯留槽および第３の貯留槽を含み、前記複数の貯留槽を用いて液体の移送を自動制御によって行う制御装置を備え、前記制御装置は、前記第１の貯留槽に貯留された液体を前記ポンプの駆動によって前記第２の貯留槽に移送する第１の液移送工程と、前記第３の貯留槽に貯留された液体を前記ポンプの駆動によって前記第１の貯留槽に移送する第２の液移送工程と、前記第１の貯留槽に貯留された液体を前記ポンプの駆動によって前記第３の貯留槽に移動する第３の液移送工程と、前記第２の貯留槽に貯留された液体を前記ポンプの駆動によって前記第１の貯留槽に移送する第４の液移送工程と、を少なくとも含むパッシベーション処理に際して、１つ以上の液移送工程を自動制御によって行うものでもよい。

本発明によれば、めっき設備全体の構成を簡素化することができる。

本発明の参考形態に係るめっき設備の構成を模式的に示す側面図である。本発明の実施形態に係るめっき設備の構成を模式的に示す側面図である。分岐部におけるバルブの配置を示す図である。本発明の実施形態に係るめっき設備で実行されるパッシベーション処理の手順を示す工程図である。

まず、本発明と比較される参考形態について説明し、その後、本発明の実施形態について説明する。

＜参考形態＞
図１は、本発明の参考形態に係るめっき設備の構成を模式的に示す側面図である。
図示しためっき設備５０は、２つの貯留槽５１，５２と、非自吸式のポンプ５３と、自吸式のエアー駆動ポンプ５４と、配管５５と、を備えている。自吸式のポンプは、ポンプ自身の力で液体をポンプ内に取り込む能力をもつポンプであり、非自吸式のポンプは、ポンプ自身の力で液体をポンプ内に取り込む能力をもたないポンプである。

配管５５は、貯留槽５１，５２の各排出口５１ａ，５２ａとポンプ５３の取り込み口５３ａとを接続する配管部６１と、ポンプ５３の吐出口５３ｂと各貯留槽５１，５２とを接続する配管部６２と、配管部６１とエアー駆動ポンプ５４の吸い込み口５４ａとを接続する配管部６３と、エアー駆動ポンプ５４の吐出口５４ｂと各貯留槽５１，５２とを接続する配管部６４とを有している。

配管部６１は、水平配管部６１１および垂直配管部６１２を含んでいる。垂直配管部６１２は、水平配管部６１１の一端部から垂直に立ち上がっており、この立ち上がり寸法に対応してポンプ５３が２つの貯留槽５１，５２とほぼ同じ高さに配置されている。このため、ポンプ５３の取り込み側に存在する水平配管部６１１が、ポンプ５３よりも低い位置に配置されている。また、配管部６３は、水平配管部６１１の途中から分岐している。

上記構成からなるめっき設備５０において、たとえば、貯留槽５１に貯留された液体を貯留槽５２に移送する場合は、配管部６１を通して貯留槽５１からポンプ５３に液体を取り込むとともに、取り込んだ液体をポンプ５３によって配管部６２に送り出す。その際、非自吸式のポンプ５３はポンプ自身の力で液体を吸い込むことができないため、ポンプ５３よりも低い位置にある水平配管部６１１に液体が残ってしまう。

そこで、参考形態に係るめっき設備５０では、水平配管部６１１に残った液体を回収するために、エアー駆動ポンプ５４と、これに接続される配管部６３，６４とを備えている。そして、水平配管部６１１に残った液体を、エアー駆動ポンプ５４の駆動により、配管部６３および配管部６４を通して貯留槽５２に送り込むようにしている。

＜実施形態＞
（めっき設備の構成）
図２は、本発明の実施形態に係るめっき設備の構成を模式的に示す側面図である。
図示しためっき設備１０は、めっき槽１１と、予備槽１２と、硝酸槽１３と、ポンプ１４と、配管１５と、を備えている。めっき槽１１、予備槽１２および硝酸槽１３は、それぞれ、液体を貯留する貯留槽に相当する。めっき槽１１には、図示しない給水用のシャワーが設けられている。

ポンプ１４は、ポンプ１４内に取り込んだ液体を圧送するもので、非自吸式のポンプによって構成されている。圧送とは、圧力をかけて送ることをいう。ポンプ１４には、図示しないフィルター濾過装置が付属している。フィルター濾過装置は、めっき液などの液中に存在するゴミや埃などの異物を取り除くものである。

配管１５は、めっき槽１１、予備槽１２および硝酸槽１３からなる３つの貯留槽と、１つのポンプ１４とを接続するものである。配管１５は、ポンプ１４の取り込み側に配置された取り込み側配管１５ａと、ポンプ１４の吐出側に配置された吐出側配管１５ｂとを有する。また、配管１５は、めっき槽１１からポンプ１４を経由してめっき槽１１に戻る経路をメイン配管１６としている。メイン配管１６は、ポンプ１４の設置位置を基準に、ポンプ１４の取り込み側に配置されたメイン配管１６ａと、ポンプ１４の吐出側に配置されたメイン配管１６ｂとを有している。

メイン配管１６ａの一端部は、めっき槽１１の底部に接続されている。めっき槽１１の底部には、液体を排出する排出口１１ａが設けられ、この排出口１１ａにメイン配管１６ａの一端部が接続されている。メイン配管１６ａの他端部は、ポンプ１４の取り込み口１４ａに接続されている。これに対し、メイン配管１６ｂの一端部は、ポンプ１４の吐出口１４ｂに接続されている。メイン配管１６ｂの他端部は、メイン配管１６ｂを通して液体をめっき槽１１に移送するときの終端部１６ｅとなる。メイン配管１６の終端部１６ｅは、めっき槽１１の上部に配置されている。

メイン配管１６ａの途中には、分岐部１７が設けられている。分岐部１７は、めっき槽１１、予備槽１２および硝酸槽１３に対応して３つに分岐している。分岐部１７では、１つのメイン配管１６ａから２つのサブ配管１８，１９が分岐している。サブ配管１８は予備槽１２と分岐部１７の間に配置され、サブ配管１９は硝酸槽１３と分岐部１７の間に配置されている。サブ配管１８の一端部は、予備槽１２の底部に接続されている。予備槽１２の底部には、液体を排出する排出口１２ａが設けられ、この排出口１２ａにサブ配管１８の一端部が接続されている。サブ配管１８の他端部は、分岐部１７においてメイン配管１６ａに接続されている。サブ配管１９の一端部は、硝酸槽１３の底部に接続されている。硝酸槽１３の底部には、液体を排出する排出口１３ａが設けられ、この排出口１３ａにサブ配管１９の一端部が接続されている。サブ配管１９の他端部は、分岐部１７においてサブ配管１８と異なる位置でメイン配管１６ａに接続されている。

メイン配管１６ｂの途中には、分岐部２１が設けられている。分岐部２１は、めっき槽１１、予備槽１２および硝酸槽１３に対応して３つに分岐している。分岐部２１では、１つのメイン配管１６ｂから２つのサブ配管２２，２３が分岐している。サブ配管２２は分岐部２１と予備槽１２の間に配置され、サブ配管２３は分岐部２１と硝酸槽１３の間に配置されている。サブ配管２２の一端部は、分岐部２１においてメイン配管１６ｂに接続されている。サブ配管２２の他端部は、サブ配管２２を通して液体を予備槽１２に移送するときの終端部２２ｅとなる。サブ配管２２の終端部２２ｅは、予備槽１２の上部に配置されている。サブ配管２３の一端部は、分岐部２１においてサブ配管２２と異なる位置でメイン配管１６ｂに接続されている。サブ配管２３の他端部は、サブ配管２３を通して液体を硝酸槽１３に移送するときの終端部２３ｅとなる。サブ配管２３の終端部２３ｅは、硝酸槽１３の上部に配置されている。

また、分岐部１７には３つのバルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３が設けられ、分岐部２１にも３つのバルブＶ４，Ｖ５，Ｖ６が設けられている。バルブＶ１はメイン配管１６ａに取り付けられ、バルブＶ２はサブ配管１８に取り付けられ、バルブＶ３はサブ配管１９に取り付けられている。また、バルブＶ４はメイン配管１６ｂに取り付けられ、バルブＶ５はサブ配管２３に取り付けられ、バルブＶ６はサブ配管２２に取り付けられている。

６つのバルブＶ１〜Ｖ６は、それぞれ、電動式バルブによって構成されている。電動バルブは、図示しない制御装置から出力されるバルブ制御信号に基づいて開閉動作するバルブであって、たとえば、電動式のボールバルブによって構成される。

図３は、分岐部におけるバルブの配置を示す図である。
図３に示すように、分岐部１７においては、メイン配管１６ａからサブ配管１８とサブ配管１９が分岐している。サブ配管１８は予備槽１２に対応して分岐し、サブ配管１９は硝酸槽１３に対応して分岐している。メイン配管１６ａにはバルブＶ１が設けられ、サブ配管１８にはバルブＶ２が設けられ、サブ配管１９にはバルブＶ３が設けられている。

バルブＶ１は、メイン配管１６ａに設けられたフランジ３０のバルブ取付面３０ａに図示しないボルトとナットを用いて取り付けられている。バルブＶ２は、サブ配管１８に設けられたフランジ３１のバルブ取付面３１ａに図示しないボルトとナットを用いて取り付けられている。バルブＶ３は、サブ配管１９に設けられたフランジ３２のバルブ取付面３２ａに図示しないボルトとナットを用いて取り付けられている。

また、バルブＶ２とバルブＶ３は、それぞれに対応する分岐基準位置の近くに配置されている。すなわち、バルブＶ２とバルブＶ３は、バルブＶ１を含めて、分岐部１７に集中して配置されている。バルブＶ２に対応する分岐基準位置Ｐ１は、メイン配管１６ａの中心軸とサブ配管１８の中心軸とが交差する位置で規定されている。バルブＶ３に対応する分岐基準位置Ｐ２は、メイン配管１６ａの中心軸とサブ配管１９の中心軸とが交差する位置で規定されている。

ここで、バルブＶ１よりも下流側で、かつサブ配管１８の分岐位置よりも上流側におけるメイン配管１６ａの外径をＤ（ｍｍ）とすると、バルブＶ２は、分岐基準位置Ｐ１からバルブ取付面３１ａまでの距離Ｌ１が１Ｄ以上５Ｄ以下（換言すると、距離Ｌ１がメイン配管の外径の１倍以上５倍以下）となるように配置されている。たとえば、Ｄ＝６０．５ｍｍであるとすると、距離Ｌ１は、６０．５ｍｍ以上３０２．５ｍｍ以下の範囲に設定される。これと同様に、バルブＶ３は、分岐基準位置Ｐ２からバルブ取付面３２ａまでの距離Ｌ２が１Ｄ以上５Ｄ以下（換言すると、距離Ｌ２がメイン配管の外径の１倍以上５倍以下）となるように配置されている。

なお、ここでは分岐部１７におけるバルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３の配置について説明したが、図３に示すバルブの配置は、分岐部２１におけるバルブＶ４，Ｖ５，Ｖ６の配置にも同様に適用される。

分岐部１７からポンプ１４に至るメイン配管１６ａの途中には、廃液用の配管２５が接続されている。配管２５の途中にはバルブＶ７が配置されている。配管２５の終端部２５ａは、地面レベルＧＬよりも鉛直下方に配置されている。このため、バルブＶ１〜Ｖ７を開状態にすると、地面レベルＧＬよりも高いところにある液体は、配管２５を通してすべて排液される。また、排液先がポンプ１４と同等の高さか、それよりも上方に存在する場合は、メイン配管１６ｂの途中に排水用の配管２０を接続するとともに、その配管２０の途中にバルブＶ８を設けて、ポンプ１４の駆動により配管２０を通して排液してもよい。バルブＶ７，Ｖ８は、通常は閉状態とされ、排液の必要があるときに開状態とされる。バルブＶ７，Ｖ８を電動式バルブによって構成した場合は、各々のバルブＶ７，Ｖ８の開閉状態が制御装置（不図示）によって制御される。

ここで、メイン配管１６ａとサブ配管１８，１９は、めっき槽１１、予備槽１２および硝酸槽１３の各排出口１１ａ，１２ａ，１３ａとポンプ１４の取り込み口１４ａとを接続する取り込み側配管１５ａを構成している。そして、この取り込み側配管１５ａには、めっき槽１１、予備槽１２および硝酸槽１３の各排出口１１ａ，１２ａ，１３ａからポンプ１４の取り込み口１４ａまで液体が重力によって流れ落ちるように、高低差Ｈが設けられている。高低差Ｈは、めっき槽１１とポンプ１４との関係では、めっき槽１１の排出口１１ａとポンプ１４の取り込み口１４ａとの間の高さの差をいう。また、高低差Ｈは、予備槽１２とポンプ１４との関係では、予備槽１２の排出口１２ａとポンプ１４の取り込み口１４ａとの間の高さの差をいい、硝酸槽１３とポンプ１４との関係では、硝酸槽１３の排出口１３ａとポンプ１４の取り込み口１４ａとの間の高さの差をいう。以下、具体的に説明する。

まず、メイン配管１６ａの一端部はめっき槽１１の排出口１１ａに接続され、同他端部はポンプ１４の取り込み口１４ａに接続されている。換言すると、めっき槽１１の排出口１１ａとポンプ１４の取り込み口１４ａは、メイン配管１６ａによって接続されている。この場合、メイン配管１６ａの長さ方向において、めっき槽１１の排出口１１ａに接続されるメイン配管１６ａの一端部は最も高い位置に配置され、ポンプ１４の取り込み口１４ａに接続されるメイン配管１６ａの他端部は最も低い位置に配置されている。また、予備槽１２の排出口１２ａからポンプ１４の取り込み口１４ａに至るサブ配管１８およびメイン配管１６ａの長さ方向においては、排出口１２ａに接続されるサブ配管１８の一端部が最も高位に配置され、取り込み口１４ａに接続されるメイン配管１６ａの他端部が最も低位に配置されている。また、硝酸槽１３の排出口１３ａからポンプ１４の取り込み口１４ａに至るサブ配管１９およびメイン配管１６ａの長さ方向においては、排出口１２ａに接続されるサブ配管１９の一端部が最も高位に配置され、取り込み口１４ａに接続されるメイン配管１６ａの他端部が最も低位に配置されている。

メイン配管１６ａは、垂直配管部１６１、水平配管部１６２、垂直配管部１６３、および水平配管部１６４を有している。垂直配管部１６１は、めっき槽１１の排出口１１ａと水平配管部１６２とを接続するように垂直に配置されている。また、垂直配管部１６１は、垂直配管部１６１の上流側が高位、同下流側が低位となるように垂直に配置されている。ここで記述する上流側とは、めっき槽１１の排出口１１ａからポンプ１４の取り込み口１４ａに至るメイン配管１６ａの長さ方向において、めっき槽１１の排出口１１ａに近い側をいい、下流側とは、ポンプ１４の取り込み口１４ａに近い側をいう。

水平配管部１６２は、垂直配管部１６１と垂直配管部１６３とを接続するように水平に配置されている。垂直配管部１６３は、水平配管部１６２と水平配管部１６４とを接続するように垂直に配置されている。また、垂直配管部１６３は、垂直配管部１６３の上流側が高位、同下流側が低位となるように垂直に配置されている。水平配管部１６４は、垂直配管部１６３とポンプ１４の取り込み口１４ａとを接続するように水平に配置されている。

サブ配管１８の一端部は予備槽１２の排出口１２ａに接続され、同他端部はメイン配管１６ａに接続されている。サブ配管１８は、垂直配管部１８１および水平配管部１８２を有している。垂直配管部１８１は、予備槽１２の排出口１２ａと水平配管部１８２とを接続するように垂直に配置されている。また、垂直配管部１８１は、垂直配管部１８１の上流側が高位、同下流側が低位となるように垂直に配置されている。ここで記述する上流側とは、予備槽１２の排出口１２ａからサブ配管１８およびメイン配管１６ａを通してポンプ１４の取り込み口１４ａに至る配管の長さ方向において、予備槽１２の排出口１２ａに近い側をいい、下流側とは、ポンプ１４の取り込み口１４ａに近い側をいう。水平配管部１８２は、垂直配管部１８１とメイン配管１６ａの垂直配管部１６３とを接続するように水平に配置されている。

サブ配管１９の一端部は硝酸槽１３の排出口１３ａに接続され、同他端部はメイン配管１６ａに接続されている。サブ配管１９は、垂直配管部１９１および水平配管部１９２を有している。垂直配管部１９１は、硝酸槽１３の排出口１３ａと水平配管部１９２とを接続するように垂直に配置されている。また、垂直配管部１９１は、垂直配管部１９１の上流側が高位、同下流側が低位となるように垂直に配置されている。ここで記述する上流側とは、硝酸槽１３の排出口１３ａからサブ配管１９およびメイン配管１６ａを通してポンプ１４の取り込み口１４ａに至る配管の長さ方向において、硝酸槽１３の排出口１３ａに近い側をいい、下流側とは、ポンプ１４の取り込み口１４ａに近い側をいう。水平配管部１９２は、垂直配管部１９１とメイン配管１６ａの垂直配管部１６３とを接続するように水平に配置されている。

以上の構成により、めっき槽１１の排出口１１ａとポンプ１４の取り込み口１４ａとを接続するメイン配管１６ａには、めっき槽１１の排出口１１ａからポンプ１４の取り込み口１４ａまで液体が重力によって流れ落ちるように高低差Ｈが設けられている。この高低差Ｈは、垂直配管部１６１の長さと垂直配管部１６３の長さに対応した高低差となる。

一方、予備槽１２の排出口１２ａとポンプ１４の取り込み口１４ａとを接続するサブ配管１８とメイン配管１６ａには、予備槽１２の排出口１２ａからポンプ１４の取り込み口１４ａまで液体が重力によって流れ落ちるように高低差Ｈが設けられている。この高低差Ｈは、垂直配管部１８１の長さと垂直配管部１６３の長さに対応した高低差となる。

また、硝酸槽１３の排出口１３ａとポンプ１４の取り込み口１４ａとを接続するサブ配管１９とメイン配管１６ａには、硝酸槽１３の排出口１３ａからポンプ１４の取り込み口１４ａまで液体が重力によって流れ落ちるように高低差Ｈが設けられている。この高低差Ｈは、垂直配管部１９１の長さと垂直配管部１６３の長さに対応した高低差となる。

なお、本実施形態においては、垂直配管部１６１，１６３，１８１，１９１によって高低差Ｈを設けるようにしたが、本発明はこれに限らない。たとえば、図示はしないが、配管の上流側が下流側よりも高位となるように傾斜した傾斜配管部によって高低差を設けてもよい。また、垂直配管部と傾斜配管部を組み合わせて高低差を設けてもよい。

また、本実施形態においては、めっき槽１１、予備槽１２および硝酸槽１３を同じ高さに配置しているため、各槽の排出口１１ａ，１２ａ，１３ａからポンプ１４の取り込み口１４ａに至る配管部の高低差Ｈが同じ寸法になっているが、これに限らない。たとえば、めっき槽１１、予備槽１２および硝酸槽１３を異なる高さに配置し、これによって各槽の排出口１１ａ，１２ａ，１３ａからポンプ１４の取り込み口１４ａに至る配管部の高低差Ｈが異なる寸法になっていてもよい。

（めっき設備の動作）
続いて、本発明の実施形態に係るめっき設備１０の動作を、めっき処理を実施する場合と、パッシベーション処理を実施する場合に分けて説明する。めっき処理およびパッシベーション処理を含むめっき設備１０の動作は、バルブＶ１〜Ｖ８の開閉やポンプ１４の駆動を含めて、図示しない制御装置によって制御される。すなわち、めっき設備１０の動作は、制御装置の制御下で自動的に行われる。自動制御には、シーケンス制御を適用することができる。ただし、自動制御に限らず、バルブＶ１〜Ｖ８の開閉やポンプ１４の駆動を手動で切り換えてめっき設備１０を動作させてもよい。以下の動作は、制御装置が主体となってバルブＶ１〜Ｖ８の開閉やポンプ１４の駆動を自動的に制御することにより実行されるものとする。

（めっき処理を実施する場合）
まず、めっき処理を実施する場合は、めっき槽１１に所定量のめっき液を貯留し、ポンプ１４によってめっき液を循環させる。めっき処理では、バルブＶ１，Ｖ４を開状態、他のバルブＶ２，Ｖ３，Ｖ５，Ｖ６を閉状態として、ポンプ１４を駆動する。これにより、めっき槽１１に貯留されためっき液は、メイン配管１６ａに設けられた高低差Ｈにより、めっき槽１１の排出口１１ａからメイン配管１６ａを通してポンプ１４の取り込み口１４ａに取り込まれる。

また、ポンプ１４に取り込まれためっき液は、ポンプ１４の駆動によって吐出口１４ｂから吐出される。このとき、めっき液は、ポンプ１４による圧力を加えられてメイン配管１６ｂに送り出される。その後、めっき液は、メイン配管１６ｂを流れ、メイン配管１６ｂの終端部１６ｅからめっき槽１１に戻される。これにより、めっき液を循環させることができる。なお、めっき処理に使用されるめっき液は所定の温度に加温される。

（パッシベーション処理を実施する場合）
パッシベーション処理は、たとえば、めっき設備１０が無電解ニッケルめっき処理用の設備である場合に、めっき槽１１内やメイン配管１６内、ポンプ１４などに析出するニッケルの被膜を除去するために行われるものである。その場合、パッシベーション処理は、高濃度の硝酸液を用いて行われる。また、パッシベーション処理は、制御装置がバルブＶ１〜Ｖ８の開閉やポンプ１４の駆動を自動制御することによって行われる。

図４は、本発明の実施形態に係るめっき設備で実行されるパッシベーション処理の手順を示す工程図である。
パッシベーション処理は、めっき液冷却工程Ｓ１と、第１の液移送工程Ｓ２と、第１の水洗工程Ｓ３と、第２の液移送工程Ｓ４と、第１の液循環工程Ｓ５と、第３の液移送工程Ｓ６と、第２の水洗工程Ｓ７と、第４の液移送工程Ｓ８と、第２の液循環工程Ｓ９とを備える。以下、各工程について説明する。

（めっき液冷却工程Ｓ１）
めっき液冷却工程Ｓ１は、めっき処理で加温されためっき液を冷却する工程である。この工程では、バルブＶ１とバルブＶ４を開状態、他のバルブＶ２，Ｖ３，Ｖ５，Ｖ６を閉状態として、ポンプ１４を駆動する。そうすると、めっき槽１１に貯留されためっき液は、メイン配管１６ａおよびメイン配管１６ｂを通して、めっき槽１１に戻される。これにより、めっき液を循環させながら、めっき液を冷却することができる。めっき設備１０は、めっき液の温度を検出する温度検出器（不図示）を備え、この温度検出器が検出しためっき液の温度が予め決められた温度まで下がったら、バルブＶ１〜Ｖ６を閉状態とし、ポンプ１４の駆動は停止する。なお、めっき液の冷却を促進するため、エアー攪拌などを行ってもよい。

（第１の液移送工程Ｓ２）
第１の液移送工程Ｓ２は、めっき槽１１から予備槽１２にめっき液を移送する工程である。この工程では、バルブＶ１とバルブＶ６を開状態、他のバルブＶ２〜Ｖ５を閉状態として、ポンプ１４を駆動する。そうすると、めっき槽１１に貯留されためっき液は、メイン配管１６ａを通してポンプ１４に取り込まれる。また、ポンプ１４に取り込まれためっき液は、ポンプ１４の駆動にともなう圧力を受けながらメイン配管１６ｂおよびサブ配管２２を順に流れ、サブ配管２２の終端部２２ｅから予備槽１２に供給される。これにより、めっき槽１１から予備槽１２にめっき液が移送される。

（第１の水洗工程Ｓ３）
第１の水洗工程Ｓ３は、めっき槽１１とメイン配管１６を純水等の水で洗浄する工程である。この工程では、まず、バルブＶ１〜Ｖ６を閉状態として、給水用のシャワー（不図示）からめっき槽１１に水を供給することにより、めっき槽１１に水を貯留する。次に、バルブＶ１とバルブＶ４を開状態として、ポンプ１４を駆動する。そうすると、めっき槽１１に貯留された水は、メイン配管１６ａおよびメイン配管１６ｂを通して、めっき槽１１に戻される。これにより、めっき槽１１とメイン配管１６を水で洗浄することができる。なお、洗浄に使用した水は、バルブ７を開状態とすることにより、配管２５を通して排液するか、バルブ８を開状態としてポンプ１４を駆動することにより、配管２０を通して排液する。

なお、第１の液移送工程Ｓ２では、ポンプ１４が非自吸式であるために、メイン配管１６ｂやサブ配管２２にめっき液が残りやすくなる。その場合は、第１の水洗工程Ｓ３を行う前に、配管途中に残っているめっき液を予備槽１２に送り込む。具体的には、給水用のシャワーからの給水によってめっき槽１１に適量の水を溜めた後、バルブＶ１とバルブＶ６を開状態として、ポンプ１４を駆動する。これにより、メイン配管１６ｂやサブ配管２２に残っているめっき液を水と一緒に予備槽１２に送り込むことができる。なお、めっき液と水は多少混ざり合っても問題はない。

（第２の液移送工程Ｓ４）
第２の液移送工程Ｓ４は、硝酸槽１３からめっき槽１１に硝酸液を移送する工程である。この工程では、バルブＶ３とバルブＶ４を開状態、他のバルブＶ１，Ｖ２，Ｖ５，Ｖ６を閉状態として、ポンプ１４を駆動する。そうすると、硝酸槽１３に貯留された硝酸液が、サブ配管１９およびメイン配管１６ａを通してポンプ１４に取り込まれる。また、ポンプ１４に取り込まれた硝酸液は、ポンプ１４の駆動にともなう圧力を受けながらメイン配管１６ｂを流れ、メイン配管１６ｂの終端部１６ｅからめっき槽１１に供給される。これにより、硝酸槽１３からめっき槽１１に硝酸液を移送することができる。

（第１の液循環工程Ｓ５）
第１の液循環工程Ｓ５は、硝酸液を循環させる工程である。この工程では、バルブＶ１とバルブＶ４を開状態、他のバルブＶ２，Ｖ３，Ｖ５，Ｖ６を閉状態として、ポンプ１４を駆動する。そうすると、めっき槽１１に貯留された硝酸液は、メイン配管１６ａおよびメイン配管１６ｂを通して、めっき槽１１に戻される。これにより、硝酸液を循環させることができる。

硝酸液の循環は、硝酸液を適温に加温しつつ、予め決められた時間だけ継続される。また、硝酸液の循環を終えた後は、めっき槽１１に硝酸液が貯留され、かつ、メイン配管１６が硝酸液で満たされた状態となる。この状態で数時間〜十数時間ほど放置する。これにより、めっき槽１１内やメイン配管１６内、ポンプ１４などに析出したニッケルなどの被膜を硝酸液で溶解して取り除くことができる。また、めっき槽１１の壁面やメイン配管１６の内面に、酸化被膜などの不動態被膜を形成することができる。

（第３の液移送工程Ｓ６）
第３の液移送工程Ｓ６は、めっき槽１１から硝酸槽１３に硝酸液を移送する工程である。この工程では、バルブＶ１とバルブＶ５を開状態、他のバルブＶ２，Ｖ３，Ｖ４，Ｖ６を閉状態として、ポンプ１４を駆動する。そうすると、めっき槽１１に貯留された硝酸液は、メイン配管１６ａを通してポンプ１４に取り込まれた後、メイン配管１６ｂおよびサブ配管２３を通して、サブ配管２３の終端部２３ｅから硝酸槽１３に供給される。これにより、めっき槽１１から硝酸槽１３に硝酸液を移送することができる。

（第２の水洗工程Ｓ７）
第２の水洗工程Ｓ７は、めっき槽１１とメイン配管１６を純水等の水で洗浄する工程である。なお、第２の水洗工程Ｓ７は、前述した第１の水洗工程Ｓ３と同様に行われるため、詳しい説明を省略する。また、第３の液移送工程Ｓ６では、ポンプ１４が非自吸式であるために、メイン配管１６ｂやサブ配管２３に硝酸液が残りやすくなる。その場合は、第２の水洗工程Ｓ７を行う前に、配管途中に残っている硝酸液を硝酸槽１３に送り込む。具体的には、給水用のシャワーからの給水によってめっき槽１１に適量の水を溜めた後、バルブＶ１とバルブＶ５を開状態として、ポンプ１４を駆動する。これにより、メイン配管１６ｂやサブ配管２３に残っている硝酸液を水と一緒に硝酸槽１３に送り込むことができる。なお、硝酸液と水は多少混ざり合っても問題はない。

（第４の液移送工程Ｓ８）
第４の液移送工程Ｓ８は、予備槽１２からめっき槽１１にめっき液を移送する工程である。この工程では、バルブＶ２とバルブＶ４を開状態、他のバルブＶ１，Ｖ３，Ｖ５，Ｖ６を閉状態として、ポンプ１４を駆動する。そうすると、予備槽１２に貯留されためっき液は、サブ配管１８およびメイン配管１６ａを通してポンプ１４に取り込まれた後、メイン配管１６ｂを通して、メイン配管１６ｂの終端部１６ｅからめっき槽１１に供給される。これにより、予備槽１２からめっき槽１１にめっき液を移送することができる。

（第２の液循環工程Ｓ９）
第２の液循環工程Ｓ９は、めっき処理の準備のために、めっき液を循環させる工程である。この工程では、バルブＶ１とバルブＶ４を開状態、他のバルブＶ２，Ｖ３，Ｖ５，Ｖ６を閉状態として、ポンプ１４を駆動する。そうすると、めっき槽１１に貯留されためっき液は、メイン配管１６ａおよびメイン配管１６ｂを通して、めっき槽１１に戻される。これにより、めっき液を循環させることができる。循環中のめっき液は、めっき処理に適した温度に加温される。

＜実施形態の効果＞
以上述べためっき処理およびパッシベーション処理においては、めっき槽１１に貯留された液体をポンプ１４に送り込む場合、メイン配管１６ａに設けられた高低差Ｈを利用して、めっき槽１１の排出口１１ａからポンプ１４の取り込み口１４ａへと液体を流し込むことができる。また、予備槽１２に貯留された液体をポンプ１４に送り込む場合は、サブ配管１８からメイン配管１６ａを通してポンプ１４に至る配管部に設けられた高低差Ｈを利用して、予備槽１２の排出口１２ａからポンプ１４の取り込み口１４ａへと液体を流し込むことができる。また、硝酸槽１３に貯留された液体をポンプ１４に送り込む場合は、サブ配管１９からメイン配管１６ａを通してポンプ１４に至る配管部に設けられた高低差Ｈを利用して、硝酸槽１３の排出口１３ａからポンプ１４の取り込み口１４ａへと液体を流し込むことができる。これにより、３つの貯留槽のいずれに貯留された液体であっても、各々の貯留槽に対応する配管部の高低差Ｈを利用して、貯留槽からポンプ１４へと液体を送り込むことができる。このため、図１に示すめっき設備５０が備える自吸式のエアー駆動ポンプ５３や、エアー駆動ポンプ５３につながる配管部６３，６４が不要になる。よって、本発明の実施形態によれば、めっき設備全体の構成を簡素化することができるとともに、めっき設備の低コスト化を図ることができる。また、パッシベーション処理に際しては、エアー駆動ポンプ５３で液体を回収する工程が不要になるため、工程数を減らすことができる。

また、分岐部１７においては、図３に示すように、バルブＶ２とバルブＶ３をそれぞれに対応する分岐基準位置Ｐ１，Ｐ２の近くに配置している。具体的には、分岐基準位置Ｐ１，Ｐ２からバルブ取付け面３１ａ，３２ａまでの距離Ｌ１，Ｌ２が、メイン配管１６ａの外径Ｄの１倍以上５倍以下となるように、バルブＶ２，Ｖ３を配置している。これにより、めっき槽１１に貯留されるめっき液や硝酸液をポンプ１４に送り込む場合は、バルブＶ２よりも下流側のサブ配管１８の部分に液体が残りにくく、液残りが少なくなる。また、めっき槽１１に貯留した水を用いてメイン配管１６ａを洗浄する場合は、バルブＶ２よりも下流側のサブ配管１８の部分に水が行き渡り、洗浄が容易になる。この点は、バルブＶ３よりも下流側のサブ配管１９の部分、さらには分岐部２１において、バルブＶ４よりも上流側のサブ配管２２の部分やバルブＶ５よりも上流側のサブ配管２３の部分についても同様である。ただし、このようなバルブの配置は、ポンプ１４の取り込み側の分岐部１７および同吐出側の分岐部２１のうち、両方の分岐部に適用することが好ましいものの、本発明を実施するにあたっては、いずれか一方の分岐部に適用してもかまわない。

また、分岐部１７の好ましい構成として、分岐部１７を通るメイン配管１６ａを水平に配置するとともに、このメイン配管１６ａから水平方向に分岐するようにサブ配管１８とサブ配管１９を配置した構成を採用してもよい。この構成を採用すると、メイン配管１６ａに水を流して洗浄する場合に、メイン配管１６ａを垂直に配置する場合に比べて、バルブＶ２よりも下流側のサブ配管１８の部分やバルブＶ３よりも下流側のサブ配管１９の部分に水が流れ込みやすくなる。このため、メイン配管１６ａから分岐するサブ配管１８やサブ配管１９に、めっき液や硝酸液の成分が残りにくくなり、より高い洗浄効果が得られる。この効果は、分岐部１７と同様の構成を分岐部２１に適用した場合にも得られる。

＜変形例等＞
本発明の技術的範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の構成要件やその組み合わせによって得られる特定の効果を導き出せる範囲において、種々の変更や改良を加えた形態も含む。

たとえば、図示はしないが、メイン配管１６ａからバルブＶ２に至るサブ配管１８の途中にバイパス配管の一端を接続するとともに、該バイパス配管の他端をサブ配管１８よりも下流側でメイン配管１６ａに接続した構成を採用してもよい。この構成を採用した場合は、メイン配管１６ａに水を流して洗浄するときに、メイン配管１６ａからサブ配管１８へと流れ込んだ水を、バイパス配管を通してメイン配管１６ａに戻すことができる。これにより、バルブＶ２の手前でスムーズに水が流れるようになるため、より高い洗浄効果が得られる。また、バイパス配管は、サブ配管１８だけでなく、他のサブ配管１９，２２，２３に接続しても、同様の効果が得られる。

また、上記実施形態においては、図４に示す９つの工程Ｓ１〜Ｓ９のすべてを制御装置の自動制御によって行うものとしたが、これに限らず、少なくとも１つまたはそれ以上の工程を制御装置の自動制御によって行うものであってもよい。特に、第１の液移送工程、第２の液移送工程、第３の液移送工程、第４の液移送工程のうち１つ以上の液移送工程を制御装置の自動制御によって行う構成とするのが好ましい。

また、上記実施形態においては、めっき設備を例に挙げて説明したが、本発明はめっき設備に限らず、液体を取り扱う各種の液体取扱設備に適用することが可能である。その場合の液体取扱設備の構成を以下に示す。

（液体取扱設備の構成）
液体を貯留する貯留槽と、前記液体を圧送するポンプと、前記貯留槽と前記ポンプとを接続する配管と、を備える液体取扱設備であって、
前記貯留槽は、前記液体を排出する排出口を有し、
前記ポンプは、非自吸式のポンプであって、前記液体を取り込む取り込み口を有し、
前記配管は、前記貯留槽の排出口と前記ポンプの取り込み口とを接続する配管部を有し、
前記貯留槽の排出口から前記ポンプの取り込み口まで前記液体が重力によって流れ落ちるように、前記配管部に高低差が設けられている
液体取扱設備。

１１めっき槽（貯留槽）、１１ａ排出口、１２予備槽（貯留槽）、１２ａ排出口、１３硝酸槽（貯留槽）、１３ａ排出口、１４ポンプ、１４ａ取り込み口、１５配管、１５ａ取り込み側配管、１５ｂ吐出側配管、１６，１６ａ，１６ｂメイン配管、１８，１９，２２，２３サブ配管、１７，２１分岐部、１６１，１６３，１８１，１９１垂直配管部、１６２，１６４，１８２，１９２水平配管部、Ｈ高低差、Ｐ１，Ｐ２分岐基準位置、Ｖ１〜Ｖ８バルブ。

Claims

液体を貯留する貯留槽と、前記液体を圧送するポンプと、前記貯留槽と前記ポンプとを接続すべく前記ポンプの取り込み側に配置された取り込み側配管と前記ポンプの吐出側に配置された吐出側配管とを有する配管と、を備えるめっき設備であって、
前記貯留槽は、前記液体を排出する排出口を有し、
前記ポンプは、非自吸式のポンプであって、前記液体を取り込む取り込み口を有し、
前記取り込み側配管は、前記貯留槽の排出口と前記ポンプの取り込み口とを接続するように配置され、
前記貯留槽の排出口から前記ポンプの取り込み口まで前記液体が重力によって流れ落ちるように、前記取り込み側配管に高低差が設けられている
めっき設備。
前記貯留槽が複数設けられるとともに、
前記複数の貯留槽に対して前記ポンプが１つ設けられ、
前記取り込み側配管は、前記複数の貯留槽の各排出口と前記ポンプの取り込み口とを接続するように配置され、
前記複数の貯留槽の各排出口から前記ポンプの取り込み口まで前記液体が重力によって流れ落ちるように、前記取り込み側配管に高低差が設けられている
請求項１に記載のめっき設備。
前記取り込み側配管および前記吐出側配管の各々は、前記複数の貯留槽に対応して設けられたメイン配管とサブ配管を有するとともに、前記メイン配管から前記サブ配管が分岐する分岐部を有し、
前記分岐部には、前記サブ配管に対応してバルブが設けられ、
前記取り込み側配管および前記吐出側配管のうち少なくとも一方の前記分岐部において、前記サブ配管に対応するバルブは、分岐基準位置からバルブ取付面までの距離が、前記メイン配管の外径の５倍以下となるように配置されている
請求項２に記載のめっき設備。
前記分岐部において、前記メイン配管は水平に配置され、前記サブ配管は、前記水平に配置された前記メイン配管から水平方向に分岐している
請求項３に記載のめっき設備。
前記複数の貯留槽は、第１の貯留槽、第２の貯留槽および第３の貯留槽を含み、
前記複数の貯留槽を用いて液体の移送を自動制御によって行う制御装置を備え、
前記制御装置は、
前記第１の貯留槽に貯留された液体を前記ポンプの駆動によって前記第２の貯留槽に移送する第１の液移送工程と、
前記第３の貯留槽に貯留された液体を前記ポンプの駆動によって前記第１の貯留槽に移送する第２の液移送工程と、
前記第１の貯留槽に貯留された液体を前記ポンプの駆動によって前記第３の貯留槽に移動する第３の液移送工程と、
前記第２の貯留槽に貯留された液体を前記ポンプの駆動によって前記第１の貯留槽に移送する第４の液移送工程と、
を少なくとも含むパッシベーション処理に際して、１つ以上の液移送工程を自動制御によって行う
請求項２〜４のいずれか一項に記載のめっき設備。