JP5398225B2

JP5398225B2 - 処理液槽

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Publication number: JP5398225B2
Application number: JP2008276477A
Authority: JP
Inventors: 佳三中川; 忠昭奈良田
Original assignee: C.UYEMURA&CO.,LTD.
Current assignee: C.UYEMURA&CO.,LTD.
Priority date: 2008-10-28
Filing date: 2008-10-28
Publication date: 2014-01-29
Anticipated expiration: 2028-10-28
Also published as: TW201026902A; KR20100047161A; CN101724882B; JP2010106288A; KR101608993B1; TWI440743B; CN101724882A

Description

本発明は、めっき液等の各種処理液を給排可能な処理液槽に関し、特に、短時間に処理液の給排を行い、かつ、垂直状態の板状ワークを昇降させることなく通過させることができるワーク通過口を有するゲート装置を備えた処理液槽に関する。

めっき処理装置等の処理液槽において、ワーク通過口を有するゲート装置を備えている場合、該ゲート装置は、ワークが通過しないときにはワーク通過口を閉じ、処理液槽内への処理液の充填を可能とし、ワークが通過する時にはワーク通過口を開くようになっている。上記ゲート装置の構造は、たとえば、板状のゲート部材を水平方向にスライド自在に備えたり、一対の板状ゲート部材を観音開き形式に垂直軸回り回動自在に備えたりしており、モータ及び減速ギヤ機構を有する機械的な駆動機構により、ゲート部材を開閉駆動するようになっている（特許文献１）。

また、別の開閉方式のゲート装置として、板状のゲート部材を上下方向スライド自在に備えると共に、前記ゲート部材に浮子（フロート）を取り付け、処理液槽内の処理液の増加により、浮子と共にゲート部材を上昇させ、ワーク通過口を閉じるように構成されたものもある（特許文献２）。

上記各ゲート装置は、いずれも、矩形状の幅広いワーク通過口を有し、そのワーク通過口全体を、駆動機構により、一つあるいは一対のゲート部材を駆動して、開閉する構造であるので、ワーク通過口を開閉するのに時間がかかり、多数のワークを連続的に処理する場合に、短時間で処理液の給排を行うことができず、作業能率が良くなかった。

上記のようなワーク通過口及びゲート装置を有する処理液槽に対し、ワーク通過口の形状を、ワーク及びワークを保持する部材が通過可能な略最小限の面積を有する形状とした処理液槽が、特許文献３に記載されている。

特許文献３の処理液槽は、図２２のように、めっき液槽１４とボックス槽１５との間の槽壁８２や、ボックス槽１５と空ステージ１６との間の槽壁８３に、ワーク通過口８８が形成されている。各ワーク通過口８８は、垂直姿勢のワークが最小限通過しる狭い幅のスリット状開口部８８ｂと、ワーク上端部を支持する保持部材が通過しうる拡張開口部８８ａとから構成されている。スリット状開口部８８ｂを開閉するために、袋状弾性部材製のゲート部材を伸縮自在に備えており（図示せず）、これにより、処理液の給排時間を短くすると共に、ゲート装置閉時のシール機能を向上させている。なお、上記拡張開口部８８ａを形成する理由は、ワークの上端がめっき液面（ＬＩ）から５０ｍｍ程度沈むように、ワークを浸漬させることにより、ワークの上端部への電流集中を防ぎ、電流集中によるめっき膜厚の不均一化を防ぐためである。
特開２００４−９９９５７号公報特開昭５５−１４１５５８号公報特開２００７−１１３０６６号公報

しかし、図２２（特許文献３）のように、ワーク通過口８８を、スリット状開口部８８ｂと拡張開口部８８ａとから構成していても、スリット状開口部８８ｂを開閉するゲート部材のみを備えている場合には、拡張開口部８８ａが常時開いていることになり、処理液槽内に所望量の処理液を収納しようとしても、拡張開口部８８ａから処理液が漏出し、所定量の処理液を長く保持することが困難であった。

たとえば、ボックス槽１５と空ステージ１６との間の槽壁８３に形成された開口８８の拡張開口部８８ａが常時開いていると、ボックス槽１５が満杯時（実線で示す液面Ｌ１）に、ボックス槽１５から拡張開口部８８ａを介してめっき液が空ステージ１６に漏出し、空ステージ１６の底面にめっき液が勢いよく衝突して、泡が発生する。また、ボックス槽１５の排液時（二点鎖線で示す液面Ｌ２）には、めっき液槽１４から槽壁８２の拡張開口部８８ａを介してめっき液がボックス槽１５に漏出し、ボックス槽１５の排液面（Ｌ２）にめっき液が勢いよく衝突して、泡が発生する。このように、泡が発生すると、泡が各槽１５，１６から溢れ出し、装置の周囲を汚染する。また、ワークに泡が付着するため、ワークが次工程に搬送されると、次工程の装置を泡で汚染する。これに対し、ワークや装置を洗浄するための工程及び機構が必要となる。

本発明の目的は、ワーク通過口として、スリット状開口部と拡張開口部を有することにより、ワーク通過口の開口面積を必要最小限に止めると共に、上記形状のワーク通過口を有する処理液槽であっても、短時間で、かつ、確実にワーク通過口の全体を開閉でき、かつ、ワーク通過口におけるシール性を維持できる処理液槽を提供することである。

前記課題を解決するため、本発明は、給液機構及び排液機構を備えると共に、ワーク通過口を有するゲート装置が槽壁に設けられている処理液槽において、前記ワーク通過口は、垂直姿勢の板状ワークが通過可能で上下方向に細長いスリット状開口部と、該スリット状開口部の上端に前記スリット状開口部より幅広く形成された拡張開口部とを有し、前記ゲート装置は、駆動機構により略水平方向に移動又は変形して前記スリット状開口部を開閉するゲート部材と、該ゲート部材とは別に、前記拡張開口部を開閉するシャッター板と、を備え、前記シャッター板は、処理液槽内に配置された浮子を備え、処理液槽内の処理液の増減に伴う浮子の昇降により、前記シャッター板が開位置と閉位置との間で位置変更されるようになっている。

（１）上記構成によると、ワーク通過口の開口面積を、ワーク及びワーク保持部材が通過可能な略最小の面積に制限することができるので、ワーク通過口からの処理液の漏出を抑制できる。

（２）スリット状開口部を、水平方向にスライドあるいは変形自在なゲート部材により開閉し、拡張開口部を、水平な回動軸回りに回動自在なシャッターにより開閉するようにしているので、短時間でワーク通過口全体を開閉でき、連続的なワーク処理作業の能率を向上させることができる。すなわち、各開口部の形状に応じてそれぞれスライドあるいは変形式のゲート部材と回動式のシャッター板とを備えているので、ワーク通過口全体としての開閉時間を、大きく短縮することができる。

（３）処理液槽内に配置した浮子を利用してシャッター板を作動させるようにしているので、シャッター板開閉用に、モータ等の特別の駆動機構を備える必要がなく、ゲート装置を簡素化することができる。

本発明は、上記構成において、前記拡張開口部をＶ字形に形成することができる。

上記構成によると、スリット状開口部及びその上方に連続する拡張開口部の形成作業が容易である。

本発明は、上記構成において、前記浮子は、シャッター板の回動軸に固着され、シャッター板と一体的に回動可能とすることができる。

上記構成によると、浮子をシャッター板と一体的にコンパクトに配置することができる。

本発明は、上記構成において、回動式の浮子の代わりに、索状部材を介してシャター板に浮子を連結し、前記策状部材を、シャッター板から下方に延びると共にターンシーブを介して上方に折り返し、折り返し上端部に前記浮子を連結する構造とすることができる。

上記構成によると、処理液槽内の所望の位置に、浮子を配置することができる。すなわち、浮子のレイアウトの自由度が増加する。

［第１の実施の形態］
（めっき装置全体の概略）
図１〜図１０は、本発明にかかる処理液槽及びを備えた電気めっき装置を示している。図１は電気めっき装置全体の平面図であり、概ね長円形状に構成されためっき処理ライン上には、処理ラインの長手方向の一端部（図１の右端部）のロード部１０から、矢印Ｆ方向（時計回り方向）に、前処理工程の前処理槽（シャワー槽）１１、空ステージ１２、ボックス槽１３、電気めっき工程のめっき槽１４、後処理工程のボックス槽１５、空ステージ１６、第１の後処理槽（シャワー槽）１７、長手方向の他端部の第２の後処理槽（回収槽）１８、アンロード部１９、剥離工程（ハンガー戻し工程）の空ステージ２０、ボックス槽２１、剥離槽２２、ボックス槽２３、空ステージ２４及び剥離後処理槽（シャワー室）２５を順次備えている。浸漬処理槽であるめっき槽１４及び剥離槽２２のワーク搬送方向の前後には、それぞれボックス槽１３、１５、２１、２３が隣接しており、ボックス槽１３、２１の出口は、めっき槽１４及び剥離槽２２の入口を兼ねており、ボックス槽１５、２３の入口はめっき槽１４及び剥離槽２２の出口を兼ねている。

前記めっき処理ラインの内周側に長円形状にガイドレール２７が敷設され、該ガイドレール２７には、多数の搬送ハンガー２８がレール長方向移動可能に支持されている。

ガイドレール２７の内周側には、搬送ハンガー２８を水平方向に移動させるために、複数の独立した搬送装置３１、３２、…、４０が配置されている。該搬送装置３１、３２、…、４０のうち、各ボックス槽１３、１５、２１、２３に対応する位置には、リニアアクチュエータ型往復動式の取込搬送装置３１、３２、３３、３４がそれぞれ配設されている。前処理工程の前処理槽１１及び空ステージ１２に対応する位置と、めっき槽１４に対応する位置と、後処理工程の空ステージ１６及び第１の後処理槽１７に対応する位置と、剥離工程の空ステージ２０に対応する位置と、剥離槽２２に対応する位置と、空ステージ２４及び剥離後処理槽２５に対応する位置には、それぞれチェーンコンベア型の連続搬送装置３５、３６、３７、３８、３９、４０が配設されている。また、後処理工程の第１の後処理槽１７から第２の後処理槽１８を経てアンロード部１９に至る間と、剥離後処理槽２５からロード部１０を経て前処理槽１１に至る間には、図示しないが搬送ハンガーを押し動かすプッシャー装置が配置されている。図１において、二重線の矢印で示す各区間Ａ１〜Ａ６は、チェーンコンベア型の連続搬送装置３５、３６、３７、３８、３９、４０による搬送区間を示し、破線の矢印で示す各区間Ｂ１〜Ｂはリニアアクチュエータ型の取込搬送装置３１、３２、３３、３４による搬送区間を示し、実線で示す区間Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４は、プッシャー装置による搬送区間を示している。

図２は、図１のめっき槽１４、後処理工程のボックス槽１５、空ステージ１６及び第１の後処理槽１７の縦断面拡大略図であり、これらめっき槽１４、ボックス槽１５、空ステージ及び第１の後処理槽１７は、一定高さの架台４２上に載置されており、架台４２内には予備槽４３が配置されている。ボックス槽１５の上方には図示しない架台を介して所定容積のカラム槽（給液機構）４７が配設されている。

ボックス槽１５の底壁には、開閉可能な排出口栓（排液機構）４６が設けられており、該排出口栓４６には、該排出口栓４６を開閉駆動するための操作部４６ａが設けられている。予備槽４３とカラム槽４７との間には配管４８が配設され、該配管４８には、予備槽４３からカラム槽４７へめっき液（処理液）を導入するためのポンプ４９及びフィルター５０が設けられている。カラム槽４７の底部には、ボックス槽１５に上方から処理液を供給可能な排出口栓５１が開閉可能に設けられている。

予備槽４３とめっき槽１４の間には２つの配管５５、５６が並設されており、いずれの配管５５、５６にも予備槽４３からめっき槽１４へめっき液を供給するためのポンプ５７、５９及びフィルター５８、６０が設けられている。一方の配管５５はボックス槽１５のゲートが開閉した際に、めっき槽１４の液面を所定高さに維持するためのものであり、他方の配管５６はめっき液循環用である。また、空ステージ１６の底部には予備槽４３へめっき液を排出するための排出管４４が設けられ、さらにめっき槽１４には、オーバーフローするめっき液を予備槽４３に排出するためのオーバーフロー管６１も設けられている。

（搬送ハンガー）
図３は搬送ハンガー２８の図２のIII-III断面拡大図であり、搬送ハンガー２８は、前記ガイドレール２７にガイドレール長さ方向移動自在に支持された移動基台６３と、該移動基台６３からガイドレール２７と略直角方向に水平に延びるアーム部６４と、該アーム部６４の先端部から下方に延びるワーク吊持部６５から構成されており、ワーク吊持部６５の下端部には、吊持ピン６６及びクランプ６７が設けられている。前記吊持ピン６６にワーク（たとえば回路用基板）Ｗの上端部の係合孔を係合し、クランプ６７により脱落不能に保持するようになっている。吊持されたワークＷは、吊持部６５及び図示しないが適宜の電導機構を介してガイドレール２７に電気的に接続されており、ガイドレール２７から電気が供給されるようになっている。移動基台６３の上面には、アーム部６４と反対方向に水平に延びる支軸７０が固着され、該支軸７０には、スプロケット７１がワンウエイクラッチ７２を介して一方向へのみ回転するように支持されている。具体的には、図２において、前記スプロケット７１は、矢印Ｒ方向には回転するが、反矢印Ｒ方向には回転しないように構成されている。

（搬送装置）
図２において、チェーンコンベア型の連続搬送装置３６、３７は、駆動スプロケット７３と、従動スプロケット７４と、両スプロケット７３、７４間に巻き掛けられた搬送チェーン７５（図３）とから構成されており、搬送チェーン７５の上側走行部分に、前記搬送ハンガー２８のスプロケット７１が係合するようになっている。搬送ハンガー２８は、前述のように、ワンウエイクラッチ７２（図３）を備えていることにより、搬送チェーン７５に係合した状態で、図２の矢印Ｆ方向へ搬送チェーン７５の上側部分と共に移動するようになっている。

図２において、リニアアクチュエータ型の取込搬送装置３２は、ガイドレール２７と並行に配置されたガイド部７６に、スライダー７７が、ガイドレール２７と平行に移動可能に支持されており、該スライダー７７は、図示しないがガイド部７６に備えられたねじ送り機構及びサーボモータ等により、ガイド部７６を往復移動するようになっている。

図４は図２のIV-IV断面拡大図であり、前記スライダー７７には、搬送ハンガー２８側へ略水平に延びる支軸７８が固着されており、該支軸７８には下方に延びる取込爪７９が支軸７８回り回動可能に支持されている。前記取込爪７９は、図示しないストッパーにより、図２に示す状態に、反矢印Ｓ方向側から係止されており、搬送ハンガー２８の支軸７０に反矢印Ｆ方向側から係合し、スライダー７７の矢印Ｆ方向への移動により、取込爪７９を介して搬送ハンガー２８を矢印Ｆ方向に移動するようになっている。なお、スライダー７７が搬送ハンガー２８に対して反矢印Ｆ方向側に移動する時には、取込爪７９は、矢印Ｓ方向に回動して搬送ハンガー２８の支軸７８を乗り越えるようになっている。

（めっき槽及びその前後のボックス槽１３，１５等の構造）
図５は、メッキ槽１４とその前後のボックス槽１３，１５及び空ステージ１２、１６の縦断面略図、図６は、後処理工程のボックス槽１５の拡大平面図、図７は、図６のVII-VII断面拡大図、図８は図７の平面図、図９は、開状態のゲート装置を示す作用説明図、図１０は、閉状態のゲート装置を示す作用説明図である。なお、説明の都合上、ワーク搬送方向Ｆと直交する水平方向であって、図７のように搬送方向Ｆ側から見た方向を「左右方向」として、以下説明する。

図６において、後処理工程のボックス槽１５には、矢印Ｆ方向と直交する方向に所定間隔を置いて、左右一対のボックス部１５ａが配置され、左右のボックス部１５ａ間を、ワークＷが通過するようになっている。ボックス部１５ａを備えることで、ボックス槽１５へ供給される液量が少なくなり、ゲート装置８４を開閉した際のめっき液の変動を少なくできると共に、ボックス槽１５へ供給されためっき液の排出時間を短縮することができる。

めっき槽１４と後処理用のボックス槽１５との間の縦壁８２には、スライド式のゲート部材９３のみを有するゲート装置８４が設けられ、ボックス槽１１５と空ステージ１６との間の縦壁８３には、本発明に従って、スライド式のゲート部材９３と浮子式シャッター板１５０とを有するゲート装置８５が設けられている。また、図５のめっき槽１４の搬送上流側に配置されている前処理用のボックス槽１３とめっき槽１４との間並びにボックス槽１３と空ステージ１２との間にも、後処理用と同様なゲート装置８４，８５がそれぞれ設けられている。

（ゲート装置８５）
後処理用のボックス槽１５とめっき槽１４との間のゲート装置８５の構造を説明する。図７において、縦壁８３の左右幅の中央部には、Ｕ字状のゲート装置取付用凹部８９が形成されており、該凹部８９に、ゴムチューブ製パッキン９０を介して、ゲート装置８５が装着されている。該ゲート装置８５は、左右幅の中央部にワーク通過口８８を有している。該ワーク通過口８８は、上下方向に延びるスリット状開口部８８ｂと、該スリット状開口部８８ｂの上端に形成されて上向きに広がるＶ字状の拡張開口部８８ａとから構成されている。スリット状開口部８８ｂの左右幅は、板状ワークＷの厚みよりも大きく、Ｖ字状開口部８８ａは、搬送ハンガー２８の吊持部６５及びクランプ６７が通過しうる大きさとなっている。ゲート部材９２，９３の材料としては、たとえば耐蝕性及び耐久性の大きい樹脂等を選ぶことが好ましい。

上記Ｖ字状の拡張開口部８８ａを形成している理由は、従来技術の欄で既に説明しているが、ワークＷの上端がめっき液面等から５０ｍｍ程度沈むように、ワークＷを浸漬させることにより、ワークＷの上端部への電流集中を防ぎ、電流集中によるめっき膜厚の不均一化を防ぐためである。このため、ワークＷの上端部を把持するクランプ６７の下端部分もめっき液に浸けた状態で搬送する必要があり、クランプ６７通過用に上記拡張開口部８８ａを形成しているのである。

ゲート装置８５は、縦長Ｕ字状のゲート装置本体９１と、該Ｕ字状ゲート装置本体９１の左側柱部９１ａに固定されたストッパー部材９２と、スリット状開口部８８ｂを開閉するためにゲート装置本体９１の右側柱部９１ｂに左右方向移動自在に支持された前記可動ゲート部材９３と、該可動ゲート部材９３を移動するための第１及び第２のチューブ部材１０１，１０２を有する駆動機構９４と、拡張開口部８８ａを開閉するために水平な回動軸１５２回りに回動自在に備えられた前記浮子式シャッター板１５０と、該浮子式シャッター１５０を作動させるために浮子１５１と、を備えている。

図８において、ストッパー部材９２の先端部には、上下方向の略全長に亘ってパッキン１０８が取り付けられている。ゲート装置本体９１の右側柱部９１ｂには、ワーク搬送方向Ｆ側の面に、前記可動ゲート部材９３をスライド自在にガイドするガイドプレート１１０が固定され、ガイドプレート１１０のワーク搬送方向Ｆ側と反対側の面には、前記第１及び第２のチューブ部材１０１，１０２を収納するためのＬ字形のガイドケース１１１が配置されている。

前記ガイドプレート１１０と、ガイドケースと１１１と、右側柱部９１ｂの左面で囲まれたチューブ収納室内には、水平断面矩形状のスライド部９３ａが、左右方向移動自在に収納されており、該スライド部材９３ａの左側の空間部に前記第１のチューブ部材１０１が収納され、右側の空間部に前記第２のチューブ部材１０２が収納されている。両チューブ部材１０１，１０２は弾性を有するゴム製チューブであり、内部に空気を圧入することにより膨張し、内部の空気を抜くことにより、収縮するようになっている。

前記スライド部９３ａは、チューブ収納室から左方に突出する前記可動ゲート部材９３に一体成形されており、これにより、可動ゲート９３とスライド部９３ａとが一体に左右方向に移動できるようになっている。

図７において、両チューブ部材１０１，１０２の下端部は常時密封状態に閉塞されており、両チューブ部材１０１，１０２の上端部は、金属製又は樹脂製の継手管１２１、１２２にそれぞれ接続されている。両継手管１２１，１２２は、エア管を介してエア切り換えバルブ１３０に接続しており、該エア切り換えバルブ１３０には、コンプレッサ等の圧縮エア供給源１３２が接続されると共にエア排出部１３３が設けられている。このエア切り換えバルブ１３１は、第１のチューブ部材１０１に圧縮エアを供給して第１のチューブ部材１０１を膨張させると同時に第２のチューブ部材１０２内のエアを排出して第２のチューブ部材１０２を収縮させる状態と、第２のチューブ部材１０２に圧縮エアを供給して第２のチューブ部材１０２を膨張させると同時に第１のチューブ部材１０１内のエアを排出して第１のチューブ部材１０１を収縮させる状態と、に切り換え自在となっている。

第１のチューブ部材１０１にエアを圧入して膨張させ、第２のチューブ部材１０２からエアを排出して収縮させることにより、スライド部９３ａ及び可動ゲート部材９３を一体に開方向（右方向）に移動させ、ワーク通過口８８を開くことができる。一方、第２のチューブ部材１０２にエアを圧入して膨張させ、第１のチューブ部材１０１からエアを排出して収縮させることにより、スライド部９３ａ及び可動ゲート部材９３を一体的に閉方向（左方向）に移動させ、ワーク通過口８８を閉じることができる。この閉状態では、可動ゲート部材９３の端縁は、ストッパー部材９２のパッキン１０８に圧接している。

（浮子式シャッター板１５０の詳細構造）
図８において、ゲート装置本体９１の左側柱部９１ａに、ワーク搬送方向Ｆに延びる回動軸１５２が回動自在に支持されており、該回動軸１５２の両端部はそれぞれ空ステージ１６とボックス槽１５とに突出している。回動軸１５２の空ステージ１６側の突出端部にシャッター板１５０が一体的に固着され、回動軸１５２のボックス槽１５側の突出端部に、中空状の浮子１５１が一体的に固着され、これにより、シャッター板１５０と浮子１５１とが、回動軸１５２の軸芯回りに一体的に回動するようになっている。シャッター板１５０は、たとえば塩化ビニル樹脂でできており、文字通り板状の部材であり、一方、浮子１５１は、たとえばポリプロピレンでできており、中空状に形成されることにより、処理液内で所定値以上の大きな浮力が発生するようになっている。

図１０において、シャッター板１５０は、閉状態において、左右に長い略矩形状に形成されると共に、左右幅の略中央部の下端近傍が前記回動軸１５２に固着されており、回動軸１５２を回動軸芯として、図１０の時計回り方向である閉方向Ｂ１のモーメントと、反時計回り方向である開方向Ｂ１のモーメントとが、略等しくなるか、若干開方向Ｂ２のモーメントが大きくなるように構成されている。シャッター板１５０の左端縁は、一直線状に形成されているが、右端縁は、上端から略１／３の上側部分１５０ａが、閉位置においてガイドプレート１１０の拡張開口部８８ａの右斜面１１０ａに当接する傾斜面となっており、中間部分１５０ｂは、ガイドプレート１１０の垂直な端面１１０ｂに当接する垂直面となっており、そして、下端から略１／３の下側部分１５０ｃは、前記上側部分１５０ａと同方向に傾斜する傾斜面となっている。すなわち、シャッター板１５０は、少なくとも上側部分１５０ａが拡張開口部８８ａの右斜面１１０ａに当接することにより、閉位置で係止されるようになっている。

浮子１５１は、回動軸１５２に対して左側に延びるように固着されており、浮子１５１の自重により、シャッター板１５０に対して、開方向Ｂ２のモーメントを付与している。すなわち、浮子１５１に浮力が掛かっていない時は、概ね浮子１５１の重量により、シャッター板１５０が開方向Ｂ２に回動するようになっている。シャッター板１５０は、たとえば、ゲート装置本体９１に設けられたストッパー１５５により、図９に示す開状態で係止される。

（作動）
めっき処理工程並びにその後のハンガーの剥離工程等は、従来公知であるので、ごく簡単に説明する。図１において、ロード部１０でめっき処理前のワークＷを搬送ハンガー２８に吊持し、プッシャー装置により搬送ハンガー２８及びワークＷを前処理槽１１内まで搬送し、搬送ハンガー２８のスプロケット７１を前処理槽１１の連続搬送装置３５の搬送チェーン７５の始端部に係合させる。

前記連続搬送装置３５から、矢印Ｆ方向へと順次、取込搬送装置３１、連続搬送装置３６、取込搬送装置３２及び連続搬送装置３７によって搬送ハンガー２７を移動することにより、ワークＷは、前処理槽１１、空ステージ１２、ボックス槽１３、めっき槽１４、ボックス槽１５、空ステージ１６及び第１の後処理槽１７を通過し、又は所定の処理位置で所定時間停止し、前処理、めっき処理及び洗浄等の後処理が行われる。めっき処理完了後のワークは、図示しないプッシャー装置により、第２の後処理槽１８を介してアンロード部１９まで搬送され、搬送ハンガー２８からめっき処理後のワークＷが取り外される。

ワークＷを外した後の搬送ハンガー２８は、次に、剥離工程の空ステージ２０の連続搬送装置３８のチェーンコンベア７５にスプロケット７１が係合させられ、該連続搬送装置３８から、矢印Ｆ方向へと順に、取込搬送装置３３、連続搬送装置３９、取込搬送装置３４及び連続搬送装置４０によって移動させられ、付着物が剥離され、洗浄され、再びロード部１０に戻される。

前記めっき処理において、ワークＷを、たとえば、空ステージ１２からボックス槽１３を経てめっき槽１４に水平移動する時、ならびに、めっき槽１４からボックス槽１５を経て空ステージ１６に水平移動する時には、各ゲート装置８４，８５をそれぞれ開き、これにより、ワークＷは、上昇することなく、ワーク通過口８８等を通過させる。ワークＷがワーク通過口８８等を通過し終えると、各ゲート装置８４，８５のワーク通過口８８等を閉じる。

（ゲート装置８５の開閉作動の詳細な説明）
（１）図５は、前述のように、ワークＷを空ステージ１２からボックス槽１３を経てめっき槽１４に移動する工程、ならびに、めっき槽１４からボックス槽１５を経て空ステージ１６に移動する工程を簡単に示している。めっき槽１４には、めっき液が常時略満杯状態に保たれ、空ステージ１２，１６は、常時、めっき液を排出していることにより、略空状態に保たれている。ボックス槽１３，１５は、めっき槽１４との間でワークＷが移動する時には、カラム槽４７等からめっき液を短時間で供給することにより、めっき槽１４と略同じ満杯状態に保たれ、各ボックス槽１３，１５と各空ステージ１２，１６との間でワークＷが移動する時には、排出口栓４６を開くことにより、短時間で略空状態まで排液される。

（２）ボックス槽１３，１５に上記のようにめっき液を満杯にする場合には、めっき槽１４とボックス槽１５との間のゲート装置８４は開き、ワークＷの通過が可能な状態とし、一方、ボックス槽１３，１５と空ステージ１２，１６との間のゲート装置８５は閉じる。反対に、ボックス槽１３，１５を満杯状態から空状態にする場合には、めっき槽１４とボックス槽１３，１５との間のゲート装置８４は閉じ、一方、ボックス槽１３，１５は、排出口栓４６を開くと共に、空ステージ１２，１６との間のゲート装置８５も開き、めっき液を排出する。

（３）後処理用のボックス槽１５が空状態から満杯状態になる過程でのゲート装置９５の作動を詳しく説明する。図９において、ボックス槽１５内が空の時には、可動ゲート部材９３が開位置に移動していることにより、ワーク通過口８８のスリット状開口部８８ｂは開いており、また、シャッター板１５０が、開位置に回動していることにより、拡張開口部８８ａも開いている。

ボックス槽１５にめっき液を供給する場合には、図１０のように、まず、可動ゲート部材９３を閉位置に移動して、スリット状開口部８８ｂを閉じておく。この状態で、カラム槽４７（図５）からめっき液をボックス槽１５に供給すると、ボックス槽１５内に供給されるめっき液の増加に伴い、浮子１５１が浮力で上昇し、シャッター板１５０は浮子１５１と共に閉方向Ｂ１に回動し、拡張開口部８８ａの下半部を閉じる。これにより、ボックス槽１５内に、レベルＬ１までのめっき液を確実に、貯留することができる。上記レベルＬ１は、図７に示すように、搬送装置２８に把持されたワークＷの上端縁が略５０ｍｍ程度まで浸漬しうる高さである。これにより、めっき槽１４内においてワークＷ全体をめっき処理することができる。

上記説明は、めっき槽１４からボックス槽１５を経て空ステージ１６にワークＷを搬送する場合のゲート装置８５等の開閉であるが、図５の入口側の空ステージ一１２からボックス槽１３を経てめっき槽１４にワークを搬送する場合にも、入口側ボックス槽１３と入口側空ステージ１２との間に配置されたシャッター板付きゲート装置８５の開閉は、前記ゲート装置８５と同様に行われる。

（実施の形態の効果）
（１）図６に示すボックス槽１５と空ステージ１６との間のゲート装置８５は、図７のように、駆動機構９４（チューブ部材１０１，１０２）により略水平方向に移動してスリット状開口部８８ｂを開閉するゲート部材９３と、該ゲート部材９３とは別に、水平な回動軸１５２回りに回動して拡張開口部８８ａを開閉するシャッター板１５０と、を備えており、シャッター板１５０には、ボックス槽１５内に配置された浮子１５１を連動連結し、ボックス槽１５のめっき液の増加に伴う浮子１５１の上昇により、前記シャッター板１５０を閉位置に回動させるようにしているので、ワーク通過口８８の開口面積を、ワークＷ及びワーク保持用のクランプ６７等が通過可能な略最小の面積に制限することができ、ワーク通過口８８からのめっき液の漏出を抑制できる。

（２）スリット状開口部８８ｂを、水平方向にスライド自在な可動ゲート部材９３により開閉し、拡張開口部８８ａを、水平な回動軸１５２回りに回動自在なシャッター１５０により開閉するようにしているので、短時間でワーク通過口８８全体を開閉でき、連続的なワーク処理作業の能率を向上させることができる。すなわち、各開口部８８ｂ、８８ａの形状に応じてそれぞれスライド式のゲート部材９３と回動式のシャッター板１５０とを備えているので、ワーク通過口８８全体としての開閉時間を、大きく短縮することができる。

（３）ボックス槽１５内に配置した浮子１５１を利用してシャッター板１５０を上昇させるようにしているので、モータ等のシャッター開閉用駆動機構を特別に備える必要がなく、ゲート装置８５を簡素化することができる。

（４）拡張開口部８８ａをＶ字形に形成しているので、スリット状開口部８８ｂ及びその上方に連続する拡張開口部８８ａの形成作業が容易である。

（５）浮子１５１は、シャッター板１５０の回動軸１５２に固着され、シャッター板１５０と一体的に回動可能とすることができるので、浮子１５１をシャッター板１５０と一体的にコンパクトに配置することができる。

［第２の実施の形態］
図１１及び図１２は第２の実施の形態を示しており、図１１において、ボックス槽１５（紙面の手前側）と空ステージ（紙面の向こう側）１６の間の槽壁８３に、ワーク通過口８８の拡張開口部８８ａの形状に対応した三角形状のシャッター板１５０と、該シャッター板１５０のアーム部１５０ａに紐１６１を介して連結された浮子１５１と、を備えている。シャッター板１５０と浮子１５１は、いずれもボックス槽１５内に配置されている。尚、前記第１の実施の形態と同様に、スリット状開口部８８ｂを開閉するゲート装置８５を備えているが、図では省略し、シャッター板１５０及びその駆動機構のみを示している。

シャッター板１５０のアーム部１５０ａは、略水平な回動軸１５２を介して槽壁８３（又はゲート装置本体）に回動自在に支持されており、アーム部１５０ａの他端部には、シャッター板１５０に対して開方向Ｂ２にモーメントが掛かるように錘１６４が設けられている。回動軸１５２に対して錘１６４の配置側とは反対側のアーム部１５０ａの部位に、前記紐１６１が連結されており、該紐１６１はボックス槽１５を下方に延び、ボックス槽１５の下端部近傍に設けられたターンシーブ１６２に巻き掛けられて上方に折り返し、紐１６１の他端部に浮子１５１が連結されている。

図１１に示すように、ボックス槽１５が略空状態の時には、浮子１５１はボックス槽１５の底面近くに位置し、シャッター板１５０は、錘１６４による開方向Ｂ２のモーメントにより、開位置に位置している。

図１２のように、ボックス槽１５にめっき液を供給すると、浮子１５１が浮力で上昇し、紐１６１を引っ張り、シャッター板１５０を閉方向Ｂ１に回動させる。閉方向Ｂ１に回動したシャッター板１５０は、ストッパー１６３で係止されることにより、閉位置に保持され、拡張開口部８８ａの下半部を閉じる。

上記実施の形態によると、浮子１５１の配置の自由度が増加して、設計がし易くなる。なお、該実施の形態において、浮子１５１とシャッター板１５０とを連結する索状体は紐には限定されず、軟らかいワイヤやチェーンを利用することも可能である。

［第３の実施の形態］
図１３及び図１４は、本発明の第３の実施の形態であり、平面図を示す図１３において、めっき液槽１４とボックス槽１５との間の槽壁８２に、シャッター板３５０を設けており、シャッター板３５０はめっき液槽１４内に、浮子３５１はボックス槽１５内に配置されている。槽壁８２（又はゲート装置本体）には、これを貫通する水平な回動軸３５２が回動自在に支持され、回動軸３５２のめっき槽１４側の端部にシャッター板３５０のアーム部３５０ａの基端部が固着され、回動軸３５２のボックス槽１５側の端部に、アーム部３５１ａを介して浮子３５１が固着されている。尚、前記第１の実施の形態と同様に、スリット状開口部８８ｂを開閉するゲート装置８４を備えているが、図では省略し、シャッター板３５０及びその駆動機構のみを示している。

図１４は図１３のXIV−XIV断面図であり、シャッター板３５０が閉じた状態を示しており、槽壁８２の拡張開口部８８ａの近傍に、閉位置係止用のストッパー３５４が設けられ、めっき液槽１４の側壁の上端部に，開位置係止用のストッパー３５３が設けられている。

ボックス槽１５が空状態の時には、図１４に示すように、浮子３５１及びシャター板３５０にかかる重力により、シャッター板３５０は閉方向Ｂ１に回動し、ストッパー３５４に係止されることにより、閉位置に保持されている。すなわち、拡張開口部８８ａの下半部を閉じている。これにより、めっき液槽１４からボックス槽１５へのめっき液の漏出を防いでいる。

ボックス槽１５にめっき液が供給されると、浮子３５１が浮力で上昇することにより、浮子３５１及びシャッター板３５０は開方向Ｂ２に回動し、拡張開口部８８ａが開かれる。シャッター板３５０は、開位置係止用のストッパー３５３により、係止、保持される。これにより、速やかにボックス槽１５をめっき液槽１４内と同じ満杯状態にできる。

［第４の実施の形態］
図１５は、本発明の第４の実施の形態であり、ボックス槽１５と空ステージ１６との間の槽壁８３に、シャッター板４５０を設けている。シャッター板４５０は、前記第３の実施の形態と同様に、アーム部４５０ａを有する三角形状に形成され、ボックス槽１５内に配置されている。シャッター板４５０のアーム部４５０ａの基端部が、略水平な回動軸４５２を介して槽壁８３に回動自在に支持されている。本実施の形態では、シャッター板４５０自体を、中空形状または比重の小さい材料で製作することにより、めっき液中又は水中で浮く浮子として利用している。尚、前記第１の実施の形態と同様に、スリット状開口部８８ｂを開閉するゲート装置８５を備えているが、図では省略し、シャッター板４５０及びその駆動機構のみを示している。

ボックス槽１５が空の時には、シャッター板４５０は重力により破線で示すように垂下状態となっており、拡張開口部８８ａを開いている。

ボックス槽１５内にめっき液を供給すると、シャッター板（浮子）４５０は、浮力により閉方向Ｂ１に回動し、上方のストッパー４５４に当接することにより、閉位置に係止され、拡張開口部８８ａを閉じる。

［第５の実施の形態］
図１６及び図１７は、本発明の第５の実施の形態であり、空ステージ１６とボックス槽１５との間の槽壁８３に、シャッター板５５０を設けている。図１６は平面図、図１７は図１６のXVII-XVII断面図であり、図１７において、槽壁８３のボックス槽１５側の面に、断面略コの字状のスライドレール５５８を傾斜姿勢で固定し、該スライドレール５５８内に、平行四辺形状のシャッター板５５０の一側端部５５０ａをスライド自在に支持している。上記スライドレール５５８は、下方に行くに従いワーク通過口８８から離れるように傾斜しており、したがって、シャッター板５５０が上方に移動すると、ワーク通過口８８へ移動して拡張開口部８８ａを閉じ、下方に移動すると、ワーク通過口８８から離れて拡張開口部８８ｂを開くようになっている。また、シャッター板５５０の軌道の上下端には、閉位置係止用のストッパー５５４と、開位置係止用のストッパー５５３とが、それぞれ設けられている。

図１６において、スライドレール５５８には、レール長さ方向に沿って溝５５８ａが開口しており、該溝５５８ａを通ってシャッター板５５０が外部に突出している。

該実施の形態も、シャッター板５５０自体が浮子となっており、中空状に形成されるか、あるいはめっき液に浮く比重の軽い素材（たとえばポリプロピレン等）で成形されている。

ボックス槽１５内が空の時には、図１７に仮想線で示すように、シャッター板５５０は自重で開位置まで下降し、開位置係止用のストッパー５５３で係止されている。すなわち、拡張開口部８８ａが開いている。

ボックス槽１５内にめっき液を供給すると、シャッター板５５０は自身の浮力により上昇し、上端の閉位置係止用のストッパー５５４に当接することにより、拡張開口部８８ａを閉状態に保つ。

［第６の実施の形態］
図１８及び図１９は、本発明の第６の実施の形態であり、空ステージ１６とボックス槽１５との間の槽壁８３に、螺旋移動型のシャッター板６５０を備えた例である。

平面図を示す図１８において、槽壁８３のボックス槽１５側の面に、ガイド筒６５５を略垂直姿勢に固着し、該ガイド筒６５５内に、上下方向移動自在かつ回動自在に円筒状の浮子６５１を嵌合している。

図１９は図１８のXIX-XIX断面図であり、ガイド筒６５５の周壁には、ガイド筒６５５の内部と外部とを連通する螺旋スリット６５６が形成されており、該螺旋スリット６５６に挿通されたアーム部６５０ａを介して、三角形状のシャッター板６５０が浮子６５１に連結されている。

ボックス槽１５内が空の時には、仮想線で示すように、シャッター板６５０は、重力により、浮子６５１と共に開位置まで下降し、スリット状の開口部８８ｂと反対側に位置している。すなわち、拡張開口部８８ａを開いている。

ボックス槽１５内にめっき液を供給すると、浮子６５１の浮力により、浮子６５１とシャッター板６５０は一体的に上昇するが、アーム部６５０ａが螺旋スリット６５６に沿って移動することにより、シャッター板６５０は螺旋状に上昇する。そして上昇した閉位置では、拡張開口部８８ａ側へ回動しており、拡張開口部８８ａを閉じている。なお、本実施の形態においても、シャッター板６５０自体を、中空形状または比重の小さい材料を用いることより、めっき液中で浮く浮子とすることもできる。

［第７の実施の形態］
図２０及び図２１は、本発明の第７の実施の形態であり、めっき槽１４とボックス槽１５との間の槽壁８２にシャッター板７５０を配置した例であり、浮子７５１が上昇することにより、拡張開口部８８ａを開くようになっている。

閉状態を示す図２０において、拡張開口部８８ａの形状に対応した三角形状の前記シャッター板７５０と、該シャッター板７５０のアーム部７５０ａの他端部に紐７６１を介して連結された浮子７５１と、を備えている。アーム部７５０ａは、略水平な回動軸７５２を介して槽壁８２に回動自在に支持されている。

前記紐７６１は、アーム部７５０ａから下方に延びて、ボックス槽１５の下端部近傍に設けられたターンシーブ７６２に巻き掛けられ、上方に折り返されている。

図２０に示すように、ボックス槽１５が略空状態の時には、浮子７５１はボックス槽１５の底面近くに位置し、シャッター板７５０は、自重により閉方向Ｂ１に回動し、拡張開口部を閉じている。シャッター板７５０は、ストッパー７５４で係止されることにより、閉位置に保持されている。

ボックス槽１５内にめっき液を供給すると、浮力により浮子７５１は上昇し、紐７６１を介してアーム部７５０ａの他端部を引っ張り、図２１のように、シャッター板７５を開方向Ｂ２に回動し、拡張開口部８８ａを開く。

［その他の実施の形態］
（１）前記図１乃至図２１の実施の形態では、スリット状開口部８８ｂを開閉するために、水平方向移動自在なゲート部材９３を備えると共に、該ゲート部材９３を駆動する駆動機構９４として、一対のチューブ部材１０１，１０２を備えているが、他の駆動機構により水平方向に移動するゲート部材を備えることもできる。また、チューブ部材の膨張により、チューブ部材で直接にスリット状開口部を閉じる構造とする事も可能である。

（２）本発明かかるゲート装置は、めっき装置には限定されず、たとえば、処理液槽内に貯留した処理液によりワークを洗浄する剥離槽等の浸漬処理装置にも適用することは可能である。

本発明は、めっき装置の他に、クロメート処理装置、アルミニウムの陽極酸化処理装置、電解研磨装置又は電解酸洗装置等の処理装置にも適用可能である。

本発明の第１の実施の形態であり、めっき装置の全体平面図である。図１のめっき槽及びボックス槽近辺の縦断面拡大図である。図２のIII-III断面拡大図である。図２のIV-IV断面拡大図である。図１のめっき槽、ボックス槽及び空ステージの縦断面略図である。図５のボックス槽の平面図である。図６のVII-VII断面図である。図７のゲート装置の平面拡大図である。ワーク通過口が開いた状態のゲート装置を示す作用説明図である。ワーク通過口が閉じた状態のゲート装置を示す作用説明図である。本発明の第２の実施の形態であり、シャッター板が開いた状態の処理液槽の縦断面略図である。図１１と同じ処理液槽であり、シャッター板が閉じた状態を示す断略図である。本発明の第３の実施の形態であり、シャッター板が開いた状態の処理液槽の平面図である。図１３のXIV-XIV断面図である。本発明の第４の実施の形態であり、シャッター板が閉じた状態の処理液槽の縦断面略図である。本発明の第５の実施の形態であり、処理液槽の平面図である。図１６のXVII-XVII断面図である。本発明の第６の実施の形態であり、処理液槽の平面図である。図１８のXIX-XIX断面図である。本発明の第７の実施の形態であり、処理液槽の縦断面略図である。図２１のXXI-XXI断面図である。従来の処理液槽における排液及び給液時の作用を示す斜視図である。

符号の説明

１５ボックス槽（処理液槽の一例）
４６排出口栓（排液機構の一例）
４７カラム槽（給液機構の一例）
８５ゲート装置
８８ワーク通過口
８８ａスリット状開口部
８８ｂ拡張開口部
９３可動ゲート部材
９４可動ゲート部材の駆動機構
１５０シャッター板
１５１浮子
１５２シャッター板の回動軸
１６１紐（索状体の一例）

Claims

給液機構及び排液機構を備えると共に、ワーク通過口を有するゲート装置が槽壁に設けられている処理液槽において、
前記ワーク通過口は、垂直姿勢の板状ワークが通過可能で上下方向に細長いスリット状開口部と、該スリット状開口部の上端に前記スリット状開口部より幅広く形成された拡張開口部とを有し、
前記ゲート装置は、駆動機構により略水平方向に移動又は変形して前記スリット状開口部を開閉するゲート部材と、該ゲート部材とは別に、前記拡張開口部を開閉するシャッター板と、を備え、
前記シャッター板は、処理液槽内に配置された浮子を備え、処理液槽内の処理液の増減に伴う浮子の昇降により、前記シャッター板が開位置と閉位置との間で位置変更されるようになっていることを特徴とする処理液槽。
請求項１記載の処理液槽において、
前記拡張開口部はＶ字形に形成されている処理液槽。
請求項１又は２に記載の処理液槽において、
前記シャッター板は、略水平な回動軸に固着されて、該回動軸回りに回動することにとり、閉位置と開位置との間で位置変更可能となっており、
前記浮子は、前記シャッター板の回動軸に固着され、シャッター板と一体的に回動可能となっている処理液槽。
請求項１又は２記載の処理液槽において、
前記浮子は索状部材を介してシャター板に連結され、
前記策状部材は、シャッター板から下方に延びると共にターンシーブを介して上方に折り返し、折り返し上端部に前記浮子が連結されている処理液槽。