JP5522508B2 - 無電解めっき装置 - Google Patents

Description

本発明は、無電解めっき装置に関する。

めっき槽に収容されためっき液中の所用成分の濃度を自動分析し、その分析結果に基づいてめっき液中の所用成分の濃度が所定濃度以下であることを検知した場合、その濃度を所定濃度に戻すため、補給剤を必要量補給するめっき装置が知られている。

特開昭６１−１９９０６９号公報

ここで、上記従来のめっき装置では、１つのめっき槽に複数の被めっき物を入れることにより複数の被めっき物のめっきを同時に行うことができる。しかしながら、１つのめっき槽で複数の被めっき物のめっきを行う場合、個々の被めっき物に対してめっき槽が大きくなってしまう。このため、めっき槽内でめっき液の温度が大きくばらついて、被めっき物の部分毎に成膜速度（めっき速度）や膜厚の差異が生じてしまう可能性がある。

また、めっき槽が大きいと使用するめっき液の液量が多くなるので、めっき槽内でめっき液の所用成分の濃度が大きくばらつく可能性がある。このような場合、めっき槽内のめっき液中の所定成分の濃度を精度良く分析することができず、分析結果に基づいて補給剤を補給してもめっき液中の所用成分の濃度が所定の濃度に戻らない可能性が生じる。さらに、使用するめっき液の液量が多い分だけ廃液量が多くなってしまう。

そこで、本発明は、複数の被めっき物をめっきしつつ、被めっき物に対するめっき液の温度及び所定成分の濃度のばらつきを低減でき、且つ廃液量の削減を図ることが可能な無電解めっき装置の提供を目的とする。

上記目的を達成すべく、本発明に係る無電解めっき装置は、複数のめっき槽と、分析手段と、補給液貯留槽と、分析用主管路と、複数の分析用分岐管路と、補給用主管路と、複数の補給用分岐管路と、複数の第１のバルブと、複数の第２のバルブと、第１のポンプと、第２のポンプと、制御手段と、めっき液に関する情報を表示するための表示部と、ターン数算出手段と、表示制御手段とを備える。

複数のめっき槽は、めっき液を各々が貯留する。分析手段は、めっき液に含まれる所定成分の濃度を分析する。補給液貯留槽は、所定成分を高濃度で含む補給液を貯留する。分析用主管路は、分析手段に接続される。複数の分析用分岐管路は、分析用主管路から分岐して各々のめっき槽に連通する。補給用主管路は、補給液貯留槽に接続される。複数の補給用分岐管路は、補給用主管路から分岐して各々のめっき槽に連通する。複数の第１のバルブは、各々のめっき槽に対応して各々の分析用分岐管路に設けられ、分析用分岐管路をそれぞれ開閉する。複数の第２のバルブは、各々のめっき槽に対応して各々の補給用分岐管路に設けられ、補給用分岐管路をそれぞれ開閉する。第１のポンプは、分析用主管路に設けられている。第２のポンプは、補給用主管路に設けられている。

制御手段は、複数のめっき槽のうち補給対象となる１つのめっき槽に対応する第１のバルブを開状態に設定するとともに第１のポンプを駆動し、１つのめっき槽内のめっき液を分析手段に供給し、第１のバルブを閉状態に設定し第１のポンプの駆動を停止するとともに分析手段の分析結果に基づいて１つのめっき槽内のめっき液中の所定成分の濃度を所定の濃度にするために加える補給液の供給量を算出し、１つのめっき槽に対応する第２のバルブを開状態に設定するとともに第２のポンプを駆動して算出した供給量の補給液を１つのめっき槽に供給し、第２のバルブを閉状態に設定するとともに第２のポンプの駆動を停止する分析補給サイクルを実行する。制御手段は、予め定められた補給順序に従って補給対象となるめっき槽を順次変更して分析補給サイクルを繰り返して実行する。
ターン数算出手段は、補給対象のめっき槽に補給液が供給される毎に、補給液の供給量に基づいて補給対象のめっき槽内のめっき液の所定成分の消費量を算出し、算出した所定成分の消費量をめっき開始時から積算して消費量積算値として記憶し、めっき開始時の補給対象のめっき槽内のめっき液の所定成分の量に消費量積算値が達した回数を示すターン数を算出する。表示制御手段は、ターン数算出手段が算出したターン数を表示部に表示する。

上記構成では、複数のめっき槽の各槽内のめっき液に被めっき物をそれぞれ浸すことにより、各めっき槽毎に被めっき物のめっき処理が行われる。各めっき槽でのめっき処理では、めっき液中の所定成分によって被めっき物の表面に被膜が形成され、各めっき槽内のめっき液中の所定成分の濃度がそれぞれ減少する。そして、このめっき処理の最中又はこのめっき処理が終了して次のめっき処理を開始するまでの間に、制御手段が、予め定められた補給順序に従って補給対象となるめっき槽を順次変更して分析補給サイクルを繰り返して実行する。

補給対象となる１つのめっき槽に対する分析補給サイクルが開始されると、この補給対象のめっき槽に対応する第１のバルブのみが開状態に設定され、分析手段と補給対象のめっき槽とが分析用分岐管路及び分析用主管路を介して連通する。係る状態で、第１のポンプが駆動され、補給対象のめっき槽内のめっき液が分析用分岐管路に流入し、分岐用主管路を通って分析手段に供給される。このとき、他の第１のバルブは全て閉状態に設定されたままなので、他のめっき槽内のめっき液が分析手段に流れ込むことがない。補給対象のめっき槽内のめっき液が分析手段に供給されると、分析手段では、供給されためっき液の所定成分の濃度が分析される。

補給対象のめっき槽内のめっき液中の所定成分の濃度が所定の濃度よりも低い場合、制御手段が、分析結果に基づいて補給対象のめっき槽内のめっき液中の所定成分の濃度を所定の濃度にするために加える補給液の供給量を算出する。一方、補給対象のめっき槽内のめっき液中の所定成分の濃度が所定の濃度以上の場合、制御手段は補給液の供給量の算出を行わず、補給対象のめっき槽に対して補給液を供給しない。すなわち、補給液貯留槽内に貯留された補給液の所定成分の濃度は、所定の濃度よりも高く設定されている。

補給液の供給量が算出されると、補給対象のめっき槽に対応する第２のバルブのみが開状態に設定されて、補給液貯留槽と補給対象のめっき槽とが補給用主管路及び補給用分岐管路を介して連通する。係る状態で、第２のポンプが駆動され、上記算出された供給量の補給液が補給液貯留槽から補給用主管路に流入し、補給用分岐管路を通って補給対象のめっき槽内へ供給される。このとき、他の第２のバルブは全て閉状態のままなので、補給液貯留槽からの補給液が他のめっき槽に流れ込むことがない。

補給液が補給対象のめっき槽へ供給されると、めっき液中の所定成分の濃度が増加して、補給対象のめっき槽内のめっき液中の所定成分の濃度が所定の濃度に近い濃度となる。

従って、補給対象となるめっき槽を順次変更して分析補給サイクルを繰り返して実行することにより、複数のめっき槽内のめっき液中の所定成分の濃度を目標となる所定の濃度に管理しながら、複数の被めっき物にめっき処理を行うことができる。

また、複数のめっき槽の全てでめっき処理を実行しない場合には、作業者（操作者）は、めっき処理を実行しないめっき槽を除いて、めっき処理を実行するめっき槽についてのみ補給順序を設定すればよい。

また、めっき槽や被めっき物の大きさがそれぞれ異なる等の理由によりめっき槽毎に所定成分の濃度の減少速度に差異が生じる場合には、作業者は、所定成分の濃度の減少速度が高い順に補給順序を設定したり、所定成分の濃度の減少速度が高いめっき槽に対する分析補給サイクルの頻度を、減少速度の低いめっき槽よりも高くなるように設定したりすればよい。

さらに、複数の被めっき物を複数のめっき槽に分けてセットできるので、１つのめっき槽に複数の被めっき物をまとめてセットする場合に比べて、個々のめっき槽の大きさを小さくすることができる。これにより、各めっき槽内でめっき液の温度のばらつきが生じ難くなり、各めっき槽内のめっき液の温度が安定するので、各めっき槽内で、被めっき物の部分毎に成膜速度（めっき速度）や膜厚の差異が生じ難くなる。

また、上記各めっき槽の大きさを小さくすることにより、各めっき槽内で使用するめっき液の液量を低減することができる。このため、各めっき槽内のめっき液中の所定成分の濃度にばらつきが生じ難くなり、各めっき槽内のめっき液中の所定成分の濃度が安定する。これにより、めっき液中の所定成分の濃度を精度良く分析することができ、分析結果に基づいて補給液を補給した場合において、めっき液中の所定成分の濃度が所定の濃度に極めて近い濃度となる。

また、各めっき槽内で使用するめっき液の液量を低減することによって、めっき液の廃液量の削減を図ることができる。

さらに、複数のめっき槽に対して、分析手段、補給液貯留槽、第１のポンプ及び第２のポンプをそれぞれ１つ設ければよいので、例えば各めっき槽毎に分析手段、補給液貯留槽、第１のポンプ及び第２のポンプを設ける場合に比べて、装置全体の低コスト化を図ることができる。

本発明によれば、複数の被めっき物をめっきしつつ、被めっき物に対するめっき液の温度及び所定成分の濃度のばらつきを低減でき、且つ廃液量の削減を図ることができる。

本実施形態に係るめっき装置を模式的に示す全体図である。 本実施形態に係るめっき装置のブロック図である。 分析補給処理を示すフローチャートである。 分析用液給送処理を示すフローチャートである。 補給処理を示すフローチャートである。 ターン数表示処理を示すフローチャートである。

以下、本発明の一実施形態を、図面に基づいて説明する。図１は本実施形態に係るめっき装置を模式的に示す全体図、図２は本実施形態に係るめっき装置のブロック図、図３は分析補給処理を示すフローチャートである。図４は分析用液給送処理を示すフローチャート、図５は補給処理を示すフローチャート、図６はターン数表示処理を示すフローチャートである。

図１及び図２に示すように、本実施形態に係るめっき装置１は、第１のめっき槽２と、第２のめっき槽３と、第３のめっき槽４と、第４のめっき槽５と、第５のめっき槽６と、分析補給装置７と、分析用主配管（分析用主管路）８と、第１の分析用分岐配管（分析用分岐管路）９と、第２の分析用分岐配管（分析用分岐管路）１０と、第３の分析用分岐配管（分析用分岐管路）１１と、第４の分析用分岐配管（分析用分岐管路）１２と、第５の分析用分岐配管（分析用分岐管路）１３と、補給用主配管（補給用主管路）１４と、第１の補給用分岐配管（補給用分岐管路）１５と、第２の補給用分岐配管（補給用分岐管路）１６と、第３の補給用分岐配管（補給用分岐管路）１７と、第４の補給用分岐配管（補給用分岐管路）１８と、第５の補給用分岐配管（補給用分岐管路）１９と、第１の分析用バルブ（第１のバルブ）２０と、第２の分析用バルブ（第１のバルブ）２１と、第３の分析用バルブ（第１のバルブ）２２と、第４の分析用バルブ（第１のバルブ）２３と、第５の分析用バルブ（第１のバルブ）２４と、第１の補給用バルブ（第２のバルブ）２５と、第２の補給用バルブ（第２のバルブ）２６と、第３の補給用バルブ（第２のバルブ）２７と、第４の補給用バルブ（第２のバルブ）２８と、第５の補給用バルブ（第２のバルブ）２９と、分析用ポンプ（第２のポンプ）３０と、制御装置（制御手段）３１等を備えている。

第１〜第５のめっき槽２，３，４，５，６は、有底円筒形状の容器であって略同一の大きさに設定されている。この第１〜第５のめっき槽２，３，４，５，６には、複数（例えば５つ）の被めっき物３２が個別にセットされる。また、第１〜第５のめっき槽２，３，４，５，６は、略同一量のニッケルめっき液３３をそれぞれが貯留している。この第１〜第５のめっき槽２，３，４，５，６に貯留されたニッケルめっき液３３は、所定成分（ニッケル、アルカリ（例えば水酸化ナトリウム）及び還元剤（例えば次亜リン酸塩）等）を含んでおり、ニッケルめっき液３３中の所定成分の濃度は、被めっき物３２のめっきに適した所定の濃度に設定されている。また、第１〜第５のめっき槽２，３，４，５，６には、第１〜第５の攪拌部３４，３５，３６，３７，３８がそれぞれ設けられている。第１〜第５の攪拌部３４，３５，３６，３７，３８は、第１〜第５の攪拌用配管３４ａ，３５ａ，３６ａ，３７ａ，３８ａと第１〜第５の攪拌用ポンプ３４ｂ，３５ｂ，３６ｂ，３７ｂ，３８ｂとをそれぞれ有している。なお、第２〜第５の攪拌部３５，３６，３７，３８は、第１の攪拌部３４と略同一の構成であるため、第１の攪拌部３４の構成について説明し、第２〜第５の攪拌部３５，３６，３７，３８の構成についてはその説明を省略する。

第１の攪拌用配管３４ａは、第１のめっき槽２の外側面に沿って上下に延びて第１のめっき槽２の上部と下部とを連通している。第１の攪拌用ポンプ３４ｂは、第１の攪拌用配管３４ａにそれぞれ設けられている。第１の攪拌用ポンプ３４ｂは、第１の攪拌用配管３４ａを介して第１のめっき槽２内の下部のニッケルめっき液３３を第１のめっき槽２内の上部へ汲み上げ、第１のめっき槽２内のニッケルめっき液３３を攪拌する。

このように構成された第１〜第５の攪拌用ポンプ３４ｂ，３５ｂ，３６ｂ，３７ｂ，３８ｂは、後述する制御装置３１からのめっき開始信号を受信することにより作動し、制御装置３１からめっき終了信号を受信するまで、第１〜第５のめっき槽２，３，４，５，６内のニッケルめっき液３３をそれぞれ攪拌する。

分析補給装置７は、補給液貯留槽３９と補給用ポンプ（第２のポンプ）４０と分析部（分析手段）４１等を有している。

補給液貯留槽３９には、所定成分を含む補給液が貯留されている。この補給液貯留槽３９に貯留された補給液の所定成分の濃度は、第１〜第５のめっき槽２，３，４，５，６に貯留されたニッケルめっき液３３の所定成分のめっき開始時の濃度よりも高く設定されている。

補給用ポンプ４０は、補給用主配管１４に設けられている。補給用ポンプ４０は、後述する制御装置３１からの駆動開始信号に基づいて、補給液貯留槽３９内の補給液を第１〜第５のめっき槽２，３，４，５，６側に給送する。

分析部４１は、分析用主配管８から供給されたニッケルめっき液３３を一時的に貯留してニッケルめっき液３３の所定成分の濃度を分析する。また、分析部４１は、ニッケルめっき液３３の所定成分の濃度の分析が終了したときに、貯留したニッケルめっき液３３を廃棄するとともに、後述する制御装置３１に分析結果を送信する。

分析用主配管８は、一端部が分析部４１に接続されている。第１〜第５の分析用分岐配管９，１０，１１，１２，１３は、各一端部が分析用主配管８の他端部に連通している。また、第１の分析用分岐配管９の他端部は第１のめっき槽２に連通し、第２の分析用分岐配管１０の他端部は第２のめっき槽３に連通し、第３の分析用分岐配管１１の他端部は第３のめっき槽４に連通し、第４の分析用分岐配管１２の他端部は第４のめっき槽５に連通し、第５の分析用分岐配管１３の他端部は第５のめっき槽６に連通している。

補給用主配管１４は、一端部が補給液貯留槽３９に接続されている。第１〜第５の補給用分岐配管１５，１６，１７，１８，１９は、各一端が補給用主配管１４の他端部に接続されている。また、第１の補給用分岐配管１５の他端部は第１のめっき槽２に連通し、第２の補給用分岐配管１６の他端部は第２のめっき槽３に連通し、第３の補給用分岐配管１７の他端部は第３のめっき槽４に連通し、第４の補給用分岐配管１８の他端部は第４のめっき槽５に連通し、第５の補給用分岐配管１９は第５のめっき槽６に連通している。

第１の分析用バルブ２０は、第１の分析用分岐配管９に設けられている。第１の分析用バルブ２０は、後述する制御装置３１からの制御信号に基づいて第１の分析用分岐配管９を開閉制御する。同様に、第２の分析用バルブ２１は第２の分析用分岐配管１０に設けられて、第２の分析用分岐配管１０を開閉制御し、第３の分析用バルブ２２は第３の分析用分岐配管１１に設けられて、第３の分析用分岐配管１１を開閉制御する。第４の分析用バルブ２３は第４の分析用分岐配管１２に設けられて、第４の分析用分岐配管１２を開閉制御し、第５の分析用バルブ２４は第５の分析用分岐配管１３に設けられて、第５の分析用分岐配管１３を開閉制御する。なお、第１〜第５の分析用バルブ２０，２１，２２，２３，２４は、めっき開始時において全て閉状態に設定されている。

第１の補給用バルブ２５は、第１の補給用分岐配管１５に設けられている。第１の補給用バルブ２５は、後述する制御装置３１からの制御信号に基づいて第１の補給用分岐配管１５を開閉制御する。同様に、第２の補給用バルブ２６は第２の補給用分岐配管１６に設けられて、第２の補給用分岐配管１６を開閉制御し、第３の分析用バルブ２７は第３の補給用分岐配管１７に設けられて、第３の補給用分岐配管１７を開閉制御する。第４の補給用バルブ２８は第４の補給用分岐配管１８に設けられて、第４の補給用分岐配管１８を開閉制御し、第５の補給用バルブ２９は第５の補給用分岐配管１９に設けられて、第５の補給用分岐配管１９を開閉制御する。なお、第１〜第５の補給用バルブ２５，２６，２７，２８，２９は、めっき開始時において全て閉状態に設定されている。

分析用ポンプ３０は、分析用主配管８に設けられている。分析用ポンプ３０は、後述する制御装置３１からの駆動開始信号に基づいて、第１〜第５のめっき槽２，３，４，５，６側から分析部４１側にニッケルめっき液３３を給送する。

制御装置３１は、記憶部４３と表示部４４と入力部４５と制御部４６とタイマ４７等を有している。制御装置３１には、分析部４１からの分析結果が入力する。

記憶部４３には、めっき開始時における第１〜第５のめっき槽２，３，４，５，６のそれぞれのニッケルめっき液３３の液量情報及び所定成分の濃度情報と、補給液の所定成分の濃度（以下、補給液情報と称する）等が予め記憶されている。また、記憶部４３には、制御部４６からの補給順序情報と、最新のニッケルめっき液３３の液量と、分析部４１からの分析結果とを順次記憶する記憶領域がそれぞれ設けられている。表示部４４は、表示画面を有し、後述する制御部４６からの制御信号に基づいて、第１〜第５のめっき槽２，３，４，５，６のそれぞれのニッケルめっき液３３に関する情報を表示する。入力部４５は、作業者からめっき処理に使用するめっき槽の設定と使用するめっき槽の補給順序との指示入力を受ける。

制御部４６は、第１〜第５の攪拌部３４，３５，３６，３７，３８に対してそれぞれ駆動開始信号及び駆動停止信号を出力する。また、制御部４６は、分析用ポンプ３０に対して駆動開始信号及び駆動停止信号を出力するとともに、補給用ポンプ４０に対して駆動開始信号及び駆動停止信号を出力し、第１〜第５の分析用バルブ２０，２１，２２，２３，２４のうち補給対象となるめっき槽に対応した１つの分析用バルブに対して開信号及び閉信号を出力するとともに、第１〜第５の補給用バルブ２５，２６，２７，２８，２９のうち補給対象となるめっき槽に対応した１つの補給用バルブに対して開信号及び閉信号を出力する。

また、制御部４６は、入力部４５からの指示入力に応じて、第１〜第５のめっき槽２，３，４，５，６の中からめっき処理に使用するめっき槽と、このめっき処理に使用するめっき槽の補給順序とを設定し、これらの補給順序情報を記憶部に出力する。

制御部４６は、第１〜第５の分析用バルブ２０，２１，２２，２３，２４のうち補給対象となるめっき槽に対応した１つの分析用バルブを開制御するとともに、分析用ポンプ３０を所定時間だけ駆動制御して補給対象のめっき槽内のニッケルめっき液３３を所定量だけ分析部４１へ供給する。制御部４６は、分析部４１へニッケルめっき液３３を供給すると、補給対象のめっき槽の最新のニッケルめっき液３３の液量を記憶部４３から読み出して、この読み出した最新のニッケルめっき液３３の液量から分析部４１への供給量を減算して、最新のニッケルめっき液の液量３３を更新する。

また、制御部４６は、記憶部４３に記憶された最新のニッケルめっき液３３の液量と補給液情報とを読み出し、この最新のニッケルめっき液３３の液量と補給液情報と分析部４１からの分析結果とに基づいて、補給対象となるめっき槽内のニッケルめっき液３３中の所定成分の濃度を所定の濃度にするために必要な補給液の供給量を算出する。また、制御部４６は、補給液の供給量を算出すると、第１〜第５の補給用バルブ２５，２６，２７，２８，２９のうち補給対象となるめっき槽に対応した補給用バルブを開制御するとともに補給用ポンプを所定時間だけ駆動制御して、補給液貯留槽３９内の補給液を、算出した供給量だけ補給対象のめっき槽に供給する。また、制御部４６は、最新のニッケルめっき液３３の液量を記憶部４３から読み出して、この読み出した最新のニッケルめっき液３３の液量に供給した補給液の供給量を加算して、最新のニッケルめっき液３３の液量を更新する。

また、制御部４６は、補給対象のめっき槽に補給液を供給すると、補給液の供給量に基づいて、補給対象のめっき槽内のニッケルめっき液３３の所定成分（例えばニッケル）の消費量を算出し、積算して記憶部４３に記憶する。また、補給対象のめっき槽の現在の液量情報及び所定成分の濃度情報と、このめっき槽内での現在の所定成分の消費量の積算値を記憶部４３から読み出し、この読み出した情報に基づいてターン数を算出し、算出したターン数を、表示部４４に表示する。このターン数とは、作業者が、ニッケルめっき液３３の使用状態（ニッケルめっき液３３の寿命）を確認するための値であり、各めっき槽内において、所定成分の消費量がめっき開始時点での所定成分の量と同じ値となったときに１ターンとなる。一般に、無電解めっきでは、めっきを行うことにより所定成分中の還元剤が酸化して酸化物としてめっき槽内に蓄積し、この酸化物の蓄積量が多くなると、めっきの品質等に悪影響を与えてしまうため、めっき槽内のニッケルめっき液３３のターン数が所定のターン数（例えば５ターン）となったときに、めっき槽内のニッケルめっき液３３を新しいニッケルめっき液に交換することが好ましい。

タイマ４７は、制御部４６が分析用ポンプ３０を駆動させたときに時間の積算を開始する。また、このタイマ４７による時間の積算は、制御部４６が補給用ポンプ４０に対して駆動停止信号を出力したときにリセットされる。

次に、作業者が行う操作について説明する。なお、以下では、略同一形状の５つの被めっき物３２のめっき処理を行う場合について説明する。

作業者は、入力部４５を操作して、めっき処理に使用するめっき槽として第１〜第５のめっき槽２，３，４，５，６を設定するとともに、１番目に第１のめっき槽２、２番目に第２のめっき槽３、３番目に第３のめっき槽４、４番目に第４のめっき槽５、最後に第５のめっき槽６として補給順序を設定する。使用するめっき槽及びこのめっき槽の補給順序の設定が終了した作業者は、めっき処理を行う５つの被めっき物３２を第１〜第５のめっき槽２，３，４，５，６に個別にセットして、各被めっき物３２の各被めっき部位３２ａを第１〜第５のめっき槽２，３，４，５，６内のニッケルめっき液３３に浸すとともに、特に図示していないめっき開始スイッチをＯＮにする。これにより、５つの被めっき物３２のめっき処理が開始されるとともに、制御装置３１が、上記設定した補給順序に従って補給対象となるめっき槽を順次変更して分析補給処理を繰り返して実行する。

次に、制御装置３１が実行する分析補給処理を図３に基づいて説明する。なお、分析補給処理は、めっき開始スイッチがＯＮにされることにより開始され、制御装置３１は、めっき開始スイッチがＯＦＦにされるまで分析補給処理を繰り返して実行する。

本処理を開始すると、補給順序情報を記憶部４３から読み出し（ステップＳ１）、めっき処理に使用する第１〜第５のめっき槽２，３，４，５，６に対応するの第１〜第５の攪拌用ポンプ３４，３５，３６，３７，３８に対して駆動開始信号を出力し（ステップＳ２）、分析用液給送処理を実行する（ステップＳ３）。

図４に示すように、分析用液給送処理では、補給順序が１番目となっている第１のめっき槽２に対応する第１の分析用バルブ２０に開信号を出力するとともに（ステップＳ３１）、分析用ポンプ３０に駆動開始信号を出力して分析用ポンプ３０を所定時間駆動させ（ステップＳ３２）、タイマ４７を作動させる（ステップＳ３３）。これにより、第１のめっき槽２と分析部４１とが、第１の分析用分岐配管９と分析用主配管８とを介して連通し、第１のめっき槽２内のニッケルめっき液３３が分析部４１に供給される。そして、分析用ポンプ３０に駆動停止信号を出力し（ステップＳ３４）、第１の分析用バルブ２０に閉信号を出力し（ステップＳ３５）、分析液給送処理を終了する。これにより、第１のめっき槽２内のニッケルめっき液３３が所定の量だけ分析部４１に供給され、分析部４１においてニッケルめっき液３３の所定成分の濃度が分析される。

次に、分析部４１から分析結果を受信すると、補給処理を実行する（ステップＳ４）。

図５に示すように、補給処理では、受信した分析結果を記憶部４３から読み出し（ステップＳ４１）、第１のめっき槽２内のニッケルめっき液３３中の所定成分の濃度が所定の濃度未満であるか否かを判定する（ステップＳ４２）。第１のめっき槽２内のニッケルめっき液３３中の所定成分の濃度が所定の濃度未満であると判定すると（ステップＳ４２：Ｙｅｓ）、記憶部４３に記憶された最新のニッケルめっき液３３の液量と補給液情報とを読み出し、分析部４１からの分析結果と読み出した最新のニッケルめっき液３３の液量と補給液情報とに基づいて、第１のめっき槽２内のニッケルめっき液３３中の所定成分の濃度を所定の濃度にするために必要な補給液の供給量を算出する（ステップＳ４３）。補給液の供給量を算出すると、第１のめっき槽２に対応する第１の補給用バルブ２５に開信号を出力し（ステップＳ４４）、補給用ポンプ４０に駆動開始信号を出力して補給ポンプ４０を所定時間だけ駆動させる（ステップＳ４５）。そして、補給用ポンプ４０に駆動停止信号を出力し（ステップＳ４６）、第１の補給用バルブ２５に閉信号を出力する（ステップＳ４７）。これにより、補給液貯留槽３９内の補給液が、算出した供給量だけ第１のめっき槽２に供給される。第１のめっき槽２に補給液を供給すると、最新のニッケルめっき液３３の液量を記憶部４３から読み出し、この読み出した最新のニッケルめっき液３３の液量に供給した補給液の供給量を加算して最新のニッケルめっき液３３の液量を更新し（ステップＳ４８）、第１の補給処理を終了する。

第１の補給処理が終了すると、第１のターン数表示処理を実行する（ステップＳ５）。

図６に示すように、第１のターン数表示処理では、補給液の供給量に基づいて、第１のめっき槽２内のニッケルめっき液３３の所定成分の消費量を算出し（ステップＳ５１）、積算して記憶部４３に記憶する。そして、現在の所定成分の消費量の積算値と、第１のめっき槽２の現在の液量情報及び所定成分の濃度情報とを記憶部４３から読み出して、ターン数を算出し（ステップＳ５２）、算出したターン数を表示部４４の表示画面に表示し（ステップＳ５３）、第１のターン数表示処理を終了する。

第１のターン数表示処理が終了すると、タイマ４７の積算時間が所定時間（例えば５分）を経過したか否かを判定し（ステップＳ６）、タイマ４７の積算時間が所定時間を経過したと判定した場合には（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、現在補給対象となっているめっき槽の補給順序が最後であるか否かを判定する（ステップＳ７）。第１のめっき槽２は補給順序が１番目であるため、最後のめっき槽ではないと判定され（ステップＳ７：Ｎｏ）、ステップＳ１０へ進む。

ステップＳ１０では、めっき開始スイッチからのＯＦＦ信号が入力したか否かを判定し（ステップＳ１０）、めっき開始スイッチからのＯＦＦ信号が入力していないと判定した場合には（ステップＳ１０：Ｎｏ）、補給順序を１つ繰り上げて補給対象を次順（２番目）の第２のめっき槽３に変更し（ステップＳ１１）、ステップＳ２へ戻る。これにより、補給順序が２番目の第２のめっき槽３に対して、上記分析液給送処理、補給処理及びターン数表示処理が実行される。そして、補給順序が２番目以後の第３のめっき槽４、第４のめっき槽５及び第５のめっき槽６に対しても上記分析液給送処理、補給処理及びターン数表示処理が同様に実行される。

第５のめっき槽に対して上記分析液給送処理、補給処理及びターン数表示処理が実行され、ステップＳ６においてタイマ４７の積算時間が所定時間を経過したと判定されると（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、ステップ７において、現在補給対象となっているめっき槽の補給順序が最後であると判定され（ステップＳ７：Ｙｅｓ）、ステップＳ８へ進む。ステップＳ８では、めっき開始スイッチからのＯＦＦ信号が入力したか否かを判定し（ステップＳ８）、めっき開始スイッチからのＯＦＦ信号が入力していないと判定した場合には（ステップＳ８：Ｎｏ）、補給対象のめっき槽を１番目の第１のめっき槽２に変更して（ステップＳ９）、ステップＳ２へ戻る。

なお、ステップＳ１０においてめっき開始スイッチからのＯＦＦ信号が入力したと判定した場合（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）及びステップＳ８においてめっき開始スイッチからのＯＦＦ信号が入力したと判定した場合には（ステップＳ８：Ｙｅｓ）、めっき処理を終了するため本処理を終了する。

また、ステップＳ４２において、補給対象のめっき槽内のニッケルめっき液３３中の所定成分の濃度が所定の濃度未満ではないと判定した場合には（ステップＳ４２：Ｎｏ）、ステップＳ４３からステップＳ４８の処理を実行せずに、補給処理を終了する。

本実施形態によれば、第１〜第５のめっき槽２，３，４，５，６の各槽内のニッケルめっき液３３に被めっき物３２をそれぞれ浸すことにより、各めっき槽２，３，４，５，６毎に被めっき物３２のめっき処理が行われる。各めっき槽２，３，４，５，６でのめっき処理では、ニッケルめっき液３３中の所定成分によって被めっき物３２の表面に被膜が形成され、各めっき槽２，３，４，５，６内のニッケルめっき液３３中の所定成分の濃度がそれぞれ減少する。そして、このめっき処理の最中又はこのめっき処理が終了して次のめっき処理を開始するまでの間に、制御装置３１が、予め定められた補給順序に従って補給対象となるめっき槽を順次変更して分析補給処理を繰り返して実行する。

補給対象となる１つのめっき槽に対する分析補給処理が開始されると、この補給対象のめっき槽に対応する分析用バルブのみが開状態に設定され、分析部４１と補給対象のめっき槽とが分析用分岐配管及び分析用主配管８を介して連通する。係る状態で、分析用ポンプ３０が駆動され、補給対象のめっき槽内のニッケルめっき液３３が分析用分岐配管に流入し、分岐用主配管８を通って分析部４１に供給される。このとき、他の分析用バルブは全て閉状態に設定されたままなので、他のめっき槽内のニッケルめっき液３３が分析部４１に流れ込むことがない。補給対象のめっき槽内のめっき液が分析部４１に供給されると、分析部４１では、供給されたニッケルめっき液３３の所定成分の濃度が分析される。

補給対象のめっき槽内のニッケルめっき液３３中の所定成分の濃度が所定の濃度よりも低い場合、制御装置３１が、分析結果に基づいて補給対象のめっき槽内のニッケルめっき液３３中の所定成分の濃度を所定の濃度にするために加える補給液の供給量を算出する。一方、補給対象のめっき槽内のニッケルめっき液３３中の所定成分の濃度が所定の濃度以上の場合、制御装置３１は補給液の供給量の算出を行わず、補給対象のめっき槽に対して補給液を供給しない。すなわち、補給液貯留槽３９内に貯留された補給液の所定成分の濃度は、所定の濃度よりも高く設定されている。

補給液の供給量が算出されると、補給対象のめっき槽に対応する補給用バルブのみが開状態に設定されて、補給液貯留槽３９と補給対象のめっき槽とが補給用主配管１４及び補給用分岐配管を介して連通する。係る状態で、補給用ポンプ４０が駆動され、上記算出された供給量の補給液が補給液貯留槽３９から補給用主配管１４に流入し、補給用分岐配管を通って補給対象のめっき槽内へ供給される。このとき、他の補給用バルブは全て閉状態のままなので、補給液貯留槽３９からの補給液が他のめっき槽に流れ込むことがない。

補給液が補給対象のめっき槽へ供給されると、ニッケルめっき液３３中の所定成分の濃度が増加して、補給対象のめっき槽内のニッケルめっき液３３中の所定成分の濃度が所定の濃度に近い濃度となる。

従って、補給対象となるめっき槽を順次変更して分析補給処理を繰り返して実行することにより、第１〜第５のめっき槽２，３，４，５，６内のニッケルめっき液３３中の所定成分の濃度を目標となる所定の濃度に管理しながら、第１〜第５の被めっき物３２にめっき処理を行うことができる。

また、第１〜第５のめっき槽２，３，４，５，６の全てでめっき処理を実行しない場合には、作業者は、めっき処理を実行しないめっき槽を除いてめっき処理を実行するめっき槽についてのみ補給順序を設定すればよい。

また、めっき槽や被めっき物の大きさがそれぞれ異なる等の理由によりめっき槽毎に所定成分の濃度の減少速度に差異が生じる場合には、作業者は、所定成分の濃度の減少速度が高い順に補給順序を設定したり、所定成分の濃度の減少速度が高いめっき槽に対する分析補給処理の頻度を、減少速度の低いめっき槽よりも高くなるように設定したりすればよい。

さらに、第１〜第５の被めっき物３２を第１〜第５のめっき槽２，３，４，５，６に分けてセットできるので、１つのめっき槽に第１〜第５の被めっき物３２をまとめてセットする場合に比べて、個々のめっき槽の大きさを小さくすることができる。これにより、各めっき槽２，３，４，５，６内でニッケルめっき液３３の温度のばらつきが生じ難くなり、各めっき槽２，３，４，５，６内のニッケルめっき液３３の温度が安定するので、各めっき槽２，３，４，５，６内で、被めっき物３２の部分毎に成膜速度（めっき速度）や膜厚の差異が生じ難くなる。

また、上記各めっき槽の大きさを小さくすることにより、各めっき槽２，３，４，５，６内で使用するニッケルめっき液３３の液量を低減することができる。このため、各めっき槽２，３，４，５，６内のニッケルめっき液３３中の所定成分の濃度にばらつきが生じ難くなり、各めっき槽２，３，４，５，６内のニッケルめっき液３３中の所定成分の濃度が安定する。これにより、ニッケルめっき液３３中の所定成分の濃度を精度良く分析することができ、分析結果に基づいて補給液を補給した場合において、ニッケルめっき液３３中の所定成分の濃度が所定の濃度に極めて近い濃度となる。

また、各めっき槽２，３，４，５，６内で使用するニッケルめっき液３３の液量を低減することによって、ニッケルめっき液３３の廃液量の削減を図ることができる。

さらに、第１〜第５のめっき槽２，３，４，５，６に対して、分析補給装置７及び分析用ポンプ３０をそれぞれ１つ設ければよいので、例えば各めっき槽２，３，４，５，６毎に分析補給装置７及び分析用ポンプ３０を設ける場合に比べて、めっき装置１全体の低コスト化を図ることができる。

なお、本実施形態では、複数のめっき槽が略同一の大きさに設定されている場合を説明したが、各めっき槽毎に異なる大きさに設定されていてもよい。

また、第１〜第５のめっき槽２，３，４，５，６の全てでめっき処理を行う場合を説明したが、例えば、第１〜第３のめっき槽２，３，４のみを使用してめっき処理を行ってもよい。

以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施形態について説明したが、この実施形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論であることを付け加えておく。

本発明は、めっき液に含まれる所定成分の濃度を分析する分析手段を備えためっき装置に適用可能である。

２ 第１のめっき槽
３ 第２のめっき槽
４ 第３のめっき槽
５ 第４のめっき槽
６ 第５のめっき槽
８ 分析用主配管（分析用主管路）
９ 第１の分析用分岐配管（分析用分岐管路）
１０ 第２の分析用分岐配管（分析用分岐管路）
１１ 第３の分析用分岐配管（分析用分岐管路）
１２ 第４の分析用分岐配管（分析用分岐管路）
１３ 第５の分析用分岐配管（分析用分岐管路）
１４ 補給用主配管（補給用主管路）
１５ 第１の補給用分岐配管（補給用分岐管路）
１６ 第２の補給用分岐配管（補給用分岐管路）
１７ 第３の補給用分岐配管（補給用分岐管路）
１８ 第４の補給用分岐配管（補給用分岐管路）
１９ 第５の補給用分岐配管（補給用分岐管路）
２０ 第１の分析用バルブ（第１のバルブ）
２１ 第２の分析用バルブ（第１のバルブ）
２２ 第３の分析用バルブ（第１のバルブ）
２３ 第４の分析用バルブ（第１のバルブ）
２４ 第５の分析用バルブ（第１のバルブ）
２５ 第１の補給用バルブ（第２のバルブ）
２６ 第２の補給用バルブ（第２のバルブ）
２７ 第３の補給用バルブ（第２のバルブ）
２８ 第４の補給用バルブ（第２のバルブ）
２９ 第５の補給用バルブ（第２のバルブ）
３０ 分析用ポンプ（第１のポンプ）
３１ 制御装置（制御手段）
３９ 補給液貯留槽
４０ 補給用ポンプ（第２のポンプ）
４１ 分析部（分析手段）

Claims (1)

1. めっき液を各々が貯留する複数のめっき槽と、
   めっき液に含まれる所定成分の濃度を分析する分析手段と、
   前記所定成分を高濃度で含む補給液を貯留する補給液貯留槽と、
   前記分析手段に接続される分析用主管路と、
   前記分析用主管路から分岐して前記各々のめっき槽に連通する複数の分析用分岐管路と、
   前記補給液貯留槽に接続される補給用主管路と、
   前記補給用主管路から分岐して前記各々のめっき槽に連通する複数の補給用分岐管路と、
   前記各々のめっき槽に対応して前記各々の分析用分岐管路に設けられ、該分析用分岐管路をそれぞれ開閉する複数の第１のバルブと、
   前記各々のめっき槽に対応して前記各々の補給用分岐管路に設けられ、該補給用分岐管路をそれぞれ開閉する複数の第２のバルブと、
   前記分析用主管路に設けられた第１のポンプと、
   前記補給用主管路に設けられた第２のポンプと、
   前記複数のめっき槽のうち補給対象となる１つのめっき槽に対応する第１のバルブを開状態に設定するとともに前記第１のポンプを駆動し、前記１つのめっき槽内のめっき液を前記分析手段に供給し、前記第１のバルブを閉状態に設定し前記第１のポンプの駆動を停止するとともに前記分析手段の分析結果に基づいて前記１つのめっき槽内のめっき液中の前記所定成分の濃度を所定の濃度にするために加える前記補給液の供給量を算出し、前記１つのめっき槽に対応する第２のバルブを開状態に設定するとともに前記第２のポンプを駆動して前記算出した供給量の前記補給液を前記１つのめっき槽に供給し、前記第２のバルブを閉状態に設定するとともに前記第２のポンプの駆動を停止する分析補給サイクルを実行する制御手段と、
   めっき液に関する情報を表示するための表示部と、
   前記補給対象のめっき槽に前記補給液が供給される毎に、前記補給液の供給量に基づいて前記補給対象のめっき槽内のめっき液の所定成分の消費量を算出し、算出した所定成分の消費量をめっき開始時から積算して消費量積算値として記憶し、前記めっき開始時の前記補給対象のめっき槽内のめっき液の所定成分の量に前記消費量積算値が達した回数を示すターン数を算出するターン数算出手段と、
   前記ターン数算出手段が算出したターン数を前記表示部に表示する表示制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、予め定められた補給順序に従って前記補給対象となるめっき槽を順次変更して前記分析補給サイクルを繰り返して実行する
   ことを特徴とする無電解めっき装置。

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