JP7231780B1 - めっき装置 - Google Patents
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Abstract
Description
前記スズめっきを行うユニットは、ニッケルめっきを行うユニットより、前記回収部に近い側に配置された構成とすることができる。
まず、図1(A)から図4(B)を参照して、第1実施形態のめっき装置1の概略構成について説明する。図1(A)はめっき装置1の概略構成を示す上面図であり、図1(B)は陰極容器3の直径とめっき装置1が備える回転テーブル部11間の距離、及び回転テーブル部11と取出位置P3までの距離との関係を示す説明図である。図2はめっき装置に含まれる各部の配置を示す模式図である。図3(A)はめっき装置1の概略構成を示す正面図であり、図3(B)は陰極容器の側面図である。図4(A)はめっき装置1の概略構成を示す右側面図であり、図4(B)はめっき装置の概略構成を示す左側面図である。
めっき装置1の詳細な構成について説明する前に、本実施形態のめっき装置1の用途について簡単に説明する。本実施形態のめっき装置1は、ワークW(図3(B)参照)に対して、2種類のめっき処理を行う。本実施形態では、めっき装置1によって、ニッケル(Ni)めっきと、スズ(Sn)めっきを行う。なお、2種類のめっきの組み合わせは、これに限定されるものではなく、適宜選定される。例えば、上記のニッケルめっき、スズめっきに加えて、クロム(Cr)めっき、亜鉛(Zn)めっき、銅(Cu)めっき、銀(Ag)めっき、金(Au)めっき、ロジウム(Ro)めっき、ハンダめっきなどから2種類のめっきを選んで組み合わせてもよい。
めっき作業部10は、ワークWに二種類のメッキを施す部分であり、一対のめっきユニット、具体的に、第1めっきユニットU1と第2めっきユニットU2が隣接して配置されている。第1めっきユニットU1と第2めっきユニットU2は第1の方向D1に沿って隣接している。第1めっきユニットU1はニッケルめっきを行う。第2めっきユニットU2はスズめっきを行う。以下、第1めっきユニットU1及び第2めっきユニットU2について説明する。第1めっきユニットU1と第2めっきユニットU2は、構成要素の配置が一部異なることがあるが、基本的な構成については共通していている。このため、以下の説明では、第1めっきユニットU1を中心に説明し、第2めっきユニットU2については、図面中、第1めっきユニットU1と共通の参照番号を付して、その詳細な説明は省略する。
≪回転テーブル部≫
第1めっきユニットU1は、回転テーブル部11を備える。図5を参照すると、回転テーブル部11は、載置部12、囲い部13、回転シャフト14、駆動モータ18を備える。
第1めっきユニットU1は、陽極ヘッド30を備える。図6(A)及び図6(B)を参照すると、陽極ヘッド30は、ガイドレール31に沿って移動可能に設けられている。ガイドレール31は、回転テーブル部11に対して液槽配置部60側の上方のスペースに配置されている。ガイドレール31は、フレーム2に接続されている(図1参照)。めっきが行われない時間帯において、陽極ヘッド30は回転テーブル部11より液槽配置部60側の上方のスペースで待機する(図1参照)。陽極ヘッド30とそのガイドレール31をこのような配置とすることで、搬送クレーン部50の必要な可動域を制限することなく、省スペースなめっき装置とすることができる。また液槽配置部60から陽極ヘッド30までの配管が短く容易になり、省スペース化に寄与する。
第1めっきユニットU1は、水洗ヘッド37を備える。図6(C)及び図6(D)を参照すると、水洗ヘッド37は、ガイドレール38に沿って移動可能に設けられている。ガイドレール38は、回転テーブル部11に対して液槽配置部60側の上方のスペースに配置されている。ガイドレール38は、フレーム2に接続されている(図1参照)。水洗が行われない時間帯において、水洗ヘッド37は回転テーブル部11より液槽配置部60側の上方のスペースで待機する(図1参照)。水洗ヘッド37とそのガイドレールをこのような配置とすることで、搬送クレーン部50の必要な可動域を制限することなく、省スペースなめっき装置とすることができる。またこのような配置とすることで、液槽配置部60から水洗ヘッド37までの配管が短く容易になり、この点でも省スペース化に寄与する。
つぎに、搬送クレーン部50について図1や図7等を参照しつつ説明する。搬送クレーン部50は、めっき処理前のワークWが収納された陰極容器3を後に詳細に説明する待機位置P2から第1めっきユニットU1が備える回転テーブル部11まで搬送する。また、搬送クレーン部50は、第1めっきユニットU1が備える回転テーブル部11から第2めっきユニットU2が備える回転テーブル部11まで陰極容器3を搬送する。さらに、搬送クレーン部50は、めっき処理が終了したワークWが収納された陰極容器3を第2めっきユニットU2が備える回転テーブル部11から後に詳細に説明する取出位置P3まで搬送する。
つぎに、投入部70について図1や図8等を参照しつつ説明する。投入部70は、めっき処理前のワークWが収納された陰極容器3を投入位置P1から待機位置P2まで搬送する。投入位置P1は、他所でめっき処理前のワークWを収納する作業が行われた陰極容器3をめっき装置1に供されるために投入される位置である。投入位置P1に対する陰極容器3の投入は、作業者によって行ってもよいし、自動化されたロボット等によって行ってもよい。待機位置P2は、搬送クレーン部50によって陰極容器3が把持され吊り下げられる位置である。待機位置P2は、めっき作業部10の架台51が設けられた側に設けられている。この位置関係は、搬送クレーン部50が第2の方向D2に沿って液槽配置部60側に到達できないことに起因するが、陰極容器3を待機位置P2から第1めっきユニットU1に迅速に搬送する面でも搬送距離が短くなるので都合がよい。
つぎに、回収部80について、図1等を参照して説明する。回収部80は、2種類のめっき処理が終了したワークWが収納された陰極容器3を取出位置P3から排出位置P4まで回収する。取出位置P3は陰極容器3が第2めっきユニットU2から搬送クレーン部50によって取り出される位置である。取出位置P3は、めっき作業部10の架台51が設けられた側に設けられている。この位置関係は、搬送クレーン部50が第2の方向D2に沿って液槽配置部60側に到達できないことに起因するが、陰極容器3を第2めっきユニットU2から取出位置P3に迅速に搬送する面でも搬送距離が短くなるので都合がよい。排出位置P4は陰極容器3がめっき装置1から排出される位置である。排出位置P4からの陰極容器3の排出は、作業者によって行ってもよいし、自動化されたロボット等によって行ってもよい。
つぎに、図1や図2等を参照して液槽配置部60について説明する。液槽配置部60には、第1めっき液槽61、第2めっき液槽63及び洗浄水槽65が含まれる。
ここで、第1めっき液槽61、第2めっき液槽63及び洗浄水槽65は、フレーム2から離れるように設けるようにしてもよい。この場合、図2に示すように、フレーム2に液槽配置部60に代えて配管設置部90を設け、第1めっき液槽61、第2めっき液槽63及び洗浄水槽65から延びる配管類を、配管設置部90に集約する。これにより、搬送クレーン部50と配管設置部90との交錯が回避され、搬送クレーン部50の動作が配管設置部90によって制限されることがない。なお、この場合、第1めっき液槽61、第2めっき液槽63及び洗浄水槽65は、めっき作業部10の第2の方向D2の搬送クレーン部50が設けられた側と反対側に設置することが望ましい。第1めっき液槽61、第2めっき液槽63及び洗浄水槽65を、めっき作業部10に対して配管設置部90と同じ側に配置することが省スペース化の観点から合理的であるからである。
つぎに、図9を参照して、めっき装置1の制御部1000について説明する。めっき装置1の主要部分の動作は、マイクロコンピュータ、各種ドライバ及びインターフェース等を有する制御部1000によって制御される。制御部1000は、キーボード等の入力部、液晶ディスプレイ等の表示部、各種データを記憶するための記憶部を有している。記憶部には動作制御用プログラムが格納されている。めっき装置1は、各部を作動させるための種々の駆動部やセンサ類を備え、これらは、図9に示すように制御部1000と電気的に接続されている。制御部1000は動作制御用プログラムに従って、ワークWに二種類のめっきを施すようにめっき装置1の各部を動作させる。
<寸法関係>
つぎに、めっき装置1に含まれる構成要素間の寸法関係について図1(B)を参照して説明する。めっき装置1は、第1めっきユニットU1と第2めっきユニットU2は、それぞれ載置部12を備えた回転テーブル部11を備えている。本実施形態におけるこれらの回転テーブル部11間の距離をS1とし、陰極容器3の外径をRとしたときに、距離S1は外径Rの3倍未満に設定されている。第1めっきユニットU1におけるめっき処理が行われると、陰極容器3が回転することで、ワークWは、陰極容器3の側壁部3cに貼り付いたような状態となっている。第1めっきユニットU1において施されたニッケルめっき膜の表面酸化を抑制するためには、ワークWが陰極容器3の側壁部3cに貼り付いた状態をできるだけ維持することが望ましい。そこで、上記の寸法関係とすることで、側壁部3cに貼り付いたワークWがその状態をできるだけ変化させないよう移動時の加減速の負荷を少なくすることができ、かつ、素早く陰極容器3を第1めっきユニットU1から第2めっきユニットU2に移動させることができる。
つぎに、めっき装置1を用いためっき方法について、図10から図13を参照しつつ、説明する。
まず、めっきを施す対象となる複数のワークWを収納した陰極容器3を準備する。そして、この陰極容器3を、投入部70が備える投入コンベア71に設定された投入位置P1に供給する。そして、投入コンベア71を稼働させて、陰極容器3を待機位置P2まで移動させる。待機位置P2では、制御部1000の指令を受けた位置決め部72によって陰極容器3が備える位置決め孔3eが所定の位置に来るように陰極容器3の位置決めセンサ74に対する角度を調節する。具体的に、位置決めセンサ74が位置決めマーク3fを読み取ることができるように陰極容器3が載置された位置決めテーブル73を回転させる。これにより、位置決め孔3eの位置が回転テーブル部11の載置部12に設けられた位置決めピン12aに対応する位置に調整される。なお、投入コンベア71には、複数の陰極容器3を投入しておくことができる。これらの陰極容器3は順次待機位置P2に供給される。待機位置P2は搬送距離を短くできるので投入部70の搬送クレーン部50側に設けられるのが好ましい。また搬送クレーン部50の可動領域の点からも、待機位置P2は投入部70の搬送クレーン部50側に設けられるのが好ましい。
位置決め部72によって陰極容器3の位置決めが完了した後、陰極容器3は、搬送クレーン部50によって把持され吊り下げられる。搬送クレーン部50によって吊り下げられた陰極容器3は、第1めっきユニットU1が備える回転テーブル部11の載置部12に載置される。このとき、陰極容器3の位置決め孔3eに位置決めピン12aが挿し込まれ、陰極容器3が載置部12に固定される。
第1のめっき工程が完了した後、陰極容器3は、搬送クレーン部50によって把持され吊り下げられる。搬送クレーン部50によって吊り下げられた陰極容器3は、第2めっきユニットU2が備える回転テーブル部11の載置部12に載置される。このとき、陰極容器3の位置決め孔3eに位置決めピン12aが挿し込まれ、陰極容器3が載置部12に固定される。このとき、回転テーブル部11間の距離R1は、陰極容器3の外径Rの3倍未満とされているため、陰極容器3の移動時間を短縮でき、第1めっき膜の表面酸化を抑制することができる。
<搬出工程>
第2めっき工程が完了した後、陰極容器3は第2めっきユニットU2が備える回転テーブル部11の載置部12から搬送クレーン部50によって把持され吊り下げられて、取出位置P3に搬出される。ここで、第2めっきユニットU2の回転テーブル部11と取出位置P3との間の距離S2は外径Rの6倍未満に設定されているため、陰極容器3の移動時間を短縮でき、第2めっき膜の表面酸化を抑制することができる。取出位置P3は表面酸化を抑制する点から、より搬送距離が短くなる回収部80の搬送クレーン部50側に設けられるのが好ましい。また、搬送クレーン部50の可動領域の点からも取出位置P3は回収部80の搬送クレーン部50側に設けられるのが好ましい。
取出位置P3に搬出された陰極容器3は、回収コンベア81を稼働させることで、排出位置P4まで移動し、回収される。
本実施形態のめっき装置1は、第1の方向D1に沿って延びる架台51を有し、陰極容器3を第1めっきユニットU1と第2めっきユニットU2との間で移動させる搬送クレーン部50を備える。また、第2の方向D2に沿って延びる投入部70と回収部80を備える。このため、複数種のめっきを行う際の省スペース化を図ることができる。
つぎに、第2実施形態について、図14を参照しつつ説明する。以下の説明では、第1実施形態と第2実施形態との相違点を中心に説明し、両者に共通する構成要素については、図面中、共通の参照番号を付して、その詳細な説明については省略する。
つぎに、第3実施形態について、図15を参照しつつ説明する。以下の説明では、第1実施形態と第3実施形態との相違点を中心に説明し、両者に共通する構成要素については、図面中、共通の参照番号を付して、その詳細な説明については省略する。
つぎに、第4実施形態について、図16を参照しつつ説明する。以下の説明では、第2実施形態と第4実施形態との相違点を中心に説明し、両者に共通する構成要素については、図面中、共通の参照番号を付して、その詳細な説明については省略する。
つぎに、第5実施形態について、図17を参照しつつ説明する。以下の説明では、第4実施形態と第5実施形態との相違点を中心に説明し、両者に共通する構成要素については、図面中、共通の参照番号を付して、その詳細な説明については省略する。
つぎに、第6実施形態について、図18を参照しつつ説明する。以下の説明では、第1実施形態と第6実施形態との相違点を中心に説明し、両者に共通する構成要素については、図面中、共通の参照番号を付して、その詳細な説明については省略する。
つぎに、第7実施形態について、図19を参照しつつ説明する。以下の説明では、第1実施形態と第7実施形態との相違点を中心に説明し、両者に共通する構成要素については、図面中、共通の参照番号を付して、その詳細な説明については省略する。
つぎに、第8実施形態について、図20を参照しつつ説明する。第8実施形態は陰極容器の変形例を示すものである。第8実施形態の陰極容器108は、外形寸法が最大となる外周面部に電極109を備える。このような陰極容器108を陰極容器3に代えて第1実施形態のめっき装置1等に用い、陰極容器108内に所定のめっき液を注入し、電極109に通電することで、所望のめっき処理を行うことができる。なお、陰極容器は、従来公知の形状、形態のめっき容器(陰極容器)から適宜選定することができる。
Claims (16)
- それぞれ回転テーブル部を含む少なくとも一対のめっきユニットが隣接して配置されためっき作業部と、
内部に複数のワークと共に陽極を収納する陰極容器を前記回転テーブル部に移動可能に配置された搬送クレーン部と、
前記搬送クレーン部を移動させる架台と、
前記めっき作業部の周囲の少なくとも一方に前記陰極容器を載置可能に配置された投入部及び/又は回収部と、
前記一対のめっきユニットがそれぞれ備える前記回転テーブル部に載置された前記陰極容器に対してめっき液を供給するめっき液供給パイプと、
を、備え、
前記架台は、前記回転テーブル部が隣接する方向を第1の方向とし当該第1の方向に交差する方向を第2の方向としたときに、前記めっき作業部の前記第2の方向の一方の側に前記第1の方向に沿って延びる、
めっき装置。 - 前記投入部と前記回収部とは、前記めっき作業部を隔てて前記第1の方向に対向させて配置された、
請求項1に記載のめっき装置。 - 前記投入部と前記回収部とは、隣接しており、前記めっき作業部の前記第1又は第2の方向の一方の側に設けられた、
請求項1に記載のめっき装置。 - 前記架台は、少なくとも前記一対のめっきユニットがそれぞれ有する回転テーブル部間の距離よりも長い距離に亘って設けられた、
請求項1に記載のめっき装置。 - 前記めっき作業部の前記第2の方向の他方の側に前記めっき液供給パイプに接続される配管が配置された配管設置部が設けられた、
請求項1から4のいずれか一項に記載のめっき装置。 - 前記めっき液供給パイプは、可撓パイプである、
請求項5に記載のめっき装置。 - 前記陰極容器は上面側が開口している請求項5に記載のめっき装置。
- 前記めっき作業部の前記第2の方向の他方の側に前記めっき液供給パイプに接続されるめっき液槽が設けられた、
請求項1から4のいずれか一項に記載のめっき装置。 - 前記投入部は前記第2の方向の一方の側に待機位置を備える、
請求項1から4のいずれか一項に記載のめっき装置。 - 前記回収部は前記第2の方向の一方の側に取出位置を備える、
請求項1から4のいずれか一項に記載のめっき装置。 - 前記一対のめっきユニットは、ニッケルめっきを行うユニットと、スズめっきを行うユニットを含む、
請求項1から4のいずれか一項に記載のめっき装置。 - 前記一対のめっきユニットは、ニッケルめっきを行うユニットと、スズめっきを行うユニットを含み、
前記スズめっきを行うユニットは、前記ニッケルめっきを行うユニットより、前記回収部に近い側に配置された、
請求項2又は3に記載のめっき装置。 - 前記陰極容器は、外形寸法が最大となる外周面部に電極を備えた、
請求項1から4のいずれか一項に記載のめっき装置。 - 前記陰極容器は、少なくとも底部から側壁部に亘って通電可能に設けられた、
請求項1から4に記載のめっき装置。 - 前記一対のめっきユニットが備える回転テーブル部間の距離は、前記陰極容器の外径の3倍未満である、
請求項1から4のいずれか一項に記載のめっき装置。 - 前記一対のめっきユニットのうち、後にめっき作業を行うユニットが備える回転テーブル部と取出位置との間の距離は、前記陰極容器の外径の6倍未満である、
請求項1から4のいずれか一項に記載のめっき装置。
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