JPWO2008081504A1 - 表面処理装置 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)小物を収容した処理容器を垂直回転軸によって回転させながら、表面処理液供給機構を作動させることによって、処理容器内へ表面処理液を供給することができる。これにより、小物に対して表面処理を施すことができる。
(1)表面処理液供給機構を作動させることによって、タンク内の表面処理液を用いて表面処理を行うことができ、ドレイン機構を作動させることによって、使用した表面処理液をタンクに戻すことができる。これにより、表面処理液を再使用できる。
11 処理容器
112 電極リング(導電リング)
12 垂直回転軸
143 周壁
15 受槽
154 樹脂体
155 内周壁
16 カバー体
165 フランジ
21 第1タンク
22 第1表面処理液供給機構
24 第2タンク
25 第2表面処理液供給機構
27 第3タンク
211、241、271 入口
221、251 濾過器
222、252 第1供給管
223、253 戻し管
224、254 第2供給管
3 ドレイン機構
33 連結管
41 第1アノード電極
411 第1アノード端子
412 アノードケース
5 第1洗浄機構
51 スリット(噴出口)
52 噴出口
53、54 給水通路
7 開閉機構
71 アーム
72 ローラ(回転体)
73 水平支持軸
74 支持体
75 昇降機構
76 当接体
8 第2洗浄機構
本実施形態は、1台で2種類の表面処理を行うための、いわゆる「2液タイプ」の表面処理装置に関するものである。図1は本実施形態の表面処理装置10の正面断面図、図2は図1のII−II断面矢視図、図3は図2のIII−III断面矢視図、図4は図1の装置10の背面透視図、図5は図3のV−V断面矢視図である。本実施形態は、1個の装置本体100内に、全ての部品を据え付けて構成されている。装置本体100は、底面に設けたコロ201によって床面上を移動可能であり、また、底面に設けたストッパ202によって床面上に固定されるようになっている。
(a)底板111と電極リング112との間に、内外に通じる多数の貫通孔を有する多孔質リングが、設けられている。
(b)底板111と電極リング112との間に、内外に通じる間隙が、設けられている。
(b1)底板111に、内外に通じる溝が、形成されている。
(b2)底板111と電極リング112との間に、円周方向適当間隔置きに、スペーサが挟まれている。
ここでは、一例として、第1電気めっき処理及び第2電気めっき処理という2種類の表面処理を行う場合について説明する。
(1)第1タンク21に第1めっき処理液を入れ、第2タンク24に第2めっき処理液を入れる。
(2)処理の対象物である小物を処理容器11内に投入する。
(3)小物を収容した処理容器11を、着脱機構を介して、垂直回転軸12に、固定する。
まず、開閉機構7が作動して、カバー体16が受槽15を上方から塞ぐ。
カバー体16は、作動前には、図26の状態、すなわち、開いた状態にある。装置10を作動させると、開閉機構7が作動して、カバー体16は、受槽15を上方から塞ぎ、図27の状態、すなわち、閉じた状態となる。
次に、モータ13、洗浄水供給機構、第1洗浄機構5、及び第2洗浄機構8が、作動する。なお、このとき、ドレイン機構3の連結管33は、第3タンク27の入口271に連結している。第3タンク27は、使用された洗浄水を収容するためのものであり、外部の排水部へ連絡している。
次に、ドレイン機構3が作動する。すなわち、受容器31が回動して、連結管33が、第1タンク21の入口211上に位置し、シリンダ駆動部34によって下降して、入口211に連結する。
次に、第1支持機構43が作動する。なお、第1支持機構43が作動する前においては、図29に示されるように、第1アノード電極41は、第1退避場45に退避した状態にある。
次に、処理容器11の電極リング112に通電しながら、モータ13及び第1表面処理液供給機構22が作動する。
次に、第1支持機構43が、上述した第1アノード電極装填工程とは逆に作動する。すなわち、図32の状態において第1支持機構43が作動すると、シリンダ駆動部435が筒体433を上昇させる。これによって、図31に示されるように、アーム431が第1アノード電極41を伴って上昇し、第1アノード電極41がカバー体16の開口161の上方に位置する。次に、回動駆動部434が、筒体433を図31の矢印方向へ所定距離だけ回転させる。これにより、アーム431が第1アノード電極41を伴って回転し、第1アノード電極41が図30に示されるように第1退避場45の上方に位置する。そして、シリンダ駆動部435が筒体433を下降させる。これにより、第1アノード電極41が図29に示されるように第1退避場45内に退避される。
次に、ドレイン機構3が作動する。すなわち、受容器31が回動して、連結管33が、第3タンク27の入口271上に位置し、シリンダ駆動部34によって下降して、入口271に連結する。
次に、モータ13、洗浄水供給機構、第1洗浄機構5、及び第2洗浄機構8が、作動して、上述した第1洗浄工程と同様の作業が行われる。
次に、ドレイン機構3が作動する。すなわち、受容器31が回動して、連結管33が、第2タンク24の入口241上に位置し、シリンダ駆動部34によって下降して、入口241に連結する。
次に、第2支持機構48が作動する。なお、第2支持機構48が作動する前においては、第2アノード電極46は、第2退避場49に退避した状態にある。
次に、処理容器11の電極リング112に通電しながら、モータ13及び第2表面処理液供給機構25が作動する。
次に、第2支持機構48が、上述した第2アノード電極装填工程とは逆に作動する。すなわち、第2支持機構48が作動すると、シリンダ駆動部485が筒体483を上昇させる。これによって、アーム481が第2アノード電極46を伴って上昇し、第2アノード電極46がカバー体16の開口161の上方に位置する。次に、回動駆動部484が、筒体483を所定距離だけ回転させる。これにより、アーム481が第2アノード電極46を伴って回転し、第2アノード電極46が第2退避場49の上方に位置する。そして、シリンダ駆動部485が筒体483を下降させる。これにより、第2アノード電極46が第2退避場49内に退避される。
次に、ドレイン機構3が作動する。すなわち、受容器31が回動して、連結管33が、第3タンク27の入口271上に位置し、シリンダ駆動部34によって下降して、入口271に連結する。
次に、モータ13、洗浄水供給機構、第1洗浄機構5、及び第2洗浄機構8が、作動して、上述した第1洗浄工程と同様の作業が行われる。
次に、開閉機構7が作動して、カバー体16が受槽15から離れる。すなわち、図27の状態において、開閉機構7が作動すると、ポール751がアーム71と共に水平支持軸73及び支持体740を伴って上昇し、ローラ72も上昇する。このとき、カバー体16も、水平状態のままで、受槽15から離れて上昇する。ポール751が距離Hだけ上昇すると、図28に示されるように、ローラ72が当接体76に下方から当接する。そして、ポール751が更に上昇すると、ローラ72は当接体76に当接したまま回動し、アーム71がローラ72を支点として上向きに傾斜していく。これにより、カバー体16は、図26の状態、すなわち、開いた状態となる。なお、アーム71は、支持体740の切欠き部7510を通って傾斜している。
(7)樹脂体154とフランジ165を共に有しているので、樹脂体154とカバー体16の下端164が当接する部分に、カバー体16の内面162を伝って落下してくる洗浄水が付着するのを、フランジ165が防止する。したがって、洗浄水や表面処理液がカバー体16及び受槽15の外へ流出するのを、より確実に防止できる。
(A)第1変形例である。第1洗浄機構5が、図33及び図34に示されるように、1本のパイプ59を用いて構成されている。図34は、図33のパイプ59の平面図である。なお、両図において、洗浄水供給機構は省略している。すなわち、パイプ59は、図8の給水通路53に相当する円形部591と、図8の給水通路54に相当する直線部592と、からなっている。そして、円形部591では、縦断面上部近傍に多数の噴出口5911(スリット51に相当)が形成されており、直線部592では、縦断面最下部に1個以上の噴出口5921(噴出口52に相当)が形成されている。
(A)第1変形例である。図41は開閉機構7の斜視図であり、図42〜図45はその作動を順に示す側面断面図である。この開閉機構7も、アーム71と、ローラ(回転体)72と、水平支持軸73と、支持機構と、昇降機構75と、当接体と、を有している。
カバー体16が閉じている状態、すなわち、図42の状態において、開閉機構7が作動すると、図43に示されるように、ポール751がアーム71と共に水平支持軸73を伴って上昇し、ローラ72も上昇する。このとき、カバー体16も、水平状態のまま、受槽15から離れて上昇する。ポール751が距離Hだけ上昇すると、ローラ72が水平壁782に下方から当接する。そして、図44に示されるように、ポール751が更に上昇すると、ローラ72は回転しながら水平壁782に沿って後方へ移動し、前アーム部711が水平支持軸73を支点として上向きに傾斜していく。これにより、カバー体16は、図45の状態、すなわち、開いた状態となり、後方に設けられている支持部材79に当接することによって、後方へ倒れるのが防止される。
(A)第1変形例である。図20の受容器31と排出管32とからなる排出部材に代えて、図49に示されるように、可撓性ホース37が用いられている。すなわち、可撓性ホース37の上端は、受槽15の排出口153に連結されており、可撓性ホース37の下端には、連結管33が連結されている。連結管33は、フォーク381を介して、ロータリーテーブル382の中心軸383に支持されており、ロータリーテーブル382の回動に伴って図20の場合と同様に回動するようになっている。ロータリーテーブル382は、ロッド384に支持されており、シリンダ駆動部385によって昇降するようになっている。
(A)第1変形例である。図52は第1アノード電極41及びその支持機構43と、第2アノード電極46及びその支持機構48とを、示す側面図である。第1アノード電極41の第1支持機構43は、横方向に延びたアーム441と、上下に延びた支持体442と、当接体443と、を有している。
・脱脂処理…表面処理液はアルカリ脱脂剤である。通電は不要である。この処理は、小物表面の油分を落とす。
・電解脱脂処理…表面処理液はアルカリ性溶液である。通電は必要である。この処理において、「陰極電解法」は、小物を陰極として、陰極から発生する水素ガスによって、小物表面の汚れを落とし、「陽極電解法」は、小物を陽極として、陽極から発生する酸素ガスによって、小物表面の汚れを落とし、「PR電解法」は、電流の方向を周期的に逆転させることにより、「陰極電解法」と「陽極電解法」との長所を生かして、小物表面の汚れを落とす。
・バレル研磨処理…表面処理液は水であるが、用いなくてもよい。通電は不要である。この処理は、処理容器内に、傷を防止するためのメディアと研磨剤と小物とを入れて、これらを混合させることによって、小物表面を研磨する。水を用いると湿式研磨であり、水を用いないと乾式研磨である。
・アルカリ浸漬洗浄処理…表面処理液はアルカリ性溶液である。通電は不要である。この処理は、小物表面の汚れを落とす。
・酸洗い処理…表面処理液は酸液である。通電は不要である。この処理は、小物表面の錆や異物等を除去する、又は、小物表面を腐食させることによって小物表面とめっき被膜との密着性を向上させる。
・酸電解処理…表面処理液は酸液である。通電は必要である。この処理は、小物表面のひどい錆を除去する。小物を陰極とする方法と陽極とする方法とがある。
・化学研磨処理…表面処理液は化学研磨液である。通電は不要である。この処理は、表面処理液の作用によって、小物表面の凸部を凹部よりも溶解させて、小物表面を平滑化する。
・電解研磨処理…表面処理液は電解研磨液である。通電は必要である。この処理は、小物を陽極として、小物表面の凸部を余分に溶解させて、小物表面を平滑化する。
・中和処理…表面処理液は中和液である。通電は不要である。この処理は、小物表面を中和する。
・水切り変色防止処理…表面処理液は、水溶性シリコン又は界面活性剤等の数%水溶液である。通電は不要である。この処理は、小物の乾燥を促進させることによって、小物表面における、しみの発生及び変色を防止する。
・水溶性樹脂処理…表面処理液は、水溶性樹脂を溶解させた水溶液である。通電は不要である。この処理は、小物を表面処理液に浸漬させた後に乾燥させることによって、小物表面に有機防錆被膜を形成する。
・クロメート処理…表面処理液は、クロム酸及び鉱酸を含む液である。通電は不要である。この処理は、小物を表面処理液に浸漬させることによって、小物表面にクロメート被膜を形成する。この処理は、主として、亜鉛めっき処理の後に行って、亜鉛めっき被膜の表面にクロメート被膜を形成することによって、亜鉛めっき被膜の耐食性を向上させるとともに、見映えも向上させる。
・浸漬めっき処理…表面処理液は、銅、ニッケル、錫、金等のイオンを含む溶液である。通電は不要である。この処理は、卑な金属である小物を、貴な金属イオンを含む溶液に浸漬させることにより、小物表面の溶解によって放出された電子を貴な金属イオンへ転移させ、小物表面に貴な金属の被膜を形成する。
・化学めっき処理…表面処理液は、銅、ニッケル、錫、金等のイオンと、還元剤等と、を含む溶液である。通電は不要である。この処理は、還元剤の酸化によって放出される電子を金属イオンへ転移させ、小物表面に金属の被膜を形成する。
・アニオン電着塗装処理…表面処理液は、水に分散したイオン性樹脂粒子を含む電着塗料である。通電は必要である。この処理は、小物を電着塗料に浸漬し、小物を陽極として両者に電圧を加え、樹脂粒子を小物に引き寄せて、小物表面に樹脂被膜を形成する。
・カチオン電着塗装処理…小物を陰極とする点の他は、アニオン電着塗装処理と同じである。
・複合めっき処理…表面処理液は、金属イオン及び非金属物質を含む複合めっき液である。通電は必要である。この処理は、小物を表面処理液に浸漬させて通電することにより、小物表面に、金属と非金属物質とが混合してなる被膜を形成する。
・化学複合めっき処理…通電しない点の他は、複合めっき処理と同じである。
図55は第2実施形態の表面処理装置の斜視図である。本実施形態は、1台で1種類の表面処理を行うための、いわゆる「1液タイプ」の表面処理装置に関するものである。本実施形態の表面処理装置では、第1実施形態の表面処理装置において2種類の表面処理液を用いるために2個ずつ設けられていた構成要素が、1個ずつ設けられている。本実施形態の他の構成は、第1実施形態と同じである。図55において、図1〜図54における符号と同じ符号は、同じ又は相当する構成要素を示している。
Claims (7)
- 小物を収容した処理容器を回転させながら小物に対して表面処理を施すための、表面処理装置であって、
内から外へ液体を流出させる液体流出機構を有し、且つ、小物を収容可能である、処理容器と、
処理容器を下方から囲んでいる、受槽と、
受槽を上方から塞ぐよう設けられ、中央に開口を有している、カバー体と、
表面処理液を、処理容器内に供給する、表面処理液供給機構と、
洗浄水を、処理容器内に供給する、洗浄水供給機構と、を備えており、
処理容器を回転させながら表面処理液供給機構を作動させた場合には、処理容器内に表面処理液を供給するとともに液体流出機構によって処理容器から表面処理液を流出させて、小物に対して表面処理を施すようになっており、
処理容器を回転させながら洗浄水供給機構を作動させた場合には、処理容器内に洗浄水を供給するとともに液体流出機構によって処理容器から洗浄水を流出させて、小物を洗浄するようになっており、
更に、洗浄水を、カバー体の内面及び/又は処理容器の外面に対して噴出させる、第1洗浄機構、を備えており、
処理容器を回転させながら第1洗浄機構を作動させた場合には、カバー体の内面及び/又は処理容器の外面を洗浄するようになっていることを特徴とする表面処理装置。 - 小物を収容した処理容器を回転させながら小物に対して表面処理を施すための、表面処理装置であって、
内から外へ液体を流出させる液体流出機構を有し、且つ、小物を収容可能である、処理容器と、
処理容器を下方から囲んでいる、受槽と、
受槽を上方から塞ぐよう設けられ、中央に開口を有している、カバー体と、
表面処理液を、処理容器内に供給する、表面処理液供給機構と、
洗浄水を、処理容器内に供給する、洗浄水供給機構と、を備えており、
処理容器を回転させながら表面処理液供給機構を作動させた場合には、処理容器内に表面処理液を供給するとともに液体流出機構によって処理容器から表面処理液を流出させて、小物に対して表面処理を施すようになっており、
処理容器を回転させながら洗浄水供給機構を作動させた場合には、処理容器内に洗浄水を供給するとともに液体流出機構によって処理容器から洗浄水を流出させて、小物を洗浄するようになっており、
更に、カバー体を受槽に対して開閉させる開閉機構、を備えており、
開閉機構が、カバー体を、水平状態のままで、受槽を塞いだ位置から所定の高さ位置まで昇降させ、更に、受槽から離れるよう当該所定の高さ位置から移動させるようになっていることを特徴とする表面処理装置。 - 小物を収容した処理容器を回転させながら小物に対して表面処理を施すための、表面処理装置であって、
内から外へ液体を流出させる液体流出機構を有し、且つ、小物を収容可能である、処理容器と、
処理容器を下方から囲んでいる、受槽と、
受槽を上方から塞ぐよう設けられ、中央に開口を有している、カバー体と、
表面処理液を収容するためのタンクと、
タンクに収容されている表面処理液を、処理容器内に供給する、表面処理液供給機構と、
洗浄水を、処理容器内に供給する、洗浄水供給機構と、
受槽で受けられた表面処理液を、当該表面処理液を収容しているタンクに戻し、また、受槽で受けられた洗浄水を、排出部へ流す、ドレイン機構と、を備えており、
処理容器を回転させながら表面処理液供給機構を作動させた場合には、処理容器内に表面処理液を供給するとともに液体流出機構によって処理容器から表面処理液を流出させて、小物に対して表面処理を施すようになっており、
処理容器を回転させながら洗浄水供給機構を作動させた場合には、処理容器内に洗浄水を供給するとともに液体流出機構によって処理容器から洗浄水を流出させて、小物を洗浄するようになっており、
上記ドレイン機構が、
受槽の排出口に連通した排出部材と、
排出部材の先端部に、又は、タンク及び排出部の各入口に、上下動自在に連結して設けられた、連結管と、
連結管を上下動させる昇降部と、
排出部材の先端部を移動させる移動機構と、を有しており、
排出部材の先端部を、移動させて、タンク及び排出部の内の選択された入口の上に配置させ、連結管を上昇又は下降させて、排出部材と当該入口とを連結管によって連結させるようになっていることを特徴とする表面処理装置。 - 小物を収容した処理容器を回転させながら小物に対して2種類の表面処理を施すための、表面処理装置であって、
内から外へ液体を流出させる液体流出機構を有し、且つ、小物を収容可能である、処理容器と、
処理容器を下方から囲んでいる、受槽と、
受槽を上方から塞ぐよう設けられ、中央に開口を有している、カバー体と、
2種類の表面処理液をそれぞれ収容するための2個のタンクと、
2個のタンクに収容されている表面処理液を、それぞれ、処理容器内に供給する、2個の表面処理液供給機構と、
洗浄水を、処理容器内に供給する、洗浄水供給機構と、
受槽で受けられた表面処理液を、当該表面処理液を収容しているタンクに戻し、また、受槽で受けられた洗浄水を、排出部へ流す、ドレイン機構と、を備えており、
処理容器を回転させながら表面処理液供給機構を作動させた場合には、処理容器内に表面処理液を供給するとともに液体流出機構によって処理容器から表面処理液を流出させて、小物に対して表面処理を施すようになっており、
処理容器を回転させながら洗浄水供給機構を作動させた場合には、処理容器内に洗浄水を供給するとともに液体流出機構によって処理容器から洗浄水を流出させて、小物を洗浄するようになっており、
更に、洗浄水を、カバー体の内面及び/又は処理容器の外面に対して噴出させる、第1洗浄機構、を備えており、
処理容器を回転させながら第1洗浄機構を作動させた場合には、カバー体の内面及び/又は処理容器の外面を洗浄するようになっており、
更に、カバー体を受槽に対して開閉させる開閉機構、を備えており、
開閉機構が、カバー体を、水平状態のままで、受槽を塞いだ位置から所定の高さ位置まで昇降させ、更に、受槽から離れるよう当該所定の高さ位置から移動させるようになっており、
上記ドレイン機構が、
受槽の排出口に連通した排出部材と、
排出部材の先端部に、又は、2個のタンク及び排出部の各入口に、上下動自在に連結して設けられた、連結管と、
連結管を上下動させる昇降部と、
排出部材の先端部を移動させる移動機構と、を有しており、
排出部材の先端部を、移動させて、2個のタンク及び排出部の内の選択された入口の上に配置させ、連結管を上昇又は下降させて、排出部材と当該入口とを連結管によって連結させるようになっていることを特徴とする表面処理装置。 - 第1洗浄機構が、洗浄水を噴出する第1噴出部及び/又は第2噴出部を有しており、
第1噴出部が、カバー体の開口の縁に沿って設けられた給水通路に形成された噴出口からなり、洗浄水をカバー体の内面に対して噴出するようになっており、
第2噴出部が、カバー体の内面に沿って設けられた給水通路に形成された噴出口からなり、洗浄水を処理容器の外面に対して噴出するようになっている、請求項1又は4に記載の表面処理装置。 - 開閉機構が、
カバー体から延びたアームと、
アームの他端側に設けられ、アームに対して直交する水平軸回りに回転自在に支持された、回転体と、
アームを回動自在に支持する水平支持軸と、
水平支持軸を支点としたアームのカバー体側が低くなるのを防止するよう、アームを支持する支持機構と、
水平支持軸をアームと共に昇降させる昇降機構と、
所定の高さ位置まで上昇してきたアームの回転体が、下方から当接する、当接体と、を有しており、
水平支持軸を上昇させると、回転体が当接体に当接するまで、カバー体が水平状態のままで上昇し、回転体が当接体に当接した後は、アームが水平支持軸の回りに回動するとともにカバー体が傾斜しながら上昇するようになっている、請求項2又は4に記載の表面処理装置。 - 洗浄水を排出部材の内面に対して噴出させる第2洗浄機構を、有している、請求項3又は4に記載の表面処理装置。
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