JP5041826B2 - 表面処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、表面処理装置に関するものである。

めっき等の表面処理に関し、処理時間の短縮化を目指して種々の装置が提案されている。例えば籠型のバレルを用い、工程間の移送時にはバレルを水平に保持させるが、めっき処理などを行う場合にはバレルを斜めに傾斜させ、更に回転させるようにした装置などが提案されている（特許文献１等参照）。このようにバレルを傾斜状態にして回転させることで、バレル内のワークに攪拌作用を促進させるというものである。

上記特許文献１では、「めっき処理を行う処理装置」と、「めっき処理以外の処理を行う処理装置」と、「水洗を行う処理装置」との、三種類の処理装置が、それぞれ別個独立した別の装置として開示されている。
すなわち、「めっき処理を行う処理装置」や「めっき処理以外の処理を行う処理装置」によりめっき処理やめっき処理以外の処理を行った後、バレルを「水洗を行う処理装置」へと移し替え、この「水洗を行う処理装置」によって処理液の洗い落としを行うということである。

この「水洗を行う処理装置」において、水槽は別のスペースに隣接又は離反して設置され、「水洗を行う処理装置」との間が供給管や回収管で配管接続されるようになっていた。
特開２００３−１４７５９３号公報

上記した特許文献１のように、従来の表面処理装置は、「めっき処理を行う処理装置」や「めっき処理以外の処理を行う処理装置」と、「水洗を行う処理装置」とは別個独立した別の装置であり、これら各処理装置間でバレルの出し入れや移送が必要であったため、処理時間を長く要するということがあった。このことが、一連の表面処理作業において処理効率（被処理物の生産性）を高めるうえで重大なネックとなっていた。

また従来の表面処理装置では、「水洗を行う処理装置」の存在自体が設置用の占有面積を必要とするものであり、これに加えて、「水洗を行う処理装置」と水槽とが隣接又は離反した状態で配管接続されていたので、設置用の占有面積としてかなり広いスペース（敷地）が必要となっている。
そのうえ、供給管や回収管の配管接続は、処理槽や水槽を設置位置（工場内）へ搬入し、それらを設置（固定）後に行わざるを得ないために当然に所定の工期が必要であると共に設備として大掛かり化し、設備費用のコストアップに繋がり、配管後にも作業者の移動に至極邪魔となるなど、多くの問題を有していた。

なお、処理槽内で被処理物を収容する籠型の入れ物について、上記特許文献１では「バレル」と呼んでいるが以下では「バスケット」と言う。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、処理時間の短縮化を図ることで、一連の表面処理作業での処理効率を高め、もって被処理物の生産性を高めることができるようにした表面処理装置を提供することを目的とする。

また本発明は、設置用の占有面積をコンパクトに抑えることができ、また装置としてのコンパクト化も図り、設置に関する従来欠点を改良除去できるようにした表面処理装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明は次の手段を講じた。
即ち、本発明に係る表面処理装置は、処理液を貯留可能な処理槽と、被処理物を収容するバスケットを処理槽内で保持可能とすべく処理槽内に設けられたバスケット保持手段と、処理槽で使用する処理液を貯留して品質管理する管理槽と、この管理槽から処理槽へ処理液を供給可能に設けられた処理液送給手段と、処理槽内へ洗浄水を供給可能に設けられた水洗手段と、前記処理槽を、正立姿勢にさせる中立ポジションとこの中立ポジションを境にした相対逆角度の傾斜姿勢にさせる二つの傾斜ポジションとの合計３ポジションに対して択一的に選択可能なように揺動させる傾動手段と、を有しており、上記処理液送給手段は処理槽内の処理液を回収する処理液用回収管を有したものとされて且つ該処理液用回収管は処理槽が一方への傾斜ポジションとされたときに処理槽内の処理液が処理槽の槽外へ流出可能となる状態で設けられており、上記水洗手段は処理槽内の洗浄水を回収する洗浄水用回収管を有したものとされて且つ該洗浄水用回収管は処理槽が他方への傾斜ポジションとされたときに処理槽内の洗浄水が処理槽の槽外へ流出可能となる状態で設けられている。

このように、本発明に係る表面処理装置では処理液送給手段及び処理液用回収管を有するばかりでなく、水洗手段及び洗浄水用回収管をも有した構成であるので、処理槽内への処理液の供給及び回収と、洗浄水の供給及び回収とが可能になっている。従って、処理槽内にて表面処理を実施した後、バスケットを取り出すことなく引き続き、水洗をも実施することができるものである。

このようなことから、本発明に係る表面処理装置では水洗を行うための専用の処理装置というものを省略することができることになり、各表面処理装置間でのバスケットの出し入れや移送の手間を大幅に削減することができる。その結果、処理時間の大幅な短縮が図れ、一連の表面処理作業での処理効率を高め、もって被処理物の生産性を高めることができるのである。

また、水洗を行うための専用の処理装置が不要であるため、一連の表面処理作業を実施する装置群として、その設置用の占有面積をコンパクトに抑えることができ、設置に関する従来欠点を払拭できるものである。
加えて、本発明に係る表面処理装置では、処理槽を合計３ポジションに対して択一的に選択可能なように揺動させる傾動手段をも有しており、処理槽が一方への傾斜ポジションとされたときには処理液用回収管によって処理槽内の処理液が処理槽の槽外へ流出し、また処理槽が他方への傾斜ポジションとされたときには洗浄水用回収管によって処理槽内の洗浄水が処理槽の槽外へ流出するようになっている。

このような傾動手段を設けることで、処理槽を一方への傾斜ポジションとして表面処理を実施し、処理槽を他方への傾斜ポジションとして水洗を実施し、更に処理槽を中立ポジションとしてバスケットの出し入れや、場合によっては脱水をも実施する、といった使い分けができるのである。
これであれば、個々の処理槽において表面処理、水洗、脱水、バスケット出し入れとい
った作業を高能率的に進行させ、消化できるものとなり、表面処理作業の一層の処理効率向上を推進できることになる。また処理液送給手段での処理液用回収管の取付構造や、水洗手段での洗浄水用回収管の取付構造などを簡潔にして、処理槽をはじめとする表面処理装置全体としてのコンパクト化を一層推進できる利点に繋がる。

本発明に係る表面処理装置は、水洗手段により処理槽へ一旦供給された後に当該処理槽から排水される洗浄水を回収して貯留する水槽をも有したものとするのが好適である。このようにすることで表面処理装置全体としてのコンパクト化を一層推進できる利点に繋がる。
この場合、管理槽と水槽とは隣接して設けられていると共にこれら管理槽及び水槽の上部に処理槽が設けられた二階建て構造とすればよい。

すなわち、本発明に係る表面処理装置は処理槽と管理槽との間に処理液送給手段が既に組み込まれ、処理槽と水槽との間に水洗手段が既に組み込まれた構成となるので、本発明に係る表面処理装置を設置するには、設置場所への搬入と設置を同時に完了できることになり、ここにおいて処理槽と管理槽間、処理槽と水槽間を接続するような配管作業は一切必要ない。

また、設置に要する占有面積は、管理槽及び水槽と処理槽とが二階建てとなっていることに伴って、極めてコンパクト化されている。これらのことから、設置に関する従来欠点を全て改良除去できるものである。
そのうえ、本発明に係る表面処理装置では処理槽と管理槽との接続間が短いため、処理液を常に安定したベストコンディション（殊に温度管理の面）に保てるようになり、良質の表面処理が得られると共に、処理槽に対する処理液の出し入れに関しての時間短縮化も図れるようになっている。

処理液送給手段の処理液用回収管は、処理槽内の処理液が管理槽へ流出する側の傾斜ポジションとされたときに、当該処理槽において傾きの下側となる位置に、処理槽と管理槽とを連通させる状態で設けるようにすればよい。また水洗手段の洗浄水用回収管は、処理槽内の洗浄水が水槽へ流出する側の傾斜ポジションとされたときに、当該処理槽において傾きの下側となる位置に、処理槽と水槽とを連通させる状態で設けるようにすればよい。

本発明に係る表面処理装置は、バスケット保持手段により保持したバスケットの中心を回転軸心としてこのバスケット保持手段を回転可能にするための回転駆動部をも有したものとするのが好適である。

本発明に係る表面処理装置では、処理時間が短縮されて一連の表面処理作業での処理効率が高められるので、被処理物の生産性を高めることができる。また、設置用の占有面積がコンパクトに抑えられ、装置としてのコンパクト化も図られることになり、設置に関する従来欠点が払拭される。

以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
図１乃至図１１は、本発明に係る表面処理装置１の第１実施形態を示しており、図１２はこの表面処理装置１を複数台用いて構築した表面処理システム２を示している。この表面処理システム２は、表面処理工程３及び脱水工程５が処理順序にしたがって一連に配置され、被処理物を収容するバスケット６（図１等参照）がこれら各工程間をその配置順に従って移送される構成となっている。図例では、表面処理システム２の始端位置にロードステーション８が付属され、終端位置にアンロードステーション９が付属されたものとしてある。これら各ステーション８，９は必須不可欠ではない。

なお、バスケット６は底板６ａとこの底板６ａの回りで立ち上がる周壁６ｂとを有する籠型とされ、これら底板６ａや周壁６ｂが多孔板や網構造材等により形成されて透水性を有したものとなっている。周壁６ｂは、上半分がストレートの円筒形に形成され、下半分が下すぼみのテーパコーン状に形成されたものを使用するものとする。
バスケット６の移送は、例えば上方軌道（図示略）に沿って移動可能とされた昇降型ハンドリング装置７等による。

図例では、表面処理工程３として、脱脂工程３ａ、酸洗工程３ｂ、電解工程３ｃ、めっき第１〜第５工程３ｄ〜３ｈ、硝酸工程３ｉ、三価白工程３ｊが採用されており、また全工程の終段を締めくくるように脱水工程５が付随される配置となっている。めっき第１〜第５工程３ｄ〜３ｈは例えば亜鉛めっきである。被処理物としてはボルトやナット等をはじめとして種々様々なものに適応されるものであって、何ら限定されるものではない。

この表面処理システム２において注目すべきところは、本来ならば各表面処理工程３（３ａ〜３ｊ）ごとにそのすぐ二次側に水洗工程を付随させるのが普通である（或いは付随させなければならない）ところ、本発明に係る表面処理装置１は後述するように個々独立して実施する水洗モードでの運転により、十分な洗浄効果を得ることができるので、この水洗工程は省略され、表面処理工程３（３ａ〜３ｊ）同士が直接的な隣接関係で設置されている点にある。

なお、本発明に係る表面処理装置１では、後述するように個々独立して実施する脱水モードでの運転により、十分な脱水効果をも得ることができるので、上記した脱水工程５に関しても必須不可欠ではなく、省略することが可能である。あくまでも、本実施形態においては一連の表面処理を終えた最終段階で、集中的に被処理物の完全脱水を行わせる（各工程間では必要最小限の脱水効果に留めておく）ような運転態様とするために、終段に脱水工程５を付属させているにすぎない。

本発明に係る表面処理装置１は、表面処理工程３（３ａ〜３ｊ）及び脱水工程５のうち、酸洗工程３ｂなど、処理液への特別な対策（耐酸性等）が必要とされる工程を除いた全ての工程で同一構成のものを採用することも可能であるし、いずれかの工程だけ選択的に本発明に係る表面処理装置１を採用することも可能である。勿論、処理液への特別な対策（耐酸性等）を施せば、表面処理工程３（３ａ〜３ｊ）及び脱水工程５の全ての工程で同一構成の表面処理装置１を採用することも可能である。

図１乃至図４に示すように、本発明に係る表面処理装置１は、処理液を貯留可能な処理槽１０と、この処理槽１０内でバスケット６を保持可能とすべく処理槽１０内に設けられたバスケット保持手段１１とを有している。このバスケット手段１１は回転自在とされており、表面処理装置１はこのバスケット保持手段１１に回転力を伝える回転駆動部１２をも有している。

処理槽１０の下部には管理槽１３が設けられている。また処理槽１０の下部には水槽１４が設けられている。この水槽１４は管理槽１３と同じ高さで設けられ、互いに隣接関係に配置されている。管理槽１３は、処理槽１０の中央下部を境として処理槽１０の一側方へ張り出す大きさに形成されており、水槽１４は、処理槽１０の中央下部を境として処理槽１０の他側方へ張り出す大きさに形成されている。

すなわち、処理槽１０は管理槽１３及び水槽１４を基礎としてこれら両槽の上部に跨る状態で二階建て状に設けられたものとなっている。
処理槽１０は上部が開放されてバスケット６の搬入及び搬出が可能になっており、この上部開放部分には蓋１６が設けられている。この蓋１６は、流体圧シリンダ等の蓋開閉装置１７によって開閉可能とされている。この蓋１６に対して陰極２０が設けられている。この陰極２０は、処理槽１０内にバスケット６を収納した状態で蓋１６を閉じたときに、この蓋１６を閉じる動きによってバスケット６内へと差し込まれ、バスケット６内に被処理物が装填されていればこの被処理物に接触するようになっている。

蓋１６は、管理槽１３が張り出す側に面した処理槽１０の上端辺部に沿って揺動支点部７０が設けられて揺動開閉自在とされていると共にこの揺動支点部７０のまわりへ突出する揺動レバー７１を有している。蓋開閉装置１７は、蓋１６の揺動レバー７１を押し引きする駆動具７２を有している。本実施形態ではこの駆動具７２に流体圧シリンダーを用いた。

このように蓋１６の揺動支点部７０や揺動レバー７１、蓋開閉装置１７の駆動具７２などを、処理槽１０において管理槽１３が張り出す側（又は水槽１４が張り出す側）へ配置させると、これらが管理槽１３（又は水槽１４）の上方域に収められる状態となる。このことが、表面処理装置１としてのコンパクト化に有益となる。
上記のように蓋１６に対して陰極２０を設ける構造については、従来の表面処理装置として未だ提案されたものはなく、新規構造である。蓋１６に対して陰極２０を設けることで、陰極２０の配置や陰極２０への電流印加（配線）が容易であると共に省スペース化が図れ、また被処理物に対する陰極２０の接触が確実となる等の各種利点が得られるものである。

なお、蓋１６に対して陰極２０を上下動自在に保持させておき、蓋１６の開閉を行う際に陰極２０を必要に応じて上げ下げさせる（蓋１６から完全に引き抜く場合を含む）ようにしてもよい。このときの陰極２０の上下動も、例えば流体圧シリンダやモータ駆動機構等によって機械的に行わせることが可能である。
バスケット保持手段１１はバスケット６の底板６ａを支持する載置台２５を有している。またバスケット保持手段１１は、バスケット６の周壁６ｂを取り囲む包囲壁２６を有している。この包囲壁２６は、載置台２５まわりで立ち上がるような配置とされており、これら載置台２５と包囲壁２６とは相互連結されている。また、このバスケット保持手段１１には傾動手段２７が設けられている。

載置台２５は平面視して円形に形成されており、その中心部にはバスケット６の底板６ａよりも径小の円盤形をした支持突起２５ａ（図２参照）が設けられている。この支持突起２５ａによって底板６ａとの接触（支持安定性）を確実化させてある。
図５及び図６に示すように、包囲壁２６は、バスケット６の周壁６ｂを取り囲んだ状態としての周方向に沿って互いに所定間隔で多数の支持柱３０が立設されることによって形成されている。支持柱３０は、バスケット６の中心部から径方向外方へ延びる方向で板面を沿わすように並べられる板片として形成されている。

なお、各支持柱３０は、載置台２５の外周部に沿った配置となっており、載置台２５の回転中心（「バスケット６の中心（バスケット６を平面視したときの中心）」に同じ）から径方向外方へ延びる方向で板面を沿わした状態と言うこともできる。
このように多数本の支持柱３０の集合体として包囲壁２６が形成されているため、包囲壁２６は、脱水時などの高速回転時にバスケット６により付加される横荷重にも十分に耐え得る堅牢構造を持つに至っている。また、各支持柱３０の相互間によって透水性も十分に高められたものとなっているのである。なお、このように多数本の支持柱３０を用いて包囲壁２６を形成させると、包囲壁２６を低廉に製作できる利点もある。

本実施形態において包囲壁２６は、図７に示すように、ストレートの短円筒形を呈する上部半体２６ａと、下すぼみのテーパコーン状（逆円錐台形）を呈する下部半体２６ｂとを別々に製作したうえで、これらをボルト止め又は溶接等で連結する構造とした。上部半体２６ａは、２枚の円環体３１ａ間を長方形状の板片とされた支持柱３０で連結した構造であり、また下部半体２６ｂは、上部半体２６ａで用いたのと同じ円環体３１ａとこれより径小の円環体３１ｂとの間を平行四辺形状の板片とされた支持柱３０で連結した構造となっている。

この包囲壁２６は、回転駆動部１２による回転中にバスケット６が径方向のガタツキを生じさせない程度に、当該バスケット６の周壁６ｂ外周面に対して微小周間を保持可能な内径で形成されている。具体的には、包囲壁２６は、包囲壁２６とバスケット６の周壁６ｂとの周間Ｇが３ｍｍを超えないようにする内径で形成されている。この周間Ｇは、好ましくは２ｍｍ以下とするのがよい。

本実施形態では、上記したように包囲壁２６をバスケット６の周壁６ｂに対応して下すぼみのテーパコーン状に形成されたものとしているので、バスケット保持手段１１でバスケット６を保持する状態とすれば、必然的に包囲壁２６の内周面とバスケット６における周壁６ｂの外周面とが接触するようになる。そこで、包囲壁２６における上部半体２６ａの部分で、バスケット６の周壁６ｂとの周間Ｇを上記規定値とさせた。

包囲壁２６をバスケット６の周壁６ｂに対応したテーパーコーン状にすることで、包囲壁２６の内周面とバスケット６の外周面との接触を確実化できることは、バスケット６とバスケット保持手段１１との両者間での導通を確実にできることに繋がる。そのため、バスケット保持手段１１において載置台２５は必ずしも必要ではない。
また、バスケット保持手段１１でバスケット６を保持させて、バスケット保持手段１１における包囲壁２６の内周面とバスケット６における周壁６ｂの外周面とが接触したとき、バスケット保持手段１１における載置台２５や包囲壁２６の中心とバスケット６の中心とが自動調心されることになる。これらのことから、バスケット６やバスケット保持手段１１（殊にバスケット６）において、その寸法精度の誤差を吸収できる利点に繋がる。すなわち、バスケット６等はその製作精度をそれほど高精度化させる必要がなく、またバスケット６等が熱収縮変形や使用中の多少の変形などを起こした場合でも表面処理装置１としての稼働をそのまま続けることができることになる。

図１及び図２に示したように、このようなバスケット保持手段１１において、載置台２５の下面には包囲壁２６の中心位置に一致するようにして回転軸３２が突設されており、この回転軸３２が処理槽１０の槽底部３３に設けられた軸受け３４を介して回転自在に保持されている。なお、この軸受け３４は、処理槽１０内に貯留される処理液に対して防水性を保持すると共に、処理液に対する耐薬品性を有するものとなっている。

回転駆動部１２には、バスケット保持手段１１の回転速度を「表面処理に適した処理速度」と「脱水に適した脱水速度」とに切り替え可能にする変速手段４０が設けられている。処理速度は２ｒｐｍ以上１２ｒｐｍ以下の範囲（好ましくは３ｒｐｍ以上１０ｒｐｍ以下）であり、脱水速度は１８０ｒｐｍ以上６００ｒｐｍ以下の範囲（好ましくは２００ｒｐｍ以上５００ｒｐｍ以下）である。

この変速手段４０は、回転駆動部１２に設けられる回転駆動用モータ４１をインバータ制御する変速回路４２を有している。そのため、図８に示すように回転駆動用モータ４１の加速や減速は、緩やかな増減傾向で制御されるものとなる。これによりバスケット保持手段１１に対するバスケット６の保持状態やバスケット６内に収容された被処理物に対し、慣性的な衝撃（瞬発的な始動や急停止等）が起こることはない。

ところで、本実施形態では、バスケット保持手段１１自体（載置台２５及び包囲壁２６）がＳＳ材などの導体により形成されており、陽極として使用できるようにしてある。これに伴い、バスケット保持手段１１の載置台２５に対し、回転軸３２が電気的な絶縁をされた状態で連結されるようになっており、バスケット保持手段１１と処理槽１０とが直接的に導通しないようにしてある。

またバスケット保持手段１１自体で陽極を形成可能とさせていることに関連させて、バスケット６はＰＶＣ、ＰＰ、ＰＥの樹脂材とするか、又は鉄やステンレスを芯材として形成させたうえで上記樹脂材によりコーティングすることにより、非導体とさせている。これによってバスケット保持手段１１（陽極）と陰極２０との間での短絡が起こるのを可及的に抑えて、被処理物に対する表面処理が十分に優先されるようにしている。

また、バスケット保持手段１１の包囲壁２６は、多数本の板片状支持柱３０を有していることから、包囲壁２６としての表面積、即ち、陽極面積を可及的に拡大させたものとなっている。そのため、陰極対陽極のデシ比を１対１、又は陰極より陽極を大きくできるといった利点に繋がる。従って表面処理時間の短縮や、良質の表面処理を施す点で極めて有益なものとなっている。

上記した傾動手段２７は、処理槽１０を全体として傾動させることでバスケット保持手段１１を傾動させるもので、処理槽１０を、正立姿勢にさせる中立ポジションと、この中立ポジションを境にした相対逆角度の傾斜姿勢にさせる二つの傾斜ポジションとの合計３ポジションに対して、択一的に選択可能なように揺動させる。
中立ポジションにおいて、処理槽１０を正立姿勢にさせるというのは、バスケット６の回転軸心を鉛直状態にさせることを言う（図１０（Ａ）参照）ものであり、これによって処理槽１０に対するバスケット６の出し入れ（バスケット保持手段１１に対するバスケット６の着脱）ができる状態になったり、後述する脱水モードを実施可能になったりする。

これに対し、一方の傾斜ポジションにおいて処理槽１０を傾斜姿勢にさせると、バスケット６の回転軸心は斜めに傾斜して、後述する処理モードとなり（図９（Ｂ）参照）、他方の傾斜ポジションにおいて処理槽１０を相対逆角度の傾斜姿勢にさせると、バスケット６の回転軸心はやはり斜めに傾斜して、後述する水洗モードとなる（図１０（Ｂ）参照）
。

このような傾動手段２７は、処理槽１０を傾動させるときの傾動軸心（支点軸心）に沿った配置で、処理槽１０の両側位置に傾斜支持台７３を有しており、これら各傾斜支持台７３と処置槽１０の側面との間に傾動支軸７４が架け渡された構造となっている。言うまでもなく、処理槽１０における両側の傾動支軸７４は同軸配置である。
このようなことから、バスケット手段１１を含めた処理槽１０全体として、傾動支軸７４のまわりで揺動自在に保持されている。一方の傾動支軸７４に対して例えばハンドル車７５（図３参照）等を直接又は歯車装置７６を介して間接的に設けることで、このハンドル車７５の回転操作として処理槽１０を傾動させることができる。なお、ハンドル車７５に変えてモータ駆動装置などを設けることでこの傾動を電動化させてもよい。

この傾斜支持台７３の一方は、管理槽１３において処理槽１０から張り出した部分（又は水槽１４において処理槽１０から張り出した部分）に設置されており、従ってこの傾斜支持台７３は、管理槽１３（又は水槽１４）の上方域に収められる状態となっている。そのため、表面処理装置１としてのコンパクト化に有益となっている。
処理モードでは、処理槽１０及びバスケット保持手段１１と共にバスケット６が傾斜した状態で回転駆動部１２が作動し、バスケット６が鈍速回転されるようになる。そのためバスケット６内では被処理物が底板６ａ（底板６ａは傾いている）上で最も下位となる片隅（周壁６ｂ寄り）に塊状に偏りつつ、鈍速回転による転がり作用を受けて巧く攪拌されるようになる。その結果、表面処理時間の短縮や、良質の表面処理（十分厚の表面処理膜が得られ且つ均一厚となる等）を施す点で極めて有益なものとなる。

また脱水モードでは、処理槽１０及びバスケット保持手段１１と共にバスケット６が正立（水平）状態で回転駆動部１２が作動し、バスケット６が高速回転されるようになる。そのためバスケット６内では被処理物が底板６ａ（底板６ａは水平になっている）上の外周寄り全周で均一に散らばり、安定的でバランスのよい高速回転（遠心力）を受けるようになる。その結果、確実で迅速に脱水ができるといった利点に繋がるものである。

水洗モードも、処理モードと同様に、処理槽１０及びバスケット保持手段１１と共にバスケット６が傾斜した状態で回転駆動部１２が作動し、バスケット６が鈍速回転されるようになる。そのためバスケット６内では被処理物が底板６ａ（底板６ａは傾いている）上で最も下位となる片隅（周壁６ｂ寄り）に塊状に偏りつつ、鈍速回転による転がり作用を受けて巧く攪拌されるようになる。その結果、水洗時間の短縮や、処理液の確実な洗い落としが得られる点で極めて有益なものとなる。処理モードとの違いは傾斜の向きだけである。なお、バスケット６の回転速度は適宜変更可能である。

図４に示すように、管理槽１３には処理液が貯留され、必要に応じて処理液の濃度調整部（例えば亜鉛等の溶解材４４を投入する部分など）４５が設けられている。
処理槽１０と管理槽１３との間には処理液送給手段４６が設けられている。この処理液送給手段４６は、例えば管理槽１３から処理槽１０へ処理液を送る供給管４７（図３に示すように傾動支軸７４内を通って処理槽１０内と連通している）と、この供給管４７に設けられたポンプ４８と、処理槽１０から管理槽１３へ処理液を戻す処理液用回収管４９とを有したものとすることができる。

処理液用回収管４９は、処理槽１０内の処理液が管理槽１３へ流出する側の傾斜ポジションとされたときに、処理槽１０内の処理液が処理槽１０の槽外へ流出可能となる状態で設けられている。具体的には、図９（Ｂ）及び図３に示すように、傾斜ポジションとされた処理槽１０において傾きの下側となる位置に、処理槽１０と管理槽１３とを連通させる状態で設けられている。

処理液用回収管４９は、パイプ材等の剛性管でもよいしホース等の軟質管でもよく、また処理槽１０内の処理液水面を一定水位に規制するためのオーバーフロー管を兼ねるものとして形成してもよい。
上記したように、管理槽１３は、処理槽１０よりも側方へ張り出す大きさに形成されている（図１及び図３参照）。そして、この管理槽１３において、処理槽１０の側方へ張り出した位置に処理液送給手段４６のポンプ４８が設置されている。また処理液の濃度調整
部４５もこの位置に設けられている。

なお、処理液用回収管４９には遠隔操作によって開閉操作可能な開閉弁（図示略）を設けてもよい。この開閉弁を設ける場合、ポンプ４８は管理槽１３から処理槽１０への処理液供給用として使用し、処理槽１０内が所定水位となったときに開閉弁を閉じ、これと同時にポンプ４８も停止させるようにすればよい。処理槽１０から管理槽１３への処理液回収は、開閉弁を開いて処理液を自然流下させればよい。勿論、処理槽１０から管理槽１３への処理液の回収時にもポンプ４８（又は回収専用のポンプを別に設けてもよい）を運転させるといった使い方ができる。

処理液用回収管４９に開閉弁を設けない場合では、ポンプ４８の連続運転によって管理槽１３から処理槽１０への処理液供給を常態化させ、これによって処理槽１０内を一定水位に保持させるようにすればよい。処理槽１０から管理槽１３への処理液回収時にはポンプ４８を停止させて処理液を自然流下させることになる。このように開閉弁を設ける仕様とするか設けない仕様とするかは、適宜変更可能である。

上記のようにして、管理槽１３から処理槽１０へ処理液を供給して処理槽１０内に保持されるバスケット６を処理液への浸漬状態にしたり、反対に、処理槽１０から管理槽１３へ処理液を戻して処理槽１０内に保持されるバスケット６を処理液と非接触の乾燥状態にしたりの切り替えが可能になっている。従って、表面処理後に実施する脱水が、個々の処理槽１０ごとに独自のタイミングで行える（他の処理槽１０でのタイミングと歩調を合わせなくても良い）という利点に繋がる。

処理槽１０には水洗手段１００が設けられている。この水洗手段１００は、例えば水槽１４から処理槽１０へ洗浄水を送る供給管１０１（図３に示すように蓋１７に設けたスプレーノズル１０５へ配管接続してある）と、この供給管１０１に設けられたポンプ１０２と、処理槽１０から水槽１４へ洗浄水を戻す洗浄水用回収管１０３とを有したものとすることができる。

なお、供給管１０１は、スプレーノズル１０５への配管接続が限定されるものではなく、処理液送給手段４６の供給管４７と同様に、他方の傾動支軸７４内を通って処理槽１０内と連通させるようにしてもよい（図３参照）。
水槽１４は、水洗手段１００により処理槽１０へ一旦供給された後に、この処理槽１０から排水される洗浄水を回収して貯留する。

洗浄水用回収管１０３は、処理槽１０内の洗浄水が水槽１４へ流出する側の傾斜ポジションとされたときに、処理槽１０内の洗浄水が処理槽１０の槽外へ流出可能となる状態で設けられている。具体的には、図１０（Ｂ）及び図３に示すように、傾斜ポジションとされた処理槽１０において傾きの下側となる位置に、処理槽１０と水槽１４とを連通させる状態で設けられている。

洗浄水用回収管１０３は、パイプ材等の剛性管でもよいしホース等の軟質管でもよく、また処理槽１０内の洗浄水水面を一定水位に規制するためのオーバーフロー管を兼ねるものとして形成してもよい。
上記したように、水槽１４は、処理槽１０よりも側方へ張り出す大きさに形成されている（図１及び図３参照）。そして、この水槽１４において、処理槽１０の側方へ張り出した位置に水洗手段１００のポンプ１０２が設置されている。

なお、洗浄水用回収管１０３には遠隔操作によって開閉操作可能な開閉弁（図示略）を設けてもよいし、設けなくてもよいものであり、この点は、処理液送給手段４６の処理液用回収管４９と同様である。
また、水洗手段１００としては、供給管やポンプ等を具備せず、適宜給水設備などから直接、処理槽１０へ洗浄水を供給させるように配管してもよい。この場合、水槽１４や洗浄水用回収管１０３をも省略して、処理槽１０にて使用済みの洗浄水を直接、排水するように配管してもよい。

表面処理装置１の動作状況としては、まず図９（Ａ）に示すように、処理槽１０において蓋１６が開いた状態で待機し、バスケット６が処理槽１０内に搬入されると蓋１６が閉じられる。これと同時に、蓋１６に設けられた陰極２０がバスケット６内へ挿入されるこ
とになる。
次に、図９（Ｂ）に示すように、管理槽１３内で濃度調整された処理液がポンプ４８の作動によって管理槽１３から供給管４７（図２等参照）を介して処理槽１０内へと供給され、処理槽１０内の処理液が所定水位とされる。そして傾動手段２７により処理槽１０が一方の傾斜ポジションへと傾動され、バスケット保持手段１１と共に、これに保持されたバスケット６も同じ方向へ傾斜される。なお、処理槽１０を傾斜させた後に処理槽１０へ処理液を供給させるようにしてもよい。

かくしてバスケット６内の被処理物は、傾斜したバスケット６の低位部に塊状に偏り、処理液内に浸漬された状態になる。また蓋１６に設けられた陰極２０とバスケット６内の被処理物とが接触した状態になる。これらの状態となった後、回転駆動部１２に備えられる回転駆動用モータ４１が、変速手段４０の変速回路４２（図１参照）によるインバータ制御を受けつつバスケット保持手段１１を鈍速回転（処理モード）させることになる。

ここにおいてバスケット６は、バスケット保持手段１１の包囲壁２６に対し、少なくとも周方向の一箇所（傾斜した状態での低位部）で当接状態が維持されることになるので、バスケット６とバスケット保持手段１１（即ち、陽極）との間で電気的な導通状態は確実に維持されていることになる。
加えて、バスケット保持手段１１の包囲壁２６をバスケット６の周壁６ｂに対応して下すぼみのテーパコーン状に形成させているので、包囲壁２６の内周面とバスケット６における周壁６ｂの外周面との接触は確実なものとなっており、この点でも、バスケット６とバスケット保持手段１１との両者間での導通が確実化されていることになる。かくして、バスケット保持手段１１（陽極）と陰極２０との間へ電圧を印加することにより、バスケット６内の被処理物に対する表面処理が開始される。

表面処理に必要な所定時間の経過後（１２分以内で十分である）、バスケット保持手段１１（陽極）と陰極２０との間の電圧印加が解除され、図８に示すように回転駆動用モータ４１は一旦停止される。そして図１０（Ａ）に示すように、処理槽１０内の処理液が管理槽１３へ回収されて処理槽１０内が空にされると共に、傾動手段２７により処理槽１０が全体として正立（水平）状態に戻される。これら処理液の回収と処理槽１０の正立移行とはどちらが先行してもよい。

これらの状態となった後、回転駆動部１２に備えられる回転駆動用モータ４１が、変速手段４０の変速回路４２（図１参照）によるインバータ制御を受けつつバスケット保持手段１１を高速回転（脱水モード）させることになり、脱水が開始される。
なお、この脱水時において、バスケット６内の被処理物は、バスケット６の底板６ａ上でその外周寄りで全周的に均一に散らばるようになり、安定的でバランスのよい高速回転（遠心力）を受けることになる。そのため、確実で迅速な脱水が実施されることになる。

また、バスケット保持手段１１が高速回転をはじめるときやこの高速回転から停止する際には、回転駆動用モータ４１が、図８に示すように変速手段４０の変速回路４２（図１参照）によるインバータ制御を受けてその加速や減速が緩やかな増減傾向に制御されることになる。そのため、バスケット保持手段１１に対するバスケット６の保持状態や、バスケット６内に収容された被処理物に対し、慣性的な衝撃（瞬発的な始動や急停止等）が起こることがなく、バスケット保持手段１１、バスケット６、及び被処理物において、破損などは起こらない。

脱水に必要な所定時間の経過後（被処理物の大きさ、形状、量、処理液の粘度などにより異なる）、図８に示すように回転駆動用モータ４１は一旦停止される。そして図１０（Ｂ）に示すように、傾動手段２７により処理槽１０が上記処理モードのときとは逆の傾斜ポジションへと傾動され、バスケット保持手段１１と共に、これに保持されたバスケット６も同じ方向へ傾斜される。なお、処理槽１０を傾斜させた後に処理槽１０へ処理液を供給させるようにしてもよい。

このときもバスケット６内の被処理物は、傾斜したバスケット６の低位部に塊状に偏る。ここで水洗手段１００が処理槽１０内への洗浄水供給を開始し、回転駆動部１２に備えられる回転駆動用モータ４１が、変速手段４０の変速回路４２（図１参照）によるインバ
ータ制御を受けつつバスケット保持手段１１を鈍速（又は高速）で回転させることになる。なお、水洗手段１００は、予め処理槽１０内を洗浄水で所定水位まで貯留させるように設定しておいてもよいし、貯留させることなく、スプレーノズル１０５から洗浄水を噴射させるだけの設定としておいてもよい。また洗浄水は水でも温水でもよく、場合によっては適宜薬液などとしてもよい。

水洗に必要な所定時間の経過後（被処理物の大きさ、形状、量、処理液の粘度などにより異なる）、図８に示すように回転駆動用モータ４１は一旦停止される。そして図１１（Ａ）に示すように、処理槽１０内の洗浄水が水槽１４へ回収されて処理槽１０内が空にされると共に、傾動手段２７により処理槽１０が全体として正立（水平）状態に戻される。これら洗浄水の回収と処理槽１０の正立移行とはどちらが先行してもよい。

これらの状態となった後、回転駆動部１２に備えられる回転駆動用モータ４１が、変速手段４０の変速回路４２（図１参照）によるインバータ制御を受けつつバスケット保持手段１１をもう一度、高速回転（脱水モード）させることになり、二度目の脱水が開始される。
そして、この二度目の脱水後、図１１（Ｂ）に示すように、処理槽１０の蓋１６が開かれ、バスケット６が搬出される。

以上詳説したところから明かなように、本発明に係る表面処理装置１では処理液送給手段４６及び処理液用回収管４９を有するばかりでなく、水洗手段１００及び洗浄水用回収管１０３をも有した構成であるので、処理槽１０内への処理液の供給及び回収と、洗浄水の供給及び回収とが可能になっている。従って、処理槽１０内にて表面処理を実施した後、バスケット６を取り出すことなく引き続き、水洗をも実施することができるものである。

従って、本発明に係る表面処理装置１では水洗を行うための専用の処理装置というものを省略することができることになり、各表面処理装置１間でのバスケット６の出し入れや移送の手間を大幅に削減することができる。その結果、処理時間の大幅な短縮が図れ、一連の表面処理作業での処理効率を高め、もって被処理物の生産性を高めることができるのである。

また、水洗を行うための専用の処理装置が不要であるため、一連の表面処理作業を実施する装置群として、その設置用の占有面積をコンパクトに抑えることができ、設置に関する従来欠点を払拭できる。
傾動手段２７を有していることで、処理槽１０を一方への傾斜ポジションとして表面処理を実施し、処理槽１０を他方への傾斜ポジションとして水洗を実施し、更に処理槽１０を中立ポジションとしてバスケット６の出し入れや脱水を実施する、といった使い分けができるから、個々の表面処理装置１（処理槽１０）において表面処理、水洗、脱水、バスケット６の出し入れといった作業を高能率的に進行させ、消化できるものとなり、表面処理作業の一層の処理効率向上を推進できることになる。

処理槽１０と管理槽１３との間に処理液送給手段４６を設け、処理槽１０と水槽１４との間に水洗手段１００を設けた構成とすれば、設置の際、設置場所への搬入と設置を同時に完了できることになり、ここにおいて処理槽１０と管理槽１３や水槽１４を接続するような配管作業は一切必要ない。
管理槽１３及び水槽１４と処理槽１０とを二階建てとすれば、設置に要する占有面積は極めてコンパクトにできるので、設置に関する従来欠点を全て改良除去できる。

更に、処理槽１０と管理槽１３との接続間が短いため、処理液を常に安定したベストコンディション（殊に温度管理の面）に保てるようになり、良質の表面処理が得られると共に、処理槽１０に対する処理液の出し入れに関しての時間短縮化も図れるようになっている。
なお、処理槽１０を二つの傾斜ポジション間で傾動させるときの方向性（処理槽１０の揺動方向）と、管理槽１３及び水槽１４を相互隣接させる配置方向とは、図３に示したような平面視直交関係にするものに限らず、図１３に示すような平面視平行関係にするものとしてもよい。

図１４及び図１５は、本発明に係る表面処理装置１の第２実施形態を示しており、図１６はこの表面処理装置１を複数台用いて構築した表面処理システム２を示している。
第２実施形態の表面処理装置１は、一つの処理槽１０に対して２台のバスケット保持手段１１が設けられている点で、第１実施形態と異なっている。その他の構成及び作用効果については第１実施形態と略同様である。

図１７は本発明に係る表面処理装置１の第３実施形態を示したものであって、一つの処理槽１０に対して３台のバスケット保持手段１１が設けられており、図１８は本発明に係る表面処理装置１の第４実施形態を示したものであって、一つの処理槽１０に対して４台のバスケット保持手段１１が設けられている。このように、一つの処理槽１０に対してバスケット保持手段１１を何台設けるかは限定されるものではない。

なお、第３実施形態の表面処理装置１（図１７）では、中央の処理槽１０に設けられる蓋１６が、図１７中で左端に示した処理槽１０の蓋１６と折り畳み自在な状態で連結されたものとしてある。そのため、左端に示した処理槽１０の蓋開閉装置１７が作動するときに、左端の処理槽１０と中央の処理槽１０の各蓋１６が、一緒に開閉されるようになっている。

これら折り畳み自在に連結された蓋１６同士が連結される部分（ヒンジ部分）には、個々の蓋１６に対して回転不能な状態で平ギヤ７７が設けられ、これら平ギヤ７７が互いに噛合する状態とされている。そのため、一方の蓋１６が開閉動作を行うことで他方の蓋１６にも開閉動作をする駆動が伝えられるようになっている。
第４実施形態の表面処理装置（図１８）では、図１８中で左端に示した処理槽１０とこれの右隣の処理槽１０とにおいて、それらの蓋１６同士が折り畳み自在な状態（且つ平ギヤ７７が噛合した状態）で連結されていると共に、図１８中で右端に示した処理槽１０とにおいて、それらの蓋１６同士が折り畳み自在な状態（且つ平ギヤ７７が噛合した状態）で連結されている。

なおまた、第３実施形態の表面処理装置１（図１７）及び第４実施形態の表面処理装置（図１８）では、各処理槽１０ごとに回転駆動用モータ４１付きの回転駆動部１２が設けられたものとしてある（変速手段４０については図面の繁雑を防止するため一部省略している）が、複数の処理槽１０に対して駆動を分配可能な状態で回転駆動部１２を共用させるように構成することも可能である。

ところで、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、実施の形態に応じて適宜変更可能である。
バスケット６は、下すぼみのテーパ状とすることが限定されるものではなく、周壁６ｂがストレートの円筒形状（所謂、ずんどう状）を呈したものとしてもよい。また、底板６ａや周壁６ｂはパンチングメタルや網材等により形成されて透水性を有したものを採用してもよい。

本発明において、表面処理の種類は何ら限定されるものではない。所謂、電着（電圧を印加して行う塗装）やメッキ後の被膜処理なども含まれる。また、被処理物についても何ら限定されるものではない。

本発明に係る表面処理装置の第１実施形態を示した側断面図（図１２のＡ−Ａ線矢視図に相当）である。 図１のＢ−Ｂ線断面図である。 図１のＣ−Ｃ線矢視図である。 図３のＦ−Ｆ線断面図である。 図２のＤ−Ｄ線断面図である。 図５のＥ部拡大図である。 バスケット保持手段の包囲壁を分解して示した斜視図である。 バスケット保持手段の回転制御を説明した図である。 表面処理装置の動作説明図であって（Ａ）はバスケットの搬入段階であり（Ｂ）は表面処理段階である。 表面処理装置の動作説明図であって（Ａ）は１回目の脱水段階であり（Ｂ）は水洗段階である。 表面処理装置の動作説明図であって（Ａ）は２回目の脱水段階であり（Ｂ）はバスケットの搬出段階である。 本発明に係る第１実施形態の表面処理装置を採用して構築した表面処理システムの平面図である。 本発明に係る表面処理装置において管理槽と水槽との別配置例を示した平面図（図３と比較し易く描いた図）である。 本発明に係る表面処理装置の第２実施形態を示した側断面図（図１６のＨ−Ｈ線矢視図に相当）である。 図１４のＪ−Ｊ線矢視図である。 本発明に係る第２実施形態の表面処理装置を採用して構築した表面処理システムの平面図である。 本発明に係る表面処理装置の第３実施形態を示した側断面図である。 本発明に係る表面処理装置の第４実施形態を示した側断面図である。

１ 表面処理装置
２ 表面処理システム
６ バスケット
１０ 処理槽
１１ バスケット保持手段
１２ 回転駆動部
１３ 管理槽
１４ 水槽
２７ 傾動手段
４９ 処理液用回収管
１００ 水洗手段
１０３ 洗浄水用回収管

Claims (5)

1. 処理液を貯留可能な処理槽（１０）と、
   被処理物を収容するバスケット（６）を上記処理槽（１０）内で保持可能とすべく処理槽（１０）内に設けられたバスケット保持手段（１１）と、
   上記処理槽（１０）で使用する処理液を貯留して品質管理する管理槽（１３）と、
   この管理槽（１３）から処理槽（１０）へ処理液を供給可能に設けられた処理液送給手段（４６）と、
   上記処理槽（１０）内へ洗浄水を供給可能に設けられた水洗手段（１００）と、
   前記処理槽（１０）を、正立姿勢にさせる中立ポジションとこの中立ポジションを境にした相対逆角度の傾斜姿勢にさせる二つの傾斜ポジションとの合計３ポジションに対して択一的に選択可能なように揺動させる傾動手段（２７）と、を有しており、
   上記処理液送給手段（４６）は処理槽（１０）内の処理液を回収する処理液用回収管（４９）を有したものとされて且つ該処理液用回収管（４９）は処理槽（１０）が一方への傾斜ポジションとされたときに処理槽（１０）内の処理液が処理槽（１０）の槽外へ流出可能となる状態で設けられており、
   上記水洗手段（１００）は処理槽（１０）内の洗浄水を回収する洗浄水用回収管（１０３）を有したものとされて且つ該洗浄水用回収管（１０３）は処理槽（１０）が他方への傾斜ポジションとされたときに処理槽（１０）内の洗浄水が処理槽（１０）の槽外へ流出可能となる状態で設けられている
   ことを特徴とする表面処理装置。
2. 前記水洗手段（１００）により処理槽（１０）へ一旦供給された後に当該処理槽（１０）から排水される洗浄水を回収して貯留する水槽（１４）を有していることを特徴とする請求項１記載の表面処理装置。
3. 前記管理槽（１３）と水槽（１４）とは隣接して設けられていると共にこれら管理槽（１３）及び水槽（１４）の上部に上記処理槽（１０）が設けられた二階建て構造になっていることを特徴とする請求項２記載の表面処理装置。
4. 前記処理槽（１０）内の処理液が管理槽（１３）へ流出する側の傾斜ポジションとされ
   たときに当該処理槽（１０）において傾きの下側となる位置に、処理槽（１０）と管理槽（１３）とを連通させる状態で前記処理液送給手段（４６）の処理液用回収管（４９）が設けられている共に、
   前記処理槽（１０）内の洗浄水が水槽（１４）へ流出する側の傾斜ポジションとされたときに当該処理槽（１０）において傾きの下側となる位置に、処理槽（１０）と水槽（１４）とを連通させる状態で前記水洗手段（１００）の洗浄水用回収管（１０３）が設けられている
   ことを特徴とする請求項２又は請求項３記載の表面処理装置。
5. 前記バスケット保持手段（１１）により保持したバスケット（６）の中心を回転軸心としてこのバスケット保持手段（１１）を回転可能にするための回転駆動部（１２）を有していることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の表面処理装置。

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