処理装置および処理方法
【課題】 バスケット式の処理装置はもちろん、バレル式の処理装置よりも、被処理物の体勢変化が大きく、被処理物の形状を問わず処理することができ、さらに、被処理物がこすれたりすることによって生じる皮膜の脱落を防ぐことができる処理装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 処理液貯留槽２は、被処理物９の表面を処理するための処理液８を貯留している。内容器３は、被処理物９を収容するための収容空間を有している。外容器４は、内容器３を収容し、処理液貯留槽２に貯留されている処理液８に浸漬されている。内容器３および外容器４には、被処理物９が通過することができない複数の孔が形成されているので、内容器３の収容空間には、処理液８が満たされる。蓋５は、内容器３の収容空間を覆う。さらに、内容器３と外容器４とは、蓋５によって一体化される。回転手段６は、内容器３と一体化された外容器４を、処理液８中で、回転軸が鉛直方向に垂直になるように回転する。
【解決手段】 処理液貯留槽２は、被処理物９の表面を処理するための処理液８を貯留している。内容器３は、被処理物９を収容するための収容空間を有している。外容器４は、内容器３を収容し、処理液貯留槽２に貯留されている処理液８に浸漬されている。内容器３および外容器４には、被処理物９が通過することができない複数の孔が形成されているので、内容器３の収容空間には、処理液８が満たされる。蓋５は、内容器３の収容空間を覆う。さらに、内容器３と外容器４とは、蓋５によって一体化される。回転手段６は、内容器３と一体化された外容器４を、処理液８中で、回転軸が鉛直方向に垂直になるように回転する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理物に処理液を接触させることによって、被処理物の表面を処理する処理装置および処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
めっき処理は、金属およびプラスチックなどの製品（被処理物）の表面に、他の金属などを被覆する処理である。めっき処理を施すことによって、めっき処理前にはなかった耐食性および装飾性などの特性を被処理物に付与することができる。
【０００３】
実際に行われるめっき処理の工程を工程順に分けると、研磨工程、前処理工程、めっき工程、後処理工程および乾燥工程などである。これらの工程は、めっきする被処理物の材質、形、大きさ、仕上がり状態およびめっきの種類などによってそれぞれ異なるが、以下のような工程である。
【０００４】
研磨工程は、被処理物の表面を平滑に研磨する。前処理工程は、被処理物の表面にある不純物を除去する。めっき工程は、被処理物の表面に金属を被覆する。後処理工程は、金属を被覆した被処理物にさらに表面加工および耐食性の付与などの処理を行う。乾燥工程は、被処理物を乾燥させる。以上の工程によって、被処理物にめっき処理を施すことができる。
【０００５】
後処理工程としては、種々知られているが、亜鉛めっきの後処理工程としては、クロメート処理が知られている。クロメート処理は、クロメート（クロム酸）を含む処理液に、亜鉛めっきを施した被処理物を浸漬させると、亜鉛の表面が酸によって一部溶解し、そのためクロムが還元されると同時に、表面近傍のｐＨが上昇し、クロムを主とした塩、酸化物および水和物などの複雑な化合物が表面に付着してクロメート皮膜を形成する。したがって、亜鉛めっきを施した被処理物にクロメートを含む処理液を効率よく接触させることによって、効率的にクロメート処理を行うことができる。そのような被処理物に処理液を接触させることによって、被処理物の表面を処理する方法としては、以下のようなものが知られている。
【０００６】
従来、バレルめっき装置を用いためっき処理の後処理（たとえば、バレルめっき装置を用いて亜鉛めっきをした後に行うクロメート処理など）としては、バレルめっき装置をそのまま用いて後処理する方法と、めっき処理をした後、バレルめっき装置から乾燥かごおよびバスケットなどの別の容器に被処理物を入れ替えて、回転軸が鉛直方向に平行となるように容器を往復回転させる水平スクリュ式回転を行って後処理する方法とがある。したがって、後処理をする処理装置としては、バレル式の処理装置（バレルめっき装置）と、被処理物を収容した容器に水平スクリュ式回転などを行うバスケット（かご）式の処理装置とがある。バレル式の処理装置とバスケット式の処理装置とには、それぞれメリットとデメリットとがある。
【０００７】
バレル式の処理装置には、以下のようなメリットがある。バレル式の処理装置は、被処理物を収容した容器（バレル）を回転軸が鉛直方向に対して垂直になるように回転させる。そうすることによって、バレル式の処理装置は、バスケット式の処理装置に比べて、被処理物がバレル中でよく動き、被処理物の体勢をよく変化させることができる。つまり、バレル式の処理装置は、バスケット式の処理装置と比較して、被処理物のある面同士が、接触したままになることが少ない。被処理物のある面同士が、接触したままになっていると、処理中、被処理物と処理液とがあまり接触しない部分が存在することになり、処理液とあまり接触しない部分は、充分に処理されない。つまり、被処理物に、被処理物同士の重なりにより充分に処理されていない部分（タッチ）が生じてしまう。タッチがあると、その部分は防錆皮膜などの皮膜が薄いため、当然ながら耐食性は低くなってしまう。その点、バレル式の処理装置は、上記に記載したように、被処理物のある面同士が、接触したままになることが少ないので、タッチの発生が少なく、被処理物に充分な耐食性を付与することができる。
【０００８】
また、バレル式の処理装置は、一般的に容器の容量が大きく、さらに、装置中の被処理物の体勢変化が大きいので、容量が大きい容器に多量の被処理物を投入しても、充分に処理することができる。つまり、一回に処理できる量も、バスケット式の処理装置を用いた場合より多くすることができる。
【０００９】
さらに、バレル式の処理装置は、めっき処理前に行う前処理、めっき処理および後処理を、バレルで行うことができる。つまり、処理毎に被処理物を別の容器に入れ替えることなく、すべて同じ容器で行うことができる。したがって、製造ラインとしては、簡単な構造になり、製造コストも安価になる。
【００１０】
しかしながら、バレル式の処理装置には、以下のようなデメリットがある。バレル式の処理装置は、後処理の後に行う被処理物を乾燥させる乾燥処理を行うために、乾燥かごへ移す必要がある。その際、被処理物の表面が濡れたままシュータを滑らせて、乾燥かごへ移すので、被処理物とシュータとがこすれて、めっき処理および後処理などで形成された皮膜が脱落してしまったり、被処理物がシュータなどに打ちつけられて、きずができてしまったりする。そのような部分は、防錆皮膜などの皮膜が薄くなって、下地めっきが露出してしまうため、当然ながら耐食性は低くなってしまう。
【００１１】
また、後処理の際、バレルを回転させる速度をインバータなどで調整して高速回転させるが、バレル内で攪拌される被処理物の体勢変化には、限界があり、ワッシャなどの平面部の多い被処理物でも処理できるが、ワッシャより平面部が多い被処理物および薄い板状の被処理物（特に厚さが１．０ｍｍ以下の被処理物）などでは、不良品であるタッチのある被処理物になってしまう。
【００１２】
それに対して、バスケット式の処理装置には、以下のようなメリットがある。バスケット式の処理装置は、バレル式の処理装置とは異なり、後処理時に用いた容器（バスケット）のまま乾燥処理を行うことができるので、バレル式の処理装置のような被処理物がシュータとこすれることなどによる皮膜の脱落が全くない。
【００１３】
しかしながら、バスケット式の処理装置には、以下のようなデメリットがある。バスケット式の処理装置は、キャリアアームによって、バスケットを水平スクリュ回転、または、水平スクリュ回転させながら、鉛直方向に上下運動させるだけであるので、バスケット中の被処理物の体勢は、あまり変化しない。そのため、バスケット式の処理装置は、ナット、ねじおよびプレス品などの平面の少ない凹凸が大きい被処理物を後処理する場合には使用することができるが、平面部の多いワッシャなどの被処理物を後処理する場合には、タッチが非常に多くできてしまうため、使用することができない。
【００１４】
また、被処理物の体勢が変化しにくいので、一回に処理できる量も少なくする必要があり、生産性が低くなってしまう。さらに、バスケット式の処理装置は、キャリアアームをバスケットに上部から連結させて回転させているので、蓋をすることができない。したがって、被処理物の体勢の変化を大きくするため、回転速度を高めようとすると、被処理物が外に飛び出してしまう。
【００１５】
典型的な従来の技術は、特許文献１に記載されている。特許文献１のめっき後処理装置は、バスケット式の処理装置であり、縦軸芯周りで往復回転し、かつ、その回転軸芯に沿って上下動する吊り下げ部材をもっている。吊り下げ部材によってバスケットの上縁の複数個所を吊下げて、バスケットと吊り下げ部材とを係合保持する。また、バスケットの回転反転時にバスケット全体に衝撃力を与えるための隙間をバスケットと吊り下げ部材との間に設けている。
【００１６】
【特許文献１】特開昭６１−１５３２９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
従来の後処理装置は、上記のように、一長一短がある。また、ワッシャのような平面部の多い被処理物には、バレル式の処理装置を使用することが好ましく、ナット、ねじおよびプレス品などの平面部の少ない凹凸が大きい被処理物には、バスケット式の処理装置を使用することが好ましい。したがって、被処理物ごとに、使用する処理装置を選定する必要がある。
【００１８】
特許文献１に開示されているめっき後処理装置によると、バスケットの回転を反転させる際に、バスケット全体に衝撃力を与えるので、被処理物の体勢変化を大きくすることができるが、バレル式の処理装置と比べたら、被処理物の体勢変化は、小さい。
【００１９】
本発明の目的は、バスケット式の処理装置はもちろん、バレル式の処理装置よりも、被処理物の体勢変化が大きく、被処理物の形状を問わず処理することができ、さらに、被処理物がこすれたりすることによって生じる皮膜の脱落を防ぐことができる処理装置および処理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明は、被処理物の表面を処理するための処理液を貯留する処理液貯留槽と、
被処理物を収容する収容空間を有し、被処理物が通過することができない複数の孔によって収容空間が外部と通じた内容器と、
内容器を収容し、複数の孔を有した外容器と、
内容器の収容空間を覆い、内容器と外容器とを一体化させる蓋と、
回転軸が鉛直方向に垂直になるように外容器を回転させる回転手段とを有し、
蓋によって内容器と一体化された外容器を処理液中で回転させることを特徴とする処理装置である。
【００２１】
また本発明は、回転手段は、内容器中の被処理物が処理液貯留槽の処理液の液面より下限の領域に存在するように外容器を回転させることを特徴とする。
【００２２】
また本発明は、回転手段は、処理液貯蔵槽の処理液の液面より下限の領域に回転軸があることを特徴とする。
【００２３】
また本発明は、回転手段は、回転軸を含み、
回転軸は、外容器の外側に設置されることを特徴とする。
【００２４】
また本発明は、回転軸は、処理液貯留槽に支持されることを特徴とする。
また本発明は、内容器は、内側にメッシュを配置されることを特徴とする。
【００２５】
また本発明は、内容器は、鉛直方向に垂直な断面が円形であることを特徴とする。
また本発明は、処理液は、クロメート処理液であることを特徴とする。
【００２６】
また本発明は、被処理物を収容した内容器と外容器とを一体化したままで、外容器を運搬するための運搬手段を有することを特徴とする。
【００２７】
また本発明は、上記の処理装置を用いて、被処理物の表面を処理することを特徴とする処理方法である。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、処理液貯留槽は、被処理物の表面を処理するための処理液を貯留している。内容器は、被処理物を収容するための収容空間を有している。外容器は、内容器を収容し、処理液貯留槽に貯留されている処理液に浸漬されている。蓋は、内容器の収容空間を覆う。さらに、内容器と外容器とは、蓋によって一体化される。回転手段は、内容器と一体化された外容器を、処理液中で、回転軸が鉛直方向に垂直になるように回転する。内容器および外容器には、被処理物が通過することができない複数の孔が形成されているので、内容器の収容空間には、処理液が満たされている。
【００２９】
そうすることによって、被処理物を収容した内容器を処理液中で、回転軸が鉛直方向に垂直になるように回転させることができるので、処理液中で被処理物がその体勢を大きく変化させることができる。したがって、被処理物の形状を問わず、タッチなどの不良品を発生させずに処理することができる。
【００３０】
また、被処理物の体勢変化が大きいので、処理液の被処理物への反応速度が速くなる。したがって、作業時間を削減することができ、処理液濃度を低下させることができるので、コストを削減することができる。
【００３１】
さらに、処理液中で、被処理物の体勢を変化させるので、被処理物同士が激しくぶつかることがなくなり、皮膜の脱落などがなくなる。
【００３２】
また、被処理物を処理した後、被処理物を乾燥させるために、被処理物を別の容器を入れ替える必要がない。つまり、内容器に被処理物を収容したまま、内容器のみを処理装置から遠心分離型脱水機などの乾燥装置に運搬して乾燥させることができる。したがって、容器の入れ替えなどによって、被処理物がこすれたりすることがなく、皮膜の脱落などを防ぐことができる。
【００３３】
また本発明によれば、回転手段によって、内容器中の被処理物が処理液貯蔵槽の処理液の液面より下限の領域に存在するように外容器を回転させる。そうすることによって、被処理物の形状を問わず、タッチなどの不良品をさらに発生させずに処理することができる。
【００３４】
また本発明によれば、処理液貯蔵槽の処理液の液面より下限の領域に回転軸があるように回転させる。そうすることによって、回転手段によって、内容器中の被処理物が処理液貯蔵槽の処理液の液面より下限の領域に存在するように外容器を回転させることができ、被処理物の形状を問わず、タッチなどの不良品をさらに発生させずに処理することができる。
【００３５】
また本発明によれば、外容器の外側に回転軸を設置する。そうすることによって、内容器内に、回転軸が存在しないので、回転時に、回転軸が被処理物の体勢変化を妨げることがない。したがって、より被処理物の体勢変化を大きくすることができ、タッチなどの不良品をさらに発生させずに処理することができる。
【００３６】
また本発明によれば、外容器の外側に設置された回転軸が、処理液貯留槽に支持される。そうすることによって、被処理物を収容した内容器を処理液中で、回転軸が鉛直方向に垂直になるように回転させることを容易に行うことができる。
【００３７】
また本発明によれば、内容器は、内側にメッシュを配置される。そうすることによって、処理中、被処理物にきずがついたり、皮膜が脱落したりするのをさらに防ぐことができる。さらに、処理した後に、被処理物を内容器に入れたまま、乾燥させる際、より乾燥させやすくなる。
【００３８】
また本発明によれば、内容器は、鉛直方向に垂直な断面が円形であるので、後処理後に使用する乾燥装置にそのまま使用することができる。
【００３９】
また本発明によれば、処理液は、クロメート処理液であるので、被処理物の形状を問わずに、被処理物にタッチなどの不良品を発生させずに、めっき処理の後のクロメート処理を行うことができる。
【００４０】
また本発明によれば、被処理物を収容した内容器と外容器とを一体化したままで、外容器を運搬するための運搬手段を有する。そうすることによって、被処理物を収容した内容器を移動させたり、処理液貯留槽の処理液を入れ替えたりせずに、被処理物を収容した内容器が一体化された外容器をそれぞれの処理液を貯留した処理液貯留槽に運搬するだけで、複数の処理液で、被処理物を処理することができる。さらに、被処理物を内容器に収容するとき以外は、内容器の開口部が上方である必要がなくなる。
【００４１】
また本発明によれば、前記の処理装置を用いて、被処理物の表面を処理する。そうすることによって、処理液中で被処理物の体勢を大きく変化させることができるので、被処理物の形状を問わず、被処理物にタッチなどの不良品を発生させずに処理することができる。
【００４２】
また、被処理物の体勢変化が大きいので、処理液の被処理物への反応速度が速くなる。したがって、作業時間を削減することができ、処理液濃度を低下させることができるので、コストを削減することができる。
【００４３】
さらに、処理液中で、被処理物の体勢を変化させるので、被処理物同士が激しくぶつかることがなくなり、皮膜の脱落などがなくなる。
【００４４】
また、処理後、内容器に被処理物を入れたまま、乾燥させることができるので、容器の入れ替えなどによって、被処理物がこすれたりすることがなく、皮膜の脱落などを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
以下に本発明を実施の形態によって詳細に説明する。本発明は、その要旨を変えない限り、本実施の形態に限定されるものではない。
【００４６】
図１は、本発明の実施形態である処理装置１を示す概略断面図である。処理装置１は、被処理物の体勢を変化させることによって、被処理物の表面全体に処理液を接触させて、被処理物の表面を処理する処理装置である。たとえば、めっき処理の後処理工程である亜鉛めっきのクロメート処理などに用いることができる。
【００４７】
処理装置１は、処理液貯留槽２、内かご３、外かご４、蓋５および回転手段６などを含んで構成される。処理液貯留槽２は、上方に開放し、略直方体形状の貯留空間７を有し、貯留空間７に、被処理物９の表面を処理するための処理液８、たとえば、クロメート処理液を貯留する。
【００４８】
内かご３は、被処理物９を投入するための開口部を有し、被処理物９を収容することができる。外かご４は、内かご３を収容することができ、回転手段６と接続されている。蓋５は、外かご４に支持されて、内かご３の開口部を閉じる。そうすることによって、内かご３には、被処理物９を収容するための閉じた収容空間１０を形成する。また、外かご４によって支持された蓋５によって、内かご３の開口部は閉じられるので、蓋５によって、内かご３に蓋をするとともに、内かご３と外かご４とは、一体となって、回転される。
【００４９】
回転手段６は、図示しないモータと歯車１１とを含む。歯車１１は、処理液貯留槽２の内部に設置されている。歯車１１は、モータによって、回転されて、外かご４に設置されている歯車を回転させる。そうすることによって、内かご３は、外かご４とともに処理液８中で回転し、内かご３中の被処理物９の表面全体に処理液８を接触させることができる。内かご３は、内容器であり、外かご４は、外容器である。
【００５０】
外かご４の構成について説明する。図２は、外かご４の正面図である。図３は、外かご４の上面図である。図４は、外かご４の側面図である。図４（ａ）は、外かご４の右側面図であり、図４（ｂ）は、左側面図である。図５は、外かご４の底面図である。図６は、図３の切断面線Ｓ１−Ｓ１から見た断面図である。図７は、図３の切断面線Ｓ２−Ｓ２から見た断面図である。
【００５１】
外かご４は、周胴部１２、底板１３、内かご固定板１４、蓋支持具１５および回転軸固定板１６を有する。
【００５２】
周胴部１２は、図２および図３に示すように、複数の透孔１７を有する８枚の矩形状で平面状の板材によって構成され、板材が互いに連結して、鉛直方向に垂直な断面形状が八角形の筒状となっている。
【００５３】
底板１３は、図２に示すように、周胴部１２の下部に連結されている。底板１３は、図５に示すように、周胴部１２の鉛直方向に垂直な断面である八角形と同じ形状の平板であり、複数の透孔１７を有する。また、底板１３は、外かご４が回転しやすいように、角を落としている。
【００５４】
内かご固定板１４は、図３、図６および図７に示すように、水平方向に設置される内かご固定板１４ａと鉛直方向に設置される内かご固定板１４ｂとがある。水平方向に設置される内かご固定板１４ａは、周胴部１２を構成する板材に垂直に２枚設置され、鉛直方向に設置される内かご固定板１４ｂは、周胴部１２を構成する板材から外かご４の中心に向う方向に平行に設置されている。たとえば、図３に示すように、周胴部１２を構成する板材に垂直に８枚設置されている。
【００５５】
水平方向に設置される内かご固定板１４ａは、中央部に内かご３が通過することができる孔が形成されている。また、特に図６を参照して、鉛直方向に設置される内かご固定板１４ｂの下部は、内かご３を支持するために、内かご３が通過することができる孔の内側に入ってくるようになっているが、鉛直方向に設置される内かご固定板１４ｂの下部以外は、内かご３が通過することができる孔の内側にはみ出さないようになっている。
【００５６】
鉛直方向に設置される内かご固定板１４ｂの下部以外では、内かご３が通過することができる孔の内側にはみ出さないように鉛直方向に設置される内かご固定板１４ｂが設置されているので、外かご４に内かご３を円滑に挿入することができる。さらに、下部は、内かご３が通過することができる孔の内側に入ってくるように鉛直方向に設置される内かご固定板１４ｂを設置しているので、外かご４が内かご３を支持することができ、安定して収容することができる。また、内かご固定板１４は、図３に示すように、複数の透孔１９を有する。
【００５７】
蓋支持具１５は、図２〜４、６および７に示すように、周胴部１２を構成する対向する二枚の板材の内側で、水平方向に設置される内かご固定板１４ａの上部に設置する。蓋支持具１５は、蓋５を支持することができる。
【００５８】
回転軸固定板１６は、図２〜７に示すように、蓋支持具１５を設置した二枚の板材の外側に設置され、外かご４を回転させるための回転軸を設置するので、周胴部１２を構成する板材の中央部に設置される。外かご４は、樹脂、たとえば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）で構成される。
【００５９】
また、回転手段には、回転軸２０を含み、回転軸２０は、外かご４の外側にを設置する。たとえば、図２〜７に示すように、回転軸２０は、回転軸固定板１６に設置する。さらに、周胴部１２の左側面に設置された回転軸固定板１６に歯車２１を設置する。回転手段６で歯車２１を回転させることによって、外かご４は、回転軸２０の中心を通る回転軸線２２を中心に回転する。そうすることによって、内かご３中に、回転軸２０が存在しないので、回転時に、回転軸２０が被処理物の体勢変化を妨げることがない。したがって、より被処理物の体勢変化を大きくすることができ、タッチなどの不良品をさらに発生させずに処理することができる。また、回転軸線２２は、水平方向で、外かご４の中央部を通っている。回転軸２０および歯車２１は、樹脂、たとえば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）で構成される。
【００６０】
内かご３の構成について説明する。図８は、内かご３の正面図である。図９は、内かご３の上面図である。図１０は、内かご３の底面図である。図１１は、内かご３の断面図である。
【００６１】
内かご３は、円筒部２３と底部２４とを含んで構成される。円筒部２３および底部２４には、被処理物が通過することができない透孔２５が形成されている。
【００６２】
円筒部２３は、図８および９に示すように、円筒形であり、下部に底部２４を連結している。底部２４は、図９に示すように、円筒部２３の断面形状である円形であり、外かご４中に挿入しやすいように、角を落としている。内かご３は、鉛直方向に垂直な断面が円形であるので、後処理後に使用する乾燥装置、たとえば、遠心分離型脱水機などに好ましく使用することができる。したがって、被処理物を別の容器に入れ替えることなく、被処理物を内かご３に入れたまま、乾燥させることができる。
【００６３】
透孔２５は、図８〜１０では、省略しているが、円筒部２３および底部２４の全面に形成されている。そうすることによって、内かご３を処理液に浸漬させると、内かご３中の被処理物も処理液に浸漬される。
【００６４】
また、円筒部２３には、内かご３を補強するために４本の補強ベルト２６が設置されている。補強ベルト２６は、水平で、円筒部２３の外側に、一周するように設置される。図８に示すように、内かご３の開口部に最も近いところに設置されている補強ベルト２６には、取手２８が形成されている。取手２８は、内かご３を運搬するときに、キャリアアームなどの運搬手段を引っ掛けるために使用する。
【００６５】
テーパ部２９は、図９および図１１に示すように、円筒部２３の内側に設置されている。テーパ部２９は、一方の端面を円筒部２３の内側に設置する。また、上部の母線が水平であり、下部の母線が、上部の母線に近づくように傾斜されている。もう一方の端面は、円筒部２３の内側に接触している端面より小さくなる。さらに、下部の母線と上部の母線とが交わってもよい。つまり、円筒部２３の内側に接触していない端面は存在しなくてもよい。また、テーパ部２９は、円筒部２３にボルト２７によって固定されている。
【００６６】
メッシュ３０は、内かご３の内壁に沿って配置されている。そうすることによって、被処理物が、内かご３に直接あたらないので、被処理物に傷が付いたり、皮膜の脱落が少なくなる。さらに、乾燥工程において、被処理物が乾燥されやすくなる。メッシュ３０がなければ、乾燥工程において、内かご３にくっついたままの被処理物があるので、乾燥されない被処理物が生じる。
【００６７】
また、テーパ部２９には、図１１に示すように、メッシュ３０が連結されている。つまり、メッシュ３０は、テーパ部２９に連結されているので、メッシュ３０の交換の際は、テーパ部２９を固定しているボルト２７をはずし、テーパ部２９とともに容易に交換することができる。内かご３は、金属、たとえば、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）で構成される。
【００６８】
蓋５の構成について説明する。図１２は、蓋５の上面図、正面図および右側面図である。図１２（ａ）は、蓋５の上面図である。図１２（ｂ）は、蓋５の正面図である。図１２（ｃ）は、蓋５の右側面図である。なお、図１２には、シャフトを図示していない。
【００６９】
蓋５は、蓋面部３１と押さえボルト３２と図示しないシャフトとを含んで構成される。蓋面部３１は、被処理物が通過することができない透孔３４が形成されている。透孔３４は、図１２（ａ）では、省略しているが、蓋面部３１の全面に形成されている。
【００７０】
押さえボルト３２は、図示しないシャフトによって、蓋面部３１の中央部を押し下げる。押さえボルト３２は、図１２（ａ）〜図１２（ｃ）に示すように、押さえボルト支持具３５によって、蓋面部３１の中央部に支持されている。押さえボルト３２は、用いるボルトによって、高さを微調整することができる。押さえボルト３２の高さを調節することで、シャフトによって、押さえボルト３２を押し下げて、蓋面部３１の中央部を押さえつける力を調節することができる。
【００７１】
蓋５を装着した内かご３について説明する。図１３は、蓋５を装着した内かご３の正面図である。図１４は、蓋５を装着した内かご３の上面図である。図１５は、図１４の切断面線Ｓ３−Ｓ３から見た断面図である。図１６は、図１４の切断面線Ｓ４−Ｓ４から見た断面図である。
【００７２】
蓋５は、図１３〜１６に示すように、内かご３中のテーパ部２９上に積置される。さらに、シャフト３３によって、押さえボルト３２を押し下げて、蓋面部３１の中央部を押えつける。そうすることによって、蓋５は内かご３に装着される。また、シャフト３３は、図１４〜１６に示すように、外かご４の蓋支持具１５によって支持されている。したがって、内かご３に蓋５を装着することによって、内かご３、外かご４および蓋５が一体化される。シャフト３３は、金属、たとえば、チタンで構成されていているので、シャフト３３は、充分な強度を有する。
【００７３】
図１７は、シャフト３３によって、押さえボルト３２を押さえつける機構について説明する図である。図１７（ａ）は、シャフト３３によって、押さえボルト３２を押さえつけていない図であり、図１７（ｂ）は、シャフト３３によって、押さえボルト３２を押さえつけている図である。
【００７４】
シャフト３３は、シャフト本体３６と回転軸３７と回転棒３４とを含む。シャフト３３は、回転軸３７の中心とシャフト本体３６の中心とがずれている偏芯シャフトである。また、シャフト３３は、図１３〜１６に示すように、蓋支持具１５によって、回転軸３７を支持されている。したがって、シャフト３３を回転棒３４によって回転軸３７の軸線まわりに回転させても、回転軸３７の中心Ｃは、その位置が変わらない。
【００７５】
図１７（ａ）および図１７（ｂ）に示すように、回転軸３７の中心Ｃとシャフト本体３６の下端面との距離Ｄ１は、シャフト３３を回転棒３４によって回転軸３７の軸線まわりに約９０度回転させると、回転軸３７の中心Ｃとシャフト本体３６の下端面との距離Ｄ２となる。したがって、シャフト３３を回転棒３４によって回転軸３７の軸線まわりに約９０度回転させると、距離Ｄ２と距離Ｄ１との差である距離Ａの分、シャフト３３は、押さえボルト３２を押し下げることができる。
【００７６】
図１８は、内かご３に蓋５を装着したときの模式図である。図１８に示すように、シャフト３３によって、押さえボルト３４が押し下げられ、蓋面部３１の中央部が押えつけられる。つまり、蓋面部３１は、内かご３の内側に、膨らむようにしなっている。そうすることによって、蓋面部３１と内かご３のテーパ部２９との間には、隙間ができず、非常に薄い被処理物、たとえば、厚さが０．５ｍｍのワッシャであっても、内かご３と蓋５との間に、入り込むことがない。
【００７７】
さらに、ねじ式の蓋および蓋の周辺部を押さえつけた場合は、内かごに蓋を強く締め付けることができず、処理中、被処理物が蓋に落下し衝突すると、徐々に緩くなってしまう。しかし、蓋面部３１の中央部が押し下げられると、内かご３を回転させて、被処理物が蓋５に落下しても、内かご３への蓋５の装着が、緩むことがない。
【００７８】
また、処理装置１は、内かご３に蓋５を装着するので、蓋を装着することができないバスケット式の処理装置と比較して、内かご３に収納することができる被処理物の量が多くすることができる。具体的には、被処理物によって異なるが、バスケット式の処理装置が、装置中のかごの１／４以上２／５以下が好ましいのに対して、処理装置１は、内かご３の１／２以上４／５以下が好ましい。
【００７９】
処理装置１を用いて被処理物を処理する動作について説明する。図１９は、蓋５によって内かご３が一体化された外かご４を回転している処理装置１を示す概略断面図である。
【００８０】
図１に示すように、処理装置１は、内かご３中の収容空間１０に被処理物９を収容し、蓋５によって、内かご３および外かご４を一体化する。処理装置１は、図１９（ａ）および図１９（ｂ）に示すように、回転手段６によって、内かご３が一体化された外かご４を、回転軸が鉛直方向に垂直になるように回転させる。さらに、外かご４を、処理液８中で回転させる。そうすることによって、処理液８中で被処理物９の体勢を大きく変化させることができる。したがって、被処理物９の形状を問わず、被処理物９にタッチなどの不良品を発生させずに処理することができる。
【００８１】
また、被処理物９を処理した後、被処理物９を乾燥させるために、被処理物９を別の容器を入れ替える必要がない。つまり、内かご３に被処理物９を収容したまま、内かご３のみを処理装置１から遠心分離型脱水機などの乾燥装置に運搬して乾燥させることができる。したがって、容器の入れ替えなどによって、被処理物９がこすれたりすることがなく、皮膜の脱落などを防ぐことができる。
【００８２】
外かご４を回転させる回転速度は、５ｒｐｍ以上８ｒｐｍ以下であることが好ましく、より好ましくは、６ｒｐｍ以上８ｒｐｍ以下であり、さらに好ましくは、６ｒｐｍ以上７．８９ｒｐｍ以下である。回転速度が５ｒｐｍより小さいと、処理した後の被処理物に、タッチなどの不良品が３％〜５％程度、特に薄い被処理物の場合、数十％も発生してしまう。回転速度が８ｒｐｍより大きいと、被処理物がきずついてしまったり、処理液貯留槽から処理液が飛び散ったりしてしまう。また、外ねじなどのきずがつきやすい被処理物の場合は、回転速度は、６ｒｐｍ以上７ｒｐｍ以下が特に好ましい。
【００８３】
処理液８としては、被処理物と接触させて、被処理物を処理する処理液であればよく、たとえば、亜鉛めっき処理をした後の後処理には、３価および６価のクロメート処理液を用いることができる。クロメート処理液を用いることによって、タッチを生じさせずに、クロメート処理をすることができる。
【００８４】
処理液貯留槽２は、８０ｃｍ以上１００ｃｍ以下の深さの貯留槽が好ましい。また、内かご３は、３０ｃｍ以上５０ｃｍ以下の深さの容器が好ましく、回転軸２０は、処理液貯留槽２の底から５０ｃｍ以上６０ｃｍ以下のところが好ましい。
【００８５】
図２０は、本発明の他の実施形態である処理装置４１を示す概略図である。図２０（ａ）は、本発明の他の実施形態である処理装置４１の正面図である。図２０（ｂ）は、本発明の他の実施形態である処理装置４１の上面図である。図２０（ｃ）は、本発明の他の実施形態である処理装置４１の右側面図である。
【００８６】
処理装置４１は、外かご４を運搬するためのアーム４２が設置されていること以外は、処理装置１と同様である。アーム４２は、図２０（ａ）〜２０（ｃ）に示すように、外かご４の回転軸２０に設置されている。また、アーム４２は、キャリアなどの図示しない運搬手段と接続される。そうすることによって、処理装置４１は、運搬手段によって、外かご４を、被処理物の入った内かご３とともに運搬することができる。
【００８７】
複数の処理液を用いて被処理物を処理する場合、被処理物の入った内かご３を外かご４から抜き出して内かご３を移動させたり、処理液貯留槽２の処理液を入れ替えたりする必要がない。つまり、内かご３を外かご４に収容したまま、外かご４をキャリアなどの運搬手段を用いて、処理液貯留槽２まで運搬し、外かご４に設置されている歯車２１と、処理液貯留槽２に設置されている歯車１１とが合うように、外かご４を処理液貯留槽２に挿入するだけでよい。
【００８８】
さらに、内かご３を外かご４に収容するとき以外は、内かご３の開口部が上方である必要がなくないので、容易に、複数の処理液で処理することができる。
【００８９】
以下に、本発明である処理装置１を用いた場合と従来の処理装置（バレル式の処理装置およびバスケット式の処理装置）を用いた場合との評価の比較について説明する。
【００９０】
表１は、本発明である処理装置１、バレル式の処理装置およびバスケット式の処理装置を用いて、後処理したときの評価結果を示した。後処理は、それぞれの処理装置を用いて、被処理物をクロメート処理を行い、後述の評価方法にしたがって評価した。
【００９１】
なお、評価項目の説明に記載されている「◎」、「○」、「△」、「×」などの記号は、表１で用いる評価結果を示す記号である。「◎」は、非常に優れていることを示し、「○」は、優れていることを示し、「△」は、実用可能であることを示し、「×」は、実用が困難であることを示す。
【００９２】
［評価方法］
（体勢変化）
体勢変化は、被処理物として、ワッシャを用い、処理中の被処理物の体勢変化を目視によって、以下の基準で評価する。
◎：非常に薄い被処理物であっても、充分に体勢変化が起こる。
○：平面のある被処理物および凹凸の大きい被処理物であれば、充分に体勢変化が起きる。
△：凹凸の大きい被処理物であれば、充分に体勢変化が起きる。
×：凹凸の大きい被処理物であっても、体勢変化が不充分である。
【００９３】
（タッチ）
タッチは、被処理物として、ワッシャを用い、処理後のワッシャにタッチがあるか否かを目視によって以下の基準で評価する。
◎：処理後、被処理物の３％未満にしかタッチが確認されない。
○：処理後、被処理物の３％以上２０％未満にタッチが確認される。
△：処理後、被処理物の２０％以上７０％未満にタッチが確認される。
×：処理後、被処理物の７０％以上にタッチが確認される。
【００９４】
（皮膜のこすれ・脱落）
皮膜のこすれ・脱落は、被処理物として、ワッシャを用い、処理後のワッシャを以下の基準で評価する。
◎：処理後、被処理物の３％未満にしか皮膜のこすれ・脱落が確認されない。
○：処理後、被処理物の３％以上２０％未満に皮膜のこすれ・脱落が確認される。
△：処理後、被処理物の２０％以上６０％未満に皮膜のこすれ・脱落が確認される。
×：処理後、被処理物の６０％以上に皮膜のこすれ・脱落が確認される。
【００９５】
（きず）
きずは、被処理物として、ワッシャを用い、処理後のワッシャを以下の基準で評価する。
◎：処理後、被処理物の３％未満にしかきずが確認されない。
○：処理後、被処理物の３％以上２０％未満にきずが確認される。
△：処理後、被処理物の２０％以上４０％未満にきずが確認される。
×：処理後、被処理物の４０％以上にきずが確認される。
【００９６】
（投入量）
投入量は、以下の基準で評価する。
◎：容器の収容容積の８０％以上の被処理物を処理できる。
○：容器の収容容積の４０％以上８０％未満の被処理物を処理できる。
△：容器の収容容積の２０％以上４０％未満の被処理物を処理できる。
×：容器の収容容積の２０％未満しか被処理物を処理できない。
【００９７】
（処理液反応速度）
処理液反応速度は、被処理物として、ワッシャを用い、以下の基準で評価する。
◎：処理に４５秒未満しかかからない。
○：処理に４５秒以上６０秒未満かかる。
△：処理に６０秒以上９０秒未満かかる。
×：処理に９０秒以上かかる。
【００９８】
【表１】
【００９９】
表１に示したように、本発明である処理装置１は、処理中の被処理物の体勢変化が最も大きく、処理後の被処理物に、タッチが最も発生しない。本発明である処理装置１は、容器の入れ替えが必要ないので、皮膜のこすれおよび脱落が発生しない。また、本発明である処理装置１は、処理液中で被処理物を体勢変化させるので、被処理物自体にきずつくことも少ない。本発明である処理装置１は、体勢変化が大きいので、被処理物への処理液の反応速度も大きい。
【０１００】
それに対して、バレル式の処理装置は、処理中の被処理物の体勢変化が大きく、処理後の被処理物に、タッチが最も発生しない。しかしながら、バレル式の処理装置は、後処理後、容器の入れ替えが必要であるので、その際、皮膜のこすれおよび脱落が発生してしまい、さらにきずも発生してしまう。また、処理中の被処理物の体勢変化も本発明と比較すれば、小さい。
【０１０１】
バスケット式の処理装置は、本発明と同様、後処理後に容器の入れ替えが必要ないので、皮膜のこすれおよび脱落がほとんど発生しない。しかしながら、処理中の被処理物の体勢変化が非常に小さく、そのため、タッチが発生してしまい、処理液反応速度も遅い。さらに、蓋をすることができないため、一回に処理できる被処理物の量である投入量も少なくない。
【０１０２】
以下に、本発明の実施形態である処理装置１を用いた実施例を示す。
実施例は、以下の条件で処理装置１を用いた。
【０１０３】
内かご３は、外壁の高さ３９．５ｃｍ、内壁の高さ３１．０ｃｍ、外壁の直径４１．９ｃｍ、内壁の直径４０．５ｃｍである。
外かご４は、高さ４３．０ｃｍ、外径５５．０ｃｍである。
【０１０４】
処理液貯留槽２は、内壁の高さ８５．０ｃｍ、内壁の幅９４．０ｃｍである。
回転軸は、処理液貯留槽２の底部から５５．０ｃｍのところであり、処理液の液面は、処理液貯留槽２の底部から７０．０ｃｍのところである。
【０１０５】
処理液は、ｐＨ２．１０の６価のクロメート処理液である。
被処理物は、外径２３ｍｍ、内径１２ｍｍ、厚み１．６ｍｍを有するワッシャを用いた。容器への投入量は、内かごの収容容積の５５％（約５０ｋｇ）である。
【０１０６】
回転速度は７．８７ｒｐｍである。
比較例は、容器の回転速度が７．８７ｒｐｍである代わりに、４．２９ｒｐｍであること以外実施例と同様である。
【０１０７】
そうすることによって、実施例では、クロメート処理後、タッチのある被処理物は確認されなかった。また、比較例では、クロメート処理後、タッチのある被処理物が、全被処理物の３％〜５％程度発生した。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明の実施形態である処理装置１を示す概略断面図である。
【図２】外かご４の正面図である。
【図３】外かご４の上面図である。
【図４】外かご４の側面図である。
【図５】外かご４の底面図である。
【図６】図３の切断面線Ｓ１−Ｓ１から見た断面図である。
【図７】図３の切断面線Ｓ２−Ｓ２から見た断面図である。
【図８】内かご３の正面図である。
【図９】内かご３の上面図である。
【図１０】内かご３の底面図である。
【図１１】内かご３の断面図である。
【図１２】蓋５の上面図、正面図および右側面図である。
【図１３】蓋５を装着した内かご３の正面図である。
【図１４】蓋５を装着した内かご３の上面図である。
【図１５】図１４の切断面線Ｓ３−Ｓ３から見た断面図である。
【図１６】図１４の切断面線Ｓ４−Ｓ４から見た断面図である。
【図１７】シャフト３３によって、押さえボルト３２を押さえつける機構について説明する図である。
【図１８】内かご３に蓋５を装着したときの模式図である。
【図１９】蓋５によって内かご３が一体化された外かご４を回転している処理装置１を示す概略断面図である。
【図２０】本発明の他の実施形態である処理装置４１を示す概略図である。
【符号の説明】
【０１０９】
１，４１ 処理装置
２ 処理液貯留槽
３ 内かご
４ 外かご
５ 蓋
６ 回転手段
７ 貯留空間
８ 処理液
９ 被処理物
１０ 収容空間
１１ 歯車
１２ 周胴部
１３ 底板
１４ 内かご固定板
１５ 蓋支持具
１６ 回転軸固定板
１７，１９，２５，３４ 透孔
２０ 回転軸
２１ 歯車
２２ 回転軸線
２３ 円筒部
２４ 底部
２６ 補強ベルト
２７ ボルト
２８ 取手
２９ テーパ部
３０ メッシュ
３１ 蓋面部
３２ 押さえボルト
３３ シャフト
３５ 押さえボルト支持具
３６ シャフト本体
３７ 回転軸
４２ アーム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理物に処理液を接触させることによって、被処理物の表面を処理する処理装置および処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
めっき処理は、金属およびプラスチックなどの製品（被処理物）の表面に、他の金属などを被覆する処理である。めっき処理を施すことによって、めっき処理前にはなかった耐食性および装飾性などの特性を被処理物に付与することができる。
【０００３】
実際に行われるめっき処理の工程を工程順に分けると、研磨工程、前処理工程、めっき工程、後処理工程および乾燥工程などである。これらの工程は、めっきする被処理物の材質、形、大きさ、仕上がり状態およびめっきの種類などによってそれぞれ異なるが、以下のような工程である。
【０００４】
研磨工程は、被処理物の表面を平滑に研磨する。前処理工程は、被処理物の表面にある不純物を除去する。めっき工程は、被処理物の表面に金属を被覆する。後処理工程は、金属を被覆した被処理物にさらに表面加工および耐食性の付与などの処理を行う。乾燥工程は、被処理物を乾燥させる。以上の工程によって、被処理物にめっき処理を施すことができる。
【０００５】
後処理工程としては、種々知られているが、亜鉛めっきの後処理工程としては、クロメート処理が知られている。クロメート処理は、クロメート（クロム酸）を含む処理液に、亜鉛めっきを施した被処理物を浸漬させると、亜鉛の表面が酸によって一部溶解し、そのためクロムが還元されると同時に、表面近傍のｐＨが上昇し、クロムを主とした塩、酸化物および水和物などの複雑な化合物が表面に付着してクロメート皮膜を形成する。したがって、亜鉛めっきを施した被処理物にクロメートを含む処理液を効率よく接触させることによって、効率的にクロメート処理を行うことができる。そのような被処理物に処理液を接触させることによって、被処理物の表面を処理する方法としては、以下のようなものが知られている。
【０００６】
従来、バレルめっき装置を用いためっき処理の後処理（たとえば、バレルめっき装置を用いて亜鉛めっきをした後に行うクロメート処理など）としては、バレルめっき装置をそのまま用いて後処理する方法と、めっき処理をした後、バレルめっき装置から乾燥かごおよびバスケットなどの別の容器に被処理物を入れ替えて、回転軸が鉛直方向に平行となるように容器を往復回転させる水平スクリュ式回転を行って後処理する方法とがある。したがって、後処理をする処理装置としては、バレル式の処理装置（バレルめっき装置）と、被処理物を収容した容器に水平スクリュ式回転などを行うバスケット（かご）式の処理装置とがある。バレル式の処理装置とバスケット式の処理装置とには、それぞれメリットとデメリットとがある。
【０００７】
バレル式の処理装置には、以下のようなメリットがある。バレル式の処理装置は、被処理物を収容した容器（バレル）を回転軸が鉛直方向に対して垂直になるように回転させる。そうすることによって、バレル式の処理装置は、バスケット式の処理装置に比べて、被処理物がバレル中でよく動き、被処理物の体勢をよく変化させることができる。つまり、バレル式の処理装置は、バスケット式の処理装置と比較して、被処理物のある面同士が、接触したままになることが少ない。被処理物のある面同士が、接触したままになっていると、処理中、被処理物と処理液とがあまり接触しない部分が存在することになり、処理液とあまり接触しない部分は、充分に処理されない。つまり、被処理物に、被処理物同士の重なりにより充分に処理されていない部分（タッチ）が生じてしまう。タッチがあると、その部分は防錆皮膜などの皮膜が薄いため、当然ながら耐食性は低くなってしまう。その点、バレル式の処理装置は、上記に記載したように、被処理物のある面同士が、接触したままになることが少ないので、タッチの発生が少なく、被処理物に充分な耐食性を付与することができる。
【０００８】
また、バレル式の処理装置は、一般的に容器の容量が大きく、さらに、装置中の被処理物の体勢変化が大きいので、容量が大きい容器に多量の被処理物を投入しても、充分に処理することができる。つまり、一回に処理できる量も、バスケット式の処理装置を用いた場合より多くすることができる。
【０００９】
さらに、バレル式の処理装置は、めっき処理前に行う前処理、めっき処理および後処理を、バレルで行うことができる。つまり、処理毎に被処理物を別の容器に入れ替えることなく、すべて同じ容器で行うことができる。したがって、製造ラインとしては、簡単な構造になり、製造コストも安価になる。
【００１０】
しかしながら、バレル式の処理装置には、以下のようなデメリットがある。バレル式の処理装置は、後処理の後に行う被処理物を乾燥させる乾燥処理を行うために、乾燥かごへ移す必要がある。その際、被処理物の表面が濡れたままシュータを滑らせて、乾燥かごへ移すので、被処理物とシュータとがこすれて、めっき処理および後処理などで形成された皮膜が脱落してしまったり、被処理物がシュータなどに打ちつけられて、きずができてしまったりする。そのような部分は、防錆皮膜などの皮膜が薄くなって、下地めっきが露出してしまうため、当然ながら耐食性は低くなってしまう。
【００１１】
また、後処理の際、バレルを回転させる速度をインバータなどで調整して高速回転させるが、バレル内で攪拌される被処理物の体勢変化には、限界があり、ワッシャなどの平面部の多い被処理物でも処理できるが、ワッシャより平面部が多い被処理物および薄い板状の被処理物（特に厚さが１．０ｍｍ以下の被処理物）などでは、不良品であるタッチのある被処理物になってしまう。
【００１２】
それに対して、バスケット式の処理装置には、以下のようなメリットがある。バスケット式の処理装置は、バレル式の処理装置とは異なり、後処理時に用いた容器（バスケット）のまま乾燥処理を行うことができるので、バレル式の処理装置のような被処理物がシュータとこすれることなどによる皮膜の脱落が全くない。
【００１３】
しかしながら、バスケット式の処理装置には、以下のようなデメリットがある。バスケット式の処理装置は、キャリアアームによって、バスケットを水平スクリュ回転、または、水平スクリュ回転させながら、鉛直方向に上下運動させるだけであるので、バスケット中の被処理物の体勢は、あまり変化しない。そのため、バスケット式の処理装置は、ナット、ねじおよびプレス品などの平面の少ない凹凸が大きい被処理物を後処理する場合には使用することができるが、平面部の多いワッシャなどの被処理物を後処理する場合には、タッチが非常に多くできてしまうため、使用することができない。
【００１４】
また、被処理物の体勢が変化しにくいので、一回に処理できる量も少なくする必要があり、生産性が低くなってしまう。さらに、バスケット式の処理装置は、キャリアアームをバスケットに上部から連結させて回転させているので、蓋をすることができない。したがって、被処理物の体勢の変化を大きくするため、回転速度を高めようとすると、被処理物が外に飛び出してしまう。
【００１５】
典型的な従来の技術は、特許文献１に記載されている。特許文献１のめっき後処理装置は、バスケット式の処理装置であり、縦軸芯周りで往復回転し、かつ、その回転軸芯に沿って上下動する吊り下げ部材をもっている。吊り下げ部材によってバスケットの上縁の複数個所を吊下げて、バスケットと吊り下げ部材とを係合保持する。また、バスケットの回転反転時にバスケット全体に衝撃力を与えるための隙間をバスケットと吊り下げ部材との間に設けている。
【００１６】
【特許文献１】特開昭６１−１５３２９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
従来の後処理装置は、上記のように、一長一短がある。また、ワッシャのような平面部の多い被処理物には、バレル式の処理装置を使用することが好ましく、ナット、ねじおよびプレス品などの平面部の少ない凹凸が大きい被処理物には、バスケット式の処理装置を使用することが好ましい。したがって、被処理物ごとに、使用する処理装置を選定する必要がある。
【００１８】
特許文献１に開示されているめっき後処理装置によると、バスケットの回転を反転させる際に、バスケット全体に衝撃力を与えるので、被処理物の体勢変化を大きくすることができるが、バレル式の処理装置と比べたら、被処理物の体勢変化は、小さい。
【００１９】
本発明の目的は、バスケット式の処理装置はもちろん、バレル式の処理装置よりも、被処理物の体勢変化が大きく、被処理物の形状を問わず処理することができ、さらに、被処理物がこすれたりすることによって生じる皮膜の脱落を防ぐことができる処理装置および処理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明は、被処理物の表面を処理するための処理液を貯留する処理液貯留槽と、
被処理物を収容する収容空間を有し、被処理物が通過することができない複数の孔によって収容空間が外部と通じた内容器と、
内容器を収容し、複数の孔を有した外容器と、
内容器の収容空間を覆い、内容器と外容器とを一体化させる蓋と、
回転軸が鉛直方向に垂直になるように外容器を回転させる回転手段とを有し、
蓋によって内容器と一体化された外容器を処理液中で回転させることを特徴とする処理装置である。
【００２１】
また本発明は、回転手段は、内容器中の被処理物が処理液貯留槽の処理液の液面より下限の領域に存在するように外容器を回転させることを特徴とする。
【００２２】
また本発明は、回転手段は、処理液貯蔵槽の処理液の液面より下限の領域に回転軸があることを特徴とする。
【００２３】
また本発明は、回転手段は、回転軸を含み、
回転軸は、外容器の外側に設置されることを特徴とする。
【００２４】
また本発明は、回転軸は、処理液貯留槽に支持されることを特徴とする。
また本発明は、内容器は、内側にメッシュを配置されることを特徴とする。
【００２５】
また本発明は、内容器は、鉛直方向に垂直な断面が円形であることを特徴とする。
また本発明は、処理液は、クロメート処理液であることを特徴とする。
【００２６】
また本発明は、被処理物を収容した内容器と外容器とを一体化したままで、外容器を運搬するための運搬手段を有することを特徴とする。
【００２７】
また本発明は、上記の処理装置を用いて、被処理物の表面を処理することを特徴とする処理方法である。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、処理液貯留槽は、被処理物の表面を処理するための処理液を貯留している。内容器は、被処理物を収容するための収容空間を有している。外容器は、内容器を収容し、処理液貯留槽に貯留されている処理液に浸漬されている。蓋は、内容器の収容空間を覆う。さらに、内容器と外容器とは、蓋によって一体化される。回転手段は、内容器と一体化された外容器を、処理液中で、回転軸が鉛直方向に垂直になるように回転する。内容器および外容器には、被処理物が通過することができない複数の孔が形成されているので、内容器の収容空間には、処理液が満たされている。
【００２９】
そうすることによって、被処理物を収容した内容器を処理液中で、回転軸が鉛直方向に垂直になるように回転させることができるので、処理液中で被処理物がその体勢を大きく変化させることができる。したがって、被処理物の形状を問わず、タッチなどの不良品を発生させずに処理することができる。
【００３０】
また、被処理物の体勢変化が大きいので、処理液の被処理物への反応速度が速くなる。したがって、作業時間を削減することができ、処理液濃度を低下させることができるので、コストを削減することができる。
【００３１】
さらに、処理液中で、被処理物の体勢を変化させるので、被処理物同士が激しくぶつかることがなくなり、皮膜の脱落などがなくなる。
【００３２】
また、被処理物を処理した後、被処理物を乾燥させるために、被処理物を別の容器を入れ替える必要がない。つまり、内容器に被処理物を収容したまま、内容器のみを処理装置から遠心分離型脱水機などの乾燥装置に運搬して乾燥させることができる。したがって、容器の入れ替えなどによって、被処理物がこすれたりすることがなく、皮膜の脱落などを防ぐことができる。
【００３３】
また本発明によれば、回転手段によって、内容器中の被処理物が処理液貯蔵槽の処理液の液面より下限の領域に存在するように外容器を回転させる。そうすることによって、被処理物の形状を問わず、タッチなどの不良品をさらに発生させずに処理することができる。
【００３４】
また本発明によれば、処理液貯蔵槽の処理液の液面より下限の領域に回転軸があるように回転させる。そうすることによって、回転手段によって、内容器中の被処理物が処理液貯蔵槽の処理液の液面より下限の領域に存在するように外容器を回転させることができ、被処理物の形状を問わず、タッチなどの不良品をさらに発生させずに処理することができる。
【００３５】
また本発明によれば、外容器の外側に回転軸を設置する。そうすることによって、内容器内に、回転軸が存在しないので、回転時に、回転軸が被処理物の体勢変化を妨げることがない。したがって、より被処理物の体勢変化を大きくすることができ、タッチなどの不良品をさらに発生させずに処理することができる。
【００３６】
また本発明によれば、外容器の外側に設置された回転軸が、処理液貯留槽に支持される。そうすることによって、被処理物を収容した内容器を処理液中で、回転軸が鉛直方向に垂直になるように回転させることを容易に行うことができる。
【００３７】
また本発明によれば、内容器は、内側にメッシュを配置される。そうすることによって、処理中、被処理物にきずがついたり、皮膜が脱落したりするのをさらに防ぐことができる。さらに、処理した後に、被処理物を内容器に入れたまま、乾燥させる際、より乾燥させやすくなる。
【００３８】
また本発明によれば、内容器は、鉛直方向に垂直な断面が円形であるので、後処理後に使用する乾燥装置にそのまま使用することができる。
【００３９】
また本発明によれば、処理液は、クロメート処理液であるので、被処理物の形状を問わずに、被処理物にタッチなどの不良品を発生させずに、めっき処理の後のクロメート処理を行うことができる。
【００４０】
また本発明によれば、被処理物を収容した内容器と外容器とを一体化したままで、外容器を運搬するための運搬手段を有する。そうすることによって、被処理物を収容した内容器を移動させたり、処理液貯留槽の処理液を入れ替えたりせずに、被処理物を収容した内容器が一体化された外容器をそれぞれの処理液を貯留した処理液貯留槽に運搬するだけで、複数の処理液で、被処理物を処理することができる。さらに、被処理物を内容器に収容するとき以外は、内容器の開口部が上方である必要がなくなる。
【００４１】
また本発明によれば、前記の処理装置を用いて、被処理物の表面を処理する。そうすることによって、処理液中で被処理物の体勢を大きく変化させることができるので、被処理物の形状を問わず、被処理物にタッチなどの不良品を発生させずに処理することができる。
【００４２】
また、被処理物の体勢変化が大きいので、処理液の被処理物への反応速度が速くなる。したがって、作業時間を削減することができ、処理液濃度を低下させることができるので、コストを削減することができる。
【００４３】
さらに、処理液中で、被処理物の体勢を変化させるので、被処理物同士が激しくぶつかることがなくなり、皮膜の脱落などがなくなる。
【００４４】
また、処理後、内容器に被処理物を入れたまま、乾燥させることができるので、容器の入れ替えなどによって、被処理物がこすれたりすることがなく、皮膜の脱落などを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
以下に本発明を実施の形態によって詳細に説明する。本発明は、その要旨を変えない限り、本実施の形態に限定されるものではない。
【００４６】
図１は、本発明の実施形態である処理装置１を示す概略断面図である。処理装置１は、被処理物の体勢を変化させることによって、被処理物の表面全体に処理液を接触させて、被処理物の表面を処理する処理装置である。たとえば、めっき処理の後処理工程である亜鉛めっきのクロメート処理などに用いることができる。
【００４７】
処理装置１は、処理液貯留槽２、内かご３、外かご４、蓋５および回転手段６などを含んで構成される。処理液貯留槽２は、上方に開放し、略直方体形状の貯留空間７を有し、貯留空間７に、被処理物９の表面を処理するための処理液８、たとえば、クロメート処理液を貯留する。
【００４８】
内かご３は、被処理物９を投入するための開口部を有し、被処理物９を収容することができる。外かご４は、内かご３を収容することができ、回転手段６と接続されている。蓋５は、外かご４に支持されて、内かご３の開口部を閉じる。そうすることによって、内かご３には、被処理物９を収容するための閉じた収容空間１０を形成する。また、外かご４によって支持された蓋５によって、内かご３の開口部は閉じられるので、蓋５によって、内かご３に蓋をするとともに、内かご３と外かご４とは、一体となって、回転される。
【００４９】
回転手段６は、図示しないモータと歯車１１とを含む。歯車１１は、処理液貯留槽２の内部に設置されている。歯車１１は、モータによって、回転されて、外かご４に設置されている歯車を回転させる。そうすることによって、内かご３は、外かご４とともに処理液８中で回転し、内かご３中の被処理物９の表面全体に処理液８を接触させることができる。内かご３は、内容器であり、外かご４は、外容器である。
【００５０】
外かご４の構成について説明する。図２は、外かご４の正面図である。図３は、外かご４の上面図である。図４は、外かご４の側面図である。図４（ａ）は、外かご４の右側面図であり、図４（ｂ）は、左側面図である。図５は、外かご４の底面図である。図６は、図３の切断面線Ｓ１−Ｓ１から見た断面図である。図７は、図３の切断面線Ｓ２−Ｓ２から見た断面図である。
【００５１】
外かご４は、周胴部１２、底板１３、内かご固定板１４、蓋支持具１５および回転軸固定板１６を有する。
【００５２】
周胴部１２は、図２および図３に示すように、複数の透孔１７を有する８枚の矩形状で平面状の板材によって構成され、板材が互いに連結して、鉛直方向に垂直な断面形状が八角形の筒状となっている。
【００５３】
底板１３は、図２に示すように、周胴部１２の下部に連結されている。底板１３は、図５に示すように、周胴部１２の鉛直方向に垂直な断面である八角形と同じ形状の平板であり、複数の透孔１７を有する。また、底板１３は、外かご４が回転しやすいように、角を落としている。
【００５４】
内かご固定板１４は、図３、図６および図７に示すように、水平方向に設置される内かご固定板１４ａと鉛直方向に設置される内かご固定板１４ｂとがある。水平方向に設置される内かご固定板１４ａは、周胴部１２を構成する板材に垂直に２枚設置され、鉛直方向に設置される内かご固定板１４ｂは、周胴部１２を構成する板材から外かご４の中心に向う方向に平行に設置されている。たとえば、図３に示すように、周胴部１２を構成する板材に垂直に８枚設置されている。
【００５５】
水平方向に設置される内かご固定板１４ａは、中央部に内かご３が通過することができる孔が形成されている。また、特に図６を参照して、鉛直方向に設置される内かご固定板１４ｂの下部は、内かご３を支持するために、内かご３が通過することができる孔の内側に入ってくるようになっているが、鉛直方向に設置される内かご固定板１４ｂの下部以外は、内かご３が通過することができる孔の内側にはみ出さないようになっている。
【００５６】
鉛直方向に設置される内かご固定板１４ｂの下部以外では、内かご３が通過することができる孔の内側にはみ出さないように鉛直方向に設置される内かご固定板１４ｂが設置されているので、外かご４に内かご３を円滑に挿入することができる。さらに、下部は、内かご３が通過することができる孔の内側に入ってくるように鉛直方向に設置される内かご固定板１４ｂを設置しているので、外かご４が内かご３を支持することができ、安定して収容することができる。また、内かご固定板１４は、図３に示すように、複数の透孔１９を有する。
【００５７】
蓋支持具１５は、図２〜４、６および７に示すように、周胴部１２を構成する対向する二枚の板材の内側で、水平方向に設置される内かご固定板１４ａの上部に設置する。蓋支持具１５は、蓋５を支持することができる。
【００５８】
回転軸固定板１６は、図２〜７に示すように、蓋支持具１５を設置した二枚の板材の外側に設置され、外かご４を回転させるための回転軸を設置するので、周胴部１２を構成する板材の中央部に設置される。外かご４は、樹脂、たとえば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）で構成される。
【００５９】
また、回転手段には、回転軸２０を含み、回転軸２０は、外かご４の外側にを設置する。たとえば、図２〜７に示すように、回転軸２０は、回転軸固定板１６に設置する。さらに、周胴部１２の左側面に設置された回転軸固定板１６に歯車２１を設置する。回転手段６で歯車２１を回転させることによって、外かご４は、回転軸２０の中心を通る回転軸線２２を中心に回転する。そうすることによって、内かご３中に、回転軸２０が存在しないので、回転時に、回転軸２０が被処理物の体勢変化を妨げることがない。したがって、より被処理物の体勢変化を大きくすることができ、タッチなどの不良品をさらに発生させずに処理することができる。また、回転軸線２２は、水平方向で、外かご４の中央部を通っている。回転軸２０および歯車２１は、樹脂、たとえば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）で構成される。
【００６０】
内かご３の構成について説明する。図８は、内かご３の正面図である。図９は、内かご３の上面図である。図１０は、内かご３の底面図である。図１１は、内かご３の断面図である。
【００６１】
内かご３は、円筒部２３と底部２４とを含んで構成される。円筒部２３および底部２４には、被処理物が通過することができない透孔２５が形成されている。
【００６２】
円筒部２３は、図８および９に示すように、円筒形であり、下部に底部２４を連結している。底部２４は、図９に示すように、円筒部２３の断面形状である円形であり、外かご４中に挿入しやすいように、角を落としている。内かご３は、鉛直方向に垂直な断面が円形であるので、後処理後に使用する乾燥装置、たとえば、遠心分離型脱水機などに好ましく使用することができる。したがって、被処理物を別の容器に入れ替えることなく、被処理物を内かご３に入れたまま、乾燥させることができる。
【００６３】
透孔２５は、図８〜１０では、省略しているが、円筒部２３および底部２４の全面に形成されている。そうすることによって、内かご３を処理液に浸漬させると、内かご３中の被処理物も処理液に浸漬される。
【００６４】
また、円筒部２３には、内かご３を補強するために４本の補強ベルト２６が設置されている。補強ベルト２６は、水平で、円筒部２３の外側に、一周するように設置される。図８に示すように、内かご３の開口部に最も近いところに設置されている補強ベルト２６には、取手２８が形成されている。取手２８は、内かご３を運搬するときに、キャリアアームなどの運搬手段を引っ掛けるために使用する。
【００６５】
テーパ部２９は、図９および図１１に示すように、円筒部２３の内側に設置されている。テーパ部２９は、一方の端面を円筒部２３の内側に設置する。また、上部の母線が水平であり、下部の母線が、上部の母線に近づくように傾斜されている。もう一方の端面は、円筒部２３の内側に接触している端面より小さくなる。さらに、下部の母線と上部の母線とが交わってもよい。つまり、円筒部２３の内側に接触していない端面は存在しなくてもよい。また、テーパ部２９は、円筒部２３にボルト２７によって固定されている。
【００６６】
メッシュ３０は、内かご３の内壁に沿って配置されている。そうすることによって、被処理物が、内かご３に直接あたらないので、被処理物に傷が付いたり、皮膜の脱落が少なくなる。さらに、乾燥工程において、被処理物が乾燥されやすくなる。メッシュ３０がなければ、乾燥工程において、内かご３にくっついたままの被処理物があるので、乾燥されない被処理物が生じる。
【００６７】
また、テーパ部２９には、図１１に示すように、メッシュ３０が連結されている。つまり、メッシュ３０は、テーパ部２９に連結されているので、メッシュ３０の交換の際は、テーパ部２９を固定しているボルト２７をはずし、テーパ部２９とともに容易に交換することができる。内かご３は、金属、たとえば、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）で構成される。
【００６８】
蓋５の構成について説明する。図１２は、蓋５の上面図、正面図および右側面図である。図１２（ａ）は、蓋５の上面図である。図１２（ｂ）は、蓋５の正面図である。図１２（ｃ）は、蓋５の右側面図である。なお、図１２には、シャフトを図示していない。
【００６９】
蓋５は、蓋面部３１と押さえボルト３２と図示しないシャフトとを含んで構成される。蓋面部３１は、被処理物が通過することができない透孔３４が形成されている。透孔３４は、図１２（ａ）では、省略しているが、蓋面部３１の全面に形成されている。
【００７０】
押さえボルト３２は、図示しないシャフトによって、蓋面部３１の中央部を押し下げる。押さえボルト３２は、図１２（ａ）〜図１２（ｃ）に示すように、押さえボルト支持具３５によって、蓋面部３１の中央部に支持されている。押さえボルト３２は、用いるボルトによって、高さを微調整することができる。押さえボルト３２の高さを調節することで、シャフトによって、押さえボルト３２を押し下げて、蓋面部３１の中央部を押さえつける力を調節することができる。
【００７１】
蓋５を装着した内かご３について説明する。図１３は、蓋５を装着した内かご３の正面図である。図１４は、蓋５を装着した内かご３の上面図である。図１５は、図１４の切断面線Ｓ３−Ｓ３から見た断面図である。図１６は、図１４の切断面線Ｓ４−Ｓ４から見た断面図である。
【００７２】
蓋５は、図１３〜１６に示すように、内かご３中のテーパ部２９上に積置される。さらに、シャフト３３によって、押さえボルト３２を押し下げて、蓋面部３１の中央部を押えつける。そうすることによって、蓋５は内かご３に装着される。また、シャフト３３は、図１４〜１６に示すように、外かご４の蓋支持具１５によって支持されている。したがって、内かご３に蓋５を装着することによって、内かご３、外かご４および蓋５が一体化される。シャフト３３は、金属、たとえば、チタンで構成されていているので、シャフト３３は、充分な強度を有する。
【００７３】
図１７は、シャフト３３によって、押さえボルト３２を押さえつける機構について説明する図である。図１７（ａ）は、シャフト３３によって、押さえボルト３２を押さえつけていない図であり、図１７（ｂ）は、シャフト３３によって、押さえボルト３２を押さえつけている図である。
【００７４】
シャフト３３は、シャフト本体３６と回転軸３７と回転棒３４とを含む。シャフト３３は、回転軸３７の中心とシャフト本体３６の中心とがずれている偏芯シャフトである。また、シャフト３３は、図１３〜１６に示すように、蓋支持具１５によって、回転軸３７を支持されている。したがって、シャフト３３を回転棒３４によって回転軸３７の軸線まわりに回転させても、回転軸３７の中心Ｃは、その位置が変わらない。
【００７５】
図１７（ａ）および図１７（ｂ）に示すように、回転軸３７の中心Ｃとシャフト本体３６の下端面との距離Ｄ１は、シャフト３３を回転棒３４によって回転軸３７の軸線まわりに約９０度回転させると、回転軸３７の中心Ｃとシャフト本体３６の下端面との距離Ｄ２となる。したがって、シャフト３３を回転棒３４によって回転軸３７の軸線まわりに約９０度回転させると、距離Ｄ２と距離Ｄ１との差である距離Ａの分、シャフト３３は、押さえボルト３２を押し下げることができる。
【００７６】
図１８は、内かご３に蓋５を装着したときの模式図である。図１８に示すように、シャフト３３によって、押さえボルト３４が押し下げられ、蓋面部３１の中央部が押えつけられる。つまり、蓋面部３１は、内かご３の内側に、膨らむようにしなっている。そうすることによって、蓋面部３１と内かご３のテーパ部２９との間には、隙間ができず、非常に薄い被処理物、たとえば、厚さが０．５ｍｍのワッシャであっても、内かご３と蓋５との間に、入り込むことがない。
【００７７】
さらに、ねじ式の蓋および蓋の周辺部を押さえつけた場合は、内かごに蓋を強く締め付けることができず、処理中、被処理物が蓋に落下し衝突すると、徐々に緩くなってしまう。しかし、蓋面部３１の中央部が押し下げられると、内かご３を回転させて、被処理物が蓋５に落下しても、内かご３への蓋５の装着が、緩むことがない。
【００７８】
また、処理装置１は、内かご３に蓋５を装着するので、蓋を装着することができないバスケット式の処理装置と比較して、内かご３に収納することができる被処理物の量が多くすることができる。具体的には、被処理物によって異なるが、バスケット式の処理装置が、装置中のかごの１／４以上２／５以下が好ましいのに対して、処理装置１は、内かご３の１／２以上４／５以下が好ましい。
【００７９】
処理装置１を用いて被処理物を処理する動作について説明する。図１９は、蓋５によって内かご３が一体化された外かご４を回転している処理装置１を示す概略断面図である。
【００８０】
図１に示すように、処理装置１は、内かご３中の収容空間１０に被処理物９を収容し、蓋５によって、内かご３および外かご４を一体化する。処理装置１は、図１９（ａ）および図１９（ｂ）に示すように、回転手段６によって、内かご３が一体化された外かご４を、回転軸が鉛直方向に垂直になるように回転させる。さらに、外かご４を、処理液８中で回転させる。そうすることによって、処理液８中で被処理物９の体勢を大きく変化させることができる。したがって、被処理物９の形状を問わず、被処理物９にタッチなどの不良品を発生させずに処理することができる。
【００８１】
また、被処理物９を処理した後、被処理物９を乾燥させるために、被処理物９を別の容器を入れ替える必要がない。つまり、内かご３に被処理物９を収容したまま、内かご３のみを処理装置１から遠心分離型脱水機などの乾燥装置に運搬して乾燥させることができる。したがって、容器の入れ替えなどによって、被処理物９がこすれたりすることがなく、皮膜の脱落などを防ぐことができる。
【００８２】
外かご４を回転させる回転速度は、５ｒｐｍ以上８ｒｐｍ以下であることが好ましく、より好ましくは、６ｒｐｍ以上８ｒｐｍ以下であり、さらに好ましくは、６ｒｐｍ以上７．８９ｒｐｍ以下である。回転速度が５ｒｐｍより小さいと、処理した後の被処理物に、タッチなどの不良品が３％〜５％程度、特に薄い被処理物の場合、数十％も発生してしまう。回転速度が８ｒｐｍより大きいと、被処理物がきずついてしまったり、処理液貯留槽から処理液が飛び散ったりしてしまう。また、外ねじなどのきずがつきやすい被処理物の場合は、回転速度は、６ｒｐｍ以上７ｒｐｍ以下が特に好ましい。
【００８３】
処理液８としては、被処理物と接触させて、被処理物を処理する処理液であればよく、たとえば、亜鉛めっき処理をした後の後処理には、３価および６価のクロメート処理液を用いることができる。クロメート処理液を用いることによって、タッチを生じさせずに、クロメート処理をすることができる。
【００８４】
処理液貯留槽２は、８０ｃｍ以上１００ｃｍ以下の深さの貯留槽が好ましい。また、内かご３は、３０ｃｍ以上５０ｃｍ以下の深さの容器が好ましく、回転軸２０は、処理液貯留槽２の底から５０ｃｍ以上６０ｃｍ以下のところが好ましい。
【００８５】
図２０は、本発明の他の実施形態である処理装置４１を示す概略図である。図２０（ａ）は、本発明の他の実施形態である処理装置４１の正面図である。図２０（ｂ）は、本発明の他の実施形態である処理装置４１の上面図である。図２０（ｃ）は、本発明の他の実施形態である処理装置４１の右側面図である。
【００８６】
処理装置４１は、外かご４を運搬するためのアーム４２が設置されていること以外は、処理装置１と同様である。アーム４２は、図２０（ａ）〜２０（ｃ）に示すように、外かご４の回転軸２０に設置されている。また、アーム４２は、キャリアなどの図示しない運搬手段と接続される。そうすることによって、処理装置４１は、運搬手段によって、外かご４を、被処理物の入った内かご３とともに運搬することができる。
【００８７】
複数の処理液を用いて被処理物を処理する場合、被処理物の入った内かご３を外かご４から抜き出して内かご３を移動させたり、処理液貯留槽２の処理液を入れ替えたりする必要がない。つまり、内かご３を外かご４に収容したまま、外かご４をキャリアなどの運搬手段を用いて、処理液貯留槽２まで運搬し、外かご４に設置されている歯車２１と、処理液貯留槽２に設置されている歯車１１とが合うように、外かご４を処理液貯留槽２に挿入するだけでよい。
【００８８】
さらに、内かご３を外かご４に収容するとき以外は、内かご３の開口部が上方である必要がなくないので、容易に、複数の処理液で処理することができる。
【００８９】
以下に、本発明である処理装置１を用いた場合と従来の処理装置（バレル式の処理装置およびバスケット式の処理装置）を用いた場合との評価の比較について説明する。
【００９０】
表１は、本発明である処理装置１、バレル式の処理装置およびバスケット式の処理装置を用いて、後処理したときの評価結果を示した。後処理は、それぞれの処理装置を用いて、被処理物をクロメート処理を行い、後述の評価方法にしたがって評価した。
【００９１】
なお、評価項目の説明に記載されている「◎」、「○」、「△」、「×」などの記号は、表１で用いる評価結果を示す記号である。「◎」は、非常に優れていることを示し、「○」は、優れていることを示し、「△」は、実用可能であることを示し、「×」は、実用が困難であることを示す。
【００９２】
［評価方法］
（体勢変化）
体勢変化は、被処理物として、ワッシャを用い、処理中の被処理物の体勢変化を目視によって、以下の基準で評価する。
◎：非常に薄い被処理物であっても、充分に体勢変化が起こる。
○：平面のある被処理物および凹凸の大きい被処理物であれば、充分に体勢変化が起きる。
△：凹凸の大きい被処理物であれば、充分に体勢変化が起きる。
×：凹凸の大きい被処理物であっても、体勢変化が不充分である。
【００９３】
（タッチ）
タッチは、被処理物として、ワッシャを用い、処理後のワッシャにタッチがあるか否かを目視によって以下の基準で評価する。
◎：処理後、被処理物の３％未満にしかタッチが確認されない。
○：処理後、被処理物の３％以上２０％未満にタッチが確認される。
△：処理後、被処理物の２０％以上７０％未満にタッチが確認される。
×：処理後、被処理物の７０％以上にタッチが確認される。
【００９４】
（皮膜のこすれ・脱落）
皮膜のこすれ・脱落は、被処理物として、ワッシャを用い、処理後のワッシャを以下の基準で評価する。
◎：処理後、被処理物の３％未満にしか皮膜のこすれ・脱落が確認されない。
○：処理後、被処理物の３％以上２０％未満に皮膜のこすれ・脱落が確認される。
△：処理後、被処理物の２０％以上６０％未満に皮膜のこすれ・脱落が確認される。
×：処理後、被処理物の６０％以上に皮膜のこすれ・脱落が確認される。
【００９５】
（きず）
きずは、被処理物として、ワッシャを用い、処理後のワッシャを以下の基準で評価する。
◎：処理後、被処理物の３％未満にしかきずが確認されない。
○：処理後、被処理物の３％以上２０％未満にきずが確認される。
△：処理後、被処理物の２０％以上４０％未満にきずが確認される。
×：処理後、被処理物の４０％以上にきずが確認される。
【００９６】
（投入量）
投入量は、以下の基準で評価する。
◎：容器の収容容積の８０％以上の被処理物を処理できる。
○：容器の収容容積の４０％以上８０％未満の被処理物を処理できる。
△：容器の収容容積の２０％以上４０％未満の被処理物を処理できる。
×：容器の収容容積の２０％未満しか被処理物を処理できない。
【００９７】
（処理液反応速度）
処理液反応速度は、被処理物として、ワッシャを用い、以下の基準で評価する。
◎：処理に４５秒未満しかかからない。
○：処理に４５秒以上６０秒未満かかる。
△：処理に６０秒以上９０秒未満かかる。
×：処理に９０秒以上かかる。
【００９８】
【表１】
【００９９】
表１に示したように、本発明である処理装置１は、処理中の被処理物の体勢変化が最も大きく、処理後の被処理物に、タッチが最も発生しない。本発明である処理装置１は、容器の入れ替えが必要ないので、皮膜のこすれおよび脱落が発生しない。また、本発明である処理装置１は、処理液中で被処理物を体勢変化させるので、被処理物自体にきずつくことも少ない。本発明である処理装置１は、体勢変化が大きいので、被処理物への処理液の反応速度も大きい。
【０１００】
それに対して、バレル式の処理装置は、処理中の被処理物の体勢変化が大きく、処理後の被処理物に、タッチが最も発生しない。しかしながら、バレル式の処理装置は、後処理後、容器の入れ替えが必要であるので、その際、皮膜のこすれおよび脱落が発生してしまい、さらにきずも発生してしまう。また、処理中の被処理物の体勢変化も本発明と比較すれば、小さい。
【０１０１】
バスケット式の処理装置は、本発明と同様、後処理後に容器の入れ替えが必要ないので、皮膜のこすれおよび脱落がほとんど発生しない。しかしながら、処理中の被処理物の体勢変化が非常に小さく、そのため、タッチが発生してしまい、処理液反応速度も遅い。さらに、蓋をすることができないため、一回に処理できる被処理物の量である投入量も少なくない。
【０１０２】
以下に、本発明の実施形態である処理装置１を用いた実施例を示す。
実施例は、以下の条件で処理装置１を用いた。
【０１０３】
内かご３は、外壁の高さ３９．５ｃｍ、内壁の高さ３１．０ｃｍ、外壁の直径４１．９ｃｍ、内壁の直径４０．５ｃｍである。
外かご４は、高さ４３．０ｃｍ、外径５５．０ｃｍである。
【０１０４】
処理液貯留槽２は、内壁の高さ８５．０ｃｍ、内壁の幅９４．０ｃｍである。
回転軸は、処理液貯留槽２の底部から５５．０ｃｍのところであり、処理液の液面は、処理液貯留槽２の底部から７０．０ｃｍのところである。
【０１０５】
処理液は、ｐＨ２．１０の６価のクロメート処理液である。
被処理物は、外径２３ｍｍ、内径１２ｍｍ、厚み１．６ｍｍを有するワッシャを用いた。容器への投入量は、内かごの収容容積の５５％（約５０ｋｇ）である。
【０１０６】
回転速度は７．８７ｒｐｍである。
比較例は、容器の回転速度が７．８７ｒｐｍである代わりに、４．２９ｒｐｍであること以外実施例と同様である。
【０１０７】
そうすることによって、実施例では、クロメート処理後、タッチのある被処理物は確認されなかった。また、比較例では、クロメート処理後、タッチのある被処理物が、全被処理物の３％〜５％程度発生した。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明の実施形態である処理装置１を示す概略断面図である。
【図２】外かご４の正面図である。
【図３】外かご４の上面図である。
【図４】外かご４の側面図である。
【図５】外かご４の底面図である。
【図６】図３の切断面線Ｓ１−Ｓ１から見た断面図である。
【図７】図３の切断面線Ｓ２−Ｓ２から見た断面図である。
【図８】内かご３の正面図である。
【図９】内かご３の上面図である。
【図１０】内かご３の底面図である。
【図１１】内かご３の断面図である。
【図１２】蓋５の上面図、正面図および右側面図である。
【図１３】蓋５を装着した内かご３の正面図である。
【図１４】蓋５を装着した内かご３の上面図である。
【図１５】図１４の切断面線Ｓ３−Ｓ３から見た断面図である。
【図１６】図１４の切断面線Ｓ４−Ｓ４から見た断面図である。
【図１７】シャフト３３によって、押さえボルト３２を押さえつける機構について説明する図である。
【図１８】内かご３に蓋５を装着したときの模式図である。
【図１９】蓋５によって内かご３が一体化された外かご４を回転している処理装置１を示す概略断面図である。
【図２０】本発明の他の実施形態である処理装置４１を示す概略図である。
【符号の説明】
【０１０９】
１，４１ 処理装置
２ 処理液貯留槽
３ 内かご
４ 外かご
５ 蓋
６ 回転手段
７ 貯留空間
８ 処理液
９ 被処理物
１０ 収容空間
１１ 歯車
１２ 周胴部
１３ 底板
１４ 内かご固定板
１５ 蓋支持具
１６ 回転軸固定板
１７，１９，２５，３４ 透孔
２０ 回転軸
２１ 歯車
２２ 回転軸線
２３ 円筒部
２４ 底部
２６ 補強ベルト
２７ ボルト
２８ 取手
２９ テーパ部
３０ メッシュ
３１ 蓋面部
３２ 押さえボルト
３３ シャフト
３５ 押さえボルト支持具
３６ シャフト本体
３７ 回転軸
４２ アーム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物の表面を処理するための処理液を貯留する処理液貯留槽と、
被処理物を収容する収容空間を有し、被処理物が通過することができない複数の孔によって収容空間が外部と通じた内容器と、
内容器を収容し、複数の孔を有した外容器と、
内容器の収容空間を覆い、内容器と外容器とを一体化させる蓋と、
回転軸が鉛直方向に垂直になるように外容器を回転させる回転手段とを有し、
蓋によって内容器と一体化された外容器を処理液中で回転させることを特徴とする処理装置。
【請求項２】
回転手段は、内容器中の被処理物が処理液貯留槽の処理液の液面より下限の領域に存在するように外容器を回転させることを特徴とする請求項１記載の処理装置。
【請求項３】
回転手段は、処理液貯蔵槽の処理液の液面より下限の領域に回転軸があることを特徴とする請求項２記載の処理装置。
【請求項４】
回転手段は、回転軸を含み、
回転軸は、外容器の外側に設置されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の処理装置。
【請求項５】
回転軸は、処理液貯留槽に支持されることを特徴とする請求項４記載の処理装置。
【請求項６】
内容器は、内側にメッシュを配置されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の処理装置。
【請求項７】
内容器は、鉛直方向に垂直な断面が円形であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つ記載の処理装置。
【請求項８】
処理液は、クロメート処理液であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の処理装置。
【請求項９】
被処理物を収容した内容器と外容器とを一体化したままで、外容器を運搬するための運搬手段を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の処理装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１つの処理装置を用いて、被処理物の表面を処理することを特徴とする処理方法。
【請求項１】
被処理物の表面を処理するための処理液を貯留する処理液貯留槽と、
被処理物を収容する収容空間を有し、被処理物が通過することができない複数の孔によって収容空間が外部と通じた内容器と、
内容器を収容し、複数の孔を有した外容器と、
内容器の収容空間を覆い、内容器と外容器とを一体化させる蓋と、
回転軸が鉛直方向に垂直になるように外容器を回転させる回転手段とを有し、
蓋によって内容器と一体化された外容器を処理液中で回転させることを特徴とする処理装置。
【請求項２】
回転手段は、内容器中の被処理物が処理液貯留槽の処理液の液面より下限の領域に存在するように外容器を回転させることを特徴とする請求項１記載の処理装置。
【請求項３】
回転手段は、処理液貯蔵槽の処理液の液面より下限の領域に回転軸があることを特徴とする請求項２記載の処理装置。
【請求項４】
回転手段は、回転軸を含み、
回転軸は、外容器の外側に設置されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の処理装置。
【請求項５】
回転軸は、処理液貯留槽に支持されることを特徴とする請求項４記載の処理装置。
【請求項６】
内容器は、内側にメッシュを配置されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の処理装置。
【請求項７】
内容器は、鉛直方向に垂直な断面が円形であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つ記載の処理装置。
【請求項８】
処理液は、クロメート処理液であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の処理装置。
【請求項９】
被処理物を収容した内容器と外容器とを一体化したままで、外容器を運搬するための運搬手段を有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の処理装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１つの処理装置を用いて、被処理物の表面を処理することを特徴とする処理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２００６−１９２３３６（Ｐ２００６−１９２３３６Ａ）
【公開日】平成１８年７月２７日（２００６．７．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−４４８９（Ｐ２００５−４４８９）
【出願日】平成１７年１月１１日（２００５．１．１１）
【出願人】（５０５０１４０１８）▲高▼良鍍金株式会社 (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年７月２７日（２００６．７．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１月１１日（２００５．１．１１）
【出願人】（５０５０１４０１８）▲高▼良鍍金株式会社 (2)
【Ｆターム（参考）】
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