浸漬処理装置
【課題】ワークの処理に影響を与えることなく、開閉蓋により処理溶液の気化を最大限抑制することができる浸漬処理装置を提供する。
【解決手段】ワークＷに表面処理を行うワーク処理槽５と、ワークＷを、徐給材部１５の第１直上位置およびワーク処理槽５の第２直上位置を経由して、給材位置と浸漬位置との間で移動させる浸漬移動機構１７と、ワーク処理槽５を開閉する開閉蓋１４と、開閉蓋１４を、閉塞位置と開放待機位置との間で略水平方向に移動させる蓋移動機構１８と、これら機構を制御する制御手段９と、を備え、制御手段９は、ワークＷを、第２直上位置から浸漬位置に移動させる直前に、開閉蓋１４を閉塞位置から開放位置に移動させ、浸漬位置から第２直上位置に移動させた直後に、開閉蓋１４を開放位置から閉塞位置に移動させる。
【解決手段】ワークＷに表面処理を行うワーク処理槽５と、ワークＷを、徐給材部１５の第１直上位置およびワーク処理槽５の第２直上位置を経由して、給材位置と浸漬位置との間で移動させる浸漬移動機構１７と、ワーク処理槽５を開閉する開閉蓋１４と、開閉蓋１４を、閉塞位置と開放待機位置との間で略水平方向に移動させる蓋移動機構１８と、これら機構を制御する制御手段９と、を備え、制御手段９は、ワークＷを、第２直上位置から浸漬位置に移動させる直前に、開閉蓋１４を閉塞位置から開放位置に移動させ、浸漬位置から第２直上位置に移動させた直後に、開閉蓋１４を開放位置から閉塞位置に移動させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯留した処理溶液にワークを浸漬することにより、ワークの表面処理を行う浸漬処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の浸漬処理装置として、基板を洗浄処理する処理槽と処理槽を覆うチャンバとを備え、基板に対する洗浄処理と乾燥処理とを一体の洗浄乾燥部で行う基板洗浄乾燥装置が知られている（特許文献１参照）。この洗浄乾燥部には、基板を搬入・搬出する搬送機構が臨み、搬送機構は、基板を給材位置からチャンバの直上部まで搬送した後、これを下降させて処理槽に投入する。処理槽には、洗浄液が供給され、投入された基板は、洗浄液に浸漬されて洗浄される。洗浄が完了する処理槽から洗浄液が排水され、続いてチャンバ内にドライエアーが吹き込まれて基板の乾燥が行われる。一方、処理槽に対する基板の搬入・搬出にあっては、チャンバの上部に設けたヒンジ形式の蓋部材を開放して行われる。
【特許文献１】特開２００５−１０１１８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような、従来の浸漬処理装置において、例えば洗浄液に代えて毒性の有機溶媒を含む処理溶液を導入する場合には、蓋部材を開放に際し、気化した有機溶媒がチャンバから外部に極力漏れないようにする必要がある。しかし、ヒンジ形式の蓋部材が完全開放してから基板を搬入しないと、搬送機構の保持ヘッドと蓋部材とが干渉するおそれがあり、また基板を搬出時も同様である。このため、蓋部材を開閉動作する間、保持ヘッドをチャンバから離れた位置に待機させておく必要があり、その分、チャンバの開放時間が長くなって、気化溶媒の外部への漏れを抑制することに限界が生ずる。
【０００４】
本発明は、ワークの処理に影響を与えることなく、開閉蓋により処理溶液の気化を最大限抑制することができる浸漬処理装置を提供することをその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の浸漬処理装置は、貯留した処理溶液にワークを浸漬することにより、ワークの表面処理を行うワーク処理槽と、徐給材部に給材したワークを、徐給材部の第１直上位置およびワーク処理槽の第２直上位置を経由して、給材位置と処理溶液に浸漬する浸漬位置との間で移動させる浸漬移動機構と、ワーク処理槽を開閉する開閉蓋と、開閉蓋を、閉塞位置と開放待機位置との間で略水平方向に開閉移動させる蓋移動機構と、浸漬移動機構および蓋移動機構を制御する制御手段と、を備え、制御手段は、ワークを、第２直上位置から浸漬位置に移動させる直前に、開閉蓋を閉塞位置から開放待機位置に移動させ、浸漬位置から第２直上位置に移動させた直後に、開閉蓋を開放待機位置から閉塞位置に移動させることを特徴とする。
【０００６】
この構成によれば、制御手段は、ワークを、第２直上位置から浸漬位置に移動させる直前に、開閉蓋を閉塞位置から開放待機位置に移動させ、浸漬位置から第２直上位置に移動させた直後に、開閉蓋を開放待機位置から閉塞位置に移動させる。この場合、開閉蓋は略水平方向に移動して開閉されるため、開閉蓋とワークとが干渉しない限りにおいて、第２直上位置をワーク処理槽の直近に設定することができる。このため、開閉蓋を開放してからワークをワーク処理槽に浸漬するまでの時間、およびワークをワーク処理槽から引き上げてから開閉蓋を閉塞するまでの時間を短縮することができる。したがって、ワークの浸漬処理に影響を与えることなく、開閉蓋により処理溶液の気化を最大限抑制することができる。
【０００７】
この場合、浸漬移動機構および蓋移動機構は、第１直上位置と第２直上位置との間のワークのワーク移動軌跡と、開放待機位置と閉塞位置との間の開閉蓋の蓋移動軌跡と、が略平行になるように構成されているが、好ましい。
【０００８】
また、開放待機位置が、徐給材部の直上に設定されていることが好ましい。
【０００９】
この構成によれば、ワークのワーク移動軌跡と開閉蓋の蓋移動軌跡とが上下に重なった配置されるため、全体として省スペース化を図ることができ、装置の小型化を達成することができる。
【００１０】
一方、浸漬移動機構は、ワークを昇降させるワーク昇降機構と、ワーク昇降機構を介してワークを水平移動させるワーク水平移動機構と、を有していることが好ましい。
【００１１】
この構成によれば、ワークの昇降と水平移動とを単一の装置で行うことができると共に、浸漬移動をコンパクトに構成することができる。
【００１２】
また、蓋移動機構は、開閉蓋を閉塞位置と開放位置との間で昇降させる蓋昇降機構と、蓋昇降機構を介して開閉蓋を開放位置と開放待機位置との間で水平移動させる蓋水平移動機構と、を有しているが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、開閉蓋の昇降と水平移動とを単一の装置で行うことができると共に、蓋移動機構をコンパクトに構成することができる。
【００１４】
この場合、蓋昇降機構は、開閉蓋を片持ちで保持していることが好ましい。
【００１５】
この構成によれば、蓋昇降機構の構造を単純化することができると共に、移動軌跡を含む蓋昇降機構の占有スペースを小さくすることができる。
【００１６】
これらの場合、浸漬移動機構は、浸漬位置において、ワーク処理槽を閉塞する処理時開閉蓋を有していることが、好ましい。
【００１７】
この構成によれば、ワークがワーク処理槽に浸漬されている間、ワーク処理槽は、処理時開閉蓋により閉塞されるため、浸漬処理時においても処理溶液（の溶媒）の気化を抑制することができる。
【００１８】
同様に、ワーク処理槽の上周縁部には、閉塞位置に移動した開閉蓋との間をシールするシール部材が埋め込まれていることが、好ましい。
【００１９】
この構成によれば、開閉蓋を閉塞位置に移動させると、シール部材によりワーク処理槽は密閉される。これにより、処理溶液（の溶媒）の気化を確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、添付した図面を参照して、本発明の一実施形態に係る浸漬処理装置について説明する。この浸漬処理装置は、処理溶液にワークを浸漬してコーティング等の表面処理を行う、いわゆるＤｉｐコータである。
【００２１】
図１および図２に示すように、浸漬処理装置１は、下部のタンクキャビネット２と、タンクキャビネット２の上面に配設した機台３と、機台３上に設置され、ワーク処理槽５を有する処理装置本体４と、処理装置本体４を収容し、機台３の上部空間を覆うようにして設けられた装置カバー６と、を備えている。タンクキャビネット２および装置カバー６は、図外の排気設備に連通しており、内部雰囲気が適宜換気されるようになっている。また、浸漬処理装置１には、装置カバー６の背面側に設けた電装ボックス７と、装置カバー６の正面（前面）に設けた制御装置本体８とから成る制御装置９が組み込まれている。
【００２２】
処理対象物であるワークＷは、方形の金属板であり、その複数枚（２０枚）を単位としてワークマガジン１１に収容して、浸漬処理装置１に対し徐給材される。より具体的には、複数枚のワークＷを並べて収容した２個のワークマガジン１１，１１が、マガジントレイ１２に搭載され、マガジントレイ１２と共に２個のワークマガジン１１，１１が一括して、浸漬処理装置１に対し徐給材される。そして、複数枚のワークＷは、ワークマガジン１１と共にワーク処理槽５に浸漬され、表面処理される。
【００２３】
処理装置本体４は、ワークを浸漬処理するワーク処理槽５と、ワーク処理槽５の上端開放部を開閉する開閉蓋１４と、ワーク処理槽５に隣接するワーク給材部（徐給材部）１５に配設したマガジンセット機構１６と、複数枚のワークＷをワークマガジン１１と共に、ワーク給材部１５とワーク処理槽５との間で浸漬移動させる浸漬移動機構１７と、ワーク処理槽５に対し開閉蓋１４を開閉移動させる蓋移動機構１８と、を備えている。ワーク処理槽５とマガジンセット機構１６とは、機台３の前部に配設され、浸漬移動機構１７と蓋移動機構１８とは、上下に重なった状態で機台３の後部に配設されている。
【００２４】
浸漬移動機構１７は、ワークマガジン１１をフッキングしてワーク処理槽５の直上部まで移動させ、蓋移動機構１８が開閉蓋１４を開放するのを待って、ワークマガジン１１をワーク処理槽５に浸漬する。この浸漬処理では、浸漬移動機構１７は、ワークマガジン１１を処理溶液にゆっくり沈めてゆき、液面の波立ちが静まるのを待ってゆっくり引き上げてゆく。これにより、ワークマガジン１１内の複数枚のワークＷに表面処理が適切に行われる。後述するように、処理溶液は揮発性の高い溶媒を含んでおり、このワークマガジン１１の引き上げ中に、ワークマガジン１１やワークＷに付着した処理溶液（溶媒）は、急速に気化してゆく（乾燥）。ワークマガジン１１の引き上げが完了すると、直ちに蓋移動機構１８が開閉蓋１４を閉塞する。一方、引き上げられたワークマガジン１１は、ワーク給材部１５のマガジントレイ１２に戻される。以上の動作を２回行って、２個のワークマガジン（ワークＷ）１１，１１の浸漬処理が終了したら、ワークマガジン１１をマガジントレイ１２と共に徐材し、新たなワークマガジン（未処理のワークＷ）１１を給材する。
【００２５】
一方、タンクキャビネット２内には、ワーク処理槽５に処理溶液を供給する給液タンク２１と、使用済みの処理溶液をワーク処理槽５から回収する廃液タンク２２と、フィルタリングのためにワーク処理槽５から処理溶液を抜き取って回収するバッファタンク２３と、が収容されている。さらに、タンクキャビネット２内には、これらタンク２１，２２，２３に併設するように、各種のポンプおよびバルブが各種配管（詳細は後述する。）と共に収容されている。
【００２６】
処理溶液は、表面処理の主成分となる溶剤と、溶剤を溶かしこんだ溶媒とから成り、溶媒は給液タンク２１からワーク処理槽５に供給され、溶剤はワーク処理槽５の供給した溶媒に直接投入され混合される。また、溶媒には、揮発性の高いものが用いられている。このため、ワーク処理槽５は、浸漬処理を実施するとき以外は、上記の開閉蓋１４で気密に閉塞され、また浸漬処理時にワーク処理槽５から蒸散した気化溶媒は、装置カバー６内の雰囲気と共に排気ダクト２５を介して、上記の排気設備（排気処理設備）に排気される。
【００２７】
ここで、図３および図４を参照して、ワークマガジン１１およびワーク処理槽５について簡単に説明すると共に、図５ないし図８を参照して、浸漬移動機構１７および蓋移動機構１８について詳細に説明する。上述のように、ワークマガジン１１は、マガジントレイ１２に搭載した状態で、機台３の前部に配設されたマガジンセット機構１６にセットされ、またワーク処理槽５は、マガジンセット機構１６の右隣に配設したドレンパン２７上に設置されている。一方、浸漬移動機構１７と蓋移動機構１８とは、上下に重なった状態で、機台３の後部に立設した左右一対の支柱２８，２８により支持されている。
【００２８】
図３に示すように、ワークマガジン１１は、複数枚のワークＷを鉛直姿勢で相互に平行にセットするためのワークセット部３１を構成する一対のワーク支持板３２，３２、および一対のワーク支持板３２，３２を両端部で連結する一対の連結板３３，３３から成る矩形枠状に組んだマガジン本体３０と、ワークセット部３１の上部と各連結板３３側とを仕切るように配設した一対の連結隔板３４，３４と、一対の連結板３３，３３の下端部間に渡した一対の支持ロッド３５，３５と、で構成されている。各連結板３３には、上側の打抜き開口３７により連結板３３の上部にハンドリング部３８が構成され、このハンドリング部３８には、浸漬移動機構１７によりフッキングされる２つの小切欠き部３９，３９が形成されている。
【００２９】
図４に示すように、ワーク処理槽５は、ドレンパン２７上に設置され、ステンレス等で略方形に形成されている。また、ワーク処理槽５は、内部を隔板４２により処理槽部５Ａと補充槽部５Ｂとに画成した処理槽本体４１と、処理槽本体４１をドレンパン２７上に支持する４つの脚片４３と、処理槽本体４１の上端部に設けられ上記の開閉蓋１４を受ける蓋載置部４４と、で構成されている。蓋載置部４４には、開閉蓋１４および後述する処理時開閉蓋６７との間隙をシールする蓋シール４５が上向きに埋め込まれている。複数枚のワークＷを収容したワークマガジン１１は、処理槽部５Ａに浸漬されて表面処理され、その際の処理槽部５Ａの処理溶液の目減り分は、補充槽部５Ｂの処理溶液が隔板４２からオーバーフローさせるようにして補充される。
【００３０】
一方、図５および図６に示すように、浸漬移動機構１７は、ワークマガジン（ワーク）１１をフッキングして吊り下げる吊下げ機構５１と、吊下げ機構５１を昇降自在に支持すると共に、吊下げ機構５１を介してワークマガジン１１をワーク処理槽５に浸漬する昇降機構（ワーク昇降機構）５２と、昇降機構５２および吊下げ機構５１を介して吊り下げたワークマガジン１１を、ワーク給材部（徐給材位置）１５とワーク処理槽５との間で水平に移動させる横移動機構（ワーク水平移動機構）５３と、を備えている。
【００３１】
ワーク給材部１５には、マガジンセット機構（マガジントレイ）１６にセットしてワークマガジン１１が給材され、横移動機構５３は、昇降機構５２と共に吊下げ機構５１をワークマガジン１１の直上部に移動させる。ここで、昇降機構５２により吊下げ機構５１を下降させ、吊下げ機構５１を駆動して、ワークマガジン１１をフッキングする。続いて、昇降機構５２により吊下げ機構５１と共にワークマガジン１１を上昇させる。次に、横移動機構５３により、ワークマガジン１１をワーク処理槽５の直上部に移動させる。ここで、再度昇降機構５２を駆動し、ワークマガジン１１をワーク処理槽（処理槽部５Ａ）５に浸漬する。そして、ワーク処理槽５による浸漬処理が終了したら、上記と逆の手順で、ワークマガジン１１をマガジンセット機構１６上のマガジントレイ１２に戻す。
【００３２】
図６および図７に示すように、吊下げ機構５１は、ワークマガジン１１を吊り下げる前後一対のフック６１，６１と、一対のフック６１，６１を吊下げ位置と吊下げ解除位置との間で水平移動させるフックエアーシリンダ（アクチュエータ）６２と、中心部の下面にフックエアーシリンダ６２を固定した水平姿勢の板状フレーム６３と、を備えている。板状フレーム６３の中心部上面には連結ブロック６５が固定されており、この連結ブロック６５を介して、後述する昇降機構５２の出力端が上側から連結されている。また、板状フレーム６３の上面には、連結ブロック６５を中心に１８０°点対称位置に配設され、板状フレーム６３から鉛直方向上方に延在する前後一対のガイドバー６６，６６が立設されている。さらに、吊下げ機構５１は、板状フレーム６３に平行に配設され、ワークマガジン１１の浸漬時にワーク処理槽５を閉塞する処理時開閉蓋６７を備えている。
【００３３】
板状フレーム６３は、前後方向に長い矩形に形成されており、中心部上面に設けた連結ブロック６５には、昇降機構５２のリードねじ７９の下端部（出力端が）が固定されている。前後一対のガイドバー６６，６６は、後述する昇降機構５２の一対の筒状ガイド７７，７７に上下方向スライド自在に係合しており、昇降機構５２による吊下げ機構５１の昇降を案内する。そして、一対のガイドバー６６，６６の上端は、両ガイドバー６６，６６の相互の平行状態を維持すべく、板状の連結片６８で連結されている。なお、各ガイドバー６６と各筒状ガイド７７とのスライド面は、ボールスプラインが構成されていることが、好ましい。
【００３４】
各フック６１は、左右一対の棒状フック６９，６９と、一対の棒状フック６９，６９の上端部を固定したフック取付けブロック７０と、で構成されており、各棒状フック６９は、丸棒を「Ｊ」字状に折り曲げて形成され且つ外向きに配設されている。この場合、一対のフック６１，６１は、ワークマガジン１１に形成した一対のハンドリング部３８，３８に対応しており、各ハンドリング部３８の一対の小切欠き部３９，３９に一対の棒状フック６９，６９が、フッキングされるようになっている。
【００３５】
フックエアーシリンダ６２は、ワークマガジン１１に対し、一対のフック６１，６１を吊下げ位置と吊下げ解除位置との間で同時に平行移動させるミラー動作型のシリンダで構成されている。フックエアーシリンダ６２の前後一対のプランジャ部７２，７２には、それぞれフック取付けブロック７０を介して一対の棒状フック６９，６９がそれぞれ連結されている。昇降機構５２により、一対のフック６１，６１を、上記ワークマガジン１１の各連結板３３と各連結隔板３４との間に挿入するように下降させ（吊下げ解除位置）、次いで、フックエアーシリンダ６２を駆動して、両フック６１，６１をハンドリング部３８の直下までそれぞれ外側に向って移動させ（吊下げ位置）、ここで、一対のフック６１，６１を上昇させることにより、ワークマガジン１１のフッキングが行われる。また、逆の動作でフッキング解除が行われる。
【００３６】
処理時開閉蓋６７は、４本のスペーサ支柱７３を介して、板状フレーム６３に平行に垂設されている。この場合、処理時開閉蓋６７は、上記の開閉蓋１４と異なり、浸漬移動機構１７によりワークマガジン１１がワーク処理槽５に浸漬されている状態で、ワーク処理槽５を閉蓋（閉塞）するものであり、矩形の外観形状を有している。また、ワークマガジン１１は、ワーク処理槽５の処理槽部５Ａに浸漬されるが、処理時開閉蓋６７は、ワーク処理槽５全体（処理槽本体４１）を開閉するため、処理時開閉蓋６７は片寄った位置で、板状フレーム６３に垂設されている。
【００３７】
さらに、処理時開閉蓋６７には、前後一対の大きな開口部７４，７４が形成されており、この各開口部７４に、フックエアーシリンダ６２の各プランジャ部７２および各フック６１が臨んでいる。昇降機構５２により、ワークマガジン１１がワーク処理槽５に完全に浸漬されると、同時に処理時開閉蓋６７が下降して、ワーク処理槽５の蓋載置部４４に密接して、ワーク処理槽５を閉塞する（図８および図９参照）。上述のように、ワーク処理槽５に貯留されている処理溶液は、揮発性が高く気化し易いが、浸漬処理時にあっても、ワーク処理槽５を閉塞するようにしているため、処理溶液の気化が抑制される。
【００３８】
図６に示すように、昇降機構５２は、後述する横移動機構５３のＬ字ブラケット８３に搭載されており、Ｌ字ブラケット８３の略中心位置に配設され、吊下げ機構５１を昇降自在に支持する特殊モータ７６と、特殊モータ７６を中心に１８０°点対称に位置して、Ｌ字ブラケット８３上に配設された前後一対の筒状ガイド７７，７７と、上記の両ガイドバー６６，６６および連結片６８と共に、特殊モータ７６および一対の筒状ガイド７７，７７を覆う昇降部集塵ボックス７８と、を備えている。この場合、昇降部集塵ボックス７８は、その下部でＬ字ブラケット８３を覆っており、この状態でＬ字ブラケット８３の側面に固定されている。そして、昇降部集塵ボックス７８は、上記の排気設備に接続されている。また、各筒状ガイド７７には、各ガイドバー６６がスライド自在に挿通しており、この一対の筒状ガイド７７，７７により、吊下げ機構５１の昇降が回転ブレ等を生ずることなく安定にガイドされるようになっている。
【００３９】
特殊モータ７６は、ステッピングモータの一種であり、ロータの軸心に形成した雌ねじにリードねじ７９を螺合して、構成されている。リードねじ７９および雌ねじは、ボールねじで構成されており、ロータの正逆回転（雌ねじの正逆回転）に伴ってリードねじ７９が昇降（上下動）する。リードねじ７９の下端は、昇降機構５２の出力端になっており、上記の連結ブロック６５を介して板状フレーム６３に固定されている。この場合、連結ブロック６５は、処理時開閉蓋６７を含む吊下げ機構５２、およびこれに吊り下げられた複数枚のワークＷを含むワークマガジン１１の重心位置に配設されている。すなわち、リードねじ７９は、これが吊り下げる機構や部品、ワークＷ等をこれらの重心位置で支持している。なお、回転する雌ねじ（ロータ）との摩擦によりリードねじ７９も小さな回転力が作用するが、この回転力は、一対のガイドバー６６，６６および一対の筒状ガイド７７，７７により抑えられる。
【００４０】
横移動機構５３は、上記の一対の支柱２８に支持されたモータ駆動の移動テーブル８１と、移動テーブル８１のスライダ８２に固定したＬ字ブラケット８３と、移動テーブル８１の上側に併設したケーブルベア（商標：ケーブル担持体）８４と、ケーブルベア８４を覆う横移動部集塵ボックス８５と、を有している。そして、このＬ字ブラケット８３に上記の昇降機構５２が搭載されている。すなわち、昇降機構５２および吊下げ機構５１は、Ｌ字ブラケット８３を介して横移動機構５３に片持ちで支持されている。
【００４１】
横移動部集塵ボックス８５および移動テーブル８１は、上下に位置し且つ左右方向に水平に延在している。移動テーブル８１は、スライダ８２と、スライダ８２を左右方向にスライド自在に支持するスライドガイド８６を有し、リードねじ機構とモータとで構成された駆動部（いずれも図示省略）により、昇降機構５２および吊下げ機構５１を、ワーク給材部１５の直上部とワーク処理槽５の直上部との間で水平に移動させる。また、横移動部集塵ボックス８５は、上記の排気設備に接続されており、ケーブルベア８４の摺動部分から発生した塵埃を排気する。
【００４２】
一方、図５および図１０に示すように、蓋移動機構１８は、開閉蓋１４を片持ちで保持し、これをワーク処理槽５に対し開閉動作させる鉛直移動機構（蓋昇降機構）９１と、鉛直移動機構９１を介して開閉蓋１４を、ワーク処理槽５の直上部位置とマガジンセット機構１６の直上位置との間で水平に移動させる水平移動機構（蓋水平移動機構）９２と、水平移動機構９２に併設したケーブルベア（商標：ケーブル担持体）９３と、ケーブルベア９３を覆う蓋移動部集塵ボックス９４と、を備えている。水平移動機構９２は、左右方向に水平に延在し、ケーブルベア９３および蓋移動部集塵ボックス９４は、水平移動機構９２の下側に位置して、水平移動機構９２と平行に延在している。
【００４３】
開閉蓋１４は、ワーク処理槽５の蓋載置部４４に密接して、ワーク処理槽５を閉塞する矩形の蓋本体９６と、蓋本体９６の後端中間部から後方に延在し、鉛直移動機構９１に取り付けられた取付け片部９７と、で板状に一体に形成されている。鉛直移動機構９１は、復動の昇降シリンダ（エアーシリンダ）９８と、昇降シリンダ９８を支持する鉛直支持プレート９９とで構成されており、開閉蓋１４は、昇降シリンダ９８のプランジャブロック１００の下端面に取り付けられている。昇降シリンダ９８は、僅かな距離上下動するようになっており、開閉蓋１４を、ワーク処理槽５に対する開放位置と閉塞位置との間で、開閉動作させる。
【００４４】
水平移動機構９２は、上記一対の支柱２８に支持された厚板状の横長フレーム１０２と、横長フレーム１０２の前面に設けた水平ガイド板１０３と、水平ガイド板１０３にスライド自在に取り付けたスライドブロック１０４と、横長フレーム１０２の背面に固定され、そのプランジャ１０６をスライドブロック１０４に連結した復動の水平シリンダ（エアーシリンダ）１０５と、を有している。横長フレーム１０２の前面には、スライドブロック１０４に当接する左右一対の度当りストッパ１０７，１０７が取り付けられており、鉛直移動機構９１の左右の移動端位置をワーク処理槽５の直上部位置とマガジンセット機構１６の直上位置との間で、位置規制している。
【００４５】
ここで、図１１および図１２を参照して、制御装置９により関連付けて制御される浸漬移動機構１７および蓋移動機構１８の制御動作について、説明する。装置の起動開始時において、複数枚のワークＷを収容した２個のワークマガジン１１，１１が、マガジントレイ１２を介してマガジンセット機構１６上にセットされている。すなわち、２個のワークマガジン１１，１１は、ワーク給材部１５にセットされている。また、浸漬移動機構１７は、その吊下げ機構５１が左側のワークマガジン１１の直上部の上昇端位置（第１直上位置）にあって、駆動待機している。同様に、蓋移動機構１８は、開閉蓋１４がワーク処理槽５を閉塞する閉塞位置にあって、ワーク処理槽５を閉蓋している。
【００４６】
この状態から、装置の起動を開始すると、先ず浸漬移動機構１７の昇降機構５２が駆動し、吊下げ機構５１をフッキング位置に下降させると共に吊下げ機構５１を駆動する（図１１（ａ）参照）。吊下げ機構５１により一対のフック６１，６１を吊下げ位置に移動したら再度昇降機構５２を駆動し、左側のワークマガジン１１を吊り上げた状態で吊下げ機構５１を元の上昇端位置に上昇させる（図１１（ｂ）参照）。続いて、横移動機構５３が駆動し、吊り上げたワークマガジン１１をワーク処理槽５の直上部位置（第２直上位置）まで移動させる（図１１（ｃ）参照）。
【００４７】
ここで、蓋移動機構１８の鉛直移動機構９１が駆動し、開閉蓋１４を開放位置に上動させ（図１１（ｄ）参照）、更に水平移動機構９２が駆動し、開放位置にある開閉蓋１４を右側のワークマガジン１１の直上部の開放待機位置に移動させる（図１１（ｅ）参照）。続いて、浸漬移動機構１７の昇降機構５２が駆動し、吊り上げたワークマガジン１１を吊下げ機構５１と共に下降させ、ワークマガジン１１をワーク処理槽５に浸漬する（図１１（ｆ）参照）。この浸漬ための下降動作では、ワークマガジン１１を、処理溶液にゆっくり且つ定速で沈めてゆく。ワークマガジン（ワークＷ）１１が処理溶液に完全に没する（浸漬位置）と、昇降機構５２が停止し、同時に処理時開閉蓋６７がワーク処理槽５を閉塞する。
【００４８】
ここで、液面の波立ちが静まるのを待って（所定時間）、再度昇降機構５２が駆動し、ワークマガジン１１をワーク処理槽５から引き上げる（図１２（ａ）参照）。この引き上げのための上昇動作では、処理溶液に波立ちが生じないように、ワークマガジン１１をゆっくり且つ定速で引き上げる。これにより、ワークＷにムラの無い表面処理が行われる。吊下げ機構５１（ワークマガジン１１）が上昇端位置に達したら、続いて蓋移動機構１８の水平移動機構９２が駆動し、開放待機位置の開閉蓋１４をワーク処理槽５の直上部の開放位置に移動させ（図１２（ｂ）参照）、更に鉛直移動機構９１が駆動し、開閉蓋１４を閉塞位置に移動させる（図１２（ｃ）参照）。
【００４９】
以降、上記と逆の手順で、横移動機構５３が駆動し、吊り上げたワークマガジン１１をワーク給材部１５に戻し（図１２（ｄ）参照）、マガジントレイ１２上にセットする（図１２（ｅ）参照）。これにより、左側のワークマガジン１１（ワークＷ）の一連の浸漬処理を終了する。続いて、右側のワークマガジン１１（ワークＷ）を上記と同様の動作で行い、２個のワークマガジン（ワークＷ）１１，１１の浸漬処理を完了する。そして、２個のワークマガジン１１，１１をマガジントレイ１２と共に徐材する。
【００５０】
なお、図１１（ｅ）に示す動作において、ワークマガジン１１と開閉蓋１４とが干渉しない限りにおいて、ワークマガジン１１の下降が開始されてから開閉蓋１４の水平移動を開始するようにしてもよい。同様に、図１２（ｂ）に示す動作において、ワークマガジン１１の上昇が終了する前に、水平移動してきた開閉蓋１４がワーク処理槽５の直上部（開放位置）に達するように、制御してもよい。
【００５１】
以上のように、本実施形態によれば、ワークマガジン（ワークＷ）１１を、ワーク処理槽５に浸漬する直前に開閉蓋を開放する一方、ワーク処理槽５から引き上げた直後に開閉蓋を閉塞するようにしているため、浸漬処理に影響を与えることなく、ワーク処理槽５が開放されている時間を極力短縮することができる。これにより、揮発性の高い処理溶液の気化量を最大限抑制することができ、処理溶液の濃度を安定させることができる。したがって、ワークＷを適切に表面処理することができる。
【００５２】
なお、本実施形態では、ワークＷを、ワークマガジン１１と共にワーク処理槽５に浸漬するようにしているが、ワークＷを直接把持して浸漬する構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】第１実施形態に係る浸漬処理装置の正面側から見た外観斜視図である。
【図２】第１実施形態に係る浸漬処理装置の背面側から見た外観斜視図である。
【図３】ワークマガジンの斜視図である。
【図４】ワーク処理槽廻りの斜視図である。
【図５】処理装置本体の拡大斜視図である。
【図６】浸漬移動機構の斜視図である。
【図７】吊下げ機構廻り拡大斜視図である。
【図８】浸漬動作前後の吊下げ機構廻りの側面図である。
【図９】浸漬動作中の吊下げ機構廻りの側面図である。
【図１０】蓋移動機構の斜視図である。
【図１１】浸漬移動機構および蓋移動機構の動作を表した模式図（１）である。
【図１２】浸漬移動機構および蓋移動機構の動作を表した模式図（２）である。
【符号の説明】
【００５４】
１ 浸漬処理装置、４ 処理装置本体、５ ワーク処理槽、５Ａ 処理槽部、５Ｂ 補充槽部、９ 制御装置、１１ ワークマガジン、１５ ワーク給材部、１６ マガジンセット機構、１７ 浸漬移動機構、５１ 吊下げ機構、５２ 昇降機構、５３ 横移動機構、６７ 処理時開閉蓋、９１ 鉛直移動機構、９２ 水平移動機構、Ｗ ワーク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯留した処理溶液にワークを浸漬することにより、ワークの表面処理を行う浸漬処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の浸漬処理装置として、基板を洗浄処理する処理槽と処理槽を覆うチャンバとを備え、基板に対する洗浄処理と乾燥処理とを一体の洗浄乾燥部で行う基板洗浄乾燥装置が知られている（特許文献１参照）。この洗浄乾燥部には、基板を搬入・搬出する搬送機構が臨み、搬送機構は、基板を給材位置からチャンバの直上部まで搬送した後、これを下降させて処理槽に投入する。処理槽には、洗浄液が供給され、投入された基板は、洗浄液に浸漬されて洗浄される。洗浄が完了する処理槽から洗浄液が排水され、続いてチャンバ内にドライエアーが吹き込まれて基板の乾燥が行われる。一方、処理槽に対する基板の搬入・搬出にあっては、チャンバの上部に設けたヒンジ形式の蓋部材を開放して行われる。
【特許文献１】特開２００５−１０１１８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような、従来の浸漬処理装置において、例えば洗浄液に代えて毒性の有機溶媒を含む処理溶液を導入する場合には、蓋部材を開放に際し、気化した有機溶媒がチャンバから外部に極力漏れないようにする必要がある。しかし、ヒンジ形式の蓋部材が完全開放してから基板を搬入しないと、搬送機構の保持ヘッドと蓋部材とが干渉するおそれがあり、また基板を搬出時も同様である。このため、蓋部材を開閉動作する間、保持ヘッドをチャンバから離れた位置に待機させておく必要があり、その分、チャンバの開放時間が長くなって、気化溶媒の外部への漏れを抑制することに限界が生ずる。
【０００４】
本発明は、ワークの処理に影響を与えることなく、開閉蓋により処理溶液の気化を最大限抑制することができる浸漬処理装置を提供することをその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の浸漬処理装置は、貯留した処理溶液にワークを浸漬することにより、ワークの表面処理を行うワーク処理槽と、徐給材部に給材したワークを、徐給材部の第１直上位置およびワーク処理槽の第２直上位置を経由して、給材位置と処理溶液に浸漬する浸漬位置との間で移動させる浸漬移動機構と、ワーク処理槽を開閉する開閉蓋と、開閉蓋を、閉塞位置と開放待機位置との間で略水平方向に開閉移動させる蓋移動機構と、浸漬移動機構および蓋移動機構を制御する制御手段と、を備え、制御手段は、ワークを、第２直上位置から浸漬位置に移動させる直前に、開閉蓋を閉塞位置から開放待機位置に移動させ、浸漬位置から第２直上位置に移動させた直後に、開閉蓋を開放待機位置から閉塞位置に移動させることを特徴とする。
【０００６】
この構成によれば、制御手段は、ワークを、第２直上位置から浸漬位置に移動させる直前に、開閉蓋を閉塞位置から開放待機位置に移動させ、浸漬位置から第２直上位置に移動させた直後に、開閉蓋を開放待機位置から閉塞位置に移動させる。この場合、開閉蓋は略水平方向に移動して開閉されるため、開閉蓋とワークとが干渉しない限りにおいて、第２直上位置をワーク処理槽の直近に設定することができる。このため、開閉蓋を開放してからワークをワーク処理槽に浸漬するまでの時間、およびワークをワーク処理槽から引き上げてから開閉蓋を閉塞するまでの時間を短縮することができる。したがって、ワークの浸漬処理に影響を与えることなく、開閉蓋により処理溶液の気化を最大限抑制することができる。
【０００７】
この場合、浸漬移動機構および蓋移動機構は、第１直上位置と第２直上位置との間のワークのワーク移動軌跡と、開放待機位置と閉塞位置との間の開閉蓋の蓋移動軌跡と、が略平行になるように構成されているが、好ましい。
【０００８】
また、開放待機位置が、徐給材部の直上に設定されていることが好ましい。
【０００９】
この構成によれば、ワークのワーク移動軌跡と開閉蓋の蓋移動軌跡とが上下に重なった配置されるため、全体として省スペース化を図ることができ、装置の小型化を達成することができる。
【００１０】
一方、浸漬移動機構は、ワークを昇降させるワーク昇降機構と、ワーク昇降機構を介してワークを水平移動させるワーク水平移動機構と、を有していることが好ましい。
【００１１】
この構成によれば、ワークの昇降と水平移動とを単一の装置で行うことができると共に、浸漬移動をコンパクトに構成することができる。
【００１２】
また、蓋移動機構は、開閉蓋を閉塞位置と開放位置との間で昇降させる蓋昇降機構と、蓋昇降機構を介して開閉蓋を開放位置と開放待機位置との間で水平移動させる蓋水平移動機構と、を有しているが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、開閉蓋の昇降と水平移動とを単一の装置で行うことができると共に、蓋移動機構をコンパクトに構成することができる。
【００１４】
この場合、蓋昇降機構は、開閉蓋を片持ちで保持していることが好ましい。
【００１５】
この構成によれば、蓋昇降機構の構造を単純化することができると共に、移動軌跡を含む蓋昇降機構の占有スペースを小さくすることができる。
【００１６】
これらの場合、浸漬移動機構は、浸漬位置において、ワーク処理槽を閉塞する処理時開閉蓋を有していることが、好ましい。
【００１７】
この構成によれば、ワークがワーク処理槽に浸漬されている間、ワーク処理槽は、処理時開閉蓋により閉塞されるため、浸漬処理時においても処理溶液（の溶媒）の気化を抑制することができる。
【００１８】
同様に、ワーク処理槽の上周縁部には、閉塞位置に移動した開閉蓋との間をシールするシール部材が埋め込まれていることが、好ましい。
【００１９】
この構成によれば、開閉蓋を閉塞位置に移動させると、シール部材によりワーク処理槽は密閉される。これにより、処理溶液（の溶媒）の気化を確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、添付した図面を参照して、本発明の一実施形態に係る浸漬処理装置について説明する。この浸漬処理装置は、処理溶液にワークを浸漬してコーティング等の表面処理を行う、いわゆるＤｉｐコータである。
【００２１】
図１および図２に示すように、浸漬処理装置１は、下部のタンクキャビネット２と、タンクキャビネット２の上面に配設した機台３と、機台３上に設置され、ワーク処理槽５を有する処理装置本体４と、処理装置本体４を収容し、機台３の上部空間を覆うようにして設けられた装置カバー６と、を備えている。タンクキャビネット２および装置カバー６は、図外の排気設備に連通しており、内部雰囲気が適宜換気されるようになっている。また、浸漬処理装置１には、装置カバー６の背面側に設けた電装ボックス７と、装置カバー６の正面（前面）に設けた制御装置本体８とから成る制御装置９が組み込まれている。
【００２２】
処理対象物であるワークＷは、方形の金属板であり、その複数枚（２０枚）を単位としてワークマガジン１１に収容して、浸漬処理装置１に対し徐給材される。より具体的には、複数枚のワークＷを並べて収容した２個のワークマガジン１１，１１が、マガジントレイ１２に搭載され、マガジントレイ１２と共に２個のワークマガジン１１，１１が一括して、浸漬処理装置１に対し徐給材される。そして、複数枚のワークＷは、ワークマガジン１１と共にワーク処理槽５に浸漬され、表面処理される。
【００２３】
処理装置本体４は、ワークを浸漬処理するワーク処理槽５と、ワーク処理槽５の上端開放部を開閉する開閉蓋１４と、ワーク処理槽５に隣接するワーク給材部（徐給材部）１５に配設したマガジンセット機構１６と、複数枚のワークＷをワークマガジン１１と共に、ワーク給材部１５とワーク処理槽５との間で浸漬移動させる浸漬移動機構１７と、ワーク処理槽５に対し開閉蓋１４を開閉移動させる蓋移動機構１８と、を備えている。ワーク処理槽５とマガジンセット機構１６とは、機台３の前部に配設され、浸漬移動機構１７と蓋移動機構１８とは、上下に重なった状態で機台３の後部に配設されている。
【００２４】
浸漬移動機構１７は、ワークマガジン１１をフッキングしてワーク処理槽５の直上部まで移動させ、蓋移動機構１８が開閉蓋１４を開放するのを待って、ワークマガジン１１をワーク処理槽５に浸漬する。この浸漬処理では、浸漬移動機構１７は、ワークマガジン１１を処理溶液にゆっくり沈めてゆき、液面の波立ちが静まるのを待ってゆっくり引き上げてゆく。これにより、ワークマガジン１１内の複数枚のワークＷに表面処理が適切に行われる。後述するように、処理溶液は揮発性の高い溶媒を含んでおり、このワークマガジン１１の引き上げ中に、ワークマガジン１１やワークＷに付着した処理溶液（溶媒）は、急速に気化してゆく（乾燥）。ワークマガジン１１の引き上げが完了すると、直ちに蓋移動機構１８が開閉蓋１４を閉塞する。一方、引き上げられたワークマガジン１１は、ワーク給材部１５のマガジントレイ１２に戻される。以上の動作を２回行って、２個のワークマガジン（ワークＷ）１１，１１の浸漬処理が終了したら、ワークマガジン１１をマガジントレイ１２と共に徐材し、新たなワークマガジン（未処理のワークＷ）１１を給材する。
【００２５】
一方、タンクキャビネット２内には、ワーク処理槽５に処理溶液を供給する給液タンク２１と、使用済みの処理溶液をワーク処理槽５から回収する廃液タンク２２と、フィルタリングのためにワーク処理槽５から処理溶液を抜き取って回収するバッファタンク２３と、が収容されている。さらに、タンクキャビネット２内には、これらタンク２１，２２，２３に併設するように、各種のポンプおよびバルブが各種配管（詳細は後述する。）と共に収容されている。
【００２６】
処理溶液は、表面処理の主成分となる溶剤と、溶剤を溶かしこんだ溶媒とから成り、溶媒は給液タンク２１からワーク処理槽５に供給され、溶剤はワーク処理槽５の供給した溶媒に直接投入され混合される。また、溶媒には、揮発性の高いものが用いられている。このため、ワーク処理槽５は、浸漬処理を実施するとき以外は、上記の開閉蓋１４で気密に閉塞され、また浸漬処理時にワーク処理槽５から蒸散した気化溶媒は、装置カバー６内の雰囲気と共に排気ダクト２５を介して、上記の排気設備（排気処理設備）に排気される。
【００２７】
ここで、図３および図４を参照して、ワークマガジン１１およびワーク処理槽５について簡単に説明すると共に、図５ないし図８を参照して、浸漬移動機構１７および蓋移動機構１８について詳細に説明する。上述のように、ワークマガジン１１は、マガジントレイ１２に搭載した状態で、機台３の前部に配設されたマガジンセット機構１６にセットされ、またワーク処理槽５は、マガジンセット機構１６の右隣に配設したドレンパン２７上に設置されている。一方、浸漬移動機構１７と蓋移動機構１８とは、上下に重なった状態で、機台３の後部に立設した左右一対の支柱２８，２８により支持されている。
【００２８】
図３に示すように、ワークマガジン１１は、複数枚のワークＷを鉛直姿勢で相互に平行にセットするためのワークセット部３１を構成する一対のワーク支持板３２，３２、および一対のワーク支持板３２，３２を両端部で連結する一対の連結板３３，３３から成る矩形枠状に組んだマガジン本体３０と、ワークセット部３１の上部と各連結板３３側とを仕切るように配設した一対の連結隔板３４，３４と、一対の連結板３３，３３の下端部間に渡した一対の支持ロッド３５，３５と、で構成されている。各連結板３３には、上側の打抜き開口３７により連結板３３の上部にハンドリング部３８が構成され、このハンドリング部３８には、浸漬移動機構１７によりフッキングされる２つの小切欠き部３９，３９が形成されている。
【００２９】
図４に示すように、ワーク処理槽５は、ドレンパン２７上に設置され、ステンレス等で略方形に形成されている。また、ワーク処理槽５は、内部を隔板４２により処理槽部５Ａと補充槽部５Ｂとに画成した処理槽本体４１と、処理槽本体４１をドレンパン２７上に支持する４つの脚片４３と、処理槽本体４１の上端部に設けられ上記の開閉蓋１４を受ける蓋載置部４４と、で構成されている。蓋載置部４４には、開閉蓋１４および後述する処理時開閉蓋６７との間隙をシールする蓋シール４５が上向きに埋め込まれている。複数枚のワークＷを収容したワークマガジン１１は、処理槽部５Ａに浸漬されて表面処理され、その際の処理槽部５Ａの処理溶液の目減り分は、補充槽部５Ｂの処理溶液が隔板４２からオーバーフローさせるようにして補充される。
【００３０】
一方、図５および図６に示すように、浸漬移動機構１７は、ワークマガジン（ワーク）１１をフッキングして吊り下げる吊下げ機構５１と、吊下げ機構５１を昇降自在に支持すると共に、吊下げ機構５１を介してワークマガジン１１をワーク処理槽５に浸漬する昇降機構（ワーク昇降機構）５２と、昇降機構５２および吊下げ機構５１を介して吊り下げたワークマガジン１１を、ワーク給材部（徐給材位置）１５とワーク処理槽５との間で水平に移動させる横移動機構（ワーク水平移動機構）５３と、を備えている。
【００３１】
ワーク給材部１５には、マガジンセット機構（マガジントレイ）１６にセットしてワークマガジン１１が給材され、横移動機構５３は、昇降機構５２と共に吊下げ機構５１をワークマガジン１１の直上部に移動させる。ここで、昇降機構５２により吊下げ機構５１を下降させ、吊下げ機構５１を駆動して、ワークマガジン１１をフッキングする。続いて、昇降機構５２により吊下げ機構５１と共にワークマガジン１１を上昇させる。次に、横移動機構５３により、ワークマガジン１１をワーク処理槽５の直上部に移動させる。ここで、再度昇降機構５２を駆動し、ワークマガジン１１をワーク処理槽（処理槽部５Ａ）５に浸漬する。そして、ワーク処理槽５による浸漬処理が終了したら、上記と逆の手順で、ワークマガジン１１をマガジンセット機構１６上のマガジントレイ１２に戻す。
【００３２】
図６および図７に示すように、吊下げ機構５１は、ワークマガジン１１を吊り下げる前後一対のフック６１，６１と、一対のフック６１，６１を吊下げ位置と吊下げ解除位置との間で水平移動させるフックエアーシリンダ（アクチュエータ）６２と、中心部の下面にフックエアーシリンダ６２を固定した水平姿勢の板状フレーム６３と、を備えている。板状フレーム６３の中心部上面には連結ブロック６５が固定されており、この連結ブロック６５を介して、後述する昇降機構５２の出力端が上側から連結されている。また、板状フレーム６３の上面には、連結ブロック６５を中心に１８０°点対称位置に配設され、板状フレーム６３から鉛直方向上方に延在する前後一対のガイドバー６６，６６が立設されている。さらに、吊下げ機構５１は、板状フレーム６３に平行に配設され、ワークマガジン１１の浸漬時にワーク処理槽５を閉塞する処理時開閉蓋６７を備えている。
【００３３】
板状フレーム６３は、前後方向に長い矩形に形成されており、中心部上面に設けた連結ブロック６５には、昇降機構５２のリードねじ７９の下端部（出力端が）が固定されている。前後一対のガイドバー６６，６６は、後述する昇降機構５２の一対の筒状ガイド７７，７７に上下方向スライド自在に係合しており、昇降機構５２による吊下げ機構５１の昇降を案内する。そして、一対のガイドバー６６，６６の上端は、両ガイドバー６６，６６の相互の平行状態を維持すべく、板状の連結片６８で連結されている。なお、各ガイドバー６６と各筒状ガイド７７とのスライド面は、ボールスプラインが構成されていることが、好ましい。
【００３４】
各フック６１は、左右一対の棒状フック６９，６９と、一対の棒状フック６９，６９の上端部を固定したフック取付けブロック７０と、で構成されており、各棒状フック６９は、丸棒を「Ｊ」字状に折り曲げて形成され且つ外向きに配設されている。この場合、一対のフック６１，６１は、ワークマガジン１１に形成した一対のハンドリング部３８，３８に対応しており、各ハンドリング部３８の一対の小切欠き部３９，３９に一対の棒状フック６９，６９が、フッキングされるようになっている。
【００３５】
フックエアーシリンダ６２は、ワークマガジン１１に対し、一対のフック６１，６１を吊下げ位置と吊下げ解除位置との間で同時に平行移動させるミラー動作型のシリンダで構成されている。フックエアーシリンダ６２の前後一対のプランジャ部７２，７２には、それぞれフック取付けブロック７０を介して一対の棒状フック６９，６９がそれぞれ連結されている。昇降機構５２により、一対のフック６１，６１を、上記ワークマガジン１１の各連結板３３と各連結隔板３４との間に挿入するように下降させ（吊下げ解除位置）、次いで、フックエアーシリンダ６２を駆動して、両フック６１，６１をハンドリング部３８の直下までそれぞれ外側に向って移動させ（吊下げ位置）、ここで、一対のフック６１，６１を上昇させることにより、ワークマガジン１１のフッキングが行われる。また、逆の動作でフッキング解除が行われる。
【００３６】
処理時開閉蓋６７は、４本のスペーサ支柱７３を介して、板状フレーム６３に平行に垂設されている。この場合、処理時開閉蓋６７は、上記の開閉蓋１４と異なり、浸漬移動機構１７によりワークマガジン１１がワーク処理槽５に浸漬されている状態で、ワーク処理槽５を閉蓋（閉塞）するものであり、矩形の外観形状を有している。また、ワークマガジン１１は、ワーク処理槽５の処理槽部５Ａに浸漬されるが、処理時開閉蓋６７は、ワーク処理槽５全体（処理槽本体４１）を開閉するため、処理時開閉蓋６７は片寄った位置で、板状フレーム６３に垂設されている。
【００３７】
さらに、処理時開閉蓋６７には、前後一対の大きな開口部７４，７４が形成されており、この各開口部７４に、フックエアーシリンダ６２の各プランジャ部７２および各フック６１が臨んでいる。昇降機構５２により、ワークマガジン１１がワーク処理槽５に完全に浸漬されると、同時に処理時開閉蓋６７が下降して、ワーク処理槽５の蓋載置部４４に密接して、ワーク処理槽５を閉塞する（図８および図９参照）。上述のように、ワーク処理槽５に貯留されている処理溶液は、揮発性が高く気化し易いが、浸漬処理時にあっても、ワーク処理槽５を閉塞するようにしているため、処理溶液の気化が抑制される。
【００３８】
図６に示すように、昇降機構５２は、後述する横移動機構５３のＬ字ブラケット８３に搭載されており、Ｌ字ブラケット８３の略中心位置に配設され、吊下げ機構５１を昇降自在に支持する特殊モータ７６と、特殊モータ７６を中心に１８０°点対称に位置して、Ｌ字ブラケット８３上に配設された前後一対の筒状ガイド７７，７７と、上記の両ガイドバー６６，６６および連結片６８と共に、特殊モータ７６および一対の筒状ガイド７７，７７を覆う昇降部集塵ボックス７８と、を備えている。この場合、昇降部集塵ボックス７８は、その下部でＬ字ブラケット８３を覆っており、この状態でＬ字ブラケット８３の側面に固定されている。そして、昇降部集塵ボックス７８は、上記の排気設備に接続されている。また、各筒状ガイド７７には、各ガイドバー６６がスライド自在に挿通しており、この一対の筒状ガイド７７，７７により、吊下げ機構５１の昇降が回転ブレ等を生ずることなく安定にガイドされるようになっている。
【００３９】
特殊モータ７６は、ステッピングモータの一種であり、ロータの軸心に形成した雌ねじにリードねじ７９を螺合して、構成されている。リードねじ７９および雌ねじは、ボールねじで構成されており、ロータの正逆回転（雌ねじの正逆回転）に伴ってリードねじ７９が昇降（上下動）する。リードねじ７９の下端は、昇降機構５２の出力端になっており、上記の連結ブロック６５を介して板状フレーム６３に固定されている。この場合、連結ブロック６５は、処理時開閉蓋６７を含む吊下げ機構５２、およびこれに吊り下げられた複数枚のワークＷを含むワークマガジン１１の重心位置に配設されている。すなわち、リードねじ７９は、これが吊り下げる機構や部品、ワークＷ等をこれらの重心位置で支持している。なお、回転する雌ねじ（ロータ）との摩擦によりリードねじ７９も小さな回転力が作用するが、この回転力は、一対のガイドバー６６，６６および一対の筒状ガイド７７，７７により抑えられる。
【００４０】
横移動機構５３は、上記の一対の支柱２８に支持されたモータ駆動の移動テーブル８１と、移動テーブル８１のスライダ８２に固定したＬ字ブラケット８３と、移動テーブル８１の上側に併設したケーブルベア（商標：ケーブル担持体）８４と、ケーブルベア８４を覆う横移動部集塵ボックス８５と、を有している。そして、このＬ字ブラケット８３に上記の昇降機構５２が搭載されている。すなわち、昇降機構５２および吊下げ機構５１は、Ｌ字ブラケット８３を介して横移動機構５３に片持ちで支持されている。
【００４１】
横移動部集塵ボックス８５および移動テーブル８１は、上下に位置し且つ左右方向に水平に延在している。移動テーブル８１は、スライダ８２と、スライダ８２を左右方向にスライド自在に支持するスライドガイド８６を有し、リードねじ機構とモータとで構成された駆動部（いずれも図示省略）により、昇降機構５２および吊下げ機構５１を、ワーク給材部１５の直上部とワーク処理槽５の直上部との間で水平に移動させる。また、横移動部集塵ボックス８５は、上記の排気設備に接続されており、ケーブルベア８４の摺動部分から発生した塵埃を排気する。
【００４２】
一方、図５および図１０に示すように、蓋移動機構１８は、開閉蓋１４を片持ちで保持し、これをワーク処理槽５に対し開閉動作させる鉛直移動機構（蓋昇降機構）９１と、鉛直移動機構９１を介して開閉蓋１４を、ワーク処理槽５の直上部位置とマガジンセット機構１６の直上位置との間で水平に移動させる水平移動機構（蓋水平移動機構）９２と、水平移動機構９２に併設したケーブルベア（商標：ケーブル担持体）９３と、ケーブルベア９３を覆う蓋移動部集塵ボックス９４と、を備えている。水平移動機構９２は、左右方向に水平に延在し、ケーブルベア９３および蓋移動部集塵ボックス９４は、水平移動機構９２の下側に位置して、水平移動機構９２と平行に延在している。
【００４３】
開閉蓋１４は、ワーク処理槽５の蓋載置部４４に密接して、ワーク処理槽５を閉塞する矩形の蓋本体９６と、蓋本体９６の後端中間部から後方に延在し、鉛直移動機構９１に取り付けられた取付け片部９７と、で板状に一体に形成されている。鉛直移動機構９１は、復動の昇降シリンダ（エアーシリンダ）９８と、昇降シリンダ９８を支持する鉛直支持プレート９９とで構成されており、開閉蓋１４は、昇降シリンダ９８のプランジャブロック１００の下端面に取り付けられている。昇降シリンダ９８は、僅かな距離上下動するようになっており、開閉蓋１４を、ワーク処理槽５に対する開放位置と閉塞位置との間で、開閉動作させる。
【００４４】
水平移動機構９２は、上記一対の支柱２８に支持された厚板状の横長フレーム１０２と、横長フレーム１０２の前面に設けた水平ガイド板１０３と、水平ガイド板１０３にスライド自在に取り付けたスライドブロック１０４と、横長フレーム１０２の背面に固定され、そのプランジャ１０６をスライドブロック１０４に連結した復動の水平シリンダ（エアーシリンダ）１０５と、を有している。横長フレーム１０２の前面には、スライドブロック１０４に当接する左右一対の度当りストッパ１０７，１０７が取り付けられており、鉛直移動機構９１の左右の移動端位置をワーク処理槽５の直上部位置とマガジンセット機構１６の直上位置との間で、位置規制している。
【００４５】
ここで、図１１および図１２を参照して、制御装置９により関連付けて制御される浸漬移動機構１７および蓋移動機構１８の制御動作について、説明する。装置の起動開始時において、複数枚のワークＷを収容した２個のワークマガジン１１，１１が、マガジントレイ１２を介してマガジンセット機構１６上にセットされている。すなわち、２個のワークマガジン１１，１１は、ワーク給材部１５にセットされている。また、浸漬移動機構１７は、その吊下げ機構５１が左側のワークマガジン１１の直上部の上昇端位置（第１直上位置）にあって、駆動待機している。同様に、蓋移動機構１８は、開閉蓋１４がワーク処理槽５を閉塞する閉塞位置にあって、ワーク処理槽５を閉蓋している。
【００４６】
この状態から、装置の起動を開始すると、先ず浸漬移動機構１７の昇降機構５２が駆動し、吊下げ機構５１をフッキング位置に下降させると共に吊下げ機構５１を駆動する（図１１（ａ）参照）。吊下げ機構５１により一対のフック６１，６１を吊下げ位置に移動したら再度昇降機構５２を駆動し、左側のワークマガジン１１を吊り上げた状態で吊下げ機構５１を元の上昇端位置に上昇させる（図１１（ｂ）参照）。続いて、横移動機構５３が駆動し、吊り上げたワークマガジン１１をワーク処理槽５の直上部位置（第２直上位置）まで移動させる（図１１（ｃ）参照）。
【００４７】
ここで、蓋移動機構１８の鉛直移動機構９１が駆動し、開閉蓋１４を開放位置に上動させ（図１１（ｄ）参照）、更に水平移動機構９２が駆動し、開放位置にある開閉蓋１４を右側のワークマガジン１１の直上部の開放待機位置に移動させる（図１１（ｅ）参照）。続いて、浸漬移動機構１７の昇降機構５２が駆動し、吊り上げたワークマガジン１１を吊下げ機構５１と共に下降させ、ワークマガジン１１をワーク処理槽５に浸漬する（図１１（ｆ）参照）。この浸漬ための下降動作では、ワークマガジン１１を、処理溶液にゆっくり且つ定速で沈めてゆく。ワークマガジン（ワークＷ）１１が処理溶液に完全に没する（浸漬位置）と、昇降機構５２が停止し、同時に処理時開閉蓋６７がワーク処理槽５を閉塞する。
【００４８】
ここで、液面の波立ちが静まるのを待って（所定時間）、再度昇降機構５２が駆動し、ワークマガジン１１をワーク処理槽５から引き上げる（図１２（ａ）参照）。この引き上げのための上昇動作では、処理溶液に波立ちが生じないように、ワークマガジン１１をゆっくり且つ定速で引き上げる。これにより、ワークＷにムラの無い表面処理が行われる。吊下げ機構５１（ワークマガジン１１）が上昇端位置に達したら、続いて蓋移動機構１８の水平移動機構９２が駆動し、開放待機位置の開閉蓋１４をワーク処理槽５の直上部の開放位置に移動させ（図１２（ｂ）参照）、更に鉛直移動機構９１が駆動し、開閉蓋１４を閉塞位置に移動させる（図１２（ｃ）参照）。
【００４９】
以降、上記と逆の手順で、横移動機構５３が駆動し、吊り上げたワークマガジン１１をワーク給材部１５に戻し（図１２（ｄ）参照）、マガジントレイ１２上にセットする（図１２（ｅ）参照）。これにより、左側のワークマガジン１１（ワークＷ）の一連の浸漬処理を終了する。続いて、右側のワークマガジン１１（ワークＷ）を上記と同様の動作で行い、２個のワークマガジン（ワークＷ）１１，１１の浸漬処理を完了する。そして、２個のワークマガジン１１，１１をマガジントレイ１２と共に徐材する。
【００５０】
なお、図１１（ｅ）に示す動作において、ワークマガジン１１と開閉蓋１４とが干渉しない限りにおいて、ワークマガジン１１の下降が開始されてから開閉蓋１４の水平移動を開始するようにしてもよい。同様に、図１２（ｂ）に示す動作において、ワークマガジン１１の上昇が終了する前に、水平移動してきた開閉蓋１４がワーク処理槽５の直上部（開放位置）に達するように、制御してもよい。
【００５１】
以上のように、本実施形態によれば、ワークマガジン（ワークＷ）１１を、ワーク処理槽５に浸漬する直前に開閉蓋を開放する一方、ワーク処理槽５から引き上げた直後に開閉蓋を閉塞するようにしているため、浸漬処理に影響を与えることなく、ワーク処理槽５が開放されている時間を極力短縮することができる。これにより、揮発性の高い処理溶液の気化量を最大限抑制することができ、処理溶液の濃度を安定させることができる。したがって、ワークＷを適切に表面処理することができる。
【００５２】
なお、本実施形態では、ワークＷを、ワークマガジン１１と共にワーク処理槽５に浸漬するようにしているが、ワークＷを直接把持して浸漬する構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】第１実施形態に係る浸漬処理装置の正面側から見た外観斜視図である。
【図２】第１実施形態に係る浸漬処理装置の背面側から見た外観斜視図である。
【図３】ワークマガジンの斜視図である。
【図４】ワーク処理槽廻りの斜視図である。
【図５】処理装置本体の拡大斜視図である。
【図６】浸漬移動機構の斜視図である。
【図７】吊下げ機構廻り拡大斜視図である。
【図８】浸漬動作前後の吊下げ機構廻りの側面図である。
【図９】浸漬動作中の吊下げ機構廻りの側面図である。
【図１０】蓋移動機構の斜視図である。
【図１１】浸漬移動機構および蓋移動機構の動作を表した模式図（１）である。
【図１２】浸漬移動機構および蓋移動機構の動作を表した模式図（２）である。
【符号の説明】
【００５４】
１ 浸漬処理装置、４ 処理装置本体、５ ワーク処理槽、５Ａ 処理槽部、５Ｂ 補充槽部、９ 制御装置、１１ ワークマガジン、１５ ワーク給材部、１６ マガジンセット機構、１７ 浸漬移動機構、５１ 吊下げ機構、５２ 昇降機構、５３ 横移動機構、６７ 処理時開閉蓋、９１ 鉛直移動機構、９２ 水平移動機構、Ｗ ワーク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯留した処理溶液にワークを浸漬することにより、ワークの表面処理を行うワーク処理槽と、
徐給材部に給材したワークを、前記徐給材部の第１直上位置および前記ワーク処理槽の第２直上位置を経由して、給材位置と前記処理溶液に浸漬する浸漬位置との間で移動させる浸漬移動機構と、
前記ワーク処理槽を開閉する開閉蓋と、
前記開閉蓋を、閉塞位置と開放待機位置との間で略水平方向に開閉移動させる蓋移動機構と、
前記浸漬移動機構および前記蓋移動機構を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記ワークを、前記第２直上位置から前記浸漬位置に移動させる直前に、前記開閉蓋を前記閉塞位置から前記開放待機位置に移動させ、前記浸漬位置から前記第２直上位置に移動させた直後に、前記開閉蓋を前記開放待機位置から前記閉塞位置に移動させることを特徴とする浸漬処理装置。
【請求項２】
前記浸漬移動機構および前記蓋移動機構は、前記第１直上位置と前記第２直上位置との間のワークのワーク移動軌跡と、前記開放待機位置と前記閉塞位置との間の前記開閉蓋の蓋移動軌跡と、が略平行になるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の浸漬処理装置。
【請求項３】
前記開放待機位置が、前記徐給材部の直上に設定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の浸漬処理装置。
【請求項４】
前記浸漬移動機構は、ワークを昇降させるワーク昇降機構と、前記ワーク昇降機構を介してワークを水平移動させるワーク水平移動機構と、を有していることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の浸漬処理装置。
【請求項５】
前記蓋移動機構は、前記開閉蓋を前記閉塞位置と開放位置との間で昇降させる蓋昇降機構と、前記蓋昇降機構を介して前記開閉蓋を前記開放位置と前記開放待機位置との間で水平移動させる蓋水平移動機構と、を有していることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の浸漬処理装置。
【請求項６】
前記蓋昇降機構は、前記開閉蓋を片持ちで保持していることを特徴とする請求項５に記載の浸漬処理装置。
【請求項７】
前記浸漬移動機構は、前記浸漬位置において、前記ワーク処理槽を閉塞する処理時開閉蓋を有していることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の浸漬処理装置。
【請求項８】
前記ワーク処理槽の上周縁部には、前記閉塞位置に移動した前記開閉蓋との間をシールするシール部材が埋め込まれていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の浸漬処理装置。
【請求項１】
貯留した処理溶液にワークを浸漬することにより、ワークの表面処理を行うワーク処理槽と、
徐給材部に給材したワークを、前記徐給材部の第１直上位置および前記ワーク処理槽の第２直上位置を経由して、給材位置と前記処理溶液に浸漬する浸漬位置との間で移動させる浸漬移動機構と、
前記ワーク処理槽を開閉する開閉蓋と、
前記開閉蓋を、閉塞位置と開放待機位置との間で略水平方向に開閉移動させる蓋移動機構と、
前記浸漬移動機構および前記蓋移動機構を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記ワークを、前記第２直上位置から前記浸漬位置に移動させる直前に、前記開閉蓋を前記閉塞位置から前記開放待機位置に移動させ、前記浸漬位置から前記第２直上位置に移動させた直後に、前記開閉蓋を前記開放待機位置から前記閉塞位置に移動させることを特徴とする浸漬処理装置。
【請求項２】
前記浸漬移動機構および前記蓋移動機構は、前記第１直上位置と前記第２直上位置との間のワークのワーク移動軌跡と、前記開放待機位置と前記閉塞位置との間の前記開閉蓋の蓋移動軌跡と、が略平行になるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の浸漬処理装置。
【請求項３】
前記開放待機位置が、前記徐給材部の直上に設定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の浸漬処理装置。
【請求項４】
前記浸漬移動機構は、ワークを昇降させるワーク昇降機構と、前記ワーク昇降機構を介してワークを水平移動させるワーク水平移動機構と、を有していることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の浸漬処理装置。
【請求項５】
前記蓋移動機構は、前記開閉蓋を前記閉塞位置と開放位置との間で昇降させる蓋昇降機構と、前記蓋昇降機構を介して前記開閉蓋を前記開放位置と前記開放待機位置との間で水平移動させる蓋水平移動機構と、を有していることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の浸漬処理装置。
【請求項６】
前記蓋昇降機構は、前記開閉蓋を片持ちで保持していることを特徴とする請求項５に記載の浸漬処理装置。
【請求項７】
前記浸漬移動機構は、前記浸漬位置において、前記ワーク処理槽を閉塞する処理時開閉蓋を有していることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の浸漬処理装置。
【請求項８】
前記ワーク処理槽の上周縁部には、前記閉塞位置に移動した前記開閉蓋との間をシールするシール部材が埋め込まれていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の浸漬処理装置。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００９−１９５８７７（Ｐ２００９−１９５８７７Ａ）
【公開日】平成２１年９月３日（２００９．９．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−４２７６１（Ｐ２００８−４２７６１）
【出願日】平成２０年２月２５日（２００８．２．２５）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月３日（２００９．９．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月２５日（２００８．２．２５）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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