(57)【要約】【課題】被覆材溶液の揮発を抑制できる簡易な構造の表面処理用治具を提供する。【解決手段】被処理材２を貯溜槽３内に貯溜された被覆材溶液４に浸漬する際に使用する表面処理用治具１であって、被処理材２を吊り下げるための吊下げ部１０と、吊下げ部１０の下に広がって被覆材溶液４の液面４ａに浮く一つのフロート部２０とを備えており、フロート部２０は、貫通孔２１を備え、吊下げ部１０は、フロート部２０に固定されており、被処理材２の少なくとも一部を貫通孔２１に貫通させた状態で被処理材２を支持することを特徴とする。フロート部２０の外周縁部および貫通孔２１の周縁部に、上方に立ち上がる立上り壁２１が形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理材を貯溜槽内に貯溜された溶液に浸漬する際に使用する表面処理用治具であって、
前記被処理材を吊り下げるための吊下げ部と、前記吊下げ部の下に広がって前記溶液の液面に浮く一つのフロート部とを備えており、
前記フロート部は、貫通孔を備え、
前記吊下げ部は、前記フロート部に固定されており、前記被処理材の少なくとも一部を前記貫通孔に貫通させた状態で前記被処理材を支持する
ことを特徴とする表面処理用治具。
【請求項２】
前記フロート部の外周縁部および前記貫通孔の周縁部に、上方に立ち上がる立上り壁が形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の表面処理用治具。
【請求項３】
前記フロート部は、ガラス材、セラミック材、アルミニウム合金材、ステンレス材もしくは鋼材からなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表面処理用治具。
【請求項４】
前記フロート部の外周縁部は、前記貯溜槽の内周に沿う形状になっている
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の表面処理用治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面処理用治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
被処理材に塗装やめっき等を部分的に表面処理する場合、表面処理工程前にマスキングテープなどを使用し、表面処理しない部分を養生することが一般的な方法であるが、表面処理諸工程によっては処理環境が過酷でマスキングテープに損傷を与えてしまうこともあり、マスキングテープ以外の養生方法が採用されるケースも多い。マスキングテープを使用しない部分養生方法のうち容易なものとしては、被処理材において表面処理しない部分のみを溶液（被覆材溶液）に浸漬する方法が挙げられるが、トルエンなどをはじめとする揮発性の高い溶剤を含有する溶液を塗布する場合には、溶液中の溶剤が揮発することで液面が変動し、被塗布材の浸漬部分も変化してしまう問題があった。
【０００３】
そこで、前記の問題に対処すべく特許文献１に示すようなディッピング装置が開発されていた。特許文献１のディッピング装置は、ディッピング材料の液面に浮かぶフロート部を、電子部品の端子部を保持するチャック部に連続して設けたものである。このようなディッピング装置によれば、溶液（ディッピング材料）の液面が変動してもチャック部がこれに追従するので、電子部品の所定部位に精度良くディップ塗装を施すことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０６−７９２１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のディッピング装置においては、溶液の表面の多くが空気に接触しているので、多くの溶液が揮発してしまう問題があった。また、フロート部は、横支持軸の中心線を挟んで左右に配置されているので、左右のフロート部がバランスよく浮くように、軸受けを設けたり、電子部品、チャック部やフロート部を精度良く左右対称に配置したりする必要があり、装置そのものが複雑になってしまう問題もあった。
【０００６】
このような観点から、本発明は、溶液の揮発を抑制できる簡易な構造の表面処理用治具を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記のような課題を解決するための請求項１に係る発明は、被処理材を貯溜槽内に貯溜された溶液に浸漬する際に使用する表面処理用治具であって、前記被処理材を吊り下げるための吊下げ部と、前記吊下げ部の下に広がって前記溶液の液面に浮く一つのフロート部とを備えており、前記フロート部は、貫通孔を備え、前記吊下げ部は、前記フロート部に固定されており、前記被処理材の少なくとも一部を前記貫通孔に貫通させた状態で前記被処理材を支持することを特徴とする表面処理用治具である。
【０００８】
このような構成によれば、被処理材を溶液に浸漬している間に溶液の液位が低下しても、被処理材もフロート部と一緒に液位と同じだけ下がるため、溶液に浸かる被処理材の浸漬深さを一定に保持できる。よって、仕上がる塗膜等の厚さにムラが生じにくい。また、吊下げ部の下に広がる一つのフロート部で、溶液の表面を覆うとともに、貫通孔を貫通させて被処理材を溶液に浸漬させているので、空気に接触する溶液の表面積を小さくできる。また、フロート部は、その浮力によって安定した状態で溶液の液面上に浮くので、かかる表面処理用治具では、従来のような軸受けを必要とせず、簡易な構造とすることができる。また、溶液がトルエン系溶剤もしくは酢酸エチルなどの揮発性の高いものである場合には、溶液の揮発を抑制できる。
【０００９】
請求項２に係る発明は、前記フロート部の外周縁部および前記貫通孔の周縁部に、上方に立ち上がる立上り壁が形成されていることを特徴とする。このような構成によれば、フロート部が箱舟形状となるので、より一層大きい浮力を得ることができる。
【００１０】
請求項３に係る発明は、前記フロート部が、ガラス材、セラミック材、アルミニウム合金材、ステンレス材もしくは鋼材からなることを特徴とする。このような構成によれば、溶液がトルエン系溶剤もしくは酢酸エチルである場合に、フロート部が溶液と反応し難く、フロート部の溶解を抑制することができる。
【００１１】
請求項４に係る発明は、前記フロート部の外周縁部が、前記貯溜槽の内周に沿う形状になっていることを特徴とする。このような構成によれば、フロート部が貯溜槽内で位置決めされ、安定した状態を保持できるとともに、溶液の表面の殆どがフロート部で覆われるので、溶液の揮発を大幅に抑制することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、被処理材の浸漬深さを一定に保持できるとともに、溶液の揮発を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る表面処理用治具の被処理材の設置前の状態を示した斜視図である。
【図２】本発明に係る表面処理用治具の使用状態を示した平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図であって、（ａ）は溶液の液面が変動する前の状態を示した図、（ｂ）は溶液の液面が下がった状態を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に本発明の実施形態を、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。図１に示すように、本実施形態の表面処理用治具１は、被処理材２を貯溜槽３内に貯溜された溶液４に浸漬して表面処理加工を行う際に使用する治具である。表面処理用治具１は、例えば、板状（短冊状）の電子部品にディップ塗装を施す際に利用される。本実施形態では、塗装を施すための溶液４（以下「被覆材溶液４」という）は、例えば、トルエン系溶剤や酢酸エチルなどの揮発性の高いものが用いられている。なお、被覆材溶液４は、揮発性の高い溶液に限定されるものではなく、被処理材２の材質や表面処理の種類に応じて、塗料、めっき溶液や表面処理用の溶剤（例えばクロメート処理などに用いる化成処理液）などが適宜選択可能である。貯溜槽３は、底面が略正方形を呈しており、上部が開放された箱状に形成されている。
【００１５】
表面処理用治具１は、被処理材２を吊り下げるための吊下げ部１０と、吊下げ部の下に広がって被覆材溶液４の液面４ａに浮く一つのフロート部２０とを備えている。
【００１６】
吊下げ部１０は、フロート部２０上に立設された一対の支持アーム１１，１１と、支持アーム１１，１１に架け渡される支持ロッド１２とを備えている。支持アーム１１，１１と支持ロッド１２は、１１００系アルミニウム合金からなる棒材にて形成されており、軽量化が図られている。
【００１７】
支持アーム１１は、門形（逆Ｕ字状）に屈曲して形成されている。支持アーム１１の脚部の下端部は、フロート部２０に形成された取付穴（図示せず）に差し込まれて固定されている。２つの支持アーム１１，１１は、それぞれフロート部２０の外周辺部に沿って設けられており、互いに平行に配置されている。支持アーム１１の中間部には、支持ロッド１２の掛止位置となる凹部（図示せず）が形成されており、支持ロッド１２を支持アーム１１に載置すると支持ロッド１２が凹部に案内される。
【００１８】
支持ロッド１２は、被処理材２の上部中央に形成された支持用貫通孔２ａに貫通することで、複数（本実施形態では３枚）の被処理材２，２，２を支持している。支持ロッド１２の両端部は、一対の支持アーム１１，１１の長手方向中間部にそれぞれ掛止されており、３枚の被処理材２，２，２が支持アーム１１，１１間に吊り下げられている。
【００１９】
フロート部２０は、吊下げ部１０で被処理材２を吊り下げた状態で、被覆材溶液４上に浮くように構成されている。フロート部２０は、被覆材溶液４に反応し難い材質からなる板材にて構成されている。被覆材溶液４に反応し難い材質としては、例えば、ガラス材、セラミック材、アルミニウム合金、ステンレス鋼材、もしくは鋼材などがあるが、前記材質の中でも、アルミニウム合金は軽量且つリサイクル性に優れるため、本実施形態では、１１００系アルミニウム合金が採用されている。フロート部２０の厚さは、０．１〜１．０ｍｍの範囲、さらに好ましくは０．１〜０．５ｍｍの範囲になっている（本実施形態では、０．２ｍｍ）。フロート部２０は、平面視略正方形を呈している。フロート部２０の外周縁部は、貯溜槽３の内周に沿う形状になっている。フロート部２０と貯溜槽３の内周縁部との間には、小さいクリアランスが形成されている。このクリアランスは、フロート部２０が、貯溜槽３内で内周壁に干渉せずに昇降できるだけの隙間であればよい。
【００２０】
フロート部２０は、スリット状の貫通孔２１を備えている。貫通孔２１は、パンチング加工にて形成されている。貫通孔２１は、被処理材２の外周形状より一回り大きい内周形状を備えている。貫通孔２１と被処理材２との隙間は、被処理材２を貫通できるように、貫通孔２１と被処理材２とが接触しない範囲でなるべく小さくするのが好ましい。貫通孔２１は、複数（本実施形態では３つ）形成されており、隣り合う貫通孔２１，２１同士は互いに平行になっている。貫通孔２１は、一対の支持アーム１１，１１で挟まれた平面位置に形成されている。
【００２１】
フロート部２０の外周縁部には、上方に立ち上がる立上り壁２２が形成されている。立上り壁２２は、フロート部２０の外周縁部の全周に亘って連続して形成されている。貫通孔２１の周縁部にも、上方に立ち上がる立上り壁２２が形成されている。立上り壁２２は、貫通孔２１の周縁部の全周に亘って連続して形成されている。これによって、フロート部２０は、箱舟形状となる。立上り壁２２は、板材をバーリング加工することによって形成されている。バーリング加工を採用することで、加工が容易となり加工コストを低減することができる。なお、立上り壁２２の形成する加工はバーリング加工に限定されるものではなく、他の加工にて形成してもよい。
【００２２】
以上のような表面処理用治具１によれば、表面処理を行う際には、まず、図２および図３に示すように、支持ロッド１２を被処理材２の支持用貫通孔２ａに貫通させ、支持ロッド１２の両端部を一対の支持アーム１１，１１に掛止する。こうすると、被処理材２の下部が、貫通孔２１を通過して被覆材溶液４に浸漬される。このとき、フロート部２０からの支持アーム１１の高さは一定であるので、被処理材２の所定の高さに被覆材溶液４の液面４ａが位置することになり、被処理材２の浸漬深さが一定になる（図３の（ａ）参照）。さらに、図３の（ｂ）に示すように、被覆材溶液４が消費されて、その液面４ａ（液位）が下がっても、フロート部２０が液面４ａとともに下がるので、前記浸漬深さは一定に保持される。したがって、被処理材２の表面に仕上がる塗膜等の厚さにムラが生じにくい。さらに、被処理材２にマスキング等を施す必要がないので、表面処理加工の手間を低減できる。
【００２３】
また、一つのフロート部２０で、被覆材溶液４の表面を覆っているので、被覆材溶液４の液面４ａの広い範囲を覆うことができる。さらに、スリット状の貫通孔２１を貫通させて被処理材２を被覆材溶液４に浸漬させているので、空気に接触する被覆材溶液４の表面積を小さくできる。したがって、被覆材溶液４の揮発を抑制することができ、コストの低減を図れるとともに、揮発による加工環境の悪化を抑えることができる。
【００２４】
さらに、本実施形態では、フロート部２０の外周縁部が、貯溜槽３の内周に沿う形状になっていることで、フロート部２０が貯溜槽３内で位置決めされ、安定した状態を保持できるとともに、被覆材溶液４の表面の殆どがフロート部で覆われることになるので、空気に接触する被覆材溶液４の表面積をより一層小さくできる。したがって、被覆材溶液４の揮発を大幅に抑制することができる。
【００２５】
また、フロート部２０は広い面積で被覆材溶液４の表面を覆っているので、大きい浮力を得られるとともに、安定した状態で被覆材溶液４の液面４ａ上に浮く。さらに、フロート部２０の外周縁部および貫通孔２１の周縁部に、それぞれ立上り壁２２が形成されており、フロート部２０が箱舟形状となるので、より一層大きな浮力を得ることができる。これによって、本実施形態に係る表面処理用治具１は、安定した状態で被覆材溶液４上に浮くことができるので、従来のような軸受けを必要としない。よって、表面処理用治具１を、コストパフォーマンスに優れた簡易な構造とすることができる。さらに、被処理材２の設置位置は、貫通孔２１に被処理材２を貫通させることと、支持ロッド１２が支持アーム１１の凹部に案内されることでガイドされるので、設置作業が容易になる。
【００２６】
一方、フロート部２０が、ガラス材、セラミック材、アルミニウム合金材、ステンレス材もしくは鋼材からなるので、被覆材溶液４がトルエン系溶剤もしくは酢酸エチルであっても、フロート部２０が被覆材溶液４と反応し難く、フロート部２０の溶解を抑制することができる。
【００２７】
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。例えば、前記実施形態では、貫通孔２１は、被処理材２の形状に応じてスリット状に形成されているが、被処理材の形状によっては、スリット状以外の形状になる場合もある。この場合も、貫通孔の内周形状を被処理材の外周形状より一回り大きくし、貫通孔の内周形状と被処理材との隙間をなるべく小さくするのが好ましい。
【００２８】
また、前記実施形態では、貫通孔２１は３つ形成されているが、さらに多数形成してもよい。多数形成すれば、一度に加工できる被処理材２の枚数が増加して、加工効率が向上する。
【００２９】
さらに、吊下げ部１０の形状も前記構成に限定されるものではなく、フロート部２０と被処理材２との相対的な高さ関係が一定であれば、他の形状であってもよい。
【符号の説明】
【００３０】
１      表面処理用治具
２      被処理材
３      貯溜槽
４      被覆材溶液（溶液）
４ａ    液面
１０    吊下げ部
２０    フロート部
２１    貫通孔
２２    立上り壁
【図１】
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【図２】
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【図３】
2014221451.tif 000005