(57)【要約】【課題】液体容器から十分に離れた場所に液面レベル検出用の計測用機器類等を設置可能な液面レベル検出装置を提供する。【解決手段】本発明の液面レベル検出装置は、めっき槽１６に貯留されためっき液の液面レベルを検出する装置であって、気圧および流量が調整された気流を生成する気流生成部２と、生成された気流を第１の分岐路５と第２の分岐路６とに分岐させる分岐部３と、第２の分岐路６を流れる気体の流量を検出する流量検出部７と、を備える。第１の分岐路５の終端部２５ａは、めっき槽１６に貯留されるめっき液１７の液面と対向するように配置され、流量検出部７は、第１の分岐路５の終端部２５ａがめっき液に接触しているときの気体の流量と、第１の分岐路５の終端部２５ａがめっき液から離れているときの気体の流量との違いを感知して、めっき液の液面レベルに対応する検出信号を出力する。【選択図】図１
2019124662.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体容器に貯留された液体の液面レベルを検出する液面レベル検出装置であって、
所定の気圧および所定の流量に調整された気流を生成する気流生成部と、
前記気流生成部で生成された前記気流を、前記液体容器側に向かう第１の分岐路と、開放側に向かう第２の分岐路とに分岐させる分岐部と、
前記第２の分岐路を流れる気体の流量を検出する流量検出部と、
を備え、
前記第１の分岐路の終端部は、前記液体容器に貯留される液体の液面と対向するように配置され、
前記流量検出部は、前記第１の分岐路の終端部が前記液体に接触しているときに前記第２の分岐路を流れる気体の流量と、前記第１の分岐路の終端部が前記液体から離れているときに前記第２の分岐路を流れる気体の流量との違いを感知して、前記液体の液面レベルに対応する検出信号を出力する
液面レベル検出装置。
【請求項２】
前記第１の分岐路の内径と前記第２の分岐路の内径は、少なくとも一部が同一である
請求項１に記載の液面レベル検出装置。
【請求項３】
前記第１の分岐路は、第１の内径を有する部分と、前記第１の内径よりも大きい第２の内径を有する部分とを備え、
前記第２の分岐路は、第３の内径を有する部分と、前記第３の内径よりも大きい第４の内径を有する部分とを備え、
前記第１の内径と前記第３の内径が同一で、かつ、前記第２の内径と前記第４の内径が同一である
請求項１または２に記載の液面レベル検出装置。
【請求項４】
前記第１の分岐路の終端部は、ポリエチレンまたはポリ四フッ化エチレンからなるチューブで構成されている
請求項１〜３のいずれか１項に記載の液面レベル検出装置。
【請求項５】
液体容器に貯留された液体の液面レベルを検出する液面レベル検出方法であって、
所定の気圧および所定の流量に調整された気流を、前記液体容器側に向かう第１の分岐路と、開放側に向かう第２の分岐路とに分岐させ、
前記第１の分岐路の終端部が前記液体に接触しているときに前記第２の分岐路を流れる気体の流量と、前記第１の分岐路の終端部が前記液体から離れているときに前記第２の分岐路を流れる気体の流量との違いによって、前記液体の液面レベルを検出する
液体レベル検出方法。
【請求項６】
めっき液を貯留するためのめっき槽と、前記めっき槽に貯留されためっき液の液面レベルを検出する液面レベル検出装置と、を備えるめっき処理装置であって、
前記液面レベル検出装置は、
所定の気圧および所定の流量に調整された気流を生成する気流生成部と、
前記気流生成部で生成された前記気流を、前記めっき槽側に向かう第１の分岐路と、開放側に向かう第２の分岐路とに分岐させる分岐部と、
前記第２の分岐路を流れる気体の流量を検出する流量検出部と、
を備え、
前記第１の分岐路の終端部は、前記めっき槽に貯留されるめっき液の液面と対向するように配置され、
前記流量検出部は、前記第１の分岐路の終端部が前記めっき液に接触しているときに前記第２の分岐路を流れる気体の流量と、前記第１の分岐路の終端部が前記めっき液から離れているときに前記第２の分岐路を流れる気体の流量との違いを感知して、前記めっき液の液面レベルに対応する検出信号を出力する
めっき処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液面レベル検出装置、液面レベル検出方法、および、めっき処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、めっき液を用いて被めっき部にめっき処理を施すめっき処理装置は、めっき液を貯留するための液体容器となるめっき槽と、めっき槽に貯留されためっき液の液面レベルを検出する液面レベル検出装置と、を備えている。また、液面レベル検出装置としては、電極式の液面レベルセンサが広く用いられている。電極式の液面レベルセンサは、導電性を有する液体の液面レベルを検出するもので、長さの異なる複数の電極棒を有する（たとえば、特許文献１を参照）。複数の電極棒の各々は、液面レベルセンサの計測用機器類を収容するセンサ本体から延出するように設けられている。本明細書において、液面レベルは、めっき槽やタンクなどの液体容器に貯留される液体の液面の位置、すなわち液位を意味する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１８０２４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、無電解ニッケルめっきでは、めっき液の温度が９０℃程度の高い温度に維持される。このため、めっき槽の周辺は、高温高湿で、かつ酸雰囲気の環境となる。したがって、電極式の液面レベルセンサを無電解ニッケルめっき用途で用いる場合は、液面レベルセンサを構成する金属製の部品が酸雰囲気で腐食しないよう、該部品を耐食性のあるステンレス等によって構成している。ただし、液面レベルセンサは、めっき槽においてめっき液の近傍に設置される。また、液面レベルセンサには電気配線が接続される。このため、液面レベルセンサにつながる電気配線がすぐに腐食してしまう。また、めっき液から発生する蒸気によって液面レベルセンサが誤動作を起こしやすくなる。
【０００５】
一方、めっき用途ではないものの、背圧式の液面レベル検出装置が提供されている。背圧式の液面レベルセンサは、空気が流れるチューブ内の圧力変動を利用して機械式のスイッチを作動させることにより、めっき液の液面レベルを検出するものである。背圧式の液面レベル検出装置では、チューブの先端部をタンク等の内部に配置し、チューブの先端部が液面に触れたときに、チューブ内の圧力が上昇してスイッチが作動する構成になっている。
【０００６】
背圧式の液面レベル検出装置をめっき用途で使用する場合は、めっき液に対して耐食性を有する材料でチューブを構成し、このチューブをめっき槽の外に引き出して計測用機器類に接続することにより、めっき槽から離れた場所に計測用機器類や電気配線類を設置することができる。ただし、背圧式の液面レベル検出装置では、めっき槽から離れた場所に計測用機器類を設置するにも限界があった。その理由は以下のとおりである。
【０００７】
背圧式の液面レベル検出装置においては、該液面レベル検出装置が備える計測用機器類を使って液面レベルを検出する場合に、計測用機器類につながるチューブ内の圧力を、たとえば、０．０２ＭＰａ程度に低く設定する必要がある。また、めっき槽から計測用機器類をできるだけ離して配置するためにチューブ長を長くすると、その分だけ、チューブ内の管路抵抗やチューブ内を流れる空気の圧力損失が大きくなる。したがって、背圧式の液面レベル検出装置では、計測用機器類につながるチューブ内の圧力が、液面レベルの検出に必要な許容範囲を超えないよう、チューブ長を制限する必要がある。すなわち、背面式の液面レベル検出装置では、めっき槽から離れた場所に計測用機器類を設置するにも限界があり、めっき槽と計測用機器類との間、あるいは、めっき槽と電気配線類との間に十分な離間距離を確保できない場合があった。
【０００８】
また、背圧式の液面レベル検出装置では、０．０２ＭＰａ程度の小さな圧力の空気を使用し、その圧力変化を利用して液面レベルを検出するため、めっき液１７の波打ちの影響を強く受けるという問題もある。なお、本明細書において、計測用機器類は、液面レベルを検出するために液面レベル検出装置が備える電子機器や該電子機器に付属する付属機器などを含む。また、電気配線類は、計測用機器類に接続される電気配線や配線用の端子などを含む。
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、その目的は、液体容器から十分に離れた場所に液面レベル検出用の計測用機器類や電気配線類を設置することができる液面レベル検出装置、液面レベル検出方法、およびめっき処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る液面レベル検出装置は、液体容器に貯留された液体の液面レベルを検出する液面レベル検出装置であって、所定の気圧および所定の流量に調整された気流を生成する気流生成部と、前記気流生成部で生成された前記気流を、前記液体容器側に向かう第１の分岐路と、開放側に向かう第２の分岐路とに分岐させる分岐部と、前記第２の分岐路を流れる気体の流量を検出する流量検出部と、を備え、前記第１の分岐路の終端部は、前記液体容器に貯留される液体の液面と対向するように配置され、前記流量検出部は、前記第１の分岐路の終端部が前記液体に接触しているときに前記第２の分岐路を流れる気体の流量と、前記第１の分岐路の終端部が前記液体から離れているときに前記第２の分岐路を流れる気体の流量との違いを感知して、前記液体の液面レベルに対応する検出信号を出力する。
【００１１】
本発明に係る液面レベル検出装置において、前記第１の分岐路の内径と前記第２の分岐路の内径は、少なくとも一部が同一であってもよい。
【００１２】
本発明に係る液面レベル検出装置において、前記第１の分岐路は、第１の内径を有する部分と、前記第１の内径よりも大きい第２の内径を有する部分とを備え、前記第２の分岐路は、第３の内径を有する部分と、前記第３の内径よりも大きい第４の内径を有する部分とを備え、前記第１の内径と前記第３の内径が同一で、かつ、前記第２の内径と前記第４の内径が同一であってもよい。
【００１３】
本発明に係る液面レベル検出装置において、前記第１の分岐路の終端部は、ポリエチレンまたはポリ四フッ化エチレンからなるチューブで構成されていてもよい。
【００１４】
本発明に係る液面レベル検出方法は、液体容器に貯留された液体の液面レベルを検出する液面レベル検出方法であって、所定の気圧および所定の流量に調整された気流を、前記液体容器側に向かう第１の分岐路と、開放側に向かう第２の分岐路とに分岐させ、前記第１の分岐路の終端部が前記液体に接触しているときに前記第２の分岐路を流れる気体の流量と、前記第１の分岐路の終端部が前記液体から離れているときに前記第２の分岐路を流れる気体の流量との違いによって、前記液体の液面レベルを検出する。
【００１５】
本発明に係るめっき処理装置は、めっき液を貯留するためのめっき槽と、前記めっき槽に貯留されためっき液の液面レベルを検出する液面レベル検出装置と、を備えるめっき処理装置であって、前記液面レベル検出装置は、所定の気圧および所定の流量に調整された気流を生成する気流生成部と、前記気流生成部で生成された前記気流を、前記めっき槽側に向かう第１の分岐路と、開放側に向かう第２の分岐路とに分岐させる分岐部と、前記第２の分岐路を流れる気体の流量を検出する流量検出部と、を備え、前記第１の分岐路の終端部は、前記めっき槽に貯留されるめっき液の液面と対向するように配置され、前記流量検出部は、前記第１の分岐路の終端部が前記めっき液に接触しているときに前記第２の分岐路を流れる気体の流量と、前記第１の分岐路の終端部が前記めっき液から離れているときに前記第２の分岐路を流れる気体の流量との違いを感知して、前記めっき液の液面レベルに対応する検出信号を出力する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、液体容器から十分に離れた場所に液面レベル検出用の計測用機器類や電気配線類を設置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】発明の実施形態に係る液面レベル検出装置の構成を説明する模式図である。
【図２】第１の分岐路の終端部にめっき液が接触している状態を示す側面概略図である。
【図３】第１の分岐路の終端部からめっき液が離れている状態を示す側面概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明の実施形態においては、めっき処理装置に用いられる液面レベル検出装置を例に挙げて説明する。ただし、本発明に係る液面レベル検出装置および液面レベル検出方法は、めっき処理装置に限らず、液体容器に貯留される液体の液面レベルを検出する際に広く適用することが可能である。
【００１９】
＜液面レベル検出装置＞
図１は、本発明の実施形態に係る液面レベル検出装置の構成を説明する模式図である。
図１に示すように、液面レベル検出装置１は、気流生成部２と、分岐部３と、第１の分岐路５と、第２の分岐路６と、流量検出部７と、を備えている。気流生成部２は、所定の気圧および所定の流量に調整された気流を生成するもので、圧力調整部１１と、流量調整部１２とを有している。第１の分岐路５には第１の異径継手１４が設けられている。第２の分岐路６には、流量検出部７と共に、第２の異径継手１５が設けられている。以下、各部の構成について詳しく説明する。
【００２０】
圧力調整部１１の入口ポートにはチューブ２１の終端部が接続されている。チューブ２１は、図示しないコンプレッサーを用いて生成される、圧縮された気体を圧力調整部１１に導くものである。本実施形態においては、圧縮された気体の一例として圧縮空気Ａｐを想定する。ただし、本発明で取り扱う気体は空気に限らず、たとえば、窒素やアルゴンなどの不活性ガスでもよいし、これ以外のガスでもよい。圧力調整部１１の出口ポートにはチューブ２２の始端部が接続されている。なお、液面レベル検出装置１の構成要素の１つとなるチューブは、エアー配管用のチューブ、すなわちエアーチューブを意味する。チューブの材料として、たとえば、本発明の実施形態に係るめっき処理装置が無電解ニッケルめっき処理に用いられるものであるとすると、めっき液に対して耐食性を有する樹脂、具体的には、ポリエチレンまたはポリ四フッ化エチレンなどを適用することが好ましい。
【００２１】
ここで、チューブの始端部と終端部について説明する。図１においては、液面レベル検出装置１内で気体が流れる方向を破線の矢印で示している。本明細書においては、液面レベル検出装置１内で気体が流れる方向を基準に上流側と下流側を規定する。また、気体の流れを案内するチューブの長さ方向においては、気流の上流側となるチューブの端部を始端部と規定し、気流の下流側となるチューブの端部を終端部と規定する。このため、気体は、チューブが形成する管路に案内されてチューブの始端部から終端部に向かって流れる。
【００２２】
チューブ２２の終端部は、流量調整部１２の入口ポートに接続されている。これにより、圧力調整部１１と流量調整部１２は、チューブ２２を介して相互に接続されている。圧力調整部１１は、チューブ２１を通して送り込まれる圧縮空気Ａｐの圧力を減圧、安定するものである。圧力調整部１１は、圧力調整用のハンドル１１ａを有し、このハンドル１１ａを適宜回転操作することにより、圧縮空気Ａｐの圧力を所望の気圧に減圧可能な構成となっている。圧力調整部１１は、たとえば、エアーフィルター付きのレギュレーターを用いて構成することができる。
【００２３】
チューブ２２は、圧力調整部１１によって減圧された気体を流量調整部１２に導くものである。流量調整部１２は、圧力調整部１１で減圧される気体の流量を調整するものである。流量調整部１２は、気体を流すための流路を有し、この流路の内径を部分的に小さく絞ることにより、気体の流量を制限する。流量調整部１２は、流量調整用のハンドル１２ａを有し、このハンドル１２ａを適宜回転操作することにより、流路を流れる気体の流量を調整可能な構成となっている。また、流量調整部１２は、圧力調整部１１よりも下流側に配置され、そこで気体の流量を制限することにより、流量調整部１２による圧縮空気Ａｐの減圧、安定を手助けする役目を果たす。流量調整部１２は、たとえば、流量制御弁を有するスピードコントローラーを用いて構成することができる。
【００２４】
流量調整部１２の出口ポートには、チューブ２３の始端部が接続されている。チューブ２３の終端部は、分岐部３の入口ポートに接続されている。これにより、流量調整部１２と分岐部３は、チューブ２３を介して相互に接続されている。分岐部３は、流量調整部１２からチューブ２３を通して送り込まれる気流を、第１の分岐路５と第２の分岐路６とに分岐させるものである。分岐部３は、たとえば、Ｔ字形の継手を用いて構成することができる。分岐部３は、１つの入口ポートと、該入口ポートに連通する２つの出口ポートとを有する。分岐部３が有する２つの出口ポートは、互いに連通している。また、分岐部３が有する一方の出口ポートには第１の分岐路５が接続され、同他方の出口ポートには第２の分岐路６が接続されている。このため、第１の分岐路５と第２の分岐路６は、分岐部３で互いに連通している。連通とは、空間的につながっている状態をいう。
【００２５】
第１の分岐路５は、内径が異なるチューブ２４およびチューブ２５を用いて構成されている。チューブ２４の長さは、チューブ２５の長さに比べて短く設定されている。チューブ２４の長さは短いほうが好ましいが、継手等を外す際の作業性を考慮すると１００ｍｍ以上確保することが好ましい。チューブ２５の内径は、チューブ２４の内径よりも大きく設定されている。たとえば、チューブ２４の内径は４ｍｍ、チューブ２５の内径は９ｍｍに設定されている。一方、チューブ２１、チューブ２２およびチューブ２３の各内径は、いずれも、チューブ２４の内径と同一に設定されている。なお、チューブの内径とは、チューブ内を気体が流れるときの流路の直径を意味する。
【００２６】
チューブ２４の始端部は分岐部３の一方の出口ポートに接続され、同終端部は、第１の異径継手１４の入口ポートに接続されている。これにより、分岐部３と第１の異径継手１４は、チューブ２４を介して相互に接続されている。一方、チューブ２５の始端部は、第１の異径継手１４の出口ポートに接続され、同終端部２５ａは、めっき槽１６の内部に配置されている。第１の異径継手１４は、径の異なるチューブ２４，２５同士を接続するものである。第１の異径継手１４の入口ポートのポート径は、チューブ２４の内径および外径に対応し、同出口ポートのポート径は、チューブ２５の内径および外径に対応している。
【００２７】
めっき槽１６は、めっき液を貯留するためのものである。めっき槽１６の内部では、チューブ２５の終端部２５ａが、めっき液の液面と対向するように配置されている。具体的には、チューブ２５の終端部２５ａは、めっき液の液面に対して鉛直方向で対向するように、鉛直下向きに配置されている。チューブ２５の終端部２５ａは、第２の分岐路６の終端部に相当する。チューブ２５は、めっき槽１６の内部や周辺に配置されるため、めっき槽１６に貯留されるめっき液の影響を受けやすい。このため、チューブ２５には、めっき液に対して耐食性を有するポリエチレンまたはポリ四フッ化エチレンからなるチューブを用いることが好ましい。
【００２８】
第１の分岐路５は、分岐部３からめっき槽１６側に分岐するように形成され、第２の分岐路６は、分岐部３から開放側Ｏｐに分岐するように形成されている。開放側とは、チューブ等を通して気体を大気中に放出するために、大気中に開放される側を意味する。ここで、めっき槽１６に貯留されためっき液の液面レベルを監視している期間を監視期間と定義すると、開放側Ｏｐは、少なくとも監視期間中は、常に大気中に開放される側となる。これに対し、めっき槽１６側は、めっき槽１６に貯留されためっき液がチューブ２５の終端部２５ａから離れたときは一時的に大気中に開放されるものの、めっき液がチューブ２５の終端部２５ａが触れている間は閉塞される。このため、めっき槽１６側は、監視期間中、常に大気中に開放される側とはならない。
【００２９】
本実施形態において、めっき槽１６は、液体容器に相当し、めっき液は、液体容器に貯留される液体に相当する。ただし、液体容器は、めっき槽に限らず、たとえば、タンクなどのように液体を貯留できる容器であればよい。また、液体容器に貯留される液体は、めっき液以外の液体でもよいし、固体粒子が液体中に分散したもの、あるいは、固体粒子と液体の混合物などでもよい。
【００３０】
第２の分岐路６は、内径が異なるチューブ２６，２７およびチューブ２８を用いて構成されている。チューブ２６の内径は、チューブ２７の内径と同一に設定されている。チューブ２８の内径は、チューブ２６の内径よりも大きく設定されている。たとえば、チューブ２６およびチューブ２７の各内径は４ｍｍ、チューブ２８の内径は９ｍｍに設定されている。
【００３１】
また、チューブ２６およびチューブ２７の各内径は、チューブ２４の内径と同一に設定されており、チューブ２８の内径は、チューブ２５の内径と同一に設定されている。なお、チューブ２４の内径は第１の内径に相当し、チューブ２５の内径は第２の内径に相当する。また、チューブ２６，２７の内径は第３の内径に相当し、チューブ２８の内径は第４の内径に相当する。
【００３２】
チューブ２６の始端部は、分岐部３の出口ポートに接続され、同終端部は、流量検出部７の入口ポートに接続されている。これにより、分岐部３と流量検出部７は、チューブ２６を介して相互に接続されている。一方、チューブ２７の始端部は、流量検出部７の出口ポートに接続され、同終端部は、第２の異径継手１５の入口ポートに接続されている。これにより、流量検出部７と第２の異径継手１５は、チューブ２７を介して相互に接続されている。
【００３３】
流量検出部７は、第２の分岐路６を流れる気体の流量を検出するものである。流量検出部７は、チューブ２５の終端部２５ａがめっき液に接触しているときに第２の分岐路６を流れる気体の流量と、チューブ２５の終端部２５ａがめっき液から離れているときに第２の分岐路６を流れる気体の流量との違いを感知する。そして、流量検出部７は、第２の分岐路６を流れる気体の流量が予め設定された設定流量以上のときは、第１の検出信号を出力する。また、流量検出部７は、第２の分岐路６を流れる気体の流量が設定流量未満のときは、第１の検出信号とは異なる第２の検出信号を出力する。このように本実施形態においては、流量検出部７が、第２の分岐路６を流れる気体の流量の違いを感知し、この感知結果に基づいて、第１の検出信号または第２の検出信号を出力することにより、めっき液の液面レベルを検出可能な構成になっている。すなわち、流量検出部７が第１の検出信号を出力するときは、めっき液の液面レベルがチューブ２５の終端部２５ａと同じ高さか、それよりも高い位置にあると検出することができる。また、流量検出部７が第２の検出信号を出力するときは、めっき液の液面レベルがチューブ２５の終端部２５ａよりも低い位置にあると検出することができる。
【００３４】
流量検出部７は、たとえば、デジタル式のフロースイッチを用いて構成することができる。フロースイッチは、フロースイッチ自身が検出する気体の流量（以下、「検出流量」ともいう。）を数値で表示する表示部を有する。また、フロースイッチは、検出流量が予め設定された設定流量以上になると、オン信号を出力する。設定流量は、たとえば、フロースイッチに設けられたボタンを操作することにより、フロースイッチで任意に設定可能である。ただし、フロースイッチで設定可能な設定流量の範囲には制限があり、この制限範囲内で設定流量を任意に設定可能となっている。本実施形態では、流量検出部７がフロースイッチによって構成されているものとする。また、流量検出部７の検出流量が設定流量以上のときに、流量検出部７がオン信号を出力し、流量検出部７の検出流量が設定流量未満のときに、流量検出部７がオフ信号を出力するものとする。この場合、オン信号は、第１の検出信号に相当し、オフ信号は、第２の検出信号に相当する。
【００３５】
チューブ２８の始端部は第２の異径継手１５の出口ポートに接続され、同終端部は直接または他のチューブ等を介して、大気中に開放されている。第２の異径継手１５は、径の異なるチューブ２７，２８同士を接続するものである。第２の異径継手１５の入口ポートのポート径は、チューブ２７の内径および外径に対応し、同出口ポートのポート径は、チューブ２８の内径および外径に対応している。
【００３６】
＜液面レベル検出方法＞
続いて、本発明の実施形態に係る液面レベル検出方法について説明する。
本実施形態においては、一例として、液面レベル検出装置１の動作とこれに基づく液面レベル検出方法について説明する。
【００３７】
（準備段階）
まず、準備段階として、液面レベル検出装置１を設置する作業者は、図１に示すように、圧力調整部１１と、流量調整部１２と、分岐部３と、流量検出部７と、第１の異径継手１４と、第２の異径継手１５を、チューブ２２〜２８を用いて接続する。このとき、流量調整部１２の流路は閉じておく。
【００３８】
次に、作業者は、バルブ等を開閉操作することにより、図示しないコンプレッサーによって生成される圧縮空気Ａｐをチューブ２１に流す。準備段階では、たとえば図３に示すように、めっき槽１６にめっき液１７を入れておく。ただし、チューブ２５の終端部２５ａは、めっき液１７の液面１７ａから離しておく。
【００３９】
続いて、作業者は、所定の気圧および所定の流量に調整された気流を気流生成部２が生成するように、圧力調整部１１および流量調整部１２を調整する。気流生成部２で生成された気流はチューブ２３に送られる。所定の気圧は、たとえば、圧縮空気Ａｐの設定圧力が０．８ＭＰａであるとすると、好ましくは、０．３ＭＰａ以上、０．６ＭＰａ以下である。
所定の流量は、第２の分岐路６に流れる気体の流量に依存する。具体的には、第２の分岐路６に流れる気体の流量が、好ましくは、３．０Ｌ／ｍｉｎ以上、７．０Ｌ／ｍｉｎ以下となるように流量調整部１２で調整された気体の流量が、所定の流量に相当する。本実施形態においては、一例として、所定の気圧が０．４ＭＰａ、第２の分岐路６に流れる気体の流量が４．０Ｌ／ｍｉｎに設定されるものとする。
【００４０】
そうした場合、作業者は、まず、圧力調整部１１のハンドル１１ａを回転操作することにより、チューブ２１を通して圧力調整部１１に送り込まれる圧縮空気Ａｐの圧力を０．８ＭＰａから０．４ＭＰａに減圧させる。このとき、圧縮空気Ａｐに混入しているゴミ等を、圧力調整部１１が有するエアーフィルターによって除去する。
【００４１】
次に、作業者は、流量調整部１２のハンドル１２ａを回転操作することにより、流量調整部１２の流路を適量だけ開ける。具体的には、流量検出部７で検出される気体の流量が４．０Ｌ／ｍｉｎとなるよう、作業者は、流量調整部１２の表示部に表示される数値を見ながら、ハンドル１２ａを回転操作する。ただし、流量調整部１２のハンドル１２ａを回転操作するだけでは、流量検出部７を流れる気体の流量を安定させることが難しい。そこで、作業者は、流量調整部１２で流量の調整を終えたら、流量検出部７で検出される気体の流量が４．０Ｌ／ｍｉｎで安定するように、圧力調整部１１で気体の圧力を微調整する。その際、作業者は、流量調整部１２の表示部に表示される数値を見ながら、圧力調整部１１のハンドル１１ａを回転操作する。
【００４２】
その後、作業者は、流量調整部１２の表示部に表示される数値が４．０Ｌ／ｍｉｎで安定していることを確認したら、チューブ２５の終端部２５ａをめっき液１７に接触させる。これにより、チューブ２５の終端部２５ａがめっき液１７によって塞がれる。このため、チューブ２５の終端部２５ａをめっき液１７に接触させる前に比べて、第１の分岐路５を流れる気体に働く抵抗が大きくなる。その結果、分岐部３において、第１の分岐路５に流れる気体の流量が減少し、その分だけ第２の分岐路６に流れる気体の流量が増える。たとえば、チューブ２５の終端部２５ａをめっき液１７に接触させる前は、流量検出部７の検出流量が４．０Ｌ／ｍｉｎで安定していた場合は、チューブ２５の終端部２５ａがめっき液１７に触れることで、流量検出部７の検出流量が、たとえば４．５Ｌ／ｍｉｎに増える。なお、チューブ２５の終端部２５ａがめっき液１７に接触している状態では、チューブ２５の終端部２５ａから気体が少しずつ放出され続ける。
【００４３】
そうした場合、作業者は、流量検出部７での検出流量が４．５Ｌ／ｍｉｎ以上となったときに、流量検出部７がオン信号を出力するように、流量検出部７の設定流量を設定する。このように流量検出部７の設定流量を設定しておけば、流量検出部７での検出流量が４．５Ｌ／ｍｉｎ未満のときに、流量検出部７がオフ信号を出力するようになる。実際の検出段階では、チューブ２５の終端部２５ａに接触していためっき液１７が、液面レベルの低下によってチューブ２５の終端部２５ａから離れたときに、流量検出部７での検出流量が４．０Ｌ／ｍｉｎまたはこれに近い流量まで下がることになる。以上で準備段階が終了となる。
【００４４】
（検出段階）
めっき槽１６にめっき液１７を入れてめっき処理を行う場合は、めっき液１７の液面１７ａが予め決められた液面レベルを維持するように、液面レベル検出装置１を用いてめっき液１７の液面レベルを検出する。以下に、液面レベルの検出原理とこれに基づく水の補給方法について説明する。水の補給は、めっき槽１６に貯留されるめっき液１７の濃度を一定に保つために、めっき槽１６に接続される給水装置（不図示）によって行われる。
【００４５】
まず、めっき槽１６に貯留されためっき液１７の液面１７ａが図２に示す液面レベルＬ１を維持し、チューブ２５の終端部２５ａにめっき液１７が接触している場合は、流量検出部７の検出流量が設定流量以上となる。この場合、流量検出部７からはオン信号が出力される。流量検出部７がオン信号を出力している間は、めっき槽１６に対して水の補給は行われない。
【００４６】
これに対し、たとえば、めっき液１７の水分が徐々に蒸発し、めっき液１７の液面１７ａが図３に示す液面レベルＬ２まで下がると、チューブ２５の終端部２５ａからめっき液１７が離れる。そうすると、流量検出部７の検出流量が設定流量未満となるため、流量検出部７の出力信号がオン信号からオフ信号に切り替わる。流量検出部７が出力するオフ信号は、水の補給を指示する信号となる。よって、流量検出部７がオフ信号を出力しているときは、めっき槽１６に対して水の補給が行われる。水の補給は、流量検出部７の出力信号がオフ信号からオン信号に切り替わった段階、すなわち図２に示すようにチューブ２５の終端部２５ａにめっき液１７が接触した段階で止まる。
【００４７】
このように、液面レベル検出装置１を用いてめっき液１７の液面レベルを検出し、この検出結果に基づいてめっき槽１６への水の補給を制御することにより、めっき液１７の液面１７ａをほぼ一定の液面レベルに維持することができる。
【００４８】
なお、図３においては、液面レベル検出装置１による液面レベルの検出原理を容易に理解できるように、チューブ２５の終端部２５ａからめっき液１７の液面１７ａを大きく離して表記している。ただし、実際のめっき処理においては、めっき液１７の液面１７ａをほぼ一定の高さに維持する必要がある。このため、めっき液１７がチューブ２５の終端部２５ａに触れなくなった段階、すなわちめっき液１７の液面１７ａが液面レベルＬ１からわずかに下がった段階で、流量検出部７の出力信号がオン信号からオフ信号に切り替わる。したがって、めっき液１７の液面１７ａは、流量検出部７の出力信号に基づく水の補給によって液面レベルＬ１を維持するように制御される。
【００４９】
＜実施形態の効果＞
本発明の実施形態においては、気流生成部２で生成される気流を分岐部３によって第１の分岐路５と第２の分岐路６とに分岐させる。そして、流量検出部７は、チューブ２５の終端部２５ａがめっき液１７に接触しているときに第２の分岐路６を流れる気体の流量と、チューブ２５の終端部２５ａからめっき液１７が離れているときに第２の分岐路６を流れる気体の流量との違いを感知して、めっき液１７の液面レベルに対応する検出信号を出力する。このように、第２の分岐路６を流れる気体の流量の変化を利用してめっき液１７の液面レベルを検出することにより、第１の分岐路５を形成するチューブ２５の長さを十分に長く確保した場合でも、めっき液１７の液面レベルを検出することができる。具体的には、チューブ２５の長さを１０ｍ以上、さらには数十ｍ以上に長く確保した場合でも、めっき液１７の液面レベルを検出することが可能となる。
【００５０】
これにより、チューブ２５の始端部よりも上流側に接続される気流生成部２、分岐部３、流量検出部７等の構成部品を、めっき槽１６から十分に離れたところに配置することができる。したがって、たとえば、無電解ニッケルめっき用途で液面レベル検出装置１を使用する場合でも、液面レベルの検出に使用される計測用機器類や電気配線類を、めっき槽１６から十分に離して配置することができる。その結果、計測用機器類や電気配線類の腐食を避けることができる。また、めっき液から発生する蒸気に起因した液面レベル検出装置１の誤動作を避けることができる。また、気体の流量変化を利用して、めっき液の液面レベルを検出する方式であるため、仮に、めっき槽１６に貯留されるめっき液や他の液体が導電性を有しない場合にも、その液体の液面レベルを検出することができる。また、チューブ２５の終端部２５ａから放出される気体は、第１の分岐路５での圧力損失等によって微弱な気体となるため、めっき液１７に悪影響を与えるおそれがない。また、めっき液１７の液面レベルの検出に使用する気体の量も非常に少ないため、環境への負荷を小さく抑えることができる。さらに、流量検出部７をフロースイッチによって構成する場合は、めっき液１７の波打ちを考慮して、フロースイッチの感度を調整することにより、波打ちの影響を小さく抑えることができる。具体的には、チューブ２５の終端部２５ａからめっき液１７が離れた状態が予め設定された時間以上継続したときに、フロースイッチの出力信号がオン信号からオフ信号に切り替わるように、フロースイッチの感度を調整することにより、波打ちの影響を抑えることができる。
【００５１】
また、本発明の実施形態においては、第１の分岐路５に第１の異径継手１４を設けて、チューブ２４とチューブ２５をつなぐことにより、チューブ２５によって第１の分岐路５の内径寸法を大きく確保している。これにより、第１の分岐路５をチューブ２４だけで形成する場合に比べて、第１の分岐路５の管路抵抗を小さくすることができる。したがって、分岐部３からめっき槽１６までの離間距離を、より長く確保することが可能となる。
【００５２】
また、本発明の実施形態においては、第２の分岐路６に第２の異径継手１５を設けて、チューブ２７とチューブ２８をつなぐことにより、チューブ２８によって第２の分岐路６の内径寸法を大きく確保している。これにより、第２の分岐路６をチューブ２６，２７だけで形成する場合に比べて、第２の分岐路６の管路抵抗を小さくすることができる。
【００５３】
また、本発明の実施形態においては、チューブ２４の内径とチューブ２６，２７の内径を同一の寸法に設定すると共に、チューブ２５の内径とチューブ２８の内径を同一の寸法に設定している。これにより、第１の分岐路５と第２の分岐路６の管路抵抗のバランスを良好に保つことができる。
【００５４】
＜変形例等＞
本発明の技術的範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の構成要件やその組み合わせによって得られる特定の効果を導き出せる範囲において、種々の変更や改良を加えた形態も含む。
【００５５】
たとえば、上記実施形態においては、第１の分岐路５に第１の異径継手１４を設け、第２の分岐路６に第２の異径継手１５を設けた構成を採用したが、本発明はこれに限らず、第１の異径継手１４と第２の異径継手１５は、必要に応じて設けるようにしてもよい。
【００５６】
また、上記実施形態においては、流量検出部７の出口ポートにチューブ２７を接続し、さらにチューブ２７の下流側に第２の異径継手１５とチューブ２８を接続した構成を採用したが、本発明はこれに限らない。たとえば、流量検出部７の出口ポートにチューブ等を接続せず、流量検出部７の出口ポートを直接、大気中に開放した構成を採用してもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１  液面レベル検出装置、２  気流生成部、３  分岐部、５  第１の分岐路、６  第２の分岐路、７  流量検出部、１６  めっき槽（液体容器）、１７  めっき液（液体）、１７ａ  液面、２５ａ  終端部。
【図１】
2019124662.tif 000003
【図２】
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【図３】
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