(57)【要約】【課題】表面処理装置において、処理時間の短縮化が図れ、また処理液の無駄も省けるようにする。【解決手段】処理液を貯留可能な処理槽１０と、この処理槽１０内で回転自在に設けられたバスケット保持手段１１と、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とを有し、バスケット保持手段１１は、被処理物を収容するバスケット６の底板６ａを支持する載置台２５とこの載置台２５まわりで立ち上がってバスケット６の周壁を取り囲む包囲壁２６とを有しており、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。【選択図】図１
2008179871.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理液を貯留可能な処理槽（１０）と、この処理槽（１０）内で回転自在に設けられたバスケット保持手段（１１）と、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）とを有し、
バスケット保持手段（１１）は、被処理物を収容可能なバスケット（６）の底板（６ａ）を支持する載置台（２５）とこの載置台（２５）まわりで立ち上がってバスケット（６）の周壁（６ｂ）を取り囲む包囲壁（２６）とを有しており、
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
ことを特徴とする表面処理装置。
【請求項２】
前記バスケット保持手段（１１）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ことを特徴とする請求項１記載の表面処理装置。
【請求項３】
前記バスケット保持手段（１１）の包囲壁（２６）は、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とを特徴とする請求項２記載の表面処理装置。
【請求項４】
前記変速手段（４０）は、バスケット保持手段（１１）の処理速度を２ｒｐｍ以上１２ｒｐｍ以下に保持させ、バスケット保持手段（１１）の脱水速度を１８０ｒｐｍ以上６００ｒｐｍ以下に保持させることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の表面処理装置。
【請求項５】
前記変速手段（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。
【請求項６】
前記バスケット保持手段（１１）は、バスケット（６）の回転軸心が斜めに傾むく状態に保持可能になっていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の表面処理装置。
【請求項７】
前記バスケット保持手段（１１）には、バスケット（６）の回転軸心を斜めに傾斜させることでバスケット（６）を傾斜回転させる処理モードと、バスケット（６）の回転軸心を鉛直状態にさせることでバスケット（６）を水平回転させる脱水モードとに切り替える傾動手段（２７）が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の表面処理装置。
【請求項８】
前記バスケット保持手段（１１）の包囲壁（２６）は、載置台（２５）の外周部でそ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ことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の表面処理装置。
【請求項９】
前記バスケット保持手段（１１）の包囲壁（２６）に採用される支持柱（３０）は、載置台（２５）の回転中心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ことを特徴とする請求項８記載の表面処理装置。
【請求項１０】
前記処理槽（１０）の下部には管理槽（１３）が設けられていると共に、これら処理槽（１０）と管理槽（１３）との間には処理液送給手段（４６）が設けられており、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ことを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の表面処理装置。
【請求項１１】
表面処理工程（３）、水洗工程（４）、脱水工程（５）が処理順序にしたがって一連に配置された表面処理システムにおいて、上記表面処理工程（３）内の少なくとも一箇所で請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の表面処理装置（１）が設置されていることを特徴とする表面処理システム。
【請求項１２】
表面処理工程（３）、水洗工程（４）、脱水工程（５）が処理順序にしたがって一連に配置された表面処理システムにおいて、上記水洗工程（４）内の少なくとも一箇所で請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の表面処理装置（１）が設置されていることを特徴とする表面処理システム。
【請求項１３】
表面処理工程（３）、水洗工程（４）、脱水工程（５）が処理順序にしたがって一連に配置された表面処理システムにおいて、上記脱水工程（５）内の少なくとも一箇所で請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の表面処理装置（１）が設置されていることを特徴とする表面処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面処理装置及び表面処理システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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。
なお上記特許文献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開示されている。
【０００３】
このうち「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」の二種の処理装置では、バレルを傾動させたまま、あるいは水平状態に戻してから回転させることで、バレル内の被処理物中に残留する温水、処理液又は洗浄水（以下、これらを総じて「処理液」と言う）を遠心力で振り切ることができる旨説明されている。
これに対して「水洗を行う処理装置」に関しては、バレルをバレル受け枠と称する、バレルよりも一回り大型の籠で支承している点、及びこのバレル受け枠を下部で回転させる点の２点を採用したことにより、バレルを高速回転できる旨説明されている。
【特許文献１】特開２００３−１４７５９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者の実験によれば、従来公知のいかなるめっき装置も、表面処理を終えた段階でそのままバレルを処理槽から取り出すことなく高速回転させ、被処理物に残留する処理液を確実且つ迅速に振り切り、脱水（乾燥）させることはできなかった。
なお、上記特許文献１記載のめっき装置において、「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」とは、処理液を遠心力で振り切ることができる旨説明するが、「水洗を行う処理装置」とは異なって、処理槽内でのバレルの支持構造はバレルの高速回転に耐えるものとの記載はなく、またバレルの回転速度も高速にするとは説明されていない。
【０００５】
それ故、これら「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」で生じるとされる遠心力は、表面処理の実施に好都合とされるバレル回転速度で生じ得られるのと同程度の遠心力であると推測され、このような遠心力では、十分な振り切り効果（脱水、乾燥の効果）を得ることはできないものと推測せざるを得ない。
また「水洗を行う処理装置」では、高速回転が可能とは説明されているものの、バレルを支承するバレル受け枠が大型であってバレル周壁との間に大きな周隙間が生じていることから、脱水に必要とされる程の高速回転（２００ｒｐｍ〜５００ｒｐｍ）ではバレルに多大な回転ブレが発生するものと推測される。
【０００６】
それ故、この「水洗を行う処理装置」もまた、十分な振り切り効果（脱水、乾燥の効果）を得ることはできないものと推測せざるを得ない。
これらのことから、従来は、一連の表面処理を実施するに際してバレルが脱脂、酸洗、電解、めっき、色づけなどの各種処理槽間を移動するたびに、前段の処理槽から処理液を少なからず持ち出すことになり、水洗、脱水に要する時間が処理時間の短縮化にとって大きなネックとなっていたのである。
勿論、バレルや被処理物に付着して持ち出される処理液についての無駄は無視できないものとなっていた。のみならず、バレルや被処理物に付着して持ち出される処理液により、次工程の処理液が汚染され、これを浄化や濃度調整する手間が付随することもまた、無視できないものとなっていた。
【０００７】
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、処理時間の短縮化が図れ、また処理液の無駄も省けるようにした、表面処理装置及び表面処理システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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、この処理槽内で回転自在に設けられたバスケット保持手段と、このバスケット保持手段に回転力を伝える回転駆動部とを有し、バスケット保持手段は、被処理物を収容可能なバスケットの底板を支持する載置台とこの載置台まわりで立ち上がってバスケットの周壁を取り囲む包囲壁とを有しており、回転駆動部にはバスケット保持手段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が設けられている。
【０００９】
このように、本発明に係る表面処理装置は変速手段を有しており、これによってバスケット保持手段を「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している。すなわち１台の装置として、「表面処理に適した処理速度」と「脱水に適した脱水速度」とを発生可能にしたものであるから、表面処理後において、処理槽からいちいちバスケットを取り出すことなく、そのまま脱水を行うことができる。
もとより、ここで行う脱水は「脱水に適した脱水速度」に達するものであるから、十分な振り切り効果（脱水、乾燥の効果）を得ることができる。そのため、持ち出される処理液も最小限に抑制乃至皆無にできることになる。かくして、処理時間の短縮化が図れ、また処理液の無駄も省けるものとなる。
【００１０】
バスケット保持手段の包囲壁は、回転駆動部による回転中にバスケットが径方向のガタツキを生じさせない程度に、当該バスケットの周壁外周面に対して微小周間を保持可能な内径で形成する必要がある。
なぜなら、バスケット保持手段にバスケットを保持させた状態（包囲壁内へバスケットを嵌め入れた状態）でバスケット保持手段を回転させた場合、バスケットは遠心力によってバスケット保持手段の包囲壁に対して周方向の一箇所へ当接するようになる。換言すれば、このときバスケットは、バスケット保持手段の回転中心に対して厳密には偏心した状態になる。
【００１１】
そのため、もしもバスケット保持手段の包囲壁がバスケットより一回りも大きく形成され、両者間に大きなガタツキが生じるようになっていた場合（上記した特許文献１中で「水洗を行う処理装置」として説明されているようなもの）では、バスケット保持手段の回転中心に対するバスケットの偏心量も大きくなってしまうことになる。このような偏心量過大の状態であれば、当然に、バスケット保持手段やバスケットの回転にも偏心ガタが発生してしまうことになるので、結果として、脱水速度が得られる程の高速回転は実施できないことになるのである。
【００１２】
具体的には、バスケット保持手段の包囲壁はバスケットの周壁との周間が３ｍｍを超えないようにする内径で形成するのが好適である。更に好ましくは、２ｍｍ以下とするのがよい。
３ｍｍを超えると、回転駆動部による回転速度を脱水速度まで高めたときにバスケットが径方向のガタツキを生じるようになるためである。
変速手段は、バスケット保持手段の処理速度を２ｒｐｍ以上１２ｒｐｍ以下に保持させ、バスケット保持手段の脱水速度を１８０ｒｐｍ以上６００ｒｐｍ以下に保持させるものとすればよい。更に好ましくは、バスケット保持手段の処理速度を３ｒｐｍ以上１０ｒｐｍ以下に保持させ、バスケット保持手段の脱水速度を２００ｒｐｍ以上５００ｒｐｍ以下に保持させるのがよい。
【００１３】
バスケット保持手段の処理速度が２ｒｐｍに満たない場合は表面処理をするうえで遅すぎて十分な攪拌効果が得られず、１２ｒｐｍを超える場合は逆に速すぎて表面処理が粗雑になったり被処理物が損傷したりする不具合が出る。
またバスケット保持手段の脱水速度が１８０ｒｐｍに満たない場合は十分な振り切り効果（脱水、乾燥の効果）が得られないといった不具合がでる。６００ｒｐｍを超える高速回転は、回転機構の堅牢化や回転駆動用モータの大型化などが必要である反面、振り切り効果として、１８０ｒｐｍ以上６００ｒｐｍ以下とした場合に比べて殆ど期待するほどの効果の向上がなく、価値を見いだせないものとなる。
【００１４】
変速手段は、回転駆動部に設けられる回転駆動用モータをインバータ制御する変速回路を有したものとするのが好適である。
このようにインバータ制御をする変速回路を採用することで、回転駆動用モータの加速や減速を緩やかな増減傾向に制御できることになり、これによってバスケット保持手段に対するバスケットの保持状態やバスケット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）が起こるのを防止できる利点がある。
バスケット保持手段は、バスケットの回転軸心が斜めに傾むく状態に保持可能なものとすればよい。
【００１５】
このようにすることで表面処理を行う際には、バスケット内で被処理物が巧く攪拌されるようになり、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る。
また、バスケット保持手段には、バスケットの回転軸心を斜めに傾斜させることでバスケットを傾斜回転させる処理モードと、バスケットの回転軸心を鉛直状態にさせることでバスケットを水平回転させる脱水モードとに切り替える傾動手段が設けられたものとすればよい。
【００１６】
このようにすると、処理モードでは上記したような表面処理時間の短縮や表面処理が良質となる効果が得られ、また脱水モードでは安定的でバランスのよい高速回転が実施できることに伴って確実で迅速な脱水ができるといった利点に繋がるものである。
すなわち、もしも処理モードでバスケットの回転軸心を傾斜させたまま、鉛直状態にさせることなくバスケットを高速回転させたとすると、バスケット内の被処理物は、傾斜の下側に偏った塊状の状態からいきなり高速回転による遠心力を受けることになる。そのため、被処理物は塊状の状態を維持し続け、個々の被処理物から処理液の振り切りが起こり難くなる。また、バスケットに作用する遠心力がフライホイルのような作用（偏心錘の回転状況）を生起するので、表面処理装置全体として大きな振動や騒音を発生させることになる。場合によっては、装置構成部品の結合緩みや故障に繋がるおそれもある。
【００１７】
このように本発明に係る表面処理装置において、処理モードでバスケットの回転軸心を傾斜させた状態から、脱水モードへ移行させるときにバスケットの回転軸心を鉛直状態にさせる、ということの意味は、上記した種々の不具合を防止し、処理モード及び脱水モードでの各々の作用効果を十分に引き出すうえで有益となることにある。脱水モードとして、強力な遠心力を発生させるようにした本発明の表面処理装置であるからこそ、価値のある構成であると言うことができる。
バスケット保持手段の包囲壁は、載置台の外周部でその周方向に沿って互いに所定間隔で多数の支持柱が立設されることによって形成されたものとすることができる。
【００１８】
このようにすることで、脱水時などの高速回転にも包囲壁として十分に耐える堅牢構造になり、またそれでいて透水性を高めることができ、尚かつ、包囲壁として低廉に製作できるといった多くの利点に繋がる。
この場合、殊に、バスケット保持手段の包囲壁に採用される支持柱は、載置台の回転中心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たものとするのが好適である。
このようにすることで包囲壁としての表面積を大きくすることができる。このことは、包囲壁を陽極として利用する際に、陽極面積を可及的に拡大させ、もって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ものである。従って、この点でも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る。
【００１９】
処理槽の下部には管理槽が設けられていると共に、これら処理槽と管理槽との間には処理液送給手段が設けられており、管理槽から処理槽へ処理液を供給して処理槽内に保持されるバスケットを処理液への浸漬状態にしたり、処理槽から管理槽へ処理液を戻して処理槽内に保持されるバスケット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、表面処理後に実施する脱水が、個々の処理槽ごとに独自のタイミングで行える（他の処理槽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。
【００２０】
本発明に係る表面処理システムは、表面処理工程、水洗工程、脱水工程が処理順序にしたがって一連に配置された表面処理システムにおいて、上記表面処理工程内の少なくとも一箇所、上記水洗工程内の少なくとも一箇所、上記脱水工程内の少なくとも一箇所などで、本発明に係る表面処理装置が設置されたものである。
このような構成の表面処理システムでは、本発明に係る表面処理装置の設置数に相加的又は相乗的に比例して、処理時間の短縮化が図れ、また処理液の無駄も省けるようになる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る表面処理装置では、処理時間の短縮化が図れ、また処理液の無駄も省けるようになる。また本発明に係る表面処理システムでは、本発明に係る表面処理装置の設置数に相加的又は相乗的に比例して、処理時間の短縮化が図れ、また処理液の無駄も省けるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
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９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１０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。
図１０から明かなように、本発明に係る表面処理システム２は、表面処理工程３、水洗工程４、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。
【００２３】
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、各表面処理工程３（３ａ〜３ｊ）ごとに水洗工程４が付随され、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。
【００２４】
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、十分な脱水効果を得ることができるので、上記した脱水工程５に関しては必須不可欠というものではなく、省略することも可能である。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）、水洗工程４、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）、水洗工程４、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。
【００２５】
図１乃至図３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。すなわち、処理槽１０は管理槽１３を基礎としてその上部に二階建て状に設けられたものとなっている。この管理槽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。
【００２６】
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。
このように蓋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。
【００２７】
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。
【００２８】
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４及び図５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。
【００２９】
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。
【００３０】
本実施形態において包囲壁２６は、図６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。
【００３１】
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、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。
【００３２】
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。また、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。
【００３３】
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。
【００３４】
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７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。
【００３５】
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。
【００３６】
傾動手段２７は、バスケット６の回転軸心を斜めに傾斜させたり（図８（Ｂ）参照）鉛直状態にさせたり（図９（Ａ）参照）を切り替えるべく、バスケット保持手段１１を傾動させるものである。バスケット６の回転軸心を斜めに傾斜させたとき、バスケット６は傾斜回転する処理モードとなり、バスケット６の回転軸心を鉛直状態にさせたとき、バスケット６は水平回転する脱水モードとなる。
本実施形態においてこの傾動手段２７は、処理槽１０自体を傾動させることでバスケット保持手段１１を傾動させるものとなっている。なお、傾動手段２７は、処理槽１０を介することなく、バスケット保持手段１１だけを傾動させる（即ち、処理槽１０は固定しておきその槽内でバスケット保持手段１１を傾動させる）ように構成させることもできる。
【００３７】
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。
【００３８】
図３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へ処理液を戻す回収管４９とを有したものとすることができる。回収管４９は、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。
【００３９】
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、この回収管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。
【００４０】
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。
【００４１】
表面処理装置１の動作状況としては、まず図８（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８（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。そして処理槽１０が全体として斜めに傾斜される。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。
【００４２】
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。
【００４３】
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７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９（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、処理槽１０が全体として水平状態に戻される。これら処理液の回収と処理槽１０の水平移行とはどちらが先行してもよい。
【００４４】
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７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。
【００４５】
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９（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では変速手段４０を有しており、これによってバスケット保持手段１１は「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なっている。すなわち１台の装置として、「表面処理に適した処理速度」と「脱水に適した脱水速度」とを発生可能にしたものであるから、表面処理後において、処理槽１０からいちいちバスケット６を取り出すことなく、そのまま脱水を行うことができる。
【００４６】
もとより、ここで行う脱水は「脱水に適した脱水速度」に達するものであるから、十分な振り切り効果（脱水、乾燥の効果）を得ることができる。そのため、持ち出される処理液も最小限に抑制乃至皆無にできることになる。かくして、処理時間の短縮化が図れ、また処理液の無駄も省けるものとなる。
しかも、処理槽１０内でバスケット６を保持するためのバスケット保持手段１１自体（少なくとも包囲壁２６）が陽極を形成するようになっているため、処理槽１０内に、わざわざ別個独立した状態として陽極を設ける必要はない。このことから、処理槽１０はバスケット６を収納できる範囲で可及的に小型化することができ、その分、容量を抑えることができることから、処理液の貯留量も少なく抑えることができるのである。
【００４７】
従って、処理液を浄化したり濃度調整したり、或いは生成させたりするための管理槽１３を設ける場合、この管理槽１３へ向けて処理槽１０から処理液を出し入れするのに要する時間を短縮化でき、管理槽１３において処理液を浄化、濃度調整、生成、温度管理などさせるための時間も短縮化できることになる。当然に、管理槽１３の小型化も可能となる。
更に、陽極がバスケット６の外周面に接触した状態とできるから、表面処理に要する時間、電圧、表面処理品質（表面処理膜の厚さや均一さ等）の面でも改善が図れるようになる。
【００４８】
本発明に係る表面処理システム２では、本発明に係る表面処理装置１の設置数に相加的又は相乗的に比例して、処理時間の短縮化が図れ、また処理液の無駄も省けるようになる。
図１１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。
第２実施形態の表面処理装置１は、一つの処理槽１０に対して複数台（図例では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。
【００４９】
図１３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１４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１３）では、中央の処理槽１０に設けられる蓋１６が、図１３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。
【００５０】
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１４）では、図１４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１４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。
【００５１】
なおまた、第３実施形態の表面処理装置１（図１３）及び第４実施形態の表面処理装置（図１４）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。
図１５は、本発明に係る表面処理装置１の第５実施形態を示している。この第５実施形態の表面処理装置１は、バスケット保持手段１１とは別個独立する状態で陽極５０が設けられたものとなっている。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。
【００５２】
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。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】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９のＡ−Ａ線矢視図に相当）である。
【図２】図１のＢ−Ｂ線矢視に対応させてバスケット保持手段が傾動した状態を示した表面処理装置の正面断面図である。
【図３】図１のＣ−Ｃ線断面図である。
【図４】図２のＤ−Ｄ線断面図である。
【図５】図４のＥ部拡大図である。
【図６】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。
【図７】バスケット保持手段の回転制御を説明した図である。
【図８】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。
【図９】表面処理装置の動作説明図であって（Ａ）は脱水段階であり（Ｂ）はバスケットの搬出段階である。
【図１０】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。
【図１１】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１２のＨ−Ｈ線矢視図に相当）である。
【図１２】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。
【図１３】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。
【図１４】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。
【図１５】本発明に係る表面処理装置の第５実施形態を示した側断面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１  表面処理装置
２  表面処理システム
３  表面処理工程
４  水洗工程
５  脱水工程
６  バスケット
６ａ  底板
６ｂ  周壁
１０  処理槽
１１  バスケット保持手段
１２  回転駆動部
１３  管理槽
２５  載置台
２６  包囲壁
２７  傾動手段
３０  支持柱
４０  変速手段
４１  回転駆動用モータ
４２  変速回路
４６  処理液送給手段
【図１】
2008179871.tif 000003
【図２】
2008179871.tif 000004
【図３】
2008179871.tif 000005
【図４】
2008179871.tif 000006
【図５】
2008179871.tif 000007
【図６】
2008179871.tif 000008
【図７】
2008179871.tif 000009
【図８】
2008179871.tif 000010
【図９】
2008179871.tif 000011
【図１０】
2008179871.tif 000012
【図１１】
2008179871.tif 000013
【図１２】
2008179871.tif 000014
【図１３】
2008179871.tif 000015
【図１４】
2008179871.tif 000016
【図１５】
2008179871.tif 000017