(57)【要約】【課題】液体の濃度や温度分布を均一にする際に、貯水されている液体に渦巻きが生じることのない水槽を提供する。【解決手段】水槽１は、所定の高さの仕切り板１１により、液体Ｌを貯水するための貯水槽１２と、液体Ｌを撹拌するための撹拌槽１３とに区切られている。この水槽１の使用時には、撹拌槽１３の撹拌子収容部１６に収納されている撹拌子１５を回転させて、撹拌槽１３に貯水されている液体Ｌを撹拌すると共に、撹拌子１５の回転により、撹拌槽１３から撹拌子収容部１６に流入した液体Ｌを液体供給通路１７に送出する。液体供給通路１７に送出された液体Ｌは、液体供給口１４から貯水槽１２に流出する。【選択図】  図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を貯水するための貯水槽と、液体を撹拌するための撹拌槽とを有し、前記貯水槽から溢れた液体が前記撹拌槽に流れ込むように構成された水槽であって、
前記撹拌槽と前記貯水槽とを連通し、前記撹拌槽に配置した撹拌子を回転させて前記撹拌槽に貯水された液体を撹拌した際に、前記撹拌子の回転により送出される液体を前記貯水槽に供給する液体供給通路を備えたことを特徴とする水槽。
【請求項２】
前記撹拌槽に、前記撹拌槽及び前記液体供給通路と連通し、前記撹拌子を回転自在に収容する撹拌子収容部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の水槽。
【請求項３】
前記撹拌槽に、前記撹拌槽で撹拌された液体を濾過するためのフィルタを設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の水槽。
【請求項４】
前記フィルタは、その外部形状が前記撹拌槽の内部形状と同様の形状に形成されたフィルタ保持具により保持され、前記撹拌槽に前記フィルタ保持具ごと取り付けられることを特徴とする請求項３に記載の水槽。
【請求項５】
前記フィルタ保持具は、分解可能に構成された上部部材と下部部材とからなり、前記上部部材と下部部材とで前記フィルタを挟持するように構成されていることを特徴とする請求項４に記載の水槽。
【請求項６】
前記貯水槽に、前記液体供給通路から前記貯水槽に供給される液体の流れを整えるための整流部材を配置したことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の水槽。
【請求項７】
前記整流部材は、前記液体供給通路から流出する液体を受け止めるための本体部と、前記本体部を液体供給通路の流出口から離間させるためのスペーサとから構成されていることを特徴とする請求項６に記載の水槽。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体を貯水するための水槽に関する。また、本発明は、めっき用のめっき液槽として使用可能な水槽に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液体の濃度や温度分布を均一にする際は、図１１に示すように、スターラ本体３０の上に載置したビーカ３１に液体Ｌを貯水した後、ビーカ３１の底部に配置した撹拌子３２をスターラ本体３０で回転させて液体Ｌを撹拌することにより、液体Ｌの濃度や温度分布の均一化を図っていた。
【０００３】
また、従来、めっきを行う際は、水槽（めっき液槽）に貯水しためっき液中に蓄積される不要物を除去することを目的として、図１２に示すように、めっき液槽４０に貯水されているめっき液Ｌを、めっき液槽４０の外部に設けられためっき液循環装置４１（電動ポンプ４２と濾過器４３とからなる）により循環させていた。具体的には、電動ポンプ４２でめっき液槽４０に貯水されているめっき液Ｌを汲み上げて濾過器４３に送り、濾過器４３で濾過した後、めっき液Ｌをめっき液槽４０に戻していた。この種のめっき装置としては、例えば特許文献１に開示されているような装置がある。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−２６８６３８号公報（第４−５頁、第２図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図１１に示したような従来の液体撹拌手法では、ビーカ３１に貯水した液体Ｌを撹拌した際に、液体Ｌに渦巻きが生じるという問題があった。液体に渦巻きが生じると、液体の濃度や温度分布が均一になるまでに時間がかかる。
【０００６】
また、図１１に示したビーカ３１をめっき用のめっき液槽として使用した場合は、めっき対象物をめっきした際に、めっき液に生じた渦巻きにより、めっき対象物のめっき面に渦巻き状の縞ができる。即ち、めっき対象物の表面を一様にめっきすることができない。また、めっき液に生じた渦巻きにより、めっき液の液面高さが一定にならないため、めっき対象物の先端部のみをめっき液中に浸漬させてめっきする場合は、前記先端部のみをめっき液中に浸漬させることが困難となる。
【０００７】
さらに、図１２に示したような従来のめっき装置では、めっき液槽４０に貯水されているめっき液Ｌを循環させるためのめっき液循環装置４１が必要となるので、めっき装置全体が大型化するという問題があった。また、めっき液Ｌを循環させる際に、めっき液循環装置４１（電動ポンプ４２、濾過器４３）の内部にめっき液Ｌが溜まるため、その溜まる分だけめっき液が無駄になるという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、液体の濃度や温度分布を均一にする際に、貯水されている液体に渦巻きが生じることのない水槽を提供することを課題とする。また、本発明は、めっき用のめっき液槽として使用する場合に、槽内に貯水されているめっき液を循環させるための装置を必要としない水槽を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る水槽は、液体を貯水するための貯水槽と、液体を撹拌するための撹拌槽とを有し、前記貯水槽から溢れた液体が前記撹拌槽に流れ込むように構成された水槽であって、前記撹拌槽と前記貯水槽とを連通し、前記撹拌槽に配置した撹拌子を回転させて前記撹拌槽に貯水された液体を撹拌した際に、前記撹拌子の回転により送出される液体を前記貯水槽に供給する液体供給通路を備えて構成されている。
【００１０】
このように構成された水槽によれば、撹拌槽において液体を撹拌した後、撹拌された液体を、液体供給通路を介して貯水槽に供給することができる。したがって、液体を貯水する貯水槽では液体の撹拌を行わないので、貯水槽において渦巻きは発生しない。また、この水槽を、めっき用のめっき液槽として使用する場合は、撹拌槽において撹拌されためっき液が、液体供給通路を介して貯水槽に常時供給されるので、貯水槽に貯水されためっき液を循環させるための装置は不要になる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る水槽の実施の形態について、適宜図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
まず、水槽１の構成について、図１〜図３を参照して説明する。なお、図１及び図２では、水槽１に液体Ｌを貯水した状態を示している。
【００１３】
図１は、水槽１を示す斜視図である。また、図２は、図１におけるＡ−Ａ線断面図である。図１及び図２に示すように、水槽１は、所定の高さの仕切り板１１により、液体Ｌを貯水するための貯水槽１２と、液体Ｌを撹拌するための撹拌槽１３とに区切られている。なお、容積が大きい方の槽が貯水槽１２であり、容積が小さい方の槽が撹拌槽１３である。また、詳細については後記するが、この水槽１の使用時は、貯水槽１２から溢れた液体Ｌが、仕切り板１１の上縁を超えて撹拌槽１３に流れ込む（図５及び図６参照）。
【００１４】
図３は、図１に示した水槽１の底部付近の拡大図である。図３に示すように、貯水槽１２の底部１２ａには、液体供給口１４が形成されている。また、撹拌槽１３の底部１３ａには、撹拌子収容部１６と撹拌子挿脱通路１８が形成されている。また、貯水槽１２の底部１２ａには、液体供給口１４と撹拌子収容部１６とを連通する液体供給通路１７が形成されている。
【００１５】
液体供給口１４は、液体供給通路１７と連通しており、水槽１の使用時に、液体供給通路１７から供給される液体Ｌを貯水槽１２の内部に流出させる。なお、この液体供給口１４は、［特許請求の範囲］における「液体供給通路の流出口」に相当する。また、液体供給口１４の数や形状は、必要に応じて適宜設定することが可能である。さらに、本実施形態では、液体供給口１４は貯水槽１２の底部に形成したが、貯水槽１２の側壁部に形成することも可能である。
【００１６】
撹拌子１５は、三角柱状に形成されており、撹拌子収容部１６に横倒しの状態で収容されている。この撹拌子１５は、後記するスターラ本体２（図４参照）により水平方向に回転させられ、撹拌槽１３に貯水された液体Ｌを撹拌すると共に、撹拌子収容部１６に流入した液体Ｌを液体供給通路１７に向けて送出する。なお、本実施形態では、三角柱状の撹拌子１５を用いているが、円柱状や、円盤状の撹拌子を用いてもよい。
【００１７】
撹拌子収容部１６は、その内部形状が円筒状に形成されており、撹拌子１５を回転自在に収容する。この撹拌子収容部１６は、その側壁で撹拌子１５の水平方向の位置を規制することにより、後記するスターラ本体２（図４参照）により撹拌子１５を回転させた際に、撹拌子１５の回転中心位置を、略同一の位置に位置決めする。即ち、撹拌子収容部１６に収容された撹拌子１５は、略同一の位置で回転する。また、撹拌子収容部１６は撹拌槽１３と連通しており、撹拌槽１３において撹拌された液体Ｌが流入する。撹拌子収容部１６に流入した液体Ｌは、撹拌子１５の回転により液体供給通路１７に向けて送出される。
【００１８】
液体供給通路１７は、その一端１７ａが撹拌子収容部１６と連通し、その他端１７ｂが液体供給口１４と連通することにより、撹拌子収容部１６と貯水槽１２とを連通している。そして、この液体供給通路１７は、水槽１の使用時には、撹拌子１５の回転により撹拌子収容部１６から送出される液体Ｌを液体供給口１４に供給する。
【００１９】
撹拌子挿脱通路１８は、その一端１８ａが撹拌子収容部１６と連通し、その他端１８ｂが水槽１の基部の側壁１ａに開口している。この撹拌子挿脱通路１８は、水槽１の外部から撹拌子収容部１６に撹拌子１５を挿入するための通路、又は撹拌子収容部１６に収容されている撹拌子１５を外部に脱出させるための通路である。また、この撹拌子挿脱通路１８は、水槽１の貯水槽１２及び撹拌槽１３に貯水されている液体Ｌを水槽１の外部に排出する際に、液体Ｌの排出口の役割を果たす。
【００２０】
撹拌子挿脱通路１８の他端１８ｂには、他端１８ｂを塞ぐためのボルト１９が螺入される。なお、他端１８ｂの内壁には、ボルト１９を螺入させるための溝が切ってある。このボルト１９は、撹拌子収容部１６から水槽１の外部に液体Ｌが漏れるのを防ぐ役割と、撹拌子収容部１６に収納されている撹拌子１５が撹拌子挿脱通路１８から外部に抜け出るのを防ぐ役割を果たす。なお、本実施形態では、撹拌子挿脱通路１８の他端１８ｂを塞ぐ栓としてボルト１９を用いているが、ボルト１９の代わりに他の栓を用いても構わない。
【００２１】
次に、以上のように構成された水槽１の使用時の動作について、図４〜図６を参照して説明する。本実施形態では、水槽１を電解めっき用のめっき液槽として使用する場合について説明する。参照する図面において、図４は、水槽１をめっき液槽として使用した状態を示す斜視図である。また、図５は、図４におけるＢ―Ｂ線断面図であり、水槽１の使用時の動作について説明するための図である。また、図６は、図５に示した水槽１の底部付近を拡大して示す斜視図である。
【００２２】
図４に示すように、めっき液槽として使用される水槽１は、撹拌子１５を回転させるためのスターラ本体２の上に載置される。そして、貯水槽１２と撹拌槽１３に、例えば銅イオンやニッケルイオン等の金属イオンを含んだめっき液Ｌを貯水する。なお、貯水槽１２には、仕切り板１１の上縁付近までめっき液Ｌを貯水する。
【００２３】
貯水槽１２には、めっき液Ｌ中に、陽極板３，４が対向して配置される。陽極板３，４は、例えば銅やニッケル等からなる薄板であり、図示しない保持具により保持されている。なお、陽極板３，４は、貯水槽１２から撹拌槽１３に流れ込むめっき液Ｌの流れを妨げないように、その面方向が仕切り板１１に対して直交するように配置されている。また、陽極板３，４の上部は、めっき液Ｌに漬からない位置で、図示しない電源の陽極と接続している。
【００２４】
陽極板３，４の間には、図示しない保持手段により保持されためっき対象物（陰極）５が浸漬させられる。なお、本実施形態では、めっき対象物５の先端部５ａのみをめっきする場合を想定している。めっき対象物５の上部は、めっき液Ｌに漬からない位置で、図示しない電源の陰極と接続している。
【００２５】
そして、めっき時には、陽極板３、４と、めっき対象物５との間を通電させることにより、めっき対象物５の先端部５ａをめっきする。このとき、図５及び図６に示すように、撹拌子収容部１６に収容されている撹拌子１５を、スターラ本体２により回転させて、撹拌槽１３に貯水されているめっき液Ｌを撹拌する。また、撹拌槽１３から撹拌子収容部１６に流入した液体Ｌは、撹拌子１５の回転により液体供給通路１７に向けて送出される。
【００２６】
撹拌子収容部１６から液体供給通路１７に送出された液体Ｌは液体供給口１４に供給され、液体供給口１４から貯水槽１の内部に流出する。また、液体供給口１４からめっき液Ｌが供給されることにより、貯水槽１２に貯水されているめっき液Ｌは貯水槽１２から溢れ、仕切り板１１の上縁を超えて撹拌槽１３に流れ込む。
【００２７】
そして、撹拌槽１３に流れ込んだめっき液Ｌは、撹拌槽１３において撹拌された後、液体供給通路１７に向けて再び送出される。以降、このことを繰り返すことにより、貯水槽１２と撹拌槽１３との間でめっき液Ｌを循環させる。
【００２８】
以上説明したように、本実施形態の水槽１によれば、撹拌槽１３において液体Ｌを撹拌した後、撹拌された液体を、液体供給通路を介して貯水槽１２に供給することができる。したがって、液体を貯水する貯水槽１２では液体Ｌの撹拌を行わないので、貯水槽において渦巻きは発生しない。その結果、従来よりも短い時間で、液体の濃度や温度分布を均一にすることができる。また、めっき液槽として使用した場合は、めっき対象物の表面を一様にめっきすることができる。また、めっき液の液面高さを一定に保つことができる。
【００２９】
また、この水槽１をめっき用のめっき液槽として使用する場合、撹拌槽１３において撹拌されためっき液Ｌが、液体供給通路１７を介して貯水槽１２に常時供給されるので、貯水槽１２に貯水されためっき液Ｌを循環させるための装置は不要になる。したがって、めっき装置全体の小型化を図ることができる。また、めっき液が無駄にならない。
【００３０】
次に、撹拌槽１３に、撹拌槽１３において撹拌された液体Ｌを濾過するためのフィルタ２０を設けた場合について、図７及び図８を参照して説明する。
【００３１】
図７は、フィルタ２０を保持するフィルタ保持具２１を示す斜視図である。図７に示すように、フィルタ２０は、その外部形状が撹拌槽１３の内部形状と同様の形状に形成されたフィルタ保持具２１により保持されている。フィルタ保持具２１は、上部部材２１ａと下部部材２１ｂとが分解可能に構成されており、上部部材２１ａと下部部材２１ｂとでフィルタ２０を挟持している。そして、フィルタ保持具２１により保持されたフィルタ２０は、撹拌槽１３にフィルタ保持具２１ごと取り付けられる。なお、フィルタ保持具２１は、撹拌槽１３にネジにより固定される。
【００３２】
図８は、撹拌槽１３にフィルタ保持具２１を取り付けた状態を示す図であり、図２と対応する図である。図８に示すように、フィルタ保持具２１により保持されたフィルタ２０は、撹拌槽１３において、撹拌子収容部１６の上方に配置され、撹拌槽１３から撹拌子収容部１６に流入する液体Ｌを濾過する。したがって、撹拌子収容部１６にはフィルタ２０により濾過された液体Ｌのみが流入するので、液体供給通路１７に濾過された液体Ｌを送出することができる。即ち、貯水槽１２に濾過された液体Ｌを供給することができる。
【００３３】
次に、貯水槽１２の底部１２ａに、液体供給口１４から貯水槽１２に流出する液体Ｌの流れを整えるための整流部材２２を設けた場合について、図９及び図１０を参照して説明する。
【００３４】
図９は、整流部材２２を示す斜視図である。図９に示すように、整流部材２２は、板状に形成された本体部２２ａと、本体部２２ａの適所に設けられたスペーサ２２ｂ，２２ｂ，…，２２ｂとから構成されている。なお、整流部材２２は、貯水槽１２の底部１２ａにネジにより固定される。
【００３５】
図１０は、貯水槽１２の底部１２ａに、整流部材２２を取り付けた状態を示す図であり、図２に対応する図である。図１０に示すように、整流部材２２の本体部２２ａは、スペーサ２２ｂにより液体供給口１４から離間している。そして、貯水槽１２の底部１２ａに形成された液体供給口１４から貯水槽１２内に流出した液体Ｌは、整流部材２２の本体部２２ａと衝突することにより、その流れの向きを変えられ、スペーサ２２ｂ，２２ｂ間に形成された流路から、貯水槽１２内に流出する。
【００３６】
このように、液体供給口１４から貯水槽１２内に液体Ｌを直接流出させるのでは無く、整流部材２２の本体部２２ａと衝突させることにより、液体Ｌの勢いを抑えることができる。即ち、貯水槽１２内における、液体Ｌの流れを穏やかにすることができる。また、本体部２２ａに孔又はスリットを形成し、それらの孔又はスリットから液を流出させることにより、貯水槽１２内に流出する液体Ｌの流れが所望の流れとなるように調整することも可能である。
【００３７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらのような実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく限りにおいて、種々の変形が可能である。
【００３８】
例えば、本実施形態では、水槽１を電解めっき用のめっき液槽として使用する場合について説明したが、無電解めっき用のめっき液槽として使用することもできる。また、水槽１は、めっき液槽以外にも使用することができる。例えば、液体の濃度や温度分布を均一にするために、図１１に示したビーカ３１の代わりに使用することもできる。
【００３９】
【発明の効果】
以上詳述したとおり、本発明によれば、液体の濃度や温度分布を均一にする際に、貯水されている液体に渦巻きが生じることのない水槽を提供することができる。また、本発明によれば、めっき液槽として使用した場合に、槽内に貯水されているめっき液を循環させるための装置を必要としない水槽を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】水槽１を示す斜視図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１に示した水槽１の底部付近の拡大図である。
【図４】めっき液槽として使用される水槽１を示す斜視図である。
【図５】図４におけるＢ―Ｂ線断面図である。
【図６】図５に示した水槽１の底部付近を拡大して示す斜視図である。
【図７】フィルタ２０を保持するためのフィルタ保持具２１を示す斜視図である。
【図８】撹拌槽１３にフィルタ保持具２１を取り付けた状態を示す図であり、図２に対応する図である。
【図９】整流部材２２を示す斜視図である。
【図１０】貯水槽１２の底部１２ａに、整流部材２２を取り付けた状態を示す図であり、図２に対応する図である。
【図１１】従来の液体撹拌手法を説明するための図である。
【図１２】従来のめっき装置を示す図である。
【符号の説明】
１    水槽
１１  仕切り板
１２  貯水槽
１３  撹拌槽
１４  液体供給口
１５  撹拌子
１６  撹拌子収容部
１７  液体供給通路
１８  撹拌子挿脱通路
１９  ボルト
２０  フィルタ
２１  フィルタ保持具
２２  整流部材
【図１】
2004360032.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2004360032.tif 000007
【図６】
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【図７】
2004360032.tif 000009
【図８】
2004360032.tif 000010
【図９】
2004360032.tif 000011
【図１０】
2004360032.tif 000012
【図１１】
2004360032.tif 000013
【図１２】
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