(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板状のワークをベース板と板ばねとで挟んで保持する平板状ワークのクランパーであって、それぞれ異なる材料で構成したワーク保持用板ばねと、給電用板ばねとを設けたことを特徴とする平板状ワークのクランパー。
【請求項２】
給電用板ばねは導電性の良い材料により構成し、ワーク保持用板ばねは給電用板ばねよりばね定数の大きな材料で構成したことを特徴とする請求項１に記載の平板状ワークのクランパー。
【請求項３】
ワーク保持用板ばねのワークに接する先端部に滑り止め部材を取り付けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の平板状ワークのクランパー。
【請求項４】
給電用板ばねの浴液に浸漬される先端部を耐食性金属で構成したことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の平板状ワークのクランパー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、平板状のワークをめっきするめっき装置において、ワークのクランプと、ワークに対する給電を同時に行なうことができる平板状ワークのクランパーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プリント基板のような平板状ワークをめっきするめっき装置としては種々の方式のものが提供されている。そうしためっき装置の代表的なものには、平板状ワークを垂直な姿勢で保持して連続的に移送する連続垂直送り方式のめっき装置や、平板状ワークを垂直な姿勢で保持させたハンガーを吊り上げて処理槽に順次浸漬するキャリヤ方式のめっき装置がある。前者は平板状ワークがその平面と同じ方向に移送されるもので、浴液の噴流機構を装備することにより高速のめっきができるという特徴があり、後者は平板状ワークがその平面と垂直方向に移送されるるもので、処理工程の変更に容易に対応できるという特徴がある。
【０００３】
いずれの方式のめっき装置においても平板状ワークは垂直な姿勢で上端を保持され、上端から給電されるものであって、ワークの着脱を容易にするためにワークのクランプと、ワークに対する給電を同時に行なうことができるクランパーが使用されている。こうした平板状ワークを保持するクランパーには、移送時に平板状ワークがずれたり脱落したりしないように保持するための一定の保持力とともに、めっき処理のための十分な給電能力とが求められる。
【０００４】
従来、このようなクランパーとしては、板ばねの弾発力によりワークを挟むものが多く使用されており、単一の板ばねによって構成される複数の給電部によりワークのクランプとワークへの給電を同時に行なうようにしていた。そして、ワークへの給電を確実にするために、各給電部の板ばねの先端部には先端の鋭利な金属製接触子を設けてワークに押し付けるようにしていた。そのため、接触子がワークに傷を付けてワークの端部に刻印された管理番号等を消してしまうという不具合があり、ワークがずれた場合にはワークに大きな傷が付くという問題があった。
【０００５】
このワークに傷が付くという問題を軽減するために、給電部の数を減らして加圧力を増すということが試みられているが、給電部の総面積が減少することとなって各給電部の電流密度が高くなり、給電部周辺に電流が集中して給電部周辺のめっき膜厚の分布が悪くなるという問題があった。また、接触子をワークに強く押し付けるために特に板厚の薄いワークでは変形するという問題があり、保持力の限界から保持可能なワークの重量、板厚が制限されるという問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の問題点を解決し、移送時に平板状ワークがずれたり脱落したりしないように保持するための充分な保持力と、めっき処理のための十分な給電能力とが得られる、平板状ワークのクランパーを提供するためになされたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の問題を解決するためになされた本発明の平板状ワークのクランパーは、平板状のワークをベース板と板ばねとで挟んで保持する平板状ワークのクランパーであって、それぞれ異なる材料で構成したワーク保持用板ばねと、給電用板ばねとを設けたことを特徴とするものである。ここにおいて、給電用板ばねは導電性の良い材料により構成し、ワーク保持用板ばねは給電用板ばねよりばね定数の大きな材料で構成することが好ましい。
【０００８】
また、ワーク保持用板ばねのワークに接する先端部に滑り止め部材を取り付けることが好ましく、給電用の板ばねの浴液に浸漬される先端部を耐食性金属で構成することが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の平板状ワークのクランパーの実施形態について、図を参照しながら具体的に説明する。
図１はクランパーを開放した状態を示す要部の縦断側面図、図２は正面図である。図中１はベース板であり、ベース板１の上部には板ばね支持台２が設けてある。板ばね支持台２には板ばね取り付け板３が軸４により揺動自在に枢着してあり、該板ばね取り付け板３には幅方向中央に給電用板ばね５の上端が、両側にワーク保持用板ばね６、６の上端がそれぞれ取り付けてある。給電用板ばね５はベリリウム銅、燐青銅等の銅合金で構成するのが好ましく、ワーク保持用板ばね６、６はステンレス鋼等で給電用板ばね５の１．５乃至５倍のばね定数の材料で構成するのが好ましい。
【００１０】
給電用板ばね５の下端には耐食性金属からなる浸漬部７が接合してあり、該浸漬部７のワークに接する面には接触子７ａが突設してある。耐食性金属としては、ステンレス鋼、チタン、ニオブ等を使用することができる。給電用板ばねの上端には他端をベース板１に接触、支承させたクランパーの開放用板ばね８の一端が取り付けてあり、給電用板ばね５の下端をベース板１から引き離すように付勢してある。開放用板ばね８は大きなばね力を要しないので、導電性の良い材料で構成するのが好ましい。これにより、ベース板１と給電用板ばね５とは開放用板ばね８を介して電気的に接続され、板ばね取り付け板３に給電用板ばね５とともに取り付けられたワーク保持用板ばね６、６も下端をベース板１から引き離すように付勢される。また、ワーク保持用板ばね６、６の下端にはワークに接する面にゴム等の材料からなる滑り止め突起６ａ、６ａが突設してある。
【００１１】
給電用板ばね５の中央部には押え金具９が取り付けてあり、該押え金具９には加圧ロッド１０が給電用板ばね５の面と平行に設けてある。加圧ロッド１０は両端をワーク保持用板ばね６、６の前面まで延長して押え金具９を後方に押したときにワーク保持用板ばね６、６も同時に後方に押されるようにしてある。加圧ロッド１０には給電用板ばね５及びベース板１を貫通して設けたフック１１の前端が枢着してあり、該フック１１には中央部下面に下面係合部１２、後部上面に上面係合部１３がそれぞれ設けてある。図中９ａは押え金具９の正面に設けた断面円弧上の凹部、１４及び１５はそれぞれ給電用板ばね５及びベース板１に設けたフック１１の貫通用の透孔である。ベース板１の背面にはフック受け１６が設けてある。
【００１２】
前記構成のものにおいて、図１に示すクランパーを開放した状態では、開放用板ばね８の弾発力により、給電用板ばね５と板ばね取り付け板３に給電用板ばね５とともに取り付けられたワーク保持用板ばね６、６は下端をベース板１から引き離され、開放状態を保持する。このときフック１１の上面係合部１３が透孔１５に係合して過度に開放されるのを規制している。この状態で平板状のワークＷの上端をベース板１の下端に位置させ、押え金具９を後方へ押すと、給電用板ばね５及びワーク保持用板ばね６、６は軸４を中心として回動し、給電用板ばね５及びワーク保持用板ばね６、６の下端はワークＷの上端に接する。そこで、押え金具９をさらに押すとフック１１は自重により回動して下面係合部１２がフック受け１６に係合し、図３に示すワークＷがベース板１と給電用板ばね５及びワーク保持用板ばね６、６とに挟まれた状態となる。
【００１３】
この状態では、給電用板ばね５が撓んでワークＷを挟んでいるが、ワーク保持用板ばね６、６は加圧ロッド１０により押されているのでワーク保持用板ばね６、６も撓むものであり、ばね定数の大きいワーク保持用板ばね６、６が撓むことによって大きな力でワークＷを挟み、保持することとなる。これによりワーク保持用板ばね６、６によってワークＷが強固に保持され、給電用板ばね５を介してワークＷに給電されることとなる。さらに滑り止め突起６ａを設けることによってワークＷの保持力が増し、ワークＷがずれることがなくなる。給電用板ばね５及びワーク保持用板ばね６、６は軸４を中心として回動し、一定の長さを有するので、異なる厚さのワークＷに対しても給電用板ばね５及びワーク保持用板ばね６、６の撓みによる充分な保持力を確保することができる。また、開放用板ばね８はさらに撓んだ状態となって弾発力を増すものである。
【００１４】
このようにワークＷを保持して図示しない移送装置により薬液槽を順次時移送し、めっきを行なうものであるが、給電用板ばね５の下端に耐食性金属からなる浸漬部７を接合しておくことにより硫酸銅めっき液や剥離液のような薬液に浸漬した際に給電用板ばね５が侵食されることを防ぐことができる。次に、図３に示すワークＷを保持した状態において、フック１１の後端を持ち上げれば、下面係合部１２とフック受け１６との係合が解かれ、開放用板ばね８の弾発力により板ばね取り付け板３が回動し、給電用板ばね５及びワーク保持用板ばね６、６の下端はワークＷから離れて図１に示す状態に復することとなる。以後同様にして、押え金具９を後方へ押すことによりワークＷを保持し、フック１１の後端を持ち上げることによりワークＷの保持を開放することができる。
【００１５】
図４乃至図６は以上に説明したクランパーを連続垂直送り方式のめっき装置に使用した状態を示すものである。連続垂直送り方式のめっき装置においては、処理槽と平行に設けたレールに支持される支持部にクランパーが取り付けられ、ワークＷは垂直に保持されてその平面と同じ方向に移送される。図４乃至図６に示すものはベース板１を上方に延長してレールに対する支持部を一体に構成してあり、さらに１個のベース板１に給電用板ばね５とワーク保持用板ばね６、６の組を３組設けたものとしてある。
【００１６】
ベース板１の上方延長部にはレールＲを上下から挟むローラー１７、１８とレールＲの前面下部に接するローラー１９及びレールＲの上方後面に接するローラー２０が設けてあり、下側のローラー１８には円板状のローラー２１を併設してレールＲ下部に対する従動が円滑に行なわれるようにしてある。また、レールＲの前面上部に接する位置には集電ブラシ２２が設けてあり、レールＲに供給されている電力をベース板１に導く。集電ブラシ２２は板ばねで構成してあり、集電ブラシ２２の弾発力によりローラー２０をレールＲに押し付けるようにしてある。集電ブラシ２２はブラシ取り付け板２３に取り付けたうえ、ベース板１に設けたブラシ透孔２４から集電ブラシ２２を挿入してブラシ取り付け板２３をベース板１の前面から取り付け、集電ブラシ２２の磨耗時の交換を容易にしてある。
【００１７】
ベース板１の上部には後方に延長して設けた従動桿２５に従動係合部２５ａが設けてあり、該従動係合部２５ａはレールＲと平行に設けた駆動用チェーンＣのコマから突設される連結桿ＣＲと係合させ、駆動用チェーンの矢印方向の移動に従動してベース板１が移動させられるようにしてある。２６はベース板１に設けたワークＷの上下位置を規制するための位置決め突起である。
【００１８】
図４乃至図６に示すような構成のものにおいて、各組の給電用板ばね５とワーク保持用板ばね６、６がそれぞれの押え金具９を後方へ押すことによりワークＷを保持し、それぞれのフック１１の後端を持ち上げることによりワークＷの保持を開放することができることは前記したものと同様である。このように、給電用板ばね５とワーク保持用板ばね６、６を複数組設けた場合には、各給電用板ばね５とワーク保持用板ばね６、６を同時に動かすことによって大きなワークＷを保持させることができる。その場合、押え金具９の凹部を共通のロッドで押すことができ、フック１１の下端も共通の横桿で持ち上げることができる。この押え金具９及びフック１１の操作は自動化も容易である。また、ワークＷには複数の給電用板ばね５から給電されることとなり、電流の集中することがないのでめっきの膜厚が均一となる利点がある。
【００１９】
本発明のクランパーをキャリヤ式のめっき装置に使用する場合には、ベース板１をハンガーバーに取り付けることで対応可能である。その場合、図４乃至６に示すように１個のベース板１に給電用板ばね５とワーク保持用板ばね６、６の組を複数組設けたものとしてもよい。前記実施の形態では給電用板ばね５を１に対しワーク保持用板ばね６、６を２の組合せとしているが、これに限ることはなく、また、それぞれの幅は適宜選ぶことができる。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明した本発明によれば、ばね定数の大きい材料で構成されたワーク保持用板ばねによって平板状ワークを保持し、導電性の良い材料で構成した給電用板ばねによって平板状ワークに給電するようにしたので、ワークがずれることなく確実に保持でき、ワークの位置がずれた場合にもワークに傷を付けることがない利点がある。また、めっき処理のための十分な給電を行なうことができる利点がある。したがって、従来の問題点を全て解決した平板状ワークのクランパーを提供するものとして業界に寄与するところ極めて大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す縦断側面図である。
【図２】本発明の実施の形態を示す正面図である。
【図３】クランプした状態を示す縦断側面図である。
【図４】連続垂直送り方式のめっき装置に使用した状態を示す側面図である。
【図５】連続垂直送り方式のめっき装置に使用した状態を示す移送部の正面図である。
【図６】連続垂直送り方式のめっき装置に使用した状態を示す平面図である。
【符号の説明】
１  ベース板
２  板ばね支持台
３  板ばね取り付け板
４  軸
５  給電用板ばね
６  ワーク保持用板ばね
６ａ  滑り止め突起
７  浸漬部
７ａ  接触子
８  開放用板ばね
９  押え金具
１０  加圧ロッド
１１  フック
１２  下面係合部
１３  上面係合部
１４、１５  透孔
１６  フック受け
１７、１８、１９、２０、２１  ローラー
２２  集電ブラシ
２３  ブラシ取り付け板
２４  ブラシ透孔
２５  従動桿
２５ａ  従動係合部
２６  位置決め突起
Ｃ  駆動用チェーン
ＣＲ  連結桿
Ｒ  レール
Ｗ  ワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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