JP2008296257A

JP2008296257A - 有機含浸シール処理法における残留洗浄液の除去方法

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Publication number: JP2008296257A
Application number: JP2007146167A
Authority: JP
Inventors: Kohachi Sato; 宏八佐藤
Original assignee: Nippon Giken Co Ltd
Current assignee: Nippon Giken Co Ltd
Priority date: 2007-05-31
Filing date: 2007-05-31
Publication date: 2008-12-11
Anticipated expiration: 2027-05-31
Also published as: JP5093719B2

Abstract

【課題】金属鋳造品にできる微細孔や鋳巣を含浸させる有機含浸シール処理法において、前処理工程における残留洗浄液の除去を図る。
【解決手段】金属鋳造品にできる微細孔や鋳巣に樹脂を注入して封孔する有機含浸シール処理法において、金属ワークを洗浄する洗浄工程と、金属ワークの表面に付着した洗浄液を乾燥する乾燥工程と、金属ワークの鋳巣内に浸入した洗浄液を吸引する真空工程と、金属ワークを常温まで冷却する常温冷却工程と、金属ワークの微細孔及び鋳巣に樹脂を注入する有機含浸処理工程と、から成る残留洗浄液の除去方法である。
【選択図】図１

Description

本発明は、金属鋳造品にできる微細孔や鋳巣に樹脂を含浸させ、封孔する有機含浸シール処理法の前処理工程における残留洗浄液の除去方法に関するものである。

金属鋳造品の耐圧性、金属強度および加工精度の向上、塗装メッキ処理後のフクレ防止を図る有機含浸シール処理法は、前処理工程で金属ワークの鋳型成型ならびに切削加工時に付着する油脂類、水分、切り粉、汚れ等を中性洗剤液で洗浄を行い、後処理工程の含浸シール装置で微細孔や鋳巣に含浸液を圧入して巣漏れを防止するものである。

従来より、有機含浸シール処理法における金属鋳造品の微細孔や鋳巣に含浸液を圧入する方法は、浸漬−真空（減圧）法、真空（減圧）−浸漬法、真空（減圧）−浸漬−加圧法が既に公知であり、該手法を用いた含浸液の安定を図る方法や、鋳抜き孔の改善によってより高い巣漏れ現象を防止する含浸シール装置の提案がなされている。

例えば、含浸液の安定を図る方法としては、クロム酸とリン酸とを混合した濃度液を金属ワークの微細孔や鋳巣に含浸させる「高気密性アルミニウム構造体及びその製造方法」（特許文献１）や、洗浄液に金属キレート化剤を予め添加して含浸液の安定を図る「被含浸ワークの含浸処理方法」（特許文献２）公報などが提案されている。

また、含浸シール装置の改善を図る方法としては、特定の鋳抜き孔を封止して内部を負圧することにより、鋳造部品にできた鋳巣に含浸液を確実に含浸させる「鋳造品の部分含浸方法」（特許文献３）が提案されている。

しかしながら、上記の提案の何れも含浸シール工程の改善提案であって、含浸シール処理法の前処理工程における微細孔や鋳巣に付着する残留洗浄液を除去する手法を採用するものではなかった。
特開平６−６５７８８号公報特開平５−２１４４０９号公報特開平５−２３７７２６号公報株式会社日本技研ダイワシール７０４・７０５・７０６カタログ

本発明は、上記問題点に鑑み、金属鋳造品にできる微細孔や鋳巣に含浸させる含浸シール処理法の前処理工程における残留洗浄液の除去を目的とするものである。

前記目的を達成するため、本発明は、金属鋳造品にできる微細孔や鋳巣に樹脂を注入して封孔する有機含浸シール処理法において、金属ワークを洗浄する洗浄工程と、金属ワークの表面に付着した洗浄液を乾燥する乾燥工程と、金属ワークの鋳巣内に浸入した洗浄液を吸引する真空工程と、金属ワークを常温まで冷却する常温冷却工程と、金属ワークの微細孔及び鋳巣に樹脂を注入する有機含浸処理工程と、から成る有機含浸シール処理法における残留洗浄液の除去方法である。

本発明にかかる有機含浸シール処理法における残留洗浄液の除去方法によれば、前処理工程に真空工程を設けることによって、微細孔や鋳巣に付着する残留洗浄液をミクロン単位で真空（減圧）除去することができるため、後工程にあたる有機含浸処理工程の含浸液の密着性を高めることになり、最終的に金属ワークの耐圧性、金属強度および加工精度の向上、塗装メッキ処理後のフクレ防止等の含浸効果を高めることが可能となる。

また、本発明によれば、前処理工程における洗浄工程の次の乾燥工程においては、従来の乾燥工程と同じ方法を採用しているため、新たな設備投資、製造コスト、製造工数、製造スペースは不要である。

さらに、本発明によれば、前処理工程に新たに設けられる真空工程は、前工程の乾燥工程で加温された金属ワークを真空タンクに約１５分間投入するもので、新たに設けた真空工程は、従来からある前処理工程内の常温冷却工程時間内に吸収されるもので、新たな処理工程数の増大につながるものではない。

本発明は、有機含浸シール処理法における洗浄工程、乾燥工程、常温冷却工程から構成される前処理工程中に、真空工程を設けたことを最大の特徴とする。以下、本発明にかかる有機含浸シール処理法における残留洗浄液の除去方法の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明にかかる有機含浸シール処理法における残留洗浄液の除去方法を示すチャート図である。
洗浄工程、乾燥工程、真空工程、常温冷却工程から構成される前処理工程と、有機含浸処理工程から成る有機含浸シール処理法で構成される。

洗浄工程とは、金属ワークの鋳型成型あるいは切削加工時に付着する油脂類、水分、切り粉、汚れ等を洗浄液（中性洗剤）で洗浄するものである。

乾燥工程とは、前記洗浄工程で金属ワークの表面に付着した洗浄液を乾燥させるものである。例えば、ジェットヒーター熱風乾燥機で約９０分間、１３０℃の温度で加温して乾燥させる。

真空工程は、乾燥工程で加熱・乾燥させた金属ワークを、加熱された状態のまま真空タンクに投入して約１５分間真空処理を行うものである。従来通りの乾燥工程では、上記の通り主に金属ワークの表面部分しか乾燥を行えず、該金属ワークの微細孔や鋳巣に浸入した洗浄液までを完全に乾燥させることは困難であった。これに対し、本真空工程を採用することにより、乾燥工程をもってしてもなお微細孔や鋳巣に残留している洗浄液をミクロン単位で真空（減圧）除去することが可能となる。これにより、有機含浸処理工程の含浸効果を高めることができるものである。

なお、この真空工程において、真空−加圧法を採用することにより、微細孔や鋳巣に残留している洗浄液を効率良く除去する手段を講じることも可能である。

常温冷却工程は、従来の自然冷却方法と全く同様な手法を用いるものであり、約１３０℃まで加熱された金属ワークを自然冷却することで、常温まで冷すものである。なお、自然冷却でなく、機械的に強制冷却して冷却までの時間を短縮することも考え得る。

有機含浸工程は、従来の浸漬−真空（減圧）法、真空（減圧）−浸漬法、真空（減圧）−浸漬−加圧法のいずれかによる有機含浸処理法で処理されるもので、いずれを採用しても構わない。例えば、真空（減圧）−浸漬−加圧法を例にとって以下説明する。かかる真空（減圧）−浸漬−加圧法は、真空工程、加圧工程、液切り工程、予備洗浄工程、本洗浄工程、加熱硬化工程の各工程から成る。

まず真空工程は、バスケット内に金属ワークを含浸後の液切りの良い方向に収め、該バスケットを含浸タンクに入れ、５ｍｍＨｇ以下の真空状態を約１５分間維持する。

加圧工程は、真空状態の含浸タンクへ含浸液を注入し、次に含浸タンクの中にコンプレッサーによって圧搾空気を送り込み、圧力を５〜１０ｋｇｆ／ｃｍ２で５〜３０分間維持する。特に真空状態の含浸タンクへ含浸液を注入する際に、前処理工程における真空工程において事前に金属ワークの微細孔や鋳巣に残留する洗浄液を除去してあることで、含浸液の金属ワークへの密着性が良くなり、最終的に耐圧性、金属強度および加工精度の向上、塗装メッキ処理後のフクレ防止を図ることができる。

液切り工程とは、加圧含浸が終了したら圧搾空気の圧力を利用して含浸タンク内の含浸液を貯液タンクへ戻し、さらに、含浸タンクの蓋を開けバスケットを傾斜させるか回転させて、金属ワークやバスケットの表面や凹みに付着している含浸液をできる限り回収するものである。

予備洗浄工程とは、洗浄槽中の水で予備洗浄し、金属ワークの表面に付着している大部分の含浸液を洗い落とすものである。

本洗浄工程とは、流水や温水を利用して金属ワークに付着している含浸液を完全に洗い落とすものである。

加熱硬化工程とは、金属ワークに熱を加えて微細孔や鋳巣内に浸入した含浸液を加熱硬化させるものである。具体的には、熱風乾燥器により加熱硬化させたり（９０〜１３０℃、１２０〜４５分）、あるいは、湯浸硬化槽で加熱硬化させる（８５〜９５℃、１５〜２０分）。

図２は、従来の有機含浸シール処理法における残留洗浄液の除去方法を示すチャート図である。
基本的に洗浄工程、乾燥工程、常温冷却工程から構成される前処理工程と、有機含浸工程から成る有機含浸シール処理法である。前処理工程の乾燥工程と常温冷却工程の間に真空工程を設けていないことから、前の洗浄工程で微細孔や鋳巣に付着する残留洗浄液をミクロン単位で完全に除去することができな。したがって、有機含浸工程の含浸効果を弱めることになり、含浸された金属ワークの耐圧性、金属強度および加工精度の向上、塗装メッキ処理後のフクレ防止機能など、本発明の有機含浸シール処理法における残留洗浄液の除去方法によるものと比較して明らかに劣るものである。

本発明にかかる有機含浸シール処理法における残留洗浄液の除去方法を示すチャート図である。本発明にかかる従来の有機含浸シール処理法における残留洗浄液の除去方法を示すチャート図である。

Claims

金属鋳造品にできる微細孔や鋳巣に樹脂を注入して封孔する有機含浸シール処理法において、
金属ワークを洗浄する洗浄工程と、
金属ワークの表面に付着した洗浄液を乾燥する乾燥工程と、
金属ワークの鋳巣内に浸入した洗浄液を吸引する真空工程と、
金属ワークを常温まで冷却する常温冷却工程と、
金属ワークの微細孔及び鋳巣に樹脂を注入する有機含浸処理工程と、
から成ることを特徴とする有機含浸シール処理法における残留洗浄液の除去方法。