JP4272020B2 - 加工組立済アルミ建材製品の表面処理方法 - Google Patents
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Description
本発明は，例えばフェンス，門扉，面格子等の各種建築用に使用されるアルミ建材製品の表面処理方法に関し，特に加工組立済の製品に後アルマイト等の表面処理を施すに好適に用いられる加工組立済アルミ建材製品の表面処理方法に関する。
この種加工組立済アルミ建材製品の表面処理方法として，例えば単体のフェンスを処理液中に縦吊り又は横吊り浸漬して通電処理を伴う一連の表面処理を施すものが知られており，このとき，例えばフェンスの上下横枠を中空枠材とし，該上下横枠の長手方向上端部に治具を嵌挿配置し該治具を介して該単体のフェンスをそれぞれ処理液中に浸漬して，これに一連の表面処理を施すものとされ，このとき処理漕への浸漬時に付着したエアがそのまま残留することによるエア溜りや，処理漕からの引上げ時に粘性の高い塗料がエッジに残留することによる液溜り等が，上下横枠とこれに架設状に直交して配置したＴ字断面の縦桟のコーナー部分に発生して商品価値が低下するのを防止するように，上下横枠の対向面をＶ字状に傾斜して，上記上下横枠と縦桟間に隙間を形成して，これらの発生を解消するものとされる。
この場合上記エア溜りや液溜りが解消するものと認められるが，一般に表面処理に用いられる処理漕に建浴した処理液深さは相当程度に深いため，例えばこの深さに応じて加工組立済のアルミ建材製品を直列に複数連結して通電処理を伴う縦吊り乃至傾斜吊り浸漬の表面処理を施すようにすれば，上記単体毎に表面処理を施す場合の複数倍の効率が得られて好都合となるが，このように直列複数連の表面処理を行なうと，アルミ建材製品を直列に連結するために治具を嵌挿配置した，上記上下横枠の如き中空枠材，特に直列上下位のうち上位に配置したアルミ建材製品における中空枠材の長手方向端部近傍に，例えば筋目状の表面処理不良が発生する傾向があり，この表面処理不良は，特に電解着色処理に際して生じる未着色部分や着色不十分部分が存在することによる着色ムラに典型的に見られる。このような表面処理不良は，上記背景技術が対象とする不良とは異質にして直列複数連の浸漬の表面処理に特有である。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので，その解決課題とするところは，直列複数連の縦吊り乃至傾斜吊り浸漬の表面処理における連結用に治具を嵌挿配置した中空枠材長手方向端部に発生する着色ムラの表面処理不良を解消し得るようにした加工組立済アルミ建材製品の表面処理方法を提供するにある。
そこで上記中空枠材長手方向端部に表面処理不良が発生する原因を探求すると，電解着色処理によってアルミ建材製品の表面やこれに形成された陽極酸化皮膜の微孔において水の電気分解が生じて水素ガスが継続発生し，一般には処理液中に分散するこの水素ガスが，直列複数連の，特に治具を嵌挿配置した直列上位側の中空枠材下部において該治具が中空枠材内部上方に抜けずに上昇障害となるために，水素ガスの逃げ場がなくなり，その表面側に溢れ出るとともに，下位の中空枠材から発生した水素ガスと相俟って，アルミ建材製品の連結部分近傍で水素ガスがその中空枠材，特にその上位の中空枠材の表面を伝うように上昇するために，該水素ガスの通路となった部分で電解着色の処理液との接触が阻害されることに起因するものと見られる。
本発明はかかる知見に基づいて，上記治具を嵌挿配置した中空枠材と治具との対接面をなす中空枠材の内面に水素ガスを誘導して排出する長手方向全長の水素ガス誘導空隙を形成するとともに治具に水素ガス誘導空隙に交差横向き溝を配置して，中空枠材の内側表面で発生する中空枠材の長手方向端部近傍の水素ガスを直列上位側の中空枠材における内部上方に誘導することによって，その表面側への溢出と水素ガスの表面伝い上昇を防止し，これによって中空枠材長手方向端部に発生する着色ムラの表面処理不良を解消するようにしたものであって，即ち，請求項１に記載の発明を，中空枠材の長手方向端部間に治具を嵌挿配置し該治具を介して直列に複数連結した加工組立済のアルミ建材製品を処理液中に縦吊り乃至傾斜吊り浸漬して電解着色処理を伴う一連の表面処理を施す表面処理方法であって，上記アルミ建材製品の中空枠材端部と治具との対接面をなす該中空枠材内面に長手方向全長の突条又は溝条による水素ガス誘導空隙を形成するとともに治具に該中空枠材の端部にその端縁に掛るように交差する交差横向き溝を配置し，上記複数連結した直列上位のアルミ建材製品の中空枠材における治具の交差横向き溝によって，直列下位のアルミ建材製品の中空枠材長手方向連結側端部近傍の水素ガスを捕捉し且つ水素ガス誘導空隙により該中空枠材の内部上方に誘導することによって該直列上位側の中空枠材における水素ガス表面伝い上昇を防止して，上記電解着色処理を施すことを特徴とする加工組立済アルミ建材製品の表面処理方法としたものである。
なお本発明で表面処理とは，処理液を建浴した処理漕に縦吊り浸漬乃至傾斜吊り浸漬してその処理を行う一連の工程を意味し，該工程後に熱硬化性樹脂を熱硬化する加熱工程を含まない意味に用いる。また電解処理とは，電解着色の処理漕に縦吊り浸漬してアルミ建材製品の通電処理によって該アルミ建材製品の陽極酸化皮膜に着色を施す処理を意味する。
本発明にあっては，上記治具を嵌挿配置した中空枠材と治具との対接面をなす中空枠材の内面に水素ガスを誘導して排出する長手方向全長の水素ガス誘導空隙を形成するとともに治具に水素ガス誘導空隙に交差横向き溝を配置して，中空枠材の内側表面で発生する中空枠材の長手方向端部近傍の水素ガスを直列上位側の中空枠材における内部上方に誘導することによって，その表面側への溢出と水素ガスの表面伝い上昇を防止し，これによって中空枠材長手方向端部に発生する表面処理不良を解消し，加工組立済アルミ建材製品の表面処理の効率化を図るとともに簡易且つ確実に表面処理の高い歩留を確保し得るアルミ建材製品の表面処理方法を提供することができる。
以下図面の例に従って本発明を更に具体的に説明すれば，Ａは，例えばフェンスとした加工組立済のアルミ建材製品であり，該フェンスＡは，例えば縦横の線材をその交点で溶着したアルミ押出材製のグリッド仕切体１と，その上下に配置した，比較的複雑な所定断面の，例えば中空基部２１に仕切体固定条２２を配置した所定断面の中空枠材による横枠２及び左右に配置しウエブ３１とフィン３２とによるＵ字溝３３を備えた，例えばＵ字状，Ｈ字状等所定断面の縦枠３のアルミ押出材製枠組とを備えたグリッドフェンスとしてあり，このときグリッド仕切体１と枠組の加工組立は，上下の横枠２において中空基部２１の対向面中央位置に突設した仕切体固定条２２にグリッド仕切体１の端部をその各交点で溶着する一方，左右の縦枠３においてその対向面に形成したＵ字溝３３にグリッド仕切体１の端部を，例えば深さ方向中間位置まで受入れるとともに長手方向両端を上記横枠２の長手方向両端に突き当て当接してカシメ等によって適宜に固定することによって，グリッド仕切体１を囲繞して枠組を配置固定するように行ったものとしてある。
該フェンスＡは，上記線材，縦横の枠材の個別の表面処理を行うことなく，加工組立済の製品として，これを各処理液中に縦吊り乃至傾斜吊り浸漬して電解着色処理を伴う一連の表面処理を施すものとしてあり，これによって線材，枠材等の切断や穴あけ等の加工箇所を含めて皮膜を形成し耐食性に優れたものとしてある。本例にあって該表面処理は，これを，陽極酸化皮膜を形成する陽極酸化処理，該陽極酸化皮膜に着色を施す電解着色処理，該着色した陽極酸化皮膜上に熱硬化性樹脂皮膜を形成する電着塗装処理としてあり，これら処理を施すこれによってフェンスＡ表面に形成される皮膜を着色複合皮膜としてある。
加工組立済のフェンスＡの処理液中への縦吊り乃至傾斜吊り浸漬は，フェンスＡを直列複数連とし，フェンスＡの直列のまま処理液中にその深さ方向に向けて中空枠材の横枠２が上下方向に向くようにこれを行って，複数のフェンスＡに対して同時同条件の表面処理を施すようにしてあり，このとき本例の縦吊り乃至傾斜吊り浸漬は，直列複数連のフェンスＡを傾斜状態として吊り浸漬した直列複数連の傾斜吊り浸漬によるものとしてあり，該傾斜吊り浸漬は，例えば電極側の吊り治具４長さを異長としてこれを吊り支持することによって，例えば数度以上９０度未満の範囲で適宜に設定した所定の傾斜角度となるようにしてあり，本例にあって該傾斜角度はこれを好ましい３度以上１０度程度とし，これによって浸漬したフェンスＡの横幅が広がることにより処理漕のスペースを大きく必要とするのを防止してある。
本例で傾斜吊りとしたのは，フェンスＡにおいては直交するように配置される枠材を傾斜配置することにより処理液中で水平となる枠材が存在するのを防止し，枠材の表面や裏面における気泡等エアの除去を容易化し，処理液からの引上げに際して同じく表面や裏面のエア，処理液の除去を容易化しその残留を防止することによってフェンスＡにエア溜り，液溜り，塗料垂れ等の不良現象が発生するのを浸漬の角度によって簡易に防止し得るようにするためである。
フェンスＡの直列複数連は，中空枠材，本例にあっては上下の横枠２の長手方向端部間に治具５を嵌挿配置し該治具５を介して直列に複数連結することによって，本例にあってこれを直列２連としたものとしてある。本例の治具５は，対向するプレート５１と，その一方のプレート５１長手方向中間位置に螺装した間隔調整用ボルト５４とを備えた導電性の金属製，例えばアルミ製にして連結用のものとしてあり，該治具５の嵌挿配置は，上下の横枠２毎に該治具５を用いて，複数フェンスＡの連結側端部間に該治具５を介設するように各横枠２の中空基部２１端部に該治具５の対向するプレート５１の上下を部分的に挿入し，上記間隔調整用ボルト５４を回転することによって該対向するプレート５１を相互に押圧拡開して横枠２の中空基部２１内で突っ張り状とすることによってその対向壁に圧接固定するようにしたものとしてある。
このとき上記治具５を嵌挿配置した直列連結一方又は双方の中空枠材，本例にあっては上下の横枠２端部と治具５との対接面に水素ガス誘導空隙２４を形成して，上記電解着色処理を伴う一連の表面処理を施すものとしてあり，該水素ガス誘導空隙２４は，例えば中空枠材，即ち上下の横枠及び／又は治具５に横枠２の長手方向に向けた突条又は溝条を配置することによってこれを形成するものとしてあり，本例にあって該水素ガス誘導空隙２４は，上記上下の横枠２における中空基部２１の内面にして上記治具５，本例にあってはその上記プレート５１との対接面に溝条２３を長手方向全長に一体且つ一連に形成したものとしてあり，本例の溝条２３は横枠２の押出成形時にこれを一体成形によって形成してある。
本例の上記プレート５１はこれを上下横枠２の幅に合せて，例えば２ｃｍ程度の幅を有するものとし，上記溝条２３は，その深さを０．数ｍｍ程度，例えば０．２ｍｍ程度の極く浅いものとするとともにこれを設置した中空基部２１対向壁の幅方向に離隔して複数条，例えば２条配置してあり，これによって上下の横枠２に治具５を嵌挿配置してフェンスＡを直列連結することによって上下の横枠２の連結側両端部と治具５のプレート５１の対接面に同寸法複数の水素ガス誘導空隙２４を配置したものとしてある。
このとき治具５のプレート５１にはその長手方向中間位置に幅方向に向けた複数，例えば一対の交差横向き溝５３を配置してあり，該交差横向き溝５３は上下の横枠２への治具５の嵌挿状態でこれらが上下の横枠２の連結側の端縁に掛るように配置することによって該端縁，特に直列上位のフェンスＡにおける上下の横枠２の下端縁において上記複数条の水素ガス誘導空隙２４に交差しこれらを連通する拡大スペースを形成して該水素ガス誘導空隙２４に水素ガスをスムーズ且つ確実に捕捉して水素ガス誘導空隙２４に至るようにしてあり，該交差横向き溝５３は上記溝条２３と同様に０．数ｍｍ程度の深さのものとしてある。
このように水素ガス誘導空隙２４を対接面に配置して上記電解着色処理を伴う一連の表面処理を行なうことによって，特に電解着色処理において水の電気分解に起因して，その直列上位のフェンスＡ及び直列下位のフェンスＡにおける各上下の横枠２の長手方向連結側端部近傍で継続的に発生する水素ガスを交差横向き溝５３で捕捉し且つ水素ガス誘導空隙により該中空枠材の内部上方に誘導することによって，水素ガスを，中空枠材の上下の横枠２の中空基部２１内でその上方に誘導して排出されるようにすることにより，特に表面が水素ガスの上昇方向と交差面をなすように傾斜して処理液中に浸漬されている横枠２を含めて，直列上位のフェンスＡの上下の横枠２における表面側への溢出とこれによるその表面を伝った上昇が防止され，電解着色処理に必然的に伴う水素ガスの表面伝い上昇が確実に解消され，フェンスＡにおけるこれら処理が均一になされる結果，直列複数連のアルミ建材製品の浸漬に特有の水素ガスに起因する上記表面処理不良を解消することができる。
図中３４及び３５は縦枠３の長手方向両端部に透設し，また切欠設置してフェンスＡにおける外観への影響を可及的に防止し，上記傾斜吊り浸漬によって処理液中で傾斜した縦枠３のエア及び処理液を有効に排出するように抜くことにより，エア溜り，液溜り，塗料垂れ等の不良現象発生の可能性を更に解消するように配置した透孔及び切欠孔，５２は治具５に突出配置し上記交差横向き溝５３と逆側の側面に横向き一体に形成し上下横枠２の内面に直接対接することによって中空基部２１との対接面を非接触のオープンスペースとするように配置した同様の水素ガス誘導空隙２４を形成する横向き突起を示す。
このように直列複数連としたフェンスＡには，上記のとおり電解着色処理を伴う一連の表面処理を施すが，該表面処理は，例えば脱脂，陽極酸化，電解着色，電着塗装の各工程の順番で常法に従ってこれを行えばよく，上記水素ガスに起因する着色不良等の表面処理不良を解消した高い品質にして高い歩留りの表面処理が可能となる。
図示した例は以上のとおりとしたが，アルミ建材製品を門扉，面格子等その他のものとすること，浸漬を縦吊り浸漬とすること，治具を介したアルミ建材製品の直列の複数連結を３連乃至それ以上とすること，溝条又は突条を部分的な加工を施すことによって形成すること等を含めて，本発明の実施に当って，縦吊り乃至傾斜吊り浸漬，電解着色処理，表面処理等の各具体的方法，条件，アルミ建材製品，中空枠材，治具，水素ガス誘導空隙等の構造，形状，材質，これらの関係，これらに対する付加等は，上記発明の要旨に反しない限り様々な形態のものとすることができる。
Ａ フェンス
１ グリッド仕切体
２ 横枠
２３ 溝条
２４ 水素ガス誘導空隙
３ 縦枠
４ 治具
５ 治具
５１ プレート
５３ 交差横向き溝
５４ 間隔調整用ボルト
１ グリッド仕切体
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Claims (1)
- 中空枠材の長手方向端部間に治具を嵌挿配置し該治具を介して直列に複数連結した加工組立済のアルミ建材製品を処理液中に縦吊り乃至傾斜吊り浸漬して電解着色処理を伴う一連の表面処理を施す表面処理方法であって，上記アルミ建材製品の中空枠材端部と治具との対接面をなす該中空枠材内面に長手方向全長の突条又は溝条による水素ガス誘導空隙を形成するとともに治具に該中空枠材の端部にその端縁に掛るように交差する交差横向き溝を配置し，上記複数連結した直列上位のアルミ建材製品の中空枠材における治具の交差横向き溝によって，直列下位のアルミ建材製品の中空枠材長手方向連結側端部近傍の水素ガスを捕捉し且つ水素ガス誘導空隙により該中空枠材の内部上方に誘導することによって該直列上位側の中空枠材における水素ガス表面伝い上昇を防止して，上記電解着色処理を施すことを特徴とする加工組立済アルミ建材製品の表面処理方法。
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