JP7075573B2 - 電気亜鉛めっき装置及び電気亜鉛めっき方法 - Google Patents
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Description
前記電気亜鉛めっき装置は、前処理部とめっき処理部とを備える。
また、前記電気亜鉛めっき装置では、めっき処理部は、例えば、バレル式電気亜鉛めっき装置で構成され、脱脂処理および下地調整が施された被めっき品をバレル内に収納した状態で、当該被めっき品の表面にめっき液を用いてめっき処理を行う。
このように、前記電気亜鉛めっき装置では、前処理部において、被めっき品の表面の油脂または酸化物等を取除く処理を行うにあたり、被めっき品を洗浄する水を多量に要し、排水が多量に(例えば、一時間あたり数100リットル)生じることが問題となっていた。
即ち、本発明によれば、被めっき品の水洗に用いた水の排水量を大幅に低減することができる。
被めっき品は、鉄を含む金属素材からなる所定の部材である。電気亜鉛めっき装置1によって亜鉛めっき被膜を形成する被めっき品には、建築用金物(例えば、建築用の金属製ビス、または、建築用の金属製の接合部材等)がある。
図1に示すように、電気亜鉛めっき装置1は、前処理部2と、めっき処理部3と、後処理部4と、水処理部5と、中間ピット6と、を備える。
前処理部2において処理を施す前の被めっき品(例えば、めっき工場に入荷した被めっき品)の表面には、酸化物(酸化被膜)が形成され、また、錆等が付着している。また、前処理部2において処理を施す前の被めっき品の表面には、潤滑や防錆のための油脂が塗布されている。
前処理部2は、脱脂処理部7と下地調整部8とを備える。
めっき液は、例えば、光沢剤、塩化アンモニウム、塩化カリウム、および、塩化亜鉛等が添加されたものからなる。
めっき処理部3は、バレル式電気亜鉛めっき装置であり、上流槽10と、めっき槽11と、回収槽12と、水洗槽13と、を備える。めっき処理部3は、所定の時間が経過する毎に、上流槽10、めっき槽11、回収槽12、水洗槽13の順に、被めっき品が収納されたバレルを上流側から下流側に移動させ、各槽内において各種の処理を行う。
バレルが上流側から下流側に移動してきて各上流槽10の上方に位置すると、下方に移動して上流槽10内に配置される。そして、上流槽10内に配置された状態でバレルが回転することによって、バレル内の被めっき品を水によって洗浄する。
なお、上流槽10は、一個の槽で構成することもでる。
また、上流槽10は、被めっき品を水を用いて洗浄することに代えて、希塩酸または希硝酸等の表面活性剤を用いて被めっき品の表面を処理する構成とすることもできる。
また、上流槽10は、水を用いて被めっき品を洗浄し、その後、表面活性剤を用いて被めっき品の表面を処理する構成とすることもできる。
バレルが上流側から下流側に移動してきて各めっき槽11の上方に位置すると、下方に移動してめっき槽11内に配置される。そして、めっき槽11内に配置された状態でバレルが回転することによって、バレル内の被めっき品にめっき処理を施す。
回収されためっき液は、戻り管20を介してめっき槽11に戻される。戻り管20は、回収槽12とめっき槽11とに連結される。
なお、回収槽12は、吸引装置によって吸引すること、また、バレルを回転させること等によって、被めっき品に付着しためっき液を回収する構成とすることもできる。
バレルが上流側から下流側に移動してきて各水洗槽13の上方に位置すると、下方に移動して水洗槽13内に配置される。そして、水洗槽13内に配置された状態でバレルが回転することによって、バレル内の被めっき品を水を用いて洗浄する。
なお、水洗槽13の最も下流側の槽は、水洗槽13の下流側において被めっき品の洗浄効果を高め、また、乾燥時間を早めるために、湯が溜められる構成(湯洗槽)とすることもできる。
中間ピット6は、めっき処理部3の上流槽10および水洗槽13において溜められる水(被めっき品の洗浄に使用した水)を回収して一時的に貯留する。また、中間ピット6は、後処理部4においてクロム酸処理後に洗浄のために使用される水洗槽に溜められる水またはリン酸処理後に洗浄のために使用される水洗槽に溜められる水(被めっき品の洗浄に使用した水)を、回収して一時的に貯留する。
めっき処理部3の上流槽10および水洗槽13において溜められる水は、回収管21を介して中間ピット6に回収される。回収管21は、めっき処理部3の上流槽10および水洗槽13と、中間ピット6と、に連結される。
後処理部4においてクロム酸処理後に洗浄のために使用される水洗槽に溜められる水、または、リン酸処理後に洗浄のために使用される水洗槽に溜められる水は、回収管22を介して中間ピット6に回収される。回収管22は、後処理部4においてクロム酸処理後に洗浄のために使用される水洗槽またはリン酸処理後に洗浄のために使用される水洗槽と、中間ピット6と、に連結される。
水処理部5は、回収水タンク30内の水(被めっき品の洗浄に使用した水)を蒸留装置31において真空減圧して沸点を下げた状態で蒸留し、水(再生水)と、脱水した固形廃棄物とに分離させる。水処理部5では、蒸留装置31において分離された水は再生水タンク32に貯留され、脱水された固形廃棄物は廃棄される。
また、水処理部5の再生水タンク32において溜められる水は、被めっき品の洗浄に使用するためのものとして、供給管24を介して、後処理部4のクロム酸処理後に洗浄のために使用される水洗槽、または、リン酸処理後に洗浄のために使用される水洗槽に供給される。供給管24は、後処理部4のクロム酸処理後に洗浄のために使用される水洗槽、または、リン酸処理後に洗浄のために使用される水洗槽に連結される。
供給管24には、フィルタ33(例えば、活性炭フィルタ)が備えられ、中間ピット6に溜められる水は、フィルタ33によって不純物が濾過されて流通する。
このとき、前処理部2の脱脂処理部7において、所定の溶剤を用いて、被めっき品の表面の脱脂処理を行う。例えば、前処理部2の脱脂処理部7では、有機溶剤を用いて、被めっき品の表面の油脂を溶解することによって脱脂処理を行う。
前処理部2の脱脂処理部7において被めっき品の表面の油脂を取除く工程を行った後、ステップS2に移行する。
このとき、下地調整部8において、研磨剤を噴射して、被めっき品の表面の酸化物や錆等を取除くことによって、被めっき品の表面の下地調整を行う。
前処理部2の下地調整部8において被めっき品の表面の下地調整をする工程を行った後、ステップS3に移行する。
めっき処理部3において被めっき品の表面にめっき液を用いてめっき処理を行う工程を行った後、ステップS4に移行する。
電気亜鉛めっき装置1では、後処理部4において、被めっき品の亜鉛金属表面の耐食性を向上させるための処理、また、後に行われる塗装工程における被めっき品の塗膜密着性を向上させるための処理等する工程を行った後、その動作を終了する。
このようにして、電気亜鉛めっき装置1では、被めっき品の表面に亜鉛めっき被膜を形成する処理を行う。
このため、電気亜鉛めっき装置1(電気亜鉛めっき方法)では、被めっき品の表面に亜鉛めっき被膜を形成する処理を行うにあたり、被めっき品の水洗に用いた水の排水量を大幅に低減(一時間あたり数百リットルから数十リットルに低減)することができる。
またこのため、電気亜鉛めっき装置1(電気亜鉛めっき方法)では、アルカリ脱脂後の水洗に用いた水の排水設備、および、電解脱脂後の水洗に用いた水の排水設備等を要さず、排水設備を安価な構成のものとすることができる。
このため、電気亜鉛めっき装置1(電気亜鉛めっき方法)では、被めっき品の表面に亜鉛めっき被膜を形成する処理を行うにあたり、被めっき品の水洗に用いた水の排水量を大幅に低減(一時間あたり数百リットルから数十リットルに低減)することができる。
またこのため、電気亜鉛めっき装置1(電気亜鉛めっき方法)では、アルカリ脱脂後の水洗に用いた水の排水設備、および、電解脱脂後の水洗に用いた水の排水設備等を要さず、排水設備を安価な構成のものとすることができる。
このため、電気亜鉛めっき装置1(電気亜鉛めっき方法)では、被めっき品の表面に亜鉛めっき被膜を形成する処理を行うにあたり、被めっき品の水洗に用いた水の排水量を大幅に低減(一時間あたり数百リットルから数十リットルに低減)することができる。
またこのため、電気亜鉛めっき装置1(電気亜鉛めっき方法)では、塩酸等での酸洗浄後の水洗に用いた水の排水設備を要さず、排水設備を安価な構成のものとすることができる。
このため、電気亜鉛めっき装置1(電気亜鉛めっき方法)では、被めっき品の表面に亜鉛めっき被膜を形成する処理を行うにあたり、被めっき品の水洗に用いた水の排水量を大幅に低減(一時間あたり数百リットルから数十リットルに低減)することができる。
またこのため、電気亜鉛めっき装置1(電気亜鉛めっき方法)では、アルカリ脱脂後の水洗に用いた水の排水設備、電解脱脂後の水洗に用いた水の排水設備、および、塩酸等での酸洗浄後の水洗に用いた水の排水設備等を要さず、排水設備を安価な構成のものとすることができる。
またこのため、電気亜鉛めっき装置1(電気亜鉛めっき方法)では、全体的な排水量を大幅に低減することに加えて、アルカリ脱脂剤、乳化された油脂分、および、酸洗浄に用いる塩酸等とそれにより溶解した金属、を含有する水の処理を要ないことから、水処理部5を小型なものとすることができる。
また、電気亜鉛めっき装置1(電気亜鉛めっき方法)では、前処理部2(前処理部の下地調整部8)において酸洗浄を行わないことから、作業環境に臭気が生じることを低減して作業環境を向上させることができ、また、設備・建物等が酸によって腐食することを防止することができる。
このため、電気亜鉛めっき装置1(電気亜鉛めっき方法)では、次第に厳しくなることが予想される被めっき品の洗浄に使用した水の排水基準をクリアするために、高価な排水処理設備を導入することを要さない。
このため、電気亜鉛めっき装置1(電気亜鉛めっき方法)では、次第に厳しくなることが予想される被めっき品の洗浄に使用した水の排水基準をクリアするために、高価な排水処理設備を導入することを要さない。
めっき処理部3の水洗槽13に溜められる水は、回収管26を介して水処理部5の回収水タンク30bに回収される。回収管26は、めっき処理部3の水洗槽13と、水処理部5の回収水タンク30bと、に連結される。
後処理部4のクロム酸処理後に洗浄のために使用される水洗槽に溜められる水、または、リン酸処理後に洗浄のために使用される水洗槽に溜められる水は、回収管27を介して水処理部の回収水タンク30cに回収される。回収管27は、後処理部4のクロム酸処理後に洗浄のために使用される水洗槽またはリン酸処理後に洗浄のために使用される水洗槽と、水処理部5の回収水タンク30cと、に連結される。
図4に示すように、水処理部5は、回収水タンク30a・30b・30cと、蒸留装置31a・31cと、再生水タンク32a・32cと、フィルタ33a・33cと、備える。
水処理部5は、回収水タンク30a・30b内の水(被めっき品の洗浄に使用した水)を蒸留装置31aにおいて、水(再生水)と脱水した固形廃棄物とに分離させる。水処理部5では、蒸留装置31aにおいて分離された水は、再生水タンク32aに貯留され、フィルタ33aによって不純物が濾過されて、めっき処理部3の上流槽10または水洗槽13、後処理部4のクロム酸処理後に洗浄のために使用される水洗槽またはリン酸処理後に洗浄のために使用される水洗槽に供給される。
また、水処理部5は、回収水タンク30c内の水(被めっき品の洗浄に使用した水)を蒸留装置31cにおいて、水(再生水)と脱水した固形廃棄物とに分離させる。水処理部5では、蒸留装置31cにおいて分離された水は、再生水タンク32cに貯留され、フィルタ33cによって不純物が濾過されて、めっき処理部3の上流槽10または水洗槽13、後処理部4のクロム酸処理後に洗浄のために使用される水洗槽またはリン酸処理後に洗浄のために使用される水洗槽に供給される。
また、水処理部5は、回収水タンク30b・30c内の水を共通の蒸留装置31(例えば、蒸留装置31a)において水(再生水)と脱水した固形廃棄物とに分離させる構成とすることもできる。このとき、水処理部5は、回収水タンク30a内の水を他の蒸留装置31(例えば、蒸留装置31c)において水(再生水)と脱水した固形廃棄物とに分離させる構成、または、回収水タンク30a内の水を蒸留装置31(蒸留装置31c)を介さずに直接フィルタ33(フィルタ33c)に流通させる構成とする。
このように構成することにより、めっき処理部3の上流槽10で使用した水、めっき処理部3の水洗槽13で使用した水、および後処理部4の水洗槽で使用した水を、一個の蒸留装置31で蒸留し、当該蒸留した水を、一個の再生水タンク32において貯留して、一個のフィルタ33において不純物を濾過するものに比べて、容易にまた確実に再生水とする処理を行うことができる。
2 前処理部
3 めっき処理部
4 後処理部
5 水処理部
6 中間ピット
7 脱脂処理部
8 下地調整部
10 上流槽
11 めっき槽
12 回収槽
13 水洗槽
30 回収水タンク
31 蒸留装置
32 再生水タンク
33 フィルタ
Claims (6)
- 被めっき品の表面に亜鉛めっき被膜を形成する処理を行う電気亜鉛めっき装置であって、
前記被めっき品の表面の脱脂処理と下地調整とを行う前処理部と、前記脱脂処理および前記下地調整が施された被めっき品の表面にめっき液を用いてめっき処理を行うめっき処理部と、を備え、
前記前処理部は、有機溶剤を用いて前記被めっき品の表面の油脂を溶解することによって脱脂処理を行った後、当該脱脂処理された被めっき品の洗浄を行うことなく前記被めっき品の表面に研磨剤を噴射することによって前記被めっき品の表面の下地調整を行い、
前記めっき処理部において前記被めっき品の洗浄に使用した水を、水と廃棄物とに分離させ、当該分離させた水を、前記被めっき品の洗浄に使用するためのものとして前記めっき処理部に供給する、水処理部を備え、
前記めっき処理部は、上流槽と、めっき槽と、回収槽と、水洗槽と、を備え、
前記上流槽は、前記前処理部において油脂および酸化物等を取除かれた前記被めっき品の表面に付着した塵芥を洗浄し、
前記めっき槽は、前記上流槽において洗浄された前記被めっき品にめっき処理を施し、
前記回収槽は、前記めっき槽においてめっき処理が施された前記被めっき品に付着しためっき液を回収し、
前記水洗槽は、前記回収槽によって回収されずに前記被めっき品に付着しためっき液を洗浄し、
前記水処理部は、前記上流槽及び前記水洗槽において前記被めっき品の洗浄に使用した水を回収して、水と廃棄物とに分離させ、当該分離させた水を前記被めっき品の洗浄に使用するためのものとして前記上流槽及び前記水洗槽に供給する、
電気亜鉛めっき装置。 - 前記上流槽及び前記水洗槽において前記被めっき品の洗浄に使用した水を回収して一時的に貯留する中間ピットを備え、
前記水処理部は、前記中間ピットを介して前記上流槽及び前記水洗槽において前記被めっき品の洗浄に使用した水を回収して、水と廃棄物とに分離させ、当該分離させた水を前記被めっき品の洗浄に使用するためのものとして前記上流槽及び前記水洗槽に供給する、
請求項1に記載の電気亜鉛めっき装置。 - 前記めっき処理部においてめっき処理を終えた前記被めっき品の耐食性を向上させるための処理、また、前記めっき処理部においてめっき処理を終えた前記被めっき品の塗膜密着性を向上させるための処理等を行う、後処理部を備え、
前記水処理部は、前記後処理部において前記被めっき品の洗浄に使用した水を回収して水と廃棄物とに分離させ、当該分離させた水を前記被めっき品の洗浄に使用するためのものとして前記後処理部に供給する、
請求項1または請求項2に記載の電気亜鉛めっき装置。 - 中間ピットは、前記後処理部において前記被めっき品の洗浄に使用した水を回収して一時的に貯留し、
前記水処理部は、前記中間ピットを介して前記後処理部において前記被めっき品の洗浄に使用した水を回収して、水と廃棄物とに分離させ、当該分離させた水を前記被めっき品の洗浄に使用するためのものとして前記上流槽及び前記水洗槽に供給する、
請求項3に記載の電気亜鉛めっき装置。 - 被めっき品の表面に亜鉛めっき被膜を形成する処理を行う電気亜鉛めっき方法であって、
前記被めっき品の表面の脱脂処理を行う工程と、
前記被めっき品の表面の下地調整を行う工程と、
前記脱脂処理および前記下地調整が施された被めっき品の表面にめっき液を用いてめっき処理を行う工程と、を備え、
前記被めっき品の表面の脱脂処理を行う工程は、有機溶剤を用いて、前記被めっき品の表面の脱脂処理を行い、
前記被めっき品の表面の下地調整を行う工程は、前記被めっき品の表面の脱脂処理を行う工程を行った後、当該脱脂処理された被めっき品の洗浄を行うことなく、前記被めっき品の表面に研磨剤を噴射することによって、前記被めっき品の表面の下地調整を行うものであり、
前記めっき処理は、
上流槽で、脱脂処理を行う工程及び下地調整を行う工程において油脂および酸化物等を取除かれた前記被めっき品の表面に付着した塵芥を洗浄し、
めっき槽で、前記上流槽において洗浄された前記被めっき品にめっき処理を施し、
前記回収槽で、前記めっき槽においてめっき処理が施された前記被めっき品に付着しためっき液を回収し、
前記水洗槽で、前記回収槽によって回収されずに前記被めっき品に付着しためっき液を洗浄することによって行われ、
前記上流槽及び前記水洗槽において前記被めっき品の洗浄に使用した水を回収して、水と廃棄物とに分離させ、当該分離させた水を前記被めっき品の洗浄に使用するためのものとして前記上流槽及び前記水洗槽に供給する、
電気亜鉛めっき方法。 - めっき処理が行われた前記被めっき品の耐食性を向上させるための処理、また、めっき処理が行われた前記被めっき品の塗膜密着性を向上させるための処理等を行う工程を備え、
前記被めっき品の耐食性を向上させるための処理、また、前記被めっき品の塗膜密着性を向上させるための処理等を行う工程において前記被めっき品の洗浄に使用した水を回収して水と廃棄物とに分離させ、当該分離させた水を、めっき処理が行われた前記被めっき品の耐食性を向上させるための処理、また、めっき処理が行われた前記被めっき品の塗膜密着性を向上させるための処理等を行う工程において前記被めっき品の洗浄のために使用される水槽に供給する、
請求項5に記載の電気亜鉛めっき方法。
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