JPH01298176A - 金属の浸漬式連続薬液処理法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は金属の浸漬式連続薬液処理法に関するものであ
る。 〔従来の技術とその課題〕 金属材料や製品を薬液で浸漬処理し、化成処理被膜を施
す方法は、リン酸塩処理方法特にリン酸亜鉛系化成処理
方法などで代表されるように周知である。 この工程は、一般に、予備脱脂→本脱脂→１次水洗→２
次水洗→表面！ＩＵａ→水洗（省略することが多い）→
化成被膜形成→水洗処理→後処理（シーリング。省略す
ることもある）→３次水洗−＋４次水洗→純水洗滌→水
切り乾燥（省略することもある）の順序で行われ、各工
程を経たのち電着塗装二り程に送られる。 前記工程はトンネル式のラインで連続的に行われ、すな
わち被処理物をコンベヤのハンガーに懸架し、コンベヤ
を連続的に移動することで上記した各処理を経るもので
、浸漬式においてはそれぞれの］−程に対応する槽が配
置され、被処理物は順次入槽、出槽を反覆しながら移動
される。 上記工程中、薬液処理は脱脂工程、表面調整工程、化成
被膜形成工程、シーリング工程等であり、脱脂工程は、
　ｐＨが大体９．５〜１３の界面活性剤とアルカリの水
性液で、表面！ｌ！ｌ整工程は、ｐＨがほぼ８〜１０の
チタン系表面調整剤水性液で、化成被膜形成工程は、ρ
１１がほぼ３〜４のリン酸亜鉛系化成処理液でおのおの
処理され、後処理工程は、たとえばｐｌ＋が２〜６のク
ロメート処理液で処理されるのが普通である。 ところで、前記薬液を使用する工程においては。 薬液は加熱撹拌されるのが一般である。このため。 スプレ一方式の場合に比べ大量ではないにしても一部の
薬液が全液面から蒸発してミストとなり、該薬液槽」二
部のトンネル状空間を通って前後の他り程ゾーンに移Ｍ
する１、その結果、ミストが次工程の薬液内に持ち込ま
れることにより、ボッ１〜ライフを短くし、あるいは水
洗水を汚損する。たとえばクロメート処理において、蒸
発したクロム酸ミストが隣接する前工程または後工程に
持ち込まれ、被膜形成を阻害したり、電着塗料に持ち込
まれて電着性能を低下させる。 また、前記薬液槽から加熱されたミストが上昇するため
、薬液の温度が低下し経済的でない。特に作業終了後、
翌日の作業開始時間までそのまま放置されるため、薬液
の温度の低下はきわめて不経済である。 さらに最も重大かつ典型的な例としては、表面調整処理
工程と化成被膜処理工程が挙げられる。 これら工程はライン的に隣接した位置関係にあるが、ｐ
Ｈ、温度、成分等が極端に異なる。すなわち５表面調整
処理工程はｐＨがほぼ８〜１０の常温で使用され、化成
被膜処理工程はρ１１がほぼ３〜４で、４０〜６０’程
度の加熱条件となっている。しかも通常、前記の両工程
間には、水洗工程を有していないから、前記の両工程の
処理液が混合しないよう十分配慮する必要がある。 従来、この表面調整処理工程と化成処理工程は次のよう
に実施されていた。すなわち、脱脂、水洗されて表面が
清浄になった被処理物は、まずチタンコロイド系表面調
整剤水溶液槽に浸漬されるかまたはスプレーされて３０
〜６０秒程度処理され、次いで引き上げられそのままド
レンゾーンを通過し、加熱撹拌されている次禮の化成処
理液にほぼ１〜３分程度浸漬され、次いで出槽する。 ところが、化成処理液表面からはミストが発生し、該ミ
ストの大半はトンネル状ブース内を移動し、前工程の表
面調整工程ゾーンに飛散する。−方、表面調整処理を行
った被処理物は、化成処理工程方向に移動してきており
、そのため前記化成処理液のミストを浴びる結果となる
。前記ミス＋−は、前述のようにほぼｐＨ３〜４の酸性
であり、表面調整処理液は、はぼｐｌ＋　８〜１０のア
ルカリ性である、そのため、折角表面調整された被処理
物の表面が破壊され、テンパー、処理ムラ、発錆などの
不都合が生じ、この結果、次工程の化成被膜処理液中に
浸漬しても皮膜形成が均一に行われず、このような被処
理物をカチオン電着塗装しても、加熱架橋した塗装品の
外観や耐食性が劣る恐れが大きい。 従来、このようなミストの飛散による障害を防止する手
段として、処理ラインの天井部に排気孔を設け、自然排
気またはブロワ−により強制排気を行う手法がとられて
いた。しかし、この方法では大量のミストを確実に除去
できず、強い排気によりミスト濃度を薄めて被処理物を
乾燥させ、皮膜形成が不均一になったり、ムラが生じた
り、テンパーになったり、発錆したりする危険があり、
しかも設備が複雑、高価となり、ランニングコストも高
くなるという問題があった。 本発明は前記問題点を解決するために創案されたもので
、その目的とするところは、簡単かつ安価にミストのラ
イン内での移動飛散と薬液温度低下を防止しながら適切
な連続薬液処理を行えるこの種浸漬式・連続式の薬液処
理法を提供することにある。 〔課題を解決するための手段〕 上記目的を達成するため本発明は、金属をトンネル状の
処理ライン内で移動させ、ラインの途中に設置された薬
液槽の薬液中に浸漬した後、出槽させる連続薬液処理法
において、少なくともハンガーの移動を許容する構造を
有する水平方向面状遮蔽手段により薬液面と上部空間を
隔離しながら薬液処理したものである。 また、本発明は」二記に加え、薬液槽の少なくとも上部
空間をハンガーの移動を許容する縦方向面状遮蔽手段に
より隔離しながら薬液処理することも特徴とするもので
ある。 本発明は、リン酸塩処理に最も効果的であるが、他のト
ンネル状ラインによる各種浸漬式表面処理にも適用でき
る。 水平方向面状遮蔽手段や縦方向面状遮蔽手段はブースに
固定してもよいが、トンネル内で可動に設けられている
ものがより効果的である。 〔実　施　例〕 以下本発明の実施例を添付図面に基いて説明する。 第１図ないし第５図は本発明をトンネル式リン酸亜鉛系
被膜形成ラインに通用した例を示しており、第１図と第
２図は基本的な実施例を示している。］、はＩ・ンネル
状連続ラインであり、具体的にはトンネル状のブースか
らなっている。２はトンネル式処理ライン１を移動する
コンベヤ２であり、既に脱脂、水洗工程を経た被処理物
４がハンガー３によって懸架されている。 ５は表面調整槽であり、前記したようなチタンコロイ１
く系表面整剤水性液５０が収容されている。 ６は１−レンゾーン、７は化成処理液槽であり、化成処
理液７０が収容され、４０〜６０°Ｃ程度に加熱されか
つ撹拌されている。この化成処理液槽７の上部空間こと
に出

【コに近い部位にはスプレーライザー８が配され、
図示しない配管とポンプに化成処理液７０が汲み取られ
スプレーされるようになっている。 本発明の特徴は、前記化成処理に’？　７の化成処理液
７０の表面７１かまたはそれに近く、あるいは表面７１
と上部空間９の間に、水平方向面状遮蔽手段１４を設け
て操業することにある。 この水平方向面状遮蔽手段１４は、耐熱、耐薬品性に優
れ、かつミス１−が透過しない密度とトンネル内の圧力
等によりま（れたりしないような構成となっていること
がより好ましい。その−例としてはステンレスやプラス
チック等の板やシート、フォイル類が挙げられる。 いずれにしても、水平方向面状遮蔽手段１４はコンベヤ
２やハンガー３の通過を許すように、長手方向に沿った
通路隙間１５を有していることが必要である。そして、
この水平方向面状遮蔽手段１４はトンネル内に固定、ま
たは可動的に配置される。前者の場合、その固定方法は
水平方向面状遮蔽手段１４の両側にブラケット類１４０
を設け、トンネル壁に固定してもよいし、あるいは溶接
によって止めてもよい。あるいはトンネル壁にブラケッ
トを設けて水平方向面状遮蔽手段］４を支えてもよいし
、トンネル壁天井から条体等により水平方向面状遮蔽手
段１−４を吊り下げてもよい。 後者の可動方式を採用するには、たとえば水平方向面状
遮蔽手段１４を枠状に構成し、枠内に薬液よりも比重の
軽い多数の小さな球状体を人士して。 枠内に浮かばるなどの方法をとればよい。 前記水平方向面状遮蔽手段１４は、被処理物４を薬液に
浸漬するだけの場合には十分にその効果を発揮するが、
被処理物４を入槽またけ出槽時にスプレー処理する時は
やや問題が残る。 第３図ないし、第５図はこの場合に効果的な実施例を示
している。この実施例においては、前記水平方向面状遮
蔽手段１４を縦方向面状遮蔽手段１０と組合せ、前記上
部空間９を区域Ａ、Ｂに分割。 隔離せしめた状態で被処理物４を移動させている。 前記区域Ａは、この実施例では表面処理剤水性油槽５．
１くレーンゾーン６及び化成処理槽７のラインＬ流側の
１部からなり、区域Ｂは前記化成処理槽５の処理ライン
下流側の１部からなっている。 この場合、縦方向面状遮蔽手段】Ｏはなる八〈上流寄り
に設けることが好ましい。 縦方向面状遮蔽手段１０も前記水１Ｖ方向面状遮蔽手段
１４と同様に、ステンレスやプラスチック等類の板やシ
ー１−、フォイル類など耐熱、耐薬品性に優れ、かつミ
ストが透過しない密度とトンネル内の圧力等によりまく
れたりしないような材質がより好ましい。縦方向面状遮
蔽手段１０は、コンベヤ２やハンガー３の通過を許すよ
うに切欠き。 スリットなど任意の通路隙間１１が設けられている。 縦方向面状遮蔽手段１０は、第５図のようにトンネル壁
と密接するように天井から固定的に吊られ、あるいはト
ンネル壁に設けたブラケット等に綾部を固定してもよい
。あるいはまた、第３図と第４図に示すようにトンネル
長手方向に移動できるようになっていてもよい。 いずれの場合も、縦方向面状１８手段１０の下端は、被
処理物４の通過の障害にならない限度で化成処理液７０
の上層部に浸漬するか、または化成処理液表面より適度
な上方で止まっていてもよい。 縦方向面状遮蔽手段１０と水平方向面状遮蔽手段１４を
併用する場合、それらは独立していてもよいが、好まし
くは相互に接続される。その接続方法としては、当接個
所を溶接、あるいはブラケット類で固定し、あるいは縦
方向面状遮蔽手段１０に設けたブラケット類で水平方向
面状遮蔽手段１４を支持し、さらには、ガイドレールと
コロ等により可動に支える等任、汀である。 さらに、前記縦方向面状遮蔽手段】Ｏは、第３図のよう
に水平方向面状遮蔽手段１４の前後に設けてもよいし、
第５図のように片側にだけ設けてもよい。また、両面状
遮蔽手段１０．１４は移動部材１２または吊持点を支点
として傾転自在にしてもよい。 第３図ないし第５図の実施例においては、被処理物４は
、表面調整剤水性液槽５中に浸漬処理され、チタンコロ
イドが表面に付着される。次いで出槽し、ドレーンゾー
ン６に移動し、更に進んで化成処理液７０中に浸漬され
て、化成被膜が形成される。その後、被処理物４は出槽
し、上部空間９にてスプレーライザー８により化成処理
液がスプレーされ、表面に付着したスラッチが洗浄され
るとともに乾燥も防止される。このスプレー洗浄液は、
ミストとなった後、再び化成処理液となって化成処理槽
７に戻る。 本発明によれば、化成処理液面７１またはその少し上部
は水平方向面状遮蔽手段】４により遮断されているため
、区域Ｂには化成処理液からのミストはほとんど発生せ
ず、長時間放置しても薬液の冷却はきわめて少なくなる
。しかも、水平方向面状遮蔽手段１４は縦方向面状遮蔽
手段１０が組合され、縦方向面状遮蔽手段１０によりラ
イン上流の区域Ａと下流の区域Ｂとに分割、隔離されて
いるため、下流の区域Ｂで発生したミストの移動が遮ら
れ、ライン上流の区域Ａに流れなくなる。 この結果、前工程の表面調整処理を行った被処理物４へ
の酸性ミストの付着が防止される。一方、縦方向面状遮
蔽手段１０と水平方向面状遮蔽手段１４によりブース内
が区画される結果１区域Ｂの雰囲気はミストがほとんど
存在しない状態となるため、被処理物表面との反応が均
一に行われるとともに、乾燥が防止される。また、ミス
トは化成処理液槽７の化成処理液そのものであるから、
そのミストが他所に飛散しないことにより化成処理液の
消耗も少なくなるとともに、酸性ミストの表面処理調整
剤槽５への混入、汚損が防止されるため、ポットライフ
も向上する。 なお、上記実施例は薬液槽からの出槽後、上部空間で当
該薬液層の薬液をスプレーする場合であるが、これに限
らずある加熱撹拌条件下の薬液に浸漬され出槽後そのま
ま次の薬液槽または水洗槽に浸漬される工程、たとえば
クロム酸リンス槽域、あるいは脱脂槽域にも適用される
のは言うまでもない。これらの場合には、面状遮蔽手段
１０，１４は上流側または下流側に適宜選定されて設け
られるが、いずれにしても、液面から蒸発するミストの
移動、飛散が防止されると共に、薬液が保５話され、か
つ水洗水の汚損や隣接する他の染液処理への悪影響を有
効に防止できる。 次に本発明の具体例を述べる。 ■、被処理物として、寸法：３００Ｘ　２　Ｘ　　５０
０ｍｕ、月質鋼板を５０００個リン酸塩酸処理するに際
し、化成処理液部のコンベア水平部始端に近い部位のブ
ース内を材質ステンレスの薄い板２枚で天井から液面ま
で仕切って縦方向面状遮蔽手段とし、この２枚の縦方向
面状遮蔽手段の間に、同材質の水平方向面状遮蔽手段を
液面すれすれに設置し、この条件下で処理を行った。 表面調整剤水性液：商品名５−１（株式会社ケミコート
製） 温度２５°Ｃｐｌ＋９．２ 化成処理液：商品名５７００Ｍ　（株式会社ケミコート
製 温度５０℃　ｐＨ３、２ スプレー条件　　：圧力　０．７ｋｇ／、ｆｆｌ噴出量
２０　Ｑ　／ｍｉｎ ■、その結果、被処理物は全数、テンパー、ムラ、発鯖
が全くなかった。また、−晩装置した後の薬液温度は３
７℃であった。一方、上記のような面状遮蔽手段を用い
ずに他の条件を同じにした場合、被処理物の８０％に上
記現象が生じ、−晩装置した後の薬液温度は２６°Ｃに
低下した。 〔発明の効果〕 以上説明した第１発明によれば、金属を１ヘンネル状の
連続ラインで移動しながら薬液に浸漬して処理するにあ
たり、薬液の温度が適温に保持されると同時に薬液から
蒸発したミストが上流または下流の工程域に位置してい
る被処理物に被着しないため、被処理物の表面の破壊、
テンパー、発錆、処理ムラ等の欠陥を完全に防止するこ
とができ、第２発明によれば、被処理物を入漕時または
出槽時にスプレー処理する場合にもミス１〜の逆流飛散
を防止することができ、実施も安価に行えるなどのすぐ
れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施したリン酸亜鉛系皮膜形成ライン
の縦断側面図、第２図は第１図の■−ＩＩ線に沿う断面
図、第３図は本発明の他の実施例を示す縦断側面図、第
４図は第３図ＩＶ　−ＩＶ線に沿う断面図、第５図は他
の態様を示す部分的断面図である。 １・・・トンネル式処理ライン、２　・コンベヤ、３・
・・ハンガー５４・・・被処理物、５・・・表面調整剤
槽。 ６・・ドレーンゾーン、７・・・化成処理液槽、８・・
・スプレーライザー、９・・・空間部、１０・・・縦方
向面状遮蔽手段、１１・・通路隙間、１４・・・水平方
向面状遮蔽手段、１５・・・通路隙間。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属をトンネル状の処理ライン内で移動させ、ラ
   インの途中に設置された薬液槽の薬液中に浸漬した後、
   出槽させる連続薬液処理法において、少なくともハンガ
   ーの移動を許容する構造を有する水平方向面状遮蔽手段
   により薬液面と上部空間を隔離しながら薬液処理するこ
   とを特徴とする金属の浸漬式連続薬液処理法。
2. （２）金属をトンネル状の処理ライン内で移動させ、ラ
   インの途中に設置された薬液槽の薬液中に浸漬した後、
   出槽させる連続薬液処理法において、薬液槽の少なくと
   も上部空間をハンガーの移動を許容する縦方向面状遮蔽
   手段により隔離し、かつハンガーの移動を許容する水平
   方向面状遮蔽手段により薬液面と上部空間を隔離しなが
   ら薬液処理することを特徴とする金属の浸漬式連続薬液
   処理法。
3. （３）浸漬薬液処理がリン酸塩処理方法である特許請求
   範囲第１項または第２項記載の金属の浸漬式連続薬液処
   理法。