JPH0427291B2 - - Google Patents
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- JPH0427291B2 JPH0427291B2 JP2608385A JP2608385A JPH0427291B2 JP H0427291 B2 JPH0427291 B2 JP H0427291B2 JP 2608385 A JP2608385 A JP 2608385A JP 2608385 A JP2608385 A JP 2608385A JP H0427291 B2 JPH0427291 B2 JP H0427291B2
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Landscapes
- Alcoholic Beverages (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明は、食品、醸造分野で使用するステンレ
ス鋼製の各種機器ならびに配管、弁等の付属装置
類を高温酸化により表面処理して取扱物質に対し
無影響化する技術に関する。 （従来の技術） 上記産業分野で使用される貯槽、分離機、限外
濾過装置等にはステンレス鋼製材料が多く用いら
れ、特に貯槽、限外濾過装置、配管類の内外面は
菌や酒石の付着防止および洗浄性の向上のために
バツ研磨または酸洗による表面処理が施されてい
る。例えば醸造用限外濾過装置では清酒類への鉄
分溶出ならびにサニタリ性を考慮して400番ミラ
ー仕上げが施されているが、清酒類が10時間以上
程度の長時間貯蔵されると、ステンレス鋼面から
鉄分が溶出し、清酒類を着色させる。従つて限外
濾過装置のモジユール、配管類はプラスチツク化
したりまたはライニング材を使用して鉄分の溶出
を防止しているのが現状である。 （発明が解決しようとする問題点） 清酒、ビール類は酸として乳酸、ブドウ酒は酒
石酸を含むように各酒類とも有機酸を含んでいる
ため、ステンレス鋼と長時間接触するとステンレ
ス鋼表面から鉄分等が溶出する。特に清酒類にお
いては鉄分の含有により、敏感な人には感知され
うる程度に酒に色がつき、味、臭にも影響して来
るようになるので、商品価値が低下し、問題にな
る。これに対してステンレス鋼の接液面を有する
ステンレス鋼製醸造機器ならびに装置類は、従来
技術により接液面のバツ研磨、ベルト研摩、酸洗
処理の表面処理を施したとしても、鉄分溶出の防
止には充分と言えない状況下にある。 ステンレス鋼物品を加熱し着色酸化被膜を形成
する従来技術としては特開昭48−99047号、特開
昭58−55574号があるが、直火加熱方式のため加
熱むらが生じ均一の目的特性の改善を得難く色調
むらが生じ易い。本発明はステンレス鋼表面に均
一な着色酸化被膜を形成させて鉄分溶出防止の問
題に解決を与えると同時に美観に優れたものにす
ることを目的とする。 （問題点を解決するための手段） 前記目的は、本発明により、ステンレス鋼製醸
造機器類の少くとも接液面に清浄化処理を施した
のち高融点の微細粒子からなるコーテイング剤を
塗布し、これを酸化性雰囲気中で加熱処理を行な
い酸化被膜を形成させることにより達成される。 すなわち本発明においては、醸造用機器および
装置のステンレス鋼表面から取扱物質への鉄分の
溶出を抑制すると同時に美観にすぐれんものにす
るために、これら機器装置のステンレス鋼製構成
材の少くとも接液面を所要処理面として、脱脂、
酸洗、機械的研摩、電解研摩等の清浄化処理を施
したのち、高融点の微細粒子からなるコーテイン
グ剤を均一層厚に塗布し、乾燥する。しかるのち
これらコーテイングを有する機器装置構成材を
350゜〜700℃の温度で酸化性雰囲気中で所要時間
の加熱処理を施してコーテイング層下のステンレ
ス鋼表面に均一な厚膜態酸化被膜を形成させる。
冷却後に水洗等によりコーテイング剤を除去す
る。加熱処理前の表面清浄化処理が不充分であつ
たり清浄化後に表面汚染があると着色酸化被膜に
濃淡むらが発生する。例えば水洗乾燥後の水滴跡
や指紋等でさへも加熱処理後に着色酸化被膜の濃
淡むらとなつて現れ美観が損なわれることになる
が、本発明のようにコーテイング剤を塗布して加
熱処理を行うことにより着色酸化被膜の濃淡むら
が防止される。 加熱処理温度としては、350℃より低温では酸
化被膜の形成が不充分である。一方ステンレス鋼
の耐熱温度は800℃とされているが、700℃より高
温では酸化被膜が厚くなり過ぎて脆くなる。そし
てステンレス鋼はその種類により450゜〜750℃位
の温度範囲で炭化クロムの析出が起り、それによ
つて孔蝕、応力腐蝕割れが生ずる怖があるので、
耐蝕性の酷しい条件で使用される機器装置の場合
には加熱処理温度を450℃以下に制限することが
望ましい。 各加熱温度で酸化被膜厚の成長は加熱時間経過
とともに鈍化する。加熱時間は個々の適用条件に
よつて相異するので、試験片により実験を行なつ
て被膜形成状況を把握し、それに準拠して所望の
被膜厚さで安定するように決定することが望まし
い。 （作用） ステンレス鋼表面に通常生成する被膜は
Fe+++，Or+++，Ni+++の形態の酸化物のFe，Cr，
Niの不働態被膜で、さ数Å程度である。 これに対し本発明の処理方法によつて形成され
る被膜は、組成的には（CrFe）2O3・（FeNi）
Ｏ・xH2Oの化合物態と考えられ、厚さ300〜500
Å程度で、被膜態は安定している。その結果、ス
テンレス鋼表面からFe++またはFe+++として溶出
する鉄量は僅少量になるものと判断される。 機器、装置の取扱液へのFe溶出の過程は明磁
に解明し難いけれども、試験片を使用しての確認
結果の１例を従来技術と比較して示せば次のとお
りである。ステンレス鋼材質はSUS 304である。
コーテング剤を塗布して加熱処理するすることに
より酸化速度は若し遅くなるが濃淡むらのない着
色酸化被膜が形成され鉄分溶出制御性は各部一様
に向上する。
ス鋼製の各種機器ならびに配管、弁等の付属装置
類を高温酸化により表面処理して取扱物質に対し
無影響化する技術に関する。 （従来の技術） 上記産業分野で使用される貯槽、分離機、限外
濾過装置等にはステンレス鋼製材料が多く用いら
れ、特に貯槽、限外濾過装置、配管類の内外面は
菌や酒石の付着防止および洗浄性の向上のために
バツ研磨または酸洗による表面処理が施されてい
る。例えば醸造用限外濾過装置では清酒類への鉄
分溶出ならびにサニタリ性を考慮して400番ミラ
ー仕上げが施されているが、清酒類が10時間以上
程度の長時間貯蔵されると、ステンレス鋼面から
鉄分が溶出し、清酒類を着色させる。従つて限外
濾過装置のモジユール、配管類はプラスチツク化
したりまたはライニング材を使用して鉄分の溶出
を防止しているのが現状である。 （発明が解決しようとする問題点） 清酒、ビール類は酸として乳酸、ブドウ酒は酒
石酸を含むように各酒類とも有機酸を含んでいる
ため、ステンレス鋼と長時間接触するとステンレ
ス鋼表面から鉄分等が溶出する。特に清酒類にお
いては鉄分の含有により、敏感な人には感知され
うる程度に酒に色がつき、味、臭にも影響して来
るようになるので、商品価値が低下し、問題にな
る。これに対してステンレス鋼の接液面を有する
ステンレス鋼製醸造機器ならびに装置類は、従来
技術により接液面のバツ研磨、ベルト研摩、酸洗
処理の表面処理を施したとしても、鉄分溶出の防
止には充分と言えない状況下にある。 ステンレス鋼物品を加熱し着色酸化被膜を形成
する従来技術としては特開昭48−99047号、特開
昭58−55574号があるが、直火加熱方式のため加
熱むらが生じ均一の目的特性の改善を得難く色調
むらが生じ易い。本発明はステンレス鋼表面に均
一な着色酸化被膜を形成させて鉄分溶出防止の問
題に解決を与えると同時に美観に優れたものにす
ることを目的とする。 （問題点を解決するための手段） 前記目的は、本発明により、ステンレス鋼製醸
造機器類の少くとも接液面に清浄化処理を施した
のち高融点の微細粒子からなるコーテイング剤を
塗布し、これを酸化性雰囲気中で加熱処理を行な
い酸化被膜を形成させることにより達成される。 すなわち本発明においては、醸造用機器および
装置のステンレス鋼表面から取扱物質への鉄分の
溶出を抑制すると同時に美観にすぐれんものにす
るために、これら機器装置のステンレス鋼製構成
材の少くとも接液面を所要処理面として、脱脂、
酸洗、機械的研摩、電解研摩等の清浄化処理を施
したのち、高融点の微細粒子からなるコーテイン
グ剤を均一層厚に塗布し、乾燥する。しかるのち
これらコーテイングを有する機器装置構成材を
350゜〜700℃の温度で酸化性雰囲気中で所要時間
の加熱処理を施してコーテイング層下のステンレ
ス鋼表面に均一な厚膜態酸化被膜を形成させる。
冷却後に水洗等によりコーテイング剤を除去す
る。加熱処理前の表面清浄化処理が不充分であつ
たり清浄化後に表面汚染があると着色酸化被膜に
濃淡むらが発生する。例えば水洗乾燥後の水滴跡
や指紋等でさへも加熱処理後に着色酸化被膜の濃
淡むらとなつて現れ美観が損なわれることになる
が、本発明のようにコーテイング剤を塗布して加
熱処理を行うことにより着色酸化被膜の濃淡むら
が防止される。 加熱処理温度としては、350℃より低温では酸
化被膜の形成が不充分である。一方ステンレス鋼
の耐熱温度は800℃とされているが、700℃より高
温では酸化被膜が厚くなり過ぎて脆くなる。そし
てステンレス鋼はその種類により450゜〜750℃位
の温度範囲で炭化クロムの析出が起り、それによ
つて孔蝕、応力腐蝕割れが生ずる怖があるので、
耐蝕性の酷しい条件で使用される機器装置の場合
には加熱処理温度を450℃以下に制限することが
望ましい。 各加熱温度で酸化被膜厚の成長は加熱時間経過
とともに鈍化する。加熱時間は個々の適用条件に
よつて相異するので、試験片により実験を行なつ
て被膜形成状況を把握し、それに準拠して所望の
被膜厚さで安定するように決定することが望まし
い。 （作用） ステンレス鋼表面に通常生成する被膜は
Fe+++，Or+++，Ni+++の形態の酸化物のFe，Cr，
Niの不働態被膜で、さ数Å程度である。 これに対し本発明の処理方法によつて形成され
る被膜は、組成的には（CrFe）2O3・（FeNi）
Ｏ・xH2Oの化合物態と考えられ、厚さ300〜500
Å程度で、被膜態は安定している。その結果、ス
テンレス鋼表面からFe++またはFe+++として溶出
する鉄量は僅少量になるものと判断される。 機器、装置の取扱液へのFe溶出の過程は明磁
に解明し難いけれども、試験片を使用しての確認
結果の１例を従来技術と比較して示せば次のとお
りである。ステンレス鋼材質はSUS 304である。
コーテング剤を塗布して加熱処理するすることに
より酸化速度は若し遅くなるが濃淡むらのない着
色酸化被膜が形成され鉄分溶出制御性は各部一様
に向上する。
【表】
上表のFe溶出量は、測定値から清酒中に既存
のFe濃度を差引いた値である。試験片の接液面
積cm2当り液量0.16mlとした。 （実施例） 次に醸造機器、装置を構成するステンレス鋼製
の代表的各種構成材についての本発明方法による
表面処理の実例を示す。 (1) 簡単形状の列 （１−１） 槽類 ステンレス鋼製タンクの表面を清浄化後、
TiO2にSiO2を０〜25％重量比で混合した配合の
150メツシ篩全通の微粒に水を加えたものをコー
テイング剤とし、0.1〜0.2mmの均一層厚に塗着
し、乾燥し、350〜450℃範囲内の所定の温度で酸
化性雰囲気下に保持して酸化物被膜を形成させ
る。 常温降下後、コーテイング剤を洗浄除去する。 （１−２） 管類 ステンレス鋼パイプ内面を清浄化後、前記のコ
ーテイング剤をスプレー掛けまたはキヤステイン
グにより塗着し、乾燥し、前記と同じ条件で加熱
処理して被膜を形成させる。コーテイング剤を洗
浄除去する。 （） 複雑形状の醸造機器類の表面処理の例 添付図の生酒用ステンレス鋼製限外濾過装置を
例として本発明の施工方法手順を述べる。この装
置は、管板１，１間に本発明施工後に限外濾過膜
２を収容するための多数の多孔管３が溶接結合さ
れた一体モジユール４と、透過液出口５、ドレン
抜６を有し管枝１の外周にはめ合わせＯリング７
で封止されるシエル８と、原液入口９、濃縮液出
口１０、管間連絡溝１１を有し固定ねじ１２でパ
ツキン１３を介し管板１の外面に結合される端部
フランジ１４、盲フランジ１５とからなる。 本発明方法を施工するには、先ずモジユール４
は清浄剤で表面に付着している汚れ等を除去して
清浄にし、これを大きな容器中にコーテイング剤
を貯えた中に浸漬して多孔管３の内外面および管
板１にコーテイング剤を付着させ、容器より取出
し後、回転装置に乗せ回転させてコーテイング層
厚さの均一化を図る。管板１の外面にはスプレー
掛けを採用してもよい。その後このモジユール４
を熱風炉内で回転させながら熱風によりコーテイ
ング層を乾燥させて準備する。 他方、シエル８は内面のみが酒との接液面とな
るため、シエル内面を清浄化し、シエル内にコテ
イング剤を投入して付着させたのち、モージユー
ルと同様に回転装置に乗せ回転させて層厚を均一
にし、次の回転させながら熱風で乾燥して準備す
る。 他方、端部フランジ１４，１５は取付の内側が
接液面となるため、接液面側を清浄化しスプレー
掛けによりコーテイング剤を均一に塗着し室温ま
たは乾燥器で乾燥させて準備する。 以上のように準備したモジユール１、シエル
８、端部フランジ１４，１５を加熱処理炉内に入
れて加熱し、素地温度が375〜450℃範囲の一定温
度に達してから約30分保持して酸化被膜を形成さ
せる。 その後、冷却し、高圧水洗浄を施してコーテイ
ング剤を除去し、乾燥させて、本発明処理を施し
た構成材を得る。酸化処理を受けたSUS 316お
よびSUS 304ステンレス鋼構成材の表面にはゴ
ールド色の酸化被膜が生成されている。 以上のモジユール１、シエル８、端部フランジ
１４，１５の構成材を限外濾過装置に組立て、単
位酸化処理面積cm2当り0.2c.c.／minの割合で酒を
通液したところ、酸化処理面から溶出する鉄分は
0.01〜0.02ppm程度であつた。清酒は0.1ppm以上
の鉄分を含むと赤色を帯び商品価値が低下する
が、本発明方法を施工した上記結果によればこれ
を充分に防止できる。 これに反し、本発明の酸化処理を行なわなかつ
た装置では鉄分0.14〜0.25ppmとなり商品価値が
低下する。 （発明の効果） 以上のように本発明方法によると、ステンレス
鋼製醸造機器、装置から取扱液への鉄分の溶出が
減じ、酒類等の醸造商品の品質低下を招くことは
防止される。 また本発明方法は実施例に示すようにタンク、
配管、モジユール等の各種各様の形状の構成材に
対し形状からする制約を特に受けないで施工する
ことができるので適用範囲が広い。 また醸造機器類の接液側である構成材の内面だ
けでなく外面にも同時に酸化被膜形成を行なわせ
ることができコーテング剤を塗布して加熱処理を
行うるので、外観が美麗であり、機器類の商品価
値が向上する。
のFe濃度を差引いた値である。試験片の接液面
積cm2当り液量0.16mlとした。 （実施例） 次に醸造機器、装置を構成するステンレス鋼製
の代表的各種構成材についての本発明方法による
表面処理の実例を示す。 (1) 簡単形状の列 （１−１） 槽類 ステンレス鋼製タンクの表面を清浄化後、
TiO2にSiO2を０〜25％重量比で混合した配合の
150メツシ篩全通の微粒に水を加えたものをコー
テイング剤とし、0.1〜0.2mmの均一層厚に塗着
し、乾燥し、350〜450℃範囲内の所定の温度で酸
化性雰囲気下に保持して酸化物被膜を形成させ
る。 常温降下後、コーテイング剤を洗浄除去する。 （１−２） 管類 ステンレス鋼パイプ内面を清浄化後、前記のコ
ーテイング剤をスプレー掛けまたはキヤステイン
グにより塗着し、乾燥し、前記と同じ条件で加熱
処理して被膜を形成させる。コーテイング剤を洗
浄除去する。 （） 複雑形状の醸造機器類の表面処理の例 添付図の生酒用ステンレス鋼製限外濾過装置を
例として本発明の施工方法手順を述べる。この装
置は、管板１，１間に本発明施工後に限外濾過膜
２を収容するための多数の多孔管３が溶接結合さ
れた一体モジユール４と、透過液出口５、ドレン
抜６を有し管枝１の外周にはめ合わせＯリング７
で封止されるシエル８と、原液入口９、濃縮液出
口１０、管間連絡溝１１を有し固定ねじ１２でパ
ツキン１３を介し管板１の外面に結合される端部
フランジ１４、盲フランジ１５とからなる。 本発明方法を施工するには、先ずモジユール４
は清浄剤で表面に付着している汚れ等を除去して
清浄にし、これを大きな容器中にコーテイング剤
を貯えた中に浸漬して多孔管３の内外面および管
板１にコーテイング剤を付着させ、容器より取出
し後、回転装置に乗せ回転させてコーテイング層
厚さの均一化を図る。管板１の外面にはスプレー
掛けを採用してもよい。その後このモジユール４
を熱風炉内で回転させながら熱風によりコーテイ
ング層を乾燥させて準備する。 他方、シエル８は内面のみが酒との接液面とな
るため、シエル内面を清浄化し、シエル内にコテ
イング剤を投入して付着させたのち、モージユー
ルと同様に回転装置に乗せ回転させて層厚を均一
にし、次の回転させながら熱風で乾燥して準備す
る。 他方、端部フランジ１４，１５は取付の内側が
接液面となるため、接液面側を清浄化しスプレー
掛けによりコーテイング剤を均一に塗着し室温ま
たは乾燥器で乾燥させて準備する。 以上のように準備したモジユール１、シエル
８、端部フランジ１４，１５を加熱処理炉内に入
れて加熱し、素地温度が375〜450℃範囲の一定温
度に達してから約30分保持して酸化被膜を形成さ
せる。 その後、冷却し、高圧水洗浄を施してコーテイ
ング剤を除去し、乾燥させて、本発明処理を施し
た構成材を得る。酸化処理を受けたSUS 316お
よびSUS 304ステンレス鋼構成材の表面にはゴ
ールド色の酸化被膜が生成されている。 以上のモジユール１、シエル８、端部フランジ
１４，１５の構成材を限外濾過装置に組立て、単
位酸化処理面積cm2当り0.2c.c.／minの割合で酒を
通液したところ、酸化処理面から溶出する鉄分は
0.01〜0.02ppm程度であつた。清酒は0.1ppm以上
の鉄分を含むと赤色を帯び商品価値が低下する
が、本発明方法を施工した上記結果によればこれ
を充分に防止できる。 これに反し、本発明の酸化処理を行なわなかつ
た装置では鉄分0.14〜0.25ppmとなり商品価値が
低下する。 （発明の効果） 以上のように本発明方法によると、ステンレス
鋼製醸造機器、装置から取扱液への鉄分の溶出が
減じ、酒類等の醸造商品の品質低下を招くことは
防止される。 また本発明方法は実施例に示すようにタンク、
配管、モジユール等の各種各様の形状の構成材に
対し形状からする制約を特に受けないで施工する
ことができるので適用範囲が広い。 また醸造機器類の接液側である構成材の内面だ
けでなく外面にも同時に酸化被膜形成を行なわせ
ることができコーテング剤を塗布して加熱処理を
行うるので、外観が美麗であり、機器類の商品価
値が向上する。
添付図は本発明方法の適用対象側の限外濾過装
置の縦断側面図を示す。 １……管板、２……限外濾過膜、３……多孔
管、４……モジユール、５……透過液出口、６…
…ドレン技、７……Ｏリング、８……シエル、９
……原液入口、１０……濃縮液出口、１１……連
絡溝、１２……固定ねじ、１３……パツキン、１
４……端部フランジ、１５……盲フランジ。
置の縦断側面図を示す。 １……管板、２……限外濾過膜、３……多孔
管、４……モジユール、５……透過液出口、６…
…ドレン技、７……Ｏリング、８……シエル、９
……原液入口、１０……濃縮液出口、１１……連
絡溝、１２……固定ねじ、１３……パツキン、１
４……端部フランジ、１５……盲フランジ。
Claims (1)
- １ ステンレス鋼製醸造機器類の少くとも接液面
に清浄化処理を施したのち高融点の微細粒子から
なるコーテイング剤を塗布し、これを酸化性雰囲
気中で加熱処理を行ない酸化被膜を形成させるこ
とを特徴とするステンレス製醸造機器類の表面処
理方法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60026083A JPS61186483A (ja) | 1985-02-12 | 1985-02-12 | ステンレス製醸造機器類の表面処理方法 |
| US06/768,716 US4661171A (en) | 1984-08-29 | 1985-08-23 | Method for treating the surface of stainless steel by high temperature oxidation |
| EP88105718A EP0294558B1 (en) | 1984-08-29 | 1985-08-28 | Method for treating stainless steel surface by high temperature oxidation |
| EP85306101A EP0173564B1 (en) | 1984-08-29 | 1985-08-28 | Method for treating stainless steel surface by high temperature oxidation |
| DE8585306101T DE3568354D1 (en) | 1984-08-29 | 1985-08-28 | Method for treating stainless steel surface by high temperature oxidation |
| DE8888105718T DE3582597D1 (de) | 1984-08-29 | 1985-08-28 | Verfahren zur oberflaechenbehandlung eines rostfreien stahles durch oxidation bei hoher temperatur. |
| US06/928,783 US4776897A (en) | 1984-08-29 | 1986-11-10 | Method for treating the surface of stainless steel by high temperature oxidation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60026083A JPS61186483A (ja) | 1985-02-12 | 1985-02-12 | ステンレス製醸造機器類の表面処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61186483A JPS61186483A (ja) | 1986-08-20 |
| JPH0427291B2 true JPH0427291B2 (ja) | 1992-05-11 |
Family
ID=12183726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60026083A Granted JPS61186483A (ja) | 1984-08-29 | 1985-02-12 | ステンレス製醸造機器類の表面処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61186483A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH072106B2 (ja) * | 1988-11-17 | 1995-01-18 | 株式会社横山エンジニアリング | 酒造米液化装置における撹拌翼 |
| JP6895721B2 (ja) * | 2016-07-12 | 2021-06-30 | 帝人株式会社 | 金属化合物膜の製造方法、及び金属化合物膜を含む積層体 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4899047A (ja) * | 1972-03-29 | 1973-12-15 | ||
| JPS5855574A (ja) * | 1981-09-29 | 1983-04-01 | Fujitsu Ltd | 磁気ヘッド用ステンレスジンバルばねの製造方法 |
-
1985
- 1985-02-12 JP JP60026083A patent/JPS61186483A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4899047A (ja) * | 1972-03-29 | 1973-12-15 | ||
| JPS5855574A (ja) * | 1981-09-29 | 1983-04-01 | Fujitsu Ltd | 磁気ヘッド用ステンレスジンバルばねの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61186483A (ja) | 1986-08-20 |
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