JPH09310183A - 表面処理装置及び表面処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 処理物が籠体内で密着するため、処理物の全
面に処理液が触れず、処理不良を発生するのを防止す
る。 【解決手段】 処理物を入れた籠体１４を籠体保持部１
８のホルダー３９に保持させる。籠体保持部１８の回転
用モータ４２を駆動することによりホルダー３９と共に
籠体１４が回転する。籠体保持部１８はチルト機構部１
９のシャフト３２によって支持されており、チルト機構
部１９のモータ３６を駆動してシャフト３２を回転させ
ることにより籠体保持部１８を傾けることができる。籠
体１４内の処理物を処理する場合には、籠体１４を傾け
た状態で処理液に浸漬し、籠体１４を回転させて行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は表面処理装置及び表
面処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば鉄鋼二次製品の防食を目的とし
て、広く亜鉛メッキが用いられている。しかし、亜鉛メ
ッキは大気に侵されて白色腐食を生じるので、後処理と
してクロメート処理（有色クロメート処理、ユニクロメ
ート処理）が施される。また、クロメート処理を施すこ
とにより処理物の光沢もよくなる。そのため亜鉛メッキ
工程の後では、以下に説明するように、クロムメート処
理を含む後処理工程が用意されている。

【０００３】図１は処理物例えば亜鉛メッキ製品を後処
理する工程の一例を示す概略図である。後工程は、中和
工程、水洗工程、クロメート処理工程、水洗工程、湯洗
工程、乾燥工程からなっており、亜鉛メッキされた後の
処理物は、装荷位置で籠体（バスケット）１内に投入さ
れ、搬送装置（キャリア）２によりレール３に沿って順
次各工程へ搬送される。

【０００４】まず、籠体１を中和槽４内の希硝酸液に浸
漬することにより処理物に付着しているメッキ浴液を中
和し（中和工程）、水洗槽５で洗浄水により洗浄した
（第１洗浄工程）後、クロメート処理工程においてクロ
メート処理槽６内のクロム酸溶液に籠体１を浸漬し、籠
体１内の処理物表面にクロメート被膜を形成する。つい
で、クロムメート被膜を形成された処理物を水洗槽７の
洗浄水で洗浄した（第２洗浄工程）後、乾燥を促進させ
るために湯洗工程において籠体１を湯洗槽８内の湯に漬
けて処理物を加温する。この直後、籠体１を乾燥装置９
へ移動させ、籠体１を乾燥装置９内部の回転テーブル１
０に載置して搬送装置２から切り離し、乾燥装置９内部
で籠体１を回転させることによって処理物に付着してい
る水分を遠心脱水して乾燥させる（乾燥工程）。乾燥処
理が終わると、再び籠体１を搬送装置２に取り付けて保
持させ、籠体１を元の装荷位置へ運んで籠体１を搬送装
置２から取り外し、作業員が籠体１を上下反転させて内
部の処理物を取り出していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、クロメ
ート処理工程において、籠体内で処理物どうしが密着
（タッチ）していると、その間に処理液が浸入しないの
で、密着している処理物表面に処理液が触れず、処理液
に触れた部分と触れなかった部分とで処理物の色が変わ
り、不良品となる。特に、プレート状をした処理物の場
合には、処理液の表面張力によって処理物どうしがくっ
つき易いので、不良品も発生し易かった。

【０００６】このため、従来にあっては、処理液に浸漬
させた籠体を処理液内で上下に動かすことにより、籠体
内の処理物を上下に揺動させる方法が提案されている。
しかし、この方法では密着した処理物が密着したままで
上下に動くだけであって、密着している処理物を剥離さ
せる効果が乏しかった。

【０００７】また、従来の表面処理工程では、処理物を
乾燥させるために乾燥装置を必要としていたので、設備
コストが高くついていた。さらに、乾燥装置で処理物を
乾燥させるためには、籠体を搬送装置から外して籠体内
に入れ、乾燥処理後には再び籠体を搬送装置に取り付け
なければならず、籠体を搬送装置に着脱する手間が掛か
っていた。

【０００８】さらに、すべての処理が終了した後には、
籠体を搬送装置から取り外し、人手作業により籠体をひ
っくり返して内部の処理物を取り出さなければならず、
省力化を図ることができなかった。

【０００９】本発明は叙上の従来例の欠点に鑑みてなさ
れたものであり、その主な目的とするところは、表面処
理工程において処理物どうしが密着することによって処
理不良が発生するのを防止することにある。また、乾燥
工程を簡略化すると共に処理後における処理物の取り出
しを簡単に行えるようにすることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の表面処
理装置は、処理物を表面処理液に浸漬して表面処理を行
うための装置であって、処理物を入れるための籠体と、
前記籠体を保持する保持手段と、前記籠体を傾斜した回
転軸のまわりに回転させるための回転駆動手段とを備え
たことを特徴としている。

【００１１】ここで、処理液とは、化学薬品を含有した
溶液に限らず、洗浄などに用いられる水や湯も含む。傾
斜した回転軸とは、回転軸が鉛直方向から傾いているこ
とをいう。

【００１２】請求項２に記載の実施態様は、請求項１に
記載の表面処理装置において、前記回転軸は籠体の軸心
方向にほぼ一致し、前記回転軸の角度を変化させるため
のチルト機構部を備えたことを特徴としている。

【００１３】請求項３に記載の表面処理方法は、処理物
を表面処理液に浸漬して表面処理を行うための方法であ
って、処理物を入れた籠体を処理液に浸漬し、当該籠体
を斜めに傾けて傾斜回転軸のまわりに回転させることに
より籠体内の処理物に表面処理を施すことを特徴として
いる。

【００１４】

【作用】請求項１記載の表面処理装置及び請求項３に記
載の表面処理方法にあっては、籠体を傾いた回転軸のま
わりに回転させることができるので、処理物を入れた籠
体を処理液に浸漬して傾いた回転軸のまわりに籠体を回
転させると、密着していた処理物は重力の影響によって
籠体の内部で転がり、その際の反動により、あるいは処
理物どうしの衝突によって剥離する。よって、処理物が
密着することに起因する不良品の発生を低減することが
できる。

【００１５】また、請求項２に記載の表面処理装置で
は、籠体を回転させる回転駆動手段を備えていてチルト
機構部により回転軸の角度を変えることができるので、
籠体を水平に保持して回転させることにより、あるいは
任意の角度に傾けて回転させることにより、内部の処理
物に付着している水分を遠心力で脱水して乾燥させるこ
とができる。したがって、別途乾燥装置を不要にするこ
とができる。その場合には、乾燥工程において籠体を搬
送装置から脱着する工程も省かれ、省力化が図られる。

【００１６】また、請求項２に記載の実施態様にあって
は、チルト機構部により回転軸の角度を大きく変化させ
て籠体を上下反転させることができるので、籠体の上面
開口から処理物を自動的に取り出すことができる。した
がって、処理物取り出し作業を簡単にでき、省力化を図
ることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】図２は本発明の一実施形態による
表面処理装置１１を示す一部破断した正面図であって、
処理物に順次必要な処理を行うための処理槽１２と、処
理物を収容した籠体（バスケット）１４を搬送する搬送
装置（キャリア）１３とから構成されている。図３は表
面処理装置１１のうち、処理槽１２に沿って籠体１４を
搬送するための搬送装置１３を示している。搬送装置１
３は、主として、レール１５に沿って移動するビーム１
６と、ビーム１６から垂下された柱体１７と、柱体１７
に沿って昇降する籠体保持部１８と、籠体保持部１８を
傾動させるためのチルト機構部１９とから成っている。

【００１８】ビーム１６の上面には２組の転動ローラ２
０が回転自在に設けられており、各転動ローラ２０は処
理槽１２の上方に沿って配設された２本のレール１５の
下フランジ１５ａの上面に載置され、これによってビー
ム１６がレール１５の下に吊り下げられている。ビーム
１６の下面にはモータ室２１が設けられており、モータ
室２１内には移動用モータ２２と昇降用モータ２３とが
納められている。移動用モータ２２の出力軸に取り付け
られた原動スプロケット２４と、各転動ローラ２０を連
結している連結シャフト２５に固定されている従動スプ
ロケット２６との間にはチェーン２７が掛け回されてい
る。しかして、移動用モータ２２を駆動して連結シャフ
ト２５を回転させると、転動ローラ２２がレール１５の
下フランジ１５ａ上を転動してビーム１６がレール１５
に沿って移動する。

【００１９】角筒状をした中空の柱体１７は、ビーム１
６のモータ室２１下面から垂下されている。柱体１７に
沿って昇降する籠体保持部１８やチルト機構部１９等の
構造を図４に示す。柱体１７の外周には、柱体１７をガ
イドとして昇降する角筒状の昇降体２８が設けられてお
り、昇降体２８が滑らかに昇降するように昇降体２８の
内面に設けられたローラ２９が柱体１７の外周４面に転
動自在に接触している。

【００２０】チルト機構部１９は昇降体２８の一方側面
に設けられている。すなわち、昇降体２８の一方側面か
ら延出されたベースプレート３０が延出されており、ベ
ースプレート３０の下面に設けられた軸受け部３１にチ
ルト用のシャフト３２が支持されている。ベースプレー
ト３０の上面にはチルト用モータ３６が固定されてお
り、チルト用モータ３６の出力軸に取り付けられた原動
ギア３４とシャフト３２の後端部に固定された従動ギア
３４とは、チェーンやギア列のような動力伝達部３５に
より結合されている。さらに、シャフト３２の先端部に
は、籠体保持部１８が支持されている。従って、チルト
用モータ３６を駆動してシャフト３２を回転させること
により、籠体保持部１８を傾かせることができる。ここ
で籠体保持部１８は３６０゜の角度回転するようになっ
ていてもよいが、少なくとも真っ直ぐな姿勢から上下反
転した姿勢まで１８０゜の角度で回転できればよい。そ
の場合には、籠体保持部１８を真っ直ぐな姿勢に保持す
るためのストッパ（図示せず）を昇降体２８に設けても
よい。

【００２１】籠体保持部１８にあっては、図４に示され
ているように、シャフト３２の先端に固定されている垂
直板３７の前面下部よりアーム３８を延出し、アーム３
８の先端下部に回転自在にホルダー３９を支持してい
る。具体的にいうと、アーム３８の先端部に設けたメタ
ル軸受け４０により、ホルダー３９上面に突設した軸４
１が回転自在に支持されている。また、垂直板３７の前
面に取り付けた回転用モータ４２の出力軸に取り付けた
原動ギア４３とホルダー３９の軸４１に固定した従動ギ
ア４４もチェーンやギア列のような動力伝達部４５によ
り結合されており、回転用モータ４２を駆動することに
よってホルダー３９を一方向に回転させられるようにな
っている。なお、ホルダー３９の回転速度は可変となっ
ている。

【００２２】上記籠体保持部１８を保持している昇降体
２８には鎖４６の一端が連結されており、この鎖４６の
他端側はビーム１６のモータ室２１に設けられた昇降用
モータ２３に減速器４７を介して接続された鎖巻取器４
８のドラムに巻き取られており、昇降用モータ２３を駆
動して鎖巻取器４８に鎖４６を巻き取ることにより、あ
るいは鎖巻取器４８から鎖４６を巻き戻すことにより昇
降体２８と共に籠体保持部１８を柱体１７に沿って昇降
させられるようになっている。さらに、鎖巻取器４８の
ドラムと一体となった第１ベベルギア４９には、第２ベ
ベルギア５０が噛み合っており、第２ベベルギア５０の
軸に設けられたチェーン巻取ギア５１にはチェーン５２
の一端が巻き取られている。チェーン５２の他端は、柱
体１７内部のバランス重り５３につながれており、籠体
保持部１８等の重量とバランス重り５３との間でバラン
スをとって昇降用モータ２３の小さな動力で籠体保持部
１８等を昇降させられるようにしている。

【００２３】籠体１４は一度に処理される数の処理物を
入れるのに充分な大きさを有しており、図４に示されて
いるように、処理液が自由に出入りするように網目状や
編組状をしており、あるいはパンチングメタルのように
多数の孔を開口されている。また、籠体１４の上面開口
５４の下方はくびれており、その上に設けられたフラン
ジ５５には一定間隔毎にピン挿入孔５６が開口されてい
る。

【００２４】一方、ホルダー３９は、軸４１を設けられ
た上水平片５７の両端から垂片５８を延出し、垂片５８
の下端から内側へ向けて下水平片５９を延出した形状を
有しており、両側の下水平片５９の上面にはピン挿入孔
５６に挿入するための１本ないし複数本のピン６０が突
設されている。しかして、籠体１４のフランジ５５をホ
ルダー３９の下水平片５９上に載置することにより籠体
１４をホルダー３９から吊り下げるようにして保持する
ことができ、さらに、ピン６０をフランジ５５のピン挿
入孔５６に挿入しておくことにより籠体１４がホルダー
３９から脱落しないように係止している。

【００２５】なお、後述のように、籠体保持部１８を１
８０゜回転させて籠体１４を上下反転させるので、その
ときに籠体１４がピン６０から抜けて脱落しないように
する必要がある。このための方策としては、例えば図５
（ａ）に示すようにピン６０を下水平片５９の透孔６１
に挿通させてスムーズにスライドするにようにし、バッ
クアップ金具６２で抜け止めする方法が考えられる。ホ
ルダー３９が籠体１４を吊り下げるように正常な方向に
向いている場合には、図５（ａ）に示すようにピン６０
は自重によって下がっているので、ピン６０の先端と上
水平片５７との間に籠体１４のフランジ５５を通すこと
ができるだけの隙間が生じるが、ホルダー３９を反転さ
せると、図５（ｂ）に示すように、ピン６０は自重によ
って突出して上水平片５７に当接するので、籠体１４の
フランジ５５がピン６０から抜けて脱落する恐れがなく
なる。

【００２６】また、図６に示すように、スプリング６３
によってピン６０を突出付勢しておき、籠体１４を着脱
する場合には、ピン６０を押し下げて回すことによりピ
ン６０が引っ込んだ状態にロックできるようにしてもよ
い。さらには、フランジ５５がピン６０から抜けるのを
防止するための押さえバネなどを設けることも考えられ
る。

【００２７】次に、上記表面処理装置１１の動作の一例
を図２及び図７〜図９に従って説明する。処理槽１２の
構成は表面処理の目的に応じて異なるが、この実施形態
では、従来例と同様、亜鉛メッキ後の後処理工程を例に
とって説明する。亜鉛メッキの後、洗浄された処理物は
籠体１４内に投入される。処理物を投入された籠体１４
は、装荷位置において、搬送装置１３のホルダー３９に
吊り下げるように取り付けられる。このとき籠体１４は
ホルダー３９のピン６０によって係止されるので、簡単
に取り付けることができる。搬送装置１３に搬送されて
籠体１４内の処理物は中和槽４内で希硝酸等の中和液に
よりメッキ浴液を中和された後、洗浄槽５で洗浄水によ
り洗浄される。中和槽４及び洗浄槽５では、籠体１４を
中和液や洗浄液に浸漬するだけでもよく、回転用モータ
４２を駆動して籠体１４を回転させてもよい。また、籠
体１４を水平な姿勢で浸漬してもよく、傾いた姿勢で浸
漬してもよい。

【００２８】この後、籠体１４及び籠体保持部１８は、
図７に示すように、チルト機構部１９によってシャフト
３２を中心として斜め（０゜より大きく、９０゜より小
さい傾き、例えば斜め４５゜前後の傾き）に傾けられ、
籠体１４の少なくとも下部がクロメート処理槽６内のク
ロム酸溶液に浸漬される。ついで、回転用モータ４２を
駆動して斜めに傾いた回転軸Ｒのまわりに籠体１４を比
較的低速で回転させる。処理物６４は図７に示すように
籠体１４の下部に溜まっているが、籠体１４の斜め回転
によって上方へ運ばれては自重によって下方へ落ち、籠
体１４内部では処理物６４が絶えず転がすようにして攪
拌される。この結果、密着していた処理物６４特にプレ
ート状の処理物も剥離してクロム酸溶液に触れ、いずれ
の処理物６４も全体に均一にクロメート被膜が形成され
る。

【００２９】また、籠体１４は処理物６４の出し入れの
便宜のため大きな上面開口５４が開いているが、籠体１
４は回転軸Ｒを水平にすることなく斜めに保たれている
ので、内部の処理物６４が籠体１４の外へこぼれる恐れ
もない。

【００３０】クロメート処理が完了すると、回転用モー
タ４２が停止し、チルト機構部１９により籠体１４が任
意の姿勢に戻される。ついで、籠体１４はクロメート処
理槽６から洗浄槽７へ運ばれ、洗浄槽７で洗浄水により
洗浄され、さらに湯洗槽８において湯で洗浄されると共
に処理物６４が加熱される。ここでも、籠体１４は洗浄
水や湯に浸漬するだけでもよく、回転させてもよい。ま
た、籠体１４を水平にして浸漬してもよく、傾いた姿勢
で浸漬してもよい。

【００３１】湯洗槽８から取り出された籠体１４は、図
８に示すように、回転用モータ４２を駆動した籠体保持
部１８により処理槽１２の上方で比較的高速で回転しな
がら、元の方向へ戻ってゆく。このとき、籠体１４内の
処理物６４は自己熱（湯洗槽で加熱された熱）によって
乾燥すると同時に、籠体１４の回転によって水分が遠心
脱水され、すみやかに乾燥させられて元の装荷位置へ戻
る。従って、従来例のように乾燥装置を用いることなく
処理物６４を乾燥させることができるので、最後まで籠
体１４を保持したままで処理を実行することができ、設
備スペースと設備コストを低減することができる。ま
た、籠体１４をホルダー３９から外して脱水装置内に入
れる手間も省かれ省力化が図られる。

【００３２】こうして処理が終了して籠体１４が元の位
置へ戻ると、図９に示すように、チルト機構部１９は籠
体保持部１８を１８０゜回転させて籠体１４を上下反転
させる。上下反転した籠体１４から落ちた処理物６４は
回収容器６５に集められる。従って、籠体１４から処理
物６４を取り出すための労力が不要になり、省力化が図
られる。さらに、籠体保持部１８で籠体１４を反転させ
て処理物６４を取り出すことができるようになる結果、
籠体１４をホルダー３９から脱着することなく、籠体１
４をホルダー３９に取り付けたままで処理物６４の投入
及び取り出しを行うことができるようになる。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、処理物の密着による処
理不良を効果的に防止することができ、表面処理工程に
おける処理効率を向上させることができる。籠体を回転
させることにより処理物を遠心脱水することができるの
で、別途乾燥装置を不要にでき、設備コストを節約する
ことができる。

【００３４】さらに、籠体を上下反転させることにより
籠体の上面開口から処理物を自動的に取り出すことがで
きるので、処理物取り出し作業を簡単に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のメッキ処理後の後処理工程の一例を示す
概略図である。

【図２】本発明の一実施形態による表面処理装置を示す
一部破断した概略正面図である。

【図３】同上の表面処理装置における搬送装置を示す一
部破断した側面図である。

【図４】同上の搬送装置の籠体保持部を昇降及び傾動さ
せるための機構と籠体の形状を示す図斜視図である。

【図５】（ａ）はホルダーに設けたピンの構造を示す部
分拡大断面図である。（ｂ）はホルダーを上下反転させ
た時のピンの状態を示す断面図である。

【図６】ホルダーに設けたピンの別な構造を示す部分拡
大断面図である。

【図７】同上の表面処理装置によるクロメート処理工程
を示す図である。

【図８】同上の表面処理装置による乾燥工程を示す図で
ある。

【図９】同上の表面処理装置による処理物排出工程を示
す図である。

【符号の説明】

１２ 処理槽 １３ 搬送装置 １４ 籠体 １８ 籠体保持部 １９ チルト機構部 ３８ アーム ３９ ホルダー ４２ 回転用モータ ６４ 処理物

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 処理物を処理液に浸漬して表面処理を行
   うための装置であって、 処理物を入れるための籠体と、 前記該籠体を保持する保持手段と、 前記籠体を傾斜した回転軸のまわりに回転させるための
   回転駆動手段と、を備えた表面処理装置。
2. 【請求項２】 前記回転軸は籠体の軸心方向にほぼ一致
   し、前記回転軸の角度を変化させるためのチルト機構部
   を備えた、請求項１に記載の表面処理装置。
3. 【請求項３】 処理物を表面処理液に浸漬して表面処理
   を行うための方法であって、 処理物を入れた籠体を処理液に浸漬し、当該籠体を斜め
   に傾けて傾斜回転軸のまわりに回転させることにより籠
   体内の処理物に表面処理を施すことを特徴とする表面処
   理方法。