JPS6024181B2 - 浸漬式リン酸塩金属表面処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は浸債式リン酸塩金属表面処理装置、更に詳しく
は、特に自動車車体の処理に好適な装置に関する。

浸債式にて金属表面をリン酸塩処理すると、その処理槽
内に不溶性リン酸塩化合物を主成分とする多量のスラッ
ジが創生するので、これを適宜槽外に排出しなければ、
生成スラッジが被処物に付着して処理不良の発生原因と
なり、以後の水洗工程の煩雑化や塗装不良発生を招く。

例えば、自動車車体の表面処理にあっては、糟内処理液
のスラッジ含有量は約３０岬ｐｍ以下でなければならな
いとされている。そのためには、処理槽の内外において
処理液を循環させながら、これを利用して全処理液を適
当期間毎に炉過処理に供して、スラッジを炉別すること
が考えられるが、自動車車体処理に使用されているよう
な幅２８００側、最大長さ２５００仇舷、深さ３００仇
奴、容量１２０の、処理液循環量ｌｏｏ００そ／ｍｉｎ
の舟型実装直において、この循環処理液を利用しそのた
めの炉過装置を設けることは、多量の処理液を対象とす
ることによる処理量能力、また微粒子状のスラッジに対
する炉別能力の点で問題点があり、現実的な解決策とは
なり難し、。創生スラッジは一般には処理槽の糟底に沈
降するが、被処理物を連続的に搬送しながら浸債処理す
ると、の搬送に従って沈降スラッジが逐次処理槽の出槽
側に集積せしめられる。

その量が多くなると、該スラッジが被処理物に触れ、彼
処理物と共に糟外に持ち出されて、上述と同様に処理不
良の発生原因となる。このような問題点を解消するため
に、処理槽の底部にスラッジ集積用の凹部を形成し、沈
降スラッジに向けて処理液の一部を噴射せしめて、スラ
ッジを該凹部内に移動、集積せしめることによりこれを
集中的に檀外に排出する技術が提供されている（実関昭
５４一１５７９１８号）、しかし、この技術によれば、
スラッジの微粒子性、被処理物の溶内搬送、集積のため
の処理液噴出等によって沈降スラッジが液中に再分散を
来たし、沈降スラッジを上記凹部内に良好に集積させる
ことが困難となって、スラッジを効率良く炉別するため
に必要であると考えられるスラッジ量１００■ｍ以上の
処理液を該凹部から櫓外に取り出すことが難しいことが
判明した。本発明の目的は、かかる開示技術の問題点を
解消し、沈降スラッジを集積用凹部内に満足に移動、集
積させることができるようにした装置を提供することに
ある。

即ち、本発明は、（ａ｝少なくとも１つのスラツジ集積
用凹部を糟底に有する処理槽、｛ｂ’該凹部内のスラッ
ジ含有処理液を檀外に排出する手段、‘ｃ｝談凹部内に
槽底のスラッジを移動、集積させるに充分な処理液流れ
を糟底部分に形成させるための処理液噴出手段、および
｛ｄ’上記処理液流れのゾーンの上方位置において槽底
部分に配置され、該処理液流れに対してその流れの向き
と直角または鋭角をなす角度で傾斜する煩斜片でもつて
処理液の通路を形成している手段から成ることを特徴と
する浸債式リン酸塩金属表面処理装置にある。

次に添付図面を参照して本発明を具体的に説明する。

第１図において、１は浸溝処理槽であり、被処理物２を
コンベア３によって連続的に搬送しながら浸溝処理する
のに好適な舟型をしている。

本発明では、この舟型以外に箱型をしている処理槽を使
用してもよい。４は処理槽１の入槽側に付設されたオー
バーフロー槽であり、その設置位置は適宜に選定されて
よく、また不必要であれば設置しなくてもよい。

５は処理槽１の槽底に形成されたスラッジ集積用凹部で
あり、通常、水平な櫓底ｌａの一部に設置されている。

該凹部５は、下方に向けて先細になっている逆角錐また
は逆円錐の形状をしていることが好ましく、また処理槽
１の幅方向にはその全体にわたって形成されていること
が好ましい。６は上記凹部５に薮競された、該凹部内の
スラッジ含有処理液を檀外に排出するための弁付き管で
あり、その他端はポンプ７の吸込側に接続されている。

ポンプ７の吐出側には、排出されたスラッジ含有処理液
を炉過器（図示せず）に送るための弁付き管８が接続さ
れている。炉過器によって炉別された処理液は、必要に
応じて処理槽１またはオーバーフロー槽４にもどされて
よい。該管８の弁付設位置より前でこれより分岐し、他
端を上記凹部５内に開放されている弁付き管９が設けら
れている。該管９は管８の処理液の一部を凹部５内に循
環させて、凹部５の側壁にスラッジが堆積することを防
止し、また凹部内の沈降スラッジを流動状態にして該ス
ラッジが槽外に排出されることを効率良く実施できるよ
うにする。１川ま弁付きのドレン管である。

オーバーフロー槽４には、処理液の一部を取出すための
弁付き管１１が接続されており、その他端はポンプ１２
の吸込側に接続されている。

オーバーフロー槽４を設置していない場合には、該管１
１は処理槽１にその檀底部分以外の任意の位置に接続さ
れてよい。ポンプ１２の吐出側には主管１３が接続され
ており、これには弁付き支管１４が複数接続されている
。各支管１４の先端には、処理槽１の水平槽底ｌａおよ
び入出槽部の前後傾斜槽底ｌｂ，ｌｃに配置されたラィ
ザ１５にそれぞれ接続されている。各ラィザ！５には、
処理液を図面矢印方向、即ち凹部５に向けて噴出するよ
うにノズル孔（図示せず）が適当数設けられている。こ
れによる処理液の噴出によって、槽底に沈降したスラッ
ジを凹部５内に移動、集積させることができる。各ラィ
ザ１５の形態や配置状態は、糟底における凹部５の設置
位置やその頂部平面形態、またノズル孔からの処理液の
噴出状態を考慮し、沈降スラッジを該凹部５内に効率良
く移動、集積させることができる点に基づいて適宜選定
されてよい。図示の場合は、凹部５が処理槽１の全幅に
わたる最辺長さを有する逆四角錐の形状をしている例で
あるが、この場合には、処理槽１の全幅にわたる長さを
有する真直ぐなラィザを適当間隔で平行に配置すればよ
い。その配置間隔は、例えば上述の自動車車体のための
実装贋においては、５００〜１０００側が好ましく、そ
の際のノズル孔からの処理液の噴出は１個当り２０〜５
０夕／ｍｊｎの吐出量が好ましい。１６は、額斜片でも
つて処理液の通路を形成している手段であって、ラィザ
１５からの処理液の噴出によって処理槽１の糟底に生ず
る処理液の流れのゾーンの上方位置において糟底に近接
して配置されている。

勿論、糟底部分に配置されるのであるから、凹部５の上
方にも配置されることは言うまでもない。該手段１６の
一例は第２図に示す通りである。この例では、鏡斜片は
処理槽１の全幅にわたる長さを有する板体１７であり、
この複数体を適当間隔を置いて平行に配置することによ
って処理液の通路１８が形成されている。１９は各傾斜
板１７を連結固定するための部材である。

該傾斜板の懐きは、上記ゾーンにおける処理液の流れに
対してその流れの向きと直角または鋭角、好ましくは２
０〜９０度をなす角度であればよい。これによって、当
該手段１６と槽底の間を流れる処理液に伴われたスラッ
ジが、当該手段１６を越えて上方の液中に再分散するこ
とを抑制され、また沈降してくるスラッジは上記通路１
８を通じて下方の処理液の流れに満足に含まれるように
なる。一般に、傾斜板１７の懐きは、水平槽底ｌａおよ
び前後傾斜槽底ｌｂ，ｌｃにあっては鋭角であることが
好ましく、凹部５にあっては直角または鋭角、望ましく
は直角であることが好ましい。従って、当該手段１６は
、槽底の状態に応じて複数ブロックに分けて配置するこ
とが実際的である。勿論、当該手段１６は、リン酸塩処
理液による腐食に対して充分に耐性を有する素材（例え
ばステンレススチール）でもつて、被処理物の万一の落
下に対しても充分に耐え得る強度を有していることは言
うまでもない。加えて、処理槽やライザの保守点検時に
は、容易に取外しできる重量や構造を有していることが
実際的である。煩斜片（例えば煩斜板１７）の頬斜角度
、配置間隔（処理液通路間隔）、高さ、糟底との間の間
隔等は、処理槽の形状、沈降スラッジの量と性質、上記
ゾーンにおける処理液の流れ状態等に基づいてその機能
を損わない範囲において適宜選定されてよい。

例えば上述の自動車車体のための実装置程度のものにあ
っては、上記額斜角度は２０〜９０度であればよい。こ
の角度が小さすぎると、沈降してくるスラッジが煩斜片
目体に堆積し、処理液通路を通じての下方の処理液の流
れに満足に合まれなくなる。他方、鈍角になると、該下
方の処理液の流れの一部が処理液通路を通じて上方に流
れるようになり、スラッジの液中への再分散を招くよう
になる。好ましい角度は４０〜６０度である。上記配置
間隔は１０〜１２仇■程度であればよい。これが狭すぎ
ると、沈降してくるスラッジによって処理液通路が閉塞
されることが多くなり、他方、広すぎると、この頃斜片
設置の目的が達成され難くなり、いずれも望ましくない
。好ましい配置間隔は５０〜９比帆である。上記高さは
少なくとも５仇舷あればよく、あまり低すぎると、沈降
スラッジの当該手段上方の液中への再分散を抑制する効
果が満足に発揮されなくなるが、逆に高すぎると、浸糟
処理中の被処理物と当該手段の接触を防止するために処
理槽容量を大きくしなければならず、実用的でなくなる
。好ましい高さは１００〜２０仇舷である。上記槽底と
の間の間隔は少なくとも５比廠あればよく、あまり狭す
ぎると、下方の処理液の流れゾーンのためのスペースを
確保できず該流れの乱流化を招き、沈降スラッジの液中
への再分散をきたすことになる。逆に広すぎると、被処
理物と当該手段との接触防止という点で処理槽の容量を
大きくする必要を生じ、実用的でなくなる。好ましい間
隔は１００〜２０仇帆である。第３図に示す装置は、本
発明の他の具体例であって、処理槽１の水平槽底全体に
わたって凹部５を平行に複数形成し、それぞれに該凹部
内のスラッジ含有処理液を外部に排出する手段を設ける
と共に、水平槽底部分に配置する手段１６全体の煩斜片
の角度を９０度にしている点で、第１図の装置とは異な
るのみである。

次に第１図に示す装置の模型を使用しての浸簿処理例を
示す。

幅５０仇舷、最大長さ２０００肌、深さ１０００脚、容
量１０００その舟型処理槽を使用する。

該処理槽において、５０■血のスラッジを含有するリン
酸亜鉛処理液（日本ペイント社製「グラノヂンＳＤ２０
００」）を使用し、処理液循環量７０〆／ｍｉｎ、槽底
における処理液の流れ０．８ｈ／ｓｅｃとし、２時間連
続処理（処理量６０〆）した時点における第１図ａ，ｂ
点におけるスラツジ量を測定。その結果を手段１６の各
種態様との関係において第１表に示す。第１表実験番号
１〜６は図面に示す具体例に相当し、同７〜１２はそれ
に対応する比較のための例であつて、上記結果から明ら
かな如く、被処理物を浸贋処理する位置における処理液
中のスラツジ量は充分に低く、他方、凹部内のスラッジ
量は炉別に有利な如く充分に高められている。

処理液中のスラツジ量の測定は、ＪＩＳ−ＫＯＩ０２−
１０．沙藤濁物質の方法に基づく。実験番号２では、煩
斜板上に若干のスラツジの堆積が認められる。

同５では、処理液通路のスラッジによる若干の閉塞が認
められる。同１１では、浸薄処理開始時は良好であった
が、時間の経過に従いほとんどの処理液通路の閉塞が認
められる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一具体例を示す簡略断面図、第２図は
鎖斜片の一具体例を示す部分斜視図、第３図は本発明の
他の具体例を示す簡略断面図であって、１は処理槽、４
はオーバ−フｏ一糟、５はスラッジ集積用凹部、６はス
ラッジ含有処理液排出手段、１５は処理液噴出手段、１
６は煩斜片を示す。 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ （ａ）少なくとも１つのスラツジ集積用凹部を槽底
   に有する処理槽、（ｂ）該凹部内のスラツジ含有処理液
   を槽外に排出する手段、（ｃ）該凹部内に槽底のスラツ
   ジを移動、集積させるに充分な処理液流れを槽底部分に
   形成させるための処理液噴出手段、および（ｄ）上記処
   理液流れのゾーンの上方位置において槽底部分に配置さ
   れ、該処理液流れに対してその流れの向きと直角または
   鋭角をなす角度で傾斜する傾斜片でもつて処理液の通路
   を形成している手段から成ることを特徴とする浸漬式リ
   ン酸塩金属表面処理装置。 ２ 処理槽（ａ）が舟型をしており、その水平槽底部に
   スラツジ集積用凹部が形成され、且つその前後傾斜槽底
   部にも手段ｃおよびｄが配置されている上記第１項の装
   置。 ３ 被処理物を連続的に搬送しながら浸漬処理する上記
   第１項または第２項の装置。 ４ 処理槽全幅の長さを有する板体を所定間隔を置いて
   処理槽長さ方向に傾斜配置することによつて、手段（ｄ
   ）が構成されている上記第１〜３項のいずれか一の装置
   。 ５ 処理槽全幅において長辺を有する逆四角錐状にスラ
   ツジ集積用凹部が形成されている上記第１〜４項のいず
   れか一の装置。