(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
亜鉛めっきとベーキング処理及び６価クロム皮膜処理とを行うことができる亜鉛めっきにおいて、亜鉛めっきとそれに付随する処理を行う工程Ａと、亜鉛めっき工程Ａを経たワークに対してベーキング処理を行う工程Ｂ
と、亜鉛めっき工程Ａを経たワークに対して６価クロム皮膜処理を行う工程Ｃ
と、亜鉛めっき工程Ａを経たワークに対して６価クロムフリー皮膜処理を行う工程Ｄとを具備し、かつワークの移動のために、工程Ａと工程Ｂ及び工程Ｄとを搬送手段Ｅによって連絡するとともに、
１）ベーキング処理工程Ｂと、６価クロム皮膜処理工程Ｃ、
２）ベーキング処理工程Ｂと、６価クロムフリー皮膜処理工程Ｄ、
３）ベーキング処理工程Ｂパス、６価クロム皮膜処理工程Ｃ、
４）ベーキング処理工程Ｂパス、６価クロムフリー皮膜処理工程Ｄ、
の４種類の後処理を実行可能としたことを特徴とする亜鉛めっきにおける後処理システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、亜鉛めっきとベーキング処理及び６価クロム皮膜処理とを行うことができる亜鉛めっきにおける後処理システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
亜鉛めっきは、安価で信頼性の高い表面処理として広汎に用いられており、さらに亜鉛めっき上に６価クロム皮膜処理を施すことで外観を美しく、かつ耐食性を著しく高めることができる。まためっき時に発生し、めっき層内に閉じ込められた状態にある水素ガスはベーキングにより処理されるが、こうした事項は最近に到るまで改良すべき点として扱かわれており、例えば特開２００１−１３１７６４号、特開平５−７８８５９号の発明に見ることができる。
【０００３】
一方、環境汚染の問題が顕在化し、亜鉛めっき上に施す防錆皮膜に含まれる６価クロムを排除する動きが明らかになり、クロメートの代替処理技術が開発されている。６価クロムを含有しない防錆皮膜処理としては３価クロムを用いた処
理、またリン・モリブデン酸塩皮膜、シラン皮膜、チタン皮膜等があるが、自己修復性を有する６価クロム皮膜処理は他に変え難く、百パーセント代替可能な技術を見出せない点で問題が残っている。
【０００４】
しかし６価クロムフリー化は、直ちに全面的に実施されないにしても、部分的には２００３年より実施されようとするところまで来ている。６価と３価の両クロメート液が併存する場合、３価クロメート液が６価クロメート液に入るのは問題がないが、逆に６価クロメート液が３価クロメート液に入るのは不可である。従って、現状の６価クロメート処理ラインに３価クロメート処理工程を追加することには問題があり、６価クロメート処理と３価クロメート処理とは別のラインを組む必要がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記の点に着目してなされたもので、その課題は、ベーキング処理及びベーキング処理パス、さらに、６価クロム皮膜処理、６価クロムフリー皮膜処理の有無から発生する４工程を１つのライン上で選択的に行うことができるようにする点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するため、本発明は、亜鉛めっきにおいて、亜鉛めっきとそれに付随する処理を行う工程Ａと、亜鉛めっき工程Ａを経たワークに対してベーキング処理を行う工程Ｂと、亜鉛めっき工程Ａを経たワークに対して６価クロム皮膜処理を行う工程Ｃと、亜鉛めっき工程Ａを経たワークに対して６価クロムフリー皮膜処理を行う工程Ｄとを具備し、かつワークの移動のために、工程Ａと工程Ｂ及び工程Ｄとを搬送手段Ｅによって連絡するとともに、
１）ベーキング処理工程Ｂと、６価クロム皮膜処理工程Ｃ、
２）ベーキング処理工程Ｂと、６価クロムフリー皮膜処理工程Ｄ、
３）ベーキング処理工程Ｂパス、６価クロム皮膜処理工程Ｃ、
４）ベーキング処理工程Ｂパス、６価クロムフリー皮膜処理工程Ｄ、
の４種類の後処理を実行可能としたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明に係る後処理システムは、亜鉛めっきとベーキング処理及び６価クロム皮膜処理とを行うことができる亜鉛メッキにおいて適用される。亜鉛めっきは、主として鉄又は鋼の表面に亜鉛を付着させること、と定義付けることができる
が、亜鉛めっき工程Ａは、アルカリ脱脂や、酸洗、水洗等の前処理を含み、めっき後にも水洗を実施するのが通常である。
【０００８】
亜鉛めっき工程Ａにおいて、めっき層内にはめっき時に発生した水素ガスが脱出できずに残存しているので、これを除去するためにベーキング処理を行うケースが多い。このためにベーキング工程Ｂが亜鉛めっき工程に並設される。しかしながらベーキング工程Ｂを経ない場合もある。
【０００９】
６価クロム皮膜処理工程Ｃは、亜鉛めっき工程Ａを経て亜鉛めっきがされたワークに対して６価クロム皮膜処理を行う工程である。ワークは亜鉛めっき済みであり、その上に、クロム酸化合物等を用いてクロメート皮膜が生成される。皮膜中の６価クロムは可溶であり、皮膜は破壊されても６価クロムが亜鉛と反応して再びクロメート皮膜を生成する修復性を発揮し、それ故に他の代替処理では補い難い特徴を有する点は既に触れたとおりである。しかし６価クロムの強力な酸化力によって人体に様々な害を及ぼすことが共通の認識となるに及び、代替処理として提案されているのが６価クロムフリー皮膜処理である。
【００１０】
つまり６価クロムフリー皮膜処理工程Ｄでは、６価クロムを用いない皮膜形成処理が行われる。適用可能な６価クロムフリー皮膜処理として、３価のクロムを用いた処理（クロムのみのもの、及びケイ酸等添加したものを含む。）、リン・モリブデン酸塩皮膜、シラン皮膜、チタン皮膜等が挙げられることも既に言及した。本発明においても、これらの６価クロムフリー皮膜処理を適用することができる。
【００１１】
上記の亜鉛めっき工程Ａとベーキング処理工程Ｂ及び６価クロム皮膜処理工程Ｃとは、搬送手段Ｅによって連絡し、ワークを順次運搬することができる状況が整えられる。従って、上記の各工程Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤは、所定の配置をもって並べられ、搬送手段Ｅの経路や距離が複雑かつ長大なものとならないように構成される。
【００１２】
このような処理装置全体によって、次の４種の工程を実施可能となる。
１）ベーキング処理工程Ｂと、６価クロム皮膜処理工程Ｃ、
２）ベーキング処理工程Ｂと、６価クロムフリー皮膜処理工程Ｄ、
３）ベーキング処理工程Ｂパス、６価クロム皮膜処理工程Ｃ、
４）ベーキング処理工程Ｂパス、６価クロムフリー皮膜処理工程Ｄ。
上記において、ベーキング処理工程Ｂパス、とはベーキング処理工程Ｂを経ない（パスする）という意味である。
【００１３】
搬送手段Ｅは、亜鉛めっき工程Ａとベーキング処理工程Ｂ、及び６価クロムフリー皮膜処理工程Ｄと連絡する。６価クロム皮膜処理工程Ｃは、この搬送手段Ｅから外れた位置に配置され、それによって、亜鉛めっき工程Ａ、ベーキング処理工程Ｂを経たワークが直接搬送手段Ｅを経て持ち込まれることがない、という設定になっている。
【００１４】
【実施例】
以下図示の実施例を参照して本発明をさらに詳細に説明する。図１は、バレルを用いて実施する亜鉛めっきに係る全工程と本発明に係る後処理工程を行う装置全体を示しており、亜鉛めっき工程Ａと、ベーキング処理工程Ｂ、６価クロム皮膜処理工程Ｃ、６価クロムフリー皮膜処理工程Ｄ、及び亜鉛めっき工程Ａとベーキング工程Ｂと６価クロムフリー処理工程Ｄを連絡した搬送手段Ｅを有する。
【００１５】
亜鉛めっき工程Ａは、Ａ−Ａ′で示された周回ラインを有しており、始端と終端はワークの受け渡しが可能なように搬送手段Ｅに極く接近している。亜鉛めっき工程Ａには、アルカリ脱脂１１、酸洗１２、酸電解１３、電解脱脂１４、活性化１５、亜鉛めっき１６等の工程要素があり、各工程要素間では必要に応じて水洗部１７が設けられる。
【００１６】
ベーキング処理工程Ｂは、Ｂ−Ｂ′で示されたラインを有しており、これは細長い周回ラインの亜鉛めっき工程Ａ−Ａ′と並行して配置されている。ベーキング処理工程Ｂは、始端においてワークの受け渡しが可能なように搬送手段Ｅに極く接近して配置されている。ベーキング処理工程Ｂは、脱水機２１、バレルの段積機２２、ベーキング炉２３及び必要な水洗部２４を有しており、後端において段ばらしと称するバレル入りワークの移送手段ｅ１により、隣に並走する次ラインに連絡する。バレル入りワークの移送手段ｅ１は、各ラインに設けられたリフタ２５、２６（昇降機）と、両リフタを連結する搬送部２７を含む。
【００１７】
ベーキング処理工程Ｂの次ラインには、搬送手段Ｅに始端を極く近接配置した６価クロムフリー皮膜処理工程Ｄが設けられる。６価クロムフリー皮膜処理工程Ｄを、６価クロム皮膜処理工程Ｃよりも先行配置することにより、６価クロメート液が３価クロメート液に混入することがないように企図したものである。６価クロムフリー皮膜処理工程Ｄは、搬送手段Ｅを通じて亜鉛めっき工程Ａに直結可能であり、かつまた終端の側からは、ベーキング工程Ｂに連絡可能であるよう
に、この連絡ラインは前記バレル入りワークの移載手段ｅ１に接続している。
【００１８】
６価クロムフリー皮膜処理工程Ｄは、Ｄ−Ｄ′で示された処理ラインと、Ｄ′−Ｄ″で示された酸洗ラインに分けられており、処理ラインには、硝酸等による酸洗３１、リンス３２、６価クロムフリー皮膜処理３３等の工程要素及び必要な水洗部３４が含まれる。また酸洗ラインには冷却部３５、硝酸等による酸洗３６及び必要な水洗部３７が設けられる。さらに６価クロムフリー皮膜処理工程Ｄの始端、処理ラインの前後の計３箇所には、バレル入りワークの移送及びバレルの移動等のための移送手段ｅ２、ｅ３、ｅ４が夫々設けられている。また各工程
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｇの各ラインでは、ワークは各ラインに備わった移送手段によって移動する。
【００１９】
移送手段ｅ３は６価クロムフリー皮膜処理工程Ｄを経たワークを、６価クロムフリー皮膜処理３３後の乾燥工程Ｇへ移送するために設けられている。乾燥工程Ｇは脱水機４１を有し、さらに完成品搬出機４２及び空き缶の返送部４３を有する。移送手段ｅ２は、例えばラインＧ−Ｄ間のカゴ返送用のコンベアが適当である。これらの移送手段ｅ１、ｅ２、ｅ３、ｅ４は、ワークを運ぶという目的を有する点において、前記搬送手段Ｅと同趣旨のものとして扱って良い。従って搬送手段、移送手段にはコンベアの類が使用され、設置箇所や搬送、移送の形態の相違に応じて各種のものが採用される。
【００２０】
６価クロム皮膜処理工程Ｃのラインは、６価クロムフリー皮膜処理工程Ｄのラインの外側に並行して設けられている。６価クロム皮膜処理工程Ｃは、Ｃ−Ｃ′で示された処理ラインを有している。ワークは移送手段ｅ４にて前ライン（Ｄ）と連絡しており、リンス、水洗、黒色、リンス、水洗、緑色、水洗、水洗、黄
色、水洗、水洗、白色などから成る６価クロム皮膜処理部５１と、脱水機５２を有し、さらに完成品搬出機５３及び空缶返送部５４を有する。
【００２１】
このような装置構成を有する本発明において、ベーキング工程の有無及び６価クロム皮膜処理工程の有無の４種類についてケース毎に説明する。なお、亜鉛めっき工程Ａにおいて、前処理、亜鉛めっき工程を終了したワークは、Ａ−Ｅラインの交差部にて、バレルから処理用のカゴに明け替えられる。
【００２２】
１）ベーキング処理工程Ｂと、６価クロム皮膜処理Ｃの場合
ワークは、Ａ−Ｅライン交差部よりＢ−Ｅライン交差部まで搬送され、処理カゴとキャリヤにより運ばれその間に水洗、脱水乾燥、段積、連続ベーキング炉による連続ベーキング、段ばらしの各工程を経る。また移送手段ｅ１、Ｄ″ラインの終端よりＤ′に向かって移動する間に冷却され、水洗、硝酸洗、水洗を経る。移送手段ｅ４において、ワークを６価クロム皮膜処理専用のカゴに移し替える（空カゴはＤ−Ｅライン交差部へ台車により返送する。）。ｅ４の台車にてＣ−ｅ４交差部へ移送し、６価クロム皮膜処理工程Ｃにて６価クロム皮膜処理を行い、処理後ラインＣ−Ｃ′の反転機で容器にワークを明け、終了する。空カゴはラインｅ４へ戻され、工程Ｄの側にて待機する。
【００２３】
２）ベーキング処理工程Ｂと、６価クロムフリー皮膜処理工程Ｄの場合
ワークは、Ａ−Ｅライン交差部よりＢ−Ｅライン交差部まで搬送され、前記１）の場合と同様に連続ベーキング炉によるベーキングを経て、さらに移送手段ｅ１を経由し、Ｄ″の終端よりＤ′に向かって冷却されながら移動し、水洗、硝酸
洗、水洗を経たのち、６価クロムフリーの皮膜処理を受ける。処理後、移送手段ｅ３とラインＤとの交差部にて処理カゴにワークを乗せ替え、移送手段ｅ３によりＧ−ｅ３交差部へ搬送する。Ｇラインにおいて脱水乾燥、反転機にて容易にワークを明け、工程を終了する。
【００２４】
３）ベーキング処理工程Ｂパス、６価クロム皮膜処理工程Ｃの場合
ワークは、搬送手段ＥによりＤ−Ｅライン交差部まで移動し、キャリヤにより処理カゴごと運ばれ、硝酸洗、水洗後、Ｄ−ｅ４交差部にて処理カゴを反転し、ワークを６価クロム皮膜処理専用のカゴに移し替える（空カゴはＤの位置へ台車により返送する。）。移送手段ｅ４の台車によりＣ−ｅ４交差部へ移送し、ラインＣにて６価クロム皮膜処理を行い、処理後、ラインＣ−Ｃ′の反転機で容器にワークを明け、終了する。その後は１）に同じ。
【００２５】
４）ベーキング処理工程Ｂパス、６価クロムフリー皮膜処理工程Ｄの場合
ワークは搬送手段ＥによりＤ−Ｅライン交差部まで移動し、キャリヤにより処理カゴごと運ばれ、硝酸洗、水洗、６価クロムフリー皮膜処理、水洗、水洗、リンスの各工程を経て、移動手段ｅ３に乗せ替えられ、Ｇ−ｅ３交差部へ搬送され
る。ラインＧにおいて脱水乾燥、反転機にて容易にワークを明け、工程を終了することとなる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成されかつ作用するものであるから、６価クロム皮膜処理と６価クロムフリー皮膜処理、それに、ベーキング処理とベーキング処理パスの有無から発生する４工程を一つのライン上で選択的に行うことができ、許容された範囲での６価クロム皮膜処理工程を維持しつつ、６価クロムフリー化を実現するのに好適であり、６価クロメート液が６価クロムフリー側に混入する危惧もないので、安全性が高く、また設備投資効果も向上する等顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る亜鉛めっきにおける後処理システムの実施例を示す平面配置図。
【図１】
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