(57)【要約】【課題】水素脆性を解消して、金属パーツを能率よくめっきし、表面をクロメート処理してより高品質なめっきとする。【解決手段】金属パーツを亜鉛めっきするめっきライン１と、めっきされた金属パーツのベーキングライン２と、ベーキングされた金属パーツをクロメート処理する後処理ライン３とを備え、めっきライン１は、金属パーツをバケット４に入れて亜鉛めっきするライン状に配置している複数の液槽５と、各液槽５にバケット４を出し入れしながらライン状に移送する第１の上下移送機構７を備え、ベーキングライン２は、亜鉛めっきされた金属パーツをバケット４に入れてベーキングする連続ベーキング炉１０と、連続ベーキング炉１０にバケット４を移送するコンベア１１を備え、後処理ライン３は、ベーキングされた金属パーツをクロメート処理する複数の液槽６と、液槽６にバケット４を出し入れしながらライン状に移送する第２の上下移送機構８とを備える。【選択図】図１
2015120952.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属パーツをバケット(4)に入れて亜鉛めっきするめっきライン(1)と、前記めっきライン(1)でめっきされた金属パーツをバケット(4)に入れてベーキングするベーキングライン(2)と、前記ベーキングライン(2)でベーキングされた金属パーツをバケット(4)に入れてクロメート処理する後処理ライン(3)とを備え、
前記めっきライン(1)が、前記バケット(4)を出し入れしてこれに収納してなる金属パーツをめっきするライン状に配置してなる複数の液槽(5)と、各液槽(5)にバケット(4)を出し入れし、かつ、バケット(4)を液槽の上方に吊り上げてライン状に移送する第１の上下移送機構(7)とを備え、
前記ベーキングライン(2)は、前記めっきライン(1)で亜鉛めっきされた金属パーツをバケット(4)に入れてベーキングして金属パーツの水素脆性を解消する連続ベーキング炉(10)と、この連続ベーキング炉(10)に沿ってバケット(4)を移送するコンベア(11)とを備え、
前記後処理ライン(3)は、前記ベーキングライン(2)でベーキングされた金属パーツをバケット(4)に入れて出し入れしてクロメート処理する複数の液槽(6)と、各液槽(6)にバケット(4)を出し入れし、かつ、液槽(6)の上方に吊り上げてライン状に移送する第２の上下移送機構(8)とを備え、
前記金属パーツがバケット(4)に入れられる状態でめっきライン(1)でめっきされ、さらに、めっきされた金属パーツがバケット(4)に収納されてベーキングライン(2)においてベーキングされて水素脆性が解消され、さらに、ベーキングされた金属パーツがバケット(4)に入れられる状態で後処理ライン(3)でクロメート処理されて排出されるようにしてなるめっき装置。
【請求項２】
前記めっきライン(1)と前記ベーキングライン(2)と前記後処理ライン(3)とが直線状で、互いに隣接して平行に配置され、かつ、前記めっきライン(1)と前記後処理ライン(3)との間に前記ベーキングライン(2)を配置してなる請求項１に記載されるめっき装置。
【請求項３】
前記めっきライン(1)と前記ベーキングライン(2)と前記後処理ライン(3)の一端に、金属パーツを収納してなるバケット(4)を横方向に移送する横移送機構(12)を配置しており、この横移送機構(12)でもって、めっきライン(1)でめっきされた金属パーツを収納してなるバケット(4)をめっきライン(1)からベーキングライン(2)に移送し、さらに、ベーキングライン(2)でベーキングされた金属パーツを収納してなるバケット(4)をベーキングライン(2)から後処理ライン(3)に移送するようにしてなる請求項１又は２に記載されるめっき装置。
【請求項４】
前記めっきライン(1)でめっきされる金属パーツを入れて液槽に浸漬するバケット(4)が、液槽の内部で回転させるプラスチック製のバレル(13)で、前記ベーキングライン(2)で金属パーツを入れてベーキングするバケット(4)と、後処理ライン(3)で金属パーツを入れてクロメート処理するバケット(4)が、通水性のある金属製のバケット(4)である請求項１ないし３のいずれかに記載されるめっき装置。
【請求項５】
前記めっきライン(1)でひとつのバケット(4)に入れられて亜鉛めっきされた全ての金属パーツが、前記ベーキングライン(2)でひとつのバケット(4)に移されてベーキングされる請求項１ないし４のいずれかに記載されるめっき装置。
【請求項６】
前記後処理ライン(3)が、クロメート処理された金属パーツを乾燥する脱水乾燥機(35)を備えており、クロメート処理された金属パーツを前記脱水乾燥機(35)で乾燥して排出する請求項１ないし５のいずれかに記載されるめっき装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属パーツを亜鉛めっきし、めっき後にベーキングして水素脆性を解消し、その後クロメート処理するめっき装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
亜鉛めっきされた金属は水素脆性によって強度が低下する。水素脆性は、めっき工程における酸洗いや電解等において発生する水素原子に起因する現象である。めっき工程で発生する水素原子は、元素で最小の原子であることから、めっきされる金属の金属格子に侵入する。金属格子に侵入した水素は、金属をもろくし、金属に巣があると巣に集まって亀裂を発生させる原因となる。この弊害を解消するために、めっきの直後に加熱処理して、水素を追い出して水素脆性を解消する処理が行われている。ベーキングによる加熱処理は、水素脆性を解消することに加えて、内部応力を緩和し、界面の格子欠陥を除去し、界面に反応層を形成し、再結晶を促進する等の効果もある。
【０００３】
この弊害を防止するために、水素脆性の起こらない前処理をして、めっきのふくれや強度の脆化を防止するめっき処理法は開発されている。（特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２３９１００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
水素脆性を防止する前処理をするめっき処理法は、独特の方法で処理するので、この処理工程が複雑になる欠点があって、処理に手間と技術を要する欠点がある。
本発明は、以上の欠点を解決することを目的に開発されたもので、本発明の重要な目的は、水素脆性を解消しながら、金属パーツを能率よく安価にめっきでき、さらに亜鉛めっきの表面をクロメート処理してより高品質なめっきができるめっき装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００６】
本発明のめっき装置は、金属製の金属パーツをバケットに入れて亜鉛めっきするめっきライン１と、めっきライン１でめっきされた金属パーツをバケット４に入れてベーキングするベーキングライン２と、ベーキングライン２でベーキングされた金属パーツをバケット４に入れてクロメート処理する後処理ライン３とを備える。めっきライン１は、バケット４を出し入れしてこれに収納している金属パーツを亜鉛めっきするライン上に配置してなる複数の液槽５と、各液槽５にバケット４を出し入れし、かつ、液槽５の上方に吊り上げてライン状に移送する第１の上下移送機構７とを備える。ベーキングライン２は、亜鉛めっきされた金属パーツをバケット４に入れる状態でベーキングして金属パーツの水素脆性を解消する連続ベーキング炉１０と、この連続ベーキング炉１０に沿ってバケット４を移送するコンベア１１とを備える。後処理ライン３は、ベーキングライン２でベーキングされた金属パーツをバケット４に入れる状態で出し入れしてベーキングされた金属パーツをクロメート処理する複数の液槽６と、各液槽６にバケット４を出し入れし、かつ、液槽６の上方に吊り上げてライン状に移送する第２の上下移送機構８とを備える。以上のめっき装置は、金属パーツをバケット４に入れてめっきライン１でめっきし、さらに、めっきされた金属パーツをバケット４に入れてベーキングして水素脆性を解消し、さらに、ベーキングされた金属パーツをバケット４に入れて後処理ライン３でクロメート処理して排出する。
【０００７】
以上のめっき装置は、特別な前処理をすることなく、水素脆性を解消しながら、金属パーツを能率よく安価にめっきできる特徴がある。また、亜鉛めっきの表面をクロメート処理してより高品質なめっきとしながら、能率よくめっきできる特徴がある。それは、以上のめっき装置が、金属パーツをバケットに入れて亜鉛めっきするめっきラインと、亜鉛めっきされた金属パーツをバケットに入れた状態でベーキングして水素脆性を解消するベーキングラインと、水素脆性の解消された金属パーツをバケットに入れた状態でクロメート処理する後処理ラインとを設けているからである。以上のめっき装置は、金属パーツをバケットに入れて亜鉛めっきし、その後ベーキングラインでベーキングし、最後に後処理ラインでクロメート処理する。すなわち、以上のめっき装置は、金属パーツをバケットに入れた状態で連続的に移送しながら亜鉛めっきされてめっきラインから排出される亜鉛めっきされた金属パーツをバケットに入れて移送しながら連続的にベーキングし、さらにベーキングされて次々とベーキングラインから排出される金属パーツをバケットに入れて連続的にクロメート処理する。このため、以上の装置は、多量の金属パーツを能率よく連続的に亜鉛めっきし、さらに、めっきラインから排出される金属パーツを次々と連続的にベーキングラインに供給してベーキングして水素脆性を解消し、さらにベーキングされた金属パーツを次々と連続的に後処理ラインに供給してクロメート処理する。以上のめっき装置は、めっきラインから亜鉛めっきされて次々と排出されてくる金属パーツを蓄えることなく、連続的にベーキングラインに供給しベーキングして水素脆性を解消する。したがって、以上のめっき装置は、めっきによる水素脆性を理想的な状態で解消しながら、金属パーツに高品質なめっき処理を施して、多量の金属パーツを安価に能率よくめっき処理できる特徴を実現する。
【０００８】
また、以上のめっき装置は、亜鉛めっきした後、めっきされた金属パーツを、停滞させることなく、次々とベーキングライン２に供給して連続的にベーキングするので、亜鉛めっきされた金属パーツを速やかにベーキングして、水素脆性を理想的な状態で解消できる。亜鉛めっきによって金属内に侵入する水素原子は、めっき処理の後できるかぎり短時間にベーキングして水素脆性を解消することが大切である。以上のめっき装置は、亜鉛めっきされた金属パーツを蓄えることなく、連続してベーキングラインに移送してベーキングするので、亜鉛めっきしてからベーキングするまでの時間を著しく短縮できる。このため、ベーキングラインでもって、金属パーツの水素脆性を理想的な状態で解消できる特徴も実現する。
【０００９】
本発明のめっき装置は、めっきライン１とベーキングライン２と後処理ライン３とを直線状として、互いに隣接して平行に配置し、さらにめっきライン１と後処理ライン３との間にベーキングライン２を配置することができる。このめっき装置は、ライン全体の全長を短くしながら、めっきラインとベーキングラインと後処理ラインとを配置できる。また、めっきラインとベーキングラインと後処理ラインの一端部を互いに接近する位置に配置できるので、亜鉛めっきされた金属パーツをベーキングラインに、またベーキングして水素脆性の解消された金属パーツを後処理ラインに速やかに移送できる。
【００１０】
本発明のめっき装置は、めっきライン１とベーキングライン２と後処理ライン３の一端に、金属パーツを収納してなるバケット４を横方向に移送する横移送機構１２を配置して、この横移送機構１２でもって、めっきライン１でめっきされた金属パーツを収納してなるバケット４をめっきライン１からベーキングライン２に移送し、さらに、ベーキングライン２でベーキングされた金属パーツを収納してなるバケット４をベーキングライン２から後処理ライン３に移送する構造とすることができる。
【００１１】
以上のめっき装置は、横移送機構でもって、亜鉛めっきされた金属パーツを速やかにベーキングラインに、またベーキングされた金属パーツを速やかに後処理ラインに移送できる。
【００１２】
本発明のめっき装置は、めっきライン１でめっきされる金属パーツを入れて液槽５に浸漬するバケット４を、液槽５の内部で回転されるプラスチック製のバレル１３とし、ベーキングライン２で金属パーツを入れてベーキングするバケット４と、後処理ライン３で金属パーツを入れてクロメート処理するバケット４を、通水性のある金属製のバケット４とすることができる。このめっき装置は、金属パーツの全面に均一に亜鉛めっきを設けながら、ベーキングラインでは高温でベーキングして水素脆性を解消し、また、ベーキングラインから後処理ラインには金属パーツを入れ替えることなく移送してクロメート処理できる特徴がある。
【００１３】
本発明のめっき装置は、めっきライン１でひとつのバケット４に入れられて亜鉛めっきされた全ての金属パーツを、ベーキングライン２でひとつのバケット４に移してベーキングすることができる。このめっき装置は、亜鉛めっきされた金属パーツを速やかにベーキングラインのバケットに移し替えてベーキングできる。このため、亜鉛めっきされた金属パーツを、亜鉛めっきしてからベーキングするまでの待ち時間を最短に短縮してベーキングできる特徴がある。
【００１４】
本発明のめっき装置は、後処理ライン３が、クロメート処理された金属パーツを乾燥する脱水乾燥機３５を備えて、クロメート処理された金属パーツを脱水乾燥機３５で乾燥して排出することができる。このめっき装置は、亜鉛めっきされた金属パーツのめっき性能を向上できる特徴がある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施例にかかるめっき装置の概略平面図である。
【図２】図１のめっき装置の垂直断面図である。
【図３】めっきラインのバケットが吊り上げ機構に吊り上げられる状態を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するためのめっき装置を例示するものであって、本発明はめっき装置を以下のものに特定しない。
【００１７】
さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
【００１８】
本発明のめっき装置は、ネジなどの金属パーツの表面に亜鉛めっきをし、めっきする工程で金属格子に侵入する水素を加熱処理、すなわちベーキングして追い出して水素脆性を解消し、その後、亜鉛めっきの表面をクロメート処理して耐食性を改善する。水素脆性の解消は、亜鉛めっきした後、時間が経過しないようにベーキングすることが大切である。水素原子が金属の内部に侵入しない時間内にベーキングすることで、水素をよりスムーズに外部に排出できるからである。また、クロメート処理は、ベーキングの後にしないと、色調の劣化や耐食性が著しく低下する弊害が発生する。したがって、金属パーツの表面を亜鉛めっきして、亜鉛めっきの表面をクロメート処理する処理は、亜鉛めっきの後にベーキングしてクロメート処理し、さらに、亜鉛めっきした後、できる限り短時間内にベーキングすることが大切である。
【００１９】
金属パーツを亜鉛めっきした後ベーキングし、その後クロメート処理するめっき装置は、金属パーツをバケットに入れて亜鉛めっきし、めっきされた金属パーツを、めっき用のバケットから取り出してバッチ式にベーキングする炉に入れて、たとえば２００℃で２時間ベーキングして水素脆性を解消し、その後、ベーキング炉から取り出して、クロメート処理用のバケットに移し替えてクロメート処理する装置で実現できる。
【００２０】
以上のめっき装置は、金属パーツをバケットに入れて亜鉛めっきした後、バッチ式のベーキング炉に入れてベーキングするが、ベーキングには時間がかかるので、ベーキング炉には、複数のバケットでめっきされた多量の金属パーツを一緒に入れてベーキングする必要がある。ベーキングする時間に、複数のバケットで多数の金属パーツが亜鉛めっきされるからである。多量の金属パーツをベーキングした後、さらに、クロメート処理するために、複数のバケットに移し変えてクロメート処理の液槽や洗浄槽に浸漬する必要がある。このめっき装置は、複数のバケットの金属パーツをバッチ式にベーキング炉に搬入してベーキングするので、めっきされた金属パーツを次々と連続してベーキング炉に搬入できない。また、ベーキングされた金属パーツをクロメート処理するにもバケットに移し替えて液槽に浸漬する必要があり、能率よく多量の金属パーツを亜鉛めっきしてクロメート処理できない。
【００２１】
本発明の実施例にかかる図１と図２のめっき装置は、多量の金属パーツを能率よく亜鉛めっきし、その後、直ちにベーキングして水素脆性を解消し、最後に能率よくクロメート処理する。このめっき装置は、バッチ式のベーキング炉に代わって、金属パーツを連続的に亜鉛めっきするめっきライン１から排出される金属パーツを、めっきライン１のバケット４であるバレル１３からベーキング用のバケット４に入れ替えて連続的にベーキングするベーキングライン２を設けている。ベーキングライン２は、めっきライン１から排出される金属パーツをバレル１３からベーキング用のバケット４に移し替えて、このバケット４を搬入して連続的にベーキングする連続ベーキング炉１０を備える。さらに、ベーキングされた金属パーツをバケット４に入れた状態でクロメート処理する後処理ライン３も設けている。
【００２２】
図１のめっき装置は、めっきライン１とベーキングライン２と後処理ライン３とを直線状として、互いに隣接して平行に配置している。さらに、めっきライン１と後処理ライン３との間にベーキングライン２を配置して、めっきライン１とベーキングライン２と後処理ライン３とを３列に配置している。さらに、この図のめっき装置は、めっきライン１とベーキングライン２と後処理ライン３の一端部に、金属パーツを収納しているバケット４を横方向に移送する横移送機構１２を配置している。
【００２３】
横移送機構１２は、めっきライン１からベーキングライン２にバケット４を移送し、さらに、ベーキングライン２から後処理ライン３にバケット４を移送する。この図のめっき装置は、金属パーツを収納しているバケット４を、ラインの終端部で折り返すように移送して、すなわちバケット４をめっきライン１の上で往復させて亜鉛めっきする。横移送機構１２は、めっきライン１からベーキングライン２にバケット４を移送して亜鉛めっきされた金属パーツをベーキングライン２に移送する。めっきラインのバケットにはプラスチック製のバレルが使用され、ベーキング用のバケットには金属製の容器が使用される。したがって、めっきラインで亜鉛めっきされた金属パーツはバレルからベーキング用のバケットに移し替えられる。横移送機構は、金属パーツを移し替えたベーキング用のバケットをめっきラインの供給端部からベーキングラインの供給端部に移送する。ただ、横移送機構は、めっきラインのバケットをベーキングラインに移送し、バレルからベーキング用のバケットに金属パーツを入れ替えて、連続ベーキング炉に供給してベーキングすることもできる。バケットは、連続ベーキング炉でベーキングされた後、終端部で吊り上げられて供給端部に移送されて、横移送機構１２でベーキングライン２から後処理ライン３に移送される。以上のようにバケットを移送するために、図１のめっき装置は、めっきライン１とベーキングライン２と後処理ライン３の一端をバケット４の供給端部として、この供給端部に横移送機構１２を配置している。
【００２４】
めっきライン１とベーキングライン２と後処理ライン３とを３列に配置するめっき装置は、全長を短くできるが、本発明はめっきラインとベーキングラインと後処理ラインの配置を図１に示す状態には特定せず、たとえば、めっきラインとベーキングラインと後処理ラインとを直線状に配置することもでき、また、ループ状に配置することもできる。
【００２５】
バケット４は、金属パーツを入れて亜鉛めっきし、ベーキングし、クロメート処理する。金属パーツをめっきするバケット４、すなわちめっきライン１で金属パーツを入れて液槽５に浸漬するバケット４は、図２と図３に示すように、液槽５に浸漬される状態で回転されるプラスチック製のバレル１３を備え、このバレル１３をベースフレーム１４に連結して、バレル１３をベースフレーム１４に回転できるように連結して、ベースフレーム１４と一緒に各液槽５に移送される。
【００２６】
ベースフレーム１４は方形状で、図２に示すように、液槽５の両側に配置している側壁１５の上に載せられてバレル１３を液中に浸漬する。ベースフレーム１４は、第１の上下移送機構７に連結されて、各液槽５にバレル１３を移送する。ベースフレーム１４は、第１の上下移送機構７に連結される連結アーム１６を四隅に設けており、連結アーム１６を第１の上下移送機構７に連結して、バレル１３を水平姿勢に吊り上げて移送する。
【００２７】
バレル１３は全体の形状を筒状として、両端の端プレートの中心に一対の回転軸１７を固定している。一対の回転軸１７は直線状に連結され、これを回転してバレル１３を回転させる。さらに、バレル１３は、金属パーツを出し入れできる開口部（図示せず）を外側表面に設けている。開口部には開閉蓋（図示せず）を設けている。開閉蓋が開かれて金属パーツはバレル１３に出し入れされ、開閉蓋が閉じられて金属パーツが開口部から出ない状態として、バレル１３は液中に浸漬して回転される。ベースフレーム１４は、直線状に並べている液槽５の両側に設けている側壁１５の上に載せられて、バレル１３を液槽５の液中に浸漬する。ベースフレーム１４は、回転軸１７を回転できるように連結している一対のサブフレーム１８を有し、このサブフレーム１８に軸受けを介して回転軸１７を回転できるように連結している。バレル１３は回転軸１７を水平方向とする姿勢でベースフレーム１４に連結され、液中に浸漬される状態で回転されて、内部の金属パーツを撹拌する。
【００２８】
バレル１３は回転軸１７に固定しているスプロケット１９を介して回転される。回転軸１７のスプロケット１９は、ベースフレーム１４に、回転軸１７と平行に配置している駆動軸２０のスプロケット２１にチェーン２２を介して連結され、駆動軸２０で回転される。駆動軸２０は、ベースフレーム１４から突出する先端にスプロケット２３を固定している。このスプロケット２３を回転するために、直線状に配置している液槽５と平行に駆動チェーン２４を配置して、この駆動チェーン２４を減速モータ（図示せず）で駆動している。ベースフレーム１４が液槽５の両側に配置している側壁１５の上に載せられる状態で、スプロケット２３が駆動チェーン２４に噛み合い、駆動チェーン２４がスプロケット２３を回転し、スプロケット２３が駆動軸２０を回転し、駆動軸２０がスプロケット１９、２１とチェーン２２を介してバレル１３を回転する。
【００２９】
さらに、バレル１３は、収納している金属パーツに通電して亜鉛めっきするために、正負の電極（図示せず）を内部に対向するように配置している。バレル１３内の電極は、回転軸１７の中心を通過するリード線を介して外部に引き出されて、液槽５の片側に配線している直流の電源ライン（図示せず）に接続される。回転軸１７は、中心にリード線を挿通できる円筒状としている。リード線は、回転軸１７に挿通されて外部に引き出されて、ベースフレーム１４に設けている接点（図示せず）に接続している。接点は、ベースフレーム１４を側壁１５の上に載せて定位置に配置してバレル１３を液中に浸漬する状態で、側壁１５に沿って配線している電源ライン（図示せず）に接触して電気接続される。
【００３０】
金属パーツは、めっきライン１で亜鉛めっきされた後、バレル１３からベーキング用のバケット４に移し替えられて、ベーキングされ、その後このバケット４に入れてクロメート処理される。ベーキングライン２と後処理ライン３は、金属パーツに通電しない。ベーキングライン２は、バケット４に入れた金属パーツを加熱してベーキングし、後処理ライン３は、金属パーツを処理液に浸漬してクロメート処理する。ベーキングライン２と後処理ライン３で金属パーツを収納するバケット４は、ステンレス等の金属製で、ベーキングするときに内部の金属パーツを十分に加熱できる耐熱性と、クロメート処理するときには、液槽６に浸漬されて処理液を内部にスムーズに流通できる通水性を有する容器で、金属パーツを出し入れしやすいように上方を開口している。耐熱性と、通水性のあるベーキング用のバケット４は、ベーキングライン２でベーキングされた金属パーツを入れ替えることなく、後処理ライン３に移送して、ベーキングされた金属パーツをクロメート処理できるので、ベーキングライン２から後処理ライン３に移送する途中で、金属パーツをバケット４に入れ替える手間が必要なく、能率よくクロメート処理できる。
【００３１】
ベーキング用のバケット４は、めっきライン１のバケット４から供給されるネジやナット等の亜鉛めっきされた金属パーツを入れてベーキングし、クロメート処理する。めっきライン１のバケット４であるバレル１３は、多数の金属パーツを一緒に亜鉛めっきできるように、例えば１０リットル〜２００リットル、好ましくは２０リットル〜１００リットルとしている。めっきライン１でひとつのバレル１３に入れて亜鉛めっきされた全ての金属パーツは、ベーキングライン２でひとつのベーキング用のバケット４に移されてベーキングされる。したがって、ベーキングライン２のバケット４は、めっきライン１のバケット４であるバレル１３に匹敵する内容積を有し、めっきライン１から一度に供給される全ての金属パーツをバケット４に入れてベーキングする。ただ、ベーキングラインのバケットの内容積をバレルの内容積よりも大きくしても、めっきラインから一度に供給される全ての金属パーツをバケットに移してベーキングできる。したがって、ベーキング用のバケット４の内容積をバレルの内容積よりも大きくすることもできる。ベーキングライン２でベーキングした金属パーツを、バケット４から移し替えることなくクロメートラインに移送するめっき装置は、金属パーツをめっきラインからベーキングラインに移送するときにのみ別のバケットに入れ替えるので、金属パーツの入れ替えを少なくして、金属パーツを能率よくめっき処理できる。
【００３２】
めっきライン１は、バケット４を出し入れしてこれに収納してなる金属パーツをめっきするライン状に配置してなる複数の液槽５と、各液槽５にバケット４を出し入れし、かつ、液槽５の上方に吊り上げてライン状に移送する第１の上下移送機構７とを備える。図１のめっき装置は、液槽５を直線状に配置している。
【００３３】
各々の液槽５は上方を開口している四角形の箱形で、図１のめっきライン１は、複数の液槽５を直線状に並べている。各々の液槽５は、バケット４を出し入れできる大きさの開口を有し、かつ、バケット４を完全に水没できる液面レベルに液体を充填できる深さを有し、各々の液槽５には、バケット４内の金属パーツを脱脂し、水洗し、酸洗いし、亜鉛めっきするための液体を入れている。バケット４は、第１の上下移送機構７に吊り上げられて、金属パーツを処理する順番で液槽５に浸漬されるので、複数の液槽５は、必ずしも金属パーツを処理する順番に並べる必要はない。ただ、金属パーツを処理する順番に液槽を直線状に並べるめっきラインは、バケットを順番に隣の液槽に浸漬して処理できるので、特に能率よく金属パーツを亜鉛めっきできる。各々の液槽５に充填している液体は、金属パーツを脱脂し、水洗し、酸洗いし、亜鉛めっきするための液体であって、現在の亜鉛めっきに使用され、あるいはこれから開発される亜鉛めっきのめっき処理に使用される液体を使用できる。
【００３４】
第１の上下移送機構７と第２の上下移送機構８は、バケット４を吊り上げて液槽５、６に出し入れし、さらに、直線状に移送して次々と別の液槽５、６に移送する。第１の上下移送機構７は、バケット４のベースフレーム１４を吊り上げてバレル１３を液槽５に浸漬する。この第１の上下移送機構７は、バケット４のバレル１３を液中に浸漬し、また吊り上げて移送して別の液槽５に移送して金属パーツを亜鉛めっきする。第１の上下移送機構７は、ラインに沿ってバケット４を移送し、ラインの終端部でＵターンするように移送して、バケット４を横移送機構１２に供給する。第２の上下移送機構８は、バケット４を吊り上げて液槽６に浸漬し、また吊り上げて移送して別の液槽６に出し入れして金属パーツをクロメート処理する。さらに、第２の上下移送機構８は、バケット４を吊り上げて脱水乾燥機３５に投入して、クロメート処理された金属パーツを脱水乾燥する。第２の上下移送機構８は、ラインに沿ってバケット４を移送し、ラインの終端部でＵターンするように移送して、バケット４を排出機構３８に供給する。
【００３５】
第１の上下移送機構７と第２の上下移送機構８は、液槽５、６に浸漬しているバケット４を吊り上げて別の液槽５、６に移送した後、バケット４から分離される。この上下移送機構７、８は、複数の液槽５、６に浸漬している複数のバケット４を特定の液槽５、６から別の液槽５、６に移送する。すなわち、複数の液槽５、６に複数のバケット４を浸漬して金属パーツをめっきし、洗浄し、あるいはクロメート処理し、液槽５、６で処理の終わったバケット４を選択して別の液槽５、６に移送する。したがって、めっきライン１と後処理ライン３は、複数の液槽５、６に複数のバケット４を浸漬して、各々のバケット４に収納している金属パーツをめっきし、あるいは洗浄し、あるいは又クロメート処理でき、複数のバケット４の金属パーツを同時に処理する。
【００３６】
第１の上下移送機構７と第２の上下移送機構８は、液槽５、６から吊り上げたバケット４を液槽５、６の上に沿って、すなわちラインに沿って直線状に移送する移送機構２５と、バケット４を液槽５、６に浸漬し、また液槽５、６に浸漬しているバケット４に連結して吊り上げる吊り上げ機構２６とを備える。
【００３７】
移送機構２５はラインに沿って移動する台車２７と、この台車２７をラインに沿って移動させるライン駆動機構２８とを備え、吊り上げ機構２６を台車２７に連結している。台車２７は、ライン駆動機構２８のレール２９に沿って移動する車輪を備える。
【００３８】
ライン駆動機構２８は、台車２７をラインに沿って直線状に移動させる一対のレール２９と、このレール２９の上に台車２７を移動させる走行モータ（図示せず）と、走行モータを制御して台車２７を各々の液槽５の上に移動させる制御回路（図示せず）とを備える。一対のレール２９は、液槽５から上方に離された位置にあって、バケット４を移動させるラインに沿って平行に、かつ水平に配置される。走行モータは、台車２７に搭載されて、台車２７の車輪を駆動する。制御回路は、台車２７がバケット４を移送する位置、すなわち、バケット４を浸漬する液槽５の位置と、バケット４を浸漬する液槽５の順番と、バケット４を液槽５に浸漬する時間とを記憶している。制御回路は、記憶するデータにしたがって走行モータを駆動して、台車２７を所定の位置に移送してバケット４を液槽５に浸漬し、あらかじめ記憶している時間が経過すると台車２７を別の位置に移送して、バケット４を別の液槽５に浸漬する。制御回路がこの動作を繰り返して、台車２７を所定の位置に移動させて、バケット４をあらかじめ設定している順番で液槽５に浸漬し、最後には横移送機構１２の位置に移動させる。
【００３９】
吊り上げ機構２６は、台車２７に上下に移動するように連結している上下台３０と、この上下台３０を上下に移動させる上下機構３１と、上下台３０に連結されてバケット４に脱着自在に連結される脱着アーム３２とを備える。
【００４０】
上下台３０は、上下ガイド３３を介して台車２７に連結されて、水平面内で回転することなく水平姿勢で上下に移動される。上下ガイド３３は、台車２７に垂直姿勢に固定しているガイドロッドと、このガイドロッドを挿通して上下台３０に固定しているガイド筒とからなる。
【００４１】
上下機構３１は、上下台３０に連結しているチェーン（図示せず）と、このチェーンを駆動する正逆に回転する反転モータと、この反転モータの回転をコントロールする制御回路とを備える。制御回路は、移送機構２５の制御回路で、この制御回路は台車２７の移動と、上下台３０の上下の両方をコントロールする。反転モータは、制御回路で正転されて上下台３０を上昇し、逆転して上下台３０を降下させる。
【００４２】
脱着アーム３２は上下台３０の下方に装備されて、バケット４を吊り上げて移送するときにバケット４に連結される。脱着アーム３２がバケット４に連結される状態で、上下台３０が上下してバケット４を上下に移動し、さらに、この状態で台車２７が走行レール２９に沿って移動して、バケット４を液槽５の上をラインに沿って移動させる。脱着アーム３２は、バケット４を液槽５に浸漬する状態では、バケット４との連結を解除する。
【００４３】
図３に示すように、第１の上下移送機構７の脱着アーム３２は、上下台３０の下方に装備されて、バレル１３を連結しているベースフレーム１４に連結される引っ掛けアーム３２Ａである。この引っ掛けアーム３２Ａは、ベースフレーム１４に連結されてバレル１３を吊り上げて移送する。ベースフレーム１４はバレル１３を吊り上げるために、四隅に連結アーム１６を固定している。この連結アーム１６は、上端部をＬ字状に折曲する形状として、その上端に折曲片を設けている。引っ掛けアーム３２Ａは、連結アーム１６の折曲片に脱着自在に連結される係止片を下端に設けている。係止片は折曲片の下に案内されて、折曲片に連結される。係止片は、折曲片よりも下方に位置するように上下台３０を降下して、台車２７が移動して、係止片の下に移動される。この状態で上下台３０が上昇すると、係止片が折曲片に連結される。この状態で、上下台３０が上昇すると、引っ掛けアーム３２Ａがベースフレーム１４を吊り上げてバレル１３を液槽５から引き上げる。バレル１３を液槽５に浸漬するときは、上下台３０を降下させて、引っ掛けアーム３２Ａに連結しているベースフレーム１４を液槽５の両側に配置している側壁１５の上に載せて定位置にセットする。この状態で、さらに上下台３０を降下させると、係止片が折曲片から離れて連結状態が解除される。この状態で係止片を折曲片から引き離すように台車２７を移動してベースフレーム１４との連結を解除する。その後、上下台３０を上昇させた後、台車２７を別の液槽５の上に移動させて、この液槽５に浸漬している別のバケット４、すなわち別のベースフレーム１４に連結して、このベースフレーム１４に連結しているバレル１３を他の液槽５に移動する。
【００４４】
第２の上下移送機構第８の脱着アーム３２は、先端をフック状とする一対の掴みアーム３２Ｂと、この掴みアーム３２Ｂを垂直面内で傾動して、バケット４を掴み、あるいは掴み状態を解除するアクチュエータ（図示せず）とを備える。掴みアーム３２Ｂは、先端のフックを内側に突出する形状として、フックでバケット４の吊り上げ部４ａを係止して、バケット４を掴む。アクチュエータは、一対の掴みアーム４ａのフックを互いに接近させる方向に傾動されて、バケット４を掴み、反対に傾動させてバケット４の掴み状態を解除する。
【００４５】
第１の上下移送機構７と第２の上下移送機構８は、台車２７を液槽５、６の上に移動し、上下台３０を降下して、脱着アーム３２をバケット４に連結し、この状態で上下台３０を上昇してバケット４を吊り上げ、バケット４を吊り上げた状態で別の液槽５、６の上に移送し、その後上下台３０を降下させてバケット４を液槽５、６に浸漬した後、脱着アーム３２の連結を解除する。脱着アーム３２の連結を解除する状態で、上下台３０を上昇させて台車２７を別の液槽５、６の上に移動し、その後、同じ動作を繰り返して、次々と別々のバケット４をあらかじめ記憶している特定の順番で各液槽５、６に浸漬して、亜鉛めっきし、またクロメート処理する。
【００４６】
ベーキングライン２は、めっきライン１から供給される金属パーツをバケット４に入れて洗浄処理する液槽３６及び脱水乾燥する脱水乾燥機３４と、脱水乾燥機３４で脱水乾燥された金属パーツをベーキングして金属パーツの水素脆性を解消する連続ベーキング炉１０と、この連続ベーキング炉１０に沿ってバケット４を移送するコンベア１１と、連続ベーキング炉１０から排出されたバケット４を終端部から供給端部に移送する第３の上下移送機構９を備える。
【００４７】
ベーキングライン２は、ベーキング用のバケット４に金属パーツを入れて、液槽３６で水洗等の洗浄処理をした後、脱水乾燥機３４で脱水乾燥し、その後、ベーキングする。金属パーツをベーキングするバケット４は、後処理ライン３のバケット４と同じバケット４で、ベーキングされた金属パーツは、バケット４を入れ替えることなく、次の後処理ライン３に移送される。ベーキングライン２は、連続ベーキング炉１０でベーキングされた金属パーツをバケット４に入れた状態で、第３の上下移送機構９でもって、終端部から供給端部まで移送する。図１と図２のめっき装置が、ベーキングライン２と後処理ライン３の一端に横移送機構１２を設けて、ベーキングライン２の供給端部から後処理ライン３にバケット４を供給するからである。図示しないが、ベーキングラインの終端部を後処理ラインの供給端部に連結するめっき装置は、第３の上下移送機構を設けることなく、バケットをベーキングラインから後処理ラインに移送できる。
【００４８】
第３の上下移送機構９は、ベーキングライン２のバケット４を移送するので、第１の上下移送機構７及び第２の上下移送機構８と同じ機構とすることができる。ただ、第３の上下移送機構９は、連続ベーキング炉１０から排出されたバケット４を供給端部に移送するので、このようにバケット４を移送するように、制御回路が反転モータと走行モータとをコントロールする。
【００４９】
連続ベーキング炉１０は、両側と上下を耐火断熱壁で囲んで、底部にはバケット４を載せて移送するコンベア１１を設けている直線状に細長い炉で、内部を設定温度に加熱するために、電気ヒーターやガスバーナーなどの加熱器（図示せず）を設けている。連続ベーキング炉１０は亜鉛めっきされた金属パーツをベーキングして水素脆性を解消する温度に設定され、かつ、コンベア１１で移送されて水素脆性を解消する時間ベーキングする長さとしている。連続ベーキング炉１０は、バケット４をコンベア１１で移送して連続的に金属パーツをベーキングする。連続ベーキング炉１０は、たとえば金属パーツを２００℃で、２時間ベーキングして排出する。ただし、連続ベーキング炉１０が金属パーツをベーキングする温度と時間は金属パーツによって最適値に設定され、例えばベーキング温度を１３０℃〜２３０℃として、ベーキング時間を２時間よりも短く、あるいは長くすることもできる。コンベア１１は、連続ベーキング炉１０の外側まで移送するように、連続ベーキング炉１０の外側に突出するように設けられる。コンベア１１で連続ベーキング炉１０の外側まで移送されたバケット４は、第３の上下移送機構９で供給端部まで移送される。
【００５０】
連続ベーキング炉１０の長さは、例えば１０ｍ〜４０ｍ、好ましくは１０ｍ〜３０ｍである。連続ベーキング炉１０は、全長を長くしてベーキング時間を長くできる。連続ベーキング炉１０が金属パーツをベーキングして排出する時間は、連続ベーキング炉１０の長さ／コンベア１１の移送速度で特定される。したがって、長い連続ベーキング炉１０は、コンベア１１の移送速度を速くしながら、ベーキング時間を短縮しないでベーキングできる。このため、長い連続ベーキング炉１０は、単位時間に供給できるバケット４の個数、すなわち単位時間にベーキングできる金属パーツの個数を多くできる。たとえば、全長を２０ｍとする連続ベーキング炉１０は、１ｍ間隔で５〜６分に１個のバケット４を供給して、金属パーツを１００分〜２時間ベーキングして排出できる。言い換えると、５〜６分に１個のバケット４を供給して、このバケット４の金属パーツを１００分〜２時間ベーキングして排出できる。
【００５１】
このめっき装置は、めっきラインから５〜６分に１個の割合で排出される１個のバレルから金属パーツを１個のベーキング用のバケットに移し、このバケットを次々とベーキングラインに供給してベーキングできる。連続ベーキング炉１０は、長くして単位時間に供給できるバケットの個数を多くできるので、連続ベーキング炉１０の長さは、めっきラインから単位時間に排出されるバケットの個数と、金属パーツのベーキング時間とを考慮して最適値に設計される。連続ベーキング炉の長さは、好ましくは、めっきラインから排出される金属パーツをバレルからベーキング用の金属バケットに移し替えて、待ち時間なく直ちに連続的にベーキングできる長さとする。
【００５２】
めっきラインからベーキングラインに供給される金属パーツは、１個のバレルから１個のベーキング用のバケットに移し替えてベーキングすることで、亜鉛めっきされた金属パーツを速やかにベーキングできる。ただ、本発明のめっき装置は、必ずしも１個のバレルから１個のベーキング用のバケットに金属パーツを入れ替えてベーキングする必要はない。たとえば、２個のバレルの金属パーツを１個のベーキング用のバケットに入れ替えてベーキングすることもでき、さらに、３個以上のバレルの金属パーツを１個のベーキング用のバケットに入れ替えてベーキングすることもできる。このめっき装置は、単位時間に連続ベーキング炉に供給されるベーキング用のバケットの個数が、めっきラインから供給されるバレルの個数の半分、又はバレルの１／３以下となる。このめっき装置は、単位時間に連続ベーキング炉に供給するバケット４の個数が少なくなる。
【００５３】
後処理ライン３は、ベーキングライン２からバケット４に入れて供給される金属パーツをバケット４に入れる状態で出し入れしてベーキングされた金属パーツをクロメート処理する複数の液槽６と、クロメート処理された金属パーツを脱水乾燥する脱水乾燥機３５と、各液槽６や脱水乾燥機３５にバケット４を出し入れし、かつ、液槽６や脱水乾燥機３５の上方に吊り上げてライン状に移送する第２の上下移送機構８とを備える。後処理ライン３の脱水乾燥機３５は、クロメート処理された金属パーツをバケット４に入れる状態で熱風乾燥して終端部に設けた排出機構３８から外部に排出される。
【００５４】
横移送機構１２は、めっきライン１とベーキングライン２と後処理ライン３の供給端部において、バケット４を横方向に移送する横移送コンベアである。横移送機構１２は、めっきライン１でめっきされた金属パーツを収納しているバケット４をめっきライン１からベーキングライン２に移送し、さらに、ベーキングライン２でベーキングされた金属パーツを収納しているバケット４をベーキングライン２から後処理ライン３に移送する。さらに、横移送機構１２は、後処理ライン３の排出側で金属パーツが排出されたバケット４を、金属パーツの収納位置まで移送する。すなわち、横移送機構１２は、めっきライン１とベーキングライン２と後処理ライン３の端部において、往復運動してバケット４を横方向に移送する。
【００５５】
めっきライン１からベーキングライン２に移送される金属パーツは、バレル１３からベーキング用のバケット４に入れ替えられて、このバケット４をベーキングライン２に移送する。図１のめっき装置は、めっきライン１からベーキングライン２に移送する第１の横移送コンベアと、ベーキングライン２から後処理ライン３にバケット４を移送する第２の横移送コンベアとを備える。第１と第２の横移送コンベアは、制御回路にコントロールされて、上に載せられるバケット４をめっきライン１からベーキングライン２に、またベーキングライン２から後処理ライン３に移送し、さらに、金属パーツの排出されたバケット４を、後処理ライン３の排出側から金属パーツの収納位置まで移送する。
【００５６】
以上のめっき装置は、以下の動作をして金属パーツを亜鉛めっきし、その後ベーキングして水素脆性を解消し、最後にクロメート処理して表面の腐食を防止する。
（１）めっきライン１の各液槽５に、金属パーツを酸洗浄し、化学脱脂し、水洗し、亜鉛めっきする液体を充填する。
ベーキングライン２の液槽３６に、めっきライン１から供給される金属パーツを洗浄する液体を充填する。また、ベーキングライン２の連続ベーキング炉１０は、金属パーツをベーキングして水素脆性を解消する温度に加熱する。
後処理ライン３の各液槽６には、ベーキングされた金属パーツを水洗し、クロメート処理する液体を充填する。
【００５７】
（２）バレル１３に複数の金属パーツを収納する。金属パーツは、ネジ、ナット、ワッシャ、金属部品などで、これ等の所定の個数入れて、バレル１３の開口部を閉塞する。金属パーツが収納されたバレル１３を、めっきライン１の供給機構３７に供給する。
【００５８】
（３）制御回路が走行モータをコントロールして、台車２７をバレル１３の上に移動させる。このとき、制御回路は上下モータをコントロールして、上下台３０を上昇位置に配置する。
【００５９】
（４）制御回路が上下モータと走行モータをコントロールして、上下台３０を降下させると共に、上下台３０の脱着アーム３２である引っ掛けアーム３２Ａをバケット４のベースフレーム１４に連結する。
【００６０】
（５）制御回路が上下モータと走行モータとをコントロールして、上下台３０を上昇させてベースフレーム１４を吊り上げて、バレル１３を上昇して、必要な液槽５の上に移送し、その後上下台３０を降下させて、バレル１３を必要な処理、たとえば、洗浄液を入れた液槽５に浸漬する。
【００６１】
（６）バレル１３を回転して金属パーツを洗浄した後、制御回路が、上下モータと走行モータをコントロールして、洗浄の終了した金属パーツを入れているバレル１３を吊り上げて次の液槽５に移送した後、ベースフレーム１４との連結を解除して上下台３０を上昇させる。
【００６２】
（７）その後、制御回路はさらに上下モータと走行モータとをコントロールして、金属パーツを入れた別のバレル１３を洗浄液の液槽５に移送して浸漬する。
その後、液槽５で処理の終了したバレル１３を吊り上げて、次の液槽５に移送しながら、別のバレル１３を液槽５に供給して、複数の液槽５に複数のバレル１３を浸漬する。液槽５に浸漬されたバレル１３は、次々と別の液槽５に浸漬されながら移送されて、亜鉛めっきされる。
亜鉛めっきの終了した金属パーツは、第１の上下移送機構７でめっきライン１の供給端部に移送された後、バレル１３からベーキング用のバケット４に移し替えられて横移送機構１２に供給される。めっきライン１からは次々と亜鉛めっきされた金属パーツを収納しているバレル１３が排出されるので、次々とベーキング用のバケット４に移されて、めっきライン１からベーキングライン２に移送される。
【００６３】
（８）ベーキングライン２に移送されたバケット４は、液槽３６に移送され、洗浄液を入れた液槽３６に浸漬されて、金属パーツが洗浄された後、脱水乾燥機３４に移送されて脱水乾燥される。
【００６４】
（９）その後、バケット４は、連続ベーキング炉１０に供給され、連続ベーキング炉１０でベーキングされながら、コンベア１１で連続ベーキング炉１０の外部に排出される。連続ベーキング炉１０から排出された金属パーツは、水素脆性が解消される。連続ベーキング炉１０の外部に排出されたバケット４は、第３の上下移送機構９に吊り上げられて、ベーキングライン２の供給端部に移送されて横移送機構１２に供給される。横移送機構１２は、ベーキングの終了した金属パーツのバケット４をベーキングライン２から後処理ライン３に移送する。ベーキングライン２からは次々とベーキングして水素脆性の解消された金属パーツのバケット４が排出されるので、バケット４は、次々と横移送機構１２に供給され、横移送機構１２でベーキングライン２から後処理ライン３に移送される。
【００６５】
（１０）後処理ライン３に供給されたバケット４は、次々と所定の液槽６に浸漬されてクロメート処理される。液槽６に浸漬してクロメート処理された金属パーツは、バケット４に入れている状態で脱水乾燥機３５に移送されて熱風乾燥された後、排出機構３８に供給されて外部に排出される。
その後、金属パーツの排出されたバケット４を、横移送機構１２で後処理ライン３の排出側から金属パーツの収納位置まで移送する。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明のめっき装置は、めっきラインで亜鉛めっきされた金属パーツを連続ベーキング炉に供給してベーキングし、さらに、ベーキングされた金属パーツを後処理ラインでクロメート処理することで、水素脆性の解消された高品質なめっき層の金属パーツを加工する装置に利用されて、種々の用途に使用されて優れた強度と、優れた耐腐食性の金属パーツを製作する。
【符号の説明】
【００６７】
１…めっきライン
２…ベーキングライン
３…後処理ライン
４…バケット
４ａ…吊り上げ部
５…液槽（めっきライン）
６…液槽（後処理ライン）
７…第１の上下移送機構
８…第２の上下移送機構
９…第３の上下移送機構
１０…連続ベーキング炉
１１…コンベア
１２…横移送機構
１３…バレル
１４…ベースフレーム
１５…側壁
１６…連結アーム
１７…回転軸
１８…サブフレーム
１９…スプロケット
２０…駆動軸
２１…スプロケット
２２…チェーン
２３…スプロケット
２４…駆動チェーン
２５…移送機構
２６…吊り上げ機構
２７…台車
２８…ライン駆動機構
２９…レール
３０…上下台
３１…上下機構
３２…脱着アーム
３２Ａ…引っ掛けアーム
３２Ｂ…掴みアーム
３３…上下ガイド
３４…脱水乾燥機
３５…脱水乾燥機
３６…液槽
３７…供給機構
３８…排出機構
【図１】
2015120952.tif 000003
【図２】
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【図３】
2015120952.tif 000005