(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の板状ワークが投入されるバレルと、各バレルを回転及び移動させる転動装置と、バレルから排出された板状ワークを受けて次のバレルに投入するシュートと、を有し、該シュートから投入されるワークを受けるバレルが、上記転動装置により処理槽内の液中に位置するように配置可能であることを特徴とするバレルを用いた表面処理装置。
【請求項２】
上記液が、ワークを浸けて処理するための処理液であることを特徴とする請求項１記載のバレルを用いた表面処理装置。
【請求項３】
上記転動装置が上記バレルをインチングしながら回転可能で、バレル内に収容されたワークを少しずつ次の工程のバレルに移行することを特徴とする請求項１又は２記載のバレルを用いた表面処理装置。
【請求項４】
上記ワークが摩擦材のバックプレートであり、上記複数のバレルがウェットブラスト用と化成皮膜処理用とを含み、ウェットブラスト用の数と化成皮膜処理用の数の比がｎ（整数）：１となっていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のバレルを用いた表面処理装置。
【請求項５】
複数のバレルを同一処理工程用に連続して配置する場合は、バレル間のワークの移し替えを行わないでバレルを移動することが可能なことを特徴とする請求項４記載のバレルを用いた表面処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、１つのワークに複数工程の処理を連続的に行う場合のワークの表面処理装置に関し、特に、ブレーキライニングやクラッチフェーシング等のバックプレートの処理に適したバレルを用いた表面処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のディスクブレーキパッド、ブレーキシュー、クラッチプレート等に使用される摩擦部材は、一般に、摩擦材に鉄系金属からなるバックプレートを一体に接着して形成されている。
【０００３】
これらの摩擦部材は、ディスクロータや相手側のクラッチプレートとの間に押しつけられた状態で相対的な移動が加えられ、その際の摩擦力で自動車を制動したり、エンジンの駆動力を車輪に伝達したりする。そのため、摩擦材とバックプレートとの間には、大きな剪断力が加わる。したがって、摩擦材とバックプレートとの間には、この剪断力に耐えることができるような強い接着力が必要である。
【０００４】
この目的に合った強い接着力を得るために、従来から、バックプレートの接着面を面粗度（中心線平均粗さ）Ｒａ＝１〜３μｍ程度に粗面化して接着面積を増加し、接着力を増大させることが行われている。また、バックプレートの接着面に錆や酸化膜等があると、接着力が低下する原因となることから、錆や酸化膜等の除去と防錆の双方の対策も重要である。
【０００５】
このような観点から、従来は、上記粗面化され、錆や酸化膜等が除去されたバックプレートに、３〜５μｍ程度の膜厚のリン酸亜鉛カルシウムの化成被膜を形成し、その上にプライマー剤を塗布・焼き付け、厚さ１５〜２５μｍ程度にプライマー層を形成していた。つまり、これら化成被膜とプライマー層とに防錆の役目を担わせていたのである。一方、摩擦材との接着は、上記プライマー層の上に新たな接着剤を塗布し、プライマー層と新たに追加された接着剤とで接着することになる。
【０００６】
ところで、バックプレートの面粗度が大きすぎると、プライマー層を形成したとき、プライマー層を突き抜ける部分ができ、ここから錆が発生して内部に達してしまう。反対に、面粗度が小さすぎると、接着力の向上が期待できない。そのためプライマー層を突き破るおそれのない範囲で最大の面粗度を得たい。この範囲が上述したＲａ＝１〜３μｍ程度である。したがって、上記の各工程中、バックプレートの粗面化の工程は非常に重要である。そこで、この粗面化の従来方法を以下に説明する。
【０００７】
バックプレートは鋼板などからプレスの打ち抜き加工などによって成形されるが、成形加工される前の鋼板の表面には、錆や酸化膜等が形成されている。また、打ち抜き加工等の際に、多量の潤滑油や防錆油が付着する。これら油分や酸化膜の存在は、接着力低下の原因となるので取り除きたい。
【０００８】
そこで、成形加工されたバックプレートは塩素系溶剤で脱脂処理され、防錆油等の油分が取り除かれる。そして、ウェットブラスト処理されて、付着している酸化膜等が除去されると同時に、表面を上記のＲａ＝１〜３μｍの範囲に粗面化する。このとき、ウェットブラストの水にアルカリ脱脂剤を数％含有させると、上記の脱脂処理を同時に行うことができる。
【０００９】
バックプレートは、ウェットブラスト処理の後、水洗、化成皮膜処理、水洗、湯洗浄、乾燥、プライマー剤の塗布、乾燥、焼き付け、接着剤の塗布、乾燥と、多くの工程で連続して処理されることになる。化成皮膜処理は、リン酸鉄、リン酸亜鉛、リン酸亜鉛カルシウム等の液にワークを浸けることによる
【００１０】
上記の連続処理は、大きく分けて２つの方法がある。１つ目は、ワーク（バックプレート）の向きを揃えてコンベア上に載せ、コンベア上を搬送される間に、ウェットブラスト等の処理を連続的に受ける方法である。この方法は、ワークの片面のみの処理となり、反対面は、脱脂、化成皮膜処理にムラが生じるという問題がある。また、ウェットブラストの際に、噴射されたスラリーでワークが動いて向きが変わったり、コンベアから落下したりするという問題もあった。
【００１１】
２つ目は、開口を有するバレルに複数のワークを投入し、バレルにワークを入れた状態でバレルを回転させながらウェットブラストのスラリーの噴射を受けたり、バレルごと液に浸けて処理をする方法である。この方法は、バレルの回転に伴いワークがバレル内で転がるので、ワークの全面を均等に処理することができる。
【００１２】
この方法の場合、たとえば、各工程で使用するバレルに要求される性質（耐薬品性や形状など）が相違する、また、ワークを同じバレルに入れたままで各工程を移動していくと、前工程の液が混入する、等の理由から、各工程にバレルを配置し、前工程のバレルから次工程のバレルへと移し替えしながら処理が進められる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
前工程から次工程へとバレル間でワークの受け渡しを行う場合、前工程のバレルを次工程のバレルより上方に位置させ、前工程のバレルを逆さにして中のワークをバラバラと下のバレルに投入する方法が最も簡単で移し替えも早くできる。しかし、この方法ではワーク同士が衝突し合い、ワークに打痕ができ易かった。打痕ができると、その部分の化成皮膜が破れ、錆が発生し易くなったり、摩擦材との接着強度が弱くなったりする。
【００１４】
本発明は、このような問題を解決することを目的としており、バレルからバレルへと移し替えるとき、ワークに打痕ができないバレルを用いた表面処理装置を提供することを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明のバレルを用いた表面処理装置は、複数の板状ワークが投入されるバレルと、各バレルを回転及び移動させる転動装置と、バレルから排出された板状ワークを受けて次のバレルに投入するシュートと、を有し、該シュートから投入されるワークを受けるバレルが、上記転動装置により処理槽内の液中に位置するように配置可能であることを特徴としている。
【００１６】
上記液が、ワークを浸けて処理するための処理液である構成としたり、上記転動装置が上記バレルをインチングしながら回転可能で、バレル内に収容されたワークを少しずつ次の工程のバレルに移行する構成としたりすることができる。
【００１７】
上記ワークが摩擦材のバックプレートであり、上記複数のバレルがウェットブラスト用と化成皮膜処理用とを含み、ウェットブラスト用の数と化成皮膜処理用の数の比がｎ（整数）：１となっている構成とすることが望ましい。また、複数のバレルを同一処理工程用に連続して配置する場合は、バレル間のワークの移し替えを行わないでバレルを移動することが可能な構成としてもよい。
【００１８】
【作用】
１つの工程における処理は、ワークをバレルに入れた状態のままで行われる。たとえば、ワーク内のバレルに向かってウェットブラストのスラリーをガンから噴射してウェットブラスト処理を行うとか、バレルごとワークを処理液に浸けて化成皮膜処理するといった具合である。
【００１９】
１つの工程における処理が終了すると、転動装置が、ワークの入ったバレルを移動して次工程に運ぶ、次工程では、バレルが液に浸かった状態で待機している。転動装置が、前工程のバレルを回転して傾けてその開口を下に向け、前工程のバレル内のワークをシュート上に落とす。落とされたワークは液に着水し、その後沈んで液中に浸かっているバレル内に収容される。ワークが次々とくるが、ワークは直ぐに液中に入るので、液の抵抗により動きが遅くなり、ワーク同士が衝突してもその勢いは弱く、打痕を形成することがなくなる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施例を図面により説明する。図１は、本発明におけるバレルを用いた表面処理装置のバレルの移動を中心に模式的に示す図である。この実施例におけるワーク１は、摩擦部材のバックプレートである。
【００２１】
ワーク１は、鋼板からプレス等で打ち抜かれて形成されるが、これには、上述したように、成形前の鋼板の表面に付着していた錆や酸化膜があり、また、打ち抜き加工時に用いられた多量の潤滑油や防錆油が付着している。
【００２２】
そこで、まず、図１の（ａ）に示すようにバレル２−１に入れ、ウェットブラスト処理装置内にセットして、バレル２−１を中心軸回りに回転させ、ブラストガン３で砥粒と水とアルカリ脱脂剤を含むスラリーを噴射させ、ウェットブラスト処理を行う。ワーク１は、脱脂処理され、スラリーに含まれる砥粒により錆や酸化膜が剥がされ、Ｒａ＝１〜３μｍの範囲に粗面化される。
【００２３】
ウェットブラスト処理が終わると、バレル２−１は図示しない転動装置により移動し、次の水洗工程へと運ばれる。水洗工程では、処理槽５に液６として水を入れてあり、ここに次工程のバレル２−２がこの工程に設けられた転動装置により、その殆ど全体を液中に浸けて待機している。バレル２−２の開口は上側に位置している。
【００２４】
一方、ウェットブラスト処理装置の転動装置は、前工程のバレル２−１を、次工程のバレル２−２の上に移動する。次に、転動装置がバレル２−１を矢印に示すように回転させ、開口が下向きになるようにする。バレル２−１には、開口に沿って板状のシュート４−１が設けられている。バレル２−１内のワーク１は開口からシュート４−１上を滑って外に飛び出す。従来は、この飛び出したワーク１を空中で次工程のバレル２−２内に落とし込んでいた。そのため、ワーク１同士がバレル２−２内で衝突し、打痕ができ易かった。
【００２５】
しかし、本発明では、飛び出したワーク１は、直ちに液６に着水して沈むようになっている。そして、丁度着水した位置に次工程のバレル２−２の開口をもってきているので、ワーク１はバレル２−２内に収容される。液中ではワーク１の動きは空中に比べて大幅に遅くなるので、ワーク１同士が衝突しても、衝突のエネルギーは小さく、打痕ができることはない。この後、バレル２−２を液６内に浸けて液中で揺動させるなどして、バレル２−２ごとワーク１を水洗する。
【００２６】
水洗が完了すると、バレル２−２は移動手段により液６から引き上げられ、（ｃ）に示す次工程の化成皮膜処理工程へと移動する。化成皮膜処理工程では、処理槽７内にリン酸鉄、リン酸亜鉛又はリン酸亜鉛カルシウムのいずれかを含む液８があり、この液８に次工程のバレル２−３がその殆ど全部を浸けて待機している。バレル２−３の開口は上側に位置している。
【００２７】
一方、前工程のバレル２−２にはシュート４−２があり、次工程のバレル２−３の上に来ると、転動装置により矢印に示すように回転し、開口が下向きになるようにする。これによって、中のワーク１はバレル２−１の開口からシュート４−２上を滑って外にバラバラと飛び出す。
【００２８】
飛び出したワーク１は、直ちに液８に達して沈むようになっている。そして、丁度着水した位置に次工程のバレル２−３の開口があり、ワーク１はバレル２−３内に収容される。このとき、ワーク１同士が衝突しても、衝突のエネルギーは小さく、打痕ができることはない。
【００２９】
図には示さないが、以上の移し替え操作を繰り返し、ウェットブラスト処理工程→水洗→化成皮膜処理→水洗→湯洗浄→乾燥→プライマー剤の塗布となり、最後の乾燥工程で完了する。（ｃ）が最後の１つ前の工程であるとすれば、この工程が終わると、このバレル２−３を液８から引き上げ、ワーク１を入れたままでバレル２−３ごと乾燥させる。このとき、バレルからバレルへのワーク１の移し替えは行わない。各工程におけるバレルの移動は、各工程に設けられた転動装置により行われる。
【００３０】
以上の実施例において、前工程のバレル内のワーク１を次工程のバレルに移し替える際、前工程のバレルの開口が下方に近づき、ワーク１が開口から飛び出しそうになったら、転動装置が、バレルの回転を少しずつ小刻みにインチングしながら回転させることが望ましい。こうすることによって、バレル内のワーク１が少しずづ次工程のバレルへと移行し、より衝突の回数を減らすことができるからである。
【００３１】
以上の実施例において、（ａ）のウェットブラスト工程と、（ｃ）の化成皮膜処理工程とを比較すると、ウェットブラスト工程の方がほぼ倍の時間を要する。したがって、ウェットブラスト工程と、化成皮膜処理工程とを１：１で行うと、ウェットブラスト工程が律速となる。処理速度を上げるためにウェットブラストの１回の処理時間を減少させると、処理ムラが発生する。
【００３２】
この問題を解決するには、ウェットブラスト工程の数を化成皮膜処理工程の数の２倍設けるとよい。具体的には、図１において、（ａ）のウェットブラスト工程の後に再度ウェットブラスト工程を付加するのである。この場合、バレルからバレルへのワーク１の移し替えは、する必要がない。また、この実施例では、ウェットブラスト工程が化成皮膜処理工程のほぼ倍の時間だったので、２：１にしたが、ｎ倍であれば、ｎ：１にする。１．８倍であれば、０．９倍の時間の工程を２つ連続するなど、多様な配分が可能である。
【００３３】
上記の実施例では、液６や液８は処理液を兼ねていた。しかし、液に浸けて処理しない処理工程がある場合にも、水などを入れた処理槽を用意して、この中にバレルを浸けて前工程からのワーク１を受け取るようにすると打痕防止できるので都合がよい。
さらに、次工程のバレルを液中に付ける場合も、前工程のワーク１の移し替えが液中でできればよく、必ずしもバレル全体を液中に浸けておく必要はない。
【００３４】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明のワーク処理方法は、ワークをバレルに入れた状態で処理し、処理後のバレル内のワークを次工程のバレルに移し替えて処理することを１回以上繰り返すバレルを用いた表面処理装置において、次工程のバレルを液中に浸けておき、その上方に前工程のバレルを移動して中のワークを上記液中のバレル内に移し替えるようにしたので、ワーク同士が液中で衝突するようになり、衝突の衝撃を小さくして、打痕の発生を防止することができるようになった。
【００３５】
前の工程のバレルをインチングしながら回転し、収容したワークを少しずつ次の工程のバレルに移行するようにすれば、ワーク同士の衝突そのものを減少させることができ、打痕の防止の効果が向上する。
【００３６】
ワークが摩擦材のバックプレートであり、上記複数の工程にウェットブラスト工程と化成皮膜処理工程とを含み、ウェットブラスト工程の数と化成皮膜処理工程の数の比がｎ（整数）：１となっている構成とすれば、流れ作業のタクトタイムを短縮し、生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明におけるバレルを用いた表面処理装置を説明する図である。
【符号の説明】
１      ワーク
２−１，２−２，２−３      バレル
４−１，４−２      シュート
６，８      液
【図１】
0004676659.tif 000002