(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マグネシウム製品の表面に設けられた塗装処理層や化成処理層等の表面処理層を除去する方法であって、前記マグネシウム製品に、中性若しくはアルカリ性で且つｐＨ１２以下の液体にしてアルカリ性脱脂剤を混入したものと、直径数μｍ〜数百μｍの樹脂粒，金属粒，セラミックス粒若しくはガラス粒からなる砥粒とを混合した噴射材をエアーで吹き付けるウエットブラスト処理を施して前記表面処理層を除去することを特徴とするマグネシウム製品の処理方法。
【請求項２】
マグネシウム製品の表面に設けられた塗装処理層や化成処理層等の表面処理層を除去する方法であって、前記マグネシウム製品は、Ｍｇ−Ａｌ−Ｚｎ系，Ｍｇ−Ａｌ−Ｍｎ系，Ｍｇ−Ａｌ−Ｓｉ系，Ｍｇ−Ａｌ−希土類元素系等のマグネシウム合金製のものであり、このマグネシウム製品に、中性若しくはアルカリ性で且つｐＨ１２以下の液体にしてアルカリ性脱脂剤を混入したものと、直径数μｍ〜数百μｍの樹脂粒，金属粒，セラミックス粒若しくはガラス粒からなる砥粒とを混合した噴射材をエアーで吹き付けるウエットブラスト処理を施すことを特徴とするマグネシウム製品の処理方法。
【請求項３】
請求項１，２いずれか１項に記載のマグネシウム製品の処理方法において、前記液体として水を採用したことを特徴とするマグネシウム製品の処理方法。
【請求項４】
請求項１〜３いずれか１項に記載のマグネシウム製品の処理方法において、前記砥粒の径，前記砥粒と前記アルカリ性脱脂剤を混入したものとの比率若しくはエアーの圧力等の諸条件を適宜設定することで前記マグネシウム製品の前記塗装処理層のみを除去することを特徴とするマグネシウム製品の処理方法。
【請求項５】
請求項１〜４いずれか１項に記載のマグネシウム製品の処理方法により前記表面処理層を除去した前記マグネシウム製品に再度化成処理や塗装処理等の表面処理を施すことを特徴とするマグネシウム製品の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マグネシウム製品の処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
最近、環境問題等故に各種製品の素材としてリサイクル性が重要視されてきており、リサイクルが難しく有害な廃棄物となり易いプラスチックに代わる軽量素材としてリサイクルが容易なマグネシウム合金が使用されることが多くなってきている。
【０００３】
このマグネシウム合金としては、既に、Ｍｇ−Ａｌ−Ｚｎ系、Ｍｇ−Ａｌ−Ｍｎ系、Ｍｇ−Ａｌ−Ｓｉ系、Ｍｇ−Ａｌ−希土類元素（ＲＥ）系等が実用化されており、ダイカストやチクソモールド（低融点合金の熔融射出成型法）等の生産性に秀れた成形加工の実用化により、携帯電話，パソコン，ＭＤ等のケースや部品として普及してきている。
【０００４】
しかし、マグネシウム合金には耐食性が低いという欠点があり、該欠点を補う為、表面に化成処理や塗装処理等の表面処理を施こす必要がある。そして、この表面処理によって形成された化成処理層や塗装処理層はアルミニウム合金のリサイクルの際には不純物となる為、該化成処理層や塗装処理層をリサイクルの際に除去しなければならないという問題点がある。
【０００５】
尚、化成処理とは、マグネシウム合金の表面に防食機能を有する化成皮膜を形成する処理で、６価クロム溶液を主成分とするクロム酸溶液や６価クロムを含まないノンクロム酸溶液等にマグネシウム合金を浸漬することにより、該マグネシウム合金の表面にクロム酸クロム錯塩の皮膜（一般的にｘＣｒＯ3・ｙＣｒ2Ｏ3・２Ｈ2ＯやＣｒ(ＯＨ)2・ＨＣｒＯ4・２Ｈ2Ｏで説明されるが、実際の正体は明らかではない。）を形成するものである。図１は通常の化成処理工程を図示したもので、前記ダイカストやチクソモールド等により成形したマグネシウム合金製の成形加工品を脱脂処理した後、更に酸で洗浄処理し、続いて、成形加工品から成形時に使用した離形剤を除去する為にエッチング処理し、続いて、成形加工品の表面にクロム酸クロム錯塩の皮膜が形成し易いように表面を梨地面状に磨く表面調整処理を行い（以上の工程が化成処理の前処理となる。）、続いて、該成形加工品を前記クロム酸溶液やノンクロム酸溶液等に浸漬して該成形加工品に化成皮膜を形成する化成処理を行い、続いて、この化成処理品を水洗し、更に７０℃前後で乾燥することにより化成皮膜を硬化するものである。そして、この化成処理の後、防食性を更に高める為や商品価値を高める為に塗装処理が施されている。
【０００６】
この化成処理層や塗装処理層を除去する方法としては、ケミカル法やショットブラスト法が提案されている。
【０００７】
ケミカル法は、塗装処理層や化成処理層を溶かす酸等の薬品を使用して該塗装処理層や化成処理層を化学的に除去する方法である。
【０００８】
しかし、このケミカル法では、元々防食性の高い塗装処理層や化成処理層を溶かす為に強力な反応性を有する薬品を使用しなければならず、該薬品が有害で扱いや廃棄処理が厄介であるという問題点や、塗装の種類によって使用する薬品の種類も変更しなければならないという問題点がある。更に、薬品によってマグネシウム合金の表面が腐食されたり、該薬品とマグネシウム合金とが反応して表面に皮膜が形成されたりしてしまい、リサイクルの際、再度化成処理や塗装処理を行う為、前述のような複雑な工程の前処理を行わねばならなくなるという問題点がある。
【０００９】
ショットブラスト法は、砥粒をエアーで吹き付けて化成処理層や塗装処理層を物理的に除去する方法である。
【００１０】
しかし、このショットブラスト法では、砥粒によってマグネシウム合金の表面の荒れが大きくなるという問題点や、ピーニング作用による変形量が大きいという問題点や、粉塵が発生，飛散し易く、作業性が悪いという問題や、粉塵爆発の危険性が高いという問題点がある。
【００１１】
このように、従来においてはマグネシウム合金のリサイクルに厄介な作業が必要となる為、リサイクルコストが高くなってしまうという問題点がある。
【００１２】
本発明は、化成処理層や塗装処理層をウエットブラスト処理によって除去することにより上記問題点を解決でき、簡単且つ確実にマグネシウム製品をリサイクルできることを鋭意研究の結果発見して成されたマグネシウム製品の処理方法を提供するものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。
【００１４】
マグネシウム製品１の表面に設けられた塗装処理層２や化成処理層３等の表面処理層４を除去する方法であって、前記マグネシウム製品１に、中性若しくはアルカリ性で且つｐＨ１２以下の液体にしてアルカリ性脱脂剤を混入したものと、直径数μｍ〜数百μｍの樹脂粒，金属粒，セラミックス粒若しくはガラス粒からなる砥粒とを混合した噴射材５をエアーで吹き付けるウエットブラスト処理を施して前記表面処理層４を除去することを特徴とするマグネシウム製品の処理方法に係るものである。
【００１５】
また、マグネシウム製品１の表面に設けられた塗装処理層２や化成処理層３等の表面処理層４を除去する方法であって、前記マグネシウム製品１は、Ｍｇ−Ａｌ−Ｚｎ系，Ｍｇ−Ａｌ−Ｍｎ系，Ｍｇ−Ａｌ−Ｓｉ系，Ｍｇ−Ａｌ−希土類元素系等のマグネシウム合金製のものであり、このマグネシウム製品１に、中性若しくはアルカリ性で且つｐＨ１２以下の液体にしてアルカリ性脱脂剤を混入したものと、直径数μｍ〜数百μｍの樹脂粒，金属粒，セラミックス粒若しくはガラス粒からなる砥粒とを混合した噴射材５をエアーで吹き付けるウエットブラスト処理を施すことを特徴とするマグネシウム製品の処理方法に係るものである。
【００１６】
また、請求項１，２いずれか１項に記載のマグネシウム製品の処理方法において、前記液体として水を採用したことを特徴とするマグネシウム製品の処理方法に係るものである。
【００１７】
また、請求項１〜３いずれか１項に記載のマグネシウム製品の処理方法において、前記砥粒の径，前記砥粒と前記アルカリ性脱脂剤を混入したものとの比率若しくはエアーの圧力等の諸条件を適宜設定することで前記マグネシウム製品１の前記塗装処理層２のみを除去することを特徴とするマグネシウム製品の処理方法に係るものである。
【００１８】
また、請求項１〜４いずれか１項に記載のマグネシウム製品の処理方法により前記表面処理層４を除去した前記マグネシウム製品１に再度化成処理や塗装処理等の表面処理を施すことを特徴とするマグネシウム製品の処理方法に係るものである。
【００１９】
【発明の作用及び効果】
マグネシウム製品１に、液体に砥粒が混入された噴射材５をエアーで吹き付けるウエットブラスト処理を施すと、マグネシウム製品１の表面に設けられている塗装処理層２や化成処理層３等の表面処理層４が噴射材５によって物理的に削られ除去されていく。
【００２０】
削られた表面処理層４や噴射材５の砥粒は、該噴射材５の液体中に速やかに取り込まれていく為、粉塵が発生，飛散したりせず、また、粉塵爆発のおそれもない。
【００２１】
また、表面処理層４を物理的に削る為、削り量の調整が容易で、塗装処理層２のみを除去したり、マグネシウム製品１のマグネシウム合金部分６に悪影響を与えずに処理を行ったりすることができる。従って、前処理なしで化成処理を行ったり、塗装処理を行ったりすることもできる。
【００２２】
また、ウエットブラスト処理によって、マグネシウム製品１の表面を、従来の化成処理の前処理（脱脂処理，酸洗浄処理，エッチング処理及び表面調整処理）後よりも化成皮膜を形成し易い状態とすることができる為、マグネシウム製品１の表面処理層４を除去した後、そのまま該マグネシウム製品１に化成処理を施すこともできる。
【００２３】
また、本発明の処理方法は、マグネシウム製品１をリサイクルする際の処理として行ったり、マグネシウム製品１の製造過程において生じた化成処理不良品や塗装処理不良品等の表面処理不良品の救済処理として行うことができる。
【００２４】
ところで、マグネシウム合金は反応性が高い為、噴射材５の液体が酸性であると、水素が発生したり酸化物の皮膜が形成されたりしてしまうおそれがある。従って、マグネシウム製品１にウエットブラスト処理を施す為には、噴射材５の液体は中性若しくはアルカリ性であることが望ましいが、アルカリ度が高過ぎるとマグネシウム合金の表面に水酸化物の皮膜が形成されてしまう。この問題点を解決する為、繰り返した実験によれば、噴射材５の液体が中性若しくはアルカリ性で且つｐＨ１２以下であれば上記問題点が発生しないことが判明した。
【００２５】
本発明は上述のようにするから、マグネシウム製品の表面処理層を良好に除去してリサイクル処理や不良品の救済等を簡単に行えることになる実用性，作業性に秀れたマグネシウム製品の処理方法となる。
【００２６】
また、マグネシウム製品から水素が発生したりマグネシウム製品の表面に酸化物の皮膜や水酸化物の皮膜が形成されたりせずに良好にウエットブラスト処理を行うことができる実用性に秀れたマグネシウム製品の処理方法となる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
図２〜５は本発明の一実施例を図示したものであり、以下説明する。
【００２８】
本実施例は、Ｍｇ−Ａｌ−Ｚｎ系，Ｍｇ−Ａｌ−Ｍｎ系，Ｍｇ−Ａｌ−Ｓｉ系，Ｍｇ−Ａｌ−希土類元素系等のマグネシウム合金製のマグネシウム製品１の表面に設けられた塗装処理層２や化成処理層３等の表面処理層４を除去する方法であって、前記マグネシウム製品１に、液体に砥粒が混入された噴射材５をエアーで吹き付けるウエットブラスト処理を施して前記表面処理層４を除去するものである。
【００２９】
また、噴射材５に混入されている砥粒としては直径数μｍ〜数百μｍの樹脂粒，金属粒，セラミックス粒若しくはガラス粒を使用し、また、液体としては水を使用している。尚、液体にアルカリ性脱脂剤等の薬品を混入しても良い。
【００３０】
また、マグネシウム合金は反応性が高い為、噴射材５の液体は中性若しくはアルカリ性で且つｐＨ１２以下のものを使用する。また、液体のｐＨが１０以上１２以下であればより一層好適にウエットブラスト処理を行うことができる。
【００３１】
この噴射材５は、該噴射材５を噴射するノズル体７から砥粒濃度（砥粒／液体）が一定に保たれたままエアーと共に噴射される（図４参照）。
【００３２】
ノズル体７において噴射口はスリット状に設けられている。尚、図中符号８はエアーを供給する圧搾空気供給部、９は噴射材供給部であり、噴射材５は該ノズル体７においてエアーに吸引され一定濃度（噴射材５／エアー）で噴射される。
【００３３】
また、ノズル体７から噴射された噴射材５や除去した表面処理層４は、ノズル体４の下方で且つマグネシウム製品１の下方に自由落下によって落下していく。
【００３４】
このウエットブラスト処理は物理的にマグネシウム製品１の表面処理層４を削っていく為、該ウエットブラスト処理における砥粒の種類や径，砥粒と液体との比率，エアーの圧力，処理時間等の諸条件を適宜設定することで、削り量や削り力（最大削り可能な硬度）等を簡単に適宜設定することができる。従って、前記諸条件を適宜設定することで、表面処理層４全て（即ち、塗装処理層２と化成処理層３との双方）を除去したり、塗装処理層２のみを除去したりすることができる。
【００３５】
以下、本実施例のウエットブラスト処理によってマグネシウム製品１の表面処理層４全てを除去し、その後、該マグネシウム製品１に化成処理を施して化成皮膜２を形成する方法を図２に基づいて詳述する。
【００３６】
先ず、廃棄用のマグネシウム製品１若しくは製造工程において表面処理層４の形成が不良であったマグネシウム製品１にウエットブラスト処理を行い、塗装処理層２と化成処理層３とを除去する。
【００３７】
続いて、マグネシウム製品１を水洗処理し、マグネシウム製品１の表面に残存している噴射材５の砥粒や液体を除去する。
【００３８】
続いて、マグネシウム製品１を化成処理し、マグネシウム製品１の表面に化成皮膜２を形成する。
【００３９】
続いて、マグネシウム製品１を水洗処理し、マグネシウム製品１に付着している化成処理の際に使用したクロム酸溶液等の処理液を除去する。
【００４０】
続いて、マグネシウム製品１を乾燥処理し、マグネシウム製品１の表面に形成されている化成皮膜２を硬化させる。
【００４１】
その後、必要に応じて塗装処理を行ってマグネシウム製品１の表面に塗装処理層３を形成したりする。
【００４２】
尚、この方法は、マグネシウム製品１の化成処理不良品の救済方法として使用することもできる。
【００４３】
次に、本実施例のウエットブラスト処理によってマグネシウム製品１の表面処理層４全てを除去し、その後、マグネシウム製品１を熔融してダイカスト成形したり、マグネシウム製品１を熔融，硬化してチップ状のマグネシウム合金を得、該チップ状のマグネシウム合金を用いてチクソモールド成形したりして新たなマグネシウム製品を形成する方法について図３に基づいて詳述する。
【００４４】
先ず、廃棄用のマグネシウム製品１若しくは製造工程において表面処理層４の形成が不良であったマグネシウム製品１にウエットブラスト処理を行い、塗装処理層２と化成処理層３とを除去する。
【００４５】
続いて、マグネシウム製品１を水洗処理し、マグネシウム製品１の表面に残存している噴射材５の砥粒や液体を除去する。
【００４６】
続いて、マグネシウム製品１を乾燥処理し、マグネシウム製品１の表面に形成されている水分を除去する。
【００４７】
その後、マグネシウム製品１を熔融してダイカスト成形したり、マグネシウム製品１を熔融，硬化してチップ状のマグネシウム合金を得、該チップ状のマグネシウム合金を用いてチクソモールド成形したりして新たなマグネシウム製品を形成する。
【００４８】
尚、この方法は、マグネシウム製品１の塗装処理不良品の救済方法として使用することもできる。即ち、マグネシウム製品１の塗装処理層３のみをウエットブラスト処理によって除去することで、マグネシウム製品１を再度塗装処理可能な状態とすることができる。
【００４９】
このようにマグネシウム製品１の表面処理層４を除去する手段としてウエットブラスト処理を採用することにより、下記の作用効果が得られる。
【００５０】
(1)  噴射材５中の砥粒には液体の膜が形成される為、該砥粒の表面積が大きくなり、しかも、液体及び砥粒がエアー（圧搾空気）の膨張により粒子状になってマグネシウム製品１に当接する為、ショットブラスト処理と比較した場合、低い噴射力で高い切削力を発揮することができ、短時間で表面処理層４を除去することができる。
【００５１】
(2)  ショットブラスト処理では削られた表面処理層４や砥粒等が粉塵として発生，飛散するが、ウエットブラスト処理では削られた表面処理層４や砥粒等は噴射材５の液体中に速やかに取り込まれていく為、粉塵の発生，飛散はなく、しかも、マグネシウム合金の一部を削っても粉塵が発生しない為、粉塵爆発を起こすおそれがない。また、削られた表面処理層４や砥粒等が噴射材５中の液体によりマグネシウム製品１の表面から良好に除去されるため、噴射材５がマグネシウム製品１の表面に常に良好に当接されることになり、ウエットブラスト処理が良好に進むとともに製品不良の発生を防止することができる。
【００５２】
(3)  液体を介して削られた表面処理層４や砥粒等を取り扱うことになるため、削られた表面処理層４や砥粒等を回収する回収装置を簡易なもの（例えば、飛散する液粒（削られた表面処理層４や砥粒等が混入）の自由落下を利用するものなど）とすることができ、しかも、作業現場をクリーンなものとすることができる。
【００５３】
(4)  噴射材５の当接により、表面処理層４が除去された後のマグネシウム製品１の表面（マグネシウム合金部分６の表面）に微細梨地面を形成することができ、マグネシウム製品１の表面は化成処理層２が形成され易い状態となる。従って、表面処理層４を除去したマグネシウム製品１に、前処理を施さずに直ぐに化成処理を行ったりすることができる。
【００５４】
(5)  噴射材５中の液体によって加工熱が良好に排除され、表面処理層４を一定条件で噴射材５により削ることができる。従って、マグネシウム製品１の表面（若しくはマグネシウム製品１の表面処理層４）が均一な状態となり、化成処理によって化成処理層２が均一に形成されたり、塗装処理によって塗装処理層３が均一に形成されたりすることになる。
【００５５】
(6)  薬品を使用した化学的処理やショットブラスト処理では温度や湿度等の制御が困難な加工条件の変化によって処理状態が変化してしまうが、ウエットブラスト処理は温度や湿度等の影響を殆ど受けない為、噴射材５の噴射時間や噴射材５に含まれる砥粒の種類，砥粒濃度，エアー圧等を設定することによって再現性良く表面処理層４を除去することができる。
【００５６】
(7)  マグネシウム合金に水等の液体を当接させる場合、マグネシウム合金は反応性が高い為、従来においては水素が発生するおそれや水酸化物の皮膜が形成されてしまう等の問題点があったが、本実施例では液体のｐＨを最適に設定した為、このような問題点が発生するおそれがない。
【００５７】
本実施例は上述のようにするから、マグネシウム製品１の表面に形成されている化成処理層２や塗装処理層３等の表面処理層４を簡単且つ良好に除去することができ、該マグネシウム製品１のリサイクル処理や表面処理不良品の救済処理を簡単且つコスト安で行うことができる実用性，作業性，コスト安に秀れたマグネシウム製品の処理方法となる。
【００５８】
特に、従来においてはマグネシウム製品１の表面処理不良品の救済手段は殆どないという状態であったが、本実施例によれば単にウエットブラスト処理を施すだけで簡単且つ良好に表面処理層４を除去することができ、再度化成処理を施したり塗装処理を施したりすることによって良好な表面処理層４が設けられたマグネシウム製品１を得ることができる実用性に秀れたマグネシウム製品の処理方法となる。
【００５９】
また、液体のｐＨを最適に設定した為、水素が発生するおそれや水酸化物の皮膜が形成されるおそれがなく良好にウエットブラスト処理を行うことができる実用性，作業性に秀れたマグネシウム製品の処理方法となる。
【００６０】
また、ウエットブラスト処理は、そのまま化成処理の前処理ともなるから、リサイクル工程をより一層簡略化することができる、より一層実用性，作業性，コスト安に秀れたマグネシウム製品の処理方法となる。
【００６１】
特に、ウエットブラスト処理を化成処理の前処理として行った場合の化成処理の不良率は１％程度と低く（図１に図示した従来の化成処理では、温度条件等によって直ぐに処理結果が異なってしまう為、不良率は１０％程度である。）、良好に化成処理層２を形成できることになる、より一層実用性，作業性に秀れたマグネシウム製品の処理方法となる。
【００６２】
また、化学的な除去方法と異なり有害な薬品を使用しないため、廃液処理の負担も低減されるより一層実用性に秀れたマグネシウムの処理方法となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  従来例の化成工程を示すフローチャートである。
【図２】  本実施例の処理工程を示すフローチャートである。
【図３】  本実施例の処理工程の別例を示すフローチャートである。
【図４】  本実施例の説明斜視図である。
【図５】  本実施例のマグネシウム製品１の説明断面図である。
【符号の説明】
１  マグネシウム製品
２  化成処理層
３  塗装処理層
４  表面処理層
５  噴射材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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