JPS6127971Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、リン酸塩化成処理装置に関するもの
である。

金属表面への塗装に際して、該塗装を施す前に
塗料の付着性の向上あるいは防錆性の向上を目的
として、金属表面に酸化膜や無機塩の薄い膜を化
学的に作る処理を一般に化成処理と呼んでいる。
このうち例えば自動車の外板塗装のように高級な
品質が要求される塗装に対しては、通常、リン酸
亜鉛皮膜あるいはリン酸鉄皮膜を形成するリン酸
塩系の化成処理が行われている。

リン酸塩化成処理を実施するための従来の化成
処理装置は、被処理物の進行方向に脱脂装置、水
洗装置、化成装置及び水洗装置を順次連続的に配
置した構成とされている。このリン酸塩化成処理
装置における脱脂工程及び化成工程は、処理液の
加温を必要としている。そして脱脂装置及び化成
装置で処理され次の水洗工程へ搬送される被処理
物は、加熱された状態にあるとともに処理液が付
着している。従来の処理装置では、被処理物によ
つて持ち出された熱は水洗工程の水洗水と熱交換
された後系外へ排出され、一方処理液は水洗水に
よつて洗浄除去されている。

このように被処理物に付着して持ち出される処
理液は無駄であり、却つて被処理物の持ち出し熱
によつて化学反応が進行し、その化学反応によつ
て化成皮膜の結晶構造が異なることによつて発生
する処理ムラ等の品質不良を発生せしめるという
虞れがあつた。また被処理物によつて持ち出され
た熱は全く無駄なエネルギーとなつており、省エ
ネルギーの観点より好ましくない。

本考案は上記問題を解決するためのものであ
り、被処理物の持ち出し熱を有効利用して脱脂工
程及び化成工程からの処理液の持ち出し量を低減
し、処理ムラ等の品質不良を防止したリン酸塩化
成処理装置を提供することを目的とする。

以下、本考案の実施例を図に従つて説明する。

第１図に示すように、リン酸塩化成処理装置１
は、被処理物Ａの進行方向（第１図中矢印Ｂ方向
に示す。）に脱脂装置１０、水洗装置２０、化成
装置３０及び水洗装置４０を順次連続的に配置し
た構成とされている。

これらの装置１０，２０，３０及び４０は、そ
れぞれスプレー室１１，２１，３１及び４１と、
相当する処理工程で使用される処理液を収容した
本タンク１２，２２，３２及び４２と、処理液を
汲上げる本ポンプ１３，２３，３３及び４３と、
汲上げられた処理液を被処理物Ａに向けてスプレ
ーする本スプレー配管１４，２４，３４及び４４
とから構成されている。そして脱脂装置１０の本
タンク１２及び化成装置３０の本タンク３２に
は、それぞれ加熱装置１５及び３５が設けられて
いる。各装置の本スプレー配管１４，２４，３４
及び４４は、各スプレー室１１，２１，３１及び
４１内の被処理物Ａの搬送軌道の両側に対をなし
て並設されている。図中、２は被処理物Ａを搬送
するコンベヤ、２６及び４６は給水配管である。

脱脂装置１０及び化成装置３０においては、そ
れぞれの本タンク１２，３２の搬送方向下流側
に、補助タンク５０が連通管５１を介して本タン
ク１２に連通し、そして補助タンク７０が連通管
７１を介して本タンク３２に連通して設けられて
いる。そしてそれぞれの本タンク１２，３２内の
処理液よりは低温の補助タンク内処理液（以下、
補助処理液という。）を被処理物Ａに向けてスプ
レーするスプレー手段５２，７２が設けられてい
る。このスプレー手段５２，７２は、補助処理液
を汲上げる補助ポンプ８３，７３と、汲上げられ
た補助処理液を被処理物Ａに向けてスプレーする
補助スプレー配管５４，７４とから構成されてい
る。これら補助スプレー配管もまた、本スプレー
配管１４，３４と同様に第２図に示すように、被
処理物Ａの搬送軌道の両側に対をなして並設され
ている。

補助スプレー配管５４，７４のそれぞれの上流
側及び下流側に外気をカーテン状に給気しスプレ
ーされた補助処理液（被処理物Ａに付着されるも
のも含む。以下同じ。）と気液接触させて系外へ
水分を含ませて排気する外気給排手段５５，７５
が設けられ、さらに後続させて被処理物Ａに向け
てスプレー状に給水する配管状の給水手段５６，
７６が設けられている。外気給排手段５５，７５
は、第２図及び第３図に示すように、導入された
外気を被処理物Ａの搬送軌道に向けて供給する対
になつたスリツトノズル５７，７７と、フイルタ
５８，７８を経て外気にスリツトノズル５７，７
７に導入する吸気フアン５９，７９と、天井から
延設されたダクト６０，８０を通して水分を含ん
だ導入外気を排出する排気フアン６１，８１とか
ら構成されている。なお、給水手段５６，７６か
らの補給水は、次工程の水洗装置２０，４０から
の水洗水を用いてもよい。

次に、リン酸塩化成処理装置１の作用について
説明する。

コンベヤ２に吊り下げられた被処理物Ａは、約
50℃に加熱装置１５にて加熱された脱脂液が本ポ
ンプ１３の運転により本スプレー配管１４からス
プレーされる中を通過することにより脱脂され
る。次に補助ポンプ５３の運転により補助脱脂液
が補助スプレー配管５４からスプレーされる中を
被処理物Ａが通過することにより、加熱された被
処理物Ａとスプレーされた補助脱脂液との間で熱
交換がされるとともに、持ち出された脱脂液が補
助脱脂液で希釈される。

同時に吸気フアン５９の運転によりフイルタ５
８を経てスリツトノズル５７より給気される外気
と被処理物Ａに付着しているものも含めた補助脱
脂液との間で熱交換がされ、外気は補助脱脂液よ
り熱を奪つて排気フアン６１から系外へ排気され
る。この際、外気と補助脱脂液との気液接触によ
る熱交換によつて多量の水分が蒸発して外気に含
されて除かれるので、本タンク１２及び補助タン
ク５０内の液面は低下する。よつて給水手段５６
より液面低下する。よつて給水手段５６より液面
低下に見合う量の水が被処理物Ａへスプレーされ
ながら補給される。

次に被処理物Ａ水洗装置２０へ入り、被処理物
Ａにまだ付着している補助脱脂液は本ポンプ２３
の運転によりスプレーされる水洗水によつて洗い
流される。なお、本タンク２２へは常時一定量の
給水が給水配管２６より行われている。処理され
た被処理物Ａは、次に化成装置３０内に搬送され
る。

化成工程では、約50℃に加熱装置３５にて加温
された化成液が本ポンプ３３の運転により本スプ
レー配管３４からスプレーされる中を被処理物Ａ
が通過することにより化成処理が行われ、被処理
物Ａ上にリン酸塩の化成皮膜が析出する。次に補
助ポンプ７３の運転により補助化成液が補助スプ
レー配管７４からスプレーされる中を被処理物Ａ
が通過することにより、加熱された被処理物Ａと
補助化成液との間で熱交換されるとともに持ち出
された化成液が補助化成液で希釈される。

同時に吸気フアン８９の運転によりフイルタ７
８を経てスリツトノズル７７から給気される外気
とスプレーされた補助化成液との間で熱交換がさ
れ、外気は補助化成液より熱を奪つて排気フアン
８１から系外へ排気される。この際、外気と補助
化成液との気液接触による熱交換により多量の水
分が蒸発し外気に含まれて除かれるので、本タン
ク３２及び補助タンク７０内の液面が低下する。
よつて給水手段７６より液面低下に見合う量の水
が被処理物Ａへスプレーされながら補給される。

次に被処理物Ａは水洗装置４０内へ入り、被処
理物Ａにまだ付着している補助化成液は本ポンプ
４３の運転によりスプレーされる水洗水される水
洗水によつて洗い流される。本タンク４２へは、
常時一定量の給水が給水配管４６より行れる。

以上の操作により一連のリン酸塩化処理は完了
し、次の塗装工程と被処理物Ａは運ばれる。本実
施例においては、例えば次のような条件で運転さ
れている。

被処理物Ａの重量：500Kg／個、時間当りの処
理数：60個／時間、吸気フアン５９，７９及び排
気フアン６１，８１の容量：120m³／分、補助脱
脂液及び補助化成液の温度：30℃、外気の温度：
25℃、外気の湿度：相対湿度50％、給水手段から
の給水量：100／時間。

なお、外気の温度・湿度条件の変動により個々
の条件も多少変動する。

第４図は、第１図のリン酸塩化成処理装置１に
おける脱脂装置２０とは異なつた浸漬方式の脱脂
装置９０を示すものである。

この脱脂装置９０には、コンベヤ２′が本タン
ク９２上で降下し被処理物Ａを脱脂液中に浸漬し
た後上昇する〓状の軌道で移動するように配設さ
れており、そして被処理物Ａが本タンク９２から
出槽する位置の近傍には本スプレー配管９４が配
置されている。この脱脂装置９０の出口側にも、
第１図の脱脂装置１０と動様な補助タンク５０、
スプレー手段５２、外気給排手段５５及び給水手
段５６が配設されている。第４図中、９１はスプ
レー室、９３は本ポンプ、９５は加熱装置であ
る。また、同様にして第１図の化成装置３０も浸
漬方式に置き換えることも可能である。

この装置９０では、コンベヤ２′に吊に下げら
れた被処理物Ａは加熱装置９５にて約50℃に加温
された本タンク９２の脱脂液へ浸漬され、さらに
出槽時に本ポンプ９３の運転により本スプレー配
管９４から脱脂液がスプレーされて脱脂が行われ
る。その後の処理は、第１図の脱脂装置１０と同
様にして補助脱脂液がスプレーされて処理される
ことになる。

なお、上記実施例では、脱脂装置１０，９０及
び化成装置３０の本タンク１２，９２及び３２と
補助タンク５０，７０とのそれぞれの液面制御を
容易にするため連通管５１，７１でつないでいる
が、本方式に限定されるものではなく、それぞれ
分離独立し本タンクの液面低下に対し補助タンク
液を給水し補助タンク液の液面低下に対し給水手
段により給水する方法、あるいは本タンクと補助
タンクとのそれぞれをオーバーフロー樋でつな
ぎ、本タンク及び補助タンクの液面低下に対し給
水配管により給水する方法等でも良い。

以上説明したような構成の本考案に係るリン酸
塩化成処理装置によれば、脱脂処理及び化成処理
後の被処理物に直ちに補助タンク内の低温補助処
理液をスプレーして処理液の希釈化と熱交換を
し、さらに外気の導入及びスプレー状に給水する
ことによつて脱脂装置及び化成装置から被処理物
による処理液の持ち出し量の低減化及び持ち出し
熱の有効利用が可能である。

さらに本考案によれば、脱脂及び化成処理後直
ちに熱交換によつて被処理物の温度を下げること
によつて表面に付着している処理液の化学反応を
停止せしめて処理ムラ等の品質不良を防止でき、
そしてこの処理液の化学反応を停止させることに
よつて従来のリン酸塩化成処理装置に比べて水洗
工程までの距離を長くすることができるので、さ
らに処理液の持ち出し量を低減させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す正面図、第２
図は第１図の脱脂装置の一部を示す平面図、第３
図は外気給排手段を構成するスリツトノズル部分
を示す側面図、第４図は第１図とは異なつた脱脂
装置を示す正面図である。 図中、１……リン酸塩化成処理装置、２……コ
ンベヤ、Ａ……被処理物、１０……脱脂装置、１
２……本タンク、２０……水洗装置、３０……化
成装置、３２……本タンク、４０……水洗装置、
５０，７０……補助タンク、５２，７２……スプ
レー手段、５５，７５……外気給排手段、５６，
７６……給水手段。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 脱脂装置、水洗装置、化成装置及び水洗装置が
   順次連続的に配置されているリン酸塩化成処理装
   置において、脱脂装置及び化成装置のそれぞれの
   本タンクの被処理物搬送方向下流側に補助タンク
   を設けるとともに、本タンク内の処理液より低温
   の補助タンク内処理液を被処理物にスプレーする
   スプレー手段を設け、該スプレー手段の上流及び
   下流側に外気を給気しスプレーされた処理液と気
   液接触させて系外に水分を含ませて排気する外気
   給排手段を設け、さらに該外気給排手段より下流
   側に被処理物に向けてスプレー状に給水する給水
   手段を設けたことを特徴とするリン酸塩化成処理
   装置。