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JPS595667B2 - 金属の表面処理装置 - Google Patents
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JPS595667B2 - 金属の表面処理装置 - Google Patents

金属の表面処理装置

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Publication number
JPS595667B2
JPS595667B2 JP2146580A JP2146580A JPS595667B2 JP S595667 B2 JPS595667 B2 JP S595667B2 JP 2146580 A JP2146580 A JP 2146580A JP 2146580 A JP2146580 A JP 2146580A JP S595667 B2 JPS595667 B2 JP S595667B2
Authority
JP
Japan
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treatment
tank
metal
processing
liquid
Prior art date
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JP2146580A
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裕 和田
正樹 細見
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Nippon Paint Co Ltd
Original Assignee
Nippon Paint Co Ltd
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属の表面処理装置に関する。
更に詳しくは、例えばコイル塗装に供する薄板状長尺金
属の塗装前処理、特に化成処理を浸漬式にて実施するの
に、金属の搬送速度の変化に対応して浸漬処理時間を変
化制御できて所定の表面処理を実施するのに好適な装置
に関する。コイル塗装においては、一般に化成処理、そ
の他の例えば塗装等の条件によつて適正な金属の搬送速
度が設定されている。
そして、同一処理系において、金属の板厚を変えて処理
しようとする場合は、金属の搬送速度を変えることが一
般に採用されている。このような場合、化成処理にあつ
ては、所定の表面処理を達成する(即ち多くの場合、所
定の化成皮膜量を得る)ために、金属の搬送速度の変化
に対応して浸漬処理時間自体を独立して変化制御するこ
とが、その対応手段の一つとして採用される。例えば、
金属の搬送速度が以前より速くなると、浸漬処理時間を
以前より長くするというようにである。このような目的
のための技術が特公昭50一2380号公報に開示され
ている。
開示の装置は、1つの浸漬処理槽を使用し、その前後壁
に設けたスリツ、トを通じて金属を一直線上に水平に通
過させる構造を採用している。そして、浸漬処理時間の
制御は以下の如く実施するようになつている。(1)処
理槽内に移動可能な仕切板を設け、形成される2つの室
のいずれか一方に処理液を入れ、該仕切板を移動させる
ことによつて金属の浸漬長さを変える。(2)処理槽内
に複数の固定仕切板を設けて複数の室を形成し、その適
当数の室への処理液の出し入れによつて金属の浸漬長さ
を変える。(3)処理槽内に起倒可能な複数の仕切板を
設け、倒す仕切板の数を変化させることによつて金属の
浸漬長さを変える。(4)処理槽自体を望遠鏡式に伸縮
可能にし、その伸縮によつて金属の浸漬長さを変える。
かかる処理装置では、処理槽のスリツトを通じて外部に
漏れる処理液を回収するための大きな受槽を必要とする
。しかも、金属の板厚の変化に対応できるスリツトを処
理槽のみならず各仕切板にも設ける必要があつて、また
処理液に対するシーリングについて特別の配慮をも要す
る。また、処理液が化成処理液であると、処理液に直接
接触する可動部分における皮膜化成や生成スラツジ付着
によつて、可動部分の動作を円滑に実施できなくなる実
用上の欠点も有する。なお、複数の処理槽を直列に配置
し、各処理槽の前後壁にスリツトを設け、これを通じて
金属を一直線状に水平に通過させて表面処理を行う装置
は、特公昭43−402号公報に開示されている。
この場合も、金属の板厚の変化に対応できるスリツトの
設置やスリツトからの処理液漏洩防止に特別な配慮が必
要である。しかも、浸漬処理時間を変化させることにつ
いては具体的に説明されていない。従つて、本発明の目
的は、上記従来技術とは異なり、処理槽からの処理液の
漏洩を心配する必要がなく、また金属の板厚の変化に対
応して処理槽のスリツトに要求される配慮のようなもの
を考慮する必要のない改良された且つ実用的な表面処理
装置を提供することにある。
本発明によれば、(a)互いに長さの異なる複数の処理
槽をその長さ方向に直列に配置して成る処理槽群、(b
)互いに隣接する処理槽の間および最初の処理槽の前方
と最後の処理槽の後方に各々配置され、搬送中の薄板状
長尺金属を各処理槽の液面上方にて案内支持するロール
手段、(c)各処理槽の前部と後部に配置され、昇降可
能に支持されていて一の処理槽においては同時に動作さ
れ、上昇時には該金属に接触しない高さに位置され、降
下時には該金属を処理槽の液中に押し下げる高さに位置
され且つその回転軸が液面上方に位置する浸漬用ロール
手段、(d)各処理槽に処理液を供給する手段、および
(e)各処理槽より処理液を取出す手段から成ることを
特徴とする金属の表面処理装置が提供される。
従つて搬送中の金属は、下方に曲げ案内して処理槽の処
理液中に浸漬させ次いで上方に曲げ案内して処理液より
取出すことによつて浸漬処理されるので、上記従来技術
の如く処理槽の前後壁のスリツトを通過させて浸漬処理
を行うことによる、該スリツトからの処理液の外部への
漏洩という問題を生ずる余地はない。
また、金属の板厚の変化に対応させて処理液への金属の
浸漬態様を変化させる必要もないので、該板厚の変化に
対応できるスリツトの設置が必要となるような従来技術
の問題も、本発明においては何ら考慮する必要がない。
浸漬処理時間の制御は、各処理槽における金属と処理液
の接触長さを互いに相違させ、且つ金属と処理液の接触
しない処理槽の数および/または位置を変え(換言すれ
ば、複数の処理槽全体を浸漬処理に利用することを始め
、一部の処理槽を浸漬処理に利用し、なお且つこの場合
は利用する処理槽の数を変えるかまたは/および利用す
る処理槽を全体の中から適当に選定し)て行うので、処
理槽の全体数に比べて多種多様に浸漬処理時間を変化さ
せることができる。即ち、例えば複数の処理槽の中の1
体のみを浸漬処理に利用する場合、各処理槽における金
属と処理液の接触長さは上述の如く互いに相違させるの
で、利用する1体の処理槽を全体の中からいずれにする
かによつてすべて異なる浸漬処理時間が得られることに
なる(より具体的には具体例に係る部分で説明する)。
各処理槽における金属と処理液の接触長さを互いに相違
させるには、同一長さの処理槽を採用し、各処理槽にお
いて金属の処理液への浸漬開始位置と取出し位置を各々
変えればよい。しかし、この場合には、浸漬処理に利用
しない長さ部分を有する処理槽が出てくるので、装置上
不利である。従つて、処理槽自体の長さが互いに異なる
ものを使用し、これによつて上記接触長さを相違させる
ことが有利である。金属と処理液が接触しないようにす
るには、浸漬のための金属の曲げ案内を実施せずに搬送
中の本来の状態に維持するか、または対象とする処理槽
から処理液を取出して空にしてもよい(処理槽の液面を
低下させることにより金属と処理液が接触しなくするこ
とをも含む)。
両者を組合わせて金属と処理液が接触しないようにして
もよい。また、対象とする処理槽から処理液を取出すと
共に代わりに水を入れて、金属を水に接触させてもよい
。このことは、当該浸漬処理中の金属が大気と長く接す
ることを望まない場合に有利である。また、処理液が金
属上に長時間残留し反応が進行するのを望まない場合に
おいても同様に有利である。次に第1図を参照して本発
明を具体的に説明する。当該装置では、長さの比が1:
2:4というように互いに長さの異なる3体の処理槽1
,2,3が順次長さ方向に直列に配置されている。
各処理槽は、舟型、箱型等従来公知の形状をしていてよ
く、また被処理物を浸漬処理できる深さを有していれば
浅い形状のものでもよく、またオーバーフロー槽を付設
されていてもよい。これらの槽は互いに弁付連絡管4,
5,6によつて接続されていて、槽内液面高さを一致で
きるようになつている。薄板状長尺金属7は、各処理槽
の上方をその配列方向に搬送され、各処理槽の前後に配
置された絞りロール8,9,10,11によつて案内支
持され、加えて絞りロール自体の本来の機能を受ける。
各処理槽の前部と後部には、比較的大径の浸漬用ロール
12a,12b,13a,13b,14a,14bが配
置されている。この各ロールは上方から通常の手段(例
えばシリンダー)によつて昇降可能に支持されていて、
12aと12b、13aと13bおよび14aと14b
は同時に昇降動作を行うようになつている。各ロールの
上昇は搬送中の金属7と接触しない高さを上限とし、他
方、下降は金属7を処理槽の液中に押下げ且つそれ自体
の回転軸が液面上方に位置する(即ち処理槽の処理液と
接触しない高さに位置する)高さを下限とされている。
従つて、浸漬処理時には、金属は処理液と満足に接触せ
しめられるが、浸漬用ロール手段12a〜14b自体の
可動部分(即ち回転軸)は、処理液と接触しないため、
化成処理にあつても当該部分の運動に支障を来たすこと
は起こり得ない。各処理槽1,2,3には、これらに処
理液を供給するための手段である弁付供給管15,16
,17が付設されており、該管の他端は液槽18に接続
されている。
また、各処理槽には、これらから処理液を取出すための
手段である弁付排出管19,20,21が付設されてお
り、該管は循環用ポンプ22を介して上記液槽18に接
続されている。この処理液の循環系には、処理液中の夾
雑物(例えば化成処理において副生するスラツジ)を除
去する手段や補給液を供給する手段等通常の表面処理に
採用される各種手段が付設されていてよい。これらの供
給管および排出管は、槽内処理液の循環を必要とする場
合には、例えば前者を各処理槽の前部に、後者を各後部
に、またはその逆にそれぞれ設置されてもよい。付加的
に各処理槽1,2,3には、これらに水を供給するため
の手段である弁付供給管23,24,25が設備され、
該管の他端は水槽26に接続され、各処理槽に設備され
た水を取出すための手段である弁付排出管27,28,
29が循環用ポンプ30を介して上記水槽26に接続さ
れていてよい。
この水循環系にも、水中の夾雑物を除去する手段や新鮮
な水を供給する手段等通常の手段が付設されていてよい
。以上の構成から成る装置において、処理槽1のみを利
用して表面処理を実施する場合には、この処理槽に供給
管15および排出管19を使用して処理液を循環供給し
、浸漬用ロール12aと12bを下降させて金属7を曲
げ案内しながら浸漬処理する。
他の処理槽2,3については、(1)処理槽1と同様に
処理液を供給しているが、浸漬用ロール13aと13b
および14aと14bを上昇させて、金属7を本来の搬
送状態でそのま〜通過させる。または、(2)処理槽2
,3の処理液を抜いて空の状態にし、浸漬用ロール13
aと13bおよび14aと14bを下降させて金属7を
曲げ案内してもよく、あるいは該浸漬用ロールを上記(
1)と同様に上昇させてもよい。または、(3)処理槽
2,3に供給管24,25および排出管28,29を使
用して水を循環供給し、浸漬用ロール13aと13bお
よび14aと14bを下降させて金属7を水と接触させ
ながら処理してもよい。各処理槽2,3について、上記
いずれの態様またはその組合わせを採用するかは、表面
処理の目的と条件に応じて適宜決められてよい。処理槽
2または3のみを使用して表面処理を行う場合について
も、上記と同様に実施されてよい。
2つの処理槽1と2、1と3または2と3を使用する場
合、また3つの処理槽を使用する場合も、上記と同様に
実施されてよい。
この場合には、連絡管4,5,6を使用して各処理槽の
液面レベルを一致させることが有利である。このように
処理槽1での金属と処理液の接触長さを基準にしてとら
えると、処理槽2では2倍、処理槽1+2では3倍、処
理槽3では4倍、処理槽1+3では5倍、処理槽2+3
では6倍、処理槽1+2+3では7倍というように、3
体の処理槽を使用するにもかかわらず、7通りの金属と
処理液の接触長さを得ることができる。
即ち、金属の搬送速度が変化せず一定の場合にあつて、
少ない数の処理槽を採用して多種多様の浸漬時間を得る
ことができる。このことは、金属の搬送速度が変化して
も、所定の浸漬時間を容易に的確に選定できて、装置上
非常に有利であることを示している。次に第1図の装置
を使用しての表面処理例を説明する。
実施例 1 処理槽1,2は空にし、浸漬用ロール12aと12bお
よび13aと13bを上昇させておく。
処理槽3に処理液を供給し、浸漬用ロール14aと14
bを下降させて金属7を浸漬処理する。金属:板厚0.
3511の溶融亜鉛メツキ鋼板処理液:日本ペイント社
製リン酸亜鉛皮膜化成処理剤「グラノジン46N−23
」使用、全酸度13、酸比8、温度70℃金属搬送速度
:60m/分 浸漬処理時間:10秒 実施例 2 処理槽1,3に処理液を供給し、浸漬用ロール12aと
12bおよび14aと14bを下降させて金属7を浸漬
処理する。
処理槽2は空にし、浸漬用ロール13aと13bを上昇
させておく。金属:実施例1と同じ処理液:日本ペイン
ト社製リン酸亜鉛皮膜化成処理剤「グラノジン46N−
35」使用、全酸度12、酸比7.5、温度60℃金属
搬送速度:実施例1と同じ 浸漬処理時間:12.5秒 実施例 3 処理槽1,2には処理液、処理槽3には水をそれぞれ供
給し、すべての浸漬用ロール12a〜14bを下降させ
て金属7を浸漬処理する。
金属:実施例1と同じ処理液:実施例2と同じ 金属搬送速度:実施例1と同じ 浸漬処理時間:7.5秒 実施例 4 すべての処理槽1,2,3に処理液を供給し、すべての
浸漬用ロール12a〜14bを下降させて金属7を浸漬
処理する。
金属:板厚0.27m7!Lの溶融亜鉛メツキ鋼板処理
液:実施例1と同じ金属搬送速度:120m/分 浸漬処理時間:8.8秒 実施例 5 処理槽1,2に処理液を供給し、浸漬用ロール12aと
12bおよび13aと13bを下降させて金属7を浸漬
処理する。
処理槽3は空にし、浸漬用ロール14aと14bは上昇
させておく。金属:板厚0.6mmの溶融亜鉛メツキ鋼
板処理液:実施例2と同じ、但し温度は70℃金属搬送
速度:45m/分浸漬処理時間.10秒 以上の実施例1〜5で得られる処理金属をエポキシ系プ
ライマー、次いで表面をポリエステル系塗料、裏面をメ
ラミンアルキド系塗料で塗装する。
このようにして得られる塗装金属の性能を第1表に示す
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明装置の一具体例を示す線図であつて、1
,2,3は処理槽、4,5,6は液面レベル調整用連絡
管、7は金属板、8,9,10,11は絞りロール、1
2a〜14bは浸漬用ロール、15,16,17は処理
液供給管、19,20,21は処理液取出管、23,2
4,25は水供給管、27,28,29は水取出管を示
す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 以下の構成から成ることを特徴とする金属の表面処
    理装置。 (a)互いに長さの異なる複数の処理槽をその長さ方向
    に直列に配置して成る処理槽群、(b)互いに隣接する
    処理槽の間および最初の処理槽の前方と最後の処理槽の
    後方に各々配置され、搬送中の薄板状長尺金属を各処理
    槽の液面上方にて案内支持するロール手段、(c)各処
    理槽の前部と後部に配置され、昇降可能に支持されてい
    て一の処理槽においては同時に動作され、上昇時には該
    金属に接触しない高さに位置され、降下時には該金属を
    処理槽の液中に押し下げる高さに位置され且つその回転
    軸が液面上方に位置する浸漬用ロール手段、(d)各処
    理槽に処理液を供給する手段、および、(e)各処理槽
    より処理液を取出す手段。 2 案内支持ロール手段(b)が絞りロールである上記
    第1項の装置。 3 各処理槽を互いに接続させその中の液面高さを互い
    に一致させ得る手段を設けられている上記第1項または
    第2項の装置。 4 各処理槽に水を供給する手段およびこれを取出す手
    段を設けられている上記第1〜3項のいずれか一の装置
    。 5 処理液がリン酸亜鉛皮膜化成処理液である上記第1
    〜4項のいずれか一の装置。
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