線材コイルの皮膜処理ライン
【課題】１つのラインでありながら線材コイルのりん皮膜処理が行えると共に、非りん皮膜処理を行うことができるようにする。
【解決手段】線材をコイル状に巻き回した線材コイル２の表面皮膜処理を行う皮膜処理ラインにおいて、線材コイル２を搬入する搬入側に当該線材コイル２のスケールを除去するスケール除去装置３を配置し、皮膜処理した線材コイル２を搬出する搬出側に、りんを含むりん皮膜剤により線材コイル２の皮膜処理を行うりん皮膜処理装置５を配置し、スケール除去装置３とりん皮膜処理装置５との間に、スケール除去装置３でスケールが除去された線材コイル２に対してりんを含まない非りん皮膜剤により皮膜処理を行う非りん皮膜処理装置４を配置した点にある。
【解決手段】線材をコイル状に巻き回した線材コイル２の表面皮膜処理を行う皮膜処理ラインにおいて、線材コイル２を搬入する搬入側に当該線材コイル２のスケールを除去するスケール除去装置３を配置し、皮膜処理した線材コイル２を搬出する搬出側に、りんを含むりん皮膜剤により線材コイル２の皮膜処理を行うりん皮膜処理装置５を配置し、スケール除去装置３とりん皮膜処理装置５との間に、スケール除去装置３でスケールが除去された線材コイル２に対してりんを含まない非りん皮膜剤により皮膜処理を行う非りん皮膜処理装置４を配置した点にある。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、線材コイルの表面皮膜処理を行う線材コイルの皮膜処理ラインに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ビレット等の鋼材から所定の寸法に圧延された線材は、巻き取り機により巻き回され、コイル状となった線材コイルは様々な製品に加工される。この線材コイルの加工時には、製品とする用途に応じて様々な加工が施されることになるが、一般的に、加工性を向上させるために当該線材コイルの表面には皮膜処理が行われる。
このように、皮膜処理を行う線材の二次加工においては、線材コイルを酸性液に浸すことでスケール除去を行い、その後、線材コイルをりんを含むりん皮膜剤や石灰石けん等に浸すことにより当該線材の皮膜処理を行っている（例えば、特許文献１、２）。
【０００３】
特許文献１及び２では、酸洗処理を行った後に潤滑処理（皮膜処理）を行うことで酸洗及び潤滑を行っている。
【特許文献１】特開２００３−２００２１６号公報
【特許文献２】実開平０５−４９１１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
さて、りん皮膜剤により皮膜処理を施した線材を用いてボルトなどの製品を製造した場合、ボルト製造の過程で熱処理を行うと表面に塗布されたりん成分が線材中に入り、その結果、ボルトの強度を低下させてしまうという問題が、近年、判明してきている。そこで、りんを含まない非りん皮膜剤を用いて、線材の皮膜処理を行うことが要望されている。
しかしながら、線材コイルの皮膜処理を行う皮膜処理ラインとしては、特許文献１及び２に示すように、りん皮膜剤を使用して皮膜処理を行うもの（以降、りん皮膜処理ラインということがある）が、従来より一般的であり、実操業としては主流であるため、非りん皮膜剤を使用して皮膜処理を行うもの（以降、非りん皮膜処理ラインということがある）については、未だ、開発の余地が数多く残されているのが実情である。
【０００５】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、非りん皮膜処理を行うことができる皮膜処理ラインを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために、本発明は、次の手段を講じた。
即ち、本発明における課題解決のための技術的手段は、線材をコイル状に巻き回した線材コイルの表面皮膜処理を行う皮膜処理ラインにおいて、前記線材コイルを搬入する搬入側に当該線材コイルのスケールを除去するスケール除去装置を配置し、表面皮膜処理した線材コイルを搬出する搬出側に、りんを含むりん皮膜剤により前記線材コイルの皮膜処理を行うりん皮膜処理装置を配置し、前記スケール除去装置と前記りん皮膜処理装置との間に、スケール除去装置でスケールが除去された線材コイルに対してりんを含まない非りん皮膜剤により皮膜処理を行う非りん皮膜処理装置を配置した点にある。
【０００７】
発明者は、非りん皮膜剤により皮膜処理を行うことができる皮膜処理ラインについて様々な角度から検証を行った。線材コイルの皮膜処理を行う操業について検証したところ、皮膜処理においては、りん皮膜剤を使用することが多く、非りん皮膜剤を使用して皮膜処理を行う必要がある線材コイルは、数少ないのが実情であった。
ここで、コストの低減及び生産性の向上の観点からりん皮膜処理ラインと非りん皮膜処理ラインとを同じラインにすることが考えらるが、りん皮膜剤を用いるラインに非りん皮膜剤を用いて皮膜するラインを設けることは、一般的に非りん皮膜剤にりんが混入する虞がある。このような場合、非りん皮膜剤を用いて線材コイルの表面に皮膜処理を行っても、微量のりんが非りん皮膜剤に含まれるため、二次加工時においてりんが線材内に介在する虞があり、上述したりんの混入による問題が発生する虞がある。
【０００８】
しかしながら、発明者は、りん皮膜処理ラインと非りん皮膜処理ラインとを同じにしても非りん皮膜剤にりんが混入しない皮膜処理ラインを見出した。
しかも、発明者は、線材コイルのスケールを効率良く除去でき、非りん皮膜剤とりん皮膜剤との両方で線材コイルの皮膜処理を行うことができるものを見出した。
即ち、搬入側にスケール除去装置を配置し、搬出側にりん皮膜処理装置を配置し、スケール除去装置とりん皮膜処理装置との間に、非りん皮膜処理装置を配置することで、コストをかけることなく且つ生産性も低下させることなく、非りん皮膜剤とりん皮膜剤との両方で線材コイルの皮膜処理を行えるようにした。
【０００９】
前記スケール除去装置は、酸性剤により線材コイルの表面のスケールを除去する酸性処理槽と、この酸性処理槽で処理された後の線材コイルを水洗いする水洗槽とを備え、非りん皮膜処理装置は、前記非りん皮膜剤により線材コイルの皮膜処理を行う非りん処理槽と、前記スケール除去装置の水洗槽と前記非りん処理槽との間に設けられた中和槽とを備えていることが好ましい。また、前記線材コイルの搬入側と搬出側とが同じ側とされていることが好ましい。
前記スケール除去装置の水洗槽は、当該スケール除去装置から非りん皮膜処理装置又はりん皮膜処理装置にかけて線材コイルを浸漬させた状態で移動できるように構成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、１つのラインでありながら線材コイルのりん皮膜処理が行えると共に、非りん皮膜処理を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
図１は本発明の第１実施形態に係る線材コイルの皮膜処理ラインの全体図を示している。図１に示すように、皮膜処理ライン１Ａは、線材がコイル状に巻き回された１つの線材コイル２に対して、りんを含まない非りん皮膜剤によって表面皮膜処理を行うことができるものである。また、皮膜処理ライン１Ａは、他の１つの線材コイル２に対して、りんを含むりん皮膜剤によって表面皮膜処理を行うことができるものである。
皮膜処理ライン１Ａは、スケール除去装置３、非りん皮膜処理装置４、りん皮膜処理装置５とを備えている。これらは、線材コイル２を搬入する搬入口から線材コイル２を搬出する搬出口に亘って、スケール除去装置３、非りん皮膜処理装置４、りん皮膜処理装置５の順に配置されていて、搬入側（搬入口側）にスケール除去装置３、搬出側（搬出口側）にりん皮膜処理装置５、スケール除去装置３とりん皮膜処理装置５との間に非りん皮膜処理装置４が配置されたものとなっている。
【００１２】
スケール除去装置３は、線材コイル２の表面に形成されたスケールを除去するもので、スケールを除去するための酸性剤が貯留された複数（例えば、２槽）の酸性処理槽８と、洗浄液を噴射することにより線材コイル２の洗浄するシャワー槽９と、線材コイル２を水等に浸漬して線材コイル２を水洗いする水洗槽１０とを備えている。スケール除去装置３において、酸性処理槽８が搬入口の近傍に配置され、シャワー槽９、水洗槽１０が一直線上（搬送方向）に順に配置されている。
りん皮膜処理装置５は、りん皮膜剤により線材コイル２の表面皮膜処理を行うもので、りん皮膜剤が貯留されたりん皮膜槽１１と、線材コイル２を水等に浸漬して線材コイル２を水洗いする水洗槽１２と、中和剤により中和を行う中和槽１３と、金属石けん（脂肪酸と金属との塩）により線材コイル２の表面に石けん層を形成する金属石鹸槽１４と、石灰石鹸槽を形成する石灰槽１５とを備えている。このりん皮膜処理装置５において、りん皮膜槽１１は後述する非りん皮膜処理装置４の非りん皮膜槽１６の右側方に配置され、続けて、水洗槽１２、中和槽１３、金属石鹸槽１４、石灰槽１５が順に搬出口に向けて配置されている。
【００１３】
りん皮膜処理装置５で使用されるりん皮膜剤は、りんを含むもので、例えば、りん酸塩硝酸塩、亜鉛などの成分から構成されている。
非りん皮膜処理装置４は、非りん皮膜剤により線材コイル２の表面皮膜処理を行うもので、非りん皮膜剤が貯留された非りん皮膜槽１６と、中和剤により中和を行う中和槽１７とを備えている。非りん皮膜処理装置４において、中和槽１７は水洗槽１０の右側方に配置され、続けて、非りん皮膜槽１６が搬出口に向けて配置されている。
非りん皮膜処理装置４で使用される非りん皮膜剤は、例えば、合計量に対する質量比で、水溶性無機塩を１０〜３０％、有機金属塩を５〜３０％、アルカリ土類金属塩を１０〜８４．５％を含むと共に、固体分散剤として、α−オレフィンと無水マレイン酸の共重合体とＮ、Ｎ−ジアルキルアミノアルキルアミンとの反応物を０．５〜３０％を含むものである。水溶性無機塩は、硼酸塩、珪酸塩、モリブデン酸塩であり、有機金属塩は脂肪酸と金属との塩である。この非りん皮膜剤は、既に出願人が出願している特願２００６−２９４５０７号、と同じものである。
【００１４】
図２に示すように、上記各槽Ｓの上方には搬入口と搬出口との間を移動自在な搬送クレーン１８が設けられており、搬送クレーン１８には線材コイル２を掛けるコイルハンガー１９が上下移動自在に設けられている。
この搬送クレーン１８は、処理時にはコイルハンガー１９を下降させて各槽Ｓ内に線材コイル２を挿入する。また、搬送クレーン１８は、処理が終了するとコイルハンガー１９を上昇させて各槽Ｓ内の線材コイル２を槽外へ取り出し、取り出した線材コイル２を次の処理槽へ向けて移動させる。搬送クレーン１８の移動又は昇降の制御は、プロセスコンピュータ又はオペレータが行うものとなっている。
【００１５】
次に、本発明の皮膜処理ライン１Ａにおける皮膜処理について説明する。
図１に示すように、線材コイル２に対して非りん皮膜処理を行う際は、矢印ａの実線に示す順序の処理を行い、線材コイル２に対してりん皮膜処理を行う際は、矢印ｂの実線に示す順序の処理を行う。矢印ａの破線は、りん皮膜処理装置５で処理を行わない（線材コイル２をりん皮膜槽１１、水洗槽１２、中和槽１３、金属石鹸槽１４、石灰槽１５の上方を通過させる）ことを示している。矢印ｂの破線は、非りん皮膜処理装置４で処理を行わない（線材コイル２を中和槽１７、非りん皮膜槽１６の上方を通過させる）ことを示している。
【００１６】
非りん皮膜処理では、まず、搬送クレーン１８によって線材コイル２を搬入口に最も近い酸性処理槽８ａ上に移動させた後、搬送クレーン１８によって線材コイル２を下降させて当該線材コイル２を酸性処理槽８ａの酸性剤に浸漬させる。そして、酸性処理槽８ａ内の線材コイル２を搬送クレーン１８によって持ち上げることで当該酸性処理槽８ａ内から取り出す。その後、線材コイル２を上流側の酸性処理槽８ｂに移動させて、上述した酸性処理槽８ａと同様に搬送クレーン１８の昇降により酸性処理槽８ｂに対する線材コイル２の装入・取り出しを行う。
【００１７】
酸性処理槽８での処理後、線材コイル２をシャワー槽９に移動させ、線材コイル２を下降させて当該線材コイル２をシャワー槽９内に装入する。線材コイル２をシャワー槽９で洗浄した後、線材コイル２を持ち上げることで当該シャワー槽９内から取り出す。
次に、線材コイル２を水洗槽１０上に移動させた後、線材コイル２を下降させて当該線材コイル２を水洗槽１０内の水等に浸漬させ、線材コイル２の水洗いを行う。水洗い後（スケール除去後）、スケールを除去した線材コイル２を非りん皮膜処理装置４の中和槽１７に移動させ、線材コイル２を下降させて中和槽１７に線材コイル２を装入し、中和処理を行う。
【００１８】
中和処理後、線材コイル２を持ち上げて中和槽１７内から取り出し、非りん皮膜槽１６に移動させ、線材コイル２を下降させて非りん皮膜槽１６の非りん皮膜剤に浸漬させることで表面の皮膜（非りん皮膜）を行う。
非りん皮膜後、線材コイル２を持ち上げて非りん皮膜槽１６内から取り出し、りん皮膜処理装置５のりん皮膜槽１１、水洗槽１２、中和槽１３、金属石鹸槽１４、石灰槽１５の上方を通過させて非りん皮膜した線材コイル２を搬出口から搬出する。
りん皮膜処理を行う場合は、まず、非りん皮膜処理と同様に、線材コイル２を酸性処理槽８、シャワー槽９、水洗槽１０に入れてスケールの除去を行う。スケールを除去した線材コイル２を水洗槽１０から取り出し、当該線材コイル２を非りん皮膜処理装置４に入れずにその装置上を通過させて、りん皮膜槽１１に移動させる。
【００１９】
りん皮膜槽１１に到着後、線材コイル２を下降させてりん皮膜槽１１のりん皮膜剤に浸漬させることで表面の皮膜（りん皮膜）を行う。その後、線材コイル２を持ち上げて非りん皮膜槽１６から取り出す。非りん皮膜槽１６から取り出した線材コイル２を中和槽１３に移動させ、線材コイル２を中和槽１３に装入し、中和処理を行う。
次に、中和処理後、線材コイル２を持ち上げて中和槽１３から取り出し、金属石鹸槽１４に移動させた後、当該線材コイル２を下降させて金属石鹸槽１４内に挿入する。その後、金属石鹸槽１４内で石鹸皮膜を行う。石鹸皮膜処理後、線材コイル２を持ち上げて金属石鹸槽１４から取り出し、石灰槽１５へ移動させた後、線材コイル２を下降して石灰槽１５内に挿入する。石灰槽１５で処理後に線材コイル２を持ち上げて取り出した後、当該線材コイル２を搬出口へ移動させる。りん皮膜処理では、上述した処理を行うことで、りん皮膜と石鹸皮膜との両方を行った線材コイル２を搬出することができる。
【００２０】
以上、本発明の皮膜処理ライン１Ａによれば、搬入側にスケール除去装置３を配置し、搬出側にりん皮膜処理装置５を配置し、スケール除去装置３とりん皮膜処理装置５との間に、非りん皮膜処理装置４を配置しているため、１つのラインで、非りん皮膜処理とりん皮膜処理との皮膜処理を行うことができると共に、りん皮膜処理の際に使用するりん皮膜剤が落下して非りん皮膜剤に混入することを防止することができる。
また、非りん皮膜処理及びりん皮膜処理の際に事前に必要なスケール除去処理を共通して行うことができ、コストを低減できると共にスケール除去を効率良くなすことができる。
【００２１】
しかも、非りん皮膜処理装置４はスケール除去装置３に隣接した中和槽１３（言い換えれば、スケール除去装置３の水洗槽１０と非りん皮膜槽１６との間に設けられた中和槽１３）を有しているので、非りん皮膜処理において、非りん皮膜剤により皮膜を行う前に、スケール除去に伴って微量の酸性剤が付着している線材コイル２を中和させることができる。その結果、アルカリ性の非りん皮膜剤に酸性の酸性剤が混入することを防ぐことができ、同じ非りん皮膜剤を何度でも使用することができ、当該非りん皮膜剤の使用回数を増加させることができる。
【００２２】
［第２実施形態］
図３は本発明の第２実施形態に係る線材コイル２の皮膜処理ライン１Ｂの全体図を示している。説明の便宜上、図３の上側を奥側、下側を手前側とする。
皮膜処理ライン１Ｂは、大別して、左側と右側とを２分した２つの区画に分けられており、第１区画の左側で且つ奥側に搬入口が設けられている。また、第１区画の搬入口と同じ側（左側）で且つ手前側に搬出口が設けられている。即ち、この皮膜処理ライン１Ｂでは、線材コイル２を搬入する搬入側と、線材コイル２を搬出する搬出側とが同じ側となっている。
【００２３】
さらに詳しくは、第１区画において、搬入口から続く下流側に、スケール除去装置３の酸性処理槽８、シャワー槽９が直線状に並べられ、奥側と手前側とに亘って長尺の水洗槽１０が設けられている。また、第１区画の手前側には、水洗槽１０から搬出口に向けてりん皮膜処理装置５が配置されている。即ち、第１区画の手前側において、水洗槽１０の左側方にりん皮膜処理装置５のりん皮膜槽１１が設けられ、続けて、水洗槽１２、中和槽１３、金属石鹸槽１４、石灰槽１５が順に搬出口に向けて直線状に配置されている。
したがって、第１区画には、スケール除去装置３、りん皮膜処理装置５が設けられたものとなっている。
【００２４】
一方、第２区画は、搬入口及び搬出口の反対側に位置していて第１区画と隣接しており、この第２区画に非りん皮膜処理装置４が設けられたものとなっている。詳しくは、第２区画の手前側において、水洗槽１０の右側方に非りん皮膜処理装置４の中和槽１７が設けられ、続けて、非りん皮膜槽１６が設けられている。なお、この皮膜処理ライン１Ｂにおいても、搬送クレーン１８は各槽Ｓ上を移動自在となっている。
次に、本発明の皮膜処理ライン１Ｂにおける皮膜処理について説明する。
図３に示すように、線材コイル２に対して非りん皮膜処理を行う際は、矢印ｃの実線に示す順序の処理を行い、線材コイル２に対してりん皮膜処理を行う際は、矢印ｄの実線に示す順序の処理を行う。各矢印ｃにおいて破線は処理をしないことを示している。
【００２５】
非りん皮膜処理を行う場合は、まず、線材コイル２を酸性処理槽８、シャワー槽９、水洗槽１０に入れてスケールの除去を行う。線材コイル２を水洗槽１０に入れて水洗いする場合は、当該線材コイル２を水に浸漬させた状態で長手方向に移動させ、線材コイル２を水洗槽１０を介して奥側から手前側へと移動させる。
線材コイル２が手前側に達すると、当該線材コイル２を水洗槽１０から取り出して、水洗槽１０の右側方に隣接する中和槽１７に入れ、当該線材コイル２を中和させる。その後、線材コイル２を非りん皮膜槽１６に移動させて、当該線材コイル２を非りん皮膜剤に浸漬させることで非りん皮膜を行う。非りん皮膜を終了後は、線材コイル２を非りん皮膜槽１６から取り出し、非りん皮膜槽１６上で搬出口にターンさせ、非りん皮膜槽１６、水洗槽１０、りん皮膜槽１１、水洗槽１２、中和槽１３、金属石鹸槽１４、石灰槽１５の上方を通過させた後、当該線材コイル２を搬出する。
【００２６】
りん皮膜処理を行う場合は、非りん皮膜処理と同様に、線材コイル２を、酸性処理槽８、シャワー槽９、水洗槽１０に入れてスケールの除去を行う。線材コイル２が水洗槽１０を介して奥側から手前側に達すると、線材コイル２を水洗槽１０から取り出して、水洗槽１０の左側方に隣接するりん皮膜槽１１内に入れることでりん皮膜行う。その後、りん酸皮膜した線材コイル２を順に、水洗槽１２、中和槽１３、金属石鹸槽１４、石灰槽１５に入れて、２重の皮膜を行った線材コイル２を搬出する。
以上、本発明の皮膜処理ライン１Ｂによれば、線材コイル２を搬入する搬入口と線材コイル２を搬出する搬出口とを同じ側に配置しているので、搬入前の作業と搬出後の作業（例えば、搬入搬出作業）とを効率良く行うことができる。
【００２７】
また、１つの皮膜処理ライン１Ｂにおいて、スケール除去後に非りん皮膜処理とりん皮膜処理とを分けているので、皮膜処理の効率を向上させることができる。
さらに、スケール除去装置３の水洗槽１０は、当該スケール除去装置３と非りん皮膜処理装置４とに亘って、且つ、スケール除去装置３とりん皮膜処理装置５とに亘って、搬送方向に長尺状となっていることから、線材コイル２を浸漬させた状態で移動させることができる。その結果、当該線材コイル２を非りん皮膜処理装置４又はりん皮膜処理装置５のいずれかに移動させる際に、線材コイル２の酸化を極力抑えながら移動させることができる。
【００２８】
［第３実施形態］
図４は本発明の第３実施形態に係る線材コイル２の皮膜処理ライン１Ｃの全体図を示している。皮膜処理ライン１Ｃは、線材コイル２を搬入する搬入口と、線材コイル２を搬出する搬出口とが同じ側に配置されているが、りん皮膜処理装置５と非りん皮膜処理装置４の配置が上記第３実施形態とは異なっている。
詳しくは、スケール除去装置３の水洗槽１０から搬出口に向けて非りん皮膜処理装置４が配置され、続いて、非りん皮膜処理装置４が配置されている。即ち、水洗槽１０の左側方に非りん皮膜処理装置４の中和槽１７が設けられ、続いて、非りん皮膜槽１６が設けられ、さらに、りん皮膜槽１１、水洗槽１２、中和槽１３、金属石鹸槽１４、石灰槽１５が順に搬出口に向けて直線状に設けられている。
【００２９】
図４に示すように、線材コイル２に対して非りん皮膜処理を行う際は、矢印ｅの実線に示す順序の処理を行い、線材コイル２に対してりん皮膜処理を行う際は、矢印ｆの実線に示す順序の処理を行う。非りん皮膜処理及びりん皮膜処理における各槽Ｓでの処理は上記の実施形態と同様であるため説明を省略する。
［第４実施形態］
図５は本発明の第４実施形態に係る線材コイル２の皮膜処理ライン１Ｄの全体図を示している。皮膜処理ライン１Ｄは、線材コイル２を搬入する搬入口と、線材コイル２を搬出する搬出口とが同じ側に配置されているが、りん皮膜処理装置５、非りん皮膜処理装置４、スケール除去装置３の水洗槽１０の配置が上記第２実施形態と異なっている。この皮膜処理ライン１Ｄでは、スケール除去装置３の水洗槽１０が複数（２個）となっている。
【００３０】
第１区画において、搬入口から続いて下流側に、スケール除去装置３の酸性処理槽８、シャワー槽９が直線状に並べられ、奥側と手前側とに亘って長尺の第１水洗槽１０ａが設けられ、当該第１水洗槽１０ａの右側方にりん皮膜槽１１が設けられている。また、第１区画の手前側において、第１水洗槽１０ａの左側方から搬出口に向けて順に中和槽１３、金属石鹸槽１４、石灰槽１５が直線状に配置されている。後述するように、第１水洗槽１０は、スケール除去装置３における水洗いとりん皮膜後の水洗いとを兼用したものとなっている。
【００３１】
したがって、第１区画には、スケール除去装置３の酸性処理槽８、シャワー槽９、りん皮膜処理装置５が設けられたものとなっている。
第２区画には、第２水洗槽１０ｂと、非りん皮膜処理装置４が設けられたものとなっていて、第１区画のりん皮膜処理装置５の右側方に非りん皮膜処理装置４及び水洗槽１０を増設したものとなっている。詳しくは、第２区画において、奥側から手前側にかけて第２水洗槽１０ｂが設けられ、第２水洗槽１０ｂの左側方には搬出口に向けて中和槽１７が設けられ、続いて、非りん皮膜槽１６が設けられている。非りん皮膜槽１６は第１区画の水洗槽１０ｂに隣接したものとなっている。後述するように、第２水洗槽１０は、スケール除去装置３における水洗い用とされている。
【００３２】
図５に示すように、線材コイル２に対して非りん皮膜処理を行う際は、矢印ｇの実線に示す順序の処理を行い、線材コイル２に対してりん皮膜処理を行う際は、矢印ｈの実線に示す順序の処理を行う。
非りん皮膜処理を行う場合は、まず、線材コイル２を酸性処理槽８、シャワー槽９に入れて各種処理を行った後、当該線材コイル２を第１水洗槽１０ａ及びりん皮膜槽１１上を通過させて第１区画から第２区画へと移動させ、第２水洗槽１０ｂに入れ、スケールの除去を行う。
【００３３】
線材コイル２を第２水洗槽１０ｂに入れて水洗いする場合は、線材コイル２を第２水洗槽１０ｂの水に浸漬させた状態で奥側から手前側へと移動させる。線材コイル２が手前側に達すると、当該線材コイル２を第２水洗槽１０ｂから取り出して、第２水洗槽１０ｂの左側方に隣接する中和槽１７に入れ、中和処理を行った後、非りん皮膜槽１６にて非りん皮膜を行う。非りん皮膜を終了後は、線材コイル２を非りん皮膜槽１６から取り出し、第２区画から第１区画へと移動させ、水洗槽１０（１０ａ）、中和槽１３、金属石鹸槽１４、石灰槽１５の上方を通過させた後、当該線材コイル２を搬出する。
【００３４】
りん皮膜処理を行う場合は、非りん皮膜処理と同様に、線材コイル２を酸性処理槽８、シャワー槽９に入れて各種処理を行う。そして、シャワー槽９で洗浄した線材コイル２を第１水洗槽１０ａに入れて水洗いを行い、その後、りん皮膜槽１１へ入れてりん皮膜を行う。りん皮膜を行った後、りん皮膜槽上で線材コイル２をＵターンさせて、第１水洗槽１０ａを介して第１区画内において当該線材コイル２を奥側から手前側へ移動させる。その後、線材コイル２を、第１水洗槽１０ａの左側方に隣接する中和槽１３、金属石鹸槽１４、石灰槽１５に入れて、２重の皮膜を行った後、搬出する。
【００３５】
本発明の皮膜処理ラインは上述した実施形態に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る皮膜処理ラインの全体図である。
【図２】線材コイルの搬送を搬送クレーンで行った場合の説明図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る皮膜処理ラインの全体図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係る皮膜処理ラインの全体図である。
【図５】本発明の第４実施形態に係る皮膜処理ラインの全体図である。
【符号の説明】
【００３７】
１Ａ〜１Ｄ 皮膜処理ライン
２ 線材コイル
３ スケール除去装置
４ 非りん皮膜処理装置
５ りん皮膜処理装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、線材コイルの表面皮膜処理を行う線材コイルの皮膜処理ラインに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ビレット等の鋼材から所定の寸法に圧延された線材は、巻き取り機により巻き回され、コイル状となった線材コイルは様々な製品に加工される。この線材コイルの加工時には、製品とする用途に応じて様々な加工が施されることになるが、一般的に、加工性を向上させるために当該線材コイルの表面には皮膜処理が行われる。
このように、皮膜処理を行う線材の二次加工においては、線材コイルを酸性液に浸すことでスケール除去を行い、その後、線材コイルをりんを含むりん皮膜剤や石灰石けん等に浸すことにより当該線材の皮膜処理を行っている（例えば、特許文献１、２）。
【０００３】
特許文献１及び２では、酸洗処理を行った後に潤滑処理（皮膜処理）を行うことで酸洗及び潤滑を行っている。
【特許文献１】特開２００３−２００２１６号公報
【特許文献２】実開平０５−４９１１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
さて、りん皮膜剤により皮膜処理を施した線材を用いてボルトなどの製品を製造した場合、ボルト製造の過程で熱処理を行うと表面に塗布されたりん成分が線材中に入り、その結果、ボルトの強度を低下させてしまうという問題が、近年、判明してきている。そこで、りんを含まない非りん皮膜剤を用いて、線材の皮膜処理を行うことが要望されている。
しかしながら、線材コイルの皮膜処理を行う皮膜処理ラインとしては、特許文献１及び２に示すように、りん皮膜剤を使用して皮膜処理を行うもの（以降、りん皮膜処理ラインということがある）が、従来より一般的であり、実操業としては主流であるため、非りん皮膜剤を使用して皮膜処理を行うもの（以降、非りん皮膜処理ラインということがある）については、未だ、開発の余地が数多く残されているのが実情である。
【０００５】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、非りん皮膜処理を行うことができる皮膜処理ラインを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために、本発明は、次の手段を講じた。
即ち、本発明における課題解決のための技術的手段は、線材をコイル状に巻き回した線材コイルの表面皮膜処理を行う皮膜処理ラインにおいて、前記線材コイルを搬入する搬入側に当該線材コイルのスケールを除去するスケール除去装置を配置し、表面皮膜処理した線材コイルを搬出する搬出側に、りんを含むりん皮膜剤により前記線材コイルの皮膜処理を行うりん皮膜処理装置を配置し、前記スケール除去装置と前記りん皮膜処理装置との間に、スケール除去装置でスケールが除去された線材コイルに対してりんを含まない非りん皮膜剤により皮膜処理を行う非りん皮膜処理装置を配置した点にある。
【０００７】
発明者は、非りん皮膜剤により皮膜処理を行うことができる皮膜処理ラインについて様々な角度から検証を行った。線材コイルの皮膜処理を行う操業について検証したところ、皮膜処理においては、りん皮膜剤を使用することが多く、非りん皮膜剤を使用して皮膜処理を行う必要がある線材コイルは、数少ないのが実情であった。
ここで、コストの低減及び生産性の向上の観点からりん皮膜処理ラインと非りん皮膜処理ラインとを同じラインにすることが考えらるが、りん皮膜剤を用いるラインに非りん皮膜剤を用いて皮膜するラインを設けることは、一般的に非りん皮膜剤にりんが混入する虞がある。このような場合、非りん皮膜剤を用いて線材コイルの表面に皮膜処理を行っても、微量のりんが非りん皮膜剤に含まれるため、二次加工時においてりんが線材内に介在する虞があり、上述したりんの混入による問題が発生する虞がある。
【０００８】
しかしながら、発明者は、りん皮膜処理ラインと非りん皮膜処理ラインとを同じにしても非りん皮膜剤にりんが混入しない皮膜処理ラインを見出した。
しかも、発明者は、線材コイルのスケールを効率良く除去でき、非りん皮膜剤とりん皮膜剤との両方で線材コイルの皮膜処理を行うことができるものを見出した。
即ち、搬入側にスケール除去装置を配置し、搬出側にりん皮膜処理装置を配置し、スケール除去装置とりん皮膜処理装置との間に、非りん皮膜処理装置を配置することで、コストをかけることなく且つ生産性も低下させることなく、非りん皮膜剤とりん皮膜剤との両方で線材コイルの皮膜処理を行えるようにした。
【０００９】
前記スケール除去装置は、酸性剤により線材コイルの表面のスケールを除去する酸性処理槽と、この酸性処理槽で処理された後の線材コイルを水洗いする水洗槽とを備え、非りん皮膜処理装置は、前記非りん皮膜剤により線材コイルの皮膜処理を行う非りん処理槽と、前記スケール除去装置の水洗槽と前記非りん処理槽との間に設けられた中和槽とを備えていることが好ましい。また、前記線材コイルの搬入側と搬出側とが同じ側とされていることが好ましい。
前記スケール除去装置の水洗槽は、当該スケール除去装置から非りん皮膜処理装置又はりん皮膜処理装置にかけて線材コイルを浸漬させた状態で移動できるように構成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、１つのラインでありながら線材コイルのりん皮膜処理が行えると共に、非りん皮膜処理を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
図１は本発明の第１実施形態に係る線材コイルの皮膜処理ラインの全体図を示している。図１に示すように、皮膜処理ライン１Ａは、線材がコイル状に巻き回された１つの線材コイル２に対して、りんを含まない非りん皮膜剤によって表面皮膜処理を行うことができるものである。また、皮膜処理ライン１Ａは、他の１つの線材コイル２に対して、りんを含むりん皮膜剤によって表面皮膜処理を行うことができるものである。
皮膜処理ライン１Ａは、スケール除去装置３、非りん皮膜処理装置４、りん皮膜処理装置５とを備えている。これらは、線材コイル２を搬入する搬入口から線材コイル２を搬出する搬出口に亘って、スケール除去装置３、非りん皮膜処理装置４、りん皮膜処理装置５の順に配置されていて、搬入側（搬入口側）にスケール除去装置３、搬出側（搬出口側）にりん皮膜処理装置５、スケール除去装置３とりん皮膜処理装置５との間に非りん皮膜処理装置４が配置されたものとなっている。
【００１２】
スケール除去装置３は、線材コイル２の表面に形成されたスケールを除去するもので、スケールを除去するための酸性剤が貯留された複数（例えば、２槽）の酸性処理槽８と、洗浄液を噴射することにより線材コイル２の洗浄するシャワー槽９と、線材コイル２を水等に浸漬して線材コイル２を水洗いする水洗槽１０とを備えている。スケール除去装置３において、酸性処理槽８が搬入口の近傍に配置され、シャワー槽９、水洗槽１０が一直線上（搬送方向）に順に配置されている。
りん皮膜処理装置５は、りん皮膜剤により線材コイル２の表面皮膜処理を行うもので、りん皮膜剤が貯留されたりん皮膜槽１１と、線材コイル２を水等に浸漬して線材コイル２を水洗いする水洗槽１２と、中和剤により中和を行う中和槽１３と、金属石けん（脂肪酸と金属との塩）により線材コイル２の表面に石けん層を形成する金属石鹸槽１４と、石灰石鹸槽を形成する石灰槽１５とを備えている。このりん皮膜処理装置５において、りん皮膜槽１１は後述する非りん皮膜処理装置４の非りん皮膜槽１６の右側方に配置され、続けて、水洗槽１２、中和槽１３、金属石鹸槽１４、石灰槽１５が順に搬出口に向けて配置されている。
【００１３】
りん皮膜処理装置５で使用されるりん皮膜剤は、りんを含むもので、例えば、りん酸塩硝酸塩、亜鉛などの成分から構成されている。
非りん皮膜処理装置４は、非りん皮膜剤により線材コイル２の表面皮膜処理を行うもので、非りん皮膜剤が貯留された非りん皮膜槽１６と、中和剤により中和を行う中和槽１７とを備えている。非りん皮膜処理装置４において、中和槽１７は水洗槽１０の右側方に配置され、続けて、非りん皮膜槽１６が搬出口に向けて配置されている。
非りん皮膜処理装置４で使用される非りん皮膜剤は、例えば、合計量に対する質量比で、水溶性無機塩を１０〜３０％、有機金属塩を５〜３０％、アルカリ土類金属塩を１０〜８４．５％を含むと共に、固体分散剤として、α−オレフィンと無水マレイン酸の共重合体とＮ、Ｎ−ジアルキルアミノアルキルアミンとの反応物を０．５〜３０％を含むものである。水溶性無機塩は、硼酸塩、珪酸塩、モリブデン酸塩であり、有機金属塩は脂肪酸と金属との塩である。この非りん皮膜剤は、既に出願人が出願している特願２００６−２９４５０７号、と同じものである。
【００１４】
図２に示すように、上記各槽Ｓの上方には搬入口と搬出口との間を移動自在な搬送クレーン１８が設けられており、搬送クレーン１８には線材コイル２を掛けるコイルハンガー１９が上下移動自在に設けられている。
この搬送クレーン１８は、処理時にはコイルハンガー１９を下降させて各槽Ｓ内に線材コイル２を挿入する。また、搬送クレーン１８は、処理が終了するとコイルハンガー１９を上昇させて各槽Ｓ内の線材コイル２を槽外へ取り出し、取り出した線材コイル２を次の処理槽へ向けて移動させる。搬送クレーン１８の移動又は昇降の制御は、プロセスコンピュータ又はオペレータが行うものとなっている。
【００１５】
次に、本発明の皮膜処理ライン１Ａにおける皮膜処理について説明する。
図１に示すように、線材コイル２に対して非りん皮膜処理を行う際は、矢印ａの実線に示す順序の処理を行い、線材コイル２に対してりん皮膜処理を行う際は、矢印ｂの実線に示す順序の処理を行う。矢印ａの破線は、りん皮膜処理装置５で処理を行わない（線材コイル２をりん皮膜槽１１、水洗槽１２、中和槽１３、金属石鹸槽１４、石灰槽１５の上方を通過させる）ことを示している。矢印ｂの破線は、非りん皮膜処理装置４で処理を行わない（線材コイル２を中和槽１７、非りん皮膜槽１６の上方を通過させる）ことを示している。
【００１６】
非りん皮膜処理では、まず、搬送クレーン１８によって線材コイル２を搬入口に最も近い酸性処理槽８ａ上に移動させた後、搬送クレーン１８によって線材コイル２を下降させて当該線材コイル２を酸性処理槽８ａの酸性剤に浸漬させる。そして、酸性処理槽８ａ内の線材コイル２を搬送クレーン１８によって持ち上げることで当該酸性処理槽８ａ内から取り出す。その後、線材コイル２を上流側の酸性処理槽８ｂに移動させて、上述した酸性処理槽８ａと同様に搬送クレーン１８の昇降により酸性処理槽８ｂに対する線材コイル２の装入・取り出しを行う。
【００１７】
酸性処理槽８での処理後、線材コイル２をシャワー槽９に移動させ、線材コイル２を下降させて当該線材コイル２をシャワー槽９内に装入する。線材コイル２をシャワー槽９で洗浄した後、線材コイル２を持ち上げることで当該シャワー槽９内から取り出す。
次に、線材コイル２を水洗槽１０上に移動させた後、線材コイル２を下降させて当該線材コイル２を水洗槽１０内の水等に浸漬させ、線材コイル２の水洗いを行う。水洗い後（スケール除去後）、スケールを除去した線材コイル２を非りん皮膜処理装置４の中和槽１７に移動させ、線材コイル２を下降させて中和槽１７に線材コイル２を装入し、中和処理を行う。
【００１８】
中和処理後、線材コイル２を持ち上げて中和槽１７内から取り出し、非りん皮膜槽１６に移動させ、線材コイル２を下降させて非りん皮膜槽１６の非りん皮膜剤に浸漬させることで表面の皮膜（非りん皮膜）を行う。
非りん皮膜後、線材コイル２を持ち上げて非りん皮膜槽１６内から取り出し、りん皮膜処理装置５のりん皮膜槽１１、水洗槽１２、中和槽１３、金属石鹸槽１４、石灰槽１５の上方を通過させて非りん皮膜した線材コイル２を搬出口から搬出する。
りん皮膜処理を行う場合は、まず、非りん皮膜処理と同様に、線材コイル２を酸性処理槽８、シャワー槽９、水洗槽１０に入れてスケールの除去を行う。スケールを除去した線材コイル２を水洗槽１０から取り出し、当該線材コイル２を非りん皮膜処理装置４に入れずにその装置上を通過させて、りん皮膜槽１１に移動させる。
【００１９】
りん皮膜槽１１に到着後、線材コイル２を下降させてりん皮膜槽１１のりん皮膜剤に浸漬させることで表面の皮膜（りん皮膜）を行う。その後、線材コイル２を持ち上げて非りん皮膜槽１６から取り出す。非りん皮膜槽１６から取り出した線材コイル２を中和槽１３に移動させ、線材コイル２を中和槽１３に装入し、中和処理を行う。
次に、中和処理後、線材コイル２を持ち上げて中和槽１３から取り出し、金属石鹸槽１４に移動させた後、当該線材コイル２を下降させて金属石鹸槽１４内に挿入する。その後、金属石鹸槽１４内で石鹸皮膜を行う。石鹸皮膜処理後、線材コイル２を持ち上げて金属石鹸槽１４から取り出し、石灰槽１５へ移動させた後、線材コイル２を下降して石灰槽１５内に挿入する。石灰槽１５で処理後に線材コイル２を持ち上げて取り出した後、当該線材コイル２を搬出口へ移動させる。りん皮膜処理では、上述した処理を行うことで、りん皮膜と石鹸皮膜との両方を行った線材コイル２を搬出することができる。
【００２０】
以上、本発明の皮膜処理ライン１Ａによれば、搬入側にスケール除去装置３を配置し、搬出側にりん皮膜処理装置５を配置し、スケール除去装置３とりん皮膜処理装置５との間に、非りん皮膜処理装置４を配置しているため、１つのラインで、非りん皮膜処理とりん皮膜処理との皮膜処理を行うことができると共に、りん皮膜処理の際に使用するりん皮膜剤が落下して非りん皮膜剤に混入することを防止することができる。
また、非りん皮膜処理及びりん皮膜処理の際に事前に必要なスケール除去処理を共通して行うことができ、コストを低減できると共にスケール除去を効率良くなすことができる。
【００２１】
しかも、非りん皮膜処理装置４はスケール除去装置３に隣接した中和槽１３（言い換えれば、スケール除去装置３の水洗槽１０と非りん皮膜槽１６との間に設けられた中和槽１３）を有しているので、非りん皮膜処理において、非りん皮膜剤により皮膜を行う前に、スケール除去に伴って微量の酸性剤が付着している線材コイル２を中和させることができる。その結果、アルカリ性の非りん皮膜剤に酸性の酸性剤が混入することを防ぐことができ、同じ非りん皮膜剤を何度でも使用することができ、当該非りん皮膜剤の使用回数を増加させることができる。
【００２２】
［第２実施形態］
図３は本発明の第２実施形態に係る線材コイル２の皮膜処理ライン１Ｂの全体図を示している。説明の便宜上、図３の上側を奥側、下側を手前側とする。
皮膜処理ライン１Ｂは、大別して、左側と右側とを２分した２つの区画に分けられており、第１区画の左側で且つ奥側に搬入口が設けられている。また、第１区画の搬入口と同じ側（左側）で且つ手前側に搬出口が設けられている。即ち、この皮膜処理ライン１Ｂでは、線材コイル２を搬入する搬入側と、線材コイル２を搬出する搬出側とが同じ側となっている。
【００２３】
さらに詳しくは、第１区画において、搬入口から続く下流側に、スケール除去装置３の酸性処理槽８、シャワー槽９が直線状に並べられ、奥側と手前側とに亘って長尺の水洗槽１０が設けられている。また、第１区画の手前側には、水洗槽１０から搬出口に向けてりん皮膜処理装置５が配置されている。即ち、第１区画の手前側において、水洗槽１０の左側方にりん皮膜処理装置５のりん皮膜槽１１が設けられ、続けて、水洗槽１２、中和槽１３、金属石鹸槽１４、石灰槽１５が順に搬出口に向けて直線状に配置されている。
したがって、第１区画には、スケール除去装置３、りん皮膜処理装置５が設けられたものとなっている。
【００２４】
一方、第２区画は、搬入口及び搬出口の反対側に位置していて第１区画と隣接しており、この第２区画に非りん皮膜処理装置４が設けられたものとなっている。詳しくは、第２区画の手前側において、水洗槽１０の右側方に非りん皮膜処理装置４の中和槽１７が設けられ、続けて、非りん皮膜槽１６が設けられている。なお、この皮膜処理ライン１Ｂにおいても、搬送クレーン１８は各槽Ｓ上を移動自在となっている。
次に、本発明の皮膜処理ライン１Ｂにおける皮膜処理について説明する。
図３に示すように、線材コイル２に対して非りん皮膜処理を行う際は、矢印ｃの実線に示す順序の処理を行い、線材コイル２に対してりん皮膜処理を行う際は、矢印ｄの実線に示す順序の処理を行う。各矢印ｃにおいて破線は処理をしないことを示している。
【００２５】
非りん皮膜処理を行う場合は、まず、線材コイル２を酸性処理槽８、シャワー槽９、水洗槽１０に入れてスケールの除去を行う。線材コイル２を水洗槽１０に入れて水洗いする場合は、当該線材コイル２を水に浸漬させた状態で長手方向に移動させ、線材コイル２を水洗槽１０を介して奥側から手前側へと移動させる。
線材コイル２が手前側に達すると、当該線材コイル２を水洗槽１０から取り出して、水洗槽１０の右側方に隣接する中和槽１７に入れ、当該線材コイル２を中和させる。その後、線材コイル２を非りん皮膜槽１６に移動させて、当該線材コイル２を非りん皮膜剤に浸漬させることで非りん皮膜を行う。非りん皮膜を終了後は、線材コイル２を非りん皮膜槽１６から取り出し、非りん皮膜槽１６上で搬出口にターンさせ、非りん皮膜槽１６、水洗槽１０、りん皮膜槽１１、水洗槽１２、中和槽１３、金属石鹸槽１４、石灰槽１５の上方を通過させた後、当該線材コイル２を搬出する。
【００２６】
りん皮膜処理を行う場合は、非りん皮膜処理と同様に、線材コイル２を、酸性処理槽８、シャワー槽９、水洗槽１０に入れてスケールの除去を行う。線材コイル２が水洗槽１０を介して奥側から手前側に達すると、線材コイル２を水洗槽１０から取り出して、水洗槽１０の左側方に隣接するりん皮膜槽１１内に入れることでりん皮膜行う。その後、りん酸皮膜した線材コイル２を順に、水洗槽１２、中和槽１３、金属石鹸槽１４、石灰槽１５に入れて、２重の皮膜を行った線材コイル２を搬出する。
以上、本発明の皮膜処理ライン１Ｂによれば、線材コイル２を搬入する搬入口と線材コイル２を搬出する搬出口とを同じ側に配置しているので、搬入前の作業と搬出後の作業（例えば、搬入搬出作業）とを効率良く行うことができる。
【００２７】
また、１つの皮膜処理ライン１Ｂにおいて、スケール除去後に非りん皮膜処理とりん皮膜処理とを分けているので、皮膜処理の効率を向上させることができる。
さらに、スケール除去装置３の水洗槽１０は、当該スケール除去装置３と非りん皮膜処理装置４とに亘って、且つ、スケール除去装置３とりん皮膜処理装置５とに亘って、搬送方向に長尺状となっていることから、線材コイル２を浸漬させた状態で移動させることができる。その結果、当該線材コイル２を非りん皮膜処理装置４又はりん皮膜処理装置５のいずれかに移動させる際に、線材コイル２の酸化を極力抑えながら移動させることができる。
【００２８】
［第３実施形態］
図４は本発明の第３実施形態に係る線材コイル２の皮膜処理ライン１Ｃの全体図を示している。皮膜処理ライン１Ｃは、線材コイル２を搬入する搬入口と、線材コイル２を搬出する搬出口とが同じ側に配置されているが、りん皮膜処理装置５と非りん皮膜処理装置４の配置が上記第３実施形態とは異なっている。
詳しくは、スケール除去装置３の水洗槽１０から搬出口に向けて非りん皮膜処理装置４が配置され、続いて、非りん皮膜処理装置４が配置されている。即ち、水洗槽１０の左側方に非りん皮膜処理装置４の中和槽１７が設けられ、続いて、非りん皮膜槽１６が設けられ、さらに、りん皮膜槽１１、水洗槽１２、中和槽１３、金属石鹸槽１４、石灰槽１５が順に搬出口に向けて直線状に設けられている。
【００２９】
図４に示すように、線材コイル２に対して非りん皮膜処理を行う際は、矢印ｅの実線に示す順序の処理を行い、線材コイル２に対してりん皮膜処理を行う際は、矢印ｆの実線に示す順序の処理を行う。非りん皮膜処理及びりん皮膜処理における各槽Ｓでの処理は上記の実施形態と同様であるため説明を省略する。
［第４実施形態］
図５は本発明の第４実施形態に係る線材コイル２の皮膜処理ライン１Ｄの全体図を示している。皮膜処理ライン１Ｄは、線材コイル２を搬入する搬入口と、線材コイル２を搬出する搬出口とが同じ側に配置されているが、りん皮膜処理装置５、非りん皮膜処理装置４、スケール除去装置３の水洗槽１０の配置が上記第２実施形態と異なっている。この皮膜処理ライン１Ｄでは、スケール除去装置３の水洗槽１０が複数（２個）となっている。
【００３０】
第１区画において、搬入口から続いて下流側に、スケール除去装置３の酸性処理槽８、シャワー槽９が直線状に並べられ、奥側と手前側とに亘って長尺の第１水洗槽１０ａが設けられ、当該第１水洗槽１０ａの右側方にりん皮膜槽１１が設けられている。また、第１区画の手前側において、第１水洗槽１０ａの左側方から搬出口に向けて順に中和槽１３、金属石鹸槽１４、石灰槽１５が直線状に配置されている。後述するように、第１水洗槽１０は、スケール除去装置３における水洗いとりん皮膜後の水洗いとを兼用したものとなっている。
【００３１】
したがって、第１区画には、スケール除去装置３の酸性処理槽８、シャワー槽９、りん皮膜処理装置５が設けられたものとなっている。
第２区画には、第２水洗槽１０ｂと、非りん皮膜処理装置４が設けられたものとなっていて、第１区画のりん皮膜処理装置５の右側方に非りん皮膜処理装置４及び水洗槽１０を増設したものとなっている。詳しくは、第２区画において、奥側から手前側にかけて第２水洗槽１０ｂが設けられ、第２水洗槽１０ｂの左側方には搬出口に向けて中和槽１７が設けられ、続いて、非りん皮膜槽１６が設けられている。非りん皮膜槽１６は第１区画の水洗槽１０ｂに隣接したものとなっている。後述するように、第２水洗槽１０は、スケール除去装置３における水洗い用とされている。
【００３２】
図５に示すように、線材コイル２に対して非りん皮膜処理を行う際は、矢印ｇの実線に示す順序の処理を行い、線材コイル２に対してりん皮膜処理を行う際は、矢印ｈの実線に示す順序の処理を行う。
非りん皮膜処理を行う場合は、まず、線材コイル２を酸性処理槽８、シャワー槽９に入れて各種処理を行った後、当該線材コイル２を第１水洗槽１０ａ及びりん皮膜槽１１上を通過させて第１区画から第２区画へと移動させ、第２水洗槽１０ｂに入れ、スケールの除去を行う。
【００３３】
線材コイル２を第２水洗槽１０ｂに入れて水洗いする場合は、線材コイル２を第２水洗槽１０ｂの水に浸漬させた状態で奥側から手前側へと移動させる。線材コイル２が手前側に達すると、当該線材コイル２を第２水洗槽１０ｂから取り出して、第２水洗槽１０ｂの左側方に隣接する中和槽１７に入れ、中和処理を行った後、非りん皮膜槽１６にて非りん皮膜を行う。非りん皮膜を終了後は、線材コイル２を非りん皮膜槽１６から取り出し、第２区画から第１区画へと移動させ、水洗槽１０（１０ａ）、中和槽１３、金属石鹸槽１４、石灰槽１５の上方を通過させた後、当該線材コイル２を搬出する。
【００３４】
りん皮膜処理を行う場合は、非りん皮膜処理と同様に、線材コイル２を酸性処理槽８、シャワー槽９に入れて各種処理を行う。そして、シャワー槽９で洗浄した線材コイル２を第１水洗槽１０ａに入れて水洗いを行い、その後、りん皮膜槽１１へ入れてりん皮膜を行う。りん皮膜を行った後、りん皮膜槽上で線材コイル２をＵターンさせて、第１水洗槽１０ａを介して第１区画内において当該線材コイル２を奥側から手前側へ移動させる。その後、線材コイル２を、第１水洗槽１０ａの左側方に隣接する中和槽１３、金属石鹸槽１４、石灰槽１５に入れて、２重の皮膜を行った後、搬出する。
【００３５】
本発明の皮膜処理ラインは上述した実施形態に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る皮膜処理ラインの全体図である。
【図２】線材コイルの搬送を搬送クレーンで行った場合の説明図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る皮膜処理ラインの全体図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係る皮膜処理ラインの全体図である。
【図５】本発明の第４実施形態に係る皮膜処理ラインの全体図である。
【符号の説明】
【００３７】
１Ａ〜１Ｄ 皮膜処理ライン
２ 線材コイル
３ スケール除去装置
４ 非りん皮膜処理装置
５ りん皮膜処理装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
線材をコイル状に巻き回した線材コイルの表面皮膜処理を行う皮膜処理ラインにおいて、
前記線材コイルを搬入する搬入側に当該線材コイルのスケールを除去するスケール除去装置を配置し、表面皮膜処理した線材コイルを搬出する搬出側に、りんを含むりん皮膜剤により前記線材コイルの皮膜処理を行うりん皮膜処理装置を配置し、前記スケール除去装置と前記りん皮膜処理装置との間に、スケール除去装置でスケールが除去された線材コイルに対してりんを含まない非りん皮膜剤により皮膜処理を行う非りん皮膜処理装置を配置したことを特徴とする線材コイルの皮膜処理ライン。
【請求項２】
前記スケール除去装置は、酸性剤により線材コイルの表面のスケールを除去する酸性処理槽と、この酸性処理槽で処理された後の線材コイルを水洗いする水洗槽とを備え、非りん皮膜処理装置は、前記非りん皮膜剤により線材コイルの皮膜処理を行う非りん処理槽と、前記スケール除去装置の水洗槽と前記非りん処理槽との間に設けられた中和槽とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の線材コイルの皮膜処理ライン。
【請求項３】
前記線材コイルの搬入側と搬出側とが同じ側とされていることを特徴とする請求項１又は２に記載の線材コイルの皮膜処理ライン。
【請求項４】
前記スケール除去装置の水洗槽は、当該スケール除去装置から非りん皮膜処理装置又はりん皮膜処理装置にかけて線材コイルを浸漬させた状態で移動できるように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の線材コイルの皮膜処理ライン。
【請求項１】
線材をコイル状に巻き回した線材コイルの表面皮膜処理を行う皮膜処理ラインにおいて、
前記線材コイルを搬入する搬入側に当該線材コイルのスケールを除去するスケール除去装置を配置し、表面皮膜処理した線材コイルを搬出する搬出側に、りんを含むりん皮膜剤により前記線材コイルの皮膜処理を行うりん皮膜処理装置を配置し、前記スケール除去装置と前記りん皮膜処理装置との間に、スケール除去装置でスケールが除去された線材コイルに対してりんを含まない非りん皮膜剤により皮膜処理を行う非りん皮膜処理装置を配置したことを特徴とする線材コイルの皮膜処理ライン。
【請求項２】
前記スケール除去装置は、酸性剤により線材コイルの表面のスケールを除去する酸性処理槽と、この酸性処理槽で処理された後の線材コイルを水洗いする水洗槽とを備え、非りん皮膜処理装置は、前記非りん皮膜剤により線材コイルの皮膜処理を行う非りん処理槽と、前記スケール除去装置の水洗槽と前記非りん処理槽との間に設けられた中和槽とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の線材コイルの皮膜処理ライン。
【請求項３】
前記線材コイルの搬入側と搬出側とが同じ側とされていることを特徴とする請求項１又は２に記載の線材コイルの皮膜処理ライン。
【請求項４】
前記スケール除去装置の水洗槽は、当該スケール除去装置から非りん皮膜処理装置又はりん皮膜処理装置にかけて線材コイルを浸漬させた状態で移動できるように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の線材コイルの皮膜処理ライン。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−１３８２１５（Ｐ２００９−１３８２１５Ａ）
【公開日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３１３７６８（Ｐ２００７−３１３７６８）
【出願日】平成１９年１２月４日（２００７．１２．４）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月４日（２００７．１２．４）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【Ｆターム（参考）】
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