JPH0661968U - 金属加工品の清浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 洗浄タンク１２と、加工品３０用の受容装置
２８と、処理液４２、４７用のタンク１４、１６と、無
圧サージシャワー５２と、タンク１４、１６を無圧サー
ジシャワー５２と連絡する第一配管・バルブ系４１、４
３、５１と、タンク１４、１６を洗浄タンク１２の排出
口６５と連絡する第二配管・バルブ系６６、６７と、タ
ンク１４、１６を洗浄タンク１２の越流部３８と連絡す
る第三配管・バルブ系４０と、気体噴入装置２２と、気
体噴入装置２２を気体容器６０と連絡する第四配管・バ
ルブ系６１と、真空ポンプ７０と、真空ポンプ７０を洗
浄タンク１２の内部空間と連絡する第五配管・バルブ系
７１と、第一〜第五配管・バルブ系を操作する制御装置
７５を設ける。 【効果】 希望する無圧水サージをきわめて高い流量で
生成することができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、加工品を液体で処理し、特に清浄後に行う熱処理のため金属加工品 を清浄にする装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

上記種類の装置がドイツの雑誌「ＨＴＭ」，４５（１９９０），第５号，２７ ３頁により知られている。

【０００３】 加工品を液体で処理し（以下「洗浄」と呼ぶ。）、特に金属加工品を清浄及び ／又はフラッシングする装置は代表的には連結した熱処理設備において利用され る。かかる設備として、例えば光輝熱処理、各種の焼なまし処理及び焼入れ操作 、そして窒化、軟窒化、浸炭窒化、浸炭等の拡散操作を行うことのできる真空熱 処理炉、プッシャー型炉、ローラーハース炉、縦型レトルト炉又は多目的バッチ 炉が考えられる。

【０００４】 冒頭指摘した種類の従来の装置ではこの場合実質的に専らその効率の観点から 選定した浴が利用されており、以前は原料利用効率、特に環境適合性の問題があ まり意識されていなかった。この理由から以前は金属加工品を清浄にするのに塩 素化炭化水素（ＣＫＷ）、例えばテトラクロロエタン（ペル）又はトリクロロエ タン（トリ）が使用され、これらは特に脂肪及び顔料の汚れを除去するうえで理 想的清浄剤と見做されたのではあるが、しかしそれらの環境負荷作用は後の時点 にはじめて知られるようになり又考慮されるようになった。

【０００５】 その後、環境保護の観点の下、数多くの国で、塩素化炭化水素（ＣＫＷ）、特 にテトラクロロエタン及びトリクロロエタンの使用、及びハロゲン化炭化水素（ ＨＫＷ）の使用を劇的に減らし又は全く禁止することを目標とした諸規定が施行 されるようになった。

【０００６】 トリクロロエタン（トリ）はその後、発癌性の疑いが生じ、欧州ではこの清浄 剤は事実上取引が中止された。

【０００７】 これに対しその後、世界のさまざまな国できわめて厳しい環境保護法が制定さ れた。ドイツ連邦共和国では例えば、第２連邦エミッション防止命令により、従 来冷却剤として使用されたフルオロクロロ炭化水素（ＦＣＫＷ）と従来清浄剤と して使用された１，１，１−トリクロロエタンは短い猶予期間後もはや全く使用 してはならないと定められた。

【０００８】 アメリカ合衆国では１９９０年１０月２７日「大気清浄法（Ｃｌｅａｎ Ａｉ ｒ Ａｃｔ）」が補足され、この補足条項がブッシュ大統領の署名により１９９ ０年１１月１５日施行された。この法改正は１９７７年の米国連邦法の極端な先 鋭化である。改正のＩＩＩ部では特定の事業分野が指摘され、これらの分野がさ まざまな優先権で掌握される。脱脂と金属清浄が優先権Ｎｏ．１としてある。こ れに関連し塩素化炭化水素（ＣＫＷ）、特にトリクロロエタンもはっきり指摘し てある。この法改正は、かかる物質の生産及び販売を劇的に減らし、しかも例え ば１９８９年を基準生産量（１００％）として１９９７年に１５％に減らすよう 定めている。違反に対しこの法改正は厳しい罰を定めている。

【０００９】 他方、金属加工品の熱処理にあたっては、特に加工品に事前に別の加工方式、 例えば二次成形又は切削加工を施した場合、熱処理又はその他の表面処理前に加 工品を十分清浄にするよう指示された。

【００１０】 その際金属加工品上に現れる不純物の種類はさまざまである。これらの不純物 は例えば冷却潤滑剤、脂肪、ラッピングペースト、顔料、又は焼入れ油、粉塵、 金属屑からなる。かかる加工品に引き続き表面処理を施す場合加工品表面から汚 れを取り除くことが不可欠である。つまり汚れた表面は例えば窒化、軟窒化又は 浸炭時処理結果に本質的に影響する。つまり前記焼入れ過程（拡散操作）のとき 加工品の外面から例えば窒素及び／又は炭素等の物質が拡散過程を介し金属加工 品の外層に侵入する。表面の特定箇所が汚れたなら、外部の方から向いた拡散過 程は例えばガス軟窒化の場合起きないか又は緩慢に起きるだけか又は時間的に遅 れて起きる。この場合、不純物の範囲で焼入れされていないか又は部分的に焼入 れされただけの加工品表面が結果として得られる。

【００１１】 しかし真空熱処理、光輝焼なまし操作、被覆等の場合にも清浄な表面が必須で ある。

【００１２】 上記諸問題を背景に、既にかなり前から、一方で人間がこの溶液と接触しても 懸念がなく又他方で良好な清浄結果をもたらすような環境に適合した基材、例え ば水を基材とした清浄液を提供すべくかなりの努力がはらわれてきた。

【００１３】 しかしかかる水溶性清浄剤、例えば高洗浄活性の大抵は表面活性剤を含有した 物質は塩素化炭化水素（ＣＫＷ）に比べ脂肪溶解能が低く、従って清浄過程を相 対運動によって促進し又きわめて高濃度の洗浄剤溶液を使用しなければならず、 そして被清浄加工品と清浄液との間の相対運動によって清浄過程を促進しなけれ ばならない。

【００１４】 周知の金属加工品清浄装置では揺動可能な腕により加工品に噴霧し、しかも高 い流出速度で処理液を噴霧することによって加工品と清浄液との間の相対運動が 達成される。こうして加工品は処理液で洗われ、清浄効果は汚れ粒子の機械的引 剥しと化学的作用との組合せとして現れる。高い流出速度に起因した油脂の乳濁 化が浴の状態に不利に作用する。

【００１５】 複雑に成形された加工品、例えばクランクシャフト又は支承箇所を有する圧力 ハウジングの場合、表面全体を清浄にできるようにするため関節揺動可能な噴霧 腕等の高価な機械装置を設ける必要があることが判明した。更に周知装置では、 多重揺動可能な噴霧腕を用いた場合でも積重ねたバッチの内部空間又は核内にあ る加工品の全面に達するのがきわめて困難であるので、ばら物又は積重ねたバッ チを清浄にするのが困難である。その原因は或る加工品の空間的周囲にある別の 加工品がこの中央の加工品を遮蔽し、高圧でバッチに噴霧され又は吹付けられる 清浄液もあらゆる表面には浸透し得ないことにある。

【００１６】 更に、バッチ全体又はばら物全体を浴に浸漬し、ポンプ装置、プロペラ装置、 循環装置により、ノズル装置により、又はバッチ全体の昇降により、加工品と液 体との間の相対運動を引き起こす装置が知られている。

【００１７】 このかなりの技術的支出にも拘らず、バッチ中に貫流が起きず、せいぜい僅か に往復動する液量又は液柱がバッチ内に存在し、移動する液体が実質的にバッチ の外輪郭の周囲を流れることが確認された。

【００１８】 更に、イオン成分をごく大量に含む高洗浄活性物質を有する水性清浄液を用い ると数多くの洗浄過程後でも加工品表面に一種の油膜が残り、これが洗浄活性物 質と金属表面との間の強力なイオン交互作用に帰することができることが確認さ れた。この油膜は例えば後にガス窒化過程のとき拡散を著しく損なう。このこと が原因となって最後には、既存の不純物を事前に取り除いた清浄剤の物質自体が 表面を損なうことがある。

【００１９】 金属加工品の清浄時発生する別の問題は清浄後、場合によってはフラッシング 後の加工品の乾燥である。

【００２０】 従来の設備では金属加工品が浴又は吹付装置から取り出され、次に加熱した周 囲空気により、部品の固有熱を利用した蒸発により、又は吹出しにより又は周囲 空気の加熱により乾燥が行われた。

【００２１】 しかしこの装置の欠点として加工品は一定時間大気に曝された。この場合殊に 密に包装したバッチ、創造的加工品、例えば袋穴、凹部等を備えた加工品の場合 、完全乾燥が確実には保証されていない。

【００２２】 このことが原因となって既にごく短時間のうちに表面変化を生じることがある 。なぜなら洗浄しフラッシングしたばかりの金属加工品はその表面が高活性であ り、既にごく短時間のうちに腐食斑点を確認することができるからである。しか もなお未溶解塩を含有した清浄液又はフラッシング液を用いると塩が乾燥時加工 品表面に塩斑点として生成することがある。このことからも、引き続き行う拡散 熱処理のとき重大な問題が生じる。

【００２３】 最後に、周囲空気加熱の形の従来の加熱はその効率がきわめて悪いのでエネル ギー支出がきわめて高い。

【００２４】 最後に、従来の金属加工品清浄装置の別の問題として、使用する清浄剤は特定 の温度範囲内でのみ使用可能である。つまり例えば清浄浴の温度が過度に高いと （ほぼ１００℃）、清浄剤が化学的に変化し、その清浄効果が著しく低下する。 他方、清浄浴が十分に温かくないと（濁点以下又はそのすぐ上）、洗浄活性がも はや十分には熱で促進されないのでやはり清浄効果が低下する。給油の粘度が高 くなると化学的洗浄過程が困難になる。

【００２５】 冒頭指摘したドイツの雑誌「ＨＴＭ」，４５（１９９０），第５号２７３頁か ら、前記欠点を既に一部取り除いた金属加工品清浄装置が知られている。周知装 置では洗浄タンクが使用され、そのなかに加工品は清浄中、場合によってはフラ ッシング及び乾燥中引き留められる。加工品の清浄及びフラッシング時加工品が 浸漬浴内で保持され、この浴はタンク底での空気噴入とポンプ搬送とにより撹拌 される。加工品を乾燥するのに真空乾燥が利用される。

【００２６】 この装置は、汚れ粒子が処理液よりも重いのではあるが上昇する気泡が付着力 によって汚れ粒子を連行するので、空気噴入によって処理浴の十分な撹拌が達成 される利点を確かに有してはいる。更に、加工品を同じタンク内に引き留めるこ とによって、加工品がごく小さな周面でのみ周囲雰囲気と接触することが達成さ れる。最後に、真空乾燥によりエネルギーを節約して乾燥が可能となる。

【００２７】 しかしこの周知装置も、そこで適用される方法と合わせ、清浄過程の重要な第 一段階のとき、つまりタンク注入時特に大型の汚れに関し十分な清浄効果が現れ ず、後続の工程の間湿った加工品と外部雰囲気との接触がいまなお一定時間継続 し、結局加工品の特定範囲（袋穴、空洞、創造面）が撹拌浴によって十分には洗 浄されない欠点を有する。

【００２８】 東ドイツ特許明細書第９１１７７号により事務機器及び類似機器の清浄装置が 知られている。それによれば、脈動気流により生成した泡柱が浴内を上昇し、こ の浴内で前記事務機器が清浄にされる。

【００２９】 フランス特許明細書第１４１０２５１号により病院の器具類用清浄装置が知ら れており、そこでは圧縮空気を利用して吹付け等により清浄液が移動する。

【００３０】 米国特許明細書第２５６７８２０号により知られている小型機械部品用清浄装 置では機械部品が籠状容器に入れられ、容器の底は格子により形成される。格子 の下に管リングがあり、その上面に気泡用流出穴を備えている。

【００３１】 ドイツ実用新案明細書第８４３７８７０号により金属加工品洗浄装置が知られ ており、そこでは洗浄液がノズルを利用して加工品に、しかも１８〜５５ｍ／ｓ の速度で吹き付けられる。

【００３２】 ドイツ特許公開明細書第３７１５３３２号により加工品清浄装置が知られてお り、そこではやはり加工品が浸漬浴に入れられ、空気又は別の気体が浴に吹き込 まれる。この場合気泡により連行される汚れ粒子は浴の上縁で越流部により分離 される。

【００３３】

【考案の概略】

そこで本考案は、冒頭指摘した種類の装置を、上記欠点が防止され又金属加工 品の清浄効果が全体として向上するよう改良することを課題とする。

【００３４】 冒頭指摘した装置において本考案の根底にある課題は以下の工程を実施する装 置によって解決される。 （ａ）加工品を容量１ｍ³ 〜１０ｍ³ の洗浄タンクに入れる工程と； （ｂ）洗浄タンクを閉じる工程と； （ｃ）加工品を第一処理液、好ましくは温度５０℃〜９０℃の清浄液の無圧サー ジで、面を覆う形で洗浄し、その際サージを１分〜１０分の間加工品表面積当り 毎時１００ｍ³ 〜３００ｍ³ の流量に設定し、第一処理液を洗浄タンクから排出 口を介し連続的に排出する工程と； （ｄ）排出口を閉じて洗浄タンクにサージを越流部に至るまで充填する工程と； （ｅ）流量を３０％〜１００％減らす工程と； （ｆ）加工品の周囲を気泡が流れるよう洗浄タンクの底から３〜１５分間気体を 吹き込む工程と； （ｇ）排出口を開き、同時に前記工程（ｃ）に従って流量を再び８０％〜１００ ％に高めて洗浄タンクを排気する工程と； （ｈ）前記工程（ｃ）〜（ｇ）と並行して、洗浄タンクから排出され又は溢れる 第一処理液の洗浄と帰還とを連続して行う工程と； （ｉ）場合によっては、第二処理液、好ましくはフラッシング液を使って前記工 程（ｃ）〜（ｈ）を１回又は複数回繰り返して作動する工程と； （ｊ）洗浄タンクを気密に閉じ、３分〜１０分の間６０ｍｂａｒ〜３５０ｍｂａ ｒの負圧を生成する工程。

【００３５】 本考案の根底にある課題がこうして完全に解決される。

【００３６】 つまり処理、例えば清浄過程のきわめて危険な第一段階のとき無圧サージで加 工品を洗浄することによってきわめて大きな流量が達成され、加工品は既にかな りの程度処理され又は清浄にされ、その結果例えばそれに続く清浄工程は従来の 装置の場合よりも既にかなり奇麗な加工品において開始することができる。

【００３７】 更に、きわめて大きな流量で加工品に注がれるサージは到達不可能な加工品範 囲にも進入し、そこで渦を生成し、そこからも汚れ粒子を連行する。このことは 、薄い液体噴流を高圧で加工品に向ける従来の装置では達成することができない 。なぜならそこでは一方で加工品表面の点状範囲のみ負荷することができ、他方 既に述べたように内側の範囲は到達不可能であるからである。

【００３８】 やはり周知の空気噴入装置と比較して本考案による装置は既に清浄浴の吹込み 前に加工品が長時間、つまり浸漬浴がまだ入れてないので空気噴入がまだ全く効 果を持たない時間の間に洗浄される利点を有する。

【００３９】 更に、それに続くプロセス経過は処理液を排出する場合でも加工品が絶えず液 体下に保持され、その結果加工品表面に望ましくない化学反応が起き得ないとい う利点を有する。

【００４０】 本考案による装置の別の本質的利点として処理浴が連続的に並行して、しかも 処理液を使用する全工程の間に清浄され、別の処理液を供給する必要のない全く 自立した系が成立する。この場合本考案による装置が洗浄工程又はフラッシング 工程の特定の経過に限定されないことは自明である。本考案による装置は例えば 洗浄とそれに続くフラッシングに、又はフラッシング工程を間に又は最後に設け 又は設けることなく予備洗浄、中間洗浄及び再洗浄に適用することができる。本 考案による装置は望ましくは熱処理プロセスと合わせて利用することもでき、だ が同様にその他の製造プロセスでも有利に利用することができる。

【００４１】 本考案による装置の好ましい１構成ではフラッシング液として完全脱塩水を用 い、これが工程（ｉ）後に洗剤と混合され、後続のプロセスを実施するため清浄 液として用いられる。

【００４２】 この措置の利点として「使用済み」フラッシング浴も引き続きなお清浄浴とし て使用することができ、この場合完全脱塩水は格別良好に清浄液用出発物質とし て適している。

【００４３】 本考案の別の１構成では特にｍｍ範囲の粒径の微粒状気流が生成される。

【００４４】 この措置の利点として加工品の単位表面積当たりきわめて多くの気体粒が加工 品に衝突し、一方で高い溶液効果を有する強力な液体運動が引き起こされ、他方 で流動液体によっても又衝突する気体粒によっても高い機械的清浄効果が達成さ れる。

【００４５】 本考案の更に別の１構成では気体は断続的に圧力を高めて脈動的に液体中に入 れられる。

【００４６】 この措置の利点として気体の衝撃的押込みにより、より高い機械的清浄効果が 達成される。衝撃的押込みは例えば、金属加工品の表面に付着した気泡が機械的 に又は圧力変動によって引き剥がされ、それらの箇所に清浄効果が現れることが でき又は別の強く加速された気体粒が金属表面に衝突し得ることも確実にする。

【００４７】 本考案の好ましい１構成では気体が空気である。

【００４８】 この措置の利点としていつでも用意された経済的な気体を利用することができ る。

【００４９】 本考案の更に別の１構成では気体は加工品の表面と化学反応を起こさず及び／ 又はかかる化学反応を促進しない不活性ガスである。

【００５０】 この措置の利点として、例えば多くの低級鉄合金の場合のように例えば酸素に 対し敏感な又は酸素が水とで顕微鏡的腐食を引き起こし得るような金属又は合金 を使用する場合これらの材料を清浄にすることができ、その際清浄過程によって 表面に変化が生じることもない。

【００５１】 本考案の更に別の好ましい１構成では液体が水である。

【００５２】 この措置の利点として清浄剤用溶媒として経済的で環境に即した液体が用いら れ、しかもこれは取扱者にとっても全く危惧する必要がない。或は別のフラッシ ング液を添加物又は洗浄活性物質を有する水と一緒に又はそれらを含むことなく 使用することもできる。

【００５３】 更に別の好ましい１構成では清浄剤は加工品の表面と化学反応を起こさず及び ／又はかかる化学反応を促進しない軟質脂溶性清浄剤を加えた水である。

【００５４】 この措置の利点として洗浄過程後に残留清浄剤が表面上に残ることはない。

【００５５】 更に別の好ましい１構成では清浄剤が中性乃至弱アルカリ性である。

【００５６】 この措置の利点として一方で金属又は合金がこれらのｐＨ範囲の水性媒質中で 浸食されることがなく、かかる媒質は環境に対し中性であり又媒質を取り扱う人 間にとっても危険でない。

【００５７】 本考案の更に別の１構成では持ち込まれた気体が液体と同じ温度である。

【００５８】 この措置の利点として、標準温度よりも温度を高めることと関連して液中での 気体の溶解度が低く、加圧下に液体中に溶ける傾向のある気体でもこの事情の下 では溶解せず、気体粒又は気泡として液中を遊動することになる。

【００５９】 本考案の更に別の好ましい１構成では加工品がばら物として液貫流可能なドラ ムに詰め込まれ、ドラムは液体中に浸漬され、気体粒がドラムを貫流する。

【００６０】 この措置の利点としてドラム内でばら物が付加的に運動することにより加工品 、液体及び気流の特に強力な完全混合及び完全渦流化が達成される。これにより 、例えば、ねじ山を切ったねじ等の小さな部品も優れて清浄にすることが可能と なる。

【００６１】 本考案の根底にある課題は、さらに以下の特徴を有する装置によっても解決さ れる。

【００６２】 気密に閉鎖可能な洗浄タンク； 加工品、特に金属加工品用に洗浄タンク内に配置した受容装置； 処理液用の少なくとも１つのタンク； 受容装置の上に配置した無圧サージシャワー； タンクを無圧サージシャワーと連絡する第一配管・バルブ系； タンクを洗浄タンクの排出口と連絡する第二配管・バルブ系； タンクを洗浄タンクの越流部と連絡する第三配管・バルブ系； 洗浄タンク内の受容装置の範囲に配置した気体噴入装置； 気体噴入装置を気体容器と連絡する第四配管・バルブ系； １つの真空ポンプ； 真空ポンプを洗浄タンクの内部空間と連絡する第五配管・バルブ系；及び 第一〜第五配管・バルブ系をプログラム制御式に操作する制御装置。

【００６３】 この措置の利点として周知装置の幾つかの要素を変更することにより、特に無 圧サージシャワーと適宜な容量のポンプ・配管・バルブ系とを設けることにより 、希望する無圧水サージをきわめて高い流量で生成することができる。本考案に よる装置の特別の利点は、部分的に知られ又部分的に新規な工程を並列すること によるその柔軟性にある。このことから装置の拡張可能性及び適合能力が特別な 規模で生じる。

【００６４】 本考案による装置の１展開では気体噴入装置は液体の方を向き孔を備えた壁を 有し、該壁を通して気体を液中に押込可能である。

【００６５】 それ自体知られたこの措置の利点として浴を撹拌する気流は大きな表面にわた って生成され、従って洗浄タンクの内部空間全体を把握する。

【００６６】 このことは穿孔壁が洗浄タンクの底面全体を覆うとき特に妥当する。

【００６７】 本考案の更に別の好ましい実施態様では壁が洗浄タンク内で横方向にも延び、 気体が側面の孔を通して、気流が横方向に少なくとも洗浄タンク横断面の中心に 到達するような圧力で押込可能である。

【００６８】 この措置の利点として、例えば円筒形容器を用いる場合気体粒は下からだけで なく横からも液中に、しかも水平方向に見て少なくとも長手中心軸にまで達する よう流入する。次に浮力により上昇曲線軌道が生じる。これにより、場合によっ てはくぼんだ上面も優れてて清浄にすることができる。

【００６９】 本考案による装置の更に別の好ましい１構成では気体噴入装置が容器内に受容 可能な二重壁物体として構成してあり、液体の方を向いたその側面に孔を備えて いる。

【００７０】 この措置の利点として単純で頑丈な装置が得られ、この装置は場合によっては 既に設けてある洗浄タンク内に追加的に取り付けることもでき、例えば現在なお 機械式搬送装置又は撹拌装置を利用した容器にも追加装備することができる。

【００７１】 本考案による装置の更に別の有利な１構成では物体がセグメント状に細分して あり、セグメント部分に互いに独自に気体を負荷可能である。

【００７２】 この措置の利点として被清浄加工品の種類及び長さに応じて選択的にさまざま に構成した気流を発生することができる。

【００７３】 最後に、気体噴入装置を多孔質セラミックとして構成した実施態様が好ましい 。

【００７４】 この措置の利点として、複雑な中空体を作製する必要がなく、気泡はそれ自身 で細かく分布する。

【００７５】 その他の利点は明細書及び添付図面から明らかとなる。

【００７６】 前記特徴及び以下に説明する特徴はその都度記載した組合せにおいてだけでな く、本考案の枠を逸脱することなく別の組合せや単独でも勿論適用することがで きる。

【００７７】

【実施例】

本考案の実施諸例を図面に示し、以下詳しく説明する。

【００７８】 図１に示した装置１０は洗浄タンク１２と第一処理液用第一タンク１４と第二 処理液用第二タンク１６と真空ステーション１８とフィルタ装置２０と気体を洗 浄タンク１２内に噴入する装置２２とを有する。

【００７９】 洗浄タンク１２は横断面が円形であり、上面は蓋２６で閉鎖してある。洗浄タ ンク１２の内部空間に保持装置２８があり、これは加工品３０の１回のバッチを 受容するよう設けてある。保持装置２８は蓋２６を開いて上から垂直に洗浄タン ク１２内に挿入し又はそこから再び取り出すことができる。

【００８０】 加工品３０は好ましくは金属加工品、即ち通常の機械部分であり、好ましくは 後の時点に熱処理、例えば軟窒化処理が施される。それ故加工品３０は設計上制 約された空洞、穴等を有し、これらは上向き、下向き又は横向きに開口しておく ことができる。

【００８１】 更に保持装置２８内でドラム３２が保持してあり、これが水平軸３４を備えて いる。軸３４は横方向で洗浄タンク１２の壁に挿通してあり、洗浄タンク１２の 外側で駆動装置３６によって駆動される。

【００８２】 ドラム３２はここでは詳しく図示していないばら物を受容する。ドラム３２は 周面に孔を備えて形成してあり、液体及び気泡が孔を流過できる一方、ドラム３ ２内に含まれたばら物は引き留められる。

【００８３】 洗浄タンク１２は上縁に越流部３８を備えている。図面には洗浄タンク１２の 越流部３８が外周越流部として図示してある。しかし本考案の好ましい実施態様 は越流部が洗浄タンク１２の内面に延設してある。こうしてプロセス経過が洗浄 タンク１２の内部にずらされ、このことは負圧を印加する点に照らし有利である 。

【００８４】 越流部３８は一方で導管４０を介し第二タンク１６と接続してあり、該タンク が図示実施例の場合清浄液４２を含む。更に越流部は導管４８を介し第一タンク １４と接続してあり、該タンクは図示実施例の場合フラッシング液４７を含む。 導管４０，４８は以下なお詳しく説明するように越流部３８とタンク１４又は１ ６との間の接続を実現又は遮断できるようにするためバルブを備えている。

【００８５】 清浄液４２を含む第二タンク１６は導管４１を介しポンプ４３の吸込側と接続 してある。ポンプ４３は出口側が導管４４を介しノズル管４６と接続してあり、 該ノズル管は洗浄タンク１２の底に配置してある。ここでもタンク１６とポンプ ４３との間又はポンプ４３とノズル管４６との間に以下なお説明するように適宜 なバルブが設けてある。

【００８６】 ポンプ４３は更に吸込側が導管４５を介しフラッシング液４７を含む第一タン ク１４と接続してある。

【００８７】 タンク１４，１６は底の範囲にそれぞれヒータ４９を備えている。

【００８８】 第二タンク１６を基に図１に示したようにタンク１６は横に配置した予備精留 塔５０を備えており、これは越流部を介しタンク１６の本来の内部空間と接続し てある。予備精留塔５０は更に図示省略した導管及びポンプを介しタンク１６と 接続してあり、予備精留塔５０からタンク１６内に液体をポンピングすることが できる。タンク１４，１６が越流堰を備えており、液体４２又は４７の浮遊する 汚れは予備精留塔５０内に達する。汚れを集め、その後これを除去し得るよう予 備精留塔５０内をやはりスキマーが移動する。

【００８９】 予備精留塔５０は更にフィルタ装置２０と接続してあり、該装置はフィルタ５ ５と油分離器５４とを有する。フィルタ装置２０は必ずしも必要でなく、付加的 に接続することができる。

【００９０】 フィルタ５５は予備精留塔５０からくる液体から固形物を分離するのに役立つ 。油分離器５４の目的はこの液体から油相を分離することであり、分離した油相 は油取出し部５７を介し取り出して廃棄部に運ぶことができる。フィルタ５５を 離れた液体は再びタンク１６に戻すことができる。

【００９１】 真空ステーション１８が真空ポンプ７０を有し、後者は導管７１を介し洗浄タ ンク１２の内部空間と接続してある。導管７１は好ましくは越流部３８のすぐ下 で洗浄タンク１２に注いでいる。

【００９２】 真空ポンプ７０は圧側で冷却トラップ７２及びコレクタ７３と接続してある。 導管７１内にも以下なお説明するようにバルブがある。

【００９３】 洗浄タンク１２は蓋２６又は越流部２８の範囲で空密に閉鎖可能である。

【００９４】 気体を洗浄タンク１２内に噴入する装置２２が圧力容器６０を有し、そのなか に圧力を受けた気体が蓄えてある。圧力容器６０はそれ自体図１には図示省略し た圧縮器に接続しておくことができる。この箇所に送風機を用いることは可能で ある。装置２２内で処理する気体は好ましくは空気であるが、しかし非反応性保 護ガスを用いることもできる。装置２２は気体が洗浄タンク１２に供給される前 に加熱されるよう構成することも可能である。

【００９５】 圧力容器６０は、適宜な圧力制御弁又は減圧弁を配置した導管６１により、洗 浄タンク１２の壁内に達したノズル６２と接続してある。そこから導管６１が板 状中空体６３に達しており、該中空体は洗浄タンク１２の内部空間の底範囲に配 置してある。板状中空体６３はその板面がほぼ水平に延び、好ましくは洗浄タン ク１２の内断面を底の範囲で可能なかぎり完全に充填する。いずれにしても中空 体６３の寸法は垂直に見て保持装置２８の寸法とほぼ同じ大きさとなるように努 めるべきである。

【００９６】 板状中空体６３は本考案の実施態様の場合特殊鋼薄板から構成しておくことが でき、この場合板の上面を形成する特殊鋼薄板が孔６５を備えている。孔６５を 構成する穴は直径約１ｍｍであり、それぞれ好ましくは２５ｍｍの相互間隔に配 置してある。

【００９７】 特殊鋼薄板からなる中空体６３の代案として多孔質セラミックを使用すること もでき、これが空気分配管を含み又はその孔を空気が貫流する。

【００９８】 最後に、図１に示す装置１０がなお電子制御装置７５を有し、その入力端７６ を介しプロセスパラメータが入力可能であり、出力端７７は装置１０の集成装置 、特に数多くのバルブ及びポンプを制御する。

【００９９】 図１の装置１０で実行可能なプロセスを以下図２〜図７の状態線図を基に詳し く説明する。

【０１００】 洗浄タンク１２の蓋２６を開き（図示省略）、クレーン等を利用してホルダ２ ８を加工品３０と一緒に上から洗浄タンク１２内に入れる。

【０１０１】 これを行ったなら洗浄タンク１２は蓋２６を閉じて再び閉鎖する。この段階の ときこの閉鎖はまだ空密でなくてもよいが、しかし少なくとも防沫性でなければ ならない。

【０１０２】 図２に本来の第一工程が示してある。

【０１０３】 希望するプロセスパラメータが事前に入力してある制御装置７５により、まず プロセスを実行する準備として清浄液４２を入れた第二タンク１６内のヒータ４ ９が設定され、それと並行して、フラッシング過程が望ましいかぎり、フラッシ ング液４７を入れた第一タンク１４内のヒータ４９が設定される。こうして清浄 液４２が、そして場合によってはフラッシング液４７が加熱され、しかも５０℃ 〜９０℃、好ましくは８０℃〜９０℃の温度に加熱される。これは清浄剤及びフ ラッシング剤（それぞれ添加されるかぎりで。）が最適な動作範囲を有する温度 である。というのもこれらは温度がそれより高いと化学的に変化し又それより低 い温度では清浄効果又はフラッシング効果が低下するからである。

【０１０４】 液体４２、場合によっては４７が希望する動作温度になるや制御装置７５が所 要のバルブを開く。一方で導管４１内のバルブ４１ａが開き、該導管が第二タン ク１６をポンプ４３の吸込側と接続する。更に導管５１内のバルブ５１ａが開き 、該導管がポンプ４３の圧側をサージシャワー５２と接続する。最後に導管６７ 内のバルブ６７ａが開き、該導管が導管６６を介し洗浄タンク１２の排出口とし て働くノズル管６５を第二タンク１６と接続する。

【０１０５】 この切換措置の結果として清浄液４２の循環路が生じ、これは第二タンク１６ からバルブ４１ａ、導管４１、ポンプ４３、導管５１、バルブ５１ａを介しサー ジシャワー５２に通じている。この場合ポンプ４３の吐出し量又はバルブ４１ａ ，５１ａの流路断面は電子制御装置７５を介し、サージシャワー５２から清浄液 ４２の無圧サージ８０が流出するよう量定され、サージの流量は加工品３０の表 面積当たり毎時１００ｍ³ 〜３００ｍ³ の範囲に設定される。

【０１０６】 従ってサージ８０は加工品３０を無圧で洗浄し、排出口として働くノズル管６ ５、導管６６，６７及び開いたバルブ６７ａを介し再び第二タンク１６内に達す る。

【０１０７】 サージ８０は付着した汚れ、特に顔料の汚れ、だが脂肪も、連行して排出する ので、無圧サージ８０により加工品３０は予備清浄される。

【０１０８】 この場合清浄液４２は好ましくは一時的に防食する非発泡性中性洗剤の水溶液 からなる。かかる中性洗剤は本来油乳濁効果が比較的弱いが、しかし絶対的に環 境適合性であり、被清浄物を浸食することがなく又この液体を扱う人間が何らか 傷つくこともない。弱アルカリ性の一時的防食は薄い保護膜として加工品上に残 存し、３００℃を超える温度で完全に残りなく蒸発可能である。

【０１０９】 図２を基に先に説明した工程は好ましくは１分〜１０分の間実行される。

【０１１０】 前記時間が経過したなら制御装置７５は図３に示した次の工程に切換わる。

【０１１１】 この別の工程の間、第二タンク１６からポンプ４３を介しサージシャワー５２ に至る接続がそのまま維持される。しかし先行の工程とは異なりいまや導管６７ 内のバルブ６７ａが閉じ、洗浄タンク１２は排出しない。

【０１１２】 その結果洗浄タンク１２内に浸漬浴８３が生じ、その液面８５は矢印８６で示 唆したように連続的に上昇する。

【０１１３】 従って洗浄タンク１２には温かい清浄浸漬浴８３が連続的に充填され、この工 程は（図示省略した）液位計を介し液面８５が越流部３８に達したことが認めら れるまで継続される。この状態に達するやこの工程は終了する。

【０１１４】 図４は浴８３を循環撹拌させる次の工程を示す。

【０１１５】 循環を目的にまず第二タンク１６とサージシャワー５２との間の接続が維持さ れる、但し例えばポンプ４３の吐出し量を例えば３０％〜８０％減らすことによ って維持され、サージシャワー５２からはごく小さなサージ８０′が流出するだ けとなる。

【０１１６】 制御装置７５がいまや越流部３８と第二タンク１６との間の導管４０内のバル ブ４０ａを開き、越流部３８を介し溢れた清浄液４２は第二タンク１６内に流入 することができる。

【０１１７】 液面８５が越流部３８に達したなら選択的にサージシャワー５２に至る導管５ １内のバルブ５１ａを閉じるか、又はポンプ５３の圧側を洗浄タンク１２の底と 接続する接続弁５１ｂを開くことができる。洗浄タンク１２の底の方から液を供 給することにより、上昇する気泡で汚れを多く含んだ液体だけが洗浄タンク１２ を離れ、サージシャワー５２を介し供給される液体が直ちに越流部３８内に流出 することはない。

【０１１８】 同時に制御装置７５は圧力容器６０と板状中空体６３との間の導管６１内のバ ルブ６１ａを開くことにより気体噴入装置２２を操作する。

【０１１９】 その結果気泡が板状中空体６３から大規模に流出して加工品３０の周囲を洗浄 し同時に清浄浴８３を撹拌する。

【０１２０】 板状中空体６３から流出する気体又は空気はそこで、孔６５の範囲でそこに支 配する周囲圧力により僅かに高い圧力を受ける。圧縮空気は数多くの孔６５を通 して小さな気体粒として板状中空体６３から流出し、次に加圧力及びその浮力に 基づき急速に上方に越流部３８の方に流れる。

【０１２１】 加工品３０の下面に衝突する気泡が加工品によって側方に転向され、密な粒流 は加工品３０が垂直又は垂線に対し傾いているかぎりその垂直壁又は穴を貫流す る。小泡は付着力により、そして液中に存在する乱流により、加工品３０の上面 に沿っても案内され、そこにも清浄液４２の強力な運動が存在する。

【０１２２】 孔６５から流出する気泡は保持装置２８又はそのなかに受容された加工品３０ の数多くの衝突箇所により直線方向に走るのでなく、蛇行線状の部分的に渦巻い た軌道上を走る。

【０１２３】 気泡はドラム３２をも貫流し、そこに受容されたばら物もドラム３２の回転時 粒状に循環する。

【０１２４】 清浄浴８３を撹拌するためバルブ６１ａは制御装置７５により連続的に開弁保 持することができ、その際撹拌の強さは気流により調節することができる。或い は選択的にバルブ６１ａを所定の仕方で交互に開閉して脈動的圧力サージで作業 することも可能である。こうして例えば約１０〜１５秒の時間間隔で５〜１０ｂ ａｒの圧縮空気を短時間清浄タンク１０内に押し込むことができる。

【０１２５】 特に顔料の汚れ、砂、穿孔屑又は穿孔スラッジ等の固形物でひどく汚れた加工 品３０の場合清浄過程の初期段階ではきわめて高い脈動圧力及び高振動数で運転 される。強力な渦流化は機械的作用のみによってこれらの固形物を加工品３０か ら剥ぎ取ることになる。更に、固形物は洗浄タンク１２内に受容された清浄液４ ２よりも密度が高いにもかかわらず付着力に基づき急速に表面に、即ち越流部３ ８の範囲内に運ばれることが判明した。そこではこれらの不純物が導管４０を介 しタンク１６に供給される。被清浄物が極端に汚れている場合越流部３８の範囲 に粗フィルタを設けておくこともできる。

【０１２６】 先に触れた非発泡性中性洗剤を用いることによって、洗浄タンク１２内に強力 に吹き込む場合にも過剰の泡が生成しないよう確保してある。

【０１２７】 清浄液４２が使用温度にあるので加工品３０は洗剤中にある洗浄有効物質、例 えば陰イオン界面活性剤により脱脂され、即ち付着した潤滑油等から清浄にされ る。

【０１２８】 勿論この工程のときポンプ４３により補充される循環液量も加工品３０の汚れ 度に応じて設定することができる。ポンプ４３の吐出し量はこの工程の経過を介 しても例えばまず高い処理量、次に低い処理量で作業することによって変更する ことができる。

【０１２９】 図４を基に先に説明した工程は好ましくは３分〜１５分の間実行される。

【０１３０】 この時間の経過後に制御装置７５は図５を基に説明する次の工程に切換わる。

【０１３１】 このため制御装置７５はポンプ４３を、図３を基に説明した工程の吐出し量に 完全に又は殆ど一致した吐出し量に再び切換える。サージシャワー５２から再び 流出するサージ８０はその流量が毎時１００ｍ³ 〜３００ｍ³ である。しかし同 時に導管６７内のバルブ６７ａが開いて浴８３が洗浄タンク１２から流出し、こ のことが図５の液面８５に下向きの矢印８６′で示唆してある。

【０１３２】 図５に示した工程において加工品３０の持続的無圧洗浄は以下の意味を有する ： 浴８３の排出により液面８５が降下すると、液面８５がこの加工品を通過する とき、排出中に浮遊する汚れ粒子がこの加工品３０に沈着することがある。しか しこのことは絶えず上から、つまりサージシャワー５２から残りの新鮮な、即ち 清浄済み清浄液４２が補給されることによって防止される。なぜならこの場合加 工品３０は浴８３の排出時にも絶えず洗浄されるからである。

【０１３３】 他方、無圧サージ８０の投入は加工品３０が周囲空気と全く又は殆ど接触しな いことを意味する。つまり浴８３の排出時、浴８３を排出できるよう洗浄タンク １２の内部空間への空気供給（図示省略）が可能とならねばならない。しかしこ の供給された新鮮空気はこの時点に高活性である加工品３０表面に化学反応を引 き起こすことがあり、望ましくない。この理由からも加工品３０を持続的無圧洗 浄により絶えず液膜で覆うのが望ましい。

【０１３４】 浴８３が排出されたことは好適な液位計（図示省略）により検知可能であり、 この時制御装置７５は図６に示した次の工程に切換わる。

【０１３５】 この工程のため洗浄タンク１２の蓋２６は圧密に閉じておかねばならない。

【０１３６】 制御装置７５はいまや洗浄タンク１２の内部空間と真空ポンプ７０との間の導 管７１内のバルブ７１ａを開く。同時に真空ポンプ７０がオンとなる。

【０１３７】 ここではっきり認識しなければならない点として加工品３０はこの時点に浴８ ３の温度であり、即ち例えば８０℃〜９０℃の温度である。

【０１３８】 真空ポンプ７０は洗浄タンク１２の内部空間に負圧を発生する。約８００ｍｂ ａｒのとき加工品３０上の残液の蒸発が始まり、水蒸気は図６に矢印９０で示唆 したように導管７１を介し吸い込まれる。真空ポンプ７０は洗浄タンク１２内の 圧力を、水温６０℃〜８０℃のときの蒸気圧に相当する２００〜３００ｍｂａｒ に下げる。その結果加工品３０上になお存在する液体が蒸発し、平らな表面上で の蒸発過程は穴、空洞又はいわゆる創造面、即ち加工品３０の上向き開口くぼみ の範囲でよりも迅速に経過する。

【０１３９】 乾燥過程は３分〜１０分の間維持される。最後の液体が加工品３０から蒸発し たなら洗浄タンク１２の内部空間の圧力は蒸発する液体がもはや存在しないので 急激に例えば７０〜８０ｍｂａｒに低下する。好適な時間制御により、又は場合 によってはこの圧力降下を記録し通知する（図示省略した）圧力センサにより、 乾燥過程を制御装置７５が終了させる。

【０１４０】 いかなる方法を希望するかに応じて次に、又は既に乾燥過程の前に、別の処理 液を使った処理工程、例えば第一タンク１４内に含まれたフラッシング液４７に よる加工品３０のフラッシングを続けることができる。プロセス経過は同じであ り、そのかぎりで図２〜図５の説明を参照するよう指示することができる。

【０１４１】 これに関連して重要なことは以下の点である： 全プロセスの持続する間、特に浴８３の循環を行う工程の間、図１の冒頭でフ ィルタ装置２０に関連して説明したように当該液体、例えば清浄液４２が連続的 に清浄にされる。

【０１４２】 このことは、装置１０が完全に自立的に作動し、即ち運転中処理液の給排を必 要としないことを意味する。

【０１４３】 老化によって液体の一つがもはや使用不能となってはじめてその液体は好適な 装置により再び精製し又は廃棄して新しい処理液と取り替えねばならない。それ に対し、装置１０の正常運転中は濾別した汚れ分の廃棄が必要なだけである。

【０１４４】 更に、処理液の基材として完全脱塩水を使用するのが好ましい。完全脱塩水は まずフラッシング液４７として使用することができる。なぜならフラッシング後 の乾燥過程（図６）中加工品上に塩斑点が生成して後続の熱処理、特に軟窒化の とき障害となることがこれにより防止されるからである。

【０１４５】 しかもこのフラッシング液４７は、それがもはやフラッシング液として使用で きなくなった場合でも、好適な清浄剤を添加することにより精製して後続の洗浄 過程のための清浄液４２として使用することができる。こうして、新しい液体を 補充することなく使用済み液体の極端な利用も可能となる。

【０１４６】 図７は浴８３を撹拌する本考案による可能性を示す。

【０１４７】 図７の配置では真空ポンプ７０と洗浄タンク１２との間の導管７１′が望まし くは蓋２６に接続される。

【０１４８】 図７を基に以下説明する工程は先に図４を基に説明した撹拌工程の代案又は補 足するものと理解すべきである。

【０１４９】 図７を基に示した工程では浴８３を撹拌するため制御装置７５を介し真空ポン プ７０が投入され、同時に導管７１′内のバルブ７１ａ′が開く。

【０１５０】 このプロセス状態のとき浴８３は越流部３８に至るまで充填してあるので、真 空ポンプ７０はサージシャワー５２の範囲に残存した僅かな空気空間９１内に強 い負圧を生成する。

【０１５１】 この負圧は、大気圧のときの水の沸点１００℃より低い温度にも拘らず浴８３ が沸騰し始めるよう設定される。このため負圧は、その都度低い温度のときの水 の飽和蒸気圧にそれが一致し又付加的に洗浄タンク１２内の静水圧、即ちタンク 内部に存在する液柱の高さが考慮されるよう設定しなければならない。

【０１５２】 例えば浴８３の温度が８５℃であると、これは６００ｍｂａｒの飽和蒸気圧に 相当する。洗浄タンク１２内の液柱が高さ２ｍであるとそこから更に２００ｍｂ ａｒの静水圧を引かねばならず、こうして４００ｍｂａｒの所要圧力となる。浴 ８３の温度８０℃、飽和蒸気圧力５００ｍｂａｒのとき、水柱２ｍのときの静水 圧補償として２００ｍｂａｒを引いた後、３００ｍｂａｒの所要圧力が生じる。

【０１５３】 従って４００（８５℃）又は３００（８０℃）ｍｂａｒの前記所要圧力を設定 すると、その温度が１００℃より低いにもかかわらず浴８３は沸騰しはじめる。

【０１５４】 浴８３は沸騰する結果、浴８３のどの箇所でも蒸気泡が生成し、つまり加工品 ３０の表面だけでなくむしろ空洞、穴、袋穴、創造空間等内でも生成する。従っ て蒸気泡は気体噴入装置２２によって生成された気泡にとって到達不可能な加工 品箇所にも発生する。しかも更に、上昇する蒸気泡が付着力を介し汚れ粒子をも 連行し、その結果袋穴、創造面等も汚れ粒子の連行によって清浄にすることがで きる。その際真空ポンプ７０を介し負圧を適宜に設定することにより沸騰の強さ を変更できることは自明である。負圧沸騰時蒸気泡により上に運ばれた汚れは浴 表面に集められ、沸騰段階終了後に越流部３８を介し洗浄タンク１２から既に説 明した仕方で取り除くことができる。

【０１５５】 浴８３の沸騰は、清浄時化学清浄プロセスが促進される一方、フラッシング時 には到達困難な空間も前述の如くフラッシングすることができるので清浄中もフ ラッシング中も予定することができる。負圧沸騰時にも浴８３の循環及び／又は 撹拌が可能であることは自明である。

【０１５６】 このためポンプ４３の吸込側は導管９５を介しノズル管６５と接続され、この 場合バルブ９５ａは導管９５内に配置することができる。

【０１５７】 ポンプ４３の適宜な吸込能力により、洗浄タンク１２内を負圧が支配している にも拘らずノズル管６５で適宜な処理液を吸い込み、サージシャワー５２を介し 再び供給することができる。この場合にも好適な措置により各処理液の連続清浄 が可能であることは自明である（図示省略）。

【０１５８】 更に、真空ポンプ７０が上述の如く各処理液の蒸気を吸い込み、この蒸気が真 空ポンプ７０内に達してはならないので、導管７１′内に復水器９２を配置する のが望ましい。この理由から、適宜な空気供給により、真空ポンプ７０が常に空 気・蒸気混合気を吸い込むようになっており、この場合蒸気は復水器９２内に溜 まり、各処理液タンクに供給される。このことの利点として処理液は水の損失が 可能なかぎり少なく抑えられることによって濃縮、即ち塩化することがない。

【０１５９】 真空ポンプ７０用蒸気量が凝縮蒸気量だけ少なくなり、真空ポンプ７０は経済 的に小さく寸法設計することができる。

【０１６０】 真空ポンプ７０は既に触れたように飽和空気のみ排出することができるので、 真空ポンプ７０が必要とする空気は好ましくは中空体６３を介し供給される。そ の際真空ポンプ７０の必要とする空気はそれが丁度浮上空気量に相当するよう量 定することができる。

【０１６１】 先に図７を基に説明した負圧沸騰プロセスは更に上で図２〜図６を基に説明し た工程にさまざまな仕方で一体化することができる： 第一の選択案では負圧沸騰を持続的に浸漬法内で利用することができ、その結 果全清浄時間又はフラッシング時間の間負圧下に沸騰する。

【０１６２】 第二の選択案では浸漬操作中の負圧沸騰はフローティングを補足して、即ち清 浄時間又はフラッシング時間のそれぞれ一部の間利用することができる。

【０１６３】 第三の選択案では負圧沸騰操作は制御装置７５により適宜に設定することによ り、全清浄時間又はフラッシング時間の間にしろ個々の時間部分の間にしろ脈動 的にも利用することができる。この場合脈動負圧沸騰は、次に新鮮空気を衝撃的 に添加することにより沸騰、即ち圧力弛緩を引き起こすため、沸騰効果が始まり 又はほぼ始まるまで洗浄タンク１２をそれぞれ強く排気することによって達成す ることができる。

【０１６４】 新鮮空気はこの場合中空体６３を介し、又はサージシャワー５２を介しても供 給することができる。

【０１６５】 最後に、循環を補足して又空気噴入による撹拌を補足して浸漬操作中の負圧沸 騰を利用する第四の選択案も可能である。

【０１６６】 負圧沸騰工程は１分〜２０分続けることができる。

【０１６７】 図８が装置１００の変種を示し、ここに単独で示した洗浄タンク１０４は図１ 〜図７の装置１０の洗浄タンク１２と殆ど同じである。それ故以下では実質的に 異なる要素のみ説明するが、図８では該当部品に一部で同じ符号が用いてある。

【０１６８】 洗浄タンク１０４も横断面で見てほぼ円形容器として構成してあり、底にノズ ル管１０５を備えており、これは図１〜図７の洗浄タンク１２のノズル管４６、 ６５をここで代表するものである。

【０１６９】 洗浄タンク１００が更にドラム１０６を有し、後者は駆動装置１０７を介し水 平軸１０８を中心に回転可能である。ドラム１０６内に六角形の加工品１００， １１０′…が含まれている。蓋１１２の範囲に洗浄タンク１０４が備えている越 流部１１１は清浄液４２を含む第二タンク１６とも又フラッシング液４７を含む 第一タンク１４とも接続してある。更に洗浄タンク１０４は側面のノズルを介し 真空ステーション１８と接続してある。「負圧沸騰」操作を実行するため蓋１１ ２にもノズル１１４を設けておくことができる。蓋１１２の内面に配置してある サージシャワー１１３は既に何度か説明した如く洗浄タンク１０４の内部空間内 に受容した加工品１１０を無圧サージで洗浄するのに役立つ。

【０１７０】 清浄過程のとき、先に図４について説明したように洗浄タンク１０４は越流部 １１１に至るまで清浄液４２が充填してある。洗浄タンク１０４内にあるホルダ １１８がさまざまな別の加工品１２０を担持する。

【０１７１】 気体（図８に示した実施例ではこの気体が窒素である。）を噴入する装置１２ ２は底部１３０と側部１３１とを有する中空体１２６からなる。

【０１７２】 側部１３１はホルダ１１８の片側に延び、周面の少なくとも大部分にわたって ホルダを取り囲んでいる。

【０１７３】 この場合中空体１２６はホルダ１１８に対向した側に前述の如く多数の孔を備 えており、該孔は図８に示した実施例の場合ノズル１２８として構成してある。

【０１７４】 圧力容器６０からくる窒素はノズル１２８から微粒又は泡１２７の形で流出す る。泡１２７は既に説明したように、例えば矢印１３６で示唆したように加工品 １２０の完全に周囲を流れる。

【０１７５】 側部１３１を設けることによって横向き泡流も生成され、このことが例えば矢 印１３９によって示唆してある。側面のノズル１２８から流出する泡は浮力に基 づき上に上昇する傾向があるのでこの場合上向き湾曲線が発生する。

【０１７６】 側面のノズル１２８から流出する気泡１２７の圧力は清浄過程のときそれが少 なくとも洗浄タンク１０４のほぼ長手中立面に達するよう、即ち図８の工程にお いて矢印１３８で示唆したように少なくとも横方向の半幅に達するよう設定され る。

【０１７７】 ホルダ１１８を少なくとも部分的に取り囲む側部１３１により、複雑に成形し た加工品１２０の場合にも迅速な清浄が可能となるよう確保してある。

【０１７８】 中空体１２６は分離滑り子１３２又は１３３を介し上側部分１３４と中央部分 １３５と底部分とに分割可能であり、洗浄タンク１０４に受容された材料の種類 に応じて底の範囲でのみ、又は単数又は複数の上下に配置した側面範囲でも気体 １４１が押し込まれる。

【０１７９】 上昇する気体粒１２７は矢印１３７により示唆したように二次流も発生する。 この場合洗浄タンク１０４内に受容された液体は循環回路に流入する。

【０１８０】 最後になお図９と図１０は本考案による装置の別の実施例を示す。

【０１８１】 図９と図１０において符号１５０はやはり特に金属加工品の清浄装置であり、 これが洗浄タンク１５１を含む。洗浄タンク１５１内にやはり加工品用ホルダ１ ５２が設けてある。しかしこの場合配置は、図１〜図８の配置とは異なり、ホル ダ１５２を水平方向に装入ドア１５３を介し洗浄タンク１５１から取り出すこと ができるよう行ってある。装入ドア１５３はこの場合好ましくは矢印で示唆した ように垂直方向に摺動可能である。

【０１８２】 導管１５４，１５５，１５６を介し、既に詳しく説明したように液体及び気体 を給排することができ、この場合プロセスの経過に違いは生じない。

【０１８３】 このことは特にサージシャワー１５７にも妥当し、図９、図１０に示した水平 構造の場合図１〜図８の垂直配置の場合よりも作用面積が大きいとしても、この サージシャワーは装置１５０の場合でも無圧水サージを提供する。

【０１８４】 装置１５０の別の特徴は洗浄タンク１５１が架台１６０上に配置してあり、こ の架台が同時に処理液用タンク１６１，１６２を受容する点にある。図示実施例 ではやはり２つのタンク１６１，１６２が清浄液又はフラッシング液用に設けて ある。

【０１８５】 本考案のさまざまな諸展開が本考案の枠を逸脱することなく可能であることは 自明である。例えば補助ヒータを洗浄タンク１２内に設けて、冷えた部品でも作 業できるよう又は残存水量が大量な場合でも補助ヒータで所要の付加的蒸発熱を 用意して乾燥させることができるようにすることができる。

【０１８６】 洗浄タンク１２内にそれ自体周知の超音波発生器を設けて、極端な物理的力に より処理液中にキャビテーションを引き起こすこともできる。こうして加工品に 強力に付着した無機物質を、加工品表面に食い込んだ不純物も除去することが可 能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】金属加工品清浄装置の１実施例の全体概要図で
ある。

【図２】「無圧洗浄」工程を説明する図１と同様の図で
ある。

【図３】「無圧洗浄・充填」工程を説明する図１と同様
の図である。

【図４】「気泡撹拌循環」工程を説明する図１と同様の
図である。

【図５】「無圧洗浄・排出」工程を説明する図１と同様
の図である。

【図６】「真空乾燥」工程を説明する図１と同様の図で
ある。

【図７】「負圧沸騰」工程を説明する図１と同様の図で
ある。

【図８】空気を横から噴入する図１〜図７の洗浄タンク
の変形例を示す図である。

【図９】本考案による洗浄タンクの別の水平型変種の側
面概略図である。

【図１０】本考案による洗浄タンクの別の水平型変種の
正面概要図である。

【符号の説明】

１０ 装置 １２ 洗浄タンク １４ 第一処理液用第一タンク １６ 第二処理液用第二タンク １８ 真空ステーション ２０ フィルタ装置 ２２ 噴入装置 ３０ 加工品 ◆

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【手続補正書】

【提出日】平成４年１１月９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】実用新案登録請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【実用新案登録請求の範囲】

フロントページの続き (72)考案者 アレクサンダー ヴィッテ ドイツ連邦共和国 デー7016 ガーリンゲ ン ライフルストラッセ ８

Claims (18)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 加工品（３０；１１０，１２０）を液体
   で処理し、特に清浄後に行う熱処理のため次の諸工程を
   行う金属加工品の清浄装置。 （ａ）加工品（３０；１１０，１２０）を容量１ｍ³ 〜
   １０ｍ³ の洗浄タンク（１２；１０４；１５１）に入れ
   る工程と； （ｂ）洗浄タンク（１２；１０４；１５１）を閉じる工
   程と； （ｃ）加工品（３０；１１０，１２０）を第一処理液、
   好ましくは温度５０℃〜９０℃の清浄液（４２）の無圧
   サージ（８０）で、面を覆う形で洗浄し、その際サージ
   （８０）を１分〜１０分の間加工品表面積当り毎時１０
   ０ｍ³ 〜３００ｍ³ の流量に設定し、第一処理液（４
   ２）を洗浄タンク（１２；１０４；１５１）から排出口
   （６５；１０５）を介し連続的に排出する工程と； （ｄ）排出口（６５；１０５）を閉じて洗浄タンク（１
   ２；１０４）にサージ（８０）を越流部（３８，１１
   １）に至るまで充填する工程と； （ｅ）流量を３０％〜１００％減らす工程と； （ｆ）加工品（３０；１１０，１２０）の周囲を気泡
   （１２７）が流れるよう洗浄タンク（１２；１０４；１
   ５１）の底から３〜１５分間気体を吹き込む工程と； （ｇ）排出口（６５；１０５）を開き、同時に前記工程
   （ｃ）に従って流量を再び８０％〜１００％に高めて洗
   浄タンク（１２；１０４；１５１）を排気する工程と； （ｈ）前記工程（ｃ）〜（ｇ）と並行して、洗浄タンク
   （１２；１０４；１５１）から排出され又は溢れる第一
   処理液（４２）の洗浄と帰還とを連続して行う工程と； （ｉ）場合によっては、第二処理液、好ましくはフラッ
   シング液（４７）を使って前記工程（ｃ）〜（ｈ）を１
   回又は複数回繰り返して作動する工程。 （ｊ）洗浄タンク（１２；１０４；１５１）を気密に閉
   じ、３分〜１０分の間６０ｍｂａｒ〜３５０ｍｂａｒの
   負圧を生成する工程。
2. 【請求項２】 フラッシング液（４７）として完全脱塩
   水を用い、これを前記工程（ｉ）後に洗剤と混合し、後
   続のプロセスを実施するため清浄液（４２）として用い
   ることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 【請求項３】 特にｍｍ範囲の粒径の微粒状気流を生成
   することを特徴とする請求項１又は２記載の装置。
4. 【請求項４】 気体（１４１）を、断続的に圧力を高め
   て脈動的に液体（４７）中に入れることを特徴とする請
   求項１〜３のいずれか１項記載の装置。
5. 【請求項５】 気体（１４１）が空気であることを特徴
   とする請求項１〜４のいずれか１項記載の装置。
6. 【請求項６】 気体（１４１）が、加工品（３０；１１
   ０，１２０）の表面と化学反応を起こさず及び／又はか
   かる化学反応を促進しない不活性ガスであることを特徴
   とする請求項１〜４のいずれか１項記載の装置。
7. 【請求項７】 清浄剤（４２）が、加工品（３０；１１
   ０，１２０）の表面と化学反応を起こさず、及び／又
   は、かかる化学反応を促進しない軟質脂溶性清浄剤を加
   えた水であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか
   １項に記載の装置。
8. 【請求項８】 清浄剤が中性乃至弱アルカリ性であるこ
   とを特徴とする請求項７記載の装置。
9. 【請求項９】 押込んだ気体（１４１）が液体（４２；
   ４７）と同じ温度であることを特徴とする請求項１〜８
   のいずれか１項記載の装置。
10. 【請求項１０】 加工品（１１０，１１０′）をばら物
    として液貫流可能なドラム（１０６）に詰め込み、ドラ
    ム（１０６）を液体（４２；４７）中に浸漬し、気体粒
    がドラム（１０６）を貫流することを特徴とする請求項
    １〜９のいずれか１項記載の装置。
11. 【請求項１１】 気密に閉鎖可能な洗浄タンク（１２；
    １０４；１５１）；加工品（３０；１１０，１２０）、
    特に金属加工品（３０；１１０，１２０）用に洗浄タン
    ク（１２；１０４；１５１）内に配置した受容装置（２
    ８；１１８；１５２）；処理液（４２；４７）用の少な
    くとも１つのタンク（１４；１６）；受容装置（２８；
    １１８；１５２）の上に配置した無圧サージシャワー
    （５２；１１３；１５７）；タンク（１４；１６）を無
    圧サージシャワー（５２；１１３；１５７）と連絡する
    第一配管・バルブ系（４１，４１ａ，４３，５１，５１
    ａ）；タンク（１４；１６）を洗浄タンク（１２；１０
    ４；１５１）の排出口（６５）と連絡する第二配管・バ
    ルブ系（６６，６７，６７ａ）；タンク（１４；１６）
    を洗浄タンク（１２；１０４；１５１）の越流部（３
    ８；１１１）と連絡する第三配管・バルブ系（４０，４
    ０ａ）；洗浄タンク（１２；１０４；１５１）内の受容
    装置（２８；１１８；１５２）の範囲に配置した気体噴
    入装置（２２，１２２）；気体噴入装置（２２；１２
    ２）を気体容器（６０）と連絡する第四配管・バルブ系
    （６１）；１つの真空ポンプ（７０）；真空ポンプ（７
    ０）を洗浄タンク（１２；１０４；１５１）の内部空間
    と連絡する第五配管・バルブ系（７１，７１ａ）；そし
    て第一〜第五配管・バルブ系（４１，４１ａ，４３，５
    １，５１ａ；６６，６７，６７ａ；４０，４０ａ；６
    １；７１，７１ａ）をプログラム制御式に操作する制御
    装置（７５）；を有する装置。
12. 【請求項１２】 気体噴入装置（２２；１２１）が、液
    体（４２；４７）の方を向き孔（６４；１２８，１２
    ９）を備えた壁を有し、該壁を通して気体（１４１）を
    液体（４２；４７）中に押込可能であることを特徴とす
    る請求項１１記載の装置。
13. 【請求項１３】 穿孔壁が洗浄タンク（１２；１０４；
    １５１）の底面全体を覆うことを特徴とする請求項１２
    記載の装置。
14. 【請求項１４】 壁が洗浄タンク（１０４）内で横方向
    にも延び、気体（１４１）が側面の孔（１２８）を通し
    て、気流が横方向に少なくとも洗浄タンク横断面の中心
    に到達するような圧力で押込可能であることを特徴とす
    る請求項１３に記載の装置。
15. 【請求項１５】 気体噴入装置（２２；１２２）が容器
    （１２；１０４；１５１）内に受容可能な二重壁物体
    （６３；１２６）として構成してあり、液体（４２；４
    ７）の方を向いたその側面に孔（６４；１２８，１２
    ９）を備えていることを特徴とする請求項１１〜１４の
    いずれか１項記載の装置。
16. 【請求項１６】 物体（６３；１２６）がセグメント状
    に細分してあり、セグメント部分（１３０，１３４，１
    ３５）に互いに独自に気体（１４１）を負荷可能である
    ことを特徴とする請求項１５記載の装置。
17. 【請求項１７】 物体（６３；１２６）の壁を穿孔薄鋼
    板として構成したことを特徴とする請求項１４又は１５
    記載の装置。
18. 【請求項１８】 気体噴入装置を多孔質セラミックとし
    て構成したことを特徴とする請求項１１〜１４のいずれ
    か１項記載の装置。