(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
界面活性剤を加えたアルカリ洗浄液により高圧ジェットノズル（５）で金属製品のジェットスプレー洗浄を行う一次アルカリ洗浄槽（１Ａ）と、アルカリ洗浄液により高圧ジェットノズル（７）で一次洗浄後の前記金属製品のジェットスプレー洗浄を行う二次アルカリ洗浄槽（１Ｂ）と、洗浄に使用したアルカリ洗浄液中の油分等をろ過する限外ろ過装置（１５）と、当該限外ろ過装置（１５）でろ過された油分等を濃縮する濃縮槽（２１）とを備え、前記限外ろ過装置（１５）を透過した透過水を前記二次アルカリ洗浄槽（１Ｂ）で使用し、この二次アルカリ洗浄槽（１Ｂ）で使用したアルカリ洗浄水を前記一次アルカリ洗浄槽（１Ａ）で使用し、この一次アルカリ洗浄槽（１Ａ）のアルカリ洗浄水を前記限外ろ過装置（１５）に循環する構成としてなり、かつ前記濃縮槽（２１）で濃縮した後の清澄水を前記限外ろ過装置（１５）に戻す構成としてクローズド化したことを特徴とする金属洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、例えば金属の熱処理前に被洗浄物に付着した油分等を洗浄する金属の洗浄装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、金属の熱処理業界では、熱処理前洗浄には塩素系有機溶剤が使われてきた。その理由としては、熱処理時に油分が金属に付着していると、高温中で分解し炭素が金属の熱処理に浸炭を起こさせ悪影響を与えることから、塩素系有機溶剤は、脱脂能力があり有効に利用されている。特に、１，１，１，トリクロロエタンは、安定した洗浄の洗浄度が得られる、洗浄方式が容易、安価、使用時の法律的制約が少ない等の理由で大量に利用されてきたが、オゾン層破壊物質に指定され１９９６年に全廃されるため、他の洗浄方法に変えざるを得なくなってきているのが現状である。
【０００３】
そこで、塩素系有機溶剤と同等のレベルの洗浄の洗浄度が得られる洗浄方式を確立することが求められている。その洗浄方式として、例えば特開平４−２４４２９０号公報などで知られているような水系洗浄方法がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、水系洗浄方法を採用した場合には、油分脱脂による発錆や油分の再付着による熱処理時に不具合が発生する可能性が大きい。また洗浄水の排水処理に多大な費用がかかるという問題があった。
【０００５】
この発明の目的は、上記問題点を改善するために、熱処理雰囲気に影響を及ぼす油分の付着、錆の発生のコントロールによって不具合の発生を起させることなく、良好な熱処理ができ、また、完全クローズド化洗浄方式により廃液を出さないようにした金属洗浄装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述のごとき従来の問題に鑑みてなされたもので、界面活性剤を加えたアルカリ洗浄液により高圧ジェットノズルで金属製品のジェットスプレー洗浄を行う一次アルカリ洗浄槽と、アルカリ洗浄液により高圧ジェットノズルで一次洗浄後の前記金属製品のジェットスプレー洗浄を行う二次アルカリ洗浄槽と、洗浄に使用したアルカリ洗浄液中の油分等をろ過する限外ろ過装置と、当該限外ろ過装置でろ過された油分等を濃縮する濃縮槽とを備え、前記限外ろ過装置を透過した透過水を前記二次アルカリ洗浄槽で使用し、この二次アルカリ洗浄槽で使用したアルカリ洗浄水を前記一次アルカリ洗浄槽で使用し、この一次アルカリ洗浄槽のアルカリ洗浄水を前記限外ろ過装置に循環する構成としてなり、かつ前記濃縮槽で濃縮した後の清澄水を前記限外ろ過装置に戻す構成としてクローズド化してあるものである。
【００１０】
【実施例】
以下、この発明の実施例を図面に基いて詳細に説明する。
【００１１】
図１を参照するに、洗浄装置は洗浄槽１とリンス槽３とを備えており、洗浄槽１は一次アルカリ洗浄槽１Ａと二次アルカリ洗浄槽１Ｂとで構成されている。この一次アルカリ洗浄槽１Ａの側壁における内側には複数の高圧ジェットノズル５が取付けられていると共に、二次アルカリ洗浄槽１Ｂの側壁における内側には複数の高圧ジェットノズル７が取付けられている。また、前記リンス槽３の側壁における内側には複数の高圧ジェットノズル９が取付けられている。
【００１２】
前記一次アルカリ洗浄槽１Ａ、二次アルカリ洗浄槽１Ｂには、配管１１，１３を介して限外ろ過装置（ＵＦ）１５が接続されている。また、この限外ろ過装置１５には配管１７，１９を介して第１濃縮槽２１が接続されている。前記リンス槽３には配管２３，２５を介して逆浸透膜装置２７が接続されていると共に、この逆浸透膜装置２７には配管２９，３１を介して第２濃縮槽３３が接続されている。
【００１３】
上記構成により、被洗浄物としての例えば金属製品を一次アルカリ洗浄槽１Ａに入れて界面活性剤を加えたアルカリ洗浄液により高圧ジェットノズル５でジェットスプレー洗浄を行い、次に前記金属製品を二次アルカリ洗浄槽１Ｂに入れてさらにアルカリ洗浄液により高圧ジェットノズル７でジェットスプレー洗浄を行う。次に、リンス槽３でアルカリ水洗水によって高圧ジェットノズルて９でジェットスプレー洗浄を行った後に、自然乾燥が行われる。
【００１４】
前記一次アルカリ洗浄槽１Ａ内のアルカリ洗浄液は配管１１を経て限外ろ過装置１５に入り、この限外ろ過装置１５でろ過されて油分等の濃縮液は配管１７を経て第１濃縮槽２１に入ると共に、透過水は配管１３を経て二次アルカリ洗浄槽１Ｂに入り、さらに二次アルカリ洗浄槽１Ｂのアルカリ洗浄液は一次アルカリ洗浄槽１Ａに入る。また、第１濃縮槽２１に入って濃縮液は、常に限外ろ過装置１５との間を配管１７，１９を経て循環することによって更に濃縮されることになる。
【００１５】
前記リンス装置３に入った水洗水は、配管２３を経て逆浸透膜装置２７に入り、界面活性剤等の濃縮液は配管２９を経て第２濃縮槽３３に入ると共に透過水は配管２５を経て再度リンス槽３に戻されることになる。また、第２濃縮槽３３に入った濃縮液は、常に逆浸透膜装置２７との間を配管２９，３１を経て循環することによって更に濃縮されることになる。
【００１６】
被洗浄物しとての金属工具に界面活性剤を加えた濃度２％のアルカリ洗浄液を用いて、図１に示した洗浄装置の一次アルカリ洗浄槽１Ａ，二次アルカリ洗浄槽１Ｂ，リンス装置３でそれぞれ高圧ジェットノズル５，７，９によりジェットスプレー洗浄を行った後、自然乾燥を行って、次工程の熱処理が行われた。そのときにおける各過程での洗浄水の各特性は、表１に示すとおりである。
【００１７】
【表１】
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表１に示した特製のうち、アルカリ度による濃縮管理を行うものとし、逆浸透膜装置２７を、リンス槽３内のアルカリ濃度Ｘが、３ｍｇ／ｌ≦Ｘ≦２００ｍｇ／ｌの範囲で使用するように定める。すなわち、リンス槽３の洗浄アルカリ度が２００ｍｇ／ｌを越えたならば、逆浸透膜装置２７を稼動するようにする。すなわち、アルカリ濃度の上限値２００ｍｇ／ｌを越えた濃度となると、金属工具に付着するアルカリ分，油分が多くなり熱処理に不具合が生じるためである。またアルカリ濃度の下限値３ｍｇ／ｌ未満は、逆浸透膜装置２７の能力限界である。
【００１８】
このように、被洗浄物としての例えば金属工具を一次アルカリ洗浄槽１Ａでアルカリ洗浄液で洗浄を行った後、二次アルカリ洗浄槽１Ｂでアルカリ洗浄液で洗浄を行い、さらにリンス槽３で水洗水により洗浄を行うことによって、金属工具に付着している油分等を容易に脱脂させることができる。また、一次アルカリ洗浄槽１Ａのアルカリ洗浄液は限外ろ過装置１５でろ過されて二次アルカリ洗浄槽１Ｂへ再使用されるべく戻されると共に油分等の濃縮液は第１濃縮槽２１に除去される。また、リンス槽３のアルカリ水洗水は逆浸透膜装置３３で処理されて透過水が再使用されるべく、リンス槽３へ戻されると共に、界面活性剤等の濃縮液は第２濃縮槽３３に除去される。
【００１９】
したがって、限外ろ過装置１５で油分を脱脂し、アルカリ水洗水中への前洗浄過程からの界面活性剤及びアルカリ塩類の持ち込みを逆浸透膜装置２７でコントロールすることによって、金属工具を防錆し、しかも熱処理に必要な洗浄の清浄度を保つことができる。さらに、アルカリ洗浄水を再利用することができ、油分、界面活性剤等の濃縮水は、第１，第２濃縮槽２１，３３で固体化させるため排水の必要がなく、クローズド化することができる。
【００２０】
なお、この発明は、前述した実施例に限定されることなく、適宜な変更を行うことにより、その他の態様で実施し得るものである。
【００２１】
【発明の効果】
以上のごとき実施例の説明より理解されるように、本発明は、界面活性剤を加えたアルカリ洗浄液により高圧ジェットノズルで金属製品のジェットスプレー洗浄を行う一次アルカリ洗浄槽と、アルカリ洗浄液により高圧ジェットノズルで一次洗浄後の前記金属製品のジェットスプレー洗浄を行う二次アルカリ洗浄槽と、洗浄に使用したアルカリ洗浄液中の油分等をろ過する限外ろ過装置と、当該限外ろ過装置でろ過された油分等を濃縮する濃縮槽とを備え、前記限外ろ過装置を透過した透過水を前記二次アルカリ洗浄槽で使用し、この二次アルカリ洗浄槽で使用したアルカリ洗浄水を前記一次アルカリ洗浄槽で使用し、この一次アルカリ洗浄槽のアルカリ洗浄水を前記限外ろ過装置に循環する構成としてなり、かつ前記濃縮槽で濃縮した後の清澄水を前記限外ろ過装置に戻す構成としてクローズド化してなるものである。
【００２２】
したがって、本発明によれば、アルカリ洗浄液は循環して再利用されるので排水の必要がないことは勿論のこと、一次アルカリ洗浄槽においては二次アルカリ洗浄槽において使用されたアルカリ洗浄液がそのまま使用されるので、アルカリ洗浄液は二次洗浄と一次洗浄に使用されることとなり、アルカリ洗浄液を有効利用することができるものである。
【００２３】
この際、一次洗浄は予備洗浄に相当するものであり、一次洗浄においてある程度の洗浄を行った後に二次洗浄を行うものであるから、二次洗浄においての洗浄効果が向上するものである。そして、この二次洗浄に使用したアルカリ洗浄液を一次洗浄に再使用するものであるから、洗浄効果の向上を図りつつアルカリ洗浄液の有効利用を図ることができるものである。また、濃縮槽で濃縮された後の清澄水を限外ろ過装置に戻す構成としてクローズド化してあるので洗浄液がより有効利用できると共に廃液を出すようなことがなく、前述したごとき従来の問題を解消し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の洗浄方法を説明するための洗浄装置の一例を示した説明図である。
【符号の説明】
１  洗浄槽
１Ａ  一次アルカリ洗浄槽
１Ｂ  二次アルカリ洗浄槽
３  リンス槽
５，７，９  高圧ジェットノズル
１５  限外ろ過装置
２１  第１濃縮槽
２７  逆浸透膜装置
３３  第２濃縮槽
【図１】
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