(57)【要約】表面処理を行う処理温度の制御を簡単化しつつ処理精度のバラツキを抑えることができる表面処理装置を提供する。表面処理装置１００は、処理槽１１０と伝熱槽１３０とを備えている。処理槽１１０は、表面処理剤ＳＣおよび金属製被処理物ＷＫを密閉状態で収容して表面処理剤ＳＣを金属製被処理物ＷＫの表面に含浸させるための容器である。この処理槽１１０には、コンプレッサ１１４を介して不活性ガスが供給される。伝熱槽１３０は、伝熱流体ＣＦおよび処理槽１１０を密閉状態で収容する容器である。この伝熱槽１３０の内部には、ヒータ１４０が設けられている。ヒータ１４０は、伝熱流体ＣＦを加熱する熱源である。表面処理剤ＳＣは、金属製被処理物ＷＫの耐摩耗性を向上させるための潤滑性を有する油を主成分として構成されている。伝熱流体ＣＦは、表面処理剤ＳＣよりも大きな比熱の流体である水で構成されている。  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製被処理物の表面の耐摩耗性を向上させる表面処理装置であって、
油を主成分とする表面処理剤および前記金属製被処理物を大気圧以上の圧力環境下で収容できる処理槽と、
前記表面処理剤よりも比熱が大きい流体からなる伝熱流体および前記処理槽を大気圧以上の圧力環境下で収容できる伝熱槽と、
前記伝熱槽内の前記伝熱流体を加熱する加熱手段とを備えたことを特徴とする表面処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載した表面処理装置において、
前記伝熱流体は、前記表面処理剤よりも難燃性または不燃性の物質を主成分とすることを特徴とする表面処理装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載した表面処理装置において、さらに、
前記処理槽内を加圧する加圧手段を備えたことを特徴とする表面処理装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載した表面処理装置において、
前記加熱手段は、前記伝熱槽内に設けられていることを特徴とする表面処理装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載した表面処理装置において、
前記処理槽は、外周面が前記伝熱槽内の内周面に対して離隔した状態で配置されていることを特徴とする表面処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属製の部品や加工工具からなる金属製被処理物の表面の耐摩耗性を向上させる表面処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、金属で構成された部品や加工工具の各表面における耐摩耗性を向上させるために種々の表面処理が行なわれている。例えば、下記特許文献１には、金属製の部品や加工工具などを金属製被処理物としてこの金属製被処理物の表面に鉱油を主成分とする表面処理剤を浸透させることにより、金属製被処理物の表面における耐摩耗性や耐腐食性を向上させる表面処理方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０７−４１９５９号公報
【０００４】
この場合、上記表面処理方法は、主として、金属製被処理物および表面処理剤を収容する処理タンクとこの処理タンクの側面に設けられたヒータとを備える表面処理装置によって行われる。すなわち、上記特許文献１に記載された表面処理装置は、処理タンクの側面に備えたヒータを作動させて処理タンク内を加熱することによって表面処理剤を金属製被処理物に浸透させている。【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載された表面処理装置においては、金属製被処理物に浸透させる表面処理剤が比熱の小さい油で構成されているため処理温度を一定の範囲内に保つ温度制御が複雑化するとともに処理精度にバラツキが生じ易いという問題があった。
【発明の概要】
【０００６】
本発明は上記問題に対処するためなされたもので、その目的は、表面処理を行う処理温度の制御を簡単化しつつ処理精度のバラツキを抑えることができる表面処理装置を提供することにある。
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の特徴は、金属製被処理物の表面の耐摩耗性を向上させる表面処理装置であって、油を主成分とする表面処理剤および金属製被処理物を大気圧以上の圧力環境下で収容できる処理槽と、表面処理剤よりも比熱が大きい流体からなる伝熱流体および処理槽を大気圧以上の圧力環境下で収容できる伝熱槽と、伝熱槽内の伝熱流体を加熱する加熱手段とを備えたことにある。
【０００８】
このように構成した本発明の特徴によれば、表面処理装置は、油を主成分とする表面処理剤および金属製被処理物を大気圧以上の圧力環境下で収容して表面処理を行う処理槽を表面処理剤よりも比熱が大きい流体である伝熱流体とともに大気圧以上の圧力環境下で収容する伝熱槽を備えるとともに、この伝熱流体を加熱する加熱手段を備えて構成されている。これにより、表面処理装置は、表面処理剤よりも温度変化し難い伝熱流体の温度制御を行うことによって表面処理剤の温度を制御するため、表面処理剤の温度制御を簡単化することができるとともに表面処理の処理温度を一定範囲内に保ち易くなることによって表面処理精度のバラツキを抑えて高精度な表面処理を行うことができる。
【０００９】
また、本発明の他の特徴は、前記表面処理装置において、伝熱流体は、表面処理剤よりも難燃性または不燃性の物質を主成分とすることにある。
【００１０】
このように構成した本発明の他の特徴によれば、表面処理装置は、伝熱流体は、表面処理剤よりも難燃性または不燃性の物質を主成分として構成されているため、表面処理剤を直接加熱する場合に比べてより安全に表面処理剤を加熱することができる。
【００１１】
また、本発明の他の特徴は、前記表面処理装置において、さらに、処理槽内を加圧する加圧手段を備えたことにある。この場合、加圧手段は、処理槽内に不活性流体（例えば、窒素、アルゴン）を供給することにより処理槽内を加圧するように構成するとよい。
【００１２】
このように構成した本発明の他の特徴によれば、表面処理装置は、処理槽内の圧力を加圧する加圧手段を備えているため、加圧手段を備えない場合に比べて処理槽内の温度を低くすることができ、温度制御をより行い易くすることができる。
【００１３】
また、本発明の他の特徴は、前記表面処理装置において、加熱手段は、伝熱槽内に設けられていることにある。
【００１４】
このように構成した本発明の他の特徴によれば、表面処理装置は、加熱手段が伝熱槽内に設けられているため、加熱手段を伝熱槽の外側に設けた場合に比べて効率的に伝熱媒体を加熱することができる。
【００１５】
また、本発明の他の特徴は、表面処理装置において、処理槽は、外周面が伝熱槽内の内周面に対して離隔した状態で配置されていることにある。
【００１６】
このように構成した本発明の他の特徴によれば、表面処理装置は、処理槽の外周面が伝熱槽内の内周面に対して離隔した状態で配置されているため、処理槽内の温度を短時間に精度良く均一にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る表面処理装置の装置構成の概略を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明に係る表面処理装置を用いて表面処理を行った金属製被処理物であり切削工具の耐摩耗試験の試験結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る表面処理装置の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る表面処理装置の装置構成の概略を模式的に示す断面図である。なお、本明細書において参照する図は、本発明の理解を容易にするために一部の構成要素を誇張して表わすなど模式的に表している。このため、各構成要素間の寸法や比率などは異なっていることがある。この表面処理装置１００は、金属材で構成される部品や加工工具の表面に潤滑性のある油を含浸させることによって主として耐摩耗性を向上させるための機械装置である。この場合、金属製の部品としては、例えば、歯車やベアリングなどの所謂機械要素の他、ガイドなどの機械的に摺動する摺動部を有する部品が相当する。また、金属製の加工工具としては、バイト、ドリル、エンドミル、パンチまたはダイスなど、切削加工や塑性加工に用いる刃物や工具が相当する。
【００１９】
（表面処理装置１００の構成）
表面処理装置１００は、処理槽１１０を備えている。処理槽１１０は、金属製の部品や加工具で構成される金属製被処理物ＷＫおよび表面処理剤ＳＣをそれぞれ収容して含浸処理を行うための金属製（例えば、ステンレス材）の容器である。ここで、表面処理剤ＳＣは、金属製被処理物ＷＫの表面に含浸することによって少なくとも潤滑剤として機能する油を主成分とする流体である。本実施形態においては、表面処理剤ＳＣは、金属などの切削加工に用いる油性（不水溶性）の切削油を主成分として構成されている。
【００２０】
この処理槽１１０は、主として、槽本体１１１と蓋体１１２とで構成されている。槽本体１１１は、金属製被処理物ＷＫを表面処理剤ＳＣによって完全に浸漬した状態で収容する容器であり、有底円筒状に形成されている。すなわち、槽本体１１１は、金属製被処理物ＷＫを表面処理剤ＳＣによって完全に浸漬可能な大きさおよび深さに形成されている。蓋体１１２は、槽本体１１２において金属製被処理物ＷＫを出し入れするために図示上方に向かって開口する開口部に対して液密的に嵌合して槽本体１１２内を閉塞する略円盤状の部材である。この蓋体１１２は、図示しないボルトによって槽本体１１２の開口部に対して着脱自在に取り付けられる。
【００２１】
これらの槽本体１１１および蓋体１１２によって構成された処理槽１１０は、金属製被処理物ＷＫの処理雰囲気、本実施形態においては、少なくとも６気圧（０.６ＭＰａ）の圧力および１５０℃の温度に耐えられるように構成されている。なお、この処理槽１１０を構成する槽本体１１１には、処理槽１１０内から表面処理剤ＳＣを完全に排出するための図示しないドレンが設けられている。そして、この処理槽１１０には、ガス供給管１１３および排出管１１６がそれぞれ接続されている。
【００２２】
ガス供給管１１３は、処理槽１１０内に不活性ガス（例えば、窒素ガス）を供給するための配管であり、一方の端部がコンプレッサ１１４を介して不活性ガスを貯留するガスボンベ１１５に接続されるとともに他方の端部が槽本体１１１を貫通した状態で接続されている。コンプレッサ１１４は、処理槽１１０内に不活性ガスを供給して処理槽１１０内の雰囲気を２気圧（０.２ＭＰａ）にするための機械装置である。一方、排出管１１６は、処理槽１１０内の圧力を一定値以下に保つために表面処理剤ＳＣを処理槽１１０内から排出するための配管であり、一方の端部が蓋体１１２を貫通して接続されるとともに他方の端部が背圧弁１１７を介して排出槽１１８に延びている。背圧弁１１７は、処理槽１１０内における表面処理剤ＳＣの圧力を６気圧（０.６ＭＰａ）以下に抑えるための弁である。
【００２３】
この処理槽１１０は、台座１２０を介して伝熱槽１３０内に収容されている。台座１２０は、伝熱槽１３０内において処理槽１１０の底部を伝熱槽１３０の底部から浮かした状態で支持するための脚としての部材であり、金属材（例えば、ステンレス材）をブロック状に形成して構成されている。本実施形態においては、台座１２０は、処理槽１１０の底部周縁部に均等に４つ配置されている。なお、処理槽１１０は、本実施形態においては、伝熱槽１３０内において固定的に設けられているが、伝熱槽１３０内に対して出し入れ自在に設けられるように構成してもよい。
【００２４】
伝熱槽１３０は、前記処理槽１１０および伝熱流体ＣＦをそれぞれ収容して処理槽１１０を加熱するための金属製（例えば、ステンレス材）の容器である。ここで、伝熱流体ＣＦは、処理槽１１０内に収容されている表面処理剤ＳＣを加熱するための流体であり、表面処理剤ＳＣよりも大きな比熱の流体によって構成されている。本実施形態においては、伝熱流体ＣＦは、水で構成されている。
【００２５】
この伝熱槽１３０は、主として、槽本体１３１と蓋体１３２とで構成されている。槽本体１３１は、処理槽１１０を伝熱流体ＣＦによって完全に浸漬した状態で収容する容器であり、有底円筒状に形成されている。すなわち、槽本体１３１は、処理槽１１０を伝熱流体ＣＦによって完全に浸漬可能な大きさおよび深さに形成されている。蓋体１３２は、槽本体１３１において処理槽１１０を出し入れするために図示上方に向かって開口する開口部に対して液密的に嵌合して槽本体１３１内を閉塞する略円盤状の部材である。この蓋体１３２は、図示しないボルトによって槽本体１３１の開口部に対して着脱自在に取り付けられる。
【００２６】
これらの槽本体１３１および蓋体１３２によって構成された伝熱槽１３０は、処理槽１１０を加熱する雰囲気、本実施形態においては、少なくとも１５０℃の温度および５気圧（０.５ＭＰａ）の圧力に耐えられるように構成されている。また、この伝熱槽１３０は、前記ガス供給管１１３および前記排出管１１６が槽本体１３１をそれぞれ貫通して処理槽１１０に接続されている。なお、この伝熱槽１３０を構成する槽本体１３１には、伝熱槽１３０内から伝熱流体ＣＦを完全に排出するための図示しないドレンが設けられている。
【００２７】
伝熱槽１３０の内部における内周面には、ヒータ１４０が設けられている。ヒータ１４０は、伝熱槽１３０内に収容される伝熱流体ＣＦを加熱するための液中用の熱源である。本実施形態においては、ヒータ１４０は、電気エネルギを熱エネルギに変換する電熱線を備えた水中ヒータで構成されている。このヒータ１４０には、温度センサ１４１が伝熱層１２０内の底部および開口部直下にそれぞれ設けられており、図示しないコントローラによって伝熱流体ＣＦの温度を一定に保つように構成されている。
【００２８】
（表面処理装置１００の作動）
次に、上記のように構成した表面処理装置１００の作動について説明する。まず、作業者は、金属製被処理物ＷＫおよび浸漬籠１５０をそれぞれ用意する。この場合、浸漬籠１５０は、処理槽１１０内において金属製被処理物ＷＫを処理槽１１０の底部から浮かした状態で支持するための容器であり、金網で形成された有底筒状体の底部に脚部が設けられて構成されている。また、この場合、金属製被処理物ＷＫは、少なくとも１つ以上用意する。したがって、作業者は、用意した金属製被処理物ＷＫを浸漬籠１５０内に収容する。
【００２９】
次に、作業者は、表面処理剤ＳＣを用意した後、金属製被処理物ＷＫを収容した浸漬籠１５０を処理槽１１０内にセットする。この場合、表面処理剤ＳＣは、主成分となる切削油に各種添加剤を混合して構成されている。添加剤としては、例えば、金属製被処理物ＷＫに対して油分の浸透性を向上させるための界面活性剤（例えば、オルフィン）の他、極圧剤、防錆剤、酸化防止剤または腐食防止剤がある。なお、表面処理剤ＳＣは、添加剤を加えることなく切削油のみで構成してもよい。
【００３０】
作業者は、金属製被処理物ＷＫを収容した浸漬籠１５０を処理槽１１０における槽本体１１１内の底部に配置した後、槽本体１１１内を表面処理剤ＳＣで満たす。この場合、作業者は、槽本体１１１内において、金属製被処理物ＷＫが完全に表面処理剤ＳＣによって浸漬されるように金属製被処理物ＷＫの配置および表面処理剤ＳＣの量を調整する。そして、作業者は、槽本体１１１の開口部上に蓋体１１２を嵌合させて装着することにより槽本体１１１内を液密的かつ気密的に密閉する。
【００３１】
次に、作業者は、伝熱流体ＣＦを用意した後、伝熱槽１３０における槽本体１３１内を出熱流体ＣＦで満たす。この場合、作業者は、槽本体１３１内において、処理槽１１０が完全に伝熱流体ＣＦによって浸漬されるように伝熱流体ＣＦの量を調整する。そして、作業者は、槽本体１３１の開口部上に蓋体１３２を嵌合させて装着することにより槽本体１３１内を液密的かつ気密的に密閉する。
【００３２】
次に、作業者は、金属製被処理物ＷＫの表面処理を実行する。具体的には、作業者は、ヒータ１４０およびコンプレッサ１１４の作動をそれぞれ開始させる。これにより、伝熱槽１４０内においては伝熱流体ＣＦが加熱されるとともに、処理槽１１０内においては不活性ガスの供給によって圧力が上昇する。この場合、ヒータ１３０は、図示しないコントローラによって伝熱槽１４０内の伝熱流体ＣＦの温度を１４０℃〜１４５℃の範囲の温度となるように制御される。なお、本実施形態においては、伝熱流体ＣＦが水で構成されているが、伝熱槽１３０内の圧力が大気圧以上、具体的には、４〜５気圧となっているため伝熱流体ＣＦが沸騰することはない。
【００３３】
これにより、処理槽１１０内における表面処理剤ＳＣは、伝熱流体ＣＦの温度が１４０℃〜１４５℃の範囲で維持されることによって表面処理に必要な温度に伝熱によって加熱されるとともに同加熱および不活性ガスの供給圧力によって表面処理に必要な温度に加圧される。本実施形態においては、表面処理剤ＳＣは、１４０℃の温度に加熱されるとともに６気圧（０.６ＭＰａ）の圧力に加圧される。したがって、作業者は、処理槽１１０内における表面処理剤ＳＣが１４０℃の温度および６気圧（０.６ＭＰａ）の圧力に達した時点を処理の開始時刻として５０分〜９０分の処理時間の間処理温度および処理圧力を維持する。これにより、処理槽１１０内においては、表面処理剤ＳＣが金属製被処理物ＷＫの表面に含浸する。この場合、表面処理装置１００は、表面処理剤ＳＣよりも比熱が大きい伝熱流体ＣＦをヒータ１３０によって温度制御するため、表面処理剤ＳＣの温度を精度良く１４０℃に維持することができる。
【００３４】
次に、作業者は、処理時間を経過した後、処理槽１１０を徐冷する。具体的には、作業者は、処理時間を経過した後、ヒータ１４０およびコンプレッサ１１４の作動をそれぞれ停止させ処理槽１１０内の温度が５０℃以下になるまでの間放置する。そして、作業者は、処理槽１１０の徐冷後、伝熱槽１３０における蓋体１３２を開けて図示しないドレンを開くことにより伝熱槽１３０内から伝熱流体ＦＣを排出するとともに処理槽１１０における蓋体１１２を開けて図示しないドレンを開くことにより表面処理剤ＳＣを排出する。これにより、作業者は、処理槽１１０における槽本体１１１内から金属製被処理物ＷＫを取り出すことができる。
【００３５】
ここで、本発明に係る表面処理装置１００によって表面処理を行った切削工具における耐摩耗性試験の結果について説明する。図２は、本発明に係る表面処理装置１００によって表面処理を施した超硬製切削工具（バイト）でステンレス材を切削した際におけるすくい面先端部の摩耗量を示したグラフである。図２において、縦軸は摩耗量（μｍ）であり、横軸は切削距離（ｍ）である。なお、本試験での切削条件は、標準的な切削条件よりも厳しい条件としており、具体的には、切削速度が２７０（ｍ／ｍｉｎ）であり、送りが０.２（ｍｍ／ｒｅｖ）であり、切込量が０.７（ｍｍ）である。また、図２において、ひし形印が示す曲線は表面処理を行っていない未処理品の切削工具における試験結果であり、四角印が示す曲線は表面処理を行った切削工具における試験結果である。なお、表面処理を行っていない未処理品の切削工具においては、切削距離が４５００ｍを超えた後に欠損したため、その後の試験の続行が不能となった。
【００３６】
この図２に示す試験結果によれば、本発明に係る表面処理装置１００による表面処理を行うことによって未処理品の切削工具に対して切削工具の摩耗量を減らすことができるとともに切削距離を増加させることができることを確認することができる。具体的には、図２に示す試験結果によれば、表面処理を施した切削工具は、未処理品の切削工具に比べて摩耗量を約１８％抑えることができるとともに切削距離を少なくとも約１０％以上伸ばすことができることが確認できる。
【００３７】
上記作動説明からも理解できるように、上記実施形態によれば、表面処理装置１００は、油を主成分とする表面処理剤ＳＣおよび金属製被処理物ＷＫを大気圧以上の圧力環境下で収容して表面処理を行う処理槽１１０を表面処理剤ＳＣよりも比熱が大きい流体である伝熱流体ＣＦとともに大気圧以上の圧力環境下で収容する伝熱槽１３０を備えるとともに、この伝熱流体を加熱する加熱手段としてのヒータ１４０を備えて構成されている。これにより、表面処理装置１００は、表面処理剤ＳＣよりも温度変化し難い伝熱流体ＣＦの温度制御を行うことによって表面処理剤ＳＣの温度を制御するため、表面処理剤ＳＣの温度制御を簡単化することができるとともに表面処理の処理温度を一定範囲内に保ち易くなることによって表面処理精度のバラツキを抑えて高精度な表面処理を行うことができる。
【００３８】
さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【００３９】
例えば、上記実施形態においては、処理槽１１０内における金属製被処理物ＷＫの表面処理は、表面処理剤ＳＣを１４０℃に加熱するとともに６気圧（０.６ＭＰａ）の圧力に加圧した環境で行った。しかし、表面処理における温度条件および圧力条件は、金属製被処理物ＷＫに含浸させる表面処理剤ＳＣの含浸量に応じて適宜設定されればよく、表面処理剤ＳＣが少なくとも大気圧以上となるように加温量および加圧量を調整すればよい。この場合、処理槽１１０および伝熱槽１３０は、内部圧力が大気圧以上の圧力に耐えられるように構成されていればよい。なお、本発明者らの実験によれば、表面処理剤ＳＣを少なくとも１４０℃に加熱するとともに６気圧（０.６ＭＰａ）の圧力に加圧した環境で行うことが好適である。
【００４０】
また、上記実施形態においては、表面処理装置１００は、処理槽１１０内に不活性ガスを供給することにより処理槽１１０内の圧力を少なくとも２気圧とするように構成した。すなわち、ガス供給管１１３、コンプレッサ１１４およびガスボンベ１１５が、本発明に係る加圧手段に相当する。しかし、加圧手段は、処理槽１１０内の圧力を大気圧以上の圧力にできればよく、上記実施形態に限定されるものではない。したがって、加圧手段は、例えば、不活性ガスを供給することによって処理槽１１０内を２気圧以上に加圧するようにしてもよい。また、加圧手段は、処理槽１１０内の圧力を上昇させるためのものであるから、例えば、処理槽１１０を加熱することによって処理槽１１０内の圧力を上昇させることができれば省略することもできる。この場合、表面処理装置１００は、表面処理剤ＳＣの発火や着火を防止する目的で単に不活性ガスを処理槽１１０内に供給する不活性ガス供給手段を設けて構成することもできる。なお、加圧手段は、処理槽１１０内の安全性の観点から不活性ガスを用いることが好適である。
【００４１】
また、上記実施形態においては、表面処理装置１００は、伝熱槽１３０内にヒータ１４０を設置して伝熱槽１３０内の伝熱流体ＣＦを加熱するように構成した。すなわち、ヒータ１４０が、本発明に係る加熱手段に相当する。しかし、加熱手段は、伝熱槽１３０内の伝熱流体ＣＦを加熱するように構成されていればよく、上記実施形態に限定されるものではない。したがって、加熱手段は、例えば、伝熱槽１３０の外周部にヒータ１４０を設置して構成することもできる。これによれば、加熱手段を液中用ヒータよりも安価で簡易に構成できる。
【００４２】
また、上記実施形態においては、表面処理剤ＳＣは、主として切削油で構成した。しかし、表面処理剤ＳＣは、少なくとも金属製被処理物ＷＫの表面に含浸して潤滑機能を発揮する油を主成分として構成されていればよく、上記実施形態に限定されるものではない。したがって、表面処理剤ＳＣは、切削油以外の鉱油や動植物油を単体で、またはこれらの合成油や混合油で構成することができる。なお、表面処理剤ＳＣは、気体で構成することも可能であるが、液体で構成する方が好適である。
【００４３】
また、上記実施形態においては、伝熱流体ＣＦは、水で構成した。しかし、伝熱流体ＣＦは、表面処理剤ＳＣの比熱よりも大きな比熱の流体で構成されていればよく、上記実施形態に限定されるものではない。したがって、伝熱流体ＣＦは、水の他、水溶液（例えば、アンモニア水）や水以外の流体（例えば、アンモニアや油）で構成することもできる。なお、伝熱流体ＣＦは、気体で構成することも可能であるが、液体で構成する方が好適である。また、表面処理剤ＳＣは可燃性を有する物質で構成されることが多いため、伝熱流体ＣＦを表面処理剤ＳＣに比べて難燃性（発火、着火または炎の拡大が難い性質）（例えば、水グリコール系油やリン酸系油）または不燃性（例えば、水やフッ素系不燃液体）の物質で構成された流体を用いることによってより安全に表面処理剤ＳＣを加熱することができる。この場合、表面処理の安全性のみを重視すれば、伝熱流体ＣＦは、表面処理剤ＳＣに比べて難燃性または不燃性の流体で構成されていればよく、必ずしも比熱が表面処理剤ＳＣよりも大きい必要はない。
【００４４】
また、上記実施形態においては、処理槽１１０は、伝熱槽１３０内においてヒータ１４０の内側でかつ台座１２０に支持された状態で配置されている。すなわち、処理槽１１０は、伝熱槽１３０内において外周面が伝熱槽１３０の内周面に対して離隔した状態で配置されている。これにより、表面処理装置１００は、処理槽１１０内の表面処理剤ＳＣを短時間に精度良く均一に温度変化させることができる。しかし、表面処理装置１００は、処理槽１１０を直接伝熱槽１３０の底部に配置して構成することも可能である。
【００４５】
また、上記実施形態においては、表面処理装置１００は、浸漬籠１５０を介して処理槽１１０内に金属製被処理物ＷＫを配置するように構成した。これにより、表面処理装置１００は、金属製被処理物ＷＫに対する伝熱や表面処理剤ＳＣの接触ムラを防止して精度良く表面処理を行うことができる。しかし、表面処理装置１００は、浸漬籠１５０を省略して金属製被処理物ＷＫを直接処理槽１１０内に配置するように構成することもできる。
【符号の説明】
【００４６】
ＷＫ…金属製被処理物、ＳＣ…表面処理剤、ＣＦ…伝熱流体、
１００…表面処理装置、
１１０…処理槽、１１１…槽本体、１２２…蓋体、１１３…ガス供給管、１１４…コンプレッサ、１１５…ガスボンベ、１１６…排出管、１１７…背圧弁、１１８…排出槽、
１２０…台座、
１３０…伝熱槽、１３１…槽本体、１３２…蓋体、
１４０…ヒータ、１４１…温度センサ、
１５０…浸漬籠。
【図１】
2014112286.tif 000003
【図２】
2014112286.tif 000004
【国際調査報告】
2014112286.tif 000005
2014112286.tif 000006