(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
めっき処理前にアルミニウム合金の被洗浄物についてアルカリ脱脂を行うアルカリ脱脂工程の前工程として、水溶性油及び非水系油が付着した上記被洗浄物を炭化水素系溶剤に浸漬して非水系油を脱脂する第１の工程と、上記第１の工程により脱脂した被洗浄物を酸性溶液に浸漬することによって水溶性油の成分を除去する第２の工程とを備え、上記酸性溶液として、０．２６７モル乃至２．６７０モルの硫酸と０．５６モル以下のアルミニウムを成分とする洗浄液を用いた脱脂洗浄方法。
【請求項２】
めっき処理前にアルミニウム合金の被洗浄物についてアルカリ脱脂を行うアルカリ脱脂工程の前工程として、水溶性油及び非水系油が付着した上記被洗浄物を炭化水素系溶剤に浸漬して非水系油を脱脂する第１の工程と、上記第１の工程により脱脂した被洗浄物を酸性溶液に浸漬することによって水溶性油の成分を除去する第２の工程とを備え、上記酸性溶液として、０．２０６モル乃至０．４１２モルの硝酸と０．０５モル乃至０．１０モルのフッ酸と０．１５モル乃至０．３０モルの塩化第二鉄を成分とする洗浄液を用いた脱脂洗浄方法。
【請求項３】
めっき処理前にアルミニウム合金の被洗浄物についてアルカリ脱脂を行うアルカリ脱脂工程の前工程として、水溶性油及び非水系油が付着した上記被洗浄物を炭化水素系溶剤に浸漬して非水系油を脱脂する第１の工程と、上記第１の工程により脱脂した被洗浄物を酸性溶液に浸漬することによって水溶性油の成分を除去する第２の工程とを備え、上記酸性溶液として、５．０３乃至６．７０モルの硝酸と、３．３５乃至４．４６モルの硫酸と、０．１８乃至０．３７モルのりん酸と、１．５８乃至２．１０モルの酸性弗化アンモニウムとを成分とする洗浄液を用いた脱脂洗浄方法。
【請求項４】
アルミニウム合金の被洗浄物を炭化水素系溶剤に浸漬する第１の工程と、上記炭化水素系溶剤に浸漬された被洗浄物を酸性溶液に浸漬する第２の工程と、上記酸性溶液に浸漬された被洗浄物をアルカリ脱脂する第３の工程と、上記アルカリ脱脂された被洗浄物を化学的に活性化する酸洗いを行う第４の工程とを備え、上記酸性溶液として、０．２６７モル乃至２．６７０モルの硫酸と０．５６モル以下のアルミニウムを成分とする洗浄液を用いた脱脂洗浄方法。
【請求項５】
アルミニウム合金の被洗浄物を炭化水素系溶剤に浸漬する第１の工程と、上記炭化水素系溶剤に浸漬された被洗浄物を酸性溶液に浸漬する第２の工程と、上記酸性溶液に浸漬された被洗浄物をアルカリ脱脂する第３の工程と、上記アルカリ脱脂された被洗浄物を化学的に活性化する酸洗いを行う第４の工程とを備え、上記酸性溶液として、０．２０６モル乃至０．４１２モルの硝酸と０．０５モル乃至０．１０モルのフッ酸と０．１５モル乃至０．３０モルの塩化第二鉄を成分とする洗浄液を用いた脱脂洗浄方法。
【請求項６】
アルミニウム合金の被洗浄物を炭化水素系溶剤に浸漬する第１の工程と、上記炭化水素系溶剤に浸漬された被洗浄物を酸性溶液に浸漬する第２の工程と、上記酸性溶液に浸漬された被洗浄物をアルカリ脱脂する第３の工程と、上記アルカリ脱脂された被洗浄物を化学的に活性化する酸洗いを行う第４の工程とを備え、上記酸性溶液として、５．０３乃至６．７０モルの硝酸と、３．３５乃至４．４６モルの硫酸と、０．１８乃至０．３７モルのりん酸と、１．５８乃至２．１０モルの酸性弗化アンモニウムとを成分とする洗浄液を用いた脱脂洗浄方法。
【請求項７】
上記第４の工程は、上記第３の工程でアルカリ脱脂された被洗浄物を後工程でめっきもしくは塗装するための酸洗いを行うことを特徴とする請求項４から請求項６の何れか１項に記載の脱脂洗浄方法。
【請求項８】
水溶性油及び非水系油などが付着したアルミニウム合金の被洗浄物を炭化水素系溶剤によって脱脂洗浄する洗浄装置において、炭化水素系溶剤を注入し、被洗浄物を浸漬するための気密形成可能な１槽構成の炭化水素洗浄槽と、上記１槽構成の炭化水素洗浄槽で洗浄された被洗浄物を酸性溶液に浸漬する酸洗い槽と、上記酸洗い槽に浸漬された被洗浄物をアルカリ脱脂するアルカリ脱脂液槽とを備え、
上記酸性溶液として、０．２６７モル乃至２．６７０モルの硫酸と０．５６モル以下のアルミニウムを成分とする洗浄液を用いた洗浄装置。
【請求項９】
水溶性油及び非水系油などが付着したアルミニウム合金の被洗浄物を炭化水素系溶剤によって脱脂洗浄する洗浄装置において、炭化水素系溶剤を注入し、被洗浄物を浸漬するための気密形成可能な１槽構成の炭化水素洗浄槽と、上記１槽構成の炭化水素洗浄槽で洗浄された被洗浄物を酸性溶液に浸漬する酸洗い槽と、上記酸洗い槽に浸漬された被洗浄物をアルカリ脱脂するアルカリ脱脂液槽とを備え、
上記酸性溶液として、０．２０６モル乃至０．４１２モルの硝酸と０．０５モル乃至０．１０モルのフッ酸と０．１５モル乃至０．３０モルの塩化第二鉄を成分とする洗浄液を用いた洗浄装置。
【請求項１０】
水溶性油及び非水系油などが付着したアルミニウム合金の被洗浄物を炭化水素系溶剤によって脱脂洗浄する洗浄装置において、炭化水素系溶剤を注入し、被洗浄物を浸漬するための気密形成可能な１槽構成の炭化水素洗浄槽と、上記１槽構成の炭化水素洗浄槽で洗浄された被洗浄物を酸性溶液に浸漬する酸洗い槽と、上記酸洗い槽に浸漬された被洗浄物をアルカリ脱脂するアルカリ脱脂液槽とを備え、
上記酸性溶液として、５．０３乃至６．７０モルの硝酸と、３．３５乃至４．４６モルの硫酸と、０．１８乃至０．３７モルのりん酸と、１．５８乃至２．１０モルの酸性弗化アンモニウムとを成分とする洗浄液を用いた洗浄装置。
【請求項１１】
上記炭化水素洗浄槽は、水溶性油及び非水系油等が付着した被洗浄物を収容し炭化水素系溶剤による洗浄と乾燥を行う気密形成可能に構成され、
上記炭化水素系溶剤を収容するリザーブタンクと、上記炭化水素系溶剤を蒸留再生させた清浄な炭化水素系溶剤を収容するリンス液タンクと、上記リザーブタンク内の上記炭化水素系溶剤を取り入れ、上記炭化水素洗浄槽に供給する洗浄用ポンプと、上記リンス液タンク内の上記清浄な炭化水素系溶剤を取り入れ、上記炭化水素洗浄槽に供給するリンス液用ポンプと、上記炭化水素洗浄槽内のガス又は水分を外部に排出する真空ポンプと、窒素ガスを発生させる窒素ガス発生装置と、上記窒素ガスを上記炭化水素洗浄槽に供給し窒素ガスに置換する置換乾燥系とを備えたことを特徴とする請求項８から請求項１０の何れか１項に記載の洗浄装置。
【請求項１２】
上記置換乾燥系に水分とガスとを分離させ乾燥させる乾燥器と、ガスを加熱する加熱器とを備えたことを特徴とする請求項１１記載の洗浄装置。
【請求項１３】
上記洗浄用ポンプから上記炭化水素洗浄槽に設けられた複数のノズルに上記炭化水素系溶剤を送出し、上記ノズルからシャワー水を供給するシャワー水供給機構と、上記洗浄用ポンプから上記炭化水素洗浄槽に大量かつ高速に上記炭化水素系溶剤を供給する噴流水供給機構と、上記シャワー水供給機構と上記噴流水供給機構とを切換指令する切換指令装置とを備えたことを特徴とする請求項１１記載の洗浄装置。
【請求項１４】
上記炭化水素洗浄槽が、開口する上部と、側部から内部に向かって下がる勾配を有し、その中央部が下に深淵をなす底部とを有する洗浄部と、上記洗浄部の開口を覆いふさぐ蓋とを有し気密状態を形成可能な洗浄槽であり、両側に伸張し、中央部が深淵をなし上記炭化水素洗浄槽に収容されるバスケットとの組合せを備えたことを特徴とする請求項１１記載の洗浄装置。
【請求項１５】
上記炭化水素洗浄槽は、ガス及びエアーを外部に排出するダクトが設けられた気密形成可能なコテージ内に収容されたことを特徴とする請求項１１記載の洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、水溶性油及び非水系油などが付着したアルミニウム合金等の被処理物における表面周辺に対して、所要の機能を賦与するためにおこなわれる、めっきや塗装のための脱脂洗浄方法およびその洗浄装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、めっきや塗装を行なうための被処理物の表面には、水溶性油及び非水系油などの付着物が存在するため、めっきや塗装を行う前の前処理として脱脂洗浄処理を行う必要がある。この種の洗浄処理においては、トリクロロエチレン等の塩素系有機溶剤を洗浄溶剤に用いた脱脂洗浄が従来広く行なわれていた。しかしながら、この洗浄溶剤は環境に対して悪影響を及ぼす可能性のある有害な物質を含んでおり、洗浄液が地下に浸透して土壌や地下水などを汚染しないように、あるいは空気中に拡散して大気を汚染しないように慎重に管理して洗浄処理を行う必要があり、また環境問題の観点からも使用の廃止が望まれていた。
【０００３】
このために、近年この種の洗浄処理では、トリクロロエチレン等の塩素系有機溶剤に代わる脱脂洗浄溶剤として、例えばパラフィン系の炭化水素（例えば組成式Ｃ12.2Ｈ24.4）のような炭化水素系溶剤が用いられている。この溶剤を用いた脱脂洗浄処理では、先ず水溶性油中に存在する防腐剤や界面活性剤等の水溶性成分を水溶性洗浄剤で取り除き、次いで炭化水素系溶剤によって水分を除去した後、最後に水溶性油に含まれる油分と非水系の油分を除去する方法が採られていた。
【０００４】
図５は、炭化水素系溶剤を用いた従来のアルミニウム合金に対する洗浄処理からめっき処理までの表面処理における概略工程を示す図である。
図５において、油分を除去する洗浄装置１ｂでは、水溶性洗浄剤を満たした第一の洗浄槽２で被処理物の表面に存在する水溶性成分の防腐剤や界面活性剤等を除去し、炭化水素系溶剤を満たした第二の洗浄槽３で被処理物の表面に残る水分を除去し、炭化水素系溶剤を満たした第三の洗浄槽４で油分を除去する。次に、油分を除去した被処理物は、常法によるアルカリ脱脂槽５で動植物油を除去され、水洗を経て酸洗い槽６で被処理物の表面が活性化され、さらに水洗を経てめっき槽７でめっき処理される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように従来の洗浄装置１ｂは、水溶性洗浄剤を満たした第一の洗浄槽２、炭化水素系溶剤を満たした第二の洗浄槽３及び第三の洗浄槽４とで構成された三槽から成る脱脂洗浄槽を備え、第二の洗浄槽３と第三の洗浄槽４に炭化水素系溶剤を要するため、洗浄装置１ｂを設置するスペースや消防法による保管容量に関する制限規定の関係上、１槽当りの容量が小さくなり、したがって被処理物の対象品も寸法上の制限を受けざるを得なかった。
【０００６】
一方、被処理物の寸法上の制限を避けるために炭化水素系溶剤を満たした槽を１槽化した場合、例えばアルミニウム合金を炭化水素系溶剤で洗浄した後に、アルカリ脱脂槽５で常法によるアルカリ脱脂を行ない、水洗を経て酸洗い槽６で酸洗いし、水洗を経てめっき槽７でめっきを行うときに、水溶性油の成分である防腐剤や界面活性剤がアルカリ脱脂槽５及び酸洗い槽６で除去出来ず、その結果外観を損なったり、耐蝕性や密着性の劣っためっきとなるなどの欠陥が生じた。
【０００７】
この発明は、かかる問題を解決するために成されたものであり、水溶性油、非水系油がなどが付着した被処理物について脱脂が確実に行なわれ、外観や耐蝕性、密着性に優れためっき膜及び塗膜を提供する、脱脂洗浄方法および洗浄装置を得ることを目的としたものである。
【０００８】
また、この発明は、炭化水素系溶剤によって油を除去する洗浄槽の大型化と、十分な安全性の確保を図り、被処理物の寸法上の制限を緩和して脱脂を行なうとともに脱脂洗浄後の乾燥を短時間で行うことを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
第１の発明による脱脂洗浄方法は、水溶性油及び非水系油などが付着した被洗浄物を炭化水素系溶剤に浸漬して脱脂した後、酸性溶液で水溶性油の成分を除去するものである。
【００１０】
また、第２の発明による脱脂洗浄方法は、水溶性油及び非水系油などが付着した被洗浄物を炭化水素系溶剤に浸漬して脱脂した後、動植物油を除去するためのアルカリ脱脂を得ることなく酸性溶液に浸漬することによって水溶性油の成分を除去し、しかるべき後に動植物油を除去するアルカリ脱脂と被洗浄物を化学的に活性化する酸洗いを行なうものである。
【００１１】
また、第３の発明による脱脂洗浄方法は、上記酸性溶液が、０．２６７モル乃至２．６７０モルの硫酸と０．５６モル以下のアルミニウムを成分とする洗浄液から成るものである。
【００１２】
また、第４の発明による脱脂洗浄方法は、上記酸性溶液が、０．２０６モル乃至０．４１２モルの硝酸と０．０５モル乃至０．１０モルのフッ酸と０．１５モル乃至０．３０モルの塩化第二鉄を成分とする洗浄液から成るものである。
【００１３】
また、第５の発明による脱脂洗浄方法は、５．０３乃至６．７０モルの硝酸と、３．３５乃至４．４６モルの硫酸と、０．１８乃至０．３７モルのりん酸と、１．５８乃至２．１０モルの酸性弗化アンモニウムとを成分とする洗浄液から成るものである。
【００１４】
また、第６の発明による脱脂洗浄方法は、被洗浄物を炭化水素系溶剤に浸漬する第１の工程と、上記炭化水素系溶剤に浸漬された被洗浄物を酸性溶液に浸漬する第２の工程と、上記酸性溶液に浸漬された被洗浄物をアルカリ脱脂する第３の工程と、上記アルカリ脱脂された被洗浄物を化学的に活性化する酸洗いを行う第４の工程とを備えたものである。
【００１５】
また、第７の発明による脱脂洗浄方法は、上記第４の工程として、上記第３の工程でアルカリ脱脂された被洗浄物を後工程でめっきもしくは塗装するための酸洗いを行うものである。
【００１６】
また、第８の発明による脱脂洗浄方法は、気密形成可能な炭化水素洗浄槽に水溶性油及び非水系油等が付着した被洗浄物を収容し内部を気密形成する準備工程と、上記炭化水素洗浄槽に設けた複数のノズルから炭化水素系溶剤をシャワー水として供給し上記被洗浄物をシャワー洗浄するとともに、上記炭化水素洗浄槽に上記炭化水素系溶剤を溜める第１のシャワー洗浄工程と、上記シャワー水を継続して供給させて溜められた炭化水素系溶剤を攪拌させるとともに、上記被洗浄物から取り出された水溶性油及び非水系油を上記炭化水素系溶剤とともに回収する第２のシャワー洗浄工程とを備えたものである。
【００１７】
また、第９の発明による脱脂洗浄方法は、気密形成可能な炭化水素洗浄槽に水溶性油及び非水系油等が付着した被洗浄物を収容し内部を気密形成する準備工程と、上記炭化水素洗浄槽に設けた複数のノズルから炭化水素系溶剤をシャワー水として供給し上記被洗浄物をシャワー洗浄するとともに、上記炭化水素洗浄槽に上記炭化水素系溶剤を溜める第１のシャワー洗浄工程と、上記第１のシャワー洗浄工程終了後上記炭化水素洗浄槽に大量且つ高速に上記炭化水素系溶剤を供給し噴流水を発生させるとともに回収し、上記炭化水素系溶剤を循環させる噴流水循環工程とを備えたものである
【００１８】
また、第１０の発明による脱脂洗浄方法は、気密形成可能な炭化水素洗浄槽に水溶性油及び非水系油等が付着した被洗浄物を収容し内部を気密形成する準備工程と、上記炭化水素洗浄槽に設けた複数のノズルから炭化水素系溶剤をシャワー水として供給し上記被洗浄物をシャワー洗浄する第１のシャワー洗浄工程と、上記第１のシャワー洗浄工程終了後上記炭化水素系溶剤を回収する第１の回収工程と、上記第１の回収工程終了後清浄な炭化水素系溶剤を被洗浄物に供給しリンスするリンス工程と、上記リンス工程終了後リンス後の上記炭化水素系溶剤を回収する第２の回収工程と、上記第２の回収工程終了後上記炭化水素洗浄槽に加熱した窒素ガスを供給して、上記炭化水素洗浄槽内を窒素ガスに置換する第１の窒素ガス置換工程と、上記第１の窒素ガス置換工程終了後上記炭化水素洗浄槽を減圧する減圧乾燥工程とを備えたものである。
【００１９】
また、第１１の発明による脱脂洗浄方法は、気密形成可能な炭化水素洗浄槽に水溶性油及び非水系油等が付着した被洗浄物を収容し内部を気密形成する準備工程と、上記炭化水素洗浄槽に設けた複数のノズルから炭化水素系溶剤をシャワー水として供給し上記被洗浄物をシャワー洗浄するとともに、上記炭化水素洗浄槽に上記炭化水素系溶剤を溜める第１のシャワー洗浄工程と、上記第１のシャワー洗浄工程終了後上記炭化水素洗浄槽に大量且つ高速に上記炭化水素系溶剤を供給し噴流水を発生させるとともに回収し、上記炭化水素系溶剤を循環させる噴流水循環工程と、上記噴流水循環工程終了後上記炭化水素系溶剤を回収する第１の回収工程と、上記第１の回収工程終了後清浄な炭化水素系溶剤を被洗浄物に供給しリンスするリンス工程と、上記リンス工程終了後上記リンス後の炭化水素系溶剤を回収する第２の回収工程と、上記第２の回収工程終了後上記炭化水素洗浄槽に加熱した窒素ガスを供給して、上記炭化水素洗浄槽内を窒素ガスに置換する第１の窒素ガス置換工程と、上記第１の窒素ガス置換工程終了後上記炭化水素洗浄槽を減圧する減圧乾燥工程とを備えたものである。
【００２０】
また、第１２の発明による脱脂洗浄方法は、上記窒素ガス置換工程終了後に、上記炭化水素洗浄槽内にエアーを供給し、窒素ガスからエアーに置換する第１の混合置換工程を備えたものである。
【００２１】
また、第１３の発明による脱脂洗浄方法は、上記減圧乾燥工程終了後に、上記炭化水素洗浄槽に加熱した窒素ガスを供給して、上記炭化水素洗浄槽内を窒素ガスに置換する第２の窒素ガス置換工程と、上記炭化水素洗浄槽内にエアーを供給し、窒素ガスからエアーに置換する第２の混合置換工程を備えたものである。
【００２２】
また、第１４の発明による洗浄装置は、水溶性油及び非水系油などが付着した被洗浄物を炭化水素系溶剤によって脱脂洗浄する洗浄装置において、炭化水素系溶剤を注入するための１槽から成る炭化水素洗浄槽と、水溶性油の成分を除去する酸性溶液を注入するための酸洗い槽とを備えたものである。
【００２３】
また、第１５の発明による洗浄装置は、水溶性油及び非水系油などが付着した被洗浄物を炭化水素系溶剤によって脱脂洗浄する洗浄装置において、炭化水素系溶剤を注入するための１槽から成る炭化水素洗浄槽と、上記炭化水素洗浄槽で洗浄される被洗浄物を、上記炭化水素洗浄槽から酸性溶液を注入するための酸洗い槽へ向かう搬送経路へ搬送するための移送手段とを備えたものである。
【００２４】
また、第１６の発明による洗浄装置は、上面に開口部を有する槽とこの槽の開口部を塞ぐあるいは開くための開閉自在な蓋とを有し、この槽に水溶性油及び非水系油等が付着した被洗浄物を収容し炭化水素系溶剤による洗浄を行う気密形成可能な炭化水素洗浄槽であって、上記蓋の下面に互いに離間して配置され炭化水素系溶剤を噴出する複数のノズルと、上記それぞれのノズルから噴出された炭化水素系溶剤が重なりを有する高さの近傍に設けられ、上記炭化水素系溶剤を槽内から排出する排水口とを有した炭化水素洗浄槽を備えたものである。
【００２５】
また、第１７の発明による洗浄装置は、第１の開口部とこの開口部を開閉するための第１の開閉手段を有し、水溶性油及び非水系油等が付着した被洗浄物を収容し炭化水素系溶剤による洗浄を行う気密形成可能な炭化水素洗浄槽と、上記炭化水素洗浄槽から洗浄後の炭化水素系溶剤を回収する排液回収手段と、上記炭化水素洗浄槽内のガス又は水分を外部に排気する第１の排気手段とを備え、上記炭化水素洗浄槽は、第２の開口部、この開口部を開閉するための第２の開閉手段、および内部の空気を上記外部に排出する第２の排気手段とを有して気密形成可能なコテージ内に収容されるように設置されるものである。
【００２６】
また、第１８の発明による洗浄装置は、水溶性油及び非水系油等が付着した被洗浄物を収容し炭化水素系溶剤による洗浄と乾燥を行う気密形成可能な炭化水素洗浄槽と、上記炭化水素系溶剤を収容するリザーブタンクと、上記炭化水素系溶剤を蒸留再生させた清浄な炭化水素系溶剤を収容するリンス液タンクと、上記リザーブタンク内の上記炭化水素系溶剤を取り入れ、上記炭化水素洗浄槽に供給する洗浄用ポンプと、上記リンス液タンク内の上記清浄な炭化水素系溶剤を取り入れ、上記炭化水素洗浄槽に供給するリンス液用ポンプとが、気密形成可能なコテージにより収容されているものである。
【００２７】
また、第１９の発明による洗浄装置は、水溶性油及び非水系油等が付着した被洗浄物を収容し炭化水素系溶剤による洗浄と乾燥を行う気密形成可能な炭化水素洗浄槽と、上記炭化水素洗浄槽から洗浄後の炭化水素系溶剤を回収する排液回収手段と、上記炭化水素洗浄槽内のガス又は水分を外部に排出する真空ポンプと、窒素ガスを発生させる窒素ガス発生装置と、上記窒素ガスを上記炭化水素洗浄槽に供給し窒素ガスに置換する置換乾燥系と、上記窒素ガス置換終了後に、上記炭化水素洗浄槽内にエアーを供給し、窒素ガスからエアーに置換する混合置換系とを備えたものである。
【００２８】
また、第２０の発明による洗浄装置は、水溶性油及び非水系油等が付着した被洗浄物を収容し炭化水素系溶剤による洗浄と乾燥を行う気密形成可能な炭化水素洗浄槽と、上記炭化水素系溶剤を収容するリザーブタンクと、上記炭化水素系溶剤を蒸留再生させた清浄な炭化水素系溶剤を収容するリンス液タンクと、上記リザーブタンク内の上記炭化水素系溶剤を取り入れ、上記炭化水素洗浄槽に供給する洗浄用ポンプと、上記リンス液タンク内の上記清浄な炭化水素系溶剤を取り入れ、上記炭化水素洗浄槽に供給するリンス液用ポンプと、上記炭化水素洗浄槽内のガス又は水分を外部に排出する真空ポンプと、窒素ガスを発生させる窒素ガス発生装置と、上記窒素ガスを上記炭化水素洗浄槽に供給し窒素ガスに置換する置換乾燥系とを備えたものである。
【００２９】
また、第２１の発明による洗浄装置は、上記置換乾燥系に水分とガスとを分離させ乾燥させる乾燥器と、ガスを加熱する加熱器とを備えたものである。
【００３０】
また、第２２の発明による洗浄装置は、上記洗浄用ポンプから上記炭化水素洗浄槽に設けられた複数のノズルに上記炭化水素系溶剤を送出し、上記ノズルからシャワー水を供給するシャワー水供給機構と、上記洗浄用ポンプから上記炭化水素洗浄槽に大量かつ高速に上記炭化水素系溶剤を供給する噴流水供給機構と、上記シャワー水供給機構と上記噴流水供給機構とを切換指令する切換指令装置とを備えたものである。
【００３１】
また、第２３の発明による洗浄装置は、上記炭化水素洗浄槽が、開口する上部と、側部から内部に向かって下がる勾配を有し、その中央部が下に深淵をなす底部とを有する洗浄部と、上記洗浄部の開口を覆いふさぐ蓋とを有し気密状態を形成可能な洗浄槽であり、両側に伸張し、中央部が深淵をなして上記炭化水素洗浄槽に収容されるバスケットとの組合せを備えたものである。
【００３２】
さらにまた、第２４の発明による洗浄装置は、水溶性油及び非水系油等が付着した被洗浄物を収容し炭化水素系溶剤による洗浄と乾燥を行う気密形成可能な炭化水素洗浄槽と、上記炭化水素系溶剤を収容するリザーブタンクと、上記リザーブタンク内の上記炭化水素系溶剤を取り入れ、上記炭化水素洗浄槽に供給する洗浄用ポンプと、上記リザーブタンク内の炭化水素系溶剤が所定の液面レベルより低下したとき上記洗浄用ポンプの動作の停止指令を行う液面プロテクタとを備えたものである。
【００３３】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による各処理槽およびその表面処理工程を示すものである。
【００３４】
図１において、１ａは炭化水素系溶剤が注入され、概略寸法が例えば長さ３５００ｍｍ×幅８００ｍｍ×深さ７００ｍｍのように、消防法で規制される最大容量を満足する大きさ（容量２０００リットル未満）を有した１槽構造の炭化水素洗浄槽を示し、この槽では炭化水素系溶剤によって、例えばアルミニウム合金のような被処理物を脱脂する洗浄工程を行い、水溶性油に含まれる油及び非水系油を除去する。
【００３５】
次に、０．２６７モル乃至２．６７０モルの硫酸と０．５６モル以下のアルミニウムとを成分とする酸洗液、又は０．２０６モル乃至０．４１２モルの硝酸と０．０５モル乃至０．１０モルのフッ酸と０．１５モル乃至０．３０モルの塩化第二鉄とを成分とする酸洗液、又は５．０３乃至６．７０モルの硝酸と３．３５乃至４．４６モルの硫酸と０．１８乃至０．３７モルのりん酸と１．５８乃至２．１０モルの酸性弗化アンモニウムとを成分とする酸洗液を内含した酸洗い槽６で被処理物を洗浄することによって、水溶性油中の防腐剤や界面活性剤等の水溶性成分を除去する。
なお、この酸洗液の濃度については、ここで規定した範囲外のモル数を用いた場合に水溶性成分の除去効果が低減し、この後工程でめっき処理を行う際に耐食性や密着性の劣っためっきになり得る。
【００３６】
以上のように洗浄処理することにより、水溶性油中の防腐剤や界面活性剤等の水溶性成分の除去に優れた効果を発揮し、従来は３槽で行っていた水溶性洗剤（第一の洗浄槽２に内含）と炭化水素系溶剤（第二、第三の洗浄槽３、４に内含）による脱脂洗浄処理を、炭化水素系溶剤を内含する１槽の洗浄槽（炭化水素洗浄槽１ａ）と酸洗い槽６で行うことができ、洗浄工程がより短縮される。また、洗浄装置を１槽の炭化水素洗浄槽１ａと酸洗い槽６とで構成することによって、洗浄装置の大型化を図ることが可能となり、したがって、例えば炭化水素洗浄槽１ａ内に目一杯入るような大物の被処理物の洗浄や、一般の小物被処理物の大量洗浄が可能となり、洗浄作業のコスト低減につながる。
なお、この洗浄装置では、被洗浄物としてアルミニウム合金以外の合金の洗浄を行っても良い。また、炭化水素洗浄槽１ａの最大容量が、消防法で規定されている最大容量を満足する大きさであれば、上述した槽の寸法以外の大きさであっても良く、被洗浄物の最大寸法や形状、あるいは炭化水素洗浄槽１ａ内で被洗浄物を納めるバスケットの大きさなどに合わせて槽の寸法をきめれば良い。
さらに、炭化水素洗浄槽１ａと酸洗い槽６は、被洗浄物を炭化水素洗浄槽１ａから酸洗い槽６へ移送する作業効率を著しく妨げない範囲において、離間した異なるスペースに分離して配置しても良い。この場合、炭化水素洗浄槽１ａから酸洗い槽６への移送手段として、炭化水素洗浄槽１ａ中の被洗浄物を吊り上げて引き出し、酸洗い槽６近辺あるいはその搬送経路上に向けて搬送するためにクレーンのような搬送装置を備えるのが、移送効率をあげる点で望ましい。
【００３７】
実施の形態２．
この実施の形態では、図１に示す炭化水素洗浄槽１ａにおいて油分を除去し、酸洗い液槽６で水溶性油中の防腐剤や界面活性剤等の水溶性成分を除去して水洗を経た後に、この実施の形態では酸洗い槽６近辺に配置されるめっき槽にてめっき処理を行う。
【００３８】
このめっき処理では、まず常法によるアルカリ脱脂液槽５で動植物油を除去し水洗を行った後、実施の形態１で示した酸洗い液槽６を再び用いて酸洗いを行い被処理物を活性化し、水洗を経てめっき液槽７でめっき処理を行う。
【００３９】
図２において、２５ｍｍ×１００ｍｍ×１ｍｍの厚さを有する、６０６１材、５０５２材などのアルミニウム合金片に水溶性油を塗布し、所定時間放置後に水溶性油の塗布されたアルミニウム合金片を炭化水素洗浄槽１ａにて洗浄後、めっき処理した場合の、従来の手法（従来法Ａ）とこの実施の形態による手法（本方法Ｂ）とのめっきの出来栄えを比較した結果を示す。ここにおいて、水溶性油中の防腐剤や界面活性剤等の水溶性成分の除去度合いに応じて、めっきの出来栄えが異なってくる。図において、従来法Ａでは、５つのアルミニウム合金片をそれぞれ６ｈ，１２ｈ，２４ｈ，４８ｈ，９６ｈの各時間放置後、各時間放置されたアルミニウム合金片をそれぞれ炭化水素洗浄槽１ａにて洗浄し、アルカリ脱脂槽５でアルカリ脱脂を行った後に、酸洗い槽６にて活性化のための酸洗いをしてから、めっき槽７にてアルミニウム化学皮膜処理または無電解ニッケルめっきを行った。また、本方法Ｂでは、５つのアルミニウム合金片をそれぞれ６ｈ，１２ｈ，２４ｈ，４８ｈ，９６ｈの各時間放置後、各時間放置されたアルミニウム合金片をそれぞれ炭化水素洗浄槽１ａにて洗浄し、０．２６７モル乃至２．６７０モルの硫酸と０．５６モル以下のアルミニウムとを成分とする酸洗液、又は０．２０６モル乃至０．４１２モルの硝酸と０．０５モル乃至０．１０モルのフッ酸と０．１５モル乃至０．３０モルの塩化第二鉄とを成分とする酸洗液、又は１．３３モル乃至１３．３モルの硝酸もしくは５．０３乃至６．７０モルの硝酸と３．３５乃至４．４６モルの硫酸と０．１８乃至０．３７モルのりん酸と１．５８乃至２．１０モルの酸性弗化アンモニウムとを成分とする酸洗液の含有された酸洗い槽６にて洗浄する。その後、このアルミニウム合金片をアルカリ脱脂槽５でアルカリ脱脂を行い、再び酸洗い槽６に入れて活性化のためにの酸洗いをしてから、めっき槽７にてアルミニウム化学皮膜処理または無電解ニッケルめっきを行った。これによれば、本方法Ｂのように、炭化水素系溶剤で洗浄後、アルカリ洗浄の前に上記成分の酸洗液で洗浄を行なうことにより、アルミニウム合金への化学皮膜処理後に膜の外観が優れ、かつ耐蝕性が向上し、無電解ニッケルにおいても膜の密着性が向上すると言う優れた効果を得られることが判る。またこの結果により、本方法Ｂを採用することによって水溶性油中の防腐剤や界面活性剤等の水溶性成分が十分に除去されることが判る。
【００４０】
以上のように、実施の形態２による炭化水素洗浄槽１ａおよび酸洗い槽６での洗浄処理後に、このめっき処理を行うことにより、従来の炭化水素系溶剤による脱脂洗浄処理後のめっき処理と比べて、外観に優れ、耐蝕性、密着性に優れためっき膜や塗膜を得る事が出来る。また、このめっきの前処理として酸洗いを行う酸洗い槽６を、脱脂洗浄処理とめっき処理の両方に兼用することによって、洗浄装置およびめっき処理のための設備が簡潔になる。
【００４１】
なおこのめっき処理では、酸洗い槽６以外の、所定の酸洗液が内含された他の酸洗い槽を使って活性化のための酸洗いを行っても良いことは言うまでもない。また、めっき処理の工程においては、めっきの代わりに塗装処理を行っても良い。
【００４２】
実施の形態３．
つぎに、図１に示す炭化水素洗浄槽１ａを用いた洗浄装置の具体的な実施の形態を図３により説明する。図において１０は炭化水素洗浄槽であり、これは図１の炭化水素洗浄槽１ａに当たる。炭化水素洗浄槽１０は、上部が開口する洗浄部１０ａと、洗浄部１０ａの開口を覆いふさぐ開閉可能な蓋１０ｂにより構成されている。洗浄部１０ａは、側部１０ｃと、側部１０ｃの下部から内部に向かって２〜１０度の角度で下がる勾配を有する第１の底部１０ｄと、この第１の底部１０ｄの中央が下に深淵を成す第２の底部１０ｅとを有し全体が逆凸型の構造となっており、上述したように概略寸法が例えば長さ３５００ｍｍ×幅８００ｍｍ×深さ７００ｍｍのように、消防法で規制される最大容量を満足する大きさ（容量２０００リットル未満）を有している。
【００４３】
１２は洗浄部１０ａに収容される大きさを有するバスケットであり、このバスケット１２内に図示しない水溶性油及び非水系油等が付着した被洗浄物が収容される。このバスケット１２は、大型の被洗浄物を収容して第２の底部１０ｅを跨ぎ、第１の底部１０ｄにのみ置かれて洗浄するためのものや、小物の被洗浄物を収容して第２の底部１０ｅに置かれて洗浄するためのものや、下部の中央が窪みこの窪みに小物の被洗浄物を収容し、上部が両端に伸びこの上部に大型の被洗浄物を収容して洗浄するものであってもよい。
【００４４】
１４はリザーブタンクで、炭化水素系溶剤１５を収容し、後述するように炭化水素系溶剤１５が容易に送出されるために、外部と通気可能な小さな通気孔を有し大気圧を受けている。この通気孔は屋外に連通され、洗浄装置が停止しているときには屋外とも遮蔽されていることが安全上望ましい。リザーブタンク１４の一部には、他の部分の炭化水素系溶剤より清浄な炭化水素系溶剤１５ａを収容するリンス液タンク１４ａが設けられている。リンス液タンク１４ａはリザーブタンク１４の底部近傍が水平方向に伸び、その先端が高さｈの段差１４ｂを有しており、その段差１４ｂの外側壁面とリザーブタンク１４の側壁面との間に小容量の液面検出部１４ｃを有している。２４は蒸留器で、リザーブタンク１４内の下部の炭化水素系溶剤１５がバルブ４０ｆを介して取り入れられ、加熱蒸留後冷却されて清浄な炭化水素系溶剤１５ａとして再生され、リンス液タンク１４ａに回収される。清浄な炭化水素系溶剤１５ａがリンス液タンク１４ａの容量より多くなると、オーバフローしてリザーブタンク１４内に収容され、炭化水素系溶剤１５が徐々に清浄化されていく。なお、上記リンス液タンク１４ａはリザーブタンク１４内に設けられているが、リザーブタンク１４と分割されていても良い。
【００４５】
上記炭化水素洗浄槽１０の第２の底部１０ｅには排水管４２ａが設けられバルブ４０ａを介してリザーブタンク１４に接続され、炭化水素洗浄槽１０にある洗浄液の炭化水素系溶剤がリザーブタンク１４に戻される。
【００４６】
上記炭化水素洗浄槽１０には、蓋１０ｂの内側に複数のノズル２２ａ１、２２ａ２が設けられ、側部１０ｃに複数のノズル２２ｂが設けられ、第１の底部１０ｄに複数のノズル２２ｃが設けられ、第２の底部１０ｅに複数のノズル２２ｄが設けられている。１６は洗浄用ポンプで、液面検出部１４ｃに設けられた液面レベル検出器４４より下側のリザーブタンク１４の下部から炭化水素系溶剤１５が取り入れられ、バルブ４０ｂ、バルブ４０ｃ、シャワー水供給管４２ｂを介して、ノズル２２ａ１、２２ａ２、ノズル２２ｂ、ノズル２２ｃ、ノズル２２ｄに送出され、ノズル２２ａ１、２２ａ２、ノズル２２ｂ、ノズル２２ｃ、ノズル２２ｄから炭化水素系溶剤がシヤワー水として炭化水素洗浄槽１０に送り込まれる。特に、蓋１０ｂに設けられた複数のノズル２２ａ１、２２ａ２から送り出されるシャワー水は６０〜１５０度の角度を有して噴出され、隣り合うノズルから送出されたシャワー水がバスケット１２までに重なり合い、洗浄液の炭化水素系溶剤がバスケット１２内の被洗浄物に必ず当たる構造となっている。
【００４７】
４０ｄはバルブ４０ｃと並列に設けられたバルブで、洗浄用ポンプ１６から送出された炭化水素系溶剤がバルブ４０ｄ、噴流水供給管４２ｃから噴流水として炭化水素洗浄槽１０の第２の底部１０ｅに供給される。この噴流水はシャワー水よりも流量が多く高速で供給される。第２の底部１０ｅは洗浄部１０ａの上部よりも小容量のため、供給される炭化水素系溶剤が第２の底部１０ｅの側壁面に当たり回転して上部に盛り上がるように供給される。
【００４８】
１８はリンス液用ポンプで、リンス液タンク１４ａの下部から清浄な炭化水素系溶剤１５ａが取り入れられバルブ４０ｅを介して送出される。そして、バルブ４０ｅを介して送出された炭化水素系溶剤は、上述のバルブ４０ｃを介して炭化水素洗浄槽１０に清浄なシャワー水として供給される。
【００４９】
２０は洗浄用ポンプ１６から送り出される炭化水素系溶剤の流量をシャワー水用と噴流水用に切換指令する流量切換指令装置である。
【００５０】
４２ｄは排水排気管で、シャワー水及び噴流水が供給されたとき、炭化水素洗浄槽１０の洗浄部１０ａの上部、例えば炭化水素系溶剤が炭化水素洗浄槽１０に、例えば１４００リットル程度溜められてバスケット１２の上部が水没する前後で、炭化水素洗浄槽１０からオーバフローする高さにあり、炭化水素系溶剤が排水排気管４２ｄ、バルブ４０ｇを介してリザーブタンク１４に回収される。
【００５１】
２８は真空ポンプで、炭化水素洗浄槽１０内部の炭化水素系溶剤のガス、エアー又は後述する窒素ガスを上記排水排気管４２ｄ、バルブ４０ｈを介して外部に排気する。２６は乾燥器で炭化水素洗浄槽１０から排水排気管４２ｄ、バルブ４０ｈを介して取り入れられた水分を含むガスを、水分とガスを分離させ乾燥させるものであり、その一部は真空ポンプから外部に排気される。３４は窒素ガス発生器で、窒素ガス発生器３４から送出された窒素ガスがバルブ４０ｉ、バルブ４０ｈを介して乾燥器２６に取り込まれる。３０はファンで乾燥器２６から送出されたガスを吸入し、加熱器３２に送出させる。加熱器３２に送出されたガス又はエアーが加熱器３２により加熱され、バルブ４０ｊ、窒素ガス供給管４２ｅを介して炭化水素洗浄槽１０に供給される。
【００５２】
なお、４６は液面プロテクタで、リザーブタンク１４から炭化水素洗浄槽１０に送られる炭化水素系溶剤１５の量が、排水排気管４２ｄからリザーブタンク１４に回収される量より多くなり、リザーブタンク１４内の炭化水素系溶剤１５が液面検出部１４ｃに設けられた液面レベル検出器４４より下側になると、洗浄用ポンプ１６及び蒸留器２４の動作の停止を指令する。これにより、洗浄用ポンプ１６及び蒸留器２４が無負荷運転をすることがなく、焼損することがない。
【００５３】
また、３６は第２の底部１０ｅに設けられた超音波振動子で、炭化水素洗浄槽１０に炭化水素系溶剤が溜まった後、超音波発振器３８からの電気エネルギーによって超音波振動させられて、被洗浄物の洗浄効果を高めるために設けられている。この超音波振動子３６は図３では第２の底部１０ｅの底に配置されているが、第２の底部１０ｅの側部に配置されてもよい。また、４０ｋは外部のエアーを取り入れるバルブである。
【００５４】
バルブ４０ａ〜ｋ、洗浄用ポンプ１６、リンス液用ポンプ１８、真空ポンプ２８、ファン３０、窒素ガス発生器３４，超音波発振器３８への動作指令及び停止指令は、図示しない制御装置、例えばＣＰＵを用いたプログラマブルコントローラ等によって行われる。
【００５５】
そして、炭化水素洗浄槽１０、リザーブタンク１４、リンス液タンク１４ａ
、液面検出部１４ｃ、洗浄用ポンプ１６、リンス液用ポンプ１８，蒸留器２４、乾燥器２６、真空ポンプ２８、ファン３０、加熱器３２、窒素ガス発生器３４、超音波振動子３６、液面プロテクタ４６及びバルブ４０ａ〜ｋを含めた洗浄装置は、掘られたピット内に収容され、全体が気密構成可能なコテージ４８により囲まれている。このコテージ４８の上部近傍にはダクト５０が設けられ、コテージ内のガス及びエアーがダクト５０から屋外に排出される。また、コテージ４８には開口部が有って通常は開閉可能な扉４８ｂで塞がれており、図４に示す乾燥期間Ｅが終了し、炭化水素洗浄槽１０の蓋１０ｂが開いてから所定時間経過した後、この扉４８ｂが（図３の矢印方向に移動して）開いて、この開口部を通じて炭化水素洗浄槽１０からバスケット１２が取り出される。これによって、乾燥期間Ｅにおける排気工程の異常や炭化水素洗浄槽内の残留ガスなどにより、炭化水素系溶剤の気化したガスがコテージ内に漏れても、コテージ内のガス及びエアーが屋外に排出されるので、炭化水素系溶剤がコテージ外の、例えば洗浄装置を設置した建物内に漏れて床面付近に滞留するようなことはない。なお、このコテージ４８は、ダクト５０からの排気によって内部を負圧にし、コテージ内に漏れたガスを排出可能な程度に気密すれば良い。
【００５６】
上記洗浄装置を図４に示すタイムチャートを用いてその動作を説明する。図４において、期間Ｃは洗浄前の準備期間を、期間Ｄは洗浄期間を、また、期間Ｅは乾燥期間を示す。図４（ａ）〜（ｋ）はそれぞれバルブ４０ａ〜ｋの動作を示し、また、０ラインの期間はバルブが閉じた状態を示し、０ラインより上の期間はバルブが開いた状態を示している。また、同図（ｌ）〜（ｐ）はそれぞれ洗浄用ポンプ１６，リンス液用ポンプ１８、真空ポンプ２８、ファン３０，窒素ガス発生器３４の各装置の動作で０ラインの期間は当該装置が停止している状態を示し、０ラインより上の期間は当該装置が動作している状態を示している。
【００５７】
今、準備期間Ｃの時刻ｔ０より前の期間は全てのバルブ４０ａ〜ｋが閉塞されており、炭化水素洗浄槽１０の蓋１０ｂが開かれ、コテージ４８の扉４８ｂが開かれて被洗浄物を収容したバスケット１２が洗浄部１０ａ内に収容された後、蓋１０ｂおよび扉４８ｂが閉じられ炭化水素洗浄槽１０は気密状態となる。
【００５８】
いま、準備期間中の時刻ｔ０で、バルブ４０ａ、４０ｆ、４０ｈ、４０ｉ、４０ｊはそれぞれ図４（ａ）、（ｆ）、（ｈ）、（ｉ）、（ｊ）に示すように開放され、バルブ４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅ、４０ｇ、４０ｋはそれぞれ図４（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｇ）、（ｋ）に示すように閉塞を継続している。もし、炭化水素洗浄槽１０に炭化水素系溶剤が残っているときはバルブ４０ａを介してリザーブタンクに回収される。
【００５９】
さらに、時刻ｔ０で真空ポンプ２８，ファン３０、窒素ガス発生器３４をそれぞれ図４（ｎ）、（ｏ）、（ｐ）に示すように動作させると、炭化水素洗浄槽１０内の炭化水素系溶剤のガス及びエアーが排水排気管４２ｄ、バルブ４０ｈから取り出されるとともに、窒素ガス発生器３４から送り出された窒素ガスが、バルブ４０ｈを介して乾燥器２６に取り込まれる。乾燥器２６から送出されて乾燥したガス及びエアーの一部は、真空ポンプ２８を介して外部に排出される。乾燥器２６から送出されて乾燥したガス及びエアーの他の一部は、ファン３０を介して加熱器３２に送り込まれて加熱される。加熱器３２により加熱されたガス及びエアーはバルブ４０ｊ、窒素ガス供給管４２ｅを介して炭化水素洗浄槽１０内に供給され、窒素ガス及びエアーが循環して炭化水素洗浄槽１０内がエアーから窒素ガスに置換されていく。
【００６０】
そして、炭化水素洗浄槽１０内の窒素ガスが所定量になる時刻ｔ１において真空ポンプ２８，ファン３０、窒素ガス発生器３４をそれぞれ図４（ｎ）、（ｏ）、（ｐ）に示すように停止させ、バルブ４０ａ、４０ｈ、４０ｉ、４０ｊをそれぞれ図４（ａ）、（ｈ）、（ｉ）、（ｊ）に示すように閉塞させて、洗浄期間Ｄへの待機状態となる。
【００６１】
時刻ｔ０からの準備期間Ｃを終えて時刻ｔ２になると、バルブ４０ｂ、４０ｃ、４０ｇがそれぞれ図４（ｂ）、（ｃ）、（ｇ）に示すように開放され、洗浄用ポンプ１６は図４（ｌ）に示すように動作を開始する。洗浄用ポンプ１６が動作を開始すると、リザーブタンク１４の炭化水素系溶剤１５は洗浄用ポンプ１６に取り込まれ、洗浄用ポンプ１６から送出される。送出された炭化水素系溶剤は、バルブ４０ｂ、バルブ４０ｃ、シャワー水供給管４２ｂを介してノズル２２ａ１、２２ａ２、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄから炭化水素洗浄槽１０送出されてバスケット１２に収容されている被洗浄物を第１のシャワー洗浄するとともに、炭化水素洗浄槽１０内に炭化水素系溶剤を溜めていく。
【００６２】
被洗浄物が炭化水素系溶剤に水没しても、ノズル２２ａ１、２２ａ２に加えてノズル２２ｂ、２２ｃ、２２ｄから炭化水素系溶剤がシャワー水として供給されるため、炭化水素洗浄槽１０内に溜められた炭化水素系溶剤は攪拌されて、被洗浄物は洗浄される。そして、被洗浄物に付着した水溶性油又は非水系油は炭化水素系溶剤内に取り出され排水排気管４２ｄ、バルブ４０ｇを介してリザーブタンク１４に回収される。第１のシャワー洗浄と、シャワー水による炭化水素系溶剤の攪拌と洗浄後の回収を行なう第２のシャワー洗浄は小物の被洗浄物の洗浄に適する。なお、炭化水素洗浄槽１０内に溜められた炭化水素系溶剤を抜くために、バルブ４０ａを開放する場合にもノズル２２ａ１、２２ａ２から炭化水素系溶剤をシャワー水として送り込み、シャワー洗浄をしてもよい。
【００６３】
上記時刻ｔ２からの第１のシャワー洗浄工程で炭化水素洗浄槽１０に炭化水素系溶剤が所定量溜まった時刻ｔ３において、バルブ４０ｃを図４（ｃ）に示すように閉塞し、バルブ４０ｈを図４（ｈ）に示すように開放する。同時に、真空ポンプ２８を図４（ｎ）に示すように動作させて、シャワー洗浄時に発生した炭化水素洗浄槽１０内及び炭化水素系溶剤中の泡を除く。
【００６４】
なお、泡を除いた後、超音波振動子３６を動作させると、炭化水素系溶剤の洗浄と超音波のキャビテーションにより洗浄効果が高められる。
【００６５】
上記超音波照射による洗浄後、時刻ｔ４においてバルブ４０ｄを図４（ｄ）に示すように開放して、さらに流量切換指令装置２０により洗浄用ポンプ１６から送出される炭化水素系溶剤を大量且つ高速にすると、炭化水素系溶剤は洗浄用ポンプ１６、バルブ４０ｂ、バルブ４０ｄ、噴流水供給管４２ｃを介して炭化水素洗浄槽１０に送り込まれる。炭化水素洗浄槽１０に送り込まれた炭化水素系溶剤は、小容量の第２の底部１０ｅから第１の底部１０ｄまで盛り上がり噴流水となってバスケット１２内に収容されている大型の被洗浄物を洗浄する。洗浄後の炭化水素系溶剤は排水排気管４２ｄからオーバフローし、バルブ４０ｇを介してリザーブタンク１４に回収される。そして、炭化水素系溶剤は洗浄用ポンプ１６、バルブ４０ｂ、バルブ４０ｄ、噴流水供給管４２ｃ、炭化水素洗浄槽１０、排水排気管４２ｄ、バルブ４０ｇ、リザーブタンク１４の経路を循環し、大型の被洗浄物を炭化水素系溶剤により循環洗浄する。
なお、この噴流水により洗浄する場合、リザーブタンク１４内のエアーが噴流水とともに炭化水素洗浄槽１０に送り込まれるため、バルブ４０ｈ、４０ｉ、４０ｊを図４（ｈ）、（ｉ）、（ｊ）に示すように開放し、さらに真空ポンプ２８、ファン３０、窒素ガス発生器３４を図４（ｎ）、（ｏ）、（ｐ）に示すように動作させて、炭化水素洗浄槽１０内を排気と窒素ガスに置換することが、安全上望ましい。
【００６６】
時刻ｔ４からの噴流水循環工程による噴流洗浄終えた時刻ｔ５になると、バルブ４０ｈ、４０ｉ、４０ｊを図４（ｈ）、（ｉ）、（ｊ）に示すように閉塞し、さらに洗浄用ポンプ１６、真空ポンプ２８、ファン３０、窒素ガス発生器３４を図４（ｌ）、（ｎ）、（ｏ）、（ｐ）に示すように動作を停止させるとともに、噴流洗浄時に閉塞していたバルブ４０ａを図４（ａ）に示すように開放し、さらに、バルブ４０ｂ及びバルブ４０ｄを図４（ｂ）及び（ｄ）に示すように閉塞させる。これにより炭化水素洗浄槽１０の炭化水素系溶剤は開放されたバルブ４０ａを介してリザーブタンク１４に回収される。
【００６７】
時刻ｔ５からの第１の回収工程を終えて時刻ｔ６になると、バルブ４０ｃ、４０ｅが図４（ｃ）、（ｅ）に示すように開放され、リンス液用ポンプ１８が図４（ｍ）に示すように動作を開始する。リンス液用ポンプ１８が動作を開始すると、リンス液タンク１４ａの下部から清浄なリンス用の炭化水素系溶剤１５ａが取り込まれ送出される。リンス液用ポンプ１８により送出された清浄な炭化水素系溶剤は、バルブ４０ｅ、バルブ４０ｃ、シャワー水供給管４２ｂを介してノズル２２ａ１、２２ａ２、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄから炭化水素洗浄槽１０送出されてバスケット１２に収容されている被洗浄物をシャワーリンスする。リンス後の炭化水素系溶剤はバルブ４０ａを介してリザーブタンク１４に回収される。
【００６８】
時刻ｔ６からのリンス工程を終えて時刻ｔ７になるとバルブ４０ｃ、バルブ４０ｅがそれぞれ図４（ｃ）、（ｅ）に示すように閉塞されとともに、リンス液用ポンプ１８が図４（ｍ）に示すように動作を停止する。これにより、炭化水素洗浄槽１０に残ったリンス後の炭化水素系溶剤は第２の底部１０ｅから排水管４２ａ、バルブ４０ａを介してリザーブタンク１４に回収されて時刻ｔ２から始まった洗浄期間Ｄは終了する。
【００６９】
時刻ｔ７からの第２の回収工程を終えて時刻ｔ８になると、バルブ４０ａ、バルブ４０ｇはそれぞれ図４（ａ）、（ｇ）に示すように閉塞され、バルブ４０ｈ、バルブ４０ｉ、バルブ４０ｊがそれぞれ図４（ｈ）、（ｉ）、（ｊ）に示すように開放される。同時に、真空ポンプ２８，ファン３０、窒素ガス発生器３４をそれぞれ図４（ｎ）、（ｏ）、（ｐ）に示すように動作させると、炭化水素洗浄槽１０内の炭化水素系溶剤のガスが排水排気管４２ｄ、バルブ４０ｈから取り出され乾燥器２６に取り込まれるとともに、窒素ガス発生器３４から送り出された窒素ガスが、バルブ４０ｉ、４０ｈから乾燥器２６に取り込まれる。
【００７０】
乾燥器２６から送出された乾燥したガスの一部は、真空ポンプ２８により外部に排出される。乾燥器２６から送出された乾燥したガスの他の一部は、ファン３０を介して加熱器３２に送り込まれて加熱される。加熱器３２により加熱されたガスはバルブ４０ｊ、窒素ガス供給管４２ｅを介して炭化水素洗浄槽１０内に供給され、窒素ガスが循環して炭化水素洗浄槽１０内が炭化水素系溶剤のガスから窒素ガスに置換されていく。この窒素ガスは水分が乾燥器２６により分離されているため、炭化水素洗浄槽１０内の水分も減少し、被洗浄物も乾燥されていく。
【００７１】
時刻ｔ９になるとバルブ４０ｋを図４（ｋ）に示すように開放し、窒素ガスとともに外部のエアーが乾燥器２８、ファン３０、加熱器３２、バルブ４０ｊ、窒素ガス供給管４２ｅを介して炭化水素洗浄槽１０内に送り込まれる。加熱器３２により加熱された窒素ガスとエアーの混合ガスにより被洗浄物が加熱乾燥される。
【００７２】
時刻ｔ１０になるとバルブ４０ｉ、４０ｊをそれぞれ図４（ｉ）、（ｊ）に示すように閉塞し、窒素ガス発生器３４を図４（ｐ）に示すようにその動作を停止させる。炭化水素洗浄槽１０内には加熱されたエアーが送り込まれて、被洗浄物が加熱乾燥される。
【００７３】
時刻ｔ８からの第１の置換乾燥工程を終えて時刻ｔ１１になるとバルブ４０ｋを図４（ｋ）に示すように閉塞させ、ファン３０を図４（ｏ）に示すように停止させる。これにより、炭化水素洗浄槽１０内のエアーは排水排気管４２ｄ、バルブ４０ｈ、乾燥器２６、真空ポンプ２８を介して全て外部に排出され、炭化水素洗浄槽１０内は減圧していく。減圧が大気圧より更に進むと炭化水素洗浄槽１０内の水分は気化し、真空ポンプ２８を介して全て外部に排出されて、被洗浄物は乾燥され減圧乾燥による減圧乾燥工程が進む。
【００７４】
時刻ｔ１１からの減圧乾燥工程を終えたとき、炭化水素洗浄槽１０内は０度程度の低温になっており、この状態で減圧から復圧した場合、炭化水素洗浄槽１０の蓋１０ｂに水滴が発生することがある。このため、時刻ｔ１２においてバルブ４０ｊ、４０ｋをそれぞれ図４（ｊ）、（ｋ）に示すように開放させ、同時に、ファン３０を図４（ｏ）に示すように動作させると、炭化水素洗浄槽１０外のエアーがファン３０、加熱器３２、バルブ４０ｊ、窒素ガス供給管４２ｅを介して炭化水素洗浄槽１０に供給される。加熱器３２により加熱されたエアーにより炭化水素洗浄槽１０内の水分が除かれていく。
【００７５】
そして、時刻ｔ１３になると、バルブ４０ｋを図４（ｋ）に示すように閉塞させ、バルブ４０ｉを図４（ｉ）に示すように開放させる。同時に、窒素ガス発生器３４を図４（ｐ）に示すように動作させると、炭化水素洗浄槽１０内に窒素ガス発生器３４からの窒素ガスが取り込まれる。この窒素ガスは乾燥器２６により加熱され炭化水素洗浄槽１０を加熱し水分をさらに取り除く。
【００７６】
時刻ｔ１４になると、バルブ４０ｋを図４（ｋ）に示すように開放させる。これにより窒素ガスとともに外部のエアーが再度乾燥器２８、ファン３０、加熱器３２、バルブ４０ｊ、窒素ガス供給管４２ｅを介して炭化水素洗浄槽１０内に送り込まれる。加熱器３２により加熱された窒素ガスとエアーの混合ガスにより炭化水素洗浄槽１０が加熱されて水分をさらに取り除かれる。
【００７７】
時刻ｔ１５になるとバルブ４０ｉ、４０ｊをそれぞれ図４（ｉ）、（ｊ）に示すように閉塞し、窒素ガス発生器３４を図４（ｐ）に示すようにその動作を停止させる。これにより炭化水素洗浄槽１０内には加熱されたエアーのみが送り込まれて、炭化水素洗浄槽１０が加熱され水分が除かれる。このとき、炭化水素洗浄槽１０の蓋１０ｂを少し開けて、炭化水素洗浄槽１０外のを炭化水素洗浄槽１０内に入れて、炭化水素洗浄槽１０内を復圧していく。
【００７８】
時刻ｔ１６になり炭化水素洗浄槽１０内が完全に復圧するとバルブ４０ｈ、４０ｋを図４（ｈ）、（ｋ）に示すように閉塞し、真空ポンプ２８、ファン３０を図４（ｎ）、（ｏ）に示すように動作を停止させ、時刻ｔ８から始まった乾燥期間Ｅは終了する。同時に、蒸留器２４を停止させる。そして、炭化水素洗浄槽１０の蓋１０ｂが開かれ、さらに所定時間経過後に扉４８ｂが開いて、被洗浄物を収容したバスケット１２が取り出される。
【００７９】
上記洗浄装置では、従来炭化水素系溶剤を含む炭化水素洗浄槽として２槽又は３槽のものを使用していたが、これを１槽の炭化水素洗浄槽で、洗浄と乾燥を行うことができ、可燃性の炭化水素系溶剤を少なくすることができる。これにより、洗浄装置を大型にすることができ、それに伴い大型の被洗浄物を洗浄することができる。また、洗浄された被洗浄物が清浄な炭化水素系溶剤によりリンスされ、リンス後の炭化水素系溶剤が回収された後、炭化水素洗浄槽内の水分を含んだ炭化水素系溶剤のガスが窒素ガスに置換されるので水分が除かれ乾燥を早めることができるとともに、可燃の危険性を除くことができる。また、炭化水素系溶剤のガスが窒素ガスに置換した後、さらに、炭化水素洗浄槽１０内をエアーに置換することにより、洗浄後の乾燥工程に要する窒素ガスの量を低減することができる。さらに、真空ポンプで炭化水素洗浄槽を減圧することにより、炭化水素洗浄槽内の水分が気化し外部に排出されるので、短時間で乾燥することができる。
【００８０】
上記実施の形態ではシャワー洗浄後に超音波照射による洗浄し、超音波洗浄の後に、噴流水により洗浄する場合について説明したが、被洗浄物が小物の場合、バルブ４０ａを閉塞することなくシャワー洗浄を行い、洗浄を終えることもでき、また、シャワー洗浄後に超音波照射して超音波洗浄後に全洗浄を終える場合も選択できる。さらに、被洗浄物が大型の場合、超音波洗浄を除きシャワー洗浄後に噴流水洗浄する洗浄の場合も選択できる。
【００８１】
【発明の効果】
この発明によれば，以下に記載するような効果を奏する。
【００８２】
第１から第６、および第１４、１５の発明によれば、従来の炭化水素系溶剤の洗浄槽を構成する水溶性成分除去槽が不要となり、更には炭化水素系溶剤による水切り槽が不要になるので、洗浄工程が短縮されると同時に、炭化水素系溶剤の内含槽も２槽から１槽になるため、洗浄装置を大型化でき、より大きな被洗浄物や大量の小物の洗浄を行なうことが可能となる。
【００８３】
また、第７の発明によれば、従来の炭化水素系溶剤による脱脂洗浄処理後のめっき処理と比べて、外観に優れ、耐蝕性、密着性に優れためっき膜や塗膜を得る事が出来る。また、このめっきの前処理として酸洗いを行う酸洗い槽を、脱脂洗浄処理とめっき処理の両方に兼用することによって、洗浄装置およびめっき処理のための設備が簡潔になる。
【００８４】
また、第８の発明によれば、被洗浄物を収容し気密形成された炭化水素洗浄槽に炭化水素系溶剤をシャワー水として供給し、被洗浄物を洗浄させるとともに、炭化水素系溶剤を炭化水素洗浄槽に溜め、この後シャワー水を継続して供給させて溜められた炭化水素系溶剤を攪拌させることにより、小物又は大型の被洗浄物に付着した水溶性油及び非水系油等を高速かつ確実に除去させることができる。また、洗浄を行う炭化水素洗浄槽は１槽で行われるので、可燃性の炭化水素系溶剤を少なくすることができる。
【００８５】
また、第９の発明によれば、被洗浄物を収容し気密形成された炭化水素洗浄槽に炭化水素系溶剤をシャワー水として供給し、被洗浄物を洗浄させるとともに、炭化水素系溶剤を炭化水素洗浄槽に溜めることにより、この後大量且つ高速に上記炭化水素系溶剤を供給すると、炭化水素洗浄槽内に噴流水が発生し、特に大型の被洗浄物に付着した水溶性油及び非水系油等が高速かつ確実に除去されることができる。また、洗浄を行う炭化水素洗浄槽は１槽で行われるので、可燃性の炭化水素系溶剤を少なくすることができる。
【００８６】
また、第１０の発明によれば、被洗浄物を収容し気密形成された炭化水素洗浄槽に炭化水素系溶剤をシャワー水として供給すると、小容量の炭化水素系溶剤で被洗浄物に付着した水溶性油及び非水系油等が確実に除去され、また、洗浄された被洗浄物が清浄な炭化水素系溶剤によりリンスされ、そのリンス後の炭化水素系溶剤が回収された後、炭化水素洗浄槽内の水分を含んだ炭化水素系溶剤のガスが加熱された窒素ガスに置換されて、水分が除かれ乾燥を早めることができるとともに、可燃の危険性を除くことができる。さらに、炭化水素洗浄槽を減圧することにより、炭化水素洗浄槽内の水分が気化し外部に排出されるので、短時間で乾燥することができる。
【００８７】
また、第１１の発明によれば、被洗浄物を収容し気密形成された炭化水素洗浄槽に炭化水素系溶剤をシャワー水として供給すると、被洗浄物が洗浄されるとともに、炭化水素系溶剤が炭化水素洗浄槽に溜められ、この後大量且つ高速に上記炭化水素系溶剤を供給すると、炭化水素洗浄槽内に噴流水が発生し、大型の被洗浄物に付着した水溶性油及び非水系油等を高速かつ確実に除去する。また、洗浄を行う炭化水素洗浄槽は１槽で行われるので、可燃性の炭化水素系溶剤を少なくすることができる。そして、洗浄された被洗浄物が清浄な炭化水素系溶剤によりリンスされ、そのリンス後の炭化水素系溶剤が回収された後、炭化水素洗浄槽内の水分を含んだ炭化水素系溶剤のガスが加熱した窒素ガスに置換されて、水分が除かれ乾燥を早めることができるとともに、可燃の危険性を除くことができる。さらに、炭化水素洗浄槽を減圧することにより、炭化水素洗浄槽内の水分が気化し外部に排出されるので、短時間で乾燥することができる。
【００８８】
また、第１２の発明によれば、供給する窒素ガスにより安全性を確保するとともに、その窒素ガスも最小限の量で乾燥を行うことができる。
【００８９】
また、第１３の発明によれば、減圧乾燥時に冷却されてできる水滴を加熱された窒素ガスにより安全に乾燥させるとともに、その窒素ガスも最小限の量で乾燥を行うことができる。さらに、炭化水素洗浄槽を確実に復圧させることができる。
【００９０】
また、第１６の発明によれば、被洗浄物を収容し気密形成された炭化水素洗浄槽内の上部から炭化水素系溶剤を噴出させ、その噴流を被洗浄物に当てて洗浄を行うことにより、被洗浄物に付着していた水溶性油及び非水系油等を、炭化水素洗浄槽に溜まった炭化水素系溶剤とともに確実に排水することができる。
【００９１】
また、第１７、１８の発明によれば、気密形成された１槽の炭化水素洗浄槽が気密構成可能なコテージに収容されているため、もし炭化水素洗浄槽から炭化水素系溶剤が漏れてもコテージ内に収容され、屋外に排出されるので、安全性が十分確保されるとともに衛生上良い。
【００９２】
また、第１９の発明によれば、窒素ガスを最小限の量で乾燥を行うことができ、炭化水素洗浄槽を確実に復圧させることができる。
【００９３】
また、第２０の発明によれば、被洗浄物を収容し気密形成された１槽の炭化水素洗浄槽で、洗浄用ポンプにより供給される炭化水素系溶剤により被洗浄物が洗浄され、リンス液用ポンプにより供給される清浄な炭化水素系溶剤により被洗浄物がリンスされる。さらに、真空ポンプと炭化水素洗浄槽に窒素ガスを供給し置換する置換乾燥系とにより洗浄後の被洗浄物を乾燥させることができる。このため、可燃性の炭化水素系溶剤を少なくすることができる。また、洗浄された被洗浄物をリンスした清浄な炭化水素系溶剤が回収された後、炭化水素洗浄槽内の水分を含んだ炭化水素系溶剤のガスを窒素ガスに置換されて、水分が除かれ乾燥を早めることができるとともに、可燃の危険性を除くことができる。さらに、真空ポンプで炭化水素洗浄槽を減圧することにより、炭化水素洗浄槽内の水分が気化し外部に排出されるので、短時間で乾燥することができる。
【００９４】
また、第２１の発明によれば、洗浄後の炭化水素洗浄槽内の水分を加熱して水分の気化を促進することができ、短時間で乾燥することができる。
【００９５】
また、第２２の発明によれば、シャワー水供給機構と噴流水供給機構とを切換することにより小物の被洗浄物を大量に洗浄することができ、また大型の被洗浄物をも洗浄することができる。
【００９６】
また、第２３の発明によれば、バスケットには小物の被洗浄物を大量に収容でき、さらに大型の被洗浄物も収容できる。また、小物又は大型の被洗浄物を選択して洗浄と乾燥ができ、更に小物の被洗浄物と大型の被洗浄物とを同時に洗浄と乾燥を行うことができる。
【００９７】
さらにまた、第２４の発明によれば、リザーブタンクから炭化水素洗浄槽１０に送られる炭化水素系溶剤の量が多くなり、リザーブタンク内の炭化水素系溶剤が低下しても、液面プロテクタが動作して、洗浄用ポンプの動作の停止を指令する。これにより、洗浄用ポンプが無負荷運転をすることがなく、焼損することがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１および２による表面処理工程図である。
【図２】  この発明の実施の形態２による表面処理工程を行った場合のめっきの出来栄えを示す図である。
【図３】  この発明の実施の形態３による洗浄装置の概略構成図である。
【図４】  図３の洗浄装置における各部のタイムチャート図である。
【図５】  従来の炭化水素を使った表面処理工程図である。
【符号の説明】
１ａ  炭化水素洗浄槽
１ｂ  洗浄装置
２  第一の洗浄槽
３  第二の洗浄槽
４  第三の洗浄槽
５  アルカリ脱脂槽
６  酸洗い槽
７  めっき槽
１０  炭化水素洗浄槽
１０ａ  洗浄部
１０ｂ  蓋
１０ｄ  第１の底部
１０ｅ  第２の底部
１２  バスケット
１４  リザーブタンク
１４ａ  リンス液タンク
１４ｂ  段差
１４ｃ  液面検出部
１５  炭化水素系溶剤
１５ａ  清浄な炭化水素系溶剤
１６  洗浄用ポンプ
１８  リンス液用ポンプ
２０  流量切換指令装置
２２ａ１、２２ａ２、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ  ノズル
２４  蒸留器
２６  乾燥器
２８  真空ポンプ
３０  ファン
３２  加熱器
３４  窒素ガス発生器
３６  超音波振動子
４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、４０ｅ、４０ｆ、４０ｇ、４０ｈ、４０ｉ、４０ｊ、４０ｋ  バルブ
４２ａ  排水管
４２ｂ  シャワー水供給管
４２ｃ  噴流水供給管
４２ｄ  排水排気管
４２ｅ  窒素ガス供給管
４４  液面レベル検出器
４６  液面プロテクタ
４８  コテージ
４８ｂ  扉
５０  ダクト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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