JP2000254863A - 表面処理装置及びその方法と再生装置及びその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 金属、ガラスからなる粒子に代えて、溶解性
の材料を用いた新たな表面処理装置、及びこの材料を再
生する再生装置を提供する。 【解決手段】 表面処理装置は、溶媒と溶質とを含む処
理材料を収容するために用意された第１と第２の容器８
６、１０４と、第１の容器に収容されている処理材料を
加熱して不飽和溶液を得る加熱器８８と、第１の容器か
ら第２の容器に不飽和溶液を送る送液管９２と、第２の
容器に収容されている処理材料を冷却し、溶質の成長結
晶を含む過飽和溶液を得る冷却器１０６と、過飽和溶液
をワーク５６に当てるノズル６０と、ワークに当てられ
た過飽和溶液を回収する回収容器８２と、回収手段で回
収した過飽和溶液を第１の容器に送る送液管８４を有す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワーク（例えば、
成型加工品）の表面に表面処理材料を当て、このワーク
の表面を処理する表面処理装置及びその方法、また上記
処理材料を再生する再生装置及びその方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、金属、樹脂、またはその他の材料
からなる表面を処理する方法として、ショットブラスト
法が広く知られている。一般に、このショットブラスト
法は、金属又はガラスからなる微小粒子をワークの表面
に高圧空気を利用して吹き付き、このワークの表面から
異物（例えば、ばり、スケール）を除去したり、このワ
ークの表面に微小な凹凸を形成するために利用されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のショ
ットブラスト法で使用されている粒子は金属、ガラスな
どからなる。そして、これらの粒子はその殆どが処理表
面に当たった後に該処理表面から落下するが、一部の粒
子はワークの表面に入り込み、そこに残留する。ワーク
に残留する粒子の数は、ワークと粒子の硬さによっても
異なるが、その数が多くなるとワークの品質低下を招
く。

【０００４】また、粒子は処理表面との衝突によりスト
レスを受け、約４〜５回の衝突により破壊してしまう。
そのため、適当な頻度で、粒子を交換したり、補充した
りしなければならない。

【０００５】さらに、回収した粒子の中には、ワークの
表面から除去された異物も含まれており、粒子を再利用
するためには、この粒子から異物を分離して回収するの
が望ましい。そのため、従来、分離回収装置として遠心
分離機などを利用しているが、この遠心分離機は比較的
大きく、多くの空間を占めるものであった。

【０００６】そこで、本発明は、金属、ガラスからなる
粒子に代えて、溶解性の材料を用いた新たな表面処理装
置及びその方法、また材料を効率良く回収する再生装置
及びその方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る表面処理装置は、溶媒に溶質を溶解さ
せて不飽和溶液を得る手段と、上記不飽和溶液を冷却
し、上記溶質の結晶を含む過飽和溶液を得る手段と、上
記過飽和溶液をワークに当て、該ワークの表面を処理す
る手段とを有する。

【０００８】表面処理装置の他の形態は、溶媒と溶質と
を含む処理材料を収容するために用意された第１と第２
の容器手段と、上記第１の容器に収容されている処理材
料を加熱して不飽和溶液を得る加熱手段と、上記第１の
容器から第２の容器に不飽和溶液を送る第１の送液手段
と、上記第２の容器に収容されている処理材料を冷却
し、上記溶質の結晶を含む過飽和溶液を得る冷却手段
と、上記過飽和溶液をワークに当てる手段と、上記ワー
クに当てられた過飽和溶液を回収する回収手段と、上記
回収手段で回収した過飽和溶液を上記第１の容器に送る
第２の送液手段とを有する。

【０００９】表面処理装置の他の形態は、溶媒と溶質と
を含む第１の過飽和溶液を得る手段と、上記第１の過飽
和溶液を冷却し、この第１の過飽和溶液に含まれる不溶
解物よりも多くの不溶解物を含む第２の過飽和溶液を得
る手段と、上記第２の過飽和溶液をワークに当て、該ワ
ークの表面を処理する手段とを有する。

【００１０】また、この表面処理装置と共に使用される
表面処理材料の再生装置は、溶媒に溶質を溶解させて不
飽和溶液を得る手段と、上記不飽和溶液を冷却し、上記
溶質の結晶を含む上記過飽和溶液を得る手段とを有す
る。

【００１１】再生装置の他の形態は、上記溶媒と溶質と
を含む第１の過飽和溶液を得る手段と、上記第１の過飽
和溶液を冷却し、この第１の過飽和溶液に含まれる不溶
解物よりも多くの不溶解物を含む第２の過飽和溶液を得
る手段とを有する。

【００１２】さらに、本発明に係る表面処理方法は、溶
媒に溶質を溶解させて不飽和溶液を得る工程と、上記不
飽和溶液を冷却し、上記溶質の結晶を含む過飽和溶液を
得る工程と、上記過飽和溶液をワークに当て、該ワーク
の表面を処理する工程とを有する。

【００１３】表面処理方法の他の形態は、溶媒と溶質と
を含む第１の過飽和溶液を得る工程と、上記第１の過飽
和溶液を冷却し、この第１の過飽和溶液に含まれる不溶
解物よりも多くの不溶解物を含む第２の過飽和溶液を得
る工程と、上記第２の過飽和溶液をワークに当て、該ワ
ークの表面から異物を除去する工程とを有する。

【００１４】さらにまた、本発明に係る表面処理材料の
再生方法は、溶媒に溶質を溶解させて不飽和溶液を得る
工程と、上記不飽和溶液を冷却し、上記溶質の結晶を含
む上記過飽和溶液を得る工程とを有する。

【００１５】再生方法の他の形態は、溶媒と溶質とを含
む第１の過飽和溶液を得る工程と、上記第１の過飽和溶
液を冷却し、この第１の過飽和溶液に含まれる不溶解物
よりも多くの不溶解物を含む第２の過飽和溶液を得る工
程とを有する。

【００１６】以上の表面処理装置及びその方法、再生装
置及びその方法には、不飽和溶液に含まれる異物を除去
する手段又は工程を設けるのが好ましい。

【００１７】

【発明の効果】このような構成を採用した本発明によれ
ば、表面処理材料に含まれる溶質が結晶と非結晶の状態
を繰り返し、ワークの表面処理時に破壊して小さくなっ
た結晶片は溶解された後に再び大きな結晶となって表面
処理に利用可能な状態となる。したがって、長期間の使
用によっても、実質的に表面処理材料の損失、損傷が無
い。また、表面処理時にワークの表面に付着した結晶
は、その後、溶媒と同一の液体を用いて洗い流すことが
できる。例えば、水溶性の溶質を使用したものでは、ワ
ークを水で洗浄するだけで、付着した溶質の結晶を除去
できる。したがって、従来のように表面処理材料の残留
による品質低下はない。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の好適な実施の形態を説明する。図１は、本発明に係
る表面処理装置及びこの表面処理装置に含まれる再生装
置の第１実施形態を示す概略構成を示すブロック図で、
ここに示す表面処理装置１０は、例えば、成型加工され
た金属製品、樹脂製品の表面に表面処理材料を当て、こ
れによりその表面からばり、スケールなどの異物を除去
するものである。

【００１９】表面処理装置１０で用いる表面処理材料
は、溶媒と、この溶媒に溶解し得る結晶質の溶質とから
なる。溶質は、自然状態で結晶の形をとり、液体溶媒
（好ましくは水）に溶解し、自然状態及びこの液体溶媒
に不飽和状態で存在しているときの結晶硬度が目的の表
面処理に適したものであることを要する。溶質の結晶に
要求される硬度はワークの硬度により異なり、ワークが
硬い金属の場合は比較的高い硬度の溶質を選択し、ワー
クが軟らかい樹脂の場合は比較的低い硬度の溶質を選択
する。

【００２０】以上の条件を満足する溶質として、以下の
無機化合物がある。ただし、これらは単なる例であっ
て、本発明はこれらの材料を溶質として使用するものに
限るものでない。 炭酸塩：炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水
素カリウム、炭酸カリウムナトリウム 硫酸塩：硫酸ナトリウム、中性第一硫酸アルミニウム 燐酸塩：第一、第二および第三燐酸ナトリウム、酸性ピ
ロ燐酸ナトリウム、酸性メタ燐酸ナトリウム、トリポリ
燐酸ナトリウム、ヘキサメタ燐酸ナトリウム、燐酸二水
素カルシウム 珪酸塩：珪酸ナトリウム 次亜塩素酸塩：次亜塩素酸ナトリウム アルミン酸塩：アルミン酸ナトリウム フタル酸塩：フタル酸水素カリウム その他、工業塩、食塩なども使用できる。これらの中で
も、溶解速度、金属腐食性（錆発生）、安全性などの点
から、炭酸塩、特に炭酸水素ナトリウムまたは炭酸水素
カリウム、および硫酸ナトリウムが溶質として好まし
い。

【００２１】再び図１を参照すると、表面処理装置１０
は、概略、表面処理材料を調整し再生する再生部（再生
工程）１２と、この再生部１２で表面処理に適した状態
に調整された表面処理材料（特に、溶質の結晶）を目的
のワークに当ててその表面を処理する表面処理部（表面
処理工程）１４とからなる。再生部１２は、表面処理部
１４で表面処理に利用された使用済の表面処理材料を回
収する回収部（回収工程）１６を有する。回収部１６に
回収された表面処理材料、また表面処理部１４でワーク
に当てられた表面処理材料は、溶媒（例えば、水）と溶
質（例えば、炭酸水素ナトリウム）からなる溶液で、溶
質は過飽和状態で存在し、その一部が結晶の状態を保っ
ている。また、回収部１６で回収された表面処理材料に
は、表面処理部１４でワークを表面処理したときに該被
表面処理材料の処理表面から除去された異物が含まれて
いる。

【００２２】回収部１６に回収された表面処理材料は、
次に、溶解部（溶解工程）１８に送られる。回収部１６
から溶解部１８への移送は、回収部１６の容器の下方に
溶解部１８の容器を配置し、重力作用を利用するのが好
ましい。これは、例えばポンプなどの移送装置を用いた
場合、表面処理材料に含まれている溶質の結晶がポンプ
の軸受に入り、この軸受を損傷する危険があるからであ
る。ただし、軸受構造が溶質の結晶に比べて相当硬質な
材料で作られている場合は、ポンプを用いて移送するこ
とも可能である。溶解部１８は、例えば電気抵抗器など
を含むヒータを備えており、表面処理材料を加熱する。
加熱により、溶質はすべて又はその多くの部分が溶媒に
溶解する。

【００２３】溶解部１８で加熱された表面処理材料は、
次に、冷却部（冷却工程）２０に移送される。なお、上
述のように、回収部１６から溶解部１８への表面処理材
料の移送は重力を利用するのが好ましいが、溶解部１８
から冷却部２０に移送される表面処理材料では、溶質の
すべて又は大部分が溶媒に溶解しているので、ポンプを
用いて移送することができる。冷却部２０は撹拌機と冷
却機を備えており、この冷却部２０の表面処理材料は撹
拌されながら冷却される。その結果、溶媒に溶解してい
た溶質が結晶として成長する。成長した結晶は、例えば
溶質が炭酸水素カリウムの場合、約７００マイクロメー
トルの大きさを有する。

【００２４】成長結晶を有する表面処理材料は、必要に
応じて、表面処理部１４に供給され、高圧空気を用いて
噴射機（ノズル）２２からワーク２４の表面に噴射され
る。このとき、成長結晶はワーク２４に衝突し、そのと
きの衝撃により、ワーク２４の表面からばり、スケール
などの異物を除去する。また、その衝撃により、成長結
晶はその殆どが破壊し、小さな結晶片となる。この結晶
片は、その後、溶解部１８で溶解し、冷却部２０で成長
結晶に再生される。

【００２５】このように、上述した表面処理装置１０に
よれば、表面処理材料に含まれる溶質が結晶と非結晶の
状態を繰り返し、ワークの表面処理時に破壊して小さく
なった結晶片は溶解された後に再び大きな結晶となって
表面処理に利用可能な状態となる。したがって、長期間
の使用によっても、実質的に表面処理材料の損失、損傷
が無い。また、表面処理時にワークの表面に付着した結
晶は、その後、溶媒と同一の液体を用いて洗い流すこと
ができる。例えば、水溶性の溶質を使用したものでは、
ワークを水で洗浄するだけで、付着した溶質の結晶を除
去できる。したがって、従来のように表面処理材料の残
留による品質低下はない。

【００２６】図２は表面処理装置の改良例を示す。この
改良例は、溶解部１８と、冷却部２０との間に、異物除
去部（異物除去工程）２６を備えている。その他の構成
は、図１の表面処理装置と同一である。異物除去部２６
は、表面処理材料から異物を分離除去するもので、濾過
装置を備えている。濾過装置に代えて、遠心分離装置な
どのその他の分離手段を用いてもよい。濾過装置のろ材
としては、金属メッシュ、繊維シートのいずれを用いて
もよい。例えば、金属メッシュの場合、メッシュサイズ
１００程度のものを利用するのが好ましい。この改良例
によれば、表面処理材料に混入した異物が確実に除去さ
れ、表面処理材料の品質が維持される。

【００２７】以上で概略を説明した表面処理装置の具体
例を図３に示す。この図において、表面処理部５０はハ
ウジング５２を有する。ハウジング５２は内部空間５４
を有し、そこにワーク５６を収容できるようにしてあ
る。内部空間５４にはまた、このワーク５６の表面に対
して表面処理材料５８を吹き付け、これによりワーク５
６の表面から異物（例えば、ばり、スケール）を除去す
るノズル６０が配置されている。なお、ワーク５６とノ
ズル６０は、少なくともいずれか一方を他方に対して移
動させ、ワーク５６の必要な部分に表面処理材料５８を
噴射することができるようにすればよい。例えば、ワー
ク５６が円筒体でその外周面を表面処理する場合、この
ワーク５６をその長手方向中心軸を中心として回転させ
る機構と、このワーク５６を中心軸に沿って移動させる
機構を設けることで、円筒ワーク５６の全外周を表面処
理することができる。

【００２８】ノズル６０は、表面処理材料５８を噴射で
きるものであれば如何なる型式のものであってもよい。
本実施形態では、ノズル６０として、圧力空気を利用し
たスプレーノズルを用いている。このスプレーノズル
は、図４に示すように、圧力空気導入口６２、表面処理
材料導入口６４、噴射口６６、圧力空気導入口６２と噴
射口６６とを接続し、途中に小径部を有する通路６８、
表面処理材料導入口６４を小径部の噴射口側に接続する
通路７０を有する。このスプレーノズルによれば、圧力
空気導入口６２から通路６８に導入された圧力空気が小
径部を超えたところで減圧される。このとき、通路７０
には負圧が発生し、これにより表面処理材料導入口６４
から通路６８に表面処理材料が吸引され、減圧された高
速空気と共に噴射口６６から噴射される。

【００２９】そのために、ノズル６０の圧力空気導入口
６２は、高圧空気供給管７２を介して圧力空気供給源で
あるコンプレッサ７４に接続され、このコンプレッサ７
４から高圧空気（例えば、約３〜５ｋｇ／ｃｍ²）が供
給されるようにしてある。他方、表面処理材料導入口６
４は、表面処理材料供給管７６の一端が接続されてい
る。

【００３０】ハウジング５２の底部７８は中心部に向か
って下方に傾斜しており、ワーク５６の表面から落下し
た表面処理材料５８を底部７８の中央部に集めるように
してある。底部７８の中央部には、送液管８０の一端が
接続されている。この送液管８０の他端は、表面処理部
５０の下方に設けた回収容器８２に接続されており、底
部７８の中央部に集められた処理済の表面処理材料が重
力作用により回収容器８２に自然流下するようにしてあ
る。

【００３１】回収容器８２の底部も、中央部に向かって
下方に傾斜しており、この中央部に別の送液管８４の一
端が接続されている。この送液管８４の他端は、回収容
器８２の下方に配置された加熱容器８６に接続されてお
り、回収容器８２内の処理済表面処理材料が重力作用に
より加熱容器８６に自然流下するようにしてある。

【００３２】加熱容器８６は、この加熱容器８６内に導
入された表面処理材料を加熱し、この表面処理材料に含
まれる溶質をほぼ完全に又はその大部分を溶媒に溶解す
るために、電気抵抗器などのヒータ８８を有する。な
お、加熱容器８６内に収容される表面処理材料の量を一
定に保ち、これにより一定の溶解度まで溶質を溶解させ
るために、送液管８４には調整弁９０を設け、この調整
弁９０で加熱容器８６内の表面処理材料の量、液面レベ
ルを管理するのが好ましい。そのためには、表面処理材
料の液面レベルを検出する液面計と、この液面計の出力
をもとに調整弁９０の開度を調整する制御装置（図示せ
ず）が必要である。

【００３３】加熱容器８６の底部も、中央部に向けて下
方に傾斜しており、この中央部に別の送液管９２の一端
が接続されている。この送液管９２は上方に向かって伸
びており、その他端が濾過器９６に接続されている。送
液管９４は、その途中にポンプ９４を備えており、この
ポンプ９４により、加熱容器８６で加熱された表面処理
材料が濾過器９６に供給されるようにしてある。

【００３４】濾過器９６は、内部に所定の大きさの空間
を有するハウジング９８と、このハウジング９８内に配
置されたろ材１００を有し、送液管９２から供給された
表面処理材料を濾過し、この表面処理材料に含まれる異
物を除去するようにしてある。ろ材１００は、金属メッ
シュ、繊維材料からなるフィルタのいずれでもよい。金
属メッシュを用いる場合、表面処理によりワークから生
じる異物の大きさにより異なるが、例えば、メッシュサ
イズ１００程度のものを利用するのが好ましい。なお、
当然のことであるが、ろ材１００は適宜交換できるよう
にするのが好ましい。

【００３５】濾過器９６の底部も、中央部に向けて下方
に傾斜しており、この中央部に別の送液管１０２の一端
が接続されている。また、送液管１０２の他端は、濾過
器９６の下方に配置した冷却容器１０４に接続され、濾
過器９６で異物の除去された表面処理材料が、冷却容器
１０４に自然流下するようにしてある。

【００３６】冷却容器１０４は、そこに収容された表面
処理材料を冷却し、これにより溶質を再結晶化して成長
結晶を得るために冷却器１０６を備えている。また、溶
質の再結晶化を促進するために、撹拌器１０８を備えて
いる。さらに、撹拌器１０８は撹拌羽根を有し、この撹
拌羽根がモータの駆動に基づいて回転するようにしてあ
る。なお、冷却器１０６は、空冷式、水冷式のいずれで
もよい。

【００３７】冷却容器１０４の冷却効率、表面処理材料
の温度を一定に保つために、送液管９２又は次の送液管
１０２のいずれかに調整弁１１０を設けると共に、冷却
容器１０４に液面計を設け、この液面計の出力に基づい
て、調整弁１１０の開度を調整するのが望ましい。

【００３８】冷却容器１０４の底部も、中央部に向けて
下方に傾斜しており、この中央部に別の送液管１１２の
一端が接続されている。また、送液管１１２の他端は、
貯蔵容器１１４に接続され、冷却容器１０４で成長結晶
を含む表面処理材料が、貯蔵容器１１４に供給できるよ
うにしてある。さらに、送液管１１２は調整弁１１６を
有し、冷却容器１０４内の液面レベル、貯蔵容器１１４
の液面レベル、および冷却容器１０４から貯蔵容器１１
４への送液量が調整できるようにしてある。なお、本実
施形態で示すように、冷却容器１０４の底部は、貯蔵容
器１１４に貯蔵される表面処理材料の液面よりも上方に
あるのが望ましい。これにより、ポンプなどの強制送液
装置を使用せず、重力作用により、冷却容器１０４から
貯蔵容器１１４に、成長結晶を含む表面処理材料を送液
できる。

【００３９】貯蔵容器１１４には、上述した供給管７６
の他端が液面下に位置させてあり、圧力空気供給源７４
からノズル６０に圧力空気を供給することで、供給管７
６を介して成長結晶を含む表面処理材料を吸引し、ノズ
ル６０から圧力空気と共に噴射されるようにしてある。

【００４０】加熱容器８６内で加熱される表面処理材料
の温度（加熱温度）と、冷却容器１０４内で冷却される
表面処理材料の温度（冷却温度）は、使用する表面処理
材料の種類、必要な成長結晶の大きさ、求められるエネ
ルギ効率及び表面処理性能等により異なるが、例えば、
表面処理材料として炭酸水素ナトリウムを用いて金属表
面のばりを除去する場合、冷却温度を摂氏約３０度、加
熱温度を摂氏５０度とするのがよい。なお、参考のため
に、この炭酸水素ナトリウムの溶解度曲線を図５に示
す。

【００４１】以上の構成からなる表面処理装置の動作を
説明する。表面処理部５０でワーク５６の表面処理に利
用された使用済の表面処理材料は、ハウジング５２の底
部７８でその中央に集められ、送液管８０を介して、回
収タンク８２に流下する。次に、回収タンク８２の使用
済表面処理材料は、送液管８４を介して、加熱容器８６
に自然流下する。なお、必要であれば、調整弁９０の開
度を調整し、加熱容器８６に供給される表面処理材料の
量を調整するのが望ましい。加熱容器８６の使用済表面
処理材料は、ヒータ８８で加熱される。この加熱によ
り、表面処理材料に含まれる溶質のすべて又は大部分が
溶媒に溶解する。当然であるが、溶質の溶解度はヒータ
８８の加熱量を調整することで自由に制御できる。

【００４２】次に、加熱された表面処理材料は、ポンプ
９４により、送液管９２を介して、上方の濾過器９６に
供給され、そのろ材１００で異物が分離除去される。異
物が除去された表面処理材料は、送液管１０２を介し
て、冷却容器１０４に供給され、そこで撹拌器１０８に
より撹拌されながら、冷却器１０６により冷却される。
これにより、溶質の一部が再結晶化されて大きな成長結
晶が得られる。なお、成長結晶の大きさは表面処理材料
の温度と関係し、温度が低くなるほど結晶が大きく成長
する。したがって、大きな成長結晶を得る場合は冷却温
度を低くし、逆に比較的小さな成長結晶を得る場合には
冷却温度を高くする。また、成長結晶の大きさは表面処
理材料の冷却時間にも依存する。したがって、ここでの
冷却時間及び表面処理材料のサイクルタイムは、表面処
理に必要な大きさの成長結晶が得られるように調整する
必要がある。

【００４３】成長結晶を含む表面処理材料は、送液管１
１２を介して、冷却容器１０４から貯蔵容器１１４に自
然流下する。冷却容器１０４から貯蔵容器１１４への送
液および流下量は、調整弁１１６で調整できる。

【００４４】貯蔵容器１１４の表面処理材料は、圧力空
気供給源７４からノズル６０に圧力空気を供給すること
で供給管７６に発生する負圧により、この供給管７６か
らノズル６０に吸い上げられ、圧力空気と共にワーク５
６の表面に噴射され、これにより表面処理材料に含まれ
る成長結晶がワーク５６の表面に衝突する。その結果、
ワーク５６の表面に存在するばり、スケールが除去され
る。また、衝突の際、成長結晶が砕け、小さな結晶片と
なる。この結晶片は、後に、加熱容器８６で加熱されて
溶解され、冷却容器１０４で冷却されて再び成長結晶に
再生される。一方、衝突の際に、一部の成長結晶はワー
ク５６の表面に残留するが、これは後に溶媒と同一の液
体でワーク５６を洗浄することで容易に除去できる。

【００４５】なお、以上の説明は、本発明の単なる実施
形態であり、本発明はそれらの実施形態に限定されるも
のでない。

【００４６】また、上述した表面処理材料も単なる例示
であり、上述した条件を満足するものであれば、いかな
る材料も使用可能である。

【００４７】さらに、表面処理装置の適用は、成型加工
製品のばり取り、スケール除去に限るものでない。例え
ば、熱処理された製品の表面に残留しているスラッジの
除去、放電加工・ワイヤカット後に生じる白化層の除
去、塗装・さびなど除去、コンクリート型枠の清掃、プ
リント基板上のはんだの清掃、微小な曲面加工の仕上
げ、接着剤・コーティング材料の前処理、ローラの外周
面に微小な凹凸を加工する処理などにも応用できる。

【００４８】さらにまた、ワークの材質も特定の材料に
限るものでなく、金属（鉄、ステンレス、アルミニウ
ム、銅などのあらゆる金属）、樹脂、セラミックスなど
のあらゆるものが対象となる。

【００４９】そして、上記実施形態では、冷却装置１０
４だけに撹拌器１０８を設けているが、加熱容器８６に
も同様の撹拌器を設け、これにより撹拌効率、均一な加
熱を図るようにしてもよい。

【００５０】また、上記実施形態では、濾過器９６を冷
却容器１０４の上方に配置しているが、この濾過器９６
は加熱容器８６の下方に設けてもよいし、冷却容器１０
４の内部に設けてもよい。

【００５１】さらに、上記実施形態では、加熱容器８６
の中で、表面処理材料に含まれる溶質の全て又は大部分
をいったん溶解したが、そこでの結晶残存量は任意に決
定できる。

【００５２】さらにまた、冷却容器１０４での冷却温度
は、ワーク、その硬度、処理の程度に応じて適宜決定
し、これにより目的に応じた大きさの成長結晶を得るよ
うにすることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る表面処理装置、再生装置の概略
構成を説明するためのブロック図。

【図２】 図１に示す表面処理装置、再生装置の改良形
態の概略構成を示すブロック図。

【図３】 本発明に係る表面処理装置、再生装置の構成
を示す図。

【図４】 ノズルの構成を示す断面図。

【図５】 炭酸水素カリウムの溶解度曲線。

【符号の説明】

１０：表面処理装置 １２：再生装置 １４：表面処理部（表面処理工程） １６：回収部（回収工程） １８：溶解部（溶解工程） ２０：冷却部（冷却工程） ２２：ノズル ２４：ワーク ２６：異物除去部（異物除去工程）

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶媒に溶質を溶解させて不飽和溶液を得
   る手段と、 上記不飽和溶液を冷却し、上記溶質の結晶を含む過飽和
   溶液を得る手段と、 上記過飽和溶液をワークに当て、該ワークの表面を処理
   する手段とを備えた表面処理装置。
2. 【請求項２】 上記不飽和溶液に含まれる異物を除去す
   る手段を備えたことを特徴とする請求項１の表面処理装
   置。
3. 【請求項３】 溶媒と溶質とを含む処理材料を収容する
   ために用意された第１と第２の容器手段と、 上記第１の容器に収容されている処理材料を加熱して不
   飽和溶液を得る加熱手段と、 上記第１の容器から第２の容器に不飽和溶液を送る第１
   の送液手段と、 上記第２の容器に収容されている処理材料を冷却し、上
   記溶質の結晶を含む過飽和溶液を得る冷却手段と、 上記過飽和溶液をワークに当てる手段と、 上記ワークに当てられた過飽和溶液を回収する回収手段
   と、 上記回収手段で回収した過飽和溶液を上記第１の容器に
   送る第２の送液手段とを備えたことを特徴とする表面処
   理装置。
4. 【請求項４】 上記不飽和溶液に含まれる異物を除去す
   る除去手段を備えたことを特徴とする請求項３の表面処
   理装置。
5. 【請求項５】 溶媒と溶質とを含む第１の過飽和溶液を
   得る手段と、 上記第１の過飽和溶液を冷却し、この第１の過飽和溶液
   に含まれる不溶解物よりも多くの不溶解物を含む第２の
   過飽和溶液を得る手段と、 上記第２の過飽和溶液をワークに当て、該ワークの表面
   を処理する手段とを備えた表面処理装置。
6. 【請求項６】 溶媒と溶質を含む処理材料の過飽和溶液
   をワークに当て、該ワークの表面から異物を除去する表
   面処理装置に付設される、上記処理材料の再生装置であ
   って、上記再生装置は、 上記溶媒に溶質を溶解させて不飽和溶液を得る手段と、 上記不飽和溶液を冷却し、上記溶質の結晶を含む上記過
   飽和溶液を得る手段とを備えたことを特徴とする再生装
   置。
7. 【請求項７】 上記不飽和溶液に含まれる異物を除去す
   る手段を備えたことを特徴とする請求項６の再生装置。
8. 【請求項８】 溶媒と溶質を含む処理材料の過飽和溶液
   をワークに当て、該ワークの表面から異物を除去する表
   面処理装置に付設される、上記処理材料の再生装置であ
   って、上記再生装置は、 上記溶媒と溶質とを含む第１の過飽和溶液を得る手段
   と、 上記第１の過飽和溶液を冷却し、この第１の過飽和溶液
   に含まれる不溶解物よりも多くの不溶解物を含む第２の
   過飽和溶液を得る手段とを備えたことを特徴とする再生
   装置。
9. 【請求項９】 上記不飽和溶液に含まれる異物を除去す
   る手段を備えたことを特徴とする請求項８の再生装置。
10. 【請求項１０】 溶媒に溶質を溶解させて不飽和溶液を
    得る工程と、 上記不飽和溶液を冷却し、上記溶質の結晶を含む過飽和
    溶液を得る工程と、 上記過飽和溶液をワークに当て、該ワークの表面を処理
    する工程とを備えた表面処理方法。
11. 【請求項１１】 上記不飽和溶液に含まれる異物を除去
    する工程を備えたことを特徴とする請求項１０の表面処
    理方法。
12. 【請求項１２】 溶媒と溶質とを含む第１の過飽和溶液
    を得る工程と、 上記第１の過飽和溶液を冷却し、この第１の過飽和溶液
    に含まれる不溶解物よりも多くの不溶解物を含む第２の
    過飽和溶液を得る工程と、 上記第２の過飽和溶液をワークに当て、該ワークの表面
    から異物を除去する工程とを備えた表面処理方法。
13. 【請求項１３】 溶媒と溶質を含む処理材料の過飽和溶
    液をワークに当てて該ワークの表面を処理する表面処理
    プロセスにおいて、上記処理材料を再生する方法であっ
    て、 上記溶媒に溶質を溶解させて不飽和溶液を得る工程と、 上記不飽和溶液を冷却し、上記溶質の結晶を含む上記過
    飽和溶液を得る工程とを備えたことを特徴とする再生方
    法。
14. 【請求項１４】 溶媒と溶質を含む処理材料の過飽和溶
    液をワークに当てて該ワークの表面を処理する表面処理
    プロセスにおいて、上記処理材料を再生する方法であっ
    て、 溶媒と溶質とを含む第１の過飽和溶液を得る工程と、 上記第１の過飽和溶液を冷却し、この第１の過飽和溶液
    に含まれる不溶解物よりも多くの不溶解物を含む第２の
    過飽和溶液を得る工程とを備えたことを特徴とする再生
    方法。