JP3589248B2 - 圧延材のアルカリ脱脂装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は圧延材のアルカリ脱脂装置に関し、更に詳しくは高速で走行する圧延材の表面に付着している油分や異物をアルカリ脱脂液で連続的に洗浄除去することが可能で、しかも洗浄時の負荷を軽減することができ、また脱脂後における排水処理が容易である圧延材のアルカリ脱脂装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
加工済みの機械部品などの表面に付着している油分や異物を当該機械部品から除去するために、従来から、トリクロロエタンやテトラクロロエチレンのような塩素系溶剤を用いた脱脂洗浄が行われている。この洗浄処理で廃液から油分と溶剤を分離する場合には、用いる塩素系溶剤の沸点は油分に比べて低いので、使用後の回収廃液を所定温度に加熱することにより、油分と溶剤を分別蒸留することができ、両者の分離は比較的容易でしかも排水は発生しないという利点がある。
【０００３】
しかしながら、塩素系溶剤は環境破壊防止のための規制対象であり、その使用は極力抑制することが要請されている。
そのため、最近では、塩素系溶剤に代えてアルカリ脱脂液を用いて脱脂洗浄することが行なわれはじめている。
この洗浄処理は、被処理材をアルカリ脱脂液で表面の油分を脱脂し、ついで、脱脂後の表面を水のようなリンス液で洗浄し、付着しているアルカリ脱脂液などを除去し、その後、エアブローや加熱乾燥によりリンス液を除去することを基本工程としている。
【０００４】
この洗浄処理を適用して、圧延装置から高速で連続走行する例えば帯鋼材のような圧延材の表面に付着する油分や異物を除去するための装置が提案されている（特開平５−２４５５２６号公報参照）。
この装置は、連続走行する圧延材の進路に、当該圧延材を取り囲んだ状態で脱脂室と前リンス室と仕上げリンス室とエアブロー室とをこの順序で直列配置し、脱脂室では圧延材の上面と下面にアルカリ液をスプレーノズルから高圧で噴射する装置である。この装置では、高圧で噴射されたアルカリ液によって、圧延材の表面に付着している油分が物理的・化学的に除去され、圧延材の表面は連続的に脱脂洗浄され、更に、前リンス室と仕上げリンス室では圧延材の上面と下面にスプレーノズルから加圧洗浄水が噴射されて圧延材は連続的に水洗されたのちエアブロー室で圧延材に付着している水分を吹き飛ばし、乾燥される。
【０００５】
そして、脱脂室には使用済みのアルカリ液を貯留する液槽が接続され、この液槽と脱脂室のスプレーノズルとの間にはアルカリ液の循環経路が付設され、脱脂洗浄時にアルカリ液は循環使用できるようになっている。また、リンス室についても同様に洗浄水は循環使用できるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
特開平５−２４５５２６号公報に開示されている装置は、連続走行する圧延材の脱脂洗浄を可能にするという点で有用であるが、実使用に際しては、とりわけ付着油分が多い圧延材を脱脂洗浄するに際しては次のような問題がある。
一般に、アルカリ脱脂洗浄に用いるアルカリ脱脂液は、洗浄の過程で被処理材から移行した油分が約１重量％程度になった時点で洗浄効果を発揮しなくなる。
【０００７】
したがって、被処理材の付着油分が多くなると、アルカリ脱脂液の劣化は激しく進み、短時間でその使用寿命は尽きてしまう。この使用寿命が尽きたアルカリ脱脂液をそのまま使用し続けていると、油分が分離してそれが被処理材に再付着するという事態が発生する。
上記した装置の場合、圧延材は連続走行していることもあって、処理対象の付着油分は全体として極めて多量であり、また、循環使用されているアルカリ脱脂液への移行油分を積極的に除去する手段を備えていないので、循環使用されるアルカリ脱脂液における油分濃度は短時間で上昇していきその劣化が急速に進行していく。
【０００８】
また、この装置の場合、脱脂室で脱脂洗浄された圧延材は、少量ではあれ、油分が混合しているアルカリ脱脂液がその表面に付着した状態で前リンス室と仕上げリンス室に走行し、そこで水洗される。
したがって、循環使用される洗浄水は、循環の過程で、油分濃度が順次上昇していくので、規制値以上の油分濃度にまで上昇した場合には、所定の排水処理を行なって放流することが必要になる。
【０００９】
とりわけ、アルカリ脱脂液の油分濃度が飽和状態になっている場合には、圧延材の付着油分はそのまま洗浄水に移行するようになるので、洗浄水の油分濃度は非常に高くなって、排水処理は大規模化するとともに困難の度が増すようになる。
特開平５−２４５５２６号公報に開示されている装置を運転するときに発生する上記した問題は、いずれもアルカリ脱脂液の循環使用の際に圧延材からアルカリ脱脂液に移行し、かつ蓄積されていく油分を除去しないことに基づく問題である。
【００１０】
本発明は、上記した問題を解決し、長期に亘ってアルカリ脱脂液の洗浄効果を発揮させ、また洗浄水（リンス液）への油分の移行を抑制して排水処理を容易に行うことができる圧延材のアルカリ脱脂洗浄装置の提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明においては、走行する圧延材を取り囲んで、湯洗液スプレーノズルを有する湯洗室とアルカリ脱脂液スプレーノズルを有するアルカリ洗浄室とリンス液スプレーノズルを有するリンス室と乾燥室とが前記圧延材の走行方向に対しこの順序で直列配置されている圧延材のアルカリ脱脂装置であって、前記湯洗室、前記アルカリ洗浄室および前記リンス室には、それぞれ、湯洗液貯槽、脱脂液貯槽およびリンス液貯槽が接続され、前記湯洗液貯槽および前記脱脂液貯槽には、それぞれ各槽内の貯留液を循環するための液循環経路が付設され、かつ、前記湯洗液貯槽の液循環経路には浮上油分離槽とコアレッサー方式で作動する油水分離フィルタとを備えた油分除去手段が介装され、前記脱脂液貯槽の液循環経路にはコアレッサー方式で作動する油水分離フィルタを備えた油分除去手段が介装されていることを特徴とする圧延材のアルカリ脱脂装置が提供される。
【００１２】
【作用】
本発明の装置において、圧延材は、湯洗室→アルカリ洗浄室→リンス室→乾燥室を順次走行していき、この過程で、脱脂洗浄、水洗、乾燥が順次施されていく。
まず、圧延材の上面と下面には、湯洗室に設けられている湯洗液スプレーノズルから温度７０℃程度の高温水が噴射される。この湯洗によって、圧延材の表面に付着している油分の一部分が除去されるので、次のアルカリ洗浄室で用いるアルカリ脱脂液の洗浄負荷は軽減される。
【００１３】
油分が移行した湯洗液は、湯洗液貯槽に貯留され、後述する液循環経路で油分除去処理が行われて再び湯洗液貯槽に還流し、ここから再び湯洗液スプレーノズルに送られ循環使用される。
この湯洗液貯槽には油分除去手段が介装された液循環経路が付設されているので、湯洗後の湯洗液は上記液循環経路を循環する過程で、圧延材から湯洗液に移行してきた油分が油分除去手段で除去される。したがって、湯洗液貯槽から湯洗液スプレーノズルに還流していく湯洗液は再生された状態になり、そして再び圧延材に噴射されるようになる。
【００１４】
一部分の付着油分が除去された圧延材は、次にアルカリ洗浄室に走行していき、そこで、アルカリ脱脂液スプレーノズルから上面と下面にアルカリ脱脂液を噴射され、残留している付着油分が完全に脱脂洗浄される。このとき、湯洗室で予め一部の付着油分は除去されているので、アルカリ脱脂液の負荷は湯洗室を設けない場合に比べて軽減する。
【００１５】
脱脂洗浄を終えたアルカリ脱脂液は脱脂液貯槽に貯留され、後述する液循環経路で油分除去処理が行われて再び脱脂液貯槽に還流し、ここから再びアルカリ脱脂液スプレーノズルに送られて循環使用される
この脱脂液貯槽にも油分除去手段が介装された液循環経路が付設されているので、脱脂洗浄後のアルカリ脱脂液は上記液循環経路を循環する過程で、アルカリ脱脂液で圧延材から脱脂洗浄された油分が油分除去手段で除去される。したがって、脱脂液貯槽からアルカリ脱脂液スプレーノズルに還流していくアルカリ脱脂液は再生された状態になり、そして再び圧延材に噴射されるようになる。
【００１６】
このように、本発明の装置においては、まず、圧延材にアルカリ脱脂洗浄処理を施す前段で、湯洗処理を行なって付着油分の一部を除去してしまうので、アルカリ脱脂液の負荷を軽減することができ、その使用寿命を永くすることができる。
また、湯洗処理やアルカリ脱脂洗浄処理に用いる湯洗液やアルカリ脱脂液は、いずれも、圧延材から移行し、混合している油分が液循環経路の油分除去手段で除去され、再生された状態で再び湯洗処理や脱脂洗浄処理に供されるので、リンス室に走行していく圧延材の表面には油分はほとんど付着していないことになる。
【００１７】
すなわち、リンス室に走行していく圧延材の表面には油分はほとんど付着していない。
したがって、リンス室で使用するリンス液に油分が移行して混合するという事態はほとんど起こらなくなるので、リンス液の排水処理は容易になる。
【００１８】
【実施例】
以下に、図面に基づいて本発明装置を詳細に説明する。図１は、本発明装置の基本構成を示す概略図である。
この装置においては、図示した矢印ｐ方向に所定の速度で連続走行する圧延材Ｍを取り囲んで、箱型形状をした湯洗室１、アルカリ洗浄室２、リンス室３、エアブロー室３Ｄおよび乾燥室４がこの順序で直列配置されている。
【００１９】
湯洗室１の内部には圧延材Ｍの走行方向に対し一対の仕切り壁１ａ，１ｂが設けられ、これら仕切り壁１ａ，１ｂで囲まれた空間には後述する湯洗液スプレーノズル５が配置されている。
また、アルカリ洗浄室２の内部にも圧延材Ｍの走行方向に対し一対の仕切り壁２ａ，２ｂが設けられ、これら仕切り壁２ａ，２ｂで囲まれた空間には後述するアルカリ脱脂液スプレーノズル６が配置されている。
【００２０】
更に、リンス室３の内部には同じく圧延材Ｍの走行方向に対し３枚の仕切り壁３ａ，３ｂ，３ｃが設けられ、仕切り壁３ａ，３ｂで囲まれた空間には後述するリンス液スプレーノズル７が配置されて前リンス室３Ａを形成し、また仕切り壁３ｂ，３ｃで囲まれた空間には同じくリンス液スプレーノズル８が配置されて仕上げリンス室３Ｂを形成し、これら前リンス室３Ａと仕上げリンス室３Ｂをもってリンス室３が構成されている。
【００２１】
また、エアブロー室３Ｄの内部には、圧延材Ｍの表面に付着している水分を吹き飛ばすためのエアブローノズル３ｄ，３ｅが設けられている。
乾燥室４には熱風発生装置４ａが付設され、ここから所定温度の熱風を乾燥室４に送風して走行する圧延材Ｍを乾燥できるようになっている。
湯洗室１の下部は、例えば温度７０℃程度の高温水である湯洗液Ａが貯留されている湯洗液貯槽９と接続され、この湯洗液貯槽９には湯洗液Ａを所望温度に加熱するためのヒータ９ａが付設されている。そして、湯洗液スプレーノズル５は、圧延材Ｍを挟んだ状態で上部ノズル５ａと下部ノズル５ｂとをもって構成され、これらノズルは、液路ｌ１ を介して湯洗液貯槽９と連結されている。
【００２２】
液路ｌ１ にはポンプＰ１ が介装されていて、このポンプＰ１ を作動することにより、湯洗液貯槽９内の湯洗液Ａは液路ｌ１ を通って所定の加圧状態で圧送され、上部ノズル５ａから圧延材Ｍの上面に、下部ノズル５ｂから圧延材Ｍの下面にそれぞれ噴射される。そして、圧延材Ｍを湯洗した湯洗液は、そのまま、湯洗室１の中を流れ落ちて湯洗液貯槽９に貯留され、後述する油分除去が行われたのち、再び液路ｌ１ を通って循環使用される。
【００２３】
なお、湯洗液貯槽９には、脱脂洗浄の過程で消費される湯洗液Ａを補給するために、市水供給系（図示しない）が接続されている。
アルカリ洗浄室２の下部は、アルカリ脱脂液Ｂが貯留されている脱脂液貯槽１０と接続され、この脱脂液貯槽１０にはアルカリ脱脂液Ｂを所望温度（例えば７５℃）に加熱するためのヒータ１０ａが付設されている。そして、アルカリ脱脂スプレーノズル６は、圧延材Ｍを挟んだ状態で、上部ノズル６ａと下部ノズル６ｂとをもって構成され、これらノズルは、液路ｌ２ を介して脱脂液貯槽１０と連結されている。
【００２４】
液路ｌ２ にはポンプＰ２ が介装されていて、このポンプＰ２ を作動することにより、脱脂液貯槽１０内のアルカリ脱脂液貯槽Ｂは液路ｌ２ を通って所定の加圧状態で圧送され、上部ノズル６ａから圧延材Ｍの上面に、下部ノズル６ｂから圧延材Ｍの下面にそれぞれ噴射される。そして、圧延材Ｍを脱脂洗浄したアルカリ脱脂液は、そのまま、アルカリ洗浄室２の中を流れ落ちて脱脂液貯槽１０に貯留され、後述する油分除去が行われたのち、再びポンプＰ２ で液路ｌ２ 内を通って循環使用される。
【００２５】
なお、脱脂洗浄の過程でアルカリ脱脂液Ｂは常時後段のリンス室３の方向に所定量ずつ持ち出されていき減量していくので、それを補充するために、脱脂液貯槽１０には、新規なアルカリ脱脂液の補給系（図示しない）が接続されている。前リンス室３Ａと仕上げリンス室３Ｂの下部は、一括して、前リンス室３Ａと仕上げリンス室３Ｂで使用したリンス液Ｃ１ が貯留される第１のリンス液貯槽１１Ａに接続され、この第１のリンス液貯槽１１Ａにはリンス液Ｃ１ を例えば７５℃に加熱するためのヒータ１１ａが付設され、更に液路ｌ３ から市水が供給できるようになっている。そして、前リンス室３Ａのリンス液スプレーノズル７は、圧延材Ｍを挟んだ状態で、上部ノズル７ａと下部ノズル７ｂをもって構成され、これらノズルは、ポンプＰ３ が介装されている液路ｌ４ を介して第１のリンス液貯槽１１Ａと連結されている。
【００２６】
また、仕上げリンス室３Ｂのリンス液スプレーノズル８は、同じく圧延材Ｍを挟んだ状態で、上部ノズル８ａと下部ノズル８ｂとをもって構成され、これらノズルは、液路ｌ５ から第２のリンス液Ｃ２ として市水を供給することができ、その第２のリンス液Ｃ２ を例えば８０℃に加熱するためのヒータ１１ｂを備えている第２のリンス液貯槽１１Ｂに、ポンプＰ４ が介装されている液路ｌ６ を介して連結されている。
【００２７】
ポンプＰ３ ，Ｐ４ を作動すると、第１のリンス液貯槽１１Ａの第１のリンス液Ｃ１ は液路ｌ４ を通って汲み上げられ、前リンス室３Ａにおいて、上部ノズル７ａから圧延材Ｍの上面に、下部ノズル７ｂから圧延材Ｍの下面に噴射される。また、第２のリンス液貯槽１１Ｂの第２のリンス液Ｃ２ は液路ｌ６ を通って汲み上げられ、仕上げリンス室３ｂにおいて、上部ノズル８ａから圧延材の上面に、下部ノズル８ｂから圧延材Ｍの下面に噴射される。
【００２８】
両室３Ａ，３Ｂで使用した後のリンス液は、全て、リンス室３の中を流れ落ち、第１のリンス液貯槽１１Ａに貯留されてリンス液Ｃ１ となる。そして、このリンス液Ｃ１ は前リンス室３Ａに汲み上げられて循環使用される。なお、リンス液Ｃ１ は液路ｌ７ を通って適宜に排水される。
本発明の実施例装置では、上記した構成において、前記した湯洗液貯槽９に後述する油分除去手段１２ａが介装されている液循環経路Ｌ１ と、前記した脱脂液貯槽１１に同じく油分除去手段１２ｂが介装されている液循環経路Ｌ２ がそれぞれ付設されている。
【００２９】
まず、液循環経路Ｌ１ は、湯洗液貯槽９内の湯洗液を浮上油分離槽１３に導くための液路ｌ８ と、浮上油分離槽１３で処理された湯洗液を油分除去手段１２ａに導き、ポンプＰ５ が介装されている液路ｌ９ と、油分除去手段１２ａで油分が除去されたのちの湯洗液を再び湯洗液貯槽９に還流するための液路ｌ１０とで構成されている。そして、油分除去手段１２ａで分離除去された油分は、液路ｌ１１から系外に排出されるようになっている。
【００３０】
この液循環経路Ｌ１ で油分除去手段１２ａの前段に浮上油分離槽１３を配置したのは次の理由に基づく。すなわち、湯洗液貯槽９から液路ｌ８ を経由して導かれてくる湯洗液Ａはその温度が約７０℃程度であり、油分と温水との分離が比較的容易に行える状態にある。したがって、この浮上油分離槽１３で、湯洗液Ａを浮上油分と温水とに大雑把に分離し、分離後の前記温水のみを次の油分除去手段１２ａに移送することにより、当該油分除去手段１２ａの負荷を軽減するためである。
【００３１】
このような働きをする浮上油分分離槽１３としては、例えばオイルトラップ方式のものが用いられる。この方式においては、液路ｌ８ を経由して導かれた湯洗液Ａに、図示しないエジェクタから圧力５〜６ｋｇ／ｃｍ２ 程度になっている空気を送入して湯洗液に微細気泡を発生させることにより油分を分離浮上させることができる。
【００３２】
また、液循環経路Ｌ２ は、脱脂液貯槽１０内のアルカリ脱脂液貯槽Ｂを油分除去手段１２ｂに導き、ポンプＰ６ が介装されている液路ｌ１２と、油分除去手段１２ｂで油分が除去されたのちのアルカリ脱脂液を再び脱脂液貯槽１０に還流するための液路ｌ１３とで構成されている。そして、油分除去手段１２ｂで分離除去された油分は液路ｌ１４を経由して液路ｌ１１まで移送され、そこから系外に排出されるようになっている。
【００３３】
これらの液循環経路Ｌ１ ，Ｌ２ に介装される油分除去手段１２ａ，１２ｂとしては、コアレッサー方式で作動する油水分離フィルタを好適なものとしてあげることができる。
このタイプの油水分離フィルタは、線径１〜３μｍの超極細繊維から成るシート状の不織布構造体を使用するカートリッジタイプのフィルタを内蔵するものが好ましい。油滴を含む水を前記カートリッジに通すと、繊維表面と繊維の絡み点で油滴は捕捉されて凝集し、粗大化してフィルタ表面から比重差分離して浮上し、もって、油滴を含む水は油分と油分を含まない水に完全に２層分離される。したがって、処理後の水には油分は含まれていない。なお、油分除去手段１２ａ，１２ｂは同一形式のものであってもよいし、異なる形式のものであってもよい。
【００３４】
次に作用について説明する。
湯洗室１、アルカリ洗浄室２、前リンス室３Ａ、仕上げリンス室３Ｂ、エアブロー室３Ｄ、および乾燥室４の中をｐ方向に走行する圧延材Ｍに対しては、まず、湯洗が行われる。
すなわち、湯洗液貯槽９に貯留され、ヒータ９ａで約７０℃程度に加熱されている湯洗液Ａを、ポンプＰ１ の作動によって液路ｌ１ を経由して圧送し、上部ノズル５ａと下部ノズル５ｂから圧延材Ｍの上面と下面に３〜５ｋｇ／ｃｍ２ の圧力で噴射することにより、圧延材Ｍの表面に付着している油分の一部分が除去される。
【００３５】
油分を含む湯洗液は、湯洗室１を流れ落ち、湯洗液貯槽９に貯留される。そして、この湯洗液Ａは液循環経路Ｌ１ を循環し、その過程で、含まれていた油分が除去されて再生される。
すなわち、湯洗液Ａは液路ｌ８ を経由して浮上油分分離槽１３に移送され、そこで、浮上油分と温水とに大きく分離される。浮上油分は液路ｌ１４を経由して液路ｌ１１に移送され、そこから系外に排出される。
【００３６】
一方、浮上油分離槽１３で分離され、槽１３の下部に貯留する温水には依然として油分が油滴として含まれているので、この温水は、直接、液路ｌ１５を介して油分除去手段１２ａに移送されたり、または、ポンプＰ５ の作動により油分除去手段１２ａに導かれ、そこで、油分と温水とが完全に分離される。油分は液路ｌ１１から系外に排出され、そして温水は液路ｌ１０を経由して再び湯洗液貯槽９に還流される。
【００３７】
したがって使用した湯洗液Ａは液循環経路Ｌ１ を循環する過程で圧延材Ｍから湯洗液Ａに移行した油分は浮上油分離槽１３と油分除去手段１２ａによって完全に除去されるので、湯洗液貯槽９に還流してきた湯洗液Ａは油分を含まず再生された状態になっていて、湯洗に再使用することが可能になっている。
次に、アルカリ洗浄室２では、脱脂液貯槽１０に貯留され、ヒータ１０ａで約７５℃程度に加熱されているアルカリ脱脂液Ｂが、ポンプＰ２ の作動により液路ｌ２ を圧送され、上部ノズル６ａと下部ノズル６ｂから圧延材Ｍの上面と下面に３〜５ｋｇ／ｃｍ２ の圧力で噴射されることにより、圧延材Ｍの表面に残存付着している油分を完全に脱脂洗浄する。
【００３８】
油分を含むアルカリ脱脂液はアルカリ洗浄室２を流れ落ち脱脂液貯槽１０に貯留される。そして、このアルカリ脱脂液Ｂは液循環経路Ｌ２ を循環し、その過程で含まれていた油分が完全に除去されて再生される。
すなわち、アルカリ脱脂液ＢはポンプＰ６ の作動により液路ｌ１２を経由して油分除去手段１２ｂに移送され、そこで、浮上油分と油分を含まないアルカリ洗浄液に分離される。
【００３９】
油分は液路ｌ１４を経由して液路ｌ１１に移送され、そこから系外に排出される。そして油分を含まないアルカリ脱脂液は液路ｌ１３を経由して脱脂液貯槽１０に還流される。
したがって、アルカリ洗浄室２で使用されたアルカリ脱脂液は液循環経路Ｌ２ を循環する過程で、圧延材Ｍから脱脂されてアルカリ脱脂液に移行した油分は油分除去手段１２ｂによって完全に除去されるので、脱脂液貯槽１０に還流してきたアルカリ脱脂液は油分を含まず、再びアルカリ洗浄室２で使用することができる状態になっている。
【００４０】
湯洗室１とアルカリ洗浄室２で表面の付着油分が完全に除去された圧延材Ｍは、次に、前リンス室３Ａと仕上げリンス室３Ｂを走行する過程で、アルカリ洗浄時に圧延材Ｍの表面に付着するアルカリ脱脂液が除去され、リンスされ、エアブロー室３Ｄでは水分が吹き飛ばされ、そして、次の乾燥室４で乾燥される。
まず、市水のようなリンス液Ｃ１ は液路ｌ３ から第１のリンス液貯槽１１Ａに貯留され、ヒータ１１ａで温度７０℃程度に加熱される。また、市水のようなリンス液Ｃ２ は液路ｌ５ から第２のリンス液貯槽１１Ｂに貯留され、ヒータ１１ｂで温度８０℃程度に加熱される。
【００４１】
そして、ポンプＰ３ を作動してリンス液Ｃ１ が液路ｌ４ 内に圧送され、またポンプＰ４ を作動してリンス液Ｃ２ が液路ｌ６ 内に圧送される。
リンス液Ｃ１ は、前記リンス室３Ａ内で上部ノズル７ａと下部ノズル７ｂから圧延材Ｍの上面と下面に噴射され、またリンス液Ｃ２ は、仕上げリンス室３Ｂ内で上部ノズル８ａと下部ノズル８ｂから圧延材Ｍの上面と下面に噴射される。かくして、この２段階のリンス処理によって圧延材Ｍの表面は洗浄される。
【００４２】
前リンス室３Ａで使用されたリンス液Ｃ１ と仕上げリンス室３Ｂで使用されたリンス液Ｃ２ は合流して流れ落ち、第１のリンス液貯槽１１Ａに貯留され、液路ｌ７ を経由して順次排出されていく。
そして、湯洗液Ａは再生された状態で循環使用され、アルカリ脱脂液Ｂも再生された状態で循環使用されるため、圧延材Ｍの付着油分は湯洗室１とアルカリ洗浄室２で確実に除去することができ、またこれらの液の油分濃度の上昇は起こらなくなる。それゆえ、リンス液貯槽１１Ａに貯留するリンス液Ｃ１ に移行してくる油分は極めて少なくなる。したがって、リンス液Ｃ１ の排水処理は容易となる。
【００４３】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明の装置は、湯洗とアルカリ脱脂洗浄の過程で圧延材の表面から湯洗液やアルカリ脱脂液に移行した油分を、液循環経路に介装した油分除去手段で分離して湯洗液やアルカリ脱脂液を再生して再使用することができるようにしたので、リンス工程に油分が移行してリンス液における油分濃度が上昇していくという事態は抑制される。したがって、リンス液に対する排水処理は容易になる。
【００４４】
また、アルカリ脱脂液で圧延材表面の付着油分を完全に脱脂洗浄する前段で、圧延材に対しては、前処理として湯洗処理が施されて付着油分の一部が予め除去されるので、アルカリ脱脂洗浄時におけるアルカリ脱脂液の負荷を軽減することができる。したがって、用いるアルカリ脱脂液の使用寿命は長くなり、その経済的メリットは大きくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例装置の基本構成を示す概略図である。
【符号の説明】
１ 湯洗室
１ａ，１ｂ 仕切り壁
２ アルカリ洗浄室
２ａ，２ｂ 仕切り壁
３ リンス室
３Ａ 前リンス室
３Ｂ 仕上げリンス室
３ａ，３ｂ，３ｃ 仕切り壁
３Ｄ エアブロー室
３ｄ，３ｅ エアブローノズル
４ 乾燥室
４ａ 熱風発生装置
５ 湯洗液スプレーノズル
５ａ 上部ノズル
５ｂ 下部ノズル
６ アルカリ脱脂液スプレーノズル
６ａ 上部ノズル
６ｂ 下部ノズル
７，８ リンス液スプレーノズル
７ａ，８ａ 上部ノズル
７ｂ，８ｂ 下部ノズル
９ 湯洗液貯槽
９ａ ヒータ
１０ 脱脂液貯槽
１０ａ ヒータ
１１Ａ 第１のリンス液貯槽
１１ａ ヒータ
１１Ｂ 第２のリンス液貯槽
１１ｂ ヒータ
１２ 油分除去手段
１３ 浮上油分離槽
Ｐ１ ， Ｐ２ ， Ｐ３ ， Ｐ４ ， Ｐ５ ， Ｐ６ ポンプ
ｌ１ ，ｌ２ ，ｌ３ ，ｌ４ ，ｌ５ ，ｌ６ ，ｌ７ ，ｌ８ ，ｌ９ ，ｌ１０，ｌ１１，ｌ１２，ｌ１３，ｌ１４，ｌ１５ 液路
Ｌ１ ，Ｌ２ 液循環経路
Ａ 湯洗液
Ｂ アルカリ脱脂液
Ｃ１ ，Ｃ２ リンス液
Ｍ 圧延材
【産業上の利用分野】
本発明は圧延材のアルカリ脱脂装置に関し、更に詳しくは高速で走行する圧延材の表面に付着している油分や異物をアルカリ脱脂液で連続的に洗浄除去することが可能で、しかも洗浄時の負荷を軽減することができ、また脱脂後における排水処理が容易である圧延材のアルカリ脱脂装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
加工済みの機械部品などの表面に付着している油分や異物を当該機械部品から除去するために、従来から、トリクロロエタンやテトラクロロエチレンのような塩素系溶剤を用いた脱脂洗浄が行われている。この洗浄処理で廃液から油分と溶剤を分離する場合には、用いる塩素系溶剤の沸点は油分に比べて低いので、使用後の回収廃液を所定温度に加熱することにより、油分と溶剤を分別蒸留することができ、両者の分離は比較的容易でしかも排水は発生しないという利点がある。
【０００３】
しかしながら、塩素系溶剤は環境破壊防止のための規制対象であり、その使用は極力抑制することが要請されている。
そのため、最近では、塩素系溶剤に代えてアルカリ脱脂液を用いて脱脂洗浄することが行なわれはじめている。
この洗浄処理は、被処理材をアルカリ脱脂液で表面の油分を脱脂し、ついで、脱脂後の表面を水のようなリンス液で洗浄し、付着しているアルカリ脱脂液などを除去し、その後、エアブローや加熱乾燥によりリンス液を除去することを基本工程としている。
【０００４】
この洗浄処理を適用して、圧延装置から高速で連続走行する例えば帯鋼材のような圧延材の表面に付着する油分や異物を除去するための装置が提案されている（特開平５−２４５５２６号公報参照）。
この装置は、連続走行する圧延材の進路に、当該圧延材を取り囲んだ状態で脱脂室と前リンス室と仕上げリンス室とエアブロー室とをこの順序で直列配置し、脱脂室では圧延材の上面と下面にアルカリ液をスプレーノズルから高圧で噴射する装置である。この装置では、高圧で噴射されたアルカリ液によって、圧延材の表面に付着している油分が物理的・化学的に除去され、圧延材の表面は連続的に脱脂洗浄され、更に、前リンス室と仕上げリンス室では圧延材の上面と下面にスプレーノズルから加圧洗浄水が噴射されて圧延材は連続的に水洗されたのちエアブロー室で圧延材に付着している水分を吹き飛ばし、乾燥される。
【０００５】
そして、脱脂室には使用済みのアルカリ液を貯留する液槽が接続され、この液槽と脱脂室のスプレーノズルとの間にはアルカリ液の循環経路が付設され、脱脂洗浄時にアルカリ液は循環使用できるようになっている。また、リンス室についても同様に洗浄水は循環使用できるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
特開平５−２４５５２６号公報に開示されている装置は、連続走行する圧延材の脱脂洗浄を可能にするという点で有用であるが、実使用に際しては、とりわけ付着油分が多い圧延材を脱脂洗浄するに際しては次のような問題がある。
一般に、アルカリ脱脂洗浄に用いるアルカリ脱脂液は、洗浄の過程で被処理材から移行した油分が約１重量％程度になった時点で洗浄効果を発揮しなくなる。
【０００７】
したがって、被処理材の付着油分が多くなると、アルカリ脱脂液の劣化は激しく進み、短時間でその使用寿命は尽きてしまう。この使用寿命が尽きたアルカリ脱脂液をそのまま使用し続けていると、油分が分離してそれが被処理材に再付着するという事態が発生する。
上記した装置の場合、圧延材は連続走行していることもあって、処理対象の付着油分は全体として極めて多量であり、また、循環使用されているアルカリ脱脂液への移行油分を積極的に除去する手段を備えていないので、循環使用されるアルカリ脱脂液における油分濃度は短時間で上昇していきその劣化が急速に進行していく。
【０００８】
また、この装置の場合、脱脂室で脱脂洗浄された圧延材は、少量ではあれ、油分が混合しているアルカリ脱脂液がその表面に付着した状態で前リンス室と仕上げリンス室に走行し、そこで水洗される。
したがって、循環使用される洗浄水は、循環の過程で、油分濃度が順次上昇していくので、規制値以上の油分濃度にまで上昇した場合には、所定の排水処理を行なって放流することが必要になる。
【０００９】
とりわけ、アルカリ脱脂液の油分濃度が飽和状態になっている場合には、圧延材の付着油分はそのまま洗浄水に移行するようになるので、洗浄水の油分濃度は非常に高くなって、排水処理は大規模化するとともに困難の度が増すようになる。
特開平５−２４５５２６号公報に開示されている装置を運転するときに発生する上記した問題は、いずれもアルカリ脱脂液の循環使用の際に圧延材からアルカリ脱脂液に移行し、かつ蓄積されていく油分を除去しないことに基づく問題である。
【００１０】
本発明は、上記した問題を解決し、長期に亘ってアルカリ脱脂液の洗浄効果を発揮させ、また洗浄水（リンス液）への油分の移行を抑制して排水処理を容易に行うことができる圧延材のアルカリ脱脂洗浄装置の提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明においては、走行する圧延材を取り囲んで、湯洗液スプレーノズルを有する湯洗室とアルカリ脱脂液スプレーノズルを有するアルカリ洗浄室とリンス液スプレーノズルを有するリンス室と乾燥室とが前記圧延材の走行方向に対しこの順序で直列配置されている圧延材のアルカリ脱脂装置であって、前記湯洗室、前記アルカリ洗浄室および前記リンス室には、それぞれ、湯洗液貯槽、脱脂液貯槽およびリンス液貯槽が接続され、前記湯洗液貯槽および前記脱脂液貯槽には、それぞれ各槽内の貯留液を循環するための液循環経路が付設され、かつ、前記湯洗液貯槽の液循環経路には浮上油分離槽とコアレッサー方式で作動する油水分離フィルタとを備えた油分除去手段が介装され、前記脱脂液貯槽の液循環経路にはコアレッサー方式で作動する油水分離フィルタを備えた油分除去手段が介装されていることを特徴とする圧延材のアルカリ脱脂装置が提供される。
【００１２】
【作用】
本発明の装置において、圧延材は、湯洗室→アルカリ洗浄室→リンス室→乾燥室を順次走行していき、この過程で、脱脂洗浄、水洗、乾燥が順次施されていく。
まず、圧延材の上面と下面には、湯洗室に設けられている湯洗液スプレーノズルから温度７０℃程度の高温水が噴射される。この湯洗によって、圧延材の表面に付着している油分の一部分が除去されるので、次のアルカリ洗浄室で用いるアルカリ脱脂液の洗浄負荷は軽減される。
【００１３】
油分が移行した湯洗液は、湯洗液貯槽に貯留され、後述する液循環経路で油分除去処理が行われて再び湯洗液貯槽に還流し、ここから再び湯洗液スプレーノズルに送られ循環使用される。
この湯洗液貯槽には油分除去手段が介装された液循環経路が付設されているので、湯洗後の湯洗液は上記液循環経路を循環する過程で、圧延材から湯洗液に移行してきた油分が油分除去手段で除去される。したがって、湯洗液貯槽から湯洗液スプレーノズルに還流していく湯洗液は再生された状態になり、そして再び圧延材に噴射されるようになる。
【００１４】
一部分の付着油分が除去された圧延材は、次にアルカリ洗浄室に走行していき、そこで、アルカリ脱脂液スプレーノズルから上面と下面にアルカリ脱脂液を噴射され、残留している付着油分が完全に脱脂洗浄される。このとき、湯洗室で予め一部の付着油分は除去されているので、アルカリ脱脂液の負荷は湯洗室を設けない場合に比べて軽減する。
【００１５】
脱脂洗浄を終えたアルカリ脱脂液は脱脂液貯槽に貯留され、後述する液循環経路で油分除去処理が行われて再び脱脂液貯槽に還流し、ここから再びアルカリ脱脂液スプレーノズルに送られて循環使用される
この脱脂液貯槽にも油分除去手段が介装された液循環経路が付設されているので、脱脂洗浄後のアルカリ脱脂液は上記液循環経路を循環する過程で、アルカリ脱脂液で圧延材から脱脂洗浄された油分が油分除去手段で除去される。したがって、脱脂液貯槽からアルカリ脱脂液スプレーノズルに還流していくアルカリ脱脂液は再生された状態になり、そして再び圧延材に噴射されるようになる。
【００１６】
このように、本発明の装置においては、まず、圧延材にアルカリ脱脂洗浄処理を施す前段で、湯洗処理を行なって付着油分の一部を除去してしまうので、アルカリ脱脂液の負荷を軽減することができ、その使用寿命を永くすることができる。
また、湯洗処理やアルカリ脱脂洗浄処理に用いる湯洗液やアルカリ脱脂液は、いずれも、圧延材から移行し、混合している油分が液循環経路の油分除去手段で除去され、再生された状態で再び湯洗処理や脱脂洗浄処理に供されるので、リンス室に走行していく圧延材の表面には油分はほとんど付着していないことになる。
【００１７】
すなわち、リンス室に走行していく圧延材の表面には油分はほとんど付着していない。
したがって、リンス室で使用するリンス液に油分が移行して混合するという事態はほとんど起こらなくなるので、リンス液の排水処理は容易になる。
【００１８】
【実施例】
以下に、図面に基づいて本発明装置を詳細に説明する。図１は、本発明装置の基本構成を示す概略図である。
この装置においては、図示した矢印ｐ方向に所定の速度で連続走行する圧延材Ｍを取り囲んで、箱型形状をした湯洗室１、アルカリ洗浄室２、リンス室３、エアブロー室３Ｄおよび乾燥室４がこの順序で直列配置されている。
【００１９】
湯洗室１の内部には圧延材Ｍの走行方向に対し一対の仕切り壁１ａ，１ｂが設けられ、これら仕切り壁１ａ，１ｂで囲まれた空間には後述する湯洗液スプレーノズル５が配置されている。
また、アルカリ洗浄室２の内部にも圧延材Ｍの走行方向に対し一対の仕切り壁２ａ，２ｂが設けられ、これら仕切り壁２ａ，２ｂで囲まれた空間には後述するアルカリ脱脂液スプレーノズル６が配置されている。
【００２０】
更に、リンス室３の内部には同じく圧延材Ｍの走行方向に対し３枚の仕切り壁３ａ，３ｂ，３ｃが設けられ、仕切り壁３ａ，３ｂで囲まれた空間には後述するリンス液スプレーノズル７が配置されて前リンス室３Ａを形成し、また仕切り壁３ｂ，３ｃで囲まれた空間には同じくリンス液スプレーノズル８が配置されて仕上げリンス室３Ｂを形成し、これら前リンス室３Ａと仕上げリンス室３Ｂをもってリンス室３が構成されている。
【００２１】
また、エアブロー室３Ｄの内部には、圧延材Ｍの表面に付着している水分を吹き飛ばすためのエアブローノズル３ｄ，３ｅが設けられている。
乾燥室４には熱風発生装置４ａが付設され、ここから所定温度の熱風を乾燥室４に送風して走行する圧延材Ｍを乾燥できるようになっている。
湯洗室１の下部は、例えば温度７０℃程度の高温水である湯洗液Ａが貯留されている湯洗液貯槽９と接続され、この湯洗液貯槽９には湯洗液Ａを所望温度に加熱するためのヒータ９ａが付設されている。そして、湯洗液スプレーノズル５は、圧延材Ｍを挟んだ状態で上部ノズル５ａと下部ノズル５ｂとをもって構成され、これらノズルは、液路ｌ１ を介して湯洗液貯槽９と連結されている。
【００２２】
液路ｌ１ にはポンプＰ１ が介装されていて、このポンプＰ１ を作動することにより、湯洗液貯槽９内の湯洗液Ａは液路ｌ１ を通って所定の加圧状態で圧送され、上部ノズル５ａから圧延材Ｍの上面に、下部ノズル５ｂから圧延材Ｍの下面にそれぞれ噴射される。そして、圧延材Ｍを湯洗した湯洗液は、そのまま、湯洗室１の中を流れ落ちて湯洗液貯槽９に貯留され、後述する油分除去が行われたのち、再び液路ｌ１ を通って循環使用される。
【００２３】
なお、湯洗液貯槽９には、脱脂洗浄の過程で消費される湯洗液Ａを補給するために、市水供給系（図示しない）が接続されている。
アルカリ洗浄室２の下部は、アルカリ脱脂液Ｂが貯留されている脱脂液貯槽１０と接続され、この脱脂液貯槽１０にはアルカリ脱脂液Ｂを所望温度（例えば７５℃）に加熱するためのヒータ１０ａが付設されている。そして、アルカリ脱脂スプレーノズル６は、圧延材Ｍを挟んだ状態で、上部ノズル６ａと下部ノズル６ｂとをもって構成され、これらノズルは、液路ｌ２ を介して脱脂液貯槽１０と連結されている。
【００２４】
液路ｌ２ にはポンプＰ２ が介装されていて、このポンプＰ２ を作動することにより、脱脂液貯槽１０内のアルカリ脱脂液貯槽Ｂは液路ｌ２ を通って所定の加圧状態で圧送され、上部ノズル６ａから圧延材Ｍの上面に、下部ノズル６ｂから圧延材Ｍの下面にそれぞれ噴射される。そして、圧延材Ｍを脱脂洗浄したアルカリ脱脂液は、そのまま、アルカリ洗浄室２の中を流れ落ちて脱脂液貯槽１０に貯留され、後述する油分除去が行われたのち、再びポンプＰ２ で液路ｌ２ 内を通って循環使用される。
【００２５】
なお、脱脂洗浄の過程でアルカリ脱脂液Ｂは常時後段のリンス室３の方向に所定量ずつ持ち出されていき減量していくので、それを補充するために、脱脂液貯槽１０には、新規なアルカリ脱脂液の補給系（図示しない）が接続されている。前リンス室３Ａと仕上げリンス室３Ｂの下部は、一括して、前リンス室３Ａと仕上げリンス室３Ｂで使用したリンス液Ｃ１ が貯留される第１のリンス液貯槽１１Ａに接続され、この第１のリンス液貯槽１１Ａにはリンス液Ｃ１ を例えば７５℃に加熱するためのヒータ１１ａが付設され、更に液路ｌ３ から市水が供給できるようになっている。そして、前リンス室３Ａのリンス液スプレーノズル７は、圧延材Ｍを挟んだ状態で、上部ノズル７ａと下部ノズル７ｂをもって構成され、これらノズルは、ポンプＰ３ が介装されている液路ｌ４ を介して第１のリンス液貯槽１１Ａと連結されている。
【００２６】
また、仕上げリンス室３Ｂのリンス液スプレーノズル８は、同じく圧延材Ｍを挟んだ状態で、上部ノズル８ａと下部ノズル８ｂとをもって構成され、これらノズルは、液路ｌ５ から第２のリンス液Ｃ２ として市水を供給することができ、その第２のリンス液Ｃ２ を例えば８０℃に加熱するためのヒータ１１ｂを備えている第２のリンス液貯槽１１Ｂに、ポンプＰ４ が介装されている液路ｌ６ を介して連結されている。
【００２７】
ポンプＰ３ ，Ｐ４ を作動すると、第１のリンス液貯槽１１Ａの第１のリンス液Ｃ１ は液路ｌ４ を通って汲み上げられ、前リンス室３Ａにおいて、上部ノズル７ａから圧延材Ｍの上面に、下部ノズル７ｂから圧延材Ｍの下面に噴射される。また、第２のリンス液貯槽１１Ｂの第２のリンス液Ｃ２ は液路ｌ６ を通って汲み上げられ、仕上げリンス室３ｂにおいて、上部ノズル８ａから圧延材の上面に、下部ノズル８ｂから圧延材Ｍの下面に噴射される。
【００２８】
両室３Ａ，３Ｂで使用した後のリンス液は、全て、リンス室３の中を流れ落ち、第１のリンス液貯槽１１Ａに貯留されてリンス液Ｃ１ となる。そして、このリンス液Ｃ１ は前リンス室３Ａに汲み上げられて循環使用される。なお、リンス液Ｃ１ は液路ｌ７ を通って適宜に排水される。
本発明の実施例装置では、上記した構成において、前記した湯洗液貯槽９に後述する油分除去手段１２ａが介装されている液循環経路Ｌ１ と、前記した脱脂液貯槽１１に同じく油分除去手段１２ｂが介装されている液循環経路Ｌ２ がそれぞれ付設されている。
【００２９】
まず、液循環経路Ｌ１ は、湯洗液貯槽９内の湯洗液を浮上油分離槽１３に導くための液路ｌ８ と、浮上油分離槽１３で処理された湯洗液を油分除去手段１２ａに導き、ポンプＰ５ が介装されている液路ｌ９ と、油分除去手段１２ａで油分が除去されたのちの湯洗液を再び湯洗液貯槽９に還流するための液路ｌ１０とで構成されている。そして、油分除去手段１２ａで分離除去された油分は、液路ｌ１１から系外に排出されるようになっている。
【００３０】
この液循環経路Ｌ１ で油分除去手段１２ａの前段に浮上油分離槽１３を配置したのは次の理由に基づく。すなわち、湯洗液貯槽９から液路ｌ８ を経由して導かれてくる湯洗液Ａはその温度が約７０℃程度であり、油分と温水との分離が比較的容易に行える状態にある。したがって、この浮上油分離槽１３で、湯洗液Ａを浮上油分と温水とに大雑把に分離し、分離後の前記温水のみを次の油分除去手段１２ａに移送することにより、当該油分除去手段１２ａの負荷を軽減するためである。
【００３１】
このような働きをする浮上油分分離槽１３としては、例えばオイルトラップ方式のものが用いられる。この方式においては、液路ｌ８ を経由して導かれた湯洗液Ａに、図示しないエジェクタから圧力５〜６ｋｇ／ｃｍ２ 程度になっている空気を送入して湯洗液に微細気泡を発生させることにより油分を分離浮上させることができる。
【００３２】
また、液循環経路Ｌ２ は、脱脂液貯槽１０内のアルカリ脱脂液貯槽Ｂを油分除去手段１２ｂに導き、ポンプＰ６ が介装されている液路ｌ１２と、油分除去手段１２ｂで油分が除去されたのちのアルカリ脱脂液を再び脱脂液貯槽１０に還流するための液路ｌ１３とで構成されている。そして、油分除去手段１２ｂで分離除去された油分は液路ｌ１４を経由して液路ｌ１１まで移送され、そこから系外に排出されるようになっている。
【００３３】
これらの液循環経路Ｌ１ ，Ｌ２ に介装される油分除去手段１２ａ，１２ｂとしては、コアレッサー方式で作動する油水分離フィルタを好適なものとしてあげることができる。
このタイプの油水分離フィルタは、線径１〜３μｍの超極細繊維から成るシート状の不織布構造体を使用するカートリッジタイプのフィルタを内蔵するものが好ましい。油滴を含む水を前記カートリッジに通すと、繊維表面と繊維の絡み点で油滴は捕捉されて凝集し、粗大化してフィルタ表面から比重差分離して浮上し、もって、油滴を含む水は油分と油分を含まない水に完全に２層分離される。したがって、処理後の水には油分は含まれていない。なお、油分除去手段１２ａ，１２ｂは同一形式のものであってもよいし、異なる形式のものであってもよい。
【００３４】
次に作用について説明する。
湯洗室１、アルカリ洗浄室２、前リンス室３Ａ、仕上げリンス室３Ｂ、エアブロー室３Ｄ、および乾燥室４の中をｐ方向に走行する圧延材Ｍに対しては、まず、湯洗が行われる。
すなわち、湯洗液貯槽９に貯留され、ヒータ９ａで約７０℃程度に加熱されている湯洗液Ａを、ポンプＰ１ の作動によって液路ｌ１ を経由して圧送し、上部ノズル５ａと下部ノズル５ｂから圧延材Ｍの上面と下面に３〜５ｋｇ／ｃｍ２ の圧力で噴射することにより、圧延材Ｍの表面に付着している油分の一部分が除去される。
【００３５】
油分を含む湯洗液は、湯洗室１を流れ落ち、湯洗液貯槽９に貯留される。そして、この湯洗液Ａは液循環経路Ｌ１ を循環し、その過程で、含まれていた油分が除去されて再生される。
すなわち、湯洗液Ａは液路ｌ８ を経由して浮上油分分離槽１３に移送され、そこで、浮上油分と温水とに大きく分離される。浮上油分は液路ｌ１４を経由して液路ｌ１１に移送され、そこから系外に排出される。
【００３６】
一方、浮上油分離槽１３で分離され、槽１３の下部に貯留する温水には依然として油分が油滴として含まれているので、この温水は、直接、液路ｌ１５を介して油分除去手段１２ａに移送されたり、または、ポンプＰ５ の作動により油分除去手段１２ａに導かれ、そこで、油分と温水とが完全に分離される。油分は液路ｌ１１から系外に排出され、そして温水は液路ｌ１０を経由して再び湯洗液貯槽９に還流される。
【００３７】
したがって使用した湯洗液Ａは液循環経路Ｌ１ を循環する過程で圧延材Ｍから湯洗液Ａに移行した油分は浮上油分離槽１３と油分除去手段１２ａによって完全に除去されるので、湯洗液貯槽９に還流してきた湯洗液Ａは油分を含まず再生された状態になっていて、湯洗に再使用することが可能になっている。
次に、アルカリ洗浄室２では、脱脂液貯槽１０に貯留され、ヒータ１０ａで約７５℃程度に加熱されているアルカリ脱脂液Ｂが、ポンプＰ２ の作動により液路ｌ２ を圧送され、上部ノズル６ａと下部ノズル６ｂから圧延材Ｍの上面と下面に３〜５ｋｇ／ｃｍ２ の圧力で噴射されることにより、圧延材Ｍの表面に残存付着している油分を完全に脱脂洗浄する。
【００３８】
油分を含むアルカリ脱脂液はアルカリ洗浄室２を流れ落ち脱脂液貯槽１０に貯留される。そして、このアルカリ脱脂液Ｂは液循環経路Ｌ２ を循環し、その過程で含まれていた油分が完全に除去されて再生される。
すなわち、アルカリ脱脂液ＢはポンプＰ６ の作動により液路ｌ１２を経由して油分除去手段１２ｂに移送され、そこで、浮上油分と油分を含まないアルカリ洗浄液に分離される。
【００３９】
油分は液路ｌ１４を経由して液路ｌ１１に移送され、そこから系外に排出される。そして油分を含まないアルカリ脱脂液は液路ｌ１３を経由して脱脂液貯槽１０に還流される。
したがって、アルカリ洗浄室２で使用されたアルカリ脱脂液は液循環経路Ｌ２ を循環する過程で、圧延材Ｍから脱脂されてアルカリ脱脂液に移行した油分は油分除去手段１２ｂによって完全に除去されるので、脱脂液貯槽１０に還流してきたアルカリ脱脂液は油分を含まず、再びアルカリ洗浄室２で使用することができる状態になっている。
【００４０】
湯洗室１とアルカリ洗浄室２で表面の付着油分が完全に除去された圧延材Ｍは、次に、前リンス室３Ａと仕上げリンス室３Ｂを走行する過程で、アルカリ洗浄時に圧延材Ｍの表面に付着するアルカリ脱脂液が除去され、リンスされ、エアブロー室３Ｄでは水分が吹き飛ばされ、そして、次の乾燥室４で乾燥される。
まず、市水のようなリンス液Ｃ１ は液路ｌ３ から第１のリンス液貯槽１１Ａに貯留され、ヒータ１１ａで温度７０℃程度に加熱される。また、市水のようなリンス液Ｃ２ は液路ｌ５ から第２のリンス液貯槽１１Ｂに貯留され、ヒータ１１ｂで温度８０℃程度に加熱される。
【００４１】
そして、ポンプＰ３ を作動してリンス液Ｃ１ が液路ｌ４ 内に圧送され、またポンプＰ４ を作動してリンス液Ｃ２ が液路ｌ６ 内に圧送される。
リンス液Ｃ１ は、前記リンス室３Ａ内で上部ノズル７ａと下部ノズル７ｂから圧延材Ｍの上面と下面に噴射され、またリンス液Ｃ２ は、仕上げリンス室３Ｂ内で上部ノズル８ａと下部ノズル８ｂから圧延材Ｍの上面と下面に噴射される。かくして、この２段階のリンス処理によって圧延材Ｍの表面は洗浄される。
【００４２】
前リンス室３Ａで使用されたリンス液Ｃ１ と仕上げリンス室３Ｂで使用されたリンス液Ｃ２ は合流して流れ落ち、第１のリンス液貯槽１１Ａに貯留され、液路ｌ７ を経由して順次排出されていく。
そして、湯洗液Ａは再生された状態で循環使用され、アルカリ脱脂液Ｂも再生された状態で循環使用されるため、圧延材Ｍの付着油分は湯洗室１とアルカリ洗浄室２で確実に除去することができ、またこれらの液の油分濃度の上昇は起こらなくなる。それゆえ、リンス液貯槽１１Ａに貯留するリンス液Ｃ１ に移行してくる油分は極めて少なくなる。したがって、リンス液Ｃ１ の排水処理は容易となる。
【００４３】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明の装置は、湯洗とアルカリ脱脂洗浄の過程で圧延材の表面から湯洗液やアルカリ脱脂液に移行した油分を、液循環経路に介装した油分除去手段で分離して湯洗液やアルカリ脱脂液を再生して再使用することができるようにしたので、リンス工程に油分が移行してリンス液における油分濃度が上昇していくという事態は抑制される。したがって、リンス液に対する排水処理は容易になる。
【００４４】
また、アルカリ脱脂液で圧延材表面の付着油分を完全に脱脂洗浄する前段で、圧延材に対しては、前処理として湯洗処理が施されて付着油分の一部が予め除去されるので、アルカリ脱脂洗浄時におけるアルカリ脱脂液の負荷を軽減することができる。したがって、用いるアルカリ脱脂液の使用寿命は長くなり、その経済的メリットは大きくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例装置の基本構成を示す概略図である。
【符号の説明】
１ 湯洗室
１ａ，１ｂ 仕切り壁
２ アルカリ洗浄室
２ａ，２ｂ 仕切り壁
３ リンス室
３Ａ 前リンス室
３Ｂ 仕上げリンス室
３ａ，３ｂ，３ｃ 仕切り壁
３Ｄ エアブロー室
３ｄ，３ｅ エアブローノズル
４ 乾燥室
４ａ 熱風発生装置
５ 湯洗液スプレーノズル
５ａ 上部ノズル
５ｂ 下部ノズル
６ アルカリ脱脂液スプレーノズル
６ａ 上部ノズル
６ｂ 下部ノズル
７，８ リンス液スプレーノズル
７ａ，８ａ 上部ノズル
７ｂ，８ｂ 下部ノズル
９ 湯洗液貯槽
９ａ ヒータ
１０ 脱脂液貯槽
１０ａ ヒータ
１１Ａ 第１のリンス液貯槽
１１ａ ヒータ
１１Ｂ 第２のリンス液貯槽
１１ｂ ヒータ
１２ 油分除去手段
１３ 浮上油分離槽
Ｐ１ ， Ｐ２ ， Ｐ３ ， Ｐ４ ， Ｐ５ ， Ｐ６ ポンプ
ｌ１ ，ｌ２ ，ｌ３ ，ｌ４ ，ｌ５ ，ｌ６ ，ｌ７ ，ｌ８ ，ｌ９ ，ｌ１０，ｌ１１，ｌ１２，ｌ１３，ｌ１４，ｌ１５ 液路
Ｌ１ ，Ｌ２ 液循環経路
Ａ 湯洗液
Ｂ アルカリ脱脂液
Ｃ１ ，Ｃ２ リンス液
Ｍ 圧延材
Claims (1)
- 走行する圧延材を取り囲んで、湯洗液スプレーノズルを有する湯洗室とアルカリ脱脂液スプレーノズルを有するアルカリ洗浄室とリンス液スプレーノズルを有するリンス室と乾燥室とが前記圧延材の走行方向に対しこの順序で直列配置されている圧延材のアルカリ脱脂装置であって、
前記湯洗室、前記アルカリ洗浄室および前記リンス室には、それぞれ、湯洗液貯槽、脱脂液貯槽およびリンス液貯槽が接続され、
前記湯洗液貯槽および前記脱脂液貯槽には、それぞれ各槽内の貯留液を循環するための液循環経路が付設され、かつ、前記湯洗液貯槽の液循環経路には浮上油分離槽とコアレッサー方式で作動する油水分離フィルタとを備えた油分除去手段が介装され、前記脱脂液貯槽の液循環経路にはコアレッサー方式で作動する油水分離フィルタを備えた油分除去手段が介装されていることを特徴とする圧延材のアルカリ脱脂装置。
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1995
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