JP4054020B2 - 表面処理洗浄水製造装置 - Google Patents
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これら無電解メッキや電気メッキ等においては、被メッキ物を処理液槽内の処理液に浸漬して被メッキ物の表面に金属被膜を設けることによりメッキを行っているが、被メッキ物に金属被膜を最適に形成できるように被メッキ物を水道水や井戸水や工業水等の水(以下、本発明では「原水」と称す)で洗浄している。
しかし、原水で前記被メッキ物を洗浄すると原水に含まれている有機物や無機物等の不純物が被メッキ物の表面に付着してメッキ後の被メッキ物に小さなシミ(ムラ)等として現れたり光沢不良等として現れたりするため、美術装飾品や半導体製品等においては致命的な欠陥となり製品が不良品になってしまう。
このため、被メッキ物に現れた小さなシミ(ムラ)等を消したり光沢不良等を修正したりするためにトリクレンやアルコール等の各種溶剤に被メッキ物を浸漬させて前記不具合を解消すると、被メッキ物を前記各種溶剤に浸漬させる工程が別途必要になると共に前記各種溶剤の取り扱いや管理に注意を要して煩雑になる。また、使用後の前記各種溶剤の廃棄は公害問題や地球環境問題の面からも好ましくない。
そこで、洗浄水として用いる原水に含まれている不純物を排除するためにイオン交換樹脂装置を設けて前記原水を純水にして洗浄水として使用する装置がある。
しかし、前記イオン交換樹脂装置に内蔵されるイオン交換樹脂は高価であり、しかも定期的にイオン交換樹脂を交換する必要があるため、ランニングコストが高額になるという問題がある。
また、前記イオン交換樹脂装置は鉄や硫酸イオン等をはじめとする無機物を排除するには有効であるが藻類や菌類等をはじめとする有機物の排除は期待できない。
このため、イオン交換樹脂装置を設置したとしても原水の条件(地域差や水道水か井戸水か工業水等の諸条件)によってはイオン交換する前の原水を予め前処理装置(UV装置や濾過装置等)を利用して主に有機物等を排除しなければならず、前記前処理装置等が別途に必要になる。
請求項2の発明は、メッキ装置に設けられて被メッキ物を洗浄する表面処理洗浄水を製造する表面処理洗浄水製造装置であって、原水が流れ込むと共に流通孔が貫通形成された円筒状のシリンダー状永久磁石が単数内蔵されて原水にオゾンを溶け込ますオゾンミキサーと、このオゾンミキサーと連通されると共に発生したオゾンを前記オゾンミキサーに供給するオゾン発生装置と、前記オゾンミキサーと連通されてオゾンミキサーから導かれた原水を濾過する活性炭濾過装置と、この活性炭濾過装置と連通されて活性炭濾過装置で濾過された原水を濾過する精密濾過装置と、を有してなることを特徴としている。
請求項3の発明は、メッキ装置に設けられて被メッキ物を洗浄する表面処理洗浄水を製造する表面処理洗浄水製造装置であって、前記メッキ装置の洗浄槽で被メッキ物を洗浄した後の洗浄水が流れ込むと共に流通孔が貫通形成された円筒状のシリンダー状永久磁石が単数内蔵されて前記洗浄水にオゾンを溶け込ますオゾンミキサーと、このオゾンミキサーと連通されると共に発生したオゾンを前記オゾンミキサーに供給するオゾン発生装置と、前記オゾンミキサーと連通されてオゾンミキサーから導かれた前記洗浄水を濾過する濾過装置と、を有してなることを特徴としている。
請求項4の発明は、メッキ装置に設けられて被メッキ物を洗浄する表面処理洗浄水を製造する表面処理洗浄水製造装置であって、前記メッキ装置の洗浄槽で被メッキ物を洗浄した後の洗浄水を濾過する混入物排除ネット装置と、この混入物排除ネット装置と連通されて混入物排除ネット装置で濾過された前記洗浄水が流れ込むと共に流通孔が貫通形成された円筒状のシリンダー状永久磁石が単数内蔵されて前記洗浄水にオゾンを溶け込ますオゾンミキサーと、このオゾンミキサーと連通されると共に発生したオゾンを前記オゾンミキサーに供給するオゾン発生装置と、前記オゾンミキサーと連通されてオゾンミキサーから導かれた前記洗浄水を濾過する砂濾過装置と、この砂濾過装置と連通されて砂濾過装置で濾過された前記洗浄水を濾過する活性炭濾過装置と、この活性炭濾過装置と連通されて活性炭濾過装置で濾過された前記洗浄水を濾過する精密濾過装置と、を有してなることを特徴としている。
請求項3及び請求項4の表面処理洗浄水製造装置は、被メッキ物を洗浄した後の洗浄水をリサイクルして被メッキ物を洗浄する表面処理洗浄水を製造することができるという優れた効果を有する。
また、請求項3及び請求項4の表面処理洗浄水製造装置は、被メッキ物を洗浄した後の洗浄水をリサイクルして表面処理洗浄水を製造するので水資源の有効利用を図ることができると共に廃水の排水量を少なくすることができ環境問題にも配慮することができるという優れた効果を有する。
図1に示されるように、表面処理洗浄水製造装置10の一端部には原水が貯水される原水槽12が配設されている。この原水槽12には適宜手段で絶えることなく常時原水が貯水されるようになっている。
前記原水槽12は電磁弁14を設けたパイプ16を介してオゾンミキサー18と連通されている。図2に示されるように、このオゾンミキサー18は円筒形状に形成されている。このオゾンミキサー18の内部にはオゾンミキサー18の長手方向に沿って長く形成されると共に流通孔20Aが貫通形成されたシリンダー状永久磁石20が1本配設されている。
図1に示されるように、前記オゾンミキサー18は電磁弁22を設けたパイプ24を介してオゾン発生装置26と連通されている。このオゾン発生装置26は公知のオゾン発生装置であり、必要量のオゾンを発生できる機能を有している。このため、前記オゾンミキサー18に流れ込んだ原水と前記オゾン発生装置26で製造されたオゾンは前記オゾンミキサー18で混合され、原水とオゾンが混合されることによりオゾンの酸化処理作用によって前記原水に含まれている水蘚等の藻類等の有機物が分解されると共に菌類等はオゾンの殺菌作用により殺菌される。なお、この実施例では乱流状態の原水にオゾンを溶け込ます結果、原水の溶存酸素率を高めることができ溶存酸素濃度は約40PPMと高くすることができる。従って、オゾンの酸化処理作用や殺菌作用をより高めることができる。また、原水が前記オゾンミキサー18内でシリンダー状永久磁石20に当たることにより静電気が発生するようになっている。
前記オゾンミキサー18は電磁弁28が設けられたパイプ30を介して濾過装置としての活性炭濾過装置32に連通されている。この活性炭濾過装置32には椰子殻活性炭等の公知の活性炭33が充填されている。この活性炭33は主に有機物を吸着して排除するようになっている。従って、パイプ30に導かれた前記原水が活性炭濾過装置32を通過することにより原水に含まれる残存有機物が主に活性炭33によって排除されるようになっている。
この活性炭濾過装置32は電磁弁34を設けたパイプ36を介して濾過装置としての精密濾過装置38と連通されている。この精密濾過装置38の内部にはパイプ36に近いほうから順に1μメッシュの第1フィルター39Aと0.5μメッシュの第2フィルター39Bと0.22μメッシュの第3フィルター39Cが並んで配設されている。この第1フィルター39Aと第2フィルター39Bと第3フィルター39Cは主に原水に含まれている無機物を濾過するようになっている。従って、原水に含まれている無機物や前記活性炭濾過装置32で排除されなかった残存不純物が精密濾過装置38で段階的に排除されるようになっている。
これにより、前記原水槽12に貯水されていた原水は上記工程を経ることにより、表面処理洗浄水が製造される。
前記精密濾過装置38は電磁弁40を設けたパイプ42を介して洗浄槽としての直列多段洗浄槽44と連通されている。この直列多段洗浄槽44は処理液槽46で処理液に浸漬された後に被メッキ物に付着した薬品等を洗浄するために設けられた洗浄槽である。
なお、この実施例では直列多段洗浄槽44は第1洗浄槽44A,第2洗浄槽44B,第3洗浄槽44C,第4洗浄槽44Dからなっている。また、前記パイプ42は直列多段洗浄槽44の第4洗浄槽44Dと直接連通されている。
従って、この第4洗浄槽44Dに供給された表面処理洗浄水はオーバーフロー等の適宜手段により第4洗浄槽44Dから第3洗浄槽44Cに,第3洗浄槽44Cから第2洗浄槽44Bに,第2洗浄槽44Bから第1洗浄槽44Aに供給されるようになっている。
前記原水槽12に貯められた原水はパイプ16を介して第1オゾンミキサー18に流入すると共に流入した原水はオゾンミキサー18の内部に配設されているシリンダー状永久磁石20に勢いよく当たったり、流通孔20Aを流れたり、シリンダー状永久磁石20の外周部を流れたりする。このため、原水はオゾンミキサー18内で乱流状態になると共に勢いよく流入した原水がシリンダー状永久磁石20に当たることによりオゾンミキサー18内では静電気が発生する。
また、前記オゾンミキサー18にはオゾン発生装置26で発生されたオゾンが流入する。従って、このオゾンミキサー18の内部では原水が乱流状態のところにオゾンが入り込むのでオゾンは原水によく溶け込む状態になる。この結果、原水によく溶け込んだオゾンの酸化処理作用により原水に含まれている有機物が分解されると共に菌類等はオゾンの殺菌作用により殺菌される。
また、前記発生した静電気により原水の分子(H2O)が分解されて水素(H)が多くなる状態となる。この結果、前記オゾンミキサー18内で水素ガスが発生してオゾンがよく溶け込んだ原水が水素ガスにより勢いよくパイプパイプ30に導かれて活性炭濾過装置32を通過する。
これにより、原水に含まれている残存有機物は活性炭濾過装置32に充填されている活性炭33によって排除される。
前記活性炭濾過装置32で濾過された前記原水はパイプ36に導かれて精密濾過装置38を通過する。これにより、前記活性炭濾過装置32で原水に含まれている無機物等は前記精密濾過装置38に設けられている第1フィルター39Aと第2フィルター39Bと第3フィルター39Cによって段階的に排除される。
このため、前記原水に含まれていた有機物はオゾンの酸化処理作用や殺菌処理作用により分解処理、殺菌処理され、また、原水に含まれていた無機物は主に精密濾過装置38等によって排除されことにより、前記原水槽12に貯水されていた原水から表面処理洗浄水が製造される。
従って、前記パイプ42を通過する表面処理洗浄水は有機物や無機物の多くが排除されており、有機物や無機物の多くが排除された表面処理洗浄水がパイプ42を介して直列多段洗浄槽44の第4洗浄槽44Dに供給される。
そして、第4洗浄槽44Dに供給された表面処理洗浄水は第4洗浄槽44Dから第3洗浄槽44C,第2洗浄槽44B,第1洗浄槽44Aに供給される。
従って、被メッキ物を洗浄する場合、被メッキ物を洗浄する表面処理洗浄水には有機物や無機物はほとんど含まれていないので洗浄された被メッキ物の表面に有機物や無機物が付着するのを阻止することができる。
この結果、製品としての被メッキ物の表面にシミ(ムラ)等が現れるのを防止すると共に光沢不良等を防止することができるため、製品の不良発生率を著しく抑えることができる。
また、本発明の表面処理洗浄水製造装置10においては定期的に交換が必要になるのは活性炭濾過装置32の椰子殻活性炭等の公知の活性炭33と精密濾過装置38の第1フィルター39A、第2フィルター39B、第3フィルター39Cだけであるので、イオン交換樹脂に比べて極めて安価(例えば前記活性炭33と第1フィルター39A、第2フィルター39B、第3フィルター39Cの一ヶ月の交換費用は約4万円〜5万円)であるため、表面処理洗浄水製造装置10のランニングコストを抑えることができると共にこれによりメッキ製品の価格も抑えることができる。
なお、前記第1実施例の表面処理洗浄水製造装置10と同一の構成は同一の符号を用いてその説明を省略する。また、図3において処理液槽46は省略する。
図3に示されるように、被メッキ物が洗浄される前記直列多段洗浄槽44の第1洗浄槽44Aは電磁弁52を設けたパイプ54を介して混入物排除ネット装置56と連通されている。この混入物排除ネット装置56の内部には細かいメッシュのネット58が設けられ、主に前記直列多段洗浄槽44で被メッキ物を洗浄した際にリサイクル水に混入した比較的大きな混入物が通過するのを防止している。
前記混入物排除ネット装置56は電磁弁60を設けたパイプ62を介してオゾンミキサー18と連通されている。また、このオゾンミキサー18は電磁弁64を設けたパイプ66を介してオゾン発生装置26と連通されている。従って、オゾン発生装置26で製造されたオゾンはパイプ66を介して前記オゾンミキサー18に供給されるようになっている。
前記オゾンミキサー18は電磁弁68を設けたパイプ70を介して濾過装置としての砂濾過装置72と連通されている。この砂濾過装置72には砂73Aと豆砂利73Bが混合された状態で充填され、主にリサイクル水に含まれている浮遊物質等を排除するようになっている。
前記砂濾過装置72は電磁弁74を設けたパイプ76を介して活性炭濾過装置32と連通されている。従って、この活性炭濾過装置32を通過するリサイクル水は活性炭濾過装置32の活性炭33によっても濾過されるようになっている。
前記活性炭濾過装置32は電磁弁80を設けたパイプ82を介して精密濾過装置38と連通されている。
これにより、前記直列多段洗浄槽44のリサイクル水が上記工程を経ることにより、表面処理洗浄水が製造される。
前記精密濾過装置38は電磁弁84,86を設けたパイプ88を介して前記直列多段洗浄槽44と連通されている。
従って、リサイクル水から製造された表面処理洗浄水は直列多段洗浄槽44に供給される。
前記直列多段洗浄槽44で被メッキ物を洗浄することにより有機物や無機物が混入したリサイクル水は直列多段洗浄槽44の第1洗浄槽44Aからパイプ54を介して混入物排除ネット装置56に導かれる。従って、この混入物排除ネット装置56を通過する直列多段洗浄槽44における洗浄工程等で入り込んだ比較的大き目の混入物はネット58にひっかかって排除される。
この混入物排除ネット装置56を通過したリサイクル水はパイプ62に導かれてオゾンミキサー18に流れ込む。このオゾンミキサー18はパイプ66を介して前記オゾン発生装置26と接続されているので、オゾン発生装置26で製造されたオゾンはパイプ66を介してオゾンミキサー18に供給される。また、オゾンミキサー18に流入したリサイクル水はオゾンミキサー18の内部に配設されているシリンダー状永久磁石20に勢いよく当たったり、流通孔20Aを流れたり、シリンダー状永久磁石20の外周部を流れたりする。このため、リサイクル水はオゾンミキサー18内で乱流状態になると共に勢いよく流入したリサイクル水がシリンダー状永久磁石20に当たることによりオゾンミキサー18内では静電気が発生する。
また、前記オゾンミキサー18にはオゾン発生装置26で発生されたオゾンが流入するため、このオゾンミキサー18の内部ではリサイクル原水が乱流状態のところにオゾンが入り込むのでオゾンはリサイクル水によく溶け込む状態になる。この結果、リサイクル水によく溶け込んだオゾンの酸化処理作用によりリサイクル水に含まれた有機物が分解されると共に菌類等はオゾンの殺菌作用により殺菌される。
また、前記発生した静電気によりリサイクル水の分子(H2O)が分解されて水素(H)が多くなる状態となる。この結果、前記オゾンミキサー18内で水素ガスが発生してオゾンがよく溶け込んだリサイクル水は水素ガスにより勢いよくパイプ70に導かれて砂濾過装置72を通過して濾過される。
前記砂濾過装置72で主に浮遊物質が濾過されたリサイクル水はパイプ76によって活性炭濾過装置32に導かれて活性炭濾過装置32で濾過される。従って、この活性炭濾過装置32を通過するリサイクル水に含まれている残存有機物等の不純物は活性炭濾過装置32で排除される。
前記活性炭濾過装置32で濾過されたリサイクル水はパイプ82によって精密濾過装置38に導かれて濾過される。従って、リサイクル水に含まれている無機物等の不純物は主に精密濾過装置38によって排除される。
このため、前記リサイクル水に含まれていた有機物はオゾンの酸化処理作用や殺菌処理作用により分解処理、殺菌処理され、また、リサイクル水に含まれていた残存有機物や無機物等は前記砂濾過装置72、活性炭濾過装置32及び精密濾過装置38によって排除されることにより、リサイクル水から表面処理洗浄水が製造される。
そして、この製造された表面処理洗浄水はパイプ88を介して前記直列多段洗浄槽44の第4洗浄槽44Dに供給される。
従って、直列多段洗浄槽44で被メッキ物を洗浄する前記リサイクル水には有機物や無機物はほとんど含まれていないので洗浄された被メッキ物の表面に有機物や無機物が付着するのを阻止することができる。
従って、第2実施例の表面処理洗浄水製造装置50はリサイクル水をリサイクルして表面処理洗浄水を製造することができるので貴重な水資源を有効利用することができると共に原水の供給量を抑えることにより原水使用費用(水道料金等)を抑えることができる。
また、リサイクル水をリサイクルするためメッキ作業に廃水の排水量を抑えることにより環境問題にも配慮することができる。
さらに、リサイクル水をリサイクルできるため排水装置を有していない工場等で特に有効である。
なお、他の作用、効果は第1実施例の表面処理洗浄水製造装置10と同一であるため、その説明は省略する。
また、実施例では第1洗浄槽44A,第2洗浄槽44B,第3洗浄槽44C,第4洗浄槽44Dの4槽からなる直列多段洗浄槽44を示したが、直列多段洗浄槽44は4槽に限定されないことは勿論である。
また、実施例では処理液に浸漬された被メッキ物を洗浄する場合を例にして説明したが、処理液に浸漬される前の被メッキ物に付着した付着物等を洗浄する場合でもよいことは勿論である。
なお、実施例では精密濾過装置38においては1μメッシュの第1フィルター39A、0.5μメッシュの第2フィルター39B、0.22μメッシュの第3フィルター39Cを並んで配設したが、メッシュの大きさや配設されるフィルターの数は前記実施例に限定されるものではないことは勿論である。
また、第2実施例では砂濾過装置72の内部に砂73Aと豆砂利73Bを混合して充填した例を示したが、砂濾過装置72の充填物はこれに限定されるものではなく、例えば粗いアンスラサイト(無煙炭)と細かいアンスラサイト(無煙炭)を混合して充填してもよいことは勿論である。
12 原水槽
18 オゾンミキサー
20 シリンダー状永久磁石
26 オゾン発生装置
32 活性炭濾過装置
38 精密濾過装置
44 直列多段洗浄槽
50 表面処理洗浄水製造装置
54 混入物排除ネット装置
72 砂濾過装置
Claims (4)
- メッキ装置に設けられて被メッキ物を洗浄する表面処理洗浄水を製造する表面処理洗浄水製造装置であって、原水が流れ込むと共に流通孔が貫通形成された円筒状のシリンダー状永久磁石が単数内蔵されて原水にオゾンを溶け込ますオゾンミキサーと、このオゾンミキサーと連通されると共に発生したオゾンを前記オゾンミキサーに供給するオゾン発生装置と、前記オゾンミキサーと連通されてオゾンミキサーから導かれた原水を濾過する濾過装置と、を有してなることを特徴とする表面処理洗浄水製造装置。
- メッキ装置に設けられて被メッキ物を洗浄する表面処理洗浄水を製造する表面処理洗浄水製造装置であって、原水が流れ込むと共に流通孔が貫通形成された円筒状のシリンダー状永久磁石が単数内蔵されて原水にオゾンを溶け込ますオゾンミキサーと、このオゾンミキサーと連通されると共に発生したオゾンを前記オゾンミキサーに供給するオゾン発生装置と、前記オゾンミキサーと連通されてオゾンミキサーから導かれた原水を濾過する活性炭濾過装置と、この活性炭濾過装置と連通されて活性炭濾過装置で濾過された原水を濾過する精密濾過装置と、を有してなることを特徴とする表面処理洗浄水製造装置。
- メッキ装置に設けられて被メッキ物を洗浄する表面処理洗浄水を製造する表面処理洗浄水製造装置であって、前記メッキ装置の洗浄槽で被メッキ物を洗浄した後の洗浄水が流れ込むと共に流通孔が貫通形成された円筒状のシリンダー状永久磁石が単数内蔵されて前記洗浄水にオゾンを溶け込ますオゾンミキサーと、このオゾンミキサーと連通されると共に発生したオゾンを前記オゾンミキサーに供給するオゾン発生装置と、前記オゾンミキサーと連通されてオゾンミキサーから導かれた前記洗浄水を濾過する濾過装置と、を有してなることを特徴とする表面処理洗浄水製造装置。
- メッキ装置に設けられて被メッキ物を洗浄する表面処理洗浄水を製造する表面処理洗浄水製造装置であって、前記メッキ装置の洗浄槽で被メッキ物を洗浄した後の洗浄水を濾過する混入物排除ネット装置と、この混入物排除ネット装置と連通されて混入物排除ネット装置で濾過された前記洗浄水が流れ込むと共に流通孔が貫通形成された円筒状のシリンダー状永久磁石が単数内蔵されて前記洗浄水にオゾンを溶け込ますオゾンミキサーと、このオゾンミキサーと連通されると共に発生したオゾンを前記オゾンミキサーに供給するオゾン発生装置と、前記オゾンミキサーと連通されてオゾンミキサーから導かれた前記洗浄水を濾過する砂濾過装置と、この砂濾過装置と連通されて砂濾過装置で濾過された前記洗浄水を濾過する活性炭濾過装置と、この活性炭濾過装置と連通されて活性炭濾過装置で濾過された前記洗浄水を濾過する精密濾過装置と、を有してなることを特徴とする表面処理洗浄水製造装置。
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