JPH0623332A - 金属加工品の清浄方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 洗浄タンク１２と、加工品３０用の受容装置
２８と、処理液４２、４７用のタンク１４、１６と、無
圧サージシャワー５２と、タンク１４、１６を無圧サー
ジシャワー５２と連絡する第一配管・バルブ系４１、４
３、５１と、タンク１４、１６を洗浄タンク１２の排出
口６５と連絡する第二配管・バルブ系６６、６７と、タ
ンク１４、１６を洗浄タンク１２の越流部３８と連絡す
る第三配管・バルブ系４０と、気体噴入装置２２と、気
体噴入装置２２を気体容器６０と連絡する第四配管・バ
ルブ系６１と、真空ポンプ７０と、真空ポンプ７０を洗
浄タンク１２の内部空間と連絡する第五配管・バルブ系
７１と、第一〜第五配管・バルブ系を操作する制御装置
７５を設ける。 【効果】 希望する無圧水サージをきわめて高い流量で
生成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、加工品を液体で処理
し、特に清浄後に行う熱処理のため金属加工品を清浄に
する方法、そしてこの方法を実施する装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】上記種類の方法及び装置がドイツの雑誌
「ＨＴＭ」，４５（１９９０），第５号，２７３頁によ
り知られている。

【０００３】加工品を液体で処理し（以下「洗浄」と呼
ぶ。）、特に金属加工品を清浄及び／又はフラッシング
する方法及び装置は代表的には連結した熱処理設備にお
いて利用される。かかる設備として、例えば光輝熱処
理、各種の焼なまし処理及び焼入れ操作、そして窒化、
軟窒化、浸炭窒化、浸炭等の拡散操作を行うことのでき
る真空熱処理炉、プッシャー型炉、ローラーハース炉、
縦型レトルト炉又は多目的バッチ炉が考えられる。

【０００４】冒頭指摘した種類の従来の装置及び方法で
はこの場合実質的に専らその効率の観点から選定した浴
が利用されており、以前は原料利用効率、特に環境適合
性の問題があまり意識されていなかった。この理由から
以前は金属加工品を清浄にするのに塩素化炭化水素（Ｃ
ＫＷ）、例えばテトラクロロエタン（ペル）又はトリク
ロロエタン（トリ）が使用され、これらは特に脂肪及び
顔料の汚れを除去するうえで理想的清浄剤と見做された
のではあるが、しかしそれらの環境負荷作用は後の時点
にはじめて知られるようになり又考慮されるようになっ
た。

【０００５】その後、環境保護の観点の下、数多くの国
で、塩素化炭化水素（ＣＫＷ）、特にテトラクロロエタ
ン及びトリクロロエタンの使用、及びハロゲン化炭化水
素（ＨＫＷ）の使用を劇的に減らし又は全く禁止するこ
とを目標とした諸規定が施行されるようになった。

【０００６】トリクロロエタン（トリ）はその後、発癌
性の疑いが生じ、欧州ではこの清浄剤は事実上取引が中
止された。

【０００７】これに対しその後、世界のさまざまな国で
きわめて厳しい環境保護法が制定された。ドイツ連邦共
和国では例えば、第２連邦エミッション防止命令によ
り、従来冷却剤として使用されたフルオロクロロ炭化水
素（ＦＣＫＷ）と従来清浄剤として使用された１，１，
１−トリクロロエタンは短い猶予期間後もはや全く使用
してはならないと定められた。

【０００８】アメリカ合衆国では１９９０年１０月２７
日「大気清浄法（Ｃｌｅａｎ Ａｉｒ Ａｃｔ）」が補
足され、この補足条項がブッシュ大統領の署名により１
９９０年１１月１５日施行された。この法改正は１９７
７年の米国連邦法の極端な先鋭化である。改正のＩＩＩ
部では特定の事業分野が指摘され、これらの分野がさま
ざまな優先権で掌握される。脱脂と金属清浄が優先権Ｎ
ｏ．１としてある。これに関連し塩素化炭化水素（ＣＫ
Ｗ）、特にトリクロロエタンもはっきり指摘してある。
この法改正は、かかる物質の生産及び販売を劇的に減ら
し、しかも例えば１９８９年を基準生産量（１００％）
として１９９７年に１５％に減らすよう定めている。違
反に対しこの法改正は厳しい罰を定めている。

【０００９】他方、金属加工品の熱処理にあたっては、
特に加工品に事前に別の加工方式、例えば二次成形又は
切削加工を施した場合、熱処理又はその他の表面処理前
に加工品を十分清浄にするよう指示された。

【００１０】その際金属加工品上に現れる不純物の種類
はさまざまである。これらの不純物は例えば冷却潤滑
剤、脂肪、ラッピングペースト、顔料、又は焼入れ油、
粉塵、金属屑からなる。かかる加工品に引き続き表面処
理を施す場合加工品表面から汚れを取り除くことが不可
欠である。つまり汚れた表面は例えば窒化、軟窒化又は
浸炭時処理結果に本質的に影響する。つまり前記焼入れ
過程（拡散操作）のとき加工品の外面から例えば窒素及
び／又は炭素等の物質が拡散過程を介し金属加工品の外
層に侵入する。表面の特定箇所が汚れたなら、外部の方
から向いた拡散過程は例えばガス軟窒化の場合起きない
か又は緩慢に起きるだけか又は時間的に遅れて起きる。
この場合、不純物の範囲で焼入れされていないか又は部
分的に焼入れされただけの加工品表面が結果として得ら
れる。

【００１１】しかし真空熱処理、光輝焼なまし操作、被
覆等の場合にも清浄な表面が必須である。

【００１２】上記諸問題を背景に、既にかなり前から、
一方で人間がこの溶液と接触しても懸念がなく又他方で
良好な清浄結果をもたらすような環境に適合した基材、
例えば水を基材とした清浄液を提供すべくかなりの努力
がはらわれてきた。

【００１３】しかしかかる水溶性清浄剤、例えば高洗浄
活性の大抵は表面活性剤を含有した物質は塩素化炭化水
素（ＣＫＷ）に比べ脂肪溶解能が低く、従って清浄過程
を相対運動によって促進し又きわめて高濃度の洗浄剤溶
液を使用しなければならず、そして被清浄加工品と清浄
液との間の相対運動によって清浄過程を促進しなければ
ならない。

【００１４】周知の金属加工品清浄装置では揺動可能な
腕により加工品に噴霧し、しかも高い流出速度で処理液
を噴霧することによって加工品と清浄液との間の相対運
動が達成される。こうして加工品は処理液で洗われ、清
浄効果は汚れ粒子の機械的引剥しと化学的作用との組合
せとして現れる。高い流出速度に起因した油脂の乳濁化
が浴の状態に不利に作用する。

【００１５】複雑に成形された加工品、例えばクランク
シャフト又は支承箇所を有する圧力ハウジングの場合、
表面全体を清浄にできるようにするため関節揺動可能な
噴霧腕等の高価な機械装置を設ける必要があることが判
明した。更に周知方法では、多重揺動可能な噴霧腕を用
いた場合でも積重ねたバッチの内部空間又は核内にある
加工品の全面に達するのがきわめて困難であるので、ば
ら物又は積重ねたバッチを清浄にするのが困難である。
その原因は或る加工品の空間的周囲にある別の加工品が
この中央の加工品を遮蔽し、高圧でバッチに噴霧され又
は吹付けられる清浄液もあらゆる表面には浸透し得ない
ことにある。

【００１６】更に、バッチ全体又はばら物全体を浴に浸
漬し、ポンプ装置、プロペラ装置、循環装置により、ノ
ズル装置により、又はバッチ全体の昇降により、加工品
と液体との間の相対運動を引き起こす装置が知られてい
る。

【００１７】このかなりの技術的支出にも拘らず、バッ
チ中に貫流が起きず、せいぜい僅かに往復動する液量又
は液柱がバッチ内に存在し、移動する液体が実質的にバ
ッチの外輪郭の周囲を流れることが確認された。

【００１８】更に、イオン成分をごく大量に含む高洗浄
活性物質を有する水性清浄液を用いると数多くの洗浄過
程後でも加工品表面に一種の油膜が残り、これが洗浄活
性物質と金属表面との間の強力なイオン交互作用に帰す
ることができることが確認された。この油膜は例えば後
にガス窒化過程のとき拡散を著しく損なう。このことが
原因となって最後には、既存の不純物を事前に取り除い
た清浄剤の物質自体が表面を損なうことがある。

【００１９】金属加工品の清浄時発生する別の問題は清
浄後、場合によってはフラッシング後の加工品の乾燥で
ある。

【００２０】従来の設備では金属加工品が浴又は吹付装
置から取り出され、次に加熱した周囲空気により、部品
の固有熱を利用した蒸発により、又は吹出しにより又は
周囲空気の加熱により乾燥が行われた。

【００２１】しかしこの措置の欠点として加工品は一定
時間大気に曝された。この場合殊に密に包装したバッ
チ、創造的加工品、例えば袋穴、凹部等を備えた加工品
の場合、完全乾燥が確実には保証されていない。

【００２２】このことが原因となって既にごく短時間の
うちに表面変化を生じることがある。なぜなら洗浄しフ
ラッシングしたばかりの金属加工品はその表面が高活性
であり、既にごく短時間のうちに腐食斑点を確認するこ
とができるからである。しかもなお未溶解塩を含有した
清浄液又はフラッシング液を用いると塩が乾燥時加工品
表面に塩斑点として生成することがある。このことから
も、引き続き行う拡散熱処理のとき重大な問題が生じ
る。

【００２３】最後に、周囲空気加熱の形の従来の加熱は
その効率がきわめて悪いのでエネルギー支出がきわめて
高い。

【００２４】最後に、従来の金属加工品清浄法の別の問
題として、使用する清浄剤は特定の温度範囲内でのみ使
用可能である。つまり例えば清浄浴の温度が過度に高い
と（ほぼ１００℃）、清浄剤が化学的に変化し、その清
浄効果が著しく低下する。他方、清浄浴が十分に温かく
ないと（濁点以下又はそのすぐ上）、洗浄活性がもはや
十分には熱で促進されないのでやはり清浄効果が低下す
る。給油の粘度が高くなると化学的洗浄過程が困難にな
る。

【００２５】冒頭指摘したドイツの雑誌「ＨＴＭ」，４
５（１９９０），第５号２７３頁から、前記欠点を既に
一部取り除いた金属加工品清浄方法及び装置が知られて
いる。周知装置では洗浄タンクが使用され、そのなかに
加工品は清浄中、場合によってはフラッシング及び乾燥
中引き留められる。加工品の清浄及びフラッシング時加
工品が浸漬浴内で保持され、この浴はタンク底での空気
噴入とポンプ搬送とにより撹拌される。加工品を乾燥す
るのに真空乾燥が利用される。

【００２６】この措置方式は、汚れ粒子が処理液よりも
重いのではあるが上昇する気泡が付着力によって汚れ粒
子を連行するので、空気噴入によって処理浴の十分な撹
拌が達成される利点を確かに有してはいる。更に、加工
品を同じタンク内に引き留めることによって、加工品が
ごく小さな周面でのみ周囲雰囲気と接触することが達成
される。最後に、真空乾燥によりエネルギーを節約して
乾燥が可能となる。

【００２７】しかしこの周知装置も、そこで適用される
方法と合わせ、清浄過程の重要な第一段階のとき、つま
りタンク注入時特に大型の汚れに関し十分な清浄効果が
現れず、後続の工程の間湿った加工品と外部雰囲気との
接触がいまなお一定時間継続し、結局加工品の特定範囲
（袋穴、空洞、創造面）が撹拌浴によって十分には洗浄
されない欠点を有する。

【００２８】東ドイツ特許明細書第９１１７７号により
事務機器及び類似機器の清浄方法が知られている。それ
によれば、脈動気流により生成した泡柱が浴内を上昇
し、この浴内で前記事務機器が清浄にされる。

【００２９】フランス特許明細書第１４１０２５１号に
より病院の器具類用清浄装置が知られており、そこでは
圧縮空気を利用して吹付け等により清浄液が移動する。

【００３０】米国特許明細書第２５６７８２０号により
知られている小型機械部品用清浄装置では機械部品が籠
状容器に入れられ、容器の底は格子により形成される。
格子の下に管リングがあり、その上面に気泡用流出穴を
備えている。

【００３１】ドイツ実用新案明細書第８４３７８７０号
により金属加工品洗浄装置が知られており、そこでは洗
浄液がノズルを利用して加工品に、しかも１８〜５５ｍ
／ｓの速度で吹き付けられる。

【００３２】ドイツ特許公開明細書第３７１５３３２号
により加工品清浄方法及び装置が知られており、そこで
はやはり加工品が浸漬浴に入れられ、空気又は別の気体
が浴に吹き込まれる。この場合気泡により連行される汚
れ粒子は浴の上縁で越流部により分離される。

【００３３】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、冒頭
指摘した種類の方法及び装置を、上記欠点が防止され又
金属加工品の清浄効果が全体として向上するよう改良す
ることを課題とする。

【００３４】

【課題を解決するための手段】冒頭指摘した方法におい
て本発明の根底にある課題は以下の工程を実施する装置
によって解決される。 （ａ）加工品を容量１ｍ³ 〜１０ｍ³ の洗浄タンクに入
れる工程； （ｂ）洗浄タンクを閉じる工程； （ｃ）加工品を第一処理液、好ましくは温度５０℃〜９
０℃の清浄液の無圧サージで、面を覆う形で洗浄し、そ
の際サージを１分〜１０分の間加工品表面積当り毎時１
００ｍ³ 〜３００ｍ³ の流量に設定し、第一処理液を洗
浄タンクから排出口を介し連続的に排出する工程； （ｄ）排出口を閉じて洗浄タンクにサージを越流部に至
るまで充填する工程と； （ｅ）流量を３０％〜１００％減らす工程； （ｆ）加工品の周囲を気泡が流れるよう洗浄タンクの底
から３〜１５分間気体を吹き込む工程； （ｇ）排出口を開き、同時に前記工程（ｃ）に従って流
量を再び８０％〜１００％に高めて洗浄タンクを排気す
る工程； （ｈ）工程（ｃ）〜（ｇ）と並行して、洗浄タンクから
排出され又は溢れる第一処理液の洗浄と帰還とを連続し
て行う工程； （ｉ）場合によっては、第二処理液、好ましくはフラッ
シング液を使って前記工程（ｃ）〜（ｈ）を１回又は複
数回繰り返す工程； （ｋ）洗浄タンクを気密に閉じ、３分〜１０分の間６０
ｍｂａｒ〜３５０ｍｂａｒの負圧を生成する工程。

【００３５】本発明の根底にある課題がこうして完全に
解決される。

【００３６】つまり処理、例えば清浄過程のきわめて危
険な第一段階のとき無圧サージで加工品を洗浄すること
によってきわめて大きな流量が達成され、加工品は既に
かなりの程度処理され又は清浄にされ、その結果例えば
それに続く清浄工程は従来の措置方式の場合よりも既に
かなり奇麗な加工品において開始することができる。

【００３７】更に、きわめて大きな流量で加工品に注が
れるサージは到達不可能な加工品範囲にも進入し、そこ
で渦を生成し、そこからも汚れ粒子を連行する。このこ
とは、薄い液体噴流を高圧で加工品に向ける従来の装置
では達成することができない。なぜならそこでは一方で
加工品表面の点状範囲のみ負荷することができ、他方既
に述べたように内側の範囲は到達不可能であるからであ
る。

【００３８】やはり周知の空気噴入装置と比較して本発
明による措置方式は既に清浄浴の吹込み前に加工品が長
時間、つまり浸漬浴がまだ入れてないので空気噴入がま
だ全く効果を持たない時間の間に洗浄される利点を有す
る。

【００３９】更に、それに続くプロセス経過は処理液を
排出する場合でも加工品が絶えず液体下に保持され、そ
の結果加工品表面に望ましくない化学反応が起き得ない
という利点を有する。

【００４０】本発明による方法の別の本質的利点として
処理浴が連続的に並行して、しかも処理液を使用する全
工程の間に清浄され、別の処理液を供給する必要のない
全く自立した系が成立する。この場合本発明による方法
が洗浄工程又はフラッシング工程の特定の経過に限定さ
れないことは自明である。本発明による方法は例えば洗
浄とそれに続くフラッシングに、又はフラッシング工程
を間に又は最後に設け又は設けることなく予備洗浄、中
間洗浄及び再洗浄に適用することができる。本発明によ
る方法は望ましくは熱処理プロセスと合わせて利用する
こともでき、だが同様にその他の製造プロセスでも有利
に利用することができる。

【００４１】本発明による方法の好ましい１構成ではフ
ラッシング液として完全脱塩水を用い、これが工程
（ｉ）後に洗剤と混合され、後続のプロセスを実施する
ため清浄液として用いられる。

【００４２】この措置の利点として「使用済み」フラッ
シング浴も引き続きなお清浄浴として使用することがで
き、この場合完全脱塩水は格別良好に清浄液用出発物質
として適している。

【００４３】本発明の別の１構成では特にｍｍ範囲の粒
径の微粒状気流が生成される。

【００４４】この措置の利点として加工品の単位表面積
当たりきわめて多くの気体粒が加工品に衝突し、一方で
高い溶液効果を有する強力な液体運動が引き起こされ、
他方で流動液体によっても又衝突する気体粒によっても
高い機械的清浄効果が達成される。

【００４５】本発明の更に別の１構成では気体は断続的
に圧力を高めて脈動的に液体中に入れられる。

【００４６】この措置の利点として気体の衝撃的押込み
により、より高い機械的清浄効果が達成される。衝撃的
押込みは例えば、金属加工品の表面に付着した気泡が機
械的に又は圧力変動によって引き剥がされ、それらの箇
所に清浄効果が現れることができ又は別の強く加速され
た気体粒が金属表面に衝突し得ることも確実にする。

【００４７】本発明の好ましい１構成では気体が空気で
ある。

【００４８】この措置の利点としていつでも用意された
経済的な気体を利用することができる。

【００４９】本発明の更に別の１構成では気体は加工品
の表面と化学反応を起こさず及び／又はかかる化学反応
を促進しない不活性ガスである。

【００５０】この措置の利点として、例えば多くの低級
鉄合金の場合のように例えば酸素に対し敏感な又は酸素
が水とで顕微鏡的腐食を引き起こし得るような金属又は
合金を使用する場合これらの材料を清浄にすることがで
き、その際清浄過程によって表面に変化が生じることも
ない。

【００５１】本発明の更に別の好ましい１構成では液体
が水である。

【００５２】この措置の利点として清浄剤用溶媒として
経済的で環境に即した液体が用いられ、しかもこれは取
扱者にとっても全く危惧する必要がない。或は別のフラ
ッシング液を添加物又は洗浄活性物質を有する水と一緒
に又はそれらを含むことなく使用することもできる。

【００５３】更に別の好ましい１構成では清浄剤は加工
品の表面と化学反応を起こさず及び／又はかかる化学反
応を促進しない軟質脂溶性清浄剤を加えた水である。

【００５４】この措置の利点として洗浄過程後に残留清
浄剤が表面上に残ることはない。

【００５５】更に別の好ましい１構成では清浄剤が中性
乃至弱アルカリ性である。

【００５６】この措置の利点として一方で金属又は合金
がこれらのｐＨ範囲の水性媒質中で浸食されることがな
く、かかる媒質は環境に対し中性であり又媒質を取り扱
う人間にとっても危険でない。

【００５７】本発明の更に別の１構成では持ち込まれた
気体が液体と同じ温度である。

【００５８】この措置の利点として、標準温度よりも温
度を高めることと関連して液中での気体の溶解度が低
く、加圧下に液体中に溶ける傾向のある気体でもこの事
情の下では溶解せず、気体粒又は気泡として液中を遊動
することになる。

【００５９】本発明の更に別の好ましい１構成では加工
品がばら物として液貫流可能なドラムに詰め込まれ、ド
ラムは液体中に浸漬され、気体粒がドラムを貫流する。

【００６０】この措置の利点としてドラム内でばら物が
付加的に運動することにより加工品、液体及び気流の特
に強力な完全混合及び完全渦流化が達成される。これに
より、例えば、ねじ山を切ったねじ等の小さな部品も優
れて清浄にすることが可能となる。

【００６１】本発明の根底にある課題は、さらに以下の
特徴を有する装置によっても解決される： −気密に閉鎖可能な洗浄タンク； −加工品、特に金属加工品用に洗浄タンク内に配置した
受容装置； −処理液用の少なくとも１つのタンク； −受容装置の上に配置した無圧サージシャワー； −タンクを無圧サージシャワーと連絡する第一配管・バ
ルブ系； −タンクを洗浄タンクの排出口と連絡する第二配管・バ
ルブ系； −タンクを洗浄タンクの越流部と連絡する第三配管・バ
ルブ系； −洗浄タンク内の受容装置の範囲に配置した気体噴入装
置； −気体噴入装置を気体容器と連絡する第四配管・バルブ
系； −１つの真空ポンプ； −真空ポンプを洗浄タンクの内部空間と連絡する第五配
管・バルブ系；及び −第一〜第五配管・バルブ系をプログラム制御式に操作
する制御装置。

【００６２】この措置の利点として周知装置の幾つかの
要素を変更することにより、特に無圧サージシャワーと
適宜な容量のポンプ・配管・バルブ系とを設けることに
より、希望する無圧水サージをきわめて高い流量で生成
することができる。本発明による装置の特別の利点も本
発明による方法のそれも、部分的に知られ又部分的に新
規な設備成分または工程を並列することによるその柔軟
性にある。このことから装置及び方法の拡張可能性及び
適合能力が特別な規模で生じる。

【００６３】本発明による装置の１展開では気体噴入装
置は液体の方を向き孔を備えた壁を有し、該壁を通して
気体を液中に押込可能である。

【００６４】それ自体知られたこの措置の利点として浴
を撹拌する気流は大きな表面にわたって生成され、従っ
て洗浄タンクの内部空間全体を把握する。

【００６５】このことは穿孔壁が洗浄タンクの底面全体
を覆うとき特に妥当する。

【００６６】本発明の更に別の好ましい実施態様では壁
が洗浄タンク内で横方向にも延び、気体が側面の孔を通
して、気流が横方向に少なくとも洗浄タンク横断面の中
心に到達するような圧力で押込可能である。

【００６７】この措置の利点として、例えば円筒形容器
を用いる場合気体粒は下からだけでなく横からも液中
に、しかも水平方向に見て少なくとも長手中心軸にまで
達するよう流入する。次に浮力により上昇曲線軌道が生
じる。これにより、場合によってはくぼんだ上面も優れ
てて清浄にすることができる。

【００６８】本発明による装置の更に別の好ましい１構
成では気体噴入装置が容器内に受容可能な二重壁物体と
して構成してあり、液体の方を向いたその側面に孔を備
えている。

【００６９】この措置の利点として単純で頑丈な装置が
得られ、この装置は場合によっては既に設けてある洗浄
タンク内に追加的に取り付けることもでき、例えば現在
なお機械式搬送装置又は撹拌装置を利用した容器にも追
加装備することができる。

【００７０】本発明による装置の更に別の有利な１構成
では物体がセグメント状に細分してあり、セグメント部
分に互いに独自に気体を負荷可能である。

【００７１】この措置の利点として被清浄加工品の種類
及び長さに応じて選択的にさまざまに構成した気流を発
生することができる。

【００７２】最後に、気体噴入装置を多孔質セラミック
として構成した実施態様が好ましい。

【００７３】この措置の利点として、複雑な中空体を作
製する必要がなく、気泡はそれ自身で細かく分布する。

【００７４】その他の利点は明細書及び添付図面から明
らかとなる。

【００７５】前記特徴及び以下に説明する特徴はその都
度記載した組合せにおいてだけでなく、本発明の枠を逸
脱することなく別の組合せや単独でも勿論適用すること
ができる。

【００７６】

【実施例】本発明の実施諸例を図面に示し、以下詳しく
説明する。

【００７７】図１に示した装置１０は洗浄タンク１２と
第一処理液用第一タンク１４と第二処理液用第二タンク
１６と真空ステーション１８とフィルタ装置２０と気体
を洗浄タンク１２内に噴入する装置２２とを有する。

【００７８】洗浄タンク１２は横断面が円形であり、上
面は蓋２６で閉鎖してある。洗浄タンク１２の内部空間
に保持装置２８があり、これは加工品３０の１回のバッ
チを受容するよう設けてある。保持装置２８は蓋２６を
開いて上から垂直に洗浄タンク１２内に挿入し又はそこ
から再び取り出すことができる。

【００７９】加工品３０は好ましくは金属加工品、即ち
通常の機械部分であり、好ましくは後の時点に熱処理、
例えば軟窒化処理が施される。それ故加工品３０は設計
上制約された空洞、穴等を有し、これらは上向き、下向
き又は横向きに開口しておくことができる。

【００８０】更に保持装置２８内でドラム３２が保持し
てあり、これが水平軸３４を備えている。軸３４は横方
向で洗浄タンク１２の壁に挿通してあり、洗浄タンク１
２の外側で駆動装置３６によって駆動される。

【００８１】ドラム３２はここでは詳しく図示していな
いばら物を受容する。ドラム３２は周面に孔を備えて形
成してあり、液体及び気泡が孔を流過できる一方、ドラ
ム３２内に含まれたばら物は引き留められる。

【００８２】洗浄タンク１２は上縁に越流部３８を備え
ている。図面には洗浄タンク１２の越流部３８が外周越
流部として図示してある。しかし本発明の好ましい実施
態様は越流部が洗浄タンク１２の内面に延設してある。
こうしてプロセス経過が洗浄タンク１２の内部にずらさ
れ、このことは負圧を印加する点に照らし有利である。

【００８３】越流部３８は一方で導管４０を介し第二タ
ンク１６と接続してあり、該タンクが図示実施例の場合
清浄液４２を含む。更に越流部は導管４８を介し第一タ
ンク１４と接続してあり、該タンクは図示実施例の場合
フラッシング液４７を含む。導管４０，４８は以下なお
詳しく説明するように越流部３８とタンク１４又は１６
との間の接続を実現又は遮断できるようにするためバル
ブを備えている。

【００８４】清浄液４２を含む第二タンク１６は導管４
１を介しポンプ４３の吸込側と接続してある。ポンプ４
３は出口側が導管４４を介しノズル管４６と接続してあ
り、該ノズル管は洗浄タンク１２の底に配置してある。
ここでもタンク１６とポンプ４３との間又はポンプ４３
とノズル管４６との間に以下なお説明するように適宜な
バルブが設けてある。

【００８５】ポンプ４３は更に吸込側が導管４５を介し
フラッシング液４７を含む第一タンク１４と接続してあ
る。

【００８６】タンク１４，１６は底の範囲にそれぞれヒ
ータ４９を備えている。

【００８７】第二タンク１６を基に図１に示したように
タンク１６は横に配置した予備精留塔５０を備えてお
り、これは越流部を介しタンク１６の本来の内部空間と
接続してある。予備精留塔５０は更に図示省略した導管
及びポンプを介しタンク１６と接続してあり、予備精留
塔５０からタンク１６内に液体をポンピングすることが
できる。タンク１４，１６が越流堰を備えており、液体
４２又は４７の浮遊する汚れは予備精留塔５０内に達す
る。汚れを集め、その後これを除去し得るよう予備精留
塔５０内をやはりスキマーが移動する。

【００８８】予備精留塔５０は更にフィルタ装置２０と
接続してあり、該装置はフィルタ５５と油分離器５４と
を有する。フィルタ装置２０は必ずしも必要でなく、付
加的に接続することができる。

【００８９】フィルタ５５は予備精留塔５０からくる液
体から固形物を分離するのに役立つ。油分離器５４の目
的はこの液体から油相を分離することであり、分離した
油相は油取出し部５７を介し取り出して廃棄部に運ぶこ
とができる。フィルタ５５を離れた液体は再びタンク１
６に戻すことができる。

【００９０】真空ステーション１８が真空ポンプ７０を
有し、後者は導管７１を介し洗浄タンク１２の内部空間
と接続してある。導管７１は好ましくは越流部３８のす
ぐ下で洗浄タンク１２に注いでいる。

【００９１】真空ポンプ７０は圧側で冷却トラップ７２
及びコレクタ７３と接続してある。導管７１内にも以下
なお説明するようにバルブがある。

【００９２】洗浄タンク１２は蓋２６又は越流部２８の
範囲で空密に閉鎖可能である。

【００９３】気体を洗浄タンク１２内に噴入する装置２
２が圧力容器６０を有し、そのなかに圧力を受けた気体
が蓄えてある。圧力容器６０はそれ自体図１には図示省
略した圧縮器に接続しておくことができる。この箇所に
送風機を用いることは可能である。装置２２内で処理す
る気体は好ましくは空気であるが、しかし非反応性保護
ガスを用いることもできる。装置２２は気体が洗浄タン
ク１２に供給される前に加熱されるよう構成することも
可能である。

【００９４】圧力容器６０は、適宜な圧力制御弁又は減
圧弁を配置した導管６１により、洗浄タンク１２の壁内
に達したノズル６２と接続してある。そこから導管６１
が板状中空体６３に達しており、該中空体は洗浄タンク
１２の内部空間の底範囲に配置してある。板状中空体６
３はその板面がほぼ水平に延び、好ましくは洗浄タンク
１２の内断面を底の範囲で可能なかぎり完全に充填す
る。いずれにしても中空体６３の寸法は垂直に見て保持
装置２８の寸法とほぼ同じ大きさとなるように努めるべ
きである。

【００９５】板状中空体６３は本発明の実施態様の場合
特殊鋼薄板から構成しておくことができ、この場合板の
上面を形成する特殊鋼薄板が孔６５を備えている。孔６
５を構成する穴は直径約１ｍｍであり、それぞれ好まし
くは２５ｍｍの相互間隔に配置してある。

【００９６】特殊鋼薄板からなる中空体６３の代案とし
て多孔質セラミックを使用することもでき、これが空気
分配管を含み又はその孔を空気が貫流する。

【００９７】最後に、図１に示す装置１０がなお電子制
御装置７５を有し、その入力端７６を介しプロセスパラ
メータが入力可能であり、出力端７７は装置１０の集成
装置、特に数多くのバルブ及びポンプを制御する。

【００９８】図１の装置１０で実行可能なプロセスを以
下図２〜図７の状態線図を基に詳しく説明する。

【００９９】本発明方法の一つを準備するため洗浄タン
ク１２の蓋２６を開き（図示省略）、クレーン等を利用
してホルダ２８を加工品３０と一緒に上から洗浄タンク
１２内に入れる。

【０１００】これを行ったなら洗浄タンク１２は蓋２６
を閉じて再び閉鎖する。本発明による方法のこの段階の
ときこの閉鎖はまだ空密でなくてもよいが、しかし少な
くとも防沫性でなければならない。

【０１０１】図２に本来の第一工程が示してある。

【０１０２】希望するプロセスパラメータが事前に入力
してある制御装置７５により、まずプロセスを実行する
準備として清浄液４２を入れた第二タンク１６内のヒー
タ４９が設定され、それと並行して、フラッシング過程
が望ましいかぎり、フラッシング液４７を入れた第一タ
ンク１４内のヒータ４９が設定される。こうして清浄液
４２が、そして場合によってはフラッシング液４７が加
熱され、しかも５０℃〜９０℃、好ましくは８０℃〜９
０℃の温度に加熱される。これは清浄剤及びフラッシン
グ剤（それぞれ添加されるかぎりで。）が最適な動作範
囲を有する温度である。というのもこれらは温度がそれ
より高いと化学的に変化し又それより低い温度では清浄
効果又はフラッシング効果が低下するからである。

【０１０３】液体４２、場合によっては４７が希望する
動作温度になるや制御装置７５が所要のバルブを開く。
一方で導管４１内のバルブ４１ａが開き、該導管が第二
タンク１６をポンプ４３の吸込側と接続する。更に導管
５１内のバルブ５１ａが開き、該導管がポンプ４３の圧
側をサージシャワー５２と接続する。最後に導管６７内
のバルブ６７ａが開き、該導管が導管６６を介し洗浄タ
ンク１２の排出口として働くノズル管６５を第二タンク
１６と接続する。

【０１０４】この切換措置の結果として清浄液４２の循
環路が生じ、これは第二タンク１６からバルブ４１ａ、
導管４１、ポンプ４３、導管５１、バルブ５１ａを介し
サージシャワー５２に通じている。この場合ポンプ４３
の吐出し量又はバルブ４１ａ，５１ａの流路断面は電子
制御装置７５を介し、サージシャワー５２から清浄液４
２の無圧サージ８０が流出するよう量定され、サージの
流量は加工品３０の表面積当たり毎時１００ｍ³ 〜３０
０ｍ³ の範囲に設定される。

【０１０５】従ってサージ８０は加工品３０を無圧で洗
浄し、排出口として働くノズル管６５、導管６６，６７
及び開いたバルブ６７ａを介し再び第二タンク１６内に
達する。

【０１０６】サージ８０は付着した汚れ、特に顔料の汚
れ、だが脂肪も、連行して排出するので、無圧サージ８
０により加工品３０は予備清浄される。

【０１０７】この場合清浄液４２は好ましくは一時的に
防食する非発泡性中性洗剤の水溶液からなる。かかる中
性洗剤は本来油乳濁効果が比較的弱いが、しかし絶対的
に環境適合性であり、被清浄物を浸食することがなく又
この液体を扱う人間が何らか傷つくこともない。弱アル
カリ性の一時的防食は薄い保護膜として加工品上に残存
し、３００℃を超える温度で完全に残りなく蒸発可能で
ある。

【０１０８】図２を基に先に説明した工程は好ましくは
１分〜１０分の間実行される。

【０１０９】前記時間が経過したなら制御装置７５は図
３に示した次の工程に切換わる。

【０１１０】この別の工程の間、第二タンク１６からポ
ンプ４３を介しサージシャワー５２に至る接続がそのま
ま維持される。しかし先行の工程とは異なりいまや導管
６７内のバルブ６７ａが閉じ、洗浄タンク１２は排出し
ない。

【０１１１】その結果洗浄タンク１２内に浸漬浴８３が
生じ、その液面８５は矢印８６で示唆したように連続的
に上昇する。

【０１１２】従って洗浄タンク１２には温かい清浄浸漬
浴８３が連続的に充填され、この工程は（図示省略し
た）液位計を介し液面８５が越流部３８に達したことが
認められるまで継続される。この状態に達するやこの工
程は終了する。

【０１１３】図４は浴８３を循環撹拌させる次の工程を
示す。

【０１１４】循環を目的にまず第二タンク１６とサージ
シャワー５２との間の接続が維持される、但し例えばポ
ンプ４３の吐出し量を例えば３０％〜８０％減らすこと
によって維持され、サージシャワー５２からはごく小さ
なサージ８０′が流出するだけとなる。

【０１１５】制御装置７５がいまや越流部３８と第二タ
ンク１６との間の導管４０内のバルブ４０ａを開き、越
流部３８を介し溢れた清浄液４２は第二タンク１６内に
流入することができる。

【０１１６】液面８５が越流部３８に達したなら選択的
にサージシャワー５２に至る導管５１内のバルブ５１ａ
を閉じるか、又はポンプ５３の圧側を洗浄タンク１２の
底と接続する接続弁５１ｂを開くことができる。洗浄タ
ンク１２の底の方から液を供給することにより、上昇す
る気泡で汚れを多く含んだ液体だけが洗浄タンク１２を
離れ、サージシャワー５２を介し供給される液体が直ち
に越流部３８内に流出することはない。

【０１１７】同時に制御装置７５は圧力容器６０と板状
中空体６３との間の導管６１内のバルブ６１ａを開くこ
とにより気体噴入装置２２を操作する。

【０１１８】その結果気泡が板状中空体６３から大規模
に流出して加工品３０の周囲を洗浄し同時に清浄浴８３
を撹拌する。

【０１１９】板状中空体６３から流出する気体又は空気
はそこで、孔６５の範囲でそこに支配する周囲圧力によ
り僅かに高い圧力を受ける。圧縮空気は数多くの孔６５
を通して小さな気体粒として板状中空体６３から流出
し、次に加圧力及びその浮力に基づき急速に上方に越流
部３８の方に流れる。

【０１２０】加工品３０の下面に衝突する気泡が加工品
によって側方に転向され、密な粒流は加工品３０が垂直
又は垂線に対し傾いているかぎりその垂直壁又は穴を貫
流する。小泡は付着力により、そして液中に存在する乱
流により、加工品３０の上面に沿っても案内され、そこ
にも清浄液４２の強力な運動が存在する。

【０１２１】孔６５から流出する気泡は保持装置２８又
はそのなかに受容された加工品３０の数多くの衝突箇所
により直線方向に走るのでなく、蛇行線状の部分的に渦
巻いた軌道上を走る。

【０１２２】気泡はドラム３２をも貫流し、そこに受容
されたばら物もドラム３２の回転時粒状に循環する。

【０１２３】清浄浴８３を撹拌するためバルブ６１ａは
制御装置７５により連続的に開弁保持することができ、
その際撹拌の強さは気流により調節することができる。
或いは選択的にバルブ６１ａを所定の仕方で交互に開閉
して脈動的圧力サージで作業することも可能である。こ
うして例えば約１０〜１５秒の時間間隔で５〜１０ｂａ
ｒの圧縮空気を短時間清浄タンク１０内に押し込むこと
ができる。

【０１２４】特に顔料の汚れ、砂、穿孔屑又は穿孔スラ
ッジ等の固形物でひどく汚れた加工品３０の場合清浄過
程の初期段階ではきわめて高い脈動圧力及び高振動数で
運転される。強力な渦流化は機械的作用のみによってこ
れらの固形物を加工品３０から剥ぎ取ることになる。更
に、固形物は洗浄タンク１２内に受容された清浄液４２
よりも密度が高いにもかかわらず付着力に基づき急速に
表面に、即ち越流部３８の範囲内に運ばれることが判明
した。そこではこれらの不純物が導管４０を介しタンク
１６に供給される。被清浄物が極端に汚れている場合越
流部３８の範囲に粗フィルタを設けておくこともでき
る。

【０１２５】先に触れた非発泡性中性洗剤を用いること
によって、洗浄タンク１２内に強力に吹き込む場合にも
過剰の泡が生成しないよう確保してある。

【０１２６】清浄液４２が使用温度にあるので加工品３
０は洗剤中にある洗浄有効物質、例えば陰イオン界面活
性剤により脱脂され、即ち付着した潤滑油等から清浄に
される。

【０１２７】勿論この工程のときポンプ４３により補充
される循環液量も加工品３０の汚れ度に応じて設定する
ことができる。ポンプ４３の吐出し量はこの工程の経過
を介しても例えばまず高い処理量、次に低い処理量で作
業することによって変更することができる。

【０１２８】図４を基に先に説明した工程は好ましくは
３分〜１５分の間実行される。

【０１２９】この時間の経過後に制御装置７５は図５を
基に説明する次の工程に切換わる。

【０１３０】このため制御装置７５はポンプ４３を、図
３を基に説明した工程の吐出し量に完全に又は殆ど一致
した吐出し量に再び切換える。サージシャワー５２から
再び流出するサージ８０はその流量が毎時１００ｍ³ 〜
３００ｍ³ である。しかし同時に導管６７内のバルブ６
７ａが開いて浴８３が洗浄タンク１２から流出し、この
ことが図５の液面８５に下向きの矢印８６′で示唆して
ある。

【０１３１】図５に示した工程において加工品３０の持
続的無圧洗浄は以下の意味を有する：浴８３の排出によ
り液面８５が降下すると、液面８５がこの加工品を通過
するとき、排出中に浮遊する汚れ粒子がこの加工品３０
に沈着することがある。しかしこのことは絶えず上か
ら、つまりサージシャワー５２から残りの新鮮な、即ち
清浄済み清浄液４２が補給されることによって防止され
る。なぜならこの場合加工品３０は浴８３の排出時にも
絶えず洗浄されるからである。

【０１３２】他方、無圧サージ８０の投入は加工品３０
が周囲空気と全く又は殆ど接触しないことを意味する。
つまり浴８３の排出時、浴８３を排出できるよう洗浄タ
ンク１２の内部空間への空気供給（図示省略）が可能と
ならねばならない。しかしこの供給された新鮮空気はこ
の時点に高活性である加工品３０表面に化学反応を引き
起こすことがあり、望ましくない。この理由からも加工
品３０を持続的無圧洗浄により絶えず液膜で覆うのが望
ましい。

【０１３３】浴８３が排出されたことは好適な液位計
（図示省略）により検知可能であり、この時制御装置７
５は図６に示した次の工程に切換わる。

【０１３４】この工程のため洗浄タンク１２の蓋２６は
圧密に閉じておかねばならない。

【０１３５】制御装置７５はいまや洗浄タンク１２の内
部空間と真空ポンプ７０との間の導管７１内のバルブ７
１ａを開く。同時に真空ポンプ７０がオンとなる。

【０１３６】ここではっきり認識しなければならない点
として加工品３０はこの時点に浴８３の温度であり、即
ち例えば８０℃〜９０℃の温度である。

【０１３７】真空ポンプ７０は洗浄タンク１２の内部空
間に負圧を発生する。約８００ｍｂａｒのとき加工品３
０上の残液の蒸発が始まり、水蒸気は図６に矢印９０で
示唆したように導管７１を介し吸い込まれる。真空ポン
プ７０は洗浄タンク１２内の圧力を、水温６０℃〜８０
℃のときの蒸気圧に相当する２００〜３００ｍｂａｒに
下げる。その結果加工品３０上になお存在する液体が蒸
発し、平らな表面上での蒸発過程は穴、空洞又はいわゆ
る創造面、即ち加工品３０の上向き開口くぼみの範囲で
よりも迅速に経過する。

【０１３８】乾燥過程は３分〜１０分の間維持される。
最後の液体が加工品３０から蒸発したなら洗浄タンク１
２の内部空間の圧力は蒸発する液体がもはや存在しない
ので急激に例えば７０〜８０ｍｂａｒに低下する。好適
な時間制御により、又は場合によってはこの圧力降下を
記録し通知する（図示省略した）圧力センサにより、乾
燥過程を制御装置７５が終了させる。

【０１３９】いかなる方法を希望するかに応じて次に、
又は既に乾燥過程の前に、別の処理液を使った処理工
程、例えば第一タンク１４内に含まれたフラッシング液
４７による加工品３０のフラッシングを続けることがで
きる。プロセス経過は同じであり、そのかぎりで図２〜
図５の説明を参照するよう指示することができる。

【０１４０】これに関連して重要なことは以下の点であ
る：全プロセスの持続する間、特に浴８３の循環を行う
工程の間、図１の冒頭でフィルタ装置２０に関連して説
明したように当該液体、例えば清浄液４２が連続的に清
浄にされる。

【０１４１】このことは、装置１０が完全に自立的に作
動し、即ち運転中処理液の給排を必要としないことを意
味する。

【０１４２】老化によって液体の一つがもはや使用不能
となってはじめてその液体は好適な装置により再び精製
し又は廃棄して新しい処理液と取り替えねばならない。
それに対し、装置１０の正常運転中は濾別した汚れ分の
廃棄が必要なだけである。

【０１４３】更に、処理液の基材として完全脱塩水を使
用するのが好ましい。完全脱塩水はまずフラッシング液
４７として使用することができる。なぜならフラッシン
グ後の乾燥過程（図６）中加工品上に塩斑点が生成して
後続の熱処理、特に軟窒化のとき障害となることがこれ
により防止されるからである。

【０１４４】しかもこのフラッシング液４７は、それが
もはやフラッシング液として使用できなくなった場合で
も、好適な清浄剤を添加することにより精製して後続の
洗浄過程のための清浄液４２として使用することができ
る。こうして、新しい液体を補充することなく使用済み
液体の極端な利用も可能となる。

【０１４５】図７は浴８３を撹拌する本発明による可能
性を示す。

【０１４６】図７の配置では真空ポンプ７０と洗浄タン
ク１２との間の導管７１′が望ましくは蓋２６に接続さ
れる。

【０１４７】図７を基に以下説明する工程は先に図４を
基に説明した撹拌工程の代案又は補足するものと理解す
べきである。

【０１４８】図７を基に示した工程では浴８３を撹拌す
るため制御装置７５を介し真空ポンプ７０が投入され、
同時に導管７１′内のバルブ７１ａ′が開く。

【０１４９】このプロセス状態のとき浴８３は越流部３
８に至るまで充填してあるので、真空ポンプ７０はサー
ジシャワー５２の範囲に残存した僅かな空気空間９１内
に強い負圧を生成する。

【０１５０】この負圧は、大気圧のときの水の沸点１０
０℃より低い温度にも拘らず浴８３が沸騰し始めるよう
設定される。このため負圧は、その都度低い温度のとき
の水の飽和蒸気圧にそれが一致し又付加的に洗浄タンク
１２内の静水圧、即ちタンク内部に存在する液柱の高さ
が考慮されるよう設定しなければならない。

【０１５１】例えば浴８３の温度が８５℃であると、こ
れは６００ｍｂａｒの飽和蒸気圧に相当する。洗浄タン
ク１２内の液柱が高さ２ｍであるとそこから更に２００
ｍｂａｒの静水圧を引かねばならず、こうして４００ｍ
ｂａｒの所要圧力となる。浴８３の温度８０℃、飽和蒸
気圧力５００ｍｂａｒのとき、水柱２ｍのときの静水圧
補償として２００ｍｂａｒを引いた後、３００ｍｂａｒ
の所要圧力が生じる。

【０１５２】従って４００（８５℃）又は３００（８０
℃）ｍｂａｒの前記所要圧力を設定すると、その温度が
１００℃より低いにもかかわらず浴８３は沸騰しはじめ
る。

【０１５３】浴８３が沸騰する結果、浴８３のどの箇所
でも蒸気泡が生成し、つまり加工品３０の表面だけでな
くむしろ空洞、穴、袋穴、創造空間等内でも生成する。
従って蒸気泡は気体噴入装置２２によって生成された気
泡にとって到達不可能な加工品箇所にも発生する。しか
も更に、上昇する蒸気泡が付着力を介し汚れ粒子をも連
行し、その結果袋穴、創造面等も汚れ粒子の連行によっ
て清浄にすることができる。その際真空ポンプ７０を介
し負圧を適宜に設定することにより沸騰の強さを変更で
きることは自明である。負圧沸騰時蒸気泡により上に運
ばれた汚れは浴表面に集められ、沸騰段階終了後に越流
部３８を介し洗浄タンク１２から既に説明した仕方で取
り除くことができる。

【０１５４】浴８３の沸騰は、清浄時化学清浄プロセス
が促進される一方、フラッシング時には到達困難な空間
も前述の如くフラッシングすることができるので清浄中
もフラッシング中も予定することができる。負圧沸騰時
にも浴８３の循環及び／又は撹拌が可能であることは自
明である。

【０１５５】このためポンプ４３の吸込側は導管９５を
介しノズル管６５と接続され、この場合バルブ９５ａは
導管９５内に配置することができる。

【０１５６】ポンプ４３の適宜な吸込能力により、洗浄
タンク１２内を負圧が支配しているにも拘らずノズル管
６５で適宜な処理液を吸い込み、サージシャワー５２を
介し再び供給することができる。この場合にも好適な措
置により各処理液の連続清浄が可能であることは自明で
ある（図示省略）。

【０１５７】更に、真空ポンプ７０が上述の如く各処理
液の蒸気を吸い込み、この蒸気が真空ポンプ７０内に達
してはならないので、導管７１′内に復水器９２を配置
するのが望ましい。この理由から、適宜な空気供給によ
り、真空ポンプ７０が常に空気・蒸気混合気を吸い込む
ようになっており、この場合蒸気は復水器９２内に溜ま
り、各処理液タンクに供給される。このことの利点とし
て処理液は水の損失が可能なかぎり少なく抑えられるこ
とによって濃縮、即ち塩化することがない。

【０１５８】真空ポンプ７０用蒸気量が凝縮蒸気量だけ
少なくなり、真空ポンプ７０は経済的に小さく寸法設計
することができる。

【０１５９】真空ポンプ７０は既に触れたように飽和空
気のみ排出することができるので、真空ポンプ７０が必
要とする空気は好ましくは中空体６３を介し供給され
る。その際真空ポンプ７０の必要とする空気はそれが丁
度浮上空気量に相当するよう量定することができる。

【０１６０】先に図７を基に説明した負圧沸騰プロセス
は更に上で図２〜図６を基に説明した工程にさまざまな
仕方で一体化することができる：第一の選択案では負圧
沸騰を持続的に浸漬法内で利用することができ、その結
果全清浄時間又はフラッシング時間の間負圧下に沸騰す
る。

【０１６１】第二の選択案では浸漬操作中の負圧沸騰は
フローティングを補足して、即ち清浄時間又はフラッシ
ング時間のそれぞれ一部の間利用することができる。

【０１６２】第三の選択案では負圧沸騰操作は制御装置
７５により適宜に設定することにより、全清浄時間又は
フラッシング時間の間にしろ個々の時間部分の間にしろ
脈動的にも利用することができる。この場合脈動負圧沸
騰は、次に新鮮空気を衝撃的に添加することにより沸
騰、即ち圧力弛緩を引き起こすため、沸騰効果が始まり
又はほぼ始まるまで洗浄タンク１２をそれぞれ強く排気
することによって達成することができる。

【０１６３】新鮮空気はこの場合中空体６３を介し、又
はサージシャワー５２を介しても供給することができ
る。

【０１６４】最後に、循環を補足して又空気噴入による
撹拌を補足して浸漬操作中の負圧沸騰を利用する第四の
選択案も可能である。

【０１６５】負圧沸騰工程は１分〜２０分続けることが
できる。

【０１６６】図８が装置１００の変種を示し、ここに単
独で示した洗浄タンク１０４は図１〜図７の装置１０の
洗浄タンク１２と殆ど同じである。それ故以下では実質
的に異なる要素のみ説明するが、図８では該当部品に一
部で同じ符号が用いてある。

【０１６７】洗浄タンク１０４も横断面で見てほぼ円形
容器として構成してあり、底にノズル管１０５を備えて
おり、これは図１〜図７の洗浄タンク１２のノズル管４
６、６５をここで代表するものである。

【０１６８】洗浄タンク１００が更にドラム１０６を有
し、後者は駆動装置１０７を介し水平軸１０８を中心に
回転可能である。ドラム１０６内に六角形の加工品１０
０，１１０′…が含まれている。蓋１１２の範囲に洗浄
タンク１０４が備えている越流部１１１は清浄液４２を
含む第二タンク１６とも又フラッシング液４７を含む第
一タンク１４とも接続してある。更に洗浄タンク１０４
は側面のノズルを介し真空ステーション１８と接続して
ある。「負圧沸騰」操作を実行するため蓋１１２にもノ
ズル１１４を設けておくことができる。蓋１１２の内面
に配置してあるサージシャワー１１３は既に何度か説明
した如く洗浄タンク１０４の内部空間内に受容した加工
品１１０を無圧サージで洗浄するのに役立つ。

【０１６９】清浄過程のとき、先に図４について説明し
たように洗浄タンク１０４は越流部１１１に至るまで清
浄液４２が充填してある。洗浄タンク１０４内にあるホ
ルダ１１８がさまざまな別の加工品１２０を担持する。

【０１７０】気体（図８に示した実施例ではこの気体が
窒素である。）を噴入する装置１２２は底部１３０と側
部１３１とを有する中空体１２６からなる。

【０１７１】側部１３１はホルダ１１８の片側に延び、
周面の少なくとも大部分にわたってホルダを取り囲んで
いる。

【０１７２】この場合中空体１２６はホルダ１１８に対
向した側に前述の如く多数の孔を備えており、該孔は図
８に示した実施例の場合ノズル１２８として構成してあ
る。

【０１７３】圧力容器６０からくる窒素はノズル１２８
から微粒又は泡１２７の形で流出する。泡１２７は既に
説明したように、例えば矢印１３６で示唆したように加
工品１２０の完全に周囲を流れる。

【０１７４】側部１３１を設けることによって横向き泡
流も生成され、このことが例えば矢印１３９によって示
唆してある。側面のノズル１２８から流出する泡は浮力
に基づき上に上昇する傾向があるのでこの場合上向き湾
曲線が発生する。

【０１７５】側面のノズル１２８から流出する気泡１２
７の圧力は清浄過程のときそれが少なくとも洗浄タンク
１０４のほぼ長手中立面に達するよう、即ち図８の工程
において矢印１３８で示唆したように少なくとも横方向
の半幅に達するよう設定される。

【０１７６】ホルダ１１８を少なくとも部分的に取り囲
む側部１３１により、複雑に成形した加工品１２０の場
合にも迅速な清浄が可能となるよう確保してある。

【０１７７】中空体１２６は分離滑り子１３２又は１３
３を介し上側部分１３４と中央部分１３５と底部分とに
分割可能であり、洗浄タンク１０４に受容された材料の
種類に応じて底の範囲でのみ、又は単数又は複数の上下
に配置した側面範囲でも気体１４１が押し込まれる。

【０１７８】上昇する気体粒１２７は矢印１３７により
示唆したように二次流も発生する。この場合洗浄タンク
１０４内に受容された液体は循環回路に流入する。

【０１７９】最後になお図９と図１０は本発明による方
法を実施するのに使用することのできる本発明による装
置の別の実施例を示す。

【０１８０】図９と図１０において符号１５０はやはり
特に金属加工品の清浄装置であり、これが洗浄タンク１
５１を含む。洗浄タンク１５１内にやはり加工品用ホル
ダ１５２が設けてある。しかしこの場合配置は、図１〜
図８の配置とは異なり、ホルダ１５２を水平方向に装入
ドア１５３を介し洗浄タンク１５１から取り出すことが
できるよう行ってある。装入ドア１５３はこの場合好ま
しくは矢印で示唆したように垂直方向に摺動可能であ
る。

【０１８１】導管１５４，１５５，１５６を介し、既に
詳しく説明したように液体及び気体を給排することがで
き、この場合プロセスの経過に違いは生じない。

【０１８２】このことは特にサージシャワー１５７にも
妥当し、図９、図１０に示した水平構造の場合図１〜図
８の垂直配置の場合よりも作用面積が大きいとしても、
このサージシャワーは装置１５０の場合でも無圧水サー
ジを提供する。

【０１８３】装置１５０の別の特徴は洗浄タンク１５１
が架台１６０上に配置してあり、この架台が同時に処理
液用タンク１６１，１６２を受容する点にある。図示実
施例ではやはり２つのタンク１６１，１６２が清浄液又
はフラッシング液用に設けてある。

【０１８４】本発明のさまざまな諸展開が本発明の枠を
逸脱することなく可能であることは自明である。例えば
補助ヒータを洗浄タンク１２内に設けて、冷えた部品で
も作業できるよう又は残存水量が大量な場合でも補助ヒ
ータで所要の付加的蒸発熱を用意して乾燥させることが
できるようにすることができる。

【０１８５】洗浄タンク１２内にそれ自体周知の超音波
発生器を設けて、極端な物理的力により処理液中にキャ
ビテーションを引き起こすこともできる。こうして加工
品に強力に付着した無機物質を、加工品表面に食い込ん
だ不純物も除去することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】金属加工品清浄装置の１実施例の全体概要図で
ある。

【図２】「無圧洗浄」工程を説明する図１と同様の図で
ある。

【図３】「無圧洗浄・充填」工程を説明する図１と同様
の図である。

【図４】「気泡撹拌循環」工程を説明する図１と同様の
図である。

【図５】「無圧洗浄・排出」工程を説明する図１と同様
の図である。

【図６】「真空乾燥」工程を説明する図１と同様の図で
ある。

【図７】「負圧沸騰」工程を説明する図１と同様の図で
ある。

【図８】空気を横から噴入する図１〜図７に示した洗浄
タンクの変種である。

【図９】本発明による洗浄タンクの別の水平型変種の側
面概略図である。

【図１０】本発明による洗浄タンクの別の水平型変種の
正面概略図である。

【符号の説明】

１０ 装置 １２ 洗浄タンク １４ 第一処理液用第一タンク １６ 第二処理液用第二タンク １８ 真空ステーション ２０ フィルタ装置 ２２ 噴入装置 ３０ 加工品 ◆

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アレクサンダー ヴィッテ ドイツ連邦共和国 デー7016 ガーリンゲ ン ライフルストラッセ ８

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加工品（３０；１１０，１２０）を液体
   で処理し、特に清浄後に行う熱処理のため金属加工品を
   清浄する方法であって、 （ａ）加工品（３０；１１０，１２０）を容量１ｍ³ 〜
   １０ｍ³ の洗浄タンク（１２；１０４；１５１）に入れ
   る工程； （ｂ）洗浄タンク（１２；１０４；１５１）を閉じる工
   程； （ｃ）加工品（３０；１１０，１２０）を第一処理液、
   好ましくは温度５０℃〜９０℃の清浄液（４２）の無圧
   サージ（８０）で、面を覆う形で洗浄し、その際サージ
   （８０）を１分〜１０分の間加工品表面積当り毎時１０
   ０ｍ³ 〜３００ｍ³ の流量に設定し、第一処理液（４
   ２）を洗浄タンク（１２；１０４；１５１）から排出口
   （６５；１０５）を介し連続的に排出する工程； （ｄ）排出口（６５；１０５）を閉じて洗浄タンク（１
   ２；１０４）にサージ（８０）を越流部（３８，１１
   １）に至るまで充填する工程； （ｅ）流量を３０％〜１００％減らす工程； （ｆ）加工品（３０；１１０，１２０）の周囲を気泡
   （１２７）が流れるよう洗浄タンク（１２；１０４；１
   ５１）の底から３〜１５分間気体を吹き込む工程； （ｇ）排出口（６５；１０５）を開き、同時に前記工程
   （ｃ）に従って流量を再び８０％〜１００％に高めて洗
   浄タンク（１２；１０４；１５１）を排気する工程； （ｈ）前記工程（ｃ）〜（ｇ）と並行して、洗浄タンク
   （１２；１０４；１５１）から排出され又は溢れる第一
   処理液（４２）の洗浄と帰還とを連続して行う工程； （ｉ）場合によっては、第二処理液、好ましくはフラッ
   シング液（４７）を使って前記工程（ｃ）〜（ｈ）を１
   回又は複数回繰り返す工程。 （ｋ）洗浄タンク（１２；１０４；１５１）を気密に閉
   じ、３分〜１０分の間６０ｍｂａｒ〜３５０ｍｂａｒの
   負圧を生成する工程； 以上の工程を有する方法。
2. 【請求項２】 フラッシング液（４７）として完全脱塩
   水を用い、これを前記工程（ｉ）後に洗剤と混合し、後
   続のプロセスを実施するため清浄液（４２）として用い
   ることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 特にｍｍ範囲の粒径の微粒状気流を生成
   することを特徴とする請求項１又は２記載の方法。
4. 【請求項４】 気体（１４１）を、断続的に圧力を高め
   て脈動的に液体（４７）中に入れることを特徴とする請
   求項１〜３のいずれか１項記載の方法。
5. 【請求項５】 気体（１４１）が空気であることを特徴
   とする請求項１〜４のいずれか１項記載の方法。
6. 【請求項６】 気体（１４１）が、加工品（３０；１１
   ０，１２０）の表面と化学反応を起こさず及び／又はか
   かる化学反応を促進しない不活性ガスであることを特徴
   とする請求項１〜４のいずれか１項記載の方法。
7. 【請求項７】 清浄剤（４２）が、加工品（３０；１１
   ０，１２０）の表面と化学反応を起こさず、及び／又
   は、かかる化学反応を促進しない軟質脂溶性清浄剤を加
   えた水であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか
   １項に記載の方法。
8. 【請求項８】 清浄剤が中性乃至弱アルカリ性であるこ
   とを特徴とする請求項７記載の方法。
9. 【請求項９】 押込んだ気体（１４１）が液体（４２；
   ４７）と同じ温度であることを特徴とする請求項１〜８
   のいずれか１項記載の方法。
10. 【請求項１０】 加工品（１１０，１１０′）をばら物
    として液貫流可能なドラム（１０６）に詰め込み、ドラ
    ム（１０６）を液体（４２；４７）中に浸漬し、気体粒
    がドラム（１０６）を貫流することを特徴とする請求項
    １〜９のいずれか１項記載の方法。
11. 【請求項１１】 請求項１〜１０のいずれか１項記載の
    方法を実施する装置であって、 −気密に閉鎖可能な洗浄タンク（１２；１０４；１５
    １）； −加工品（３０；１１０，１２０）、特に金属加工品
    （３０；１１０，１２０）用に洗浄タンク（１２；１０
    ４；１５１）内に配置した受容装置（２８；１１８；１
    ５２）； −処理液（４２；４７）用の少なくとも１つのタンク
    （１４；１６）； −受容装置（２８；１１８；１５２）の上に配置した無
    圧サージシャワー（５２；１１３；１５７）； −タンク（１４；１６）を無圧サージシャワー（５２；
    １１３；１５７）と連絡する第一配管・バルブ系（４
    １，４１ａ，４３，５１，５１ａ）； −タンク（１４；１６）を洗浄タンク（１２；１０４；
    １５１）の排出口（６５）と連絡する第二配管・バルブ
    系（６６，６７，６７ａ）； −タンク（１４；１６）を洗浄タンク（１２；１０４；
    １５１）の越流部（３８；１１１）と連絡する第三配管
    ・バルブ系（４０，４０ａ）； −洗浄タンク（１２；１０４；１５１）内の受容装置
    （２８；１１８；１５２）の範囲に配置した気体噴入装
    置（２２，１２２）； −気体噴入装置（２２；１２２）を気体容器（６０）と
    連絡する第四配管・バルブ系（６１）； −１つの真空ポンプ（７０）； −真空ポンプ（７０）を洗浄タンク（１２；１０４；１
    ５１）の内部空間と連絡する第五配管・バルブ系（７
    １，７１ａ）；そして −第一〜第五配管・バルブ系（４１，４１ａ，４３，５
    １，５１ａ；６６，６７，６７ａ；４０，４０ａ；６
    １；７１，７１ａ）をプログラム制御式に操作する制御
    装置（７５）； を有する装置。
12. 【請求項１２】 気体噴入装置（２２；１２１）が、液
    体（４２；４７）の方を向き孔（６４；１２８，１２
    ９）を備えた壁を有し、該壁を通して気体（１４１）を
    液体（４２；４７）中に押込可能であることを特徴とす
    る請求項１１記載の装置。
13. 【請求項１３】 穿孔壁が洗浄タンク（１２；１０４；
    １５１）の底面全体を覆うことを特徴とする請求項１２
    記載の装置。
14. 【請求項１４】 壁が洗浄タンク（１０４）内で横方向
    にも延び、気体（１４１）が側面の孔（１２８）を通し
    て、気流が横方向に少なくとも洗浄タンク横断面の中心
    に到達するような圧力で押込可能であることを特徴とす
    る請求項１３に記載の装置。
15. 【請求項１５】 気体噴入装置（２２；１２２）が容器
    （１２；１０４；１５１）内に受容可能な二重壁物体
    （６３；１２６）として構成してあり、液体（４２；４
    ７）の方を向いたその側面に孔（６４；１２８，１２
    ９）を備えていることを特徴とする請求項１１〜１４の
    いずれか１項記載の装置。
16. 【請求項１６】 物体（６３；１２６）がセグメント状
    に細分してあり、セグメント部分（１３０，１３４，１
    ３５）に互いに独自に気体（１４１）を負荷可能である
    ことを特徴とする請求項１５記載の装置。
17. 【請求項１７】 物体（６３；１２６）の壁を穿孔薄鋼
    板として構成したことを特徴とする請求項１４又は１５
    記載の装置。
18. 【請求項１８】 気体噴入装置を多孔質セラミックとし
    て構成したことを特徴とする請求項１１〜１４のいずれ
    か１項記載の装置。