JPS5844153B2 - 長い寸法を有する表面処理された物体の洗浄方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、長い寸法を有する表面処理された物体の洗浄
方法及び装置に関するものである。

ストリップ、針金、ロンド及びセクション又は繊維のよ
うな長い寸法を有する種々の表面処理された物体を洗浄
及び乾燥するために従来使用されていた装置は、処理に
対する技術的及び経済的な点において満足な結果を得る
可能性を制限するという欠点を有している。

これらの装置における他の制限は、特に、しばしば、表
面処理剤を成分とする溶剤から成立っている洗浄剤の汚
染に関する環境基準を守るために、技術的及び経済的に
費す多大な投資額である。

例えば、先立って行なわれた表面処理によって酸又はア
ルカリ剤によって汚染された針金のような物体に対して
受は入れられる表面洗浄度を達成するためには−特に、
これらの薬剤が材料表面に著しい耐着力を有する時には
−これらの公知の装置は、洗浄のために物体に洗浄剤を
掛は並びに物体をその中に浸漬する装置を設けられてい
る。

このために、装置は構造及び組立てが益々複雑になり、
更に、より大きい空間と特に高い材料輸送速度を必要と
する。

なぜならば、数個の洗浄ステップが使われなげればなら
ないからである。

装置は比較的多量の洗浄剤を使用し、このために、汚染
された洗浄剤を再生するために技術的及び経済的な投資
が増加する。

使用後における洗浄剤の中の不純物に関する他の因子は
、洗浄ステップにおいて針金によって移された媒体の量
であるが、この量は制御が困難であり、また、変動する
。

これらの条件は、汚染された薬材の過剰をはぎ取るため
に設けられている非能率の装置によって生ずるものであ
る。

普通には、はぎ取りは、大概の場合に、物体を装置を通
過させ、そこでフェルト、麻くず等が物体表面と接触す
るようになっている。

このような方法及び装置は不満足であると考えられなげ
ればならない。

なぜならば、短時間の使用後に、はぎ取り装置は、はぎ
取られた媒体によって飽和されるからである。

これらの装置の摩耗は著しく、物体に耐着する媒体の量
を変化させる。

このような従来装置の洗い流し装置は、定期的な検査と
保守とを必要とする。

なぜならば、使用されるノズルは短時間内に詰まるから
である。

最後に、公知の装置の不満足な乾燥効果も挙げなげれば
ならない。

洗浄後、特に、洗浄されるべき物体に対する高い輸送速
度において、洗浄後、物体を乾燥する時に、表面に残っ
ている湿気が、光沢の消失、腐食のような欠点を生じさ
せる。

本発明による方法及び装置は、上述の欠点を克服し、そ
れにもかかわらず、処理の結果として必要な環境保護を
維持することを目的とするものである。

このことは、本発明方法を実施するため装置の特別な設
計とレイアウトとによって得られる。

本発明は、ストリップ、針金、ロンド、セクション又は
繊維のような長い寸法を有する、１段は多段の先立つス
テップにおいて媒体内において表面処理された物体のは
ぎ取り、洗浄及び乾燥方法に関するものであるが、本発
明は、物体が第一ステップにおいて、物体の供給方向に
対して反対方向に向けられ且つその全表面の上にこのス
テップ内を循環しつつある媒体によってスプレーされる
が、この媒体は最後の表面処理におけるものと実質的に
同一であること、物体はスプレー後、同じステップにお
いて乾燥されること、物体は引続くステップにおいて益
々希釈された媒体をスプレーされ且つ各ステップにおい
て乾燥されること、媒体はどのステップにおいても最終
的には隣接スる前のステップに移されること、最後のス
テップにおいては、媒体は媒体の一部を形成する溶媒か
ら成立っていることとを特徴とするものである。

第−ステップにおいて循環する媒体は、最終的には最後
の表面処理ステップにもどされても良い。

物体をスプレーする時には、負圧がスプレーの後に物体
の回りに生成されるが、この負圧は、本発明によると、
物体がスプレー装置の外へ案内される時に、物体の回り
にエゼクタ効果によって吸込まれるガス、例えば、空気
によって、はんの不完全につり合わされるだけであり、
これによって物体はスプレー後、乾燥される。

スプレーそれ自体は、本発明によると、物体の周表面上
に衝突する時に、凝集するカーテンを生じさせられる噴
流の形で行なわれ、この場合、このカーテンは物体の長
手方向と１°〜６００、好適には、２００〜３００の衝
突角度を形成する。

１個又は数個の前のステップにおいて表面処理されたス
トリップ、針金、ロンド、セクション又は繊維のような
長い寸法の物体のはぎ取り、洗浄及び乾燥のための装置
は、ジェットノズルを有する入口組立体のための支持兼
懸垂装置と、ジェットノズルを通して噴射された媒体の
ための排出容器とから成立っており、媒体は先立つ表面
処理のための媒体並びにはぎ取り用媒体と実質的に同一
種類のものであり、また、ジェットノズルが入口組立体
の中に固定的に、又は、取りはずし自在に配置され、処
理されるべき物体の回りに置かれると共に輸送方向に向
けられ、この場合、入口組立体の後方部分−材料の輸送
方向から見て−は、処理される材料の横断面よりもやや
大きい横断面を有する材料用通路を有していることを特
徴としている。

入口組立体及び排出組立体は、入口組立体から排出組立
体の方に拡大している部分によって相互連結される。

排出組立体は、液状媒体並びに媒体によって伴われる空
気のようなガスのための出口を設けられる。

本発明によると、１個又は数個のステップが連続して配
置され且つ相互に連結されており、この場合、各ステッ
プにおいては、循環タンクが排出組立体に連結されてお
り、また、タンクは吐き出し口を設けられており、また
、装置は、媒体を給排するための弁から成立ち、タンク
は更に弁を設けられた導管によって直接的に先行する段
階及び次ぎの段階に連結される。

このようにして、数個のステップが連続的に連結されて
、長い寸法の表面処理される物体の連続的なはぎ取り、
洗浄及び乾燥のための処理ラインを構成する。

当業者には容易に理解されるように、はぎ取り及び乾燥
はガス、例えば、空気だけによって行なわれることがで
き、この場合、物体の表面をはぎ取った媒体は、先行す
る表面処理ステップに、吐き出されることによってもど
され、このステップの循環タンク内に配置される。

若しも、先行する表面処理ステップの後の第一ステップ
において空気がはぎ取りのための手段として使用される
ならば−それに続いて連結されたステップにおいて溶媒
が処理されるべき物体の洗浄のために使用されることが
できる。

簡単な試験によって、どの位多くの連続的なステップが
、乾燥した且つ表面処理媒体の無い物体表面を得るため
に必要とされるかが決定されることができる。

ジェットノズルは、入口組立体の中に、例えば、ねじ込
みによって、噴射ダクトの清掃が装置が運転中において
すらも行なわれることのできるように固定される。

本発明による装置が電気化学的表面処理過程と組合わさ
れて使用されることを確実にするために、装置はこのよ
うな場合には、電気的に不伝導性材料から作られる。

若しも希望されるなら、ば、装置の中に使用される媒体
を加熱及び（又は）冷却するための装置も設けられるこ
とができる。

本発明による装置は、その中において処理されるべき物
体を水平にも垂直にも供給するのに使用されることがで
きる。

本発明の最も明白な使用分野は、金属針金の処理である
が、当業者には容易に理解されるように、ガラス繊維も
、繊維が任意の希望の形状で補強材料として使用される
前に、接着剤、いわゆる、「アンカー剤」によって処理
されることもできる。

このような処理剤はシラン化合物又は錯塩から成立って
いる。

ボロン繊維の製造においては、これらの繊維はしばしば
表面のき裂を除去し且つ補強されるべき材料に対するそ
れらの接着を改善するために腐食される。

これによって、繊維は適当な媒体によって処理される。

以下、本発明による装置を、添附図面に基づいて針金の
処理に関連して説明する。

第１図には、本発明装置が略図によって示されている。

この装置は、適当な材料、例えば、合成樹脂から作られ
た入口組立体１から成立っている。

入口組立体１は、例えは、管又は環状ダクトの形式の分
配室２を設けられていて、それに媒体が適当な媒体供給
源から入口組立体１及び分配室２に連結された入口導管
３によって導かれる。

入口導管３を経て供給される媒体は、分配室２内におい
て一様に噴射ダクト５へ分配されるが、これらのダクト
５は、入口組立体１０中に置かれたジェットノズル４の
一部分を形成しており、また、噴射ダクト５は分配室２
かもジェットノズル４本体に導かれている。

第１及び２図に示すように、ジェットノズル４は、例え
ば、入口組立体１の中にねじ込むことによって固定的に
又は適当に取りはずし自在に組立てられ、装置を貫いて
物体６を供給方向７に案内するために、円すい形又はく
さび形のオリフィス４ａを有している。

ジェットノズル４の噴射ダクト５は、物体６の供給（又
は輸送）方向７と反対方向に噴射される媒体の量に対し
て適当な寸法とされるが、この場合、媒体の量は物体６
０寸法に適合される。

噴射ダクト５は、ジェット１１が噴射された媒体のカー
テンを形成し、例えば、２．５°の衝突角度で物体６０
表面に向かって衝突させられるようにし、この場合、衝
突８ａが物体の周縁上のすべての表面で行なわれるよう
に、ジェットノズル４の中に配置される。

なお、ジェット１１の物体６０表面への衝突角度が２０
°以下であるならば、ジェットカーテンのはぎ取り効果
及び洗浄効果が余りにも低（なり、反対に、３００以上
となると、媒体及び不純物の除去及び移送効果が低くな
り、その上、エゼクタ効果も低くなり、このようにして
、材料の細長い片を乾燥させるための空気の吸込みが不
充分となる。

更に、若しも、衝突角度が３０°を越えるならば、うす
も生じ、はぎ取り効果を一層弱める。

従って、衝突角度は２０°〜３００が好適である。

入口組立体１のジェットノズル４の中には通路１３が設
けられているが、その壁は、装置を通して供給される物
体６と共にガス、例えば、空気の吸出しためのすきま１
４を形成している。

媒体がジェットノズル４を通って物体に向かつて噴射さ
れる時には、通路（ダクト）１３の開口１３ａからジェ
ットノズル４内の内部空間１２に沿って物体６０表面に
対する媒体カーテンに対す衝突箇所８ａの前方まで延び
ている領域９内に負圧が生成されるが、この内部空間１
２は入口組立体１の中の内方の、適当には円すい形の部
分１０ａによって境界されている。

生成される負圧は均衡されようとするが、これによって
、ガス、例えば、空気が通路１３の中のすきま１４を経
て吸引され、この場合、ガスは、物体６の供給方向１と
反対の運動方向を得ると共に吸出されたガスは空間１０
ａに流れ、その後、ガス（空気）は、物体の表面と接触
した後の噴射された媒体と混合されて、入口組立体１に
連結された膨張室１５内に入る。

くさび形又は円すい形を有し且つその横断面が物体６の
供給方向７と反対方向に広がっている膨張室１５は、そ
の最大の横断面積において、膨張室１５から来るガス（
空気）と媒体との混合物を受取るための排出組立体１６
に連結されている。

媒体とガスとの混合体は、その後、排出容器１６内に配
置されている吐出し口１Ｔの上を流れ、この場合、ある
程度の媒体の脱気が行なわれる。

解放されたガスは、排出組立体１６の中に置かれた真空
ダクト１８を経て排出される。

その後、媒体は物体６の供給径路のレベルよりも高いレ
ベルにあふれ口を有している吐出し口（又は余水路）１
１から排出容器１６内に置かれた排出導管１９を経て第
３図に示す循環タンク２０に導かれる。

循環タンク２０は媒体から脱気するため循環タンク２０
へ通気するための装置（図示されていない）を設けられ
、また、使用された媒体を排出するための吐出し口２３
並びに新しい、使用されて（・ない媒体を供給するため
の装置２４を設けられている。

第３図に示されるように、媒体は循環タンク２０からポ
ンプ２１によって管路２２を経て矢印に示す方向に入口
導管３、装置の分配室２及びジェットノズル４の噴射ダ
クト５を経て物体６の供給方向７と反対方向に物体６の
表面に向かって流れ、更に、膨張室１５を経て排出容器
１６ひ流れ、吐出し口１７を越え、循環タンク２０へ排
出導管１９及び管路２２を経てもどる。

第３図に示す処理ステップはいくつかが、処理ラインに
相互に連結されることができるが、このことは前記した
とおりである。

物体、例えば、針金を本発明による装置を通して案内す
るために、本装置は、排出容器１６並びに入口組立体１
の中に配置された案内２５を含んでいる。

入口組立体１及び排出組立体１６は、集合みぞ２６を設
けられているが、これは、装置を流れる媒体又は物体、
例えば、針金によって運ばれる媒体からのあり得る流出
液を処理するための排出管２７を有している。

上述のように、本装置は組合わせ処理に使用すると有利
であるが、この場合には、第４図に示すように、装置２
８は、いくつかの処理ユニットを連続的に相互に連結し
て、例えば、はぎ取り、洗浄及び乾燥、又は、数個の洗
浄ステップのための処理ラインとなるように使用される
。

本発明による装置を数個、例えば、２個の洗浄ステップ
に使用する時には、この装置は第４図に示すように、各
洗浄ステップに対して、別々の循環タンク２９，３０を
設げられ、また、それぞれ、ポンプ３１と導管３２とを
設けられ、洗浄水、又は、洗浄溶媒のための閉鎖循環系
を形成するようにするが、この場合、タンク２９は循環
タンク３０内に開口する吐出し口３３を有し、また、連
続的に、又は、間欠的に、新しい水、又は溶媒がタンク
２９に供給された時に、使用された水、又は、溶媒のあ
る量が同じタンク２９から移されることができ、この洗
浄水、又は、溶媒は、最後の洗浄ステップのために、す
なわちタンク３０に使用されるが、このタンク３０にお
いて、これらの使用された水及び溶媒が、最初の洗浄ス
テップに対して使用される。

タンク３０は使用された水、又は、溶媒を導くための吐
出し口３４を設けられている。

洗浄水、又は、溶媒の循環方向、供給及び排出か、第４
図に矢印によって示されている。

図示されていないが、装置２８は垂直に置かれることも
でき、これによって、処理された物体が装置を、図に示
されるように水平方向に通過される代わりに、垂直方向
に通過されるようにする。

循環媒体の加熱、又は、冷却のための装置が設けられる
こともできるが、これは図示されていなＬ・。

本発明装置は、ストリップ、針金、ロンド、セクション
又は繊維の処理に対して有利に使用すれることができ、
この場合、本発明による装置のレイアウト及び寸法決め
は、無滴、物体６の形状及び寸法に適合されなげればな
らない。

上記の実施例とは異なった媒体及び溶媒（洗浄媒体）の
循環に関する他の組合わせが、当業者には熱論本発明の
要旨から離れること無くなし得ることは、容易に理解さ
れるところであり、この場合、本発明による装置の多数
の種々の実施例が得られる。

更に本発明を説明するために、以下に針金の処理に関し
て次ぎ゛の実例を説明する。

例 本発明装置がステンレス針金のはぎ取り、洗浄及び乾燥
のために使用され、また、本発明装置に続いて、針金は
連続的な電気化学的平滑化を酸溶液中において行なわれ
た。

ステンレス針金は、０．６０〜４．０ｍｍの直径を有し
ていたが、その結果は、次ぎりとおりであった。

直径０．８０ｍｍの針金に対して 針金速度 ２０ ｍ／馴 洗浄水の量 １６ ｌ／針金及び分供給された
洗浄水 ６．８ のｐＨ 使用された洗浄水 のｐＨ ３，５ ジェットノズルを 通って循環する水 の流速 ５ １／ｍ 噴射ダクトの断面 積 ２ｘ２＝４ｍＶ 等間隔に円形に配 置された噴射ダク トの個数 処理される物体に 対する噴射ダクト の衝突角度 ２５゜ 膨張室の寸法 せまい端部 広い端部 ０ ジェットノズルの中のダクトの後端 部の寸法（直径ｉｎ） ジェットノズル内のダクトの長さ １２０（ｍｍ ） 注：使用された洗浄水のｐＨ値は洗浄ス テップの数に依存するが、この場合に は、ステップは２であった。

針金は処理後、非常に良好に洗浄され、ジェッ トノズル及び入口組立体１，４からの 出口の外部の約２５０間のところで、 針金は完全に乾燥していた。

この場合、２５０ｍｍの距離は、約０．５秒の空気への
暴露に相当する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の１実施例を示す縦断面図、第２図
は入口組立体の拡大縦断面図、第３図は装置を流れる媒
体の流れを示す模型図、第４図は数個の処理ステップを
有する処理ラインにおける媒体の流れを示す模型図であ
る。 １・・・・・・入口組立体；４・・・・°ノズル１６曲
°°物体；１３・・・・・・通路；１５・・・・・・拡
大部分；１６・・・・・・排出組立体；１８，１９・・
・・・・出口；２９，３０・・・・・・タンク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 細長い又は連続的な物体が、１個又は多数の表面処
   理段階において、いったん、ある表面処理媒体の中にお
   いて表面処理され、物体が相互に連続する処理ステーシ
   ョンの中において連続的に処理を受け、各処理ステーシ
   ョンの中において、この処理ステーション内を循環して
   いる液状の処理媒体をその周辺の全体の上にスプレーさ
   れ、前記処理媒体は、第一処理ステーションの中におい
   ては、最後の表面処理段階の中における表面処理媒体と
   本質的に同一のものであり、引続（処理ステーションの
   中においては、順次一層希釈され、最終処理ステーショ
   ンの中においては、本質的に表面処理媒体の中に含まれ
   る溶媒から成立っており、第一処理ステーションの中に
   おける処理媒体は最終的には最終表面処理段階に移送さ
   れ、引続く処理ステーションの中においては、最終的に
   直前の処理ステーションに移送されるようになっている
   細長い又は連続的な物体のはぎ取り、向流洗浄及び乾燥
   のための方法において、物体が、処理段階において処理
   媒体をスプレーされる前に、この処理段階の中を循環す
   る処理媒体で湿めらされ、媒体のはぎ取り及び乾燥が、
   一方では、処理媒体によるスプレーが、物体の運動径路
   の方向の反対方向に向けられたジェットの形式で行なわ
   れ且つ衝突領域の内部において物体の上に、物体の長手
   方向に関して測られて２００〜３０°の入射角度を有す
   る連続ジェットのカーテンの形状で衝突するようにする
   ことによって行なわれ、また、他方では、ガス、例えば
   、空気が、ジェットのカーテンの結果として、物体の運
   動方向に測られて衝突領域の背後において物体の回りに
   吸引されるようにし、これによって、物体の回りに吸引
   されたガスが、ジェットのカーテンのはぎ取り効果を増
   強させ、その上、材料を乾燥するようにしたことを特徴
   とする方法。 細長い又は連続的な物体６が、いったん、１個又はそれ
   以上の表面処理段階において表面処理媒体によって表面
   処理された後、この物体６から媒体をはぎ取り、向流で
   洗浄し、乾燥するために、それぞれが前記物体６に処理
   媒体をスプレーするためのジェットノズル４を備えた入
   口組立体１を設けられると共に前記表面処理媒体及び前
   記処理媒体を集め、排出するための排出組立体１６を有
   している数個の相互に連続している処理ステーションか
   ら成立ち、前記ジェットノズル４は前記物体６の運動方
   向と反対方向に向けられると共に物体６０回りに延びて
   いる装置において、前記入口組立体１と前記排出組立体
   １６とは前記入口組立体１かも前記排出組立体１６の方
   に拡大している膨張室１５によって相互に連結されてお
   り、前記入口組立体１の前記ジェットノズル４は、多数
   の噴射ダクト５を、噴射ダクト５から噴射された前記処
   理媒体の噴射が前記物体６に物体６の長手方向に測られ
   て２００〜３０°の入射角度を有する連続ジェットのカ
   ーテンの形状でスプレーするように排列されており、ま
   た、前記入口組立体１は、前記物体６の運動方向に見て
   、前記ジェットノズル４の背後に排列されると共に前記
   物体６よりもより大きな横断面積のものである通路１３
   を、前記物体６に対する出口及び乾燥ガスに対する入口
   として形成されており、更に、前記排出組立体１６はそ
   の中に、前記排出組立体１６の中の前記物体６のレベル
   よりもより高いレベルにあふれ口を有している吐出し口
   １７を設けられていることを特徴とする装置。