含浸剤の洗浄硬化方法
【課題】 装置の小型化を可能にするとともに、含浸剤の洗浄硬化の処理時間を短縮することができる含浸剤の洗浄、硬化方法を提供することである。
【解決手段】 硬化性樹脂を含んだ含浸剤を巣穴や細孔に充填した含浸対象物の表面を洗浄するとともに、含浸対象物に充填された含浸剤を硬化させる含浸剤の洗浄硬化方法において、洗浄時には水と水蒸気とを混合して含浸対象物に対して噴射し、硬化時には水蒸気を噴射して含浸対象物の温度を含浸剤の硬化温度以上に上昇させることを特徴とする。
【解決手段】 硬化性樹脂を含んだ含浸剤を巣穴や細孔に充填した含浸対象物の表面を洗浄するとともに、含浸対象物に充填された含浸剤を硬化させる含浸剤の洗浄硬化方法において、洗浄時には水と水蒸気とを混合して含浸対象物に対して噴射し、硬化時には水蒸気を噴射して含浸対象物の温度を含浸剤の硬化温度以上に上昇させることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、金属鋳物、粉末冶金、セラミックス、プラスチックなどの物体の巣穴や細孔を含浸剤で封止するための含浸剤の洗浄硬化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属鋳物、粉末冶金、セラミックス、プラスチックなどの、物体の巣穴や細孔を樹脂で封止する含浸処理が従来から行なわれている。このような含浸処理は、巣穴や細孔によって気体や液体の漏れが発生することを防止するために行なわれている。
このような含浸処理の具体的な方法を、図７を用いて簡単に説明する。この処理には、熱硬化性のモノマーを主成分とする含浸剤が用いられる。この含浸剤を満たした含浸タンク１の中に、上記巣穴や細孔を持った含浸対象物Ｗを浸し、その巣穴や細孔に含浸剤を充填する。この工程では、含浸対象物の巣穴や細孔に含浸剤が入り込みやすいように、含浸タンク１内を減圧したり加圧したりすることがある。
【０００３】
次に、含浸剤を充填した含浸対象物Ｗを、洗浄水を入れた洗浄タンク２，３へ移し、その中で表面を洗浄して、表面に付着している余分な含浸剤を除く。含浸対象物表面の含浸剤を完全に取り除くために、洗浄タンク内の含浸対象物Ｗを洗浄水中で回転させたり、洗浄水を撹拌したりしながらの洗浄を数回行なう。そのために、少なくとも、大雑把に洗浄する第１洗浄タンク２と、仕上げ洗い用の第２洗浄タンク３とを設けている。
各洗浄タンク２，３の洗浄水には、含浸対象物Ｗから取り除いた含浸剤が溜まっていくが、その濃度が高くなると洗浄性が低下するので、洗浄タンク２，３内の洗浄水を定期的に交換するようにしている。
その後、含浸対象物Ｗを９０℃以上の湯を満たした湯浸タンク４へ浸し、巣穴や細孔の含浸剤を硬化させて含浸処理を終了する。なお、図中矢印は、含浸対象物Ｗの移動プロセスを示している。
このような含浸処理工程は、通常行なわれていることであり、これに関する先行技術文献調査は行なっていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の含浸処理では、洗浄工程と硬化工程に、２つの洗浄タンク２，３と硬化用の湯浸タンク４とが必要であり、洗浄工程と硬化工程だけで３つの液体タンクが必要であった。そのため、これらのタンクを必要とする洗浄、硬化工程で、装置が大型化するという問題がある。
しかも、上記洗浄タンク２，３は、含浸対象物を洗浄して取り除いた余分な含浸剤により、含浸剤濃度が高くなると洗浄性が低下してしまうので、定期的に洗浄水の交換を行なわなければならない。このように、洗浄水の交換作業の手間がかかり、メンテナンスコストがかかるという問題や、廃水量が多くなって、廃水処理のためのコストが高くなってしまうという問題もあった。
【０００５】
また、上記処理方法では、洗浄タンク２，３の洗浄水中に含浸対象物を浸し、含浸対象物表面の含浸剤を洗浄水中へ溶解させることによって、含浸剤を取り除いているので、洗浄水に含浸対象物を浸しておく時間が必要である。さらに、複数の洗浄タンクのそれぞれに、一定時間含浸対象物を浸す必要があるうえ、含浸対象物の移動時間もかかるので、洗浄工程における時間を短縮することも難しかった。
【０００６】
この発明の目的は、装置の小型化を可能にし、しかも、廃水量を少なくできるとともに、含浸剤の洗浄および硬化の処理時間も短縮することができる含浸剤の洗浄硬化方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、硬化性樹脂を含んだ含浸剤を巣穴や細孔に充填した含浸対象物の表面の余分な含浸剤を洗浄するとともに、含浸対象物に充填された含浸剤を硬化させる含浸剤の洗浄硬化方法において、洗浄時には水と水蒸気とを混合して含浸対象物に対して噴射し、硬化時には水蒸気を噴射して含浸対象物の温度を含浸剤の硬化温度以上に上昇させる点に特徴を有する。
なお、含浸対象物の上記表面の概念には、含浸対象物に組み付け用タップ穴などの加工穴が形成されている場合、その加工穴の内面も含まれる。従って、加工穴を有する含浸対象物の場合、洗浄時には、加工穴内も洗浄し、加工穴に残留している余分な含浸剤も取り除かれることになる。
また、硬化時には、水蒸気の噴射によって含浸対象物の温度を含浸剤の硬化温度以上に保つことができればよいので、必要な温度が保たれる範囲であれば、水蒸気とともに水が多少噴射されてもよい。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、含浸対象物表面の余分な含浸剤の洗浄と、巣穴や細孔に充填された含浸剤の硬化とを、同一タンク内で行なうことができるようになる。従来のように洗浄と硬化とを別々のタンクで行なっていた場合と比べて、タンク数を減らし、装置を小型化することができる。
また、洗浄水を溜めた洗浄タンクを用いないため、洗浄水の交換の手間を省略でき、作業コストを下げることができるとともに、含浸剤を含んだ廃水量を少なくできるため、廃水処理のためのコストを下げることができる。
【０００９】
また、洗浄時に、水と水蒸気とを混合して噴射するので、水蒸気によって流体の温度が高くなり、熱水で含浸対象物表面を洗浄することになる。洗浄に熱水を用いているので、水による洗浄よりも洗浄性を上げることができる。水蒸気だけでは含浸対象物の表面を洗浄する水分量が不足して十分に洗浄ができないことがあったが、水蒸気に水を混合することによって、このようなこともなくなる。
さらに、水蒸気と水とを含浸対象物に向かって噴射することにより、流体の噴射圧力で含浸対象物表面の含浸剤を吹き飛ばすこともできる。また、噴射される水は、水蒸気の噴射流に巻き込まれて細粒となるため、加工穴内にも入り込みやすく、加工穴内も洗浄しやすい。
このように、余分な含浸剤を吹き飛ばしながら、含浸対象物表面を熱水で洗浄することができるので、洗浄工程での時間を短縮することができる。
【００１０】
また、硬化時には、水蒸気を噴射して、含浸対象物を含浸剤の硬化に必要な温度に保つことができる。
水蒸気は１００℃以上の高温にし易いので、水蒸気を用いれば、含浸対象物を短時間で高温にすることができ、含浸剤の硬化時間を短縮できる。
しかも、洗浄時にも、含浸対象物へ向けて水とともに水蒸気を噴射しているため、洗浄中にも含浸対象物を加温することができる。そのため、洗浄が終了した時点で予熱されていることになり、含浸対象物が含浸剤の硬化に必要な温度に達するまでの時間を短縮できる。つまり、硬化処理にかかる時間も短縮できる。
さらに、含浸剤の硬化時に、水を止めて水蒸気だけを噴射するようにすれば、従来の湯浸タンクに浸して含浸剤を硬化させる場合と比べて、金属製の含浸対象物が錆び難いという効果も得られる。なぜなら、水中に含まれる塩化物イオンなどによって金属製の含浸対象物の腐食が促進される場合があるが、水蒸気中には上記イオンが少ないので、金属が錆び難くなるのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１〜図６を用いて、この発明の一実施形態を説明する。
図１〜図６は、この実施形態の洗浄硬化方法を行なうための洗浄硬化装置５を示している。この洗浄硬化装置５は、図１に示すように、ステンレス製のタンク６内に、含浸対象物Ｗを載置するための架台７を設けている。この架台７に、含浸タンク１によって含浸剤を充填された含浸対象物Ｗを載せて、含浸対象物Ｗ表面の洗浄と巣穴や細孔に充填された含浸剤の硬化とを行なう。
【００１２】
この洗浄硬化装置５は、図１、図２に示すように、タンク６内に、それぞれ４本の配管を四辺形に接続して構成した第１環状部８ａおよび第２環状部８ｂを備えている。これらの環状部８ａ，８ｂは、第１環状部８ａを、第２環状部８ｂの外側に位置する大きさにし、タンク６内において、第１環状部８ａの下方であって内側に第２環状部８ｂを位置させるようにしている。
また、第１環状部８ａの、四辺形の２つの角には、一対の配管９ａ，９ａを接続して、上記配管９ａ，９ａおよび環状部８ａの内部を連通させているとともに、これらの配管９ａ，９ａを、タンク６から突出させている。タンク６の外部については、後で詳しく説明するが、タンク６から突出した配管９ａ、９ａには、タンク６外部で水を流す配管を介して水道管など図示しない水供給源を接続し、矢印Ａに示すように水の供給を可能にしている。
同様に、第２環状部８ｂには、一対の配管９ｂ，９ｂを接続するとともに、これらの配管９ｂ，９ｂを、タンク６の外部に突出させて、ボイラー装置などの図示しない水蒸気供給源に接続し、矢印Ｂに示すように、水蒸気の供給を可能にしている。
【００１３】
一方、各環状部８ａ，８ｂには、それぞれ複数の開口を形成するとともに、第１環状部８ａの開口と第２環状部８ｂの開口との間に、図２、図３に示すノズル１３を設けている。
このノズル１３は、外部混合型の２流体ノズルで、図３に示すように中央の第１通路１４とその外周を囲む第２通路１５とを備えた二重構造である。そして、第１通路１４に連続する接続部１４ａを、第１環状部８ａの開口に接続し、環状部８ａに供給された水を、第１通路１４の噴出口１４ｂから噴射させる。
また、第２通路１５に連続する接続部１５ａを、第２環状部８ｂの開口に接続しているが、この接続部１５ａは、上記第１通路１４の軸線に直交する関係にしている。そして、第２環状部８ｂに供給された水蒸気を、第２通路１５の噴出口１５ｂから噴射させるようにしている。
【００１４】
また、図４に示すように、水通路となる配管９ａ、９ａをタンク６から突出させた部分を折り曲げて、配管９ａ，９ｂの端部には、それぞれフレキシブルなホース１０ａ，１０ａを接続している。ただし、図４では、上記一対の配管９ａ，９ａのうち、一方の配管９ａのみを示し、他方の配管９ａ側は省略している。
上記一対の配管９ａ，９ａのそれぞれに接続したホース１０ａ，１０ａの他端を、１本の配管１１ａの両端に接続する。つまり、配管１１ａの両端には、ホース１０ａ，１０ａを介して配管９ａ，９ａを接続しているが、図４では、配管１１ａの他方の端部側を省略している。
【００１５】
そして、上記の配管１１ａの中間には供給配管１２ａを接続し、この供給配管１２ａを図示しない水供給源に接続している。図４の矢印Ａのように、供給配管１２ａに水を供給することによって、上記配管１１ａ、ホース１０ａ、配管９ａを介して、タンク６内の環状部８ａへ水を供給し、上記ノズル１３から水を噴射させるようにしている。
【００１６】
同様に、水蒸気通路となる一対の配管９ｂ，９ｂも、タンク６の外部において、それぞれフレキシブルなホース１０ｂ，１０ｂに接続し、このホース１０ｂ、１０ｂを１本の配管１１ｂに接続している。さらに、この配管１１ｂの中間には供給配管１２ｂを接続し、この供給配管１２ｂを図示しない水蒸気供給源に接続している。但し、水蒸気通路となる配管９ｂ，９ｂについても、図４では、一方のみを示し、供給配管１２ｂの他端側を省略している。
そして、矢印Ｂのように、水蒸気の供給配管１２ｂに水蒸気を供給することによって、上記配管１１ｂ、ホース１０ｂ、配管９ｂを介して、タンク６内の環状部８ｂへ水蒸気を供給し、ノズル１３から水蒸気を噴射させるようにしている。
【００１７】
なお、上記配管９ａと配管１１ａとの間を連結するホース１０ａ、配管９ｂと配管１１ｂとの間を連結するホース１０ｂは、両配管９ａと配管１１ａ間距離、配管９ｂと１１ｂ間距離よりも十分に長くして、後で説明する手段によって配管９ａ，９ｂが上下方向へ移動する際に、対応できるようにしている。つまり、配管９ａ、９ｂが上下して、配管９ａと配管１１ａとの距離や、配管９ｂと配管１１ｂとの距離が変化したとしても、十分な長さを有するフレキシブルなホース１０ａ、１０ｂが上記距離の変化に応じて延びたり弛んだりする。
【００１８】
また、タンク６の外部には、図４に示すように、図示しないベースに起立させた一対の支柱１６を設け、この支柱１６に、上記配管１１ａおよび配管１１ｂを固定している。さらに、上記配管９ａ，９ｂを棒状の支持部材１７に固定するとともに、この支持部材１７には、板部材１８を固定し、この板部材１８を、上記支柱１６に沿って上下に移動可能に連結している。例えば、図５に示すように、支柱１６に、軸方向に沿った棒状のガイド凸部１６ａを設けるとともに、板部材１８に、上記ガイド凸部１６ａにかみ合う凹部を備えたガイド部材１９を設けて、両者を摺動自在に連結している。
【００１９】
さらに、上記板部材１８の中央には、固定部２０を設けて、そこにエアシリンダ２１のロッド２１ａを取り付けるとともに、このエアシリンダ２１のシリンダ本体２１ｂを、図示しないベースに固定している。
そこで、上記エアシリンダ２１を伸縮させると、上記板部材１８が支柱１６に沿って上下し、この板部材１８に固定された支持部材１７と、支持部材１７に固定された配管９ａ，９ｂが上下する。その結果、第１環状部８ａおよび第２環状部８ｂがタンク６内で上下し、上記ノズル１３が上下することになる。
このように構成することによって、上記洗浄硬化装置５では、ノズル１３を上下させ、流体の噴射位置を上下に移動させながら、タンク６内に水および水蒸気を噴射することができる。
【００２０】
以下に、上記洗浄硬化装置５を用いて、含浸対象物Ｗの洗浄と硬化処理を行なう方法を説明する。
まず、含浸タンク１で、巣穴や細孔に含浸剤を充填した含浸対象物Ｗを、タンク６内の架台７上にセットする。このとき、含浸対象物Ｗを、水蒸気の供給路となる第２環状部８ｂの内側に位置するようセットし、タンク６の図示しない蓋を閉じる。
【００２１】
次に、水供給源および水蒸気供給源を制御して、水と水蒸気とを供給し、ノズル１３から、水と水蒸気とを同時に噴射させ、その混合流体からなる噴流を含浸対象物Ｗの表面に吹き付ける。そのため、含浸対象物Ｗ表面は、水と水蒸気の混合流体によって洗浄され、余分な含浸剤が洗い流される。このように、水と水蒸気との混合流体による洗浄では、水蒸気によって水の温度が高くなるので、含浸剤の洗浄性が上がり、水だけの噴射と比べて洗浄時間を短縮できる。例えば、供給源において常温の水と、約１４０℃以上の水蒸気とを用いた場合、混合流体の温度は、ノズル１３の噴出口からの噴出直後で８０℃〜９０℃となり、常温の水洗浄と比べて洗浄性は高くなる。
また、水蒸気のみの噴射では、含浸対象物表面を洗浄する水分量が不足して十分に洗浄ができないことがあったが、水蒸気に水を混合することによって、必要な水分量を確保できる。
【００２２】
さらに、この洗浄時に、上記エアシリンダ２１を駆動して、ノズル１３の位置を上下させれば、上記流体が含浸対象物Ｗの表面や加工穴に直接衝突する面積を大きくすることができる。従って、含浸対象物の表面および加工穴の余分な含浸剤をより速やかに洗い流すことができる。
また、水および水蒸気の噴出圧力によって、含浸対象物Ｗの表面に付着している余分な含浸剤を吹き飛ばすことができるので、その噴出圧力を高めれば、洗浄時間をさらに短縮することができる。
【００２３】
含浸対象物Ｗ表面の含浸剤が取り除かれたら、含浸剤の硬化工程に入るが、硬化時には、水の供給を止めて、水蒸気を噴射させる。
この実施形態では、硬化時に水蒸気が含浸対象物Ｗの表面へ向かって噴射されるが、水蒸気は含浸対象物表面に対し直接噴射されなくてもかまわない。水蒸気によってタンク６内の温度を上昇させ、含浸対象物Ｗの温度を含浸剤の硬化温度以上にできればよい。但し、タンク６内をムラなく高温に保つよりも、含浸対象物表面に直接水蒸気を当てるようにした方が、短時間で含浸対象物Ｗの温度を上昇させることができる。なお、この実施形態では、硬化時には、水の供給を止めて水蒸気のみを噴射させるようにしているが、タンク６内の温度を上げて、含浸対象物Ｗを硬化温度以上に保つことができれば、必ずしも水の供給を完全に止めなくてもよい。
また、含浸対象物Ｗには、洗浄時に高温の混合流体が吹き付けられるので、それが予熱となって、含浸対象物Ｗは、洗浄時にもある程度温められている。そのため、水の供給を停止して、ノズル１３から水蒸気のみを噴射する硬化処理の開始時点で予熱済みということになる。従って、予熱のない場合と比べて短時間で含浸対象物Ｗの温度を硬化温度に到達させることができ、その分、硬化工程での時間を短縮できる。
【００２４】
なお、この実施形態では、水と水蒸気とからなる高温の混合流体を含浸対象物Ｗに吹き付けることによって含浸対象物Ｗ表面の洗浄を行なっているが、洗浄時に含浸対象物Ｗ表面に付着している余分な含浸剤が硬化してしまうことがないのは、次の理由による。
含浸剤は、硬化開始温度に達したからといって瞬時に硬化するのではなく、含浸剤が硬化するためには、硬化開始温度以上の状態に一定時間おかれることが必要である。
そして、硬化時間は、温度が高いほど短くなる。反対に、温度が低ければ硬化に時間がかかる。例えば、１００℃では３分間で硬化する含浸剤を用いた場合、７０℃では硬化に１０分間以上かかる。
また、洗浄時に高温の流体を吹き付けていたとしても、含浸対象物Ｗ全体の温度がすぐに流体と同温になるわけではなく、含浸対象物Ｗが含浸剤の硬化温度に達するまでには時間がかかる。そのため、上記のように、水と水蒸気とを吹き付けて短時間で洗浄が終了すれば、洗浄中に含浸剤が硬化することはない。
【００２５】
次に、この実施形態の洗浄硬化方法と従来の洗浄、硬化方法とを対比した結果を説明する。両方を対比するために、それぞれの方法によって同じ含浸対象物の洗浄と硬化処理をする実験を行なった。
｛実験｝
この実験では、約７ｋｇのミッションケースを含浸対象物として用いた。そして、同様の２個の含浸対象物に対し、図７に示す従来例の含浸タンク１を用いて含浸剤を充填してから、この実施形態の洗浄硬化方法と、従来の洗浄、硬化方法とを用いて、別々に、洗浄、硬化処理を行なった。そして、以下では、上記洗浄硬化装置５を用いた実施形態の方法を「本発明の方法」ということにする。
【００２６】
｛本発明の方法｝
本発明の洗浄硬化方法を用いた実験の実施条件は以下の通りである。
この方法を実施するために、上記実施形態の洗浄硬化装置５を用い、洗浄時には、２０℃の水と、１４０℃以上の水蒸気とを同時に噴射させ、洗浄後の硬化時には、水の供給を停止して、水蒸気のみを噴射させる。なお、上記タンク容量は含浸対象物の大きさと、ノズル１３の移動を考慮して、６００Ｌ（リットル）としている。
また、上記洗浄時の終了は、混合流体の噴射時間で管理しているが、その時間は、同様の含浸対象物を用いた予備実験で決定した。具体的には、含浸剤に蛍光剤を混入して含浸させてから、水と水蒸気の混合流体の噴射によって洗浄し、表面に蛍光剤が残っているか否かをＵＶ（紫外線）ランプによって確認した。そして、洗い残しがなくなる洗浄時間を特定した。この実験では、１００秒間で洗い残しなく洗浄できることが分かった。
含浸剤の硬化時間も、上記洗浄硬化装置５を用いた予備実験によって確認した。
【００２７】
｛従来方法｝
従来方法は、図７に示す工程における、第１洗浄タンク２、第２洗浄タンク３および湯浸タンク４を用いる方法である。上記第１洗浄タンク２および第２洗浄タンク３では、常温の水を洗浄水として用い、湯浸タンク４内の水温は９０℃とした。
また、洗浄時間は、上記した本発明の方法のための予備実験と同様にして、洗い残しがない時間とし、硬化時間も実験的に確認した。
【００２８】
上記の２つの方法を、装置容量、処理時間および使用水量について対比し、その結果を、図６に示している。
すなわち、本発明の方法では、装置としてのタンク６の容量が６００Ｌであるのに対し、従来方法では、第１、第２洗浄タンク２，３および湯浸タンク４とも、タンク内に含浸対象物を固定し、上下動や回転させるための機構を設けるため、１８００Ｌ必要となり、総タンク容量が５４００Ｌとなる。本発明では、洗浄と硬化工程において、一つのタンク６のみで処理を行なうことができるとともに、含浸対象物Ｗを漬け洗いするための洗浄水が不要なので、１つのタンクの容量を小さくできる。そのため、従来方法と比べて、総タンク容量を圧倒的に小さくできる。
【００２９】
なお、上記実施形態の洗浄硬化装置５は、タンク６外部にも、配管やエアシリンダ２１などの部品が必要であるが、これらを考慮しても、上記タンク容量の差は大きい。従って、上記実施形態の方法を用いる場合には、装置を小型化でき、従来方法と比べて設備コストを抑えることができる。さらに、装置の設置面積を小さくできるので、設置場所の自由度も上がる。
【００３０】
また、洗浄と硬化処理にかかる時間は、本発明の６分４０秒に対し、従来方法では１３分３０秒と、２倍以上かかっている。硬化処理にかかる時間には差がないが、洗浄処理時間は、この発明の方法が１００秒であるのに対し、従来方法では５４０秒と、５倍以上である。
この発明の方法では、上記したように、洗浄しながら予熱ができるので、洗浄時間と硬化時間との区切りをつけ難いが、総処理時間において、６分４０秒と１３分３０秒となり、従来方法の方が約２倍の時間を必要とする。
【００３１】
さらに、使用水量も、本発明の方法で３．５Ｌ、従来の方法で７．３Ｌとなり、従来方法の方が２倍以上の水を使用する。
なお、本発明の使用水量は、１回の洗浄および硬化処理のためにノズルから噴射される水量を直接測ったものである。この方法では、洗浄時の水と水蒸気との合計で２Ｌ〜１．５Ｌ、硬化時の水蒸気が１．５Ｌ〜２Ｌである。
従来方法では、タンク容量１８００Ｌの洗浄水で、複数回の処理が可能であるが、洗浄水や湯中の含浸剤濃度が一定値以上にならないように、定期的に交換している。そこで、図６に示す使用水量は、タンクの交換サイクルから算出した、１回の処理に必要な使用水量であり、洗浄に５Ｌ、硬化に２．３Ｌである。
【００３２】
以上のように、この実施形態の方法を用いれば、洗浄と硬化とを一つのタンク内で処理することができるため、装置を大幅に小型化することが可能である。また、処理時間が短縮し、使用水量を減らすこともできる。特に、使用水量が少ないということは、廃水量が少ないと同じことなので、廃水処理の負荷が軽くなり、廃水処理の低コスト化が実現できる。
なお、上記実施形態では、含浸剤の洗浄と硬化を行なうために、図１〜図５に示す装置を用いているが、この発明の洗浄硬化方法を実施するための装置は、上記したものに限らない。洗浄時に、洗浄したい部分に対して水と水蒸気とを噴射し、硬化時には水蒸気を噴射できる装置であればよい。例えば、水と水蒸気を噴射するノズルも、上記ノズル１３のような外部混合型の二流体ノズルに限らない。内部混合型の二流体ノズルでもかまわない。但し、ノズル内で水と水蒸気とを混合した場合には、水蒸気の凝縮が起こりやすく、温度の低下と、噴射圧力の低下を招き易いという欠点がある。
また、水と水蒸気とを別々のノズルから噴射させて噴射後に混合するようにしてもかまわない。
【００３３】
また、含浸対象物に対する流体の噴射位置を変化させるために、上記のようにノズル１３を上下させる必要もなく、必要箇所に向かって流体が噴射されるように含浸対象物側を移動させるようにしても良いし、含浸対象物形状によっては、特に噴射位置を移動させる必要がない場合もある。要するに、洗浄時には、必要な箇所に対して水と水蒸気とを混合して噴射でき、硬化時には水蒸気を噴射できる機構を備えていれば、どのような装置でも利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】この発明の処理方法を用いた含浸処理工程を示した図である。
【図２】実施形態のタンク内の斜視図である。
【図３】図２のIII−III線断面図である。
【図４】実施形態のタンク外部の斜視図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】実施形態の方法と従来方法との対比実験の結果を示した表である。
【図７】従来の含浸処理工程を示した図である。
【符号の説明】
【００３５】
５ 洗浄硬化装置
６ タンク
８ａ （水供給用の）環状部
８ｂ （水蒸気供給用の）環状部
１３ ノズル
【技術分野】
【０００１】
この発明は、金属鋳物、粉末冶金、セラミックス、プラスチックなどの物体の巣穴や細孔を含浸剤で封止するための含浸剤の洗浄硬化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属鋳物、粉末冶金、セラミックス、プラスチックなどの、物体の巣穴や細孔を樹脂で封止する含浸処理が従来から行なわれている。このような含浸処理は、巣穴や細孔によって気体や液体の漏れが発生することを防止するために行なわれている。
このような含浸処理の具体的な方法を、図７を用いて簡単に説明する。この処理には、熱硬化性のモノマーを主成分とする含浸剤が用いられる。この含浸剤を満たした含浸タンク１の中に、上記巣穴や細孔を持った含浸対象物Ｗを浸し、その巣穴や細孔に含浸剤を充填する。この工程では、含浸対象物の巣穴や細孔に含浸剤が入り込みやすいように、含浸タンク１内を減圧したり加圧したりすることがある。
【０００３】
次に、含浸剤を充填した含浸対象物Ｗを、洗浄水を入れた洗浄タンク２，３へ移し、その中で表面を洗浄して、表面に付着している余分な含浸剤を除く。含浸対象物表面の含浸剤を完全に取り除くために、洗浄タンク内の含浸対象物Ｗを洗浄水中で回転させたり、洗浄水を撹拌したりしながらの洗浄を数回行なう。そのために、少なくとも、大雑把に洗浄する第１洗浄タンク２と、仕上げ洗い用の第２洗浄タンク３とを設けている。
各洗浄タンク２，３の洗浄水には、含浸対象物Ｗから取り除いた含浸剤が溜まっていくが、その濃度が高くなると洗浄性が低下するので、洗浄タンク２，３内の洗浄水を定期的に交換するようにしている。
その後、含浸対象物Ｗを９０℃以上の湯を満たした湯浸タンク４へ浸し、巣穴や細孔の含浸剤を硬化させて含浸処理を終了する。なお、図中矢印は、含浸対象物Ｗの移動プロセスを示している。
このような含浸処理工程は、通常行なわれていることであり、これに関する先行技術文献調査は行なっていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の含浸処理では、洗浄工程と硬化工程に、２つの洗浄タンク２，３と硬化用の湯浸タンク４とが必要であり、洗浄工程と硬化工程だけで３つの液体タンクが必要であった。そのため、これらのタンクを必要とする洗浄、硬化工程で、装置が大型化するという問題がある。
しかも、上記洗浄タンク２，３は、含浸対象物を洗浄して取り除いた余分な含浸剤により、含浸剤濃度が高くなると洗浄性が低下してしまうので、定期的に洗浄水の交換を行なわなければならない。このように、洗浄水の交換作業の手間がかかり、メンテナンスコストがかかるという問題や、廃水量が多くなって、廃水処理のためのコストが高くなってしまうという問題もあった。
【０００５】
また、上記処理方法では、洗浄タンク２，３の洗浄水中に含浸対象物を浸し、含浸対象物表面の含浸剤を洗浄水中へ溶解させることによって、含浸剤を取り除いているので、洗浄水に含浸対象物を浸しておく時間が必要である。さらに、複数の洗浄タンクのそれぞれに、一定時間含浸対象物を浸す必要があるうえ、含浸対象物の移動時間もかかるので、洗浄工程における時間を短縮することも難しかった。
【０００６】
この発明の目的は、装置の小型化を可能にし、しかも、廃水量を少なくできるとともに、含浸剤の洗浄および硬化の処理時間も短縮することができる含浸剤の洗浄硬化方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、硬化性樹脂を含んだ含浸剤を巣穴や細孔に充填した含浸対象物の表面の余分な含浸剤を洗浄するとともに、含浸対象物に充填された含浸剤を硬化させる含浸剤の洗浄硬化方法において、洗浄時には水と水蒸気とを混合して含浸対象物に対して噴射し、硬化時には水蒸気を噴射して含浸対象物の温度を含浸剤の硬化温度以上に上昇させる点に特徴を有する。
なお、含浸対象物の上記表面の概念には、含浸対象物に組み付け用タップ穴などの加工穴が形成されている場合、その加工穴の内面も含まれる。従って、加工穴を有する含浸対象物の場合、洗浄時には、加工穴内も洗浄し、加工穴に残留している余分な含浸剤も取り除かれることになる。
また、硬化時には、水蒸気の噴射によって含浸対象物の温度を含浸剤の硬化温度以上に保つことができればよいので、必要な温度が保たれる範囲であれば、水蒸気とともに水が多少噴射されてもよい。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、含浸対象物表面の余分な含浸剤の洗浄と、巣穴や細孔に充填された含浸剤の硬化とを、同一タンク内で行なうことができるようになる。従来のように洗浄と硬化とを別々のタンクで行なっていた場合と比べて、タンク数を減らし、装置を小型化することができる。
また、洗浄水を溜めた洗浄タンクを用いないため、洗浄水の交換の手間を省略でき、作業コストを下げることができるとともに、含浸剤を含んだ廃水量を少なくできるため、廃水処理のためのコストを下げることができる。
【０００９】
また、洗浄時に、水と水蒸気とを混合して噴射するので、水蒸気によって流体の温度が高くなり、熱水で含浸対象物表面を洗浄することになる。洗浄に熱水を用いているので、水による洗浄よりも洗浄性を上げることができる。水蒸気だけでは含浸対象物の表面を洗浄する水分量が不足して十分に洗浄ができないことがあったが、水蒸気に水を混合することによって、このようなこともなくなる。
さらに、水蒸気と水とを含浸対象物に向かって噴射することにより、流体の噴射圧力で含浸対象物表面の含浸剤を吹き飛ばすこともできる。また、噴射される水は、水蒸気の噴射流に巻き込まれて細粒となるため、加工穴内にも入り込みやすく、加工穴内も洗浄しやすい。
このように、余分な含浸剤を吹き飛ばしながら、含浸対象物表面を熱水で洗浄することができるので、洗浄工程での時間を短縮することができる。
【００１０】
また、硬化時には、水蒸気を噴射して、含浸対象物を含浸剤の硬化に必要な温度に保つことができる。
水蒸気は１００℃以上の高温にし易いので、水蒸気を用いれば、含浸対象物を短時間で高温にすることができ、含浸剤の硬化時間を短縮できる。
しかも、洗浄時にも、含浸対象物へ向けて水とともに水蒸気を噴射しているため、洗浄中にも含浸対象物を加温することができる。そのため、洗浄が終了した時点で予熱されていることになり、含浸対象物が含浸剤の硬化に必要な温度に達するまでの時間を短縮できる。つまり、硬化処理にかかる時間も短縮できる。
さらに、含浸剤の硬化時に、水を止めて水蒸気だけを噴射するようにすれば、従来の湯浸タンクに浸して含浸剤を硬化させる場合と比べて、金属製の含浸対象物が錆び難いという効果も得られる。なぜなら、水中に含まれる塩化物イオンなどによって金属製の含浸対象物の腐食が促進される場合があるが、水蒸気中には上記イオンが少ないので、金属が錆び難くなるのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１〜図６を用いて、この発明の一実施形態を説明する。
図１〜図６は、この実施形態の洗浄硬化方法を行なうための洗浄硬化装置５を示している。この洗浄硬化装置５は、図１に示すように、ステンレス製のタンク６内に、含浸対象物Ｗを載置するための架台７を設けている。この架台７に、含浸タンク１によって含浸剤を充填された含浸対象物Ｗを載せて、含浸対象物Ｗ表面の洗浄と巣穴や細孔に充填された含浸剤の硬化とを行なう。
【００１２】
この洗浄硬化装置５は、図１、図２に示すように、タンク６内に、それぞれ４本の配管を四辺形に接続して構成した第１環状部８ａおよび第２環状部８ｂを備えている。これらの環状部８ａ，８ｂは、第１環状部８ａを、第２環状部８ｂの外側に位置する大きさにし、タンク６内において、第１環状部８ａの下方であって内側に第２環状部８ｂを位置させるようにしている。
また、第１環状部８ａの、四辺形の２つの角には、一対の配管９ａ，９ａを接続して、上記配管９ａ，９ａおよび環状部８ａの内部を連通させているとともに、これらの配管９ａ，９ａを、タンク６から突出させている。タンク６の外部については、後で詳しく説明するが、タンク６から突出した配管９ａ、９ａには、タンク６外部で水を流す配管を介して水道管など図示しない水供給源を接続し、矢印Ａに示すように水の供給を可能にしている。
同様に、第２環状部８ｂには、一対の配管９ｂ，９ｂを接続するとともに、これらの配管９ｂ，９ｂを、タンク６の外部に突出させて、ボイラー装置などの図示しない水蒸気供給源に接続し、矢印Ｂに示すように、水蒸気の供給を可能にしている。
【００１３】
一方、各環状部８ａ，８ｂには、それぞれ複数の開口を形成するとともに、第１環状部８ａの開口と第２環状部８ｂの開口との間に、図２、図３に示すノズル１３を設けている。
このノズル１３は、外部混合型の２流体ノズルで、図３に示すように中央の第１通路１４とその外周を囲む第２通路１５とを備えた二重構造である。そして、第１通路１４に連続する接続部１４ａを、第１環状部８ａの開口に接続し、環状部８ａに供給された水を、第１通路１４の噴出口１４ｂから噴射させる。
また、第２通路１５に連続する接続部１５ａを、第２環状部８ｂの開口に接続しているが、この接続部１５ａは、上記第１通路１４の軸線に直交する関係にしている。そして、第２環状部８ｂに供給された水蒸気を、第２通路１５の噴出口１５ｂから噴射させるようにしている。
【００１４】
また、図４に示すように、水通路となる配管９ａ、９ａをタンク６から突出させた部分を折り曲げて、配管９ａ，９ｂの端部には、それぞれフレキシブルなホース１０ａ，１０ａを接続している。ただし、図４では、上記一対の配管９ａ，９ａのうち、一方の配管９ａのみを示し、他方の配管９ａ側は省略している。
上記一対の配管９ａ，９ａのそれぞれに接続したホース１０ａ，１０ａの他端を、１本の配管１１ａの両端に接続する。つまり、配管１１ａの両端には、ホース１０ａ，１０ａを介して配管９ａ，９ａを接続しているが、図４では、配管１１ａの他方の端部側を省略している。
【００１５】
そして、上記の配管１１ａの中間には供給配管１２ａを接続し、この供給配管１２ａを図示しない水供給源に接続している。図４の矢印Ａのように、供給配管１２ａに水を供給することによって、上記配管１１ａ、ホース１０ａ、配管９ａを介して、タンク６内の環状部８ａへ水を供給し、上記ノズル１３から水を噴射させるようにしている。
【００１６】
同様に、水蒸気通路となる一対の配管９ｂ，９ｂも、タンク６の外部において、それぞれフレキシブルなホース１０ｂ，１０ｂに接続し、このホース１０ｂ、１０ｂを１本の配管１１ｂに接続している。さらに、この配管１１ｂの中間には供給配管１２ｂを接続し、この供給配管１２ｂを図示しない水蒸気供給源に接続している。但し、水蒸気通路となる配管９ｂ，９ｂについても、図４では、一方のみを示し、供給配管１２ｂの他端側を省略している。
そして、矢印Ｂのように、水蒸気の供給配管１２ｂに水蒸気を供給することによって、上記配管１１ｂ、ホース１０ｂ、配管９ｂを介して、タンク６内の環状部８ｂへ水蒸気を供給し、ノズル１３から水蒸気を噴射させるようにしている。
【００１７】
なお、上記配管９ａと配管１１ａとの間を連結するホース１０ａ、配管９ｂと配管１１ｂとの間を連結するホース１０ｂは、両配管９ａと配管１１ａ間距離、配管９ｂと１１ｂ間距離よりも十分に長くして、後で説明する手段によって配管９ａ，９ｂが上下方向へ移動する際に、対応できるようにしている。つまり、配管９ａ、９ｂが上下して、配管９ａと配管１１ａとの距離や、配管９ｂと配管１１ｂとの距離が変化したとしても、十分な長さを有するフレキシブルなホース１０ａ、１０ｂが上記距離の変化に応じて延びたり弛んだりする。
【００１８】
また、タンク６の外部には、図４に示すように、図示しないベースに起立させた一対の支柱１６を設け、この支柱１６に、上記配管１１ａおよび配管１１ｂを固定している。さらに、上記配管９ａ，９ｂを棒状の支持部材１７に固定するとともに、この支持部材１７には、板部材１８を固定し、この板部材１８を、上記支柱１６に沿って上下に移動可能に連結している。例えば、図５に示すように、支柱１６に、軸方向に沿った棒状のガイド凸部１６ａを設けるとともに、板部材１８に、上記ガイド凸部１６ａにかみ合う凹部を備えたガイド部材１９を設けて、両者を摺動自在に連結している。
【００１９】
さらに、上記板部材１８の中央には、固定部２０を設けて、そこにエアシリンダ２１のロッド２１ａを取り付けるとともに、このエアシリンダ２１のシリンダ本体２１ｂを、図示しないベースに固定している。
そこで、上記エアシリンダ２１を伸縮させると、上記板部材１８が支柱１６に沿って上下し、この板部材１８に固定された支持部材１７と、支持部材１７に固定された配管９ａ，９ｂが上下する。その結果、第１環状部８ａおよび第２環状部８ｂがタンク６内で上下し、上記ノズル１３が上下することになる。
このように構成することによって、上記洗浄硬化装置５では、ノズル１３を上下させ、流体の噴射位置を上下に移動させながら、タンク６内に水および水蒸気を噴射することができる。
【００２０】
以下に、上記洗浄硬化装置５を用いて、含浸対象物Ｗの洗浄と硬化処理を行なう方法を説明する。
まず、含浸タンク１で、巣穴や細孔に含浸剤を充填した含浸対象物Ｗを、タンク６内の架台７上にセットする。このとき、含浸対象物Ｗを、水蒸気の供給路となる第２環状部８ｂの内側に位置するようセットし、タンク６の図示しない蓋を閉じる。
【００２１】
次に、水供給源および水蒸気供給源を制御して、水と水蒸気とを供給し、ノズル１３から、水と水蒸気とを同時に噴射させ、その混合流体からなる噴流を含浸対象物Ｗの表面に吹き付ける。そのため、含浸対象物Ｗ表面は、水と水蒸気の混合流体によって洗浄され、余分な含浸剤が洗い流される。このように、水と水蒸気との混合流体による洗浄では、水蒸気によって水の温度が高くなるので、含浸剤の洗浄性が上がり、水だけの噴射と比べて洗浄時間を短縮できる。例えば、供給源において常温の水と、約１４０℃以上の水蒸気とを用いた場合、混合流体の温度は、ノズル１３の噴出口からの噴出直後で８０℃〜９０℃となり、常温の水洗浄と比べて洗浄性は高くなる。
また、水蒸気のみの噴射では、含浸対象物表面を洗浄する水分量が不足して十分に洗浄ができないことがあったが、水蒸気に水を混合することによって、必要な水分量を確保できる。
【００２２】
さらに、この洗浄時に、上記エアシリンダ２１を駆動して、ノズル１３の位置を上下させれば、上記流体が含浸対象物Ｗの表面や加工穴に直接衝突する面積を大きくすることができる。従って、含浸対象物の表面および加工穴の余分な含浸剤をより速やかに洗い流すことができる。
また、水および水蒸気の噴出圧力によって、含浸対象物Ｗの表面に付着している余分な含浸剤を吹き飛ばすことができるので、その噴出圧力を高めれば、洗浄時間をさらに短縮することができる。
【００２３】
含浸対象物Ｗ表面の含浸剤が取り除かれたら、含浸剤の硬化工程に入るが、硬化時には、水の供給を止めて、水蒸気を噴射させる。
この実施形態では、硬化時に水蒸気が含浸対象物Ｗの表面へ向かって噴射されるが、水蒸気は含浸対象物表面に対し直接噴射されなくてもかまわない。水蒸気によってタンク６内の温度を上昇させ、含浸対象物Ｗの温度を含浸剤の硬化温度以上にできればよい。但し、タンク６内をムラなく高温に保つよりも、含浸対象物表面に直接水蒸気を当てるようにした方が、短時間で含浸対象物Ｗの温度を上昇させることができる。なお、この実施形態では、硬化時には、水の供給を止めて水蒸気のみを噴射させるようにしているが、タンク６内の温度を上げて、含浸対象物Ｗを硬化温度以上に保つことができれば、必ずしも水の供給を完全に止めなくてもよい。
また、含浸対象物Ｗには、洗浄時に高温の混合流体が吹き付けられるので、それが予熱となって、含浸対象物Ｗは、洗浄時にもある程度温められている。そのため、水の供給を停止して、ノズル１３から水蒸気のみを噴射する硬化処理の開始時点で予熱済みということになる。従って、予熱のない場合と比べて短時間で含浸対象物Ｗの温度を硬化温度に到達させることができ、その分、硬化工程での時間を短縮できる。
【００２４】
なお、この実施形態では、水と水蒸気とからなる高温の混合流体を含浸対象物Ｗに吹き付けることによって含浸対象物Ｗ表面の洗浄を行なっているが、洗浄時に含浸対象物Ｗ表面に付着している余分な含浸剤が硬化してしまうことがないのは、次の理由による。
含浸剤は、硬化開始温度に達したからといって瞬時に硬化するのではなく、含浸剤が硬化するためには、硬化開始温度以上の状態に一定時間おかれることが必要である。
そして、硬化時間は、温度が高いほど短くなる。反対に、温度が低ければ硬化に時間がかかる。例えば、１００℃では３分間で硬化する含浸剤を用いた場合、７０℃では硬化に１０分間以上かかる。
また、洗浄時に高温の流体を吹き付けていたとしても、含浸対象物Ｗ全体の温度がすぐに流体と同温になるわけではなく、含浸対象物Ｗが含浸剤の硬化温度に達するまでには時間がかかる。そのため、上記のように、水と水蒸気とを吹き付けて短時間で洗浄が終了すれば、洗浄中に含浸剤が硬化することはない。
【００２５】
次に、この実施形態の洗浄硬化方法と従来の洗浄、硬化方法とを対比した結果を説明する。両方を対比するために、それぞれの方法によって同じ含浸対象物の洗浄と硬化処理をする実験を行なった。
｛実験｝
この実験では、約７ｋｇのミッションケースを含浸対象物として用いた。そして、同様の２個の含浸対象物に対し、図７に示す従来例の含浸タンク１を用いて含浸剤を充填してから、この実施形態の洗浄硬化方法と、従来の洗浄、硬化方法とを用いて、別々に、洗浄、硬化処理を行なった。そして、以下では、上記洗浄硬化装置５を用いた実施形態の方法を「本発明の方法」ということにする。
【００２６】
｛本発明の方法｝
本発明の洗浄硬化方法を用いた実験の実施条件は以下の通りである。
この方法を実施するために、上記実施形態の洗浄硬化装置５を用い、洗浄時には、２０℃の水と、１４０℃以上の水蒸気とを同時に噴射させ、洗浄後の硬化時には、水の供給を停止して、水蒸気のみを噴射させる。なお、上記タンク容量は含浸対象物の大きさと、ノズル１３の移動を考慮して、６００Ｌ（リットル）としている。
また、上記洗浄時の終了は、混合流体の噴射時間で管理しているが、その時間は、同様の含浸対象物を用いた予備実験で決定した。具体的には、含浸剤に蛍光剤を混入して含浸させてから、水と水蒸気の混合流体の噴射によって洗浄し、表面に蛍光剤が残っているか否かをＵＶ（紫外線）ランプによって確認した。そして、洗い残しがなくなる洗浄時間を特定した。この実験では、１００秒間で洗い残しなく洗浄できることが分かった。
含浸剤の硬化時間も、上記洗浄硬化装置５を用いた予備実験によって確認した。
【００２７】
｛従来方法｝
従来方法は、図７に示す工程における、第１洗浄タンク２、第２洗浄タンク３および湯浸タンク４を用いる方法である。上記第１洗浄タンク２および第２洗浄タンク３では、常温の水を洗浄水として用い、湯浸タンク４内の水温は９０℃とした。
また、洗浄時間は、上記した本発明の方法のための予備実験と同様にして、洗い残しがない時間とし、硬化時間も実験的に確認した。
【００２８】
上記の２つの方法を、装置容量、処理時間および使用水量について対比し、その結果を、図６に示している。
すなわち、本発明の方法では、装置としてのタンク６の容量が６００Ｌであるのに対し、従来方法では、第１、第２洗浄タンク２，３および湯浸タンク４とも、タンク内に含浸対象物を固定し、上下動や回転させるための機構を設けるため、１８００Ｌ必要となり、総タンク容量が５４００Ｌとなる。本発明では、洗浄と硬化工程において、一つのタンク６のみで処理を行なうことができるとともに、含浸対象物Ｗを漬け洗いするための洗浄水が不要なので、１つのタンクの容量を小さくできる。そのため、従来方法と比べて、総タンク容量を圧倒的に小さくできる。
【００２９】
なお、上記実施形態の洗浄硬化装置５は、タンク６外部にも、配管やエアシリンダ２１などの部品が必要であるが、これらを考慮しても、上記タンク容量の差は大きい。従って、上記実施形態の方法を用いる場合には、装置を小型化でき、従来方法と比べて設備コストを抑えることができる。さらに、装置の設置面積を小さくできるので、設置場所の自由度も上がる。
【００３０】
また、洗浄と硬化処理にかかる時間は、本発明の６分４０秒に対し、従来方法では１３分３０秒と、２倍以上かかっている。硬化処理にかかる時間には差がないが、洗浄処理時間は、この発明の方法が１００秒であるのに対し、従来方法では５４０秒と、５倍以上である。
この発明の方法では、上記したように、洗浄しながら予熱ができるので、洗浄時間と硬化時間との区切りをつけ難いが、総処理時間において、６分４０秒と１３分３０秒となり、従来方法の方が約２倍の時間を必要とする。
【００３１】
さらに、使用水量も、本発明の方法で３．５Ｌ、従来の方法で７．３Ｌとなり、従来方法の方が２倍以上の水を使用する。
なお、本発明の使用水量は、１回の洗浄および硬化処理のためにノズルから噴射される水量を直接測ったものである。この方法では、洗浄時の水と水蒸気との合計で２Ｌ〜１．５Ｌ、硬化時の水蒸気が１．５Ｌ〜２Ｌである。
従来方法では、タンク容量１８００Ｌの洗浄水で、複数回の処理が可能であるが、洗浄水や湯中の含浸剤濃度が一定値以上にならないように、定期的に交換している。そこで、図６に示す使用水量は、タンクの交換サイクルから算出した、１回の処理に必要な使用水量であり、洗浄に５Ｌ、硬化に２．３Ｌである。
【００３２】
以上のように、この実施形態の方法を用いれば、洗浄と硬化とを一つのタンク内で処理することができるため、装置を大幅に小型化することが可能である。また、処理時間が短縮し、使用水量を減らすこともできる。特に、使用水量が少ないということは、廃水量が少ないと同じことなので、廃水処理の負荷が軽くなり、廃水処理の低コスト化が実現できる。
なお、上記実施形態では、含浸剤の洗浄と硬化を行なうために、図１〜図５に示す装置を用いているが、この発明の洗浄硬化方法を実施するための装置は、上記したものに限らない。洗浄時に、洗浄したい部分に対して水と水蒸気とを噴射し、硬化時には水蒸気を噴射できる装置であればよい。例えば、水と水蒸気を噴射するノズルも、上記ノズル１３のような外部混合型の二流体ノズルに限らない。内部混合型の二流体ノズルでもかまわない。但し、ノズル内で水と水蒸気とを混合した場合には、水蒸気の凝縮が起こりやすく、温度の低下と、噴射圧力の低下を招き易いという欠点がある。
また、水と水蒸気とを別々のノズルから噴射させて噴射後に混合するようにしてもかまわない。
【００３３】
また、含浸対象物に対する流体の噴射位置を変化させるために、上記のようにノズル１３を上下させる必要もなく、必要箇所に向かって流体が噴射されるように含浸対象物側を移動させるようにしても良いし、含浸対象物形状によっては、特に噴射位置を移動させる必要がない場合もある。要するに、洗浄時には、必要な箇所に対して水と水蒸気とを混合して噴射でき、硬化時には水蒸気を噴射できる機構を備えていれば、どのような装置でも利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】この発明の処理方法を用いた含浸処理工程を示した図である。
【図２】実施形態のタンク内の斜視図である。
【図３】図２のIII−III線断面図である。
【図４】実施形態のタンク外部の斜視図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】実施形態の方法と従来方法との対比実験の結果を示した表である。
【図７】従来の含浸処理工程を示した図である。
【符号の説明】
【００３５】
５ 洗浄硬化装置
６ タンク
８ａ （水供給用の）環状部
８ｂ （水蒸気供給用の）環状部
１３ ノズル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬化性樹脂を含んだ含浸剤を巣穴や細孔に充填した含浸対象物の表面の余分な含浸剤を洗浄するとともに、含浸対象物に充填された含浸剤を硬化させる含浸剤の洗浄硬化方法において、洗浄時には水と水蒸気とを混合して含浸対象物に対して噴射し、硬化時には水蒸気を噴射して含浸対象物の温度を含浸剤の硬化温度以上に上昇させる含浸剤の洗浄硬化方法。
【請求項１】
硬化性樹脂を含んだ含浸剤を巣穴や細孔に充填した含浸対象物の表面の余分な含浸剤を洗浄するとともに、含浸対象物に充填された含浸剤を硬化させる含浸剤の洗浄硬化方法において、洗浄時には水と水蒸気とを混合して含浸対象物に対して噴射し、硬化時には水蒸気を噴射して含浸対象物の温度を含浸剤の硬化温度以上に上昇させる含浸剤の洗浄硬化方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−７０８（Ｐ２００８−７０８Ａ）
【公開日】平成２０年１月１０日（２００８．１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１７３９７８（Ｐ２００６−１７３９７８）
【出願日】平成１８年６月２３日（２００６．６．２３）
【出願人】（３９０００８９５８）株式会社中央発明研究所 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１月１０日（２００８．１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月２３日（２００６．６．２３）
【出願人】（３９０００８９５８）株式会社中央発明研究所 (1)
【Ｆターム（参考）】
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