DE69404414T2

DE69404414T2 - Reinigungsverfahren und Reinigungsgerät

Info

Publication number: DE69404414T2
Application number: DE69404414T
Authority: DE
Inventors: Takeshi Dohku; Kazunori Koba; Kazuyuki Miyake; Kazuo Yoshida
Original assignee: Hitachi Zosen Corp
Current assignee: Hitachi Zosen Corp
Priority date: 1993-10-06
Filing date: 1994-09-27
Publication date: 1997-12-11
Anticipated expiration: 2014-09-28
Also published as: TW371315B; EP0648548B1; CN1104938A; DE69404414D1; EP0648548A1; US5501240A; TW318190B; KR0132525B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Reinigungsverfahren, bei dem der zu reinigende Gegenstand aufeinanderfolgend in Behälter, die eine Reinigungsflüssigkeit enthalten, eingetaucht wird.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Reinigung von Metallprodukten und -komponenten, beispielsweise von Aluminiumpräzisionsteilen wie dem Kopf und der lichtempfindlichen Trommel von Videobandrekordern (VTR), hauptsächlich zum Zweck der Entfettung, wie es aus der DE-A-41 36 816 bekannt ist.
Bisher wurden Aluminiumpräzisionsteile wie der VTR-Kopf und die lichtempfindliche Trommel durch Eintauchultraschallreinigung oder Dampfreinigung unter Verwendung von Chlorfluorkohlenwasserstoffen und Trichlorethan als Reinigungsfluid gereinigt. Chlorfluorkohlenwasserstoffe und Trichlorethan sind jedoch die Ozonschicht zerstörende Substanzen, und ihre Verwendung ist reguliert, und sie werden durch organische Lösungs mittel wie Methylenchlorid und Methanol ersetzt (siehe das japanische offengelegte Patent Nr. 3-144 459 oder die DE-A-390 19 86). Im ubrigen ist auch ein Entfettungsreinigungsgerät, das ein auf Wasser basierendes Lösungsmittel wie ein Alkali oder ein oberflächenaktives Mittel enthält, entwickelt worden.
Chlorfluorkohlenwasserstoffe und Trichlorethan sind so beschränkt, und Methylenchlorid und andere organische Lösungsmittel sind schädlich für die menschliche Gesundheit und bringen auch Probleme in der Arbeitssicherheit wie beispielsweise Explosivität mit sich.
Auf Wasser basierende Reinigungsmittel haben Nebeneffekte wie die Entfärbung der Arbeitsoberfläche, und es ist extrem schwierig, Reinigungsmittel durch Spülen zu entfernen. Das auf Wasser basierende Reinigungsmittel kann leicht Öl chemisch entfernen (benetzbar in Wasser) und reinigen, aber es verursacht Schwierigkeiten bei der Trennung der Reinigungsflüssigkeit in Öl und Wasser nach der Reinigung. Daher hat bei der Reinigung unter Verwendung von solchen auf Wasser basierenden Reinigungsmitteln die Abwasserbehandlung ein riesiges Ausmaß, was einen weiten Installationsbereich und hohe Anlagenkosten erfordert.
Entsprechend ist es die Aufgabe der Erfindung, ein Reinigungsverfahren zu schaffen, welches frei von Nebeneffekten wie der Entfärbung der Werkstückoberfläche ist, harmlos für die Umgebung ist und die Entsorgung der Reinigungsflüssigkeit mit vergleichsweise geringen Anlagen- und Einrichtungskosten erlaubt. Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Reinigungsverfahren, das umfaßt:
einen Schritt, bei dem der zu reinigende Gegenstand zuerst in Waschwasser ohne Reinigungsmittel, das in einem ersten Behälter enthalten ist, eingetaucht wird, um ihn durch Besprudeln von unten oder durch Wasserstrahl zu reinigen, und mit gereinigtem Wasser von oben abgeduscht wird, wenn der Gegenstand angehoben wird,
einen Schritt, bei dem der in dem ersten Behälter behandelte Gegenstand in Waschwasser ohne Reinigungsmittel, das in einem dritten Behälter enthalten ist, eingetaucht wird, um ihn sorgfältig mit Ultraschallwellen und Wasserstrahl zu reinigen, und mit gereinigtem Wasser von oben abgeduscht wird, wenn der Gegenstand angehoben wird, und
einen Schritt, bei dem der von dem dritten Behälter kommende Gegenstand schließlich in gereinigtes Waschwasser ohne Reinigungsmittel, das in einem vierten Behälter enthalten ist, eingetaucht wird, um mit Wasserstrahl die Behandlung zu beenden, und angehoben wird.
Gemäß der Erfindung wird reines Wasser ohne irgendwelche Reinigungsmittel als die Reinigüngsflüssigkeit verwendet, so daß nachteilige Nebeneffekte, die mit der Verwendung von Chemikalien verbunden sind, vermieden werden können. Es ist herausgefunden worden, daß sehr gute Reinigungsergebnisse erzielt werden können, selbst wenn nur Wasser als Reinigungsflüssigkeit verwendet wird, wenn physikalische Reinigungs techniken in einer bestimmten Kombination und Reihenfolge verwendet werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird niedriggradig gereinigtes Wasser mit einem Widerstand von 1,0 MΩ.cm oder weniger dem dritten Behälter als Waschwasser zugeführt und wird auch als Duschwasser in dem ersten Behälter, dem zweiten Behälter, falls dieser vorgesehen ist, und dem dritten Behälter verwendet, während hochgradig gereinigtes Wasser mit einem Widerstand von 1,0 bis 15 MΩ.cm dem vierten Behälter als Waschwasser zugeführt wird, und das Waschwasser in dem dritten Tank wird dazu gebracht, von ihm aufeinanderfolgend in den zweiten Behälter, der vorgesehen ist, falls es nötig ist, und den ersten Behälter überzulaufen. Das niedriggradig gereinigte Wasser ist vorzugsweise Wasser, das durch die Behandlung des ursprünglichen Wasser wie Stadtwasser und industriellem Wasser mit einem Reversosmose-Filmgerät erhalten wird, und das hochgradig gereinigte Wasser wird vorzugsweise erhalten, indem niedriggradig gereinigtes Wasser mit einem Hochtemperatur-Verdampfungs-Reinwasserherstellungsgerät behandelt wird.
Die Wassertemperatur in dem dritten Behälter und dem vierten Behälter beträgt vorzugsweise 45 bis 60ºC, und die Wassertemperatur in dem ersten Behälter beträgt vorzugsweise 40ºC oder mehr.
In dem ersten Behälter kann die Besprudelung durch ein Grobwaschen des Gegenstandes durch Wasserstrahl ersetzt werden.
Es ist auch bevorzugt, irgendwelche Ablagerungen von der Oberfläche des Gegenstandes wegzublasen, indem Druckluft gegen den Gegenstand vor dem Eintauchen in den ersten Behälter gespritzt wird.
Das Waschabwasser, das von dem ersten Behälter und dem vierten Behälter ausgelassen wird, kann durch erste und zweite Ultrafiltration-Abwasserbehandlungssysteme behandelt werden, um es in Öl und Wasser zu trennen, und das gefilterte Wasser von dem ersten Ultrafiltration-Abwasserbehandlungssystem kann in ein Reversosmose-Filmgerät geführt werden, und das gefilterte Wasser von dem zweiten Ultrafiltration-Abwasserbehandlungssystem kann in ein Hochtemperatur-Verdampfungs-Reinwasserherstellungsgerät geführt werden, um jeweils zu ursprünglichem Wasser recycelt zu werden.
Die Erfindung schafft eine erste Reinigungsvorrichtung, die aufweist:
einen ersten Behälter mit einer Sprudelvorrichtung, die in dem Boden angeordnet ist, und einer Sprühdüse, die oben angeordnet ist,
einen zweiten Behälter, der vorgesehen ist, falls es notwendig ist, mit einer in dem Boden oder an der Seite angeordneten Ultraschallwellenerzeugungsvorrichtung und einer oben angeordneten Sprühdüse,
einen dritten Behälter mit einer Ultraschallwellenerzeugungsvorrichtung, die in dem Boden oder an der Seite angeordnet ist, und einer oben angeordneten Sprühdüse, und
einen vierten Behälter mit einer Wasserstrahlerzeugungsvorrichtung, die in dem Boden angeordnet ist.
Die erste Reinigungsvorrichtung kann auch ein Reversosmose- Filmgerät zur Herstellung von niedriggradig gereinigtem Wasser, das als Waschwasser verwendet wird, welches dem ersten Behälter dem zweiten Behälter, der vorgesehen ist, falls es notwendig ist, und dem dritten Behälter zugeführt wird, und auch als Duschwasser in dem ersten Behälter, dem zweiten Behälter, der vorgesehen ist, falls es notwendig ist, und dem dritten Behälter zugeführt wird, und ein Hochtemperatur- Verdampfungs-Reinwasserherstellungsgerät zur Herstellung von hochgradig gereinigtem Wasser, das dem vierten Behälter zugeführt werden soll, aufweisen.
Die vorliegende Erfindung schafft eine zweite Reinigungsvorrichtung, die eine Entfettungsreinigungsvorrichtung ist, mit einem ersten Behälter, einem zweiten Behälter, einem dritten Behälter und einem vierten Behälter, wobei das gereinigte Wasser, das dem vierten Behälter zugeführt wird, in den ersten Behälter über den dritten Behälter und den zweiten Behälter strömt, wobei eine Sprudelvorrichtung in dem Boden des ersten Behälters angeordnet ist, Ultraschallwellenerzeugungsvorrichtungen in dem Boden oder an der Seite der zweiten und dritten Behälter angeordnet sind zusammen mit Wasserstrahlerzeugungsvorrichtungen, die in jedem Boden angeordnet sind, eine Wasserstrahlerzeugungsvorrichtung in dem Boden des vierten Behälters angeordnet ist, und ein Trennrohr zur Führung des Wasserstroms vertikal in wenigstens einem der vier Behälter angeordnet ist.
In einem modifizierten Beispiel der zweiten Reinigungsvorrichtung sind der zweite Behälter und der dritte Behälter der zweiten Reinigungsvorrichtung weggelassen. Das heißt, dies ist eine Entfettungsreinigungsvorrichtung mit einem ersten Behälter und einem vierten Behälter, bei der das gereinigte Wasser, das dem vierten Behälter zugeführt wird, in den ersten Behälter strömt, wobei eine Sprudelvorrichtung in dem Boden des ersten Behälters angeordnet ist, und eine Wasserstrahlerzeugungsvorrichtung in dem Boden des vierten Behälters angeordnet ist, und ein Trennrohr zur Führung des Wasserstroms wenigstens in einem der Behälter angeordnet ist.
In einem anderen modifizierten Beispiel der zweiten Reinigungsvorrichtung sind der erste Behälter und der vierte Behälter der zweiten Reinigungsvorrichtung weggelassen. Das heißt, dies ist eine Entfettungsreinigungsvorrichtung mit einem zweiten Behälter und einem dritten Behälter, bei der das gereinigte Wasser, das dem dritten Behälter zugeführt wird, in den zweiten Behälter strömt, wobei Ultraschallwellenerzeugungsvorrichtungen in dem Boden oder an der Seite von diesen Behältern und Wasserstrahlerzeugungsvorrichtungen in ihrem Boden angeordnet sind und ein Trennrohr zur Führung des Wasserstroms vertikal in wenigstens einem der beiden Behälter angeordnet ist.
In einem anderen modifizierten Beispiel der zweiten Reinigungsvorrichtung sind der erste Behälter und der zweite Behälter der zweiten Reinigungsvorrichtung weggelassen. Das heißt, daß dies eine Entfettungsreinigungsvorrichtung mit einem dritten Behälter und einem vierten Behälter ist, bei der das gereinigte Wasser, das dem vierten Behälter zugeführt wird, in den dritten Behälter strömt, wobei eine Ultraschallwellenerzeugungsvorrichtung in dem Boden oder an der Seite des dritten Behälters angeordnet ist zusammen mit einer Wasserstrahlerzeugungsvorrichtung, die in dem Boden angeordnet ist, und eine Wasserstrahlerzeugungsvorrichtung in dem Boden des vierten Behälters angeordnet ist, und ein Trennrohr zur Führung des Wasserstroms vertikal in wenigstens einem der beiden Behälter angeordnet ist.
In einem anderen unterschiedlich modifizierten Beispiel der zweiten Reinigungsvorrichtung ist der erste Behälter mit der Sprudelvorrichtung gegen einen Behälter mit einer in dem Boden oder an der Seite angeordneten Ultraschallwellenerzeugungsvorrichtung und einer Wasserstrahlerzeugungsvorrichtung im Boden ausgetauscht.
In einem anderen unterschiedlich modifizierten Beispiel der zweiten Reinigungsvorrichtung ist das Trennrohr zur Führung des Wasserstroms der zweiten Reinigungsvorrichtung weggelassen.
Gemäß der zweiten Waschvorrichtung rühren die Blasen von der Sprudelvorrichtung die Waschflüssigkeit stark um, und durch diese starke Umrührung und die gegenseitige Wirkung der Dampfphase und der Flüssigphase können Öl, Schmiere und Schneidschnipsel, die an den Metallmaterialien anhaften, weggewaschen weden. In dem zweiten Behälter, der sowohl die Ultraschallwellenerzeugungsvorrichtung als auch die Wasserstrahlerzeugungsvorrichtung hat, wird das Metallmaterial weiter durch die Kavitation, die durch die Ultraschallwellen erzeugt wird, gereinigt, und Öl und Schmiere, die durch diese Ultraschallreinigung entfernt werden, bleiben nahe bei dem Metallmaterial und werden in dem Behälter durch den Wasserstrom des Wasserstrahls verteilt und werden sich nicht wieder an dem Metallmaterial anlagern. In dem dritten Behälter, der sowohl eine Ultraschallwellenerzeugungsvorrichtung als auch eine Wasserstrahlerzeugungsvorrichtung genauso wie in dem zweiten Behälter hat, wird derselbe Waschvorgang wie in dem zweiten Behälter bewirkt, und Öl, Schmiere und Schneidschnipsel, die an dem Metallmaterial anhaften, werden fast vollständig entfernt. Durch den vierten Behälter mit dem Wasserstrahl wird das Metallmaterial nach dem Waschen schließlich abgespült. Dabei wird in dieser Erfindung durch die Anordnung eines Trennrohrs zur Führung des Wasserstroms in der Vertikalrichtung in wenigstens einem der ersten bis vierten Behäl ter die Strömungsgeschwindigkeit in dem Behälter beschleunigt, und das Waschen oder Spülen wird unterstützt.
In den modifizierten Beispielen können bei der Entfettungsreinigungsvorrichtung, die zwei bestimmte Behälter von den ersten bis vierten Behältern der zweiten Reinigungsvorrichtung wegläßt, Metallmaterialien mit relativ kleinen Ölablagerungen oder dergleichen in einer kurzen Zeit gewaschen und gespült werden. Genauer gesagt, wenn die zweiten und dritten Behälter weggelassen werden, wird die Reinigung durch die Sprudelvorrichtung in dem ersten Behälter bewirkt, und das Spülen durch Wasserstrahl wird in dem Behälter, welcher dem vierten Behälter entspricht, bewirkt. Wenn die ersten und vierten Behälter weggelassen werden, werden die Reinigung und Verteilung von Öl und Schmiere nach der Reinigung durch die Ultraschallwellenerzeugungsvorrichtung und die Wasserstrahlerzeugungsvorrichtung in den zweiten und dritten Behältern bewirkt. Wenn weiterhin der erste Behälter und der zweite Behälter weggelassen werden, werden in einem ersten Behälter, der dem dritten Behälter entspricht, die Reinigung und Verteilung und das Ausströmen von Öl und Schmiere nach dem Reinigen durch die Ultraschallwellenerzeugungsvorrichtung und die Wasserstrahlerzeugungsvorrichtung bewirkt, und in einem Behälter, der dem vierten Behälter entspricht, wird das Spülen durch die Wasserstrahlerzeugungsvorrichtung bewirkt.
Gemäß er vorliegenden Erfindung wird beispielsweise zur Reinigung von Aluminiumpräzisionsteilen wie einem VTR-Kopf und einer lichtempfindlichen Trommel, gereinigtes Wasser als Reinigungsfluid verwendet, und daher ist das Reinigungsfluid harmlos für den Menschen und die Umgebung, wie nachfolgend beschrieben ist, während dieselbe Sauberkeit wie bei einer herkömmlichen Reinigung mit Chlorfluorkohlenwasserstoffen und Trichlorethan erhalten werden kann, und die Reinigung kann effektiv durchgeführt werden ohne Nebeneffekte wie die Entfärbung der Arbeitsoberfläche oder die Kavitationserosion während der Ultraschallreinigung zu verursachen.

(1) Harmlos für den Menschen und die Umgebung

Als Reinigungsfluid wird nur gereinigtes Wasser von zwei unterschiedlichen Wasserqualitätsstufen verwendet, und nur Dampf wird an die Arbeitsumgebung in den Reinigungsverfahren freigegeben und ist vollständig harmlos für den Menschen. Was in dem Reinigungsabwasser enthalten ist, sind nur ölige und schmierige Stoffe, die an dem Gegenstand anhaften, und nur Öl kann durch ein herkömmliches Abwasserbehandlungsverfahren leicht getrennt und entfernt werden, und Wasser kann abgeführt werden.

(2) Dieselbe Sauberkeit wie bei einer Reinigung mit Chlorfluorkohlenwasserstoffen oder Trichlorethan

Waschen und Spülen werden in vier oder drei Vorgängen ausgeführt, und in der Vorstufe eines Reinigungsverfahrens, das stark durch die öligen Ablagerungen an dem Gegenstand belastet ist, wird der Hauptteil an Öl durch ein kraftvolles Reinigungsverfahren wie Besprudeln und Ultraschallwellen entfernt, und Spülen wird in dem letzten Tank in hochgradig gereinigtem Wasser ausgeführt, und als ein Ergebnis kann die Sauberkeit auf dasselbe Niveau von Chlorfluorkohlenwasserstoffen und Trichlorethan erhöht werden.

(3) Verhinderung der Entfärbung und Erosion der Oberfläche des Gegenstandes

Indem die Temperatur des Waschwassers in einem Bereich von 40 bis 55ºC gehalten wird, kann der Reinigungseffekt erhöht werden, und die Entfärbung der Oberfläche des Gegenstandes aufgrund der Oxidationsreaktion kann gleichzeitig verhindert werden Daneben kann in dem dritten Behälter, in dem die Oberfläche des Gegenstandes im wesentlichen von den öligen Stoffen befreit ist, und gegen die Kavitationswirkung durch Ultraschallwellen anfällig ist, durch die Verwendung von Wasserstrahl zusammen mit Ultraschallschwingungen die Stoßkraft der Kavitation abgeschwächt werden und das Auftreten von Erosion durch Kavitation kann verhindert werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein Flußdiagramm, das ein Reinigungsverfahren in Ausführungsform 1 zeigt.
Fig. 2 ist ein Flußdiagramm, das ein Reinigungsverfahren in Ausführungsform 2 zeigt.
Fig. 3 ist ein Flußdiagramm, das ein Reinigungsverfahren in Ausführungsform 3 zeigt.
Fig. 4 ist ein Flußdiagramm, das ein Reinigungsverfahren in Ausführungsform 4 zeigt.
Fig. 5 ist ein Flußdiagramm, das ein Reinigungsverfahren in Ausführungsform 5 zeigt.
Fig. 6 ist ein Flußdiagramm, das eine Ausführungsform einer Entfettungsreinigungsvorrichtung der Erfindung zeigt.

DIE DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Beispiele der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben werden.

Beispiel 1

Der in Fig. 1 gezeigte Reinigungsfluß umfaßt eine Reinigungsvorrichtung 1, eine Reversosmose-Filmvorrichtung 2, um gereinigtes Wasser in den ersten Behälter der Vorrichtung 1 zu ühren, ein Hochtemperatur-verdampfungs-Reinwasserherstellungsgerät 3, um gereinigtes Wasser in einen vierten Behälter der Reinigungsvorrichtung 1 zu führen, und einen Kompressor 4, um komprimierte Luft in den ersten Behälter der Reinigungsvorrichtung 1 zu führen.
Die Reinigungsvorrichtung 1 besteht aus einem Reinigungsbehälter 11, der aus einem ersten Behälter 11a, einem zweiten Behälter 11b, einem dritten Behälter 11c, einem vierten Behälter 11d, einer Sprudelvorrichtung 12, die innerhalb des Bodens des ersten Behälters 11a angeordnet ist, Ultraschallwellenerzeugungsvorrichtungen 13a, 13b, die außerhalb des Bodens in dem zweiten Behälter 11b und dem dritten Behälter 11c angeordnet sind, Wasserstrahlerzeugungsvorrichtungen 14a, 14b, die innerhalb des Bodens des dritten Behälters 11c und des vierten Behälters 11d angeordnet sind, Duschsprühvorrichtungen 15a, 15b, 15c, die oberhalb des ersten Behälters 11a, des zweiten Behälters 11b und des dritten Behälters 11c angeordnet sind, und einem Trockner 16 besteht.
Die Sprudelvorrichtung 12 besteht aus einem Druckluftzuführrohr, das eine Mehrzahl von Blasendüsen 18 zum Einspritzen von Blasen aufweist, einem Kompressor 4, um dem Zuführrohr Druckluft zuzuführen, einem Ventil 19, das in dem Zuführrohr vorgesehen ist, und einem Durchflußmengen(oder Druck)-Regulator 20.
Die Ultraschallwellenerzeugungsvorrichtungen 13a, 13b bestehen aus einem Transmitter und einem Schwingungserzeuger, und der Schwingungserzeuger ist an dem Boden oder der Seite in dem Reinigungsbehälter befestigt.
Die Wasserstrahlerzeugungsvorrichtungen 14a, 14b bestehen aus einem Druckwasserzuführrohr mit einer Mehrzahl von Strahldüsen zum Einspritzen von Wasser und einer Zirkulationspumpe, um Wasser in dem Reinigungstank anzusaugen und den Strahldüsen mit einem Druck von 3 bis 10 kg/cm2 zuzuführen.
Bei dieser Zusammensetzung wird als ursprüngliches Wasser Stadtwasser oder Industriewasser in der Reversosmose-Filmvorrichtung 2 behandelt, und niedriggradig gereinigtes Wasser mit einem Widerstand von etwa 0,1 bis 1,0 MΩ.cm bei einer Temperatur von 50 bis 55 C wird erzeugt. Dieses niedriggradig gereinigte Wasser wird kontinuierlich dem Boden des dritten Behälters iic zugeführt, und ein Teil von ihm wird mit der Hochtemperatur-Verdampfungs-Reinwasserherstellungsvorrichtung 3 behandelt, und hochgradig gereinigtes Wasser mit einem Widerstand von etwa 10 bis 15 MΩ.cm mit einer Temperatur von 50 bis 55ºC wird erzeugt. Dieses hochgradig gereinigte Wasser wird kontinuierlich in den Boden des vierten Behälters 11d geführt. Das niedriggradig gereinigte Wasser wird auch kontinuierlich den Sprühvorrichtungen 15a, 15b, 15c der ersten bis dritten Behälter zuführt. Das niedriggradig gereinigte Wasser, das in den dritten Behälter 11c geführt wird, läuft, wenn der Behälter aufgefüllt ist, über und strömt in den zweiten Behälter 11b, wobei es in ähnlicher Weise von dem zweiten Behälter 11b in den ersten Behälter 11a überläuft. Wenn der erste Behälter 11a aufgefüllt ist, wird das überlaufende Wasser als Waschabwasser abgeführt. Das hochgradig gereinigte Wasser, das in den vierten Behälter 11d geführt wird, läuft über, wenn der Behälter aufgefüllt ist, und das überlaufende Wasser wird in ähnlicher Weise als Waschabwasser abgeführt.
Wenn das Waschen begonnen wird und der Waschkorb, der zu entfettende und zu reinigende Werkstücke wie VTR-Köpfe enthält, in eine bestimmte Position oberhalb des ersten Behälters 11a gefördert ist, wird Druckluft von dem Kompressor 4 in die Sprudelvorrichtung 12, die in dem Boden des ersten Behälters ha angeordnet ist, geführt, und eine Vielzahl von feinen Blasen werden erzeugt, um sich in den gesamten ersten Behälter 11a zu verteilen, wobei sie an der Wasseroberfläche aufschäumen. Entsprechend beginnt sich der Waschkorb abzusenken und versinkt in dem Reinigungsfluid in dem ersten Behälter ha. Während des Eintauchens wird der Waschkorb innerhalb eines Bereiches, in dem er nicht über die Wasseroberfläche kommt, hin- und herbewegt, und wird aus diesem Tank nach einer bestimmten Zeit herausgezogen, und die Zufuhr von Druckluft in die Sprudelvorrichtung 12 stoppt. Daraufhin beginnt das Versprühen von Duschwasser von der Sprühvorrichtung 15a oberhalb des ersten Behälters 11a, und das Werkstück wird zusammen mit dem Waschkorb abgeduscht. Nachdem Duschwasser eine bestimmte Zeit lang versprüht worden ist, wird die Dusche abgeschaltet und der Waschkorb wird über den zweiten Behälter 11b bewegt.
Wenn der Waschkorb 11b in eine bestimmte Position oberhalb des zweiten Behälters 11b kommt, wird die ultraschallwellenerzeugungsvorrichtung 13a, die außerhalb des Bodens in dem zweiten Behälter 11b vorgesehen ist, in Betrieb gesetzt, und Ultraschallschwingungswellen verteilen sich über den gesamten zweiten Behälter 11b. Entsprechend beginnt sich der Waschkorb abzusenken und versinkt in dem Waschfluid in dem zweiten Behälter 11b. Während des Eintauchens wird der Waschkorb in vertikaler Richtung in einem Bereich, in dem er nicht über die Wasseroberfläche kommt, hin- und herbewegt, und wird nach einer bestimmten Zeit aus diesem Behälter herausgezogen, und die Ultraschallwellenerzeugungsvorrichtung 13a schaltet ab. Daraufhin wird das Versprühen von Duschwasser von der Sprühvorrichtung isb oberhalb des zweiten Behälters 11b begonnen, und das Werkstück wird zusammen mit dem Waschkorb abgeduscht.
Nachdem das Duschwasser eine bestimmte Zeit lang versprüht worden ist, schaltet die Dusche ab und der Waschkorb wird in den dritten Behälter 11c bewegt.
Wenn der Wachkorb in eine bestimmte Position oberhalb des dritten Behälters 11c kommt, wird die Ultraschallwellenerzeugungsvorrichtung 13b, die außerhalb des Bodens in dem dritten Behälter 11c vorgesehen ist, in Betrieb gesetzt, und Ultraschallschwingungswellen verteilen sich über den gesamten dritten Behälter 11c. Entsprechend beginnt sich der Waschkorb abzusenken und sinkt in das Waschfluid in den dritten Behälter 11c ein. Während des Eintauchens wird der Waschkorb in vertikaler Richtung in einem Bereich, in dem er nicht über die Wasseroberfläche kommt, hin- und herbewegt. Nach einer bestimmten Zeit wird die Wasserstrahlerzeugungsvorrichtung 14a, die in dem Boden des dritten Behälters angeordnet ist, eingeschaltet und der Einspritzwasserstrom von dem Wasserstrahl verteilt sich gleichzeitig mit den Schwingungswellen aufgrund der Ultraschallwellen in dem gesamten dritten Behälter 11c. Auch in dieser Periode wird die Hin- und Herbewegung des Waschkorbes fortgesetzt, und er wird aus diesem Behälter nach einer bestimmten Zeit herausgezogen, und die Ultraschallwellenerzeugungsvorrichtung 13b und die Wasserstrahlerzeugungsvorrichtung 14a werden ausgeschaltet. Daraufhin wird das Einspritzen von Duschwasser von der Sprühvorrichtung 15c über den dritten Behälter 11c begonnen, und das Werkstück wird zusammen mit dem Waschkorb abgeduscht. Nachdem das Duschwasser eine bestimmte Zeit lang versprüht worden ist, schaltet die Dusche ab und der Waschkorb wird in den vierten Behälter 11d bewegt.
Wenn der Waschkorb in eine bestimmte Position oberhalb des vierten Behälters 11d kommt, wird die Wasserstrahlerzeugungsvorrichtung 14b, die in dem Boden des vierten Behälters 11d angeordnet ist, in Betrieb gesetzt, und ein Einspritzwasserstrom verteilt sich über den gesamten vierten Behälter 11d durch den Wasserstrahl. Entsprechend beginnt sich der Waschkorb abzusenken und sinkt in den vierten Behälter 11d ein. Während des Eintauchens wird der Waschkorb in einem Bereich, in dem er nicht über die Wasseroberfläche kommt, in vertikaler Richtung hin- und herbewegt, und wird nach einer bestimmten Zeit aus diesem Behälter herausgezogen, und die Wasserstrahlerzeugungsvorrichtung schaltet ab.
Der Waschkorb, der die Werkstücke enthält, wird aus dem vierten Behälter 11d herausgezogen, abtropfen gelassen und durch den Trockner 16 getrocknet, wodurch die Reinigung beendet wird. Als das Verfahren zum Abtropfen und Trocknen werden Luftstrom- und Heißlufttrocknung allgemein verwendet, aber Vakuumtrocknung und andere Verfahren können auch verwendet werden.

Beispiel 2

In diesem Beispiel besteht, wie in Fig. 2 gezeigt ist, der Reinigungstank 11 aus drei Behältern, wobei der zweite Behälter von Beispiel 1 in Fig. 1 weggelassen ist. Die andere Zusammensetzung ist dieselbe wie in Beispiel 1.
Wenn die anfängliche Ölablagerungsmenge an der Werkstückoberfläche klein ist, kann das meiste Öl allein durch den ersten Behälter 11a entfernt werden. Um eine Erosion des Werkstücks aufgrund von Kavitation durch die Ultraschallwellen zu verhindern, wird das Werkstück von dem ersten Behälter 11a zum dritten Behälter 11c unter Weglassung des zweiten Behälters gefördert und ein Wasserstrahl zusammen mit Ultraschallschwingungen in den dritten Behälter 11c verwendet.

Beispiel 3

Wie in Fig. 3 gezeigt ist, wird in diesem Beispiel das Waschabwasser, das von dem ersten Behälter in dem Beispiel von Fig. 1 abgeführt wird, in den ersten und zweiten Ultrafiltration-Abwasserbehandlungssystemen 5a, 5b behandelt, um es in Öl und Wasser zu trennen, und das gefilterte Wasser von dem ersten Ultraschall-Abwasserbehandlungssystem 5a wird in die Reversosmose-Filmvorrichtung 2 geführt und das gefilterte Wasser von der zweiten Ultrafiltration-Abwasservorrichtung 5b wird in die Hochtemperatur-Verdampfungs-Reinwasserherstellungsvorrichtung 3 geführt, um zu ursprünglichem Wasser jeweils recycelt zu werden. In Fig. 3 sind die Bezugsziffern 51a, 51b Abwasserbehälter, 52a, 52b sind Wasserpumpen und 53a, 53b sind Ultrafiltration-Filmvorrichtungen. Der andere Aufbau ist derselbe wie in Beispiel 1.

Beispiel 4

Wie in Fig. 4 gezeigt ist, ist in diesem Beispiel die Sprudelvorrichtung 12 des ersten Behälters in dem Beispiel von Fig. 1 durch die Wasserstrahlerzeugungsvorrichtung 14c ersetzt. Der andere Aufbau ist derselbe wie in Beispiel 1.

Beispiel 5

Wie in Fig. 5 gezeigt ist, wird in diesem Beispiel Druckluft durch eine Mehrzahl von Luftdüsen 17 gegen das Werkstück gespritzt, um das Öl, Fett und Schneidspäne, die an der Werkstückoberfläche abgelagert sind, wegzublasen, bevor der Waschkorb, welcher die Werkstücke enthält, in das gereinigte Wasser des ersten Behälters in dem Beispiel von Fig. 1 eingetaucht wird, wodurch die Verschmutzung, die in den ersten Behälter gebracht wird, verringert wird. Dieses Verfahren ist geeignet, wenn die ursprüngliche Ölablagerungsmenge an der Werkstückoberfläche besonders schwer ist. Der andere Aufbau ist derselbe wie in Beispiel 1.

Beispiel 6

Ein Beispiel der zweiten Reinigungsvorrichtung wird beschneben, während auf Fig. 6 Bezug genommen wird. Der zu entfettende und zu reinigende Gegenstand ist eine lichtempfindliche Trommel.
Das Waschwasser ist gereinigtes Wasser mit einer Temperatur von 50 bis 100ºC, das aus einer Verdampfungs-Reinwasserherstellungsvorrichtung 10 erhalten wird. Es ist auch bevorzugt, gereinigtes Wasser zu verwenden, das mit einer lonenaustauschverfahren-Reinwasserherstellungsvorrichtung erhalten wird und auf 50 bis 100ºC durch eine Heizvorrichtung (eine Dampf- oder elektrische Heizvorrichtung als Wärmequelle) erwärmt ist.
Das gereinigte Wasser wird mit einer bestimmten Temperatur in den vierten Behälter 11d geführt und strömt in einen ersten Behälter 11a durch einen dritten Behälter 11c und einen zweiten Behälter 11b über. Eine Trommel D wird von dem ersten Behälter 11a zu dem vierten Behälter 11d durch eine Fördervorrichtung 5 gefördert und in das gereinigte Wasser von jedem Behälter 11a, 11b, 11c, 11d nacheinander eingetaucht.
Die Entfettungsreinigungsvorrichtung umfaßt einen ersten Behälter 11a, einen zweiten Behälter 11b, einen dritten Behälter 11c und einen vierten Behälter 11d, eine Sprudelvorrichtung 6 ist in dem Boden des ersten Behälters 11a angeordnet, eine Ulraschallwellenerzeugungsvorrichtung 7 und eine Wasserstrahlerzeugungsvorrichtung 8 sind in jedem Boden des zweiten Behälters 11b und des dritten Behälters 11c angeordnet, eine Wasserstrahlerzeugungsvorrichtung 8 ist in dem Boden des vierten Behälters 11d angeordnet und zwei Trennrohre 9 zur Führung des Wasserstroms sind in vertikaler Richtung in jedem der zweiten, dritten und vierten Behälter angeordnet.
Die Sprudelvorrichtung 6 in dem ersten Behälter 11a besteht aus einem Druckluftzuführrohr 6b, das eine Mehrzahl von Blasendüsen zum Einspritzen von Blasen besitzt, und einen Kompressor 6a, um Druckluft in das Zuführrohr zu führen.
In dem zweiten Behälter 11b und dritten Behälter 11c ist jede Ultraschallwellenerzeugungsvorrichtung 7 auf eine Frequenz von 26 bis 45 kHz eingestellt. Jede Ultraschallwellenerzeugungsvorrichtung 7 kann an der Seite des Behälters angeordnet sein. Jede Wasserstrahlerzeugungsvorrichtung 8 besitzt ein Druckwasserzuführrohr 8a, das eine Mehrzahl von Strahidüsen zum Einspritzen von Wasser besitzt, und eine Zirkulationspumpe 8b, um das Wasser in dem Behälter anzusaugen und in die Strahldüsen mit einem Druck von 2 bis 10 kg/cm zu führen. Die Wasserstrahlerzeugungsvorrichtung 8 in dem vierten Behälter 4 ist genauso wie oben zusammengesetzt.
Unterhalb des ersten Behälters 11a ist eine Zirkulationspumpe 11 zum Abführen angeordnet, und die Bezugsziffer 12 bezeichnet eine Nebeltrennvorrichtung, 13 ist eine Ultrafilrationspumpe und 14 ist eine Ultrafiltrationsvorrichtung.
Anhand der Entfettungsreinigungsvorrichtung von diesem Beispiel wird nachfolgend das Reinigungsverfahren beschrieben, wobei angenommen wird, daß die Reinigungszykluszeit jedesmal 60 Sekunden beträgt.
In dem ersten Behälter 11a rühren feine Blasen, welche die Blasendüsen 6b in dem Boden verlassen, das Reinigungsfluid stark um, und durch diese starke Umrührung und die gegenseitige Wirkung von Dampfphase und flüssiger Phase werden Öl, Schmiere und Schneidspäne, die an der Trommel D abgelagert sind, abgewaschen. Dabei wird die Trommel D durch die Fördervorrichtung 5 auf- und abbewegt. Wie oben erwähnt ist, werden in dem ersten Behälter 11a dadurch, daß das Waschfluid auf eine bestimmte Temperatur vorgewärmt ist, das Öl und die Schmiere, die an der Trommel D anhaften, erwärmt und so ihre Viskosität verringert. Dies bedeutet, daß der erste Behälter 11a auch dazu beiträgt, die öligen und fettigen Ablagerungen zur Reinigung in dem nachfolgenden zweiten Behälter 11b vorzuwärmen.
In dem zweiten Behälter 11b wird die ölige und fettige Ablaeb gerung an der Trommel D, die nach der Reinigung in dem ersten Behälter 11a übriggeblieben ist, weggewaschen, und dabei werden das vorgewärmte Öl, die Schmiere und die Schneidspäne leicht durch die Ultraschallkavitation und den Wasserstrahl weggewaschen. In den ersten 50 Sekunden wird nur die Ultraschallwellenerzeugungsvorrichtung 7 betätigt, und in den verbleibenden 10 Sekunden wirken die Ultraschallwellenerzeugungsvorrichtung 7 und die Wasserstrahlerzeugungsvorrichtung 8 zusammen.
In dem dritten Behälter lic werden das Öl und die Schmiere, die nach der Reinigung in dem zweiten Behälter 11b übriggeblieben sind, durch denselben Behandlungsvorgang wie in dem zweiten Behälter 11b gereinigt. Durch die Tätigkeit des dritten Behälters 11c werden das Öl, die Schmiere und die Schneidspäne, die an der Trommel D anhaften, fast vollständig abgewaschen.
In dem vierten Behälter 11d wird die Trommel, die frei von Öl und Schmiere ist, durch die Wasserstrahlerzeugungsvorrichtung 8 abgespült.
Die aus dem vierten Behälter 11d durch die Fördervorrichtung 5 herausgehobene Trommel D wird 180 Sekunden lang bei etwa 80ºC durch eine Heißlufttrocknungsvorrichtung (nicht gezeigt) getrocknet.
Ein Reinigungstest, der unter Verwendung der Vorrichtung von Beispiel 6 ausgeführt wurde, ist nachfolgend beschrieben.
Die Trommel D besteht aus gezogenem Aluminiumrohr, und das abgeschnittene Rohr ist mit Schneidöl (kinematische Viskosität 9,6 cSt bei 40ºC, Flammpunkt PM 132ºC) beschichtet. Das Reinigungsergebnis ist in Tabelle 1 gezeigt. Raumtemperaturstehen bedeutet Reinigung nach Stillstand in aufgehängtem Zustand für eine Stunde bei Raumtemperatur nach der Anwendung von Schneidöl. Das Ölschichtgewicht wurde durch Wiegen vor und nach der Anwendung bestimmt. Die Restölablagerung wurde durch ein Nichtdispersion-Ultraschallabsorptionsverfahren durch Extraktion von CFC-316 (Chlorfluorkohlenwasserstoff) (Analysegenauigkeit: +/- 1,1 mg/m gemessen. Tabelle 1
Es ist aus Tabelle 1 bekannt, daß Öl und Schmiere sehr gut durch die Reinigungsbehandlung mit der Entfettungsreinigungsvorrichtung des Beispiels beseitigt werden.
In diesem Beispiel war das Trennrohr 9 zur Führung des Wasserstroms in dem zweiten Behälter 11b, dem dritten Behälter 11c und dem vierten Behälter 11d angeordnet, aber es kann auch in dem ersten Behälter 11a angeordnet sein. Es hilft, um die Strömungsgeschwindigkeit des Strahls in dem Behälter zu beschleunigen. Als ein Ergebnis wird die Reinigung oder Spülung unterstützt.

Claims

1. Ein Reinigungsverfahren, bei dem der zu reinigende Gegenstand aufeinanderfolgend in Behälter (11a, 11b, 11c, 11d), die eine Reinigungsflüssigkeit enthalten, eingetaucht wird,

dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren umfaßt:

einen Schritt, bei dem der zu reinigende Gegenstand zuerst in Waschwasser ohne Reinigungsmittel, das in einem ersten Behälter (11a) enthalten ist, eingetaucht wird, um ihn durch Besprudeln von unten oder durch Wasserstrahl zu reinigen, und mit gereinigtem Wasser von oben abgeduscht wird, wenn der Gegenstand angehoben wird,

einen Schritt, bei dem der in dem ersten Behälter (11a) behandelte Gegenstand in Waschwasser ohne Reinigungsmittel, das in einem dritten Behälter (11c) enthalten ist, eingetaucht wird, um ihn sorgfältig mit Ultraschallwellen und Wasserstrahl zu reinigen, und mit gereinigtem Wasser von oben abgeduscht wird, wenn der Gegenstand angehoben wird, und

einen Schritt, bei dem der von dem dritten Behälter (11c) kommende Gegenstand schließlich in gereinigtes Waschwasser ohne Reinigungsmittel, das in einem vierten Behälter (11d) enthalten ist, eingetaucht wird, um mit Wasserstrahl die Behandlung zu beenden, und angehoben wird.

2. Ein Reinigungsverfahren nach Anspruch 1, worin der von dem ersten Behälter (11a) kommende Gegenstand in Waschwasser, das in einem zweiten Behälter (11b) enthalten ist, eingetaucht wird, um ihn mit Ultraschallwellen vorzuwaschen, und mit gereinigtem Wasser von oben abgeduscht wird, wenn der Gegenstand vor dem Eintauchen des Gegenstandes in den dritten Behälter (11c) angehoben wird.

3. Ein Reinigungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, worin das Waschwasser in dem dritten Behälter (11c) dazu gebracht wird, von ihm aufeinanderfolgend in den zweiten Behälter (11b), wenn dieser vorgesehen ist, und den ersten Behälter (11a) überzulaufen.

4. Ein Reinigungsverfahren nach Anspruch 3, worin gereinigtes Wasser dem vierten Behälter (11d) zugeführt wird und dazu gebracht wird, in den dritten Behälter (11c) überzulaufen.

5. Ein Reinigungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin niedriggradig gereinigtes Wasser mit einem Widerstand von 1,0 MΩ cm oder weniger dem dritten Behälter (11c) als Waschwasser zugeführt wird und auch als Duschwasser in dem ersten Behälter (11a), dem zweiten Behälter (11b), falls dieser vorgesehen ist, und dem dritten Behälter (11c) verwendet wird, während hochgradig gereinigtes Wasser mit einem Widerstand von 110 bis 15 MΩ cm dem vierten Behälter (11d) als Waschwasser zugeführt wird.

6. Ein Reinigungsverfahren nach Anspruch 5, worin das niedriggradig gereinigte Wasser ein Wasser ist, das durch die Behandlung des ursprünglichen Wassers mit einem Reversosmosefilmgerät (2) erhalten wird.

7. Ein Reinigungsverfahren nach Anspruch 5 oder 6, worin das hochgradig gereinigte Wasser ein Wasser ist, das durch Behandlung von niedriggradig gereinigtem Wasser mit einem Hochtemperatur-Verdampfungs-Reinwasserherstellungsgerät (3) erhalten wird.

8. Ein Reinigungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, worin die Wassertemperatur in dem dritten Behälter (11c) und dem vierten Behälter (11d) 45 bis 60ºC beträgt und die Wassertemperatur in dem ersten Behälter (11a) 40ºC oder mehr beträgt.

9. Ein Reinigungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, worin es ausgebildet ist, um irgendwelche Ablagerungen von der Oberfläche des Gegenstandes wegzublasen, indem Druckluft gegen den Gegenstand vor dem Eintauchen in den ersten Behälter (11a) gespritzt wird.

10. Ein Reinigungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, worin Waschabwasser, das von dem ersten Behälter (11a) und dem vierten Behälter (11d) ausgelassen wird, durch erste und zweite Ultrafiltration-Abwasserbehandlungssysteme (5a, 5b) behandelt wird, um es in Öl und Wasser zu trennen, und das gefilterte Wasser von dem ersten Ultrafiltration-Abwasserbehandlungssystem (5a) in ein Reversosmosefumgerät (2) geführt wird und das gefilterte Wasser von dem zweiten Ultrafiltration-Abwasserbehandlungssytem (5b) in ein Hochtemperatur-Verdampfungs-Reinwasserherstellungsgerät (3) geführt wird, um jeweils zu ursprünglichem Wasser recycelt zu werden.

11. Eine Reinigungsvorrichtung mit Waschwasser enthaltenden Behältern (11a, 11b, 11c, 11d), in die ein zu reinigender Gegenstand nacheinander eingetaucht werden soll, gekennzeichnet durch:

einen ersten Behälter (11a) mit einer Sprudelvorrichtung (6, 12) oder einer Wasserstrahlerzeugungsvorrichtung (14c), die in dem Boden oder an der Seite angeordnet ist, und einer Sprühdüse (15a), die oben angeordnet ist,

einen dritten Behälter (11c) mit einer Ultraschallwellenerzeugungsvorrichtung (13b), die in dem Boden oder an der Seite angeordnet ist, einer Wasserstrahlerzeugungsvorrichtung (8, 14a) in dem Boden und einer oben angeordneten Sprühdüse (15c), und

einen vierten Behälter (11c) mit einer Wasserstrahlerzeugungsvorrichtung (8, 14b), die in dem Boden angeordnet ist

12. Eine Reingungsvorrichtung nach Anspruch 11, worin ein zweiter Behälter (11b) mit einer in dem Boden oder an der Seite angeordneten Ultraschallwellenerzeugungsvorrichtung (7, 13a) und einer oben angeordneten Sprühdüse (15b) zwischen dem ersten Behälter (ha) und dem dritten Behälter (11c) angeordnet ist.

13. Eine Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, mit weiterhin einem Reversosmosefilmgert (2) zur Herstellung von niedriggradig gereinigtem Wasser, das als Waschwasser verwendet wird, welches dem ersten Behälter (11a), dem zweiten Behälter (11b), falls dieser vorgesehen ist, und dem dritten Behälter (11c) zugeführt wird und auch als Duschwasser in dem ersten Behälter (11a), dem zweiten Behälter (11b) und dem dritten Behälter (11c) verwendet wird.

14. Eine Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, mit weiterhin einem Hochtemperatur-Verdampfungs-Reinwasserherstellungsgerät (3) zur Herstellung von hochgradig gereinigtem Wasser, das dem vierten Behälter (11d) zugeführt werden soll.

15. Eine Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, worin der dritte Behälter (11c) mit dem ersten Behälter (11a) durch Überlauf verbunden ist, so daß dem dritten Behälter zugeführtes Waschwasser entweder direkt oder über den zweiten Behälter (11b) in den ersten Behälter (11a) strömt.

16. Eine Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 15, worin gereinigtes Wasser, das dem vierten Behälter (11d) zugeführt wird, durch Überlauf dem dritten Behälter (11c) zugeführt wird.

17. Eine Reinigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, worin ein Trennrohr (9) zur Führung des Wasserstroms vertikal wenigstens in einem der vier Behälter (11a, 11b, 11c, 11d) angeordnet ist.

18. Eine Reinigungsvorrichtung mit Waschwasser enthaltenden Behältern, in die ein zu reinigender Gegenstand aufeinanderfolgend eingetaucht werden soll, dadurch gekennzeichnet, daß ein Behälter, der Waschwasser ohne Reinigungsmittel enthält und eine in seinem Boden angeordnete Sprudelvorrichtung oder eine Wasserstrahlerzeugungsvorrichtung und eine Ultraschallerzeugungsvorrichtung, die in seinem Boden oder an seiner Seite angeordnet ist, aufweist, und

ein weiterer Behälter, der Waschwasser ohne Reinigungsmittel enthält und eine Wasserstrahlerzeugungsvorrichtung entweder allein oder mit einer Ultraschallwellenerzeugungsvorrichtung, die in dem Boden oder an der Seite des Behälters angeordnet ist, aufweist, vorgesehen sind, wobei gereinigtes Wasser, das dem weiteren Behälter zugeführt wird, in den einen Behälter strömt und ein Trennrohr zur Führung des Wasserstroms vertikal in wenigstens einem der beiden Behälter angeordnet ist.