JP2000308862A - 超臨界又は亜臨界流体を用いた洗浄方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 排気時に被洗浄物を過熱させることなく素早
く加熱して洗浄サイクルの時間を短縮する。 【解決手段】 耐圧洗浄容器(２)に加熱したガスを供給
できるガス供給路(14)を接続する。洗浄工程を終了した
後、耐圧洗浄容器(２)内の残存する高圧ガスを排気する
際に、ガス供給路(14)から加熱したガスを耐圧洗浄容器
(２)内へ供給して被洗浄物(９)を加熱する。その後、洗
浄容器蓋(11)を開放し被洗浄物(９)を取り出す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、超臨界流体や亜臨
界の高密度流体を洗浄溶媒に用いて機械部品、電子部
品、或いは衣類等の被洗浄物を洗浄する洗浄方法とその
装置に関し、更に詳しくは、洗浄サイクルの時間を短縮
でき、また、洗浄用流体の利用効率を高めることができ
る方法と装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、長年に亘って行われている有機溶
媒や水又は水溶液を使用した、いわゆる湿式洗浄方法
は、汚染物を含んだ有機物や水の処理に多大の費用と設
備を必要とするうえ、地球環境に対する負荷が大きく、
また洗浄後の乾燥工程にも多くのエネルギーコストを必
要としている。

【０００３】これに代わるものとして、炭酸ガスなどを
加圧加熱して超臨界または亜臨界状態とし、これを洗浄
用流体に用いる洗浄方法が提案されている。これは耐圧
洗浄容器内に電子部品や機械部品、或いは衣類等の被洗
浄物を収納し、この耐圧洗浄容器内へ超臨界又は亜臨界
の洗浄用流体を、必要に応じてエントレーナーを添加し
て供給する。被洗浄物に付着した水分や有機物はこの超
臨界または亜臨界状態にある洗浄用流体中に溶解し除去
される。この場合、この洗浄用流体を被洗浄物へ直接、
噴流状態で吹きかけたり、耐圧洗浄容器内を急速に減圧
して被洗浄物の表面で気泡を発生させたり、超音波を加
えて気泡を発生させたりして、不所望の粒状物、塊状物
を強制的に剥離・溶解させ洗浄効果を高めることができ
る。

【０００４】洗浄を終了すると、上記洗浄用流体は耐圧
洗浄容器より除去され、精密洗浄された被洗浄物が耐圧
洗浄容器から取り出される。一方、汚染物質を含んだ洗
浄用流体は、減圧により気化して汚染物質を分離したの
ち、加圧して循環再使用される。上記超臨界又は亜臨界
状態の洗浄用流体としては、毒性や可燃性が無く、ま
た、比較的低温で超臨界状態が得られる二酸化炭素を用
いるのが一般的である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の超臨界流体
を用いた洗浄方法は、従来から数々の文献や、特許に開
示され広く知られているが、以下のような問題点があ
り、効率的に運転できる装置が未だ実用化されていない
のが現状である。

【０００６】洗浄後の耐圧洗浄容器内に残存する高圧
ガスを排出する際、急激な減圧により洗浄用流体が断熱
膨張して被洗浄物が冷却され、耐圧洗浄容器を開放して
被洗浄物を取り出すと外気中の水分が被洗浄物表面に凝
縮し、被洗浄物を乾燥させる必要があるうえ上記水分の
付着によりシミの発生等の汚損を生じる可能性がある。
そこでこれを防止するため、高圧ガスの排出速度を抑制
したり、被洗浄物を加熱しながら排気したりすることが
提案されている。しかしながら、高圧ガスの排出速度を
抑制して温度低下を防止するには耐圧洗浄容器内を常圧
にまで減圧するのに長時間を要し、洗浄後の被洗浄物を
耐圧洗浄容器から短時間で取り出すことができない問題
がある。一方、被洗浄物を加熱する場合、加熱し過ぎる
と被洗浄物に悪影響を与える虞れがあるうえ、耐圧洗浄
容器は肉厚の厚い金属製容器を用いるため、この耐圧洗
浄容器内の温度を調整して被洗浄物を所定の温度に、例
えば外気の湿球温度にまで加熱することは極めて困難で
ある。

【０００７】洗浄効果を高めるために耐圧洗浄容器内
を急速に減圧して被洗浄物の表面で気泡を発生させる、
いわゆるバブリング効果を発生させる場合、洗浄用流体
が気化する際の気化熱が奪われて耐圧洗浄容器内の温度
が低下し、超臨界状態や亜臨界状態を維持できなくなる
虞れがある。そこで耐圧洗浄容器内を加熱する必要があ
るが、肉厚の厚い金属製の耐圧洗浄容器内を所定温度に
短時間で昇温させたり精緻に温度制御したりするのは容
易でない。

【０００８】洗浄工程を終了すると汚染物質を含んだ
大半の洗浄用流体は排出されるが、耐圧洗浄容器内には
高圧ガス状の洗浄用流体が残存している。この残存ガス
は耐圧洗浄容器内を減圧する際に大気へ排出されている
が、高圧であるため大気圧に換算するとかなりの容積と
なり、しかも、各洗浄サイクルごとに放出されることか
ら洗浄用流体の使用効率を高めることができないうえ、
例えば地球温暖化物質である炭酸ガスを用いた場合、こ
れを大量に大気放出することは環境保護の観点からも問
題がある。

【０００９】本発明は上記問題点を解消し、洗浄サイク
ルの時間を短縮でき、また、洗浄用流体の利用効率を高
めることができる、超臨界又は亜臨界流体を用いた洗浄
方法と装置を提供することを技術的課題とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、例えば、本発明の実施の形態を示す図１か
ら図３に基づいて説明すると、次のように構成したもの
である。即ち、本発明１は超臨界又は亜臨界流体を用い
た洗浄方法に関し、洗浄工程を終了した後、耐圧洗浄容
器(２)内の残存する高圧ガスを排気する際に、加熱した
ガスをこの耐圧洗浄容器(２)内へ供給して被洗浄物(９)
を加熱し、その後、洗浄容器蓋(11)を開放することを特
徴とする。

【００１１】本発明２は超臨界又は亜臨界流体を用いた
洗浄装置に関し、耐圧洗浄容器(２)に加熱したガスを供
給できるガス供給路(14・14ａ)を接続し、洗浄工程後の
耐圧洗浄容器(２)内から残存する高圧ガスを排気する際
に、上記加熱ガスをこの耐圧洗浄容器(２)内へ供給可能
に構成したことを特徴とする。

【００１２】本発明３は超臨界又は亜臨界流体を用いた
洗浄方法に関し、耐圧洗浄容器(２)内に被洗浄物(９)を
収容し超臨界又は亜臨界状態の洗浄用流体を充填したの
ち、ガス状の洗浄用流体を耐圧洗浄容器(２)内へ供給し
て耐圧洗浄容器(２)内の上記超臨界又は亜臨界状態の洗
浄用流体を撹拌させることを特徴とする。

【００１３】本発明４は超臨界又は亜臨界流体を用いた
洗浄装置に関し、耐圧洗浄容器(２)にガス状の洗浄用流
体を供給するガス供給路(14)を接続し、耐圧洗浄容器
(２)内に被洗浄物(９)を収容し超臨界又は亜臨界状態の
洗浄用流体を充填した洗浄工程で、ガス状の洗浄用流体
をこの耐圧洗浄容器(２)内へ供給可能に構成したことを
特徴とする。

【００１４】本発明５は超臨界又は亜臨界流体を用いた
洗浄方法に関し、洗浄工程を終了したのち洗浄容器蓋(1
1)を開放する前に、耐圧洗浄容器(２)内に残存するガス
状の洗浄用流体を容積可変型の低圧ガスタンク(21)内へ
排出して貯留し、その後、この低圧ガスタンク(21)内に
貯留されたガス状の洗浄用流体を耐圧洗浄容器(２)内へ
導入して、耐圧洗浄容器(２)内の洗浄用流体の撹拌及び
被洗浄物(９)の加熱との少なくともいずれか一方に利用
することを特徴とする。

【００１５】本発明６は超臨界又は亜臨界流体を用いた
洗浄装置に関し、耐圧洗浄容器(２)からの排気管(12)に
容積可変型の低圧ガスタンク(21)を接続して、耐圧洗浄
容器(２)から排出されるガス状の洗浄用流体をこの低圧
ガスタンク(21)内に貯留可能に構成し、この低圧ガスタ
ンク(21)を耐圧洗浄容器(２)にガス供給路(14ａ)を介し
て接続して、耐圧洗浄容器(２)内へガス状の洗浄用流体
を供給可能に構成したことを特徴とする。

【００１６】本発明７は超臨界又は亜臨界流体を用いた
洗浄方法に関し、洗浄工程を終了したのち洗浄容器蓋(1
1)を開放する前に、耐圧洗浄容器(２)内に残存するガス
状の洗浄用流体を容積可変型の低圧ガスタンク(21)内へ
排出して貯留し、その後、この低圧ガスタンク(21)内に
貯留されたガス状の洗浄用流体を圧縮機(24)で加圧し
て、洗浄に再利用することを特徴とする。

【００１７】本発明８は超臨界又は亜臨界流体を用いた
洗浄装置に関し、耐圧洗浄容器(２)からの排気管(12)に
容積可変型の低圧ガスタンク(21)を接続して、耐圧洗浄
容器(２)から排出されるガス状の洗浄用流体をこの低圧
ガスタンク(21)内に貯留可能に構成し、この低圧ガスタ
ンク(21)を洗浄用流体供給路(３)に圧縮機(24)を介して
接続したことを特徴とする。

【００１８】

【作用】本発明１及び本発明２では、耐圧洗浄容器内か
ら残存する高圧ガスを排出する際に高圧ガスが断熱膨張
して耐圧洗浄容器内が冷却されるが、加熱した乾燥ガス
がこの耐圧洗浄容器内へ供給されるので、この加熱ガス
により耐圧洗浄容器内が加熱される。この加熱ガスの温
度や供給量を設定することにより耐圧洗浄容器内や被洗
浄物の温度を所定の温度、例えば外気の湿球温度以上に
加熱し調整することができる。

【００１９】上記加熱ガスは、耐圧洗浄容器内から高圧
ガスを排出する前、排出中、排出後のいずれに供給して
もよく、また複数回に分けて供給することも可能であ
る。なお、上記加熱ガスは、例えば窒素ガスのように洗
浄用流体とは別の成分のガスを用いることもできるが、
洗浄用流体と同一成分のガスを用いることにより残存す
る高圧ガスと加熱ガスとを分離することなく再利用する
ことができ、より好ましい。

【００２０】本発明３及び本発明４では、洗浄工程にお
いてガス供給路から耐圧洗浄容器内に供給されるガス状
の洗浄用流体により渦流状態を生じ、耐圧洗浄容器内の
超臨界又は亜臨界状態の洗浄用流体が強制的に撹拌され
て、被洗浄物に付着している不所望の粒状物や塊状物が
強制的に剥離され除去される。

【００２１】上記ガス状の洗浄用流体は、通常、耐圧洗
浄容器内よりも高い圧力、例えば、０.３MPa〜０.５MPa
高い圧力で供給される。なお、耐圧洗浄容器内の温度と
圧力を維持するには、この供給されたガス量と同量のガ
スを耐圧洗浄容器から同時に排出するのが好ましい。

【００２２】本発明５及び本発明６では、洗浄終了後、
洗浄容器蓋を開放する前に耐圧洗浄容器内に残存する高
圧ガスがガス排気路から容積可変型の低圧ガスタンク内
へ排出される。この低圧ガスタンクのガス取出口はガス
供給路を介して耐圧洗浄容器に接続してあるので、この
ガス供給路に加熱装置を設けた場合には、低圧ガスタン
ク内に貯留したガス状の洗浄用流体が上記本発明１及び
２における加熱ガスとして耐圧洗浄容器内へ供給され
る。また、上記ガス供給路に加圧装置を設けた場合に
は、低圧ガスタンク内に貯留したガス状の洗浄用流体が
上記本発明３及び４におけるガス状の洗浄用流体として
耐圧洗浄容器内へ供給される。

【００２３】本発明７及び本発明８では、洗浄終了後、
洗浄容器蓋を開放する前に耐圧洗浄容器内に残存する高
圧ガスがガス排気路から容積可変型の低圧ガスタンク内
へ排出される。この低圧ガスタンクのガス取出口は洗浄
用流体供給路に圧縮機を介して接続してあるので、低圧
ガスタンク内に貯留したガス状の洗浄用流体は圧縮機で
加圧されて高圧ガス状または液状の洗浄用流体となり、
洗浄用流体供給路から耐圧洗浄容器に案内されて洗浄に
再利用される。

【００２４】

【実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面に基づ
き説明する。図１は本発明の第１実施形態を示す、超臨
界又は亜臨界炭酸ガスを用いた洗浄装置の概略構成図で
ある。

【００２５】洗浄用流体として用いられる炭酸ガスは貯
槽(１)内に液状で貯留されており、この貯槽(１)と耐圧
洗浄容器(２)とが洗浄用流体供給路(３)で接続され、こ
の洗浄用流体供給路(３)に上流側からポンプ(４)、気化
器(５)、フィルタ(６)及び液化供給槽(７)が順に配置し
てある。上記ポンプ(４)により貯槽(１)から取り出され
た液状の炭酸ガスは気化器(５)に送られて気化し、フィ
ルタ(６)で粉塵等の不純物を除去したのち、上記液化供
給槽(７)内で冷却管(８)により凝縮・液化されて貯留さ
れる。

【００２６】上記耐圧洗浄容器(２)は上記液化供給槽
(７)の下方に配置してあり、この液化供給槽(７)に貯留
された液化炭酸ガスは、耐圧洗浄容器(２)内に被洗浄物
(９)を収容したのち圧力差あるいは重力にて耐圧洗浄容
器(２)へ供給される。

【００２７】上記耐圧洗浄容器(２)には、油圧又は空気
圧シリンダ(10)で開閉操作されるクラッチ式の洗浄容器
蓋(11)が設けてあり、被洗浄物(９)を耐圧洗浄容器(２)
内へ入れたり耐圧洗浄容器(２)から取り出したりする
際、上記シリンダ(10)を自動操作して洗浄容器蓋(11)の
開閉を迅速に且つ確実に行えるようにしてある。なお、
上記耐圧洗浄容器(２)内は高圧になるので、この洗浄容
器蓋(11)の開閉装置には電気的、及び機械的安全装置を
備えることが必要である。

【００２８】上記耐圧洗浄容器(２)には、洗浄後の液化
炭酸ガスを排出する廃液管(13)、気化した炭酸ガスを排
出する排気管(12)、及び耐圧洗浄容器(２)内へガス状の
炭酸ガスを供給できるガス供給路(14)が接続してある。

【００２９】上記耐圧洗浄容器内での洗浄条件は被洗浄
物の種類や汚染状態によりそれぞれ異なり、洗浄圧力、
洗浄温度、洗浄時の撹拌状況等は夫々の被洗浄物に適す
るように設定されなければならない。そこで上記耐圧洗
浄容器(２)には、洗浄用流体である炭酸ガスの温度と圧
力を任意に設定できるように、耐圧洗浄容器(２)に接続
される図示していない加圧装置と加熱手段を設けるとと
もに、圧力、温度、液レベルのセンサを夫々設けてあ
り、さらに耐圧洗浄容器(２)内部の状況を示すとともに
所要の洗浄条件を設定して自動的に装置を運転させる制
御装置を備えてある。

【００３０】上記耐圧洗浄容器(２)の下方には廃液回収
槽(15)が配置してあり、上記被洗浄物(９)を洗浄して汚
損した炭酸ガスは液体部分が上記廃液管(13)を介してこ
の廃液回収槽(15)に排出される。この廃液回収槽(15)に
は加熱管(16)が配置してあり、廃液回収槽(15)に貯留さ
れた液化炭酸ガスはこの加熱管(16)で加熱・気化されて
汚染物質と分離され、気化した炭酸ガスは連通管(17)に
より上記洗浄用流体供給路(３)の気化器(５)とフィルタ
(６)との間に案内され、新しい炭酸ガスと同様に、フィ
ルタ(６)で粉塵等の不純物を除去して液化供給槽(７)に
案内され、洗浄に繰り返し使用される。

【００３１】超臨界又は亜臨界洗浄における上記炭酸ガ
スは、通常は液化炭酸ガスとして取り扱われ、これを耐
圧洗浄容器内で加熱手段により加熱して超臨界或いは亜
臨界状態にされる。このとき、電気ヒーター等による直
接加熱は常に過加熱が懸念され、耐圧洗浄容器の設計圧
力を超える虞れがあるので安全対策に配慮する必要があ
る。そこで、一般には温水等による間接加熱や、洗浄用
流体を一旦外部に取出して加熱し、再度耐圧洗浄容器内
へ供給する方式が多く用いられるが、これらの方式では
昇温速度が遅くあまり実用的ではない。

【００３２】この第１実施形態では、洗浄用流体供給路
(３)から分岐させた上記ガス供給路(14)で加圧圧縮機(1
8)により炭酸ガスを圧縮し、必要があればこれを更に温
度調整装置(19)で所定温度に加熱または冷却して、耐圧
洗浄容器(２)内へ圧入する。これによって温度・圧力共
に所定値まで迅速に上昇させることができ、希望の超臨
界又は亜臨界状態を迅速に得ることが可能となる。

【００３３】超臨界又は亜臨界炭酸ガスを洗浄用溶媒と
して使用し、水分或いは油脂類を溶解させる洗浄方法に
おいて、溶解しない不所望の粉体、粒体等を被洗浄物か
ら除去するためには物理的なエネルギーが必要とされ
る。そこでこの第１実施形態では、上記ガス供給路(14)
から、耐圧洗浄容器(２)内部よりも０.３MPa乃至０.５M
Pa高い圧力のガス状の炭酸ガスを耐圧洗浄容器(２)内へ
吹き込み、同時に、ほぼ同量の炭酸ガスを排気管(12)か
ら外部へ放出できるように構成してある。これにより、
耐圧洗浄容器(２)内の圧力や温度をほぼ一定に保持しな
がら、内部の超臨界又は亜臨界炭酸ガスが撹拌され、効
率的且つ迅速に洗浄が行われる。

【００３４】洗浄後に被洗浄物(９)を耐圧洗浄容器(２)
から取出すには、洗浄容器蓋(11)を開く前に残留する超
臨界または亜臨界炭酸ガスを耐圧洗浄容器(２)から排除
しなければならない。そこで、耐圧洗浄容器(２)内を一
旦減圧して内部を気液混合状態となし、液状の炭酸ガス
のみを上記廃液管(13)から排出した後、残存する高圧ガ
ス状の炭酸ガスを上記排気管(12)から排出する。このと
き、上記超臨界状態から気液混合状態にすると超臨界炭
酸ガスに溶解していた汚れ成分の溶解度が低下する。こ
のため、汚れ成分の大半は液状の炭酸ガス中に分散し廃
液とともに耐圧洗浄容器(２)から排出されるが、汚れ成
分の一部は被洗浄物(９)の表面に残存する場合がある。
この残存した汚れ成分は、清浄な液化炭酸ガスを耐圧洗
浄容器(２)内へ再度供給して洗い流す、いわゆるリンス
工程を付加することにより除去される。

【００３５】上記高圧ガス状の炭酸ガスを排出する際、
炭酸ガスが減圧されて断熱膨張するので耐圧洗浄容器
(２)内の温度が降下して被洗浄物(９)が冷却される。こ
の冷却された被洗浄物(９)をそのまま大気中に取出す
と、周辺空気中の水分が被洗浄物(９)の表面に凝縮し、
被洗浄物(９)が再汚染される虞れがある。そこでこれを
防ぐ為、前記排気管(12)に排気速度調整弁(20)を設けて
あり、排気管(12)から放出される炭酸ガスの流量を調整
して耐圧洗浄容器(２)内の冷却を抑制できるようにして
ある。

【００３６】また、上記高圧ガスの排出による減圧後
に、前記温度調整装置(19)で加熱された低圧の炭酸ガス
がガス供給路(14)から耐圧洗浄容器(２)内に吹き込まれ
る。これにより被洗浄物(９)が外気の湿球温度以上に迅
速に加熱され、洗浄容器蓋(11)を開放して被洗浄物(９)
を取り出しても、その表面に大気中の水分が凝縮する虞
れがなく、洗浄工程の終了から被洗浄物の取り出しまで
の時間が大幅に短縮される。なお、上記耐圧洗浄容器
(２)内へ吹込む加熱した炭酸ガスは、圧力を５０KPa乃
至１００KPa程度、温度を６０℃以下とするのが好まし
い。

【００３７】図２は本発明の第２実施形態を示す、超臨
界又は亜臨界炭酸ガスを用いた洗浄装置の概略構成図で
ある。

【００３８】上記第１実施形態では排気管(12)のガス出
口を大気開放し、炭酸ガスを空気中に放出するようにし
てある。しかしながら、炭酸ガスは地球温暖化物質であ
り、外気中への放出を最小限に止めることが望ましい。
そこでこの第２実施形態では膨張・収縮自在に設置され
た容積可変型の低圧（３KPa〜１５KPa程度）のバルーン
タンク(21)を設け、上記排気管(12)のガス出口をこのバ
ルーンタンク(21)に接続してある。

【００３９】洗浄中や洗浄終了後に耐圧洗浄容器(２)か
ら排出されるガス状の炭酸ガスは、排気管(12)からこの
バルーンタンク(21)内へ導かれて貯留される。耐圧洗浄
容器(２)内の圧力がバルーンタンク(21)内の圧力（例え
ば１０KPa以下）にほぼ等しくなった段階で、排気速度
調整弁(20)を閉じ、排気弁(22)を開いて耐圧洗浄容器
(２)内を大気圧まで減圧する。このようにすると、排出
ガス量はバルーンタンク(21)を設けない場合と比較して
約１００分の１程度に抑えることができる。

【００４０】上記バルーンタンク(21)には加圧ガス供給
路(23)と低圧用のガス供給路(14ａ)とが接続してある。
上記加圧ガス供給路(23)には圧縮機(24)と温度調整装置
(25)とが設けてあり、洗浄用流体供給路(３)の気化器
(５)とフィルタ(６)との間に接続してある。この加圧ガ
ス供給路(23)から排出される炭酸ガスは、圧縮機(24)で
加圧されて洗浄用流体供給路(３)に案内され、洗浄用炭
酸ガスとして再利用される。一方、上記低圧用のガス供
給路(14ａ)には送風機(26)と温度調整装置(19)とが設け
てあり、耐圧洗浄容器(２)に接続してある。この低圧用
のガス供給路(14ａ)から排出された炭酸ガスは、温度調
整装置(19)で加熱されて耐圧洗浄容器(２)へ案内され、
洗浄後の被洗浄物(９)の加熱に利用される。

【００４１】なお、この第２実施形態では洗浄中に渦流
状態を生じさせるために、上記第１実施形態と同様に洗
浄用流体供給路(３)と耐圧洗浄容器(２)との間にガス供
給路(14)を設けてあるが、例えば上記低圧用のガス供給
路(14ａ)に加圧圧縮機を設けて洗浄中に高圧ガス状の炭
酸ガスを耐圧洗浄容器(２)へ供給するように構成しても
よい。

【００４２】また、前記第１実施形態では液化供給槽
(７)の冷却管(８)に送られる冷媒と、廃液回収槽(15)の
加熱管(16)に送られる熱媒は別途供給されている。これ
に対しこの第２実施形態では、図２に示されるように、
同一の冷媒(熱媒)を１台の冷凍圧縮機(27)にて操作する
ように構成してある。即ち、１台の冷凍圧縮機(27)を使
用して冷媒の冷却を加熱管(16)と補助冷却器(28)で行な
い、廃液回収槽(15)内の汚染物質を含んだ液化炭酸ガス
を気化させて汚染物質を分離する。 一方、冷却された
冷媒は膨張弁(29)で気化され液化供給槽(７)内の冷却管
(８)に送られ、液化供給槽(７)内に案内された炭酸ガス
を凝縮させる。これにより、加熱と冷却に使用されるエ
ネルギーコストを低減させることができる。

【００４３】上記第１実施形態及び第２実施形態では、
いずれも単一の耐圧洗浄容器を用いたが、本発明では例
えば図３に示す第３実施形態のように複数個の耐圧洗浄
容器を設置してもよい。即ち、この第３実施形態では、
液化供給槽(７)と廃液回収槽(15)との間に３個の耐圧洗
浄容器(２…)を配置してある。これにより、一の耐圧洗
浄容器(２)で被洗浄物(９)を洗浄している間に、他の耐
圧洗浄容器(２)に洗浄用流体を供給したり耐圧洗浄容器
(２)から洗浄用流体を排出したりして全体の洗浄時間を
大幅に短縮することができる。

【００４４】またこのように複数個の耐圧洗浄容器(２
…)を用いてそれぞれの排気管(12…)を１個の容積可変
型の低圧ガスタンク(21)に接続した場合、各耐圧洗浄容
器(２)からガス状の洗浄用流体を排出する時期をずらす
ことができるので、低圧ガスタンク(21)に貯留されるガ
ス量を単一の耐圧洗浄容器を用いた場合に比べてさほど
大きくする必要がなく、複数個の耐圧洗浄容器(２…)を
用いた装置全体を比較的小型に構成することができる。

【００４５】上記実施形態では超臨界又は亜臨界炭酸ガ
スを用いた洗浄装置について説明したが、本発明の洗浄
方法及び洗浄装置は他の超臨界又は亜臨界ガスを用いて
もよい。また、本発明の洗浄方法及び洗浄装置の構成は
上記実施形態のものに限定されないことは言うまでもな
い。

【００４６】

【発明の効果】本発明は上記のように構成され作用する
ことから、次の効果を奏する。

【００４７】（イ）本発明１及び本発明２では、耐圧洗
浄容器内へ供給する加熱ガスの温度と供給量を適宜設定
することにより、耐圧洗浄容器内の被洗浄物が、例えば
外気の湿球温度以上に加熱され、耐圧洗浄容器から取り
出した被洗浄物が外気と触れても、もはや大気中の水分
が結露する虞れがない。しかも、加熱ガスを供給して温
度を調整するので、加熱ガスの温度以上に被洗浄物を過
熱する虞れがないうえ、耐圧洗浄容器の肉厚が厚くても
容器内を素早く加熱して所定の温度に調整することがで
き、洗浄サイクルの時間を短縮することができる。

【００４８】（ロ）本発明３及び本発明４では、洗浄工
程においてガス供給路から耐圧洗浄容器内に供給される
ガス状の洗浄用流体により渦流状態を生じさせ、耐圧洗
浄容器内の超臨界又は亜臨界状態の洗浄用流体を強制的
に撹拌して、被洗浄物に付着している不所望の粒状物や
塊状物を効果的に剥離し除去することができる。しか
も、上記渦流状態を生じさせる際に耐圧洗浄容器内の液
体を気化させる必要がないので、気化熱が奪われて耐圧
洗浄容器内の温度が低下する虞れがなく所定温度に昇温
させる必要がない。この結果、耐圧洗浄容器内の温度制
御が容易であるうえ、洗浄サイクルの時間を短縮するこ
とができる。

【００４９】（ハ）本発明５及び本発明６では、洗浄容
器蓋を開放する前に耐圧洗浄容器内に残存する高圧のガ
ス状洗浄用流体を低圧ガスタンク内に集めて貯留でき、
しかもこの貯留した洗浄用流体を、上記本発明１及び２
における加熱ガスや上記本発明３及び４におけるガス状
の洗浄用流体としてガス供給路を介して耐圧洗浄容器に
に用いることができ、洗浄用流体の利用効率を高めるこ
とができる。特に、本発明１及び２における加熱ガスに
用いる場合には、低圧ガスの状態で回収される洗浄用流
体を加圧することなく再利用でき、安価に実施できる。

【００５０】（ニ）本発明７及び本発明８では、洗浄容
器蓋を開放する前に耐圧洗浄容器内に残存する高圧のガ
ス状洗浄用流体を低圧ガスタンク内に集めて貯留でき、
この貯留した洗浄用流体を加圧して洗浄に再利用できる
ので、洗浄用流体の利用効率を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を示す、超臨界又は亜臨
界炭酸ガスを用いた洗浄装置の概略構成図である。

【図２】本発明の第２実施形態を示す、超臨界又は亜臨
界炭酸ガスを用いた洗浄装置の概略構成図である。

【図３】本発明の第３実施形態を示す、超臨界又は亜臨
界炭酸ガスを用いた洗浄装置の概略構成図である。

【符号の説明】

２…耐圧洗浄容器、 ９…被洗浄物、 11…洗浄容器蓋、 12…排気管、 14・14ａ…ガス供給路、 21…容積可変型の低圧ガスタンク(バルーンタンク)。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 洗浄工程を終了した後、耐圧洗浄容器
   (２)内の残存する高圧ガスを排気する際に、加熱したガ
   スをこの耐圧洗浄容器(２)内へ供給して被洗浄物(９)を
   加熱し、その後、洗浄容器蓋(11)を開放することを特徴
   とする、超臨界又は亜臨界流体を用いた洗浄方法。
2. 【請求項２】 耐圧洗浄容器(２)に加熱したガスを供給
   できるガス供給路(14・14ａ)を接続し、 洗浄工程後の耐圧洗浄容器(２)内から残存する高圧ガス
   を排気する際に、上記加熱ガスをこの耐圧洗浄容器(２)
   内へ供給可能に構成したことを特徴とする、超臨界又は
   亜臨界流体を用いた洗浄装置。
3. 【請求項３】 耐圧洗浄容器(２)内に被洗浄物(９)を収
   容し超臨界又は亜臨界状態の洗浄用流体を充填したの
   ち、ガス状の洗浄用流体を耐圧洗浄容器(２)内へ供給し
   て耐圧洗浄容器(２)内の上記超臨界又は亜臨界状態の洗
   浄用流体を撹拌させることを特徴とする、超臨界又は亜
   臨界流体を用いた洗浄方法。
4. 【請求項４】 耐圧洗浄容器(２)にガス状の洗浄用流体
   を供給するガス供給路(14)を接続し、 耐圧洗浄容器(２)内に被洗浄物(９)を収容し超臨界又は
   亜臨界状態の洗浄用流体を充填した洗浄工程で、ガス状
   の洗浄用流体をこの耐圧洗浄容器(２)内へ供給可能に構
   成したことを特徴とする、超臨界又は亜臨界流体を用い
   た洗浄装置。
5. 【請求項５】 洗浄工程を終了したのち洗浄容器蓋(11)
   を開放する前に、耐圧洗浄容器(２)内に残存するガス状
   の洗浄用流体を容積可変型の低圧ガスタンク(21)内へ排
   出して貯留し、 その後、この低圧ガスタンク(21)内に貯留されたガス状
   の洗浄用流体を耐圧洗浄容器(２)内へ導入して、耐圧洗
   浄容器(２)内の洗浄用流体の撹拌及び被洗浄物(９)の加
   熱との少なくともいずれか一方に利用することを特徴と
   する、超臨界又は亜臨界流体を用いた洗浄方法。
6. 【請求項６】 耐圧洗浄容器(２)からの排気管(12)に容
   積可変型の低圧ガスタンク(21)を接続して、耐圧洗浄容
   器(２)から排出されるガス状の洗浄用流体をこの低圧ガ
   スタンク(21)内に貯留可能に構成し、 この低圧ガスタンク(21)を耐圧洗浄容器(２)にガス供給
   路(14ａ)を介して接続して、耐圧洗浄容器(２)内へガス
   状の洗浄用流体を供給可能に構成したことを特徴とす
   る、超臨界又は亜臨界流体を用いた洗浄装置。
7. 【請求項７】 洗浄工程を終了したのち洗浄容器蓋(11)
   を開放する前に、耐圧洗浄容器(２)内に残存するガス状
   の洗浄用流体を容積可変型の低圧ガスタンク(21)内へ排
   出して貯留し、 その後、この低圧ガスタンク(21)内に貯留されたガス状
   の洗浄用流体を圧縮機(24)で加圧して、洗浄に再利用す
   ることを特徴とする、超臨界又は亜臨界流体を用いた洗
   浄方法。
8. 【請求項８】 耐圧洗浄容器(２)からの排気管(12)に容
   積可変型の低圧ガスタンク(21)を接続して、耐圧洗浄容
   器(２)から排出されるガス状の洗浄用流体をこの低圧ガ
   スタンク(21)内に貯留可能に構成し、 この低圧ガスタンク(21)を洗浄用流体供給路(３)に圧縮
   機(24)を介して接続したことを特徴とする、超臨界又は
   亜臨界流体を用いた洗浄装置。