JP2002292349A

JP2002292349A - 洗浄装置および洗浄方法

Info

Publication number: JP2002292349A
Application number: JP2001101650A
Authority: JP
Inventors: Takashi Hosoda; 隆志細田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2001-03-30
Filing date: 2001-03-30
Publication date: 2002-10-08

Abstract

(57)【要約】【課題】洗浄におけるリンス排水は洗浄剤濃度が高く、
排水処理や河川に多くの負荷がかかっている。【解決手段】リンス槽をため水もしくは循環とすること
によって、排水処理負荷を減らすとともに、洗浄剤槽へ
の水分補充に使用することにより、洗浄剤成分の有効利
用が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、洗浄装置および方
法に関する。さらに詳しくは、洗浄におけるリンス槽の
構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、オゾン層保護や地球温暖化防止の
ためのフロンレス化、更には、ハロゲン系有機溶剤レス
化の流れの中で、これまで、油汚れや樹脂汚れの洗浄や
半導体、液晶の精密洗浄に使用されていたフロン類や塩
素系有機溶剤類の代替化が進んでいる。

【０００３】これらの洗浄剤の代替品として広く使用さ
れているのが、水系もしくは準水系として区分けされて
いる洗浄剤である。ともに、水によるリンス可能な溶剤
成分や界面活性剤成分を含有する洗浄剤で高濃度のもの
が多い。

【０００４】その洗浄方法は、被洗浄物を洗浄剤に浸漬
し、超音波等により洗浄を行い、流水によるリンス（す
すぎ）を行い、洗浄剤成分を除去する。乾燥工程は、水
のまま等速引上げや温風、エアブロー（エアナイフ）を
行うか、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）などの有機
溶剤に置換して蒸気（ベーパー）乾燥を行い、洗浄は完
了する。

【０００５】流水によるリンスに使用した水は、排水処
理工程において処理される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、代替洗
浄剤は、洗浄性に優れているものの、成分として使用さ
れている溶剤成分や界面活性剤成分は一般的に生分解性
が悪い傾向にある。生分解性を示す指標であるＣＯＤ
（化学的酸素要求量）やＢＯＤ（生物化学的酸素要求
量）の値が大きい場合が多い。このため、リンスによっ
て除去された洗浄剤成分が大量に廃水処理や一般排水に
流れると、排水処理では分解しきれず、最終的に河川等
を汚染してしまう。

【０００７】代替洗浄剤は洗浄効果を高めるため、溶剤
成分や界面活性剤成分を高濃度としている。これらの代
替洗浄剤は、洗浄剤の濃度が高いこともあり、粘度が高
い場合が多い。粘度が高い分、洗浄ワークに付着する量
が多くなり、洗浄剤の持ち出しが多くなる。このため、
リンス第一槽に持ち込まれる洗浄剤量が多くなり、リン
スに使用した水を排水処理へ流すと過負荷となり、処理
しきれなくなる。

【０００８】また、洗浄液は、洗浄性を効果的に発揮さ
せるために高温に加熱する必要がある。一方で、洗浄剤
の保管や装置の安全性を確保するために水分を添加する
ことによって引火性を抑えている場合が多く、洗浄に必
要な高温加熱によって水分の蒸発が起こる。引火性の発
生を防ぐためには、定期的な水分量のモニタリングや水
の補充が必要である。

【０００９】リンス用の水も洗浄剤成分を洗い流すため
には、比較的高温への加熱が必要となる。通常のリンス
では、供給する水をラインヒーター等で加熱する。低温
の水を流しながら高温にし、さらにリンス後排水するた
めに常に加熱する必要があり、莫大なエネルギーが消費
されることになる。

【００１０】そこで、本発明はこのような問題点を解決
するためのもので、その目的とするところは、排水処理
の負荷低減、環境保護、エネルギー削減を達成する技術
を提供するところにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的を
達成するため、鋭意研究を行った結果、洗浄剤成分を系
外に排出しないようにリンスを行うことによって、排水
処理の負荷が低減できることを見出した。また、リンス
第一槽を循環することで、洗浄中に持ち出された洗浄剤
が直接排水に流れることが無くなり、環境への負荷も軽
減できる。

【００１２】一方、リンス水の温度を高温で使用する際
も、循環使用することにより一度温めたリンス水を温度
が下がらない程度に加温するだけで済むため、必要なエ
ネルギーを節減することが出来る。

【００１３】また、洗浄剤を加温することによって水分
が蒸発している場合でも補充に必要な分をこの循環リン
ス槽より給水することにより、引火の発生を防ぎ、さら
には、洗浄剤成分の一部を洗浄剤に戻すことが可能にな
る。

【００１４】したがって、請求項１記載の発明は、洗浄
槽とリンス槽とを有する洗浄装置において、洗浄槽の後
の少なくとも１つのリンス槽が貯め水であることを特徴
とする洗浄装置を提供する。

【００１５】請求項２記載の発明は、洗浄槽とリンス槽
とを有する洗浄装置において、洗浄槽の後の少なくとも
１つのリンス槽が循環槽であることを特徴とする洗浄装
置を提供する。

【００１６】請求項３記載の発明は、請求項１もしくは
２記載の洗浄装置において、少なくとも１つのリンス槽
のリンス水を前記洗浄槽の水分補充に使用することを特
徴とする洗浄装置を提供する。

【００１７】請求項４記載の発明は、洗浄を行う工程と
リンスを行う工程とを有する洗浄方法において、請求項
１乃至３のいずれか一項に記載の洗浄装置を用いること
を特徴とする洗浄方法を提供する。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明するが、本発明は、下記の実施の形態に制限され
るものではない。

【００１９】本発明で、記載している塩素系有機溶剤の
代替洗浄剤に含まれている溶剤性成分とは、例えば、ア
ルコール類、エーテル類、ケトン類、グリコール類、グ
リコールエーテル類、ピロリドン類、リモネン類、脂肪
族炭化水素類、芳香族炭化水素類等があげられる。これ
らを１つもしくは複数混合し、その他、アルカリ成分や
安定剤等を添加し、洗浄剤として調整している。

【００２０】貯め水もしくは循環のリンス水は、洗浄槽
への水分の補充に使用されるが、リンス水への汚れの溶
け込みが多くなったり、洗浄剤の濃度が高くなったりす
ると、洗浄性が悪くなることがある。この場合は、リン
ス水を交換しなくてはならない。交換して系外に出され
たリンス水は、溶解している成分を蒸留によって回収し
たり、水分を蒸発させ高濃度に回収したりして、廃却も
しくは洗浄剤として再利用することが出来る。廃却に際
しても、排水系にて処理しないため、生態系への影響が
出ない。

【００２１】以下、図を参考に具体的に説明をする。従
来の洗浄装置は、図１に示すような槽構成が一般的であ
る。洗浄槽１に入っている洗浄剤１１が高濃度洗浄剤で
ある。洗浄槽１で洗浄されたワークは、リンス第一槽
２、リンス第二槽４、リンス第三槽５と順次移され、す
すぎが行われる。リンス槽へのリンス水の供給は、各槽
にそれぞれ供給される場合もあるが、図１のように給水
配管６がリンス第三槽５につながっており、給水が行わ
れ、給水された水は、カスケード３を通じて、前の槽へ
送られ、リンス第一槽２からオーバーフローし、排水配
管７から排水される。

【００２２】また、洗浄槽１でワークに付着した洗浄剤
は、リンス第一槽ですすがれ、そのまま排水処理に入っ
てしまう。

【００２３】本発明の洗浄装置は、図２に示すような構
成になっている。図１と異なり、リンス第一槽２が単独
で循環する機構になっている。こうすることで、リンス
第一槽に持ち込まれた洗浄剤はリンス第一槽２ですすが
れるが、循環のため排水処理には入らない。ただし、リ
ンス第一槽２は、貯め水でもかまわない。また、リンス
第一槽２のリンス槽ですすいだ後のワークに付着する洗
浄剤量は、非常に低濃度となり、リンス第二槽４から排
水処理に排出される洗浄剤量は少なくなり、排水処理へ
の負荷はほとんど無い。

【００２４】リンス第一槽２のリンス水は、洗浄剤槽１
の水分量補充を行えるように、リンス第一槽２の循環配
管８からオートバルブ１２を介して供給できるようにな
っている。

【００２５】また、リンス第二槽４、リンス第三槽５槽
も循環あるいは貯め水として使用している場合はそれぞ
れ、洗浄剤槽１の水分補充として使用してもかまわな
い。

【００２６】［実施例１］以下のような条件の下、洗浄
を行った。＜洗浄剤概要＞洗浄剤成分：アニオン系界面活性剤１５ｗｔ％グリコールエーテル系溶剤６０ｗｔ％水分１５ｗｔ％その他１０ｗｔ％ＣＯＤ値：６３０，０００ｐｐｍＢＯＤ値：１，７００，０００ｐｐｍ＜ワーク概要＞ワーク素材：ガラス形状：円形（φ８０）搬送形態：治具に２０個のワークをセットして搬送(１
バッチ) ＜洗浄装置の構成＞図２に示す構成。洗浄剤量：２０ｋｇ洗浄剤温度：６０℃ リンス槽水量：２０ｋｇ（第一槽を循環して使用）リンス水温度：５０℃ リンス槽給水：５ｋｇ／分(第三槽に供給し、第二槽で
排出) ＜洗浄条件詳細＞サイクルタイム：１分１日の洗浄数：４８０バッチ＜洗浄における条件＞ワークおよび治具に付着し持ち出される洗浄剤量：２０
ｇ／回ワークおよび治具に付着し持ち出されるリンス水量：２
０ｇ／回洗浄剤槽１の洗浄剤は、加温による蒸発で洗浄剤成分中
の水分が減ってしまった。減った量をリンス第一槽２か
らのリンス水の補充でまかなった。この時、ワークに付
着して持ち出された洗浄剤の一部はリンス第一槽２から
の水分補充により戻すことができた。ただし、洗浄剤の
組成が大きく変わらないように新しい洗浄剤を補充して
調整することにより安定した洗浄が行えた。しかし、こ
れを繰り返していくとリンス第一槽における洗浄剤濃度
が高くなるため、４０ｗｔ％となったところで、回収を
行い、水分を蒸発させ濃縮した。洗浄剤の汚れの溶け込
みが少ないため、洗浄剤への補充ができる濃度にし、新
しい洗浄剤の代わりに補充として使用した。

【００２７】この時、リンス第二槽から排水処理に排出
される洗浄剤の量は、１日の合計で、１．６ｋｇとな
る。

【００２８】この方式で、洗浄を行うことにより、排水
への洗浄剤の流出が極端に少なくなり、排水処理の負荷
も減り、排水処理外への洗浄剤成分の流出が防げ、環境
に対する負荷も低減することができた。

【００２９】［比較例１］実施例１に記載の洗浄条件の
うちリンス第一槽も流水とした。（給水は、リンス第三
槽５に行い、リンス第一槽２から排水する。）洗浄装置
の構成は、図１のようになる。

【００３０】リンス第一槽２から排水に毎分２０ｇの洗
浄剤が流入することになる。１日の合計持ち出し量は、
９．６ｋｇであり、実施例１と比較すると約６倍にな
り、非常に多いことが分かる。上記のようにＣＯＤ、Ｂ
ＯＤの値が高い洗浄剤であるので、排水処理の能力を上
回ることになり、河川に流出する可能性も考えられ、環
境への影響が出る。また、これを回避するためには排水
処理の能力を大幅に向上させる必要がある。

【００３１】

【発明の効果】本発明により、洗浄により生じる高濃度
のリンス水を有効的に処理することにより、排水処理の
負荷を減らし、洗浄剤成分を有効利用し、環境への負荷
を減らすことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の洗浄槽構成の概要を説明した図である。

【図２】循環槽を持った洗浄槽構成の概要を説明した図
である。

【符号の説明】

１洗浄剤槽２リンス第一槽３カスケード４リンス第二槽５リンス第三槽６給水配管７排水配管８循環配管９循環ポンプ１０フィルター１１洗浄液１２オートバルブ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】洗浄槽とリンス槽とを有する洗浄装置にお
いて、洗浄槽の後の少なくとも１つのリンス槽が貯め水
であることを特徴とする洗浄装置。
【請求項２】洗浄槽とリンス槽とを有する洗浄装置にお
いて、洗浄槽の後の少なくとも１つのリンス槽が循環槽
であることを特徴とする洗浄装置。
【請求項３】請求項１もしくは２記載の洗浄装置におい
て、少なくとも１つのリンス槽のリンス水を前記洗浄槽
の水分補充に使用することを特徴とする洗浄装置。
【請求項４】洗浄を行う工程とリンスを行う工程とを有
する洗浄方法において、請求項１乃至３のいずれか一項
に記載の洗浄装置を用いることを特徴とする洗浄方法。