JP2018027526A - 洗浄装置及び洗浄方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の洗浄槽間で洗浄液を再生循環させる洗浄装置において、油成分及び微細な金属異物の除去に関して効果的な洗浄効果が得られるようにする。【解決手段】洗浄装置１は、複数の洗浄槽１０，１１，１２と、下流側の洗浄槽から上流側の洗浄槽に順次洗浄液を送り、最上流側の洗浄槽の洗浄液を再生して最下流側の洗浄槽に送る洗浄液再生循環部２と、最上流側の洗浄槽１０から順次下流側の洗浄槽に移送されて最下流側の洗浄槽１２にて洗浄された被洗浄物Ｗに対して、蒸気洗浄と真空乾燥を行う洗浄・乾燥槽１３と、洗浄液再生循環部２にて循環している洗浄液の一部を取り出し蒸発させ洗浄・乾燥槽１３に蒸気を送る蒸気発生部３とを備え、最下流側の洗浄槽１２には、洗浄液を放出する洗浄液シャワー１２Ｓが設けられ、洗浄液シャワー１２Ｓから放出される洗浄液に当たるように、被洗浄物を上下動させる上下動部２１Ｆが設けられる。【選択図】図１

Description

本発明は、プレス成形などの成形品や加工品を洗浄する洗浄装置及び洗浄方法に関するものである。

プレス成形などで成形された金属容器（成形品）には、プレス機などで使われる潤滑油や成形時に発生する微細な金属異物が付着しており、成形加工後の工程で、これらを洗浄して除去することが行われている。

このような成形品を洗浄する洗浄装置としては、複数の浸漬洗浄槽を備えて、多段に超音波洗浄を行い、仕上げ洗浄として、蒸気洗浄槽にて洗浄液を蒸発させた蒸気洗浄を行い、その蒸気洗浄槽を減圧することで、真空乾燥を行うものが知られている（下記特許文献１参照）。

特開２０００−２８８４９７号公報

前述した従来技術では、複数の洗浄槽において、上流側の洗浄槽から下流側の洗浄槽に被洗浄物を移送しながら洗浄を行い、下流側の槽の洗浄液を順次上流側の槽に送り、最上流側の槽における汚れた洗浄液を一旦タンクに溜めて、蒸発・液化による再生を行った後、最下流側の槽に送る洗浄液の再生・循環を行っている。そして、被洗浄物は、最上流側の浸漬洗浄槽から順次下流側の浸漬洗浄槽に移送され、各槽で洗浄液に被洗浄物を浸漬した超音波洗浄が行われている。

このような従来技術は、複数の浸漬洗浄槽で洗浄液を再生・循環しながら、各槽で多段に浸漬洗浄を行っており、被洗浄物に付着した油成分の除去には高い洗浄効果を発揮することができる。しかしながら、成形品に付着する微細な金属異物の除去に関しては、十分な洗浄効果が得られない問題があった。

本発明は、このような問題に対処することを課題とするものである。すなわち、複数の洗浄槽間で洗浄液を再生・循環させる洗浄装置において、プレス成形に使用される潤滑油成分のみならず微細な金属異物の除去に関しても十分な洗浄効果が得られるようにすること、などが本発明の課題である。

このような課題を解決するために、本発明による洗浄装置及び洗浄方法は、以下の構成を具備するものである。

複数の洗浄槽を備え、上流側の洗浄槽から下流側の洗浄槽に被洗浄物を移送しながら洗浄を行う洗浄装置であって、下流側の前記洗浄槽から上流側の前記洗浄槽に順次洗浄液を送り、最上流側の前記洗浄槽の洗浄液を再生して最下流側の前記洗浄槽に送る洗浄液再生循環部と、最上流側の前記洗浄槽から順次下流側の前記洗浄槽に移送されて最下流側の前記洗浄槽にて洗浄された被洗浄物に対して、蒸気洗浄と真空乾燥を行う洗浄・乾燥槽と、前記洗浄液再生循環部にて循環している洗浄液の一部を取り出し蒸発させ前記洗浄・乾燥槽に蒸気を送る蒸気発生部とを備え、最下流側の前記洗浄槽には、洗浄液を放出する洗浄液シャワーが設けられ、前記洗浄液シャワーから放出される洗浄液に当たるように、被洗浄物を上下動させる上下動部が設けられることを特徴とする洗浄装置。

最上流側の洗浄槽から順次下流側の洗浄槽に被洗浄物を移送させ、下流側の洗浄槽から上流側の洗浄槽に順次洗浄液を送り、最上流側の洗浄槽の洗浄液を再生して最下流側の洗浄槽に送る洗浄液の再生循環を行いながら、各洗浄槽にて浸漬洗浄を行う洗浄工程と、洗浄・乾燥槽にて、前記洗浄工程を経た被洗浄物に対して蒸気洗浄と真空乾燥を行う蒸気洗浄・真空乾燥工程とを有し、前記洗浄工程では、最下流側の洗浄槽にて、被洗浄物を上下動させながら、当該被洗浄物に、洗浄液を洗浄液シャワーとして当てるシャワー洗浄を行うことを特徴とする洗浄方法。

本発明は、このような構成を備えることで、複数の洗浄槽間で洗浄液を再生・循環させる洗浄装置において、油成分及び微細な金属異物の除去に関して十分な洗浄効果を得ることができる。

本発明の実施形態に係る洗浄装置を示した説明図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図１は、本発明の実施形態に係る洗浄装置を示している。洗浄装置１は、複数の洗浄槽１０，１１，１２を備えている。図示の例では、洗浄槽１０，１１，１２は３槽構成にしているが、これに限らず、２槽以上であれば何槽であってもよい。洗浄槽１０，１１，１２には、洗浄液が貯留されていて、図示省略した超音波洗浄装置などを必要に応じて配備することができる。被洗浄物Ｗは最上流側の洗浄槽１０から最下流側の洗浄槽１２に順次移送され、各洗浄槽１０，１１，１２では、被洗浄物Ｗに対して多段階の浸漬洗浄が行われる。

被洗浄物Ｗは、プレス成形された金属容器などであり、図示の例では、複数の金属容器が開口部Ｗ１を外側に向けるように、一つのラック２０に収容されて一体的に移送できるようになっている。被洗浄物Ｗの移送はラック移送装置２１によってなされ、ラック２０に収容された被洗浄物Ｗは、先ず第１の洗浄槽１０にて浸漬洗浄がなされ、その次に第２の洗浄槽１１にて浸漬洗浄がなされ、その次に第３の洗浄槽１２にて浸漬洗浄がなされる。ラック移送装置２１としては、ラック２０を上下動させる上下動部２１Ｆを備えると共に、ラック２０を平行移動させる移動部を備えている。

洗浄槽１０，１１，１２に貯留される洗浄液は、油成分を分解でき、蒸発・液化の再生過程で洗浄能力を維持することができる液体であればどのようなものであってもよく、例えば、炭化水素溶剤などを用いることができる。

複数の洗浄槽１０，１１，１２に対しては、下流側の洗浄槽から上流側の洗浄槽に順次洗浄液を送り、最上流側の洗浄槽１０の洗浄液を再生して最下流側の洗浄槽１２に送る洗浄液再生循環部２を備えている。図示の例では、洗浄液再生循環部２は、洗浄液タンク１４、再生釜３０、液化器３１を備えている。

また、洗浄液再生循環部２は、洗浄槽１２から排出された洗浄液を洗浄槽１２に戻す洗浄液流路５４，５５，５６、洗浄槽１２から排出された洗浄液を洗浄槽１１に送る洗浄液流路５２，４４、洗浄槽１１から排出された洗浄液を洗浄槽１１に戻す洗浄液流路５１，５２，４４、洗浄槽１１から排出された洗浄液を洗浄液タンク１４に送る洗浄液流路４５、洗浄液タンク１４に溜められた洗浄液を最上流の洗浄槽１０に戻す洗浄液流路４１，４６、洗浄槽１０の排液口１０Ａから排出された洗浄液を洗浄液タンク１４に送る洗浄液流路４０を備えている。

さらに、洗浄液再生循環部２は、洗浄液タンク１４から排出された洗浄液を再生釜３０に送る洗浄液流路４２、再生釜３０にて洗浄液を蒸発した蒸気を液化器３１に送る蒸気流路６０、液化器３１にて液化された洗浄液を最下流側の洗浄槽１２に送る洗浄液流路４３を備えている。

また、各洗浄槽１０，１１，１２は、自身の槽に溜められた洗浄液を取り出して洗浄液シャワー１０Ｓ，１１Ｓ，１２Ｓによりラック２０の側方から被洗浄物Ｗの開口部Ｗ１に向けて放出するシャワー洗浄を行う洗浄液流路を備えている。具体的には、洗浄槽１０においては、洗浄液流路４０を介して取り出した自身の洗浄槽１０内の洗浄液及び洗浄液流路４５を介して洗浄槽１１から送られてきた洗浄液を洗浄液タンク１４に溜め、その洗浄液を、洗浄液流路４１，４６を介して洗浄槽１０に戻すと共に、洗浄液流路５０を介して洗浄液シャワー１０Ｓによって放出している。

洗浄槽１１においては、洗浄液流路５１を介して取り出した自身の洗浄槽１１内の洗浄液及び洗浄液流路５２を介して洗浄槽１２から送られてきた洗浄液を、洗浄液流路４４を介して洗浄槽１１に戻すと共に、洗浄液流路５２，５３を介して洗浄液シャワー１１Ｓによって放出している。洗浄槽１２においては、洗浄液流路５４を介して取り出した自身の洗浄槽１２内の洗浄液及び後述する洗浄・乾燥槽１３より蒸気を取り出す蒸気流路６２を介して取り出された蒸気を液化器３２によって液化した洗浄液を、洗浄液流路５６を介して洗浄槽１２に戻すと共に、洗浄液流路５５，５７を介して洗浄液シャワー１２Ｓによって放出している。

洗浄液シャワー１０Ｓ，１１Ｓ，１２Ｓは、各洗浄槽１０，１１，１２の上端と各洗浄槽に貯留された洗浄液面との間に設けられており、シャワー洗浄を行う際には、洗浄液シャワー１０Ｓ，１１Ｓ，１２Ｓから放出された洗浄液がラック２０に収容された被洗浄物Ｗ全体に当たるように、被洗浄物Ｗを上下動部２１Ｆで上下動させながら各洗浄槽内の貯留された洗浄液に対して出し入れして行うため、高い洗浄効果を得ることができる。なお、洗浄槽１０，１１の洗浄液シャワーは必要に応じて適宜行うこともできる。

ここで、各洗浄槽１０，１１，１２から取り出した洗浄液を自身の洗浄槽１０，１１，１２に戻す洗浄液流路、或いは洗浄液シャワー１０Ｓ，１１Ｓ，１２Ｓの洗浄液流路４１，５２，５５には、異物除去フィルタ１０Ｆ，１１Ｆ，１２Ｆが配備されており、異物除去フィルタ１０Ｆ，１１Ｆ，１２Ｆを通過した洗浄液が洗浄液シャワー１０Ｓ，１１Ｓ，１２Ｓに送られている。これによって、各洗浄槽１０，１１，１２で行われる洗浄工程で被洗浄物から除去された微細な異物が槽内に溜まらないようにすると共に、洗浄液シャワー１０Ｓ，１１Ｓ，１２Ｓによるシャワー洗浄時に、異物が再付着しないようにしている。

また、洗浄装置１は、蒸気洗浄と真空乾燥を行う洗浄・乾燥槽１３を備えている。洗浄・乾燥槽１３では、最上流側の洗浄槽１０から順次下流側の洗浄槽に移送されて最下流側の洗浄槽１２にて洗浄された被洗浄物Ｗに対して、蒸気洗浄と真空乾燥が行われる。

蒸気洗浄と真空乾燥のタクトタイムは各洗浄槽の洗浄工程のタクトタイムよりも長いため、ここでは、多段階の洗浄を行う洗浄槽１０，１１，１２に対して複数（２槽）の洗浄・乾燥槽１３を設けており、最下流の洗浄槽１２の洗浄工程が終了した被洗浄物Ｗを洗浄・乾燥槽１３に交互に移送し、これにより、タクトタイムが長い蒸気洗浄と真空乾燥を滞ること無く連続的に行い、複数バッチの被洗浄物を高い作業効率で洗浄・乾燥処理できるようにしている。

洗浄・乾燥槽１３に対しては、洗浄液再生循環部２にて循環している洗浄液の一部を取り出し蒸発させ洗浄・乾燥槽１３に蒸気を送る蒸気発生部３（蒸気釜３３）が設けられている。図示の例では、洗浄液タンク１４に溜められた洗浄液を再生釜３０に送る洗浄液流路４２を分岐し、分岐した洗浄液流路５８を介して、洗浄液が蒸気釜３３に送られている。また、蒸気釜３３で蒸発した洗浄液の蒸気が蒸気流路６１を介して洗浄・乾燥槽１３に送られている。図示の例では、洗浄液流路５８は二つの流路５８Ａ，５８Ｂに分岐されており、それぞれの流路５８Ａ，５８Ｂが２つの洗浄・乾燥槽１３に対応する２つの蒸気釜３３に接続されている。流路５８Ａ，５８Ｂには、必要に応じて異物除去フィルタ３４がそれぞれ配備されている。蒸気釜３３に送られて蒸発しなかった洗浄液は、洗浄液流路５９を介して再生釜３０に送られている。

このような、洗浄装置１を用いた被洗浄物Ｗの洗浄方法を説明する。この洗浄方法は、洗浄槽１０，１１，１２にて多段階に行われる洗浄工程と、その後に洗浄・乾燥槽１３にて行われる蒸気洗浄・真空乾燥工程とを有している。洗浄工程では、下流側の洗浄槽から上流側の洗浄槽に順次洗浄液を送り、最上流側の洗浄槽１０の洗浄液を再生して最下流側の洗浄槽１２に送る洗浄液の再生循環を行いながら、最上流側の洗浄槽１０から順次下流側の洗浄槽に被洗浄物Ｗを移送させ、各洗浄槽１０，１１，１２にて浸漬洗浄及びシャワー洗浄を行う。

このように、洗浄（浸漬洗浄及びシャワー洗浄）工程では、洗浄液再生循環部２を備えることで、最下流側の洗浄槽１２において最も綺麗な洗浄液での洗浄が行えるようになっており、一つの被洗浄物Ｗに対しては、最上流側の洗浄槽１０での洗浄後に、洗浄槽１１での洗浄が行われ、最後に洗浄槽１２での洗浄が行われるように、被洗浄物Ｗの移送が行われる。

洗浄工程における各洗浄槽１０，１１，１２での洗浄は、同様に行われる。すなわち、ラック２０に収容した被洗浄物Ｗを槽内の洗浄液に浸漬して、超音波洗浄装置などを配備して浸漬洗浄を行い、更に加えて、ラック２０を上下動させながら各洗浄槽内に貯留された洗浄液に対して出し入れして、洗浄液シャワー１０Ｓ，１１Ｓ，１２Ｓによるシャワー洗浄を行う。この際、各洗浄槽での洗浄で被洗浄物Ｗから除去された異物は、各洗浄槽における洗浄液の循環流路に設けられる異物除去フィルタ１０Ｆ，１１Ｆ，１２Ｆで回収される。
なお、前述したように、洗浄槽１０，１１のシャワー洗浄は必要に応じて適宜行うこともできる。

蒸気洗浄・真空乾燥工程では、洗浄・乾燥槽１３にて、洗浄工程を経た被洗浄物Ｗに対して蒸気洗浄と真空乾燥を行う。蒸気洗浄と真空乾燥は、一つの洗浄・乾燥槽１３内で連続的に行われ、先ず、蒸気釜３３で発生した蒸気を洗浄・乾燥槽１３内に送って蒸気洗浄を行い、その後、洗浄・乾燥槽１３内を減圧して真空乾燥を行う。

洗浄装置１を用いた洗浄方法では、洗浄工程、特に、最下流側の洗浄槽１２での洗浄工程における浸漬洗浄、シャワー洗浄にて、被洗浄物Ｗに付着した異物をほぼ完全に除去することができる。洗浄槽１２には、洗浄液再生循環部２によって、洗浄槽１２内から排出され、洗浄槽１２に戻された洗浄液、再生釜３０で蒸発され液化器３１で液化した洗浄液、洗浄・乾燥槽１３より取り出された蒸気を液化器３２によって液化した洗浄液が送られて浸漬洗浄を行っている。また、最下流側の洗浄槽１２内の洗浄液と、洗浄・乾燥槽１３内に供給された蒸気を液化器３２で液化した洗浄液を用いて、被洗浄物Ｗを上下動させながら最下流側の洗浄槽１２におけるシャワー洗浄を行っている。なお、シャワー洗浄は、洗浄槽１２内の洗浄液或いは洗浄・乾燥槽１３内に供給された蒸気を液化器３２で液化した洗浄液の少なくとも一方を適宜用いて行うこともできる。更には、洗浄液流路５５と蒸気発生部３（蒸気釜３３）の洗浄液流路５８（５８Ａ，５８Ｂ）には、異物除去フィルタ１２Ｆ，３４が設けられているので、洗浄槽１２における異物の滞留をほぼ確実に排除している。また、各洗浄槽１０，１１，１２における浸漬洗浄時間及び上下動回数、洗浄液シャワーの流量は、個別に異なる設定にしても良い。

以上説明したように、本発明の実施形態に係る洗浄装置１及びこれを用いる洗浄方法によると、複数の洗浄槽１０，１１，１２間で洗浄液を再生・循環させる洗浄において、油成分及び微細な金属異物の除去に関して十分な洗浄効果を得ることができる。

１：洗浄装置，２：洗浄液再生循環部，３：蒸気発生部，
１０，１１，１２：洗浄槽，１０Ａ：排液口，
１３：洗浄・乾燥槽，１４：洗浄液タンク，
１０Ｓ，１１Ｓ，１２Ｓ：洗浄液シャワー，
１０Ｆ，１１Ｆ，１２Ｆ，３４：異物除去フィルタ，
２０：ラック，２１：ラック移送装置，２１Ｆ：上下動部，
３０：再生釜，３１，３２：液化器，３３：蒸気釜，
Ｗ：被洗浄物（金属容器），Ｗ１：開口部

Claims (8)

1. 複数の洗浄槽を備え、上流側の洗浄槽から下流側の洗浄槽に被洗浄物を移送しながら洗浄を行う洗浄装置であって、
   下流側の前記洗浄槽から上流側の前記洗浄槽に順次洗浄液を送り、最上流側の前記洗浄槽の洗浄液を再生して最下流側の前記洗浄槽に送る洗浄液再生循環部と、
   最上流側の前記洗浄槽から順次下流側の前記洗浄槽に移送されて最下流側の前記洗浄槽にて洗浄された被洗浄物に対して、蒸気洗浄と真空乾燥を行う洗浄・乾燥槽と、
   前記洗浄液再生循環部にて循環している洗浄液の一部を取り出し蒸発させ前記洗浄・乾燥槽に蒸気を送る蒸気発生部とを備え、
   最下流側の前記洗浄槽には、洗浄液を放出する洗浄液シャワーが設けられ、前記洗浄液シャワーから放出される洗浄液に当たるように、被洗浄物を上下動させる上下動部が設けられることを特徴とする洗浄装置。
2. 前記洗浄液シャワーは前記蒸気を液化した洗浄液、又は最下流の前記洗浄槽内の洗浄液の少なくとも一方を放出することを特徴とする請求項１記載の洗浄装置。
3. 前記洗浄液シャワーの洗浄液及び前記蒸気発生部に供給される洗浄液は、異物除去フィルタにて濾過された洗浄液であることを特徴とする請求項１又は２記載の洗浄装置。
4. 前記上流側の前記洗浄槽には、洗浄液を取り出して放出する洗浄液シャワーが設けられ、当該洗浄液シャワーから放出される洗浄液に当たるように、被洗浄物を上下動させる上下動部が設けられ、該洗浄液シャワーの洗浄液は異物除去フィルタにて濾過された洗浄液であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の洗浄装置。
5. 前記洗浄・乾燥槽と前記蒸気発生部がそれぞれ複数配備されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の洗浄装置。
6. 最上流側の洗浄槽から順次下流側の洗浄槽に被洗浄物を移送させ、
   下流側の洗浄槽から上流側の洗浄槽に順次洗浄液を送り、最上流側の洗浄槽の洗浄液を再生して最下流側の洗浄槽に送る洗浄液の再生循環を行いながら、各洗浄槽にて浸漬洗浄を行う洗浄工程と、
   洗浄・乾燥槽にて、前記洗浄工程を経た被洗浄物に対して蒸気洗浄と真空乾燥を行う蒸気洗浄・真空乾燥工程とを有し、
   前記洗浄工程では、最下流側の洗浄槽にて、被洗浄物を上下動させながら、当該被洗浄物に、洗浄液を洗浄液シャワーとして当てるシャワー洗浄を行うことを特徴とする洗浄方法。
7. 前記シャワー洗浄は洗浄・乾燥槽内に供給された蒸気を液化した洗浄液、または最下流の前記洗浄槽内の洗浄液の少なくとも一方を洗浄液シャワーとして放出することを特徴とする請求項６記載の洗浄方法。
8. 前記上流側の前記洗浄槽にて、洗浄物を上下動させながら当該被洗浄物のシャワー洗浄を行うことを特徴とする請求項６又は７記載の洗浄方法。

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