JP2834794B2 - 有機溶剤を使用する洗浄装置 - Google Patents

有機溶剤を使用する洗浄装置

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JP2834794B2 JP27163889A JP27163889A JP2834794B2 JP 2834794 B2 JP2834794 B2 JP 2834794B2 JP 27163889 A JP27163889 A JP 27163889A JP 27163889 A JP27163889 A JP 27163889A JP 2834794 B2 JP2834794 B2 JP 2834794B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明に係る有機溶剤を使用する洗浄装置は、フロ
ン等の有機溶剤を用いて各種物品の表面に付着した油等
の汚れを落とす場合に利用するものである。
(従来の技術) 金型、空気軸受容の多孔質焼結金属、或はIC基板等、
各種物品の表面に付着した油等の汚れを、フロン、トリ
クロルエチレン等の有機溶剤を洗浄液として使用する事
により洗浄する事が、一般的に行なわれている。
この様な有機溶剤を洗浄液として使用する事により、
洗浄作業を行なう洗浄装置の1例に就いて、実願昭63−
54595号に示された装置を例にして説明する。
この洗浄装置は、第2図に示す様に、上方が開口した
有底円筒状で、上端開口を気密に塞ぐ事の出来る蓋1を
有する洗浄槽2と、有機溶剤を加熱蒸発させる為のヒー
タ3を内蔵し、管5を通じて洗浄槽2の内部に比較的温
度の高い有機溶剤の蒸気を送り込む蒸気発生器4と、洗
浄槽2の内部に送り込む為の洗浄用有機溶剤を貯溜した
貯溜槽6と、この貯溜槽6と洗浄槽2とを結ぶ管7と、
液状の有機溶剤を加熱蒸発させる為のヒータ10及び有機
溶剤の蒸気を凝縮させる為の冷却器11を組み合わせる事
で構成され、凝縮した有機溶剤を上記貯溜槽6に送る蒸
留器12と、この蒸留器12と上記貯溜槽6とを結ぶ管8
と、この管8の途中に設けた送液ポンプ9を上記両管
7、8に組み合わせ、洗浄槽2と貯溜槽6或は蒸留器12
との間で液状の有機溶剤の給排を行なう給排手段20と、
洗浄槽2内に空気を送り込む吸気管16と、途中に真空ポ
ンプ13を設けた排出管19の端部にそれぞれ接続され、洗
浄槽2から排出した有機溶剤蒸気を、上記蒸留器12に送
り込む排蒸管14及び洗浄槽2から空気を排出する排気管
15とから構成されている。
上述の様に構成される先発明の洗浄装置により、被洗
浄物17の洗浄を行なう場合、蓋1を開いてこの被洗浄物
17を洗浄槽2の内部に収納した後、上記蓋1を閉じてか
ら真空ポンプ13を運転し、排気管15を通じて、この洗浄
槽2内の空気を排出する。
洗浄槽2内の空気を排出した後、給排手段20を構成す
る管7を通じて、貯溜槽6内の有機溶剤を洗浄槽2内に
送り込み、被洗浄物17の洗浄を行なう。この際、洗浄槽
2の底面に固定した超音波振動子18、18に通電する事に
より、洗浄槽2内の有機溶剤に超音波振動を加え、被洗
浄物17の洗浄が効率良く行なわれる様にする。
液状の有機溶剤による洗浄作業が完了したならば、給
排手段20を構成する送液ポンプ9を運転する事により、
管8を通じて洗浄槽2中の液状有機溶剤を、徐々に蒸留
器12に送り込みつつ、蒸気発生器4から洗浄槽2中に有
機溶剤の蒸気を供給する。
この結果、洗浄槽2中の被洗浄物17は、その一部が液
状有機溶剤の液面上に露出し、この露出部分で有機溶剤
の蒸気が凝縮し、この凝縮分で被洗浄物17の表面が洗浄
される、所謂蒸気洗浄が行なわれる。又、蒸留器12内に
送り込まれた使用済みの汚れた有機溶剤は、この蒸留器
12に設けたヒータ10により加熱され、蒸発してから、再
び冷却器11により凝縮液化される事によって再生され、
前記貯溜槽6に戻される。
蒸気洗浄を行ないつつ、洗浄槽2中の液状有機溶剤を
総て蒸留器12に送り込んだならば、排出管19の途中に設
けた真空ポンプ13を運転し、洗浄槽2内に残留している
有機溶剤蒸気を、排蒸管14を通じて、蒸留器12内に排出
する。この様に、排出管19と排蒸管14とを通じて蒸留器
12内に排出された有機溶剤の蒸気は、この蒸留器12に設
けた冷却器11により凝縮液化されて回収される。冷却器
11により回収し切れなかった有機溶剤の蒸気は、二次冷
却器21により回収され、更にこの二次冷却器21によって
も回収出来なかった、微量の有機溶剤蒸気は、活性炭フ
ィルタ22により捕集される。
真空ポンプ13の運転に伴なって、洗浄槽2内が所定の
真空度に達したならば、上記真空ポンプ13を停止し、吸
気管16を通じて洗浄槽2内に空気を送り込む。
この結果、洗浄槽2内の圧力が大気圧程度に迄上昇し
たならば、この洗浄槽2の蓋1を開き、洗浄作業が完了
した被洗浄物17の取り出しを行なう。
(発明が解決しようとする課題) ところが、上述の様に構成され作用する先発明に係る
洗浄装置に於いては、次に述べる様な不都合を生じる。
即ち、洗浄作業の開始に当たり、貯溜槽6から洗浄槽
2内に有機溶剤を送り込む事に伴ない、この貯溜槽6内
の液位が低下すると、この貯溜槽6と管26により連通し
た蒸留器12内の圧力が低下し、管25を通じてこの蒸留器
12内に、外気が吸入されてしまう。
蒸留器12内に収入された空気は、この蒸留器12の底部
に設けられたヒータ10により、有機溶剤が蒸発させられ
る事で発生した有機溶剤蒸気に押し出される様にして、
上記管25から排出されるが、この際、一部の有機溶剤蒸
気が、空気と共に排出される事が避けられない。
貯溜槽6から洗浄槽2への有機溶剤の供給を緩徐に行
なったり、或は、蒸留器12の底部に設けたヒータ10に通
電しつつ上記供給作業行なう事で、蒸留器12内の有機溶
剤蒸気と空気との境界位置が大きく変化しない様にすれ
ば、上記管25を通じて空気の給排量を少なくして、蒸留
器12内の有機溶剤蒸気が外部に排出される事を防止出来
るが、貯溜槽6から洗浄槽2への有機溶剤の移し替えに
要する時間が長くなったり、或は制御が面倒であったり
する為、必ずしも実用的ではない。
又、洗浄作業終了後、洗浄槽2内の有機溶剤を蒸留器
12(第2図に示した構造の場合)や貯溜槽6(第2図の
例とは異なり、洗浄槽2から貯溜槽6に有機溶剤を戻す
構造の場合)に有機溶剤を戻した場合、蒸留器12の上部
に存在する空間の容積が減少する事に伴ない、この上部
空間に存在する有機溶剤蒸気が、空気と共に外部に排出
され易い。
この場合も、洗浄槽2からの有機溶剤の排出を緩徐に
行なったり、或は、冷却器11による有機溶剤蒸気の凝縮
を行ないつつ、洗浄槽2からの有機溶剤の排出を行な
い、蒸留器12内の有機溶剤蒸気と空気との境界位置が大
きく変化しない様にすれば、管25を通じての空気の排出
量を少なくして、蒸留器12内の有機溶剤蒸気が外部に排
出される事を防止出来るが、洗浄槽2からの有機溶剤の
排出に要する時間が長くなったり、或は制御が面倒にな
る為、やはり実用的ではない。
本発明の有機溶剤を使用する洗浄装置は、上述の様な
不都合を解消するものである。
(課題を解決する為の手段) 本発明の有機溶剤を使用する洗浄装置は、前述した先
発明に係る有機溶剤を用いる洗浄装置と同様、第2図に
示す様に、被洗浄物17を収納した状態で密閉自在な洗浄
槽2と、貯溜槽6の様な、この洗浄槽2内に洗浄用有機
溶剤を供給自在な供給手段と、下部にヒータ10を、上部
に冷却器11を、それぞれ内蔵し、再生した有機溶剤を、
上記供給手段である貯溜槽6等に送り込み自在な、蒸留
器12の様な、溶剤の再生回収手段とから構成されてい
る。
更に、本発明の有機溶剤を使用する洗浄装置は、第1
図に示す様に、上記再生回収手段である蒸留器12の上部
に設けられた排気管27及び吸入管28と、上記排気管27に
直列に設けられ、再生回収手段である蒸留器12の内部の
圧力が、大気圧よりも一定以上(例えば0.1kg/cm2・gag
e以上)高くなった場合にのみ開く正圧弁29と、上記吸
入管28に直列に設けられ、再生回収手段である蒸留器12
の内部の圧力が、大気圧よりも一定以上(例えば−0.1k
g/cm2・gage以上)低くなった場合にのみ開く負圧弁30
とを有する。
(作 用) 上述の様に構成される、本発明の有機溶剤を使用する
洗浄装置により、被洗浄物の洗浄作業を行なう際の作用
自体は、前述した先発明の洗浄装置と同様である。
但し、本発明の洗浄装置の場合、供給手段である貯溜
槽6から洗浄槽2への有機溶剤の供給、或は洗浄槽2か
らの有機溶剤の排出に伴ない、再生回収手段である蒸留
器12内の圧力が変化する事で、上記有機溶剤が蒸発した
り凝縮したりする温度が変化し、この変化に伴なって、
有機溶剤の蒸発或は凝縮が迅速に行なわれ、或はヒータ
10による有機溶剤の蒸発が抑制され、上記蒸留器12内に
於ける有機溶剤蒸気と空気との境界位置が大きく変動す
る事が防止される。
即ち、洗浄作業の開始に当たり、貯溜槽6から洗浄槽
2への有機溶剤の送り込みに伴なって、上記貯溜槽6内
の液位が低下すると、管26を介してこの貯溜槽6と連通
した蒸留器12内の圧力が低下する。
蒸留器12内の圧力が或る程度以上(例えば−0.1kg/cm
2・gage以上)低下すると、吸気管28に設けた負圧弁30
が開き、この蒸留器12内に外気が吸入されるが、蒸留器
12内の圧力は、上記負圧弁30の開弁圧力(例えば−0.1k
g/cm2・gage)分だけ、大気圧よりも低くなる。
この結果、蒸留器12の底部に溜った液状の有機溶剤の
蒸発温度が、上記開弁圧力に対応する分(例えば4℃程
度)だけ低下し、上記液状の有機溶剤の蒸発が促進され
る。蒸留器12の底部に溜った液状の有機溶剤は、元々ヒ
ータ10により、大気圧に於ける蒸発温度付近に迄加熱さ
れている為、貯溜槽6から洗浄槽2への液状の有機溶剤
の送り込みに伴なう圧力低下により、蒸発温度が低下す
ると、突沸により一挙に蒸発し、蒸留器12内の圧力低下
を迅速に補う。即ち、この状態では、ヒータ10による有
機溶剤の蒸発量が、冷却器11による有機溶剤蒸気の凝縮
量(圧力低下に伴ない、凝縮し難くなっている。)を上
回り、蒸留器12内の圧力が急上昇する。
蒸留器12の底部に溜った液状の有機溶剤が急激に蒸発
する事に伴ない、この蒸留器12内の圧力低下分が補償さ
れると、有機溶剤の蒸発温度も元に戻り(上昇し)、そ
れ以上急激な蒸発が行なわれなくなり、ヒータ10による
液状の有機溶剤の蒸発量と、冷却器11による有機溶剤蒸
気の凝縮量とがバランスして、蒸留器12内の、有機溶剤
蒸気と空気との境界位置が、ほぼ一定に保たれる。
次に、洗浄作業終了後、洗浄槽2内の有機溶剤を蒸留
器12や貯溜槽6に、液状の有機溶剤を戻す事に伴ない、
蒸留器12の上部に存在する空間の容積が減少すると、蒸
留器12内の圧力が上昇する。
蒸留器12内の圧力が或る程度以上(例えば0.1kg/cm2
・gage以上)上昇すると、排気管27に設けた正圧弁29が
開き、この蒸留器12の上部空間に存在する空気が排出さ
れるが、蒸留器12内の圧力は、上記正圧弁29の開弁圧力
(例えば0.1kg/cm2・gage)分だけ、大気圧よりも高く
なる。
この結果、蒸留器12の上部空間に存在する有機溶剤蒸
気の凝縮温度が、上記開弁圧力に対応する分(例えば3
℃程度)だけ上昇し、上記有機溶剤蒸気の凝縮が促進さ
れると同時に、ヒータ10により加熱された有機溶剤の蒸
発温度が、やはり上記開弁圧力に対応する分だけ上昇
し、新たな有機溶剤の蒸発が抑えられる。蒸留器12の上
部空間に存在する有機溶剤蒸気は、元々冷却器11によ
り、大気圧に於ける凝縮温度付近に迄冷却されている
為、洗浄槽2から蒸留器12(或は貯溜槽6)への有機溶
剤の送り込みに伴なう圧力上昇により、凝縮温度が上昇
すると、多量の有機溶剤蒸気が一挙に凝縮し、蒸留器12
内の圧力上昇分を迅速に補う。即ち、この状態では、冷
却器11による有機溶剤蒸気の凝縮量が、ヒータ10による
液状の有機溶剤の蒸発量(前述の様に、圧力上昇に伴な
い、蒸発し難くなっている。)を上回り、蒸留器12内の
圧力が急降下する。
蒸留器12の上部空間に存在する有機溶剤蒸気が急激に
凝縮する事と、ヒータ10による蒸発量が抑えられる事と
に伴ない、この蒸留器12内の圧力上昇分が補償される
と、有機溶剤の凝縮温度も元に戻り(下降し)、それ以
上急激な凝縮と蒸発の抑制とが行なわれなくなり、冷却
器11による有機溶剤蒸気の凝縮量と、ヒータ10による液
状の有機溶剤の蒸発量とがバランスして、蒸留器12内
の、有機溶剤蒸気と空気との境界位置が、ほぼ一定に保
たれる。
(発明の効果) 本発明の有機溶剤を使用する洗浄装置は、以上に述べ
た通り構成され作用する為、簡単な構成で、安価に構成
出来るにも拘らず、有機溶剤蒸気の外部への排出量を、
極く少なく抑える事が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の有機溶剤を使用する洗浄装置の要部を
示す略縦断面図、第2図は洗浄装置の1例を示す略縦断
面図である。 1:蓋、2:洗浄槽、3:ヒータ、4:蒸気発生器、5:管、6:貯
溜槽、7、8:管、9:送液ポンプ、10:ヒータ、11:冷却
器、12:蒸留器、13:真空ポンプ、14:排蒸管、15:排気
管、16:吸気管、17:被洗浄物、18:超音波振動子、19:排
出管、20:給排手段、21:二次冷却器、22:活性炭フィル
タ、23、24:弁、25、26:管、27:排気管、28:吸入管、2
9:正圧弁、30:負圧弁。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−138582(JP,A) 特開 平2−280801(JP,A) 特開 平1−270903(JP,A) 特開 昭58−96300(JP,A) 実開 昭62−126201(JP,U) 実開 平1−163487(JP,U) 実開 平1−163486(JP,U) 実開 昭63−44005(JP,U) 実開 昭60−9586(JP,U) 実開 昭52−81430(JP,U) 実開 昭57−39684(JP,U) 実開 昭51−85049(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B08B 3/00 - 3/14

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】被洗浄物を収納した状態で密閉自在な洗浄
    槽と、この洗浄槽内に洗浄用有機溶剤を供給自在な供給
    手段と、下部にヒータを、上部に冷却器を、それぞれ内
    蔵し、再生した有機溶剤を、上記供給手段に送り込み自
    在な溶剤の再生回収手段とから成る有機溶剤を使用する
    洗浄装置に於いて、上記再生回収手段の上部に設けられ
    た排気管及び吸入管と、排気管に直列に設けられ、再生
    回収手段内部の圧力が、大気圧よりも一定以上高くなっ
    た場合にのみ開く正圧弁と、吸入管に直列に設けられ、
    再生回収手段内部の圧力が、大気圧よりも一定以上低く
    なった場合にのみ開く負圧弁とを有する事を特徴とする
    有機溶剤を使用する洗浄装置。
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