JP3218254B2 - 洗浄装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、物品に付着した油脂等
の有機汚染物を有機溶剤によって洗浄するための新規な
洗浄装置に関する。詳しくは、有機溶剤を洗浄液とする
洗浄槽より取り出された物品に付着する有機溶剤を効率
よく分離、回収する機能を有する洗浄装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】金属物品の切削加工およびプレス加工に
は切削加工油、圧延油等の油脂が使用されるために、加
工後の金属物品には油脂が付着している。この油脂を落
とすために油脂を溶解する有機溶剤を洗浄液として使用
した洗浄装置により金属物品を洗浄する方法が一般に採
用されている。

【０００３】かかる洗浄装置を使用した方法によれば、
金属物品に付着した油脂を効率よく除去することができ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、有機溶
剤が金属物品に付着して洗浄槽から持ち出されるため
に、有機溶剤の損失が大きいばかりでなく、環境汚染の
問題をも有していた。

【０００５】上記問題に対して、金属物品に付着した有
機溶剤を除去・回収する機能を備えた洗浄装置として、
洗浄槽より取り出された金属物品に振動を与えて有機溶
剤に付着した有機溶剤を除去する液切り槽を組み合わせ
た洗浄装置が考えられる。しかし、かかる装置によれ
ば、有機溶剤の回収率に限度があるばかりでなく、更に
乾燥等の方法により、物品の表面に残存する有機溶剤を
除去する必要があった。しかも、乾燥により気化した有
機溶剤の回収も必要であった。また、金属物品に付着し
た有機溶剤に熱風を接触させて蒸発させる蒸発回収槽を
組み合わせることが考えられるが、これによれば、蒸発
した有機溶剤を含む大量の排気ガスが発生し、該排気ガ
スより有機溶剤を回収するために、大掛かりな凝縮器が
必要となる上、回収効率も悪い。一般に、回収率は高々
５０％程度としかならず、回収率、大気汚染等において
大きな問題がある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の問
題に鑑み、有機溶剤を洗浄液とする洗浄槽より取り出さ
れた物品に付着する有機溶剤を効率よく分離、回収する
機能を有する洗浄装置を開発すべく鋭意研究を重ねた。

【０００７】その結果、特定の沸点を有する有機溶剤を
洗浄液として使用した洗浄槽と、上記洗浄槽より取り出
された物品に付着した有機溶剤を、該有機溶剤の沸点以
上の温度の温水と接触させて蒸発させ、蒸発した有機溶
剤を凝縮させる機能を有する有機溶剤回収槽とを組み合
わせて洗浄装置を構成することにより、洗浄後の物品か
らの有機溶剤の除去が十分に行われ、且つ凝縮により回
収すべき有機溶剤の蒸気量を著しく減少し得ることを見
い出し、本発明を完成するに到った。

【０００８】以下、本発明を添付図面に従って詳細に説
明するが、本発明はこれに限定されるものではない。図
１は、本発明の洗浄装置の代表的な態様を示す概略図で
ある。 本発明の洗浄装置は、沸点が水の沸点以下であ
り、水に溶解しない有機溶剤３により物品１０を洗浄す
る洗浄槽１と、上記洗浄槽１より取り出された物品１０
を該有機溶剤の沸点以上の温度の温水４と接触させて該
物品１０に付着する有機溶剤を蒸発させる蒸発域Ａ及び
該蒸発した有機溶剤を凝縮させる凝縮域Ｂを有する有機
溶剤回収槽２とより基本的に構成される。

【０００９】本発明の洗浄槽１において、洗浄液として
使用される有機溶剤は、沸点が水の沸点以下であり、ま
た、水に溶解しないことが必要である。即ち、沸点が水
の沸点より高い場合は、続く溶剤回収槽における物品と
温水との接触時に、物品１０の表面に付着した有機溶剤
を効率よく蒸発除去することが困難となる。一般に、有
機溶剤は、水の沸点以下の沸点を有するものであればよ
いが、特に、沸点が常温以上のものが洗浄時の取扱い、
油脂の溶解性等において好適である。

【００１０】また、有機溶剤の水に対する溶解性が大き
い場合は、上記した温水と物品との接触後、蒸発した有
機溶剤を凝縮して得られる凝縮液の水相に多量の有機溶
剤が溶解し、該有機溶剤の回収率が著しく低下する。一
般に、有機溶剤の水への溶解度は低いほうが好ましく、
２ｇ／１００ｇ−水以下のものを選択することが好まし
い。

【００１１】上記の条件を満足する代表的なものを例示
すれば、塩化メチレン、クロロホルム、パークロロエチ
レン、トリクロロエチレン、トリクロロエタン等の塩素
化炭化水素系有機溶剤をあげることができる。特に、油
脂の溶解力が他の有機溶剤に比べて大きい塩化メチレン
が好適に使用される。

【００１２】本発明において、上記有機溶剤を使用した
洗浄槽１の構造は特に制限されず、公知の洗浄方法で採
用される構造が採用されるが、洗浄槽における有機溶剤
の揮散量を抑えるため、有機溶剤を液の状態で使用する
ものが好ましい。かかる洗浄槽の代表的な構造を例示す
れば、浸漬洗浄の場合は、図１に示すように浸漬用の液
溜部３を底部に有する構造、スプレー（シャワー）洗浄
の場合は、槽内にスプレー（シャワー）ノズルを配した
構造等が挙げられる。

【００１３】一方、本発明において、有機溶剤回収槽２
は、洗浄槽１より取り出された物品１０を前記有機溶剤
の沸点以上の温度の温水と接触させる蒸発域Ａと、該温
水との接触により蒸発した有機溶剤を凝縮させる凝縮域
Ｂとを有するものであれば、その構造は特に制限されな
い。

【００１４】上記蒸発域Ａは、一般に、図１に示すよう
に、温水と物品を接触させるための手段として、浸漬用
の水溜部４を底部に有し、また、該水溜部４の水を該有
機溶剤の沸点以上に加熱する手段として、該水溜部４に
ヒーター９を有する構造が好ましい。尚、上記構造にお
いては、ヒーター９が水溜部４の中に位置する態様を示
したが、該ヒーターは、水溜部の外部に位置し、水を循
環することにより加熱する方式も採用可能である。ま
た、図１に示す態様において、水槽８より水溜部４に供
給される水を、予め加熱するための、ヒーター９を備え
た温水槽７を設けることは、水溜部４の温度制御が容易
であり好ましい。

【００１５】上記の温水の温度は、前記の有機溶剤の沸
点よりも高ければ特に制限されないが、通常は有機溶剤
の沸点よりも５〜４０℃程度高い温度とすることによ
り、十分な速さで有機溶剤を蒸発させることができ好ま
しい。

【００１６】また、図１には、温水を物品に接触させる
手段として、浸漬用の液溜部を設ける構造を示したが、
物品に対して温水をスプレー（シャワー）により接触す
るためのスプレー（シャワー）ノズルを配した構造等も
採用することも可能である。一方、凝縮域Ｂは、一般
に、図１に示すように、該温水との接触により物品表面
より蒸発した有機溶剤を凝縮させるための凝縮器５を前
記蒸発域Ａと同一槽内の、特に、槽の開口部付近に設け
ることによって構成される。上記凝縮器５は公知のもの
を使用できるが、図１に示したように有機溶剤回収槽２
の上部の大気に通じる開口部近傍の内周にパイプを配設
し、パイプ内に有機溶剤の沸点よりも十分に低い温度の
液体を流す構造の凝縮器が簡便であり、好適に使用でき
る。

【００１７】上記の凝縮域Ｂからは、小量の水を含む有
機溶剤よりなる凝縮液が取り出される。

【００１８】本発明の洗浄装置において、上記構造以外
の構成については、特に制限されない。

【００１９】例えば、前記の有機溶剤回収槽２におい
て、凝縮域Ｂより取り出される凝縮液は、分離器６を設
け、ここで比重差により水と有機溶剤とに層分離するこ
とが好ましい。また、分離された有機溶剤は、ライン１
１により洗浄槽１に循環使用することが好ましい。ま
た、分離器６において層分離した水は、オーバーフロー
等の方法によりライン１２を経て温水槽７或いは水槽８
に循環するか、直接、有機溶剤回収槽２に循環すること
が好ましい。

【００２０】本発明の洗浄装置を使用して油脂が付着し
た物品を洗浄する方法を、有機溶剤として塩化メチレン
を使用した場合について具体的に説明する。油脂の付着
した物品１０を洗浄槽１の液溜部３に存在する塩化メチ
レン中に浸漬する。塩化メチレンは油脂の溶解力が大き
いために常温（１０〜３０℃）で十分に油脂を溶解する
ことができるが、塩化メチレンの気化による損失量が大
きくならない程度に温度を上げることもできる。また、
必要により、洗浄槽１の開口部に凝縮域を形成すること
も可能である。洗浄槽１から引上げられ、塩化メチレン
の付着した物品１０は、有機溶剤回収槽２の水溜部４に
存在する温水中に浸漬される。塩化メチレンの沸点は４
０．４℃であるために、水溜部４の温水の温度は、４５
〜８０℃の範囲に設定しておくことが好ましい。塩化メ
チレンの付着した物品１０が水溜部４中に浸漬されるこ
とにより、該物品１０に付着していた塩化メチレンは一
斉に蒸発する。蒸発した塩化メチレンは、有機溶剤回収
槽２の上部に位置する凝縮域Ｂに設けられた凝縮器５に
より凝縮されて回収された後、分離器６で水と分離さ
れ、塩化メチレンは、ライン１１を経て洗浄槽１に循環
され、水はライン１２を経て温水槽７に循環される。

【００２１】本発明において、洗浄の対象となる物品は
特に制限されない。例えば、油脂等の付着した金属、プ
ラスチック、セラミックス等が挙げられる。特に、ラジ
エーター部品のように表面積が大きい金属部品は、洗浄
槽からの有機溶剤の持出量が多いために、本発明による
有機溶剤の回収の効果は大きい。また、ラジエーター部
品は油脂を除去した後に他の部品との接着のためにフラ
ックスの塗布が行われるが、このフラックスは通常水に
溶解したものをスプレーするために、本発明の洗浄装置
から引上げられた被洗浄物が多少水で濡れていても問題
とはならない。従って、本発明の洗浄装置は、上記のよ
うに次工程で水に濡れるような被洗浄物の洗浄に好適で
ある。勿論、洗浄された物品に対して乾燥処理を行うこ
とも特に制限なく実施することができる。

【００２２】

【効果】本発明の洗浄装置によれば、有機溶剤で洗浄後
の物品に付着して洗浄槽外に持出される有機溶剤を温水
と接触させることにより最小限の蒸気量で該有機溶剤を
物品表面より蒸発させることができるため、該蒸気の凝
縮による回収を極めて効率よく行うことができる。ま
た、これによって、有機溶剤の損失を抑えることもで
き、有機溶剤による作業環境の汚染を防止することがで
きる。

【００２３】

【実施例】

実施例 図１に示した洗浄装置を使用してアルミニウムラジエー
ターの洗浄を行った。洗浄槽１の液溜部３には塩化メチ
レンを入れ、有機溶剤回収槽２の水溜部４では、ヒータ
ー９により６５℃に保たれた温水を存在させた。油脂の
付着した物品１０（アルミニウムラジエーター）を、ま
ず、洗浄槽１の液溜部３の塩化メチレン中に１５秒間浸
漬し、その後洗浄槽から引上げ、次いで、有機溶剤回収
槽２の蒸発域Ａを構成する水溜部４の温水中に１５秒間
浸漬した。

【００２４】有機溶剤回収槽２の凝縮域Ｂを構成する凝
縮器５は、５℃に保たれ、凝縮液は、分離器６で塩化メ
チレン相と水相とに分離され、それぞれ液溜部３、温水
槽７に循環した。

【００２５】上記の操作を繰り返し、アルミニウムラジ
エーター２４０個の洗浄を連続して行った。

【００２６】有機溶剤回収槽２から引上げられたどのア
ルミニウムラジエーターも表面に残存する油脂の量は４
ｍｇ／ｍ以下であった。また、洗浄が完了したあとの洗
浄槽１中と分離器６中の塩化メチレンの合計量は当初洗
浄槽中にあった量の約８０％であり、良好に回収できて
いることがわかった。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の洗浄装置の代表的な態様を示
す概略図である。

【符号の説明】

１ 洗浄槽 ２ 有機溶剤回収槽 ３ 液溜部 ４ 水溜部 ５ 凝縮器 ６ 分離器 ７ 温水槽 ８ 水槽 ９ ヒーター １０ 物品 １１ ライン １２ ライン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤井 克巳 山口県徳山市御影町１番１号 徳山曹達 株式会社内 (72)発明者 八尻 哲朗 東京都中野区南台５丁目24番15号 カル ソニック株式会社内 審査官 中野 孝一 (56)参考文献 特開 平６−184778（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−168301（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−166202（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−145475（ＪＰ，Ａ) 特表 平２−500178（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B08B 3/00 - 3/14 B01D 1/00 - 5/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】沸点が水の沸点以下であり、水に溶解しな
   い有機溶剤により物品を洗浄する洗浄槽と、上記洗浄槽
   より取り出された物品を該有機溶剤の沸点以上の温度の
   温水と接触させて該物品に付着する有機溶剤を蒸発させ
   る蒸発域及び該蒸発した有機溶剤を凝縮させる凝縮域を
   有する有機溶剤回収槽とよりなる洗浄装置。