JP3491082B2 - 機械部品のエンドレスシャワー洗浄方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属熱処理、自動
車、電機、電子、精密機器、メッキ等の各分野で機械部
品等の脱脂洗浄に使用される真空脱脂洗浄装置、及びそ
の洗浄方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】各種工業部品、製品を脱脂洗浄する方
法、装置として、従来は機械部品を洗浄溶剤中に浸漬
後、バブリング、超音波、揺動等で洗浄溶剤を撹拌する
ことにより機械部品を洗浄する浸漬洗浄方法、

【０００３】或いは、機械部品を入れた洗浄室内を真空
状態に減圧した上で、洗浄溶剤を加熱気化させ当該洗浄
室内の機械部品を蒸気洗浄する蒸気洗浄方法、当該洗浄
室内の機械部品に洗浄溶剤をシャワー状に噴射し洗浄す
るシャワー洗浄方法、等があり上記の各洗浄方法を単一
或いは組み合わせて洗浄工程を完了させる洗浄方法が用
いられていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の洗浄方法では下
記の問題があった。浸漬洗浄方法は、通常、洗浄治具に
収納された機械部品全体を洗浄溶剤中に浸漬するため
に、１洗浄工程に多量の洗浄溶剤が必要であり、洗浄装
置内に大量の洗浄溶剤備蓄が必要である。

【０００５】また、シャワー洗浄方法は、比較的に少量
の洗浄溶剤での洗浄も可能であるが洗浄溶剤の洗浄室へ
の供給管路が洗浄溶剤タンクより洗浄室への１元１パス
供給管路であるために１洗浄工程に使用出来る洗浄溶剤
量に限度があり、又機械部品の細部、裏面への洗浄効果
が不十分のため、通常はシャワー洗浄工程のみでは十分
な洗浄結果が得られず、蒸気洗浄等との工程を組み合わ
せ、順次或いは繰り返し行う洗浄方法が一般的である。

【０００６】この発明は上記の課題を解決するためにな
されたものである。即ち炭化水素系等の溶剤系の洗浄溶
剤の機械加工油に対する溶解力には飽和点が無いこと、
排出洗浄溶剤の油汚染濃度とその蒸留再生に要する時間
とは相関関係がないことを認識した上で、シャワー洗浄
工程に浸漬洗浄と比較し少量の定量洗浄溶剤を循環使用
することにより、大量の洗浄溶剤を必要とする浸漬洗浄
に匹敵する洗浄効果を得、洗浄装置内の全洗浄溶剤総備
蓄量を比較少量とした装置を得ることと、

【０００７】従来の浸漬洗浄、また、シャワー、蒸気洗
浄の各洗浄目的と洗浄効果とを１段階の洗浄工程で実現
できる洗浄方法により、洗浄工程数を比較減少させた洗
浄方法を得ることとを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、気密、密閉構造を持つ洗浄室に機械部品を搬
入後、搬入出扉を密閉しその洗浄室の内部を所定の真空
状態に減圧する工程、同じく減圧されたシャワータンク
内で加熱された洗浄溶剤を液移送ポンプを介して上記洗
浄室へシャワー噴射すると同時に、上記洗浄室の中へ噴
射された洗浄溶剤が洗浄室内に滞留し所定量に達するま
での間上記洗浄室内の滞留洗浄溶剤を再加熱し発生した
気化溶剤による蒸気洗浄を同時実施する工程、上記洗浄
室内の洗浄溶剤の滞留が所定量に達したとき、上記シャ
ワータンクからの洗浄溶剤の移送管路を閉じると共に上
記洗浄室の滞留洗浄剤排出管路を開いて液移送ポンプの
管路に接続することにより、排出洗浄溶剤を上記洗浄室
へ再循環させてシャワー洗浄と蒸気洗浄の無限循環洗浄
を実施する工程、前記無限循環洗浄工程を任意の所定時
間継続した後、上記排出洗浄溶剤を洗浄溶剤再生機に回
送する工程により洗浄するようになされた機械部品のエ
ンドレスシャワー洗浄方法を提供するものである。

【０００９】 また、本発明は上記方法を実現するため
に、搬入された機械部品に対して洗浄溶剤を噴射するシ
ャワー噴射機構、及び噴射後洗浄室に滞留した洗浄溶剤
を加熱する加熱管とその滞留量を検出する検知器が内蔵
されると共に、真空度計と内部の温度を検出するための
検知器と上記シャワー噴射機構に洗浄溶剤を給送する管
路と噴射後洗浄室に滞留した洗浄溶剤を排出するための
排出管路及び真空減圧排気管路を有する洗浄室、シャワ
ータンクの洗浄溶剤を液移送ポンプを介して上記シャワ
ー噴射機構に給送する管路、上記排出管路と液移送ポン
プとを接続することにより洗浄室に滞留する洗浄溶剤を
上記シャワー噴射機構を経由して循環させる循環管路、
所定時間循環した洗浄溶剤を排出管路から排出して再生
装置により再生シャワータンクに戻す排出洗浄溶剤再生
管路を備えて構成された機械部品のエンドレスシャワー
洗浄装置を提供するものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図によって
説明する。図はエンドレスシャワー洗浄方法を実施する
に係わる洗浄室本体、補助タンク類、洗浄剤の配管路、
排気配管路、及び開閉弁、液移送ポンプ、各種検知器の
配置を示す。

【００１１】洗浄室ＶＣＭは、溶剤開閉弁Ｌ３、窒素ガ
ス導入開閉弁Ｎ１、圧力検知器Ｓ４をその管路に含む洗
浄溶剤高圧シャワー用溶剤供給管路を持ち室内各所に配
置された噴射ノズルＳＷに洗浄溶剤を供給する。またシ
ャワー噴射後洗浄室底部に滞留した洗浄溶剤を排出する
ための溶剤開閉弁Ｌ１、Ｌ２をその管路に持つ溶剤排出
管路、排気開閉弁Ｖ１、及び外気導入開閉弁Ａ２をその
管路に持つ排気管路で構成され、洗浄室内には滞留洗浄
溶剤を加熱し加温蒸気の発生を促す熱媒体油による間接
加熱管Ｈ１を配置、又、洗浄室上部壁面には熱電対ＴＣ
１、圧力検知器Ｓ１、真空度計Ｐ１、下部には液面検知
器Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を配備する。

【００１２】シャワータンクＴ１は再生済洗浄溶剤を保
留するタンクで、洗浄後の排出洗浄溶剤蒸留再生機（図
示せず）により蒸留回収された再生済み洗浄溶剤を受け
る管路、保留洗浄溶剤を溶剤開閉弁Ｌ４、フイルターＦ
３を経由し液移送ポンプＰ２に供給する管路、真空度計
Ｐ３、圧力検知器Ｓ３及び排気開閉弁Ｖ２を含む排気管
路、また開閉弁Ｎ２を経由する窒素ガス導入管路を持
つ。タンク内部には洗浄溶剤加温用間接加熱管Ｈ２を配
設し、壁面には液面検知器Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、及び熱電
対ＴＣ２を配備する。

【００１３】予洗汚液タンクＴ２は、各洗浄工程完了後
の排出洗浄溶剤の一時保留タンクで、溶剤開閉弁Ｌ１を
経由し排出洗浄溶剤を受ける管路、保留されている排出
洗浄溶剤をフイルターＦ１、溶剤開閉弁Ｌ５を経由し蒸
留再生機に回送する管路、排気開閉弁Ｖ３、及び開閉弁
Ｎ３を経由する窒素ガス導入管路を含む排気管路を持
つ。また、タンク壁面には液面検知器Ｒ４、真空度計Ｐ
２、圧力検知器Ｓ２を配備する。

【００１４】洗浄室ＶＣＭに機械部品を搬入、洗浄室扉
が密閉後、洗浄室ＶＣＭ内は排気開閉弁Ｖ１を経由して
真空ポンプにより排気される。

【００１５】真空度計Ｐ１にて洗浄室ＶＣＭ内の所定真
空度到達を確認後、シャワータンクＴ１内で加熱管Ｈ２
により加温された洗浄溶剤は液移送ポンプＰ２の起動に
より溶剤開閉弁Ｌ４、フイルターＦ３、溶剤開閉弁Ｌ３
を経由し、洗浄室内各所に配置されたシャワーノズルＳ
Ｗより洗浄室内に高圧シャワー噴射される。この時、洗
浄室ＶＣＭ底部の洗浄溶剤排出管路に配備されている溶
剤開閉弁Ｌ１、Ｌ２は閉の状態にあり、洗浄室ＶＣＭに
はシャワー噴射された洗浄溶剤が滞留すると同時に、洗
浄室低部に配置されている間接加熱管Ｈ１により再加熱
され加温蒸気が充満する。

【００１６】要求洗浄度に応じて選択された液面検知器
Ｒ２、又はＲ３により所定のレベルまでの液面の上昇を
確認した上で、溶剤開閉弁Ｌ４を閉、Ｌ２を開とするこ
とにより洗浄溶剤の供給管路はシャワータンクＴ１から
洗浄室低部の滞留洗浄溶剤の排出管路に切り替わり、こ
の時点で洗浄溶剤のシャワー噴射管路は、所定量洗浄溶
剤のエンドレス循環閉管路を形成する。

【００１７】機械部品の油汚染度、形状、汚染油質等の
条件を考慮した洗浄時間設定のタイムアップにより、液
移送ポンプＰ２は停止、溶剤開閉弁Ｌ１を開、洗浄剤エ
ンドレス循環管路上の窒素ガス開閉弁Ｎ１を開とし窒素
ガスを洗浄室ＶＣＭに導入することにより洗浄室ＶＣＭ
と予洗汚液タンクＴ２間に発生する差圧を利用し、洗浄
室ＶＣＭ内に滞留している使用済み洗浄溶剤を予洗汚液
タンクＴ２に回収し１エンドレスシャワー洗浄工程を完
了する。

【００１８】必要により再度仕上げ洗浄工程としてのエ
ンドレスシャワー洗浄を実施する場合、液面検知器Ｒ１
により洗浄室ＶＣＭ内の洗浄剤が予洗汚液タンクＴ２に
移送されたことを確認後、再度、溶剤開閉弁Ｌ１、２及
び窒素ガス開閉弁Ｎ１を閉、溶剤開閉弁Ｌ４を開とし液
移送ポンプＰ２を起動し、シャワータンクＴ１より清浄
洗浄溶剤を洗浄室内ＶＣＭに高圧シャワー噴射し、洗浄
室低部に溜った滞留洗浄溶剤の液面を選択された液面検
知器Ｒ２、又はＲ３で確認後、溶剤開閉弁Ｌ４を閉、Ｌ
２を開とし、任意の所定時間仕上げエンドレスシャワー
洗浄工程を実施する。

【００１９】仮に機械部品とともに洗浄装置に持ち込ま
れる付着油の総量を４リットルとし、予備洗浄段階で１
００リットルの洗浄溶剤をエンドレス循環使用し、付着
油全量を洗浄溶剤に溶解置換（洗浄溶剤含油率＝４リッ
トル／１００リットルＸ１００＝４％）した後、滞留洗
浄溶剤を全量排出し、新たに仕上げ洗浄工程として清浄
洗浄溶剤２００リットルを同じくエンドレス循環使用
し、機械部品の全体に残留付着している予備洗浄工程で
の４％濃度の油汚染洗浄溶剤分（上記同様に残留付着分
の総量を４リットルと仮定する）を全量溶解希釈し置換
したとすると、（洗浄溶剤含油率＝０．０４Ｘ４リット
ル／２００リットルＸ１００＝０．０８％）を得ること
ができる。

【００２０】これは、通常，金属部品洗浄の場合で、３
％以上油分が混入した洗浄溶剤で仕上げ洗浄すると乾燥
後に油シミ等の洗浄不良が見られるが、上記の仕上洗浄
溶剤含油率＝０．０８％は洗浄目的によっては必要十分
な脱脂度が得られる洗浄溶剤含油率レベルである。

【００２１】

【発明の効果】本発明により，洗浄溶剤を利用して機械
部品に付着する油分を脱脂洗浄する場合に，定量洗浄溶
剤を循環使用するエンドレスシャワー洗浄を実施するこ
とで洗浄溶剤の持つ油分溶解、置換能力をより有効利用
し、大量の洗浄溶剤を使用する浸漬洗浄方法と比較し少
量の洗浄溶剤使用量で同等もしくは以上レベルの洗浄結
果が期待でき、また装置の洗浄溶剤総備蓄必要量が減ら
せる。

【００２２】次に、１洗浄工程中で定量の加温洗浄溶剤
を洗浄室に閉回路でエンドレスに高圧循環供給できるエ
ンドレスシャワー洗浄を実施することにより、蒸気洗浄
も同時に実施され１洗浄工程で浸漬洗浄、シャワー洗
浄、蒸気洗浄の持つ各洗浄効果の複合洗浄効果が期待で
き、同レベルの洗浄結果を得るに必要な洗浄工程数が減
らせる

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例として予定する機械部品真空洗
浄装置の概略配管図である。

【符号の説明】

ＶＣＭ 洗浄室 ＳＷ 高圧シャワーノズル Ｈ１〜２ 間接加熱管 ＴＣ１〜２ 熱電対 Ｓ１〜４ 圧力検知器 Ｐ１〜３ 真空度計 Ｒ１〜７ 液面検知器 Ｔ１ シャワータンク Ｔ２ 予洗汚液タンク Ｆ１、３ フイルター Ｖ１〜３ 排気開閉弁 Ｐ２ 液移送ポンプ Ｌ１〜５ 溶剤開閉弁 Ｎ１〜３ 窒素ガス開閉弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B08B 3/08 C23G 5/02 C23G 5/04

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 気密、密閉構造を持つ洗浄室に機械部品
   を搬入後、搬入出扉を密閉しその洗浄室の内部を所定の
   真空状態に減圧する工程、同じく減圧されたシャワータ
   ンク内で加熱された洗浄溶剤を液移送ポンプを介して上
   記洗浄室へシャワー噴射すると同時に、上記洗浄室の中
   へ噴射された洗浄溶剤が洗浄室内に滞留し所定量に達す
   るまでの間上記洗浄室内の滞留洗浄溶剤を再加熱し発生
   した気化溶剤による蒸気洗浄を同時実施する工程、上記
   洗浄室内の洗浄溶剤の滞留が所定量に達したとき、上記
   シャワータンクからの洗浄溶剤の移送管路を閉じると共
   に上記洗浄室の滞留洗浄剤排出管路を開いて液移送ポン
   プの管路に接続することにより、排出洗浄溶剤を上記洗
   浄室へ再循環させてシャワー洗浄と蒸気洗浄の無限循環
   洗浄を実施する工程、前記無限循環洗浄工程を任意の所
   定時間継続した後、上記排出洗浄溶剤を洗浄溶剤再生機
   に回送する工程により洗浄するようになされた機械部品
   のエンドレスシャワー洗浄方法。
2. 【請求項２】 搬入された機械部品に対して洗浄溶剤を
   噴射するシャワー噴射機構、及び噴射後洗浄室に滞留し
   た洗浄溶剤を加熱する加熱管とその滞留量を検出する検
   知器が内蔵されると共に、真空度計と内部の温度を検出
   するための検知器と上記シャワー噴射機構に洗浄溶剤を
   給送する管路と噴射後洗浄室に滞留した洗浄溶剤を排出
   するための排出管路及び真空減圧排気管路を有する洗浄
   室、シャワータンクの洗浄溶剤を液移送ポンプを介して
   上記シャワー噴射機構に給送する管路、上記排出管路と
   液移送ポンプとを接続することにより洗浄室に滞留する
   洗浄溶剤を上記シャワー噴射機構を経由して循環させる
   循環管路、所定時間循環した洗浄溶剤を排出管路から排
   出して再生装置により再生シャワータンクに戻す排出洗
   浄溶剤再生管路を備えて構成された機械部品のエンドレ
   スシャワー洗浄装置。