JP3602598B2

JP3602598B2 - 洗浄乾燥方法

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Publication number: JP3602598B2
Application number: JP04297995A
Authority: JP
Inventors: 香織渡辺; 道雄白井
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1995-03-02
Filing date: 1995-03-02
Publication date: 2004-12-15
Anticipated expiration: 2019-12-15
Also published as: JPH08239784A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は金属部品を洗浄する洗浄乾燥方法に関し、特にレンズ研磨加工用治具に付着しているピッチ、ワックス等を除去する洗浄乾燥方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上述した金属部品の洗浄には、トリクロロトリフルオロエタン（フロン１１３）や、１，１，１−トリクロロエタンなどのハロゲン系有機溶剤が洗浄剤として使用されている。この洗浄剤を用いた洗浄方法では、蒸気洗浄が多く用いられている。洗浄剤として、１，１，１トリクロロエタンを用いた場合は、「１，１，１−トリクロロエタン削減・全廃マニュアル」（１９９３年２月１日発行）に記載されるように、蒸気洗浄槽を用いて、１，１，１−トリクロロエタンの蒸気による乾燥がなされる。また、蒸気洗浄でのハロゲン系洗浄剤の回収は、フリーボード比をあげて、空冷による蒸気冷却により行っている。
【０００３】
上述したハロゲン系洗浄剤を用いた洗浄以外では、アルコール系、石油系等の炭化水素系洗浄剤を使用しており、これらの乾燥については洗浄後に揮発させることにより行うことが一般的である。また、金属部品に付着しているピッチやワックスの洗浄では、特開平６３−４５４７５号公報に記載されるように、洗浄性、溶解力の強さなど多くの優れた性能の観点から、ハロゲン系有機溶剤を用いている。この他の石油系炭化水素、ワックス等のピッチに対しては、アルコール系や石油系の洗浄剤が使用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ハロゲン系有機溶剤は化学的に安定なため対流圏での寿命が長く、拡散して成層圏に達し、ここで太陽光線により分解してハロゲンラジカルを発生する。そして、このハロゲンラジカルがオゾンと連鎖反応を起こし、オゾン層を破壊し、人体に影響を与えることが指摘されていることから、ハロゲン系有機溶剤の使用削減が求められている。また、ハロゲン系有機溶剤の中には、人体に対して毒性が高いものがあるところから、有機溶剤中毒予防規則の規制があり、作業管理が厳しい。
【０００５】
一方、アルコール系、石油系等の炭化水素系洗浄剤を使用する場合、これらの洗浄剤が引火性を有しており、このため安全性確保を目的として、引火性を下げることがなされている。ところが、引火性を下げると、その分乾燥性が悪くなり、その乾燥性が水よりも劣ってしまう。また、石油系の洗浄剤では天然成分を蒸留して得るため、かなりの幅の分子量分布となる。このため微量であっても、かなりの高沸点の成分を含有しており、これにより、乾燥性が悪くなり、シミなどの発生が多くなって、洗浄後の仕上がり状態が悪くなるという欠点がある。
【０００６】
加えて、ハロゲン系有機溶剤及び、石油系、アルコール系の洗浄剤を使用して洗浄し、乾燥した場合、揮発性が良く乾燥性に優れるが、乾燥時に揮散してしまうため、液損失が多い。従って、洗浄コスト増大となる。さらに、揮発性がよいことから大気中に揮散して、大気汚染の原因ともなっている。
【０００７】
本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、請求項１記載の発明は、洗浄剤や、置換剤の損失を抑制し、資源節約を行うことが可能な洗浄乾燥方法を提供することを目的とする。
【０００８】
請求項２の発明は、水または界面活性剤を添加した水を使用することでオゾン層を破壊することなく、引火性を抑制できる洗浄乾燥方法を提供することを目的とする。請求項３の発明は、熱水スチームを使用することで乾燥性を促進させ、さらには地球環境に影響のない洗浄乾燥方法を提供することを目的とする。請求項４の発明は、常温で液体となっているパーフロロ化合物を使用することで、人体に対して安全な洗浄乾燥方法を提供することを目的とする。請求項５乃至６の発明は、洗浄剤が乳酸メチルまたはＮＭＰであっても、洗浄剤や、置換剤の損失を抑制し、資源節約を行うことが可能な洗浄乾燥方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段および作用】
本発明の洗浄乾燥方法は、被洗浄物を洗浄剤により洗浄した後、置換剤に接触させ、その後乾燥する洗浄乾燥方法において、前記洗浄剤が非水系であるとともに、前記置換剤と非混和性のものを用い、被洗浄物を置換剤に接触させ、置換剤中で浮上または沈降する比重差分離により分離した洗浄剤を回収することを特徴とする。
【００１０】
この発明においては、洗浄剤が非水系であり、置換剤が水または界面活性剤を添加した水であることを特徴とする。ここで非水系の洗浄剤としては、水に対する溶解度が０．５％以下のものが適用でき、より好ましくは、０．１％以下のものが良好である。この特性を有する非水系の洗浄剤としては、飽和炭化水素類、テルペン類、シリコーン類を主成分とする洗浄剤を選択することができる。
【００１１】
置換剤としては水を蒸気化させた熱水スチームを用いることができる。このときにおける洗浄剤は、水蒸気に対する溶解度が０．５％以下、好ましくは０．１％以下のものが好ましい。ここで、置換剤は常温で液体となっているパーフロロ化合物を用いることができる。この場合の洗浄剤はパーフロロ化合物に対する溶解度が０．５％以下、好ましくは０．１％以下のものが好ましい。この場合における洗浄剤としては、炭素数８以上の飽和炭化水素類、テルペン類、シリコーン類、アルコール類、エステル類を適用できる。
【００１２】
図１は本発明の洗浄乾燥方法の概要図を示し、洗浄工程１、置換工程２、乾燥工程３及び分離回収工程４の工程からなっている。洗浄工程１では、レンズ貼り付け剤であるピッチ、ワックス等の汚れが付着した被洗浄物を洗浄剤により洗浄する。この汚れは洗浄中に、溶解及び／あるいは剥離して被洗浄物より除去される。この洗浄時においては、超音波、揺動、噴流、シャワー、ブラッシング等の物理力を加えるとより好ましい。また、洗浄剤は循環式の蒸留再生処理により常時再生することにより、洗浄剤の汚れ含有量が安定して、より好ましい。この洗浄剤としては、水と非混和性でかつ比重が１より小さいものを用いることができる。
【００１３】
置換工程２においては、洗浄剤が付着した被洗浄物及び洗浄物を収納する洗浄やといに対して、置換剤の浸漬や吹きつけを行って、洗浄剤を剥離させる。この内、置換剤に浸漬させる場合には、特に物理力を作用させなくても良いが、洗浄工程１で用いる物理力を少なくとも一種作用させても良い。置換剤と洗浄剤とは非混和性であるため、被洗浄物に多量に付着している場合であっても、洗浄剤は比重差分離により被洗浄物の表面より離れて、浮上または沈降して分離する。これにより、被洗浄物に付着した洗浄剤の大部分を、被洗浄物から分離することができる。
【００１４】
一方、洗浄剤が付着した被洗浄物及び洗浄やといに置換剤を吹き付ける場合は、置換剤を吹き付けた後、被洗浄物から流れ落ちた洗浄剤と置換剤とを下部に設けた分離槽に貯蓄する。このため分離槽には置換剤（水または温水の状態）と洗浄剤とが蓄積される。この蓄積された置換剤と洗浄剤は分離槽内で、比重差により浮上及び沈降して相互に分離する。
【００１５】
洗浄剤が浮上分離する場合は、置換剤が収容されている槽にオーバーフロー機構を設けて、浮上分離した洗浄剤を置換剤の表層から取り除くようにする。図２はこのオーバーフロー機構を備えた装置を示す。同図において、５は置換槽であり、その下面に連結した供給管６から洗浄剤と置換剤とが混合状態で供給される。この置換槽５の上部には、オーバーフロー部７が取り付けられている。このオーバーフロー部７には置換剤から浮上分離し置換槽５からオーバーフローした洗浄剤が流れ出る。この流れ出た洗浄剤は排出管８から外部に排出される。
【００１６】
洗浄剤が沈降して分離する場合には、置換剤が収容されている槽の底部にドレン機構を設けて、沈降分離した洗浄剤を槽底部から取り除くようにする。本発明における被洗浄物の洗浄は、光学レンズ等の精密洗浄に比べ精密性は問わず、被洗浄物からの洗浄剤の除去は完全でなくとも良いが、次の乾燥工程３において洗浄剤及び置換剤を完全に乾燥させる必要がある。
【００１７】
乾燥工程３では置換剤から引き上げた被洗浄物に付着している洗浄剤及び置換剤を温風乾燥や真空乾燥等の乾燥手段により乾燥させる。この乾燥工程では、乾燥を早めるために、乾燥工程前にエアーガン等を用いて置換剤を吹き飛ばして乾燥の促進を促すことが好ましい。
【００１８】
置換剤が収容された槽内で、浮上分離または沈降分離された洗浄剤は、分離回収工程４で回収される。この分離回収工程４では、油水分離装置等により、置換剤と洗浄剤とに分けられ、置換剤は循環するように元の槽に戻され、洗浄剤は回収される。ここで使用される油水分離装置は、単純に比重差を利用したリザーブタンクの溜め置き（静置槽）や、特殊フィルターや膜による分離作用を使用したもの、静電力を利用したもの等、水と非水溶性成分とを分離できる各種の膜の適用が可能である。回収された洗浄剤は、再び洗浄槽に戻して再利用が可能である。
【００１９】
図３はリザーブタンクの溜め置きによって分離する装置を示す。分離槽９はその底部に回収管１０が連結されると共に、その側壁には供給管１１が連結されている。この分離槽９に対して、供給管１１から洗浄剤と置換剤とが供給され、分離槽９内の静置によって、置換剤が沈降分離される。この沈降分離された置換剤は回収管１０から、外部に導きだされる。
【００２０】
図４はフィルタを用いた分離装置を示す。油水分離フィルタ１３が槽１２内に設けられている。この油水分離フィルタ１３には、導入管１４と、回収管１５とが取り付けられている。洗浄剤及び置換剤は導入管１４から油水分離フィルタ１３内に導入され、フィルタ１３内で洗浄剤と置換剤とが分離し、置換剤が槽１２に連結された排出管１６から、また洗浄剤は回収管１５からそれぞれ外部に導き出される。
【００２１】
本発明における洗浄剤と置換剤の組み合わせについて説明する。洗浄剤としては非水系洗浄剤のうち置換剤と非混和性であることを特徴とし、例えば環状テルペン及びその誘導体とイソパラフィン系溶剤、ナフテン系溶剤から選ばれる少なくとも１種類の溶剤からなるものが好ましい。環状テルペンとしては例えば、ｐ−メンタン、ｄ−サイメン、ｄ−リモネン（炭化水素系リモネン）、ジヒドロターピネオール、αおよびβ、γ−ターピネオール、シネオール（アルコール系テルペン誘導体）、ｌ−メンチルアセテート、ジヒドロカルビルアセテート、イソゴルニルアセテート、ターピニルアセテート、ジヒドロターピニルアセテート（エステル系テルペン誘導体）、ｌ−メントン（ケトン系テルペン誘導体）、などがある。また、これらの環状テルペンに限らず、その他の環状テルペンも使用可能である。さらには、石油系芳香族例えばトルエン、キシレン等でも良い。このような洗浄剤に対して、置換剤としては水を使用できる。洗浄剤は、安全性の面からなるべく引火点の高いものが好ましく、引火点２０℃以上のもの、より好ましくは７０℃以上のものがよい。
【００２２】
置換剤として使用する水は一般の純水、市水、井水その他の何れでも構わない。これらの水は腐敗する可能性があるが、洗浄剤にテルペン系溶剤を使用する場合には、テルペン類が抗菌作用を有しているため、置換剤に洗浄剤が混入している工程では水が腐食しにくくなる。このため置換剤は交換する頻度が少なくなり、長期に渡り使用することが可能となる。
【００２３】
置換能力をさらに向上させる場合には、水に界面活性剤を添加することが好ましい。界面活性剤を添加した水は表面張力が低下し、隙間などの細かい部分に浸透し易くなり、洗浄剤の置換効果が向上する。水に添加する界面活性剤としては洗浄剤と難溶性であるものが好ましく、例えば、フッ素系ではパーフルオロアルキル第４級アンモニウムヨウ化物、パーフルオロアルキルスルホン酸塩、シリコン系ではポリアルキルエーテル変性ポリオルガノシロキサン、アニオン系ではアルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキル硫酸塩、アルキル脂肪酸塩（ここでの塩とは、Ａｌ、Ｃａ、Ｎａによる金属塩であり、好ましくはＮａ塩である。）、ノニオン系ではポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシアルキルエーテル等（ＨＬＢ値１５以上、好ましくは１８以上）である。これらの界面活性剤の添加量は０．０１重量％以下が好ましい。添加量がこれ以上の場合、界面活性剤と洗浄剤が溶解して、洗浄剤の再利用が不可能となる。また、シミなどにより品質が劣化するため、好ましくない。
【００２４】
置換剤として水を蒸気化した熱水スチームを使用する場合は、被洗浄物に対して吹きつけを行うことが可能である。熱水スチームは水の場合より熱供給温度が高いため、被洗浄物に熱を与えることがさらに効率的になり、乾燥の促進を促すことができると共に、洗浄剤を置換する置換性も向上する効果がある。
【００２５】
また、その他の置換剤としては常温で液体となっているパーフロロ化合物を使用できる。パーフロロ化合物を置換剤として用いる場合、パーフロロ化合物の表面張力が水または界面活性剤を添加した水より低く、隙間への浸透性にすぐれ、比重も非常に高いため、置換工程において狭い隙間をより容易に置換しやすくなり、置換効果が向上する。さらに、パーフロロ化合物は蒸発潜熱と沸点が水または界面活性剤を添加した水より低いため蒸発しやすい。このため、乾燥工程において置換剤を容易に乾燥することができる。このパーフロロ化合物としては、パーフロロカーボン類、パーフロロエーテル類等を使用できる。以上の洗浄剤と置換剤の組み合わせにより、洗浄剤は比重差分離により浮上して分離される。
【００２６】
洗浄剤が、乳酸メチル、ＮＭＰ等の場合、置換剤としてはシリコーン系溶剤、イソパラフィン系、ノーマルパラフィン系炭化水素を使用できる。
【００２７】
この他、乾燥工程の負荷を軽減するため、洗浄剤と置換剤とは、揮発性が洗浄剤＜置換剤である組み合わせが好ましい。また、安全性の面から、置換剤は難燃または不燃性であることが好ましい。一般に、引火点が７０℃以上の溶剤の場合、その揮発性は水よりも悪く、洗浄剤に引火点７０℃以上のものを使用したときに、置換剤としての水により置換を施すと乾燥を軽減できる。さらに、置換剤の温度を高くして置換することで、置換能力の向上が得られ、これにより被洗浄物温度を上昇させることができる。これにより、後工程の乾燥を軽減することが可能である。
【００２８】
本発明は、置換工程中に洗浄液の回収ができ、置換剤の主成分に水（界面活性剤を添加した水や熱水スチームを含む）を用いるため非常に安価であり、パーフロロカーボンを用いた場合でも、ランニングコストを下げることができる。さらには引火点のない置換剤を使用することにより引火性を抑制することが可能であり、安全性の面では人体への影響もない。
【００２９】
【実施例１】
本実施例は被洗浄物を洗浄剤により洗浄した後、被洗浄物を、置換剤に浸漬し、引き上げ後、乾燥させるものであり、被洗浄物を置換剤に浸漬した際に、浮上分離した洗浄剤及び置換剤を回収し、回収した洗浄剤及び置換剤を油水分離装置で分離し、各々を再利用するものである。被洗浄物としては、ピッチ、ワックスが付着したレンズ加工用治具を用いた。なお、この実施例１以降の実施例においても、被洗浄物は同様のものを用いるものである。
【００３０】
本実施例では、洗浄剤が環状テルペンとイソパラフィンとナフテンとからなる商品名「ＥＥ−４１１０」（オリンパス光学工業（株）製）、置換剤が温水からなる組み合わせとした。これらは相互に、非混和性である。まず、上述した被洗浄物の洗浄を行った、このとき、液温が６０°Ｃの噴流状態とすることで、洗浄の物理力を作用させた。この洗浄で被洗浄物からピッチ、ワックス類を溶解除去した後、良好に洗浄された被洗浄物を置換剤である８０°Ｃの温水に浸漬して、洗浄剤の置換を行った。この置換時においては、置換剤の温度が高いため、被洗浄物に熱が作用し、引き上げ時には被洗浄物の表面の置換剤がある程度、揮発していた、
【００３１】
この洗浄剤の置換を行った被洗浄物を温風オーブンに入れ、温度１２０℃、風量５ｍ／ｓの温風雰囲気内で１０分間の乾燥を行った。この乾燥により、良好な乾燥状態が得られ、被洗浄物にレンズの貼り付けを行っても不具合はなかった。さらに、浮上した洗浄剤をオーバーフローにより回収し、商品名「ユーテックＴＨ−０６」（旭化成（株）製）の膜式油水分離装置を使用することにより、リアルタイムで洗浄剤と温水とを分離させることができた。分離された温水と洗浄剤を回収して、それぞれ置換工程、洗浄工程へと戻した。このときの洗浄剤の回収率は９５％以上であった。
【００３２】
図５は本実施例の概要を示し、２０は洗浄剤「ＥＥ−４１１０」が充填された洗浄槽である。３０は置換工程に用いた置換槽であり、上部にオーバーフロー部３１が設けられている。このオーバーフロー部３１は連結管３２を介して油水分離装置３３に連結されており、この油水分離装置３３が回収管３４により、置換槽３０に連結されている。
【００３３】
この実施例では、置換剤の温度が高いため、乾燥性が向上し、膜式油水分離装置を使用するため、洗浄剤及び置換剤の回収とその再利用が可能となっている。また、置換剤に温水を使用するため、これが揮発しても大気汚染を引き起こすことなく、人体に対しても安全である。
【００３４】
【実施例２】
この実施例では洗浄剤で洗浄した被洗浄物を置換剤に浸漬させた後、洗浄剤を浮上分離し、分離した洗浄剤を粗分離した後、回収して再利用するものである。
【００３５】
洗浄剤としてｄ−リモネンとナフテンとの混合液、置換剤として水を用いた。これらは相互に非混和性のものである。洗浄剤の液温は２５℃とし、物理力として超音波を用いて被洗浄物の洗浄を行った。付着したピッチ、ワックス等の汚れが除去された被洗浄物を置換剤である２５°Ｃの水に浸漬し、揺動を加えて洗浄剤の置換を行った。次に、被洗浄物に付着している置換剤の大部分をエアーブローで吹き飛ばした。この時のエアーブローは上下方向からのエアーを使用し、エアー圧を５ｋｇ／ｃｍ^２、風量を１５ｍ／ｓとした。その後、１８０°Ｃの熱風を風量３ｍ／ｓで吹き付けて５分間乾燥した。この乾燥後において、洗浄剤や水の残留が目視レベルでは見られなかった。
【００３６】
さらに、置換槽上部に浮上した洗浄剤をオーバーフローさせて回収し、リザーブタンクにこれを溜置きし、２４時間放置しておくことで洗浄剤と置換剤の分離を行った。上層、下層から洗浄剤、置換剤を各々回収し、槽へ戻した。この時の洗浄剤の回収率は９８％であった。
【００３７】
この実施例２では、エアーブローにより乾燥性を向上させることができ、オーバーフローやリザーブタンクによる分離、回収により洗浄剤の再利用が可能となっている。
【００３８】
【実施例３】
この実施例では、被洗浄物を洗浄剤により洗浄後、被洗浄物を置換剤に浸漬させて洗浄剤の置換を行った後、浮上した洗浄剤を分離し、油水分離装置を使用して洗浄剤を回収し、再利用するものである。
【００３９】
洗浄剤としてｐ−メンタンとイソパラフィンとナフテンの混合液、置換剤として商品名「フロラードＦＣ１３５」（住友スリーエム（社）製）の界面活性剤を０．０１重量％添加した温水（６０℃）を使用した。これらの洗浄剤と置換剤とは相互に非混和性である。まず、上述した洗浄剤を使用して被洗浄物の洗浄を行った。洗浄時の液温は６０℃、液中噴流により物理力を作用させた。この洗浄後、良好な洗浄状態となり、その後被洗浄物を置換剤に浸漬した。このとき物理力として液中噴流を作用させた。この置換剤から被洗浄物を引き上げ後、多量に残留している置換剤をエアーガンにより吹き飛ばし、遠赤外線照射装置が設けられてる加熱炉に投入して、温度２２０℃で４分間乾燥した。乾燥後、被洗浄物に洗浄剤や置換剤の残留はなく、良好な乾燥状態を得ることができた。また、被洗浄物に付着した洗浄剤を乾燥した場合に比べて１０分以上時間を短縮できた。
【００４０】
そして、置換剤から浮上した洗浄剤をオーバーフローにより回収し、リザーブタンクにこの回収した洗浄剤を溜置きし、２４時間放置して、置換剤から分離し、回収した。洗浄剤の回収率は９８％以上であった。
【００４１】
この実施例３においては、置換剤に用いる水に界面活性剤を添加しているため、水のみで置換を行った時より被洗浄物であるレンズ加工用治具の隙間を、更に良好に置換できた。また、エアーガンを使用して残留している置換剤を吹き飛ばすため、乾燥性が向上した。さらには、置換剤と洗浄剤の回収や再利用が可能となり、資源節約を行うことができた。
【００４２】
【実施例４】
この実施例では洗浄剤により洗浄した被洗浄物に対して、置換剤を吹き付け、被洗浄物から流れ落ちた洗浄剤と置換剤とを置換槽下部に設けられた分離槽に貯蓄し、分離槽内で浮上分離して洗浄剤及び置換剤を回収し、回収した洗浄剤及び置換剤を油水分離装置で分離して、各々を再利用するものである。
【００４３】
まず、環状テルペンとイソパラフィンとナフテンからなる商品名「ＥＥ−４１１０」（オリンパス光学工業（株）製）の洗浄剤を用いて被洗浄物を洗浄した。この洗浄は液温６０°Ｃで、噴流により物理力を作用させて行った。この洗浄により、ピッチ、ワックス類が溶解除去されて、良好に洗浄できた。洗浄された被洗浄物に対して圧力５ｋｇ／ｃｍ^２の熱水スチームを１分１５秒間吹き付け、洗浄剤の置換を行った。洗浄剤の置換を行った被洗浄物をオーブンにいれ、１８０℃、風量５ｍ／ｓの温風雰囲気内で４分間乾燥を行い、良好な乾燥状態が得られた。この乾燥後の被洗浄物にレンズの貼り付けを行っても、不具合はなかった。
【００４４】
熱水スチームで置換を行った洗浄剤を、置換槽下部に設けられた分離槽のオーバーフロー部により回収し、商品名「ユーテックＴＨ−０６」（旭化成（株）製）の膜式油水分離装置を使用して洗浄剤と温水とを分離した。この分離はリアルタイムに行うことができた。この分離された温水と洗浄剤とを回収し、それぞれを置換工程、洗浄工程へ戻して再使用した。この時洗浄剤の回収率は９５％以上であった。
【００４５】
この実施例では、熱水スチームを被洗浄物に接触させるため、被洗浄物であるレンズ加工用治具に熱を作用させることができ、これにより、乾燥を促進でき、しかも洗浄剤の回収を行うことができた。
【００４６】
【実施例５】
この実施例は洗浄剤を用いて洗浄した被洗浄物に置換剤を吹き付け、この吹き付けで被洗浄物から流れ落ちた洗浄剤と置換剤とを置換槽下部に設けた分離槽に貯蓄し分離槽内で浮上分離させ、この浮上分離した洗浄剤及び置換剤を回収した後、洗浄剤及び置換剤を静置して、上層及び下層に分離させるものである。
【００４７】
ジヒドロターピニルアセテートとナフテンの混合液からなる洗浄剤を用い、液温６０℃で超音波を作用させながら被洗浄物の洗浄を行い、ピッチ、ワックスを除去した。この被洗浄物に置換剤である熱水スチームを圧力５ｋｇ／ｃｍ^２で１分４５秒間吹き付けて洗浄剤の置換を行った。次に、被洗浄物に１５０°Ｃの熱風を風速７ｍ／ｓで５分間吹き付け、乾燥を行った。乾燥後、洗浄剤や水の残留は目視レベルでは見られず、良好な洗浄及び乾燥を行うことができた。
【００４８】
さらに、置換剤を吹き付けることにより、被洗浄物から流れ落ちた洗浄剤と置換剤を置換槽下方に設けた分離槽に溜め、分離槽内で溜置きし、２４時間放置して分離した。その後、上層及び下層から洗浄剤及び置換剤を各々回収し、元の槽へ戻して再利用した。この時の洗浄剤の回収率は９４％であった。
【００４９】
この実施例５では、熱水スチームを吹き付けて置換を行うため、置換性が向上した。また洗浄剤の回収及び再利用を行うため、資源節約及びコスト低減が可能となった。
【００５０】
【実施例６】
この実施例においても、洗浄剤を用いて洗浄した被洗浄物に置換剤を吹き付け、この吹き付けで被洗浄物から流れ落ちた洗浄剤と置換剤とを置換槽下部に設けた分離槽に貯蓄し分離槽内で浮上分離させ、この浮上分離した洗浄剤及び置換剤を回収した後、洗浄剤及び置換剤を静置して、上層及び下層に分離させるものである。
【００５１】
洗浄剤としてｌ．メントンとナフテンを用いて被洗浄物を洗浄した。洗浄時の液温は６０℃とし、物理力として３ｋｇ／ｃｍ^２の噴流を作用させた。この洗浄で良好な洗浄状態を得た被洗浄物に対して置換剤である熱水スチームを圧力５ｋｇ／ｃｍ^２で２分間吹き付け、洗浄剤の置換を行った。次に、被洗浄物に付着した置換剤をエアーガンを用いて吹き飛ばし、被洗浄物を遠赤外線パネルヒーターを用いて２２０℃で４分間乾燥した。乾燥後、被洗浄物に洗浄剤、置換剤の残留はなく、良好な状態を得ることができた。この乾燥では、遠赤外線を使用して被洗浄物の表面温度を直ちに上昇させたため、被洗浄物に付着した洗浄剤を乾燥した場合に比べて、乾燥時間を１０分間以上短縮できた。
【００５２】
さらに、置換を行って浮上した洗浄剤をリザーブタンクに溜置きし、２４時間放置して置換剤と分離し、回収を行った。洗浄剤の回収率は９８％であった。
【００５３】
この実施例では、置換剤として熱水スチームを用いるため、被洗浄物であるレンズ加工用治具に効率良く熱を供給することができ、乾燥性をさらに向上させることができる。また、洗浄剤と置換剤とを非混和性のものを使用することにより、洗浄剤の回収及び再利用を行うことができた。
【００５４】
【実施例７】
この実施例においても、洗浄剤を用いて洗浄した被洗浄物に置換剤を吹き付け、この吹き付けで被洗浄物から流れ落ちた洗浄剤と置換剤とを置換槽下部に設けた分離槽に貯蓄し分離槽内で浮上分離させ、この浮上分離した洗浄剤及び置換剤を回収した後、洗浄剤及び置換剤を静置して、上層及び下層に分離させるものである。
【００５５】
この実施例では、洗浄剤としてジヒドロターピネオールとナフテンの混合液、置換剤として熱水スチームを用いた。これらの洗浄剤及び置換剤は相互に非混和性である。まず、上述した洗浄剤により被洗浄物の洗浄を行った、この洗浄においては、液温を６０°Ｃとし、浸漬とシャワーとを物理力として用いた。次に、置換剤としての熱水スチームを圧力５ｋｇ／ｃｍ^２で１分１５秒間被洗浄物に吹き付けて洗浄剤の置換を行った。この置換の後、エアーナイフを用いて置換剤を吹き飛ばした。その後、到達真空度が−６８０ｍｍＨｇ、真空時間が３分の真空乾燥を行ったところ、被洗浄物は乾燥されていた。この乾燥後においては、被洗浄物に洗浄剤などの残留物はなく良好な乾燥状態となっていた。
【００５６】
さらに、被洗浄物に置換剤を吹き付けて流れ落ちた置換剤と洗浄剤を置換槽下方の分離槽に貯蓄した。この分離槽内には水及び温水である置換剤と洗浄剤とが収容されており、分離槽内で２４時間の溜置きで、洗浄剤と置換剤を各々分離し、回収した。本実施例での洗浄剤の回収率は９８％以上であった。
【００５７】
この実施例では、熱水スチームを被洗浄物に接触させるため、被洗浄物に対して乾燥工程により事前に熱供給ができる。これによって乾燥がスムーズになって促進できる。また、洗浄剤の回収や再利用を行うため、資源節約を行うことが可能となる。
【００５８】
【実施例８】
この実施例においては、洗浄剤により洗浄した後、置換剤に浸漬し、引き上げて乾燥すると共に、置換を行う際に被洗浄物に付着している洗浄剤を浮上分離して回収し、油水分離装置によって再生し、再利用するものである。
【００５９】
本実施例では、洗浄剤としてｌ．メンチルアセテートとイソパラフィンとナフテンの混合液、置換剤として常温で液状のパーフロロ化合物である商品名「ＰＦ−５０８０」（住友スリーエム（社）製）を用いた。これらの洗浄剤及び置換剤は相互に非混和性となっている。まず、被洗浄物を洗浄剤に浸漬させて洗浄した。この洗浄は液温２５℃、物理力としてシャワーを使用した。この洗浄により、汚れが溶解及び剥離除去され、この被洗浄物を液温８０℃の置換剤に浸漬し、洗浄剤の置換を行った。その後、被洗浄物を引き上げたところ、約４０秒後に被洗浄物が乾燥されていた。乾燥後、洗浄剤などの残留はなく、良好な状態となっていた。
【００６０】
この実施例では、置換剤にパーフロロ化合物を使用しているため、被洗浄物であるレンズ加工用治具が有している吸引用の細穴などにも、良好に浸透し、置換を効率良く行うことができる。次に、置換槽上に浮上した洗浄剤をオーバーフローにより回収し、その後、リザーブタンク内に溜置きして洗浄剤と「ＰＦ−５０８０」を各々分離回収した。洗浄剤の回収率は９８％以上であった。
【００６１】
この実施例では、置換剤の温度が高いため、被洗浄物を置換剤に浸漬した際に、その表面温度が上昇し、このため乾燥性が向上している。また、置換剤にパーフロロ化合物を使用するため、環境にも影響がなく、人体に対しても安全である。さらには、洗浄剤と置換剤が非混和性であることから、比較的簡易な油水分離槽であるリザーブタンクを使用することで洗浄剤の回収や再利用を効率よく行うことができる。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明では、洗浄剤や置換剤を回収し、再利用を行うため資源節約が可能となる。
【００６３】
請求項２の発明では、置換剤として安価な水を使用するため、乾燥により置換剤が揮散しても、コストの節約ができる。また、水の揮発は、汚染を伴わないため、環境に対して安全である。しかも水は毒性がなく、不燃性であるので人体や環境に対して安全である。
【００６４】
請求項３の発明では、置換剤として熱水スチームを使用するため、被洗浄物に対して熱供給をスムーズに行うことができ、これによって乾燥性を促進させることが可能となると共に、熱水スチームは毒性を有していないため地球環境に影響がない。
【００６５】
請求項４の発明では、置換剤としてパーフロロ化合物を使用しており、このパーフロロ化合物はオゾン槽の破壊をしないため、環境に対して安全であり、毒性も有していないため、人体に対しても安全である。また、パーフロロ化合物は蒸発潜熱が低く、揮発性も比較的高いため、乾燥性にも優れた処理を行うことが可能となる。請求項５乃至６の発明では、洗浄剤が乳酸メチルまたはＮＭＰであっても、洗浄剤や、置換剤の損失を制御し、資源節約を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の洗浄乾燥方法の概要を示すブロック図である。
【図２】オーバーフロー部を備えた置換槽の側面図である。
【図３】リザーブタンクの側面図である。
【図４】膜式油水分離装置の側面図である。
【図５】実施例１に用いる装置の側面図である。
【符号の説明】
１洗浄工程
２置換工程
３乾燥工程
４分離工程
５置換槽

Claims

被洗浄物を洗浄剤により洗浄した後、置換剤に接触させ、その後乾燥する洗浄乾燥方法において、前記洗浄剤が非水系であるとともに、前記置換剤と非混和性のものを用い、被洗浄物を置換剤に接触させ比重差分離した洗浄剤を回収することを特徴とする洗浄乾燥方法。
前記置換剤が水または界面活性剤を添加した水であることを特徴とする請求項１記載の洗浄乾燥方法。
前記置換剤が熱水スチームであることを特徴とする請求項１記載の洗浄乾燥方法。
前記置換剤が常温で液体となっているパーフロロ化合物であることを特徴とする請求項１記載の洗浄乾燥方法。
被洗浄物を洗浄剤により洗浄した後、置換剤に接触させ、その後乾燥する洗浄乾燥方法において、前記洗浄剤が乳酸メチルまたはＮＭＰであり、前記置換剤として前記洗浄剤と非混和性のものを用い、被洗浄物を置換剤に接触させ比重差分離した洗浄剤を回収することを特徴とする洗浄乾燥方法。
前記置換剤がシリコーン系溶剤、イソパラフィン系またはノーマルパラフィン系炭化水素のいずれかであることを特徴とする請求項５記載の洗浄乾燥方法。