JP5076033B1 - 被洗浄物の蒸気洗浄方法及びその装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】洗浄蒸気を常圧の作業室に流出させる流出口を被覆板に設けたものであるから、洗浄蒸気は流出口から作業室に流出し、作業室の内径全面に洗浄蒸気を流出させることがないから、作業室の空気を上方に押し上げて作業室外に排出することが極めて少なくなる。被洗浄物の蒸気洗浄を行う場合は、被覆板の上面で流出口の外周に筒状の洗浄筒を配置し、洗浄蒸気を溜めることが出来作業室の空気の押し出しを極めて少ないものとすることができる。
【解決手段】洗浄蒸気５を上部の常圧の作業室８に流出させる流出口１０を被覆板２に設け、この流出させた蒸気を常圧の作業室８の下方位置で凝縮部１１により凝縮可能とするとともに被覆板２の上面で流出口１０の外周に筒状の洗浄筒１２を配置することにより、洗浄筒１２内に洗浄蒸気を立ち上げ、この洗浄筒１２内に被洗浄物１１を収納して蒸気洗浄を可能として成るものである。
【選択図】図１

Description

本発明は常圧環境で行う被洗浄物の蒸気洗浄方法及びその装置に係るものであって、被洗浄物の蒸気洗浄に於いて洗浄溶剤の大気への拡散を防止し、環境負荷を減少するとともに洗浄溶剤の消耗を減少することにより、被洗浄物の蒸気洗浄コストを低減させることを目的とするものである。
従来、被洗浄物の常圧環境で行う蒸気洗浄方法としては、特許文献１に示す如く、常圧型の蒸気発生部の内部に充填した洗浄溶剤を加熱して洗浄蒸気を上部の作業室一杯に発生させ、この作業室の洗浄蒸気に被洗浄物を接触して蒸気洗浄を行うことが知られている。この従来方法では、蒸気洗浄を行う作業室の上端方向に凝縮部を形成するものであるため、発生した洗浄蒸気は作業室内を上方に立ち上がり、上端方向に設けた凝縮部と接触する位置まで、作業室一杯に洗浄蒸気を充満させるものと成る。
特開平６−７３５８０号公報
しかしながら、洗浄溶剤の蒸気は一般的に蒸気密度が空気よりも３〜６倍ぐらい大きいため、空気よりも重く、蒸気が立ち上がってくると、その位置に存在した空気を上方に押し上げて、洗浄槽の上部に設けた作業室内の空気を外部に押し出し拡散するものと成る。その結果、洗浄溶剤を含んだ空気が外部に拡散し環境負荷を高めるとともに洗浄溶剤の消耗を多くし洗浄コストを高めるものとなっていた。また、洗浄蒸気を充満した作業室内に被洗浄物を投入すると、洗浄蒸気は被洗浄物によって凝縮され蒸気レベルを急速に下降させる。この下降した分だけ外部の空気が洗浄槽内に流入するものと成る。この繰り返しにより、環境負荷を高めたり、洗浄溶剤の消耗を多くする課題を生じていた。また、オゾン層破壊物質である1.1.1トリクロロエタンやフロン１１３の使用が禁止され、その代替洗浄溶剤が、従来使用の洗浄溶剤に比較し高価であるため、洗浄溶剤の消耗は重要な問題となっている。また、これらの課題を解決するため密閉した真空槽内で蒸気洗浄を行う方法も知られているが、装置が高価と成る欠点を有している。
本発明は上述の如き課題を解決しようとするものであって、低価格で製造できる常圧型の蒸気洗浄装置を用いながら、洗浄溶剤流出に伴う環境へ与える影響を減少するとともに洗浄溶剤の流失を減少し、低コストでの被洗浄物の蒸気洗浄を可能にしようとするものである。尚、本件明細書中で筒とは、断面が円形の筒、四角形の筒、三角形、多角形等の筒を含む概念で用いている。
本願発明は上述の如き課題を解決するため、洗浄蒸気を上部の常圧の作業室に流出させる流出口を被覆板に設け、この流出させた洗浄蒸気を常圧の作業室の下方位置で凝縮部により凝縮可能とするとともに被覆板の上面で流出口の外周に筒状の洗浄筒を配置することにより、洗浄筒内に洗浄蒸気を立ち上げ、この洗浄筒内に被洗浄物を収納して被洗浄物の蒸気洗浄を可能として成るものである。
また、上記方法の発明を具体化する装置としては、洗浄蒸気を上部の常圧の作業室に流出させる流出口を設けた被覆板と、この被覆板の流出口から上部の作業室に流出する洗浄蒸気を常圧の作業室の下方位置で凝縮する凝縮部と、この凝縮部と流出口の間隔に配置して内部に洗浄蒸気を立ち上げ、内部に収納する被洗浄物に洗浄蒸気を接触して蒸気洗浄を可能とした筒状の洗浄筒とから成るものである。
本発明は上述の如く、洗浄蒸気を上部の常圧の作業室に流出させる流出口を被覆板に設けたものであるから、洗浄蒸気は流出口のみから作業室に流出し、作業室の内径全面に洗浄蒸気を流出させることがないから、洗浄蒸気の管理が極めて容易となる。即ち、被洗浄物の蒸気洗浄を行わない場合は、流出口から流出させた蒸気を作業室の下方位置で凝縮部により凝縮することが可能となり、作業室の空気を上方に押し上げて作業室外に排出することが極めて少なくなる。
また、被洗浄物の蒸気洗浄を行う場合は、被覆板の上面で流出口の外周に筒状の洗浄筒を配置することにより、この筒状の洗浄筒内に洗浄蒸気を溜めることが出来る。洗浄蒸気によって押し上げられる空気はこの洗浄筒の容積と近似したものと成る。そのため、この洗浄筒を被洗浄物の洗浄に必要な最小限の容積とすることにより、従来作業室の全体の空気が外部に押し出されていたものが、洗浄筒の容積対応分のみとなり、従来に比較し極めて少ないものとすることができる。
また、被洗浄物を洗浄筒内に挿入して蒸気洗浄を行う場合も、被洗浄物に凝縮して容積を減少する洗浄蒸気は、洗浄筒の容積対応分となり、外部からの作業室への空気の流入も少ないものと成る。また、洗浄筒から溢れた洗浄蒸気は、作業室の下方位置で凝縮部により凝縮することが可能となり、作業室の空気の上方への押し上げに影響を与えることが極めて少なくなる。
実施例１を示す断面図。 実施例１の被洗浄物の蒸気洗浄状態をを示す断面図。 実施例２を示す断面図。 実施例２の被洗浄物の蒸気洗浄状態をを示す断面図。 実施例３を示す断面図。 実施例３の被洗浄物の蒸気洗浄状態をを示す断面図。
以下、本発明の実施例１を図１、図２に於て説明すれば、(１)は蒸気洗浄槽で、常圧状態で使用するよう構成するとともに内部を被覆板(２)により上下に仕切り、下部を洗浄溶剤(３)をヒーター(４)で加熱して洗浄蒸気(５)を発生させる蒸気発生部(６)とし、上部を被洗浄物(７)の蒸気洗浄を行う作業室(８)としている。洗浄溶剤(３)としてはフッ素系溶剤としてＨＦＣ、ＨＦＥ等。臭素系溶剤。フッ素系不活性液としてＰＦＣ、ＰＦＰＥ等。アルコール類としてＩＰＡ、エチルアルコール、メタノール等。親水性溶剤としてアセトン等。塩素系溶剤等の一種又は複数種を用いる事ができる。また、被覆板(２)には蒸気発生部(６)で発生した洗浄蒸気(５)を上部の常圧の作業室(８)に流出させる流出口(１０)を設けている。
また、蒸気洗浄槽(１)の作業室(８)の内周には、冷水を流通した冷却パイプを作業室(８)の上端から被覆板(２)の近傍まで巻き回して配設することにより凝縮部(１１)としている。このように、凝縮部(１１)を作業室(８)の内面で被覆板(２)の上面に連通して設ける事により、流出口(１０)から流出する洗浄蒸気(５)が作業室(８)の被覆板(２)の近傍で凝縮されるから、作業室(８)内を上方に上昇せずに、作業室(８)内の空気を押し上げて外部に排出することを大幅に減少することができる。
また、この凝縮部(１１)と流出口(１０)の間隔に配置して筒状の洗浄筒(１２)を配置する。この洗浄筒(１２)は、内部に流出口(１０)から洗浄蒸気(５)を立ち上げ、内部に収納する被洗浄物(７)に洗浄蒸気(５)を凝縮して蒸気洗浄を可能としている。この洗浄筒(１２)の外周壁(１３)は、洗浄蒸気(５)が通過することのない金属板、樹脂板等の材質で穴等を設けることなく形成するとともに、上端を、開放状態としたり、洗浄蒸気(５)が通過する金網等の材質で形成した蓋体(図示せず)で被覆するものとしても良い。また、洗浄筒(１２)は、下端も洗浄蒸気(５)が通過可能で被洗浄物(７)が脱落することのない金網等の材質で形成した底板(１４)を設けている。また、蒸気発生部(６)には、温度センサー(９)及び水位計(２６)を備えている。
また、この洗浄筒(１２)は、被覆板(２)の上面に固定的に設置したものであっても良いし、被覆板(２)の上面に交換可能に設置したものであっても良い。また、洗浄筒(１２)は蒸気洗浄を行う被洗浄物(７)の容積に対応した最小限の容積とすることが好ましい。そして、洗浄筒(１２)を通い籠として使用する場合には、洗浄筒(１２)に任意の取手(図示せず)等を接続しても良い。また前記の凝縮部(１１)は、洗浄筒(１２)の上端よりも下側の被覆板(２)の方向にその一部が配置されるように形成している。
上述の如く構成したものに於いて被洗浄物(７)の蒸気洗浄を行うには、蒸気発生部(６)の洗浄溶剤(３)をヒーター(４)で加熱して洗浄蒸気(５)を発生させる。この洗浄蒸気(５)は、被覆板(２)に設けた流出口(１０)のみから作業室(８)に流出する。この流出した洗浄蒸気(５)は、被洗浄物(７)の蒸気洗浄を行わない場合は作業室(８)の内面で被覆板(２)の上面に連通して設けた凝縮部(１１)で凝縮されて消失し、蒸気洗浄作業の待機中に於いても作業室(８)の空気を押し上げて外部に流出させることが極めて少ないものと成る。
つぎに、筒状の洗浄筒(１２)を流出口(１０)の外周で、凝縮部(１１)との間隔に配置することにより、洗浄蒸気(５)が凝縮部(１１)側への流動を阻止され、洗浄筒(１２)の内部に洗浄蒸気(５)を立ち上げ、内部に収納する被洗浄物(７)に洗浄蒸気(５)を凝縮して蒸気洗浄を可能とする。この筒状の洗浄筒(１２)への洗浄蒸気(５)導入に伴い、洗浄筒(１２)の容積分の空気は外部に押し出されるものと成るが、この空気の外部への押し出しは、洗浄筒(１２)の容積分に限定されるから、従来の作業室(８)全体の空気を外部に排出する場合に比較し、排出量を大幅に減少することが可能となる。また、洗浄筒(１２)は洗浄する被洗浄物(７)に対応する必要最小限の容積とすることが出来るから、空気や無駄な蒸気の排出を最小限とすることが可能となる。
また、蒸気洗浄時には洗浄筒(１２)内で洗浄蒸気(５)が被洗浄物(７)に凝縮されて減少するため、外気を洗浄筒(１２)内に導入することにはなるが、最大でも洗浄筒(１２)の容積に限定されるから、従来の作業室(８)内の大きな容積の蒸気を凝縮する場合に比較し、外気の導入量は大幅に減少することが可能となる。また、洗浄筒(１２)は洗浄する被洗浄物(７)に対応する必要最小限の容積とすることが出来るから、外気の導入量を最小限とすることが可能となる。また、蒸気洗浄作業中に洗浄筒(１２)から溢れた洗浄蒸気(５)は、作業室(８)の内面で被覆板(２)の上面に連通して設け凝縮部(１１)により、流出口(１０)から流出する洗浄蒸気(５)が作業室(８)の被覆板(２)の近傍で凝縮され、作業室(８)内を上方に上昇しないから、作業室(８)内の空気を押し上げて外部に排出することを大幅に減少することができる。
また、洗浄筒(１２)は被覆板(２)の上面に固定的に配置したものであっても良いし、被洗浄物(７)の洗浄目的に応じて任意の寸法のものを選択的に使用することも出来る。また、洗浄筒(１２)は取っ手(図示せず)等を設置して、被洗浄物(７)の通い籠として使用す
れば、通常の通い籠が不要となり洗浄コストを低減することが可能となる。
上記の実施例１に於いては、凝縮部(１１)を作業室(８)の内面で被覆板(２)の上面に連通して設け、洗浄筒(１２)の上端よりも下側の被覆板(２)の方向にその一部が配置されるように形成している。しかし、実施例２に於いて凝縮部(１１)は、図３，図４に示す如く、被覆板(２)の上面と水平方向の側部に設けた連通口(１５)を介して作業室(８)と連通することにより形成している。この実施例２に於ける凝縮部(１１)は、冷却液を流通した冷却パイプ(１６)を内周に配置した冷却槽(１７)内に、冷却した洗浄溶剤(３)を充填することにより形成している。そして、蒸気洗浄を行わない場合は、流出口(１０)から流出する洗浄蒸気(５)を連通口(１５)から導入して凝縮することにより、作業室(８)内の空気の押し上げを防止している。
そして、この凝縮部(１１)は洗浄蒸気(５)を凝縮して生じたオーバーフロー液を、オーバーフロー管(１８)を介して蒸気発生部(６)に復元している。また、凝縮部(１１)の洗浄溶剤(３)を、シャワーポンプ(２０)によりノズル(２１)から被洗浄物(７)に噴射して、被洗浄物(７)のシャワー洗浄を可能としている。そして、このシャワーポンプ(２０)は冷却槽(１７)の洗浄溶剤(３)と第１開閉弁(２２)を介して導入配管(２４)により接続するとともに、ノズル(２１)とは第２開閉弁(２３)を介して導出配管(２５)により接続している。また、冷却槽(１７)には上下の水位計(２６)(２７)を配置し、作業室(８)の上方には冷却パイプ(１６)を巻き回している。
上述の如く形成した実施例２に於いて、被洗浄物(７)の蒸気洗浄を行うには、蒸気発生部(６)のヒーター(４)により洗浄溶剤(３)を加熱して洗浄蒸気(５)を発生させる。次に、筒状の洗浄筒(１２)を流出口(１０)の外周で、凝縮部(１１)と流出口(１０)の間隔に配置することにより、洗浄蒸気(５)が凝縮部(１１)側への流動を阻止され、洗浄筒(１２)の内部に洗浄蒸気(５)を立ち上げ、内部に収納する被洗浄物(７)に洗浄蒸気(５)を凝縮して蒸気洗浄を可能とする。この蒸気洗浄の前、又は蒸気洗浄と同時にシャワーポンプ(２０)を作動して、ノズル(２１)から冷却した洗浄溶剤(３)を被洗浄物(７)に噴射し被洗浄物(７)のシャワー洗浄を行う。このシャワー洗浄によって冷却された被洗浄物(７)は、シャワー洗浄の完了後に洗浄蒸気(５)の凝縮が良好に行われ、被洗浄物(７)の精密洗浄を可能とする。また、作業室(８)内の空気の押し出し、導入等は実施例１と同様に洗浄溶剤(３)の流出を最小限のものとすることが出来る。
上述の如く、実施例２に於いては、実施例１に比較して洗浄蒸気(５)の凝縮部(１１)で凝縮再生液を貯留してシャワー洗浄液として利用することが出来る利点を有している。しかし、実施例１では蒸気洗浄機能に限定することにより製造コストを低減し廉価な蒸気洗浄を可能とする利点を有している。
上記の実施例１、２に於いては蒸気発生部(６)を、被覆板(２)により上下に仕切った蒸気洗浄槽(１)の下部に蒸気発生部(６)を設け、この蒸気発生部(６)に洗浄溶剤(３)を充填し、この洗浄溶剤(３)をヒーター(４)で加熱して洗浄蒸気(５)を発生させるものとしている。しかし、実施例３に於いては、図５、図６に示す如く、蒸気発生部(６)を蒸気洗浄槽(１)とは全く別個に形成している。この蒸気発生部(６)は、下部に洗浄溶剤(３)を充填し、この洗浄溶剤(３)をヒーター(４)で加熱することにより、洗浄蒸気(５)を発生している。そして、洗浄溶剤(３)の上部には洗浄蒸気(５)の溜部(２８)を設け、この溜部(２８)の上部に仕切板(３０)を介して凝縮室(３１)を配置している。この凝縮室(３１)は内周に、冷却水を流通した冷却パイプ(１６)を上端から仕切板(３０)迄形成している。また、この凝縮室(３１)と溜部(２８)を仕切板(３０)に設けた連通口(１５)を介して連通し、連
通口(１５)から凝縮室(３１)に流入した洗浄蒸気(５)は、上昇することなく仕切板(３０)の近傍で凝縮可能としている。また、ここで凝縮した凝縮液は水分分離器(３２)を介して洗浄溶剤(３)部分に環流している。
また、洗浄蒸気(５)の溜部(２８)は、蒸気配管(３３)、第３開閉弁(３４)を介して、蒸気洗浄槽(１)の被覆板(２)の下部に設けた導入室(３５)に接続している。また、この導入室(３５)は被覆板(２)に設けた流出口(１０)を介して作業室(８)と連通しているとともに、凝縮液を環流する環流配管(３６)を洗浄溶剤(３)の充填部に接続している。他の構成は上記実施例１、実施例２と同一である。
上述の如く形成した実施例３に於いて被洗浄物(７)の蒸気洗浄を行うには、蒸気発生部(６)のヒーター(４)により洗浄溶剤(３)を加熱して洗浄蒸気(５)を発生する。そして、第３開閉弁(３４)を開放することにより、洗浄蒸気(５)は図６に示す如く蒸気配管(３３)を介して導入室(３５)に導入される。そして、図６に示す如く洗浄筒(１２)で流出口(１０)の外周に囲むことにより、洗浄筒(１２)内に洗浄蒸気(５)が満たされ、被洗浄物(７)の蒸気洗浄が可能となる。この実施例３に於いては、蒸気発生部(６)を蒸気洗浄槽(１)とは全く別個に形成しているので、蒸気発生部(６)と蒸気洗浄槽(１)とを接続する第３開閉弁(３４)を開閉することにより作業室(８)への洗浄蒸気(５)の供給及び停止を迅速確実に行う事が可能となる。また、蒸気洗浄を行わない場合は、洗浄溶剤(３)を蒸気発生部(６)に回収密封して、不使用時の洗浄溶剤(３)の消耗を確実に防止する事が可能となる。
２ 被覆板
３ 洗浄溶剤
５ 洗浄蒸気
６ 蒸気発生部
７ 被洗浄物
８ 作業室
１０ 流出口
１１ 凝縮部
１２ 洗浄筒
１５ 連通口

Claims (14)

  1. 洗浄蒸気を上部の常圧の作業室に流出させる流出口を被覆板に設け、この流出させた洗浄蒸気を常圧の作業室の下方位置で凝縮部により凝縮可能とするとともに被覆板の上面で流出口の外周に筒状の洗浄筒を配置することにより、洗浄筒内に洗浄蒸気を立ち上げ、この洗浄筒内に被洗浄物を収納して被洗浄物の蒸気洗浄を可能とすることを特徴とする被洗浄物の蒸気洗浄方法。
  2. 洗浄蒸気を上部の常圧の作業室に流出させる流出口を設けた被覆板と、この被覆板の流出口から上部の常圧の作業室に流出する洗浄蒸気を作業室の下方位置で凝縮する凝縮部と、この凝縮部と流出口の間隔に配置して内部に洗浄蒸気を立ち上げ、内部に収納する被洗浄物に洗浄蒸気を接触して蒸気洗浄を可能とした筒状の洗浄筒とから成ることを特徴とする被洗浄物の蒸気洗浄装置。
  3. 凝縮部は、作業室の内面で被覆板の上面に連通して設けたことを特徴とする請求項１記載の被洗浄物の蒸気洗浄方法。
  4. 凝縮部は、作業室の内面で被覆板の上面に連通して設けたことを特徴とする請求項２記載の被洗浄物の蒸気洗浄装置。
  5. 凝縮部は、被覆板の上面と水平方向の側部に設けた連通口を介して作業室と連通したことを特徴とする請求項１記載の被洗浄物の蒸気洗浄方法。
  6. 凝縮部は、被覆板の上面と水平方向の側面に設けた連通口を介して作業室と連通したことを特徴とする請求項２記載の被洗浄物の蒸気洗浄装置。
  7. 洗浄筒は、被覆板の上面に固定的に設置したものであることを特徴とする請求項１記載の被洗浄物の蒸気洗浄方法。
  8. 洗浄筒は、被覆板の上面に固定的に設置したものであることを特徴とする請求項２記載の被洗浄物の蒸気洗浄装置。
  9. 洗浄筒は、被覆板の上面に交換可能に設置したものであることを特徴とする請求項１記載の被洗浄物の蒸気洗浄方法。
  10. 洗浄筒は、被覆板の上面に交換可能に設置したものであることを特徴とする請求項２記載の被洗浄物の蒸気洗浄装置。
  11. 流出口は、被覆板の下側に、洗浄溶剤を加熱して洗浄蒸気を発生させる蒸気発生部を設け、この蒸気発生部から発生する洗浄蒸気を作業室側に流出させることを特徴とする請求項１記載の被洗浄物の蒸気洗浄方法。
  12. 流出口は、被覆板の下側に、洗浄溶剤を加熱して洗浄蒸気を発生させる蒸気発生部を設け、この蒸気発生部から発生する洗浄蒸気を作業室側に流出させることを特徴とする請求項２記載の被洗浄物の蒸気洗浄装置。
  13. 流出口は、被覆板や作業室とは別個に設けた蒸気発生部から洗浄蒸気の供給を受けて洗浄蒸気を作業室側に流出させることを特徴とする請求項１記載の被洗浄物の蒸気洗浄方法。
  14. 流出口は、被覆板や作業室とは別個に設けた蒸気発生部から洗浄蒸気の供給を受けて洗浄蒸気を作業室側に流出させることを特徴とする請求項２記載の被洗浄物の蒸気洗浄装置。
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