JPH01189381A - 洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は溶剤の蒸散防止方法及びその装置に係わり、更
に詳しくは被洗浄物（ワーク）の洗浄に伴なって生ずる
洗浄槽上方に形成される溶剤の飽和蒸気層の上層に上記
溶剤の凝固点前後の低温層である低温空気層を空気冷却
賛成るいは冷却器、吐出ブロワ−ファン及び吸引ファン
等によって形成することにより上記溶剤の上部への蒸散
を防止することができる溶剤の蒸散防止方法及びその装
置に関する。

［従来の技術］ 周知の通り、油等で汚れた洗浄目的物を洗浄する為に種
々の溶剤洗浄装置が用いられている。

その内の１つとして複数の洗浄槽を多段に配列すること
によって洗浄目的物を良好に洗浄することができるよう
にしているものがある。上記洗浄槽に着目してみると洗
浄槽には洗浄流体である溶剤を使用し、例えば最後段の
蒸気槽等に於いては溶剤を蒸発させ、その蒸気で洗浄目
的物の油等の汚れを除去している。上記洗浄槽内の溶剤
はヒータ等によって加熱されると共に蒸発せしめられ、
上記蒸発した蒸気は主冷却管によって冷却されて回収さ
れている。

所で上記の主冷却管は、蒸気を凝縮液化せしめるのが本
来の役割である為、飽和蒸気層に接つした所に配置され
ると共に、飽和蒸気層へワークを投入できることを可能
にする位置でなければならないので、必然的に飽和蒸気
層に近い回りに上記の主冷却管が配置される。逆に言え
ば飽和蒸気層の上方に配置することができない。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来技術によれば上述したように洗浄槽に用いる溶
剤の凝縮による回収をすることができるが次の幾つかの
解決すべき問題点を有している。

即ち、上記したように主冷却管は飽和蒸気層の回りに配
置されるから凝縮回収は可能なるも、蒸気の溶剤の上方
への蒸散を防止することができない、仮にその蒸散をも
防止して、その溶剤の全回収率を高率良く行なう為には
上記主冷却管が配管されている冷凍機の能力をアップさ
せなければならない。

即ち冷凍機の能力を大幅に向上させる為には非常に大き
な冷凍機を設備しなければならず設備スペース、設備コ
ストが大きいので実用的に不敵である。具体的には一般
的に主冷却管は５℃〜１５℃に保持されているが溶剤の
蒸散を防止する為には略−３０℃以下に保持しなければ
ならない為である。

従って本発明の目的とする所は大型の冷凍機を設備する
ことなく省エネルギーで良好に溶剤蒸気の上方への蒸散
の防止を効果的に図り、溶剤のトータル的な回収効率を
向上させることができるようにするにある。

［課題を解決する為の手段］ 上記目的を達成するために、本発明は洗浄流体が収容さ
れている洗浄槽内に被洗浄物（ワーク）を収容し洗浄す
る装置の溶剤の蒸散を防止する方法に於いて； 上記被洗浄物（ワーク）の洗浄に際し、洗浄槽１の上方
に溶剤２の飽和蒸気層Ａが形成され、この溶剤２の飽和
蒸気層Ａの上層に溶剤２の凝固点前後の低温層である低
温空気層Ｂを形成することによって溶剤２の上部への蒸
散を防止する溶剤の蒸散防止方法である。

また上記溶剤２の飽和蒸気層Ａの上方に上記溶剤２の凝
固点前後の低温層である低温空気層Ｂを形成する為の冷
却手段を有する溶剤の蒸散防止装置である。

望ましくは上記被洗浄物（ワーク）の洗浄に伴なって生
ずる洗浄槽上方の溶剤２の飽和蒸気の回収は上記洗浄槽
１の上部４に配設せしめられている主冷却管６によって
行ない、更に上記主冷却管６の上部に空気を冷却する為
の空気冷却管９を設けることによって上記溶剤２の飽和
蒸気層Ａの上層に溶剤の凝固点前後の低温層である低温
空気層Ｂを形成することが好ましい。

また洗浄槽ｌの上部４に配設せしめられている主冷却管
６の上方の一側１５に冷却器１６、吐出クロスブロワー
ファン１８を配設せしめ、他側２０に吸引ファン２１を
配設せしめ、且つ上記冷却器１６によって溶剤２の凝固
点前後の低温の空気を微風にて一側１５から他側２０に
送風することによって比較的大きな洗浄面積を有する洗
浄槽ｌであっても上記主冷却管６により溶剤２の飽和蒸
気の回収を可能とし、且つ上記溶剤２の飽和蒸気層Ａの
界面付近を一側１５から他側２０に向かって微風の低温
空気流Ｃを形成してもよい。

更に洗浄槽ｌ内に収容されている溶剤２はフロン１１３
を用いることができる。

［作用］ 上記構成によると、先ず被洗浄物（ワーク）を溶剤洗浄
装置内の洗浄槽ｌ内に収容し、溶剤２等の飽和蒸気によ
って蒸気洗浄せしめる。即ち洗浄槽１の上方に溶剤２の
飽和蒸気層Ａが形成される。

この溶剤２の飽和蒸気層Ａから上方空気中への溶剤２の
蒸散を防止する為に上記溶剤２の飽和蒸気層Ａの上部に
形成されている空気層を上記溶剤２の凝固点前後に冷却
せしめることにより上記溶剤２の蒸散防１ヒをする。

より具体的には、上記洗浄槽ｌの上部４に配設されてい
る主冷却管６の上方に溶剤２の飽和蒸気層Ａが形成され
、この飽和蒸気層Ａの上方に溶剤２の凝固点前後の低温
層である空気層Ｂを作る為に冷却手段が上記主冷却管６
の上方に配設され、この冷却手段によって溶剤２の飽和
蒸気層Ａの上層に上記の低温空気層Ｂが形成される。

そして上記溶剤２の飽和蒸気層Ａの上部に形成されてい
る空気層を溶剤２の凝固点前後に冷却する方法は、上記
洗浄槽ｌの上部４に配設されている主冷却管６の上方に
空気冷却管を配設することにより可能にされる。

また上記洗浄槽ｌの洗浄面積が大きい時には、上記洗浄
槽ｌの上方に形成されている溶剤２の飽和蒸気層Ａの界
面付近を一側１５から他側２０に向かって上記溶剤２の
凝固点前後の低温の空気を微風にて送風循環せしめるこ
とによって上記溶剤２の蒸散を防止するものであり、上
記−側１５には冷却器１６、吐出クロスブロワ−ファン
１８等を配設し、他側２０には吸引ファン２１等を配設
することが好ましい。

加えて上記洗浄槽ｌに用いる溶剤２はフロン１１．３を
用いることが好ましい。

［実施例］ 次に添付図面第１図〜第３図に従い本発明の第１実施例
を説明する。

図中１は洗浄槽を示し、この洗浄槽ｌは多段に形成され
た複数の洗浄槽の内の１−”）であり、この洗浄槽ｌは
例えば多段洗浄装置の最終段階の洗浄槽である蒸気洗浄
槽である。即ち前段に於いて例えば超音波洗浄槽等によ
って順次被洗浄物（ワーク）を洗浄したものを更に本例
に於ける洗浄槽１にてワークを蒸気洗浄するものである
。

上記洗浄槽ｌ内には洗浄溶剤２を所定温度に加温する為
にヒータ３を配設せしめている。

又上記洗浄槽ｌの上部４には回収槽５が取着せしめられ
、この回収槽５内には主冷却管６が配管せしめられてい
る。

更に上記主冷却管６の上方には補助冷却管７が周囲に配
管された補助冷却部８が設けられている。

上記主冷却管６の上方には空気冷却管９が配管せしめら
れている。上記した回収槽５の底部ｌＯには循環パイプ
１１が配管せしめられ、他方側は上記洗浄槽１の側面１
２に配管せしめられている。

上記洗浄溶剤２に着目すると、本例に於いては例えば溶
剤をフロン１１３を用いた場合について説明すると、上
記フロン１１３を洗浄槽１内に収容し、ヒータ３によっ
て加温するとこのフロン１１３は蒸気温度４７℃、１気
圧で飽和蒸気層Ａが上記洗浄槽１の上部に形成される。

この時上記溶剤２であるフロン１１３の飽和蒸気層Ａは
路上肥土冷却管６と空気冷却管９の間に形成される。

そして上記主冷却管６に連結される図示せざる冷凍機に
よって主冷却管６を所定温度例えば５℃〜！５℃程度に
冷却せしめるのが一般である。所が従来に於いては主冷
却管と補助冷却管のみによ−て冷却せしめることによっ
て上記溶剤の凝縮回収をするものであるが、上記溶剤の
飽和蒸気層から上方の空気にその空気の温度に伴なうフ
ロン１１３の蒸気が蒸散している。

このフロン１１３の蒸気の蒸散を防止する為には上記主
冷却管の温度を一３０℃以下にすることによって上記フ
ロン１１３の蒸気の蒸散を極めて低くおさえ且つ溶剤で
あるフロン１１３の回収率が向上するが上記主冷却管を
一３０℃以下にする為には非常に大きな冷凍機を設備し
なければならず設備コスト、設備スペース等を考慮した
場合に実用的ではない。

そこで本件は次のようにしたものである。

即ち、上記した主冷却管６の上方に空気冷却管９を設け
、上記主冷却管６の温度は５℃〜１５℃程度に冷却させ
るのでこの主冷却管６に連結されている冷凍機を出力の
大きなものに変えることなく、この主冷却管６の上方に
配設されている空気冷却管９を所定の温度即ち例えば−
４０℃〜−８０℃に冷却する。この時この空気冷却管９
は直接上記溶剤の飽和蒸気層Ａを冷却するものでなく、
この溶剤の飽和蒸気層Ａ上の空気層を冷却するものであ
り、故に上記空気冷却管９に連結されている図示せざる
冷凍機自体を必要以上に大形のものを設備する必要がな
く一般的な冷凍機を用いることができる。

更に上記空気冷却管９を一４０℃〜−６０℃に冷却する
ことにより、上記溶剤の飽和蒸気層Ａの上層に位置する
空気層を一り０℃〜−４０℃程度の低温空気層Ｂを作る
ことができる。又上記低温空気層Ｂは室温空気よりはる
かに比重が大きいけれども上記した溶剤の飽和蒸気より
も軽いのでフロン１１３の飽和蒸気層Ａの上に薄く広が
ると共に低温空気層Ｂを形成する。

従って上記フロン１１３の飽和蒸気層Ａは４７℃である
ので主冷却管６と空気冷却管９が協働して上記フロン１
１３の飽和蒸気層Ａを冷却せしめ、上記フロン１１３の
飽和蒸気を凝縮液又は凝固せしめ下方側の回収槽５成る
いは洗浄槽１内に回収する。

故に溶剤２である例えばフロン１１３等の飽和蒸気界面
からの大気への蒸散を大幅に減少させることができるも
のである。

尚上記した空気冷却管９の冷凍機の能力は直接発生する
フロン蒸気を冷却する為ではなく、空気を冷却するもの
であるので極めて小さい能力ですむので設備コスト、設
備スペースを少なくてすむものである。

又上記溶剤であるフロンの飽和蒸気層上部界面は自重の
為一般に平坦であり、この平坦部分と接して低温空気層
Ｂが生じる。そしてこの界面によって微少な熱交換が行
なわれ、一部のフロン蒸気がキリとなって下降するが大
部分は安定する。

又本例に於いては溶剤をフロン１１３の例を示したが、
フロン１１３以外の溶剤を用いることが可能である。

即ち、フロン１１２、イソプロピルアルコール（Ｉ　Ｐ
Ａ）、エタノール、塩化メチレン、トリクレン、パーク
ロルエチレン、　１１１　）リフロールエタン、及びそ
れらの共沸物として水等を用いることができる。

次にこの第１実施例の使用例を説明する。

本例に於いては多段に形成された溶剤洗浄装置の最終工
程である洗浄槽１に於ける溶剤２の洗浄槽２の上方への
蒸散を防止する為のものである。

即ち本例に於いては溶剤を例えばフロン１１３を用いる
とすればこのフロン１１３は洗浄槽１内のヒータ３によ
って所定温度に加温せしめられ、被洗浄物（ワーク）を
洗浄するものである。この時上記フロン１１３は４７℃
１気圧によって飽和蒸気となって上記洗浄槽ｌの上方に
所定の領域内の飽和蒸気層Ａを形成する。この飽和蒸気
層Ａは洗浄槽ｌの上方に位置する空気よりも比重が大き
いので下方に飽和蒸気層Ａが形成されている。この溶剤
の飽和蒸気層Ａを冷却する為の手段が上記洗浄槽ｌの上
部４に配設されている。即ち、主冷却管６と空気冷却管
９及び補助冷却管８より成り、上記主冷却管６は溶剤の
飽和蒸気層Ａ内に配設され、主に溶剤２の回収をする為
のものであり、この主冷却管６の冷却温度は略り℃〜１
５℃程度である。

又この主冷却管６の冷却温度５℃〜１５℃程度では溶剤
２の回収率を向上させることが難しく、且つ溶剤２の上
方へ蒸散を防止することも難しい、そこで本件に於いて
は上記主冷却管６の上方即ち溶剤２の飽和蒸気層Ａの上
方に空気冷却管９を配管し、この空気冷却管９によって
上記溶剤の飽和蒸気層Ａの上方の空気を冷却する。この
時の空気冷却管９の冷却温度は一４０℃〜−８０℃であ
り、且つこの空気冷却管９は溶剤の飽和蒸気を直接冷却
することなく空気を冷却するものであり、従ってこの空
気冷却管９を冷却する為の図示せざる冷凍機の能力を必
要以上に大きくする必要がないものである。

又上記空気冷却管９によって冷却された空気は室温空気
よりはるかに比重が大きく而も上記した溶剤であるフロ
ン蒸気に比べて比重が軽いために上記空気冷却管９によ
って冷却された低温空気層Ｂは上記飽和蒸気層Ａの上に
薄く広がると共に低温空気層Ｂを形成する。これは第２
図に示す如くである。

又第３図に示すように低温空気層Ｂの空気は左右から中
央に流動し、且つ溶剤であるフロン蒸気との界面によっ
て中央から左右側へ流動せしめられる。

この時上記界面に於いては下方側のフロン蒸気も同様に
中央側から左右側に流動せしめられる。

この界面即ち低温空気流と接触するフロン蒸気流によっ
て微少な熱交換が行なわれ、一部のフロン蒸気がキリと
なって下降するが大部分は安定する。

そして主冷却管６の配管されている回収槽５に上記フロ
ン蒸気が回収される。そして上記フロン蒸気を飽和蒸気
層Ａより大気への蒸散を大幅に減少させることができる
ものである。

加えてワークは溶剤２であるフロン１１３の飽和蒸気層
Ａ内に配設することによってフロン１１３の蒸気にて洗
浄されるものであるが、上記ワークの洗浄効率を維持す
ると共に溶剤２の上方への蒸散を防止し且つ溶剤２の回
収率を格段に向上させることができる本件特有の利点を
有するものである。

次に添付図面第４図、第５図に従い本発明の第２実施例
を詳述する。

上記した第１実施例との相違点のみについて説明する。

′ 本例に於いては洗浄槽ｌの洗浄面積が大きい場合の例で
あって洗浄槽１の上部４に配設せしめられている主冷却
管６の上方の一側１５に冷却器１６を設けこの冷却器１
６の一方１７に吐出クロスプロワ−ファン１８を接続し
、この吐出クロスブロワ−ファン１８の吐出口１８が上
記洗浄槽内側に配設されている。又他側２０には吸引フ
ァン２１が配設されると共に吸引口２２が同様に洗浄槽
内側に配設されている。更に上記−側１５の冷却器１６
の他方２３には他側２０の吸引ファン２１に循環パイプ
２４が連結せしめられている。又上記主冷却管６の温度
範囲は５℃〜１５°Ｃ程度であり、この主冷却管６の上
部に位置する冷却器１６の温度範囲は一り０℃〜−６０
℃程度であり、吐出クロスブロワ−ファン１８によって
吐出口１８より微風例えば０．３〜０．５ｍ／ｓｅｃ程
度の低温空気流を流動させることによって低温空気層Ｃ
が形成される。

又本例に於いては主冷却管６によってフロンの飽和蒸気
を凝縮回収し、残留蒸散分を少ない冷却能力で、回収す
ることが出来るものである。

他については上記した第１実施例と略同じである。

尚本例に於いては主冷却管６等によって回収さ−れた溶
剤２を洗浄槽ｌに循環させる例を示したが第５図に示す
ように前段に設けられた回収槽等に循環させることも可
能である。

次にこの第２実施例の使用例を説明する。

上記した第１実施例の使用例との相違点のみについて説
明する。

即ち本例に於いては洗浄槽１の洗浄平面が大きい場合で
あり、主冷却管６の上部の一側１５から他側２０に向か
って低温空気を吐出クロスブロワ−ファン１８によって
微風にて流動せしめると共に他側２０の吸引ファン２１
によって吸引せしめるものである。上記低温空気は冷却
器１６によって−４０℃〜−６０℃の範囲内に冷却する
と共に微風にて送風することによって溶剤の飽和蒸気層
Ａの上層の空気層Ｃを略−３０℃〜−３５℃程度に冷却
することができる。

従って上記低温空気層Ｃと溶剤２の飽和蒸気層Ａの界面
によって上記飽和蒸気が接触すると共に熱交換される。

この時上記低温空気層Ｃが微風ながら流動せしめられる
ので飽和蒸気との接触効率をより向上させることができ
るので主冷却管６によって飽和蒸気層Ａの大部分を凝縮
回収でき、残留鼻散分を少ない冷却能力で回収すること
ができるものである。

他については上記第１実施例の使用例と略同じである。

［発明の効果］ 本発明は上述のとおり構成されているので。

次の記載する効果を奏する。

請求項１の溶剤の蒸散防止方法に於いては、洗浄槽１の
上方に形成される溶剤２の飽和蒸気層Ａの上方に溶剤２
の凝固点前後の低温である低温空気層Ｂを形成すること
によって溶剤２の蒸散を容易に防止することができる。

而も省エネルギータイプで実施できる。

請求項２の溶剤２の蒸散防止装置に於いてはワークを洗
浄する為の溶剤２の飽和蒸気層Ａ自体を必要以上に直接
冷却することなく、この飽和蒸気層Ａの上層に位置する
空気層を冷却する冷却手段を配設することにより能力の
小さい冷却手段にも係わらず溶剤２の大気への蒸散を防
止し且つ溶剤２の回収率を格段に向上させることができ
る。

請求項３の溶剤の蒸散防止方法に於いては、溶剤２の飽
和蒸気層Ａの上方に位置する空気層を空気冷却管９によ
って溶剤の凝固点前後に冷却せしめると共に低温空気層
Ｂを形成することによって上記空気冷却管９に配管され
ている冷凍機の能力を必要以上にアップする必要がなく
、且つ設備コストを安価にし而も設備スペースを小とす
ることができる。

更にワークの洗浄効率を低下させることなく溶剤２の蒸
散及び回収を空気冷却管９と主冷却管６が協働して格段
に向上させるものである。

請求項４の溶剤の蒸散防止方法に於いては、洗浄槽ｌの
洗浄平面積が大きい場合であって洗浄槽１の上部４に配
設されている冷却管６の上方に一側１５から他側２０に
向かって溶剤の凝固点前後に冷却器１６によって冷却さ
れた空気を吐出クロスブロワ−ファン１８によって微風
にて送風せしめ、他側２０に配設されている吸引ファン
２１によって吸引すると共に上記冷却器１８に循環せし
め、この溶剤２の凝固点前後に冷却された低温空気流と
溶剤２の飽和蒸気層Ａとの界面の接触効率を向上させる
ことができるので洗浄槽１の洗浄平面積が大であっても
溶剤の飽和蒸気層Ａを均一に冷却することができる。

従って洗浄槽ｌの洗浄平面積が大であっても必要以上の
能力を有する冷却器１６を設備することなく溶剤の回収
率及び溶剤の大気への蒸散を防止を格段に向上させるこ
とができる。

加えて設備コストを安価にすることができ、且つ設備自
体を複雑にすることなく比較的簡単にすることができる
ので保守点検等を容易にしつつ操作性を向上させること
ができる。

請求項５の洗浄槽、１内に収容する溶剤２をフロン１１
３を用いることによって設備自体の操作性、安全性をよ
り向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

添付図面第１図〜第３図は第１実施例を示し、第１図は
洗浄槽を示す構成図、第２図は第１図矢示Ｘの拡大図、
第３図は第２図矢示Ｙに示す溶剤の飽和蒸気層と低温空
気層の界面に於ける空気及び蒸気の流れを示す図、第４
図、第５図は第２実施例を示し、第４図は洗浄槽を示す
構成図、第５図は洗浄槽を多段に配設した全体図であっ
て而も洗浄槽の回収された溶剤を前段の回収槽等に循環
させた他の例を示す図をそれぞれ示している。 尚図中１・・・・洗浄槽、　　２・・・・溶剤。 ４・・・・上部、　　　６・・・・主冷却管。 ９・・・・空気冷却管、１５・・・・−側、１６・・・
・冷却器、 １８・・・・吐出クロスブロワ−ファン、２０・・・・
他側、　　　　２１・・・・吸引ファン、Ａ・・・・飽
和蒸気層、Ｂ・・・・低温空気層、Ｃ・・・・低温空気
流。 をそれぞれ示している。 図百５７゛７−−゛ 丁粘′Ｊネ山１１三１町Ｉ（方式） １　°１を件の表示 昭和６３年　特許願　第０１４２０８号２　発明の名称 溶剤の蒸散防止方法及びその装置 ３　　ｈｌｉ　ｉｔ二をする者 ＝ｌｉ件との関係　　特許出願人 住　所　　神奈川県愛甲郡愛用町中沖４０８７−１名　
称　　ニス　アンド　シー株式会社代表取締役　　柴野
　　（１英 ４　代理人　　　　〒２２０ 住　所　　描浜市西区高島２　ｒＴ−１＋　ｒ番２号５
　　ａ１ｉ＋Ｊ：、命令の日付　　　昭和６：３年４Ｊ
］２６ＥＩ６　補ＩＦの対家 添付図面の第１図、第２図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）洗浄流体が収容されている洗浄槽内に被洗浄物（
   ワーク）を収容し洗浄する装置の溶剤の蒸散を防止する
   方法に於いて； 上記被洗浄物（ワーク）の洗浄に際し、洗浄槽１の上方
   に溶剤２の飽和蒸気層Ａが形成され、この溶剤２の飽和
   蒸気層Ａの上層に溶剤２の凝固点前後の低温層である低
   温空気層Ｂを形成することによって溶剤２の上部への蒸
   散を防止する溶剤の蒸散防止方法。
2. （２）上記溶剤２の飽和蒸気層Ａの上方に上記溶剤２の
   凝固点前後の低温層である低温空気層Ｂを形成する為の
   冷却手段を有する溶剤の蒸散防止装置。
3. （３）被洗浄物（ワーク）の洗浄に伴なって生ずる洗浄
   槽上方の溶剤２の飽和蒸気の回収は上記洗浄槽１の上部
   ４に配設せしめられている主冷却管６によって行ない、
   更に上記主冷却管６の上部に空気を冷却する為の空気冷
   却管９を設けることによって上記溶剤２の飽和蒸気層Ａ
   の上層に溶剤の凝固点前後の低温層である低温空気層Ｂ
   を形成する請求項１項記載の溶剤の蒸散防止方法。
4. （４）洗浄槽１の上部４に配設せしめられている主冷却
   管６の上方の一側１５に冷却器１６、吐出クロスブロワ
   ーファン１８を配設せしめ、他側２０に吸引ファン２１
   を配設せしめ、且つ上記冷却器１６によって溶剤２の凝
   固点前後の低温の空気を微風にて一側１５から他側２０
   に送風することによって比較的大きな洗浄面積を有する
   洗浄槽１であっても上記主冷却管６により溶剤２の飽和
   蒸気の回収を可能とし、且つ上記溶剤２の飽和蒸気層Ａ
   の界面付近を一側１５から他側２０に向かって微風の低
   温空気流Ｃを形成することによって溶剤の上部への蒸散
   を防止する請求項１項記載の溶剤の蒸散防止方法。
5. （５）洗浄槽１内に収容されている溶剤２はフロン１１
   ３である請求項１項記載の溶剤の蒸散防止方法。