JPH06178968A

JPH06178968A - 脱脂洗浄方法

Info

Publication number: JPH06178968A
Application number: JP35430792A
Authority: JP
Inventors: Hajime Takimoto; 肇滝本; Masahiro Itakura; 昌宏板倉; Motoharu Miki; 基晴三木; Natsuki Koike; 夏樹小池
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1992-12-15
Filing date: 1992-12-15
Publication date: 1994-06-28

Abstract

(57)【要約】【目的】一の洗浄槽内で被洗浄物の汚れを確実に除
去する。【構成】洗浄液がオーバーフローする状態の洗浄槽に
被洗浄物を浸漬し、静止して汚れの大部分を浮上させた
後、超音波振動，被洗浄物の振盪等で相対運動させて、
残りの汚れを取り除く。その後、被洗浄物を静止し、汚
れを浮上させ、洗浄液のオーバーフローと共に排出す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明のレンズなどのガラス製品
や金属製品に付着している汚れを除去する脱脂洗浄方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】図８はレンズなどの光学部品の従来の洗
浄システムを示す。この洗浄システムは全部で１４槽か
らなり、第１〜第３槽には洗浄液としてトリクレンが充
填されていると共に、３０℃に保たれており、被洗浄物
は第１，第２，第３槽の順で供給されながら超音波振動
と共に洗浄される。第４および第５槽は洗剤が充填さ
れ、２０℃における超音波振動により洗浄が行われる。
第６槽は２０℃の市水が充填され、超音波振動により洗
剤のリンスが行われる。第７槽は第４および第５槽と、
また第８槽は第６槽と同様である。第９槽は２０℃の純
水の超音波振動により被洗浄物表面を純水に置換し、第
１０〜第１２槽は２５℃のＩＰＡ（イソプロピルアルコ
ール）の超音波振動により純水のアルコール置換が行わ
れる。第１３槽は２５℃のフロンが充填され、超音波振
動によりアルコールのフロン置換が行われ、第１４槽は
フロンベーパーによる乾燥が行われる。

【０００３】図９は液残りが少ない簡単な形状の金属製
品を洗浄する洗浄システムであり、第１槽では、３０℃
のトリクロロエタンの超音波振動により洗浄を行い、第
２槽では４０℃のトリクロロエタンへの浸漬が行われ
る。そして、第３槽では７０℃に加熱することによりト
リクロロエタンベーパーとして乾燥させるようになって
いる。なお図８および図９においては、超音波振動に替
えて被洗浄物の揺動、回転等の物理的運動を行うことも
なされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】以上のような従来の洗
浄において、一の槽内では、その槽が担う処理を行うの
みであり、被洗浄物の汚れの度合いに合わせて汚れを除
去するための手段がなされていない。このためオイル等
の汚れが多量に付着した被洗浄物や形状が複雑で洗浄液
等との接触が十分になされない被洗浄物に対しての脱脂
洗浄では、洗浄のための工程（槽数）を増加させたり、
洗浄液濃度を増大させたり、あるいはその交換頻度を増
加させる必要があった。このため槽数の増加による洗浄
設備の大型化や洗浄時間の延長化の原因となるばかりで
なく、洗浄液の大量消費の原因ともなっていた。

【０００５】本発明は上記事情を考慮してなされたもの
であり、設備の大型化や処理時間の増加を伴うことな
く、確実に脱脂を行うことができる脱脂洗浄方法を提供
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段および作用】すなわち本発
明は、洗浄液がオーバーフローする状態の洗浄槽内に被
洗浄物を浸漬し、静止状態で被洗浄物の汚れを浮上させ
た後、被洗浄物または洗浄液の一方に他方に対する相対
運動を付与し、その後、被洗浄物を静止させて浮上して
いる汚れを洗浄液のオーバーフローと共に除去すること
を特徴とする。上記目的を達成するため本発明では、被
洗浄物を洗浄液中に静止状態で浸漬する第１の工程と、
被洗浄物または洗浄液を相対運動させる第２の工程と、
被洗浄物を洗浄液内で静止させる第３の工程とを備え、
これらの工程を洗浄液がオーバーフローしている状態の
単一の槽内で行うものである。

【０００７】かかる構成により第１の工程では、被洗浄
物に付着しているほとんどの汚れを取り除くと共に、除
去された汚れを槽からオーバーフローする洗浄液と共に
槽外に排出する。第２の工程における相対運動は洗浄液
を超音波振動させたり、被洗浄物を揺動，回転等により
振盪させたり、あるいはこれらを併用する。これにより
被洗浄物に付着残留しているオイル等の汚れを強制的に
溶解，乳化あるいは分散させて被洗浄物から分離する。
この第２の工程で分解される汚れはその量が少ないため
洗浄液に対する濃度が小さく、被洗浄物へ再付着するこ
とがなく、洗浄効果が向上する。第３の工程では被洗浄
物を静止することにより、第２の工程で分離した汚れを
浮上させ、オーバーフローしている洗浄液と共に槽外に
排出する。

【０００８】このような方法では単一の槽内での洗浄効
果が増大するため、洗浄システム全体としての設備の大
型化が不要となると共に、洗浄時間を短縮することがで
きる。また、オーバーフローした洗浄液はフィルターに
よって汚れを除去して清浄とした後に、槽内に再供給す
ることもできるため、循環便用が可能で、その消費量を
削減することも可能となる。

【０００９】

【実施例１】図１は本発明の実施例１が適用される洗浄
システムを示す。本実施例は金属製品を洗浄するシステ
ムに適用されるものであり、全体で４槽より構成されて
いる。同図において第１槽は本実施例が適用される第１
の洗浄槽１，第２はその後の洗浄を行う洗浄槽２、第３
槽は純水槽３、第４槽は温純水槽４である。洗浄槽１お
よび温純水槽４には、駆動手段５からの動力によって上
下動する昇降アーム６が配設されており、この昇降アー
ム６のフック８に洗浄籠７が掛止されている。被洗浄物
（図示省略）はこの洗浄籠７に入れられた状態で、洗浄
槽１および温純水槽４に対して出し入れされる。この場
合、洗浄槽１では駆動手段５が小刻みのストローク（例
えば５〜１０ｍのストローク）で上下動することにより
被洗浄物を洗浄籠７と共に振盪させる。一方、温純水槽
４では液残りがないような低速度で洗浄籠７を引き上げ
るものである。

【００１０】洗浄槽１および２は被洗浄物の脱脂を行う
ものであり、その内部にはノニオン系界面活性剤が洗浄
液として充填されている。このノニオン系界面活性剤と
しては、例えば商品名バイオセブン（ベリタス（株）
製）や商品名ＥＥ−１２１０、その他の界面活性剤が選
択使用される。また、これらの洗浄槽１，２の底部には
４０ＫＨ_Z等の超音波振動子９が配置されている。

【００１１】図２は洗浄槽１および２に使用される槽の
構造を示し、外槽１１の内部に内槽１２が設けられた２
槽構造となっている。また外槽１１の内部には内槽１２
からオーバーフローした洗浄液が流れるオーバーフロー
部１３が形成されている。このオーバーフロー部１３は
接続管１４によって内槽１２の底部部分に連結されてい
る。接続管１４にはポンプ１５およびフィルター１６が
設けられており、ポンプ１５の駆動によりオーバーフロ
ー部１３からの洗浄液が内槽１２内に再供給されるよう
になっている。フィルター１６としてはオイル分離用フ
ィルターが使用されており、オーバーフロー部１３から
の洗浄液内に溶解，乳化，分離しているオイルを除去す
る。これにより洗浄液は清浄状態となって循環使用され
る。１７は内槽１２内の洗浄液を加温するヒータであ
る。

【００１２】図３は純水槽３および温純水槽４に使用さ
れる槽の構造を示し、オーバーフロー部２３および内槽
２２が外槽２１内に設けられた２槽構造となっている。
内槽２２の底部部分にはフィルター２４を有した供給管
２５が接続される一方、オーバーフロー部２３にはオー
バーフローした純水を外部に排出する排出管２６が接続
されている。このような構造では、内槽２２内に新たな
純水が常時、供給された状態で使用される。

【００１３】このような構成の洗浄システムにおいて、
洗浄槽１，２および純水槽３を４０℃、温純水槽４を７
０℃に温度設定し、各槽における流速を１〜２リットル
／ｍｉｎに設定して、脱脂洗浄を行う。第１槽の洗浄槽
１内においては、洗浄液としてノニオン系界面活性剤
（商品名「バイオセブン」）を充填し、洗浄籠７を降下
することにより被洗浄物を洗浄液に浸漬する。この浸漬
後、被洗浄物を洗浄液内で２０秒間、静止させ、この静
止により被洗浄物に付着しているオイル等の汚れを浮上
させ、オーバーフローしている洗浄液と共に、オーバー
フロー部１３から排出する。その後、超音波振動子９に
より洗浄液を超音波振動させると共に、５〜１０ｃｍの
ストローク、１０〜２０ｃｍ／ｓｅｃの周期で洗浄籠７
と共に被洗浄物を振盪させる。これらの作動を２０秒間
行うことにより、被洗浄物に残留付着している汚れを分
離させる。そして、上記作動を停止して被洗浄物を２０
秒間静止させる。この静止により、汚れは洗浄液の液面
上に浮上して、洗浄液と共にオーバーフローする。上記
作動では被洗浄物に残存していた汚れが少量であるた
め、洗浄液内に良好に分散して被洗浄物に再付着するこ
とがなく、洗浄液内を浮上して洗浄液と共に排出され
る。このため、第１槽の洗浄槽１内での洗浄を確実に行
うことができる。

【００１４】この第１槽の洗浄槽１の処理の後、第２槽
の洗浄槽２に被洗浄物を移送し、同槽２内で１分間の超
音波振動を行う。その後、第３槽の純水槽３内に移送
し、１分間静止してリンスした後、第４槽の温純水槽４
内に移送し、緩速度で引上げて洗浄を終了する。

【００１５】上述のような操作を切削油（商品名「カッ
ト２０１Ａ」、三菱石油（株）製）が付着した厚さ１ｍ
ｍ，寸法３０ｍｍ×３０ｍｍのアルミニウム板に対して
行い、５０倍の光学顕微鏡による目視検査を行ったとこ
ろ、汚れやシミがなく、清浄であることが確認された。
また、このアルミニウム板を接触角試験に供したとこ
ろ、表１となった。

【００１６】

【表１】

【００１７】同表において比較例は図９に示す洗浄シス
テムで洗浄した場合の接触角であり、この比較例と同程
度の接触角であるところから清浄であることが裏付けら
れている。因みにアルミニウム板はオイルが付着してい
る場合には、６０℃前後の接触角となる。

【００１８】図４は上述のように処理したアルミニウム
板をＸ線光電子分光法（ＸＰＳ）により評価した結果を
示し、（ａ）は本実施例、（ｂ）は図９に示す洗浄シス
テムによる比較例である。ＸＰＳにおける縦軸は被洗浄
物表面の炭素（有機物）の光電子の検出強度であり、比
較例に比べて、有機物付着が少なくなっている。

【００１９】

【実施例２】図５は本発明の実施例２が適用される洗浄
システムを示し、図１と同一の要素は同一の符号を付し
て対応させてある。本実施例はレンズ等のガラス製品を
洗浄するシステムに適用されるものであり、全体で９槽
により構成されている。第１槽および第２槽は洗浄液と
してトリクロロエタンが充填された洗浄槽３１，３２で
あり、この内、第１の洗浄槽３１に対して、本実施例が
適用される。第３および第４槽は界面活性剤（例えば商
品名「ＮＣＯＯＬ」、ナショナル貿易（社）製）が充填
された洗浄槽３３，３４、第５および第６槽は市水が充
填された市水槽３５，３６、第７槽は純水槽３７、第８
槽はＩＰＡ槽３８、第９槽はフロンベーパーによる乾燥
槽３９となっている。超音波振動子９（２８ＫＨ_Z）は
洗浄槽３１，３２，３３，３４およびＩＰＡ槽３８に配
置される。また洗浄槽３１および３３には上下動する昇
降アーム６が配置されている。この昇降アーム６は駆動
手段５の駆動によって昇降すると共に、振盪装置１０に
より被洗浄物を洗浄籠７と共に振盪させるものである。

【００２０】このような構成における洗浄槽３１，３
２，３３，３４およびＩＰＡ槽３８は図２に示すオーバ
ーフロー構造の槽が使用され、市水槽３５，３６および
純水槽３７は図３に示す構造の槽が使用される。図６は
乾燥槽３９を示し、槽４１の底部にヒーター４２が設け
られると共に、槽４１の周囲には冷却媒体が流通する冷
却管４３が巻回されている。

【００２１】上記構成の洗浄システムにおいて、乾燥槽
３９を除く各槽の流速を１〜２リットル／ｍｉｎに設定
すると共に、洗浄槽３１，３２，３３，３４を４０℃、
乾燥槽３９を７０℃に設定する。そして、被洗浄物は各
槽内に１分間ずつ入れられて処理が行われる。ここで第
１槽の洗浄槽３１では、被洗浄物のトリクロロエタンへ
の浸漬後に２０秒間静止し、その後、超音波振動と振盪
とを２０秒間行い、さらに２０秒間静止する処理を行
う。かかる第１槽の洗浄槽３１での処理後、第２槽から
第９槽まで被洗浄物を順に移送して洗浄を終了する。

【００２２】本実施例において、芯取り油（商品名「ユ
シロンＣＧ」、ユシロ化学（社）製）を付着させたガラ
ス平板を被洗浄物として、上述した処理を行い、５０倍
の光学顕微鏡による目視検査およびＸＰＳによる評価を
行った。目視検査では、ガラス平板上に汚れ、シミがな
く清浄であることが確認された。図７はＸＰＳ評価であ
り、（ａ）は本実施例、（ｂ）は図８に示す洗浄システ
ムによる比較例、（ｃ）はこれらの洗浄を行わない芯取
り油付着状態のガラス平板を示す。本実施例では、比較
例に比べ、有機物残量が少なくなっており、清浄である
ことが確認できている。

【００２３】

【発明の効果】以上の通り本発明は、単一の槽内での汚
れの除去を確実に行うことができ、洗浄効率が向上する
ため、洗浄システムの槽数削減や洗浄時間の短縮化が可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１が適用される洗浄システムの
斜視図。

【図２】洗浄槽の断面図。

【図３】純水槽の断面図。

【図４】実施例１のＸＰＳによる評価を示す特性図。

【図５】本発明の実施例２が適用される洗浄システムの
斜視図。

【図６】乾燥槽の断面図。

【図７】実施例２のＸＰＳによる評価を示す特性図。

【図８】ガラス製品の洗浄を行う従来システムの構成
図。

【図９】金属製品の洗浄を行う従来システムの構成図。

【符号の説明】

１，２洗浄槽３純水槽４温純水槽

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小池夏樹東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号オリンパス光学工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】洗浄液がオーバーフローする状態の洗浄
槽内に被洗浄物を浸漬し、静止状態で被洗浄物の汚れを
浮上させた後、被洗浄物または洗浄液の一方に他方に対
する相対運動を付与し、その後、被洗浄物を静止させて
浮上している汚れを洗浄液のオーバーフローと共に除去
することを特徴とする脱脂洗浄方法。