JPH06206053A - 有機溶剤を用いた洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】有機溶剤の外気への漏洩を防止し、火災、爆発
の危険性のない、洗浄装置の提供。 【構成】有機溶剤を洗浄液として用い、被洗浄物の搬入
口と搬出口または搬出入口にスチームまたはスチームと
窒素を供給して洗浄雰囲気と外気との連通を遮断すると
ともに、溶剤を精製濃縮して再使用するための蒸留塔、
乾燥室、浸漬洗浄室、浸漬洗浄槽、浸漬冷却槽、蒸気洗
浄室、搬出入凝縮器、凝縮器を有し、有機溶剤と空気と
の混合気体を搬出入凝縮器に導き、有機溶剤は蒸留塔に
戻し、空気は系外に排出し、浸漬洗浄槽内に温度調節機
構とに流れ発生機構、浸漬冷却槽内に冷却機構を設け、
浸漬洗浄槽内の洗浄液を蒸留塔に導き、精製された有機
溶剤蒸気を蒸気洗浄室に導き未凝縮溶剤蒸気は凝縮器に
て凝縮および過冷却されて浸漬冷却槽に戻す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電気製品、電子部品、機
械部品、光学部品、医療機器部品、装飾品、樹脂加工
品、印刷用スクリーン等の被洗浄物を有機溶剤を用いて
洗浄する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の有機溶剤を洗浄液とする洗浄装置
では、有機溶剤蒸気と外気との遮断は窒素ガスによる単
純なパージ方法によっており、窒素ガスに同伴し洗浄装
置外に放出される有機溶剤蒸気を凝縮させ回収可能とし
たり、有機溶剤を容れた洗浄液槽内に外気が混入しない
機構を持つものはなかった。超音波洗浄、バブリング洗
浄、揺動洗浄またはこれら洗浄操作の組み合わせにて洗
浄を行う浸漬洗浄槽では、洗浄性を向上させるために洗
浄液に適切な流れを発生させる方式は取られていなかっ
た。また、蒸気洗浄時に被洗浄物を事前に冷却するため
の濃縮精製された清澄な洗浄溶剤による洗浄液浸漬冷却
槽を備えたものは無かった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来技術では、前述の
ように被洗浄物の搬出入に際し、洗浄装置内の有機溶剤
蒸気と外気との遮断が不十分であり、空気の装置内への
混入あるいは有機溶剤蒸気の装置外への漏出が避けられ
なかった。また浸漬洗浄においては、被洗浄物の汚れの
性状や洗浄溶剤の性質に応じ、最適な洗浄条件を与える
ための洗浄液温度の調整および洗浄液の流れを発生し保
持する機構を備えたものはなく、また蒸気洗浄では被洗
浄物表面上に大量の溶剤を凝縮させるために事前に被洗
浄物を濃縮精製された清澄な洗浄溶剤で冷却する機構を
備えておらず、十分な洗浄性を達成し得なかった場合が
多かった。本発明は、上記課題に鑑み案出されたもの
で、 1)混入した外気（空気）は非凝縮性ガスとして洗浄装置
外に選択的に排出することができ、有機溶剤の外気への
漏洩を防止し、 2)混入外気と洗浄室内の大量の有機溶剤との接触を完全
に遮断し、 3)火災、爆発の危険性のない、環境保全の要請に合致す
ると同時に 4)被洗浄物毎に洗浄溶剤の温度を最適に制御でき、洗浄
液を適切な流動状態に保持し、 5)被洗浄物を蒸気洗浄の前に清澄な洗浄溶剤で効果的に
冷却することが可能な洗浄装置の提供を目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題は、有機溶剤を
洗浄液として用い、被洗浄物の搬入口と搬出口または搬
出入口にスチームまたはスチームと窒素、またはスチー
ムと炭酸ガスのいずれかを供給して洗浄雰囲気と外気と
の連通を遮断するとともに、被洗浄物から除去された汚
れ成分を洗浄溶剤から分離し、且つ、溶剤を精製濃縮し
て再使用するための蒸留塔を設置した洗浄装置にあっ
て、乾燥室、浸漬洗浄室、浸漬洗浄槽、浸漬冷却槽、蒸
気洗浄室、搬出入凝縮器および凝縮器を有し、有機溶剤
と空気との混合気体を洗浄室を経由することなく搬出入
凝縮器に導き、凝縮された有機溶剤は蒸留塔に戻し、空
気は非凝縮性ガスとして系外に排出し、浸漬洗浄槽内の
洗浄液の温度を調節する温度調節機構と洗浄液に流れを
発生させる機構を設け、浸漬冷却槽内に冷却機構を設
け、浸漬洗浄槽内の洗浄液を蒸留塔に導き、蒸留精製
し、精製された有機溶剤蒸気を蒸気洗浄室に導き蒸気洗
浄を行うと共に、未凝縮溶剤蒸気は凝縮器にて凝縮およ
び過冷却されて浸漬冷却槽に戻すことを特徴とする洗浄
装置によって解決される。

【０００５】本洗浄装置に使用される有機溶剤はメタノ
ール、エタノール、アセトン、イソプロパノール、メチ
ルエチルケトン、ベンゼン等の可燃性溶剤単独あるいは
これらの混合物に使用可能であり、またこれらの溶剤に
限定されるものではない。

【０００６】被洗浄物の搬送方法は吊り上げ式あるいは
コロ、ベルトを用いて本装置内を搬送可能である。但
し、コロもしくはベルトを使用して搬送する場合、浸漬
洗浄槽、浸漬冷却槽への被洗浄物の浸漬にはコロもしく
はベルトを分割しそれぞれシリンダー等で上下に移動で
きるようにしておけば良い。外気と、洗浄液として用い
られる有機溶剤の蒸気との混合による可燃性気体の形成
および有機溶剤蒸気の外気への漏出を防止するために、
図１の搬出入口室２および図２の搬入口室30、搬出口室
31にスチーム、スチームと窒素またはスチームと炭酸ガ
スのパージ機構３を設置するとともに混合気体パージ管
14、搬出入凝縮器27および非凝縮性ガス排出管17を設置
する。被洗浄物１の搬入後および搬出前に、スチーム、
スチームと窒素またはスチームと炭酸ガスを当該搬出入
口室２、搬入口室30または搬出口室31内に導入しこれら
室内の混合気体をパージし、搬出入凝縮器27に導き有機
溶剤とスチームを凝縮させ回収可能とする。搬出入凝縮
器27を設置せず、凝縮器８にて兼用する場合は、混合気
体パージ管14は、凝縮器８に接続され、混合気体中の有
機溶剤とスチームを凝縮させ回収することも可能であ
る。浸漬洗浄効果向上のために、図１および図２の実施
例のごとく浸漬洗浄槽９に冷却または加温を可能とする
コイルを持ち、洗浄液をポンプ12および洗浄液温調器28
および循環量を調整する自動弁または手動弁29を設置し
た洗浄液循環管19を介して浸漬洗浄槽９に循環させ、浸
漬洗浄槽９内の洗浄液を適切なる温度での好ましい流動
状態に保持可能とする。浸漬洗浄槽９内の好ましい洗浄
液の流動状態は、被洗浄物の性状および汚れ成分により
異なるが、槽内にピストン流れまたは旋回流れを形成し
流れ線速度を調整することで達成される。蒸気洗浄実施
直前に、被洗浄物１の温度を充分低くするために、冷却
された清澄な有機溶剤液に浸漬する。図１、図２の実施
例では、蒸留塔13にて汚れおよび不純物が除去されて濃
縮精製された有機溶剤蒸気を濃縮溶剤蒸気管21から蒸気
洗浄室７に導き溶剤蒸気管15を通して凝縮器８に導き、
凝縮かつ過冷却せしめ、凝縮溶剤管16を経て浸漬冷却槽
11に回収する。浸漬冷却槽では、回収された清澄な有機
溶剤液を冷媒にて冷却するためのコイルを設置する。

【０００７】

【作用】本発明は上述のように被洗浄物の洗浄装置内へ
の搬出入に際し、搬出入口室１をスチーム、スチームと
窒素またはスチームと炭酸ガスにて強制的にパージし、
パージされた混合気体中の有機溶剤蒸気とスチームが搬
出入凝縮器27または凝縮器８にて凝縮回収されるととも
に混合気体中の外気から混入した空気は非凝縮ガスとし
て選択的に洗浄装置外に放出される機構を備えているの
で、被洗浄物の搬入時に混入される空気が浸漬洗浄室
６、蒸気洗浄室７内に侵入することを完全に防止するこ
とが可能となり、これら洗浄室６、７内の大量の有機溶
剤蒸気と混合して可燃性混合ガスを形成する危険性を完
全に消滅できる。また、上記機構により、被洗浄物１の
搬出時に従来技術では外気へ同伴・漏出される有機溶剤
蒸気を搬出直前にスチーム、スチームと窒素またはスチ
ームと炭酸ガスと置換し、搬出入凝縮器27または凝縮器
８にて凝縮回収することにより外気への漏洩を防止でき
環境保全の要請にも合致できる。浸漬洗浄槽９に、洗浄
溶剤液を適切なる温度範囲内で且つ適切な流動状態に保
持可能とする機構を備えたので、被洗浄物１に付着して
いる汚れ成分たる切削油、機械油、脂肪などの洗浄溶剤
への溶解性が高い温度条件を容易に保持でき、かつ超音
波洗浄、バブリング洗浄、揺動洗浄またはこれら洗浄操
作の組み合わせによる洗浄操作において被洗浄物からの
汚れの剥離を容易ならしめるための洗浄液の流動状態を
保持可能とした。これにより、洗浄液の好ましい温度流
動状態を形成できなかった従来技術の浸漬洗浄槽９での
洗浄に比し、洗浄性を著しく向上させる。上記のごと
く、浸漬冷却槽11を設置し、蒸気洗浄実施前に被洗浄物
を浸漬冷却槽11の清澄な低温有機溶剤中に浸漬し、汚れ
成分濃度を極少に保ちつつ容易に低温に冷却できる機構
を備えたので、蒸気洗浄操作において、被洗浄物上に残
留する汚れ成分を極少にした上で大量の洗浄溶剤蒸気を
被洗浄物表面にて凝縮可能とし、蒸気洗浄性を向上させ
る。

【０００８】

【実施例】

実施例１ 図１に本発明の実施の１例を示す。被洗浄物１は洗浄装
置内と外気を区切る境界シャッター４−０を開となし、
搬出入口室２に搬入される。搬入後、境界シャッター４
−０を閉としスチーム、スチームと窒素またはスチーム
と炭酸ガスがシールガスパージノズル３より放出され、
搬出入口室２内の外気からの空気が混入された混合気体
は混合気体パージ管14を経て搬出入凝縮器27に導かれ
る。混合気体中の有機溶剤蒸気とスチームは搬出入凝縮
器27にて凝縮され、回収されて蒸留塔13に導かれる。一
方、混合気体中の空気は非凝縮性ガスとして他不活性ガ
スと共に非凝縮ガス排出管17を経て選択的に大気へ放出
される。搬出入口室２でのシールガスパージは上記のご
とく被洗浄物１搬入後のみ実施することでも良いが、洗
浄装置の運転時間中継続実施しても良い。また、上記の
シールガスパージの所用時間を短縮するために被洗浄物
１搬入後のパージ流量を増大することも良い。シールガ
スパージ操作が終了した後、乾燥室５との境界シャッタ
ー４−１を開とし被洗浄物１を乾燥室５へ搬送する。乾
燥室５への搬送が終了したら境界シャッター４−１を閉
とし、続いて浸漬洗浄室６との境界シャッター４−２を
開とした後被洗浄物を洗浄室６に搬入する。搬入が終了
したら境界シャッター４−２は閉となる。浸漬洗浄槽９
内の洗浄液は、槽内コイル内に熱媒または冷媒を流して
あるいは洗浄液をポンプ12および洗浄液温調器28を通し
て望ましい温度条件に保持する。且つ、ポンプ12、洗浄
液温調器28および洗浄液循環管19を介して槽内に好まし
い洗浄液流動状態を保持しておく。好ましい洗浄液流動
状態は、浸漬洗浄槽９に設置された図３に例示するピス
トン流れ形成機構または図４に例示する旋回流れ形成機
構などの循環液分散機構32、および洗浄液循環管19に設
置された流れ線速度を調整可能とする循環流量調節弁29
の作動により達成される。浸漬洗浄室６に搬入された被
洗浄物１は浸漬洗浄槽９内で上述のごとく適切なる温度
条件下で好ましい液流れ状態を保持された洗浄液内に浸
漬され、超音波振動子10による超音波洗浄またはイナー
トガス供給管50から供給されるイナートガスによるバブ
リング洗浄、揺動洗浄またはこれら洗浄操作の組み合わ
せ洗浄が行われる。浸漬洗浄が終了した被洗浄物は、蒸
気洗浄室７との境界シャッター４−３を開とした後蒸気
洗浄室７に搬入され、境界シャッター４−３は閉とされ
る。搬入された被洗浄物は浸漬冷却槽11内の冷却された
清澄溶剤に浸漬され、被洗浄物上に残留する汚れ成分を
極少にすると同時に冷却される。冷却操作が完了した被
洗浄物１は蒸気洗浄室７に保持され、蒸留塔13から濃縮
溶剤蒸気管21を通して供給される濃縮精製された有機溶
剤蒸気にて蒸気洗浄される。蒸留塔13からの有機溶剤蒸
気は蒸気洗浄用として使用され、その過剰分および蒸気
洗浄時以外の全蒸気量は溶剤蒸気管15を通し凝縮器８に
導かれ凝縮および過冷却されて凝縮溶剤管16を経て浸漬
冷却槽11にためられる。浸漬冷却槽11は、清澄な有機溶
剤を冷却するために冷媒による冷却コイルが設置され
る。過剰の凝縮有機溶剤は浸漬冷却槽11からオーバーフ
ローして浸漬洗浄槽９に送られる。蒸気洗浄が終了した
被洗浄物１は、浸漬洗浄室６との境界シャッター４−３
を開とし浸漬洗浄室６に搬送された後境界シャッター４
−３を閉とし、続いて、境界シャッター４−２を開とし
乾燥室５に搬入後境界シャッター４−２を閉とする。乾
燥室で被洗浄物は外部からの熱源により所定時間の乾燥
操作が行われた後、搬出入口室２との境界シャッター４
−１を開として搬出入口室２に搬入される。搬入後境界
シャッター４−１を閉として、シールガスパージノズル
３からシールガスが放出され、搬出入口室２内の混合気
体を混合気体パージ管14を通して搬出入凝縮器27に押し
出す。当該混合気体中の有機溶剤蒸気とスチームは搬出
入凝縮器27にて回収される。搬出入口室２のシールガス
パージが終了した後外気との境界シャッター４−０が開
とされ、被洗浄物１が洗浄装置から搬出される。搬出後
境界シャッター４−０は閉とされ、一連の被洗浄物の洗
浄乾燥操作が完了する。シールガスパージは、被洗浄物
１の洗浄装置外への搬出直前にのみ実施しても良いが洗
浄装置の運転時間中継続実施しても良い。また、上記の
シールガスパージの所用時間を短縮するために、被洗浄
物１の洗浄装置外への搬出直前のパージ流量を増大する
ことも良い。上記では搬出入凝縮器27と凝縮器８を別々
に設置しているが、両者の機能を共有し、凝縮・過冷却
された回収溶剤とスチームの凝縮水を凝縮溶剤管16を通
して浸漬冷却槽11に送る凝縮器８のみを設置しても良
い。

【０００９】実施例２ 図２は、実施例１に比し、被洗浄物の搬入口と搬出口を
別々に設置する場合の実施例である。この場合には、乾
燥室５は蒸気洗浄室７と搬出口室31の間に設置される。
被洗浄物の洗浄および乾燥の一連の操作は、実施例１と
同様である。実施例１と同様に、搬出入凝縮器27は凝縮
器８に統合し、混合気体パージ管14を凝縮器８と接続し
た、凝縮器８のみを設置しても良い。

【００１０】実施例３および実施例４ 図３および図４は、実施例１または実施例２の浸漬洗浄
槽９内の洗浄液に、好ましい流れ状態を発生、保持させ
るために浸漬洗浄槽９に設置される機構の例を示す。

【００１１】

【発明の効果】本発明は被洗浄物の洗浄装置への搬出入
に伴い、洗浄装置内に侵入する空気はガスパージ機構に
て強制的に搬出入凝縮器27または凝縮器８に排出し、有
機溶剤を凝縮分離し、空気は非凝縮性ガスとして系外に
排出されるようにしてあるため、有機溶剤を洗浄溶剤と
して用いる洗浄装置において空気と洗浄装置内の有機溶
剤蒸気との混合による可燃性気体の形成を防止、火災爆
発の危険性を消滅できたと共に、洗浄装置内からの有機
溶剤蒸気の漏洩を防止でき環境保全の要請に合致する。
浸漬洗浄操作において、洗浄液の温度調節機構を設けた
ため、洗浄溶剤である有機溶剤の汚れ成分である切削
油、機械油、脂肪等に対する溶解性を高く保ち、かつ浸
漬洗浄槽内の洗浄液を好ましい流れ状態に保持する機構
を設けたことにより超音波洗浄、バブリング洗浄、揺動
洗浄またはこれら洗浄操作の組み合わせによる洗浄操作
の被洗浄物からの汚れ成分の剥離性（除去のしやすさ）
を向上させることができた。冷却された清澄な有機溶剤
の浸漬冷却槽を設置し被洗浄物を効果的に冷却できるよ
うにしたため、被洗浄物上に残留する汚れ成分を極少に
した上で多量の有機溶剤蒸気が被洗浄物上に凝縮するた
め蒸気洗浄性を向上できた。蒸気洗浄操作は、本洗浄装
置を構成する蒸留塔での有機溶剤蒸気の冷却による凝縮
操作を代行するものである。即ち、蒸気洗浄操作を実施
しない場合は、この蒸気洗浄で被洗浄物の表面で凝縮液
化した有機溶剤蒸気量分だけ、凝縮器での冷媒の消費量
が増加することとなる。従い、本装置による蒸気洗浄操
作は総合的エネルギー有効利用の面でも寄与している。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１のフローシートである。

【図２】実施例２のフローシートである。

【図３】実施例３の浸漬洗浄槽ピストン流れ形成機構を
説明する図で、(a) は側面図、(b) は平面図である。

【図４】実施例４の浸漬洗浄槽旋回流れ形成機構を説明
する図で、(a) は側面図、(b)は平面図である。

【符号の説明】

１ 被洗浄物 ２ 搬出入口 ３ シールガスパージノズル ４ 境界シャッター（４−０、４−１、４−２、４−
３） ５ 乾燥室 ６ 浸漬洗浄室 ７ 蒸気洗浄室 ８ 凝縮器 ９ 浸漬洗浄槽 １０ 超音波振動子 １１ 浸漬冷却槽 １２ ポンプ １３ 蒸留塔 １４ 混合気体パージ管 １５ 溶剤蒸気管 １６ 凝縮溶剤管 １７ 非凝縮ガス排出管 １８ 洗浄液吸入管 １９ 洗浄液循環管 ２０ 洗浄送液管 ２１ 濃縮溶剤蒸気管 ２２ 排水管 ２３ 冷媒供給管 ２４ 冷媒排水管 ２５ 熱媒供給管 ２６ 熱媒排出管 ２７ 搬出入凝縮器 ２８ 洗浄液温調器 ２９ 循環流量調節弁 ３０ 搬入口室 ３１ 搬出口室 ３２ 循環液分散機構 ３３ 循環液排出口 ５０ イナートガス供給管 ５３ 循環液供給口 ５４ 循環液排出口 ５５ 均一分散液 ５６ 均一分散槽 ５７ 整流板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三好 正二 東京都千代田区霞が関３丁目２番５号 東 洋エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 阿部 俊一 東京都千代田区霞が関３丁目２番５号 東 洋エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 伊川 玲二 東京都文京区千駄木３−28−10 東京特殊 金網株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有機溶剤を洗浄液として用い、被洗浄物
   の搬入口と搬出口または搬出入口にスチームまたはスチ
   ームと窒素、またはスチームと炭酸ガスのいずれかを供
   給して洗浄雰囲気と外気との連通を遮断するとともに、
   被洗浄物から除去された汚れ成分を洗浄溶剤から分離
   し、且つ、溶剤を精製濃縮して再使用するための蒸留塔
   を設置した洗浄装置にあって、 乾燥室、浸漬洗浄室、浸漬洗浄槽、浸漬冷却槽、蒸気洗
   浄室、搬出入凝縮器および凝縮器を有し、 有機溶剤と空気との混合気体を洗浄室を経由することな
   く搬出入凝縮器に導き、凝縮された有機溶剤は蒸留塔に
   戻し、空気は非凝縮性ガスとして系外に排出し、 浸漬洗浄槽内の洗浄液の温度を調節する温度調節機構と
   洗浄液に流れを発生させる機構を設け、 浸漬冷却槽内に冷却機構を設け、 浸漬洗浄槽内の洗浄液を蒸留塔に導き、蒸留精製し、精
   製された有機溶剤蒸気を蒸気洗浄室に導き蒸気洗浄を行
   うと共に、未凝縮溶剤蒸気は凝縮器にて凝縮および過冷
   却されて浸漬冷却槽に戻すことを特徴とする洗浄装置。
2. 【請求項２】 搬出入凝縮器および凝縮器を１つの凝縮
   器で兼用することを特徴とする請求項１記載の洗浄装
   置。