JPH0673580A - 蒸気洗浄機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 塩化メチレンのような低沸点、大きな蒸発潜
熱を有する洗浄液を使用する蒸気洗浄機において、蒸気
ゾーンからの取り出し後の被洗浄物の結露を防止するこ
とを目的とする。 【構成】 本発明の蒸気洗浄機は、洗浄液１６を加熱沸
騰させて蒸気を発生させることにより、被洗浄物Ｐを蒸
気洗浄可能な蒸気ゾーン２０を形成させる蒸気洗浄槽１
３の後段に熱風乾燥槽１４を設ける構成である。この熱
風乾燥槽１４は、前記蒸気洗浄槽１３の蒸気ゾーン２０
に連通し、槽内の上部に設けられた吐出口２３から加熱
器２１により生成される加熱空気を吐出させる吐出器２
２および、その吐出された加熱空気を槽内の下部に設け
られた吸入口２４から吸入させる吸入器２２を有し、こ
の加熱空気の流動により前記蒸気洗浄槽１３において蒸
気洗浄された被洗浄物Ｐを露点以上に加温し乾燥させる
ものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被洗浄物の表面で洗浄
液の蒸気を凝縮させることによりその被洗浄物表面を洗
浄する蒸気洗浄機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】各種金属部材を精密洗浄する方法とし
て、洗浄液の蒸気により被洗浄物を洗浄する蒸気洗浄法
がある。この方法の原理について、図２（Ａ），（Ｂ）
に示されている基本的な蒸気洗浄機の一例を参照しつつ
説明すると、次の通りである。

【０００３】先ず、図２（Ａ）に示されているように、
蒸気洗浄槽（４１）内の洗浄液（４２）は加熱源（４
３）により加熱沸騰し洗浄液蒸気が発生する。この蒸気
は、蒸気洗浄槽（４１）内壁に設けられ、冷却水等の冷
媒の循環により蒸気温度以下に冷却された冷却管（４
４）の表面で凝縮されて液状となり、凝縮液は受樋（４
５）を通って水分離器（４６）に集められる。水分離器
（４６）においては、洗浄液と水分その他の不純物とが
分離され、液化された洗浄液は蒸気洗浄槽（４１）に戻
されて再使用されるとともに、水分その他の不純物は系
外に排出される。このような系内において、発生した蒸
気は、密度が空気より大きいことおよび、冷却管（４
５）に向って流れようとする蒸気の動きにより、槽外に
飛散することなく蒸気ゾーン（４７）が形成される。

【０００４】図２（Ｂ）に示されているように、このよ
うな蒸気ゾーン（４７）に蒸気温度よりも低い温度の被
洗浄物（Ｐ）を入れると、蒸気は被洗浄物（Ｐ）の表面
で凝縮して表面に付着している油類等の汚れを溶解除去
する。この被洗浄物（Ｐ）表面での凝縮は、被洗浄物
（Ｐ）の表面温度が蒸気温度（洗浄液の沸点）に達する
まで続き、表面での凝縮が飽和に達した時点で蒸気ゾー
ンの状態（４７）も蒸気の図２（Ａ）の状態に戻る。こ
のような状態では、被洗浄物（Ｐ）の表面温度は洗浄液
の沸点に達しているので、蒸気ゾーン（４７）から被洗
浄物（Ｐ）を取り出すと、付着している洗浄液（４２）
は急速に蒸発気化し、被洗浄物（Ｐ）が乾燥される。

【０００５】以上のような１槽式の蒸気洗浄機の他に、
蒸気洗浄効率を向上させてより精密な洗浄を行うため
に、蒸気洗浄槽の前段に冷浴浸漬洗浄槽を付加した２槽
式、あるいはさらに冷浴浸漬洗浄槽の前段に超音波洗浄
槽または温浴浸漬洗浄槽を付加した３槽式の蒸気洗浄機
も使用される。

【０００６】前記のような蒸気洗浄機における洗浄液と
して、従来はトリクロロトリフロルエタン（フロン１１
３）、1,1,1-トリクロロエタン（1,1,1-ＴＣＥ）、トリ
クロロエチレン（ＴＣＥＹ）、テトラクロロエチレン
（ＰＣＥＹ）等が使用されていたが、これらの物質、特
にフロン１１３や1,1,1-ＴＣＥが地球のオゾン層を破壊
するものとして使用規制が強化されている。そのため、
これらの代替品として、オゾン層破壊作用の少ない塩化
メチレンが使用されつつある。

【０００７】しかしながら、表１に示されているよう
に、塩化メチレンは従来洗浄液として使用されていた前
記各物質よりも沸点が低く且つ蒸発潜熱が大きいため
に、被洗浄物に付着した洗浄液が蒸発気化する時に、気
化熱により被洗浄物が露点以下に冷却されるという現象
が起きる。被洗浄物が露点以下に冷却されると空気中の
水分を呼び込んで結露するが、被洗浄物がアルミニウム
のように比較的活性なものである場合はこの水分が金属
の錆、シミの発生または変色の原因となる。

【０００８】

【表１】 そこで、このような結露の対策として、蒸気洗浄槽の蒸
気ゾーン内に増熱ヒータを設けて洗浄液の飽和蒸気を沸
点以上に加熱し、この過熱蒸気を被洗浄物に当てること
により、蒸気洗浄槽内で乾燥を完結させようとする試み
が行われている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、蒸気洗
浄槽に増熱ヒータを設けた蒸気洗浄機においても、過熱
蒸気から被洗浄物に伝達される熱のみでは被洗浄物を昇
温させるには至らず、蒸気ゾーン内での乾燥は不完全な
ものであり、被洗浄物が蒸気ゾーンから出た時点で結露
が発生するという問題点は完全には解決されていない。
特に、被洗浄物が熱容量の小さい薄物の場合は、蒸気ゾ
ーンから出ると急速に温度が低下して殆ど結露防止効果
がない。

【００１０】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを目的として、熱容量の小さい被洗浄物であっても、
塩化メチレンのような低沸点、大きな蒸発潜熱を有する
洗浄液を使用して、蒸気ゾーンからの取り出し後に結露
を生じさせない蒸気洗浄機を提供しようとするものであ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の蒸気洗浄機は、
前記目的を達成するために、洗浄液（１６）を加熱沸騰
させて蒸気を発生させることにより、被洗浄物（Ｐ）を
蒸気洗浄可能な蒸気ゾーン（２０）を形成させる蒸気洗
浄槽（１３）と、この蒸気洗浄槽（１３）の後段に設け
られるとともにこの蒸気洗浄槽（１３）の蒸気ゾーン
（２０）に連通し、槽内の上部に設けられた吐出口（２
３）から加熱器（２１）により生成される加熱空気を吐
出させる吐出器（２２）および、その吐出された加熱空
気を槽内の下部に設けられた吸入口（２４）から吸入さ
せる吸入器（２２）を有し、この加熱空気の流動により
前記蒸気洗浄槽（１３）において蒸気洗浄された被洗浄
物（Ｐ）を露点以上に加温し乾燥させる熱風乾燥槽（１
４）とを具えることをを特徴とするものである。

【００１２】

【作用】被洗浄物（Ｐ）は、蒸気洗浄層（１３）におけ
る蒸気洗浄が終わると熱風乾燥槽（１４）に移される。
この熱風乾燥槽（１４）は前段の蒸気洗浄槽（１３）の
蒸気ゾーン（２０）に連通しているため、被洗浄物
（Ｐ）は蒸気ゾーン（２０）から出ることなく直接熱風
乾燥槽（１４）への移動となる。

【００１３】熱風乾燥槽（１４）においては、加熱器
（２１）により生成される加熱空気が吐出器（２２）に
よって熱風乾燥槽（１３）内の上部に設けられた吐出口
（２３）から吐出するとともに、吸入器（２２）により
同じく槽内の下部に設けられた吸入口（２４）より吸入
される。このような加熱空気の流れは熱風となって、被
洗浄物（Ｐ）を露点以上に加温し、被洗浄物（Ｐ）の表
面の付着している洗浄液（１６）を完全に除去して乾燥
を完結させる。したがって、このように被洗浄物（Ｐ）
自体が露点以上に温度に達するまで加温することにより
完全に乾燥された被洗浄物（Ｐ）は蒸気ゾーン（２０）
から出されても結露しない。また、前記熱風は上方から
下方への一方方向に流れるため、形成された蒸気ゾーン
（２０）が乱されて、洗浄液（１６）の蒸気が蒸気洗浄
槽（１３）および熱風乾燥槽（１４）の槽外に飛散する
ことはない。

【００１４】

【実施例】次に、本発明の蒸気洗浄機の具体的一実施例
について、図面を参照しつつ説明する。

【００１５】図１に示されているように、本実施例の蒸
気洗浄機（１）は、基本的に上部で連通した４つの槽
（１１、１２、１３、１４）を有する１つの複合洗浄槽
（１５）から構成され、洗浄液（１６）として塩化メチ
レンが使用されている。

【００１６】前記複合槽（１５）の第１の槽（１１）
は、槽（１１）の外側底部に超音波発生器（１７）が設
けられ、槽内の洗浄液（１６）を超音波振動させる超音
波洗浄層（１１）である。第２の槽（１２）は、槽（１
２）内に洗浄液（１６）が満たされ、且つ洗浄液（１
６）中に冷却管（１８）を設置することにより洗浄液
（１６）が冷却された冷浴洗浄槽（１２）である。第３
の槽（１３）は、槽（１３）の底部に加熱ヒータ（１
９）が設けられ、槽（１３）内の洗浄液（１６）を加熱
沸騰させ、蒸気を発生させて蒸気ゾーンを形成する蒸気
洗浄槽（１３）である。なお、これらの第１から第３の
槽（１１、１２、１３）および後述の第４の槽（１４）
は上部で連通しており、蒸気洗浄槽（１３）で生成され
る洗浄液（１６）の蒸気は他の槽にも充満されて共通の
蒸気ゾーン（２０）を形成する。最後段の第４の槽（１
４）は槽（１４）外に設けられたヒータ（２１）および
循環ファン（２２）によって槽（１４）内の上方から加
熱空気を吐出し、下方から吸入する熱風乾燥槽（１４）
であり、内壁の上部に加熱空気の吐出口（２３）を、内
壁の下部に吸入口（２４）を有している。なお、吐出口
（２３）および吸入口（２４）の周囲には、加熱空気の
流動方向を均一にするために整流板（２５）が設けられ
ている。また、前記加熱ヒータ（１９）としては、電気
式、蒸気式等のものを使用すれば良い。

【００１７】また、前記複合洗浄槽（１５）の内壁の上
部には槽（１５）外の冷凍機（２６）から送出される冷
媒が循環して通じる冷却管（２７）が設けられ、洗浄液
（１６）の蒸気を凝縮させて蒸気が複合洗浄槽（１５）
から散逸するのを防ぐとともに、凝縮された洗浄液（１
６）は冷却管（２７）の直下に設けられた受樋（２８）
に流下し、複合洗浄槽（１５）の外部に設けられた水分
離器（２９）に導入される。水分離器（２９）では洗浄
液（１６）と水分その他の不純物とを分離し、洗浄液
（１６）はパイプ（３０）を介して第２の槽である冷浴
洗浄槽（１２）に戻されて再使用されるとともに、水分
その他の不純物は系外に排出される。このような系内に
おいて、冷浴洗浄槽（１２）の上部から溢れ出た洗浄液
（１６）は超音波洗浄槽（１１）に入り、さらに超音波
洗浄槽（１１）において一定水位を超えるとパイプ（３
１）を介して蒸気洗浄槽（１３）に導入される。なお、
冷浴洗浄槽（１２）内の洗浄液（１６）を冷却する冷却
管（１８）は、前記複合洗浄槽（１５）の内壁の冷却管
（２７）とも通じており、前記冷凍機（２６）から送出
される冷媒が循環している。

【００１８】前述されたような蒸気洗浄機（１）におい
ては、第１の槽（１１）から第４の槽（１４）まで被洗
浄物（Ｐ）を順次に移動させて洗浄を行う。先ず、超音
波洗浄槽（１１）に浸漬して超音波振動により表面の汚
れを浮き立たせ、次いで冷浴洗浄槽（１２）に浸漬して
前槽で浮き立たせた汚れを大まかに洗浄除去するととも
に、次槽における蒸気洗浄効果を向上させるために、被
洗浄物（Ｐ）を冷却して洗浄液（１６）の蒸気との温度
差を拡大させる。次いで、蒸気洗浄槽（１３）の蒸気ゾ
ーン（２０）内で蒸気洗浄を行い、被洗浄物（Ｐ）表面
の細かな汚れを洗浄除去する。そして、さらに被洗浄物
（Ｐ）を熱風乾燥槽（１４）に移し、熱風を被洗浄物
（Ｐ）に吹付けて被洗浄物（Ｐ）を露点以上の温度に達
するまで加温し、表面に付着した洗浄液（１６）を除去
して乾燥を完結させる。

【００１９】前記熱風乾燥槽（１４）において、被洗浄
物（Ｐ）は完全に乾燥されるために、被洗浄物（Ｐ）は
その熱容量の大小に拘らず蒸気ゾーン（２０）から取り
出された時に残留する洗浄液（１６）の気化熱により結
露することはない。また、この熱風乾燥槽（１４）にお
いて、加熱空気は上から下への一方向に流動しているた
め、蒸気ゾーン（２０）を乱して洗浄液（１６）の蒸気
を複合洗浄槽（１５）外に飛散させることもない。

【００２０】本実施例においては、蒸気洗浄槽の前段に
超音波洗浄槽および冷浴洗浄槽を有する従来の３槽式の
蒸気洗浄機に熱風乾燥槽を付加した４槽式蒸気洗浄機に
ついて説明したが、蒸気洗浄槽のみの１槽式、あるいは
冷浴洗浄槽および蒸気洗浄槽の２槽式蒸気洗浄機に熱風
乾燥槽を付加する構成としても良い。

【００２１】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば蒸気洗浄
槽の後段に熱風乾燥槽を設け、この熱風乾燥槽において
被洗浄物自体を露点以上の温度に加温して乾燥が完結さ
れるため、被洗浄物の熱容量の大小に拘らず、被洗浄物
を蒸気ゾーンから取り出したときの結露を完全に防止す
ることができる。また、前記熱風乾燥槽における熱風は
上から下へと一方方向に流れるため、前段の蒸気乾燥槽
と連通して形成される蒸気ゾーンを乱すことがなく、良
好な被洗浄物の蒸気洗浄および蒸気洗浄に続く乾燥を行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例における蒸気洗浄機の各槽の機能を説
明する模式図である。

【図２】（Ａ），（Ｂ）は蒸気乾燥機の洗浄原理を説明
する模式図である。

【符号の説明】

１…蒸気乾燥機 １３…蒸気洗浄槽 １４…熱風乾燥槽 １６…洗浄液 ２０…蒸気ゾーン ２１…加熱器（ヒータ） ２２…吐出器、吸入器（循環ファン） ２３…吐出口 ２４…吸入口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 洗浄液（１６）を加熱沸騰させて蒸気を
   発生させることにより、被洗浄物（Ｐ）を蒸気洗浄可能
   な蒸気ゾーン（２０）を形成させる蒸気洗浄槽（１３）
   と、 この蒸気洗浄槽（１３）の後段に設けられるとともにこ
   の蒸気洗浄槽（１３）の蒸気ゾーン（２０）に連通し、
   槽内の上部に設けられた吐出口（２３）から加熱器（２
   １）により生成される加熱空気を吐出させる吐出器（２
   ２）および、その吐出された加熱空気を槽内の下部に設
   けられた吸入口（２４）から吸入させる吸入器（２２）
   を有し、この加熱空気の流動により前記蒸気洗浄槽（１
   ３）において蒸気洗浄された被洗浄物（Ｐ）を露点以上
   に加温し乾燥させる熱風乾燥槽（１４）とを具えること
   を特徴とする蒸気洗浄機。