JPH07243071A - 洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 品物の表面に付着した油脂を完全に落とすこ
と所謂精密脱脂を行うことを、短時間で能率良く行い得
るようにした洗浄装置を提供する。 【構成】 洗浄装置は、被洗浄物の表面に付着している
油脂を洗浄液で洗い落とす為の洗浄液洗浄室と、その洗
浄段階で被洗浄物の表面に付着した洗浄液を乾燥させる
ための減圧室とが連ねて構成してあり、減圧室にはプラ
ズマ形成手段が付設してある。被洗浄物は洗浄液洗浄室
において洗浄された後、減圧室で乾燥され、更にそこで
プラズマ洗浄により精密脱脂される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は金属製品或いはガラスや
プラスチック等の非金属製品の表面を洗浄してそこに付
着している油脂を除去するようにした洗浄装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】この種の洗浄装置としては、被洗浄物を
洗浄液で洗浄して上記油脂を洗い落とすようにした洗浄
室と、洗浄後の被洗浄物を減圧下で乾燥させるようにし
た乾燥室とを連設した洗浄装置がある。

【０００３】このような装置によれば上記品物の表面に
付着している油脂の殆どを能率良く除去してその表面を
清浄化でき、洗浄後はすぐにその品物を乾燥室に移して
減圧下で迅速に乾燥することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記装置では、
表面にイオンプレーティングしたり或いはゴムとの接着
等の処理を行おうとする品物に関しては、それらの処理
において要求される厳密さに適合する状態にまで油脂の
除去を行うこといわゆる精密脱脂（完全脱脂とも呼ばれ
る）を行うことは難しいという問題点がある。

【０００５】本願発明の洗浄装置は上記従来技術の問題
点（技術的課題）を解決する為に提供するものである。
第１の目的は、表面に油脂が付着した品物を洗浄する場
合、洗浄液での洗浄によって大方の油脂を能率良く除去
できる洗浄装置を提供することである。第２の目的は、
上記洗浄後は上記品物を僅かな距離の移動だけで乾燥室
に移すことができて、迅速に乾燥工程に入ることのでき
る洗浄装置を提供することである。第３の目的は、上記
洗浄後の品物の乾燥の場合、洗浄液の蒸発速度を速くす
ることができて、短時間で乾燥を行いうるようにした洗
浄装置を提供することである。第４の目的は、上記乾燥
後は品物の表面をプラズマ洗浄して精密脱脂することが
できるようにした洗浄装置を提供することである。第５
の目的は、上記プラズマ洗浄を開始する場合、上記乾燥
の為の減圧状態を利用して、直ちにプラズマ洗浄を開始
できるようにした洗浄装置を提供することである。第６
の目的は、洗浄液にて被洗浄物に付着している油脂を洗
い落とす場合、その洗浄液の清浄度が比較的低くてもよ
くて、洗浄液の管理が容易化されるようにした洗浄装置
を提供することである。第７の目的は、被洗浄物に付着
している油脂を洗い落とす場合の洗浄液の清浄度が低く
ても、その洗浄後において被洗浄物の表面に残る油脂混
じりの洗浄液を綺麗に洗い流すことができて、シミの残
らない良好な洗浄仕上がり品を得ることができるように
した洗浄装置を提供することである。他の目的及び利点
は図面及びそれに関連した以下の説明により容易に明ら
かになるであろう。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、本願発明における洗浄装置は、被洗浄物の表面に付
着している油脂を洗浄液で洗い落とす為の洗浄液洗浄室
と、上記洗浄液洗浄室と減圧室との間を開閉自在に仕切
るための仕切手段と、上記被洗浄物の表面に付着した洗
浄液を乾燥させるための減圧室とを順に連設し、上記減
圧室には減圧室内を減圧させる為の排気装置を付設して
いる洗浄装置において、上記減圧室には減圧室内に被洗
浄物洗浄用のプラズマを形成するためのプラズマ形成手
段を付設したものである。

【０００７】

【作用】表面に油脂の付着した被洗浄物は、その付着し
ている油脂を洗浄液洗浄室において洗浄液により洗い落
とすことができる。その洗浄後、被洗浄物を減圧室に移
しそこを減圧すると、被洗浄物の表面に付着している洗
浄液は急速に蒸発する。被洗浄物が乾燥後、減圧室内は
減圧状態であるので、そこですぐにプラズマを発生させ
ることができる。プラズマの発生により上記被洗浄物の
表面はプラズマ洗浄され上記洗浄液では落ちなかった油
脂もが完全に除去される。洗浄液洗浄室が第１洗浄室と
第２洗浄室とから成る場合、被洗浄物の表面に付着して
いる油脂は第１洗浄室の洗浄液により洗い落とされる。
この場合、第１洗浄室の洗浄液に洗い落とされた油脂が
混じり、その油脂混じりの洗浄液が被洗浄物の表面に付
着していても、第２洗浄室においてその油脂混じりの洗
浄液を洗い流し、被洗浄物の表面を清浄化できる。

【０００８】

【実施例】以下本願の実施例を示す図面について説明す
る。図１および図２において、Ａは被洗浄物の減圧下で
の乾燥及びプラズマ洗浄の為の減圧室、Ｂは被洗浄物を
洗浄液で洗浄する為の洗浄液洗浄室、Ｃは減圧室Ａの減
圧状態の保持及び洗浄室Ｂで蒸発した洗浄液の蒸気が洗
浄室Ｂから減圧室Ａへ流入することの阻止の為に両室
Ａ，Ｂ間に設けた開閉自在な仕切手段で、仕切弁を例示
する。これら減圧室Ａと仕切手段Ｃと洗浄室Ｂとは図示
の如く一続きに連ねて構成されている。Ｄは被洗浄物を
減圧室Ａと洗浄室Ｂとの間で移送するための移送装置、
Ｅは減圧室Ａへの被洗浄物の装入及び装出の為の装入装
出手段を夫々示す。

【０００９】上記減圧室Ａについて説明する。１は容器
で、内部の減圧状態を保持できるよう気密に構成してあ
る。２は被洗浄物の装入及び装出のための口、３は扉、
４はその開閉装置を夫々示す。次に５は減圧下での被洗
浄物の乾燥及びプラズマを発生のための減圧状態の形成
の為に減圧室Ａに付設した排気装置で、減圧室Ａ内を真
空排気する為の真空ポンプを例示する。次に６は減圧室
Ａ内にプラズマを形成する為のプラズマ形成手段を示
し、符号７〜９で示される部材で構成される。これらに
おいて、７はプラズマを発生させる為の放電用電極、８
は電極７にプラズマ発生用の電力を供給する為の電源
で、例えば１３．５６ＭＨｚの交流を供給するものであ
り、出力は減圧室Ａの大きさにより異なるが例えば２０
０Ｗ乃至３ｋＷ程度である。上記プラズマ発生用の電力
としては、数１０ｋＨｚ乃至数１００ｋＨｚの交流或い
は２．４５ＧＨｚのマイクロ波を利用したり、直流を用
いたりしてもよい。９は減圧室Ａ内においてプラズマ化
する為のガス（プロセスガス或いは作動ガスと呼ばれ
る）を供給するようにしたガス供給装置を示す。上記プ
ロセスガスとしては、酸素、酸素とアルゴンの混合ガ
ス、酸素とテトラフルオルメタンの混合ガスなどが用い
られる。

【００１０】次に上記洗浄室Ｂについて説明する。該洗
浄室Ｂは主洗浄即ち被洗浄物の表面に付着した油脂を洗
浄液で洗い落とす洗浄を行う為の第１洗浄室11と、仕上
げ洗浄即ち被洗浄物の表面に付着している油脂混じりの
洗浄液を洗い流して乾燥後のシミの発生を防止するため
の洗浄を行う為の第２洗浄室12とから成る。第１洗浄室
11としては被洗浄物を洗浄液に浸漬して洗浄するように
したものを例示し、13は洗浄用の容器で、例えば直径５
００ｍｍ、高さ４００ｍｍ、容量５０リットル程度であ
り、14はその中に蓄えられた洗浄液で、例えば通常知ら
れた石油系の洗浄液である。15は第１洗浄室11に付設し
た洗浄促進手段で、例えば洗浄液14に超音波を与えるよ
うにした超音波発生器である。該洗浄促進手段として
は、洗浄液中において被洗浄物を機械的に揺動させるよ
うにした揺動装置や、容器13内において洗浄液14を流動
させるようにした攪拌装置を用いることができる。次に
第２洗浄室12としては被洗浄物に清浄な洗浄液をスプレ
ー或いはシャワー状に吹き掛けてその仕上げ洗浄を行う
ようにしたものを例示し、17は内部に被洗浄物存置用の
空間17ａを備える容器、18は上記空間17ａに向けてその
周囲から洗浄液を吹き掛ける為のノズルで、上記空間17
ａの周囲に多数が配設してある。19は上記空間17ａの上
下から洗浄液を吹き掛ける為のノズルで、被洗浄物の通
過の際にはその通過経路から待避させる為に横移動可能
に構成してある。20は上記ノズル18，19に清浄な洗浄液
を供給する為の洗浄液供給手段で、洗浄液の使用量を抑
えて経済性を向上させる目的から、洗浄の為に使用して
油脂が混じった状態となっている洗浄液を精製して再利
用するようにしたものを例示する。即ち、21は油脂が混
じった洗浄液から油脂を分離除去して清浄な洗浄液にす
るようにした洗浄液精製装置で、例えば洗浄液と油脂と
の夫々の沸点の違いを利用して両者を分離するようにし
たものが用いられ、21ａは油脂混じりの洗浄液の受入
口、21ｂは清浄洗浄液の送出口、21ｃは分離した油脂の
排出口を夫々示す。22は第１洗浄室11内から洗浄液を上
記精製装置21に送り更にそこを通して上記ノズル18，19
に送るためのポンプを示す。

【００１１】次に上記仕切Ｃとしては、占有スペースが
小さくて足りる理由からスライド式のゲート弁を例示す
る。尚23は弁座、24は弁体、25は駆動装置ケースで、内
部には上記弁体24を進退させる為の駆動装置が収まって
いる。

【００１２】次に上記移送装置Ｄとしてはリフト式のも
のを例示する。27は容器１に取付けたオイルシリンダ等
の昇降装置、28は被洗浄物を保持する為の保持体で、第
１洗浄室11内においては被洗浄物に対し洗浄液が流通し
易くし、第２洗浄室12においては被洗浄物への洗浄液の
吹き掛けを遮らず且つ吹き掛けられた洗浄液が被洗浄物
から流れ落ち易くし、減圧室Ａにおいては被洗浄物への
プラズマの行き渡りを良好にする為に、隙間の多い枠状
に構成してある。又該保持体28の下面は上記の各目的の
為に多数の受部材29により簀の子状に構成してあり、し
かも減圧室Ａでの被洗浄物の乗せ降ろしの容易化の為に
それらの受部材29は何れもローラで構成してある。次に
上記装入装出手段Ｅはローラコンベアを例示するが、そ
の他フォーク式のものなど移送装置Ｄに対する被洗浄物
の積み降ろしが可能な任意のものが利用可能である。

【００１３】次に上記洗浄装置による被洗浄物Ｗの洗浄
処理を説明する。被洗浄物Ｗは歯車などの切削加工品、
リレーの接点ばね板等のプレス加工品、自動車用のプラ
スチック製バンパー等の樹脂成型品など小型のものから
大型のものまで種々のものがあるが、小型の品物の場
合、多数を籠に入れた状態で準備する。大型の物の場合
は単品の状態でも良い。

【００１４】上記被洗浄物Ｗは先ず洗浄液にて洗浄を行
い、表面に付着している油脂の大部分を除去する。洗浄
液による洗浄はその第１工程である主洗浄を以下のよう
に行う。先ず扉３を開き、被洗浄物Ｗを装入手段Ｅによ
り減圧室Ａ内に送り込み、そこの保持体28に乗せ、扉３
を閉じる。この場合、減圧室Ａは被洗浄物Ｗの積み込み
用の部屋として機能する。次に仕切弁Ｃを開いた状態に
おいて昇降装置27により保持枠28を下降させ、被洗浄物
Ｗを第１洗浄室11内の洗浄液14中に浸漬させる。この状
態で洗浄促進手段15を作動させ、被洗浄物Ｗの主洗浄を
行う。即ち被洗浄物Ｗに付着している油脂を洗浄液14に
溶解させ被洗浄物Ｗの表面から除去する。洗浄時間は被
洗浄物Ｗに対する油脂の付着の量や状態によるが例えば
１〜２０分程度である。この洗浄の場合、洗浄を促進し
て洗浄を早く完了させる為に第１洗浄室11内を減圧化し
ても良い。例えば真空ポンプ５を作動させる。このよう
に減圧化を行うと、洗浄液14中の泡が速やかに除去され
て洗浄液による被洗浄物Ｗの洗浄が促進される。上記主
洗浄により被洗浄物Ｗの表面に付着していた油脂の大方
が除去される。

【００１５】上記第１工程が終了したならば、次に洗浄
液による洗浄の第２工程である仕上げ洗浄を以下のよう
に行う。昇降装置27により保持枠28を上昇させ被洗浄物
Ｗを第２洗浄室12内の存置用空間17ａに位置させ、ノズ
ル19をその上下にもたらす。そして洗浄液供給手段20か
ら清浄な洗浄液をノズル18，19に供給し、それらから被
洗浄物Ｗに吹き掛け、被洗浄物Ｗの仕上げ洗浄を行う。
即ち上記吹き掛けにより被洗浄物Ｗのすすぎを行い、被
洗浄物Ｗの表面にある油脂混じりの洗浄液（上記第１洗
浄室11での洗浄により被洗浄物Ｗの表面に付着した状態
となっている洗浄液）を洗い流す。上記吹き掛けの際の
ノズル18，19への洗浄液の供給圧力は例えば２〜３Ｋｇ
／ｃｍ²である。洗浄時間は例えば３０秒から５分程度
である。

【００１６】上記洗浄液による洗浄が完了したならば減
圧室Ａにおいて被洗浄物Ｗの乾燥を以下のように行う。
この場合減圧室Ａは乾燥室となる。先ずノズル19を退避
させ、次に昇降装置27により保持枠28を上昇させて被洗
浄物Ｗを減圧室Ａ内に位置させ、仕切弁Ｃを閉じる。そ
して真空ポンプ５により容器１から排気し、容器１内を
減圧させる。圧力は例えば０．１ｍｂａｒ程度である。
すると被洗浄物Ｗの表面に付着している洗浄液は急速に
蒸発し、被洗浄物Ｗが乾燥する。この乾燥の作業時間は
例えば１〜５分程度である。

【００１７】次に上記乾燥が済んだならば減圧室Ａにお
いて被洗浄物Ｗのプラズマ洗浄を以下のようにして行
う。この場合減圧室Ａはプラズマ洗浄室となる。容器１
内は上記乾燥処理の為に既に減圧されているのでその減
圧状態を利用する。そしてガス供給装置９からプロセス
ガスを容器１内に導入すると共に、電源８からプラズマ
放電用の電流を電極７に供給し、プラズマ発生の為の放
電を行わせて容器１内にプラズマを発生させる。尚上記
プロセスガスの導入圧力は例えば０．１〜３ｍｂａｒ程
度である。上記プラズマが形成されると、イオン、電
子、ラジカルな粒子等が被洗浄物Ｗの表面に衝突し、そ
こに付着していて上記洗浄液による洗浄では除去できな
かった油脂を酸化、分解し、ＣＯ₂、Ｈ₂Ｏ等の気相の形
態で被洗浄物Ｗの表面から離脱させる。離脱されたＣＯ
₂、Ｈ₂Ｏ等は真空ポンプ５による排気によって容器１か
ら排出される。上記のようなプラズマ洗浄の時間は例え
ば３０秒乃至１０分程度、多くの場合２〜３分程度であ
る。所定の処理時間が経過して被洗浄物Ｗの表面が完全
に脱脂（精密脱脂）されたならば、真空ポンプ５、プロ
セスガス供給装置９、電源８などを停止させ、次に容器
１内を空気によって大気圧に戻し、扉２を開けて精密脱
脂が完了した被洗浄物Ｗを装出手段Ｅにより取り出す。

【００１８】次に、上記洗浄液洗浄室Ｂは上記第１洗浄
室11の１室のみで構成してもよい。その場合、容器13内
の洗浄液14を洗浄液精製装置20で精製し、洗浄液14を常
に清浄な状態に保つことにより、洗浄室11において被洗
浄物Ｗの主洗浄から仕上げ洗浄までを行ってしまう。

【００１９】次に、上記洗浄液洗浄室Ｂは上記第２洗浄
室12の１室のみで構成してもよい。その場合、ノズル1
8，19には少なくとも仕上げ洗浄工程では清浄な洗浄液
が供給されるようにし、洗浄室12において被洗浄物Ｗの
主洗浄から仕上げ洗浄までを行ってしまう。

【００２０】次に上記洗浄装置における減圧室Ａと仕切
手段Ｃと洗浄液洗浄室Ｂとは、それらが横方向に並ぶ状
態に連設してもよい。その場合、仕切手段Ｃと洗浄液洗
浄室Ｂとの関係は、仕切手段Ｃと第２洗浄室12とが連な
る状態にする。このような構成のものにおいて洗浄液に
よる洗浄を第１洗浄室11と第２洗浄室12との各々で行う
場合は、それらは共に洗浄室として機能する。しかし洗
浄を第１洗浄室11のみで行う場合は、第２洗浄室12の容
器17は第１洗浄室11と仕切手段Ｃとを繋ぐ単なる通路と
して機能する。

【００２１】

【発明の効果】以上のように本願発明は、請求項１の構
成によって前記第１から第５の目的を達成して、表面に
油脂が付着した品物を洗浄する場合、洗浄液での洗浄に
より能率良く油脂の除去ができ、その後は乾燥室にて迅
速に乾燥工程を行うことができ、しかも乾燥工程は洗浄
液の蒸発速度を速くして短時間で行うことができ、更に
乾燥後は品物の表面をプラズマ洗浄して精密脱脂できる
と共に、そのプラズマ洗浄の開始の場合、上記乾燥の為
の減圧状態を利用することができて、直ちにプラズマ洗
浄を開始できる効果がある。更に請求項２の構成即ち第
１洗浄室での洗浄により被洗浄物に付着した状態となっ
ている第１洗浄室の洗浄液を、第２洗浄室にて洗い流す
ことができるようにしたことにより、前記第６及び第７
の目的を解決して、第１洗浄室では洗浄液の清浄度が比
較的低くてもよくて、洗浄液の管理を容易化でき、しか
もそのように洗浄液の清浄度が低くても、被洗浄物に関
しては表面にシミの残らない良好な洗い上がりを達成で
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】洗浄装置の縦断面を略示する図。

【図２】減圧室の水平断面を略示する図。

【符号の説明】

Ａ 減圧室 Ｂ 洗浄液洗浄室 Ｃ 仕切弁 11 第１洗浄室 12 第２洗浄室

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被洗浄物の表面に付着している油脂を洗
   浄液で洗い落とす為の洗浄液洗浄室と、上記洗浄液洗浄
   室と減圧室との間を開閉自在に仕切るための仕切手段
   と、上記被洗浄物の表面に付着した洗浄液を乾燥させる
   ための減圧室とを順に連設し、上記減圧室には減圧室内
   を減圧させる為の排気装置を付設している洗浄装置にお
   いて、上記減圧室には減圧室内に被洗浄物洗浄用のプラ
   ズマを形成するためのプラズマ形成手段を付設したこと
   を特徴とする洗浄装置。
2. 【請求項２】 上記洗浄液洗浄室は、被洗浄物の表面に
   付着している油脂を洗浄液で洗い落とす為の第１洗浄室
   と、被洗浄物の表面に付着した第１洗浄室の洗浄液を清
   浄洗浄液で洗い流す為の第２洗浄室とから構成されるこ
   とを特徴とする請求項１の洗浄装置。