JPH08155208A - 油膜除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 洗浄液と油など浮遊物とを効率良く分離して
除去できる油膜除去装置を提供する。 【構成】 洗浄液２の上方に油膜層９が浮上する液収容
容器１において、油膜層９に液受入口５が位置するよう
に液中に浮上する浮体４と、浮体４の液受入口５と液収
容容器１の下部外方とを結ぶフレキシブル管７とを備え
た油膜除去装置１０であり、洗浄液２の液面上方の油膜
層９を、浮体４の液受入口５へ導いてフレキシブル管７
から液収容容器１外へ抽出して油や浮遊物などを除去す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、洗浄装置において洗浄
液の上方に浮上する油膜を除去する装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、工業用洗浄剤として使われていた
フロンやトリクロロエタンが、オゾン層を破壊する要因
であることが確認されて以来、代替洗浄液や代替洗浄装
置の開発が進められている。特に代替洗浄剤は、ランニ
ングコストの低減のため、リサイクル性の良いものが増
加しつつある。その際１つの目安となるのが油分離性で
あり、ワークより油を引き離した後、速やかに高濃度の
油を、容易に除去できることが望ましい。

【０００３】以下に従来の代替洗浄装置について説明す
る。

【０００４】図６は純水系洗浄剤を用いた超音波洗浄装
置を示すものである。図６において３はワークで、その
表面には加工油（切削油、プレス油など）が付着してい
る。

【０００５】２１はカゴで、側面及び底面には網が貼っ
てある。３０は洗浄用の容器である。３１はリンス用の
液収容容器である。３２は乾燥用の容器である。１７は
熱風発生器である。１２は超音波振動子で、通常底面に
取り付けられるが、ワーク３の形状によっては側壁等に
も設置することがある。Ｐはポンプ、Ｆはフィルタであ
る。

【０００６】以上のように構成された超音波洗浄装置に
ついて、以下その動作について説明する。

【０００７】まず、ワーク３を作業者またはロボット等
でカゴ２１へ投入する。その後、カゴ２１を作業者また
はロボット等で液収容容器３０の洗浄槽３０ａへ移載し
て、洗浄液２中に沈めた後で超音波をあてて洗浄を行
う。カゴ２１を引き上げる前に、ポンプＰで液を一部循
環してやることで、液面の浮遊物（油等）がオーバーフ
ロー槽３０ｂにオーバーフローして、ワーク３に汚れが
再付着することが避けられる。洗浄終了後、カゴ２１を
リンス用の液収容容器３１のリンス槽３１ａへ移載し、
市水または純水１９中で上記洗浄と同様に超音波をあて
た後でオーバーフローさせる。リンス終了後、カゴ２１
を乾燥用の容器３２へ移載して、熱風発生器１７より熱
風を容器３２内へ供給することによりワーク３を乾燥さ
せる。最後に、カゴ２１を装置外に搬出して洗浄が完了
する。

【０００８】また、図７は比較的処理能力の大きい超音
波洗浄装置を示すものである。２４はサブタンクであ
り、油分離槽とも呼ばれる。Ｐ’は循環ポンプであり、
サブタンク２４の内部の液体をフィルタＦを通過させつ
つ循環させている。基本的な洗浄工程は図６の超音波洗
浄装置と同様であり詳細な説明は省略する。

【０００９】なお上記従来の技術においては、一般的に
代替洗浄液は油などより比重が大きく、代替洗浄液が入
れられた液収容容器内でワークなどを洗浄すると、取り
除かれた油などの浮遊物は液面へ浮上して油膜層を形成
するため、その油膜層を除去するために、オーバーフロ
ー槽の底から多量の洗浄液を抽出して、フィルタで濾し
てから洗浄槽へ戻すことが行なわれている。

【００１０】また、比較的処理能力の大きい洗浄装置に
おいては、水位回復時間を短縮させるために、一旦フィ
ルタで濾した洗浄液をサブタンクに溜めておいて、洗浄
槽の油などの浮遊物をオーバーフローさせる際に、水位
低下分の洗浄液をサブタンクより速やかに洗浄槽に供給
されるように構成されている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の構成におい
ては、オーバーフローした液には油などの浮遊物のほか
代替洗浄液も多量に含まれるが、油と洗浄液の選択的な
分離性に乏しく、オーバーフロー槽の底から多量のオー
バーフロー液を抽出してフィルタに通すため、ポンプや
フィルタには余計な処理能力が要求され、更に濾過にも
時間を要するという問題点があった。

【００１２】したがって、上記水位回復時間を短縮させ
るためには、一旦フィルタで濾した洗浄液をサブタンク
などに溜めておく必要があり、サブタンクなどを有する
比較的規模の大きい洗浄装置が必要であった。

【００１３】本発明は、洗浄液と油など浮遊物とを効率
良く分離して除去できると共に、上記問題点を解決し、
比較的安価にリサイクル性を向上させる洗浄装置を提供
することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記従来例の
問題点を解決するため、洗浄液の上方に油膜層が浮上す
る液収容容器における油膜除去装置において、油膜層に
液受入口が位置するように液中に浮上する浮体と、浮体
の液受入口と液収容容器の下部外方とを結ぶフレキシブ
ル管とを備えたことを特徴とする。

【００１５】

【作用】本発明は上記構成によって、次のような作用を
営むことができる。すなわち、油膜層に液受入口が位置
するように液中に浮上する浮体と、浮体の液受入口と液
収容容器の下部外方とを結ぶフレキシブル管によって、
ワークの洗浄により生じた油膜を若干の洗浄液と共に、
浮体の液受入口から液収容容器の下部外方へフレキシブ
ル管を経由して導くことができる。この際浮体は、水位
が上下動しても、液中に浮上するフレキシブル管に拘束
されることなく安定して浮遊することができることか
ら、浮体の液受入口が油膜層に対し開口して、効率良く
油が受け入れられ、同時に受け入れられる洗浄液の量は
少なくできる。

【００１６】なお、液を液収容容器の下部下方へ導くに
際して、通常の洗浄装置においては、ポンプで抽出され
る液は一旦フィルタで油が除去された後、再び液収容容
器に戻されて循環されるものであるが、この場合におい
ては、浮体の液受入口から油膜層を効率良く油を除去で
きることから、ポンプやフィルタの容量（能力）を小さ
なものとすることができる。

【００１７】また、洗浄済みのワークを液収容容器から
取り出すに際しては、通常の洗浄装置においては、洗浄
槽の油膜を一旦オーバーフロー槽へ流出させる必要があ
るが、本発明においては洗浄槽内の油を効率よく除去す
ることができるので、オーバーフロー槽を必ずしも必要
とせずに、油膜除去装置を洗浄槽に直接配置して、装置
のコンパクト化を図ることができる。

【００１８】さらに、既存の洗浄装置に設けられている
オーバーフロー槽に本発明の油膜除去装置を設置した場
合においては、オーバーフロー槽の最上層から効率よく
油を除去することができ、槽の下層は油分のない洗浄液
となっているので、この洗浄液を直接洗浄槽に戻しても
支障がないので、図７に示す従来例におけるサブタンク
に相当するものが不要となり、コンパクトな装置であり
ながら、水位回復の早い洗浄装置を実現できる。

【００１９】

【実施例】以下本発明の実施例について、図面を参照し
ながら詳細に説明する。図１〜図３に示す本発明の第１
実施例は、洗浄液２が入れられた液収容容器１の下方に
は、取出口６、フィルタＦ、ポンプＰ、戻し口６’が配
設されていて、それらは配管２５で結ばれている。ま
た、上記洗浄液２の上方に浮遊した油膜層９に液受入口
５が位置するように洗浄液２に浮上する浮体４と、浮体
４の液受入口５と上記洗浄容器１の取出口６とを結ぶフ
レキシブル管７とで構成された油膜除去装置１０が備え
られた洗浄装置である。

【００２０】上記油膜除去装置１０は、図２及び図３に
示す比重が０．８より小さい上面プレート４ｂ、比重が
約１．０の４枚の中間プレート５ｂ、及び下面プレート
４ａで形成された浮体４と、下面プレート４ａの中央孔
５ａと上記中間プレート５ｂ間に形成される空間５ｂ’
とで形成された液受入口５と、フレキシブル管７とで構
成されたものである。

【００２１】以上のように構成された油膜除去装置１０
の動作原理は、比重が約１．０の純水系洗浄液２に浮遊
する比重が約０．８の油膜層９にあって、洗浄液２より
も軽い浮体４は、油膜層９に液受入口５が位置するよう
に、あらかじめ上面プレート４ｂの重さが調整されて液
中に浮上する。

【００２２】この状態において、油膜層９の油など浮遊
物は空間５ｂ’から中央孔５ａに導かれて、フレキシブ
ル管７を通り液収容容器１の外へ、図のＸで示す方向に
ポンプＰで抽出される。

【００２３】上記構成を有する油膜除去装置１０を利用
した図１に示す洗浄装置においては、切削油などが付着
するワーク３は、自動機などでカゴ２１内に投入され
て、洗浄液２が入れられた液収容容器１に漬けられる。

【００２４】ワーク３は洗浄液２で洗浄されて、油など
の浮遊物は洗浄液２の液面上方に油膜層９を形成する。

【００２５】ここで油膜層９の油や浮遊物は洗浄液２と
共に、液中に浮く浮体４の液受入口５に取り付けられた
フレキシブル管７を通り、液収容容器１下方の取出口６
から配管２５を通りポンプＰの吸引で吸い込まれる。こ
こで油や浮遊物は一旦フィルタＦで除去されるが、フィ
ルタＦで濾された洗浄液２は、図のＸで示す方向に設け
られた排出口６’から再び液収容容器１に戻されるもの
である。このように、油膜層９を全て浮体４で吸い込
み、フィルタＦで除去することで、ワーク３は油で再付
着することなく液面上方から取り出すことができる。

【００２６】このように、液面上方の油膜層９をオーバ
ーフロー槽なしに除去できる構成であり、余分な洗浄液
２の抽出がほとんどなく、油のみを効率良く分離して除
去するものとなり、ポンプＰやフィルタＦをダウンサイ
ジングに構築できる。

【００２７】次に、本発明の第２の実施例を図４及び図
５を参照して説明する。

【００２８】第２実施例は第１実施例の油膜除去装置１
０が入れられた液収容容器１を、オーバーフロー槽３０
ｂとした点に特徴がある。すなわち図４は、図１の油膜
除去を行う構成を、オーバーフロー槽３０ｂに設けて、
洗浄と油膜除去を分離する既存のオーバーフロー機能付
き洗浄装置に応用させたものである。

【００２９】したがって、第２実施例のその他の構成は
第１実施例のそれと共通しているので、図４及び図５に
おいて共通部分に同一符号を付し詳細な説明を省略す
る。

【００３０】まず、ワーク３の洗浄方法を図５を参照し
ながら説明する。ステップ（Ａ）において、自動機で自
動的にカゴ２１内に投入されたワーク３は、上方から吊
り下げられて、洗浄槽３０ａ側に満たされた洗浄液２内
に漬けられる。ワーク３は超音波振動子１２で超音波洗
浄が行われて、ワーク３に付着した油は洗浄液２の液面
の上方に浮遊して油膜層９を形成する。

【００３１】ここで、ワーク３を引き上げた場合、油膜
層９の油が洗浄されたワーク３に再付着してしまう。

【００３２】そこで、ステップ（Ｂ）ではポンプＰを駆
動してオーバーフロー槽３０ｂ側下方の洗浄液２をフィ
ルタＦを経由せずに、図のＬで示すリサイクルループで
リサイクル液１４として速やかに洗浄槽３０ａに補充す
る。洗浄槽３０ａがリサイクル液１４の追加で一杯にな
ると、洗浄槽３０ａとオーバーフロー槽３０ｂを分離す
る、液収容容器３０の側面より低い仕切部１５から、洗
浄槽３０ａの洗浄液２の液面上方に浮遊する油膜層９を
オーバーフロー液１３として、オーバーフロー槽３０ｂ
に流し出す。容積口幅の大きい洗浄槽３０ａでは薄い膜
で分布していた油膜層９は、容積口幅の小さいオーバー
フロー槽３０ｂに流されて厚い油膜層９となる。そこ
で、上記リサイクルループＬと平行して、オーバーフロ
ー槽３０ｂの油膜層９の油や浮遊物は若干の洗浄液２と
共に、液中に浮く浮体４の液受入口５に導かれてフレキ
シブル管７を通り、ポンプＰの吸引でフィルタＦに吸い
込まれる。ここで油や浮遊物は除去されるが、フィルタ
Ｆで濾された洗浄液２は、図のＸで示す方向で再び洗浄
槽３０に戻されるものである。

【００３３】このように、オーバーフロー槽３０ｂに溜
められた油膜層９は、油膜除去装置１０でフィルタＦに
導かれて除去されるものである。

【００３４】ステップ（Ｃ）に示す油膜９を完全にオー
バーフローした状態においては、洗浄槽３０ａの洗浄液
２の液面上方には油膜９がないため、ワーク３は油が再
付着することなく取り出すことができる。ワーク３が取
り出されることで減少した洗浄液２を補充した段階で、
ポンプＰは停止してリサイクル液１４の注入は停止す
る。

【００３５】ステップ（Ｄ）では、次のワーク３’が入
れられて、上記示したようにステップ（Ａ）〜（Ｃ）を
繰り返して、ワーク３’の洗浄を行うものである。

【００３６】図４に示す洗浄装置は、上記示したステッ
プ（Ａ）〜（Ｄ）の洗浄方法で洗浄が行われる、洗浄処
理−リンス処理−乾燥処理の３工程を有する洗浄装置で
ある。

【００３７】まず、ロボットや自動機などでワーク３
が、下面と側面にアミが貼られたカゴ２１に投入され
て、上方より吊り下げられて液収容容器３０へ移載され
る。

【００３８】そこで、工程（１）では洗浄液２によるワ
ーク３の洗浄が超音波振動子１２の振動波で行われて、
続いて洗浄処理が施されたワーク３は、自動機で吊り下
げられながら工程（２）へ移されて、ワーク３に付着し
ている洗浄液２を液収容容器３１の純水系のリンス洗浄
液１９で洗い落とされる。このリンス洗浄も上記同様の
図５に示すステップ（Ａ）〜（Ｄ）の洗浄方法で洗浄す
るものである。

【００３９】なお、リンス洗浄液１９は、代替洗浄液や
超純水または防腐液などいずれの洗浄液であっても良
い。ワーク３の種類や工程（１）の洗浄液２の種類によ
り工程（２）の洗浄液１９の種類が決定されるものであ
る。そこで、浮体４の材料の選定は、混入する油９や洗
浄液１９の比重や耐薬品性などをよく検討して行わなけ
ればならない。

【００４０】リンス処理を終えたワーク３は、工程
（３）に移されて、熱風発生器１７で容器３２内に熱風
１８が吹き付けられて乾燥処理が行われて水分が取り除
かれる。

【００４１】乾燥処理済みのワーク３は容器３２から引
き上げられて、ロボットや自動機などでカゴ２１内のワ
ーク３が取り出されて装置外に搬出される。なお、洗浄
を必要とするワーク３は、次々と工程（１）から上記工
程を繰り返して洗浄が行われるものである。

【００４２】以上のように上記実施例によれば、既存の
洗浄装置に設けられているオーバーフロー槽３０ｂに油
膜除去装置１０を設ければ、オーバーフロー液１３から
油膜層９を分離してフィルタＦで除去することができ
る。また、多量の洗浄液２をフィルタＦに通す必要がな
く、更に図７のサブタンク２４も必要とせずに、直接ポ
ンプＰで速やかにオーバーフロー液１３の循環を行う、
水位回復時間を短縮した比較的安価なリサイクルループ
Ｌを構築できる。

【００４３】さらに、ワーク３の体積などが異なって洗
浄槽３０ａやオーバーフロー槽３０ｂの液面の水位が上
下動しても、浮体４はフレキシブルに形成されたフレキ
シブル管７には何等拘束されることなく洗浄液２の液中
に安定して浮遊することができる。

【００４４】なお、本実施例においては浮体４に設けら
れたフレキシブル管７からポンプＰで油膜９を強制除去
する構成としたが、フレキシブル管７から自然落流出に
よって油膜９を除去する構成としてもかまわない。ま
た、洗浄液２は洗浄を目的とするものであれば、リンス
液や超純水などいずれの水溶液であってもよい。また、
液収容容器１は洗浄と排油を兼ねる１槽のものであって
も、液収容容器３０を洗浄槽３０ａとオーバーフロー槽
３０ｂに分離した複槽のものであってもよい。さらに、
浮体４は上面プレート４ｂ、中間プレート５ｂ、下面プ
レート４ａで構成したが、一体物であってもかまわな
い。また、フレキシブル管７は軽量のチューブなどで形
成したものでも良い。すなわち本発明は上記実施例に限
定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変
形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するも
のではない。

【００４５】

【発明の効果】本発明によれば、洗浄液と油など浮遊物
を効率良く分離して除去する油膜除去装置を提供でき
る。

【００４６】また、本発明の装置を用いれば、オーバー
フロー槽なしに容易に洗浄を行わせることが可能とな
り、ポンプやフィルタの容量（能力）を小さなものとす
ることができる。

【００４７】あるいは、本発明の装置を従来のオーバー
フロー槽付きの洗浄装置に用いれば、必ずしもサブタン
クを必要とせずに、水位回復時間を短縮したコンパクト
な洗浄装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す概念図。

【図２】その油膜除去装置を示す構成図。

【図３】その油膜除去装置を示す断面図。

【図４】本発明の第２実施例を示す概念図。

【図５】その洗浄方法を示す原理図。

【図６】第１の従来例を示す洗浄装置の概念図。

【図７】第２の従来例を示す洗浄装置の概念図。

【符号の説明】

１ 液収容容器 ２ 洗浄液 ３ ワーク ４ 浮体 ５ 液受入口 ７ フレキシブル管 ８ 洗浄液の液中 ９ 油膜層（または油膜、油） １０ 油膜除去装置 Ｐ ポンプ Ｆ フィルタ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 洗浄液の上方に油膜層が浮上する液収容
   容器における油膜除去装置において、 油膜層に液受入口が位置するように液中に浮上する浮体
   と、 浮体の液受入口と液収容容器の下部外方とを結ぶフレキ
   シブル管とを備えたことを特徴とする油膜除去装置。