JPH09150003A - 洗浄液の処理方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 処理すべき洗浄液から固形物質及び油分が効
率よく分離除去されるようにする。 【解決手段】 洗浄液２は、ポンプ３によって、まずフ
ィルタ５に導かれ、そのフィルタ５において洗浄液２中
の固形物質が除去される。次いで、その洗浄液２は、付
着材９を充填したカートリッジ１０に導かれる。そし
て、そのカートリッジ１０を通過した洗浄液２が、独立
して設けられている油浮上槽１７内に導入され、その浮
上槽１７内で滞留する。洗浄液２中の油分は、カートリ
ッジ１０を通過する間に、付着材９に付着している油分
と合体して粗大化する。したがって、油浮上槽１７内に
は大粒の油滴を含む洗浄液２が流入することになり、そ
の油滴が油浮上槽１７において上部の油溜り部１９に容
易に浮上するので、洗浄液２から油分が分離される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、使用中あるいは使
用済みの洗浄液から固形物質や油分を分離除去するため
の洗浄液の処理方法及び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】金属材料製造業や機械工業、電子工業、
あるいは部品製造業などの各種産業分野においては、素
材や部品、あるいは製品等に付着している油分等の汚れ
を落とすために、フロン・エタンの代替として、水系又
は準水系洗浄液が使用されることが多くなってきてい
る。そのような洗浄に使用された洗浄液は、油分等の汚
濁物質を含有しているので、水系又は準水系洗浄液であ
っても、そのままでは廃棄することができない。また、
洗浄液は、油分等を含むにつれて洗浄力が低下してしま
う。したがって、再循環して使用する洗浄液、あるいは
使用済みの洗浄液には、油分等の分離処理をすることが
求められる。

【０００３】そのような洗浄液の処理方法として従来知
られているものには、限外濾過法やコアレッサ法などが
ある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、使用中
あるいは使用済みの洗浄液には、通常、油分のみでな
く、固形物質も混入している。上述のような従来の洗浄
液処理方法では、そのような固形物質を除去することが
できないので、その固形物質によって処理装置が詰まっ
てしまうという問題がある。また、洗浄液中の油分は、
洗剤との結合によって乳化していることが多い。そのよ
うな乳化油滴は、微細でしかも安定しているので、上述
のような従来の処理方法では、洗浄液から油分を十分に
分離することができない。

【０００５】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たものであって、その目的は、使用中あるいは使用済み
の水系又は準水系洗浄液から固形物質や油分を極めて効
率よく分離除去し得る洗浄液の処理方法及び装置を提供
することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明では、フィルタによって洗浄液中の固形物質
を除去するとともに、付着材と油浮上槽とによって油分
を分離除去するようにしている。すなわち、本発明によ
る洗浄液の処理方法は、処理すべき洗浄液を、まずフィ
ルタに通し、次いで、付着材を充填したカートリッジに
通した後、上部に油溜り部を有する油浮上槽内に流入さ
せるようにしたことを特徴としている。その油浮上槽
は、独立したものとされる。そのようにすると、洗浄液
中の固形物質はフィルタによって分離されるので、カー
トリッジには主として油分のみを含む洗浄液が流れるこ
とになる。その油分は、カートリッジ内の付着材に付着
し、合体することによって粗大化する。そして、そのよ
うに粗大化した油分を含む洗浄液が油浮上槽に流入す
る。したがって、その油分は、洗浄液が油浮上槽内で滞
留する間に、洗浄液から分離して浮上し、油浮上槽の上
部の油溜り部に集まる。その場合、油浮上槽は独立した
ものであるので、その油浮上槽としては、洗浄液に応じ
て適切な形状やサイズのものを選ぶことができる。

【０００７】また、本発明による洗浄液の処理装置は、
洗浄液が通されるフィルタと、そのフィルタを通過した
洗浄液が通される付着材を充填したカートリッジと、そ
のカートリッジを通過した洗浄液を滞留させ、その洗浄
液中の油分を上部の油溜り部に浮上させる独立した油浮
上槽と、処理すべき洗浄液をそれらフィルタ、カートリ
ッジ、及び油浮上槽に順に送るポンプと、を備えている
ことを特徴としている。そのように構成することによ
り、処理すべき洗浄液がフィルタからカートリッジを経
て油浮上槽へと順に導かれるようになるので、上述の処
理方法が実施されるようになり、洗浄液を循環させて連
続使用することが可能となる。その場合、油浮上槽の内
部には、その油浮上槽内における洗浄液の流れを制御す
る洗浄液流路制御板を設けることが望ましい。そのよう
な洗浄液流路制御板を設けると、洗浄液中の油分の浮上
がより促進される。また、洗剤と油分との組み合わせに
よっては油浮上槽の油溜り部にエマルジョンが集まるよ
うになるので、その油溜り部には、エマルジョンが生成
された場合、そのエマルジョンが分解されるようにする
ために、ヒータを設けておくことが望ましい。そのよう
にヒータを設けて油溜り部が加熱されるようにしておく
と、洗剤と油分とによってエマルジョンが形成された場
合にも、そのエマルジョンが分解されるようになるの
で、油分の分離が確実に行われる。さらに、油浮上槽の
下部に洗浄液の排出口を設け、その排出口に接続される
排水管に、液流に抵抗を付与するための圧力調整弁を設
けることが望ましい。そのような圧力調整弁を設ける
と、油浮上槽の内圧を高めることが可能となるので、油
抜きがよりスムーズに行われるようになる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態を説明する。図１は、本発明による洗浄液の処理
方法を実施する処理装置の一例を示す全体構成図であ
る。この図から明らかなように、この洗浄液処理装置に
おいては、洗浄槽１内に貯留されている洗浄液２が、ポ
ンプ３により、洗浄液供給管４を通して、まずフィルタ
５に供給されるようになっている。そのポンプ３にはリ
リーフ弁６が接続されており、ポンプ３から吐出される
洗浄液２の圧力が設定値以上になったときにはそのリリ
ーフ弁６が開き、その洗浄液２が洗浄槽１に戻るように
されている。ポンプ３とフィルタ５との間の洗浄液供給
管４には、その圧力を検出するための圧力計７が設けら
れている。

【０００９】フィルタ５は、洗浄液２に含まれている固
形物質をその表面あるいは内部に付着させることによっ
て除去するもので、通常の有機高分子物質からなる繊維
を円筒状に巻いたものや、帯状に重ねたものなどが用い
られる。処理すべき洗浄液２に含まれる固形物質には、
ＳｉＯ₂、ＣａＣＯ₃、ＭｇＯ、Ａｌ₂Ｏ₃、土砂、金属粉
末、無機酸化物、金属酸化物、木片、プラスチック片な
どがある。フィルタ５としては、その固形物質の成分や
サイズに応じて適切なものを選べばよい。特に固形物質
が金属類の場合には、電磁フィルタを用いることができ
る。また、通常のフィルタと電磁フィルタとを併用する
ようにすれば、各種の固形物質が分離除去されるように
なるので、その除去効果を一層向上させることができ
る。

【００１０】フィルタ５を通過した洗浄液２は、次い
で、円筒状のケーシング８内に、その入口から流入する
ようにされている。そのケーシング８内には、付着材９
を充填した円筒状のカートリッジ１０が設置されてい
る。そのカートリッジ１０は、パッキング１１を介し
て、ケーシング８の下部に設けられている支持板１２上
に載置されており、洗浄液２がその間から漏れることの
ないようにされている。カートリッジ１０の底面には多
数の孔が設けられている。また、ケーシング８の支持板
１２には開口１３が設けられている。したがって、ケー
シング８内に流入した洗浄液２は、カートリッジ１０を
上から下へと通過してケーシング８の底部に流れ、その
間に付着材９と接触するようになっている。

【００１１】付着材９は、ポリウレタン繊維やポリプロ
ピレン繊維、ポリエステル繊維等の有機合成繊維、スラ
グウール、ロックウール、ガラス繊維、各種セラミック
ファイバ等の無機質繊維、あるいはスチールウール、ス
テンレス繊維等の金属繊維から構成されている。中で
も、繊維の親水性やｐＨの変動に対する安定性、耐薬品
性などを考慮すると、無機質繊維、特にニッケルスラグ
ウールあるいはセラミックファイバが好ましい。その繊
維状付着材９には、付着力を強めるために、例えば水酸
化アルミニウムや水酸化鉄、水酸化マグネシウム等の水
酸化物、あるいは活性アルミナ、活性シリカ、活性マグ
ネシア等を添加してもよい。その繊維の直径は０．１〜
５０μm、好ましくは０．３〜２０μmである。また、付
着材９の充填量は、カートリッジ１０の高さの１／２０
〜１とする。

【００１２】ケーシング８の上面は蓋１４によって塞が
れている。その蓋１４には、ケーシング８内の圧力を検
出する圧力計１５が取り付けられている。また、ケーシ
ング８の底部にはドレイン抜き弁１６が設けられてい
る。

【００１３】ケーシング８の底部に流下した洗浄液２
は、次に油浮上槽１７に導かれるようになっている。そ
の油浮上槽１７は上面が蓋１８によって密閉された密閉
型のもので、その油浮上槽１７の上部は油溜り部１９と
されている。油浮上槽１７の蓋１８には油抜き弁２０が
接続されており、その油抜き弁２０を開くことによっ
て、その油溜り部１９に溜まった油分が外部に排出され
るようになっている。また、その油溜り部１９には、そ
の部分を加熱するヒータ２１が設けられている。

【００１４】さらに、油浮上槽１７の内部には、洗浄液
２の流れを制御する洗浄液流路制御板２２が設けられて
いる。図示例では、その洗浄液流路制御板２２は、油浮
上槽１７の底面から上方に向かって延びる縦型のものと
されている。その洗浄液流路制御板２２は、油浮上槽１
７の洗浄液出口側より洗浄液入口側の方がスペースが広
くなるように配置されている。

【００１５】一方、油浮上槽１７の下部には、油分が分
離除去された洗浄液２の排出口２３が設けられている。
その排出口２３には排水管２４が接続されており、その
排水管２４の途中に設けられているポンプ２５を駆動す
ることによって、処理された洗浄液２が洗浄槽１に戻さ
れるようになっている。その排水管２４には、油浮上槽
１７から流出する洗浄液２の流れに抵抗を与える圧力調
整弁２６が設けられている。また、油浮上槽１７の底部
にはドレイン抜き弁２７が設けられている。

【００１６】次に、このように構成された洗浄液の処理
装置による処理手順について説明する。洗浄槽１内には
水系又は準水系洗浄液２が収容されており、素材や部
品、あるいは製品等の被洗浄物はその洗浄槽１において
バッチ的又は連続的に洗浄される。被洗浄物を洗浄する
と、それに付着していた固形物質や油分が洗浄液２中に
混入する。その油分は、洗浄液２中の洗剤に包まれて微
細粒子状となる。そのような固形物質や油分を含有する
洗浄液２は、ポンプ３を駆動することにより、洗浄液供
給管４を通して、まず、フィルタ５に圧送される。フィ
ルタ５においては、その洗浄液２中の固形物質が分離さ
れる。その場合、フィルタ５に多量の固形物質が付着す
ると、ポンプ３の吐出圧力が高くなる。そのときには、
圧力計７によってそれが検知されるので、フィルタ５に
付着した固形物質をそのフィルタ５から除去する。その
間において、ポンプ３の吐出圧力が設定値より高くなる
とリリーフ弁６が開き、洗浄液２が洗浄槽１に戻される
ので、ポンプ３に異常な負荷がかかることはない。

【００１７】フィルタ５を通過した洗浄液２は、次い
で、ケーシング８内に流入する。ケーシング８内におい
ては、その洗浄液２はカートリッジ１０の上端からその
カートリッジ１０の内部に流入し、その下端から流出す
る。カートリッジ１０内には油分を付着する付着材９が
充填されているので、そのようにカートリッジ１０を通
して流れる間に、洗浄液２中に含まれていた油分が付着
される。そして、その洗浄液２が油浮上槽１７に流入す
る。この場合、洗浄液２に含まれていた微細油滴は、カ
ートリッジ１０内を通過する間に、付着材９に付着し、
かつ、付着材９に付着している油分と合体することによ
って、粗大化する。したがって、油浮上槽１７内には、
粒が大きく浮上しやすい油滴を含む洗浄液２が流入する
ことになる。

【００１８】そして、そのように粗大化した油滴を含む
洗浄液２が油浮上槽１７内で滞留する。そのような油滴
は比重差によって浮上しやすい。したがって、洗浄液２
が油浮上槽１７内で滞留する間に、その洗浄液２から油
分が分離される。その油分は、油浮上槽１７の内部にお
いて上昇し、その上部の油溜り部１９に集まって、洗浄
液２の表面上で油層２８をなす。その場合、油浮上槽１
７は独立したものとされているので、その形状やサイズ
等は任意に設定することができる。したがって、洗浄液
２や油分の成分等に応じて、油分の最も浮上しやすい油
浮上槽１７を選ぶことができる。

【００１９】また、油浮上槽１７内には洗浄液流路制御
板２２が設けられているので、洗浄液２中の油分は、そ
の洗浄液流路制御板２２の両側においてそれぞれ分離浮
上することになる。しかも、油浮上槽１７内のスペース
は、その洗浄液流路制御板２２によって、洗浄液２の入
口側の方が広くされているので、油浮上槽１７内に流入
した洗浄液２の滞留時間が長くなる。このように、洗浄
液流路制御板２２によって油浮上槽１７内における洗浄
液２の流れが改善される。したがって、油分の分離がよ
り効率よく行われる。

【００２０】このようにして、油浮上槽１７内におい
て、油分と油分を含まない洗浄液２とに分離される。そ
して、そのようにして固形物質や油分が分離され浄化さ
れた洗浄液２が、ポンプ２５により、油浮上槽１７の排
出口２３から排水管２４を通して洗浄槽１に戻され、被
洗浄物の洗浄に再使用される。なお、油浮上槽１７内の
圧力がある程度高い場合には、洗浄液２は圧力差だけで
洗浄槽１に向かって流れるので、ポンプ２５は省くこと
ができる。

【００２１】油浮上槽１７の油溜り部１９に油分が一定
量溜まったときには、その油浮上槽１７の蓋１８に設け
られている油抜き弁２０を開く。油浮上槽１７は密閉さ
れており、その出口側には圧力調整弁２６が設けられて
いるので、油浮上槽１７の内圧は大気圧より０．１〜
０．３気圧程度高くすることができる。そして、そのよ
うにして油浮上槽１７の内圧を高くすると、油抜き弁２
０を開いたとき、油溜り部１９に溜まっていた油がその
油抜き弁２０を通して噴出するようになる。したがっ
て、油浮上槽１７内の油はスムーズに排出される。ま
た、油浮上槽１７は密閉されているので、洗浄液２がそ
の油浮上槽１７からオーバーフローすることはない。し
たがって、油浮上槽１７内にオーバーフロー防止のため
の空間を設ける必要がなく、その油浮上槽１７を小型化
することができる。

【００２２】洗浄液２に含まれる油分には、圧延油、作
動油、機械油、熱処理油、防錆油、切削油、プレス油、
灯軽油などがある。その油や洗浄液中の洗剤の種類によ
っては、その結合の仕方により、濃厚なエマルジョンが
生成されることがある。そのようなエマルジョンが形成
されると、油浮上槽１７内においても油分が分離浮上し
にくくなる。そこで、そのような場合には、油浮上槽１
７の上部の油溜り部１９に設けられているヒータ２１を
作動させ、洗浄液を加熱する。すると、エマルジョンが
分解されるので、油分が洗浄液から分離するようにな
る。

【００２３】このようにして洗浄液の処理を長時間行う
と、カートリッジ１０内に充填されている付着材９に、
フィルタ５では除去されなかった微細な固形物質が徐々
に付着して、カートリッジ１０が詰まることがある。そ
の場合には、ケーシング８内の圧力が一定値以上とな
り、それが圧力計１５によって検知されるので、処理操
業を停止して、そのカートリッジ１０を、新しい付着材
９が充填されているカートリッジ１０と交換する。ケー
シング８は蓋１４によって開閉可能とされており、カー
トリッジ１０はそのケーシング８内にパッキング１１を
介して載置されているだけであるので、そのようなカー
トリッジ１０の交換も容易に行うことができる。

【００２４】なお、上述の例においては、油浮上槽１７
内に設けられる洗浄液流路制御板２２が縦型のものであ
る場合について説明したが、その洗浄液流路制御板は横
型のものとすることもできる。その数も、１枚である必
要はなく、必要に応じて２枚以上とすることができる。
また、洗浄液を連続的に循環させながら固形物質や油分
を除去し、その洗浄液をリサイクルする洗浄液の処理方
法及び装置について説明したが、使用済みの洗浄液をバ
ッチ処理するときなどにも本発明を適用することができ
る。さらに、各種工場で実際に使用されている洗浄液に
は、油分のみでなく、固形物質も混入しているのが普通
であるので、その固形物質を分離除去するフィルタ５を
用いることが重要であるが、まれには、ほとんど固形物
質が混入しない場合もある。そのような場合には、フィ
ルタ５を省くこともできる。

【００２５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の洗浄液処理方法によれば、フィルタによって洗浄液中
の固形物質を除去した後、油分を付着する付着材と油浮
上槽とを組み合わせ用いて油分を分離除去するようにし
ているので、洗浄液中に含まれている固形物質及び油分
の両者を同時に、しかも短時間で効率よく除去すること
ができる。したがって、処理された洗浄液をそのまま再
使用することができ、廃棄されることがなくなる。その
結果、環境改善の観点から見ても極めて大きな効果を得
ることができる。また、独立した油浮上槽を用いるよう
にしているので、その油浮上槽の形状などを任意に選定
することができる。したがって、効率のよい油分の分離
を行わせることができる。

【００２６】そして、本発明の洗浄液処理装置によれ
ば、洗浄液が、フィルタ及び付着材を順に通過した後、
油浮上槽へと送られるようになるので、上述の処理方法
を実施させることができる。したがって、その処理装置
を連続運転することにより、洗浄液を循環使用すること
が可能となる。また、付着材を充填したカートリッジを
用いるようにしているので、洗浄液中に含まれている微
細な固形物質などによって付着材が詰まった場合にも、
そのカートリッジを交換するのみでよい。したがって、
ランニングコストを低減させることができる。さらに、
その油浮上槽の内部に洗浄液流路制御板を設けるように
すれば、油浮上槽内での洗浄液の流れが改善されるの
で、油分の浮上を一層容易化させることができる。ま
た、油浮上槽の上部の油溜り部にヒータを設けて、その
油溜り部が加熱されるようにすれば、洗浄液中にエマル
ジョンが形成されている場合にも、そのエマルジョンの
分解が促進されるようになるので、油分を確実に分離さ
せることができる。さらにまた、油浮上槽の洗浄液排出
口に接続される排水管に圧力調整弁を設けることによ
り、油浮上槽の内圧を若干高めにコントロールすること
が可能となるので、油溜り部に溜まった油の排出をスム
ーズに行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による洗浄液の処理方法を実施する処理
装置の一例を示す構成図である。

【符号の説明】

１ 洗浄槽 ２ 洗浄液 ３ ポンプ ５ フィルタ ８ ケーシング ９ 付着材 １０ カートリッジ １７ 油浮上槽 １９ 油溜り部 ２０ 油抜き弁 ２１ ヒータ ２２ 洗浄液流路制御板 ２３ 排出口 ２４ 排水管 ２６ 圧力調整弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藪田 忠嗣 東京都千代田区大手町１−６−１ 大平洋 金属株式会社内 (72)発明者 伊藤 誠治 東京都千代田区大手町１−６−１ 大平洋 金属株式会社内 (72)発明者 榎本 晃 新潟県新潟市太郎代856番地８ 新潟金属 株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 処理すべき洗浄液を、まず、フィルタに
   通してその洗浄液に含まれている固形物質を除去した
   後、付着材を充填したカートリッジに通し、次いで、独
   立した油浮上槽に流入させて、その油浮上槽の上部に設
   けられている油溜り部に油分を浮上させることにより油
   分を除去することを特徴とする、 洗浄液の処理方法。
2. 【請求項２】 洗浄液が通されるフィルタと、 付着材が充填されていて、前記フィルタを通過した洗浄
   液が通されるカートリッジと、 そのカートリッジを通過した洗浄液を滞留させ、その洗
   浄液中の油分を上部の油溜り部に浮上させる独立した油
   浮上槽と、 処理すべき洗浄液を、それらフィルタからカートリッジ
   を経て油浮上槽に送るポンプと、 を備えていることを特徴とする、洗浄液の処理装置。
3. 【請求項３】 前記油浮上槽の内部に、その油浮上槽内
   における前記洗浄液の流れを制御する洗浄液流路制御板
   が設けられていることを特徴とする、 請求項２記載の洗浄液の処理装置。
4. 【請求項４】 前記油浮上槽の油溜り部にヒータが設け
   られていることを特徴とする、 請求項２又は３記載の洗浄液の処理装置。
5. 【請求項５】 前記油浮上槽の下部に洗浄液の排出口が
   設けられており、その排出口に接続される排水管に、液
   流に抵抗を付与するための圧力調整弁が設けられている
   ことを特徴とする、 請求項２ないし４のいずれか記載の洗浄液の処理装置。