KR940003307B1 - 세정장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

세정장치

제1도는 제1실시예의 개념도.

제2도는 제2실시예의 일부분을 표시한 개념도.

제3도는 제3실시예의 일부분을 표시한 개념도.

제4도는 제4실시예의 개념도.

제5도는 제5실시예의 개념도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 반입구 3 : 피세청물

4 : 반출구 10 : 세정실

12 : 세정액조 13 : 샤와노즐

16 : 증류기 20 : 스트리핑 스팀

22 : 증기세정존 27 : 건조존

23 : 콘덴서 32 : 가열기

33 : 브로워 35 : 리보일러

36 : 반출입구

본 발명은 전기부품, 전자부품, 기계부품, 광학관련부품, 수지가공품, 인쇄용 스크린등 피세정물을 가연성 용제로 세정하는 세정장치에 관한 것이다.

종래에는 전기부품, 전자부품, 기계부품, 광학관련부품, 수지가공품, 인쇄용 스크린 같은 피세정물을 세정할때 불연성 용제인 프론, 트리크로로에탄 같은 하로겐계 유기용제를 일반적으로 사용하였다.

그러나 이들 불연성 용제는 오존층 파괴등 지구환경에 유해를 준다는 것이 판명되어 금후 이들 물질을 세정용제로 사용할 수 없게 되었다.

이들 불연성용제 대신의 세정수단으로 메타놀, 에타놀, 이소프로필 알콜계, 아세톤, 메틸에틸게톤, 메틸이소브리칠게톤 같은 게톤계, 벤젠, 톨엔, 키시렌 나프다, 등유같은 석유계등의 가연성 용제가 있다. 이들 가연성 용제는 뛰어난 세정효과가 있기는 하지만 휘발성이기 때문에 인화성이 강하여 세정장치용으로 사용하면 화재나 폭발등의 재해가 생길 위험성이 있다. 그래서 상기 가용성 용제를 사용하여 세정할때에는 세정장치 내부의 세정분위기와 외기와의 연통을 차단하거나 세정장치 내부로 공기가 세어들더라도 이것을 선택적으로 계외로 배출시키던가 하여 이들 용제가 연소할 수 있는 조건의 성립을 저지할 필요가 있다.

그러나 이러한 조건의 성립을 저지할 경제적이고도 확실한 기술이 없어 이제까지는 가연성 용제를 피세정물 세정에 사용하는 것은 실용적으로 곤란하였었다.

또 종래 세정한 용제에 혼합된 불필요한 고형물을 제거하는데에는 펌퍼로 순환된 세정용제를 휠타에 통과시키는 방법이 일반적이었다.

그렇지만 이러한 방법은 기계적으로 복잡하고 또 세정용제에 용해된 오염성분을 제거하는 일이 곤란하였다.

또 종래의 세정장치에는 세정으로 오염된 세정용제를 증류기를 재생시키는 설비를 설치하였어도 세정용제를 장치내에 넣어둔채 오염성분만을 장치밖으로 배출하는 기능이 없어 결국에는 장치를 정지시키고 사용이 끝난 용제를 신용제로 교환해야 했었다.

이렇기 때문에 사용한 용제의 처리비용과 신용제의 구입비용이 들어 런닝코스트가 고가이고 사용한 용제의 처리가 환경을 파괴할 가능성이 있었다.

본 발명은 상술한 바와같은 과제를 해결하고자 하여 전기부품, 전자부품, 기계부품, 광학관련부품, 수리가공품, 인쇄용 스크린등의 피세정물을 세정하는 세정장치에서 세정분위기의 상대적 공기농도를 저하시키고 가연성 세정용제가 연소할 수 있는 조건의 성립을 항상 완전히 저지시킴으로서 프론 트리크로로에탄등이 불연성용제 대신 가연성 용제를 사용할 수 있게 하고 세정용제와 물을 증류 분류하면서 세정용제속의 오염성 분만을 증류기에서 유출하는 응축수와 함께 배출시키고 세정용제 농도의 유지 및 세정용제의 오염을 막을 수 있을뿐 아니라 염가의 런닝 코스트로 세정하고자 하는 것이다.

본 발명은 상술한 바와같은 과제를 해결하기 위하여 제1의 발명은 피세정물의 반입구와 세정이 완료된 피세정물의 반출구에 스팀 또는 스팀과 질소 또는 스팀과 탄산가스의 어느쪽인가를 공급하고 세정분위기와 외기와의 연통을 스팀 또는 스팀과 질소 또는 스팀과 탄산가스중 어느 하나를 차단하는 동시에 반입구와 반출구 사이에 물보다 비점이 낮은 가연성 용제를 사용하는 세정실 및 물과 가용성 용제를 분리하는 증류기를 설치하고 이 증류기의 콘덴서를 세정실에 접속하여 이 세정실을 경유하여 증류기로 응축액이 환류할 수 있게 하는 동시에 피세정물에서 제거된 오염성분을 증류기에서 가연성 용제로부터 분리된 응축수와 함께 계외로 배출시키면 되는 것이다.

또 제2의 발명은 피세정물의 반입과 반출을 위한 반출입구에 스팀 또는 스팀과 질소 또는 스팀과 탄산가스중 어느 하나를 공급하고 세정분위기와 외기와의 연통을 스팀 또는 스팀과 질소 또는 스팀과 탄산가스중 어느 하나를 차단하는 동시에 이 반출입구에 물보다 비점이 낮은 가연성 용제를 사용할 세정실 및 물과 가연성 용제를 분리시킬 증류기를 접속 형성하고 이 증류기의 콘덴서를 세정실에 접속하여 이 세정실을 경유하여 증류기로 응축액이 환류할 수 있게 하는 동시에 피세정물에서 제거시킨 오염성분을 증류기에서 가연성 용제로부터 분리된 응추수와 함께 계외로 배출해도 된다.

그리고 스팀은 과열 스팀을 사용해도 좋다. 세정실은 피세정물의 침지세정을 할 가연성 용제를 넣은 액세정조를 형성해도 된다. 또 세정실에는 피세정물을 샤와세정시킬 샤와노즐을 형성해도 된다. 또 세정실에는 피세정물을 침지 세정항 액세정조와 피세정물을 샤와 세정할 샤와노즐을 형성해도 된다.

또 세정실에는 증기세정존을 형성하여 이 증기세정존을 경유하여 증류기에서 나오는 증류를 콘덴서로 도입하여 피세정물을 증기 세정하도록 해도 된다. 또 세정실과 반출입구간에는 피세정물의 건조존을 형성하여도 된다. 그리고 세정실과 반출구간에는 피세정물의 건조존을 형성하여도 된다. 건조존은 과열스팀을 도입하여 피세정물의 건조열원으로 하면 좋다. 또 건조존은 스팀, 더운물, 가열유, 전기히터등을 이용한 가열기를 형성하고 피세정물의 건조 열원으로 하면 좋다.

그리고 건조존은 외기와 연통하지 않도록 브로워를 접속하고 이 브로워로 건조존을 순환시킬 기체를 외부에서 가열해도 된다.

증류기는 스트리핑 스팀을 도입하여 가연성 용제의 농축 및 수분분리를 시켜도 된다. 가연성 용제는 물보다 비점이 낮은 메타놀, 에타놀, 이소프로필 알콜등의 알콜계, 아세톤, 메틸 에틸게토등의 계톤계 벤젠등의 석유계를 단독이나 복수로 사용해도 된다. 그리고 증류기의 운전을 간흘적으로 실시하여도 된다.

본 발명은 상술한 바와같이 구성한 것이기 때문에 전기부품, 전자부품, 기계부품, 광학관련부품, 수지가공품, 인쇄용 스크린등의 피세정물을 세정하려면 반입구로 피세정물을 세정실로 반입한다.

이 피세정물의 반입때 통과하는 반입구와 피세정물 반출시에 통과하는 반출구에는 세정장치내의 세정분위기와 외부와의 연통을 차단하는 스팀 또는 스팀과 질소 또는 스팀과 탄산가스중 어느 것인가 있으면 세정분위기에서 공기의 상대농도를 저하시킬 수가 있다.

그리고 또한 후술하는 바와같이 세정장치에 설치한 증류기의 콘덴서에 의해서 계내의 공기를 외부로 배출시킬 수가 있다. 이와같이 하여 가연성 용제가 세정장치내에서 연소할 수 있는 조건의 성립을 항상 저지하고 화제나 폭발등의 위험방지를 염가로 제공할 수 있다. 반입구 및 반출구에 공급하는 스팀은 과열스팀을 사용할수도 있고 특히 반출구에는 스팀의 응축으로 인한 피세정물의 습기를 방지하는 효과가 있다.

다음에 세정실로 도입된 피세정물을 세정한다. 이 세정때에는 가연성 용제를 사용하는데 이 가연성 용제로는 물보다 비점이 낮은 메타놀, 에타놀, 이소프로필 알콜등의 아세톤 메틸에틸케톤등의 케톤계 벤젠등의 석유계를 단독으로 사용해도 좋고 또는 이들 가연성 용제를 단독으로 사용하지 않고 복수종 사용해도 된다.

또 가연성 용제중에 일부 불연성 용제가 들어있어도 나쁠것은 없다. 그리고 이 가연성 용제로 세정한 다음 스팀 또는 스팀과 질소 또는 스팀과 탄산가스중 어느 것인가를 공급한 반출구를 통해 피세정물을 외부로 반출하면 피세정물의 세정공정이 완료된다.

그리고 세정실과 반출구사이에 피세정물의 건조존을 형성하면 세정실에서 세정한 피세정물을 단시간에 확실하게 건조시킬 수 있고 피세정물을 반출하여도 가연성 가스가 외부로 누설되는 일이 없다. 또 이 경우에 반출구에 스팀과 질소 또는 스팀과 탄산가스를 공급하면 스팀으로 인한 피세정물이 습해지는 것이 방지되고 건조존의 온도를 낮게 유지하면서 피세정물에서 가연성 용제를 제거할 수도 있다.

그리고 상기한 제1의 발명은 피세정물의 반입구와 세정이 완료된 피세정물의 반출구를 별도로 형성하였으나 제2의 발명에 피세정물의 반입과 반출을 하는 반출입구를 하나로 형성하였다. 이렇게 형성하면 반출구와 반입구를 별도로 형성한 것에 비해 구조가 간단하고 염가로 제작할 수 있다. 또 피세정물은 반출입구만으로 출입하기 때문에 가연성 용제를 사용하는 피세정물을 세정할때 집중적으로 관리하여 안전성이 향상된다.

그리고 세정실과 반출입구 사이에는 피세정물의 건조존을 형성하면 세정실에서 설정한 피세정물을 신속하고 확실하게 건조시킬 수가 있다.

그래서 피세정물에 가연성 용제가 잔류한채 외부로 반출되는 일이 없고 가연성 용제의 가연성 가스가 외부로 누설되는 일이 없다.

그리고 피세정물의 세정으로 오염된 가연성 용제중에는 반입구 및 반출구 또는 반출입구로 공급한 스팀의 응축수가 들어있고 이 물이 들어있는 가연성 용제를 증류기로 도입하여 증류기 바닥을 가열하면 액의 일부가 증발하여 증류기 꼭대기에 설치한 콘덴서에서 냉각되고 증기를 응축시키면 물과 가연성 용제가 분리된다.

그러나 물과 가연성 용제가 공비계(共沸系)을 형성할때는 증류로 공비조성 이상으로 가연성 용제의 농도를 높이기는 어렵다.

그리고 증류기의 열원으로는 스트리핑 스팀을 도입하거나 리보일러를 설치하여 외부에서 가열하는 것이 가능하다. 그리고 증류기내에서는 하강하는 액은 상승하는 증기와 접촉하여 가연성 용제와 물의 비점차에서 생기는 물질이동이 기액사이에서 생기기 때문에 증류기 꼭대기에는 가연성 용제가 농축된 증기가 있고 바닥에는 용제농도가 낮은 응축수가 고이게 된다.

또 응축수를 계외로 배출하여도 응축수중의 용제농도가 가연성 용제의 손실에서 오는 경제성이나 환경에 영향을 미치지 않을 값 이하가 되도록 설계와 작동을 시킨다. 세정으로 제거된 고형물이나 오염성분은 일반적으로 물보다 비점이 높거나 증발하는 일이 없고 증류기내를 액과 함께 하강하여 증류기 바닥의 응축수속에 고이게 된다. 그리고 증류기 바닥의 응축수를 배출하면 여기에 들어있는 고형물과 오염성분을 장치 밖으로 제거할 수 있다.

이 고형물이나 오염성분의 제거는 가연성 용제가 농축되면서 가연성 용제를 세정장치내에 넣어둔 채로 응축수의 배출과 함께 용이하게 제거할 수 있어 제거를 위한 복잡한 장치나 번거로운 작업등이 필요치 않다. 또 이 제거방법은 증류기로 하기 때문에 종래의 필터를 사용하는 방법으로는 곤란하던 세정용제속에 용해된 오염성분을 용이하게 제거할 수 있다.

그리고 증류기 위로 상승한 증기는 외부에서 공급된 스팀 또는 스팀과 질소 또는 스팀과 탄산가스나 세정장치내로 새들어온 약간량의 공기와 함께 콘덴서로 도입되고 가연성 용제와 스팀은 콘덴서에서 응축되어 맑은 소량의 물과 소정농도 이상의 가연성 용제로 재생된다. 또 외부에서 공급된 스팀일부는 콘덴서를 경유하지 않고 세정실에서 직접 응축하고 가연성 용제와 섞인다.

그리고 재생된 소량의 물과 가연성 용제는 세정실에서 피세정물의 세정용으로 사용되고 이 세정실에서 세정후 고형물이나 오염성분이 들어있는 가연성 용제로 다시 증류기로 되돌아간다. 그리고 가연성 용제 증기 및 스팀과 함께 콘덴서로 인도된 질소 또는 탄산가스나 공기는 비응축성이고 콘덴서에서 응축되지 않고 콘덴서에서 계외로 배출된다. 즉 계내로 외기가 피세정물의 반입구 및 반출구 또는 반출입구를 통해 침입하여도 공기는 증류기의 콘덴서에서 계외로 배출하게 된다.

본 발명의 세정장치에서는 피세정물의 반입구 및 반출구 또는 반출입구로 스팀 또는 스팀과 질소 또는 스팀과 탄산가스의 어느쪽인가를 공급하고 세정분위기와 외기의 연통을 차단하기 때문에 혹시 내부로 공기가 들어왔더라도 세정분위중에 스팀 또는 스팀과 질소 또는 스팀과 탄산가스가 있어 공기분압의 저하 및 증류기의 콘덴서에서 공기가 계외로 배제되어서 가연성 용제가 연소할 수 있는 조건을 늘 방해하고 있다.

그런결과로 본 장치는 화재나 폭발의 재해발생을 방지할 수 있다.

이와같이 세정에 사용한 가연성 용제를 증류기로 맑게 소정농도를 유지한 가연성 용제로 재생 하므로서 종래의 세정장치와 같이 사용하여 오염된 세정용제를 폐기하고 새용제와 교환할 필요없이 염가로 세정할 수 있다. 또 본 발명의 세장장치는 가연성 용제를 폐기하지 않고 재 사용하는 크로즈드 시스템을 구성하고 있어서 환경파괴의 원인이 되지 않는다. 그리고 상술한 바와같이 장치내의 증기 및 액은 증류기 바닥에서 증발하거나 콘덴서에서 응축하여 장치내를 자연스럽게 유통으로 꼭 펌프같은 동력없이도 경제적인 세정이 된다. 그리고 세정실에는 피세정물을 침지 세정할 가연성 용제를 넣은 액세정조를 형성하면 피세정물 전체를 가연성 용제에 침지하여 가연성 용제의 침지세정효과를 피세정물 구석 구석까지 세정할 수 있다. 또 이 액세정조를 형성하면 초음파 요동 교반등으로 세정이 된다.

그리고 세정실에는 피세정물을 샤와세정할 샤와노즐을 형성하면 가연성 용제를 샤와노즐로부터 분사하여 가연성 용제의 샤와 세정효과에 의해서 피세정물에 견고하게 부착된 고형물등 오염 성분의 세정이 가능하다.

그리고 세정실에는 피세정물을 침지세정할 액세정조와 피세정물을 샤와 세정할 샤와노즐을 형성하면 가연성 용제에 침지세정한 효과와 샤와세정효과의 두가지를 얻을 수 있어서 양호한 세정이 된다. 그리고 콘덴서에서 세정실로 공급되는 응축액을 야와용으로 사용한다면 재생된 맑은 가연성 용제의 샤와세정의 마무리 효과도 얻을 수 있다.

그리고 세정실에 증기세정존을 형성하고 이 증기세정존을 경유하여 증류기의 증기를 콘덴서로 안내하고 피세정물을 증기 세정하면 침지 세정이나 샤와 세정으로 완전히 세정이 안된 부분의 세정도 증기 세정으로 용이하게 쓸수 있어 더욱 확실한 세정효과를 낼수 있다.

그리고 건조존에 과열스팀을 도입하여 피세정물의 건조 열원으로 할 경우 열교환기등이 필요없어 염가로 장치할 수가 있다. 그리고 반출구 또는 반출입구에 공급한 과열스팀을 건조존으로 도입하여 건조열원으로 할수도 있다.

건조존에는 스팀, 열수, 가열유, 전기히타를 사용한 가열기를 형성하여 피세정물의 건조 열원으로 하면 피세정물을 단시간으로 확실하게 건조시킬 수 있다. 건조존에는 외기와 연통하지 못하게 브로워를 접속하여 이 브로워로 건조존을 순환하는 기체를 외부에서 가열하여 건조기체의 강제 순환 작용으로 피세정물의 건조속도를 일측 촉진시킨다. 증류기에는 건조존의 건조열원에 사용한 스팀을 도입하고 가연성 용제의 농축과 수분을 분리시키면 스팀열을 재이용하여 경제적인 증류를 할 수 있다.

세정용제는 맑은 상태인 것이 좋지만 피세정물의 세정정도와 세정용제의 오염정도의 관계에서 과도하게 맑게 유지할 필요가 없을 경우에는 증류기의 작동을 간흘적으로 실시하면 가열에서 오는 열적손실을 막을수가 있다.

이하 본 발명의 실시예를 제1도에서 설명하면 (1)은 반입구이고 샤타(2)를 거쳐 피세정물(3)을 반입할 수 있고 이 반입구(1)와 세정완료한 피세정물(3)을 반출한 반출구(4)에 분출노즐(5) (6)을 만들었다. 그리고 이 분출노즐(5)에 스팀 또는 스팀과 질소, 스팀과 탄산가스중 어느 것인가를 접속한다. 또 분출노즐(6)에도 스팀 또는 스팀과 질소, 스팀과 탄산가스중 어느것인가를 접속하고 분출노즐(5) (6)로 스팀 또는 스팀과 질소 또는 스팀과 탄산가스중 어느 것인가를 분출시켜서 세정분위기와 외기의 연통을 차단하도록 하였다.

반입구(1)와 반출구(4) 사이에 물보다 비점이 낮은 가연성 용제를 사용한 세정실(10)을 형성하였다. 이 세정실(10)은 피세정물(3)을 침지세정할 수분을 함유한 가연성 용제(11)를 넣은 액세정조(12)로 형성해도 좋고, 피세정물(3)을 샤와세정할 샤와노즐(13)을 형성해도 좋지만 제1도에 표시한 피세정물(3)을 침지세정할 액세정조(12)와 피세정물(3)을 샤와세정할 샤와노즐(13)의 양쪽을 다 형성한다면 더 효과적인 액세정을 할 수 있다. 그리고 이 세정실(10)의 액세정조(12)내에 초음파 진동자(14)를 설치하고 피세정물(3)을 초음파 세정할수 있다.

그리고 이 세정실(10)의 액세정조(12)에는 수분이 들어있는 가연성 용제(11)의 유통로(15)를 거쳐 증류기(16)를 접속하고 이 증류기(16)로 세정실(10)에서 오염된 수분이 들어있는 가연성 용제(11)가 도입될 수 있게 하였다.

가연성 용제(11)속의 물은 외부에서 공급되는 스팀에 의한 응축수인 것이다. 그리고 증류기(16)는 물과 가연성 용제로 이루어진 기체와 이와 똑같은 성분 액체 사이에서 기액이 접촉하는 기액접촉층(17)과 증류기(16) 바닥에 고이는 액을 밑에서 가열하는 가열부(18)로 형성되어 있다. 이 가열부(18)에는 스트리핑 스팀(20)을 도입하여 가열부(18)에 고이는 액의 일부분이 증발하도록 하였다.

그리고 가열부(18)에서 나오는 증기와 증류기(16) 내부를 하강하는 액체를 기액접촉층(17)에서 기액 접촉시켜서 응축수의 분리와 가연성 용제를 주성분으로 하는 농축용제증기(21)가 발생할 수 있게 한다.

증류기(16) 꼭대기를 세정실(10)에 형성한 증기세정존(22)에 접속하였다. 이 증기세정존(22)에서는 샤와세정이 완료된 피세정물(3)을 농축용제증기(21)로 증기 세정할 수 있다. 이 증기세정존(22)에는 증류기(16)의 콘덴서(23)를 접속하고 이 콘덴서(23)에 증기세정존(22)에서 혼합된 스팀 또는 스팀과 질소 스팀과 탄산가스나 약간의 공기가 들어있는 농축용제증기(21)가 들어오도록 하였다.

그리고 이 콘덴서(23)는 증기세정존(22)에서 나오는 농축용제증기(21)를 응축할 수 있는 냉각수도입로(24)와 냉각수 도출로(25)로 접속하고 냉각수가 순환하게 한다. 그리고 이 콘덴서(23)를 세정실(10)의 샤와 노즐(13)에 접속하고 응축된 수분이 들어있는 가연성 용제(11)를 세정실(10)을 경유하여 증류기(16)로 환류하도록 하였다. 그리고 상기 콘덴서(23)에는 옥외로 연장시킨 벤트관(26)에 접속하고 콘덴서(23)에 고이는 비응축 가스를 벤트관(26)으로 방출시킴으로서 장치계내로 침입하는 공기를 항상 계외로 배제할 수 있게 한다. 증기세정존(22)과 반출구(4) 사이에는 피세정물(3)의 건조존(27)을 형성하였다.

이 건조존(27)은 외기의 연통을 차단하고 건조시키기 위해 반출구(4)에 공급한 스팀 또는 스팀과 질소, 스팀과 탄산가스를 도입하여 피세정물(3)의 건조열원으로 사용한다. 또 이 건조에 사용한 스팀 또는 스팀과 질소 또는 스팀과 탄산가스를 증류기(16)의 가열부(18)에 접속하여 스트리핑 스팀의 일부로 사용하여 에너지가 없는 증류기(16)의 작동을 가능하게 한다. 반입구(1), 세정실(10), 건조존(27), 반출구(4)에는 피세정물(3)의 통과시 이외는 상시 폐지하는 샤타(2)를 설치하고 샤타(2)의 폐지상태에서는 외기의 침입 및 세정 분위기내의 기체의 유통을 방지하도록 한다.

반입구(1)에서 반출구(4)까지 이동하는 피세정물(3)의 이동수단으로는 벨트콘베어, 체인콘베어, 롤러콘베어등 수평운송장치 또는 바티칼콘베어 리프터등 상하 반송장치를 사용할 수 있어 임의의 이동수단을 선정할 수 있다.

상술한 바와같이 구성한 것으로 전기부품, 전자부품, 기계부품, 광학관련부품 수지가공품 인쇄용 스크린 등 피세정물(3)을 세정하려면 반입구(1)를 통해 피세정물(3)을 세정실(10)로 반입한다.

이 피세정물(3)을 반입할 때 통과하는 반입구(1)나 피세정물(3) 반출시에 통과하는 반출구(4)에는 세정장치(30)내의 세정분위기와 외부와의 연통을 차단하는 스팀 또는 스팀과 질소, 스팀과 탄산가스중 어느 것인가를 공급하고 있다.

그래서 피세정물(3) 반입시나 반출시에는 세정장치(30)내로 외기가 침입하거나 가연성 용제가 함유된 기체가 외부로 유출되는 것을 저지하고 만약 내부로 공기가 새들어와도 공기의 분압을 저하시키고 또 증류기(16)의 콘덴서(23)에 의해 공기를 계외로 배제시켜서 가연성 용제의 연소가 가능해지는 조건의 성립을 막고 화재나 폭발등의 위험방지를 염가로 할 수 있다.

다음 세정실(10)로 도입된 피세정물(3)을 세정한다. 우선 이 피세정물(3)을 액세정조(12)에 침지하고 피세정물(3)을 침지 세정하는 동시에 초음파 진동자(14)에 의한 초음파 진동을 한다. 그리고 세정후 피세정물(3)을 샤와노즐(13) 밑으로 이동하고 샤와노즐(13)에서 흘러나오는 물이 들어있는 가연성 용제(11)로 샤와세정한다.

이들을 세정하는데는 가연성 용제를 사용하지만 이 가연성 용제에는 물보다 비점이 낮은 메타놀, 에타놀, 이소프로필 알콜등의 알콜계, 메틸에틸케톤등의 케톤계 벤젠등의 석유계를 단독으로 사용해도 되고 또는 이들 가연성 용제를 복수종 사용해도 된다. 또 가연성 용제는 스팀을 외부에서 공급하여 응축수로서 소량의 수분이 들어있는 상태로 사용한다. 그리고 이 수분이 들어있는 가연성 용제(11)로 액세정한후 피세정물(3)을 증기세정존(22)으로 이동한다.

그리고 액세정에 사용하여 오염된 수분이 들어있는 가연성 용제(11)는 스팀의 응축으로 시간의 경과에 따라 수분이 증가하고 용제농도가 저하하는 것을 막기 위하여 물을 분리시킬 필요가 있다. 그러기 이하여 수분이 함유된 가연성 용제(11)를 통로(15)를 거쳐 증류기(16)로 도입하고 증류시켜서 응축수의 제거와 용제를 농축시킨다. 이 증류기(16)내에서는 가열부(18)에서 발생하는 증기와 하강하는 액이 기액접촉층(17)에서 기액 접촉한다.

이 기액 접촉으로 기체와 액체 사이에서 가연성 용제와 물과의 비점차 때문에 물질이동이 생기고 증류기(16) 꼭대기에는 가연성 용제가 물질 이동하여 농축된 농축용제증기(21)가 있고 또 바닥에는 분리된 응축수가 있다. 또 분리된 응축수속에는 소량의 가연성 용제가 들어있을 가능성이 있지만 이것은 증류기(16)의 설계 및 운전 조건등으로 가연성 용제의 손실에 의한 경제성이나 환경에 영향을 미치지 않을 양까지 감소시킬 수가 있다.

세정으로 오염된 물이 있는 가연성 용제(11)에는 고형물이나 오염성분이 들어있다. 이들 고형물이나 오염성분은 일반적으로 물보다 비점이 높거나 또는 증발하지 않고 이들은 기액접촉층(17)을 액과 함께 하강하고 바닥에 설치한 가열부(18)의 응축수속으로 이동한다. 증류기(16)내의 응축수를 가열부(18)에 접속된 배출관(31)으로부터 외부로 배출하면 이 응축수의 배출에 따라 가열부(18)에 있는 고형물이나 오염성분등을 제거할 수 있다.

이들 고형물이나 오염성분은 수분이 들어있는 가연성 용제(11)의 종류로 농축시키면서 또 가연성 용제를 세정장치(30)속에 넣은채 응축수 배출과 함께 용이하게 제거할 수 있으므로 제거하기 위한 복잡한 장치나 번거로운 작업은 하지 않아도 된다.

이 제거방법은 증류기(16)에서 한다. 그래서 종래의 필터를 사용하는 방법으로는 곤란하던 세제 용제속에 용해된 오염성분 제거를 용이하게 할 수 있다. 그리고 증류기(16) 꼭대기로 상승한 농축용제증기(21)를 증기세정존(22)으로 도입하고 이 농축 용제증기(21)로 증기세정존(22)내의 피세정물(3)을 증기세정한다. 그리고 증기세정후 피세정물(3)을 건조존(27)으로 이동시켜 건조시키고 반출구(4)를 통해 피세정물(3)을 세정장치(30)에서 반출하면 피세정물(3)이 세정 완료한다. 증기세정에 사용한 농축용제증기(21)는 반입구(1)와 반출구(4)에 공급한 스팀 또는 질소, 스팀과 탄산가스나 피세정물(3)의 반입시 및 반출시에 외부에서 새어들어온 공기와 함께 증류기(16)의 콘덴서(23)로 도입하고 이 콘덴서(23)의 냉각수에 의해 비응축가스를 제거하고 냉각 응축된 맑은 수분이 함유된 가연성 용제(11)로 재생된다.

그리고 이 재생된 수분이 들어있는 가연성용제(11)를 세정실(10)의 샤와노즐(13)에서 유출시켜 피세정물(3)을 샤와 세정하고 이 샤와세정후 수분이 들어있는 가연성용제(11)를 액세정조(12)로 회수하여 이것을 다시 증류기(16)로 환류시킨다.

그리고 반입구(1)나 반출구(4)에 공급한 스팀의 일부는 콘덴서(23)을 경유하지 않고 세정실(10)에서 직접 응축하여 물을 함유한 가연성용제(11)에 혼입하기 때문에 콘덴서(23)에서 나오는 응축액에 비하여 액세정조(12)의 가연성 용제 농도는 저하한다.

이와같이 세정에 사용한 수분을 함유한 가연성용제(11)를 증류기(16)나 콘덴서(23)로 도입하여 맑고 소정농도를 유지하는 가연성용제에 재생시키는 것이다. 이렇기 때문에 종래의 세정장치와 같이 오염된 세정용제를 아깝게 폐기하면서 신용제를 교환할 필요가 없이 염가로 세정할 수 있다. 그리고 사용한 가연성 용제를 폐기하지 않고 재사용하는 크로즈드 시스템을 구성하고 있어 환경 파괴의 염려도 없다.

세정장치(30) 작동중에 공기가 내부로 침입하여도 수분을 함유한 농축용제증기(21)와 함께 콘덴서(23)로 도입된 공기는 응축되지 않기 때문에 공기는 콘덴서(23)의 벤트관(26)을 거쳐 배출되고 공기가 세정장치(30)내에 고이거나 축적되지 않는다.

또 상술한 바와같이 세정장치(30)의 증기 및 액은 증류기(16)의 가열부(18)에서의 증발이나 콘덴서(23)에서의 응축 때문에 장치내로 자연스럽게 유통하므로 꼭 펌프등의 동력이 필요치 않아 경제적으로 세정할 수가 있다.

가연성 용제를 너무 맑게 유지할 필요가 없을 경우에는 증류기(16)를 간흘적으로 작동시키면 가열에서 오는 과잉증류를 방지하여 경제적이고 염가로 작동시킬수가 있다. 그리고 상기 제1실시예에서는 건조존(27)은 반출구(4)에 공급한 스팀을 도입하여 피세정물(3)의 건조열원으로 했지만 제2실시예에서는 건조존(27)에는 제2도에 표시한 것처럼 스팀, 열수, 가열유, 전기히터등을 이용한 가열기(32)를 형성하여 피세정물(3)의 건조열원으로 할 것 같으면 피세정물(3)이 단시간으로 확실하게 건조한다.

상기한 제2실시예에서는 건조존(27)은 스팀, 열수, 가열유, 전기히터등을 사용한 가열기(32)를 형성하였으나 제3실시예에서는 건조존(27)에는 제3도에서와 같이 외기와 연통하지 않도록 브로워(33)를 접속한다. 이 브로워(3)로 건조존(27)을 순환시키는 기체를 외부에서 가열기(34)로 가열하여 건조 열원으로 한다면 건조기체의 강제 순환 작용으로 건조가 일층 촉진된다. 또 상기한 제1, 제2, 제3실시예에서 세정장치(30)는 수평 반송장치와 상하 반송장치의 양쪽을 형성하고 피세정물(3)의 수평방향 이동과 상하방향 이동을 하고 있지만 제4실시예의 세정장치(12)로 이동하는 것을 없애고 수평 반송 장치만을 설치하면 피세정물(3)이 안정되게 이동할 수 있는 동시에 간단하고 염가의 장치를 만들수가 있다. 또 증류기(16)의 가열부(18)에는 제4도에서와 같이 리보일러(35)를 형성하면 가열부(18)에 고여있는 응축수의 배출량을 줄일 수 있다.

또한 상기 제1, 제2, 제4실시예에서는 세정장치(30)는 피세정물(3)의 반입구(1)와 세정이 완료된 피세정물(3)의 반출구(4)를 별개로 형성하였다. 그렇지만 제5실시예어서는 세정장치(30)는 제5도에서와 같이 피세정물(3)의 반입 및 반출을 하는 반출입구(36)를 형성하고 있다. 이렇게 형성하면 반출입구(1)는 반입구(1)와 반출구(4)를 별도로 형성한 경우에 비하면 구조가 간단하고 염가로 제작할 수 있다. 또 피세정물(3)은 반출입구(36)만으로 반입, 반출을 하기 때문에 가연성 용제를 사용하는 피세정물(3)의 세정에서 집중적으로 관리할 수 있어 안정성이 향상된다.

또 세정실(10)과 반출구(36) 사이에는 제5도에서와 같이 피세정물(3)의 건조존(27)을 형성하면 세정실(10)에서 세정한 피세정물(3)을 신속 확실하게 건조시킬수가 있다.

그래서 피세정물(3)에 가연성 용제가 잔류한채 외부로 반출되지 않고 가연성 용제의 가연성 가스가 외부로 누설되는 일이 없다.

본 발명은 상술한 바와같이 구성되었으며 전기부품, 전자부품, 기계부품, 광학관련부품, 수지가공품, 인쇄용 스크린등의 피세정물을 세정하는 세정장치에서 피세정물의 반입때 통과하는 반입구와 피세정물의 반출시에 통과하는 반출구 또는 피세정물의 반출입을 하는 반출입구에는 세정장치내의 세정분위기와 외부와의 연통을 차단하는 스팀 또는 질소 또는 스팀과 탄산가스를 공급하고 또 물과 가연성용제를 분리하는 증류기를 설치하였다.

따라서 피세정물을 세정할때 프론, 트리크로로 에탄등의 불연성 용제대신 가연성 용제를 사용할 수 있고 피세정물의 반입시나 반출시에도 세정장치내로 외기가 침입하거나 용제증기의 외부로의 유출을 막고 가령 내부로 외기가 침입하여도 스팀 또는 스팀과 질소, 스팀과 탄산가스가 있어서 공기분압의 저하와 증류기의 콘덴서 때문에 공기가 계외로 배제되어 가연성 용제가 연소하지 않게 되어 화재 폭발등 사고를 방지할 수 있다.

그리고 세정하여 제거될 고형물이나 오염성분은 증류기를 하강하여 증류기 바닥의 응축수를 옮겨가고 이 응축수의 배출을 따라 장치밖으로 쉽게 배출 제거된다.

이 고형물이나 오염성분의 제거는 가연성 용제가 농축하면서 또한 가연성 용제를 세정장치내에 넣어둔채 응축수의 배출과 함께 용이하게 제거할 수 있으므로 제거를 위한 복잡한 장치나 번거로운 작업등이 필요치 않다.

또 이런 제거방법은 증류기로 하기 때문에 종래의 필터를 사용하는 방법으로는 곤란하던 세정 용제속에 용해된 오염성분의 제거를 용이하게 할 수 있다.

그리고 세정에 사용한 가연성 용제를 증류기로 도입하여 맑은 소정농도로 유지한 가연성 용제로 재생하므로 종래의 세정장치와 같이 오염된 사용하고 난 세정용제를 많이 폐기하고 신용제를 교환할 필요없이 염가로 세정할 수 있다. 또 가연성 용제를 폐기하지 말고 재사용하기 때문에 환경파괴의 원인이 되지는 않는다.

장치내의 증기 및 액은 증류기 바닥에서 증발하거나 콘덴서에서 응축하여 장치내를 자연스럽게 유통되므로 꼭 펌프등의 동력없이도 경제적인 세정을 할 수 있다.

Claims (30)

1. 피세정물의 반입구와 세정완료한 피세정물의 반출구에 스팀 또는 스팀과 질소 또는 스팀과 탄산가스중 어느 것이던가를 공급하여 세정분위기와 외기와의 연통을 스팀 또는 스팀과 질소 또는 스팀과 탄산가스중 어느 것인가를 차단하면서 반입구와 반출구 사이에 물보다 비점이 낮은 가연성 용제를 사용할 세정실 및 물과 가연성 용제를 분리시킬 증류기를 설치하여 이 증류기의 콘덴서를 세정실에 접속하고 이 세정실을 경유하여 증류기로 응축액을 환류시킬 수 있는 동시에 피세정물에서 제거된 오염성분을 증류기에서 가연성 용제로부터 분리될 응축수와 함께 계외로 배출하는 것을 특징으로 하는 세정장치.
2. 피세정물의 반입 및 반출하는 반출입구에 스팀 또는 스팀과 질소 또는 스팀과 탄산가스중 어느 것인가를 차단하는 동시에 이 반출입구에 물보다 비점이 낮은 가연성 용제를 사용할 세정실 및 물과 가연성 용제를 분리시킬 증류기를 접속 형성하고 이 증류기의 콘덴서를 세정실에 접속시키고 이 세정실은 경유하여 증류기에 응축액을 환류할 수 있게 하는 동시에 피세정물에서 제거시킨 오염성분을 증류기에서 가연성 용제로부터 분리시킨 응축수와 함께 계외를 배출하는 것을 특징으로 하는 세정장치.
3. 제1항에 있어서, 스팀은 과열스팀을 사용할 것을 특징으로 하는 세정장치.
4. 제1항에 있어서, 세정실을 피세정물을 침지세정할 가연성 용제를 넣은 액세정조를 형성한 것을 특징으로 하는 세정장치.
5. 제1항에 있어서, 세정실을 피세정물을 샤와세정한 샤와노즐을 형성한 것을 특징으로 하는 세정장치.
6. 제1항에 있어서, 세정실을 피세정물을 침지세정할 액세정조와 피세정물을 샤와세정할 샤와노즐을 형성한 것을 특징으로 하는 세정장치.
7. 제1항에 있어서. 세정실에 증기세정존을 형성하고 이 증기세정존을 경유하여 증류기의 증기를 콘텐서로 도입하고 피세정물을 증기 세정할 수 있게 한것을 특징으로 하는 세정장치.
8. 제1항에 있어서, 세정실과 반출구 사이에는 피세정물의 건조존을 형성한 것을 특징으로 하는 세정장치.
9. 제2항에 있어서, 세정실과 반출입구 사이에는 피세정물의 건조존을 형성한 것을 특징으로 하는 세정장치.
10. 제1항에 있어서, 세정실과 반출구 사이에는 피세정물의 건조존을 형성하고 이 건조존은 과열스팀을 도입하여 피세정물의 건조 열원으로 한 것을 특징으로 하는 세정장치.
11. 제1항에 있어서, 세정실과 반출구 사이에는 피세정물의 건조존을 형성하고 이 건조존은 스팀, 열수, 가열유, 전기히터등을 사용한 가열기를 형성하여 피세정물의 건조열원으로 한 것을 특징으로 하는 세정장치.
12. 제1항에 있어서, 세정실과 반출구 사이에는 피세정물의 건조존을 형성하고 이 건조존은 외기와 연통하지 않도록 브로워를 접속하고 이 브로워에 의해 건조존을 순환시킬 기체를 외부에서 가열하는 것을 특징으로 하는 세정장치.
13. 제1항에 있어서, 증류기는 스트리핑 스팀을 도입하여 가연성 용제의 농축과 수분분리를 시키는 것을 특징으로 하는 세정장치.
14. 제1항에 있어서, 증류기는 리보일러를 설치하고 이것을 열원으로 하여 가연성 용제의 농축과 수분분리를 시키는 것을 특징으로 하는 세정장치.
15. 제1항에 있어서, 증류기는 건조존의 건조 열원으로 사용한 스팀을 도입하여 가연성 용제의 농축과 수분분리를 시키는 것을 특징으로 하는 세정장치.
16. 제1항에 있어서, 가연성 용제는 물보다 비점이 낮은 메타놀, 에타놀, 이소프로필 알콜등의 알콜계, 아세톤, 메틸에틸케톤등의 케톤계, 벤젠등의 석유계를 단독 또는 복수종 사용하는 것을 특징으로 하는 세정장치.
17. 제1항에 있어서, 증류기의 작동이 간흘적으로 실시되는 것을 특징으로 하는 세정장치.
18. 제2항에 있어서, 스팀은 과열스팀을 사용할 것을 특징으로 하는 세정장치.
19. 제2항에 있어서, 세정실을 피세정물을 침지세정할 가연성 용제를 넣은 액세정조를 형성한 것을 특징으로 하는 세정장치.
20. 제2항에 있어서, 세정실은 피세정물을 샤와세정한 샤와노즐을 형성한 것을 특징으로 하는 세정장치.
21. 제2항에 있어서, 세정실에 피세정물을 침지세정할 액세정조의 피세정물을 샤와세정할 샤와노즐을 형성한 것을 특징으로 하는 세정장치.
22. 제2항에 있어서, 세정실에 증기세정존을 형성하고 이 증기세정존을 경유하여 증류기의 증기를 콘덴서로 도입하고 피세정물을 증기 세정할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 세정장치.
23. 제2항에 있어서, 세정실과 반출입구 사이에는 피세정물의 건조존을 형성하고 이 건조존은 과열스팀을 도입하여 피세정물의 건조 열원으로 한 것을 특징으로 하는 세정장치.
24. 제2항에 있어서, 세정실과 반출입구 사이에는 피세정물의 건조존을 형성하고 이 건조존은 스팀, 열수, 가열유, 전기히터등을 사용한 가열기를 형성하여 피세정물의 건조열원으로 한 것을 특징으로 하는 세정장치.
25. 제2항에 있어서, 세정실과 반출입구 사이에는 피세정물의 건조존을 형성하고 이 건조존은 외기와 연통하지 않도록 브로워를 접속하고 이 브로워에 의해 건조존을 순환시킬 기체를 외부에서 가열하는 것을 특징으로 하는 세정장치.
26. 제2항에 있어서, 증류기는 스트리핑 스팀을 도입하여 가연성 용제의 농축과 수분분리를 시키는 것을 특징으로 하는 세정장치.
27. 제2항에 있어서, 증류기는 리보일러를 설치하고 이것을 열원으로 하여 가연성 용제의 농축과 수분분리를 시키는 것을 특징으로 하는 세정장치.
28. 제2항에 있어서, 증류기는 건조존의 건조 열원으로 사용한 스팀을 도입하여 가연성 용제의 농축과 수분분리를 시키는 것을 특징으로 하는 세정장치.
29. 제2항에 있어서, 가연성 용제는 물보다 비점이 낮은 메타놀, 에타놀, 이소프로필 알콜등의 알콜계, 아세톤, 메틸에틸케톤등의 케톤계, 벤젠등의 석유계를 단독 또는 복수종 사용하는 것을 특징으로 하는 세정장치.
30. 제2항에 있어서, 증류기의 작동이 간흘적으로 실시되는 것을 특징으로 하는 세정장치.