JPH05239678A - 洗浄方法および洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 オゾン層破壊の恐れがなく、且つ、少量の界
面活性剤で高い洗浄効果を低コストで得ることができる
洗浄方法および洗浄装置を提供する。 【構成】 被洗浄物１７に水を吹き付ける第１洗浄室８
と、界面活性剤を含む水を吹き付ける第２洗浄室９と、
水を吹き付ける第３洗浄室１０とを備え、上記第１洗浄
室８には第１再生処理ユニツト２３を設け、第２洗浄室
９には第２再生処理ユニット３０を設け、第３洗浄室１
０には第３再生処理ユニット３２を設けることで、洗浄
作業を洗浄機能ごとに段階的に分割し、それぞれに排水
の再生処理を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フロン（フロン１１３
またはＣＦＣ１１３）・トリクロロエタン（１，１，１
トリクロロエタンまたはメチルクロロホルム）等のオゾ
ン層を破壊する物質を使わずに物品に付着した油を洗浄
する方法および装置に係り、特に洗浄液として水と界面
活性剤を使用する洗浄方法および洗浄装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、精密加工部品等に付着した切
削油等を洗浄するために、フロンやトリクロロエタン等
が多く使用されていた。しかしながら、これらの溶剤は
大気中に放出するとオゾン層を破壊してしまうため、生
産および使用の規制が行われつつある。こうしたオゾン
層破壊の原因となる溶剤を使用しない場合には非常に高
価ではあるが代替え物質を使用することが考えられる。
しかし、こうした代替え物質は部品洗浄のコストを安価
に抑えるという要求に答えられるものではない。また洗
浄コストを低く抑えるために界面活性剤を使用すること
が考えられるが、この場合加工部品に付着した油を効果
的に除去するためには洗浄槽内の界面活性剤の濃度を高
くする必要がある。界面活性剤の濃度を高くすると自然
環境保護のための大規模な排水処理設備が必要となり、
設置の際には敷地の面で大きな制約を受けることにな
る。また、洗浄液と油の分離が困難になるため定期的に
洗浄槽内の洗浄液を全て取り替える必要もあり、コスト
面で大きな負担となる。

【０００３】このため、界面活性剤を使用してフロンや
トリクロロエタン等を使用した場合と同等若しくはそれ
以上の洗浄効果を持ち、且つ、洗浄液中の界面活性剤の
濃度を低く抑えることができれば、排水処理設備の簡易
化、小型化を実現できる。さらに、自然環境保護を実現
しながら洗浄費用を低コストに抑えることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記課題に着
目してなされたものであり、界面活性剤を使用し、この
界面活性剤の使用量を従来の洗浄より減少することで排
水処理設備の簡易化、小型化を実現するとともに、フロ
ンやトリクロロエタン等を使用した場合と同等若しくは
それ以上の洗浄効果を得ることができ、洗浄コストと排
水処理設備コストを低減する洗浄方法おび洗浄装置を提
供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は第１洗浄工程で
被洗浄物に水を吹きつけることで付着した油をたたき落
とし、第２洗浄工程で被洗浄物に界面活性剤を含む水を
吹きつけて残存する油と界面活性剤を置き換え、第３洗
浄工程で水を吹きつけることで界面活性剤をすすぎ落と
す洗浄方法にある。

【０００６】また、本発明は油が付着した被洗浄物に水
を吹きつけることで油をたたき落とす第１洗浄手段を設
け、この第１洗浄手段で使用した水と油を排水処理する
第１排水処理手段を設け、上記第１洗浄手段で洗浄後の
被洗浄物に界面活性剤を含む水を吹きつけることで界面
活性剤を残存する油に置き換える第２洗浄手段を設け、
この第２洗浄手段に付属して第２洗浄手段で使用した界
面活性剤を含む水と油とを排水処理する第２排水処理手
段を設け、上記第２洗浄手段で洗浄後の被洗浄物に水を
吹きつけて界面活性剤をすすぎ落とす第３洗浄手段を設
け、この第３洗浄手段に付属して第３洗浄手段で使用し
た水と油および界面活性剤を排水処理する第３排水処理
手段を設けた洗浄装置にある。

【０００７】

【作用】本発明によれば、第１洗浄工程により被洗浄物
に水を吹きつけることで付着した油の大部分をたたき落
とすことができ、第２洗浄工程で界面活性剤を含む水を
吹きつけ被洗浄物に残った油を界面活性剤に置き換え、
第３洗浄工程で水により界面活性剤をすすぎ落とすこと
ができる。

【０００８】また、本発明によれば第１洗浄手段により
被洗浄物に所定圧力の水を吹きつけることで付着した油
の大部分をたたき落とし、第１洗浄手段で使用後の排水
を第１排水処理手段により排水処理し、第２洗浄手段に
より第１洗浄処理後の被洗浄物に界面活性剤を含む水を
吹きつけることで界面活性剤を残存する油に置き換え、
第２洗浄手段で使用した界面活性剤を含む水と油を第２
排水処理手段により排水処理し、第３洗浄手段で被洗浄
物に水を吹きつけることで界面活性剤をすすぎ落とし、
第３洗浄手段で使用した水と油および界面活性剤を第３
排水処理手段により排水処理するので、洗浄段階ごとに
分割でき、排水処理が容易になる。

【０００９】

【実施例】本発明の第１実施例を図１乃至図４を参照し
て説明する。図中に示される洗浄装置１は洗浄装置本体
２とこの一端に配置された挿入コンベヤ３と上昇機４お
よび他端に配置された取り出しコンベヤ５と下降機６と
を備えている。

【００１０】また、洗浄装置本体２は略矩形箱状に形成
され中央部に搬送手段としての搬送コンベヤ７が挿通さ
れている。この搬送コンベヤ７は図４に示されるように
左右に１本づつ配設されたレール７ｃ，７ｃを備えてい
る。これら一対のレール７ｃ，７ｃにはそれぞれ図示し
ない駆動モ−タからの駆動力を伝達する複数のローラ７
ａが配設されており被洗浄物１７を乗せて走行する枠状
のパレット７ｂをレール７ｃ，７ｃに掛け渡し状態に乗
せると所定の搬送条件で進退し搬送するように構成され
ている。そして、これらのパレット７ｂは搬送を終える
と上記取り出しコンベヤ５の取り出し端でレールから離
脱し、再度、挿入コンベヤ３の挿入端から汚れた被洗浄
物１７を乗せて供給するようになっている。

【００１１】上記洗浄装置本体２は上記搬送コンベヤ７
の送り方向に沿って延長され且つ複数の洗浄室に仕切ら
れている。

【００１２】そして、上記洗浄装置本体２には上記上昇
機４が設けられた一端側から第１洗浄室８、第２洗浄室
９、第３洗浄室１０、第４洗浄室１１および第５洗浄室
１２が順次形成されている。また、上記第１洗浄室８と
第２洗浄室９との間には第１水切り室１３が設けられ、
第２洗浄室９と第３洗浄室１０との間にも第２水切り室
１４が設けられている。さらに上記第５洗浄室１２と下
降機６との間にも第３水切り室１５が設けられている。

【００１３】さらに、上記第３水切り室１５と下降機６
との間には真空乾燥室１６が設けられている。

【００１４】以下、洗浄装置本体２の各部について詳細
に説明する。

【００１５】まず、上記第１洗浄室８は上記搬送コンベ
ヤ７上の被洗浄物１７を上下から洗浄するシャワー噴射
用のノズルａが複数配設されている。これらのノズルａ
の先端は被洗浄物１７の表面から約５０ｍｍの距離に位
置するように配置されており、これらのノズルａの基端
側の配管ｂは上記洗浄装置本体２の壁面を貫通して外側
に延長され水を収容した第１タンク１９に接続されてい
る。ここで、上記配管ｂの中途部にはノズルａから噴出
される水を加熱および加圧するヒータ２０とポンプ２１
とが設けられている。これらヒータ２０およびポンプ２
１とにより、上記ノズルａから噴出される水は約４５℃
〜５５℃まで加熱され、且つ噴射圧が約１Kg／cm2 に加
圧される。ここで、上記第１洗浄室８とノズルａと配管
ｂと第１タンク１９とヒータ２０およびポンプ２１とに
より第１洗浄手段が構成されている。

【００１６】また、上記第１洗浄室８の底部は仕切り板
２２を隔てて形成された上記第１水切り室１３の底部と
連通しており、洗浄に使用した水および水切りされた水
を集留するようになっている。ここで集留された水は第
１排水処理手段としての第１再生処理ユニット２３を通
過して上記第１タンク１９に再供給される。この第１再
生処理ユニット２３は図示しない遠心ろ過器とボイラ等
からなる加熱器とを備えている。上記遠心ろ過器は洗浄
に使用した水に含まれる固形物や油水の分離を行い、加
熱器はペーハー（以下ｐＨと記す）調整のための脱気と
殺菌を行い、再生処理する。

【００１７】また、上記第１タンク１９には純水タンク
２４からの供給管２５が接続されておりポンプ２６によ
って純水が圧送され、バルブ２７によって供給量を調整
するようになっている。ここで、上記純水タンク２４の
純水は上記第１タンク１９内の水量が減少した場合に供
給されるもので、第１タンク１９内の水のほとんどは第
１再生処理ユニット２３によって再生処理された水であ
る。

【００１８】次に、上記第２洗浄室９は上記搬送コンベ
ヤ７上の被洗浄物１７を上下から洗浄するシャワー噴射
用のノズルｄが複数配設されている。これらのノズルｄ
の先端は被洗浄物１７の表面から約５０ｍｍの距離に位
置するように配置されており、これらのノズルｄの基端
側の配管ｅは上記洗浄装置本体２の壁面を貫通して外側
に延長され第２タンク２８に接続されている。ここで、
上記第２タンク２８には界面活性剤を所定量含む水（以
下洗浄液と記す）が収容されている。また、上記配管ｅ
の中途部にはノズルｄから噴出される洗浄液を加熱およ
び加圧するヒータ２０とポンプ２１とが設けられてい
る。これらヒータ２０およびポンプ２１とにより、上記
ノズルｄから噴出される洗浄液は４５℃〜５５℃まで加
熱され、且つ噴射圧が約１Kg／cm2 に加圧される。そし
て、上記第２洗浄室９とノズルｄと配管ｅと第２タンク
２８とヒータ２０およびポンプ２１とにより第２洗浄手
段が構成されている。なお、上記界面活性剤の曇点は約
４５℃〜５５℃であり、洗浄に使用する水および洗浄液
を界面活性剤の曇点付近まで加熱することで洗浄力を高
めている。

【００１９】また、上記第２洗浄室９の底部は仕切り板
２９を隔てて形成された上記第２水切り室１４の底部と
連通しており、洗浄に使用した洗浄液および水切りされ
た洗浄液を集留するようになっている。ここで集留され
た洗浄液は第２排水処理手段としての第２再生処理ユニ
ット３０を通過して上記第２タンク２８に再供給され
る。この第２再生処理ユニット３０は図示しない界面活
性剤非吸着タイプの静電フィルタを備えており、この静
電フィルタによって油が分離された洗浄液の通過点には
図示しない導電率計が設けられている。この導電率計を
設けることで洗浄液中のケイ酸塩の濃度を検出し界面活
性剤の濃度管理ができるようになっている。つまり、上
記第２再生処理ユニット３０は上記界面活性剤非吸着タ
イプの静電フィルタにより、洗浄液中の油を吸着して分
離し、洗浄液中の界面活性剤の濃度を管理して再使用で
きるようにしている。

【００２０】また、上記第２タンク２８には純水タンク
２４からの供給管２５が接続されておりポンプ２６によ
って純水が圧送され、バルブ２７によって供給量を調整
するようになっている。ここで、上記純水タンク２４の
純水は上記第２タンク２８内の水量が減少した場合に供
給されるもので、第２タンク２８内の洗浄液のほとんど
は上記第２再生処理ユニット３０によって再生処理され
たものである。

【００２１】上記第３洗浄室１０は上記搬送コンベヤ７
上の被洗浄物１７を上下から洗浄するシャワー噴射用の
ノズルｆが複数配設されている。これらのノズルｆの先
端は被洗浄物１７の表面から約５０ｍｍの距離に位置す
るように配置されており、これらのノズルｆの基端側の
配管ｇは上記洗浄装置本体２の壁面を貫通して外側に延
長され第３タンク３１に接続されている。ここで、上記
第３タンク３１には水が収容されている。また、上記配
管ｇの中途部にはノズルｆから噴出される水を加熱およ
び加圧するヒータ２０とポンプ２１とが設けられてい
る。これらヒータ２０およびポンプ２１とにより、上記
ノズルｆから噴出される水は４５℃〜５５℃まで加熱さ
れ、且つ噴射圧が１Kg／cm2 に加圧される。そして、上
記第３洗浄室１０とノズルｆと配管ｇと第３タンク３１
とヒータ２０およびポンプ２１とにより第３洗浄手段が
構成されている。

【００２２】また、上記第３洗浄室１０の底部は洗浄に
使用した水を集留するようになっており、集留された水
は第３排水処理手段としての第３再生処理ユニット３２
を通過して上記第３タンク３１に再供給される。この第
３再生処理ユニット３２は図示しない界面活性剤吸着タ
イプの静電フィルタを備えており、この静電フィルタに
よって水と油および界面活性剤がそれぞれに分離され
る。そして、上記界面活性剤吸着タイプの静電フィルタ
を通過させることで水を再使用できるようにしている。

【００２３】また、上記第３タンク３１には純水タンク
２４からの供給管２５が接続されておりポンプ２６によ
って純水が圧送され、バルブ２７によって供給量を調整
するようになっている。ここで、上記純水タンク２４の
純水は上記第３タンク３１内の水量が減少した場合に供
給されるもので、第３タンク３１内の水のほとんどは上
記第３再生処理ユニット３２によって再生処理された水
である。

【００２４】上記第４洗浄室１１は上記搬送コンベヤ７
上の被洗浄物１７を上下から洗浄するシャワー噴射用の
ノズルｈが複数配設されている。これらのノズルｈの先
端は被洗浄物１７の表面から約５０ｍｍの距離に位置す
るように配置されており、これらのノズルｈの基端側の
配管ｊは上記洗浄装置本体２の壁面を貫通して外側に延
長され第４タンク３３に接続されている。ここで、上記
第４タンク３３には純水が収容されており、この第４タ
ンク３３内の純水は上記第３タンク３１内の水より純度
が高く設定されている。また、上記配管ｊの中途部には
ノズルｈから噴出される純水を加熱および加圧するヒー
タ２０とポンプ２１とが設けられている。これらヒータ
２０およびポンプ２１とにより、上記ノズルｈから噴出
される純水は４５℃〜５５℃まで加熱され、且つ噴射圧
が１Kg／cm2 に加圧される。そして、上記第４洗浄室１
１とノズルｈと配管ｊと第４タンク３３とヒータ２０お
よびポンプ２１とにより第４洗浄手段が構成されてい
る。

【００２５】また、上記第４洗浄室１１の底部は洗浄に
使用した純水を集留するようになっており、集留された
純水は第４再生処理ユニット３４を通過して上記第４タ
ンク３３に再供給される。この第４再生処理ユニット３
４は図示しない活性炭フィルタを備えており、この活性
炭フィルタによってすすぎに使用した純水中の有機物を
吸着し、純水を再使用できるようにしている。

【００２６】また、上記第４タンク３３には純水タンク
２４からの供給管２５が接続されておりポンプ２６によ
って純水が圧送され、バルブ２７によって供給量を調整
するようになっている。ここで、上記純水タンク２４の
純水は上記第４タンク３３内の水量が減少した場合に供
給されるもので、第４タンク３３内の純水のほとんどは
上記第４再生処理ユニット３４によって再生処理された
純水である。

【００２７】上記第５洗浄室１２は上記搬送コンベヤ７
上の被洗浄物１７を上下から洗浄するシャワー噴射用の
ノズルｋが複数配設されている。これらのノズルｋの先
端は被洗浄物１７の表面から約５０ｍｍの距離に位置す
るように配置されており、これらのノズルｋの基端側の
配管ｍは上記洗浄装置本体２の壁面を貫通して外側に延
長され第５タンク３５に接続されている。ここで、上記
第５タンク３５には第４タンク３３の純水よりも純度の
高い純水が収容されている。また、上記配管ｍの中途部
にはノズルｋから噴出される純水を加熱および加圧する
ヒータ２０とポンプ２１とが設けられている。これらヒ
ータ２０およびポンプ２１とにより、上記ノズルｋから
噴出される純水は４５℃〜５５℃まで加熱され、且つ噴
射圧が１Kg／cm2 に加圧される。そして、上記第５洗浄
室１２とノズルｋと配管ｍと第５タンク３５とヒータ２
０およびポンプ２１とにより第５洗浄手段が構成されて
いる。

【００２８】また、上記第５洗浄室１２の底部は仕切り
板３７を隔てて形成された上記第３水切り室１５の底部
と連通しており、すすぎに使用した純水および水切りさ
れた純水を集留するようになっている。ここで集留され
た純水は第５再生処理ユニット３６を通過して上記第５
タンク３５に再供給される。この第５再生処理ユニット
３６はイオン交換式の図示しない純水製造装置を備えて
おり、この純水製造装置によって、すすぎに使用した純
水中の有機物を吸着し、純水を再使用できるようにして
いる。

【００２９】また、上記第５タンク３５には純水タンク
２４からの供給管２５が接続されておりポンプ２６によ
って純水が圧送され、バルブ２７によって供給量を調整
するようになっている。ここで、上記純水タンク２４の
純水は上記第５タンク３５内の水量が減少した場合に供
給されるもので、第５タンク３５内の純水のほとんどは
上記第５再生処理ユニット３６によって再生処理された
純水である。ここで、純水タンク２４内の純水は第５タ
ンク３５内の純水と同等以上の純度をもっている。

【００３０】また、上記第１乃至第３水切り室１３，１
４，１５には搬送コンベヤ７上の被洗浄物１７上下から
水切りするエアー噴射用のノズルｎが複数配設されてい
る。これらのノズルｎの先端は被洗浄物１７の表面から
約５０ｍｍの距離に位置するように配置されており、ノ
ズルｎの基端側の配管ｒは上記洗浄装置本体２の壁面を
貫通して外側に延長されコンプレッサ３９に接続されて
いる。これらのノズルｎは被洗浄物１７に所定圧力のエ
アーを吹きつけて水切りを行う。つまり、上記水切り室
１３，１４，１５は被洗浄物１７が次の工程に移動する
場合に次工程の洗浄室等を汚染しないように配設されて
いる。

【００３１】また、上記真空乾燥室１６は開閉式の扉１
６ａ，１６ｂを備えており、搬送コンベヤ７によって搬
送されてくる被洗浄物１７を所定数量収容するごとに、
扉１６ａ，１６ｂを閉鎖して真空乾燥室１６内を減圧
し、乾燥を促進するようになっている。なお、この真空
乾燥室１６内に収容させる以前に被洗浄物１７は各工程
ごとに約４５℃〜５５℃の純水等が吹き付けられている
から乾燥しやすい状態まで十分に加熱されている。

【００３２】上述のように構成された洗浄装置１を使用
することにより、以下に説明するような洗浄を行うこと
ができる。

【００３３】上記被洗浄物１７は例えば図３に示される
ような複雑な形状に切削された金属製の円筒部品１７で
あり、この円筒部品１７の下面には複数の盲穴１７ａが
穿設されており、表面および盲穴１７ａには切削油や切
り粉等が多量に付着している。

【００３４】このような被洗浄物１７を上記挿入コンベ
ヤ３上に載置すると、この挿入コンベヤ３は被洗浄物１
７を上昇機４に供給する。上昇機４は被洗浄物１７を搬
送コンベヤ７上に供給する。このとき被洗浄物１７の盲
穴１７ａは下向きに開口するように載置する。

【００３５】そして、搬送コンベヤ７上に供給された被
洗浄物１７は、まず第１洗浄室８に収容され、第１洗浄
手段により第１洗浄工程が行われる。上記ノズルａから
は加熱および加圧された水が噴出し、被洗浄物１７に付
着した切削油や切り粉等の大部分が吹き飛ばされる。特
に油は付着量の約９８％が除去される。また、上記搬送
コンベヤ７は上記ノズルａからのシャワーが吹き付ける
範囲、つまり第１洗浄室８内で進行方向に進退移動し洗
浄効果を高めるように制御される。この搬送コンベヤ７
の進退移動により、被洗浄物１７の盲穴１７ａ内にも十
分に水が吹き付けられる。一般に水は油を洗浄する化学
的機能が低いものであるが、多量の油を機械的にたたき
落とす場合には所定の条件の下で非常に高い洗浄機能を
発揮するものである。つまり、フロンやトリクロロエタ
ン等を使用できない場合に、段階的な洗浄の初期の時点
で水による機械的洗浄を行うことは非常に高い効果を持
つものである。

【００３６】さらに、上記第１洗浄室８で使用した水は
底部で集留され、第１再生処理ユニット２３を通過する
ことで遠心ろ過されｐＨ調整処理されることで水と油お
よび切り粉等の固形物とに分離され、且つ脱気と殺菌が
なされ再生処理される。この第１再生処理ユニット２３
によって再生処理された水は第１タンク１９に供給さ
れ、第１洗浄工程で再使用される。第１再生処理ユニッ
ト２３において水と油は非常に分離しやすい性質をもっ
ているので、再生処理は安価な装置で容易に行うことが
でき、第１洗浄工程で使用したほとんどの水が再使用さ
れる。

【００３７】第１洗浄室８での第１洗浄工程を終える
と、搬送コンベヤ７は被洗浄物１７を第１水切り室１３
に搬送する。この第１水切り室１３では所定圧力のエア
ーを吹き付けて、被洗浄物１７に付着している水を吹き
落とす第１水切り工程を行う。ここで吹き落とされた水
は底部に集留され上記第１再生処理ユニット２３を通過
して再生処理される。この第１水切り室１３を通過する
ことで上記被洗浄物１７は表面に残存した微量の油（ほ
ぼ油膜の状態）をのぞき他の付着物のほとんどは除去さ
れ、且つ、除去された付着物は第２洗浄室９に侵入しな
い。

【００３８】次に、第１水切り工程を終えると、搬送コ
ンベヤ７は被洗浄物１７を第２洗浄室９に搬送する。こ
の第２洗浄室９では上記ノズルｄから加熱および加圧さ
れた洗浄液（所定量の界面活性剤を含む水）が噴出し、
被洗浄物１７に付着した油と上記界面活性剤を置き換え
る第２洗浄工程を行う。この洗浄工程により油は界面活
性剤に置き換えられることで被洗浄物１７の表面および
盲穴１７ａから除去される。また、上記搬送コンベヤ７
は上記ノズルｄからのシャワーが吹き付ける範囲、つま
り第２洗浄室９内で進行方向に進退移動し洗浄効果を高
めるように制御される。この搬送コンベヤ７の進退移動
により、被洗浄物１７の盲穴１７ａ内にも十分に洗浄液
が吹き付けられる。

【００３９】段階的な洗浄の初期の時点で水による機械
的洗浄を行うことで、第２洗浄工程で使用する洗浄液中
の界面活性剤の濃度は通常洗浄の場合に比較して非常に
低く抑えることができ、洗浄時間の短縮ができ、且つ、
後述する再生処理を安価な設備で行うことができる。

【００４０】上記第２洗浄室９で使用した洗浄液は底部
で集留され、第２再生処理ユニット３０を通過すること
で油と洗浄液が分離され、また、界面活性剤の濃度調整
が行われて再生処理される。この第２再生処理ユニット
３０によって再生処理された洗浄液は第２タンク２８に
供給され、第２洗浄工程で再使用される。第２再生処理
ユニット３０において洗浄液と油とが分離され、第２洗
浄工程で使用したほとんどの洗浄液が再使用される。

【００４１】第２洗浄室９での第２洗浄工程を終える
と、搬送コンベヤ７は被洗浄物１７を第２水切り室１４
に搬送する。この第２水切り室１４では所定圧力のエア
ーを吹き付けて、被洗浄物１７に付着している洗浄液を
吹き落とす第２水切り工程を行う。ここで吹き落とされ
た洗浄液は底部に集留され上記第２再生処理ユニット３
０を通過して再生処理される。この第２水切り室１４を
通過することで上記被洗浄物１７は表面に残存した微量
の界面活性剤をのぞき他の付着物のほとんどは除去さ
れ、且つ、除去された付着物は第３洗浄室１０に侵入し
ない。

【００４２】次に、第２水切り工程を終えると、搬送コ
ンベヤ７は被洗浄物１７を第３洗浄室１０に搬送する。
この第３洗浄室１０では上記ノズルｆから加熱および加
圧された水が噴出し、被洗浄物１７に付着した界面活性
剤をすすぎ落とす第３洗浄工程を行う。この洗浄工程に
より界面活性剤は被洗浄物１７の表面および盲穴１７ａ
から除去される。また、上記搬送コンベヤ７は上記ノズ
ルｆからのシャワーが吹き付ける範囲、つまり第３洗浄
室１０内で進行方向に進退移動しすすぎ効果を高めるよ
うに制御される。この搬送コンベヤ７の進退移動によ
り、被洗浄物１７の盲穴１７ａ内にも十分に水が吹き付
けられる。

【００４３】段階的な洗浄の初期の時点で水による機械
的洗浄を行うことで、使用する界面活性剤の濃度を低く
抑えることができるので第３洗浄工程で使用する水中の
界面活性剤の濃度は極めて低いものとなる。

【００４４】上記第３洗浄室１０で使用した水は底部で
集留され、第３再生処理ユニット３２を通過することで
界面活性剤と水とが分離され再生処理される。この第３
再生処理ユニット３２によって再生処理された洗浄液は
第３タンク３１に供給され、第３洗浄工程で再使用され
る。第３再生処理ユニット３２において界面活性剤と水
とが分離され、第３洗浄工程で使用したほとんどの水が
再使用される。

【００４５】以上第１から第３洗浄工程を経ることによ
り、本発明の所期目的は達成され得るが、この実施例に
おいては、より一層洗浄効果を高めるために、以下に説
明する第４洗浄工程と第５洗浄工程を行う。

【００４６】第３洗浄室１０での第３洗浄工程を終える
と、搬送コンベヤ７は被洗浄物１７を第４洗浄室１１に
搬送する。この第４洗浄室１１では上記ノズルｈから加
熱および加圧された純水が噴出し、被洗浄物１７に残存
した界面活性剤をすすぎ落とす第４洗浄工程を行う。こ
の洗浄工程により界面活性剤は被洗浄物１７の表面およ
び盲穴１７ａからほぼ完全に除去される。また、上記搬
送コンベヤ７は上記ノズルｈからのシャワーが吹き付け
る範囲、つまり第４洗浄室１１内で進行方向に進退移動
し、すすぎ効果を高めるように制御される。この搬送コ
ンベヤ７の進退移動により、被洗浄物１７の盲穴１７ａ
内にも十分に純水が吹き付けられる。

【００４７】上記第４洗浄室１１で使用した純水は底部
で集留され、第４再生処理ユニット３４を通過すること
で界面活性剤と水とが分離され再生処理される。この第
４再生処理ユニット３４によって再生処理された洗浄液
は第４タンク３３に供給され、第４洗浄工程で再使用さ
れる。第４再生処理ユニット３４において界面活性剤と
純水とが分離され、第４洗浄工程で使用したほとんどの
純水が再使用される。

【００４８】次に、第４洗浄工程を終了した被洗浄物１
７は搬送コンベヤ７によって第５洗浄室１２に搬送され
る。この第５洗浄室１２では上記ノズルｋから加熱およ
び加圧された純水が噴出し、被洗浄物１７に残存した界
面活性剤を更にすすぎ落とす第５洗浄工程を行う。この
洗浄工程により界面活性剤は被洗浄物１７の表面および
盲穴１７ａから完全に除去される。また、上記搬送コン
ベヤ７は上記ノズルｋからのシャワーが吹き付ける範
囲、つまり第５洗浄室１２内で進行方向に進退移動し、
すすぎ効果を高めるように制御される。この搬送コンベ
ヤ７の進退移動により、被洗浄物１７の盲穴１７ａ内に
も十分に純水が吹き付けられる。

【００４９】上記第５洗浄室１２で使用した純水は底部
で集留され、第５再生処理ユニット３６を通過すること
で界面活性剤と純水とが分離され再生処理される。この
第５再生処理ユニット３６によって再生処理された純水
は第５タンク３５に供給され、第５洗浄工程で再使用さ
れる。第５再生処理ユニット３６において界面活性剤と
純水とが分離され、第５洗浄工程で使用したほとんどの
純水が再使用される。

【００５０】上述のように被洗浄物１７に付着した界面
活性剤を第３乃至第５洗浄室ごとにすすぎ落とすことに
より、段階的に界面活性剤の濃度を減少して、最終段階
では、完全に界面活性剤を除去することができる。

【００５１】このようにして第５洗浄室での第５洗浄工
程が終了した被洗浄物１７は搬送コンベヤ７により第３
水切り室１５に搬送される。この第３水切り室１５では
被洗浄物１７に所定圧力のエアーを吹き付けて、付着し
ている純水を吹き落とす第３水切り工程を行う。ここで
吹き落とされた純水は底部に集留され上記第５再生処理
ユニット３６を通過して再生処理される。この第３水切
り室１５を通過することで上記被洗浄物１７は表面に残
存した純水のほとんどを除去され、且つ、除去された純
水は真空乾燥室１６に侵入しない。つまり、被洗浄物１
７の表面および盲穴１７ａ内に残存する純水を除去し、
乾燥後の染みの発生を防止する。

【００５２】第３水切り工程を終了した被洗浄物１７は
真空乾燥室１６内に所定数量まとめられて収容される。
ここで、真空乾燥室１６内に収容される被洗浄物１７の
数量は、真空乾燥に要する時間内に上記第３水切り室１
５から搬出される数量に一致するように設定されてい
る。そして、真空乾燥室１６は被洗浄物１７を収容した
後に扉１６ａ，１６ｂが図示しない駆動手段により閉鎖
され、図示しない真空ポンプ等の減圧手段により所定圧
力状態まで減圧される。この減圧により、被洗浄物１７
に付着した純水は蒸発し、乾燥が行われる。このとき上
記純水等により被洗浄物１７の温度は４５℃〜５５℃付
近まで高められているため、蒸発は速やかに進行する。

【００５３】真空乾燥室１６は被洗浄物１７の乾燥を終
了すると扉１６ａ，１６ｂを開放し、上記搬送コンベヤ
７が被洗浄物１７を真空乾燥室１６の外に搬出する。搬
出された被洗浄物１７は下降機６によって取り出しコン
ベヤ５まで降下され、取り出しコンベヤ５によって取り
出し側に搬送される。

【００５４】上述のように、第１乃至第５洗浄工程に分
割し各段階ごとの洗浄を行う洗浄装置１を使用すること
により、洗浄に使用する純水と水および洗浄液を汚染状
態ごとに段階的に分割し、それぞれの汚染状態ごとに再
生処理をすることができる。この汚染状態ごとの再生処
理は比較的容易であり、それぞれの設備は小型且つ安価
に設定することができ、従来の汚水処理システムのよう
な大規模且つ高価な汚水処理槽をいくつも必要とするも
のではない。

【００５５】そして、第１洗浄工程で、水の吹き付けに
より被洗浄物１７の付着物のほとんどを除去する。第２
洗浄工程で、洗浄液を吹き付けることにより被洗浄物１
７にわずかに残存した油を界面活性剤に置き換える。そ
して、第３洗浄工程で、水を吹き付けることにより、界
面活性剤をすすぎ落とす。第４洗浄工程により、第３洗
浄工程で使用した水よりも純度の高い純水で更に残存し
た界面活性剤を除去する。この後、第５洗浄工程により
第４洗浄工程で使用した純水よりも純度の高い純水で更
にすすぎを行う。次に真空乾燥室１６で乾燥することに
より、純水を除去して被洗浄物１７に染みを残すことな
く洗浄を完了することができる。そして、第１水切り工
程と第２水切り工程および第３水切り工程とを洗浄機能
領域の境界に配置することにより、隣接する異なる洗浄
機能領域間でそれぞれの汚染状態を維持できるようにな
っている。ここで、上記洗浄機能領域とは水で油をたた
き落とす第１洗浄室８、洗浄液を使用する第２洗浄室
９、水および純水を使用する第３〜第５洗浄室１０，１
１，１２、被洗浄物１７を乾燥する真空乾燥室１６のそ
れぞれを示す。上述のように搬送コンベヤ７によって被
洗浄物１７を搬送しながら洗浄工程を順次進行させるこ
とにより、製造ラインの端末に上記洗浄装置１を連続し
て配置することで、ブランク状態から加工をした製品が
完成状態では洗浄を完了して搬出されるという、極めて
効率的な製造ラインを完成することができる。

【００５６】なお、上述した洗浄装置１を引継ぎ部分４
０を設ける等して図２に示すように配置することにより
小スペースに設置することも可能である。つまり、小型
の再生処理ユニットを各洗浄室の下に配置することで、
高密度の設備配置が可能となり、且つほぼＣ字形に配置
されることで被洗浄物１７の供給と搬出が一ヵ所で行え
るので洗浄作業の効率化と省力化を図ることができる。

【００５７】以下本発明の第２実施例について図５を参
照して説明するが、洗浄装置の基本構成は第１実施例で
説明したものと同一なので、相違部分についてのみ説明
する。図中に示される乾燥装置５０は第１実施例の洗浄
装置１における真空乾燥室１６に替わるものである。こ
の乾燥装置５０は第１実施例の一連の洗浄工程および水
切り工程が終了した被洗浄物１７を乾燥するために使用
される。

【００５８】この乾燥装置５０は上部が開口した乾燥容
器５１を備えており、この乾燥容器５１の下側にはパー
フロロカーボン５２が収容されている。また、乾燥容器
５１の上部内側壁面には螺旋状の冷却管５３が配設され
ており、この冷却管５３は乾燥容器５１の外側に設けら
れた冷凍サイクル装置５４に接続されている。つまり、
冷却管５３中には冷媒が循環されており、熱交換するよ
うになっている。さらに、この冷却管５３の下側には樋
状の鍔部５５が環状に配設されて上記乾燥容器５１の内
壁面に液密に結合されている。また、上記乾燥容器５１
の底部外側にはヒータ５６が設けられ、乾燥容器５１内
に収容されたパーフロロカーボン５２を加熱するように
なっている。さらに、上記乾燥装置５０は乾燥容器５１
の他に比重分離槽５７が設けられている。この比重分離
槽５７の壁面の上下方向中央部には上記乾燥容器５１の
鍔部５５に対応する壁面の内側に連通する集留管５８が
接続され、また、比重分離槽５７の下側壁面には上記乾
燥容器５１の下側壁面の内側に連通する供給管５９が接
続されている。

【００５９】そして、上記乾燥容器５１は上記搬送コン
ベヤ７の下側に位置して、搬送コンベヤ７と乾燥容器５
１の内側での被洗浄物１７の昇降作業を行う昇降機６０
が設けられている。

【００６０】このように構成された乾燥装置５０はパー
フロロカーボン５２を上記ヒータ５６によって大気圧中
において約１０１℃〜１１０℃の沸騰状態まで加熱す
る。また、上記冷却管５３は蒸発する水とパーフロロカ
ーボン５２を凝縮するともに気圧差の発生によって冷却
管５３に向かう矢印Ｗ方向に風を発生させる。

【００６１】そして、上記搬送コンベヤ７により搬送さ
れてきた被洗浄物１７を上記昇降機６０が上記パーフロ
ロカーボン５２に没するまで降下させる。パーフロロカ
ーボン５２に没した被洗浄物１７の表面に残存していた
純水は１００℃を越えて加熱され沸騰状態で除去され
る。沸騰したパーフロロカーボン５２と純水は蒸発状態
で上記冷却管５３に向かう風に乗り、冷却管５３付近で
液化して上記鍔部５５に集留される。上記被洗浄物１７
は昇降機６０によって上記搬送コンベヤ７上に搬送され
る。このとき被洗浄物１７は乾燥完了状態にあり、取り
出しコンベヤ側に搬送される。

【００６２】上述のように乾燥を行った後には上記鍔部
５５に集留されたパーフロロカーボン５２および純水は
集留管５８を通じて比重分離槽５７に流入する。ここ
で、上記パーフロロカーボンは純水に溶けず、且つ水と
の比重差が大きいとともに、上述のごとく沸点が水より
もわずかに高いという性質をもっている。そして、上記
比重分離槽５７に流入したパーフロロカーボン５２は水
との比重差により自然分離する。上記比重分離槽５７内
で下側に分離したパーフロロカーボン５２は上記供給管
５９を通じて乾燥容器５１側に供給される。

【００６３】上記乾燥装置５０は比重差による自然分離
を利用した排水処理手段を備えており、安価で且つパー
フロロカーボンを効率的に再利用することができる。

【００６４】さらに、上記パーフロロカーボンは人体に
対する毒性が無く、オゾン層破壊係数もゼロであり、環
境破壊の恐れがないという特性をもっている。

【００６５】以下、本発明における第３実施例について
図６を参照して説明するが、洗浄装置の基本構成は第１
実施例で説明したものと同一なので、相違部分について
のみ説明する。図中に示される洗浄ユニット６０は上記
第１実施例中の第１洗浄室８に対応するものであり、水
による第１洗浄工程を行うものである。この洗浄ユニッ
ト６０は洗浄室６１を備え、この洗浄室６１の中央部を
貫通して搬送コンベヤ７が設けられている。この搬送コ
ンベヤ７上には被洗浄物１７が載置され、図面の紙面に
垂直な方向に搬送するようになっている。そして、この
被洗浄物１７に上下から約５０ｍｍ離れた位置に配置さ
れて水を吹き付ける複数のノズルｓが設けられている。
これらのノズルｓの基端には給水管６２の先端側が接続
されており、この給水管６２の基端側は上記洗浄室６１
の壁面を貫通して外側に延長され排水処理手段としての
比重分離槽６３の底部に接続されている。この給水管６
２の中途部には上記ノズルｓに向けいて水を圧送するポ
ンプ６４が設けられている。このポンプ６４により上記
ノズルｓから噴射される水の圧力は上記被洗浄物１７の
表面で約１Kg／cm2 になるよう設定されている。また、
上記比重分離槽６３は上記洗浄室６１よりも底部が下側
に位置しており、この洗浄室６１の底部に接続された集
留管６５が比重分離槽６３の上下方向中途部の壁面に接
続されている。

【００６６】上述のように構成された洗浄ユニット６０
は所定量の水６６を収容し、この水６６を再生処理して
洗浄を行うものである。上記被洗浄物１７に対してノズ
ルｓから上記所定の圧力により水を吹き付け、被洗浄物
１７に付着した油等の付着物の大部分をたたき落とす。
この洗浄に使用された水６６は洗浄室６１の底部に集留
され、さらに、上記集留管６５を通じて比重分離槽６３
に流入する。つまり、上記洗浄室６１と比重分離槽６３
の底部の高低差により水６６は自然に比重分離槽６３側
に流れる。また、集留管６５の中途部に設けられたろ過
器６５ａで油水以外の固形物を除去する。この比重分離
槽６３内に流入した水６６は油６７との比重差により自
然分離する。そして、上記ポンプ６４が給水管６２を通
じて比重分離槽６３の下側に分離した水６６のみを上記
ノズルｓに向けて圧送する。なお、上記洗浄中に水の噴
射範囲内で上記搬送コンベヤ７を搬送方向に複数回進退
移動させることで、洗浄効果を高めることができる。ま
た、比重分離槽６３の油６７が分離される高さ位置の壁
面には排油バルブ６８が設けられて油６７のみを排出で
きるようになっている。

【００６７】上述のような洗浄ユニット６０によれば、
水６６の再生処理に特別な再生処理を加えることなく、
油６７と自然分離できるので、極めて安価で且つ小型の
洗浄装置を提供することができる。また、この洗浄ユニ
ット６０によって被洗浄物１７に付着した油の大部分を
除去できるので、後の洗浄工程に使用される界面活性剤
の濃度を低く抑えることができ、さらには後工程の洗浄
液の再生処理をも容易に行えるものにできる。段階的に
分割された洗浄工程の初期の段階で上記洗浄ユニット６
０を使用することで排水の再生処理の負担を軽減し装置
の小規模化を図ることができる。

【００６８】なお、上記各実施例では、第１から第５再
生処理ユニット２３，３０，３２，３４，３６で再生処
理した水や純水及び界面活性剤は、それぞれが第１から
第５タンク１９，２８，３１，３３，３５に再供給さ
れ、再度洗浄に使用されるよう構成されていたが、これ
に限定されるものではない。

【００６９】例えば第１再生処理ユニット２３を図示し
ない第１排水処理ユニットに変更し、第１タンク１９に
は新しい水を供給するように構成することで、被洗浄物
１７に水を吹きつけ、付着した油の大部分をたたき落と
す第１洗浄工程を行うこともできる。このとき第１排水
処理ユニットでは油水の分離を行い、水のみを排水し、
油は所定量になるまで保管し、別途廃油処理する。ここ
で、第１排水処理ユニットの基本的構成は第１再生処理
ユニット２３と同様であり、油、切削屑、水を分離し、
水のみを排水するようになっている。

【００７０】また、第２再生処理ユニット３０を図示し
ない第２排水処理ユニットに変更し、第２タンク２８に
は新しい洗浄液を供給するように構成することで、被洗
浄物１７に洗浄液を吹きつけ、付着した油と界面活性剤
を置き換える第２洗浄工程を行うことができる。そし
て、上記第２排水処理ユニットは、界面活性剤非吸着タ
イプの静電フィルタ及び界面活性剤吸着タイプの静電フ
ィルタをそれぞれ備えており、油、界面活性剤、水を分
離し、水のみを排水するようになっている。油および界
面活性剤は所定量になるまで、それぞれ保管し、別途、
界面活性剤の廃棄処理および廃油処理を行う。

【００７１】さらに、第３再生処理ユニット３２を図示
しない第３排水処理ユニットに変更し、第３タンク３１
には新しい純水を供給するように構成することで、被洗
浄物１７に純水を吹きつけ、付着した界面活性剤をすす
ぎ落とす第３洗浄工程を行うことができる。第３排水処
理ユニットの基本的構成は第３再生処理ユニット３２と
同様であり、界面活性剤吸着タイプの静電フィルタを備
えており、界面活性剤と水を分離し、水のみを排水する
ようになっている。界面活性剤は所定量になるまで保管
し、別途、界面活性剤の廃棄処理を行う。

【００７２】第１から第３洗浄工程を行うことで、所期
目的は達成されるが、洗浄効果を一層高めるために以下
に説明する第４および第５洗浄工程を行う。

【００７３】第４再生処理ユニット３４を図示しない第
４排水処理ユニットに変更し、第４タンク３３には新し
い純水を供給するように構成することで、被洗浄物１７
に純水を吹きつけ、残存する界面活性剤をさらにすすぎ
落とす第４洗浄工程を行うことができる。第４排水処理
ユニットは界面活性剤吸着タイプの静電フィルタを備え
ており、界面活性剤と水を分離し、水のみを排水するよ
うになっている。分離された界面活性剤は所定量になる
まで保管し、別途、界面活性剤の廃棄処理を行う。

【００７４】また、第５再生処理ユニット３６を図示し
ない第５排水処理ユニットに変更し、第５タンク３５に
は新しい純水を供給するように構成することで、被洗浄
物１７に純水を吹きつけ、残存する界面活性剤をさらに
すすぎ落とす第５洗浄工程を行うことができる。第５排
水処理ユニットは界面活性剤吸着タイプの静電フィルタ
を備えており、界面活性剤を水と分離し、水のみを排水
するようになっている。分離された界面活性剤は所定量
になるまで保管し、別途、界面活性剤の廃棄処理を行
う。

【００７５】以上、説明したように、第１から第５の洗
浄工程により、上記第１実施例と同様の洗浄効果を上げ
ることができる。上記第１から第５排水処理ユニット
は、段階的な排水処理により、個々に要求される処理能
力が低いので、排水処理ユニットを小型にすることがで
きる。また、これらの排水処理ユニットから排水された
水は油および界面活性剤とは分離されており、自然環境
に悪影響を与える恐れがない。

【００７６】また、第１実施例中の第１から第５再生処
理ユニット２３，３０，３２，３４，３６は水と油およ
び界面活性剤を、それぞれの条件に基づいて分離処理し
ていたが、排水処理はこれに限定されず、化学的処理等
によって排水を処理しても、上述した段階的に分割され
た排水処理施設によれば、従来の排水処理施設に比較し
て小型化ができ、洗浄コストと設備コストの低減を図る
ことができる。

【００７７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
第１洗浄工程で被洗浄物に水を吹き付け油をたたき落と
すことで、第２洗浄工程で使用する水の界面活性剤濃度
を低くしても高い洗浄効果を得ることができる。従っ
て、従来の洗浄方法に比較して低コストの洗浄を実現で
きる。また、第２洗浄工程で使用する界面活性剤の濃度
が低いので、排水処理設備の小型化と簡易化を実現でき
る。これにより従来の洗浄では大型の排水処理槽が複数
必要であるが、これに比較して極めて低コストの洗浄を
実現できる。従って、本発明によれば従来のオゾン層を
破壊する溶剤を用いることなく、それを用いた場合と同
等若しくはそれ以上の洗浄効果を低コストで実現できる
こととなる。

【００７８】また、本発明によれば、第１洗浄手段で被
洗浄物に水を吹き付けて油をたたき落とすことで、第２
洗浄手段で使用する界面活性剤の濃度を低くすることが
できる。第２洗浄手段では被洗浄物に残存した油と界面
活性剤を置き換える作業を行うが、第１洗浄手段による
油の除去がこの置き換え作業を容易にし、界面活性剤の
濃度の低減と洗浄時間の短縮ができる。さらに、第３洗
浄手段で被洗浄物に水を吹きかけることで第２洗浄手段
で付着した界面活性剤をすすぎ落とすが、少量の油に置
き換えられる界面活性剤の濃度は低く抑えられるので、
すすぎ作業時間を短縮できる。このように洗浄手段を洗
浄の機能ごとに段階的に分割し、それぞれの洗浄機能ご
とに排水処理手段を設けることにより、排水処理手段の
個々の負担を軽減することができる。この排水処理手段
の個々に要求される排水処理能力を軽減することによ
り、排水処理設備の低コスト化を図ることができ、且
つ、小型化を図ることができる。さらに、小型化された
排水処理設備は洗浄装置への内蔵が可能となり、従来は
野外に大規模な排水処理設備を必要としていたが、こう
した設置面積の制約を無くすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における第１実施例の洗浄装置の概略構
成を示す側断面図である。

【図２】本発明における第１実施例の洗浄装置のレイア
ウト例を概略的に示す平面図である。

【図３】本発明における第１実施例の洗浄装置で洗浄さ
れる被洗浄物の形状を示す正断面図である。

【図４】本発明における第１実施例の洗浄装置に使用さ
れる搬送コンベヤを示す説明図である。

【図５】本発明における第２実施例の洗浄装置の乾燥装
置を概略的に示す側断面図である。

【図６】本発明における第３実施例の洗浄装置の第１洗
浄室を構成する洗浄ユニットを示す側断面図である。

【符号の説明】 １ 洗浄装置 ８ 第１洗浄室（第１洗浄手段） ９ 第２洗浄室（第２洗浄手段） １０ 第３洗浄室（第３洗浄手段） ２３ 第１再生処理ユニット（第１排水処理手段） ３０ 第２再生処理ユニット（第２排水処理手段） ３２ 第３再生処理ユニット（第３排水処理手段）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油が付着した被洗浄物に水を吹きつける
   ことで油をたたき落とす第１洗浄工程と、第１洗浄工程
   の後に上記被洗浄物に界面活性剤を含む水を吹きつける
   ことで界面活性剤を油と置き換える第２洗浄工程と、第
   ２洗浄工程の後に被洗浄物に水を吹きつけて界面活性剤
   をすすぎ落とす第３洗浄工程とを有することを特徴とす
   る洗浄方法。
2. 【請求項２】 被洗浄物に所定の圧力で水を吹き付ける
   第１洗浄手段と、この第１洗浄手段に付属して使用した
   水を排水処理する第１排水処理手段と、上記第１洗浄後
   の被洗浄物に所定の圧力で界面活性剤を含む水を吹きつ
   ける第２洗浄手段と、この第２洗浄手段に付属して第２
   洗浄手段で使用した上記界面活性剤を含む水と油とを排
   水処理する第２排水処理手段と、第２洗浄手段で洗浄後
   の被洗浄物に水を吹きかける第３洗浄手段と、この第３
   洗浄手段に付属して第３洗浄手段で使用した上記水と油
   および界面活性剤を排水処理する第３排水処理手段とを
   備えたことを特徴とする洗浄装置。