JPH06254301A

JPH06254301A - 連続蒸留再生システム

Info

Publication number: JPH06254301A
Application number: JP4759193A
Authority: JP
Inventors: Hirosaku Komatsu; 啓作小松; Hisakazu Takahashi; 久和高橋
Original assignee: Kaken Tech Co Ltd
Current assignee: Kaken Tech Co Ltd
Priority date: 1993-03-09
Filing date: 1993-03-09
Publication date: 1994-09-13
Anticipated expiration: 2012-02-05
Also published as: JP2577857B2

Abstract

(57)【要約】【目的】コンパクトで簡単、かつコストの安い装置か
らなり、しかも溶剤バランスを崩すことなく再生できる
多成分系洗浄剤用連続蒸留再生システムを提供する。【構成】多成分系洗浄剤を有する、洗浄槽と蒸留再生
装置と、これらを接続する配管とからなる。これら洗浄
槽と蒸留再生装置との間で配管を介して洗浄剤が連続的
に循環される。配管に逆流防止弁が設置されていると共
に、蒸留再生装置は、その液槽部に有する洗浄剤の液面
を一定に保持する液面調整装置を備えている。この液面
調整装置は、液槽部の洗浄剤の減少量に応じて、洗浄槽
から洗浄剤を供給することにより液槽部の液面を一定に
保持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は多成分系洗浄剤の連続蒸
留再生システムに関し、特にプリント配線基板等電子機
器用の洗浄装置として用いられる混合溶剤の連続蒸留再
生システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、金属電子部品やプリント配線基板
等の汚染に対する洗浄は、フロンやトリクロルエタンな
どの単一溶剤を用いて行われてきた。その代表的な洗浄
方法は、３ヵ所の槽に上記溶剤を満たし、被洗浄物を第
１槽から第３槽に順次に浸漬した後、この溶剤の加熱蒸
気を満した第４槽に入れ、いわゆる蒸気洗浄を実施した
後、取り出して送風乾燥するものである。洗浄液は、第
４槽から順次第３、２、１次槽へと送られるが、洗浄液
は次第に汚染されるため、第１槽と第４槽との間には、
蒸留再生装置が付設され、汚染された溶剤を加熱蒸発さ
せた後冷却凝縮させて再生処理し、第４槽の洗浄槽へ循
環供給するようになっている。このような蒸気洗浄法で
は、蒸留される溶剤が従来は単一成分であったため、蒸
留再生にはその組成バランスまでを考慮する必要がな
く、簡単な蒸留再生装置で十分であった。

【０００３】しかしながら近年、オゾン層破壊の環境問
題から、上記の物質は使用制限されるようになり、その
代替洗浄剤が求められた。そこで、より安全で火気の危
険性の少ないアルコール類と水とを混合した２成分系溶
剤が使用されるようになった。使用されるアルコール類
は、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピ
ルアルコール等が代表的であるが、一般には人体への影
響を配慮してエチルアルコールが望ましいとされる。

【０００４】しかしながら、エチルアルコール単独では
引火し易く火気による危険性が高いため、エチルアルコ
ールの含有量が６０重量％以下の水溶液として用いるこ
とが考慮され、これについては、安全で消防法上の危険
物に該当しないものとされている。したがって、エチル
アルコール６０重量％、水４０重量％の混合溶剤が一般
に洗浄液として使用されるため、この溶剤バランスを崩
すことなく再生できる方法ならびに装置が要望されるよ
うになった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来、エチルアルコー
ル６０重量％、水４０重量％の混合溶剤からなる２成分
系洗浄剤の連続蒸留再生システムとしては、多段式の蒸
留装置を用いて、夫々の段階で回収された溶剤を混合し
て、もとの混合比率の溶剤組成として供給するものが一
般的である。しかし、このようなシステムは、その設備
が大規模でコストもかかるという問題があり、コンパク
トで簡単、かつコストの安いシステムの実現が望まれて
いた。本発明は、かかる要請に応じるべく、コンパクト
で簡単、かつコストが安い装置からなり、しかも溶剤バ
ランスを崩すことなく再生できる多成分系洗浄剤の連続
蒸留再生システムを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため鋭意研究の結果、完成されたものである。本
発明にかかる連続蒸留再生システムの特徴構成は、多成
分系洗浄剤を有する、洗浄槽と蒸留再生装置と、これら
を接続する配管とからなり、これら洗浄槽と蒸留再生装
置との間で前記配管を介して前記洗浄剤が連続的に循環
されるようになっていて、前記配管に逆流防止弁が設置
されていると共に、前記蒸留再生装置は、その液槽部に
有する洗浄剤の液面を一定に保持する液面調整装置を備
えていて、この液面調整装置は、前記液槽部の洗浄剤の
減少量に応じて、前記洗浄槽から洗浄剤を供給すること
により前記液槽部の液面を一定に保持するようになって
いる点にある。

【０００７】具体的には、前記洗浄槽が、前記蒸留再生
装置に前記洗浄剤を供給する第１次槽と、前記蒸留再生
装置から蒸留再生した洗浄剤を供給する第２次槽とから
なり、前記第１次槽から前記蒸留再生装置へ前記洗浄剤
を供給する配管が、前記第１次槽の液面下から前記蒸留
再生装置の底面近くに接続されていると共に、その配管
途中に前記逆流防止弁が設置されており、前記蒸留再生
装置から前記第２次槽への配管途中に前記逆流防止弁が
設置されていると共に、前記蒸留再生装置の頂部に外部
からのみ空気を導入する別の逆流防止弁が配設されてい
て、前記第２次槽から前記第１次槽への配管途中に、さ
らに別の前記逆流防止弁が設置されていることが好まし
い。

【０００８】さらに、多成分系洗浄剤が、アルコール類
−水、特にエタノール−水からなっていると、安全上、
作業環境上などの点で好ましい。

【０００９】

【作用】本発明によれば、多成分系洗浄剤を構成する一
定組織の混合溶液を蒸留再生装置内の液槽部に貯留して
おき、その液量を一定となるように調整するものである
から、洗浄剤の組成も変わらず、溜出量と流入量及びそ
れらの組成が同一となって循環再生することが可能とな
る。ここに予め液槽部に入れる洗浄剤の組成は、多成分
系洗浄剤の気液平衡図から溜出（流入）組成に対応して
適宜求めておけばよい。

【００１０】さらに、この発明によれば、その供給管途
中に逆流防止弁が設置されているので、洗浄槽の液面が
低下したとしても蒸留再生装置から洗浄槽内へ、再生装
置内の濃縮された残留液が逆流するのを防止できる。こ
のように、蒸留再生装置内に液面が常に一定となるよう
に、液面調整装置を設置することにより、留出量と流入
量が一定となり内部圧力も変動せず、常圧下でバランス
のとれた蒸留再生が可能であると共に、蒸留再生装置へ
の供給管の位置や蒸留再生装置への導入及び溜出の配管
途中、またはその他所要の場所に逆流防止弁を配置する
ことにより、システム全体としてバランス良く機能して
多成分系洗浄剤の長期安定な蒸留再生ができることとな
る。

【００１１】さらに、洗浄槽が、蒸留再生装置に洗浄剤
を供給する第１次槽と、蒸留再生装置から蒸留再生した
洗浄剤を供給する第２次槽とからなり、第１次槽から蒸
留再生装置へ洗浄剤を供給する配管が、第１次槽の液面
下から蒸留再生装置の底面近くに接続されていると、第
１次槽の液面が低下しても洗浄剤が蒸留再生装置へ流入
して空炊きになるのを防止できる。

【００１２】配管途中に逆流防止弁が設置されており、
蒸留再生装置から第２次槽への配管途中に逆流防止弁が
設置されていると共に、蒸留再生装置の頂部に外部から
のみ空気を導入する別の逆流防止弁が配設されていて、
さらに第２次槽から第１次槽への配管途中に別の前記逆
流防止弁が設置されていると、呼吸時に発生する第２次
槽からの蒸留再生装置への逆流を防止できる。ここに、
呼吸とは、液が大量に流入して蒸留液温が下がった時に
起こり、内部圧力が低下して、外部から液や空気が流入
する現象をいう。また、装置の頂部に外部からのみ空気
が流通する逆流防止弁により、呼吸時や装置停止時にお
いて、装置内部に混合液組成を崩す原因となる液流入を
防止する。

【００１３】第２次槽からオーバーフローした液が第１
次槽へ流れる配管中に第１次槽へのみ流れる逆流防止弁
を設置したことにより、第１次槽へ被洗浄物を搬入した
場合、第１次槽の液面が第２次槽より高くなったとして
も、洗浄液が逆流することを防止する。

【００１４】

【発明の効果】本発明によれば、蒸留再生装置内に液面
調整装置を設置して液量を一定にしたことにより、流入
量と留出量とが一定となり、内部圧力もほぼ一定で呼吸
現象も抑制され、配管途中または適当な部位に逆流防止
弁を設置することによって、望ましくない液体の逆流現
象を有効に防止し、多成分系からなる混合溶剤を比較的
小型のコンパクトで構造も簡単でコストも低い設備によ
って安定かつ有効に連続蒸留再生することができるに至
った。従って、このような連続蒸留再生システムを、例
えばエタノール−水混合溶剤などのプリント配線基板洗
浄用の多成分系洗浄剤を再生装置に組み込むことによ
り、好適な洗浄システムが提供できた。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例として図面を参照して
説明する。図１は、この実施例にかかる連続蒸留再生シ
ステムの全体概略断面を示す。図１において、１は第１
次槽、２は第２次槽、３は蒸留再生装置、４はスチーム
用配管、５は冷却水用配管、７は受け棚、６、８、９、
１３は夫々逆流防止弁、１０は液面調整装置であり、こ
れはボールタップ１０ａとフロート１０ｂとから構成さ
れていて、１１はフロート、１２は冷却器を示す。な
お、図１では、バルブやドレン配管等は簡略化のため省
略した。蒸留再生装置３の液槽部３ａへは、第１次槽１
から逆流防止弁６を経て多成分系洗浄剤たる混合溶剤が
供給され、下部のスチーム用配管４により加熱、沸騰さ
れその蒸気が上部冷却水用配管５により凝縮されて受け
棚７に回収される。このスチーム用配管４は、これに代
えて加熱ヒータや誘導加熱のような方式としてもよい。
留出液はさらに冷却器１２により冷却され、逆流防止弁
８を経て第２次槽２へ供給される。第２次槽からオーバ
ーフローした溶剤は、逆流防止弁１３を経て第１次槽へ
還流される。蒸留再生装置３内に設けられている液面調
整装置１０は、ボールタップ１０ａとフロート１０ｂと
からなり、ボールタップ１０ａは、フロート１０ｂと連
動して液槽部３ａの内部液量を一定に保持調節する。液
槽部３ａの内部液量を一定に保持調節する方式として、
ボールタップ１０ａとフロート１０ｂとの連動により行
うこと以外に、液面センサーと導入弁とを連動させるよ
うにした装置であってもよい。

【００１６】このように構成されていると、液面調整装
置によって、装置内の加熱部分及び冷却凝集部のわずか
な能力変動にも液量が一定に維持され、バランスよく蒸
留再生ができる。また、蒸留した分量だけ洗浄液が流入
してくるため、蒸留部分の温度変化が少なく、槽内の液
量が一定となり、バランスのとれた蒸留再生が可能とな
ると同時に装置内部の圧力もほぼ一定となり、呼吸現象
を容易に抑制できる。

【００１７】〔実験例〕第１次槽１の標準液量１００
ｌ、第２次槽２の標準液量１１０ｌ、蒸留再生装置の液
槽部２０ｌとし、冷却配管５（銅製１０φ×１００００
（長）×３（本）（ｍｍ））に水道水を送給すると共
に、加熱配管４（銅製１０φ×６０００（長）×１
（本）（ｍｍ））にスチームを使用した。第１及び第２
次槽には、エタノール：水＝６０：４０の混合液を規定
量投入した。蒸留再生装置の液槽部へは、図２に示すエ
タノール・水の気液平衡図から求めた気相中のエタノー
ル濃度６０ｗｔ％に対応する液相のエタノール：水＝１
７：８３の混合液を規定量投入した。装置内の蒸留温度
を８５℃（液槽部）に加熱すると加熱始動時より数分間
は、蒸留再生装置から白い水蒸気が発生したが、すぐに
安定して蒸留液が流出するようになった。始動からの３
０分後と８時間後に流出されたエタノール濃度を測定し
たところ、いずれもほぼ６０％であった。第１次槽へ容
量１５ｌの被洗浄物を入れたが、蒸留再生装置は呼吸す
ることもなく、安定して一定量の蒸留再生ができた。そ
の際、数分間だけ第１次槽の水位が第２次槽の水位より
も高くなったが、逆流防止弁のため溶剤は第２次槽へ流
れることはなかった。

【００１８】さらに、第２次槽へ容量１５ｌの被洗浄物
を入れたが、蒸留再生装置は、呼吸することもなく、安
定して一定量の蒸留再生ができた。このとき、第２次槽
から第１次槽へ液が流れ、液面はほぼ同じレベルとなっ
て流出が停止した。蒸留再生装置へのスチーム供給を停
止し、同配管に冷却のための水を流した直後、蒸留再生
装置頂部からエアーが流入し、数分後すみやかに停止し
た。なお、蒸留再生装置の液面は、一般に第１次槽の底
面より低い方が空だき防止上望ましい。

【００１９】蒸留再生装置の能力は、洗浄剤の容量や混
入される汚染量、被洗浄物の洗浄程度などによって決定
すればよい。上記実施例では洗浄剤として２成分系のエ
タノール・水系を用いたが、これに限定されるものでは
ない。アルコール類−水の他、アセトン−水、メチルエ
チルケトン−水などにも応用することができ、その他３
成分系のものでもよい。また、上記実施例では、洗浄槽
が２槽のものをあげたが、さらに多くの槽を連結したも
のでもよく、たとえば４槽式の場合は第１と第４との間
に蒸留再生装置が設置される。洗浄槽には、循環装置や
超音波装置などを適宜組み込んでもよい。

【００２０】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構造に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】連続蒸留再生システムの全体概略断面図

【図２】エタノール・水系気液平衡図

【符号の説明】

１、２洗浄槽３蒸留再生装置３ａ液槽部６、８、９、１３逆流防止弁１０液面調整装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多成分系洗浄剤を有する、洗浄槽（１),
（２）と蒸留再生装置（３）と、これらを接続する配管
とからなり、これら洗浄槽（１),（２）と蒸留再生装置
（３）との間で前記配管を介して前記洗浄剤が連続的に
循環されるようになっている連続蒸留再生システムにお
いて、前記配管に逆流防止弁（６),（８),（１３）が設置され
ていると共に、前記蒸留再生装置（３）は、その液槽部
（３ａ）に有する洗浄剤の液面を一定に保持する液面調
整装置（１０）を備えていて、この液面調整装置（１
０）は、前記液槽部（３ａ）の洗浄剤の減少量に応じ
て、前記洗浄槽（１),（２）から洗浄剤を供給すること
により前記液槽部（３ａ）の液面を一定に保持するよう
になっている連続蒸留再生システム。
【請求項２】前記洗浄槽（１),（２）が、前記蒸留再
生装置（３）に前記洗浄剤を供給する第１次槽（１）
と、前記蒸留再生装置（３）から蒸留再生した洗浄剤を
供給する第２次槽（２）とからなり、前記第１次槽
（１）から前記蒸留再生装置（３）へ前記洗浄剤を供給
する配管が、前記第１次槽（１）の液面下から前記蒸留
再生装置（３）の底面近くに接続されていると共に、そ
の配管途中に前記逆流防止弁（６）が設置されており、
前記蒸留再生装置（３）から前記第２次槽（２）への配
管途中に前記逆流防止弁（８）が設置されていると共
に、前記蒸留再生装置（３）の頂部に外部からのみ空気
を導入する別の逆流防止弁（９）が配設されていて、前
記第２次槽（２）から前記第１次槽（１）への配管途中
に、さらに別の前記逆流防止弁（１３）が設置されてい
る請求項１記載の連続蒸留再生システム。
【請求項３】多成分系洗浄剤がアルコール類−水から
なる請求項１または２記載の連続蒸留再生システム。