JPH06277637A - 洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 水系の洗剤を用いて機械部品の洗浄を行なう
洗浄装置において、洗剤の劣化が少なく、効果的な仕上
りとなる洗浄装置を得る。 【構成】 洗浄装置の工程を洗浄装置１、４、リンス装
置５、６および乾燥装置７により行なうものにおいて、
前記洗浄装置１、４を複数の洗浄工程に分け、まず第１
の洗浄には加熱器（１−９）を備えた洗浄装置１により
高温水の煮洗いをし、次の洗浄には中温の水系の洗剤を
用いた洗剤洗浄装置４により洗浄をし、かつ前記高温水
の温度は洗剤の温度より高温とし、又付着物を混入した
高温水は比重分離槽（１−２）により付着物を分離さ
せ、高温水を浄化する。 【効果】 第１番目の洗浄工程で高温水により大部分の
付着物を取り除くため付着物と高温水の分離が簡単で、
付着物のみ容易に排出出来る。また洗剤の劣化がほとん
どなく、洗浄のバラツキが少ない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プレス加工、切削加工
等の機械加工によって成形される部品に付着する機械
油、切粉等の付着物を除去する洗浄装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】一般にこの種の部品はトリクロロエタ
ン、フロン等の有機溶剤により洗浄が行なわれてきた。

【０００３】これらの物質は洗浄機能が高く、かつ乾燥
が瞬時に終了するため理想的な洗剤として採用されてき
たが、その反面大気オゾン層の破壊による地球環境悪化
の問題があり、法的にも規制されるようになった。

【０００４】これに代るべき洗剤として水系の洗剤、準
水系の洗剤及び有機溶剤（塩素化炭化水素系溶剤）があ
るが、この内水系の洗剤は取扱い及び安全性の点から最
も有望なものとなってきた。

【０００５】しかしこの水系の洗剤は洗浄能力が前記有
機溶剤に比較して劣り、その上市水又は純水によるリン
ス及びこれを蒸発させる乾燥、さらには使用済の劣化洗
剤やリンス排水中に含まれる洗剤や付着物を処理する処
理装置が必要となり、洗浄装置全体が大型化し、複雑な
上大量のエネルギーを消費する。

【０００６】この従来の水系の洗浄装置として特開平２
−２４７６５０号及び特開平３−５６１８２号がある
が、これらのものはまず洗浄する部品を初めから水系の
洗剤槽に浸漬して洗浄し、次いでリンス、乾燥の順で仕
上げるものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の技術は洗浄
槽の第１槽目から部品を水系の洗剤により洗浄して部品
に付着している多量の油、切粉、金属粉等の汚れをエマ
ルジョン化し、部品の表面より脱離させて洗剤に混入さ
せていた。

【０００８】しかしこの洗浄を繰り返し行なうと、洗剤
槽の水系の洗剤は極短時間で油等により飽和状態とな
り、洗剤の劣化により洗浄能力が急激に低下し、このた
め洗剤を新しいものと交換する必要頻度が増大し、次の
如き問題点を生じるようになる。

【０００９】（１）洗剤中にエマルジョン化した油は洗
剤の機能上分離、回収ができないため油分離装置又は油
回収装置の組込が難しく、洗剤の劣化の進行は止められ
ない。

【００１０】（２）洗剤の劣化、進行が著しく、部品の
表面洗浄度のバラツキが出やすく、管理が困難となる。

【００１１】（３）洗剤の交換頻度が増大すると高価な
洗剤費及び交換の作業費、交換洗剤の温度上昇のための
タイムロスによる費用の増大と生産効率の低下をもたら
す。

【００１２】（４）汚染された洗剤はＢＯＤ、ＣＯＤ、
ｎ−ヘキサン抽出物、ＳＳ等の値が高く、これを多量に
排出するとこの汚染洗剤の処分が困難となり、この処分
のため多大な費用と焼却等による大量のエネルギーが必
要となり、これに伴う排気ガスによって大気汚染をもた
らし、環境を悪化させる因子となる。

【００１３】（５）さらに洗剤洗浄の次に行なう水によ
るリンスに置いて、部品及びこれを搬送する籠に付着し
ている汚れ度の高い洗剤がリンス水に混入するため、リ
ンス水中の汚染濃度を低下させるため多量のリンス水の
供給が必要となり、又、これを排水するにはリンス水中
の多量の汚染物質を取り除く大型の排水処理設備が必要
となり、設備費用が掛かる上にこれに充填している活性
炭、イオン交換樹脂、フィルター、逆浸透膜等の交換頻
度が多くなる。

【００１４】本発明は上記問題点を解消することにあ
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は水系の洗剤によ
り洗浄を行なうものにおいて、洗浄工程の第１番目の洗
浄には加熱器により市水を加熱した高温水により湯洗い
する高温水洗浄装置を用い、第２番目以降の洗浄は温度
制御器及び加熱器により水系の洗剤を加熱し、この洗剤
により洗浄する洗剤洗浄装置よりなる複数の洗浄工程と
し、この時高温水の温度を洗剤の温度より高温とするも
のである。

【００１６】

【作用】本発明の作用は第１回目の洗浄を高温水の煮洗
いとすることにより、付着した汚れの大部分を排除し、
この排除した付着物は比重分離により容易に高温水と分
離できるため次の洗剤による洗浄において洗剤の劣化を
防止でき、部品の洗浄能力を高めることができ、さらに
は次工程で洗剤の混入したリンス液の排水処理が簡単に
なる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の一実施例を第１図〜第５図に
より説明する。

【００１８】１は予備洗浄をするための高温水の洗浄装
置で、高温度の市水による湯洗いと付着物と市水の分離
浄化を行なうものである。１−１は高温水洗浄装置１の
湯洗槽、１−２は汚染物と湯水を比重分離するための分
離槽、１−３は湯洗槽１−１と分離槽１−２との隔壁
で、その上端１−３ａは湯洗槽１−１の上端１−１ａ及
び分離槽１−２の上端１−２ａより低く構成する。１−
４は湯洗槽１−１内の高温水でこれは市水を加熱したも
のである。１−５は部品の素材、又は加工時に付着する
プレス油、切削油等を主体とする水に対して軽比重の軽
付着物で、高温水により加熱され部品より遊離上昇する
状況を示す。１−６は部品に加工時に付着する水より高
比重の金属片のプレス粉、切粉等の重付着物で、高温水
により部品より遊離し、沈殿する状況を示す。１−７は
分離槽１−２内の高温水、１−８はこの高温水１−７の
上部に分離滞留する軽付着物、１−９は湯洗槽１−１の
底部近辺に設けた加熱器、１−１０は加熱器１−９によ
り加熱し、高温度にする高温水１−４の温度制御器、１
−１１は分離槽１−２の内部に設けられ、流化する高温
水１−４を分離槽１−２の内部にまで誘導するガイドプ
レート、１−１２は分離槽１−２の上部に滞留する軽付
着物１−８の量を判定するための検出装置で、その手段
は液体の電気電動率の相違、比重量の相違又は透明窓に
よる液分離位置の目視判定でも良く、特にその手段は問
わない。

【００１９】１−１３は分離槽１−２の液面を一定に設
定するための水位検出装置、１−１４は分離槽１−２内
の高温水１−７に含まれ、温水とコロイド状に分子運動
により拡散した汚染物質を吸着し、高温水１−７を浄化
するためのフィルター、１−１５は高温水１−７を循環
させるポンプ、１−１６は湯洗槽１−１の底部に堆積し
た重付着物１−６を排出するための排出弁、１−１７は
市水を湯洗槽１−１内に供給するための給水弁、１−１
８は分離槽１−２の上部に滞留する軽付着物１−８を排
出するための排出弁、１−１９〜１−２１は分離槽１−
２の下部からフィルター１−１４、ポンプ１−１５を経
て湯洗槽１−１の下部と上部を連絡する高温水１−７の
循環用の温水配管、１−１９ａは分離槽１−２の下部に
開口する温水流出口、１−２１ａは湯洗槽１−１の上部
液面部に開口する温水流入口、１−２１ｂは湯洗槽１−
１の下部槽内に開口する温水流入口、１−２２は給水弁
１−１７に接続する給水管、１−２３〜１−２４は分離
槽１−２の上部に滞留した軽付着物１−８を排出するた
めの排出管、１−２３ａは検出装置１−１２と同一高さ
か若干上部に開口する軽付着物１−８の排出口、１−２
５は排出する軽付着物１−８を受ける容器である。また
２−１は湯洗槽１−１内に浸漬された洗浄をする部品、
２−２は部品２−１を入れ搬送するための容器で一般に
ステンレス材の籠が用いられる。

【００２０】３は吹き落し用のブロワーで部品２−１及
び容器２−２を湯洗槽１−１より引き上げた時に付着物
として持ち出される液量（この場合は微小汚れた高温
水）を最小にするためのものである。

【００２１】４は仕上げの精密洗浄を行なうための洗剤
洗浄装置、４−１は洗剤洗浄槽、４−２は軽付着物の分
離洗剤槽、４−３は洗剤洗浄槽４−１と分離洗剤槽４−
２との隔壁で、基本的槽構造は前記高温水洗浄槽１とほ
ぼ同じである。４−４は表面活性剤を混入した濃度の淡
い水系の洗剤で、本発明に置いては中性洗剤でもアルカ
リ洗剤でも問題はなく、特に洗剤の種類は水系である以
外は特に規定しない。４−５は洗剤洗浄槽４−１の内部
に設けた超音波の発振器、４−６は洗剤洗浄槽４−１内
の洗剤４−４の加熱温度を制御する温度制御器で、その
温度は洗剤４−４の曇点以下になるよう設定すべきもの
で、一般の水系の洗剤にあっては４０〜６０℃の範囲の
ものが多くこの温度に設定するものであり、前記湯洗槽
１−１の高温水１−４より低く設定する。

【００２２】４−７は洗剤４−４を循環させるためのポ
ンプ、４−８〜４−９は分離洗剤槽４−２の下部からポ
ンプ４−７を経て洗剤洗浄槽４−１の下部と上部を連絡
し、洗剤４−４を循環させる洗剤配管、４−８ａは洗剤
排出口、４−９ａは洗剤洗浄槽４−１の液面部の洗剤流
入口、４−９ｂは洗剤洗浄槽４−１の中間の洗剤流入
口、４−１０は洗剤洗浄槽４−１の加熱器である。

【００２３】５は第１リンス装置で、５−１は第１リン
ス槽、５−２はオーバーフロー槽、５−３はリンス水、
５−４はオーバーフロー槽５−２の下部に接続され、リ
ンス水５−３の洗剤４−４及び汚染物を浄化する排水処
理装置、５−５〜５−６はリンス水５−３の排水配管で
ある。

【００２４】６は第２リンス装置で、６−１は第２リン
ス槽、６−２は純水装置、６−３は第２リンス槽６−１
から第１リンス槽５−１にリンス水５−３を移送する接
続管、６−４ａ及び６−４ｂは第２リンス槽６−１に供
給するリンス水５−３を市水か、純水装置６−２を介す
る純水かに選択をするための給水弁、６−５〜６−７は
それらの給水配管で、流入口６−６ａより市水が供給さ
れる。

【００２５】７は乾燥装置で、炉体７−１、熱風ダクト
７−２、送風ファン７−３、熱源７−４、温度制御器７
−５で構成する。

【００２６】図５は図１〜図４の装置を洗浄順序に配列
したもので、１は湯洗いによる洗浄装置、４は洗剤洗浄
装置、５は第１リンス装置、６はこの第１リンス装置５
に連なる第２リンス装置、７は乾燥装置である。

【００２７】掛かる装置により機械油を主体として汚れ
た部品２−１を洗浄するには、まず洗浄準備として高温
水洗浄装置１において湯洗槽１−１に市水を注水し、加
熱器１−９を作動させ、市水を高温度に加熱し高温水１
−４とする。この高温水１−４の加熱温度は温度制御器
１−１０により制御されるが付着汚れを大量にかつ早急
に部品２−１より遊離させるにはできる限り高温にする
必要があり、１００℃付近にできれば最も有利である。

【００２８】これと同時にポンプ１−１５を駆動し、高
温水１−７を図１の矢印の如く湯洗槽１−１→分離槽１
−２→フィルター１−１４→ポンプ１−１５→湯洗槽１
−１に戻る温水サイクルを構成し、ここで浄化されて湯
洗槽１−１に戻ってくる高温水１−４は液面部の温水流
入口１−２１ａより噴出し、浮上した軽付着物１−５を
分離槽１−２へ流動させ、下方の温水流入口１−２１ｂ
より噴出し、部品２−１周辺に高温水が流れるようにす
る。

【００２９】次の洗剤洗浄装置４において、洗剤洗浄槽
４−１に水系の洗剤４−４を混入し、加熱器１−９を作
動させ、洗剤４−４を温度制御器４−６により４０〜６
０℃の設定温度とし、これと同時にポンプ４−７を駆動
して洗剤４−４を剤洗浄槽４−１→分離洗剤槽４−２→
ポンプ４−７→洗剤洗浄槽４−１に戻る循環をさせ、洗
剤洗浄槽４−１への洗剤４−４の噴出、２個所４−９ａ
及び４−９ｂに関しては前記湯洗槽１−１と同様な作用
をさせる。又発振器４−５を作動させ、洗剤４−４中の
空気分を脱気させる。

【００３０】次いで第２リンス装置６において、第２リ
ンス槽６−１に注水を市水か純水かを給水弁６−４ａ及
び６−４ｂの操作により選定して行ない、第２リンス槽
６−２が規定水位まで満たされると接続管６−３を介し
て第１リンス槽５−１に注水し、さらにオーバーフロー
槽５−２に注水し、さらには排水処理装置５−４を介し
て放水する。

【００３１】乾燥装置７は熱源７−４を作動させ、送風
ファン７−３を駆動し、炉体７−１内を高温に加熱す
る。

【００３２】以上の洗浄準備が終了すると、洗浄する部
品２−１を容器２−２とともに湯洗槽１−１内に浸漬す
る。ここで部品２−１の表面に付着した汚れは高温水１
−４により高温に加熱されると同時に水流によって油を
中心とした煮洗いされ、軽付着物１−５は容易に部品２
−１より遊離浮上する。又、重付着物１−６は沈殿す
る。又水流の代りに部品２−１を揺動させても効果はほ
ぼ同じである。浮上した軽付着物１−５は一部高温水１
−４と混合し、液面に形成される流れにより分離槽１−
２にガイドプレート１−１１を介して流下させ、部品２
−１への再付着を防止し、さらに分離槽１−２の中間部
より軽付着物１−５が浮上し、順次洗浄が進行するに従
いこれが蓄積し、軽付着物１−８の層を形成せしめる。
この軽付着物１−８が排出口１−２３ａより下方まで蓄
積したことを検出装置１−１２又は目視により判定し、
排出弁１−１８を開とし、軽付着物１−８を容器１−２
５で受け、軽付着物１−８が排出完了後排出弁１−２２
は閉とする。又この間は市水の注水は停止する。又、分
離槽１−２内の高温水１−７はフィルター１−１４によ
って浮遊物を浄化し、ポンプ１−１５によって湯洗槽１
−１に戻し、下部に沈殿した重付着物１−６は排出弁１
−１８により適時排出させる。

【００３３】前記高温水１−４による煮洗いにより、大
部分の付着物が洗浄された部品２−１は容器２−２によ
り湯洗槽１−１より引き上げられる時にブロワー３に高
圧空気を送り、部品２−１及び容器２−２に付着してい
る高温水１−４を吹き、次の洗剤洗浄槽４−１への持込
みを最小とする。

【００３４】洗剤洗浄槽４−１に入る部品２−１は狭間
隙部や、内部の一部に極微少量の付着物があるが、この
部品２−１を洗剤洗浄槽４−１に浸漬し、超音波の発振
機４−５と、中温の洗剤４−４の強力な洗浄力により、
湯洗いで排除困難な付着物を取り除き完全な洗浄が達成
できる。又部品２−１の形状によっては洗剤４−４のみ
で発振子４−５が不要な場合もある。

【００３５】前記洗剤４−４は部品２−１及び容器２−
２に付着する汚染物質の量が極少量であるため、その劣
化がほとんどなく、又高温水１−４の若干の持込みによ
って洗剤４−４の濃度が長期間の内に低下するので、適
時洗剤の原液を洗剤洗浄槽４−１に追加し、元の濃度に
戻す程度で良く、この上極少量の軽付着物は分離洗剤槽
４−２の上部に集められるので洗剤４−４の劣化がさら
に低減する。

【００３６】完全に付着物が排除された部品２−１及び
容器２−２はブロワー３によって前記湯洗槽１−１と同
様な機能で付着した洗剤４−４を吹き落され、極少量の
汚染度の少ない洗剤４−４が第１リンス槽５−１に入
り、リンス水５−３と混入し、一部はオーバーフロー槽
５−２を介して排水するがこのリンス液の排水量は少量
で良く、かつＢＯＤ、ＣＯＤ、ｎ−ヘキサン抽出物、Ｓ
Ｓ等が少量のため排水処理装置５−４の負担が少なくこ
の装置を小形にでき、重点物の交換頻度を大幅に低減す
ることができる。さらに部品２−１及び容器２−２は仕
上げ第２リンス槽で完全に洗剤４−４を洗い、次いで乾
燥装置７に行き、リンス水５−３を蒸発させて全洗浄工
程を完了する。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、水系の洗剤を使用する
洗浄装置に於いて、第１回目の洗浄を高温水によって行
ない、高温水に混入する付着物を分離、浄化し、次いで
洗剤にて仕上げ洗浄をすることにより下記の効果を有す
る。

【００３８】（１）高温水で大部分の付着物を取り除く
ため、付着物と高温水の分離が簡単で付着物のみ容易に
排出できる。

【００３９】（２）洗剤の劣化がほとんどなく、部品の
仕上りのバラツキが少なく品質管理が容易である。

【００４０】（３）洗剤の交換がほとんど不要となり、
洗剤費、作業費が軽減され、交換のタイムロスが少なく
なり、省エネルギーとなる。

【００４１】（４）洗剤の処分に大量のエネルギーが不
要となり、燃焼排ガスも大幅に減少し、地球環境を悪化
させることがない。

【００４２】（５）リンス水中に汚染洗剤を持ち出すの
が大幅に低減し、排水処理設備が小形でこの重点物の交
換頻度が減少し、かつリンス水の排水も少量で済む。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る高温水洗浄装置の構造説明図であ
る。

【図２】同洗剤洗浄装置の構造説明図である。

【図３】同リンス装置の構造説明図である。

【図４】同乾燥装置の構造説明図である。

【図５】同全体の構成図である。

【符号の説明】

１ 高温水洗浄装置 １−１ 湯洗槽 １−２ 分離槽 １−３ 隔壁 １−９ 加熱器 １−１０ 温度制御器 １−１４ フィルター １−１５ ポンプ ２−１ 部品 ２−２ 容器 ３ ブロー装置 ４ 洗剤洗浄装置 ４−１ 洗剤洗浄槽 ４−５ 発振器 ４−６ 温度制御器 ４−７ ポンプ ４−１０ 加熱器 ５ 第１リンス装置 ５−１ 第１リンス槽 ５−４ 排水処理装置 ６ 第２リンス装置 ６−１ 第２リンス槽 ６−２ 純水装置 ７ 乾燥装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柳瀬 誠治 千葉県柏市新十余二３番地１ 株式会社日 立ホームテック内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水系の洗剤により機械加工部品の洗浄を
   行なうものにおいて、洗浄工程の第１番目の洗浄には加
   熱器（１−９）により市水を加熱した高温水（１−４）
   により湯洗いする高温水洗浄装置（１）を用い、第２番
   目以降の洗浄は温度制御器（４−６）及び加熱器（４−
   １０）により水系の洗剤（４−４）を加熱し、この洗剤
   により洗浄する洗剤洗浄装置（４）よりなる複数の洗浄
   工程とし、この時高温水（１−４）の温度を洗剤（４−
   ４）の温度より高温とすることを特徴とする洗浄装置。
2. 【請求項２】 高温水洗浄装置（１）を加熱器（１−
   ９）を備えた湯洗槽（１−１）とこれとは別槽の分離槽
   （１−２）とで構成し、前記湯洗槽（１−１）で分離し
   た軽付着物（１−５）を高温水（１−４）とともに分離
   槽（１−２）に流入させ、この分離槽（１−２）の上部
   に蓄積した軽付着物（１−８）を排液し、下部の高温水
   （１−７）をポンプ（１−９）を介して湯洗槽（１−
   １）に戻すことを特徴とする請求項第１項記載の洗浄装
   置。
3. 【請求項３】 分離槽（１−２）の軽付着物（１−８）
   の排出口（１−２３ａ）を高温水（１−７）の温水流出
   口（１−１９ａ）より上部に構成することを特徴とする
   請求項第２項記載の洗浄装置。
4. 【請求項４】 湯洗槽（１−１）内に浸漬される部品
   （２−１）に水流を当てるか、部品（２−１）に揺動を
   掛け、部品（２−１）の周囲の高温水（１−４）を流動
   させることを特徴とする請求項第２項記載の洗浄装置。