JPH0655150A - 洗浄ユニット及び該洗浄ユニットを用いてなる洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 炭化水素系洗浄剤を全体的に入れ替えたりす
ることなく、炭化水素系洗浄剤を所定の洗浄効果を有す
る状態に保持し、連続して安定した洗浄を行うことが可
能であるとともに、種々の洗浄条件に対応した洗浄シス
テムを構築することが可能な洗浄ユニット及び該洗浄ユ
ニットを用いてなる洗浄装置を得る。 【構成】 本願発明の洗浄ユニットは、洗浄対象物を炭
化水素系洗浄剤により洗浄する洗浄槽１と、低沸点汚れ
成分及び高沸点汚れ成分を含む炭化水素系洗浄剤を蒸留
して、低沸点汚れ成分を蒸留分離する第１の蒸留器２
と、第１の蒸留器２において低沸点汚れ成分を蒸留分離
した炭化水素系洗浄剤を蒸留し、炭化水素系洗浄剤を蒸
留分離する第２の蒸留器３とを具備し、かつ、第２の蒸
留器３において分離した炭化水素系洗浄剤を洗浄槽１に
循環供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、電子部品、機械部品
など、種々の部品や製品の洗浄に用いられる洗浄装置に
関し、詳しくは、炭化水素系洗浄剤を用いて洗浄を行う
際に用いられる洗浄ユニット及び該洗浄ユニットを用い
てなる洗浄装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
電子部品や機械部品などを洗浄するための工業用洗浄剤
としては、フロン系洗浄剤や、トリクロロエタンなどの
塩素系溶剤が用いられてきた。しかし、これらの工業用
洗浄剤には、オゾン層の破壊や地下水の汚染、あるいは
作業環境の悪化などを引き起こすという問題点があり、
その使用が規制されつつある。

【０００３】そのため、フロン系洗浄剤や、トリクロロ
エタンなどの塩素系溶剤以外の他の洗浄剤（例えば、炭
化水素系洗浄剤）を用いる方法が提案されているが、洗
浄剤が汚れてくると洗浄効果が低下するため、洗浄装置
内の洗浄剤を所定のピッチで更新する必要があり、洗浄
剤の入れ替えの際には洗浄装置を停止しなければなら
ず、効率が悪いという問題点がある。

【０００４】また、例えば、洗浄装置から抜き出した使
用済み洗浄剤を別の場所に設けた再生装置を用いて再生
し、これを再び洗浄装置に戻して再使用する場合、使用
済み洗浄剤の抜き出し、搬送、洗浄装置への張込みなど
の工程が必要となり、繁雑であるばかりでなく、コスト
の増大を招くという問題点がある。

【０００５】一方、汚染した洗浄液を廃棄することはコ
スト面からみて不利になるばかりでなく資源の浪費とも
なり、好ましくない。

【０００６】本願発明は、上記問題点を解決するもので
あり、炭化水素系洗浄剤を全体的に入れ替えたりするこ
となく、炭化水素系洗浄剤を所定の洗浄効果を有する清
浄な状態に保持し、連続して安定した洗浄を行うことが
可能であるとともに、種々の洗浄条件に対応した洗浄シ
ステムを構築することが可能な洗浄ユニット及び該洗浄
ユニットを用いてなる洗浄装置を提供することを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本願発明の洗浄ユニットは、炭化水素系洗浄剤を用
いて洗浄対象物を洗浄する洗浄装置において、洗浄対象
物を炭化水素系洗浄剤により洗浄する洗浄槽と、洗浄工
程で混入した低沸点汚れ成分及び高沸点汚れ成分を含む
炭化水素系洗浄剤を蒸留して、低沸点汚れ成分を蒸留分
離する第１の蒸留器と、第１の蒸留器において低沸点汚
れ成分を蒸留分離した高沸点汚れ成分を含む炭化水素系
洗浄剤を蒸留し、炭化水素系洗浄剤を蒸留分離する第２
の蒸留器とを具備し、かつ、第２の蒸留器において分離
した炭化水素系洗浄剤を前記洗浄槽に循環供給するよう
にしたことを特徴とする。

【０００８】また、本願発明の洗浄装置は、上記の洗浄
ユニットを複数段直列に接続（配置）し、洗浄対象物を
順次後段の洗浄ユニットに送って多段洗浄するようにし
たことを特徴とする。

【０００９】さらに、本願発明の洗浄装置は、上記の洗
浄装置に、さらに、前記各段の洗浄ユニットの第１及び
第２の蒸留器などの廃熱を利用する洗浄対象物の乾燥器
を併設したことを特徴とする。

【００１０】

【作用】本願発明の洗浄ユニットにおいては、洗浄対象
物が洗浄槽内で炭化水素系洗浄剤により洗浄される。一
方、洗浄槽内の炭化水素系洗浄剤は、第１の蒸留器にお
いて蒸留され、洗浄工程で混入した低沸点汚れ成分が蒸
留分離（除去）される。さらに、第１の蒸留器で低沸点
汚れ成分が除去された炭化水素系洗浄剤（高沸点汚れ成
分を含む）は、第２の蒸留器において蒸留され、炭化水
素系洗浄剤が溜分として分離回収され、洗浄槽に循環供
給される。なお、第２の蒸留器に残留する高沸点汚れ成
分は必要に応じて系外に排出される。

【００１１】したがって、一つの洗浄ユニット内におい
て、炭化水素系洗浄剤中の低沸点（汚れ）成分及び高沸
点（汚れ）成分が分離、除去されるため、汚れた炭化水
素系洗浄剤を系外に抜き出して再生したりする必要がな
くなり、洗浄槽内の炭化水素系洗浄剤を常に所定の洗浄
能力を有する状態に保持して、洗浄対象物を確実に洗浄
することができるようになる。

【００１２】また、本願発明の洗浄装置においては、洗
浄対象物が順次後段の洗浄ユニットに送られ、各段で洗
浄（多段洗浄）されるため、例えば、ひどい汚れを除去
する粗洗浄、次の中洗浄、さらには仕上げの精洗浄とい
うように、段階的に洗浄対象物を洗浄することが可能に
なる。したがって、洗浄対象物の状態や目標とする洗浄
の程度にあわせた条件で洗浄を行うことが可能になり、
洗浄効率を向上させることができる。

【００１３】さらに、本願発明の洗浄装置においては、
上記各段の洗浄ユニットの第１及び第２の蒸留器などの
廃熱が、洗浄後の洗浄対象物を乾燥させるための乾燥器
において利用されるため、乾燥工程における熱エネルギ
ーの使用量を低減して洗浄装置全体としての省エネルギ
ーを図ることができる。

【００１４】

【実施例】以下、本願発明の実施例を図に基づいて説明
する。図１は、本願発明の一実施例にかかる洗浄ユニッ
トを示す図である。

【００１５】この実施例の洗浄ユニット２０は、洗浄対
象物を炭化水素系洗浄剤により洗浄する洗浄槽１と、洗
浄工程で洗浄対象物に由来して混入した低沸点汚れ成分
及び高沸点汚れ成分を含む炭化水素系洗浄剤を蒸留して
低沸点汚れ成分を蒸留分離する第１の蒸留器２と、第１
の蒸留器２において低沸点汚れ成分を蒸留分離した高沸
点汚れ成分を含む炭化水素系洗浄剤を蒸留し、炭化水素
系洗浄剤を溜出させて分離する第２の蒸留器３とを備え
ている。

【００１６】洗浄槽１は、炭化水素系洗浄剤を所定の温
度に加熱するための加温ヒータ４、温度調節器１１、蒸
散ガス冷却コイル７、炭化水素系洗浄剤仕切板１６を有
する上部が開放された容器であり、炭化水素系洗浄剤の
温度調節、蒸散ガスの冷却、洗浄に用いられた炭化水素
系洗浄剤の仕切を行うことができる。

【００１７】また、第１の蒸留器２は、加温ヒータ５、
温度調節器１２、炭化水素系洗浄剤の溢流板１７、底部
から高沸点汚れ成分などを排出するための排出管３１を
有した密閉常圧容器であり、洗浄槽１内の汚れた炭化水
素系洗浄剤を受け入れて洗浄槽１の液面を規制するとと
もに、洗浄工程において混入した低沸点汚れ成分を蒸留
分離することができるように構成されている。

【００１８】さらに、第２の蒸留器３は、加温ヒータ
６、温度警報調節器１３、液面警報器１４、蒸発ガス冷
却コイル８、再生液循環ライン１８、高沸点汚れ成分を
系外に抜き出すための排出管３２を備えた密閉常圧容器
であり、低沸点汚れ成分を分離する第１の蒸留器２より
溢流した高沸点汚れ成分を含む炭化水素系洗浄剤から、
炭化水素系洗浄剤を蒸留分離し、凝縮液（再生液）を再
生液循環ライン１８を経て洗浄槽１に循環供給するとと
もに、高沸点汚れ成分をその底部に集め、例えば、温度
警報設定値、または、液面警報設定値において、内部の
高沸点汚れ成分（を含む汚れ液）を系外に排出し、また
は、炭化水素系洗浄剤貯槽１０から新しい炭化水素系洗
浄剤を補給するように構成されている。

【００１９】また、洗浄槽１の上部の蒸散ガス、第１の
蒸留器２の上部の蒸散ガス、第２の蒸留器３の上部の不
凝縮ガスは排気ブロワー９により系外に排出される。

【００２０】さらに、第１の蒸留器２の蒸散ガス冷却コ
イル７、第２の蒸留器３の蒸発ガス冷却コイル８には、
冷却水が供給される。冷却水の供給は、凝縮液温度調節
器１５により凝縮液が所定の温度になるように、調節供
給される。そして、第１の蒸留器の蒸散ガス冷却コイル
７、第２の蒸留器３の蒸発ガス冷却コイル８において熱
交換された冷却水（温排水）は、後述の乾燥器（２１
ａ，２１ｂ）に送られ、廃熱回収された後排水される。

【００２１】次に、上記のように構成された洗浄ユニッ
トの動作について説明を行う。

【００２２】まず、洗浄対象物を入れた、金網やパンチ
ングメタルなどの洗浄液が通過する材料からなる容器３
０が洗浄槽１内の炭化水素系洗浄剤中に浸漬され、洗浄
が行われる。このとき必要に応じて容器を揺動したり、
超音波振動を加えたりする。この洗浄工程において、洗
浄対象物に付着していた低沸点汚れ成分と高沸点汚れ成
分が炭化水素系洗浄剤中に移行する。低沸点汚れ成分と
高沸点汚れ成分が混入した炭化水素系洗浄剤は、第１の
蒸留器２に移行して加温ヒータ５により加熱され、低沸
点汚れ成分が蒸留分離される。なお、蒸散した低沸点汚
れ成分は蒸散ガス冷却コイル７を通過する冷却水と熱交
換した後、排気ブロワー９から系外に排出される。

【００２３】低沸点汚れ成分が除去された炭化水素系洗
浄剤（高沸点汚れ成分を含む）は、溢流板１７を越えて
第２の蒸留器３に移行し、加温ヒータ６により加熱され
て、炭化水素系洗浄剤が蒸留分離される。そして、分離
された炭化水素系洗浄剤（再生液）は再生液循環ライン
１８を経て洗浄槽１に循環供給される。また、第２の蒸
留器３の底部に溜まった高沸点汚れ成分は、例えば、温
度警報設定値などの所定の条件下において、排出管３２
を経て系外に排出される。また、第２の蒸留器３の液面
が液面警報設定値以下になると、炭化水素系洗浄剤貯槽
１０から新しい炭化水素系洗浄剤が補給される。なお、
図１において、３３はベントラインである。

【００２４】上述のように、この実施例の洗浄ユニット
２０によれば、一つの洗浄ユニット内において、炭化水
素系洗浄剤中の低沸点（汚れ）成分及び高沸点（汚れ）
成分が分離、除去されるため、汚れた炭化水素系洗浄剤
を系外に抜き出して再生したりすることなく、洗浄槽内
の炭化水素系洗浄剤を常に所定の洗浄能力を有する状態
に保持して、洗浄対象物を確実に洗浄することができる
ようになる。

【００２５】また、図２は、上記の洗浄ユニット２０を
用いて構成した本願発明の一実施例にかかる洗浄装置を
示す図である。この洗浄装置は、３つの洗浄ユニット２
０ａ，２０ｂ，２０ｃと、２つの乾燥器２１ａ，２１ｂ
を備えている。

【００２６】すなわち、この洗浄装置においては、粗洗
浄用の一段目の洗浄ユニット２０ａと、中洗浄用の２段
目の洗浄ユニット２０ｂと、精洗浄用の３段目の洗浄ユ
ニット２０ｃが直列に接続（配置）されている。また、
一段目の乾燥器２１ａと２段目の乾燥器２１ｂも直列に
接続（配置）されている。

【００２７】この乾燥器２１ａ，２１ｂは、それぞれ加
温コイル２２ａ，２２ｂ及び乾燥ガス供給口２３ａ，２
３ｂを有する開放器であり、上記各洗浄ユニット２０
ａ，２０ｂ，２０ｃを経て十分に洗浄された洗浄対象物
を通気乾燥するように構成されている。

【００２８】この乾燥器２１ａ，２１ｂは、上記洗浄ユ
ニット２０ａ，２０ｂ，２０ｃの廃熱を利用するように
構成されており、第１の蒸留器２の蒸散ガス冷却コイル
７及び第２の蒸留器３の蒸発ガス冷却コイル８から排出
される温排水を乾燥器２１ａ，２１ｂの加温コイル２２
ａ，２２ｂに供給することにより、洗浄ユニット２０
ａ，２０ｂ，２０ｃの廃熱が乾燥器２１ａ，２１ｂにお
いて回収される。

【００２９】なお、乾燥工程では、まず、洗浄後の洗浄
対象物が、１段目の乾燥器２１ａに入れられ、加温コイ
ル２２ａにより所定の温度に加熱しつつ、下部の乾燥ガ
ス供給口２３ａから乾燥ガス（通常は、空気が用いられ
るが、これに限られるものではない）を供給することに
より乾燥される。さらに、洗浄対象物は２段目の乾燥器
２１ｂに移され、加温コイル２２ｂにより所定の温度に
加熱しつつ、下部の乾燥ガス供給口２３ｂから乾燥ガス
を供給することにより十分に乾燥される。こうして乾燥
された洗浄対象物は、部品や製品として回収され、その
用途に応じて次工程に送られる。

【００３０】上記実施例では、洗浄ユニットを３段に直
列接続（配置）した場合について説明したが、通常は、
２〜６段直列接続（配置）することにより、必要な洗浄
効率を得ることができる。但し、接続（配置）段数に特
別の制約はなく、洗浄対象物の用途、汚れの程度、後続
する処理工程の内容その他の条件を考慮して適当な段数
を選択することが可能である。

【００３１】また、上記実施例では、２つの乾燥器を直
列に接続（配置）した場合について説明したが、通常
は、１〜３段直列に接続（配置）することにより、洗浄
対象物を十分に乾燥することができる。但し、その段数
に特別の制約はなく、さらに多くの乾燥器を直列に配設
することも可能であり、また、乾燥器を並列に接続（配
置）することも可能である。

【００３２】なお、本願発明の洗浄装置において用いら
れる炭化水素系洗浄剤の種類には、特に制約はなく、種
々の炭化水素系洗浄剤を用いることが可能である。次
に、上記実施例にかかる洗浄装置を用いて行った洗浄実
験の結果を示す。

【００３３】［実験例１］プレス加工したアルミニウム
製の精密部品を、長さ２００mm×幅１５０mm×高さ１０
０mmの角形のかごに充填し、炭化水素系洗浄剤としてエ
クソン社製，アクトレル（登録商標））を用いて、表１
に示すような条件の下で洗浄を行った。

【００３４】

【表１】

【００３５】洗浄された精密部品の脱脂率は９９．９９
％であった。

【００３６】［実験例２］切削加工した鉄製部品を、直
径２００mm×長さ１５０mmの円筒状のかごに充填し、炭
化水素系洗浄剤としてエクソン社製，アクトレル（登録
商標）を用いて、表２に示すような条件の下で洗浄を行
った。

【００３７】

【表２】

【００３８】洗浄された鉄製部品の脱脂率は９９．９７
％であった。

【００３９】なお、上記実施例では、洗浄剤として炭化
水素系洗浄剤を用いた場合を例にとって説明したが、本
願発明の洗浄ユニット及び該洗浄ユニットを用いてなる
洗浄装置は、炭化水素系洗浄剤以外の他の有機系あるい
は無機系の洗浄剤を用いる場合にも適用することが可能
であり、その場合にも上記実施例と同様の効果を得るこ
とが可能である。

【００４０】

【発明の効果】上述のように、本願発明の洗浄ユニット
は、洗浄対象物を炭化水素系洗浄剤により洗浄する洗浄
槽と、炭化水素系洗浄剤を蒸留して低沸点汚れ成分を蒸
留分離する第１の蒸留器と、第１の蒸留器において低沸
点汚れ成分を蒸留分離した高沸点汚れ成分を含む炭化水
素系洗浄剤を蒸留して、炭化水素系洗浄剤を蒸留分離す
る第２の蒸留器とを備え、かつ、第２の蒸留器において
分離した炭化水素系洗浄剤を前記洗浄槽に循環供給する
ようにしているので、一つの洗浄ユニット内において、
炭化水素系洗浄剤中の低沸点（汚れ）成分及び高沸点
（汚れ）成分を分離、除去し、汚れた炭化水素系洗浄剤
を系外に抜き出して再生したりする必要がなくなり、洗
浄槽内の炭化水素系洗浄剤を常に所定の洗浄能力を有す
る状態に保持して、洗浄対象物を確実に洗浄することが
可能になる。

【００４１】また、本願発明の洗浄装置は、上記洗浄ユ
ニットを複数段直列に接続（配置）し、洗浄対象物を各
段の洗浄ユニットにおいて多段洗浄するようにしている
ので、洗浄対象物の状態や目標とする洗浄効率にあわせ
た条件で洗浄を行うことが可能になり、洗浄効果を向上
させることができる。

【００４２】さらに、上記各段の洗浄ユニットの第１及
び第２の蒸留器などの廃熱を利用した、洗浄後の洗浄対
象物を乾燥させるための乾燥器を併設した洗浄装置によ
れば、乾燥工程における熱エネルギーの使用量を低減し
て洗浄装置全体としての省エネルギーを図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の一実施例にかかる洗浄ユニットを示
す図である。

【図２】本願発明の一実施例にかかる洗浄装置の概略構
成を示す図である。

【符号の説明】

１ 洗浄槽 ２ 第１の蒸留器 ３ 第２の蒸留器 ２０（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ） 洗浄ユニット ２１ａ，２１ｂ 乾燥器 ３０ 洗浄対象物を収容す
る容器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斉藤 英司 兵庫県尼崎市杭瀬寺島２丁目１番２号 木 村化工機株式会社内 (72)発明者 秋田 浩司 兵庫県尼崎市杭瀬寺島２丁目１番２号 木 村化工機株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 炭化水素系洗浄剤を用いて洗浄対象物を
   洗浄する洗浄装置において、洗浄対象物を炭化水素系洗
   浄剤により洗浄する洗浄槽と、洗浄工程で混入した低沸
   点汚れ成分及び高沸点汚れ成分を含む炭化水素系洗浄剤
   を蒸留して、低沸点汚れ成分を蒸留分離する第１の蒸留
   器と、第１の蒸留器において低沸点汚れ成分を蒸留分離
   した高沸点汚れ成分を含む炭化水素系洗浄剤を蒸留し、
   炭化水素系洗浄剤を蒸留分離する第２の蒸留器とを具備
   し、かつ、第２の蒸留器において分離した炭化水素系洗
   浄剤を前記洗浄槽に循環供給するようにしたことを特徴
   とする洗浄ユニット。
2. 【請求項２】 請求項１記載の洗浄ユニットを複数段直
   列に接続（配置）し、洗浄対象物を順次後段の洗浄ユニ
   ットに送って多段洗浄するようにしたことを特徴とする
   洗浄装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の洗浄装置に、さらに、前
   記各段の洗浄ユニットの第１及び第２の蒸留器などの廃
   熱を利用する洗浄対象物の乾燥器を併設したことを特徴
   とする洗浄装置。