JPH0665772A - 油付着物の洗浄方法及び洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【構成】 表面に油分が付着した被洗浄物１０をを２−
ピロリドン、γ−ブチロラクトン、Ｎ，Ｎ−ジメチルア
セトアミドの中から選ばれる少なくとも一種と水とを含
む洗浄剤１で洗浄する。この際、洗浄槽３中にガスを噴
出すると共に、被洗浄物１０に付着している油分を浮上
分離除去する。 【効果】 油分の脱脂洗浄効果に優れ、しかも安全性及
び作業環境衛生性が良好で、環境汚染のおそれのない、
良好な洗浄剤を用いて、油分が付着した被洗浄物を効率
的に洗浄して良好な洗浄処理品を得ることができると共
に、被洗浄物から洗浄除去された油分を効率的に除去
し、洗浄廃液の処理作業の軽減及び処理コストの低減が
図れる。また、２−ピロリドン、γ−ブチロラクトンあ
るいはＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミドは、各々油分を飽
和となるまで溶解するものの、その飽和溶解度が低いこ
とから、過飽和油分を排出して容易に分離することがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は油付着物の洗浄方法及び
装置に係り、特に金属部品等の被洗浄物に付着した油分
を効率的に洗浄除去する油付着物の洗浄方法及び洗浄装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】精密機械部品、電気部品等の切削加工工
程では、被加工材料と切削工具との間の摩擦の低減、発
生する多量の摩擦熱の除去、切クズの洗い流し、切削工
具の寿命の延長、仕上面の平滑化等の目的で切削油等が
使われている。従って、加工された材料にはこれらの油
分が付着するが、油分が付着したままでは製品とできな
い場合が多い。このため、通常、このような部品の仕上
げ工程では、有機溶剤を用いて油分の洗浄除去を行なっ
ている。

【０００３】従来、このような油分の洗浄除去に用いら
れる有機溶剤としては、ケロシン、ベンゼン、キシレン
等の炭化水素系溶剤、トリクロロエチレン、テトラクロ
ロエチレン等の塩素系溶剤、トリクロロトリフルオロエ
タン等のフロン系溶剤が知られている。特に、電子、電
気、機械等の部品には高洗浄性、不燃性という特性を有
するフロン系又は塩素系の溶剤が使用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の有機溶剤のうち、炭化水素系溶剤、特にベンゼン、
キシレン等は毒性が高く、労働安全法上の有害物に指定
されている化合物であるため、これらを取り扱う作業の
危険性及び煩雑さ等の面で問題がある。また、上記塩素
系又はフロン系の溶剤は、安全性、毒性、環境汚染等の
面で大きな問題を有している。しかも、油付着物の洗浄
処理においては、洗浄除去した油分を洗浄液から効率的
に除去することも重要である。

【０００５】本発明は上記従来の問題点を解決し、油類
等の脱脂洗浄性に優れ、且つ、安全性及び作業環境衛生
性が良好で、環境汚染の問題のない油付着物の洗浄方法
であって、洗浄液からの洗浄除去した油分の回収も容易
な油付着物の洗浄方法及び洗浄装置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】本発明の油付着物の洗浄
方法は、表面に油分が付着した被洗浄物を２−ピロリド
ン、γ−ブチロラクトン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミ
ドの中から選ばれる少なくとも一種と水とを含む洗浄剤
を収容した洗浄槽中に浸漬させて洗浄するに際し、該洗
浄槽内にガスを吹き込んで前記被洗浄物に付着している
油分を除去すると共に浮上分離させ、次いでこの浮上し
た油分を該洗浄槽から分離除去することを特徴とする。

【０００７】本発明の油付着物の洗浄装置は、表面に油
分が付着した被洗浄物を浸漬洗浄するための、２−ピロ
リドン、γ−ブチロラクトン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセト
アミドの中から選ばれる少なくとも一種と水とを含む洗
浄剤を収容する洗浄槽、該洗浄槽内の下部に設けられた
ガス分散器と、該ガス分散器にガスを供給する手段とか
らなり、該ガス分散器からガスを洗浄剤中に吹き込み、
被洗浄物に付着する油分の除去並びに該油分の浮上分離
を促進させるガス導入装置、及び、浮上した油分を該洗
浄槽から分離除去するための油分除去装置を備えてなる
ことを特徴とする。

【０００８】以下、本発明につき、さらに詳細に説明す
る。本発明において用いられる脱脂洗浄剤は２−ピロリ
ドン、γ−ブチロラクトン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトア
ミドの中から選ばれる少なくとも一種に水を含有した混
合物が用いられる。上記混合物としては、上記化合物に
水を通常７５重量％程度まで、好ましくは２５〜７５重
量％添加して用いることができる。特に２−ピロリドン
又はγ−ブチロラクトンの場合には水を、通常３５〜７
５重量％、好ましくは３５〜６０重量％含有させるのが
好適である。また、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドの場
合には水を、通常２５〜７５重量％、好ましくは２５〜
６０重量％含有させるのが好適である。上記化合物に上
記した範囲の水を含有させたものは脱脂処理後、油分を
溶かさずに浮上分離できるので、該洗浄物を繰返し使用
でき該洗浄剤の全量回収又は定期的入替をしなくてもよ
く、且つ、該洗浄剤は引火しないので、非危険物として
取扱うことができるので好ましい。

【０００９】また、上記混合物中の水の量が７５重量％
より多いと脱脂効果は著しく低下する。また、本発明で
用いる洗浄剤は、少量のアルカリ化合物を配合すること
により、塗膜の剥離効果が向上し、より一層優れた洗浄
効果が得られる。この場合、アルカリ化合物の配合量
は、洗浄剤中の濃度で１００ｐｐｍ以上、特に３００〜
５０００ｐｐｍとするのが好ましい。また、配合するア
ルカリ化合物としては、アルカリ金属又はアルカリ土類
金属の水酸化物、炭酸塩、酢酸塩等の他、有機アミン等
が挙げられるが、望ましくは水酸化ナトリウム、水酸化
カリウム等のアルカリ金属の水酸化物又は水酸化カルシ
ウム等のアルカリ土類金属の水酸化物である。

【００１０】本発明の油付着物の洗浄方法は、このよう
な化合物を含む洗浄剤を収容した洗浄槽中に油付着物を
浸漬させて洗浄するに際し、洗浄槽にガスを分散導入
し、このガスの導入により被洗浄物から剥離され、浮上
分離してくる油分を好ましくは連続的に洗浄槽外に分離
除去することにより容易に実施できる。この洗浄槽に浮
上する油分を分離除去する方法については特に制限はな
く、一般には、オイルスキマー装置、オーバーフロー装
置等の装置を用いて容易に実施することができる。具体
的には、例えば、次のような方法を採用することができ
る。

【００１１】即ち、温度調節機能を取り付けた洗浄浸漬
槽の下部に、ガスを吹き出せるヘッダーを設け、該ヘッ
ダーには適当な吹き出しノズルを取り付ける。このヘッ
ダー及びノズルは、吹き出したガスが被洗浄物に直接に
当たるように設置姿勢、配置個数、配置位置が選定され
る。ガスの吹き出し量は、被洗浄物に付着している油分
を物理的に剥ぎ取る効果と、洗浄剤と被洗浄物の接触を
良くし、油分を化学的に除去する効果の両方の効果が十
分に達成されるものであれば良い。被洗浄物の形状及び
大きさ等により異なり一概には言えないが、ガスノズル
からのガスの噴出線速をできるだけ大きくするのが効果
的である。この吹き出させるガスとしては、空気又は窒
素等が好適である。通常の場合、ガス吹き込み量は、洗
浄剤１リットル当り、０．２〜２ノルマルリットル（Ｎ
ｌ）／分の範囲とするのが好ましい。

【００１２】本発明においては、前述の洗浄剤を収容し
たこのような洗浄浸漬槽内に、被洗浄物を浸漬して洗浄
処理するが、その際、洗浄処理温度は、２０〜１００
℃、特に４０〜８０℃の温度とするのが好ましい。浸漬
洗浄により、被洗浄物から剥離除去された油分は、洗浄
浸漬槽内を浮上してくるため、これを好ましくは連続的
に密度差分離する。本発明では、この密度差分離にあた
り、ガス吹き込みにより気泡が導入されることで、気泡
に付着した油分の密度が下がり、油分がより一層浮上し
易くなる。従って、この点からもガス吹き込み量が多い
ことが浮上分離の面で効果的であるが、前述の被洗浄物
からの油分の剥離除去に適当なガス吹き込み量であれ
ば、浮上分離に有効なガス量は十分確保される。

【００１３】このようにして浮上した油分は、前述のオ
イルスキマー装置、オーバーフロー装置等で分離除去し
て槽外へ排出する。これにより、浸漬した被洗浄物を取
り出す際、浮上した油分が被洗浄物に再付着するのを防
止することができる。その際、本発明で用いる洗浄剤
は、油分を飽和に達するまで溶解するものの、その飽和
溶解度が低い。このため、過飽和となって排出された油
分を洗浄液と容易に分離することができる。

【００１４】なお、他の有機洗浄剤系では、一旦溶解し
た油分と洗浄剤との分離にエネルギーを要し、密度差分
離は不可能である。一方、水系洗浄剤では、密度差分離
は可能であるものの、洗浄後、被洗浄物の発錆の問題
や、洗浄液（水）の腐食の問題がある上に、付着油分の
剥離除去効果も十分でないことから、工業的に不利であ
る。

【００１５】このような本発明の油付着物の洗浄方法
は、具体的には図１に示すような油付着物の洗浄装置に
より容易に実施される。図１は本発明の油付着物の洗浄
方法の実施に好適な洗浄装置を示す断面図である。図示
の洗浄装置は、洗浄液１を収容する洗浄槽２、被洗浄物
１０を吊持するための網篭３、洗浄槽２の温度調節を行
なうための、熱媒の導入口４Ａ及び排出口４Ｂを有する
ジャケット４、洗浄槽２の下部に設けられた、スプレー
ノズル５Ａを有する空気又は窒素等のガスのスプレーヘ
ッダー５、洗浄液１中の浮上した油分を分離回収するた
めのオイルスキマー装置６及び油分回収槽７で主に構成
される。

【００１６】図示の装置を用いて被洗浄物１０の洗浄を
行なうには、表面に油分が付着した被洗浄物１０を網篭
３の中に入れて降下させ、洗浄槽３の上記した化合物を
含む洗浄液１中に浸漬させる。そして、槽下部より空気
又は窒素ガスをスプレーヘッダー５を通じてスプレーノ
ズル５Ａにより吹き込み分散させ、被洗浄物１０にガス
分散流が当たるようにして付着している油分を剥離除去
させる。

【００１７】被洗浄物１０から剥離され、洗浄液１の上
部に浮上した油分８は、若干の洗浄液と共にオイルスキ
マー装置６により分離され、油分回収槽７に回収され
る。油分回収槽７に回収された回収油分液９Ａと回収洗
浄液９Ｂとは、常法に従ってそれぞれ処理され、必要に
応じて再利用される。回収洗浄液９Ｂについては、その
まま、洗浄槽３に返送することもできる。

【００１８】このようにして油分の除去を行なった後
は、被洗浄物１０を引き上げる。そして、必要に応じ、
水洗乾燥する。洗浄液１０は、油分８が浮上分離除去さ
れるため、長期にわたり、多数回のバッチ洗浄に使用す
ることができる。なお、図示の装置による洗浄方法は、
本発明の一実施例であって、本発明はその要旨を超えな
い限り、何ら図示の方法に限定されるものではない。例
えば、洗浄の際、細かいものは図示の如く、網篭に入れ
て洗浄されるが、大きなものは網篭に入れず直接洗浄す
ることができる。また、浸漬方式にしても、洗浄槽内部
に固定金具を設け、これに被洗浄物を固定して選奨する
こともできる。更に、浮上油分の分離除去方式について
も、オイルスキマー装置の他、オーバーフロー方式、そ
の他のものを採用することができ、また、洗浄槽の加温
方式も、図示の熱媒方式の他、スチーム方式、直接加温
方式等、各種のものを採用し得る。

【００１９】このような本発明の方法において、洗浄処
理対象となる油分が付着した被洗浄物としては、電子部
品、電機部品、精密機械部品、樹脂加工部品、光学部品
等の精密部品、機械部品、自動車部品及びその組立加工
工程に使用される治工具類等が挙げられる。具体的に
は、電子部品としてはプリント配線基板、ＩＣリードフ
レーム、コンデンサー、液晶表示器、半導体材料等が挙
げられる。電機部品としては、コータ用コア等の部品、
マグネット、ブラシ、ハウジングなどの電動機部品等が
挙げられる。精密機械部品としてはベアリング、ミシン
部品、加工用部品等が挙げられる。光学部品としては、
レンズ等が挙げられる。機械部品としては軸受、歯車、
各種機械部品等が挙げられる。自動車用部品としてはエ
ンジン部品、ミッションギヤ、キャブレター等が挙げら
れる。また、このような部品の組立加工工程で使用され
る治具、工具類としては、上記精密部品を製造、成形、
加工、組立、仕上げ等の各種工程において取り扱われる
治具、工具等が挙げられる。

【００２０】これらの被洗浄物に付着する油分としては
油脂、機械油、切削油、グリース等が挙げられる。

【００２１】

【作用】前記した化合物は、油類等の脱脂洗浄性に優
れ、且つ、安全性及び作業環境衛生性が良好で環境汚染
性のない優れた洗浄剤である。被洗浄物をこのような洗
浄剤で浸漬洗浄する際、洗浄槽内にガスを吹き込むこと
により、付着油分を効率的に剥離除去することができ
る。

【００２２】しかして、剥離された油分は、吹き込みガ
スの気泡と共に、洗浄液中を効率的に浮上し、容易に密
度差分離することができる。これは、本発明で洗浄剤と
して用いる前記した化合物の、有機溶剤でありながら水
に無限大に溶解し、かつ油分を剥離させて、溶かさず浮
上分離させるといった特異的な特性を利用したものであ
る。即ち、前記した化合物は、前述の如く、油分を飽和
となるまで溶解するものの、その飽和溶解度が低いこと
から、過飽和油分を排出して容易に分離することができ
る。

【００２３】本発明においては、このような前記した化
合物特有の性質を利用すると共に、ガス吹き込み浸漬洗
浄法を組み合せて採用することにより、短時間で、油付
着被洗浄物から油分を容易かつ効率的に洗浄除去するこ
とを可能とすると共に、洗浄液からの油分の除去も容易
とした。本発明によれば、従来のトリクロルエタン系洗
浄剤を用いる場合とほぼ同程度の洗浄時間で油分を除去
することができ、しかも、油分を容易に浮上分離できる
ことから、洗浄廃液の処理も容易とされる。因みに、ト
リクロルエタン系洗浄剤の場合には、洗浄廃液の全量を
油分回収処理するか、或いは、定期的に洗浄液の入れ替
えを行なうなどの煩雑な処理が必要となり、工業的に不
利である。

【００２４】

【実施例】以下に具体的な実施例及び比較例を挙げて、
本発明をより詳細に説明する。 実施例１〜４ 表１に示す材質のテストピース（２．９８ｃｍ×４．９
８ｃｍ×０．３ｃｍ厚さ）を、２０個、ランダムに金網
篭の中に入れ、切削油中に浸漬した後、引き上げた。

【００２５】γ−ブチロラクトン（ＧＢＬ）と水との混
合物からなる表−１に示す配合の洗浄剤を収容した図１
に示す装置の洗浄槽に、この篭ごと上記２０個のテスト
ピースを浸漬した。この洗浄槽の液温は７０℃である。
表−１に示す時間浸漬した後、この篭ごとテストピース
を取り出した。なお、浸漬洗浄中、空気の吹き込みを、
洗浄剤１リットル当り０．６３Ｎｌ／分の割合で行なう
と共に、オイルスキマー装置により浮上油分の分離回収
を行なった。このテストピースを水洗、乾燥した後、表
面の油の残存状態を肉眼観察して評価した。また、テス
トピースにセロテープを貼り、その付着性を調べると共
に、白布でテストピースの表面をこすった際の汚れの有
無を調べた。結果を表−１に示す。

【００２６】実施例５〜６ 実施例１〜４において洗浄剤をそれぞれ表−１に示す化
合物及び配合で用いて行なったこと以外は同様にしてテ
ストピースの洗浄を行ない、洗浄効果の評価結果を表−
１に示した。

【００２７】比較例１〜４ 実施例１〜４において、空気の吹き込みを行なわなかっ
たこと以外は同様にしてテストピースの洗浄を行ない、
洗浄効果の評価結果を表−１に示した。

【００２８】比較例５ 実施例３において、洗浄剤として１，１，１−トリクロ
ルエタンを用いたこと以外はテストピースの洗浄を同様
にして行ない、洗浄効果の評価結果を表−１に示した。

【００２９】

【表１】

【００３０】表−１より、本発明の方法によれば、短時
間で付着油分を効率的に洗浄除去することができること
が明らかである。このような本発明の効果は、特定の洗
浄剤と洗浄方法とを採用することによる効果であり、洗
浄方法は同様であっても洗浄剤が異なる場合（比較例
５）や、洗浄剤が同一であっても洗浄方法が異なる場合
（比較例１〜４）には、このような優れた効果は得られ
ない。

【００３１】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の油付着物の
洗浄方法によれば、油分の脱脂洗浄効果に優れ、しかも
安全性及び作業環境衛生性が良好で、環境汚染のおそれ
のない、良好な洗浄剤を用いて、油分が付着した被洗浄
物を効率的に洗浄して良好な洗浄処理品を得ることがで
きると共に、被洗浄物から洗浄除去された油分を効率的
に除去し、洗浄廃液の処理作業の軽減及び処理コストの
低減が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の油付着物の洗浄方法の実施に好適な洗
浄装置を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 洗浄液 ２ 洗浄槽 ３ 網篭 ５ スプレーヘッダー ５Ａ スプレーノズル ６ オイルスキマー装置 ７ 油分回収槽 １０ 被洗浄物

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成４年１０月９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１１】洗浄槽の下部に設けるヘッダー及びノズル
は、吹き出したガスが被洗浄物に直接に当たるように、
設置姿勢、配置個数、配置位置等を選定するのが好まし
い。この場合、ガスの吹き出し量は、被洗浄物に付着し
ている油分を物理的に剥ぎ取る効果と、洗浄剤と被洗浄
物の接触を良くし、油分を化学的に除去する効果の両方
の効果が十分に達成されるものであれば良い。被洗浄物
の形状及び大きさ等により異なり一概には言えないが、
ガスノズルからのガスの噴出線速をできるだけ大きくす
るのが効果的である。このガスとしては、空気又は窒素
等が好適である。通常の場合、ガス吹き込み量は、洗浄
剤１リットル当り、０．２〜２０ノルマルリットル（Ｎ
ｌ）／分の範囲とするのが好ましい。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面に油分が付着した被洗浄物を２−ピ
   ロリドン、γ−ブチロラクトン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセ
   トアミドの中から選ばれる少なくとも一種と水とを含む
   洗浄剤を収容した洗浄槽中に浸漬させて洗浄するに際
   し、該洗浄槽内にガスを吹き込んで前記被洗浄物に付着
   している油分を除去すると共に浮上分離させ、次いでこ
   の浮上した油分を該洗浄槽から分離除去することを特徴
   とする油付着物の洗浄方法。
2. 【請求項２】 表面に油分が付着した被洗浄物を２−ピ
   ロリドン、γ−ブチロラクトン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセ
   トアミドの中から選ばれる少なくとも一種と水とを含む
   洗浄剤を収容する洗浄槽、該洗浄槽内の下部に設けられ
   たガス分散器と、該ガス分散器にガスを供給する手段と
   からなり、該ガス分散器からガスを洗浄剤中に吹き込
   み、被洗浄物に付着する油分の除去並びに該油分の浮上
   分離を促進させるガス導入装置、及び、浮上した油分を
   該洗浄槽から分離除去するための油分除去装置を備えて
   なることを特徴とする油付着物の洗浄装置。