JPH07227581A

JPH07227581A - 真空洗浄・乾燥方法及び装置

Info

Publication number: JPH07227581A
Application number: JP10516493A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Okamura; 和彦岡村
Original assignee: MARUSAN SHOKAI KK
Current assignee: MARUSAN SHOKAI KK
Priority date: 1993-04-07
Filing date: 1993-04-07
Publication date: 1995-08-29

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】石油系可燃性溶剤を洗浄剤として用いた金
属、プラスチック部品の洗浄及び乾燥を効率よく簡単に
行なうことのできる真空洗浄及び乾燥方法及び真空洗浄
装置及び真空乾燥装置の提供。【構成】真空容器内に加温して貯留した石油系溶剤中
に、加温した保持台に搭載したワークを浸漬し、洗浄室
内を真空引きして洗浄を行なう。その後、洗浄液から引
き上げて蒸留再生した洗浄液によりシャワー洗浄する。
洗浄が終了した後は、乾燥室において洗浄時の真空度よ
り高い真空度に真空引きをしながら洗浄済みのワークの
真空乾燥を行なう。このとき真空引きされた排気は貯留
水にバブリングされ、溶剤、塩素等は水に混合または分
散され、大気中に放出されない。更に真空洗浄・乾燥機
と真空蒸留器が大気を介さずに接続されているので安全
性が非常に高い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属、プラスチック部
品などの汚れの付着した被洗浄部材を石油系溶剤等の引
火性溶剤を用いて真空中で洗浄するとともに洗浄後に真
空中で効率よく乾燥させる洗浄及び乾燥方法に関するも
のである。また、本発明は、このような真空を利用した
洗浄及び乾燥方法を適用した安全で信頼性の高い真空洗
浄及び乾燥装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】金属、プラスチック部品は、様々な用途
において用いられ、その形状も多種多様である。従来は
このような部品の洗浄剤としては、従来フロン、トリエ
タンが万能な洗浄剤として用いられてきた。しかしなが
ら近年、フロン、トリエタンはその中に含まれる塩素が
成層圏のオゾンを破壊するものとして国際的に使用が制
限、禁止されてきている。このために近年オゾンを破壊
する恐れのない水洗浄、炭化水素系溶剤による洗浄がフ
ロン、トリエタンの代替洗浄方法として注目されはじめ
ている。しかしながら、水洗浄の場合には、溶媒として
の水自体は安価であるが、新たな環境汚染を防止するた
めに排水設備、純水設備が必要となり、多大な費用がか
かるという問題点を有する。更には水洗浄の場合には、
乾燥処理が迅速に行えず、水シミが発生して部品の信頼
性に悪影響を与える。また水の表面張力は約６０ｄｙｎ
ｅ／ｓｑｕａｒｅ・ｃｍもあるために通常の洗浄方法で
は、被洗浄物である部品同士の密着部や細かい穴の中に
侵入することが出来ない。そのために部品同士の密着部
や細かい穴の中に付着した汚れは、洗浄されない。この
ような不十分な洗浄により後工程に悪影響を与える。ま
た被洗浄物が金属部品の場合には、防錆対策も考慮しな
ければならないという問題点を有している。

【０００３】一方、炭化水素系溶剤による洗浄は、フロ
ン、トリエタンと同様に有機溶媒を主体とした洗浄剤を
用いた洗浄である、しかしながら、フロン、トリエタン
のようにオゾン層を破壊する塩素を含まないために大気
中に排気されてもオゾン層破壊のような環境破壊の恐れ
がない。しかも安価であり、油脂系の汚れと化学構造が
似ているので、常温においても比較的洗浄力も高い。ま
た完全に乾燥した後にはシミの発生が少なく後工程に悪
影響を与えないという長所を有している。但し、４０〜
２００℃程度の引火点を有するので安全性の問題と、沸
点が高いので乾燥性が悪いという問題点を有している。
更に引火点を有しているので、加温して用いることが安
全性上、非常な危険を伴う。そのため、部品同士の密着
部や細かい穴の中に付着した汚れに対する洗浄力は充分
とはいえないという問題点を有している。更に炭化水素
系の一部の溶剤は金属表面に吸着層を形成し易くその除
去には吸着エネルギーよりも大きいエネルギー即ち、溶
剤の沸点よりも高い温度で乾燥する必要がある。しかし
ながら、このような可燃性の溶剤が付着した部品を大気
中で沸点以上（即ち、引火点よりはるかに高い温度以
上）に加熱することは安全性上極めて危険である。その
ために大気中では引火点よりも低い温度で乾燥しなけれ
ばならず、乾燥時間、乾燥品質が劣るという問題点を有
する。

【０００４】前記洗浄乾燥品質の問題を解決する技術と
して、先に本出願人により出願された特願平４ー１９９
２１９がある。この技術は、真空中において洗浄・乾燥
を行なうというものである。

【０００５】しかしながら、かかる技術における検討の
結果、本発明者は被洗浄物の形状及び洗浄形態によって
は充分に洗浄、乾燥することが困難になるという問題点
を見い出した。また省スペース、安全性、洗浄・乾燥品
質等の問題を更に考慮する必要があることが判明した。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、これ
らの問題点を鑑み、引火点が低く、沸点が高いけれど
も、洗浄力が高く、乾燥品質も良好な石油系溶剤に代表
される可燃性溶剤を洗浄剤として用いた金属、プラスチ
ック部品の洗浄及び乾燥を安全でしかも効率よく行なう
ことのできる真空洗浄及び乾燥方法を提供することにあ
る。更にこのような方法を適用した真空洗浄装置及び真
空乾燥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】石油系溶剤等の可燃性溶
剤中でワークに付着した洗浄対象物を除去する洗浄工
程、前記ワークを前記可燃性溶剤から引き上げ、前記ワ
ークに付着した前記可燃性溶剤を除去する乾燥工程、前
記洗浄対象物が混入した前記可燃性溶剤を蒸留により再
生する溶剤再生工程を有し、前記各工程を真空中で行な
うようにしている。

【０００８】乾燥工程は前記可燃性溶剤を貯留する真空
容器の内部空間を上下に仕切ることにより形成した上部
側の区画室内で、下部室内の真空度よりも高い真空度で
乾燥を行なうようにしてもよい。

【０００９】また洗浄工程は前記可燃性溶剤を加熱し、
前記可燃性溶剤の蒸気圧以下に減圧することによって、
前記ワークを沸騰状態の前記可燃性溶剤中で洗浄しても
よい。洗浄工程は前記可燃性溶剤中に浸漬する第１洗浄
工程と前記可燃性溶剤中から引き上げ、前記溶剤再生工
程で蒸留再生された前記可燃性溶剤をシャワーにより噴
射する第２洗浄工程とを有するようにしてもよい。可燃
性溶剤を加熱するとともに真空ポンプにより真空容器の
内部空間を減圧することにより、前記真空容器内の空気
と蒸発した前記可燃性溶剤ガスとを置換し容器内の酸素
分圧を低減させることにより安全性を高める方法を採用
してもよい。

【００１０】また真空洗浄・乾燥方法において、蒸発し
た前記可燃性溶剤を前記真空ポンプと前記真空容器との
間に設けられた凝縮器により液化し、前記真空容器内に
還流するようにしてもよい。

【００１１】ワークを保持台に搭載し、前記保持台の内
部に温水を循環したことを特徴とすることにより乾燥時
間を短縮する方法を採用してもよい。また第１の真空度
で前記ワークを前記可燃性溶剤中に浸漬する洗浄工程、
前記第１の真空度よりも高い第２の真空度に急激に減圧
する乾燥工程を有することにより洗浄液を突沸させ液切
りをするような方法を採用してもよい。

【００１２】塩素を含む洗浄対象物がワークに付着した
場合には、洗浄工程を経た後、前記ワークに付着した前
記可燃性溶剤を除去する乾燥工程を真空ポンプにより真
空引きをしながら行なう真空・乾燥方法において、前記
真空ポンプにより排気された気体を配管を通して水中に
導入することにより、前記排気された気体に含まれる前
記塩素系極圧剤に起因する塩素を水中に溶解させるよう
な方法を採用してもよい。

【００１３】更に石油系溶剤等の可燃性溶剤を洗浄剤と
してワークの洗浄及び乾燥を行なう洗浄・乾燥装置であ
って、ワークの真空洗浄及び乾燥を行なうための真空容
器と、前記真空容器内を真空引きする真空引き手段と前
記洗浄液を蒸留再生する蒸留再生手段と、前記洗浄剤を
加熱する加熱手段とを有し、加熱された前記洗浄剤を貯
留した前記真空容器内においてワークの真空洗浄及び真
空乾燥を行なうようにしてもよい。

【００１４】また真空容器内を上下に仕切るためのゲー
トバルブを有し、このゲートバルブによって仕切られた
前記真空容器内の上側部分に前記真空引き手段による排
気管が接続され、前記排気管の端部は真空容器の外側の
貯留された水中に浸漬するようにしてもよい。

【００１５】ワークを前記真空容器内の下側部分、中間
部分及び上側部分に保持可能なワーク昇降手段と、前記
真空容器内を上側部分と中間部分との間を仕切るための
ゲートバルブと、前記洗浄剤を真空蒸留により再生する
蒸留再生手段とを有し、前記ゲートバルブによって仕切
られた前記真空容器内の上側部分に前記真空引き手段に
よる排気管が接続されており、前記真空容器内の下側部
分において可燃性溶剤が貯留される浸漬洗浄室が形成さ
れ、前記中間部分において前記蒸留再生手段により蒸留
された前記洗浄剤を前記ワークに対して吹き付けるため
のノズルが配置されたシャワー室が形成され、前記上側
部分にはゲートバルブを閉じることによって真空乾燥室
が形成されるようになっている真空洗浄・乾燥装置でも
よい。

【００１６】またワーク昇降手段に付設されたワークを
保持するための保持台と、前記保持台の内部を温水で加
温する手段とを有する方法を採用した真空洗浄・乾燥装
置でもよい。また真空度の異なる前記真空容器と前記真
空蒸留手段とを接続する圧力調整手段を有したり、真空
容器に貯留された前記洗浄剤の液面より高い部分の前記
真空容器の側面に接続された前記真空引き手段による排
気管、前記排気管に接続し且つ前記洗浄剤の液面より高
い部分の前記真空容器の側面に接続された前記接続管に
比べて細い径を有する還流管、前記真空容器と前記還流
管との接続部の間に設けられた冷却手段を有したり、真
空容器と前記蒸留再生手段との間の配管中に塩素除去手
段のいずれかを設けた真空洗浄・乾燥装置でもよい。

【００１７】

【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。

【００１８】第１実施例第１図には本発明を適用した真空洗浄装置を示してい
る。図において、１は真空洗浄・乾燥室を構成している
真空容器であり、上部に密閉可能な蓋１ａが取り付けら
れている。この真空洗浄・乾燥室１には、真空蒸留器１
８に接続する供給管１７を介して石油系溶剤を供給可能
となっている。また昇降シリンダ１５により、洗浄対象
のワークＷが、この中に設置されるようになっている。
洗浄時には、図１に示すように一定量の石油系溶剤２が
貯留され、その中にワークＷが浸漬される。ワーク搬送
機能１５のワーク受け台１６は中空のパイプにより作製
され、その中には真空容器１の外で加温された温水が循
環できるようになっている。真空容器１において、その
外側の底面には、超音波振動子５が取り付けられてい
る。また、この真空容器１の底には、内部に貯留した石
油系溶剤の排出管６が接続されており、この排出管６に
はドレインバルブ７が取り付けられている。更に、真空
洗浄室１の上方の側面には、排気管３が接続されてい
る。この排気管３はバルブ４を介して、水封式真空ポン
プ８の吸引ポート８ａに接続されている。

【００１９】水封式真空ポンプ８の排出ポート８ｂの側
は、気水混合排水管９に接続されている。またこの水封
式真空ポンプ８には、不図示の封水供給機構によって送
水管１０を介して封水が供給されるようになっている。
気水混合排水管９の端は気液分離槽１１の貯留水１１ａ
内に開口している。気液分離槽１１の上端には上方に延
びる排気管１２が接続されており、その側面には、オー
バーフロー管としての排水管１３が接続されている。排
水管１３は水平に延びた後に下方に向けて延びて、油水
分離機１４の吸引口１４ａに接続している。油水分離機
１４の排油出口１４ｂは、油回収タンクに開口してい
る。油分の取り除かれた水は排水出口１４ｃから排出さ
れる。

【００２０】このように構成された本例の真空洗浄・乾
燥装置においては、真空蒸留器１８に接続する石油系溶
剤の供給管１７を介して真空容器１内に所定の量の石油
系溶剤２を貯留すると共に、洗浄対象のワークＷを、蓋
１ａを開けて真空容器１内に貯留した石油系溶剤２内に
浸漬する。しかる後に蓋１ａを閉じて真空容器１を密閉
状態にする。しかる後に、水封式真空ポンプ８によっ
て、洗浄室１内を真空引きする。所定の真空状態が形成
された後は、その真空状態を保持しつつ、超音波振動子
５を駆動させて、石油系溶剤２に浸漬されているワーク
Ｗの超音波洗浄を行なう。

【００２１】このときに石油系溶剤の供給系に真空蒸留
器１８を設けることにより、石油系溶剤を循環式に使用
することができ、繰り返し洗浄を行なっても洗浄品質の
向上が図れるとともに、可燃性物質である石油系溶剤が
配管全体で減圧状態で使用されるため極めて安全性が高
いものとなる。ここに真空容器１内から吸引された石油
系溶剤のミストや蒸気を含む排気は、水封式真空ポンプ
８の吸引ポート８ａから吸引された後は、そのポンプ室
内に充填されている封水に溶解あるいは混合して、封水
と共に排出ポートから気水混合排出管９に排出する。こ
の気水混合排水管９を通った後、封水は気液分離槽１１
内に貯留されている水内に排出される。この気液分離槽
１１において、封水中の石油系溶剤が更に貯留水内に溶
解あるいは混合して回収される。またそこに含まれてい
る油分は分離して表面に浮きあがってくる。石油系溶剤
が充分に除去された後の排気は、排気管１２を通って大
気中に排出される。

【００２２】一方、気液分離槽１１内の貯留水の表面に
浮いた油分はオーバーフロー水と共に排水管１３を通っ
て排出される。ここで油水分離機１４において、排出さ
れた水から、その中に含まれている石油系溶剤及び油分
（洗浄滓）が回収される。回収された油分等は排油出口
１４ｂから回収タンク等に回収される。この気液分離槽
１１内の貯留水の液温が稼動している間に上昇する恐れ
がある。これを防止するために冷却チラー１４ｃを気液
分離槽１１の内部に配置することにより、貯留水の温度
上昇を防止することができる。また貯留水の水温を下げ
ることにより、排気ガス中に含まれる溶剤蒸気の凝縮効
果を高めることができる。

【００２３】次に第２図に示すように、真空容器１内に
おいて洗浄済みワークの真空乾燥を行なう。この場合に
も、水封式真空ポンプ８を駆動して真空容器内を真空引
きする。また、上述した洗浄時と同様にして、洗浄室内
からの排気に含まれる石油系溶剤のミストや蒸気が回収
される。

【００２４】このように、本例の真空洗浄・乾燥装置に
おいては、真空雰囲気中でワークＷの洗浄が行なわれ
る。従って、ワークに付着しているエアー溜りがなくな
り、洗浄剤の浸透性が向上する等の効果が得られる。こ
の結果、従来の洗浄方法では洗浄することが困難であっ
た、盲穴、細かい穴、下向きの穴等の部分、あるいは多
数の有穴部品の洗浄を確実に行なうことが出来る。また
多量ワークを一度に洗浄する場合においても、ワーク同
士の密着部分も確実に洗浄することが可能となる。また
石油系溶剤を真空状態にして洗浄することにより、溶剤
中に多量に含まれる溶存空気が起泡され、密着部等の隙
間の洗浄に高い効果を示す。また界面張力が低下するた
めに、浸透性が向上する。

【００２５】更に本例のように真空乾燥を行うことによ
り、真空容器内に貯留されている石油系溶剤の沸点を下
げることが出来る。従って、低い温度でも石油系溶剤の
沸点を下げることが出来る。また石油系溶剤の沸点の低
下、溶剤の加温によるワークの熱容量だけでなく、ワー
ク受け台１６の温水加熱によるワークの加温により、乾
燥時間を安全に短縮することができる。真空状態では輻
射による熱伝達が極端に低下するので、このように直接
熱が伝導する加熱方法が極めて有効である。図３にプレ
ート加温装置の概略図を示す。また図４にワークを保持
するワーク受け台１６の要部断面斜視図を示す。便宜上
付随の設備については図示を省略する。温水槽１８でヒ
ーター１９により加温された温水はポンプ２０によりチ
ューブ２１を通ってワーク受け台１６の受水口２２へ移
送される。温水はワーク受け台１６の内部を通ることに
より、ワーク受け台１６自身を加温し、ワーク受け台１
６の排出口２３より排出され温水槽１８に戻るようにな
っている。

【００２６】従って、石油系溶剤の蒸発が促進されるの
で、石油系溶剤の乾燥性を従来の方法に比べて飛躍的に
向上させることが出来る。また大気乾燥においてはワー
クの表面に、溶剤ガスが吸着層として残る恐れがある
が、真空乾燥によれば、このような吸着層をも取ること
が出来る。よって、乾燥後におけるワーク表面の後処
理、例えば接着、塗装等が、吸着層によって悪影響を受
けるという弊害を解消できる。

【００２７】加えて、ＳＰＣＣ、鋳鉄等の腐食し易い部
品を洗浄する場合には、酸素濃度のきわめて低い真空中
で洗浄及び乾燥が行なわれるので、洗浄及び乾燥工程に
おいて部品に腐食が発生することがない。これらの利点
に加えて、本例においては、真空容器１内は所定の真空
度に保持されているので、酸素濃度が低く、しかも密閉
状態である。また、真空容器を含めた洗浄・乾燥装置の
配管中が負圧になっているので、万一漏れがあったとし
ても、石油系溶剤や溶剤蒸気が外部に漏れでることがな
い。更に通常、乾燥終了後にしか真空容器１の取り出し
口が解放されないので可燃性溶剤が直接大気にさらされ
る機会は極めて少ない。また、ゲートバルブの開閉は乾
燥室が真空になっていないとゲートバルブが開かないよ
うにインターリックをとることにより、浸漬洗浄室は常
に真空を保つことができる。従って、安全性が極めて高
い。またワークの洗浄及び乾燥を、同一の密閉された真
空容器内で行なうので、その中に貯留されている石油系
溶剤のガスが外部に漏れない。よって、外部作業環境を
安全で、しかも環境汚染の無い状態に保持できるという
利点を有する。また、運転中に洗浄室の真空度の低下、
即ち圧力の上昇を検知するために、真空スイッチを洗浄
室内もしくは配管途中に設けることにより、万一漏れが
生じたとしても、溶剤が装置の外部に漏洩する前に発見
することが出来、しかるべき対処をすることができる。

【００２８】更に、本例においては、真空容器１内を真
空引きするための排気系に水封式真空ポンプ８を使用
し、可燃性の石油系溶剤のミストや蒸気を、その封水に
溶解あるいは混合した状態で排出しているので、排気系
に含まれる石油系溶剤ガスの濃度を低減できる。よって
この面からも、本実施例の装置によれば、外部環境を安
全で、しかも環境汚染の無い状態に保持することが出来
る。また、このように石油系溶剤が外部に漏れる恐れが
極めて少ないので、防爆仕様、消火設備等が不要、ある
いは必要最低限に抑えることが出来る。よって装置の価
格を低減することが出来る。

【００２９】尚、水封式真空ポンプによる吸引力を高め
るためには、空気エジェクタ付の水封式真空ポンプを使
用すればなおよい。更に吸引力を高めるためには、水封
式真空ポンプの前段側にメカニカルブースタポンプを接
続すればよい。この実施例では洗浄装置と乾燥装置とを
別々の槽とすることにより、また更に高い洗浄品質を得
るために図１の洗浄槽を数個並べて複数の洗浄槽を有す
る横型真空洗浄・乾燥装置（例えば図１の洗浄槽を荒洗
浄用と仕上げ洗浄用の２槽と図２の乾燥槽１槽とを隣接
して設置）とすることも非常に効果的である。更にワー
ク受け台１６の形状は本実施例に限られるものではな
く、ワーク受け台の内部に温水を循環できるものであれ
ば良い。

【００３０】第２実施例また図１の洗浄装置において石油系溶剤を加温、特に沸
騰状態で使用した場合、石油系溶剤が蒸発して、真空ポ
ンプを通して真空容器の外部に排出されるため、真空容
器内の溶剤の減少が著しくなる。溶剤の減少は、常に石
油系溶剤の補充をしなければならないので洗浄コストの
増大や装置の保守管理の手間の増大につながる。このた
め本実施例では、真空容器内を真空引きするための排気
系の前段にオイルトラップを設けることもさらによい。

【００３１】図５（ａ）〜（ｃ）にオイルトラップを有
する真空洗浄機の一例を示す。図５（ａ）で真空洗浄室
１の上方（石油系溶剤２の液面より上）の側面には、排
気管３が接続されている。この排気管３はバルブ４を介
して、水封式真空ポンプ８の吸引ポート８ａに接続され
ている。この排気管３の途中にオイルトラップ２４を設
ける。オイルトラップ２４と真空容器１との間の配管３
の廻りに冷却器がある。これは水冷でも空冷でもよい。
オイルトラップ２４の下方には排出バルブ２６を介して
ドレイン管２７がある。

【００３２】真空容器１内で蒸発した石油系溶剤は、排
気管３の周辺部に設けられた冷却器２５により冷却され
液化する。液化された石油系溶剤はオイルトラップ２４
に集められ適宜ドレイン管２７より排出される。このよ
うな構成を採ることにより、水封式真空ポンプ８に到達
する排気中の石油系溶剤の濃度を抑えることができる。

【００３３】また図５（ｂ）のようにドレイン管２７を
真空容器１内の石油系溶剤の液面より低い位置に接続す
るようにしてもよい。この場合排気管３の内径に比べて
ドレイン管の内径を小さくする。このような構成にする
ことにより、トラップされた石油系溶剤は液化された
後、真空容器１内を大気に晒すことなく容易に真空容器
１内に戻すことが可能となる。このときドレイン管２７
は真空容器１内の石油系溶剤の液面と同じ高さまで石油
系溶剤が満たされている。図５（ｂ）でドレイン管２７
の径を排気管３の径に比べて小さくするのは、真空引き
の際にドレイン管２７より石油系溶剤が水封式真空ポン
プ８に流入することを防ぐためである。

【００３４】また図５（ｃ）のようにドレイン管２７を
真空容器１の排水管６に接続してもよい。本例以外にも
図示はしないが、ドレイン管の途中にバルブを設けてド
レイン管２７の流量を絞れる構成や真空引き時にはこの
バルブを閉じ真空引き終了後にバルブを開けることによ
り液化した石油系溶剤を真空容器に戻す構成、さらには
ドレイン管２７の途中に逆止弁を設けて真空引き時には
閉じ真空引き終了後には開くようにしてもよい。

【００３５】第３実施例次に図６及び図７には図１の装置の変形例をそれぞれ示
してある。まず図６に示す装置においては、真空容器１
の内部空間を上下に二分割するためのゲートバルブ２８
が設置されている。このゲートバルブ２８によって仕切
られる真空容器１の上側空間が真空乾燥室として利用さ
れ、その側面に排気管３が接続されている。

【００３６】本例の装置においては、ゲートバルブ２８
を図６の実線で示すように開いた状態で、ワークＷの浸
漬超音波洗浄を行なう。洗浄終了後は昇降シリンダ１５
によってワークＷをゲートバルブ２８による仕切り位置
よりも上方に引き上げて、図の破線位置に保持する。し
かる後に、ゲートバルブ２８を図の破線で示すように引
き出して、真空容器１内を上下に二分する。このとき真
空容器１の上側空間の真空乾燥室と真空洗浄室とは物理
的に完全に隔離されている。この後に、上側の真空乾燥
室内においてワークＷの真空乾燥を行なう。その他の動
作は、図１に示す装置と同様である。

【００３７】このように構成した装置によれば、真空乾
燥室の容積を減少させることが出来る。また、ゲートバ
ルブを閉めた状態では、真空容器の底に溜っている石油
系溶剤が上側の真空乾燥室内に浸入することがない。よ
って、真空乾燥室の真空度を高めることができ、乾燥時
間を短縮することが出来る。また、乾燥後のワークの取
り出しの際には、ゲートバルブによって真空容器内の石
油系溶剤が大気とは分離されているので、石油系溶剤が
大気に晒されることがない。よって、石油系溶剤の大気
中への蒸発を防止できるので、外部環境を安全でしかも
汚染の無い状態に保持できる。付け加えて、図示はしな
いが真空乾燥時に真空度を極端に低下させない程度のリ
ークをすることが可能なバルブを設ければ、乾燥室内の
溶剤ガス分圧が低下するので更に乾燥性が向上すること
ができる。大気でもよいが、窒素をリークさせればなお
よい。

【００３８】図７に示す装置は、真空容器内の石油系溶
剤の真空蒸留再生を行なうために、石油系溶剤の循環系
を付設してある。図に示すように、真空容器の底面に接
続した排出管６は、圧力調整弁２９（ａ）、圧送ポンプ
３０及びバルブ３１を介して、蒸留タンク３２の側面に
接続されている。

【００３９】この蒸留タンク３２内には、液面管理用の
フロート３３が設置されており、タンク内に貯留される
石油系溶剤の液面を一定のレベルとなるように、バルブ
の開閉制御をおこなう。このタンク３２の底面には加熱
源が設置されており、石油系溶剤を加温することが可能
である。また蒸留タンクの底面に残った蒸留残留物を排
出するための排出管３５が接続されておりこの排出管３
５はバルブ３６を介して、不図示の回収層の側に接続さ
れている。このタンク３２の上端には、溶剤蒸気供給管
３７が接続されている。この溶剤蒸気供給管３７は、溶
剤蒸気を液化するための熱交換器３８に接続されてい
る。熱交換器３８には液化された溶剤を再び真空容器１
内に還流させるための供給管３９が接続されている。こ
の供給管３９は圧送ポンプ４０及び圧力調整弁２９
（ａ）を介して真空容器１の側面に接続されている。

【００４０】このように構成された本例の装置において
は、真空容器内の石油系溶剤は蒸留タンクに回収され
て、ここで真空蒸留・再生される。再生された後の溶剤
蒸気は熱交換器において再び液化されて、真空ポンプ内
に還流される。従って、本例によれば、真空タンク内の
石油系溶剤の洗浄寿命や酸化等の劣化を防止することが
でき、ワークの洗浄品質を長期間維持することができ
る。

【００４１】第４実施例次に図８には図７の装置の変形例を示してある。図６と
同様に図８に示す装置においては、真空容器１の内部空
間を上下に二分割するためのゲートバルブ２８が設置さ
れている。このゲートバルブ２８によって仕切られる真
空容器１の上側空間が真空乾燥室として利用され、その
側面に排気管３が接続されている。真空容器１の下側空
間は真空洗浄室として浸漬洗浄する部分とシャワー洗浄
する部分とに分けられている。シャワー洗浄する部分の
真空容器の側面には真空蒸留器に接続されたシャワーノ
ズル４１が設けられている。このシャワーノズル４１よ
り真空蒸留器３２で蒸留された清浄な石油系溶剤が噴射
される。ワークＷの洗浄により汚れが混入した石油系溶
剤を真空蒸留器３２に送出する排出管６が真空容器１の
底面に設けられている。

【００４２】本例の装置においては、ゲートバルブ２８
を図８の実線で示すように開いた状態で、ワークＷの浸
漬超音波洗浄を行なう。浸漬超音波洗浄終了後に昇降シ
リンダ１５によってワークＷをシャワーノズル４１の位
置まで上昇させる。このとき真空蒸留器３２により蒸留
された石油系溶剤を直接ワークＷに噴射することによっ
てワークＷを充分にすすぐことができる。洗浄終了後は
昇降シリンダ１５によってワークＷをゲートバルブ２８
による仕切り位置よりも上方に引き上げて、図の破線位
置に保持する。しかる後に、ゲートバルブ２８を図の破
線で示すように引き出して、真空容器１内を上下に二分
する。このとき真空容器１の上側空間の真空乾燥室と真
空洗浄室とは物理的に完全に隔離されている。この後
に、上側の真空乾燥室内においてワークＷの真空乾燥を
行なう。その他の動作は、図１に示す装置と同様であ
る。またこのとき真空ポンプを更に作動させ真空度を洗
浄時の真空度に比べて高くすることにより更に石油系溶
剤の蒸発を促進させ乾燥時間の短縮を図ることができ
る。また図４の様なワーク受け台１６に加温プレートを
採用することにより、更に乾燥時間を短縮することがで
きる。

【００４３】またこのように構成した装置によれば、浸
漬洗浄用の石油系溶剤が繰り返し洗浄により多少汚れた
としても、真空蒸留器３２により蒸留された清浄な溶剤
をシャワーによりワークに噴射することができるので、
仕上げ洗浄を行なうことが可能となり、洗浄品質が更に
向上する。また真空乾燥室の容積を減少させることが出
来る。また、ゲートバルブを閉めた状態では、真空容器
１の底に溜っている石油系溶剤が上側の真空乾燥室内に
浸入することがない。よって、真空乾燥室の真空度を高
めることができ、乾燥時間を短縮することが出来る。ま
た、乾燥後のワークの取り出しの際には、ゲートバルブ
２８を閉じることによって真空容器１内の石油系溶剤が
大気とは分離されているので、石油系溶剤が大気に晒さ
れることがない。よって、石油系溶剤の大気中への蒸発
を防止できるので、外部環境を安全でしかも汚染の無い
状態に保持できる。

【００４４】さらに排気系の真空ポンプの前段に前記図
５（ａ）〜（ｃ）で示したようなオイルトラップを図８
にも適用することにより、洗浄時に石油系溶剤を沸点付
近まで加温した場合でも、蒸発による石油系溶剤の減少
を最小限に抑制することができる。

【００４５】第５実施例図９に図８の装置の変形例を示してある。図８に示す装
置は、真空蒸留再生された石油系溶剤を加温して真空容
器１内に戻す機構と真空洗浄室の真空度に比べて真空蒸
留器の真空度が低い場合の圧力調整機構が付設してあ
る。図に示すように、真空容器の底面に接続した排出管
６は、逆止弁５２、圧送ポンプ３０、バルブ３１及び液
位調整器４２を介して、蒸留タンク３２の側面に接続さ
れている。

【００４６】この蒸留タンク３２内には、液面管理用の
フロート３３が設置されており、タンク内に貯留される
石油系溶剤の液面を一定のレベルとなるように、バルブ
の開閉制御をおこなう。このタンク３２の底面には加熱
源が設置されており、石油系溶剤を加温することが可能
である。また蒸留タンクの底面に残った蒸留残留物を排
出するための排出管３５が接続されておりこの排出管３
５はバルブ３６を介して、不図示の回収槽の側に接続さ
れている。

【００４７】このタンク３２の上端には、溶剤蒸気供給
管３７が接続されている。この溶剤蒸気供給管３７は、
溶剤蒸気を液化するための熱交換器３８に接続されてい
る。熱交換器３８には液化された溶剤中の水分を分離す
るための水分分離器４３に接続されている。水分分離器
４３では圧送ポンプ４４で循環しながら水と石油系溶剤
を分離している。水分分離器４３の側面には溶剤取り出
し口４３ａが設けられこの取り出し口４３ａは流量調整
用バルブ５１を介して溶剤加熱槽４５に配管で接続され
ている。溶剤加熱槽４５は圧力計４６と圧力スイッチ４
７及び温度調整用加熱管４８が設けられている。温度調
整用加熱管４８は蒸気を通すことができるようになって
いる。溶剤加熱槽４５の下部は供給管３９に接続し、供
給管には、圧力スイッチ４７に連動する開閉バルブ４
９、シャワー／循環切り替えバルブ５０を介して真空容
器１に接続している。

【００４８】真空蒸留器３２で蒸留された石油系溶剤は
水分分離器４３で水が分離された後に溶剤加熱槽４５に
貯留される。溶剤加熱槽４５に貯留される溶剤の量が増
加するにしたがって溶剤加熱槽４５の圧力が増大する。
ある一定圧力で開閉バルブ４９が作動するように圧力ス
イッチ４７を設定しておくと開閉バルブ４９が開き真空
容器内に蒸留再生された溶剤が流入する。溶剤が真空容
器１内に流入すると溶剤加熱槽４５中の溶剤の量が減少
し、圧力が低下する。このとき圧力スイッチ４７により
開閉バルブが閉じるようにすることにより、同様の動作
を繰り返すことができる。

【００４９】このように真空洗浄室に比べて溶剤加熱槽
４５、もしくは真空蒸留器３２の真空度が低い場合に
は、供給管３９にポンプを設けることなく真空容器に溶
剤を供給することができる。

【００５０】また本実施例によれば、配管全体を真空状
態に保つことができるので、安全性が極めて高いものと
なる。

【００５１】第６実施例次に図９の洗浄・乾燥装置を用いた洗浄方法についての
実施例を示す。図１１にタイミングチャートを示す。図
１１の横軸は時間を表わし、図中のＡは真空洗浄室の真
空度、Ｂは真空乾燥室の真空度を表わす。

【００５２】洗浄剤としてはアクトレル１１４０Ｌ（エ
クソン化学株式会社製）を用いる。この石油系溶剤であ
る洗浄剤の基本的な物性は引火点４３℃、沸点１５５〜
１９５℃、表面張力２４．４ｄｙｎｅ／ｓｑｕａｒｅ・
ｃｍ、蒸発潜熱７０．０（対トリエタン比１．２１）で
ある。またこの洗浄剤の蒸気圧曲線を図１０に示す。洗
浄用ワークとしてはリードフレーム用のＳＵＳ短册材
（４０ｍｍ×１５０ｍｍ）を用いる。このワークには、
汚れとして塩素系極圧剤入り切削油（ＪＩＳ２種１１
号）が付着している。この被洗浄物を２０枚重ねたもの
を被洗浄物とした。このワークを図９中のワーク受け台
に設置し（図１１・１）、真空容器の蓋を閉じる（図１
１・２）。このときケ゛ートバルブは閉じているので、
真空洗浄室の真空度は５０Ｔｏｒｒである。真空ポンプ
により真空引き（図１１・２ー３）を行なうことによ
り、真空乾燥室の真空度を真空洗浄室と同じ５０Ｔｏｒ
ｒにした後にゲートバルブを解放し（図１１・４）、ワ
ークを真空洗浄室に貯留されている洗浄液中に浸漬する
（図１１・５）。このときの洗浄液の温度は８０℃に保
持する。しかる後、４０ＫＨｚの超音波発振器により超
音波洗浄を５分間行なう（図１１・５ー６）。このとき
ワークを１０ｃｍのスパンで５ｓｅｃ／ストロークの揺
動を行なう。超音波洗浄の後、ワークを洗浄液の液面よ
り引き上げ、真空蒸留器により再生された洗浄剤をシャ
ワーによりワークに噴霧する（図１１・６ー７）。しか
る後、ワークを真空乾燥室まで引き上げ（図１１・
７）、ゲートバルブを閉じる（図１１・８）。次に真空
ポンプにより真空引きを行ない真空乾燥室の真空度を１
０Ｔｏｒｒにする（図１１・９）。ワーク表面は洗浄液
の余熱により８０℃程度に加温されている。ワーク表面
はこの洗浄液の１０Ｔｏｒｒでの沸点５１℃に比べて高
い温度であるのでワーク表面に付着した洗浄液は蒸発す
る。しかしながら、この洗浄液は蒸発潜熱が７０．０程
度有るためワーク表面の洗浄液が蒸発するにしたがって
ワークの表面温度が徐々に低下して、乾燥性が低下する
恐れがある。これを防止するためにワーク受け台中に８
０℃の温水を循環することによりワークの温度低下を抑
えている。５分間乾燥した後（図１１・９ー１０）、真
空乾燥室に大気をリークさせ（図１１・１０ー１１）、
真空容器の蓋を開放しワークを取り出す（図１１・１
２）。

【００５３】このワークについて予め洗浄前の汚れ付着
量を四塩化炭素抽出により求め、更に洗浄後の付着量を
同様の方法により求め、次式から洗浄率を求めた。洗浄率＝（洗浄前の付着量−洗浄後の付着量）／洗浄前
の付着量×１００

【００５４】その結果、洗浄率は９６％であり、ほぼ完
全に洗浄が完了した。また上記の実験において、洗浄液
の液温を２５℃とした場合には８３％であった。更に真
空洗浄室の真空度を７６０Ｔｏｒｒ（大気圧）とした場
合には（他の条件は同一）、６４％であった。更に真空
洗浄室の真空度を７６０Ｔｏｒｒ即ち大気圧とし、洗浄
液の液温を２５℃とした場合には、３１％となり、本実
施例のように真空中でさらに洗浄液を加温することによ
り洗浄性は格段に向上する。また洗浄液は目視上は全く
残留していない。（本実験のワークは洗浄率８０％以上
であれば後工程に影響を与えないものである）

【００５５】また上述の実施例において、真空洗浄室の
真空度を２０Ｔｏｒｒとすると、この圧力におけるこの
洗浄液の沸点は６８℃であるため洗浄液は沸騰状態とな
る。この沸騰状態で他の条件は上述の実施例にしたがっ
て洗浄・乾燥を行なうと、その洗浄率は９７％となる。
このときのタイミングチャートを図１２に示す。この場
合、洗浄をしないときには真空洗浄室の真空度を洗浄液
が沸騰しない程度まで低下させることが特徴である。横
軸のギリシャ文字は図１１のそれとと同じ工程を示す。
図１１と違う点は３で真空乾燥室の真空度が真空洗浄室
の真空度とがほぼ同じになったらゲートバルブを開くこ
とと、真空洗浄が終了したら、真空洗浄室と真空乾燥室
の真空度を一端下げる点である。このような構成にする
ことにより、洗浄していないときには、洗浄液が沸騰せ
ず、洗浄液の蒸発を抑えることができるものである。

【００５６】このように真空状態で加温することにより
洗浄力は格段に向上するものである。特に洗浄液のある
真空度の沸点以上に加温することにより更に洗浄力は向
上することが判明した。これは真空度を上げることが熱
を加えたことによる化学エネルギーの増大以上のもので
あることは上記の洗浄率の結果より明らかである。

【００５７】別の形状のワークで同様な実験を行なった
実施例を以下に示す。ワークとしては未完通穴を有する
銅系部品である。ワークの寸法は穴の内径が０．８ｍ
ｍ、外径が１．２ｍｍ、長さが２０ｍｍである。この部
品を１０００個カゴに入れ、前述の洗浄乾燥方法で実験
した。その結果、上記の実験において、洗浄液の液温８
０℃、真空度を５０Ｔｏｒｒとした場合は洗浄率は８１
％であり、ほぼ完全に洗浄が完了した。洗浄液の液温を
２５℃とした場合には５３％であった。更に真空洗浄室
を大気圧とした場合には（他の条件は同一）、２３％で
あった。更に真空洗浄室を大気圧とし、洗浄液の液温を
２５℃とした場合には、１１％となり、本実施例のよう
に真空中で洗浄液を加温することにより洗浄性は格段に
向上する。また洗浄液は目視上は全く残留していない。

【００５８】また上述の実施例において、真空洗浄室の
真空度を２０Ｔｏｒｒとすると、この圧力におけるこの
洗浄液の沸点は６８℃であるため洗浄液は沸騰状態とな
る。この沸騰状態で他の条件は上述の実施例にしたがっ
て洗浄・乾燥を行なうと、その洗浄率は９２％となる。

【００５９】更に洗浄終了後一気に真空度を上げるとワ
ークに付着している洗浄剤は、突沸して飛散し液切りさ
れる。このように洗浄液を突沸して飛散させることによ
り、真空度を上げた直後にワークに付着している洗浄剤
の量は著しく減少し、その後に残りの洗浄剤を蒸発させ
ることになるので、徐々に真空度を上げた場合に比べて
乾燥時間を短縮することが可能となる。このときの排気
速度は１００立方ｍ／ｈｒ程度がよい。

【００６０】第７実施例真空容器内の爆発性についての実施例を以下に示す。

【００６１】図９の洗浄・乾燥装置において、洗浄剤と
してはアクトレル１１４０Ｌ（エクソン化学株式会社
製）を用い、洗浄用ワークとしてはリードフレーム用の
ＳＵＳ短册材（４０ｍｍ×１５０ｍｍ）を用いる。この
ワークには、汚れとして塩素系極圧剤入り切削油（ＪＩ
Ｓ２種１１号）が付着している。この被洗浄物を２０枚
重ねたものを被洗浄物とした。このワークを図９中のワ
ーク受け台に設置し真空容器の蓋を閉じる。このときケ
゛ートバルブは閉じているので、真空洗浄室の真空度は
５０Ｔｏｒｒである。真空ポンプにより真空引きを行な
うことにより、真空乾燥室の真空度を真空洗浄室と同じ
５０Ｔｏｒｒにした後にゲートバルブを解放しワークを
真空洗浄室に貯留されている洗浄液中に浸漬する。この
ときの洗浄液の温度は８０℃に保持する。しかる後、４
０ＫＨｚの超音波発振器／振動子により超音波洗浄を５
分間行なう。このときワークを１０ｃｍのスパンで５ｓ
ｅｃ／ストロークの揺動を行なう。超音波洗浄の後、ワ
ークを洗浄液の液面より引き上げ、真空蒸留器により再
生された洗浄剤をシャワーによりワークに噴霧する。し
かる後、ワークを真空乾燥室まで引き上げ、ゲートバル
ブを閉じる。次に真空ポンプにより真空引きを行ない真
空乾燥室の真空度を１０Ｔｏｒｒにする。ワーク表面は
洗浄液の余熱により８０℃程度に加温されている。また
ワーク受け台中に８０℃の温水を循環することによりワ
ークの温度低下を抑えている。５分間乾燥した後、真空
乾燥室に大気をリークさせ、真空容器の蓋を開放しワー
クを取り出す。この際に真空容器内の酸素濃度について
測定すると洗浄乾燥工程全般において０．１ｐｐｍ以下
である。これは真空状態（５０Ｔｏｒｒ）であることに
加えて洗浄液を加温することにより洗浄液が蒸発して真
空容器内の空間部分の空気が気化した洗浄液により置換
されていることによる。

【００６２】即ち真空引きをした場合には計算上では５
０Ｔｏｒｒでは酸素濃度は約０．０２％となる。しかし
ながら、加温して真空引きをすることによって従来は可
燃性溶剤を加温することは安全上非常に危険とされてい
たものが、この方法を用いることによってむしろ安全で
あるといえる。このように可燃性の洗浄液を加温しなが
ら真空ポンプにより真空引きすることにより、真空容器
内の酸素が置換され、非爆発性状態となる。このように
洗浄液を加温することは洗浄乾燥品質を向上させるだけ
でなく、安全性に対しても優れた効果を示すものであ
る。これについては実施例のように８０℃ではなくて
も、常温以上の温度で有れば溶剤が真空容器内を置換す
るに足りる量の蒸発が行なわれるので、充分である。さ
らに厳密には加温せずとも洗浄液を常温以上の一定温度
を保持することができればよい。その理由としては、加
熱しなかった場合には蒸発による気化熱分だけ洗浄液の
液温が下がることにより蒸発量が減少し、酸素を充分に
置換することができないからである。したがって、この
減少を防止する程度の加熱で充分高い安全性が確保でき
る。

【００６３】第８実施例またこの実施例のように汚れの中に低沸点化合物、特に
塩素化パラフィン（沸点１２０℃ 程度）等の塩素化合
物が含まれていた場合には、真空蒸留器では十分に除去
できない。その結果、洗浄液中に塩素化合物が混入し、
ワークの変色、腐食等の問題が生じる。特にワークが銅
系の素材を使用した場合には顕著である。またこの塩素
が大気に放出されると環境上問題となる。これを防止す
るために本実施例では、第９図に示すような真空容器内
を真空引きするための排気系に水封式真空ポンプを使用
し、可燃性の石油系溶剤のミストや蒸気を、その封水に
溶解あるいは混合した状態で排出しているので、排気系
に含まれる石油系溶剤ガスの濃度を低減するとともに、
塩素化合物は水溶性なので、封水中に溶解する。

【００６４】また石油系溶剤に比べて塩素化合物は低沸
点であるので、石油系溶剤に比べて蒸発し易い。したが
って加温しながら真空引きをすることによって、塩素化
合物は真空容器外に排出される。さらにこの塩素化合物
を大気に排出するのを防止するために細かい気泡にして
水に分散させる。この操作により、排出された排気中の
塩素は問題にならない程度まで減少する。さらに付随的
な効果として、気液分離槽中の水に塩素が分散されるた
めに、防腐剤を添加しなくてもこの水の腐食を防止する
ことができ、メンテナンス、コストの低減を図ることが
できる。

【００６５】第９実施例また第７実施例での問題を解決するための別の方法につ
いて詳述する。図１３は図９の変形図である。図９の洗
浄乾燥装置に塩素除去装置５３を付設している。図１３
の洗浄乾燥装置を用いて、洗浄剤としてはアクトレル１
１４０Ｌ（エクソン化学株式会社製）を用い、洗浄用ワ
ークとしてはリードフレーム用のＳＵＳ短册材（４０ｍ
ｍ×１５０ｍｍ）を用いる。このワークには、汚れとし
て塩素系極圧剤入り切削油（ＪＩＳ１１種２号）が付着
している。この被洗浄物を２０枚重ねたものを被洗浄物
とした。このワークを図中のワーク受け台に設置し真
空容器の蓋を閉じる。このときケ゛ートバルブは閉じて
いるので、真空洗浄室の真空度は５０Ｔｏｒｒである。
真空ポンプにより真空引きを行なうことにより、真空乾
燥室の真空度を真空洗浄室と同じ５０Ｔｏｒｒにした後
にゲートバルブを解放しワークを真空洗浄室に貯留され
ている洗浄液中に浸漬する。このときの洗浄液の温度は
８０℃に保持する。しかる後、４０ＫＨｚの超音波発振
器／振動子により超音波洗浄を５分間行なう。このとき
ワークを１０ｃｍのスパンで５ｓｅｃ／ストロークの揺
動を行なう。超音波洗浄の後、ワークを洗浄液の液面よ
り引き上げ、真空蒸留器により再生された洗浄剤をシャ
ワーによりワークに噴霧する。しかる後、ワークを真空
乾燥室まで引き上げ、ゲートバルブを閉じる。次に真空
ポンプにより真空引きを行ない真空乾燥室の真空度を１
０Ｔｏｒｒにする。ワーク表面は洗浄液の余熱により８
０℃程度に加温されている。またワーク受け台中に８０
℃の温水を循環することによりワークの温度低下を抑え
ている。５分間乾燥した後、真空乾燥室に大気をリーク
させ、真空容器の蓋を開放しワークを取り出す。この一
連の洗浄乾燥工程の間における洗浄液の流れは以下のよ
うになる。真空容器内に貯留されている洗浄液は一連の
洗浄によって、塩素系極圧剤入り切削油が混入してい
る。この塩素系極圧剤には２．５％の塩素が含有してい
る。この塩素等が含有した洗浄剤は真空蒸留器に移送さ
れる。真空蒸留器内で８０Ｔｏｒｒ程度の減圧下で１０
０℃で蒸留される。洗浄剤の沸点は１５５〜１９５℃、
塩素は塩素化パラフィンの形で存在しているので、この
化合物の沸点は約１２０℃であるため最初に塩素化パラ
フィンが蒸留され、その後に洗浄剤が蒸留される。切削
油のその他の成分は沸点が２００℃以上のため蒸留残留
物として排出される。したがって蒸留された洗浄剤中に
は塩素化パラフィンが分離されずに残留することにな
る。この洗浄剤を塩素除去装置を通すことにより、塩素
を除去することができる。この塩素除去装置は、活性炭
吸着塔、または塩素が水に溶解することを利用した水混
合器から構成される。前記水混合器は水と洗浄剤を攪拌
し洗浄剤中の塩素を水に抽出する構造になっている。

【００６６】図１３では塩素除去装置を真空蒸留器の出
口に設けたが、この場所に限定されるものではなく真空
蒸留器と真空容器との間の配管の任意の場所に設ければ
よい。また洗浄乾燥装置は図６のものに限られる訳では
なく、図１など他の洗浄乾燥装置でもよい。

【００６７】また本発明の真空洗浄・乾燥装置及び洗浄
乾燥方法は石油系溶剤に限るものではなく、２０Ｔｏｒ
ｒの減圧下で１００℃程度の温度条件で蒸発する液状物
質、好ましくは常圧での沸点が１２０〜２００℃の範囲
内の有機溶剤を主体とする洗浄剤であれば適用可能であ
る。

【００６８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の方法及び
装置においては、石油系溶剤等の可燃性溶剤を洗浄液と
して使用する場合の安全性及び乾燥性の問題を解決する
ために上述の真空洗浄及び真空乾燥を行なうようにして
いる。このように真空洗浄・乾燥と洗浄液の蒸留再生と
を循環で行なうことにより、繰り返し洗浄を行なっても
洗浄品質の低下を招かない。また洗浄液である可燃性溶
剤が全く大気に触れることなしに洗浄、乾燥及び洗浄液
の再生を行なうことができ、安全であり、作業環境の汚
染も回避できる。

【００６９】また洗浄液を加熱して真空洗浄することに
より、溶剤の浸透性が向上する。この結果、従来におい
ては充分に洗浄が困難であったワークの未完通穴、微細
穴、下向きの穴、ワーク同士の隙間等の密着部分、また
は多孔部品の洗浄を確実に行なうことができる。更に洗
浄液を加熱することにより、容器内の酸素と洗浄液気体
との置換を確実に行なうことができるので、たとえワー
ク同士が擦れ合ったとしても、発火、爆発する恐れが全
く無い。従って非常に安全である。

【００７０】更に真空乾燥を行なうことにより、可燃性
溶剤の沸点が下がり低い温度でも溶剤を蒸発させること
ができる。加えて溶剤ガスが吸着層として残る恐れがあ
るが、ワーク受け台を加温することにより、ワークの溶
剤蒸発による温度低下を抑えることができ、このような
吸着層も確実、且つ短時間でとることができる。また乾
燥時に一気に真空度を上げることにより突沸による液切
りが可能となるので乾燥時間の短縮を図ることができ
る。

【００７１】更に金属部品等錆が発生し易い部品を洗浄
する場合には、酸素濃度が低い真空中でなおかつ洗浄液
ガスに置換された雰囲気中で洗浄乾燥が行なわれるの
で、洗浄及び乾燥工程において部品に錆が発生すること
が無いという利点もある。

【００７２】次に同一の真空容器内においてゲートバル
ブを用いて上下に仕切り上部側を乾燥室として利用する
構成の場合には、洗浄時と乾燥時の真空度を変えること
ができ、即ち、乾燥性を向上させるために乾燥時の真空
度を洗浄時に比べて高くすることにより、乾燥時間を短
縮することができる。また、乾燥後にワークを真空容器
から取り出す際には、ゲートバルブによって容器内の溶
剤が貯留されている側は、密閉されているので、大気中
に溶剤が漏れる恐れが無い。よって安全であるとともに
大気汚染の恐れもないという利点がある。

【００７３】塩素を含む汚れを洗浄した場合でも、真空
容器あるいは配管途中で塩素を除去することが可能であ
るので部品に悪影響を与える心配が無い。加えて、水封
式真空ポンプにより排気して、水中バブリングにより塩
素を除去する場合には、封水及び気水分離槽中の水に防
腐するのに適量な塩素が溶解するので、特に防腐剤を添
加しなくても長期間防腐効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法を適用した真空洗浄装置を示す概
略構成図である。

【図２】本発明の方法を適用した真空乾燥装置を示す概
略構成図である。

【図３】図１の装置においてプレート加温装置を付設し
た構成を採用した場合を示す概略構成図である。

【図４】図３の装置におけるワーク受け台の要部の断面
を含む斜視図である。

【図５】図１の装置においてオイルトラップを付設した
真空洗浄装置を示す概略構成図である。

【図６】図１の装置においてゲートバルブを付設して真
空容器内を上下に区画できるようにした構成を採用した
場合を示す概略構成図である。

【図７】図６の装置に対して溶剤の真空蒸留再生機構を
付設した構成を採用した場合を示す概略構成図である。

【図８】図７の装置に対して蒸留再生された溶剤を直接
ワークにシャワーする機構を採用した場合を示す概略構
成図である。

【図９】図８の装置に対して圧力調整機構を採用した場
合を示す概略構成図である。

【図１０】本実施例で用いた洗浄剤の蒸気圧曲線を示す
図である。

【図１１】本発明の方法を適用した一連のタイミングチ
ャートを示す図である。

【図１２】本発明の方法を適用した別のタイミングチャ
ートを示す図である。

【図１３】図９の装置に対して塩素除去機構を付設した
構成を採用した場合を示す概略構成図である。

【符号の説明】

１・・・真空容器１ａ・・・蓋Ｗ・・・ワーク２・・・石油系溶剤３・・・排気管４・・・バルブ５・・・超音波振動子６・・・排出管７・・・ドレインバルブ８・・・水封式真空ポンプ８ａ・・・吸引ポート９・・・気水混合配水管１０・・・送水管１１・・・気液分離槽１１ａ・・・貯留水１２・・・排気管１３・・・排水管１４・・・油水分離機１４ｃ・・・冷却チラー１５・・・昇降シリンダ１６・・・ワーク受け台１７・・・供給管１８・・・温水槽１９・・・ヒーター２０・・・ポンプ２１・・・チューブ２２・・・受水口２３・・・排出口２４・・・オイルトラップ２５・・・冷却器２６・・・排出バルブ２７・・・ドレイン管２８・・・ゲートバルブ２９・・・圧力調整弁３０・・・圧送ポンプ３１・・・バルブ３２・・・タンク３３・・・フロート３４・・・加熱源３５・・・排出管３６・・・バルブ３７・・・溶剤蒸気供給管３８・・・熱交換器３９・・・供給管４０・・・圧送ポンプ４１・・・シャワーノズル４２・・・液位調整器４３・・・水分分離器４３ａ・・・溶剤取り出し口４４・・・圧送ポンプ４５・・・溶剤加熱槽４６・・・圧力計４７・・・圧力スイッチ４８・・・温度調整用加熱管４９・・・開閉バルブ５０・・・シャワー／循環切り替えバルブ５１・・・流量調整用バルブ５２・・・逆止弁５３・・・塩素除去装置

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

【手続補正書】

【提出日】平成７年２月６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図６】

【図７】

【図５】

【図８】

【図９】

【図１０】

【図１１】

【図１２】

【図１３】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】石油系溶剤等の可燃性溶剤中でワークに
付着した洗浄対象物を除去する洗浄工程、前記ワークを
前記可燃性溶剤から引き上げ、前記ワークに付着した前
記可燃性溶剤を除去する乾燥工程、前記洗浄対象物が混
入した前記可燃性溶剤を蒸留により再生する溶剤再生工
程を有し、前記各工程を真空中で行なうことを特徴とす
る真空洗浄・乾燥方法。
【請求項２】前記乾燥工程は前記可燃性溶剤を貯留す
る真空容器の内部空間を上下に仕切ることにより形成し
た上部側の区画室内で、下部室内の真空度よりも高い真
空度で乾燥を行なうことを特徴とする請求項１記載の真
空洗浄・乾燥方法。
【請求項３】前記洗浄工程は前記可燃性溶剤を加熱
し、前記可燃性溶剤の蒸気圧以下に減圧することによっ
て、前記ワークを沸騰状態の前記可燃性溶剤中で洗浄す
ることを特徴とする請求項１記載の真空・乾燥方法。
【請求項４】前記洗浄工程は前記可燃性溶剤中に浸漬
する第１洗浄工程と前記可燃性溶剤中から引き上げ、前
記溶剤再生工程で蒸留再生された前記可燃性溶剤をシャ
ワーにより噴射する第２洗浄工程とを有することを特徴
とする請求項１記載の真空洗浄・乾燥方法。
【請求項５】請求項１記載の真空洗浄・乾燥方法にお
いて、前記可燃性溶剤を加熱するとともに真空ポンプに
より真空容器の内部空間を減圧することにより、前記真
空容器内の空気と蒸発した前記可燃性溶剤ガスとを置換
し容器内の酸素分圧を低減させることを特徴とする真空
洗浄・乾燥方法。
【請求項６】請求項５記載の真空洗浄・乾燥方法にお
いて、蒸発した前記可燃性溶剤を前記真空ポンプと前記
真空容器との間に設けられた凝縮器により液化し、前記
真空容器内に還流することを特徴とする真空洗浄・乾燥
方法。
【請求項７】請求項１記載の真空洗浄・乾燥方法にお
いて、前記ワークを保持台に搭載し、前記保持台の内部
に温水を循環したことを特徴とする真空洗浄・乾燥方
法。
【請求項８】第１の真空度で前記ワークを前記可燃性
溶剤中に浸漬する洗浄工程、前記第１の真空度よりも高
い第２の真空度に急激に減圧する乾燥工程を有すること
を特徴とする請求項２記載の真空洗浄・乾燥方法。
【請求項９】石油系溶剤等の可燃性溶剤中でワークに
付着した塩素系極圧剤を含む洗浄対象物を除去する洗浄
工程、前記ワークを前記可燃性溶剤から引き上げ、前記
ワークに付着した前記可燃性溶剤を除去する乾燥工程を
真空ポンプにより真空引きをしながら行なう真空・乾燥
方法において、前記真空ポンプにより排気された気体を
配管を通して水中に導入することにより、前記排気され
た気体に含まれる前記塩素系極圧剤に起因する塩素を水
中に溶解させることを特徴とする真空洗浄・乾燥方法。
【請求項１０】石油系溶剤等の可燃性溶剤を洗浄剤と
してワークの洗浄及び乾燥を行なう洗浄・乾燥装置であ
って、ワークの真空洗浄及び乾燥を行なうための真空容
器と、前記真空容器内を真空引きする真空引き手段と前
記洗浄液を蒸留再生する蒸留再生手段と、前記洗浄剤を
加熱する加熱手段とを有し、加熱された前記洗浄剤を貯
留した前記真空容器内においてワークの真空洗浄及び真
空乾燥を行なうようになっていることを特徴とする真空
洗浄・乾燥装置。
【請求項１１】請求項１０において、前記真空容器内
を上下に仕切るためのゲートバルブを有し、このゲート
バルブによって仕切られた前記真空容器内の上側部分に
前記真空引き手段による排気管が接続され、前記排気管
の端部は真空容器の外側の貯留された水中に浸漬されて
いることを特徴とする真空洗浄・乾燥装置。
【請求項１２】請求項１０において、ワークを前記真
空容器内の下側部分、中間部分及び上側部分に保持可能
なワーク昇降手段と、前記真空容器内を上側部分と中間
部分との間を仕切るためのゲートバルブと、前記洗浄剤
を真空蒸留により再生する蒸留再生手段とを有し、前記
ゲートバルブによって仕切られた前記真空容器内の上側
部分に前記真空引き手段による排気管が接続されてお
り、前記真空容器内の下側部分において可燃性溶剤が貯
留される浸漬洗浄室が形成され、前記中間部分において
前記蒸留再生手段により蒸留された前記洗浄剤を前記ワ
ークに対して吹き付けるためのノズルが配置されたシャ
ワー室が形成され、前記上側部分にはゲートバルブを閉
じることによって真空乾燥室が形成されるようになって
いることを特徴とする真空洗浄・乾燥装置。
【請求項１３】請求項１２において、前記ワーク昇降
手段に付設されたワークを保持するための保持台と、前
記保持台の内部を温水で加温する手段とを有することを
特徴とする真空洗浄・乾燥装置。
【請求項１４】請求項１０において、真空度の異なる
前記真空容器と前記真空蒸留手段とを接続する圧力調整
手段を有することを特徴とする真空洗浄・乾燥装置。
【請求項１５】請求項１０において、前記真空容器に
貯留された前記洗浄剤の液面より高い部分の前記真空容
器の側面に接続された前記真空引き手段による排気管、
前記排気管に接続し且つ前記洗浄剤の液面より高い部分
の前記真空容器の側面に接続された前記接続管に比べて
細い径を有する還流管、前記真空容器と前記還流管との
接続部の間に設けられた冷却手段を有することを特徴と
する真空洗浄・乾燥装置。
【請求項１６】請求項１０において、前記真空容器と
前記蒸留再生手段との間の配管中に塩素除去手段を設け
たことを特徴とする真空洗浄・乾燥装置。
【請求項１７】請求項１２において、洗浄室となる前
記真空容器内の下側部分は、洗浄乾燥工程中に大気に晒
されないことを特徴とする真空洗浄・乾燥装置。
【請求項１８】請求項１２において、洗浄室となる前
記真空容器の下側部分の真空度の低下を検知する手段
と、真空度の低下に応じて真空度が大気圧と同圧になる
前に異常を知らせる警報手段とを有することを特徴とす
る真空洗浄・乾燥装置。