JPH08103737A - 洗浄方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 単純で安価な装置により、止まり穴や盲穴を
有する物品から汚れを効率的に除去する。 【構成】 物品から汚れを除去するにあたり、洗浄対象
の汚れの比重より小さい比重の第１洗浄剤と洗浄対象の
汚れの比重より大きい比重の第２洗浄剤とが相溶せずに
２層分離状態で貯蔵してある１つの洗浄槽を用意する。
被洗浄物１を第１洗浄剤層２と第２洗浄剤層３とのそれ
ぞれの層に保持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、物品から汚れを除去す
る洗浄方法に係り、さらに詳しくは止まり穴や盲穴を有
する物品であっても良好に汚れを除去することができる
洗浄方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、物品から汚れを除去する場合、
物品を洗浄剤に浸漬するだけでなく、超音波振動、液中
噴流、バブル、揺動もしくは攪拌などの様々な物理力を
加える方法、物品に洗浄剤を噴射するシャワー洗浄法、
洗浄剤を沸点以上に加熱しその蒸気中に物品を保持して
洗浄するベーパー洗浄法、またはかご状容器に物品を入
れこの容器を洗浄剤中で回転して洗浄するバレル洗浄法
など、多数の洗浄方法が知られている。

【０００３】近年、エタンあるいはフロンなどの塩素系
洗浄剤が地球環境の破壊を伴うことから使用の規制が行
われ、代替洗浄剤を用いて洗浄する場面が増えてきてい
るが、このような場面では代替洗浄剤の洗浄力を補うた
め、洗浄方法あるいは洗浄機にいろいろな工夫をしてい
る。特に、止まり穴や盲穴を有する物品から汚れを効率
的に除去するためには、シャワーあるいは液中噴流のノ
ズルを選択的に穴方向に向ける工夫や、超音波振動の周
波数をスイープさせたり変調させたりする工夫、あるい
は複数種類の洗浄剤を複数槽用意して洗浄時間を長くす
る工夫などを行っている。

【０００４】また、特開平４−２９８２７４号公報に
は、洗浄剤中で物品を回転させることにより盲穴の中を
効率的に超音波洗浄する方法が開示されている。さら
に、特開平２−２６８８７７号公報には、水層と比重が
水より大きい疎水性溶剤とに２層分離している洗浄タン
クに物品を浸漬することにより洗浄する方法が開示され
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の止
まり穴や盲穴を有する物品から汚れを効率的に除去する
方法の中で、シャワーあるいは液中噴流のノゾルを選択
的に穴方向に向ける方法では、ノズルの数が増えたり配
管が複雑になったり、さらには複数の異なる形状の被洗
浄物では穴方向が異なるためにうまく洗浄することがで
きないという問題点がある。また、超音波振動の周波数
をスイープさせたり変調させたりする方法では、超音波
振動発振機が複雑であるため、高価であるという問題点
がある。さらに、複数種類の洗浄剤を複数槽用意して洗
浄時間を長くする方法では、洗浄装置が大きく複雑にな
りスペース効率が悪いとともに、管理や交換は大きな手
間とコストがかかるという問題点がある。

【０００６】また、特開平４−２９８２７４号公報記載
の方法では、確かに盲穴の中に気体が閉じ込められてい
る場合は、これが放出され効率的に洗浄できるであろ
う。しかし、盲穴の中に汚れが詰まっている場合は、こ
の汚れが放出されないので、この方法では良好に洗浄す
ることができない。

【０００７】さらに、特開平２−２６８８７７号公報記
載の方法では、水層では水溶性成分が、疎水性溶剤層で
は油成分がそれぞれ洗浄できるが、水層で剥離した油成
分は水層表面に浮上するため、洗浄終了後に被洗浄物を
引き上げた時に再付着してしまい、再び被洗浄物を汚し
てしまうという問題点がある。

【０００８】本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてな
されたもので、請求項１に係る発明は、単純で安価な装
置で、止まり穴や盲穴を有する物品から汚れを効率的に
除去する洗浄方法を提供することを目的とする。

【０００９】請求項２に係る発明は、上記目的に加え、
第１洗浄剤と第２洗浄剤との相溶性について好ましい範
囲を特定した洗浄方法を提供することを目的とする。

【００１０】請求項３に係る発明は、上記目的に加え、
一般的な洗浄対象の汚れを除去するのに適した洗浄方法
を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に係る発明は、物品から汚れを除去する洗
浄工程において、洗浄対象の汚れの比重より小さい比重
の第１洗浄剤と洗浄対象の汚れの比重より大きい比重の
第２洗浄剤とが相溶せずに２層分離状態で貯蔵してある
１つの洗浄槽にて、被洗浄物を第１洗浄剤層と第２洗浄
剤層とのそれぞれの層に保持することとした。

【００１２】請求項２に係る発明は、請求項１に係る洗
浄方法において、前記第１洗浄剤と第２洗浄剤の互いの
相溶性が５％以下であることを特徴とする。

【００１３】請求項３に係る発明は、請求項１または２
に係る洗浄方法において、前記第１洗浄剤の比重が０．
９以下であるとともに、前記第２洗浄剤の比重が０．９
以上であることを特徴とする。

【００１４】

【作用】本発明における第１洗浄剤は、洗浄対象の汚れ
の一般的比重（０．９）より小さい比重の溶剤であり、
比重がおよそ０．９以下のものであることが好ましい。
多くの種類の有機溶剤はこの第１洗浄剤として用いるこ
とが可能である。具体的には、炭化水素系、鎖状アルコ
ール系、エーテル類、ケトン類、エステル類、および低
分子量ポリオルガノシロキサンなどから選択できる。特
に、炭化水素系および低分子量ポリオルガノシロキサン
が良い。洗浄対象の汚れを素早く溶解あるいは剥離でき
る有機溶剤が優れていることは言うまでもない。

【００１５】また、本発明における第２洗浄剤は、洗浄
対象の汚れの一般的比重（０．９）より大きい比重の溶
剤であり、比重がおよそ０．９以上のものであることが
好ましい。具体的には、カルビトール、エステル類、窒
素化合物、硫黄化合物、およびハロゲン化化合物などか
ら選択できる。なお、この第２洗浄剤が水溶性の場合は
水を添加して用いても良い。この第２洗浄剤も洗浄対象
の汚れを素早く溶解あるいは剥離できることが重要であ
る。

【００１６】さらに、洗浄剤の選択条件としては、第１
洗浄剤と第２洗浄剤とが互いに数％程度しか相溶しない
ことが好ましい。さらに好ましくは、相溶性が５％以下
であると良い。１％以下であれば最適である。これは、
両洗浄剤の相溶性があまり高いと、２液が混合状態とな
ってしまい、本発明の特有の効果を奏することができな
くなるためである。

【００１７】上記のように選択された第１洗浄剤と第２
洗浄剤とを１つの洗浄槽に貯蔵する。この時、第１洗浄
剤と第２洗浄剤とは互いに相溶しないので、比重の相異
から第１洗浄剤は上層に、第２洗浄剤は下層に２層に分
離している。被洗浄物を洗浄するには、まず上層の第１
洗浄剤に被洗浄物を浸漬する。この第１洗浄剤層におい
ては、比重の関係が（第１洗浄剤）＜（汚れ）となって
いるため、下向きの止まり穴で汚れは下方に放出される
方向に向かい、第１洗浄剤は上方の穴の中に浸透する方
向に向かう。なお、ここで言う上向きとは穴が上に開い
ていること、下向きとは穴が下に開いていることであ
る。この現象により下向きの止まり穴に詰まっている汚
れが効率良く除去できる。一方、上向きの止まり穴で
は、汚れは穴の奥に留まり第１洗浄剤は穴の中に浸透し
ないという逆の現象が起きているため、第１洗浄剤中に
被洗浄物が存在する時点では、上向きの止まり穴の汚れ
は除去できずに止まり穴の中に詰まったままである。

【００１８】次に、下層の第２洗浄剤に被洗浄物を浸漬
する。この第２洗浄剤層においては、比重の関係が（第
１洗浄剤）＜（汚れ）＜（第２洗浄剤）となっているた
め、第１洗浄剤層とは逆に下向きの止まり穴では新たに
浸透した第１洗浄剤は穴の奥に留まる。一方、上向きの
止まり穴では汚れは上方に放出される方向に向かい、第
２洗浄剤は下方の穴の中に浸透する方向に向かう。この
現象により、前段階では上向きの止まり穴に詰まってい
た汚れが効率良く除去される。この時、第１洗浄剤層で
新たに付着した第１洗浄剤は汚れほど強固に被洗浄物表
面に付いているわけではないので、被洗浄物から容易に
剥離し、上層の第１洗浄剤層まで浮上する。

【００１９】以上の２つの操作により上向きおよび下向
きの止まり穴に詰まっている汚れを除去できるが、この
操作を数回繰り返すことにより更に洗浄性を上げること
ができる。なお、横向きの止まり穴に詰まっている汚れ
は第１洗浄剤層あるいは第２洗浄剤層のいずれでも除去
できる。

【００２０】最後に、第１洗浄剤層から被洗浄物を引き
上げ、乾燥して洗浄は完了する。なお、引き上げた時点
では全ての止まり穴は第１洗浄剤あるいは第２洗浄剤で
満ちている。

【００２１】また、上記では第１洗浄剤から洗浄を始め
たが、最初の第１洗浄剤層は通過するだけで第２洗浄剤
層から洗浄を始めても同様の効果があるのは勿論であ
る。

【００２２】さらに、第１洗浄剤層または第２洗浄剤層
の少なくも一方に超音波振動、揺動あるいは攪拌などの
簡単な物理力を加えると更に洗浄性が上がる。ただし、
第１洗浄剤層と第２洗浄剤層とが、加えた物理力によっ
て見かけ上混合した状態（乳化状態）になっては本発明
の効果が得られないので、物理力の種類と強度の選定に
は注意を要する。

【００２３】

【実施例】以下、実施例と比較例に基づき本発明を詳細
に説明する。なお、図１には実施例の洗浄方法の工程図
を、表１には各洗浄剤に用いた溶剤の比重の関係をそれ
ぞれ示した。

【００２４】

【表１】

【００２５】［実施例１］第１洗浄剤としてはｄ−リモ
ネンを、第２洗浄剤としてはジメチルスルホキシドを選
択した。洗浄方法は図１に示すように、工程Ｉでは、φ
５ｍｍ深さ５ｍｍとφ３ｍｍ深さ５ｍｍの止まり穴が
上、下、横方向に開いているＳＵＳ３０４ブロックに不
水溶性金属加工油を充填したものを被洗浄物１として、
工程IIでは、この被洗浄物１をｄ−リモネンの第１洗浄
剤層２に３分間保持し、下向きのおよび横向きの止まり
穴の汚れを洗浄した。次に、工程 IIIでは、この被洗浄
物１を更に浸漬してジメチルスルホキシドの第２洗浄剤
層３に３分間保持し、上向きのおよび横向きの止まり穴
の汚れを洗浄した。最後に、工程IVでは、この被洗浄物
１を第２洗浄剤層３から第１洗浄剤層２を通過させて引
き上げた後、付着している洗浄剤をＩＰＡで置換して８
０℃で１５分間乾燥させた。

【００２６】以上の操作の後に、穴の中に残る油を目視
で観察した。この結果、全ての穴の中に油残りはなかっ
た。本実施例は人体安全性が高く、また両洗浄剤とも蒸
留再生が可能である。なお、ｄ−リモネンをα−ピネ
ン、α−テルピネン、タピノーレン、ジペンテンなど他
のテルペン系炭化水素類および炭化水素類等に替えても
同様の効果を得ることができる。

【００２７】［実施例２］第１洗浄剤としてはＰ−メン
タンを、第２洗浄剤としてはＮ−メチル−２−ピロリド
ンを選択した。洗浄方法は前述の実施例１と同様であ
る。ただし、各洗浄剤層に保持している間に約５０mm/s
の速さで揺動した。乾燥の後に、穴の中に残る油を目視
で観察した。この結果、全ての穴の中に油残りはなかっ
た。本実施例は人体安全性が高く、また両洗浄剤とも蒸
留再生が可能である。なお、Ｐ−メンタンをピナン、シ
クロヘキサンなど他のテルペン系飽和炭化水素類および
炭化水素類等に替えても同様の効果を得ることができ
る。

【００２８】［実施例３］第１洗浄剤としてはオクタメ
チルトリシロキサンを、第２洗浄剤としてはジメチルホ
ルムアミドを選択した。洗浄方法は前述の実施例１と同
様である。乾燥の後に、穴の中に残る油を目視で観察し
た。この結果、全ての穴の中に油残りはなかった。本実
施例は人体安全性が高く、また両洗浄剤とも蒸留再生が
可能であり、乾燥性に優れるという特長がある。なお、
オクタメチルトリシロキサンを以下の化１または化２の
一般式で表されるポリジメチルシロキサンに替えても同
様の効果を得ることができる。

【００２９】

【化１】

【００３０】

【化２】

【００３１】［実施例４］第１洗浄剤としてはダフニー
クリーナーＭ（出光興産（株）製）を、第２洗浄剤とし
ては乳酸エチルを選択した。洗浄方法は前述の実施例１
と同様である。乾燥の後に、穴の中に残る油を目視で観
察した。この結果、全ての穴の中に油残りはなかった。
本実施例は人体安全性が高く、また両洗浄剤とも蒸留再
生が可能という特長がある。なお、ダフニークリーナー
ＭはナフテゾールＭ（日本石油化学（株）製）、アクト
レル（エクソン化学（株）製）、キョーワゾール（協和
発酵工業（株）製）あるいはｎ−デカンなど他の炭化水
素系の溶剤および洗浄剤に替えても同様の効果を得るこ
とができる。さらに、乳酸エチルは他の乳酸エステルに
替えても同様の効果を得ることができる。

【００３２】［実施例５］第１洗浄剤としてはナフテゾ
ールＭを、第２洗浄剤としてはリン酸トリエチルを選択
した。洗浄方法は前述の実施例１と同様である。乾燥の
後に、穴の中に残る油を目視で観察した。この結果、全
ての穴の中に油残りはなかった。本実施例は引火の危険
性が低いという特長がある。なお、ナフテゾールＭはダ
フニークリナーＭ、アクトレル、ＮＳクリーン（日鉱石
油化学（株）製）あるいはｎ−デカンなど他の炭化水素
系の溶剤および洗浄剤に替えても同様の効果を得ること
ができる。さらに、リン酸トリエチルは他のリン酸トリ
エステルに替えても同様の効果を得ることができる。

【００３３】［実施例６］第１洗浄剤としてはナフテゾ
ールＭを、第２洗浄剤としてはトリエタノールアミン３
０％水溶液を選択した。洗浄方法は前述の実施例１と同
様である。ただし、各洗浄剤層に保持している間に２５
kHz ３００Ｗで超音波振動を発振した。乾燥の後に、穴
の中に残る油を目視で観察した。この結果、全ての穴の
中に油残りはなかった。この実施例は引火の危険性が低
いという特長がある。

【００３４】なお、上記実施例に限らず、第１洗浄剤／
第２洗浄剤の組み合わせとしては、ナフテゾールＭ／ジ
メチルホルムアミド、ナフテゾールＭ／ジメチルスルホ
キシド、ナフテゾールＭ／ジメチルアセトアミド、ナフ
テゾールＭ／Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ナフテゾー
ルＭ／リン酸トリエチル、ナフテゾールＭ／乳酸エチ
ル、Ｐ−メンタン／ジメチルホルムアミド、Ｐ−メンタ
ン／ジメチルスルホキシド、Ｐ−メンタン／ジメチルア
セトアミド、Ｐ−メンタン／トリエタノールアミン３０
％水溶液、ｄ−リモネン／ジメチルホルムアミド、オク
タメチルトリシロキサン／ジメチルアセトアミドなど多
数あり、洗浄対象となる汚れの種類、安全性あるいは乾
燥性など様々な条件から最良の組み合わせを選択するこ
とが可能である。

【００３５】［比較例１］単独の洗浄剤としてナフテゾ
ールＭを選択した。洗浄方法は前述の実施例１と同様で
ある。乾燥の後に、穴の中に残る油を目視で観察した。
この結果、上向きの穴の中に油残りがあった。

【００３６】［比較例２］単独の洗浄剤としてオクタメ
チルトリシロキサンを選択した。洗浄方法は前述の実施
例１と同様である。ただし、洗浄中に２５kHz ３００Ｗ
で超音波振動を発振した。乾燥の後に、穴の中に残る油
を目視で観察した。この結果、上向きの穴の中に油残り
があった。

【００３７】［比較例３］単独の洗浄剤として乳酸エチ
ルを選択した。洗浄方法は前述の実施例１と同様であ
る。乾燥の後に、穴の中に残る油を目視で観察した。こ
の結果、下向きの穴の中に油残りがあった。

【００３８】［比較例４］単独の洗浄剤としてＮ−メチ
ル−２−ピロリドンを選択した。洗浄方法は前述の実施
例１と同様である。乾燥の後に、穴の中に残る油を目視
で観察した。この結果、下向きの穴の中に油残りがあっ
た。

【００３９】

【発明の効果】以上のように、請求項１に係る洗浄方法
によれば、特別な高価な装置を必要としない単純で安価
な装置で、止まり穴や盲穴を有する物品から汚れを効率
的に除去することができる。請求項２に係る発明によれ
ば、上記効果に加え、第１洗浄剤と第２洗浄剤との相溶
性が好ましく、更に良好洗浄することができる請求項３
に係る発明によれば、上記効果に加え、一般的な洗浄対
象の汚れを除去するのに最適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の洗浄方法を示す工程図であ
る。

【符号の説明】

１ 被洗浄物 ２ 第１洗浄剤層 ３ 第２洗浄剤層

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 物品から汚れを除去する洗浄工程におい
   て、洗浄対象の汚れの比重より小さい比重の第１洗浄剤
   と洗浄対象の汚れの比重より大きい比重の第２洗浄剤と
   が相溶せずに２層分離状態で貯蔵してある１つの洗浄槽
   にて、被洗浄物を第１洗浄剤層と第２洗浄剤層とのそれ
   ぞれの層に保持することを特徴とする洗浄方法。
2. 【請求項２】 前記第１洗浄剤と第２洗浄剤の互いの相
   溶性が５％以下であることを特徴とする請求項１記載の
   洗浄方法。
3. 【請求項３】 前記第１洗浄剤の比重が０．９以下であ
   るとともに、前記第２洗浄剤の比重が０．９以上である
   ことを特徴とする請求項１または２記載の洗浄方法。