JPH0987875A - 洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のオーバーフロー方式で油汚れ等を回収
する洗浄装置では、洗浄槽から被洗浄物を引き上げる際
に、その被洗浄物表面に洗浄液の液面に集結した高濃度
の油汚れ等が再付着してしまう点が課題とされていた。 【解決手段】 洗浄槽１１内の水系洗浄液１２中に含ま
れる油汚れ等が該液中に平均的に分散されるように撹拌
するための洗浄液噴射ノズル２７と、洗浄槽１１から導
入された水系洗浄液１２の油水分離を行う油水分離率の
高い油水分離器２１と、洗浄槽１１内の水系洗浄液１２
を油水分離器２１に導入し、この油水分離器２１によっ
て油汚れ等の除去分離された水系洗浄液を洗浄液噴射ノ
ズル２７に供給する洗浄液循環手段とを具備して構成さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フロン系溶剤や塩
素系溶剤等を用いた洗浄装置に代る各種工業部品等の洗
浄装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】金属部品、メッキ部品、塗装部品、電子
部品、半導体部品、プラスチック部品等の各種部品に
は、その製造工程や組立工程等において、加工油や塵等
をはじめとして様々な汚れが付着する。このような汚れ
を有する各種部品の洗浄は、従来、ＣＦＣに代表される
フロン系溶剤（ハロゲン化炭化水素系溶剤）や、トリク
ロロエタン、テトラクロロエチレン、四塩化炭素等の塩
素系溶剤により行うことが一般的であった。

【０００３】しかし、フロン系溶剤や塩素系溶剤は、オ
ゾン層の破壊や地下水汚染等、環境への影響が問題視さ
れている。このため、フロン系溶剤や塩素系溶剤に代替
可能で、環境等に悪影響を及さない各種の洗浄剤が提案
されている。このようなフロン系溶剤や塩素系溶剤の代
替洗浄剤としては、従来から用いられている水系洗浄剤
や、炭化水素系溶剤に代表される実質的に塩素を含まな
い溶剤系洗浄剤が注目されている。

【０００４】図４は水系洗浄剤を用いた洗浄装置の構成
を示す図である。この洗浄装置では、洗浄槽１内の水系
洗浄液２中に分散している油汚れ等２′を水系洗浄液２
の表面に浮上させて、洗浄槽１の隣りに設けたオーバー
フロー槽３に水系洗浄液２の一部と共にオーバーフロー
させている。オーバーフロー槽３においては、水系洗浄
液２中の油汚れ等２′が高濃度の油分等との比重差によ
って浮上し、この浮上した油汚れ等２′は廃油受け４に
廃液として回収される。また、オーバーフロー槽３の底
部に溜った比較的汚れの濃度の低い水系洗浄液２は、ポ
ンプ５で洗浄液循環用配管６を介して洗浄槽１に返送し
て再利用される。

【０００５】しかしながら、かかる従来の洗浄装置にお
いては、洗浄槽１内の水系洗浄液２の表面に油汚れ等
２′が浮上、集結していることから、被洗浄物７を引き
上げる際にその表面に高濃度の油汚れ等が再付着してし
まう。このため、洗浄槽１から被洗浄物７を取り出した
あと水等を用いてすすぎ洗浄を実施する必要がある。し
かし、水によるすすぎ洗浄は、多量の廃液を排出するこ
とから、この廃液の処理に莫大な設備投資や繁雑な維持
管理が必要となるという問題がある。

【０００６】また上記従来の洗浄装置においては、オー
バーフロー槽３から廃液として回収された中に水系洗浄
液２までが含まれてしまう。特に、水系洗浄液の主要成
分である界面活性剤は洗浄槽１において液面に集まりや
すく、油汚れ等と共に回収されやすい。このため洗浄槽
１内において水系洗浄液２の減量や寿命低下を来すた
め、洗浄液の頻繁の補充や交換が必要となる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のオーバーフロー方式で油汚れ等を回収するように構成
された洗浄装置においては、洗浄槽から被洗浄物を引き
上げる際に、その表面に、洗浄液の液面に集結した高濃
度の油汚れ等が再付着するという問題があった。また、
油分等の汚れと同時に水系洗浄液、特にその中の主要成
分である界面活性剤が廃液として回収されてしまうた
め、洗浄槽内の水系洗浄液の減量や寿命低下を来すとい
う問題もあった。

【０００８】このように従来の洗浄装置においては、汚
れの再付着を含めて各種汚れの除去性能を高めると共
に、水系洗浄液の減量や寿命低下を抑えることが課題と
されていた。

【０００９】本発明は、このような課題に対処するため
になされたもので、洗浄槽から被洗浄物を引き上げる際
の高濃度の油分等の汚れの再付着を防止でき、しかも洗
浄槽内における水系洗浄液の減量や寿命低下を効果的に
抑制し得る洗浄装置の提供を目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の洗浄装置は、請
求項１に記載したように、水系洗浄液を収容した洗浄槽
に被洗浄物を浸漬して該被洗浄物の洗浄を行う洗浄装置
において、洗浄槽に収容された水系洗浄液中に含まれる
汚れの微粒子が該液中に平均的に分散されるように撹拌
する撹拌手段と、洗浄槽の水系洗浄液の油水分離を行う
油水分離手段と、洗浄槽の水系洗浄液を油水分離手段に
導入し、この油水分離手段によって油分等の除去分離さ
れた水系洗浄液を洗浄槽に返送する洗浄液循環手段とを
具備することを特徴とする。

【００１１】本発明の洗浄装置においては、洗浄槽内の
水系洗浄液をたえず撹拌することによって、洗浄槽内に
おいて水系洗浄液表面に油汚れ等が浮遊、集結すること
を防止することができ、洗浄槽から被洗浄物を引き上げ
る際の被洗浄物表面への油汚れ等の再付着量を大幅に低
減することができる。

【００１２】また、本発明の洗浄装置においては、洗浄
槽内の水系洗浄液をたえず撹拌することによって、水系
洗浄液の主要成分のひとつである表面活性剤が油汚れ等
と同様に水系洗浄液表面に集結することを防止できる。
これにより、表面活性剤が油汚れ等と共に廃液として回
収されることを防止でき、洗浄槽内の水系洗浄液の寿命
低下を抑制できる。

【００１３】また本発明は、油水分離手段として、洗浄
槽から導入された水系洗浄液を通過せしめて該水系洗浄
液中に分散した油汚れ等を凝集、粗大化させて液面浮上
させるための親油性エレメントと、この親油性エレメン
トによって凝集、粗大化されて液面浮上した油汚れ等を
回収する油汚れ等の回収手段（通常コアレッシング法と
呼ぶ。）とを具備してなるものを用いて構成される。

【００１４】このように構成され油水分離手段は、従来
のオーバーフロー方式による油水分離方式に比べ油水分
離率が高く、洗浄槽内の水系洗浄液の汚れの平均的濃度
として実用上要求されるレベルを十分確保できる。しか
も水系洗浄液のロスも非常に少ないため、水系洗浄液の
補充サイクルを大幅に引き延ばせる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施するための形
態について、図面を参照して説明する。

【００１６】図１は、本発明の一実施形態による洗浄装
置の概略構成を示す図である。

【００１７】同図において、１１は水系洗浄液１２が収
容された洗浄槽である。水系洗浄液１２としては、各種
公知の水を含む洗浄剤（洗剤）を用いることができ、具
体的には無機酸、有機酸、アルカリ等の水溶液、界面活
性剤を主成分とする洗剤およびその水溶液、さらにはこ
れらに各種添加剤を加えたもの等が例示される。

【００１８】この洗浄装置において、被洗浄物１３は洗
浄カゴ１４に収納されて洗浄槽１１の水系洗浄液１２中
に浸漬され、被洗浄物表面に付着した油汚れ等の除去、
洗浄が達成される。例えば水溶性の汚れは水系洗浄液１
２中に溶解して被洗浄物から除去され、また油脂類等の
非水溶性の汚れは水系洗浄液１２中の界面活性剤等の働
きにより被洗浄物表面から剥離される。

【００１９】洗浄槽１１の底部には洗浄液排出口１５が
開設されている。この洗浄液排出口１５には、洗浄液の
流れる順にバルブ１６、Ｙ型ストレーナ１７、循環ポン
プ１８、プレフィルタ１９等を介挿した洗浄液循環用配
管２０を通じて高性能油水分離装置２１（以下、油水分
離器と呼ぶ。）の洗浄液導入口２２と接続されている。
また油水分離器２１の洗浄液排出口２３は、循環ポンプ
２４、バルブ２５を介挿した洗浄液循環用配管２６を通
じて洗浄槽１１内に設けられた洗浄液噴射ノズル２７と
接続されている。

【００２０】また、洗浄槽１１内には、ヒータ２８、液
温センサ２９およびフロートセンサ３０等が配設されて
いる。フロートセンサ３０は、ヒータ２８の空炊を防止
するものである。

【００２１】この洗浄装置において、洗浄槽１１内の水
系洗浄液１２は、その中の油汚れ等の微粒子が液中に平
均的に分散するように常に撹拌される。この水系洗浄液
１２を撹拌するための手段として、この洗浄装置の洗浄
槽１１内には前述の洗浄液噴射ノズル２７が配設されて
いる。この洗浄液噴射ノズル２７からは、油水分離器２
１で油汚れ等を分離除去して得た純度の高い水系洗浄液
が噴射され、この洗浄液噴射によって、洗浄槽１１内の
水系洗浄液１２はその中の油汚れ等の微粒子が平均的に
分散するように撹拌される。また、この洗浄液の噴射は
洗浄槽１１内に浸漬された被洗浄物表面の汚れの除去を
促進する作用を同時に生み出す。

【００２２】油水分離器２１は、その高性能の油水分離
作用を得るための要素として親油性エレメント３３を有
している。ここで、この親油性エレメント３３を用いた
油水分離の原理について説明する。図２（ａ）に示すよ
うに、水系洗浄液１２中に分散、乳化した微細な油滴
（油汚れ等の微粒子）Ｘ₁ は、親油性エレメント３３内
を通過する際に親油性エレメント３３に吸着される（図
中、矢印Ｙは液の流れを示している）。水系洗浄液１２
の通過量の増大に伴って微細な油滴Ｘ₁ が凝集し、図２
（ｂ）に示すように、粗粒状態の油粒Ｘ₂ となる。この
ように、微細な油滴Ｘ₁ を粗大化させることによって、
油粒Ｘ₂ は比重差により水系洗浄液１２の表面に浮上す
る。なお、親油性エレメント３３としては、例えばポリ
プロピレン繊維のような親油性繊維をフィルタ状にした
もの等が用いられる。

【００２３】図１に示すように、油水分離器２１内の上
部には汚れ回収配管３４が挿入されている。油水分離器
２１内で浮上した油汚れ等Ｘ₃ の量が一定量を超える
と、油水分離器２１の内部上方に配置されたフロートセ
ンサ３５からの信号により、油汚れ等回収配管３４に介
挿された電磁バルブ３６が開放され、油汚れ等Ｘ₃ は廃
油受け３７に回収される。なお、３８は手動バルブであ
り、廃油受け３７の廃油を捨てる際には手動バルブ３８
を閉めておく。

【００２４】この親油性エレメント３３を用いた油水分
離器２１は、従来のオーバーフロー方式による油水分離
器に比べ油水分離率が非常に高く、しかも洗浄液のロス
分が非常に少ないという利点を有している。

【００２５】この油水分離器２１を通過することによっ
て油汚れ等が分離除去された純度の高い水系洗浄液１２
は洗浄液循環用配管２６を通じて洗浄槽１１内の洗浄液
噴射ノズル２７に供給され、このノズル２７から洗浄槽
１１内に液中噴射される。この洗浄液噴射によって、洗
浄槽１１内の水系洗浄液１２はその中の油汚れ等の微粒
子が液中に平均的に分散されるように撹拌される。

【００２６】このように、本実施形態の洗浄装置によれ
ば、洗浄槽１１内の水系洗浄液１２をたえず撹拌するこ
とによって、洗浄槽１１内において水系洗浄液１２表面
に油汚れ等が浮遊、集結することを防止できる。このた
め、洗浄槽１１から被洗浄物１３を引き上げる際の被洗
浄物表面への油汚れ等の再付着量を大幅に低減すること
ができる。

【００２７】また、この洗浄装置によれば、洗浄槽１１
内の水系洗浄液１２をたえず撹拌することによって、水
系洗浄液１２の主要成分のひとつである表面活性剤が油
汚れ等と同様に水系洗浄液１２表面に集結することを防
止できるので、洗浄槽１１内の水系洗浄液１２の組成に
変動を来す心配が無くなる。

【００２８】さらに、この洗浄装置によれば、洗浄槽１
１内の水系洗浄液１２の汚れの平均的濃度は、親油性エ
レメント３３を用いた高性能な油水分離器２１の油水分
離作用によって 0.1％程度に抑えることができ、実用上
要求される水系洗浄液１２の十分な純度を確保できる。

【００２９】また、洗浄槽１１内の水系洗浄液１２を撹
拌する手段としては、前述した噴射ノズル２７による水
系洗浄液の液中噴射による方法以外にもいくつか挙げる
ことができる。例えば、超音波によって水系洗浄液１２
に微細な振動を与える方法、洗浄カゴを揺動または回転
させる方法、パルセータによる方法等がある。さらに、
図５に示すように液撹拌用ポンプを用いる方法もある。
その他、各種公知の手段を適用することもできる。ま
た、これらを組合せて用いることも可能である。

【００３０】さらに、油水分離の方式も、本発明は、親
油性エレメントを用いたものに限定されるものではな
く、これと同等の油水分離効果が得られるものならば、
いかなる油水分離方式を採用しても構わない。

【００３１】ところで、洗浄槽１１の底にはキリコ等の
比較的大きなゴミが沈殿する。この沈殿ゴミは洗浄槽１
１に水系洗浄液１２を収容したままでは大変取り除くに
くく、これまでは定期的に洗浄槽１１から水系洗浄液１
２を全て排出したうえでゴミの除去作業を行っていた。
この洗浄装置においては、このような沈殿ゴミの除去作
業を効率化するため、図３（ａ）に示すように、洗浄槽
１１の底を全面的に覆うように取り出し可能なネット４
１を敷設した。このネット４１は金属製の網などが好適
であるが、その他の材料、例えば樹脂製、布製のもので
あってもよい。このネット４１には、洗浄槽１１からの
取り出しを容易にするため取っ手４２が設けられてい
る。また、ネット４１上に捕捉されたゴミをゴミ容器内
に投入しやすするため、ネット４１は例えば図３（ｂ）
に示すように、その中間で二つ折りできるような構成と
なっている。

【００３２】なお、このネット４１の構造は上記に限定
されるものではなく、要はキリコ等のゴミを収集できる
ようなものではあれば、どのような構造であってもよ
い。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の洗浄装置
によれば、洗浄槽内の水系洗浄液をたえず撹拌すること
によって、洗浄槽内において水系洗浄液表面に油汚れ等
が浮遊、集結することを防止することができ、洗浄槽か
ら被洗浄物を引き上げる際の被洗浄物表面への油汚れ等
の再付着量を大幅に低減することができる。

【００３４】また本発明によれば、洗浄槽内の水系洗浄
液をたえず撹拌することによって、水系洗浄液の主要成
分のひとつである表面活性剤が汚れと同様に水系洗浄液
表面に集結することを防止できる。これにより、表面活
性剤が油汚れ等と共に廃液として回収されることを防止
でき、洗浄槽内の水系洗浄液の組成変動を抑制できると
共に水系洗浄液の寿命低下を抑制することができる。

【００３５】また本発明によれば、親油性エレメントを
有する油水分離手段を用いたことで、洗浄槽内の水系洗
浄液の汚れの平均的濃度として実用上要求されるレベル
を十分確保できる。しかも水系洗浄液のロスも非常に少
ないため、水系洗浄液の補充サイクルを大幅に引き延ば
せる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による洗浄装置の概略構成
を示す図である。

【図２】図１の洗浄装置に適用した油水分離器の油水分
離の原理を説明するための図

【図３】洗浄槽内の沈殿ゴミを効率的に除去するための
手段を示す図

【図４】従来の洗浄装置の構成を示す図

【図５】水系洗浄液の撹拌手段の一例を示す図

【符号の説明】

１１……洗浄槽 １２……水系洗浄液 １３……被洗浄物 ２０、２６……洗浄液循環用配管 ２１……高性能油水分離装置（油水分離器） ２７……洗浄液噴射ノズル ３３……親油性エレメント

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水系洗浄液を収容した洗浄槽に被洗浄物
   を浸漬して該被洗浄物の洗浄を行う洗浄装置において、 前記洗浄槽内の水系洗浄液中に含まれる油汚れ等が該液
   中に平均的に分散されるように撹拌する撹拌手段と、 前記洗浄槽の水系洗浄液の油水分離を行う油水分離手段
   と、 前記洗浄槽の水系洗浄液を前記油水分離手段に導入し、
   この油水分離手段によって油汚れ等の分離除去された水
   系洗浄液を前記洗浄槽に返送する洗浄液循環手段とを具
   備することを特徴とする洗浄装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の洗浄装置において、 前記油水分離手段は、前記洗浄槽から導入された水系洗
   浄液を通過せしめて該水系洗浄液中に分散した油汚れ等
   を凝集、粗大化させて液面浮上させるための親油性エレ
   メントと、この親油性エレメントによって凝集、粗大化
   されて液面浮上した油汚れを回収する油汚れ等の回収手
   段とを具備することを特徴とする洗浄装置。