(57)【要約】【課題】溶剤の回収効率を高めて、溶剤の消費量を低減させるとともに、比較的安価な洗浄装置を提供することができる。【解決手段】ワークの乾燥作業時において、ファン密閉部２１、洗浄・乾燥槽６、回収器１２及び配管５１〜５３は、外気とは完全に遮断された完全密閉状態を保持する。また、水分分離器１４、液戻槽１６、配管５６，６１及びその他配管も全て外気とは遮断された完全密閉状態であるように保持する。ワークの乾燥作業終了後に、洗浄・乾燥槽６に連設された冷却槽５内で、洗浄籠２及びワーク内の空気を冷却し、残存する僅かな溶剤蒸気を更に低減させ、かつ、冷却槽５内に流出した乾燥経路内の空気も冷却されるようにして溶剤蒸気濃度を更に低減させる。【選択図】図２
2010162537.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物の溶剤による洗浄及び該被処理物の乾燥が行われる洗浄・乾燥槽と、
前記洗浄・乾燥槽と接続され、前記被処理物を乾燥する温風機と、
前記洗浄・乾燥槽及び前記温風機と接続され、溶剤蒸気を冷却、液化して回収する回収器とを備え、
前記被処理物の乾燥時に溶剤蒸気が流入する前記洗浄・乾燥槽、前記温風機及び前記回収器は、外気と遮断された密閉状態である洗浄装置であって、
前記洗浄・乾燥槽の上方に連設され、前記洗浄・乾燥槽において乾燥が行われた前記被処理物を冷却し、溶媒蒸気を凝縮し液化する冷却槽を備えたことを特徴とする洗浄装置。
【請求項２】
前記被処理物を収納した容器が脱着可能に下方に保持され、
少なくとも前記冷却槽内を上下方向に移動可能に設置され、
前記被処理物の洗浄及び乾燥時には、上方が開口した前記洗浄・乾燥槽に圧着して密閉し、前記被処理物の冷却時には、前記冷却槽内で滞留することが可能である昇降フレームを備えたことを特徴とする請求項１に記載の洗浄装置。
【請求項３】
前記昇降フレームは、前記冷却槽内での滞留時において前記容器を回転させる回転機構を備えたことを特徴とする請求項２に記載の洗浄装置。
【請求項４】
圧着力が１９６０Ｎ以上、且つ、外気に対する圧力が０．１５ｋｇ／ｃｍ２以上である前記昇降フレームの圧着機構を備えたことを特徴とする請求項２または３に記載の洗浄装置。
【請求項５】
前記回収器及び前記冷却槽に、−２０℃以下の低温装置を使用したことを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項に記載の洗浄装置。
【請求項６】
前記洗浄・乾燥槽に溶剤を供給する溶剤の液戻槽を備え、
前記液戻槽は、槽内に溶剤のオーバーフロー分を回収可能な機構を有することを特徴とする請求項１乃至５いずれか１項に記載の洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電子、精密機械、自動車関連の工場で、部品製造等の際に使用される洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、特定フロンCFC-113等が、地球環境の問題より廃止となったため、部品製造等の際に使用される洗浄装置においては、代替溶剤に置き換わろうとしている。しかし代替溶剤は様々な問題を抱えており、特に価格面では数倍から十数倍となっている。
また、フッ素系以外の代替に関しては、毒性の強い物や匂いが職場環境に適応出来ない等の理由で、使用を断念する溶剤も増加している状況である。このため溶剤の消耗量を極限まで抑える洗浄装置は待望される訳だが、現状、日本ではかなり高額な装置が出ている程度である。
【０００３】
溶剤の節減対策としては、溶剤蒸気が大気にさらされる部分の冷却温度の低温化により実施されている。また、冷却部の高さを装置の槽の奥行きに比較して深くするのが常識的で有効な手段ではあるが、これらのみでは効果は限定される。
冷却温度の低減は、冷却を水による間接冷却方式よりフロン系の冷媒による直冷方式に変更することで、５℃程度より−１５℃程度への低温化は容易に可能である。また、単純に低温化だけであれば、超低温の冷凍機を使用すればいくらでも可能だが、価格面や結露の問題があり実用化はされていないと思われる。
冷却部の高さに関しては、通常の装置では奥行きに対する比率が０．８倍から１倍であるのに対して、１．５倍程度のものはあり、３倍程度までは実用化されている可能性が有る。
これらの技術は一般化されており、効果もそれなりには期待できるものの、市販されている装置では本発明の洗浄装置の十倍程度の溶剤消費となり、組み合わせた技術で限界を求めても、本発明の装置の３倍程度の消耗に抑制することさえ困難と思われる。
【０００４】
更に構造を変えて、槽を完全密閉式として真空乾燥により溶剤蒸気の大部分を回収する方式も一般的である。この方式は乾燥槽内の蒸気は極限まで減らす事は可能だが、真空ポンプの排気に含まれる蒸気の回収率が９９％程度しか出来ず、残りの１％程度の消耗が溶剤の消耗量としてはかなり大きい。市販されているこの方式の装置の溶剤消費は、本発明の装置の１０倍以上である。
【０００５】
近年、真空乾燥方式で上記の欠点を補うため、排気を溜め込む方式の装置が発表されている。しかし、装置の構造が複雑なため価格は高価で同程度の装置の３倍から６倍程度となる。また、基本が真空乾燥のため、特に箱形状の液の溜まり易いワークの乾燥は難しく、乾燥時間の延長のみでは対応出来ず、別途乾燥機構が必要な場合も発生する。理論的には極限まで溶剤の消耗量を削減出来るが、そのためには真空吸引の真空度を上げる必要が有り、排気の溜め込みの場所と価格、吸引時間によるタクトタイムの問題も有り実用的ではない。
【０００６】
一般的な従来の開放式洗浄装置の構造の一例を図７に示す。この開放式洗浄装置は、超音波洗浄槽（第１槽）と、冷浴洗浄槽（第２槽）と、蒸気洗浄槽（第３槽）と、洗浄籠１１２と、冷却部（冷却コイル）１２１と、水分分離器１１４と、超音波振動子１１９と、加熱器１２０とを備えており、溶剤１５１が洗浄に用いられる。
【０００７】
この開放式洗浄装置では、手作業により、第１槽、２槽、３槽の順に洗浄籠２を浸漬して完了する。最後の第３槽において、溶剤蒸気１５０により加熱された後、加熱状態で取り出して自然乾燥させる。そのため、ワークに付着した洗浄液はそのまま大気中に放出される。特に樹脂部品の箱型の形状のものは、中に液を溜め込むために液の消耗量も多い。
また図７中にＨで示した冷却部（冷却コイル）１２１の高さは、洗浄籠１１２の移動のために余り高くはできず、最上部の蒸気濃度が低くならず上部へ抜け出る蒸気量も、無視できないレベルである。
更に、一般の装置は冷却を水で行うのが一般的で、その場合は氷結の防止のために、液温度は５〜１０℃前後と高めである。直接フロン等の冷媒で冷却する装置も可能だが、それでも−１５℃程度が限度で、高さＨの短さもあり十分に有効とは言えない。
【０００８】
一般的な従来の密閉式洗浄装置の構造の一例を図８に示す。この密閉式洗浄装置は、洗浄籠１１２と、洗浄槽１１６と、開閉蓋１１３と、貯液槽１２６と、溶剤ポンプ１１７と、濾過器１１８と、超音波振動子１１９と、真空ポンプ１６２と、凝縮器１６１と、冷却部（冷却パイプ）１２１と、回収槽１２２とを備えている。
【０００９】
この密閉式洗浄装置では、洗浄槽１１６上面の開閉蓋１１３を開いて、ワークの挿入された洗浄籠１１２を洗浄槽１１６内に挿入する。開閉蓋１１３が閉じて槽内は密閉される。溶剤ポンプ１１７により貯液槽１２６の洗浄液が濾過器１１８を介して洗浄槽１１６に送られ、超音波振動子１１９による超音波等の手段により洗浄が行われ、完了後は溶剤ポンプ１１７により液は貯液槽１２６に戻される。その後、溶剤蒸気等の加熱手段により、ワークは十分に加熱された後、真空ポンプ１６２により真空乾燥が行われる。この時に真空乾燥自体は密閉された槽内で行われるため、蒸気の漏れは無い。また、真空ポンプ１６２の溶剤蒸気を含んだ排気は、低温の凝縮器１６１にて液化して回収され、蒸気の薄くなった排気は更に冷却パイプ１２１を有する回収槽１２２の溶剤内に挿入され大部分は回収される。一般にこの回収効率は９５％以上、９９．５％と宣伝しているメーカーも在る。
しかしながら、回収漏れの高々０．５％だが、蒸気加熱時の蒸気量が多量のために、無視できない量となる。消費量は炭化水素系溶剤の洗浄機で毎時１リットル、塩素系溶剤の洗浄機では更にその５から７倍と言われる。
【００１０】
上記の密閉式洗浄装置を改良し、溶剤消費を最小限に抑えるべく、特許文献１に示すように、ガスホルダーと称する容器を備えた洗浄装置がある。
このガスホルダーを備えた洗浄装置の一例を図９に示す。この装置では、蒸気加熱時及び乾燥時の真空ポンプ１６２よりの排気は、凝縮器１６１を介して伸縮、膨張自在のガスホルダー１６５と称する容器に溜め込まれ、外気には一切放出されない。そのため、理論的には溶剤の消耗量は真空吸引された洗浄槽に残った蒸気のみである。
しかし、実用上はガスホルダー１６５の大きさを巨大化するのは不合理なため、洗浄槽の真空度を余り上げられない。また、ガスホルダー１６５、真空ポンプ１６２等の使用により、装置はかなり高価なものとなり、本発明の装置比で４倍程度となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特許第３８１３２７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述したように、従来の密閉式洗浄装置では、真空ポンプの排気に含まれる溶剤蒸気の回収効率の問題から、溶剤の消費量がかなり大きくなってしまうという問題があった。
また、溶剤の消費量を抑えるために、従来のガスホルダーを備えた洗浄装置を用いると、かなり高価な装置となるためにコストが高くなってしまうという問題があった。
【００１３】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたもので、溶剤の回収効率を高めて、溶剤の消費量を低減させるとともに、比較的安価な洗浄装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明の洗浄装置は、
被処理物の溶剤による洗浄及び該被処理物の乾燥が行われる洗浄・乾燥槽と、
前記洗浄・乾燥槽と接続され、前記被処理物を乾燥する温風機と、
前記洗浄・乾燥槽及び前記温風機と接続され、溶剤蒸気を冷却、液化して回収する回収器とを備え、
前記被処理物の乾燥時に溶剤蒸気が流入する前記洗浄・乾燥槽、前記温風機及び前記回収器は、外気と遮断された密閉状態である洗浄装置であって、
前記洗浄・乾燥槽の上方に連設され、前記洗浄・乾燥槽において乾燥が行われた前記被処理物を冷却し、溶媒蒸気を凝縮し液化する冷却槽を備えたことを特徴とする。
【００１５】
また、前記被処理物を収納した容器が脱着可能に下方に保持され、
少なくとも前記冷却槽内を上下方向に移動可能に設置され、
前記被処理物の洗浄及び乾燥時には、上方が開口した前記洗浄・乾燥槽に圧着して密閉し、前記被処理物の冷却時には、前記冷却槽内で滞留することが可能である昇降フレームを備えるようにしてもよい。
【００１６】
また、前記昇降フレームは、前記冷却槽内での滞留時において前記容器を回転させる回転機構を備えるようにしてもよい。
【００１７】
また、圧着力が１９６０Ｎ以上、且つ、外気に対する圧力が０．１５ｋｇ／ｃｍ２以上である前記昇降フレームの圧着機構を備えるようにしてもよい。
【００１８】
また、前記回収器及び前記冷却槽に、−２０℃以下の低温装置を使用するようにしてもよい。
【００１９】
また、前記洗浄・乾燥槽に溶剤を供給する溶剤の液戻槽を備え、
前記液戻槽は、槽内に溶剤のオーバーフロー分を回収可能な機構を有するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、溶剤の回収効率を高めて、溶剤の消費量を低減させるとともに、比較的安価な洗浄装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態に係る洗浄装置の概略構成を表わす外観図である。
【図２】図１に示した洗浄装置において、昇降フレームが洗浄・乾燥槽のフレームの上端に圧着した状態を表わす外観図である。
【図３】（Ａ）は本発明の実施の形態に係る洗浄装置を構成する洗浄籠の回転機構の概略構成を表わす正面図、（Ｂ）は（Ａ）に示した回転機構の一方からの側面図、（Ｃ）は（Ａ）に示した回転機構の他方からの側面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る洗浄装置を構成する液戻槽の概略構成を表わす外観図である。
【図５】（Ａ）は本発明の実施の形態に係る洗浄装置における圧着機構の概略構成を表わす通常状態の平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）に示した圧着機構の圧着時における平面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る洗浄装置における圧着機構の概略構成を表わす断面図である。
【図７】従来の開放式洗浄装置の一例の概略構成を表わす外観図である。
【図８】従来の密閉式洗浄装置の一例の概略構成を表わす外観図である。
【図９】従来のガスホルダーを備えた洗浄装置の一例の概略構成を表わす外観図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の実施の形態に係る洗浄装置について、以下図面を参照して説明する。
本実施の形態に係る洗浄装置は、除去される油分の比較的少ない洗浄対象物を想定した簡易蒸留器付き装置であり、一般の装置では本格的な蒸留装置が追加される。この洗浄装置では、溶剤としては、例えばフロン系の沸点が低く、油分の溶解の少ない溶剤を用いる。
【００２３】
洗浄装置は、図１に示すように、昇降フレーム１と、洗浄籠２と、摺動蓋３ａ，３ｂと、冷却槽５と、洗浄・乾燥槽６と、冷却槽フレーム７と、洗浄・乾燥槽のフレーム８と、冷却配管１１と、凝縮器（回収器）１２と、送風機１３と、水分分離器１４と、液戻槽１６と、溶剤ポンプ１７と、濾過器１８と、超音波発振器１９と、加熱器２０と、ファン密閉部２１とを備えている。
【００２４】
昇降フレーム１は、モータ等の駆動機構により上下に移動可能なフレームで、本体の架台（図示せず）に上下方向に移動可能に保持されている。昇降フレーム１は、下降位置である１ｂの状態では、洗浄・乾燥槽のフレーム８の上端に圧着して、洗浄・乾燥槽６を密閉する。なお、密閉用シールとなるＯリング等の弾性体（図示せず）が、昇降フレーム１の下面に固定されており、この働きで洗浄・乾燥槽６は密閉される。
また、昇降フレーム１は、中間位置である１ａの状態でも停止可能で、この位置では洗浄籠２内の溶剤蒸気圧を下げるための冷却を行う。
また、洗浄籠２を回転させる必要が有る場合には、図３に示すように、駆動用のギアモータ４１を昇降フレーム１の上側に垂直に固定し、この軸を昇降フレーム１の下側までＯリング等で密閉を保ちながら回転可能にして貫通させる。この軸の下端部をウォームギア４２として、洗浄籠２の丸籠の軸２Ｘに付けたウォームホイール４３と勘合させる。なお、図３（Ｂ）及び図３（Ｃ）の側面図においては、理解しやすくするために一部の部材を省略して表わしている。
【００２５】
洗浄籠２は、角型或は回転可能な丸型の籠で、例えば網またはパンチングメタルで覆われ、内部に被処理物である洗浄対象品（以下、「ワーク」と称す。）を収納する容器である。洗浄籠２は、適当な機構により、昇降フレーム１に脱着可能に保持される。例えば、図３に示すように、洗浄籠２の両端より突き出た丸い棒状の軸２Ｘを、昇降フレーム１の下に取り付けられた、一対の設置・固定用フレーム１Ｘのフック状の溝に回転自在に引っ掛ける。
昇降フレーム１に洗浄籠２が図３のように固定された状態で、ギアモータ４１をＴ方向に回転させると、ウォームギ４２もＴ方向に回転する。これにより勘合しているウォームホイール４３がＳ方向に回転するため、固定されている洗浄籠の軸２Ｘも回転し、洗浄籠２全体も回転する。
なお、洗浄籠２の回転は、洗浄籠２からワークを取り出す前の冷却槽５での滞留時間中などに行われる。
昇降フレーム１の最下降時である洗浄籠２の位置２ｂにおいて、ワークの浸漬洗浄及び乾燥作業を行う。
【００２６】
摺動蓋３ａ及び摺動蓋３ｂは、冷却槽フレーム７に各３Ａ及び３Ｂ方向に移動可能に取付けられ、閉じた状態では冷却槽５の密閉の役目を果たす。但し、摺動蓋３ａ，３ｂの密閉は厳密な密閉ではなく、完全密閉は不要である。
【００２７】
冷却槽５は、低温の冷却槽であり、冷却槽フレーム７、摺動蓋３ａ，３ｂ、及び、下降位置である１ｂの状態にある昇降フレーム１で覆われた範囲を示す。上側の摺動蓋３ａ，３ｂを除いて、完全密閉構造となっている。
【００２８】
洗浄・乾燥槽６は、下降位置である１ｂの状態にある昇降フレーム１及び洗浄・乾燥槽のフレーム８で囲まれた部分を示し、ワークの洗浄及び乾燥作業を行う場所である。洗浄・乾燥槽６の底面には、洗浄用の超音波発振器１９と蒸留用の加熱器２０が取付いている。洗浄・乾燥槽６には、各種の配管が接合されているが、それらの配管を含めて完全密閉され、外気とは遮断されている。
【００２９】
冷却槽フレーム７は、本体の架台に固定され、冷却槽フレーム７の下部の穴には洗浄・乾燥槽のフレーム８が完全密閉状態に連設され固定されている。また、冷却槽フレーム７の底部は、洗浄・乾燥槽のフレーム８の外側とともに冷却槽５の周りを１周する溝３１を構成する。
【００３０】
洗浄・乾燥槽のフレーム８は、洗浄・乾燥槽６のフレームであり、冷却槽フレーム７のフレームを介して、本体の架台に固定される。       
【００３１】
冷却配管１１は、冷却槽５を冷却するために巻かれた配管であり、上下方向に十分に高さを確保しており、また超低温に対応可能な構造としてある。冷却配管１１には、−２０℃以下の低温装置が用いられる。冷却配管１１には、本体架台に取付けられた冷凍機（図示せず）より、冷媒の液が直接循環される。
【００３２】
凝縮器（回収器）１２は、配管５２より送られる溶剤蒸気を冷却して、液に戻すためのものである。凝縮器１２は、内部に冷却配管１１と同様な冷却コイルを持ち、−２０℃以下の低温装置が用いられる。
配管５２により凝縮器１２に流入した溶剤蒸気は、超低温で冷却され液に戻されて配管５６に送られ、配管５３から出る空気には極僅少の溶剤蒸気しか含まれない。凝縮器１２は、冷却槽フレーム７に直接固定するか、または、配管５２，５３，５６を介して冷却槽フレーム７に固定される。
【００３３】
送風機１３は、ワークの乾燥を行うための温風乾燥機であり、温風発生のための加熱器（図示せず）も組み込まれている。送風機１３は、加熱器を含めファン密閉部２１の箱により完全密閉され、外気と遮断されている。
【００３４】
水分分離器１４は、溶剤の液中に含まれる水分を分離するための機構で、水と溶剤の比重差により機械的に分離される。水分は原則としては全て水分分離器１４の内部に収納され、配管６１には入らずに弁８６より適時排出される。
【００３５】
液戻槽１６は、洗浄溶剤の貯蔵用のタンクで、洗浄作業時を除く通常時は常に溶剤はここに集められる。液戻槽１６は、図４に示すように、液補充口１０１と、液量視認窓１０２と、オーバーフロー液取出し用配管１０３と、手動の弁９５，９６とを備えている。
【００３６】
液戻槽１６では、通常時にはオーバーフロー液取出し用配管１０３の弁９６は閉じており、通常の槽と変わらない。
溶剤の消費量に関する測定を行う場合には、溶剤の液量測定時に予め弁９６を開き、液補充口１０１より液を補充し、液量をオーバーフロー液取出し用配管１０３の上面に揃える。この状態で、弁９６を閉じて測定を開始する。測定の終了後は、液量確認のための透明な窓である液量視認窓１０２で液量を確認しながら液補充口１０１より軽量された液を補充し、弁９６を開いてオーバーフロー液取出し用配管１０３よりオーバーフロー分を回収する。溶剤の消費量に関しては回収量の計量により、補充量との差分として簡単に算出され、溶剤の消費量の精密測定を容易に実施できる。
【００３７】
溶剤ポンプ１７は、溶剤の循環及び供給、排出用のポンプで、以上の作業を電磁弁である弁８１〜８５の制御により、全てこの1台にて行う構造である。
濾過器１８は、洗浄液の浄化のためのもので、洗浄作業中は溶剤ポンプ１７により循環される洗浄液を常時濾過して浄化する。
【００３８】
超音波発振器１９は、洗浄のための超音波を発振し、洗浄・乾燥槽のフレーム８の底部の上面に取付けられている。
加熱器２０は、溶剤の蒸留・煮詰め用の加熱器で、洗浄・乾燥槽のフレーム８の底部の下面に取付けられ、通常作業時には使用されず必要な時（蒸留時）のみ別途手動で起動される。
ファン密閉部２１は、送風機１３の密閉のための箱で、送風機１３を完全密閉する。
【００３９】
回収液用の溝３１は、冷却槽フレーム７の底部に設けられた洗浄・乾燥槽６を取り巻く溝で、冷却槽５の内部で凝縮され液化した溶剤蒸気等が配管５５に入るまでの経路となっている。
【００４０】
配管５１〜５３は、乾燥用の送風配管であり、配管５１〜５３を介して、洗浄・乾燥槽６、凝縮器１２及び送風機１３（ファン密閉部２１）が接続されている。配管５５，５６は、液化した溶剤の回収用配管であり、配管６１は、水分分離器１４よりの回収溶剤の配管であり、配管７１は、洗浄・乾燥槽６と液戻槽１６とを結ぶ空気用の配管であり、その他の配管は全て溶剤用の配管である。
弁８１〜８５までは、自動で制御される電磁弁であり、弁８６，８７は、手動で動作させる手動弁である。
【００４１】
次に、昇降フレーム１を洗浄・乾燥槽のフレーム８の上端に圧着させる圧着機構の構成について図５及び図６を用いて説明する。
この圧着機構は、昇降フレーム１上に主に配置され、回転アーム２３と、回転ストッパ２４，２５と、上下位置決めストッパ７ａと、ブロック７ｂと、圧着リング２６（２６ａ，２６ｂ）と、圧着ホルダー４５と、昇降シャフト４６と、軸受け４７と、圧縮バネ４８と、圧着歯車４９と、圧着軸５０とを備えている。
この圧着機構は、圧着力が１９６０Ｎ以上であり、且つ、外気に対する圧力が０．１５ｋｇ／ｃｍ２以上で強力な圧着を実現できるので、ワークの乾燥時に溶剤の蒸気圧による昇降フレーム１の上昇を防止し、密閉状態を維持することができる。
【００４２】
回転アーム２３は、圧着リング２６に内周のネジにより回転自在に保持されている４本のアームで、４本とも一体の構造となっている。
上下位置決めストッパ７ａは、冷却槽フレーム７に固定された４箇所のブロック７ｂに、上下方向に調整可能に固定されている、回転アーム２３用のストッパである。
回転ストッパ２４は、冷却槽フレーム７に固定された４箇所のブロック７ｂの内１箇所に固定されている、回転アーム２３用の回転位置決めストッパである。
回転ストッパ２５は、昇降フレーム１上に固定されている、回転アーム２３用の回転位置決めストッパである。
圧着リング２６は、軸受け４７を介して圧着ホルダー４５に回転自在に保持されており、下部２６ａは外周がネジ構造で、上部２６ｂは外周が歯車となっている。
圧着ホルダー４５は、昇降フレーム１上に固定されたブロックで、通常は昇降シャフト４６により吊り下げられた状態である。
昇降シャフト４６は、本体の架台（図示せず）に上下方向に移動可能に保持されている軸である。
軸受け４７は、圧着ホルダー４５に回転自在に保持され、外周は圧着リング２６に回転自在に勘合している。
圧縮バネ４８は、圧着リング２６に組み込まれ、回転アーム２３を適度な荷重で下に圧着している。
圧着歯車４９は、圧着軸５０に固定され、圧着リング２６の上部２６ｂの外周に噛合っている。
圧着軸５０は、本体の架台（図示せず）に回転自在に保持されている軸で、モータ等の駆動源に歯車等を介して連結されている。
【００４３】
次に、本実施の形態の洗浄装置の動作について説明する。
【００４４】
＜洗浄動作＞
昇降フレーム１に、設置・固定用フレーム１Ｘ（図３）等を介して、ワークの挿入された洗浄籠２を取り付ける。作業者が装置の制御部（図示せず）に設置された、洗浄開始釦を押して自動洗浄が開始される。
【００４５】
摺動蓋３ａ，３ｂがそれぞれ３Ａ，３Ｂの方向に開き、この状態で昇降フレーム1が下降し、図２に示すように、１ｂの位置に到達する。昇降フレーム１の下降位置である１ｂの状態では、昇降フレーム１が洗浄・乾燥槽のフレーム８の上端に圧着して、洗浄・乾燥槽６を密閉する。
同時に溶剤ポンプ１７が運転を開始し、液戻槽１６から弁８４、濾過器１８、溶剤ポンプ１７、弁８２の経路で、洗浄・乾燥槽６へ洗浄液を供給する。この際、液は全て濾過器１８を通り清浄化される。また、弁８５が開き洗浄・乾燥槽６内の空気を液戻槽１６へ逃がす。
なお、昇降フレーム１が洗浄・乾燥槽のフレーム８の上端に圧着する動作については後述する。
【００４６】
洗浄・乾燥槽６内に設置された液面センサー（図示せず）にて、適切な液量状態で洗浄液の供給を終了し、以後バルブ操作にて循環状態となる。即ち、弁８１を開き、弁８４を閉じることにより、液は洗浄・乾燥槽６より供給されて濾過器１８を経由して洗浄・乾燥槽６へ戻る循環濾過を行う。この状態は洗浄終了まで継続する。洗浄籠２（２ｂの位置）のワークはこの状態で図２の如く、完全に液中に浸漬された状態となる。
【００４７】
次に、洗浄開始となり、超音波発振器１９の起動により超音波洗浄が開始される。洗浄液は循環濾過状態で液を清浄に保つ。タイマー等により所定時間この状態を維持し洗浄工程を終了し、以後排液工程に移行する。
【００４８】
洗浄終了後はバルブ操作にて直ちに排液作業に移行する。即ち、弁８３を開き、弁８２を閉じることにより、液は洗浄・乾燥槽６より供給されて濾過器１８を経由して液戻槽１６へ戻る。この際、液は全て濾過器１８を通り清浄化される。また、弁８５が開き液戻槽１６内の空気を洗浄・乾燥槽６へ逃がす。タイマーによる所定時間の作業後、溶剤ポンプ１７が停止し、弁は全て閉じられる。
【００４９】
上記の排液作業の後半に温風乾燥が開始される。また、送風機１３は、排液作業開始時より、内蔵の加熱器により予備加熱されている。送風機１３が起動し、温風が洗浄・乾燥槽６へ送られる。
配管５１を経由して、２ｂの位置の洗浄籠２に温風が吹き付けられ、洗浄籠２内のワークより溶剤を蒸発させ、配管５２を経由して回収器１２に送られる。回収器１２により超低温で凝縮された溶剤蒸気を含む温風は、ほぼ完全乾燥された冷風となって、配管５３経由で送風機１３に戻り循環する。
また、この時凝縮され液化した溶剤蒸気は、配管５６を経由して水分分離器１４に送られ、比重分離により溶剤のみ配管６１を経由して、液戻槽１６に戻る。
以上の乾燥作業は配管５２内に設置された溶剤濃度センサー（図示せず）又はタイマー設定により終了する。この時、ワークは勿論の事、洗浄籠２及び洗浄・乾燥槽6及び配管５１〜５３の内部まで、溶剤の液は皆無の状態に完全乾燥される。
この作業中に於いてはファン密閉部２１、洗浄・乾燥槽６、回収器１２及び配管５１〜５３（以下、これ等の部分を「乾燥経路」と称す。）は、外気とは完全に遮断された完全密閉状態を保持している。また、水分分離器１４、液戻槽１６、配管５６，６１及びその他配管も全て外気とは遮断された完全密閉状態であり、この間の溶剤蒸気の流出は皆無である。
乾燥終了時に於いて、ワーク及び洗浄籠２は温風により暖められているが、乾燥経路内の空気は回収器１２により溶剤蒸気は極めて少ない乾燥状態に保たれる。また、乾燥終了前には、タイマーにより送風機１３の加熱器がオフし、回収器１２の働きにより冷風をワークに吹き付けて、適温まで冷却される。温度の調整は可能だが、例えば、２５℃程度で冷却をおこなう。
【００５０】
乾燥作業終了後はワークの排出作業に移行する。この時冷却槽５内は、冷却配管１１により超低温状態となっている。昇降フレーム１が洗浄籠２を伴って上昇し、１ｂの位置より１ａの位置に移動、洗浄籠２も２ｂの位置より２ａに移動、この位置で所定時間滞留し冷却される。上下移動は洗浄・乾燥槽６を含む乾燥経路内の僅かに残存する溶剤蒸気を、出来るだけ上面へ運ばないように制御してゆっくりと行う。
昇降フレーム１を１ａの位置で所定時間停止し、洗浄籠２及びワーク内の空気を冷却し、残存する僅かな溶剤蒸気を更に低減させる。また、冷却槽５内に流出した乾燥経路内の空気も冷却され、溶剤蒸気濃度は更に低減される。
なお、この際に、洗浄籠２を回転させることにより、洗浄籠２及びワーク内の空気は効率よく冷却され、溶剤蒸気をより低減させることができる。
洗浄籠２内の空気を低温空気と入れ替えて、ワークと同伴する蒸気量を削減しながら、冷却槽５内での滞留時間を調整することにより、取り出し時のワーク温度を結露しない状態に調整する。
冷却配管１１により凝縮され液化した溶剤蒸気は、冷却槽５の底部に設置された溝３１と連通する配管５５に誘導されて水分分離器１４へ送られる。水分分離器１４に送られた回収溶剤は、比重分離により溶剤のみが配管６１を経由して、液戻槽１６に戻る。
【００５１】
所定時間後、摺動蓋３ａ，３ｂがそれぞれ３Ａ，３Ｂ方向に移動して冷却槽５が開く。この状態で昇降フレーム1が洗浄籠２を伴って最上部まで移動し、洗浄籠２は脱着可能となる。摺動蓋３ａ，３ｂが逆方向へ戻り、冷却槽５が閉じた状態となり１サイクルの洗浄作業が完了する。
【００５２】
＜蒸留動作＞
蒸留作業は液戻槽１６の液を、洗浄・乾燥槽６内で煮詰める事で実施する。
手動作業により、液戻槽１６内の液を全て洗浄・乾燥槽６へ移動させる。この状態で煮詰め釦を押す事により、煮詰作業が開始される。加熱器２０がＯＮして液を加熱し、送風機１３が起動して乾燥作業の状態となり、溶剤蒸気を回収器１２に送る。
回収器１２で溶剤蒸気は凝縮され液化し、水分分離器１４で水分除去された後、液戻槽１６に回収される。
煮詰作業は洗浄・乾燥槽６の液面が所定位置に降下する事で終了し、排液は弁８７より取り出される。残りの排液は別の蒸留器（別の装置）にて更に油分と溶剤回収液に分離が可能である。
【００５３】
次に、昇降フレーム１を洗浄・乾燥槽のフレーム８の上端に圧着させる圧着機構の動作について説明する。
【００５４】
＜通常状態＞
昇降フレーム１の昇降時を含めた圧着状態以外の時は、図５（Ａ）に示すように、回転アーム２３は昇降フレーム１内で、回転ストッパ２５に接触した状態を保持する。
昇降フレーム１は、昇降シャフト４６の突起部４６ａにより、圧着ホルダー４５の内側の小径部４５ａを介して吊り下げられた状態で、小径部４５ａの下面と突起部４６ａの上面は隙間無く接触している。
【００５５】
＜昇降フレーム１の下降状態＞
モータ等の駆動機構（図示せず）により昇降シャフト４６が下降し、昇降フレーム１も一体で下降する。昇降フレーム１が洗浄・乾燥槽６の上面に到達すると昇降フレーム１は停止するが、昇降シャフト４６は更に所定位置まで降下し、圧着ホルダー４５の小径部４５ａと昇降シャフト４６の突起部４６ａには上下方向に隙間が発生し、図６に示す上下位置の状態となり停止する。
また、この状態では圧着ストッパ７ａと回転アーム２３の上下位置関係は、図６に示すように隙間が発生している状態である。
【００５６】
＜圧着動作＞
回転機構が起動し圧着軸５０が回転すると、圧着歯車４９の回転により圧着リング２６が回転し、圧縮バネ４８の摩擦力により回転アーム２３が図５（Ｂ）のＰ方向に回転し、回転ストッパ２４に圧着され図５（Ｂ）に示した状態となり停止する。
圧着軸５０はその後も回転を継続し、圧着リング２６も回転を継続、下部２６ａの回転により外周のネジが回転する状態となり回転アーム２３を上方に押し上げる。
回転アーム２３が上昇し、上下位置決めストッパ７ａに到達すると上昇は停止するが、圧着リング２６の下部２６ａのネジは回転を続け上下位置決めストッパ７ａを押し上げる力が発生する。
この力の反作用により回転アーム２３は、上下位置決めストッパ７ａより下向きの圧着力を受け、圧着リング２６、軸受け４７、圧着ホルダー４５と伝達されて昇降フレーム１を下方向に圧着する。
圧着軸５０の回転は所定時間継続するが、駆動機構側にクラッチ等のトルクリミッター（図示せず）を設置するため、これにより所定の力以上の圧着力は負荷されない。
【００５７】
＜圧着解除動作＞     
回転機構が逆方向に起動し圧着軸５０が逆回転すると圧着動作の逆の動作で、最初に圧着力を緩めて圧着を解除し、その後回転アーム２３が図５（Ｂ）のＲ方向に回転し、回転ストッパ２５に到達して図５（Ａ）の状態で停止する。この時に回転アーム２３用の昇降フレーム１上の位置センサー（図示せず）の検知により、タイマーの所定時間後に圧着軸５０が停止し圧着解除動作が終了する。
【００５８】
このように本実施の形態の洗浄装置では、ワークの乾燥作業時において、送風機１３（ファン密閉部２１）、洗浄・乾燥槽６、回収器１２及び配管５１〜５３は、外気とは完全に遮断された完全密閉状態を保持しており、また、水分分離器１４、液戻槽１６、配管５６，６１及びその他配管も全て外気とは遮断された完全密閉状態であるようにしたので、この間の溶剤蒸気の流出は皆無となり、溶剤の回収効率が向上する。
加えて、ワークの乾燥作業終了後に、洗浄・乾燥槽６の上方に洗浄・乾燥槽６を覆うように連設された冷却槽５内で、洗浄籠２及びワーク内の空気を冷却し、残存する僅かな溶剤蒸気を更に低減させ、また、冷却槽５内に流出した乾燥経路内の空気も冷却されるようにしたので、溶剤蒸気濃度は更に低減され、液化した溶剤蒸気は回収されるので、溶剤の回収効率は更に向上する。
【００５９】
また、本実施の形態の洗浄装置では、ガスホルダー１６５、真空ポンプ１６等を用いないので、コストを低減することができ、洗浄装置を安価で提供することができる。
【００６０】
また、本実施の形態の洗浄装置では、ワークが収納された洗浄籠２を下方に保持した昇降フレーム１を上下方向に移動可能にして、ワークの洗浄または乾燥時には、昇降フレーム１を上方が開口した洗浄・乾燥槽６に圧着して密閉させ、ワークの冷却時には、冷却槽５内でワークを滞留させることができるようにしたので、洗浄、乾燥、冷却等の作業を効率的に行うことができる。
【００６１】
また、本実施の形態の洗浄装置では、冷却槽５内でのワークの冷却時において、洗浄籠２を回転させることにより、洗浄籠２及びワーク内の空気を効率よく冷却し、溶剤蒸気をより低減させることができる。
【００６２】
また、本実施の形態の洗浄装置では、圧着機構により、昇降フレーム１を洗浄・乾燥槽のフレーム８の上端に強力な圧着力で圧着できるので、ワークの乾燥時に溶剤の蒸気圧による昇降フレーム１の上昇を防止し、密閉状態を維持することができる。
この圧着機構を用いない場合の本実施の形態の洗浄装置の試作機の実験結果では、フッ素系溶剤を使用して、洗浄１回当たりの溶剤消耗量は２２．６４ｃｃとなり、従来の開放式洗浄機を使用した場合と比べて１／１２程度に削減された。この圧着機構を用いた場合には、更に１／２から１／５程度の削減を見込んでいる。
【００６３】
本実施の形態の洗浄装置では、溶剤の消耗量が無視出来るレベルとなるため、溶剤の価格問題や毒性等の環境問題も発生せずに、目的に適した溶剤の選定を自由にできるとともに、溶剤の消費を抑えることで全世界的な問題である、環境問題にも大いに貢献できるものである。
【００６４】
以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変形が可能である。例えば、本実施の形態では、ワークの洗浄を溶剤液中に浸漬された状態となるようにして洗浄作業を行ったが、溶剤の噴流を浴びせるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６５】
１    昇降フレーム
１Ｘ  設置・固定用フレーム
２    洗浄籠
５    冷却槽
６    洗浄・乾燥槽
７    冷却槽フレーム
７ａ  上下位置止めストッパ
８    洗浄・乾燥槽のフレーム
１１  冷却配管
１２  回収器（凝縮器）
１３  温風機
１４  水分分離器
１６  液戻槽
１７  溶剤ポンプ
２１  ファン密閉部
２３  回転アーム
２４，２５  回転ストッパ
２６  圧着リング
３１  回収液用の溝
４１  ギアモータ
４２  ウォームギア
４３  ウォームホイール
４５  圧着ホルダー
４６  昇降シャフト
４７  軸受け
４８  圧縮バネ
４９  圧縮歯車
５０  圧縮軸
５１〜５３，５５，５６，７１  配管
１０３  オーバーフロー液取出し用配管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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