(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被洗浄物を洗浄槽で洗浄し、その後すすぎ槽ですすぎを行う洗浄装置において、すすぎ後のすすぎ液の少なくとも一部を蒸留し、洗浄液に近い組成の第一液とすすぎ液に近い組成の第二液に分離し、該第一液を洗浄用に第二液をすすぎ用に回収して再利用することを特徴とする洗浄装置。
【請求項２】
被洗浄物を洗浄槽で洗浄し、その後すすぎ槽ですすぎを行う洗浄方法において、すすぎ後のすすぎ液の少なくとも一部を蒸留し、洗浄液に近い組成の第一液とすすぎ液に近い成分の第二液とに分離し、該第一液を洗浄用に、該第二液をすすぎ用に回収して再利用する、洗浄方法。
【請求項３】
該洗浄液の主たる成分が水溶性高沸点有機溶剤であり、該すすぎ液の主たる成分が水であることを特徴とする請求項２に記載の洗浄方法。
【請求項４】
該水溶性高沸点有機溶剤がピロリドン類化合物であることを特徴とする請求項３に記載の洗浄方法。
【請求項５】
該水溶性高沸点有機溶剤がグリコール類化合物であることを特徴とする請求項３に記載の洗浄方法。
【請求項６】
該ピロリドン化合物がＮ−メチル−２−ピロリドンであることを特徴とする請求項４に記載の洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、洗浄装置及び洗浄方法に関するものであり、詳しくは金属部品、電子部品等の被洗浄物に付着した油分を効率的に洗浄して除去する洗浄装置と方法に関するものであり、特に好適には電子写真感光体用基体等の洗浄に適した装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
機械部品、電気部品等は切削加工、プレス加工工程において、摩擦低減の目的から切削油、プレス油等が使用され、熱処理工程では、歪低減の目的から熱処理油中に焼き入れ品を戻すので部品に油が付着する。これらの部品の仕上げには、付着している油分を洗浄して除去する必要がある。
従来、付着油の洗浄除去には、灯油、ベンゼン等炭化水素系溶剤、トリクロロエタン等の塩素化炭化水素系溶剤、トリクロロトリフルオロエタン等のフロン系溶剤、アルカリと界面活性剤を含む水系洗浄剤が用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、炭化水素系溶剤の場合は可燃物であって防爆対応が必要なこと、塩素化炭化水素系及びフロン系溶剤の場合は、毒性や環境汚染等の問題があり使用に関して制限される方向にあること、水系洗浄剤の場合は、被洗浄物に付着した該洗浄剤と残存油分を除去すべく大量の水で濯ぎを行う為に排水処理が無いと河川、湖、海等の水質悪化するという問題が有った。
【０００４】
洗浄剤の問題点を踏まえた上で、洗浄効果を上げる為に効率的な洗浄装置が色々開発されている。炭化水素系洗浄剤では、洗浄剤中に被洗浄物から除去し溶解した油分を蒸留器を設置して留出液は循環再生利用し、油分を含む缶出液を系外に除去するシステムで濯ぎ液中の油分濃度調整をする方法は公知である。また、水系洗浄剤では、濯ぎ液中の洗浄剤と残存油分濃度を調整すべく大量の水で希釈する方法が取られている。しかしながらかかる方法は、大量の水を必要とするのみならず、外部環境に排出される洗浄剤や油分の全体としての量が減っているわけではない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明者らは、鋭意検討の結果、すすぎをすすぎ槽で行い、汚れてきたすすぎ槽中のすすぎ液を蒸留し、分離された両方の液体を共に再利用することにより、すすぎ液を清浄に保つとともに、系外への洗剤の持ち出し量を削減できるため、外部環境への汚染を防ぐのみならず経済的にも優れた洗浄装置及び洗浄方法が得られることを見出し本発明に到達した。すなわち本発明の目的は、外部環境を汚染せず、かつ経済的にも優れた洗浄装置と洗浄方法を提供することにある。
【０００６】
かかる目的は被洗浄物を洗浄槽で洗浄し、その後すすぎ槽ですすぎを行う洗浄装置において、すすぎ後のすすぎ液の少なくとも一部を蒸留し、洗浄液に近い組成の第一液とすすぎ液に近い組成の第二液に分離し、該第一液を洗浄用に第二液をすすぎ用に回収して再利用することを特徴とする洗浄装置、
および、
被洗浄物を洗浄槽で洗浄し、その後すすぎ槽ですすぎを行う洗浄方法において、すすぎ後のすすぎ液の少なくとも一部を蒸留し、洗浄液に近い組成の第一液とすすぎ液に近い成分の第二液とに分離し、該第一液を洗浄用に、該第二液をすすぎ用に回収して再利用する、洗浄方法、
により容易に達成される。
【０００７】
以下、本発明をより詳細に説明する。
本発明は、洗浄液とすすぎ液の主成分が異なる場合において有効であり、すすぎ液としては、洗浄液を溶解除去出来る能力を持ち、かつ被洗浄物へ置換付着したすすぎ液が乾燥工程で除去し易いものであることが必要となる。かかる観点から好適なすずき液としては、水とアルコールが挙げられる。アルコールの中で好適なものはイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）であるが、アルコール類は可燃物である点で防爆対応をする必要があるので、水がより好ましい。
【０００８】
一方、洗浄液に関しては、特に限定されないが、乾燥工程を考えるとすすぎ液を清浄にする必要があり、すすぎ液が留出側になる方が好ましい。本発明では、洗浄液を部分的に含むすすぎ液を一部蒸留して洗浄液とすすぎ液とに分離するが、缶出側が洗浄液側になる洗浄剤としては、すすぎ液に対して高沸点であり、かつ共沸を起こさず相対揮発度の大きい洗浄剤が好ましい。この様な観点から好ましい洗浄剤は、水溶性高沸点有機溶媒であり、特に好ましくはピロリドン類化合物、グリコール類化合物である。洗浄液の好ましい組成は水４０重量％（以下「％」と略す）以下、洗浄剤６０％以下であり、特に洗浄剤は２０％以下、更には１０〜１５％が好ましい。
【０００９】
好適なピロリドン類としては、Ｎ−アルキル−２−ピロリドン（アルキル基はメチル、エチル、プロピル基等）、２−ピロリドン、３−ピロリドン等、及び、γ−ブチロラクトン、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアセトアミド（アルキル基はメチル、エチル、プロピル基等）である。グリコール類としては、アルキレングリコール（アルキレン基はエチレン、プロピレン、ブチレン基等々及びそれ以上の高級炭化水素系オレフィンを含むものでアルコール基についても隣接するものからメチレン基を挟んだもの）が好ましい。
蒸留回収器には、充填物やトレイ段は分離効率を上げる為の装置を含むものでもよくバッチ操作と連続操作のどちらでも良く、特に限定するものではない。構造的には、下部釜に熱源があり、炊きあがる上部側に冷却器があって、すすぎ液に近い組成の第二液と洗浄液に近い組成の第一液に分離できるものであれば良い。
以下、本発明を実施例を用いてより詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り実施例に限定されるものではない。
【００１０】
【実施例】
〔実施例１〕
以下に図面を参照して、本発明の油付着被洗浄物を洗浄した後ですすぎを行う工程において、洗浄剤を含むすすぎ液の一部を蒸留回収してすすぎ液と洗浄液に分離して、各々、すすぎ槽と洗浄槽に戻すシステムを説明する。
図１には、洗浄液としてはＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）と水の混合物で水を１５％以上含む液を、すすぎ液としては水を選択した場合の例を示す。この場合には、洗浄液とすすぎ液両方ともに不燃物であり、蒸留回収器の運転についても釜１４温度で決める洗浄液とすすぎ液の比率組成のものを缶出液として抜き出せば、蒸留回収器も不燃物系で扱える特色が出る。例えば、釜温度１０６℃で水３５％の缶出液となり、洗浄液組成に近い組成の缶出液として分離し洗浄槽１に回収する。
【００１１】
被洗浄物８は搬送系１１、１２、１３を通して、洗浄槽１で洗浄した後連続してすすぎ槽２ですすぎ、その後乾燥工程に移動する。洗浄槽１からオーバーフローした脱脂油分を含む洗浄液９が油分離槽３に入って浮上油分が回収され、下層洗浄液をポンプで昇圧して管１０を通して洗浄槽１に循環使用する。
すすぎ槽２には、洗浄槽１から持ち込まれた洗浄液が含まれるので、すすぎ液の一部を管５を通じて蒸留回収器４に導き蒸留することにより、留出６にすすぎ液に近い組成の第二液を、缶出７に洗浄液に近い組成の第一液を分離し、それぞれ、すすぎ槽２と洗浄槽１に回収する。
【００１２】
〔実施例２〕
洗浄液としてＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）を、すすぎ液としてイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）を選択した場合の例を説明する。この場合、洗浄液とすすぎ液の両方ともに可燃物である為、可燃物対策をしたプロセスを考えた上で、装置としては図２に示す如く、図１にあった油分離器の代わりに、従来の炭化水素系の場合に公知であるところの油分回収の為の蒸留器１５が設置された他は実施例１と同様である。
【００１３】
図１の場合には、ＮＭＰ〜水系に特有の低油分溶解度を利用した装置になっているのに対し、本実施例２では油分溶解度が高い為に蒸留器１５に依存することになる。
あるいは、該蒸留器１５が無くても油分飽和溶解近くになったら全量洗浄液を入れ替える場合もあるが、その場合においても、すすぎ液の蒸留回収器４による洗浄液とすすぎ液とに分離して留出と缶出、すなわち第一液、第二液を、それぞれの目的槽に戻す本発明の構成には何ら変わりがない。
【００１４】
【発明の効果】
洗浄液とすすぎ液の主成分が異なる場合には、洗浄を繰り返すことによる洗浄液のすすぎ液への持ち出し分によってすすぎ液が汚染され、綺麗なすすぎ液でのすすぎを行うべくすすぎ液の一部を蒸留回収器に通して洗浄液とすすぎ液に分離し、それぞれ元の槽に回収するシステムを組むことで、廃すすぎ液量の相当なる削減による外部環境への汚染を防げ、更に新規すすぎ液の投入量削減による経済性向上が可能になる。
従って、洗浄液のすすぎ側へのロス分が回収されることによる系外への洗浄剤持ち出しロス量の削減が可能となるのと、すすぎ液中の洗浄液成分濃度を小さくすることですすぎ効率を上げることが出来、すすぎ槽の数を少なくすることができる。
特に、水溶性高沸点有機溶剤系が洗浄剤の場合で、すすぎ液が水の場合、すすぎ液中に洗浄液成分が蓄積してくるので、蒸留回収器により有機溶剤と水を分離し、留出液である水をすすぎ槽に戻し、缶出液である高沸点有機溶剤を洗浄槽に戻すことにより、ロス分が少なく装置も簡潔になり効果が大きい。
そして本発明は、種々の物品の洗浄に用いることができ、例えば電子写真感光体用基材の洗浄等に好適に使用される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の装置及び方法の一具体例を示す説明図。
【図２】本発明の装置及び方法の一具体例を示す説明図。
【符号の説明】
１    洗浄槽
２    すすぎ槽
３    油分離器
４    蒸留回収器
５    蒸留前すすぎ液経路
６    第二液経路
７    第一液経路
８    被洗浄物
９    脱脂油分を含む洗浄液
１０    管
１１，１２，１３    搬送系
１４    釜
１５    蒸留器
１６    油分経路
【図１】
0003577768.tif 000002
【図２】
0003577768.tif 000003