(57)【要約】【課題】水、潤滑油、界面活性剤などで構成される水溶性加工油を用いて加工された加工品や、その切削屑を次工程にて処理するために付着している加工油の油脂分、及び水分等を、環境負荷なく、かつエネルギー消費量を抑え、効率的に除去する水溶性加工油が使用された被洗浄物の洗浄処理方法を提供すること。【解決手段】水溶性加工油によって切削加工され、水溶性加工油が付着する加工品、又は水溶性加工油による切削加工により発生し、水溶性加工油が付着する切削屑を、被洗浄物として洗浄処理方法であって、被洗浄物に付着した水様性加工油の水分をガス化分離させると同時に加工油に含まれる油や界面活性剤などを溶解、分散させる能力のある疎水性洗浄液に接触させ、水分がガス化する温度及び圧力の条件下で加熱して洗浄を施して後、被洗浄物の顕熱で減圧乾燥することを特徴とする洗浄処理方法。【選択図】図１
2019094574.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水溶性加工油によって切削加工され、水溶性加工油が付着する加工品、又は水溶性加工油による切削加工により発生し水溶性加工油が付着する切削屑を、被洗浄物として洗浄処理方法であって、被洗浄物を、疎水性洗浄液に接触させると同時に、水溶性加工油中の水分がガス化する温度及び圧力の条件下で加熱し、被洗浄物の洗浄を施すことを特徴とする洗浄処理方法。
【請求項２】
水溶性加工油によって切削加工され、水溶性加工油が付着する加工品、又は水溶性加工油による切削加工により発生し、水溶性加工油が付着する切削屑を被洗浄物として洗浄処理する方法であって、被洗浄物付着の水溶性加工油の水分がガス化する温度であって水溶性加工油に含まれている少なくとも油分及び／又は界面活性剤を溶解、又は分散させる能力があり、当該温度で水の分圧より低い分圧を持つ疎水性洗浄液と接触する状態で加熱し、被洗浄物に付着している水溶性加工油の水分をガス化すると同時に被洗浄物に付着している少なくとも水溶性加工油の油分及び／又は界面活性剤を疎水性洗浄液に溶解、又は分散させて、除去し、洗浄を施すことを特徴とする洗浄処理方法。
【請求項３】
水溶性加工油によって切削加工され、水溶性加工油が付着する加工品、又は水溶性加工油による切削加工により発生し、水溶性加工油が付着する切削屑を、被洗浄物として洗浄処理方法であって、被洗浄物を、疎水性洗浄液に接触させ、水分がガス化する温度以上、かつ疎水性洗浄液の沸点以下の温度条件下に加熱し、被洗浄物に付着している水溶性加工油の水分を蒸発除去するとともに、被洗浄物に付着していた水溶性加工油に含まれていた油分及び／又は界面活性剤の少なくとも一部を疎水性洗浄液に溶解、又は分散させ、その後かかる油分及び／又は界面活性剤を疎水性洗浄液から系外に除去して得られた疎水性洗浄液を被洗浄物のリンス液として再利用できるようにすることを特徴とする請求項１又は２に記載の洗浄処理方法。
【請求項４】
前記した被洗浄物を疎水性洗浄液に接触させる方法が、疎水性洗浄液中に水溶性加工油が付着した被洗浄物を浸漬する方法、又は被洗浄物に疎水性洗浄液を噴射する方法、又は被洗浄物に疎水性洗浄液を流す方法であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の洗浄処理方法。
【請求項５】
被洗浄物を、疎水性洗浄液に接触させると同時に、水分がガス化する温度及び圧力の条件下で加熱する工程が、被洗浄物が投入された洗浄槽内に前記水分がガス化する温度であって疎水性洗浄液の沸点以下に加熱された疎水性洗浄液を送入して被洗浄物を加熱して被洗浄物に付着する水溶性加工油の水分をガス化し除去することによって水溶性加工油に含まれていた少なくとも油分及び／又は界面活性剤を疎水性洗浄液に溶解、又は分散させる工程であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の洗浄処理方法。
【請求項６】
水溶性加工油によって切削加工され、水溶性加工油が付着する加工品、又は水溶性加工油による切削加工により発生し、水溶性加工油が付着する切削屑を、被洗浄物として洗浄処理方法であって、
（イ）被洗浄物を洗浄槽内に投入する工程、
（ロ）被洗浄物が投入された洗浄槽内に前記水分がガス化する温度であって疎水性洗浄
液の沸点以下に加熱された疎水性洗浄液を送入して被洗浄物を加熱して被洗浄物に付着する水溶性加工油中の水分をガス化すると同時に、含まれていた油分及び／又は界面活性剤の少なくとも一部を疎水性洗浄液に溶解、又は分散させる工程、
（ハ）疎水性洗浄液に取り込まれた水溶性加工油中の油分及び／又は界面活性剤の少なくとも一部を除去することによって得られた精製された疎水性洗浄液を被洗浄物洗浄工程で利用する工程、
を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の洗浄処理方法。
【請求項７】
被洗浄物の洗浄処理方法が、洗浄槽及びガスホルダーを備える密封系で行われる洗浄処理方法であって、
（ａ）被洗浄物を洗浄槽内に投入する工程、
（ｂ）洗浄槽内を真空ポンプにて減圧にし、洗浄槽内の空気を真空ポンプにて系外に排出した後、ガスホルダー内に収容されている系内ガスを洗浄槽に導入する工程、
（ｃ）被洗浄物が投入された洗浄槽内に前記水分がガス化する温度であって水溶性加工油に含まれている少なくとも油分及び／又は界面活性剤を溶解、又は分散させる能力があり、当該温度で水の分圧より低い分圧を持つ疎水性洗浄液と接触する状態で加熱し、被洗浄物に付着している水溶性加工油の水分をガス化すると同時に、被洗浄物に付着している水溶性加工油の油分及び／又は界面活性剤の少なくとも一部を疎水性洗浄液に溶解、又は分散させて、除去する工程、
（ｄ）ガス化した水分の蒸気を洗浄槽から排出し、発生ガスコンデンサーを通して凝縮分離させて凝縮水として系外に排出し、疎水性洗浄液は洗浄液槽に、また非凝縮ガスはガスホルダーに回収する工程、
（ｅ）水溶性加工油の水分及び／又は油分を洗浄除去した被洗浄物に付着している液を、被洗浄物の顕熱で減圧乾燥させる工程、
（ｆ）水溶性加工油の水分をガス化して取り除いた疎水性洗浄液中に溶解している残存成分、又は分散している残存成分、又は浮遊物として存在している残存成分を、除去して精製された疎水性洗浄液を得る工程、
（ｇ）被洗浄物の顕熱で被洗浄物に付着している疎水性洗浄液を減圧乾燥させる工程、
を含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の洗浄処理方法。
【請求項８】
疎水性洗浄液は、その分圧が水の分圧よりも低く、又水溶性加工油の水分が蒸発した残りの成分の少なくとも一部を溶解するものであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の洗浄処理方法。
【請求項９】
疎水性洗浄液が、１２０℃以上の沸点を有するパラフイン系炭化水素溶剤、又はハロゲン化炭化水素系溶剤を含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の洗浄処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水溶性加工油（即ち、水溶性切削油）を用いて切削加工した加工油（即ち、切削油）が付着した加工物や、切削加工により生じた加工油が付着した切削屑、切削切粉等（以下、切削屑、切削切粉、切断屑、研磨屑等を含め、切削屑ともいう。）（以下、本明細書において、これらの加工物及び切削屑等を含め、被洗浄物とも称する。）を、溶剤を用いて洗浄、乾燥する被洗浄物の洗浄処理方法、さらに詳しくは、前記加工物を製品として出荷する場合の洗浄工程において、あるいは前記加工物を次の工程での鍍金や塗装処理をする場合に必要とされる洗浄工程において、あるいは切削加工により生じた切削屑を有用な資源として廃棄せずに再利用するため、切削屑の溶融工程の前処理として必要とされる洗浄工程において、環境対策面においても、経済性の面においても優れた、水溶性加工油が付着した被洗浄物の洗浄処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
機械加工によって切削加工し、製品を得る環境が、人手によって操作していた時代から機械が数値制御によって自動化し、高速により生産性を上げる加工が求められるように変化し、切削加工油に要求する性能が変ってきた。すなわち、切削工具と切削加工する被加工物の摩擦を減少させる目的から、更に高速加工によって発生する熱の冷却と、切削加工時に発生する切削屑が加工の妨げにならないように排除する機能などを併せ持つことが要求されるようになった。
【０００３】
このような目的に添った切削加工油として、環境負荷の低い水溶性加工油が用いられるようになった。水溶性加工油は、比熱、熱伝導性、蒸発熱、不燃性などから上記目的に沿った加工油の主剤として優れた水に、切削加工時の切削工具と被加工物の摩擦を減少させるための鉱物油などと、これらを分散させるための界面活性剤などを添加したタイプのものが一般的である。
【０００４】
水溶性加工油で切削加工した加工品には、上記水溶性加工油が付着しており、切削・切断用潤滑剤成分である油脂油、界面活性剤などと水分とを含む付着液が随伴している。このため、切削加工品を次工程である鍍金や塗装処理に供するために、あるいは切削加工時に発生した切削屑を有用な資源として廃棄せずに再利用するための切削屑の溶融工程に供するために、前処理として前記した付着液を除去する必要がある。
【０００５】
切削加工された製品に油脂分や水分が含んだ加工油が付着していると、次工程での加工の妨げになったり、切削屑を原料として再利用するための溶融工程において、好ましくない燃焼や発煙が生じたり、スラグが発生したりする。発煙の発生は、環境上好ましくない上に、スラグが発生すると溶融された材料のリサイクル利用率が低下するため、上記付着液の除去が一層必要である。
アルミニウム製品の製造・加工時に発生するアルミニウム屑を有用なアルミニウム資源として再利用のために、アルミニウム屑に付着した切削・切断用潤滑剤の油脂分と水分を含む付着液を除去する方法は、特許文献１に開示されている。しかしながら、アルミニウム屑に付着した油脂分と水分とを効果的に除去することに関しては何等言及されていない。
【０００６】
又、本出願人は、先の出願（特願２０１３−１８６６３８号）において、水溶性加工油によって切削加工され、水溶性加工油が付着する加工品や切削屑等の被洗浄物に付着した水溶性加工油中の水分を乾燥、除去した後、水分が除去された被洗浄物に付着している水溶性加工油の残存成分を洗浄できる溶解能力のある洗浄液で洗浄除去する方法を提案した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−６１３９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来、付着している水溶性加工油の洗浄は、親水性の洗浄液でないと、洗浄液と被洗浄物に付着した水溶性加工油が相溶性でないため、洗浄液が被洗浄物に付着した水溶性加工油の主成分である水によって弾かれるため、使用できる洗浄液は、親水性のグリコール系や、Ｎ・メチルピロリドン、あるいは水などに限定される。
これら親水性洗浄液を洗浄液として使用する場合は、被洗浄物に付着する洗浄液によって分散・希釈させて被洗浄物の加工油の付着量を減少させる方法であり、以下のような問題がある。
・洗浄液に移行した油などを分離して生じた洗浄廃液中の油などの処理に多大の分離装置や床面積と薬剤を必要とし、焼却処理を必要とする場合には、多大なエネルギーを要し、それに伴ってＣＯ２発生量も多くなる。
【０００９】
・被洗浄物に付着する水が洗浄液に溶出することによって洗浄液の濃度を低下させ、洗浄液の洗浄効果を減じることになるため、洗浄液に溶解した水を洗浄溶剤から分離して水のみを系外に排出する手段が必要であるが、特別な装置と操作が必要である。
・水溶性溶剤に水が溶解した場合の液は、沸点が約１００℃近辺となり、洗浄液の液温度で被洗浄物の温度を１００℃以上に高くして被洗浄物の乾燥前温度を高めたい場合、洗浄液温度に限界が生じ、乾燥工程で好ましくない。
・洗浄溶剤に水が溶解した場合、その液の蒸発潜熱が高くなるため、被洗浄物に付着した洗浄液の乾燥に必要な熱量が増加し、乾燥工程において障害となる。
・被洗浄物の付着液の洗浄操作を行うまでの間に付着液の水分が蒸発し、疎水性の油などが被洗浄物の表面に形成された状態になった場合、水溶性の切削油が付着している他の被洗浄物の洗浄ができなくなる。
【００１０】
・被切削加工品に水溶性加工油を用いたものと、疎水性加工油を用いた被洗浄物が混在する場合、親水性洗浄液では洗浄できない被洗浄物が生ずる。
・又、本出願人が先の出願（特願２０１３−１８６６３８号）において提案した洗浄方法において、被洗浄物に付着した水溶性加工油中の水分の乾燥、除去方法として、水溶性加工油が付着した被洗浄物を加熱する方法、あるいは加熱せずに減圧する方法、あるいは加熱及び減圧する方法、あるいは乾燥した空気、窒素ガスの乾燥ガスを通風する方法等の気相中で水溶性加工油中の水分がガス化する条件下で水分をガス化させて乾燥する方法を採用した場合、水分が除去された被洗浄物に付着していた水溶性加工油の残存成分が、ファンデルワールス力等の力で強固な被膜を形成し、通常の溶剤では溶解が困難な状態となる組成物として形成される場合があるという問題点が見出された。
上記したような各種の問題点等が解決され、水、潤滑油、界面活性剤などで構成される水溶性加工油を用いて加工された加工品や、その切削屑を次工程にて処理するために、付着している水溶性加工油の油脂分、水分を、環境負荷なく、かつエネルギー消費量を抑え、効率的に除去する、水溶性加工油が付着した被洗浄物の洗浄処理方法が要望されていた。
本発明は、かかる要望を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者は、上記した要望に応じ、上記した各種の問題点、難点等を解決すべく、鋭意研究した結果、下記する方法を採用することにより、上記問題点、難点等を解決できることを見出し、本発明として提案するに至ったものである。
すなわち、本発明の洗浄処理方法は、下記する（１）〜（９）の構成を有する洗浄処理方法を提供する。
【００１２】
（１）水溶性加工油によって切削加工され、水溶性加工油が付着する加工品、又は水溶性加工油による切削加工により発生し水溶性加工油が付着する切削屑を、被洗浄物として洗浄処理方法であって、被洗浄物を、疎水性洗浄液に接触させると同時に、水溶性加工油中の水分がガス化する温度及び圧力の条件下で加熱し、被洗浄物の洗浄を施すことを特徴とする洗浄処理方法。
（２）水溶性加工油によって切削加工され、水溶性加工油が付着する加工品、又は水溶性加工油による切削加工により発生し、水溶性加工油が付着する切削屑を被洗浄物として洗浄処理する方法であって、被洗浄物付着の水溶性加工油の水分がガス化する温度であって水溶性加工油に含まれている少なくとも油分及び／又は界面活性剤を溶解、又は分散させる能力があり、当該温度で水の分圧より低い分圧を持つ疎水性洗浄液と接触する状態で加熱し、被洗浄物に付着している水溶性加工油の水分をガス化すると同時に被洗浄物に付着している少なくとも水溶性加工油の油分及び／又は界面活性剤を疎水性洗浄液に溶解、又は分散させて、除去し、洗浄を施すことを特徴とする洗浄処理方法。
【００１３】
（３）水溶性加工油によって切削加工され、水溶性加工油が付着する加工品、又は水溶性加工油による切削加工により発生し、水溶性加工油が付着する切削屑を、被洗浄物として洗浄処理方法であって、被洗浄物を、疎水性洗浄液に接触させ、水分がガス化する温度以上、かつ疎水性洗浄液の沸点以下の温度条件下に加熱し、被洗浄物に付着している水溶性加工油の水分を蒸発除去するとともに、被洗浄物に付着していた水溶性加工油に含まれていた油分及び／又は界面活性剤の少なくとも一部を疎水性洗浄液に溶解、又は分散させ、その後かかる油分及び／又は界面活性剤を疎水性洗浄液から系外に除去して得られた疎水性洗浄液を被洗浄物のリンス液として再利用できるようにすることを特徴とする上記（１）又は（２）に記載の洗浄処理方法。
【００１４】
（４）前記した被洗浄物を疎水性洗浄液に接触させる方法が、疎水性洗浄液中に水溶性加工油が付着した被洗浄物を浸漬する方法、又は被洗浄物に疎水性洗浄液を噴射する方法、又は被洗浄物に疎水性洗浄液を流す方法であることを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれかに記載の洗浄処理方法。
（５）被洗浄物を、疎水性洗浄液に接触させると同時に、水分がガス化する温度及び圧力の条件下で加熱する工程が、被洗浄物が投入された洗浄槽内に前記水分がガス化する温度であって疎水性洗浄液の沸点以下に加熱された疎水性洗浄液を送入して被洗浄物を加熱して被洗浄物に付着する水溶性加工油の水分をガス化し除去することによって水溶性加工油に含まれていた少なくとも油分及び／又は界面活性剤を疎水性洗浄液に溶解、又は分散させる工程であることを特徴とする上記（１）〜（４）のいずれかに記載の洗浄処理方法。
【００１５】
（６）水溶性加工油によって切削加工され、水溶性加工油が付着する加工品、又は水溶性加工油による切削加工により発生し、水溶性加工油が付着する切削屑を、被洗浄物として洗浄処理方法であって、
（イ）被洗浄物を洗浄槽内に投入する工程、
（ロ）被洗浄物が投入された洗浄槽内に前記水分がガス化する温度であって疎水性洗浄
液の沸点以下に加熱された疎水性洗浄液を送入して被洗浄物を加熱して被洗浄物に付着する水溶性加工油中の水分をガス化すると同時に、含まれていた油分及び／又は界面活性剤の少なくとも一部を疎水性洗浄液に溶解、又は分散させる工程、
（ハ）疎水性洗浄液に取り込まれた水溶性加工油中の油分及び／又は界面活性剤の少なくとも一部を除去することによって得られた精製された疎水性洗浄液を被洗浄物洗浄工程で利用する工程、
を含むことを特徴とする上記（１）〜（５）のいずれかに記載の洗浄処理方法。
【００１６】
（７）被洗浄物の洗浄処理方法が、洗浄槽及びガスホルダーを備える密封系で行われる洗浄処理方法であって、
（ａ）被洗浄物を洗浄槽内に投入する工程、
（ｂ）洗浄槽内を真空ポンプにて減圧にし、洗浄槽内の空気を真空ポンプにて系外に排出した後、ガスホルダー内に収容されている系内ガスを洗浄槽に導入する工程、
（ｃ）被洗浄物が投入された洗浄槽内に前記水分がガス化する温度であって水溶性加工油に含まれている少なくとも油分及び／又は界面活性剤を溶解、又は分散させる能力があり、当該温度で水の分圧より低い分圧を持つ疎水性洗浄液と接触する状態で加熱し、被洗浄物に付着している水溶性加工油の水分をガス化すると同時に、被洗浄物に付着している水溶性加工油の油分及び／又は界面活性剤の少なくとも一部を疎水性洗浄液に溶解、又は分散させて、除去する工程、
（ｄ）ガス化した水分の蒸気を洗浄槽から排出し、発生ガスコンデンサーを通して凝縮分離させて凝縮水として系外に排出し、非凝縮ガスをガスホルダーに回収する工程、
（ｅ）水溶性加工油の水分及び／又は油分を洗浄除去した被洗浄物に付着している液を、被洗浄物の顕熱で減圧乾燥させる工程、
（ｆ）水溶性加工油の水分をガス化して取り除いた疎水性洗浄液中に溶解している残存成分、又は分散している残存成分、又は浮遊物として存在している残存成分を、除去して精製された疎水性洗浄液を得る工程、
（ｇ）被洗浄物の顕熱で被洗浄物に付着している疎水性洗浄液を減圧乾燥させる工程、
を含むことを特徴とする上記（１）〜（６）のいずれかに記載の洗浄処理方法。
【００１７】
（８）疎水性洗浄液は、その分圧が水の分圧よりも低く、又水溶性加工油の水分が蒸発した残りの成分の少なくとも一部を溶解するものであることを特徴とする上記（１）〜（７）のいずれかに記載の洗浄処理方法。
（９）疎水性洗浄液が、１２０℃以上の沸点を有するパラフイン系炭化水素溶剤、又はハロゲン化炭化水素系溶剤を含むことを特徴とする上記（１）〜（８）のいずれかに記載の洗浄処理方法。
【発明の効果】
【００１８】
上記した本発明の態様によれば、以下の効果がもたらされる。
（ａ）水溶性加工油が付着している切削加工品を次工程である鍍金や塗装処理に供するために当該切削加工品を処理する場合、あるいは切削加工により発生した切削屑や切粉を再利用する目的で溶融工程に供するために当該切削屑や切粉を処理する場合、以下のような問題があるが、これら問題を解決する効果がある。
・水溶性加工油が付着した被洗浄物の洗浄には、親水性の洗浄液が必要で、使用できる洗浄液は、親水性のグリコール系や、Ｎ・メチルピロリドン、あるいは水などに限定されるという問題点があるが、本発明によれば、疎水性洗浄液も使用できるようになる。
（ｂ）親水性洗浄液を用いて洗浄する場合、以下のような問題点があり、洗浄溶剤に溶解した水を系外に排出する手段をとる必要が生じるが、本発明によれば、これら問題点を改善する効果がある。
・被洗浄物に付着する水が加工油を洗浄する洗浄液の濃度を低下させ、洗浄効果を減じるという問題。
・洗浄液の沸点が約１００℃近辺となり、洗浄液の温度に限界を生じるため、乾燥工程で乾燥が不十分となる場合が生じるという問題。
・洗浄液の蒸発潜熱が高くなるため、乾燥に必要な熱量が増加し、乾燥工程で障害となる問題。
【００１９】
（ｃ）被洗浄物の付着液の洗浄操作を行うまでの間に、付着液の水分が蒸発し疎水性の油などが被洗浄物の表面に塗布された状態になる場合があるが、このような状態となった場合、親水性溶剤では被洗浄物を容易に洗浄することができなくなるという問題点があるが、この様な問題点を改善することができる。
（ｄ）被洗浄物に水溶性加工油を用いたものと、疎水性加工油を用いた加工品が混在する場合、親水性の水溶性加工油の洗浄液では洗浄できない加工品が生じるという問題点があるが、この様な問題点を改善することができる。
又、本発明の態様によれば、付着液の除去のために要する工程も縮小することができ、設備の床面積も減少させることや、付着液の除去コストも低減させることができ、環境対策面、経済性の両面においても優れている。本発明の処理方法を密閉系で、例えば窒素ガス雰囲気にて行えるので、環境汚染の点からも優れている。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施態様のフローシートの概略説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明においては、水溶性加工油によって切削加工、研削加工され、水溶性加工油が付加する金属製、セラミック製、あるいは金属・セラミックの複合材料製の加工品や、水溶性加工油による切削加工、切断加工、研削加工等により発生し、水溶性加工油が付着する金属、セラミック、あるいは複合材料の切削屑、切削切粉、切断屑、研磨屑など、すなわち切削屑が代表的な例として利用されるが、勿論これらに限定されない。本発明において切削加工とは、切削加工に限定されず、研削加工、切断加工なども含まれるものである。
本発明においては、水分が除去された被洗浄物に付着していた水溶性加工油の残存成分が、ファンデルワールス力等の力で強固な被膜を形成し、通常の溶剤では溶解が困難な状態となる残存成分の被膜が形成しない乾燥処理方法として、水分がガス化する温度及び圧力の条件下にて、疎水性液溶剤中に水溶性加工油が付着した被洗浄物を浸漬させるとか、被洗浄物に疎水性洗浄液を噴射するなどの方法で、被洗浄物を、疎水性洗浄液に接触した状態で加熱し、被洗浄物に付着していた水溶性加工油の水分を蒸発させる方法が採用される。そして、水溶性加工油の水分を蒸発させると同時に水溶性加工油中に含まれていた油や界面活性剤や切削切子などを疎水性溶剤によって溶解するか、分散物あるいは浮遊物として洗浄除去する。
【００２２】
又、本発明においては、切削加工等において用いられる水溶性加工油の切削潤滑油、切断潤滑油等の油脂質の付着の種類、洗浄方式に応じて、所望の疎水性洗浄液が使用される。
かかる疎水性洗浄液としては、水分をガス化させる温度域で実質的にガス化しないことが要求され、その分圧が水の分圧よりも所定の範囲をもって低く、又水溶性加工油の水分が蒸発した残分を溶解するか、あるいは分散するか、あるいは浮遊物として残存するもので低いエネルギー消費で溶剤から除去し洗浄液として再使用できる疎水性溶剤から選ばれる。かかる疎水性洗浄液としては、好ましくは水の沸点より高い１１０℃以上の沸点を有する溶剤、より好ましくは１２０℃以上の沸点を有する、パラフイン系炭化水素溶剤又はパークロールエチレン等の不燃性溶剤であるハロゲン化炭化水素系溶剤などが使用できる。特に好ましくは、この種の１２０℃以上の沸点を有する疎水性洗浄液用の溶剤として、例えば、パラフイン系炭化水素溶剤の日鉱石油化学（株）のＮＳ−クリーン２００〜３００や東ソー（株）のＨＣ−３７０、又ハロゲン化炭化水素系の不燃性溶剤のパークロールエチレンなどが挙げられる。
【００２３】
本発明においては、被洗浄物を疎水性洗浄液中に浸漬したり、被洗浄物に疎水性洗浄液を噴射したり、被洗浄物に疎水性洗浄液を流したり、という方法で、被洗浄物を疎水性洗浄液に接触させ、水溶性加工油の水分をガス化する温度、圧力等の条件下で処理される。水溶性加工油の水分をガス化させる工程の温度としては、洗浄液の沸点以下であって、例えば大気圧雰囲気の場合、１２０℃以上が好ましい。ここにおいて、被洗浄物を疎水性洗浄液中に浸漬する場合の水分がガス化する温度は、被洗浄物付着の水溶性加工油を疎水性溶剤で洗浄後、被洗浄物付着の疎水性溶剤を乾燥させ、洗浄を完了するための乾燥工程に必要な疎水性洗浄液の温度及び／又は被洗浄物の温度である。
すなわち、被洗浄物を、疎水性洗浄液に接触させ、水分がガス化する温度以上、かつ疎水性洗浄液の沸点以下の温度条件下に加熱し、被洗浄物に付着している水溶性加工油の水分を蒸発除去すると同時に、被洗浄物に付着している不純物の少なくとも一部を疎水性洗浄液に溶解、あるいは分散させ、その後かかる不純物成分を疎水性洗浄液から除去する。
【００２４】
本発明の水溶性加工油によって切削加工され、水溶性加工油が付着する加工品、又は水溶性加工油による切削加工により発生し、水溶性加工油が付着する切削屑を、被洗浄物として洗浄処理方法にあっては、以下の工程（イ）〜（ハ）を含むことが好ましい。
（イ）被洗浄物を洗浄槽内に投入する工程、
（ロ）被洗浄物が投入された洗浄槽内に前記水分がガス化する温度であって疎水性洗浄液の沸点以下に加熱された疎水性洗浄液を送入して被洗浄物を加熱して被洗浄物に付着する水溶性加工油中の水分をガス化すると同時に、含まれていた油分及び／又は界面活性剤の少なくとも一部を疎水性洗浄液に溶解、又は分散させる工程、
（ハ）疎水性洗浄液に取り込まれた水溶性加工油中の油分及び／又は界面活性剤の少なくとも一部を除去することによって得られた精製された疎水性洗浄液を被洗浄物洗浄工程で利用する工程。
【００２５】
また、被洗浄物の洗浄処理方法が、洗浄槽及びガスホルダーを備える密封系で行われる洗浄処理方法であって、用いる疎水性溶剤が可燃性溶剤の場合でも密封系内が、例えば窒素ガスなどのガスにて酸素濃度が爆発限界酸素濃度以下である不燃雰囲気を維持できる以下の工程（ａ）〜（ｇ）を含むシステムで行われるのが好ましい。
（ａ）被洗浄物を洗浄槽内に投入する工程、
（ｂ）洗浄槽内を真空ポンプにて減圧にし、洗浄槽内の空気を真空ポンプにて系外に排出した後、ガスホルダー内に収容されている系内ガスを洗浄槽に導入する工程、
（ｃ）被洗浄物が投入された洗浄槽内に前記水分がガス化する温度であって水溶性加工油に含まれている少なくとも油分及び／又は界面活性剤を溶解、又は分散させる能力があり、当該温度で水の分圧より低い分圧を持つ疎水性洗浄液と接触する状態で加熱し、被洗浄物に付着している水溶性加工油の水分をガス化すると同時に、被洗浄物に付着している水溶性加工油の油分及び／又は界面活性剤の少なくとも一部を疎水性洗浄液に溶解、又は分散させて、除去する工程、
（ｄ）ガス化した水分の蒸気を洗浄槽から排出し、発生ガスコンデンサーを通して凝縮分離させて凝縮水として系外に排出し、疎水性洗浄液は洗浄液槽に、また非凝縮ガスはガスホルダーに回収する工程、
（ｅ）水溶性加工油の水分及び／又は油分を洗浄除去した被洗浄物に付着している液を、被洗浄物の顕熱で減圧乾燥させる工程、
（ｆ）水溶性加工油の水分をガス化して取り除いた疎水性洗浄液中に溶解している残存成分、又は分散している残存成分、又は浮遊物として存在している残存成分を、除去して精製された疎水性洗浄液（精製疎水性洗浄液）を得る工程、
（ｇ）被洗浄物の顕熱で被洗浄物に付着している疎水性洗浄液を減圧乾燥させる工程。
【００２６】
以下、図面を参照して本発明の最良の実施態様について説明するが、以下の説明は、本発明の実施態様の代表例であり、これらの説明に本発明は限定されるものではない。
本発明の被洗浄物の洗浄処理方法のより具体的態様においては下記の工程を含む。
（ａ）被洗浄物を疎水性洗浄液と接触させる工程（ａ）、例えば、被洗浄物を疎水性溶洗浄液中に浸漬に接触する工程。
（ｂ）前記工程（ａ）と同時に、被洗浄品に付着している水溶性加工液中の水分をガス化する温度及び圧力の条件下で加熱し、当該水分をガス化し、除去された被洗浄物に付着している水溶性加工油の残存成分を除去する工程（ｂ）、
（ｃ）洗浄された被洗浄物を減圧乾燥する工程（ｃ）。
【００２７】
図１は、本発明に係る水溶性加工油によって切削加工され、水溶性加工油が付着する加工品、又は水溶性加工油による切削加工により発生し、水溶性加工油が付着する切削屑を、被洗浄物として、洗浄、乾燥する一連の洗浄処理方法のフローシートの概略説明図である。
以下の説明においては、特に、図１に示した例は、本発明に係る被洗浄物として、アルミニウム製金属物品を水溶性加工油によって切削加工して発生したアルミニウムの切削屑を例とした洗浄処理方法を実施するための好ましい装置のフローシートであり、真空（又は減圧）乾燥機構を備えた洗浄槽１、洗浄液槽２、洗浄槽１から排出する水分の蒸気を冷却凝縮する発生ガスコンデンサー２３、凝縮水分離器１８、精製洗浄液槽５、被洗浄物に付着する物質を分離するための精製器７及びガスホルダー１１を主要な構成要素として備えている。
以下、図１に従って、アルミニウムの切削屑（以下、単にアルミニウム屑とも称する。
）の洗浄、乾燥の操作に関する主要な流れについて説明する。
【００２８】
処理するアルミニウム屑は、処理バッチ毎に投入口（図示せず）から洗浄槽１に投入される。投入量は、測定によりあらかじめ設定した量に調整される。１バッチ分のアルミニウム屑が洗浄槽１に投入されると投入口を閉鎖し洗浄槽１を密閉化する。次いで洗浄槽１内を真空ポンプ１０にて減圧にし、洗浄槽１内の空気を真空ポンプ１０にて系外に排出した後、ガスホルダー１１内に収容されている系内ガス（例えば主として窒素ガス）を洗浄槽１に導入し、洗浄槽１を系内と均圧とする。
【００２９】
洗浄液槽２の疎水性洗浄液（以下、単に溶剤とも称する）は、洗浄液槽２、精製器７、及び精製洗浄液槽５を循環して流れるようになっている。溶剤は、アルミニウム屑に付着してきた水以外の加工油の油などを洗浄槽で洗浄し、洗浄して汚れた溶剤は、洗浄液槽２に流入する。次いで、精製器７にて溶剤は、ガス化され精製洗浄液槽５にて精製洗浄液として凝縮する。洗浄した汚れ分は、精製器７のボトムから排液２７として排出される。精製洗浄液槽５は、精製器７の蒸気及び精製洗浄液槽加温用ヒーター２５により加温されるようになっている。
この洗浄液の加熱は、その洗浄液の沸点以下で、洗浄に適した９０〜１００℃程度の温度とするのが好ましい。
洗浄液槽２の洗浄液は、洗浄液ポンプ４の作動により、洗浄槽１内に充填されたアルミニウム屑の充填層２６の上方から送入され、充填層２６が洗浄液で充満浸漬する状態か、あるいは充填層を洗浄液が流下する状態かにし、洗浄槽液抜き出しライン１６を調節して、被洗浄物と疎水性洗浄液との接触条件を好ましい状態とするようになっている。送入される洗浄液は、ヒーター３によって洗浄槽内の水分がガス化する条件以上の温度に加温されている。
【００３０】
一方、洗浄液槽２は、洗浄液ポンプ４を経て精製器７に接続されている。この精製器７は、精製器ヒーター８を備えており、洗浄液槽２内の洗浄液の一定量が精製器７に供給され、上記ヒーター８により加熱、蒸留され、洗浄液の油脂分などはこの蒸留によって分離され系外に除去される。この精製器７の働きにより、洗浄槽１から精製洗浄液槽５に戻された洗浄液中に可溶な油脂分や浮遊物を取り除くことができるので、洗浄液の清浄度を一定に維持することができる。精製洗浄液槽５の温度も、後の工程の真空乾燥工程、減圧乾燥工程、あるいは通風乾燥工程などの乾燥工程にて、当該アルミニウム屑の持っている顕熱によって、アルミニウム屑に付着して残存している洗浄液の成分を、アルミニウム屑の加熱処理を施さずに、蒸発させることができる顕熱を持つ温度以上に設定される。上記した洗浄液による洗浄も、精製された洗浄液を用いて一定時間に亘り行なわれることが好ましい。
【００３１】
精製器７内に蓄積された蒸留残分である油脂分や微細浮遊物などは分離され、精製器ボトム液排出ライン２７から外部に取り出される。
精製器７でガス化した溶剤ガスは、精製洗浄液槽コンデンサー１２にて凝縮され、精製洗浄液として精製洗浄液槽５に戻されて、使用される。
【００３２】
上記したアルミニウム屑の洗浄操作を所定時間に渡り行なわれた後、洗浄液循環ポンプ４を停止し、洗浄槽１内の洗浄液を下部の洗浄槽液抜出しライン１６から洗浄液槽２に排出する。
かかる洗浄工程において、加熱された洗浄液を用いることによりアルミニウム屑の顕熱によって溶剤がガス化し乾燥できる程度の温度となるように操作するのが好ましい。
【００３３】
次いで、洗浄されたアルミニウム屑は、残存している溶剤を蒸発させるために、同洗浄槽１を密閉、絶縁し、真空ポンプ１０で吸引し、同洗浄槽１内を減圧して、アルミニウム屑の顕熱によってアルミニウム屑に付着している溶剤を蒸発させて乾燥させる。このときの真空乾燥（ないし減圧乾燥）の操作を行なうに当たっての洗浄槽１内の真空度は、０．１Ｋｐａ程度以下とするのが好ましい。この洗浄槽１内で蒸発し、ガス化した溶剤は、回収して精製洗浄液槽５のコンデンサー１２にて液化し、精製された洗浄液として精製洗浄液槽５を経て洗浄液槽２に戻される。
【００３４】
一方、発生した蒸発ガスは、冷却して凝縮させ、凝縮させた後の低濃度溶剤ガスは、ガスホルダー１１にて回収する。ここで、ガスホルダー１１に流れるガスは、低濃度で保存される。この蒸発工程の後に、洗浄槽１内のガス濃度を下げるために、ガスホルダー１１の低濃度溶剤ガスを循環させることにより乾燥度を完全にする。洗浄槽１内のガス回収後、洗浄槽１を系内装置と遮断し、例えば洗浄槽１の上部から空気又は窒素ガス（本例では窒素ガス）を導入して大気圧にした後、乾燥されたアルミニウム屑を洗浄槽の取出口２２から取り出す。
【００３５】
上記した洗浄槽１におけるアルミニウム屑に付着した水溶性加工油中の水分の除去工程、洗浄槽内においてアルミニウム屑を洗浄液により洗浄する洗浄工程と、被洗浄物に付着した洗浄液を蒸発、乾燥させて除去する乾燥工程とを、それぞれ密閉系とすることにより、洗浄液の溶剤の蒸気が外気に排出されないように制御することができ、この場合、洗浄槽１からの溶剤の漏れ、その他各ラインからの溶剤の漏出をほぼ完全に防止でき、環境上より好ましい。
【実施例】
【００３６】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は、勿論これら実施例には限定されない。
（実施例）
図１に示したフローシートの処理工程により、エマルジョンタイプの水溶性加工油を用いて加工処理された再利用の資源として回収されたアルミニウム屑（寸法：０．１〜２０ｍｍ。アルミニウム屑における油脂分の重量割合は約３ｗｔ％、水分の重量割合は約１０ｗｔ％）を洗浄槽１に充填した。
洗浄槽１内の真空度を０．１Ｋｐａまで減圧して槽内空気を系外に排出した。
次いで、疎水性洗浄液として石油系炭化水素系溶剤（ノルマルパラフイン系炭化水素溶剤、沸点：約１８０℃）からなる洗浄液を用いて、以下の通り脱脂、乾燥の各処理を行なった。
【００３７】
精製洗浄液槽５、洗浄液槽２の洗浄液は、精製器７からの蒸気を凝縮して精製洗浄液を得るための精製洗浄液槽コンデンサー１２、精製洗浄液槽加温用ヒーター２５及び洗浄液槽ヒーター３にて加熱され、精製洗浄液槽５は、約９０℃に、洗浄液槽２は約１１０℃に維持された。
洗浄槽１内アルミニウム屑の充填層２６の上部へ、洗浄液槽２、ポンプ４を経た洗浄液を送入し、洗浄液を洗浄槽１内の充填層２６に供給させ、浸漬状態とし、充填層２６内のアルミニウム屑の温度を高めるとともに、アルミニウム屑の水溶性加工油の水分をガス化させ、水分をライン１７を経て槽外に排出した。同時に、水溶性加工油の油分などを溶解するか、浮遊物として洗浄した。ライン１７から槽外に排出されたガス化水分は、水分の蒸気を冷却凝縮する発生ガスコンデンサー２３、凝縮水分離器１８を経て系外に排出した。洗浄液は、上記した流れで約１０分間循環させ、アルミニウム屑の洗浄と加熱を行なった後、洗浄液の循環を停止し、洗浄槽１内の液を洗浄槽液抜出しライン１６を経て洗浄液槽２へ排出した。
【００３８】
次いで、精製洗浄液槽５、精製洗浄液ポンプ６、精製洗浄液供給ライン１４を経て洗浄槽１の上部から精製された洗浄液を送入し、洗浄液を洗浄槽１内の充填層２６内を流通させ、充填層２６内のアルミニウム屑の温度を高めるとともに、アルミニウム屑の付着液をリンス洗浄し、洗浄液を洗浄槽１から流下させ、洗浄槽リンス液抜出しライン２８を経て精製洗浄液液槽５に排出した。５分間リンス洗浄液による洗浄を実施後、リンス洗浄液の供給を停止した。
【００３９】
次いで、上記アルミニウム屑に残存している溶剤を真空乾燥操作により蒸発させ、乾燥するために、洗浄槽１を絶縁し、真空ポンプ１０で吸引し、洗浄槽１内のアルミニウム屑の顕熱によってアルミニウム屑に付着している溶剤を蒸発乾燥させた。乾燥操作後のアルミニウム屑に付着している溶剤は無視できる値であった。洗浄槽１内で蒸発し、ガス化した溶剤は、回収して精製洗浄液槽５のコンデンサー１２にて液化し精製された洗浄液の液として精製洗浄液槽５に戻した。
このような方法により、前記処理前にアルミニウム屑に付着していた油脂分、及び水分は除去することができた。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
水溶性加工油を用いて切削加工した加工品を次工程である鍍金や塗装処理を供するため、あるいは水溶性加工油を用いて切削加工する際に発生する切削屑等を有用な資源として廃棄せずに再利用するために切削屑の溶融工程に供することができるようにするため、加工品に付着された水溶性加工油や、切削屑などに付着された水溶性加工油を除去する必要があるが、従来の方法により水溶性加工油を洗浄除去する上において発生する様々な問題を本発明の洗浄処理方法によれば解決することができる。
又、本発明の洗浄処理方法は、密閉系の装置とすることができるので、エネルギー消費を大きく低減させ、且つ環境汚染の原因となるＣＯ２、ＮＯｘ、ＳＯｘの発生を抑え、更には粉塵爆発の危険性を低減させて、効率的に除去することができる。
又、本発明によれば、付着液の除去のために要する設備の床面積や設備コストや付着液の除去コストも低減させることができ、環境対策面、経済性の両面においても優れている。このように、本発明は、水溶性加工油で加工された加工品の洗浄方法として、又水溶性加工油による切削加工により発生し、水溶性加工油が付着する切削屑の洗浄方法として、有益である。
【符号の説明】
【００４１】
１：洗浄槽、                        ２：洗浄液槽、
３：液槽ヒーター、                  ４：洗浄液ポンプ、
５：精製洗浄液槽、                  ６：精製洗浄液ポンプ、
７：精製器、                        ８：精製器ヒーター、
９：精製器発生溶剤ガス              １０：真空ポンプ、
１１：ガスホルダー、                １２：コンデンサー、
１３：洗浄液供給ライン、            １４：精製洗浄液供給ライン、
１５：ヒーター、                    １６：洗浄槽液抜出しライン、
１７：洗浄槽発生ガス抜出しライン、  １８：凝縮水分離器、
１９：洗浄液熱交循環ライン、        ２０：凝縮水、
２１：空気又は窒素ガス導入ライン、
２２：洗浄、真空乾燥されたアルミニウム屑抜き出しライン、
２３：発生ガスコンデンサー、        ２４：洗浄槽加温用ヒーター、
２５：精製洗浄液槽加温用ヒーター、  ２６：洗浄槽内の充填層、
２７：精製器ボトム液排出ライン。    ２８：洗浄槽リンス液抜出しライン。
２９：空放ライン
【図１】
2019094574.tif 000003