(57)【要約】【課題】物品の洗浄方法において、被洗浄物を乾燥させる前に非極性溶媒と極性溶媒との混合液に被洗浄物を浸漬して水分を低減する濯ぎ工程を行う場合に、簡素な装置構成によって容易かつ迅速に濯ぎ工程を行うことができるようにする。【解決手段】物品の洗浄方法は、被洗浄物を洗浄剤により洗浄する洗浄工程Ｓ１と、洗浄剤で洗浄された被洗浄物を、水と極性溶媒との混合液体に浸漬して、被洗浄物から洗浄剤成分を除去する混合液体リンス工程Ｓ３と、洗浄剤成分が除去された被洗浄物を、極性溶媒と非極性溶媒とを混合して形成した濯ぎ液に浸漬して、被洗浄物の濯ぎを行う濯ぎ工程Ｓ４と、濯ぎ液から被洗浄物を取り出し、被洗浄物に付着した濯ぎ液を揮発乾燥させる乾燥工程Ｓ５と、を備える方法とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被洗浄物を洗浄剤により洗浄する洗浄工程と、
前記洗浄剤で洗浄された前記被洗浄物を、水と極性溶媒との混合液体に浸漬して、前記被洗浄物から洗浄剤成分を除去する混合液体リンス工程と、
前記洗浄剤成分が除去された前記被洗浄物を、極性溶媒と非極性溶媒とを混合して形成した濯ぎ液に浸漬して、前記被洗浄物の濯ぎを行う濯ぎ工程と、
前記濯ぎ液から前記被洗浄物を取り出し、該被洗浄物に付着した前記濯ぎ液を揮発乾燥させる乾燥工程と、
を備える、物品の洗浄方法。
【請求項２】
前記混合液体に用いる極性溶媒と、前記濯ぎ液に用いる極性溶媒とは、同材質の極性溶媒である
ことを特徴とする、請求項1に記載の物品の洗浄方法。
【請求項３】
前記混合液体リンス工程では、
前記濯ぎ工程を行う直前の前記混合液体における前記極性溶媒の濃度を一定に保つように、前記混合液体の蒸留再生を行い、
前記濃度は、
前記濯ぎ工程を行う直前の前記混合液体から前記被洗浄物を介して前記濯ぎ液中に持ち込まれる前記極性溶媒の量と、前記濯ぎ工程における前記極性溶媒の消費量とが均衡する濃度とする
ことを特徴とする、請求項２に記載の物品の洗浄方法。
【請求項４】
前記洗浄工程と前記混合液体リンス工程との間に、
水を用いることにより、前記被洗浄物から前記洗浄剤成分を除去する水リンス工程を備える
ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の物品の洗浄方法。
【請求項５】
前記濯ぎ工程と前記乾燥工程との間に、
前記濯ぎ液を蒸発させた蒸気による蒸気洗浄を行う蒸気洗浄工程を備える
ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の物品の洗浄方法。
【請求項６】
被洗浄物を洗浄する洗浄剤が満たされ、該洗浄剤に前記被洗浄物が浸漬可能とされた洗浄槽と、
前記洗浄剤で洗浄された前記被洗浄物から洗浄剤成分を除去するため、水と極性溶媒との混合液体が満たされ、該混合液体に前記被洗浄物が浸漬可能とされた混合液体リンス槽と、
前記洗浄剤成分が除去された前記被洗浄物の濯ぎを行うため、極性溶媒と非極性溶媒とが混合された濯ぎ液が満たされ、該濯ぎ液に前記被洗浄物が浸漬可能とされた濯ぎ槽と、
前記濯ぎ液から取り出した前記被洗浄物に付着した前記濯ぎ液を揮発乾燥させる乾燥部と、
を備える、洗浄システム。
【請求項７】
前記混合液体リンス槽内の前記混合液体の極性溶媒と、前記濯ぎ槽内の前記濯ぎ液の極性溶媒とは、同材質の極性溶媒からなり、
前記混合液体リンス槽において、前記濯ぎ槽に移行する直前の前記被洗浄物を浸漬する前記混合液体における前記極性溶媒の濃度を一定に保つように、前記混合液体の蒸留再生を行う蒸留再生部を備え、
前記濃度は、
前記濯ぎ槽に移行する直前の前記被洗浄物を浸漬する前記混合液体から前記被洗浄物を介して前記濯ぎ液中に持ち込まれる前記極性溶媒の量と、前記濯ぎ槽における前記極性溶媒の消費量とが均衡する濃度とする
ことを特徴とする、請求項６に記載の洗浄システム。
【請求項８】
水を用いることにより、前記被洗浄物から前記洗浄剤成分を除去する水リンス槽を備える
ことを特徴とする、請求項６または７に記載の洗浄システム。
【請求項９】
前記濯ぎ槽は、
前記濯ぎ液を蒸発させた蒸気による蒸気洗浄を行う蒸気洗浄部を備える
ことを特徴とする、請求項６〜８のいずれか１項に記載の洗浄システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品の洗浄方法および洗浄システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、物品の洗浄方法としては、被洗浄物を洗浄する洗浄工程と、被洗浄物に付着する洗浄剤成分を除去するリンス工程と、被洗浄物を乾燥させる乾燥工程とを備える洗浄方法が知られている。このような洗浄工程、リンス工程においては、水または水溶液が用いられることが多い。被洗浄物の表面に多量の水が付着した状態で乾燥工程を行うと、例えば乾燥シミなどの原因となるため、リンス工程と乾燥工程との間には、被洗浄物の表面の水分を低減する水切り性能に優れた液剤が用いた濯ぎ工程が行われることが多い。
このような水切り性能に優れた液剤として、非極性溶媒であるハイドロフルオロエーテル（ＨＦＥ）と極性溶媒であるアルコール類との混合液が知られている。このような混合液は、被洗浄物に密着して非極性溶媒では水切りできない少量の水分がアルコール類に溶解して分離されるため、優れた水切り性能を有する。
しかし、ＨＦＥに混合できるアルコール類の量は少ないため、大量の水を水切りする場合には、濯ぎ工程に長時間を要してしまう。また混合液は頻繁に再生または交換する必要があるためランニングコストが高く付いてしまう。
特許文献１には、このような水切り用の混合液の劣化を抑制するため、混合液で水切りを行う前に、ＨＦＥ単体で水の粗取りを行って、被洗浄物に付着する水分を減らしてから、ＨＦＥとアルコール類の混合液による本水切りを行う水切り乾燥システムが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５００９９５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような従来技術の物品の洗浄方法には、以下のような問題があった。
特許文献１に記載の技術によれば、水切り用の混合液の寿命を延ばすことはできるものの、ＨＦＥ単体の貯留槽やＨＦＥ単体からの水分離槽などを、混合液の貯留槽、水分離槽とは別に設ける必要があるため、装置構成が大がかりになるという問題がある。
また、ＨＦＥの使用量の増大に伴う揮発ロスも増大して、ランニングコストが増えてしまうという問題がある。
また、水切り用の混合液の寿命が延びるとはいえ、安定した水切り性能を維持するには、混合液のアルコール類の濃度管理をきめ細かく行う必要があるため、装置の運転に手間がかかるという問題もある。
【０００５】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、被洗浄物を乾燥させる前に非極性溶媒と極性溶媒との混合液に被洗浄物を浸漬して水分を低減する濯ぎ工程を行う場合に、簡素な装置構成によって容易かつ迅速に濯ぎ工程を行うことができる物品の洗浄方法および洗浄システム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】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明の第１の態様の物品の洗浄方法は、被洗浄物を洗浄剤により洗浄する洗浄工程と、前記洗浄剤で洗浄された前記被洗浄物を、水と極性溶媒との混合液体に浸漬して、前記被洗浄物から洗浄剤成分を除去する混合液体リンス工程と、前記洗浄剤成分が除去された前記被洗浄物を、極性溶媒と非極性溶媒とを混合して形成した濯ぎ液に浸漬して、前記被洗浄物の濯ぎを行う濯ぎ工程と、前記濯ぎ液から前記被洗浄物を取り出し、該被洗浄物に付着した前記濯ぎ液を揮発乾燥させる乾燥工程と、を備える方法とする。
【０００７】
上記物品の洗浄方法では、前記混合液体に用いる極性溶媒と、前記濯ぎ液に用いる極性溶媒とは、同材質の極性溶媒であることが好ましい。
【０００８】
上記物品の洗浄方法では、前記混合液体リンス工程では、前記濯ぎ工程を行う直前の前記混合液体における前記極性溶媒の濃度を一定に保つように、前記混合液体の蒸留再生を行い、前記濃度は、前記濯ぎ工程を行う直前の前記混合液体から前記被洗浄物を介して前記濯ぎ液中に持ち込まれる前記極性溶媒の量と、前記濯ぎ工程における前記極性溶媒の消費量とが均衡する濃度とすることが好ましい。
【０００９】
上記物品の洗浄方法では、前記洗浄工程と前記混合液体リンス工程との間に、水を用いることにより、前記被洗浄物から前記洗浄剤成分を除去する水リンス工程を備えることが好ましい。
【００１０】
上記物品の洗浄方法は、前記濯ぎ工程と前記乾燥工程との間に、前記濯ぎ液を蒸発させた蒸気による蒸気洗浄を行う蒸気洗浄工程を備えることが好ましい。
【００１１】
本発明の第２の態様の洗浄システムは、被洗浄物を洗浄する洗浄剤が満たされ、該洗浄剤に前記被洗浄物が浸漬可能とされた洗浄槽と、前記洗浄剤で洗浄された前記被洗浄物から洗浄剤成分を除去するため、水と極性溶媒との混合液体が満たされ、該混合液体に前記被洗浄物が浸漬可能とされた混合液体リンス槽と、前記洗浄剤成分が除去された前記被洗浄物の濯ぎを行うため、極性溶媒と非極性溶媒とが混合された濯ぎ液が満たされ、該濯ぎ液に前記被洗浄物が浸漬可能とされた濯ぎ槽と、前記濯ぎ液から取り出した前記被洗浄物に付着した前記濯ぎ液を揮発乾燥させる乾燥部と、を備える構成とする。
【００１２】
上記洗浄システムは、前記混合液体リンス槽内の前記混合液体の極性溶媒と、前記濯ぎ槽内の前記濯ぎ液の極性溶媒とは、同材質の極性溶媒からなり、前記混合液体リンス槽において、前記濯ぎ槽に移行する直前の前記被洗浄物を浸漬する前記混合液体における前記極性溶媒の濃度を一定に保つように、前記混合液体の蒸留再生を行う蒸留再生部を備え、前記濃度は、前記濯ぎ槽に移行する直前の前記被洗浄物を浸漬する前記混合液体から前記被洗浄物を介して前記濯ぎ液中に持ち込まれる前記極性溶媒の量と、前記濯ぎ槽における前記極性溶媒の消費量とが均衡する濃度とすることが好ましい。
【００１３】
上記洗浄システムでは、水を用いることにより、前記被洗浄物から前記洗浄剤成分を除去する水リンス槽を備えることが好ましい。
【００１４】
上記洗浄システムでは、前記濯ぎ槽は、前記濯ぎ液を蒸発させた蒸気による蒸気洗浄を行う蒸気洗浄部を備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の物品の洗浄方法および洗浄システムによれば、水と極性溶媒との混合液体に被洗浄物を浸漬する混合液体リンス工程を行って被洗浄物に付着する水分を低減することができるため、被洗浄物を乾燥させる前に非極性溶媒と極性溶媒との混合液に被洗浄物を浸漬して水分を低減する濯ぎ工程を行う場合に、簡素な装置構成によって容易かつ迅速に濯ぎ工程を行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施形態の洗浄システムの一部の構成を示す模式的な構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の洗浄システムの混合液体リンス装置の構成を示す模式的な構成図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の洗浄システムの濯ぎ乾燥装置の構成を示す模式的な構成図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の物品の洗浄方法の工程フローを示すフローチャートである。
【図５】濯ぎ液中のエタノール濃度の変化を示すグラフである。
【図６】混合液体リンス剤の含水率と濯ぎ時間との関係を示すグラフである。
【図７】本発明の第２の実施形態の洗浄システムの一部の構成を示す模式的な構成図である。
【図８】本発明の第２の実施形態の洗浄システムの濯ぎ乾燥装置の構成を示す模式的な構成図である。
【図９】本発明の第２の実施形態の物品の洗浄方法の工程フローを示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第３の実施形態の洗浄システムの一部の構成を示す模式的な構成図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態の洗浄システムの濯ぎ乾燥装置の構成を示す模式的な構成図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態の物品の洗浄方法の工程フローを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。すべての図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一または相当する部材には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。
【００１８】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態の物品の洗浄方法および洗浄システムについて説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態の洗浄システムの一部の構成を示す模式的な構成図である。図２は、本発明の第１の実施形態の洗浄システムの混合液体リンス装置の構成を示す模式的な構成図である。図３は、本発明の第１の実施形態の洗浄システムの濯ぎ乾燥装置の構成を示す模式的な構成図である。
【００１９】
本実施形態の物品の洗浄方法は、図１〜３に分けて示す本実施形態の洗浄システム１を用いて行うことができる。
洗浄システム１で洗浄する被洗浄物８（図１参照、物品）の種類は特に限定されない。例えば、表面の水分が蒸発する際に乾燥シミが現れやすい素材、例えばガラスなどからなる物品や、表面張力によって表面に水分が残存しやすい材質や形状を有する物品も、被洗浄物８として好適である。
洗浄システム１の概略構成は、図１に示す搬送装置６、洗浄装置２、およびリンス装置４と、図２に示す混合液体リンス装置１０と、図３に示す濯ぎ乾燥装置１５とを備える。
【００２０】
搬送装置６は、搬送カゴ７に収納された被洗浄物８を洗浄システム１内の各装置部分に搬送するものである。
搬送カゴ７としては、被洗浄物８を収容して、被洗浄物８の近傍に液体を流通させる空孔などを有する適宜の容器、枠体、籠体、網状体などを採用することができる。
【００２１】
搬送装置６の概略構成は、洗浄装置２、リンス装置４、混合液体リンス装置１０、および濯ぎ乾燥装置１５の上方を通過するように配置された搬送ガイド６ｂと、搬送カゴ７および被洗浄物８を搬送ガイド６ｂに沿って移動可能かつ鉛直方向に昇降可能に保持するワーク保持部６ａとを備える。
ワーク保持部６ａは、図示略の駆動制御部によって移動動作が制御されることにより、洗浄装置２、リンス装置４、混合液体リンス装置１０、および濯ぎ乾燥装置１５の順に間欠的に移動することができる。それぞれの移動位置では、ワーク保持部６ａが昇降移動して、被洗浄物８および搬送カゴ７が各装置に搬入されて、後述する本洗浄方法の各工程が行われ、各工程が終了すると各装置から搬出される。
【００２２】
このように、本実施形態の洗浄システム１においては、特に断らない限り、被洗浄物８は、搬送カゴ７およびワーク保持部６ａとともに移動する。そこで、以下の被洗浄物８の移動に関する記載では、簡単のため、被洗浄物８の他に、搬送カゴ７と、搬送カゴ７を保持するワーク保持部６ａの部分とを含む、との説明は省略する。
例えば、「被洗浄物８が搬入可能（浸漬可能）な大きさ」という記載は、特に断らない限り、被洗浄物８単品ではなく、「被洗浄物８と、搬送カゴ７と、搬送カゴ７を保持するワーク保持部６ａの部分とが搬入可能（浸漬可能）大きさ」を意味するものとする。
また、洗浄システム１では、被洗浄物８は、常に搬送カゴ７を介して、ワーク保持部６ａに保持されているが、簡単のために「ワーク保持部６ａに保持された被洗浄物８」と言う場合がある。
【００２３】
以下では、ワーク保持部６ａの搬送ガイド６ｂに沿う方向の相対的な位置関係に言及する場合、ワーク保持部６ａの移動の向きを基準として、ワーク保持部６ａの移動元の方を上流側、移動先の方を下流側と称する場合がある。
【００２４】
洗浄装置２は、図１に示すように、洗浄液Ｃによって被洗浄物８の汚れを落とす洗浄を行う装置部分であり、本実施形態では、上流側から下流側に向かって、第１洗浄槽２Ａ（洗浄槽）、第２洗浄槽２Ｂ（洗浄槽）をこの順に備える。
【００２５】
第１洗浄槽２Ａは、被洗浄物８を上方から搬入可能な大きさの開口部を有し、被洗浄物８を浸漬可能な深さまで洗浄液Ｃを貯留できる筐体からなる。
第１洗浄槽２Ａには、貯留された洗浄液Ｃに超音波振動を印加する超音波振動子２１が設けられている。
超音波振動子２１の取り付け位置は、被洗浄物８が搬入される位置に超音波振動を伝達できれば、特に限定されない。超音波振動子２１は、例えば、第１洗浄槽２Ａの底部や側部に取り付けることが可能である。
なお、以下に説明する他の槽に取り付ける超音波振動子２１の取り付け位置もこれと同様である。
【００２６】
第１洗浄槽２Ａに貯留される洗浄液Ｃは、ポンプＰおよびフィルタＦを備える供給管路２ａを介して接続された第１予備槽３Ａから供給される。
第１予備槽３Ａは、ヒーター２２を内蔵しており、内部に貯留された洗浄液Ｃの液温を調整することが可能である。
第１洗浄槽２Ａの上端部には、開口部からオーバーフローした洗浄液Ｃを回収して第１予備槽３Ａに導入する回収管路２ｂが設けられている。
【００２７】
このような構成により、第１洗浄槽２Ａの洗浄液Ｃは、第１洗浄槽２Ａに設けられた供給管路２ａおよび回収管路２ｂによって形成された流路を通って、第１予備槽３Ａとの間で循環使用されている。
ただし、第１予備槽３Ａ内の洗浄液Ｃは、定期的にあるいは汚れ具合に応じて、清浄な洗浄液Ｃと交換する。このため、第１洗浄槽２Ａにおける洗浄液Ｃの清浄度は一定の範囲内に保たれる。
【００２８】
洗浄液Ｃの種類としては、被洗浄物８の材質や汚れの種類に応じて、適宜の洗浄剤を採用することができる。洗浄液Ｃの例としては、例えば、アルカリ系洗浄剤、中性洗浄剤、準水系洗浄剤などの洗浄剤を挙げることができる。
本実施形態では、準水系の洗浄剤であるサンウォッシュ（登録商標）ＬＰＷ−１（商品名；ライオン株式会社製）の原液を採用している。
洗浄液Ｃの液温は、第１洗浄槽２Ａにおいて５０℃となるように温度調整されている。
【００２９】
第２洗浄槽２Ｂは、被洗浄物８を第１洗浄槽２Ａと同様の条件で洗浄するための装置部分である。
このため、第２洗浄槽２Ｂは、第１洗浄槽２Ａと同様の構成を有し、第１予備槽３Ａと同様な構成を有する第２予備槽３Ｂに対して、供給管路２ａおよび回収管路２ｂを介して連結されている。
このような構成により、第２洗浄槽２Ｂの洗浄液Ｃは、第２洗浄槽２Ｂに設けられた供給管路２ａおよび回収管路２ｂによって形成された流路を通って、第２予備槽３Ｂとの間で循環使用されている。
ただし、第２予備槽３Ｂ内の洗浄液Ｃは、定期的にあるいは汚れ具合に応じて、清浄な洗浄液Ｃと交換する。このため、第２洗浄槽２Ｂにおける洗浄液Ｃの清浄度は一定の範囲内に保たれる。
【００３０】
第２洗浄槽２Ｂの洗浄液Ｃの条件、例えば、種類、液温、流量は、本実施形態では、いずれも第１洗浄槽２Ａにおける洗浄液Ｃと同一条件に設定している。
ただし、第１洗浄槽２Ａおよび第１予備槽３Ａと、第２洗浄槽２Ｂおよび第２予備槽３Ｂとは、互いに独立した装置構成を有するため、それぞれの系における洗浄液Ｃの条件は変更することが可能である。
【００３１】
リンス装置４は、図１に示すように、水Ｗによって被洗浄物８に付着した洗浄液Ｃの成分を除去する装置部分であり、本実施形態では、上流側から下流側に向かって、第１リンス槽４Ａ（水リンス槽）、第２リンス槽４Ｂ（水リンス槽）、第３リンス槽４Ｃ（水リンス槽）、第４リンス槽４Ｄ（水リンス槽）をこの順に備える。
リンス装置４に用いる水Ｗとしては、純水、市水、井水などを使用することが可能である。本実施形態では２５℃の純水を採用している。
【００３２】
第１リンス槽４Ａ、第２リンス槽４Ｂ、第３リンス槽４Ｃ、第４リンス槽４Ｄは、上流側から下流側に延びて、上方が開口された貯留槽を、仕切り板４ｄ、４ｅ、４ｆによって４槽に区画して構成されている。
各槽の上側に設けられた開口部は、いずれも被洗浄物８を上方から搬入可能な大きさを有し、被洗浄物８を浸漬可能な深さまで水Ｗを貯留できるようになっている。
仕切り板４ｄ、４ｅ、４ｆの高さは、この順に高くなっている。このため、第４リンス槽４Ｄに供給された水Ｗが仕切り板４ｆをオーバーフローして第３リンス槽４Ｃに流入し、第３リンス槽４Ｃに流入した水Ｗが仕切り板４ｅをオーバーフローして第２リンス槽４Ｂに流入し、第２リンス槽４Ｂに流入した水Ｗが仕切り板４ｄをオーバーフローして第１リンス槽４Ａに流入するようになっている。
【００３３】
第１リンス槽４Ａ、第２リンス槽４Ｂ、第３リンス槽４Ｃ、第４リンス槽４Ｄには、それぞれの区画内に貯留された水Ｗに超音波振動を印加する超音波振動子２１と、各区画内の水Ｗを区画内で循環させる循環管路４ａとが、それぞれ設けられている。
各循環管路４ａは、ポンプＰおよびフィルタＦを備えている。
【００３４】
第１リンス槽４Ａの上端部には、第１リンス槽４Ａの開口部からオーバーフローした水Ｗを蒸留するために回収する回収管路４ｃが接続されている。
回収管路４ｃには、回収した水Ｗを蒸留して水Ｗ内の不純物を除去する蒸留機５が接続されている。
蒸留機５と第４リンス槽４Ｄとの間は、蒸留機５によって蒸留された水Ｗを、第４リンス槽４Ｄに供給する供給管路４ｂが設けられている。
【００３５】
このような構成により、供給管路４ｂから第４リンス槽４Ｄに水Ｗが供給されると、仕切り板４ｆ、４ｅ、４ｄを順次オーバーフローし、供給された水Ｗが、第３リンス槽４Ｃ、第２リンス槽４Ｂ、第１リンス槽４Ａに掛け流されて、順次移動していく。
第１リンス槽４Ａからオーバーフローした水Ｗは、回収管路４ｃによって蒸留機５に回収され、蒸留機５で蒸留される。蒸留された水Ｗは、供給管路４ｂを通して、第４リンス槽４Ｄに戻される。このようにして、水Ｗは、リンス装置４内を循環する。
また、第１リンス槽４Ａ、第２リンス槽４Ｂ、第３リンス槽４Ｃ、第４リンス槽４Ｄのそれぞれの内部では、循環管路４ａを通して、各区画内で循環する流れが形成される。
【００３６】
図２に示す混合液体リンス装置１０は、リンス装置４によっても除去されなかった被洗浄物８の洗浄液Ｃの成分を、被洗浄物８を混合液体リンス剤Ｍ１に浸漬することによって除去する装置部分である。
混合液体リンス装置１０の概略構成は、混合液体リンス槽１１、予備槽１２、および蒸留槽１３を備える。
【００３７】
混合液体リンス剤Ｍ１は、水と、水以外の極性溶媒との混合液体からなる。以下では、特に断らない限り、水以外の極性溶媒を、単に極性溶媒と称する。
混合液体リンス剤Ｍ１において、極性溶媒は、被洗浄物８に残存する洗浄液Ｃの成分を溶解して被洗浄物８から除去するとともに、リンス装置４において被洗浄物８に付着した水を溶解して除去するために配合される。
混合液体リンス剤Ｍ１に好適な極性溶媒の例としては、消防法上のアルコール類に分類されるエタノール、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、１−プロパノール、同じく第１石油類に分類され水溶性を有するブタノール（１−ブタノール、２−ブタノール）、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジアセトンアルコールなどを挙げることができる。
【００３８】
混合液体リンス剤Ｍ１における水は、防爆構造を設けなくてもよい程度に、極性溶媒を引火しにくくする目的で配合される。
例えば、消防法上のアルコール類は、含水率４０ｗｔ％以上で、「非危険物」となるため、これらの極性溶媒を用いる場合には、含水率４０ｗｔ％以上となるように、水を配合することが好ましい。この場合、リンス装置４に防爆構造を設ける必要がなくなるため、防爆構造を設ける場合に比べて、リンス装置４の装置構成を簡素化、低コスト化することができる。
混合液体リンス剤Ｍ１として、消防法上のアルコール類以外の極性溶媒を用いる場合、引火点測定などを行うことにより、防爆構造を設けなくてもよい程度に水を配合する。
【００３９】
含水率が一定以上であれば、極性溶媒の濃度は高い方が、良好な除去性能が得られる。ただし、本実施形態では、被洗浄物８を介して後述する濯ぎ乾燥装置１５に持ち込まれる極性溶媒の量と、濯ぎ乾燥装置１５における極性溶媒の消費量とが均衡する濃度に設定している。
このような設定の具体例としては、混合液体リンス剤Ｍ１としては、エタノールと水との混合液体を採用し、エタノールの濃度を４５ｗｔ％（含水率は５５ｗｔ％）とする構成を挙げることができる。
【００４０】
混合液体リンス槽１１は、被洗浄物８を上方から搬入可能な大きさの開口部を有し、被洗浄物８を浸漬可能な深さまで混合液体リンス剤Ｍ１を貯留できる筐体からなる。
混合液体リンス槽１１には、貯留された洗浄液Ｃに超音波振動を印加する超音波振動子２１が設けられている。
混合液体リンス槽１１に貯留される混合液体リンス剤Ｍ１は、混合液体リンス槽１１に一端が接続された循環管路１１ａを介して供給される。
循環管路１１ａの他端は、後述する予備槽１２に接続された排出管路１２ａと、後述する蒸留槽１３に接続された移送管路１２ｂとに分岐されている。
【００４１】
循環管路１１ａ上には、循環管路１１ａを開閉する自動弁１１ｂが設けられている。
排出管路１２ａ上には、予備槽１２から混合液体リンス槽１１への混合液体リンス剤Ｍ１の供給するためのポンプＰおよび流量計Ｆが設けられている。
移送管路１２ｂ上には、移送管路１２ｂを開閉する自動弁１２ｃが設けられている。
【００４２】
予備槽１２は、混合液体リンス槽１１に供給するため濃度が管理され状態で混合液体リンス剤Ｍ１を一時的に貯留する装置部分である。
予備槽１２には、補給管路１４ａを介して予備槽１２内に純水を供給する純水供給部１４（蒸留再生部）が接続されている。補給管路１４ａ上には、純水供給部１４からの純水の供給量を制御するための自動弁１４ｂが設けられている。
予備槽１２の内部には、貯留された混合液体リンス剤Ｍ１内の極性溶媒の重量濃度を測定するための比重計１４ｃ（蒸留再生部）が設置されている。
【００４３】
予備槽１２では、特に図示はしないが、貯留された混合液体リンス剤Ｍ１の液面を検出する液面センサを備えている。この液面センサの検出出力は、予備槽１２内の混合液体リンス剤Ｍ１の高さを一定範囲内に収めるために使用される。
【００４４】
蒸留槽１３（蒸留再生部）は、移送管路１２ｂを介して蒸留槽１３から移送された混合液体リンス剤Ｍ１を蒸留して、不純物を除去して混合液体リンス剤Ｍ１を再生する装置部分である。
蒸留槽１３は、移送管路１２ｂから移送された混合液体リンス剤Ｍ１を加熱するヒーター２２と、蒸発した混合液体リンス剤Ｍ１を蒸留槽１３の上部で凝縮させる冷却管２３と、冷却管２３で凝縮した混合液体リンス剤Ｍ１を回収する回収部１３ｂと、を備える。
回収部１３ｂには、回収された混合液体リンス剤Ｍ１を予備槽１２に移送する移送管路１３ｃが接続されている。
【００４５】
蒸留槽１３の下部には、蒸留槽１３に貯留された混合液体リンス剤Ｍ１の水の濃度が上昇し、混合液体リンス剤Ｍ１の液面が低下しなくなった場合に、底部から水を外部に排出するための排出部１３ｄと、排出部１３ｄを開閉する自動弁１３ｅとが設けられている。
【００４６】
蒸留槽１３では、特に図示はしないが、貯留された混合液体リンス剤Ｍ１の液温を測定する温度センサと、混合液体リンス剤Ｍ１の液面を検出する液面センサとを備えている。
温度センサで検出された液温は、ヒーター２２にフィードバックされ、混合液体リンス剤Ｍ１の液温が所定の蒸留温度に保たれる。
液面センサの検出出力は、自動弁１１ｂ、１２ｃ、１３ｅの開閉制御に使用される。開閉制御の詳細については後述する。
【００４７】
図３に示す濯ぎ乾燥装置１５は、被洗浄物８に付着する混合液体リンス剤Ｍ１を、被洗浄物８を濯ぎ液Ｄ１に浸漬することによって濯いで、特に水分による乾燥シミが残らない程度に水分を除去する装置部分である。本実施形態では、濯ぎ液Ｄ１から取り出した被洗浄物８に付着した濯ぎ液Ｄ１を揮発乾燥させる装置部分を兼ねている。
【００４８】
濯ぎ液Ｄ１は、洗浄液Ｃが除去された被洗浄物８の乾燥直前の濯ぎを行うため、極性溶媒と、非極性溶媒とが混合された構成を有する。
濯ぎ液Ｄ１において、極性溶媒は、後述する非極性溶媒と混合可能な適宜の極性溶媒を採用することができる。混合液体リンス剤Ｍ１における極性溶媒と異なる材質も可能であるが、本実施形態では、混合液体リンス剤Ｍ１における極性溶媒と同材質の極性溶媒を採用している。
濯ぎ液Ｄ１における極性溶媒としては、親水基であるヒドロキシ基と疎水基であるアルキル基を備えるアルコールが特に好適である。
本実施形態では、一具体例として、エタノールを採用している。
濯ぎ液Ｄ１において、非極性溶媒としては、水切り性能に優れる適宜の非極性溶媒、例えば、ハイドロフルオロエーテル（ＨＥＥ）、ハイドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）、ハイドロフルオロオレフィン（ＨＦＯ）などを採用することができる。
本実施形態における濯ぎ液Ｄ１は、一例として、ＨＦＥとエタノールとを、エタノール濃度が５ｗｔ％となるように混合した混合液を採用している。
【００４９】
濯ぎ乾燥装置１５の概略構成は、濯ぎ槽１６、乾燥筒部１７（乾燥部）、冷却筒部１８、第１水分離槽１９、蒸留槽２０、および第２水分離槽２４を備える。
【００５０】
濯ぎ槽１６は、被洗浄物８を上方から搬入可能な大きさの開口部を有し、被洗浄物８を浸漬可能な深さまで濯ぎ液Ｄ１を貯留できる筐体からなる。
本実施形態では、濯ぎ槽１６は、後述する第１水分離槽１９、蒸留槽２０を一体に形成するため、より大きな筐体１５ａの一端側を、その底面から濯ぎ液Ｄ１を貯留する液面の高さまで延ばされた仕切り板１６ａで区画して形成されている。
濯ぎ槽１６は、後述するように、循環管路１９ｅを介して第１水分離槽１９と、移送管路２４ａを介して第２水分離槽２４と、それぞれ連結されており、循環管路１９ｅおよび移送管路２４ａから濯ぎ液Ｄ１の供給を受けることができる。
濯ぎ槽１６の内部には、貯留された濯ぎ液Ｄ１の液温を一定に保つヒーター２２が設けられている。本実施形態では、ヒーター２２は、濯ぎ槽１６内に設けられた図示略の温度センサの検出温度に基づいて、濯ぎ液Ｄ１の液温を５０℃に温度調整する。
【００５１】
濯ぎ槽１６には、濯ぎ液Ｄ１内の非極性溶媒の濃度が低下した際に、非極性溶媒を補給する非極性溶媒補給部２５が、補給管路２５ａを介して接続されている。非極性溶媒補給部２５の内部には、濯ぎ液Ｄ１に含まれるのと同材質の非極性溶媒ＡＳが貯留されている。
【００５２】
濯ぎ槽１６の上部には、濯ぎ槽１６の開口部を覆う範囲においてワーク保持部６ａの昇降経路を囲む筒状部が設けられ、この筒状部において、濯ぎ槽１６側から順に、乾燥筒部１７と冷却筒部１８とが形成されている。
【００５３】
乾燥筒部１７は、濯ぎ槽１６のから取り出した被洗浄物８に付着した濯ぎ液Ｄ１を揮発乾燥させる装置部分であり、被洗浄物８を中空に配置できる大きさを有する。
乾燥筒部１７の内部空間は、下方の濯ぎ液Ｄ１が熱源となることで、濯ぎ液Ｄ１の沸点まで昇温されている。
【００５４】
冷却筒部１８は、濯ぎ槽１６および被洗浄物８から揮発する非極性溶媒を凝結して、回収する装置部分であり、上方の筒状部の内周部に配置された冷却管２７と、冷却管２７の下方に配置されて、液体状の非極性溶媒を回収する回収部１８ａとを備える。
回収部１８ａには、回収した液体を第２水分離槽２４に移送する移送管路１８ｂが連結されている。
【００５５】
濯ぎ槽１６の側方には、筐体１５ａの他の領域をその底面から延ばされ、仕切り板１６ａの高さよりも低い仕切り板２０ａによって区画して形成した第１水分離槽１９が設けられている。
第１水分離槽１９は、濯ぎ槽１６から仕切り板１６ａを越えてオーバーフローした濯ぎ液Ｄ１を貯留して、濯ぎ槽１６内の被洗浄物８によって濯ぎ液Ｄ１に持ち込まれた水と、濯ぎ液Ｄ１との比重差を利用して分離する装置部分である。
【００５６】
第１水分離槽１９の上部には、上方から仕切り板２０ａよりも下側に延ばされた仕切り板１９ａ、１９ｂによって囲まれた水分離部１９ｃが設けられている。ここで、仕切り板１９ａの下端は仕切り板２０ａの上端よりも少し低い位置に延ばされており、仕切り板１９ｂの下端は第１水分離槽１９の底部の近くまで延ばされている。このため、濯ぎ槽１６からオーバーフローした濯ぎ液Ｄ１は、仕切り板１９ａの下端を通過して仕切り板１９ａ、１９ｂとの挟まれた領域に移動し、比重の軽い水分２６が浮上して水分離部１９ｃに蓄積される。
なお、水分２６は、動作説明で後述するように、実際には、水の他にも混合液体リンス剤Ｍ１と濯ぎ液Ｄ１とに含まれる極性溶媒が含まれている。
【００５７】
水分離部１９ｃの下端部には、後述する第２水分離槽２４で分離された水分２６を移送する移送管路２４ｅが連結されている。水分離部１９ｃにおいて移送管路２４ｅよりも高い位置には、分離された水分２６を装置外部に排水する排水管路１９ｄが設けられている。
【００５８】
第１水分離槽１９の下部には、水分２６が分離された濯ぎ液Ｄ１を、濯ぎ槽１６に供給する循環管路１９ｅが接続されている。
循環管路１９ｅ上には、ポンプＰ、フィルタＦ、および濯ぎ液Ｄ１中の極性溶媒の濃度を測定する濃度計２９が設けられている。
本実施形態では、濯ぎ液Ｄ１中の極性溶媒は、揮発ロスに相当する量が持ち込まれるため、極性溶媒を一定の消耗量に合わせて定期的に追加する。このため、濯ぎ液Ｄ１中の極性溶媒の濃度は、一定の運転条件では一定に保たれるため、濃度計２９は異常を検出するために設けられている。
【００５９】
蒸留槽２０は、仕切り板２０ａを越えて第１水分離槽１９からオーバーフローした濯ぎ液Ｄ１を蒸留し、不純物を除去して濯ぎ液Ｄ１を再生する装置部分である。
蒸留槽２０は、第１水分離槽１９からオーバーフローした濯ぎ液Ｄ１を加熱するヒーター２２と、蒸発した濯ぎ液Ｄ１を蒸留槽１３の上部で凝縮させる冷却管２８と、冷却管２８で凝縮した濯ぎ液Ｄ１を回収する回収部２０ｂと、を備える。
回収部２０ｂには、回収された濯ぎ液Ｄ１を第２水分離槽２４に移送する移送管路２０ｃが接続されている。
【００６０】
蒸留槽２０では、特に図示はしないが、貯留された濯ぎ液Ｄ１の液温を測定する温度センサを備えている。温度センサで検出された液温は、ヒーター２２にフィードバックされ、濯ぎ液Ｄ１の液温が所定の蒸留温度に保たれる。
【００６１】
第２水分離槽２４は、冷却筒部１８の回収部１８ａで回収され移送管路１８ｂを通して移送された濯ぎ液Ｄ１と、蒸留槽２０の回収部２０ｂで回収され移送管路２０ｃを通して移送された濯ぎ液Ｄ１とを貯留し、これらの濯ぎ液Ｄ１に含まれる水分２６を分離する装置部分である。
第２水分離槽２４は、底部から上方に延ばされた仕切り板２４ｂによって、回収された濯ぎ液Ｄ１から水分２６を分離する分離槽部２４Ａと、分離槽部２４Ａによって水分２６が分離された濯ぎ液Ｄ１を外部に排出する排出槽部２４Ｂとに区画されている。
【００６２】
分離槽部２４Ａの内側には、仕切り板２４ｂに沿って上部から底部の近くまで延ばされた仕切り板２４ｃが設けられている。これにより、分離槽部２４Ａの上部には、仕切り板２４ｃによって区画され、比重差で浮上した水分２６が集まる水分離部２４ｄが形成されている。
水分離部２４ｄには、浮上した水分２６を第１水分離槽１９の水分離部１９ｃに移送するため一端が水分離部１９ｃに接続された移送管路２４ｅが接続されている。
分離槽部２４Ａにおいて水分離部２４ｄの下方には、貯留された濯ぎ液Ｄ１を冷却する冷却管３０が設けられている。
【００６３】
排出槽部２４Ｂには、仕切り板２４ｂをオーバーフローして貯留された濯ぎ液Ｄ１を濯ぎ槽１６に移送するため、仕切り板２４ｂの上端部よりも低い位置に、一端が濯ぎ槽１６に接続された移送管路２４ａが接続されている。
【００６４】
このような構成により、第２水分離槽２４では、分離槽部２４Ａによって、比重差を利用して、水分離部２４ｄに水分２６を分離することができる。その際、冷却管３０によって、貯留された濯ぎ液Ｄ１を冷却するため、混合液の溶解において液温が高いと溶解量が増え、液温が低いと溶解量が減るという温度特性を利用してより確実に水分２６を分離することができる。
【００６５】
次に、このような構成の洗浄システム１の動作について、洗浄システム１を用いた本実施形態の物品の洗浄方法を中心として説明する。
図４は、本発明の第１の実施形態の物品の洗浄方法の工程フローを示すフローチャートである。図５は、濯ぎ液中のエタノール濃度の変化を示すグラフである。横軸は洗浄カゴ数（カゴ）、縦軸はエタノール濃度（ｗｔ％）を示す。図６は、混合液体リンス剤の含水率と濯ぎ時間との関係を示すグラフである。横軸は混合液体リンス剤中の含水率（ｗｔ％）、縦軸は濯ぎ時間（ｓ）を示す。
【００６６】
本実施形態の物品の洗浄方法は、図４に示すように、洗浄工程Ｓ１、水リンス工程Ｓ２、混合液体リンス工程Ｓ３、濯ぎ工程Ｓ４、および乾燥工程Ｓ５を備え、これらを図４に示すフローにしたがって行う方法である。
【００６７】
まず、洗浄工程Ｓ１を行う。本工程は、被洗浄物を洗浄剤により洗浄する工程であり、図１に示す洗浄装置２によって行うことができる。
本工程では、搬送カゴ７に収容した被洗浄物８をワーク保持部６ａに保持させ、第１洗浄槽２Ａの上方に移動してから下降し、被洗浄物８を第１洗浄槽２Ａ内の洗浄液Ｃに浸漬する。そして、第１洗浄槽２Ａの超音波振動子２１によって超音波振動を印加する。
第１洗浄槽２Ａの洗浄液Ｃは、例えば５０℃に加熱された状態で貯留されている。
これにより、洗浄液Ｃおよび超音波振動の作用により、被洗浄物８の表面に付着した汚れ成分が剥離して、除去され、洗浄液Ｃ中に移動する。
このとき、被洗浄物８とともに、搬送カゴ７、ワーク保持部６ａの一部も洗浄液Ｃに浸漬されているため、これらの表面も同様に洗浄される。
【００６８】
所定時間洗浄を続けたら、ワーク保持部６ａを上昇させて、被洗浄物８を第１洗浄槽２Ａから引き上げる。
次に、ワーク保持部６ａを第２洗浄槽２Ｂの上方に移動し、第１洗浄槽２Ａにおけると同様にして、被洗浄物８の２回目の洗浄を行う。ただし、洗浄時間は、第１洗浄槽２Ａによる洗浄時間とは異なっていてもよい。
以上で、洗浄工程Ｓ１が終了する。
【００６９】
なお、洗浄工程Ｓ１を第１洗浄槽２Ａ、第２洗浄槽２Ｂの２槽によって行うのは一例である。洗浄工程Ｓ１を行う洗浄槽の数は、被洗浄物８の汚れの程度や搬送タクト時間の必要に応じて、１以上の適宜の槽数を採用することができる。
【００７０】
次に、水リンス工程Ｓ２を行う。本工程は、水を用いることにより、被洗浄物から洗浄剤成分を除去する工程であり、図１に示すリンス装置４によって行うことができる。
リンス装置４では、上流側から下流側に向かって、第１リンス槽４Ａ、第２リンス槽４Ｂ、第３リンス槽４Ｃ、および第４リンス槽４Ｄが配置され、第４リンス槽４Ｄから第１リンス槽４Ａの方に向かって、水Ｗが掛け流されている。本実施形態では、水Ｗの水温は特に温度制御はされておらず、常温の２５℃である。
水Ｗは、第１リンス槽４Ａからオーバーフローすると蒸留機５に移動し、蒸留機５によって蒸留され、不純物が除去された状態で第４リンス槽４Ｄに戻される。
【００７１】
本工程では、ワーク保持部６ａをリンス装置４の第１リンス槽４Ａ、第２リンス槽４Ｂ、第３リンス槽４Ｃ、第４リンス槽４Ｄ上に順次移動してそれぞれの槽内に、被洗浄物８をそれぞれの槽内に貯留された水Ｗに所定時間だけ順次浸漬していく。それぞれの槽内の超音波振動子２１は超音波振動を印加しており、これにより、被洗浄物８に付着した洗浄液Ｃの成分が除去される。このとき、被洗浄物８とともに、搬送カゴ７、ワーク保持部６ａの一部も水Ｗに浸漬されているため、これらの表面も同様に水Ｗによって濯がれる。
リンス装置４内では、搬送方向と反対側に水Ｗが循環しているため、搬送の上流側から下流側に移動するにつれて、槽内の水Ｗの清浄度は順次上がっていく。除去された洗浄液Ｃの成分は、各槽の水Ｗに溶けて順次蒸留機５に移動し、蒸留機５によって、水Ｗから分離される。
以上で、水リンス工程Ｓ２が終了する。
【００７２】
なお、水リンス工程Ｓ２を４槽によって行うのは一例である。水リンス工程Ｓ２を行う水リンス槽の数は、洗浄液Ｃを除去するのに必要なリンス時間や搬送タクト時間の必要に応じて、１以上の適宜の槽数を採用することができる。
【００７３】
次に、混合液体リンス工程Ｓ３を行う。本工程は、洗浄剤で洗浄された被洗浄物を、水と極性溶媒との混合液体に浸漬して、被洗浄物から洗浄剤成分を除去する工程であり、図２に示す混合液体リンス装置１０によって行うことができる。
【００７４】
第４リンス槽４Ｄから引き上げられた被洗浄物８は、ワーク保持部６ａによって、混合液体リンス装置１０における混合液体リンス槽１１の上方に移動され、混合液体リンス槽１１内に所定時間浸漬される。このとき、混合液体リンス槽１１には、被洗浄物８、搬送カゴ７、およびワーク保持部６ａの一部に付着した水Ｗが持ち込まれる。混合液体リンス槽１１では、超音波振動子２１によって超音波振動が印加されている。
これにより、被洗浄物８、搬送カゴ７、およびワーク保持部６ａの一部に付着した水Ｗは、混合液体リンス剤Ｍ１に溶解していくため、被洗浄物８を引き上げたとき、被洗浄物８に付着するのは、ぬれ姓の高い混合液体リンス剤Ｍ１である。
このため、被洗浄物８の表面に付着する水Ｗは、混合液体リンス剤Ｍ１に置換されて水の量が減少するとともに、ぬれ姓の低下により付着量そのものが低下する。これにより、被洗浄物８の表面における水Ｗの量は、浸漬前と比べて格段に減少する。
【００７５】
混合液体リンス槽１１内の混合液体リンス剤Ｍ１は、被洗浄物８を浸漬することにより、水Ｗによって一時的に希釈されるが、循環管路１１ａを通して清浄かつ極性溶媒の濃度が一定の混合液体リンス剤Ｍ１が連続的に供給されている。
混合液体リンス槽１１からオーバーフローした混合液体リンス剤Ｍ１は、排出管路１１ｃを介して予備槽１２に貯留される。
予備槽１２では、比重計１４ｃによって、比重測定が行われるとともに、図示略の液面センサにより、液面の高さが測定される。図示略の制御部は、比重計１４ｃの出力および液面センサの出力に応じて、自動弁１１ｂ、１２ｃ、１４ｂの開閉制御を行う。
【００７６】
自動弁１１ｂは、通常は開かれており、予備槽１２の混合液体リンス剤Ｍ１は、排出管路１２ａによって循環管路１１ａに送出され、混合液体リンス槽１１に供給され、混合液体リンス槽１１と予備槽１２との間に循環流路が形成されている。
一方、予備槽１２には、移送管路１３ｃを介して、蒸留槽１３から蒸留されて極性溶媒の濃度が増大した混合液体リンス剤Ｍ１’が供給されている。
このため、予備槽１２内の混合液体リンス剤Ｍ１の極性溶媒の濃度は、移送管路１３ｃからの混合液体リンス剤Ｍ１’の流入と、排出管路１１ｃからの水Ｗが移行した混合液体リンス剤Ｍ１の流入とによって変化する。ただし、移送管路１３ｃからは、高濃度の混合液体リンス剤Ｍ１’が流入するため、予備槽１２内の混合液体リンス剤Ｍ１は全体としては、極性溶媒の濃度の量が増大する傾向にある。
また、混合液体リンス剤Ｍ１’は、冷却管２３によって冷却されているため、予備槽１２中の混合液体リンス剤Ｍ１は常温よりも低温になっている。本実施形態では一例として、２０℃になっている。
【００７７】
比重計１４ｃによる比重測定によって、極性溶媒の濃度が予め決められた上限値を越えると、図示略の制御部によって自動弁１４ｂが開かれ、純水供給部１４から補給管路１４ａを介して純水が供給されて、所定濃度が維持される。
このように、予備槽１２には、排出管路１１ｃから排出量と同量の混合液体リンス剤Ｍ１が流入し、さらに移送管路１３ｃ、補給管路１４ａから混合液体リンス剤Ｍ１’と純水とが流入するため、貯留量が増大する傾向にある。
予備槽１２の液面が、予め決められた上限値を越えると、図示略の制御部によって自動弁１１ｂが閉じられるとともに、自動弁１２ｃが開かれる。これにより、混合液体リンス槽１１への循環が一時的に中断され、予備槽１２内の混合液体リンス剤Ｍ１が、移送管路１２ｂを介して、蒸留槽１３に移送される。
予備槽１２内の液面が予め決められた下限値未満になると、自動弁１１ｂが開かれるとともに、自動弁１２ｃが閉じられる。
【００７８】
なお、このような自動弁１２ｃによる循環の制御は一例である。例えば、蒸留槽１３の空焚きが起きやすい運転条件では、蒸留槽１３の液位を監視して、蒸留槽１３の液位が所定の下限値未満になった場合に、自動弁１２ｃを開いて、混合液体リンス剤Ｍ１を蒸留槽１３に移送する制御を行うことも可能である。
【００７９】
蒸留槽１３では、図示略の制御部の制御により、移送管路１２ｂから移送された混合液体リンス剤Ｍ１の蒸留が行われる。すなわち、蒸留槽１３のヒーター２２によって、貯留された混合液体リンス剤Ｍ１を、混合液体リンス剤Ｍ１中に含まれる極性溶媒の沸点から決まる蒸留温度に加熱し、蒸発した極性溶媒および水の蒸気を上方の冷却管２３で冷却する。冷却管２３で凝縮された、極性溶媒と水との混合液体は、回収部１３ｂによって回収される。この混合液体は、蒸留により不純物が除去されるとともに、極性溶媒の濃度が混合液体リンス剤Ｍ１よりも高濃度の混合液体リンス剤Ｍ１’になっており、移送管路１３ｃを通して予備槽１２に移送される。
このようにして、蒸留が進行すると、水のみが残って液面が低下しなくなる。図示略の液面センサによって、液面が低下しない状態が検出されたら、図示略の制御部は、自動弁１３ｅを開いて、蒸留槽１３から外部に水を排出する。
【００８０】
以上説明したように、蒸留槽１３は、予備槽１２から間欠的に移送される混合液体リンス剤Ｍ１を蒸留して混合液体リンス剤Ｍ１’を予備槽１２に供給している。そして、予備槽１２において、比重計１４ｃおよび純水供給部１４を用いた濃度制御が行われることにより、蒸留された混合液体リンス剤Ｍ１’は、一定濃度の混合液体リンス剤Ｍ１に再生されている。
このため、蒸留槽１３、比重計１４ｃ、および純水供給部１４は、混合液体における極性溶媒の濃度を一定に保つように、混合液体の蒸留再生を行う蒸留再生部を構成している。
【００８１】
このようにして、混合液体リンス槽１１の混合液体リンス剤Ｍ１の濃度は一定に保たれており、被洗浄物８を一定時間浸漬して超音波振動を印加することで、浸漬前に付着した水Ｗを一定量に低減することができる。
以上で、混合液体リンス工程Ｓ３が終了する。
【００８２】
次に、濯ぎ工程Ｓ４を行う。本工程は、洗浄剤成分が除去された被洗浄物を、極性溶媒と非極性溶媒とを混合して形成した濯ぎ液に浸漬して、被洗浄物の濯ぎを行う工程であり、図３に示す濯ぎ乾燥装置１５によって行うことができる。
【００８３】
混合液体リンス槽１１から引き上げられた被洗浄物８は、ワーク保持部６ａによって、濯ぎ乾燥装置１５における濯ぎ槽１６の上方に移動され、濯ぎ槽１６に加熱された状態で貯留された濯ぎ液Ｄ１に所定時間浸漬される。このとき、濯ぎ槽１６には、被洗浄物８、搬送カゴ７、およびワーク保持部６ａの一部に付着した混合液体リンス剤Ｍ１が持ち込まれる。
本実施形態では、濯ぎ液Ｄ１の液温は、濯ぎ槽１６のヒーター２２によって５０℃に制御されている。このため、濯ぎ液Ｄ１は沸点には達していないが、濯ぎ槽１６の開口部からは、濯ぎ液Ｄ１が蒸発していく。このように、濯ぎ槽１６の上方にある乾燥筒部１７は、濯ぎ槽１６の濯ぎ液Ｄ１を熱源として、常温よりも暖められており、濯ぎ液Ｄ１の一定量の蒸気Ｖ１が満たされている。
この蒸気Ｖ１は、対流によって上昇し、冷却筒部１８に達すると、冷却管２７によって冷却されて凝縮して、回収部１８ａから回収される。
回収部１８ａで回収された蒸気Ｖ１の凝縮液体は、移送管路１８ｂによって、第２水分離槽２４に移送される。
【００８４】
濯ぎ液Ｄ１に含まれる水以外の極性溶媒は、濯ぎ液Ｄ１の非極性溶媒との親和性があるため、非極性溶媒中に溶解している。一方、この極性溶媒は水との親和性が高いため、混合液体リンス剤Ｍ１に触れると、混合液体リンス剤Ｍ１中の水を吸着して、混合液体リンス剤Ｍ１中の水を濯ぎ液Ｄ１内に取り込む。これにより、被洗浄物８の表面から水が除去される。
このように、混合液体リンス剤Ｍ１が濯ぎ液Ｄ１内に取り込まれると、濯ぎ液Ｄ１内に溶解可能な極性溶媒の濃度を上回るため、次第に水分が分離集合して白濁が生じる。このような混合液は、そのまま放置すると、非極性溶媒に比べて比重が小さい水分が浮上して、水分が分離する。この水分には、極性溶媒の一部が溶解しているため、このような極性溶媒は、濯ぎ液Ｄ１から失われることになる。
一方、混合液体リンス剤Ｍ１に含まれる極性溶媒のうち、水との結合が失われたものは、濯ぎ液Ｄ１の非極性溶媒に溶解していく。
濯ぎ槽１６では、循環管路１９ｅ、移送管路２４ａから混合液体リンス剤Ｍ１が供給されるため、被洗浄物８の水分を含む濯ぎ液Ｄ１は、オーバーフローして第１水分離槽１９に移動する。
【００８５】
第１水分離槽１９に貯留された濯ぎ液Ｄ１は、次第に水分が浮上して、水分離部１９ｃに移動し、水分離部１９ｃに水分２６の層状部が形成される。水分２６は、排水管路１９ｄから外部に排出される。水分２６は、極性溶媒の一部が溶解しているため、水分２６とともに、濯ぎ液Ｄ１中の極性溶媒の一部も排出される。
第１水分離槽１９の底部に沈んで貯留される濯ぎ液Ｄ１は、仕切り板１９ｂの下端部を回り込んで、仕切り板２０ａ、１９ｂの間を通り、仕切り板２０ａからオーバーフローして蒸留槽２０に移動される。
【００８６】
蒸留槽２０では、濯ぎ液Ｄ１の蒸留が行われる。すなわち、蒸留槽２０のヒーター２２によって、貯留された濯ぎ液Ｄ１を、濯ぎ液Ｄ１の成分のより低い沸点から決まる蒸留温度に加熱し、蒸発した極性溶媒および非極性溶媒の蒸気を上方の冷却管２８で冷却する。冷却管２８で凝縮された混合液体は、回収部２０ｂによって回収される。
この混合液体は、蒸留により不純物が除去されて、移送管路２０ｃを通して、第２水分離槽２４に移送される。ただし、この混合液体には、第１水分離槽１９で分離しきれなかった水や蒸留槽２０中の水蒸気に起因する若干の水を含んでいる。
【００８７】
移送管路１８ｂ、２０ｃを通して第２水分離槽２４に移送された混合液体は、いずれも、略濯ぎ液Ｄ１と同様な成分を有する極性溶媒と非極性溶媒との混合液体であるが、若干の水分を含んでおり、そのままでは、濯ぎ液Ｄ１による水切り性能が低下してしまう。
第２水分離槽２４では、移送された混合液体を分離槽部２４Ａに貯留し、比重差および溶解の温度特性を利用して、水分２６を分離する。具体的には、冷却管３０によって、分離槽部２４Ａにおける液温を沸点よりも１５℃だけ低温に制御して、水の分離を促進している。
すなわち、分離槽部２４Ａに貯留された濯ぎ液Ｄ１は、次第に水分が浮上して、水分離部２４ｄに移動し、水分離部２４ｄに水分２６の層状部が形成される。水分２６は、移送管路２４ｅから第１水分離槽１９の水分離部１９ｃに移送される。
分離槽部２４Ａの底部に沈んで貯留される濯ぎ液Ｄ１は、仕切り板２４ｃの下端部を回り込んで、仕切り板２４ｂ、２４ｃの間を通り、仕切り板２４ｂからオーバーフローして排出槽部２４Ｂに移動され、移送管路２４ａを通して、濯ぎ槽１６に移送される。
【００８８】
このようにして、濯ぎ乾燥装置１５では、濯ぎ液Ｄ１が、濯ぎ槽１６、第１水分離槽１９、蒸留槽２０、第２水分離槽２４を循環して蒸留されるとともに、濯ぎ槽１６で除去した水分２６が排出されていく。
その際、濯ぎ液Ｄ１の一部の非極性溶媒と極性溶媒とが、冷却筒部１８から漏れて失われ、濯ぎ液Ｄ１の一部の極性溶媒が水分２６とともに外部に排出されて失われる。
これらの損失量は、洗浄システム１の運転条件が一定であれば、一定であるため、非極性溶媒補給部２５から、損失量に対応する一定量の非極性溶媒ＡＳが、連続的または間欠的に供給される。
【００８９】
一方、本実施形態では、極性溶媒の補給は行わない。これは、本実施形態では、混合液体リンス剤Ｍ１の濃度を、被洗浄物を介して濯ぎ槽１６の濯ぎ液Ｄ１中に持ち込まれる極性溶媒の量と、後述する濯ぎ工程Ｓ４における極性溶媒の消費量とが均衡する濃度としているためである。
被洗浄物８によって濯ぎ槽１６に持ち込まれる極性溶媒の量は、混合液体リンス剤Ｍ１の濃度と、被洗浄物８、搬送カゴ７、およびワーク保持部６ａの一部に付着する混合液体リンス剤Ｍ１中の極性溶媒の量とによって決まる。
また、濯ぎ液Ｄ１における極性溶媒の消費量は、被洗浄物８、搬送カゴ７、およびワーク保持部６ａの一部に付着する混合液体リンス剤Ｍ１中の水の量によって決まる。
また、冷却筒部１８から漏れる極性溶媒の漏れによる消費量によって決まる。
したがって、このため、具体的な濃度は、濯ぎ槽１６に持ち込まれる濯ぎ槽１６の量を予め実験を行うなどして求めることにより、決定することができる。
【００９０】
例えば、混合液体リンス装置１０を用いずに洗浄を行って、濯ぎ槽１６に持ち込まれる水Ｗの量を測定するとともに、濯ぎ乾燥装置１５における濯ぎ液Ｄ１中の極性溶媒の濃度変化を測定する。そして、濯ぎ液Ｄ１から失われる極性溶媒を補うための補給量を求める。
具体的な運転条件の一例では、水Ｗが純水の場合、水Ｗの持ち込み量は２０ｍｌ／カゴであった。このとき、濯ぎ液Ｄ１の極性溶媒の濃度変化がないようにするには、エタノールを２０ｍｌ／カゴ補充する必要があった。
エタノールを２０ｍｌ／カゴ補充した場合の濯ぎ液Ｄ１のエタノール濃度（ｗｔ％）の測定結果を図５の折れ線１００として示す。濯ぎ液Ｄ１のエタノール濃度は、４００カゴ洗浄するまでの間、略５ｗｔ％になっている。
この場合には、混合液体リンス剤Ｍ１のエタノール濃度を５０ｖｏｌ％として、混合液体リンス装置１０を用いる混合液体リンス工程を行えば、濯ぎ液Ｄ１のエタノール濃度を同様にして一定に保つことができる。
混合液体リンス剤Ｍ１におけるエタノール濃度５０ｖｏｌ／％は、４５ｗｔ％になっている。
図５の折れ線１０１に示すのは、本実施形態の洗浄方法によって、混合液体リンス剤Ｍ１のエタノール濃度を４５ｗｔ％にし、濯ぎ乾燥装置１５ではエタノールを補給することなく洗浄した場合の濯ぎ液Ｄ１のエタノール濃度の変化の測定結果である。
折れ線１０１から分かるように、濯ぎ液Ｄ１のエタノール濃度は、４００カゴ洗浄するまでの間、略５ｗｔ％になっている。
このような測定結果に基づき、本実施形態では、混合液体リンス剤Ｍ１のエタノール濃度を４５ｗｔ％としている。
【００９１】
被洗浄物８を濯ぎ槽１６に、被洗浄物８の表面から十分に水分を除去できる一定時間だけ浸漬したら、ワーク保持部６ａを上昇させて濯ぎ槽１６から被洗浄物８を引き上げる。
以上で、濯ぎ工程Ｓ４が終了する。
【００９２】
ここで、必要な濯ぎ時間は、引き上げた被洗浄物８を乾燥させたときに、水が残存することによる乾燥シミが発生しない条件から、実験的に決めることができる。
混合液体リンス剤Ｍ１における含水率は、濯ぎ槽１６に持ち込まれる水の量に対応するため、混合液体リンス剤Ｍ１の含水率が多いと、濯ぎ工程Ｓ４における濯ぎ時間が長くなる。
図６に混合液体リンス剤Ｍ１の含水率と、濯ぎ時間との関係の実験結果を示す。
測定値の変化は、含水率０ｗｔ％（エタノール濃度１００ｗｔ％）のとき３０ｓであり、含水率１００ｗｔ％（エタノール濃度０ｗｔ％）のとき２４０ｓであった。含水率１００ｗｔ％の場合は、本実施形態において混合液体リンス工程Ｓ３を省略した場合に相当する。
含水率０ｗｔ％から１００ｗｔ％の間では、濯ぎ時間は略直線的に増大しており、直線１０２によって近似することができる。
このため、本実施形態のように、含水率５５ｗｔ％（エタノール濃度４５ｗｔ％）の場合には、濯ぎ時間が約１５０ｓとなり、混合液体リンス工程Ｓ３を行わない場合に比べて、濯ぎ時間を格段に低減できていることが分かる。
【００９３】
次に、乾燥工程Ｓ５を行う。本工程は、濯ぎ液から被洗浄物を取り出し、この被洗浄物に付着した濯ぎ液を揮発乾燥させる工程である。
本工程は、濯ぎ槽１６中から被洗浄物８を引き上げ、乾燥筒部１７で一定時間保持時することにより行われる。
乾燥筒部１７は、蒸気Ｖ１による緩やかな上昇気流が形成され、常温よりも降温の環境になっているため、被洗浄物８の表面に付着した濯ぎ液Ｄ１は、徐々に揮発乾燥していく。
被洗浄物８の表面が乾燥したら、ワーク保持部６ａをさらに上昇させて、冷却筒部１８を通して、外部に引き上げる。冷却筒部１８は、低温低湿であるため、濯ぎ槽１６および乾燥筒部１７で加熱されている状態の被洗浄物８は乾燥した状態で、取り出される。
以上で、乾燥工程Ｓ５が終了する。
【００９４】
このようにして、被洗浄物８の洗浄が終了する。
以上、ワーク保持部６ａによって搬送される１カゴの被洗浄物８に注目して説明したが、複数のワーク保持部６ａに被洗浄物８を保持させ、適宜の搬送タクトで、間欠的にワーク保持部６ａを移動して、上記の各工程を並行して行うことにより、複数カゴの被洗浄物８を順次洗浄することができる。
【００９５】
本実施形態の物品の洗浄方法によれば、混合液体リンス剤Ｍ１に被洗浄物８を浸漬して水分を低減する混合液体リンス工程Ｓ３を行う。このため、被洗浄物８を乾燥させる前に極性溶剤と極性溶媒との混合液である濯ぎ液Ｄ１に被洗浄物８を浸漬して水分を低減する濯ぎ工程Ｓ４を行う場合に、濯ぎ液Ｄ１によって除去する水の量が少なくて済む。この結果、迅速に水分の低減を行うことができ、濯ぎ時間を低減することができる。
また、混合液体リンス工程Ｓ３に用いる混合液体リンス装置１０は、使用する混合液体リンス剤Ｍ１が異なるのみで、水Ｗを用いてリンスを行うリンス装置４と略同様の装置構成を用いて行うことができる。このため、非極性溶媒単体による粗水切りを行う従来技術の場合のように、非極性溶媒単体の蒸留装置や、非極性溶媒単体から水を分離する水分離槽などの装置を別に設ける必要がないため、装置構成を簡素化することができる。また、非極性溶媒の使用量の増大に伴う揮発ロスに起因するランニングコストのも発生しないため、低ランニングコストで稼働することができる。
さらに、本実施形態によれば、混合液体リンス剤Ｍ１の極性溶媒の濃度を適宜調整しておくことで濯ぎ乾燥装置１５における極性溶媒の消費量と被洗浄物８を介して濯ぎ槽１６に持ち込まれる極性溶媒の量とを平衡させる。これにより、濯ぎ槽１６における極性溶媒の補給を省略することができ、極性溶媒の補給装置などを省略して装置を簡素化することができる。
【００９６】
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態の物品の洗浄方法および洗浄システムについて説明する。
図７は、本発明の第２の実施形態の洗浄システムの一部の構成を示す模式的な構成図である。図８は、本発明の第２の実施形態の洗浄システムの濯ぎ乾燥装置の構成を示す模式的な構成図である。
【００９７】
本実施形態の物品の洗浄方法は、上記第１の実施形態の水リンス工程に代えて、複数の混合液体リンス工程を行うとともに、濯ぎ工程において極性溶媒を補給するようにした方法である。このため、被洗浄物８の汚れに油分などが多い場合に好適である。
本方法は、図７、８に分けて示す本実施形態の洗浄システム５０を用いて行うことができる。
洗浄システム５０の概略構成は、上記第１の実施形態の混合液体リンス装置１０を削除し、上記第１の実施形態のリンス装置４、濯ぎ乾燥装置１５に代えて、それぞれ図７に示す混合液体リンス装置５４、図８に示す濯ぎ乾燥装置６５を備える。
以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００９８】
混合液体リンス装置５４は、図７に示すように、混合液体リンス剤Ｍ２によって被洗浄物８に付着した洗浄液Ｃの成分を除去する装置部分であり、本実施形態では、上流側から下流側に向かって、第１リンス槽５４Ａ、第２リンス槽５４Ｂ、第３リンス槽５４Ｃをこの順に備える。
混合液体リンス装置５４に用いる混合液体リンス剤Ｍ２としては、上記第１の実施形態と混合液体リンス剤Ｍ１と同様に、水と、極性溶媒との混合液体を採用することができる。ただし、本実施形態では、後述するように濯ぎ乾燥装置６５において、濯ぎ液Ｄ２に極性溶媒を補給できるようにしているため、混合液体リンス剤Ｍ１に比べて極性溶媒の濃度は低濃度にすることができる。含水率は混合液体リンス剤Ｍ１に比べてより増大させることができる。
以下では、極性溶媒は、ＩＰＡを採用しており、第２リンス槽５４Ｂに供給される混合液体リンス剤Ｍ２の濃度は、５０ｗｔ％（含水率５０ｗｔ％）である。
【００９９】
混合液体リンス装置５４の装置構成は、上記第１の実施形態のリンス装置４の第４リンス槽４Ｄを削除して３槽構成とし、蒸留機５に代えて蒸留機５５（蒸留再生部）を備えるようにしたものである。このため、第１リンス槽５４Ａ（混合液体リンス槽）、第２リンス槽５４Ｂ（混合液体リンス槽）、第３リンス槽５４Ｃ（混合液体リンス槽）は、上流側から下流側に延びて、上方が開口された貯留槽を、仕切り板４ｄ、４ｅによって３槽に区画して構成されている。
各槽の上側に設けられた開口部は、いずれも被洗浄物８を上方から搬入可能な大きさを有し、被洗浄物８を浸漬可能な深さまで混合液体リンス剤Ｍ２を貯留できるようになっている。
第１リンス槽５４Ａ、第２リンス槽５４Ｂ、第３リンス槽５４Ｃには、それぞれ、超音波振動子２１と、循環管路４ａとが設けられている。
第１リンス槽５４Ａの上端部には、第１リンス槽４Ａの開口部からオーバーフローした水Ｗを蒸留するために回収する回収管路４ｃが接続されている。
回収管路４ｃには、回収した混合液体リンス剤Ｍ２を蒸留して混合液体リンス剤Ｍ２の不純物を除去する蒸留機５５が接続され、供給管路４ｂを通して、蒸留機５５によって蒸留されてＩＰＡ濃度が５０ｗｔ％に調整された混合液体リンス剤Ｍ２が第３リンス槽５４Ｃに供給される。
蒸留機５５の詳細構成は、例えば、上記第１の実施形態の蒸留槽１３および予備槽１２の構成が可能である。
【０１００】
濯ぎ乾燥装置６５は、図８に示すように、被洗浄物８に付着する混合液体リンス剤Ｍ２を、被洗浄物８を濯ぎ液Ｄ２に浸漬することによって濯いで、特に水分による乾燥シミが残らない程度に除去する装置部分である。
濯ぎ液Ｄ２としては、上記第１の実施形態に例示されたのと同様な極性溶媒と非極性溶媒との混合液を使用することが可能である。
本実施形態では、極性溶媒としてＩＰＡ、非極性溶媒としてＨＦＥを採用している。ＩＰＡの濃度は３ｗｔ％である。
【０１０１】
濯ぎ乾燥装置６５の装置構成は、上記第１の実施形態の濯ぎ乾燥装置１５に、極性溶媒補給部６６を追加したものである。
極性溶媒補給部６６には、濯ぎ液Ｄ２の極性溶媒ＰＳであるＩＰＡが貯留され、補給管路６６を介して濯ぎ槽１６と接続されている。
濯ぎ槽１６における濯ぎ液Ｄ２の液温は、濯ぎ槽１６のヒーター２２によって５０℃に温度制御されている。このため、濯ぎ槽１６の上方の雰囲気も５０℃程度に加熱され、濯ぎ液Ｄ２が蒸発して、５０℃程度の蒸気圧に応じて蒸気Ｖ２が満たされている。
図示略の制御部は、濃度計２９によって検出さえた濯ぎ液Ｄ２の濃度変化に応じて、非極性溶媒補給部２５から非極性溶媒を補給するか、または極性溶媒補給部６６から極性溶媒ＰＳを補給することにより、濯ぎ槽１６内の濯ぎ液Ｄ２の極性溶媒ＰＳの濃度を一定値に維持する。
【０１０２】
次に、このような構成の洗浄システム５０の動作について、洗浄システム５０を用いた本実施形態の物品の洗浄方法を中心として説明する。
図９は、本発明の第２の実施形態の物品の洗浄方法の工程フローを示すフローチャートである。
【０１０３】
本実施形態の物品の洗浄方法は、図９に示すように、洗浄工程Ｓ１１、混合液体リンス工程Ｓ１２、濯ぎ工程Ｓ１３、および乾燥工程Ｓ１４を備え、これらを図９に示すフローにしたがって行う方法である。
【０１０４】
まず、洗浄工程Ｓ１１を行う。本工程は、上記第１の実施形態の洗浄工程Ｓ１と同様な工程である。
【０１０５】
次に、混合液体リンス工程Ｓ１２を行う。上記第１の実施形態の水リンス工程Ｓ２の水Ｗに代えて、混合液体リンス剤Ｍ２を用いることにより、被洗浄物から洗浄剤成分を除去する工程であり、図７に示す混合液体リンス装置５４によって行うことができる。
【０１０６】
混合液体リンス装置５４では、上流側から下流側に向かって、第１リンス槽５４Ａ、第２リンス槽５４Ｂ、および第３リンス槽５４Ｃが配置され、第３リンス槽５４Ｃから第１リンス槽５４Ａの方に向かって、混合液体リンス剤Ｍ２が掛け流されている。本実施形態では、蒸留機５５によって冷却された混合液体リンス剤Ｍ２が供給されるため、液温は、約２０℃である。
混合液体リンス剤Ｍ２は、第１リンス槽５４Ａからオーバーフローすると蒸留機５５に移動し、蒸留機５５によって蒸留されることにより、不純物が除去され、ＩＰＡの濃度が５０ｗｔ％の状態で、第３リンス槽５４Ｃに戻される。
【０１０７】
本工程では、ワーク保持部６ａを混合液体リンス装置５４の第１リンス槽５４Ａ、第２リンス槽５４Ｂ、第３リンス槽５４Ｃ上に順次移動してそれぞれの槽内に、被洗浄物８をそれぞれの槽内に貯留された混合液体リンス剤Ｍ２に所定時間だけ順次浸漬していく。それぞれの槽内の超音波振動子２１は超音波振動を印加しており、これにより、被洗浄物８に付着した洗浄液Ｃの成分が除去される。
リンス装置４内では、搬送方向と反対側に混合液体リンス剤Ｍ２が循環しているため、搬送の上流側から下流側に移動するにつれて、槽内の混合液体リンス剤Ｍ２の清浄度は順次上がっていく。除去された洗浄液Ｃの成分は、各槽の混合液体リンス剤Ｍ２に溶けて順次蒸留機５５に移動し、蒸留機５５によって、混合液体リンス剤Ｍ２から分離される。
【０１０８】
このようにして、第３リンス槽５４Ｃにおいて、被洗浄物８に付着した洗浄液Ｃの成分や水分が十分に除去されたら、被洗浄物８が引き上げられる。
以上で、混合液体リンス工程Ｓ１２が終了する。
【０１０９】
なお、混合液体リンス工程Ｓ１２を３槽によって行うのは一例である。混合液体リンス工程Ｓ１２を行う混合液体リンス槽の数は、洗浄液Ｃを除去するのに必要なリンス時間や搬送タクト時間の必要に応じて、１以上の適宜の槽数を採用することができる。
【０１１０】
次に、濯ぎ工程Ｓ１３を行う。上記第１の実施形態では、濯ぎ液Ｄ１に極性溶媒を補給することなく、濯ぎ液Ｄ１による濯ぎを行うのに対して、本実施形態では、極性溶媒補給部６６から濯ぎ槽１６に、極性溶媒であるＩＰＡが適宜補給されることにより、濯ぎ液Ｄ２の極性溶媒の濃度が一定の濃度に保たれている点のみが異なる。
【０１１１】
被洗浄物８を濯ぎ槽１６に、被洗浄物８の表面から十分に水分を除去できる一定時間だけ浸漬したら、ワーク保持部６ａを上昇させて濯ぎ槽１６から被洗浄物８を引き上げる。
以上で、濯ぎ工程Ｓ１３が終了する。
【０１１２】
次に、乾燥工程Ｓ１４を行う。本工程は、濯ぎ乾燥装置６５の乾燥筒部１７を用いて行う点を除いて、上記第１の実施形態の乾燥工程Ｓ５と同様の工程である。
このようにして、被洗浄物８の洗浄が終了する。
【０１１３】
本実施形態の物品の洗浄方法によれば、被洗浄物８に付着した混合液体リンス剤Ｍ２によって、濯ぎ槽１６に持ち込まれる極性溶剤の量は濯ぎ工程Ｓ１３に用いる濯ぎ液Ｄ２における極性溶媒の消費量と必ずしも平衡しない。しかし、極性溶媒補給部６６によって、極性溶媒を必要に応じて補給するため、上記第１の実施形態と同様にして、安定して、被洗浄物８の洗浄を行うことができる。
このため、第１の実施形態と同様に濯ぎ工程Ｓ１３を行う場合に、濯ぎ液Ｄ２によって除去する水の量が少なくて済むため、迅速に水分の低減を行うことができ、濯ぎ時間を低減することができる。
また、非極性溶媒単体による粗水切りを行う従来技術の場合のように、非極性溶媒単体の蒸留装置や、非極性溶媒単体から水を分離する水分離槽などの装置を別に設ける必要がないため、装置構成を簡素化することができる。また、非極性溶媒の使用量の増大に伴う揮発ロスに起因するランニングコストのも発生しないため、低ランニングコストで稼働することができる。
【０１１４】
また、本実施形態でも、濯ぎ槽１６には、被洗浄物８とともに混合液体リンス剤Ｍ２中の極性溶媒が継続的に持ち込まれる。ただし、この持ち込み量だけでは、消費量と平衡しないため、極性溶媒を少しずつ補給する必要はあるというに過ぎない。
したがって、濯ぎ工程Ｓ１３の直前に水リンス工程を行う場合に比べると、濯ぎ液Ｄ２内の極性溶媒の変化を格段に緩慢にすることができる。このため、濯ぎ液Ｄ２の濃度管理が容易となり、補給量や、補給頻度も少なくて済む。
【０１１５】
［第３の実施形態］
本発明の第３の実施形態の物品の洗浄方法および洗浄システムについて説明する。
図１０は、本発明の第３の実施形態の洗浄システムの一部の構成を示す模式的な構成図である。図１１は、本発明の第３の実施形態の洗浄システムの濯ぎ乾燥装置の構成を示す模式的な構成図である。
【０１１６】
本実施形態の物品の洗浄方法は、上記第１の実施形態の濯ぎ工程と乾燥工程との間に、後述する蒸気洗浄工程を追加した方法である。
本方法は、図１０、１１に分けて示す本実施形態の洗浄システム７０を用いて行うことができる。
洗浄システム７０の概略構成は、図１０に示すように、上記第１の実施形態のリンス装置４に代えて、リンス装置４の槽数を１槽に変えたリンス装置７３を備え、上記第２の実施形態の混合液体リンス装置５４の槽数を２槽に変えた混合液体リンス装置７４を追加している。また、洗浄システム７０は、図１１に示すように、上記第１の実施形態の濯ぎ乾燥装置１５に代えて、濯ぎ乾燥装置８５を備える。
以下、上記第１および第２の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【０１１７】
リンス装置７３は、図１０に示すように、上記第１の実施形態のリンス装置４の第２リンス槽４Ｂ、第３リンス槽４Ｃ、第４リンス槽４Ｄを削除し、第１リンス槽４Ａ（水リンス槽）に水Ｗを貯留して、回収管路４ｃ、蒸留機５、供給管路４ｂによって、第１リンス槽４Ａに水Ｗを循環させるようにしたものである。
このため、リンス装置７３は、一槽構成である点を除いて、上記第１の実施形態と同様に水リンス工程を行うことができる。
【０１１８】
混合液体リンス装置７４は、上記第１の実施形態の混合液体リンス装置５４の第３リンス槽５４Ｃを削除し、第１リンス槽５４Ａ（混合液体リンス槽）、第２リンス槽５４Ｂ（混合液体リンス槽）の二槽構成にしたものである。
このため、槽数が異なるのみで、各槽に貯留された混合液体リンス剤Ｍ２によって、上記第２の実施形態と同様に混合液体リンス工程を行うことができる。
【０１１９】
濯ぎ乾燥装置８５は、図１１に示すように、上記第２の実施形態の濯ぎ乾燥装置６５の乾燥筒部１７に代えて、蒸気洗浄筒部８７（蒸気洗浄部）を備え、蒸気発生槽８６（蒸気洗浄部）を追加したものである。
蒸気発生槽８６は、第２水分離槽２４の移送管路２４ａから供給される濯ぎ液Ｄ２を貯留し、ヒーター２２によって、濯ぎ液Ｄ２の沸点より高温に加熱することにより、濯ぎ液Ｄ２の蒸気Ｖ３を発生する装置部分である。
蒸気発生槽８６の開口部は、蒸気洗浄筒部８７に接続され、発生した蒸気Ｖ３が濯ぎ槽１６と冷却筒部１８との間の蒸気洗浄筒部８７に充満するようになっている。
【０１２０】
次に、このような構成の洗浄システム７０の動作について、洗浄システム７０を用いた本実施形態の物品の洗浄方法を中心として説明する。
図１２は、本発明の第３の実施形態の物品の洗浄方法の工程フローを示すフローチャートである。
【０１２１】
本実施形態の物品の洗浄方法は、図１２に示すように、洗浄工程Ｓ２１、水リンス工程Ｓ２２、混合液体リンス工程Ｓ２３、濯ぎ工程Ｓ２４、蒸気洗浄工程Ｓ２５、および乾燥工程Ｓ２６を備え、これらを図１２に示すフローにしたがって行う方法である。
【０１２２】
まず、洗浄工程Ｓ２１を行う。本工程は、上記第１の実施形態の洗浄工程Ｓ１と同様な工程である。
【０１２３】
次に、水リンス工程Ｓ２２を行う。本工程は、リンス装置７３の一槽の第１リンス槽４Ａで行われる点以外は、上記第１の実施形態の水リンス工程Ｓ２と同様の工程である。
【０１２４】
次に、混合液体リンス工程Ｓ２３を行う。本工程は、混合液体リンス装置７４の二槽の第１リンス槽５４Ａ、第２リンス槽５４Ｂで行われる点を除いて、上記第２の実施形態の混合液体リンス工程Ｓ１２と同様の工程である。
【０１２５】
次に、濯ぎ工程Ｓ２４を行う。本工程は、濯ぎ乾燥装置８５の濯ぎ槽１６で行われる点を除いて、上記第２の実施形態の濯ぎ工程Ｓ１３と同様の工程である。
【０１２６】
次に、蒸気洗浄工程Ｓ２５を行う。本工程は、濯ぎ液を蒸発させた蒸気による蒸気洗浄を行う工程である。
本工程は、濯ぎ槽１６から引き上げた被洗浄物８を、蒸気発生槽８６で発生した濯ぎ液Ｄ２の蒸気Ｖ３が充満された蒸気洗浄筒部８７に被洗浄物８を移動し、所定時間だけ、蒸気Ｖ３にさらすことにより行われる。
蒸気Ｖ３は、より低温の被洗浄物８が引き上げられると、表面に一時的に結露するが、周囲の蒸気Ｖ３と熱交換することにより、すぐに揮発する。これにより、被洗浄物８の表面が蒸気洗浄されるとともに、被洗浄物８が昇温されていく。
所定時間経過したら、被洗浄物８を上方に引き上げる。
以上で、蒸気洗浄工程Ｓ２５が終了する。
【０１２７】
次に、乾燥工程Ｓ２６を行う。本工程は、蒸気洗浄筒部８７における図示略のベーパーラインと冷却筒部１８との間の乾燥した領域に被洗浄物８を停止して、被洗浄物８の物温によって被洗浄物８の乾燥が行われる工程である。
このようにして、被洗浄物８の洗浄が終了する。
【０１２８】
本実施形態の物品の洗浄方法によれば、上記第２の実施形態における洗浄工程Ｓ１１と混合液体リンス工程Ｓ１２との間に、上記第１の実施形態と略同様にして行われる水リンス工程Ｓ２２を追加するとともに、上記第２の実施形態の濯ぎ工程Ｓ１３と乾燥工程Ｓ１４との間に、蒸気洗浄工程Ｓ２５を追加した場合の例になっている。
このため、水リンス工程Ｓ２２で、被洗浄物８に水Ｗが付着しても、混合液体リンス工程Ｓ２３によって、被洗浄物８に付着する水の量が低減される。このため、第２の実施形態と同様に濯ぎ工程Ｓ２４を行う場合に、濯ぎ液Ｄ２によって除去する水の量が少なくて済むため、迅速に水分の低減を行うことができ、濯ぎ時間を低減することができる。
また、非極性溶媒単体による粗水切りを行う従来技術の場合のように、非極性溶媒単体の蒸留装置や、非極性溶媒単体から水を分離する水分離槽などの装置を別に設ける必要がないため、装置構成を簡素化することができる。また、非極性溶媒の使用量の増大に伴う揮発ロスに起因するランニングコストのも発生しないため、低ランニングコストで稼働することができる。
【０１２９】
さらに、本実施形態では、濯ぎ工程Ｓ２４と乾燥工程Ｓ２６との間に、蒸気洗浄工程Ｓ２５を備えるため、被洗浄物８が蒸気によって暖められ、乾燥時間を短縮することができる。このため、乾燥工程Ｓ２６において、より迅速かつ乾燥シミが発生しにくい状態で乾燥させることができる。
【０１３０】
なお、上記の各実施形態の説明では、被洗浄物８を搬送カゴ７に収容して、搬送カゴ７をワーク保持部６ａに保持させる場合の例で説明したが、ワーク保持部６ａに、被洗浄物８を保持する構造を設けておけば、搬送カゴ７を介することなく、ワーク保持部６ａで直接的に被洗浄物８を保持することも可能である。
【０１３１】
また、上記の各実施形態で説明したすべての構成要素は、本発明の技術的思想の範囲で適宜組み合わせたり、削除したりして実施することができる。
例えば、上記第２および第３の実施形態で、濯ぎ液Ｄ２における極性溶媒の濃度を、上記第１の実施形態と同様の考え方で調整することで、上記第１の実施形態と同様に極性溶媒補給部６６を省略した構成とすることが可能である。
すなわち、極性溶媒補給部６６を省略した構成が可能となるのは、極性溶媒がエタノールである場合には限定されない。例えば、ＩＰＡやその他の極性溶媒であっても同様にして極性溶媒補給部６６を省略することが可能である。
【符号の説明】
【０１３２】
１、５０、７０  洗浄システム
２  洗浄装置
２Ａ  第１洗浄槽（洗浄槽）
２Ｂ  第２洗浄槽（洗浄槽）
４、７３  リンス装置
４Ａ  第１リンス槽（水リンス槽）
４Ｂ  第２リンス槽（水リンス槽）
４Ｃ  第３リンス槽（水リンス槽）
４Ｄ  第４リンス槽（水リンス槽）
５  蒸留機
６  搬送装置
６ａ  ワーク保持部
６ｂ  搬送ガイド
７  搬送カゴ
８  被洗浄物（物品）
１０、５４、７４  混合液体リンス装置
１１  混合液体リンス槽
１１ｂ、１２ｃ、１３ｅ、１４ｂ  自動弁
１３  蒸留槽（蒸留再生部）
１４  純水供給部（蒸留再生部）
１４ｃ  比重計（蒸留再生部）
１５、６５、８５  濯ぎ乾燥装置
１６  濯ぎ槽
１７  乾燥筒部（乾燥部）
１８  冷却筒部
１９  第１水分離槽
１９ｃ、２４ｄ  水分離部
２１  超音波振動子
２２  ヒーター
２３、２７、３０  冷却管
２４  第２水分離槽
２５  非極性溶媒補給部
２６  水分
２９  濃度計
５４Ａ  第１リンス槽（混合液体リンス槽）
５４Ｂ  第２リンス槽（混合液体リンス槽）
５４Ｃ  第３リンス槽（混合液体リンス槽）
５５  蒸留機（蒸留再生部）
６６  極性溶媒補給部
８６  蒸気発生槽（蒸気洗浄部）
８７  蒸気洗浄筒部（蒸気洗浄部）
ＡＳ  非極性溶媒
Ｃ  洗浄液
Ｄ１、Ｄ２  濯ぎ液
Ｍ１、Ｍ１’、Ｍ２  混合液体リンス剤
ＰＳ  極性溶媒
Ｓ１、Ｓ１１、Ｓ２１  洗浄工程
Ｓ２、Ｓ２２  水リンス工程
Ｓ３、Ｓ１２、Ｓ２３  混合液体リンス工程
Ｓ４、Ｓ１３、Ｓ２４  濯ぎ工程
Ｓ５、Ｓ１４、Ｓ２６  乾燥工程
Ｓ２５  蒸気洗浄工程
Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３  蒸気
Ｗ  水
【図１】
2015085222.tif 000003
【図２】
2015085222.tif 000004
【図３】
2015085222.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2015085222.tif 000008
【図７】
2015085222.tif 000009
【図８】
2015085222.tif 000010
【図９】
2015085222.tif 000011
【図１０】
2015085222.tif 000012
【図１１】
2015085222.tif 000013
【図１２】
2015085222.tif 000014