(57)【要約】【課題】洗浄対象物に付着した樹脂を短時間に確実に除去することが可能な洗浄装置を提供する。【解決手段】洗浄対象物に付着した付着物の除去を行う洗浄装置１において、洗浄対象物を収納する洗浄槽２と、該洗浄槽２内に洗浄用液体を噴射する噴射ノズル３と、前記洗浄槽２内から抜き出した洗浄用液体を前記噴射ノズル３に供給するための洗浄用液体循環手段４と、前記噴射ノズル３から洗浄用液体を噴射する際に洗浄用液体に気体を混入させる気体混入手段５とを備え、前記気体混入手段５は洗浄用液体に混入させる気体の量を調節可能とする。【選択図】            図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄対象物に付着した付着物の除去を行う洗浄装置において、
洗浄対象物を収納する洗浄槽と、
該洗浄槽内に洗浄用液体を噴射する噴射ノズルと、
前記洗浄槽内から抜き出した洗浄用液体を前記噴射ノズルに供給するための洗浄用液体循環手段と、
前記噴射ノズルから洗浄用液体を噴射する際に洗浄用液体に気体を混入させる気体混入手段とを備え、
前記気体混入手段は洗浄用液体に混入させる気体の量を調節可能としたことを特徴とする洗浄装置。
【請求項２】
付着物が樹脂である部材を洗浄対象物とすることを特徴とする請求項１に記載の洗浄装置。
【請求項３】
ＦＲＰ製容器の製造に用いられるフィラメントワインディング装置の部品を洗浄対象物とすることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、洗浄対象物に付着した付着物の除去を行う洗浄装置、特に付着物がエポキシ系樹脂の場合に好適な洗浄装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）製の容器等を製造する方法の一つにフィラメントワインディング（ＦＷ）法が知られている。このＦＷ法は、熱硬化性樹脂をガラス繊維や炭素繊維等の繊維に含浸させ、それをマンドレルやライナーに巻きつけ、樹脂を硬化させることによりＦＲＰ製の容器等を製造する方法である。ＦＷ法は、繊維を任意の方向に配列して強度、剛性等の特性を付与することができるので、特に高強度のＦＲＰ製容器等の製造に好適な方法である。
【０００３】
このようなＦＷ法による容器等の製造に用いられる装置（ＦＷ装置）の各部には、繊維に含浸させた樹脂が付着するため、定期的に付着した樹脂の除去を行う必要がある。しかし、付着した樹脂は時間の経過と共に硬化し洗浄対象物の表面に強固に付着しとれづらくなる。しかも、付着した樹脂の分子量が大きいため、溶剤等による除去が非常に困難である。
【０００４】
そこで、洗浄対象物に付着した樹脂を除去する方法として、液体窒素により洗浄対象物に付着した樹脂を急冷硬化させて粉砕し除去する方法（特許文献１参照）、レーザーを照射して付着物を除去する洗浄方法（特許文献２参照）、超音波および電解を利用した洗浄方法（特許文献３参照）等が用いられている。
【０００５】
【特許文献１】
実開昭５９−９９７１８号公報
【特許文献２】
特開平１１−９９５２４号公報
【特許文献３】
特開平７−２１４５７０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記特許文献１の液体窒素を用いる方法は、適用できる洗浄対象物の形状が限定され、さらに、洗浄対象物の全面に適用できないので実用性に乏しい。また、特許文献２のレーザーを照射して付着物を除去する方法は、レーザー発振装置等が高価であり装置のコストが嵩み、また装置の取り扱い上の問題もある。さらに、特許文献３の超音波および電解を利用した洗浄方法は、付着物を確実に除去するためには長時間を要し、また、装置構成が大掛かりとなり初期費用及びランニングコストが嵩むといった問題がある。
【０００７】
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、洗浄対象物に付着した樹脂を短時間に確実に除去することが可能な洗浄装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は次の発明により解決される。
［１］洗浄対象物に付着した付着物の除去を行う洗浄装置において、洗浄対象物を収納する洗浄槽と、該洗浄槽内に洗浄用液体を噴射する噴射ノズルと、前記洗浄槽内から抜き出した洗浄用液体を前記噴射ノズルに供給するための洗浄用液体循環手段と、前記噴射ノズルから洗浄用液体を噴射する際に洗浄用液体に気体を混入させる気体混入手段とを備え、前記気体混入手段は洗浄用液体に混入させる気体の量を調節可能としたことを特徴とする洗浄装置。
［２］上記［１］において、付着物が樹脂である部材を洗浄対象物とすることを特徴とする洗浄装置。
［３］上記［１］又は［２］において、ＦＲＰ製容器の製造に用いられるフィラメントワインディング装置の部品を洗浄対象物とすることを特徴とする洗浄装置。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る洗浄対象物に付着した付着物の除去を行う洗浄装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【００１０】
図１に示す洗浄装置１は、洗浄対象物を収納する洗浄槽２と、該洗浄槽２内に洗浄用液体を噴射する噴射ノズル３と、前記洗浄槽２内から抜き出した洗浄用液体を前記噴射ノズル３に供給するための洗浄用液体循環手段４と、前記噴射ノズル３から洗浄用液体を噴射する際に洗浄用液体に気体を混入させる気体混入手段５とを備え、前記気体混入手段５は洗浄用液体に混入させる気体の量を調節可能としたものである。なお、洗浄装置１には必要に応じて蓋７を設けてもよい。
【００１１】
ここで、前記洗浄用液体循環手段４としては、洗浄槽２の底部に設けられた排出口６と噴射ノズル３とをつなぐ循環配管４ａと、洗浄用液体を循環させるための循環ポンプ４ｂとにより構成することができる。なお、前記循環配管４ａの途中には、図示していないが循環させる洗浄用液体中の異物を除去するためのフィルタ等を設けてもよい。
【００１２】
また、前記気体混入手段５としては、噴射ノズル３から洗浄用液体を噴射する際にエジェクタ効果により大気中の空気を吸入し、この吸入した空気を洗浄用液体中に混入するようにしたものを用いることができる。ここで、前記大気中の空気を吸入する際の空気量をバルブ等で絞ることにより洗浄用液体に混入させる空気量を調節することができる。
【００１３】
また、前記気体混入手段５としては、所定圧に加圧した気体を噴射ノズル３に供給し、噴射ノズル３から噴射する洗浄用液体中に気体を大気圧より高い圧力で圧入できる機構のものを用いることもできる。ここで、前記気体を所定圧に加圧する手段としては、例えば、エアコンプレッサー等を用いることができる。
【００１４】
大気圧より高い圧力で気体を洗浄用液体中に押し込むことにより、洗浄用液体中への気体の混入量を大気圧下で混入する場合と比較して多くすることが可能となり、洗浄効果をより向上させることが可能となる。なお、加圧圧力を調節することにより、洗浄用液体に混入させる気体の量を調節することができる。
【００１５】
ここで、前記噴射ノズル３に供給する気体の種類としては特に制限は無いが、例えば空気、窒素、アルゴン等を用いることができる。
【００１６】
気体が混入された洗浄用液体は、前記噴射ノズル３から洗浄槽２内に噴射され、前記洗浄槽２内に収納された洗浄対象物に吹き付けられる。なお、前記噴射ノズル３から噴射される洗浄用液体の噴射量の調節は、前記循環ポンプ４ｂの吐出量を制御することにより行うことができる。
【００１７】
気体の混入した洗浄用液体を吹き付けることにより、この洗浄用液体の噴射による物理的な洗浄効果に加えて、洗浄対象物の表面で洗浄用液体中に混入された気泡が破裂して超音波振動が発生することにより洗浄効果が向上する。
【００１８】
なお、図１では、前記噴射ノズル３を１つ設置した場合について図示しているが、噴射ノズル３の数は１つに限定されず、２以上設置してもよく、洗浄槽２の大きさ、洗浄対象物の形状等により適宜変更され得る。
【００１９】
また、前記洗浄用液体としては特に制限はないが、水又は通常用いられる洗浄剤等を用いることができる。ここで、前記洗浄剤としては、取り扱い上の容易さ等から、メタノール、エタノール、ｉ−プロピルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、３メチル３メトキシブタノール等のアルコール類、不燃性の準水系洗浄剤である、γ−ブチロラクトン、Ｎメチル２ピロリドン、あるいは、酢酸、アセトン、アセトアルデヒド、ピリジン、エチレングリコール、グリセリン等を用いることが好ましい。なお、洗浄剤は、除去対象となる樹脂に対する溶解性パラメータ等の適性を考慮して選択することが好ましい。
【００２０】
本発明に係る洗浄装置は、洗浄対象物に付着した付着物が樹脂である場合に好適に用いられる。前記樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂、或いは、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリフッ化ビニリデン、ポリフェニレンサルファイド、ポリスルホン、ポリエーテル・エーテルケトン等の熱可塑性樹脂等が挙げられる。
【００２１】
本発明は、噴射ノズル３から噴射される洗浄用液体に気体を混入させているので付着物の除去効果が向上する。また、本発明は、洗浄用液体に気体を加圧して混入してもよく、気体を加圧して混入させることにより気体の混入量を増加させることが可能となり、付着物の除去効果がより向上する。そのため、洗浄剤として環境に悪影響を及ぼすテトラクロロエチレン等の塩素系溶剤を用いることなく、例えば、ＦＲＰ製容器の製造に用いられるフィラメントワインディング装置の部品を洗浄することが可能となり、環境保全にも貢献することができる。
【００２２】
以下に、上述の洗浄装置を用いて、ＦＲＰ製容器の製造に用いられるフィラメントワインディング装置の部品を洗浄した結果を示す。
【００２３】
ビスフェノールＡ型のエポキシ樹脂であるＪＥＲ社製エピコート８２７（商品名）が付着したレジンローラー、フィードアイ、くし型ガイドを洗浄対象物として洗浄を行った。洗浄用液体としてγ−ブチロラクトン（９９．５ｗｔ．％以上）を用い、それに空気を加圧無しで混入させた場合（実施例１）と約３ｋｇ／ｃｍ2で加圧混入させた場合（実施例２）で洗浄を行った。
【００２４】
空気を加圧無しで混入させた場合（実施例１）、約１５分間の洗浄でレジンローラー、フィードアイ、くし型ガイドに付着した樹脂は完全に除去された。また、空気を約３ｋｇ／ｃｍ2で加圧混入させた場合（実施例２）、約１０分間の洗浄でレジンローラー、フィードアイ、くし型ガイドに付着した樹脂は完全に除去された。なお、レジンローラー、フィードアイ、くし型ガイドへのダメージ等は特に見られなかった。
【００２５】
上述のように、本発明は樹脂が付着したフィラメントワインディング装置の部品を洗浄する場合に好適であるが、その他の付着物が付着した一般の部材の洗浄に用いることができることはいうまでもない。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、洗浄対象物に付着した樹脂を短時間に確実に除去することが可能な洗浄装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る洗浄対象物に付着した付着物の除去を行う洗浄装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１  洗浄装置
２  洗浄槽
３  噴射ノズル
４  洗浄用液体循環手段
４ａ  循環配管
４ｂ  循環ポンプ
５  気体混入手段
６  排出口
７  蓋
【図１】
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