(57)【要約】【課題】洗浄槽と別個に揮発ガスの回収装置を設置する必要なく、しかも洗浄液の回収効率を向上させる。【解決手段】蒸留する洗浄液２を貯める蒸留槽１と、蒸留槽１に両端部が接続された循環経路６と、循環経路６中に配置された循環ポンプ４及びエゼクター５と、蒸留槽１上部に設けられ蒸留により揮発した洗浄液の揮発ガスを冷却して洗浄液成分を液化する冷却部１７と、陽圧となった蒸留槽１内の揮発ガスを洗浄液成分を除去した後に放出させるため冷却部１７に設けられた圧抜き穴１８と、蒸留槽１に接続されると共に被洗浄物の洗浄を行う洗浄槽８と、洗浄槽８内で発生している洗浄液の揮発ガスをエゼクター５に取り出す吸引口１１と、洗浄槽８における吸引口１１と対向する面に設けられ圧抜き穴１８に接続された吹き出し口１６とを備える。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄槽から発生する洗浄液の揮発ガスをエゼクターにより吸引し、吸引した揮発ガスをエゼクターで洗浄液と混合して回収すると共に揮発ガスと混合された洗浄液を蒸留槽に戻して蒸留槽内を陽圧とし、陽圧となった蒸留槽内の揮発ガスを冷却して洗浄液成分を除去した後、エゼクターに接続された洗浄槽の吸引口と対向する吹き出し口から吸引口に向けて洗浄槽内に噴出することを特徴とする揮発ガス回収方法。
【請求項２】
蒸留する洗浄液を貯める蒸留槽と、蒸留槽に両端部が接続された循環経路と、循環経路中に配置された循環ポンプ及びエゼクターと、蒸留槽上部に設けられ蒸留により揮発した洗浄液の揮発ガスを冷却して洗浄液成分を液化する冷却部と、陽圧となった蒸留槽内の揮発ガスを前記洗浄液成分を除去した後に放出させるため冷却部に設けられた圧抜き穴と、前記蒸留槽に接続されると共に被洗浄物の洗浄を行う洗浄槽と、洗浄槽内で発生している洗浄液の揮発ガスをエゼクターに取り出す吸引口と、洗浄槽における吸引口と対向する面に設けられ前記圧抜き穴に接続された吹き出し口とを備えていることを特徴とする揮発ガス回収装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学部品、機械部品などの被洗浄物の洗浄に使用する洗浄液から発生する揮発ガスの回収方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
洗浄液の揮発ガスをエゼクターにより吸引して回収し、大気への放出を抑える装置が従来より用いられている（特公平３−４６１９６号公報、特許第２９９２４８０号公報）。
【０００３】
特公平３−４６１９６号公報記載の装置は、洗浄液の循環経路中にエゼクターを配置し、このエゼクターの吸引力により洗浄槽で発生した洗浄液の揮発ガスを吸引し、吸引した揮発ガスを洗浄槽の外部へ導いて冷却して液化し、液化した洗浄液を洗浄槽へ還元する構造となっている。特許第２９９２４８０号公報の装置は、洗浄装置の冷却液の循環経路中にエゼクター部を形成して、エゼクター部の吸引力により洗浄液の揮発ガスを吸引し、循環させている冷却液と吸引した揮発ガスとをエゼクター部で混合凝縮させる構造となっており、これにより、洗浄液の揮発ガスの回収を行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特公平３−４６１９６号公報の装置は、吸引した揮発ガスを洗浄槽の外部へ導いて冷却し、冷却により液化した洗浄液を洗浄槽へ還元するため、洗浄装置とは別個に洗浄液の揮発ガスを液化回収する機構を設ける必要がある。このため、装置が複雑で、高価となる問題を有している。エゼクターで吸引したガスと混合された洗浄液は洗浄槽に戻しているが、洗浄槽では吸引したガスによるパブリングが発生し、洗浄液の揮発が促進される。このため、洗浄液の揮発ロスが大きい問題を有している。
【０００５】
また、特許第２９９２４８０号公報の装置は、洗浄装置の冷却液の循環経路中にエゼクター部を形成することにより、揮発ガスが冷却液中に凝縮混合され液化した後に洗浄槽へ還元されるが、冷却された液が洗浄槽へ還元されることにより洗浄槽内の洗浄液温度が低下して洗浄品質が不安定となる。このため、加温して洗浄を行う場合においては、無駄な昇温エネルギーを要する。
【０００６】
さらに、以上の２つの従来技術に共通した問題点として、洗浄液の揮発ガスの吸引機構を有するだけでは、揮発ガスの吸引口より遠く離れた箇所からの揮発ガスの吸引には物理的に限界があり、洗浄液の揮発ロスを抑えることができない点がある。吸引口から遠く離れた箇所から揮発ガスを吸引するためには、揮発ガスの流速以上の吸引力を発生させなくてはならないと共に、その吸引力は槽サイズが大きいほど、またガスの流速が早いほど強く必要となるため、エゼクターの吸引力の限界を超えるためである。
【０００７】
本発明は、このような従来の問題点を考慮してなされたものであり、洗浄装置と別個に揮発ガスの回収装置を設置する必要がなく、また、洗浄液の温度低下を引き起こすことがなく、更には、回収効率の優れた洗浄液の揮発ガスの回収を可能とした揮発ガス回収方法及び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】
上記目的を達成するため、請求項１の発明の揮発ガス回収方法は、洗浄槽から発生する洗浄液の揮発ガスをエゼクターにより吸引し、吸引した揮発ガスをエゼクターで洗浄液と混合して回収すると共に揮発ガスと混合された洗浄液を蒸留槽に戻して蒸留槽内を陽圧とし、陽圧となった蒸留槽内の揮発ガスを冷却して洗浄液成分を除去した後、エゼクターに接続された洗浄槽の吸引口と対向する吹き出し口から吸引口に向けて洗浄槽内に噴出することを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明の揮発ガス回収装置は、蒸留する洗浄液を貯める蒸留槽と、蒸留槽に両端部が接続された循環経路と、循環経路中に配置された循環ポンプ及びエゼクターと、蒸留槽上部に設けられ蒸留により揮発した洗浄液の揮発ガスを冷却して洗浄液成分を液化する冷却部と、陽圧となった蒸留槽内の揮発ガスを前記洗浄液成分を除去した後に放出させるため冷却部に設けられた圧抜き穴と、前記蒸留槽に接続されると共に被洗浄物の洗浄を行う洗浄槽と、洗浄槽内で発生している洗浄液の揮発ガスをエゼクターに取り出す吸引口と、洗浄槽における吸引口と対向する面に設けられ前記圧抜き穴に接続された吹き出し口とを備えていることを特徴とする。
【００１０】
これらの発明においては、循環経路に設置されたポンプを作動させることにより、洗浄液は循環経路を循環し、循環経路に取り付けられたエゼクターには吸引力が生じる。その吸引力により洗浄槽の吸引口から洗浄液の揮発ガスを吸引し、エゼクターで循環している洗浄液と混合して揮発ガスを回収する。揮発ガスと混合された洗浄液を蒸留槽に戻すことにより蒸留槽内は陽圧となるが、蒸留槽の上部に設置された冷却管で揮発ガスを冷却し、洗浄液成分を除去した後に、洗浄液成分を含まない空気として冷却部に開けられた圧抜き穴から放出し、圧抜き穴と接続された吹き出し口から吸引口ヘ向けて洗浄槽内に噴出させる。
【００１１】
この作動の場合、洗浄槽内においては、吹き出し口から吹き出し口と対面にある揮発ガスの吸引口ヘ向け空気の流れが発生し、これにより、洗浄槽の内面全体にエアカーテンが形成される。その結果、洗浄槽の開放部分からの揮発ガスの放出がなくなるため、洗浄液の揮発ガスの回収率が高くなる。また、プッシュブル式のエアカーテンが形成されることで、洗浄槽外の外乱気流からの影響も受け難くなり、人が洗浄槽の周りを歩く程度の外乱気流では、洗浄槽内の揮発ガスが洗浄槽の外部に流れ出なくなる。
【００１２】
また、蒸留槽の上部にある冷却管が、エゼクターに揮発ガスが吸引される前段で吸引される揮発ガスに含まれる洗浄液の成分の一部を液化して洗浄槽に戻すため、洗浄槽と蒸留槽との液量のバランスを良くすることができる。この場合、冷却部で洗浄成分を除去された空気の温度が低いほど洗浄槽での洗浄液の揮発蒸気の回収率が高くなる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明の一実施の形態における揮発ガス回収装置を示す。洗浄槽８には洗浄液２が充填されており、洗浄槽８と蒸留槽１とがポンプ２０によって接続されることにより洗浄液２が蒸留槽１へ供給される。洗浄液２は蒸留槽１にも貯められており、加温装置３により洗浄液の沸点まで加熱される。
【００１４】
このように洗浄液２が沸点まで加熱されることにより蒸留槽１で洗浄液の揮発ガスが発生し、発生した揮発ガスは、蒸留槽１上部の冷却部１７に流入して冷却部内の冷却管７で冷却される。この冷却によって揮発ガスは液化され、回収部１９により回収され、回収洗浄液導入管１２を通って洗浄槽８へ戻る。
【００１５】
蒸留槽１には、両端を蒸留槽１に接続された洗浄液の循環経路６が設けられており、その経路中に循環ポンプ４及びエゼクター５が設置されている。エゼクター５には吸引管１０の一端が接続され、吸引管１０の他端は、洗浄槽８上部の吸引口１１に接続されている。
【００１６】
このような構造では、循環ポンプ４が駆動して洗浄液２が蒸留槽１と循環経路６との間を循環することにより、エゼクター５に吸引力が生じるため、洗浄槽８の吸引口１１から、洗浄槽内の揮発ガスを吸引する。吸引された揮発ガスは、エゼクター５の内部及びその後の循環経路６中で、蒸留槽１からの洗浄液と混合されて蒸留槽１の洗浄液面より上の気中へ戻される。
【００１７】
蒸留槽１の内部は、エゼクター５が吸引した揮発ガスにより陽圧となるが、蒸留槽１の上部の冷却部１７に設置された冷却管７により、揮発ガス中の洗浄液成分が液化除去された後、蒸留槽１の冷却部１７の最上部に開けられた圧抜き穴１８から圧抜き経路１５を経て洗浄槽８に設けられた吹き出し口１６から吸引口１１へ向けて噴出される。
【００１８】
吹き出し口１６は吸引口１１と対向した洗浄槽８の対向面に設けられており、吹き出し口１６から空気が吸引口１１に向けて噴出することにより、洗浄槽８内には、エアカーテンが形成される。これにより、洗浄槽８内の洗浄液２が外部に発散することがなく、洗浄液２として有機溶媒を用いても、その臭いが周囲に拡散することがなく、周囲環境の悪化を防止することができる。また、洗浄槽８内の洗浄液の蒸発も抑制されるため、消耗も少なくなる。
【００１９】
次に、図１に示す揮発ガス回収装置を用いて切削加工油が付着した金属部品の洗浄を実施した。洗浄液２としては、沸点が１２０℃の無色透明である炭化水素系溶剤を使用した。ポンプ２０を作動させない場合、洗浄槽８の洗浄液２は、被洗浄物の洗浄を繰り返し行うことにより汚染され、切削加工油の色である青色に着色される。このため、循環ポンプ４及びポンプ２０の流量を５０ｍｌ／分に設定して駆動したところ、洗浄液２が蒸留再生され洗浄液２は無色透明になり、洗浄作業を連続で行っても洗浄品質の低下は見られなかった。
【００２０】
また、洗浄槽８では、洗浄槽８の上部にエアカーテンが形成され、このエアカーテンにより、洗浄液の揮発ガスが吸引口１１から速やかに吸引されるため、洗浄槽８近辺では、炭化水素系洗浄剤に特有の溶剤臭がなく、揮発による洗浄液の消耗も少なくなった。エゼクター５によるエアーカーテンを設置していない場合は、洗浄槽８の上部から洗浄液の揮発ガスが逐次放出されるため１０リットル／日の洗浄液が消耗していた。これに対しエゼクター５によるエアーカーテンを設置後では、０．５リットル／日の消耗量に減少した。また、蒸留槽１上部の冷却管で蒸留槽１内部の陽圧となった揮発ガスを冷却し、圧抜き穴１８から放出される空気の温度を５℃以下とした場合には、更に消耗量は減少し、０．１リットル／日の消耗量となった。
【００２１】
また、エアーカーテンとなる吹き出し口１６からのガスは、蒸留槽１の冷却部１７の圧抜き穴１８から排出されたもので、僅かに洗浄液の揮発成分を含むだけの不純物を含まないガスである。従って外気に含まれる水分や塵などが洗浄槽８に入るのを防ぐ効果も得られた。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、洗浄槽、蒸留槽と別個に揮発ガス回収装置を設置する必要がなく、廉価に揮発ガスの回収が可能で、しかも循環経路内にエゼクターを設置した簡単な構造のため、保守管理などにも労力を必要としない。また、エゼクターによる吸引力とエゼクターに吸引されたガスを用いてエアカーテンを形成するため、特別な装置を必要とすることなくエアカーテンを形成することが可能であり、回収効率の優れた洗浄液の揮発ガスの回収が可能となる。さらに、外乱気流の影響を受け難いことより、洗浄槽上部のフリーボード部の縮小が可能となるため、装置の小型化、低コスト化が可能となる。
【００２３】
なお、洗浄液には、大気放出することによりオゾン層破壊、地球温暖化など地球環境に対して影響を与えるものがあるが、本発明によれば、大気放出がないため、そのような洗浄液を使用しても、環境への負荷を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の揮発ガス回収装置の構成図である。
【符号の説明】
１　　蒸留槽
２　　洗浄液
４　　循環ポンプ
５　　エゼクター
６　　循環経路
８　　洗浄槽
１１　吸引口
１６　吹き出し口
１７　冷却部
１８　圧抜き穴
【図１】
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