(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被洗浄物を収容する洗浄・乾燥槽と、上記被洗浄物の洗浄期間中、すすぎ洗い期間中、および乾燥期間中、上記洗浄・乾燥槽を減圧する減圧手段と、
上記洗浄・乾燥槽の周囲に、これに接触して設けられた、洗浄液を貯留する洗浄液タンクと、
上記洗浄液タンク中の洗浄液を加熱するために該洗浄液タンクに設けられた加熱手段と、
上記被洗浄物の洗浄期間中およびすすぎ洗い期間中、上記洗浄液タンクより上記洗浄・乾燥槽に洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、
乾燥用窒素ガス供給源と、
上記洗浄液タンクに貯留された洗浄液中を通って配管され、一端が上記窒素ガス供給源に結合され、他端が上記洗浄・乾燥槽に結合された導入管を含み、上記被洗浄物の洗浄、すすぎ洗い後の上記乾燥期間中に、上記被洗浄物を乾燥させるための乾燥用窒素ガスを上記導入管を通過させる間に上記洗浄液タンク中の洗浄液により加熱して、上記減圧手段によって減圧されている上記洗浄・乾燥槽に供給する手段と、を含む洗浄装置。
【請求項２】
窒素ガス供給源から供給される窒素ガスを洗浄液タンク内に噴出させて、該洗浄液タンク内に窒素ガスを充満させ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】
洗浄・乾燥槽の周囲に設けられた洗浄液タンクはリザーブタンクであり、
上記洗浄・乾燥槽とリザーブタンクとの間には上記洗浄・乾燥槽内の使用済み洗浄液を上記リザーブタンクに戻すための洗浄液回収手段が設けられており、
上記リザーブタンクには、そこに貯留された洗浄液を再生処理して上記リザーブタンクに戻す洗浄液再生装置が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の洗浄装置。
【請求項４】
リザーブタンク内には洗浄・乾燥槽の少なくとも一部を取り囲むように仕切板が設けられており、洗浄・乾燥槽内の使用済み洗浄液は上記リザーブタンク内の上記仕切板の外側部分に戻され、洗浄液再生装置は上記リザーブタンク内の上記仕切板の外側部分の洗浄液を再生処理して、これを上記リザーブタンク内の上記仕切板の内側部分に戻し、洗浄およびすすぎ洗い期間中は上記仕切板の内側にある清浄化された洗浄液を上記洗浄・乾燥槽に供給することを特徴とする、請求項３に記載の洗浄装置。
【請求項５】
窒素ガス供給源より供給される窒素ガスをリザーブタンク内に噴出させて、該リザーブタンク内に窒素ガスを充満させることを特徴とする、請求項３または４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、エンジン部品のような各種の金属の機械加工、熱処理加工等の分野で使用され、金属加工品（ワーク）に付着した油脂類等を洗浄するための洗浄装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
金属の機械加工、熱処理加工等の分野で、金属加工部品に付着した油脂類を洗浄する場合、通常、炭化水素系の溶剤、例えば当技術分野で周知の消防法危険物分類第４類第２石油類（以下２石と称する。）あるいはパラフィン系等の同第４類第３石油類（以下３石と称する。）の溶剤を洗浄液として使用して、減圧された環境下で洗浄を行っている。炭化水素系の溶剤を洗浄液として使用した洗浄装置では、洗浄液が発火し易いという問題があるため、密閉された洗浄槽を減圧して、この減圧された洗浄槽中で洗浄を行っている。また、洗浄効果を上げるために、通常洗浄液は加熱される。
【０００３】
洗浄後の乾燥工程では、洗浄槽内に溜まった洗浄液を外部のサブタンクに移し、洗浄槽を乾燥室として利用し、この洗浄槽を減圧すると共に加熱する。これによって、洗浄された金属加工部品等の被洗浄物に付着した洗浄液は蒸発して、被洗浄物は乾燥される。乾燥が終了すると、洗浄槽の蓋を取り外して洗浄、乾燥済みの被洗浄物を取り出す。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の洗浄装置では、被洗浄物の乾燥時に乾燥室として作用する洗浄槽内の被洗浄物を加熱するための専用の加熱装置を必要とし、また、特に洗浄液として発火し易い炭化水素系の溶剤を使用した場合、発火の危険を伴うことなく加熱装置を設置するのが困難であるという問題があった。
【０００５】
本発明は、洗浄液として前述の２石あるいはパラフィン系等の３石溶剤を使用して、各種機械加工品（以下では被洗浄物と総称する）を効率的に洗浄すると共に、乾燥時に乾燥室あるいは被洗浄物を加熱するための専用の加熱装置を必要としない洗浄装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明による洗浄装置は、被洗浄物を収容する洗浄・乾燥槽と、上記被洗浄物の洗浄期間中、すすぎ洗い期間中、および乾燥期間中、上記洗浄・乾燥槽を減圧する減圧手段と、上記洗浄・乾燥槽の周囲に、これに接触して設けられた、洗浄液を貯留する洗浄液タンクと、上記洗浄液タンク中の洗浄液を加熱するために該洗浄液タンクに設けられた加熱手段と、上記被洗浄物の洗浄期間中およびすすぎ洗い期間中、上記洗浄液タンクより上記洗浄・乾燥槽に洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、乾燥用窒素ガス供給源と、上記洗浄液タンクに貯留された洗浄液中を通って配管され、一端が上記窒素ガス供給源に結合され、他端が上記洗浄・乾燥槽に結合された導入管を含み、上記被洗浄物の洗浄、すすぎ洗い後の上記乾燥期間中に、上記被洗浄物を乾燥させるための乾燥用窒素ガスを上記導入管を通過させる間に上記洗浄液タンク中の洗浄液により加熱して、上記減圧手段によって減圧されている上記洗浄・乾燥槽に供給する手段と、を具備している。
【０００７】
窒素ガス供給源から供給される窒素ガスを洗浄液タンク内に噴出させて、該洗浄液タンク中に窒素ガスを充満させることにより、洗浄液タンク内で洗浄液が発火するのを積極的に防止することができる。
【０００８】
洗浄・乾燥槽の周囲に設けられた洗浄液タンクをリザーブタンクとすることができる。この場合、洗浄・乾燥槽とリザーブタンクとの間には上記洗浄・乾燥槽内の使用済み洗浄液を上記リザーブタンクに戻すための洗浄液回収手段が設けられている。また、リザーブタンクには、そこに貯留された洗浄液を再生処理して上記リザーブタンクに戻す洗浄液再生装置が設けられている。
【０００９】
リザーブタンク内には洗浄・乾燥槽の少なくとも一部を取り囲むように仕切板が設けられていることが望ましく、洗浄・乾燥槽内の使用済み洗浄液は上記リザーブタンク内の上記仕切板の外側部分に戻され、洗浄液再生装置は上記リザーブタンク内の上記仕切板の外側部分の洗浄液を再生処理して、これを上記リザーブタンク内の上記仕切板の内側部分に戻す。これにより、洗浄およびすすぎ洗い期間中は上記仕切板の内側部分にある清浄化された洗浄液を上記洗浄・乾燥槽に供給することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の洗浄装置を図示の一実施形態について説明する。図１は本発明の洗浄装置の一実施形態の全体の構成を概略的に示したもので、洗浄・乾燥槽２とその周囲に設けられた洗浄液リザーブタンク４とを具備している。洗浄・乾燥槽２内には機械加工部品（ワーク）のような被洗浄物８が収容されており、該洗浄・乾燥槽２は、洗浄時、すすぎ洗い時、乾燥時を通して蓋６により密閉されている。洗浄・乾燥槽２には槽内の洗浄液の廃棄時に開かれる排出弁７が設けられている。
【００１１】
洗浄・乾燥槽２の周囲に設けられたリザーブタンク４の内部には、図２に示すように洗浄・乾燥槽２の周囲の少なくとも一部、図示の実施形態ではその約半周を覆うように仕切板１０が設けられている。図示の例では仕切板１０の下端はリザーブタンク４の底まで達しておらず、仕切板１０の内側部分１１と外側部分１３との間は底部で連通しているが、仕切板１０の下端をリザーブタンク４の底にまで到達させるか、仕切板の下端と洗浄・乾燥槽２の壁面との間に底板を設けて上記仕切板１０の内外を完全に隔離してもよい。仕切板１０を洗浄・乾燥槽２の全周に設けることも可能である。
【００１２】
リザーブタンク４の内壁には該リザーブタンク内に貯留された例えば２石あるいはパラフィン系等の３石溶剤からなる洗浄液を加熱するための加熱用配管１４が設けられており、該加熱用配管に熱媒体源１５からスチームあるいは熱媒油等の熱媒体が供給される。これによって、リザーブタンク４内の洗浄液１２は約１００°Ｃに加熱される。
【００１３】
洗浄・乾燥槽２とリザーブタンク４との間には、ポンプ１６と、バルブ１８と、逆止弁２０とからなる洗浄液回収手段２１が結合されており、ポンプ１６を動作させて洗浄・乾燥槽２中の使用済み洗浄液を上記バルブ１８および逆止弁２０を介してリザーブタンク４の仕切板１０の外側部分１３に戻す。リザーブタンク４には、該リザーブタンク内の洗浄液を取り出して蒸留し、再生するための洗浄液再生装置２２が結合されており、この再生装置２２によって再生され、清浄化された洗浄液は逆止弁２４を経て上記リザーブタンク４の仕切板１０の内側部分１１に戻される。従って、洗浄液再生装置２２が動作している間は上記リザーブタンク４内の洗浄液は再生され、洗浄に適した清浄化された状態に保たれている。リザーブタンク４には、また洗浄液１２中に浮遊するゴミ類を除去するためのポンプ２６とフィルタ２８とからなる濾過装置２９が設けられている。
【００１４】
仕切板１０の内側部分１１に貯留された再生された洗浄液は導入管３０とバルブ３２とを経て洗浄・乾燥槽２に送り込まれる。後程説明するように、洗浄液は洗浄・乾燥槽２内を減圧することによってこれに送り込まれる。洗浄・乾燥槽２を減圧するために減圧用３４がバルブ３６を介して上記洗浄・乾燥槽２に結合されている。
【００１５】
４０は窒素ガス供給源で、該窒素ガス供給源４０は導入管４２を経てリザーブタンク４内に設けられた窒素ガス噴出器４４に結合されている。噴出器４４から噴出した窒素ガスは洗浄液１２の液面上を窒素ガスで封止して、リザーブタンク４内の安全を確保する。窒素ガス供給源４０は、またバルブ４６、ブロワー４８を経て、リザーブタンク４内の洗浄液１２中を通して配管された導入管５０に結合されている。導入管５０はバルブ５２を経て洗浄・乾燥槽２に結合されている。５４はエアー取り入れ口であり、取り入れられたエアーはバルブ５６上記ブロワー４８を経て上記導入管５０に送り込まれる。５８はリザーブタンク４内の洗浄液１２を大気圧で押して、洗浄液１２の上記が外界に漏れ出るのを阻止するように作用する逆止弁である。
【００１６】
次に図１に示す本発明の洗浄装置の動作を図３の工程図を参照して説明する。
先ず、排出バルブ７を開いて洗浄・乾燥槽２内の洗浄液を完全に排出し、槽内を空にしてこれに機械加工部品（ワーク）のような被洗浄物８を配置し、蓋６を密閉する（Ｓ１）。
【００１７】
リザーブタンク８内には当業界で周知の例えば２石溶剤あるいはパラフィン等の３石溶剤からなる洗浄液１２が貯留されており、この洗浄液１２は加熱用配管１４を流れる熱媒体により約１００°Ｃに加熱される。このときポンプ１６は停止しており、バルブ１８は閉じられている。バルブ３６を開くと共に減圧用ポンプ３４を動作させて洗浄・乾燥槽２内を減圧する（Ｓ２）。必要があれば、このときバルブ４６、５２を開き、ブロワー４８を動作させて、窒素ガス供給源４０から窒素を減圧されつつある上記洗浄・乾燥槽２に導入してもよい（点線で示すＳ２′）。
【００１８】
洗浄・乾燥槽２の減圧に伴ってリザーブタンク４内の仕切板１０の内側部分１１の加熱され且つ清浄化された洗浄液は、逆止弁５８を経て当該リザーブタンク４内に加えられる大気圧に押されて、導入管３０および開状態のバルブ３２を経て上記洗浄・乾燥槽２に注入される（Ｓ３）。このとき洗浄液再生装置２２はリザーブタンク４内の洗浄液を再生して、これを逆止弁２４を経て上記リザーブタンク４の仕切板１０の内側部分１１に戻す。
【００１９】
洗浄・乾燥槽２はこれを取り囲むリザーブタンク４内の加熱された洗浄液１２によって加熱されており、しかもその内部は減圧されているから、該洗浄・乾燥槽２に注入された加熱された洗浄液は洗浄・乾燥槽２内でたちまち沸騰し、その中の洗浄液は撹拌されて、被洗浄物８は効率よく強制洗浄される（Ｓ４）。
【００２０】
洗浄が終了すると、一旦減圧用ポンプ３４を停止させる。バルブ１８を開くと共にポンプ１６を動作させて、洗浄・乾燥槽２内の使用済み洗浄液をリザーブタンク４の仕切板１０の外側部分１３に戻し、洗浄・乾燥槽２内の汚れた洗浄液を排出する。この間も洗浄液再生装置２２は仕切板１０の外側部分１３の洗浄液を再生して、清浄化された洗浄液は上記仕切板１０の内側部分１１に継続的に戻される（Ｓ５、Ｓ６）。
【００２１】
再び減圧用ポンプ３４を動作させて洗浄・乾燥槽２を減圧する（Ｓ７）。前述の洗浄液注入工程Ｓ３および洗浄工程Ｓ４と同様にリザーブタンク４の仕切板１０の内側部分１１内の清浄化され且つ加熱された洗浄液は導入管３０およびバルブ３２を経て洗浄・乾燥槽２に注入され（Ｓ８）、被洗浄物８のすすぎ洗いが行なわれる（Ｓ９）。
【００２２】
すすぎ洗いが終了すると、減圧用ポンプ３４を停止させる。また、洗浄液注入用のバルブ３２を閉じ、バルブ１８を開くと共にポンプ１６を動作させて洗浄・乾燥槽２中の使用済み洗浄液をリザーブタンク８に戻す（Ｓ１０）。洗浄・乾燥槽２内の洗浄液が完全に排出されると、ポンプ１６を停止させると共にバルブ１８を閉じる。
【００２３】
次に、ブロワー４８を動作させると共にバルブ４６および５２を開く。また、減圧用ポンプ３４を動作させて洗浄・乾燥槽２を減圧する。窒素ガス供給源４０から供給される窒素ガスはブロワー４８により導入管５０に送り込まれる。窒素ガスは導入管５０中を通過する間にリザーブタンク４内の加熱された洗浄液１２によって加熱されて洗浄・乾燥槽２に送り込まれる（Ｓ１１）。
【００２４】
被洗浄物８に付着した洗浄液（すすぎ液）は、洗浄・乾燥槽２に送り込まれた加熱された窒素ガスによる加熱作用と、洗浄・乾燥槽２内の減圧により直ちに蒸発して排出され、乾燥される（Ｓ１２）。このとき、窒素ガスを継続して洗浄・乾燥槽２に送り込むことは不経済であるから、例えば洗浄・乾燥槽２に洗浄液のガス濃度検出器を設けておき、該洗浄・乾燥槽内の洗浄液のガスが窒素ガスに充分に置換されて、発火の心配がないことが確認されると、バルブ４６を閉じ、バルブ５６を開いてエアーをブロワー４８に送り込み、上述の窒素ガスの場合と同様にこのエアーを導入管５０を通過する間にリザーブタンク４内の洗浄液で加熱して洗浄・乾燥槽２に送り込み、さらに被洗浄物の乾燥を行う（Ｓ１３）。
【００２５】
乾燥が終了すると（Ｓ１４）、減圧ポンプ３４、ブロワー４８を停止させ、洗浄・乾燥槽２の蓋を取り外して、洗浄、乾燥済みの被洗浄物８を取出す（Ｓ１５）。
【００２６】
乾燥工程において、窒素ガスを導入管４２より窒素ガス噴出器４４に供給して窒素ガスをリザーブタンク４内に充満させると、リザーブタンク４内の洗浄液が常圧で１００°Ｃ以上に加熱されていても、リザーブタンク内の洗浄液のガスが発火するような心配は全くない。
【００２７】
上述の実施の形態では、洗浄・乾燥槽２の周囲にこれに接触した洗浄液のリザーブタンク４を設けているが、リザーブタンクを洗浄・乾燥槽２から離れた位置に設け、洗浄・乾燥槽槽２の周囲に洗浄液加熱手段を具えた洗浄液タンクを設け、この洗浄液タンクから上記洗浄・乾燥槽２に洗浄液、すすぎ液を供給するようにしてもよい。この場合もリザーブタンクに洗浄液再生装置が設けられており、これによって再生され、清浄化された洗浄液が上記洗浄液タンクに供給されることは云うまでもない。
【００２８】
【発明の効果】
本発明の洗浄装置によれば、洗浄・乾燥槽２は動作期間中は減圧されており、また洗浄・乾燥槽２の周囲にはこれと接触してリザーブタンクまたは洗浄液タンクが設けられており、且つこれらのリザーブタンクまたは洗浄液タンクには洗浄液を加熱する手段が設けられているから、洗浄時およびすすぎ洗い時には加熱された洗浄液が上記減圧された洗浄・乾燥槽２に沸騰状態で勢いよく導入され、このことによって洗浄液が撹拌されて被洗浄物の洗浄、すすぎ洗いが効果的に行なわれる。
【００２９】
また、乾燥時には乾燥用の窒素ガスおよび／またはエアーが、リザーブタンクまたは洗浄液タンク内の加熱された洗浄液中を通過するように配管された導入管を通過する間に加熱されて、減圧された洗浄・乾燥槽２に導入されるから、被洗浄物に付着した洗浄液は直ちに蒸発して排出され、被洗浄物の乾燥が確実且つ迅速に行なわれるという効果が得られる。
【００３０】
上記のように、乾燥用窒素ガスまたはエアーは導入管５０を通過する間に加熱された洗浄液により加熱されるから、乾燥用窒素ガスまたはエアーを加熱するための専用の加熱手段を設ける必要はない。さらに、本発明の洗浄装置で、リザーブタンクまたは洗浄液タンクには窒素ガスが送り込むことにより、洗浄液として２石またはパラフィン等の３石の溶剤を使用しても、これが発火するという心配はなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の洗浄装置の全体の構造を概略的に示した説明図である。
【図２】図１のＡ−Ａ′線に沿う断面図である。
【図３】図１の洗浄装置の動作を説明する工程図である。
【符号の説明】
２  洗浄・乾燥槽
４  リザーブタンク
６  蓋
１０  仕切板
１２  洗浄液
１４  加熱用配管
１５  熱媒体源
２１  洗浄液回収手段
２２  洗浄液再生装置
３０  洗浄液導入管
３２  バルブ
３４  減圧用ポンプ
４０  窒素ガス供給源
４４  窒素ガス噴出器
４６  バルブ
４８  ブロワー
５０  乾燥用窒素ガスおよびエアー導入管
５４  エアーバルブ
【図１】
0004574083.tif 000002
【図２】
0004574083.tif 000003
【図３】
0004574083.tif 000004