(57)【要約】【課題】有機溶剤などの洗浄液を使用することなく切削油剤などで汚れた金属品を確実に洗浄可能な洗浄方法を提案すること。【解決手段】本発明による洗浄方法は、切削油剤で汚れているアルミニウム製のパイプを入れた圧力容器を経由して、水蒸気を、蒸気飽和度が１００％を下回らない高飽和水蒸気の状態で流通させて、切削油剤をソフト水熱プロセスにより洗浄する高圧水蒸気洗浄工程（ステップＳＴ９）を含む。切削油剤などの油脂類その他の有機物を確実に金属品から洗浄して除去できることが確認された。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機物を含む異物が付着している金属品を入れた圧力容器を経由して、水蒸気を、蒸気飽和度が１００％を下回らない高飽和水蒸気の状態で流通させて、前記金属品から異物をソフト水熱プロセスにより洗浄する高圧水蒸気洗浄工程を含むことを特徴とする金属品の流通式高圧水蒸気洗浄方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記金属品を入れた前記圧力容器に水蒸気を供給すると共に当該圧力容器を外側からヒータによって加熱して、当該圧力容器の内部温度および内部圧力を所定の温度および圧力に高め、所定の蒸気飽和度にする昇温昇圧工程を含み、
前記昇温昇圧工程の次に、前記圧力容器の内部温度および内部圧力を所定の洗浄温度および所定の洗浄圧力、および所定の蒸気飽和度に維持した状態で、所定の洗浄時間に亘って、前記高圧水蒸気洗浄工程を行う金属品の流通式高圧水蒸気洗浄方法。
【請求項３】
請求項２において、
前記昇温昇圧工程の前に、前記金属品を入れた前記圧力容器から空気を除去する空気排除工程を含む金属品の流通式高圧水蒸気洗浄方法。
【請求項４】
請求項２または３において、
前記高圧水蒸気洗浄工程では、
所定の圧力および温度の水蒸気を、所定の開度に維持した給蒸弁を介して所定の流量で前記圧力容器に対して水蒸気流通方向の上流側から供給し、
前記圧力容器に対して前記水蒸気流通方向の下流側において、前記圧力容器の内部圧力に応じて排気弁の開度を調整して、前記圧力容器の内部温度および前記内部圧力がそれぞれ所定値に維持されるように制御する金属品の流通式高圧水蒸気洗浄方法。
【請求項５】
請求項１ないし４のうちのいずれか一つの項において、
洗浄対象の前記金属品は油脂類を含む異物が付着している金属品の流通式高圧水蒸気洗浄方法。
【請求項６】
請求項５において、
前記金属品はアルミニウム品である金属品の流通式高圧水蒸気洗浄方法。
【請求項７】
請求項６において、
前記油脂類は切削油剤であり、
前記高圧水蒸気洗浄工程では、以下の（１）〜（３）のうちのいずれかの条件で洗浄を行う金属品の流通式高圧水蒸気洗浄方法。
（１）前記圧力容器の内部を１０５℃以上の洗浄温度に維持した状態で、少なくとも２０分間の洗浄時間に亘って蒸気飽和度１００％を下回らない水蒸気を流通させる。
（２）前記圧力容器の内部を１２０℃以上の洗浄温度に維持した状態で、少なくとも５分間の洗浄時間に亘って蒸気飽和度１００％を下回らない水蒸気を流通させる。
（３）前記圧力容器の内部を１１５℃以上の洗浄温度に維持した状態で、少なくとも１０分間の洗浄時間に亘って蒸気飽和度１００％を下回らない水蒸気を流通させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソフト水熱プロセスの化学特性を利用して、切削油剤などの油脂類その他の有機物を含む異物（汚れ）が付着している金属品の洗浄を行う金属品の流通式高圧水蒸気洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属品、例えば、切削加工、研削加工を経て製作される金属部品は、加工工程において表面などに付着した切削油剤、固形異物などの汚れを落とすための洗浄が必要である。従来においては一般的にフッ素系溶剤、炭化水素系溶剤などの有機溶剤を洗浄剤として用いて、金属品に付着した油脂類を洗浄して除去している。このような洗浄方法は、例えば、特許文献１、２に開示されている。特許文献２においては、油分を除去した後の金属帯の仕上げ洗浄に水やアルカリ溶液や有機溶剤を用いている。
【０００３】
ここで、本発明者等は、基礎的研究例が殆ど無いソフト水熱プロセス（２００℃以下の高温高圧の水および水蒸気）の化学特性を応用して、既存のオートクレーブでは不可能とされた高温耐性の蛋白質あるいは酵素、および、細菌内毒素の不活性化が可能であることを見出している（特許文献３、４、５）。また、当該ソフト水熱プロセスを適用した、有機溶剤、超音波あるいは機械的方法を用いることなく、効率良く藻油の抽出可能とした新たな藻油抽出方法を見出した（特許文献６）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１８８４７８号公報
【特許文献２】特開平７−２４３０７０号公報
【特許文献３】特開２０１１−０８３２０６号公報
【特許文献４】特開２０１０−０７５６１９号公報
【特許文献５】特開２００９−２４０２０６号公報
【特許文献６】特開２０１５−２２１００７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般的に利用されている有機溶剤を用いた洗浄方法では、環境保護などの観点から、使用後の有機溶剤の処理が必要であり、フッ化水素系溶剤などの有機溶剤は一般に高価である。したがって、水を用いた超音波洗浄、高温高圧水蒸気を用いた蒸気洗浄などが望ましい。
【０００６】
しかしながら、従来においては、油脂類を確実に洗浄可能な水あるいは水蒸気を用いた洗浄方法は提案されていない。また、高温の水蒸気を用いて金属品、例えばアルミニウム部品を洗浄すると、その表面に、洗浄工程で発生する副産物である酸化アルミニウムあるいは水酸化アルミニウムが白化した状態で残ってしまう。さらには、これらの洗浄方法においては、洗浄後に一般的に乾燥工程が必要とされる。乾燥工程を省略できれば作業効率を上げることができる。
【０００７】
本発明の課題は、ソフト水熱プロセスの化学特性に着目し、当該ソフト水熱プロセスを適用することにより、水蒸気を用いて金属品に付着している切削油剤、油脂類を確実に洗浄することを可能とした金属品の流通式高圧水蒸気洗浄方法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明の金属品の流通式高圧水蒸気洗浄方法は、有機物を含む異物が付着している金属品を入れた圧力容器を経由して、水蒸気を、蒸気飽和度が１００％を下回らない高飽和水蒸気の状態で流通させて、前記金属品から異物をソフト水熱プロセスにより洗浄する高圧水蒸気洗浄工程を含むことを特徴としている。
【０００９】
飽和水蒸気量と温度および圧力との関係は、下記の気体の状態方程式に基づき導き出すことができる。
ＰＶ＝ｎＲＴ（ＰＶ＝Ｇ／Ｍ・ＲＴ）
Ｐ：圧力（ＭＰａ）
Ｖ：体積（ｄｍ３）
ｎ：モル数（ｍｏｌ）
Ｇ：Ｈ２Ｏの質量（ｋｇ）
Ｍ：Ｈ２Ｏの分子量（１８．０１５）
Ｒ：ガス定数（８．３１×１０−３ｄｍ３・ＭＰａ／Ｋ・ｍｏｌ）
Ｔ：温度（Ｋ［℃＋２７３℃］）
【００１０】
また、高飽和水蒸気とは、高蒸気飽和度の飽和水蒸気および飽和水蒸気圧より高い圧力の水蒸気をいう。ソフト水熱プロセスとは、２００℃以下の高飽和水蒸気を反応媒体とした化学反応をいう。高蒸気飽和度とは、蒸気飽和度が１００％以上の状態をいい、蒸気飽和度は、次の式により表される。
｛蒸気密度（ｋｇ／ｍ３）／飽和水蒸気密度（ｋｇ／ｍ３）｝×１００（％）
【００１１】
本発明の方法では、高飽和水蒸気を、洗浄槽である圧力容器を経由して流通させることにより、圧力容器内の金属品に付着している油脂類などの有機物を含む汚れを洗浄している。本発明者等の実験によれば、油脂類などの有機物、例えば金属加工工程において付着した切削油剤などを確実に除去できることが確認された。
【００１２】
また、本発明での方法では、ソフト水熱プロセスを利用すると共に、高飽和水蒸気を、圧力容器を経由して流通させながら洗浄処理を行っている。すなわち、高圧水蒸気洗浄工程では、所定の圧力および温度の水蒸気を、供給側（上流側）から所定の開度に維持した給蒸弁を介して所定の流量で常に圧力容器に供給している。圧力容器の水蒸気排出側では、圧力容器の内部圧力に応じて排気弁の開度を調整して、圧力容器の内部温度および内部圧力がそれぞれ所定値に維持されるように制御している。
【００１３】
高飽和水蒸気を圧力容器を経由して流通させながら洗浄処理を行なうことにより、金属品の洗浄工程における凝結水発生量が大幅に低減され、また、発生した凝結水が速やかに圧力容器外に排除される。換言すると、高飽和水蒸気を流通させることにより、高圧水蒸気洗浄工程の間に洗浄対象の金属品を所定の程度まで乾燥させることができる。これにより、洗浄工程後の金属品の乾燥時間を大幅に短縮でき、さらには、乾燥工程を省略することも可能であり、一連の金属品の洗浄処理に必要な作業時間を大幅に短縮できる。
【００１４】
本発明の方法では、通常は、前記圧力容器に水蒸気を供給すると共に当該圧力容器を外側からヒータによって加熱して、当該圧力容器の内部温度および内部圧力を所定の温度および圧力に高め、所定の蒸気飽和度にする昇温昇圧工程を含む。この昇温昇圧工程の次に、前記圧力容器の内部温度および内部圧力を所定の洗浄温度および所定の洗浄圧力、および所定の蒸気飽和度に維持した状態で、所定の洗浄時間に亘って、前記高圧水蒸気洗浄工程が行われる。
【００１５】
なお、被洗浄物の物性、および切削油剤、油脂類の物性に応じて、昇温昇圧工程の前に
、金属品を入れた圧力容器から空気を除去する空気排除工程を行うことが望ましい場合もある。
【００１６】
本発明の方法は、金属品から切削油剤などの油脂類を含む汚れを洗浄して除去するために用いるのに適している。例えば、切削油剤（プレス加工油剤）を含む汚れが付着しているアルミニウム品の洗浄に用いることができる。
【００１７】
本発明者等の実験によれば、このようなアルミニウム品の洗浄（切削油剤: スギムラ化学工業株式会社製の揮発性プレス加工油、製品名「サンプレスＳ―１０８ＫＡ」）を行ったところ、汚れが確実に洗浄除去されることが確認された。特に、高圧水蒸気洗浄工程において、圧力容器の内部を１０５℃以上の洗浄温度に維持した状態で、少なくとも２０分間、あるいは１２０℃以上の洗浄温度に維持した状態で、少なくとも５分間、あるいは１１５℃以上の洗浄温度に維持した状態で、少なくとも１０分間の洗浄時間に亘って、蒸気飽和度１００％を下回らない水蒸気を流通させることにより、切削油剤を確実に除去できることが確認された。また、洗浄後のアルミニウム品は実質的に乾燥状態にあり、洗浄後の乾燥工程が不要であることが確認された。さらに、洗浄後のアルミニウム品の表面には、水蒸気洗浄による副産物である酸化アルミニウムあるいは水酸化アルミニムの白化物も実質的に確認されず良好な表面状態であった。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明を適用した小型洗浄装置の概略構成・配管系統図である。
【図２】図１の小型洗浄装置の処理動作を示す概略フローチャートである。
【図３】扉シールサブルーチン（図２のステップＳＴ３）を示すフローチャートである。
【図４】ボイラサブルーチン（図２のステップＳＴ４）を示すフローチャートである。
【図５】圧力容器（缶体）ヒーターサブルーチン（図２のステップＳＴ５）を示すフローチャートである。
【図６】洗浄サブルーチン（図２のステップＳＴ９）の一例を示すフローチャートである。
【図７】処理済の金属品を取り出すための扉シール解除サブルーチン（図２のステップＳＴ１１）を示すフローチャートである。
【図８】小型洗浄装置の予熱工程の一例を示すフローチャートである。
【図９】洗浄試験の結果を示す図表およびグラフである。
【図１０】図９の洗浄試験の結果をより詳しく示す図表である。
【図１１Ａ】洗浄試験の一例の圧力の経時変化のグラフである。
【図１１Ｂ】洗浄試験の一例の温度の経時変化のグラフである。
【図１１Ｃ】洗浄試験の一例の給蒸弁の開度の経時変化のグラフである。
【図１１Ｄ】洗浄試験の一例のヒータ温度の経時変化のグラフである。
【図１１Ｅ】洗浄試験の一例の圧力・温度の経時変化のグラフである。
【図１２Ａ】洗浄試験の他の例の圧力の経時変化のグラフである。
【図１２Ｂ】洗浄試験の他の例の温度の経時変化のグラフである。
【図１２Ｃ】洗浄試験の他の例の給蒸弁の開度の経時変化のグラフである。
【図１２Ｄ】洗浄試験の他の例のヒータ温度の経時変化のグラフである。
【図１２Ｅ】洗浄試験の他の例の圧力・温度の経時変化のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、図面を参照して、本発明のソフト水熱プロセスによる流通式高圧水蒸気洗浄方法を用いた小型洗浄装置の実施の形態を説明する。
【００２０】
［全体構成］
図１は、本実施の形態に係る流通型の小型洗浄装置を示す概略構成・配管系統図である
。金属品の洗浄を行う小型洗浄装置１は高圧水蒸気洗浄処理を行う処理ユニット２を備え、処理ユニット２は投入された金属品（被洗浄物）の洗浄処理を行う洗浄槽としての圧力容器３（チャンバー）を備えている。圧力容器３には、当該圧力容器３を外部から加熱するためのヒータ４、および、当該圧力容器３の内部温度および内部圧力を検出する温度検出部５、圧力検出部６が配置されている。また、圧力容器３の扉３ａの開閉機構７が配置されている。
【００２１】
圧力容器３に対して水蒸気流通方向の上流側には、圧力容器３に水蒸気を供給するためのボイラユニット１０が配置されている。ボイラユニット１０はボイラ１１およびボイラ給水タンク１２を備えている。圧力容器３に対して水蒸気流通方向の下流側には、圧力容器３を真空引きするための真空ポンプ１３と、排水タンク１４を備えた排水冷却ユニット１５とが配置されている。
【００２２】
小型洗浄装置１の高圧水蒸気洗浄処理の動作は制御盤１６によって制御される。制御盤１６には操作・表示部１７が接続されている。操作・表示部１７は、表示画面１８と複数の操作ボタン１９が配列されている。操作ボタン１９を操作して、洗浄処理時の温度、圧力、時間を設定入力可能である。例えば、タッチパネル操作により設定される。表示画面１８には、高圧水蒸気洗浄時の温度、圧力を含む装置動作状態を表示可能である。
【００２３】
図１を参照して小型洗浄装置１の配管系統の主要部分を説明する。処理ユニット２の圧力容器３には、その缶体の外周面を取り囲む状態に、複数のヒータ４（Ｈ１〜Ｈ６）が配置されている。ヒータ４により加熱される圧力容器３の内部温度を検出する温度検出部５は、例えば、横置き状態の圧力容器３の内部における中心軸線の方向の中央位置における上側の部位、中心の部位および下側の部位の温度を検出する３個の温度センサＴＥ８、ＴＥ９、ＴＥ１０と、中心部分における下流側の部位および上流側の部位の温度を検出する２個の温度センサＴＥ１１、ＴＥ１２を備えている。圧力容器３の内圧を検出する圧力検出部６は１個の圧力センサＰＴ１および１個の圧力計ＰＴ２を備えている。
【００２４】
圧力容器３には、給蒸管２１を介して、ボイラ１１が繋がっている。給蒸管２１には、その上流側に給蒸電磁弁２２が配置され、その下流側に、所定の開度に維持される給蒸モーター弁２３が配置されている。圧力容器３の下流側には圧力センサＰＴ１によって検出された内部圧力に応じて所定の開度に維持される排気モーター弁３３が配置されている。ボイラ１１は、ボイラ給水タンク１２から供給される軟水を加熱して水蒸気を発生させる。発生した水蒸気は、給蒸管２１を介して圧力容器３に供給される。ボイラ１１はボイラ排水管２４およびボイラ排水弁２５を介して、排水タンク１４に繋がっている。
【００２５】
圧力容器３の入り口側に取り付けられている扉３ａの開閉機構７は、コンプレッサ２６、扉開放電磁弁２７、扉締付電磁弁２８を備えている。圧力容器３には給気管３４および排気管３１が接続されている。給気管３４、真空ポンプ給水弁（給気電磁弁）３５を介して、圧力容器３に給気される。排気管３１は、真空モーター弁３２を介して真空ポンプ１３の吸引側に接続されており、排気モーター弁３３を介して排水タンク１４に接続されている。また、真空ポンプ１３には真空ポンプ給水弁３５を介して給水される。
【００２６】
［高圧水蒸気洗浄処理動作］
図２は小型洗浄装置１の高圧水蒸気洗浄処理動作を示す概略フローチャートである。処理の動作モードとして、単一のパターンあるいは複数種類のパターンを用意しておき、これらの動作のパターンを制御盤１６に設定しておくことができる。例えば、操作者は、操作・表示部１７の操作ボタン１９を操作して、これらのうちの一つを選択できる。
【００２７】
高圧水蒸気洗浄処理動作（以下、単に、「洗浄処理動作」と呼ぶ場合もある。）におい
ては、最初に、圧力容器３の予熱工程が行われ、予熱工程の後に、図２に示す洗浄処理動作が開始される。予熱工程については後述する（図８参照）。
【００２８】
洗浄処理動作においては、まず、圧力容器３内に被洗浄物を投入して扉３ａを閉め（ステップＳＴ１）、洗浄処理を開始する（ステップＳＴ２）。洗浄処理においては、扉シールサブルーチン（ステップＳＴ３：図３参照）、ボイラサブルーチン（ステップＳＴ４：図４参照）および圧力容器（缶体）３のヒータサブルーチン（ステップＳＴ５：図５参照）がそれぞれ行われ、扉３ａのシール圧を規定シール圧に高め、ボイラ１１から供給される水蒸気圧力を規定圧力に高め、ヒータ４の発熱温度を規定温度に高める（ステップＳＴ６、７、８）。
【００２９】
このようにして準備工程が終了した後は、圧力容器３内において被洗浄物である金属品の洗浄動作を行う（ステップＳＴ９：空気排除工程、昇温昇圧工程、洗浄工程および乾燥工程、図６参照）。洗浄終了後に圧力容器３の内圧を大気圧に戻し（ステップＳＴ１０）、扉シールを解除し（ステップＳＴ１１：図７参照）、扉３ａを開けて洗浄された後の被洗浄物を取り出す（ステップＳＴ１２）。以下、各ステップについて更に説明する。
【００３０】
図３は扉シールサブルーチン（図２のステップＳＴ３）を示すフローチャートである。被洗浄物を圧力容器３に入れて扉３ａを閉めると、それがドア閉じリミットスイッチＬＳ１、ＬＳ２（図１参照）によって検知され（ステップＳＴ３０１）、扉締付電磁弁２８が開き、コンプレッサ２６が入り（オンし）、設定圧で保持し規定シール圧で扉３ａをシールし（ステップＳＴ３０２、３０３）、コンプレッサ２６を切り（オフし）、扉締付電磁弁２８を閉じる（ステップＳＴ３０４）。この一連の動作により、洗浄終了までそのシール状態を維持する（ステップＳＴ３０２〜３０５）。洗浄終了後は、扉締付電磁弁２８を閉じ、その後開放弁を開け真空ポンプを入りにする（オンする）。これにより扉３ａのシールが解除される。
【００３１】
図４はボイラサブルーチン（図２のステップＳＴ４）を示すフローチャートである。ボイラ１１の運転中においては（ステップＳＴ４０１）、水位が低水位から高水位の間に保持されるように給水ポンプＷＰ（図１参照）を駆動制御する（ステップＳＴ４０２〜ＳＴ４０５）。また、発生水蒸気の圧力が規定圧力に維持されるように内蔵のヒータを制御する（ステップＳＴ４０６〜４０９）。これにより、規定圧力に制御された水蒸気が圧力容器３の側に供給される。
【００３２】
図５は圧力容器（缶体）ヒータサブルーチン（図２のステップＳＴ５）を示すフローチャートである。ヒータ４の駆動中においては（ステップＳＴ５０１）、その発熱温度が規定温度に維持されるように、ヒータ４の入り切り制御が行われる（ステップＳＴ５０２〜５０５）。
【００３３】
図６は洗浄サブルーチン（図２のステップＳＴ９）の一例を示すフローチャートであり、図６において、図２のステップＳＴ１〜ＳＴ８に示す工程が準備工程である。
【００３４】
洗浄処理動作においては、まず、圧力容器３の空気排除工程を行う。排気モーター弁３３、給気電磁弁３５を閉じ、真空ポンプ１３をオンにし、真空モーター弁３２および真空ポンプ給水弁３５を開き（ステップＳＴ９０１、９０２）、圧力容器３の内圧を規定陰圧にした後に、真空モーター弁３２を閉じ、真空ポンプ１３を切り、真空ポンプ給水弁３５を閉じる（ステップＳＴ９０３、９０４）。
【００３５】
次に、給蒸モーター弁２３、給蒸電磁弁２２の開閉制御を行って、圧力容器３にパルス圧力を２パルス分加える昇温昇圧工程（パルス昇圧）を行い、圧力容器３の内圧を規定の
洗浄圧力、例えば、０．０８６ＭＰａまで上げる（ステップＳＴ９０５〜９１４）。なお、昇圧動作に並行して、ヒータ４により圧力容器３の内部温度も規定の洗浄温度、例えば１１５℃となるように制御され、および蒸気飽和度も１００％を下回らないように制御される（図５の缶体ヒータサブルーチン参照）。
【００３６】
次に、内部圧力が安定するまで待った後に（ステップＳＴ９１５）、洗浄圧力を所定の洗浄時間、例えば１０分以上に亘って維持して洗浄工程を行う（ステップＳＴ９１６）。洗浄工程においては、給蒸電磁弁２２は開き状態に維持され、給蒸モーター弁２３は、一定の開度、例えば７０％の大きな開度に維持され、所定流量の水蒸気が圧力容器３を介して流通する。制御盤１６（図１参照）は、圧力容器３の内部圧力に基づき、排気モーター弁３３の開度を調節して、圧力容器３の内圧および内部温度を所定の洗浄圧力、洗浄温度に維持する。これにより、圧力容器３内には高飽和水蒸気が流通して、ソフト水熱プロセスを利用した被洗浄物（金属品）の洗浄が行われる。
【００３７】
規定の洗浄時間が経過した後は、給蒸モーター弁２３、給蒸電磁弁２２を閉じて圧力容器３からの排気を行い、圧力容器３の内圧を大気圧よりも僅かに高い圧力状態にする（ステップＳＴ９１７、９１８）。次に、排気モーター弁３３を閉じ、真空ポンプ給水弁３５を開き、圧力容器３の内圧を大気圧よりも僅かに低い状態にする（ステップＳＴ９１９〜
９２１）。このようにして、圧力容器３の排気を行った後に、給気電磁弁３５を開き、送風規定時間だけ圧力容器３に送風する（ステップＳＴ９２２、９２３）。これらの排気、送風からなる乾燥工程を経て、圧力容器３内の洗浄後の被洗浄物を乾燥する。
【００３８】
この後は、真空モーター弁３２を閉じ、真空ポンプ１３を切り、真空ポンプ給水弁３５を閉じる（ステップＳＴ９２４）。
【００３９】
次に、図７は、処理済の被洗浄物を取り出すための扉シール解除サブルーチン（図２のステップＳＴ１１）を示すフローチャートである。まず、真空ポンプ１３を入れて、扉開放電磁弁２７を開き、規定時間に亘って、その状態を維持してシール圧力を解除し、真空ポンプ１３を切り、扉開放電磁弁２７を閉じる（ステップＳＴ１１１〜１１３）。これにより扉３ａを開けることが可能になる。この後は、扉３ａを開き、被洗浄物を取り出す。
【００４０】
小型洗浄装置１の動作を終了する場合には、ヒータ４を切り、ボイラ１１の運転を止める。
【００４１】
［予熱工程の例］
なお、図８は小型洗浄装置１の予熱工程の一例を示すフローチャートである。この図に示すように、ボイラ１１で発生させた水蒸気を圧力容器３に供給し、これと並行して、圧力容器３を加熱して、常温常圧状態の圧力容器３を所定の規定圧力および所定の規定温度まで上げ、扉３ａのシール圧力を規定シール圧まで上げる（ステップＳＴ１３１〜１３８）。これらの動作は、図３に示すステップＳＴ１〜ＳＴ８の場合と同様である。この後は、規定温度、規定圧力の状態を一定時間に亘って維持した後に、圧力容器３から水蒸気を排出してその内圧を大気圧まで戻す（ステップＳＴ１３９〜１４５）。
【実施例】
【００４２】
（試験内容）
本発明者等は、上記構成の小型洗浄装置１を用いて、切削油剤、油脂類の洗浄を行い、洗浄結果を評価した。
【００４３】
被洗浄物である金属品としてアルミニウム製の細長い円形断面のパイプを使用し、パイプの外周面に切削油剤を塗布して洗浄試験を行った。切削油剤として、揮発性プレス加工
油である製品名「サンプレスＳ−１０８ＫＡ」（製造元：スギムラ化学工業株式会社）を使用した。
【００４４】
洗浄試験は、洗浄工程における洗浄温度（℃）および洗浄時間（分）の各種の組合せについて行った。また、洗浄工程において、圧力容器（チャンバー）の外部に配置されているヒータの設定温度（外部ヒータ設定値）を、圧力容器内の洗浄温度と同一にした場合、洗浄温度に対して低くした場合および高くした場合について試験を行った。
【００４５】
洗浄結果の評価は、目視により、洗浄後のパイプの切削油剤、油脂類除去の程度、および、パイプ表面の水酸化アルミニウムの白色化などの起因する外観状態の程度の２項目で行った。切削油剤除去に程度の評価である「洗浄判定（油）」は、切削油剤、油脂類の除去状態を「良い」、「どちらでもない」、および「悪い」の三段階に振り分けることにより行った。洗浄後の外観状態の程度の評価である「洗浄判定（外観）」も、外観状態を「良い」、「どちらでもない」および「悪い」の三段階に振り分けることにより行った。これらの２つの評価において、いずれも「良い」と判断された洗浄条件（洗浄温度と洗浄時間）を総合評価において「良い」と判断した。
【００４６】
図９（ａ）には試験結果の一覧表を示す。図９（ｂ）には、横軸に洗浄時間(分)をとり、縦軸に洗浄温度（℃）をとった場合における洗浄判定（油）の試験結果をプロットしたグラフであり、図９（ｃ）は同じく洗浄判定（外観）をプロットしたグラフである。
【００４７】
これらの図から分かるように、洗浄温度を１０５℃とし、洗浄時間を２０分間、あるいは洗浄温度を１２０℃とし、洗浄時間を５分間、あるいは洗浄温度を１１５℃とし、洗浄時間を１０分間とすることで、アルミニウム製のパイプに付着した切削油剤を確実に除去でき、また、パイプ表面に白色化などの外観品質の低下も見られないことが確認された。
【００４８】
図１０には、参考として、具体的な試験結果の一覧表を示す。図１０（ａ）は、洗浄工程において、圧力容器の外部に配置されているヒータの設定温度（外部ヒータ設定値）を、圧力容器内の洗浄温度と同一にした場合の各試験の結果を示す一覧表であり、図１０（ｂ）はヒータの設定温度（外部ヒータ設定値）を洗浄温度に対して３度低い値に設定した場合の各試験の結果を示す一覧表であり、各試験における試験日に続けて括弧内に温度差を示してある。図１０（ｃ）はヒータの設定温度（外部ヒータ設定値）を洗浄温度に対して１０度高い値に設定した場合の各試験の結果を示す一覧表である。
【００４９】
図１１Ａ〜図１１Ｅには、参考として、洗浄判定が「良い」と評価された洗浄試験の一つで採用した洗浄処理における圧力容器内の各パラメータの経時変化を示すグラフを示す。具体的には、洗浄温度１１５℃（ヒータ設定温度１１５℃）、洗浄時間１０分とした場合の洗浄試験で採用した圧力容器内の各制御パラメータの経時変化を示すグラフであり、図１１Ａは圧力変化を示し、図１１Ｂは温度変化を示し、図１１Ｃは給蒸弁の開度変化を示し、図１１Ｄはヒータ温度を示し、図１１Ｅは洗浄工程における詳細な圧力および温度の変化の双方を示す。
【００５０】
これに対して、図１２Ａ〜図１２Ｅには、参考として、洗浄判定が「どちらでもない」と評価された洗浄試験の一つで採用した洗浄処理における圧力容器内の各パラメータの経時変化を示すグラフを示す。具体的には、洗浄温度１１５℃（ヒータ設定温度１１５℃）、洗浄時間５分とした場合の洗浄試験で採用した圧力容器内の各制御パラメータの経時変化を示すグラフであり、図１２Ａは圧力変化を示し、図１２Ｂは温度変化を示し、図１２Ｃは給蒸弁の開度変化を示し、図１２Ｄはヒータ温度を示し、図１２Ｅは洗浄工程における詳細な圧力および温度の変化の双方を示す。
【００５１】
［その他の実施の形態］
上記の例は本発明の洗浄方法を、切削油剤が付着しているアルミニウム製のパイプの洗浄に用いた場合である。本発明の方法は、上記の例に限定されるものではなく、他の種類の金属品、鉄製、銅製などの各種の金属素材からなる部品、部材の付着した切削油剤その他の油脂類の洗浄に用いることができる。さらには、油脂類に限らず金属品に付着した有機物を含む異物(汚れ)の洗浄に用いることができる。すなわち、洗浄対象の金属品の素材、そこに付着している油脂類などの有機物の種類に応じて、洗浄時における圧力容器内の圧力、温度、蒸気飽和度および洗浄時間を適切に設定することにより、良好な洗浄結果を得ることが可能である。
【００５２】
また、上記の例では、図６に示すように、洗浄処理動作において、金属品を入れた圧力容器から空気を除去する空気排除工程を行っている（ステップＳＴ９０１〜ＳＴ９０４）。空気除去工程は、被洗浄物の物性、および切削油剤、油脂類の物性により省略することができ、必須の工程ではない。
【符号の説明】
【００５３】
１    小型洗浄装置
２    処理ユニット
３    圧力容器（チャンバー）
３ａ  扉
４    ヒータ
５    温度検出部
６    圧力検出部
７    開閉機構
１０  ボイラユニット
１１  ボイラ
１２  ボイラ給水タンク
１３  真空ポンプ
１４  排水タンク
１５  排水冷却ユニット
１６  制御盤
１７  操作・表示部
１８  表示画面
１９  操作ボタン
２１  給蒸管
２２  給蒸電磁弁
２３  給蒸モーター弁
２４  ボイラ排水管
２５  ボイラ排水弁
２６  コンプレッサ
２７  扉開放電磁弁
２８  扉締付電磁弁
３１  排気管
３２  真空モーター弁
３３  排気モーター弁
３４  給気管
３５  真空ポンプ給水弁（給気電磁弁）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１１Ｄ】
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【図１１Ｅ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１２Ｄ】
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【図１２Ｅ】
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