(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを溶剤で洗浄して、前記ワークに付着する油分やパーティクルを除去するとともに、前記ワークを乾燥させる溶剤洗浄機が、
前記ワークを溶剤液に浸漬させて、前記ワークを洗浄する複数の洗浄槽と、
複数の前記洗浄槽のうちの最終段洗浄槽を経た前記ワークを温風乾燥させる温風乾燥槽と、
前記温風乾燥槽を含む温風の閉鎖循環路と、
前記閉鎖循環路に接続され、前記閉鎖循環路を流れる物質を吸引して回収する回収装置と、
前記回収装置に接続され、前記回収装置で回収された液体から水を分離して、得られた溶剤を前記最終段洗浄槽に戻す水分離器と
を備えてなる溶剤洗浄機において、
複数の前記洗浄槽の各々は、そのワークの出入口がシャッターで開閉自在に閉じられ、
前記最終段洗浄槽の雰囲気と前記温風乾燥槽とを連通させる配管が設けられており、
複数の前記洗浄槽の各々の雰囲気中の蒸発成分が、当該洗浄槽のワークの出口側シャッターが開けられたとき、隣接する後続の洗浄槽の雰囲気中もしくは前記温風乾燥槽中に順次流れ込んで行くことができるようにされている
ことを特徴とする溶剤洗浄機。
【請求項２】
複数の前記洗浄槽の多くは、槽内の溶剤液を振動させてキャビテーションを発生させる超音波発振器を備えていることを特徴とする請求項１に記載の溶剤洗浄機。
【請求項３】
前記閉鎖循環路には、ヒーターとフィルターとが付設されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の溶剤洗浄機。
【請求項４】
前記ヒーターの表面温度は、溶剤の熱分解温度よりも低くなるように制御されていることを特徴とする請求項３に記載の溶剤洗浄機。
【請求項５】
複数の前記洗浄槽のうちの第１段洗浄槽の前段に、入口側冷却予備槽が設けられ、
前記入口側冷却予備槽は、そのワークの出入口がシャッターで開閉自在に閉じられている
ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の溶剤洗浄機。
【請求項６】
前記温風乾燥槽の後段に、出口側冷却予備槽が設けられ、  前記出口側冷却予備槽は、そのワークの出入口がシャッターで開閉自在に閉じられ、
前記出口側冷却予備槽には、前記回収装置が接続されている
ことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の溶剤洗浄機。
【請求項７】
前記温風の閉鎖循環路は、その複数台が並設されていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の溶剤洗浄機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本願の発明は、溶剤洗浄機に関し、特にＯＡ機器等精密機器の製造工場の生産ラインにおいて発生する中間品である各種部品や部品組立体（ワーク）を溶剤を用いて洗浄して、これらのワークに付着する油分やパーティクルを除去し、これらのワークを乾燥させる溶剤洗浄機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の部品や部品組立体は、高い加工精度と組立精度とが求められるため、それらの表面に付着する切削用冷却油等の油分や切削屑（切粉）、一般ゴミ等のパーティクルについても、それらの完全な除去が求められる。
一般に、機械の部品や部品組立体を洗浄する方法としては、従来、水洗浄機と溶剤洗浄機とが使用されている。
【０００３】
水洗浄機は、洗浄液として純水や超純水を使用するので、洗浄液となる水自体の入手が比較的容易であり、メンテナンスも、洗浄槽の構成段数を増すことも、容易であり、設備コストが比較的安価で、環境に優しい等のメリットがある反面、錆び易く、乾燥処理が時間を要して難しい、タクトタイムが長く、生産性が悪い、油分の除去には洗剤を使用しなければならず、油分汚れに加えて洗剤も除去する必要が生ずる等のデメリットがあり、純水設備は必要であるが、現在では、専らパーティクルやイオン汚れ除去を目的として、半導体部品、電子部品、電気機械部品の最終洗浄用にしか使用されていない。
【０００４】
これに対して、これらの部品や部品組立体に付着する油分やパーティクルを除去するためには、一般に、溶剤洗浄機が使用される。この場合の溶剤には、油分分解能が高く、水に比較してぬれ性が高く、蒸発性（乾燥性）が良い等の性質を兼ね備えていることが求められ、臭素系溶剤（ブロム）、代替フロン、トリクレン、トリクロロエタン、炭化水素系溶剤等が使用されている。図２には、このような溶剤洗浄機の一般的な構成が図示されている。
【０００５】
図２において、従来の溶剤洗浄機01は、複数の洗浄槽021 、022 、023 ・・・、ベーパー槽031 を備えている。また、複数の洗浄槽021 、022 、023 ・・・の多くは、その底部に超音波発振器064 を備えている。そこで、所定の生産工程を経て製造された中間品である各種部品や部品組立体等のワーク（Ｗ）は、図３に図示されるように、それらのまとまった数量が籠061 に入れられ、該籠061 がハンガー062 により吊持、搬送されて、順次、これらの洗浄槽021 、022 、023 ・・・およびベーパー槽031 を通される（矢印Ａ１〜Ａ４参照）。
【０００６】
先ず、ワークは、第１の洗浄槽021 に搬入され、そこに浸漬されて、超音波発振器064 により励起された溶剤液の振動を受けながら、該ワークに付着した油分やパーティクルが物理的および化学的に分離される。ここで、物理的分離とは、溶剤液の振動により発生するキャビテーション（空洞破壊）に起因する物理的な力および溶剤のぬれ性に起因する物理的な力による分離であり、化学的分離とは、溶剤の物質分解能に起因する化学変化による分離である。そして、このような油分やパーティクルの分離作用が、複数段の洗浄槽において複数回繰り返される。
【０００７】
このようにして複数の洗浄槽021 、022 、023 ・・・を通過したワークは、最後に、ベーパー槽031 に搬入されて、溶剤蒸気による洗浄と乾燥とが行なわれる。このベーパー槽031 においては、槽底部の液槽に貯留された溶剤液がヒーター033 により溶剤蒸気圧温度以上に加熱されて、発生した蒸気がワークを加熱し、ワーク自体は冷却されているためにワーク表面に溶剤が凝縮し、この溶剤の凝縮液がワーク表面になお付着して残っている油分やパーティクル等の汚れを洗い落として分離する。
【０００８】
ベーパー槽031 の上部内周壁には、冷却管が複数回巻回されてなる冷却器034が取り付けられており、ワークにより凝縮された溶剤の気化溶剤やベーパー液槽から上昇して来る溶剤蒸気がこの冷却器034 により冷却されて凝縮し、冷却器034 の下方の樋035 に集められる。このように、ベーパー槽031 内においてワークにより凝縮された溶剤が気化されてしまうことがワークの乾燥となるのである。
【０００９】
樋035 に集められた凝縮液は、そこから槽外の水分離器090 に導かれ、この水分離器090 において水が分離されて得られた溶剤液は、再び最終段洗浄槽02N に戻される。このようにして再生された溶剤液を受け入れて液面高さを増した洗浄槽02N からは、溶剤液が溢れて、順次、前段の洗浄槽02N-1 、02N-2 ・・・に流入し（矢印Ｂ１、Ｂ２参照）、これらの洗浄槽内の溶剤液がより新鮮な溶剤液により入れ換えられる。なお、このような溢れた溶剤液の前段洗浄槽への戻りを容易にするために、複数の洗浄槽021 、022 、023 ・・・は、図２に図示されるように、前段の洗浄槽程、その液面が低くなるようにされている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の溶剤洗浄機01にあっては、一般に、溶剤の消費量が多い上に、ベーパー槽031 のみによりワークを乾燥させることが困難である。その理由は、ワークの比熱が一般に小さく、このため、ワークに付着する溶剤の蒸発潜熱でワークが直ぐに冷却されて溶剤の蒸発性が悪くなり、ワークに付着する溶剤が蒸発し切れないままに残り、特に凹形状部や盲孔に溜まる溶剤が蒸発し切れないうちにワークが冷却されて、溶剤が残留して残ったまま、ワークがベーパー槽031 から搬出されてしまうからである。
【００１１】
このように、決められた洗浄機内でワークを乾燥し切れないとなると、洗浄機からワークが搬出された後、洗浄機外でワークを自然蒸発・乾燥させざるを得なくなる。しかしながら、このような洗浄機外でのワークの自然蒸発・乾燥は、溶剤が大気に発散されることになり、環境汚染の原因にもなりかねず、また、大気放出のために溶剤が回収されず、溶剤消費量のさらなる増大を招くことにもなる。これらの問題の発生を回避するためにも、ワークの乾燥は、あくまでも洗浄機内で済ませることが鉄則である。
【００１２】
本願の発明は、従来の溶剤洗浄機が有する前記のような問題点を解決して、ＯＡ機器等精密機器の製造工場の生産ラインにおいて発生する中間品である各種部品や部品組立体（ワーク）を溶剤洗浄機内で短時間に十分に洗浄、乾燥させることができ、これにより、ワークに付着する油分やパーティクルを略完全に除去して、しかも、溶剤の回収効率が高くて、溶剤の消費量が少なく、環境を汚染することのない、溶剤洗浄機を提供することを課題とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段および効果】
本願の発明は、前記のような課題を解決した溶剤洗浄機に係り、この溶剤洗浄機においては、ワークの乾燥方式が、従来のベーパー槽乾燥方式から、ベーパー槽を使用しない温風乾燥方式に転換されている。以下に、このような溶剤洗浄機に係る本願の各請求項に記載された発明について、詳細に説明する。
【００１４】
本願の請求項１に記載された発明は、ワークを溶剤で洗浄して、前記ワークに付着する油分やパーティクルを除去するとともに、前記ワークを乾燥させる溶剤洗浄機が、前記ワークを溶剤液に浸漬させて、前記ワークを洗浄する複数の洗浄槽と、複数の前記洗浄槽のうちの最終段洗浄槽を経た前記ワークを温風乾燥させる温風乾燥槽と、前記温風乾燥槽を含む温風の閉鎖循環路と、前記閉鎖循環路に接続され、前記閉鎖循環路を流れる物質を吸引して回収する回収装置と、前記回収装置に接続され、前記回収装置で回収された液体から水を分離して、得られた溶剤を前記最終段洗浄槽に戻す水分離器とを備えてなる溶剤洗浄機において、複数の前記洗浄槽の各々は、そのワークの出入口がシャッターで開閉自在に閉じられ、前記最終段洗浄槽の雰囲気と前記温風乾燥槽とを連通させる配管が設けられており、複数の前記洗浄槽の各々の雰囲気中の蒸発成分が、当該洗浄槽のワークの出口側シャッターが開けられたとき、隣接する後続の洗浄槽の雰囲気中もしくは前記温風乾燥槽中に順次流れ込んで行くことができるようにされていることを特徴とする溶剤洗浄機である。
【００１５】
請求項１に記載された発明は、前記のように構成されているので、次のような効果を奏することができる。
複数の洗浄槽を経て溶剤により洗浄されて、油分やパーティクルのほとんどが除去されたワークは、次いで、温風乾燥槽に入り、ここで、閉鎖循環路を循環する温風により連続的に加熱される。これにより、ワークの表面、とりわけ、凹形状部や盲孔等の汲み出しにくい所になお付着して残っている溶剤は、ゴミと共に蒸発させられて、略完全に乾燥される。このようにして、ワークを略完全に洗浄し、乾燥させることができる。
なお、温風乾燥槽に搬入されたワークになお付着して残っている微量の油分も、溶剤とともに蒸発するか、もしくは温風により吹き飛ばされ、また、パーティクルも、温風により吹き飛ばされて、分離される。そして、温風とともに閉鎖循環路を循環する。これにより、ワークをさらに完全に洗浄し、乾燥させることができる。
【００１６】
しかも、このようにしてワークから溶剤、油分、パーティクルを略完全に分離して除去した温風は、それらの成分を含みつつ、閉鎖循環路を循環する間に、その一部が回収装置により吸引されて回収されるので、温風および該温風に含まれるそれらの成分が温風乾燥槽から直接外部に排出されることがなく、環境を汚す虞がない。また、このように温風が閉鎖循環路を循環する過程においては、その中に含まれる溶剤成分が次第に濃縮されて濃度を増し、回収装置へのガス吸引濃度（溶剤蒸気吸引濃度）も高くなる。これにより、溶剤の回収効率を向上させることができる。
【００１７】
さらに、回収装置においては、吸引された物質（温風、該温風に含まれる溶剤蒸気、油分、パーティクル）から分離される気体成分（温風）、油分、パーティクルを除去し、その他の液体成分（溶剤液、水）を次段の水分離器に導いて、そこにおいて水を分離し、得られた溶剤液を最終段洗浄槽に戻すようにすることができる。したがって、最後の工程段である乾燥槽において新たに溶剤が消費されないことに加えて、最後までワークに付着して温風乾燥槽まで運ばれた溶剤は、回収装置および水分離器を通して回収されるので、溶剤の消費量を大幅に低減することができる。
【００１８】
加えて、温風の循環量、例えば、温風の風速、循環時間、風向等を適切に調節すれば、温風の温度をそれほど上げなくても、ワークの洗浄・乾燥時間を短縮することができるので、作業効率を損なうこともない。この際、温風に冷たい高圧のエアーを併用して、温風速度を加速する等の調整を行なうことも可能である。
【００１９】
さらに、また、複数の洗浄槽の各々は、そのワークの出入口がシャッターで開閉自在に閉じられ、最終段洗浄槽の雰囲気と温風乾燥槽とを連通させる配管が設けられており、複数の洗浄槽の各々の雰囲気中の蒸発成分が、当該洗浄槽のワークの出口側シャッターが開けられたとき、隣接する後続の洗浄槽の雰囲気中もしくは温風乾燥槽中に順次流れ込んで行くことができるようにされているので、複数の洗浄槽の各々の内部において発生した溶剤蒸気は、後続の洗浄槽の雰囲気中に順次流れ込み、最終的には、温風乾燥槽中に流れ込んで、回収装置による吸引相当量を補充しつつ、閉鎖循環路を流れて、該閉鎖循環路に接続された回収装置、該回収装置に接続された水分離器を通して溶剤液として回収されることができる。これにより、溶剤の回収効率をさらに上げて、溶剤の消費量をさらに低減することができる。
【００２０】
また、その請求項２に記載された発明は、請求項１に記載の溶剤洗浄機において、その複数の洗浄槽の多くが、槽内の溶剤液を振動させてキャビテーションを発生させる超音波発振器を備えていることを特徴としている。
【００２１】
これにより、洗浄槽に浸漬されたワークは、超音波発振器により励起される溶剤液のキャビテーション振動を受けるので、浸漬による洗浄作用にキャビテーション振動による空洞破壊力を利用した超音波洗浄作用が加わって、ワークに付着した油分やパーティクルをさらに効果的に分離することができる。
【００２２】
また、その請求項３に記載された発明は、請求項１または請求項２に記載の溶剤洗浄機において、その閉鎖循環路には、ヒーターとフィルターとが付設されていることを特徴としている。
【００２３】
この結果、ヒーターにより温風を再加熱し、フィルターにより温風を浄化することにより、きわめて容易に温風の再生を図ることができ、これにより、温風乾燥槽におけるワークへのパーティクル等の汚れ再付着を防止し、ワーク乾燥の省電力化を図ることができる。
【００２４】
さらに、その請求項４に記載された発明は、請求項３に記載の溶剤洗浄機において、ヒーターの表面温度は、溶剤の熱分解温度よりも低くなるように制御されていることを特徴としている。
【００２５】
これにより、閉鎖循環路を循環する溶剤の熱分解が防がれるので、溶剤の成分変質を無くして、不良溶剤を低減し、良質な溶剤の回収率を向上させることができ、溶剤の消費量をさらに低減することができる。
【００２６】
また、その請求項５に記載された発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の溶剤洗浄機において、複数の洗浄槽のうちの第１段洗浄槽の前段に、入口側冷却予備槽が設けられ、該入口側冷却予備槽は、そのワークの出入口がシャッターで開閉自在に閉じられていることを特徴としている。
【００２７】
この結果、ワークを入口側冷却予備槽から後続の洗浄槽に搬入するに際して、入口側冷却予備槽と第１段洗浄槽との間を仕切るシャッターが開けられて、第１段洗浄槽から溶剤蒸気が入口側冷却予備槽側へ逆流漏出したとしても、入口側冷却予備槽で冷却されて、蒸気は沈降し、直接外部に漏出するのを防止することができ、有害蒸気の漏洩からの安全を図ることができる。また、沈降蒸気は、回収装置で回収されるようにすることにより、溶剤の消費量の低減に資することができる。
【００２８】
また、その請求項６に記載された発明は、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の溶剤洗浄機において、温風乾燥槽の後段に、出口側冷却予備槽が設けられ、該出口側冷却予備槽は、そのワークの出入口がシャッターで開閉自在に閉じられ、該出口側冷却予備槽には、回収装置が接続されていることを特徴としている。
【００２９】
この結果、温風乾燥槽において温風により高温に加熱されたワークを出口側冷却予備槽において冷却して、外部に搬出することができる。また、ワークを温風乾燥槽から出口側冷却予備槽に搬入するに際して、温風乾燥槽と出口側冷却予備槽との間を仕切るシャッターが開けられたとしても、温風乾燥槽から溶剤を含む温風が直接外部に漏出することが防がれ、有害蒸気の漏洩からの安全をさらに図ることができるとともに、これを回収装置で回収することができ、溶剤の消費量の低減にさらに資することができる。
【００３０】
さらに、また、その請求項７に記載された発明は、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の溶剤洗浄機において、その温風の閉鎖循環路は、その複数台が並設されていることを特徴としている。
【００３１】
この結果、１台の閉鎖循環路（温風乾燥槽を含む）の補修中に残りの閉鎖循環路を作動させることができ、また、これらを同時に作動させることもできるので、ワーク量および各温風乾燥槽の処理能力に応じて適切な組合せで運転することにより、溶剤洗浄機の作業効率、生産効率を大きく向上させることができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
次に、図１に図示される本願の請求項１ないし請求項７に記載された発明の一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態における溶剤洗浄機の基本構成を示す概略側断面図である。この溶剤洗浄機１は、特にＯＡ機器等精密機器の製造工場の生産ラインにおいて発生する中間品である各種部品や部品組立体（以下、これらを総称して「ワーク」という。）を溶剤で洗浄して、これらのワークに付着する切削用冷却油等の油分や切削屑（切粉）、一般ゴミ等のパーティクルを除去するとともに、これらのワークを乾燥させるために使用される。
【００３３】
その全体構成は、概略、図１に図示されるように、入口側冷却予備槽10と、第１段ないし第４段の洗浄槽21〜24と、第４段の洗浄槽24に続く第１段および第２段の温風乾燥槽31、32と、これらの温風乾燥槽31、32をそれぞれ含む第１段および第２段の温風の閉鎖循環路41、42と、出口側冷却予備槽50と、閉鎖循環路41、42に接続され、これらの内部を流れる物質を吸引して溶剤を回収するための回収装置80と、水分離器90等からなっている。
【００３４】
入口側冷却予備槽10と第１段洗浄槽21との間、隣接する洗浄槽21と22、22と23、23と24との各間、第４段洗浄槽24と第１段温風乾燥槽31との間、第２段温風乾燥槽32と出口側冷却予備槽50との間は、それぞれの仕切壁の上半がシャッター60により仕切られ、また、入口側冷却予備槽10の入口、出口側冷却予備槽50の出口も、それぞれの仕切壁の上半がシャッター60により閉じられている。これらのシャッター60は、各洗浄槽において行なわれるワークの洗浄作業により溶剤が隣接する槽に飛散するのを防ぐとともに、仕切壁の高さを高くするのと同等の効果を生じて、溶剤の蒸発を抑えるのに役立つ。これらにより、溶剤の消費量を低減することができる。これらのシャッター60は、図示されない搬送機構により、各槽にワークが出入りするときには開けられる。
【００３５】
各槽の天井空間は閉鎖されているが、その天井壁とシャッター壁との交差部分等から各槽内の溶剤蒸気が漏れることがあり、このようにして漏れた溶剤蒸気を冷却して回収するために、天井壁の上方の室内には、それらの槽に跨がるようにして、長大な多数の冷却管の組立体からなる冷却器101 が横設されている。溶剤蒸気の漏れ量が無視し得る場合には、この冷却器101 は、省略されてもよい。
【００３６】
各槽内には、ワークを入れた籠61（図３の籠061 と同様のもの) を搬送するための複数のローラ62が配設されており、これらのローラ62は、全体としてローラコンベアを構成している。各洗浄槽内において、籠61が載置される中央の３本のローラ62は、詳細には図示されないが、一体として昇降動可能にされており、その上に載置される籠61を下方の洗浄液（溶剤液）中に浸し、また、そこから引き上げることができる。
【００３７】
籠61は、このようにして構成されるローラコンベアにより搬送されて、先ず、入口側冷却予備槽10に搬入される。この入口側冷却予備槽10内の雰囲気は、冷却器102 により冷却されている。このため、後述するように、ワークが入口側冷却予備槽10から第１段洗浄槽21に搬入されるに際して、入口側冷却予備槽10と第１段洗浄槽21との間を仕切るシャッター60が開けられて、第１段洗浄槽21から溶剤蒸気が入口側冷却予備槽10側へ逆流漏出したとしても、入口側冷却予備槽10の雰囲気で冷却されて、蒸気は沈降し、直接外部に漏出するのを防止することができ、有害蒸気の外部への漏洩からの安全が図られている。なお、この沈降蒸気は、配管79を介して回収装置80で回収されており、これにより、溶剤の消費量の低減に役立っている。
【００３８】
このようにして、所要の温度にまで冷却された籠61内のワークは、次いで、第１段洗浄槽21に搬入される。この搬入に際しては、入口側冷却予備槽10と第１段洗浄槽21との間を仕切るシャッター60が開けられる。第１段洗浄槽21に搬入された籠61は、該籠61を支持する中央の３本のローラ62の組立体が、該籠61を支持しつつ、一体となって下降して、該籠61を当該洗浄槽21の溶剤液中に浸漬させる。同時に、超音波発振器64が作動して、溶剤液を振動させ、キャビテーションを生起させる。これにより、ワークは、溶剤液中への浸漬による洗浄作用に加え、溶剤液のキャビテーション振動に基づく空洞破壊力を利用した超音波洗浄作用を受けて、ワークに付着する油分やパーティクルが効果的に分離される。なお、この場合、超音波振幅による定在波幅以上のアップダウン揺動をワークに行なわせて、超音波強弱帯域を網羅させるようにしながら、洗浄効果を上げている。
【００３９】
同様の洗浄処理が、後続の第２段ないし第４段の洗浄槽22〜24においても繰り返し行なわれる。
但し、第２段洗浄槽22においては、超音波発振器64が備えられていない。代わりに、この槽においては、詳細には図示されないが、ワークに溶剤液のシャワーを浴びさせて洗浄するシャワー洗浄の工程が加えられている。ワークは、このシャワー洗浄により、超音波洗浄による効果が十分に行き届かなかった部分に存在する油分やパーティクルを分離することができる。同様のシャワー洗浄は、超音波発振器64を備える第４段洗浄槽24においても行なわれている。これは、シャワー液がフィルターでパーティクルを濾過した綺麗な液体であるので、ワークが最終段洗浄槽24を出て行くに際して、ワークに付着した槽液を洗い落とすのに好都合であるからである。このように、超音波洗浄に続いてシャワー洗浄を実行することが、超音波洗浄では分離できない油分やパーティクルを分離させる上で有効であると同時に、次の洗浄槽への汚れの持ち込みを少なくする効果をも発揮するものである。なお、このシャワー洗浄は、超音波洗浄に先立って行なわれてもよい。
【００４０】
最終段洗浄槽である第４段洗浄槽24に隣接して、第１段温風乾燥槽31と、該第１段温風乾燥槽31を含む第１段閉鎖循環路41とが設置されている。この第１段温風乾燥槽31内においては、ローラコンベアにより搬入された籠61内に収容された多数のワークに対して上方から温風が吹き付けられ、これらのワークが加熱、乾燥される。
【００４１】
４段の洗浄槽21〜24を経て、溶剤を用いた浸漬洗浄、溶剤を介した超音波洗浄、溶剤を用いたシャワー洗浄等の洗浄処理を受けたワークは、その表面に付着する油分やパーティクルのほとんどが除去されている。このようなワークが、第１段温風乾燥槽31に入り、第１段閉鎖循環路41を循環する温風により連続的に加熱されると、ワークの表面、とりわけ、凹形状の溜り孔や盲孔等の汲み出しにくい所になお付着して残っている溶剤は、汚れと共に蒸発させられて、略完全に乾燥される。このようにして、ワークは、略完全に洗浄され、乾燥される。
【００４２】
なお、温風乾燥槽31に搬入されたワークになお付着して残っている微量の油分も、溶剤とともに蒸発するか、もしくは温風により吹き飛ばされる。また、同様にして残っている微量のパーティクルも、温風により吹き飛ばされる。
【００４３】
このようにしてワークから分離された溶剤蒸気、油分、パーティクルは、第１段閉鎖循環路41を循環する過程において、それらの一部が、一部の温風とともに、回収装置80により吸引されて回収される。同様の洗浄・乾燥処理が、次の第２段温風乾燥槽32、第２段閉鎖循環路42においても反復実行される。なお、第２段温風乾燥槽32、第２段閉鎖循環路42は、予備のために休止させておくこともできる。
【００４４】
第１段温風乾燥槽31と第２段温風乾燥槽32との間は連通状にされており、ワークを収容する籠61は、それらの間をローラコンベアに搬送されて自由に通過することができる。第１段温風乾燥槽31、第２段温風乾燥槽32をそれぞれ含む第１段閉鎖循環路41、第２段閉鎖循環路42の各中途には、送風機65、ヒーター66、温度センサー67、高性能フィルター（ヘッパーフィルター）68がそれぞれ設けられている。したがって、各段における閉鎖循環路の運転は、相互に独立的に行なうことができる。
【００４５】
第１段閉鎖循環路41、第２段閉鎖循環路42の各中途に設けられる温度センサー67は、ヒーター66を出た後の温風の温度を測定する。この測定結果は、ヒーター66の加熱量を制御する制御装置にフィードバックされて、ヒーター66の表面温度が、常時、溶剤の熱分解温度よりも低くなるように自動制御される。これにより、そこの温風の温度も、常時、溶剤の熱分解温度以下の温度に維持される。
【００４６】
第１段閉鎖循環路41、第２段閉鎖循環路42の各中途に設けられる高性能フィルター68は、これらの循環路41、42を流れる物質のうち、回収装置80により回収されなかった油分、パーティクルを高性能で捕捉して、ヒーター66による温風の再加熱作用とともに、温風を再生する役割を果たす。
【００４７】
ここで、第１段温風乾燥槽31と最終段（第４段）洗浄槽24とは、配管74を介して連通されており、最終段洗浄槽24の雰囲気中、閉鎖循環路41、42から回収装置80により吸引される風量に丁度見合う風量の体積容量が、この配管74を通って温風乾燥槽31内に、常時、吸入されている。これにより、入口側冷却予備槽10および第１段ないし第４段の洗浄槽21〜24の各々の雰囲気中の蒸発成分（溶剤蒸気）は、当該槽のワークの出口側シャッター60が開けられたとき、隣接する後続の洗浄槽の雰囲気中もしくは温風乾燥槽31中に順次流れ込んで行くことができる。なお、第４段の洗浄槽24の雰囲気中の蒸発成分は、当該槽のワークの出口側シャッター60が開けられたとき、この開放通路を通って隣接する後続の第１段温風乾燥槽31中に流れ込んで行くことができることは言うまでもない。
【００４８】
このようにして、前段各槽から収集され、第１段温風乾燥槽31内に吸入された溶剤蒸気は、第１段および第２段温風乾燥槽31、32内の温風とともに、第１段および第２段閉鎖循環路41、42を流れる。
【００４９】
第１段および第２段閉鎖循環路41、42の各中途には、それらの循環路の内部を流れる温風その他の物質を吸引するための配管71、72の各一端部がそれぞれ接続されており、これらの配管71、72の各他端部は、回収装置80に接続されている。実際には、これらの配管71、72の各一端部は、第１段および第２段温風乾燥槽31、32よりも後流側で、各送風機65よりも上流側の循環路部分の所定個所に接続されている。
【００５０】
これら２本の配管71、72は、第１段および第２段の閉鎖循環路41、42が同時に運転されるときには、同時に使用されるが、何れかの段の閉鎖循環路のみが運転される場合には、その閉鎖循環路に接続される配管のみが使用される。例えば、第１段閉鎖循環路41のみが運転される場合には、その閉鎖循環路41に接続される配管71のみが使用される。
【００５１】
また、出口側冷却予備槽50にも、その雰囲気内の物質を吸引するための配管73の一端部が接続されており、この配管73の他端部は、回収装置80に接続されている。したがって、後述するように、第１段温風乾燥槽31および第２段温風乾燥槽32を経たワークが出口側冷却予備槽50に搬入されるとき、これらの間を仕切るシャッター60が開けられて、両温風乾燥槽31、32から温風（溶剤蒸気、油分、パーティクルを含む）が出口側冷却予備槽50に流入するが、この温風は、回収装置80により吸引されて回収されることができる。
【００５２】
これら３本の配管71〜73と、前記した配管79とを介して抽出される物質には、当然のことながら、温風のほかに、溶剤の蒸発成分、ワークから分離された微量の油分やパーティクルが含まれている。これらは、回収装置80内において冷却されて、油分とパーティクルは回収装置80内のフィルターにより捕獲され、気体成分（空気）は廃棄され、残った液体成分は、配管76を通して次段の水分離器90に送られる。
【００５３】
水分離器90においては、送り込まれた液体成分から水を分離し、得られた溶剤液を配管77を通して最終段洗浄槽24に戻す。したがって、最後の工程段である温風乾燥槽31、32においては、ワークの洗浄・乾燥のために新たに溶剤が消費されることはなく、各洗浄工程において発生した溶剤蒸気は収集され、冷却されて、溶剤液として回収される。この結果、従来の溶剤洗浄機01が、溶剤１ドラム（２００リットル入り）を０．５〜１．０日で消費していたのに対して、本実施形態における溶剤洗浄機１は、同量の溶剤を３日以上で消費するようになり、溶剤の消費量を略１／６に低減することができた。
【００５４】
再生溶剤液を受け入れる最終段洗浄槽24は、次第に液面高さを増し、溢れた溶剤液は、前段の第３段洗浄槽23に流入する。このようにして、液面高さを増した洗浄槽からは溶剤液が溢れて、順次、前段の洗浄槽に流入し、これらの洗浄槽内の溶剤液がより新鮮な溶剤液により置き換えられる。後段の洗浄槽から前段の洗浄槽への溶剤液のオーバーフローを容易にするために、第１段ないし第４段洗浄槽21〜24の各液面は、図１に図示されるように、前段に行く程低くなるようにされている。
【００５５】
このようにして再生溶剤液を受け入れた各洗浄槽は、相対的に第１段洗浄槽21が最も汚れた洗浄槽となっている。そこで、この第１段洗浄槽21には、配管75を介して蒸留器110 が接続されている。この蒸留器110 内においては、第１段洗浄槽21から抽出された液体が油分と溶剤を含むその他の液体成分とに分離され、その他の液体成分は、配管78を通して水分離器120 に導かれ、ここにおいて水が分離され、最終的に得られた溶剤液が、配管77を通って最終段洗浄槽24に戻されるようになっている。
【００５６】
第１段温風乾燥槽31および第２段温風乾燥槽32を出たワークは、一旦、出口側冷却予備槽50に入れられて、冷却器103 により所要の温度にまで冷却される。次いで、該槽の出口側シャッター60が開けられて、冷却されたワークは、次の工程へと運び出される。
【００５７】
本実施形態の溶剤洗浄機１は、前記のように構成されているので、次のような効果を奏することができる。
複数の洗浄槽21〜24を経て溶剤により洗浄されて、油分やパーティクルのほとんどが除去されたワークは、次いで、温風乾燥槽31、32に入り、閉鎖循環路41、42を循環する温風により連続的に加熱される。これにより、ワークの表面、とりわけ、凹形状部や盲孔等の汲み出しにくい所になお付着して残っている溶剤は蒸発させられて、略完全に分離される。このようにして、ワークを略完全に洗浄し、乾燥させることができる。
なお、温風乾燥槽31、32に搬入されたワークになお付着して残っている微量の油分も、溶剤とともに蒸発するか、もしくは温風により吹き飛ばされ、また、パーティクルも、温風により吹き飛ばされて、分離される。そして、温風とともに閉鎖循環路41、42を循環しながら、回収装置80に吸引されなかったパーティクルは、フィルター68によって捕獲される。このようにして、ワークをさらに完全に洗浄し、乾燥させることができる。
【００５８】
しかも、このようにしてワークから溶剤、油分、パーティクルを略完全に分離して除去した温風は、それらの成分を含みつつ閉鎖循環路41、42を循環する間に、その一部が回収装置80により吸引されて回収されるとともに、パーティクルの残部は、前記のとおり、フィルター68によっても捕獲されるので、温風および該温風に含まれるそれらの成分が温風乾燥槽31、32から直接外部に排出されることがなく、環境を汚染する虞がない。
【００５９】
さらに、回収装置80においては、吸引された温風から回収された液体成分（溶剤液、水）を次段の水分離器90に導いて、ここにおいて水を分離し、得られた溶剤液を最終段洗浄槽24に戻すようにすることができる。したがって、最後の工程段である乾燥槽において新たに溶剤が消費されないことに加えて、最後までワークに付着して温風乾燥槽31、32まで運ばれた溶剤は、回収装置80および水分離器90を通して回収されるので、溶剤の消費量を大幅に低減することができる。
【００６０】
また、温風の循環量、例えば、温風の風速、循環時間、風向等を適切に調節すれば、温風の温度をそれほど上げなくても、ワークの洗浄・乾燥時間を短縮することができるので、作業効率を損なうこともない。この際、温風に冷たい高圧のエアーを併用して、温風速度を加速する等の調整を行なうことも可能である。
【００６１】
また、複数の洗浄槽21〜24の多くが、槽内の溶剤液を振動させてキャビテーションを発生させる超音波発振器64を備えており、洗浄槽に浸漬されたワークは、超音波発振器64により励起される溶剤液のキャビテーション振動を受けるので、浸漬による洗浄作用にキャビテーション振動に基づく空洞破壊力を利用した超音波洗浄作用が加わって、ワークに付着した油分やパーティクルをさらに効果的に分離することができる。加えて、超音波洗浄の前または後にシャワー洗浄が行なわれるので、それらの分離を一層助長することができる。
【００６２】
さらに、閉鎖循環路41、42には、ヒーター66とフィルター68とが付設されているので、ヒーター66により温風を再加熱し、フィルター68により温風を浄化することにより、きわめて容易に温風の再生を図ることができ、これにより、温風乾燥槽31、32におけるワークへのパーティクル等の汚れ再付着を防止し、ワーク乾燥の省電力化を図ることができる。
【００６３】
しかも、ヒーター66の表面温度は、溶剤の熱分解温度よりも低くなるように制御されているので、閉鎖循環路41、42を循環する溶剤の熱分解が防がれ、溶剤の成分変質を無くして、不良溶剤を低減し、良質な溶剤の回収率を向上させることができ、溶剤の消費量をさらに低減することができる。
【００６４】
また、複数の洗浄槽21〜24の各々は、そのワークの出入口がシャッター60で開閉自在に閉じられ、最終段洗浄槽24の雰囲気と温風乾燥槽31とを連通させる配管74が設けられており、複数の洗浄槽21〜24の各々の雰囲気中の蒸発成分が、当該洗浄槽のワークの出口側シャッター60が開けられたとき、隣接する後続の洗浄槽の雰囲気中もしくは温風乾燥槽31中に順次流れ込んで行くことができるようにされているので、複数の洗浄槽21〜24の各々の内部において発生した溶剤蒸気は、後続の洗浄槽の雰囲気中に順次流れ込み、最終的には、温風乾燥槽31中に流れ込んで、回収装置80による吸引相当量を補充しつつ、閉鎖循環路41、42を流れ、該閉鎖循環路41、42に接続された回収装置80、該回収装置80に接続された水分離器90を通して溶剤液として回収されることができる。これにより、溶剤の消費量をさらに大幅に低減することができる。
【００６５】
また、複数の洗浄槽21〜24のうちの第１段洗浄槽21の前段に、入口側冷却予備槽10が設けられ、該入口側冷却予備槽10は、そのワークの出入口がシャッター60で開閉自在に閉じられているので、ワークを入口側冷却予備槽10から後続の洗浄槽に搬入するに際して、入口側冷却予備槽10と第１段洗浄槽21との間を仕切るシャッターが開けられて、第１段洗浄槽21から溶剤蒸気が入口側冷却予備槽側10へ逆流漏出したとしても、入口側冷却予備槽10で冷却されて、蒸気は沈降し、直接外部に漏出するのを防止することができ、有害蒸気の漏洩からの安全を図ることができる。また、沈降蒸気は、配管79を介して回収装置80で回収されているので、溶剤の消費量の低減に資することができる。
【００６６】
さらに、温風乾燥槽32の後段に、出口側冷却予備槽50が設けられ、該出口側冷却予備槽50は、そのワークの出入口がシャッター60で開閉自在に閉じられ、該出口側冷却予備槽50には、配管73を介して回収装置80が接続されているので、温風乾燥槽31、32において温風により高温に加熱されたワークを出口側冷却予備槽50において冷却して、外部に搬出することができる。また、ワークを温風乾燥槽31、32から出口側冷却予備槽50に搬入するに際して、温風乾燥槽32と出口側冷却予備槽50との間を仕切るシャッター60が開けられたとしても、温風乾燥槽31、32から溶剤を含む温風が直接外部に漏出することが防がれ、有害蒸気の漏洩からの安全をさらに図ることができるとともに、これを回収装置80で回収することができ、溶剤の消費量の低減にさらに資することができる。
【００６７】
さらに、また、温風乾燥槽31、32を含む温風の閉鎖循環路41、42は、その複数台が並設されているので、１台の閉鎖循環路の補修中に残りの閉鎖循環路を作動させることができ、また、これらを同時に作動させることもでき、ワーク量および各温風乾燥槽31、32の処理能力に応じて適切な組合せで運転することにより、溶剤洗浄機１の作業効率、生産効率を大きく向上させることができる。
以上のとおり、本実施形態の溶剤洗浄機１は、種々の効果を奏することができ
る。
【００６８】
本実施形態において、洗浄槽は４槽とされたが、これに限定されず、必要に応じて適宜増減することができる。また、温風乾燥槽の設置台数についても、同様である。
その他、本願の発明は、以上の実施形態に限定されずに、その要旨を逸脱しない範囲において、種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本願の請求項１ないし請求項７に記載された発明の一実施形態における溶剤洗浄機の基本構成を示す概略側断面図である。
【図２】  従来の溶剤洗浄機の概略構成を示す概略側断面図である。
【図３】  同従来の溶剤洗浄機に使用されるワーク持ち運び具の斜視図である。
【符号の説明】
１…溶剤洗浄機、10…入口側冷却予備槽、21〜24…第１段〜第４段洗浄槽、31、32…第１段、第２段温風乾燥槽、41、42…第１段、第２段閉鎖循環路、50…出口側冷却予備槽、60…シャッター、61…籠、62…ローラ、64…超音波発振器、65…送風機、66…ヒーター、67…温度センサー、68…高性能フィルター、71〜79…配管、80…回収装置、90…水分離器、101 〜103 …冷却器、110 …蒸留器、120…水分離器。
【図１】
0004167720.tif 000002
【図２】
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【図３】
0004167720.tif 000004