(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄対象物を収納する洗浄槽と、
前記洗浄対象物を前記洗浄槽で浸漬する第１の洗浄液を収納する第１の洗浄液槽と、
前記第１の洗浄液を前記洗浄槽に移動する第１の注液手段と、
前記洗浄槽内の洗浄液を前記第１の洗浄液槽に移動する第１の排液手段と、
前記洗浄対象物を前記洗浄槽で浸漬する第２の洗浄液を収納する第２の洗浄液槽と、
前記第２の洗浄液を前記洗浄槽に移動する第２の注液手段と、
前記洗浄槽内の洗浄液を前記第２の洗浄液槽に移動する第２の排液手段と、
前記第２の洗浄液槽内の前記第２の洗浄液を前記第１の洗浄液槽に移し、前記第１の洗浄液槽及び前記第２の洗浄液槽の液量を制御する洗浄液液量制御手段と、
前記洗浄槽と、前記第１の洗浄液槽及び／又は前記第２の洗浄液槽とを減圧する減圧手段と、
前記洗浄槽へ導入する洗浄蒸気を発生する蒸気発生手段とを有し、
前記洗浄槽は、前記第１の洗浄液槽及び前記第２の洗浄液槽よりも高い位置にあり、
前記第１の洗浄液及び／又は前記第２の洗浄液の前記洗浄槽への注液は、前記減圧手段により、前記洗浄槽を前記第１の洗浄液槽及び／又は前記第２の洗浄液槽よりも低圧にすることにより行い、
前記第１の洗浄液及び／又は前記第２の洗浄液の前記洗浄槽からの排液は、前記減圧手段により、前記第１の洗浄液槽及び／又は第２の洗浄液槽を前記洗浄槽と同じ圧力又は前記洗浄槽よりも低圧にすることにより行う
ことを特徴とする多段洗浄装置。
【請求項２】
洗浄対象物を収納する洗浄槽と、
前記洗浄対象物を前記洗浄槽で浸漬する第１の洗浄液を収納する第１の洗浄液槽と、
前記第１の洗浄液を前記洗浄槽に移動する第１の注液手段と、
前記洗浄槽内の洗浄液を前記第１の洗浄液槽に移動する第１の排液手段と、
前記洗浄対象物を前記洗浄槽で浸漬する第２の洗浄液を収納する第２の洗浄液槽と、
前記第２の洗浄液を前記洗浄槽に移動する第２の注液手段と、
前記洗浄槽内の洗浄液を前記第２の洗浄液槽に移動する第２の排液手段と、
前記第２の洗浄液槽内の前記第２の洗浄液を前記第１の洗浄液槽に移し、前記第１の洗浄液槽及び前記第２の洗浄液槽の液量を制御する洗浄液液量制御手段と、
前記洗浄槽と、前記第１の洗浄液槽及び／又は前記第２の洗浄液槽とを減圧する減圧手段と、
前記洗浄槽へ導入する洗浄蒸気を発生する蒸気発生手段とを有し、
前記洗浄槽は、前記第１の洗浄液槽及び前記第２の洗浄液槽よりも低い位置にあり、
前記第１の洗浄液及び／又は前記第２の洗浄液の前記洗浄槽への注液は、前記減圧手段により、前記洗浄槽を前記第１の洗浄液槽及び／又は前記第２の洗浄液槽と同じ圧力、或いは前記洗浄槽よりも低圧にすることにより行い、
前記第１の洗浄液及び／又は前記第２の洗浄液の前記洗浄槽からの排液は、前記減圧手段により、前記第１の洗浄液槽及び／又は前記第２の洗浄液槽を前記洗浄槽よりも低圧にすることにより行う
ことを特徴とする多段洗浄装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の多段洗浄装置において、
前記第１の洗浄液の一部を取り出し蒸留再生し、前記第２の洗浄液槽に導入する再生手段を更に有する
ことを特徴とする多段洗浄装置。
【請求項４】
洗浄対象物を洗浄槽に収納し、
前記洗浄対象物を浸漬する第１の洗浄液を第１の洗浄液槽から前記洗浄槽に注液し、
前記第１の洗浄液によって前記洗浄対象物を洗浄し、
前記洗浄対象物を浸漬していた前記第１の洗浄液を前記第１の洗浄液槽に排液し、
前記洗浄対象物を浸漬する第２の洗浄液を第２の洗浄液槽から前記洗浄槽に注液し、
前記第２の洗浄液によって前記洗浄対象物を洗浄し、
前記洗浄対象物を浸漬していた前記第２の洗浄液を前記第２の洗浄液槽に排液し、
前記洗浄対象物を浸漬していた前記第２の洗浄液を前記第２の洗浄液槽に排液した後、前記洗浄槽に洗浄蒸気を導入し、前記洗浄蒸気によって前記洗浄対象物を洗浄する多段洗浄方法であって、
前記洗浄槽を、前記第１の洗浄液槽及び／又は前記第２の洗浄液槽よりも高い位置に配置し、
前記第１の洗浄液及び／又は前記第２の洗浄液の前記洗浄槽への注液は、減圧手段により、前記洗浄槽を前記第１の洗浄液槽及び／又は前記第２の洗浄液槽よりも低圧にすることにより行い、
前記第１の洗浄液及び／又は前記第２の洗浄液の前記洗浄槽からの排液は、前記減圧手段により、前記第１の洗浄液槽及び／又は第２の洗浄液槽を前記洗浄槽と同じ圧力又は前記洗浄槽よりも低圧にすることにより行う
ことを特徴とする多段洗浄方法。
【請求項５】
洗浄対象物を洗浄槽に収納し、
前記洗浄対象物を浸漬する第１の洗浄液を第１の洗浄液槽から前記洗浄槽に注液し、
前記第１の洗浄液によって前記洗浄対象物を洗浄し、
前記洗浄対象物を浸漬していた前記第１の洗浄液を前記第１の洗浄液槽に排液し、
前記洗浄対象物を浸漬する第２の洗浄液を第２の洗浄液槽から前記洗浄槽に注液し、
前記第２の洗浄液によって前記洗浄対象物を洗浄し、
前記洗浄対象物を浸漬していた前記第２の洗浄液を前記第２の洗浄液槽に排液し、
前記洗浄対象物を浸漬していた前記第２の洗浄液を前記第２の洗浄液槽に排液した後、前記洗浄槽に洗浄蒸気を導入し、前記洗浄蒸気によって前記洗浄対象物を洗浄する多段洗浄方法であって、
前記第１の洗浄液槽及び／又は前記第２の洗浄液槽を前記洗浄槽よりも高い位置に配置し、
前記第１の洗浄液及び／又は前記第２の洗浄液の前記洗浄槽への注液は、減圧手段により、前記洗浄槽を前記第１の洗浄液槽及び／又は前記第２の洗浄液槽と同じ圧力、或いは前記洗浄槽よりも低圧にすることにより行い、
前記第１の洗浄液及び／又は前記第２の洗浄液の前記洗浄槽からの排液は、前記減圧手段により、前記第１の洗浄液槽及び／又は前記第２の洗浄液槽を前記洗浄槽よりも低圧にすることにより行う
ことを特徴とする多段洗浄方法。
【請求項６】
請求項４又は５記載の多段洗浄方法において、
前記洗浄対象物の洗浄蒸気による洗浄の終了後、続いて前記洗浄槽を減圧し、前記洗浄対象物を乾燥する
ことを特徴とする多段洗浄方法。
【請求項７】
請求項４乃至６のいずれか１項に記載の多段洗浄方法において、
前記第１の洗浄液の一部を取り出して蒸留再生し、前記第２の洗浄液として前記第２の洗浄液槽に注液する
ことを特徴とする多段洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶剤等を用いた多段階の洗浄過程を有する多段洗浄方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
あらゆる産業分野において、様々な部品、製品等の洗浄が行われている。例えば、金属製プレス部品や機械加工部品は、加工時に表面に付着するプレス油やタップ油、グリース等の加工油の脱脂洗浄が行われている。
【０００３】
一方、環境汚染が深刻な問題となっている現在、産業廃棄物をそのままの状態で廃棄することはできず、有害物質を含有する産業廃棄物に対しては、洗浄等による有害物質の除去作業を行わなければならない。例えば、ポリ塩化ビフェニール（ＰＣＢ）は、電気絶縁性が良好で、水には不溶であるが有機溶媒・油にはよく溶けるので、電気機器のトランス、コンデンサーの絶縁油、接着剤、ワックス、潤滑油等に使用されてきた。しかし、ＰＣＢは、肝臓、消化器、神経系統の障害を引き起こすとともに、分解されにくく、代謝されずに脂肪に蓄積されるという性質が明らかにされ、現在は生産が禁止されている。このため、ＰＣＢの使用が認められていた時期に生産され、ＰＣＢが使われている電気機器等の廃棄物に対しては、洗浄によるＰＣＢの除去作業が有効である。
【０００４】
従来、このような洗浄対象物を洗浄する場合、複数段の洗浄過程を用いる方法が多く行われていた。通常、洗浄液で満たされた複数段の洗浄槽が設けられ、これらの洗浄槽に洗浄対象物を逐次移動して浸漬し、加熱、揺動等によって洗浄するということが行われていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述の従来の洗浄装置では、洗浄対象物が大型、或いは重量物である場合、洗浄対象物を複数段の洗浄槽間で移動することは困難であった。また、洗浄対象物を洗浄槽間で移動しなければならないため、多段洗浄装置は開放系の構造となっていた。このため、従来の洗浄装置では、可燃性の溶剤や、毒性の強い溶剤を洗浄液として用いたり、有害物質を含有する洗浄対象物を安全に洗浄することは困難であった。また、洗浄対象物を洗浄槽間で移動する多段洗浄装置を密閉系にすると、装置の構造が複雑となり、作業効率が低下してしまうという問題があった。
【０００６】
また、洗浄に用いる溶剤の再利用は、廃棄物処理コストの低減等の経済的な観点からだけでなく、溶剤の排出による環境への悪影響を低減する上でも必要不可欠である。しかしながら、従来の多段洗浄装置は、その構造が開放系であるため、洗浄蒸気の発散が起きてしまっていた。このため、従来の多段洗浄装置では、溶剤を効率よく再利用することができず、また、環境への溶剤の排出を充分に防止することは困難であった。
【０００７】
本発明の目的は、簡単な構造で、洗浄対象物を移動することなく密閉系で多段洗浄を行うことができ、溶剤の再利用が可能な多段洗浄方法及び装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、洗浄対象物を収納する洗浄槽と、前記洗浄対象物を前記洗浄槽で浸漬する第１の洗浄液を収納する第１の洗浄液槽と、前記第１の洗浄液を前記洗浄槽に移動する第１の注液手段と、前記洗浄槽内の洗浄液を前記第１の洗浄液槽に移動する第１の排液手段と、前記洗浄対象物を前記洗浄槽で浸漬する第２の洗浄液を収納する第２の洗浄液槽と、前記第２の洗浄液を前記洗浄槽に移動する第２の注液手段と、前記洗浄槽内の洗浄液を前記第２の洗浄液槽に移動する第２の排液手段と、前記第２の洗浄液槽内の前記第２の洗浄液を前記第１の洗浄液槽に移し、前記第１の洗浄液槽及び前記第２の洗浄液槽の液量を制御する洗浄液液量制御手段と、前記洗浄槽と、前記第１の洗浄液槽及び／又は前記第２の洗浄液槽とを減圧する減圧手段と、前記洗浄槽へ導入する洗浄蒸気を発生する蒸気発生手段とを有し、前記洗浄槽は、前記第１の洗浄液槽及び前記第２の洗浄液槽よりも高い位置にあり、前記第１の洗浄液及び／又は前記第２の洗浄液の前記洗浄槽への注液は、前記減圧手段により、前記洗浄槽を前記第１の洗浄液槽及び／又は前記第２の洗浄液槽よりも低圧にすることにより行い、前記第１の洗浄液及び／又は前記第２の洗浄液の前記洗浄槽からの排液は、前記減圧手段により、前記第１の洗浄液槽及び／又は第２の洗浄液槽を前記洗浄槽と同じ圧力又は前記洗浄槽よりも低圧にすることにより行うことを特徴とする多段洗浄装置により達成される。
【０００９】
また、上記目的は、洗浄対象物を収納する洗浄槽と、前記洗浄対象物を前記洗浄槽で浸漬する第１の洗浄液を収納する第１の洗浄液槽と、前記第１の洗浄液を前記洗浄槽に移動する第１の注液手段と、前記洗浄槽内の洗浄液を前記第１の洗浄液槽に移動する第１の排液手段と、前記洗浄対象物を前記洗浄槽で浸漬する第２の洗浄液を収納する第２の洗浄液槽と、前記第２の洗浄液を前記洗浄槽に移動する第２の注液手段と、前記洗浄槽内の洗浄液を前記第２の洗浄液槽に移動する第２の排液手段と、前記第２の洗浄液槽内の前記第２の洗浄液を前記第１の洗浄液槽に移し、前記第１の洗浄液槽及び前記第２の洗浄液槽の液量を制御する洗浄液液量制御手段と、前記洗浄槽と、前記第１の洗浄液槽及び／又は前記第２の洗浄液槽とを減圧する減圧手段と、前記洗浄槽へ導入する洗浄蒸気を発生する蒸気発生手段とを有し、前記洗浄槽は、前記第１の洗浄液槽及び前記第２の洗浄液槽よりも低い位置にあり、前記第１の洗浄液及び／又は前記第２の洗浄液の前記洗浄槽への注液は、前記減圧手段により、前記洗浄槽を前記第１の洗浄液槽及び／又は前記第２の洗浄液槽と同じ圧力、或いは前記洗浄槽よりも低圧にすることにより行い、前記第１の洗浄液及び／又は前記第２の洗浄液の前記洗浄槽からの排液は、前記減圧手段により、前記第１の洗浄液槽及び／又は前記第２の洗浄液槽を前記洗浄槽よりも低圧にすることにより行うことを特徴とする多段洗浄装置により達成される。
【００１１】
また、上記の多段洗浄装置において、前記第１の洗浄液の一部を取り出し蒸留再生し、前記第２の洗浄液槽に導入する再生手段を更に有するようにしてもよい。
【００１２】
また、上記の目的は、洗浄対象物を洗浄槽に収納し、前記洗浄対象物を浸漬する第１の洗浄液を第１の洗浄液槽から前記洗浄槽に注液し、前記第１の洗浄液によって前記洗浄対象物を洗浄し、前記洗浄対象物を浸漬していた前記第１の洗浄液を前記第１の洗浄液槽に排液し、前記洗浄対象物を浸漬する第２の洗浄液を第２の洗浄液槽から前記洗浄槽に注液し、前記第２の洗浄液によって前記洗浄対象物を洗浄し、前記洗浄対象物を浸漬していた前記第２の洗浄液を前記第２の洗浄液槽に排液し、前記洗浄対象物を浸漬していた前記第２の洗浄液を前記第２の洗浄液槽に排液した後、前記洗浄槽に洗浄蒸気を導入し、前記洗浄蒸気によって前記洗浄対象物を洗浄する多段洗浄方法であって、前記洗浄槽を、前記第１の洗浄液槽及び／又は前記第２の洗浄液槽よりも高い位置に配置し、前記第１の洗浄液及び／又は前記第２の洗浄液の前記洗浄槽への注液は、減圧手段により、前記洗浄槽を前記第１の洗浄液槽及び／又は前記第２の洗浄液槽よりも低圧にすることにより行い、前記第１の洗浄液及び／又は前記第２の洗浄液の前記洗浄槽からの排液は、前記減圧手段により、前記第１の洗浄液槽及び／又は第２の洗浄液槽を前記洗浄槽と同じ圧力又は前記洗浄槽よりも低圧にすることにより行うことを特徴とする多段洗浄方法により達成される。
【００１３】
また、上記目的は、洗浄対象物を洗浄槽に収納し、前記洗浄対象物を浸漬する第１の洗浄液を第１の洗浄液槽から前記洗浄槽に注液し、前記第１の洗浄液によって前記洗浄対象物を洗浄し、前記洗浄対象物を浸漬していた前記第１の洗浄液を前記第１の洗浄液槽に排液し、前記洗浄対象物を浸漬する第２の洗浄液を第２の洗浄液槽から前記洗浄槽に注液し、前記第２の洗浄液によって前記洗浄対象物を洗浄し、前記洗浄対象物を浸漬していた前記第２の洗浄液を前記第２の洗浄液槽に排液し、前記洗浄対象物を浸漬していた前記第２の洗浄液を前記第２の洗浄液槽に排液した後、前記洗浄槽に洗浄蒸気を導入し、前記洗浄蒸気によって前記洗浄対象物を洗浄する多段洗浄方法であって、前記第１の洗浄液槽及び／又は前記第２の洗浄液槽を前記洗浄槽よりも高い位置に配置し、前記第１の洗浄液及び／又は前記第２の洗浄液の前記洗浄槽への注液は、減圧手段により、前記洗浄槽を前記第１の洗浄液槽及び／又は前記第２の洗浄液槽と同じ圧力、或いは前記洗浄槽よりも低圧にすることにより行い、前記第１の洗浄液及び／又は前記第２の洗浄液の前記洗浄槽からの排液は、前記減圧手段により、前記第１の洗浄液槽及び／又は前記第２の洗浄液槽を前記洗浄槽よりも低圧にすることにより行うことを特徴とする多段洗浄方法により達成される。
【００１４】
また、上記の多段洗浄方法において、前記洗浄対象物の洗浄蒸気による洗浄の終了後、続いて前記洗浄槽を減圧し、前記洗浄対象物を乾燥するようにしてもよい。
【００１５】
また、上記の多段洗浄方法において、前記第１の洗浄液の一部を取り出して蒸留再生し、前記第２の洗浄液として前記第２の洗浄液槽に注液するようにしてもよい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
［第１実施形態］
本発明の第１実施形態による多段洗浄方法及び装置について図１及び図２を用いて説明する。図１は、本実施形態による多段洗浄装置の構成を示すブロック図であり、図２は多段洗浄方法の洗浄工程を示す図である。
【００１９】
〔１〕多段洗浄装置の全体構成
はじめに、本実施形態による多段洗浄装置の構成について図１を用いて説明する。
【００２０】
本実施形態による多段洗浄装置では、洗浄対象物１０を収容し、洗浄対象物１０の洗浄が行われる洗浄槽１２が設けられている。洗浄槽１２よりも低位置に、第１の洗浄液１４を貯蔵する第１の洗浄液槽１６と、第２の洗浄液１８を貯蔵する第２の洗浄液槽２０とが設置されている。洗浄槽１２と第１の洗浄液槽１６及び第２の洗浄液槽２０とは、注液配管系２２及び排液配管系２４によって接続されている。第１の洗浄液槽１６と第２の洗浄液槽２０とは、配管２８により接続されている。
【００２１】
注液配管系２２には、第１の洗浄液１４の洗浄槽１２への流入を制御するバルブ２６ａと、第２の洗浄液１８の洗浄槽１２への流入を制御するバルブ２６ｂが設けられている。
【００２２】
排液配管系２４には、洗浄槽１２からの第１の洗浄液槽１６への排液を制御するバルブ２６ｃと、洗浄槽１２からの第２の洗浄液槽２０への排液を制御するバルブ２６ｄが設けられている。
【００２３】
第１の洗浄液槽１６には、第１の洗浄液１４の一部を取り出し蒸留再生する再生装置３０が配管３２を介して接続されている。更に、再生装置３０は、第２の洗浄液槽２０に配管３４を介して接続されている。
【００２４】
第２の洗浄液槽２０には、蒸気発生装置３６が配管３８を介して接続されている。配管３８には、蒸気発生装置３６への洗浄液の注液を制御するバルブ２６ｅが設けられている。また、蒸気発生装置３６は、配管４０を介して洗浄槽１２に接続されている。
【００２５】
上述した洗浄槽１２、第１の洗浄液槽１６、第２の洗浄液槽２０には、減圧配管系４２を介してそれぞれ減圧手段４４に接続されている。洗浄槽１２、第１の洗浄液槽１６、第２の洗浄液槽２０それぞれと減圧手段４４との間の減圧配管系４２の配管には、減圧の制御を行うバルブ２６ｇ、バルブ２６ｈ、バルブ２６ｉがそれぞれ設けられている。
【００２６】
減圧手段４４には、洗浄槽１２、第１の洗浄液槽１６、第２の洗浄液槽２０を減圧する真空ポンプ４６が設けられている。真空ポンプ４６の前段と後段には、真空ポンプ４６の排気中に含まれる洗浄蒸気を液化するための冷却器４８ａ及び冷却器４８ｂが設けられている。
【００２７】
次に本実施形態による多段洗浄装置の各構成部材について詳述する。
【００２８】
（ａ）洗浄槽１２、注液配管系２２、排液配管系２４
洗浄槽１２は、洗浄対象物１０を収容するものであり、この中で洗浄対象物１０の洗浄が行われる。洗浄槽１２の構造は、洗浄対象物１０を充分収容し、内部を減圧することができるものとなっている。また、ヒータ、スチームジャケット等の加熱手段（図示せず）及び超音波発生装置（図示せず）を備え、高温洗浄、超音波洗浄を行うことができる。
【００２９】
洗浄槽１２に接続されている注液配管系２２は途中で分岐し、第１の洗浄液槽１６及び第２の洗浄液槽２０の底部へと接続されている。これにより第１の洗浄液１４或いは第２の洗浄液１８を洗浄槽１２に注入することができる。第１の洗浄液槽１６及び第２の洗浄液槽２０に接続する注液配管系２２の分岐した部分それぞれにバルブ２６ａ、バルブ２６ｂが設けられ、これらの開閉によって、洗浄槽１２に注入する洗浄液を制御することが可能となっている。
【００３０】
洗浄槽１２底部に接続した排液配管系２４は途中で分岐し、第１の洗浄液槽１６及び第２の洗浄液槽２０に接続されている。これにより洗浄槽１２の洗浄液を第１の洗浄液槽１８、或いは第２の洗浄液槽２０へと排液することができる。第１の洗浄液槽１６及び第２の洗浄液槽２０に接続する排液配管系２４の分岐した部分それぞれにバルブ２６ｃ、バルブ２６ｄが設けられ、これらの開閉によって、洗浄槽１２からの排液を制御することが可能となっている。
【００３１】
（ｂ）第１の洗浄液１４、第２の洗浄液１８
第１の洗浄液１４と第２の洗浄液１８には、実質的に同じ組成の洗浄液を用いる。これらの洗浄液としては、例えば、炭化水素系溶剤を用いることができ、特に、沸点が１５０℃、更には、２００℃を越えるパラフィン系溶剤であることが好ましい。更には、直鎖状パラフィン（ノルマルパラフィン）系溶剤であることが望ましい。
【００３２】
また、イソパラフィン系溶剤やナフテン系溶剤等の炭化水素系溶剤や、毒性を有するトリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、ジクロロメタン等の塩素系溶剤等も洗浄液として用いることができる。
【００３３】
本実施形態による多段洗浄装置では、まず、第１の洗浄液による洗浄対象物１０の洗浄を行い、続いて第２の洗浄液による洗浄、洗浄蒸気による洗浄を行う。従って、第２の洗浄液１８は、第１の洗浄液１４よりも清浄に保たれている。
【００３４】
（ｃ）第１の洗浄液槽１６、第２の洗浄液槽２０
第１の洗浄液槽１６及び第２の洗浄液槽２０はそれぞれ減圧可能な構造であり、更に洗浄液を一定の温度に保つための温度調節手段（図示せず）を備えている。また、それぞれの洗浄液槽には、蓄えている洗浄液を循環する循環機構（図示せず）とフィルタ（図示せず）とが設けられている。循環機構により洗浄液を循環することにより、フィルタで塵等の異物を除去することができる。
【００３５】
また、第１の洗浄液槽１６と第２の洗浄液槽２０とは、配管２８により接続されている。これにより、第２の洗浄液１８の余剰分を、第１の洗浄液１４として第１の洗浄液槽１６に補充することが可能である。このような洗浄液のオーバーフロー対策機構により、第１の洗浄液槽１６及び第２の洗浄液槽２０における洗浄液の液量が一定に保たれる。
【００３６】
（ｄ）再生装置３０
再生装置３０は、第１の洗浄液槽１６から第１の洗浄液１４の一部を取り出し蒸留再生する。蒸留再生の際の残滓は回収・廃棄される。
【００３７】
再生装置３０による蒸留再生の効率を上げるために、使用する洗浄液は、その沸点範囲が狭いことが望ましい。例えば、５％留出温度と９５％留出温度の差が５℃以下であることが望ましい。
【００３８】
再生装置３０により蒸留再生された洗浄液は、第２の洗浄液１８として配管３４を介して第２の洗浄液槽２０に注液される。
【００３９】
（ｅ）蒸気発生装置３６
蒸気発生装置３６は、第２の洗浄液槽２０から配管３８を介して注入される第２の洗浄液１８を加熱し洗浄蒸気を発生する。発生した洗浄蒸気は、配管４０を介して洗浄槽１２に導入される。第２の洗浄液１８の蒸気発生装置３６への注入は、配管３８に設けられたバルブ２６ｅの開閉により制御する。
【００４０】
低温で洗浄蒸気が発生するように、蒸気発生装置３６は、洗浄槽１２を介して真空ポンプ４６により減圧されることが望ましい。
【００４１】
（ｆ）減圧手段４４（真空ポンプ４６、冷却器４８ａ、冷却器４８ｂ）、減圧配管系４２
減圧手段４４に接続した減圧配管系４２は、途中で分岐して洗浄槽１２、第１の洗浄液槽１６、第２の洗浄液槽２０へと接続している。減圧配管系４２の分岐して洗浄槽１２に接続している配管部分にはバルブ２６ｇが設けられている。第１の洗浄液槽１６に接続している配管部分にはバルブ２６ｈが設けられている。第２の洗浄液槽２０に接続している配管部分にはバルブ２６ｉが設けられている。
【００４２】
真空ポンプ４６は、洗浄槽１２、第１の洗浄液槽１６、第２の洗浄液槽２０の内部を減圧することができる。上記の減圧配管系４２に設けられたバルブ２６ｇ、バルブ２６ｈ、バルブ２６ｉを開閉することにより、洗浄槽１２、第１の洗浄液槽１６、第２の洗浄液槽２０の真空ポンプ４６による減圧を制御することができる。
【００４３】
本実施形態による多段洗浄装置は、真空ポンプ４６によって洗浄槽１２と第１の洗浄液槽１６及び／又は第２の洗浄液槽２０との間に静圧差をつくりだすことにより、洗浄槽１２への洗浄液の導入を行うことに特徴がある。
【００４４】
洗浄液を洗浄槽１２に注液する場合、第１の洗浄液槽１４及び／又は第２の洗浄液槽２０を常圧に保ったまま、真空ポンプ４６により洗浄槽１２を減圧する。洗浄槽１２内部を減圧することで、第１の洗浄液槽１６及び／又は第２の洗浄液槽２０との間に静圧差が生まれ、第１の洗浄液１４及び／又は第２の洗浄液１８を洗浄槽１２内に注液することが可能となる。洗浄液の選択及び流量の制御は、注液配管系２２に設けられたバルブ２６ａ及びバルブ２６ｂの開閉によって行う。
【００４５】
一方、洗浄槽１２から洗浄液を排液する場合、第１の洗浄液槽１６及び／又は第２の洗浄液槽２０を減圧し、洗浄槽１２とほぼ同じ圧力にする。洗浄槽１２が第１の洗浄液槽１６及び第２の洗浄液槽２０よりも高い位置に配置されているため、ポンプ等の駆動機構を用いずに、洗浄槽１２から第１の洗浄液槽１６及び／又は第２の洗浄液槽２０へと洗浄液を排液することができる。
【００４６】
このように本実施形態による多段洗浄装置では、装置の構造を複雑化することなく、装置全体を密閉したままの状態で、第１の洗浄液１４及び第２の洗浄液１８の注排液が可能である。このため、装置の外部に洗浄蒸気が発散することがない。従って、可燃性の溶剤や、毒性の強い溶剤を洗浄液として用いたり、有毒物質を含有する洗浄対象物を安全に洗浄することが可能である。
【００４７】
また、真空ポンプ４６は、蒸気発生装置３６において低温で洗浄蒸気が発生するように、蒸気発生装置３６を減圧することが可能である。蒸気発生装置３６によって発生した洗浄蒸気は、真空ポンプ４６により洗浄槽１２を減圧し、蒸気発生装置３６よりも洗浄槽１２を低圧にすることにより導入される。
【００４８】
更に、真空ポンプ４６は、蒸気洗浄を終了した洗浄対象物１０を乾燥するために洗浄槽１２を減圧することが可能である。
【００４９】
冷却器４８ａ及び冷却器４８ｂは、真空ポンプ４６の前段及び後段に設けられ、洗浄蒸気を冷却し液化する。真空ポンプ４６による排気中に含まれる洗浄蒸気を冷却器４８ａ及び冷却器４８ｂにより液化して捕集・回収し、再び洗浄液として使用することが可能となっている。なお、冷却性能の高い冷却器を使用する場合、真空ポンプ４６の前段及び後段の両方に設ける必要はなく、どちらかに設ければよい。
【００５０】
〔２〕多段洗浄方法
次に、本実施形態による多段洗浄方法について図１及び図２を用いて説明する。
【００５１】
（工程１：洗浄対象物１０の投入）
まず、全てのバルブが閉じていることを確認し、洗浄対象物１０を洗浄槽１２に収納し、洗浄槽１２を密閉する。
【００５２】
また、真空ポンプ４６及び再生装置３０を作動させる。
【００５３】
（工程２：第１の洗浄液１４の注液）
続いて、バルブ２６ｇを開き、真空ポンプ４６により洗浄槽１２内を減圧状態にする。このとき、洗浄槽１２内を−７００ｍｍＨｇ以下まで減圧することが望ましい。一方、第１の洗浄液槽１６及び第２の洗浄液槽２０内は、大気圧であるので、これらと洗浄槽１２との間に静圧差が生じる。
【００５４】
次に、第１の洗浄液槽１４に接続している注液配管系２２に設けられたバルブ２６ａを開き、上述の静圧差を利用して第１の洗浄液槽１６から洗浄槽１２に第１の洗浄液１４を注液する。洗浄液は洗浄液槽内で所定の温度に設定されており洗浄液槽内部で循環している。洗浄液が洗浄槽１２内に移動した状態でも、この洗浄液の循環が継続するように洗浄液の液量は設定されている。
【００５５】
第１の洗浄液１４に洗浄対象物１０を浸漬したら、バルブ２６ａを閉めて第１の洗浄液１４の注液を終わる。
【００５６】
（工程３：洗浄槽１２の減圧）
洗浄槽１２内については、引き続き真空ポンプ４６によりさらに減圧し、真空状態にする。このとき、洗浄槽１２内を−７００ｍｍＨｇ以下まで減圧することが望ましい。所望の真空度に洗浄槽１２内が到達した後、バルブ２６ｇを閉めて洗浄槽１２の減圧を終了する。
【００５７】
（工程４：第１の洗浄）
続いて、洗浄槽１２の超音波発装置により超音波を発生しながら洗浄対象物１０を洗浄する。このとき、洗浄槽１２は減圧されているため、第１の洗浄液１４に溶解している空気が除去される。従って、空気の泡沫によって妨げられることなく超音波が第１の洗浄液１４内を伝搬し、効果的に洗浄対象物１０が洗浄される。
【００５８】
同時にバルブ２６ｈを開き、真空ポンプ４６による第１の洗浄液槽１６の減圧を開始する。
【００５９】
（工程５：第１の洗浄液１４の排液）
第１の洗浄液１４による洗浄終了後、真空ポンプ４６により第１の洗浄液槽１６を更に減圧し、洗浄槽１２と第１の洗浄液槽１６との圧力をほぼ同じにする。
【００６０】
洗浄槽１２と第１の洗浄液槽１６とがほほ同じ圧力になった後、排液配管系２４のバルブ２６ｃを開いて第１の洗浄液１４を洗浄槽１２から第１の洗浄液槽１６に排液する。洗浄槽１２が第１の洗浄液槽１６よりも高い位置に配置されているため、ポンプ等の駆動機構を用いることなく第１の洗浄液１４を排液することができる。第１の洗浄液１４を排液した後、排液配管系２４のバルブ２６ｃを閉める。
【００６１】
続いて、バルブ２６ｈを閉め、第１の洗浄液槽１６の減圧を終了し、第１の洗浄液槽１４内を大気圧に戻す。ここで、バルブ２６ｇを再び開け、真空ポンプ４６により洗浄槽１２をさらに減圧する。
【００６２】
（工程６：第２の洗浄液１８の注液）
次に、第２の洗浄液槽２０に接続している注液配管系２２に設けられたバルブ２６ｂを開き、第１の洗浄液１４と同様に、静圧差を利用して第２の洗浄液槽２０から洗浄槽１２に第２の洗浄液１８を注液する。
【００６３】
第２の洗浄液１８に洗浄対象物１０を浸漬したら、バルブ２６ｂを閉めて第２の洗浄液１８の注液を終わる。
【００６４】
（工程７：洗浄槽１２の減圧）
洗浄槽１２内については、第１の洗浄液１４の注液後と同様に、引き続き真空ポンプ４６によりさらに減圧し、真空状態にする。所望の真空度に洗浄槽１２内が到達した後、バルブ２６ｇを閉めて洗浄槽１２の減圧を終了する。
【００６５】
（工程８：第２の洗浄）
続いて第１の洗浄液１４の場合と同様にして、第２の洗浄液１８による洗浄を行う。
【００６６】
同時にバルブ２６ｉを開き、真空ポンプ４６による第２の洗浄液槽２０の減圧を開始する。
【００６７】
（工程９：第２の洗浄液１８の排液）
第２の洗浄液１８による洗浄終了後、真空ポンプ４６により第２の洗浄液槽２０を更に減圧し、洗浄槽１２と第２の洗浄液槽２０との圧力をほぼ同じにする。
【００６８】
洗浄槽１２と第２の洗浄液槽２０との圧力をほぼ同じにした後、排液配管系２４のバルブ２６ｄを開いて、第２の洗浄液１８を洗浄槽１２から第２の洗浄液槽２０に排液する。第１の洗浄液１４の排液と同様に、ポンプ等の駆動機構を用いることなく第２の洗浄液１８を排液することができる。第２の洗浄液１８を排液した後、バルブ２６ｄを閉める。ここで、バルブ２６ｉを閉めて第２の洗浄液槽２０の減圧を終了し、第２の洗浄液槽２０内を大気圧に戻す。
【００６９】
（工程１０：蒸気洗浄）
続いて、洗浄液の蒸気による洗浄対象物１０の洗浄を行う。洗浄槽１２は、引き続き真空状態に保っておく。
【００７０】
洗浄槽１２が真空に保たれた状態で、配管３８のバルブ２６ｅを開き、第２の洗浄液槽２０より第２の洗浄液１８を蒸気発生装置３６に導入する。
【００７１】
蒸気発生装置３６により、洗浄蒸気を発生する。
【００７２】
続いて、配管４０を介して洗浄蒸気を洗浄槽１２に導入し、この洗浄蒸気により洗浄対象物１０を洗浄する。このとき必要に応じて洗浄槽１２を加熱してもよい。
【００７３】
所望の洗浄時間の経過後、配管３８のバルブ２６ｅを閉め、第２の洗浄液１８の蒸気発生装置３６への導入を停止し、洗浄蒸気の発生を停止し洗浄蒸気による洗浄を終了する。
【００７４】
（工程１１：真空乾燥）
ここで、バルブ２６ｇを開き、真空ポンプ４６により洗浄槽１２を更に減圧し、洗浄対象物１０を乾燥する。このとき、洗浄槽１２内を−７６０ｍｍＨｇ程度まで減圧することが望ましい。このような減圧乾燥により、乾燥しにくい溶剤を洗浄液として用いた場合でも、洗浄対象物１０を迅速に乾燥することができる。
【００７５】
（工程１２：復圧・洗浄対象物１０の搬出）
洗浄対象物１０の乾燥終了後、洗浄槽１２内に窒素等の気体を導入して大気圧に戻す。続いて、洗浄槽１２を開放し洗浄対象物１０を取り出す。こうして、多段洗浄を終了する。
【００７６】
（洗浄液の再生）
上記の多段洗浄法において、第１の洗浄液１４は、第２の洗浄液１８よりもはやく汚れる。そこで、多段洗浄装置の運転中に再生装置３０を常時運転し、汚れにより洗浄力の低下した第１の洗浄液１４の一部を再生装置３０に導入し、洗浄液を蒸留再生する。蒸留再生した洗浄液は、第１の洗浄液１４よりも汚れの進行の遅い第２の洗浄液１８が貯蔵されている第２の洗浄液槽２０に戻し、第２の洗浄液１８として再利用する。再生装置３０による洗浄液の蒸留再生の際に生じた残滓は回収・廃棄する。なお、多段洗浄装置の運転中だけでなく、アイドリング中に再生装置３０の運転を行い、洗浄液を再生してもよい。
【００７７】
また、真空ポンプ４６による排気中に含まれる洗浄蒸気は、冷却器４８ａ及び冷却器４８ｂにより冷却され液体となり回収することが可能である。回収した洗浄液は、第１の洗浄液１４或いは第２の洗浄液１８として再利用することができる。
【００７８】
なお、洗浄槽１２に、洗浄槽１２を回転する機構及び／又は揺動する機構を設けて、洗浄液に浸漬した洗浄対象物１０を回転及び／又は揺動することにより洗浄してもよい。
【００７９】
また、制御装置等によって、上述したバルブの開閉や、真空ポンプ４６の作動等の一連の動作を集中制御することが可能である。
【００８０】
このように本実施形態によれば、洗浄対象物を移動することなく密閉系で多段洗浄を行うことができ、洗浄液の蒸気の発散を防ぐことができる。このため、洗浄液を効率よく再利用することができる。
【００８１】
［第２実施形態］
本発明の第２実施形態による多段洗浄方法及び装置について図３及び図４を用いて説明する。図３は、本実施形態による多段洗浄装置の構成を示すブロック図であり、図４は多段洗浄方法の洗浄工程を示す図である。なお、第１実施形態と同一の構成部材については同一の符号を付与し、説明を省略或いは簡略にする。
【００８２】
本実施形態による多段洗浄装置の基本構成は、第１実施形態によるものと同一であるが、図２に示すように、洗浄槽１２と第１の洗浄液槽１６及び第２の洗浄液槽２０との位置関係が第１実施形態とは異なっている。すなわち、洗浄槽１２が、第１の洗浄液槽１６及び第２の洗浄液槽２０よりも低い位置に配置されている。このため、第１の洗浄液１４及び第２の洗浄液１８の注排液が、第１実施形態とは異なっている。
【００８３】
洗浄液の注排液を第１の洗浄液１４の場合を例に説明する。
【００８４】
まず、洗浄槽１２に第１の洗浄液１４を注液する場合、洗浄槽１２と第１の洗浄液槽１６の高低差を利用する。すなわち、第１の洗浄液槽１６が洗浄槽１２よりも高い位置にあるため、注液配管系２２のバルブ２６ａを開くことで、洗浄液が洗浄槽１２に導入される。
【００８５】
一方、洗浄槽１２から第１の洗浄液槽１６に洗浄液を排液する場合、洗浄槽１２と第１の洗浄液槽１６との間の静圧差を利用する。すなわち、洗浄槽１２は大気圧の状態で、第１の洗浄液槽１６は、排気配管系４２のバルブｈを開いて、真空ポンプ４６により減圧する。この状態で排液配管系２４のバルブ２６ｃを開くと、洗浄槽１２と第１の洗浄液槽１６との間の静圧差のために、洗浄液は第１の洗浄液槽１６へと排液される。
【００８６】
第２の洗浄液１８の注排液も、第１の洗浄液１４の場合と同様に行うことができる。
【００８７】
次に、上述した第１の洗浄液１４及び第２の洗浄液１８の注排液を中心に、本実施形態による多段洗浄方法を図３及び図４を用いて説明する。
【００８８】
（工程１：洗浄対象物１０の投入）
まず、全てのバルブが閉じていることを確認し、洗浄対象物１０を洗浄槽１２に収納し、洗浄槽１２を密閉する。
【００８９】
また、真空ポンプ４６及び再生装置３０を作動させる。
【００９０】
（工程２：第１の洗浄液１４の注液）
次に、第１の洗浄液槽１６に接続している注液配管系２２に設けられたバルブ２６ａを開き、上述の位置の高低差を利用して第１の洗浄液槽１６から洗浄槽１２に第１の洗浄液１４を注液する。
【００９１】
同時にバルブ２６ｇも開き、真空ポンプ４６により洗浄槽１２内の減圧を開始する。
【００９２】
第１の洗浄液１４に洗浄対象物１０を浸漬したら、バルブ２６ａを閉めて第１の洗浄液１４の注液を終わる。
【００９３】
（工程３：洗浄槽１２の減圧）
洗浄槽１２内については、引き続き真空ポンプ４６によりさらに減圧し、真空状態にする。このとき、洗浄槽１２内を−７００ｍｍＨｇ以下まで減圧することが望ましい。所望の真空度に洗浄槽１２内が到達した後、バルブ２６ｇを閉めて洗浄槽１２の減圧を終了する。
【００９４】
（工程４：第１の洗浄）
続いて、第１実施形態と同様にして洗浄対象物１０を洗浄する。
【００９５】
（工程５：第１の洗浄液１４の排液）
第１の洗浄液１４による洗浄中又は終了後、バルブ２６ｈを開き、真空ポンプ４６により第１の洗浄液槽１６を減圧する。一方、洗浄槽１２内に窒素等の気体を導入して大気圧に戻す。
【００９６】
この状態で排液配管系２４のバルブ２６ｃを開くと、第１の洗浄液槽１６と洗浄槽１２との静圧差のために、洗浄槽１２から第１の洗浄液槽１６に第１の洗浄液１４は排液される。
第１の洗浄液１４を排液した後、排液配管系２４のバルブ２６ｃを閉める。また、バルブ２６ｈを閉め、第１の洗浄液槽１６の減圧を終了し、第１の洗浄液槽１６内を大気圧に戻す。
【００９７】
（工程６：第２の洗浄液１８の注液）
次に、第２の洗浄液槽２０に接続している注液配管系２２に設けられたバルブ２６ｂを開き、高低差を利用して第２の洗浄液槽２０から洗浄槽１２に第２の洗浄液１８を注液する。
【００９８】
同時にバルブ２６ｇも開き、真空ポンプ４６により洗浄槽１２内の減圧を開始する。
【００９９】
第２の洗浄液１８に洗浄対象物１０を浸漬したら、バルブ２６ｂを閉めて第２の洗浄液１８の注液を終わる。
【０１００】
（工程７：洗浄槽１２の減圧）
洗浄槽１２内については、第１の洗浄液１４の注液後と同様に、引き続き真空ポンプ４６によりさらに減圧し、真空状態にする。所望の真空度に洗浄槽１２内が到達した後、バルブ２６ｇを閉めて洗浄槽１２の減圧を終了する。
【０１０１】
（工程８：第２の洗浄）
続いて第１の洗浄液１４の場合と同様に、第２の洗浄液１８による洗浄を行う。
【０１０２】
（工程９：第２の洗浄液１８の排液）
第２の洗浄液１８による洗浄中又は終了後、バルブ２６ｉを開き、真空ポンプ４６により第２の洗浄液槽２０を減圧する。一方、洗浄槽１２内に窒素等の気体を導入して大気圧に戻す。
【０１０３】
この状態で排液配管系２４のバルブ２６ｄを開くと、第２の洗浄液槽２０と洗浄槽１２との静圧差のために、洗浄槽１２から第２の洗浄液槽２０に第２の洗浄液１８は排液される。
第２の洗浄液１８を排液した後、排液配管系２４のバルブ２６ｄを閉める。また、バルブ２６ｉを閉め、第２の洗浄液槽２０の減圧を終了し、第２の洗浄液槽２０内を大気圧に戻す。
【０１０４】
これ以後の、工程１０の蒸気洗浄、工程１１の真空乾燥、工程１２の復圧・洗浄対象物１０の搬出については、第１実施形態と同様に行うことができる。また、洗浄液の再生についても、多段洗浄装置の運転中だけでなく、アイドリング中にも行うことが可能である。
【０１０５】
上述したように、本実施形態による多段洗浄装置は、洗浄液の注排液に利用するメカニズムが第１実施形態の場合とは逆になっている。これらの点を除けば、第１実施形態と同様にして洗浄対象物１０の洗浄を行うことができる。
【０１０６】
このように本実施形態によれば、洗浄対象物を移動することなく密閉系で多段洗浄を行うことができ、洗浄液の蒸気の発散を防ぐことができる。このため、洗浄液を効率よく再利用することができる。
【０１０７】
［変形実施形態］
本発明の上記実施形態に限らず種々の変形が可能である。
【０１０８】
例えば、上記実施形態では、第１の洗浄液槽１６及び第２の洗浄液槽２０の２槽の洗浄槽が設けられていたが、洗浄槽の数はこれに限定されるものではない。例えば、上記実施形態における洗浄液槽と同様の注排液の機構を備えた第３の洗浄液槽、第４の洗浄液槽を設けてもよい。この場合、上記実施形態における第２の洗浄液１８による洗浄後、第３の洗浄液槽から洗浄液を洗浄槽１２に注液して洗浄を行い、この洗浄液を第３の洗浄液槽に排液する。続いて、第４の洗浄液槽の洗浄液を洗浄槽１２に注液して洗浄を行い、この洗浄液を第４の洗浄液槽に排液する。最後に第４の洗浄液槽の洗浄液の蒸気による洗浄を行う。
【０１０９】
【発明の効果】
以上の通り、本発明によれば、洗浄対象物を洗浄槽に収納し、洗浄対象物を浸漬する第１の洗浄液を第１の洗浄液槽から洗浄槽に注液し、第１の洗浄液によって前記洗浄対象物を洗浄し、洗浄対象物を浸漬していた第１の洗浄液を第１の洗浄液槽に排液し、洗浄対象物を浸漬する第２の洗浄液を第２の洗浄液槽から洗浄槽に注液し、第２の洗浄液によって前記洗浄対象物を洗浄し、洗浄対象物を浸漬していた第２の洗浄液を第２の洗浄液槽に排液するので、洗浄対象物を移動することなく密閉系で多段洗浄を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態による多段洗浄装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態による多段洗浄方法の洗浄工程を示す図である。
【図３】本発明の第２実施形態による多段洗浄装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第２実施形態による多段洗浄方法の洗浄工程を示す図である。
【符号の説明】
１０…洗浄対象物
１２…洗浄槽
１４…第１の洗浄液
１６…第１の洗浄液槽
１８…第２の洗浄液
２０…第２の洗浄液槽
２２…注液配管系
２４…排液配管系
２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ、
２６ｅ、２６ｇ、２６ｈ、２６ｉ…バルブ
２８…配管
３０…再生装置
３２…配管
３４…配管
３６…蒸気発生装置
３８…配管
４０…配管
４２…排気配管系
４４…減圧手段
４６…真空ポンプ
４８ａ、４８ｂ…冷却器
【図１】
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【図２】
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【図３】
0004290318.tif 000004
【図４】
0004290318.tif 000005