(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂からなる洗浄対象物に付着した微粒子状の物質を洗浄液により除去する洗浄方法であって、
複数のトレーのそれぞれに樹脂からなる複数の洗浄対象物を配置し、
前記複数のトレーを洗浄槽内に収容し、
前記複数のトレーを収容した前記洗浄槽内を減圧し、
減圧した前記洗浄槽内で、複数のトレーを水平面から傾斜させた状態で、前記複数のトレー上の前記洗浄対象物に向けて洗浄液をシャワー状に噴出し、前記複数の洗浄対象物をシャワー洗浄し、
前記洗浄槽内で、シャワー洗浄された前記複数の洗浄対象物に向けて空気を噴出してエアーブローを行い、
前記エアーブローが行われた前記洗浄槽内を再減圧し、
前記洗浄槽内を再減圧した後、複数のトレーを水平面から傾斜させた状態で、洗浄蒸気を前記洗浄槽内に導入して前記複数の洗浄対象物を蒸気洗浄し、
前記複数の洗浄対象物のシャワー洗浄を、前記洗浄槽内の第１の領域において行い、
前記第１の領域から前記洗浄槽内の第２の領域に前記複数の洗浄対象物を移動し、
前記複数の洗浄対象物の蒸気洗浄を、前記洗浄槽内の第２の領域において行う
ことを特徴とする洗浄方法。
【請求項２】
請求項１記載の洗浄方法において、
前記複数の洗浄対象物を蒸気洗浄した後、前記洗浄槽内を減圧して前記複数の洗浄対象物を乾燥する
ことを特徴とする洗浄方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の洗浄方法において、
前記洗浄液は、沸点１５０℃〜２３０℃の炭化水素を主成分とするものである
ことを特徴とする洗浄方法。
【請求項４】
樹脂からなる複数の洗浄対象物が配置される複数のトレーと、
前記複数のトレーを収容する洗浄槽と、
前記洗浄槽内を減圧する減圧手段と、
前記減圧手段により減圧された前記洗浄槽内において、前記洗浄槽内に収容された前記複数のトレーを水平面から傾斜させた状態で、前記複数のトレー上の前記複数の洗浄対象物に向けて洗浄液をシャワー状に噴出して前記複数の洗浄対象物をシャワー洗浄し、シャワー洗浄された前記複数の洗浄対象物に向けて空気を噴出してエアーブローを行う噴出手段と、
前記噴出手段により前記エアーブローが行われた後、前記複数のトレーを水平面から傾斜させた状態で、前記減圧手段により再減圧された前記洗浄槽内に洗浄蒸気を導入する蒸気導入手段とを有し、
前記洗浄槽は、前記噴出手段により噴出された前記洗浄液により前記複数の洗浄対象物がシャワー洗浄される第１の領域と、前記蒸気発生手段により前記洗浄槽内に導入された前記洗浄蒸気により前記複数の洗浄対象物が蒸気洗浄される第２の領域とを有し、
前記第１の領域から第２の領域に前記複数の洗浄対象物を移動する移動手段を更に有することを特徴とする洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、顔料が混合されたＡＢＳ（Acrylonitrile-Butadiene-Styrene）樹脂等から射出成形された成形品等の、微粒子状の物質が表面に付着した洗浄対象物の洗浄方法及び洗浄装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日、あらゆる工業製品において、ＡＢＳ樹脂などの樹脂を射出成形してできた部品が使用されるに至っている。そして、それら製品の外観に現れる部品表面には、塗装による色付け等の各種の表面処理が施されてから需要者に提供されている。
【０００３】
樹脂からなる射出成形品の製造工程では、一般に、成形後の塗装色などを考慮して、成形材料となる樹脂に所定の色彩を有する顔料を混合することが行われている。このため、射出成形直後の成形品の表面には、成形材料の樹脂に混合した顔料の微粒子が多く付着している場合がある。また、汚染管理の不十分な大気中に成形品を放置しておくと、大気中の微粒子等の汚染物が、静電気によって成形品の表面に多く付着してしまう。また、成形機の潤滑油などの油性汚染物も付着しうる。
【０００４】
上述のように成形品の表面に付着した顔料の微粒子等は、その後の塗装等の表面処理の仕上がりに大きな影響を及ぼす。したがって、成形品の表面に塗装等の表面処理を施す前には、表面に付着した顔料の微粒子や大気中からの汚染物を洗浄除去する必要があった。
【０００５】
従来、樹脂からなる成形品の表面を洗浄する方法としては、洗浄すべき面を表に向けて配置した成形品に対して洗浄液をシャワー状に噴出するという方法が一般的に用いられていた。そして、洗浄の作業効率を向上すべく、大量の成形品をベルトコンベアーで流して、順次洗浄液をシャワー状に噴出するするという方法もとられていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来、上述した成形品の洗浄は、洗浄後の乾燥も含めて大気中で行われていた。このような開放系での洗浄では、使用済みの洗浄液を充分に回収して再利用することが困難であった。このことは、洗浄処理コストの低減を妨げる一つの要因となっていた。
【０００７】
さらに、使用済みの洗浄液の再利用は、洗浄液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、従来の開放系での洗浄は、洗浄液の環境への漏出を完全に防止することが困難であり、環境への影響という観点からも望ましいものとはいえなかった。
【０００８】
また、大気中での洗浄液のシャワーだけでは、成形品の表面に付着した顔料や微粒子などの汚染物を完全に除去することは困難であった。この結果、成形品の表面に残存した顔料や微粒子状の汚染物が、その後の塗装の仕上がりに悪影響を及ぼす場合があった。このように、従来の洗浄方法では、洗浄処理として充分なものとはいえない場合があった。
【０００９】
また、従来の洗浄工程では、成形品の洗浄すべき表面に洗浄液が行き渡るように、ベルトコンベアー上に成形品それぞれを並べる必要があり、この作業には、人的労力を要していた。このため、短時間に大量の成形品を洗浄することが困難であった。
【００１０】
本発明の目的は、洗浄対象物の表面に付着した微粒子状の汚染物を充分に洗浄除去することができ、かつ短時間で大量の洗浄対象物を処理することができる洗浄方法及び装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、樹脂からなる洗浄対象物に付着した微粒子状の物質を洗浄液により除去する洗浄方法であって、複数のトレーのそれぞれに樹脂からなる複数の洗浄対象物を配置し、前記複数のトレーを洗浄槽内に収容し、前記複数のトレーを収容した前記洗浄槽内を減圧し、減圧した前記洗浄槽内で、複数のトレーを水平面から傾斜させた状態で、前記複数のトレー上の前記洗浄対象物に向けて洗浄液をシャワー状に噴出し、前記複数の洗浄対象物をシャワー洗浄し、前記洗浄槽内で、シャワー洗浄された前記複数の洗浄対象物に向けて空気を噴出してエアーブローを行い、前記エアーブローが行われた前記洗浄槽内を再減圧し、前記洗浄槽内を再減圧した後、複数のトレーを水平面から傾斜させた状態で、洗浄蒸気を前記洗浄槽内に導入して前記複数の洗浄対象物を蒸気洗浄し、前記複数の洗浄対象物のシャワー洗浄を、前記洗浄槽内の第１の領域において行い、前記第１の領域から前記洗浄槽内の第２の領域に前記複数の洗浄対象物を移動し、前記複数の洗浄対象物の蒸気洗浄を、前記洗浄槽内の第２の領域において行うことを特徴とする洗浄方法によって達成される。
【００１３】
また、上記の洗浄方法において、前記複数の洗浄対象物を蒸気洗浄した後、前記洗浄槽内を減圧して前記複数の洗浄対象物を乾燥するようにしてもよい。
【００１４】
また、上記の洗浄方法において、前記洗浄液は、沸点１５０℃〜２３０℃の炭化水素を主成分とするものであってもよい。
【００１５】
また、上記目的は、樹脂からなる複数の洗浄対象物が配置される複数のトレーと、前記複数のトレーを収容する洗浄槽と、前記洗浄槽内を減圧する減圧手段と、前記減圧手段により減圧された前記洗浄槽内において、前記洗浄槽内に収容された前記複数のトレーを水平面から傾斜させた状態で、前記複数のトレー上の前記複数の洗浄対象物に向けて洗浄液をシャワー状に噴出して前記複数の洗浄対象物をシャワー洗浄し、シャワー洗浄された前記複数の洗浄対象物に向けて空気を噴出してエアーブローを行う噴出手段と、前記噴出手段により前記エアーブローが行われた後、前記複数のトレーを水平面から傾斜させた状態で、前記減圧手段により再減圧された前記洗浄槽内に洗浄蒸気を導入する蒸気導入手段とを有し、前記洗浄槽は、前記噴出手段により噴出された前記洗浄液により前記複数の洗浄対象物がシャワー洗浄される第１の領域と、前記蒸気発生手段により前記洗浄槽内に導入された前記洗浄蒸気により前記複数の洗浄対象物が蒸気洗浄される第２の領域とを有し、前記第１の領域から第２の領域に前記複数の洗浄対象物を移動する移動手段を更に有することを特徴とする洗浄装置によって達成される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態による洗浄方法及び洗浄装置について図１乃至図５を用いて説明する。図１は、本実施形態による洗浄装置の構成を示すブロック図、図２は、トレーへの洗浄対象物の配置を示す上面図、図３は、搬送台車にトレーを収容したときの状態を示す概略図、図４は、シャワー洗浄時のシャワーヘッド・アレーと搬送台車との位置関係を示す概略図、図５は、洗浄方法の洗浄工程を示す図である。
【００１８】
〔１〕洗浄装置
まず、本実施形態による洗浄装置の全体構成について図１を用いて説明する。
【００１９】
本実施形態による洗浄装置は、図１に示すように、洗浄対象物の洗浄が行われる洗浄槽１０と、洗浄槽１０内を減圧する減圧排気系１２と、洗浄槽１０内に洗浄液を供給する洗浄液供給系１４と、洗浄液を加熱して洗浄蒸気を発生する蒸気発生装置１６と、洗浄力の低下した洗浄液を蒸留して再生する再生装置１８とから構成されている。
【００２０】
洗浄槽１０は、シャワー洗浄領域２０と蒸気洗浄領域２２とを有している。シャワー洗浄領域２０には、洗浄液をシャワー状に噴出する複数のシャワーヘッド２３からなるシャワーヘッド・アレー２４が設けられている。蒸気洗浄領域２２には、洗浄蒸気を発生する蒸気発生装置１６が配管２６ａを介して接続されている。
【００２１】
洗浄槽１０には、複数のトレー２８が重ねられた状態で搭載された搬送台車３０が収容されている。各トレー２８には、洗浄対象物（図示せず）が配置されている。洗浄槽１０の蒸気洗浄領域２２側には、搬送台車３０を洗浄槽１０内に搬入するための搬送台車用ドア３２が設けられている。搬送台車３０は、洗浄槽１０底部に設けられたコンベアー３４上に載置されており、シャワー洗浄領域２０或いは蒸気洗浄領域２２に移動することができる。
【００２２】
洗浄槽１０のシャワーヘッド・アレー２４には、配管２６ｂを介して、洗浄液を各シャワーヘッド２３に供給する洗浄液供給系１４が接続されている。配管２６ｂのシャワーヘッド・アレー２４側には、シャワーヘッド・アレー２４への洗浄液の供給を制御するバルブ３８ｂが設けられている。また、配管２６ｂの洗浄液供給系１４側には、洗浄液中の汚染物を除去するフィルタ３６ａ、３６ｂとが設けられている。
【００２３】
また、配管２６ｂのバルブ３８ｂとシャワーヘッド・アレー２４との間には、洗浄対象物等に対してエアーブローを行うための空気が導入される配管２６ｃが接続されている。配管２６ｃには、導入する空気から微粒子等の汚染物を除去するエアーフィルタ４０と、空気の流量を制御するバルブ３８ｃとが設けられている。
【００２４】
洗浄液供給系１４は、洗浄液を貯蔵する洗浄液槽４２と、洗浄液槽４２の洗浄液を配管２６ｂに供給するための循環ポンプ４４とから構成されている。
【００２５】
洗浄液槽４２は、第１の洗浄液を貯蔵する第１の洗浄液槽４６と、第２の洗浄液を貯蔵する第２の洗浄液槽４８とから構成されている。第１の洗浄液槽４６及び第２の洗浄液槽４８は、それぞれ配管２６ｄ、２６ｅを介して配管２６ｆに接続されている。配管２６ｄ、２６ｅには、それぞれ第１及び第２の洗浄液の流量を制御するバルブ３８ｄ、３８ｅが設けられている。配管２６ｆは、循環ポンプ４４に接続されている。循環ポンプ４４は、シャワーヘッド・アレー２４に接続する配管２６ｂに接続されている。
【００２６】
第１の洗浄液槽４６と洗浄槽１０とは、配管２６ｎを介して接続されており、洗浄時に洗浄槽１０底部に溜まった洗浄液を第１の洗浄液槽４６に排液することができる。配管２６ｎには、洗浄液の流量を制御するバルブ３８ｎが設けられている。
【００２７】
また、第１の洗浄液槽４６には、第１の洗浄液の一部を取り出して蒸留再生する再生装置１８が配管２６ｇを介して接続されている。再生装置１８は、第２の洗浄液槽４８に配管２６ｈを介して接続されており、再生した洗浄液を第２の洗浄液槽４８に戻すことができる。
【００２８】
また、配管２６ｂのフィルタ３６ｂとバルブ３８ｂとの間からは、第１の洗浄液槽４６に接続する配管２６ｏが分岐している。配管２６ｏには、洗浄液の流量を制御するバルブ３８ｏが設けられている。
【００２９】
蒸気発生装置１６には、配管２６ｂのフィルタ３６ａとフィルタ３６ｂとの間から分岐した配管２６ｉによって洗浄液供給系１４が接続されている。配管２６ｉには、蒸気発生装置１６への洗浄液の供給を制御するバルブ３８ｉが設けられている。また、蒸気発生装置１６は、配管２６ｊを介して第１の洗浄液槽４６に接続されている。配管２６ｊを通して蒸気発生装置１６に供給された洗浄液のうち余剰分を第１の洗浄液槽４６に戻すことができる。配管２６ｊには、第１の洗浄液槽４６への洗浄液の流量を制御するバルブ３８ｊが設けられている。
【００３０】
洗浄槽１０と減圧排気系１２とは、配管２６ｋを介して接続されている。配管２６ｋには、排気を制御するためのバルブ３８ｋが設けられている。また、洗浄槽１０には、減圧排気系１２によって減圧された状態を復圧するための気体を導入するガスボンベ５０が配管２６ｌを介して接続されている。配管２６ｌには、ガスボンベ５０からの気体の流量を制御するバルブ３８ｌが設けられている。
【００３１】
減圧排気系１２は、洗浄槽１０からの排気中に含まれる洗浄蒸気を冷却して洗浄液を回収する冷却装置５２と、洗浄槽１０内を減圧する真空ポンプ５４とから構成されている。冷却装置５２は、第１の洗浄液槽４６に配管２６ｍを介して接続されており、回収した洗浄液を第１の洗浄液槽４６に戻すことができる。配管２６ｍには、第１の洗浄液槽４６への洗浄液の流量を制御するバルブ３８ｍが設けられている。
【００３２】
次に、本実施形態による洗浄装置の洗浄対象物及び各構成部材について図１乃至図４を用いて詳述する。
【００３３】
（ａ）洗浄対象物
本実施形態による洗浄装置の洗浄対象物は、顔料が混合されたプラスチック樹脂からの射出成形品である。そして、本実施形態による洗浄装置は、射出成形品の表面に付着した顔料等の微粒子状の汚染物、さらには油性の汚染物を除去することを目的とする。
【００３４】
洗浄の際には、図２に示すように、複数の洗浄対象物５６が、洗浄面を表にしてトレー２８上に配置される。そして、洗浄対象物５６が配置された複数のトレー２８が、以下に述べる搬送台車３０によって洗浄槽１０内に導入される。
【００３５】
（ｂ）搬送台車３０
搬送台車３０は、洗浄対象物５６が配置された複数のトレー２８を洗浄槽１０内に導入するためのものである。
【００３６】
図３（ａ）は、トレー２８を搭載した搬送台車３０の正面断面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＸ−Ｘ′線の断面図である。搬送台車３０には、図３に示すように、洗浄対象物５６が配置されたトレー２８が載置されるトレー搭載板５８が、所定の間隔を空けて複数設けられている。各トレー搭載板５８は、図３（ｂ）に示すように、水平面から傾斜した状態となっている。各トレー搭載板５８には、洗浄対象物５６が配置された複数のトレー２８が重ねられた状態で載置される。
【００３７】
なお、トレー２８の底部には、所定の配置で開口部分が設けられており、重ねられた各トレー２８上の洗浄対象物５６に洗浄液及び洗浄蒸気が行き渡るようになっている。
【００３８】
搬送台車３０は、図３に示すように、洗浄対象物５６が配置された複数のトレー２８を搭載した状態で、洗浄槽１０の搬送台車用ドア３２から洗浄槽１０内に搬入される。
【００３９】
搬送台車３０の側壁５９の各トレー搭載板５８間の位置には、シャワーヘッド・アレー２４が各トレー搭載板５８の間に入り込むための間隙（図示せず）が設けられている。
【００４０】
（ｃ）洗浄槽１０
洗浄槽１０は、シャワー洗浄領域２０と蒸気洗浄領域２２とを有しており、それぞれの領域で、洗浄対象物５６のシャワー洗浄、蒸気洗浄が行われる。洗浄槽１０の構造は、減圧することができるものとなっており、洗浄槽１０内を減圧した状態でそれぞれの洗浄を行うことができる。
【００４１】
洗浄槽１０の蒸気洗浄領域２２側には、搬送台車用ドア３２が設けられており、ここから搬送用台車３０が洗浄槽１０内に導入される。搬送台車用ドア３２の部分も気密性を保つことができる構造となっている。
【００４２】
洗浄槽１０内に導入された搬送台車３０は、洗浄槽１０の底部に設けられたコンベアー３４上に載置される。コンベアー３４は、洗浄工程に応じて、搬送台車３０をシャワー洗浄領域２０又は蒸気洗浄領域２２に移動する。
【００４３】
シャワー洗浄領域２０のシャワーヘッド・アレー２４は、複数のシャワーヘッド２３が、一定間隔で格子状に配列された状態で、それぞれが配管によって接続されたものである。洗浄液供給系１４からシャワーヘッド・アレー２４に供給された洗浄液は、各シャワーヘッド２３に供給される。各シャワーヘッド２３は、供給された洗浄液をシャワー状に噴出する。
【００４４】
シャワー洗浄時には、コンベアー３４によって搬送台車３０がシャワーヘッド・アレー２４が設けられているシャワー洗浄領域２０に移動される。図４（ａ）は、搬送台車３０がシャワー洗浄領域２０に移動したときの様子を示す正面断面図、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＸ−Ｘ′線断面図である。図示するように、シャワーヘッド・アレー２４の各シャワーヘッド２３が、搬送台車３０の側壁５９の間隙から各トレー搭載板５８の間に入り込む。そして、各シャワーヘッド２３は、各トレー搭載板５８上に積層されたトレー２８に対向する。この状態で、各シャワーヘッド２３から重ねられたトレー２８に向けて、洗浄液供給系１４から供給された洗浄液がシャワー状に噴出される。各トレー２８には、所定の配置で開口部分が設けられている。したがって、重ねられた各トレー２８上の洗浄対象物５６にシャワーヘッド２３から噴出された洗浄液が充分に行き渡る。こうして洗浄対象物５６がシャワー洗浄される。
【００４５】
また、シャワーヘッド・アレー２４の各シャワーヘッド２３は、配管２６ｃから導入された空気を、各トレー搭載板５８上に重ねられたトレー２８に向けて噴出する。このようなエアーブローを行うことにより、シャワーヘッド２３や洗浄対象物５６の表面等に残存している洗浄液を吹き飛ばすことができ、乾燥時間を短縮することができる。
【００４６】
洗浄槽１０の蒸気洗浄領域２２には、蒸気発生装置１６が接続されている。蒸気洗浄時には、コンベアー３４によって搬送台車３０が蒸気洗浄領域２２に移動される。そして、蒸気発生装置１６により発生した洗浄蒸気が蒸気洗浄領域２２に導入される。こうして洗浄対象物５６が蒸気洗浄される。
【００４７】
なお、洗浄蒸気を、蒸気洗浄領域２２に均等に行き渡るように導入することが望ましい。このためには、例えば、洗浄槽１０の蒸気洗浄領域２２の側壁近傍に所定の間隔で開口部を有する配管（図示せず）を所定の間隔で複数本設ける。そして、これら開口部を有する配管を、蒸気発生装置１６に接続する配管２６ａに接続する。こうして、それぞれの配管の開口部から洗浄蒸気を導入することにより、蒸気洗浄領域２２に均等に洗浄蒸気を行き渡らせることができる。
【００４８】
また、洗浄槽１０には、例えばスチームジャケット３５のような洗浄槽１０を加熱する手段が設けられている。これにより必要に応じて、洗浄槽１０内を所望の温度に加熱した状態で、洗浄対象物５６のシャワー洗浄及び／又は蒸気洗浄を行うことができる。また、洗浄槽１０内を加熱した状態で、洗浄対象物５６を乾燥することもできる。なお、樹脂製の洗浄対象物５６が変形することがないように、加熱温度を設定する必要がある。
【００４９】
また、洗浄槽１０の底部には、配管２６ｎを介して第１の洗浄液槽４６が接続されており、洗浄時に洗浄槽１０底部に溜まった洗浄液を第１の洗浄液槽４６に排液することができる。これにより、洗浄液を再利用することができる。なお、配管２６には、洗浄対象物５６から除去された微粒子状の汚染物を、第１の洗浄液槽４６に排液する洗浄液から除去するストレーナー等を設けることが望ましい。
【００５０】
洗浄槽１０に配管２６ｌを介して接続されたガスボンベ５０には、窒素などの清浄な気体が圧縮されて封入されている。洗浄開始前及び搬送台車３０搬入時に、ガスボンベ５０から清浄な気体を導入し洗浄槽１０内の気体を置換する。これにより、大気中からの汚染物の洗浄対象物５６への付着を抑制することができる。また、洗浄槽１０の真空破壊時、搬送台車３０の搬出作業時においても同様に、ガスボンベ５０から洗浄槽１０に清浄な気体を導入する。
【００５１】
（ｄ）洗浄液供給系１４（洗浄液槽４２、循環ポンプ４４）、フィルタ３６ａ、３６ｂ
洗浄液槽４２は、シャワー洗浄及び蒸気洗浄に用いる洗浄液を貯蔵するものである。洗浄液槽４２は、仕切板４５によって、第１の洗浄液槽４６と第２の洗浄液槽４８とに分割されている。第１の洗浄液槽４６には、第１の洗浄液が貯蔵されている。第２の洗浄液槽４８には、第２の洗浄液が貯蔵されている。
【００５２】
第１の洗浄液と第２の洗浄液には、実質的に同じ組成の洗浄液を使用する。これらの洗浄液としては、例えば沸点１５０℃〜２３０℃の炭化水素系溶剤を用いることができる。他の成分を２０重量％まで含んでいてもよい。また、使用する洗浄液は、洗浄対象物５６の乾燥に要する時間を短縮するために、低い沸点を有するものであることが望ましい。
【００５３】
さらに、樹脂製の洗浄対象物５６を冒すことがないように、洗浄対象物５６の材質に応じて洗浄液の種類を選択する必要がある。
【００５４】
本実施形態による洗浄装置では、まず、第１の洗浄液によりシャワー洗浄を行う。次いで、第２の洗浄液によるシャワー洗浄によって、洗浄対象物５６をリンスする。したがって、第２の洗浄液は、第１の洗浄液よりも清浄に保たれている。
【００５５】
また、第１の洗浄液槽４６には、洗浄槽１０の底部に溜まった洗浄液や、減圧排気系１２の冷却装置５２によって回収された洗浄液が排液される。これにより、洗浄液を無駄なく再利用することができる。
【００５６】
さらに、第１の洗浄液は、後述する再生装置１８により蒸留再生することができる。再生装置１８により蒸留再生された洗浄液は、第２の洗浄液槽４８に注液され、第２の洗浄液として使用される。第２の洗浄液槽４８の第２の洗浄液の液量が一定量を超えると、仕切板４５を超えて第１の洗浄液槽４６にオーバーフローするようになっている。これにより、第１の洗浄液槽４６の洗浄液が補充される。
【００５７】
循環ポンプ４４は、洗浄液槽４２の洗浄液をシャワーヘッド・アレー２４や蒸気発生装置１６に供給するものである。
【００５８】
配管２６ｂに設けられたフィルタ３６ａ、３６ｂは、配管２６ｂ内を通過する洗浄液中の微粒子状の汚染物を除去するものである。これにより、シャワーヘッド・アレー２４等に供給する洗浄液を清浄化することができる。
【００５９】
また、第１の洗浄液槽４６中の第１の洗浄液をフィルタ３６ａ、３６ｂを通過させた後、配管２６ｏを介して第１の洗浄液槽４６に戻すことができる。このようにフィルタ３６ａ、３６ｂを通過するように第１の洗浄液槽４６中の第１の洗浄液を循環することにより、第１の洗浄液を清浄化することができる。
【００６０】
なお、フィルタ３６ａ、３６ｂの除去可能な汚染物のサイズの限界値を大小違うものに設定することが望ましい。例えば、フィルタ３６ａの除去可能な汚染物のサイズの限界値を１０μｍとし、フィルタ３６ｂの除去可能な汚染物のサイズの限界値を０．５μｍと設定する。
【００６１】
（ｅ）蒸気発生装置１６
蒸気発生装置１６は、第１の洗浄液槽４６から配管２６ｄ、２６ｆ、２６ｂ及び配管２６ｂから分岐した配管２６ｉを介して供給される第１の洗浄液を加熱して洗浄蒸気を発生する。発生した洗浄蒸気は、配管２６ａを介して洗浄槽１０の蒸気洗浄領域２２に導入される。蒸気洗浄により、トレー２８上の各洗浄対象物５６に均一に熱を伝達することができ、その後の減圧乾燥により各洗浄対象物５６を均一に乾燥することができる。
【００６２】
蒸気発生装置１６への第１の洗浄液の供給は、バルブ３８ｉの開閉により制御する。なお、低温で洗浄蒸気が発生することができるように、蒸気発生装置１６内を減圧状態にすることが望ましい。
【００６３】
また、蒸気発生装置１６に供給された第１の洗浄液の余剰分は、配管２６ｊを介して第１の洗浄液槽４６に戻すことができる。
【００６４】
（ｆ）再生装置１８
再生装置１８は、配管２６ｇを介して第１の洗浄液槽４６から第１の洗浄液の一部を取り出し蒸留再生するものである。再生装置１８は、フィルタ３６ａ、３６ｂでは除去することができない汚染物を第１の洗浄液から除去するのに特に有効である。
【００６５】
再生装置１８により蒸留再生された洗浄液は、第２の洗浄液として配管２６ｈを介して第２の洗浄液槽４８に注液される。再生装置１８による蒸留再生の際の残滓は、回収・廃棄される。
【００６６】
なお、再生装置１８による蒸留再生の効率を向上するために、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、洗浄液の５％留出温度と９５％留出温度との差が５℃以下であることが望ましい。
【００６７】
（ｇ）減圧排気系１２（真空ポンプ５４、冷却装置５２）
真空ポンプ５４は、洗浄槽１０内を減圧することができる。配管２６ｋに設けられたバルブ３８ｋを開閉することにより、真空ポンプ５４による洗浄槽１０内の減圧を制御することができる。
【００６８】
冷却器５２は、真空ポンプ５４による洗浄槽１０内からの排気中に含まれる洗浄蒸気を冷却して洗浄液として捕集・回収するものである。冷却器５２により回収された洗浄液は、配管２６ｍを介して第１の洗浄液槽４６に排液することが可能である。
【００６９】
本実施形態による洗浄装置は、真空ポンプ５４によって洗浄槽１０内を減圧した状態で、シャワー洗浄及び蒸気洗浄を行うことに主たる特徴がある。洗浄槽１０内を減圧することによって洗浄対象物５６の表面に付着した汚染物が剥離しやすくなり、より高い洗浄効果を得ることができる。また、このように洗浄性が高いので、トレー２８が重ねられた状態であっても、各トレー２８上に配置された洗浄対象物５６を充分洗浄することができる。
【００７０】
〔２〕洗浄方法
次に、本実施形態による洗浄方法について図１乃至図５を用いて説明する。図５には、各洗浄工程におけるバルブの開閉など、洗浄装置の状態が示されている。
【００７１】
洗浄に先立ち、洗浄装置の全てのバルブが閉まっていることを確認しておく。
【００７２】
（洗浄準備：洗浄対象物５６のトレー２８への配置）
まず、図２に示すように、顔料が混合された樹脂からなる射出成形品の洗浄対象物５６を洗浄すべき面を表にしてトレー２８上に配置する。
【００７３】
次いで、図３に示すように、洗浄対象物５６を配置した複数のトレー２８を重ねた状態で搬送台車３０の各トレー搭載板５８上に載置する。
【００７４】
（工程１：搬送台車３０の搬入）
次いで、トレー２８を搭載した搬送台車３０を、洗浄槽１０の搬送台車用ドア３２から洗浄槽１０内に搬入し、洗浄槽１０底部のコンベアー３４上に搭載する。このとき、搬送台車３０は洗浄槽１０の蒸気洗浄領域２２に配置された後、コンベアー３４によりシャワー洗浄領域２０に配置される。
【００７５】
また、洗浄槽１０内への搬送台車３０の搬入と同時又はそれ以前に、配管２６ｂに設けられたフィルタ３６ａ、３６ｂによる第１の洗浄液のクリーニングを開始する。バルブ３８ｄ、３８ｏを開け、循環ポンプ４４の運転を開始する。これにより、第１の洗浄液槽４６の第１の洗浄液は、配管２６ｂに設けられたフィルタ３６ａ、３６ｂを通過する。フィルタ３６ａ、３６ｂを通過した第１の洗浄液は、配管２６ｏを介して再び第１の洗浄液槽４６に注液される。こうして第１の洗浄液が配管２６ｄ、２６ｆ、２６ｂ、２６ｏを循環することにより、フィルタ３６ａ、３６ｂによって第１の洗浄液中の粒子状の汚染物が除去される。
【００７６】
また、その後の工程における洗浄槽１０内の減圧のため、真空ポンプ５４の運転も開始しておく。
【００７７】
（工程２：搬送台車３０のシャワー洗浄領域２０への移動）
次いで、コンベアー３４により、搬送台車３０を、洗浄槽１０の蒸気洗浄領域２２からシャワー洗浄領域２０へと移動する。搬送台車３０をシャワー洗浄領域２０移動した後、搬送台車用ドア３２を閉めて洗浄槽１０を密閉する。
【００７８】
（工程３：洗浄槽１０内の減圧）
次いで、配管２６ｋのバルブ３８ｋを開けて減圧排気系１２の冷却装置５２及び真空ポンプ５４の運転を開始し、洗浄槽１０内を減圧する。洗浄槽１０内が所望の真空度に到達した後、バルブ３８ｋを閉めて洗浄槽１０内の減圧を終了する。
【００７９】
このように、洗浄液によるシャワー洗浄をする前に洗浄槽１０内を減圧することにより、静電気着火のおそれなく、低沸点の炭化水素系の洗浄液をシャワー洗浄に用いることが可能となる。
【００８０】
（工程４：シャワー洗浄）
次いで、第１の洗浄液によるシャワー洗浄を行う。まず、配管２６ｏのバルブ３８ｏを閉め、第１の洗浄液の配管２６ｄ、２６ｆ、２６ｂ、２６ｏの循環を停止する。続いて、バルブ３８ｂを開けてシャワーヘッド・アレー２４に第１の洗浄液を供給する。シャワーヘッド・アレー２４に供給された第１の洗浄液は、各シャワーヘッド２３から、搬送台車３０に搭載されたトレー２８に向けてシャワー状に噴出する。こうして所望の時間第１の洗浄液のシャワーによって、重ねられた各トレー２８上の洗浄対象物５６を洗浄する。
【００８１】
シャワー洗浄時には、洗浄槽１０と第１の洗浄液槽４６を接続する配管２６ｎのバルブ３８ｎを開ける。これにより、洗浄槽１０の底部に溜まった洗浄液を第１の洗浄液槽４６に排液する。なお、第１の洗浄液槽４６の液量等に応じて、洗浄槽１０から第１の洗浄液槽４６への排液を、バルブ３８ｎの開閉により適宜調整する必要がある。
【００８２】
上述のように、本実施形態による洗浄方法は、減圧した状態でシャワー洗浄することに特徴がある。減圧することにより、洗浄対象物５６の表面に付着した顔料や微粒子等の汚染物が剥離しやすくなり、シャワー状に噴出した洗浄液により容易に除去することが可能となる。このように洗浄性が高いので、トレー２８が重ねられた状態であっても、各トレー２８に配置された洗浄対象物５６を充分に洗浄することができる。
【００８３】
また、各トレー搭載板５８が傾斜しているので、シャワーヘッド２３から噴出した洗浄液は、各トレー搭載板５８を伝って搬送台車３０の一方側から洗浄槽１０の底部に流れ落ちる。これにより、汚れた洗浄液が上段のトレー搭載板５８から下段のものに滴下することがなく、汚れた洗浄液による洗浄対象物５６の再汚染を防止することができる。
【００８４】
（工程５：リンス洗浄）
第１の洗浄液によるシャワー洗浄の終了後、第１の洗浄液よりも清浄な第２の洗浄液のシャワーによって洗浄対象物５６をリンス洗浄する。まず、バルブ３８ｄを閉じて第１の洗浄液のシャワーヘッド・アレー２４への供給を停止する。次いで、バルブ３８ｅを開けて第２の洗浄液をシャワーヘッド・アレー２４に供給する。供給された第２の洗浄液は、各シャワーヘッド２３から、搬送台車３０に搭載された各トレー２８に向けてシャワー状に噴出する。こうして所望の時間第２の洗浄液のシャワーによって、重ねられた各トレー２８上の洗浄対象物５６をリンス洗浄する。
【００８５】
リンス洗浄の終了後、バルブ３８ｂ、３８ｅを閉じてシャワーヘッド・アレー２４への第２の洗浄液の供給を停止する。次いで、バルブ３８ｄ、３８ｏを開け、フィルタ３６ａ、３６ｂによる第１の洗浄液のクリーニングを再開する。
【００８６】
（工程６：エアーブロー）
次いで、配管２６ｃのバルブ３８ｃを開け、大気中からエアーフィルタ４０を介してシャワーヘッド・アレー２４に空気を供給する。配管２６ｃから供給された空気は、各シャワーヘッド２３から、搬送台車３０に搭載されたトレー２８に向けて噴出する。これにより、シャワーヘッド２３や洗浄対象物５６、トレー２８等に残存している洗浄液が吹き飛ばされる。このとき同時に、洗浄槽１０のコンベアー３４によって搬送台車３０を蒸気洗浄領域２２へ移動し、搬送台車３０に搭載されたトレー２８の全体にエアーブローを行う。洗浄対象物５６等に残存している洗浄液を吹き飛ばすことにより、その後の乾燥工程に要する時間を短縮することができる。
【００８７】
所望の時間の経過後、バルブ３８ｃを閉じてシャワーヘッド・アレー２４への空気の供給を停止する。こうしてエアーブローを終了する。
【００８８】
（工程７：洗浄槽１０内の再減圧）
次いで、配管２６ｋのバルブ３８ｋを開け、エアーブローにより真空度の低下した洗浄槽１０内を、再び真空ポンプ５４により所望の真空度まで減圧した後、バルブ３８ｋを閉める。
【００８９】
（工程８：蒸気洗浄）
次いで、配管２６ｂから分岐した配管２６ｉのバルブ３８ｉを開け、配管２６ｄ、２６ｆ、２６ｂ、２６ｏを循環している第１の洗浄液の一部を蒸気発生装置１６に供給する。そして、蒸気発生装置１６によって第１の洗浄液を加熱し、洗浄蒸気を発生する。発生した洗浄蒸気は、洗浄槽１０内が真空ポンプ５４により減圧されているため、配管２６ａを介して洗浄槽１０の蒸気洗浄領域２２に導入される。なお、バルブ３８ｊを適宜開けて蒸気発生装置１６における第１の洗浄液の余剰分を第１の洗浄液槽４６に排液する。
【００９０】
こうして、洗浄蒸気によって、重ねられた各トレー２８上の洗浄対象物５６を洗浄する。
【００９１】
蒸気洗浄時には、バルブ３８ｎを開けて蒸気洗浄時に洗浄槽１０の底部に溜まった洗浄液を第１の洗浄液槽４６に排液する。また、減圧排気系１２の冷却装置５２と第１の洗浄液槽４６とを接続する配管２６ｍのバルブ３８ｍを開ける。これにより、洗浄槽１０の排気中から冷却回収された洗浄液を第１の洗浄液槽４６に排液する。なお、第１の洗浄液槽４６の第１の洗浄液の液量等に応じて、洗浄槽１０及び冷却装置５２から第１の洗浄液槽４６への洗浄液の排液を適宜調整する必要がある。
【００９２】
所望の洗浄時間の経過後、バルブ３８ｉを閉じて蒸気発生装置１６への第１の洗浄液の供給を停止し、洗浄蒸気の発生を停止して洗浄対象物５６の蒸気洗浄を終了し、同時にバルブ３８ｊを閉じる。また、バルブ３８ｎを閉じて、洗浄槽１０から第１の洗浄液槽４６への排液を停止する。
【００９３】
なお、上述のようにシャワー洗浄後に移動して蒸気洗浄を行うのは、シャワーヘッド２３に残存している洗浄液が滴下して洗浄対象物５６にシミができるのを防止するためである。
【００９４】
（工程９：減圧乾燥）
蒸気洗浄終了後、バルブ３８ｋを開き、引き続き真空ポンプ５４により洗浄槽１０内を減圧した状態に保ったまま、洗浄対象物５６、トレー２８、搬送台車３０を乾燥する。この減圧乾燥により、大気中で乾燥を行う場合に比べて乾燥に要する時間を短縮することができる。さらに、減圧乾燥と低沸点の洗浄液の使用とを組み合わせることにより、乾燥時間をさらに短縮することができる。また、難乾燥性の洗浄液を用いた場合でも、洗浄対象物５６等を迅速に乾燥することができる。また、スチームジャケット３５等の加熱手段により、洗浄槽１０を加熱して乾燥を促進してもよい。
【００９５】
洗浄対象物５６等の減圧乾燥終了後、バルブ３８ｋを閉め、冷却装置５２及び真空ポンプ５４の運転をアイドル状態とし、洗浄槽１０内の減圧を終了する。
【００９６】
（工程１０：洗浄槽１０内の復圧）
次いで、バルブ３８ｌを開いてガスボンベ５０から洗浄槽１０内に清浄気体を導入し、洗浄槽１０内を大気圧に戻す。
【００９７】
（工程１１：搬送台車３０の搬出・洗浄対象物５６の回収）
次いで、洗浄槽１０の搬送台車用ドア３２を開放し、搬送台車３０を洗浄槽１０内から搬出する。続いて、搬送台車３０からトレー２８を取り出し、トレー２８上の洗浄対象物５６を回収する。
【００９８】
洗浄装置では、継続運転をしない場合には、バルブ３８ｄ、バルブ３８ｏを順次閉め、第１の洗浄液の配管２６ｄ、２６ｆ、２６ｂ、２６ｏの循環を停止する。そして、循環ポンプ４４の運転を停止する。また、真空ポンプ５４の運転を停止する。
【００９９】
こうして、洗浄対象物５６の洗浄を終了する。
【０１００】
（再生装置１８による洗浄液の蒸留再生）
本実施形態による洗浄方法においては、洗浄液を再利用すべく、洗浄槽１０底部に溜まった洗浄液を第１の洗浄液槽４６に排液している。したがって、第１の洗浄液槽４６の第１の洗浄液は、洗浄装置を運転していくうちに汚れていく。このため、洗浄装置の運転中に、配管２６ｄ、２６ｆ、２６ｂ、２６ｏに第１の洗浄液を循環し、フィルタ３６ａ、３６ｂによって清浄化している。このようなフィルタ３６ａ、３６ｂによる清浄化と同時に或いは独立に、再生装置１８によって第１の洗浄液を蒸留再生することも可能である。この場合、洗浄力の低下した第１の洗浄液の一部を配管２６ｇを介して再生装置１８に導入して蒸留再生する。蒸留再生した洗浄液は、配管２６ｈを介して第２の洗浄液槽４８に戻し、第２の洗浄液として再利用する。再生装置１８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、洗浄装置の運転中のみならず、アイドリング中にも再生装置１８を運転し、第１の洗浄液を蒸留再生することもできる。
【０１０１】
このように、本実施形態によれば、減圧状態の洗浄槽１０内で、シャワー洗浄及び蒸気洗浄を行うので、洗浄対象物５６の表面に付着した顔料等の微粒子状の物質や油性の汚染物を充分に洗浄除去することができる。このように洗浄力が高いので、洗浄対象物５６を配置したトレー２８を重ねた状態であっても、各トレー２８上の洗浄対象物５６を充分洗浄することができ、短時間に大量の洗浄対象物５６を処理することができる。
【０１０２】
［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。
【０１０３】
例えば、上記実施形態では、洗浄対象物として射出成形品の表面に付着した顔料等の微粒子状の汚染物を洗浄除去していたが、洗浄対象物はこれに限定される物ではない。例えば、セラミック分散強化のダイキャストのように固形の微粒子を含んだ洗浄対象物の表面に付着した微粒子状の物質を洗浄除去することに本発明を適用することができる。
【０１０４】
また、上記実施形態では、洗浄対象物５６をトレー２８上に配置し、そのトレー２８を重ねた状態で搬送台車３０に搭載して洗浄槽１０に収容していたが、洗浄対象物を洗浄槽１０内に収容する方法はこれに限定されるものではない。洗浄対象物の大きさ、形状などに応じて適宜洗浄槽１０内への収容方法を選択することができる。
【０１０５】
また、上記実施形態では、実質的に同じ組成の洗浄液である第１及び第２の洗浄液を用いてシャワー洗浄、リンス洗浄、蒸気洗浄を行っていたが、さらに別の種類の洗浄液を用いたシャワー洗浄等の工程を追加してもよい。
【０１０６】
【発明の効果】
以上の通り、本発明によれば、複数のトレーのそれぞれに複数の洗浄対象物を配置し、複数のトレーを洗浄槽内に収容し、複数のトレーを収容した洗浄槽内を減圧し、減圧した前記洗浄槽内で、複数のトレー上の洗浄対象物に向けて洗浄液をシャワー状に噴出し、複数の洗浄対象物をシャワー洗浄するので、洗浄対象物の表面に付着した微粒子状の汚染物や油性の汚染物を充分に洗浄除去することができ、かつ短時間で大量の洗浄対象物を処理することができる。また、密閉構造の洗浄槽を用いるため、充分な洗浄液の回収が可能となり、洗浄液の使用量を低減でき、かつ環境への影響も少ない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による洗浄装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態による洗浄装置においてトレーに洗浄対象物を配置した様子を示す上面図である。
【図３】本発明の一実施形態による洗浄装置において搬送台車にトレーを収容したときの状態を示す概略図である。
【図４】本発明の一実施形態による洗浄装置によるシャワー洗浄時のシャワーヘッド・アレーと搬送台車との位置関係を示す概略図である。
【図５】本発明の一実施形態による洗浄方法の洗浄工程を示す図である。
【符号の説明】
１０…洗浄槽
１２…減圧排気系
１４…洗浄液供給系
１６…蒸気発生装置
１８…再生装置
２０…シャワー洗浄領域
２２…蒸気洗浄領域
２３…シャワーヘッド
２４…シャワーヘッド・アレー
２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ、２６ｅ、２６ｆ、２６ｇ
２６ｈ、２６ｉ、２６ｊ、２６ｋ、２６ｌ、２６ｍ、２６ｎ、２６ｏ…配管
２８…トレー
３０…搬送台車
３２…搬送台車用ドア
３４…コンベアー
３５…スチームジャケット
３６ａ、３６ｂ…フィルタ
３８ｂ、３８ｃ、３８ｄ、３８ｅ、３８ｉ、
３８ｊ、３８ｋ、３８ｌ、３８ｍ、３８ｎ、３８ｏ…バルブ
４０…エアーフィルタ
４２…洗浄液槽
４４…循環ポンプ
４５…仕切板
４６…第１の洗浄液槽
４８…第２の洗浄液槽
５０…ガスボンベ
５２…冷却装置
５４…真空ポンプ
５６…洗浄対象物
５８…トレー搭載板
【図１】
0004340022.tif 000002
【図２】
0004340022.tif 000003
【図３】
0004340022.tif 000004
【図４】
0004340022.tif 000005
【図５】
0004340022.tif 000006