特開 2022-135587 気化洗浄液回収装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022135587

(43)【公開日】2022-09-15

(54)【発明の名称】気化洗浄液回収装置

(51)【国際特許分類】

   B08B 3/08 20060101AFI20220908BHJP

   B08B 5/00 20060101ALI20220908BHJP

   F26B 5/04 20060101ALI20220908BHJP

【ＦＩ】

B08B3/08 B

B08B5/00 Z

F26B5/04

【審査請求】有

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021035506

(22)【出願日】2021-03-05

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2021-07-28

(71)【出願人】

【識別番号】592068635

【氏名又は名称】アクトファイブ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001069

【氏名又は名称】特許業務法人京都国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】石井 郁男

【テーマコード（参考）】

3B116

3B201

3L113

【Ｆターム（参考）】

3B116AA46

3B116AB02

3B116BB02

3B116BB11

3B116BB62

3B116BB78

3B116CC03

3B116CD22

3B116CD32

3B201AA46

3B201AB02

3B201BB02

3B201BB12

3B201BB62

3B201BB78

3B201CB15

3B201CC11

3B201CD22

3L113AA01

3L113AB01

3L113AC23

3L113CB15

(57)【要約】      （修正有）

【課題】洗浄液の蒸気が排気回収槽の外に排出されることを抑えることができる気化洗浄液回収装置を提供する。
【解決手段】気化洗浄液回収装置は、回収対象である洗浄液が溶解可能な貯留液が貯留される排気回収槽と、一端が前記洗浄液の蒸気の発生源に接続され、他端１２２が前記排気回収槽内の第１位置に開口する第１気体排出路１２と、第１気体排出路１２中に設けられた、前記発生源の気体を排出する第１ポンプと、一端１４１が排気回収槽内の前記第１位置よりも上である第２位置で開口し、他端が排気回収槽の外にある第２気体排出路１４と、第２気体排出路１４中に設けられた、排気回収槽内の気体を排出する第２ポンプと、第２気体排出路１４の第２ポンプよりも前に設けられた、排気回収槽内の圧力が所定の第１値以上になったときに開き、該圧力が所定の第２値以下になったときに閉じる開閉弁１６とを備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

a) 回収対象である洗浄液が溶解可能な貯留液が貯留される排気回収槽と、
b) 一端が前記洗浄液の蒸気の発生源に接続され、他端が前記排気回収槽内の第１位置に開口する第１気体排出路と、
c) 前記第１気体排出路中に設けられた、前記発生源の気体を排出する第１ポンプと、
d) 一端が前記排気回収槽内の前記第１位置よりも上である第２位置で開口し、他端が前記排気回収槽の外にある第２気体排出路と、
e) 前記第２気体排出路中に設けられた、前記排気回収槽内の気体を排出する第２ポンプと、
f) 前記第２気体排出路の前記第２ポンプよりも前に設けられた、前記排気回収槽内の圧力が所定の第１値以上になったときに開き、該圧力が所定の第２値以下になったときに閉じる開閉弁と
を備えることを特徴とする気化洗浄液回収装置。

【請求項2】

前記排気回収槽内の圧力が前記第１値以上のときにおいて、該圧力が大きいほど前記開閉弁の開度が大きいことを特徴とする請求項１に記載の気化洗浄液回収装置。

【請求項3】

前記開閉弁が逆止弁であることを特徴とする請求項１又は２に記載の気化洗浄液回収装置。

【請求項4】

さらに、前記第１気体排出路の開口に、複数の孔が設けられたノズルを備えることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の気化洗浄液回収装置。

【請求項5】

さらに、前記排気回収槽内の貯留液を冷却する冷却装置を備えることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の気化洗浄液回収装置。

【請求項6】

さらに、前記排気回収槽内の前記第１位置と前記第２位置の間に、該第１位置側から該第２位置側に気体が移動する際の抵抗となる部材を備えることを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の気化洗浄液回収装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、蒸気洗浄や蒸気洗浄後の真空乾燥において生じる洗浄液の蒸気（気体）や、浸漬洗浄で用いる洗浄液が蒸発した気体を回収する装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、ワークに対して蒸気洗浄と真空乾燥を組み合わせた処理が行われている。蒸気洗浄では、ワークを真空容器に収容し、真空容器内を真空にしたうえで、洗浄液の蒸気を真空容器に導入することにより、蒸気よりも低温であるワークの表面で蒸気を液化させ、それによって該表面を洗浄する。蒸気の圧力が低下した時点で真空容器内に再び蒸気を導入し、ワークの表面を洗浄する。このような動作を繰り返すと、ワーク表面が十分に洗浄されるとともに、ワークの温度が上昇し、蒸気の温度に近くなる。そして最後に、真空槽内の圧力を急速に低下させることにより、ワークの表面に付着している洗浄液を突沸・気化させ、該表面を乾燥させる（真空乾燥）。

【0003】

蒸気洗浄の際には通常、1回の操作で真空容器内に供給した洗浄液の蒸気は、その全てがワークの表面で液化するのではなく、一部が蒸気（気体）のまま残る。残った蒸気は温度が低下しているため、次の蒸気洗浄の操作の前に真空容器から排出することが洗浄効率の点から望ましい。また、真空乾燥の際にはワークの表面の洗浄液が気化し、それにより発生する気体が真空容器から排出される。このようにして生じる洗浄液の気体は環境を汚染する原因となるため、環境中に排出することなく回収する必要がある。

【0004】

特許文献１には、蒸気洗浄及び真空乾燥を行う真空槽内の気体を排出する第１の排出管と、第１の排出管に設けられた、真空槽から気体を吸引する真空ポンプと、洗浄液を溶解させることが可能な液体（又は該洗浄液と同じ成分が溶解した液体。以下、これらの液体を「貯留液」と呼ぶ）が貯留され、該貯留液内に前記第１の排出管の一端（真空ポンプ側とは反対側の端）が挿入されている排気回収槽と、一端が排気回収槽に接続され他端が大気に開放されている第２の排出管と、第２の排出管に設けられた排気ファンとを備える装置が記載されている。この装置では、真空槽内から真空ポンプで吸引された洗浄液の蒸気を、排気回収槽内の貯留液に溶解させることにより回収する。真空ポンプで吸引された気体には、洗浄液の蒸気の他に、真空容器内に残存していた空気等も含まれる。吸引された気体のうち貯留液に溶解しないものは排気ファンにより第２の排出管から排気回収槽の外に排出される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開2014-109425号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献１に記載の装置では、未だ洗浄液の蒸気が排気回収槽の外へ排出されてしまう。

【0007】

ここまでは蒸気洗浄及び真空乾燥の場合を例として説明したが、洗浄槽内に貯留した洗浄液に浸漬することによりワークを洗浄する浸漬洗浄においても、洗浄液が蒸発することにより発生する気体を回収する際に同様の問題が生じる。

【0008】

本発明が解決しようとする課題は、洗浄液の蒸気が排気回収槽の外に排出されることを抑えることができる気化洗浄液回収装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決するために成された本発明に係る気化洗浄液回収装置は、
a) 回収対象である洗浄液が溶解可能な貯留液が貯留される排気回収槽と、
b) 一端が前記洗浄液の蒸気の発生源に接続され、他端が前記排気回収槽内の第１位置に開口する第１気体排出路と、
c) 前記第１気体排出路中に設けられた、前記発生源の気体を排出する第１ポンプと、
d) 一端が前記排気回収槽内の前記第１位置よりも上である第２位置で開口し、他端が前記排気回収槽の外にある第２気体排出路と、
e) 前記第２気体排出路中に設けられた、前記排気回収槽内の気体を排出する第２ポンプと、
f) 前記第２気体排出路の前記第２ポンプよりも前（前記排気回収槽寄り）に設けられた、前記排気回収槽内の圧力が所定の第１値以上になったときに開き、該圧力が所定の第２値以下になったときに閉じる開閉弁と
を備えることを特徴とする。

【0010】

本発明に係る気化洗浄液回収装置では、排気回収槽の第１位置と第２位置の間の高さまで貯留液を貯留した状態で、発生源で発生した蒸気を第１ポンプにより、第１気体排出路を通して貯留液に導入する。これにより、洗浄液の蒸気は貯留液に溶解する。発生源から貯留液には、洗浄液の蒸気の他に空気等、該蒸気以外の気体も導入され得る。該蒸気以外の気体のうち貯留液に溶解しないものは、第２ポンプにより、第２気体排出路を通して外部に排出される。

【0011】

排気回収槽内では、前記蒸気を含む気体が第１ポンプによって導入されることが圧力の上昇の要因となる一方、貯留液に溶解しない気体が第２ポンプによって外部に排出されることが圧力の低下の要因となる。これら2つの要因が合わせられた結果、排気回収槽内の圧力が低下したときには、貯留液内の洗浄液が気化し易くなると共に、発生源から貯留液に導入された洗浄液の蒸気が貯留液に溶解し難くなる。その結果、第２ポンプによって洗浄液の蒸気が排気回収槽から外部に排出されてしまうおそれがある。

【0012】

そこで、第２気体排出路の第２ポンプよりも前（すなわち排気の方向に関して上流側）に、排気回収槽内の圧力が所定の第１値以上になったときに開き、該圧力が所定の第２値以下になったときに閉じる開閉弁を設ける。ここで、第１値及び第２値はいずれも、貯留液内の洗浄液が気化することが（ほとんど）ない値とする。また、第１値及び第２値は同じ値であってもよいし、互いに異なる値であってもよい。

【0013】

本発明に係る気化洗浄液回収装置はこのような開閉弁を備えることにより、排気回収槽内の圧力が洗浄液の気化の（ほとんど）発生しない第１値以上のときには、開閉弁が開くことにより、貯留液に溶解しない気体が排気回収槽から外部に排出される。一方、排気回収槽内の圧力が第２値以下になったときに開閉弁が閉じることにより、排気回収槽内の圧力が洗浄液の気化が発生する圧力まで低下することがなく、洗浄液の蒸気が排気回収槽から外部に排出されることが防止される。

【0014】

前記開閉弁には例えば、第２気体排出路に設けられた弁本体、前記弁本体を開閉させる駆動源、排気回収槽内の圧力を測定する圧力計、及び前記圧力計による測定値に基づいて前記駆動源を制御する制御部を組み合わせたものを用いることができる。

【0015】

また、前記開閉弁として逆止弁を用いることができる。逆止弁は、それよりも上流側の圧力が第１値以上になったときに該圧力によって開放され、その後、上流側の圧力が第２値以下になったときに下流側の圧力や弁体の自重等によって閉鎖される弁である。逆止弁は駆動源、圧力計及び制御装置を用いることなく動作させることができるため、装置を簡素化、低コスト化することができる。

【0016】

本発明に係る気化洗浄液回収装置において、前記排気回収槽内の圧力が前記第１値以上のときにおいて、該圧力が大きいほど前記開閉弁の開度が大きいことが好ましい。これにより、排気回収槽内の圧力が比較的低いときに開閉弁の開度が大き過ぎることで排気回収槽内の洗浄液が気化しやすくなることを防ぐと共に、排気回収槽内の圧力が上昇したときに開閉弁の開度が不足して排気回収槽内が加圧状態になることを防ぐことができる。このような開閉弁の開度の調整は、前述の弁本体、駆動源、圧力計及び制御部を備える開閉弁を備える構成では、圧力計による測定値に基づいて弁本体の開度を調整するように制御部が制御を行えばよい。また、蓋体の自重によって開閉する開閉弁を用いる場合には、排気回収槽内の圧力が大きいほど、蓋体を押し上げる力が大きくなり、それによって開度も大きくなるため、開度の調整を自然に行うことができる。

【0017】

本発明に係る気化洗浄液回収装置において、前記第１気体排出路の開口に、複数の孔が設けられたノズルを備えることが好ましい。孔は、例えば、板材を穿孔することにより設けたものであってもよいし、網目状の部材における網目であってもよい。

【0018】

このようなノズルを用いることにより、第１気体排出路から供給される気体は、該ノズルが無い場合よりも多数の気泡となって貯留液内に拡散する。気泡1個当たりの体積はノズルが無い場合よりも小さくなり、それによって気泡の表面積の総計は大きくなる。そのため、第１気体排出路から供給される気体が貯留液に溶解し易くなり、該気体に含まれる洗浄液の蒸気が貯留液に溶解することなく排気回収槽の外に排出されることが抑えられる。

【0019】

気泡が貯留液の液面ではじけると、洗浄液の一部が液面よりも上側の空間に霧状に放出されて気体と共に排気回収槽の外に排出されてしまう。それに対して上記のように複数の孔が設けられたノズルを用いることで気泡1個当たりの体積を小さくすることにより、放出される霧状の洗浄液の量を少なくすることができるため、洗浄液の減少をさらに抑制することができる。

【0020】

また、前記ノズルにおいて、孔を設けた部材（穿孔した板材や網目状部材）を複数重ねて設けてもよい。これにより、気泡を細かく且つ均一に生成することができる。

【発明の効果】

【0021】

本発明に係る気化洗浄液回収装置によれば、洗浄液の蒸気が排気回収槽の外に排出されることを抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の一実施形態の気化洗浄液回収装置を含む洗浄装置の概略構成図。

【図2】本実施形態の気化洗浄液回収装置の要部の詳細を示す図。

【図3】本実施形態の気化洗浄液回収装置で用いるノズルの縦断面図。

【図4】気化洗浄液回収装置の一変形例を示す概略構成図。

【発明を実施するための形態】

【0023】

図１～図４を用いて、本発明に係る気化洗浄液回収装置の実施形態を説明する。

【0024】

(1) 本実施形態の気化洗浄液回収装置及びそれを有する洗浄装置の構成
図１に、本実施形態の気化洗浄液回収装置１０を有する洗浄装置１の構成を概略的に示す。図１において、太い一点鎖線は液体（主に洗浄液）の流路を示し、太い実線は気体（主に洗浄液の蒸気）の流路を示している。

【0025】

洗浄装置１は、気化洗浄液回収装置１０の他に、浸漬洗浄槽２１、蒸気洗浄・真空乾燥槽２２、蒸留槽２３、コンデンサ槽２４及びリザーブ槽２５を有する。気化洗浄液回収装置１０の説明の前に、これら各槽について説明する。

【0026】

浸漬洗浄槽２１は洗浄液を貯留し、該洗浄液にワークＷを浸漬することにより、ワークＷを洗浄するものである。浸漬洗浄槽２１の底面には、浸漬洗浄の効率を高めるために超音波振動子２１１が接触している。蒸気洗浄・真空乾燥槽２２は、浸漬洗浄槽２１で洗浄したワークＷに対して、仕上げの洗浄として蒸気洗浄を行い、さらに真空乾燥を行うためのものである。浸漬洗浄槽２１及び蒸気洗浄・真空乾燥槽２２は後述の第１気体排出路１２に接続されている。

【0027】

蒸留槽２３には、後述の排気回収槽１１から、浸漬洗浄槽２１及び蒸気洗浄・真空乾燥槽２２で使用された使用済洗浄液が供給される。排気回収槽１１と蒸留槽２３の間の流路には、使用済洗浄液中の固形物を除去するフィルタ２３１が設けられている。

【0028】

蒸留槽２３は、使用済洗浄液を加熱して蒸発させることにより、不純物が除去された洗浄液の蒸気を発生させるものである。発生した蒸気は、三方弁２３２が開放される方向によって、蒸気洗浄・真空乾燥槽２２とコンデンサ槽２４のいずれかに流入する。三方弁２３２は、蒸気洗浄・真空乾燥槽２２で蒸気洗浄を行う際には蒸気洗浄・真空乾燥槽２２側に開放し、それ以外のときにはコンデンサ槽２４側に開放する。蒸気洗浄・真空乾燥槽２２に流入した蒸気は蒸気洗浄に用いられる。一方、コンデンサ槽２４に流入した洗浄液の蒸気は冷却されて液化する。従って、これら蒸留槽２３とコンデンサ槽２４により、使用済みの洗浄液が蒸留され、不純物が除去された再生洗浄液が得られる。得られた再生洗浄液はエゼクタ２５１の作用によってリザーブ槽２５に取り込まれた後、浸漬洗浄槽２１に供給される。

【0029】

気化洗浄液回収装置１０は、排気回収槽１１と、第１気体排出路１２と、第１ポンプ１３と、第２気体排出路１４と、第２ポンプ１５と、逆止弁（前記開閉弁に相当）１６とを有する。図２に、気化洗浄液回収装置１０のうち、排気回収槽１１及び逆止弁１６、並びに第１気体排出路１２及び第２気体排出路１４のうち排気回収槽１１近傍の部分を拡大して示す（第１気体排出路１２及び第２気体排出路１４の全体構成、並びに第１ポンプ１３及び第２ポンプ１５は図１参照）。

【0030】

排気回収槽１１には、第１気体排出路１２及び第２気体排出路１４がそれぞれ接続されている。

【0031】

第１気体排出路１２の一端は蒸気洗浄・真空乾燥槽２２に接続され、他端１２２は排気回収槽１１内で開口している。この開口には後述のノズル１７が接続されている。

【0032】

第２気体排出路１４の一端１４１は排気回収槽１１に接続されており、該一端１４１の位置（第２位置）は、第１気体排出路１２の他端１２２の位置（第１位置）よりも上にある。

【0033】

排気回収槽１１内には、第１位置と第２位置の間の位置まで貯留液Ｌが貯留されている。従って、第１気体排出路１２の開口及びノズル１７は貯留液Ｌ内に配置されているのに対して、第２気体排出路１４の開口は貯留液Ｌよりも上にある。貯留液Ｌは、本実施形態では浸漬洗浄槽２１及び蒸気洗浄・真空乾燥槽２２で使用されるものと同じ洗浄液である。洗浄液そのものの代わりに、洗浄液が溶解し得る他の液体を貯留液Ｌとして用いてもよい。

【0034】

第１ポンプ１３は、第１気体排出路１２中に設けられている。本実施形態では、第１気体排出路１２は第１ポンプ１３よりも蒸気洗浄・真空乾燥槽２２側（上流側）で分岐しており、分岐した第１気体排出路１２の上流側は浸漬洗浄槽２１に接続されている。この分岐は、浸漬洗浄槽２１内の洗浄液を脱気することによって浸漬洗浄の効果を高めるために設けられている。浸漬洗浄槽２１で自然に蒸発する蒸気の量は、蒸気洗浄・真空乾燥槽２２から回収される蒸気の量よりも十分に少ないことから、環境に与える影響が無視できるほど小さい場合には当該分岐を省略してもよい。本実施形態では、第１ポンプ１３には真空ポンプを用いる。

【0035】

第２ポンプ１５は、第２気体排出路１４中に設けられている。本実施形態では、第２ポンプ１５には排気ファンを用いるが、真空ポンプを用いてもよい。

【0036】

逆止弁１６は、第２気体排出路１４中の前記一端１４１寄りであって該第２気体排出路１４が略鉛直方向に延びている位置に設けられている。逆止弁１６は板状の蓋体１６０１を備え、該蓋体の一端が蝶番１６０２により第２気体排出路１４の内壁面に取り付けられている。蓋体１６０１は、蝶番１６０２を支点として上下方向に旋回可能であり、下方向に旋回して略水平となったときに第２気体排出路１４を閉鎖するように形状が形成されている。逆止弁１６は、排気回収槽１１内の圧力と大気圧との差が0.4kPa以上、すなわち排気回収槽１１内の圧力が大気圧よりも0.4kPa高い第１値以上になったときに、蓋体１６０１が該圧力で押し上げられて上方に旋回することにより開放し、排気回収槽１１内の圧力が前記第１値と同じ値である第２値以下になったときに蓋体１６０１が自重で下方に旋回して降下することにより閉鎖する。このように蓋体１６０１が圧力及び自重で動作するように、蓋体１６０１の重量及び第２気体排出路１４の圧力（第２ポンプ１５の出力）が設定されている。排気回収槽１１内が大気圧のときには逆止弁１６は閉鎖され、該排気回収槽１１内の圧力が第１値以上になったときに逆止弁１６を開放することにより、排気回収槽１１内の圧力が過度に上昇して洗浄液の蒸気が排気回収槽１１の外に漏出することが防止される。本実施形態では、蓋体１６０１の重量は0.173kgW、蓋体１６０１の位置における第２気体排出路１４の断面積は19.6cm²（内径50mm）、第２気体排出路１４内の圧力は-0.65kPa（大気圧との差）とした。

【0037】

ノズル１７は、図３に示すように、径が小さい順に（言い換えれば内側から順に）に第１管１７１１、第２管１７１２及び第３管１７１３の3つの管が同軸状に配置され、さらに第３管１７１３の表面にメッシュ１７１４を巻き付けたものである。第１管１７１１の一端は開放されており、第１気体排出路１２の他端１２２に接続されている。第１管１７１１の他端、並びに第２管１７１２及び第３管１７１３の両端は板材により閉鎖されている。第１管１７１１、第２管１７１２及び第３管１７１３の側壁には、気体が通過する孔１７２が多数設けられている。孔１７２の径は、本実施形態ではいずれも1.0mmとした。メッシュ１７１４は、0.14mmの網目を有する。

【0038】

なお、ノズル１７を構成する多重管（本実施形態では三重管）が有する管の数は、本実施形態における3には限定されず、2であってもよいし、4以上であってもよい。また、メッシュ１７１４は省略してもよい。あるいは。多重管の代わりに、一重又は多重のメッシュを設けてもよいし、多数の孔が設けられたシャワーヘッド状のノズルを用いてもよい。さらに、本発明ではこのような多数の孔が設けられたノズルを用いることは必須ではなく、第１気体排出路１２の他端１２２をそのまま排気回収槽１１内に配置してもよい。

【0039】

排気回収槽１１内の、第２気体排出路１４の一端１４１よりも下側である貯留液Ｌに浸漬される位置（高さ）には、貯留液Ｌを冷却するための冷媒を内部に流す冷却コイル１８１が設けられている。冷却コイル１８１を設ける位置は、本実施形態ではノズル１７の周囲としたが、この位置には限定されない。なお、冷却コイル１８１以外の、排気回収槽１１内の貯留液Ｌを冷却する冷却装置を用いてもよいし、冷却コイル１８１を省略してもよい。

【0040】

排気回収槽１１内の第１気体排出路１２の他端１２２と第２気体排出路１４の一端１４１の間の位置には、排気回収槽１１内を上下に仕切るように、金属製の線材を網目状に編んだ網目状部材１８２が配置されている。網目状部材１８２は、前記第１位置側から前記第２位置側に移動する気体を整流すると共に、第１位置側から第２位置側に気体が移動することへの抵抗を付与するために設けられている。なお、網目状部材１８２の代わりに、板状部材に多数の孔を設けたもの等を配置してもよい。また、網目状部材１８２を含む前記等の各種部材は省略してもよい。

【0041】

排気回収槽１１の側壁には、貯留液Ｌを排気回収槽１１内に補充するための液補充口１９が設けられている。

【0042】

(2) 本実施形態の気化洗浄液回収装置の動作
次に、本実施形態の気化洗浄液回収装置１０の動作を説明する。

【0043】

予め、浸漬洗浄槽２１及び蒸気洗浄・真空乾燥槽２２で使用するものと同じ洗浄液を液補充口１９から供給することにより、排気回収槽１１内の第１位置と第２位置の間（第１気体排出路１２の他端１２２と第２気体排出路１４の一端１４１の間）の位置まで貯留液Ｌを貯留しておく。気化洗浄液回収装置１０に網目状部材１８２を設けた場合には、貯留液Ｌの液面は網目状部材１８２よりも下側になるようにする。また、気化洗浄液回収装置１０に冷却コイル１８１を設けた場合には、冷却コイル１８１内に冷媒を流すことにより、貯留液Ｌを冷却する動作を継続的に行う。

【0044】

洗浄装置１の使用中は、第１ポンプ１３及び第２ポンプ１５を稼働させる。第１ポンプ１３が稼働することにより、浸漬洗浄槽２１内で蒸発した、蒸気洗浄・真空乾燥槽２２内で蒸気洗浄に使用された、及び蒸気洗浄・真空乾燥槽２２内で真空乾燥で蒸発した、洗浄液の蒸気を含む気体は、第１気体排出路１２を通って、ノズル１７から排気回収槽１１内の貯留液Ｌ中に放出される。ここで、洗浄液の蒸気を含む気体が、ノズル１７に設けられた多数の孔１７２を通過して貯留液Ｌ中に放出されることにより、当該気体は細かい気泡となって貯留液Ｌ中に拡散する。これにより、ノズル１７が無い場合よりも気泡1個当たりの体積が小さくなり、それによって気泡の表面積の総計は大きくなるため、当該気体が貯留液Ｌに溶解し易くなる。そのため、当該気体に含まれる洗浄液の蒸気が貯留液Ｌに溶解することなく排気回収槽１１の外に排出されることが抑えられる。

【0045】

第１気体排出路１２から排気回収槽１１内に供給される気体のうち、浸漬洗浄槽２１や蒸気洗浄・真空乾燥槽２２内に存在していた空気等、洗浄液の蒸気以外の成分であって貯留液Ｌに溶解しなかった気体が排気回収槽１１内の貯留液Ｌよりも上側の空間に放出される。排気回収槽１１内の圧力が大気圧+0.4kPa（前記第１値）未満のときには、逆止弁１６が閉鎖されているため、前記空間に気体が放出されることによって排気回収槽１１内の圧力が上昇してゆく。

【0046】

そして、排気回収槽１１内の圧力が大気圧+0.4kPa（前記第１値）以上になったとき、その圧力の作用によって逆止弁１６が自然に開放される。これにより、排気回収槽１１内の気体は第２気体排出路１４内に流入し、第２ポンプ１５の動作により外部に排出される。このように気体が排出されることによって排気回収槽１１内の圧力が大気圧+0.4kPa（前記第２値）以下になったとき、逆止弁１６が弁体１６０１の自重によって自然に閉鎖される。このように、本実施形態の気化洗浄液回収装置１０によれば、逆止弁１６の動作によって排気回収槽１１内の圧力が大気圧+0.4kPa以上に維持される。

【0047】

仮に逆止弁１６が無ければ、第２ポンプ１５の作用によって排気回収槽１１内の圧力が大気圧+0.4kPa未満に低下し、それによって貯留液Ｌから洗浄液が蒸発して、その蒸気が第２気体排出路１４を通って外部に排出されてしまうおそれがある。それに対して本実施形態では、逆止弁１６の作用によって排気回収槽１１内の圧力が大気圧+0.4kPa以上に維持されるため、洗浄液が蒸発してその蒸気が貯留液Ｌから外部に排出されることを抑えることができる。

【0048】

また、蒸気洗浄・真空乾燥槽２２では、蒸気洗浄前には略大気圧となるのに対して、蒸気洗浄・真空乾燥中には蒸気洗浄前よりも圧力が数桁低くなる。それに伴って、排気回収槽１１内の圧力も大きく変動し得る。特に、蒸気洗浄・真空乾燥中に、排気回収槽１１から排出される量よりも多くの蒸気が排気回収槽１１内に流入すると、排気回収槽１１内が加圧状態となり、気体が排気回収槽１１から漏出するおそれがある。そのため、第２ポンプ１５は蒸気洗浄・真空乾燥中の全体に亘って排気回収槽１１内の圧力が気体の漏出を生じさせない程度となるように排気量を設定する必要がある。しかし、そのように排気量を設定すると、蒸気洗浄・真空乾燥中に排気回収槽１１内の圧力が過度に低下してしまうことで貯留液Ｌからの洗浄液の蒸発が促進されてしまうおそれがある。それに対して本実施形態の気化洗浄液回収装置では逆止弁１６を設けることにより、排気回収槽１１内の圧力が過度に低下することを防ぎ、それによって洗浄液が蒸発してその蒸気が貯留液Ｌから外部に排出されることを抑えることができる。

【0049】

さらに、本実施形態では逆止弁１６に加えてノズル１７を設けることにより、貯留液Ｌ内の気泡1個当たりの体積が小さくなり、第１気体排出路１２から供給される気体中の洗浄液の蒸気が貯留液Ｌに溶解し易くなるため、該蒸気が排気回収槽１１から外部に排出されることを抑えることができる。

【0050】

また、本実施形態では、冷却コイル１８１を用いて貯留液Ｌを冷却することによっても、洗浄液が貯留液Ｌから蒸発することが抑えられる。

【0051】

さらに、網目状部材１８２は、それよりも下側から上側に気体が移動する際の抵抗となるため、該下側（貯留液Ｌ側）の圧力を高くして貯留液Ｌの蒸発を抑える役割を有する。それと共に、網目状部材１８２は、貯留液Ｌの蒸気の流速を低下させ、それによって該網目状部材１８２において蒸気の一部を液化させて排気回収槽１１内に留める役割も有する。

【0052】

(3) 本実施形態の気化洗浄液回収装置を用いた実験
次に、本実施形態の気化洗浄液回収装置１０において、第２気体排出路１４から排出される気体に含まれる洗浄液由来のVOC（揮発性有機化合物）の量を測定する実験を行った結果を説明する。ここでは、気化洗浄液回収装置１０の一部を省略した実施例１と、気化洗浄液回収装置１０の全ての構成を有する実施例２～４について、それぞれ実験を行った。

【0053】

実施例１では、気化洗浄液回収装置１０よりノズル１７を省略（第１気体排出路１２の他端１２２の開口を直接、貯留液Ｌに浸漬）し、冷却コイル１８１により貯留液Ｌの温度が30℃となるように制御した。実施例２～４ではノズル１７を設け、冷却コイル１８１の動作によって貯留液の温度を30℃（実施例２（実施例１と同じ））、20℃（実施例３）及び10℃（実施例４）という異なる値とした。

【0054】

さらに、比較例として、実施例１の構成において、逆止弁１６の代わりに第２気体排出路１４の開口１４１１を常時1/4開放する蓋を設けた（貯留液Ｌの温度は実施例１と同じく30℃とした）気化洗浄液回収装置についても実験を行った。

【0055】

これら実施例１～４及び比較例につき、蒸気洗浄・真空乾燥槽２２において蒸気洗浄を160秒間行った後、真空乾燥を140秒間行い、これら蒸気洗浄及び真空乾燥の間に第２気体排出路１４から排出される気体に含まれるVOCの濃度を測定した。ここで測定するVOCの濃度は、測定期間中（300秒間）の平均値とした。なお、実施例１及び比較例では、蒸気洗浄の終了後に、一旦蒸気洗浄・真空乾燥槽２２内の真空を破ったうえで真空乾燥を行ったのに対して、実施例２～４では蒸気洗浄の終了後にそのまま真空乾燥を行った。

【0056】

測定結果を表１に示す。

【表1】

【0057】

この測定結果より、ノズル１７及び網目状部材１８２を省略した実施例１においても、比較例よりも排気中のVOCの濃度（量）が減少していることがわかる。従って、実施例１と比較例の実験によって、逆止弁１６の作用によって、洗浄液の蒸気が排出されることを抑制することができることが確認された。

【0058】

また、この測定結果より、ノズル１７及び網目状部材１８２を用いた実施例２～４では、排気中のVOCの濃度をより一層抑制することができることもわかる。さらに、実施例２～４の間で比較すると、冷却コイル１８１によって貯留液Ｌの温度を低くするほど、排気中のVOCの濃度を抑えることができることが分かる。

【0059】

(4) 変形例
上記実施形態では、開閉弁として、排気回収槽１１内の圧力により持ち上げられることで開放され自重で降下することにより閉鎖される逆止弁１６を用いたが、本発明では開閉弁の構成はこれには限定されない。例えば、開閉弁として逆止弁１６とは異なる構成を有する逆止弁を用いてもよい。また、開閉弁に関して図４に示す構成を用いることができる。図４に示す構成では、開閉弁１６１と、該開閉弁１６１を開閉させる駆動源１６２と、排気回収槽１１内の圧力を測定する圧力計１６３と、圧力計１６３による測定値に基づいて駆動源１６２を制御する制御部１６４とが設けられている。排気回収槽１１内の圧力が第１値以上になったことを圧力計１６３が検出したとき、制御部１６４は開閉弁１６１を開放するよう駆動源１６２を制御する。一方、排気回収槽１１内の圧力が第２値以下になったことを圧力計１６３が検出したとき、制御部１６４は開閉弁１６１を閉鎖するよう駆動源１６２を制御する。

【0060】

開閉弁の構成以外の構成についても、本発明は上記実施形態には限定されず、本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能である。

【符号の説明】

【0061】

１…洗浄装置
１０…気化洗浄液回収装置
１１…排気回収槽
１２…第１気体排出路
１２２…第１気体排出路の他端
１３…第１ポンプ
１４…第２気体排出路
１４１…第２気体排出路の一端
１５…第２ポンプ
１６…逆止弁（開閉弁）
１６０１…蓋体
１６０２…蝶番
１６１…開閉弁
１６２…駆動源
１６３…圧力計
１６４…制御部
１７…ノズル
１７１１…第１管
１７１２…第２管
１７１３…第３管
１７１４…メッシュ
１７２…孔
１８１…冷却コイル
１８２…網目状部材
１９…液補充口
２１…浸漬洗浄槽
２１１…超音波振動子
２２…蒸気洗浄・真空乾燥槽
２３…蒸留槽
２３１…フィルタ
２３２…三方弁
２４…コンデンサ槽
２５…リザーブ槽
２５１…エゼクタ
Ｌ…貯留液
Ｗ…ワーク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】