特開 2022-31587 非引火性炭化水素系洗浄液を用いた洗浄方法

(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】P2022031587

(43)【公開日】2022-02-21

(54)【発明の名称】非引火性炭化水素系洗浄液を用いた洗浄方法

(51)【国際特許分類】

   C23G 5/024 20060101AFI20220214BHJP

   B08B 3/12 20060101ALI20220214BHJP

   B08B 3/08 20060101ALN20220214BHJP

【ＦＩ】

C23G5/024

B08B3/12 A

B08B3/08 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020135434

(22)【出願日】2020-08-08

(71)【出願人】

【識別番号】516045159

【氏名又は名称】株式会社クリンビー

(74)【代理人】

【識別番号】100090170

【弁理士】

【氏名又は名称】横沢 志郎

(72)【発明者】

【氏名】岡村 和彦

【テーマコード（参考）】

3B201

4K053

【Ｆターム（参考）】

3B201AA48

3B201AB02

3B201BB02

3B201BB83

3B201BB95

3B201CB15

3B201CC11

3B201CD11

4K053QA04

4K053RA32

4K053XA28

4K053YA07

4K053YA10

(57)【要約】

【課題】引火性の炭化水素系溶剤を用いる場合と同程度の時間で、減圧ベーパー洗浄を行うことのできる非引火性炭化水素系洗浄液を用いた洗浄方法を提案すること。
【解決手段】洗浄システム３００では、相対的に水分量の多い非引火性の洗浄液が流れる第１の系統と、相対的に水分量が少なく可燃物として取り扱われる洗浄液が流れる第２の系統とに分けてある。ベーパー発生器２５２により、水分量の少ない洗浄液から蒸気を生成して減圧ベーパー洗浄を行う。減圧ベーパー洗浄に入る前までに、ベーパー発生器２５２の中の水分を全て蒸発させることができるので、減圧ベーパー洗浄の時間を、一般的な炭化水素系洗浄液を用いる場合と同じにでき、ベーパー乾燥品質、乾燥時間も一般的な炭化水素系洗浄液を用いる場合と同じにできる。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

炭化水素系溶剤と水を含む非引火性の洗浄液を用いてワークを洗浄する洗浄工程と、
洗浄後の前記ワークに、前記洗浄液から生成される水を含まない前記炭化水素系溶剤の蒸気を用いて、減圧ベーパー洗浄を施す減圧ベーパー洗浄工程と
を含み、
前記減圧ベーパー洗浄工程の開始前に、前記洗浄工程において使用する前記洗浄液の一部を水分蒸発器に供給し、当該水分蒸発器において前記洗浄液から水分を除去して炭化水素系溶剤を抽出し、抽出した前記炭化水素系溶剤を真空蒸留機兼ベーパー発生器に供給し、前記真空蒸留機兼ベーパー発生器において前記炭化水素系溶剤の蒸気を生成し、
前記減圧ベーパー洗浄工程において、前記蒸気を、前記減圧ベーパー洗浄が行われる槽に供給する非引火性炭化水素系洗浄液を用いた洗浄方法。

【請求項2】

炭化水素系溶剤と水を含む非引火性の洗浄液を用いてワークを洗浄する洗浄工程と、
洗浄後の前記ワークに、前記洗浄液から生成される水を含まない前記炭化水素系溶剤の蒸気を用いて、減圧ベーパー洗浄を施す減圧ベーパー洗浄工程と
を含み、
前記洗浄工程において使用する前記洗浄液を真空蒸留機に供給して、当該洗浄液を真空蒸留再生し、
真空バッファタンクに貯留した前記洗浄液を、前記真空蒸留機とは別に配置したベーパー発生器に供給し、当該ベーパー発生器で発生した蒸気を、当該蒸気の温度が設定値を超えるまでは、凝縮器を介して前記真空バッファタンクに戻し、前記蒸気の温度が前記設定値を超えると、前記蒸気を前記減圧ベーパー洗浄が行われる槽に供給可能とし、
前記減圧ベーパー洗浄工程の開始前に、前記ベーパー発生器に、前記真空バッファタンクに貯留した前記洗浄液を供給して前記蒸気を発生させ、
前記減圧ベーパー洗浄工程において、前記ベーパー発生器で発生する前記設定値を超えた温度の前記蒸気を前記槽に供給する非引火性炭化水素系洗浄液を用いた洗浄方法。

【請求項3】

請求項２において、
前記真空バッファタンクとして、第１真空バッファタンクおよび第２真空バッファタンクを配置し、
前記ベーパー発生器から前記凝縮器を介して回収される相対的に水分量の多い前記洗浄液を前記第２真空バッファタンクに回収し、当該洗浄液を前記洗浄工程における前記ワークの洗浄に使用し、
前記真空蒸留機で真空蒸留再生された相対的に水分量の少ない前記洗浄液および、前記減圧ベーパー洗浄工程において前記槽の底に溜まる相対的に水分量の少ない前記洗浄液を、前記第１真空バッファタンクに回収し、
前記第１真空バッファタンクに貯留した前記洗浄液を前記ベーパー発生器に供給して、当該ベーパー発生器から前記蒸気を発生させる非引火性炭化水素系洗浄液を用いた洗浄方法。

【請求項4】

請求項１、２または３において、
前記洗浄工程には、前記ワークに脱気超音波洗浄を施す粗洗浄工程および粗洗浄後の前記ワークに真空超音波洗浄を施す仕上げ洗浄工程が含まれており、
減圧ベーパー洗浄後の前記ワークを真空乾燥させる真空乾燥工程を更に含み、
前記真空乾燥工程を、前記減圧ベーパー洗浄工程が行われる前記槽で行い、
前記粗洗浄工程および前記仕上げ洗浄工程を、前記槽または前記槽とは別の槽で行う非引火性炭化水素系洗浄液を用いた洗浄方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、炭化水素に所定割合で水を加えることで引火点の無くなった非引火性炭化水素系洗浄液を用いて、油、フラックス等の汚れが付着したワークの洗浄および減圧ベーパー洗浄を行う非引火性炭化水素系洗浄液を用いた洗浄方法に関する。

【背景技術】

【0002】

機械部品等の洗浄液として、特許文献１に記載されているような引火点を持たない非引火性炭化水素系洗浄液が知られている。非引火性炭化水素系洗浄液は、炭化水素に所定割合で水を加えることで、引火点が無くなり、消防法上の危険物の適用外になる。

【0003】

このような非引火性炭化水素系洗浄液を用いた洗浄システムでは、すすぎ洗浄として、非引火性炭化水素系洗浄液から得られる炭化水素の蒸気を用いた減圧ベーパー洗浄が採用される場合がある。非引火性炭化水素系洗浄液を沸騰させると、水と炭化水素では沸点が異なり、先に水が蒸発し、後から炭化水素が蒸発する。水が蒸発した後に発生する炭化水素の蒸気を用いて減圧ベーパー洗浄が行われる。非引火性炭化水素系洗浄液を用いた洗浄システムは、例えば、特許文献２に提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平１０－４６１９７号公報

【特許文献2】特開２０２０－７０３１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ここで、非引火性炭化水素系洗浄液を用いて減圧ベーパー洗浄を行う場合には、洗浄液に水が入っているので、以下のような問題点がある。
第１に、非引火性炭化水素系洗浄液を用いて減圧ベーパー洗浄を行う場合には、先に水が蒸発し、後から炭化水素が蒸発する。一般的な炭化水素系溶剤の蒸気を用いる場合に比べて、水が蒸発し終わるまで時間が必要であるので、減圧ベーパー洗浄のための所要時間が倍以上掛かってしまう。
第２に、水が洗浄物に残っていると、乾燥不良やシミになりやすい。
第３に、水は、蒸発させるのに炭化水素の１０倍の熱量が必要なので、蒸気を発生させるためのヒーター容量を大きくする必要がある。
第４に、水の含有率が低くなると、引火点が現れ、消防法上の危険物に該当することになってしまうので、水分濃度の管理が必要である。

【0006】

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、引火性の炭化水素系溶剤を用いる場合と同程度の時間で、減圧ベーパー洗浄を行うことのできる非引火性炭化水素系洗浄液を用いた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】

【0007】

上記の課題を解決するために、本発明の非引火性炭化水素系洗浄液を用いた洗浄方法は、炭化水素系溶剤と水を含む非引火性の洗浄液を用いてワークを洗浄する洗浄工程と、洗浄後の前記ワークに、前記洗浄液から生成される水を含まない前記炭化水素系溶剤の蒸気を用いて、減圧ベーパー洗浄を施す減圧ベーパー洗浄工程とを含んでいる。
本発明の第１の形態では、減圧ベーパー洗浄工程の開始前に、洗浄工程において使用する洗浄液の一部を水分蒸発器に供給し、当該水分蒸発器において洗浄液から水分を蒸発させて除去して炭化水素系溶剤を抽出し、抽出した炭化水素系溶剤を真空蒸留機兼ベーパー発生器に供給し、真空蒸留機兼ベーパー発生器において炭化水系溶剤の蒸気を生成している。そして、減圧ベーパー洗浄工程において、当該工程の開始と同時に、水分を含まない炭化水素系溶剤の蒸気を、減圧ベーパー洗浄が行われる槽に供給できるようにしている。

【0008】

本発明では、減圧ベーパー洗浄の前に、ワークの洗浄に用いる洗浄液から水分を蒸発させ、水分を含まない炭化水素系溶剤の蒸気を生成可能な状態にできる。したがって、減圧ベーパー洗浄の所要時間として、洗浄液から水を蒸発させるための時間が不要となり、一般的な炭化水素系溶剤を用いる場合と同程度の時間で減圧ベーパー洗浄を行うことができる。また、水分を含まない蒸気が供給されるので、洗浄品質を高め、乾燥不良、シミなどの発生を回避できる。

【0009】

本発明の第２の形態では、洗浄工程において使用する洗浄液を真空蒸留機に供給して、当該洗浄液を真空蒸留再生する系とは別個に、真空バッファタンクに貯留した洗浄液を、ベーパー発生器に供給し、当該ベーパー発生器で発生した蒸気を、当該蒸気の温度が設定温度を超えるまでは、凝縮器を介して真空バッファタンクに戻し、蒸気の温度が設定温度を超えると、蒸気を減圧ベーパー洗浄が行われる槽に供給する系を配置している。そして、減圧ベーパー洗浄工程の開始前に、ベーパー発生器に、真空バッファタンクに貯留した洗浄液を供給して蒸気を発生させ、減圧ベーパー洗浄工程において、ベーパー発生器で発生する設定温度を超えた蒸気を槽に供給するようにしている。この場合においても、上記の第１の形態と同様な効果が得られる。

【0010】

本発明の第３の形態では、上記の第２の形態において使用している真空バッファタンクの代わりに、第１真空バッファタンクおよび第２真空バッファタンクを配置してある。ベーパー発生器から凝縮器を介して回収される相対的に水分量の多い洗浄液を第２真空バッファタンクに回収し、当該洗浄液を洗浄工程におけるワークの洗浄に使用している。一方、真空蒸留機で真空蒸留再生された相対的に水分量の少ない洗浄液および、減圧ベーパー洗浄工程において槽の底に溜まる相対的に水分量の少ない洗浄液を、第１真空バッファタンクに回収し、第１真空バッファタンクに貯留した洗浄液をベーパー発生器に供給して、当該ベーパー発生器から蒸気を発生させるようにしている。

【0011】

このように、第３の形態では、相対的に水分量の多い非引火性洗浄液が流れる第１の系統と、相対的に水分量が少なく可燃物として取り扱われる洗浄液が流れる第２の系統とに分けてあり、水分量の少ない洗浄液から蒸気を生成して減圧ベーパー洗浄を行っている。減圧ベーパー洗浄に入る前までに、ベーパー発生器の中の水分を全て蒸発させることで、減圧ベーパー洗浄の時間を、一般的な炭化水素系洗浄液を用いる場合と同じにできる。また、ベーパー発生器の中の水を全て蒸発させてから減圧ベーパー洗浄を行うと、ベーパー乾燥品質、乾燥時間も一般的な炭化水素系洗浄液を用いる場合と同じにできる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】実施の形態１に係る３槽式の洗浄システムを示す説明図である。

【図2】実施の形態２に係る３槽式の洗浄システムを示す説明図である。

【図3】実施の形態３に係る３槽式の洗浄システムを示す説明図である。

【図4】実施の形態４に係る１槽式の洗浄システムを示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下に、図面を参照して、本発明の洗浄方法を適用した洗浄システムの実施の形態を説明する。

【0014】

（実施の形態１）
図１は実施の形態１に係る洗浄システムを示す説明図である。洗浄システム１００は、非引火性炭化水素系洗浄液を用いてワークの粗洗浄、仕上げ洗浄、減圧ベーパー洗浄を行う。非引火性炭化水素系洗浄液としては、例えば、炭化水素に１６％の水を含むＨＡ－ＩＳ１６（商品名、東ソー株式会社）を用いることができるが、これに限定されるものでないことは勿論である。

【0015】

洗浄システム１００は、常温で脱気超音波洗浄により粗洗浄を行う第１槽１０と、常温で真空超音波洗浄により仕上げ洗浄を行う第２槽２０と、減圧ベーパー洗浄によるすすぎ洗浄と真空乾燥を行う第３槽３０とを備えている。

【0016】

液補充タンク４０に貯留される非引火性炭化水素系洗浄液（以下、単に、「洗浄液」と呼ぶ場合もある。）は、真空バッファタンク４１を介して、仕上げ洗浄が行われる第２槽２０に供給される。第２槽２０に貯留される洗浄液は、フィルタ２１を経由する第２槽循環路２２を循環して異物がろ過される。洗浄液は、第２槽循環路２２から分岐する分岐路２３を介して、粗洗浄が行われる第１槽１０に供給される。第１槽１０に貯留される洗浄液は、脱気槽１１およびフィルタ１２を経由する第１槽循環路１３を循環して脱気および異物がろ過される。

【0017】

脱気槽１１から排出される気体は、液封式真空ポンプ６０によって真空引きされて気液分離槽６１に供給され、気体に含まれる洗浄液が回収される。回収された洗浄液は、真空バッファタンク４１に戻される。

【0018】

ここで、第１槽循環路１３を循環する洗浄液は、第１槽循環路１３から分岐する分岐管１４を介して水分蒸発器５０に供給される。水分蒸発器５０において洗浄液から水分を蒸発させて水タンク５１に回収する。水タンク５１に回収した水は、真空バッファタンク４１から第１槽１０に供給される洗浄液に補給される。水分蒸発器５０において洗浄液から水分を除去して得られる炭化水素系溶剤は、真空蒸留機兼ベーパー発生器５２に供給される。真空蒸留されて異物が除去された炭化水素系溶剤は蒸気となって、供給管５３を介して、第３槽３０に供給可能である。供給管５３は途中位置において、凝縮器５４を介して、真空バッファタンク４１に連通している。凝縮器５４を介して液相状態に戻った炭化水素系溶剤は、真空バッファタンク４１に戻される。

【0019】

第３槽３０は、減圧ベーパー洗浄工程において、メカニカルブースターポンプ６２によって真空引きされて、例えば１０ｋＰａの減圧状態となる。減圧状態になった第３槽３０には、真空蒸留機兼ベーパー発生器５２から蒸気が供給される。第３槽３０からメカニカルブースターポンプ６２によって真空引きされる蒸気は、真空バッファタンク４１に回収される。また、凝縮して液相状態に戻った炭化水素系溶剤は、第３槽３０の底に溜まり、ここから真空バッファタンク４１に回収可能である。

【0020】

一方、真空乾燥工程において、第３槽３０は、メカニカルブースターポンプ６２および液封式真空ポンプ６３によって真空引きされて、例えば０．１ｋＰａの真空状態とされる。第３槽３０から炭化水素系溶剤の蒸気が真空吸引されて気液分離槽６１に排出され、炭化水素系溶剤が回収される。回収された炭化水素系溶剤は真空バッファタンク４１に戻される。

【0021】

洗浄対象のワークは、不図示の搬送機構によって、第１槽１０に投入されて粗洗浄される。粗洗浄においては、ワークが、常温状態の洗浄液に浸漬された状態で、例えば、５分間に亘り、脱気超音波洗浄が施される。粗洗浄後のワークは、第１槽１０から取り出されて第２槽２０に搬送されて仕上げ洗浄が施される。仕上げ洗浄においては、ワークが、常温の洗浄液に浸漬された状態で、例えば、５分間に亘り、超音波洗浄が施される。

【0022】

仕上げ洗浄後のワークは、第２槽２０から第３槽３０に投入され、減圧ベーパー洗浄が施され、次に、真空乾燥が施される。減圧ベーパー洗浄においては、真空蒸留機兼ベーパー発生器５２から発生する蒸気が、メカニカルブースターポンプ６２による真空引きによって、第３槽３０に供給され、例えば、２分間に亘って、蒸気によってワークが洗浄される。この後は、メカニカルブースターポンプ６２および液封式真空ポンプ６３によって第３槽３０が真空引きされて蒸気が第３槽３０から排出され、例えば、２分間に亘って、ワークに真空乾燥が施される。

【0023】

ここで、減圧ベーパー洗浄工程において用いる蒸気は、減圧ベーパー洗浄工程の開始に先立って、真空蒸留機兼ベーパー発生器５２において生成される。すなわち、ワークを第２槽２０から第３槽３０に移送する間、および、前回の２分間の真空乾燥工程の間において、水分蒸発器５０において洗浄液から水分を除去して得られる炭化水素系溶剤を所定量、真空蒸留機兼ベーパー発生器５２に供給する。

【0024】

真空蒸留機兼ベーパー発生器５２から発生する蒸気は最初から水分を含まない炭化水素系溶剤の蒸気である。第２槽２０から第３槽３０へのワークの搬入に合わせて、真空蒸留機兼ベーパー発生器５２から凝縮器５４を介して真空バッファタンク４１に戻る分岐路を閉じれば、蒸気が第３槽３０に供給され、減圧ベーパー洗浄が開始される。したがって、減圧ベーパー洗浄工程において、洗浄液から水分を蒸発させて除去する時間が不要となり、一般的な炭化水素系溶剤を用いる場合と同一の処理時間で、減圧ベーパー洗浄を行うことができる。なお、真空蒸留機兼ベーパー発生器５２の底に溜まる液は厳密に言えば可燃物であるが、液量が少なく、かつ、真空中であるので問題はない。

【0025】

（実施の形態２）
図２は、実施の形態２に係る洗浄システムを示す説明図である。洗浄システム２００は、非引火性炭化水素系洗浄液を用いてワークの粗洗浄、仕上げ洗浄、減圧ベーパー洗浄を行う。図２において、上記の洗浄システム１００における各部位と対応する洗浄システム２００の各部位には同一の符号を付してある。また、これらの部位の説明は省略する。

【0026】

洗浄システム２００は、洗浄システム１００における真空蒸留機兼ベーパー発生器５２が、真空蒸留機２５０とベーパー発生器２５２に分かれた構成となっている。すなわち、第１槽１０の第１槽循環路１３を循環する洗浄液は、第１槽循環路１３から分岐する分岐管１４を介して真空蒸留機２５０に供給される。洗浄液は、真空蒸留機２５０において真空蒸留され異物等の汚れが分離除去されて再生され、蒸留再生液タンク２５１に回収される。蒸留再生液タンク２５１に回収された洗浄液は、供給路２５３を介して第２槽２０に供給可能である。

【0027】

一方、ベーパー発生器２５２には、真空バッファタンク４１から第２槽２０に向かう洗浄液供給路から分岐する分岐路２５４を介して、真空バッファタンク４１から洗浄液が供給される。ベーパー発生器２５２において生成された洗浄液の蒸気は、凝縮器５４を介して真空バッファタンク４１に回収可能であると共に、第３槽３０に供給可能である。蒸気の供給先の切り替えは、供給管５３に取り付けた温度センサ２５５によって計測される発生蒸気の温度に基づき行われる。

【0028】

この構成の洗浄システム２００において、洗浄対象のワークは、不図示の搬送機構によって、第１槽１０に投入されて粗洗浄される。粗洗浄においては、ワークが、常温状態の洗浄液に浸漬された状態で、例えば、５分間に亘り、脱気超音波洗浄が施される。粗洗浄後のワークは、第１槽１０から取り出されて第２槽２０に搬送されて仕上げ洗浄が施される。仕上げ洗浄においては、ワークが、常温の洗浄液に浸漬された状態で、例えば、５分間に亘り、超音波洗浄が施される。

【0029】

仕上げ洗浄後のワークは、第２槽２０から第３槽３０に投入され、減圧ベーパー洗浄が施され、次に、真空乾燥が施される。減圧ベーパー洗浄においては、ベーパー発生器２５２において生成された蒸気が第３槽３０に供給され、例えば、２分間に亘って、蒸気によってワークが洗浄される。この後は、メカニカルブースターポンプ６２および液封式真空ポンプ６３によって第３槽３０が真空引きされて蒸気が第３槽３０から排出され、例えば、２分間に亘って、ワークに真空乾燥が施される。

【0030】

減圧ベーパー洗浄工程において用いる蒸気は、当該工程の開始に先立って、ベーパー発生器２５２において生成される。すなわち、ワークを第２槽２０から第３槽３０に移送する間、および、前回の２分間の真空乾燥工程の間において、真空バッファタンク４１からベーパー発生器２５２に所定量の洗浄液を供給する。ベーパー発生器２５２からは最初は沸点の低い水分を多く含む蒸発が発生する。水分を含む蒸気は、凝縮器５４を介して真空バッファタンク４１に回収される。水分が蒸発した後は、沸点の高い炭化水素系溶剤が蒸発する。炭化水素系溶剤の蒸気の温度は、水分を含む蒸気に比べて温度が高いので、温度センサ２５５により、発生する蒸気が、水分が含まれていない蒸気になったことを検知できる。この後は、凝縮器５４を経由して真空バッファタンク４１に戻る分岐路を閉じる。

【0031】

第２槽２０から第３槽３０へのワークの搬入の後に、真空引きを開始すると、ベーパー発生器２５２から蒸気が第３槽３０に供給され、減圧ベーパー洗浄が開始される。すなわち、本例では、温度センサ２５５によって管理される時間差切替式のベーパー発生機構を用いたことにより、減圧ベーパー洗浄に入る前までに、ベーパー発生器２５２の中の水分を全て蒸発させることができるので、減圧ベーパー洗浄の時間を、一般的な炭化水素系洗浄液を用いる場合と同じにできる。

【0032】

また、ベーパー発生器２５２の中の水を全て蒸発させてから減圧ベーパー洗浄を行っているので、ベーパー乾燥品質、乾燥時間も一般的な炭化水素系洗浄液を用いる場合と同じにできる。

【0033】

さらに、第１槽１０から回収される汚れた洗浄液は真空蒸留機２５０に回収されて蒸留再生される。真空蒸留機２５０とは別個に配置したベーパー発生器２５２には、基本的に汚れた洗浄液は供給されない。よって、減圧ベーパー洗浄の品質が向上するという利点もある。

【0034】

なお、ベーパー発生器２５２から第３槽３０を経由して真空バッファタンク４１に至る系は、溶剤の蒸気、すなわち可燃物が流通する系となっている。しかしながら、液量が少なく、かつ、この系は真空中なので問題はない。

【0035】

（実施の形態３）
図３は、実施の形態３に係る洗浄システムを示す説明図である。洗浄システム３００は、非引火性炭化水素系洗浄液を用いてワークの粗洗浄、仕上げ洗浄、減圧ベーパー洗浄を行う。図３において、上記の洗浄システム２００における各部位と対応する洗浄システム３００の各部位には同一の符号を付してあり、これらの部位の説明は省略する。

【0036】

洗浄システム３００は、上記の洗浄システム２００における場合と同様に、真空蒸留機２５０とベーパー発生器２５２とを分けてあり、また、真空バッファタンクとして、第１真空バッファタンク３０１および第２真空バッファタンク３０２を配置してある。洗浄システム３００において、第１槽１０、第２槽２０、真空蒸留機２５０および蒸留再生液タンク２５１を含む第１系統と、第３槽３０、ベーパー発生器２５２、凝縮器５４、第１、第２真空バッファタンク３０１、３０２を含む第２系統に分かれている。後者の第２系統の液容量は例えば１４０リットル以下となるように設計されている。第２系統を流れる洗浄液の水分濃度は、例えば１３％以下となり消防法上の危険物となってしまうが、指定数量である４０００リットルの数パーセント以下であり、消防署への届け出が必要ないのと、洗浄液は真空下に置かれているので、引火する危険性が無く安全である。

【0037】

第１系統において、第１槽１０の第１槽循環路１３を循環する洗浄液は、第１槽循環路１３から分岐する分岐管１４を介して真空蒸留機２５０に供給される。洗浄液は、真空蒸留機２５０において真空蒸留され異物等の汚れが分離除去されて再生され、蒸留再生液タンク２５１に回収される。蒸留再生液タンク２５１に回収された洗浄液は第２槽２０に供給可能である。

【0038】

第２系統において、ベーパー発生器２５２には、第１真空バッファタンク３０１から洗浄液が供給される。ベーパー発生器２５２において洗浄液を蒸発させると、最初は水が蒸発するが、それを凝縮器５４で凝縮し、第２真空バッファタンク３０２に溜める。水が完全に無くなった後の炭化水素系溶剤の溶剤蒸気を、第３槽３０に送り、減圧ベーパー洗浄を行う。第３槽３０においてワークに凝縮して槽の底に垂れ落ちた炭化水素系溶剤は、第１真空バッファタンク３０１に溜める。なお、ベーパー発生器２５２に溜まる汚れた洗浄液は、ここから排出して第１槽１０に供給される。

【0039】

このように、ベーパー発生器２５２で発生する蒸気を、最初は凝縮器５４で凝縮させて第２真空バッファタンク３０２に送り、その後、第３槽３０へ送ってベーパー洗浄を行う、という時間差切替式のベーパー発生機構を採用している。また、この切替のタイミングは、ベーパー発生器２５２の上部に設置した温度センサ２５５の設定で行っている。先に述べたように、水が蒸発しているときの蒸気温度と、水が蒸発しなくなった時の蒸気温度の違いを利用して、切替のタイミングを設定できる。

【0040】

第２真空バッファタンク３０２に溜まった洗浄液は水分が多いので、第１槽１０に送る。これに対して、第１真空バッファタンク３０１に溜まった洗浄液は水分が少ないので、ベーパー発生器２５２に送る。このような洗浄液の流れにより、第１真空バッファタンク３０１に入ってくる水は、第２槽２０から第３槽３０に洗浄物に付着して持ち込まれる水と、当該第１真空バッファタンク３０１の液位が下がった時に補充される洗浄液に含まれる水だけになり、水分濃度を例えば３％以下と低くできる。

【0041】

以上説明したように、洗浄システム３００においては、第３槽３０、ベーパー発生器２５２および第１真空バッファタンク３０１を循環する洗浄液の水分濃度が下がったことと、時間差切替式のベーパー発生機構を用いたことにより、減圧ベーパー洗浄に入る前（真空乾燥中・洗浄物の搬送中）までに、ベーパー発生器２５２の中の水分を全て蒸発させることができるので、減圧ベーパー洗浄の時間を、一般的な炭化水素系洗浄液を用いる場合と同じにできる。

【0042】

また、ベーパー発生器２５２の中の水を全て蒸発させてから減圧ベーパー洗浄を行っているので、ベーパー乾燥品質、乾燥時間も一般的な炭化水素系洗浄液を用いる場合と同じにできる。

【0043】

さらに、第３槽３０、ベーパー発生器２５２および第１真空バッファタンク３０１を循環する洗浄液の水分濃度が下がったことと、時間差切替式のベーパー発生機構を採用したことにより、ベーパー発生器２５２のヒーター容量も、一般的な炭化水素系溶剤を用いる場合と同じにできる。

【0044】

さらには、第１槽１０から回収される汚れた洗浄液は真空蒸留機２５０に回収されて蒸留再生される。真空蒸留機２５０とは別個に配置したベーパー発生器２５２には、基本的に汚れた洗浄液は供給されない。これにより、減圧ベーパー洗浄の品質が向上するという利点がある。

【0045】

（実施の形態４）
図４は、本発明を適用した実施の形態４に係る１槽式の洗浄システムを示す説明図である。洗浄システム４００は、１槽の真空洗浄乾燥槽４０１において、非引火性炭化水素系洗浄液を用いて洗浄物の粗洗浄、仕上げ洗浄、減圧ベーパー洗浄を行い、最後に、洗浄物の真空乾燥を行う。１槽式の洗浄システム４００では、減圧ベーパー洗浄における溶剤蒸気の発生機構として、実施の形態２の３槽式の洗浄システム２００の場合と同様に、真空蒸留機兼ベーパー発生器で発生する蒸気を、最初は凝縮器で凝縮させて第１真空バッファタンクに送り、その後、真空洗浄乾燥槽へ送ってベーパー洗浄を行う、という時間差切替式のベーパー発生機構を採用している。

【0046】

洗浄システム４００において、液補充タンク４０２に貯留される非引火性炭化水素系洗浄液（以下、単に、「洗浄液」と呼ぶ場合もある。）が、第２真空バッファタンク４０３に供給される。洗浄液は、第２真空バッファタンク４０３の仕上げ洗浄液タンク４０４に供給され、ここから、隣接配置されている粗洗浄液タンク４０５に供給される。

【0047】

真空洗浄乾燥槽４０１は洗浄対象のワークが搬入された後に密閉され、メカニカルブースターポンプ４０６および液封式真空ポンプ４０７によって真空引きされる。また、真空洗浄乾燥槽４０１には、粗洗浄液タンク４０５から洗浄液が供給され、洗浄物には、真空超音波洗浄による粗洗浄が施される。粗洗浄後、真空洗浄乾燥槽４０１の洗浄液は、フィルタ４０８を介して粗洗浄液タンク４０５に戻される。次に、真空洗浄乾燥槽４０１には、仕上げ洗浄液タンク４０４から洗浄液が供給され、ワークには、真空超音波洗浄による仕上げ洗浄が施される。仕上げ洗浄後、真空洗浄乾燥槽４０１の洗浄液は、フィルタ４０９を介して仕上げ洗浄液タンク４０４に戻される。

【0048】

次に、真空洗浄乾燥槽４０１は、メカニカルブースターポンプ４０６によって真空引きされて所定の減圧状態とされると共に、真空蒸留機兼ベーパー発生器４１１から蒸気が供給され、ワークには減圧ベーパー洗浄が施される。なお、真空洗浄乾燥槽４０１から真空引きされる流体は、気液分離槽４１２に送り込まれ、気体が分離されて残った液体は、第１真空バッファタンク４１３に回収される。

【0049】

ここで、減圧ベーパー洗浄の開始に先立って、真空蒸留機兼ベーパー発生器４１１においては、粗洗浄液タンク４０５から所定量の洗浄液が供給され、洗浄液の真空蒸留再生が行われると共に洗浄液の蒸気が発生する。真空蒸留機兼ベーパー発生器４１１において洗浄液を蒸発させると、最初は水が蒸発するが、それを凝縮器４１４で凝縮し、第１真空バッファタンク４１３に溜める。水が完全に無くなった後の炭化水素系溶剤の溶剤蒸気を、真空洗浄乾燥槽４０１に送り、減圧ベーパー洗浄を行う。真空洗浄乾燥槽４０１において洗浄物に凝縮して槽の底に垂れ落ちた炭化水素系溶剤は、第１真空バッファタンク４１３溜める。なお、真空蒸留機兼ベーパー発生器４１１に溜まる汚れた洗浄液は、その底部から廃液として排出される。

【0050】

このように、真空蒸留機兼ベーパー発生器４１１で発生する蒸気を、最初は凝縮器４１４で凝縮させて第１真空バッファタンク４１３に送り、その後、真空洗浄乾燥槽４０１へ送ってベーパー洗浄を行う、という時間差切替式のベーパー発生機構を採用している。蒸気の送り先の切替タイミングは、真空蒸留機兼ベーパー発生器４１１の上部に設置した温度センサ４１５の設定で行っている。

【0051】

減圧ベーパー洗浄の後は、メカニカルブースターポンプ４０６および液封式真空ポンプ４０７により、真空洗浄乾燥槽４０１を真空引きして、洗浄物の真空乾燥を行う。しかる後に真空を解除して洗浄物を取り出すことで一連の洗浄乾燥処理が終了する。

【0052】

以上説明したように、洗浄システム４００においては、時間差切替式のベーパー発生機構を用いたことにより、減圧ベーパー洗浄に入る前（真空乾燥中・洗浄物の搬送中）までに、真空蒸留機兼ベーパー発生器４１１の中の水分を全て蒸発させることができるので、減圧ベーパー洗浄の時間を、一般的な炭化水素系洗浄液を用いる場合と同じにできる。

【0053】

また、真空蒸留機兼ベーパー発生器４１１の中の水を全て蒸発させてから減圧ベーパー洗浄を行っているので、ベーパー乾燥品質、乾燥時間も一般的な炭化水素系洗浄液を用いる場合と同じにできる。

【0054】

（その他の実施の形態）
上記の１槽式の洗浄システム４００は、実施の形態２の３槽式の洗浄システム２００において採用した時間差切替式のベーパー発生機構と同様な機構を採用している。１槽式の洗浄システムにおいて、実施の形態１の３槽式の洗浄システム１００において採用した水分蒸発器を用いて炭化水素系溶剤を抽出して蒸気を発生する構成、実施の形態３における時間差切替式のベーパー発生機構および２つの真空バッファタンクを用いた構成を採用することも可能である。

【符号の説明】

【0055】

１０ 第１槽
１１ 脱気槽
１２ フィルタ
１３ 第１槽循環路
１４ 分岐管
２０ 第２槽
２１ フィルタ
２２ 第２槽循環路
２３ 分岐路
３０ 第３槽
４０ 液補充タンク
４１ 真空バッファタンク
５０ 水分蒸発器
５１ 水タンク
５２ 真空蒸留機兼ベーパー発生器
５３ 供給管
５４ 凝縮器
６０ 液封式真空ポンプ
６１ 気液分離槽
６２ メカニカルブースターポンプ
６３ 液封式真空ポンプ
１００ 洗浄システム
２００ 洗浄システム
２５０ 真空蒸留機
２５１ 蒸留再生液タンク
２５２ ベーパー発生器
２５３ 供給路
２５４ 分岐路
２５５ 温度センサ
３００ 洗浄システム
３０１ 第１真空バッファタンク
３０２ 第２真空バッファタンク
４００ 洗浄システム
４０１ 真空洗浄乾燥槽
４０２ 液補充タンク
４０３ 第２真空バッファタンク
４０４ 洗浄液タンク
４０５ 粗洗浄液タンク
４０６ メカニカルブースターポンプ
４０７ 液封式真空ポンプ
４０８ フィルタ
４０９ フィルタ
４１１ 真空蒸留機兼ベーパー発生器
４１２ 気液分離槽
４１３ 第１真空バッファタンク
４１４ 凝縮器
４１５ 温度センサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】