JP2007144318A - Precleaning method and cleaning device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、機械部品、精密機械部品、光学機械部品等の加工時に使用される加工油類、グリース類、ワックス類や電気電子部品のハンダ付け時に使用されるフラックス類および液晶等のあらゆる汚れを洗浄するのに好適な、洗浄方法および洗浄装置に関するものである。 The present invention eliminates all kinds of dirt such as processing oils, greases, waxes used in the machining of mechanical parts, precision machine parts, optical machine parts, etc. The present invention relates to a cleaning method and a cleaning apparatus suitable for cleaning.
機械部品、精密機械部品、光学機械部品等の加工時に使用される種々の加工油類、例えば、切削油、プレス油、引抜き油、熱処理油、防錆油、潤滑油等、または、グリース類、ワックス類等が使用されるが、これらの汚れは最終的には除去する必要があり、溶剤による除去が一般的に行われている。 Various processing oils used when processing machine parts, precision machine parts, optical machine parts, etc., such as cutting oils, press oils, drawing oils, heat treatment oils, rust preventive oils, lubricating oils, or greases, Waxes and the like are used, but these stains need to be finally removed, and removal with a solvent is generally performed.
また、電子回路の接合方法としてはハンダ付けが最も一般的に行われているが、ハンダ付けすべき金属表面の酸化物の除去清浄化、再酸化防止、ハンダ濡れ性の改良の目的で、ロジンを主成分としたフラックスでハンダ付け面を予め処理することが通常行われている。このフラックス残渣は金属の腐食や絶縁性の低下の原因となるため、ハンダ付け終了後、十分に除去する必要がある。 Soldering is the most commonly used method for joining electronic circuits, but rosin is used for the purpose of removing and cleaning oxides on the metal surface to be soldered, preventing reoxidation, and improving solder wettability. In general, the soldering surface is pre-treated with a flux containing as a main component. Since this flux residue causes corrosion of the metal and deterioration of insulation, it is necessary to remove it sufficiently after the soldering is completed.
これらの洗浄、除去には、不燃性で毒性が低く、優れた溶解能を示す等、多くの特徴を有することから、1,1,2−トリクロロ−1,2,2−トリフルオロエタン(以下CFC113という)やCFC113とアルコールなどを混合した溶剤で洗浄していたが、オゾン層破壊等の地球環境汚染問題が指摘され、日本では1995年末にその生産が全廃された。このCFC113の代替品として、3,3−ジクロロ−1,1,1,2,2−ペンタフルオロプロパンと1,3−ジクロロ−1,1,2,2,3−ペンタフルオロプロパンの混合物(以下HCFC225という)等のハイドロクロロフルオロカーボンが提案されているが、これらもオゾン層破壊能があるため、日本では2020年にその使用が禁止される予定である。 These washing and removal have many characteristics such as nonflammability, low toxicity and excellent solubility, so that 1,1,2-trichloro-1,2,2-trifluoroethane (hereinafter referred to as “removable”) CFC113) or a mixture of CFC113 and alcohol was used for cleaning, but global environmental pollution problems such as ozone depletion were pointed out, and production was abolished in Japan at the end of 1995. As an alternative to the CFC 113, a mixture of 3,3-dichloro-1,1,1,2,2-pentafluoropropane and 1,3-dichloro-1,1,2,2,3-pentafluoropropane (hereinafter referred to as “CFC 113”) Hydrochlorofluorocarbons (such as HCFC225) have been proposed, but these are also expected to be banned in Japan in 2020 due to their ability to destroy the ozone layer.
さらに、近年、塩素原子を全く含まないハイドロフルオロカーボン類(以下HFCという)やハイドロフルオロエーテル類(以下HFEという)等のオゾン層破壊能が全くなく、不燃性のフッ素系溶剤が提案されているが、塩素原子を含まないために溶解能が低く、単独では洗浄剤として使用できない。 Further, in recent years, non-flammable fluorine-based solvents having no ozone layer destructive ability such as hydrofluorocarbons (hereinafter referred to as HFC) and hydrofluoroethers (hereinafter referred to as HFE) containing no chlorine atom have been proposed. Since it does not contain chlorine atoms, its solubility is low and it cannot be used alone as a cleaning agent.
特許文献1、特許文献2、および特許文献3等に、HFCやHFE等の非塩素系フッ素化合物と汚れに対する洗浄力の向上を目的とした特定の条件を満たす化合物との混合溶剤が開示されている。これらの発明により上記問題点は解決され、オゾン層破壊能がなく溶解能に優れた非引火性の洗浄剤組成物が得られるものの、洗浄剤中に蓄積する汚れ成分の増加にともなう、被洗物表面への汚れ成分の再付着や汚れ成分と洗浄剤成分の分離の困難さから生じる洗浄液寿命の短縮が課題になっている。特許文献3や特許文献4には、洗浄槽において汚れ成分の混入した洗浄剤を連続的に汚れ分離槽に送り、汚れ成分を分離除去して清浄化し、清浄化された洗浄剤を洗浄槽に戻す洗浄方法および洗浄装置が提案されているが、装置が大型化するなどの課題があり十分な解決には至っていない。
代替洗浄剤として、ハロゲン系溶剤以外にも炭化水素系溶剤やアルコール系溶剤などを用いた非水系洗浄剤、酸、アルカリ或いは界面活性剤等が配合された水系洗浄剤の開発が進められているが、これら洗浄剤、特に汚れに対する溶解能が高くて比較的沸点の高い溶剤を成分とする洗浄剤においては、同様に、洗浄剤中に蓄積する汚れ成分の分離除去や溶剤の蒸留再使用の困難さが問題となっている。 As alternative cleaning agents, non-aqueous cleaning agents using hydrocarbon solvents or alcohol solvents in addition to halogen solvents, and aqueous cleaning agents containing acids, alkalis or surfactants are being developed. However, in these cleaning agents, especially cleaning agents that have a high solvent solubility and a relatively high boiling point, it is also possible to separate and remove the soil components accumulated in the cleaning agent and reuse the solvent by distillation. Difficulties are a problem.
本発明は、物品を洗浄する工程において、洗浄剤中に蓄積する汚れ成分の増加に起因する、洗浄性の低下や被洗物表面への汚れ成分の再付着により発生する洗浄不良の抑制効果に優れ、洗浄剤の液寿命を飛躍的に改善する洗浄方法および洗浄装置を提供することを課題とする。 The present invention has the effect of suppressing the poor cleaning caused by the decrease in detergency and the reattachment of dirt components to the surface of the object to be washed due to the increase in dirt components accumulated in the cleaning agent in the step of washing the article. It is an object of the present invention to provide a cleaning method and a cleaning apparatus that are excellent and dramatically improve the liquid life of the cleaning agent.
本発明者は、上記課題を達成するための洗浄剤組成物、洗浄方法、汚れ分離方法および洗浄装置につき種々の検討を重ねた結果、物品を洗浄する工程において、洗浄に先立って、汚れに対する溶解能が乏しく比重の大きい(a)20℃における蒸気圧が1.33×103Pa以上の非塩素系フッ素化合物を含有する組成物(b)によりプレ洗浄することで、仕上げ洗浄剤への汚れ持込み量を大幅に削減できるだけでなく、プレ洗浄において被洗物表面から除去された汚れ成分を組成物(b)より連続的かつ容易に分離することが可能となり、仕上げ洗浄剤の液寿命を大幅に改善できることを見出し、さらにプレ洗浄の前処理として炭化水素系溶剤で荒洗浄することによりプレ洗浄効果がよりいっそう高まり、仕上げ洗浄剤への汚れ持込み量をさらに削減することにより前期課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明の態様は以下に記載する通りである。
As a result of various studies on the cleaning composition, the cleaning method, the soil separation method, and the cleaning device for achieving the above-mentioned problems, the present inventor dissolved the soil before the cleaning in the step of cleaning the article. Poor performance and high specific gravity (a) Pre-cleaning with a composition (b) containing a non-chlorine fluorine compound having a vapor pressure at 20 ° C. of 1.33 × 10 3 Pa or more, and stains on the finished cleaning agent Not only can the amount of carry-in be greatly reduced, but it is also possible to continuously and easily separate the dirt components removed from the surface of the object to be washed in the pre-cleaning from the composition (b), greatly increasing the liquid life of the finish cleaning agent. In addition, the pre-cleaning effect is further enhanced by rough cleaning with a hydrocarbon solvent as a pre-treatment for pre-cleaning, and the amount of dirt brought into the finish cleaning agent is further increased. It can solve the previous term problem by reducing the al, and have completed the present invention.
Aspects of the present invention are as described below.
(1)物品を洗浄する工程において、(a)20℃における蒸気圧が1.33×103Pa以上の非塩素系フッ素化合物を含有する組成物(b)により、プレ洗浄することを特徴とする洗浄方法。
(2)成分(a)が、ハイドロフルオロカーボン(HFC)及び/またはハイドロフルオロエーテル(HFE)を含有することを特徴とする請求項1に記載の洗浄方法。
(3)成分(a)が、2H,2H,4H,4H,4H−ペンタフルオロブタン(HFC365mfc)、2H,3H−パーフルオロペンタン(HFC43−10mee)、メチルパーフルオロブチルエーテル、メチルパーフルオロイソブチルエーテルおよびこれらの混合物(HFE7100)、エチルパーフルオロブチルエーテル、エチルパーフルオロイソブチルエーテルおよびこれらの混合物(HFE7200)、1,1,2,2−テトラフルオロ−1−(2,2,2−トリフルオロエトキシ)エタン(HFE347pc−f)及び4H,5H,5H−ヘプタフルオロシクロペンタンからなる群より選ばれる一種又は二種以上の組み合わせを含有することを特徴とする上記(1)又は(2)に記載の洗浄方法。
(4)組成物(b)が、成分(a)を90容量%以上100容量%以下含有することを特徴とする上記(1)〜(3)に記載の洗浄方法。
(5)プレ洗浄した後の洗浄工程に使用する仕上げ洗浄剤(c)が(d)20℃における蒸気圧が13.3Pa以上1.33×103Pa未満の成分を含有することを特徴とする上記(1)〜(4)に記載の洗浄方法。
(6)仕上げ洗浄剤(c)が、(a)20℃における蒸気圧が1.33×103Pa以上の非塩素系フッ素化合物10容量%以上90容量%未満と(d)20℃における蒸気圧が13.3Pa以上1.33×103Pa未満の成分10容量%以上90容量%未満とを含有する仕上げ洗浄剤(c)であることを特徴とする上記(1)〜(5)に記載の洗浄方法。
(7)組成物(b)を加熱した状態及び/又は加熱して蒸気を発生させた状態でプレ洗浄することを特徴とする上記(1)〜(6)に記載の洗浄方法。
(8)組成物(b)によるプレ洗浄の前工程として、炭化水素類(e)から選ばれる一種又は二種以上の組み合わせで、荒洗浄することを特徴とする上記(1)〜(7)に記載の洗浄方法。
(9)炭化水素類(e)が、C8からC16の飽和炭化水素及び/または灯油であることを特徴とする(1)〜(8)に記載の洗浄方法。
(1) In the step of washing an article, (a) pre-washing with a composition (b) containing a non-chlorine fluorine compound having a vapor pressure at 20 ° C. of 1.33 × 10 3 Pa or more, How to wash.
(2) The cleaning method according to
(3) Component (a) is 2H, 2H, 4H, 4H, 4H-pentafluorobutane (HFC365mfc), 2H, 3H-perfluoropentane (HFC43-10mee), methyl perfluorobutyl ether, methyl perfluoroisobutyl ether and These mixtures (HFE7100), ethyl perfluorobutyl ether, ethyl perfluoroisobutyl ether and mixtures thereof (HFE7200), 1,1,2,2-tetrafluoro-1- (2,2,2-trifluoroethoxy) ethane (HFE347pc-f) and 4H, 5H, 5H-heptafluorocyclopentane, or one or a combination of two or more selected from the group consisting of 4H, 5H, 5H-heptafluorocyclopentane, .
(4) The cleaning method as described in (1) to (3) above, wherein the composition (b) contains 90% by volume or more and 100% by volume or less of the component (a).
(5) The finish cleaning agent (c) used in the cleaning step after the pre-cleaning includes (d) a component having a vapor pressure at 20 ° C. of 13.3 Pa or more and less than 1.33 × 10 3 Pa. The cleaning method according to (1) to (4) above.
(6) The finish cleaning agent (c) is (a) 10% by volume or more and less than 90% by volume of a non-chlorine fluorine compound having a vapor pressure of 1.33 × 10 3 Pa or higher at 20 ° C. and (d) steam at 20 ° C. In the above (1) to (5), the finish cleaning agent (c) contains a component having a pressure of 13.3 Pa or more and less than 1.33 × 10 3 Pa and containing 10% by volume or more and less than 90% by volume. The cleaning method described.
(7) The cleaning method according to any one of (1) to (6) above, wherein pre-cleaning is performed in a state where the composition (b) is heated and / or a state where steam is generated by heating.
(8) The above (1) to (7), wherein the pre-cleaning step with the composition (b) is roughly cleaned with one or a combination of two or more selected from hydrocarbons (e). The cleaning method according to 1.
(9) The cleaning method according to any one of (1) to (8), wherein the hydrocarbon (e) is a C8 to C16 saturated hydrocarbon and / or kerosene.
(10)(A)組成物(b)により被洗物を浸漬するためのプレ洗浄槽、(B)該組成物を構成する少なくとも一種の成分または化合物の蒸気を発生させるための加熱機構を有する蒸留槽、(C)発生した蒸気を凝縮して得られた凝縮液から水分を除去するための水分離槽を有するプレ洗浄装置。
(11)(D)組成物(b)により被洗物を洗浄するためのプレ洗浄槽、(E)該組成物を構成する少なくとも一種の成分または化合物の蒸気を発生させるための加熱機構を有する加熱槽、(F)該加熱槽(E)から発生した蒸気で蒸気洗浄するための蒸気ゾーン、(G)発生した蒸気を凝縮して得られた凝縮液から水分を除去するための水分離槽を有するプレ洗浄装置。
(12)組成物(b)から分離する成分(f)を系外に排出する機構を有する上記(10)又は(11)に記載のプレ洗浄装置。
(13)上記(10)〜(12)に記載のプレ洗浄装置を有する洗浄装置。
(14)(H)仕上げ洗浄剤(c)を構成する少なくとも一種の成分を加熱及び/または加熱して蒸気を発生させるための加熱機構を有する仕上げ洗浄槽、(I)該仕上げ洗浄槽(H)から発生した蒸気で蒸気洗浄するための蒸気ゾーン、(J)発生した蒸気を凝縮して得られた凝縮液から水分を除去するための水分離槽、(K)水分離槽において水分の除去された凝縮液により浸漬リンスするためのリンス槽を有する上記(13)に記載の洗浄装置。
(15)(L)仕上げ洗浄剤(c)により被洗物を洗浄するための仕上げ洗浄槽、(M)成分(a)またはリンス剤により浸漬リンスするための浸漬リンス槽、(N)成分(a)またはリンス剤の蒸気を発生させるための加熱機構を有する加熱槽、(O)該加熱槽(N)から発生した蒸気で蒸気洗浄するための蒸気ゾーン、(P)発生した蒸気を凝縮して得られた凝縮液から水分を除去するための水分離槽を有する上記(13)に記載の洗浄装置。
(10) (A) A pre-cleaning tank for immersing an object to be cleaned by the composition (b), (B) a heating mechanism for generating vapor of at least one component or compound constituting the composition A pre-cleaning apparatus having a distillation tank and a water separation tank for removing water from the condensate obtained by condensing the generated steam (C).
(11) (D) a pre-cleaning tank for cleaning an object to be cleaned with the composition (b), (E) a heating mechanism for generating vapor of at least one component or compound constituting the composition A heating tank, (F) a steam zone for cleaning with steam generated from the heating tank (E), and (G) a water separation tank for removing moisture from the condensate obtained by condensing the generated steam. A pre-cleaning device.
(12) The pre-cleaning apparatus according to the above (10) or (11) having a mechanism for discharging the component (f) separated from the composition (b) out of the system.
(13) A cleaning apparatus having the pre-cleaning apparatus according to (10) to (12) above.
(14) (H) a finishing cleaning tank having a heating mechanism for heating and / or heating at least one component constituting the finishing cleaning agent (c) to generate steam; (I) the finishing cleaning tank (H ) Steam zone for cleaning with steam generated from (), (J) Water separation tank for removing moisture from the condensate obtained by condensing the generated steam, (K) Removal of moisture in the water separation tank The cleaning device according to (13), further including a rinsing tank for immersion rinsing with the condensed liquid.
(15) (L) Finishing cleaning tank for cleaning the object to be cleaned with the finishing cleaning agent (c), (M) Component (a) or immersion rinsing tank for rinsing with a rinsing agent, (N) component ( a) a heating tank having a heating mechanism for generating vapor of the rinsing agent; (O) a steam zone for cleaning with steam generated from the heating tank (N); and (P) condensing the generated steam. The cleaning apparatus according to (13), further including a water separation tank for removing moisture from the condensate obtained in this way.
本発明は物品を洗浄する工程において、仕上げ洗浄の前処理として行うプレ洗浄に、汚れに対する溶解能に乏しくかつ比重の大きい成分(a)を含有する組成物(b)をプレ洗浄剤として用いることで、組成物(b)からの汚れ成分の比重差分離が極めて容易となる。さらに、汚れたプレ洗浄液を蒸留して汚れ成分と組成物(b)とを分離することにより、(b)高い清浄度を有する組成物(b)により優れたプレ洗浄性を長期間維持することができる。この組成物(b)によるプレ洗浄効果により、仕上げ洗浄工程への汚れ成分の持込み量の大幅削減が達成され、仕上げ洗浄剤への負荷を低減することで液寿命を飛躍的に改善すると共に、仕上げ洗浄剤単独で洗浄するよりも高い洗浄レベルの要求される精密洗浄が可能となる。 The present invention uses, as a pre-cleaning agent, a composition (b) containing a component (a) having a low ability to dissolve dirt and having a large specific gravity for pre-cleaning as a pretreatment for finishing cleaning in the step of cleaning an article. Thus, the specific gravity difference separation of the soil component from the composition (b) becomes extremely easy. Further, by distilling the soiled pre-cleaning liquid to separate the soil component and the composition (b), (b) maintaining a high pre-cleanability for a composition (b) having a high cleanliness for a long period of time. Can do. With the pre-cleaning effect of this composition (b), a significant reduction in the amount of dirt components brought into the finishing cleaning process is achieved, and the liquid life is dramatically improved by reducing the load on the finishing cleaning agent, Precision cleaning requiring a higher cleaning level is possible than when the finish cleaning agent is used alone.
以下、本発明を詳細に説明する。
まず、本明細書において用いる用語について説明する。
本明細書において、「プレ洗浄」とは、汚れに対する溶解能に乏しくかつ比重の大きい成分(a)を含有する組成物(b)により、被洗物表面に付着する汚れ成分を除去する中間洗浄を表し、後工程における仕上げ洗浄を必要とする。
また、「仕上げ洗浄」とは、プレ洗浄された被洗物表面に残留する汚れ成分を各種洗浄剤により最終的に除去し、洗浄を完了させる最終洗浄を表す。
また、「荒洗浄」とは、プレ洗浄の前工程として汚れ成分に対する優れた溶解能を有する炭化水素類(e)により被洗物表面に付着する汚れ成分を除去するための予備洗浄を表す。
また、「汚れ成分」とは、被洗物から除去したい成分を表す。例えば精密部品に付着した加工油、プリント基板に付着したフラックス残渣、液晶セルのギャップ間に残留した液晶等が挙げられ、またリンス工程においては、仕上げ洗浄剤成分も表す。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
First, terms used in this specification will be described.
In the present specification, “pre-cleaning” refers to an intermediate cleaning that removes the soil components adhering to the surface of the object to be cleaned with the composition (b) containing the component (a) having a poor solubility in soil and high specific gravity. And requires final cleaning in a later process.
“Finishing cleaning” refers to final cleaning that completes cleaning by finally removing the soil components remaining on the pre-cleaned object surface with various cleaning agents.
Further, “rough cleaning” represents preliminary cleaning for removing the soil component adhering to the surface of the object to be cleaned by the hydrocarbons (e) having an excellent ability to dissolve the soil component as a pre-cleaning step.
The “dirt component” represents a component that is desired to be removed from the article to be washed. For example, processing oil adhering to precision parts, flux residue adhering to the printed circuit board, liquid crystal remaining between the gaps of the liquid crystal cell, and the like, and in the rinsing step, a finishing detergent component is also represented.
本発明における洗浄方法は仕上げ洗浄工程とその前工程として、汚れに対する溶解能に乏しく、蒸気圧が高く、かつ比重の大きい成分(a)を含有する組成物(b)によるプレ洗浄工程からなる。
(a)成分に求められる性能は、1)比重差分離を容易にするために、比重が大きいこと(1.0以上)、2)蒸留による分離を容易にするために、蒸気圧が高い(20℃における蒸気圧が1.33×103Pa以上)こと、3)汚れを分離しやすくするために、汚れ溶解性が低いことである。
(a)成分の比重は汚れ成分と比重差分離する上で1.0以上が好ましく、より好ましくは1.1以上であり、さらに好ましくは1.2以上である。
本発明に係る洗浄方法に必須のプレ洗浄工程は、仕上げ洗浄工程の前処理工程として、被洗物に付着する汚れ成分を被洗物表面から50%以上、好ましくは75%以上除去することにより、後工程の仕上げ洗浄工程における汚れ成分の蓄積による洗浄不良の発生や液交換作業の負荷を低減し、かつ仕上げ洗浄単独では得られない高清浄度の仕上がりを得るための工程であり、プレ洗浄槽に貯留する組成物(b)によるプレ洗浄を主体とし、必要に応じて、組成物(b)を加熱して得られる蒸気により蒸気洗浄する工程や使用中の組成物(b)からなるプレ洗浄剤を蒸留器に移して連続蒸留等による各種汚れ成分を分離する工程等を組み合わせて使用できる工程である。
The cleaning method in the present invention comprises a pre-cleaning step and a pre-cleaning step using a composition (b) containing a component (a) having a low vapor solubility and a high specific gravity as a preceding cleaning step and a preceding step.
The performance required for the component (a) is as follows: 1) specific gravity is large to facilitate specific gravity difference separation (1.0 or more), and 2) vapor pressure is high to facilitate separation by distillation ( The vapor pressure at 20 ° C. is 1.33 × 10 3 Pa or more) and 3) the soil solubility is low in order to facilitate separation of the soil.
The specific gravity of the component (a) is preferably 1.0 or more, more preferably 1.1 or more, and still more preferably 1.2 or more in separating the specific gravity difference from the soil component.
The pre-cleaning step essential for the cleaning method according to the present invention is a pretreatment step of the finish cleaning step by removing dirt components adhering to the object to be cleaned from the surface of the object to be cleaned by 50% or more, preferably 75% or more. Pre-cleaning is a process for reducing the occurrence of poor cleaning due to accumulation of dirt components in the subsequent final cleaning process and reducing the load of liquid replacement work, and obtaining a high cleanliness finish that cannot be obtained by finishing cleaning alone. Mainly pre-cleaning with the composition (b) stored in the tank, and if necessary, a pre-cleaning process comprising a step of steam cleaning with steam obtained by heating the composition (b) and a composition in use (b). This is a process that can be used in combination with a process of transferring the cleaning agent to a still and separating various soil components by continuous distillation or the like.
具体的なプレ洗浄工程としては、プレ洗浄するためのプレ洗浄槽、組成物(b)からなるプレ洗浄剤を加熱することにより蒸気を発生させるための加熱機構を有する加熱槽あるいは蒸留槽、発生した蒸気を凝縮して得られる凝縮液から水分を除去するための水分離槽からなる。加熱槽あるいは蒸留槽のヒーターにより加熱されて発生した蒸気は冷却管により凝縮され、凝縮した液は水分離槽で水分を分離した後プレ洗浄槽、加熱槽あるいは蒸留槽の順にオーバーフローする。必要に応じて、加熱槽あるいは蒸留槽のヒーターにより加熱されて発生した蒸気による蒸気洗浄工程や、加熱槽あるいは蒸留槽中に蓄積する汚れ成分を分離するためのポンプ、フィルター及び比重差を利用した静置槽等のあらゆる機構を設置することができる。 As a specific pre-cleaning step, a pre-cleaning tank for pre-cleaning, a heating tank or a distillation tank having a heating mechanism for generating steam by heating the pre-cleaning agent comprising the composition (b), generation It consists of a water separation tank for removing water from the condensate obtained by condensing the steam. Steam generated by heating by the heater of the heating tank or distillation tank is condensed by the cooling pipe, and the condensed liquid overflows in the order of the pre-cleaning tank, heating tank or distillation tank after separating the water in the water separation tank. As necessary, a steam cleaning process using steam generated by heating by a heating tank or distillation tank heater, a pump, a filter, and a difference in specific gravity for separating dirt components accumulated in the heating tank or distillation tank were used. Any mechanism such as a stationary tank can be installed.
さらに、本発明に係る洗浄方法は、プレ洗浄工程とこれに続く仕上げ洗浄工程の組み合わせにより、仕上げ洗浄剤では困難な高い洗浄性が要求される精密洗浄に対応した洗浄方法を可能とすると共に、仕上げ洗浄剤への汚れ持込み量が削減されることで、液寿命が飛躍的に高まり洗浄現場における作業効率の大幅な改善が可能となる。 Furthermore, the cleaning method according to the present invention enables a cleaning method corresponding to precision cleaning that requires high cleaning performance that is difficult with a finish cleaning agent, by combining a pre-cleaning step and a subsequent cleaning step. By reducing the amount of dirt brought into the finish cleaning agent, the life of the liquid is dramatically increased, and the work efficiency at the cleaning site can be greatly improved.
仕上げ洗浄工程は、プレ洗浄工程でプレ洗浄された被洗物に残留する汚れ成分を除去し洗浄を完了させる工程で、仕上げ洗浄槽に貯留する各種仕上げ洗浄剤による仕上げ洗浄を主体として、必要に応じて、仕上げ洗浄した被洗物表面に付着している汚れ成分を含む仕上げ洗浄剤成分を汚れ成分を含まない溶剤に置換するためのリンス槽あるいはシャワーリンスするための機構や、更に被洗物表面に僅かに残留する汚れ成分を被洗物と蒸気との温度差によって被洗物表面で凝縮する液体で除去する蒸気洗浄するための機構などを含む工程である。 The final cleaning process is a process that removes dirt components remaining in the object that has been pre-cleaned in the pre-cleaning process and completes cleaning, and is mainly required for final cleaning with various finishing cleaning agents stored in the final cleaning tank. Depending on the surface of the object to be cleaned, the cleaning agent containing the dirt component attached to the surface of the object to be cleaned is replaced with a solvent that does not contain the dirt component. It is a process including a mechanism for steam cleaning that removes a slightly contaminated component on the surface with a liquid condensed on the surface of the object to be cleaned due to a temperature difference between the object to be cleaned and steam.
さらに、本発明に係る洗浄方法ではプレ洗浄工程の前工程として、汚れ成分に対する優れた溶解能を有する炭化水素類(e)による荒洗浄工程を組み合わせる事により、プレ洗浄工程への汚れ成分の持込み量を削減すると共に荒洗浄剤で置換し、プレ洗浄工程において溶解能に乏しくかつ比重の大きい成分(a)を含有する組成物(b)の汚れ成分に対する溶解能をわずかに付与することにより、汚れ成分の被洗物表面からの分離除去性が向上することでプレ洗浄効果を高めることが可能となる。 Furthermore, in the cleaning method according to the present invention, as a pre-process of the pre-cleaning process, a rough cleaning process using hydrocarbons (e) having excellent solubility for the soil component is combined to bring the dirty component into the pre-cleaning process. By reducing the amount and substituting with a rough cleaning agent, by slightly imparting the ability to dissolve the soil component of the composition (b) containing the component (a) having poor solubility and high specific gravity in the pre-cleaning step, The pre-cleaning effect can be enhanced by improving the separation / removability of the dirt component from the surface of the object to be cleaned.
荒洗浄工程はプレ洗浄工程の前工程で被洗物に付着する多量の汚れ成分の付着量を削減し、荒洗浄剤で置換する工程で、荒洗浄槽に貯留する炭化水素類(e)による浸漬荒洗浄を主体として、必要に応じて荒洗浄槽で揺動、振動、液中噴流、シャワー及び超音波或いはこれら物理的な力の組み合わせの併用等を含む工程である。 The rough cleaning process is a process of reducing the amount of a large amount of dirt components adhering to the object to be cleaned in the previous process of the pre-cleaning process and replacing it with a rough cleaning agent, and is based on hydrocarbons (e) stored in the rough cleaning tank. It is a process that includes immersion rough cleaning as a main subject, and includes rocking, vibration, submerged jets, showers and ultrasonic waves or a combination of these physical forces in a rough cleaning tank as necessary.
本発明の組成物(b)からなるプレ洗浄剤に用いる(a)20℃における蒸気圧が1.33×103Pa以上の非塩素系フッ素化合物は、20℃における蒸気圧が1.33×103Pa以上あれば特に種類を問わないが、例えば、下記一般式(1)で特定される環状HFC、下記一般式(2)で特定される鎖状HFC、又は下記一般式(3)で特定されるHFEの、塩素原子を含まない、炭素原子、水素原子、酸素原子、フッ素原子からなる化合物、及びこれらの中から選ばれる2種以上の化合物の組み合わせ等を挙げることができる。
CnH2n−mFm ・・・・・(1)
(式中、4≦n≦6、5≦m≦2n−1の整数を示す)
CxH2x+2−yFy ・・・・・(2)
(式中、4≦x≦6、5≦y≦12の整数を示す)
CsF2s+1OR ・・・・・(3)
(式中、4≦s≦6、Rは炭素数1〜3のアルキル基)
The (a) non-chlorine fluorine compound having a vapor pressure of 1.33 × 10 3 Pa or higher at 20 ° C. used in the pre-cleaning agent comprising the composition (b) of the present invention has a vapor pressure of 1.33 × at 20 ° C. The type is not particularly limited as long as it is 10 3 Pa or more. For example, the cyclic HFC specified by the following general formula (1), the chain HFC specified by the following general formula (2), or the following general formula (3) Specific examples of the HFE that does not include a chlorine atom, a compound composed of a carbon atom, a hydrogen atom, an oxygen atom, and a fluorine atom, and combinations of two or more compounds selected from these compounds can be given.
C n H 2n-m F m (1)
(In the formula, integers of 4 ≦ n ≦ 6, 5 ≦ m ≦ 2n−1 are shown)
C x H 2x + 2-y F y (2)
(In the formula, an integer of 4 ≦ x ≦ 6, 5 ≦ y ≦ 12 is shown)
C s F 2s + 1 OR (3)
(Wherein 4 ≦ s ≦ 6, R is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms)
環状HFCの具体例としては3H,4H,4H−パーフルオロシクロブタン、4H、5H、5H−パーフルオロシクロペンタン(例えばゼオローラH(商品名))、5H,6H,6H−パーフルオロシクロヘキサン等を挙げることができる。 鎖状HFCの具体例としては1H,2H−パーフルオロブタン、1H,3H−パーフルオロブタン、2H,3H−パーフルオロブタン、4H,4H−パーフルオロブタン、1H,1H,3H−パーフルオロブタン、1H,1H,4H−パーフルオロブタン、1H,2H,3H−パーフルオロブタン、1H,2H,3H,4H−パーフルオロブタン、2H,2H,4H,4H,4H−パーフルオロブタン(HFC365mfc)、1H,2H−パーフルオロペンタン、1H,4H−パーフルオロペンタン、2H,3H−パーフルオロペンタン(HFC43−10mee)、2H,4H−パーフルオロペンタン、2H,5H−パーフルオロペンタン、1H,2H,3H−パーフルオロペンタン、1H,3H,5H−パーフルオロペンタン、1H,5H,5H−パーフルオロペンタン、2H,2H,4H−パーフルオロペンタン、1H,2H,4H,5H−パーフルオロペンタン、1H,4H,5H,5H,5H−パーフルオロペンタン、1H,2H−パーフルオロヘキサン、2H,3H−パーフルオロヘキサン、2H,4H−パーフルオロヘキサン、2H,5H−パーフルオロヘキサン、3H,4H−パーフルオロヘキサン等を挙げることができる。 HFEの具体例としてはメチルパーフルオロブチルエーテル、メチルパーフルオロイソブチルエーテルおよびこれらの混合物(HFE7100)、メチルパーフルオロペンチルエーテル、メチルパーフルオロシクロヘキシルエーテル、エチルパーフルオロブチルエーテル、エチルパーフルオロイソブチルエーテルおよびこれらの混合物(HFE7200)、エチルパーフルオロペンチルエーテル、及び1,1,2,2−テトラフルオロ−1−(2,2,2−トリフルオロエトキシ)エタン(HFE347pc−f)等を挙げることができる。
これら(a)非塩素系フッ素化合物の中から選ばれる1種又は2種以上の化合物を組み合わせて用いることができるが、好ましくは地球温暖化係数の低いHFCまたはHFEを挙げることができる。より好ましくは、HFC365mfc、4H、5H、5H−パーフルオロシクロペンタン(例えばゼオローラH(商品名))、メチルパーフルオロブチルエーテルとメチルパーフルオロイソブチルエーテルおよびHFE7100、エチルパーフルオロブチルエーテルとエチルパーフルオロイソブチルエーテルおよびHFE7200、HFE347pc−fを挙げることができる。さらに好ましくは引火点抑制効果に優れるメチルパーフルオロブチルエーテル、メチルパーフルオロイソブチルエーテルおよびHFE7100やプレ洗浄剤として適した汚れ溶解能を有するHFC365mfcを挙げることができる。特に組成物(b)や仕上げ洗浄剤を非引火性とするためには成分(a)である非塩素系フッ素化合物を含有する必要がある。
Specific examples of the cyclic HFC include 3H, 4H, 4H-perfluorocyclobutane, 4H, 5H, 5H-perfluorocyclopentane (for example, Zeolora H (trade name)), 5H, 6H, 6H-perfluorocyclohexane, and the like. Can do. Specific examples of the chain HFC include 1H, 2H-perfluorobutane, 1H, 3H-perfluorobutane, 2H, 3H-perfluorobutane, 4H, 4H-perfluorobutane, 1H, 1H, 3H-perfluorobutane, 1H, 1H, 4H-perfluorobutane, 1H, 2H, 3H-perfluorobutane, 1H, 2H, 3H, 4H-perfluorobutane, 2H, 2H, 4H, 4H, 4H-perfluorobutane (HFC365mfc), 1H , 2H-perfluoropentane, 1H, 4H-perfluoropentane, 2H, 3H-perfluoropentane (HFC43-10mee), 2H, 4H-perfluoropentane, 2H, 5H-perfluoropentane, 1H, 2H, 3H- Perfluoropentane, 1H, 3H, 5H-perfluoropentane, 1H, H, 5H-perfluoropentane, 2H, 2H, 4H-perfluoropentane, 1H, 2H, 4H, 5H-perfluoropentane, 1H, 4H, 5H, 5H, 5H-perfluoropentane, 1H, 2H-perfluoro Examples include hexane, 2H, 3H-perfluorohexane, 2H, 4H-perfluorohexane, 2H, 5H-perfluorohexane, 3H, 4H-perfluorohexane, and the like. Specific examples of HFE include methyl perfluorobutyl ether, methyl perfluoroisobutyl ether and mixtures thereof (HFE7100), methyl perfluoropentyl ether, methyl perfluorocyclohexyl ether, ethyl perfluorobutyl ether, ethyl perfluoroisobutyl ether and mixtures thereof. (HFE7200), ethyl perfluoropentyl ether, 1,1,2,2-tetrafluoro-1- (2,2,2-trifluoroethoxy) ethane (HFE347pc-f), and the like.
One or two or more compounds selected from these (a) non-chlorine fluorine compounds can be used in combination, preferably HFC or HFE having a low global warming potential. More preferably, HFC365mfc, 4H, 5H, 5H-perfluorocyclopentane (for example, Zeolora H (trade name)), methyl perfluorobutyl ether and methyl perfluoroisobutyl ether and HFE7100, ethyl perfluorobutyl ether and ethyl perfluoroisobutyl ether, and HFE7200, HFE347pc-f can be mentioned. More preferably, mention may be made of methyl perfluorobutyl ether, methyl perfluoroisobutyl ether, HFE7100 and HFC365mfc having a soil dissolving ability suitable as a pre-cleaning agent, which are excellent in flash point suppression effect. In particular, in order to make the composition (b) and the finish cleaning agent non-flammable, it is necessary to contain a non-chlorine fluorine compound as the component (a).
本発明のプレ洗浄に用いられる組成物(b)は成分(a)を必須成分とするが、その特性を損なわない範囲で、必要に応じて少量の前記成分(d)、酸化防止剤或いは紫外線防止剤等を含有しても良い。組成物(b)における成分(a)の割合は、本発明のプレ洗浄剤としての特徴である汚れに対する溶解能、比重、揮発性、不燃性を損なわない範囲であれば特に制限はないが、好ましくは全組成物の90容量%以上100容量%以下、更に好ましくは95〜100容量%であり、より好ましくは98〜100容量%である。この範囲において、充分な汚れ分離性、乾燥性及び非引火性が得られる。 The composition (b) used in the pre-cleaning of the present invention comprises the component (a) as an essential component, but in a range not impairing its characteristics, a small amount of the component (d), antioxidant, or ultraviolet ray as necessary. An inhibitor or the like may be contained. The proportion of the component (a) in the composition (b) is not particularly limited as long as it does not impair the ability to dissolve dirt, the specific gravity, volatility, and nonflammability, which are features of the pre-cleaning agent of the present invention. Preferably they are 90 volume% or more and 100 volume% or less of the whole composition, More preferably, it is 95-100 volume%, More preferably, it is 98-100 volume%. In this range, sufficient soil separation, drying and non-flammability can be obtained.
本発明のプレ洗浄方法は、被洗物をプレ洗浄可能な如何なる方法で洗浄しても良く、プレ洗浄方法を限定するものではないが、成分(a)を含有する組成物(b)により、物品をプレ洗浄することを必須の要件とする。プレ洗浄工程にはプレ洗浄性を向上することを目的とした浸漬、揺動、振動、液中噴流及び超音波等の物理的な方法を組み合わせることにより、効果的なプレ洗浄が可能となる。加熱あるいは蒸留工程では組成物(b)と汚れ成分とを分離することを目的とした加熱機構により、組成物(b)が洗浄装置内で液体や気体に状態変化させながら循環することによって連続的に汚れ成分と分離され、清浄度の高い組成物(b)によるプレ洗浄が可能となる。
本発明のプレ洗浄方法は組成物(b)により被洗物表面の汚れ成分を除去すると共に、除去した汚れ成分を連続的に組成物(b)から分離することにより、後工程における仕上げ洗浄効果を高めるのに最も適した洗浄方法と言える。
The pre-cleaning method of the present invention may be cleaned by any method capable of pre-cleaning the object to be cleaned, and is not limited to the pre-cleaning method, but by the composition (b) containing the component (a), It is an essential requirement to pre-clean the article. By combining physical methods such as immersion, rocking, vibration, submerged jet, and ultrasonic waves for the purpose of improving the pre-cleanability in the pre-cleaning step, effective pre-cleaning becomes possible. In the heating or distillation step, the composition (b) is continuously circulated while changing the state of the composition (b) into a liquid or gas in the cleaning device by a heating mechanism for separating the composition (b) and the soil component. Therefore, pre-cleaning with a highly clean composition (b) is possible.
The pre-cleaning method of the present invention removes the soil components on the surface of the object to be cleaned with the composition (b) and continuously separates the removed soil components from the composition (b), thereby effecting a final cleaning effect in the subsequent step. It can be said that it is the most suitable cleaning method for increasing
具体的なプレ洗浄方法及びプレ洗浄装置を添付図面によって説明する。
図1は本発明の態様(10)に記載のプレ洗浄装置の一例である。主な構造として組成物(b)により被洗物を浸漬するためのプレ洗浄槽(A)1、該組成物を構成する少なくとも一種の成分または化合物の蒸気を発生させるための加熱機構を有する蒸留槽(B)2、該組成物の蒸気に満たされる蒸気ゾーン3、発生した蒸気を凝縮して得られる凝縮液から水分を除去するための水分離槽(C)4を有する。実際のプレ洗浄においては被洗物を専用のジグやカゴ等に入れて、洗浄装置内のプレ洗浄槽(A)1を通過させてプレ洗浄を完了させる。一方、被洗物表面より除去された汚れは、組成物(b)を加熱して発生させた蒸気の凝縮液と共にプレ洗浄槽(A)1から連続的にオーバーフローして矢印6のように蒸留槽(B)2へ入るので、常にプレ洗浄槽(A)1内の組成物(b)の清浄度を高く維持することが可能となる。
A specific pre-cleaning method and pre-cleaning apparatus will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is an example of the pre-cleaning apparatus according to the aspect (10) of the present invention. A pre-cleaning tank (A) 1 for immersing an object to be cleaned by the composition (b) as a main structure, a distillation having a heating mechanism for generating vapor of at least one component or compound constituting the composition It has a tank (B) 2, a
プレ洗浄槽(A)1では、組成物(b)に被洗物を浸漬し、物理的な力として超音波振動子5によって発生する超音波により被洗物表面に付着した汚れを被洗物表面から剥離する。組成物(b)によるプレ洗浄では、被洗物表面に付着した汚れを溶解除去せず、被洗物表面から物理的に引き剥がすため、物理的な力が有効である。物理的な力としては、例えば、超音波、揺動、攪拌、組成物(b)の液中噴霧及びブラッシング或いはこれらの組み合わせを併用する等、これまでの洗浄機に採用されている物理的な力であれば、いかなる方法を使用しても良い。また、プレ洗浄槽(A)1において発生する組成物(b)の蒸気は冷却管14によって凝縮し、配管15を通り水分離槽(C)4に集めた後冷却管12により温度を下げることにより、凝縮液と冷却管14に付着した水とを静置分離し、配管13からプレ洗浄槽(A)1に戻す。
In the pre-cleaning tank (A) 1, the object to be cleaned is immersed in the composition (b), and the dirt adhered to the surface of the object to be cleaned by the ultrasonic wave generated by the
蒸留槽(B)2では、組成物(b)をヒーター8で加熱して発生させた蒸気が矢印9のように冷却管10で凝縮し、凝縮液が配管11を通り水分離槽(C)4に集めた後冷却管12により温度を下げることにより、凝縮液と冷却管10に付着した水とを静置分離し、配管13からプレ洗浄槽(A)1に送り、オーバーフローして矢印6のように配管7を通り蒸留槽(B)2に戻す。なお、冷却管10及び14では空気中の水分を凝縮し、洗浄機への水分の持込みを防止すると共に、蒸気拡散による組成物(b)の蒸発ロス量を抑制することができる。この浸漬プレ洗浄においてはこれら物理的な力の併用により、被洗物に付着する汚れ成分量を大幅に削減することが可能となる。
In the distillation tank (B) 2, steam generated by heating the composition (b) with the
プレ洗浄槽(A)1では組成物(b)の汚れに対する溶解能が低いため、汚れ成分の一部は組成物(b)に溶解するが、大部分は溶解せず組成物(b)との比重差により、組成物(b)の上層に浮遊した状態で存在する。プレ洗浄槽(A)1中の組成物(b)と浮遊する汚れ成分とは、水分離槽(C)4からプレ洗浄槽(A)1へ連続的に給液される組成物(b)の凝縮液により、プレ洗浄槽(A)1からオーバーフローして矢印6のように配管7を通り、蒸留槽(B)2に移行する。
In the pre-cleaning tank (A) 1, the composition (b) has a low ability to dissolve soil, so that a part of the soil component dissolves in the composition (b), but most does not dissolve and the composition (b) Due to the difference in specific gravity of the composition (b), it exists in a floating state in the upper layer of the composition (b). The composition (b) in the pre-cleaning tank (A) 1 and the suspended dirt component are continuously fed from the water separation tank (C) 4 to the pre-cleaning tank (A) 1 (b). The condensate overflows from the pre-cleaning tank (A) 1, passes through the
蒸留槽(B)2に移行した組成物(b)中に僅かに溶解した汚れ成分及び組成物(b)に溶解せず浮遊した汚れ成分は、ヒーター8による加熱により蒸発せず蒸留槽(B)2内に蓄積濃縮される。蒸留槽(B)2内に蓄積濃縮された汚れ成分は、必要に応じて蒸留槽(B)2内より系外に排出する。排出する方法についてはこれまで使用されてきたいかなる方法を使用しても良いが、例えば、分離浮遊している汚れ成分をポンプ循環によりオーバーフローさせ系外に排出した後、オイルスキマー及びフィルターにより連続的に処理する方法、槽内に一定量蓄積した段階でオイルマットによる吸着するか容器等によりすくい取る方法を挙げることができる。さらに、組成物(b)の液温を低下させることでより効果的に汚れ成分の分離を加速することが可能となる。
The dirt component slightly dissolved in the composition (b) transferred to the distillation tank (B) 2 and the dirt component floating without dissolving in the composition (b) are not evaporated by heating by the
本発明のプレ洗浄方法及びプレ洗浄装置では、汚れ成分に対する溶解能の低い組成物(b)を使用し、汚れ成分を溶解せず被洗物表面から物理的に除去することにより、組成物(b)と汚れ成分との分離性を高め、汚れ成分の系外への排出を容易とするだけでなく、後工程における仕上げ洗浄剤への汚れ成分の持込み量を大幅に削減することができる。特に蒸留等の方法により、仕上げ洗浄剤中に持ち込まれた汚れ成分を容易に分離できない仕上げ洗浄剤の前処理工程として有効である。 In the pre-cleaning method and the pre-cleaning apparatus of the present invention, the composition (b) having a low ability to dissolve soil components is used, and the soil components are not dissolved but physically removed from the surface of the object to be cleaned. In addition to improving the separation between b) and the soil component and facilitating the discharge of the soil component to the outside of the system, the amount of the soil component brought into the finish cleaning agent in the subsequent process can be greatly reduced. In particular, it is effective as a pretreatment step for a finish cleaning agent in which the dirt components brought into the finish cleaning agent cannot be easily separated by a method such as distillation.
図2は本発明の態様(11)に記載のプレ洗浄装置の一例である。主な構造として組成物(b)により被洗物を洗浄するためのプレ洗浄槽(D)16、(b)該組成物を構成する少なくとも一種の成分または化合物の蒸気を発生させるための加熱機構を有する加熱槽(E)17、該加熱槽(E)から発生した蒸気で蒸気洗浄するための蒸気ゾーン(F)18、発生した蒸気を凝縮して得られる凝縮液から水分を除去するための水分離槽(G)19を有する。
実際のプレ洗浄においては被洗物を専用のジグやカゴ等に入れて、洗浄装置内のプレ洗浄槽(D)16、蒸気ゾーン(F)18を通過させてプレ洗浄を完了させる。一方、被洗物表面より除去された汚れは、組成物(b)を加熱して発生させた蒸気の凝縮液と共にプレ洗浄槽(D)16から連続的にオーバーフローして矢印21のように加熱槽(B)17へ入り、常にプレ洗浄槽(D)16内の組成物(b)の清浄度を高く維持することが可能となる。
FIG. 2 is an example of the pre-cleaning apparatus according to the aspect (11) of the present invention. Pre-cleaning tank (D) 16 for cleaning the object to be cleaned with the composition (b) as a main structure, (b) a heating mechanism for generating vapor of at least one component or compound constituting the composition A heating tank (E) 17 having steam, a steam zone (F) 18 for steam cleaning with steam generated from the heating tank (E), and for removing moisture from the condensate obtained by condensing the generated steam. A water separation tank (G) 19 is provided.
In actual pre-cleaning, the object to be cleaned is put in a dedicated jig or basket and passed through the pre-cleaning tank (D) 16 and the steam zone (F) 18 in the cleaning device to complete the pre-cleaning. On the other hand, the dirt removed from the surface of the object to be cleaned overflows continuously from the pre-cleaning tank (D) 16 together with the vapor condensate generated by heating the composition (b) and is heated as indicated by an
プレ洗浄槽(D)16では、組成物(b)に被洗物を浸漬し、物理的な力として超音波振動子5によって発生する超音波20により被洗物表面に付着した汚れを被洗物表面から剥離する。組成物(b)によるプレ洗浄では、被洗物表面に付着した汚れを溶解除去せず、被洗物表面から物理的に引き剥がすため、物理的な力が有効である。物理的な力としては、例えば、超音波、揺動、攪拌、組成物(b)の液中噴霧及びブラッシング或いはこれらの組み合わせの併用等、これまでの洗浄機に採用されている物理的な力であれば、いかなる方法を使用しても良い。
In the pre-cleaning tank (D) 16, the object to be cleaned is immersed in the composition (b), and the dirt attached to the surface of the object to be cleaned is cleaned by the
加熱槽(E)17では、組成物(b)をヒーター22で加熱して発生させた蒸気が矢印23のように冷却管24で凝縮し、凝縮液が配管25を通り水分離槽(C)19に集めた後冷却管26により温度を下げることにより、凝縮液と冷却管26に付着した水とを静置分離し、配管27からプレ洗浄槽(D)16に送り、オーバーフローして矢印21のように加熱槽(E)17に戻す。なお、冷却管24では空気中の水分を凝縮し、洗浄機への水分の持込みを防止すると共に、蒸気拡散による組成物(b)の蒸発ロス量を抑制することができる。
In the heating tank (E) 17, the steam generated by heating the composition (b) with the
蒸気ゾーン(F)18では、加熱槽(E)17で発生した主に仕上げ洗浄剤(c)に含まれる蒸気圧の高い成分(a)の蒸気とわずかに含まれる成分(d)の蒸気を利用して蒸気洗浄を行う。蒸気ゾーン(F)18で行う蒸気洗浄は、被洗物表面で蒸気が凝縮することによりできた液中に汚れ成分が全く含まれないので、プレ洗浄工程最後の仕上げ洗浄として有効である。 In the steam zone (F) 18, the steam of the component (a) having a high vapor pressure and the component (d) slightly contained in the finish cleaning agent (c) generated mainly in the heating tank (E) 17 are used. Use steam cleaning. The steam cleaning performed in the steam zone (F) 18 is effective as a final cleaning at the end of the pre-cleaning process because the dirt component is not included in the liquid formed by the steam condensing on the surface of the object to be cleaned.
該プレ洗浄工程の洗浄装置では、主に仕上げ洗浄剤(c)に含まれる蒸気圧の高い成分(a)とわずかに含まれる成分(d)が洗浄装置内で液体や気体に状態変化させながら循環し被洗物に残留している可能性のある汚れ成分をプレ洗浄槽(D)16および蒸気ゾーン(F)18で洗浄することで、後工程の仕上げ洗浄剤への汚れ持込み量を大幅に削減することが可能となる。この洗浄方法においては、蒸気ゾーン(F)18で蒸気洗浄した後に仕上げ洗浄工程へ移動するので、仕上げ洗浄剤への汚れ成分の持込み量をより削減するのに効果的な方法及び装置である。 In the cleaning device of the pre-cleaning step, the component (a) having a high vapor pressure and the component (d) slightly included in the finish cleaning agent (c) are changed into a liquid or a gas in the cleaning device. Dirty components that may circulate and remain in the object to be washed are washed in the pre-cleaning tank (D) 16 and the steam zone (F) 18 to greatly increase the amount of dirt brought into the finishing cleaning agent in the subsequent process. Can be reduced. In this cleaning method, since the steam cleaning is performed in the steam zone (F) 18 and the process moves to the finishing cleaning step, it is an effective method and apparatus for further reducing the amount of dirt components brought into the finishing cleaning agent.
より高い洗浄レベルの求められる精密洗浄、或いは、汚れの種類などによっては、本発明の組成物(b)によるプレ洗浄の前工程として、(e)炭化水素類から選ばれる一種又は二種以上の組み合わせで、荒洗浄することが有効である。ここに用いられる(e)炭化水素類としてはヘキサン、ヘプタン、オクタン、イソオクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、トリデカン、ペンタデカン、テトラデカン、ペンタデカン、メンタン、ビシクロヘキシル、シクロドデカン、2,2,4,4,6,8,8−ヘプタメチルノナン、灯油、軽油等が挙げられる。これら炭化水素類(e)の中から選ばれる1種又は2種以上の化合物を組み合わせて用いることができるが、好ましくは引火点が高く粘度の低いデカン及び灯油を挙げることができる。荒洗浄に用いられる洗浄方法及び洗浄装置としては、洗浄可能な如何なる方法および装置であっても良く、これまで炭化水素系洗浄剤で使用されていた一般的な洗浄方法及び洗浄装置や単に浸漬洗浄するためのタンクを使用することも可能である。 Depending on the precision cleaning required for a higher cleaning level or the type of dirt, as a pre-cleaning step of pre-cleaning with the composition (b) of the present invention, (e) one or more selected from hydrocarbons Rough cleaning is effective in combination. (E) Hydrocarbons used here include hexane, heptane, octane, isooctane, nonane, decane, undecane, dodecane, tridecane, pentadecane, tetradecane, pentadecane, menthane, bicyclohexyl, cyclododecane, 2,2,4, Examples include 4,6,8,8-heptamethylnonane, kerosene, and light oil. One or two or more compounds selected from these hydrocarbons (e) can be used in combination, and preferred are decane and kerosene having a high flash point and a low viscosity. The cleaning method and cleaning device used for the rough cleaning may be any method and device that can be cleaned. Conventional cleaning methods and cleaning devices that have been used with hydrocarbon-based cleaning agents, or simply immersion cleaning. It is also possible to use a tank for this purpose.
プレ洗浄された被洗物は仕上げ洗浄工程において、被洗物に残留する汚れ成分を最終的に洗浄除去することで洗浄が完了する。この仕上げ洗浄工程に用いられる洗浄剤、洗浄方法及び洗浄装置は、従来公知のものが適用される。特に本発明のプレ洗浄方法の効果がより顕著に示されるのは、洗浄剤成分と汚れ成分との分離が困難である場合や蒸留回収の比較的困難な洗浄剤成分を含む洗浄剤においてである。従って、限定するものではないが、好ましくはプレ洗浄した後の洗浄工程に使用する仕上げ洗浄剤(c)が(d)20℃における蒸気圧が13.3Pa以上1.33×103Pa未満の成分を含有する仕上げ洗浄剤であり、特に仕上げ洗浄工程の不燃化、各種汚れに対する洗浄性、リンス性、更には、仕上げ洗浄工程におけるリンス洗浄や蒸気洗浄に用いる仕上げ洗浄剤とプレ洗浄剤とを共通の溶媒にできることをも考慮すると、仕上げ洗浄剤(c)が(a)20℃における蒸気圧が1.33×103Pa以上の非塩素系フッ素化合物と(d)20℃における蒸気圧が13.3Pa以上1.33×103Pa未満の成分とを含有する仕上げ洗浄剤において最も効果な洗浄剤が可能となる。 In the final cleaning process, the pre-cleaned object to be cleaned is finally cleaned by removing the dirt components remaining in the object to be cleaned. A conventionally well-known thing is applied to the cleaning agent, the washing | cleaning method, and washing | cleaning apparatus which are used for this finishing washing | cleaning process. In particular, the effect of the pre-cleaning method of the present invention is more prominent when the cleaning component is difficult to separate from the cleaning component and the cleaning component containing a cleaning component that is relatively difficult to recover by distillation. . Therefore, although it is not limited, Preferably the finishing cleaning agent (c) used for the washing | cleaning process after pre-cleaning is (d) The vapor pressure in 20 degreeC is 13.3 Pa or more and less than 1.33 * 10 < 3 > Pa It is a finish cleaning agent containing ingredients, especially non-combustible in the final cleaning process, cleaning performance against various types of dirt, rinsing properties, and a final cleaning agent and pre-cleaning agent used for rinsing and steam cleaning in the final cleaning process. Considering that a common solvent can be used, the finish cleaning agent (c) has (a) a non-chlorine fluorine compound having a vapor pressure of 1.33 × 10 3 Pa or higher at 20 ° C. and (d) a vapor pressure at 20 ° C. The most effective cleaning agent becomes possible in the finish cleaning agent containing a component of 13.3 Pa or more and less than 1.33 × 10 3 Pa.
ここにおいて、(d)20℃における蒸気圧が13.3Pa以上1.33×103Pa未満の成分は、種々の炭化水素類、アルコール類、ケトン類およびエーテル結合及び/またはエステル結合を有する有機化合物等の、各種汚れに対して良好な洗浄性を有し、且つ20℃における蒸気圧が13.3Pa以上1.33×103Pa未満の化合物である。成分(d)の蒸気圧が、この範囲にあるときに、仕上げ洗浄工程における洗浄性及びリンス性に優れた仕上げ洗浄剤が得られる。好ましくは、20℃において6.66×102Pa以下であり、さらに好ましくは1.33×102Pa以下である。 Here, (d) a component having a vapor pressure at 20 ° C. of 13.3 Pa or more and less than 1.33 × 10 3 Pa is an organic compound having various hydrocarbons, alcohols, ketones and ether bonds and / or ester bonds. It is a compound having a good detergency against various stains such as a compound and having a vapor pressure at 20 ° C. of 13.3 Pa or more and less than 1.33 × 10 3 Pa. When the vapor pressure of the component (d) is within this range, a finish cleaning agent having excellent cleaning properties and rinsing properties in the final cleaning step can be obtained. Preferably, it is 6.66 × 10 2 Pa or less at 20 ° C., more preferably 1.33 × 10 2 Pa or less.
以下、成分(d)について具体例を挙げて説明する。
炭化水素類の具体例としてはデカン、ウンデカン、ドデカン、トリデカン、テトラデカン、ペンタデカン、メンタン、ビシクロヘキシル、シクロドデカン、2,2,4,4,6,8,8−ヘプタメチルノナン等があげられ、アルコール類の具体例としてはn−ブタノール、イソブタノール、sec−ブタノール、イソアミルアルコール、n−ヘプタノール、n−オクタノール、n−ノナノール、n−デカノール、n−ウンデカノール、ベンジルアルコール、フルフリルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール等が挙げられ、ケトン類の具体例としてはメチル−n−アミルケトン、ジイソブチルケトン、ジアセトンアルコール、ホロン、イソホロン、シクロヘキサノン、アセトフェノン等が挙げられる。エーテル結合を有する有機化合物とは、分子構造の中にエーテル結合(C−O−C)を少なくとも1個以上含有する化合物であり、エステル結合を有する有機化合物とは、分子構造の中にエステル結合(−COO−)を少なくとも1個以上含有する化合物である。具体例として、エーテル結合を有する化合物としては、エチレングリコールモノ−n−ヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−i−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−i−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−i−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノ−i−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−i−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−i−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、3−メトキシブタノール、3−メチル−3−メトキシブタノール、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジ−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル等を挙げることができる。エステル結合を有する化合物としては酢酸−n−ブチル、酢酸イソアミル、酢酸−2−エチルヘキシル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸プロピル、乳酸ブチル、γ−ブチルラクトン、コハク酸ジメチル、グルタル酸ジメチル、アジピン酸ジメチル、、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート等が挙げられる。本発明に使用する成分(d)としては、人体における代謝系でアルコキシ酢酸を生成しないジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、3−メトキシブタノールおよび3−メチル−3−メトキシブタノール、乳酸ブチル、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート等がより毒性が低く好ましい。
Hereinafter, the component (d) will be described with specific examples.
Specific examples of hydrocarbons include decane, undecane, dodecane, tridecane, tetradecane, pentadecane, menthane, bicyclohexyl, cyclododecane, 2,2,4,4,6,8,8-heptamethylnonane, and the like. Specific examples of alcohols include n-butanol, isobutanol, sec-butanol, isoamyl alcohol, n-heptanol, n-octanol, n-nonanol, n-decanol, n-undecanol, benzyl alcohol, furfuryl alcohol, ethylene glycol Propylene glycol and the like, and specific examples of ketones include methyl-n-amyl ketone, diisobutyl ketone, diacetone alcohol, phorone, isophorone, cyclohexanone, acetophenone, and the like. An organic compound having an ether bond is a compound containing at least one ether bond (C—O—C) in the molecular structure, and an organic compound having an ester bond is an ester bond in the molecular structure. It is a compound containing at least one (—COO—). Specific examples of the compound having an ether bond include ethylene glycol mono-n-hexyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol mono-n-propyl ether, diethylene glycol mono-i-propyl ether, diethylene glycol mono-n. -Butyl ether, diethylene glycol mono-i-butyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol mono-n-propyl ether, propylene glycol mono-i-propyl ether, propylene glycol mono-n-butyl ether, propylene glycol mono-i-butyl ether, di Propylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol mono-n- Propyl ether, dipropylene glycol mono-i-propyl ether, dipropylene glycol mono-n-butyl ether, dipropylene glycol mono-i-butyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, 3-methoxybutanol, 3-methyl-3-methoxybutanol, Examples include diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol di-n-butyl ether, and dipropylene glycol dimethyl ether. Compounds having an ester bond include: n-butyl acetate, isoamyl acetate, 2-ethylhexyl acetate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, methyl lactate, ethyl lactate, propyl lactate, butyl lactate, γ-butyllactone, dimethyl succinate Dimethyl glutarate, dimethyl adipate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, dipropylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene glycol monobutyl ether acetate and the like. As the component (d) used in the present invention, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol mono-n-propyl ether, dipropylene glycol mono-n-butyl ether, dipropylene glycol which do not produce alkoxyacetic acid in the metabolic system in the human body Dimethyl ether, 3-methoxybutanol and 3-methyl-3-methoxybutanol, butyl lactate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate and the like are preferred because of their lower toxicity.
仕上げ洗浄剤(c)の成分として用いられる(a)20℃における蒸気圧が1.33×103Pa以上の非塩素系フッ素化合物としてはプレ洗浄剤のところで説明した化合物の一種または又は二種以上の組み合わせが用いられる。必要に応じて、酸化防止剤、紫外線吸収剤を添加することができる。 (A) Non-chlorine fluorine compound having a vapor pressure at 20 ° C. of 1.33 × 10 3 Pa or higher used as a component of the finish cleaning agent (c) is one or two of the compounds described in the pre-cleaning agent Combinations of the above are used. If necessary, an antioxidant and an ultraviolet absorber can be added.
各成分の質量割合については、仕上げ洗浄剤の特徴である、高洗浄性、低毒性、非引火性が損なわれない範囲であれば、特に制限はないが、(a)20℃における蒸気圧が1.33×103Pa以上の非塩素性フッ素化合物と(d)20℃における蒸気圧が13.3Pa以上1.33×103Pa未満の成分とを併用する場合の成分(a)/成分(d)の質量割合の範囲が90/10〜20/80であることがより好ましい。成分(d)の質量割合が10より大きいときに、各種汚れに対するより好ましい溶解能改善効果が得られ、80より小さいときにより好ましい被洗物表面における洗浄剤成分の低残留性が得られる。洗浄剤の洗浄性と被洗物表面における洗浄剤成分の残留性のバランスを考慮した、さらに好ましい成分(a)と(b)の質量割合の範囲は80/20〜40/60であり、いっそう好ましくは70/30〜50/50である。 The mass ratio of each component is not particularly limited as long as the high detergency, low toxicity, and non-flammability characteristic of the finish cleaning agent are not impaired, but (a) the vapor pressure at 20 ° C. Component (a) / component when a non-chlorine fluorine compound of 1.33 × 10 3 Pa or more and (d) a component having a vapor pressure at 20 ° C. of 13.3 Pa or more and less than 1.33 × 10 3 Pa are used together The range of the mass ratio of (d) is more preferably 90/10 to 20/80. When the mass ratio of the component (d) is greater than 10, a more preferable effect of improving the dissolving ability with respect to various types of dirt can be obtained, and when it is less than 80, a low residual property of the cleaning agent component on the surface of the object to be washed can be obtained. In consideration of the balance between the cleaning property of the cleaning agent and the persistence of the cleaning agent component on the surface of the object to be cleaned, the more preferable range of the mass ratio of the components (a) and (b) is 80/20 to 40/60. Preferably it is 70/30-50/50.
仕上げ洗浄工程における洗浄方法及び洗浄装置としては、被洗物を洗浄可能な如何なる方法および装置でも良く、これまで塩素系洗浄剤で使用されていた一般的な洗浄方法及び洗浄装置等を改良することにより使用することも可能である。洗浄方法及び洗浄装置を限定するものではないが、本発明のプレ洗浄に続く仕上げ洗浄を実施する上で特に好ましい、(a)20℃における蒸気圧が1.33×103Pa以上の非塩素系フッ素化合物と(d)20℃における蒸気圧が13.3Pa以上1.33×103Pa未満の成分とを含有する仕上げ洗浄剤(c)を用いた洗浄方法および洗浄装置について以下に説明する。 The cleaning method and cleaning device in the final cleaning process may be any method and device capable of cleaning the object to be cleaned, and improve the general cleaning method and cleaning device that have been used in the past with chlorine-based cleaning agents. Can also be used. Although not limited to a cleaning method and a cleaning apparatus, (a) non-chlorine having a vapor pressure of 1.33 × 10 3 Pa or more at 20 ° C., which is particularly preferable when performing the final cleaning following the pre-cleaning of the present invention. A cleaning method and a cleaning apparatus using a finishing cleaning agent (c) containing a fluorine-based fluorine compound and (d) a component having a vapor pressure of 13.3 Pa or more and less than 1.33 × 10 3 Pa at 20 ° C. will be described below. .
高い洗浄レベルの要求される精密洗浄を行う場合に好ましい洗浄方法および洗浄装置としては、仕上げ洗浄槽において被洗物に残留する汚れを洗浄し、かつ、仕上げ洗浄剤(c)を加熱して発生する蒸気に主に含まれる蒸気圧の高い成分(a)とわずかに含まれる成分(d)の凝縮液を浸漬リンス槽に滞留させ被洗物を浸漬してリンスすることにより、被洗物表面に付着している可能性のあるわずかな汚れ成分をリンスするとともに、被洗物温度を低下させることで蒸気洗浄効果を高める方法及び装置を挙げることができる。浸漬リンス槽に使用できるリンス剤としては、仕上げ洗浄剤を加熱することによって得られる凝縮液を使用する以外に、成分(a)又は成分(a)に成分(d)を適宜混合したものを用いることもできる。さらに、仕上げ洗浄工程において使用するリンス剤は、プレ洗浄をするための組成物(b)と同一組成とすることにより、プレ洗浄工程及び仕上げ洗浄工程を合わせた洗浄工程全体の液管理が容易となるのでより好ましい。 As a preferred cleaning method and cleaning device for precision cleaning requiring a high cleaning level, it is generated by cleaning dirt remaining on the object to be cleaned in the finishing cleaning tank and heating the finishing cleaning agent (c). Surface of the object to be washed by rinsing the object to be washed by dipping the condensed liquid of the component (a) having a high vapor pressure and the component (d) slightly contained in the steam to be immersed in the rinsing rinse tank. There may be mentioned a method and an apparatus for improving the steam cleaning effect by rinsing a slight dirt component that may adhere to the water and lowering the temperature of the object to be cleaned. As a rinse agent that can be used in the immersion rinse tank, in addition to using a condensate obtained by heating the finish cleaning agent, a component (a) or a component (a) appropriately mixed with component (d) is used. You can also. Furthermore, the rinsing agent used in the final cleaning process has the same composition as the pre-cleaning composition (b), which facilitates liquid management of the entire cleaning process including the pre-cleaning process and the final cleaning process. This is more preferable.
成分(a)と成分(d)とを含有する仕上げ洗浄剤(c)を用いた仕上げ洗浄工程の具体的な洗浄方法の事例を添付図面によって説明する。図3は前記本発明の態様(10)に記載のプレ洗浄装置と本発明の態様(14)に記載の仕上げ洗浄装置からなる洗浄装置の一例を示したものである。
仕上げ洗浄装置の主な構造として仕上げ洗浄剤(c)を構成する少なくとも一種の成分を加熱及び/または加熱して蒸気を発生させるための加熱機構を有する仕上げ洗浄槽(H)28、該仕上げ洗浄槽(H)から発生した蒸気で蒸気洗浄するための蒸気ゾーン(I)30、発生した蒸気を凝縮して得られた凝縮液から水分を除去するための水分離槽(J)31、水分離槽(J)において水分の除去された凝縮液により浸漬リンスするためのリンス槽(K)29とからなる。実際の洗浄においてはプレ洗浄工程を経た被洗物を専用のジグやカゴ等に入れて、仕上げ洗浄装置内を仕上げ洗浄槽(H)28、リンス槽(K)29、蒸気ゾーン(I)30の順に通過させながら洗浄を完了させる。
An example of a specific cleaning method in the finish cleaning step using the finish cleaning agent (c) containing the component (a) and the component (d) will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 3 shows an example of a cleaning apparatus including the pre-cleaning apparatus according to the aspect (10) of the present invention and the finish cleaning apparatus according to the aspect (14) of the present invention.
Finishing cleaning tank (H) 28 having a heating mechanism for heating and / or heating at least one component constituting finishing cleaning agent (c) as a main structure of the finishing cleaning device and generating steam, the finishing cleaning Steam zone (I) 30 for cleaning with steam generated from the tank (H), water separation tank (J) 31 for removing moisture from the condensate obtained by condensing the generated steam, water separation It comprises a rinsing tank (K) 29 for immersion rinsing with the condensate from which moisture has been removed in the tank (J). In actual cleaning, the object to be cleaned that has undergone the pre-cleaning process is placed in a dedicated jig or basket, and the interior of the finishing cleaning apparatus is a finishing cleaning tank (H) 28, a rinsing tank (K) 29, and a steam zone (I) 30. Washing is completed while passing in the order of.
仕上げ洗浄槽(H)28における仕上げ洗浄では、仕上げ洗浄剤(c)をヒーターで加熱し、プレ洗浄された被洗物に残留する汚れを沸騰状態で洗浄除去する。この時、物理的な力としては揺動や仕上げ洗浄剤の液中噴流等のこれまでの洗浄機に採用されている物理的な力であれば、いかなる方法を使用しても良い。
リンス槽(K)29では、仕上げ洗浄槽(H)28で仕上げ洗浄剤(c)をヒーターで加熱し、蒸発した仕上げ洗浄剤を冷却管によって凝縮し、水分離槽(J)31で冷却管により凝縮液の液温を低下させるとともに水分を除去し、リンス槽(K)29に戻った水分の除去された凝縮液で超音波振動子34によって発生する超音波により、被洗物に付着した仕上げ洗浄剤および汚れ成分を洗浄除去する。この時、物理的な力としては揺動や仕上げ洗浄剤の液中噴流等のこれまでの洗浄機に採用されている物理的な力であれば、いかなる方法を使用しても良い。また、リンス槽に用いるリンス剤組成を任意に調整してもよいが、仕上げ洗浄剤を加熱して得られる凝縮液と同一組成とすることで、仕上げ洗浄剤の組成変動を抑制できるので好ましい。
In the finish cleaning in the finish cleaning tank (H) 28, the finish cleaning agent (c) is heated with a heater, and dirt remaining on the pre-cleaned object is cleaned and removed in a boiling state. At this time, as a physical force, any method may be used as long as it is a physical force employed in a conventional washing machine such as rocking or a jet of finishing detergent in liquid.
In the rinsing tank (K) 29, the finishing cleaning agent (c) is heated by the heater in the finishing cleaning tank (H) 28, the evaporated finishing cleaning agent is condensed by the cooling pipe, and the cooling pipe is supplied by the water separation tank (J) 31. The liquid temperature of the condensate is reduced and moisture is removed, and the condensate from which moisture has been removed returned to the rinsing tank (K) 29 and adhered to the object to be washed by the ultrasonic waves generated by the
蒸気ゾーン(I)30では、主に仕上げ洗浄剤(c)に含まれる蒸気圧の高い成分(a)の蒸気とわずかに含まれる成分(d)の蒸気を冷却管で凝縮させ31水分離槽(J)に集めた後、リンス槽(K)29に送りリンス槽(K)29において被洗物を凝縮液に浸漬することによって付着している仕上げ洗浄剤中に溶解および/または分散している汚れ成分を除去する。凝縮液は、水分離槽(J)31に集められた後、配管39からリンス槽(K)29に入り、オーバーフローして矢印33のように仕上げ洗浄槽(H)28に戻りヒーター32で加熱沸騰され、その組成の一部または全部が蒸気となって矢印のように冷却管36で凝縮された後、凝縮液用配管37から水分離槽(J)31に戻る。仕上げ洗浄槽(H)28で発生した蒸気に満たされた蒸気ゾーン(I)30で行う蒸気洗浄は、被洗物表面で蒸気が凝縮することによりできた液中に汚れ成分が全く含まれないので、洗浄工程最後の仕上げ洗浄として有効である。該仕上げ洗浄工程の洗浄装置では、主に仕上げ洗浄剤(c)に含まれる蒸気圧の高い成分(a)とわずかに含まれる成分(d)が洗浄装置内で液体や気体に状態変化させながら循環し被洗物に付着しているわずかに残留している可能性の有る汚れ成分をリンス槽(K)29および蒸気ゾーン(I)30で洗浄することで、より高い洗浄レベルの求められる精密洗浄に適合することができる。
In the steam zone (I) 30, 31 water separation tank in which the steam of the component (a) having a high steam pressure and the steam of the component (d) slightly contained in the finish cleaning agent (c) are condensed in the cooling pipe. After being collected in (J), it is sent to the rinsing tank (K) 29 where it is dissolved and / or dispersed in the finished cleaning agent adhering by immersing the object to be washed in the condensate. Remove dirt components. After the condensate is collected in the water separation tank (J) 31, it enters the rinse tank (K) 29 from the
図4は前記本発明の態様(10)に記載のプレ洗浄装置と前記本発明の態様(15)に記載の仕上げ洗浄装置とからなる洗浄装置の一例を示したものである。仕上げ洗浄装置の主な構造として、仕上げ洗浄剤(c)により被洗物を洗浄するための仕上げ洗浄槽(L)40、仕上げ洗浄剤(c)を構成する少なくとも一種の成分を加熱及び/または加熱して蒸気を発生させるための加熱槽(M)42、該加熱槽(M)42から発生した蒸気で蒸気洗浄するための蒸気ゾーン(N)43、発生した蒸気を凝縮して得られた凝縮液から水分を除去するための水分離槽(O)44、水分離槽(O)44において水分の除去された凝縮液により浸漬リンスするためのリンス槽(P)41、仕上げ洗浄剤(c)を仕上げ洗浄槽(L)40と加熱槽(M)42との間で循環するための機構(Q)を構成する仕上げ洗浄剤用循環配管57及び循環ポンプ58とからなる。
FIG. 4 shows an example of a cleaning apparatus comprising the pre-cleaning apparatus according to aspect (10) of the present invention and the finish cleaning apparatus according to aspect (15) of the present invention. As the main structure of the finishing cleaning apparatus, a finishing cleaning tank (L) 40 for cleaning the article to be cleaned with the finishing cleaning agent (c), heating and / or at least one component constituting the finishing cleaning agent (c) and / or Heated tank (M) 42 for generating steam by heating, steam zone (N) 43 for cleaning with steam generated from the heated tank (M) 42, obtained by condensing the generated steam A water separation tank (O) 44 for removing moisture from the condensate, a rinse tank (P) 41 for immersion rinsing with the condensate from which water has been removed in the water separation tank (O) 44, and a finish cleaning agent (c ) In the finishing cleaning tank (L) 40 and the heating tank (M) 42. The finishing cleaning
仕上げ洗浄槽(L)40では、一定温度にコントロールしながら被洗物に付着した汚れを超音波振動子45によって発生する超音波で洗浄除去する。この時,物理的な力としては揺動や仕上げ洗浄剤の液中噴流等のこれまでの洗浄機に採用されている物理的な力であれば、いかなる方法を使用しても良い。
リンス槽(P)41では、加熱槽(M)42で仕上げ洗浄剤(c)をヒーター47で加熱し、蒸発した仕上げ洗浄剤を冷却管(53)によって凝縮し、水分離槽(O)44で冷却管55により凝縮液の液温を低下させるとともに水分を除去し、リンス槽(P)41に戻った水分の除去された凝縮液で超音波振動子46によって発生する超音波により、被洗物に付着した仕上げ洗浄剤および汚れ成分を洗浄除去する。この時、物理的な力としては揺動や仕上げ洗浄剤の液中噴流等のこれまでの洗浄機に採用されている物理的な力であれば、いかなる方法を使用しても良い。また、リンス槽(P)41に用いるリンス剤組成は成分(a)又は成分(a)に成分(d)を適宜混合したものを使用してもよいが、仕上げ洗浄剤を加熱して得られる凝縮液と同一組成とすることで、仕上げ洗浄剤の組成変動を抑制できるので好ましい。さらに、仕上げ洗浄工程において使用するリンス剤は、プレ洗浄をするための組成物(b)と同一組成とすることにより、プレ洗浄工程及び仕上げ洗浄工程を合わせた洗浄工程全体の液管理が容易となるのでより好ましい。
In the finishing washing tank (L) 40, the dirt adhering to the article to be washed is removed by washing with ultrasonic waves generated by the
In the rinsing tank (P) 41, the finishing cleaning agent (c) is heated by the
蒸気ゾーン(N)43では、主に仕上げ洗浄剤(c)に含まれる蒸気圧の高い成分(a)の蒸気とわずかに含まれる成分(d)の蒸気を冷却管53で凝縮させ水分離槽(O)44に集めた後、リンス槽(P)41に送りリンス槽(P)41において被洗物を凝縮液に浸漬することによって付着している仕上げ洗浄剤中に溶解および/または分散している汚れ成分を除去する。凝縮液は、水分離槽(O)44に集められた後、配管56からリンス槽(P)41に入り、オーバーフローして矢印51のように仕上げ洗浄槽(L)40に入り、さらに配管入口48、配管49、配管出口50より加熱槽(M)42に入り、ヒーター47で加熱沸騰され、その組成の一部または全部が蒸気となって矢印52のように冷却管53で凝縮された後、配管54から水分離槽(O)44に戻る。
加熱槽(M)42で発生した蒸気に満たされた蒸気ゾーン(N)43で行う蒸気洗浄は、被洗物表面で蒸気が凝縮することによりできた液中に汚れ成分が全く含まれないので、洗浄工程最後の仕上げ洗浄として有効である。
In the steam zone (N) 43, the steam of the component (a) having a high steam pressure and the steam of the component (d) slightly contained in the finish cleaning agent (c) are condensed in the cooling
In the steam cleaning performed in the steam zone (N) 43 filled with the steam generated in the heating tank (M) 42, no dirt component is contained in the liquid formed by the condensation of steam on the surface of the object to be cleaned. It is effective as a final cleaning at the end of the cleaning process.
仕上げ洗浄槽(L)40と加熱槽(M)42との間で仕上げ洗浄剤を循環するための機構(Q)57,58は、仕上げ洗浄剤(c)を加熱槽(M)42から配管(Q)57を通って循環ポンプ(Q)58で仕上げ洗浄槽(L)40に送液し、仕上げ洗浄槽(L)40からオーバーフローしてオーバーフロー口48、配管49、配管出口50より加熱槽(M)42に戻すことによって、仕上げ洗浄槽(L)40と加熱槽(M)42の仕上げ洗浄剤(c)の組成を常に同一に保ち、仕上げ洗浄槽(L)40における仕上げ洗浄剤(c)の組成変動を抑制し、安定した洗浄性を得ることができる。実際の洗浄においてはプレ洗浄工程を経た被洗物を専用のジグやカゴ等に入れて、仕上げ洗浄装置内を仕上げ洗浄槽(L)40、リンス槽(P)41、蒸気ゾーン(N)43の順に通過させながら洗浄を完了させる。図4に示す洗浄方法及び洗浄装置では仕上げ洗浄槽を沸騰させないため、超音波洗浄が可能となり、高い清浄度が求められる精密洗浄により適した洗浄方法及び装置である。
The mechanisms (Q) 57 and 58 for circulating the finishing cleaning agent between the finishing cleaning tank (L) 40 and the heating tank (M) 42 are piped from the heating tank (M) 42 to the finishing cleaning agent (c). (Q) 57 is sent to the finishing washing tank (L) 40 by the circulation pump (Q) 58, overflows from the finishing washing tank (L) 40, and is heated from the
その他にも後工程の仕上げ洗浄方法としては各種洗浄方法を使用することができ、例えば、リンス剤を使用せずに一液洗浄する場合に好ましい洗浄装置としては、仕上げ洗浄槽を加熱することにより、仕上げ洗浄槽において被洗物に残留する汚れを加熱洗浄し、かつ、主に仕上げ洗浄剤に含まれる蒸気圧の高い成分(a)とわずかに含まれる成分(d)の凝縮液を蒸気ゾーン内でシャワーリンスすることにより、被洗物表面に付着している可能性のあるわずかな汚れ成分をリンスするとともに被洗物温度を低下させることで、蒸気洗浄効果を高めた洗浄方法を挙げることができる。この洗浄方法ではリンス剤を使用する必要がなく、一液洗浄が可能となり液管理の容易な洗浄システムとすることができる。
上記の何れの例においても、仕上げ洗浄剤(c)を加熱して得られる凝縮液とプレ洗浄の組成物(b)の液組成を同一組成とすることで、プロセス全体の液管理が容易となるので好ましい。
In addition, various cleaning methods can be used as a finishing cleaning method in the post-process. For example, in the case of cleaning with one liquid without using a rinse agent, a preferable cleaning device is by heating the finishing cleaning tank. In the finishing cleaning tank, dirt remaining on the object to be cleaned is heated and cleaned, and the condensate of the component (a) having a high vapor pressure and the component (d) slightly contained in the finishing cleaner is mainly used in the vapor zone. Indicate a cleaning method that improves the steam cleaning effect by rinsing a slight dirt component that may adhere to the surface of the object to be cleaned and lowering the temperature of the object to be cleaned by shower rinsing inside Can do. In this cleaning method, it is not necessary to use a rinse agent, so that one-liquid cleaning is possible and a cleaning system with easy liquid management can be obtained.
In any of the above examples, the liquid management of the entire process is facilitated by setting the liquid composition of the condensate obtained by heating the finish cleaning agent (c) and the pre-cleaning composition (b) to the same composition. This is preferable.
本発明を実施例に基づいて説明する。なお、洗浄方法及び洗浄装置による効果は以下のようにして測定、評価した。
(1)脱脂洗浄性試験
表面を鏡面仕上げしたアルミ製テストサンプル(20×50×2mm)を金属加工油に浸漬し、引き上げてから室温で1時間放置した後テストサンプルとした。洗浄剤を用いて、下記に示す試験条件に基づき、荒洗浄、プレ洗浄及び仕上げ洗浄の順に洗浄を行い、脱脂洗浄性を評価する。
The present invention will be described based on examples. The effects of the cleaning method and the cleaning apparatus were measured and evaluated as follows.
(1) Degreasing and detergency test An aluminum test sample (20 × 50 × 2 mm) having a mirror-finished surface was dipped in a metal working oil, pulled up and allowed to stand at room temperature for 1 hour to obtain a test sample. Using a cleaning agent, cleaning is performed in the order of rough cleaning, pre-cleaning and finish cleaning based on the test conditions shown below, and degreasing cleaning properties are evaluated.
1)荒洗浄条件
25℃の灯油300mlで1分間超音波洗浄(28kHz、100W)する。
2)プレ洗浄条件
25℃の組成物(b)300mlで10分間超音波洗浄(28kHz、100W)する。
3)仕上げ洗浄条件
洗浄 :1分間、沸騰、液量300ml
リンス:1分間、液温30℃、液量300ml(HFC365mfc、商品名:ソルカン365mfc、日本ソルベイ(株)製)、超音波/28kHz、100W
蒸気洗浄:1分間、液量300ml(HFC365mfc、商品名:ソルカン365mfc、日本ソルベイ(株)製)
1) Rough cleaning conditions Ultrasonic cleaning (28 kHz, 100 W) with 300 ml of kerosene at 25 ° C. for 1 minute.
2) Pre-cleaning conditions Ultrasonic cleaning (28 kHz, 100 W) is performed with 300 ml of the composition (b) at 25 ° C. for 10 minutes.
3) Finishing cleaning conditions Cleaning: 1 minute, boiling, liquid volume 300ml
Rinse: 1 minute,
Steam cleaning: 1 minute, 300 ml of liquid (HFC365mfc, trade name: Solcan 365mfc, manufactured by Nippon Solvay Co., Ltd.)
<評価方法(脱脂洗浄性)>
上記の仕上げ洗浄終了後、サンプル表面状態を目視評価する。
評価は以下の基準による。
◎:白色シミなし
○:白色シミ僅かにあり
△:白色シミ部分的にあり
×:白色シミあり
試験に用いた金属加工油:
A−54(商品名:ダイカトール、大同化学工業(株)製)
<Evaluation method (degreasing detergency)>
After the above finish cleaning, the sample surface condition is visually evaluated.
Evaluation is based on the following criteria.
◎: No white stain ○: Slight white stain △: Partial white stain ×: White stain Metal processing oil used in the test:
A-54 (trade name: Daikator, manufactured by Daido Chemical Industry Co., Ltd.)
[実施例1〜8]
表1に記載の組成で各成分を混合し、目的の組成物(b)及び仕上げ洗浄剤(c)を得た。組成物(b)及び仕上げ洗浄剤(c)を用いて上記評価試験を行ない、結果を表1にまとめた。成分(a)を含む組成物(b)によりプレ洗浄することで優れた脱脂洗浄性が得られ、さらに灯油による荒洗浄を加えることにより脱脂洗浄性が向上した。
[Examples 1 to 8]
Each component was mixed with the composition of Table 1, and the target composition (b) and the finishing cleaning agent (c) were obtained. The above evaluation test was performed using the composition (b) and the finish cleaning agent (c), and the results are summarized in Table 1. An excellent degreasing performance was obtained by pre-cleaning with the composition (b) containing the component (a), and the degreasing performance was improved by adding rough cleaning with kerosene.
[比較例1]
上記評価試験で行った荒洗浄及びプレ洗浄を実施せず、実施例1〜8と同じ仕上げ洗浄だけを行った。その結果を表1にまとめた。アルミ製テストサンプル表面全体に白色シミが確認され、十分な脱脂洗浄性が得られなかった。
[Comparative Example 1]
Rough cleaning and pre-cleaning performed in the above evaluation test were not performed, and only the same finish cleaning as in Examples 1 to 8 was performed. The results are summarized in Table 1. White stains were observed on the entire surface of the aluminum test sample, and sufficient degreasing performance was not obtained.
(2)実機洗浄試験
図3に示す洗浄装置のプレ洗浄槽(A)1、蒸留槽(B)2、水分離槽(C)4に組成物(b)を入れ、仕上げ洗浄槽(H)28に仕上げ洗浄剤入れ、リンス槽(K)29及び水分離槽(J)31にリンス剤を入れ、仕上げ洗浄槽(H)28の仕上げ洗浄剤をヒーター32により加熱沸騰させ、被洗物をプレ洗浄槽(A)1、仕上げ洗浄槽(H)28、リンス槽(K)29、蒸気ゾーン(I)30の順に移動して、加工油に対するプレ洗浄性について、以下の操作及び洗浄条件により測定した。
(2) Actual machine cleaning test The composition (b) is put into the pre-cleaning tank (A) 1, the distillation tank (B) 2 and the water separation tank (C) 4 of the cleaning apparatus shown in FIG. 28. Finished detergent is put in 28, rinse agent is put in rinse tank (K) 29 and water separation tank (J) 31, and the finished detergent in finish washing tank (H) 28 is heated and boiled by
1)プレ洗浄条件
プレ洗浄槽(A)1:10分間、液温25℃、液量3000ml、超音波/28kHz、100W
2)仕上げ洗浄条件
仕上げ洗浄槽(H)28:1分間、沸騰、液量3000ml
リンス槽(K)29:1分間、液温30℃、液量3000ml、超音波/28kHz、100W
蒸気ゾーン(I)30:1分間
リンス剤:各仕上げ洗浄剤(c)を加熱して得られる蒸気の凝縮液組成と同一組成液
1) Pre-cleaning conditions Pre-cleaning bath (A) 1: 10 minutes,
2) Finish washing conditions Finish washing tank (H) 28: 1 minute, boiling, liquid volume 3000ml
Rinse tank (K) 29: 1 minute,
Steam zone (I) 30: 1 minute Rinse agent: The same composition liquid as the condensate composition of steam obtained by heating each finish cleaning agent (c)
<評価方法(プレ洗浄性)>
75000個のステンレス製玉軸受用鋼球(φ2mm)を洗浄カゴに入れたまま金属加工油に含浸して引き上げた後、金属加工油付着量が18〜22g/75000個の範囲に入るまで室温で一定時間放置しサンプルとした。これを別な洗浄カゴに移し変え金属加工油の付着した75000個のステンレス製玉軸受用鋼球(φ2mm)を組成物(b)により浸漬超音波プレ洗浄した後、さらに仕上げ洗浄剤による沸騰浸漬仕上げ洗浄、リンス剤による超音波浸漬リンス、蒸気洗浄の順に洗浄する。洗浄操作は金属加工油を付着させたサンプルを繰り返し洗浄し、仕上げ洗浄剤中の金属加工油濃度の上昇による洗浄性の低下を部品表面に残留する残存油分量の測定によりプレ洗浄性を評価する。洗浄操作は残存油分量が5μg/cm2に達した段階で終了とする。残存油分量は油分測定装置(OIL−20、セントラル科学(株)製)で測定した。評価は以下の基準による。
◎:洗浄回数300回以上
○:洗浄回数200回以上〜300回未満
△:洗浄回数100回以上〜200回未満
×:洗浄回数1回以上〜100回未満
試験に用いた金属加工油:
AM30(商品名:ユニカットテラミ、新日本石油(株)製)
DM15(商品名:ユニカットテラミ、新日本石油(株)製)
<Evaluation method (pre-cleanability)>
After impregnating metal processing oil with 75,000 stainless steel ball balls for ball bearings (φ2 mm) in a washing basket and pulling it up, at room temperature until the metal processing oil adhesion amount falls within the range of 18-22 g / 75,000. A sample was left for a certain period of time. This was transferred to another washing basket, and 75,000 stainless steel ball bearing balls (φ2 mm) with metalworking oil were immersed in the composition (b) by ultrasonic pre-cleaning, followed by boiling immersion with a finishing cleaner. Wash in the order of finish cleaning, ultrasonic immersion rinse with rinse agent, and steam cleaning. In the cleaning operation, samples with metalworking oil adhered are washed repeatedly, and the precleanability is evaluated by measuring the amount of residual oil remaining on the surface of the parts due to a decrease in cleanability due to an increase in the concentration of metalworking oil in the finish cleaning agent. . The washing operation is terminated when the residual oil amount reaches 5 μg / cm 2 . The amount of residual oil was measured with an oil content measuring device (OIL-20, manufactured by Central Science Co., Ltd.). Evaluation is based on the following criteria.
◎: Number of cleanings 300 times or more ○: Number of cleanings 200 times or more to less than 300 times Δ: Number of cleaning times 100 times or more to less than 200 times ×: Metal processing oil used for the test: 1 time or more to less than 100 times
AM30 (trade name: Unicut Terrami, manufactured by Nippon Oil Corporation)
DM15 (trade name: Unicut Terrami, manufactured by Nippon Oil Corporation)
[実施例9〜13]
表2に記載の組成で各成分を混合し、目的のプレ洗浄剤及び仕上げ洗浄剤を得た。プレ洗浄剤及び仕上げ洗浄剤を用いて上記評価試験を行ない、結果を表2にまとめた。成分(a)を含む組成物(b)によるプレ洗浄効果により、比較例2及び3と比較して洗浄回数が大幅に増加し、仕上げ洗浄剤への汚れ持込み量の削減に優れた効果のあることが確認された。
[Examples 9 to 13]
Each component was mixed with the composition of Table 2, and the target pre-cleaning agent and finishing cleaning agent were obtained. The above evaluation tests were conducted using the pre-cleaning agent and the finish cleaning agent, and the results are summarized in Table 2. Due to the pre-cleaning effect of the composition (b) containing the component (a), the number of times of cleaning is greatly increased compared to Comparative Examples 2 and 3, and the effect of reducing the amount of dirt brought into the finish cleaning agent is excellent. It was confirmed.
[比較例2、3]
表2に記載の仕上げ洗浄剤について上記洗浄評価試験を行った。結果を表2にまとめた。プレ洗浄を実施していないため、いずれも洗浄回数100回未満で残存油分量が5μg/cm2を超えてしまった。
[Comparative Examples 2 and 3]
The above-described cleaning evaluation test was performed on the finish cleaning agents described in Table 2. The results are summarized in Table 2. Since no pre-cleaning was carried out, the remaining oil content exceeded 5 μg / cm 2 with less than 100 cleanings.
本発明は、精密機械部品、光学機械部品等の加工時に使用される種々の加工油類やグリース類やワックス類、電気電子部品のハンダ付け時に使用されるフラックス類、基板製造時に使用されるスクリーンに付着したインキやペースト類および樹脂吐出装置のミキシング部に付着した樹脂類を洗浄する洗浄方法及び洗浄装置を提供する。 The present invention relates to various processing oils and greases and waxes used when processing precision machine parts and optical machine parts, fluxes used when soldering electrical and electronic parts, and screens used when manufacturing substrates. Provided are a cleaning method and a cleaning device for cleaning ink and paste adhered to a resin and resins adhered to a mixing part of a resin discharge device.
1 プレ洗浄槽(A)
2 蒸留槽(B)
3 蒸気ゾーン
4 水分離槽(C)
5 超音波振動子
6 組成物(b)の流れ
7 組成物(b)用配管
8 ヒーター
9 蒸気の流れ
10 冷却管
11 凝縮液用配管
12 冷却管
13 水分離後の凝縮液用配管
14 冷却管
15 凝縮液用配管
16 プレ洗浄槽(D)
17 加熱槽(E)
18 蒸気ゾーン(F)
19 水分離槽(G)
20 超音波振動子
21 組成物(b)の流れ
22 ヒーター
23 蒸気の流れ
24 冷却管
25 凝縮液用配管
26 冷却管
27 水分離後の凝縮液用配管
28 仕上げ洗浄槽(H)
29 リンス槽(K)
30 蒸気ゾーン(I)
31 水分離槽(J)
32 ヒーター
33 凝縮液の流れ
34 超音波振動子
35 蒸気の流れ
36 冷却管
37 凝縮液用配管
38 冷却管
39 水分離後の凝縮液用配管
40 仕上げ洗浄槽(L)
41 リンス槽(P)
42 加熱槽(M)
43 蒸気ゾーン(N)
44 水分離槽(O)
45 超音波振動子
46 超音波振動子
47 ヒーター
48 仕上げ洗浄剤用オーバーフロー口
49 仕上げ洗浄剤用配管
50 仕上げ洗浄剤用配管出口
51 凝縮液の流れ
52 蒸気の流れ
53 冷却管
54 凝縮液用配管
55 冷却管
56 水分離後の凝縮液用配管
57 仕上げ洗浄剤循環用配管(Q)
58 循環ポンプ(Q)
1 Pre-cleaning tank (A)
2 Distillation tank (B)
3 Steam zone 4 Water separation tank (C)
5
17 Heating tank (E)
18 Steam zone (F)
19 Water separation tank (G)
20
29 Rinse tank (K)
30 Steam zone (I)
31 Water separation tank (J)
32 Heater 33
41 Rinse tank (P)
42 Heating tank (M)
43 Steam zone (N)
44 Water separation tank (O)
45
58 Circulation pump (Q)
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