JP7296758B2

JP7296758B2 - How to remove adhering oil

Info

Publication number: JP7296758B2
Application number: JP2019065900A
Authority: JP
Inventors: 安基伊達
Original assignee: Central Research Institute of Electric Power Industry
Current assignee: Central Research Institute of Electric Power Industry
Priority date: 2019-03-29
Filing date: 2019-03-29
Publication date: 2023-06-23
Anticipated expiration: 2039-03-29
Also published as: JP2020163275A

Description

本発明は、付着油の除去方法に関する。 The present invention relates to a method for removing adhering oil.

製造業、設備保守、廃棄物処理（ポリ塩化ビフェニル：ＰＣＢ等）などの作業では、例えば、油で汚染されていると製品性能に影響を与えてしまう、製品の補修ができない、あるいは油自体が汚染物であることがあるため、油を除去しなければならない場合がある。これらのような場合に用いることができる油の除去方法としては、例えば、溶媒で油を拭き取る方法（例えば、非特許文献１参照）、エネルギーを照射して油を蒸発させる方法などが挙げられる。 In the manufacturing industry, equipment maintenance, waste disposal (polychlorinated biphenyls: PCB, etc.), for example, if contaminated with oil, the product performance will be affected, the product cannot be repaired, or the oil itself will be damaged. Oil may have to be removed as it may be a contaminant. Methods for removing oil that can be used in such cases include, for example, a method of wiping off oil with a solvent (see, for example, Non-Patent Document 1), and a method of evaporating oil by irradiating energy.

しかしながら、溶媒で油を拭き取る方法では、溶媒自体が危険物として指定されているものが多いため、法令に則った保管及び管理は、手間がかかってしまうことや、拭き取り作業は、人力で行われるため、確実に拭き取られているのか否かについて確認が必要になるという問題がある。
エネルギーを照射して油を蒸発させる方法では、蒸発する油の量が少量であるため、油膜の厚さが１００μｍ以上の油を十分に除去できないことや、蒸発した油にＰＣＢなどの有機塩素化合物が含まれている場合、熱分解によりダイオキシンなどの有害物質が発生するという問題がある。 However, in the method of wiping off the oil with a solvent, the solvent itself is often designated as a hazardous substance, so storage and management in accordance with laws and regulations is troublesome, and wiping work is done manually. Therefore, there is a problem that it is necessary to confirm whether or not it is surely wiped off.
In the method of evaporating oil by irradiating energy, the amount of evaporated oil is small, so it is not possible to sufficiently remove oil with an oil film thickness of 100 μm or more. If it contains, there is a problem that harmful substances such as dioxin are generated by thermal decomposition.

ポリ塩化ビフェニル廃棄物処理施設における作業従事者の安全衛生管理について平成１６年２月ポリ塩化ビフェニル廃棄物処理事業検討委員会Health and Safety Management of Workers at Polychlorinated Biphenyl Waste Treatment Facilities February 2004 Polychlorinated Biphenyl Waste Treatment Business Review Committee

本発明は、基体上に付着している付着油を簡便な方法により、確実に除去することができる付着油の除去方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for removing adhered oil that can reliably remove adhered oil adhering to a substrate by a simple method.

前記課題を解決するための手段としては、以下のとおりである。即ち、本発明の付着油の除去方法は、油が付着した基体に対し、前記油には、実質的に吸収されずに透過可能であって、前記基体により反射される波長のレーザー光を照射し、走査することにより、前記油を前記基体上で移動させることを含む。 Means for solving the above problems are as follows. That is, in the method for removing adhered oil of the present invention, a substrate to which oil adheres is irradiated with a laser beam having a wavelength that can be transmitted through the oil without being substantially absorbed by the oil and that is reflected by the substrate. and scanning to move the oil over the substrate.

本発明によると、基体上に付着している付着油を簡便な方法により、確実に除去することができる付着油の除去方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the removal method of the adhesion oil which can remove the adhesion oil adhering to the base|substrate reliably by a simple method can be provided.

図１は、本発明の付着油の除去方法を示す概略説明図である。FIG. 1 is a schematic illustration showing the method for removing adhering oil according to the present invention. 図２Ａは、本発明の付着油の除去方法の一例を示す概略図である。FIG. 2A is a schematic diagram showing an example of the method for removing adhering oil according to the present invention. 図２Ｂは、本発明の付着油の除去方法の他の一例を示す概略図である。FIG. 2B is a schematic diagram showing another example of the method for removing adhering oil according to the present invention. 図２Ｃは、本発明の付着油の除去方法の他の一例を示す概略図である。FIG. 2C is a schematic diagram showing another example of the method for removing adhering oil according to the present invention. 図３Ａは、実施例１における、レーザー光を照射前の油付着鋼板を示す図である。3A is a diagram showing an oil-deposited steel sheet before laser light irradiation in Example 1. FIG. 図３Ｂは、実施例１における、レーザー光を照射しながら、走査している工程を示す図である。3B is a diagram showing a process of scanning while irradiating laser light in Example 1. FIG. 図３Ｃは、実施例１における、レーザー光を照射後の油付着鋼板を示す図である。3C is a diagram showing an oil-deposited steel sheet after being irradiated with laser light in Example 1. FIG. 図４は、実施例１における、油付着鋼板のレーザー光の照射部に付着していた付着油の除去率を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the removal rate of the adhered oil adhering to the laser beam irradiated portion of the oil-adhered steel plate in Example 1. FIG. 図５は、実施例２における、油付着鋼板のレーザー光の照射部に付着していたＰＣＢの除去率を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing the removal rate of PCB adhering to the laser beam irradiated portion of the oil-coated steel sheet in Example 2. FIG.

（付着油の除去方法）
本発明の付着油の除去方法は、油が付着した基体に対し、前記油には、実質的に吸収されずに透過可能であって、前記基体により反射される波長のレーザー光を照射し、走査することにより、前記油を前記基体上で移動させること（以下、レーザー光照射工程と称することがある）を含み、更に必要に応じて、その他の工程を含む。 (Method for removing adhering oil)
A method for removing adhered oil according to the present invention comprises irradiating a substrate to which oil adheres with a laser beam having a wavelength that can be transmitted through the oil without being substantially absorbed by the oil and is reflected by the substrate, It includes moving the oil on the substrate by scanning (hereinafter sometimes referred to as a laser light irradiation step), and further includes other steps as necessary.

本発明者らは、油が付着している基体に対して、油には、実質的に吸収されずに透過可能であって、基体により反射される波長のレーザー光を照射することによって、基体上にレーザーアブレーションによる衝撃波を発生させることができ、この衝撃波によって基体上の油を移動させることができることを知見した。衝撃波により油を移動させることで、レーザー光の照射部は、実質的に油が除去される。実質的に油が除去されるとは、レーザー光の照射部の油の量が、検出装置では検出することができないレベルまで取り除けていることを意味する。
また、本発明の付着油の除去方法は、基体に対してレーザー光を照射し、基体上の油を移動させることによって、油を任意の箇所に効率良く集めることができ、その後まとめて油を除去することができる。
また、本発明の付着油の除去方法は、基体の温度上昇が生じない程度のレーザー光の強度であっても、実質的に油を除去することができる。 The present inventors have found that by irradiating a substrate to which oil is attached with a laser beam having a wavelength that can be transmitted through the oil without being substantially absorbed by the oil and that is reflected by the substrate, It has been found that a shock wave can be generated on the substrate by laser ablation, and that the shock wave can move the oil on the substrate. By moving the oil with the shock wave, the oil is substantially removed from the laser beam irradiated portion. The phrase “substantially remove the oil” means that the amount of oil in the portion irradiated with the laser light is removed to a level that cannot be detected by a detection device.
Further, in the method for removing adhering oil of the present invention, by irradiating the substrate with a laser beam and moving the oil on the substrate, the oil can be efficiently collected at an arbitrary location, and then the oil can be removed all at once. can be removed.
In addition, the method for removing adhering oil of the present invention can substantially remove oil even if the intensity of the laser light is such that the temperature of the substrate does not rise.

＜レーザー光照射工程＞
前記レーザー光照射工程は、油が付着した基体に対し、油には、実質的に吸収されずに透過可能であって、基体により反射される波長のレーザー光を照射し、走査することにより、油を基体上で移動させる工程である。 <Laser light irradiation process>
In the laser light irradiation step, the oil-attached substrate is irradiated with a laser beam having a wavelength that can be transmitted through the oil without being substantially absorbed by the oil and is reflected by the substrate. It is the process of moving the oil on the substrate.

－油－
前記油としては、炭化水素系の油であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、鉱油、合成油、生物由来の油などが挙げられる。
前記鉱油としては、例えば、絶縁油、軽油、重油などが挙げられる。
前記合成油としては、例えば、シリコーン油、エステル油、フッ素油、フェニルエーテル油、ポリグリコール油などが挙げられる。
前記生物由来の油としては、例えば、植物油、バイオ燃料などが挙げられる。
前記油の油膜の厚さとしては、１０μｍ以上１，０００μｍ以下が好ましい。前記油膜の厚さの測定方法としては、例えば、蛍光法、偏光法、拭き取り法などが挙げられる。
前記油としては、実質的にＰＣＢを含有している油でもよい。なお、実質的にＰＣＢを含有している油とは、ＰＣＢの濃度が、環境省の低濃度ＰＣＢ廃棄物収集・ガイドラインで定められている０．５ｐｐｍ以上である油を示す。 -oil-
The oil is not particularly limited as long as it is a hydrocarbon oil, and can be appropriately selected according to the purpose. Examples thereof include mineral oil, synthetic oil, and biological oil.
Examples of the mineral oil include insulating oil, light oil, and heavy oil.
Examples of the synthetic oil include silicone oil, ester oil, fluorine oil, phenyl ether oil, and polyglycol oil.
Examples of the biological oils include vegetable oils and biofuels.
The thickness of the oil film of the oil is preferably 10 μm or more and 1,000 μm or less. Examples of methods for measuring the thickness of the oil film include a fluorescence method, a polarizing method, and a wiping method.
The oil may be an oil that substantially contains PCBs. The oil substantially containing PCB means the oil whose concentration of PCB is 0.5ppm or higher as stipulated in the Ministry of the Environment's guidelines for collection of low-concentration PCB waste.

－基体－
前記基体としては、特に制限はなく、その材質、形状などは、目的に応じて適宜選択することができる。 -Substrate-
The substrate is not particularly limited, and its material, shape, etc. can be appropriately selected according to the purpose.

前記基体の材質としては、レーザー光の照射によりレーザーアブレーションが生じるものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、金属、樹脂、セラミックス、ガラス等の無機材料、木材、セメントなどが挙げられる。これらの中でも、油が非含浸であり、硬質かつ平滑な材料であって、効率よくレーザーアブレーションを発生させることができる点から、無機材料が好ましい。
前記金属としては、例えば、鉄、銅、ステンレス鋼、チタン、白金、金、銀、ニッケル、クロム、パラジウム、アルミニウムなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
前記樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリオキシエチレン、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ガラスエポキシ、ポリアミド、ポリイミド、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン（ＡＢＳ）共重合体、シリコーンゴム、フッ化樹脂、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）、テフロン（登録商標）などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
前記セラミックスとしては、例えば、金属酸化物、金属窒化物、炭化物、ホウ化物などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
前記ガラスとしては、例えば、青板ガラス、白板ガラス、石英ガラスなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。 The material of the substrate is not particularly limited as long as it causes laser ablation upon irradiation with a laser beam, and can be appropriately selected according to the purpose. Examples include inorganic materials such as metals, resins, ceramics, and glass. , wood, cement, etc. Among these, inorganic materials are preferable because they are not impregnated with oil, are hard and smooth materials, and can efficiently generate laser ablation.
Examples of the metal include iron, copper, stainless steel, titanium, platinum, gold, silver, nickel, chromium, palladium, and aluminum. These may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
Examples of the resin include polyethylene, polyoxyethylene, polyester, polyethylene terephthalate, polystyrene, polymethyl methacrylate, polycarbonate, polypropylene, glass epoxy, polyamide, polyimide, acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) copolymer, silicone rubber, Fluorinated resin, fiber reinforced plastic (FRP), Teflon (registered trademark), and the like. These may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
Examples of the ceramics include metal oxides, metal nitrides, carbides, and borides. These may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
Examples of the glass include soda plate glass, white plate glass, and quartz glass. These may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

前記基体の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、平面状、曲面状などが挙げられる。 The shape of the substrate is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the intended purpose.

本発明の付着油の除去方法の対象物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、上記基体に油が付着したものが挙げられるが、具体的には、貯油タンク、配管、変圧器、コンテナ、タンカー、自動車、航空機、船舶等の部品、半導体、油を取扱う施設の床や壁などが挙げられる。 The target object of the method for removing adhering oil of the present invention is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. Examples include oil storage tanks, piping, transformers, containers, tankers, parts of automobiles, aircraft, ships, etc., semiconductors, and floors and walls of facilities that handle oil.

－レーザー光－
前記レーザー光は、油には、実質的に吸収されずに透過可能であって、基体により反射される波長のレーザー光である。レーザー光は、油には、実質的に吸収されないため、基体表面上にレーザーアブレーションによる衝撃波を発生させ、この衝撃波によって基体上の油を移動させることができる。また、レーザー光は、基体により反射されるため、基体の温度が上がらず、油又は油に含まれる有害物質の蒸発を抑えることができる。
前記レーザー光としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、固体レーザー、気体レーザー、半導体レーザーなどが挙げられる。また、前記レーザーとしては、パルス発振、連続発振などが挙げられる。
前記固体レーザーとしては、例えば、ＹＡＧレーザー、ＹＶＯ_４レーザー、チタンサファイアレーザー、ファイバーレーザーなどが挙げられる。これらの中でも、レーザー光の照射範囲や強度の制御が容易な点から、ファイバーレーザーが好ましい。
前記気体レーザーとしては、例えば、アルゴンレーザー、ヘリウムネオンレーザー、炭酸ガスレーザーなどが挙げられる。－Laser beam－
The laser light is of a wavelength that can be transmitted through the oil without being substantially absorbed and that is reflected by the substrate. Since laser light is not substantially absorbed by oil, a shock wave can be generated on the substrate surface by laser ablation, and the oil on the substrate can be moved by this shock wave. In addition, since the laser light is reflected by the substrate, the temperature of the substrate does not rise, and evaporation of the oil or harmful substances contained in the oil can be suppressed.
The laser light is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. Examples thereof include solid lasers, gas lasers, and semiconductor lasers. Further, examples of the laser include pulse oscillation, continuous oscillation, and the like.
Examples of the solid-state laser include YAG laser, _YVO4 laser, titanium sapphire laser, and fiber laser. Among these, a fiber laser is preferable because it is easy to control the irradiation range and intensity of the laser beam.
Examples of the gas laser include argon laser, helium neon laser, and carbon dioxide laser.

前記レーザー光の波長としては、２００ｎｍ以上３，０００ｎｍ以下が好ましく、５００ｎｍ以上１，３００ｎｍ以下がより好ましく、５００ｎｍ以上１，１００ｎｍ以下が更に好ましい。前記波長が２００ｎｍ以上３，０００ｎｍ以下であると、レーザー光が油に吸収されず透過され、基体表面にレーザーアブレーションを発生させ、この衝撃波によって基体上の油を移動させることができ、また、レーザー光が基体により反射され、基体の温度が上がらず、油又は油に含まれる有害物質の蒸発を抑えることができる。 The wavelength of the laser light is preferably 200 nm or more and 3,000 nm or less, more preferably 500 nm or more and 1,300 nm or less, and even more preferably 500 nm or more and 1,100 nm or less. When the wavelength is 200 nm or more and 3,000 nm or less, the laser light is transmitted through the oil without being absorbed, causing laser ablation on the substrate surface, and the shock wave can move the oil on the substrate. Light is reflected by the substrate, the temperature of the substrate does not rise, and evaporation of the oil or harmful substances contained in the oil can be suppressed.

前記レーザー光の照射の強度としては、１０Ｗ以上２，０００Ｗ以下が好ましく、１０Ｗ以上１，０００Ｗ以下がより好ましく、１０Ｗ以上１００Ｗ以下が更に好ましい。前記強度が１０Ｗ以上であると、基体上におけるレーザー光の照射部の付着油を確実に移動させることができる。前記強度が２，０００Ｗ以下であると、付着油の蒸発を防ぐことができ、また、レーザー光の照射による基体へのダメージを抑えることができる。 The intensity of the laser light irradiation is preferably 10 W or more and 2,000 W or less, more preferably 10 W or more and 1,000 W or less, and even more preferably 10 W or more and 100 W or less. When the intensity is 10 W or more, it is possible to reliably move the oil adhering to the irradiated portion of the substrate. When the intensity is 2,000 W or less, evaporation of adhering oil can be prevented, and damage to the substrate due to laser light irradiation can be suppressed.

前記レーザー光の走査の速度としては、０．５ｍｍ／ｓ以上５０ｍｍ／ｓ以下が好ましい。前記速度が０．５ｍｍ／ｓ以上であると、前記基体上にレーザー光が照射されている時間が短くなるため、基体の温度上昇を抑え、付着油の蒸発を防止することができ、前記速度が５０ｍｍ／ｓ以下であると、レーザー光の照射部の付着油を確実に移動させることができる。 The scanning speed of the laser light is preferably 0.5 mm/s or more and 50 mm/s or less. When the speed is 0.5 mm/s or more, the time during which the substrate is irradiated with the laser beam is shortened, so that the temperature rise of the substrate can be suppressed and the evaporation of the adhered oil can be prevented. is 50 mm/s or less, it is possible to reliably move the oil adhering to the irradiated portion of the laser beam.

前記レーザー光の形状としては、基体の材質、形状によって適宜選択することができ、例えば、線状、円状などが挙げられる。レーザー光の形状は、レーザー装置の射出口の形状を変更することによって、変えることができる。
前記線状としては、直線状、曲線状、折線状などが挙げられる。前記レーザー光は、前記基体に対して、線状に照射されることで、線状長さ以下の最大長さとなるように油による油溜りを前記基体上に形成する。
前記線状長さとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、
５０ｍｍ以上２００ｍｍ以下が好ましい。前記線状長さが、５０ｍｍ以上であると、一回のレーザー光の走査で、広範囲の付着油を移動させることができる。前記線状長さが、２００ｍｍ以下であると、レーザー光の走査において小回りが効くため、レーザー光の走査が容易となる。
前記レーザー光を線状に照射する場合のレーザー光の走査は、基体の一端側から他端側に向けての走査であることが好ましい。これにより、基体上の任意の部分に油が集約された油溜りを形成することができるため、基体上に広範囲に付着していた油を油溜りとしてまとめて取り除くことができる。
前記円状としては、例えば、真円状、楕円状などが挙げられる。
レーザー光を円状に照射する場合のレーザー光の走査は、円状の直径を小さくするレーザー光の走査、円状の直径を大きくするレーザー光の走査などが挙げられる。これらの中でも、基体上において、油溜りを一点に集約することができる点から、円状の直径を小さくするレーザー光の走査が好ましい。 The shape of the laser beam can be appropriately selected according to the material and shape of the substrate, and examples thereof include a linear shape and a circular shape. The shape of the laser light can be changed by changing the shape of the exit of the laser device.
Examples of the linear shape include a linear shape, a curved shape, and a broken line shape. The laser beam is applied linearly to the substrate, thereby forming an oil reservoir on the substrate so that the maximum length is equal to or less than the linear length.
The linear length is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose.
50 mm or more and 200 mm or less is preferable. When the linear length is 50 mm or more, it is possible to move the adhering oil over a wide range by one scanning of the laser beam. When the linear length is 200 mm or less, the laser beam can be easily scanned because the laser beam can turn in a small radius.
When the laser light is linearly radiated, the scanning of the laser light is preferably scanning from one end side to the other end side of the substrate. As a result, an oil pool in which oil is collected can be formed at an arbitrary portion on the substrate, so that the oil that has adhered to the substrate over a wide range can be collectively removed as an oil pool.
Examples of the circular shape include a perfect circular shape and an elliptical shape.
Scanning with laser light when circularly irradiating laser light includes scanning with laser light to reduce the diameter of the circle, scanning with laser light to increase the diameter of the circle, and the like. Among these, scanning with a laser beam that reduces the diameter of a circular shape is preferable because the oil pool can be collected at one point on the substrate.

前記レーザー光を照射後の基体の温度としては、７０℃以下が好ましい。前記温度が、７０℃以下であると、基体上の油又は前記油に含まれているＰＣＢ（蒸発温度：１５０℃）などの有害物質の蒸発を防ぐことができ、またレーザー光の照射時の火災の発生などを防止することができる。 The temperature of the substrate after irradiation with the laser light is preferably 70° C. or less. When the temperature is 70° C. or less, it is possible to prevent the evaporation of harmful substances such as the oil on the substrate or the PCB contained in the oil (evaporation temperature: 150° C.). It is possible to prevent the occurrence of fire and the like.

＜その他の工程＞
前記その他の工程としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、付着油を除去する除去工程などが挙げられる。
前記除去工程としては、例えば、有機溶媒を含む脱脂綿、ウェスなどにより付着油を拭取る方法、吸引器で吸引する方法などが挙げられる。
前記有機溶媒としては、例えば、ヘキサンなどが挙げられる。
前記除去工程で除去された油は、ＰＣＢを含まない場合は、一般的な油と同じ廃棄基準に則って廃棄され、ＰＣＢを含む場合は、環境省の低濃度ＰＣＢ廃棄物収集・運搬ガイドラインに則って廃棄される。 <Other processes>
The other steps are not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. Examples thereof include a removal step of removing adhering oil.
Examples of the removing step include a method of wiping off adhered oil with absorbent cotton containing an organic solvent, a waste cloth, or the like, and a method of sucking with an aspirator.
Examples of the organic solvent include hexane.
If the oil removed in the above removal process does not contain PCB, it will be disposed of according to the same disposal standards as general oil. discarded accordingly.

図１は、本発明の付着油の除去方法のレーザー光照射工程の概略図を示すものである。
図１に示すように、油１１０が付着している基体１００に対して、レーザー光１２０を照射しながら、レーザー光の走査方向１３０にレーザー光１２０を走査させる。このとき、基体１００上において、レーザー光１２０が照射された部分にレーザーアブレーション１４０による衝撃波が発生する。衝撃波によって、基体１００と油１１０との親和力が低下し、レーザーアブレーション１４０の発生位置から、レーザー光の走査方向１３０に油１１０を移動させることができる。その後もレーザー光１２０を走査することで、基体１００の端の部分に油溜り１５０を形成することができる。形成された油溜り１５０は、除去工程によって取り除かれる。 FIG. 1 shows a schematic diagram of the laser light irradiation step of the method for removing adhering oil according to the present invention.
As shown in FIG. 1, the laser beam 120 is scanned in the scanning direction 130 of the laser beam while the substrate 100 to which the oil 110 is attached is irradiated with the laser beam 120 . At this time, a shock wave is generated by the laser ablation 140 on the portion of the substrate 100 irradiated with the laser beam 120 . The shock wave reduces the affinity between the substrate 100 and the oil 110 , and can move the oil 110 from the position where the laser ablation 140 occurs in the scanning direction 130 of the laser beam. By scanning the laser beam 120 thereafter, the oil reservoir 150 can be formed at the end portion of the substrate 100 . The formed oil puddle 150 is removed by a removal step.

図２Ａから２Ｃは、本発明の付着油の除去方法の一例を示す概略図である。以下、図２Ａから２Ｃを用いて本発明の実施形態を説明する。
図２Ａに示すように、形状が直線状であるレーザー光１２０を、基体１００の一端側から他端側に向けて走査することによって、基体１００の他端側に、レーザー光１２０の線状長さと同じ最大長さである油溜り１５０を形成することができる。基体１００上の他端側に集約された油溜り１５０を取り除くことで、基体上に広範囲に付着していた油をまとめて取り除くことができる。
また、基体１００の表面上に凹みを有する場合は、レーザー光１２０は、前記凹みに向けて走査することが好ましい。これにより、油溜り１５０として集約された油が、再び基体１００上に広がることを防ぐことができ、油溜り１５０を取り除くことが容易となる。
図２Ｂ及び図２Ｃに示すように、形状が曲線状又は折線状であるレーザー光１２０を、基体１００の一端側から他端側に向けて、走査することによって、基体１００の他端側に、レーザー光の線状長さ以下の最大長さである油溜り１５０を形成することができる。油溜りの最大長さは、レーザー光の線状長さ以下であるため、レーザー光の形状が直線状の場合よりも、油溜り１５０を集約することができる。 2A to 2C are schematic diagrams showing an example of the method for removing adhering oil according to the present invention. Embodiments of the present invention are described below with reference to FIGS. 2A to 2C.
As shown in FIG. 2A, by scanning the linear laser beam 120 from one end of the substrate 100 toward the other end, a linear length of the laser beam 120 is projected on the other end of the substrate 100. As shown in FIG. A sump 150 can be formed that is the same maximum length as the . By removing the oil pool 150 concentrated on the other end side of the substrate 100, it is possible to collectively remove the oil adhering to the substrate over a wide area.
Moreover, when the substrate 100 has a recess on its surface, the laser beam 120 preferably scans toward the recess. As a result, it is possible to prevent the oil gathered as the oil puddle 150 from spreading over the base 100 again, making it easier to remove the oil puddle 150 .
As shown in FIGS. 2B and 2C, by scanning a laser beam 120 having a curved or polygonal line shape from one end side of the substrate 100 toward the other end side, the other end side of the substrate 100 An oil reservoir 150 having a maximum length equal to or less than the linear length of the laser beam can be formed. Since the maximum length of the oil puddle is equal to or less than the linear length of the laser beam, the oil puddle 150 can be collected more than when the shape of the laser beam is linear.

以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。 Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples.

（実施例１）
－油付着ステンレス鋼板の作製－
鋼板（ステンレス鋼、５０ｍｍ×５０ｍｍ、厚さ７ｍｍ）に鉱油（バーレルトランスＭ、松村石油株式会社製）０．５ｍＬを滴下した後に余分な油分をウェスで除去し、油付着鋼板を作製した。作製した油付着鋼板の油膜の厚さを拭き取り分析（ヘキサンを含む脱脂綿で油を拭き取り、高分解能ガスクロマトグラフィー／水素炎イオン化検出器（ＧＣ-ＦＩＤ）を用いて測定を行う）によって、解析したところ１０μｍであった。
－レーザー光の照射－
作製した油付着鋼板に対して、ファイバーレーザー装置（レーザークリーナー、株式会社光響製）から、強度１００Ｗ、波長１，０６０ｎｍ、線状長さ６０ｍｍでレーザー光を照射させながら、速度１０ｍｍ／ｓでレーザー光を走査した。
油付着鋼板の一端側から他端側までのレーザー光の走査を１回として、合計５回行い、５回のレーザー走査の終了後、他端側に集められた油溜りを、ヘキサンを含むウェスで拭き取った。 (Example 1)
-Preparation of oil-coated stainless steel plate-
After dropping 0.5 mL of mineral oil (Barrel Trans M, manufactured by Matsumura Oil Co., Ltd.) onto a steel plate (stainless steel, 50 mm×50 mm, thickness 7 mm), excess oil was removed with a rag to prepare an oil-coated steel plate. The thickness of the oil film of the produced oil-adhered steel plate was analyzed by wiping analysis (oil is wiped off with absorbent cotton containing hexane, and measurement is performed using a high-resolution gas chromatography/flame ionization detector (GC-FID)). However, it was 10 μm.
-Irradiation of laser light-
A fiber laser device (Laser Cleaner, manufactured by Kokyo Co., Ltd.) was used to irradiate the oil-coated steel sheet with a laser beam having an intensity of 100 W, a wavelength of 1,060 nm, and a linear length of 60 mm at a speed of 10 mm/s. A laser beam was scanned.
The laser beam was scanned once from one end side to the other end side of the oil-adhered steel plate, and the laser beam was scanned 5 times in total. wiped off with

＜付着油の除去率の測定＞
実施例１において、各走査後に、油付着鋼板のレーザー光の照射部を、ヘキサンを含むウェスで拭き取り、拭き取ったウェスから、ヘキサンを用いて油の抽出を行った。その後、高分解能ガスクロマトグラフィー／水素炎イオン化検出器（ＧＣ－ＦＩＤ、装置名：ＧＣ－４０００、ＧＬサイエンス株式会社製）を用いて、各走査（１～５回）後の油付着鋼板のレーザー光の照射部における油の量を測定した。
付着油の除去率を、下記式（１）を用いて評価した。結果を表１及び図４に示す。
付着油の除去率（％）＝｛（０回走査後の付着油の量）－（ｎ回走査後の付着油の量）｝／（０回走査後の付着油の量）×１００・・・式（１）
ただし、ｎは１から５である。 <Measurement of removal rate of adhering oil>
In Example 1, after each scan, the laser beam-irradiated portion of the oil-adhered steel plate was wiped off with a rag containing hexane, and oil was extracted from the wiped off rag using hexane. After that, using a high-resolution gas chromatography/hydrogen flame ionization detector (GC-FID, device name: GC-4000, manufactured by GL Science Co., Ltd.), the laser of the oil-adhered steel plate after each scan (1 to 5 times) The amount of oil in the light irradiated area was measured.
The removal rate of adhering oil was evaluated using the following formula (1). The results are shown in Table 1 and FIG.
Adhered oil removal rate (%) = {(amount of adhered oil after 0 scans) - (amount of adhered oil after n scans)}/(amount of adhered oil after 0 scans) x 100...・Formula (1)
However, n is 1 to 5.

＜油付着鋼板の最高温度の測定＞
実施例１において、各走査後に、温度計を用いて、油付着鋼板上の最高温度を測定した。結果を表１に示す。 <Measurement of maximum temperature of oil-adhered steel plate>
In Example 1, a thermometer was used to measure the maximum temperature on the oiled steel plate after each scan. Table 1 shows the results.

＜空気中の油量の測定＞
各走査中に、捕集カラム（商品名ＡｕｔｏｐｒｅｐＰＣＢ＠Ｇａｓ、昭和電工株式会社製）を装着したローボリウムエアサンプラー（商品名：ＬＶ－４０ＢＷ、柴田科学株式会社製）を用いて、レーザーアブレーション発生部周辺の空気を３０Ｌ／ｍｉｎの吸引力で吸引し、捕集カラム内に回収した。回収した空気に含まれる物質をアセトンとヘキサンの混合溶液（アセトン：ヘキサン＝１：１）で抽出を行った後、窒素存在下で濃縮し、高分解能ガスクロマトグラフィー／水素炎イオン化検出器（ＧＣ－ＦＩＤ）を用いて油量の測定を行った。結果を表１に示す。 <Measurement of the amount of oil in the air>
During each scan, a low volume air sampler (trade name: LV-40BW, manufactured by Shibata Scientific Co., Ltd.) equipped with a collection column (trade name: Autoprep PCB@Gas, manufactured by Showa Denko K.K.) was used to generate laser ablation. The air around the part was sucked with a suction force of 30 L/min and collected in the collection column. Substances contained in the collected air were extracted with a mixed solution of acetone and hexane (acetone:hexane = 1:1), concentrated in the presence of nitrogen, and subjected to high-resolution gas chromatography/flame ionization detector (GC). -FID) was used to measure the amount of oil. Table 1 shows the results.

表１の結果より、実施例１では、１回のレーザー光の走査で油の量が、０．００１ｍｇ／ｃｍ^２以下となり、除去率が９９．９％であった。このことから、１回のレーザー光の走査のみで、基体上に付着している油を実質的に除去できることが確認された。
また、実施例１では、１回のレーザー光の走査で油付着鋼板の最高温度は、２１．８℃であり、５回のレーザー光の走査で油付着鋼板の最高温度は、４４．０℃であった。このことから、レーザー光の照射により、油付着鋼板の温度上昇も生じないことが確認された。
また、実施例１では、各走査における、レーザーアブレーション発生部周辺の空気に含まれる油の量は、０．１ｍｇ以下であった。このことから、油付着鋼板上の油は、レーザーの熱によって蒸発していないことが確認された。

From the results in Table 1, in Example 1, the amount of oil was 0.001 mg/cm ² or less in one laser light scan, and the removal rate was 99.9%. From this, it was confirmed that the oil adhering to the substrate could be substantially removed only by one scanning of the laser beam.
In Example 1, the maximum temperature of the oil-coated steel sheet was 21.8°C in one laser beam scan, and the maximum temperature of the oil-coated steel plate in five laser beam scans was 44.0°C. Met. From this, it was confirmed that the temperature of the oil-coated steel sheet did not rise due to the irradiation of the laser beam.
Further, in Example 1, the amount of oil contained in the air around the laser ablation generating portion was 0.1 mg or less in each scan. From this, it was confirmed that the oil on the oil-coated steel sheet was not evaporated by the heat of the laser.

（実施例２）
実施例１の油付着鋼板の作製において、鉱油を下記ＰＣＢ含有油に変更した以外は、実施例１と同様にして、付着油の除去を行った。
－ＰＣＢ含有油の調製例－
鉱油（バーレルトランスＭ、松村石油株式会社製）に、ＰＣＢ（カネクロール５００、
ジーエルサイエンス株式会社製）を添加し、ＰＣＢ濃度が５ｐｐｍのＰＣＢ含有油を調製した。 (Example 2)
In the production of the oil-adhered steel sheet of Example 1, the adhered oil was removed in the same manner as in Example 1, except that the mineral oil was changed to the following PCB-containing oil.
-Preparation example of PCB-containing oil-
PCB (Kanechlor 500,
(manufactured by GL Sciences Co., Ltd.) was added to prepare a PCB-containing oil having a PCB concentration of 5 ppm.

＜ＰＣＢの除去率の測定＞
実施例２において、各走査後に油付着鋼板のレーザー光の照射部を、ヘキサンを含むウェスで拭き取り、拭き取ったウェスから、ヘキサンを用いて油の抽出を行った。その後、抽出したＰＣＢを含むヘキサンを前処理し、高分解能ガスクロマトグラフィー／電子捕獲型検出器（ＧＣ－ＥＣＤ、装置名：７８９０ＡＧＣｓｙｓｔｅｍ、アレジレント・テクノロジー株式会社製）を用いて、油付着鋼板のレーザー光の照射部における各走査後のＰＣＢの量を測定した。
ＰＣＢの除去率を、下記式（２）を用いて評価した。結果を表２及び図５に示す。
ＰＣＢの除去率（％）＝｛（０回走査後のＰＣＢの量）－（ｎ回走査後のＰＣＢの量）｝／（０回走査後のＰＣＢの量）×１００・・・式（２）
ただし、ｎは１から３である。 <Measurement of PCB removal rate>
In Example 2, after each scan, the laser beam-irradiated portion of the oil-adhered steel plate was wiped off with a rag containing hexane, and oil was extracted from the wiped off rag using hexane. After that, the hexane containing the extracted PCB was pretreated, and an oil-adhered steel plate was obtained using a high-resolution gas chromatography/electron capture detector (GC-ECD, device name: 7890A GC system, manufactured by Allegirent Technology Co., Ltd.). The amount of PCB after each scan was measured in the laser beam irradiation area of .
The removal rate of PCB was evaluated using the following formula (2). The results are shown in Table 2 and FIG.
PCB removal rate (%) = {(amount of PCB after scanning 0 times) - (amount of PCB after scanning n times)}/(amount of PCB after scanning 0 times) x 100 Equation (2 )
However, n is 1 to 3.

＜空気中のＰＣＢ量及びダイオキシン量の測定＞
各走査中に、捕集カラム（商品名ＡｕｔｏｐｒｅｐＰＣＢ＠Ｇａｓ、昭和電工株式会社製）を装着したローボリウムエアサンプラー（商品名：ＬＶ－４０ＢＷ、柴田科学株式会社製）を用いて、レーザーアブレーション発生部周辺の空気を吸引し、捕集カラム内に回収した。回収した空気に含まれる物質をアセトンとヘキサンの混合溶液（アセトン：ヘキサン＝１：１）で抽出を行った後、窒素存在下で濃縮した。その後、ダイオキシン類に係る大気環境調査マニュアル（平成２０年３月改訂、環境省水・大気環境局総務課ダイオキシン対策室大気環境課）、及び排出ガス中のＰＯＰｓ（ポリ塩素化ビフェニル、ヘキサクロロベンゼン、ペンタクロロベンゼン）測定方法マニュアル（平成２３年３月、環境省水・大気環境局大気環境課）に基づく精製処理を行い、高分解能ガスクロマトグラフィー／高分解能質量分析計を用いてＰＣＢ量及びダイオキシン量の測定を行った。結果を表２に示す。 <Measurement of amount of PCB and dioxin in the air>
During each scan, a low volume air sampler (trade name: LV-40BW, manufactured by Shibata Scientific Co., Ltd.) equipped with a collection column (trade name: Autoprep PCB@Gas, manufactured by Showa Denko K.K.) was used to generate laser ablation. The air around the part was sucked and collected in the collection column. Substances contained in the collected air were extracted with a mixed solution of acetone and hexane (acetone:hexane=1:1), and then concentrated in the presence of nitrogen. After that, an atmospheric environment survey manual for dioxins (revised in March 2008, Ministry of the Environment, Water and Air Environment Bureau, General Affairs Division, Dioxin Countermeasures Office, Air Environment Division) and POPs (polychlorinated biphenyls, hexachlorobenzene, Pentachlorobenzene) measurement method manual (March 2011, Ministry of the Environment, Water and Air Environment Bureau, Atmospheric Environment Division), PCB amount and dioxin amount using high-resolution gas chromatography / high-resolution mass spectrometer was measured. Table 2 shows the results.

表２の結果より、実施例２は、１回のレーザー光の走査でＰＣＢ量が０．０３μｇ／ｃｍ^２以下となり、除去率が９９．８％であった。また、２回のレーザー光の走査でＰＣＢ量が、０．０１μｇ／ｃｍ^２以下となり、除去率が９９．９％であった。このことから、２回のレーザー光の走査のみで、基体上に付着しているＰＣＢ含有油を実質的に除去できることが確認された。
また、実施例２では、１回のレーザー光の走査で油付着鋼板の最高温度は、１４．７℃であり、３回のレーザー光の走査で油付着鋼板の最高温度は、３２．９℃であった。このことから、レーザー光の照射により、油付着鋼板の温度上昇も生じないことが確認された。したがって、ＰＣＢの蒸発温度は、１５０℃であるため、レーザー光の照射によるＰＣＢの蒸発は起こらないと考えられる。
また、実施例２では、各走査における、レーザーアブレーション発生部周辺の空気に含まれるＰＣＢ量は、１０ｐｇ以下であり、ダイオキシン量は、１ｐｇ以下であった。このことから、油付着鋼板上の油に含まれるＰＣＢがレーザーによって蒸発していないこと、及びダイオキシンが発生していないことが確認された。

From the results in Table 2, in Example 2, the PCB amount was 0.03 μg/cm ² or less in one laser beam scanning, and the removal rate was 99.8%. Further, the amount of PCB was reduced to 0.01 μg/cm ² or less by scanning the laser light twice, and the removal rate was 99.9%. From this, it was confirmed that the PCB-containing oil adhering to the substrate could be substantially removed only by scanning the laser light twice.
Further, in Example 2, the maximum temperature of the oil-coated steel sheet was 14.7°C in one laser beam scan, and the maximum temperature of the oil-coated steel plate in three laser beam scans was 32.9°C. Met. From this, it was confirmed that the temperature of the oil-coated steel sheet did not rise due to the irradiation of the laser beam. Therefore, since the evaporation temperature of PCB is 150° C., it is considered that PCB evaporation does not occur due to laser light irradiation.
Further, in Example 2, the amount of PCB contained in the air around the laser ablation generating portion was 10 pg or less and the amount of dioxin was 1 pg or less in each scan. From this, it was confirmed that the PCB contained in the oil on the oil-coated steel sheet was not evaporated by the laser, and that no dioxin was generated.

本発明の態様としては、例えば、以下の通りである。
＜１＞油が付着した基体に対し、前記油には、実質的に吸収されずに透過可能であって、前記基体により反射される波長のレーザー光を照射し、走査することにより、前記油を前記基体上で移動させることを含むことを特徴とする付着油の除去方法である。
＜２＞前記油がＰＣＢ含有油である、前記＜１＞に記載の付着油の除去方法である。
＜３＞前記基体が無機材料で形成された、前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の付着油の除去方法である。
＜４＞前記レーザー光の波長が５００ｎｍ以上１，１００ｎｍ以下である、前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の付着油の除去方法である。
＜５＞前記レーザー光の照射の強度が、１０Ｗ以上１，０００Ｗ以下である、前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の付着油の除去方法である。
＜６＞前記レーザー光を前記基体に対して線状に照射することにより、前記レーザー光の前記基体上における線状長さ以下の最大長さとなるように前記油による油溜りを前記基体上に形成させる、前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の付着油の除去方法である。
＜７＞前記レーザー光を前記基体に対して線状に照射する際の線状形状が、直線状、曲線状、及び折線状の少なくともいずれかである、前記＜６＞に記載の付着油の除去方法である。
＜８＞前記レーザー光の前記基体上における走査が、前記基体の一端側から他端側に向けての走査である、前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載の付着油の除去方法である。 Embodiments of the present invention are, for example, as follows.
<1> A substrate to which oil has adhered is irradiated with a laser beam having a wavelength that can be transmitted through the oil without being substantially absorbed by the substrate and is reflected by the substrate, and the oil is scanned. on the substrate.
<2> The method for removing adhering oil according to <1>, wherein the oil is a PCB-containing oil.
<3> The method for removing adhering oil according to any one of <1> to <2>, wherein the substrate is made of an inorganic material.
<4> The method for removing adhered oil according to any one of <1> to <3>, wherein the laser beam has a wavelength of 500 nm or more and 1,100 nm or less.
<5> The method for removing adhered oil according to any one of <1> to <4>, wherein the intensity of the laser light irradiation is 10 W or more and 1,000 W or less.
<6> By linearly irradiating the substrate with the laser beam, an oil reservoir formed by the oil is formed on the substrate so that the maximum length is equal to or less than the linear length of the laser beam on the substrate. The method for removing adhering oil according to any one of <1> to <5>.
<7> The linear shape of the substrate when the laser light is linearly irradiated is at least one of a straight line, a curved line, and a polygonal line. removal method.
<8> The method for removing adhered oil according to any one of <1> to <7>, wherein the scanning of the laser beam on the substrate is scanning from one end side to the other end side of the substrate. is.

前記＜１＞から＜８＞のいずれかに記載の付着油の除去方法によると、従来における諸問題を解決し、本発明の目的を達成することができる。 According to the method for removing adhering oil described in any one of <1> to <8>, various conventional problems can be solved and the object of the present invention can be achieved.

１００基体
１１０油
１２０レーザー光
１３０レーザー光の走査方向
１４０レーザーアブレーション
１５０油溜り 100 Substrate 110 Oil 120 Laser Light 130 Scanning Direction of Laser Light 140 Laser Ablation 150 Oil Pool

Claims

A substrate to which oil is adhered is irradiated with a laser beam having a wavelength that can be transmitted through the oil without being substantially absorbed by the oil and is reflected by the substrate, and the oil is removed by scanning the oil. including moving on
The method for removing adhered oil , wherein the intensity of the laser light irradiation is 100 W or less .

2. The method for removing adhering oil according to claim 1, wherein the oil is PCB-containing oil.

3. The method for removing adhering oil according to claim 1, wherein said substrate is made of an inorganic material.

4. The method for removing adhered oil according to any one of claims 1 to 3, wherein the laser beam has a wavelength of 500 nm or more and 1,100 nm or less.

The method for removing adhered oil according to any one of claims 1 to 4, wherein the intensity of the laser light irradiation is 10 W or more and 100 W or less.

By linearly irradiating the base with the laser light, an oil pool is formed on the base with the oil so that the maximum length is equal to or less than the linear length of the laser light on the base. The method for removing adhering oil according to any one of claims 1 to 5.

7. The method for removing adhering oil according to claim 6, wherein the linear shape when the laser light is linearly irradiated onto the substrate is at least one of a straight line, a curved line, and a folded line.

The method for removing adhering oil according to any one of claims 1 to 7, wherein the scanning of the laser beam on the substrate is scanning from one end side to the other end side of the substrate.