洗浄装置
【課題】洗浄品質の優れた被洗浄物の洗浄処理が得られると共に、装置コストおよび洗浄コストを低減した洗浄装置を提供する。
【解決手段】洗浄装置１００は、被洗浄物を洗浄処理する洗浄槽１、洗浄処理に使用された洗浄液Ｒを貯留するサブタンク２、洗浄槽１とサブタンク２とを連通する循環用回収管３および循環用供給管４、サブタンク２をオーバーフローする洗浄液Ｒを外部に移送する移送管７、洗浄槽１に供給装置１０１から洗浄液Ｒを供給する供給管５などを備えた同一構成の４つの洗浄ユニット１０（１０Ａ〜１０Ｄ）が、被洗浄物の移動方向（ＡからＢ方向）の下流側から上流側に向かって（ＣからＤ方向）並列配置されている。そして、サブタンク２内に配設されたオーバーフロー管６によってサブタンク２内に貯留された洗浄液Ｒの液面高さが調節されて、洗浄液Ｒが被洗浄物の移動方向の下流側から上流側（ＣからＤ方向）に向かって移送される。
【解決手段】洗浄装置１００は、被洗浄物を洗浄処理する洗浄槽１、洗浄処理に使用された洗浄液Ｒを貯留するサブタンク２、洗浄槽１とサブタンク２とを連通する循環用回収管３および循環用供給管４、サブタンク２をオーバーフローする洗浄液Ｒを外部に移送する移送管７、洗浄槽１に供給装置１０１から洗浄液Ｒを供給する供給管５などを備えた同一構成の４つの洗浄ユニット１０（１０Ａ〜１０Ｄ）が、被洗浄物の移動方向（ＡからＢ方向）の下流側から上流側に向かって（ＣからＤ方向）並列配置されている。そして、サブタンク２内に配設されたオーバーフロー管６によってサブタンク２内に貯留された洗浄液Ｒの液面高さが調節されて、洗浄液Ｒが被洗浄物の移動方向の下流側から上流側（ＣからＤ方向）に向かって移送される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズなどの光学物品を洗浄液で洗浄処理するのに用いられる多段向流式の洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
眼鏡レンズをはじめとする各種レンズ、プリズムなどの光学物品は、形状創成後の切削や周縁部の研削・研磨加工、あるいはハンドリングなどによって、研磨剤などの無機粒子や脂汚れなどの有機物が付着する。これらの汚染物質は、一般的に洗浄液で洗浄処理（リンス処理）して除去される。
こうした汚染物質を効率的に除去する洗浄処理として、多段向流式、いわゆるカスケード式の洗浄装置が広く知られている。
【０００３】
カスケード式の洗浄装置として、洗浄コストを削減するために、被洗浄物の移動方向の上流側から下流側に向かってＮ個の洗浄槽が連続して設けられ、Ｎ個目の洗浄槽に一定量の洗浄溶媒が供給され、且つ被洗浄物の移動方向の下流側から上流側に向かって洗浄溶媒がオーバーフローまたはポンプ輸送により順次供給されると共に、洗浄槽で被洗浄物が順次洗浄される洗浄装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、洗浄装置の部品点数を低減し、製造管理を容易にすることでコスト低減を図ることを目的に、２個以上のリンスユニットを左右に連結し、そのリンスユニットが、基板のリンス処理をなすリンスチャンバーの他に、後段のリンスユニットで使用された洗浄水を貯留する洗浄タンクと、洗浄水タンク内の洗浄水をリンスチャンバー内に汲み揚げる揚水ポンプと、洗浄水タンク内に連通状に配置され、リンスチャンバー内で使用された洗浄水を洗浄水タンク内の洗浄水と同水位で回収する回収タンクとを具備し、回収タンクを洗浄水タンクの左内側と右内側とに選択配置可能に装着した洗浄装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−９５３４６号公報
【特許文献２】登録実用新案第２５１１３６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に示される多段向流式の洗浄装置は、大型化するのが否めない。しかも洗浄槽の配置を任意に変更したりして多用な洗浄システムに対応することも容易でない。それに対して特許文献２に示される多段向流式の洗浄装置は、回収タンクを洗浄水タンクの左内側と右内側とに選択配置可能にしたリンスユニットを、２個以上左右に連結することにより、こうした不具合に対処することができると共に、管理コストの低減を図ることができる。しかし、回収タンク内の洗浄水を、後段に連結されたリンスユニットの回収タンクに供給するためには、ポンプなどの輸送手段を配置することが必要となり、装置コストが嵩むと言う不具合が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００８】
［適用例１］
本適用例に係る洗浄装置は、内部に洗浄液を貯留して被洗浄物を洗浄処理する洗浄槽と、前記洗浄槽と循環管路で連通し前記洗浄液を貯留するサブタンクと、前記循環管路上設けられた前記サブタンク内の前記洗浄液を前記洗浄槽内に送出するポンプおよび前記洗浄液を清浄化するフィルタと、前記サブタンクに接続されて前記サブタンク内に貯留された前記洗浄液を移送する移送管と、を備えた同一構成の多数の洗浄ユニットが、前記被洗浄物の移動方向の下流側から上流側に向かって前記移送管を介して前記サブタンクが順次接続されて並列配置された洗浄装置であって、前記洗浄ユニットは、前記サブタンク内に、該サブタンク内に貯留された前記洗浄液の液面高さを調節する液面調節手段を備え、前記被洗浄物の移動方向の最下流側に配置された前記洗浄ユニットに前記洗浄液が供給されると共に、前記洗浄液が前記循環管路を介して前記洗浄槽と前記サブタンクとの間を循環して、前記サブタンク内に貯留された前記洗浄液が前記被洗浄物の移動方向の下流側から上流側に向かって順次オーバーフローするように、前記洗浄液の液面高さが前記液面調節手段により調節されていることを特徴とする。
【０００９】
これによれば、同一構成の多数の洗浄ユニットのそれぞれのサブタンクに貯留された洗浄液が、被洗浄物の移動方向の下流側から上流側に向かって順次オーバーフローするように、洗浄液の液面高さが液面調節手段により調節されている。すなわち多数の洗浄ユニットがカスケート結合されて、被洗浄物の移動方向の最下流側に配置された洗浄ユニットに洗浄液が供給されることによって、清浄度が高い洗浄液が被洗浄物の移動方向の上流側に配置された洗浄ユニットに順次移送されるので、洗浄品質の優れた洗浄装置が得られる。また、被洗浄物を洗浄処理するそれぞれの洗浄槽に貯留された洗浄液が、循環管路を介して洗浄槽とサブタンクとの間を循環することによって、被洗浄物の洗浄処理で使用された洗浄液が清浄化されるので、より高い洗浄品質が得られる。
【００１０】
さらに、サブタンク内にサブタンクに貯留する洗浄液の液面高さを調節する液面調節手段を備えているので、サブタンクからオーバーフローする洗浄液の液面高さを容易に調節することができる。よって、同一構成の洗浄ユニットを所望の数量並列配置して各種の被洗浄物または多用な洗浄システムに対応した洗浄装置を容易に構成することができる。さらにまた、洗浄ユニットの配置を任意に変更することも容易で、被洗浄物の効率的な洗浄処理を可能にすると共に、装置コストの低減に寄与することができる。
【００１１】
［適用例２］
上記適用例に係る洗浄装置は、前記サブタンク内よりオーバーフローした前記洗浄液は、前記液面調節手段により調節された前記サブタンク内の前記洗浄液の液面高さの差により、前記被洗浄物の移動方向の上流側の前記サブタンク内に順次移送されるのが好ましい。
【００１２】
これによれば、サブタンクに貯留された洗浄液が、被洗浄物の移動方向の下流側から上流側に向かって順次オーバーフローするように、液面調節手段により液面高さが調節されているので、ポンプなどを配設することなく、サブタンク内の洗浄液の液面高さの差により、被洗浄物の移動方向の上流側のサブタンク内に順次移送することができる。したがって、装置コストの低減に寄与することができる。
【００１３】
［適用例３］
上記適用例に係る洗浄装置は、前記洗浄液が、前記被洗浄物の移動方向の最下流側に配置された前記洗浄ユニットの前記洗浄槽に一定量α供給され、前記被洗浄物の移動方向の最上流側に配置された前記洗浄ユニットの前記サブタンク内に貯留された前記洗浄液の容量βと、前記循環管路を介して前記洗浄槽と前記サブタンクとの間を循環する前記洗浄液の一定量γが、以下に示す一般式（１）の関係を有するように設定されているのが好ましい。
β＋γ＞α…（１）
但し、αおよびγは、１分あたりにおける量を示す。
【００１４】
これによれば、被洗浄物の移動方向の最上流側に配置された洗浄ユニットのサブタンク内に貯留された洗浄液の容量βが、他の洗浄ユニットに比べて最も少ないが、一定量α、一定量γおよび容量βが、上記一般式（１）の関係を有するように設定されることによって、被洗浄物を洗浄処理する際に、全ての洗浄ユニットにおいて、サブタンクに貯留された洗浄液が不足することはなく、循環管路を介して洗浄槽とサブタンクとの間を常時途切れることなく循環して、洗浄液を清浄化することができる。したがって、洗浄品質の優れた洗浄装置が得られる。
【００１５】
［適用例４］
上記適用例に係る洗浄装置は、前記洗浄液が純水または超純水であり、前記被洗浄物がレンズであるのが好ましい。
これによれば、洗浄装置に用いる洗浄液が純水または超純水であり、被洗浄物がレンズ（眼鏡レンズを含む各種レンズ）であることで、レンズ形状創成後の切断や周縁部の研削・研磨によって付着した研磨剤などの無機粒子や、ハンドリングなどで付着したや脂汚れなどの有機物を、洗浄液（純水または超純水）中に分散して容易に除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、実施形態を図面に基づいて説明する。
本実施形態に係る洗浄装置は、同一構成の多数の洗浄ユニットがカスケート結合して構成される。
【００１７】
先ず、洗浄装置を構成する洗浄ユニットについて説明する。
図１は、本実施形態に係る洗浄装置を構成する洗浄ユニットの概略構成を示す模式図である。
図１において、洗浄ユニット１０は、被洗浄物を洗浄処理する洗浄槽１と、洗浄処理に使用された洗浄液Ｒを貯留するサブタンク２と、洗浄槽１とサブタンク２とを連通する循環用回収管３および循環用供給管４と、サブタンク２をオーバーフローする洗浄液Ｒを外部に移送する移送管７と、洗浄槽１に供給装置から洗浄液Ｒを供給する供給管５を備えている。
【００１８】
洗浄槽１は、洗浄液Ｒを貯留する洗浄液槽１１、回収槽１２、超音波発振器１３を備えている。また、洗浄槽１にはサブタンク２と連通する循環用回収管３および循環用供給管４が接続されている。
【００１９】
洗浄液槽１１は、例えば箱形を成しており、槽内に貯留された洗浄液Ｒ中に被洗浄物を浸漬して洗浄処理を行う槽である。洗浄液槽１１の側壁には、供給装置から洗浄液槽１１内に洗浄液Ｒを供給する供給管５を備えている。また、洗浄液槽１１内には、後述する循環用供給管４の一方の末端部に設けられたノズル４４，４５が配設されている。なお、洗浄液槽１１は、被洗浄物を洗浄処理するに際して、槽内に洗浄液Ｒを満杯の状態にして用いられる。
【００２０】
回収槽１２は、被洗浄物の洗浄処理の際に、洗浄液槽１１からオーバーフローした洗浄液Ｒを収容する槽であり、洗浄液槽１１の外周を取り囲むように設けられている。この回収槽１２の底面には、洗浄液槽１１からオーバーフローした洗浄液Ｒをサブタンク２に回収する循環用回収管３が接続されている。
超音波発振器１３は、洗浄液槽１１の底面に付設されており、洗浄液槽１１内に貯留された洗浄液Ｒに超音波を照射する機能を有する。
【００２１】
サブタンク２は、洗浄槽１の洗浄液槽１１からオーバーフローした洗浄液Ｒ、すなわち洗浄液槽１１において被洗浄物の洗浄処理に使用された洗浄液Ｒを貯留する槽である。したがって、洗浄槽１の回収槽１２に接続された循環用回収管３の下流側の端部が、サブタンク２内に導入されている。
また、サブタンク２には、側壁にサブタンク２内に洗浄液Ｒを導入する導入管８が取り付られ、底面にサブタンク２内の洗浄液Ｒを排出する排出管２１が取り付られている。
【００２２】
こうしたサブタンク２内には、サブタンク２内に貯留された洗浄液Ｒの液面高さを調節する液面調節手段としてのオーバーフロー管６、洗浄液Ｒを所定温度に加熱するヒータＨ、洗浄液Ｒの液温を計測する液温センサＴ１、洗浄液Ｒの液温の過昇を監視する過昇温度センサＴ２を備えている。また、後述する循環用供給管４の上流側の端部に設けられたゴミ受４１が配設されている。
【００２３】
ヒータＨが加熱する洗浄液Ｒの所定の温度は、洗浄処理する被洗浄物または用いる洗浄液の種類に応じて適宜設定されるが、設定液温が８０℃程度以下で用いるのが望ましい。
なお、サブタンク２内には、必要に応じ洗浄液ＲのヒータＨによる過加熱や空焚きを防止するなどを目的に、液面位置を検知するフロートスイッチなどを配設することができる。
【００２４】
循環用供給管４は、サブタンク２内に配設されたゴミ受４１と洗浄槽１の洗浄液槽１１内に配設されたノズル４４，４５とを接続する管路であり、管路上にポンプ４２、フィルタ４３、流量計４７、バルブ４６，４８などが配設されている。この循環用供給管４は、サブタンク２内に貯留された被洗浄物の洗浄処理に使用された洗浄液Ｒが管路を通過する際に、洗浄液Ｒ中の汚れなどを除去する清浄化を行うと共に、再び洗浄槽１（洗浄液槽１１）に供給する機能を有する。
この循環用供給管４と循環用回収管３とが、洗浄槽１とサブタンク２とに連通する循環管路を形成している。
【００２５】
ゴミ受４１は、被洗浄物の洗浄処理により発生した洗浄液Ｒの汚れの内、例えば洗浄液Ｒ中に含まれる比較的大きな研磨粉や研削屑などの固形物や異物の除去を行う。
ポンプ４２は、１台で液の吸引，混合，圧送（送出）が可能な、例えば過流タービンポンプであり、サブタンク２内に貯留された洗浄液Ｒを、ゴミ受４１を介して循環用供給管４に吸液すると同時に空気を吸引し、加圧しながらノズル４４，４５に向かって送出する機能を有する。
【００２６】
フィルタ４３は、ポンプ４２で吸引されて循環用供給管４を通過する洗浄液Ｒ中の微粉や脂汚れなどの除去を行う。同時に、洗浄液Ｒに混入したポンプ４２の機械的な摺動部から発生した汚れや、磨耗による金属粉なども除去される。
【００２７】
ノズル４４，４５は、例えばスプレイノズルから成り、循環用供給管４の下流側の端部に接続され、フィルタ４３において清浄化された洗浄液Ｒを、洗浄液槽１１内に貯留された洗浄液Ｒ中に噴射することで、洗浄液槽１１内に洗浄液Ｒを供給すると共に、洗浄液槽１１内に洗浄液Ｒの液流を発生させる。
なお、図１中には二つのノズル４４，４５を配設した場合を示すが、被洗浄物に応じて一つまたは多数のノズルを、所望の位置に適宜配設することができる。
【００２８】
バルブ４６，４８は、ポンプ４２により循環用供給管４に流入または流出する洗浄液Ｒの流通の開閉を行う開閉弁体である。この内、ポンプ４２の下流側に位置するバルブ４８は、バルブの開度を変化させることにより、ノズル４４，４５から噴射する洗浄液Ｒの流量を調節する流量制御バルブとしての機能を有している。
【００２９】
流量計４７は、循環用供給管４の管路を通過する洗浄液Ｒの流量を計測し、その値を表示する機能を有する。
なお、循環用供給管４には、必要に応じ循環用供給管４を通過する洗浄液Ｒの圧力を測定および表示する圧力計などを配設することができる。
【００３０】
次に、サブタンク２内に配設された洗浄液Ｒの液面高さを調節する液面調節手段としてのオーバーフロー管６について説明する。
図２は、オーバーフロー管の概構成を説明するサブタンクの部分拡大断面図である。
図２において、オーバーフロー管６は、固定筒６１と移動筒６２とを備え、サブタンク２の底面に固着された固定具２３に取り付けられている。
【００３１】
オーバーフロー管６の固定筒６１には、筒の外周面に半円形状の凹部からなるリング状のノッチ６１ａが、サブタンク２の鉛直方向における底面からの高さが互いに異なる位置に多数（図示の場合は９つ）が形成されている。また、筒の底面にサブタンク２内に貯留された洗浄液Ｒ（図中に二点鎖線で示す）を外部に移送する移送管７が接続されている。
【００３２】
移動筒６２は、筒の一方の端部（下端部）に鍔状の位置決め部６２ａを有し、筒の内面が固定筒６１の外周面に沿って鉛直方向に移動可能に嵌合している。
位置決め部６２ａは、鍔平面を略３等分した平面位置に、筒の略中心に向かって外周面から内面に貫通する３つの貫通孔が形成されており、その貫通孔内にボール６２ｂ、ボールを押圧するバネ６２ｃ、バネの突き当て面を形成するねじ６２ｄを有し、ボール６２ｂがバネ６２ｃによって固定筒６１のノッチ６１ａ面に押圧されて、移動筒６２が位置決め固定されている。
【００３３】
このように構成されたオーバーフロー管６は、サブタンク２の底面に溶接などによってフランジ部が固定（固着）された固定具２３の筒状部の内面壁に溶接などによって固着されている。
なお、オーバーフロー管６を構成する固定筒６１、移動筒６２およびボール６２ｂ、バネ６２ｃなどは、ステンレス材で構成されるのが好ましい。
【００３４】
サブタンク２の底面に取り付けられたオーバーフロー管６は、固定筒６１の外周面に嵌合する移動筒６２を、固定筒６１に沿って鉛直方向に移動することができる。この移動筒６２の移動は、位置決め部６２ａのボール６２ｂが、バネ６２ｃによって固定筒６１の外周面と多数のノッチ６１ａ面との間を、外周面またはノッチ６１ａ面に当接しながら移動し、ボール６２ｂを所望のノッチ６１ａ面内の位置で停止させることによって、移動筒６２を位置固定することができる。これによって、移動筒６２の鉛直方向の上端位置を、サブタンク２の底面から所定の高さｈに調節することができる。
【００３５】
こうしたオーバーフロー管６は、サブタンク２の底面から所定の高さｈに設定することによって、サブタンク２内に貯留される洗浄液Ｒの液面Ｓをオーバーフロー管６と同じ高さｈに調節することができる。すなわち、オーバーフロー管６は、サブタンク２に貯留された洗浄液Ｒの液面高さｈを調整することができる液面調節手段である。したがって、以後の説明において移動筒６２の所定の高さｈを、洗浄液Ｒの液面高さｈと表す場合がある。
【００３６】
また、オーバーフロー管６は、サブタンク２からオーバーフローして移動筒６２の上端開口部から管内部に流入した洗浄液Ｒを、固定筒６１の底面に接合された移送管７から外部に移送することができる（図中に矢印で示す）。
【００３７】
なお、液面調節手段としてのオーバーフロー管６は、サブタンク２に貯留された洗浄液Ｒの液面高さｈを調節することができる構成を備えていれば、どんな構成であっても限定されない。例えば、固定筒と移動筒とが互いに螺旋状の溝で嵌合し、移動筒を回転することによって移動筒の上端位置を鉛直方向に移動するように構成したり、固定筒に対して移動筒を所定の位置にねじ固定したりする構成であってもよい。
【００３８】
以上の洗浄ユニット１０において、洗浄槽１に供給装置から洗浄液Ｒを供給する供給管５、サブタンク２内に貯留された洗浄液Ｒを外部に移送する移送管７、サブタンク２内に洗浄液Ｒを導入する導入管８およびサブタンク２内の洗浄液Ｒを排出する排出管２１の端部には、所定の配管に接続するためのフランジ付ソケットなどの接続継手を備えている。
【００３９】
また、洗浄ユニット１０を構成する超音波発振器１３、ヒータＨ、液温センサＴ１、過昇温度センサＴ２、ポンプ４２などは、図示しない制御部の制御信号により制御される。
洗浄液Ｒの流量を調節するバルブ４８および流量計４７については、バルブ４８にステッピングモータ駆動バルブなどを用い、流量計４７の計測値に基づいて制御部により制御される構成であってもよいし、バルブ４８を流量計４７の計測値に基づいて手動で開度調節する構成であってもよい。
【００４０】
次に、このように構成された洗浄ユニット１０の動作について説明する。
洗浄ユニット１０は、サブタンク２内に一定量γの洗浄液Ｒを導入管８から導入しながら、一定量αの洗浄液Ｒを循環用回収管３および循環用供給管４を介して洗浄槽１とサブタンク２との間を循環させることによって、洗浄槽１において被洗浄物の洗浄処理に使用された洗浄液Ｒを清浄化すると共に、洗浄槽１に貯留された洗浄液Ｒ中に被洗浄物を浸漬して洗浄処理が行われる。この洗浄処理の際に、サブタンク２をオーバーフローした洗浄液Ｒは、移送管７から外部に移送される。なお、一定量γおよび一定量αとは、１分あたりの供給量および循環量であり、詳細については後述する。
【００４１】
被洗浄物の洗浄処理の際に、洗浄ユニット１０は、予め洗浄槽１の洗浄液槽１１内およびオーバーフロー管６によって液面高さ調節されたサブタンク２内に、洗浄液Ｒが満杯の状態にして用いられる。
洗浄液Ｒは、供給管５を図示しない供給装置などに接続して洗浄液槽１１に供給され、サブタンク２内には、導入管８を供給装置などに接続したり、洗浄液槽１１から循環用回収管３を介したりして供給される。
【００４２】
また、洗浄槽１の洗浄液槽１１内およびサブタンク２内に貯留された洗浄液Ｒは、サブタンク２内に配設されたヒータＨにより、予め所定の温度に加温される。さらに、被洗浄物の洗浄処理の間、液温センサＴ１および過昇温度センサＴ２が稼動して所定の温度に保持される。所定の温度は、洗浄処理する被洗浄物または用いる洗浄液の種類に応じて適宜設定されるが、液温が８０℃程度以下で用いられるのが好ましい。
また、被洗浄物の洗浄処理の際には、洗浄液槽１１の底面に配設された超音波発振器１３が稼動して、洗浄液槽１１内に貯留された洗浄液Ｒに超音波が照射される。
【００４３】
こうした状態から、循環用供給管４に配設されたバルブ４６が開口操作され、さらにポンプ４２が稼動すると、サブタンク２内に貯留された洗浄液Ｒは、循環用供給管４の上流側の端部に接続されたゴミ受４１を介して循環用供給管４の管路内に吸引される。そして洗浄液Ｒは、フィルタ４３、流量計４７、バルブ４８を通過して、循環用供給管４の下流側の端部に接続されたノズル４４，４５から、洗浄液槽１１内に満杯の状態に貯留された洗浄液Ｒ中に噴射しながら供給される。
なお、ノズル４４，４５から噴射する洗浄液Ｒの流量は、流量計４７の計測値に基づいてバルブ４８の開度を変化させて調節することができる。
【００４４】
そして、洗浄槽１では、サブタンク２から供給されたと略同容量の洗浄液Ｒが、洗浄液槽１１からオーバーフローして回収槽１２に収容される。
そして、回収槽１２に収容された洗浄液Ｒは、回収槽１２の底面に設けられた循環用回収管３からサブタンク２に流入して、再びサブタンク２内に貯留される。すなわち、洗浄液Ｒが、循環用回収管３および循環用供給管４を介して洗浄槽１とサブタンク２との間を循環する。
【００４５】
一方、洗浄槽１の洗浄液槽１１では、ノズル４４，４５から噴射された洗浄液Ｒと、超音波発振器１３から照射された超音波によって、洗浄液Ｒ中に浸漬された被洗浄物が洗浄処理される。
【００４６】
超音波発振器１３から照射された超音波は、その物理力により振動して被洗浄物に付着した汚れなどが洗浄（剥離）される。また、ノズル４４，４５から洗浄液槽１１内に貯留された洗浄液Ｒ中に噴射された洗浄液Ｒは、洗浄液槽１１内に洗浄液Ｒの液流を発生させると共に、ポンプ４２において混入／加圧された空気の微細気泡により被洗浄物の洗浄効果を相乗的に高めことができる。
【００４７】
こうした洗浄液Ｒの循環によって、被洗浄物の洗浄処理により発生した洗浄液Ｒ中の汚れの内、例えば洗浄液Ｒ中に含まれる比較的大きな研磨粉や研削屑などの固形物および異物などは、ゴミ受４１によって補足される。また、フィルタ４３によって、洗浄液Ｒ中の微粉や脂汚れ、ポンプ４２の機械的な摺動部から発生した汚れなどが除去される。すなわち、洗浄液槽１１において被洗浄物の洗浄処理に使用された洗浄液Ｒが清浄化される。
【００４８】
このように構成および動作する同一構成の多数の洗浄ユニット１０を並列配置して、洗浄装置１００が構成される。
図３は、本実施形態に係る洗浄装置の概略構成を示す模式図である。
図３において、洗浄装置１００は、同一構成の多数の洗浄ユニット１０が被洗浄物の移動方向（図中に矢印で示すＡからＢ方向）の下流側から上流側に向かって（図中に矢印で示すＣからＤ方向）並列配置されている。
【００４９】
なお、本実施形態における洗浄装置１００は、同一構成の洗浄ユニット１０を４つ並列配置した場合を示し、説明の便宜のために並列配置された４つの洗浄ユニット１０を、被洗浄物の移動方向の下流側から上流側に向かって順に、洗浄ユニット１０Ａ、洗浄ユニット１０Ｂ、洗浄ユニット１０Ｃ、洗浄ユニット１０Ｄと表す。また、それぞれの洗浄ユニット１０Ａ〜洗浄ユニット１０Ｄを構成する主要の構成部材を、図１および図２に示した各構成部材の符号に、４つの洗浄ユニットの符号１０に付した英文字に対応した小文字の英文字を付して表す。
【００５０】
洗浄ユニット１０Ａ〜洗浄ユニット１０Ｄは、各洗浄ユニット１０を構成するそれぞれのサブタンク２（２ａ〜２ｄ）の底面位置を略一線の水平線上にして、被洗浄物の移動方向の下流側から上流側（図中に示す矢印のＣからＤ方向）に向かってこの順序に並列配置されている。
【００５１】
被洗浄物の移動方向の最下流側に配置された洗浄ユニット１０Ａと、洗浄ユニット１０Ａの下流側に隣り合う洗浄ユニット１０Ｂとは、洗浄ユニット１０Ａのサブタンク２ａ内に配設されたオーバーフロー管６ａに接続された移送管７ａと、洗浄ユニット１０Ｂのサブタンク２ｂの側壁に取り付けられた導入管８ｂとが、それぞれの配管の末端に設けられた接続継手同士で接続されている。同様に、洗浄ユニット１０Ｂと洗浄ユニット１０Ｃおよび洗浄ユニット１０Ｃと洗浄ユニット１０Ｄとが、それぞれの移送管７（７ｂ，７ｃ）と導入管８（８ｃ，８ｄ）によって接続されている。
【００５２】
また、洗浄ユニット１０Ａ〜洗浄ユニット１０Ｄは、それぞれのサブタンク２（２ａ〜２ｄ）内に配設されたオーバーフロー管６（６ａ〜６ｄ）の高さ調節がされて、それぞれのサブタンク２（２ａ〜２ｄ）内に貯留された洗浄液Ｒの液面高さｈ（図２参照）が、洗浄ユニット１０Ａから洗浄ユニット１０Ｄに向かって順次オーバーフローするように設定されている。
【００５３】
一方、洗浄ユニット１０Ａは、洗浄槽１ａの洗浄液槽１１ａの側壁に設けられた供給管５ａが、洗浄液Ｒを供給する供給装置１０１に取り付けられた供給管１０２に接続されている。同様に、洗浄ユニット１０Ｂ〜洗浄ユニット１０Ｄのそれぞれの洗浄槽１（１ｂ〜１ｄ）の洗浄液槽１１（１１ｂ〜１１ｄ）の側壁に設けられた供給管５（５ｂ〜５ｄ）が、洗浄液Ｒを供給する供給装置１０１に連結する配液管路１０３（図３中に二点鎖線で示す）に接続されている。また、洗浄ユニット１０Ａのサブタンク２ａの側壁に取り付けられた導入管８ａも、洗浄液Ｒを供給する供給装置１０１に連結する配液管路１０４（図３中に二点鎖線で示す）に接続している。
【００５４】
さらに、被洗浄物の移動方向の最上流側に配置された洗浄ユニット１０Ｄは、サブタンク２ｄ内に配設されたオーバーフロー管６ｄに接続された移送管７ｄが、洗浄液Ｒを外部に排出するドレイン管路１０５に接続されている。このドレイン管路１０５には、洗浄ユニット１０Ａ〜洗浄ユニット１０Ｄのそれぞれのサブタンク２（２ａ〜２ｄ）の底面に取り付けられた排出管２１（２１ａ〜２１ｄ）が接続されている。
【００５５】
なお、供給装置１０１に接続された配液管路１０３は、被洗浄物の洗浄処理に際して、予め洗浄ユニット１０Ｂ〜洗浄ユニット１０Ｄのそれぞれの洗浄液槽１１（１１ｂ〜１１ｄ）内に、洗浄液Ｒを供給するための管路である。
【００５６】
配液管路１０４は、同様に被洗浄物の洗浄処理に際して、予め洗浄ユニット１０Ａのサブタンク２ａに洗浄液Ｒを供給し、その洗浄液Ｒを洗浄ユニット１０Ａ〜洗浄ユニット１０Ｄのそれぞれのサブタンク２（２ａ〜２ｄ）内に配設されたオーバーフロー管６（６ａ〜６ｄ）から、順次オーバーフローさせて、全てのサブタンク２（２ａ〜２ｄ）内に洗浄液Ｒを貯留するための管路である。
ドレイン管路１０５は、洗浄液Ｒの入れ替えやメンテナンスなどの際に、洗浄ユニット１０内の洗浄液Ｒを全て排出する場合などにも用いられる。
【００５７】
このように構成された洗浄装置１００は、予め洗浄ユニット１０Ａ〜洗浄ユニット１０Ｄの全ての洗浄液槽１１（１１ａ〜１１ｄ）およびサブタンク２（２ａ〜２ｄ）内に、供給装置１０１に連結された供給管１０２および配液管路１０３，１０４を介して、洗浄液Ｒが供給されて、貯留される。
【００５８】
そして、洗浄ユニット１０Ａの洗浄槽１ａの洗浄液槽１１ａ内に、供給装置１０１に連結された供給管１０２から一定量αの洗浄液Ｒが供給されると共に、上記したように、それぞれの洗浄ユニット１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄにおいて、それぞれの循環用回収管３および循環用供給管４を介して、洗浄槽１とサブタンク２との間を一定量γの洗浄液Ｒが循環している。
【００５９】
こうした洗浄液Ｒの一定量αの供給および一定量γの循環により、洗浄液槽１１ａ内に供給された一定量αと略同量の洗浄液Ｒが、洗浄液槽１１ａからオーバーフローして回収槽１２ａに収容され、さらに循環用回収管３ａを介してサブタンク２ａ内に再び収容される。
【００６０】
一方、サブタンク２ａでは、洗浄液槽１１ａからオーバーフローして再びサブタンク２ａ内に収容された洗浄液Ｒと略同じ一定量αの洗浄液Ｒが、サブタンク２ａ内に配設されたオーバーフロー管６ａからオーバーフローして、互いに接続された移送管７ａおよび洗浄ユニット１０Ｂのサブタンク２ｂの側壁に取り付けられた導入管８ｂとを介して、洗浄ユニット１０Ｂのサブタンク２ｂ内に移送される。
【００６１】
これは、予めオーバーフロー管６ａによって高さ調節されたサブタンク２ａ内に貯留された洗浄液Ｒの液面高さｈ１と、サブタンク２ｂ内に貯留された洗浄液Ｒの液面高さｈ２とが落差δを有することにより、落差δ分の洗浄液Ｒが、その自重によりサブタンク２ａ内からサブタンク２ｂ内に移送される。
【００６２】
そして、洗浄ユニット１０Ｂでは、洗浄ユニット１０Ａのサブタンク２ａ内から移送された一定量αを含む洗浄液Ｒが、洗浄槽１ｂ（洗浄液槽１１ｂ）とサブタンク２ｂとの間を一定量γで循環しながら、洗浄ユニット１０Ａの場合と同様に、一定量αの洗浄液Ｒが、サブタンク２ｂ内に配設されたオーバーフロー管６ｂからオーバーフローして、互いに接続された移送管７ｂと導入管８ｃを介して、洗浄ユニット１０Ｃのサブタンク２ｃ内に移送される。
【００６３】
そして、洗浄ユニット１０Ｃでは、洗浄ユニット１０Ｂと同様に、洗浄ユニット１０Ｂのサブタンク２ｂ内から移送された一定量αを含む洗浄液Ｒが、洗浄槽１ｃ（洗浄液槽１１ｃ）とサブタンク２ｃとの間を一定量γで循環しながら、一定量αの洗浄液Ｒが、サブタンク２ｃ内に配設されたオーバーフロー管６ｃからオーバーフローして、互いに接続された移送管７ｃと導入管８ｄを介して、洗浄ユニット１０Ｄのサブタンク２ｄ内に移送される。
【００６４】
洗浄ユニット１０Ｄでは、洗浄ユニット１０Ｃ，１０Ｂと同様に、洗浄ユニット１０Ｃのサブタンク２ｃ内から移送された一定量αを含む洗浄液Ｒが、洗浄槽１ｄ（洗浄液槽１１ｄ）とサブタンク２ｄとの間を一定量γで循環しながら、一定量αの洗浄液Ｒがサブタンク２ｄ内に配設されたオーバーフロー管６ｄからオーバーフローして、オーバーフロー管６ｄに接続する移送管７ｄを介してドレイン管路１０５に排出される。
【００６５】
このように、並列配置された洗浄ユニット１０Ａ〜洗浄ユニット１０Ｄは、オーバーフロー管６（６ａ〜６ｄ）によってそれぞれ所定の液面高さｈに調節されたサブタンク２（２ａ〜２ｄ）内から、一定量αの洗浄液Ｒが、洗浄ユニット１０Ａから洗浄ユニット１０Ｄに向かって（被洗浄物の移動方向の下流側から上流側に向かって）順次オーバーフローして移送される。
【００６６】
すなわち、洗浄装置１００は、同一構成の多数の洗浄ユニット１０が被洗浄物の移動方向（図中に示す矢印のＡからＢ方向）に沿って並列配置され、多数の洗浄ユニット１０のそれぞれのサブタンク２が、被洗浄物の移動方向の下流側から上流側（図中に示す矢印のＣからＤ方向）に向かってカスケード結合された多段向流式の洗浄装置である。
【００６７】
この洗浄装置１００における洗浄処理は、被洗浄物を洗浄ユニット１０Ｄ〜洗浄ユニット１０Ａのそれぞれの洗浄槽１（１ｄ〜１ａ）の洗浄液槽１１（１１ｄ〜１１ａ）において洗浄される。
先ず、被洗浄物を洗浄ユニット１０Ｄの洗浄槽１ｄの洗浄液槽１１ｄに貯留された洗浄液Ｒ中に浸漬して洗浄処理した後、洗浄ユニット１０Ｃ、洗浄ユニット１０Ｂ、洗浄ユニット１０Ａの順に、それぞれの洗浄槽１（１ｃ〜１ａ）の洗浄液槽１１（１１ｃ〜１１ａ）内に貯留された洗浄液Ｒ中に浸漬して洗浄処理される。被洗浄物の洗浄ユニット間移動および洗浄液Ｒの浸漬操作は、ハンドリングしたり、搬送装置を用いたりして行うことができる。
【００６８】
なお、被洗浄物の移動方向の最下流側に配置された洗浄ユニット１０Ａの洗浄液槽１１ａに供給される洗浄液Ｒの一定量α、すなわちサブタンク２ａよりオーバーフローする洗浄液Ｒの一定量αと、それぞれの循環用回収管３および循環用供給管４を介して洗浄槽１とサブタンク２との間を循環する洗浄液Ｒの一定量γは、被洗浄物の移動方向の最上流側に配置された洗浄ユニット１０Ｄのサブタンク２ｄ内に貯留される洗浄液Ｒの容量βおよび循環用回収管３上に配設されたポンプ４２の性能（送出能力）を考慮して、以下に示す一般式（１）の関係を有するように設定するのが好ましい。
【００６９】
β＋γ＞α…（１）
但し、一定量αおよび一定量γは、１分あたりの量を表す。
【００７０】
洗浄装置１００は、この一般式（１）に基づいて、例えば、サブタンク２（２ａ〜２ｄ）に貯留される洗浄液Ｒの容量は、サブタンク２ａから順に、略３７ｌ（リットル）、略３４ｌ、略３１ｌ、略２８ｌである。すなわち、被洗浄物の移動方向の最上流側に配置された洗浄ユニット１０Ｄのサブタンク２ｄ内の洗浄液Ｒの容量βは２８ｌである。
【００７１】
また、洗浄ユニット１０Ａの洗浄液槽１１ａに供給される洗浄液Ｒの一定量α、すなわちサブタンク２ａよりオーバーフローする洗浄液Ｒの一定量αは、５ｌ／ｍｉｎであり、それぞれ洗浄ユニット１０（１０Ａ〜１０Ｄ）の循環用回収管３および循環用供給管４を介して洗浄槽１（洗浄液槽１１）とサブタンク２との間を循環する洗浄液Ｒの一定量γは、３０ｌ／ｍｉｎである。
【００７２】
そして、洗浄ユニット１０Ａ〜洗浄ユニット１０Ｄの洗浄槽１（１ａ〜１ｄ）の洗浄液槽１１（１１ａ〜１１ｄ）に貯留された洗浄液Ｒの容量は、例えば５０ｌ（リットル）である。この洗浄液槽１１に貯留される洗浄液Ｒの容量は、洗浄処理される被洗浄物の種類または洗浄処理の処理形態によって適宜設定することができる。
【００７３】
この一般式（１）に基づいた設定によれば、被洗浄物の洗浄処理中において、最も容量βの少ない洗浄ユニット１０Ｄのサブタンク２ｄ内に、洗浄液Ｒが常時、満杯状態に維持される。したがって、全ての洗浄ユニット１０（１０Ａ〜１０Ｄ）において、洗浄槽１（１ａ〜１ｄ）の洗浄液槽１１（１１ａ〜１１ｄ）において被洗浄物の洗浄処理に使用された洗浄液Ｒが、洗浄槽１とサブタンク２（２ａ〜２ｄ）との間を、常時途切れることなく循環して、洗浄液Ｒをより清浄化することができる。
【００７４】
このように構成された洗浄装置１００は、洗浄液Ｒとして純水または超純水を用い、被洗浄物として眼鏡レンズをはじめとする各種レンズやプリズムなどの光学物品の洗浄処理に好ましく用いることができる。特に、樹脂などの有機系材料を含む基材によって構成された光学物品において特に有効である。それは、形状創成後の切断や周縁部の研削・研磨によって付着した研磨剤などの無機粒子や、ハンドリングなどで付着したや脂汚れなどの有機物を、純水または超純水中に分散して容易に除去することができる。
【００７５】
一例として、プラスチック眼鏡レンズにおける洗浄処理について説明する。
プラスチック眼鏡レンズ（以後眼鏡レンズと表す）は、例えば成形型に注入されたチオウレタン系樹脂より成る重合性組成物を重合硬化した後に、レンズ面や周縁部の研削・研磨などの加工が行われる。そして、洗浄液Ｒとして純水または超純水を用い、サブタンク２内に配設されたヒータＨにより、洗浄液Ｒの液温を５０℃程度に加温すると共に、洗浄液槽１１の底面に設けられた超音波発振器１３の発振周波数を１５ＫＨｚ〜５０ＫＨｚ程度に設定する。
【００７６】
そして、研削・研磨などの加工が行われた眼鏡レンズを、洗浄ユニット１０Ｄの洗浄槽１ｄ（洗浄液槽１１ｄ）内に貯留された洗浄液Ｒ中に所定時間浸漬して洗浄処理した後、洗浄槽１ｄ内から引き上げる。そして、同様の操作で洗浄ユニット１０Ｃの洗浄槽１ｃ、洗浄ユニット１０Ｂの洗浄槽１ｂ、洗浄ユニット１０Ａの洗浄槽１ａの順に眼鏡レンズが洗浄処理される。
【００７７】
こうしたそれぞれの洗浄槽１（洗浄液槽１１）での洗浄処理の際には、ノズル４４，４５から噴射される洗浄液Ｒの液流が、眼鏡レンズの表面を通過するように、ノズル４４，４５を配置するのが好ましい。また、眼鏡レンズは、洗浄液槽１１（１１ａ〜１１ｄ）に貯留された容量が５０ｌ程度の洗浄液Ｒに対して、例えば洗浄籠などに整列配置された数量２０個程度を洗浄処理するのが望ましい。
【００７８】
以上の洗浄装置１００によれば、被洗浄物の移動方向の最上流側に配置された洗浄ユニット１０Ｄの洗浄液槽１１ｄに貯留された洗浄液Ｒの汚染具合が最も高く（清浄度が最も低く）、被洗浄物の移動方向の最下流側に配置された洗浄ユニット１０Ａの洗浄液槽１１ａに貯留された洗浄液Ｒの汚染具合が最も低く（清浄度が最も高く）なっているが、最下流側の洗浄ユニット１０Ａに、新たな洗浄液Ｒを一定量αで供給し、カスケード結合されたサブタンク２（２ａ〜２ｄ）のサブタンク２ａ〜サブタンク２ｄに向かって、より清浄度が高い洗浄液Ｒが順次移送されるので、優れた洗浄品質の被洗浄物が得られる。
【００７９】
また、洗浄ユニット１０Ａ〜洗浄ユニット１０Ｄのそれぞれの洗浄槽１（１ａ〜１ｄ）の洗浄液槽１１（１１ａ〜１１ｄ）において被洗浄物の洗浄処理に使用された洗浄液Ｒが、循環用回収管３および循環用供給管４を介して洗浄槽１とサブタンク２との間を一定量γで循環することによって清浄化されるので、被洗浄物の洗浄品質がより高められる。
【００８０】
さらに、洗浄ユニット１０Ａ〜洗浄ユニット１０Ｄのそれぞれのサブタンク２が、カスケート接合されているので、それぞれのサブタンク２からオーバーフローする洗浄液Ｒを、ポンプなどを配設することなく、サブタンク２ａ〜サブタンク２ｄに向かって順次移送することができる。
【００８１】
さらにまた、サブタンク２内にオーバーフロー管６が配設されていることによって、サブタンク２からオーバーフローする洗浄液Ｒの液面高さｈを容易に調節することができる。よって、同一構成の洗浄ユニット１０を所望の数量並列配置することで、各種の被洗浄物または多用な洗浄システムに対応した洗浄装置を容易に構築することができる。また、洗浄ユニット１０の配置を任意に変更することもできるし、別の洗浄ユニット１０を洗浄装置１００に併設して被洗浄物のリンス処理に用いることもできる。これにより、被洗浄物の効率的な洗浄処理を可能にして、装置コストおよび洗浄コストの低減に寄与することができる。
【００８２】
また、洗浄液Ｒとして純水または超純水を用い、眼鏡レンズを含む各種レンズを洗浄処理することで、形状創成後の切断や周縁部の研削・研磨によって付着した研磨剤などの無機粒子や、ハンドリングなどで付着したや脂汚れなどの有機物を、純水または超純水中に分散して容易に除去することができる。
【００８３】
以上の実施形態において、洗浄装置１００を用いた洗浄処理の一例として、被洗浄物のプラスチック眼鏡レンズに、洗浄液Ｒとして純水または超純水を用いた場合を例示したが、これに限定されない。特に他の洗浄液Ｒとしては、界面活性剤などを含む水系中性洗浄剤入りの洗浄水、浄水などを挙げることができる。但し、洗浄液Ｒに水系中性洗浄剤を含む場合には、水質汚濁防止法などの法令に従った排水処理を行う必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本実施形態に係る洗浄装置を構成する洗浄ユニットの概略構成を示す模式図。
【図２】オーバーフロー管の概構成を説明するサブタンクの部分拡大断面図。
【図３】本実施形態に係る洗浄装置の概略構成を示す模式図。
【符号の説明】
【００８５】
１（１ａ〜１ｄ）…洗浄槽、２（２ａ〜２ｄ）…サブタンク、３…循環用回収管、４…循環用供給管、５…供給管、６（６ａ〜６ｄ）…オーバーフロー管、７（７ａ〜７ｄ）…移送管、８（８ａ〜８ｄ）…導入管、１０（１０Ａ〜１０Ｄ）…洗浄ユニット、１１（１１ａ〜１１ｄ）…洗浄液槽、１２…回収槽、１３…超音波発振器、２１…排出管、２３…固定具、４１…ゴミ受、４２…ポンプ、４３…フィルタ、４４，４５…ノズル、４６，４８…バルブ、４７…流量計、６１…固定筒、６２…移動筒、１００…洗浄装置、１０１…供給装置、１０２…供給管、１０３，１０４…配液管路、１０５…ドレイン管路。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズなどの光学物品を洗浄液で洗浄処理するのに用いられる多段向流式の洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
眼鏡レンズをはじめとする各種レンズ、プリズムなどの光学物品は、形状創成後の切削や周縁部の研削・研磨加工、あるいはハンドリングなどによって、研磨剤などの無機粒子や脂汚れなどの有機物が付着する。これらの汚染物質は、一般的に洗浄液で洗浄処理（リンス処理）して除去される。
こうした汚染物質を効率的に除去する洗浄処理として、多段向流式、いわゆるカスケード式の洗浄装置が広く知られている。
【０００３】
カスケード式の洗浄装置として、洗浄コストを削減するために、被洗浄物の移動方向の上流側から下流側に向かってＮ個の洗浄槽が連続して設けられ、Ｎ個目の洗浄槽に一定量の洗浄溶媒が供給され、且つ被洗浄物の移動方向の下流側から上流側に向かって洗浄溶媒がオーバーフローまたはポンプ輸送により順次供給されると共に、洗浄槽で被洗浄物が順次洗浄される洗浄装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、洗浄装置の部品点数を低減し、製造管理を容易にすることでコスト低減を図ることを目的に、２個以上のリンスユニットを左右に連結し、そのリンスユニットが、基板のリンス処理をなすリンスチャンバーの他に、後段のリンスユニットで使用された洗浄水を貯留する洗浄タンクと、洗浄水タンク内の洗浄水をリンスチャンバー内に汲み揚げる揚水ポンプと、洗浄水タンク内に連通状に配置され、リンスチャンバー内で使用された洗浄水を洗浄水タンク内の洗浄水と同水位で回収する回収タンクとを具備し、回収タンクを洗浄水タンクの左内側と右内側とに選択配置可能に装着した洗浄装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−９５３４６号公報
【特許文献２】登録実用新案第２５１１３６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に示される多段向流式の洗浄装置は、大型化するのが否めない。しかも洗浄槽の配置を任意に変更したりして多用な洗浄システムに対応することも容易でない。それに対して特許文献２に示される多段向流式の洗浄装置は、回収タンクを洗浄水タンクの左内側と右内側とに選択配置可能にしたリンスユニットを、２個以上左右に連結することにより、こうした不具合に対処することができると共に、管理コストの低減を図ることができる。しかし、回収タンク内の洗浄水を、後段に連結されたリンスユニットの回収タンクに供給するためには、ポンプなどの輸送手段を配置することが必要となり、装置コストが嵩むと言う不具合が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００８】
［適用例１］
本適用例に係る洗浄装置は、内部に洗浄液を貯留して被洗浄物を洗浄処理する洗浄槽と、前記洗浄槽と循環管路で連通し前記洗浄液を貯留するサブタンクと、前記循環管路上設けられた前記サブタンク内の前記洗浄液を前記洗浄槽内に送出するポンプおよび前記洗浄液を清浄化するフィルタと、前記サブタンクに接続されて前記サブタンク内に貯留された前記洗浄液を移送する移送管と、を備えた同一構成の多数の洗浄ユニットが、前記被洗浄物の移動方向の下流側から上流側に向かって前記移送管を介して前記サブタンクが順次接続されて並列配置された洗浄装置であって、前記洗浄ユニットは、前記サブタンク内に、該サブタンク内に貯留された前記洗浄液の液面高さを調節する液面調節手段を備え、前記被洗浄物の移動方向の最下流側に配置された前記洗浄ユニットに前記洗浄液が供給されると共に、前記洗浄液が前記循環管路を介して前記洗浄槽と前記サブタンクとの間を循環して、前記サブタンク内に貯留された前記洗浄液が前記被洗浄物の移動方向の下流側から上流側に向かって順次オーバーフローするように、前記洗浄液の液面高さが前記液面調節手段により調節されていることを特徴とする。
【０００９】
これによれば、同一構成の多数の洗浄ユニットのそれぞれのサブタンクに貯留された洗浄液が、被洗浄物の移動方向の下流側から上流側に向かって順次オーバーフローするように、洗浄液の液面高さが液面調節手段により調節されている。すなわち多数の洗浄ユニットがカスケート結合されて、被洗浄物の移動方向の最下流側に配置された洗浄ユニットに洗浄液が供給されることによって、清浄度が高い洗浄液が被洗浄物の移動方向の上流側に配置された洗浄ユニットに順次移送されるので、洗浄品質の優れた洗浄装置が得られる。また、被洗浄物を洗浄処理するそれぞれの洗浄槽に貯留された洗浄液が、循環管路を介して洗浄槽とサブタンクとの間を循環することによって、被洗浄物の洗浄処理で使用された洗浄液が清浄化されるので、より高い洗浄品質が得られる。
【００１０】
さらに、サブタンク内にサブタンクに貯留する洗浄液の液面高さを調節する液面調節手段を備えているので、サブタンクからオーバーフローする洗浄液の液面高さを容易に調節することができる。よって、同一構成の洗浄ユニットを所望の数量並列配置して各種の被洗浄物または多用な洗浄システムに対応した洗浄装置を容易に構成することができる。さらにまた、洗浄ユニットの配置を任意に変更することも容易で、被洗浄物の効率的な洗浄処理を可能にすると共に、装置コストの低減に寄与することができる。
【００１１】
［適用例２］
上記適用例に係る洗浄装置は、前記サブタンク内よりオーバーフローした前記洗浄液は、前記液面調節手段により調節された前記サブタンク内の前記洗浄液の液面高さの差により、前記被洗浄物の移動方向の上流側の前記サブタンク内に順次移送されるのが好ましい。
【００１２】
これによれば、サブタンクに貯留された洗浄液が、被洗浄物の移動方向の下流側から上流側に向かって順次オーバーフローするように、液面調節手段により液面高さが調節されているので、ポンプなどを配設することなく、サブタンク内の洗浄液の液面高さの差により、被洗浄物の移動方向の上流側のサブタンク内に順次移送することができる。したがって、装置コストの低減に寄与することができる。
【００１３】
［適用例３］
上記適用例に係る洗浄装置は、前記洗浄液が、前記被洗浄物の移動方向の最下流側に配置された前記洗浄ユニットの前記洗浄槽に一定量α供給され、前記被洗浄物の移動方向の最上流側に配置された前記洗浄ユニットの前記サブタンク内に貯留された前記洗浄液の容量βと、前記循環管路を介して前記洗浄槽と前記サブタンクとの間を循環する前記洗浄液の一定量γが、以下に示す一般式（１）の関係を有するように設定されているのが好ましい。
β＋γ＞α…（１）
但し、αおよびγは、１分あたりにおける量を示す。
【００１４】
これによれば、被洗浄物の移動方向の最上流側に配置された洗浄ユニットのサブタンク内に貯留された洗浄液の容量βが、他の洗浄ユニットに比べて最も少ないが、一定量α、一定量γおよび容量βが、上記一般式（１）の関係を有するように設定されることによって、被洗浄物を洗浄処理する際に、全ての洗浄ユニットにおいて、サブタンクに貯留された洗浄液が不足することはなく、循環管路を介して洗浄槽とサブタンクとの間を常時途切れることなく循環して、洗浄液を清浄化することができる。したがって、洗浄品質の優れた洗浄装置が得られる。
【００１５】
［適用例４］
上記適用例に係る洗浄装置は、前記洗浄液が純水または超純水であり、前記被洗浄物がレンズであるのが好ましい。
これによれば、洗浄装置に用いる洗浄液が純水または超純水であり、被洗浄物がレンズ（眼鏡レンズを含む各種レンズ）であることで、レンズ形状創成後の切断や周縁部の研削・研磨によって付着した研磨剤などの無機粒子や、ハンドリングなどで付着したや脂汚れなどの有機物を、洗浄液（純水または超純水）中に分散して容易に除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、実施形態を図面に基づいて説明する。
本実施形態に係る洗浄装置は、同一構成の多数の洗浄ユニットがカスケート結合して構成される。
【００１７】
先ず、洗浄装置を構成する洗浄ユニットについて説明する。
図１は、本実施形態に係る洗浄装置を構成する洗浄ユニットの概略構成を示す模式図である。
図１において、洗浄ユニット１０は、被洗浄物を洗浄処理する洗浄槽１と、洗浄処理に使用された洗浄液Ｒを貯留するサブタンク２と、洗浄槽１とサブタンク２とを連通する循環用回収管３および循環用供給管４と、サブタンク２をオーバーフローする洗浄液Ｒを外部に移送する移送管７と、洗浄槽１に供給装置から洗浄液Ｒを供給する供給管５を備えている。
【００１８】
洗浄槽１は、洗浄液Ｒを貯留する洗浄液槽１１、回収槽１２、超音波発振器１３を備えている。また、洗浄槽１にはサブタンク２と連通する循環用回収管３および循環用供給管４が接続されている。
【００１９】
洗浄液槽１１は、例えば箱形を成しており、槽内に貯留された洗浄液Ｒ中に被洗浄物を浸漬して洗浄処理を行う槽である。洗浄液槽１１の側壁には、供給装置から洗浄液槽１１内に洗浄液Ｒを供給する供給管５を備えている。また、洗浄液槽１１内には、後述する循環用供給管４の一方の末端部に設けられたノズル４４，４５が配設されている。なお、洗浄液槽１１は、被洗浄物を洗浄処理するに際して、槽内に洗浄液Ｒを満杯の状態にして用いられる。
【００２０】
回収槽１２は、被洗浄物の洗浄処理の際に、洗浄液槽１１からオーバーフローした洗浄液Ｒを収容する槽であり、洗浄液槽１１の外周を取り囲むように設けられている。この回収槽１２の底面には、洗浄液槽１１からオーバーフローした洗浄液Ｒをサブタンク２に回収する循環用回収管３が接続されている。
超音波発振器１３は、洗浄液槽１１の底面に付設されており、洗浄液槽１１内に貯留された洗浄液Ｒに超音波を照射する機能を有する。
【００２１】
サブタンク２は、洗浄槽１の洗浄液槽１１からオーバーフローした洗浄液Ｒ、すなわち洗浄液槽１１において被洗浄物の洗浄処理に使用された洗浄液Ｒを貯留する槽である。したがって、洗浄槽１の回収槽１２に接続された循環用回収管３の下流側の端部が、サブタンク２内に導入されている。
また、サブタンク２には、側壁にサブタンク２内に洗浄液Ｒを導入する導入管８が取り付られ、底面にサブタンク２内の洗浄液Ｒを排出する排出管２１が取り付られている。
【００２２】
こうしたサブタンク２内には、サブタンク２内に貯留された洗浄液Ｒの液面高さを調節する液面調節手段としてのオーバーフロー管６、洗浄液Ｒを所定温度に加熱するヒータＨ、洗浄液Ｒの液温を計測する液温センサＴ１、洗浄液Ｒの液温の過昇を監視する過昇温度センサＴ２を備えている。また、後述する循環用供給管４の上流側の端部に設けられたゴミ受４１が配設されている。
【００２３】
ヒータＨが加熱する洗浄液Ｒの所定の温度は、洗浄処理する被洗浄物または用いる洗浄液の種類に応じて適宜設定されるが、設定液温が８０℃程度以下で用いるのが望ましい。
なお、サブタンク２内には、必要に応じ洗浄液ＲのヒータＨによる過加熱や空焚きを防止するなどを目的に、液面位置を検知するフロートスイッチなどを配設することができる。
【００２４】
循環用供給管４は、サブタンク２内に配設されたゴミ受４１と洗浄槽１の洗浄液槽１１内に配設されたノズル４４，４５とを接続する管路であり、管路上にポンプ４２、フィルタ４３、流量計４７、バルブ４６，４８などが配設されている。この循環用供給管４は、サブタンク２内に貯留された被洗浄物の洗浄処理に使用された洗浄液Ｒが管路を通過する際に、洗浄液Ｒ中の汚れなどを除去する清浄化を行うと共に、再び洗浄槽１（洗浄液槽１１）に供給する機能を有する。
この循環用供給管４と循環用回収管３とが、洗浄槽１とサブタンク２とに連通する循環管路を形成している。
【００２５】
ゴミ受４１は、被洗浄物の洗浄処理により発生した洗浄液Ｒの汚れの内、例えば洗浄液Ｒ中に含まれる比較的大きな研磨粉や研削屑などの固形物や異物の除去を行う。
ポンプ４２は、１台で液の吸引，混合，圧送（送出）が可能な、例えば過流タービンポンプであり、サブタンク２内に貯留された洗浄液Ｒを、ゴミ受４１を介して循環用供給管４に吸液すると同時に空気を吸引し、加圧しながらノズル４４，４５に向かって送出する機能を有する。
【００２６】
フィルタ４３は、ポンプ４２で吸引されて循環用供給管４を通過する洗浄液Ｒ中の微粉や脂汚れなどの除去を行う。同時に、洗浄液Ｒに混入したポンプ４２の機械的な摺動部から発生した汚れや、磨耗による金属粉なども除去される。
【００２７】
ノズル４４，４５は、例えばスプレイノズルから成り、循環用供給管４の下流側の端部に接続され、フィルタ４３において清浄化された洗浄液Ｒを、洗浄液槽１１内に貯留された洗浄液Ｒ中に噴射することで、洗浄液槽１１内に洗浄液Ｒを供給すると共に、洗浄液槽１１内に洗浄液Ｒの液流を発生させる。
なお、図１中には二つのノズル４４，４５を配設した場合を示すが、被洗浄物に応じて一つまたは多数のノズルを、所望の位置に適宜配設することができる。
【００２８】
バルブ４６，４８は、ポンプ４２により循環用供給管４に流入または流出する洗浄液Ｒの流通の開閉を行う開閉弁体である。この内、ポンプ４２の下流側に位置するバルブ４８は、バルブの開度を変化させることにより、ノズル４４，４５から噴射する洗浄液Ｒの流量を調節する流量制御バルブとしての機能を有している。
【００２９】
流量計４７は、循環用供給管４の管路を通過する洗浄液Ｒの流量を計測し、その値を表示する機能を有する。
なお、循環用供給管４には、必要に応じ循環用供給管４を通過する洗浄液Ｒの圧力を測定および表示する圧力計などを配設することができる。
【００３０】
次に、サブタンク２内に配設された洗浄液Ｒの液面高さを調節する液面調節手段としてのオーバーフロー管６について説明する。
図２は、オーバーフロー管の概構成を説明するサブタンクの部分拡大断面図である。
図２において、オーバーフロー管６は、固定筒６１と移動筒６２とを備え、サブタンク２の底面に固着された固定具２３に取り付けられている。
【００３１】
オーバーフロー管６の固定筒６１には、筒の外周面に半円形状の凹部からなるリング状のノッチ６１ａが、サブタンク２の鉛直方向における底面からの高さが互いに異なる位置に多数（図示の場合は９つ）が形成されている。また、筒の底面にサブタンク２内に貯留された洗浄液Ｒ（図中に二点鎖線で示す）を外部に移送する移送管７が接続されている。
【００３２】
移動筒６２は、筒の一方の端部（下端部）に鍔状の位置決め部６２ａを有し、筒の内面が固定筒６１の外周面に沿って鉛直方向に移動可能に嵌合している。
位置決め部６２ａは、鍔平面を略３等分した平面位置に、筒の略中心に向かって外周面から内面に貫通する３つの貫通孔が形成されており、その貫通孔内にボール６２ｂ、ボールを押圧するバネ６２ｃ、バネの突き当て面を形成するねじ６２ｄを有し、ボール６２ｂがバネ６２ｃによって固定筒６１のノッチ６１ａ面に押圧されて、移動筒６２が位置決め固定されている。
【００３３】
このように構成されたオーバーフロー管６は、サブタンク２の底面に溶接などによってフランジ部が固定（固着）された固定具２３の筒状部の内面壁に溶接などによって固着されている。
なお、オーバーフロー管６を構成する固定筒６１、移動筒６２およびボール６２ｂ、バネ６２ｃなどは、ステンレス材で構成されるのが好ましい。
【００３４】
サブタンク２の底面に取り付けられたオーバーフロー管６は、固定筒６１の外周面に嵌合する移動筒６２を、固定筒６１に沿って鉛直方向に移動することができる。この移動筒６２の移動は、位置決め部６２ａのボール６２ｂが、バネ６２ｃによって固定筒６１の外周面と多数のノッチ６１ａ面との間を、外周面またはノッチ６１ａ面に当接しながら移動し、ボール６２ｂを所望のノッチ６１ａ面内の位置で停止させることによって、移動筒６２を位置固定することができる。これによって、移動筒６２の鉛直方向の上端位置を、サブタンク２の底面から所定の高さｈに調節することができる。
【００３５】
こうしたオーバーフロー管６は、サブタンク２の底面から所定の高さｈに設定することによって、サブタンク２内に貯留される洗浄液Ｒの液面Ｓをオーバーフロー管６と同じ高さｈに調節することができる。すなわち、オーバーフロー管６は、サブタンク２に貯留された洗浄液Ｒの液面高さｈを調整することができる液面調節手段である。したがって、以後の説明において移動筒６２の所定の高さｈを、洗浄液Ｒの液面高さｈと表す場合がある。
【００３６】
また、オーバーフロー管６は、サブタンク２からオーバーフローして移動筒６２の上端開口部から管内部に流入した洗浄液Ｒを、固定筒６１の底面に接合された移送管７から外部に移送することができる（図中に矢印で示す）。
【００３７】
なお、液面調節手段としてのオーバーフロー管６は、サブタンク２に貯留された洗浄液Ｒの液面高さｈを調節することができる構成を備えていれば、どんな構成であっても限定されない。例えば、固定筒と移動筒とが互いに螺旋状の溝で嵌合し、移動筒を回転することによって移動筒の上端位置を鉛直方向に移動するように構成したり、固定筒に対して移動筒を所定の位置にねじ固定したりする構成であってもよい。
【００３８】
以上の洗浄ユニット１０において、洗浄槽１に供給装置から洗浄液Ｒを供給する供給管５、サブタンク２内に貯留された洗浄液Ｒを外部に移送する移送管７、サブタンク２内に洗浄液Ｒを導入する導入管８およびサブタンク２内の洗浄液Ｒを排出する排出管２１の端部には、所定の配管に接続するためのフランジ付ソケットなどの接続継手を備えている。
【００３９】
また、洗浄ユニット１０を構成する超音波発振器１３、ヒータＨ、液温センサＴ１、過昇温度センサＴ２、ポンプ４２などは、図示しない制御部の制御信号により制御される。
洗浄液Ｒの流量を調節するバルブ４８および流量計４７については、バルブ４８にステッピングモータ駆動バルブなどを用い、流量計４７の計測値に基づいて制御部により制御される構成であってもよいし、バルブ４８を流量計４７の計測値に基づいて手動で開度調節する構成であってもよい。
【００４０】
次に、このように構成された洗浄ユニット１０の動作について説明する。
洗浄ユニット１０は、サブタンク２内に一定量γの洗浄液Ｒを導入管８から導入しながら、一定量αの洗浄液Ｒを循環用回収管３および循環用供給管４を介して洗浄槽１とサブタンク２との間を循環させることによって、洗浄槽１において被洗浄物の洗浄処理に使用された洗浄液Ｒを清浄化すると共に、洗浄槽１に貯留された洗浄液Ｒ中に被洗浄物を浸漬して洗浄処理が行われる。この洗浄処理の際に、サブタンク２をオーバーフローした洗浄液Ｒは、移送管７から外部に移送される。なお、一定量γおよび一定量αとは、１分あたりの供給量および循環量であり、詳細については後述する。
【００４１】
被洗浄物の洗浄処理の際に、洗浄ユニット１０は、予め洗浄槽１の洗浄液槽１１内およびオーバーフロー管６によって液面高さ調節されたサブタンク２内に、洗浄液Ｒが満杯の状態にして用いられる。
洗浄液Ｒは、供給管５を図示しない供給装置などに接続して洗浄液槽１１に供給され、サブタンク２内には、導入管８を供給装置などに接続したり、洗浄液槽１１から循環用回収管３を介したりして供給される。
【００４２】
また、洗浄槽１の洗浄液槽１１内およびサブタンク２内に貯留された洗浄液Ｒは、サブタンク２内に配設されたヒータＨにより、予め所定の温度に加温される。さらに、被洗浄物の洗浄処理の間、液温センサＴ１および過昇温度センサＴ２が稼動して所定の温度に保持される。所定の温度は、洗浄処理する被洗浄物または用いる洗浄液の種類に応じて適宜設定されるが、液温が８０℃程度以下で用いられるのが好ましい。
また、被洗浄物の洗浄処理の際には、洗浄液槽１１の底面に配設された超音波発振器１３が稼動して、洗浄液槽１１内に貯留された洗浄液Ｒに超音波が照射される。
【００４３】
こうした状態から、循環用供給管４に配設されたバルブ４６が開口操作され、さらにポンプ４２が稼動すると、サブタンク２内に貯留された洗浄液Ｒは、循環用供給管４の上流側の端部に接続されたゴミ受４１を介して循環用供給管４の管路内に吸引される。そして洗浄液Ｒは、フィルタ４３、流量計４７、バルブ４８を通過して、循環用供給管４の下流側の端部に接続されたノズル４４，４５から、洗浄液槽１１内に満杯の状態に貯留された洗浄液Ｒ中に噴射しながら供給される。
なお、ノズル４４，４５から噴射する洗浄液Ｒの流量は、流量計４７の計測値に基づいてバルブ４８の開度を変化させて調節することができる。
【００４４】
そして、洗浄槽１では、サブタンク２から供給されたと略同容量の洗浄液Ｒが、洗浄液槽１１からオーバーフローして回収槽１２に収容される。
そして、回収槽１２に収容された洗浄液Ｒは、回収槽１２の底面に設けられた循環用回収管３からサブタンク２に流入して、再びサブタンク２内に貯留される。すなわち、洗浄液Ｒが、循環用回収管３および循環用供給管４を介して洗浄槽１とサブタンク２との間を循環する。
【００４５】
一方、洗浄槽１の洗浄液槽１１では、ノズル４４，４５から噴射された洗浄液Ｒと、超音波発振器１３から照射された超音波によって、洗浄液Ｒ中に浸漬された被洗浄物が洗浄処理される。
【００４６】
超音波発振器１３から照射された超音波は、その物理力により振動して被洗浄物に付着した汚れなどが洗浄（剥離）される。また、ノズル４４，４５から洗浄液槽１１内に貯留された洗浄液Ｒ中に噴射された洗浄液Ｒは、洗浄液槽１１内に洗浄液Ｒの液流を発生させると共に、ポンプ４２において混入／加圧された空気の微細気泡により被洗浄物の洗浄効果を相乗的に高めことができる。
【００４７】
こうした洗浄液Ｒの循環によって、被洗浄物の洗浄処理により発生した洗浄液Ｒ中の汚れの内、例えば洗浄液Ｒ中に含まれる比較的大きな研磨粉や研削屑などの固形物および異物などは、ゴミ受４１によって補足される。また、フィルタ４３によって、洗浄液Ｒ中の微粉や脂汚れ、ポンプ４２の機械的な摺動部から発生した汚れなどが除去される。すなわち、洗浄液槽１１において被洗浄物の洗浄処理に使用された洗浄液Ｒが清浄化される。
【００４８】
このように構成および動作する同一構成の多数の洗浄ユニット１０を並列配置して、洗浄装置１００が構成される。
図３は、本実施形態に係る洗浄装置の概略構成を示す模式図である。
図３において、洗浄装置１００は、同一構成の多数の洗浄ユニット１０が被洗浄物の移動方向（図中に矢印で示すＡからＢ方向）の下流側から上流側に向かって（図中に矢印で示すＣからＤ方向）並列配置されている。
【００４９】
なお、本実施形態における洗浄装置１００は、同一構成の洗浄ユニット１０を４つ並列配置した場合を示し、説明の便宜のために並列配置された４つの洗浄ユニット１０を、被洗浄物の移動方向の下流側から上流側に向かって順に、洗浄ユニット１０Ａ、洗浄ユニット１０Ｂ、洗浄ユニット１０Ｃ、洗浄ユニット１０Ｄと表す。また、それぞれの洗浄ユニット１０Ａ〜洗浄ユニット１０Ｄを構成する主要の構成部材を、図１および図２に示した各構成部材の符号に、４つの洗浄ユニットの符号１０に付した英文字に対応した小文字の英文字を付して表す。
【００５０】
洗浄ユニット１０Ａ〜洗浄ユニット１０Ｄは、各洗浄ユニット１０を構成するそれぞれのサブタンク２（２ａ〜２ｄ）の底面位置を略一線の水平線上にして、被洗浄物の移動方向の下流側から上流側（図中に示す矢印のＣからＤ方向）に向かってこの順序に並列配置されている。
【００５１】
被洗浄物の移動方向の最下流側に配置された洗浄ユニット１０Ａと、洗浄ユニット１０Ａの下流側に隣り合う洗浄ユニット１０Ｂとは、洗浄ユニット１０Ａのサブタンク２ａ内に配設されたオーバーフロー管６ａに接続された移送管７ａと、洗浄ユニット１０Ｂのサブタンク２ｂの側壁に取り付けられた導入管８ｂとが、それぞれの配管の末端に設けられた接続継手同士で接続されている。同様に、洗浄ユニット１０Ｂと洗浄ユニット１０Ｃおよび洗浄ユニット１０Ｃと洗浄ユニット１０Ｄとが、それぞれの移送管７（７ｂ，７ｃ）と導入管８（８ｃ，８ｄ）によって接続されている。
【００５２】
また、洗浄ユニット１０Ａ〜洗浄ユニット１０Ｄは、それぞれのサブタンク２（２ａ〜２ｄ）内に配設されたオーバーフロー管６（６ａ〜６ｄ）の高さ調節がされて、それぞれのサブタンク２（２ａ〜２ｄ）内に貯留された洗浄液Ｒの液面高さｈ（図２参照）が、洗浄ユニット１０Ａから洗浄ユニット１０Ｄに向かって順次オーバーフローするように設定されている。
【００５３】
一方、洗浄ユニット１０Ａは、洗浄槽１ａの洗浄液槽１１ａの側壁に設けられた供給管５ａが、洗浄液Ｒを供給する供給装置１０１に取り付けられた供給管１０２に接続されている。同様に、洗浄ユニット１０Ｂ〜洗浄ユニット１０Ｄのそれぞれの洗浄槽１（１ｂ〜１ｄ）の洗浄液槽１１（１１ｂ〜１１ｄ）の側壁に設けられた供給管５（５ｂ〜５ｄ）が、洗浄液Ｒを供給する供給装置１０１に連結する配液管路１０３（図３中に二点鎖線で示す）に接続されている。また、洗浄ユニット１０Ａのサブタンク２ａの側壁に取り付けられた導入管８ａも、洗浄液Ｒを供給する供給装置１０１に連結する配液管路１０４（図３中に二点鎖線で示す）に接続している。
【００５４】
さらに、被洗浄物の移動方向の最上流側に配置された洗浄ユニット１０Ｄは、サブタンク２ｄ内に配設されたオーバーフロー管６ｄに接続された移送管７ｄが、洗浄液Ｒを外部に排出するドレイン管路１０５に接続されている。このドレイン管路１０５には、洗浄ユニット１０Ａ〜洗浄ユニット１０Ｄのそれぞれのサブタンク２（２ａ〜２ｄ）の底面に取り付けられた排出管２１（２１ａ〜２１ｄ）が接続されている。
【００５５】
なお、供給装置１０１に接続された配液管路１０３は、被洗浄物の洗浄処理に際して、予め洗浄ユニット１０Ｂ〜洗浄ユニット１０Ｄのそれぞれの洗浄液槽１１（１１ｂ〜１１ｄ）内に、洗浄液Ｒを供給するための管路である。
【００５６】
配液管路１０４は、同様に被洗浄物の洗浄処理に際して、予め洗浄ユニット１０Ａのサブタンク２ａに洗浄液Ｒを供給し、その洗浄液Ｒを洗浄ユニット１０Ａ〜洗浄ユニット１０Ｄのそれぞれのサブタンク２（２ａ〜２ｄ）内に配設されたオーバーフロー管６（６ａ〜６ｄ）から、順次オーバーフローさせて、全てのサブタンク２（２ａ〜２ｄ）内に洗浄液Ｒを貯留するための管路である。
ドレイン管路１０５は、洗浄液Ｒの入れ替えやメンテナンスなどの際に、洗浄ユニット１０内の洗浄液Ｒを全て排出する場合などにも用いられる。
【００５７】
このように構成された洗浄装置１００は、予め洗浄ユニット１０Ａ〜洗浄ユニット１０Ｄの全ての洗浄液槽１１（１１ａ〜１１ｄ）およびサブタンク２（２ａ〜２ｄ）内に、供給装置１０１に連結された供給管１０２および配液管路１０３，１０４を介して、洗浄液Ｒが供給されて、貯留される。
【００５８】
そして、洗浄ユニット１０Ａの洗浄槽１ａの洗浄液槽１１ａ内に、供給装置１０１に連結された供給管１０２から一定量αの洗浄液Ｒが供給されると共に、上記したように、それぞれの洗浄ユニット１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄにおいて、それぞれの循環用回収管３および循環用供給管４を介して、洗浄槽１とサブタンク２との間を一定量γの洗浄液Ｒが循環している。
【００５９】
こうした洗浄液Ｒの一定量αの供給および一定量γの循環により、洗浄液槽１１ａ内に供給された一定量αと略同量の洗浄液Ｒが、洗浄液槽１１ａからオーバーフローして回収槽１２ａに収容され、さらに循環用回収管３ａを介してサブタンク２ａ内に再び収容される。
【００６０】
一方、サブタンク２ａでは、洗浄液槽１１ａからオーバーフローして再びサブタンク２ａ内に収容された洗浄液Ｒと略同じ一定量αの洗浄液Ｒが、サブタンク２ａ内に配設されたオーバーフロー管６ａからオーバーフローして、互いに接続された移送管７ａおよび洗浄ユニット１０Ｂのサブタンク２ｂの側壁に取り付けられた導入管８ｂとを介して、洗浄ユニット１０Ｂのサブタンク２ｂ内に移送される。
【００６１】
これは、予めオーバーフロー管６ａによって高さ調節されたサブタンク２ａ内に貯留された洗浄液Ｒの液面高さｈ１と、サブタンク２ｂ内に貯留された洗浄液Ｒの液面高さｈ２とが落差δを有することにより、落差δ分の洗浄液Ｒが、その自重によりサブタンク２ａ内からサブタンク２ｂ内に移送される。
【００６２】
そして、洗浄ユニット１０Ｂでは、洗浄ユニット１０Ａのサブタンク２ａ内から移送された一定量αを含む洗浄液Ｒが、洗浄槽１ｂ（洗浄液槽１１ｂ）とサブタンク２ｂとの間を一定量γで循環しながら、洗浄ユニット１０Ａの場合と同様に、一定量αの洗浄液Ｒが、サブタンク２ｂ内に配設されたオーバーフロー管６ｂからオーバーフローして、互いに接続された移送管７ｂと導入管８ｃを介して、洗浄ユニット１０Ｃのサブタンク２ｃ内に移送される。
【００６３】
そして、洗浄ユニット１０Ｃでは、洗浄ユニット１０Ｂと同様に、洗浄ユニット１０Ｂのサブタンク２ｂ内から移送された一定量αを含む洗浄液Ｒが、洗浄槽１ｃ（洗浄液槽１１ｃ）とサブタンク２ｃとの間を一定量γで循環しながら、一定量αの洗浄液Ｒが、サブタンク２ｃ内に配設されたオーバーフロー管６ｃからオーバーフローして、互いに接続された移送管７ｃと導入管８ｄを介して、洗浄ユニット１０Ｄのサブタンク２ｄ内に移送される。
【００６４】
洗浄ユニット１０Ｄでは、洗浄ユニット１０Ｃ，１０Ｂと同様に、洗浄ユニット１０Ｃのサブタンク２ｃ内から移送された一定量αを含む洗浄液Ｒが、洗浄槽１ｄ（洗浄液槽１１ｄ）とサブタンク２ｄとの間を一定量γで循環しながら、一定量αの洗浄液Ｒがサブタンク２ｄ内に配設されたオーバーフロー管６ｄからオーバーフローして、オーバーフロー管６ｄに接続する移送管７ｄを介してドレイン管路１０５に排出される。
【００６５】
このように、並列配置された洗浄ユニット１０Ａ〜洗浄ユニット１０Ｄは、オーバーフロー管６（６ａ〜６ｄ）によってそれぞれ所定の液面高さｈに調節されたサブタンク２（２ａ〜２ｄ）内から、一定量αの洗浄液Ｒが、洗浄ユニット１０Ａから洗浄ユニット１０Ｄに向かって（被洗浄物の移動方向の下流側から上流側に向かって）順次オーバーフローして移送される。
【００６６】
すなわち、洗浄装置１００は、同一構成の多数の洗浄ユニット１０が被洗浄物の移動方向（図中に示す矢印のＡからＢ方向）に沿って並列配置され、多数の洗浄ユニット１０のそれぞれのサブタンク２が、被洗浄物の移動方向の下流側から上流側（図中に示す矢印のＣからＤ方向）に向かってカスケード結合された多段向流式の洗浄装置である。
【００６７】
この洗浄装置１００における洗浄処理は、被洗浄物を洗浄ユニット１０Ｄ〜洗浄ユニット１０Ａのそれぞれの洗浄槽１（１ｄ〜１ａ）の洗浄液槽１１（１１ｄ〜１１ａ）において洗浄される。
先ず、被洗浄物を洗浄ユニット１０Ｄの洗浄槽１ｄの洗浄液槽１１ｄに貯留された洗浄液Ｒ中に浸漬して洗浄処理した後、洗浄ユニット１０Ｃ、洗浄ユニット１０Ｂ、洗浄ユニット１０Ａの順に、それぞれの洗浄槽１（１ｃ〜１ａ）の洗浄液槽１１（１１ｃ〜１１ａ）内に貯留された洗浄液Ｒ中に浸漬して洗浄処理される。被洗浄物の洗浄ユニット間移動および洗浄液Ｒの浸漬操作は、ハンドリングしたり、搬送装置を用いたりして行うことができる。
【００６８】
なお、被洗浄物の移動方向の最下流側に配置された洗浄ユニット１０Ａの洗浄液槽１１ａに供給される洗浄液Ｒの一定量α、すなわちサブタンク２ａよりオーバーフローする洗浄液Ｒの一定量αと、それぞれの循環用回収管３および循環用供給管４を介して洗浄槽１とサブタンク２との間を循環する洗浄液Ｒの一定量γは、被洗浄物の移動方向の最上流側に配置された洗浄ユニット１０Ｄのサブタンク２ｄ内に貯留される洗浄液Ｒの容量βおよび循環用回収管３上に配設されたポンプ４２の性能（送出能力）を考慮して、以下に示す一般式（１）の関係を有するように設定するのが好ましい。
【００６９】
β＋γ＞α…（１）
但し、一定量αおよび一定量γは、１分あたりの量を表す。
【００７０】
洗浄装置１００は、この一般式（１）に基づいて、例えば、サブタンク２（２ａ〜２ｄ）に貯留される洗浄液Ｒの容量は、サブタンク２ａから順に、略３７ｌ（リットル）、略３４ｌ、略３１ｌ、略２８ｌである。すなわち、被洗浄物の移動方向の最上流側に配置された洗浄ユニット１０Ｄのサブタンク２ｄ内の洗浄液Ｒの容量βは２８ｌである。
【００７１】
また、洗浄ユニット１０Ａの洗浄液槽１１ａに供給される洗浄液Ｒの一定量α、すなわちサブタンク２ａよりオーバーフローする洗浄液Ｒの一定量αは、５ｌ／ｍｉｎであり、それぞれ洗浄ユニット１０（１０Ａ〜１０Ｄ）の循環用回収管３および循環用供給管４を介して洗浄槽１（洗浄液槽１１）とサブタンク２との間を循環する洗浄液Ｒの一定量γは、３０ｌ／ｍｉｎである。
【００７２】
そして、洗浄ユニット１０Ａ〜洗浄ユニット１０Ｄの洗浄槽１（１ａ〜１ｄ）の洗浄液槽１１（１１ａ〜１１ｄ）に貯留された洗浄液Ｒの容量は、例えば５０ｌ（リットル）である。この洗浄液槽１１に貯留される洗浄液Ｒの容量は、洗浄処理される被洗浄物の種類または洗浄処理の処理形態によって適宜設定することができる。
【００７３】
この一般式（１）に基づいた設定によれば、被洗浄物の洗浄処理中において、最も容量βの少ない洗浄ユニット１０Ｄのサブタンク２ｄ内に、洗浄液Ｒが常時、満杯状態に維持される。したがって、全ての洗浄ユニット１０（１０Ａ〜１０Ｄ）において、洗浄槽１（１ａ〜１ｄ）の洗浄液槽１１（１１ａ〜１１ｄ）において被洗浄物の洗浄処理に使用された洗浄液Ｒが、洗浄槽１とサブタンク２（２ａ〜２ｄ）との間を、常時途切れることなく循環して、洗浄液Ｒをより清浄化することができる。
【００７４】
このように構成された洗浄装置１００は、洗浄液Ｒとして純水または超純水を用い、被洗浄物として眼鏡レンズをはじめとする各種レンズやプリズムなどの光学物品の洗浄処理に好ましく用いることができる。特に、樹脂などの有機系材料を含む基材によって構成された光学物品において特に有効である。それは、形状創成後の切断や周縁部の研削・研磨によって付着した研磨剤などの無機粒子や、ハンドリングなどで付着したや脂汚れなどの有機物を、純水または超純水中に分散して容易に除去することができる。
【００７５】
一例として、プラスチック眼鏡レンズにおける洗浄処理について説明する。
プラスチック眼鏡レンズ（以後眼鏡レンズと表す）は、例えば成形型に注入されたチオウレタン系樹脂より成る重合性組成物を重合硬化した後に、レンズ面や周縁部の研削・研磨などの加工が行われる。そして、洗浄液Ｒとして純水または超純水を用い、サブタンク２内に配設されたヒータＨにより、洗浄液Ｒの液温を５０℃程度に加温すると共に、洗浄液槽１１の底面に設けられた超音波発振器１３の発振周波数を１５ＫＨｚ〜５０ＫＨｚ程度に設定する。
【００７６】
そして、研削・研磨などの加工が行われた眼鏡レンズを、洗浄ユニット１０Ｄの洗浄槽１ｄ（洗浄液槽１１ｄ）内に貯留された洗浄液Ｒ中に所定時間浸漬して洗浄処理した後、洗浄槽１ｄ内から引き上げる。そして、同様の操作で洗浄ユニット１０Ｃの洗浄槽１ｃ、洗浄ユニット１０Ｂの洗浄槽１ｂ、洗浄ユニット１０Ａの洗浄槽１ａの順に眼鏡レンズが洗浄処理される。
【００７７】
こうしたそれぞれの洗浄槽１（洗浄液槽１１）での洗浄処理の際には、ノズル４４，４５から噴射される洗浄液Ｒの液流が、眼鏡レンズの表面を通過するように、ノズル４４，４５を配置するのが好ましい。また、眼鏡レンズは、洗浄液槽１１（１１ａ〜１１ｄ）に貯留された容量が５０ｌ程度の洗浄液Ｒに対して、例えば洗浄籠などに整列配置された数量２０個程度を洗浄処理するのが望ましい。
【００７８】
以上の洗浄装置１００によれば、被洗浄物の移動方向の最上流側に配置された洗浄ユニット１０Ｄの洗浄液槽１１ｄに貯留された洗浄液Ｒの汚染具合が最も高く（清浄度が最も低く）、被洗浄物の移動方向の最下流側に配置された洗浄ユニット１０Ａの洗浄液槽１１ａに貯留された洗浄液Ｒの汚染具合が最も低く（清浄度が最も高く）なっているが、最下流側の洗浄ユニット１０Ａに、新たな洗浄液Ｒを一定量αで供給し、カスケード結合されたサブタンク２（２ａ〜２ｄ）のサブタンク２ａ〜サブタンク２ｄに向かって、より清浄度が高い洗浄液Ｒが順次移送されるので、優れた洗浄品質の被洗浄物が得られる。
【００７９】
また、洗浄ユニット１０Ａ〜洗浄ユニット１０Ｄのそれぞれの洗浄槽１（１ａ〜１ｄ）の洗浄液槽１１（１１ａ〜１１ｄ）において被洗浄物の洗浄処理に使用された洗浄液Ｒが、循環用回収管３および循環用供給管４を介して洗浄槽１とサブタンク２との間を一定量γで循環することによって清浄化されるので、被洗浄物の洗浄品質がより高められる。
【００８０】
さらに、洗浄ユニット１０Ａ〜洗浄ユニット１０Ｄのそれぞれのサブタンク２が、カスケート接合されているので、それぞれのサブタンク２からオーバーフローする洗浄液Ｒを、ポンプなどを配設することなく、サブタンク２ａ〜サブタンク２ｄに向かって順次移送することができる。
【００８１】
さらにまた、サブタンク２内にオーバーフロー管６が配設されていることによって、サブタンク２からオーバーフローする洗浄液Ｒの液面高さｈを容易に調節することができる。よって、同一構成の洗浄ユニット１０を所望の数量並列配置することで、各種の被洗浄物または多用な洗浄システムに対応した洗浄装置を容易に構築することができる。また、洗浄ユニット１０の配置を任意に変更することもできるし、別の洗浄ユニット１０を洗浄装置１００に併設して被洗浄物のリンス処理に用いることもできる。これにより、被洗浄物の効率的な洗浄処理を可能にして、装置コストおよび洗浄コストの低減に寄与することができる。
【００８２】
また、洗浄液Ｒとして純水または超純水を用い、眼鏡レンズを含む各種レンズを洗浄処理することで、形状創成後の切断や周縁部の研削・研磨によって付着した研磨剤などの無機粒子や、ハンドリングなどで付着したや脂汚れなどの有機物を、純水または超純水中に分散して容易に除去することができる。
【００８３】
以上の実施形態において、洗浄装置１００を用いた洗浄処理の一例として、被洗浄物のプラスチック眼鏡レンズに、洗浄液Ｒとして純水または超純水を用いた場合を例示したが、これに限定されない。特に他の洗浄液Ｒとしては、界面活性剤などを含む水系中性洗浄剤入りの洗浄水、浄水などを挙げることができる。但し、洗浄液Ｒに水系中性洗浄剤を含む場合には、水質汚濁防止法などの法令に従った排水処理を行う必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本実施形態に係る洗浄装置を構成する洗浄ユニットの概略構成を示す模式図。
【図２】オーバーフロー管の概構成を説明するサブタンクの部分拡大断面図。
【図３】本実施形態に係る洗浄装置の概略構成を示す模式図。
【符号の説明】
【００８５】
１（１ａ〜１ｄ）…洗浄槽、２（２ａ〜２ｄ）…サブタンク、３…循環用回収管、４…循環用供給管、５…供給管、６（６ａ〜６ｄ）…オーバーフロー管、７（７ａ〜７ｄ）…移送管、８（８ａ〜８ｄ）…導入管、１０（１０Ａ〜１０Ｄ）…洗浄ユニット、１１（１１ａ〜１１ｄ）…洗浄液槽、１２…回収槽、１３…超音波発振器、２１…排出管、２３…固定具、４１…ゴミ受、４２…ポンプ、４３…フィルタ、４４，４５…ノズル、４６，４８…バルブ、４７…流量計、６１…固定筒、６２…移動筒、１００…洗浄装置、１０１…供給装置、１０２…供給管、１０３，１０４…配液管路、１０５…ドレイン管路。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に洗浄液を貯留して被洗浄物を洗浄処理する洗浄槽と、前記洗浄槽と循環管路で連通し前記洗浄液を貯留するサブタンクと、前記循環管路上設けられた前記サブタンク内の前記洗浄液を前記洗浄槽内に送出するポンプおよび前記洗浄液を清浄化するフィルタと、前記サブタンクに接続されて前記サブタンク内に貯留された前記洗浄液を移送する移送管と、を備えた同一構成の多数の洗浄ユニットが、前記被洗浄物の移動方向の下流側から上流側に向かって前記移送管を介して前記サブタンクが順次接続されて並列配置された洗浄装置であって、
前記洗浄ユニットは、前記サブタンク内に、該サブタンク内に貯留された前記洗浄液の液面高さを調節する液面調節手段を備え、
前記被洗浄物の移動方向の最下流側に配置された前記洗浄ユニットに前記洗浄液が供給されると共に、前記洗浄液が前記循環管路を介して前記洗浄槽と前記サブタンクとの間を循環して、前記サブタンク内に貯留された前記洗浄液が前記被洗浄物の移動方向の下流側から上流側に向かって順次オーバーフローするように、前記洗浄液の液面高さが前記液面調節手段により調節されていることを特徴とする洗浄装置。
【請求項２】
請求項１に記載の洗浄装置であって、
前記サブタンク内よりオーバーフローした前記洗浄液は、前記液面調節手段により調節された前記サブタンク内の前記洗浄液の液面高さの差により、前記被洗浄物の移動方向の上流側の前記サブタンク内に順次移送されることを特徴とする洗浄装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の洗浄装置であって、
前記洗浄液が、前記被洗浄物の移動方向の最下流側に配置された前記洗浄ユニットの前記洗浄槽に一定量α供給され、
前記被洗浄物の移動方向の最上流側に配置された前記洗浄ユニットの前記サブタンク内に貯留された前記洗浄液の容量βと、前記循環管路を介して前記洗浄槽と前記サブタンクとの間を循環する前記洗浄液の一定量γが、以下に示す一般式（１）の関係を有するように設定されていることを特徴とする洗浄装置。
β＋γ＞α…（１）
但し、αおよびγは、１分あたりにおける量を示す。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の洗浄装置において、
前記洗浄液が純水または超純水であり、前記被洗浄物がレンズであることを特徴とする洗浄装置。
【請求項１】
内部に洗浄液を貯留して被洗浄物を洗浄処理する洗浄槽と、前記洗浄槽と循環管路で連通し前記洗浄液を貯留するサブタンクと、前記循環管路上設けられた前記サブタンク内の前記洗浄液を前記洗浄槽内に送出するポンプおよび前記洗浄液を清浄化するフィルタと、前記サブタンクに接続されて前記サブタンク内に貯留された前記洗浄液を移送する移送管と、を備えた同一構成の多数の洗浄ユニットが、前記被洗浄物の移動方向の下流側から上流側に向かって前記移送管を介して前記サブタンクが順次接続されて並列配置された洗浄装置であって、
前記洗浄ユニットは、前記サブタンク内に、該サブタンク内に貯留された前記洗浄液の液面高さを調節する液面調節手段を備え、
前記被洗浄物の移動方向の最下流側に配置された前記洗浄ユニットに前記洗浄液が供給されると共に、前記洗浄液が前記循環管路を介して前記洗浄槽と前記サブタンクとの間を循環して、前記サブタンク内に貯留された前記洗浄液が前記被洗浄物の移動方向の下流側から上流側に向かって順次オーバーフローするように、前記洗浄液の液面高さが前記液面調節手段により調節されていることを特徴とする洗浄装置。
【請求項２】
請求項１に記載の洗浄装置であって、
前記サブタンク内よりオーバーフローした前記洗浄液は、前記液面調節手段により調節された前記サブタンク内の前記洗浄液の液面高さの差により、前記被洗浄物の移動方向の上流側の前記サブタンク内に順次移送されることを特徴とする洗浄装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の洗浄装置であって、
前記洗浄液が、前記被洗浄物の移動方向の最下流側に配置された前記洗浄ユニットの前記洗浄槽に一定量α供給され、
前記被洗浄物の移動方向の最上流側に配置された前記洗浄ユニットの前記サブタンク内に貯留された前記洗浄液の容量βと、前記循環管路を介して前記洗浄槽と前記サブタンクとの間を循環する前記洗浄液の一定量γが、以下に示す一般式（１）の関係を有するように設定されていることを特徴とする洗浄装置。
β＋γ＞α…（１）
但し、αおよびγは、１分あたりにおける量を示す。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の洗浄装置において、
前記洗浄液が純水または超純水であり、前記被洗浄物がレンズであることを特徴とする洗浄装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００９−２１４０２４（Ｐ２００９−２１４０２４Ａ）
【公開日】平成２１年９月２４日（２００９．９．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−６０６３８（Ｐ２００８−６０６３８）
【出願日】平成２０年３月１１日（２００８．３．１１）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【出願人】（０００２１９００４）島田理化工業株式会社 (205)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月２４日（２００９．９．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月１１日（２００８．３．１１）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【出願人】（０００２１９００４）島田理化工業株式会社 (205)
【Ｆターム（参考）】
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