洗浄装置
【課題】故障の可能性が低く、安価であり、洗浄の均一性が高い洗浄装置を提供する。
【解決手段】複数のインジェクタ５Ｂ，５Ｌ，５Ｒ，５Ｔは、気泡ＢＢを含む流れを洗浄液７中に発生させることができ、この流れがコンベア３に向かうようにコンベア３の周囲に配置されている。
【解決手段】複数のインジェクタ５Ｂ，５Ｌ，５Ｒ，５Ｔは、気泡ＢＢを含む流れを洗浄液７中に発生させることができ、この流れがコンベア３に向かうようにコンベア３の周囲に配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗浄装置に関し、特に、洗浄液によって被洗浄物を洗浄するための洗浄装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
これまで、工業的な脱脂洗浄の分野では、洗浄液として、フロン系溶剤、有機系溶剤、石油系溶剤などが多用されてきた。しかし、これらの物質はオゾン層の破壊、河川、海洋、地下水の水質汚染などの環境破壊を引き起こす原因物質であることが明らかにされてきた。このため、これらの溶剤を用いた洗浄方法に替わる、環境負荷の小さい洗浄技術の開発が望まれている。
【０００３】
洗浄液中に油分を溶解させる従来の溶解洗浄では、洗浄処理数の増加に従って洗浄力が低下するという問題があった。これは、被洗浄物に付着している油が洗浄液中に溶かされることで脱脂洗浄が行なわれるため、洗浄液中の油分濃度がその飽和濃度に近づくに従って、洗浄液が油分を溶かす能力が落ちるためである。このため、この能力の低下にあわせて、定期的に洗浄液を交換する必要があった。
【０００４】
また、被洗浄物をバレルなどの回転体に投入し脱脂洗浄する洗浄装置は、バッチ処理で洗浄を行なうものである。すなわち、バレルに収容可能な量の被洗浄物が一度に洗浄槽に投入され、洗浄が終了してから被洗浄物が取り出される。この際、バレルを洗浄槽に対して出し入れする装置が必要になるため、設備が大型化するという問題点があった。さらに、バッチ処理での洗浄では洗浄工程の前後で被洗浄品の滞留が生じる。すなわち仕掛品が増大する。この結果、製造コストが増大するという問題も生じていた。
【０００５】
一方、たとえば（特許文献１）に、バレルを用いていない連続式洗浄装置が開示されている。この公報によれば、設備を小型化することができ、かつ連続的な洗浄を行なうことができるとされている。
【特許文献１】特開２０００−２１８２４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記公報の洗浄装置では、加振体によって加振された洗浄液が被洗浄物に作用する。この作用によって被洗浄物の位置が所定の搬送座標からずれることを防止するため、被洗浄物を載せて搬送するためのメッシュコンベアに加えて、さらに被洗浄物を上から押さえ付けるメッシュコンベアが別途必要となる。すなわちメッシュコンベアが２つ必要になる。このため、以下のような問題が生じていた。
【０００７】
まず装置が複雑となることで、故障の可能性が高くなっていた。また装置の部品点数が増えるため、装置の価格が高くなることがあった。また被洗浄物とメッシュコンベアとの接触面積が大きいので、洗浄物の表面において洗浄液が作用できない部分が大きくなっていた。このため、洗浄の不均一性が大きくなるという問題があった。
【０００８】
それゆえ、本発明の目的は、故障の可能性が低く、安価であり、洗浄の均一性が高い洗浄装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の洗浄装置は、気泡を含む洗浄液によって被洗浄物を洗浄するための洗浄装置であって、洗浄槽と、コンベアと、複数のインジェクタとを有している。洗浄槽は洗浄液を保持するためのものである。コンベアは、被洗浄物を洗浄液中で搬送するためのものである。複数のインジェクタは、気泡を含む流れを洗浄液中に発生させることができ、この流れがコンベアに向かうようにコンベアの周囲に配置されている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の洗浄装置によれば、流れを洗浄液中に発生させるインジェクタが複数設けられているので、方向の異なる流れを発生させることができる。よって、洗浄液の流れによる被洗浄物のズレを、一の方向に偏らせないようにすることができる。このため、ズレを防ぐために被洗浄物を押さえ付けるためのメッシュコンベアが不要となる。よって、故障の可能性が低く、安価であり、洗浄の均一性が高い洗浄装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
（実施の形態１）
はじめに、本実施の形態の洗浄装置の概略的な構成について説明する。図１は、本発明の実施の形態１における洗浄装置の構成を模式的に示す図である。図２は、図１の洗浄槽およびその周辺の構成を概略的に示す断面図である。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った概略断面図である。図４は、本発明の実施の形態１における洗浄装置が有する支持体の構成を概略的に示す平面図である。図５は、本発明の実施の形態１における洗浄装置が有する洗浄槽およびオーバーフロー槽の構成を概略的に示す平面図（Ａ）および正面図（Ｂ）である。なお図１においては搬送系を図示していない。
【００１２】
主に図２および図３を参照して、本実施の形態の洗浄装置は、被洗浄物８（図２の左端）をコンベア３によって洗浄液７中へ搬送し、搬送された被洗浄物８（図３）に対して複数のインジェクタ５により微細気泡ＢＢを含んだ洗浄液７の流れを噴き付けることで被洗浄物８を洗浄し、洗浄済みの被洗浄物８（図２の右端）を得るものである。この洗浄装置は、洗浄槽１と、コンベア支持具２と、コンベア３と、シュート４と、複数のインジェクタ５と、支持体６と、ネジ９と、オーバーフロー槽１３と、回収槽１５と、循環ポンプ１６と、水分岐用マニホールド１７と、空気導入部１８と、空気分岐用マニホールド１９とを有している。
【００１３】
洗浄槽１は洗浄液７を保持するためのものである。洗浄液７は、主成分としての水と、微細気泡の生成に必須な極少量の添加剤とからなる。
【００１４】
コンベア３は、シュート４から投入された被洗浄物８を洗浄槽１中へ搬送する部分（図２の左側部分）と、被洗浄物８を洗浄槽１中の洗浄液７に浸漬させつつ搬送方向（図２の左から右に向かう方向）に搬送する部分（図２の中央部分）と、洗浄槽１から被洗浄物８を搬出する部分（図２の右側部分）とを有している。またコンベア３は、気泡ＢＢを通すことができ、たとえばステンレス製のメッシュコンベアである。メッシュコンベアのメッシュ径は、被洗浄物８が落下しない程度に、できるだけ大きいことが好ましい。これによりコンベア３の下方からの微細気泡ＢＢが被洗浄物８に効率よく到達することができる。またコンベア３が洗浄液７に浸漬される深さはコンベア支持具２により一定に保たれている。またコンベア３は、被洗浄物８が傾斜部分（図２の斜めの部分）にて転がり落ちることを防止するため、搬送方向に対して垂直な方向で、かつ鉛直方向に沿った板状の突起物（図示せず）を一定間隔で有することが好ましい。
【００１５】
インジェクタ５は、洗浄液７中に浸漬され、かつ噴出口がコンベア３の方を向くように、コンベア３の周囲に設けられている。またインジェクタ５は、水分岐用マニホールド１７（図１）から供給された洗浄液７と、空気分岐用マニホールド１９（図１）から供給された空気との混合体を、噴出口から噴出すことができるように構成されている。これにより、洗浄液７中にコンベア３に向かう、気泡ＢＢを含む流れを発生させることができる。インジェクタ５は、より詳しくは、インジェクタ５Ｂ、５Ｔ、５Ｌ、および５Ｒを有している。インジェクタ５Ｂは、コンベア３の下方に位置し、洗浄槽１の底部に直接取り付けられている。インジェクタ５Ｔ、５Ｌ、および５Ｒは、コンベア３の上方に位置し、その位置は、コンベア３に固定された支持体６に取り付けられることで保持されている。
【００１６】
主に図４を参照して、支持体６は、ブロック体１０と、架橋体１１と、メッシュ１２とを有している。ブロック体１０は、インジェクタ５Ｔ、５Ｌ、５Ｒが取り付けられるための雌ネジを有している。架橋体１１は、ブロック体１０を被洗浄物８から適切な位置に保持している。メッシュ１２は、隣り合う架橋体１１同士を繋いでおり、ステンレス製のメッシュからなる。また支持体６はその側面に上下方向の長穴を有し、図３に示すように、この長穴を貫通するネジ９を用いてコンベア３に固定されている。
【００１７】
また側面に位置するブロック体１０は、搬送方向に向かって左右対称に配置されている。これにより、図３に示すように、被洗浄物８に左右対称に微細気泡ＢＢを含む流れが作用するように、インジェクタ５Ｌおよび５Ｒの対が配置されている。また上面に位置するブロック体１０は、インジェクタ５Ｂと上下方向に対向する位置に配置されている。これにより、被洗浄物８に上下対称に微細気泡ＢＢを含む流れが作用するように、インジェクタ５Ｔおよび５Ｂの対が配置されている。
【００１８】
１対のインジェクタ５Ｌ、５Ｒの傾斜角度は、鉛直方向から１５°〜７５°の範囲が、特には３０°〜６０°の範囲が好ましい。また、複数対のインジェクタ５Ｌ、５Ｒを、各対ごとの傾斜角度が異なるように搬送方向に沿って配置することによって、被洗浄物８全面をより均一に洗浄することができる。
【００１９】
なお、本実施の形態の洗浄装置は、微細気泡ＢＢを含む洗浄液７の流れを被洗浄物８に作用させて脱脂洗浄するものである。このことから、インジェクタ５の設置位置によって、洗浄力が大きく変化する。インジェクタ５から被洗浄物８までの距離が近ければ、被洗浄物８に対して微細気泡ＢＢを含む流れを強く作用させることができるが、作用を受ける面積が小さくなる。逆に、インジェクタ５から被洗浄物８までの距離が遠ければ、微細気泡ＢＢを含む流れの被洗浄物８に対する作用は弱くなるが、作用を受ける面積は大きくなる。
【００２０】
コンベア３上を搬送される被洗浄物８は、洗浄に有効な搬送領域において、微細気泡ＢＢを含む流れの作用を均一に、かつ強く受けることが好ましい。この作用の均一さと強さとのバランスを考慮すると、各インジェクタ５に洗浄液７が４〜１０リットル／分供給されるような一般的な洗浄液供給条件のもとでは、搬送方向に沿ったインジェクタ５の配置間隔は３０〜１００ｍｍの範囲が、インジェクタ５の噴出口から被洗浄物８までの距離は２０ｍｍ〜１００ｍｍの範囲が好ましい。より具体的には、たとえば被洗浄物８の搬送方向に沿ったインジェクタ５の配置間隔を７０ｍｍとし、インジェクタ５の噴出口から被洗浄物８までの距離を５０ｍｍとすることができる。
【００２１】
次に本実施の形態の洗浄装置における洗浄液７の再供給部について詳しく説明する。
主に図１を参照して、この再供給部は、オーバーフロー槽１３と、回収槽１５と、循環ポンプ１６と、水分岐用マニホールド１７と、空気導入部１８と、空気分岐用マニホールド１９とからなる。
【００２２】
オーバーフロー槽１３は、図５に示すように、トイ状の部分と、排水穴１４とを有している。トイ状の部分は、洗浄槽１からオーバーフローした洗浄液７を回収するために、洗浄槽１の全周囲を囲んでいる。このトイ状の部分の底面は、排水穴１４に向かって低くなるような傾斜を有している。
【００２３】
排水穴１４の下方には、排水穴１４からの排水を回収することができるように、回収槽１５が配置されている。また、回収槽１５の側面の下側に、循環ポンプ１６の吸水側が接続されている。そして循環ポンプ１６の排水側に水分岐用マニホールド１７が接続されている。この水分岐用マニホールド１７に複数のインジェクタ５が接続されている。これによりインジェクタ５は、水分岐用マニホールド１７から、洗浄液７の流れを発生させるための洗浄液７の供給を受けることができる。また、各インジェクタ５は空気分岐用マニホールド１９を介して空気導入部１８に接続されている。これによりインジェクタ５は、空気分岐用マニホールド１９から、気泡ＢＢを発生させるための空気の供給を受けることができる。
【００２４】
次に本実施の形態の洗浄装置を用いた洗浄方法について説明する。
まず洗浄方法における被洗浄物８の取り扱いについて説明する。
【００２５】
図１を参照して、被洗浄物８がシュート４に投入される。被洗浄物８は、たとえば、銅系のプレス加工品、切削加工品、鉄系のプレス加工品、または切削加工品である。これらは、加工時に使用されたプレス油、切削加工油、さらには加工時に生じた加工粉が付着物として付着している。この付着物が、洗浄により除去される対象となる。
【００２６】
被洗浄物８は、シュート４を伝い、コンベア３上に投入される。そして被洗浄物８はコンベア３により搬送されて、洗浄槽１内の洗浄液７に浸漬される。被洗浄物８はコンベア３上により洗浄液７に浸漬されながら水平に搬送される間に、コンベア３の周りを取り囲む形で取り付けられた複数のインジェクタ５より噴射された、微細気泡ＢＢを含む洗浄液７の流れにさらされることで、脱脂洗浄される。
【００２７】
図３を参照して、一対のインジェクタ５Ｌおよび５Ｒのそれぞれは、コンベア３上において互いに対抗する１対の力ＦＬおよびＦＲを被洗浄物８に与えるような洗浄液７の流れを発生させる。すなわち、被洗浄物８はコンベア３上において、図中の右方向の力ＦＬおよび左方向の力ＦＲを受ける。この２つの力ＦＬおよびＦＲが拮抗することにより、被洗浄物８の左右方向の位置はほぼ安定に保持される。また一対のインジェクタ５Ｂおよび５Ｔのそれぞれは、図３に示す断面視において、互いに対抗する１対の力ＦＢおよびＦＴを被洗浄物８に与えるような洗浄液７の流れを発生させる。すなわち、被洗浄物８は、コンベア３から上方に離される力ＦＢと、コンベア３に押し付けられる力ＦＴとを受ける。力ＦＢに対して力ＦＴが拮抗することにより、被洗浄物８がコンベア３から浮いてしまうことが防止されている。
【００２８】
図２を参照して、洗浄された被洗浄物８は、そのままコンベア３によって洗浄槽１の外へ搬出される。これにより洗浄済みの被洗浄物８（図２の右端の被洗浄物８）が得られる。
【００２９】
次に上記洗浄方法における洗浄液７の取り扱いについて説明する。
主に図１を参照して、インジェクタ５から洗浄槽１内に噴射された洗浄液７中に含まれる微細気泡ＢＢは、被洗浄物８に衝突することで、被洗浄物８に付着している様々な汚染物、特には油分、を気泡ＢＢ表面に吸着させる。そしてこの気泡ＢＢは、自身の浮力により浮上して、洗浄液７の表面に至る。液面に至った気泡ＢＢは、空気層との接触により破泡する。この結果、被洗浄物８に付着していた汚染物は、洗浄槽１内の洗浄液７の表面層に含有される。
【００３０】
この洗浄液７の表面層は、オーバーフロー槽１３へオーバーフローする。オーバーフローした洗浄液７は、排水穴１４を経由して、回収槽１５に回収される。回収槽１５では、比重差により汚染物と洗浄液７とが分離する。これにより、回収槽１５内の洗浄液７の表面側には汚染物を多量に含む上層が形成され、その下には汚染物を含まない、あるいは汚染物の含有量が少ない下層が形成される。この下層の洗浄液７は、循環ポンプ１６により吸い上げられて、水分岐用マニホールド１７に供給される。そして水分岐用マニホールド１７によりインジェクタ５に洗浄液７が供給される。
【００３１】
また空気導入部１８から取り込まれた空気は、空気分岐用マニホールド１９を経由して各インジェクタ５に送られる。この空気による微細気泡ＢＢを含む洗浄液７が、インジェクタ５から洗浄槽１内に噴射される。
【００３２】
本実施の形態によれば、図３に示すように、流れを洗浄液７中に発生させるインジェクタ５が複数設けられているので、方向の異なる流れを発生させることができる。よって、洗浄液７の流れによる被洗浄物８のズレを、一の方向に偏らせないようにすることができる。このため、ズレを防ぐために被洗浄物８を押さえ付けるためのメッシュコンベアを、コンベア３に加えてさらに設ける必要がない。よって、装置構成を単純化でき、結果、故障の可能性が低く、安価であり、洗浄の均一性が高い洗浄装置を得ることができる。
【００３３】
たとえば、支持体６にブロック体１０が左右対称に設置されることで、インジェクタ５Ｌおよび５Ｒが左右対称に取付けられている。これにより、洗浄液７に対称的に微細気泡ＢＢを含む流れが作用し、被洗浄物８の全面を均一に洗浄することができるできるとともに、被洗浄物８の搬送座標からのズレを最小限にとどめることができる。
【００３４】
また、図３に示すように、被洗浄物８が洗浄液７の流れを受ける領域において、コンベア３の両脇に支持体６が配置されている。この支持体６により、被洗浄物８がコンベア３から落下することが防止される。
【００３５】
また洗浄液７として、微細気泡の生成に必須な添加剤がごく少量だけ投入された水を使用するため、リンス工程が不要である。このため、リンス槽が不要であり、単一槽での脱脂洗浄が可能である。さらに、洗浄液７はほぼ水であることから、コンベア３の劣化速度が非常に遅く、また、コンベア３や洗浄槽１に付着する洗浄液由来の固形物も少ない。よってメンテナンスの労力を軽減することができる。
【００３６】
また回収槽１５（図１）における汚染物の分離は、比重差を用いて行なわれる。よって、装置の通常の運転時には、汚染物除去のためのフィルタを用いる必要がない。なお回収槽１５の上層に蓄積された汚染物が所定量を超えた場合、フィルタを用いるなどして装置内の洗浄液７全体の再生処理を行なうことが必要となる場合がある。しかし回収槽１５が用いられることによって、この再生処理の必要頻度は大幅に低減される。
【００３７】
また洗浄槽１内の洗浄液７の表面層がオーバーフローされることで、微細気泡ＢＢによって被洗浄物８から取り除いた異物、特には油分、を瞬時に回収槽１５へ排水できる。よって洗浄槽１内の洗浄液７をクリーンに保つことができる。
【００３８】
また従来のバッチ式での洗浄では、微細気泡ＢＢを含む洗浄液の流れを効率的に被洗浄物に作用させることが難しく、たとえば、バレルなどの回転体の中に被洗浄物を入れて脱脂洗浄する場合、バレル内の多量の被洗浄物の内の一部は、必ず微細気泡ＢＢを含む流れと作用させにくい位置である被洗浄物群の中央へ位置し、バレル内の被洗浄物全部を均一に洗浄するのに多大な時間を要するという問題があった。本実施の形態の洗浄装置は、コンベア３によって、連続的に投入される被洗浄物８同士を重ならせることなく洗浄領域へ導入し、その表面に効率よく微細気泡ＢＢを含む流れを作用させることが可能である。このため、短時間での洗浄が可能である。
【００３９】
（実施の形態２）
図６は、本発明の実施の形態２における洗浄装置のコンベアおよびインジェクタの平面レイアウトを模式的に示す図である。主に図６を参照して、本実施の形態の洗浄装置のインジェクタ５Ｌおよび５Ｒは、平面視において、コンベア３の搬送方向（図中の左から右に向かう方向）に沿って千鳥状に配置されている。これに対応して、支持体６（図４）のブロック体１０も千鳥状に配置されている。
【００４０】
なお、上記以外の構成については、上述した実施の形態１の構成とほぼ同じであるため、同一または対応する要素について同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。
【００４１】
次に本実施の形態の洗浄装置の動作について説明する。洗浄装置に投入された被洗浄物８は、コンベア３により搬送されることで、初めの照射領域であるインジェクタ５Ｒの近傍領域（図中の左端のインジェクタ５Ｒの近傍領域）に侵入する。すると被洗浄物８は、コンベア３の一方（図中の下方）側に配置されたインジェクタ５Ｒから噴射される微細気泡ＢＢを含む洗浄液７（図６において図示せず）の流れの照射を受け、他方（図中の上方）側のコンベア３端部上に移動する。この後、コンベア３によって被洗浄物は次のインジェクタ５Ｌ（初めのインジェクタ５Ｒと反対側に取り付けてあるインジェクタ５Ｌ）の照射領域に侵入し、反対方向の流れの照射を受け、元の位置（初めのインジェクタ５Ｒが取付けてある側）へ戻ってくる。この動作を繰り返しながら、被洗浄物８はジグザグにコンベア３上を移動していく。
【００４２】
本実施の形態によれば、コンベア３の搬送方向に沿って両側に千鳥状に配置されているインジェクタ５Ｌ、５Ｒが交互に微細気泡ＢＢを含む流れを被洗浄物８に照射する。これにより被洗浄物８の両側面（図中の上側および下側の面）を均一に洗浄することができる。また被洗浄物８の両側面に対して近距離から微細気泡ＢＢを含む流れを照射することができるので、より高い洗浄力を得ることができる。
【００４３】
（実施の形態３）
図７は、本発明の実施の形態３における洗浄装置の洗浄槽およびオーバーフロー槽の構成を概略的に示す平面図（Ａ）および正面図（Ｂ）である。図７を参照して、本実施の形態の洗浄装置は、コンベア３（図７において図示せず）の搬送方向（図７の左から右への方向）に交差する方向に沿って、洗浄液７（図７において図示せず）の液面を区分する仕切り板２０を有している。仕切り板２０の設置位置は、インジェクタ５に供給される洗浄液７の流量にもよるが、流量が一般的な脱脂洗浄時に用いられる４リットル／分〜１０リットル／分の領域では、インジェクタ５設置位置から２００ｍｍ〜５００ｍｍだけ離れた位置に設置するのが望ましい。
【００４４】
なお、上記以外の構成については、上述した実施の形態１または２の構成とほぼ同じであるため、同一または対応する要素について同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。
【００４５】
本実施の形態によれば、仕切り板２０（図７）によって、洗浄槽１の表面層に存在する汚染物がコンベア３の傾斜上昇部分（図２の右側の部分）の領域へ拡散することが抑制される（以下、図７の仕切り板２０の左側を洗浄領域、仕切り板２０の右側を被洗浄物回収領域と呼ぶ）。これにより、洗浄済の被洗浄物８がコンベア３の傾斜上昇部分を通過する際に被洗浄物８に汚染物が再付着することを抑制することができる。
【００４６】
なお、本洗浄技術は微細気泡ＢＢ表面への吸着現象を利用し、被洗浄物８表面に付着している付着物、特には油分、を取り除くというものであるため、洗浄槽１内の表面層には多量の汚染物を含有する洗浄液７層が形成される。この汚染物を多量に含む表面層はオーバーフロー槽１３にオーバーフローされることで洗浄槽１より取り除かれるが、連続的に投入される被洗浄物８から取り除かれる付着物量が多量である場合や、オーバーフローする洗浄液７量が少ない場合、完全に表面層から汚染物を取り除くことはできない。また、被洗浄物８の付着物の除去、つまりは洗浄槽１の洗浄液７表面層への汚染物の供給と、洗浄槽１の表面層の汚染物のオーバーフローとが同時並行的に進められるため、どんなにオーバーフロー量が大きくされても、完全に洗浄槽１の表面層から汚染物を取り除くことは難しい。仕切り板２０が設けられていない場合、被洗浄物８がコンベア３の傾斜上昇部分を通過する際、汚染物を多量に含有する洗浄液７の表面層を通過しなければならず、結果、被洗浄物８表面に汚染物が再付着するという問題が生じる。
【００４７】
（実施の形態４）
図８は、本発明の実施の形態４における洗浄装置の洗浄槽およびオーバーフロー槽の構成を概略的に示す平面図（Ａ）および正面図（Ｂ）である。主に図８を参照して、本実施の形態の洗浄装置においては、洗浄槽１の縁部の仕切り板２０よりもコンベア３（図８において図示せず）の搬送方向側（図中の右側）に切り込み部２１が形成されている。すなわち、実施の形態３で説明した被洗浄物回収領域における洗浄槽１の縁部に、切り込み部２１が形成されている。
【００４８】
切り込み部２１は、洗浄槽１のより多くの縁から洗浄液７がオーバーフローされることが重要であるため、適切な水深の位置に幅広い切り込みを有する必要がある。このため好ましくは、切り込み部２１は複数形成されている。また仕切り板２０の鉛直方向の寸法、洗浄槽１の形状、およびオーバーフローする洗浄液量にもよるが、一般的には被洗浄物回収領域の水面から５ｍｍ〜３０ｍｍの位置にコの字型の切込みを入れるのが好ましい。また、逆三角形の仕切り板２０が複数形成されてもよい。
【００４９】
なお、上記以外の構成については、上述した実施の形態３の構成とほぼ同じであるため、同一または対応する要素について同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。
【００５０】
本実施の形態によれば、切り込み部２１によって、被洗浄物回収領域からも十分な量の洗浄液がオーバーフローされる。これにより被洗浄物回収領域における洗浄液７の表面層を清浄な状態に保つことができる。
【００５１】
なお切り込み部２１が設けられていない場合、洗浄領域においてインジェクタ５から洗浄槽１へ供給された洗浄液７が仕切り板２０によってせきとめられることから、洗浄領域における洗浄液７の液面高さに比して、被洗浄物回収領域における洗浄液７の液面高さが低くなる。この結果、洗浄領域からのオーバーフロー量に比して、被洗浄物回収領域からのオーバーフロー量が非常に小さく、またはゼロになるという現象が生じる。この結果、被洗浄物回収領域から汚染物を除去することが困難となる。このため、被洗浄物８から分離された汚染物が仕切り板２０の下を潜って被洗浄物回収領域に侵入すると、この汚染物は被洗浄物回収領域に滞留してしまうという問題が生じる。
【００５２】
（実施の形態５）
図９は、本発明の実施の形態５における洗浄装置の構成を模式的に示す図である。なお図９においては搬送系を図示していない。図９を参照して、本実施の形態の洗浄装置は、排水穴２２ａおよび２２ｂと、戻し用マニホールド２３と、バルブ２４ａ（第１供給量調整部）と、バルブ２４ｂ（第２供給量調整部）とを有している。排水穴２２ａおよび２２ｂのそれぞれは、洗浄槽１および回収槽１５の底部に設けられている。排水穴２２ａはバルブ２４ａを介して戻し用マニホールド２３に接続されている。排水穴２２ｂはバルブ２４ｂを介して戻し用マニホールド２３に接続されている。戻し用マニホールド２３は、循環ポンプ１６の給水側に接続されている。バルブ２４ａは、洗浄槽１から複数のインジェクタ５への洗浄液７の供給量を調整するためのものである。バルブ２４ｂは、回収槽１５から複数のインジェクタ５への洗浄液７の供給量を調整するためのものである。
【００５３】
なお、上記以外の構成については、上述した実施の形態１〜４のいずれかの構成とほぼ同じであるため、同一または対応する要素について同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。
【００５４】
本実施の形態によれば、バルブ２４ａとバルブ２４ｂとを調整することで、洗浄槽１からオーバーフローする洗浄液量を調整できる。またバルブ２４ａの開度をより大きくし、かつバルブ２４ｂの開度をより小さくすることで、インジェクタ５から洗浄槽１へ供給される洗浄液７の量を維持しつつ、洗浄槽１から排水穴２２ａを介して抜き取られる洗浄液７の量を大きくすることができる。これにより、洗浄槽１からオーバーフロー槽１３へのオーバーフロー量を抑制することができる。
【００５５】
この抑制効果は、より多くのインジェクタ５が設けられる場合に特に有用である。なぜならば、各インジェクタ５から洗浄槽１への洗浄液７の供給量は、通常、インジェクタ５の個数にかかわらず一定とされるので、インジェクタ５の個数が増えるとインジェクタ５から洗浄槽１への洗浄液７の総供給量が大きくなり、その結果、洗浄液７のオーバーフロー量が過多となりやすいからである。たとえば一般的な脱脂洗浄時に用いる各インジェクタ５に供給される水流量は、４リットル／分〜１０リットル／分であり、装置の構成上、インジェクタ５の本数が多くなる場合は洗浄液７の循環流量が大きくなる。
【００５６】
なお排水穴２２ａおよびバルブ２４ａが設けられない場合、回収槽１５からインジェクタ５に供給された洗浄液量が、そのまま洗浄槽１よりオーバーフローする洗浄液量となる。このため、インジェクタ５の個数が多い場合、オーバーフロー量が大きくなるので、オーバーフロー槽１３を大きくしなければならないという問題があった。
【００５７】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、洗浄液によって被洗浄物を洗浄するための洗浄装置に特に有利に適用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施の形態１における洗浄装置の構成を模式的に示す図である。
【図２】図１の洗浄槽およびその周辺の構成を概略的に示す断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った概略断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１における洗浄装置が有する支持体の構成を概略的に示す平面図である。
【図５】本発明の実施の形態１における洗浄装置が有する洗浄槽およびオーバーフロー槽の構成を概略的に示す平面図（Ａ）および正面図（Ｂ）である。
【図６】本発明の実施の形態２における洗浄装置のコンベアおよびインジェクタの平面レイアウトを模式的に示す図である。
【図７】本発明の実施の形態３における洗浄装置の洗浄槽およびオーバーフロー槽の構成を概略的に示す平面図（Ａ）および正面図（Ｂ）である。
【図８】本発明の実施の形態４における洗浄装置の洗浄槽およびオーバーフロー槽の構成を概略的に示す平面図（Ａ）および正面図（Ｂ）である。
【図９】本発明の実施の形態５における洗浄装置の構成を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００６０】
１ 洗浄槽、２ コンベア支持具、３ コンベア、４ シュート、５，５Ｂ，５Ｌ，５Ｒ，５Ｔ インジェクタ、６ 支持体、７ 洗浄液、８ 被洗浄物、９ ネジ、１０ ブロック体、１１ 架橋体、１２ メッシュ、１３ オーバーフロー槽、１４ 排水穴、１５ 回収槽、１６ 循環ポンプ、１７ 水分岐用マニホールド、１８ 空気導入部、１９ 空気分岐用マニホールド、２０ 仕切り板、２１ 切り込み部、２２ａ，２２ｂ 排水穴、２３ 戻し用マニホールド、２４ａ，２４ｂ バルブ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗浄装置に関し、特に、洗浄液によって被洗浄物を洗浄するための洗浄装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
これまで、工業的な脱脂洗浄の分野では、洗浄液として、フロン系溶剤、有機系溶剤、石油系溶剤などが多用されてきた。しかし、これらの物質はオゾン層の破壊、河川、海洋、地下水の水質汚染などの環境破壊を引き起こす原因物質であることが明らかにされてきた。このため、これらの溶剤を用いた洗浄方法に替わる、環境負荷の小さい洗浄技術の開発が望まれている。
【０００３】
洗浄液中に油分を溶解させる従来の溶解洗浄では、洗浄処理数の増加に従って洗浄力が低下するという問題があった。これは、被洗浄物に付着している油が洗浄液中に溶かされることで脱脂洗浄が行なわれるため、洗浄液中の油分濃度がその飽和濃度に近づくに従って、洗浄液が油分を溶かす能力が落ちるためである。このため、この能力の低下にあわせて、定期的に洗浄液を交換する必要があった。
【０００４】
また、被洗浄物をバレルなどの回転体に投入し脱脂洗浄する洗浄装置は、バッチ処理で洗浄を行なうものである。すなわち、バレルに収容可能な量の被洗浄物が一度に洗浄槽に投入され、洗浄が終了してから被洗浄物が取り出される。この際、バレルを洗浄槽に対して出し入れする装置が必要になるため、設備が大型化するという問題点があった。さらに、バッチ処理での洗浄では洗浄工程の前後で被洗浄品の滞留が生じる。すなわち仕掛品が増大する。この結果、製造コストが増大するという問題も生じていた。
【０００５】
一方、たとえば（特許文献１）に、バレルを用いていない連続式洗浄装置が開示されている。この公報によれば、設備を小型化することができ、かつ連続的な洗浄を行なうことができるとされている。
【特許文献１】特開２０００−２１８２４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記公報の洗浄装置では、加振体によって加振された洗浄液が被洗浄物に作用する。この作用によって被洗浄物の位置が所定の搬送座標からずれることを防止するため、被洗浄物を載せて搬送するためのメッシュコンベアに加えて、さらに被洗浄物を上から押さえ付けるメッシュコンベアが別途必要となる。すなわちメッシュコンベアが２つ必要になる。このため、以下のような問題が生じていた。
【０００７】
まず装置が複雑となることで、故障の可能性が高くなっていた。また装置の部品点数が増えるため、装置の価格が高くなることがあった。また被洗浄物とメッシュコンベアとの接触面積が大きいので、洗浄物の表面において洗浄液が作用できない部分が大きくなっていた。このため、洗浄の不均一性が大きくなるという問題があった。
【０００８】
それゆえ、本発明の目的は、故障の可能性が低く、安価であり、洗浄の均一性が高い洗浄装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の洗浄装置は、気泡を含む洗浄液によって被洗浄物を洗浄するための洗浄装置であって、洗浄槽と、コンベアと、複数のインジェクタとを有している。洗浄槽は洗浄液を保持するためのものである。コンベアは、被洗浄物を洗浄液中で搬送するためのものである。複数のインジェクタは、気泡を含む流れを洗浄液中に発生させることができ、この流れがコンベアに向かうようにコンベアの周囲に配置されている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の洗浄装置によれば、流れを洗浄液中に発生させるインジェクタが複数設けられているので、方向の異なる流れを発生させることができる。よって、洗浄液の流れによる被洗浄物のズレを、一の方向に偏らせないようにすることができる。このため、ズレを防ぐために被洗浄物を押さえ付けるためのメッシュコンベアが不要となる。よって、故障の可能性が低く、安価であり、洗浄の均一性が高い洗浄装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
（実施の形態１）
はじめに、本実施の形態の洗浄装置の概略的な構成について説明する。図１は、本発明の実施の形態１における洗浄装置の構成を模式的に示す図である。図２は、図１の洗浄槽およびその周辺の構成を概略的に示す断面図である。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った概略断面図である。図４は、本発明の実施の形態１における洗浄装置が有する支持体の構成を概略的に示す平面図である。図５は、本発明の実施の形態１における洗浄装置が有する洗浄槽およびオーバーフロー槽の構成を概略的に示す平面図（Ａ）および正面図（Ｂ）である。なお図１においては搬送系を図示していない。
【００１２】
主に図２および図３を参照して、本実施の形態の洗浄装置は、被洗浄物８（図２の左端）をコンベア３によって洗浄液７中へ搬送し、搬送された被洗浄物８（図３）に対して複数のインジェクタ５により微細気泡ＢＢを含んだ洗浄液７の流れを噴き付けることで被洗浄物８を洗浄し、洗浄済みの被洗浄物８（図２の右端）を得るものである。この洗浄装置は、洗浄槽１と、コンベア支持具２と、コンベア３と、シュート４と、複数のインジェクタ５と、支持体６と、ネジ９と、オーバーフロー槽１３と、回収槽１５と、循環ポンプ１６と、水分岐用マニホールド１７と、空気導入部１８と、空気分岐用マニホールド１９とを有している。
【００１３】
洗浄槽１は洗浄液７を保持するためのものである。洗浄液７は、主成分としての水と、微細気泡の生成に必須な極少量の添加剤とからなる。
【００１４】
コンベア３は、シュート４から投入された被洗浄物８を洗浄槽１中へ搬送する部分（図２の左側部分）と、被洗浄物８を洗浄槽１中の洗浄液７に浸漬させつつ搬送方向（図２の左から右に向かう方向）に搬送する部分（図２の中央部分）と、洗浄槽１から被洗浄物８を搬出する部分（図２の右側部分）とを有している。またコンベア３は、気泡ＢＢを通すことができ、たとえばステンレス製のメッシュコンベアである。メッシュコンベアのメッシュ径は、被洗浄物８が落下しない程度に、できるだけ大きいことが好ましい。これによりコンベア３の下方からの微細気泡ＢＢが被洗浄物８に効率よく到達することができる。またコンベア３が洗浄液７に浸漬される深さはコンベア支持具２により一定に保たれている。またコンベア３は、被洗浄物８が傾斜部分（図２の斜めの部分）にて転がり落ちることを防止するため、搬送方向に対して垂直な方向で、かつ鉛直方向に沿った板状の突起物（図示せず）を一定間隔で有することが好ましい。
【００１５】
インジェクタ５は、洗浄液７中に浸漬され、かつ噴出口がコンベア３の方を向くように、コンベア３の周囲に設けられている。またインジェクタ５は、水分岐用マニホールド１７（図１）から供給された洗浄液７と、空気分岐用マニホールド１９（図１）から供給された空気との混合体を、噴出口から噴出すことができるように構成されている。これにより、洗浄液７中にコンベア３に向かう、気泡ＢＢを含む流れを発生させることができる。インジェクタ５は、より詳しくは、インジェクタ５Ｂ、５Ｔ、５Ｌ、および５Ｒを有している。インジェクタ５Ｂは、コンベア３の下方に位置し、洗浄槽１の底部に直接取り付けられている。インジェクタ５Ｔ、５Ｌ、および５Ｒは、コンベア３の上方に位置し、その位置は、コンベア３に固定された支持体６に取り付けられることで保持されている。
【００１６】
主に図４を参照して、支持体６は、ブロック体１０と、架橋体１１と、メッシュ１２とを有している。ブロック体１０は、インジェクタ５Ｔ、５Ｌ、５Ｒが取り付けられるための雌ネジを有している。架橋体１１は、ブロック体１０を被洗浄物８から適切な位置に保持している。メッシュ１２は、隣り合う架橋体１１同士を繋いでおり、ステンレス製のメッシュからなる。また支持体６はその側面に上下方向の長穴を有し、図３に示すように、この長穴を貫通するネジ９を用いてコンベア３に固定されている。
【００１７】
また側面に位置するブロック体１０は、搬送方向に向かって左右対称に配置されている。これにより、図３に示すように、被洗浄物８に左右対称に微細気泡ＢＢを含む流れが作用するように、インジェクタ５Ｌおよび５Ｒの対が配置されている。また上面に位置するブロック体１０は、インジェクタ５Ｂと上下方向に対向する位置に配置されている。これにより、被洗浄物８に上下対称に微細気泡ＢＢを含む流れが作用するように、インジェクタ５Ｔおよび５Ｂの対が配置されている。
【００１８】
１対のインジェクタ５Ｌ、５Ｒの傾斜角度は、鉛直方向から１５°〜７５°の範囲が、特には３０°〜６０°の範囲が好ましい。また、複数対のインジェクタ５Ｌ、５Ｒを、各対ごとの傾斜角度が異なるように搬送方向に沿って配置することによって、被洗浄物８全面をより均一に洗浄することができる。
【００１９】
なお、本実施の形態の洗浄装置は、微細気泡ＢＢを含む洗浄液７の流れを被洗浄物８に作用させて脱脂洗浄するものである。このことから、インジェクタ５の設置位置によって、洗浄力が大きく変化する。インジェクタ５から被洗浄物８までの距離が近ければ、被洗浄物８に対して微細気泡ＢＢを含む流れを強く作用させることができるが、作用を受ける面積が小さくなる。逆に、インジェクタ５から被洗浄物８までの距離が遠ければ、微細気泡ＢＢを含む流れの被洗浄物８に対する作用は弱くなるが、作用を受ける面積は大きくなる。
【００２０】
コンベア３上を搬送される被洗浄物８は、洗浄に有効な搬送領域において、微細気泡ＢＢを含む流れの作用を均一に、かつ強く受けることが好ましい。この作用の均一さと強さとのバランスを考慮すると、各インジェクタ５に洗浄液７が４〜１０リットル／分供給されるような一般的な洗浄液供給条件のもとでは、搬送方向に沿ったインジェクタ５の配置間隔は３０〜１００ｍｍの範囲が、インジェクタ５の噴出口から被洗浄物８までの距離は２０ｍｍ〜１００ｍｍの範囲が好ましい。より具体的には、たとえば被洗浄物８の搬送方向に沿ったインジェクタ５の配置間隔を７０ｍｍとし、インジェクタ５の噴出口から被洗浄物８までの距離を５０ｍｍとすることができる。
【００２１】
次に本実施の形態の洗浄装置における洗浄液７の再供給部について詳しく説明する。
主に図１を参照して、この再供給部は、オーバーフロー槽１３と、回収槽１５と、循環ポンプ１６と、水分岐用マニホールド１７と、空気導入部１８と、空気分岐用マニホールド１９とからなる。
【００２２】
オーバーフロー槽１３は、図５に示すように、トイ状の部分と、排水穴１４とを有している。トイ状の部分は、洗浄槽１からオーバーフローした洗浄液７を回収するために、洗浄槽１の全周囲を囲んでいる。このトイ状の部分の底面は、排水穴１４に向かって低くなるような傾斜を有している。
【００２３】
排水穴１４の下方には、排水穴１４からの排水を回収することができるように、回収槽１５が配置されている。また、回収槽１５の側面の下側に、循環ポンプ１６の吸水側が接続されている。そして循環ポンプ１６の排水側に水分岐用マニホールド１７が接続されている。この水分岐用マニホールド１７に複数のインジェクタ５が接続されている。これによりインジェクタ５は、水分岐用マニホールド１７から、洗浄液７の流れを発生させるための洗浄液７の供給を受けることができる。また、各インジェクタ５は空気分岐用マニホールド１９を介して空気導入部１８に接続されている。これによりインジェクタ５は、空気分岐用マニホールド１９から、気泡ＢＢを発生させるための空気の供給を受けることができる。
【００２４】
次に本実施の形態の洗浄装置を用いた洗浄方法について説明する。
まず洗浄方法における被洗浄物８の取り扱いについて説明する。
【００２５】
図１を参照して、被洗浄物８がシュート４に投入される。被洗浄物８は、たとえば、銅系のプレス加工品、切削加工品、鉄系のプレス加工品、または切削加工品である。これらは、加工時に使用されたプレス油、切削加工油、さらには加工時に生じた加工粉が付着物として付着している。この付着物が、洗浄により除去される対象となる。
【００２６】
被洗浄物８は、シュート４を伝い、コンベア３上に投入される。そして被洗浄物８はコンベア３により搬送されて、洗浄槽１内の洗浄液７に浸漬される。被洗浄物８はコンベア３上により洗浄液７に浸漬されながら水平に搬送される間に、コンベア３の周りを取り囲む形で取り付けられた複数のインジェクタ５より噴射された、微細気泡ＢＢを含む洗浄液７の流れにさらされることで、脱脂洗浄される。
【００２７】
図３を参照して、一対のインジェクタ５Ｌおよび５Ｒのそれぞれは、コンベア３上において互いに対抗する１対の力ＦＬおよびＦＲを被洗浄物８に与えるような洗浄液７の流れを発生させる。すなわち、被洗浄物８はコンベア３上において、図中の右方向の力ＦＬおよび左方向の力ＦＲを受ける。この２つの力ＦＬおよびＦＲが拮抗することにより、被洗浄物８の左右方向の位置はほぼ安定に保持される。また一対のインジェクタ５Ｂおよび５Ｔのそれぞれは、図３に示す断面視において、互いに対抗する１対の力ＦＢおよびＦＴを被洗浄物８に与えるような洗浄液７の流れを発生させる。すなわち、被洗浄物８は、コンベア３から上方に離される力ＦＢと、コンベア３に押し付けられる力ＦＴとを受ける。力ＦＢに対して力ＦＴが拮抗することにより、被洗浄物８がコンベア３から浮いてしまうことが防止されている。
【００２８】
図２を参照して、洗浄された被洗浄物８は、そのままコンベア３によって洗浄槽１の外へ搬出される。これにより洗浄済みの被洗浄物８（図２の右端の被洗浄物８）が得られる。
【００２９】
次に上記洗浄方法における洗浄液７の取り扱いについて説明する。
主に図１を参照して、インジェクタ５から洗浄槽１内に噴射された洗浄液７中に含まれる微細気泡ＢＢは、被洗浄物８に衝突することで、被洗浄物８に付着している様々な汚染物、特には油分、を気泡ＢＢ表面に吸着させる。そしてこの気泡ＢＢは、自身の浮力により浮上して、洗浄液７の表面に至る。液面に至った気泡ＢＢは、空気層との接触により破泡する。この結果、被洗浄物８に付着していた汚染物は、洗浄槽１内の洗浄液７の表面層に含有される。
【００３０】
この洗浄液７の表面層は、オーバーフロー槽１３へオーバーフローする。オーバーフローした洗浄液７は、排水穴１４を経由して、回収槽１５に回収される。回収槽１５では、比重差により汚染物と洗浄液７とが分離する。これにより、回収槽１５内の洗浄液７の表面側には汚染物を多量に含む上層が形成され、その下には汚染物を含まない、あるいは汚染物の含有量が少ない下層が形成される。この下層の洗浄液７は、循環ポンプ１６により吸い上げられて、水分岐用マニホールド１７に供給される。そして水分岐用マニホールド１７によりインジェクタ５に洗浄液７が供給される。
【００３１】
また空気導入部１８から取り込まれた空気は、空気分岐用マニホールド１９を経由して各インジェクタ５に送られる。この空気による微細気泡ＢＢを含む洗浄液７が、インジェクタ５から洗浄槽１内に噴射される。
【００３２】
本実施の形態によれば、図３に示すように、流れを洗浄液７中に発生させるインジェクタ５が複数設けられているので、方向の異なる流れを発生させることができる。よって、洗浄液７の流れによる被洗浄物８のズレを、一の方向に偏らせないようにすることができる。このため、ズレを防ぐために被洗浄物８を押さえ付けるためのメッシュコンベアを、コンベア３に加えてさらに設ける必要がない。よって、装置構成を単純化でき、結果、故障の可能性が低く、安価であり、洗浄の均一性が高い洗浄装置を得ることができる。
【００３３】
たとえば、支持体６にブロック体１０が左右対称に設置されることで、インジェクタ５Ｌおよび５Ｒが左右対称に取付けられている。これにより、洗浄液７に対称的に微細気泡ＢＢを含む流れが作用し、被洗浄物８の全面を均一に洗浄することができるできるとともに、被洗浄物８の搬送座標からのズレを最小限にとどめることができる。
【００３４】
また、図３に示すように、被洗浄物８が洗浄液７の流れを受ける領域において、コンベア３の両脇に支持体６が配置されている。この支持体６により、被洗浄物８がコンベア３から落下することが防止される。
【００３５】
また洗浄液７として、微細気泡の生成に必須な添加剤がごく少量だけ投入された水を使用するため、リンス工程が不要である。このため、リンス槽が不要であり、単一槽での脱脂洗浄が可能である。さらに、洗浄液７はほぼ水であることから、コンベア３の劣化速度が非常に遅く、また、コンベア３や洗浄槽１に付着する洗浄液由来の固形物も少ない。よってメンテナンスの労力を軽減することができる。
【００３６】
また回収槽１５（図１）における汚染物の分離は、比重差を用いて行なわれる。よって、装置の通常の運転時には、汚染物除去のためのフィルタを用いる必要がない。なお回収槽１５の上層に蓄積された汚染物が所定量を超えた場合、フィルタを用いるなどして装置内の洗浄液７全体の再生処理を行なうことが必要となる場合がある。しかし回収槽１５が用いられることによって、この再生処理の必要頻度は大幅に低減される。
【００３７】
また洗浄槽１内の洗浄液７の表面層がオーバーフローされることで、微細気泡ＢＢによって被洗浄物８から取り除いた異物、特には油分、を瞬時に回収槽１５へ排水できる。よって洗浄槽１内の洗浄液７をクリーンに保つことができる。
【００３８】
また従来のバッチ式での洗浄では、微細気泡ＢＢを含む洗浄液の流れを効率的に被洗浄物に作用させることが難しく、たとえば、バレルなどの回転体の中に被洗浄物を入れて脱脂洗浄する場合、バレル内の多量の被洗浄物の内の一部は、必ず微細気泡ＢＢを含む流れと作用させにくい位置である被洗浄物群の中央へ位置し、バレル内の被洗浄物全部を均一に洗浄するのに多大な時間を要するという問題があった。本実施の形態の洗浄装置は、コンベア３によって、連続的に投入される被洗浄物８同士を重ならせることなく洗浄領域へ導入し、その表面に効率よく微細気泡ＢＢを含む流れを作用させることが可能である。このため、短時間での洗浄が可能である。
【００３９】
（実施の形態２）
図６は、本発明の実施の形態２における洗浄装置のコンベアおよびインジェクタの平面レイアウトを模式的に示す図である。主に図６を参照して、本実施の形態の洗浄装置のインジェクタ５Ｌおよび５Ｒは、平面視において、コンベア３の搬送方向（図中の左から右に向かう方向）に沿って千鳥状に配置されている。これに対応して、支持体６（図４）のブロック体１０も千鳥状に配置されている。
【００４０】
なお、上記以外の構成については、上述した実施の形態１の構成とほぼ同じであるため、同一または対応する要素について同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。
【００４１】
次に本実施の形態の洗浄装置の動作について説明する。洗浄装置に投入された被洗浄物８は、コンベア３により搬送されることで、初めの照射領域であるインジェクタ５Ｒの近傍領域（図中の左端のインジェクタ５Ｒの近傍領域）に侵入する。すると被洗浄物８は、コンベア３の一方（図中の下方）側に配置されたインジェクタ５Ｒから噴射される微細気泡ＢＢを含む洗浄液７（図６において図示せず）の流れの照射を受け、他方（図中の上方）側のコンベア３端部上に移動する。この後、コンベア３によって被洗浄物は次のインジェクタ５Ｌ（初めのインジェクタ５Ｒと反対側に取り付けてあるインジェクタ５Ｌ）の照射領域に侵入し、反対方向の流れの照射を受け、元の位置（初めのインジェクタ５Ｒが取付けてある側）へ戻ってくる。この動作を繰り返しながら、被洗浄物８はジグザグにコンベア３上を移動していく。
【００４２】
本実施の形態によれば、コンベア３の搬送方向に沿って両側に千鳥状に配置されているインジェクタ５Ｌ、５Ｒが交互に微細気泡ＢＢを含む流れを被洗浄物８に照射する。これにより被洗浄物８の両側面（図中の上側および下側の面）を均一に洗浄することができる。また被洗浄物８の両側面に対して近距離から微細気泡ＢＢを含む流れを照射することができるので、より高い洗浄力を得ることができる。
【００４３】
（実施の形態３）
図７は、本発明の実施の形態３における洗浄装置の洗浄槽およびオーバーフロー槽の構成を概略的に示す平面図（Ａ）および正面図（Ｂ）である。図７を参照して、本実施の形態の洗浄装置は、コンベア３（図７において図示せず）の搬送方向（図７の左から右への方向）に交差する方向に沿って、洗浄液７（図７において図示せず）の液面を区分する仕切り板２０を有している。仕切り板２０の設置位置は、インジェクタ５に供給される洗浄液７の流量にもよるが、流量が一般的な脱脂洗浄時に用いられる４リットル／分〜１０リットル／分の領域では、インジェクタ５設置位置から２００ｍｍ〜５００ｍｍだけ離れた位置に設置するのが望ましい。
【００４４】
なお、上記以外の構成については、上述した実施の形態１または２の構成とほぼ同じであるため、同一または対応する要素について同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。
【００４５】
本実施の形態によれば、仕切り板２０（図７）によって、洗浄槽１の表面層に存在する汚染物がコンベア３の傾斜上昇部分（図２の右側の部分）の領域へ拡散することが抑制される（以下、図７の仕切り板２０の左側を洗浄領域、仕切り板２０の右側を被洗浄物回収領域と呼ぶ）。これにより、洗浄済の被洗浄物８がコンベア３の傾斜上昇部分を通過する際に被洗浄物８に汚染物が再付着することを抑制することができる。
【００４６】
なお、本洗浄技術は微細気泡ＢＢ表面への吸着現象を利用し、被洗浄物８表面に付着している付着物、特には油分、を取り除くというものであるため、洗浄槽１内の表面層には多量の汚染物を含有する洗浄液７層が形成される。この汚染物を多量に含む表面層はオーバーフロー槽１３にオーバーフローされることで洗浄槽１より取り除かれるが、連続的に投入される被洗浄物８から取り除かれる付着物量が多量である場合や、オーバーフローする洗浄液７量が少ない場合、完全に表面層から汚染物を取り除くことはできない。また、被洗浄物８の付着物の除去、つまりは洗浄槽１の洗浄液７表面層への汚染物の供給と、洗浄槽１の表面層の汚染物のオーバーフローとが同時並行的に進められるため、どんなにオーバーフロー量が大きくされても、完全に洗浄槽１の表面層から汚染物を取り除くことは難しい。仕切り板２０が設けられていない場合、被洗浄物８がコンベア３の傾斜上昇部分を通過する際、汚染物を多量に含有する洗浄液７の表面層を通過しなければならず、結果、被洗浄物８表面に汚染物が再付着するという問題が生じる。
【００４７】
（実施の形態４）
図８は、本発明の実施の形態４における洗浄装置の洗浄槽およびオーバーフロー槽の構成を概略的に示す平面図（Ａ）および正面図（Ｂ）である。主に図８を参照して、本実施の形態の洗浄装置においては、洗浄槽１の縁部の仕切り板２０よりもコンベア３（図８において図示せず）の搬送方向側（図中の右側）に切り込み部２１が形成されている。すなわち、実施の形態３で説明した被洗浄物回収領域における洗浄槽１の縁部に、切り込み部２１が形成されている。
【００４８】
切り込み部２１は、洗浄槽１のより多くの縁から洗浄液７がオーバーフローされることが重要であるため、適切な水深の位置に幅広い切り込みを有する必要がある。このため好ましくは、切り込み部２１は複数形成されている。また仕切り板２０の鉛直方向の寸法、洗浄槽１の形状、およびオーバーフローする洗浄液量にもよるが、一般的には被洗浄物回収領域の水面から５ｍｍ〜３０ｍｍの位置にコの字型の切込みを入れるのが好ましい。また、逆三角形の仕切り板２０が複数形成されてもよい。
【００４９】
なお、上記以外の構成については、上述した実施の形態３の構成とほぼ同じであるため、同一または対応する要素について同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。
【００５０】
本実施の形態によれば、切り込み部２１によって、被洗浄物回収領域からも十分な量の洗浄液がオーバーフローされる。これにより被洗浄物回収領域における洗浄液７の表面層を清浄な状態に保つことができる。
【００５１】
なお切り込み部２１が設けられていない場合、洗浄領域においてインジェクタ５から洗浄槽１へ供給された洗浄液７が仕切り板２０によってせきとめられることから、洗浄領域における洗浄液７の液面高さに比して、被洗浄物回収領域における洗浄液７の液面高さが低くなる。この結果、洗浄領域からのオーバーフロー量に比して、被洗浄物回収領域からのオーバーフロー量が非常に小さく、またはゼロになるという現象が生じる。この結果、被洗浄物回収領域から汚染物を除去することが困難となる。このため、被洗浄物８から分離された汚染物が仕切り板２０の下を潜って被洗浄物回収領域に侵入すると、この汚染物は被洗浄物回収領域に滞留してしまうという問題が生じる。
【００５２】
（実施の形態５）
図９は、本発明の実施の形態５における洗浄装置の構成を模式的に示す図である。なお図９においては搬送系を図示していない。図９を参照して、本実施の形態の洗浄装置は、排水穴２２ａおよび２２ｂと、戻し用マニホールド２３と、バルブ２４ａ（第１供給量調整部）と、バルブ２４ｂ（第２供給量調整部）とを有している。排水穴２２ａおよび２２ｂのそれぞれは、洗浄槽１および回収槽１５の底部に設けられている。排水穴２２ａはバルブ２４ａを介して戻し用マニホールド２３に接続されている。排水穴２２ｂはバルブ２４ｂを介して戻し用マニホールド２３に接続されている。戻し用マニホールド２３は、循環ポンプ１６の給水側に接続されている。バルブ２４ａは、洗浄槽１から複数のインジェクタ５への洗浄液７の供給量を調整するためのものである。バルブ２４ｂは、回収槽１５から複数のインジェクタ５への洗浄液７の供給量を調整するためのものである。
【００５３】
なお、上記以外の構成については、上述した実施の形態１〜４のいずれかの構成とほぼ同じであるため、同一または対応する要素について同一の符号を付し、その説明を繰り返さない。
【００５４】
本実施の形態によれば、バルブ２４ａとバルブ２４ｂとを調整することで、洗浄槽１からオーバーフローする洗浄液量を調整できる。またバルブ２４ａの開度をより大きくし、かつバルブ２４ｂの開度をより小さくすることで、インジェクタ５から洗浄槽１へ供給される洗浄液７の量を維持しつつ、洗浄槽１から排水穴２２ａを介して抜き取られる洗浄液７の量を大きくすることができる。これにより、洗浄槽１からオーバーフロー槽１３へのオーバーフロー量を抑制することができる。
【００５５】
この抑制効果は、より多くのインジェクタ５が設けられる場合に特に有用である。なぜならば、各インジェクタ５から洗浄槽１への洗浄液７の供給量は、通常、インジェクタ５の個数にかかわらず一定とされるので、インジェクタ５の個数が増えるとインジェクタ５から洗浄槽１への洗浄液７の総供給量が大きくなり、その結果、洗浄液７のオーバーフロー量が過多となりやすいからである。たとえば一般的な脱脂洗浄時に用いる各インジェクタ５に供給される水流量は、４リットル／分〜１０リットル／分であり、装置の構成上、インジェクタ５の本数が多くなる場合は洗浄液７の循環流量が大きくなる。
【００５６】
なお排水穴２２ａおよびバルブ２４ａが設けられない場合、回収槽１５からインジェクタ５に供給された洗浄液量が、そのまま洗浄槽１よりオーバーフローする洗浄液量となる。このため、インジェクタ５の個数が多い場合、オーバーフロー量が大きくなるので、オーバーフロー槽１３を大きくしなければならないという問題があった。
【００５７】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、洗浄液によって被洗浄物を洗浄するための洗浄装置に特に有利に適用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施の形態１における洗浄装置の構成を模式的に示す図である。
【図２】図１の洗浄槽およびその周辺の構成を概略的に示す断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った概略断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１における洗浄装置が有する支持体の構成を概略的に示す平面図である。
【図５】本発明の実施の形態１における洗浄装置が有する洗浄槽およびオーバーフロー槽の構成を概略的に示す平面図（Ａ）および正面図（Ｂ）である。
【図６】本発明の実施の形態２における洗浄装置のコンベアおよびインジェクタの平面レイアウトを模式的に示す図である。
【図７】本発明の実施の形態３における洗浄装置の洗浄槽およびオーバーフロー槽の構成を概略的に示す平面図（Ａ）および正面図（Ｂ）である。
【図８】本発明の実施の形態４における洗浄装置の洗浄槽およびオーバーフロー槽の構成を概略的に示す平面図（Ａ）および正面図（Ｂ）である。
【図９】本発明の実施の形態５における洗浄装置の構成を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００６０】
１ 洗浄槽、２ コンベア支持具、３ コンベア、４ シュート、５，５Ｂ，５Ｌ，５Ｒ，５Ｔ インジェクタ、６ 支持体、７ 洗浄液、８ 被洗浄物、９ ネジ、１０ ブロック体、１１ 架橋体、１２ メッシュ、１３ オーバーフロー槽、１４ 排水穴、１５ 回収槽、１６ 循環ポンプ、１７ 水分岐用マニホールド、１８ 空気導入部、１９ 空気分岐用マニホールド、２０ 仕切り板、２１ 切り込み部、２２ａ，２２ｂ 排水穴、２３ 戻し用マニホールド、２４ａ，２４ｂ バルブ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄液によって被洗浄物を洗浄するための洗浄装置であって、
前記洗浄液を保持するための洗浄槽と、
前記被洗浄物を前記洗浄液中で搬送するためのコンベアと、
気泡を含む流れを前記洗浄液中に発生させることができ、前記流れが前記コンベアに向かうように前記コンベアの周囲に配置された複数のインジェクタとを備えた、洗浄装置。
【請求項２】
前記複数のインジェクタは１対のインジェクタを含み、
前記１対のインジェクタは、互いに対抗する１対の力を前記被洗浄物が受けるような前記洗浄液の流れを発生させるように配置されている、請求項１に記載の洗浄装置。
【請求項３】
前記複数のインジェクタは１組のインジェクタを含み、
前記１組のインジェクタは、前記コンベアの搬送方向に沿って千鳥状に配置されている、請求項１または２に記載の洗浄装置。
【請求項４】
前記複数のインジェクタの各々は、前記流れを噴出する噴出口を有し、
前記噴出口は、前記被洗浄物との距離が２０ｍｍ以上１００ｍｍ以下となるように配置され、
前記複数のインジェクタは、前記コンベアの搬送方向に沿って３０ｍｍ以上１００ｍｍ以下の間隔で配置されている、請求項１〜３のいずれかに記載の洗浄装置。
【請求項５】
前記洗浄槽からオーバーフローした前記洗浄液を回収する回収槽をさらに備えた、請求項１〜４のいずれかに記載の洗浄装置。
【請求項６】
前記複数のインジェクタは、前記洗浄槽および前記回収槽の各々から前記洗浄液を供給され、かつ前記供給された洗浄液を前記洗浄層内へ噴出することにより前記流れを発生させるように構成され、
前記洗浄槽から前記複数のインジェクタへの前記洗浄液の供給量を調整するための第１供給量調整部と、前記回収槽から前記複数のインジェクタへの前記洗浄液の供給量を調整するための第２供給量調整部とをさらに備えた、請求項５に記載の洗浄装置。
【請求項７】
前記コンベアの搬送方向に交差する方向に沿って前記洗浄液の液面を区分する仕切り板をさらに備えた、請求項１〜６のいずれかに記載の洗浄装置。
【請求項８】
前記洗浄層の縁部の前記仕切り板よりも前記コンベアの搬送方向側に切込み部が形成されている、請求項７に記載の洗浄装置。
【請求項１】
洗浄液によって被洗浄物を洗浄するための洗浄装置であって、
前記洗浄液を保持するための洗浄槽と、
前記被洗浄物を前記洗浄液中で搬送するためのコンベアと、
気泡を含む流れを前記洗浄液中に発生させることができ、前記流れが前記コンベアに向かうように前記コンベアの周囲に配置された複数のインジェクタとを備えた、洗浄装置。
【請求項２】
前記複数のインジェクタは１対のインジェクタを含み、
前記１対のインジェクタは、互いに対抗する１対の力を前記被洗浄物が受けるような前記洗浄液の流れを発生させるように配置されている、請求項１に記載の洗浄装置。
【請求項３】
前記複数のインジェクタは１組のインジェクタを含み、
前記１組のインジェクタは、前記コンベアの搬送方向に沿って千鳥状に配置されている、請求項１または２に記載の洗浄装置。
【請求項４】
前記複数のインジェクタの各々は、前記流れを噴出する噴出口を有し、
前記噴出口は、前記被洗浄物との距離が２０ｍｍ以上１００ｍｍ以下となるように配置され、
前記複数のインジェクタは、前記コンベアの搬送方向に沿って３０ｍｍ以上１００ｍｍ以下の間隔で配置されている、請求項１〜３のいずれかに記載の洗浄装置。
【請求項５】
前記洗浄槽からオーバーフローした前記洗浄液を回収する回収槽をさらに備えた、請求項１〜４のいずれかに記載の洗浄装置。
【請求項６】
前記複数のインジェクタは、前記洗浄槽および前記回収槽の各々から前記洗浄液を供給され、かつ前記供給された洗浄液を前記洗浄層内へ噴出することにより前記流れを発生させるように構成され、
前記洗浄槽から前記複数のインジェクタへの前記洗浄液の供給量を調整するための第１供給量調整部と、前記回収槽から前記複数のインジェクタへの前記洗浄液の供給量を調整するための第２供給量調整部とをさらに備えた、請求項５に記載の洗浄装置。
【請求項７】
前記コンベアの搬送方向に交差する方向に沿って前記洗浄液の液面を区分する仕切り板をさらに備えた、請求項１〜６のいずれかに記載の洗浄装置。
【請求項８】
前記洗浄層の縁部の前記仕切り板よりも前記コンベアの搬送方向側に切込み部が形成されている、請求項７に記載の洗浄装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−２８５５５７（Ｐ２００９−２８５５５７Ａ）
【公開日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１３９９２８（Ｐ２００８−１３９９２８）
【出願日】平成２０年５月２８日（２００８．５．２８）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月２８日（２００８．５．２８）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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