２流体ノズルおよび洗浄装置
【課題】溶剤の供給量を容易に制御することができる２流体ノズルおよび洗浄装置を提供する。
【解決手段】２流体ノズル１は、気体供給管４を介して蒸気供給装置１１に接続され、蒸気供給装置１１は１００℃以上に加熱した水蒸気を２流体ノズル１の気体流路８に供給する。また、気体流路８には、液体供給管５および液体供給路先端部管２を介してエタノール等の溶剤が供給される。液体供給路先端部管２の内径は、液体供給管５の内径よりも小さい。液体供給路先端部管２を支持する支持部３は、液体供給路先端部管２が気体流路内に気体流路の内径の１／３〜２／３張り出すように、気体流路８の側面よりも奥まった部分に配置される。溶剤を吐出する液体供給路先端部管２の開口部は、気体流路内の水蒸気の進行方向側に向けて設けられる。
【解決手段】２流体ノズル１は、気体供給管４を介して蒸気供給装置１１に接続され、蒸気供給装置１１は１００℃以上に加熱した水蒸気を２流体ノズル１の気体流路８に供給する。また、気体流路８には、液体供給管５および液体供給路先端部管２を介してエタノール等の溶剤が供給される。液体供給路先端部管２の内径は、液体供給管５の内径よりも小さい。液体供給路先端部管２を支持する支持部３は、液体供給路先端部管２が気体流路内に気体流路の内径の１／３〜２／３張り出すように、気体流路８の側面よりも奥まった部分に配置される。溶剤を吐出する液体供給路先端部管２の開口部は、気体流路内の水蒸気の進行方向側に向けて設けられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２流体ノズルおよび洗浄装置に関し、特に、蒸気洗浄に用いられる２流体ノズルおよび洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示パネルの端子部の洗浄方法として、溶剤拭き洗浄、プラズマ洗浄、蒸気洗浄等が知られている。溶剤拭き洗浄は、アセトン等の溶剤を含ませた綿棒等で拭き取ることで異物（例えば、液晶表示パネルの端子部に付着した液晶、細かなゴミ等）を除去する洗浄方式である。また、汗、皮膚等の人体分泌物も異物として除去する必要があるが、溶剤拭き洗浄では人体分泌物を十分に除去することができない。また、プラズマ洗浄には、高価な設備を要するという問題があった。
【０００３】
人体分泌物を有効に除去することができ、高価な設備を必要としない洗浄方法として蒸気洗浄が注目されている。蒸気洗浄では、高温の蒸気を被洗浄物に吹き付けることによって、異物を除去する。蒸気洗浄の例が、例えば特許文献１に記載されている。特許文献１には、純水または超純水の水蒸気を被洗浄物に吹き付けることが記載されている。
【０００４】
また、洗浄後の乾燥時間を短縮したり、洗浄力を向上させるために、純水または超純水の水蒸気に、溶剤（例えば、エタノール、イソプロピルアルコール等）をミスト（微細な液滴）として混入し、その蒸気を被洗浄物に吹き付ける場合もある。
【０００５】
気体中に霧状の液体を発生させるためのノズルとして、２流体ノズルがある。２流体ノズルの例が、例えば特許文献２に記載されている。
【０００６】
図７は、従来の２流体ノズルの例を示す説明図である。従来の２流体ノズル９１は、気体供給管９３を介して例えば蒸気供給装置９２に接続される。また、液体供給管９４が２流体ノズル９１に接続されている。気体供給管９３や液体供給管９４の内径は、例えば４ｍｍである。蒸気供給装置９２は、蒸気を発生させ、気体供給管９３を介して蒸気を２流体ノズル９１に供給する。なお、混合室９５の大きさは、気体供給管９３や液体供給管９４の内径に比べて大きく形成される。
【０００７】
２流体ノズル９１の混合室９５には、タンク（図７において図示せず。）からエアーによって押し出された溶剤が、液体供給管９４を介して供給される。２流体ノズル９１の混合室９５に供給される溶剤の量（単位時間当たりの溶剤供給量）は、例えば液体供給管９４に設けられるバルブ（図７において図示せず。）によって調整される。
【０００８】
蒸気供給装置９２は、混合室９５内での蒸気の流速が所定の速度以上になるように蒸気を供給する。また、バルブによって調節された供給量で、溶剤が混合室９５内に供給される。この結果、所定の速度以上で混合室９５内を流れる蒸気に、開口部９７に供給される溶剤がミストとなって混合され、その蒸気は２流体ノズル９１から噴出される。
【０００９】
また、特許文献３には、液体供給パイプの先端が混合管の内部まで到達する構造の洗浄装置が記載されている。
【００１０】
【特許文献１】特開２００６−１２８４４２号公報（段落００２３−００２７）
【特許文献２】特開２００３−７７８２４号公報（図２）
【特許文献３】特開２００６−２２３９９５号公報（図２、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
図７に例示する２流体ノズル９１では、蒸気が混合室９５内を所定の速度以上で流れる。その結果、混合室９５の内圧は液体供給管９４の内圧よりも低くなる。すると、内圧の差によって、液体供給管９４の開口部９７から混合室９５に多くの溶剤が吸い出されてしまう。エアーによって押し出された溶剤を混合室９５に供給する量の調節は、液体供給管９４に設けられるバルブ（図７において図示せず。）によって行われるが、混合室９５および液体供給管９４の内圧の差によって混合室９５内に吸い出される溶剤の量が多いため、溶剤の供給量の制御が困難であった。すなわち、所望の供給量より多くの溶剤が混合室９５に吸い出されてしまっていた。
【００１２】
混合室９５に吸い出される溶剤の量が多いと、蒸気に混合される溶剤のミストの大きさが大きくなる。すると、ミストを含む蒸気が被洗浄物に噴射され、異物が溶剤に溶けたとしても、乾燥時にその異物がむら状に残ってしまう。このむらを乾燥むらという。
【００１３】
ミストの大きさを小さくするには、混合室９５に供給する溶剤の量を減少させればよいが、上述のように混合室９５への溶剤の供給量を制御することは困難であった。
【００１４】
そこで、本発明は、溶剤の供給量を容易に制御することができる２流体ノズルおよび洗浄装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の２流体ノズルは、気体中に液体を混合させる２流体ノズルであって、気体が流される気体流路と、液体を収容するタンクから当該２流体ノズルまで液体を送る液体供給管よりも内径の小さい管であって、液体供給管と気体流路との接続部に設けられる管である液体供給路先端部管とを備え、液体供給路先端部管が、気体流路内に張り出し、気体流路内における液体供給路先端部管の開口部が、気体流路内の気体の進行方向側に向けて設けられることを特徴とする。
【００１６】
気体流路に１００℃以上に加熱された蒸気が供給され、液体供給路先端部管の気体流路内に張り出した部分の長さが、気体流路の内径の１／３〜２／３である構成であってもよい。
【００１７】
液体供給路先端部管を加熱する加熱手段（例えば、加熱コイル４１）を備える構成であってもよい。
【００１８】
液体供給路先端部管を振動させる振動手段（例えば、アーム４２）を備える構成であってもよい。
【００１９】
また、本発明の洗浄装置は、２流体ノズルから液体が混合された気体を噴出して被洗浄物を洗浄する洗浄装置であって、気体中に液体を混合させる２流体ノズルと、液体を収容するタンクと、タンクから２流体ノズルまで液体を送る液体供給管と、２流体ノズルに気体を供給する気体供給装置（例えば、蒸気供給装置１１）と、気体供給装置から２流体ノズルまで気体を送る気体供給管とを備え、２流体ノズルが、気体が流される気体流路と、液体供給管よりも内径の小さい管であって、液体供給管と気体流路との接続部に設けられる管である液体供給路先端部管とを有し、液体供給路先端部管が、気体流路内に張り出し、気体流路内における液体供給路先端部管の開口部が、気体流路内の気体の進行方向側に向けて設けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、液体供給路先端部管が、気体流路内に張り出し、気体流路内における液体供給路先端部管の開口部が、気体流路内の気体の進行方向側に向けて設けられるので、気体流路に多くの液体が吸い出されてしまうことを防止することができ、気体流路への液体の供給量を容易に制御することができる。その結果、被洗浄物における乾燥むらの発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２２】
図１は、本発明の２流体ノズルの構成例を示す断面図である。本発明の２流体ノズル１には、気体を供給する気体供給装置１１から気体が供給される。気体供給装置１１から供給された気体は、２流体ノズルに設けられた気体流路８に導かれ、気体流路８内を流れる。また、２流体ノズル１には、液体供給管５および液体供給路先端部管２を介して液体が供給される。この液体は、加熱され（例えば、気体供給装置１１から供給される加熱された気体によって加熱され）、一部が気化した状態で液体供給路先端部管２から気体流路８に供給される。２流体ノズル１は、気体流路８において、気体供給装置１１から供給される気体に、液体（加熱により一部が気化した気体を含む液体）を混合し、その液体が混合された気体を噴出する。本実施の形態では、２流体ノズル１に液体として溶剤が供給され、気体供給装置１１が水蒸気を供給する場合を例にして説明し、以下、気体供給装置１１を蒸気供給装置１１と記す。
【００２３】
気体供給管４は、蒸気供給装置１１から供給される水蒸気を２流体ノズル１に送る管である。２流体ノズル１が有する気体流路８の入り口には、気体供給管４の一端が接続される。気体供給管４の他端は蒸気供給装置１１に接続される。２流体ノズル１の気体流路８の内径は、気体供給管４の内径と同程度であってもよい。
【００２４】
蒸気供給装置１１は、水を加熱して水蒸気に変化させ、気体供給管４を介して、その水蒸気を２流体ノズル１に供給する。このとき、蒸気供給装置１１は、水蒸気を１００℃以上に加熱して２流体ノズル１に供給する。蒸気供給装置１１は、例えば、ヒーターやボイラ等によって水を加熱して水蒸気を発生させればよい。水蒸気に変化させる水は、純水あるいは超純水であることが好ましい。また、蒸気供給装置１１は、気体流路８内での水蒸気の流速が所定の速度以上になるように水蒸気を供給する。蒸気供給装置１１によって１００℃以上に加熱された水蒸気は、気体供給管４を介して、２流体ノズル１に送られ、２流体ノズル１の気体流路８内を流れる。
【００２５】
液体供給管５は、溶剤を収容するタンクから２流体ノズル１に溶剤を送る管である。タンクについては図４を参照して後述する。２流体ノズル１には、液体供給管５の一端が接続される。液体供給管５の他端はタンクに接続される。タンクは、溶剤として、例えば、エタノールあるいはイソプロピルアルコール等の溶剤を収容し、２流体ノズル１には、その溶剤が供給される。
【００２６】
２流体ノズル１は、液体供給管５と２流体ノズル１との接続部に液体供給路先端部管２を備える。液体供給路先端部管２は、タンクから液体供給管５に流された溶剤を２流体ノズル１の気体流路８内に導く。液体供給路先端部管２の内径は、液体供給管５の内径よりも小さい。ここで、液体供給路先端部管２の内径が０．４〜１．０ｍｍであることが好ましい。例えば、液体供給路先端部管２の内径を０．６ｍｍとすることが好ましい。また、液体供給路先端部管としては、金属製の注射針が例示できる。
【００２７】
液体供給路先端部管２は、気体流路８の内側に張り出すように設けられる。図１に示す例では、液体供給路先端部管２を通すための穴を有し、その穴に液体供給路先端部管２を通すことによって液体供給路先端部管２を支持する支持部３が設けられている。支持部３に設けられた穴は、２流体ノズル１の外側から気体流路８まで突き抜けている。この穴に液体供給路先端部管２が通され、液体供給路先端部管２は気体流路８の内側に張り出した状態で支持部３によって支持される。また、２流体ノズル１の外側に張り出した液体供給路先端部管２を収めるようにして、支持部３に液体供給管５の一端が取り付けられる。
【００２８】
液体供給路先端部管２の気体流路８の内側に張り出した部分の長さ（図１に示すＬ）は、気体流路の内径（図１に示すＤ）の１／３〜２／３である。液体供給路先端部管２の気体流路８の内側に張り出した部分の長さを気体流路の内径の１／３〜２／３とすることによって、液体供給路先端部管２内の溶剤を十分に加熱することができる。すなわち、気体流路８には、蒸気供給装置１１によって１００℃以上に加熱された水蒸気が流れているので、液体供給路先端部管２の気体流路８の内側に張り出した部分の長さを気体流路の内径の１／３〜２／３とすれば、その水蒸気によって液体供給路先端部管２内の溶剤を効率的に加熱することができる。加熱された溶剤は、その一部が気化し、気化した気体を含む溶剤が気体流路８に吐出される。
【００２９】
また、図１に示すように、気体流路８の側面よりも奥まった部分に支持部３を配置する。この結果、気体流路８の側面よりも奥まった部分から液体供給路先端部管２を張り出すようにすることができ、液体供給路先端部管２の水蒸気により加熱される部分の長さを長くできる。
【００３０】
図２は、溶剤を吐出する液体供給路先端部管の開口部の例を示す説明図である。図１に示す構成要素と同一の構成要素については、図１と同一の符号を付し、説明を省略する。液体供給路先端部管２のうち、気体流路８側の先端には、溶剤を吐出する開口部７が設けられる。溶剤は、液体供給路先端部管２の液体供給管５側の端部から液体供給路先端部管２内に送られ、その溶剤は、液体供給路先端部管２の開口部７から吐出される。開口部７から吐出される溶剤３１には、水蒸気による加熱により溶剤の一部が気化して生じた気体が含まれている。
【００３１】
開口部７は、気体流路内の水蒸気の進行方向側に向けて設けられる。図２は、液体供給路先端部管２の先端近傍の側面に開口部７となる穴を開けた場合を示している。
【００３２】
図３は、液体供給路先端部管の開口部の他の例を示す説明図である。図３では、液体供給路先端部管２の先端を斜めに切断し、その切断面を開口部７とする場合を示している。図３に示すように、斜めに切断された切断面を開口部７とする場合においても、開口部７の向きは、気体流路内の水蒸気の進行方向側に向けられる。
【００３３】
開口部７の大きさは、液体供給路先端部管２の内径の０．５倍以上２．０倍以下とすることが好ましいが、液体供給路先端部管２の内径の０．５倍以上２．０倍以下の大きさと同程度であればよい。なお、図３に例示するように、斜めに切断された切断面を開口部７とする場合には、開口部７の大きさは、液体供給路先端部管２の内径よりも大きくなる。
【００３４】
図４は、本発明の洗浄装置の構成例を示す説明図である。本発明の洗浄装置は、上述の２流体ノズル１を含む。本発明の洗浄装置は、２流体ノズル１と、気体供給管４と、液体供給管５と、蒸気供給装置１１と、バルブ２１と、タンク２２と、エアー供給装置２４と、エアー供給管２３とを備える。なお、２流体ノズル１、気体供給管４、液体供給管５、および蒸気供給装置１１は、それぞれ、図１に示す２流体ノズル１、気体供給管４、液体供給管５、および蒸気供給装置１１と同一である。
【００３５】
タンク２２は、溶剤（例えば、エタノールあるいはイソプロピルアルコール等）を収容する。液体供給管５の一端は２流体ノズル１に接続され（図１、図２参照。）、液体供給管５の一端はタンク２２に接続される。タンク２２に収容された溶剤は、液体供給管５を介して２流体ノズル１に供給される。
【００３６】
また、液体供給管５には、液体供給管５内を流れる溶剤の量を調節するバルブ２１が設けられる。
【００３７】
エアー供給装置２４は、エアーをタンク２２に送り込み、タンク２２内の気圧を調節する装置である。なお、蒸気供給装置１１が２流体ノズル１に供給する気体と区別して、エアー供給装置２４からタンク２２に送られる気体をエアーと記す。
【００３８】
エアー供給管２３の一端はタンク２２に接続され、エアー供給管２３の他端はエアー供給装置２４に接続される。エアー供給装置２４から送り出されるエアーは、エアー供給管２３を通過してタンク２２に送られる。
【００３９】
タンク２２において、エアー供給管２３との接続部および液体供給管５との接続部以外は封止されている。すなわち、タンク２２は、エアー供給装置２４からのエアー以外の気体が浸入しないように封止された構造となっている。タンク２２に送られたエアーの気圧は、エアー供給装置２４によって調節され、その気圧によって、タンク２２内の溶剤は液体供給管５に送り出される。
【００４０】
エアーの気圧によってタンク２２から送り出された溶剤は、液体供給管５を通過し、さらに液体供給路先端部管２（図１、図２参照。）を通過して、２流体ノズル１の気体流路８に供給される。このとき、エアー供給装置２４がタンク２２内の気圧を上昇させるほど、タンク２２から２流体ノズル１に供給される溶剤の供給量（単位時間当たりの溶剤供給量）は増加する。また、バルブ２１が、バルブ配置箇所における気体供給管４の内径を広げるほどタンク２２から２流体ノズル１に供給される溶剤の供給量（単位時間当たりの溶剤供給量）は増加し、バルブ配置箇所における気体供給管４の内径を狭めるほどタンク２２から２流体ノズル１に供給される溶剤の供給量は減少する。すなわち、タンク２２から２流体ノズル１に供給される溶剤の単位時間当たりの供給量は、エアー供給装置２４によるタンク２２内の気圧調節と、バルブ２１の開閉によって制御することができる。
【００４１】
また、タンク２２は、透明な部材によって形成され、タンク２２に収容された溶剤の量を示す目盛２９が記載されていることが好ましい。そのような構成とすれば、洗浄装置の管理者は、目盛２９のどの位置に溶剤の液面が存在するかを目視で確認することによってタンク２２内の溶剤の残量を把握することができる。さらに、一定時間に溶剤の液面がどれだけ移動したかを計測することによって、２流体ノズル１に供給される溶剤の単位時間当たりの供給量を把握することができる。
【００４２】
次に、気体供給装置１１から２流体ノズル１に供給される水蒸気とタンク２２から２流体ノズル１に供給される溶剤の動きについて説明する。
【００４３】
蒸気供給装置１１は、水を加熱して１００℃以上の水蒸気に変化させ、その水蒸気を気体供給管４に送り出す。１００℃以上に加熱された水蒸気は、気体供給管４を通過し、２流体ノズル１の気体流路８に導かれ、気体流路８内を流れる。
【００４４】
また、タンク２２に収容された溶剤は、タンク２２内のエアーの気圧によりタンク２２から液体供給管５に送り出される。液体供給管５に送り出された溶剤は、液体供給管５を通過し、液体供給管５と２流体ノズル１との接続部において液体供給路先端部管２（図１、図２参照。）に送り出される。液体供給路先端部管２に送り出された溶剤は、液体供給路先端部管２を通過し、開口部７（図２参照。）から２流体ノズル１の気体流路８内に吐出される。単位時間当たりに開口部７から２流体ノズル１の気体流路８内に吐出（供給）される溶剤の量は、エアー供給装置２４およびバルブ２１によって制御される。
【００４５】
液体供給路先端部管２の全長のうち、少なくとも先端の部分は、気体流路８内に気体流路の内径の１／３〜２／３程度張り出している。そして、気体流路８内には、１００℃以上に加熱された水蒸気が流れている。従って、液体供給路先端部管２内を流れる溶剤は、液体供給路先端部管２のうち、気体流路８内に張り出した部分を流れるときに、１００℃以上の水蒸気によって加熱される。すると、溶剤の一部は、加熱されることによって気化する。この結果、溶剤は、気化した気体を含む液体として開口部７（図２参照。）から吐出される。具体的には、泡（溶剤が気化した気泡）を含む液体として溶剤が開口部７から吐出される。あるいは、溶剤が霧状の液体として開口部７から吐出される。
【００４６】
気化した気体を含む液体（泡を含む液体、あるいは霧状の液体）として溶剤が開口部７から吐出されると、その溶剤は、気体流路８内で水蒸気に混合される。このとき、溶剤はミストとして水蒸気内にむらなく分散する。
【００４７】
気体流路８には、液体供給管５から直接溶剤が供給されるのではなく、液体供給管５よりも細い液体供給路先端部管２から溶剤が供給される。また、液体供給路先端部管２の開口部７は、水蒸気の流れの下流側（気体流路８内における水蒸気の進行方向側）に向けられている。このような構成により、水蒸気の流れによって、エアー供給装置２４およびバルブ２１で制御した供給量以上に、液体供給路先端部管２から溶剤が吸い出されてしまうことを防止することができる。
【００４８】
さらに、気化した気体を含む液体（泡を含む液体、あるいは霧状の液体）として溶剤が開口部７から吐出される。そのため、水蒸気の流れによって、エアー供給装置２４およびバルブ２１で制御した供給量以上に、液体供給路先端部管２から溶剤が吸い出されてしまうことを防止することができる。
【００４９】
このように、本発明では、気体流路８の内圧と液体供給路先端部管２の内圧との差に起因して、制御した供給量以上に液体供給路先端部管２から溶剤が吸い出されてしまうことを防止することができ、エアー供給装置２４およびバルブ２１によって、溶剤の供給量を容易に制御することができる。すなわち、洗浄装置の管理者は、エアー供給装置２４およびバルブ２１によって溶剤の供給量を制御して供給量を微調整し、容易に所望の供給量で溶剤を気体流路８に供給することができる。
【００５０】
溶剤のミストを含む水蒸気は、気体流路８の出口から噴出される。気体流路８から被洗浄物（例えば、液晶表示パネルの端子部に設けられている接続リード端子）に対して、溶剤のミストを含む水蒸気を噴出することによって、被洗浄物を洗浄することができる。
【００５１】
本発明の２流体ノズルや洗浄装置によれば、液体供給管５よりも細い液体供給路先端部管２から気体流路８に溶剤が供給され、液体供給路先端部管２の開口部７は、気体流路８内における水蒸気の進行方向側に向けられているので、エアー供給装置２４およびバルブ２１で制御した供給量以上に、液体供給路先端部管２から溶剤が吸い出されてしまうことを防止でき、従って、エアー供給装置２４およびバルブ２１によって、溶剤の供給量を容易に制御することができる。
【００５２】
また、液体供給路先端部管が気体流路内に少なくとも気体流路の内径の１／３〜２／３張り出していることによって、１００℃以上に加熱された水蒸気で液体供給路先端部管２内の溶剤の一部を気化させることができる。よって、気化した気体を含む溶剤を開口部７から吐出させることができ、エアー供給装置２４およびバルブ２１で制御した供給量以上に、液体供給路先端部管２から溶剤が吸い出されてしまうことを防止できる。
【００５３】
さらに、このように、溶剤の供給量を容易に制御することができるので、水蒸気内に分散する溶剤のミストの大きさを小さくすることができ、被洗浄物に乾燥むらが生じてしまうことを防止することができる。
【００５４】
また、本発明の２流体ノズルや洗浄装置では、２流体ノズル１の気体流路８の内径は、気体供給管４の内径と同程度でよく、径の大きさが気体供給管４や液体供給管５の内径よりも大きな混合室を設けなくてもよい。
【００５５】
上記の実施の形態では、水蒸気によって液体供給路先端部管２内の溶剤を加熱する場合を示したが、他の態様で液体供給路先端部管２内の溶剤を加熱してもよい。例えば、液体供給路先端部管２の外側に発熱コイルを巻き付け、その発熱コイルによって液体供給路先端部管２内の溶剤を加熱してもよい。発熱コイルによって液体供給路先端部管２内の溶剤を加熱する場合でも、液体供給路先端部管２内の溶剤の一部を気化させ、気化した気体を含む溶剤を開口部７から吐出させることができる。その結果、水蒸気で溶剤を加熱して気化させる場合と同様の効果を得ることができる。ここでは、発熱コイルで溶剤を加熱する場合を示したが、他の加熱装置によって液体供給路先端部管２内の溶剤を加熱してもよい。
【００５６】
また、図１では、気体流路８の側面よりも奥まった部分に支持部３を配置する場合を示したが、加熱コイル等の加熱装置を用いて液体供給路先端部管２内の溶剤を加熱する場合には、気体流路８の側面に沿って支持部３を配置し、その支持部３から液体供給路先端部管２が張り出す構成であってもよい。図５は、気体流路８の側面に沿って配置された支持部３から液体供給路先端部管２が張り出す構成の２流体ノズルの例を示している。図５に示す例では、液体供給路先端部管２の外側に加熱コイル４１が巻き付けられている。加熱コイル４１は、発熱することによって液体供給路先端部管２内を通過する溶剤を加熱し、その溶剤の一部を気化させる。
【００５７】
また、液体供給路先端部管２は、ばね弾性を有する金属によって形成されることが好ましい。液体供給路先端部管２が弾性を有する金属で形成されている場合には、液体供給路先端部管２を振動によって揺らせ易くなる。液体供給路先端部管２を揺らした状態で開口部７から気体流路８に溶剤を供給すれば、ミストとなった溶剤をより均一に水蒸気内に分散させることができる。
【００５８】
図６は、液体供給路先端部管２を振動させる２流体ノズルの例を示す説明図である。図１と同一の構成要素については、図１と同一の符号を付し説明を省略する。アーム４２は、２流体ノズル１の内側に取り付けられる棒状部材である。アーム４２の先端は液体供給路先端部管２を保持可能な形状に形成されていて、液体供給路先端部管２を保持する。２流体ノズル１は、アーム４２を振動させるアームの駆動装置（図示せず。）によってアーム４２を振動させる。すると、アーム４２に保持された液体供給路先端部管２も振動する。この状態で、開口部７から気体流路８に溶剤を供給すれば、ミストとなった溶剤は水蒸気内でより均一に分散する。
【００５９】
上記のアーム４２以外の装置で液体供給路先端部管２を振動させてもよい。例えば、２流体ノズル１全体を振動させる振動装置（図示せず。）を２流体ノズル１に設けてもよい。そして、その振動装置が２流体ノズル１全体を振動させることで液体供給路先端部管２を振動させてもよい。
【００６０】
また、上記の実施の形態では、溶剤を吐出する開口部７が液体供給路先端部管２に１つ設けられている場合を示した。液体供給路先端部管２に設けられる開口部７は、複数であってもよい。例えば、図２に示す液体供給路先端部管２において、液体供給路先端部管２の長軸方向に開口部７を複数並べて設けてもよい。この場合も、複数の開口部７は、いずれも気体流路内の水蒸気の進行方向側に向けて設けられる。
【００６１】
開口部７を複数設けることによって、溶剤のミスト化が容易になり、溶剤と水蒸気とが混合しやすくなる。
【００６２】
なお、本発明の２流体ノズルおよび洗浄装置は、例えば、液晶表示パネルの端子部に設けられている接続リード端子（図示せず。）の洗浄に利用することができる。ただし、本発明の２流体ノズルおよび洗浄装置は、そのような接続リード端子だけでなく、他の部材の洗浄に利用してもよい。
【実施例】
【００６３】
図４に示す構成の洗浄装置において、図１に示す構成の２流体ノズル１を用いた。気体供給装置１１からは、５０ｍｌ／ｓｅｃで２流体ノズル１に水蒸気を供給した。また、液体供給路先端部管２の内径は、０．６ｍｍとした。タンク２２には、溶剤としてエタノールを収容した。そして、エアー供給装置２４およびバルブ２１によって、２流体ノズル１に供給される溶剤（エタノール）の供給量を０．０４〜０．５ｍｌ／ｓｅｃに調整した。
【００６４】
この洗浄装置で表示パネルを洗浄したところ、乾燥むらの発生しない良好な洗浄を行うことができた。
【００６５】
［比較例］２流体ノズルとして、図７に示す従来の２流体ノズルを用いる点を除いて、実施例と同様の洗浄装置を用いて表示パネルを洗浄した。エアー供給装置２４およびバルブ２１によって調整を行っても、エタノールの供給量は、所望の量よりも多くなってしまい、２流体ノズルへのエタノール供給量は、１．０ｍｌ／ｓｅｃとなった。また、洗浄後の表示パネルには、乾燥むらが生じた。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、蒸気洗浄を行うための２流体ノズルや、蒸気洗浄を行う洗浄装置に好適に適用される。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の２流体ノズルの構成例を示す断面図。
【図２】液体供給路先端部管の開口部の例を示す説明図。
【図３】液体供給路先端部管の開口部の他の例を示す説明図。
【図４】本発明の洗浄装置の構成例を示す説明図。
【図５】気体流路の側面に沿って配置された支持部から液体供給路先端部管が張り出す構成例を示す説明図。
【図６】液体供給路先端部管を振動させる２流体ノズルの例を示す説明図。
【図７】従来の２流体ノズルの例を示す説明図。
【符号の説明】
【００６８】
１ ２流体ノズル
２ 液体供給路先端部管
３ 支持部
４ 気体供給管
５ 液体供給管
７ 開口部
８ 気体流路
１１ 蒸気供給装置（気体供給装置）
２１ バルブ
２２ タンク
２３ エアー供給管
２４ エアー供給装置
４１ 加熱コイル
４２ アーム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２流体ノズルおよび洗浄装置に関し、特に、蒸気洗浄に用いられる２流体ノズルおよび洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示パネルの端子部の洗浄方法として、溶剤拭き洗浄、プラズマ洗浄、蒸気洗浄等が知られている。溶剤拭き洗浄は、アセトン等の溶剤を含ませた綿棒等で拭き取ることで異物（例えば、液晶表示パネルの端子部に付着した液晶、細かなゴミ等）を除去する洗浄方式である。また、汗、皮膚等の人体分泌物も異物として除去する必要があるが、溶剤拭き洗浄では人体分泌物を十分に除去することができない。また、プラズマ洗浄には、高価な設備を要するという問題があった。
【０００３】
人体分泌物を有効に除去することができ、高価な設備を必要としない洗浄方法として蒸気洗浄が注目されている。蒸気洗浄では、高温の蒸気を被洗浄物に吹き付けることによって、異物を除去する。蒸気洗浄の例が、例えば特許文献１に記載されている。特許文献１には、純水または超純水の水蒸気を被洗浄物に吹き付けることが記載されている。
【０００４】
また、洗浄後の乾燥時間を短縮したり、洗浄力を向上させるために、純水または超純水の水蒸気に、溶剤（例えば、エタノール、イソプロピルアルコール等）をミスト（微細な液滴）として混入し、その蒸気を被洗浄物に吹き付ける場合もある。
【０００５】
気体中に霧状の液体を発生させるためのノズルとして、２流体ノズルがある。２流体ノズルの例が、例えば特許文献２に記載されている。
【０００６】
図７は、従来の２流体ノズルの例を示す説明図である。従来の２流体ノズル９１は、気体供給管９３を介して例えば蒸気供給装置９２に接続される。また、液体供給管９４が２流体ノズル９１に接続されている。気体供給管９３や液体供給管９４の内径は、例えば４ｍｍである。蒸気供給装置９２は、蒸気を発生させ、気体供給管９３を介して蒸気を２流体ノズル９１に供給する。なお、混合室９５の大きさは、気体供給管９３や液体供給管９４の内径に比べて大きく形成される。
【０００７】
２流体ノズル９１の混合室９５には、タンク（図７において図示せず。）からエアーによって押し出された溶剤が、液体供給管９４を介して供給される。２流体ノズル９１の混合室９５に供給される溶剤の量（単位時間当たりの溶剤供給量）は、例えば液体供給管９４に設けられるバルブ（図７において図示せず。）によって調整される。
【０００８】
蒸気供給装置９２は、混合室９５内での蒸気の流速が所定の速度以上になるように蒸気を供給する。また、バルブによって調節された供給量で、溶剤が混合室９５内に供給される。この結果、所定の速度以上で混合室９５内を流れる蒸気に、開口部９７に供給される溶剤がミストとなって混合され、その蒸気は２流体ノズル９１から噴出される。
【０００９】
また、特許文献３には、液体供給パイプの先端が混合管の内部まで到達する構造の洗浄装置が記載されている。
【００１０】
【特許文献１】特開２００６−１２８４４２号公報（段落００２３−００２７）
【特許文献２】特開２００３−７７８２４号公報（図２）
【特許文献３】特開２００６−２２３９９５号公報（図２、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
図７に例示する２流体ノズル９１では、蒸気が混合室９５内を所定の速度以上で流れる。その結果、混合室９５の内圧は液体供給管９４の内圧よりも低くなる。すると、内圧の差によって、液体供給管９４の開口部９７から混合室９５に多くの溶剤が吸い出されてしまう。エアーによって押し出された溶剤を混合室９５に供給する量の調節は、液体供給管９４に設けられるバルブ（図７において図示せず。）によって行われるが、混合室９５および液体供給管９４の内圧の差によって混合室９５内に吸い出される溶剤の量が多いため、溶剤の供給量の制御が困難であった。すなわち、所望の供給量より多くの溶剤が混合室９５に吸い出されてしまっていた。
【００１２】
混合室９５に吸い出される溶剤の量が多いと、蒸気に混合される溶剤のミストの大きさが大きくなる。すると、ミストを含む蒸気が被洗浄物に噴射され、異物が溶剤に溶けたとしても、乾燥時にその異物がむら状に残ってしまう。このむらを乾燥むらという。
【００１３】
ミストの大きさを小さくするには、混合室９５に供給する溶剤の量を減少させればよいが、上述のように混合室９５への溶剤の供給量を制御することは困難であった。
【００１４】
そこで、本発明は、溶剤の供給量を容易に制御することができる２流体ノズルおよび洗浄装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の２流体ノズルは、気体中に液体を混合させる２流体ノズルであって、気体が流される気体流路と、液体を収容するタンクから当該２流体ノズルまで液体を送る液体供給管よりも内径の小さい管であって、液体供給管と気体流路との接続部に設けられる管である液体供給路先端部管とを備え、液体供給路先端部管が、気体流路内に張り出し、気体流路内における液体供給路先端部管の開口部が、気体流路内の気体の進行方向側に向けて設けられることを特徴とする。
【００１６】
気体流路に１００℃以上に加熱された蒸気が供給され、液体供給路先端部管の気体流路内に張り出した部分の長さが、気体流路の内径の１／３〜２／３である構成であってもよい。
【００１７】
液体供給路先端部管を加熱する加熱手段（例えば、加熱コイル４１）を備える構成であってもよい。
【００１８】
液体供給路先端部管を振動させる振動手段（例えば、アーム４２）を備える構成であってもよい。
【００１９】
また、本発明の洗浄装置は、２流体ノズルから液体が混合された気体を噴出して被洗浄物を洗浄する洗浄装置であって、気体中に液体を混合させる２流体ノズルと、液体を収容するタンクと、タンクから２流体ノズルまで液体を送る液体供給管と、２流体ノズルに気体を供給する気体供給装置（例えば、蒸気供給装置１１）と、気体供給装置から２流体ノズルまで気体を送る気体供給管とを備え、２流体ノズルが、気体が流される気体流路と、液体供給管よりも内径の小さい管であって、液体供給管と気体流路との接続部に設けられる管である液体供給路先端部管とを有し、液体供給路先端部管が、気体流路内に張り出し、気体流路内における液体供給路先端部管の開口部が、気体流路内の気体の進行方向側に向けて設けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、液体供給路先端部管が、気体流路内に張り出し、気体流路内における液体供給路先端部管の開口部が、気体流路内の気体の進行方向側に向けて設けられるので、気体流路に多くの液体が吸い出されてしまうことを防止することができ、気体流路への液体の供給量を容易に制御することができる。その結果、被洗浄物における乾燥むらの発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２２】
図１は、本発明の２流体ノズルの構成例を示す断面図である。本発明の２流体ノズル１には、気体を供給する気体供給装置１１から気体が供給される。気体供給装置１１から供給された気体は、２流体ノズルに設けられた気体流路８に導かれ、気体流路８内を流れる。また、２流体ノズル１には、液体供給管５および液体供給路先端部管２を介して液体が供給される。この液体は、加熱され（例えば、気体供給装置１１から供給される加熱された気体によって加熱され）、一部が気化した状態で液体供給路先端部管２から気体流路８に供給される。２流体ノズル１は、気体流路８において、気体供給装置１１から供給される気体に、液体（加熱により一部が気化した気体を含む液体）を混合し、その液体が混合された気体を噴出する。本実施の形態では、２流体ノズル１に液体として溶剤が供給され、気体供給装置１１が水蒸気を供給する場合を例にして説明し、以下、気体供給装置１１を蒸気供給装置１１と記す。
【００２３】
気体供給管４は、蒸気供給装置１１から供給される水蒸気を２流体ノズル１に送る管である。２流体ノズル１が有する気体流路８の入り口には、気体供給管４の一端が接続される。気体供給管４の他端は蒸気供給装置１１に接続される。２流体ノズル１の気体流路８の内径は、気体供給管４の内径と同程度であってもよい。
【００２４】
蒸気供給装置１１は、水を加熱して水蒸気に変化させ、気体供給管４を介して、その水蒸気を２流体ノズル１に供給する。このとき、蒸気供給装置１１は、水蒸気を１００℃以上に加熱して２流体ノズル１に供給する。蒸気供給装置１１は、例えば、ヒーターやボイラ等によって水を加熱して水蒸気を発生させればよい。水蒸気に変化させる水は、純水あるいは超純水であることが好ましい。また、蒸気供給装置１１は、気体流路８内での水蒸気の流速が所定の速度以上になるように水蒸気を供給する。蒸気供給装置１１によって１００℃以上に加熱された水蒸気は、気体供給管４を介して、２流体ノズル１に送られ、２流体ノズル１の気体流路８内を流れる。
【００２５】
液体供給管５は、溶剤を収容するタンクから２流体ノズル１に溶剤を送る管である。タンクについては図４を参照して後述する。２流体ノズル１には、液体供給管５の一端が接続される。液体供給管５の他端はタンクに接続される。タンクは、溶剤として、例えば、エタノールあるいはイソプロピルアルコール等の溶剤を収容し、２流体ノズル１には、その溶剤が供給される。
【００２６】
２流体ノズル１は、液体供給管５と２流体ノズル１との接続部に液体供給路先端部管２を備える。液体供給路先端部管２は、タンクから液体供給管５に流された溶剤を２流体ノズル１の気体流路８内に導く。液体供給路先端部管２の内径は、液体供給管５の内径よりも小さい。ここで、液体供給路先端部管２の内径が０．４〜１．０ｍｍであることが好ましい。例えば、液体供給路先端部管２の内径を０．６ｍｍとすることが好ましい。また、液体供給路先端部管としては、金属製の注射針が例示できる。
【００２７】
液体供給路先端部管２は、気体流路８の内側に張り出すように設けられる。図１に示す例では、液体供給路先端部管２を通すための穴を有し、その穴に液体供給路先端部管２を通すことによって液体供給路先端部管２を支持する支持部３が設けられている。支持部３に設けられた穴は、２流体ノズル１の外側から気体流路８まで突き抜けている。この穴に液体供給路先端部管２が通され、液体供給路先端部管２は気体流路８の内側に張り出した状態で支持部３によって支持される。また、２流体ノズル１の外側に張り出した液体供給路先端部管２を収めるようにして、支持部３に液体供給管５の一端が取り付けられる。
【００２８】
液体供給路先端部管２の気体流路８の内側に張り出した部分の長さ（図１に示すＬ）は、気体流路の内径（図１に示すＤ）の１／３〜２／３である。液体供給路先端部管２の気体流路８の内側に張り出した部分の長さを気体流路の内径の１／３〜２／３とすることによって、液体供給路先端部管２内の溶剤を十分に加熱することができる。すなわち、気体流路８には、蒸気供給装置１１によって１００℃以上に加熱された水蒸気が流れているので、液体供給路先端部管２の気体流路８の内側に張り出した部分の長さを気体流路の内径の１／３〜２／３とすれば、その水蒸気によって液体供給路先端部管２内の溶剤を効率的に加熱することができる。加熱された溶剤は、その一部が気化し、気化した気体を含む溶剤が気体流路８に吐出される。
【００２９】
また、図１に示すように、気体流路８の側面よりも奥まった部分に支持部３を配置する。この結果、気体流路８の側面よりも奥まった部分から液体供給路先端部管２を張り出すようにすることができ、液体供給路先端部管２の水蒸気により加熱される部分の長さを長くできる。
【００３０】
図２は、溶剤を吐出する液体供給路先端部管の開口部の例を示す説明図である。図１に示す構成要素と同一の構成要素については、図１と同一の符号を付し、説明を省略する。液体供給路先端部管２のうち、気体流路８側の先端には、溶剤を吐出する開口部７が設けられる。溶剤は、液体供給路先端部管２の液体供給管５側の端部から液体供給路先端部管２内に送られ、その溶剤は、液体供給路先端部管２の開口部７から吐出される。開口部７から吐出される溶剤３１には、水蒸気による加熱により溶剤の一部が気化して生じた気体が含まれている。
【００３１】
開口部７は、気体流路内の水蒸気の進行方向側に向けて設けられる。図２は、液体供給路先端部管２の先端近傍の側面に開口部７となる穴を開けた場合を示している。
【００３２】
図３は、液体供給路先端部管の開口部の他の例を示す説明図である。図３では、液体供給路先端部管２の先端を斜めに切断し、その切断面を開口部７とする場合を示している。図３に示すように、斜めに切断された切断面を開口部７とする場合においても、開口部７の向きは、気体流路内の水蒸気の進行方向側に向けられる。
【００３３】
開口部７の大きさは、液体供給路先端部管２の内径の０．５倍以上２．０倍以下とすることが好ましいが、液体供給路先端部管２の内径の０．５倍以上２．０倍以下の大きさと同程度であればよい。なお、図３に例示するように、斜めに切断された切断面を開口部７とする場合には、開口部７の大きさは、液体供給路先端部管２の内径よりも大きくなる。
【００３４】
図４は、本発明の洗浄装置の構成例を示す説明図である。本発明の洗浄装置は、上述の２流体ノズル１を含む。本発明の洗浄装置は、２流体ノズル１と、気体供給管４と、液体供給管５と、蒸気供給装置１１と、バルブ２１と、タンク２２と、エアー供給装置２４と、エアー供給管２３とを備える。なお、２流体ノズル１、気体供給管４、液体供給管５、および蒸気供給装置１１は、それぞれ、図１に示す２流体ノズル１、気体供給管４、液体供給管５、および蒸気供給装置１１と同一である。
【００３５】
タンク２２は、溶剤（例えば、エタノールあるいはイソプロピルアルコール等）を収容する。液体供給管５の一端は２流体ノズル１に接続され（図１、図２参照。）、液体供給管５の一端はタンク２２に接続される。タンク２２に収容された溶剤は、液体供給管５を介して２流体ノズル１に供給される。
【００３６】
また、液体供給管５には、液体供給管５内を流れる溶剤の量を調節するバルブ２１が設けられる。
【００３７】
エアー供給装置２４は、エアーをタンク２２に送り込み、タンク２２内の気圧を調節する装置である。なお、蒸気供給装置１１が２流体ノズル１に供給する気体と区別して、エアー供給装置２４からタンク２２に送られる気体をエアーと記す。
【００３８】
エアー供給管２３の一端はタンク２２に接続され、エアー供給管２３の他端はエアー供給装置２４に接続される。エアー供給装置２４から送り出されるエアーは、エアー供給管２３を通過してタンク２２に送られる。
【００３９】
タンク２２において、エアー供給管２３との接続部および液体供給管５との接続部以外は封止されている。すなわち、タンク２２は、エアー供給装置２４からのエアー以外の気体が浸入しないように封止された構造となっている。タンク２２に送られたエアーの気圧は、エアー供給装置２４によって調節され、その気圧によって、タンク２２内の溶剤は液体供給管５に送り出される。
【００４０】
エアーの気圧によってタンク２２から送り出された溶剤は、液体供給管５を通過し、さらに液体供給路先端部管２（図１、図２参照。）を通過して、２流体ノズル１の気体流路８に供給される。このとき、エアー供給装置２４がタンク２２内の気圧を上昇させるほど、タンク２２から２流体ノズル１に供給される溶剤の供給量（単位時間当たりの溶剤供給量）は増加する。また、バルブ２１が、バルブ配置箇所における気体供給管４の内径を広げるほどタンク２２から２流体ノズル１に供給される溶剤の供給量（単位時間当たりの溶剤供給量）は増加し、バルブ配置箇所における気体供給管４の内径を狭めるほどタンク２２から２流体ノズル１に供給される溶剤の供給量は減少する。すなわち、タンク２２から２流体ノズル１に供給される溶剤の単位時間当たりの供給量は、エアー供給装置２４によるタンク２２内の気圧調節と、バルブ２１の開閉によって制御することができる。
【００４１】
また、タンク２２は、透明な部材によって形成され、タンク２２に収容された溶剤の量を示す目盛２９が記載されていることが好ましい。そのような構成とすれば、洗浄装置の管理者は、目盛２９のどの位置に溶剤の液面が存在するかを目視で確認することによってタンク２２内の溶剤の残量を把握することができる。さらに、一定時間に溶剤の液面がどれだけ移動したかを計測することによって、２流体ノズル１に供給される溶剤の単位時間当たりの供給量を把握することができる。
【００４２】
次に、気体供給装置１１から２流体ノズル１に供給される水蒸気とタンク２２から２流体ノズル１に供給される溶剤の動きについて説明する。
【００４３】
蒸気供給装置１１は、水を加熱して１００℃以上の水蒸気に変化させ、その水蒸気を気体供給管４に送り出す。１００℃以上に加熱された水蒸気は、気体供給管４を通過し、２流体ノズル１の気体流路８に導かれ、気体流路８内を流れる。
【００４４】
また、タンク２２に収容された溶剤は、タンク２２内のエアーの気圧によりタンク２２から液体供給管５に送り出される。液体供給管５に送り出された溶剤は、液体供給管５を通過し、液体供給管５と２流体ノズル１との接続部において液体供給路先端部管２（図１、図２参照。）に送り出される。液体供給路先端部管２に送り出された溶剤は、液体供給路先端部管２を通過し、開口部７（図２参照。）から２流体ノズル１の気体流路８内に吐出される。単位時間当たりに開口部７から２流体ノズル１の気体流路８内に吐出（供給）される溶剤の量は、エアー供給装置２４およびバルブ２１によって制御される。
【００４５】
液体供給路先端部管２の全長のうち、少なくとも先端の部分は、気体流路８内に気体流路の内径の１／３〜２／３程度張り出している。そして、気体流路８内には、１００℃以上に加熱された水蒸気が流れている。従って、液体供給路先端部管２内を流れる溶剤は、液体供給路先端部管２のうち、気体流路８内に張り出した部分を流れるときに、１００℃以上の水蒸気によって加熱される。すると、溶剤の一部は、加熱されることによって気化する。この結果、溶剤は、気化した気体を含む液体として開口部７（図２参照。）から吐出される。具体的には、泡（溶剤が気化した気泡）を含む液体として溶剤が開口部７から吐出される。あるいは、溶剤が霧状の液体として開口部７から吐出される。
【００４６】
気化した気体を含む液体（泡を含む液体、あるいは霧状の液体）として溶剤が開口部７から吐出されると、その溶剤は、気体流路８内で水蒸気に混合される。このとき、溶剤はミストとして水蒸気内にむらなく分散する。
【００４７】
気体流路８には、液体供給管５から直接溶剤が供給されるのではなく、液体供給管５よりも細い液体供給路先端部管２から溶剤が供給される。また、液体供給路先端部管２の開口部７は、水蒸気の流れの下流側（気体流路８内における水蒸気の進行方向側）に向けられている。このような構成により、水蒸気の流れによって、エアー供給装置２４およびバルブ２１で制御した供給量以上に、液体供給路先端部管２から溶剤が吸い出されてしまうことを防止することができる。
【００４８】
さらに、気化した気体を含む液体（泡を含む液体、あるいは霧状の液体）として溶剤が開口部７から吐出される。そのため、水蒸気の流れによって、エアー供給装置２４およびバルブ２１で制御した供給量以上に、液体供給路先端部管２から溶剤が吸い出されてしまうことを防止することができる。
【００４９】
このように、本発明では、気体流路８の内圧と液体供給路先端部管２の内圧との差に起因して、制御した供給量以上に液体供給路先端部管２から溶剤が吸い出されてしまうことを防止することができ、エアー供給装置２４およびバルブ２１によって、溶剤の供給量を容易に制御することができる。すなわち、洗浄装置の管理者は、エアー供給装置２４およびバルブ２１によって溶剤の供給量を制御して供給量を微調整し、容易に所望の供給量で溶剤を気体流路８に供給することができる。
【００５０】
溶剤のミストを含む水蒸気は、気体流路８の出口から噴出される。気体流路８から被洗浄物（例えば、液晶表示パネルの端子部に設けられている接続リード端子）に対して、溶剤のミストを含む水蒸気を噴出することによって、被洗浄物を洗浄することができる。
【００５１】
本発明の２流体ノズルや洗浄装置によれば、液体供給管５よりも細い液体供給路先端部管２から気体流路８に溶剤が供給され、液体供給路先端部管２の開口部７は、気体流路８内における水蒸気の進行方向側に向けられているので、エアー供給装置２４およびバルブ２１で制御した供給量以上に、液体供給路先端部管２から溶剤が吸い出されてしまうことを防止でき、従って、エアー供給装置２４およびバルブ２１によって、溶剤の供給量を容易に制御することができる。
【００５２】
また、液体供給路先端部管が気体流路内に少なくとも気体流路の内径の１／３〜２／３張り出していることによって、１００℃以上に加熱された水蒸気で液体供給路先端部管２内の溶剤の一部を気化させることができる。よって、気化した気体を含む溶剤を開口部７から吐出させることができ、エアー供給装置２４およびバルブ２１で制御した供給量以上に、液体供給路先端部管２から溶剤が吸い出されてしまうことを防止できる。
【００５３】
さらに、このように、溶剤の供給量を容易に制御することができるので、水蒸気内に分散する溶剤のミストの大きさを小さくすることができ、被洗浄物に乾燥むらが生じてしまうことを防止することができる。
【００５４】
また、本発明の２流体ノズルや洗浄装置では、２流体ノズル１の気体流路８の内径は、気体供給管４の内径と同程度でよく、径の大きさが気体供給管４や液体供給管５の内径よりも大きな混合室を設けなくてもよい。
【００５５】
上記の実施の形態では、水蒸気によって液体供給路先端部管２内の溶剤を加熱する場合を示したが、他の態様で液体供給路先端部管２内の溶剤を加熱してもよい。例えば、液体供給路先端部管２の外側に発熱コイルを巻き付け、その発熱コイルによって液体供給路先端部管２内の溶剤を加熱してもよい。発熱コイルによって液体供給路先端部管２内の溶剤を加熱する場合でも、液体供給路先端部管２内の溶剤の一部を気化させ、気化した気体を含む溶剤を開口部７から吐出させることができる。その結果、水蒸気で溶剤を加熱して気化させる場合と同様の効果を得ることができる。ここでは、発熱コイルで溶剤を加熱する場合を示したが、他の加熱装置によって液体供給路先端部管２内の溶剤を加熱してもよい。
【００５６】
また、図１では、気体流路８の側面よりも奥まった部分に支持部３を配置する場合を示したが、加熱コイル等の加熱装置を用いて液体供給路先端部管２内の溶剤を加熱する場合には、気体流路８の側面に沿って支持部３を配置し、その支持部３から液体供給路先端部管２が張り出す構成であってもよい。図５は、気体流路８の側面に沿って配置された支持部３から液体供給路先端部管２が張り出す構成の２流体ノズルの例を示している。図５に示す例では、液体供給路先端部管２の外側に加熱コイル４１が巻き付けられている。加熱コイル４１は、発熱することによって液体供給路先端部管２内を通過する溶剤を加熱し、その溶剤の一部を気化させる。
【００５７】
また、液体供給路先端部管２は、ばね弾性を有する金属によって形成されることが好ましい。液体供給路先端部管２が弾性を有する金属で形成されている場合には、液体供給路先端部管２を振動によって揺らせ易くなる。液体供給路先端部管２を揺らした状態で開口部７から気体流路８に溶剤を供給すれば、ミストとなった溶剤をより均一に水蒸気内に分散させることができる。
【００５８】
図６は、液体供給路先端部管２を振動させる２流体ノズルの例を示す説明図である。図１と同一の構成要素については、図１と同一の符号を付し説明を省略する。アーム４２は、２流体ノズル１の内側に取り付けられる棒状部材である。アーム４２の先端は液体供給路先端部管２を保持可能な形状に形成されていて、液体供給路先端部管２を保持する。２流体ノズル１は、アーム４２を振動させるアームの駆動装置（図示せず。）によってアーム４２を振動させる。すると、アーム４２に保持された液体供給路先端部管２も振動する。この状態で、開口部７から気体流路８に溶剤を供給すれば、ミストとなった溶剤は水蒸気内でより均一に分散する。
【００５９】
上記のアーム４２以外の装置で液体供給路先端部管２を振動させてもよい。例えば、２流体ノズル１全体を振動させる振動装置（図示せず。）を２流体ノズル１に設けてもよい。そして、その振動装置が２流体ノズル１全体を振動させることで液体供給路先端部管２を振動させてもよい。
【００６０】
また、上記の実施の形態では、溶剤を吐出する開口部７が液体供給路先端部管２に１つ設けられている場合を示した。液体供給路先端部管２に設けられる開口部７は、複数であってもよい。例えば、図２に示す液体供給路先端部管２において、液体供給路先端部管２の長軸方向に開口部７を複数並べて設けてもよい。この場合も、複数の開口部７は、いずれも気体流路内の水蒸気の進行方向側に向けて設けられる。
【００６１】
開口部７を複数設けることによって、溶剤のミスト化が容易になり、溶剤と水蒸気とが混合しやすくなる。
【００６２】
なお、本発明の２流体ノズルおよび洗浄装置は、例えば、液晶表示パネルの端子部に設けられている接続リード端子（図示せず。）の洗浄に利用することができる。ただし、本発明の２流体ノズルおよび洗浄装置は、そのような接続リード端子だけでなく、他の部材の洗浄に利用してもよい。
【実施例】
【００６３】
図４に示す構成の洗浄装置において、図１に示す構成の２流体ノズル１を用いた。気体供給装置１１からは、５０ｍｌ／ｓｅｃで２流体ノズル１に水蒸気を供給した。また、液体供給路先端部管２の内径は、０．６ｍｍとした。タンク２２には、溶剤としてエタノールを収容した。そして、エアー供給装置２４およびバルブ２１によって、２流体ノズル１に供給される溶剤（エタノール）の供給量を０．０４〜０．５ｍｌ／ｓｅｃに調整した。
【００６４】
この洗浄装置で表示パネルを洗浄したところ、乾燥むらの発生しない良好な洗浄を行うことができた。
【００６５】
［比較例］２流体ノズルとして、図７に示す従来の２流体ノズルを用いる点を除いて、実施例と同様の洗浄装置を用いて表示パネルを洗浄した。エアー供給装置２４およびバルブ２１によって調整を行っても、エタノールの供給量は、所望の量よりも多くなってしまい、２流体ノズルへのエタノール供給量は、１．０ｍｌ／ｓｅｃとなった。また、洗浄後の表示パネルには、乾燥むらが生じた。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、蒸気洗浄を行うための２流体ノズルや、蒸気洗浄を行う洗浄装置に好適に適用される。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の２流体ノズルの構成例を示す断面図。
【図２】液体供給路先端部管の開口部の例を示す説明図。
【図３】液体供給路先端部管の開口部の他の例を示す説明図。
【図４】本発明の洗浄装置の構成例を示す説明図。
【図５】気体流路の側面に沿って配置された支持部から液体供給路先端部管が張り出す構成例を示す説明図。
【図６】液体供給路先端部管を振動させる２流体ノズルの例を示す説明図。
【図７】従来の２流体ノズルの例を示す説明図。
【符号の説明】
【００６８】
１ ２流体ノズル
２ 液体供給路先端部管
３ 支持部
４ 気体供給管
５ 液体供給管
７ 開口部
８ 気体流路
１１ 蒸気供給装置（気体供給装置）
２１ バルブ
２２ タンク
２３ エアー供給管
２４ エアー供給装置
４１ 加熱コイル
４２ アーム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体中に液体を混合させる２流体ノズルであって、
気体が流される気体流路と、
液体を収容するタンクから当該２流体ノズルまで液体を送る液体供給管よりも内径の小さい管であって、液体供給管と気体流路との接続部に設けられる管である液体供給路先端部管とを備え、
液体供給路先端部管は、気体流路内に張り出し、
気体流路内における液体供給路先端部管の開口部は、気体流路内の気体の進行方向側に向けて設けられる
ことを特徴とする２流体ノズル。
【請求項２】
気体流路に１００℃以上に加熱された蒸気が供給され、
液体供給路先端部管の気体流路内に張り出した部分の長さは、気体流路の内径の１／３〜２／３である
請求項１に記載の２流体ノズル。
【請求項３】
液体供給路先端部管を加熱する加熱手段を備える
請求項１または請求項２に記載の２流体ノズル。
【請求項４】
液体供給路先端部管を振動させる振動手段を備える
請求項１、２、または３に記載の２流体ノズル。
【請求項５】
２流体ノズルから液体が混合された気体を噴出して被洗浄物を洗浄する洗浄装置であって、
気体中に液体を混合させる２流体ノズルと、
液体を収容するタンクと、
タンクから２流体ノズルまで液体を送る液体供給管と、
２流体ノズルに気体を供給する気体供給装置と、
気体供給装置から２流体ノズルまで気体を送る気体供給管とを備え、
２流体ノズルは、
気体が流される気体流路と、
液体供給管よりも内径の小さい管であって、液体供給管と気体流路との接続部に設けられる管である液体供給路先端部管とを有し、
液体供給路先端部管は、気体流路内に張り出し、
気体流路内における液体供給路先端部管の開口部は、気体流路内の気体の進行方向側に向けて設けられる
ことを特徴とする洗浄装置。
【請求項１】
気体中に液体を混合させる２流体ノズルであって、
気体が流される気体流路と、
液体を収容するタンクから当該２流体ノズルまで液体を送る液体供給管よりも内径の小さい管であって、液体供給管と気体流路との接続部に設けられる管である液体供給路先端部管とを備え、
液体供給路先端部管は、気体流路内に張り出し、
気体流路内における液体供給路先端部管の開口部は、気体流路内の気体の進行方向側に向けて設けられる
ことを特徴とする２流体ノズル。
【請求項２】
気体流路に１００℃以上に加熱された蒸気が供給され、
液体供給路先端部管の気体流路内に張り出した部分の長さは、気体流路の内径の１／３〜２／３である
請求項１に記載の２流体ノズル。
【請求項３】
液体供給路先端部管を加熱する加熱手段を備える
請求項１または請求項２に記載の２流体ノズル。
【請求項４】
液体供給路先端部管を振動させる振動手段を備える
請求項１、２、または３に記載の２流体ノズル。
【請求項５】
２流体ノズルから液体が混合された気体を噴出して被洗浄物を洗浄する洗浄装置であって、
気体中に液体を混合させる２流体ノズルと、
液体を収容するタンクと、
タンクから２流体ノズルまで液体を送る液体供給管と、
２流体ノズルに気体を供給する気体供給装置と、
気体供給装置から２流体ノズルまで気体を送る気体供給管とを備え、
２流体ノズルは、
気体が流される気体流路と、
液体供給管よりも内径の小さい管であって、液体供給管と気体流路との接続部に設けられる管である液体供給路先端部管とを有し、
液体供給路先端部管は、気体流路内に張り出し、
気体流路内における液体供給路先端部管の開口部は、気体流路内の気体の進行方向側に向けて設けられる
ことを特徴とする洗浄装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−１８３５３８（Ｐ２００８−１８３５３８Ａ）
【公開日】平成２０年８月１４日（２００８．８．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２１２３４（Ｐ２００７−２１２３４）
【出願日】平成１９年１月３１日（２００７．１．３１）
【出願人】（０００１０３７４７）オプトレックス株式会社 (843)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月１４日（２００８．８．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月３１日（２００７．１．３１）
【出願人】（０００１０３７４７）オプトレックス株式会社 (843)
【Ｆターム（参考）】
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