JP2000246189A

JP2000246189A - 洗浄装置

Info

Publication number: JP2000246189A
Application number: JP11052003A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Kishimoto; 一夫岸本; Munetaka Honda; 宗隆本多
Original assignee: Shibuya Kogyo Co Ltd; Shibuya Machinery Co Ltd
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 1999-02-26
Filing date: 1999-02-26
Publication date: 2000-09-12

Abstract

(57)【要約】【課題】少なくとも気体及び液滴状の液体、あるいは更
に水溶性の粉粒体を加えて形成した混合流から構成され
る洗浄媒体を昇温することにより洗浄作用を促進すると
ともに洗浄作用の安定化を図り、さらに前記粉粒体によ
る洗浄キズを低減し得るように洗浄装置を改良する。【解決手段】洗浄媒体としての前記混合流を構成する気
体の供給路２，４中に蓄圧チャンバ３を配設し、その蓄
圧チャンバ３にヒータ６等からなる加熱手段を付設す
る。洗浄媒体としての前記混合流を構成する液体を加熱
するヒータ７等からなる加熱手段を設け、その昇温され
た液体に水溶性の粉粒体を混合して、該粉粒体を半溶け
状態にして表面を軟化させた状態において被洗浄面に吹
付けることにより洗浄キズを低減する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車、鉄道車
両、航空機、ビルの壁面等の大きい被洗浄物から、壜、
食器等の小さい被洗浄物まで、広く物の表面に付着した
汚れを洗浄するために適用可能な洗浄装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から洗浄方法として洗剤液を被洗浄
物の表面に塗ってブラシ等で擦りながら水で洗い流した
り、高圧水や蒸気を吹付けて汚れや付着物を洗い落す方
法が広く行われている。また、低圧気体流に液滴状又は
霧状の液体を乗せて吹付けることにより高速で断面の大
きい噴流を形成して洗浄する方法も知られている（特公
平５−８６２７４号公報）。さらに、液体に炭酸水素ナ
トリウム等の水溶性を備えた粉粒体を添加して加圧状態
で吹付けることにより、その衝撃作用による物理的洗浄
作用も加えて洗浄する方法も知られている（特開平８−
１６８７２９号公報）。また、洗浄作用を高めるために
洗浄水として温水を用いたり、その温水噴射用の圧縮空
気を予熱して温水の温度低下を予防するものも開示され
ている（特開平９−１７５３４１号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、高圧液体や
低圧気体流に乗せて液滴状又は霧状の液体（以下、単に
液滴状の液体という）を吹付けて洗浄を実施する場合に
は、被洗浄面に付着した状態に形成される薄い液膜層に
よって、高圧液体や液滴状の液体からなる噴流などの洗
浄媒体が洗浄面へ到達のが阻害され、洗浄作用を減退さ
せる要因になっている。その点、炭酸水素ナトリウム等
の粉粒体を添加して、その衝撃作用による物理的洗浄作
用も付加しながら洗浄する方法は有効であるが、被洗浄
物によっては、その粉粒体によって逆に洗浄キズが付き
やすいといった問題もあった。

【０００４】本発明は、以上のような従来の技術的事情
に鑑みて、洗浄媒体を昇温することにより洗浄作用を促
進するとともに洗浄作用の安定化を図り、また前記粉粒
体による洗浄キズを低減し得るように洗浄装置を改良す
ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、請求項１の発明では、少なくとも空気等の気体及び
液滴状の液体からなる混合流を形成してノズルから被洗
浄物に高速で吹付けることにより、その液滴状の液体の
有する衝撃作用により洗浄作用を行う洗浄装置におい
て、前記気体の供給路中に蓄圧チャンバを配設し、かつ
該蓄圧チャンバに加熱手段を付設するという技術手段を
採用した。本発明によれば、前記蓄圧チャンバによって
圧縮空気等の圧縮気体の供給圧力の変動が平滑化される
ので、圧力の安定した気体を混合器に供給できるととも
に、蓄圧チャンバ内に一時滞留した状態の気体に対して
加熱が行われるので、的確に昇温させることができる。
したがって、前記混合器には所定温度に昇温された所定
圧の気体が安定的に供給され、混合される液滴状の液体
も昇温されるので、所期の良好な洗浄作用を安定的に得
ることができる。

【０００６】また、請求項２の発明では、少なくとも空
気等の気体、水溶性の粉粒体及び液滴状の液体からなる
混合流を形成してノズルから被洗浄物に高速で吹付ける
ことにより、その粉粒体及び液滴状の液体の有する衝撃
作用により洗浄作用を行う洗浄装置において、混合流形
成用として供給される前記液体を加熱する加熱手段を設
けるという技術手段を採用した。本発明によれば、前記
加熱手段によって混合器に供給される液体が昇温される
ので洗浄作用が高められるとともに、前記水溶性の粉粒
体の表面に近い部分が前記混合器内及び噴射の過程で適
度に溶けて軟化した半溶け状態において洗浄作用に寄与
させることができるので、その粉粒体による洗浄キズの
発生を大幅に低減できる。すなわち、前記加熱手段を制
御して前記水溶性の粉粒体の溶け具合いを被洗浄物に応
じて設定することにより、洗浄キズの発生を抑制しなが
ら良好な洗浄作用を得ることが可能である。なお、請求
項３の発明のように、液体を加熱する加熱手段を利用し
て前記混合流を形成する前の気体を加熱するように構成
すれば、加熱上の構成を簡略化できるとともに加熱効率
の向上も可能である。

【０００７】

【発明の実施の形態】請求項１に係る発明の実施形態と
しては、前述のように、少なくとも気体及び液滴状の液
体からなる混合流を形成してノズルから被洗浄物に高速
で吹付け、その液滴状の液体の有する衝撃作用により洗
浄作用を行うものであれば広く適用することができる。
すなわち、混合流の形成手段としては、混合器等の公知
の混合手段の使用が可能で、その具体的な構成に限定さ
れない。また、液体の具体的な種類やその種類数に関し
ても特に限定されることなく、水や界面活性剤の添加し
たものなどの適宜の液体が使用可能である。その液滴の
大きさに関しては、細かい霧状のものから大粒のものま
で処理形態に応じて選択可能である。さらに、以上の液
体に加えて微細な粉粒体を追加することも可能である。
また、前記気体の供給路中に配設される蓄圧チャンバに
関しては、ある程度の蓄圧容積を有し圧力の平滑化機能
を奏するものであれば、その具体的な大きさや形状は場
合に応じて選択可能である。蓄圧チャンバ内の気体を加
熱する加熱手段に関しては、適宜の加熱手段の使用が可
能で、チャンバ内に付設してもチャンバ外に付設しても
よい。なお、圧縮気体の発生手段としては、ルーツブロ
アやターボ形ブロアなどの送風機でもよいし、往復動形
や回転形の圧縮機を採用することも可能である。

【０００８】請求項２に係る発明の実施形態としては、
前述のように、少なくとも気体、水溶性の粉粒体及び液
滴状の液体からなる混合流を形成してノズルから被洗浄
物に高速で吹付け、その粉粒体及び液滴状の液体の有す
る衝撃作用により洗浄作用を行うものであれば広く適用
が可能である。すなわち、混合手段及び液体に関して
は、請求項１と同様の実施形態が可能である。また、水
溶性の粉粒体に関しては、炭酸水素ナトリウムや、ドラ
イアイス、氷粒、塩などの使用が可能である。また、前
記液体を加熱する加熱手段に関しては、適宜の加熱手段
の使用が可能であり、特に温度制御手段を設けて設定温
度を可変に構成すれば、前記粉粒体の溶け具合いを被洗
浄物の種類に応じて最適の状態に設定することが可能と
なり、洗浄キズを抑制しながら良好な洗浄作用を容易に
得ることができる。さらに、その液体を加熱する加熱手
段を利用して前記混合流を形成する前の気体を加熱する
ように構成することも可能である。

【０００９】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例に関し
て説明する。図１は本発明の一実施例の要部を概略的に
示した概略構成図である。図中、１はルーツブロア等の
送風機や往復動形等の圧縮機からなる圧縮空気発生手段
であり、供給路２、蓄圧チャンバ３及び供給路４を介し
て混合器５に平滑化された圧縮空気を供給するように構
成され、本実施例では、その混合器５内において洗浄用
の混合流を形成するように構成されている。なお、蓄圧
チャンバ３の内面には適宜のヒータ６が付設されてお
り、内部の圧縮空気を加熱するように構成されている。
前記混合器５には、更に内部に適宜のヒータ７を配設し
た温水タンク８が、流量調整弁９及び電磁開閉弁１０を
配した供給路１１、ポンプ１２及び供給路１３を介して
接続されており、温水が加圧供給されるように構成され
ている。本実施例では、前記ポンプ１２の上流側に、前
記温水タンク８に加えて洗剤タンク１４が、流量調整弁
１５及び電磁開閉弁１６を配した供給路１７を介して接
続されており、それらの温水タンク８からの温水と洗剤
タンク１４からの洗剤液を混合した状態でポンプ１２に
より混合器５に圧送するように構成されている。さら
に、本実施例では、前記混合器５に対して水溶性の粉粒
体を貯留した粉粒体タンク１８がスクリュウ式などの送
出し装置１９及び供給路２０を介して接続されている。
なお、図中、２１は洗浄媒体としての混合流噴射用のノ
ズル、２２はヒータ６，７に接続された制御装置であ
る。

【００１０】しかして、本実施例の使用状態において
は、前記混合器５に対して、供給路４を介して蓄圧チャ
ンバ３において適度に昇温され圧力が平滑化された圧縮
空気、供給路１３を介して温水タンク８において適度に
昇温された温水と洗剤タンク１４からの洗剤液が混合さ
れポンプ１２により昇圧された洗浄液体、及び供給路２
０を介して粉粒体タンク１８からの水溶性の粉粒体がそ
れぞれ予め設定された供給比に従って供給され、ノズル
２１を介して洗浄媒体としてのそれらの混合流を噴射し
て被洗浄面に吹付けることにより洗浄作用が行われる。
すなわち、前記混合器５の内部では、供給されたそれら
の圧縮空気、洗浄液体及び水溶性の粉粒体が同時あるい
は順次混合され、適度に昇温された、空気、水溶性の粉
粒体及び液滴状の液体からなる混合流を形成して、ノズ
ル２１から洗浄媒体として噴射することになる。なお、
その昇温に関する制御は、混合器５等に配設した適宜の
温度センサからの検出温度を前記制御装置２２にフィー
ドバックして各ヒータ６，７の発熱制御を実施すること
により行われる。すなわち、前記粉粒体の溶け具合い
が、前述のように洗浄キズを抑制しながら良好な洗浄作
用が得られる最適な状態になるように発熱制御が行われ
る。以上によって、本実施例によれば、洗浄キズが低減
されるとともに、洗浄媒体の昇温により洗浄作用が促進
され、しかも蓄圧チャンバ３の平滑作用により安定した
洗浄作用が得られることになる。

【００１１】図２〜図４は本発明の他の実施例の要部を
模式的に示した概略構成図である。図２の実施例は、洗
場２３とヒータ２４を備えた予熱槽２５を設け、その予
熱槽２５内の温水中に被洗浄物を浸漬して予熱をした
上、洗場２３内に移して洗浄を行うように構成した場合
を示したものである。なお、図中、２６はプラスチック
製等からなる収容箱で必要に応じて被洗浄物を収容して
まとめて予熱及び洗浄作業を行うためのものである。ま
た、２７は仕切り用の多孔板で、この多孔板２７上に収
容箱２６に収容した被洗浄物等を載置して洗浄作業を行
うことになる。なお、その結果、多孔板２７の下方に貯
留した使用済の洗浄液は適宜方法で排出されることはい
うまでもない。本実施例の洗浄作業においては、前記予
熱槽２５内の温水をポンプ２８により吸上げ、その供給
経路２９の途中に、供給路３０を介して必要に応じて加
熱された圧縮空気、また供給路３１を介して洗浄液や水
溶性の粉粒体等を適宜方法により注入し、それらの混合
流を形成してノズル３２から噴射することにより洗浄作
業を行う。

【００１２】図３の実施例は、洗場２３とヒータ２４を
備えた予熱槽２５を設け、その予熱槽２５内の温水中に
被洗浄物を浸漬して予熱をした上、洗場２３内に移して
洗浄を行うように構成した点では図２の実施例と同様で
あるが、温水ボイラ３３を別に設けて、その温水を混合
流形成用の液体として使用した点で特徴を有する。すな
わち、その温水ボイラ３３からの温水の供給経路３４中
のポンプ３５の下流側に、供給路３６を介して必要に応
じて加熱された圧縮空気、また供給路３７を介して洗浄
液や水溶性の粉粒体等を適宜方法により注入し、それら
の混合流を形成してノズル３８から噴射することにより
洗浄作業を行うように構成したものである。なお、図４
の実施例は、この図３の実施例に対して、洗場２３で使
用された使用済の洗浄液を回収して予熱槽２５内に流下
することにより循環利用し得るように構成した点で特徴
を有するものである。

【００１３】図５の実施例は、洗場２３とヒータ２４を
備えた予熱槽２５を設け、その予熱槽２５内の温水中に
被洗浄物を浸漬して予熱をした上、洗場２３内に移して
洗浄を行うように構成した点では以上の実施例と同様で
ある。本実施例では、予熱槽２５中のヒータ２４の近傍
に圧縮空気発生手段３９に接続された空気の供給路を空
気加熱部４０として配設することにより、液体を加熱す
る加熱手段を利用して前記混合流を形成する前の気体を
加熱するように構成した点で特徴を有する。そして、そ
の空気加熱部４０の下流側の昇温された空気の供給経路
４１に対して、供給路４２を介して洗浄液や水溶性の粉
粒体等を適宜方法により注入するとともに、さらに下流
側の供給路４３を介して前記予熱槽２５内の温水をポン
プ４４によって吸上げて注入し、それらの混合流を形成
してノズル４５から噴射することにより洗浄作業を行う
ように構成したものである。

【００１４】なお、図６は水１００ｃｃ中に炭酸水素ナ
トリウム粒子１ｇが撹拌により完全に溶解するまでの時
間を各水温ごとに実測して求めた特性グラフである。な
お、特性線Ａ〜Ｃは、それぞれ炭酸水素ナトリウム粒子
の粒径が約３０μｍ、約２５０μｍ、６００μｍの場合
を示したものである。本特性グラフによれば、前述の水
溶性の粉粒体として炭酸水素ナトリウム粒子を採用した
場合の各水温における溶解するまでの時間が判る。した
がって、この特性データは、前記実施例において、例え
ば水温の調整と、所定の水温に昇温されてから被洗浄物
に到達するまでの時間、すなわち混合器まで供給路、混
合器及び混合器からノズルまでの流路を通過に要する所
要時間との関連において、粉粒体としての炭酸水素ナト
リウム粒子を最適の半溶け状態に設定する場合の目安と
してきわめて有効である。

【００１５】また、図７は水温を変化させた場合の水１
０００ｃｃ中に含まれる炭酸水素ナトリウムの量（重量
％）とその溶液の導電率（ｍｓ／ｃｍ）との関係を実測
して求めた特性グラフである。なお、特性線Ｄ〜Ｆは、
それぞれ水温が約１０℃、約２０℃、約４０℃の場合を
示したもので、それらの溶液の導電率を導電率計にて測
定したものである（ｍｓはミリジーメンス）。この特性
グラフから明らかのように、水温によって変化はする
が、炭酸水素ナトリウムの量（重量％）とその溶液の導
電率（ｍｓ／ｃｍ）との間には、比例関係が成立してい
ることが判る。したがって、以上の特性データを応用す
れば温水中に溶けた炭酸水素ナトリウムの量（重量％）
を確認することができるので、前記水溶性の粉粒体とし
て炭酸水素ナトリウムを採用した場合の半溶け状態等を
推測する制御データとしてきわめて有効である。

【００１６】

【発明の効果】本発明によれば、次の効果を得ることが
できる。（１）請求項１の発明によれば、気体の供給路中に蓄圧
チャンバを配設して、その蓄圧チャンバに付設した加熱
手段によって圧縮気体を加熱するように構成したので、
気体の供給圧の平滑化が可能であるとともに、チャンバ
内に一時滞留した状態において気体を的確に加熱するこ
とが可能となり、延いては洗浄媒体としての液滴状の液
体も昇温されるので洗浄作用が促進される。（２）請求項２の発明によれば、混合流形成用として供
給される液体を加熱することにより、同液体と混合され
る水溶性の粉粒体を適度の半溶け状態にして表面部分を
軟化させた状態において洗浄媒体として被洗浄面に吹付
けることができるので、その粉粒体による洗浄キズを大
幅に低減することが可能である。（３）さらに、請求項３の発明のように、液体を加熱す
る加熱手段を利用して前記混合流を形成する前の気体を
加熱するように構成すれば、加熱上の構成を簡略化でき
るとともに加熱効率の向上も可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の要部を概略的に示した概略
構成図である。

【図２】他の実施例の要部を模式的に示した概略構成
図である。

【図３】他の実施例の要部を模式的に示した概略構成
図である。

【図４】他の実施例の要部を模式的に示した概略構成
図である。

【図５】他の実施例の要部を模式的に示した概略構成
図である。

【図６】炭酸水素ナトリウム粒子が水中に完全に溶解
するまでの時間に関する特性グラフである。

【図７】水中に含まれる炭酸水素ナトリウムの量とそ
の溶液の導電率との関係に関する特性グラフである。

【符号の説明】１…圧縮空気発生手段、２…供給路、３…蓄圧チャン
バ、４…供給路、５…混合器、６，７…ヒータ、８…温
水タンク、９…流量調整弁、１０…電磁開閉弁、１１…
供給路、１２…ポンプ、１３…供給路、１４…洗剤タン
ク、１５…流量調整弁、１６…電磁開閉弁、１７…供給
路、１８…粉粒体タンク、１９…送出し装置、２０…供
給路、２１…ノズル、２２…制御装置、２３…洗場、２
４…ヒータ、２５…予熱槽、２６…収容箱、２７…多孔
板、２８…ポンプ、２９…供給経路、３０，３１…供給
路、３２…ノズル、３３…温水ボイラ、３４…供給経
路、３５…ポンプ、３６，３７…供給路、３８…ノズ
ル、３９…圧縮空気発生手段、４０…空気加熱部、４１
…供給経路、４２…供給路、４３…供給路、４４…ポン
プ、４５…ノズル４５

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者本多宗隆石川県金沢市大豆田本町甲58番地澁谷工業株式会社内Ｆターム(参考） 3B116 AA22 AA31 AB23 AB45 AB52 BA06 BB22 BB82 BB90 CA03 CD22 CD42 CD43 3B201 AA22 AA31 AB23 AB45 AB52 BA06 BB22 BB82 BB90 BB92 BB94 BB98 CA03 CB25 CD22 CD42 CD43 3D026 AA02 AA12 AA16

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも気体及び液滴状の液体からな
る混合流を形成してノズルから被洗浄物に高速で吹付け
ることにより、その液滴状の液体の有する衝撃作用によ
り洗浄作用を行う洗浄装置において、前記気体の供給路
中に蓄圧チャンバを配設し、かつ該蓄圧チャンバに加熱
手段を付設したことを特徴とする洗浄装置。
【請求項２】少なくとも気体、水溶性の粉粒体及び液
滴状の液体からなる混合流を形成してノズルから被洗浄
物に高速で吹付けることにより、その粉粒体及び液滴状
の液体の有する衝撃作用により洗浄作用を行う洗浄装置
において、混合流形成用として供給される前記液体を加
熱する加熱手段を設けたことを特徴とする洗浄装置。
【請求項３】液体を加熱する加熱手段を利用して前記
混合流を形成する前の気体を加熱するように構成したこ
とを特徴とする請求項２記載の洗浄装置。