JP2010221176A - 被洗浄物の洗浄方法および洗浄システム - Google Patents

Abstract

【課題】 被洗浄物の任意の部位に対してマイクロバブル（気泡）含有洗浄水を供給でき、さらに、供給時におけるマイクロバブル密度の低下を抑制することができ、その上、設備の簡素化を図ることができる洗浄システムおよび洗浄方法を提供すること。
【解決手段】 自動車ボデー２を洗浄する洗浄システム１において、マイクロバブル含有洗浄水を貯める加圧槽２４と、加圧槽２４内に圧縮ガスを供給するガス供給部２５と、加圧槽２４に連通し、加圧槽２４内の洗浄水を自動車ボデー２に吹き付けるための吹付ノズル２７とを設ける。そして、この洗浄システム１において、加圧槽２４に圧縮ガスを供給することによって、マイクロバブル含有洗浄水の液面を均等に加圧し、その圧力によって、マイクロバブル洗浄水を加圧槽２４から吐出して自動車ボデー２に吹き付ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、被洗浄物の洗浄方法および洗浄システムに関する。

従来、自動車ボデー、ＩＣ基板などの被洗浄物を洗浄する方法として、気泡が混入した洗浄水を用いる方法が知られている。
例えば、気体を加圧溶解した洗浄液を用いる方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
この方法では、耐圧性を有するタンクに洗浄液を貯留し、タンクの内圧を適切に高めた状態において、加圧された気体を洗浄液に供給する。これにより、タンク内の洗浄液に気体が溶解した状態となる。次いで、その洗浄液を、パイプを経由させて噴射ノズルへ圧送して、被洗浄物へ噴射する。噴射によって洗浄液の圧力が常圧まで減少し、洗浄液に溶解していた気体が気泡として発生するので、気泡が混入した洗浄液が被洗浄物に吹き付けられることとなる。

特開平８−１０７２６号公報

しかし、上記の方法を実行するためには、耐圧性タンク、タンク内圧を調節するためのポンプなどの設備が必要であり、設備の複雑化・大型化を余儀なくされる。
そこで、噴射時の減圧によって気泡を洗浄液に混入させるのではなく、タンク内の洗浄水に予め気泡を混入させておき、その洗浄水を用いた洗浄方法が検討される。
その場合、被洗浄物の任意の部位に対して、洗浄能力を低下させずに洗浄水を供給できるように、洗浄水の供給方法を適切に定める必要がある。

例えば、渦巻きポンプ、ダイヤフラムポンプなどの公知の送液ポンプを用いて供給するやり方では、ポンプ内において洗浄水の圧力が局所的に上昇するので、気泡密度が低下し、洗浄水の洗浄能力が低下する場合がある。これに対し、洗浄水を自重により落下させて被洗浄物に供給すれば、洗浄水の局所的な圧力上昇を抑制できるが、洗浄水の供給位置が被洗浄物の上方のみに制約される。そのため、被洗浄物の任意の部位を洗浄することが困難である。

本発明の目的は、被洗浄物の任意の部位に対してマイクロバブル（気泡）含有洗浄水を供給でき、さらに、供給時におけるマイクロバブル密度の低下を抑制することができる被洗浄物の洗浄方法を提供することにある。
また、本発明の別の目的は、被洗浄物の任意の部位に対してマイクロバブル（気泡）含有洗浄水を供給でき、さらに、供給時におけるマイクロバブル密度の低下を抑制することができ、その上、設備の簡素化を図ることができる洗浄システムを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の被洗浄物の洗浄方法は、加圧槽に貯められたマイクロバブル含有洗浄水の液面を均等に加圧する工程と、加えられた圧力によって、洗浄水を前記加圧槽から吐出して被洗浄物に吹き付ける工程とを備えることを特徴としている。 この方法によれば、マイクロバブルが含有（混入）された洗浄水の液面を均等に加圧する工程の実行に連動して、洗浄水が加圧槽から吐出される。洗浄水の吐出にあたって、洗浄水には圧力が均等にかかるので、洗浄水の局所的な圧力上昇を抑制することができる。そのため、マイクロバブル密度の低下を抑制しつつ、被洗浄物に洗浄水を吹き付けることができる。その結果、マイクロバブルを含有した洗浄水によって、被洗浄物を効果的に洗浄することができる。

また、洗浄水の吹き付けが圧力を利用して実行されるので、被洗浄物の上方だけではなく、側方や下方からも洗浄水を吹き付けることができる。そのため、被洗浄物の任意の部位に対して洗浄水を供給することができる。
また、本発明の洗浄システムは、マイクロバブル含有洗浄水を貯める加圧槽と、前記加圧槽内の洗浄水の液面を均等に加圧するための加圧手段と、前記加圧槽に連通し、前記加圧槽内の洗浄水を被洗浄物に吹き付けるための吹付手段とを備えることを特徴としている。

この構成によれば、マイクロバブルが含有（混入）された洗浄水の液面が、加圧手段で加圧されることによって、洗浄水が加圧槽外に押し出されて吹付手段へ送液され、吹付手段によって被洗浄物に吹き付けられる。洗浄水の送液にあたって、洗浄水には圧力が均等にかかるので、洗浄水の局所的な圧力上昇を抑制することができる。そのため、マイクロバブル密度の低下を抑制しつつ、被洗浄物に洗浄水を吹き付けることができる。その結果、マイクロバブルを含有した洗浄水によって、被洗浄物を効果的に洗浄することができる。

また、洗浄水の吹き付けが圧力を利用して実行されるので、被洗浄物の上方ではなく、側方や下方に吹付手段が配置される場合でも洗浄水を吹き付けることができる。そのため、吹付手段の位置を任意に定めることによって、被洗浄物の任意の部位に対して洗浄水を供給することができる。
さらに、洗浄水の液面を均等に加圧可能な加圧手段を設ければよいので、加圧槽の内圧調節するためのポンプなどを必要としない。そのため、設備の簡素化を図ることができる。

また、本発明の洗浄システムでは、前記加圧槽が、同一の前記吹付手段に連通するように複数設けられており、各前記加圧槽には、各前記加圧槽内においてマイクロバブルを発生させるマイクロバブル発生器が備えられていることが好適である。
この構成では、複数の加圧槽それぞれにマイクロバブル発生器が備えられているため、一の加圧槽から吹付手段への洗浄水の送液中、他の加圧槽において、マイクロバブル含有洗浄水を調製することができる。そのため、各加圧槽と吹付手段との連通を適当なタイミングで切り換えることによって、被洗浄物に対して洗浄水を連続して吹き付けることができる。その結果、例えば、被洗浄物が連続搬送される生産ラインなどにおいても、被洗浄物の搬送を停止させることなく、被洗浄物を洗浄することができる。

さらに、前記加圧槽に連通し、洗浄水を貯める貯留槽をさらに備え、前記貯留槽には、前記貯留槽内においてマイクロバブルを発生させるマイクロバブル発生器が備えられていることが好適である。
この構成では、マイクロバブル発生器が備えられた貯留槽が備えられているため、加圧槽から吹付手段への洗浄水の送液中、貯留槽において、マイクロバブル含有洗浄水を調製することができる。そのため、加圧槽中の洗浄水が必要量未満になっても、その時点でマイクロバブル含有洗浄水を調製して供給するのではなく、貯留槽から加圧槽にマイクロバブル含有洗浄水を供給すればよい。その結果、加圧槽に洗浄水を貯める時間を短縮することができるので、被洗浄物を効率よく洗浄することができる。

本発明の洗浄方法および洗浄システムによれば、被洗浄物の任意の部位に対してマイクロバブル（気泡）含有洗浄水を供給でき、さらに、供給時におけるマイクロバブル密度の低下を抑制することができる。その上、本発明の洗浄システムでは、設備の簡素化を図ることもできる。

本発明の第１の実施形態に係る洗浄システムの概略構成図である。 本発明の第２の実施形態に係る洗浄システムの概略構成図である。

１．第１の実施形態
図１は、本発明の第１の実施形態に係る洗浄システムの概略構成図である。以下の説明において、「上流側」および「下流側」は、特に言及がない限り、液体および気体の流れ方向を基準とする。
洗浄システム１は、例えば、自動車ボデー２を塗装から乾燥まで一貫して処理する塗装システムに組み込まれており、例えば、電着塗装後の自動車ボデー２の洗浄に利用される。

洗浄システム１には、他のシステム（例えば、塗装システム）にわたって設けられるハンガーレール３が備えられている。自動車ボデー２は、その前部が移送方向に向くように、ハンガーレール３に吊り下げられたハンガー４に保持され、ハンガーレール３にぶら下がった状態で移送される。
洗浄システム１は、洗浄水を調製するための洗浄水調製装置５と、洗浄水にマイクロバブルを含有させ、マイクロバブルを含有した洗浄水（以下、ＭＢ洗浄水とする。）を自動車ボデー２に供給する洗浄水供給装置６とを備えている。

洗浄水調製装置５は、気泡密度向上剤を貯める向上剤貯留槽７と、向上剤供給管８と、水と気泡密度向上剤とを混合して洗浄水を調製する洗浄水調製槽９と、洗浄水供給管１０とを備えている。
向上剤貯留槽７に貯められる気泡密度向上剤は、水中のマイクロバブルの気泡密度を高くするための溶剤である。気泡密度向上剤としては、例えば、電着塗料の調製に用いられる有機溶剤などが挙げられる。具体的には、例えば、キシレン、トルエンなどの炭化水素系溶剤、例えば、メチルアルコール、イソプロピルアルコールなどのアルコール系溶剤、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテルジエチレングリコールモノブチルエーテルなどのエーテルアルコール系溶剤、例えば、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、イソホロンなどのケトン系溶剤、例えば、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテートなどのエステル系溶剤などが挙げられ、好ましくは、エーテルアルコール系溶剤が挙げられ、具体的に好ましくは、エチレングリコールモノブチルエーテル（ブチルセロソルブ）などが挙げられる。

向上剤供給管８の上流側端部は、向上剤貯留槽７の側壁下部に接続されている。一方、向上剤供給管８の下流側端部は、洗浄水調製槽９の頂部に接続されている。向上剤供給管８には、上流側から順に、向上剤貯留槽７から向上剤を汲み出すためのポンプ１１、および向上剤供給管８を開閉するためのバルブ１２が設けられている。
洗浄水調製槽９は、向上剤貯留槽７と間隔を隔てて隣接配置されている。洗浄水調製槽９の頂部には、向上剤供給管８と間隔を隔てて、給水管１３が接続されている。洗浄水調製槽９に供給される水としては、特に制限されないが、例えば、工業用水、イオン交換水などが挙げられ、好ましくは、イオン交換水が挙げられる。

洗浄水調製槽９には、洗浄水調製槽９内において水と気泡密度向上剤とを混合するための攪拌機１４が備えられている。
攪拌機１４は、洗浄水調製槽９の上方に設置されたモータ１５と、モータ１５から下方へ向かって洗浄水調製槽９内に至るまで延び、モータ１５の回転に連動して回転するシャフト１６と、シャフト１６の先端に取り付けられた攪拌羽根１７とを備えている。

洗浄水供給管１０は、１本の共通管１８と、共通管１８から分岐する分岐管１９とを備えている。
共通管１８の上流側端部は、洗浄水調製槽９の側壁下部に接続されている。また、共通管１８は、下流側端部において複数方向（図１では、２方向）に分岐している。共通管１８の途中には、洗浄水調製槽９から洗浄水を汲み出すためのポンプ２０が設けられている。

分岐管１９は、共通管１８の分岐数と同数設けられている。各分岐管１９には、分岐管１９を開閉するためのバルブ２１が設けられている。
洗浄水供給装置６は、ＭＢ洗浄水を調製し、そのＭＢ洗浄水を自動車ボデー２へ供給するための複数の供給ユニットで構成され、例えば、第１供給ユニット２２（一方の供給ユニット）と、第２供給ユニット２３（他方の供給ユニット）とを備えている。以下の説明では、第１供給ユニット２２を構成する各部および第２供給ユニット２３を構成する各部を、それぞれ「一方の（各部の名称）」および「他方の（各部の名称）」ということがある。

複数の供給ユニット２２および２３は、互いに同じ構成である。各供給ユニット２２および２３は、ＭＢ洗浄水を貯める加圧槽２４と、加圧槽２４に圧縮ガスを供給する加圧手段としてのガス供給部２５と、ＭＢ洗浄水供給管２６と、吹付手段としての吹付ノズル２７とを備えている。なお、ＭＢ洗浄水供給管２６の一部および吹付ノズル２７は、複数の供給ユニット２２および２３で共有されている。

加圧槽２４は、気密性を保持可能な密閉式であり、分岐管１９と同数設けられている。複数の供給ユニット２２および２３の加圧槽２４は、ハンガーレール３の上方において、互いに間隔を隔てて同じ高さで隣接配置されている。各加圧槽２４の頂部には、分岐管１９が１本ずつ接続されている。
各加圧槽２４には、各加圧槽２４内においてマイクロバブルを発生させるマイクロバブル発生器２８が備えられている。

マイクロバブル発生器２８は、加圧槽２４に対して洗浄水を循環させる循環管２９と、循環管２９に介装された循環ポンプ３０と、循環管２９の下流側端部に取り付けられた発生器本体３１とを備えている。
循環管２９は、上流側端部および下流側端部（先端）が、加圧槽２４内に配置され、それらの途中部分が加圧槽２４外に配置されている。循環管２９は、循環ポンプ３０の稼動によって、加圧槽２４に対して洗浄水を循環させる。

循環ポンプ３０は、加圧槽２４外に配置されており、例えば、公知の吸上げポンプを適用できる。また、循環ポンプ３０には、その吸入側（上流側）にエアホース３２が接続されている。これにより、洗浄水の循環時、エアホース３２から洗浄水にエアが自吸供給される。
発生器本体３１は、加圧槽２４内に配置されており、例えば、旋回流式、加圧式など公知の方式のものが用いられる。そのような発生器本体３１の具体的な市販品としては、例えば、有限会社バブルタンク社製のＢＴ−５０などが挙げられる。

ガス供給部２５は、各加圧槽２４に対して１つずつ設けられている。各ガス供給部２５は、ガス供給管３３と、ガス供給機３４とを備えている。
ガス供給管３３は、加圧槽２４の頂部に、分岐管１９と間隔を隔てて接続されている。ガス供給管３３の下流側端部（先端）は、例えば、加圧槽２４内に突出しないように加圧槽２４の頂部に固定されている。ガス供給管３３の径（直径）は、加圧槽２４の大きさにより異なるが、例えば、１〜５ｃｍであり、好ましくは、１〜２ｃｍである。また、ガス供給管３３には、ガス供給管３３を開閉するためのバルブ３５が設けられている。

ガス供給機３４としては、例えば、公知のガス圧縮機などを用いることができる。圧縮されるガスとしては、例えば、空気、窒素など、適宜選択できる。
ＭＢ洗浄水供給管２６は、複数（図１では、２本）の個別管３６と、複数の個別管３６が合流する合流管３７とを備えている。
個別管３６は、加圧槽２４の数と同数設けられ、各加圧槽２４の底部に１本ずつ接続されている。各個別管３６は、合流管３７よりも相対的に短く、加圧槽２４の底部から下方へ延びる鉤形に形成されている。そして、複数の個別管３６は、加圧槽２４の下方において１つに合流し、互いに連通している。

また、各個別管３６は、例えば、堅固な部材（例えば、金属パイプ、樹脂パイプなど）を用いて形成されている。したがって、各個別管３６の形状は、加圧槽２４と個別管３６との接続によって固定されることとなる。また、各個別管３６には、個別管３６を開閉するためのバルブ３８が設けられている。
合流管３７は、複数の個別管３６に対して１本設けられ、複数の供給ユニット２２および２３で共有されている。合流管３７は、例えば、可撓な部材（例えば、金属ホース、樹脂ホースなど）を用いて形成され、常時はハンガー４に対して移送方向右側方に配置されている。可撓な合流管３７は、各個別管３６よりも相対的に長く、その長さは、例えば、ハンガー４に対して移送方向左側方に先端が至る程である。

したがって、合流管３７を操作しながらＭＢ洗浄水を噴射することによって、自動車ボデー２の上方からの吹付けでは洗浄困難な部位（例えば、ルーフインナーパネル、バックドアインナーパネルなどの各種インナーパネル）に対して、ＭＢ洗浄水を吹き付けることができる。
なお、合流管３７は、全部が可撓な部材で形成されていてもよいし、また、一部のみが可撓な部材で形成されていてもよい。例えば、個別管３６との合流部から途中までが堅固な材料で形成され、その途中から先端（下流側端部）までが可撓な部材で形成されていてもよい。

吹付ノズル２７は、合流管３７の先端に取り付けられている。吹付ノズル２７としては、例えば、液体を噴射することができる公知のノズルを適用できる。
そして、上記のような洗浄システム１において自動車ボデー２を洗浄する本発明の第１の実施形態に係る洗浄方法では、例えば、まず、洗浄水調製装置５において、洗浄水調製槽９に給水するとともに、バルブ１２を開き、ポンプ１１を稼動させる。

これにより、洗浄水調製槽９に貯められる水に対して、向上剤貯留槽７から気泡密度向上剤を添加する。気泡密度向上剤は、例えば、調製する洗浄水に対して２重量％以下（好ましくは、０．０３〜１重量％）となるように添加する。
次いで、モータ１５を稼動させて水を攪拌することによって、水と気泡密度向上剤とを混合して、気泡密度向上剤が含有された洗浄水を調製する。

洗浄水の調製後、例えば、第１供給ユニット２２のみに洗浄水を供給する工程（供給工程）を実行する。
具体的には、ポンプ２０を稼動させるとともに、一方の分岐管１９のバルブ２１を開き、他方のバルブ２１を閉じる。つまり、１本の分岐管１９のみが流通可能とされる。これにより、洗浄水は、共通管１８を流れ、バルブ２１の開かれた一方の分岐管１９を介して、一方の加圧槽２４のみに貯められる。

洗浄水の貯留量は、洗浄水の液面と一方の加圧槽２４の頂部内面との間に空間が設けられるように調節され、例えば、一方の加圧槽２４の容量の４０〜９０％、好ましくは、７０〜８０％に調節される。
洗浄水が貯められた一方の加圧槽２４では、例えば、加圧槽２４の容量３０〜５０Ｌに対する洗浄水の循環水量が２０〜４０Ｌ／ｍｉｎに調節される出力で、循環ポンプ３０を稼動させる。これにより、洗浄水が、エアホース３２からエアを自吸しながら、一方の加圧槽２４に対して循環する。

循環中、発生器本体３１では、洗浄水が本体内を旋回することにより旋回流が発生する。そして、その旋回流によって洗浄水中のエアが微細な気泡（マイクロバブル）として、発生器本体３１から洗浄水とともに加圧槽２４に放出される。これにより、洗浄水にマイクロバブルが混入（含有）されたＭＢ洗浄水が調製される。
洗浄水に混入されるマイクロバブルとは、気泡径が、例えば、１００μｍ以下の気泡のことである。洗浄水には、例えば、気泡径が１〜５０μｍのマイクロバブルが、１，０００，０００〜２，０００，０００個／ｃｃの密度で混入されることが好ましい。

そして、洗浄システム１において搬送される自動車ボデー２へのＭＢ洗浄水の吹付けに際しては、例えば、一方の加圧槽２４中のＭＢ洗浄水の液面を加圧する工程（加圧工程）と、他方の加圧槽２４でＭＢ洗浄水を調製する工程（調製工程）とを同時に実行する。
具体的には、加圧工程として、第１供給ユニット２２において、循環ポンプ３０の稼動を継続し、一方のバルブ２１を閉じるとともに、一方のバルブ３５およびバルブ３８を開け、一方のガス供給機３４を稼動させる。

これにより、第１供給ユニット２２では、ＭＢ洗浄水が継続して調製されるとともに、一方の加圧槽２４の頂部とＭＢ洗浄水の液面との間の空間に圧縮ガスが解放され、空間内に拡散する。
圧縮ガスの圧力は、ＭＢ洗浄水の貯留量により異なるが、例えば、０．０１〜０．５ＭＰａであり、好ましくは、０．０５〜０．２ＭＰａである。

このとき、一方のバルブ２１が閉じられているため、ガス供給管３３および個別管３６との流通を除いて、加圧槽２４と外部との流通が遮断されている。これにより、液面上の空間の気密性が確保されるので、空間内に充満したガスによって、ＭＢ洗浄水の液面が下方へ均等に加圧される。
そして、加えられた圧力によって、ＭＢ洗浄水が、一方の加圧槽２４から一方の個別管３６へ吐出され、合流管３７を介して吹付ノズル２７から噴射される。噴射されるＭＢ洗浄水は、合流管３７を操作することによって、自動車ボデー２の各部位に吹き付けることができる。

一方、調製工程として、第２供給ユニット２３において、他方のバルブ２１を開けるとともに、他方のバルブ３５およびバルブ３８を閉じ、他方の循環ポンプ３０を稼動させる。
これにより、第２供給ユニット２３では、加圧槽２４に接続された他方の分岐管１９が流通可能とされる。したがって、ポンプ２０の稼動が継続されることによって、一方の加圧槽２４に貯めた場合と同様に、洗浄水が、共通管１８を流れ、バルブ２１の開かれた他方の分岐管１９を介して、他方の加圧槽２４のみに貯められる。

そして、貯められた洗浄水は、他方の循環ポンプ３０の稼動によって、他方の加圧槽２４に対して循環する。循環中、第１供給ユニット２２の場合と同様に、洗浄水にマイクロバブルが混入されて、ＭＢ洗浄水が調製される。
その後、一方の加圧槽２４において、ＭＢ洗浄水の調製が困難になり（例えば、水位が発生器本体３１よりも下方になったとき）、自動車ボデー２へのＭＢ洗浄水の噴射が困難になったときに、例えば、第１供給ユニット２２と第２供給ユニット２３との間において、加圧工程および調製工程を相互に切り替える工程を実行する（切替工程）。

つまり、第１供給ユニット２２で実行される工程を、加圧工程から調製工程に切り替え、第２供給ユニット２３で実行される工程を、調製工程から加圧工程に切り替える。
具体的には、「開」から「閉」に「開」もしくは「閉」の状態の各バルブ２１、３５および３８の開閉切替えを同時に実行する。つまり、閉じている一方のバルブ２１を開ける切替えと、開いている一方のバルブ３５および３８を閉じる切替えと、開いている他方のバルブ２１を閉じる切替えと、閉じている他方のバルブ３５および３８を開ける切替えとを同時に実行する。これにより、第２供給ユニット２３において、第１供給ユニット２２での加圧工程中に調製されたＭＢ洗浄水が吹付ノズル２７から噴射される一方、第１供給ユニット２２の加圧槽２４には洗浄水が貯められ、その洗浄水が循環されることによってＭＢ洗浄水が調製される。

その後は、第１供給ユニット２２と第２供給ユニット２３との間での切替工程が、適当なタイミングで繰返し実行される。
以上のように、この洗浄システム１によれば、加圧槽２４の頂部とＭＢ洗浄水の液面との間の空間に圧縮ガスが解放されることによって、加圧槽２４内のＭＢ洗浄水の液面が、局所的ではなく均等に下方へ加圧される。そして、その圧力を利用してＭＢ洗浄水が加圧槽２４から吐出され、個別管３６および合流管３７を介して吹付ノズル２７から噴射される。

加圧槽２４からのＭＢ洗浄水の吐出にあたって、ＭＢ洗浄水には液面から均等な圧力がかかるので、ＭＢ洗浄水の局所的な圧力上昇を抑制することができる。そのため、ＭＢ洗浄水のマイクロバブル密度の低下を抑制しつつ、自動車ボデー２に対してＭＢ洗浄水を吹き付けることができる。その結果、ＭＢ洗浄水によって、自動車ボデー２を効果的に洗浄することができる。

また、自動車ボデー２へのＭＢ洗浄水の吹き付けが、その液面を押す圧力を利用して実行されるので、合流管３７を適宜操作することによって、自動車ボデー２の上方だけではなく、側方や下方からもＭＢ洗浄水を吹き付けることができる。そのため、自動車ボデー２の上方からの吹付けでは洗浄困難な部位（例えば、ルーフインナーパネル、バックドアインナーパネルなどの各種インナーパネル）に対して、ＭＢ洗浄水を吹き付けることができる。その結果、自動車ボデー２の任意の部位を洗浄することができる。

さらに、加圧槽２４内のＭＢ洗浄水の液面を均等に加圧するために、加圧槽２４内に圧縮ガスを供給するためのガス供給部２５を設ければよいので、加圧槽２４の内圧調節するためのポンプなどを必要としない。そのため、設備の簡素化を図ることができる。
また、第１供給ユニット２２および第２供給ユニット２３のいずれにもマイクロバブル発生器２８が備えられている。そして、マイクロバブル発生器２８の数と同数ある複数の加圧槽２４は、各個別管３６および合流管３７を介して、同一の吹付ノズル２７に連通している。

したがって、上記のように、第１供給ユニット２２と第２供給ユニット２３との間での切替工程が、適当なタイミングで繰返し実行されることによって、吹付ノズル２７から常時ＭＢ洗浄水を連続して噴射することができる。そのため、例えば、ハンガーレール３上を自動車ボデー２が連続搬送され場合でも、自動車ボデー２の搬送を停止させることなく、順次搬送される自動車ボデー２を連続して洗浄することができる。
２．第２の実施形態
図２は、本発明の第２の実施形態に係る洗浄システムの概略構成図である。図２において、図１に示す各部に対応する部分には、それらの各部と同一の参照符号を付している。また、以下では、同一の参照符号を付した部分についての詳細な説明を省略する。

洗浄システム４１は、洗浄水を調製するための洗浄水調製装置５と、洗浄水にマイクロバブルを含有させ、ＭＢ洗浄水を自動車ボデー２に供給する洗浄水供給装置４２とを備えている。
洗浄水調製装置５において、洗浄水供給管１０は、１本の管で構成されている。
洗浄水供給装置４２は、ＭＢ洗浄水を自動車ボデー２へ供給するための供給ユニット４３と、供給ユニット４３へ供給するＭＢ洗浄水を調製するとともに、そのＭＢ洗浄水を貯えるための補助ユニット４４とを備えている。

供給ユニット４３は、ＭＢ洗浄水を貯める加圧槽４５と、加圧槽４５に圧縮ガスを供給する加圧手段としてのガス供給部４６と、ＭＢ洗浄水供給管４７と、吹付手段としての吹付ノズル４８とを備えている。
加圧槽４５は、気密性を保持可能な密閉式であり、ハンガー４に対して移送方向右側下方に配置されている。

ガス供給部４６は、ガス供給管４９と、ガス供給機５０とを備えている。
ガス供給管４９は、その下流側端部（先端）が、例えば、加圧槽４５内に突出しないように加圧槽４５の頂部に固定されることによって、加圧槽４５に接続されている。ガス供給管４９の径（直径）は、加圧槽４５の大きさにより異なるが、例えば、上記したガス供給管３３の径と同じである。また、ガス供給管４９には、ガス供給管４９を開閉するためのバルブ５１が設けられている。

ガス供給機５０としては、例えば、公知のガス圧縮機などを用いることができる。圧縮されるガスとしては、例えば、上記したガスなどから適宜選択できる。
ＭＢ洗浄水供給管４７は、加圧槽４５の移送方向左側壁下部に接続されている。ＭＢ洗浄水供給管４７は、例えば、可撓な部材（例えば、金属ホース、樹脂ホースなど）を用いて形成され、常時はハンガー４に対して移送方向右側方に配置されている。可撓なＭＢ洗浄水供給管４７の長さは、例えば、ハンガー４に対して移送方向左側方に先端が至る程である。

したがって、ＭＢ洗浄水供給管４７を操作しながらＭＢ洗浄水を噴射することによって、自動車ボデー２の上方からの吹付けでは洗浄困難な部位（例えば、ルーフインナーパネル、バックドアインナーパネルなどの各種インナーパネル）に対して、ＭＢ洗浄水を吹き付けることができる。
なお、ＭＢ洗浄水供給管４７は、全部が可撓な部材で形成されていてもよいし、また、一部のみが可撓な部材で形成されていてもよい。例えば、加圧槽４５との接続部から途中までが堅固な材料で形成され、その途中から先端（下流側端部）までが可撓な部材で形成されていてもよい。また、ＭＢ洗浄水供給管４７には、ＭＢ洗浄水供給管４７を開閉するためのバルブ５２が設けられている。

吹付ノズル４８は、ＭＢ洗浄水供給管４７の先端に取り付けられている。吹付ノズル４８としては、例えば、液体を噴射することができる公知のノズルを適用できる。
補助ユニット４４は、ＭＢ洗浄水を貯える貯留槽としての第１補助槽５３および第２補助槽５４と、第１補助槽５３に対して洗浄水を循環させる循環ライン５５とを備えている。

第１補助槽５３は、頂部が開放された開放式であり、ハンガー４よりもやや上方において、加圧槽４５に対して移送方向右上方に配置されている。第１補助槽５３の上方には、洗浄水供給管１０の下流側端部が配置され、第１補助槽５３内に臨んでいる。
第２補助槽５４は、頂部が開放された開放式であり、ハンガー４に対する移送方向右上方において、第１補助槽５３と互いに間隔を隔てて同じ高さで隣接配置されている。

循環ライン５５は、第２補助槽５４が介装されたクローズドラインとして形成されており、第１ライン５６、第２ライン５７およびマイクロバブル発生ライン５８を有している。循環ライン５５は、第１ライン５６もしくは第２ライン５７と、マイクロバブル発生ライン５８とを介して第１補助槽５３に対して洗浄水を循環させる。
第１ライン５６は、第１補助槽５３から加圧槽４５を経由して第２補助槽に至り、第１循環管５９を備えている。

第１循環管５９には、加圧槽４５が介装されている。第１循環管５９は、加圧槽４５よりも上流側の部分（上流側の第１循環管５９）と、加圧槽４５よりも下流側の部分（下流側の第１循環管５９）とを有している。
上流側の第１循環管５９の上流側端部は、第１補助槽５３の底部に接続されている。一方、上流側の第１循環管５９の下流側端部は、加圧槽４５の移送方向右側壁における高さ方向中央に接続されている。上流側の第１循環管５９には、第１循環管５９を開閉するためのバルブ６０が設けられている。

下流側の第１循環管５９の上流側端部は、加圧槽４５の移送方向左側壁において、ＭＢ洗浄水供給管４７の接続位置よりも上方に接続されている。一方、下流側の第１循環管５９の下流側端部は、第２補助槽５４の底部に接続されている。下流側の第１循環管５９には、第１循環管５９を開閉するためのバルブ６１が設けられている。
第２ライン５７は、第１補助槽５３から加圧槽４５を経由しないで第２補助槽５４に至り、バイパス管６２を備えている。バイパス管６２は、第１補助槽５３および第２補助槽５４の互いに対向する各側壁において、高さ方向中央に接続されている。また、バイパス管６２には、バイパス管６２を開閉するためのバルブ６３が設けられている。

マイクロバブル発生ライン５８は、第２補助槽５４から第１補助槽５３に至り、第２補助槽５４に貯められた洗浄水を用いて、第１補助槽５３内においてマイクロバブルを発生させるマイクロバブル発生器６４によって構成されている。
マイクロバブル発生器６４は、第２循環管６５と、第２循環管６５に介装された循環ポンプ６６と、第２循環管６５の下流側端部に取り付けられた発生器本体６７とを備えている。

第２循環管６５は、第１補助槽５３と第２補助槽５４との間に跨って配設されており、その両端部は、各槽の頂部開放部分を介して槽内に配置されている。具体的には、第２循環管６５の上流側端部は、第２補助槽５４内の下部に配置されている。一方、第２循環管６５の下流側端部は、第１補助槽５３内の下部に配置されている。
循環ポンプ６６としては、例えば、公知の吸上げポンプを適用できる。また、循環ポンプ６６には、その吸入側（上流側）にエアホース６８が接続されている。これにより、洗浄水の循環時、エアホース６８から洗浄水にエアが自吸供給される。

発生器本体６７としては、例えば、旋回流式、加圧式など公知の方式のものが用いられる。そのような発生器本体６７の具体的な市販品としては、例えば、有限会社バブルタンク社製のＢＴ−５０などが挙げられる。
そして、上記のような洗浄システム４１において自動車ボデー２を洗浄する本発明の第２の実施形態に係る洗浄方法では、例えば、まず、第１の実施形態の場合と同様に、洗浄水調製装置５において、水と気泡密度向上剤とを混合することによって、気泡密度向上剤が含有された洗浄水を調製する。

洗浄水の調製後、例えば、補助ユニット４２に洗浄水を供給する工程（供給工程）を実行する。
具体的には、ポンプ２０を稼動させるとともに、バルブ６３を開け、それ以外のバルブ６０、６１および５２を閉じておく。これにより、洗浄水は、洗浄水供給管１０を流れ、ＭＢ洗浄水第１補助槽５３の上方から自重によって落下して、第１補助槽５３に投入される。第１補助槽５３における洗浄水の水位が上昇し、バイパス管６２に達すると、洗浄水がバイパス管６２を介して第２補助槽５４にも流入する。

第２補助槽５４に流入した洗浄水の水位がバイパス管６２に達した後は、第１補助槽５４および第２補助槽５４において水位を同じ高さに保持したまま洗浄水が増加する。そして、適当な量に達した時点（例えば、第１補助槽５３および第２補助槽５４の容量の８０〜９０％）で、バルブ６３が閉じられる。
次いで、例えば、循環ライン５５における第１ライン５６およびマイクロバブル発生ライン５８を含む経路を介して、洗浄水を第１補助槽５３に対して循環させる工程（第１循環工程）を実行する。

具体的には、バルブ５１、５２および６３を閉じておき、バルブ６０および６１を開ける。これにより、第１補助槽５３および第２補助槽５４に貯められた洗浄水が、自重による落下エネルギーによって第１循環管５９中を流れて、加圧槽４５に貯められる。
そして、循環ポンプ６６を、例えば、第１補助槽５３の容量３０〜５０Ｌに対する洗浄水の循環水量が２０〜４０Ｌ／ｍｉｎに調節される出力で稼動させる。これにより、第１補助槽５３、加圧槽４５および第２補助槽５４中の洗浄水が、エアホース６８からエアを自吸しながら第１ライン５６およびマイクロバブル発生ライン５８を含む経路を流れて、第１補助槽５３に対して循環する。

循環中、発生器本体６７では、洗浄水が本体内を旋回することにより旋回流が発生する。そして、その旋回流によって洗浄水中のエアが微細な気泡（マイクロバブル）として、発生器本体６７から洗浄水とともに第１補助槽５３に放出される。これにより、洗浄水にマイクロバブルが混入（含有）されたＭＢ洗浄水が調製される。
その後は、例えば、自動車ボデー２の搬送が停止している間（待機中）、ＭＢ洗浄水を継続して第１補助槽５３に対して循環させる。そして、適当なタイミングで循環ポンプ６６が停められることによって、ＭＢ洗浄水の循環が停止し、第１補助槽５３および第２補助槽５４中のＭＢ洗浄水が、上記と同様に自重によって加圧槽４５に流入する。

加圧槽４５に貯められるＭＢ洗浄水の貯留量は、ＭＢ洗浄水の液面と加圧槽４５の頂部内面との間に空間が設けられるように調節され、例えば、加圧槽４５の容量の６０〜９０％、好ましくは、７０〜８０％に調節される。この調節は、バルブ６０およびバルブ６１を閉じることによって行なわれる。
加圧槽４５へのＭＢ洗浄水の貯留後、洗浄システム４１において搬送される自動車ボデー２へのＭＢ洗浄水の吹付けに際しては、例えば、加圧槽４５中のＭＢ洗浄水の液面を加圧する工程（加圧工程）と、循環ライン５５における第２ライン５７およびマイクロバブル発生ライン５８を含む経路を介して、洗浄水を第１補助槽５３に対して循環させる工程（第２循環工程）を同時に実行する。

具体的には、加圧工程として、供給ユニット４３において、バルブ５１およびバルブ５２を開け、ガス供給機５０を稼動させる。
これにより、供給ユニット４３では、加圧槽４５の頂部とＭＢ洗浄水の液面との間の空間に圧縮ガスが解放され、空間内に拡散する。圧縮ガスの圧力は、ＭＢ洗浄水の貯留量により異なるが、例えば、０．０１〜０．５ＭＰａであり、好ましくは、０．０５〜０．２ＭＰａである。

このとき、補助ユニット４４のバルブ６０およびバルブ６１が閉じられているため（後述する）、ガス供給管４９およびＭＢ洗浄水供給管４７との流通を除いて、加圧槽４５と外部との流通が遮断されている。これにより、液面上の空間の気密性が確保されるので、空間内に充満したガスによって、ＭＢ洗浄水の液面が下方へ均等に加圧される。
そして、加えられた圧力によって、ＭＢ洗浄水が、加圧槽４５からＭＢ洗浄水供給管４７へ吐出され、吹付ノズル４８から噴射される。噴射されるＭＢ洗浄水は、ＭＢ洗浄水供給管４７を操作することによって、自動車ボデー２の各部位に吹き付けることができる。

一方、第２循環工程として、補助ユニット４４において、バルブ６０およびバルブ６１を閉じたまま、バルブ６３を開けるとともに、循環ポンプ６６を、上記と同様の出力で稼動させる。
これにより、補助ユニット４４では、第１補助槽５３および第２補助槽５４中の洗浄水が、エアホース６８からエアを自吸しながら第２ライン５７およびマイクロバブル発生ライン５８を含む経路を流れて、第１補助槽５３に対して循環する。

循環中、第１補助槽５３内では、第１循環工程の場合と同様に、ＭＢ洗浄水が調製されることとなる。すなわち、供給ユニット４３における加圧工程中、ＭＢ洗浄水が継続して第１補助槽５３に対して循環する。
そして、例えば、自動車ボデー２の搬送が停止したとき（待機状態）や、加圧槽４５において、水位の低下によって、自動車ボデー２へのＭＢ洗浄水の噴射が困難になったときに、加圧槽４５にＭＢ洗浄水を補給する工程（補給工程）を実行する。

具体的には、循環ポンプ６６の稼動を継続するとともに、「開」もしくは「閉」の状態の各バルブ５１、５２、６０、６１および６３の開閉切替を同時に実行する。つまり、開いているバルブ５１、５２および６３を閉じる切替えと、閉じているバルブ６０および６１を開ける切替えとを同時に実行する。これにより、第２循環工程によって調製された第１補助槽５３および第２補助槽５４中のＭＢ洗浄水が、上記と同様に自重によって加圧槽４５に流入する。

加圧槽４５への貯留後は、自動車ボデー２の搬送の有無に応じて各工程を適宜実行する。例えば、自動車ボデー２が搬送される場合には、加圧工程および第２循環工程を同時に実行し、自動車ボデー２の搬送停止が継続される場合には、第１循環工程を実行する。
以上のように、この洗浄システム４１によれば、加圧槽４５内の頂部とＭＢ洗浄水の液面が、局所的ではなく均等に下方へ加圧される。そして、その圧力を利用してＭＢ洗浄水が加圧槽４５から吐出され、吹付ノズル４８から噴射される。

加圧槽４５からのＭＢ洗浄水の吐出にあたって、ＭＢ洗浄水には液面から均等な圧力がかかるので、ＭＢ洗浄水の局所的な圧力上昇を抑制することができる。そのため、ＭＢ洗浄水のマイクロバブル密度の低下を抑制しつつ、自動車ボデー２に対してＭＢ洗浄水を吹き付けることができる。その結果、ＭＢ洗浄水によって、自動車ボデー２を効果的に洗浄することができる。

また、自動車ボデー２へのＭＢ洗浄水の吹き付けが、その液面を押す圧力を利用して実行されるので、ＭＢ洗浄水供給管４７を適宜操作することによって、自動車ボデー２の上方だけではなく、側方や下方からもＭＢ洗浄水を吹き付けることができる。そのため、自動車ボデー２の上方からの吹付けでは洗浄困難な部位（例えば、ルーフインナーパネル、バックドアインナーパネルなどの各種インナーパネル）に対して、ＭＢ洗浄水を吹き付けることができる。その結果、自動車ボデー２の任意の部位を洗浄することができる。

さらに、加圧槽４５内のＭＢ洗浄水の液面を均等に加圧するために、加圧槽４５内に圧縮ガスを供給するためのガス供給部４６を設ければよいので、加圧槽４５の内圧調節するためのポンプなどを必要としない。そのため、設備の簡素化を図ることができる。
また、マイクロバブル発生器６４が備えられた補助ユニット４４が、供給ユニット４３とは別に備えられている。そして、供給ユニット４３において加圧工程実行中でも、第２ライン５７およびマイクロバブル発生ライン５８を含む経路を利用して、補助ユニット４４でＭＢ洗浄水を調製することができる（第２循環工程）。

したがって、上記のように、供給ユニット４３における加圧工程と、補助ユニット４４における第２循環工程とを並行して実行することによって、加圧槽４５のＭＢ洗浄水を吹付ノズル４８から噴射している間、補助ユニット４４において、ＭＢ洗浄水を調製することができる。
そのため、加圧槽４５中のＭＢ洗浄水が必要量未満になっても、「開」もしくは「閉」の状態の各バルブ５１、５２、６０、６１および６３を同時に切り替えて補給工程を実行すれば、第１補助槽５３および第２補助槽５４中のＭＢ洗浄水を短時間で加圧槽４５に供給することができる。その結果、加圧槽４５にＭＢ洗浄水を貯める時間を短縮することができるので、自動車ボデー２を効率よく洗浄することができる。

本発明は、以上の記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した事項の範囲において、種々の設計変更を施すことが可能である。
例えば、各加圧槽２４および４５内へ圧縮ガスを解放するのではなく、各加圧槽２４および４５の内径と同径のピストンをその内部に昇降可能に設置し、そのピストンを降下させることによって、ＭＢ洗浄水の液面を均等に加圧することもできる。

また、前述の実施形態では、ＭＢ洗浄水は、各洗浄システム１および４１（具体的には、第１の実施形態では各供給ユニット２２および２３、第２の実施形態では補助ユニット４４）において調製されたが、洗浄システムと切り離された装置などにおいて調製することもできる。その場合には、加圧槽２４および４５内のＭＢ洗浄水が必要量未満になる都度、加圧槽２４および４５にＭＢ洗浄水を補給すればよい。

また、第１の実施形態では、供給ユニットを、例えば、３つ、４つ、もしくはそれ以上設置することができる。
また、第２の実施形態では、加圧槽４５と同種の加圧槽を、例えば、第１ライン５６において加圧槽４５に対して直列に介装することができる。これにより、複数台の自動車ボデー２を同時に洗浄することができる。また、複数の加圧槽が直列に介装されていれば、補助ユニット４４から第１ライン５６にＭＢ洗浄水を流すことによって、各加圧槽に対して一度でＭＢ洗浄水を貯めることができる。したがって、複数の加圧槽を設置する場合でも、マイクロバブル発生器６４が一台で済むので、コストを節約することができる。

本発明の洗浄システムによって洗浄される被洗浄物としては、自動車ボデーに限らず、例えば、ＩＣ基板など、気泡を用いた洗浄が必要な各種工業製品が挙げられる。

１ 洗浄システム
２ 自動車ボデー
２４ 加圧槽
２５ ガス供給部
２７ 吹付ノズル
２８ マイクロバブル発生器
４１ 洗浄システム
４５ 加圧槽
４６ ガス供給部
４８ 吹付ノズル
５３ 第１補助槽
５４ 第２補助槽
６４ マイクロバブル発生器

Claims (4)

1. 加圧槽に貯められたマイクロバブル含有洗浄水の液面を均等に加圧する工程と、
   加えられた圧力によって、洗浄水を前記加圧槽から吐出して被洗浄物に吹き付ける工程と
   を備えることを特徴とする、被洗浄物の洗浄方法。
2. マイクロバブル含有洗浄水を貯める加圧槽と、
   前記加圧槽内の洗浄水の液面を均等に加圧するための加圧手段と、
   前記加圧槽に連通し、前記加圧槽内の洗浄水を被洗浄物に吹き付けるための吹付手段と
   を備えることを特徴とする、洗浄システム。
3. 前記加圧槽が、同一の前記吹付手段に連通するように複数設けられており、
   各前記加圧槽には、各前記加圧槽内においてマイクロバブルを発生させるマイクロバブル発生器が備えられていることを特徴とする、請求項２に記載の洗浄システム。
4. 前記加圧槽に連通し、洗浄水を貯める貯留槽をさらに備え、
   前記貯留槽には、前記貯留槽内においてマイクロバブルを発生させるマイクロバブル発生器が備えられていることを特徴とする、請求項２に記載の洗浄システム。

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