JP2017108814A - Washing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、洗浄装置に関する。 The present invention relates to a cleaning apparatus.
下記特許文献1に開示された洗浄装置は、食器を収容し、かつ洗剤を溶解させた洗浄液を注入する洗浄槽と、洗浄液の液面上に洗浄液の泡沫を形成させる泡発生装置と、洗浄液の液面より上方に生長した泡沫を洗浄槽の外へ排出する排出口とを備える。当該洗浄装置では、泡沫の生長と排出に伴って、洗浄液の液面が低下し、液面より上に生長した泡沫の中に食器が浸される。 The cleaning device disclosed in Patent Document 1 below includes a cleaning tank that contains tableware and injects a cleaning solution in which a detergent is dissolved, a foam generating device that forms foam of the cleaning solution on the surface of the cleaning solution, And a discharge port for discharging the foam grown above the liquid level to the outside of the washing tank. In the cleaning apparatus, as the foam grows and discharges, the liquid level of the cleaning liquid decreases, and the tableware is immersed in the foam grown above the liquid level.
特許文献1の洗浄装置では、以下のような課題がある。当該装置では、洗浄の開始時に、食器を収容する洗浄槽のほぼ全体を洗浄液で満たす。このため、洗浄液の消費量が多い。当該装置では、その後、洗浄槽内の洗浄液中に気泡を供給することで、液面の上に生成する泡沫を洗浄槽の全体に充満させる。当該装置では、洗浄槽内の洗浄液を泡沫ですべて置換するまでに長い時間がかかる。この時間を短縮するには、時間当たりの気泡の供給量を多くする必要がある。しかしながら、時間当たりの気泡の供給量を多くすると、水分を多く含む泡沫が生成されるようになる。その結果、泡沫が壊れやすく、泡沫の洗浄効果が低下する。 The cleaning device of Patent Document 1 has the following problems. In the apparatus, at the start of cleaning, almost the entire cleaning tank containing the tableware is filled with the cleaning liquid. For this reason, the consumption of the cleaning liquid is large. In the apparatus, after that, bubbles are generated on the liquid surface to fill the entire cleaning tank by supplying bubbles into the cleaning liquid in the cleaning tank. In this apparatus, it takes a long time to completely replace the cleaning liquid in the cleaning tank with foam. In order to shorten this time, it is necessary to increase the supply amount of bubbles per hour. However, when the supply amount of bubbles per time is increased, foams containing a large amount of moisture are generated. As a result, the foam is fragile and the foam cleaning effect is reduced.
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、洗浄液の消費量を抑制でき、洗浄効果に優れた泡沫を生成できる洗浄装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a cleaning apparatus that can suppress the consumption of the cleaning liquid and generate foam with excellent cleaning effect.
本発明に係る洗浄装置は、洗浄液を貯留可能な貯留部と、貯留部の内部の洗浄液の中に気泡を供給する気泡供給部と、貯留部の内部の洗浄液の中の気泡の上昇に伴う洗浄液の上昇流を抑制する上昇流抑制手段と、を備え、貯留部の内部の洗浄液の液面の上に生成される泡沫により、洗浄対象物を洗浄するものである。 The cleaning device according to the present invention includes a storage unit that can store a cleaning liquid, a bubble supply unit that supplies bubbles into the cleaning liquid inside the storage unit, and a cleaning liquid that accompanies rising bubbles in the cleaning liquid inside the storage unit. And an upward flow suppressing means for suppressing the upward flow, and the object to be cleaned is cleaned with foam generated on the surface of the cleaning liquid inside the reservoir.
本発明の洗浄装置によれば、洗浄液の消費量を抑制でき、洗浄効果に優れた泡沫を生成することが可能となる。 According to the cleaning apparatus of the present invention, it is possible to suppress the consumption of the cleaning liquid and to generate a foam having an excellent cleaning effect.
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。各図において共通する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を簡略化または省略する。なお、本開示における装置、器具、及び部品等の、個数、配置、向き、形状、及び大きさは、原則として、図面に示す個数、配置、向き、形状、及び大きさに限定されない。また、本開示は、以下の各実施の形態で説明する構成のうち、組合わせ可能な構成のあらゆる組合わせを含み得る。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. Elements common to the drawings are denoted by the same reference numerals, and redundant description is simplified or omitted. Note that the number, arrangement, orientation, shape, and size of devices, instruments, components, and the like in the present disclosure are not limited to the number, arrangement, orientation, shape, and size shown in the drawings in principle. In addition, the present disclosure may include all combinations of configurations that can be combined among the configurations described in the following embodiments.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1の洗浄装置1Aを示す構成図である。本実施の形態1の洗浄装置1Aは、洗浄対象物を洗浄するための泡沫を生成できる。本実施の形態における洗浄対象物は、例えば、食器、調理具等である。本明細書において、泡沫とは、洗浄液と気体とからなる気泡が多数集まることで形成されるクリーム状の泡(フォーム:foam)を言うものとする。図1に示すように、本実施の形態の洗浄装置1Aは、貯留部2、気泡供給部3、流れ発生装置4、吐出部5、及び洗剤供給部6を備える。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a
貯留部2は、洗浄液を貯留可能な内部空間を有する。本実施の形態における洗浄液は、水と、洗剤すなわち界面活性剤との混合物である。貯留部2の内部空間に貯留された洗浄液の液面90すなわち気液界面の上に、泡沫を生成可能である。本実施の形態における貯留部2は、鉛直方向を長手方向とする筒状の容器である。図1は、貯留部2を模式的な断面図として表している。
The
貯留部2には、洗剤供給部6が接続されている。洗剤供給部6は、洗剤を貯留するタンク6aと、タンク6aと貯留部2との間をつなぐ流路6bと、流路6bを開閉する電磁弁6cとを備える。電磁弁6cを開くことで、洗剤供給部6から貯留部2内へ洗剤を供給できる。貯留部2内へ供給された水に、洗剤供給部6から洗剤を添加することで、貯留部2内に洗浄液を生成できる。電磁弁6cを制御することで、貯留部2内へ洗剤を自動的に供給できる。貯留部2内へ洗剤を自動的に供給可能な洗剤供給部6を備えることに代えて、使用者が貯留部2内へ洗剤を手動で入れるように構成してもよい。
A
気泡供給部3は、多孔質体3a、エアポンプ3b、及び管3cを備える。多孔質体3aは、貯留部2の内部に配置される。多孔質体3aは、貯留部2の内部の洗浄液の中に没入する位置に配置される。多孔質体3aは、空気のような気体の出口となる多数の微細な孔を有する。多孔質体3aの外形は、例えば、直方体状、柱状、リング状、らせん状、つるまき状などでもよい。また、多孔質体3aが複数のブロックに分かれていてもよい。エアポンプ3bは、貯留部2の外部に配置される。管3cは、多孔質体3aとエアポンプ3bとの間をつなぐ。エアポンプ3b及び管3cは、貯留部2の外部から多孔質体3aへ気体を供給する気体供給手段の例である。エアポンプ3b及び管3cにより多孔質体3aに供給された空気のような気体が多孔質体3aの多数の微細な孔から出ることで、貯留部2の内部の洗浄液の中に気泡を供給できる。多孔質体3aの内部には、管3cから流入した空気が一時的に溜まる中空部があってもよい。多孔質体3aの材質は、少なくとも部分的に、例えば、金属メッシュ、セラミックス、樹脂材料などでもよい。
The
気泡供給部3により気泡を供給することで、貯留部2の内部の洗浄液の液面90の上に、泡沫を生成可能である。このようにして泡沫を生成する動作を以下「泡沫生成動作」と称する。泡沫生成動作では、以下のようになる。貯留部2の内部の洗浄液の中に供給された気泡は、浮力により、洗浄液の液面90へ向かって浮上する。気泡が洗浄液の液面90の上に浮上するときに、気泡の外周が洗剤の界面活性剤で覆われた状態で多数集まることで、泡沫が生成される。泡沫が生成され始めると、泡沫は、洗浄液の液面90の上へ隆起する。泡沫生成動作が継続されることで、液面90上の泡沫が成長を続ける。やがて、貯留部2内の液面90の上の空間に泡沫が充満する。
By supplying bubbles with the
吐出部5は、貯留部2で生成された泡沫を吐出するノズル部である。吐出部5は、貯留部2に連通する。吐出部5は、貯留部2の外部にある洗浄対象物へ供給される泡沫を吐出する出口を有する。当該出口は、泡沫の泡が潰れることなく泡沫が円滑に出られるような大きさの穴で構成される。当該穴は、例えば、直径10mm以上の穴でもよい。吐出部5は、当該出口を一つまたは複数有する。本実施の形態では、吐出部5は、泡沫通路9を介して、貯留部2の上部に連通する。泡沫通路9は、貯留部2の内部の泡沫を吐出部5へ送る通路である。泡沫通路9は、貯留部2の上部と吐出部5との間をつなぐ。
The
貯留部2内の液面90の上の空間に泡沫が充満した後も泡沫生成動作が継続されることで、貯留部2内から泡沫通路9を通って吐出部5まで泡沫が到達し、吐出部5より泡沫が吐出される。
The foam generation operation is continued even after the space above the
本実施の形態であれば、以下の効果が得られる。吐出部5から吐出した泡沫を、貯留部2の外部にある洗浄対象物に付着させることができるので、洗浄時の泡沫の使用量を抑制できる。泡沫の使用量を抑制することで、洗浄後のすすぎ工程の処理、すなわち泡沫を消す処理が容易になる。貯留部2は、洗浄対象物を入れないので、容積を小さくできる。貯留部2の容積が小さいことで、洗浄液の消費量を抑制できる。貯留部2の容積が小さいことで、貯留部2での泡沫生成動作の開始から、吐出部5が泡沫を吐出するまでの時間を短縮できる。
In the present embodiment, the following effects can be obtained. Since the foam discharged from the
吐出部5は、貯留部2に対して、移動可能でもよい。例えば、吐出部5及び泡沫通路9が、貯留部2に対して、回転移動可能でもよい。泡沫通路9は、硬質の材料で構成されたものでもよい。または、泡沫通路9は、ホースまたは蛇腹管のような、曲げることのできる部材で構成されていてもよい。泡沫通路9は、長さを伸縮できる構造でもよい。泡沫通路9を曲げることができるようにしたり、泡沫通路9の長さを伸縮できるようにしたりすることで、吐出部5を洗浄対象物の近くに移動できるので、使い勝手が向上する。泡沫通路9の、長手方向に対して垂直な流路断面積は、泡沫が円滑に移動できる限りにおいて、なるべく小さいことが望ましい。泡沫通路9の流路断面積を小さくすることで、泡沫通路9の容積が小さくなるので、貯留部2での泡沫生成動作の開始から、吐出部5が泡沫を吐出するまでの時間を短縮できる。
The
吐出部5の下に洗浄対象物を配置することで、吐出部5から吐出された泡沫を洗浄対象物の上部に供給できる。泡沫に含まれる洗浄成分により洗浄対象物に付着している汚れを除去できる。洗浄対象物の上部に付着した泡沫は、重力により、洗浄対象物の下部へ移動する。洗浄対象物の表面を泡沫が移動することで、洗浄対象物の表面の汚れに対してずり応力、すなわちせん断応力が作用するので、少ない量の泡沫でも当該汚れをより効率良く落とすことが可能となる。
By disposing the cleaning object under the
以下の説明では、貯留部2の内部の空間を水平面で切断した断面積を「貯留部断面積」と称する。貯留部2は、貯留部断面積が上方に向かって連続的に縮小する断面積縮小部2aを備える。断面積縮小部2aは、泡沫生成動作の開始時点における貯留部2の内部の洗浄液の液面90の位置より上の位置にある。断面積縮小部2aの下側の貯留部断面積は、泡沫通路9の長手方向に垂直な流路断面積に比べて大きい。貯留部2内で生成した泡沫は、液面90の上の空間に溜まる。液面90の近くで泡沫の生成が続くことで、液面90の上の泡沫は、徐々に上方へ移動する。上方へ移動する泡沫が断面積縮小部2aを通過することで、泡沫が泡沫通路9へ円滑に流入できる。断面積縮小部2aを備えたことで、貯留部2内で生成した泡沫を吐出部5へ効率良く搬送できる。
In the following description, a cross-sectional area obtained by cutting the space inside the
流れ発生装置4は、貯留部2の内部の洗浄液に、水平方向の速度成分を有する流れを発生させる。流れ発生装置4は、貯留部2から洗浄液を吸入する吸入部4aと、吸入部4aにより吸入された洗浄液が通る循環流路4bと、循環流路4bの洗浄液を流れさせる循環ポンプ4cと、循環流路4bから貯留部2へ洗浄液を噴出する噴出部4dとを備える。循環ポンプ4cが運転されると、以下のようになる。貯留部2内の洗浄液が、吸入部4aが有する吸入口から吸入されて循環流路4bに流入する。循環流路4b及び循環ポンプ4cを通過した洗浄液が、噴出部4dが有する噴出口から噴出することで貯留部2内へ流入する。このように洗浄液が循環することで、貯留部2の内部の洗浄液に、流れ91が発生する。流れ91は、水平方向の速度成分を有する。
The
吸入部4a及び噴出部4dは、気泡供給部3により気泡が供給される位置、すなわち多孔質体3aの位置より下にある。貯留部2内の洗浄液を吸入する吸入部4aと、貯留部2内へ洗浄液を噴出する噴出部4dとが、気泡供給部3により気泡が供給される位置より下にあることで、流れ91は、主として、気泡供給部3により気泡が供給される位置より下の領域に発生する。
The
本実施の形態1の洗浄装置1Aは、給水部7及び排出部8を備える。給水部7は、給水通路7aと、給水通路7aを開閉する電磁弁7bとを備える。排出部8は、排出通路8aと、排出通路8aを開閉する電磁弁8bとを備える。図示の構成では、給水通路7aと排出通路8aとが合流して貯留部2の底部に接続されている。このような構成に代えて、給水通路7aと排出通路8aとが別々に貯留部2に接続されてもよい。電磁弁7bを開くことで、清浄な水が給水通路7aを通って貯留部2内に供給される。電磁弁8bを開くことで、貯留部2内の水または洗浄液を排出通路8aにより貯留部2外へ排出できる。
The cleaning apparatus 1 </ b> A according to the first embodiment includes a
図2は、実施の形態1の洗浄装置1Aの断面図である。図2の断面図は、気泡供給部3の多孔質体3aと、流れ発生装置4の吸入部4a及び噴出部4dとの間の水平な仮想平面で切断して上から見た状態を示す。図2に示すように、本実施の形態における貯留部2を水平面で切断した断面形状は、正方形である。このような構成に限らず、貯留部2を水平面で切断した断面形状は、円形、長方形、五角形以上の多角形などでもよい。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the
流れ発生装置4の吸入部4a及び噴出部4dは、四角柱状の外形を有する貯留部2の一つの側面に接続されている。当該側面に隣接する二つの側面との間に形成される二つの角部のうちの一方の角部に近い位置に吸入部4aがあり、他方の角部に近い位置に噴出部4dがある。図1では、便宜上、吸入部4aの位置が噴出部4dより上にあるように図示しているが、実際には吸入部4a及び噴出部4dは同じ高さの位置で図2のように配置されている。図2のように上から見たとき、以下のようになる。噴出部4dから貯留部2内へ噴出した洗浄液が、貯留部2の内壁面2bに沿って、Uの字を描くように流れて、吸入部4aへ吸入される。このように、本実施の形態の流れ発生装置4により貯留部2の内部の洗浄液に発生する流れ91は、主として、上から見たときにU字型になる。
The
図3は、洗浄液の液面90の近くで泡沫が生成される様子を模式的に示す断面図である。図3に示すように、洗浄液中の気泡が液面90へ向かって上昇し、浮上した多数の気泡が集まることで、液面90の上に泡沫が生成される。洗浄液中で気泡が上昇することで、気泡の周囲の洗浄液も上昇する。このため、洗浄液の上昇流が発生する。
FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing how bubbles are generated near the
洗浄装置1Aの使い勝手を良好とするためには、貯留部2での泡沫生成動作の開始から、吐出部5が泡沫を吐出するまでの時間がなるべく短いことが望ましい。気泡供給部3による時間当たりの気泡の供給量を増やすことで、泡沫の生成速度が高くなり、当該時間を短縮できる。
In order to improve the usability of the
図4は、洗浄液の液面90の近くで泡沫が生成される様子を模式的に示す断面図である。図4は、時間当たりの気泡の供給量が図3より多い状態を示す。図4は、流れ発生装置4を運転しない状態で泡沫生成動作を行った状態を示す。時間当たりの気泡の供給量を増やすと、洗浄液中で上昇する気泡の個数が増加することで、液面90下の気泡の周囲の洗浄液に生ずる上昇流の速度も増加する。液面90下の洗浄液の上昇流の速度が増加すると、洗浄液が液面90を超えて泡沫中に移行しやすくなる。すなわち、泡沫の液膜に含まれる洗浄液の量が多くなりやすく、水分を多く含む泡沫が生成されるようになる。図4は、そのような状態を表している。泡沫に含まれる水分が多くなると、以下のような問題がある。第一の問題として、泡沫の安定性が低下する。すなわち、泡沫の消えにくさが低下する。その結果、洗浄対象物に付着した泡沫が壊れて液体に戻るまでの時間が短くなることで、洗浄力が低下する。第二の問題として、洗浄液の消費量が増加することで、貯留部2内の洗浄液の減少速度が速くなる。その結果、貯留部2内に洗浄液を頻繁に補給しなければならなくなる。
FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing how bubbles are generated near the
本実施の形態の洗浄装置1Aであれば、流れ発生装置4によって貯留部2の内部の洗浄液に流れ91を発生させながら泡沫生成動作を行うことで、洗浄液が泡沫中に移行することを抑制できる。流れ発生装置4を運転しない状態で泡沫生成動作を行うと仮定すると、以下のようになる。多孔質体3aの上側の洗浄液と多孔質体3aの下側の洗浄液とは、つながっている。このため、液面90と多孔質体3aとの間の洗浄液に上昇流が生ずると、多孔質体3aの下側の洗浄液にも上昇流が生ずる。これに対し、流れ発生装置4を運転した状態で泡沫生成動作を行うと、以下のようになる。多孔質体3aの下側の洗浄液に、水平方向の速度成分を有する流れ91が発生する。このため、多孔質体3aの下側の洗浄液に、上方向の速度成分が発生することが抑制される。すなわち、多孔質体3aの下側の洗浄液に上昇流が発生することを抑制できる。多孔質体3aの下側で上昇流が抑制されることで、多孔質体3aの上側においても上昇流が抑制される。その結果、洗浄液が液面90を超えて泡沫中に移行することが抑制され、泡沫に含まれる水分量を抑制できる。
If it is washing |
本実施の形態における流れ発生装置4は、洗浄液の中の気泡の上昇に伴う洗浄液の上昇流を抑制する上昇流抑制手段の例である。本実施の形態であれば、流れ発生装置4を備えたことで、気泡供給部3による時間当たりの気泡の供給量を多くした場合であっても、泡沫に含まれる水分量を確実に抑制できる。その結果、以下の効果が得られる。第一の効果として、泡沫の安定性を向上できる。すなわち、泡沫の消えにくさを向上できる。その結果、洗浄対象物に付着した泡沫が壊れにくくなり、洗浄力が向上する。第二の効果として、洗浄液の消費量を抑制でき、貯留部2内の洗浄液の減少速度を遅くできる。その結果、貯留部2内に洗浄液を補給する頻度を少なくできる。
The
本実施の形態における流れ発生装置4は、水平方向の速度成分が鉛直方向の速度成分より大きい流れ91を発生させる。このため、洗浄液の上昇流をより確実に抑制できるので、洗浄液が泡沫中に移行することをより確実に抑制できる。特に、本実施の形態であれば、実質的に水平方向の流れ91を流れ発生装置4が発生することで、洗浄液の上昇流をさらに確実に抑制できる。
The
本実施の形態における流れ発生装置4による流れ91は、主として、気泡供給部3により気泡が供給される位置、すなわち多孔質体3aの位置より下の領域に発生する。これにより、以下の効果が得られる。気泡供給部3により供給された気泡同士が衝突して合一することをより確実に抑制できる。仮に、気泡同士が衝突して合一すると、気泡径が大きくなり、泡沫が粗くなる。泡沫が粗くなると、泡沫の洗浄力が低下する。これに対し、本実施の形態であれば、多孔質体3aの位置より上の領域では、水平方向の速度成分を有する流れが発生しにくいので、洗浄液が攪拌されにくい。このため、気泡供給部3により供給された気泡、すなわち多孔質体3aから発生した気泡が、互いに衝突して合一することをより確実に抑制できる。よって、気泡径の増大を確実に抑制でき、きめ細かい泡沫を生成できる。なお、流れ発生装置4により発生する流れの速度が最高になる位置が、気泡供給部3により気泡が供給される位置より下にあれば、上述した効果に類似の効果が得られる。
The
本実施の形態における流れ発生装置4によれば、吸入部4a、循環流路4b、循環ポンプ4c、及び噴出部4dを備えたことで、気泡供給部3により気泡が供給される位置より上の領域に影響しにくい流れ91を形成できる。このため、気泡供給部3により供給された気泡同士の合一をより確実に抑制できる。
According to the
本実施の形態における流れ発生装置4は、図2のようなU字型の流れ91を発生させるが、流れ発生装置4が発生させる流れの形態はこのような形態に限定されない。例えば、流れ発生装置4は、上から見たときに貯留部2の中心の周りに旋回する旋回流を発生させるものでもよい。あるいは、流れ発生装置4の吸入部4aと噴出部4dとを、貯留部2を介して対向する位置に配置し、噴出部4dから吸入部4aへ向かって直線的に流れる流れを発生させてもよい。
The
本実施の形態であれば、気泡を含む洗浄液ではなく、クリーム状の泡沫を洗浄対象物に付着させることで洗浄を行うことができる。このため、洗浄液の使用量が少ないので、水及び洗剤の消費量を抑制できる。また、比較的少量の泡沫で効率良く洗浄できる。このため、洗浄に要する時間も短くできる。洗浄に供された後の泡沫の処理も容易であるので、すすぎの時間も短くできる。また、例えばガラス製品、めっき製品などのデリケートな洗浄対象物を洗浄する際でも、洗浄対象物を傷つけることを確実に抑制できる。 If it is this Embodiment, it can wash | clean by making creamy foam adhere to a washing | cleaning target object instead of the washing | cleaning liquid containing a bubble. For this reason, since the usage-amount of a washing | cleaning liquid is small, the consumption of water and a detergent can be suppressed. Moreover, it can wash | clean efficiently with a comparatively small amount of foam. For this reason, the time required for cleaning can be shortened. Since the foam can be easily treated after being subjected to washing, the rinsing time can be shortened. Further, even when a delicate cleaning object such as a glass product or a plating product is cleaned, it is possible to reliably prevent the cleaning object from being damaged.
図5は、実施の形態1の洗浄装置1Aのブロック図である。本実施の形態の洗浄装置1Aは、操作部10及び制御装置50を備える。操作部10は、使用者が操作するボタン、スイッチ等を有する。制御装置50は、エアポンプ3b、循環ポンプ4c、電磁弁6c、電磁弁7b、電磁弁8b、操作部10の各々と電気的に接続される。制御装置50は、洗浄装置1Aの動作を制御する。
FIG. 5 is a block diagram of the
図6は、実施の形態1の洗浄装置1Aを用いた洗浄動作を示すフローチャートである。使用者が操作部10の洗浄開始ボタン(図示省略)を押下することで、洗浄装置1Aの動作が開始する。この時点で、貯留部2の内部は空である。図6のステップS1で、制御装置50は、排出部8の電磁弁8bを閉じた状態とし、給水部7の電磁弁7bを開くことで、給水通路7aから貯留部2内への給水を開始する。これにより、貯留部2の内部に水が溜まっていき、貯留部2内の水位が上昇していく。
FIG. 6 is a flowchart showing a cleaning operation using the
ステップS2で、制御装置50は、給水部7の電磁弁7bを閉じることで、貯留部2内への給水を停止する。この際、制御装置50は、貯留部2内の水位が適正水位になるように、給水を停止するタイミングを制御する。
In step S <b> 2, the
ステップS3で、制御装置50は、洗剤供給部6の電磁弁6cを開閉させることで、洗剤供給部6から貯留部2内へ所定量の洗剤を供給する。続いて、ステップS4で、制御装置50は、循環ポンプ4cの運転を開始することで、流れ発生装置4の運転を開始する。ステップS5で、制御装置50は、エアポンプ3bの運転を開始することで、気泡供給部3の運転を開始する。これにより、泡沫生成動作が開始する。泡沫生成動作を継続することで、前述したようにして、貯留部2内で生成された泡沫が泡沫通路9を通って吐出部5から吐出される。吐出部5から吐出された泡沫を洗浄対象物に付着させることで、洗浄を行うことができる。洗浄が完了した場合には、ステップS6に移行し、制御装置50は、気泡供給部3のエアポンプ3b及び流れ発生装置4の循環ポンプ4cの運転を停止することで、泡沫生成動作を終了する。
In step S <b> 3, the
次いで、ステップS7に移行し、制御装置50は、排出部8の電磁弁8bを開くことで、貯留部2内の洗浄液を排出通路8aへ排出する。続いて、ステップS8へ移行し、洗浄対象物を水ですすぎ洗浄するすすぎ工程の動作を行う。本実施の形態では、すすぎ工程の動作は、使用者が手動で行ってもよい。また、すすぎ工程の動作は、制御装置50により自動的に実施されてもよい。例えば、制御装置50は、排出部8の電磁弁8bで閉じた状態で電磁弁7bを開くことで給水部7から貯留部2内へ給水し、貯留部2から溢れた水を吐出部5から洗浄対象物へ吐出させることで、すすぎ工程を実施してもよい。
Subsequently, it transfers to step S7 and the
図7は、実施の形態1の洗浄装置1Aが備える制御装置50のハードウェア構成の例を示す図である。制御装置50の各機能は、処理回路により実現される。図7に示す例では、制御装置50の処理回路は、少なくとも1つのプロセッサ51と少なくとも1つのメモリ52とを備える。処理回路が少なくとも1つのプロセッサ51と少なくとも1つのメモリ52とを備える場合、制御装置50の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアおよびファームウェアの少なくとも一方は、プログラムとして記述される。ソフトウェアおよびファームウェアの少なくとも一方は、少なくとも1つのメモリ52に格納される。少なくとも1つのプロセッサ51は、少なくとも1つのメモリ52に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、制御装置50の各機能を実現する。少なくとも1つのプロセッサ51は、CPU(Central Processing Unit)、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、DSP(Digital Signal Processor)ともいう。例えば、少なくとも1つのメモリ52は、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read−Only Memory)等の、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、DVD(Digital Versatile Disc)等である。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the
図8は、実施の形態1の洗浄装置1Aが備える制御装置50のハードウェア構成の他の例を示す図である。図8に示す例では、制御装置50の処理回路は、少なくとも1つの専用のハードウェア53を備える。処理回路が少なくとも1つの専用のハードウェア53を備える場合、処理回路は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field−Programmable Gate Array)、またはこれらを組み合わせたものである。制御装置50の各部の機能がそれぞれ処理回路で実現されてもよい。また、制御装置50の各部の機能がまとめて処理回路で実現されてもよい。
FIG. 8 is a diagram illustrating another example of the hardware configuration of the
また、制御装置50の各機能について、一部を専用のハードウェア53で実現し、他の一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現してもよい。処理回路は、ハードウェア53、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、制御装置50の各機能を実現してもよい。
Further, a part of each function of the
本実施の形態では、単一の制御装置50により洗浄装置1Aの動作が制御される構成にしているが、このような構成に限らず、複数の制御装置が連携することで洗浄装置1Aの動作を制御する構成にしてもよい。
In the present embodiment, the operation of the
本実施の形態では、多孔質体3aと、多孔質体3aへ気体を供給する気体供給手段とを備えた気泡供給部3を用いたことで、簡単かつ小型の構成で、気泡を供給できる。ただし、気泡供給部は、このような構成に限定されない。例えば、貯留部2内の洗浄液を貯留部2外へ循環させる循環流路と、この循環流路を流れる洗浄液に外気を混合させるエジェクタ等の気液混合装置を備える気泡供給部を用いてもよい。
In the present embodiment, it is possible to supply bubbles with a simple and small configuration by using the
実施の形態2.
次に、図9及び図10を参照して、実施の形態2について説明するが、上述した実施の形態1との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分については説明を簡略化または省略する。図9は、実施の形態2の洗浄装置1Bを示す構成図である。図9に示すように、実施の形態2の洗浄装置1Bは、流れ発生装置4による流れ91が主に発生する領域と、気泡供給部3により気泡が供給される位置、すなわち多孔質体3aの位置との間を部分的に仕切る仕切り部11を備える。
Next, the second embodiment will be described with reference to FIG. 9 and FIG. 10, but the description will focus on the differences from the first embodiment described above, and the description of the same or corresponding parts will be simplified or described. Omitted. FIG. 9 is a configuration diagram illustrating a
図10は、実施の形態2の洗浄装置1Bの断面図である。図10の断面図は、気泡供給部3の多孔質体3aより上の位置にある水平な仮想平面で切断して上から見た状態を示す。図10に示すように、本実施の形態における多孔質体3aは、上から見て円環状の外形を有する。本実施の形態であれば、多孔質体3aの内側を洗浄液が円滑に通ることが可能である。このため、貯留部2内への給水及び貯留部2内の洗浄液の排出を円滑に実施できる。仕切り部11は、貯留部2の内壁面2bから水平方向に板状に突出する。仕切り部11は、貯留部2の全周に形成されている。仕切り部11の内側を洗浄液が円滑に通ることが可能である。このため、貯留部2内への給水及び貯留部2内の洗浄液の排出を円滑に実施できる。
FIG. 10 is a cross-sectional view of the
本実施の形態2であれば、仕切り部11を備えたことで、以下の効果が得られる。流れ発生装置4による流れ91が、気泡供給部3により気泡が供給される領域、すなわち多孔質体3aより上の領域の洗浄液の流れに影響することをより確実に抑制できる。その結果、多孔質体3aより上の領域では、水平方向の速度成分を有する流れが発生しにくいので、洗浄液が攪拌されにくい。このため、気泡供給部3により供給された気泡、すなわち多孔質体3aから発生した気泡が、互いに衝突して合一することをより確実に抑制できる。よって、気泡径の増大を確実に抑制でき、きめ細かい泡沫を生成できる。なお、流れ発生装置4により発生する流れの速度が最高になる位置を含む領域と、気泡供給部3により気泡が供給される位置との間を部分的に仕切る仕切り部11を備えることで、上述した効果に類似の効果が得られる。
If it is this
図10に示すように、仕切り部11の位置に、格子状または網状の支持部材12を備え、支持部材12によって多孔質体3aを支持してもよい。あるいは、仕切り部11自体が多孔質体3aを支持してもよい。
As shown in FIG. 10, a lattice-like or net-
実施の形態3.
次に、図11を参照して、実施の形態3について説明するが、上述した実施の形態との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分については説明を簡略化または省略する。図11は、実施の形態3の洗浄装置1Cを示す構成図である。本実施の形態3の洗浄装置1Cは、実施の形態1及び2の流れ発生装置4に代えて、流れ発生装置4Cを備える。流れ発生装置4Cは、回転する羽根4eと、羽根4eを回転させるモータ4fとを備える。羽根4eが回転することで、貯留部2の中心軸の周りに旋回する流れ92が発生する。流れ92は、水平方向の速度成分を有する。流れ発生装置4Cは、水平方向の速度成分が鉛直方向の速度成分より大きい流れ92を発生させる。本実施の形態3における流れ発生装置4Cは、洗浄液の中の気泡の上昇に伴う洗浄液の上昇流を抑制する上昇流抑制手段の例である。本実施の形態3であれば、当該上昇流抑制手段を備えたことで、上述した実施の形態と類似の効果が得られる。
Next, the third embodiment will be described with reference to FIG. 11. The description will focus on the differences from the above-described embodiment, and the description of the same or corresponding parts will be simplified or omitted. FIG. 11 is a configuration diagram illustrating a
図示の構成では、羽根4eは、貯留部2の底の近くに配置されている。羽根4eの回転軸は、貯留部2の中心軸と同軸的に配置されている。
In the illustrated configuration, the
実施の形態4.
次に、図12を参照して、実施の形態4について説明するが、上述した実施の形態との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分については説明を簡略化または省略する。図12は、実施の形態4の洗浄装置1Dを示す構成図である。本実施の形態4の洗浄装置1Dは、実施の形態1の洗浄装置1Aと比べて、流れ発生装置4を備えていない。本実施の形態4の洗浄装置1Dは、洗浄液の中の気泡の上昇に伴う洗浄液の上昇流を抑制する上昇流抑制手段として、気泡供給部3により供給される気泡の体積平均径を60μmから1000μmの範囲内にする手段を備える。例えば、多孔質体3aが有する微細な孔の径と、エアポンプ3bによる吸気量とを調整することで、気泡供給部3により供給される気泡の体積平均径を上記の範囲内に制御できる。なお、気泡径は、例えば、レーザ回折・散乱法、粒子トラッキング解析法、動的光散乱法、共振式質量測定法などにより測定できる。
Next, the fourth embodiment will be described with reference to FIG. 12. The description will focus on differences from the above-described embodiment, and the description of the same or corresponding parts will be simplified or omitted. FIG. 12 is a configuration diagram illustrating a
液中の気泡の上昇速度は、気泡径が小さいほど遅くなる。このため、気泡径を小さくすることで、気泡の上昇速度が低くなるので、気泡の上昇に伴う洗浄液の上昇流を抑制できる。本実施の形態であれば、気泡供給部3により供給される気泡の体積平均径を上記の範囲内にすることで、気泡の上昇に伴う洗浄液の上昇流を抑制できる。その結果、以下の効果が得られる。洗浄液が液面90を超えて泡沫中に移行することが抑制され、泡沫に含まれる水分量を抑制できる。気泡供給部3による時間当たりの気泡の供給量を多くした場合であっても、泡沫に含まれる水分量を確実に抑制できる。よって、実施の形態1で述べた第一の効果及び第二の効果と類似の効果が得られる。なお、気泡径が小さすぎると、気泡の上昇速度が低くなりすぎて、泡沫の生成速度が遅くなる可能性がある。これに対し、本実施の形態であれば、気泡供給部3により供給される気泡の体積平均径を上記の範囲内にすることで、泡沫の生成速度が遅くなることを抑制できる。気泡供給部3より供給される、上記の体積平均径を有する気泡には、1μmから50μmの範囲の直径を有する気泡が含まれることが好ましい。直径が1μmから50μmの範囲の気泡が含まれる場合には、生成される泡沫のきめがより細かくなることで洗浄対象物との接触面積が向上し、より高い洗浄力が得られる。
The rising speed of the bubbles in the liquid becomes slower as the bubble diameter is smaller. For this reason, since the bubble rising speed is reduced by reducing the bubble diameter, the upward flow of the cleaning liquid accompanying the rising of the bubbles can be suppressed. If it is this Embodiment, the upward flow of the washing | cleaning liquid accompanying a raise of a bubble can be suppressed by making the volume average diameter of the bubble supplied by the
実施の形態5.
次に、図13を参照して、実施の形態5について説明するが、上述した実施の形態との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分については説明を簡略化または省略する。図13は、実施の形態5の洗浄装置1Eを示す構成図である。本実施の形態5の洗浄装置1Eは、実施の形態1の洗浄装置1Aと比べて、流れ発生装置4を備えていない。
Next, the fifth embodiment will be described with reference to FIG. 13. The description will focus on differences from the above-described embodiment, and the description of the same or corresponding parts will be simplified or omitted. FIG. 13 is a configuration diagram illustrating a
本実施の形態5の洗浄装置1Eは、貯留部2の内部の洗浄液に超音波振動93を与える超音波発生部13を備える。超音波発生部13は、超音波振動子を備える。超音波発生部13は、気泡供給部3により気泡が供給される位置、すなわち多孔質体3aの位置より上の位置で、貯留部2に取り付けられている。超音波発生部13は、多孔質体3aの位置より上の位置で、洗浄液に超音波振動93を与える。気泡供給部3により供給された気泡に超音波振動93を与えることで、気泡が分割され、細分化される。その結果、気泡が微細化し、気泡径が小さくなる。液中の気泡の上昇速度は、気泡径が小さいほど遅くなる。このため、気泡径を小さくすることで、気泡の上昇速度が低くなるので、気泡の上昇に伴う洗浄液の上昇流を抑制できる。
The
本実施の形態であれば、超音波発生部13を備えたことで、気泡供給部3により供給された気泡を細分化して気泡径を小さくできる。その結果、気泡の上昇速度が低くなるので、気泡の上昇に伴う洗浄液の上昇流を抑制できる。本実施の形態5における超音波発生部13は、洗浄液の中の気泡の上昇に伴う洗浄液の上昇流を抑制する上昇流抑制手段の例である。当該上昇流抑制手段を備えたことで、上述した実施の形態と類似の効果が得られる。
In the present embodiment, since the ultrasonic
以上、各実施の形態について説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではない。本発明では、上述した複数の上昇流抑制手段のうちの二つ以上を組み合わせて備えてもよい。また、本発明は、貯留部の内部に洗浄対象物を収納し、当該貯留部の内部で生成した泡沫で当該洗浄対象物を洗浄する洗浄装置にも適用できる。 While the embodiments have been described above, the present invention is not limited to these embodiments. In the present invention, two or more of the plurality of upward flow suppressing means described above may be provided in combination. The present invention can also be applied to a cleaning apparatus that stores a cleaning target in the storage unit and cleans the cleaning target with foam generated inside the storage unit.
1A,1B,1C,1D,1E 洗浄装置、 2 貯留部、 2a 断面積縮小部、 2b 内壁面、 3 気泡供給部、 3a 多孔質体、 3b エアポンプ、 3c 管、 4 流れ発生装置、 4C 流れ発生装置、 4a 吸入部、 4b 循環流路、 4c 循環ポンプ、 4d 噴出部、 4e 羽根、 4f モータ、 5 吐出部、 6 洗剤供給部、 6a タンク、 6b 流路、 6c 電磁弁、 7 給水部、 7a 給水通路、 7b 電磁弁、 8 排出部、 8a 排出通路、 8b 電磁弁、 9 泡沫通路、 10 操作部、 11 仕切り部、 12 支持部材、 13 超音波発生部、 50 制御装置、 51 プロセッサ、 52 メモリ、 53 ハードウェア、 91,92 流れ、 90 液面、 93 超音波振動 1A, 1B, 1C, 1D, 1E Cleaning device, 2 storage section, 2a cross-sectional area reduction section, 2b inner wall surface, 3 bubble supply section, 3a porous body, 3b air pump, 3c pipe, 4 flow generator, 4C flow generation Device, 4a Suction unit, 4b Circulation channel, 4c Circulation pump, 4d Jetting unit, 4e Blade, 4f Motor, 5 Discharge unit, 6 Detergent supply unit, 6a Tank, 6b Channel, 6c Solenoid valve, 7 Water supply unit, 7a Water supply passage, 7b solenoid valve, 8 discharge section, 8a discharge passage, 8b solenoid valve, 9 foam passage, 10 operation section, 11 partition section, 12 support member, 13 ultrasonic generation section, 50 control device, 51 processor, 52 memory , 53 hardware, 91, 92 flow, 90 liquid level, 93 ultrasonic vibration
Claims (13)
前記貯留部の内部の洗浄液の中に気泡を供給する気泡供給部と、
前記貯留部の内部の洗浄液の中の気泡の上昇に伴う洗浄液の上昇流を抑制する上昇流抑制手段と、
を備え、
前記貯留部の内部の洗浄液の液面の上に生成される泡沫により、洗浄対象物を洗浄する洗浄装置。 A reservoir capable of storing cleaning liquid;
A bubble supply unit for supplying bubbles into the cleaning liquid inside the storage unit;
Ascending flow suppression means for suppressing the upward flow of the cleaning liquid accompanying the rise of bubbles in the cleaning liquid inside the reservoir,
With
A cleaning device for cleaning an object to be cleaned with foam generated on a liquid surface of the cleaning liquid inside the storage unit.
前記貯留部から洗浄液を吸入する吸入部と、
前記吸入部により吸入された洗浄液が通る循環流路と、
前記循環流路の洗浄液を流れさせる循環ポンプと、
前記循環流路から前記貯留部へ洗浄液を噴出する噴出部と、
を備える請求項3から請求項5のいずれか一項に記載の洗浄装置。 The flow generator is
An inhalation part for inhaling cleaning liquid from the storage part;
A circulation channel through which the cleaning liquid sucked by the suction portion passes,
A circulation pump for flowing the cleaning liquid in the circulation channel;
An ejection part for ejecting a cleaning liquid from the circulation channel to the storage part;
The cleaning apparatus according to any one of claims 3 to 5, further comprising:
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