JP2019218562A

JP2019218562A - 洗浄液

Info

Publication number: JP2019218562A
Application number: JP2019162381A
Authority: JP
Inventors: 隆井合; Takashi IAI
Original assignee: Daido Metal Co Ltd
Current assignee: Daido Metal Co Ltd
Priority date: 2019-09-05
Filing date: 2019-09-05
Publication date: 2019-12-26

Abstract

【課題】これまでに比べて飛躍的に良好な洗浄効果を発揮する洗浄液を提供する。【解決手段】洗浄液は、静的液体１３と、静的液体１３に含有されて、第１温度の気体で形成される第２微細気泡群２６と、静的液体１３中に保持される被洗浄物Ｗに向かって流れる動的液体２２と、第１温度から相違する第２温度の気体で形成され、動的液体２２の流れに巻き込まれて被洗浄物Ｗに向かって流れる第２微細気泡群２６とを有する。【選択図】図１

Description

本発明は、液体中に微細気泡群を含有する洗浄液に関する。

特許文献１は洗浄液を開示する。洗浄液は、液体に飽和溶解濃度で溶解したナノサイズの気泡を含有する。特許文献１は洗浄効果の向上にあたって液体分子の水素結合の距離に着目する。

特開２０１１−８８９７９号公報

特許文献１は、その他、気泡を崩壊させる外力に着目する。そうした外力には、圧力変化や温度変化、衝撃波、超音波、赤外線、振動が含まれる。気泡の崩壊は洗浄力の向上に貢献すると考えられる。

本発明は、これまでに比べて飛躍的に良好な洗浄効果を発揮する洗浄液を提供することを目的とする。

本発明の第１側面によれば、静的液体と、前記静的液体に含有されて、第１温度の気体で形成される第１微細気泡群と、前記静的液体中に保持される対象物に向かって流れる動的液体と、前記第１温度から相違する第２温度の気体で形成され、前記動的液体の流れに巻き込まれて前記対象物に向かって流れる第２微細気泡群とを有する洗浄液が提供される。

第１側面によれば、物体が洗浄液に触れると、物体の表面に固着する物質（例えば汚染体）と物体の表面との境界（界面の輪郭）に第１微細気泡群と第２微細気泡群とが次々に作用する。第１温度の気体と第２温度の気体とが同一箇所に作用することで、界面の輪郭で温度変化の繰り返し(温度の振動)が生じる。温度の振動は界面で剥離を引き起こす。剥離の進行に伴って輪郭から内側に気体は進入していく。こうして物質は物体の表面から剥離する。物質は物体から分離される。こうした温度の振動の働きで、洗浄液は、気泡の崩壊のエネルギーを必ずしも利用しなくとも、これまでに比べて飛躍的に良好な洗浄効果を発揮する。

本発明の第１実施形態に係る洗浄装置の全体像を示す概念図である。気泡径ごとに気泡数の分布を示すグラフである。本発明の第２実施形態に係る洗浄装置の全体像を示す概念図である。温度条件と、残留する切粉の重量との関係を示すグラフである。温度条件と、溶剤中に回収された油の濃度との関係を示すグラフである。

以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明する。

（１）第１実施形態に係る洗浄装置
図１は本発明の第１実施形態に係る洗浄装置の全体像を示す。洗浄装置１１は液槽１２を備える。液槽１２には液体（以下「静的液体」という）１３が湛えられる。静的液体１３には、純水のほか、水や有機溶剤を溶媒として電解質、界面活性剤、気体などが溶解している液体が用いられることができる。静的液体１３では、温度分布に基づく自然な対流は許容されるものの、動力による強制的な液体の動きは排除されることが望まれる。

液槽１２には第１温度調整装置１４が接続される。第１温度調整装置１４は例えば静的液体１３中に浸される熱交換器を含む。第１温度調整装置１４は液槽１２内の静的液体１３の温度ＴＬを調整する。温度ＴＬの調整にあたって静的液体１３には第１温度調整装置１４から熱エネルギーが加えられる（あるいは奪われる）。熱エネルギー（プラスであってもマイナスであっても）はいかなる方法で静的液体１３に伝達されてもよい。静的液体１３の温度は摂氏８０度以下に設定されることが望まれる。液体が例えば純水または水溶液の場合には、純水または水溶液の温度が摂氏８０度を超えると、気泡は安定的に高い個数密度を維持できない。

液槽１２には第１気泡発生装置１５が接続される。第１気泡発生装置１５は静的液体１３中に開口する供給口１５ａを有する。第１気泡発生装置１５は供給口１５ａから静的液体１３中に微細気泡を吹き込む。静的液体１３中には第１微細気泡群１６の流れが形成される。微細気泡はマイクロバブルおよびナノバブル（＝ウルトラファインバブル）を含む。第１微細気泡群１６は規定値以下の平均径Ｄ１の気泡の集合体であればよい。気泡の径は供給口１５ａに設置される微細孔の直径に基づき設定されることができる。微細孔の直径は１００ｎｍ以上５０μｍ以下に設定される。好ましくは、気泡の径Ｄ１は１０００ｎｍ（１μｍ）以下であるとよい。直径１００ｎｍ以上５０μｍ以下の気泡濃度は１ミリリットル当たり０．５ｘ１０^６個以上であることが望まれる。

第１気泡発生装置１５には気体源１７が接続される。気体源１７は第１気泡発生装置１５に気体を供給する。気体は空気や窒素、水素などに限られずいかなる種類の気体であってもよい。気体源１７には第２温度調整装置１８が接続される。第２温度調整装置１８は気体源１７の気体の温度Ｔ１を調整する。こうした温度の調整にあたって気体には第２温度調整装置１８から熱エネルギーが加えられる（あるいは奪われる）。熱エネルギー（プラスであってもマイナスであっても）はいかなる方法で気体に伝達されてもよい。ここでは、第２温度調整装置１８の働きで気体の温度Ｔ１は静的液体１３の温度ＴＬに等しく設定される。

液槽１２には液流発生装置２１が接続される。液流発生装置２１は静的液体１３中に開口する液管２１ａを有する。液管２１ａは例えば線形の軸心を有する円管で形成される。液流発生装置２１は液管２１ａの先端から静的液体１３中に液体を流し込む。流速（流量）は３．０〜３０．０Ｌ／ｍｉｎに設定される。こうして静的液体１３中に液流（以下「動的液体」という）２２は生成される。動的液体２２は強制的に静的液体１３との間に相対移動を生み出す液体を含む。そういった強制的な相対移動はインペラーによる噴流といった形で達成されればよい。

液流発生装置２１には液体源２３が接続される。液体源２３は液流発生装置２１に液体を供給する。液体は静的液体１３と同じ液体であればよい。液体源２３には第３温度調整装置２４が接続される。第３温度調整装置２４は液体源２３の液体の温度を調整する。こうした温度の調整にあたって液体には第３温度調整装置２４から熱エネルギーが加えられる（あるいは奪われる）。熱エネルギー（プラスであってもマイナスであっても）はいかなる方法で液体に伝達されてもよい。ここでは、第３温度調整装置２４の働きで動的液体２２の温度ＴＤは例えば静的液体の温度ＴＬよりも高く設定される。

液流発生装置２１の液管２１ａには第２気泡発生装置２５が接続される。第２気泡発生装置２５は液管２１ａ内で開口する供給口２５ａを有する。第２気泡発生装置２５は供給口２５ａから動的液体２２中に微細気泡を吹き込む。液管２１ａ内で微細気泡は動的液体２２に巻き込まれて第２微細気泡群２６の流れを形成する。微細気泡はマイクロバブルおよびナノバブルを含む。第２微細気泡群２６は第１微細気泡群１６の平均径Ｄ１よりも小さい平均径Ｄ２の気泡の集合体であればよい。気泡の径Ｄ２は供給口２５ａに設置される微細孔の直径に基づき設定されることができる。微細孔の直径は１００ｎｍ未満に設定される。好ましくは、微細孔の直径は５０ｎｍ以下であるとよい。直径１００ｎｍ未満の気泡濃度は１ミリリットル当たり１ｘ１０^６個以上であることが望まれる。第２微細気泡群２６の気泡濃度は第１微細気泡群１６の気泡濃度よりも大きい値の気泡濃度であることが望まれる。第２気泡発生装置２５の供給口２５ａは液管２１ａ内で開口することから、液管２１ａから噴き出された動的液体に微細気泡が巻き込まれる場合に比べて、動的液体２２は確実に規定量の第２微細気泡群を含有することができる。

第２気泡発生装置２５には気体源２７が接続される。気体源２７は第２気泡発生装置２５に気体を供給する。気体は空気や窒素、水素などに限られずいかなる種類の気体であってもよい。気体源２７には第４温度調整装置２８が接続される。第４温度調整装置２８は気体源２７の気体の温度を調整する。こうした温度の調整にあたって気体には第４温度調整装置２８から熱エネルギーが加えられる（あるいは奪われる）。熱エネルギー（プラスであってもマイナスであっても）はいかなる方法で気体に伝達されてもよい。ここでは、第４温度調整装置２８の働きで気体の温度Ｔ２は動的液体２２の温度よりも高い温度に設定される。

洗浄装置１１は、被洗浄物Ｗを保持する保持具２９を有する。保持具２９には例えばカゴが用いられる。保持具２９は静的液体１３中に浸される。保持具２９に被洗浄物Ｗは固定される。被洗浄物Ｗは静的液体１３中で保持される。液管２１ａの開口は保持具２９上の被洗浄物Ｗに向けられる。すなわち、液管２１ａの軸心の延長線上に被洗浄物Ｗは配置される。こうして被洗浄物Ｗに向かって液流は生成される。

保持具２９には位置決め機構３１が接続されてもよい。位置決め機構３１は例えば水平面に沿って保持具２９の移動を生み出す駆動力を発揮する。こうした保持具２９の移動に応じて、被洗浄物Ｗ上の目標位置に動的液体２２および第１微細気泡群１６は向けられることができる。広い範囲で洗浄面の洗浄は実現されることができる。その他、保持具２９の駆動に代えて、固定される保持具２９に対して相対的に液槽１２が移動してもよい。あるいは、固定される保持具２９および液槽１２に対して液管２１ａの向きや供給口１５ａの向きが変更されてもよい。

洗浄装置１１が作動すると、第１気泡発生装置１５は第１温度の静的液体１３中に第１温度の第１微細気泡群１６を吹き込む。液流発生装置２１は被洗浄物Ｗに向かって第１温度よりも高い第２温度の液流を生成する。静的液体１３中で動的液体２２が生成される。第２気泡発生装置２５は液管２１ａ内の液体中に第２温度よりも高い第３温度の第２微細気泡群２６を吹き込む。吹き込まれた第２微細気泡群２６は動的液体２２に巻き込まれる。こうして静的液体１３、第１微細気泡群１６、動的液体２２および第２微細気泡群２６の組み合わせに応じて本実施形態に係る洗浄液は生成される。ここでは、例えば第１微細気泡群１６の第１温度は摂氏３０度に設定され、第２微細気泡群２６の第２温度は摂氏６０度に設定される。

図２に示されるように、第１微細気泡群１６は第１径Ｄ１（＝１００ｎｍ以上５０μｍ以下）の平均気泡径を有する。第１気泡発生装置１５は最大数［個］で第１径Ｄ１の微細気泡を噴き出す。気泡径が第１径Ｄ１から増大し、あるいは減少するにつれて、気泡の数量［個］は減少する。すなわち、数量分布は第１径Ｄ１（＝２００ｎｍ程度）でピークを示す。その一方で、第２微細気泡群２６は第２径Ｄ２（＝１００ｎｍ未満）の平均気泡径を有する。第２気泡発生装置２５は最大数で第２径Ｄ２の微細気泡を噴き出す。気泡径が第２径Ｄ２から増大し、あるいは減少するにつれて、気泡の数量は減少する。すなわち、数量分布は第２径Ｄ２（＝８０ｎｍ程度）でピークを示す。単位体積当たりで第１微細気泡群１６の気泡数［個］は全気泡数の７５％以下である。単位体積当たりで第２微細気泡群２６の気泡数［個］は全気泡数の２５％以上である。

吹き出された第２微細気泡群２６および第１微細気泡群１６は被洗浄物Ｗに衝突する。被洗浄物Ｗの表面と汚染物との境界（界面の輪郭）に温度の異なる微細気泡が次々に接触する。温度の異なる微細気泡が同一箇所に作用することで、界面の輪郭で温度変化の繰り返し（温度の振動）が生じる。温度の振動は界面で剥離を引き起こす。剥離の進行に伴って輪郭から内側に微細気泡は進入していく。こうして汚染物は被洗浄物Ｗの表面から剥離する。汚染物は被洗浄物Ｗから分離される。こうした温度の振動の働きで、洗浄液は、気泡の崩壊のエネルギーを必ずしも利用しなくとも、これまでに比べて飛躍的に良好な洗浄効果を発揮する。液体１３の温度は第２温度以上であって第１温度以下で任意に設定されればよい。液体１３が例えば純水または水溶液の場合には、液体５３の温度は摂氏８０度以下に設定されることが望まれる。純水または水溶液の温度が摂氏８０度を超えると、気泡は安定的に高い個数密度を維持できない。

第１温度および第３温度の相違から第２微細気泡群２６の微細気泡内で局所的に温度が変化する。局所的な温度変化は微細気泡内で局所的な体積変動を引き起こし、その結果、通常に比べて微細気泡にはゆがみが発生し、微細気泡は非球形に大きく変化する。非球形の微細気泡は、球形の微細気泡に比べて、被洗浄物Ｗの表面に固着する物質（例えば汚染体）と被洗浄物Ｗの表面との境界（界面の輪郭）に進入しやすい。こうして界面で剥離が促進される。剥離の進行に伴って輪郭から内側に気体は進入していく。物質は物体の表面から剥離する。物質は被洗浄物Ｗから分離される。また、非球形の微細気泡は、球形の微細気泡に比べて、非球形ゆえの局所的な表面エネルギーの偏在により、被洗浄物Ｗの表面に固着する物質（例えば汚染体）との化学的な結合力が大きいとも考えられる。その結果、微細気泡は固着する物質との間で吸着体を形成し、被洗浄物Ｗの表面から剥離を促進する。こうして物質は被洗浄物Ｗの表面から剥離する。物質は被洗浄物Ｗから分離される。

（２）第２実施形態に係る洗浄装置
図３は本発明の第２実施形態に係る洗浄装置の全体像を示す。洗浄装置４１は液槽４２を備える。液槽４２には液体（以下「静的液体」という）４３が湛えられる。静的液体４３には、純水のほか、水や有機溶剤を溶媒として電解質、界面活性剤、気体などが溶解している液体が用いられることができる。静的液体４３では、温度分布に基づく自然な対流は許容されるものの、動力による強制的な液体の動きは排除されることが望まれる。

静的液体４３は第１微細気泡群４４を含有する。第１微細気泡群４４はマイクロバブルおよびナノバブル（＝ウルトラファインバブル）を含む。第１微細気泡群４４は規定値以下の平均径Ｄ１の気泡の集合体であればよい。平均径Ｄ１は１００ｎｍ以上５０μｍ以下に設定される。好ましくは、平均径Ｄ１は１０００ｎｍ（＝１μｍ）以下であるとよい。気体は空気や窒素、水素などに限られずいかなる種類の気体であってもよい。第１微細気泡群４４の気泡濃度は１ミリリットル当たり０．５ｘ１０^６個以上であることが望まれる。

液槽４２には第１温度調整装置４５が接続される。第１温度調整装置４５は例えば静的液体４３中に浸される熱交換器を含む。第１温度調整装置４５は液槽４２内の静的液体４３の温度ＴＬを調整する。温度ＴＬの調整にあたって静的液体４３には第１温度調整装置４５から熱エネルギーが加えられる（あるいは奪われる）。熱エネルギー（プラスであってもマイナスであっても）はいかなる方法で静的液体４３に伝達されてもよい。ここでは、静的液体４３中の第１微細気泡群４４と静的液体４３との間で熱エネルギーは平衡化される。したがって、個々の微細気泡に含まれる気体の温度Ｔ１は静的液体４３として測定される温度ＴＬに等しいと考えられる。静的液体４３の温度は摂氏８０度以下に設定されることが望まれる。液体が例えば純水または水溶液の場合には、純水または水溶液の温度が摂氏８０度を超えると、気泡は安定的に高い個数密度を維持できない。

液槽４２には液流発生装置４６が接続される。液流発生装置４６は静的液体４３中に開口する供給口４６ａを有する。液流発生装置４６は供給口４６ａから静的液体４３中に液体を流し込む。こうして静的液体１３中に液流（以下「動的液体」という）４７は生成される。動的液体４７は強制的に静的液体４３との間に相対移動を生み出す液体を含む。そういった強制的な相対移動はインペラーによる噴流といった形で達成されればよい。

液流発生装置４６には液体源４８が接続される。液体源４８は液流発生装置４６に液体を供給する。液体は静的液体４３と同じ液体であればよい。液体源４８には第２温度調整装置４９が接続される。第２温度調整装置４９は液体源４８の液体の温度を調整する。こうした温度の調整にあたって液体には第２温度調整装置４９から熱エネルギーが加えられる（あるいは奪われる）。熱エネルギー（プラスであってもマイナスであっても）はいかなる方法で液体に伝達されてもよい。ここでは、第２温度調整装置４９の働きで動的液体４７の温度は静的液体４３の温度に等しく設定される。

液槽４２には気泡発生装置５１が接続される。気泡発生装置５１は静的液体４３中に開口する供給口５１ａを有する。気泡発生装置５１は供給口５１ａから静的液体４３中に微細気泡を吹き込む。静的液体４３中には第２微細気泡群５２の流れが形成される。微細気泡はマイクロバブルおよびナノバブルを含む。第２微細気泡群５２は第１微細気泡群４４の平均径Ｄ１よりも小さい平均径Ｄ２の気泡の集合体であればよい。気泡の径Ｄ２は供給口５１ａに設置される微細孔の直径に基づき設定されることができる。微細孔の直径は１００ｎｍ未満に設定される。好ましくは、微細孔の直径は５０ｎｍ以下であるとよい。直径１００ｎｍ未満の気泡濃度は１ミリリットル当たり１ｘ１０^６個以上であることが望まれる。

気泡発生装置５１には気体源５３が接続される。気体源５３は気泡発生装置５１に気体を供給する。気体は空気や窒素、水素などに限られずいかなる種類の気体であってもよい。気体源５３には第３温度調整装置５４が接続される。第３温度調整装置５４は気体源５３の気体の温度を調整する。こうした温度の調整にあたって気体には第３温度調整装置５４から熱エネルギーが加えられる（あるいは奪われる）。熱エネルギー（プラスであってもマイナスであっても）はいかなる方法で気体に伝達されてもよい。ここでは、第３温度調整装置５４の働きで気体の温度Ｈ２は第１微細気泡群４４の温度よりも高い温度（＝第２温度Ｈ２）に設定される。第２温度Ｈ２は例えば摂氏６０度に設定される。

洗浄装置１１は、被洗浄物Ｗを保持する保持具５５を有する。保持具５５は静的液体４３中に浸される。保持具５５の先端に被洗浄物Ｗは固定される。被洗浄物Ｗは静的液体４３中で保持される。液流発生装置４６の供給口４６ａは保持具５５上の被洗浄物Ｗに向けられる。こうして被洗浄物Ｗに向かって液流は生成される。気泡発生装置５１の供給口５１ａは同様に保持具５５上の被洗浄物Ｗに向けられる。こうして被洗浄物Ｗに向かって第２微細気泡群５２の流れは生成される。ここでは、液流の方向を示すベクトルと、第２微細気泡群５２の流れの方向を示すベクトルとは鋭角で被洗浄物Ｗ上で交差することが望まれる。さらに好ましくは、両ベクトルの角度αは９０°未満であることが望まれる。こうした角度αによれば、第２微細気泡群５２は容易に液流に巻き込まれて被洗浄物Ｗに到達することができる。その他、液流の流速および第２微細気泡群５２の流速に応じて角度αは液流に対する第２微細気泡群５２の巻き込みを実現する数値に設定されればよい。第２微細気泡群５２の流れは鉛直方向に上向き（重力方向の反対向き）に設定されるとよい。

保持具５５には位置決め機構５６が接続されてもよい。位置決め機構５６は例えば水平面に沿って保持具５５の移動を生み出す駆動力を発揮する。こうした保持具５５の移動に応じて、被洗浄物Ｗ上の目標位置に動的液体４７および第２微細気泡群５２は向けられることができる。広い範囲で洗浄面の洗浄は実現されることができる。その他、保持具５５の駆動に代えて、固定される保持具５５に対して相対的に液槽４２が移動してもよい。あるいは、固定される保持具５５および液槽４２に対して供給口４６ａ、５１ａの向きが変更されてもよい。

洗浄装置４１が作動すると、液流発生装置４６は被洗浄物Ｗに向かって液流を生成する。静的液体４３中で動的液体４７が生成される。気泡発生装置５１は被洗浄物Ｗに向かって静的液体４３の温度よりも高い温度の第２微細気泡群５２を吹き込む。吹き込まれた第２微細気泡群５２は動的液体４７の流れに巻き込まれる。こうして、第１微細気泡群４４を含む静的液体４３、動的液体４７および第２微細気泡群５２の組み合わせに応じて本実施形態に係る洗浄液は生成される。

被洗浄物Ｗの表面（洗浄面）は静的液体４３に接触することから、静的液体４３の温度の上昇に伴って被洗浄物Ｗの表面の温度は上昇する。静的液体４３の温度および第２微細気泡群５２の温度の相違から微細気泡内で局所的に温度が変化する。局所的な温度変化は微細気泡内で局所的な体積変動を引き起こし、その結果、通常に比べて微細気泡にゆがみが発生し、微細気泡は非球形に大きく変化する。こうした第２微細気泡群５２の微細気泡が被洗浄物Ｗの表面に接触すると、非球形の微細気泡は、球形の微細気泡に比べて、被洗浄物Ｗの表面に固着する物質（例えば汚染体）と被洗浄物Ｗの表面との境界（界面の輪郭）に進入しやすい。こうして界面で剥離が促進される。剥離の進行に伴って輪郭から内側に気体は進入していく。物質は物体の表面から剥離する。物質は被洗浄物Ｗから分離される。また、非球形の微細気泡は、球形の微細気泡に比べて、非球形ゆえの局所的な表面エネルギーの偏在により、被洗浄物Ｗの表面に固着する物質（例えば汚染体）との化学的な結合力が大きいとも考えられる。その結果、微細気泡は固着する物質との間で吸着体を形成し、被洗浄物Ｗの表面から剥離を促進する。こうして物質は被洗浄物Ｗの表面から剥離する。物質は被洗浄物Ｗから分離される。

（３）検証
本発明者は第２実施形態に係る洗浄装置４１に倣って検証を実施した。検証では静的液体４３、動的液体４７、第２微細気泡群５２の温度条件が観察された。静的液体４３には純水が用いられた。観察にあたって液槽４２には５０リットルの純水が溜められた。純水の温度（＝ＴＬ）は調整された。液流発生装置４６には液体源４８から純水が供給された。動的液体４７の温度（第１温度Ｔ１）は調整された。動的液体４７の流速は２０．０Ｌ／ｍｉｎに設定された。

気泡発生装置５１には気体源５３から大気（空気）が供給された。空気の温度（第２温度Ｔ２）は調整された。微細気泡の量は調整された。微細気泡の径は調整された。１０分間にわたって継続的に第２微細気泡群５２は動的液体４７中に吹き込まれた。

保持具５５にはカゴが用いられた。カゴ上に機械部品が被洗浄物Ｗとして搭載された。機械部品の表面には切削加工時の切粉が油とともに付着していた。１０分間の洗浄後、機械部品の表面に残留した切粉の量および油の量を測定した。切粉の量の測定にあたって洗浄後の機械部品には高圧洗浄が施された。そうして洗い流された切粉を濾紙で採取した。電子天秤を用いて、採取した切粉の重量［ミリグラム］を測定した。一方で、油の量の測定にあたって洗浄後の機械部品は溶剤中に浸漬された。溶剤中に溶解した油の濃度［ｐｐｍ］が測定された。

温度条件の観察にあたって、以下の通り、３通りの条件が設定された。

条件１では動的液体４７の温度ＴＤは静的液体４３の温度ＴＬよりも高く設定された。第２微細気泡群５２の温度Ｔ２は動的液体４７の温度ＴＤに等しく設定された。条件２では動的液体４７の温度ＴＤは静的液体４３の温度ＴＬよりも低く設定された。第２微細気泡群５２の温度Ｔ２は静的液体４３の温度ＴＬよりも高く設定された。条件３、条件４、条件５および条件６では動的液体４７の温度ＴＤは静的液体４３の温度ＴＬよりも高く設定された。第２微細気泡群５２の温度Ｔ２は動的液体４７の温度ＴＤよりも高く設定された。

温度条件の観察にあたって本発明者は比較条件を設定した。比較条件では静的液体４３の温度ＴＬ、動的液体４７の温度ＴＤおよび第２微細気泡群５２の温度Ｔ２は摂氏２５度で等しく設定された。

同時に本発明者は第１微細気泡群４４および第２微細気泡群５２の平均径および気泡量（気泡密度）と洗浄効果との関係を観察した。以下の通り、５通りの条件が設定された。

条件１および条件２では第１微細気泡群４４および第２微細気泡群５２の平均径［ｎｍ］および気泡量［個／ミリリットル］は等しく設定された。条件３、条件４および条件６では第２微細気泡群５２の平均径は第１微細気泡群４４の平均径よりも小さく設定された。条件５では第２微細気泡群５２の平均径は第１微細気泡群４４の平均径よりも大きく設定された。条件５では、条件３、条件４および条件６と反対の関係性が確立された。条件３では第１微細気泡群４４および第２微細気泡群５２の気泡量は７５対２５に設定された。条件４では第１微細気泡群４４および第２微細気泡群５２の気泡量は５０対５０に設定された。条件５および条件６では第１微細気泡群４４および第２微細気泡群５２の気泡量は３０対７０に設定された。

観察の結果、図４に示されるように、比較条件１に比べられる条件１および条件２から、静的液体４３および動的液体４７の間で温度差が生じると、切粉の除去は促進されることが確認された。特に、条件１および条件２の比較から明らかなように、温度差が等しくても静的液体４３の温度ＴＬおよび動的液体４７の温度ＴＤが高い方が切粉の除去は促進されることが確認された。また、条件３〜６に示されるように、第１微細気泡群４４および第２微細気泡群５２の間で平均径に差が設けられると、切粉の除去は著しく促進されることが確認された。特に、条件３、条件４および条件６の比較から明らかなように、小さい平均径の第２微細気泡群５２の割合が２５％を超えて増えれば増えるほど、切粉の除去は促進されることが確認された。

図５に示されるように、比較条件１に比べられる条件１および条件２から、静的液体４３および動的液体４７の間で温度差が生じると、油の除去は促進されることが確認された。特に、条件１および条件２の比較から明らかなように、温度差が等しくても静的液体４３の温度ＴＬおよび動的液体４７の温度ＴＤが高い方が油の除去は促進されることが確認された。また、条件３〜６に示されるように、第１微細気泡群４４および第２微細気泡群５２の間で平均径に差が設けられると、油の除去は著しく促進されることが確認された。特に、条件３、条件４および条件６の比較から明らかなように、小さい平均径の第２微細気泡群５２の割合が２５％を超えて増えれば増えるほど、油の除去は促進されることが確認された。

１３…静的液体、１６…第１微細気泡群、２２…動的液体、２６…第２微細気泡群、４３…静的液体、４４…第１微細気泡群、４７…動的液体、５２…第２微細気泡群、Ｗ…対象物（被洗浄物）。

Claims

静的液体と、
前記静的液体に含有されて、第１温度の気体で形成される第１微細気泡群と、
前記静的液体中に保持される対象物に向かって流れる動的液体と、
前記第１温度から相違する第２温度の気体で形成され、前記動的液体の流れに巻き込まれて前記対象物に向かって流れる第２微細気泡群と
を有することを特徴とする洗浄液。
請求項１に記載の洗浄液において、前記第１微細気泡群は第１径の平均気泡径を有し、前記第２微細気泡群は前記第１径から相違する第２径の平均気泡径を有することを特徴とする洗浄液。
請求項２に記載の洗浄液において、前記第１微細気泡群および前記第２微細気泡群のうち一方の平均気泡径は１００ｎｍ未満であって、他方の平均気泡径は１００ｎｍ以上５０μｍ以下であることを特徴とする洗浄液。
請求項３に記載の洗浄液において、単位体積あたりで第２微細気泡群の気泡数は全気泡数の２５％以上であることを特徴とする洗浄液。