JP2512342Y2 - 超音波洗浄、バリ取り装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は超音波洗浄、バリ取り装置に関する。

［従来の技術］ 周知の通り、ワークの洗浄やバリ取りを行う為に超音
波によるキャビテーションを利用した超音波洗浄、バリ
取り装置が広く用いられている。

以前に於ては、超音波を放射する洗浄液中に気泡が多
く含まれている方がキャビテーションが生じ易いとされ
ていた。その理由とされる所は、洗浄液中にあらかじめ
気泡が存在する場合、超音波を放射された時、それらが
核となって膨張し、次に急激に圧縮することとなり、キ
ャビテーションが生じ易いとされていた。

ところが、本出願人が実験等を行った結果、洗浄液の
脱気をあらかじめ行った方がキャビテーションが生じ易
いと確認された。そしてその理由とする所はあらかじめ
洗浄液中に気泡が多いと発生したキャビテーションのエ
ネルギーをその気泡が吸収してしまうと考えられ、その
結果、効果的にキャビテーションを発生させることがで
きないものであった。これに対してあらかじめ脱気した
洗浄液を用いた場合、超音波を放射した際、ある条件下
で著しい減圧が生じ、洗浄液の圧力がその温度に於ける
飽和蒸気圧より下がった時に洗浄液が蒸発して気泡が発
生し、これが核となって膨張し、次に急激に圧縮されて
著しい高圧が生じる為、より良好なキャビテーションが
発生し、しかも必要以上に気泡が発生しないのでキャビ
テーションのエネルギーが吸収されることがないものと
考えられる。そこで脱気した洗浄液を用いてワークの洗
浄やバリ取りが行われる様になった。そしてその場合、
洗浄液を脱気するにあたり従来は洗浄液を加熱、沸騰さ
せることによって蒸気を発生させ、その蒸気を再び凝集
させる沸騰槽を用いた脱気手段を使用しており、しかも
洗浄、バリ取りに使用された洗浄液はそのまま廃棄され
ていた。

［考案が解決しようとする課題］ 上記従来の技術の超音波洗浄、バリ取り装置は洗浄液
の脱気を行う際、加熱、沸騰、凝集を必要とするので脱
気を行うのに時間がかかると共に多量のエネルギーを必
要とし、加えて脱気手段自体が大型化してしまい、しか
も洗浄液の流量を調整する必要があり、流量コントロー
ル手段等を必要とするので構造も複雑なものとなってし
まうものであり、さらに、その脱気精度はあまり良いも
のではなかった。そして、ワークの洗浄、バリ取り後、
洗浄液を廃棄していたのでコストを抑えることが困難で
あり、環境保全上、好ましいものではなかった。

［考案の目的］ よって本考案の目的とする所は、上述の如き従来の技
術の有する問題点を解決するものであって、ワークの洗
浄、バリ取りに使用後の洗浄液及びワークの投入によっ
てオーバーフローした洗浄液を、多量のエネルギーを必
要とすることなく、短時間で高度に脱気できると共に、
廃棄することなく有効に利用でき、よってコストを抑え
ることができ、環境保全に役立つ超音波洗浄、バリ取り
装置を提供することにある。

［課題を解決する為の手段］ 上記目的を達成する為に本考案は次の技術的手段を有
する。即ち実施例に対応する添付図面に使用した符号を
用いて説明すると、底壁16に超音波発振器15が配設され
た洗浄槽13に脱気された洗浄液２を供給し、上記洗浄液
２に対して超音波を放射することによって洗浄槽13に浸
漬されたワーク３の洗浄またはバリ取りを行う超音波洗
浄、バリ取り装置１において、洗浄槽13の超音波発振器
15が配設された領域にワーク３の洗浄またはバリ取りを
行う主洗浄槽14を設けると共に、主洗浄槽14に隣接させ
て主洗浄槽14にワーク３を投入したときにオーバーフロ
ーする洗浄液２を収容するオーバーフロー槽14aを設
け、ワーク３の洗浄、バリ取りに使用した洗浄液２を主
洗浄槽14から取り出すと共に、主洗浄槽14からオーバー
フローする洗浄液２をオーバーフロー槽14aから取り出
して、再び洗浄槽13に供給する循環ポンプ21を設け、上
記循環ポンプ21と上記洗浄槽13との間にフィルター４及
び上記洗浄液を脱気する脱気手段５を設け、上記脱気手
段５はケーシング６とケーシング６内に納められた複数
の中空糸状の気体分離膜より成る気体分離要素７より成
り、ケーシング６の一次側８から入った洗浄液２を上記
気体分離要素７を構成する気体分離膜の中空部分10へ通
し、ケーシング６の二次側９から吐出する過程で上記ケ
ーシング６に連なる真空ポンプ11によって吸気すること
により気体分離要素７を構成する気体分離膜の中空部分
10を通る洗浄液２の含有気体を真空除去し、よって洗浄
液２の脱気を行う様にしたことを特徴とする超音波洗
浄、バリ取り装置である。

［作用］ 本考案は上記技術的手段より成るので、ワークの洗
浄、バリ取りに使用後の洗浄液２及びワークの投入によ
ってオーバーフローした洗浄液２が脱気手段５の気体分
離要素７を構成する気体分離膜の中空部分10を通過する
ことによって脱気が行われるので、短時間に脱気が行え
ると共に加熱等の為のエネルギーが不要となり、しかも
脱気手段５自体も小型で簡易となるので取り扱いが容易
となる。そしてワーク３の洗浄、バリ取りに使用された
洗浄液２及びワークの投入によってオーバーフローした
洗浄液２は廃棄されることなく、濾過、脱気をされた
後、再び洗浄、バリ取りに使用されるのでコストの低減
が容易となり、環境保全に役立つものである。

［実施例］ 以下、本考案の実施例を添付図面に基づき詳細に説明
する。

第１図〜第３図は本考案の第１実施例を示している。

第１図に示した様に第１実施例に於ける超音波洗浄、
バリ取り装置１は槽13と槽13の底壁16に設けられた超音
波発振器15を含む領域に設けられた主洗浄槽14及び隣接
するオーバーフロー槽14aより成り、上記主洗浄槽14に
はワーク３の洗浄、バリ取りを行う為に純水、有機溶剤
等の洗浄液２が収容されている。そして上記洗浄液２は
ワーク３の洗浄、バリ取り後、一次側管路18から脱気手
段５に送られ、脱気された後、二次側管路19を経て再び
ワーク３の洗浄、バリ取りに使用されるものである。上
記一次側管路18は主洗浄槽14内及び主洗浄槽14からオー
バーフロー槽14aにオーバーフローした洗浄液を取り込
み、循環用ポンプ21によって脱気手段５へ送るものであ
り、洗浄液２の汚れの粒子を除去する為のフィルター4a
が設けられている。そして上記二次側管路19は脱気手段
５から吐出された脱気後の洗浄液２を再び主洗浄槽14へ
供給するものであり、上記フィルター4aで除去できなか
ったより細かな汚れの粒子を除去する為にフィルター4b
が設けられている。しかも、上記主洗浄槽14へ洗浄液２
を供給する際の気泡の発生を防止する為に洗浄液２を整
流部17を介して供給されるものである。そして上記脱気
手段５は第２図、第３図に示した様にケーシング６とケ
ーシング６内に納められた複数の中空糸状の気体分離膜
より成る気体分離要素７より成り、ケーシング６の一次
側８から入った洗浄液２を上記気体分離要素７を構成す
る気体分離膜の中空部分10へ通し、ケーシング６の二次
側９から吐出する過程で、上記ケーシング６に脱気用管
路12を介して連なる真空ポンプ11（本実施例では水封式
真空ポンプを用いた。）によって吸気することによって
気体分離要素７を構成する気体分離膜の中空部分10を通
る洗浄液２の含有気体を真空除去し、よって洗浄液２の
脱気を行うものである。そして上記脱気手段５の脱気能
力を常時良好に保つ為、一次側管路18と二次側管路19を
直結するバイパス管路20が設けられていると共に、脱気
手段５の一次側８及び二次側９の各々の外側に圧力調整
バルブ26及びフロースイッチ25が設けられている。そし
て上記バイパス管路20に設けられたバルブ27cと圧力調
整バルブ26をフロースイッチ25によってコントロールす
ることによって脱気手段５内を流れる洗浄液２の流量を
脱気を行う為に最適な流量に維持している。さらに、上
記洗浄液２の循環に際し、その全体の循環量はバルブ27
a、27bによって調整されていると共に、洗浄液２の蒸発
や飛散等による不足分を補充する為、端部29が洗浄液槽
等に連なる供給用管路22及び供給用ポンプ24が設けられ
ている。そして上記不足分の供給量はポンプ27dによっ
て調整されると共に、供給量と循環量との差異から生ず
る逆流を防止する為に逆止バルブ28が設けられている。

また、主洗浄槽14からオーバーフロー槽14aへのオー
バーフロー分が多量になった場合はバルブ27eを有する
管路23によって供給用管路22へ送られ、再び供給される
ものである。

以上の様に第１実施例によると脱気された洗浄液２を
用いてワーク３の洗浄、バリ取りが行われ、しかも洗
浄、バリ取りに使用された洗浄液２は再び脱気され供給
されるので、主洗浄槽14内の脱気状態が良好に保たれ、
超音波が放射されることによって発生するキャビテーシ
ョンの作用を有効に利用できると共にワーク３の洗浄、
バリ取りに使用した後の洗浄液２を廃棄することがない
ので、コストの低減が可能となり、しかも環境保全にも
役立つものである。加えて洗浄液２の脱気は上記脱気手
段５により短時間にしかも精度よく行われ、しかも加熱
等を行う必要がなく多量のエネルギーを必要としないの
でよりコストを低減することができるものである。そし
て脱気手段自体も小型で簡易となるのでより簡易に扱え
るものである。

［効果］ 以上詳述の如く、本考案によると次の様な効果を奏す
る。

即ち、請求項第１項によるとワークの洗浄、バリ取り
を行う際に使用された洗浄液及びオーバーフローした洗
浄液は廃棄されることなく濾過、脱気をされた後、再び
洗浄、バリ取りに使用されるので、洗浄槽内の洗浄液を
常時循環させることができ、それにより洗浄槽内の洗浄
液の脱気状態を常時良好なものに維持できるので、キャ
ビテーションの作用を有効に利用でき、洗浄、バリ取り
がより良好となると共に、コストの低減が可能となりし
かも環境の保全に役立つものである。さらに洗浄液の脱
気は短時間にしかも精度よく行われると共に加熱等の為
の多量のエネルギーを必要としないので、よりコストを
低減することができるものであり、加えて脱気手段自体
も小型に形成でき、より簡易に扱えるものである。

そして請求項第２項によると超音波洗浄、バリ取り装
置として洗浄槽を用いたものを利用しているので、洗浄
槽内の洗浄液を常時循環させることができ、それにより
洗浄槽内の洗浄液の脱気状態を常時良好なものに維持で
きるので、キャビテーションの作用を有効に利用でき洗
浄、バリ取りがより良好となるものである。

そして請求項第３項によると、超音波洗浄、バリ取り
装置としてスプレー式のものを利用しているので、洗浄
液に発生したキャビテーションの作用に加えてスプレー
されることによるスプレー効果により、さらに良好な洗
浄、バリ取りができ、しかもスプレー式である為より簡
易に洗浄、バリ取り作業が行えるものである。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本考案の実施例を示しており、第１図〜第３
図は超音波洗浄、バリ取り装置の第１実施例を示し、第
１図はその全体構成図、第２図は第１図に於ける脱気手
段の構成を示す断面図、第３図は第２図のＸ−Ｘ′線に
沿う断面図である。 尚、図中符号は １……超音波洗浄、バリ取り装置 ２……洗浄液 ３……ワーク 4a、4b……フィルター ５……脱気手段 ６……ケーシング ７……気体分離要素 ８……一次側 ９……二次側 10……気体分離膜の中空部分 11……真空ポンプ 13……槽 14……主洗浄槽 15……超音波発振器 16……底壁 17……整流部 をそれぞれ示す。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】底壁16に超音波発振器15が配設された洗浄
   槽13に脱気された洗浄液２を供給し、上記洗浄液２に対
   して超音波を放射することによって洗浄槽13に浸漬され
   たワーク３の洗浄またはバリ取りを行う超音波洗浄、バ
   リ取り装置１において、 洗浄槽13の超音波発振器15が配設された領域にワーク３
   の洗浄またはバリ取りを行う主洗浄槽14を設けると共
   に、主洗浄槽14に隣接させて主洗浄槽14にワーク３を投
   入したときにオーバーフローする洗浄液２を収容するオ
   ーバーフロー槽14aを設け、 ワーク３の洗浄、バリ取りに使用した洗浄液２を主洗浄
   槽14から取り出すと共に、主洗浄槽14からオーバーフロ
   ーする洗浄液２をオーバーフロー槽14aから取り出し
   て、再び洗浄槽13に供給する循環ポンプ21を設け、 上記循環ポンプ21と上記洗浄槽13との間にフィルター４
   及び上記洗浄液を脱気する脱気手段５を設け、 上記脱気手段５はケーシング６とケーシング６内に納め
   られた複数の中空糸状気体分離膜より成る気体分離要素
   ７より成り、ケーシング６の一次側８から入った洗浄液
   ２を上記気体分離要素７を構成する気体分離膜の中空部
   分10へ通し、ケーシング６の二次側９から吐出する過程
   で上記ケーシング６に連なる真空ポンプ11によって吸気
   することにより気体分離要素７を構成する気体分離膜の
   中空部分10を通る洗浄液２の含有気体を真空除去し、よ
   って洗浄液２の脱気を行うことを特徴とする超音波洗
   浄、バリ取り装置。