JP7467184B2 - 洗浄装置及び洗浄方法 - Google Patents
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Description
請求項7に記載の洗浄装置の前記微細気泡発生装置には前記微細気泡発生装置内の前記微細気泡含有洗浄液が循環する循環ラインが設けられ、前記循環ラインは、循環管路と、前記循環管路の中途に設けられた循環ポンプとを備えることを特徴とする。
請求項9に記載の洗浄方法は、洗浄液を微細気泡発生装置に供給する洗浄液供給工程と、ガスを前記微細気泡発生装置に供給するガス供給工程と、前記洗浄液供給工程で供給された洗浄液内に前記ガス供給工程で供給されたガスを微細気泡発生装置を用いて微細気泡として含有させる微細気泡含有洗浄液生成工程と、前記微細気泡含有洗浄液生成工程で生成された微細気泡含有洗浄液を洗浄対象物に供給し、前記洗浄対象物を洗浄する洗浄工程とで構成され、前記微細気泡発生装置は、ガス供給ラインから供給された前記ガスと洗浄液供給ラインから供給された前記洗浄液を混合する混合器と、前記混合器で混合された混合流体を複数個のノズル部に供給する混合流体供給ラインと、少なくとも前記洗浄液供給ラインから供給された前記洗浄液又は前記混合器で混合された前記混合流体のいずれかを昇圧する昇圧ポンプと、前記洗浄液を一定量貯めることができるバッファー部と、前記混合流体供給ラインに接続されるとともに、前記バッファー部の前記洗浄液内に略対向状態で設けられ、昇圧された前記混合流体を噴射し、せん断することで微細気泡を発生させる前記複数個のノズル部とで構成され、前記ノズル部は、略対向するノズル部のなす噴射方向が0°乃至40°の角度となるように設けられていることを特徴とする。
請求項11に記載の洗浄方法の前記ガス供給工程で供給されるガスは、空気、窒素ガス又は炭酸ガスのいずれかであることを特徴とする。
請求項13に記載の洗浄方法の前記微細気泡含有洗浄液に含有される前記微細気泡の濃度が1億個/mL以上であることを特徴とする。
請求項15に記載の洗浄方法の前記微細気泡含有洗浄液生成工程では、前記微細気泡発生装置内の液体を循環させ、前記微細気泡含有洗浄液の濃度を向上させる循環工程を行うことを特徴とする。
請求項16に記載の洗浄方法の前記洗浄対象物は、飲料の製造装置であることを特徴とする。
(1)請求項1、請求項3、請求項9及び請求項11に記載の各発明においては、微細気泡を用いることによって、微細気泡表面に洗剤の界面活性剤を局在化させることができる。
したがって、凹凸ある汚れ面に効率よく界面活性剤が局在化した微細気泡を浸透させることができるため、洗浄効果を高めることができ、洗浄水や洗剤を削減することができる。
(2)請求項2及び請求項10に記載の各発明も前記(1)と同様な効果が得られるとともに、効率よくすすぎを行うことができる。
(3)請求項4及び請求項12に記載の各発明も前記(1)~(2)と同様な効果が得られるとともに、粒子径を小さくすることにより、より少ない量のガスで洗浄できる。
(4)請求項5及び請求項13に記載の発明も前記(1)~(3)と同様な効果が得られるとともに、微細気泡含有洗浄液一定体積当たりの気体の体積比率が高くすることにより、汚れが汚れ面から剥離するまでの時間を短くすることができる。
(5)請求項6及び請求項14に記載の発明も前記(1)~(4)と同様な効果が得られるとともに、微細気泡に負電荷を帯びさせることにより、通常プラスに帯電している油汚れ等の汚れに対して電気的な要因で洗浄液をより効率よく供給することができ、洗浄性を向上させることができる。
(6)請求項7及び請求項15に記載の各発明も前記(1)~(5)と同様な効果が得られるとともに、微細気泡の濃度を向上させることができ、より効率よく洗浄を行うことができる。
(7)請求項8及び請求項16に記載の各発明も前記(1)~(6)と同様な効果が得られるとともに、飲料の製造装置に対して効率よくCIP洗浄を行うことができる。
図6及び図7は本発明の第2の実施形態を示す説明図である。
図8及び図9は本発明の第3の実施形態を示す説明図である。
図1乃至図5に示す本発明を実施するための第1の形態において、1は本発明の微細気泡、いわゆるウルトラファインバブルを含有する洗浄液を用いて被洗浄物を洗浄する洗浄装置である。
この洗浄液供給源7は、洗浄液が収納されたタンク等が想定されるが、例えば洗浄液として水を用いる場合には水道管等を洗浄液供給源7としてもよい。
ガス供給ライン4は、ガス供給源8から供給される空気、窒素、炭酸ガス等のガスを微細気泡発生装置2へ送るラインである。
なお、空気においては、PSA等でガス組成比を変化させたガスも使用することができる。
混合流体供給ライン11は、混合器9の二次側と複数個のノズル部10を接続するラインであり、本実施形態では、この混合流体供給ライン11に昇圧ポンプ12が設けられている。
バッファー部13は、本実施形態では容器状の部材で、内部に洗浄液等の液体を保持できるものである。
ここで、併設状態とは、略対向状態を含むものであり、略対向状態とは、ノズル部10の中心軸が同一線上に位置する状態で向かい合った状態や中心軸が離間した状態で向かい合って配置される状態を含むものである。
すなわち、対向するノズル部10から噴射される混合流体が最大で40°の傾きで衝突するように対向するノズル部10の角度を設定する。
なお、仕切弁21は、微細気泡含有洗浄液供給ライン6、循環ライン14等にも適宜設けられている。
なお、すすぎの必要がない場合には、すすぎ工程27行わなくてもよい。
ガス供給工程24では、ガス供給源8から供給されるガスをガス供給ライン4を介して微細気泡発生装置2に供給する工程である。供給されるガスとしては、前述のように空気、窒素、炭酸ガス等が用いられる。
なお、洗浄液供給工程23とガス供給工程24は略同時に行われるが、いずれか一方の工程が先に行われてもよい。
すすぎ工程27では、本実施形態においては、すすぎ液を微細気泡発生装置2を用いて微細気泡含有すすぎ液にするとともに、この微細気泡含有すすぎ液を洗浄対象物5に供給し、洗浄工程26で用いた洗浄液を洗い流す。
次に、図6乃至図9に示す本発明を実施するための異なる形態について説明する。なお、これらの本発明を実施するための異なる形態の説明に当って、前記本発明を実施するための第1の形態と同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。
3:洗浄液供給ライン、 4:ガス供給ライン、
5:洗浄対象物、 6:微細気泡含有洗浄液供給ライン、
7:洗浄液供給源、 8:ガス供給源、
9:混合器、 10:ノズル部、
11:混合流体供給ライン、 12:昇圧ポンプ、
13:バッファー部、 14:循環ライン、
15:循環管路、 16:循環ポンプ、
17:すすぎ液供給ライン、 18:すすぎ液供給源、
19:すすぎ液供給路、 20:すすぎ液吐出路、
21:仕切弁、 22、22A、22B:洗浄方法、
23:洗浄液供給工程、 24:ガス供給工程、
25、25A:微細気泡含有洗浄液生成工程、
26:洗浄工程、 27:すすぎ工程、
28:循環工程。
Claims (16)
- 微細気泡発生装置に洗浄液を供給する洗浄液供給ラインと、前記微細気泡発生装置にガスを供給するガス供給ラインと、前記洗浄液供給ラインから供給された前記洗浄液に前記ガス供給ラインから供給されたガスを微細気泡として含有させ、微細気泡含有洗浄液を生成する前記微細気泡発生装置と、洗浄対象物に前記微細気泡含有洗浄液を供給する微細気泡含有洗浄液供給ラインとで構成され、
前記微細気泡発生装置は、前記ガス供給ラインから供給された前記ガスと前記洗浄液供給ラインから供給された前記洗浄液を混合する混合器と、前記混合器で混合された混合流体を複数個のノズル部に供給する混合流体供給ラインと、少なくとも前記洗浄液供給ラインから供給された前記洗浄液又は前記混合器で混合された前記混合流体のいずれかを昇圧する昇圧ポンプと、前記洗浄液を一定量貯めることができるバッファー部と、前記混合流体供給ラインに接続されるとともに、前記バッファー部の前記洗浄液内に略対向状態で設けられ、昇圧された前記混合流体を噴射し、せん断することで微細気泡を発生させる前記複数個のノズル部とで構成され、
前記ノズル部は、略対向するノズル部のなす噴射方向が0°乃至40°の角度となるように傾斜可能に設けられている洗浄装置。 - 前記微細気泡発生装置を介して又は前記微細気泡発生装置を介さずに前記洗浄対象物にすすぎ液を供給するすすぎ液供給ラインを更に備えることを特徴とする請求項1に記載の洗浄装置。
- 前記ガス供給ラインから供給されるガスは、空気、窒素ガス又は炭酸ガスのいずれかであることを特徴とする請求項1又は請求項2のいずれかに記載の洗浄装置。
- 前記微細気泡は、個数を基準とした粒子径分布における最頻粒子径が500nm以下であることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の洗浄装置。
- 前記微細気泡含有洗浄液に含有される前記微細気泡の濃度が1億個/mL以上であることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の洗浄装置。
- 前記微細気泡は、負電荷を帯びていることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の洗浄装置。
- 前記微細気泡発生装置には前記微細気泡発生装置内の前記微細気泡含有洗浄液が循環する循環ラインが設けられ、前記循環ラインは、循環管路と、前記循環管路の中途に設けられた循環ポンプとを備えることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の洗浄装置。
- 前記洗浄対象物は、飲料の製造装置であることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれかに記載の洗浄装置。
- 洗浄液を微細気泡発生装置に供給する洗浄液供給工程と、ガスを前記微細気泡発生装置に供給するガス供給工程と、前記洗浄液供給工程で供給された洗浄液内に前記ガス供給工程で供給されたガスを微細気泡発生装置を用いて微細気泡として含有させる微細気泡含有洗浄液生成工程と、前記微細気泡含有洗浄液生成工程で生成された微細気泡含有洗浄液を洗浄対象物に供給し、前記洗浄対象物を洗浄する洗浄工程とで構成され、
前記微細気泡発生装置は、ガス供給ラインから供給された前記ガスと洗浄液供給ラインから供給された前記洗浄液を混合する混合器と、前記混合器で混合された混合流体を複数個のノズル部に供給する混合流体供給ラインと、少なくとも前記洗浄液供給ラインから供給された前記洗浄液又は前記混合器で混合された前記混合流体のいずれかを昇圧する昇圧ポンプと、前記洗浄液を一定量貯めることができるバッファー部と、前記混合流体供給ラインに接続されるとともに、前記バッファー部の前記洗浄液内に略対向状態で設けられ、昇圧された前記混合流体を噴射し、せん断することで微細気泡を発生させる前記複数個のノズル部とで構成され、前記ノズル部は、略対向するノズル部のなす噴射方向が0°乃至40°の角度となるように傾斜可能に設けられている洗浄方法。 - 前記洗浄工程後、前記洗浄対象物にすすぎ液を供給して前記洗浄対象物をすすぐすすぎ工程を更に行うことを特徴とする請求項9に記載の洗浄方法。
- 前記ガス供給工程で供給されるガスは、空気、窒素ガス又は炭酸ガスのいずれかであることを特徴とする請求項9又は請求項10のいずれかに記載の洗浄方法。
- 前記微細気泡は、個数を基準とした粒子径分布における最頻粒子径が500nm以下であることを特徴とする請求項9乃至請求項11のいずれかに記載の洗浄方法。
- 前記微細気泡含有洗浄液に含有される前記微細気泡の濃度が1億個/mL以上であることを特徴とする請求項9乃至請求項12のいずれかに記載の洗浄方法。
- 前記微細気泡は、負電荷を帯びていることを特徴とする請求項9乃至請求項13のいずれかに記載の洗浄方法。
- 前記微細気泡含有洗浄液生成工程では、前記微細気泡発生装置内の液体を循環させ、前記微細気泡含有洗浄液の濃度を向上させる循環工程を行うことを特徴とする請求項9乃至請求項14のいずれかに記載の洗浄方法。
- 前記洗浄対象物は、飲料の製造装置であることを特徴とする請求項9乃至請求項15のいずれかに記載の洗浄方法。
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