JPH05161880A - 水を主体とした洗浄方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ［目的］ フロン、有機溶剤などを用いた洗浄方法の代
わりに、水を使用して、無公害かつ前記方法と同等の洗
浄効果が得られるようにする。 ［構成］ 被洗浄物を搬送し、空中に於て、水を主体と
する洗浄液の噴射により、被洗浄物に付着している汚れ
を水流によって直接洗浄する工程と、水槽内に被洗浄物
を浸漬し、液中に於て、無数の気泡による曝気処理を行
ないかつ水を主体とする洗浄液の噴射により、被洗浄物
に付着しているよごれを高速気泡の水撃並びに気泡破裂
エネルギによって間接洗浄する工程とからなる洗浄方
法。前記洗浄方法の実施に直接使用する洗浄装置であっ
て、一定の経路に沿って被洗浄物を露出状態で搬送する
ワーク移動手段であるコンベア２、前記被洗浄物を直接
洗浄するための、噴射ノズル２０、３０を備えた空中洗
浄手段と、前記被洗浄物を水槽１６、１７内で間接洗浄
するための気泡発生管２２、２３、２７、２８及び噴射
ノズル２４、２４´を備えた液中洗浄手段とを具備した
洗浄装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水主体の洗浄手段によ
り例えば電子精密部品、ガラス製品、化学製品、機械部
品等の各種工業製品類若しくはその他の被洗浄物を好適
に水洗浄することができる無公害の洗浄方法とその装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば液晶板は液晶を薄い膜状にしたも
のであるが、製造中表面に液晶が付着したり、接合部分
等に液晶が浸透したりすることがあるため、製造後液晶
板全体を洗浄し、付着物を除去する必要がある。

【０００３】このような洗浄の必要性は上記のような製
品類ばかりでなく、製品製造用の器具に付着した汚れを
取り除く場合等工業一般に於て生ずるが、斯かる工業用
の洗浄の場合、従来はフロン及び有機溶剤を利用した洗
浄方法が採用されて来た。

【０００４】しかし近年フロン等による環境破壊の問題
が明らかになり、廃水を一般下水道等に流せず、また排
水処理設備や環境保全設備に莫大な費用がかかり、一般
的には産業廃棄物取扱い業者に処理を委嘱しなければな
らないのが現状である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記の実情に
鑑みなされたもので、その課題とするところはフロン、
有機溶剤その他の有害な成分を使用せず、環境破壊であ
るとか人的２次公害のような問題を起すことがなく、無
公害の水を主体とした洗浄液により十二分な洗浄が可能
であり、かつまた被洗浄物に対しても悪影響を及ぼさず
に、高い洗浄効果が容易に得られるようにすることにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
本発明は、被洗浄物を一定の経路に沿って移動させ、該
経路にある被洗浄物に対して、空中に於て、水を主体と
する洗浄液を噴射し、被洗浄物に付着している汚れを噴
射水流により直接的に洗い落す工程と、前記経路にある
水槽内の水を主体とする洗浄液に被洗浄物を浸漬し、液
中に於て、被洗浄物に対して無数の気泡による曝気処理
を行ないかつ水を主体とする洗浄液を噴射することによ
り、気泡を高速乱流化し、被洗浄物に付着している汚れ
を高速気泡の水撃並びに気泡破裂エネルギにより間接的
に洗い落す工程とからなる水洗浄を行なうものである。

【０００７】前記方法は、被洗浄物を露出状態で移動さ
せるためのワーク移動手段を一定の経路に沿って設け、
そのワーク移動手段により搬入された被洗浄物に対し
て、少なくとも２段階の洗浄を行なうための水洗浄手段
を前記経路に沿って設置し、その水洗浄手段を、露出し
た被洗浄物に対して水を主体とする洗浄液を空中に於て
噴射する噴射ノズルを備えた空中洗浄手段と、ワーク移
動手段により被洗浄物が水を主体とする洗浄液の中に浸
漬された状態に於て、液中の被洗浄物に対して無数の気
泡を噴射する気泡噴射ノズル及び水を主体とする洗浄液
を液中に於て被洗浄物に対して噴射する液中噴射ノズル
を備えた液中洗浄手段とを具備した洗浄装置によって実
施するのがのぞましい。

【０００８】上記２段階の水洗浄手段は、空中で行なう
空中洗浄手段と液中で行なう液中洗浄手段とからなると
ころ、そのどちらを第１段とし、また第２段とするかは
必要に応じて選択することができる。

【０００９】空中洗浄手段では、被洗浄物は空中に置か
れ、これに対して洗浄液を噴射することにより、被洗浄
物に付着している異物を噴射水流のエネルギによって吹
き飛ばす。

【００１０】水中洗浄手段では被洗浄物は液中に浸漬さ
れ、それに対して噴射される無数の気泡及び高圧水流に
より付着物が剥離作用を受ける。この段階にある間中、
被洗浄物は液浴状態にあるので、付着物が分離し易い状
況に置かれ、空中洗浄では噴射水流が直接当らない影の
部分にも、高速の噴射水流と、微細な高速気泡の水撃並
びに気泡破裂エネルギの作用により洗浄を行なう。

【００１１】上記２段階の水洗浄手段に於る洗浄水の噴
射位置を、ノズルの回転、首振り、平行移動、固定式多
数配列等の手段によって、連続的に変化させることによ
り、水撃を受けない影の位置をなくすことができる。ま
た被洗浄物の全面に均等に、或いは必要部位へ集中して
噴射水流を噴射するような操作も可能である。

【００１２】このように、空中での水噴射と液中での気
泡及び水噴射の２段階を１組とすることにより、本発明
の所期の目的が達せられるが、２段階の工程を繰り返す
ことは自由である。洗浄液は水を主体とするが防錆その
他の目的で無害又は無害化処理の可能な薬剤、洗浄剤等
を併用することは許容される。また最終的には水切りを
行なうのが良い。

【００１３】

【実施例】以下図面を参照して説明する。

【００１４】［Ｉ］図１に示される例は、搬送用のバス
ケット１を使用するもので、被洗浄物である液晶板が複
数カセットに露出状態で収められる。バスケット１は、
一定の移動経路を周回するコンベア２に吊下げられ、該
経路に沿って設置された洗浄のためのブースを順に移動
する。

【００１５】図１に於て、３は搬入口で、移動経路の始
端に位置し、それに続く第１ブース１１、第２ブース１
２、第３ブース１３、第４ブース１４及び第５ブース１
５の最後に搬出口４が位置している。第１、第４及び第
５ブース１１、１４、１５は空中洗浄手段を装備し、コ
ンベア２に近い上位に配置される。第２、第３ブース１
２、１３は液中洗浄手段を装備し、各液槽１６、１７に
バスケット１を浸漬させるため空中洗浄用ブースよりも
下位に配置される。

【００１６】このため、コンベア２は、第２、第３ブー
ス１２、１３に於てバスケット１を下降、上昇させるよ
うに上下方向へ移動可能なリフトコンベアとなる。５は
コンベア２を縦方向へ転換する縦ガイド輪、６は横方向
へ戻す横ガイド輪を示す。

【００１７】第１ブース１１は、水循環式の空中洗浄手
段を有するブースで、水は水道水が使用される。いわば
予洗の工程である。バスケット１が収容される空間の上
下、左右に、回転式の噴射ノズル２０が設けられ、バス
ケット１内の被洗浄物に対して４方から水を主体とする
洗浄液を噴射する。

【００１８】この噴射ノズル２０は、例えば放射状に形
成したパイプの長手方向に多数のノズルを形成し、その
放射状パイプが回転して噴射位置を変えながら、多数の
ノズルより洗浄液を被洗浄物に対して噴射するように形
成されている。図中、円形の破線は放射状パイプからな
るノズルの回転の軌跡を示す。２１は噴射ノズル２０の
駆動部を示す。

【００１９】第２ブース１２は、高圧液中洗浄手段を有
するブースで、水は水道水が使用され、本洗前工程に当
る。第２ブース１２の液槽１６には、底部に多数の高圧
気泡発生管２２が横断方向へ上下２段に設けられ、上部
にもバスケット１の移動を妨げない範囲で高圧気泡発生
管２３が設けられており、無数の気泡を被洗浄物に噴射
する。

【００２０】第２ブース１２の両側壁には回転式の高圧
液中噴射ノズル２４が設けられ、液中でも洗浄液の噴射
を行なうようになっている。２５はコンベア経路の中央
部に設けた上下方向のガイドで、バスケット１の振れ止
めをなす。２６は点検窓を示す。

【００２１】第３ブース１３は、中圧液中洗浄手段を有
するブースで、水は純水が使用され、本洗後工程に当
る。第３ブース１３の液槽１７の底にも多数の気泡発生
管２７が横断方向へ上下２段に設けられ、上部にも気泡
発生管２８が前記と同様に設けられており、気泡を被洗
浄物に噴射する。

【００２２】回転式の液中噴射ノズル２４′は第３ブー
ス１３の左右側壁にも設けられており、純水からなる洗
浄液を被洗浄物に対して中圧で噴射する。２５′はバス
ケットガイドで、前記と同様第３ブース１３の上位に設
けられる。

【００２３】第４ブース１４は、第３ブース１３の出口
側の上位に設定され、純水を空中で被洗浄物に噴射す
る、いわば仕上げの工程である。このブース１４の左右
側壁及び上部には純水を中圧で被洗浄物に噴射する中圧
の回転式噴射ノズル３０が設けられている。３１は噴射
ノズル３０の駆動部であり、噴射ノズル３０は第１ブー
ス１１の回転式の噴射ノズル２０と同様の構造のもので
良い。

【００２４】第５ブース１５は、水切手段を有する乾
燥、仕上のためのブースであり、加熱された清浄エア雰
囲気を第５ブース１５内に作り、被洗浄物を乾燥させる
工程である。３１はそのエアの加熱タンク、また３２、
３３は空中洗浄各ブース１１、１４のためのポンプ、３
４はコンベア駆動部を示す。

【００２５】図２に配管系統を示す。同図中、３５、３
６、３７、３８は第１乃至第４ブース用の給水系で、第
１、第２用の給水系３５、３６は水道水、第３、第４用
の給水系３７、３８は純水の供給を受け、最清浄の第４
から第１へ向けての供給も可能になっている。４１、４
２、４３、４４は第１乃至第４ブース用の洗浄液タン
ク、４０は各タンク内のフィルタ、３９はヒータを示
す。

【００２６】４５、４６、４７、４８は第１乃至第４液
供給系で、第１乃至第４タンク４１、４３、４３、４４
から第１乃至第４ブース１１、１２、１３、１４へ洗浄
液を供給する。４９は洗浄液高圧噴射用のポンプで、各
供給系４５、４６、４７、４８に設けられている。５０
は循環用ポンプで、各タンク４１、４２、４３、４４内
の液を静電フィルタ５５を有する第１乃至第４循環路５
１、５２、５３、５４へ通す。

【００２７】第２、第３ブース１２、１３の気泡噴射の
ためにエアブローポンプ５６、５７が設けられ、また第
５ブース１５の乾燥工程にはエア供給系５８、エアフィ
ルタ５９及びエアブローノズル６０が設けられている。

【００２８】実施例Ｉに係る洗浄装置による洗浄方法 このように構成された洗浄装置では、液晶板が保持カセ
ットを用いて複数、バスケット１に取り付けられ、搬入
口３から第１ブース１１へ移動すると、そこで回転式の
噴射ノズル２０によって上下及び左右から噴射される洗
浄液により予洗される。この洗浄工程では、被洗浄物に
付着している汚れその他の異物に、水流（洗浄液流）が
直接衝突して付着物を除去しようとするので、直接的洗
浄ということができる。

【００２９】第１ブース１１を出た被洗浄物は第２ブー
ス１２へ搬入され、洗浄液槽１６に浸漬された状態とな
り、かつ液中で勢い良く噴射される無数の気泡エアにさ
らされ、無数の気泡は被洗浄物に衝突し、振動を生じ
る。

【００３０】同時に第２ブース１２では、回転式の噴射
ノズル２４から高圧で噴射される水流により被洗浄物全
体が洗われるが、この高圧水流は気泡を巻き込み、高速
気泡に変化させ、かつ気泡流を擾乱させ、超音波作用を
誘発しながら被洗浄物を洗うことによりキャビテーショ
ンを生じさせ、洗浄効果を著しく高める。

【００３１】この第２ブース１２での液中洗浄工程は、
気泡が主として被洗浄物に洗浄作用する段階であるの
で、前記第１ブースの直接的洗浄に対比すれば間接的洗
浄ということができる。

【００３２】被洗浄物は第２ブース１２から第３ブース
１３へ到って再度液中に浸漬される。第３ブース１３の
液槽１７には純水が満たされており、無数の気泡が、中
圧水流の加速、擾乱によって、第２ブースの場合と同様
の超音波振動作用を被洗浄物に与え、本洗が完成する。

【００３３】第３ブース１３から引き上げられると被洗
浄物は第４ブース１４に入り、純水による空中洗浄を受
けることにより仕上げがされる。即ちそれまでの洗浄作
用で落しきれなかった付着物をはじめ、被洗浄物に残存
している洗浄液等に含まれたミクロ的な汚れが直接的洗
浄により完全に洗い落される。

【００３４】第５ブース１５に到ると被洗浄物は加熱雰
囲気により乾燥され、水切りが行なわれてから搬出口４
へ送り出される。以上の洗浄行程では、洗浄液は被洗浄
物に適した状態に各々加温、加圧されており、各行程に
於る洗浄時間は一般的には数分間で済む。また全て水が
関与し、フィルター５５による除電作用も受けるので帯
電による悪影響は一切生じない。

【００３５】［ＩＩ］次に図３に示された例２について
説明する。

【００３６】この洗浄装置は、例えば電車の台車小物部
品などの機械部品を洗浄するために設計されたもので、
被洗浄物は搬入口７０に設けられたローラコンベア７１
により洗浄槽を有する液中洗浄手段７２の液上に搬入さ
れ、搬入リフト７３により洗浄槽の液中に降され槽内コ
ンベア７４に移載される。

【００３７】槽内コンベア７４の下部には、液中洗浄手
段である気泡発生管７５がコンベア７４の搬送方向に沿
って、所要の区間にわたって設けられている。このため
被洗浄物は、コンベア７４で搬送される間中、無数の気
泡に間断なくさらされることになる。

【００３８】長大な前記気泡発生管７５の中程の領域に
は高圧で洗浄液を被洗浄物に噴射する回転式の噴射ノズ
ル７６が設けられ、前述の如く気泡を加速、擾乱させ、
超音波作用によるキャビテーションを誘発する。

【００３９】コンベア７４の出口側には搬出リフト７７
が設けられ、洗浄液による本洗を終えた被洗浄物は液面
Ｓから引き上げられ、槽外に設けられた空中洗浄手段で
ある仕上げブース７８へ、上部コンベア７９により搬入
される。

【００４０】該ブース７８には純水を噴射する回転式の
噴射ノズル８０が設けられており、被洗浄物に残存して
いる付着物や、洗浄液に含まれたミクロ的な汚れが洗い
落される。仕上げブース７８を出たあと被洗浄物は隣接
の乾燥、水切ブース８１に搬入され、水切りがなされた
のちローラコンベア８２により搬出口８３へ搬出される
こととなる。８４はエアブローノズルで、乾燥、水切り
のため被洗浄物を加熱雰囲気に置くため装備されてい
る。

【００４１】この実施例２では、液中洗浄手段のブース
７２で始めに液中洗浄を受け、その後空中洗浄に切り換
えられる。即ち被洗浄物が使用により汚れの進んだ機械
部品であることを考慮して、大容量の液槽を有する液中
洗浄を最初に行なうようにしたものである。

【００４２】［ＩＩＩ］さらに図４に示された例３につ
いて説明する。

【００４３】この洗浄装置も使用中の機械部品のような
ものを被洗浄物に想定したもので、被洗浄物は図中右か
ら左へ搬送される。

【００４４】即ち、８５は搬入口、８６は浸漬コンベア
で、被洗浄物を水を主体とする洗浄液の液中に運び込む
とともに、その最低位の部位８７で液中洗浄を行ないさ
らに液外へ引き上げる傾斜コンベアからなり、液中洗浄
ブース９０に設置されている。

【００４５】前記液中洗浄部位８７には、両側のコンベ
ア傾斜部に及ぶ最も広い領域に設置された、気泡発生管
８８が多数幅方向に設置され、前記部位８７の中央部に
高圧水流を噴射し、気泡に擾乱を起こすとともに加速し
て超音波振動作用を生起させるための回転式の高圧水噴
射ノズル８９が複数基設けられている。なお、９１、９
２はコンベア傾斜用ガイド輪を示す。

【００４６】９３は空中洗浄ブースで、前記コンベア８
６の他端部に設定され、純水を高圧で被洗浄物に噴射さ
せて仕上げ洗浄を行なう。９４はそのための高圧水噴射
ノズルを示す。

【００４７】９５は上記ブース９３に隣接した乾燥水切
りブースで、回転式エア噴射ノズル９６を具備してお
り、９７は搬出コンベアで、洗浄を終えた被洗浄物を前
記空中洗浄ブース９３から受け取り、水切り後搬出口９
８まで搬送する。

【００４８】この第３の実施例の場合も、被洗浄物は始
めに液中洗浄を受け、次いで空中洗浄を受けると同時
に、その際に大量の液中に比較的長時間被洗浄物を浸漬
させることによる液浴洗浄効果を得ており、その上で気
泡と高速水流による洗浄作用を加えることにより、汚れ
の進んだ被洗浄物に対する洗浄を実効あるものにしてい
るものである。

【００４９】以上の第２、第３の実施例に於ても、洗浄
液の使い分け、給液系統、温度、圧力その他の条件は図
１、図２に説明した事柄が適用出来るものである。

【００５０】

【発明の効果】本発明は以上の如く構成されかつ作用す
るものであるから、フロン、有機溶剤その他の有害な或
いは特殊な成分を全く使用しなくても空中洗浄手段と液
中洗浄手段からなる水を主体とした水洗浄手段によって
十二分な洗浄が可能になり、環境破壊のような問題を起
こさず、また被洗浄物に対して悪影響を及ぼすこともな
い安全な洗浄が高い高率で実施できる効果を奏する。従
って本発明は、従来行なわれたフロン、有機溶剤等によ
る洗浄に代替する、無公害の洗浄方法を実行することが
できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施に直接使用する、実施例１に係る
装置の側面説明図。

【図２】同上の配管系統を示す回路図。

【図３】同じく実施例２に係る装置の側面説明図。

【図４】同じく実施例３に係る装置の側面説明図。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被洗浄物を一定の経路に沿って移動さ
   せ、該経路にある被洗浄物に対して、空中に於て、水を
   主体とする洗浄液を噴射し、被洗浄物に付着している汚
   れを噴射水流により直接的に洗い落す工程と、前記経路
   にある水槽内の水を主体とする洗浄液に被洗浄物を浸漬
   し、液中に於て、被洗浄物に対して無数の気泡による曝
   気処理を行ないかつ水を主体とする洗浄液を噴射するこ
   とにより、気泡を高速乱流化し、被洗浄物に付着してい
   る汚れを高速気泡の水撃並びに気泡破裂エネルギにより
   間接的に洗い落す工程とからなる水洗浄を行なうことを
   特徴とする水を主体とした洗浄方法。
2. 【請求項２】 被洗浄物を露出状態で移動させるための
   ワーク移動手段を一定の経路に沿って設け、そのワーク
   移動手段により搬入された被洗浄物に対して、少なくと
   も２段階の洗浄を行なうための水洗浄手段を前記経路に
   沿って設置し、前記２段階の水洗浄手段は、露出した被
   洗浄物に対して水を主体とする洗浄液を空中に於て噴射
   する噴射ノズルを備えた空中洗浄手段と、ワーク移動手
   段により被洗浄物が水を主体とする洗浄液中に浸漬され
   た状態に於て、液中の被洗浄物に対して無数の気泡を噴
   射する気泡噴射ノズル及び水を主体とする洗浄液を液中
   に於て被洗浄物に対して噴射する液中噴射ノズルを備え
   た液中洗浄手段とを具備したことを特徴とする水を主体
   とした洗浄装置。