JPH07100445A - 超音波洗浄方法及び装置 - Google Patents
超音波洗浄方法及び装置Info
- Publication number
- JPH07100445A JPH07100445A JP24697193A JP24697193A JPH07100445A JP H07100445 A JPH07100445 A JP H07100445A JP 24697193 A JP24697193 A JP 24697193A JP 24697193 A JP24697193 A JP 24697193A JP H07100445 A JPH07100445 A JP H07100445A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cleaning
- liquid
- hollow fiber
- deaeration
- ultrasonic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
- Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】洗浄液中の空気等の溶存ガスを除去し、超音波
洗浄の洗浄効率を向上させる。 【構成】洗浄槽中の液体中に脱気膜モジュールを配設
し、該モジュールを構成する中空糸膜の内側を負圧にし
て液体中の溶存ガスを脱気する超音波洗浄法及びその為
の装置に関する。
洗浄の洗浄効率を向上させる。 【構成】洗浄槽中の液体中に脱気膜モジュールを配設
し、該モジュールを構成する中空糸膜の内側を負圧にし
て液体中の溶存ガスを脱気する超音波洗浄法及びその為
の装置に関する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は新規な超音波洗浄方法及
び装置に関し、特には洗浄効率を向上するための液体中
の溶存ガスの脱気に関する。
び装置に関し、特には洗浄効率を向上するための液体中
の溶存ガスの脱気に関する。
【０００２】
【従来の技術】超音波洗浄装置は、洗浄槽の内側又は外
側に超音波振動子を設け超音波を洗浄槽内の液体中に伝
搬させ、洗浄すべき固体に照射し効果的に洗浄作用を行
なうものである。
側に超音波振動子を設け超音波を洗浄槽内の液体中に伝
搬させ、洗浄すべき固体に照射し効果的に洗浄作用を行
なうものである。
【０００３】洗浄槽内に液体中に生成するキャビテーシ
ョンにより惹起される気泡の負圧膨張と次の圧縮破壊時
の衝撃による固体表面の洗浄作用が超音波洗浄法の基本
原理である。このとき液体中の溶存ガスを脱気すること
により洗浄効率が向上することが知られている。
ョンにより惹起される気泡の負圧膨張と次の圧縮破壊時
の衝撃による固体表面の洗浄作用が超音波洗浄法の基本
原理である。このとき液体中の溶存ガスを脱気すること
により洗浄効率が向上することが知られている。
【０００４】これは脱気により超音波エネルギーが液体
中の溶存ガスの膨張と圧縮に消散されることが少なくな
り、その結果固体表面への超音波照射エネルギー割合の
増加により衝撃力が増大することによるものである。
中の溶存ガスの膨張と圧縮に消散されることが少なくな
り、その結果固体表面への超音波照射エネルギー割合の
増加により衝撃力が増大することによるものである。
【０００５】液体中の溶存ガスを脱気する方法として液
体の外部循環径路に脱気膜モジュールを設けて脱気する
ことが提案（例えば特開平４−３４１３４１号公報）さ
れているが、大型の洗浄設備或は洗浄プラント等には適
用され得るものの外部循環ポンプや配管等の装置手段が
必要なため小型の洗浄機や簡易型の洗浄機にはその煩雑
さと、装置コスト増により、実際上具体化が困難であっ
た。又、既存の洗浄設備に脱気機能を付加しようとする
場合には、大幅な装置改造が必要である等の問題があっ
た。
体の外部循環径路に脱気膜モジュールを設けて脱気する
ことが提案（例えば特開平４−３４１３４１号公報）さ
れているが、大型の洗浄設備或は洗浄プラント等には適
用され得るものの外部循環ポンプや配管等の装置手段が
必要なため小型の洗浄機や簡易型の洗浄機にはその煩雑
さと、装置コスト増により、実際上具体化が困難であっ
た。又、既存の洗浄設備に脱気機能を付加しようとする
場合には、大幅な装置改造が必要である等の問題があっ
た。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は脱気のための
液体循環径路を設けることなく、洗浄液中の空気等の溶
存ガスを除去し、超音波洗浄の洗浄効率を向上する方法
及びその為の装置を提供することを目的とする。
液体循環径路を設けることなく、洗浄液中の空気等の溶
存ガスを除去し、超音波洗浄の洗浄効率を向上する方法
及びその為の装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は以下の通りであ
る。 （１）洗浄槽中の液体に固体を浸漬させ、液体中を進行
する超音波にて固体を洗浄する方法に於て、洗浄槽中の
液体中に脱気膜モジュールを配設し、該脱気膜モジュー
ルを構成する中空糸膜の内側を負圧にして液体中の溶存
ガスを除去することを特徴とする超音波洗浄方法。
る。 （１）洗浄槽中の液体に固体を浸漬させ、液体中を進行
する超音波にて固体を洗浄する方法に於て、洗浄槽中の
液体中に脱気膜モジュールを配設し、該脱気膜モジュー
ルを構成する中空糸膜の内側を負圧にして液体中の溶存
ガスを除去することを特徴とする超音波洗浄方法。
【０００８】（２）超音波振動子を有する洗浄槽の超音
波洗浄装置に於て、平形状若しくは柱状の中空糸膜束及
び中空糸膜内を負圧とする集合脱気管とからなる脱気膜
モジュールを洗浄槽中に内在することを特徴とする超音
波洗浄装置。
波洗浄装置に於て、平形状若しくは柱状の中空糸膜束及
び中空糸膜内を負圧とする集合脱気管とからなる脱気膜
モジュールを洗浄槽中に内在することを特徴とする超音
波洗浄装置。
【０００９】
【作用】本発明は上記構成を有するので脱気の為の液体
循環径路を必要とせず、極めて効率よく液体中の空気等
の溶存ガスを除去することができる超音波洗浄方法と装
置を提供することが可能となる。
循環径路を必要とせず、極めて効率よく液体中の空気等
の溶存ガスを除去することができる超音波洗浄方法と装
置を提供することが可能となる。
【００１０】以下図面により本発明を詳細に説明する。
図１に於て、洗浄槽１には超音波を発生する超音波振動
子２が洗浄槽１の底面に固設されている。図には示され
ていないが超音波振動子２には超音波を誘起するための
超音波発振器が電気的に接続されている。
図１に於て、洗浄槽１には超音波を発生する超音波振動
子２が洗浄槽１の底面に固設されている。図には示され
ていないが超音波振動子２には超音波を誘起するための
超音波発振器が電気的に接続されている。
【００１１】図１では超音波振動子２は洗浄槽１の底面
に位置しているが洗浄槽１の側面、或は洗浄槽１の内
側、若しくは外側に設けても差支えない。この配設位置
は被洗浄物３の形状、数、配置の状態に依って選ぶのが
好ましい。
に位置しているが洗浄槽１の側面、或は洗浄槽１の内
側、若しくは外側に設けても差支えない。この配設位置
は被洗浄物３の形状、数、配置の状態に依って選ぶのが
好ましい。
【００１２】洗浄槽１の中には洗浄液を有し、水又は界
面活性剤含有水、或は被洗浄物に化学的に不活性な有機
溶剤の含有水や無機酸含有水等が用いられる。
面活性剤含有水、或は被洗浄物に化学的に不活性な有機
溶剤の含有水や無機酸含有水等が用いられる。
【００１３】脱気用の中空糸膜束５及び中空糸膜内を負
圧にするための集合脱気管６とでなる脱気膜モジュール
４を浸漬配設し、洗浄液中に溶存する空気等を除去す
る。
圧にするための集合脱気管６とでなる脱気膜モジュール
４を浸漬配設し、洗浄液中に溶存する空気等を除去す
る。
【００１４】集合脱気管６は真空排気源と接続する。真
空排気源としては図示してないが、油回転真空ポンプ、
水封入ポンプ、水エゼクター（水アスピレーターを含
む）等が挙げられる。脱気膜モジュールは洗浄液が脱気
用の中空糸膜の外表面上を容易に流れて置換される構造
であることが必要である。
空排気源としては図示してないが、油回転真空ポンプ、
水封入ポンプ、水エゼクター（水アスピレーターを含
む）等が挙げられる。脱気膜モジュールは洗浄液が脱気
用の中空糸膜の外表面上を容易に流れて置換される構造
であることが必要である。
【００１５】図２は中空糸膜がシート状束である平形状
中空糸束５と該中空糸膜をポッティング保持し負圧脱気
するための中空糸ポッティング部７と集合脱気管６から
構成される脱気膜モジュールである。
中空糸束５と該中空糸膜をポッティング保持し負圧脱気
するための中空糸ポッティング部７と集合脱気管６から
構成される脱気膜モジュールである。
【００１６】図３は中空糸膜が柱状束である丸形状中空
糸束４と該中空糸膜をポッティング保持し負圧脱気する
ための中空糸膜ポッティング部７と集合脱気管６から構
成される脱気膜モジュールである。
糸束４と該中空糸膜をポッティング保持し負圧脱気する
ための中空糸膜ポッティング部７と集合脱気管６から構
成される脱気膜モジュールである。
【００１７】図４は集合脱気管が１本である脱気膜モジ
ュールの例であり中空膜糸束の長さが短かいときは好ま
しく使用される。丸形状中空糸束５を粗い目の保護筒８
で囲い、下端はポッティング材により中空糸膜の開口端
を封鎖してある。
ュールの例であり中空膜糸束の長さが短かいときは好ま
しく使用される。丸形状中空糸束５を粗い目の保護筒８
で囲い、下端はポッティング材により中空糸膜の開口端
を封鎖してある。
【００１８】脱気用の中空糸膜としては液体を透過させ
ず、酸素や窒素等の気体を透過させるものであれば使用
され得るが、特殊機能超薄膜を支持層で挟んだ三層複合
中空糸膜（三菱レイヨン（株）製ＭＨＦ）はかかる用途
に極めて有用である。
ず、酸素や窒素等の気体を透過させるものであれば使用
され得るが、特殊機能超薄膜を支持層で挟んだ三層複合
中空糸膜（三菱レイヨン（株）製ＭＨＦ）はかかる用途
に極めて有用である。
【００１９】洗浄槽１に取付ける脱気膜モジュール４の
数は特に制限はないが、保有洗浄液量や洗浄槽の液表面
積に応じて決められる。取付ける位置や取付ける姿勢は
超音波の伝播を妨害しないように設ければ特に制約はな
い。
数は特に制限はないが、保有洗浄液量や洗浄槽の液表面
積に応じて決められる。取付ける位置や取付ける姿勢は
超音波の伝播を妨害しないように設ければ特に制約はな
い。
【００２０】図１では中空糸膜束を保護する粗い目の多
孔板９が洗浄槽１に取付けてあるが、図２、図３の集合
脱気管５を支持体として取付けても洗浄液の流動に支承
がなければ何ら差支えない。
孔板９が洗浄槽１に取付けてあるが、図２、図３の集合
脱気管５を支持体として取付けても洗浄液の流動に支承
がなければ何ら差支えない。
【００２１】脱気膜モジュール４は洗浄槽１に固着させ
たものであっても取外し可能な投込み型としたものであ
ってもよい。
たものであっても取外し可能な投込み型としたものであ
ってもよい。
【００２２】更に本発明の主たる目的ではないが洗浄液
の外部循環を有する設備に対しても前記方法および装置
は何ら問題なく適用することができる。
の外部循環を有する設備に対しても前記方法および装置
は何ら問題なく適用することができる。
【００２３】
【実施例】以下実施例により本発明を具体的に説明す
る。 （実施例１）図１に示す超音波洗浄装置による超音波洗
浄作用への効果を知るために、洗浄液中のキャビテーシ
ョンの強化の度合を測定した。
る。 （実施例１）図１に示す超音波洗浄装置による超音波洗
浄作用への効果を知るために、洗浄液中のキャビテーシ
ョンの強化の度合を測定した。
【００２４】洗浄槽の大きさは４５０ｍｍ長さ×３００
ｍｍ巾×２８０ｍｍ深さであり底面に４００ｍｍ×２５
０ｍｍの大きさをもつ超音波振動子を洗浄槽に固設し
た。洗浄水には上水をイオン交換処理をしたものを用
い、これに超音波のキャビテーションにより発光する検
知薬剤を０．５ｗｔ％混合した。
ｍｍ巾×２８０ｍｍ深さであり底面に４００ｍｍ×２５
０ｍｍの大きさをもつ超音波振動子を洗浄槽に固設し
た。洗浄水には上水をイオン交換処理をしたものを用
い、これに超音波のキャビテーションにより発光する検
知薬剤を０．５ｗｔ％混合した。
【００２５】これを洗浄槽に３２リットル投入し図３に
示す脱気膜モジュールを作動させた時（作動後５分後）
と作動させない時について発光開始する超音波強度を調
べた。用いた脱気膜モジュールの膜面積は１．５ｍ2 で
ある。中空糸は三菱レイヨン製三層複合中空糸膜（ＭＨ
Ｆ）を使用した。結果を表１に示す。
示す脱気膜モジュールを作動させた時（作動後５分後）
と作動させない時について発光開始する超音波強度を調
べた。用いた脱気膜モジュールの膜面積は１．５ｍ2 で
ある。中空糸は三菱レイヨン製三層複合中空糸膜（ＭＨ
Ｆ）を使用した。結果を表１に示す。
【００２６】
【表１】
【００２７】この結果から脱気膜モジュールを用いて脱
気することによりキャビテーションの強化が図られてい
ることがわかる。
気することによりキャビテーションの強化が図られてい
ることがわかる。
【００２８】
【発明の効果】本発明は超音波洗浄槽内に平形状又は丸
形状の中空糸膜束と該中空糸膜内を負圧とする集合脱気
管とからなる脱気膜モジュールを配設し、洗浄槽内の液
体中の溶存ガスを脱気することにより何ら洗浄槽内の液
体を外部循環することなく超音波洗浄の洗浄効率を向上
させることが出来るという優れた効果を奏し、併せて循
環のための装置付加や装置改造を省略することが出来る
というコスト低減にも大きく寄与するものである。
形状の中空糸膜束と該中空糸膜内を負圧とする集合脱気
管とからなる脱気膜モジュールを配設し、洗浄槽内の液
体中の溶存ガスを脱気することにより何ら洗浄槽内の液
体を外部循環することなく超音波洗浄の洗浄効率を向上
させることが出来るという優れた効果を奏し、併せて循
環のための装置付加や装置改造を省略することが出来る
というコスト低減にも大きく寄与するものである。
【図１】（ａ）は本発明の装置の平面図である。（ｂ）
は本発明の装置の正面図である。
は本発明の装置の正面図である。
【図２】本発明の装置に使用するのに好適な平形状の中
空糸束を使用した膜モジュールの斜視図である。
空糸束を使用した膜モジュールの斜視図である。
【図３】本発明の装置に使用するのに好適な丸形状の中
空糸束を使用した膜モジュールの斜視図である。
空糸束を使用した膜モジュールの斜視図である。
【図４】脱気膜モジュールの集合脱気管が１本のものを
用いた本発明の装置の斜視図である。
用いた本発明の装置の斜視図である。
１ 洗浄槽 ２ 超音波振動子 ３ 被洗浄物 ４ 脱気膜モジュール ５ 中空糸膜束 ６ 集合脱気管 ７ ポッティング部 ８ 保護筒 ９ 多孔板
Claims (2)
- 【請求項１】 洗浄槽中の液体に固体を浸漬させ、液体
中を進行する超音波にて固体を洗浄する方法に於て、洗
浄槽中の液体中に脱気膜モジュールを配設し、該脱気膜
モジュールを構成する中空糸膜の内側を負圧にして液体
中の溶存ガスを除去することを特徴とする超音波洗浄方
法。 - 【請求項２】 超音波振動子を有する洗浄槽の超音波洗
浄装置に於て、平形状若しくは柱状の中空糸膜束及び中
空糸膜内を負圧とする集合脱気管とからなる脱気膜モジ
ュールを洗浄槽中に内在することを特徴とする超音波洗
浄装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24697193A JPH07100445A (ja) | 1993-10-01 | 1993-10-01 | 超音波洗浄方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24697193A JPH07100445A (ja) | 1993-10-01 | 1993-10-01 | 超音波洗浄方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07100445A true JPH07100445A (ja) | 1995-04-18 |
Family
ID=17156454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24697193A Pending JPH07100445A (ja) | 1993-10-01 | 1993-10-01 | 超音波洗浄方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07100445A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100382900C (zh) * | 2005-03-30 | 2008-04-23 | 天津大学 | 超声波在线检测与清洗膜组件一体机 |
| CN109261634A (zh) * | 2018-11-01 | 2019-01-25 | 马鞍山市金毫厘纺织有限公司 | 一种生产化纤面料用超声波清洗装置 |
-
1993
- 1993-10-01 JP JP24697193A patent/JPH07100445A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100382900C (zh) * | 2005-03-30 | 2008-04-23 | 天津大学 | 超声波在线检测与清洗膜组件一体机 |
| CN109261634A (zh) * | 2018-11-01 | 2019-01-25 | 马鞍山市金毫厘纺织有限公司 | 一种生产化纤面料用超声波清洗装置 |
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