JPH07328567A - 洗浄方法および洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被洗浄物の部位や位置に関係なく、被洗浄物
の全面を均一に洗浄することを可能にした洗浄装置を提
供する 【構成】 洗浄液２が収容された浸漬洗浄槽３内に、洗
浄液２を強制流動させる流体、例えば洗浄液、圧縮空気
およびこれらの混合流体を噴射する複数の流体噴射ノズ
ル４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを浸漬洗浄槽３の槽壁、例え
ば底面１ａに沿って平行に配置する。これら複数の流体
噴射ノズル４を 2つの群（例えば４ａ、４ｄと４ｂ、４
ｃ）に分け、各群の複数の流体噴射ノズル４毎に流体噴
射時期を噴射時期制御装置６により交互に切替え、洗浄
液２の強制流動方向を略反転させる。あるいは、流体噴
射ノズルを移動可能とすることにより、洗浄液の強制流
動方向を略反転させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種部品等の工業洗浄
に利用される洗浄方法および洗浄装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】金属部品、メッキ部品、塗装部品、電子
部品、半導体部品等の各種の部品には、その製造工程や
組立工程等において、加工油や塵等をはじめとして様々
な汚れが付着する。このような汚れを有する各種部品の
洗浄は、従来、ＣＦＣに代表されるハロゲン化炭化水素
系溶剤により行うことが一般的であった。

【０００３】しかし、ハロゲン化炭化水素系溶剤は、有
機溶剤中毒予防規則等の法的規制により明らかなよう
に、以前から肝臓障害や発癌性等のように人体に悪影響
を及ぼすことが知られている。また最近では人体だけで
なく、地下水汚染やオゾン層の破壊等、環境への影響も
問題視されるに至っている。このため、ハロゲン化炭化
水素系溶剤に代替可能で、人体や環境に悪影響を及さな
い洗浄剤や洗浄方法が強く求められている。そこで、ハ
ロゲン化炭化水素系溶剤に代り得る洗浄剤として、各種
の代替洗浄剤が提案されており、それぞれを用いた洗浄
方法が検討されている。

【０００４】ところで、洗浄性能は洗浄液の洗浄能力に
よるところが大であるが、それを補う因子としては、洗
浄時間、洗浄液の温度、洗浄液の振動、噴射、撹拌、流
動等による洗浄液と被洗浄物との間に作用する機械力等
が挙げられ、これらにより洗浄性能の向上を図ることが
行われている。例えば、機械力を被洗浄物に作用させる
方法としては、従来、洗浄液中の被洗浄物に超音波を照
射する方法、洗浄液を噴射する方法、洗浄液中に圧縮空
気等を導入して泡を発生させる方法、被洗浄物を収容し
たバスケット等を回転させる方法（スピン洗浄）、被洗
浄物を揺動させる方法等が用いられてきた。

【０００５】しかしながら、超音波照射や洗浄液、圧縮
空気等の噴射による方法では、これら照射もしくは噴射
に対向する面は十分に洗浄できたとしても、反対側の照
射や噴射が直接あたらない面は洗浄効果を十分に得るこ
とができないという問題があった。スピン洗浄は、被洗
浄物がバスケット内で移動して傷が付きやすいという問
題、バスケットの中心付近は相対速度がほぼ零となるた
めに洗浄効果が得られないという問題、さらに被洗浄物
の回転に伴って洗浄液も回転するため、被洗浄物と洗浄
液との間の相対速度が上りにくく、十分な洗浄効果が期
待しにくいという問題等を有している。また、被洗浄物
を揺動させる方法は、スピン洗浄と同様に、被洗浄物と
洗浄液との間の相対速度を高めることが難しく、十分な
洗浄効果が期待しにくいという問題を有している。な
お、被洗浄物の揺動速度を速くし過ぎると、被洗浄物に
傷等が発生しやすくなる。

【０００６】そこで、上述したような問題点を補うため
に、例えば対向する 2方向から洗浄液等を噴射したり、
洗浄液等の噴射ノズルの首振りを行って噴射角度を広げ
たり、あるいは超音波洗浄とスピン洗浄とを組合せる等
が行われている。これらの方法のうち、例えば対向する
2方向から洗浄液等を噴射した場合には、その中間点で
は液の速度が打消しあってほぼ零となり、洗浄が不十分
となる位置が発生してしまう。また、噴射ノズルの首振
りを行ったとしても、噴射に対向する面以外は十分に洗
浄効果を得ることができない。超音波洗浄とスピン洗浄
とを組合せたとしても、バスケットの内部に存在する被
洗浄物は十分に洗浄することができないというような問
題が生じる。なお、超音波発振子を多数配置して、洗い
残しを防ぐことも考えられるが、装置が高価となると共
に、超音波は波長が短いために、バスケット内部の部品
まで十分に洗浄効果を与えることができない。

【０００７】さらに、洗浄槽内に被洗浄物を中心として
時計回り方向および反時計回り方向の旋回流を起こすよ
うに、第１および第２の噴射ノズルを洗浄槽の各角部に
設置することが提案されている（実開平6-2740号公報参
照）。しかし、この方法では洗浄槽中央部の洗浄液がほ
とんど流動しないため、中央部に配置された被洗浄物に
は十分に洗浄効果を付与することができないという問題
がある。また、洗浄槽の側壁に沿った旋回流に洗浄液の
流れが限定されるため、複数の大型基板等を平行に配置
して洗浄するような場合に、各基板間の隙間に洗浄液を
流すことが難しいというような問題を有している。

【０００８】一方、圧縮空気を噴射する方法において
は、上述したような洗浄効果に対する問題点に加えて、
圧縮空気が膨張破裂する際にミストを発生させて種々の
問題を引き起こしている。例えば、多大な投資を必要と
する後処理としての水処理設備が不要な溶剤系洗浄プロ
セスは、ハロゲン化炭化水素系溶剤に代り得る洗浄プロ
セスとして注目されているものの、溶剤系洗浄剤は引火
点を有するものが多く、上述したようなミストが発生す
ると、安全性の面から極めて好ましくない状況が生じる
ことになる。また、通常の洗浄装置においては、洗浄工
程に続いて乾燥工程を行う場合が多く、上述したような
ミストが発生すると、乾燥性能に悪影響を及ぼすことに
なる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の機械力による洗浄性能の向上方法は、いずれも機械力
が作用する位置が限られていたり、機械力が作用する位
置に偏りが生じてしまうため、被洗浄物の全面に対し
て、特にバスケット等に重なりあって収容された被洗浄
物の全面に平均的に機械力を作用させることができず、
洗浄むらが生じてしまうという欠点を有していた。

【００１０】本発明は、上述したような課題に対処する
ためになされたもので、被洗浄物の部位や位置に関係な
く、被洗浄物の全面を均一に洗浄することを可能にした
洗浄方法および洗浄装置を提供することを目的としてい
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明における第１の洗
浄方法は、請求項１に記載したように、洗浄液が収容さ
れた洗浄槽内に被洗浄物を浸漬して洗浄する方法におい
て、前記洗浄液を前記被洗浄物に向けて強制流動させる
流体を噴射する複数の流体噴射ノズルを、前記洗浄槽の
1つの槽壁に沿って平行に、かつ略同一方向に向けて配
置し、前記複数の流体噴射ノズルを 2分して、これら 2
分された複数の流体噴射ノズルからの流体噴射時期を交
互に切替えることにより、前記洗浄液の強制流動方向を
略反転させつつ、前記洗浄を行うことを特徴としてい
る。

【００１２】第２の洗浄方法は、請求項２に記載したよ
うに、洗浄液が収容された洗浄槽内に被洗浄物を浸漬し
て洗浄する方法において、前記洗浄液を前記被洗浄物に
向けて強制流動させる流体を噴射する複数の流体噴射ノ
ズルを、前記被洗浄物を囲うように前記洗浄槽内に配置
し、前記複数の流体噴射ノズルから前記被洗浄物に向け
て前記流体を噴射時期を順に切替えつつ噴射させること
により、前記洗浄液の強制流動方向を順に変化させつ
つ、前記洗浄を行うことを特徴としている。

【００１３】第３の洗浄方法は、請求項３に記載したよ
うに、洗浄液が収容された洗浄槽内に被洗浄物を浸漬し
て洗浄する方法において、前記洗浄液を前記被洗浄物に
向けて強制流動させる流体を噴射する少なくとも 1つの
流体噴射ノズルを前記洗浄槽内に配置し、前記流体噴射
ノズルを移動させることにより、前記洗浄液の強制流動
方向を変化させつつ、前記洗浄を行うことを特徴として
いる。第３の洗浄方法は、請求項４に記載したように、
特に前記流体噴射ノズルを略水平方向に移動させること
により、前記洗浄液の強制流動方向を略反転させること
を特徴としている。

【００１４】第４の洗浄方法は、請求項５に記載したよ
うに、洗浄液が収容され、かつ超音波発振子が配置され
た洗浄槽内に被洗浄物を浸漬して洗浄する方法におい
て、前記洗浄液を前記超音波発振子からの超音波発振方
向と略反対方向に強制流動させる流体を噴射する流体噴
射ノズルを前記洗浄槽内に配置し、前記超音波発振子か
らの超音波発振と前記流体噴射ノズルからの流体噴射と
を交互に切替えつつ、前記洗浄を行うことを特徴として
いる。

【００１５】さらに、上述した第１、第２、第３および
第４の洗浄方法において、請求項６に記載したように、
前記流体噴射ノズルから前記洗浄液の単独流体または前
記洗浄液と気体との混合流体を噴射させることを特徴と
している。

【００１６】本発明における第１の洗浄装置は、請求項
９に記載したように、洗浄液が収容され、前記洗浄液中
に被洗浄物が浸漬される洗浄槽と、前記洗浄槽内に、該
洗浄槽の 1つの槽壁に沿って平行に、かつ略同一方向に
向けて配置され、前記洗浄液を前記被洗浄物に向けて強
制流動させる流体を噴射する、第１の群と第２の群に分
けられた複数の流体噴射ノズルと、前記第１の群の流体
噴射ノズルからの流体噴射時期と前記第２の群の流体噴
射ノズルからの流体噴射時期とを交互に切替え、前記洗
浄液の強制流動方向を略反転させる噴射時期制御手段と
を具備することを特徴としている。

【００１７】第２の洗浄装置は、請求項１０に記載した
ように、洗浄液が収容され、前記洗浄液中に被洗浄物が
浸漬される洗浄槽と、前記被洗浄物を囲うように前記洗
浄槽内に配置され、前記洗浄液を前記被洗浄物に向けて
強制流動させる流体を前記被洗浄物に向けて噴射する複
数の流体噴射ノズルと、前記複数の流体噴射ノズルから
の流体噴射時期を順に切替え、前記洗浄液の強制流動方
向を順に変化させる噴射時期制御手段とを具備すること
を特徴としている。

【００１８】第３の洗浄装置は、請求項１１に記載した
ように、洗浄液が収容され、前記洗浄液中に被洗浄物が
浸漬される洗浄槽と、前記洗浄槽内に移動可能に配置さ
れ、前記洗浄液を前記被洗浄物に向けて強制流動させる
流体を噴射する少なくとも 1つの流体噴射ノズルと、前
記流体噴射ノズルを移動させ、前記洗浄液の強制流動方
向を変化させるノズル移動手段とを具備することを特徴
としている。第３の洗浄装置は、請求項１２に記載した
ように、特に前記ノズル移動により前記流体噴射ノズル
を略水平方向に移動させ、前記洗浄液の強制流動方向を
略反転させることを特徴としている。

【００１９】第４の洗浄装置は、請求項１３に記載した
ように、洗浄液が収容され、前記洗浄液中に被洗浄物が
浸漬される洗浄槽と、前記洗浄槽内に配置された超音波
発振子と、前記洗浄槽内に配置され、前記超音波発振子
からの超音波発振方向と略反対方向に前記洗浄液を強制
流動させる流体を噴射する流体噴射ノズルと、前記超音
波発振子からの超音波発振と前記流体噴射ノズルからの
流体噴射とを交互に切替える手段とを具備することを特
徴としている。

【００２０】さらに、上述した第１、第２、第３および
第４の洗浄装置において、請求項１４に記載したよう
に、前記流体として前記洗浄液を前記流体噴射ノズルか
ら噴射させる送液ポンプを具備すること、あるいは請求
項１５に記載したように、前記洗浄液を前記流体噴射ノ
ズルから噴射させる送液ポンプと、前記送液ポンプと前
記流体噴射ノズルとの間に配置され、前記洗浄液中に圧
縮気体を混合導入する気体導入手段とを具備し、前記流
体として前記洗浄液と気体との混合流体を前記流体噴射
ノズルから噴射させることを特徴としている。

【００２１】

【作用】第１および第２の洗浄方法においては、洗浄液
を被洗浄物に向けて強制流動させる流体を複数の流体噴
射ノズルから切替えつつ噴射するため、洗浄液の強制流
動方向を変化させることができる。従って、洗浄槽内に
浸漬された被洗浄物は、異なる方向からの洗浄液の強制
流動にそれぞれ直接晒されることになり、全面が均一に
洗浄される。また、被洗浄物に向けて洗浄液を強制流動
させる方向を変化させるため、洗浄液の流動に滞留点
（流速が零となる点）を生じることがない。従って、洗
浄槽内の被洗浄物の位置によらずに均一に洗浄される。
そして、第１の洗浄方法においては、洗浄液の強制流動
方向を略反転させつつ洗浄を行うため、確実に被洗浄物
の全面を均一に洗浄することができる。また、第２の洗
浄方法においては、被洗浄物に直接向う洗浄液の強制流
動方向を順に切替えつつ洗浄を行うため、確実に被洗浄
物の全面を均一に洗浄することができる。

【００２２】第３の洗浄方法においては、洗浄液を被洗
浄物に向けて強制流動させる流体を噴射する流体噴射ノ
ズルを移動させるため、洗浄液の強制流動方向を変化さ
せることができる。従って、洗浄槽内に浸漬された被洗
浄物は、異なる方向からの洗浄液の強制流動にそれぞれ
直接晒されることになり、全面が均一に洗浄される。ま
た、被洗浄物に向けて洗浄液を強制流動させる方向を連
続的に変化させるため、洗浄液の流動に滞留点を生じる
ことがない。従って、洗浄槽内の被洗浄物の位置によら
ずに均一に洗浄される。特に、流体噴射ノズルを略水平
方向に移動させ、洗浄液の強制流動方向を略反転させつ
つ洗浄を行うことによって、より確実に被洗浄物の全面
を均一に洗浄することができる。

【００２３】第４の洗浄方法においては、超音波発振子
からの超音波発振方向と略反対方向に洗浄液を強制流動
させるため、洗浄槽内に浸漬された被洗浄物は異なる方
向からの機械的な洗浄力をそれぞれ受けることになる。
従って、被洗浄物の全面が均一に洗浄されると共に、洗
浄槽内の被洗浄物の位置によらずに均一に洗浄される。
また、超音波によるキャビテイションにより、非溶解性
の汚れが機械的に剥がされると共に、洗浄液の強制流動
により溶解性の汚れの除去が促進されるため、非溶解性
の汚れと溶解性の汚れとが混在付着する被洗浄物を効率
よく洗浄することができる。

【００２４】さらに、上述した本発明の洗浄方法におい
て、特に流体噴射ノズルから洗浄液と気体との混合流体
を噴射した場合、流体は気体と液体の二相流として分断
されているため、この流体が洗浄液中に噴射されるとき
に気体は微細な気泡となる。従って、微細な気泡による
機械力によって、被洗浄物をより均一に洗浄することが
できる。また、気体を微細な気泡とすることによって、
ミストの発生を防止することができる。

【００２５】また、第１および第２の洗浄装置において
は、複数の流体噴射ノズルから洗浄液を被洗浄物に向け
て強制流動させる流体の噴射時期を切替え、洗浄液の強
制流動方向を変化させる噴射時期制御手段を有している
ため、洗浄槽内に浸漬された被洗浄物は異なる方向から
の洗浄液の強制流動にそれぞれ直接晒されることにな
る。従って、被洗浄物の全面を均一に洗浄することがで
きる。また、被洗浄物に向けて洗浄液を強制流動させる
方向が変化するため、洗浄液の流動に滞留点を生じるこ
とがない。従って、洗浄槽内の被洗浄物の位置によらず
に均一に洗浄される。そして、第１の洗浄装置において
は、洗浄液の強制流動方向が略反転するため、確実に被
洗浄物の全面を均一に洗浄することができる。また、第
２の洗浄装置においては、被洗浄物に直接向う洗浄液の
強制流動方向が順に変化するため、確実に被洗浄物の全
面を均一に洗浄することができる。

【００２６】第３の洗浄装置においては、洗浄液を強制
流動させる流体を噴射する流体噴射ノズルを移動させ、
洗浄液の強制流動方向を変化させるノズル移動手段を有
しているため、洗浄槽内に浸漬された被洗浄物は異なる
方向からの洗浄液の強制流動にそれぞれ直接晒されるこ
とになる。従って、被洗浄物の全面を均一に洗浄するこ
とができる。また、洗浄液の強制流動方向が変化するた
め、洗浄液の流動に滞留点を生じることがない。従っ
て、洗浄槽内の被洗浄物の位置によらずに均一に洗浄さ
れる。特に、流体噴射ノズルを略水平方向に移動させ、
洗浄液の強制流動方向を略反転させることによって、よ
り確実に被洗浄物の全面を均一に洗浄することができ
る。

【００２７】第４の洗浄装置においては、超音波発振子
からの超音波発振方向と略反対方向に洗浄液を強制流動
させる流体噴射ノズルを有しているため、洗浄槽内に浸
漬された被洗浄物は異なる方向からの機械的な洗浄力を
受けることになる。従って、被洗浄物の全面が均一に洗
浄されると共に、洗浄槽内の被洗浄物の位置によらずに
均一に洗浄される。また、超音波によるキャビテイショ
ンにより、非溶解性の汚れが機械的に剥がされると共
に、洗浄液の強制流動により溶解性の汚れの除去が促進
されるため、非溶解性の汚れと溶解性の汚れとが混在付
着する被洗浄物を効率よく洗浄することができる。

【００２８】さらに、上述した本発明の洗浄装置におい
て、特に洗浄液を強制流動させる流体を洗浄液と気体と
の混合流体とする気体導入手段を用いることによって、
上記流体が洗浄液中に噴射されるときに気体を微細な気
泡とすることができる。これによって、微細な気泡によ
る機械力によって、被洗浄物をより均一に洗浄すること
ができる。また、気体を微細な気泡とすることによっ
て、ミストの発生を防止することができる。

【００２９】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
して説明する。

【００３０】図１は、本発明の第１の洗浄方法を適用し
た一実施例の洗浄装置の構成を模式的に示す図である。
同図に示す洗浄装置１は、洗浄液２が収容された浸漬洗
浄槽３を有している。浸漬洗浄槽３の底部付近には、洗
浄液２を強制流動させる流体を噴射する流体噴射ノズル
４が配置されている。この実施例では、 4本の流体噴射
ノズル４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄが浸漬洗浄槽３の槽壁の
1つである底面３ａに沿って平行に配置されている。各
流体噴射ノズル４はそれぞれ同一方向に、すなわち上部
に向けて開口された10個の噴射口５をそれぞれ有してい
る。なお、流体噴射ノズル４の本数は、得ようとする洗
浄液の流動状態や洗浄槽３の大きさ等に応じて設定すれ
ばよく、 4本に限定されるものではない。

【００３１】上述した 4本の流体噴射ノズル４ａ、４
ｂ、４ｃ、４ｄは、外側 2本の流体噴射ノズル４ａ、４
ｄによる第１のノズル群と、内側 2本の流体噴射ノズル
４ｂ、４ｃによる第２のノズル群との 2つの群に分けら
れており、各群毎に流体噴射時期を切替えて洗浄液２の
強制流動方向を略反転させる噴射時期制御装置６が設け
られている。

【００３２】浸漬洗浄槽３の底部には、洗浄液導出口７
が設けられており、この洗浄液導出口７は洗浄液循環系
８に接続されている。洗浄液循環系８には、第１の洗浄
液弁９、Ｙ型ストレーナ１０およびフィルタ１１を介し
て、洗浄液を循環させる送液ポンプ１２として加圧ポン
プ（高圧ポンプ）が介挿されている。送液ポンプ１２の
吐出側には、洗浄液仕切り弁１３としての電磁弁を介し
て、上述した噴射時期制御装置６が接続されている。洗
浄液仕切り弁１３と噴射時期制御装置６との間には、後
述する気体導入装置１４が介挿されている。

【００３３】噴射時期制御装置６は、上記群分けされた
外側の流体噴射ノズル４ａ、４ｄによる第１のノズル群
と内側の流体噴射ノズル４ｂ、４ｃによる第２のノズル
群毎に流体噴射を実施し得るように、第１のノズル群お
よび第２のノズル群毎に接続された洗浄液循環用配管１
５ａ、１５ｂを有している。これら洗浄液循環用配管１
５ａ、１５ｂは、それぞれ洗浄液循環系８に接続されて
いると共に、第１のノズル群および第２のノズル群毎に
流体噴射時期を制御する第１および第２の噴射時期制御
用電磁弁１６ａ、１６ｂが介挿されている。これら噴射
時期制御用電磁弁１６ａ、１６ｂの作動は、図示を省略
した制御系により制御される。

【００３４】前述した気体導入装置１４は、上記送液ポ
ンプ１２により循環する洗浄液２中に圧縮気体、例えば
圧縮空気を導入するものであり、この実施例ではエジェ
クタが用いられている。気体導入装置１４としてのエジ
ェクタは、逆流防止用チェック弁１７、圧縮空気仕切り
弁１８および減圧弁１９を介して、圧縮空気供給源２０
に接続されている。なお、圧縮気体としては、洗浄液の
種類によっては不活性ガス等を用いてもよい。エジェク
タに関しては後に詳述する。

【００３５】また、上述した洗浄装置１は、浸漬洗浄槽
３の底部付近に接続された洗浄液排出配管２１を介し
て、洗浄液再生手段２２に洗浄液２が送出されるよう構
成されている。洗浄液２は、上記洗浄液再生手段２２に
より再生され、この再生された洗浄液は浸漬洗浄槽３に
再供給される。洗浄液再生手段２２に関しては後に詳述
する。さらに、浸漬洗浄槽３には、洗浄液加熱装置２３
が付設されており、これによって洗浄液２の加温もしく
は加熱が可能とされている。洗浄液加熱装置２３として
は、難燃性油等を加熱媒体とする加熱装置やヒータ等の
直接的な加熱装置が洗浄液２の種類等に応じて適宜使用
される。

【００３６】なお、浸漬洗浄槽３では、必要に応じて超
音波洗浄や、被洗浄物の揺動洗浄、スピン洗浄、バレル
洗浄等を併用することができる。また、必要に応じて、
浸漬洗浄槽３に引き続いてすすぎ槽や乾燥装置等が配置
される。

【００３７】上述した洗浄装置１においては、圧縮空気
仕切り弁１８を閉じ、かつ第１の洗浄液弁９および洗浄
液仕切り弁１３を開くことによって、洗浄液２を強制流
動させる流体として洗浄液のみを流体噴射ノズル４から
噴射させることができる。また、洗浄液仕切り弁１３を
閉じ、かつ圧縮空気仕切り弁１８を開くことによって、
洗浄液２を強制流動させる流体として圧縮空気等の気体
のみを流体噴射ノズル４から噴射させることができる。
さらに、洗浄液仕切り弁１３および圧縮空気仕切り弁１
５を共に開くことによって、洗浄液と圧縮空気等との混
合流体を流体噴射ノズル４から噴射させることができ
る。

【００３８】なお、洗浄液２を強制流動させる流体とし
て圧縮空気等の気体のみを使用する場合には、送液ポン
プ１２の吐出側に接続された洗浄液副循環系２４に介挿
された第２の洗浄液弁２５を開いて洗浄液２を循環させ
る。このように、洗浄液２の循環を継続させることによ
って、洗浄液２の温度の均一化を図ることができる。ま
た、実際に洗浄工程を実施している以外の時期について
も、同様に第２の洗浄液弁２５を開いて洗浄液２の循環
を継続させることが好ましい。この際には、洗浄液仕切
り弁１３を同時に開いておいてもよい。

【００３９】上記したように、洗浄液、圧縮気体、洗浄
液と圧縮気体との混合流体のいずれであっても、洗浄液
２を強制流動させることができるが、後に詳述するミス
トの防止や工場エアの大量消費防止、さらには洗浄液２
のより良好な強制流動の形成等の点から、洗浄液あるい
は洗浄液と圧縮空気等との混合流体を用いることが望ま
しい。洗浄液と圧縮空気等との混合流体は、洗浄性能の
向上にも寄与する。また、洗浄液、圧縮空気およびこれ
らの混合流体の噴射量は、浸漬洗浄槽３内の洗浄液２を
強制流動させることができる量であれば特に限定される
ものではなく、被洗浄物の形態、汚れの程度、得ようと
する洗浄効果等に応じて設定するものとする。

【００４０】上述したような洗浄装置１で用いる洗浄液
２としては、水系洗浄剤、溶剤系洗浄剤のような非水系
洗浄剤等、各種の洗浄剤を使用することができるが、本
発明の洗浄装置１に対しては特に溶剤系洗浄剤が好適で
ある。溶剤系洗浄剤としては、シリコーン系溶剤、炭化
水素系溶剤、ペルフルオロカーボン系溶剤、テルペン系
溶剤、これらの混合溶剤等、もしくはこれらにアルコー
ル等の洗浄有効成分や各種添加剤を加えたものが挙げら
れる。また、アルキルアミンオキサイド系溶剤、ポリグ
リコール系溶剤、テルペン系溶剤、炭化水素系溶剤、お
よびこれらと界面活性剤とを含む洗浄剤のように、溶剤
を主成分とする組成物で洗浄した後、その洗浄組成物を
水によりすすぐことが可能な準水系洗浄剤と呼ばれる溶
剤系洗浄剤の一種を用いることもできる。

【００４１】なお、水系洗浄剤としては、無機酸、有機
酸、アルカリ等の水溶液、界面活性剤を主成分とする洗
剤およびこれらの水溶液、さらにはこれらに各種添加剤
を加えたもの等が挙げられる。洗浄液に関しては、後述
する他の実施例においても同様である。

【００４２】本発明の洗浄装置は、上述したように、特
に溶剤系洗浄剤のように洗浄剤自体の溶解力により洗浄
効果を発揮する洗浄剤と組合せることが好ましい。本発
明の洗浄装置によれば、強制流動により洗浄液の拡散を
速めることができるため、洗浄剤自体の溶解力による洗
浄効果をより一層高めることができる。

【００４３】また、水系洗浄剤では汚れを洗浄剤中に分
散させるのに対して、溶剤系洗浄剤は油脂等の汚れを洗
浄剤中に溶かし込むことからも、本発明の洗浄装置に好
適であるといえる。すなわち、水系洗浄剤の多くは界面
活性剤を含有し、界面活性剤の親水基や疎水基（親油
基）の働きにより油脂等の汚れを取り込み、水系洗浄剤
中に分散させる。この際、油脂の比重は水のそれより軽
いため、界面活性剤により取り込まれた油脂等の汚れは
水系洗浄剤の水面上に浮上することになる。これが往々
にして水系洗浄剤中で洗浄された被洗浄物を引上げる際
に被洗浄物に再付着し、被洗浄物を再汚染することがあ
る。さらに、界面活性剤により取り込まれた油脂等の汚
れが循環系に入り込み、管路内の流れの澱み部に滞留し
て管路を汚したり、フィルタエレメントに付着してフィ
ルタの目詰まりの原因となったりする。溶剤系洗浄剤は
水系洗浄剤とは異なり、油脂等の汚れと互いに溶かしあ
って均一相となる。このため、溶剤系洗浄剤の液表面に
浮上して出てくるものもなければ、管路内での滞留やフ
ィルタエレメントへの付着等を招くこともない。洗浄槽
内の洗浄液を強力に撹拌する本発明の洗浄装置において
は、洗浄液循環系８等の管路系が不可欠であるため、こ
れら管路系への影響を考えると溶剤系洗浄剤の使用が好
ましいといえる。

【００４４】溶剤系洗浄剤の使用が好ましいさらに他の
理由としては、泡の発生が少ないことが挙げられる。先
に述べたように、水系洗浄剤の多くは界面活性剤を含有
するが、この界面活性剤が原因となって水系洗浄剤では
泡の発生が避けられない。泡が多量に発生すると、洗浄
液を強制流動させた際に泡が洗浄槽からあふれだし、洗
浄装置内の各部に設置されている電動機、電磁弁、セン
サ類等の電装品に接触して、絶縁が保たれなくなるとい
う危険な状態を招くことになる。さらに、洗浄槽内で強
力に撹拌されている洗浄液中にも泡が混入するが、これ
が管路系に入って送液ポンプに送られると、ポンプ能力
の低下や故障の原因となる。あるいは、送液ポンプに送
られた気泡が断熱的に圧縮されることにより、洗浄液の
液温が異常に上昇するという不具合を招くこともある。
界面活性剤を使用しない溶剤系洗浄剤では泡の発生はほ
とんどなく、泡に起因する問題が生じないことを考える
と、本発明の洗浄装置には溶剤系洗浄剤の使用が好まし
いといえる。

【００４５】次に、上述した洗浄装置１による被洗浄物
の洗浄方法について述べる。図２に示すように、バスケ
ット２６に収容された被洗浄物２７は、浸漬洗浄槽３に
浸漬されて、その表面に付着する油系、水系等の各種の
汚れが除去される。この際に、まず図２（ａ）に示すよ
うに、第１の噴射時期制御用電磁弁１６ａを開くと共
に、第２の噴射時期制御用電磁弁１６ｂを閉じることに
より、洗浄液２を強制流動させる流体を外側 2本の流体
噴射ノズル４ａ、４ｄによる第１のノズル群から噴射す
る。噴射する流体は、上述したように洗浄液、圧縮気
体、これらの混合流体のいずれでもよい。

【００４６】外側 2本の流体噴射ノズル４ａ、４ｄによ
る第１のノズル群から流体を噴射すると、図中矢印で示
すように、浸漬洗浄槽３の左側半分では時計回りの、右
側半分では反時計回りの強制流動が生じ、また浸漬洗浄
槽３の両端部では洗浄液２が下から上に流れ、中央部付
近では洗浄液２が上から下に向って流れる。このよう
に、被洗浄物２７が存在する浸漬洗浄槽３の中央部付近
では、洗浄液２が被洗浄物２７に向けて上から下に強制
流動される。この洗浄液２の強制流動によって、主に被
洗浄物２７の上面側に対して機械的な洗浄力が付与され
る。

【００４７】次に、図２（ｂ）に示すように、第２の噴
射時期制御用電磁弁１６ｂを開くと共に、第１の噴射時
期制御用電磁弁１６ａを閉じることにより、洗浄液２を
強制流動させる流体を内側 2本の流体噴射ノズル４ｂ、
４ｃによる第２のノズル群から噴射する。内側 2本の流
体噴射ノズル４ｂ、４ｃによる第２のノズル群から流体
を噴射すると、図中矢印で示すように、強制流動の方向
が反転し、浸漬洗浄槽３の左側半分では反時計回りの、
右側半分では時計回りの強制流動が生じ、また浸漬洗浄
槽３の中央部付近では洗浄液２が下から上に流れ、両端
部では洗浄液２が上から下に向って流れる。このよう
に、被洗浄物２７が存在する浸漬洗浄槽３の中央部付近
では、洗浄液２が被洗浄物２７に向けて下から上に強制
流動される。この洗浄液２の強制流動によって、主に被
洗浄物２７の下面側に対して機械的な洗浄力が付与され
る。

【００４８】このように、外側の流体噴射ノズル４ａ、
４ｄによる第１のノズル群からの流体噴射と、内側の流
体噴射ノズル４ｂ、４ｃによる第２のノズル群からの流
体噴射とを交互に切替え、被洗浄物２７に向けて洗浄液
２を強制流動させる方向を反転させることによって、被
洗浄物２７は上下 180度逆方向の洗浄液２の流れにそれ
ぞれ直接晒されることになる。従って、 1方向の強制流
動に比べて、被洗浄物２７の全面に対して均一に機械的
な洗浄力を付与することができ、洗浄むら等のない良好
な洗浄を実施することが可能となる。また、流体噴射時
期を交互に切替えることにって、対向する 2方向同時噴
射や洗浄液の旋回流のように、特定の場所に洗浄液の滞
留点を生じることがなく、浸漬洗浄槽３内における被洗
浄物２７の位置による洗浄むら等を防止することができ
る。外側の流体噴射ノズル４ａ、４ｄによる第１のノズ
ル群からの流体噴射時期と、内側の流体噴射ノズル４
ｂ、４ｃによる第２のノズル群からの流体噴射時期との
切替えは、 1回の浸漬当り少なくとも 1回行えば上記効
果を得ることができるが、洗浄効果を高める上で複数回
切替えることが好ましい。

【００４９】また、複数の大型基板等を平行に配置して
洗浄するような場合においても、洗浄液２の強制流動方
向と基板の隙間が平行となるように浸漬すれば、基板間
の隙間を通路とする洗浄液２の流れが生じ、かつ流体噴
射時期の切替えにより流れの方向が反転するため、良好
な汚れの除去効果を得ることができる。さらに、上記実
施例の洗浄装置１では、流体噴射ノズル４を浸漬洗浄槽
３の底部に配置しているため、被洗浄物２７の出入れに
悪影響を与えることがなく、浸漬洗浄槽３の小形化やス
ペース効率の向上を達成することができる。

【００５０】被洗浄物２７は特に限定されるものではな
く、金属、セラミックス、プラスチック等の工業用途の
洗浄に適用され、さらに具体的には金属部品、表面処理
部品、電子部品、半導体部品、電気部品、精密機械部
品、光学部品、ガラス部品、セラミックス部品等であ
る。特にバスケット２６等に多量に収容して洗浄する場
合に効果的である。ただし、バスケット２６等を使用せ
ずに、被洗浄物２７を洗浄することも可能である。

【００５１】次に、上記洗浄工程の具体例およびその評
価結果について述べる。

【００５２】洗浄液２としてテクノケアFRE-90（商品
名、（株）東芝製）を用いると共に、プレス加工油が汚
れとして付着した 900個のプレス部品を被洗浄物２７と
してバスケット２６に収容し、浸漬洗浄槽３内に30秒間
浸漬して洗浄を行った。

【００５３】この際、洗浄液と圧縮空気との混合流体を
流体噴射ノズル４から噴射すると共に、この流体噴射を
外側の流体噴射ノズル４ａ、４ｄによる第１のノズル群
と内側の流体噴射ノズル４ｂ、４ｃによる第２のノズル
群との間で30秒毎に交互に切替えて洗浄を行った。具体
的な条件は、ポンプ噴出圧力5.8kg/cm² 、噴出量26リッ
トル／分、エアー圧力4.6kg/cm² とした。

【００５４】また、本発明との比較例としては、洗浄液
を下から上にのみ流動させる以外は、上記実施例と同一
条件で洗浄を行った。なお、これら各洗浄例において
は、いずれもプレス部品の突起部を上側にしてバスケッ
ト内に配置した。

【００５５】これら実施例および比較例により洗浄した
プレス部品の外観を目視で観察したところ、比較例によ
る洗浄では噴射流体に直接晒されていない上面部に汚れ
残りが発生していたが、実施例による洗浄では上面部ま
で清浄に洗浄することができた。

【００５６】次に、前述した気体導入装置１４としての
エジェクタと、洗浄液再生手段２２について詳述する。

【００５７】エジェクタは、図３に示すように、流体が
流れる配管２８の一部を絞り、この部分に開口部２９を
設けたもので、絞り部分２８ａで流速が増加するとベル
ヌーイの原理により圧力が低下することを利用して、開
口部２９に繋がる部分の減圧・吸引を行う装置である。
上述した実施例の洗浄装置１では、配管２８に洗浄液を
通し、かつ開口部２９から圧縮空気等を導入する。

【００５８】上述したようなエジェクタを気体導入装置
１４として用いることにより、導入する空気の圧力を低
圧化することができる。例えば、一般の工場において得
られる空気圧はせいぜい5kg/cm² 程度であるのに対し、
送液ポンプ（加圧ポンプ）１２から吐出される液の圧力
は 6〜7kg/cm² 程度となるため、単純にＴ字継ぎ手等を
用いて圧縮空気を導入することはできない。一方、圧縮
空気を導入するために、液の吐出圧を下げれば、当然洗
浄効果が低下することになる。これに対して、エジェク
タを用いることにより、液側の圧力より 1〜2kg/cm² 程
度低い圧力の空気等を洗浄液中に導入することができる
ため、洗浄液噴射による洗浄効果を低下させることな
く、一般的な工場の空気圧で十分に洗浄液中に空気等を
導入することが可能となる。

【００５９】洗浄液循環流の圧力は、浸漬洗浄槽３内に
おける洗浄液２の強制流動の状態等を考慮して 3〜8kg/
cm² 程度とすることが好ましいため、これより 1〜2kg/
cm²程度低い空気圧の圧縮空気を用意すればよいことに
なる。なお、単にＴ字継ぎ手で圧縮空気を洗浄液循環流
中に導入するためには、その圧力より 0.2〜2kg/cm²程
度高い空気圧の圧縮空気が必要となるが、本発明でこの
ような構成を必ずしも除外するものではない。

【００６０】また、洗浄液再生手段２２としては、例え
ば図４に示すように、減圧式蒸留釜３０等の蒸留装置を
有するものが好ましく用いられる。図４に示す洗浄液再
生手段２２は、洗浄液供給配管３１、減圧式蒸留釜３
０、凝縮用冷却器３２、再生洗浄液貯槽３３、再生洗浄
液循環用ポンプ３４等から主として構成されている。

【００６１】減圧式蒸留釜３０の下部には、洗浄液注入
口３０ａが設けられており、この洗浄液注入口３０ａは
液位調整器３５に接続されている。液位調整器３５は、
減圧式蒸留釜３０の上部に接続された蒸気用配管３６と
供給洗浄液との間で熱交換を行う熱交換器３７、例えば
エコノマイザを介して、洗浄液供給配管３１に接続され
ている。この洗浄液供給配管３１は、例えば洗浄液排出
配管２１に直接接続されているが、その途中に洗浄液貯
槽等を設置してもよい。減圧式蒸留釜３０と凝縮用冷却
器３２例えばコンデンサとは、蒸気用配管３６により接
続されており、凝縮用冷却器３２の下部には再生洗浄液
貯槽３３が接続されている。

【００６２】再生洗浄液貯槽３３には、減圧ポンプ３８
が接続されており、この減圧ポンプ３８により液位調整
器３５から減圧式蒸留釜３０までが所定の減圧状態とさ
れる。減圧式蒸留釜３０内の液面が低下すると、液位調
整器３５から洗浄液が減圧式蒸留釜３０内に導入され
る。この洗浄液の導入は、電磁弁３９を介して行われ
る。減圧式蒸留釜３０の周囲には、加熱装置４０例えば
ヒータが設置されており、この加熱装置４０によって減
圧式蒸留釜３０内に導入された洗浄液が減圧下で加熱さ
れ、回収しようとする成分が蒸気化される。

【００６３】大気圧状態より低温での加熱によって発生
した蒸気は、蒸気用配管３６を介して、凝縮用冷却器３
２に送られる。凝縮用冷却器３２内には、図示を省略し
た冷却水供給装置から冷却水が供給され、供給された蒸
気は凝縮される。凝縮液は再生洗浄液４１として再生洗
浄液貯槽３３に収容される。再生洗浄液貯槽３３に収容
された再生洗浄液４１は、再生洗浄液循環用ポンプ３４
により浸漬洗浄槽３に供給され、洗浄液２として再利用
される。

【００６４】このようにして、洗浄液２を常時処理して
循環させることにより、洗浄液２の清浄度は保たれる。
また、減圧蒸留処理によれば、高負荷の洗浄液を希釈等
することなく、直接処理、再生することができると共
に、加熱処理温度を低く設定できることから、熱効率の
向上を図ることが可能となる。また、引火性を有する溶
剤を処理する場合においても、危険性が減少する。減圧
蒸留は、処理効率や熱効率を高めるのみならず、洗浄液
中に含まれる様々な物質の蒸発や熱分解を抑制し、配管
系等へのスケールの付着を防止する。なお、減圧蒸留処
理にあたって、シリコーン系消泡剤等を使用することは
有効である。

【００６５】この実施例の洗浄装置１においては、洗浄
液２は常に強制流動しており、被洗浄物２７から分離し
た汚れ分も洗浄液２と共に循環するため、上記したよう
な洗浄液再生手段２２により洗浄液２の清浄度を保ち、
汚れ分の再付着を防止することが好ましい。

【００６６】上述したように、洗浄液再生手段２２は、
本来的には洗浄液２を精製して再使用するために設置さ
れるものであるが、本発明の洗浄装置のように高圧ポン
プを使用する場合には、ポンプやバルブの保護という点
からも洗浄液の蒸留再生が有効である。すなわち、洗浄
装置に持ち込まれる被洗浄物の中には油汚れ等の液体汚
れだけでなく、切削加工により生じた切り粉、研磨加工
時に使用した砥粒の残り等の固体汚れが付着しているも
のがある。高圧を発生するポンプにとって、このような
固体汚れは大敵であり、固体汚れの量が多いと短時間で
ポンプやバルブが損耗してしまうしまうことがある。こ
のため、通常は洗浄槽と高圧ポンプとを繋ぐ管路系にフ
ィルタを介挿して固体汚れを除去する。この実施例の洗
浄装置１においても、洗浄液循環系８にフィルタ１０を
介挿している。ただし、フィルタを通過するような微粒
子も存在するため、このような微粒子も確実に除去する
ことができる洗浄液の蒸留再生は、本発明の洗浄装置に
有効であるといえる。

【００６７】実際に、図１に示した洗浄装置１におい
て、洗浄液再生装置２２を運転しながら洗浄を実施した
場合と、洗浄液再生装置２２を運転せずに洗浄を実施し
た場合とを比較したところ、下記の表１に示すように、
蒸留再生を実施する洗浄液再生装置２２は、洗浄液２中
の固体汚れの除去に有効であることを確認した。

【００６８】

【表１】 なお、上記実施例の洗浄装置１においては、流体噴射用
の洗浄液循環系と洗浄液の再生のための循環系とを別個
に設置した例について説明したが、洗浄液の再生のため
の循環系に流体噴射ノズル４等を接続することもでき
る。また、流体噴射ノズル４への送液は、別途設置した
洗浄液貯槽等から行うこともできる。

【００６９】次に、本発明の第１の洗浄方法を適用した
洗浄装置の他の実施例について、図５を参照して説明す
る。

【００７０】円形の浸漬洗浄槽４２の底部付近には、洗
浄液を強制流動させる流体を噴射する 2つの円形状流体
噴射ノズル４３ａ、４３ｂが同心円状に、かつ浸漬洗浄
槽４２の底面に沿って平行に配置されている。 2つの円
形状流体噴射ノズル４３ａ、４３ｂは同一方向に、すな
わち上部に向けて開口された噴射口５をそれぞれ有して
いる。これら以外の構成は、図１に示した洗浄装置１と
同一構成とされており、 2つの円形状流体噴射ノズル４
３ａ、４３ｂはそれぞれ噴射時期制御装置６に接続され
ている。すなわち、外側の円形状流体噴射ノズル４３ａ
は、第１の噴射時期制御用電磁弁１６ａに接続されてお
り、また内側の円形状流体噴射ノズル４３ｂは、第２の
噴射時期制御用電磁弁１６ｂに接続されている。

【００７１】この実施例の洗浄装置においては、まず第
１の噴射時期制御用電磁弁１６ａを開くと共に、第２の
噴射時期制御用電磁弁１６ｂを閉じることによって、図
６（ａ）に示すように、洗浄液２を強制流動させる流体
を外側の円形状流体噴射ノズル４３ａのみから噴射す
る。外側の円形状流体噴射ノズル４３ａから流体を噴射
すると、図中矢印で示すように、円形の浸漬洗浄槽４２
の外周部では洗浄液２が下から上に流れ、中央部付近で
は洗浄液２が上から下に向って流れる。このように、図
示を省略した被洗浄物が存在する浸漬洗浄槽４２の中央
部付近では、洗浄液２が被洗浄物に向けて上から下に強
制流動される。この洗浄液２の強制流動によって、主に
被洗浄物の上面側に対して機械的な洗浄力が付与され
る。

【００７２】次に、第２の噴射時期制御用電磁弁１６ｂ
を開くと共に、第１の噴射時期制御用電磁弁１６ａを閉
じることにより、図６（ｂ）に示すように、洗浄液２を
強制流動させる流体を内側の円形状流体噴射ノズル４３
ｂのみから噴射する。内側の円形状流体噴射ノズル４３
ｂから流体を噴射すると、図中矢印で示すように、円形
の浸漬洗浄槽４２の中央部付近では洗浄液２が下から上
に流れ、外周部では洗浄液２が上から下に向って流れ
る。このように、図示を省略した被洗浄物が存在する浸
漬洗浄槽４２の中央部付近では、洗浄液２が被洗浄物に
向けて下から上に強制流動される。この洗浄液２の強制
流動によって、主に被洗浄物の下面側に対して機械的な
洗浄力が付与される。

【００７３】このように、外側の円形状流体噴射ノズル
４３ａからの噴射と、内側の円形状流体噴射ノズル４３
ｂからの噴射とを交互に切替え、洗浄液２の強制流動の
方向を反転させることによって、前述した実施例と同様
に、円形の浸漬洗浄槽４２においても被洗浄物の全面に
均一に洗浄することができる。また、洗浄液の流れに滞
留点を生じることもないため、円形の浸漬洗浄槽４２内
における被洗浄物の位置により洗浄むら等が生じること
もない。さらに、洗浄槽の小形化等についても前述した
実施例と同様である。

【００７４】次に、本発明の第１の洗浄方法を適用した
洗浄装置のさらに他の実施例について、図７を参照して
説明する。

【００７５】浸漬洗浄槽３内の 1つの側壁近傍には、洗
浄液を強制流動させる流体を噴射する 4本の流体噴射ノ
ズル４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄが浸漬洗浄槽３の側壁３ｂ
に沿って平行に立設されている。各流体噴射ノズル４は
同一方向、すなわち水平方向に向けて開口された10個の
噴射口５をそれぞれ有している。これら以外の構成は、
図１に示した洗浄装置１と同一構成とされている。 4本
の流体噴射ノズル４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、外側 2本
の流体噴射ノズル４ａ、４ｄによる第１のノズル群と、
内側 2本の流体噴射ノズル４ｂ、４ｃによる第２のノズ
ル群との 2つの群に分けられており、各群毎に噴射時期
制御装置６に接続されている。すなわち、外側の流体噴
射ノズル４ａ、４ｄによる第１のノズル群は、第１の噴
射時期制御用電磁弁１６ａに接続されており、また内側
の流体噴射ノズル４ｂ、４ｃによる第２のノズル群は、
第２の噴射時期制御用電磁弁１６ｂに接続されている。

【００７６】この実施例の洗浄装置においては、まず第
１の噴射時期制御用電磁弁１６ａを開くと共に、第２の
噴射時期制御用電磁弁１６ｂを閉じることにより、図８
（ａ）に示すように、洗浄液２を強制流動させる流体を
外側の流体噴射ノズル４ａ、４ｄによる第１のノズル群
から噴射する。外側の流体噴射ノズル４ａ、４ｄによる
第１のノズル群から流体を噴射すると、図中矢印で示す
ように、浸漬洗浄槽３の端部では洗浄液２が流体噴射方
向に流れ、中央部付近では逆方向に流れる。このような
被洗浄物に向う洗浄液２の強制流動によって、主に被洗
浄物の流体噴射ノズル４とは反対側の面に対して機械的
な洗浄力が付与される。

【００７７】次に、第２の噴射時期制御用電磁弁１６ｂ
を開くと共に、第１の噴射時期制御用電磁弁１６ａを閉
じることにより、図８（ｂ）に示すように、洗浄液２を
強制流動させる流体を内側の流体噴射ノズル４ｂ、４ｃ
による第２のノズル群から噴射する。内側の流体噴射ノ
ズル４ｂ、４ｃによる第２のノズル群から流体を噴射す
ると、図中矢印で示すように、浸漬洗浄槽３の中央部付
近では洗浄液２が流体噴射方向に流れ、端部では洗浄液
２が逆方向に流れる。このような被洗浄物に向う洗浄液
２の強制流動によって、主に被洗浄物の流体噴射ノズル
４と対向する面に対して機械的な洗浄力が付与される。

【００７８】このように、外側の流体噴射ノズル４ａ、
４ｄによる第１のノズル群からの噴射と、内側の流体噴
射ノズル４ｂ、４ｃによる第２のノズル群からの噴射と
を交互に切替え、洗浄液２の強制流動の方向を反転させ
ることによって、前述した実施例と同様に、立設させた
流体噴射ノズル４を用いた場合においても被洗浄物の全
面を均一に洗浄することができる。また、洗浄液の流れ
に滞留点を生じることもないため、浸漬洗浄槽３内にお
ける被洗浄物の位置により洗浄むら等が生じることもな
い。

【００７９】上記実施例の洗浄装置は、浸漬洗浄槽３の
外形が流体噴射ノズル４を底部に設置したものよりは大
きくなるものの、流体噴射ノズル４を例えば被洗浄物の
形状等に応じて容易に取り替えることができる等の利点
を有している。

【００８０】次に、本発明の第２の洗浄方法を適用した
洗浄装置の実施例について、図９を参照して説明する。

【００８１】円形の浸漬洗浄槽４２の側壁付近には、洗
浄液を強制流動させる流体を噴射する 4本の流体噴射ノ
ズル４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄが被洗浄物を囲むように、
等分された位置に立設されている。これら 4本の流体噴
射ノズル４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、それぞれ図示を省
略した噴射時期制御用電磁弁に接続されており、 4本の
流体噴射ノズル４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄからの流体噴射
時期は別々に制御できるように構成されている。すなわ
ち、この実施例の洗浄装置は、上記したような噴射時期
制御用電磁弁等を有する図示を省略した噴射時期制御手
段を有している。なお、これら以外の構成は図１に示し
た洗浄装置１と同様とされている。

【００８２】この実施例の洗浄装置においては、まず第
１の噴射時期制御用電磁弁のみを開き、図１０（ａ）に
示すように、洗浄液２を被洗浄物に向けて強制流動させ
る流体を第１の流体噴射ノズル４ａのみから被洗浄物に
向けて噴射する。次いで、図１０（ｂ）に示すように、
洗浄液２を被洗浄物に向けて強制流動させる流体を第２
の流体噴射ノズル４ａのみから被洗浄物に向けて噴射す
る。このように、流体噴射ノズル４ａ、４ｂ、４ｃ、４
ｄから順に流体を噴射させることによって、被洗浄物に
向う洗浄液２の強制流動を維持した上で、洗浄液２の強
制流動方向を約90度づつ変化させることができる。

【００８３】このように、被洗浄物を囲む複数の流体噴
射ノズル４からの流体噴射を順に切替えることによって
も、前述した各実施例と同様に、被洗浄物の全面を均一
に洗浄することができる。また、洗浄液２の流れに滞留
点を生じることもないため、円形の浸漬洗浄槽４２内に
おける被洗浄物の位置により洗浄むら等が生じることも
ない。

【００８４】次に、本発明の第３の洗浄方法を適用した
洗浄装置の実施例について、図１１を参照して説明す
る。

【００８５】図１１は、この実施例の洗浄装置の洗浄槽
部分を示す図であり、洗浄槽３の底部付近には洗浄液２
を強制流動させる流体を噴射する 2本の流体噴射ノズル
４４ａ、４４ｂが平行配置されている。これら 2本の流
体噴射ノズル４４ａ、４４ｂはＬ字形状を有しており、
洗浄槽３の外側に設置されたノズル移動装置４５にそれ
ぞれ保持されている。そして、 2本の流体噴射ノズル４
４ａ、４４ｂは上記ノズル移動装置４５によって、洗浄
槽３内を底面に沿って略水平方向に対向移動するよう構
成されている。

【００８６】上記 2本の流体噴射ノズル４４ａ、４４ｂ
は、図１に示した洗浄装置１と同様に、送液ポンプ１２
や気体導入装置１４が介挿され洗浄液循環系８に接続さ
れている。ただし、この実施例の洗浄装置では、気体導
入装置１４に接続された 1本の洗浄液循環用配管１５に
2本の流体噴射ノズル４４ａ、４４ｂが接続されてい
る。この洗浄液循環用配管１５は、流体噴射ノズル４４
ａ、４４ｂの移動を妨げないように、フレキシブル配管
によって構成されている。これら以外は、図１に示した
洗浄装置１と同一構成とされている。

【００８７】この実施例の洗浄装置においては、まず図
１２（ａ）に示すように、 2本の流体噴射ノズル４４
ａ、４４ｂがそれぞれ最も外側に位置した状態で流体を
噴射すると、図中矢印Ａで示すように、浸漬洗浄槽３の
両端部では洗浄液２が下から上に流れ、中央部付近では
洗浄液２が上から下に向って流れる。このような中央部
付近での被洗浄物に向う洗浄液２の強制流動によって、
主に被洗浄物の上面側に対して機械的な洗浄力が付与さ
れる。

【００８８】次いで、 2本の流体噴射ノズル４４ａ、４
４ｂを図中矢印Ｂで示すように、それぞれ槽中央方向に
向けて移動させる。図１２（ｂ）に示すように、 2本の
流体噴射ノズル４４ａ、４４ｂがそれぞれ最も内側に寄
った位置まで移動すると、図中矢印Ｃで示すように、浸
漬洗浄槽３の中央部付近では洗浄液２が下から上に流
れ、両端部では洗浄液２が上から下に向って流れる。

【００８９】上述したような 2本の流体噴射ノズル４４
ａ、４４ｂの移動を連続的に行うことにより、洗浄液２
の流動方向は初期状態（図１２（ａ）に示す）から 180
度反転した状態（図１２（ｂ）に示す）まで連続的に変
化する。従って、被洗浄物は表裏両面、さらにはその中
間方向からの洗浄液２の流れに直接晒されるため、被洗
浄物の全面を均一に洗浄することができる。また、流体
噴射ノズル４４ａ、４４ｂからの噴射は平行噴射である
ため、流体噴射ノズル４４ａ、４４ｂの移動中において
も洗浄液２の流れに滞留点を生じることがなく、よって
浸漬洗浄槽３内における被洗浄物の位置により洗浄むら
等が生じることもない。

【００９０】なお、上記実施例においては、 2本の流体
噴射ノズル４４ａ、４４ｂを対向移動させる例について
説明したが、例えば 1本もしくは複数本の流体噴射ノズ
ルを浸漬洗浄槽３内の全域にわたって移動させるような
構成とすることもできる。このように、流体噴射ノズル
を移動させることによって、洗浄液２の流動方向が変
化、好ましくは 180度反転させることができれば、上記
実施例と同様な効果が得られる。

【００９１】また、流体噴射ノズル４４の配置位置は、
浸漬洗浄槽３の底部付近に限らず、浸漬洗浄槽３の側壁
近傍としてもよい。このように、流体噴射ノズルを浸漬
洗浄槽の側壁近傍に配置することによって、円形の浸漬
洗浄槽等にもノズル移動式の洗浄装置を適用することが
できる。この場合、流体噴射ノズルは 180度以上移動さ
せることが好ましい。

【００９２】次に、洗浄液を強制流動させる流体とし
て、洗浄液と圧縮気体との混合流体を用いた具体例およ
びその評価結果について述べる。洗浄装置は、図１３に
概略構成を示す装置を用いた。図１３に示す洗浄装置
は、図１に示した洗浄装置と同様に、浸漬洗浄槽３の底
部付近に洗浄液２を強制流動させる流体を噴射する 4本
の流体噴射ノズル４が配置されている。

【００９３】浸漬洗浄槽３の底部には、洗浄液導出口７
が設けられており、この洗浄液導出口７は洗浄液循環系
８に接続されている。洗浄液循環系８には、第１の洗浄
液弁９、Ｙ型ストレーナ１０、フィルタ１１および洗浄
液を循環させる送液ポンプ１２として加圧ポンプが順に
介挿されている。送液ポンプ１２の吐出側には、洗浄液
仕切り弁１３としての電磁弁を介して、気体導入装置１
４例えば前述したエジェクタが接続されている。そし
て、気体導入装置１４と 4本の流体噴射ノズル４とは、
洗浄液循環用配管１５により接続されている。気体導入
装置１４としてのエジェクタは、逆流防止用チェック弁
１７、圧縮空気仕切り弁１８および減圧弁１９を介し
て、圧縮空気供給源２０に接続されている。また、洗浄
液再生手段２２や洗浄液加熱装置２３に関しても同様で
ある。

【００９４】上述した洗浄装置においては、洗浄液仕切
り弁１３および圧縮空気仕切り弁１８を共に開くことに
よって、洗浄液と圧縮空気等との混合流体を流体噴射ノ
ズル４から噴射させつつ、図示を省略した被洗浄物の洗
浄を行うことができる。このように、洗浄液と圧縮空気
等との混合流体を噴射すると、流体は気体と液体の二相
流として分断されているので、この流体が洗浄液２中に
噴射されるときに、圧縮空気は微細な気泡となる。従っ
て、微細な気泡による機械力により被洗浄物の均一洗浄
性を高めることができる。

【００９５】そして、洗浄液と圧縮空気等との混合流体
を洗浄液２中に噴射することによって、圧縮空気を洗浄
液２がミスト化し得ない程の微細な気泡とすることがで
きた。これに対して、圧縮空気のみを噴射した場合に
は、圧縮空気の圧力が例えば0.5kg /cm² 以上となると
ミストが発生した。圧縮空気のみの場合に、ミストの発
生を防止するためには、洗浄効果がほとんど得られない
空気圧にしなければならなかった。一方、洗浄液と圧縮
空気等との混合流体を洗浄液２中に噴射することによっ
て、例えば圧縮空気の圧力を例えば5kg/cm² 以上として
も、ミストの発生を防止することができた。

【００９６】ミストに関する実験として、まず洗浄液２
としてテクノケアFRE-90（商品名、（株）東芝製）を用
い、0.2kg/cm² の圧縮空気のみを流体噴射ノズル４から
噴射させた場合の洗浄液２表面の状態を観察した。その
結果、ミストが多量に発生していた。次に、同一の洗浄
液２を用いて、吐出圧5kg/cm² の加圧ポンプにより洗浄
液のみを流体噴射ノズル４から噴射させた場合の洗浄液
２表面の状態を観察したところ、ミストは発生しなかっ
た。次いで、同一の洗浄液２を用いて、吐出圧5kg/cm²
の加圧ポンプにより洗浄液を循環させると共に、エジェ
クタにより 4.2kg/cm² の圧縮空気を循環流中に導入
し、これらの混合流体を流体噴射ノズル４から噴射させ
た場合の洗浄液２表面の状態を観察した。その結果、洗
浄液のみを噴射させた場合と同様に、ミストは発生しな
かった。

【００９７】上述したように、圧縮空気等の気体を洗浄
液との混合流体として噴射することにより、ミストの発
生を防止した上で、良好な洗浄効果を得ることができ
る。例えば、溶剤系洗浄剤は引火点を有するものが多
く、ミストが発生すると防災という観点から極めて好ま
しくない状況が生じる。これに対して、ミストの発生を
防止することによって、引火点を有する溶剤系洗浄剤等
を安全に使用することが可能となる。また、洗浄工程に
続いて乾燥工程を行う場合等において、乾燥性能に悪影
響を及ぼすこともない。

【００９８】次に、本発明の第４の洗浄方法を適用した
洗浄装置の実施例について、図１４を参照して説明す
る。

【００９９】図１４は、この実施例の洗浄装置の洗浄槽
部分を示す図であり、浸漬洗浄槽３内の底部付近には超
音波発振子４６が設置されている。この超音波発振子４
６からは、上方に向けて超音波が発振される。また、浸
漬洗浄槽３内の底部外側には、洗浄液を強制流動させる
流体を噴射する 2つの流体噴射ノズル４が配置されてい
る。これら流体噴射ノズル４からは上方に向けて流体が
噴射されるが、実質的な洗浄領域、すなわちバスケット
２６等の収容位置付近では洗浄液２が上から下に向って
流れる。言い換えると、浸漬洗浄槽３内の実質的な洗浄
領域では、超音波発振子４６からの超音波発振方向と略
反対方向、すなわち洗浄液２が被洗浄物に向けて上から
下に強制流動される。流体噴射ノズル４に付属する設備
等は、前述した各実施例と同様である。

【０１００】超音波発振子４６からの超音波発振と流体
噴射ノズル４からの流体噴射とは、これらの動作を切替
える手段としての図示を省略した制御系によって、交互
に切替えられるように構成されている。すなわち、流体
噴射ノズル４からの流体噴射を停止した状態で、超音波
発振子４６からの超音波発振を所定時間行った後、超音
波発振を停止して流体噴射ノズル４からの流体噴射を所
定時間行うよう構成されている。

【０１０１】このように、超音波発振子４６からの超音
波発振方向と略反対方向に洗浄液２を強制流動させると
共に、これら超音波発振子４６からの超音波発振と洗浄
液２の強制流動とを交互に切替えて行うことによって、
浸漬洗浄槽３内に浸漬された被洗浄物は、順に表裏両面
から機械的な洗浄力を受けることになる。従って、被洗
浄物の全面が均一に洗浄されると共に、洗浄槽内の被洗
浄物の位置によらずに均一に洗浄される。

【０１０２】また、超音波によるキャビテイションによ
り、非溶解性の汚れが機械的に剥がされると共に、洗浄
液２の強制流動により溶解性の汚れの除去が促進される
ため、非溶解性の汚れと溶解性の汚れとが混在付着する
被洗浄物を効率よく洗浄することができる。このよう
に、超音波発振子４６と洗浄液２を強制流動させる流体
噴射ノズル４とを併用することによって、非溶解性の汚
れと溶解性の汚れとが混在付着する被洗浄物に対して有
効な洗浄装置を構成することができる。

【０１０３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の洗浄方法
および洗浄装置によれば、被洗浄物の部位や洗浄槽内で
の位置によって、洗浄むら等が生じることを抑制するこ
とができるため、被洗浄物特に多量の洗浄物の全面をそ
れぞれ均一に洗浄することが可能となる。

【０１０４】また、第４の洗浄方法および第４の洗浄装
置によれば、上記効果に加えて、非溶解性の汚れと溶解
性の汚れとが混在付着する被洗浄物を効率よく洗浄する
ことができる。さらに、洗浄液を強制流動させる流体と
して、洗浄液と気体との混合流体を用いることによっ
て、上記効果に加えて、ミストの発生を防止した上で洗
浄効果を高めることができるため、安全性や洗浄・乾燥
性等の向上を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施例による洗浄装置の構成
を示す図である。

【図２】 図１に示す洗浄装置の動作を説明するための
図である。

【図３】 図１に示す洗浄装置で気体導入装置として用
いたエジェクタを示す図である。

【図４】 図１に示す洗浄装置における洗浄液再生装置
の概略構成を示す図である。

【図５】 第１の実施例の変形例の洗浄装置の洗浄槽部
分を示す図である。

【図６】 図５に要部を示す洗浄装置の動作を説明する
ための図である。

【図７】 第１の実施例の他の変形例による洗浄装置の
洗浄槽部分を示す図である。

【図８】 図７に要部を示す洗浄装置の動作を説明する
ための図である。

【図９】 本発明の第２の実施例の洗浄装置の洗浄槽部
分を示す図である。

【図１０】 図９に要部を示す洗浄装置の動作を説明す
るための図である。

【図１１】 本発明の第３の実施例による洗浄装置の洗
浄槽部分を示す図である。

【図１２】 図１１に要部を示す洗浄装置の動作を説明
するための図である。

【図１３】 洗浄液と気体との混合流体による具体例に
使用した洗浄装置を示す図である。

【図１４】 本発明の第４の実施例による洗浄装置の洗
浄槽部分を示す図である。

【符号の説明】

１………洗浄装置 ２………洗浄液 ３………浸漬洗浄槽 ４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ……流体噴射ノズル ６………噴射時期制御装置 １２……送水ポンプ １４……気体導入装置 ２２……洗浄液再生装置 ４３ａ、４３ｂ……円形状流体噴射ノズル ４４ａ、４４ｂ……移動式流体噴射ノズル ４５……ノズル移動装置 ４６……超音波発振子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 孝一郎 東京都港区芝浦１丁目１番１号 株式会社 東芝本社事務所内 (72)発明者 稲田 実 東京都港区芝浦１丁目１番１号 株式会社 東芝本社事務所内 (72)発明者 都川 歳一 東京都港区赤坂一丁目一番12号 株式会社 芝浦製作所内 (72)発明者 豊島 範夫 東京都港区赤坂一丁目一番12号 株式会社 芝浦製作所内 (72)発明者 河越 竣一 静岡県田方郡大仁町神島字日之前244番地 東静電気株式会社内 (72)発明者 土屋 武司 静岡県田方郡大仁町神島字日之前244番地 東静電気株式会社内 (72)発明者 川島 大輔 静岡県田方郡大仁町神島字日之前244番地 東静電気株式会社内

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 洗浄液が収容された洗浄槽内に被洗浄物
   を浸漬して洗浄する方法において、 前記洗浄液を前記被洗浄物に向けて強制流動させる流体
   を噴射する複数の流体噴射ノズルを、前記洗浄槽の 1つ
   の槽壁に沿って平行に、かつ略同一方向に向けて配置
   し、前記複数の流体噴射ノズルを 2分して、これら 2分
   された複数の流体噴射ノズルからの流体噴射時期を交互
   に切替えることにより、前記洗浄液の強制流動方向を略
   反転させつつ、前記洗浄を行うことを特徴とする洗浄方
   法。
2. 【請求項２】 洗浄液が収容された洗浄槽内に被洗浄物
   を浸漬して洗浄する方法において、 前記洗浄液を前記被洗浄物に向けて強制流動させる流体
   を噴射する複数の流体噴射ノズルを、前記被洗浄物を囲
   うように前記洗浄槽内に配置し、前記複数の流体噴射ノ
   ズルから前記被洗浄物に向けて前記流体を噴射時期を順
   に切替えつつ噴射させることにより、前記洗浄液の強制
   流動方向を順に変化させつつ、前記洗浄を行うことを特
   徴とする洗浄方法。
3. 【請求項３】 洗浄液が収容された洗浄槽内に被洗浄物
   を浸漬して洗浄する方法において、 前記洗浄液を前記被洗浄物に向けて強制流動させる流体
   を噴射する少なくとも1つの流体噴射ノズルを前記洗浄
   槽内に配置し、前記流体噴射ノズルを移動させることに
   より、前記洗浄液の強制流動方向を変化させつつ、前記
   洗浄を行うことを特徴とする洗浄方法。
4. 【請求項４】 請求項３記載の洗浄方法において、 前記流体噴射ノズルを略水平方向に移動させることによ
   り、前記洗浄液の強制流動方向を略反転させることを特
   徴とする洗浄方法。
5. 【請求項５】 洗浄液が収容され、かつ超音波発振子が
   配置された洗浄槽内に被洗浄物を浸漬して洗浄する方法
   において、 前記洗浄液を前記超音波発振子からの超音波発振方向と
   略反対方向に強制流動させる流体を噴射する流体噴射ノ
   ズルを前記洗浄槽内に配置し、前記超音波発振子からの
   超音波発振と前記流体噴射ノズルからの流体噴射とを交
   互に切替えつつ、前記洗浄を行うことを特徴とする洗浄
   方法。
6. 【請求項６】 請求項１ないし請求項５のいずれか一項
   記載の洗浄方法において、 前記流体噴射ノズルから前記洗浄液の単独流体または前
   記洗浄液と気体との混合流体を噴射させることを特徴と
   する洗浄方法。
7. 【請求項７】 請求項１ないし請求項５のいずれか一項
   記載の洗浄方法において、 前記洗浄液として溶剤系洗浄剤を用いることを特徴とす
   る洗浄方法。
8. 【請求項８】 請求項７記載の洗浄方法において、 前記溶剤系洗浄剤は、シリコーン系溶剤、炭化水素系溶
   剤、ペルフルオロカーボン系溶剤、テルペン系溶剤、ア
   ルキルアミンオキサイド系溶剤、およびポリグリコール
   系溶剤から選ばれる少なくとも 1種を主成分とする洗浄
   剤であることを特徴とする洗浄方法。
9. 【請求項９】 洗浄液が収容され、前記洗浄液中に被洗
   浄物が浸漬される洗浄槽と、 前記洗浄槽内に、該洗浄槽の 1つの槽壁に沿って平行
   に、かつ略同一方向に向けて配置され、前記洗浄液を前
   記被洗浄物に向けて強制流動させる流体を噴射する、第
   １の群と第２の群に分けられた複数の流体噴射ノズル
   と、 前記第１の群の流体噴射ノズルからの流体噴射時期と前
   記第２の群の流体噴射ノズルからの流体噴射時期とを交
   互に切替え、前記洗浄液の強制流動方向を略反転させる
   噴射時期制御手段とを具備することを特徴とする洗浄装
   置。
10. 【請求項１０】 洗浄液が収容され、前記洗浄液中に被
    洗浄物が浸漬される洗浄槽と、 前記被洗浄物を囲うように前記洗浄槽内に配置され、前
    記洗浄液を前記被洗浄物に向けて強制流動させる流体を
    前記被洗浄物に向けて噴射する複数の流体噴射ノズル
    と、 前記複数の流体噴射ノズルからの流体噴射時期を順に切
    替え、前記洗浄液の強制流動方向を順に変化させる噴射
    時期制御手段とを具備することを特徴とする洗浄装置。
11. 【請求項１１】 洗浄液が収容され、前記洗浄液中に被
    洗浄物が浸漬される洗浄槽と、 前記洗浄槽内に移動可能に配置され、前記洗浄液を前記
    被洗浄物に向けて強制流動させる流体を噴射する少なく
    とも 1つの流体噴射ノズルと、 前記流体噴射ノズルを移動させ、前記洗浄液の強制流動
    方向を変化させるノズル移動手段とを具備することを特
    徴とする洗浄装置。
12. 【請求項１２】 請求項１１記載の洗浄装置において、 前記ノズル移動手段により前記流体噴射ノズルを略水平
    方向に移動させ、前記洗浄液の強制流動方向を略反転さ
    せることを特徴とする洗浄装置。
13. 【請求項１３】 洗浄液が収容され、前記洗浄液中に被
    洗浄物が浸漬される洗浄槽と、 前記洗浄槽内に配置された超音波発振子と、 前記洗浄槽内に配置され、前記超音波発振子からの超音
    波発振方向と略反対方向に前記洗浄液を強制流動させる
    流体を噴射する流体噴射ノズルと、 前記超音波発振子からの超音波発振と前記流体噴射ノズ
    ルからの流体噴射とを交互に切替える手段とを具備する
    ことを特徴とする洗浄装置。
14. 【請求項１４】 請求項９ないし請求項１３のいずれか
    一項記載の洗浄装置において、 前記流体として前記洗浄液を前記流体噴射ノズルから噴
    射させる送液ポンプを具備することを特徴とする洗浄装
    置。
15. 【請求項１５】 請求項９ないし請求項１３のいずれか
    一項記載の洗浄装置において、 前記洗浄液を前記流体噴射ノズルから噴射させる送液ポ
    ンプと、前記送液ポンプと前記流体噴射ノズルとの間に
    配置され、前記洗浄液中に圧縮気体を混合導入する気体
    導入手段とを具備し、前記流体として前記洗浄液と気体
    との混合流体を前記流体噴射ノズルから噴射させること
    を特徴とする洗浄装置。
16. 【請求項１６】 請求項１５記載の洗浄装置において、 前記気体導入手段は、エジェクタであることを特徴とす
    る洗浄装置。
17. 【請求項１７】 請求項９ないし請求項１３のいずれか
    一項記載の洗浄装置において、 前記洗浄液の蒸留再生を行う蒸留装置を有する洗浄液再
    生手段を具備することを特徴とする洗浄装置。
18. 【請求項１８】 請求項９ないし請求項１３のいずれか
    一項記載の洗浄装置において、 前記洗浄液は溶剤系洗浄剤であることを特徴とする洗浄
    装置。
19. 【請求項１９】 請求項１８記載の洗浄装置において、 前記溶剤系洗浄剤は、シリコーン系溶剤、炭化水素系溶
    剤、ペルフルオロカーボン系溶剤、テルペン系溶剤、ア
    ルキルアミンオキサイド系溶剤、およびポリグリコール
    系溶剤から選ばれる少なくとも 1種を主成分とする洗浄
    剤であることを特徴とする洗浄装置。