JPH0785775B2 - 固体と液体との化学反応時の脱気方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、固体と液体との化学反
応時の脱気方法に係わり、更に詳しくは、固体と液体と
の化学反応時、例えば電気分解や金属メッキ、或いは金
属表面研摩や洗浄等する時に於て、固体が浸漬せしめら
れる液体中の気体を脱気する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知の通り、固体と液体との間で、化学
反応を促進させる方法及び手段が多々用いられている。
例えば、電気分解、或いは金属表面のメッキ、或いは金
属表面の研摩、或いは洗浄等々多々ある。

【０００３】上述した如く、液体中に固体を浸漬させ、
各種の処理を行う場合、化学反応時に、反応によっては
固体表面に気泡が発生する事があり、上記気泡が、上記
電気分解や金属表面のメッキ、或いは金属表面の研摩や
洗浄等々の化学反応時の固体表面に付着していることか
ら、固体表面の化学反応処理にムラが出来ると共に、化
学反応の反応自体にもムラが出てしまう。

【０００４】そこで、従来固体表面に付着している気泡
を除去する為に、上記固体が浸漬している液体中に超音
波を伝播させて固体表面にキャビテーションを起こさ
せ、かく拌作用を与えて、固体表面の気泡を合泡させて
離脱せしめ、除去することが行われている。

【０００５】こうして、固体表面に付着していた気泡が
除去されることにより、固体表面のムラがなくなり、固
体表面にムラがない状態で化学反応処理を施すことによ
り、固体の化学反応の処理ムラがなくなり、化学反応自
体が有効に行われるものである。

【０００６】所が、従来は固体が浸漬せしめられる液体
に対しては、特別な処理は施されてはいなかった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術による
と、次の点に於て不具合を有する。即ち、上記固体が浸
漬せしめられる液体中には、元来空気等の気体が含まれ
ており、この空気を含んだ液体中に超音波を照射し、固
体表面にキャビテーションを起こさせようとした時、超
音波は固体表面に届くまでの間に超音波は液体中の気体
によって減衰され、伝播を著しく阻害されてしまう。

【０００８】これにより、液体中に浸漬している固体に
於て、液体中に超音波を伝播させて固体表面にキャビテ
ーションを起こさせ、かく拌作用を与えて固体表面の気
泡を除去するという初期の目的が達成されにくくなると
いう問題があった。

【０００９】従って、本発明の目的とする所は、固体と
液体との化学反応時、例えば電気分解、或いは金属表面
のメッキや金属表面の研摩、或いは洗浄等々時に於て、
固体表面に付着した気泡を除去する為に、上記固体が浸
漬している液体中に超音波を伝播させて固体表面にキャ
ビテーションを起こさせ、かく拌作用を与えて、固体表
面の気泡を合泡させて離脱せしめる場合、上記液体中で
の超音波を減衰させることなく伝播させ、より有効に固
体表面にキャビテーションを起こさせて、かく拌作用を
与えることによって、固体表面からの気泡の除去を効果
的に向上せしめ、以って固体表面のムラをなくすことに
よって、固体の化学反応の処理ムラをなくし、化学反応
自体が有効に行われるようにする技術を提供するにあ
る。

【００１０】

【課題を解決する為の手段】上記目的を解決する為に、
本発明は次の技術的手段を有する。即ち、実施例に対応
する添付図面中の符号を用いて説明すると、本発明は液
体１中に固体２を浸漬させ、固体２と液体１との間で化
学反応せしめる方法に於て、上記固体２を浸漬させる槽
中の液体１を、槽の一方から他方へ循環させて、その間
に液体１中に含まれる気体14を脱気し、当該脱気した液
体１中に固体２を浸漬させて化学反応を行うことを特徴
とする固体と液体との化学反応時の脱気方法である。

【００１１】又、液体１が収容され、且つ液体１中に固
体２が浸漬される槽３を有し、上記槽３の一方3aから他
方3bへ液体１を循環させる循環系統を有し、上記循環系
統には、循環ポンプ７と脱気手段９が配されていること
を特徴とする固体と液体との化学反応時の脱気手段であ
る。

【００１２】又、上記脱気手段９は、液体１が流入する
一方のヘッダー10と液体１が流出する他方のヘッダー11
とを有し、上記一方のヘッダー10と他方のヘッダー11間
に気液分離膜より成るチューブ12がモジュール状に連結
され、上記気液分離膜より成るチューブ12群の外側に真
空ポンプ13が連結され、一方のヘッダー10から流入した
液体１が気液分離膜より成るチューブ12内を通過する過
程で、気液分離膜より成るチューブ12の外側から真空ポ
ンプ13で真空引きすることにより、液体１中の気体14を
脱気することが考慮される。

【００１３】

【作用】上記構成によると、固体２が浸漬する液体１を
循環させ、液体１中に含まれる気体14を脱気し、この脱
気した液体１中に固体２を浸漬させて化学反応を行うこ
とにより、上記固体２が浸漬している液体１中に超音波
を伝播させて固体表面2aにキャビテーションを起こさ
せ、かく拌作用を与えて、固体表面2aの化学反応時に付
着した気泡５を除去する場合に、上記液体１中での超音
波が、液体１中の気体14が脱気されていることによっ
て、減衰されることなく伝播し、以って有効に固体表面
2aにキャビテーションを起こさせて、かく拌作用を与
え、固体表面2aからの気泡５の除去を効果的に向上せし
めることを可能とし易い。

【００１４】

【実施例】次に、添付図面に従い本発明の実施例を詳述
する。即ち、液体１中に固体２を浸漬させ、固体２と液
体１との間で化学反応せしめる場合、例えば電気分解、
或いは金属表面のメッキや研摩、或いは洗浄等々の場合
に於て、上記固体２と液体１との間の化学反応をより効
果的に行う方法及びその手段である。

【００１５】先ず、液体１が収容され、且つこの液体１
中に固体２が浸漬される槽３が用意されると共に、上記
槽３には、槽３の一方3aから他方3bへ液体１を循環させ
る循環系統が連結されている。

【００１６】上記槽３に着目すると、上記循環系統を循
環してきた液体１が槽３の一方3aから槽３内へ流入し、
そして、槽３内の液体１は槽３の他方3bから循環系統へ
流出してゆくことで、槽３内の液体１は循環するもので
ある。

【００１７】そして、上記槽３内の液体１中には固体２
が浸漬されていると共に、槽３内の底面には超音波を放
射する超音波振動子４が配されている。即ち、上記液体
１中に固体２を浸漬させ、化学反応を行う場合、化学反
応時に気泡５が生じ固体表面2aに付着する。この固体表
面2aに気泡５が付着した状態で化学反応を促進させる
と、固体表面に化学反応の処理ムラが生じてしまう為
に、上記固体表面2aに付着した気泡５を除去する必要が
ある。

【００１８】この固体表面2aに付着した気泡５を除述す
る手段が、上記超音波振動子４であり、超音波振動子４
から超音波を放射することによって、液体１中を伝播し
た超音波は、固体表面2aに達し、固体表面2aはキャビテ
ーションを起こす。同時に、上記キャビテーションによ
る固体表面2a近くのかく拌作用によって、固体表面2aの
付着している気泡５は合泡して、固体表面2aから離脱
し、固体表面2aに付着した気泡５は除去されるものであ
る。

【００１９】次に、上記槽３に連結された循環系統につ
いて着目すると、上記槽３の液体１が、槽１の他方3bか
ら流出し、槽１の一方3aから槽３内へ流入する間の流路
となる液体流路管６を有しており、上記液体流路管６の
途中に、循環ポンプ７及びフィルター８及び脱気手段９
がそれぞれ配されている。

【００２０】上記循環ポンプ７は、液体１を循環せしめ
る為のものであり、即ち、液体１は、槽３内を一方3aか
ら他方3bへ循環すると共に、槽３の他方3bから循環系統
に流出した液体１は、循環系統内を循環し、槽３の一方
3aから槽３内へ流入するものである。

【００２１】又、上記フィルター８は、循環する液体１
中に混入している不純物を取り除く為のものである。

【００２２】次に、上記脱気手段９について着目する
と、液体１が流入する一方のヘッダー10と液体１が流出
する他方のヘッダー11とを有し、上記一方のヘッダー10
と他方のヘッダー11間に、気液分離膜より成るチューブ
12がモジュール状に連結されている。そして、上記気液
分離膜より成るチューブ12群の外側には、真空ポンプ13
が連結されている。

【００２３】そして、上記一方のヘッダー10から流入し
た液体１が気液分離膜より成るチューブ12内を通過する
過程で、気液分離膜より成るチューブ12の外側に連結し
た真空ポンプ13を駆動し、真空引きすることにより、液
体１中の気体14を気液分離膜より成るチューブ12を通し
て取り出し、脱気せしめるものである。

【００２４】即ち、上記固体２が浸漬された液体１を循
環せしめ、上記液体１の循環過程で液体１中に含まれる
気体14を脱気し、この脱気した液体１を槽３内へ送り込
むものである。

【００２５】以上の構成により、その使い方を説明す
る。即ち、固体２と液体１との間で化学反応を生じさせ
る場合に、上記循環ポンプ７を駆動して槽３内の液体１
を槽３内及び循環系統内で循環せしめると共に、上記脱
気手段９の真空ポンプ13を駆動して真空引きを行う。こ
の時、上記脱気手段９を通過する液体１は、液体１内に
含まれる気体14が脱気された状態で槽３内へ送り込まれ
る。

【００２６】他方、上記槽３内に於ては、液体１中に固
体２を浸漬せしめ、化学反応を生じさせようとした時、
化学反応によって固体表面2aに気泡５が生じる。そこ
で、上記固体表面2aに付着した気泡５を除去する為に、
上記槽３内に配した超音波振動子４から超音波を固体表
面2aに向けて放射する。

【００２７】そして、上記超音波振動子４から照射され
た超音波は、液体１中を伝播し固体表面2aに達し、固体
表面2aにキャビテーションを起こさせて、かく拌作用を
与え、固体表面2aの気泡５を合泡させて離脱せしめる。

【００２８】ここで、上記超音波振動子４から放射さ
れ、液体１中を伝播する超音波に着目してみると、上記
超音波は、従来の如く、気体14を多く含んだ液体１中を
伝播することなく、上記脱気手段によって気体14が脱気
された状態の液体１中を伝播するものである。

【００２９】そして、上記液体１中に浸漬された固体２
は、液体１と固体２との所定の化学反応、例えば電気分
解、或いは金属表面のメッキや研摩、或いは洗浄等々に
よって処理されることになる。

【００３０】以上の様に、液体１中に固体２を浸漬さ
せ、固体２と液体１との間で化学反応せしめる場合に、
化学反応によって固体表面2aに気泡４が付着した時、上
記気泡４を除去する為に、固体表面2aに向けて超音波振
動子４から超音波を放射することによって、超音波は液
体１中を伝播し、固体表面2aにキャビテーションを起こ
させて、かく拌作用を与え、固体表面2aに付着した気泡
５を合泡させて離脱せしめるものであるが、この時、上
記固体１を浸漬させた液体１を循環させ、循環の過程に
於て脱気手段９によって液体１中に含まれる気体14を脱
気せしめ、この脱気せしめた液体１を、固体２を浸漬さ
せる液体１とすることにより、上記超音波を照射した時
に、超音波は液体１中で、気体２による減衰を受けるこ
となく伝播し、以って有効に固体表面にキャビテーショ
ンを起こさせて、かく拌作用を与え、固体表面2aからの
気泡の除去を効果的に向上せしめるものである。

【００３１】

【効果】以上詳述した如く、本発明は固体を浸漬させる
液体を循環させて、液体中に含まれる気体を脱気し、上
記脱気した液体中に固体を浸漬させて化学反応を行うこ
とにより、上記化学反応により固体表面に付着した気泡
を除去する為に、固体表面に向けて超音波を照射し、超
音波が液体中を伝播する時、上記液体中に含まれる気体
は脱気されていることによって、超音波は液体中を減衰
されることなく伝播して固体表面に達し、有効に固体表
面にキャビテーションを起こして、かく拌作用を与え、
固体表面からの気泡の除去を効果的に向上せしめること
を可能とし易く、以って上記固体表面に付着した気泡を
除去して固体表面のムラをなくすことによって、固体の
化学反応の処理ムラをなくし、化学反応自体が有効に行
われることを実現し易い。

【図面の簡単な説明】

【図１】固体と液体との化学反応時の脱気手段における
全体構成を簡略的に示した図である。

【図２】固体と液体との化学反応時、液体中に浸漬した
固体の表面に気泡が生じている状態を模式的に示した図
である。

【図３】脱気手段の一例を示した図である。

【符合の説明】

１ 液体 ２ 固体 2a 固体表面 ３ 槽 3a 槽の一方 3b 槽の他方 ４ 超音波振動子 ５ 気泡 ６ 液体流路管 ７ 循環ポンプ ８ フィルター ９ 脱気手段 10 一方のヘッダー 11 他方のヘッダー 12 気液分離膜より成るチューブ 13 真空ポンプ 14 気体

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液体１中に固体２を浸漬させ、固体２と
   液体１との間で化学反応せしめる方法に於て；上記固体
   ２を浸漬させる槽中の液体１を、槽の一方から他方へ循
   環させて、その間に液体１中に含まれる気体14を脱気
   し、当該脱気した液体１中に固体２を浸漬させて化学反
   応を行うことを特徴とする固体と液体との化学反応時の
   脱気方法。
2. 【請求項２】 液体１が収容され、且つ液体１中に固体
   ２が浸漬される槽３を有し、上記槽３の一方3aから他方
   3bへ液体１を循環させる循環系統を有し、上記循環系統
   には、循環ポンプ７と脱気手段９が配されていることを
   特徴とする固体と液体との化学反応時の脱気手段。
3. 【請求項３】 上記脱気手段９は、液体１が流入する一
   方のヘッダー10と液体１が流出する他方のヘッダー11と
   を有し、上記一方のヘッダー10と他方のヘッダー11間に
   気液分離膜より成るチューブ12がモジュール状に連結さ
   れ、上記気液分離膜より成るチューブ12群の外側に真空
   ポンプ13が連結され、一方のヘッダー10から流入した液
   体１が気液分離膜より成るチューブ12内を通過する過程
   で、気液分離膜より成るチューブ12の外側から真空ポン
   プ13で真空引きすることにより、液体１中の気体14を脱
   気することを特徴とする請求項２記載の固体と液体との
   化学反応時の脱気手段。