JPH09143772A - 機械加工物の洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 洗浄用の液に被洗浄物を浸漬させた状態で、
液よりも上側の空間の圧力を所定低圧以下に減圧して液
を沸騰させ、沸騰によるキャビテーション泡で被洗浄物
の洗浄を行うように構成した機械加工物の洗浄装置にお
いて、洗浄後に液を抜いた際、液面に浮遊する油分が被
洗浄物の下部に再付着した場合に対処できるようにす
る。 【解決手段】 洗浄が終了すると、液Ｍ１を排出して新
しい液Ｍ１を被洗浄物Ｗの下端の下側近傍まで供給し、
再び減圧手段７を作動させて新しい液Ｍ１にキャビテー
ション泡を発生させる。このときに液面ｍに発生する泡
によって、被洗浄物Ｗの下部に再付着している油分を落
とす。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は機械加工後や焼入れ
処理後等において、機械加工物（被洗浄物）に付着した
切削油や焼入れ油等の油分を取り除く機械加工物の洗浄
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】前述のような機械加工物の洗浄装置とし
て、密閉可能で耐圧構造の洗浄室に所定量の洗浄用の液
を入れ、被洗浄物を液に浸漬させた状態で、液よりも上
側の空間を減圧するように構成したものがある。以上の
ように洗浄室を減圧すると、液が比較的低い温度で沸騰
し始めて微小なキャビテーション泡が発生し、洗浄室の
圧力がそのときの液の温度により飽和蒸気圧に達する
と、さらに微小なキャビテーション泡が発生して液面へ
上昇していく。このような微小なキャビテーション泡に
より、被洗浄物の表面から油分が引き離され、一緒に液
面まで運ばれていく。

【０００３】この場合、キャビテーション泡は被洗浄物
の外表面ばかりではなく、ネジ孔や油圧回路用の油路等
の被洗浄物の内部に入り込んだ部分等のように、被洗浄
物のあらゆる表面で連続的に発生するので、複雑な形状
の被洗浄物でも油分を的確に取り除くことができる。
又、液に化学的な薬品等を混入させる必要が特になく、
水道水等を洗浄用の液として使用できるので、洗浄後の
液の処理が容易であり作業環境の面でも良いものとな
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、洗浄用
の液に被洗浄物を浸漬させた状態でキャビテーション泡
による洗浄を行うと、被洗浄物から引き離された油分が
液面まで上昇して、液面に浮遊している。従って、洗浄
が終了した後に液を抜いて排出する際、又は被洗浄物を
液内から引き上げる際に、液面が被洗浄物の上部から下
部に亘ってなぞるように移動していくので、液面に浮遊
する油分が被洗浄物に再付着することがある。この場
合、被洗浄物の下部に、液面に浮遊する油分が再付着す
る傾向がある。本発明はキャビテーション泡を利用した
機械加工物の洗浄装置において、キャビテーション泡に
より被洗浄物から引き離された油分が、被洗浄部の下部
に再付着すると言う状態を無くすことを目的としてい
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

〔Ｉ〕例えば図１（ハ）から図２（イ）に示すように、
キャビテーション泡による洗浄が終了して液Ｍ１が全て
抜かれる際に、液面ｍに浮遊する油分が被洗浄物Ｗの下
部に再付着したとする。この状態において、請求項１の
特徴によると例えば図２（ロ）に示すように、液面ｍが
被洗浄物Ｗの下端の下側近傍に達するまで新しい液Ｍ１
が供給され、例えば図２（ニ）に示すように減圧手段に
より、新しい液Ｍ１にキャビテーション泡が発生させら
れる。

【０００６】この場合、新しい液Ｍ１にキャビテーショ
ン泡が発生すると同時に、液面ｍにも激しく泡が発生す
るのであり、液面ｍに発生する泡が被洗浄物Ｗの下部に
達して、この泡により被洗浄物Ｗの下部に再付着した油
分が落とされる。新しい液Ｍ１の液面ｍが被洗浄物Ｗの
下端の下側近傍に位置しているので、被洗浄物Ｗの下部
から液面ｍに落とされた油分が、被洗浄物Ｗの下部に再
付着すると言うこともない。キャビテーション泡による
洗浄の終了後、油分が浮遊する液Ｍ１が全て抜かれて新
しい液Ｍ１が供給されるので、液面ｍに発生する泡によ
って被洗浄物Ｗの下部から落とされた油分が新しい液Ｍ
１の液面ｍに分散し易く、液面ｍに落とされた油分が前
述の泡と一緒に飛び上がって、被洗浄物Ｗの下部に再付
着すると言うようなこともない。

【０００７】〔ＩＩ〕前項〔Ｉ〕に記載のようにキャビ
テーション泡による洗浄が終了し、液Ｍ１の被洗浄物Ｗ
に対する液面ｍの位置が下方に変更操作されて、液面ｍ
に浮遊する油分が被洗浄物Ｗの下部に再付着した場合、
請求項４の特徴によると前項〔Ｉ〕に記載のように全て
の液Ｍ１が抜かれるのではなく、液面ｍが被洗浄物Ｗの
下端の下側近傍に達するまで液面ｍの位置が下方に変更
操作されて、この液面ｍの位置が保持され（図２（ハ）
参照）、例えば図２（ニ）に示すように減圧手段により
液Ｍ１にキャビテーション泡が発生させられる。

【０００８】この場合、液Ｍ１にキャビテーション泡が
発生すると同時に、液面ｍにも激しく泡が発生するので
あり、液面ｍに発生する泡が被洗浄物Ｗの下部に達し
て、この泡により被洗浄物Ｗの下部に再付着した油分が
落とされる。液Ｍ１の液面ｍが被洗浄物Ｗの下端の下側
近傍に位置しているので、被洗浄物Ｗの下部から液面ｍ
に落とされた油分が、被洗浄物Ｗの下部に再付着すると
言うこともない。前項〔Ｉ〕に記載のように、洗浄の終
了した液Ｍ１を全て抜いてから新しい液Ｍ１を供給して
いると、新しいＭ１の供給に要する時間だけ全体の作業
時間が長くなるが、請求項４の特徴では全体の作業時間
が長くなることはない。

【０００９】〔ＩＩＩ〕請求項２の特徴によると請求項
１の場合と同様に前項〔Ｉ〕に記載の「作用」を備え、
請求項５の特徴によると請求項４の場合と同様に前項
〔ＩＩ〕に記載の「作用」を備えており、請求項２又は
５の特徴によると前述の「作用」に加えて以下のような
「作用」を備えている。

【００１０】洗浄用の液よりも上側の空間を減圧するこ
とにより液を沸騰させる場合、各種の条件の変化等によ
って、底から液面までの全ての領域でキャビテーション
泡が発生すると言う状態にはならず、液面からある程度
の深さの領域だけにキャビテーション泡が発生し、この
領域から下側にはキャビテーション泡が発生しないと言
う状態になることがある。このような状態になると、被
洗浄物の上部ではキャビテーション泡による洗浄が行わ
れるが、被洗浄物の下部ではキャビテーション泡による
洗浄が行われないと言う状態になる。

【００１１】この場合、請求項２及び５の特徴によると
例えば図１（イ）から図４（イ）（ロ）に示すように、
液Ｍ１の被洗浄物Ｗに対する液面ｍの位置が下方に、段
階的又は連続的に変更操作される。これにより、液面ｍ
からある程度の深さの領域だけにキャビテーション泡が
発生し、この領域から下側にはキャビテーション泡が発
生しない言う状態になっても、前述のように被洗浄物Ｗ
に対する液面ｍの位置を下方に変更操作することによっ
て、キャビテーション泡が発生する領域を被洗浄物Ｗの
上下方向の略全てに亘って作用させることができ、被洗
浄物Ｗにおいてキャビテーション泡による洗浄が行われ
ない部分を無くすことができる。

【００１２】〔ＩＶ〕請求項３の特徴によると請求項１
又は２の場合と同様に前項〔Ｉ〕又は〔ＩＩＩ〕に記載
の「作用」を備え、請求項６の特徴によると請求項４又
は５の場合と同様に前項〔ＩＩ〕又は〔ＩＩＩ〕に記載
の「作用」を備えており、請求項３又は６の特徴による
と、前述の「作用」に加えて以下のような「作用」を備
えている。

【００１３】請求項３及び６の特徴によると例えば図１
（ハ）に示すように、液Ｍ１にキャビテーション泡が発
生している状態で、液Ｍ１内に高圧の気体が注入され
る。これにより、高圧の気体によって被洗浄物Ｗが覆わ
れる状態となり、被洗浄物Ｗの周辺の液Ｍ１の圧力が少
し回復される。前述のように被洗浄物Ｗの周辺の液Ｍ１
の圧力が回復されると、発生したキャビテーション泡が
破裂するのであり、この破裂によって局所的に大きな衝
撃力が瞬間的に発生する。このキャビテーション泡の破
裂による衝撃力によって、被洗浄物Ｗの表面に付着して
いる油分等が被洗浄物Ｗの表面からさらに良く引き離さ
れ、前述の衝撃力によって微細に砕かれて液Ｍ１内に分
散する。

【００１４】一つのキャビテーション泡の破裂による衝
撃力の発生は局所的で瞬間的なものであるが、前述のよ
うに被洗浄物Ｗのあらゆる表面及び液Ｍ１のあらゆる部
分でキャビテーション泡が連続的に発生していくので、
被洗浄物Ｗのあらゆる表面において前述の衝撃力が連続
して発生し、被洗浄物Ｗのあらゆる表面に付着している
油分等がさらに良く引き離されて砕かれていく。キャビ
テーション泡の破裂による衝撃力は数百気圧と推定され
るほど強いものなので、高粘度の油分が被洗浄物Ｗの表
面に付着していても、この高粘度の油分も容易に引き離
されて砕かれる。

【００１５】

【発明の実施の形態】

（１）図１（イ）及び図３（ロ）に示すように、本発明
の機械加工物の洗浄装置は、円筒状に形成された耐圧構
造を持つ上部の洗浄室１と、下部の第１液タンク２及び
第２液タンク３とから構成されている。多数の噴射ノズ
ル（図示せず）を備えた洗浄パイプ４が洗浄室１の天井
部及び左右の側壁部に多数配置され、多数の噴射口（図
示せず）を備えた注入パイプ５（注入手段に相当）が洗
浄室１の底部に配置されており、大気圧の空気を注入パ
イプ５に供給するブロアー６（注入手段に相当）が備え
られている。洗浄室１の上部から空気を吸引して、洗浄
室１を減圧する真空ポンプ７（減圧手段に相当）が備え
られている。

【００１６】下部の第１液タンク２に洗浄用の液Ｍ１
（水道水に僅かの洗浄剤を混ぜたもの）が満たされてお
り、液Ｍ１を加熱するガスバーナー８及び加熱パイプ９
が、第１液タンク２の底部に配置されている。第１液タ
ンク２の液Ｍ１を吸引して洗浄室１の洗浄パイプ４に供
給するポンプ１０、図３（イ）に示すように洗浄パイプ
４に蒸気を供給する蒸気供給装置１１が備えられてい
る。

【００１７】（２）次に洗浄室１での被洗浄物Ｗの洗浄
の流れについて説明する。被洗浄物Ｗが洗浄室１に設置
されると、図１（イ）に示すようにポンプ１０によっ
て、第１液タンク２の液Ｍ１が吸引され洗浄室１の洗浄
パイプ４に供給されて、洗浄パイプ４の噴射ノズルから
被洗浄物Ｗに液Ｍ１が噴射されていく。この場合、ガス
バーナー８により第１液タンク２の液Ｍ１が事前に加熱
されており（例えば９０°Ｃ程度）、この高温の液Ｍ１
が洗浄室１の被洗浄物Ｗに噴射されて、高温の液Ｍ１が
洗浄室１に貯留されていく。このように被洗浄物Ｗに高
温の液Ｍ１を噴射しながら液Ｍ１を洗浄室１に貯留して
いくことにより、被洗浄物Ｗに付着している油分をある
程度落とすことができる。

【００１８】図１（ロ）に示すように、被洗浄物Ｗが完
全に浸漬するまで高温の液Ｍ１が洗浄室１に貯留される
と、ポンプ１０が停止し真空ポンプ７が作動し始める。
これによって、洗浄室１における液Ｍ１よりも上側の空
間の空気が排出されて、この空間が所定低圧以下（例え
ば３３．３〜４０キロパスカル程度）にまで減圧され
る。

【００１９】このように洗浄室１において液Ｍ１の上側
の空間を減圧すると、洗浄室１の高温の液Ｍ１が沸騰し
始めて微小なキャビテーション泡が発生し、この微小な
キャビテーション泡が成長していく。この場合、洗浄室
１の液Ｍ１よりも上側の空間の圧力が、そのときの液Ｍ
１の温度の飽和蒸気圧に達すると、キャビテーション泡
がさらに良く発生する。このような微小なキャビテーシ
ョン泡の発生及び成長は被洗浄物Ｗの外表面、ネジ孔や
油圧回路用の油路等の被洗浄物Ｗの内部に入り込んだ部
分等のように、被洗浄物Ｗのあらゆる表面及び液Ｍ１の
あらゆる部分で生じる。従って、前述の微小なキャビテ
ーション泡の発生、成長及び液面ｍへの上昇により、被
洗浄物Ｗの外表面及び内部に入り込んだ部分に付着した
油分が取り除かれる。

【００２０】（３）前述のように洗浄室１において液Ｍ
１の上側の空間の減圧が終了すると、図１（ハ）に示す
ように洗浄室１の下部に配置されている注入パイプ５
に、ブロアー６から大気圧の空気が供給される。このよ
うに被洗浄物Ｗの下側に大気圧の空気が供給されると、
この大気圧の空気が大気圧の気泡となって、洗浄室１の
液Ｍ１の下側から上側に移動し洗浄室１の上側の空間に
達する。これにより、大気圧の気泡により被洗浄物Ｗが
覆われる状態となって、被洗浄物Ｗの周辺の液Ｍ１の圧
力が少し回復される。

【００２１】前述のように被洗浄物Ｗの周辺の液Ｍ１の
圧力が回復されると、発生した微小なキャビテーション
泡が破裂するのであり、この破裂によって局所的に大き
な衝撃力が瞬間的に発生する。これにより、キャビテー
ション泡の破裂による衝撃力によって、被洗浄物Ｗの表
面に付着している油分が被洗浄物Ｗの表面からさらに良
く引き離され、前述の衝撃力によって微細に砕かれて液
Ｍ１内に分散していくのであり、この油分は自身の浮力
及び上側に移動していく大気圧の気泡により、上方の液
面ｍまで運ばれていく。

【００２２】一つのキャビテーション泡の破裂による衝
撃力の発生は局所的で瞬間的なものであるが、前述のよ
うに被洗浄物Ｗのあらゆる表面及び液Ｍ１のあらゆる部
分でキャビテーション泡が連続的に発生していくので、
被洗浄物Ｗのあらゆる表面において前述の衝撃力が連続
して発生し、被洗浄物Ｗのあらゆる表面に付着している
油分がさらに良く引き離されて砕かれていく。キャビテ
ーション泡の破裂による衝撃力は数百気圧と推定される
ほど強いものなので、高粘度の油分が被洗浄物Ｗの表面
に付着していても、この高粘度の油分も容易に引き離さ
れて砕かれる。

【００２３】図１（ハ）に示すように、洗浄室１の下部
の注入パイプ５に大気圧の空気を供給している間、真空
ポンプ７により洗浄室１の上側の空間の圧力が最初の所
定低圧よりも少し高い圧力（例えば７５〜１１２．５キ
ロパスカル程度）に維持されている。このように大気圧
の空気を供給している間は、図１（イ）に示す最初の所
定低圧よりも少し高い圧力に維持することによって、キ
ャビテーション泡の発生及び成長、キャビテーション泡
の破裂による衝撃力の発生が最も活発に行われる。

【００２４】（４）以上のようにしてキャビテーション
泡による洗浄が終了すると、図２（イ）に示すように洗
浄室１の底部から液Ｍ１が全て抜かれて下の第１液タン
ク２に戻される。次に図２（ロ）に示すようにポンプ１
０によって、第１液タンク２の液Ｍ１が吸引され洗浄室
１の洗浄パイプ４に供給されて、洗浄パイプ４の噴射ノ
ズルから被洗浄物Ｗに液Ｍ１が再び噴射されていき、液
面ｍが被洗浄物Ｗの下端の下側近傍（例えば、被洗浄物
Ｗの下端から５０〜１００ｍｍ程度の位置）に達する
と、液Ｍ１の噴射が停止される（液変更手段に相当）。

【００２５】次に、前項（２）（３）と同様に図２
（ハ）に示すように、真空ポンプ７が再び作動して、洗
浄室１における液Ｍ１よりも上側の空間が所定低圧以下
にまで減圧され（操作手段に相当）、図２（ニ）に示す
ように注入パイプ５にブロアー６から大気圧の空気が供
給される。従って、図２（ニ）に示すように液Ｍ１に再
びキャビテーション泡が発生するのであり、液面ｍにも
泡が発生する。これにより、液面ｍに発生する泡が被洗
浄物Ｗの下部に達して、この泡により被洗浄物Ｗの下部
に再付着した油分が落とされる。

【００２６】（５）図２（ニ）に示す工程が終了する
と、図３（イ）に示すように洗浄室１の底部から液Ｍ１
が再び抜かれて、下の第１液タンク２に戻される。この
後、真空ポンプ７により洗浄室１の圧力が大気圧よりも
低圧に維持された状態で、蒸気供給装置１１からの蒸気
が洗浄パイプ４を介して被洗浄物Ｗに噴射される。これ
により、被洗浄物Ｗに残る油分（被洗浄物Ｗに再付着し
たもので、前項（４）に記載の液面ｍに発生する泡によ
って落とされずに残った油分）が、蒸気の噴射によって
取り除かれるのであり、洗浄室１を減圧した状態で蒸気
を噴射することにより、被洗浄物Ｗに残る油分が良く取
り除かれる。

【００２７】次に図３（ロ）に示すように、真空ポンプ
７により洗浄室１の圧力が大気圧よりも低圧に維持され
た状態で、第２液タンク３の洗浄水Ｍ２がポンプ１２か
ら洗浄パイプ４を介して被洗浄物Ｗに噴射される。これ
により、被洗浄物Ｗの洗浄の仕上げが行われるのであ
り、噴射された洗浄水Ｍ２は洗浄室１に貯留されずに抜
かれて第１液タンク２に回収され、洗浄用の液Ｍ１とし
て補充される。

【００２８】洗浄水Ｍ２による洗浄の仕上げが終了する
と、図３（ハ）に示すように、真空ポンプ７により洗浄
室１が前述の図３（イ）に示す状態から、真空に近い状
態にまで減圧される。これにより、被洗浄物Ｗの乾燥が
行われるのであり、一つの被洗浄物Ｗの洗浄を終了す
る。

【００２９】〔発明の実施の第１別形態〕前項（３）及
び図１（イ）に示すように、注入パイプ５から洗浄室１
に大気圧の空気が供給されて被洗浄物Ｗの周辺の液Ｍ１
の圧力が回復されると、特に液Ｍ１の下部においてキャ
ビテーション泡が発生する低圧の状態を維持できず、液
Ｍ１の上部の領域にだけキャビテーション泡が発生する
ような状態になることがある。このような場合には、図
１（ハ）に示す工程と図３（イ）に示す工程との間に、
図４（イ）（ロ）（ハ）に示す工程を行ってもよい。

【００３０】先ず図１（ハ）に示すように被洗浄物Ｗが
液Ｍ１に完全に浸漬した状態で、注入パイプ５から洗浄
室１に大気圧の空気を供給し、液Ｍ１の上部の領域にキ
ャビテーション泡を発生させる。図１（ハ）に示す工程
を所定時間に亘って行うと、次に図４（イ）に示すよう
に、真空ポンプ７及び注入パイプ５からの大気圧の空気
の供給を一度停止して、洗浄室１から液Ｍ１を少し抜い
て液面ｍを下降させ、液面ｍから被洗浄物Ｗの上部が少
し出る程度に液面ｍを設定して、再び真空ポンプ７によ
る減圧及び注入パイプ５からの大気圧の空気の供給を再
開し、液Ｍ１の上部の領域に再びキャビテーション泡を
発生させる。

【００３１】洗浄室１から液Ｍ１を抜くのに伴って液面
ｍが被洗浄物Ｗに沿って下降していく際に、液面ｍに浮
遊する油分が被洗浄物Ｗの上部（液面ｍから上側の部
分）に再付着することがある。この場合、前述のように
液Ｍ１の上部の領域にキャビテーション泡を発生させる
と、キャビテーション泡による洗浄が行われるのと同時
に、液面ｍに発生する泡が被洗浄物Ｗの上部に達して、
この泡により被洗浄物Ｗの上部に再付着した油分が落と
される。

【００３２】図４（イ）に示す工程を所定時間に亘って
行うと、次に図４（ロ）に示すように、真空ポンプ７及
び注入パイプ５からの大気圧の空気の供給を再び停止
し、洗浄室１からさらに液Ｍ１を少し抜いて液面ｍを下
降させ、液面ｍから被洗浄物Ｗの上部が大きく出る程度
に液面ｍを設定して、再び真空ポンプ７による減圧及び
注入パイプ５からの大気圧の空気の供給を再開し、液Ｍ
１の上部の領域に再びキャビテーション泡を発生させ
る。この場合にも、洗浄室１から液Ｍ１を抜くのに伴っ
て液面ｍが被洗浄物Ｗに沿って下降していく際、液面ｍ
に浮遊する油分が被洗浄物Ｗの上下中間部に再付着する
ことがあるが、液Ｍ１の上部の領域にキャビテーション
泡を発生させることによって、キャビテーション泡によ
る洗浄が行われるのと同時に、液面ｍに発生する泡によ
り被洗浄物Ｗの上下中間部に再付着した油分が落とされ
る。

【００３３】図４（ロ）に示す工程を所定時間に亘って
行うと、次に図４（ハ）に示すように、真空ポンプ７及
び注入パイプ５からの大気圧の空気の供給を再び停止
し、洗浄室１からさらに液Ｍ１を少し抜いて液面ｍを下
降させ、被洗浄物Ｗの下端の下側近傍に液面ｍが位置す
るように設定して、再び真空ポンプ７による減圧及び注
入パイプ５からの大気圧の空気の供給を再開し、液Ｍ１
の上部の領域に再びキャビテーション泡を発生させる。
この場合にも、洗浄室１から液Ｍ１を抜くのに伴って液
面ｍが被洗浄物Ｗに沿って下降していく際に、液面ｍに
浮遊する油分が被洗浄物Ｗの下部に再付着することがあ
るが、液Ｍ１の上部の領域にキャビテーション泡を発生
させることによって、液面ｍに発生する泡により被洗浄
物Ｗの下部に再付着した油分が落とされる（以上、液面
位置変更手段に相当）。

【００３４】以上のようにして図１（ハ）から図４
（イ）（ロ）（ハ）に示す工程を終了すると、図２
（イ）（ロ）（ハ）（ニ）に示すように洗浄室１の底部
から液Ｍ１が全て抜かれて、液面ｍが被洗浄物Ｗの下端
の下側近傍に達するまで新しい液Ｍ１が再び噴射され
（液変更手段に相当）、真空ポンプ７による減圧及び注
入パイプ５からの大気圧の空気の供給が行われる。被洗
浄物Ｗの下部には再付着した油分がまだ落とされずに残
っている場合があるので、前述のように被洗浄物Ｗから
落とされた油分が浮遊していない新しい液Ｍ１におい
て、この新しい液Ｍ１の液面ｍに泡を発生させることに
よって、被洗浄物Ｗの下部に再付着している油分が落と
される。

【００３５】〔発明の実施の第２別形態〕前述の〔発明
の実施の第１別形態〕において、洗浄室１の底部から液
Ｍ１を吸引して第１液タンク２に戻すポンプ（図示せ
ず）を備えて、図１（ハ）及び図４（イ）（ロ）（ハ）
に示す工程を次のように行ってもよい。前述のようなポ
ンプを備えると、例えば図４（イ）に示す工程から図４
（ロ）に示す工程において、真空ポンプ７及び注入パイ
プ５からの大気圧の空気の供給を停止する必要はなく、
キャビテーション泡を発生させている状態で液Ｍ１を少
しずつ連続的に抜いて、液面ｍを少しずつ連続的に下降
させることができる。これにより、図１（ハ）及び図４
（イ）（ロ）（ハ）に示す工程において、キャビテーシ
ョン泡を発生させている状態で、液面ｍを少しずつ連続
的に下降させていく（以上、液面位置変更手段に相
当）。

【００３６】〔発明の実施の第３別形態〕前述の〔発明
の実施の形態〕では、図１（ハ）に示す工程から図２
（イ）に示す工程において液Ｍ１を全て抜いてから、図
２（ロ）に示す工程のように新しい液Ｍ１を洗浄室１に
噴射するように構成しているが、これを次のように構成
してもよい。図１（ハ）に示す工程においてキャビテー
ション泡による洗浄が終了してから図２（イ）に示す工
程において液Ｍ１を抜く際、洗浄室１から全ての液Ｍ１
を抜くのではなく、液面ｍが被洗浄物Ｗの下端の下側近
傍に達するまで液Ｍ１が抜かれると（図２（ロ）参
照）、液Ｍ１を抜くのを停止する（液面位置変更手段に
相当）。次に、図２（ハ）（ニ）に示すように、真空ポ
ンプ７による減圧及び注入パイプ５からの大気圧の空気
の供給が行われ、液Ｍ１の液面ｍに泡を発生させること
によって、被洗浄物Ｗの下部に再付着している油分が落
とされる。

【００３７】〔発明の実施の第４別形態〕前述の〔発明
の実施の第１別形態〕において、図１（ハ）に示す工程
を所定時間に亘って行い、次に図４（イ）（ロ）に示す
工程の各々を所定時間に亘って行った後に、最後の図４
（ハ）に示す工程を前述の所定時間よりも長い所定時間
に亘って行うように構成してもよい（保持手段に相
当）。この場合には、図４（イ）に示す工程が終了して
から液Ｍ１を全て抜いてしまい、その後に図２（イ）
（ロ）（ハ）（ニ）に示す工程を行わずに、図３（イ）
に示す工程に移行する。

【００３８】この〔発明の実施の第４別形態〕におい
て、洗浄室１の底部から液Ｍ１を吸引して第１液タンク
２に戻すポンプ（図示せず）を備えて、次のように行っ
てもよい。真空ポンプ７及び注入パイプ５からの大気圧
の空気の供給を停止せずに、キャビテーション泡を発生
させている状態で液Ｍ１を少しずつ連続的に抜いて、液
面ｍを少しずつ連続的に下降させていき、図１（ハ）及
び図４（イ）（ロ）（ハ）に示す工程を行う（液面位置
変更手段に相当）。次に最後の図４（ハ）に示す工程に
おいて液Ｍ１を抜くのを停止し、図４（ハ）に示す状態
を所定時間に亘って保持して（保持手段に相当）、その
後に図２（イ）（ロ）（ハ）（ニ）に示す工程を行わず
に、図３（イ）に示す工程に移行する。

【００３９】〔発明の実施の第５別形態〕以上の〔発明
の実施の形態〕〜〔発明の実施の第４別形態〕では、洗
浄室１において被洗浄物Ｗの位置を固定状態とし、液Ｍ
１を抜いて液面ｍを下降させるように構成しているが、
これを次のように構成してもよい。洗浄室１を比較的背
の高いものに設定し、洗浄室１で被洗浄物Ｗを昇降操作
自在なエレベータ式等の昇降機構を備える。これによ
り、被洗浄物Ｗを入れる前に洗浄室１に液Ｍ１を事前に
入れて沸騰する状態に設定しておき、この後に洗浄室１
の昇降機構に被洗浄物Ｗを設置して、液面ｍの位置を固
定状態とし、昇降機構により被洗浄物Ｗを上昇操作する
ことによって、〔発明の実施の形態〕〜〔発明の実施の
第４別形態〕の状態を得る。図１（イ）〜図４（ハ）に
おいては、液Ｍ１を加熱するガスバーナー８及び加熱パ
イプ９を第１液タンク２に備えているが、このガスバー
ナー８及び加熱パイプ９を洗浄室１に備えてもよい。

【００４０】

【実施例】図１（ハ）から図４（イ）（ロ）（ハ）及び
図２（ニ）に示す工程を、実際に実験した結果について
説明する。洗浄の対象物として平ギヤＷ１，Ｗ２，Ｗ３
を使用し、所定の条件で機械加工（所定の切削油を使
用）、及び焼入れ処理（所定の焼入れ油を使用）を、平
ギヤＷ１，Ｗ２，Ｗ３に対して行う。図５に示すように
３段の棚を持つ枠状のフレーム１３（図１（イ）に示す
一つの被洗浄物Ｗの大きさに対応）に、機械加工及び焼
入れ処理後の平ギヤＷ１，Ｗ２，Ｗ３を上中下の３段に
積み込む。

【００４１】前述のように平ギヤＷ１，Ｗ２，Ｗ３を積
み込んだフレーム１３を６組用意して、図１（ハ）及び
図４（イ）（ロ）（ハ）、図２（ニ）における液面ｍの
位置を、図５に示すように設定する。次にフレーム１３
を液Ｍ１に浸漬させて揺動させただけの状態Ａ（キャビ
テーション泡による洗浄は行わない）、図１（ハ）に示
す工程を所定時間の間だけ行った状態Ｂ、図１（ハ）と
図４（ロ）に示す２つの工程を所定時間ずつ行った状態
Ｃ、図１（ハ）と図４（イ）（ロ）に示す３つの工程を
所定時間ずつ行った状態Ｄ、図１（ハ）と図４（イ）
（ロ）（ハ）に示す４つの工程を所定時間ずつ行った状
態Ｅ、図１（ハ）と図４（イ）（ロ）（ハ）及び図２
（ニ）に示す５つの工程を所定時間ずつ行った状態Ｆを
設定する。

【００４２】これにより、平ギヤＷ１，Ｗ２，Ｗ３を積
み込んだフレーム１３の６組に対して、前述の状態Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆによる洗浄を行い、洗浄後の一つの
平ギヤＷ１，Ｗ２の残油量を検出した結果を図５に示
す。図５において、例えば状態Ｃの右側はフレーム１３
の上段に積まれた平ギヤＷ１の残油量であり、左側はフ
レーム１３の下段に積まれた平ギヤＷ２の残油量であ
る。

【００４３】

【発明の効果】請求項１の特徴によると、キャビテーシ
ョン泡を利用した機械加工物の洗浄装置において、洗浄
が終了した後に液を抜いて排出する際に液面に浮遊する
油分が被洗浄物の下部に再付着しても、新しい液にキャ
ビテーション泡を発生させた際に液面に発生する泡によ
って、被洗浄物の下部に付着した油分を落とすことがで
きる。これにより、被洗浄物から仕上がり良く油分を引
き離すことができるようになって、洗浄性能を向上させ
ることができた。この場合、洗浄が終了して油分が浮遊
している液を全て抜いて、新しい液を供給して使用して
いるので、被洗浄物からさらに仕上がり良く油分を引き
離すことができるようになる。

【００４４】請求項４の特徴によると、キャビテーショ
ン泡を利用した機械加工物の洗浄装置において、洗浄が
終了した後に液面の位置を下方に変更操作する際に液面
に浮遊する油分が被洗浄物の下部に再付着しても、液に
キャビテーション泡を発生させた際に液面に発生する泡
によって、被洗浄物の下部に付着した油分を落とすこと
ができる。これにより、被洗浄物から仕上がり良く油分
を引き離すことができるようになって、洗浄性能を向上
させることができた。この場合、洗浄が終了した後の液
を全て抜くのではなく、この液の液面の位置を被洗浄物
の下端の下側近傍に設定し、この液を使用しているの
で、全体の作業時間が長くなることがなく、作業能率の
面で有利である。

【００４５】請求項２の特徴によると請求項１の場合と
同様に前述の請求項１の「発明の効果」を備えており、
請求項５の特徴によると請求項４の場合と同様に前述の
請求項４の「発明の効果」を備えている。請求項２及び
５の特徴によると、液面からある程度の深さの領域だけ
にキャビテーション泡が発生すると言う状態になって
も、被洗浄物に対する液面の位置を下方に変更操作する
ことによって、キャビテーション泡による洗浄が行われ
ない被洗浄物の部分を無くすことができるようになるの
で、被洗浄物に残る油分をさらに少なくすることができ
て、洗浄性能をさらに向上させることができる。

【００４６】請求項３の特徴によると請求項１又は２の
場合と同様に前述の請求項１又は２の「発明の効果」を
備えており、請求項６の特徴によると請求項４又は５の
場合と同様に前述の請求項４又は５の「発明の効果」を
備えている。請求項３及び６の特徴によると、キャビテ
ーション泡の発生及び成長に加え、キャビテーション泡
の破裂による衝撃力が発生するので、被洗浄物の内部に
入り込んだ部分の油分等がさらに良く取り除かれ、高粘
度の油分でも充分に取り除かれるようになり、被洗浄物
に残る油分を少なくすることができて、洗浄性能をさら
に向上させることができる。

【００４７】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にする為に符号を記すが、該記入により本発明は添
付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】洗浄室での被洗浄物の洗浄の前半の流れを示す
図

【図２】洗浄室での被洗浄物の洗浄の中半の流れを示す
図

【図３】洗浄室での被洗浄物の洗浄の後半の流れを示す
図

【図４】〔発明の実施の第１別形態〕〔発明の実施の第
２別形態〕〔発明の実施の第４別形態〕において、洗浄
室での被洗浄物の洗浄の中半の流れを示す図

【図５】〔実施例〕における実験の状態及び実験結果を
示す図

【符号の説明】

５，６ 注入手段 ７ 減圧手段 Ｗ 被洗浄物 Ｍ１ 液 ｍ 液面

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被洗浄物（Ｗ）を浸漬させる液（Ｍ１）
   と、前記液（Ｍ１）よりも上側の空間の圧力を所定低圧
   以下に減圧して前記液（Ｍ１）を沸騰させる減圧手段
   （７）と、 前記減圧手段（７）による洗浄が終了すると前記液（Ｍ
   １）を排出して、新しい液（Ｍ１）を前記被洗浄物
   （Ｗ）の下端の下側近傍まで供給する液変更手段と、 前記新しい液（Ｍ１）が供給された状態で前記減圧手段
   （７）を作動させる操作手段とを備えてある機械加工物
   の洗浄装置。
2. 【請求項２】 被洗浄物（Ｗ）を浸漬させる液（Ｍ１）
   と、前記液（Ｍ１）よりも上側の空間の圧力を所定低圧
   以下に減圧して前記液（Ｍ１）を沸騰させる減圧手段
   （７）と、 前記被洗浄物（Ｗ）を前記液（Ｍ１）に浸漬させた状態
   から、前記液（Ｍ１）の前記被洗浄物（Ｗ）に対する液
   面（ｍ）の位置を下方に変更操作していく液面位置変更
   手段と、 前記減圧手段（７）及び液面位置変更手段による洗浄が
   終了すると、前記液（Ｍ１）を排出して、新しい液（Ｍ
   １）を前記被洗浄物（Ｗ）の下端の下側近傍まで供給す
   る液変更手段と、 前記新しい液（Ｍ１）が供給された状態で前記減圧手段
   （７）を作動させる操作手段とを備えてある機械加工物
   の洗浄装置。
3. 【請求項３】 前記所定低圧よりも高圧の気体を、前記
   液（Ｍ１）及び新しい液（Ｍ１）内に注入する注入手段
   （５），（６）を備えてある請求項１又は２記載の機械
   加工物の洗浄装置。
4. 【請求項４】 被洗浄物（Ｗ）を浸漬させる液（Ｍ１）
   と、前記液（Ｍ１）よりも上側の空間の圧力を所定低圧
   以下に減圧して前記液（Ｍ１）を沸騰させる減圧手段
   （７）と、 前記減圧手段（７）による洗浄が終了すると、前記液
   （Ｍ１）の前記被洗浄物（Ｗ）に対する液面（ｍ）の位
   置を、前記被洗浄物（Ｗ）の下端の下側近傍に達するま
   で下方に変更操作する液面位置変更手段と、 前記液面位置変更手段により前記被洗浄物（Ｗ）の下端
   の下側近傍に液面（ｍ）が設定された状態で、前記減圧
   手段（７）を作動させる操作手段とを備えてある機械加
   工物の洗浄装置。
5. 【請求項５】 被洗浄物（Ｗ）を浸漬させる液（Ｍ１）
   と、前記液（Ｍ１）よりも上側の空間の圧力を所定低圧
   以下に減圧して前記液（Ｍ１）を沸騰させる減圧手段
   （７）と、 前記被洗浄物（Ｗ）を前記液（Ｍ１）に浸漬させた状態
   から、前記液（Ｍ１）の前記被洗浄物（Ｗ）に対する液
   面（ｍ）の位置を下方に変更操作していく液面位置変更
   手段と、 前記被洗浄物（Ｗ）に対する液面（ｍ）の位置が前記被
   洗浄物（Ｗ）の下端の下側近傍に達すると、この前記被
   洗浄物（Ｗ）及び液面（ｍ）の位置を保持する保持手段
   とを備えてある機械加工物の洗浄装置。
6. 【請求項６】 前記所定低圧よりも高圧の気体を、前記
   液（Ｍ１）内に注入する注入手段（５），（６）を備え
   てある請求項４又は５記載の機械加工物の洗浄装置。