JPH11630A - 洗浄方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 洗浄液を圧縮空気の気流に乗せてノズルから
噴出するに当たり、洗浄液等を噴出させるための動力を
削減させかつその衝突力を最大値付近で安定・維持させ
ることが可能な洗浄方法およびその装置を提供する。 【解決手段】 圧縮空気の圧力と被加圧洗浄液の圧力を
それぞれ０．０３〜１．０ＭＰａにし、かつ圧縮空気と
被加圧洗浄液の容積についての混合割合を、圧縮空気を
圧縮しない状態に換算した空気量３０〜１００に対して
洗浄液量１にし、さらに、ノズル内における混合物の圧
力を検出してノズルから噴出される混合物の衝突力を最
大値付近で維持することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、圧縮空気と加圧さ
れた洗浄液とを混合させた混合物をノズルで被処理品に
投射してこの被処理品を洗浄する方法およびその装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、金属素材の表面から不純
物を除去するなど各種の被処理品の処理方法の一つとし
て、ノズルから噴出する圧縮空気の気流に水滴状または
霧状の洗浄液を乗せて行うようにしたものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の洗浄方法では、洗浄液をそのままの状態でノズルか
ら噴射させて洗浄する方法と比較して、洗浄液をノズル
から噴射させるための動力を削減することができるが、
衝突力が安定しないなどの問題があった。本発明は上記
の問題を解消するために為されたもので、その目的は、
洗浄液を圧縮空気の気流に乗せてノズルから噴出するに
当たり、洗浄液等を噴出させるための動力を削減させか
つその衝突力を最大値付近で安定・維持させることが可
能な洗浄方法およびその装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに請求項１の発明における洗浄方法は、圧縮空気と加
圧された洗浄液とを混合させた混合物をノズルで被処理
品に投射してこの被処理品を洗浄する方法であって、前
記圧縮空気の圧力と前記被加圧洗浄液の圧力とをそれぞ
れ０．０３〜１．０ＭＰａにし、かつ前記圧縮空気と前
記被加圧洗浄液の容積についての混合割合を、圧縮空気
を圧縮しない状態に換算した空気量３０〜１００に対し
て洗浄液量１にし、さらに、前記ノズル内における前記
混合物の圧力を検出して前記ノズルから噴出される前記
混合物の衝突力を最大値付近で維持するようにしたこと
を特徴とする。

【０００５】請求項２の発明における洗浄装置は、圧縮
空気と加圧された洗浄液とを混合させた混合物をノズル
で被処理品に投射してこの被処理品を洗浄する装置であ
って、圧縮空気を供給する圧縮空気源と、この圧縮空気
源からの圧縮空気を被処理品に向けて噴射するノズル
と、このノズルから噴射される前の圧縮空気に洗浄液を
混入させる混入機構と、この混入機構に供給される圧縮
空気の圧力を制御する圧力制御弁と、前記混入機構に洗
浄液を供給する洗浄液供給手段と、前記混入機構に供給
される洗浄液の流量を制御する流量制御弁と、前記洗浄
液供給手段の被加圧洗浄液の圧力を制御する第２圧力制
御弁と、前記ノズルの内部の圧力を検出する圧力センサ
と、この圧力センサの検出結果に基づき前記ノズルから
噴出される前記混合物の衝突力を最大値付近で維持すべ
く前記流量制御弁に指令を出すコントローラと、を備え
たことを特徴とする。

【０００６】なお、実験によると、空気と洗浄液との容
積比である気液容積比と、圧縮空気と洗浄液との混合物
の噴射による衝突力との相関関係は、図２で示すような
グラフになる。そして、圧縮空気の圧力と被加圧洗浄液
の圧力をそれぞれ０．０３〜１．０ＭＰａにし、かつ前
記圧縮空気と前記被加圧洗浄液の容積についての混合割
合を、圧縮空気を圧縮しない状態に換算した空気量３０
〜１００に対して洗浄液量１にすると、その範囲で気液
容積比のある値に対して混合物の噴射による衝突力が最
大になることが分かった。このことは、洗浄液を圧縮空
気の気流に乗せてノズルから噴出するに当たり、洗浄液
等を噴出させるための動力を削減させかつその衝突力を
最大値付近で安定・維持させることができることを意味
する。また、圧縮空気の圧力と被加圧洗浄液の圧力とを
０．０３ＭＰａ未満にすると、衝突力が小さすぎて実用
的でなく、また、１．０ＭＰａを越えると消費動力の割
には衝突力が小さい。さらになお、圧縮空気と洗浄液の
容積についての混合割合を洗浄液量１に対して圧縮空気
を圧縮しない状態に換算した空気量３０未満にすると、
洗浄液の量は多いが速度が遅くなるため、衝突力が小さ
くなり、また、１００を越えると空気の速度は速いが洗
浄液が霧状に成り衝突力が小さくなる。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の実施例について図１およ
び図２に基づき詳細に説明する。概略正面図である図１
に示すように、本発明の洗浄装置は、圧縮空気を供給す
る圧縮空気源１と、この圧縮空気源１からの圧縮空気を
被処理品に向けて噴射するノズル２と、このノズル２か
ら噴射される前の圧縮空気に洗浄液を混入させる混入機
構３と、この混入機構３に供給される圧縮空気の圧力を
制御する第１圧力制御弁４と、前記混入機構３に洗浄液
を供給する洗浄液供給手段としての密閉構造の洗浄液貯
蔵タンク５と、前記混入機構３に供給される洗浄液の流
量を制御する流量制御弁６と、前記洗浄液供給手段の被
加圧洗浄液の圧力を制御する第２圧力制御弁７と、前記
ノズル２の内部の圧力を検出する圧力センサ８と、この
圧力センサ８の検出結果に基づき前記ノズル２から噴出
される前記混合物の衝突力を最大値付近で維持すべく前
記流量制御弁６に指令を出すコントローラ９とで構成し
てある。

【０００８】前記圧縮空気源１は、開閉弁１０、Ｔ字管
１１を介して前記第１圧力制御弁４に連通接続してあ
り、前記混入機構３はパイプ１２を介して前記ノズル２
に連通接続してある。また、前記洗浄液貯蔵タンク５の
上部には、前記Ｔ字管１１の分岐部に前記第２圧力制御
弁７を介して連通接続された連通管１３が臨んでいて、
前記圧縮空気源１からの圧縮空気が洗浄液貯蔵タンク５
の洗浄液を所要圧力で加圧するようになっている。さら
に、洗浄液貯蔵タンク５の上部には、図示しない洗浄液
供給装置に開閉弁１４および流量制御弁１５を介して連
通接続された連通管１６が臨んでおり、流量制御弁１５
は、前記洗浄液貯蔵タンク５の天井部に装着された洗浄
液量の下限・上限検出用レベルセンサ１７と連動して洗
浄液貯蔵タンク５に所要量の洗浄液を供給するようにな
っている。

【０００９】また、前記コントローラ９には、前記流量
制御弁６および前記圧力センサ８の外にも、前記第１圧
力制御弁４、前記第２圧力制御弁７、流量制御弁１５お
よびレベルセンサ１７も電気的に接続してある。なお、
コントローラ９は前記洗浄液貯蔵タンク５の外面に装着
してある。

【００１０】次に、このように構成された装置の作用に
ついて説明する。予め流量制御弁１５を介して所定の洗
浄液を所要量洗浄液貯蔵タンク５に供給し、さらに、第
１・第２圧力制御弁４、７に係る圧力を前記０．０３〜
１．０ＭＰａの範囲でコントローラ９にそれぞれ入力
し、混入機構３に供給される圧縮空気の圧力と、混入機
構３に供給される洗浄液の圧力とを、前記圧縮空気を圧
縮しない状態に換算した空気量３０〜１００に対して洗
浄液量１の範囲にそれぞれ設定する。この状態の下にコ
ントローラ９をもって装置を作動させると、圧縮空気源
１から供給された圧縮空気が第１圧力制御弁４により所
要の圧力に調節された後混入機構３に供給されるととも
に、第２圧力制御弁７により所要の圧力に調節されかつ
流量制御弁６によって流量を調整された洗浄液が、ノズ
ル２から所定の被処理品に向けて噴射される。これに伴
って、所定圧力を有する洗浄液と圧縮空気との混合物が
ノズル２から噴射される。そして、ノズル２を通過する
混合物の圧力は圧力センサ８により検出され、検出結果
がコントローラ９に入力される。

【００１１】ノズル２から噴射される混合物は、ノズル
２から噴射される前に衝撃力として前記圧力センサ８に
作用する。この圧力センサ８に作用する混合物による圧
力は、混入機構３に供給される圧縮空気の圧力と、混入
機構３に供給される洗浄液の量、すなわち、これらの容
積比によって左右される。そして、この容積比は、予め
行った実験から、図２に示すように、気液容積比（気体
／洗浄液）が３０／１ないし１００／１の範囲では、衝
突力が最大値あるいは最大値に近づくとともに安定した
状態で、霧状の洗浄液がノズル２から圧縮空気に乗せら
れて被処理品に向けて投射され、消費エネルギが少ない
にもかかわらず大きな衝突力で洗浄される。以上の理由
により、圧力センサ８でノズル２内を通過する混合物の
圧力を検出し、この検出結果に基づきコントローラ９を
介して流量制御弁６の開口度を制御することにより、第
１・第２圧力制御弁４、７の圧力を高めることなくこの
第１・第２圧力制御弁４、７の設定圧力下において洗浄
液等を噴出させるための動力を削減させかつその衝突力
を安定させることができることとなる。

【００１２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明
は、圧縮空気の圧力と被加圧洗浄液の圧力をそれぞれ
０．０３〜１．０ＭＰａにし、かつ圧縮空気と被加圧洗
浄液の容積についての混合割合を、圧縮空気を圧縮しな
い状態に換算した空気量３０〜１００に対して洗浄液量
１にし、さらに、ノズル内における混合物の圧力を検出
してノズルから噴出される混合物の衝突力を最大値付近
で維持するようにしたから、洗浄液を圧縮空気の気流に
乗せてノズルから噴出するに当たり、洗浄液等を噴出さ
せるための動力を削減させかつその衝突力を最大値付近
で安定・維持させることが可能になるなどの優れた効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す概略正面図である。

【図２】本発明に係る実験的に求めた空気と洗浄液との
容積比である気液容積比と、圧縮空気と洗浄液との混合
物の噴射による衝突力との相関関係を示すグラフであ
る。

【符号の説明】

１ 圧縮空気源、 ２ ノズル、 ３ 混入機構、 ４ 第１圧力制御弁、 ５ 洗浄液貯蔵タンク、 ６ 流量制御弁、 ７ 第２圧力制御弁、 ８ 圧力センサ、 ９ コントローラ、

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮空気と加圧された洗浄液とを混合さ
   せた混合物をノズルで被処理品に投射してこの被処理品
   を洗浄する方法であって、前記圧縮空気の圧力と前記被
   加圧洗浄液の圧力をそれぞれ０．０３〜１．０ＭＰａに
   し、かつ前記圧縮空気と前記被加圧洗浄液の容積につい
   ての混合割合を、圧縮空気を圧縮しない状態に換算した
   空気量３０〜１００に対して洗浄液量１にし、さらに、
   前記ノズル内における前記混合物の圧力を検出して前記
   ノズルから噴出される前記混合物の衝突力を最大値付近
   で維持するようにしたことを特徴とする洗浄方法。
2. 【請求項２】 圧縮空気と加圧された洗浄液とを混合さ
   せた混合物をノズルで被処理品に投射してこの被処理品
   を洗浄する装置であって、圧縮空気を供給する圧縮空気
   源１と、この圧縮空気源１からの圧縮空気を被処理品に
   向けて噴射するノズル２と、このノズル２から噴射され
   る前の圧縮空気に洗浄液を混入させる混入機構３と、こ
   の混入機構３に供給される圧縮空気の圧力を制御する第
   １圧力制御弁４と、前記混入機構３に洗浄液を供給する
   洗浄液供給手段５と、前記混入機構３に供給される洗浄
   液の流量を制御する流量制御弁６と、前記洗浄液供給手
   段５の被加圧洗浄液の圧力を制御する第２圧力制御弁７
   と、前記ノズル２の内部の圧力を検出する圧力センサ８
   と、この圧力センサ８の検出結果に基づき前記ノズル２
   から噴出される前記混合物の衝突力を最大値付近で維持
   すべく前記流量制御弁６に指令を出すコントローラ９
   と、を備えたことを特徴とする洗浄装置。