JPH0568955A - 洗浄・脱水方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 液体中に溶解した気体を減圧下で発泡させ、
このときの気泡で被洗物をミクロレベルで洗浄可能にす
る。 【構成】 被洗物１を入れた洗浄槽７内には気体溶解液
体２′がポンプ８によって供給される。また洗浄槽７に
は圧力調整器１４、バルブ１５，１７を介して圧力気体
が供給される。加圧下で被洗物１は気体溶解液体２′中
に所定時間浸漬される。その後、バルブ１８を開いて洗
浄槽７内を一気に減圧すると被洗物、液体中で気泡が発
生し、これによって被洗物が洗浄される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は繊維材料（衣料等）、金
属部品、電子部品等を洗浄するための洗浄・脱水機械に
適用される洗浄・脱水方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より繊維素材、金属部品、電子部品
等の洗浄はこれらを水中或いは有機溶剤中に浸漬する
か、又は前記液体を噴流化して被洗物に吹き付ける等の
方法により洗浄を行なっており、基本的には液体と前記
被洗物の相互作用によって洗浄が行なわれてきた。こう
した洗浄方法のうち図５には繊維等の被洗物のように液
体が内部まで浸透する被洗物１と液体２との相互作用に
よる洗浄の１例を、また図６には金属部品、電子部品等
固い表面を持ち、液体が内部に浸透しない被洗物３と液
体との相互作用による洗浄の１例を示してある。即ち、
繊維等の被洗物１では図５に示す如く洗浄時液体２が繊
維等の被洗物１の表面を流動或いはこれと衝突すること
によって繊維等の被洗物１の汚れ物質４に作用し、洗浄
が進行すると考えられており、また同時に繊維等の被洗
物１に外力が加わることにより、液体２が繊維等の被洗
物１の内部に出入りする、所謂呼吸作用によっても洗浄
が進行すると考えられている。一方金属部品等の被洗物
３では、同表面を液体２が流動或いは衝突することによ
り、同表面の汚れ物質４に作用し、洗浄が進行すると考
えられている。

【０００３】以上が液体による最も一般的な洗浄形態で
あるが、特殊な例としては図７に示すように液体２内に
気泡（一般には空気）５を送り込むことにより洗浄を行
なう方法も知られている。この方法による気泡５を送り
込む手段としては、図７の多孔質の散気板６に、ファ
ン、ブロア、空気ポンプ等８によって空気５を送り込
み、散気板６よって気泡を発生させるようにしたもの
や、図８に示すように空気５を加圧下で液体２に溶解さ
せたのち洗浄槽７内で大気圧下で液体２を解放し、気泡
を発生させるもの等が知られており、これらは何れの場
合も洗浄槽７内で被洗物とは無関係に気泡を発生させる
方式をとっている。そしてこうした気泡洗浄の効果とし
ては、無数の気泡５が被洗物１，３と液体２の境界層を
上昇することによる境界層破壊と液体更新によって洗浄
が行なわれるとされているが、このような現象による洗
浄効果は繊維等の被洗物１、金属部品等の被洗物３の何
れにおいても各々の表面における洗浄効果にのみ限定さ
れている。次に被洗物洗浄後の脱水方法についてである
が、繊維等の被洗物１においては、圧搾法又は遠心分離
法が、また金属部品等の被洗物３においては、洗浄槽７
から引き上げたのちの振動等による所謂水切り法或いは
フロン溶剤等、水より比重が大で互いに不溶な溶剤に浸
漬して比重差を利用する水切り法等が各々知られてお
り、広く工業化されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし前述した従来技
術による洗浄、即ち被洗物表面での洗浄液の流動を基本
とする洗浄では、被洗物の内部にしみ込んだ異物除去
（即ち洗浄）に時間がかかるか、又は異物除去が不完全
になるという問題点があった。また従来技術の脱水方法
では、沸騰現象を利用した脱水方法は見当たらず、それ
に基づく構成等も考えられていなかった。

【０００５】そこで本発明は、前述の従来の洗浄・脱水
方法とは全く次元の異なるミクロレベルの洗浄・脱水を
具体化することにより、前述の従来技術のもつ問題点を
解決せんとするものである。その基本技術は予め加圧下
において気体を溶解させた液体中に発泡させることな
く、同じく加圧下で被洗物を浸漬する。繊維等の被洗物
の液体が内部まで浸透する素材については、当該気体溶
解液体を十分内部まで吸収せしめたのち、また金属部
品、電子部品等の固い表面を持ち、液体が内部に浸透し
ない被洗物については、その表面を十分濡らしたのち初
めて減圧し、繊維等の被洗物においては、その表面と内
部で同時に無数の微細気泡を発泡させることにより、ま
た金属部品等の被洗物においてはその表面で同様に発泡
させることにより洗浄を行なおうとするものである。ま
た脱水においても重量或いは遠心力により水切りしたの
ち、初めて減圧することにより一気に発泡させ、液体を
霧状に飛散させて脱水を完遂させることによって、前記
従来の課題を解決しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このため本発明は、気体
を溶解させてなる液体を収容した容器内で、加圧下で被
洗物を同液体に浸漬し、次いで容器内を減圧させること
により液体中に微細気泡を発生させ、被洗物を洗浄する
ようにしてなるもので、これを課題解決のための手段と
するものである。

【０００７】また本発明は、気体を溶解させてなる液体
を収容した容器内で、加圧下で被洗物を同液体に浸漬
し、その後同液体を容器から排出して同被洗物の水切り
を行ない、しかる後この被洗物を減圧下に置くことによ
り被洗物内部又は表面に微細気泡を発生させ、被洗物の
脱水を行なうようにしてなるもので、これを課題解決の
ための手段とするものである。

【０００８】

【作用】本発明の洗浄法では、気体が溶解した洗浄液中
に加圧下で被洗物を浸漬した後、洗浄液を減圧させ、こ
の時の液体の沸騰現象により被洗物の内部及び表面で気
泡が発生し、急激な異物除去が行なわれる。また本発明
の脱水法では、水切り後被洗物に付着乃至含浸している
液分を減圧し、この時の沸騰現象により液体を気化させ
脱液する。この場合、潜熱の補給が十分であれば急激に
脱水、乾燥が進行する。

【０００９】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
ると、図１は本発明の実施例に係る洗浄・脱水装置の系
統図である。図１において本実施例に係る洗浄・脱水装
置は加圧式気体溶解槽１６、洗浄槽７及び減圧槽１９の
３つから構成されている。先ず加圧式気体溶解槽１６に
関連する機器の構造と働きについて説明すると、加圧式
気体溶解槽１６には気体溶解液体２′を製造するための
ポンプ９、循環パイプ１１、シャワノズル１２、液体２
を供給するためのバルブ１０が備えられており、また気
体５′を供給するためのボンベ１３が圧力調整器１４、
バルブ１５を介して加圧式気体溶解槽１６に接続されて
いる。次に洗浄槽７にはポンプ８を介して加圧式気体溶
解槽１６が接続されており、気体溶解液体２′を送り込
むことができるようになっている。また洗浄槽７内を必
要に応じ加圧式気体溶解槽１６内と同じ圧力にできるよ
うにするため、同洗浄槽７には圧力調整器１４、バルブ
１５、バルブ１７を介してボンベ１３が接続されてい
る。更に洗浄槽７には洗浄槽７を減圧するための減圧槽
１９がバルブ１８を介して接続されている。この他、洗
浄槽７には被洗物１を出入れするための蓋２３と、洗浄
後排液するためのバルブ２２及び吸気弁２５が設けられ
ている。また減圧槽１９にはバルブ２０を介して減圧槽
１９内を減圧するための排気装置２１が接続されている
他、ドレンを排出するためのバルブ２４及び吸気弁２６
が設けられている。

【００１０】次に図１により前記装置の作用を説明す
る。先ずボンベ１３内の圧縮気体５′は圧力調整器１４
を介して必要な圧力に設定され、バルブ１５を介して加
圧式気体溶解槽１６に送り込まれる。一方同加圧式気体
溶解槽１６にはバルブ１０をポンプ９、循環パイプ１
１、シャワノズル１２を介して液体２が散水され、加圧
式気体溶解槽１６内で気体溶解液体２′が製造される。
被洗物１は蓋２３から洗浄槽７に投入され、その後蓋２
３が閉じられる。次にバルブ１７を開けて気体５′を洗
浄槽７内に導く。この時洗浄槽７内の空気はバルブ１８
を開けて減圧槽１９へパージする。その後バルブ１８を
閉めて、洗浄槽７内の圧力を加圧式気体溶解槽１６内の
圧力と均圧させる。また製造された気体溶解液体２′
は、予め被洗物１が蓋２３より入れられた洗浄槽７にポ
ンプ８を介して送り込まれる。この時洗浄槽７内の圧力
を加圧式気体溶解槽１６内と同じ圧力に保つため、バル
ブ１７は開、バルブ１８，２２は閉となっている。以上
の工程と並行して減圧槽１９はバルブ２０を介し、排気
装置２１によって必要なレベルに減圧された状態で待機
している。

【００１１】次に被洗物１が十分気体溶解液体２′に浸
漬された後、バルブ１７は閉、バルブ１８は開とされ、
これによって洗浄槽７内は一気に減圧され、気体溶解液
体２′は一斉に無数の微細気泡を発生する。この時被洗
物が繊維等の被洗物１の場合は、図２に示すように内
部、表面上の双方に無数の微細気泡５が、また金属部品
等の被洗物３の場合はその表面上に同様に無数の微細気
泡５が発生し、ミクロ的な洗浄作用が発生する。洗浄後
バルブ１７、バルブ１８は閉、吸気弁２５、バルブ２２
は開となり、液体２（２′）は排出される。以上で第１
回目の洗浄は完了し、続いて第２回目に入る。その工程
は第１回目と全く同様である。また洗浄回数は任意に設
定され、全洗浄回数が完了すれば被洗物１は蓋２３をあ
けて取り出される。また必要に応じて吸気弁２６、バル
ブ２４を開き、減圧槽１９に溜まった液体を排出する。

【００１２】以上本発明に係る洗浄法について説明した
が、この洗浄法で使用する装置は被洗物１を気体溶解液
体２′に浸漬し、排液したのち減圧操作を行なえば、被
洗物１の脱水にも利用できる。なお、本発明に用いる気
体としては、空気、窒素ガス、炭酸ガス等が考えられ
る。特に炭酸ガスは圧力が高くなるほど、図４に示すよ
うに水への溶解量が大きくなり、例えば５ｋｇ／ｃｍ²
Ｇの圧力下では容積比で水の約５倍の炭酸ガスを溶解す
ることができ、減圧時の発泡による洗浄、脱水効果は顕
著となる。図１では減圧槽１９を設けた例を示したが、
実際には単なる大気圧開放による減圧でも十分な効果が
得られるため、この場合は減圧槽１９、排気装置２１は
不要となる。また加圧式気体溶解槽１６についてもこれ
はひとつの実施例であり、予め気体を溶解した液体を他
の方法で製造し、これを加圧下で供給するようにしても
よい。更に気体を溶解する液体の種類としては水の他、
現在ドライクリーニング、金属洗浄等で広く使用されて
いるフロン系溶剤（Ｒ１１３等）、塩素系溶剤（パーク
ロロエチレン、塩化メチレン、１．１．１トリクロルエ
タン等）、石油系溶剤等低沸点液体が考えられる。最近
ではＲ２２５等の代替フロンも発表されており、これら
も全て本発明の液体の候補となり得るものである。また
酸、アルカリ薬剤、洗剤等界面活性剤等の併用も可能な
ことは言うまでもない。また減圧沸騰を促進するため洗
浄槽７の底部に加熱手段を設け、沸騰による潜熱の供給
を行なえば一段と急速な沸騰が起こり、洗浄、水切りを
更に短時間で行なうことができる。

【００１３】

【発明の効果】以上詳細に説明した如く本発明によれ
ば、被洗物を気体溶解液体に加圧下で浸漬し、その後減
圧することにより無数の気泡が被洗物の内部又は表面に
発生し、これがミクロレベルでの洗浄効果を発揮し、繊
維等の被洗物にあっては内部及び表面共に洗浄が可能と
なる。また金属部品等の被洗物にあっては表面の精密な
洗浄が可能となる。更に被洗物を気体溶解液体に加圧下
で浸漬し、排液したのち減圧することにより、同様に無
数の気泡が被洗物の内部、表面に発生し、これが被洗物
に含まれる、或いは付着している液体をミスト化して飛
散させ、脱水作用を発揮する。以上の効果により本発明
では従来の異なる液体洗浄に対し、ミクロレベルの精密
な洗浄が可能となる他、新しい脱水手段としても利用で
きる等の優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る洗浄・脱水装置の系統図
である。

【図２】繊維等の被洗物に気泡が発生している状態の模
式図である。

【図３】金属部品等の被洗物に気泡が発生している状態
の模式図である。

【図４】炭酸ガスの水への溶解曲線を示す模式図であ
る。

【図５】従来技術による繊維等の被洗物を洗浄するモデ
ル図である。

【図６】従来技術による金属部品等の被洗物を洗浄する
モデル図である。

【図７】従来技術による気泡利用洗浄方法を示す系統図
である。

【図８】従来技術による気泡利用洗浄方法を示す系統図
である。

【符号の説明】

１，３ 被洗物 ２，２′ 気体溶解液体 ７ 洗浄槽 １６ 加圧式気体溶解槽 １９ 減圧槽

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 気体を溶解させてなる液体を収容した容
   器内で、加圧下で被洗物を同液体に浸漬し、次いで容器
   内を減圧させることにより液体中に微細気泡を発生さ
   せ、被洗物を洗浄することを特徴とする洗浄方法。
2. 【請求項２】 気体を溶解させてなる液体を収容した容
   器内で、加圧下で被洗物を同液体に浸漬し、その後同液
   体を容器から排出して同被洗物の水切りを行ない、しか
   る後この被洗物を減圧下に置くことにより被洗物内部又
   は表面に微細気泡を発生させ、被洗物の脱水を行なうこ
   とを特徴とする脱水方法。