JPH0642953B2 - 水中自動洗浄方法及びその装置 - Google Patents

水中自動洗浄方法及びその装置

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JPH0642953B2
JPH0642953B2 JP1247287A JP24728789A JPH0642953B2 JP H0642953 B2 JPH0642953 B2 JP H0642953B2 JP 1247287 A JP1247287 A JP 1247287A JP 24728789 A JP24728789 A JP 24728789A JP H0642953 B2 JPH0642953 B2 JP H0642953B2
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    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04Cleaning involving contact with liquid
    • B08B3/10Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration
    • B08B3/102Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration with means for agitating the liquid

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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は特別な洗浄剤を使用せず、洗浄水によって効果
的な洗浄を自動的に行なうための水中自動洗浄方法及び
その装置に関するものである。
(従来の技術) 例えば機械部品などの洗浄の際には、フロン溶剤や有機
溶剤その他石油系等の特別な洗浄剤を用いた超音波洗
浄、揺動洗浄、シャワー洗浄等が行なわれている。
洗浄工程では洗浄液を被洗浄物の全体に良く接触させる
ことができなければ有効な洗浄効果は得られないが、こ
の点の改善のためには特公昭63−53872号の発明
等が提案されている。
工業的分野では例えば特開昭59−118621号の発
明のように、ワークを移動させながら連続的に洗浄を行
なうシステムが公知である。しかし洗浄作業を連続して
行なうにはそれだけ完璧な洗浄効果が求められ、前記発
明を実施する場合はフロン溶剤、有機溶剤、石油系等の
特別な洗浄剤を使用することが必要になる。
(技術的課題) このように従来の工業的洗浄の分野にあってはフロン溶
剤、有機溶剤その他石油系等の特別な洗浄剤を使用する
ことが前提になっているが、フロン溶剤はオゾン層を破
壊する問題を起しており、有機溶剤は地下水や河川、近
海等汚染しまた人的2次公害を起す原因と見みなされて
いる。それにこれら特別の洗浄剤を使用することがラン
ニングコストを高くするもとになっている。他方洗浄効
果を向上するための工夫、改良もなされてはいるが、洗
浄液流を旋回させる程度にとどまっている。さらに超音
波洗浄も実用化されているが、これは費用の上昇を招く
問題がある。
本発明の目的は前記の問題を解決することにあり、その
課題とするところは、洗浄水と気泡を水中で被洗浄物に
噴射し、そのすみずみまで作用させることによって、前
記の特別な洗浄剤を使用しなくても十分効果的な洗浄を
自動的に行なうことができるようにすることである。
(技術的手段) 前記課題を解決するため本発明は、被洗浄物を洗浄槽内
へ自動的に送り込み、かつ同槽内に満した洗浄水中に前
後左右上下を露呈した状態でセットするセット工程と、
露呈状態で支持するセット工程と、宙吊り状態に支持さ
れた被洗浄物に対し下方から気泡を吹き上げ、被洗浄物
に振動、揺動作用を起し、かつ被洗浄物に対しノズルに
より高圧の洗浄水流を噴射するとともに、前記気泡を高
圧水流に巻きこむことにより微細な高速気泡に変化させ
る過程を含む洗浄工程とにより水中自動洗浄方法を構成
するという手段を講じたものである。
前記工程中洗浄工程は、気泡による振動、揺動高圧
の洗浄水流の噴射による水撃エネルギ、前記のエネ
ルギがの気泡に作用して生じる微細な高速気泡の、3
要素からなる洗浄手段を含む必要がある。この構成によ
り洗浄水による高度の洗浄が可能になるものである。
またこの方法を実施する洗浄装置は、洗浄水を貯溜しか
つ被洗浄物を浸漬することができる洗浄槽1と、該洗浄
1内へ被洗浄物を自動的に送り込みセットするため、被
洗浄物の前後左右及び上下の面を露呈させた状態で被洗
浄物を支えて移動させる送り込み手段2と、洗浄槽内に
配置され、被洗浄物に対し下方から気泡を吹き上げる気
泡発生器3と、洗浄槽内の側部又は上下のいずれか一方
又は双方に配置され、側方又は上下から被洗浄物に洗浄
水流を噴射するノズル4とを備えた構成を有することが
望ましい。
前記の方法及び装置に用いる洗浄水は工業用水で良いが
純水、一般水道水も使用でき、冷水よりは温水のほうが
効果的であり、通常50〜80℃の水温のものが用いられ
る。さらに洗浄水噴射に当り高圧をかけるものとする。
ここで高圧とは50Kg/cm2を越える圧力とする。しかしこ
れらの数値は限定的なものではない。高圧水流は洗浄中
連続して或いは間欠的に噴射される。また従来のような
洗浄剤は用いないが被洗浄物の条件によってはアルカリ
性洗浄を用いることができ、鉄やアルミ系物質の洗浄の
場合には防錆剤を使用することもある。この意味で本発
明は洗浄水のみによる洗浄法といえる。前記のノズルは
被洗浄物とそれに作用する気泡に対して働くもので、最
小限1面に1箇所、最大限6面に適数箇所に設けられ、
ノズル1個当り1個又は2個以上の水噴射口を備えるこ
とができる。
(実施例) 以下図面を参照して説明する。
[I]第1図に示された洗浄槽1は細長く形成され、被
洗浄物Wはその長手方向へ自動的に移動する送り込み手
段2であるコンベア6により槽外から搬入され、洗浄さ
れ、その後搬出される。このコンベア6は気泡の通過を
妨げない簀の子状で、洗浄槽内に於る被洗浄物Wの支持
手段を兼るため洗浄水中をくぐって移動するように中央
部が浸漬部分7となる。11はコンベア6の一端の搬入
部、12は他端の搬出部で、搬入部11、搬出部12と中央浸
漬部分7の間は洗浄水中への出入りのための傾斜状にな
っており、洗浄位置13では被洗浄物Wは底14と水面との
中間に配置されるようにガイドロール6aでガイドされ
る。19はコンベア搬入部11に設けられた空中洗浄部で、
空中洗浄ノズル19aとフィルター19b等を有する。
気泡発生器3は前記洗浄位置13に於るコンベア浸漬部分
7の下位置に配置され、槽長手方向に沿った主管15から
それと直交するように一定間隔で多数設置された枝管16
を有し、その上部に無数の小孔17が形成されていて、外
部のブロワ18から送られる空気を気泡として被洗浄物に
吹き上げるように形成されている。この発生器3で得ら
れる気泡は吹き上がる勢いで被洗浄物Wに振動、揺動作
用を起し、同時に高速で噴射される洗浄水流によって気
泡が微細な高速気泡に変化して洗浄する効果が得られる
ように図られている。
ノズル4は洗浄槽1の左右側面と底面及び天面の各方向
からワークに向けて設けられた回転式のもので、各ノズ
ル4は洗浄水流が通る中心の回転軸20と、その先端部に
継手21を介して取付けられた放射方向の複数個の回転腕
22及び各腕22の先端に取付けられた水噴射口23とから成
る。回転腕22は長短2種のもの22a、22bから成る。勿
論各腕の長さはさらに異なる長さのものに変更でき、ま
た水噴射口23も回転方向と直交する図示のもののほか内
外に傾斜させて設けることができる。なお、ノズルは回
転式とせず、渦流を生ずるような配置としても良い。
第3図中、24は回転軸20の軸受を設けた軸取付けフレー
ム、25は回転軸4の基端に接続されたエア送給管17、26
はフレーム間の回転軸4にスリーブをねじ止めするかキ
ー等により契合させた歯車組で、モータ27により駆動さ
れる。洗浄水は50〜80℃の範囲に加温したものを用い、
50Kg/cm2以上の超高圧をかけて噴射させる。射圧力は高
い方が良く、100 〜150 Kg/cm2さらには300 Kg/cm2程度
まで加圧され、その度合は被洗浄物Wに応じて変えられ
る。28は搬出部12の先に設置された第2コンベア、29は
該コンベア上に設置されたリンス自動洗浄部、29aはリ
ンス用固定ノズルの配管、30はその先方に設置された自
動乾燥部、30aは乾燥用エアの吹出口、30bはそのエア
板き口、31は乾燥用ブロワを示す。以上の各作動部は、
図外の操作盤の操作により自動的に作動する。
作動並びに洗浄方法I このように構成された装置で被洗浄物Wの洗浄をするに
あたり、操作盤を操作して装置を作動させるときは、被
洗浄物Wはまず空中洗浄部19で高圧洗浄水噴射により最
初に予洗され、次いで洗浄水を貯溜した洗浄槽1にコン
ベア6により自動的に運ばれ、洗浄水中に移動する。被
洗浄物Wは50〜80℃に加温された洗浄水中に浸漬され、
水中洗浄位置13に到る。
ここでまず、浸漬され、前後左右上下が洗浄水に露呈さ
れた状態の被洗浄物Wに対して、下方から気泡発生器3
による微細な気泡が無数に勢い良く吹き上がり、被洗浄
物Wに衝突し、振動を起す。
これと同時に、左右及び上下の全方向から、回転するノ
ズル4による高圧洗浄水流が被洗浄物Wに向って噴射さ
れ、渦を発生しながら水撃エネルギを被洗浄物Wを洗浄
する。
さらにこの高圧水流は高速で噴射される際に気泡を巻込
み、高速気泡に変化させ、超音波作用を誘発してこれが
被洗浄物Wに衝突することによりキヤビテーションを生
じさせる。このため単に水を噴射しただけでは当らない
隠れた部分にも、大きな運動量を持った水流や気泡及び
キヤビテーションの衝撃力が及ぶこととなる。
上記した洗浄作業は、被洗浄物Wが水中の水平な洗浄位
置13をコンベア6により移動する間になされるが、これ
を間欠送りとし、洗浄位置13の適所で一旦停止させ、そ
の間に洗浄作業を行なうようにしても良い。その後被洗
浄物Wはリンスされ、乾燥されるのであるが、既に数十
度の温度を持っているのでそれが水分蒸発に寄与し、乾
燥は速やかである。
[II]第4図以下は本発明の第2の実施例を示す。この
例の装置は、略中央部に洗浄槽1、その左右に各々独立
したコンベアを配置したもので被洗浄物Wは図中左から
右方へ移動して、洗浄槽1をほぼ水平に通過可能な構造
である。コンベアは搬入用6′と送り込みコンベアであ
る移動式コンベア8、引き取りコンベアである第2の移
動式コンベア8′及び搬出用のコンベア33とから成り、
移動式コンベア8、8′は夫々コンベア6′、33から予
備エア洗浄部及びリンス部を兼ねた洗浄槽1内へ自動的
に出入りすることができる。
そのため洗浄槽1は移動式コンベア8、8′に面する部
分が上下開閉式のゲート9、9′になっており、ゲート
9、9′が下がって閉じると気密及び洗浄水を満すこと
ができる水密の槽となる。34と35は洗浄水の注入部と排
出部を示す。36は洗浄槽1内に設けられたエアブロー用
ノズル配管、37はリンス用ノズル配管、38はワーク収容
のためのバスケットを示す。
気泡発生器3は洗浄槽1の底部近くに設けられ、前述の
例と同様の構造を有し、その上部に被洗浄物Wを支える
手段として回転テーブル10が設置されている。該テーブ
ル10は、気泡をそのまま通過させる構造を有する。回転
ノズル4も洗浄位置を提供する該テーブルに向けて左右
側面及び上下両面に設置されている。自動乾燥部30その
他の構成は前記実施例Iと同じで良い。
作動並びに洗浄方法II 実施例IIの場合、被洗浄物Wは装置が作動すると搬入用
コンベア6′より移動式コンベア8へ達して自動的に開
いたゲート9から洗浄槽1内の回転テーブル10上にセッ
トされ、同ゲート9が閉じると高圧洗浄水噴射による予
洗を経たのち、注水され、水中洗浄が行なわれる。ここ
で前述のように気泡発生器3からの気泡により生じる振
動、揺動作用、回転ノズル4からの高速高圧水流による
水撃エネルギそしてこのエネルギにより微細化された高
速気泡により超音波作用を誘発し、キャビテーションが
加わって被洗浄物Wに対する洗浄作用が行なわれ、その
後排水しリンス作業がなされる。この間回転テーブル10
は回転し続けている。次いで後方のゲート9′が開き乾
燥部30で乾燥され、洗浄作業が完了する。
(効果) 従って本発明によれば、被洗浄物に対する洗浄水による
洗浄作業が全て自動的に行なわれ、特に気泡による振
動、揺動、ノズル4から噴射される超高圧の洗浄水流に
よる極めて大きな水撃エネルギ及びこのエネルギにより
生じた高速微細な気泡により誘発される超音波作用及び
キャビテーションが被洗浄物Wに作用してこれを隅々ま
で洗浄する。洗浄中、水は常に被洗浄物W間に介在して
クッション作用を発揮するので、高圧水流により被洗浄
物に傷を付けることがなく、洗剤を使用しなくても、水
と気泡によって十分効果的な洗浄を実施できる効果が得
らえる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示すもので、第1図は第1実施
例の平面図、第2図は側面図、第3図は要部の拡大断面
図、第4図は第2実施例の平面図、第5図は側面図であ
る。 1……洗浄槽、2……送り込み手段、3……気泡発生
器、4……ノズル、6……コンベア、7……浸漬部分、
8、8′……移動式コンベア、9、9′……開閉ゲー
ト、10……回転テーブル。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭51−65492(JP,A) 特開 昭54−14565(JP,A) 特開 昭61−254280(JP,A) 実開 昭63−13290(JP,U) 実開 平2−28784(JP,U) 実開 昭59−93781(JP,U) 実開 昭48−78766(JP,U) 特公 昭54−6828(JP,B2)

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】被洗浄物を洗浄槽内へ自動的に送り込み、
    かつ同槽内に満した洗浄水中に前後左右上下を露呈した
    状態で支持するセット工程と、露呈状態に支持された被
    洗浄物に対し下方から気泡を吹き上げ、被洗浄物に振
    動、揺動作用を起し、かつ被洗浄物に対しノズルにより
    高圧の洗浄水流を噴射するとともに、前記気泡を高圧水
    流に巻きこむことにより微細な高速気泡に変化させる過
    程を含む洗浄工程とを有する水中自動洗浄方法。
  2. 【請求項2】洗浄槽は水密構造を有し、そこへ被洗浄物
    を搬入したのち、洗浄水が注入され、洗浄水中にて洗浄
    を行なう請求項第1項記載の水中自動洗浄方法。
  3. 【請求項3】洗浄水流はノズルから回転噴射される請求
    項第1項記載の水中自動洗浄方法。
  4. 【請求項4】洗浄水を貯溜しかつ被洗浄物を浸漬するこ
    とができる洗浄槽1と、該洗浄槽1内へ被洗浄物を自動
    的に送り込みセットするため、被洗浄物の前後左右及び
    上下の面を露呈させた状態で被洗浄物を支えて移動させ
    る送り込み手段2と、洗浄槽内に配置された被洗浄物に
    対し下方から気泡を吹き上げる気泡発生器3と、洗浄槽
    内の側部又は上下のいずれか一方又は双方に配置され、
    側部又は上下から被洗浄物に洗浄水流を噴射するノズル
    4とを備えた水中自動洗浄装置。
  5. 【請求項5】送り込み手段2は簀の子状のコンベア6で
    あり、洗浄槽の洗浄水中をくぐって移動するように一部
    に浸漬部分7を有する請求項第4項記載の水中自動洗浄
    装置。
  6. 【請求項6】送り込み手段2は移動式コンベア8であ
    り、洗浄槽1は少なくとも一側に移動式コンベア8を出
    入りさせる開閉ゲート9を備え、かつ前記コンベア8で
    送り込まれる被洗浄物を支える手段として回転テーブル
    10が内蔵されている請求項第4項記載の水中自動洗浄装
    置。
  7. 【請求項7】ノズルは固定式、首振り式若しくは回転式
    の物から成り、それが洗浄位置に1個又は2個以上設け
    られている請求項第4項記載の水中自動洗浄装置。
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JP2791534B2 (ja) * 1993-07-27 1998-08-27 鬼頭工業株式会社 洗浄装置
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