JPH09248533A

JPH09248533A - 管状物品の洗浄方法及び洗浄装置

Info

Publication number: JPH09248533A
Application number: JP8059654A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Ishikawa; 石川　　正宏
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1996-03-15
Filing date: 1996-03-15
Publication date: 1997-09-22

Abstract

(57)【要約】【課題】管状物品の細部の洗浄不足、汚れの再付着、
物品の損傷のない洗浄を行う。【解決手段】管状物品１０が直立状に挿入される洗浄
槽４と、管状物品１０を振動させる振動装置８と、水中
の溶存気体量を減少させる脱気槽１と、溶存気体量の減
少した水に超音波を印加する手段６と、超音波が印加さ
れた水を管状物品に吹き付けるノズル５とによって洗浄
する。溶存気体が減少し、超音波が印加した水で洗浄す
るため、細部まで洗浄でき、管状物品１０を直立させて
水を垂れ流すため汚れの再付着がなくなる。超音波の周
波数を限定することで管状物品の損傷を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、薬液内や加工機内
部或いは体内での物品の測定、観察、撮影用に使用され
るスコープやセンサー類、特に生体用内視鏡や薬液濃度
測定装置のセンサー部等に使用される管状の物品を洗浄
する方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】各種物品の製造工程における有機材料の
混合装置内部や人体の内部のように人が直接目で確認し
たりできない部位での測定にはスコープやセンサーを使
用している。このような装置は、長期間使用することに
より汚れの付着や焼き付きが生じ、製造工程での測定に
おいては大きな誤差を誘発して、不良の発生の原因とな
る。一方、生体用の内視鏡においては前回の使用者が有
していた病原菌が後の使用者に感染する院内感染の原因
となる問題があり、このため消毒液による消毒前に異物
の洗浄を精密に行う必要がある。

【０００３】このような洗浄に対して従来は、アニオ
ン、ノニオン系の界面活性剤を有した洗浄剤を用いて超
音波洗浄もしくは泡を使用したバブル洗浄、液流を吹き
付ける洗浄等が使用されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の洗浄はいずれも何らかの問題を有している。す
なわち泡を使用したバブル洗浄は洗浄装置が小型化でき
るという利点があるが、微細部分の洗浄性が特に不足し
ている。また、液流での洗浄は液流の影になる部分や微
細部分の洗浄性が不足する。さらに洗浄液に浸漬して行
う超音波洗浄では、汚れの再付着があったり、２５〜４
０ＫＨｚ程度の低周波超音波による高い振動エネルギー
が物品に照射されるため、物品が有する電気素子や接着
用樹脂、ガラスレンズが破壊、故障するなどの問題があ
る。

【０００５】本発明はこのような従来の洗浄の問題点を
考慮してなされたものであり、管状物品、特にその細部
の洗浄不足、汚れの再付着、物品の故障等の問題が生じ
ることのない洗浄方法及び洗浄装置を提供することを目
的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の洗浄方法は、管
状物品を直立状に保持した状態で振動させると共に、溶
存気体量を減少させ且つ超音波を印加させた水を管状物
品に吹き付けて洗浄することを特徴とする。この場合、
上記管状物品は軟性特性を有しているものを使用するこ
とができる。

【０００７】本発明の洗浄装置は、管状物品が直立状に
挿入される洗浄槽と、上記管状物品を振動させる手段
と、水中の溶存気体量を減少させる手段と、この溶存気
体量の減少した水に超音波を印加する手段と、この超音
波が印加された水を管状物品に吹き付ける手段と、を有
することを特徴とする。

【０００８】図１は本発明の洗浄装置の一例を示す。こ
の装置は脱気槽１及び洗浄槽４を備えている。脱気槽１
はその内部に脱気膜３が設けられていると共に、内部を
真空状態とするための水封ポンプ２が接続されている。
この脱気槽１は市水等の洗浄用の水が供給されると共
に、水封ポンプ２が駆動することで供給された水の中か
ら溶存気体を脱気する。これにより市水の溶存気体量を
減少させる。脱気膜３はかかる脱気の効率を向上させる
ためのものである。

【０００９】洗浄槽４は被洗浄物としての管状物品１０
が導入されることにより、管状物品１０を洗浄するもの
である。この洗浄槽４に対し、管状物品１０は直立状に
導入される、９は管状物品１０を洗浄槽４内に直立状に
搬入すると共に、洗浄後の物品１０を搬出する搬送装置
である。洗浄に際しては、物品１０は振動装置８に保持
され、振動装置８によって物品１０に振動が伝達されて
振動する。

【００１０】かかる洗浄槽４の内面には、シャワーノズ
ル５が複数配置されている。このシャワーノズル５はポ
ンプ７を介して脱気槽１と接続されており、溶存気体量
が減少した市水が脱気槽１から供給される。又、シャワ
ーノズル５は超音波発振子（図示省略）を備えており、
この超音波発振子が超音波発振装置６と接続されてい
る。これによりシャワーノズル５は溶存気体量が減少
し、且つ超音波を印加した市水を管状物品１０に吹き付
け、この吹き付けによって管状物品１０の洗浄を行う。

【００１１】このような装置では、市水中の溶存気体量
を減少させることにより、超音波発振時に市水中に発生
する微小な真空空間（キャビティ）の消滅による衝撃力
が増加、もしくは市水中で衝撃力の減衰する割合が減少
するため、管状物品１０に付着している除去対象物に大
きな力が加わり、洗浄性が向上する。

【００１２】通常の水には、８ｐｐｍの溶存気体が溶解
しており、本発明はこの溶存気体量を脱気槽１内で減少
させるものである。溶存気体量は上述した衝撃力の効果
を考慮した場合、３ｐｐｍ以下が望ましく、１ｐｐｍ以
下の場合には衝撃力が強すぎて被洗浄物の表面に損傷を
発生する。このため溶存気体量は１〜３ｐｐｍの範囲が
好ましい。

【００１３】また、超音波の周波数としては１メガヘル
ツ程度が好ましく、それ以下の場合は被洗浄物の表面に
損傷を発生する一方、それ以上の場合は洗浄性が不足す
るため好ましくない。

【００１４】また、管状物品１０を直立して洗浄するこ
とにより、管状物品１０の全体にシャワーが照射され管
状物品の長尺のチューブ部分が有効に洗浄される。そし
て、シャワーを照射しながら管状物品１０を掴んでいる
振動装置８から振動を与える。これにより管状物品１０
が軟性を有した場合、管状物品１０が小刻みに撓みを生
じ屈曲と直立を繰り返すため、管状物品表面に付着した
弾性率の少ない硬化した汚れを剥離除去したり、管状物
品先端部の汚れを振り落としたり、屈曲することで表面
の微細な隙間を広げてシャワーの照射される面積を大き
くし、細部まで洗浄できる。

【００１５】管状物品に与える振動としては、毎秒１回
以上の振動が好ましく、それ以下の場合は管状物品の屈
曲が少なく振動の効果がなく、毎秒１０回以上の場合、
振動が激しくシャワーを受け付けなくなって、洗浄性が
著しく低下すると共に、管状物品１０の下端部が激しく
振られることにより破損する恐れがある。このため振動
は毎秒２〜６回程度が好ましい。

【００１６】

【発明の実施の形態】

（実施の形態１）この実施の形態では、図１に示す装置
を工業用準水系洗浄液の水分測定装置におけるファイバ
ーセンサー部洗浄に適用するものである。工業用準水系
洗浄液は水分を管理することで不燃性を保持させる効果
を有する反面、水分が多量に混入すると洗浄性が低下す
るため、水分量を管理することが要求される。また、洗
浄液中に挿入されることで、加工油の付着や洗浄液の添
加剤がファイバーセンサー部に付着し、この付着物が原
因となって誤測定が発生する。この実施の形態では、こ
のような汚れを除去するために適用されるものである。

【００１７】この実施の形態の装置の構成は市水の溶存
気体量を減少させるための手段として、脱気槽１と、こ
の槽内を真空状態にするための水封ポンプ２と、脱気槽
１内に設けられて脱気効率を向上させる中空系膜モジュ
ール３（三浦工業（株）製、商品名「ｎｊ−５１５」）
とを備えている。これにより８ｐｐｍの溶存気体量の市
水を３ｐｐｍ以下にまで減少させることができる。

【００１８】管状物品を直立状態で収容した洗浄を行う
手段として、洗浄槽４と、この洗浄槽内の壁面の２カ所
に設置された超音波発振子（図示省略）を有したシャワ
ーノズル５と、ノズル５側の超音波振動子を発振させる
ための超音波発振機６と、溶存気体量を減少させた市水
を脱気槽１からシャワーノズル５に供給するためのポン
プ６と、洗浄時に左右方向の振動を与える振動装置８
と、槽外に搬出するための搬送装置９を有している。

【００１９】この実施の形態において、シャワ−ノズル
５は１メガヘルツ周波数、出力６００ワットの超音波を
市水に印加できると共に、市水排出量が５リットルの能
力を備えている。振動装置８は振幅５０ミリ、振動回数
が毎秒２回の振動を管状物品１０に伝達するものであ
る。

【００２０】この実施の形態において、出力６００ワッ
ト、３９ＫＨｚの超音波を印加したシャワーを照射する
と共に、上述した条件で管状物品１０を振動させて洗浄
した。被洗浄物としての管状物品は、直径（φ）３０ミ
リ、長さ１５０ミリのものを洗浄物I、φ２２ミリ、長
さ１２００ミリのものを洗浄物II、φ２５ミリ、長さ１
８００ミリのものを洗浄物IIIとし、それぞれの表面に
ＳＵＳ製の針金（φ０．２ミリ）を巻回し、さらに表面
に加工油（商品名「ダフニーカットＨＳ−１」、出光石
油（社）製）を５０グラム付着させ、各１０分間洗浄し
た。

【００２１】洗浄結果を表１に示す。比較例１は図２に
よる従来の洗浄方法で界面活性剤により洗浄した結果で
ある。図２において、４１は洗浄槽であり、底面に超音
波振動子４２が取り付けられている。この洗浄槽４１に
は、界面活性剤が洗浄液４３として、充填されており、
洗浄液４３は循環ポンプ４４によって循環する、管状物
品１０は搬送部材４５によって略水平状に保持されて洗
浄槽４１の洗浄液４３に浸漬されて洗浄される。

【００２２】評価方法としては、洗浄後の残留汚れを溶
剤で抽出し、色素吸光度法により加工油の除去率と、目
視により表面の損傷度合いの確認とによって行った。同
表から判るように、洗浄品質が従来技術と比較して良好
な結果となっている。

【００２３】

【表１】

【００２４】（実施の形態２）図３は本発明を生体用内
視鏡洗浄装置に適用した実施の形態の概要図であり、実
施の形態１と同一の要素は同一の符号で対応させてあ
る。この実施の形態の特徴は、振動装置８が振動を行う
と共に、回転するようになっており、これにより洗浄時
において管状物品１０は振動が行われると同時に、毎分
１回の水平方向の回転が行われる。これにより管状物品
１０のムラのない洗浄が可能となる。

【００２５】また、洗浄槽４の上部には、エアーナイフ
１１が設置され、洗浄が完了して管状物品１０が洗浄槽
４から排出される時にエアーナイフにより水切りが行わ
れ、洗浄装置から排出される時に水が滴下しなる効果が
ある。このエアナイフ１１の出力は、エア圧０．５Ｋｇ
ｆ／ｃｍ²，エア流量５０リットル／分である。

【００２６】この実施の形態において、洗浄物I、II、I
IIは実施の形態１と同様のものを使用したが、表面には
コレステールを２０ｇ付着させて洗浄に供した。洗浄の
結果を表２に示す。比較例２として、図４による噴流に
泡を混ぜた従来のバブル洗浄法により洗浄した結果であ
る。

【００２７】図４において、５１は洗浄槽であり、洗浄
物１０が巻回された状態でセットされる。この洗浄槽５
１にはバブル導入口５２が複数開口されると共に、洗浄
液を噴射する噴流ノズル５３が開口されている。比較例
２では、最外部の流速が２ｍ／ｓ、バブルの注入量が
０．５リットル／分、エア圧が０．１Ｋｇｆ／ｃｍ²と
なるように調整して洗浄した。

【００２８】評価方法としては、洗浄後に溶剤で抽出
し、色素吸光度法によりコレステロールの除去率を確認
することで行った。

【００２９】

【表２】

【００３０】

【発明の効果】以上の通り本発明は、超音波を印加した
シャワーを直立した管状物品に照射しながら管状物品を
振動させるため、管状物品も細部まで超音波による洗浄
が行え、汚れの再付着が生じることなく、精密に洗浄で
きる。洗浄性が高いため、洗浄剤を使用することなく、
市水で洗浄できるので排水性も向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本的な構造を示す断面図である。

【図２】比較例１の断面図である。

【図３】実施の形態２の断面図である。

【図４】比較例２の斜視図である。

【符号の説明】

１脱気槽４洗浄槽５シャワーノズル６超音波発振装置８振動装置１０管状物品

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】管状物品を直立状に保持した状態で振動
させると共に、溶存気体量を減少させ且つ超音波を印加
させた水を管状物品に吹き付けて洗浄することを特徴と
する管状物品の洗浄方法。
【請求項２】前記管状物品は軟性特性を有することを
特徴とする請求項１記載の管状物品の洗浄方法。
【請求項３】管状物品が直立状に挿入される洗浄槽
と、上記管状物品を振動させる手段と、水中の溶存気体
量を減少させる手段と、この溶存気体量の減少した水に
超音波を印加する手段と、この超音波が印加された水を
管状物品に吹き付ける手段と、を有することを特徴とす
る管状物品の洗浄装置。