JPH11514924A - 糸またはテープ状の物品、特に線材を洗滌する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、ＤＥ１９６０２９１７．１−１５による超音波ソノトロードと液体を用いて、超音波によって糸またはテープ状の物品、特に線材を洗滌する方法に関する。各カテゴリに適合し、洗滌される物品に直接に作用することを確実にする方法を提供する本発明の目的は、超音波が、洗滌される物品を前記物品の直径に適した、縦軸に沿って伸長している少なくとも一つの孔２を通り、およびまたは縦軸を横断して伸長している、前記孔２に強いキャビテーション領域を形成する非常に大きい振幅で空気中で振動する固有の可曲性振動器３の最大振動点にそれぞれ形成された少なくとも一つの孔を通過して誘導することにより達成され、ここで前記可曲性振動器３が、一定の振幅により点状または線状で前記中空ソノトロード１により励起され、洗滌液が前記孔２を完全に満たすように送られ、前記孔２を経て前記可曲性振動器３から放出される。

Description

【発明の詳細な説明】 糸またはテープ状の物品、特に線材を洗滌する方法 本発明は、ＤＥ１９６０２９１７．１−１５による超音波ソノトロードと液体 とを用いた、超音波により糸またはテープ状の物品、特に線材を洗滌する方法に 関する。 超音波と液体による糸またはテープ状の物品の洗滌は、既知の方法である。 例えば、線材を洗滌する既知の方法は、液体で満たされた容器へ浸漬された浸 漬振動器を使用している。浸漬振動器の超音波出力は、液体に放射されると、液 体中でキャビテーションが発生する。すなわち、巻き込まれた高いエネルギーに より、液が空所を脱離して、加圧された気体で満たされた小さい気泡が発生する 。これらの気泡は、内側に破裂して、高いエネルギーを放出し、強い微小な流れ を生成する。この流れは、洗滌する対象物の汚れた表面に作用して、グリース、 または油などの残留物を除去する。（Ｄ−７５３３４ シュトラウベンハルト２ マーチン ウォルター ウルトラシャルテクニック株式会社のパンフレット、“ 洗滌超音波振動器”） そこで使用されているこの既知の装置とその方法の不利な点は、洗滌される対 象物または線材が、大きな容器、通常は水鉢内の液体に引き入れられるが、音波 能力密度が平均で１ワット／ｃｍ²または液体１リットル当たり１５ワットに達 するこの水鉢が、非常に大きいエネルギー入力によってしか、洗滌に必要な量に 増加することが出来ないことである。線材の表面への有効な能力は、超音波水鉢 の全能力からはほど遠い程度に落ちる。超音波は、例えば、線材の表面に有効で あるようには十分に指向されておらず、従って、多量のエネルギーが、洗滌効果 を得るために使用されなければならない。 他の既知の方法が、ＵＳ４１００９２６に開示されており、ここでは、洗滌さ れる線材が導入される通路の導管からなる、既知の円筒状通路ソノトロードが使 用されている。洗滌液は噴霧状になり、チャンバーと通路導管にある線材と接触 するようになる。ソノトロードは、洗滌剤と全く接触しない。ソノトロードは、 比較的多量の水を励起しなければならず、従って、十分な洗滌効果を得るには音 波の出力の集中が低すぎる。超音波は、洗滌される線材の表面に十分に指向され ない。 ＤＥ１９６０２９１７．１−１５は、各カテゴリに適合している方法を述べて おり、その方法では、洗滌される物品が、流れている洗滌液と共に空気内で振動 する特定の超音波ソノトロード内に形成された孔へ誘導される。 この方法により、少量の水だけが、特定の形状のソノトロードに形成された動 作孔において非常に強く直接に励起される。従って、発生した音の能力密度は、 通常のものより大きさが２桁ほど高く、強いキャビテーション領域により非常に 直接的で効率的な洗滌を可能にする。 本発明の目的は、超音波が洗滌される物品に直接に作用することを確実にする 、糸およびテープ状の物品を洗滌する方法を提供することである。 この目的の達成は、請求項１に述べられた特徴により行われる。 洗滌される物品が誘導される特定の可曲性振動器の使用により、物品を可曲性 振動器の数個の孔に同時に誘導することが必要な場合でも、洗滌工程で処理され る有効な全長は、増加することが出来る。従って、同等の性能が少ない材料費に より達成される。 約２０〜２５０μｍの範囲の高い振幅において振動する可曲性振動器の動作孔 における、洗滌工程で有効な液体の容積の集中化により、供給された超音波出力 は、この少ない容積へ集中し、これにより、少ないエネルギー消費で、強いキャ ビテーション領域が形成され、そこを通過する線材の高い効率の洗滌を確実にし ている。動作孔内で、超音波は、超音波ソノトロードと比較して、線材の比較的 長い部分に、全方向から短い距離で、線の表面に強く作用する。既知の方法と比 較して、２０〜１００倍高い音の能力（音の放射面積に関し）の音の強さが得ら れ、従って、比較エネルギー消費において、かなり大きいキロメータの能力が、 例えば、線材の洗滌において得られる。その上、洗滌液は節減され、装置は小さ く、洗滌される物品の高い通過速度を可能にしている。従って、環境に対する義 務負担は最小になる。また、環境を汚染する洗滌剤の使用は減少する。 本発明によるこの方法は、レースのように形成されていても、単一の線材、数 本の線材を洗滌し、同様に織物状のテープ、金属のテープ、ロープなどを高い効 率のレベルで洗滌するのに使用することが出来る。 超音波出力は、各線材の直径や各材料の種類について適切に選択され、使用さ れる。振動の振幅は、各固有の用途に従って設定することが出来る。 本発明の他の有利な実施態様は、従属請求項に定義された特徴により明らかに なる。 ここで、添付図面に示された可曲性振動器の実施態様を参照して、本発明を詳 細に説明する。 図１は、超音波ソノトロード１により励起されて、超音波振動ＵＳを行う可曲 性振動器３の断面図を示す。可曲性振動器３は、洗滌される物品、例えば、線材 が誘導される、その縦軸に沿った第１の孔２を含んでいる。第１の孔２は、可曲 性振動器３の振動ノードＳＫの領域にある他の孔４と通じている。これらの孔４ は、孔２と直角に配列されており、適切な洗滌液を送る働きをする。 各用途について十分に大きさが設定された超音波処理器がソノトロード１へ接 続されると、孔４に流れる洗滌液は、可曲性振動器３の内部で垂直に振動し始め 、従って、これらの振動は、洗滌液から孔２を通り同心に誘導される線材の表面 へ伝達される。洗滌液が前記孔２を完全に確実に満たしていなければならない。 前記孔２の小さい容積、特に、前記孔２の内壁と前記孔２を通って同心に誘導さ れた線材との間の容積への超音波エネルギーの集中により、非常に強いキャビテ ーションの領域が形成され、ここでは、線材の表面がすべての不純物から非常に 強く洗滌される。分離された不純物は、前記孔２の両端において洗滌液と共に洗 い流される。適切な処理の後、洗滌液はこの工程へリサイクルすることが出来る 。 前記ソノトロード１と前記可曲性振動器３は、洗滌される物品に従って設定さ れた振幅で空気中において振動する。前記ソノトロード１は、前記可曲性振動器 ３を一定の振幅で点状または線状に励起する。好適には、前記ソノトロードは、 長方形であるが、円形のソノトロード１も使用することが出来る。 織物のテープ、金属製テープ、ロープなどもまた洗滌でき、あるいはさらに処 理するために前処理できる。 参照符号リスト １ 超音波トランスジューサ（ソノトロード） ２ 孔 ３ 可曲性振動器 ４ 孔 ＳＫ 振動ノード ＵＳ 超音波振動

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． ＤＥ１９６０２９１７．１−１５による超音波ソノトロードと液体を用い て、超音波によって糸またはテープ状の物品、特に線材を洗滌する方法であって 、洗滌される物品が、前記物品の直径に適した、縦軸に沿って伸長している少な くとも一つの孔（２）を通り、および／または縦軸を横断して伸長している、前 記孔（２）に強いキャビテーション領域を形成する、非常に大きい振幅で空気中 で振動する特定の可曲性振動器（３）の最大振動点にそれぞれ形成された少なく とも一つの孔を通過して誘導され、ここで前記可曲性振動器（３）が、一定の振 幅により点状または線状で前記中空ソノトロード（１）により励起され、洗滌液 が前記孔（２）を完全に満たすように供給され、前記孔（２）を経て前記可曲性 振動器（３）から放出されることを特徴とする方法。 ２． 請求項１に記載の方法であって、洗滌される物品が、孔の壁に接触するこ となく前記孔（２）を通り同心に誘導されることを特徴とする方法。 ３． 請求項１または２に記載の方法であって、洗滌液が、振動ノード（ＳＫ） の位置において可曲性振動器（３）へ供給されることを特徴とする方法。