(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄水が自由に流入出可能な構造を有すると共に複数の被洗浄体を収容する洗浄用籠、洗浄水で満たされ、上記洗浄用籠を設置する洗浄槽、上記洗浄用籠を垂直方向に回転させる回転装置、上記洗浄用籠内の上記被洗浄体が集合する受噴射籠面に向けて洗浄水と気体との気液混合物を噴射する少なくとも２個の互いに分散設置されたインゼクター、上記洗浄槽の上方から流出する洗浄済み水を回収すると共に重量差を利用して上記洗浄済み水を汚れ成分と洗浄水とに分離する回収分離槽、上記回収分離槽において分離された上記洗浄水を上記各インゼクターに再供給する洗浄水再供給装置を備え、上記洗浄用籠は上記洗浄水の液面に形成される油分層に接触しない寸法とし、上記各インゼクターは、洗浄時間の後半では噴射を停止、あるいは弱めるようにしたことを特徴とする洗浄装置。
【請求項２】
上記洗浄槽の上方に設置され、洗浄水の表面に水を流して表面に浮上した汚れ成分を上記洗浄槽から流出させる水供給装置を備えた請求項１に記載の洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は洗浄装置に関し、詳しくは洗浄水と気体との気液混合物をインゼクターから噴射する構造を有し、多数の小型機械部品の洗浄に好適な洗浄装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
フロン系溶剤、石油系溶剤、低級有機溶剤などの有機系洗浄剤は、油脂の汚れに対して洗浄効果が高いので、従来から工業的洗浄の分野において多用されてきた。しかしその結果、洗浄後のそれら有機系溶剤の自然界への廃棄により、オゾン層の破壊、地下水、河川、海洋などの水系を汚染する環境問題を惹起することが明らかになった。このために環境負荷低減の目的から、これら有機系洗浄剤に換えて、水または水を主体とした洗浄液による洗浄技術の開発が目下の焦眉となっている。
【０００３】
例えば洗浄液として油分を溶解するアルカリ洗浄液を使用した洗浄では、安定した洗浄力を得る為には、洗浄槽の下部に設けた超音波振動子による微細振動の定常的な発生と、洗浄液の油分溶解能力の低下にあわせた定期的な液交換を必要とした。特に後者は、被洗浄物に付着した油分をアルカリ洗浄液に溶け込ませるようにして除去するので、洗浄液の油分濃度が上昇するに従い徐々に洗浄力が低下する問題があった。また、アルカリ洗浄液自体が劇物であり、取り扱いの問題や洗浄後の廃液処理の問題があり、環境負荷を増大させることになっていた。
【０００４】
一方、後記の特許文献１には、水を主体とした洗浄水による洗浄において、微細な気泡を被洗浄物に吹付けて高速気泡の衝突によってキャビテーションを生起させ、洗浄効率を向上させる洗浄方法が開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、水中で超音波を発生させて水中に発生した気泡の振動や気泡の崩壊時に発生する衝撃波により洗浄効率を向上させる方法が開示されている。
【０００６】
また、特許文献３では、エジェクタから少量の有機溶媒を含む洗浄水と気体との気液混合物を噴射する洗浄技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平７−１３８７９６号公報（第２〜３頁、図１−４）
【特許文献２】特開平４−６６１７７号公報（第２〜３頁、第１−３図）
【特許文献３】特開２００４−２８３６８３号公報（段落番号００１３〜００１７、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記の特許文献１〜３に開示された技術では、洗浄効果や洗浄安定性を高めるために概して大量の洗浄水を必要とし、この結果、大量の洗浄水を安定供給するための設備や装置が必要となるほか、水と雖も洗浄後の汚物を含む洗浄水の無害化処理が必要となる場合があるので、可及的少量の洗浄水の使用下で、しかも洗浄効果を高めることが大きな課題となっている。
【０００９】
本発明は、上記した斯界の要求に応えるために、洗浄効率の向上を図ることにより環境負荷となる洗浄水自体の使用量を低減し、しかも洗浄後の洗浄水の処理に要するコストを低減することを目的とするものである。
【００１０】
この目的を達成するため、本発明の発明者らは、水を主体とした洗浄水中に微細な気泡を発生させ、その洗浄効率を改善することによって、従来と比較して少量の洗浄水でありながら酸やアルカリ系の溶剤を用いた洗浄技術に匹敵する洗浄度が得られ、且つ長期間安定した洗浄能力を維持する洗浄技術を開発した。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る洗浄装置は、洗浄水が自由に流入出可能な構造を有すると共に複数の被洗浄体を収容する洗浄用籠、洗浄水で満たされ、上記洗浄用籠を設置する洗浄槽、上記洗浄用籠を垂直方向に回転させる回転装置、上記洗浄用籠内の上記被洗浄体が集合する受噴射籠面に向けて洗浄水と気体との気液混合物を噴射する少なくとも２個の互いに分散設置されたインゼクター、上記洗浄槽の上方から流出する洗浄済み水を回収すると共に重量差を利用して上記洗浄済み水を汚れ成分と洗浄水とに分離する回収分離槽、上記回収分離槽において分離された上記洗浄水を上記各インゼクターに再供給する洗浄水再供給装置を備え、上記洗浄用籠は上記洗浄水の液面に形成される油分層に接触しない寸法とし、上記各インゼクターは、洗浄時間の後半では噴射を停止、あるいは弱めるようにしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の洗浄装置は、上記した通りの構成により少量の上記気液混合物の使用にて被洗浄物を効果的に洗浄可能であり、しかも上記気液混合物の使用量を少量とすることができるので、その後処理のための装置並びに運転に要する費用も軽減する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明の実施の形態１の全体を示す概略図である。
【図２】図１の1部の拡大斜視図である。
【図３】実施の形態１における洗浄水再供給装置の説明図である。
【図４】図１の１部の拡大正面図である。
【図５】実施の形態４における気液混合物の噴射量と残留油分量との関係を示すグラフである。
【図６】実施の形態５における各インゼクターの噴出口から洗浄用籠の受噴射籠面までの距離と受噴射籠面Ｂ２に衝突した時の流速との関係を示すグラフである。
【図７】実施の形態５における各インゼクターの噴出口から洗浄用籠の受噴射籠面までの距離とインゼクターの個数との関係を示すグラフである。
【図８】実施の形態５におけるインゼクター噴出口から受噴射籠面までの距離と総流量の関係を示すグラフである。
【図９】実施の形態５におけるインゼクター個数と総流量の関係を示すグラフである。
【図１０】実施の形態６における洗浄装置の概略的な正面図である。
【図１１】実施の形態７における洗浄装置の概略的な正面図である。
【図１２】図１１の問題を説明する説明図である。
【図１３】実施の形態７における他の洗浄装置の概略的な正面図である。
【図１４】実施の形態８における洗浄装置の説明図である。
【図１５】実施の形態８における洗浄装置の他の説明図である。
【図１６】実施の形態９における洗浄装置の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
実施の形態１．
図１〜図４は本発明の実施の形態１を説明するものであって、図１は実施の形態１の洗浄装置の全体を示す概略図であり、図２は図１の１部の拡大斜視図であり、図３は洗浄水再供給装置の説明図であり、図４は図１の１部の拡大正面図である。
【００１５】
図１において、実施の形態１の洗浄装置は、主要部として洗浄槽Ｗ、濯ぎ槽Ｒ、乾燥槽Ｄ、および移動装置Ｔからなる。上記槽Ｗ、槽Ｒ、槽Ｄ各上蓋は開閉式であって、各槽Ｗ、Ｒ、Ｄの各内部には洗浄用籠Ｂを回転可能の状態で保持する枠体Ｆが設置されており、各槽の上蓋の上には、洗浄用籠Ｂを図２および図４に示す矢印Ａの方向に回転させるモータＭが固定されている。洗浄槽Ｗの底壁には、図１では簡略に示し、図２〜図４に詳細に示す複数のインゼクターＷ１が設けられており、濯ぎ槽Ｒの底壁には簡略に示す洗浄水噴射装置Ｒ１が設けられており、乾燥槽Ｄの底壁には簡略に示す、熱風や温風などの風噴射装置Ｄ１が設けられている。また、洗浄槽Ｗには、図３に示す洗浄水再供給装置が隣接設置されており、当該洗浄水再供給装置は、オーバーフロー部Ｗ２、前記回収分離槽の一例としてのオーバーフロー槽Ｗ３、循環ポンプＷ４、水分岐用マニホールド部Ｗ５、空気導入部Ｗ６、および空気分岐用マニホールドＷ７から構成されている。
【００１６】
洗浄用籠Ｂは、図２に示すように、その６面の全部は洗浄水および気液混合物が自由に流入出可能なようにステンレス線製網にて形成されており、その天井面の外部には移動装置Ｔ（図１参照）による移動のための、長横孔を有する一対の取っ手板Ｂ１が固定されていて、取っ手板Ｂ１は当該天井面と共に洗浄用籠Ｂの４側面に対して着脱可能となっている。洗浄用籠Ｂは、枠体Ｆ内に挿脱着が可能な状態で納められる。
なお、図１では、洗浄用籠Ｂは、移動装置Ｔによる枠体Ｆ内への挿着前は実線で示し、枠体Ｆ内への挿着後は点線で示す。
【００１７】
枠体Ｆは、図２および図４に示すように、底面Ｆ１と４部材Ｆ２〜Ｆ５とからなるが、洗浄用籠Ｂの挿脱着のために天井面は省かれている。上記４部材うちの部材Ｆ３およびＦ５は柱状体であり、部材Ｆ２およびＦ４は細幅の補強ビームを有する構造であって、したがって、枠体Ｆは洗浄水の通過を容易にする形状を有する。
なお、Ｆ２およびＦ４には、枠体Ｆの全体を矢印Ａ（図２、図４参照）の方向またはその逆方向に回転させる回転軸Ｍ１が固定されており、回転軸Ｍ１の各他端は、洗浄槽Ｗの側壁に固定された軸受け（図示省略）に回転可能に保持されている。また、回転軸Ｍ１は、ベルトＭ２を介してモータＭにより矢印Ａの方向に枠体Ｆを内部に洗浄用籠Ｂを収容した状態で、回転せしめる。図１、図２および図４に示す点線の円は、枠体Ｆが回転軸Ｍ１の回りに回転した時の軌跡を表す。
【００１８】
枠体Ｆは、洗浄用籠Ｂの挿脱着が容易ではあるが、その内寸法は洗浄用籠Ｂの挿着後および回転時において洗浄用籠Ｂのガタつきが実質的に生じない大きさとされており、また部材Ｆ２およびＦ４のいずれもは、洗浄用籠Ｂ内への洗浄水および気液混合物の自由流入出を妨害しない材料、例えばステンレス線製網、ステンレス製孔明き板などで形成されている。２部材Ｆ３およびＦ５は、ステンレスの角材で形成されている。
【００１９】
濯ぎ槽Ｒおよび乾燥槽Ｄは、洗浄槽Ｗと実質的に同構造であって、それぞれに洗浄用籠Ｂを回転可能に保持する枠体Ｆが設置されている。但し、濯ぎ槽Ｒには洗浄槽Ｗで洗浄が終了した洗浄用籠Ｂおよびその内容物（被洗浄体）を濯ぎ洗いするための濯ぎ水噴射装置Ｒ１が設けられており、乾燥槽Ｄには濯ぎ槽Ｒにおいて濯ぎ洗いされた洗浄用籠Ｂおよびその内容物を乾燥するための温風あるいは熱風を噴射する風噴射装置Ｄ１が設けられている。上記濯ぎ水噴射装置Ｒ１および風噴射装置Ｄ１は、いずれも従来技術と同じであってよい。
【００２０】
次に、実施の形態１の洗浄装置の動作について説明する。先ず、洗浄用籠Ｂに洗浄対象とされる物品（以下、被洗浄体）を投入する。被洗浄体としては、例えば銅系のプレス加工品や切削加工品、鉄系のプレス加工品や切削加工品などである。それらには、加工時に使用されたプレス油、切削加工油、更には加工時に生じた加工粉が付着しており、本発明はそれら付着物を除去するのに好適である。その際の被洗浄体の洗浄用籠Ｂへの投入量は特に制限はないが、投入量が過大であると洗浄用籠Ｂの回転によっても被洗浄体の洗浄用籠Ｂ内での移動量が乏しく、洗浄用籠Ｂ内の中央辺りに位置する被洗浄体は気液混合物と接触するチャンスが乏しくて洗浄の程度が低下する問題がある。一方、投入量が過小であると、洗浄用籠Ｂの有効利用率が低下する。よって被洗浄体の投入量は、洗浄用籠Ｂの総容積の１０％〜８０％、特に２０％〜５０％とすることが好ましい。
【００２１】
図１において、洗浄用籠Ｂは、その内部に被洗浄体が投入されると、その天井面が４側面に固定され、取っ手板Ｂ１を介して移動装置Ｔにより洗浄槽Ｗの上に移動される。次いで、洗浄槽Ｗの上蓋が開き、洗浄用籠Ｂは、洗浄槽Ｗ内の枠体Ｆ内に挿入固定されて洗浄槽の上蓋が所定位置に固定され、次いで、モータＭにより矢印Ａあるいはその反対方向に枠体Ｆごと回転せしめられる。
【００２２】
洗浄用籠Ｂ内の被洗浄体は、洗浄用籠Ｂの回転により洗浄用籠Ｂ内を移動し、洗浄用籠Ｂが図２や図４に示す状態、即ち洗浄用籠Ｂの一面が洗浄槽Ｗの底面と平行状態またはそれに近い状態となった時には、被洗浄体の多くは当該一面上に集合する。また、上記洗浄用籠Ｂの上記一面（以下、当該一面を受噴射籠面Ｂ２と称する。）に向けて気液混合物を噴射するように２個以上のインゼクターＷ１が分散配置される。例えば、図２では、６個のインゼクターＷ１が３個、２列の状態で分散配置されている。なお、本発明において、各インゼクターＷ１からの気液混合物の噴射は、受噴射籠面Ｂ２の位置に関係なく連続的であってもよく、間歇的であってもよい。
【００２３】
本発明において、上記受噴射籠面Ｂ２の形状並びに面積に関しては特に制限はないが、実用上の観点から、当該形状は、正方形、長方形、台形、三角形などであり、当該面積は被洗浄体の大きさおよび一回の洗浄個数にも依存するが、通常のプレス加工品や切削加工品を例に採ると、１００ｃｍ２〜５０００ｃｍ２である。その場合におけるの洗浄用籠Ｂの高さは、１０ｃｍ〜３００ｃｍである。
【００２４】
次ぎに、上記受噴射籠面Ｂ２の種々の形状に対して複数のインゼクターＷ１を分散配置する一般的な方法について説明する。理想的には、複数個のインゼクターＷ１から噴射された気液混合物は、上記受噴射籠面Ｂ２の全面に過不足なく均一に衝突することが好ましいのは当然ではあるが、インゼクターＷ１からの噴射の形状は多くの場合、円錐形状またはそれに近い形状であるので実際にはそれは不可能あるいは困難であって、上記受噴射籠面Ｂ２の或る個所は複数個のインゼクターＷ１からの噴射物が重畳し、他の或る個所は無噴射状態となることもある。
【００２５】
しかしながら、本発明では、かかる噴射の不均一があっても洗浄用籠Ｂの回転により被洗浄体は洗浄用籠Ｂ内を自由に移動するので、個々の被洗浄体の受噴射の程度、しかして、洗浄の程度は経時的に実質的に均一化して行く。なお、この実質的均一化の程度は、被洗浄体に要求された洗浄達成度、洗浄用籠Ｂ内における被洗浄体の移動度、インゼクターＷ１からの噴射量、あるいはその他の要因により変化するが、それらの要因が固定されれば、試行錯誤的に実質的均一化の程度を得るための洗浄条件を設定することができる。よって、本発明においては、複数のインゼクターＷ１は上記受噴射籠面Ｂ２に概ね行き渡る程度の分散配置でよい。洗浄用籠Ｂの回転速度および回転数は、被洗浄体に付着した汚れ成分の洗浄難易度、洗浄用籠Ｂ内の被洗浄体の量、インゼクターＷ１からの気液混合物の噴射量などによって異なるが、一般的には回転速度は３ｒｐｍ〜６ｒｐｍが適当であり、洗浄終了までの総回転数は１０回〜２０回が適当である。
【００２６】
以上の事情を考慮して、例えば、正方形の上記受噴射籠面Ｂ２に対して２個のインゼクターＷ１を分散配置する場合は、正方形の対角線上に等間隔をおいて設置する。インゼクターＷ１が３個の場合、正方形の中心の周りに等間隔を置いて３角形を描くように設置する。インゼクターＷ１が６個の場合、図２に示すように３個×３個の２列配置とし、インゼクターＷ１が７個の場合、図２における２列配置の内のいずれかの列を４個とする。上記受噴射籠面Ｂ２が長方形であって、インゼクターＷ１が３個の場合、長方形の対角線上に等間隔をおいて設置する。上記受噴射籠面Ｂ２が長方形であってインゼクターＷ１が７個の場合、前記正方形の場合と同様に３個列と４個列とを設ける。受噴射籠面Ｂ２が正方形や長方形以外の形状の場合も、正方形や長方形の場合と同様の感覚で可及的均一となるように配置してよい。
【００２７】
図２の状態における上記受噴射籠面Ｂ２と各インゼクターＷ１の噴出口との間の距離は、一般的には１０ｍｍ〜１５０ｍｍであり、好ましくは後記の実施の形態において言及するように６０ｍｍ〜１３０ｍｍである。その際、上記受噴射籠面Ｂ２に対する各インゼクターＷ１の噴出口の高さを揃える必要はなく多少の不揃いがあっても良いが、不揃いの程度は５ｍｍ以下、特に２ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００２８】
かかる複数個のインゼクターＷ１のそれぞれから気液混合物が洗浄用籠Ｂに向けて噴射され、この噴射により洗浄用籠Ｂの受噴射籠面Ｂ２とその上に位置する被洗浄体が上記気液混合物により洗浄される。この洗浄の様子を図４に示す。図４において、白丸は気液混合物に含まれた気泡を示し、それらは受噴射籠面Ｂ２に衝突する迄は、通常、無色透明であるが、洗浄用籠Ｂ内を通過する間にしだいに着色不透明化していく。その際、洗浄用籠Ｂが回転することにより被洗浄体が洗浄用籠Ｂ内を移動するので、この移動により洗浄用籠Ｂ内の全ての被洗浄体が均一に洗浄される。
【００２９】
インゼクターＷ１から洗浄槽Ｗ内に噴射された気液混合物は、洗浄槽Ｗ内を上昇し、その間に気泡部分は漸次融合し、洗浄槽Ｗ内の表面層には、汚染物を多量に含む洗浄水が存在し、それらは図３に示すように、オーバーフロー部Ｗ２を経由してオーバーフロー槽Ｗ３に移される。そこでは、比重差により汚染物と洗浄水とが分離して、表面には汚染物を一層多量に含む洗浄水層が形成され、その下には汚染物を含まない、あるいは汚染物の含有量が少ない洗浄水が位置し、これは下記のようにして再利用される。
【００３０】
図３において、空気導入部Ｗ６から取り込まれた空気は、空気分岐用マニホールドＷ７を経由してインゼクターＷ１に送られ、一方、オーバーフロー槽Ｗ３内で分離された洗浄体水は、循環ポンプＷ４および水分岐用マニホールド部Ｗ５を経由してインゼクターＷ１に送られ、かくしてインゼクターＷ１から空気と洗浄水とからなる気液混合物が洗浄槽Ｗ内に噴射される。空気は、常に新しいものが導入使用されるが、洗浄水は循環使用される。かかる洗浄水の循環使用により、従来技術において必要であった洗浄水の再生浄化が不要となるか、あるいは一定期間は循環使用し、その後に再生処理を施すとしても、その再生処理の頻度を大幅に軽減できる効果がある。
【００３１】
本発明において、上記気液混合物中の気体としては、空気、窒素、酸素、水素、炭酸ガス、アルゴン、あるいはその他の化学的に安定なものであって良い。それらの気体は、オゾンを０．０１〜１０容量％含有するものであってもよい。洗浄水としては、オーバーフロー槽Ｗ３内から上記した方法で回収した分離水のほか、上水道水、雨水、清浄な河川水、蒸留水、イオン交換水などが用いられるが、これらに少量の水溶性有機化合物を含有したものであってもよい。当該水溶性有機化合物を含有することにより、気液混合物中における気泡同士の融合が阻止され易くなって、インゼクターＷ１からの噴射により微細な気泡粒が良好に分散した気液混合物を形成し易くなる効果がある。上記水溶性有機化合物としては、水溶性であれば特に制限はないが、就中、アルコール類、有機酸類、エステル類、ケトン類が好ましく、またそれらの２種以上の併用であってもよい。
【００３２】
インゼクターＷ１から洗浄槽Ｗ内に噴射される気液混合物において、気体の含有量が過小であると、生成するマイクロバブルの量が少なく、大量な油分が含まれる場合に短時間で油分を分離できなくなる問題があり、含有量が過大であると、油分に含まれる界面活性剤の影響により大量の泡を発生させる問題がある。よって、上記気液混合物中における気体の含有量は、上記洗浄水の容積１に対して上記気体の２０℃、１気圧下での容積にして０．２〜２、好ましくは０．４〜１．８、特に０．５〜１．５である。インゼクターＷ１から噴射された気液混合物が被洗浄体に衝突する際の気泡の大きさが過小であると、気泡の浮力が低下する為、表面に付着させた油分を速やかに水面に上昇させ分離する能力が低下する問題があり、過大であると、被洗浄物表面に凹凸や穴部がある場合に気泡が到達できなくなる問題がある。よって、気泡の上記大きさは、高倍率のカメラ撮影の映像から気泡径を実測する方法で測定した平均値で５μｍ〜１０００μｍ、好ましくは５０μｍ〜５００μｍであって、かかる気泡の大きさはインゼクターＷ１の気液混合部径とインゼクターＷ１に供給する気液混合物の量を調節することにより試行錯誤的に決定することができる。
【００３３】
実施の形態１では、洗浄槽Ｗの下部に空気と循環使用する洗浄水とを混合して微小気泡を発生させるインゼクターＷ１を配置したが、一般的には、洗浄槽Ｗの容量、洗浄槽Ｗ内の洗浄液水あるいは気液混合物の量、洗浄槽Ｗ内を回転する洗浄用籠Ｂの容量）、インゼクターＷ１の噴出口から洗浄用籠Ｂの受噴射籠面Ｂ２までの距離、インゼクターＷ１の設置個数とその配置ピッチ、インゼクターＷ１に供給する気液混合物の量、当該気液混合物中における洗浄水と気体との量比などには、それぞれ適正な関係があり、それらを適正関係の範囲内に設定することにより、少ない気液混合物で良好な洗浄状態を得、以下に説明するように、例えば、洗浄前における付着油分量が１００μｇ／ｃｍ３〜１０００μｇ／ｃｍ３程度の被洗浄体を対象に洗浄を実施し、実施の形態１の洗浄装置にて洗浄することで、１０μｇ／ｃｍ３〜５０μｇ／ｃｍ３あるいはそれ以下となるまで減少せしめ得ることを確認した。そこで、次に、本発明においてインゼクターＷ１を少なくとも２個使用することの効果を実施の形態２および比較例により一層詳細に説明する。
【００３４】
実施の形態２．
前記した図１〜図４に示す洗浄装置を用いた。但し、洗浄用籠Ｂは、受噴射籠面Ｂ２が２２０ｍｍ×２５０ｍｍの長方形、高さが２００ｍｍの立方体であり、インゼクターＷ１を２個使用した。２個のインゼクターＷ１は、洗浄槽Ｗの底面に、且つ、上記洗浄用籠Ｂの受噴射籠面Ｂ２の対角線を三等分する２点の各真下にあたる位置に設置した。被洗浄体として、４０℃における動粘度が約４５ｍｍ２／秒の鉱油系プレス加工油が付着している鉄系プレス加工品（平均厚さ：約２ｍｍ、平均長さ：約５ｃｍ：平均全表面積：約１７．６ｃｍ２、洗浄前の平均油付着量：１５０μｇ／ｃｍ２）を被洗浄体とした。洗浄前の上記油付着量は、実験室において試薬特級のトルエンを脱油剤として用い、脱油処理して得られた油量と被洗浄体の上記平均全表面積から算出した。以下において、洗浄後においても未だ除去されず被洗浄体に残留する付着油量を被洗浄体の総表面で除した値を残留油分量（μｇ／ｃｍ２）と称する。
【００３５】
上記プレス加工品を洗浄用籠Ｂの内容積の２０容量％となる量を投入し、上記２個のインゼクターＷ１のそれぞれから上水道水を洗浄水とし、上記洗浄水の容積１に対して２０℃、１気圧下に換算した空気の容積が１である気液混合物を上記受噴射籠面Ｂ２との衝突時の流速が平均３０mm／秒となるように噴射した。その際に洗浄用籠Ｂは、３ｒｐｍの回転速度で回転させた。かかる洗浄を４分間継続した後、洗浄用籠Ｂの回転およびインゼクターＷ１からの噴射を停止し、洗浄用籠Ｂを通常の条件で濯ぎ洗いし、乾燥し、かくして清浄化された鉄系プレス加工品（残留油分量：２５μｇ／ｃｍ2）を得た。上記の洗浄に要した上水道水の総量は、８０リットルであった。
【００３６】
比較例１
インゼクターＷ１を１個使用し、これを洗浄槽１の底面に、且つ、洗浄用籠Ｂの受噴射籠面Ｂ２の略中心の真下にあたる位置に設置したこと以外は、前記実施の形態２と同じ方法並びに条件にて洗浄された鉄系プレス加工品を得た。それの残留油分量は、１１０μｇ／ｃｍ２）であって、未だ洗浄不足であった。そこで、比較例１での洗浄度を実施の形態２の場合と同程度の洗浄度とするまで続行したところ、１５０リットル以上の洗浄水を用いても残留油分量は６０μｇ／ｃｍ２であって、これ以上清浄度の改善は見られなかった。このことからインゼクターＷ１を従来の１個より２個使用する方が効果大きいことが明白となった。
【００３７】
インゼクターＷ１の使用個数の相違による実施の形態２と比較例１との洗浄力の明白な相違に関しては、本発明者らはインゼクターＷ１の個数を増やすことで、被洗浄物とインゼクターとの距離を近づけ、且つ、均一に被洗浄物へ洗浄液を到達させることが可能となり、洗浄液の流速が高い状態で被洗浄物に衝突することで、より表面の油分を分離しやすくなるとの理由に基づくものであり、この理由からインゼクターＷ１を更に増加させた後記の実施態様における洗浄力の一層の向上の理由でもあると考えている。
【００３８】
実施の形態３．
前記実施の形態２で用いた気液混合物に代えて、アルコール系添加剤を０．５質量％溶解した上水道水を用いて得た気液混合物を用いた以外は、前記実施例１と同じ洗浄装置並びに洗浄条件で洗浄された鉄系プレス加工品（残留油分量：２５μｇ／ｃｍ2）を２分の洗浄時間つまり４０リットルの洗浄液量で得た。この結果、通常の上水道水より、それに添加剤すると一層洗浄効果が向上することが確認された。
【００３９】
次に、本発明における洗浄時間を短縮し、洗浄度を向上させることを目的とした実施の形態４および実施の形態５を示す。
【００４０】
実施の形態４．
洗浄装置、被洗浄体、および洗浄装置の諸稼動条件は、それぞれ前記の実施の形態２の場合と同じとし、但し、インゼクターＷ１は４個とし、それらを洗浄用籠Ｂの受噴射籠面Ｂ２を４等分した４方形の各中心の各真下にあたる位置に設置し、また、洗浄用籠Ｂは３ｒｐｍで回転させた。４個のインゼクターＷ１から噴射された気液混合物の合計量に含まれた洗浄水の１分間あたりの水量を４０リットル／分から１００リットル／分まで変化させ、且つ、洗浄時間を１０秒間、３０秒間、および６０秒間とした洗浄を行った。その結果を上記洗浄時間をパラメータとして図５に示す。
【００４１】
図５のグラフから、洗浄水の１分間あたりの水量が多いほど、また、洗浄時間が長いほど被洗浄体の残留油分量が少なくて洗浄度が向上することが分かる。また、図５から、上記水量を多くするほど残留油分量が少なくなるので、洗浄度の向上の観点では有利な方向となることが判る。しかしながら、大流量の洗浄水を使用するので、これに対応した大型の循環ポンプや洗浄槽Ｗが必要となり、装置自体の規模が大きくなるという問題が生じる。
【００４２】
実施の形態５．
実施の形態４と同じ洗浄装置を用い、但し、各インゼクターＷ１の噴出口から洗浄用籠Ｂの受噴射籠面Ｂ２までの距離を変化させ、各インゼクターＷ１からの気液混合物が受噴射籠面Ｂ２に衝突した時の流速（ｍｍ／秒）との関係を調べた結果を図６に示す。図６のグラフから、気液混合物を受噴射籠面Ｂ２に高流速で衝突させるには、各インゼクターＷ１を上記受噴射籠面Ｂ２に近づける方が良いことが分かる。
【００４３】
しかしながら、1個のインゼクターＷ１にて洗浄可能な領域は、噴射された気液混合物が広がり角度を持つことから、受噴射籠面Ｂ２までの距離を大きくする方が広い領域を洗浄することが可能となる。上記の関係を数式で表現すると、インゼクターＷ１の噴出口の開口径をΦ０、当該噴出口における噴出物の流速をＶ０（ｍｍ／秒）、インゼクターＷ１の噴出口から上記受噴射籠面Ｂ２までの距離をＨ（ｍｍ）、受噴射籠面Ｂ２への衝突時における気液混合物の流速をＶ１（ｍｍ／秒）とした場合、気液混合物の拡散に伴い気液混合物の流速は減少する。上記気液混合物の広がり角度をθとすると、受噴射籠面Ｂ２までの距離と流速との関係は下記式１で表せる。
【００４４】
Ｖ１=Ｖ０(Φ０／２)２／{(Φ０／２)２+Φ０Ｈtanθ+(Ｈtanθ)２}            （１）
【００４５】
上記流速Ｖ１を３０ｍｍ／秒を一定とし、いま洗浄用籠Ｂの大きさを幅２２０ｍｍ×奥行き２５０ｍｍとした時、インゼクターＷ１の噴出口から受噴射籠面Ｂ２までの距離Ｈ（ｍｍ）とインゼクター個数の関係を図７に、インゼクターＷ１の噴出口から受噴射籠面Ｂ２までの距離Ｈ（ｍｍ）と総流量の関係を図８に、インゼクター個数と総流量の関係を図９に、それぞれ示す。これらの結果より総流量を少なくする為にはインゼクター個数は４〜１０個、インゼクターＷ１の噴出口から受噴射籠面Ｂ２までの距離は６０ｍｍ〜１３０ｍｍにすれば良いことが判る。
【００４６】
実施の形態６．
図１０は、実施の形態６の概略的な正面図であって、洗浄用籠Ｂはドーナツ状(あるいは円筒状)を呈し、ドーナツの中孔の中心を通る回転軸Ｍ１の回りに回転する。回転軸Ｍ１の両端は、洗浄槽Ｗの側壁に固定された軸受け（図示省略）に回転自在に固定されており、回転軸Ｍ１の上記中孔を貫通する個所は、洗浄用籠Ｂの上記中孔を形成する面から放射状に伸びる複数の支柱Ｂ３により洗浄用籠Ｂに固定されている。洗浄槽Ｗの底面には複数（図１０では３個を図示）のインゼクターＷ１が設置されている。実施の形態６では、ドーナツ状の洗浄用籠Ｂの図上での下面が受噴射籠面Ｂ２となるので、各インゼクターＷ１からは図示するように、当該下面に向けて気液混合物が噴射される。
【００４７】
いま洗浄用籠Ｂの幅、即ち受噴射籠面Ｂ２の幅がＬであってインゼクターの個数がＮ、各インゼクターからの受噴射籠面Ｂ２における噴射幅がＰであると、Ｎ個のインゼクターＷ１は、Ｌ＝ＮＰとなるように等間隔で並列設置するとよい。図１０では、噴射幅Ｐの３個のインゼクターＷ１が互いに間隔を空けて並列設置された状態を例示する。この場合、受噴射籠面Ｂ２はその全面に亙って常に均一に気液混合物を受噴するので、洗浄時間を短縮し得る効果がある。
【００４８】
実施の形態７．
図１１〜図１３は、実施の形態７を説明するものであり、また、前記図１０に示す洗浄装置を用いて洗浄した際に、洗浄槽Ｗ中の洗浄水の表面に浮上し分離した油分（梨地で示す。）を速やかに回収するオーバーフロー機構について説明するものである。水供給装置Ｗ８は、上記表面に水を矢印の方向に流して当該油分を矢印Ｘの方向（後続の図１２〜１５において同じ）に移動せしめ、オーバーフロー槽Ｗ３（図３参照）内に移す機能をなす。なお、水供給装置Ｗ８に供給する水としては、例えば前記図３に示す循環ポンプＷ４からの循環水が使用される。図１１において、洗浄用籠Ｂの回転によりその１部が図１２に示すように洗浄槽Ｗ内の水面から上に出る場合、水面上の上記油分が再付着する問題が起きる。かかる場合、図１３に示すように洗浄用籠Ｂの回転径を洗浄槽Ｗ中の上記油分層に接触しない寸法とすることで、浮上した油の被洗浄物または洗浄用籠Ｂへの再付着を防止することができる。
【００４９】
実施の形態８.
図１４および図１５は、実施の形態８を説明するものである。図１４は、例えば、前記図１３における洗浄中の洗浄槽Ｗ内の水面付近における状態を示す説明図であって、被洗浄物より分離した油分が水面付近および水面に上昇した気泡内に包まれ油層を形成している。インゼクターＷ１からマイクロバブルを発生した状態では、上記油層をオーバーフロー槽Ｗ３側へ送り込む流れと、インゼクターＷ１からのマイクロバブルを含む、太い矢印Ｙで示す上昇流とが衝突して、分離した油分をオーバーフロー槽Ｗ３へ移動させる妨げとなることがある。かかる場合、図１５に示すように洗浄時間の後半部分ではインゼクターＷ１からの噴射を停止する、あるいは細い矢印Ｚで示すように、上記噴射の流速を弱めるなどして油層の移動をスムースにすることができる。
【００５０】
実施の形態９.
図１６は、実施の形態９を説明するものである。洗浄槽内の水面上の油層のオーバーフロー槽Ｗ３への安定移動に関する前記実施の形態７および実施の形態８における方法以外に、図１６に示すように洗浄槽Ｗ内の全周からオーバーフローが生じるようにインゼクターＷ１からの噴射量を調節することにより、効率よく油層を分離することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明の洗浄装置は、加工時に使用されたプレス油、機械加工油、あるいは加工粉が付着した銅系のプレス加工品や切削加工品、鉄系のプレス加工品や切削加工品などの洗浄に好適である。
【符号の説明】
【００５２】
Ｗ：洗浄槽、  Ｗ１：インゼクター、  Ｗ２：オーバーフロー部、
Ｗ３：オーバーフロー槽、  Ｗ４：循環ポンプ、  Ｗ５：水分岐用マニホールド部、
Ｗ６：空気導入部、  Ｗ７：空気分岐用マニホールド部、  Ｒ：濯ぎ槽、
Ｒ１：濯ぎ水噴射装置、  Ｄ：乾燥槽、  Ｄ１：風噴射装置、  Ｔ：移動装置、
Ｂ：洗浄用籠、  Ｂ１：取っ手板、  Ｂ２：受噴射籠面、  Ｂ３：支柱、  Ｆ：枠体、Ｆ１：底面、  Ｆ２〜Ｆ５：側面、  Ｍ：モータ、  Ｍ１：回転軸、  Ｍ２：ベルト。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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