(57)【要約】【課題】小型であり、加熱効率が高く電力消費量が少ない洗浄装置を提供することを目的とする。【解決手段】洗浄装置であって、少なくとも、洗浄液を収容して対象物を洗浄する洗浄槽と、少なくとも一部が導電性管部からなる循環管とポンプとを備える循環機構と、前記導電性管部に巻回して誘導電流を発生させるためのコイルと、該コイルに交流電流を流すための交流電源とを具備し、前記循環機構により洗浄液を循環させながら、前記交流電源により前記コイルに交流電流を流し、前記導電性管部に誘導電流を発生させることにより、前記循環する洗浄液を加熱して、対象物の洗浄を行なうものであることを特徴とする洗浄装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄装置であって、少なくとも、洗浄液を収容して対象物を洗浄する洗浄槽と、少なくとも一部が導電性管部からなる循環管とポンプとを備える循環機構と、前記導電性管部に巻回して誘導電流を発生させるためのコイルと、該コイルに交流電流を流すための交流電源とを具備し、前記循環機構により洗浄液を循環させながら、前記交流電源により前記コイルに交流電流を流し、前記導電性管部に誘導電流を発生させることにより、前記循環する洗浄液を加熱して、対象物の洗浄を行なうものであることを特徴とする洗浄装置。
【請求項２】
前記導電性管部は、前記循環管において、前記洗浄槽と前記ポンプとの間に配管されることを特徴とする請求項１に記載の洗浄装置。
【請求項３】
前記導電性管部はステンレスからなるものであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の洗浄装置。
【請求項４】
前記循環機構は洗浄液を貯留する洗浄液タンクを備えるものであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の洗浄装置。
【請求項５】
前記循環機構は流量センサーを備えるものであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の洗浄装置。
【請求項６】
前記交流電源は、前記コイルに周波数１００ｋＨｚ以下の交流電流を流すものであることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の洗浄装置。
【請求項７】
前記洗浄槽は超音波振動子を備えるものであることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は洗浄液を加熱して洗浄を行なう洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光学部品や半導体部品等の対象物の洗浄に用いられる洗浄装置には、洗浄液を加熱して洗浄効率を高めて洗浄を行なうものがある（特許文献１参照）。図２は、このように洗浄液を加熱して対象物の洗浄を行なう従来の洗浄装置の例を示す概略図である。
【０００３】
図２（ａ）の洗浄装置２０’は、洗浄液１’を収容する洗浄槽２’と、洗浄液タンク１０’と、洗浄液の循環管３’と、ポンプ４’と、ろ過フィルター９’と、例えばプラグヒーター等のヒーター１４’と、温度計１１’と、フロートスイッチ１５’と、超音波振動子１３’とを具備するものである。
この装置においては、洗浄液は洗浄液タンク１０’内に設置されたヒーター１４’により加熱され、ポンプ４’により循環管３’に送り出され、ろ過フィルター９’によりろ過され、洗浄槽２’に達する。洗浄槽２’からあふれ出た洗浄液は洗浄液タンク１０’により受けられる。このようにして加熱された洗浄液が循環しながら、洗浄槽２’の洗浄液１’に浸漬された対象物が洗浄される。また、洗浄液の液温は温度計１１’により測定される、フロートスイッチ１５’により洗浄液タンク１０’内の洗浄液液量を検出し、ヒーター１４’の保護を行い、ポンプ４’等により洗浄液流量を制御することで調整される。
【０００４】
一方、図２（ｂ）の洗浄装置２０’’は、洗浄液１’’を収容する洗浄槽２’’と、洗浄液タンク１０’’と、洗浄液の循環管３’’と、ポンプ４’’と、ろ過フィルター９’’と、パイプヒーター等のヒーター１４’’と、温度計１１’’と、フロートスイッチ１５’’と、超音波振動子１３’’とを具備するものである。
この装置においては、洗浄液は洗浄液タンク１０’’からポンプ４’’により循環管３’’に送り出され、ろ過フィルター９’’によりろ過され、循環管内に組み込まれたヒーター１４’’により加熱され、洗浄槽２’’に達する。洗浄槽２’’からあふれ出た洗浄液は洗浄液タンク１０’’により受けられる。このようにして加熱された洗浄液が循環しながら、洗浄槽２’’の洗浄液に浸漬された対象物が洗浄される。前述の場合と同様に、洗浄液の液温は温度計１１’’により測定される、フロートスイッチ１５’’により洗浄液タンク１０’’内の洗浄液液量を検出し、ポンプ４’’、ヒーター１４’’の保護を行なう。
以上説明した図２のような従来の洗浄装置に使用されるヒーター１４’、１４’’は、いずれも抵抗加熱式のものであり装置に組み込む際には大きな面積を必要とするものである。
【０００５】
一方、近年、デジタルカメラやカメラ付き携帯電話のレンズ、また医療用レンズ、あるいはこれらと共に用いられる電子部品や金属加工部品等の需要の増加に伴い、これらの小型精密部品を洗浄するのに適する小型の洗浄装置に対する要求が高まってきた。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１１８８２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、小型であり、加熱効率が高く電力消費量が少ない洗浄装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的達成のため、本発明は、洗浄装置であって、少なくとも、洗浄液を収容して対象物を洗浄する洗浄槽と、少なくとも一部が導電性管部からなる循環管とポンプとを備える循環機構と、前記導電性管部に巻回して誘導電流を発生させるためのコイルと、該コイルに交流電流を流すための交流電源とを具備し、前記循環機構により洗浄液を循環させながら、前記交流電源により前記コイルに交流電流を流し、前記導電性管部に誘導電流を発生させることにより、前記循環する洗浄液を加熱して、対象物の洗浄を行なうものであることを特徴とする洗浄装置を提供する（請求項１）。
【０００９】
このように、循環機構により循環管を介して洗浄液を循環させながら、交流電源によりコイルに交流電流を流し、循環管の導電性管部に誘導電流を発生させることにより循環する洗浄液を加熱すれば、加熱のためには循環管の導電性管部にコイルを巻回するだけでよい。従って、従来の抵抗加熱式のヒーターを備える場合よりも装置の小型化ができる。また、洗浄液は導電性管部に発生する誘導電流によるジュール熱により加熱されるので、加熱効率が高く、装置の電力消費量も少なくできる。
【００１０】
この場合、前記導電性管部は、前記循環管において、前記洗浄槽と前記ポンプとの間に配管されることが好ましい（請求項２）。
このように、導電性管部が、循環管において洗浄槽とポンプとの間に配管されれば、誘導加熱により所望の温度とした洗浄液を、温度の低下が少ないまま洗浄槽に送り込むことができる。
【００１１】
また、前記導電性管部はステンレスからなるものであることが好ましい（請求項３）。
このように、導電性管部がステンレスからなるものであれば、コイルにより発生する誘導電流により適度のジュール熱が発生して洗浄液を適度に加熱することができ、また耐久性も高いので好ましい。
【００１２】
また、前記循環機構は洗浄液を貯留する洗浄液タンクを備えるものであることが好ましい（請求項４）。
このように、循環機構が洗浄液を貯留する洗浄液タンクを備えるものであれば、洗浄槽に収容される洗浄液量及び循環する洗浄液量を常に適切な量に調整することができる。
【００１３】
また、前記循環機構は流量センサーを備えるものであることが好ましい（請求項５）。
このように、循環機構が流量センサーを備えるものであれば、循環する洗浄液量がより正確に検出され、液温の制御をより正確に行なえ、過加熱や空焚きを防止できる。
【００１４】
また、前記交流電源は前記コイルに周波数１００ｋＨｚ以下の交流電流を流すものであること好ましい（請求項６）。
このように、交流電源がコイルに周波数１００ｋＨｚ以下の交流電流を流すものであれば、交流電源からコイルに電力を供給するためのケーブルにおいて電送損失が少なく、効率的に加熱を行なうことができる。
【００１５】
また、前記洗浄槽は超音波振動子を備えるものであることが好ましい（請求項７）。
このように、洗浄槽が超音波振動子を備えるものであれば、少ない電力量で効率的に加熱した洗浄液を用いてより洗浄効率の高い洗浄ができる小型の超音波洗浄装置となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に従う構成の装置を用いて循環機構により洗浄液を循環させながら、交流電源によりコイルに交流電流を流し、導電性管部に誘導電流を発生させることにより、循環する洗浄液を加熱すれば、加熱のためには循環管の導電性管部にコイルを巻回するだけでよい。従って、従来の抵抗加熱式のヒーターを備える場合よりも装置の小型化ができる。また、洗浄液は導電性管部に発生する誘導電流によるジュール熱により加熱されるので、加熱効率が高く、装置の電力消費量も少なくできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明について詳述する。
本発明者らは、近年要求が高まっている洗浄装置の小型化を実現する方法を鋭意検討したところ、従来の加熱方法を用いる場合には装置の小型化が制約されること、その制約は従来の加熱部の小型化が制約されることに起因することを見出した。
【００１８】
そこで本発明者らは、洗浄装置において、洗浄液を循環させるための循環管の一部を導電性の材質とし、これに巻回したコイルに交流電流を流して該導電性管部に電磁誘導による誘導電流を発生させ、その電気抵抗により発生するジュール熱によって管内を流通する洗浄液を加熱することに想到した。このような加熱方法によれば、洗浄装置には加熱装置としてはコイルを備えるだけでよく、さらに循環管が縦、横、斜めのいずれの方向であってもコイルを巻回することができるので、設置空間の有効利用ができ、設置面積を小さく抑えられ、加熱部を小型化できる。さらに電磁誘導により加熱するから加熱効率が高く電力消費量を少なくできる。またこのように加熱効率が高いのでコイルもより小型化できる。本発明者らはこのような考察に基づき、本発明を完成させた。
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
図１は、本発明に係る洗浄装置の実施形態の一例を示す概略図である。
この洗浄装置２０は、洗浄液１を収容して対象物を洗浄する洗浄槽２と、少なくとも一部が導電性管部３ａからなる循環管３とポンプ４とを備える循環機構５と、導電性管部３ａに巻回して誘導電流を発生させるためのコイル６と、ケーブル７を通じてコイル６に交流電流を流すための交流電源８とを具備するものである。
【００２０】
洗浄装置２０は、上記構成を具備することにより、循環機構５により洗浄液を循環させながら、交流電源８によりケーブル７を通じてコイル６に交流電流を流し、導電性管部３ａに誘導電流を発生させることにより、循環する洗浄液を加熱して、洗浄槽２の洗浄液１に浸漬した対象物の洗浄を行なうものである。このようにすれば、装置が小型となり、加熱効率が高く、装置の電力消費量も少なくできる。また加熱効率が高いので、加熱開始から所定の液温とするまでの時間を短くすることができる。
【００２１】
洗浄液１は、例えば純水や有機溶剤あるいは酸等であり、液温は例えば９０℃程度まで加熱できる。
循環機構５は、洗浄液を清浄に保つために、洗浄液をろ過するためのろ過フィルター９を備えることが好ましい。また、循環機構５が洗浄液を貯留する洗浄液タンク１０を備えるものであれば、ポンプ４の出力等により洗浄槽に収容される洗浄液量及び循環する洗浄液量を調整する際に、洗浄液が蒸発等により一部が失われても流量不足等になることなく、常に適切な量に調整することができるので好ましい。洗浄槽２は、あふれた洗浄液を受けて回収するための洗浄液受け２ａを備えれば、洗浄液を有効活用できるので好ましい。また、液温を正確に測定するために、温度計１１は循環管３の導電性管部３ａの直後に設置することが好ましい。また、この洗浄装置は、洗浄槽や洗浄液タンク内にヒーターがないため、洗浄槽やタンク内に汚れが蓄積されるのが抑制される。
【００２２】
導電性管部３ａは電磁誘導によりジュール熱が発生する導電性材料からなるものであればとくに限定されないが、ステンレスからなるものであれば、適度のジュール熱が発生して洗浄液を適度に加熱することができ、また耐久性も高いので好ましい。
また、導電性管部３ａは、循環管３において洗浄槽２とポンプ４との間に配管されることが好ましい。このように配管すれば、ポンプにより送り出された洗浄液は導電性管部３ａにより加熱されてから洗浄槽２に達することとなるので、誘導加熱により所望の温度とした洗浄液を、温度の低下が少ないまま洗浄槽２に送り込むことができる。
なお、洗浄液に与える加熱量は、コイルの巻数を増やしたり導電性管部３ａの直径を太くすることで増加させることもできる。
【００２３】
コイル６は、その形状や材質、巻き数等は特に限定されない。交流電源８は、コイル６に交流電流を流すことができれば特に限定されないが、周波数が高過ぎると、交流電源８からコイル６に電力を供給するためのケーブル７の配線処理によっては電力が漏洩し、電送損失が増加するおそれがあるが、１００ｋＨｚ以下の周波数の交流電流を流すものであれば、十分に周波数が低いので電送損失が少なく、効率的に加熱を行なうことが出来るので好ましい。また、所望量の洗浄液を迅速に加熱するためには、周波数は３０ｋＨｚ以上であることが好ましい。
【００２４】
また、洗浄液の液温制御のため、及び液量が少なくなって導電性管部が過加熱や空焚きの状態となるのを防止するために、従来は洗浄液タンク等に備えたフロートスイッチにより循環する洗浄液量を検出していた。しかしこの方法では、洗浄液として洗剤を含むものを用いた場合に検出量に誤差が生じる場合があった。これは、洗剤を含む洗浄液では液面に泡が発生し、これによってフロートスイッチが実際の液面より高い位置を液面として検出するからであると考えられる。この場合、洗浄液の実際の流量は所定値より低くなり、空焚き等のおそれがある。
しかし、循環機構５が流量センサー１２を備えるものであり、液面の高さではなく循環する洗浄液の流量を検出するものであれば、循環する洗浄液量がより正確に検出され、液温の制御がより正確にできるので好ましい。このとき、流量センサーの検出した流量に応じて誘導加熱を行なうように制御することで、空焚き等が確実に防止できる。
【００２５】
また、洗浄槽２が圧電素子等からなる超音波振動子１３を備えるものであれば、少ない電力量で効率的に加熱した洗浄液を用いてより洗浄効率の高い洗浄ができる小型の超音波洗浄装置となる。超音波振動子については特に限定されず、洗浄槽の大きさ等に応じて必要な数の超音波振動子を取り付ければよい。
【００２６】
尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は単なる例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的思想に包含される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る洗浄装置の実施形態の一例を示す概略図である。
【図２】従来の洗浄装置の例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００２８】
１、１’、１’’…洗浄液、  ２、２’、２’’…洗浄槽、  ２ａ…洗浄液受け、
３、３’、３’’…循環管、  ３ａ…導電性管部、  ４、４’、４’’…ポンプ、
５…循環機構、  ６…コイル、  ７…ケーブル、  ８…交流電源、
９、９’、９’’…ろ過フィルター、  １０、１０’、１０’’…洗浄液タンク、
１１、１１’、１１’’…温度計、  １２…流量センサー、
１３、１３’、１３’’…超音波振動子、  １４’、１４’’…ヒーター、
１５’、１５’’…フロートスイッチ、  ２０、２０’、２０’’…洗浄装置。
【図１】
2006192328.tif 000003
【図２】
2006192328.tif 000004