(57)【要約】【課題】超音波効果を最大限に発揮できる溶存酸素濃度になるように、エマルション洗浄液を安定して脱気できる洗浄装置を提供する。【解決手段】洗浄装置１は、水と炭化水素系溶剤Ｒを分散させた洗浄液Ｓを用いて被洗浄物Ｗを超音波洗浄する超音波洗浄槽１１、超音波洗浄槽１１に接続して洗浄液Ｓを脱気する脱気タンク３０、脱気タンク３０に接続して洗浄液Ｓを超音波洗浄槽１１に液送する循環ポンプ４０を備え、調整弁２８,４８により圧力タンク３１に貯留された洗浄液Ｓの液面位置を一定に維持した状態で、圧力センサ３５の検出値が所定圧を超えたときに、制御弁２９,３８を閉じて圧力タンク３１を密閉状態にし、脱気ユニット３２を作動させて洗浄液Ｓの脱気を行う。【選択図】図３
2019093346.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水と炭化水素系溶剤を分散させた洗浄液を用いて被洗浄物を超音波洗浄する超音波洗浄槽と、
前記超音波洗浄槽に接続する配管を介して供給される前記洗浄液を脱気する脱気タンクと、
前記脱気タンクに接続して前記洗浄液を前記超音波洗浄槽に液送する循環ポンプと、
を備える洗浄装置において、
前記脱気タンクは、
前記洗浄液を貯留する圧力タンクと、
前記圧力タンクの内部を脱気する脱気ユニットと、
前記圧力タンクの内圧を検出する圧力センサと、
前記圧力タンクに接続する配管にそれぞれ一つずつ配置される調整弁および制御弁と、  
前記調整弁により前記圧力タンクに貯留された洗浄液の液面位置を一定に維持した状態で、前記圧力センサの検出値が所定圧を超えたときに、前記制御弁を閉じて前記圧力タンクを密閉状態にし、前記脱気ユニットを作動させて前記洗浄液の脱気を行う制御部と、
を備えることを特徴とする洗浄装置。
【請求項２】
水と炭化水素系溶剤を分散させた洗浄液を用いて被洗浄物を超音波洗浄する超音波洗浄槽と、
前記超音波洗浄槽に接続する配管を介して供給される前記洗浄液を脱気する脱気タンクと、
前記脱気タンクに接続して前記洗浄液を前記超音波洗浄槽に液送する循環ポンプと、
を備える洗浄装置において、
前記脱気タンクは、
前記洗浄液を貯留する圧力タンクと、
前記圧力タンクの内部を脱気する脱気ユニットと、
前記圧力タンクの内圧を検出する圧力センサと、
前記圧力タンクに貯留された洗浄液の液面位置を検出する液面検出センサと、
前記圧力タンクに接続する配管にそれぞれ一つずつ配置される調整弁および制御弁と、
前記液面検出センサの検出値に応じて前記制御弁を開閉して前記圧力タンクに貯留された洗浄液の液面位置を一定範囲内に保持し、前記圧力センサの検出値が所定圧を超えたときに、前記制御弁を閉じて前記圧力タンクを密閉状態にし、前記脱気ユニットを作動させて洗浄液の脱気を行う制御部と、
を備えることを特徴とする洗浄装置。
【請求項３】
水と炭化水素系溶剤を分散させた洗浄液を用いて被洗浄物を超音波洗浄する超音波洗浄槽と、
前記超音波洗浄槽に接続する配管を介して供給される前記洗浄液を脱気する脱気タンクと、
前記脱気タンクに接続して前記洗浄液を前記超音波洗浄槽に液送する循環ポンプと、
を備える洗浄装置の制御方法において、
前記脱気タンクの圧力タンクに貯留された前記洗浄液の液面位置を一定に維持する工程と、
前記圧力タンクの内圧を検出する工程と、
前記圧力タンクの内圧が所定圧を超えたときに、前記圧力タンクを密閉状態にして前記洗浄液の脱気を行う工程と、
を有することを特徴とする洗浄装置の制御方法。
【請求項４】
水と炭化水素系溶剤を分散させた洗浄液を用いて被洗浄物を超音波洗浄する超音波洗浄槽と、
前記超音波洗浄槽に接続する配管を介して供給される前記洗浄液を脱気する脱気タンクと、
前記脱気タンクに接続して前記洗浄液を前記超音波洗浄槽に液送する循環ポンプと、
を備える洗浄装置の制御方法において、
前記脱気タンクの圧力タンクに貯留された前記洗浄液の液面位置を一定範囲内に保持する工程と、
前記圧力タンクの内圧を検出する工程と、
前記圧力タンクの内圧が所定圧を超えたときに、前記圧力タンクを密閉状態にして前記洗浄液の脱気を行う工程と、
を有することを特徴とする洗浄装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、金属加工品等の被洗浄物に付着した加工油等の付着物を除去する洗浄装置、洗浄装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種工業分野において、金属加工品やガラス加工品、プラスチック加工品等を製造するときに、加工油が用いられる。加工油は、基油を精製・混合し、添加剤等を加えることによって、様々な用途に合わせて加工された油である。
加工油には、例えば切削加工油、プレス加工油、熱処理油、防錆油などがある。また、加工油には、油性加工油と水溶性加工油がある。
【０００３】
金属加工品等には、加工油や加工屑等の付着物（汚れ）が付着する。このため、例えば加工後や出荷前に、洗浄装置を用いて付着物を除去する。
洗浄装置は、金属加工品等を洗浄液に浸して超音波を与えることにより付着物を除去（剥離）する。この洗浄液として、溶剤に水を加えてエマルション化（乳化）させた液体を用いるエマルション洗浄が知られている。
エマルション化した溶剤は、金属加工品等から付着物を除去する能力が高い。このため、洗浄装置は極めて優れた洗浄能力を発揮できる。
【０００４】
エマルション洗浄を行うと、エマルション洗浄液に含まれる水分が金属加工品等に付着するので、この水分を除去する必要が生じる。そこで、溶剤を溜めた槽に金属加工品等を浸して水分を除去する水置換が行われる。
エマルション洗浄液は、しばらく静置すると溶剤と水の二層に分離する。分離した水分は溶剤よりも比重が高いため、沈降して槽底に溜まる。金属加工品等を槽から引き揚げることにより、金属加工品等から水分を除去（水置換）できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２０５２０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
エマルション洗浄液を使用する洗浄装置では、超音波効果を最大限に発揮できるように、洗浄液を脱気して溶存酸素濃度を最適化する。しかし、現状の一般的な脱気制御方法では、脱気タンクに貯留したエマルション洗浄液の液面に大きな変動が生じてしまう。これにより脱気タンク内の圧力変動を引き起こし、安定した脱気が阻害される。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、超音波効果を最大限に発揮できる溶存酸素濃度になるように、エマルション洗浄液を安定して脱気できる洗浄装置、洗浄装置の制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態の洗浄装置は、水と炭化水素系溶剤を分散させた洗浄液を用いて被洗浄物を超音波洗浄する超音波洗浄槽と、前記超音波洗浄槽に接続する配管を介して供給される前記洗浄液を脱気する脱気タンクと、前記脱気タンクに接続して前記洗浄液を前記超音波洗浄槽に液送する循環ポンプと、を備える洗浄装置において、前記脱気タンクは、前記洗浄液を貯留する圧力タンクと、前記圧力タンクの内部を脱気する脱気ユニットと、前記圧力タンクの内圧を検出する圧力センサと、前記圧力タンクに接続する配管にそれぞれ一つずつ配置される調整弁および制御弁と、前記調整弁により前記圧力タンクに貯留された洗浄液の液面位置を一定に維持した状態で、前記圧力センサの検出値が所定圧を超えたときに、前記制御弁を閉じて前記圧力タンクを密閉状態にし、前記脱気ユニットを作動させて前記洗浄液の脱気を行う制御部と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
実施形態の洗浄装置は、水と炭化水素系溶剤を分散させた洗浄液を用いて被洗浄物を超音波洗浄する超音波洗浄槽と、前記超音波洗浄槽に接続する配管を介して供給される前記洗浄液を脱気する脱気タンクと、前記脱気タンクに接続して前記洗浄液を前記超音波洗浄槽に液送する循環ポンプと、を備える洗浄装置において、前記脱気タンクは、前記洗浄液を貯留する圧力タンクと、前記圧力タンクの内部を脱気する脱気ユニットと、前記圧力タンクの内圧を検出する圧力センサと、前記圧力タンクに貯留された洗浄液の液面位置を検出する液面検出センサと、前記圧力タンクに接続する配管にそれぞれ一つずつ配置される調整弁および制御弁と、前記液面検出センサの検出値に応じて前記制御弁を開閉して前記圧力タンクに貯留された洗浄液の液面位置を一定範囲内に保持し、前記圧力センサの検出値が所定圧を超えたときに、前記制御弁を閉じて前記圧力タンクを密閉状態にし、前記脱気ユニットを作動させて洗浄液の脱気を行う制御部と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
実施形態の洗浄装置の制御方法は、  水と炭化水素系溶剤を分散させた洗浄液を用いて被洗浄物を超音波洗浄する超音波洗浄槽と、前記超音波洗浄槽に接続する配管を介して供給される前記洗浄液を脱気する脱気タンクと、前記脱気タンクに接続して前記洗浄液を前記超音波洗浄槽に液送する循環ポンプと、を備える洗浄装置の制御方法において、前記脱気タンクの圧力タンクに貯留された前記洗浄液の液面位置を一定に維持する工程と、前記圧力タンクの内圧を検出する工程と、前記圧力タンクの内圧が所定圧を超えたときに、前記圧力タンクを密閉状態にして前記洗浄液の脱気を行う工程と、を有することを特徴とする。
【００１１】
実施形態の洗浄装置の制御方法は、水と炭化水素系溶剤を分散させた洗浄液を用いて被洗浄物を超音波洗浄する超音波洗浄槽と、前記超音波洗浄槽に接続する配管を介して供給される前記洗浄液を脱気する脱気タンクと、前記脱気タンクに接続して前記洗浄液を前記超音波洗浄槽に液送する循環ポンプと、を備える洗浄装置の制御方法において、前記脱気タンクの圧力タンクに貯留された前記洗浄液の液面位置を一定範囲内に保持する工程と、前記圧力タンクの内圧を検出する工程と、前記圧力タンクの内圧が所定圧を超えたときに、前記圧力タンクを密閉状態にして前記洗浄液の脱気を行う工程と、を有することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第一実施形態の洗浄装置１を示す図であって、（ａ）斜視図、（ｂ）平面図である。
【図２】前面パネルと背面パネルを取り外した洗浄装置１を示す図であって、（ａ）正面図、（ｂ）背面図である。
【図３】洗浄装置１のシステム構成図である。
【図４】角形バケット６１を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の洗浄装置を、図面を参照して説明する。各図において、同一構成については同一の符号を付す。
【００１４】
〔洗浄装置１〕
図１は、第一実施形態の洗浄装置１を示す図であって、（ａ）斜視図、（ｂ）平面図である。第一洗浄槽１０と第二洗浄槽２０の開口部を蓋で覆った状態を示している。
図２は、前面パネルと背面パネルを取り外した洗浄装置１を示す図であって、（ａ）正面図、（ｂ）背面図である。
図３は、洗浄装置１のシステム構成図である。
【００１５】
洗浄装置１は、金属加工品（被洗浄物）Ｗを洗浄液Ｓに浸して超音波を与えることにより、金属加工品Ｗを洗浄する。洗浄装置１では、手動洗浄が行われる。すなわち、洗浄装置１への金属加工品Ｗの投入を人力で行う。
洗浄装置１は、２つの洗浄槽（第一洗浄槽１０と第二洗浄槽２０）、脱気タンク３０、循環ポンプ４０、冷却水配管５０等を備える。
第一洗浄槽１０の左側には、コントロールユニット（制御部）３が配置される。洗浄装置１の正面には、第一洗浄槽１０と第二洗浄槽２０の前方に、それぞれ運転開始ボタンや停止ボタンを有する操作部４が配置される。
【００１６】
第一洗浄槽１０と第二洗浄槽２０は、いずれも直方体形の容器であり、洗浄装置１の上面に開口する。第一洗浄槽１０と第二洗浄槽２０は、隣接して配置される。
第一洗浄槽１０は洗浄液Ｓを貯留し、第二洗浄槽２０は溶剤Ｒを貯留する。
【００１７】
洗浄液Ｓは、エマルション洗浄液が用いられる。エマルション洗浄液は、溶剤Ｒに水を加え、撹拌することにより、エマルション化（乳化）した液体である。エマルション化（乳化）とは、溶剤Ｒに水が分散して白濁した状態をいう。
溶剤Ｒは、炭化水素系溶剤であり、例えば東ソー株式会社のＨＣ−ＷＳ５０，ＨＣ-ＷＳ７０等が用いられる。
エマルション洗浄液は、溶剤と水の両方の洗浄作用が兼ね備わっているため、油性から水溶性の汚れまで幅広い汚れを除去できる。また、乾燥した水溶性加工油や異物等の付着物に対しても優れた除去能力を発揮する。さらに、水洗浄と異なって、金属加工品が錆びる心配が少ない。
エマルション洗浄液は、水分離性能が高いため、しばらく静置すると溶剤と水の二層に分離する。このため、エマルション洗浄液が分離した後に、汚れた水を交換すれば、溶剤を繰り返し使用することができる。エマルション洗浄液が汚れたときは、洗浄装置１から排水して、その分を補充する。
【００１８】
第一洗浄槽１０は、洗浄液Ｓを貯留し、この洗浄液Ｓに浸した金属加工品Ｗに超音波を与えて加工油等の付着物を除去する。第一洗浄槽１０は、ステンレス鋼からなり、槽容量（実容量）が約１５０，０００ｃｍ３（約１５０Ｌ）である。
【００１９】
第一洗浄槽１０は、超音波洗浄槽１１と冷却槽１５等を備える。超音波洗浄槽１１と冷却槽１５は、一つ槽を竪板で二つに仕切ったものである。
超音波洗浄槽１１に洗浄液Ｓが満杯に供給され、超音波洗浄槽１１から溢れた洗浄液Ｓが冷却槽１５に溜まる。超音波洗浄槽１１から洗浄液Ｓが常に溢れているため、超音波洗浄槽１１における洗浄液Ｓの液面位置は一定である。
【００２０】
超音波洗浄槽１１は、槽容量が約１００，０００ｃｍ３（約１００Ｌ）である。この超音波洗浄槽１１に、加工油等が付着した金属加工品Ｗが投入される。
超音波洗浄槽１１の底部には、超音波振動ユニット１２が配置される。超音波振動ユニット１２は、２６ｋＨｚの超音波振動を発生する。
超音波洗浄槽１１において、超音波振動ユニット１２が振動することにより、溶剤Ｒと水が撹拌して、洗浄液Ｓがエマルション化（乳化）する。同時に、超音波洗浄槽１１において、超音波振動ユニット１２が振動することにより、洗浄液Ｓにキャビテーションが発生して、金属加工品Ｗに付着した加工油等の汚れが剥離（除去）する。
超音波洗浄槽１１の直上には簀子状の棚１８が設けられる。
【００２１】
超音波洗浄槽１１の底面には、後述する送水管４６が接続される。この送水管４６を介して、超音波洗浄槽１１に洗浄液Ｓが供給される。洗浄液Ｓは、超音波洗浄槽１１の底面から液面に向けて上昇し、竪板から溢れて冷却槽１５に流れ落ちる。洗浄液Ｓは、超音波洗浄槽１１の槽内において、流れが乱れることなく、緩やかになる。洗浄液Ｓの流れが安静化しているので、超音波振動を与えることにより、洗浄液Ｓにキャビテーションを効率よく発生させることができる。
【００２２】
超音波洗浄槽１１には、液面検出センサ５１が設けられる。液面検出センサ５１は、洗浄液Ｓの液面が所定位置よりも低下すると、異常検出する。
超音波洗浄槽１１では洗浄液Ｓの液面位置が一定である。このため、超音波洗浄槽１１における洗浄領域の深さも一定に維持される。洗浄領域の深さは、洗浄液Ｓの液面から棚１８までの距離であり、約２５０ｍｍに設定される。したがって、超音波振動ユニット１２は、洗浄液Ｓに安定したキャビテーションを発生できる。
【００２３】
超音波洗浄槽１１の前面には、確認窓１９が設けられる。超音波洗浄槽１１に供給さいた洗浄液Ｓが溶剤Ｒと水に分離したときに、溶剤Ｒと水の界面を目視確認できるようにするためである。
【００２４】
超音波洗浄槽１１の底面には、排水管１３が接続され、その末端に開閉弁１４が設けられる。開閉弁１４は、メンテナンス時以外は閉じられる。メンテナンス時に、開閉弁１４を開放することにより、超音波洗浄槽１１から排水管１３を介して洗浄液Ｓを外部に排出できる。
【００２５】
冷却槽１５は、槽容量が約５０，０００ｃｍ３（約５０Ｌ）である。超音波洗浄槽１１から溢れた洗浄液を収容する。
冷却槽１５の槽内には、冷却水配管５０が渦巻状に敷設される。これにより、冷却槽１５に溜まった洗浄液Ｓは、所定温度以下に冷却される。洗浄液Ｓは、超音波洗浄槽１１で超音波を受けて温度上昇する。洗浄液Ｓを安全に使用するために、冷却槽１５において洗浄液Ｓを所定温度以下に冷却する。
冷却槽１５には、液面検出センサ５２が設けられる。液面検出センサ５２は、洗浄液Ｓの液面位置が冷却水配管５０よりも低下すると、異常検出する。
【００２６】
冷却槽１５の底面には、送水管１６が接続され、その末端に開閉弁１７が設けられる。開閉弁１７は、メンテナンス時以外は閉じられる。メンテナンス時に、開閉弁１７を開放することにより、冷却槽１５から送水管１６を介して洗浄液Ｓを外部に排出できる。
【００２７】
第二洗浄槽２０は、溶剤Ｒを貯留し、この溶剤Ｒに浸した金属加工品Ｗから水分を除去（水置換）する。第二洗浄槽２０は、ステンレス鋼からなり、槽容量（実容量）が約１００，０００ｃｍ３（約１００Ｌ）である。超音波洗浄槽１１で洗浄された金属加工品Ｗが第二洗浄槽２０に投入される。
金属加工品Ｗには、超音波洗浄槽１１の洗浄液Ｓが付着している。この金属加工品Ｗを溶剤Ｒに浸して静置すると、金属加工品Ｗに付着した洗浄液Ｓが溶剤Ｒと水に分離する。分離した溶剤Ｒは、第二洗浄槽２０に貯留された溶剤Ｒと一体となる。
一方、分離した水は沈降して第二洗浄槽２０の槽底に溜まる。このため、金属加工品Ｗから水分を除去（水置換）できる。
【００２８】
第二洗浄槽２０の底部には、超音波洗浄槽１１と同様に、簀子状の棚２３が設けられる。第二洗浄槽２０の水置換領域の深さは、溶剤Ｒの液面から棚２３までの距離であり、約２５０ｍｍに設定される。
第二洗浄槽２０の底面には、排水管２１が接続され、その末端に開閉弁２２が設けられる。開閉弁２２は、メンテナンス時以外は閉じられる。メンテナンス時に、開閉弁２２を開放することにより、第二洗浄槽２０から排水管２１を介して、槽底に溜まった水を外部に排出できる。
【００２９】
冷却槽１５の底面に接続された送水管１６は、開閉弁１７の上流側（分岐点Ｂ１）で分岐して、脱気タンク３０に向けて敷設される。洗浄液Ｓは、冷却槽１５から送水管１６を介して脱気タンク３０に送水される。
送水管１６において、分岐点Ｂ１と脱気タンク３０の間（分岐点Ｂ２）には、バイパス管２５が接続される。バイパス管２５は、後述する送水管３６に向けて敷設される。
【００３０】
送水管１６において、分岐点Ｂ２と脱気タンク３０の間には、調整弁２８と制御弁２９が設けられる。調整弁２８は、冷却槽１５から送水管１６を介して脱気タンク３０に送水される洗浄液Ｓの流量を調整する。制御弁２９は、洗浄時（洗浄液Ｓの循環時）にコントロールユニット３により制御されて、脱気タンク３０に送水される洗浄液Ｓの流量を調整する。
【００３１】
脱気タンク３０は、圧力タンク３１に負圧を発生させて、洗浄液Ｓを脱気する。つまり、脱気タンク３０は、洗浄液Ｓに溶け込んだ空気を取り除く。
洗浄液Ｓは、第一洗浄槽１０において大気に触れて、空気が溶け込む。これにより、再び超音波洗浄槽１１に供給されて超音波振動が与えられたときに、洗浄液Ｓにキャビテーションが発生しづらくなる。このため、洗浄液Ｓの洗浄能力が低下してしまう。そこで、脱気タンク３０において、洗浄液Ｓに過剰に溶け込んだ空気を取り除き、洗浄能力を維持する。
【００３２】
脱気タンク３０は、圧力タンク３１、脱気ユニット３２、通気管３３、開閉弁３４、圧力センサ３５を備える。
圧力タンク３１は、洗浄液Ｓを収容する圧力容器である。
脱気ユニット３２は、エゼクタや逆止弁等を有し、圧力タンク３１に負圧を発生させる。エゼクタに供給する高圧エアーは、０．１〜０．６ＭＰａ、約５０ＮＬ／ｍｉｎである。
脱気タンク３０は、コントロールユニット３によって制御される。脱気タンク３０は、洗浄装置１の背面側に配置される（図２（ｂ）参照）。
【００３３】
圧力タンク３１の上部には、通気管３３が接続され、その末端に開閉弁３４と圧力センサ３５が設けられる。開閉弁３４は、メンテナンス時以外は閉じられる。メンテナンス時に、開閉弁３４を開放することにより、通気管３３を介して圧力タンク３１に外気を取り入れて、大気圧に戻すことができる。
圧力センサ３５は、圧力タンク３１の内圧（絶対圧）を計測する。圧力センサ３５は、洗浄装置１の設置場所の標高、気候等に影響されずに、圧力タンク３１の圧力を安定して計測する。圧力センサ３５の検出データ（検出値）は、コントロールユニット３に送られる。
【００３４】
圧力タンク３１には、送水管１６を介して洗浄液Ｓが供給される。この洗浄液Ｓは、圧力タンク３１の下部に貯留される。
【００３５】
圧力タンク３１の内部には、冷却水配管５０が渦巻状に敷設される。これにより、圧力タンク３１に溜まった洗浄液Ｓは、所定温度以下に冷却される。
洗浄液Ｓは、冷却槽１５において冷却されるが、必ずしも冷却が十分でないときがある。そこで、脱気タンク３０において、さらに洗浄液Ｓを所定温度以下に冷却する。
【００３６】
圧力タンク３１には、液面検出センサ５３，５４，５５が設けられる。液面検出センサ５３，５４は、洗浄液Ｓの液面位置が上限位置や下限位置を超えると、異常検出する。液面検出センサ５３，５４，５５の計測値は、コントロールユニット３に送られる。
【００３７】
圧力タンク３１の底面には、送水管３６が接続され、その末端に開閉弁３７が設けられる。開閉弁３７は、メンテナンス時以外は閉じられる。メンテナンス時に、開閉弁３７を開放することにより、圧力タンク３１から送水管３６を介して洗浄液Ｓを外部に排出できる。
【００３８】
脱気タンク３０に接続された送水管３６は、開閉弁３７の上流側（分岐点Ｂ３）で分岐して、循環ポンプ４０に向けて敷設される。これにより、洗浄液Ｓは、脱気タンク３０から送水管３６を介して循環ポンプ４０に流入する。
【００３９】
送水管３６において、分岐点Ｂ３の下流側には、制御弁３８が設けられる。
制御弁３８は、制御弁２９と同様に、コントロールユニット３によって制御される。
【００４０】
送水管３６において、循環ポンプ４０の下流側（分岐点Ｂ４）には、バイパス管２５が接続される。
バイパス管２５の末端側には、開閉弁２６が設けられる。開閉弁２６は、脱気タンク３０のメンテナンス時以外は閉じられる。脱気タンク３０のメンテナンス時に、開閉弁２２を開放することにより、洗浄液Ｓを冷却槽１５から直接、循環ポンプ４０に向けて送水できる。
【００４１】
循環ポンプ４０は、脱気タンク３０に収容された洗浄液Ｓを第一洗浄槽１０（超音波洗浄槽１１）に向けて液送する。循環ポンプ４０は、コントロールユニット３によって制御される。
循環ポンプ４０には、送水管３６と送水管４１が接続され、送水管３６を介して洗浄液Ｓを吸い込み、送水管４１を介して洗浄液Ｓを吐き出す。
送水管４１は、フィルタ４５に向けて敷設される。
【００４２】
フィルタ４５は、洗浄液Ｓに含まれる異物（金属加工品Ｗから除去した加工屑等）を濾過（捕捉）する。フィルタ４５には、送水管４１と送水管４６が接続され、送水管４１を介して洗浄液Ｓが流入し、送水管４６を介して洗浄液Ｓを流出する。
送水管４６は、超音波洗浄槽１１の底面に向けて敷設される。
【００４３】
送水管４１において、フィルタ４５の近傍には開閉弁４４が接続される。
送水管４６において、フィルタ４５の近傍には開閉弁４７が接続され、末端側には調整弁４８が接続される。
開閉弁４４，４７は、メンテナンス時のみ閉じられる。メンテナンス時に、開閉弁４４，４７を閉じることにより、フィルタ４５のメンテナンスを安全に行うことができる。
【００４４】
このように、洗浄装置１は、洗浄液Ｓの循環路を備える。すなわち、洗浄液Ｓは、第一洗浄槽１０から送水管１６、脱気タンク３０、送水管３６、循環ポンプ４０、送水管４１、フィルタ４５、送水管４６を経て、再び第一洗浄槽１０に戻る。
【００４５】
冷却水配管５０は、冷却水Ｃを流して、その周囲を冷却するための配管である。冷却水Ｃは、例えば２０℃以下、１０Ｌ／ｍｉｎ以上である。
上述したように、冷却水配管５０は、冷却槽１５の槽内と圧力タンク３１の内部において、渦巻状に敷設される。これにより、冷却水配管５０は、冷却槽１５と圧力タンク３１に貯留された洗浄液Ｓを所定温度以下に冷却する。
【００４６】
〔洗浄方法〕
洗浄装置１による洗浄方法（制御方法）について説明する。
図４は、角形バケット６１を示す斜視図である。
【００４７】
まず、第一洗浄槽１０に溶剤Ｒと水を所定の比率で投入する。超音波洗浄槽１１を洗浄液Ｓで満杯にし、溢れた洗浄液Ｓが冷却槽１５に流れ込むように投入する。
また、冷却水配管５０に冷却水Ｃを流す。
【００４８】
次いで、コントロールユニット３を操作して、循環運転を開始する。循環運転を開始すると、制御弁２９，３８が開き、循環ポンプ４０が作動する。これにより、洗浄液Ｓが循環し始める。冷却槽１５に貯留された洗浄液Ｓは、脱気タンク３０、循環ポンプ４０、フィルタ４５を経て、超音波洗浄槽１１に供給される。そして、洗浄液Ｓが再び冷却槽１５に流れ込む。
洗浄液Ｓは、脱気タンク３０とフィルタ４５を経ることによっても、溶剤Ｒと水が撹拌されてエマルション化（乳化）する。
【００４９】
脱気タンク３０の圧力タンク３１に貯留された洗浄液Ｓは、液面が一定に維持される。具体的には、調整弁２８による洗浄液Ｓの流入量調整と、調整弁４８による洗浄液Ｓによる流出量調整が行われて、圧力タンク３１における洗浄液Ｓの液面が一定に維持される。
この状態で、圧力タンク３１の内圧が例えば６０ｋＰａ（所定圧）になったときに、制御弁２９，３８を閉じて、圧力タンク３１を密閉状態にする。そして、脱気ユニット３２により圧力タンク３１の内圧を４０ｋＰａまで減圧する。
洗浄液Ｓの液面が安定した状態で減圧することにより、洗浄液Ｓの脱気を安定させることができる。例えば、洗浄液Sの脱気の目安として、溶存酸素濃度を５０％程度にすることができる。
圧力タンク３１の目標減圧値は、目的の溶存酸素濃度や循環ポンプ４０の能力により変更することもできる。
【００５０】
次に、角形バケット６１に金属加工品Ｗを収容し、この角形バケット６１を超音波洗浄槽１１に投入する。
角形バケット６１は、ステンレス鋼からなる直方体形の網籠であり、幅が約４００ｍｍ、奥行きが約３００ｍｍ、高さが約２００ｍｍである。角形バケット６１は、金属加工品Ｗを収容した状態で超音波洗浄槽１１に浸漬される。
角形バケット６１は、超音波洗浄槽１１に設けた棚１８に載置される。
【００５１】
次に、コントロールユニット３を操作して、洗浄運転を開始する。洗浄運転を開始すると、超音波振動ユニット１２が作動する。これにより、超音波振動ユニット１２からの超音波により洗浄液Ｓ（溶剤Ｒと水）にキャビテーションが発生する。キャビテーションにより洗浄液Ｓがエマルション化（乳化）して、透明から乳白色に変色する。
【００５２】
金属加工品Ｗをエマルション化した洗浄液Ｓに浸漬して超音波振動を与えることにより、金属加工品Ｗに付着した付着物（汚れ）を剥離できる。超音波洗浄の時間は、例えば３００秒である。
こうして、金属加工品Ｗから付着物が除去（洗浄）される。
【００５３】
次に、角形バケット６１を超音波洗浄槽１１から引き揚げて、第二洗浄槽２０に投入する。角形バケット６１は、第二洗浄槽２０に設けた棚２３に載置される。
金属加工品Ｗを溶剤Ｒに浸漬して、暫く静置する。これにより、エマルション化して金属加工品Ｗに付着した洗浄液Ｓが、溶剤Ｒと水に分離する。分離した溶剤Ｒは第二洗浄槽２０に貯留された溶剤Ｒと一体となり、分離した水は沈降して第二洗浄槽２０の槽底に溜まる。静置時間は、例えば３００秒である。
こうして、金属加工品Ｗから水分が除去（水置換）される。
【００５４】
最後に、角形バケット６１を第二洗浄槽２０から引き揚げる。
このようにして、金属加工品Ｗの洗浄が完了する。
【００５５】
なお、制御弁２９と液面検出センサ５５を用いて、洗浄液Ｓの液面変動の幅を一定範囲内の保持するように制御するようにしてもよい。具体的には、液面検出センサ５５が洗浄液Ｓの液面を検知したときに制御弁２９を閉じて、洗浄液Ｓの流入を抑えて洗浄液Ｓの液面を下げる。次いで、例えば１秒後に再び制御弁２９を開けて、洗浄液Ｓを流入させて洗浄液Ｓの液面を上げる。この場合、圧力タンク３１への洗浄液Ｓの流入量は流出量を超えるように調整する。
そして、圧力タンク３１の内圧が例えば６０ｋＰａになったときに、制御弁２９，３８を閉じて、洗浄液Ｓの液面を静止させた状態を作る。この状態で脱気ユニット３２により圧力タンク３１の内圧を４０ｋＰａまで減圧する。
洗浄液Ｓの液面が安定した状態で減圧することにより、洗浄液Ｓの脱気を安定させることができる。例えば、洗浄液Sの脱気の目安として、溶存酸素濃度を５０％程度にすることができる。
【００５６】
圧力タンク３１で洗浄液Ｓの液面を一定に維持する方法として、調整弁２８，４８を自動調整弁に置き換え、液面検出センサ５５の検出結果に基づいてこの自動調整弁を制御させてもよい。
また、新たに流量センサを導入し、洗浄液Ｓの流入量と流出量をフィードバックして、調整弁２８，４８を自動制御させてもよい。
【００５７】
以上説明した実施形態によれば、洗浄装置１は、洗浄液Ｓの脱気を効率化できる。
洗浄時（洗浄液Ｓの循環時）に脱気タンク３０に送水される洗浄液Ｓの流量が適切に制御される。これにより、脱気タンク３０に収容される洗浄液Ｓの液面位置が安定して、液面が安静化する。したがって、洗浄液Ｓの脱気が促進される。脱気タンク３０による脱気効率が向上する。よって、洗浄装置１は、洗浄能力の向上が図られる。
【００５８】
本発明の実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図
していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能で
あり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる
。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範
囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５９】
１  洗浄装置
３  コントロールユニット（制御部）
１０  第一洗浄槽
１１  超音波洗浄槽
１２  超音波振動ユニット
１５  冷却槽
１６  送水管（配管）
２０  第二洗浄槽
２８  調整弁
２９  制御弁
３０  脱気タンク
３１  圧力タンク
３２  脱気ユニット
３５  圧力センサ
３６  送水管（配管）
３８  制御弁
４０  循環ポンプ
４１  送水管（配管）
４５  フィルタ
４６  送水管（配管）
４８  調整弁
５０  冷却水配管
５１〜５５  液面検出センサ
６１  角形バケット
Ｒ  溶剤（炭化水素系溶剤）
Ｓ  洗浄液
Ｃ  冷却水
Ｗ  金属加工品（被洗浄物）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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