(57)【要約】  本発明は、包囲体（１）と、洗浄対象物（３０）を包囲体の中に置くために開くことが可能となっているカバー（１５）と、洗浄流体の供給装置（４）とを備えている洗浄装置に関するものであって、包囲体（１）はモータ（９）により作動するピストン（８）を備えていて、包囲体（１）は、急速な圧力解放を引き起こすためにピストンが包囲体（１）内部において所定位置になった場合、外部流体リザーバと連通可能な特殊な幾何学形状（１１，１２，１３）を備えており、洗浄装置は、包囲体（１）内において圧力の低下をもたらすようにピストンが包囲体の体積を増加する場合、閉じたままになっている出口バルブを備えている。
2008502020.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
包囲体（１）と、洗浄対象物（３０）を前記包囲体の中に置くために開くことが可能となっているカバー（１５）と、洗浄流体の供給装置（４）とを備えている洗浄装置であって、
前記包囲体（１）はモータ（９）により作動するピストン（８）を備えていて、
前記包囲体（１）は、急速な圧力解放を引き起こすために前記ピストンが前記包囲体（１）内部において所定位置になった場合、外部の流体リザーバと連通可能な特殊な幾何学形状（１１，１２，１３）を備えており、
洗浄装置は、前記包囲体（１）内において圧力の低下をもたらすように前記ピストンが前記包囲体の体積を増加する場合、閉じたままになっている出口バルブを備えている、
洗浄装置。
【請求項２】
前記モータ（９）に対向していて、前記ピストン（８）を第一方向へ移動するようになっているばね（１０）を備えており、前記モータ（９）が前記ピストン（８）を反対方向へ移動するようになっている、請求項１に記載の洗浄装置。
【請求項３】
ダクトが前記出口バルブ（７）を洗浄流体の入っている流体リザーバ（４）に接続していて、流体の閉回路を形成するようになっている、請求項１又は２に記載の洗浄装置。
【請求項４】
前記ピストンが前記包囲体（１）内において所定位置になった場合、前記特殊な幾何学的形状（１１，１２，１３）は前記流体リザーバ（４）と連通し急速な圧力解放を発生するようになっている、請求項３に記載の洗浄装置。
【請求項５】
急速な圧力解放を発生するために、前記ピストンが所定位置になった場合、前記包囲体の前記特殊な幾何学的形状（１１，１２，１３）は、前記包囲体を外部空気と連通するようになっている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の洗浄装置。
【請求項６】
前記包囲体において前記洗浄対象物が置かれている区画に衝撃波を集中させるための手段（１６）を含んでいる、請求項１〜５のいずれか一項に記載の洗浄装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の洗浄装置の包囲体（１）に置かれた対象物（３０）の洗浄方法であって：
モータ（９）がピストン（８）を前記包囲体（１）の体積を減少する方向に押していて、前記包囲体（１）の圧力は出口バルブ（７）が開かれていることにより一定に保たれている段階と；
前記モータ（９）が前記包囲体（１）の体積を増加するように前記ピストンを反対方向に引いていて、前記出口バルブ（７）が閉じられ、前記包囲体（１）の圧力が減圧されるようになっている段階と；
前記ピストン（８）が前記包囲体（１）の特殊な幾何学的形状（１１；１２；１３）に到達した場合、前記包囲体（１）が外部流体と連通することにより、前記包囲体（１）内の急速な圧力解放が行なわれる段階と；
を含んでいる対象物（３０）の洗浄方法。
【請求項８】
前記モータ（９）が一方向だけに作動するモータ（９）であって、前記ピストン（８）の反対方向への移動は、ばね（１０）により行なわれる、請求項７に記載の対象物（３０）の洗浄方法。
【請求項９】
前記包囲体（１）に洗浄流体を供給する段階を平行して含んでいる、請求項７又は８に記載の対象物（３０）の洗浄方法。
【請求項１０】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の洗浄装置をコンタクトレンズの洗浄に使用するための使用方法であって、前記流体（４）が薄められた洗浄流体である、使用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は細心の注意を要する対象物を洗浄するための装置と方法とに関する。本装置は衛生的な条件を必要とする対象物、例えばコンタクトレンズの洗浄に適切なものである。
【背景技術】
【０００２】
解決方法の一つが特許文献１に開示されている。本解決方法はコンタクトレンズを収容できるチャンバを有している装置にもとづくものである。本装置は、一方で真空引きするポンプに接続され、他方で加圧した洗浄流体をチャンバの中に導入するピストンを有している。本装置はキャビテーション状態で運転され、高度な洗浄を可能にする高エネルギを内包している。しかしながら、そのような解決方法は、制御された二つのポンプ駆動装置と、比較的長いダクトと、多くの継手とを必要とするものであり、そして運動中のコンポーネントの慣性及び運動中の液体柱の慣性にもとづくものであって、そして圧力変動に関連するダクトのような種々のコンポーネントに伴なう種々の減衰因子の影きょうをうけるようになっている。従って本解決方法は信頼性の問題を有している複雑な機構に依存している。さらに、消費するエネルギが多くて、しかも多量の洗浄液体を使用するものである。常に危険を伴なっているキャビテーションを引き起こしている。
【０００３】
コンタクトレンズのキャビテーションを用いた別の洗浄方法は特許文献２に開示されている。本装置は装置により低圧を発生することにもとづくものであり、その装置が周期的に洗浄するレンズの入っている包囲体に接触するようになっていて、大気圧と低圧とが交互にかかるようになっている。本解決方法は、種々の圧力源を閉じた包囲体キャビテーに接続する数個の内部ダクトを含んでいる、モータにより回転されるロータにもとづいている。本装置は、前述した多くの欠点を含んでいて、それにロータの使用が追加されており、本装置がダクト間の特殊継手を必要とし、エネルギ損失を生じ摩擦による摩耗を発生し、そして液体がロータを通過するためにシーリングの及び衛生上の問題がある。
【特許文献１】欧州特許公開第０５２１１１９号明細書
【特許文献２】欧州特許公開第１１４６９１４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の第一の目的は、良い結果が得られ、かつ短時間を可能にする洗浄方法及び洗浄装置を提供することである。
【０００５】
本発明の第二の目的は、小型で低コストの簡単な洗浄方法及び洗浄装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の概念は、洗浄する対象物の入っている包囲体に急速な圧力解放のサイクルを加え、包囲体内部において流体、ガス、液体及びのり状物質の特殊な運動を引き起こし、包囲体における洗浄作用を高めることである。
【０００７】
より詳しくは、本発明における洗浄装置は、包囲体と、洗浄対象物を前記包囲体の中に置くために開くことが可能となっているカバーと、洗浄流体の供給装置とを備えていて、前記包囲体はモータにより作動するピストンを備えていて、前記包囲体は、急速な圧力解放を引き起こすために前記ピストンが前記包囲体内部において所定位置になった場合外部流体リザーバと連通可能な特殊な幾何学形状を備えており、洗浄装置は、前記包囲体内において圧力の低下をもたらすように前記ピストンが前記包囲体の体積を増加する場合、閉じたままになっている出口バルブを備えている。
【０００８】
洗浄装置は、前記モータに対向し、前記ピストンを第一方向へ移動するようになっているばねを備えており、前記モータが前記ピストンを反対方向へ移動するようになっている。
【０００９】
ダクトが前記出口バルブを洗浄流体の入っている流体リザーバに接続していて、流体の閉回路を形成するようになっている。
【００１０】
前記特殊な幾何学的形状は穴、溝又は断面の拡大部分であってもよくて、前記ピストンが前記包囲体内において所定位置になった場合、前記流体リザーバと及び／又は外部空気と連通し急速な圧力解放を発生するようになっている。
【００１１】
洗浄装置は、前記包囲体において前記洗浄対象物が置かれている区画に衝撃波を集中させるための手段を含んでいる。
【００１２】
本発明は、前述した洗浄装置の包囲体に置かれた対象物の洗浄方法に関するものであって、洗浄方法が：
モータがピストンを前記包囲体の体積を減少する方向に押していて、前記包囲体の圧力は出口バルブが開かれていることにより一定に保たれている段階と；
前記モータが前記包囲体の体積を増加するように前記ピストンを反対方向に引いていて、前記出口バルブが閉じられ、前記包囲体の圧力が減圧されるようになっている段階と；
前記ピストンが前記包囲体の特殊な幾何学的形状に到達した場合、前記包囲体が外部流体と連通することにより、前記包囲体内の急速な圧力解放が行なわれる段階と；
を含んでいる。
【００１３】
洗浄方法が、前記包囲体に洗浄流体を供給する段階を平行して含んでいる。
【００１４】
これらの目的、特徴及び利点をこれに限定するものではないが添付図面を用いた特定の実施形態を例にして以下に詳述する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１〜３は本発明の概念を説明する装置の概略図である。
【００１６】
図１は閉じたキャビテー１を図示していて、洗浄する対象物はキャビテー１の中に置かれている。本発明による装置が第一開口部を介してキャビテーに接続された減圧手段２と、第二開口部を介して包囲体に接続された圧力急速解放手段３とを備えていて、本実施形態においては減圧手段２はポンプであって、圧力急速解放手段３はバルブタイプの放出装置であり、かつ流体４の入っているリザーバに接続されていて、本実施形態において、その流体４は大気圧の空気である。
【００１７】
前述の装置を用いた本発明における洗浄方法は基本的な以下の段階を含んでいて：
包囲体に存在する空気を吸い出す吸引ポンプ２を用いて包囲体１内部の圧力を減圧する段階と；
所定のしきい圧力より減圧されると、バルブ３により急速な解放がもたらされ、すなわち空気４が包囲体の中に急流入し、そして包囲体内部における急激な圧力上昇がもたらされる段階と；である。
前述の段階は繰り返される。
【００１８】
減圧手段２は、ポンプのような機械式のものであってもよいし、タービンのような油圧式のものであってもよいし、あるいは作動サイクルが連続運転とみなすことができるのに十分な高作動サイクルのバイブレーションポンプ（vibration pump）のような電気機械式のものであってもよい。減圧装置は連続的あるいはほぼ連続的に作動されるので、包囲体内でほぼ恒常的な空気流れが発生されている。
【００１９】
解放装置３は急速な圧力上昇をもたらすようになっていて、例えば大気圧の空気のような一定圧の外気に連通して包囲体を急速に低圧にすることのできる単純な装置であってもよい。解放装置３がボールを備えた単純な機械式装置であってもよくて、そのボールは包囲体の開口部を遮断するようになっており、そしてばねに接続されていて、そしてこのボールは可動であって、包囲体の内部と外部との圧力差がばねの力に十分対抗できる値に到達した場合包囲体の開口部を解放するようになっている。この装置は、圧力低下が所定のしきい値を越えた場合にバルブを開くことを可能にする、弾力性一定材料で作られていてもよい。この現象はほぼ恒常的な流れにおける急激な変化をもたらす。
【００２０】
前述の二つの作用の組合わせと反復とが包囲体内部における激しい運動を伴なった空気の循環を可能なものにしていて、単純流れに比較してすぐれた洗浄が可能となっている。
【００２１】
装置はいずれの流体４を用いてもよい。水のような液体の場合、その非圧縮性により少なくともわずかな空気泡が包囲体内部に残存しているので、装置は効果のあるものとなっていて、その空気泡は、包囲体の壁面の不完全な幾何学的形状と、例えば開口部における固体又は流体の汚染物の存在と、包囲体のシーリングの不完全性とにもとづく現象によるものであり、装置が前述した圧力サイクルを発生することを可能にしている。本発明の概念によると、従来技術と異なって著しいキャビテーション条件は考りょされずかつ必要もない。しかしながら、本発明はこれら著しい条件に匹敵するもので、必要とするなら本装置をそのような条件下で運転することを妨げるものではない。
【００２２】
図２は別の実施形態を図示する概略図である。本実施形態において、装置は第三開口部を介して包囲体１に流体６を供給手段５をさらに備えていて、この場合流体６は水である。供給手段は、所定の圧力、好ましくは高圧で一定圧における水リザーバに接続された単純なダクトであってもよい。
【００２３】
本装置は以下の段階を実行することが可能であって：
包囲体に存在する空気を吸い出す吸引ポンプ２を用いて包囲体１内部の圧力を減圧する段階と；
供給手段５から供給された水で包囲体を充填する段階であって、この充填する段階は入口における水圧と手段２による吸引とにより促進されるようになっている、充填する段階と；
所定のしきい圧力より減圧されると、バルブ３により急速な解放がもたらされ、すなわち空気４が包囲体の中に急流入し、そして包囲体内部における急激な圧力上昇がもたらされる段階と；である。
【００２４】
この装置は以下の作用を達成できるようになっていて：
包囲体内部の空気の解放が包囲体内部に衝撃をもたらし、その衝撃は水の非圧縮性により包囲体の空間に伝達され；
特別な充填方法を用いることもなく、包囲体は水で充満され、この充填が常に水を供給する場合に比較してすぐれたものとなっている。詳しくは、この装置は包囲体のいずれのすみにおいても急速な解放の作用を受けるようになっている；
にもかかわらず、わずかな残存気泡があって、包囲体がほぼ水で充満されている場合でさえも吸引続いての解放メカニズムが継続作動されることを可能にしている。これらの空気泡は非常に小さなものであり、大気圧下では裸眼で見ることはほとんど不可能である。空気泡は解放により引き起こされた急激な対流運動により不規則な運動を行ない、圧力減少に伴なって体積は増加し、この体積の変化が液体における対流運動のさらなる原動力となっている。これらの現象のために、気泡は能動的に表面の洗浄を行なうようになっており；
包囲体内における洗浄作用は著しく効果的なものとなっている。
【００２５】
結局のところ、装置は二つの補間し合う流体である空気と水との作用を組合せることを可能にしていて、空気は圧力低下とそれに続く急激な解放メカニズムを可能にするものであり、そして水は液体洗浄剤を加えて、空気のみによるよりもすぐれた洗浄作用をもたらし、そして衝撃波の伝達にも効果的に作用している。当然のことであるが、流体である液体、気体及びのり状のものいずれの組合せも可能であって、懸濁液である固体粒子を含んでいる液体の使用も可能である。
【００２６】
この装置及び方法は改善した洗浄を提供することが可能である。
【００２７】
図３は図１における装置の別の実施形態を図示していて、減圧及び急速な圧力解放の作用を使用するために、包囲体１に単一の開口部だけを必要とするものである。この場合、バルブ形状の圧力解放装置３は、減圧機構の出口ダクトの開口部に接続されている。
【００２８】
図４は図１とは別の実施形態を図示している。この装置は、第一開口部を介して包囲体１に接続された出口バルブ７と、前述の解放装置３とを備えている。包囲体がピストン８により閉止された開口部分を備えていて、このピストンはモータ９の作用により矢印Ａ方向又はその反対方向に移動できるようになっている。
【００２９】
この装置の運転方法は以下のとうりである：
第一段階において、モータ９がピストン８を矢印Ａと反対方向に押し、空気がバルブ７を介して包囲体から吐出され、包囲体の圧力が一定に保持されている；
モータ９がピストンを矢印Ａの方向に移動すると、その結果包囲体の圧力を減圧する作用がもたらされ、この段階においてバルブ７は閉じたままである；
圧力が所定値を超過すると、装置３が包囲体内部を急速に解放し、圧力の急上昇をもたらし包囲体を空気で充填する。
【００３０】
従って、この装置は前述した図１における装置の方法を使用することが可能である。
【００３１】
本実施形態において、減圧方法は、バルブ７、ピストン８及びモータ９により行なわれる。
【００３２】
図５ａ〜５ｃは、単純な急速圧力解放装置を備えた図４における装置の種々の実施形態を図示している。
【００３３】
詳しくは、図５ａは円筒状包囲体の断面を図示していて、包囲体の壁面に穴１１が形成されていて、空気が大気圧に連通することを可能にしている。本装置において、矢印Ａ方向に移動し、包囲体１を低圧に保っているピストンが穴１１を越えた位置に到達すると低圧の包囲体が大気圧の外部空気に連通し急速な解放作用が引き起こされる。従って、急速圧力解放装置は本装置におけるピストン８と穴１１との組合せにより充填されている。
【００３４】
本装置は、ピストン８により減圧２と急速解放３との二つの機能を組合わせていて、制御可能な装置としていて、従来の二つの手段が独立に作動される装置とは異なるものとなっている。
【００３５】
図５ｂにおける装置は、穴１１が溝１２に置き換えられている実施形態を図示している。
【００３６】
図５ｃにおける装置は、穴１１が包囲体の断面に拡がった拡大部分１３に置き換えられている実施形態であって、空気が包囲体の拡大部分の壁面とピストンとの間にあるスペースを介して横側に通過できるようになっている。
【００３７】
図６は、図４に図示したダイアグラムにもとづく装置を図示していて、本装置はコンタクトレンズ３０を洗浄するために使用するものである。本装置はピストン８及びバルブ７を備えていて、前述した構造体と機能とを備えることを可能にしている。本装置は、この特殊な用途における流体である洗浄水の入ったリザーバ４に接続された解放装置３を含んでいる。本装置において、ダクトがバルブ７の出口に設置されていて、膨脹タンクタイプのリザーバ４に接続されており、水の閉じた循環回路が形成されている。コンタクトレンズ３０のような洗浄対象物は包囲体１の中に置かれてもよい。
【００３８】
本装置はレンズを十分に洗浄することができる。（環境にやさしい）５０％に薄められた洗浄液を用い、モータの２rpmの回転数を１０分間継続することにより、従来レンズを２４時間浸せきしたものと同等の効果を得ることができた。
【００３９】
図７に本装置の別の実施形態が図示されている。この実施形態において、解放は図５ａの実施形態と同様に、包囲体に形成された穴１１を介して空気を用いて行なわれていて、閉じた水循環回路は必要ない。装置がカバー１５を有していて、カバー１５はコンタクトレンズをキャビテー１に置くことができるように取り外し可能になっている。空気入口とキャビテー１との幾何学的形状は小さな内壁面１６を含んでいて、解放時の衝撃波がコンタクトレンズ３０の置かれた区画に、好ましくは包囲体１への流体入口４近傍に集中されるようになっている。
【００４０】
水と空気を用い、又は急速解放と充填との間の安定性を得るために適切な時間遅れを伴なった、二つの同期している解放装置を組合せることも可能である。
【００４１】
装置１において、達成されるキャビテー１内部の圧力曲線を図８に図示する。ピストンが包囲体１の体積を減少させている第一段階において、圧力は一定であり大気圧である。ピストンが包囲体１の体積を増加する第二段階において圧力は漸次減圧され、第三段階において圧力は短時間で大気圧に急上昇している。
【００４２】
当業者においては、本装置を洗浄する対象物に使用することができる。
【００４３】
さらに、本装置は他の特殊な条件下で作動することができるものであって、その条件とは流体の相変化があり、又はキャビテーション現象のある条件である。本装置には圧力センサのような補助コンポーネント、あるいは補助的に振動を付加するために流体に接触又は包囲体に浸せきされた例えば超音波タイプのトランスデューサのような装置を取り付けることも可能である。
【００４４】
本発明による装置と方法とは：
短時間において非常にすぐれた洗浄を可能にし；
簡単かつ低コストであり；
大型の装置ではなく；
低電力の簡単なモータのみで作動する；
との利点を有している。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】図１は、本発明の概念を説明する概略図である。
【図２】図２は、本発明の概念にもとづく装置の概略図である。
【図３】図３は、図１を変形したものである。
【図４】図４は、ピストンを備えた実施形態である。
【図５ａ】図５ａは、圧力急速開放装置の一つの実施形態である。
【図５ｂ】図５ｂは、圧力急速開放装置の一つの実施形態である。
【図５ｃ】図５ｃは、圧力急速開放装置の一つの実施形態である。
【図６】図６は、本発明によるコンタクトレンズ洗浄用装置である。
【図７】図７は、図６と別の実施形態である。
【図８】図８は、本発明による図７の装置における時間を函数とした圧力曲線である。
【図１】
2008502020.tif 000003
【図２】
2008502020.tif 000004
【図３】
2008502020.tif 000005
【図４】
2008502020.tif 000006
【図５ａ】
2008502020.tif 000007
【図５ｂ】
2008502020.tif 000008
【図５ｃ】
2008502020.tif 000009
【図６】
2008502020.tif 000010
【図７】
2008502020.tif 000011
【図８】
2008502020.tif 000012
【国際調査報告】
2008502020.tif 000013
2008502020.tif 000014
2008502020.tif 000015
2008502020.tif 000016
2008502020.tif 000017
2008502020.tif 000018