(57)【要約】【課題】貯留部内の洗浄液の貯留量がフロート弁を浮かせることができる量であるにもかかわらずフロート弁が浮かずに排出口を閉じたままになることを抑制することができ、しかも、貯留部の下流側で泡が発生することを抑制しつつ排出口から液体を排出することができるフロート弁装置、循環機及び超音波洗浄機を提供する。【解決手段】フロート弁装置は、液体を排出する排出口を有する貯留部内に設置され、貯留部内の液体の貯留量が所定量のとき排出口を閉じ、所定量より多いとき浮上して排出口を開けるフロート弁と、フロート弁、又は、貯留部の少なくとも一方に設けられた細路形成部とを備え、細路形成部は、フロート弁が排出口を閉じたときに、貯留部が液体を貯留する貯留空間から、排出口から排出された液体を貯留部の下流側に導く管状路の内部空間に通じる排水細路であって、管状路よりも細い排水細路を形成するものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を排出する排出口を有する貯留部内に設置され、前記貯留部内の液体の貯留量が所定量のとき前記排出口を閉じ、前記所定量より多いとき浮上して前記排出口を開けるフロート弁と、
前記フロート弁、又は、前記貯留部の少なくとも一方に設けられた細路形成部と
を備え、
前記細路形成部は、
前記フロート弁が前記排出口を閉じたときに、前記貯留部が液体を貯留する貯留空間から、前記排出口から排出された液体を前記貯留部の下流側に導く管状路の内部空間に通じる排水細路であって、前記管状路よりも細い排水細路を形成する
ことを特徴とするフロート弁装置。
【請求項２】
請求項１に記載のフロート弁装置において、
前記細路形成部は、前記貯留部に取り付けられた取付具であって、前記排出口を形成する前記取付具に設けられていることを特徴とするフロート弁装置。
【請求項３】
請求項２に記載のフロート弁装置において、
前記取付具は、
前記排出口を形成するリング状部と、
前記管状路に挿入すると、前記リング状部を前記貯留部を構成する壁面に引っ掛けて止める止部材と
を備え、
前記リング状部には、
前記細路形成部である溝部であって、前記フロート弁に対向する対向面に形成され、前記フロート弁が前記対向面に当接したときに、前記排水細路を形成する前記溝部が形成されていることを特徴とするフロート弁装置。
【請求項４】
請求項３に記載のフロート弁装置において、
前記リング状部は、
前記対向面の側の外周縁部が面取りされていることを特徴とするフロート弁装置。
【請求項５】
請求項３〜４のいずれか一項に記載のフロート弁装置において、
前記リング状部は、
前記排出口を形成する孔部内に網が張られていることを特徴とするフロート弁装置。
【請求項６】
上部タンクと、
上部タンクから溢れた液体を貯留する前記貯留部と、
請求項１〜５のいずれか１項に記載されたフロート弁装置と、
下部タンクと、
前記貯留部から排出された液体を前記下部タンクに送る排水パイプと、
前記下部タンクに貯留された前記液体を前記上部タンクに揚水する揚水部と、
を備え、前記上部タンクから、前記貯留部、前記下部タンク及び前記排水パイプを通る循環路を形成することを特徴とする循環機。
【請求項７】
請求項６に記載の循環機に、前記上部タンクに貯留された液体に浸けた洗浄対象物に超音波振動を発する超音波振動部を備えることを特徴とする超音波洗浄機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フロート弁装置、このフロート弁装置を備える循環機及び超音波洗浄機に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波洗浄機は、洗浄液で満水になったタンク内で超音波を振動させ、そのタンク内の洗浄液に浸けた洗浄対象物の表面に付着した汚れを洗浄液の剥離作用と超音波の振動とで落とすことにより、洗浄対象物を洗浄するものである。
【０００３】
しかし、この洗浄を行うと、タンク（上部タンク）内の洗浄液の汚染濃度が、洗浄対象物から剥がれ落ちた汚染物質によって急速に上昇する。
そのため、タンク（上部タンク）内の洗浄液の汚染濃度を上昇させないため、絶えずタンク（上部タンク）内の洗浄液を濾過器に通した汚染濃度の低い洗浄液に置換し、汚染濃度の低い洗浄状態を維持することを目的として、超音波洗浄機は、上部タンクの他に下部タンク及び濾過器を備え、上部タンク、下部タンク、濾過器の順に洗浄液を流す循環路を形成している。このように循環路を形成して洗浄液を循環させると、上部タンクに戻ってくる洗浄液は濾過器によって濾過され、上部タンク内の汚染濃度を薄めるので、洗浄液の汚染濃度の上昇スピードを抑えることができる。
【０００４】
また、上部タンクは、その周囲に貯留部を備えている。この貯留部は、上部タンクから溢れた洗浄液を一時的に貯留するものである。洗浄対象物から剥がれた汚染物質は洗浄液に浮くことが多く、その場合、上部タンクから溢れた洗浄液には汚損物質が多く含まれる。そのため、上部タンクの周囲に貯留部を備えると、上部タンク内の汚染物質が上部タンクから貯留部に効率よく排出される。これにより下部タンクから供給されるろ過された洗浄液により、上部タンク内の洗浄液の汚染濃度の上昇スピードをより効果的に抑えることができる。
【０００５】
この貯留部には、洗浄液の排出口が設けられている。そして、貯留部の下面には、排出口から排出された洗浄液を下部タンクに送る排水用のパイプが取り付けられている。
しかし、貯留部に貯留された洗浄液を排出口からそのまま排出すると、貯留部の液面が低くなり、洗浄液と液面との距離が近くなるため、排出口への洗浄液の流入による空気の引き込みによる巻き込みよって、下部タンク内で大量の泡が発生してしまう。そのため、貯留部には空気混入防止のためのフロート弁が設けられている。このフロート弁は、貯留部内の洗浄液の液面が高い場合は、貯留部内で浮いて洗浄液を排出しても洗浄液が空気を巻き込まないように、排出口から洗浄液を排出する。また、このフロート弁は、貯留部内の洗浄液の液面が下がることにより、貯留部内で下降して一時的に排出口を閉じ、排出口から洗浄液が排出できなくなることで再び液面が上昇して、洗浄液が空気を巻き込めなくなることによって、泡の発生を防止していた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、貯留部内の洗浄液の液面が低いときにフロート弁が排出口を閉じると、その後、貯留部内の洗浄液の貯留量がフロート弁を浮かせることができる液面高さになっても、フロート弁が浮上しなくなる可能性があった。これは、洗浄液の液面が低くなったときにフロート弁が排出口を閉じると、その直前に排水用のパイプに勢いよく流れ込んだ洗浄液の空気の引き込みによって、その洗浄液とフロート弁との間の空間が負圧となり、フロート弁が排出口に強く吸引されてしまうためである。
【０００７】
そのため、貯留部内の洗浄液の液面が高いときでもフロート弁が排出口に吸着され、閉じることも考えられる。
そこで、本発明では、貯留部内の洗浄液の液面がフロート弁を浮かせることができる高さであるにもかかわらず、フロート弁が浮かずに排出口を閉じたままになることを抑制することができ、しかも、貯留部の下流側で泡が発生することを抑制しつつ排出口から液体を排出することができるフロート弁装置、及び、このフロート弁装置を備える循環機及び超音波洗浄機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】
請求項１に記載されたフロート弁装置は、液体を排出する排出口を有する貯留部内に設置され、前記貯留部内の液体の貯留量が所定量のとき前記排出口を閉じ、前記所定量より多いとき浮上して前記排出口を開けるフロート弁と、前記フロート弁、又は、前記貯留部の少なくとも一方に設けられた細路形成部とを備え、前記細路形成部は、前記フロート弁が前記排出口を閉じたときに、前記貯留部が液体を貯留する貯留空間から、前記排出口から排出された液体を前記貯留部の下流側に導く管状路の内部空間に通じる排水細路であって、前記管状路よりも細い排水細路を形成することを特徴とする。
【０００９】
このフロート弁装置では、フロート弁が排出口を閉じても排水細路から管状路の内部空間内に貯留部に貯留された液体が少しずつ排出されるので、貯留部内の液体の液面がゆっくりと下がり、フロート弁が排出口を閉じて管状路の内部空間が負圧状態になろうとしても、その負圧状態が緩和される。そのため、このフロート弁装置では、貯留部内の液体の液面が低くなってフロート弁が排出口を閉じても、その後貯留部内の液体の液面が、フロート弁が浮上可能な高さになれば、フロート弁は再び浮上する。したがって、本発明のフロート弁装置は、貯留部内の洗浄液の液面がフロート弁を浮かせることができるにもかかわらず、フロート弁が浮かずに排出口を閉じたままになることを抑制することができる。
【００１０】
また、このフロート弁装置では、貯留部内の液体の液面が高いときに排出口を閉じても、フロート弁が排出口を閉じたままとなることが抑制されるので、フロート弁が排出口を閉じるときの液面高さを高めに設定することができる。すなわち、本発明のフロート弁装置では、フロート弁の重さ等を適宜設定することで、フロート弁が排出口を閉じるときの貯留部の液面高さ（本発明では所定量）を、排出口から排出される液体に空気が巻き込まれない高さに設定することができる。したがって、本発明のフロート弁装置は、貯留部の下流側で泡が発生することを抑制しつつ、貯留部に貯留された液体を排出口から排出することができる。
【００１１】
尚、細路形成部は、フロート弁又は貯留部に直接設けてもよい。また、請求項２に記載したフロート弁装置のように、フロート弁装置が、貯留部に取り付けられて排出口を形成する取付具を備える場合、この取付具に細路形成部を設けてもよい。
【００１２】
次に、請求項３に記載したように、取付具は、排出口を形成するリング状部と、管状路に挿入すると、リング状部を貯留部を構成する壁面に引っ掛けて止める止部材とを備えるようにしてもよい。
【００１３】
そして、リング状部には、細路形成部である溝部であって、フロート弁に対向する対向面に形成され、フロート弁が対向面に当接したときに、排水細路を形成する溝部を形成してもよい。
【００１４】
このようにすると、排水細路は、取付部に溝部を設けるだけで形成することができる。
次に、請求項４に記載したように、リング状部は、対向面の側の外周縁部が面取りされていてもよい。リング状部は、フロート弁が当接する面が広いと、その面にフロート弁が吸着してしまう場合がある。しかし、このようにリング状部の外周縁部を面取りすれば、その当接する面の面積が小さくなるので、フロート弁がリング状部に吸着してしまうことを抑制できる。
【００１５】
次に、請求項５に記載したように、リング状部には、排出口を形成する孔部に網が張られていてもよい。
尚、請求項１〜５のいずれか１項に記載されたフロート弁装置を備える装置としては、請求項６に記載した循環機が一例として挙げられる。
【００１６】
この循環機としては、請求項１〜５のいずれか１項に記載されたフロート弁装置の他には、例えば、上部タンクと、上部タンクから溢れた液体を貯留する前記貯留部と、下部タンクと、前記貯留部から排出された液体を前記下部タンクに送る排水パイプと、前記下部タンクに貯留された前記液体を前記上部タンクに揚水する揚水部と、を備え、前記上部タンクから、前記貯留部、前記下部タンク及び前記排水パイプを通る循環路を形成するものでもよい。
【００１７】
また、超音波洗浄機は、請求項７に記載したように、上記の循環機に、上部タンクに貯留された液体に浸けた洗浄対象物に超音波振動を発する超音波振動部を備える構造としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１（Ａ）は、本実施形態の超音波洗浄機の正面図である。図１（Ｂ）は、本実施形態の超音波洗浄機の側面図である。
【図２】図２（Ａ）は、本実施形態の超音波洗浄機が備えるフロート弁装置を構成するフロート弁の平面図である。図２（Ｂ）は、本実施形態の超音波洗浄機が備えるフロート弁装置を構成するフロート弁の正面図である。図２（Ｃ）は、本実施形態の超音波洗浄機が備えるフロート弁装置を構成するフロート弁の側面図である。
【図３】図３（Ａ）は、本実施形態の超音波洗浄機が備えるフロート弁装置を構成する取付具の平面図である。図３（Ｂ）は、本実施形態の超音波洗浄機が備えるフロート弁装置を構成する取付具の正面図である。
【図４】図４（Ａ）は、本実施形態の超音波洗浄機が備える貯留部の模式図である。図４（Ｂ）は、本実施形態の超音波洗浄機が備える貯留部の模式図であって、超音波洗浄機が備えるフロート弁装置を構成する取付具を取り付けた様子を示す説明図である。図４（Ｃ）は、本実施形態の超音波洗浄機が備える貯留部の模式図であって、超音波洗浄機が備えるフロート弁装置を構成する取付具が取り付けられた貯留部にフロート弁を設置した様子を示す説明図である。図４（Ｄ）は、取付具が取り付けられた貯留部にフロート弁を設置し、そのフロート弁が貯留部内で浮いている様子を示す説明図である。
【図５】他の実施形態の説明図である。図５（Ａ）は、取付具の平面図である。図５（Ｂ）は、取付具の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に本発明の例示的な実施形態について図面を参照しながら説明する。
本実施形態の超音波洗浄機１は、図１（Ａ）、図１（Ｂ）に示すように、上部タンク１０と、貯留部１２と、下部タンク１４と、排水パイプ１６と、揚水パイプ１８と、ポンプ２０と、廃液パイプ２２とを備えている。
【００２０】
上部タンク１０は、立方体形状に形成され、天面を開放した金属製のタンクである。この上部タンク１０には超音波振動子１００が設置されている。
この上部タンク１０では、洗浄対象物の洗浄が行われる。洗浄は、上部タンク１０を洗浄液で満たし、洗浄対象物をその洗浄液に浸け、図示しない動作ボタンを操作して超音波振動子１００を動作させて、その超音波振動子１００から発信された超音波を洗浄対象物に当てることによって行う。このようにすると、洗浄対象物の表面に付着した汚れが、洗浄液による剥離作用と超音波の振動とを受けて、洗浄対象物から剥がれる。この結果、洗浄対象物が洗浄される。
【００２１】
貯留部１２は、上部タンク１０の前後左右の周囲側面に沿って一続きに形成されるものである。この貯留部１２は、例えば、長手方向に垂直な断面が鈎形状に形成された複数の金属製の部材を、その鈎形状をなす一辺が上部タンク１０の前後左右の各周囲側面に対し垂直となるように当接させて、上部タンク１０の各周囲側面に溶接することによって形成される。尚、これは一例であって、貯留部１２は、他の方法によって形成してもよい。
【００２２】
貯留空間は、この貯留部１２の内部空間である。この貯留空間は、これらの鈎形状に形成された部材と、上部タンク１０の各周囲側面とで画定される、天面を開放した空間である。
【００２３】
本実施形態の超音波洗浄機１は、この貯留部１２を備えることで、上部タンク１０から溢れた洗浄液を受けることができる。上部タンク１０から溢れた洗浄液は、上部タンク１０の周囲側面上を伝って流れ落ちる。一方、貯留空間は上述のように上部タンク１０の周囲側面で画定されている。そのため、上部タンク１０から溢れた洗浄液は、上部タンク１０の周囲側面を介して、貯留部１２に直接流れ込む。本実施形態では、洗浄液が上部タンク１０から勢いよく流れ出すことは少ないので、上部タンク１０から溢れた洗浄液は、上部タンク１０の周囲側面に沿って流れて、ほぼ完全に貯留部１２に流れ込む。そして、貯留部１２は、この流れ込んできた洗浄液を貯留する。
【００２４】
この貯留部１２の底部には、図４（Ａ）に示すように、孔部１２０が設けられている。また、この貯留部１２の底部の下面からは、下方に向かって延設された筒状の延設部１３が設けられている。この延設部１３の一方の開口が孔部１２０を形成する。
【００２５】
また、この貯留部１２には、図４（Ｂ）に示すように、後述する取付具３２０が取り付けられる。具体的には、取付具３２０が有する止部材３２４を孔部１２０（図４（Ａ）参照）に挿入することによって、取付具３２０は貯留部１２に取り付けられる。このように貯留部１２に取付具３２０が取り付けられると、この取付具３２０を構成するリング状部３２２が、孔部１２０の周囲の貯留部１２の底部に引っ掛かる。すると貯留部１２の内部空間である貯留空間の形状としては、リング状部３２２が引っ掛かった部分が、貯留部１２を構成する底部がなす面よりも盛り上がった形状となる。そのため、この貯留部１２内に設置される後述するフロート弁３００は、図４（Ｃ）に示すように、このリング上部３２２上に載った状態で貯留部１２内に設置される。
【００２６】
下部タンク１４は、図１に示すように、略立方体形状の金属製のタンクである。この下部タンク１４も洗浄液が貯留される。この下部タンク１４は、天面が開閉可能に構成されている。そのため、下部タンク１４は、この天面を開ければ洗浄液を継ぎ足すことができる。
【００２７】
排水パイプ１６は、貯留部１２に貯留された洗浄液を下部タンク１４に送るパイプである。この排水パイプ１６は、一方の端部が延設部１３に取り付けられ、他方の端部が下部タンク１４に取り付けられる。このうち他方の端部は、この下部タンク１４の前後左右の周囲側面のうち一の周囲側面を貫通して、その端部が下部タンク１４内で開口するように下部タンク１４に対して取り付けられている。
【００２８】
揚水パイプ１８は、下部タンク１４から上部タンク１０に洗浄液を揚水するためのパイプである。この揚水パイプ１８は、途中に濾過装置１９が設けられている。この濾過装置１９は洗浄液中に含まれる不純物を洗浄液から分離するものである。また、この揚水パイプ１８には、ポンプ２０が接続されている。このポンプ２０を稼働すると、下部タンク１４に貯留された洗浄液が揚水パイプ１８を介して上部タンク１０に揚水される。また、下部タンク１４に貯留された洗浄液は、浄対象物の洗浄により汚染物質が含まれているが、濾過装置１９がその洗浄液を浄化するので、上部タンク１０には浄化された洗浄液が揚水される。
【００２９】
廃液パイプ２２は、使用済みになった洗浄液を外部に排出するためのパイプである。この廃液パイプ２２は、一方の端部側が二股に分かれて上部タンク１０及び下部タンク１４に接続され、他方の端部側が、超音波洗浄機１の外部に位置している。本実施形態の超音波洗浄機１は、図示しないコック等を操作し、この廃液パイプ２２を介することで、上部タンク１０及び下部タンク１４のいずれからでも、使用済みになった洗浄液を排水することができる。
【００３０】
次に、図２（Ａ）、図２（Ｂ）、図２（Ｃ）、図３（Ａ）、図３（Ｂ）を用いてフロート弁装置３０について説明する。
フロート弁装置３０は、貯留部１２に設置される装置であり、図２（Ａ）、図２（Ｂ）、図２（Ｃ）に示すフロート弁３００と、図３（Ａ）、図３（Ｂ）に示す取付具３２０とを備えている。
【００３１】
まず、フロート弁３００について図２（Ａ）、図２（Ｂ）、図２（Ｃ）を用いて説明する。
このフロート弁３００は貯留部１２に設置される。上述した貯留部１２は、平面視すると、上部タンク１０の周囲を囲った四角形状の貯留空間を形成している。フロート弁３００は、そのうちの一辺に相当する部分であって、孔部１２０が設けられている部分の貯留空間内に設置される。
【００３２】
フロート弁３００は、本体部３０２と、羽状部３０４とを備えている。
本体部３０２は、直方体形状に形成されている。フロート弁３００は本体部３０２を横倒しにした状態で用いる。この本体部３０２は、その長手方向の長さが、貯留部１２の一辺の長さよりも短く、高さが、貯留部１２の深さと略同じであり、その幅が、フロート弁３００が設置される部分の貯留部１２の幅よりも狭い大きさで形成されている。
【００３３】
羽状部３０４は、スペーサである。羽状部３０４は、フロート弁３００が貯留部１２内でスムーズに動くようにするために本体部３０２に設けられている。羽状部３０４は、本体部３０２の周囲に６つ設けられている。具体的には、本体部３０２の幅方向に垂直な側面に、それぞれ２つの羽状部３０４が設けられ、長手方向に垂直な側面に、それぞれ一つの羽状部３０４が設けられている。
【００３４】
これら羽状部３０４は、一方向に長い形状に形成された薄い板を、その厚みをなす側面のうち長手方向に沿った側面を本体部３０２の周囲側面に当て、その長手方向が本体部３０２の高さ方向に沿うように当てた形態となるように、本体部３０２から立設されている。また、これら羽状部３０４は、本体部３０２の周囲側面からの立設方向に沿った幅が、本体部３０２が貯留部１２に設置されたときに、本体部３０２と貯留部１２との間に形成される隙間よりもやや小さい幅となるように、形成されている。
【００３５】
この羽状部３０４を備えない場合、フロート弁３００の本体部３０２と貯留部１２とが直接触れる。このようにこれらが直接触れると、フロート弁３００は、貯留部１２から受ける抵抗が大きいため動かなくなったり、転覆して貯留部１２に引っ掛かって動かなくなったりする可能性がある。
【００３６】
しかし、この羽状部３０４を備えると、フロート弁３００と貯留部１２との接触面積が小さくなって貯留部１２から受ける抵抗が小さくなるため、フロート弁３００はスムーズに動く。しかも、この羽状部３０４を備えると、フロート弁３００が転覆することが防止されるので、フロート弁３００は、貯留部１２に引っ掛かって動かなくなることが防止できる。
【００３７】
次に取付具３２０について図３（Ａ）、図３（Ｂ）を用いて説明する。
取付具３２０は、図３（Ａ）、図３（Ｂ）に示すように、リング形状に形成されたリング状部３２２と、リング状部３２２の底面から延設され、筒形状に形成された止部材３２４とを備えている。リング状部３２２と止部材３２４とは同一軸線α（図３（Ｂ））上に中心軸が位置する形状に形成されている。
【００３８】
また、このリング状部３２２の上面には、中心軸から放射状に広がった形状の溝部３２６が形成されている。また、このリング状部３２２の上面の外周縁部は面取りβがされている。
【００３９】
この取付具３２０は、図４（Ａ）、図４（Ｂ）に示すように、止部材３２４を貯留部１２の底部に形成された孔部１２０に挿入すると、止部材３２４が孔部１２０及び延設部１３に挿入され、リング状部３２２が貯留部１２の底面に引っ掛かって止まる。
【００４０】
このように取付具３２０が貯留部１２に取り付けられると、リング状部３２２の中心孔は、貯留部１２から洗浄液を排水する排出口３２３となる。
この取付具３２０が取り付けられた貯留部１２に、図４（Ｃ）に示すように、フロート弁３００を設置すると、取付具３２０の上面上に載って、排出口３２３（図３（Ａ）参照）を閉じる。
【００４１】
また、このようにフロート弁３００が排出口３２３を閉じると、溝部３２６（図３（Ｂ）参照）及びフロート弁３００は、これらに囲まれた排水細路３２７を形成する。
一方、この貯留部１２に洗浄液が貯留されると、図４（Ｄ）に示すように、フロート弁３００が貯留部１２内で浮いて、排出口３２３が開く。
【００４２】
尚、本実施形態で用いた洗浄液は、水系洗浄剤、水にアルカリ性洗剤（ＡＦ、横浜油脂工業製）、中性洗剤等で発泡性が大きい界面活性剤入りの洗剤を混ぜ合わせたものである。しかし、洗浄液はこれに限られるものではない（例えば、水の代わりに、アルカリイオン水（商品名Ｓ−１００、エーアイシステムプロダクト製）を用いてもよい。）。また、本実施形態の超音波洗浄機１では、洗浄液以外の液体（例えば、塗工液、コート液等の特殊液））を用いてもよい。
【００４３】
以上のように構成された超音波洗浄機１では、洗浄液を循環させている。
以下ではまず、上部タンク１０に洗浄対象物を浸けずに洗浄液を循環させたときの様子について説明する。
【００４４】
この超音波洗浄機１では、一定の循環流量で洗浄液が循環するようにポンプ２０が設定されているので、ポンプ２０を駆動すると、下部タンク１４から上部タンク１０に、設定された循環流量に応じた流量で、洗浄液が上部タンク１０に注がれる。
【００４５】
すると、この循環流量に応じた量の洗浄液が上部タンク１０から溢れ、その上部タンク１０から溢れた洗浄液が貯留部１２に流れ落ちる。そして、貯留部１２に流れ落ちた洗浄液は、貯留部１２に貯留され、延設部１３及び排水パイプ１６を通って、下部タンク１４に排出される。
【００４６】
そして、下部タンク１４に貯留された洗浄液は、ポンプ２０で上部タンク１０に揚水され、その揚水の過程で、濾過装置１９で濾過されて上部タンク１０に送られる。
ところで、本実施形態の超音波洗浄機１では、循環流量並びに洗浄物の容量の洗浄液が貯留部１２に流れ落ち、さらに下部タンク１４に排出される。延設部１３及び排水パイプ１６の排水能力としては、貯留部１２に流入する循環流量並びに洗浄物の容量を超える能力をもたせ、貯留部１２からの洗浄液の溢れを防止する。
【００４７】
そのため、本実施形態の超音波洗浄機１では、排出口３２３から排出される洗浄液の液量は、貯留部１２内への洗浄液の流入量により、フロート弁３００の上下動作によって排水量が調整される。したがって貯留部１２内の液面高さはフロート弁３００の上下動作によって所定量が保たれることにより、排出口３２３から排出される洗浄液に空気が巻き込まれない状態で、貯留部１２に貯留された洗浄液を排出口３２３から排出することができる。
【００４８】
また、本実施形態の超音波洗浄機１では、貯留部１２内に所定量以上の洗浄液が貯留されるとフロート弁３００が浮上する。そして、この超音波洗浄機１では、貯留部１２内に所定量以上の洗浄液を注いだ状態でポンプ２０を駆動させ、洗浄液を循環させている。このようにすると、フロート弁３００が一旦浮いて排出口３２３から洗浄液が排出され、貯留部１２内の洗浄液が所定量になると、フロート弁３００が排出口３２３を閉じ、同時に、貯留部１２内の洗浄液は、排水細路３２７からも排出される。この排水細路３２７から洗浄液は排出されるが、上部タンク１０からは同じ一定の循環水量で洗浄液が注がれる。そのため、その後、貯留部１２内に貯留される洗浄液の液面が高くなり、フロート弁３００が浮き始め、その後フロート弁３００の上下動作によって排水量が調整されることにより、貯留部１２内の液面が適正に保たれ、排出口３２３から排出される洗浄液に空気が巻き込むのを抑制することができる。
【００４９】
次に、上記の様に洗浄液が循環している超音波洗浄機１の上部タンク１０に洗浄対象物を浸けたときの様子について説明する。
この超音波洗浄機１では、上部タンク１０には、洗浄液が常にみたされた状態で洗浄液が循環されるので、この上部タンク１０に洗浄対象物を浸けると、一気に洗浄対象物容積分の洗浄液が上部タンク１０から溢れて貯留部１２に注がれる。
【００５０】
すると、貯留部１２には、フロート弁３００が浮き始めるときの所定量の洗浄液がすでに溜まっているので、フロート弁３００が高く浮き上がり、排出口３２３から大量の洗浄液が排水される。
【００５１】
この排出口３２３は、循環流量より多い流量の洗浄液が排出できる大きさに形成されているので、フロート弁３００はやがて沈み始め、排出口３２３を閉じる。
その後、フロート弁３００によって排出口３２３は一旦閉じられが、上部タンク１０から貯留部１２への循環洗浄液の流入によってフロート弁３００が再び浮き上がる。さらにフロート弁３００の上下動作によって排水量が調整されることにより、貯留部１２内の液面が適正に保たれ、排出口３２３から排出される洗浄液に空気が巻き込むのを抑制することができる。
【００５２】
［本実施形態の超音波洗浄機１の特徴的な作用効果］
上述のように構成された超音波洗浄機１が備えるフロート弁装置３０では、フロート弁３００が排出口３２３を閉じても排水細路３２７から排水パイプ１６の内部空間内に、貯留部１２に貯留された洗浄液が排出されるので、たとえ貯留部１２内の液体の貯留量が多いときにフロート弁３００を閉じて排水パイプ１６の内部空間が負圧状態となっても、その負圧状態は緩和される。そのため、このフロート弁装置３０では、貯留部１２内の洗浄液の貯留量が多いときにフロート弁３００が排出口を閉じても、その後貯留部１２内に洗浄液が流入し、フロート弁３００が浮上可能な高さになれば、フロート弁３００は再び浮上する。したがって、本実施形態のフロート弁装置３０は、貯留部１２内の洗浄液の液面がフロート弁を浮かせることができる量であるにもかかわらずフロート弁３００が浮かずに排出口３２３を閉じたままになることを抑制することができる。
【００５３】
また、このフロート弁装置３０では、貯留部１２内の洗浄液の液面が高いときに排出口３２３を閉じても、フロート弁装置３０が排出口３２３を閉じたままとなることが抑制されるので、フロート弁３００が排出口を閉じるときの液面高さを高めに設定することができる。すなわち、本実施形態のフロート弁装置３０では、フロート弁３００の重さ等を適宜設定することで、フロート弁３００が排出口３２３を閉じるときの貯留部１２の所定量、すなわち排出口３２３から排出される洗浄液に空気が巻き込まれない液面高さを設定することができる。したがって、本実施形態のフロート弁装置３０は、貯留部１２の下流側で泡が発生することを抑制しつつ、貯留部１２に貯留された洗浄液を排出口３２３から排出することができる。
【００５４】
次に、フロート弁装置３０は、リング状部３２２が溝部３２６を有しており、フロート弁３００がリング状部３２２の上面である対向面に当接したときに、溝部３２６が排水細路３２７を形成する。そのため、排水細路３２７を形成するための構造としては、取付具３２０に溝部３２６を設けるだけの簡単な構造で対応することができる。
【００５５】
次に、フロート弁装置３０は、リング状部３２２の上面の外周縁部が面取りされている。リング状部３２２は、フロート弁３００が当接する面が広いとその面にフロート弁３００が吸着してしまう場合がある。しかし、このようにリング状部３２２の外周縁部を面取りすれば、その当接する面の面積が小さくなるので、フロート弁３００がリング状部３２２に吸着してしまうことを抑制できる。
【００５６】
尚、本実施形態の揚水パイプ１８、ポンプ２０は、本発明の揚水部に相当する。
［他の実施形態］
以上、実施形態について説明したが、特許請求の範囲に記載された発明は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態をとり得ることは言うまでもない。
【００５７】
［１］上記実施形態で説明した超音波洗浄機はあくまでも一例であり、これに限定されるものではない。
［２］上部タンク１０内に超音波振動子１００を設置したものを例示したが、これに限定させるものではない。
【００５８】
［３］取付具３２０は、図５（Ａ）、図５（Ｂ）に示すような形状にしてもよい。
この取付具３２０は、リング状部３２２が平坦なリング状に形成されている。また、この取付具３２０は、止部材３２４が複数の部材からなり、これら各部材は、リング状部３２２の軸方向に沿って延設されるとともに、リング状部３２２の軸周りに等間隔に設置されている。さらに、リング状部３２２は、排出口３２３を形成する孔部内に網３２５が張られている。さらにリング状部３２２の上面であってフロート弁３００と当接する対向面はリング状部３２２の中心方向に向かう凹凸が形成されている。この凹凸の凹部３２９は、フロート弁３００が取付具３２０に載ったときに排水細路を形成する。
【００５９】
尚、この凹凸３２９は、リング状部３２２の径方向に沿ってまっすぐな形状のものでなくてもよく、リング状部３２２の外縁から内縁に至る経路を形成するものであれば、どのような形状のものでもよい。
【００６０】
また、この凹凸３２９を設けず、リング状部３２２にひねりを入れて、このひねりによって形成された凹凸によって排水経路が形成されるようにしてもよい。
尚、図２（Ａ）に示す取付具３２０についても、排出口３２３に網を張るようにしてもよい。
【００６１】
［４］上記実施形態では、超音波洗浄機１で洗浄液を循環させる場合について説明したが、例えば循環機、上記フロート弁装置３０を用いて塗工液を循環させた場合は、以下のような効能がある。塗工液に空気が混入すると、塗工液中への空気混入量が増加することにより、塗工ワーク表面に微細な空気泡が付着することで、１）ワーク表面への均一な塗りができない、２）微細な付着空気泡の破裂によるピンホールが発生する場合があり、塗工品質の低下に繋がる。しかし、本実施形態のフロート弁装置３０を用いると、塗工液に空気が入ることがないので、塗工品質の向上を図ることができる。
【００６２】
また、例えば、上記フロート弁装置３０を用いてアルカリイオン水（例えばＳ−１００、エーアイシステムプロダクト製）を循環させた場合は、以下のような効能がある。アルカリイオン水に空気が混入すると、アルカリイオン水と空気との接触面積が増え、アルカリイオン水のＰＨが低下する。その結果、アルカリイオン水が劣化するので、その洗浄性能が低下する。しかし、本実施形態のフロート弁装置３０を用いると、アルカリイオン水中への空気の混入及び接触を防ぐことができるので、アルカリイオン水の洗浄性、液劣化性能の維持を図ることができる。
【００６３】
［５］上記実施形態では、上部タンク１０内に超音波振動子１００を備える超音波洗浄機１について説明したが、フロート弁装置３０は、この超音波振動子１００を備えていない循環機に設置してもよい。
【００６４】
［６］本発明の各構成要素は概念的なものであり、上記実施形態に限定されない。例えば、一つの構成要素が有する機能を複数の構成要素に分散させたり、複数の構成要素が有する機能を一つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、同様の機能を有する公知の構成に置き換えてもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。
【符号の説明】
【００６５】
１… 超音波洗浄機  １０… 上部タンク  １２… 貯留部  １３… 延設部（管状路）
１４… 下部タンク  １６… 排水パイプ（管状路）  １８… 揚水パイプ
１９… 濾過装置  ２０… ポンプ  ２２… 廃液パイプ  ３０… フロート弁装置
１００… 超音波振動子  １２０… 孔部  ３００… フロート弁  ３０２… 本体部
３０４… 羽状部  ３２０… 取付具  ３２２… リング状部  ３２３… 排出口
３２４… 止部材  ３２５… 網  ３２６… 溝部  ３２７… 排水細路  ３２９… 凹部
【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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