JP6653620B2 - 洗浄装置 - Google Patents
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Description
図1は本発明の第1実施形態に係る洗浄液製造装置11の全体像を示す。洗浄液製造装置11は液槽12を備える。液槽12には液体13が湛えられる。液体13には、純水のほか、水や有機溶剤を溶媒として電解質、界面活性剤、気体などが溶解している液体が用いられることができる。液槽12には第1気泡発生装置14および第2気泡発生装置15が接続される。
図2は第2実施形態に係る洗浄液製造装置21の全体像を示す。洗浄液製造装置21は液槽22を備える。液槽22には予備洗浄液23が湛えられる。予備洗浄液23は、液体中に含有されて、第1温度の気体で形成される第1微細気泡群24を有する。液体には、純水のほか、水や有機溶剤を溶媒として電解質、界面活性剤、気体などが溶解している液体が用いられることができる。第1微細気泡群24はマイクロバブルおよびナノバブルを含む。第1微細気泡群24は規定値以下の平均径の気泡の集合体であればよい。平均径は50μm以下に設定される。好ましくは、気泡の径は1μm以下であるとよい。気体は空気や窒素、水素などに限られずいかなる種類の気体であってもよい。直径1μm以下の気泡濃度は1ミリリットル当たり1x106個以上であることが望まれる。
図3は第3実施形態に係る洗浄液製造装置31の全体像を示す。洗浄液製造装置31は第1液槽32aおよび第2液槽32bを備える。第1液槽32aには第1予備洗浄液33aが湛えられる。第2液槽32bには第2予備洗浄液33bが湛えられる。第1液槽32aおよび第2液槽32bには共通に混合槽32cが接続される。混合槽32cには、第1液槽32aから第1予備洗浄液33aが導入され、第2液槽32bから第2予備洗浄液33bが導入される。混合槽32cで第1予備洗浄液33aおよび第2予備洗浄液33bは混合される。
図4は本発明の第4実施形態に係る洗浄装置41の全体像を示す。洗浄装置41は洗浄槽42を備える。洗浄槽42にはいずれかの実施形態に係る洗浄液43が湛えられる。洗浄液43は、液体と、液体に含有されて、第1温度の気体で形成される第1微細気泡群44aと、液体に含有されて、第1温度より低い第2温度の気体で形成される第2微細気泡群44bとを有する。いずれの液体にも、純水のほか、水や有機溶剤を溶媒として電解質、界面活性剤、気体などが溶解している液体が用いられることができる。直径1μm以下の気泡濃度は1ミリリットル当たり1x106個以上であることが望まれる。液体13の温度は第2温度以上であって第1温度以下で任意に設定されることが望まれる。液体が例えば純水または水溶液の場合には、液体の温度は摂氏80度以下に設定されることが望まれる。純水または水溶液の温度が摂氏80度を超えると、気泡は安定的に高い個数密度を維持できない。
図5は第5実施形態に係る洗浄装置51の全体像を示す。洗浄装置51は液槽52を備える。液槽52には液体53が湛えられる。液体53には、純水のほか、水や有機溶剤を溶媒として電解質、界面活性剤、気体などが溶解している液体が用いられることができる。液槽52には第1気泡発生装置54および第2気泡発生装置55が接続される。
図6は第6実施形態に係る洗浄装置61の全体像を示す。洗浄装置61は洗浄槽62を備える。洗浄槽62には予備洗浄液63が湛えられる。予備洗浄液63は、液体中に含有されて、第1温度の気体で形成される第1微細気泡群64を有する。液体には、純水のほか、水や有機溶剤を溶媒として電解質、界面活性剤、気体などが溶解している液体が用いられることができる。第1微細気泡群64はマイクロバブルおよびナノバブルを含む。第1微細気泡群64は規定値以下の平均径の気泡の集合体であればよい。平均径は50μm以下に設定される。好ましくは、気泡の径は1μm以下であるとよい。気体は空気や窒素、水素などに限られずいかなる種類の気体であってもよい。直径1μm以下の気泡濃度は1ミリリットル当たり1x106個以上であることが望まれる。
図7は第7実施形態に係る洗浄装置71の全体像を示す。洗浄装置71は第1液供給装置72aおよび第2液供給装置72bを備える。第1液供給装置72aは、第1予備洗浄液を吹き出す第1噴出管73aを備える。第2液供給装置72bは、第2予備洗浄液を吹き出す第2噴出管73bを備える。第1噴出管73aの吹き出し方向および第2噴出管73bの吹き出し方向には共通に保持機構58が配置される。保持機構58は、洗浄対象物Wを保持する保持具58aを備える。保持具58aの重力方向下方には受け槽74が設置されればよい。第1噴出管73aから吹き出される第1予備洗浄液と、第2噴出管73bから吹き出される第2予備洗浄液とは保持具58aの位置で合流すればよい。
以上の実施形態では、いずれのものでも第1微細気泡群および第2微細気泡群としてマイクロバブルとナノバブルとの組み合わせが用いられることができる。すなわち、第1微細気泡群または第2微細気泡群のいずれかにマイクロバブルが用いられ、他方にナノバブルが用いられればよい。個々の気泡に含まれる熱エネルギー量の相違から、ナノバブルは洗浄対象物Wと汚染物との界面に緩やかな温度変化を生み出し、マイクロバブルは洗浄対象物Wと汚染物との界面に急激な温度変化を生み出す。急激な温度変化は急激な物体の膨張または急激な物体の収縮を引き起こし、汚染物の剥離を助長する。
本発明者は前述の第5実施形態に係る洗浄装置51に倣って検証を実施した。検証では液体53、第1微細気泡群59aおよび第2微細気泡群59bの温度条件が観察された。液体53には純水が用いられた。観察にあたって液槽52には50リットルの純水が溜められた。純水の温度(=TL)は調整された。第1気泡発生装置54には気体源56aから大気(空気)が供給された。空気の温度(第1温度T1)は調整された。微細気泡の量は1ミリリットル当たり1x106個程度に設定された。微細気泡の径は概ね500nmに設定された。微細気泡の形成にあたって直径500nmの貫通孔を有するフィルムが用いられた。10分間にわたって継続的に第1微細気泡群59aは吹き込まれた。
Claims (1)
- 第1温度の気体で液体中に第1微細気泡群を生成する第1気泡発生装置と、
前記第1温度より低い第2温度の気体で前記液体中に第2微細気泡群を生成する第2気泡発生装置と、
相互に混ざり合う前記第1微細気泡群および前記第2微細気泡群を保持する液槽と
を備えることを特徴とする洗浄装置。
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