专利名称：清洗装置以及清洗方法
技术领域：
本发明涉及一种对医疗器具、电子零件或机械零件等进行清洗的清洗装置和清洗方法。本申请基于2009年5月28日于日本申请的特愿2009-U8369号以及2010年3月 1日于日本申请的特愿2010-043688号要求优先权，其内容引用于此。
背景技术：
目前，如下述专利文献1所示，公知有一种清洗方法，是在密闭收纳有被清洗物的腔内充满清洗水，通过对腔内进行减压而使清洗水沸腾，通过此时产生的气泡和基于该气泡的摆动运动而清洗被清洗物。此时，由于在清洗水的上下位置的水压之差，清洗水的下层相比于上层更难沸腾，气泡的产生量变少，因此，用加热器加热清洗水的下层。另外，目前，如下述专利文献2所示，公知有一种清洗方法，其包括循环清洗工序和超声波清洗工序，在循环清洗工序中，将溶存有一种以上的气体的过饱和浓度且含有大量气泡的气体溶解液作为清洗液，在使清洗槽内部成为大气压的状态下，以规定时间进行基于清洗液的循环的清洗，在超声波清洗工序中，在使清洗槽内部低于大气压或减压下的状态下，对清洗液施与超声波振动，以规定时间进行超声波清洗。现有技术文献专利文献专利文献1 JP特开昭61-109567号公报专利文献2 JP特开2008-119642号公报(0061段)但是，在所述专利文献1记载的发明的情况下，为了消除清洗水的在上下位置的水压的影响而需要加热器。另外，也不是产生“沸腾的核”而诱发沸腾，或使沸腾爆发性地变剧烈。若从清洗槽底部在用加热器等加热的同时减压的话，则从清洗水下方产生的气泡在上升的同时溶入周围的清洗液并细小地收缩分裂，但在这种气泡的上升中得不到喷起清洗液那样的效果。另外，在所述专利文献2记载的发明的情况下，虽然是向清洗液中供应气泡来实现被清洗物的清洗，但其是在大气压状态下实现清洗，不是使清洗液沸腾。
发明内容
本发明要解决的问题是通过以简单的结构以及控制产生沸腾，并且激烈地引起沸腾，从而实现被清洗物的有效清洗。本发明为了解决所述问题而提出，其第1发明是一种清洗装置，其特征在于，具备清洗槽，其中积存清洗液并在该清洗液中浸渍被清洗物；减压机构，其将该清洗槽内的气体向外部吸引排出而对所述清洗槽内进行减压； 以及供气机构，其在由该减压机构使所述清洗槽内的气相部的压力下降到所述清洗槽内的清洗液的蒸汽压力以下的状态或下降到就要到达所述清洗槽内的清洗液的蒸汽压力的状态下，从所述被清洗物的下方朝向所述清洗槽内的清洗液中导入气体。根据第1发明，在将被清洗物浸渍在清洗槽内的清洗液中的状态下，对清洗槽内进行减压而使清洗液沸腾，通过由此引起的清洗液的摇动而可以实现被清洗物的清洗。在使清洗液沸腾之际，由于清洗液的在上下位置的水压的差异或场所引起的液温的差异等， 存在着整体上不产生沸腾，或沸腾平缓而不产生爆发性的剧烈的沸腾，或即便产生这样的剧烈的沸腾但只是局部且散发性地产生的程度的顾虑，但根据本第1发明，通过利用供气机构向清洗液中导入气体，从而可以防止这些不良情况。即，当正在沸腾之中时，从清洗槽底部将气体暂时导入，则导入的气体成为沸腾的核，导入的气体和清洗液的边界层、尤其是在其下层引起剧烈沸腾，形成大的气泡。通过该较大形成的气泡上升，清洗液被较大地喷起。之后不久，被喷起的清洗液落下。通过该爆发性的清洗液的喷起和接着的落下，可以使清洗槽内的清洗液较大摇动，可以有效实现被清洗物的清洗。第2发明是一种清洗装置，其特征在于，在第1发明的构成要件的基础上，所述清洗装置还具备对所述清洗槽内的清洗液进行加热的加热机构，在由该加热机构将清洗液加热到设定温度之后，由所述减压机构对所述清洗槽内进行减压而使清洗液沸腾，在该沸腾中由所述供气机构向清洗液中导入气体。根据第2发明，通过预先利用加热机构将清洗液加热到设定温度，从而可以稳定且可靠地产生沸腾，可使清洗效果稳定。而且，通过在清洗液的至少一部分的沸腾中向清洗液中导入气体，从而供给到清洗液中的气体成为“沸腾的核”，可以可靠地产生沸腾、而且是爆发性的剧烈的沸腾。第3发明是一种清洗装置，其特征在于，在第2发明的构成要件的基础上，反复进行下述三种操作，其一是停止由所述供气机构向清洗液中导入气体；其二是在将清洗液再加热到所述设定温度或不进行再加热的状态下，对所述清洗槽内进行减压直到使清洗液再沸腾；其三是在该沸腾中由所述供气机构向清洗液中导入气体。根据第3发明，通过反复进行清洗槽内的减压、在由此引起的沸腾中向清洗液中导入气体、停止导入该气体，从而可以可靠地实现被清洗物的清洗。在清洗槽内的减压前， 可以将清洗液加热到设定温度，也可以不加热清洗液。若加热到设定温度，则可使清洗效果稳定，若不加热到设定温度，则相应地可缩短清洗时间。第4发明是一种清洗装置，其特征在于，在第2或第3发明的构成要件的基础上，所述清洗装置还具备向由所述减压机构减压后的所述清洗槽内的气相部导入气体，而使所述清洗槽内的压力恢复而复压的复压机构，在由所述加热机构将清洗液加热到所述设定温度并进行保持之后，由所述减压机构继续对所述清洗槽内进行减压以使清洗液持续沸腾，并在该减压中反复进行将所述清洗槽内瞬时暂时复压直到清洗液的沸腾止住，在将清洗液保持为所述设定温度的期间，进行基于所述减压机构的所述清洗槽内的减压以及由此引起的清洗液的沸腾中的基于所述供气机构的气体导入。根据第4发明，由于除了对清洗槽的液相部的供气机构外，还具备对清洗槽的气相部的复压机构，所以可以与下述这样的清洗方法并用。即，由减压机构对清洗槽内进行减压而使清洗液沸腾，并在该沸腾中由复压机构将清洗槽内瞬时复压，一下子止住清洗液的沸腾。在该复压时，通过到此为止的沸腾而在清洗液中产生的水蒸气的气泡瞬时凝结。因此，通过其凝结时的压力波或压力差，清洗液被搅拌以及被移送，实现被清洗物的清洗。另外，由于清洗槽内的减压，使得在被清洗物的管内或孔内产生蒸汽积存部，但通过清洗槽内的复压，这样的蒸汽积存部瞬时消失。因此，可使清洗液剧烈出入被清洗物的管内或孔内， 由此实现被清洗物的清洗。在这样的工序之前，可将清洗液加热保持于设定温度，这期间， 只要通过清洗槽内的减压和在由此引起的沸腾中向清洗液中导入气体，实现被清洗物的清洗，就不会浪费清洗液的加热保持时间。第5发明是一种清洗装置，其特征在于，在第1 第4发明的任一项的构成要件的基石出上，所述供气机构在所述清洗槽内的底部具备横向配置的管，在该管上以设定间隔形成有朝向下方开口的气体导出孔。根据第5发明，通过在清洗槽内的底部横向配置管，并从在该管的周侧壁上以设定间隔开设的孔导出气体，从而可向清洗槽内的清洗液中稳定均质地导入气体，可使清洗液整体产生沸腾。而且，在管上形成的孔由于仅向下方开口，所以可向清洗液中稳定均质地导入气体，可在清洗液整体产生沸腾。第6发明是一种清洗方法，其是在积存于清洗槽内的清洗液中浸渍被清洗物而实现清洗的清洗方法，其特征在于，对所述清洗槽内进行减压，在使所述清洗槽内的气相部的压力下降到所述清洗槽内的清洗液的蒸汽压力以下的状态或下降到就要到达所述清洗槽内的清洗液的蒸汽压力的状态下，从所述被清洗物的下方朝向所述清洗槽内的清洗液中导入气体。根据第6发明，在将被清洗物浸渍在清洗槽内的清洗液中的状态下，对清洗槽内进行减压而使清洗液沸腾，通过由此引起的清洗液的摇动而可以实现被清洗物的清洗。在使清洗液沸腾之际，由于清洗液的在上下位置的水压的差异或场所引起的液温的差异等， 存在着整体上不产生沸腾，或沸腾平缓而不产生爆发性的剧烈的沸腾，或即便产生这样的剧烈的沸腾但只是局部且散发性地产生的程度的顾虑，但根据本第6发明，通过向清洗液中导入气体，从而可以防止这些不良情况。即，当正在沸腾之中时，从清洗槽底部将气体暂时导入，则导入的气体成为沸腾的核，导入的气体和清洗液的边界层、尤其是在其下层引起剧烈沸腾，形成大的气泡。通过该较大形成的气泡上升，清洗液被较大地喷起。之后不久， 被喷起的清洗液落下。通过该爆发性的清洗液的喷起和接着的落下，可以使清洗槽内的清洗液较大摇动，可以有效实现被清洗物的清洗。进而，第7发明是一种清洗方法，其特征在于，在第6发明的构成要件的基础上，在将所述清洗槽内的清洗液加热到设定温度之后，对所述清洗槽内进行减压而使清洗液沸腾，在该沸腾中向清洗液中导入气体。根据第7发明，通过预先将清洗液加热到设定温度，从而可以稳定且可靠地产生沸腾，可使清洗效果稳定。而且，通过在清洗液的至少一部分的沸腾中向清洗液中导入气体，从而供给到清洗液中的气体成为“沸腾的核”，可以可靠地产生沸腾、而且是爆发性的剧烈的沸腾。发明效果，根据本发明，能够通过以简单的结构以及控制产生沸腾，并且激烈地引起沸腾，从而实现被清洗物的有效清洗。
图1是表示本发明的清洗装置的实施例1的概略构成图，一部分以截面表示。图2是图1的清洗装置的清洗槽的概略横截面图。图3是图2的一部分的概略纵截面图。图4是表示图2的变形例的图。图5是表示本发明的清洗装置的实施例2的概略构成图，一部分以截面表示。图6是表示使用图5的清洗装置的清洗方法的一例的图，表示从清洗开始的经过时间和清洗槽内的压力之间的关系、从清洗开始的经过时间和清洗液的温度之间的关系。图7是表示使用图5的清洗装置的清洗方法的一例的流程图。图8是表示图1以及图5的清洗装置的加热机构的变形例的图，省略表示加热机构以外的构成。
具体实施例方式以下，基于附图详细说明本发明的具体实施例。实施例1图1是表示本发明的清洗装置的实施例1的概略构成图，一部分以截面表示。另外，图2是该清洗装置的清洗槽的概略横截面图。进而，图3是图2的一部分的概略纵截面图，表示向清洗液中导入气体的状态。本实施例的清洗装置1具备清洗槽3，其中积存清洗液并浸渍被清洗物2 ；供水机构4，其向该清洗槽3内供给清洗液；减压机构5，其将清洗槽3内的气体向外部吸引排出而对清洗槽3内进行减压；供气机构6，其向清洗槽3内的清洗液中导入气体；加热机构7， 其对清洗槽3内的清洗液进行加热；排水机构8，其排出清洗槽3内的清洗液；压力传感器 9，其对清洗槽3内的气相部的压力进行检测；液温传感器10，其对清洗槽3内的液相部的温度(即清洗液的温度)进行检测；以及控制机构11，其基于所述传感器9、10的检测信号等控制所述各机构4 8。而且，也可以取代对清洗槽3内的气相部的压力进行检测的压力传感器9或者除其以外，具备对清洗槽3内的气相部的温度进行检测的温度传感器(图示省略)。清洗液只要是通过减压机构5对清洗槽3内的减压而能沸腾，就不特别过问，例如可以是水。在本实施例中，清洗液是含有0.5%前后的清洗剂的水。但是，清洗液除了含清洗剂的水以外，也可以是不含清洗剂的水。另外，清洗液也可以是软水、纯水、溶剂等可用于清洗的其他液体。被清洗物2是要进行清洗的物品，例如是医疗器具、电子零件或机械零件。本实施例的清洗装置1虽然是利用清洗液的沸腾来实现被清洗物2的清洗，但被清洗物2上可以有沸腾的蒸汽积存的地方，也可以没有沸腾的蒸汽积存的地方。即，被清洗物2可以是管状物品或带孔的物品那样有蒸汽积存的地方的物体，也可以如钳子那样没有蒸汽积存的地方的物体。清洗槽3是可耐住内部空间的减压的中空容器。本实施例的清洗槽3具备主体12，其向上方开口并具有中空部；以及盖13，其对该主体12的开口部进行开闭。在主体12 上盖上盖13的状态下，主体12和盖13之间的间隙被衬垫14密封。由此，主体12的中空部被密闭，在清洗槽3内形成密闭空间。在清洗槽3连接有向清洗槽3内供给清洗液的供水机构4。本实施例的供水机构 4通过供水路15向清洗槽3内供应清洗液。在供水路15上设有供水阀16，在向清洗槽3 内供水时，打开供水阀16。在清洗槽3上连接有将清洗槽3内的气体吸引排出向外部而对清洗槽3内进行减压的减压机构5。本实施例的减压机构5是通过排气路17将清洗槽3内的气体吸引排出的真空产生装置18。真空产生装置18不特别限定，但典型地具备水封式的真空泵，在该真空泵的上游侧还可以具备使排气路17内的蒸汽凝结的间接热交换器。在排气路17上，在清洗槽3和真空产生装置18之间优选设置止回阀19。但也可以取代止回阀19而设置真空阀。此时，真空阀的开闭与真空产生装置18的动作的有无连动。即，在真空产生装置18动作时，真空阀打开。在清洗槽3设有向清洗槽3内的清洗液中导入气体的供气机构6。本实施例的供气机构6向减压下的清洗槽3内的清洗液中通过供气路20导入外部气体。在供气路20上设有供气阀21，当在清洗槽3内被减压的状态下打开供气阀21时，可通过差压将外部气体导入向清洗槽3内。在供气路20上，优选在比供气阀21更靠上游侧的端部设置过滤器22。 此时，通过过滤器22的空气被导入清洗槽3内的清洗液中。在本实施例中，来自供气路20的气体通过设置于清洗槽3内的底部的供气管23 被导入清洗液中。该供气管23横向配置在清洗槽3内的底部。具体地说，供气管23虽然是在清洗槽3内的底部，但从底部离开，被水平保持。在本实施例中，如图2所示，以在清洗槽3内的底部蜿蜒的方式设置供气管23。但是，供气管23的构成不限于图2，可适当变更， 例如图4所示，也可以等间隔并行配置多跟直管状的供气管23、23···。此时，各直管状的供气管23的一端部优选作为供气路20而汇成一个。供气管23的一端部连接于供气路20，另一方面，另一端部闭塞或连接于所述一端部而成为环状，沿着延伸方向以设定间隔形成有气体导出孔(喷嘴)24。此时，如图3所示，气体导出孔对仅向下方开口形成。通过使气体导出孔M向下方开口，可向清洗液中稳定均质地导入气体。假如，若使气体导出孔M向上方开口，则越到供气管23的下游，气体的喷出量越减少，对清洗效果带来影响，但通过如本实施例那样使气体导出孔M向下方开口，从而可以避免这种不良情况。气体导出孔M遍布配置在清洗槽3内的底面。具体地说，在假设将清洗槽3内的底面划分为一边IOOmm的格子状的情况下，各格子内至少形成一个气体导出孔对。此时， 气体导出孔M优选越多越好。而且，所有的这些气体导出孔M如前所述优选向下方开口。 另外，带气体导出孔M的供气管23被配置于被清洗物2的下方。此外，气体导出孔M的直径没有特别限定，但例如在本实施例中是1mm。但是，在本实施例中，供气机构6虽然是向清洗槽3内的清洗液中导入空气的构成，但也可以是导入空气以外的气体的构成。即，由供气机构6导入清洗液中的气体除了空气以外，例如也可以是氮、二氧化碳、蒸汽等。导入清洗液中的气体为了成为使清洗液沸腾的核，优选是难以溶入清洗液中的气体。在使用空气以外的气体的情况下，该气体通过供气阀21以及供气管23从气体导出孔M导入清洗液中。在清洗槽3设有对清洗槽3内的清洗液进行加热的加热机构7。本实施例的加热机构7向清洗槽3内的清洗液中吹入蒸汽，从而加热清洗液。具体地说，可从锅炉等蒸汽供给源经蒸汽供给路25向清洗槽3供给蒸汽。通过开闭在蒸汽供给路25设置的蒸汽供给阀沈，从而可以切换向清洗槽3内的蒸汽供给的有无。但是，加热机构7除了向清洗槽3内的清洗液直接吹入蒸汽以外，也可以在清洗槽 3内设置电加热器，或另外设置配备电加热器的容器并由循环泵使清洗液或热媒在该容器和清洗槽3之间循环，或将清洗槽3做成套装构造(内外双重构造)并向其中空部导入蒸汽等热媒而间接加热清洗槽3内的清洗液。但是，从能量效率以及清洗槽3的构成的简化的观点出发，优选如本实施例那样向清洗液中吹入蒸汽来加热清洗液。在清洗槽3连接有排出清洗槽3内的清洗液的排水机构8。本实施例的排水机构 8将清洗槽3内的清洗液从清洗槽3的底部经排水路27排出。在排水路27上设有排水阀 28，当在清洗槽3内积存有清洗液的状态下打开排水阀观时，可向清洗槽3外自然导出清洗液。在清洗槽3设有对清洗槽3内的气相部的压力进行检测的压力传感器9以及对清洗槽3内的清洗液的温度进行检测的液温传感器10。另外，根据希望，还可以通过换算压力和温度，取代压力传感器9而使用温度传感器。供水机构4、减压机构5、供气机构6、加热机构7以及排水机构8由控制机构11控制。该控制机构11是基于所述各传感器9、10的检测信号等来控制所述各机构4 8的控制器四。具体地说，供水阀16、真空产生装置18、供气阀21、蒸汽供给阀沈、排水阀观、压力传感器9以及液温传感器10连接于控制器四。而且，控制器四如下述这样按照规定的顺序(程序)，实现清洗槽3内的被清洗物2的清洗。以下，对于使用本实施例的清洗装置1的清洗方法进行说明。在此，顺次执行注水工序、升温工序、减压工序、供气工序以及排水工序。注水工序是由供水机构4向清洗槽3内注入清洗液的工序。具体地说，打开供水阀16向清洗槽3内注入清洗液，当清洗槽3内积存有希望量的清洗液时，关闭供水阀16。 在注水工序中，并不是由清洗液充满清洗槽3内的全部，而是将清洗液注入到清洗槽3内的中途部。由此，清洗槽3内被分成下方的液相部和上方的气相部。被清洗物2可以在将清洗液注入清洗槽3内之前预先放入清洗槽3内，也可以在将清洗液注入清洗槽3内后放入清洗槽3内。不管怎样，被清洗物2浸渍在清洗槽3内的清洗液内。此时，被清洗物2在供气管23的上方放入网状篮子等中而被保持。如此，在清洗槽3内积存清洗液，并且在该清洗液中浸渍被清洗物2。另外，清洗槽3的盖13成为被关闭的状态。升温工序是将清洗槽3内的清洗液加热到设定温度(例如50°C)的工序。具体地说，通过加热机构7加热清洗液，直到清洗液成为设定温度。在本实施例中，打开蒸汽供给阀26，向清洗槽3内的清洗液中吹入蒸汽，加热清洗液。在该蒸汽供给中，通过液温传感器 10监视清洗液的温度，当清洗液成为设定温度时，关闭蒸汽供给阀沈，进入下一工序。而且，在清洗液成为设定温度时，可以以保持该温度以设定时间的方式，基于液温传感器10的检测信号控制蒸汽供给阀沈的开闭(保持工序)，之后关闭蒸汽供给阀沈，进入下一工序。通过在设定温度以设定时间保持清洗液，从而可以使清洗液的温度为一定。减压工序是利用减压机构5对清洗槽3内进行减压的工序。具体地说，使真空产生装置18动作，将清洗槽3内的气体吸引排出向外部。在该减压中，当由液温传感器10检测出的清洗液的温度下降到规定温度(例如49.5°C)时、或由压力传感器9检测出的清洗槽3内的压力下降到规定压力时、或经过规定时间时，开始供气工序。采用该规定温度、规定压力或规定时间中的任一个，并如上述那样用于控制之中， 将清洗槽3内的清洗液设定成为可沸腾状态。换言之，通过减压到该规定温度、规定压力或规定时间，清洗槽3内的清洗液成为可沸腾状态。即，清洗槽3内的气相部的压力成为清洗槽3内的清洗液的蒸汽压力以下的状态或下降到就要到达清洗槽3内的清洗液的蒸汽压力的状态。在该状态下，通常，在清洗槽3内的清洗液的至少一部分产生沸腾。而且，为了使清洗槽3内的清洗液成为可沸腾状态，基本上需要使清洗槽3内的气相部的压力成为清洗槽3内的清洗液的蒸汽压力以下。但实际上，即使是比清洗槽3内的清洗液的蒸汽压力稍高的压力，由于在清洗液的一部分存在过热的部分，所以在下面描述的供气工序中也存在通过向清洗液中导入气体而引起沸腾的情况。因此，在清洗槽3内的气相部的压力为清洗槽3内的清洗液的蒸汽压力以下或根据情况下降到就要到达清洗槽3 内的清洗液的蒸汽压力的状态，开始供气工序。供气工序是在由减压机构5将清洗槽3内的气相部的压力降低到清洗槽3内的清洗液的蒸汽压力以下(或降低到就要到达清洗槽3内的清洗液的蒸汽压力)的状态下，从被清洗物2的下方向清洗槽3内的清洗液中导入气体的工序。由此，可以使清洗液沸腾，而且使其剧烈沸腾，可以实现被清洗物2的清洗。在使清洗液沸腾之际，由于清洗液的在上下位置的水压的差异或场所引起的液温的差异等，存在着整体上不产生沸腾，或沸腾平缓而不产生爆发性的剧烈的沸腾，或即便产生这样的剧烈的沸腾但只是局部且散发性地产生的程度的顾虑，但通过利用供气机构6向清洗液中导入气体，从而可以防止这些不良情况。即，当正在沸腾之中时，从清洗槽3底部将气体暂时导入，则导入的气体成为沸腾的核，导入的气体和清洗液的边界层、尤其是在其下层引起剧烈沸腾，形成大的气泡。通过该较大形成的气泡上升，清洗液被较大地喷起。之后不久，被喷起的清洗液落下。通过该爆发性的清洗液的喷起和接着的落下，可以使清洗槽 3内的清洗液较大摆动，可以有效实现被清洗物2的清洗。供气工序在达到规定时间或规定压力时结束。其结束例如可通过控制器四的计时器测量，或者由压力传感器9检测来把握。但是，在减压工序开始的减压机构5的动作也可以与供气工序的结束同时结束， 也可以还继续下去。即，如下所述，在反复进行上述各工序的情况下，减压机构5的动作可以继续下去。在供气工序结束后，根据希望，反复进行上面描述的升温工序、减压工序以及供气工序。例如，只要回到升温工序，将清洗液再加热到设定温度(例如50°C)，作为减压工序， 在将清洗槽3内减压到规定之后，作为供气工序，向清洗液中导入气体即可。但是，即便省略升温工序，而反复进行减压工序以及供气工序也可以。此时，在减压工序时，清洗槽3内的压力逐渐降低。例如，在初次的减压工序中，在进行减压直到清洗液成为第一规定温度 (例如49.5°C )的情况下，在下次的减压工序中，进行减压直到清洗液成为第二规定温度(例如 49°C )。之后的排水工序是将清洗槽3内复压到大气压，并排出清洗槽3内的清洗液的工序。为了将清洗槽3内复压到大气压，可以通过供气机构6向清洗槽3内导入外部气体，也可以进一步设置向清洗槽3内的气相部导入外部气体的复压机构(图示省略)，并利用该复压机构将清洗槽3内复压到大气压。如此，只要在清洗槽3内复压到大气压之后，打开排水阀观排出清洗液即可。之后，根据希望，可以对被清洗物2进行漂洗，或者之后进一步对被清洗物2进行干燥。而且，所谓漂洗是指用另外的清洗液将残留于被清洗物2上的清洗液等洗掉。在该漂洗工序中，也可以在减压到使清洗槽3内的清洗液成为可沸腾状态的状态下，向清洗槽3内的清洗液中导入气体，使清洗液剧烈沸腾，实现被清洗物2的清洗。实施例2图5是表示本发明的清洗装置1的实施例2的概略构成图，一部分以截面表示。本实施例2的清洗装置1基本上也与所述实施例1同样。在此，以下以两者的不同点为中心进行说明，对对应的部位标注相同符号而进行说明。本实施例2的清洗装置1具备清洗槽3，其中积存清洗液并浸渍被清洗物2 ；供水机构4，其向该清洗槽3内供给清洗液；减压机构5，其将清洗槽3内的气体向外部吸引排出而对清洗槽3内进行减压；复压机构30，其向减压后的清洗槽3内的气相部导入外部气体而使清洗槽3内的压力恢复而复压；供气机构6，其向减压后的清洗槽3内的液相部(即清洗液中)导入气体；加热机构7，其对清洗槽3内的清洗液进行加热；排水机构8，其排出清洗槽3内的清洗液；压力传感器9，其对清洗槽3内的气相部的压力进行检测；液温传感器 10，其对清洗槽3内的液相部的温度(即清洗液的温度)进行检测；以及控制机构11，其基于所述传感器9、10的检测信号等控制所述各机构4 8、30。而且，也可以取代对清洗槽3 内的气相部的压力进行检测的压力传感器9或者除其以外，具备对清洗槽3内的气相部的温度进行检测的温度传感器(图示省略)。清洗槽3、供水机构4、供气机构6、加热机构7、排水机构8、压力传感器9以及液温传感器10由于与所述实施例1同样，所以省略说明。对减压机构5进行说明，减压机构5的具体构成与所述实施例1同样没有特别限定，但在本实施例2中，在排气路17上，从清洗槽3 —侧顺次设有止回阀19、热交换器31、 止回阀32以及水封式的真空泵33。热交换器31使排气路17内的蒸汽冷却凝结。为此，经热交换供水阀34向热交换器31供应并排出水。通过预先使排气路17内的蒸汽凝结，从而减轻之后的真空泵33的负载，可以有效实现清洗槽3内的减压。水封式的真空泵33如周知的那样被供给称为封水的水而动作。为此，经封水供水阀35向真空泵33供应并排出水。在使真空泵33动作时，封水供水阀35与真空泵33连动而打开。对复压机构30进行说明，在本实施例2中，在清洗槽3设有复压机构30，复压机构 30向减压下的清洗槽3内的气相部导入外部气体而使清洗槽3内的压力恢复而复压。艮口， 复压机构30经真空解除路36向减压下的清洗槽3内导入外部气体。在真空解除路36设有真空解除阀37，当在清洗槽3内被减压了的状态下打开真空解除阀37时，通过差压而将外部气体导入清洗槽3内，可使清洗槽3内复压。供水机构4、减压机构5、复压机构30、供气机构6、加热机构7以及排水机构8由控制机构11控制。该控制机构11是基于所述各传感器9、10的检测信号等来控制所述各机构4 8、30的控制器四。具体地说，供水阀16、热交换供水阀34、封水供水阀35、真空泵33、真空解除阀37、供气阀21、蒸汽供给阀沈、排水阀观、压力传感器9以及液温传感器 10连接于控制器四。而且，控制器四如下述这样按照规定的顺序(程序)，实现清洗槽3 内的被清洗物2的清洗。以下，对于使用本实施例2的清洗装置1的清洗方法进行具体说明。图6是表示本实施例2的清洗方法的图，线P表示从开始清洗的经过时间与清洗槽3内的压力之间的关系，线T表示从开始清洗的经过时间与清洗液的温度之间的关系。另外，图7是表示本实施例2的清洗方法的流程图。在初期状态下，在清洗槽3内没有清洗液，真空解除阀37以外的各阀16、19、34、 35,21,26,28关闭，真空泵33停止动作。从该初期状态开始顺次进行注水工序Si、升温工序S2、保持工序S3、减压复压脉冲工序S4以及排水工序S5。注水工序Sl是由供水机构4向清洗槽3内注入清洗液的工序。具体地说，打开供水阀16向清洗槽3内注入清洗液，当清洗槽3内积存有希望量的清洗液时，关闭供水阀16。 在注水工序Sl中，在清洗槽3的盖13闭合的情况下，伴随着向清洗槽3内的注水，清洗槽3 内的空气从真空解除路36排出。但是，也可以取代关闭真空解除阀37而使减压机构5动作。此时，在向清洗槽3内的清洗液的供应中，可以可靠地实现从清洗槽3内排出空气。在注水工序Sl之前，在清洗槽3内放入被清洗物2，关闭清洗槽3的盖13。但是， 被清洗物2也可以在注水工序Sl之后不久放入清洗槽3内，此时，在将被清洗物2放入清洗槽3内之后，合上清洗槽3的盖13。不管怎样，被清洗物2浸渍在清洗槽3内的清洗液内。升温工序S2(S21、S22)是将清洗槽3内的清洗液加热到设定温度(例如50°C，下面称之为减压复压脉冲开始温度)的工序。具体地说，通过加热机构7加热清洗液，直到清洗液成为减压复压脉冲开始温度。在本实施例中，打开蒸汽供给阀26，向清洗槽3内的清洗液中吹入蒸汽，加热清洗液(S21)。在该蒸汽供给中，通过液温传感器10监视清洗液的温度，当清洗液成为减压复压脉冲开始温度时，进入下一工序(S22)。但是，在升温工序S2中，如图6所示，可以进行一次或多次的清洗槽3内的减压和其复压。即，在基于加热机构7的清洗液的加热中，可以在通过减压机构5将清洗槽3内减压到希望压力之后，进行一次或多次的通过复压机构30使清洗槽3内复压到大气压附近的操作。减压机构5对清洗槽3内的减压只要在关闭真空解除阀37、打开热交换供水阀34 以及封水供水阀35的状态下使真空泵33动作即可。直到达到不使清洗液沸腾的压力，才停止该减压。只要不使清洗液沸腾，减压目标压力越低越好。由于不使清洗液沸腾，所以防止清洗液被冷却。另一方面，复压机构30的复压只要打开真空解除阀37即可。在该复压时，减压机构5可以原样动作，也可以停止。如此，通过在升温工序S2使清洗槽3内的压力变动，从而可以实现被清洗物2的简易的清洗。尤其在被清洗物2具有管或孔的情况下，可以使它们内侧残留的空气膨胀，或使之压缩，从而通过空气排除或清洗液的出入而实现清洗。保持工序S3是将清洗槽3内的清洗液以设定时间保持为减压复压脉冲开始温度
11的工序。具体地说，根据液温传感器10的检测温度，控制蒸汽供给阀沈的开闭，以将清洗槽3内的清洗液保持减压复压脉冲开始温度。而且，如此，进行控制以将清洗液保持为减压复压脉冲开始温度以设定时间，之后关闭蒸汽供给阀26，进入下一工序。通过以设定时间在减压复压脉冲开始温度保持清洗液，可以不受场所的影响而使清洗液的温度为一定。但是，在保持工序S3中，如图6所示，执行所述实施例1的清洗方法中的减压工序和供气工序。即，首先，通过减压机构5对清洗槽3内进行减压。具体地说，在关闭真空解除阀37、打开热交换供水阀34以及封水供水阀35的状态下使真空泵33动作即可。而且，在该减压中，当由液温传感器10检测出的清洗液的温度下降到规定温度(例如49. 5°C )时、 或由压力传感器9检测出的清洗槽3内的压力下降到规定压力时、或经过规定时间时，通过供气机构6向清洗液中导入气体。该规定温度、规定压力或规定时间被设定成使清洗槽3 内的清洗液成为可沸腾状态，这一点与前述实施例1相同。如此，在通过减压机构5将清洗槽3内的气相部的压力降低到清洗槽3内的清洗液的蒸汽压力以下(或降低到就要到达清洗槽3内的清洗液的蒸汽压力)的状态下，由供气机构6从被清洗物2的下方向清洗槽3内的清洗液中导入气体。由此，可以使清洗液沸腾，而且使其剧烈沸腾，可以实现被清洗物2的清洗。之后，根据希望，在将清洗液再加热到减压复压脉冲开始温度之后，再次进行多次的直到规定的减压和由该减压而向可沸腾状态的清洗液中导入气体引起的突沸的诱发(典型地是直到进行到保持工序S3结束)。然后， 在这样的保持工序S3进行设定时间后，进入下一工序。在减压复压脉冲工序S4(S41 S4Q中，在清洗槽3内的清洗液成为减压复压脉冲结束温度(例如30°C )之前，对清洗槽3内进行减压，以使清洗液持续沸腾(S41、S42)。 这期间，在清洗液的沸腾中，反复进行在规定时刻将清洗槽3内瞬时复压，暂时中断清洗液的沸腾的操作(S43、S44)。这样，反复进行减压和瞬时的复压。若更具体地说明，则在减压复压脉冲工序S4中，继续减压机构5的动作，使清洗槽 3内的压力逐渐下降，由此实现清洗液持续沸腾(S41、S4》。但是，这期间，由液温传感器10 监视清洗液的温度，在每次清洗液的温度降低规定量时，由复压机构30将清洗槽3内暂时复压(S43、S44)。减压机构5对清洗槽3内的减压只要在关闭真空解除阀37、打开热交换供水阀34以及封水供水阀35的状态下使真空泵33动作即可。另外，基于复压机构30的恢复到设定压力的瞬时的复压只要打开由电磁阀构成的真空解除阀37即可。在该复压时，也可使减压机构5原样动作。然后，打开真空解除阀37，使清洗槽3内复压，中断清洗液的沸腾，之后，再关闭真空解除阀37，实现清洗槽3内的减压和由此引起的清洗液的沸腾(S41)。在减压复压脉冲工序S4中，只要在清洗液的沸腾中复压，就不特别限定复压的时刻。在本实施例中，虽然基于液温传感器10监视清洗液的温度，在该温度每下降规定温度时复压，但也可以基于压力传感器9监视清洗槽3内的压力，在该压力每下降规定压力时复压。或者，在清洗槽3内的气相部设置温度传感器，基于该温度传感器监视清洗槽3内的气相部的温度，在该温度每下降规定温度时复压。减压复压脉冲工序S4中作为复压时刻的所述规定温度(所述规定压力也以此为准同样确定)被适当设定，在本实施例中，例如采用2°C。因此，在升温工序S2将清洗液加热到50°C的情况下，初次的复压是在清洗液成为48°C时执行的。另一方面，瞬时的复压进行到清洗液的沸腾止住的压力。只要是清洗液的沸腾止住的压力，则可以是小于大气压的压力，从处理时间的缩短等观点出发，这样更优选。而且，清洗槽3内的复压虽然可以由供气机构6向液相部导入气体来进行，但也可以通过由复压机构30向气相部导入气体来进行，从而实现瞬时复压。如此，在减压复压脉冲工序S4中，对清洗槽3内进行减压并使清洗液沸腾，在该沸腾中，将清洗槽3内瞬时复压到设定压力，一下子止住清洗液的沸腾。因此，复压时，通过到此为止的沸腾而在清洗液中产生的水蒸气的气泡瞬时凝结。通过其凝结时的压力波或压力差，清洗液被搅拌以及被移送，实现被清洗物2的清洗。另外，在被清洗物2具有管或孔的情况下，由于清洗槽3内的减压，使得在被清洗物2的管内或孔内产生蒸汽积存部，但通过清洗槽3内的复压，这样的蒸汽积存部瞬时消失。因此，可使清洗液剧烈出入被清洗物2的管内或孔内，由此实现被清洗物2的清洗。这样的减压复压脉冲工序S4进行到清洗液成为减压复压脉冲结束温度(S4》。当清洗液成为减压复压脉冲结束温度时，停止减压机构5的动作。之后，可以打开真空解除阀 37将清洗槽3内复压到大气压，结束清洗，但也可以反复进行多次从升温工序S2到减压复压脉冲工序S4的组(S45)。也就是说，当清洗液成为减压复压脉冲结束温度时，可进行再加热直到清洗液成为减压复压脉冲开始温度，在清洗液再次成为减压复压脉冲结束温度之前，反复进行减压和复压。而且，在清洗液成为减压复压脉冲开始温度之前的清洗液的加热与在清洗液成为减压复压脉冲结束温度之前的清洗槽3内的减压复压的反复所构成的循环可被进行设定次数。在一次的循环中，通过减压复压的反复，清洗液温度逐渐降低，例如有脂肪成分凝固、 清洗效果差的情况，但通过再次使清洗液温度上升，之后进行减压复压的反复，可以进行更可靠且稳定的清洗。而且，在清洗液成为减压复压脉冲结束温度之前，反复进行清洗槽3内的减压和复压，但也可以在清洗槽3内成为减压复压脉冲结束压力之前，或在清洗槽3内成为减压复压脉冲结束温度之前，反复进行清洗槽3内的减压和复压。之后的排水工序S5是将清洗槽3内复压到大气压，排出清洗槽3内的清洗液的工序。具体地说，只要在打开真空解除阀37而将清洗槽3内复压到大气压后，打开排水阀观排出清洗液即可。之后，根据希望，进行被清洗物2的漂洗或干燥工序。本发明的清洗装置以及清洗方法不限于所述各实施例的构成，可适当变更。例如， 在所述供气机构6以及/或者复压机构30中，导入外部气体(空气)，但如前所述，根据情况，也可以导入空气以外的气体。另外，在所述实施例1中的减压工序以及供气工序中，虽然停止了通过加热机构7 对清洗液的加热，但也可以继续由加热机构7对清洗液进行加热。此时，还可以在将清洗液维持于设定温度的同时，或者在使清洗液升温的同时，实施本发明的清洗方法。另外，在所述实施例1中，还可以省略升温工序。此时，通过基于液温传感器10的检测温度，把握清洗液的蒸汽压力，从而可以通过减压工序或供气工序实现被清洗物2的清洗。另外，在所述各实施例中，作为供气机构6在清洗槽3内的底部设置供气管23，并从该供气管23的气体导出孔M将气体导入清洗液中，但向清洗液中导入气体的方法可以适当变更。例如，可以通过用冲孔板那样的开设有多个小孔的板材隔断清洗槽3的底部，从而将清洗槽3内的底面做成二重构造，向其中导入气体即可。此时，可以从形成于所述板的多个孔向上方导入气体。另外，在所述各实施例中，加热机构7是向清洗液中直接吹入蒸汽而加热清洗液的构成，但如图8所示，也可以构成为在清洗槽3内配置间接热交换器38，使清洗液和蒸汽间接热交换，从而加热清洗液。此时，从蒸汽供给路25向间接热交换器38供给的蒸汽的凝结水通过蒸汽捕集器39排出。在这种构成时，在从清洗槽3内排出清洗液后，向间接热交换器38供给蒸汽，从而还能够用同一装置实现被清洗物2的干燥。此外，在图8中，仅表示清洗槽3和加热机构7，省略表示其他结构。另外，在所述实施例2中，说明了由注水工序Si、升温工序S2、保持工序S3、减压复压脉冲工序S4以及排水工序S5构成的清洗方法，但本发明的清洗方法不限于此。尤其，只要具有其中的保持工序S3，其他的工序的有无、进而其他工序的附加削减、这些各工序的内容都可以适当变更。即只要包括在进行减压直到使清洗槽3内的清洗液成为可沸腾状态的状态下，向清洗槽3内的清洗液中导入气体，使清洗液剧烈沸腾的工序即可。进而，也可以组合所述各实施例的清洗方法。即，可以在实施了所述实施例1的清洗方法之后，实施所述实施例2的清洗方法，实现被清洗物2的清洗。此时，在保持工序S3 中，还可以省略所述实施例1的清洗方法中的减压工序和供气工序的执行的并用。最后，在所述各实施例中，在向清洗槽3内刚收容了被清洗物2后的状态下，没必要将所有的被清洗物2必须浸渍在清洗液中。例如，在将放入了被清洗物2的架子上下多层地收容在清洗槽3内的情况下，可以不浸渍最上层的架子。此时，通过清洗液的沸腾(尤其是向液相部导入空气引起的突沸)，也可以使清洗液接触到所有的被清洗物2而对其进行清洗。如此，被清洗物2虽然在清洗槽3内的清洗液沸腾前未浸渍在清洗液中，但在使清洗槽3内的清洗液沸腾、或通过向该清洗液中导入气体而将清洗液喷起时也可以配置于浸在清洗液中的位置。此时，可以增加被清洗物2的设置空间，可通过一次运转清洗更多的被清洗物2。另外，由于可以降低液位而运转，所以可以抑制清洗液的使用量。符号说明
1清洗装置
2被清洗物
3清洗槽
4供水机构
5减压机构
6供气机构
7加热机构
8排水机构
9压力传感器
10液温传感器
11控制机构
20供气路
21供气阀
22过滤器供气管气体导出孔复压机构
权利要求
1.一种清洗装置，其特征在于，具备清洗槽，其中积存清洗液并在该清洗液中浸渍被清洗物；减压机构，其将该清洗槽内的气体向外部吸引排出而对所述清洗槽内进行减压；以及供气机构，其在由该减压机构使所述清洗槽内的气相部的压力下降到所述清洗槽内的清洗液的蒸汽压力以下的状态或下降到就要到达所述清洗槽内的清洗液的蒸汽压力的状态下，从所述被清洗物的下方朝向所述清洗槽内的清洗液中导入气体。
2.如权利要求1所述的清洗装置，其特征在于，所述清洗装置还具备对所述清洗槽内的清洗液进行加热的加热机构，在由该加热机构将清洗液加热到设定温度之后，由所述减压机构对所述清洗槽内进行减压而使清洗液沸腾，在该沸腾中由所述供气机构向清洗液中导入气体。
3.如权利要求2所述的清洗装置，其特征在于，反复进行下述三种操作，其一是停止由所述供气机构向清洗液中导入气体；其二是在将清洗液再加热到所述设定温度或不进行再加热的状态下，对所述清洗槽内进行减压直到使清洗液再沸腾；其三是在该沸腾中由所述供气机构向清洗液中导入气体。
4.如权利要求2或3所述的清洗装置，其特征在于，所述清洗装置还具备向由所述减压机构减压后的所述清洗槽内的气相部导入气体，而使所述清洗槽内的压力恢复而复压的复压机构，在由所述加热机构将清洗液加热到所述设定温度并进行保持之后，由所述减压机构继续对所述清洗槽内进行减压以使清洗液持续沸腾，并在该减压中反复进行将所述清洗槽内瞬时暂时复压直到清洗液的沸腾止住，在将清洗液保持为所述设定温度的期间，进行基于所述减压机构的所述清洗槽内的减压以及由此引起的清洗液的沸腾中的基于所述供气机构的气体导入。
5.如权利要求1 4中任一项所述的清洗装置，其特征在于，所述供气机构在所述清洗槽内的底部具备横向配置的管，在该管上以设定间隔形成有朝向下方开口的气体导出孔。
6.一种清洗方法，其是在积存于清洗槽内的清洗液中浸渍被清洗物而实现清洗的清洗方法，其特征在于，对所述清洗槽内进行减压，在使所述清洗槽内的气相部的压力下降到所述清洗槽内的清洗液的蒸汽压力以下的状态或下降到就要到达所述清洗槽内的清洗液的蒸汽压力的状态下，从所述被清洗物的下方朝向所述清洗槽内的清洗液中导入气体。
7.如权利要求6所述的清洗方法，其特征在于，在将所述清洗槽内的清洗液加热到设定温度之后，对所述清洗槽内进行减压而使清洗液沸腾，在该沸腾中向清洗液中导入气体。
全文摘要
提供一种清洗装置和清洗方法，在清洗槽(3)中积存清洗液并在该清洗液中浸渍被清洗物(2)。减压机构(5)将清洗槽(3)内的气体向外部吸引排出而对清洗槽(3)内进行减压。加热机构(7)加热清洗槽(3)内的清洗液。供气机构(6)从被清洗物(2)的下方朝向清洗槽(3)内的清洗液中导入气体。在由加热机构(7)将清洗液加热到设定温度后，由减压机构(5)对清洗槽(3)内进行减压以使清洗液沸腾，在该沸腾中由供气机构(6)向清洗液中导入气体。由此，可以使清洗液剧烈沸腾，而增加被清洗物(2)的清洗效果。
文档编号B08B3/10GK102413952SQ201080018760
公开日2012年4月11日 申请日期2010年3月8日 优先权日2009年5月28日
发明者藤井慎二 申请人:三浦工业株式会社