JP2003211111A - 洗浄装置及び槽構造並びに洗浄設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動洗浄装置、槽構造、洗浄設備を改良し
て、洗浄効率を向上することに加え、装置の簡略化と蓋
開閉を含めて全自動化を容易に実現する。 【解決手段】 略円筒状の槽３を被洗浄物とし、該槽の
上側開口から槽内に挿入して槽内壁面を自動的に洗浄す
る洗浄装置１０を対象としている。発明特徴は、保持手
段２５を介し昇降可能に支持されて縦方向に配置されて
いる回転軸１２及び該回転軸を駆動する回転機構１３
と、前記回転軸１２に連結支持された密封ケース１４及
び該密封ケースに内蔵されたブラシ駆動機構１５と、前
記密封ケース１４の外面に添設されて、前記ブラシ駆動
機構１５により密封ケース外面に対し離接する方向へ平
行移動されると共に自転されるブラシ部材２０とを備え
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、化学材料
や電子材料を処理用槽内で最終材料又は中間材料として
製造する各種プラントにおいて、各槽を自動洗浄する場
合に好適な洗浄装置、槽構造、洗浄設備に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】各種プラントでは、多数の槽を用いて顔
料、塗料、トナー、磁性材料等を極力自動的に製造する
ようにしている。使用される槽は、品質を維持するため
定期的又はバッチ毎に洗浄処理される。洗浄方式として
は、洗浄液を高圧噴射するだけでは不充分で、槽内壁面
をブラシで擦るスクラブ洗浄を適用することが多い。洗
浄操作では、洗浄時間が稼動率を左右し製造費に影響す
るため、洗浄装置の自動化だけではなく洗浄処理の迅速
化も要求される。この様な背景から、従来も多数の槽を
効率的に洗浄する装置構造が追求されている。

【０００３】図１１は、従来洗浄装置の一例（特許第２
８６６９５４号）を示している。この洗浄装置は、保持
手段９１を介し縦方向に支持されたシャフト９２及び該
シャフト９２を回転する回転機構９３と、シャフト９２
の下端側に支持機構９４を介して設けられたブラシ９４
ｆ及びノズル９４ｇとを備えている。保持手段９１は、
設置面に立設された基台９５と、基台９５に連結された
シリンダ機構９６で可動されるピストンロッド９７と、
ピストンロット９７を介して昇降される水平アーム９８
等からなる。シャフト９２は、水平アーム９８に対し筒
体９２ａ及び軸受９２ｂ等を介し回転可能に支持されて
いる。回転機構９３は、水平アーム９８上に設けられた
モータ９３ａ、出力軸、プーリ、ベルト等を介してシャ
フト９２を回転駆動する。支持機構９４は、シャフト９
２の外周に突設された対の固定アーム９４ａ，９４ａ
と、両固定アーム９４ａの先端側に縦アーム９４ｃを介
し回転自在に連結された対の揺動アーム９４ｂと、両揺
動アーム９４ｂの間に掛け渡されたサポート９４ｄと、
両揺動アーム９４ｂの先端側に固定された取付板９４ｅ
と、取付板９４ｅに装着された板状のブラシ９４ｆと、
揺動アーム９４ｂを縦アーム９４ｃを軸として開閉（紙
面の前後方向へ移動）する図１１（ｂ）の揺動手段９９
とからなる。また、揺動手段９９は、上側固定アーム９
４ａに対し上端が球面軸受９９ａ等を介し揺動可能に支
持され、下端が下側固定アーム９４ａより下方に位置し
ている棒９９ｂと、棒９９ｂの下端に装着された錘９９
ｃと、棒９９ｂとサポート９４ｄとを連結している連結
棹９９ｅとで構成されている。ノズル９４ｇは、支持機
構９４の対応部に取り付けられた状態で、シャフト９２
内の通路を通して圧送される洗浄液を槽内壁面側へ噴射
する。

【０００４】以上の構造では、シャフト９２及びブラシ
９４ｆ等の要部全体が槽１００の上開口から槽内に挿入
される。その際は、ブラシ９４ｆが揺動手段９９の作動
により図１１（ｂ）の矢印方向へ移動した閉位置で挿入
されるため、槽内への出し入れ時に槽１００に当たり難
いとされている。洗浄時には、シャフト９２及びブラシ
９４ｆ等の要部全体が回転機構９３により回転される。
その際は、錘９９ｃが高速回転時の遠心力にて槽内壁方
向へ振られ、ブラシ９４ｆが同図の様に槽内壁面と平行
になる開位置となって内壁面をスクラブ洗浄する。な
お、洗浄形態としては、洗浄エリヤに保持手段９１が設
置されており、移動式の槽が順に送られてきてセットさ
れた状態で洗浄する移動槽式に好適とされている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記した洗浄装置は、
次のような点から未だ満足できないものとなっている。
第１に、スクラブ洗浄では、槽内壁面に対するブラシ９
４ｆの接触状態及び圧接力が洗浄効率の優劣を決める重
要な要因となる。ところが、この構造では、ブラシ９４
ｆが揺動手段９９を介し高速回転時に開位置となって槽
内壁面に圧接し、該圧接力に応じた強さで内壁面を擦る
ため、ブラシ９４ｆの圧接力を設計通り調整したり保ち
難い。また、ブラシ９４ｆは、ブラシ全面が槽内壁面に
当接している状態を瞬時に実現できず洗浄時間を短縮化
し難い。第２に、この構造では、洗浄液がノズル９４ｇ
だけから噴射されるため吐出総量も多く必要となるだけ
ではなく、ブラシ９４ｆに付着した滓等の付着物が洗浄
液で流され難く洗浄終了時等に槽内壁面に再付着し易
い。なお、洗浄対象物である槽構造は、通常、上側を開
口した筒状の槽と、該開口を開閉する蓋とから構成され
る。また、蓋には、原料供給用管や排ガス管等の複数の
配管が取り付けられたり撹拌手段等も設けられているこ
とが多い。従来は、前記配管の数が多くなったり複雑に
なると、洗浄装置で洗浄する際に必須となる蓋の除去作
業を自動化できずやむなく手作業で行ったり、自動化す
る上での難題となる。本発明は、以上の課題を全て解消
するため開発されたものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解消するため
に、請求項１の発明は、図面に例示される如く、略円筒
状の槽３を対象とし、該槽の上側開口から槽内に挿入し
て槽内壁面を自動的に洗浄する洗浄装置１０において、
保持手段２５を介し昇降可能に支持されて縦方向に配置
されている回転軸１２及び該回転軸を駆動する回転機構
１３と、前記回転軸１２に連結支持された密封ケース１
４及び該密封ケースに内蔵されたブラシ駆動機構１５
と、前記密封ケース１４の外面に添設されて、前記ブラ
シ駆動機構１５により密封ケース外面に対し離接する方
向へ平行移動されると共に自転されるブラシ部材２０と
を備えていることを特徴としている。以上の装置工夫点
は、特に、回転軸１２にブラシ駆動機構１５を内蔵した
密封ケース１４を連結しておき、該密封ケース１４に対
しブラシ部材２０を離接方向へ平行移動かつ自転可能に
構成したことにある。換言すると、この発明では、ブラ
シ部材２０がブラシ駆動機構１５により密封ケース外面
からの突出量を調整可能なことから、槽内壁面に対し最
適な接触状態及び圧接力を確実に形成できること、ブラ
シ部材２０の突出量を最小限に調整し槽３に対する挿脱
性を良好にして槽の開口等への衝突の虞を解消したり各
部材の位置決め精度を緩和できること、ブラシ部材２０
が回転軸１２及び密封ケース１４を介した回転つまり公
転作動に加え、自転しながら槽内壁面を擦るようにして
洗浄効率を向上したものである。

【０００７】また、請求項２はブラシ部材の特定であ
る。このブラシ構造は、先に開発した特願平２０００−
４４３４３号記載のものを応用したもので、洗浄液（薬
液／及び純水等）を内部から周囲に吐き出しつつ槽内壁
面をブラッシング可能にするため、ブラシ２３の表面に
付着した付着物や異物は洗浄液により流され易くなり洗
浄精度を向上したり、ブラシ２３の交換頻度を少なくし
て装置稼働率を向上できようにしたり、更に洗浄液の必
要量も低減し易くする。請求項３はブラシ駆動機構１５
の特定である。この構造は、ブラシ部材２０を平行移動
する可動手段１６（例えば、ピストン機構）及びブラシ
部材２０を自転する回転手段１８（例えば、モータ及び
歯車伝達機構）の作動連結を簡易に実現可能にする一例
である。請求項４は保持手段２５の特定である。これ
は、各種プラントにおいて多数の槽３を洗浄する場合、
洗浄装置側を移動する槽固定方式と上記した槽移動方式
とがあるが、槽固定方式を採用するときの態様である。

【０００８】これに対し、請求項５の発明は、洗浄装置
１０を適用して自動洗浄される槽３が上側開口した略円
筒状からなると共に、該開口が原料供給用管や排ガス管
等の複数の配管を取り付けた蓋４により開閉される槽構
造において、前記蓋４は、前記開口を直接覆う主蓋４及
び該主蓋の上面の一部に着脱可能に重合される副蓋５を
有していると共に、前記副蓋は前記配管７の対応する端
部７ａを取り付け、かつ該端部と連通する第１通路部５
ａ（図９の様に端部７ａ自体で形成されたり、通し孔等
として形成される）を有し、前記主蓋４は前記第１通路
部５ａに対し流路接続手段８（図９に例示されるシール
構造等）を介し連通可能な第２通路部４ａ（図９の様に
専用配管７Ａで形成されたり、通し孔等で形成される）
を有していることを特徴としている。以上の創作背景
は、槽の蓋が多数の配管等を取り付けているため一括し
て移動できないこともあり、その場合、槽を洗浄装置で
自動洗浄したとしても蓋の除去操作に時間がかかり、槽
稼働率の低下を余儀なくされる。この発明は、その様な
不具合を解消するため、蓋を主蓋４と副蓋５で構成し、
副蓋５に最も複雑な配管（主蓋全体を移動する上で障害
となる配管７）を取り付けておき、単独で移動すること
によって蓋の自動除去等を実現し易くしたことに意義が
ある。

【０００９】請求項６の発明は、各種プラントに組み込
まれて、請求項４の洗浄装置１０と、請求項５の槽構造
を適用し間隔を保って配設されている複数の槽３と、前
記各槽３に対応して付設されて前記主蓋を昇降及び水平
移動する主蓋用可動手段３２、前記副蓋を昇降及び水平
移動する副蓋用可動手段３６とを装備していることを特
徴としている。以上の洗浄設備は、前述した槽固定方式
において、洗浄装置の各槽への移動操作、各槽の蓋の開
操作、各槽の洗浄操作、各槽の蓋の閉操作を全て自動化
し易くし、効率的な槽稼動及び洗浄を実現したことに意
義がある。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明を図１〜図１０に示した実
施形態より説明する。図１は本発明を適用した洗浄設備
の要部を上から見た模式図、図２は図１の洗浄装置を側
面から見た模式図である。図３は図２の洗浄装置を正面
から見ると共に槽との関係で動かした模式図、図４は前
記洗浄装置の要部外観を示す概略斜視図である。図５及
び図６は前記洗浄装置の要部構成を示す模式図であり、
図５（ａ）は両側のブラシ部材及びブラシ駆動機構を示
す図、図５（ｂ）は下側のブラシ部材及びブラシ駆動機
構を示す図、図６（ａ）は密封ケースを上から見た図、
図６（ｂ）はブラシ部材及びブラシ駆動機構の細部を示
す図である。図７は槽の蓋を構成している主蓋用の可動
手段を示す模式構成図であり、同（ａ）は上から見た
図、同（ｂ）は側面から見た図である。図８は槽の蓋を
構成している副蓋用の可動手段を示す模式構成図であ
り、同（ａ）は上から見た図、同（ｂ）は側面から見た
図である。図９（ａ），（ｂ）は蓋の主蓋及び副蓋と配
管の関係を示す模式構成図である。図１０は本発明装置
を適用して洗浄する際の操作例を示す参考図である。

【００１１】（洗浄設備の概要）図１の洗浄設備１は、
各種プラントに組み込まれており、特徴点は次の様な構
造にある。即ち、槽配置としては、複数の槽３が行及び
列方向に間隔を保って設置され、槽固定式となってい
る。隣接する行間（列間でもよい）にはレール２が対に
設置されている。洗浄装置１０は、洗浄ユニット部１１
（以下、単にユニット部１１と略称する）が保持手段２
５で支持され、移動手段３０を介し各槽３のエリアまで
動いて対応する槽３を順に洗浄する。各槽３は、ジャケ
ット６付きであり、架台上に所定高さに保持されてい
る。なお、ジャケット６には必要に応じて加熱手段や冷
却手段等が付設される。槽形態は、上側開口した有底の
略円筒状からなり、上側開口が蓋４で開閉される。槽底
部は、図７（ｂ）の如く出口３ａが設けられ、該出口３
ａに接続された不図示の配管及び弁等を通じて槽内で作
られる材料や洗浄液等を排出可能となっている。槽上部
は、外周フランジ３ｂを有し、蓋４が該フランジ３ｂに
保持される。蓋４は、槽３の上側開口を直に開閉する主
蓋（以下、主蓋４という）であり、この上面の一部に着
脱可能に重ねられる副蓋５を有している。各槽３の付近
には、主蓋４を昇降及び水平移動する第１可動手段３２
と、副蓋５を昇降及び水平移動する第２可動手段３６と
が設置されている。以下の説明では、洗浄装置１０、槽
３の細部構造、第１と第２可動手段３２，３６を述べた
後、洗浄設備１での好適な洗浄操作の手順例を言及す
る。

【００１２】（洗浄装置）形態例の洗浄装置１０は、図
２〜図６に示されており、洗浄作動を受け持つユニット
部１１と、ユニット部１１を昇降及び旋回可能に支持し
ている保持手段２５と、保持手段２５をユニット部１１
と共に前記したレール２に沿って移動する移動手段３０
とからなり、全体が洗浄ロボットとして構成されてい
る。このうち、保持手段２５は、ユニット部１１を保持
している水平アーム２６と、水平アーム２６を昇降可能
かつ旋回可能に支持している柱状基台２７とからなる。
基台２７は略矩形のベース板２８に立設されている。ベ
ース板２８は、移動手段３０を構成しているモータ等の
機構部３０ａを搭載しており、該機構部３０ａによりレ
ース２に沿って移動可能となっている。基台２７には、
一側面に沿って設けられガイド軸２７ａと、該ガイド軸
２７ａに組み込まれた連結材２７ｂと、上側に設置され
てガイド軸２７ａを回転して連結材２７ｂを上下駆動す
るモータ等の駆動機構２７ｃとを有している。連結材２
７ｂには、略コ形の連結部が設けられ、該連結部に対し
水平アーム２６の基端側が軸受等を介し保持されてい
る。水平アーム２６は、図３の如くガイド軸２７ａに沿
って昇降可能であると共に、該連結部上に設けられたモ
ータ等の回転機構２７ｄにより水平方向に略１８０度程
だけ旋回可能になっている。また、基台２７の一側面に
はブラケット２７ｅが突設され、そこに液受手段９が旋
回可能に組み付けられている。液受手段９は、円皿状の
液受部９ａ及び液受部９ａに結合された支持棒９ｂを有
し、ブラケット２７ｅに対しギヤボックス９ｃを介し保
持されると共に、モータ等の駆動機構９ｄにより水平方
向に略１８０度程旋回される。この例では、水平アーム
２６及び液受手段９が共に図１と図２に示すレール２に
沿った中立位置と、図３に示す左右に略９０度旋回した
使用位置との３箇所に単独で切換可能となっている。

【００１３】ユニット部１１は、水平アーム２６の自由
端側に吊り下げられた状態に取り付けられており、回転
機構１３により駆動される回転軸１２と、回転軸１２に
連結支持された密封ケース１４と、密封ケース１４に内
蔵されたブラシ駆動機構１５と、ブラシ駆動機構１５に
よりケース１４外面に対し離接する方向へ平行移動され
ると共に自転されるブラシ部材２０と、洗浄時に槽３の
上開口を覆う補助蓋１９等からなる。このうち、回転軸
１２及び回転機構１３は、保持筒１１ａに組み付けた状
態で水平アーム２６の自由端側に装着されている。回転
軸１２は、縦方向に配置された管状シャフトであり、保
持筒１１の上に設置されたジョイント機構やモータ等の
回転機構１３により回転駆動される。軸内には、洗浄液
やエアーを送る管や配線が配置されている。該管や配線
等は、不図示の洗浄液供給部、エアー供給部、電源及び
制御部等より、例えば設備床面側（天井側でもよい）か
ら基台２７及び水平アーム２６に沿って前記ジョイント
機構及び回転軸１２に導かれ、密封ケース１４内へ導入
されている。補助蓋１９は、保持筒１１ａの下端側に固
定され、回転軸１２及び密封ケース１４が回転されても
回転されない。作動的には、ユニット部１１が槽３内に
挿入されたとき、補助蓋１９が槽側フランジ３ｂに当接
されて槽３を自動的に閉じる。

【００１４】密封ケース１４は、図４の如く概略矩形容
器状をなし、回転軸１２の下端が上面に結合されること
により回転軸１２に保持されている。形状は、４側面が
平坦で、底面が槽３の底形状に対応して緩やかな山形の
傾斜面になっている。密封ケース１４には、４側面のう
ち対向側面と、底側の両傾斜面とにそれぞれノズル１７
とブラシ部材２０とが付設されている。ブラシ部材２０
は合計４個であり、対向側面に垂直配置されているもの
は一方が上側に位置し他方が下側に位置し、底傾斜面に
傾斜配置されているものは一方が内側に位置し他方が外
側に位置している。これは、各ブラシ部材２０を小型化
しても、回転軸１２を中心とした回転及び自転したと
き、槽内壁面の全面に接触可能にするためである。ノズ
ル１７は合計６個であり、対向側面の各ブラシ部材２０
に対応した位置に２個づつと、底傾斜面の各ブラシ部材
２０に対応した位置に１個づつ設けられている。

【００１５】ブラシ駆動機構１５は、図５の如く可動手
段１６及び回転手段１８を組として構成され、各ブラシ
部材２０に対応して設けられている。加えて、対向側面
にある２個のブラシ部材２０に対応して設けられたガイ
ド手段ＧＳを有している。可動手段１６は、図６の如く
固定シリンダ１６ａであり、前記エヤー圧調整により伸
縮されるロッド１６ｂの作動によりブラシ部材２０をケ
ース外面に対し離接方向へ平行移動する。回転手段１８
は、移動自在に保持されたモータ１８ａであり、出力軸
１８ｂをブラシ部材２０に対し後述する歯車機構２４ｂ
により作動連結し、ブラシ部材２０を自転する。ガイド
手段ＧＳは、不図示の固定ブラケットに対し摺動自在に
支持したガイドロッドを有し、該ガイドロッドを介しブ
ラシ部材２０の移動を案内する。なお、密封ケース１４
には、前記したエヤー用の減圧弁付きレシーバータンク
１５ａ、洗浄液用の電磁弁１５ｂと共に、不図示のシリ
ンダ１６ａ用のエヤー電磁弁、洗浄液用ヘッダー等が内
蔵されている。

【００１６】各ブラシ部材２０は、縦配置と傾斜配置と
で長さが異なっているだけで基本的に同じくし、図６の
如く管状シャフト２１と、該シャフト２１の外周を覆っ
ている円筒状ブラシ２２と、シャフト２１を保持してい
るブラケット２３と、ブラケット２３の一端側に付設さ
れたギヤボックス２４ａと、該ボックス内に配置された
歯車機構２４ｂとを有している。このうち、シャフト２
１は、上下端の一方が棒状軸２１ａを介し塞がれ、他方
が液通路を形成している管状軸２１ｂを介し塞がれた状
態で、略コ形のブラケット２３に対し回転自在に枢支さ
れている。シャフト２１の周囲部には多数の液通し孔が
設けられている。ブラシ２２は、柔軟性や耐摩耗性・透
水性に優れた素材からなり、図示を省略した多数の小突
起を周囲に有し、シャフト２１を筒内に直接又は保形部
材を介し圧入することでシャフト２１に交換可能に装着
される。そして、ブラシ２２は、軸２１ｂを通じてシャ
フト２１内へ導入される洗浄液を前記通し孔からブラシ
外径方向へ吐き出し可能になっている。ギャボックス２
４ａは、図６（ｂ）の拡大部に示す如くブラケット２３
に固定された状態で、ボックス内に軸２１ｂと、前記し
たモータ１８ａの出力軸１８ｂとを交差するよう突設し
ている。前記歯車機構２４ｂは、軸２１ｂの周囲部に軸
装された傘歯車及び出力軸１８ｂに軸装された傘歯車に
より構成されて、モータ１８ａの駆動力をシャフト２１
へ伝え、ブラシ部材２０を回転可能にする。軸２１ｂの
先端側は、ギャボックス２４ａの外へ貫通されると共
に、密封ケース１４側に設けた金具２１ｄから引き出さ
れた可撓性チュープ２１ｅにジョイント２１ｃ等を介し
接続されている。チュープ２１ｅは、ブラシ部材２０の
移動に追随し、又、洗浄液を密封ケース１４内から軸２
１ｂ側へ供給する。以上のブラシ部材２０は、ブラケッ
ト２３の背面側に前記固定シリンダ１６ａのロッド１６
ｂと、ガイド手段ＧＳのガイドロッドとが接合されて、
密封ケース１４の外面に対し離接方向へ平行移動可能と
なる。なお、ブラシ部材２０には、例えば、図４の下右
側のもので例示した様に、ブラケット２３の対応部が槽
内壁面に当たらないように小片状の補助ブラシ２２ａを
付設することもある。

【００１７】（槽の細部構造）形態例の槽構造は、図７
〜図９に示されており、槽３自体は従来品と類似し、主
蓋４及び副蓋５が配管等との関係で改良されている。な
お、図９は図８（ｂ）のＡ部に対応した拡大図である。
即ち、主蓋４には、原料供給用管や排ガス管等の配管に
対応した多数の通し孔（出入口）が設けられていると共
に、撹拌手段３１が取り付けられている。撹拌手段３１
は、主蓋４の上面中央に突設された筒材３１ａと、筒材
３１ａの上側に設置されたモータ等の回転機構３１ｂ
と、筒材３１ａの内側から主蓋４を貫通している軸３１
ｃと、軸３１ｃの先端に設けられた撹拌翼３１ｄとから
なる。また、この例では、図７（ａ）の如く前記通し孔
として合計４つ設けられている。前記通し孔のうち、左
側の３つは本発明の第２通路部４ａに相当し、右側の１
つは栓で塞がれていて必要に応じて使用される。前記第
２通路部４ａは、図８（ｂ）や図９（ａ）の如く槽内に
下設された管７で構成されたり、図９（ｂ）の如く通し
孔自体で構成（同図の例の如くベントガス等の気体通し
孔であったり、前記管７の下端をその通し孔に自在に差
し込む様な態様と）される。これに対し、副蓋５は、前
記３つの第２通路部４ａを覆う大きさからなり、各第２
通路部４ａに対向して貫通形成された３つの第１通路部
５ａを有している。各第１通路部５ａは、図８（ｂ）や
図９の如く原料供給用管や排ガス管等の配管７の端部７
ａを通し孔に装着した構成である。形態例では、図８
（ｂ）の如く配管７の一部がフレキシブル管７Ｂで構成
されると共に、該フレキシブル管７Ｂに専用のジョイン
ト管を接続し、該ジョイント管を副蓋５の通し孔に装着
して、第１通路部５ａを形成している。ここで、第１通
路部５ａとしては、配管７側の通路を実質的に形成して
いる端部７ａが副蓋５に取り付けられること、該端部７
ａ又は第１通路部５ａが流路接続手段８を介し第２通路
部４ａと連通されるという要件を充足すればよい。この
流路接続手段８は、主蓋４と副蓋５との間に設けられ
て、第１通路部５ａが対応する第２通路部４ａに確実に
連通可能にする構造である。図９の流路接続手段８は、
主蓋４側に装着されたシール部材であり、該シール部材
が副蓋５に設けられた凹状部に係合シールして、第１通
路部５ａと第２通路部４ａとを連通する例であるが、こ
れ以外であっても差し支えない。

【００１８】また、形態例の副蓋５は、図８（ｂ）の如
く外側に立設された支持板５Ｂを有している。該支持板
５Ｂは、断面が略Ｌ形なっていて、槽３の外面側に配置
されている面が後述する副蓋用の第２可動手段３６に連
結され、もう一方の面が配管７側の対応部を金具５ｄ等
を介し保持する構成となっている。

【００１９】従って、以上の構造では、副蓋５が３本の
配管７と連結した状態で主蓋４から移動除去され、逆
に、主蓋４の対応部に載せられて重合されると、副蓋５
側の各配管７が主蓋４の対応する第２通路部４ａと連通
される。このため、この槽構造では、例えば、副蓋５に
最も複雑な配管つまり主蓋４を移動する上で障害となる
配管７等を取り付け、副蓋５を主蓋４と別個に移動可能
にしたことから、槽３の洗浄操作に伴う蓋の移動除去を
自動化し易いという利点がある。

【００２０】（蓋の可動手段）形態例の可動手段は、図
１及び図７と図８に示される如く、主蓋４を昇降及び水
平移動する第１可動手段３２と、副蓋５を昇降及び水平
移動する副蓋用可動手段３６とから構成されている。な
お、図７は副蓋５が除去されている状態を示している。
ここで、第１可動手段３２は、槽３よりも高い支柱３３
と、支柱に３３に対し昇降可能に設けられたロッド３４
と、ロッド３４の上側外周に上下方向に位置規制されか
つ回動可能に軸装された回動筒３４ａと、回動筒３４ａ
と主蓋４上の筒材３１ａとを連結している連結板３４ｂ
と、ロッド３４の上端側に設置されて回動筒３４ａを回
転する旋回機構３５等とで構成されている。支柱３３
は、ベース３３ａを介して設備床面に固定されている。
ロッド３４は、ベース３３ａ側に設けられた油圧ユニッ
ト３３ｂ及び不図示のシリンダー機構等によって昇降さ
れる。この移動距離は、図７（ｂ）の実線で示している
主蓋４が槽３の上開口を閉じている位置から、主蓋４が
想像線で示した如く上昇されて撹拌手段３１の全体を槽
３内から持ち上げる高さ位置までである。旋回機構３５
は、例えば、モータ及び減速機構等からなり、主蓋４
（及び撹拌手段３１）を図７（ａ）の実線位置から想像
線で示す位置まで略９０度旋回可能にする。

【００２１】第２可動手段３６は、槽３よりも高い基台
３７と、基台３７の上側に設けられたガイド部材３７ａ
と、ガイド部材３７ａに対し水平配置されかつ上下動可
能に支持されている可動板３８ａと、可動板３８ａと前
記した副蓋５の支持板５Ｂとを連結している連結板３８
ｂと、可動板３８ａを昇降駆動する縦型シリンダ機構３
９と、支持板５Ｂを水平駆動する横型シリンダ機構４０
等で構成されている。ガイド部材３７ａは、略十字形の
天板に下設された４本の棒を有し、該棒を介し基台３７
の上面側に固定されている。前記天板と基台上面との間
には、図面上省略されたガイド手段が設けられ、該ガイ
ド手段により可動板３８ａの上下動が案内される。連結
板３８ｂは、一端側が可動板３８ａに接合され、他端側
が支持板５Ｂに接合されていて、副蓋５側が可動板３８
ａに安定保持されるようにする。縦型シリンダ機構３９
は、基台３７に対し上向きに配設されたシリンダであ
り、ロッド３９ａの先端を可動板３８ａの下面に接合し
た状態で、可動板３８ａをロッド３９ａの伸縮みによっ
て上下動する。この距離は、前記した第２通路部５ａの
構成により左右される（例えば、図９（ａ）と（ｂ）で
は（ｂ）の移動量を少し多くする）が、主蓋４に比較し
て極めて小さい。横型シリンダ機構４０は、可動板３８
ａに対し横向きに配設されたシリンダであり、ロッド４
０ａの先端を支持板５Ｂに接合した状態で、該ロッド４
０ａの伸縮みによって副蓋５をその支持板５Ｂを介し前
後へ水平移動する。この移動距離は、図８（ａ）から推
察される如く、上記したユニット部１１が下降して槽３
内に挿入されるときに邪魔にならない範囲でよく、又、
副蓋５が主蓋４より充分小さいためこの移動量も極めて
小さい。

【００２２】（洗浄操作の手順例）次に、図１の洗浄設
備を稼動して槽を洗浄するときの操作例を図１０を参照
し概説する。なお、図１において、右側の上と下の槽３
は、共に槽稼動又は稼動待機状態を想定し、主蓋４が閉
位置でかつ副蓋５が主蓋４の上面に重ねられた重合位置
にある。これに対し、左側の上と下の槽３は、共に洗浄
又は洗浄待機状態を想定し、副蓋５が第２可動手段３６
により槽３から除去され、かつ主蓋４も第１可動手段３
２により槽３から除去されている。

【００２３】以上の洗浄設備１では、全体が制御部で自
動制御可能となっており、例えば、複数の槽３のうち、
特定の槽３が目的の完成又は中間材料を製造して槽外に
排出完了すると、洗浄装置１０が当該槽３までレール２
及び移動手段３０を介して移動される。なお、該槽３側
では、図示及び説明を省略した噴射ノズルから洗浄液を
高圧噴射して、槽内壁面及び主蓋４の内壁面を噴射洗浄
する。その後、該槽３の副蓋５が上述した第２可動手段
３６により除去され、又、主蓋４が上述した第１可動手
段３２により除去される。洗浄装置１０は、主蓋４が槽
３から移動されると同時に、平行アーム２６が槽３の真
上まで略９０度旋回された後、下降されて槽内の定位置
に挿入される。この挿入時には、各ブラシ部材２０が可
動手段２０により密封ケース１４の外面に接近移動され
ているため、槽開口等に当たる虞が全くなく動作の高速
化を実現している。挿入完了により、槽３は上開口が補
助蓋１９により閉じられ、ユニット部１１は回転機構１
３の駆動によりスクラブ洗浄を開始する。スクラブ洗浄
の開始時には、各ブラシ部材２０が対応する可動手段１
６により密封ケース１４外面より設計値だけ水平移動さ
れて、槽内壁面に対する各ブラシ２２の理想的な接触状
態及び接触圧を得る。

【００２４】スクラブ洗浄では、上記したユニット部１
１の回転で各ブラシ部材２０が槽内壁面を擦りながら回
転軸１２を中心として回転する公転洗浄と、各ブラシ部
材２０が回転手段１８により回転されて槽内壁面を擦り
ながら自転する自転洗浄と、６個のノズル１７が洗浄液
を槽内壁面に噴射するスプレー洗浄とが同時に行われ
る。このため、この洗浄装置１０では、従来装置と比較
して迅速な洗浄及び洗浄効率を数段向上している。勿
論、公転洗浄及び自転洗浄では、上記した通り軸２１ｂ
を通じてシャフト２１内へ導入される洗浄液をブラシ２
２の外周より吐き出しているため、ブラシ２２に滓等が
付着しても、該付着物は時間と共に流されて従来の如く
槽内壁面に再付着するという虞も解消している。

【００２５】洗浄終了時には、各ブラシ部材２０が可動
手段２０により密封ケース１４の外面に接近移動され
る。ユニット部１１は、その状態から上昇されて槽内よ
り離脱される。この上昇時には、ユニット部１１が槽内
から完全に移動された段階で、液受手段９が図３の想像
線で示す如く駆動されてユニット部１１の真下に液受部
９ａを配置し、該液受部９ａにユニット部１１から垂れ
る液を受け止める。その後、ユニット部１１は保持手段
２５側の回転機構２７ｄにより水平方向に略９０度旋回
され、同期して、液受手段９も駆動機構２９ｄにより水
平方向に略９０度旋回されて待機位置に戻される。この
場合、例えば、図１の左側にある上と下の一方の槽３か
ら他方の槽３を洗浄するときには、ユニット部１１だけ
が回転機構２７ｄにより水平方向に略１８度旋回される
ことになる。また、洗浄を完了した槽３側では、上記し
た要領にて主蓋４が移動されて槽３の開口を閉じ、続い
て福蓋５が移動されて主蓋４の対応部に重ねられる。本
発明の洗浄設備１は、以上の様にして、蓋開閉操作を含
めて全自動化を実現し、高速洗浄を可能にし、それによ
って槽稼働率も数段向上したものである。

【００２６】なお、本願発明は、以上の形態例に何ら制
約されるものではなく、請求項で特定した要件を具備す
る範囲で適用プラント及び経費等に応じ、一部を変更し
たり簡略化されるものである。

【００２７】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明は次のような
優れた効果を有している。請求項１の発明では、槽内壁
面をスクラブ洗浄する洗浄装置において、ブラシの槽内
壁面への接触状態及び圧接力を常に設計通りに得られ洗
浄効率を確実に向上でき、槽に対する挿脱性を数段向上
でき、ブラシ付着物に起因した汚染の虞を解消し、又、
洗浄液の必要総量を低減できる。請求項５の発明では、
蓋に複数の配管等が取り付けられている場合にも、洗浄
装置で自動洗浄する槽構造として、蓋の開閉操作を含め
て比較的簡単に全自動化でき、槽稼働率の向上に寄与で
きる。請求項６の発明では、洗浄設備として、固定槽式
を採用しながら複数の槽を効率よく洗浄可能にし、又、
蓋の開閉を含めて確実かつ簡易に自動化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の洗浄設備例の全体構成を示す模式上
面図である。

【図２】 図１の洗浄装置を示す模式側面図である。

【図３】 上記洗浄装置を槽との関係で示す模式正面図
である。

【図４】 上記洗浄装置の要部外観を示す概略斜視図で
ある。

【図５】 上記洗浄装置の要部構成を示す模式断面図で
ある。

【図６】 図５と同様に洗浄装置の要部構成を示す模式
図である。

【図７】 上記槽の蓋のうち主蓋用の可動手段を示す模
式構成図である。

【図８】 上記槽の蓋のうち副蓋用の可動手段を示す模
式上面図である。

【図９】 上記蓋の主蓋及び副蓋と配管の関係等を示す
模式構成図である。

【図１０】 上記洗浄装置で自動洗浄するときの操作例
を示す図である。

【図１１】 従来洗浄装置の問題を説明するための図で
ある。

【符号の説明】

１…洗浄設備（２はレール） ３…槽 ４…主蓋（４ａは第２通路部） ５…副蓋（５ａは第１通路部） ７…配管（７ａは端部、７Ａは管、７Ｂはフレキシブル
管） ８…シール部材（流路接続手段） ９…液受手段 １０…洗浄装置 １１…洗浄ユニット部（ユニット部） １２…回転軸 １３…回転機構 １４…密封ケース １５…ブラシ駆動機構（１６は可動手段、１８は回転手
段） １７…ノズル １９…補助蓋 ２０…ブラシ部材（２１はシャフト、２２はブラシ、２
３はブラケット） ２５…保持手段（２６は水平アーム、２７は基台、２８
はガイド軸） ３０…移動手段 ３２…第１可動手段（３３は支柱、３４はロッド、３５
は旋回機構） ３６…第２可動手段（基台３７、ガイド３８、３９と４
０はシリンダ）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 略円筒状の槽を対象とし、該槽の上側開
   口から槽内に挿入して槽内壁面を自動的に洗浄する洗浄
   装置において、 保持手段を介し昇降可能に支持されて縦方向に配置され
   ている回転軸及び該回転軸を駆動する回転機構と、 前記回転軸に連結支持された密封ケース及び該密封ケー
   スに内蔵されたブラシ駆動機構と、 前記密封ケースの外面に添設されて、前記ブラシ駆動機
   構によりケース外面に対し離接する方向へ平行移動され
   ると共に自転されるブラシ部材とを備えていることを特
   徴とする洗浄装置。
2. 【請求項２】 前記ブラシ部材は、洗浄液を導入可能な
   管状シャフトと、該シャフトの外周に配設された円筒状
   ブラシと、前記シャフトの上下端に連結された状態に配
   置されたブラケットとを有し、前記シャフトに導入され
   る洗浄液を前記ブラシの外周より吐き出す請求項１に記
   載の洗浄装置。
3. 【請求項３】 前記ブラシ駆動機構は、前記ブラシ部材
   を平行移動させる可動手段と、前記ブラシ部材を自転さ
   せる回転手段とからなり、前記可動手段が前記ブラケッ
   ト側に作動連結され、前記回転手段が前記シャフト側に
   作動連結されている請求項１又は２に記載の洗浄装置。
4. 【請求項４】 前記保持手段は、前記回転軸を一端側で
   支持している水平アームと、前記水平アームを昇降可能
   かつ水平方向へ旋回可能に支持している基台と、間隔を
   保って設置されている複数の前記槽に沿って前記基台を
   移動させる移動手段とからなる請求項１から３の何れか
   に記載の洗浄装置。
5. 【請求項５】 洗浄装置を適用して自動洗浄される槽が
   上側開口した略円筒状からなると共に、該開口が原料供
   給用管や排ガス管等の配管を取り付けた蓋により開閉さ
   れる槽構造において、 前記蓋は、前記開口を直接覆う主蓋及び該主蓋の上面の
   一部に着脱可能に重合される副蓋を有していると共に、
   前記副蓋は前記配管の対応する端部を取り付け、かつ該
   端部と連通する第１通路部を有し、前記主蓋は前記第１
   通路部に対し流路接続手段を介し連通可能な第２通路部
   を有していることを特徴とする槽構造。
6. 【請求項６】 各種プラントに組み込まれて、請求項４
   の洗浄装置と、請求項５の槽構造を適用し間隔を保って
   配設されている複数の槽と、前記各槽に対応して付設さ
   れて前記主蓋を昇降及び水平移動する主蓋用可動手段、
   前記副蓋を昇降及び水平移動する副蓋用可動手段とを装
   備していることを特徴とする洗浄設備。