JP2007130613A - 洗浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 タンクに充填した洗浄液の送出源をポンプを使用せず工場等に常備のコンプレッサを利用してコストの低減化を図り、高圧で洗浄液並びにエアーを洗浄対象物に供給できるようにし、洗浄対象物に対して一定時間毎に交互に往復方向に流通させるようにして短時間で効果的にスケール等の堆積物を除去するようにした洗浄装置の提供。
【解決手段】 第１タンクＡ並びに第２タンクＢと、高圧エアー源３から分配弁４を介して夫々のタンクに連通されたエアーダクト６ａ、６ｂと、前記各タンクの排出口７ａ、７ｂから液送出ダクト８ａ、８ｂ及び三方分岐路９ａ、９ｂを介して洗浄対象物Ｃの液体通路１０の出入り口に接続される接続ダクト１１ａ、１１ｂと、前記夫々の三方分岐路から各タンクに連通された液流入ダクト１２ａ、１２ｂと、各タンクの内部の気圧を開閉する排気弁１７ａ、１７ｂと、運転をコントロールする制御部１９とからなる洗浄装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、金型の冷却水通路や樹脂成形機ホッパーの冷却孔、機械オイルクーラー、冷却水系配管等の液体通路に溜まった水垢やスケール除去に使用される空圧式の洗浄装置に関するものである。

従来、上記のような液体通路に堆積するスケールや水垢、スライム、錆等を除去するための洗浄装置として、図４に示すように、ポンプＰを利用してタンクＴに貯蔵した洗浄液を洗浄対象物Ｃの液体通路に高圧で流入させ、通過した洗浄液をフイルターＦを通してタンクＴに還流するようにしたものが一般的に知られている。

この従来手段によれば、高圧の液体流を得るために高出力の大型ポンプを必要として装置が大型化すると共に、洗浄液を通過させるだけでは堆積されたスケールを除去するにたる充分な洗浄効果が期待できないといった課題があった。そこで、洗浄効果を高めるために特許文献１に示すような洗浄装置が開示されている。
特許第２７１７６２７号公報

上記特許文献１の手段によれば、ポンプを利用してタンクに貯蔵した洗浄液を洗浄対象物の液体通路に高圧で流入させ洗浄するタイプの洗浄装置であって、空気源を別に設けて、この空気源からの空気を洗浄液供給路に導入し、空気の微少な泡を含んだ洗浄液を液体通路に供給することによって、スケール除去等の洗浄効果を高めようとするものである。 しかし、この手段では、やはり大型の高出力ポンプを必要とすると共に、空気を洗浄液供給路に導入する機構を付設しなければならないので、装置が更に複雑且つ大型化してコストアップとなるといった問題点があった。また、洗浄対象物の液体通路に対して、洗浄液を一定時間毎、交互に往復方向に流通させることが洗浄効率の面から好ましいが、上記した従来手段では、洗浄対象物の液体通路を流れる洗浄液が常に一定方向である点も問題であった。

そこで本発明は、タンクに充填した洗浄液の送出源として、ポンプを使用することなく工場等に常備されているコンプレッサを利用できるようにしてコストの低減化を図ると共に、高圧で洗浄液並びにエアーを洗浄対象物に供給できるようにして洗浄効果を高めることができ、加えて、洗浄対象物に対して、洗浄液や高圧エアーを一定時間毎、交互に往復方向に流通させることができ、これにより短時間で効果的にスケール等の堆積物を除去することのできる洗浄装置を提供することを主たる目的とするものである。

上記目的を達成する為に本発明では次のような技術的手段を講じた。即ち、本発明にかかる洗浄装置は、何れか一方のタンクに洗浄液が充填された第１タンク並びに第２タンクと、高圧エアー源から分配弁を介して第１タンク並びに第２タンクに連通されて前記分配弁の切り替わりにより高圧エアーを各タンクに交互に導入するエアーダクトと、前記第１タンク並びに第２タンクの排出口から液送出ダクト及び三方分岐路を介して洗浄対象物の液体通路の出入り口に接続される接続ダクトと、前記夫々の三方分岐路から夫々第１タンク並びに第２タンクに連通された液流入ダクトと、各タンクの内部の気圧を大気に開放並びに閉塞する排気弁と、運転をコントロールする制御部とからなり、前記液送出ダクト並びに液流入ダクトには逆流を防止する逆止弁が夫々設けられ、前記分配弁は、設定された時間で交互に切り替わるように形成されており、前記排気弁は、前記分配弁を通って高圧エアーが供給されているタンクの内部を密閉し、他方のタンク内部を大気に開放するように設定されている構造とした。上記高圧エアー源として、一般に工場等で常備されているコンプレッサが利用されるが、別途コンプレッサを洗浄装置に付設するようにしてもよい。また、前記排気弁は、分配弁と連動して開閉するように形成するのがよい。

本発明の洗浄装置は上記のごとく構成したから、タンクに充填した洗浄液の送出源として、ポンプを使用することなく一般に工場等に常備されているコンプレッサを利用することができるので、小型軽量化とコストの低減化を図ることができると共に、高圧エアーによる空圧方式によって洗浄液やエアーを洗浄対象物に高圧で供給することができて洗浄効果を高めることができ、加えて、二つのタンクに交互に洗浄液を転送させることによって洗浄対象物の液体通路に対して、洗浄液や高圧エアーを一定時間毎、交互に往復方向に流通させることができ、これにより短時間で効果的にスケール等の堆積物を除去することができる、といった優れた効果がある。

（その他の課題を解決するための手段及び効果）
上記発明において、洗浄液の全てが一方のタンクから他方のタンクに転移した後、若干のタイムラグをおいて分配弁が切り替わるように設定しておくのがよい。
これにより、洗浄液による洗浄に続いて、タイムラグの間、高圧エアーが洗浄対象物に送られて、高圧エアー噴流によるエアー洗浄を行うことができて洗浄効果を更に高めることができる。

また、本発明では、第１タンク並びに第２タンクに洗浄液を検知するレベルセンサーが設けるのがよい。
これにより、タンク内の洗浄液の有無や水位を常時観測することができると共に、タンク内の洗浄液量が設定値以下であったり、或いは空の状態で運転スイッチを入れた場合に、レベルセンサーの検知によって装置が稼働しないように設定することが可能となって異常運転を回避することができる。

更に本発明では、前記分配弁の切替時間（切替間隔）並びに切替回数を自由設定できるように形成するのがよい。
これにより、洗浄対象物の汚れの状態に応じて、第１タンクと第２タンク間での洗浄液の転送回数、即ち、洗浄対象物の液体通路に対する洗浄回数を任意に変更することができると共に、分配弁の切替時間を変えることにより、上記タイムラグの時間を変更できて、高圧エアーによる洗浄時間を調整することができる。

また本発明では、少なくとも高圧エアー供給源を除く装置全体が移動可能な台車上に組み付けられている構成とするのが好ましい。
これにより、洗浄対象物の液体通路が設けられている樹脂成形機や、金型を取り付けた機械まで洗浄装置を移動させて洗浄することができるので、洗浄対象物を機械から取り外す等の煩雑な作業を行うことなく容易に洗浄することができる。

以下において本発明にかかる洗浄装置について図面を用いて説明する。図１は本発明に係る洗浄装置の概略を示すフロー図であり、図２は本発明の洗浄装置のサイクルフロー図であり、図３は本発明の洗浄装置を台車に組み付けた状態を示す概略的な側面図であり、図４は従来手段の一例を示すフロー図である。

本発明にかかる洗浄装置は、第１タンクＡ並びに第２タンクＢの２槽のタンクを備えている。これら各タンクＡ、Ｂには高圧エアー源３から分配弁４を介して高圧エアーを交互に導入するエアーダクト６ａ、６ｂが連結されている。分配弁４は後述する制御部１９に組み込まれたタイマーによって、設定された時間をあけてエアー源３からの流路をエアーダクト６ａと６ｂに交互に切り替るように構成されている。

前記第１タンクＡ並びに第２タンクＢの排出口７ａ、７ｂから液送出ダクト８ａ、８ｂ及び三方分岐路９ａ、９ｂを介して洗浄対象物Ｃの液体通路１０の出入り口に接続される接続ダクト１１ａ、１１ｂが設けられている。また、前記夫々の三方分岐路９ａ、９ｂから夫々第１タンクＡ並びに第２タンクＢに連らなる液流入ダクト１２ａ、１２ｂが設けられている。前記エアーダクト６ａ、６ｂ、液送出ダクト８ａ、８ｂ並びに液流入ダクト１２ａ、１２ｂには逆流を防止する逆止弁１３ａ、１３ｂ、１４ａ、１４ｂ、１５ａ、１５ｂが夫々設けられている。また液流入ダクト１２ａ、１２ｂにはフイルター１６ａ、１６ｂが設けられている。

更に、各タンクＡ、Ｂの内部の気圧を大気に開放並びに閉塞する排気弁１７ａ、１７ｂが排気ダクト１８ａ、１８ｂに設置されている。この排気弁１７ａ、１７ｂは、第１タンクＡに高圧エアーが供給されているときに第１タンクＡ側の排気弁１７ａが閉じて第２タンクＢ側の排気弁１７ｂが開き、反対に第２タンクＢに高圧エアーが供給されているときに第１タンクＡ側の排気弁１７ａが開いて第２タンクＢ側の排気弁１７ｂが閉じるように分配弁４と連動して動作するように構成されている。

更に本洗浄装置では、運転をコントロールする制御部１９が設けられており、洗浄装置の稼働、分配弁４の切替時間（切替間隔）の設定並びにその切替回数、高圧エアーの圧力調整等の制御が行われる。尚、図中において、符号２０ａ、２０ｂはタンクに収納された洗浄液の水位を検知するレベルセンサーであり、２１ａ、２１ｂは設定異常の圧力がタンク内に発生したときに圧力を逃がすための安全弁であり、２２は左右の液流入ダクト１２ａ、１２ｂを短絡するバイパス流路であって通常バルブ２２ａによって遮断されている。また符号２３は圧力調整用のレギュレーターを示す。

上記した高圧エアー供給源を除いた装置全体は、図３に示すように移動可能な台車２５上に組み付けて構成される。この図３では図面の複雑化を避けるために第１タンクＡ並びに第２タンクＢだけを表示し、ダクト等の他の構成部材は省略してある。これによって洗浄対象物の液体通路が設けられている樹脂成形機や、金型を取り付けた機械まで洗浄装置を移動させて洗浄することができるようにした。

次に本発明に係る洗浄装置の動作を図１のフロー図並びに図３のサイクルフロー図に基づいて説明する。
先ず最初に、何れか一方のタンク、本実施例では第１タンクＡに所定の水位まで、例えばタンク容量の半分の水位まで洗浄液を充填しておく。この水位はレベルセンサー２０ａによって検知される。また洗浄液は一般的に使用されている弱酸性のものがよい。次いで、第１タンクＡ並びに第２タンクＢの接続ダクト１１ａ、１１ｂを、金型水孔等の洗浄対象物Ｃの液体通路１０の出入り口に接続する。本実施例にあっては、第１タンクＡの接続ダクト１１ａを液体通路１０の一方の口１０ａに、第２タンクＢの接続ダクト１１ｂを液体通路１０の他方の口１０ｂに接続される。また高圧エアー源３は工場内に常備されているコンプレッサを使用する。

次いで、各タンクＡ、Ｂへの高圧エアー送風時間（タンク内への加圧時間）並びに洗浄対象物Ｃに対する洗浄回数を設定する。各タンクＡ、Ｂへの高圧エアー送風時間は、分配弁４の切替時間（切替間隔）に相当し、洗浄対象物Ｃに対する洗浄回数は、分配弁の切替回数に相当するので、分配弁４の切替時間と切替回数を設定すればよい。また分配弁４は洗浄液を充填した第１タンクＡ側に切り替えておく。

このあと自動運転を開始すると、高圧エアーが分配弁４並びにエアーダクト６ａを通って第１タンクＡ内に送られ、洗浄液水面を加圧する（図３のサイクルフロー図における「加圧開始」）。その空圧により洗浄液が液送出ダクト８ａから三方分岐路９ａ、接続ダクト１１ａを介して洗浄対象物Ｃの液体通路１０に送られ、該液体通路を洗浄する。この液体通路１０を抜けた洗浄液は第２タンクＢ側の接続ダクト１１ｂから液流入ダクト１２ｂを通って第２タンクＢに注入される。このとき、第２タンクＢに連なる排気ダクト１８ｂの排気弁１７ｂが分配弁４と連動して開放されており、第１タンクＡに連なる排気ダクト１８ａの排気弁１７ａが閉じているので、洗浄液の移動がスムースに行われる。また、第１タンクＡ側において、三方分岐路９ａから液流入ダクト１２ａにも洗浄液の一部が流入するが、この液流入ダクト１２ａに設けた逆止弁１５ａに第１タンクＡ内のエアー圧が弁閉じ方向に負荷されているので洗浄液のタンクＡへの逆流は生じない。また若干の逆流があったとしても動作上問題は生じない。

第１タンクＡの洗浄液がなくなり、第２タンクＢの洗浄液の水位が上昇した後、若干のタイムラグをおいて分配弁４が第２タンクＢ側に切り替わる。この切り替わり時間は前述したように予め運転前に設定しておく。上記タイムラグを設けたことによってこのタイムラグの期間、高圧エアーが洗浄対象物の液体通路１０に送られて、高圧エアー噴流によるエアー洗浄が行われる。エアー洗浄終了後、分配弁４が第２タンクＢ側に切り替わり、同時に、これと連動して、第２タンクＢに連なる排気ダクト１８ｂの排気弁１７ｂが閉じ、第１タンクＡに連なる排気ダクト１８ａの排気弁１７ａが開放される。これにより、前記同様に、第２タンクＢから洗浄対象物Ｃの液体通路１０を、前回とは反対方向から通って第１タンクＡに洗浄液が転送され、２サイクル目の洗浄動作が行われる。

このようにして設定した回数だけ洗浄が繰り返し行われた後、洗浄装置の運転が自動停止する。この後、洗浄液の種類によって、中和剤を洗浄液に注入して再度所要回数だけ洗浄運転を行い、運転終了後に洗浄液を排液取出し口５ａ、５ｂから排出する。

以上本発明の代表的な実施例について説明したが、本発明は必ずしも上記の実施例構造のみに特定されるものではない。例えば、各タンクＡ、Ｂへの分配弁４の切替動作は、レベルセンサー２０ａ、２０ｂによって検知した信号に基づいて行うようにすることも可能である。また高圧エアー源は通常、工場等に装備されているコンプレッサが使用されるが、別途コンプレッサを付設してもよいことは勿論である。その他本発明ではその構成要件を備え、且つ効果を有する範囲内で適宜変更して実施できることは勿論である。

本発明は、金型の冷却水通路や樹脂成形機ホッパーの冷却孔、機械オイルクーラー、冷却水系各種配管等の液体通路に堆積するスケールや水垢、スライム、錆等を除去するための洗浄装置として利用できる。

本発明に係る洗浄装置の概略を示すフロー図。 上記洗浄装置のサイクルフロー図。 本発明の洗浄装置を台車に組み付けた状態を示す概略的な側面図。 従来手段の一例を示すフロー図である。

符号の説明

Ａ 第１タンク
Ｂ 第２タンク
Ｃ 洗浄対象物
３ 高圧エアー源
４ 分配弁
６ａ、６ｂ エアーダクト
７ａ、７ｂ タンクの排出口
８ａ、８ｂ 液送出ダクト
９ａ、９ｂ 三方分岐路
１０ 洗浄対象物の液体通路
１１ａ、１１ｂ 接続ダクト
１２ａ、１２ｂ 液流入ダクト
１３ａ、１３ｂ、１４ａ、１４ｂ、１５ａ、１５ｂ 逆止弁
１７ａ、１７ｂ 排気弁
１９ 制御部
２０ａ、２０ｂ レベルセンサー
２５ 台車

Claims (5)

1. 何れか一方のタンクに洗浄液が充填された第１タンク並びに第２タンクと、高圧エアー源から分配弁を介して第１タンク並びに第２タンクに連通されて前記分配弁の切り替わりにより高圧エアーを各タンクに交互に導入するエアーダクトと、前記第１タンク並びに第２タンクの排出口から液送出ダクト及び三方分岐路を介して洗浄対象物の液体通路の出入り口に接続される接続ダクトと、前記夫々の三方分岐路から夫々第１タンク並びに第２タンクに連通された液流入ダクトと、各タンクの内部の気圧を大気に開放並びに閉塞する排気弁と、運転をコントロールする制御部とからなり、前記液送出ダクト並びに液流入ダクトには逆流を防止する逆止弁が夫々設けられ、前記分配弁は、設定された時間で交互に切り替わるように形成されており、前記排気弁は、前記分配弁を通って高圧エアーが供給されているタンクの内部を密閉し、他方のタンク内部を大気に開放するように設定されている、洗浄装置。
2. 洗浄液の全てが一方のタンクから他方のタンクに転移した後、若干のタイムラグをおいて分配弁が切り替わるように設定されている請求項１に記載の洗浄装置。
3. 第１タンク並びに第２タンクに洗浄液を検知するレベルセンサーが設けられている請求項１又は請求項２に記載の洗浄装置。
4. 前記分配弁の切替時間並びに切替回数が自由設定可能に形成されている請求項１〜請求項３の何れかに記載の洗浄装置。
5. 少なくとも高圧エアー供給源を除く装置全体が移動可能な台車上に組み付けられている請求項１〜請求項４に記載の洗浄装置。

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