JP2010017705A - 洗浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】水を主体とする洗浄水と微細気泡によって洗浄し、洗浄後のすすぎ工程を省略することによって、環境負荷を抑制する。重量物となる被洗浄物容器の着脱を容易にし、作業者の肉体的負担を軽減し作業効率を向上させる。
【解決手段】被洗浄物を収納する被洗浄物容器２０と、容器を摺動させて装置内外に搬入出する摺動保持機構部９０と、容器を洗浄水に浸漬する洗浄槽３０と、容器を洗浄槽に浸漬及びその引き揚げを行う昇降機構部４０と、昇降機構部に設けられ、容器を回転させる回転機構部５０と、洗浄槽の洗浄水から油脂分を分離する油水分離部８０と、浸漬洗浄中の被洗浄物容器２０に対して、気泡を含む洗浄水流を噴射する気泡発生部６３及びノズル６４と、洗浄槽から引き揚げられ、回転された洗浄後の容器に対して、水切り用の空気流を噴射する水切り機構部７０とを備える。
【選択図】図１

Description

この発明は、金属加工品等の洗浄装置に関し、特に被洗浄物を洗浄水に浸漬して洗浄する洗浄装置に関するものである。

工業的洗浄の分野において、従来はフロン系の溶剤や有機溶剤そのほか炭化水素系などの洗浄剤が用いられてきた。その結果、オゾン層の破壊や地下水，河川，海洋汚染などの環境問題を誘起することが明らかにされている。そこで、環境負荷低減の目的から、これらの洗浄剤を用いない洗浄方法および洗浄装置の開発が進められている。

また、水系洗浄においては洗浄後、清水によるすすぎ工程により付着洗浄剤を除去するのが一般的であるが、このすすぎ液の廃棄処理においても環境に配慮した適切な処理を行うことが求められている。

大量の小物部品を洗浄する従来の洗浄装置は、被洗浄物を洗浄カゴに収納し、洗浄槽内で洗浄水に浸漬・回転させる装置、また、微細気泡を含む洗浄水を被洗浄物に噴射して洗浄度の向上を図る洗浄装置が開示されている（特許文献１参照）。
また、洗浄に続くすすぎ、水切り、乾燥の各工程を含む従来の洗浄装置は、複数の洗浄槽を用いて、水と気泡による洗浄、超音波による洗浄、洗剤による洗浄を順次行った後、付着している洗剤成分を除去するためのすすぎ洗浄を行う多槽式の洗浄装置が開示されている（特許文献２参照）。

また、洗剤を使用せず水と気泡により洗浄し、すすぎ工程を省略する従来の洗浄装置は、被洗浄物を収納する洗浄カゴを垂直回転軸周りに回転させることによって水流と被洗浄物との相対速度を高めて洗浄するとともに、水洗浄が終了した後は注排水手段を操作して洗浄槽から洗浄水を排水し、その後再び回転機構を作動させて遠心力により脱水作業を行う洗浄装置が開示されている（特許文献３参照）。

また、このすすぎ工程を省略する場合に洗浄後の洗浄水を清浄に保つ従来の技術は、洗浄槽の水面付近に設けた空気吹出し口からオーバーフロー堰に向けて浮遊する油脂分を送ることで被洗浄物から剥離され洗浄水表面に浮遊する油脂分を速やかに除去する洗浄装置が開示されている（特許文献４参照）。

また、洗浄カゴの昇降装置を設けた従来の洗浄装置は、前後に移動可能でかつ位置決め機能を有するテーブル上に洗浄カゴを置き、テーブルを押して装置内に収納した後、昇降装置が上昇して洗浄カゴを持ち上げ、テーブルを引き出した後に洗浄カゴを洗浄槽まで下降させて回転機構部の駆動軸に装着する洗浄装置が開示されている（引用文献５参照）。

特開２００５−２９６７８６号公報 特開平８−１９２１２０号公報 特開平７−２２７５８２号公報 特開２００７−３０１５２９号公報 特開２００７−３１９７２３号公報

しかし、従来の特許文献１，２のような洗浄装置では、各種の洗浄およびすすぎ洗浄を順次行うため多数の洗浄槽が必要であり、かつ、洗浄カゴを順次移動させるために搬送装置が必要となるため、装置の設備が大型化し高コストになるという課題があった。
また、洗浄後に残留する洗剤成分を除去するためのすすぎ水は定期的に交換しなければならず、すすぎ水を交換する際、環境負荷低減の観点からその排液を適正に処理する必要があり、このための処理工程が多く、高コストであるという課題があった。
また、従来の特許文献３の洗浄装置では、被洗浄物を収容する回転カゴを高速で回転させて洗浄・脱水を行うため、被洗浄物が飛び散り、ぶつかり合って破損するという課題とともに、脱水工程に入る前に洗浄槽の洗浄水を一旦排水して保存するための水槽を設けるため装置が大型化して製造費用もかかり、排水・注水の際に待ち時間が生ずることで処理効率が低下するという課題があった。
また、従来の特許文献４の洗浄装置では、空気を吹出すための機構や空気の配管が必要になるという課題があった。
また、これらの一槽式の洗浄装置における洗浄カゴの装着方法は、洗浄カゴの取り付けられた取手を持って洗浄槽上面から洗浄カゴの回転軸受けへ装着する方法が周知であるが、この方法は重量の大きい洗浄物および洗浄カゴを人力によって洗浄槽上面で保持することになり、作業者の腕ならびに腰部等の肉体的負担が大きくなるという課題があった。
さらに、従来の特許文献５の洗浄装置は、洗浄カゴの形状や大きさに応じてテーブルに設けた位置決め構造の変更が必要になるとともに、洗浄カゴを駆動軸へ装着する際の移動距離が長いため、洗浄カゴを持ち上げる際の位置決め並びに持ち上げ後の保持の精度を高くするための構造が必要になるという課題があった。また、油脂分が付着した被洗浄物を収納した洗浄カゴがテーブル上に置かれ、この油脂分がテーブルに付着し、洗浄後の洗浄カゴに再び油脂が付着するという課題があった。

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、水を主体とする洗浄水と微細気泡によって効率的に洗浄し、洗浄後のすすぎ工程を省略しすすぎ排液の排出を無くすことによって、環境負荷を抑制する簡単な構成の洗浄装置を得るとともに、重量物となる被洗浄物容器の着脱を容易にし、作業者の肉体的負担を軽減し作業効率を向上させた洗浄装置を提供することを目的とする。

この発明に係る洗浄装置は、被洗浄物を収納する被洗浄物容器と、被洗浄物容器を摺動させて装置内外に搬入出する摺動保持機構部と、被洗浄物容器を洗浄水に浸漬洗浄する洗浄槽と、摺動保持機構部により搬入された被洗浄物容器を昇降させて前記洗浄槽に浸漬及びその引き揚げを行う昇降機構部と、昇降機構部に設けられ、当該昇降機構部により洗浄槽に浸漬及び引き揚げられた被洗浄物容器を回転させる回転機構部と、洗浄槽の洗浄水から油脂分を分離する油水分離部と、洗浄槽に浸漬され、回転機構部により回転された浸漬洗浄中の被洗浄物容器に対して、気泡を含む洗浄水流を噴射する気泡発生部と、油水分離部により油脂分が分離された洗浄水を気泡発生部へ循環させる循環経路部と、洗浄槽から引き揚げられ、回転機構部により回転された洗浄後の被洗浄物容器に対して、水切り用の空気流を噴射する水切り機構部とを備えたものである。

この発明の洗浄装置は、被洗浄物を収納した被洗浄物容器が、回転機構部を懸架した昇降機構部により洗浄槽の洗浄水内に浸漬または引き揚げされ、回転機構部により洗浄槽内外で回転され、洗浄槽内で気泡発生部により被洗浄物の洗浄が行われ、洗浄槽外で水切り機構部により水切りを行うようにしたので、洗浄槽内に洗浄水を貯留したまま水切り処理を行うことで処理時間を短縮できるとともに、洗浄槽１槽のみで洗浄・水切りすることで装置を小型化できる。

この発明による洗浄装置の全体構成を示す断面図である。 この発明による洗浄装置の昇降機構部および回転機構部の（ａ）正面図と（ｂ）側面図である。 この発明による洗浄装置の被洗浄物容器と回転機構部との接続部分を示す斜視図である。 この発明による洗浄装置の（ａ）水切り工程における被洗浄物容器とエアノズルの配置、および（ｂ）洗浄工程における被洗浄物容器とノズルの配置を示す断面図である。 この発明による洗浄装置の洗浄工程における被洗浄物容器およびノズルの配置を示す斜視図である。 この発明による洗浄装置の水切り機構部の構成を示す斜視図である。 この発明による洗浄装置の被洗浄物容器の斜視図と洗浄装置内への着脱方法を示す側面図である。 この発明による洗浄装置の摺動保持機構部の詳細構造を示す斜視図である。 この発明による実施の形態２の洗浄装置の構成の（ａ）上面図、および（ｂ）側面図である。 この発明による実施の形態３の洗浄装置の洗浄槽、循環部、油水分離部の構成を示す側面断面図である。 この発明による実施の形態４の洗浄装置の洗浄槽、循環部、油水分離部の構成を示す側面断面図である。 この発明による実施の形態５の洗浄装置の洗浄槽、循環部、油水分離部の構成を示す側面断面図である。

以下、本発明の実施の形態について図を用いて説明する。
実施の形態１．
本実施の形態による洗浄装置１０の全体の構成を図１から図８を用いて説明する。
図１は、本発明に係る洗浄装置の全体の構成を示す図である。図１は本発明の一実施例の洗浄装置１０の全体構成を示す側面断面図である。
図２は、本発明に係る洗浄装置１０の昇降機構部４０および回転機構部５０の詳細な構造を示しており、図２（ａ）が正面図であり、図２（ｂ）が図２（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
図３は、洗浄装置１０の被洗浄物容器２０と回転機構部５０との接続部分を示す斜視図である。
図４（ａ）は、洗浄装置１０の水切り工程における被洗浄物容器２０とエアノズル７１との配置を示す断面図であり、図４（ｂ）は洗浄装置１０の洗浄工程における被洗浄物容器２０とノズル６４との配置を示す断面図である。
図５は、洗浄装置１０の洗浄工程における被洗浄物容器２０およびノズル６４の配置を示す斜視図である。
図６は、洗浄装置１０の水切り機構部７０の構成を示す斜視図である。
図７は、洗浄装置１０の被洗浄物容器２０の回転中心部分の構成の詳細を示す斜視図および洗浄装置１０内への搬入出方法を示す側面図であり、図８は、洗浄装置１０の摺動保持機構部９０の詳細構造を示す斜視図である。
なお、図は、説明を容易に行うため、一部省略している部分もある。

洗浄装置１０は、制御部１１、開口部（搬入出口）１２、シャッター１３、被洗浄物容器２０、洗浄槽３０、昇降機構部４０、回転機構部５０、循環部６０、水切り機構部７０、油水分離部８０、摺動保持機構部９０から構成されている。
制御部１１は、洗浄装置１０本体に設けられた図示しない制御パネル等をユーザが押圧することによる指示信号及び内蔵されたメモリに記憶されたプログラム等により、洗浄装置１０全体の動作を制御するものであり、水濡れを防止するため、洗浄装置１０の他の構成よりも上部に配置されている。

洗浄装置本体１０の筺体には、側面に設けられ被洗浄物を出し入れするための開口部１２、洗浄中に開口部１２を閉鎖するシャッター１３が設けられており、開口部１２は、洗浄装置１０の筺体側面にスライド式で開閉可能に設けられたシャッター１３を開けることで、被洗浄物容器２０が出し入れ可能な大きさに開口されている。

被洗浄物容器２０は、金属加工物である被洗浄物を複数収納可能な筒状の容器であり、金属製の骨組みと金網とで構成されており、その軸方向断面は円形、略円形、多角形のいずれに限定されるものではなく、本実施の形態では、図１のような円柱形状または図７のような六角柱形状の容器を示している。
この被洗浄物容器２０には、保持軸２１、回転軸２２、回転駆動キー２３、運搬用取手２４が設けられている。
保持軸２１は、被洗浄物容器２０の筒軸上の両端に設けられており、その断面はＤ字形状である。この被洗浄物容器２０の筒軸上の保持軸２１外側には円柱形状の回転軸２２、回転軸２２の外側に板形状の回転駆動キー２３が形成されている。
運搬用取手２４は、被洗浄物容器２０を洗浄装置１０内から出し入れするために被洗浄物容器２０の容器本体上部に設けられている。

洗浄槽３０は、被洗浄物容器２０が余裕をもって収納できる大きさであり、被洗浄物容器２０を浸漬可能な深さで洗浄水を満たしている洗浄部３１、この洗浄部３１の一側面に設けられ上縁を越えて溢れる洗浄水だけを洗浄部３１から排水するオーバーフロー堰３２から構成されている。

昇降機構部４０は、開口部１２に対向する位置に配置されており、主昇降部（第１の昇降機構部）４１、主エアシリンダ４２、副昇降部（第２の昇降機構部）４３、副エアシリンダ４４、被洗浄物容器受け４５、ガイドレール４６、アーム４７から構成されている。

主昇降部４１は、洗浄装置１０本体の天井部に一端を固定された主エアシリンダ４２を介して懸架されており、主昇降部４１は両端に設けられた車輪等を介してガイドレール４６に上下方向に移動可能に支持されている。
また、この主昇降部４１に一端を固定された副エアシリンダ４４を介して副昇降部４３が懸架されており、副昇降部４３に設けられたコの字状の被洗浄物容器受け４５は被洗浄物容器２０の保持軸２１をコの字状の窪み部分に嵌め合わせることで被洗浄物容器２０を支持することができるように構成されている

主エアシリンダ４２および副エアシリンダ４４は、それぞれ内部の空気圧を制御することで伸縮させることができ、この伸縮により主昇降部４１および副昇降部４３を工程に応じて上下方向すなわち洗浄槽３０方向および本装置天井方向に向かって移動させ、被洗浄物容器２０の位置決めを行うことができるように構成されている。
アーム４７は主昇降部４１の下側に副昇降部４３の両側から挟み込むように２本設けられており、被洗浄物容器２０と回転機構部５０とを接続するように支持する。

回転機構部５０は、回転用モータ５１、回転スプロケット５２ａ，５２ｂ、駆動チェーン５３、回転駆動軸５４、被洗浄物容器軸受５５、キー溝５６から構成されている。
回転用モータ５１は主昇降部４１の上部に設けられており、回転用モータ５１に取付けられた回転スプロケット５２ａの回転が、駆動チェーン５３を介して連結されている回転スプロケット５２ｂに伝達される。回転スプロケット５２ｂには回転駆動軸５４が設けられており、回転駆動軸５４は主昇降部４１のアーム４７の先端に取付けられたＵ字形状の被洗浄物容器軸受５５で回転可能に支持される。
図３に示すように、回転駆動軸５４にはキー溝５６が設けられており、このキー溝５６に回転駆動キー２３を嵌め合わせることで、回転用モータ５１の回転駆動を被洗浄物容器２０に伝達されるように構成される。回転用モータ５１の回転は回転スプロケット５１ａから駆動チェーン５３を介して回転スプロケット５２ｂに伝達され、さらに回転駆動軸５４、回転駆動キー２３を介して被洗浄物容器２０が回転する。

循環部６０は、洗浄槽３０より下部に設けられており、ポンプ６１、このポンプ６１により油水分離部８０から洗浄水を送る循環経路６２、洗浄装置１０外部からの気体と洗浄水とを混合させる気泡発生部６３、気泡発生部６３からの洗浄水を洗浄部３１内で噴き出させるノズル（気泡発生部）６４から構成されている。

ノズル６４は、循環経路６２からポンプによって圧送される洗浄水と外部から供給される圧縮空気とを気泡発生部６３で混合した微細気泡を含む洗浄水を、洗浄部３１内に浸漬される被洗浄物容器２０の周回面に対して噴射する。噴射する角度は被洗浄物容器２０内の被洗浄物の分布に応じて、例えば図１では右回りに回転する被洗浄物容器２０の左斜め下方から噴射させている。

ここで、微細気泡とは、球状となる微細な気泡のことである。微細気泡と異なる通常の大きな気泡は水中を浮上するときに受ける水からの抗力によって球状でなくなり歪んだ形となる。これに対して微細気泡は気泡内部の圧力が高いため水の抗力による歪みがなく球状となることが広く知られている。具体的には、気泡径ｄが１ｍｍ以下となる場合に気泡は球状となる。さらに洗浄水には、微細気泡を安定に維持する効果を有するアルコール系化合物や界面活性剤などの添加剤を添加する。例えば、添加剤の具体例としては、カルボキシル基とアミノ基を分子内に持ち、分子量をカルボキシル基の数で割った値が９４以上２８０以下の物質、分子内に水酸基を複数持ち、分子量を水酸基の数で割った値が３８以上７３以下の物質、分子内にエステル基を持ち、分子量をエステル基の数で割った値が４７以上１４０以下の物質、あるいは、分子内にスルホン酸基を持ち、分子量をスルホン酸基の数で割った値が４７以上１４０以下の物質が挙げられる。これらの添加剤を、洗浄水中に微量添加（０．００１ｍｏｌ／Ｌ以上１ｍｏｌ／Ｌ以下）することにより、微細気泡を安定に維持する効果を発揮する。

水切り機構部７０は、洗浄装置１０本体の天井部と洗浄槽３０との中間で昇降機構部４０に対向する位置に設けられ、高速の空気流を噴き出させるエアノズル（噴射装置）７１、エアノズル取付け板（噴射装置）７２、エアノズル固定具７３、空気を供給するエアホース（噴射装置）７４、エアシリンダ７５、アーム７６、空気制御バルブ７７で構成されている。

エアノズル７１はエアノズル取付け板７２にエアノズル固定具７３で固定されており、エアノズル取付け板７２に設けられている溝７８で上下方向の位置調整が可能になっている。また、エアノズル取付け板７２を支持するアーム７６に取付けられたエアシリンダ７５により左右方向の位置調整が可能になっており、制御部１１から制御により位置決めされるように構成される。また、上下方向の位置調整についても図示しないモータ等により制御部１１からの制御により位置決めできるように構成される。

油水分離部８０は、オーバーフロー堰３２を介して洗浄部３１と接する位置に設けられ、洗浄部３１から溢れた油脂分を含む洗浄水を溜める分離槽８１、油脂吸着ベルト及び油脂回収容器からなる油脂回収部８２で構成されている。
分離槽８１は、洗浄部３１からオーバーフロー堰３２の上縁を越え溢れ流れた洗浄水が溜まるようになっており、洗浄部３１からの洗浄水は流れの弱い状態で油脂と水とに分離され、洗浄水面付近に浮上した油脂分は油脂回収部８２で油脂吸着ベルト等を用いて油脂回収容器に回収される。油脂回収後の洗浄水は分離槽８１の下部から循環部６０に送られる。

摺動保持機構部９０は、洗浄装置１０の内部から開口部１２の開口面に鉛直に突出して平行に設けられた２本の腕材９１、この椀材９１の開口部１２から突出した一端に設けられた滑り止め材９２から構成されている。

次に、本実施の形態における洗浄装置の各部の詳細な構成および動作の詳細について説明する。

図２（ａ），（ｂ）、図３に示すように、昇降機構部４０は、洗浄装置１０本体天井部から主エアシリンダ４２を介し懸架されて設けられた主昇降部４１と、主昇降部４１から副エアシリンダ４４を介して懸架されて設けられた副昇降部４３とで構成されている。主昇降部４１は主エアシリンダ４２の伸縮によって昇降するようになっており、主昇降部４１の両側に配置された車輪をガイドレール４６により昇降可能に支持されている。

副昇降部４３は副エアシリンダ４４の伸縮によって昇降するようになっており、その下部両側に被洗浄物容器２０が収納される際、被洗浄物容器２０の保持軸２１を受けるためのコの字状の被洗浄物容器受け４５を具備している。

回転機構部５０は昇降機構部４０上に構成されており、主昇降部４１の上側に回転用モータ５１と回転スプロケット５２ａを持ち、主昇降部４１の下側に伸びたアーム４７の先端に回転スプロケット５２ｂと回転駆動軸５４と被洗浄物容器軸受５５が配置されている。上下の回転スプロケット５２ａ，５２ｂは駆動チェーン５３で連結され回転用モータ５１の回転駆動が伝達され回転駆動軸５４が回転するように構成されている。

被洗浄物容器２０が搬入される際、主エアシリンダ４２および副エアシリンダ４４を駆動され、主昇降部４１および副昇降部４３は被洗浄物容器受け４５のコの字状部の内壁の下面と腕材９１の上面とが一致する位置まで移動する（図３）。位置決めされると、被洗浄物容器２０は腕材９１の上面に載せられて洗浄装置１０の内部方向へ押されると、保持軸２１が腕材９１の上面を滑るように移動し、腕材９１の先端を越えて被洗浄物容器受け４５のコの字状内壁の奥面で停止する。

この際、被洗浄物容器２０の保持軸２１のＤ字形状のカット面は被洗浄物容器受け４５のコの字状下面に接しているため被洗浄物容器２０は回転する事なく安定しており、回転駆動キー２３は正しく下を向いて維持される。

被洗浄物容器２０の保持軸２１が被洗浄物容器受け４５に収納されると、制御部１１からの指示を受けて副エアシリンダ４４が伸長して副昇降部４３を下降させ、被洗浄物容器２０の回転軸２２が被洗浄物容器軸受５５に回転可能に支持されるとともに回転駆動キー２３が回転機構部５０の回転駆動軸５４に設けられたキー溝５６に嵌合する。

また、水切り工程終了後に被洗浄物容器２０を洗浄装置１０の内部から搬出する際は、上述の手順の逆順に動作する。制御部１１からの指示を受けて、副エアシリンダ４４が収縮して副昇降部４３を上昇させ、回転駆動キー２３がキー溝５６との接続を解除されるとともに被洗浄物容器２０の回転軸２２が被洗浄物容器軸受５５から解放される。
このようにして、昇降機構部４０と回転機構部５０とが動作する。

ノズル６４は、図５に示すように被洗浄物容器２０の周回面に沿って複数本設置されており、回転されている被洗浄物容器２０に収納した被洗浄物の分布に応じて図５に示すとおり、被洗浄物容器２０の周回面の左斜め下方から回転軸方向に洗浄水を噴射するように配置される。
このように構成することにより、ノズル６４から噴射される微細気泡を含む高速の水流は、被洗浄物容器２０の周回面の網目を通過し、被洗浄物に衝突して被洗浄物表面に付着している油脂分を十分に剥離させることができる。

剥離された油脂分は気泡に吸着されるので洗剤を使用しない洗浄水でも十分な脱脂効果が得られる。また、被洗浄物容器２０を５〜１０ｒｐｍ程度の低速で回転させることによって内部の被洗浄物は反転攪拌されるため、噴射された微細気泡を含む水流を満遍なく被洗浄物に衝突させる事ができる。

こうして、フロン系の溶剤や有機溶剤あるいは炭化水素系などの洗浄剤を使うことなく、水を主体とした洗浄水により十分な洗浄効果が得られるので環境負荷を低減させることができる。

本洗浄装置の水切り工程では、洗浄後の被洗浄物容器２０を昇降機構部４０の主エアシリンダ４２の上昇により洗浄部３１から引き揚げ、水切り回転位置に保持して回転機構部５０により５〜１０ｒｐｍ程度の低速で回転させながら、水切り機構部７０が高速の空気流を被洗浄物に噴射する事により、付着した洗浄水を吹き飛ばす構成としている。

エアノズル７１は、図６に示すようにエアノズル取付け板７２に支持され、被洗浄物容器２０の周回面に対して高速の空気流を噴射する。エアノズル取付け板７２に設けられた溝７８にエアノズル固定具７３によって上下方向に回動可能に支持され、水切り効果を発揮する適切な位置および角度に配置される。

エアノズル７１はエアホース７４を通じて圧縮空気が供給される。このエアノズル７１は空気制御バルブ７７によって断続的に圧縮空気を噴射する事が可能になっている。また、エアノズル取付け板７２に取付けられたエアノズル７１は複数用意し、これらをアーム７６で一体に固定してエアシリンダ７５を駆動して被洗浄物容器２０の周回面に沿って左右方向に往復動作可能な構成である。

なお、水切り工程におけるエアノズル７１からの高速の空気流は連続して噴射しても良いが、空気制御バルブ７７を断続的に駆動させる事によって噴射による流速を高めることもでき、また、複数のエアノズル７１の噴射タイミングをずらせて噴射させるようにしても良い。

こうして、被洗浄物に付着した洗浄水を除去する事ができ、すすぎ工程を廃止して、すすぎ工程で生じるすすぎ液の廃棄処理を不要とし環境への油脂分の排出を無くすことができるので、環境負荷に配慮するとともに廃棄物処理コストを低減させることができる。

本実施の形態における洗浄装置１０は、以上のように構成されており、この構成による洗浄・水切り工程は以下の手順によって実施されるものであり、図１〜図４を用いて説明する。

まず、被洗浄物容器２０を洗浄装置１０本体内部に搬入する工程について説明する。
被洗浄物容器２０は、作業者等により、切削加工、プレス加工などによる金属加工物である被洗浄物が収納され、洗浄装置１０本体前面の開口部１２から突出して設けられた摺動保持機構部９０の２本の腕材９１へ載置される。
被洗浄物容器２０は、作業者等に洗浄装置１０本体側に押されると、腕材９１上を滑るように摺動して洗浄装置１０内部へ移動し、被洗浄物容器受け４５のコの字形状の窪み部分へ被洗浄物容器２０の保持軸２１が収められて支持され、副昇降部４３に格納される。
被洗浄物容器２０が格納され制御パネル等から開始指示信号を受けると、制御部１１は、洗浄装置１０本体のシャッター１３を閉じて開口部１２を閉鎖し、昇降機構部４０の副エアシリンダ４４を伸長させ副昇降部４３を下降させる。
副昇降部４３が下降すると、被洗浄物容器２０の回転駆動キー２３が、被洗浄物容器軸受５５のＵ字形に収められた回転駆動軸５４のキー溝５６に嵌め合わせられて、被洗浄物容器２０と回転駆動軸５４とが同軸上に配置される。

次に、洗浄工程について説明する。
被洗浄物容器２０と回転駆動軸５４とが接続されると、制御部１１からの指示にしたがって主エアシリンダ４２が伸長することで、被洗浄物容器２０は下降し洗浄槽３０の洗浄部３１に満たされている洗浄水中に浸漬させられる。浸漬された被洗浄物容器２０は回転用モータ５１の回転駆動が回転駆動軸５４を介して伝達され回転する。回転している被洗浄物容器２０の周回面に対して、ノズル６４から微細気泡を含む洗浄水が高速水流で噴射され、被洗浄物容器２０に収納された被洗浄物の洗浄が行われる。
この際、被洗浄物の表面に付着していた油脂分等が微細気泡に吸着することで剥離され、油脂分等は洗浄部３１内の洗浄水の水面に浮上する。被洗浄物容器２０の回転およびノズル６４から噴射される水流によって洗浄水の水面付近にはオーバーフロー堰３２方向への流れが発生し、オーバーフロー堰３２の上縁を越えた油脂分を含む洗浄水が隣接する油水分離部８０に送られる。

次に、水切り工程について説明する。
所定時間の洗浄が終了すると、制御部１１からの指示にしたがって回転用モータ５１が停止するとともに主エアシリンダ４２が収縮することで、被洗浄物容器２０は上昇し洗浄槽３０の外部に取り出され、水切り機構部７０に対向する位置に位置決めされる。位置決めされると、被洗浄物容器２０が洗浄工程時とは逆回転し、水切り機構部７０のノズル７１から圧縮空気が被洗浄物容器２０の周回面に対して噴出され、被洗浄物に付着している洗浄水が吹き飛ばされる。

ここで、洗浄工程における被洗浄物容器２０と水切り工程における被洗浄物容器２０との回転の違いについて説明する。
図４（ａ）は、洗浄装置１０の水切り工程における被洗浄物容器２０とエアノズル７１との配置を示す断面図であり、図４（ｂ）は洗浄装置１０の洗浄工程における被洗浄物容器２０とノズル６４との配置を示す断面図である。
図４（ｂ）に示すように洗浄工程においては、ノズル６４が被洗浄物容器２０の左下方向から洗浄水を噴射させており、図４（ａ）に示すように水切り工程においては、エアノズル７１が被洗浄物容器２０の右方向から空気を噴射させている。これは、ノズルからの噴射物が被洗浄物容器２０内の被洗浄物に直接当たるようにするために、噴射位置によって被洗浄物容器２０の回転方向を変えるようにしているものである。

所定時間の水切りが終了すると、制御部１１からの指示にしたがって回転用モータ５１が停止し被洗浄物容器２０の回転が止まる。回転が止まると、副エアシリンダ４４が収縮することで回転駆動キー２３とキー溝５６との接続が解除され、被洗浄物容器２０は回転駆動軸５４との同軸上から解放される。
被洗浄物容器軸受け４５のコの字状の内壁下面と腕材９１の上面との高さが一致する位置で副エアシリンダ４４の収縮が停止され、被洗浄物容器２０の上昇が止まり、開口部１２を閉鎖していたシャッター１３を開いて工程を終了させる。
洗浄、水切り工程後の被洗浄物容器２０は、作業者等が運搬用取手２４を把持し腕材９１上を滑らせるようにして洗浄装置１０内部から引き出される。
このようにして洗浄装置１０による洗浄・水切り工程が行われる。

ここで、従来の洗浄装置における被洗浄物容器の着脱方法の問題点を考慮した洗浄装置１０の構成について説明する。
被洗浄物容器２０の着脱の従来の一般的な方法は、被洗浄物容器２０に取付けられた取手を持って洗浄槽３０上面から被洗浄物容器２０の回転軸を軸受けへ装着するものであるが、この方法では重量の大きい被洗浄物及び被洗浄物容器２０を人力によって洗浄槽３０上面で保持する姿勢となり、作業者への肉体的負担が大きい。そこで、以下にこれら作業性に配慮して被洗浄物容器２０等を改良した構成について説明する。

図７（ａ）に示すように被洗浄物容器２０の保持軸２１断面はＤ字形の直線部分のようなカット面が設けられ、このＤ字形状のカット面が摺動保持機構部９０の腕材９１の上面に接することで、被洗浄物容器２０は支持される。回転起動キー２３は回転機構部５０のキー溝５６と嵌め合わせられて回転軸２２に回転用モータ５１からの回転駆動力が伝達され、回転軸２２は回転機構部５０の被洗浄物容器軸受５５上で回動する。

図７（ｂ）は被洗浄物容器２０を腕材９１に載置した状態を示す側面図である。保持軸２１に設けたＤ字形状のカット面が腕材９１の上面に接触して置かれており、このように載置した際、回転駆動キー２３は回転機構部５０のキー溝５６の方向と一致するようになっている。

図７（ｃ）は被洗浄物容器２０に設けた運搬用取手２４の位置を変更したものである。この図において、被洗浄物容器２０の軸方向両端面に設けた保持軸２１と回転軸２２と回転駆動キー２３とは前述の構成と同じものであり、図７（ｃ）で運搬用取手２４は、保持軸２１に設けたＤ字形状のカット面を腕材９１の上面に合わせて載置した際、手前側に倒れる方向の力が働くような角度で取り付けたものである。すなわち、被洗浄物容器２０を腕材９１の上面に載置した際、運搬用取手２４が洗浄装置１０の開口部方向に向くように配置されたものである。

この被洗浄物容器２０では、作業者が運搬用取手２４を持って被洗浄物容器２０を腕材９１に図７（ｃ）のように一旦載置し、その後、図７（ｄ）のように、手前方向に回転させることによって保持軸２１に設けたＤ字形のカット面を腕材９１の上面に合わせて安定させるようにし、手前に向いた運搬用取手２４を押して被洗浄物容器２０が洗浄装置１０内部へ搬入される。

また、摺動保持機構部９０を構成する腕材９１は、図８（ｂ）に示すように、その手前先端部に摺動面より突出して滑り止め材９２を設け、載置した被洗浄物容器２０が作業者側へ移動して落下する事を防止するように構成されている。
なお、この滑り止めのための機構は図８（ｃ）のように湾曲した材料で腕材９１を構成し滑り止め材９２と一体化しても良い。

このように、重量のある被洗浄物を収納した被洗浄物容器２０を洗浄装置１０の開口部から突出させた腕材９１に載置する際、作業者がこれを支えるときの姿勢に無理を生じることなく載置する事が可能である。また、載置後の作業は、腕材９１に被洗浄物容器２０の重量を保持させた状態で、被洗浄物容器２０が転がることなく、本装置内部へ滑らせて収納するようにしているので、作業者への肉体的負担を軽減し、作業効率を向上させる事ができる。

以上のように、実施の形態１の洗浄装置１０は、被洗浄物を収納する被洗浄物容器２０と、被洗浄物容器２０を水に浸漬洗浄する洗浄槽３０と、被洗浄物容器２０を保持し洗浄槽３０に浸漬または取出すための昇降機構部４０と、被洗浄物容器２０を洗浄槽３０の内部および外部で回転させる回転機構部５０と、洗浄槽３０に気泡を噴射する気泡発生部６３と、洗浄槽３０外部で被洗浄物容器２０に高速の空気流を噴射する水切り機構部７０と、洗浄槽３０の洗浄水を油脂と洗浄水に分離する油水分離部８０と、該油水分離部８０の最終段から清浄洗浄水を気泡発生部６３へ送る循環経路６２と、被洗浄物容器２０を装置内に収納または取り出すための摺動保持機構部９０とを備えたことで、被洗浄物容器２０を昇降・回転可能にし、水を主体とする洗浄水により洗浄し、洗浄後は被洗浄物容器２０を洗浄槽３０上部に引き上げた状態で回転させながら圧縮空気を噴射して水切りを行うようにしたので、洗浄槽３０内に洗浄水を貯留したまま水切り処理を行うことができ、給排水に要する時間を短縮できるとともに、洗浄槽１槽のみで洗浄・水切り・乾燥することができ洗浄装置１０を小型化できる。

また、実施の形態１の洗浄装置１０の水切り機構部７０はエアノズル７１を取付け板７２の溝７８に回動可能に支持し、溝７８の上下方向の適切な位置に移動して固定可能なようにした複数の噴射装置を備え、それらを左右方向に往復駆動可能なようにしたので、洗浄物収納容器２０に収納される被洗浄物の形状・重量などに応じて最適な噴射位置を確保でき、効率的に水切りを行えるとともに、被洗浄物容器２０は低速で回転させることができるため被洗浄物の飛び散りや破損を回避できる。
また、噴射装置は空気制御バルブ７７を操作して断続的な噴射を可能として噴射初期速度を高めるようにしたので、より強力な吹きつけ力が得られ、短時間で被洗浄物の水切り・乾燥が行うことができる。

また、実施の形態１における被洗浄物容器２０の洗浄装置１０への搬入出作業においては、本体前面の開口部１２から突出して設置した２本の腕材９１に被洗浄物容器２０を載置し、腕材９１上を摺動させ洗浄装置１０内部へ搬入するようにし、被洗浄物容器２０が洗浄装置１０内部に収納された後は、副昇降部４３が駆動して自動的に回転機構部５０への着脱が行えるようにしたので、操作性が向上するとともに作業者の腕・腰部への肉体的負担を大幅に軽減する事ができる。

また、実施の形態１における回転機構部５０は昇降機構部４０上に一体的に構成し、昇降機構部４０は被洗浄物容器２０を洗浄槽３０に浸漬し、引き揚げるための主昇降部４１と、摺動保持機構部９０から被洗浄物容器受け４５へ引き渡された被洗浄物容器２０の回転駆動キー２３を、回転機構部５０の回転駆動軸５４に設けたキー溝５６へ嵌め合わせるための副昇降部４３で構成されるようにしたので、被洗浄物容器２０の回転軸２２と回転機構部５０の回転駆動軸５４とを接続するための上下移動距離を小さくすることができ、特別な位置合わせ機構を設けることなく被洗浄物容器２０を回転機構部５０に正確に装着することができる。

また、摺動保持機構部９０の腕材９１は、洗浄装置１０の開口部１２から突出している先端部に摺動面より突出した滑り止めを設けているので、載置した被洗浄物容器２０が作業者側に移動して落下する事を防止できる。

また、ノズル６４を被洗浄物容器２０の周回面に沿って複数設けたので、効率よく被洗浄物を洗浄することができ、被洗浄物容器２０を低速で回転させて微細気泡を噴射させるので、満遍なく被洗浄物に微細気泡を衝突させることができる。こうして、フロン系の溶剤や有機溶剤あるいは炭化水素系などの洗浄剤を使うことなく、水を主体とした洗浄水により十分な洗浄効果が得られるので環境負荷を低減させることができる。

また、すすぎ工程で生じるすすぎ液の廃棄処理を不要とし環境への油脂分の排出を無くすことができるため、環境負荷に配慮するとともに廃棄物処理コストを低減することができるとともに、洗浄後のすすぎ工程を廃止することができるので、すすぎ水の廃棄に伴う環境への影響を排除し、環境保護に配慮した洗浄装置を提供することができる。

また、洗浄装置１０から突出した位置に腕材９１を多重量の被洗浄物を収納した被洗浄物容器２０を洗浄装置１０から突出した位置にある腕材９１に載置する際、載置後の作業は、腕材９１に被洗浄物容器２０の重量を保持させた状態で、被洗浄物容器２０が転がることなく、洗浄装置１０の内部方向へ滑らせるようにして収納するので、作業者への肉体的負担を軽減することができる。

なお、水切り工程における高速の空気流は連続して噴射しても良いが、空気制御バルブ７７を断続的に駆動させることで噴射による流速を高めることもできる。また、複数のエアノズル７１の噴射タイミングをずらせて噴射させることで、より確実に洗浄効果を得ることができる。また、被洗浄物に付着した洗浄水を除去する事ができるため、すすぎ工程を廃止する事が可能となる。

以上のように本実施の形態による洗浄装置は、水を主体とした洗浄水と微細気泡により洗浄を行い、水切り工程において被洗浄物に付着する洗浄水を除去し、洗浄水を清浄に保つように構成したことによって、すすぎ液の廃棄が不要となる環境負荷を抑制した洗浄装置を提供するとともに、洗浄槽１槽から成る簡単な構成の洗浄装置を提供し、更には、作業者の操作性に配慮した洗浄装置を提供する事ができるものである。

実施の形態２．
実施の形態２における洗浄装置１０は、洗浄部３１の洗浄水を効果的に油水分離部８０へ排水するように、洗浄槽３０に流水ノズル１００および油脂除け仕切板１１０を設けるようにしたものである。以下に図９を用いて説明する。なお、実施の形態１の構成と同じ構成については、その説明を省略する。

洗浄工程により微細気泡に吸着された油脂分を含む洗浄水は洗浄部３１の水面近傍に浮上し、洗浄部３１の水面中央付近では被洗浄物容器２０の回転に伴いオーバーフロー堰３２に向かって流れる。しかし、洗浄部３１内の周辺部や四隅付近では必ずしもこの方向への水流にならず、油脂分を含む洗浄水が滞留あるいは逆流することがある。そこで、洗浄水を常に清浄な状態を保つためには、これらの油脂分を含む洗浄水を速やかに油水分離部８０へ排水することが必要である。

図９は、実施の形態２における洗浄装置１０の洗浄槽３０および油水分離部８０の構成を示す図であり、図９（ａ）が上面図、図９（ｂ）が側面図である。
洗浄槽３０の洗浄部３１には、流水ノズル１００、油脂除け仕切板１１０が設けられており、流水ノズル１００は、オーバーフロー堰３２に対向する洗浄部３１内の洗浄水面近傍に設けられ、油脂除け仕切板１１０は洗浄水面近傍の洗浄部３１の四隅を塞ぐように配置されている。
流水ノズル１００は、図９（ｂ）に示すように循環経路６２から分岐した循環経路６５を接続されており、ポンプ６１の駆動により洗浄水が供給される。

図９（ａ）に示すようにノズル１００が洗浄部３１のオーバーフロー堰３２と対向する側の水中から水面に向かって斜め上方かつ斜め外向きの方向に洗浄水を噴出するように配置され、洗浄部３１の壁に沿ってオーバーフロー堰３２方向への流れを発生させる。この流れと被洗浄物容器２０の回転による流れとによって洗浄部３１の水面近傍の洗浄水は、効率よくオーバーフロー堰３２の上縁を越えて油水分離部８０へ排水されていく。また、油脂除け仕切板１１０によって洗浄部３１の四隅に油脂分を含む洗浄水が滞留しない。

なお、流水ノズル１００から噴出する洗浄水の速度は洗浄部３１の表面を攪拌することなく所望の流速が得られるように適度に調節することが望ましい。また、流水ノズル１００は水面近傍に配置し、水面に向かって洗浄水を噴出してオーバーフロー堰３２へ向かう水流を発生させるようにしてもよいし、水面上に配置してもよい。また、油脂除け仕切板１１０は円弧状に整形した板を用いることにより一層速やかな流れを生じさせることも可能である。さらに、油脂除け仕切板１１０の高さは、水面から洗浄部３１の底まであってもよいが、必要なのは水面付近のみであるので底まで伸ばす必要はない。

以上のように、実施の形態２の洗浄装置１０の洗浄槽３０は、被洗浄物容器２０が回転する方向の延長側にオーバーフロー堰３２を設け、洗浄部３１の四隅の水面付近に油脂除け仕切板１１０を設けるとともに、洗浄部３１のオーバーフロー堰３２と対向する側の水中または水面からオーバーフロー堰３２に向かって洗浄水を噴出する流水ノズル１００を設けたので、洗浄部３１の洗浄水面周辺部からオーバーフロー堰３２の方向へ水流を起こすことができ、これによって洗浄部３１の四隅に滞留する油脂分や回転する被洗浄物容器２０の側方で逆流しようとする油脂分をオーバーフロー堰３２に向けて流し、洗浄部３１表面の油脂分を速やかにオーバーフローさせ洗浄水を清浄に保つことができる。

なお、各工程における所定時間は、作業が有効であるように適宜決められるものである。

実施の形態３．
実施の形態２においては、洗浄槽３０の洗浄部３１に流水ノズル１００および油脂除け仕切板１１０を設け、洗浄部３１の洗浄水を効果的に油水分離部８０へ排水する構成について説明したが、実施の形態３は、油水分離部８０において、油脂分及び異物を含む洗浄水が循環部６０としての循環経路６２へ流出するのを抑制する構成について説明する。

本発明では、気泡発生部６３において気体と洗浄水とを混合させ、洗浄水中に球状の微細気泡として所謂マイクロバブルを発生させている。
通常の気泡は、水中を浮上する際に水からの抗力受けて歪んだ形状の気泡となる。一方、微細気泡は、気泡内部の圧力が高くなるため、水の抗力を受けても歪みが発生せず球状の気泡を維持することが広く知られており、具体的には、気泡径ｄ＝１ｍｍ以下となる場合に微細気泡が球状となる。

微細気泡は微細な球状を維持することにより水中での上昇速度が遅く、微細気泡に吸着された油脂分や異物が洗浄水水面に浮遊するまでには時間がかかるため、油脂分や異物が洗浄水水面に浮遊する前に洗浄水が循環部６０へ吸入されてしまい、油脂分や異物が循環部６０に流入してしまうという課題がある。そこで、実施の形態３では、油水分離部８０において洗浄水中の微細気泡が循環部６０へ流入するのを抑制するような流路を形成している。

図１０は、実施の形態３の洗浄装置１０の洗浄槽３０、循環部６０、油水分離部８０の構成を示す側面断面図である。なお、油水分離部８０以外の構成は、実施の形態２の洗浄装置１０と同様であるため、同じ符号を付してその詳細な説明については省略する。

図１０に示すように、循環部６０は、ポンプ６１、循環経路６２，６５、気泡発生部６３、ノズル６４、流水ノズル１００で構成されている。また、洗浄槽３０は、洗浄部３１、オーバーフロー堰３２、油脂除け仕切板１１０で構成されており、洗浄部３１に溜められた洗浄水内で被洗浄物容器２０を洗浄する。洗浄部３１には、循環経路６２から分岐した循環経路６５に接続された流水ノズル１００が設けられており、洗浄部３１の洗浄水面上に流れを生じさせるように清浄洗浄水が供給される。

油水分離部８０は、オーバーフロー堰３２を介して洗浄部３１と接する位置に設けられ、分離槽８１、油脂回収部８２、垂直仕切板８３ａ，８３ｂ、水平仕切板８３ｃで構成されている。

分離槽８１は洗浄部３１からオーバーフロー堰３２を介して溢れた油脂分を含む洗浄水を溜める槽であり、油脂回収部８２は油脂吸着ベルト及び油脂回収容器を有し、分離槽８１で浮上した油脂分を回収するものである。

垂直仕切板８３ａ，８３ｂは、分離槽８１において洗浄水の水面に対する水平方向の流れを仕切る板であり、垂直仕切板８３ａが分離槽８１内の洗浄水水面部を遮ると共に底部を連通させるように配置され、垂直仕切板８３ｂが分離槽８１内の底部を遮り洗浄水水面部を連通させるように配置される。即ち、垂直仕切板８３ａ，８３ｂは、洗浄水水面に対して水平方向の流れを遮り垂直方向の流れに変えるように配置されている。なお、図１０においては、垂直仕切板８３ａと垂直仕切板８３ｂが１つずつ配置されているが、目的に応じて複数ずつ配置する場合、垂直仕切板８３ａと垂直仕切板８３ｂを交互に配置して構成する。また、垂直仕切板８３ｂは、洗浄水に残留する油脂分や異物を吸引口１６６に近づけないように、吸引口１６６の直前に設けると共に、吸引口１６６の位置から水面方向に１０ｃｍ以上高い位置に設けると好適である。

水平仕切板８３ｃは、分離槽８１において洗浄水の水面に略平行に設けられ、分離槽８１の深さ方向に蛇行形状の流路を形成するように配置される。即ち、水平仕切板８３ｃは、洗浄水の水面に対して垂直方向の流れを遮り水平方向の流れに変えるように配置されている。例えば、水平仕切板８３ｃは、オーバーフロー堰３２と垂直仕切板８３ａに互い違いに配置されると共に垂直仕切板８３ａと垂直仕切板８３ｂに互い違いに配置されている。なお、水平仕切板８３ｃは、オーバーフロー堰３２、垂直仕切板８３ａ、垂直仕切板８３ｂに垂直に設けるだけではなく、必要に応じて鋭角となるように配置してもよい。

分離槽８１には、オーバーフロー堰３２に対向する壁面側及びその近傍の側面、即ち洗浄水の流れの下流側に、吸引口１６６が所定の高さで配置されている。吸引口１６６の近傍においては、循環経路６２を介したポンプ６１により強く吸引されているため、洗浄水の流れが早く、吸引口１６６が油水分離部８０の底を向いている場合には、底に沈んだ異物などを巻き上げ吸引する可能性が高い。そこで、吸引口１６６の向きは油水分離部８０の底面に対して平行より上向きに配置するのが好適である。なお、吸引口１６６の近傍に囲いを設ける構成にしてもよい。これらのような構成を設けることで、洗浄水中の微細気泡が吸引口１６６方向への進行を妨げて、微細気泡に吸着した油脂分や異物が吸引口１６６から吸引されることを抑制している。

次に、油水分離部８０の機能と洗浄水の流れについて説明する。
分離槽８１は、洗浄部３１からオーバーフロー堰３２の上縁を越え溢れ流れた洗浄水が溜まるようになっており、洗浄部３１からの洗浄水は流れの弱い状態で油脂分が浮上して油脂と水とに分離され、洗浄水面付近に浮上した油脂分は油脂回収部８２で油脂吸着ベルト等を用いて油脂回収容器に回収される。

ここで垂直仕切板８３ａにより、洗浄水は底面方向（図１０における下方）に流れ、オーバーフロー堰３２と垂直仕切板８３ａの間の水平仕切板８３ｃにより形成された蛇行形状の流路に沿って分離槽８１底部へ進む。洗浄水は、分離槽８１底部まで進むと、連通した垂直仕切板８３ａの底部（図１０における下部）を通って、垂直仕切板８３ａと垂直仕切板８３ｂとの間の水平仕切板８３ｃにより形成された蛇行形状の流路に沿って分離槽８１水面部（図１０における上部）へ進む。洗浄水は、垂直仕切板８３ｂの連通した洗浄水水面部を通って、垂直仕切板８３ｂと分離槽８１壁面との間を底面方向に流れ、分離槽８１の底面から所定の高さの位置に設けられた吸引口１６６から吸引され循環部６０に送られる。

上述のように、実施の形態３の洗浄装置１０によれば、油水分離部８０において、垂直仕切板８３ａは洗浄水の水平方向の流れを仕切って底面に向けた垂直方向の流れに変更し、水平仕切板８３ｃは垂直方向の洗浄水の流れを仕切って水平方向の流れに変更すると共に蛇行形状の流路を形成し、垂直仕切板８３ｂは洗浄水の流れを水面に向けた垂直方向の流れに変更すると共に吸引口１６６方向に導くように構成したことにより、洗浄水中の微細気泡が吸引口１６６に吸引されることが抑制されるので、洗浄水中の微細気泡に吸着した油脂分や異物を循環部６０に流入することを抑制することができるという効果がある。

なお、実施の形態３においては、実施の形態２と同様、洗浄槽３０に流水ノズル１００および油脂除け仕切板１１０を設ける構成として示しているが、実施の形態１のように洗浄槽３０に流水ノズル１００および油脂除け仕切板１１０を設けていない構成でも良い。

実施の形態４．
実施の形態３においては、垂直仕切板８３ａ，８３ｂと水平仕切板８３ｃにより洗浄水中の微細気泡に吸着した油脂分や異物が吸引口１６６へ吸引されるのを抑制する構成について説明したが、実施の形態４は、循環部６０において洗浄水中の油脂部や異物を除去する構成について説明する。

実施の形態３の洗浄装置１０における構成により、油脂分や異物が吸引口１６６へ吸引されるのを抑制されたとしても、長期間の使用によって徐々に異物等が進入する。循環部６０のポンプ６１は、異物が入り込み蓄積すると詰まり等の故障の原因となり、洗浄装置１０の運用上重大な問題が発生するという課題があった。そこで実施の形態４においては、ポンプ６１の前段の循環経路６２上に異物除去部４００を設けている。

また、異物除去部４００に詰まりが生じた場合には、洗浄装置１０を停止させて循環経路６２としての配管から異物除去部４００を外して交換又は清掃を行わなければならず、手間や多くの時間を要するため、生産量、洗浄品質の低下によって歩留まりが悪化するという課題があった。そこで、実施の形態４の洗浄装置１０では、循環経路６２のバイパス経路４０３を設けている。

図１１は、実施の形態４の洗浄装置１０の洗浄槽３０、循環部６０、油水分離部８０の構成を示す側面断面図である。なお、循環部６０以外の構成は、実施の形態２の洗浄装置１０と同様であるため、同じ符号を付してその詳細な説明については省略する。

図１１に示すように、洗浄槽３０は、洗浄部３１、オーバーフロー堰３２、油脂除け仕切板１１０で構成されており、洗浄部３１に溜められた洗浄水内で被洗浄物容器２０内の被洗浄物を洗浄する。洗浄部３１には、循環経路６２から分岐した循環経路６５に接続された流水ノズル１００が設けられており、洗浄部３１の洗浄水面上に流れを生じさせるように清浄洗浄水が供給される。

油水分離部８０は、オーバーフロー堰３２を介して洗浄部３１と接する位置に設けられ、分離槽８１、油脂回収部８２で構成されている。なお、油水分離部８０は、実施の形態３の油水分離部８０と同様に、垂直仕切板８３ａ，８３ｂ、水平仕切板８３ｃを設けた構成であっても良い。

循環部６０は、ポンプ６１、循環経路６２，６５、気泡発生部６３、ノズル６４、流水ノズル１００、吸引口１６６、異物除去部４００、バルブ４０１、状態監視部４０２、バイパス経路４０３で構成されている。

ポンプ６１は油水分離部８０の洗浄水を吸引口１６６から吸引すると共に洗浄槽３０内へ送出して洗浄水を循環させるものであり、循環経路６２は循環させる洗浄水の流路を形成する例えばパイプ等である。気泡発生部６３は気体と洗浄水とを混合させて気泡を発生させ、ノズル６４は洗浄水を洗浄槽３０内の被洗浄物容器２０に向けて吹き出す。循環経路６５は循環経路６２から分岐してノズル１００へ洗浄水を供給し、ノズル１００は洗浄槽３０の洗浄水表面近傍に洗浄水を送出して水面上に流れを発生させる。

バイパス経路４０３は、循環部６０の吸引口１６６とポンプ６１との間の循環経路３２上の迂回流路として設けられている。

異物除去部４００は、循環経路６２及びバイパス経路４０３に設けられ、油水分離部８０から流入した異物等を受け止めて洗浄水中から除去する。異物除去部４００は、例えばフィルタ又はストレーナである。

バルブ４０１は、循環経路６２上及びバイパス経路４０３上において異物除去部４００と状態監視部４０２を挟むように設けられ、バルブ４０１の弁を開閉させることで、循環経路６２又はバイパス経路４０３上における洗浄水の通水、止水を制御する。

状態監視部４０２は、循環経路６２上において異物除去部４００を挟むように設けられ、異物除去部４００における流れの状態を計測するものである。状態監視部４０２は、例えば圧力計や流量計である。即ち、状態監視部４０２としての圧力計又は流量計をモニタリングすることで、異物除去部４００における詰まりの状態を監視することができる。なお、状態監視部４０２は、循環経路６２上と共にバイパス経路４０３上においても異物除去部４００を挟むように構成しても良い。

次に、実施の形態４の洗浄装置１０における循環部６０の機能動作について説明する。
図１１に示すように、通常はバイパス経路４０３のバルブ４０１が閉状態であり、循環経路６２のバルブ４０１が開状態で洗浄水をポンプ６１へ通している。

異物除去部４００が異物等により詰まった場合、循環経路６２のバルブ４０１を閉状態にすると共にバイパス経路４０３のバルブ４０１を開状態にし、洗浄水の流れをバイパス経路４０３に変更して循環経路６２のバルブ４０１間の洗浄水の流れを止める。このように洗浄水の流れをバイパス経路４０３に変更することで、異物除去部４００の交換や清掃作業を行う際に、洗浄装置１０を停止しないようにしている。

上述のように、実施の形態４の洗浄装置１０によれば、循環部６０において、吸引口１６６とポンプ６１との間の循環経路６２上に異物除去部４００を設け、異物除去部４００は循環経路６２に流入した異物を洗浄水中から除去し、バイパス経路４０３は異物除去部４００が異物で詰まった場合に循環経路６２の迂回路とすることができるので、ポンプ６１の故障の原因を低減すると共に、洗浄装置１０を停止させることなく循環経路６２上の異物除去部４００を交換、清掃することができ歩留まりの悪化を抑制するという効果がある。

なお、実施の形態４においては、実施の形態２と同様、洗浄槽３０に流水ノズル１００および油脂除け仕切板１１０を設ける構成として示しているが、実施の形態１のように洗浄槽３０に流水ノズル１００および油脂除け仕切板１１０を設けていない構成でも良い。

実施の形態５．
実施の形態４においては、循環部６０のポンプ６１の前段に循環経路６２を迂回するバイパス経路４０３を設け、循環経路６２上とバイパス経路４０３上に異物除去部４００を設けた構成について説明したが、実施の形態５は洗浄装置１０の洗浄槽３０及び油脂分離部８０のメンテナンス性を向上させる構成について説明する。

微細気泡を含んだ洗浄水を用いて洗浄する際、特に切削工程などを経た部品を洗浄する場合、切削部品に付着している比重の重い金属切削粉等の異物が微細気泡により切削部品から剥離し、洗浄槽３０や油水分離部８０の底に溜まる。

金属切削粉等の異物を洗浄槽３０や油水分離部８０の底に溜まったままにすると、洗浄水中に巻き上げられ、清浄度悪化やポンプの詰まりなどを引き起こすという課題があった。また、洗浄槽３０や油水分離部８０の底に溜まった金属切削粉等の異物を完全に排出することは困難であるという課題があった。

そこで、実施の形態５は、洗浄槽３０や油水分離部８０の底に溜まった金属切削粉等の異物を容易に排出することのできる構成にしている。

図１２は、実施の形態５の洗浄装置１０の洗浄槽３０、循環部６０、油水分離部８０の構成を示す側面断面図である。なお、洗浄槽３０及び油水分離部８０以外の構成は、実施の形態２の洗浄装置１０と同様であるため、同じ符号を付してその詳細な説明については省略する。

図１２に示すように、循環部６０は、ポンプ６１、循環経路６２，６５、気泡発生部６３、ノズル６４、流水ノズル１００で構成されている。なお、循環部６０は、実施の形態４のように異物除去部４００、バルブ４０１、状態監視部４０２、バイパス経路４０３を設けた構成にしても良い。

洗浄槽３０は、洗浄部３１、オーバーフロー堰３２、油脂除け仕切板１１０で構成されており、洗浄部３１に溜められた洗浄水内で被洗浄物容器２０内の被洗浄物を洗浄する。洗浄部３１には、循環経路６２から分岐した循環経路６５に接続された流水ノズル１００が設けられており、洗浄部３１の洗浄水面上に流れを生じさせるように清浄洗浄水が供給される。

また、洗浄槽３０にはスロープ５０１と異物排出部５０２が設けられており、スロープ５０１は、洗浄槽３０の底部をテーパ状に形成し洗浄水中で沈殿した異物がテーパ状の最も深い中央部分に溜まるようにしている。異物排出部５０２は、スロープ５０１の底部の中央部分に設けられており、バルブを開き底部に溜まった異物を適宜引き抜いて排出できるように構成されている。

油水分離部８０は、オーバーフロー堰３２を介して洗浄部３１と接する位置に設けられ、分離槽８１、油脂回収部８２で構成されている。なお、油水分離部８０は、実施の形態３の油水分離部８０と同様に、垂直仕切板８３ａ，８３ｂ、水平仕切板８３ｃを設けた構成であっても良い。

また、油水分離部８０の分離槽８１にはスロープ５０１と異物排出部５０２が設けられており、スロープ５０１は、分離槽８１の底部をテーパ状に形成し洗浄水中で沈殿した異物がテーパ状の最も深い中央部分に溜まるようにしている。異物排出部５０２は、スロープ５０１の底部の中央部分に設けられており、バルブを開き底部に溜まった異物を適宜引き抜いて排出できるように構成されている。

なお、実施の形態５において、洗浄槽３０と油水分離部８０の両方にスロープ５０１と異物排出部５０２が設けられている構成について説明したが、洗浄槽３０と油水分離部８０のいずれか一方に設けるように構成しても良い。

上述のように、実施の形態５によれば、洗浄槽３０の底部又は油水分離部８０の底部にスロープ５０１と異物排出部５０２を設け、スロープ５０１は洗浄水中で沈殿する異物を底部の中央部分に溜め、異物排出部５０２は溜まった異物を排出できるように構成したので、金属切削粉等の異物を容易に排出することができ、異物が洗浄水中に巻き上げられることなく、清浄度悪化やポンプの詰まりを抑制することができるという効果が得られる。

なお、実施の形態５においては、実施の形態２と同様、洗浄槽３０に流水ノズル１００および油脂除け仕切板１１０を設ける構成として示しているが、実施の形態１のように洗浄槽３０に流水ノズル１００および油脂除け仕切板１１０を設けていない構成でも良い。

１０ 洗浄装置、１１ 制御部、１２ 開口部（搬入出口）、１３ シャッター、２０ 被洗浄物容器、２１ 保持軸、２２ 回転軸、２３ 回転駆動キー、２４ 運搬用取手、３０ 洗浄槽、３１ 洗浄部、３２ オーバーフロー堰、４０ 昇降機構部、４１ 主昇降部（第１の昇降機構部）、４２ 主エアシリンダ、４３ 副昇降部（第２の昇降機構部）、４４ 副エアシリンダ、４５ 被洗浄物容器受け、４６ ガイドレール、４７ アーム、５０ 回転機構部、５１ 回転用モータ、５２ａ，５２ｂ 回転スプロケット、５３ 駆動チェーン、５４ 回転駆動軸、５５ 被洗浄物容器軸受、５６ キー溝、６０ 循環部（循環経路部）、６１ ポンプ（循環経路部）、６２，６５ 循環経路（循環経路部）、６３ 気泡発生部、６４ ノズル（気泡発生部）、７０ 水切り機構部、７１ エアノズル（噴射装置）、７２ エアノズル取付け板（噴射装置）、７３ エアノズル固定具（噴射装置）、７４ エアホース（噴射装置）、７５ エアシリンダ、７６ アーム、７７ 空気制御バルブ（噴射装置）、７８ 溝、８０ 油水分離部、８１ 分離槽、８２ 油脂回収部、８３ａ，８３ｂ 垂直仕切板、８３ｃ 水平仕切板、９０ 摺動保持機構部、９１ 腕材、９２ 滑り止め材（滑り止め）、１００ 流水ノズル、１１０ 油脂除け仕切板、１６６ 吸引口、４００ 異物除去部、４０１ バルブ、４０２ 状態監視部、４０３ バイパス経路、５０１ スロープ、５０２ 異物排出部。

Claims (9)

1. 被洗浄物を収納する被洗浄物容器と、
   前記被洗浄物容器を摺動させて装置内外に搬入出する摺動保持機構部と、
   前記被洗浄物容器を洗浄水に浸漬洗浄する洗浄槽と、
   前記摺動保持機構部により搬入された前記被洗浄物容器を昇降させて前記洗浄槽に浸漬及びその引き揚げを行う昇降機構部と、
   前記昇降機構部に設けられ、当該昇降機構部により前記洗浄槽に浸漬及び引き揚げられた前記被洗浄物容器を回転させる回転機構部と、
   前記洗浄槽の洗浄水から油脂分を分離する油水分離部と、
   前記洗浄槽に浸漬され、前記回転機構部により回転された浸漬洗浄中の前記被洗浄物容器に対して、気泡を含む洗浄水流を噴射する気泡発生部と、
   前記油水分離部により油脂分が分離された洗浄水を前記気泡発生部へ循環させる循環経路部と、
   前記洗浄槽から引き揚げられ、前記回転機構部により回転された洗浄後の前記被洗浄物容器に対して、水切り用の空気流を噴射する水切り機構部とを備えた洗浄装置。
2. 水切り機構部は、
   圧縮空気の空気流を噴射するエアノズルと、前記エアノズルに圧縮空気を供給する空気制御バルブと、上下方向に形成した溝部を有し、前記溝部に沿って前記エアノズルを上下に摺動及び上下に首振り自在に支持する取り付け板部とを備えた少なくとも１組以上の噴射装置部と、
   前記噴射装置部を支持するアームと、
   前記アームを介して前記噴射装置部のエアノズルを左右方向に揺動させるエアシリンダとを備えたことを特徴とする請求項１記載の洗浄装置。
3. 洗浄槽は、油水分離部に隣接するオーバーフロー堰と、槽の角部に設けられ、水面に浮上した油脂分の前記角部への流れを遮断する仕切りとを備え、
   洗浄水に浸漬された被洗浄物容器の回転により、前記油脂分を含む洗浄水が前記オーバーフロー堰へ向かって流れることを特徴とする請求項１または請求項２記載の洗浄装置。
4. 洗浄槽内のオーバーフロー堰に対向する洗浄水中もしくは水面位置から、当該オーバーフロー堰に向かって洗浄水を噴出する流水ノズルを備えたことを特徴とする請求項３記載の洗浄装置。
5. 被洗浄物容器は、外面に運搬用取手を有する筒状の容器であって、前記筒状の軸方向の両端に断面Ｄ字形状の保持軸を備え、
   摺動保持機構部は、装置の搬入口から突出して設けた摺動レールとなる腕材を備え、
   前記被洗浄物容器は、前記摺動保持機構部の腕材に載置され、当該腕材と前記保持軸の断面Ｄ字形状のカット面とが接した状態で摺動させて装置内外に搬入出されることを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか1項記載の洗浄装置。
6. 被洗浄物容器は、保持軸の同軸上の両端に回転軸及び回転駆動キーを備え、
   運搬用取手は、前記保持軸の断面Ｄ字形状のカット面と腕材とが接している状態で、搬入口側へ向くように前記被洗浄物容器の外面に設けたことを特徴とする請求項５記載の洗浄装置。
7. 回転機構部は、モータと、駆動チェーンを介して前記モータの回転力を伝達する回転駆動軸と、被洗浄物容器の回転軸を支持する軸受けとを備え、
   前記被洗浄物容器の回転駆動キーが前記回転駆動軸に形成したキー溝に嵌合されると、前記モータの回転力が前記被洗浄物容器の回転軸に伝達されることを特徴とする請求項６記載の洗浄装置。
8. 昇降機構部は、被洗浄物容器を洗浄槽に浸漬及びその引き揚げを行う第１の昇降機構部と、前記被洗浄物容器の回転軸を回転機構部の軸受けに装着及びその取り外しを行う第２の昇降機構部とを備え、
   前記第２の昇降機構部は、前記被洗浄物容器の回転軸を支持する被洗浄物容器受けを備え、
   前記被洗浄物容器は、摺動保持機構部の腕材と一致する高さで回転軸が前記被洗浄物容器受けに支持され、前記第２の昇降機構部による昇降で前記回転軸が前記回転機構部の軸受けに装着及びその取り外しされることを特徴とする請求項６または請求項７記載の洗浄装置。
9. 摺動保持機構部は、装置の搬入口から突出した腕材の先端部に滑り止めを設けたことを特徴とする請求項５から請求項８のうちのいずれか１項記載の洗浄装置。

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