JP2012030203A - 超音波洗浄装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 水面下に超音波振動子を配置した水槽の水中へ被洗浄物を搬送コンベヤでもって連続的に又は間欠的に水平に搬出入できて効率的な洗浄が行え、しかも通過する開口部からの水槽の洗浄水の排出量を低く抑えて小型化する。
【解決手段】 側壁の左右に開口部2,3を設けた水槽1内に超音波振動子7を上下及び前後に対向するように設け、開口部2,3を介して被洗浄物を収容するネットトレー5fが通過するように搬送コンベヤ5を設け、各開口部に上下動するシャッター4と水吹出ノズル8を設け、水槽1の外側に未洗浄の洗浄物を収容したネットトレー5fを搬送コンベヤ5に取り付ける投入ステーション11と、水槽で洗浄したネットトレー5f及び被洗浄物にリンス液を吹付けその後空気を吹付けて乾燥させる仕上げステーション(乾燥室10)と、洗浄処理完了したネットトレー5fを搬送コンベヤ5から取り外す回収ステーション12とを設ける。
【選択図】 図2

Description

本発明は、産業機械の部品、手術・治療に用いる医療用器具、生活用具、半導体装置等の物品を、コンベヤを使用して洗浄水を満たした水槽に間欠的に又は連続的に送り、出入させて、水槽内で超音波振動子を作動して物品を超音波洗浄するための装置である。
これら物品を、洗浄水の水槽内に入れて超音波振動子を作動させて超音波洗浄する装置として、眼鏡洗浄装置が広く知られている。この装置は、水槽内に眼鏡等の物品を入れて洗浄水に超音波振動を生起し、眼鏡表面に付着した汚れ・油脂を除去する装置である。
しかしながら、この装置では眼鏡の被洗浄物は水槽内に下降させられて洗浄水内に浸されて超音波洗浄され、その後引き上げる工程の作業を行うもので、1個,2個の眼鏡洗浄では充分に実用的であるが、多数の被洗浄物を洗浄するには被洗浄物の出入れの作業に時間がかかり、多量の被洗浄物の洗浄処理では処理時間が長くなるという問題点がある。これを解消するために複数の被洗浄物を水槽内に同時に上下させて出入れする昇降装置を設ければ、その昇降装置分だけ構造が複雑に且つ大型化し、又昇降装置と被洗浄物の供給・排出の搬送コンベヤとの間に移載装置が必要となるという問題点がある。
更に、被洗浄物を搬送コンベヤに載せて連続的に洗浄水槽内に出入れして洗浄する装置として、一本の搬送コンベヤを水槽内に向けて下向きに緩やかに傾斜し、水槽の洗浄水中に被洗浄物を浸して洗浄した後に上向きに緩やかに傾斜して水槽から被洗浄物を引き上げる構造の連続洗浄装置もあるが、これでは搬送コンベヤの緩やかな下向きのコンベヤの進入長さと、緩やかな上向きのコンベヤの退去長さのコンベヤ部分が必要となり、コンベヤ送り方向に長い搬送コンベヤが必要となり、やはり大型化するものであった。
従来の別の超音波洗浄装置として、水槽の水面下となる前後の各側壁に開口部を設け、同開口部を介して被洗浄物を載置して水槽内を通過させる通水性のある搬送コンベヤを配置し、同開口部からの水の排出量を抑えるために開口部内側に略平行に強い噴水を与えて水カーテンを水槽内開口部近くに形成させ、排水量を抑え、被洗浄物を水槽内に同搬送コンベヤで連続的に略水平に送り込み、水槽内の超音波振動子によって連続的に且つ多数個洗浄する装置が知られている。この技術は特開平4−176379号公報で公知である。この装置では、被洗浄物の水槽内への搬入・搬出は円滑にでき、多数の被洗浄物の連続洗浄を可能にした。
しかしながら、水槽の開口部の上下寸法は搬送コンベヤとその上の被洗浄物を通過させるため10cm程の大きいものとなっていた。水槽の水面レベルをこの開口部より高く維持して被洗浄物及び超音波振動子を水中に浸すようにするため、この開口部からの水槽内の洗浄水の排出量はきわめて多量となり、その分水カーテンも強力なものが必要となり、そのためまだ洗浄水の供給量もきわめて大きいものになっていて、装置全体が大型化していた。これでは、室内卓上で使う小型の洗浄装置とすることが難しいものであった。
特開平4−176379号公報
本発明が解決しようとする課題は、従来のこれらの問題点を解消し、複数又は多数の被洗浄物を連続的に又は間欠的に水槽中へ水平に搬入及び搬出でき、しかも水槽から排出する洗浄水の排水量及び給水量を大幅に低減でき、小型化できる超音波洗浄装置を提供することにある。
更には、他の課題は被洗浄物を隅なくムラなく洗浄できるようにすること、及び洗浄と乾燥工程の処理を効率的に行って迅速に作業完了できるようにすることにある。
かかる課題を解決した本発明の構成は、
1) 洗浄水を貯える水槽の左右の槽壁に開口部を設け、同開口部を介して被洗浄物を載置した状態で水槽内に搬入し又反対側から搬出し且つ水が上下に透過できる搬送コンベヤを設け、開口部の位置における搬送コンベヤと開口部周縁との隙間面積を減少できる開閉自在なシャッターを設け、水槽内の搬送コンベヤの上・下・前又は後方に超音波振動子を1個又は複数個配置し、搬送コンベヤの水槽外の位置に、被洗浄物をコンベヤに載せる投入ステーションと、コンベヤ上の洗浄後の被洗浄物を回収する回収ステーションとを設け、搬送コンベヤを送る駆動装置を備えたことを特徴とする超音波洗浄装置
2) 搬送コンベヤが厚みの薄いネットコンベヤである、前記1)記載の超音波洗浄装置
3) 搬送コンベヤが、前後一対の無端ワイヤ・無端ロープ・無端ベルト又は無端チェーンの無端索体と、前後一対の無端索体間に送り方向に所定ピッチ毎に掛け渡された被洗浄物を載置する通水性ある被洗浄物収容用トレーとからなる、前記1)記載の超音波洗浄装置
4) 下降して閉状態となるシャッターの下縁とこれと対向する開口部の下辺縁の形状が、開口部位置の搬送コンベヤに間隙少なく近接してこれを包被する形状に整形され、間隙からの洗浄水の排出量を少なくする、前記1)記載の超音波洗浄装置
5) 水吹出ノズルが、搬送コンベヤの下方の開口部周辺の水槽外壁に設けられ、同水吹出ノズルからの洗浄水が搬送コンベヤを突き抜けて閉じた上方にあるシャッター内側に向けて水膜状に吹き出し、隙間からの水の流出を水膜により少なくできるようにしたものである、前記1)〜4)何れかに記載の超音波洗浄装置
6) 水槽と回収ステーションの中間位置に、搬送コンベヤ上の被洗浄物に向けて清浄水・リンス液・殺菌液又は高温蒸気の仕上げ洗浄用液体を噴射する仕上げ洗浄ノズルと、被洗浄物に向けて乾燥空気を噴射して被洗浄物表面を乾燥させる空気吹出ノズルとを独立して作動できるように設けた仕上げステーションを配置した、前記1)〜5)何れかに記載の超音波洗浄装置
7) 水槽内での被洗浄物の洗浄工程と、仕上げステーションにある被洗浄物の仕上げ洗浄又は乾燥の工程とが同時になされるように、水槽と仕上げステーションとで各工程を受ける被洗浄物の配置位置の間隔をもって被洗浄物を投入ステーションで搬送コンベヤ上に間欠的に載置する、前記6)記載の超音波洗浄装置
8) 水槽内の超音波振動子が、搬送コンベヤを挟んで上下対向するように又は前後に対向するように複数配置された、前記1)〜7)何れかに記載の超音波洗浄装置
9) シャッターの閉状態で搬送コンベヤが水槽内の被洗浄物又はそれを収容したトレーがシャッター内面又は水槽内周面と接触しない振幅をもって搬送方向に水槽内部で所定時間往復動するように制御された、前記1)〜8)何れかに記載の超音波洗浄装置
にある。
本発明によれば、被洗浄物は搬送コンベヤによって水平に洗浄水槽の開口部を介して水槽内に連続的に又は迅速に出入れでき、しかも搬送コンベヤの出入口となる前後の開口部にはシャッターが設けられて、これによって被洗浄物の水槽内への搬入又は水槽からの搬出の際はシャッターは開いて被洗浄物の出入れに必要な開口部の高さを確保し、洗浄中ではシャッターは閉にしてシャッター又は開口部縁と搬送コンベヤとの間の間隙を小さくしてそこからの排水量(給水量)を大幅に低減できた。しかも超音波振動子による単位水量当たりの効果も高くできる。しかも構造が簡単であって小型化でき、手術室・治療室等室内・机上で使用し易いものにできる。
又、本発明で水槽外部に仕上げ洗浄と空気乾燥を行う仕上げステーションを配置し、しかも搬送コンベヤ上の被洗浄物の載置間隔が仕上げステーションと水槽との距離と同じ間隔で載置するようにすれば、被洗浄物の水槽内での洗浄工程と仕上げ工程とが同時に行え、洗浄完了までの時間を短縮できる。更に、搬送コンベヤで往復動させるものでは、被洗浄物を均一に隅なく洗浄できるものとする。
図1は実施例を示す平面図である。 図2は実施例を示す説明図である。 図3は下降させたシャッターと水吹出ノズルを示す説明図である。 図4はシャッターの下降させて水吹出ノズルから水を吹き出している状態を示す拡大断面図である。 図5はネットトレーの逆U字状係止金具と搬送コンベヤの連接棒との嵌挿状態を示す説明図である。
本発明のシャッターは、開口部の上方又は下方だけ設け、他方は固定にしてもよいが、開口部の上下それぞれに上下動して開閉できるシャッターを設けてもよい。シャッターは電動、エア作動、油圧作動でもよく、その開閉は自動制御又は手操作でもよい。又はシャッターを手動によって上下動させてもよい。更に、開口部位置の搬送コンベヤの部材がない部分において閉じる場合(往復動するものでは往復動しても搬送コンベヤの部材が開口部に到らない場合)では、そのない部分においてシャッターの下縁と開口部の下辺縁とが直接接触できる状態にして部分的に直接閉鎖するようにもできる。
水槽内の洗浄水としては、不純物が少ない水、純水、洗浄剤を溶かした洗浄水又は酸素・窒素ガス等のガスを溶存させた洗浄水等が使用できる。
本発明の上下に水が透過できる搬送コンベヤとしては、コンベヤ面に被洗浄物を直接載置できるネットコンベヤ、通水性のある多孔質のベルトコンベヤ、又は前後の無端索体間に通水性があるように連接棒・ネット又は多孔性シートを送り方向に一定ピッチで取り付ける構造のもの、又は前後の無端索体間に水透過性の被洗浄物収容トレーを一定ピッチで固着又は脱着自在に取り付けるタイプのものがある。
本発明の被洗浄物収容用トレーとしては、通水性があるネットトレーが一般的であり、同ネットトレーを前後の無端索体に直接一定ピッチで固着又は脱着自在に取り付けることもできる。又は通水性のある被洗浄物収容トレーを脱着自在に係止する係止金具を無端索体に取り付けてもよいし、あるいは被洗浄物収容トレーを係止金具を介して前後の無端チェーン間に連接された連接棒に脱着自在に取り付けて搬送コンベヤとしてもよい。
又、本発明の洗浄用の水槽の近くに洗浄された収容用トレー又は被洗浄物をリンス液・高温蒸気・殺菌液又は清浄水で洗い、空気を吹き付けて乾燥する仕上げステーションを設けることが好ましい。特に同仕上げステーションを搬送コンベヤの水槽外の位置に配置して連続的に行えるのが好ましい。
又、仕上げステーションでの仕上げ洗浄用ノズル及び乾燥の為の乾燥空気の噴射を行う空気吹出ノズルは、搬送コンベヤの送り方向に直交方向(前後方向)に往復動させることで、前後方向にも均一で隅なく仕上げ洗浄及び乾燥させることができる。
次に、被洗浄物又はこれを収容したトレー・容器の搬送コンベヤ上の間隔は、仕上げステーションと水槽との距離と略同じにすることが好ましい。その距離とは、仕上げステーションの仕上げ洗浄・乾燥を受けている被洗浄物又はトレー・容器の位置と水槽内での超音波洗浄を受けている被洗浄物又はトレー・容器の位置との距離で、複数の被洗浄物の場合は、その載置している中間位置(中心位置)同士又はその載置の最右(最左)側位置同士の距離である。この距離と同じピッチをもって、被洗浄物又はその収容トレー・容器を投入ステーションで搬送コンベヤ上に載置する。搬送コンベヤが往復動するものはその振幅の中心位置で測るとよい。
水槽中の超音波振動子は、搬送コンベヤを挟んで上下対向状態に又は左右対向状態に配置することが好ましい。この対向配置によって超音波洗浄効果を大きく高める。又、洗浄水中に溶存させた酸素ガス、窒素ガスを分解して過酸化水素、一酸化窒素等を生成して殺菌効果を高める。この洗浄水中に酸素ガス、窒素ガスを溶存させる為に、水槽1の開口部から洗浄水の流出を完全に止めずにある程度を落下させて空気中の酸素・窒素ガスを溶存させることが好ましい。洗浄水の落下に代え、直接水槽中に空気を吹き込んでガス溶存させてもよい。
以下、本発明の実施例は、手術用器具を洗浄殺菌する卓上式超音波洗浄装置であり、以下同実施例を図面に基づいて説明する。
本実施例は、前面に透明ガラスの覗窓付扉(図示せず)を有する水槽1の左右の開口部それぞれの水槽内面側に沿って電動シリンダーで上下動するシャッター4を設け、又開口部2,3の下辺開口部周縁の外側に水吹出ノズル8を設け、開口部2,3の下辺から下降したシャッター4内側に向けて洗浄水を水膜状に吹き出すようにしている。
搬送コンベヤ5は、前後それぞれに一定間隔離して水平に配装された無端チェーン5aの往路を左右の開口部2,3を通過するように懸架して水槽1内に配装されている。前後の無端チェーン5a間に水平な連接棒5b(ステーピン)が一定ピッチに連接され間隔を維持している。又各無端チェーン5aは、水平なガイドレール5hによって支持と案内がなされている。搬送コンベヤ5の復路は、水槽1下方に配装されエンドレスとなっている。
そして、搬送コンベヤ5の送り方向に隣接する連接棒5b上に剛性があって段積み可能な金属製ネットトレー5fが乾燥室10(仕上げステーション)と水槽1(洗浄ステーション)との距離間隔で置かれる。同ネットトレー5fの下面に取り付けた逆U字状の係止金具5gが前記連接棒5bに嵌挿されてネットトレー5fは脱着自在に固定されている。このネットトレー5fの中に、手術用器具のナイフ・鉗子等の被洗浄物が載置される。
又、実施例では、水槽1(洗浄ステーション)の外側の左右位置に投入ステーション11と乾燥室10(仕上げステーション)と回収ステーション12とを設けている。同投入ステーション11には、ネットトレー5fの段積み機11aがあって、未洗浄の被洗浄物を収容したネットトレー5fを段積み状態で貯える。この段積みの最下段のネットトレー5fを前後方向に複数対設けた左右対の爪11bでもって保持している。この爪11bは、電動シリンダー11cで水平に進退して段積み状態と最下段のネットトレー5fの開放を可能にしている。又、投入ステーション11の搬送コンベヤ5の下方には、前記段積み機11aとの共役によってネットトレー5fを下から一時支持して、最下段のネットトレー5fのみを下降させて搬送コンベヤ5の複数の連接棒5b(ステーピン)上に置くトレー昇降用電動シリンダー11dを設けている。
同様に、回収ステーション12にも、投入ステーション11に設けたものと同じ構造の段積み機12aがあって、電動シリンダー12cで水平に進退する左右一対の爪12bが前後方向に複数対設けられ、その下方にトレー昇降用電動シリンダー12dを設けている。
水槽1内の超音波振動子7は、水槽1内の搬送コンベヤ5を挟むように上下に及び前後に配置されている。水槽1内の洗浄水の水面は、その超音波振動面より上方にくるように洗浄水が下方からポンプ9dで給水されている。水槽1の左右の開口部2,3から流出する洗浄水を受ける受水槽9が水槽1を包囲するように設けられ、同受水槽に貯えられた洗浄水はポンプ9d、フィルター部9c、電磁弁1b、給水管1aを介して水槽1へ戻されるようになっている。この受水槽9の左右壁にも搬送コンベヤ5とその上のネットトレー5fが通過できるように開口9a,9bを設けている。
又、乾燥室10(仕上げステーション)には、搬送コンベヤ5の上方及び下方それぞれにリンス液又は高温蒸気を吹き付ける仕上げ洗浄ノズル10bと、乾燥空気を吹き付ける空気吹出ノズル10aとを、左右一対を前後方向に複数対上方又は下方取付ベース10c,10dに取り付けている。上方取付ベース10cと下方取付ベース10dは後方で連結ベース10eで連結され、その後方に配置した揺動装置10fで搬送コンベヤ5の搬送方向と直交する方向に往復動させられている。
又仕上げ洗浄ノズル10bからの仕上げ洗浄用液体の噴射と、その後の空気吹出ノズル10aからの乾燥空気の吹出の切換(独立作動)は、仕上げ洗浄ノズル10bへ液体を圧送する加圧ポンプ(図示せず)のタイマー(図示せず)による所定時間だけの作動と、その後の乾燥空気を圧送するエアポンプ(図示せず)のタイマー(図示せず)による所定時間だけの作動の切換(逐次作動)によって電気的になされる。
又、水槽1の洗浄ステーションでの洗浄工程及び仕上げステーションでの仕上げ洗浄工程の開始は、投入ステーションの未処理の被洗浄物を収容したネットトレー5fが水槽1の中央位置の洗浄ステーションに到来した時点からなされる。その時点は、搬送コンベヤ5の原動歯車5d又はモータ5eの駆動系の回転軸に設けたエンコーダ(図示せず)のパルス数で測られ、投入ステーションの位置からの所定パルス数値増加した点でその時点を決定するようにしている。
又、搬送コンベヤ5の往復動も、モータ5eの往復動のストローク量に相当する所定パルス数の増減範囲の正逆回転によってなされる。
水槽1における開口部2,3の下辺開口周縁及びシャッター4の下辺縁の形状は、閉じたシャッター4の下辺縁と固定の開口部の下辺開口周縁部が、開口部を通過する前後の無端チェーン5aとその間の連接棒5bの高さに近接して包囲するように小さな間隙を残すだけに整形されている。
開口部2,3でシャッター4が下降すれば開口部2,3の開口面積の9割程がシャッター4によって閉鎖される。無端チェーン5aと上記連接棒5bとの外周の狭い間隙面積1割程のみが残される。
そして、本実施例では、開口部2,3の下辺の槽外面に、断面三角形をして上方に細いスリット状吹出口8aを有する水吹出ノズル8が設けられていて、吹出口8aから洗浄水が水槽1内のシャッター4下辺と開口部下辺周縁との間の間隙に向けて水膜状に吹き出し、搬送コンベヤ5を透過してシャッター4の下辺内側に水カーテンを形成して、隙間からの洗浄水の流出量を抑えている。
本実施例の構造を、図面の符号でもって説明する。
図中、1は水槽、1aは同水槽の底面から洗浄水を供給する給水管、1bは同給水管に設けた電磁弁、1cは排水管、1dは同排水管に設けた電磁弁、2,3は同水槽の左右に設けた高さ10cm程の開口部、4は同開口部の水槽内側に設けたシャッター、4aは同シャッターの下縁部、4bは同シャッターを上下動する電動シリンダー、5は搬送コンベヤ、5aは同搬送コンベヤの前後の無端チェーン、5bは前後の無端チェーン間に一定ピッチで張り渡された連接棒(ステーピン)、5cは無端チェーン5aの水槽外の案内歯車、5dは無端チェーン5aの原動歯車、5eは同原動歯車を正逆両方に回動させる正逆回転可能な減速機付モータ、5fは被洗浄物を収容するための金属製の剛性があるネットトレー、5gは同ネットトレーの底面に前後それぞれに3個所取り付けた逆U字状の係止金具であって、前記連接棒5bに嵌挿されている。7は水槽1内の搬送コンベヤ5の上下及び前後に対向的に配置した超音波振動子、8は断面三角形をして上方にスリット状の吹出口8aを有する水吹出ノズル、8bは同水吹出ノズルに洗浄水を圧送する水ホース、8cは同圧送用ポンプ、9は水槽1を包被するように設けた水槽1の開口部2,3から流出する洗浄水を受けて貯える受水槽、9a,9bは同受水槽の左右に設けた開口、9cは貯えた水の汚れやゴミを排除するフィルター部、9dは同受水槽の水を水槽1に戻すポンプ、9eは同ポンプに接続した受水槽9の排水管、10は水槽1に近接して設けた空気吹出による乾燥室で仕上げステーションであり、10aは空気吹出ノズル、10bは仕上げ洗浄ノズル、10cは上方の仕上げ洗浄ノズル10bと空気吹出ノズル10aを取り付けた上方取付ベース、10dは下方の仕上げ洗浄ノズル10bと空気吹出ノズル10aを取り付けた下方取付ベース、10eは上方取付ベース10cと下方取付ベース10dとを後方で連結した連結ベース、10fは同連結ベースを搬送コンベヤ5の送り方向と直交する方向に往復動させる揺動装置、10gは仕上げ洗浄ノズル10bへ仕上げ洗浄の為のリンス液を送る給水管、10hは空気吹出ノズル10aに乾燥空気を送る送気管である。
11は投入ステーション、11aは段積み機、11bは同段積み機の水平に進退するネットトレー支持用の爪、11cは同爪を進退させる電動シリンダー、11dはネットトレー5fを上下動させるトレー昇降用電動シリンダー、
12は回収ステーション、12aは段積み機、12bは同段積み機の水平に進退するネットトレー支持用の爪、12cは同爪を進退させる電動シリンダー、12dはネットトレー5fを上下動させるトレー昇降用電動シリンダーである。
(実施例の動作説明)
この実施例では、被洗浄物(例えば手術用メス、ハサミ等)を複数の被洗浄物収容用ネットトレー5fに収容し、段積み機11aで重ねて待機させている。待機状態では、爪11bを電動シリンダー11cで進出させ、同爪で段積みのネットトレー5fを支持している。
水槽1内での洗浄工程及び乾燥室10(仕上げステーション)での仕上げ洗浄工程と乾燥工程とが工程終了して搬送コンベヤ5が停止した時点において、投入ステーション11にあるトレー昇降用電動シリンダー11dのシリンダーロッドを上昇させ、段積み機の爪11bで段積みに支持された複数のネットトレー5fを爪11bから持ち上げ、その後電動シリンダー11cのロッドを縮めて爪11bを退去させ、その後にトレー昇降用電動シリンダー11dのシリンダーロッドをネットトレー5fの一段分だけ下降させ、その位置で電動シリンダー11cのロッドを進出させて爪11bでネットトレー5fの二段目の底を支持し、それから昇降用電動シリンダー11dのシリンダーロッドを更に縮めて搬送コンベヤ5の無端チェーン5aの往路の下方に位置させる。このシリンダーロッドの下降で、その上の最下段のネットトレー5fが搬送コンベヤ5の前後に懸架された連接棒5b上に置かれる。又同時にネットトレー5fの底面の前後それぞれ3個所に設けた逆U字状の係止金具5gが連接棒5bに嵌入して、ネットトレー5fが搬送の送り方向に移動しないようにする。
これと並行して、回収ステーション12において、洗浄処理された被洗浄物を収容したネットトレー5fがあれば、投入ステーション11での逆の手順によって、トレー昇降用電動シリンダー12dと電動シリンダー12cによる爪12bの進退動作によって、搬送コンベヤ5上のネットトレー5fはその上方の爪12bによって最下位の段積みのネットトレー5fとなって、段積みされた状態で保持され、再使用の為に待機される。
投入ステーション11で新しい未処理の被洗浄物を収容したネットトレー5fが搬送コンベヤ5に取り付けられ、又回収ステーション12で洗浄完了したネットトレー5fが搬送コンベヤ5から除かれて、上方の段積み機12aで段積みにする。
その後、水槽1のシャッター4は電動シリンダー4bによって上昇位置にして、開口部2,3を高さ10cm程開放し、搬送コンベヤ5のモータ5eを作動させて搬送コンベヤ5を図1,2の左方向に距離lだけ送り、投入ステーション11で搬送コンベヤ5に取り付けられたネットトレー5fを水槽1内の中央に置く。ネットトレー5fの高さは10cmよりかなり短いので、当たることなく開口部2,3を介して水槽1内に入れる。
ネットトレー5fが水槽1の中央に置かれると、電動シリンダー4bを作動させてシャッター4を下方に降ろし、左右の開口部2,3を大略閉じる。図3の状態のように、シャッター4の下縁部4aと開口部2,3の下辺開口縁との間の開口面積を大略1/10程に小さくしている。この状態で前後の無端チェーン5aと連接棒5bの送り方向の移動が可能のように、これらとシャッター4の下縁部4aとの間及び開口部2,3の開口部下辺との間には小さな間隙が形成されている。又そのようにシャッター4の下縁部4aは整形されている。
シャッター4が下降されてから、受水槽9のポンプ9dを作動させ、受水槽9に貯えた洗浄水を排水管9eを介して吸引し、フィルター部9c、電磁弁1b、給水管1aを介して水槽1内へ底面から送水し、水槽1内の洗浄水の水位を上昇させる。
水槽1内の洗浄水の水位が開口部2,3の下辺開口縁以上になると、水槽1内の洗浄水は、シャッター4の下縁部4aと開口部2,3の下辺開口縁との間の隙間から流出するようになる。
この時点からポンプ8cを作動させ、受水槽9の洗浄水を水ホース8bを介して左右の水吹出ノズル8へ圧送し、水吹出ノズル8から洗浄水をその上方のスリット状吹出口8aから斜め上方に向かって吹き出させる。吹出口8aからの水は水膜状(水カーテン状)となって、シャッター4の下縁部4aと開口部2,3の下辺の開口周縁との間の間隙から水槽1内へ送られ、シャッター4の内側に近いところを上昇する。途中に連接棒5b、無端チェーン5aがあっても、その周辺間隙を通って水槽1内に流入する。この水吹出ノズル8によって形成される水カーテンは、シャッター下縁部4aと開口部下辺開口縁との間の間隙からの水槽1内の洗浄水の流出を低く抑える。
そして、水槽1内の洗浄水の水面が上下の超音波振動子7の振動面以上になった所で、前記間隙からの洗浄水の排出水量と給水管1a及び水吹出口8aからの給水量が略平衡する状態で給水量を維持して水面が略一定を保つようにする。
この状態にして、対向する超音波振動子7を作動させる。同時に搬送コンベヤ5をネットトレー5fが水槽1の左右内側壁と当たらない程度ゆっくりと往復動させる。搬送コンベヤ5はシャッター4の下縁部と開口部2,3の下辺開口周縁との間に小さな間隙があって左右に動かせる状態である。これによって、ネットトレー5f内の被洗浄物は水槽1内の洗浄水に浸って、左右動しながら超音波振動子によって洗浄位置が変動して均一に隅なく超音波洗浄される。水槽1内へは給水管1aから新しい洗浄水が給水され、上記シャッター4の下方の隙間から流出し、受水槽9で受けてポンプ9dで水槽1へ戻され、循環使用される。
上記洗浄を所要時間することで被洗浄物をよく洗浄した後、洗浄水の供給を停止(ポンプ9d,8cを停止)し、次に電動シリンダー4bを作動させシャッター4を上方に持ち上げる。又、電磁弁1dを開き、水槽1内の水は開口部2,3から及び水槽1の排水管1cより外へ流出し、受水槽9へ流入する。水槽1内に少量の洗浄水を残してもよい。
この時間同時に、下記に述すように仕上げステーションでは仕上げ洗浄と乾燥がなされる。
この洗浄工程が終了した時点で、投入ステーションには新しい未洗浄のネットトレー5fを降ろして搬送コンベヤ5に取り付ける。
その後、搬送コンベヤ5を距離lだけ左方向に送って、ネットトレー5fを乾燥室10(仕上げステーション)に入れ、まず仕上げ洗浄ノズル10bから水をシャワーしてネットトレー5f及びそれに収容された被洗浄物を上下から水洗いをする。その水洗いを所定時間行った後タイマー(図示せず)によって仕上げ洗浄ノズル10bから高温蒸気を所要時間吹き出しその後、空気吹出ノズル10aから乾燥空気をタイマーで所定時間吹き付けてネットトレー5f及びその中の被洗浄物を乾燥させる。
この仕上げステーションでも、上記水槽1内の洗浄工程と並行的に、搬送コンベヤ5は送り方向に一定の振幅で左右に往復動することにより、送り方向に均一且つ隅なく仕上げ洗浄と乾燥がなされる。
更に、その仕上げステーションでは、仕上げ洗浄ノズル10bと空気吹出ノズル10aを取り付けた上方又は下方取付ベース10c,10dは後方で連結ベース10eで連結され、揺動装置10fによって搬送コンベヤ5の送りと直交する方向(前後方向)に一定の振幅で往復動する。これによっても、前後方向に対しても均一且つ隅なく仕上げ洗浄と乾燥ができるようになっている。
上記の水槽1内での洗浄工程と、乾燥室10(仕上げステーション)での仕上げ洗浄と乾燥工程とは同時になされ、その工程中搬送コンベヤ5は一定の振幅で左右方向に往復動させる。この工程を終えると、前記の如く、投入ステーション11での未洗浄の新しい未処理のネットトレー5fが取り付けられ、同時に回収ステーション12では、投入ステーション11での逆の手順でトレー昇降用電動シリンダー12d及び段積み機12aの爪12bの電動シリンダー12cを作動させることで、搬送コンベヤ5から持ち上げられて処理済みのネットトレー5fを爪12bで段積みされて保持される。その後、水槽1のシャッター4を上昇させた後に、搬送コンベヤ5を距離l(各ステーション間の距離)だけ左方向に送る。これによって、未洗浄の新しいネットトレー5fが水槽1内に、又洗浄されたネットトレー5fが次の乾燥室10(仕上げステーション)へ、そして仕上げ洗浄と乾燥を受けて処理済みのネットトレー5fは回収ステーション12へ移動する。
これらの工程を繰り返すことで、投入ステーション11の未処理の段積みのネットトレー5fを洗浄完了させて左側の段積み機11aに段積みにすることができる。段積みされた処理済みのネットトレー5f及びその収容された手術用器具は再使用可能状態で待機する。
以上の様に、本実施例では、未処理の被洗浄物を収容したネットトレー5fを複数段段積みしておけば、シーケンサー及びタイマーを用いて、自動的に超音波洗浄し、処理済みの状態でネットトレー5fを段積みで待機できる。しかも、開閉するシャッター4で開口部2,3からの排水量を大幅に低減し、更に水吹出ノズル8によって開口部2,3からの排水量を抑えながら、被洗浄物の洗浄及び仕分け洗浄乾燥を効率的に行える実用的な小型洗浄装置を提供できる。
本発明は、高度な洗浄を要求される医療用器具、半導体回路、メガネ、レンズ、加工物等の洗浄に適している。小型化できるので机上に設置でき、利用し易いものとなる。
1 水槽
1a 給水管
1b 電磁弁
1c 排水管
1d 排水用電磁弁
2,3 開口部
4 シャッター
4a 下縁部
4b 電動シリンダー
5 搬送コンベヤ
5a 無端チェーン
5b 連接棒
5c 案内歯車
5d 原動歯車
5e 減速機付モータ
5f ネットトレー
5g 逆U字状係止金具
5h ガイドレール
7 超音波振動子
8 水吹出ノズル
8a 吹出口
8b 水ホース
8c 圧送用ポンプ
9 受水槽
9a,9b 開口
9c フィルター部
9d ポンプ
9e 排水管
10 乾燥室(仕上げステーション)
10a 空気吹出ノズル
10b 仕上げ洗浄ノズル
10c 上方取付ベース
10d 下方取付ベース
10e 連結ベース
10f 揺動装置
10g 給水管
10h 送気管
11 投入ステーション
11a 段積み機
11b 爪
11c 電動シリンダー
11d トレー昇降用電動シリンダー
12 回収ステーション
12a 段積み機
12b 爪
12c 電動シリンダー
12d トレー昇降用電動シリンダー

Claims (9)

  1. 洗浄水を貯える水槽の左右の槽壁に開口部を設け、同開口部を介して被洗浄物を載置した状態で水槽内に搬入し又反対側から搬出し、且つ水が上下に透過できる搬送コンベヤを設け、開口部の位置における搬送コンベヤと開口部周縁との隙間面積を減少できる開閉自在なシャッターを設け、水槽内の搬送コンベヤの上・下・前又は後方に超音波振動子を1個又は複数個配置し、搬送コンベヤの水槽外の位置に、被洗浄物をコンベヤに載せる投入ステーションと、コンベヤ上の洗浄後の被洗浄物を回収する回収ステーションとを設け、搬送コンベヤを送る駆動装置を備えたことを特徴とする超音波洗浄装置。
  2. 搬送コンベヤが厚みの薄いネットコンベヤである、請求項1記載の超音波洗浄装置。
  3. 搬送コンベヤが、前後一対の無端ワイヤ・無端ロープ・無端ベルト又は無端チェーンの無端索体と、前後一対の無端索体間に送り方向に所定ピッチ毎に掛け渡された被洗浄物を載置する通水性ある被洗浄物収容用トレーとからなる、請求項1記載の超音波洗浄装置。
  4. 下降して閉状態となるシャッターの下縁とこれと対向する開口部の下辺縁の形状が、開口部位置の搬送コンベヤに間隙少なく近接してこれを包被する形状に整形され、間隙からの洗浄水の排出量を少なくする、請求項1記載の超音波洗浄装置。
  5. 水吹出ノズルが、搬送コンベヤの下方の開口部周辺の水槽外壁に設けられ、同水吹出ノズルからの洗浄水が搬送コンベヤを突き抜けて閉じた上方にあるシャッター内側に向けて水膜状に吹き出し、隙間からの水の流出を水膜により少なくできるようにしたものである、請求項1〜4何れかに記載の超音波洗浄装置。
  6. 水槽と回収ステーションの中間位置に、搬送コンベヤ上の被洗浄物に向けて清浄水・リンス液・殺菌液又は高温蒸気の仕上げ洗浄用液体を噴射する仕上げ洗浄ノズルと、被洗浄物に向けて乾燥空気を噴射して被洗浄物表面を乾燥させる空気吹出ノズルとを独立して作動できるように設けた仕上げステーションを配置した、請求項1〜5何れかに記載の超音波洗浄装置。
  7. 水槽内での被洗浄物の洗浄工程と、仕上げステーションにある被洗浄物の仕上げ洗浄又は乾燥の工程とが同時になされるように、水槽と仕上げステーションとで各工程を受ける被洗浄物の配置位置の間隔をもって被洗浄物を投入ステーションで搬送コンベヤ上に間欠的に載置する、請求項6記載の超音波洗浄装置。
  8. 水槽内の超音波振動子が、搬送コンベヤを挟んで上下対向するように又は前後に対向するように複数配置された、請求項1〜7何れかに記載の超音波洗浄装置。
  9. シャッターの閉状態で搬送コンベヤが水槽内の被洗浄物又はそれを収容したトレーがシャッター内面又は水槽内周面と接触しない振幅をもって搬送方向に水槽内部で所定時間往復動するように制御された、請求項1〜8何れかに記載の超音波洗浄装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013240726A (ja) * 2012-05-17 2013-12-05 Toshio Konuma 廃電気機器の洗浄装置
JP2017000913A (ja) * 2015-06-04 2017-01-05 日本電気硝子株式会社 管ガラスの処理方法及び処理装置
CN108746055A (zh) * 2018-03-29 2018-11-06 江苏求恒医疗器械有限公司 一种医疗器械超声清洗装置
CN112539609A (zh) * 2020-12-03 2021-03-23 杨志明 一种外科用医疗器械清洗及烘干消毒装置

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