JP2014073435A - 洗浄乾燥装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 被処理物を効率的に洗浄して乾燥させる洗浄乾燥装置を提供すること。
【解決手段】 一実施形態に係る洗浄乾燥装置は、被処理物を収容する収容室と、該収容室の内部において水平面に対して傾斜した角度を成すように配置され、前記被処理物を載置する載置面と、前記収容室に取り付けられ、前記載置面に載置された前記被処理物に洗浄水及び洗浄液のうちの少なくとも一方を噴射する洗浄手段と、前記収容室に取り付けられ、前記載置面に載置された前記被処理物に空気を噴射する乾燥手段と、を具備する。
【選択図】図2

Description

本発明は、容器等の被処理物を洗浄して乾燥させる洗浄乾燥装置に関する。
被処理物としてのコンテナを洗浄して乾燥させる洗浄乾燥装置としては、特開平2−268881号公報(特許文献1)に記載されたものが知られている。この文献は、上面に開口が形成されたコンテナを洗浄して乾燥させる手法を開示している。底面が上方を向き上面が下方を向くように配置されたコンテナの内面にノズルが挿入され、このノズルからコンテナの内面に洗浄液が吹き付けられる。この後、加熱された空気がコンテナの内面に導入され、コンテナが乾燥させられる。
特開平2−268881号公報
しかしながら、上記特許文献は、コンテナの内面を洗浄して乾燥させることを開示するのみであって、コンテナの外面を洗浄して乾燥させることについては全く言及していない。仮にこの文献に記載された手法をコンテナの外面に同様に適用したとしても、解決すべき新たな問題が生ずる。昨今、被処理物としては、底面が平らに形成されたものだけでなく、底面がコンテナの上面に向かう方向に湾曲した形状を成すもの(底面に凹部が形成されたもの)が用いられることがある。このような被処理物を、底面が上方を向き上面が下方を向くように配置し、この被処理物の外面に対して、上記特許文献に開示された手法を適用した場合には、被処理物の底面に形成された凹部に洗浄液が溜まってしまい、この凹部に溜まった洗浄液を完全に除去するまでこの被処理物に対して乾燥処理を行うことは、時間及びコストを浪費することにつながってしまう。
そこで、本発明の様々な実施の形態により、被処理物を効率的に洗浄して乾燥させる洗浄乾燥装置を提供する。
本発明の一態様に係る洗浄乾燥装置は、被処理物を収容する収容室と、該収容室の内部において水平面に対して傾斜した角度を成すように配置され、前記被処理物を載置する載置面と、前記収容室に取り付けられ、前記載置面に載置された前記被処理物に洗浄水及び洗浄液のうちの少なくとも一方を噴射する洗浄手段と、前記収容室に取り付けられ、前記載置面に載置された前記被処理物に空気を噴射する乾燥手段と、を具備する。
本発明の一態様に係る洗浄方法は、収容室の内部に水平面に対して傾斜角度を成すように配置された載置面に、被処理物を載置する段階と、前記載置面に載置された前記被処理物に洗浄水及び洗浄液のうちの少なくとも一方を噴射する段階と、前記載置面に載置された前記被処理物に空気を噴射する段階と、を含む。
本発明の様々な実施の形態により、被処理物を効率的に洗浄して乾燥させる洗浄乾燥装置を提供することができる。
図1は、本発明の実施形態1に係る洗浄乾燥装置の構成を示す正面図である。 図2は、図1に示した洗浄乾燥装置の構成を示す左側面図である。 図3は、本発明の実施形態1に係る洗浄乾燥装置に用いられる支持ユニットの構成の一例を示す斜視図である。 図4は、図2に示した洗浄乾燥装置をA−A’線からみて示す図である。 図5は、図2に示した洗浄乾燥装置における扉206をB−B’線からみて示す図である。 図6は、図4に示した洗浄乾燥装置をC−C’線からみて示す側面である。 図7は、図1に示した洗浄乾燥装置の内部に設けられた様々なノズルの配置例を示す模式図である。 図8は、図1に示した洗浄乾燥装置に用いられる3次元ノズルの具体例を示す模式図である。 図9は、図8に例示した3次元ノズルにより洗浄水が噴射される領域を示す模式図である。 図10は、図1に示した洗浄乾燥装置により実行される洗浄処理及び乾燥処理の一例を示す表である。 図11は、本発明の実施形態2に係る洗浄乾燥装置において用いられる支持ユニットの構成を示す正面図である。 図12は、図11に示した支持ユニットの構成を示す側面図である。 図13は、図11に示した支持ユニットの構成を示す上面図である。 図14は、本発明の実施形態3に係る洗浄乾燥装置が用いられる通信システムを示すとともに、この通信システムを構成する各エンティティが備える機能ブロックを示す模式図である。
以下、様々な実施形態を適宜図面を参照して説明する。なお、図面における共通する構成要素には同一の参照符号が付されている。また、各図面は、便宜上、必ずしも同一の縮尺により示されているとは限らない。
(実施形態1)
1.洗浄乾燥装置の概要
図1は、本発明の実施形態1に係る洗浄乾燥装置の構成を示す正面図である。図2は、図1に示した洗浄乾燥装置の構成を示す左側面図である。
まず、本実施形態に係る洗浄乾燥装置10の概略を説明する。
洗浄乾燥装置10は、大まかに分けると、略直方体状に形成された箱型のベース部100と、略直方体状に形成され、ベース部100の上に配置された箱型の洗浄乾燥部200と、略直方体状に形成され、洗浄乾燥部200の上に配置された箱型の付属部300と、略直方体状に形成され、洗浄乾燥部200に隣接して設けられた箱型の制御部500と、を含む。
ベース部100の上部には、洗浄乾燥部200から流れ落ちてくる洗浄液や汚物等を受け入れて収容するシンク102が形成されている。シンク102の底面は、排水口104と、この排水口104に向かって洗浄液等を案内するように傾斜した傾斜面106と、を有する。排水口104は、図示しない管を介して洗浄乾燥装置10の外部に搬送される。
洗浄乾燥部200は、内部に、被処理物の一例である容器Cを収容して洗浄及び乾燥させるための空間である収容室202を含む。この収容室202は、ベース部100のシンク102と連通している。なお、図2には、収容される容器Cの具体例として、相互に大きさの異なる3つの容器C〜Cが示されている(同時に1つの容器Cが洗浄及び乾燥されるのであって、同時に複数の容器が洗浄及び乾燥される訳ではないということに留意されたい)。
洗浄乾燥部200の前面には、収容室202とこの収容室202の外部とを連通させる矩形状の開口204が形成されている。また、洗浄乾燥部200の前面には、矩形状の板状部材により形成され、開口204を開閉する扉206が設けられている。扉206は、当業者によりよく知られたヒンジ機構208によって、図1に示すように開口204を完全に覆って閉じる閉位置と、図2に示すように開口204を開放する開位置と、の間において変位自在となっている。
収容室202には、後述するように、収容室202に収容された容器Cに対して洗浄液(洗剤を含んだ液体)を噴射する洗浄液ノズル、容器Cに対して洗浄水(精製水、水道水、及び/又は、これらの混合物)を噴射する洗浄水ノズル、及び、容器Cに対して熱風を噴射するエアーノズルが配置されている。
付属部300は、洗浄乾燥部200の収容室202に熱風を搬送するために用いられるブロワー302を収容する。
制御部500は、前面に配置されたタッチパネル等の入力装置502を介して作業者により入力された情報に従って、洗浄液ノズルからの洗浄液の噴射、洗浄水ノズルからの洗浄水の噴射、及び、エアーノズルからの熱風の噴射等を制御するための制御装置(図示せず)が配置されている。この制御装置は、CPU、メインメモリ、外部メモリ及び入出力インタフェイス等の当業者にとって周知の構成要素により形成されるものである。
2.洗浄乾燥部200の具体的な構成
次に、洗浄乾燥部200の具体的な構成を説明する。
図2に示すように、容器Cは、開口が下方を向いた(底面が上方を向いた)状態で支持ユニット400に載置され、収容室202の内部に搬入されて洗浄及び乾燥された後、収容室202の外部に搬出される。したがって、まず、この支持ユニット400の構成を説明する。
2−1.支持ユニット400の構成
図3は、本発明の実施形態1に係る洗浄乾燥装置に用いられる支持ユニットの構成の一例を示す斜視図である。
図3に示すように、支持ユニット400は、主に、例えば金属製の棒状の部材により構成され、略ロ字状に延びる上部フレーム410と、例えば金属製の棒状の部材により構成され、上部フレーム410に対向して設けられ、略ロ字状に延びる下部フレーム420と、例えば金属製の棒状の部材により構成され、上部フレーム410と下部フレーム420との間に配置され、鉛直方向に延び、上部フレーム410と下部フレーム420とを接続する、複数のフレーム430と、を含む。
上部フレーム410は、この上部フレーム410により囲まれる矩形状の面が、下部フレーム420により囲まれる矩形状の面に対して(例えば約10度)傾斜するように、下部フレーム420に対して接続されている。
上部フレーム410は、4本の辺410a、410b、410c、410dにより、略ロ字状を形成している。上部フレーム410は、互いに間隔をおいて略平行に延び、辺410aと辺410bとを接続する支持辺410e、410fを含む。これら支持辺410e、410fの上面に容器Cが載置される。よって、これら支持辺410e、410fの上面は、容器Cの「載置面」を構成するものということができる。なお、図3には、2本の支持辺が形成される例が示されているが、3本以上の支持辺を用いることも可能である。
支持辺410eと支持辺410fとの間における間隔は、用いられる容器Cの直径よりも小さくなるように設けることができる。
上部フレーム410は、支持辺410e、410fを補強するための補強辺を有することができる。例えば、上部フレーム410は、互いに間隔をおいて略平行に延び、辺410cと辺410dとを接続する補強辺410g、410hを含むことができる。これら補強辺410g、410hは、支持辺410e、410fの下に位置して、下方から支持辺410e、410fを支持するものであってもよいし、又は、支持辺410e、410fに接続されることによって、支持辺410e、410fを支持するものであってもよい。なお、図3には、2本の補強辺が形成される例が示されているが、3本以上の補強辺を用いることも可能である。
下部フレーム420は、4本の辺420a、420b、420c、420dにより、略ロ字状を形成している。下部フレーム420は、この下部フレーム420を補強するための補強辺を有することができる。例えば、下部フレーム420は、互いに間隔をおいて略平行に延び、辺420cと辺420dとを接続する補強辺420e、420f、420gを含むことができる。なお、図3には、3本の補強辺が形成される例が示されているが、1本又は複数本の補強辺を用いることが可能である。
上部フレーム410と下部フレーム420とを接続する接続フレーム430としては、最低でも2本必要である。支持ユニット400の強度を考慮すると、4本以上の接続フレーム430を設けることが好ましい。なお、図3には、支持ユニット400の十分な強度を確保するために、多数本の接続フレーム430が設けられた例が示されている。
さらにまた、一実施形態として、支持ユニット400は、載置面に載置された容器Cの滑り止めを実現する「滑り止め機構」を含むものとすることができる。この滑り止め機構は、互いに間隔をおいて上部フレーム410に設けられた2つの板状部材440a、440bと、これら2つの板状部材440a、440bに係合する係合部材450と、を含む。
ここでは、2つの板状部材440a、440bは、支持辺410eと支持辺410fとを接続すべく互いに間隔をおいて略平行に設けられた2本の支持辺410i、410jに接続され支持されている。板状部材440aには、その延設方向に沿って例えば3つの係合穴440a、440a、440aが形成され、板状部材440bには、その延設方向に沿って例えば3つの係合穴440b、440b、440bが形成されている。ここでは、一例として、係合穴440aと係合穴440bとを結ぶ線と、係合穴440aと係合穴440bとを結ぶ線と、係合穴440aと係合穴440bとを結ぶ線とが、互いに略平行になるように、これらの係合穴が形成されている。
係合部材450は、第1の棒状部材452と、棒状部材により構成され、第1の棒状部材452の一端に結合されこの一端とともにT字状を形成する係止部材454と、棒状部材により構成され、第1の棒状部材452の他端に結合されこの他端とともにT字状を形成する係止部材456と、を含む。別言すれば、係合部材450は、全体として略I字状の形状を有する。
係止部材454の一端が係合穴440a、440a、440aのいずれかに挿入され、係止部材456の一端が係合穴440b、440b、440bのいずれかに挿入される。このとき、係止部材454の他端及び係止部材456の他端が載置面から突出する。このように突出した係止部材454の他端及び係止部材456の他端が、載置面に載置された容器Cの縁部に当接することにより、容器Cが滑ることを防止することができる。なお、図3には、板状部材440a及び板状部材440bのそれぞれに3つの係合穴が形成される例が示されているが、これらの板状部材に形成される係合穴の数に限定はない。
2−2.洗浄乾燥部200に形成された支持ユニット400の案内機構
次に、収容室202に支持ユニット400を搬入すべく設けられ、かつ、収容室202から支持ユニット400を搬出すべく設けられた、洗浄乾燥部200の案内機構について、さらに図4〜図6を参照して説明する。図4は、図2に示した洗浄乾燥装置をA−A’線からみて示す図である。図5は、図2に示した洗浄乾燥装置における扉206をB−B’線からみて示す図である。図6は、図4に示した洗浄乾燥装置をC−C’線からみて示す側面である。なお、説明の便宜上、図4においては、シンク102、ノズルや配管等の表現が省略されている。
まず、扉206に着目すると、図4及び図5を参照するに、扉206は、例えばステンレス鋼により構成された矩形状の板状部材206aにより形成されている。板状部材206aの外面には、略コ字状に延びる把手206bが取り付けられている。板状部材206aの内面には、その両端において奥行き方向(図4における上下方向)に沿って延びる板状の外側ガイド206c、206cが形成されている。これらの外側ガイドは、例えば金属により構成され、板状部材206aに溶接等により固定されている。
さらに、板状部材206aの内面には、外側ガイド206cと外側ガイド206cとの間において、奥行き方向(図4における上下方向)に沿って延びる板状の下側ガイド206d、206dが取り付けられている。これらの下側ガイドは、例えば樹脂により構成され、図示しないネジを用いて板状部材206aに固定されている。下側ガイドは、その高さが外側ガイドの高さより小さくなるように形成されている。
このような扉206の板状部材206aの内面に図3に示した支持ユニット400が載せられると、支持ユニット400の下部フレーム420における辺420c及び辺420dの下面が、それぞれ、下側ガイド206d及び下側ガイド206dの上面に当接する。この状態において、作業者が支持ユニット400を収容室202に向かって押圧すると、下部フレーム420における辺420c及び辺420dの下面が、それぞれ、下側ガイド206d及び下側ガイド206dの上面を摺動することにより、支持ユニット400が収容室202に向かって移動することができる。ただし、下部フレーム420における辺420c及び辺420dの外側には、それぞれ、外側ガイド206c及び外側ガイド206cが存在していることにより、支持ユニット400は、水平方向(図4及び図5における左右方向)に沿った移動を規制される。
次に、収容室202の内部に着目すると、図4及び図6に示すように、収容室202の下方には、例えば金属により構成された、例えば2本の板状の支持部材202a、202bが水平方向(図4及び図6における左右方向)に延びている。
さらに、これらの支持部材202a、202bにより支持されるように、例えば2本の下側ガイド202c、202cが奥行き方向(図4における上下方向)に延びている。これらの下側ガイド202c、202cは、例えば樹脂により構成されたものである。なお、図6には、これらの下側ガイド202c、202cが丸棒状の部材により構成された例が示されているが、これらの下側ガイド202c、202cは、板状の部材であってもよい。また、図6に示すように、下側ガイド202c、202cは、その高さが図5に示した下側ガイド206d及び下側ガイド206dの高さと略同一となるように形成されることが好ましい(なお、図6において、点線により描かれた下側ガイド206d、206dは、下側ガイド202c、202cの高さと比較するために仮想的に表現されたものであって、実際には図6には存在しないものである、ということに留意されたい)。
さらにまた、下側ガイド202c、202cの外側には、支持部材202a、202bにより支持されるように、例えば2本の棒状の外側ガイド202d、202dが奥行き方向(図4における上下方向)に延びている。具体的には、図6に示すように、外側ガイド202d、202dは、略L字状に延びる連結部材により、支持部材202a、202bに固定されている。これらの外側ガイドは、例えば金属により構成されたものである。なお、図6には、これらの外側ガイドが丸棒状の部材により構成された例が示されているが、これらの外側ガイドは、板状の部材であってもよい。また、これらの外側ガイドは、下側ガイド202c、202cよりも高い位置に配置されている。
このような案内機構によれば、扉206の内面に搭載された支持ユニット400は、作業者により収容室202に向かう方向に押圧されると、上述したように、支持ユニット400の下部フレーム420における辺420c及び辺420dの下面が、それぞれ、下側ガイド206d及び下側ガイド206dの上面を摺動することにより、支持ユニット400が収容室202に向かって移動する。さらに、支持ユニット400が作業者により収容室202に向かう方向に押圧され続けると、支持ユニット400の下部フレーム420における辺420c及び辺420dの下面が、それぞれ、扉206の下側ガイド206d及び下側ガイド206dを越えて、収容室202内に設けられた下側ガイド202c及び下側ガイド202cに到達してこれらの下側ガイドの上面を摺動する。これにより、支持ユニット400は、その全体が収容室202の内部に完全に収容される。
ただし、支持ユニット400の上部フレーム410における辺410cと下部フレーム420における辺420cとを接続する複数のフレーム430の外側には、外側ガイド202dが奥行き方向(図4における上下方向)に延びており、同様に、上部フレーム410における辺410dと下部フレーム420における辺420dとを接続する複数のフレームの外側には、外側ガイド202dが奥行き方向に延びている。これらの外側ガイド202d、202dが存在していることにより、収容室202の内部においても、支持ユニット400は、水平方向(図4及び図6における左右方向)に沿った移動を規制される。
このように、扉206において外側ガイド206c、206c及び下側ガイド206d、206dにより構成される案内機構と、収容室202の内部において下側ガイド202c、202c及び外側ガイド202d、202dにより構成される案内機構と、が協働して、円滑かつ確実に、支持ユニット400及びこの上に載置された容器Cを収容室202に搬入するとともに収容室202から搬出することができる。
2−3.各種ノズルの構成
本実施形態に係る洗浄乾燥装置に設けられた様々なノズルについて、さらに図7を参照して説明する。図7は、図1に示した洗浄乾燥装置の内部に設けられた様々なノズルの配置例を示す模式図である。なお、図7においては、便宜上、容器Cを載置した支持ユニット400の表現が省略されているが、実際には、容器Cは、支持ユニット400に載置された状態で収容室202に収容されるものであることはいうまでもない。
まず、収容室202内に収容された容器Cの外面を囲むように、複数のエアーノズル210a〜210aが配置されている。これらのエアーノズルは、例えば、洗浄乾燥装置10の内部又は外部に配置された調温装置により温度を調整された空気であって、配管220aを介して搬送された空気を容器Cに向かって噴射するノズルである。なお、エアーノズル210a〜210aに加えて更なるエアーノズルを配置してもよい。例えば、エアーノズル210a(210a)とエアーノズル210a(210a)とを結ぶ線に直交して奥行き方向(図7における奥行き方向)に延びる線に沿って、互いに間隔をおいて配置された複数のエアーノズルを配置してもよい。これらのエアーノズルは、容器Cの外面に向かって空気を噴射することにより、容器Cの外面に付着した洗浄水を吹き飛ばす又は蒸発させるように機能するものである。
さらに、容器Cの外面を囲むように、複数の洗浄液ノズル210b〜210bが配置されている。これらの洗浄液ノズルは、例えば、洗浄乾燥装置10の内部又は外部に配置された調温装置により温度を調整された洗浄液(洗剤と水等との混合液)であって、配管220aを介して搬送された洗浄液を容器Cに向かって噴射するノズルである。なお、洗浄液ノズル210b〜210bに加えて更なる洗浄液ノズルを配置してもよい。例えば、洗浄液ノズル210b(210b、210b)と洗浄液ノズル210b(210b、210b)とを結ぶ線に直交して奥行き方向(図7における奥行き方向)に延びる線に沿って、互いに間隔をおいて配置された複数の洗浄液ノズルを配置してもよい。これらの洗浄液ノズルは、容器Cの外面に向かって洗浄液を噴射することにより、容器Cの外面に付着した汚物等を洗浄して除去するように機能するものである。
さらにまた、容器Cの外面を囲むように、複数の洗浄水ノズル210c〜210cが配置されている。これらの洗浄水ノズルは、例えば、洗浄乾燥装置10の内部又は外部に配置された調温装置により温度を調整された洗浄水(精製水)であって、配管220aを介して搬送された洗浄水を容器Cに向かって噴射するノズルである。なお、洗浄水ノズル210c〜210cに加えて更なる洗浄水ノズルを配置してもよい。例えば、洗浄水ノズル210c(210c)と洗浄水ノズル210c(210c)とを結ぶ線に直交して奥行き方向(図7における奥行き方向)に延びる線に沿って、互いに間隔をおいて配置された複数の洗浄水ノズルを配置してもよい。これらの洗浄水ノズルは、容器Cの外面に向かって洗浄水を噴射することにより、容器Cの外面に付着した汚物や洗浄液等を洗浄して除去するように機能するものである。
加えて、容器Cの下方、具体的には容器Cを載置した支持ユニット400の下方には、洗浄水及び洗浄液のうちの少なくとも一方を噴射する3次元ノズル210dが配置されている。洗浄水(洗浄液)は、洗浄乾燥装置10の内部又は外部に配置された調温装置により温度を調整された洗浄水(洗浄液)であって、図示しない配管を介して搬送された洗浄水(洗浄液)を噴射するものである。3次元ノズル210dは、通常状態においては、支持ユニット400の移動を規制しないように、図7に示すように容器Cの下方(通常位置P)に配置されている。一方、3次元ノズル210dは、洗浄状態においては、上方に移動して、支持ユニット400の内部(すなわち、図4を参照すると、補強辺420eと補強辺420fとの間における領域の後に、補強辺410hと支持辺410iと支持辺410eと支持辺410fとにより囲まれた領域)を通過して、図7に示すように容器Cの内部(洗浄位置P)に配置される。
このような3次元ノズル210dの移動は、先端に3次元ノズル210dが固定された支持棒210dが、この支持棒210dの外面を囲む筒状の軸受け部材210dに支持された状態において、図示しない周知の駆動機構(モーター、このモーターのシャフトに係合するギヤ等)により、鉛直方向に上下移動させられることにより実現される。
図8は、図1に示した洗浄乾燥装置に用いられる3次元ノズルの具体例を示す模式図である。図8に示すように、3次元ノズル210dは、筒状のベース部230(これが図7に示した支持棒210dの先端に固定される)と、ベース部230に対してZ軸周りに回動自在(正転自在及び逆転自在)となるようにベース部230の上面に取り付けられた箱型の第1部232と、第1部232に対してx軸周りに回動自在(正転自在及び逆転自在)となるように第1部232の側面に取り付けられた筒状の第2部234と、第2部234の先端に取り付けられたノズル部236と、を含む。なお、ベース部230、第1部232及び第2部234の内部には、洗浄水及び洗浄液のうちの少なくとも一方を搬送するための配管(図示せず)が配置されていることはいうまでもない。
図9は、図8に例示した3次元ノズルにより洗浄水(洗浄液)が噴射される領域を示す模式図である。なお、図9には、便宜上、3次元ノズル210dにより噴射される洗浄水(洗浄液)の軌跡のうち一部のみしか表現されていない。図9に示すように、3次元ノズル210dは、略360度の方角に対して洗浄水(洗浄液)を噴射することができる。これにより、図7を参照すると、3次元ノズル210dが洗浄位置Pにあるときには、洗浄水(洗浄液)を360度の方角に対して噴射することにより、容器Cの内面の略全体に洗浄水(洗浄液)を到達させることができる。
3.洗浄乾燥装置10の動作
次に、上述した構成を有する洗浄乾燥装置10により行われる洗浄処理及び乾燥処理の具体例について、図10を参照して説明する。図10は、図1に示した洗浄乾燥装置により実行される洗浄処理及び乾燥処理の一例を示す表である。
まず、収容室202には、図7に示したように(図示しない支持ユニット400により支持された)容器Cが収容されている。扉206は、図1に示したような閉位置にある。
段階1において、予備洗浄処理(予洗)が行われる。この段階1では、内面洗浄処理(内洗)として、例えば3次元ノズル210d及び洗浄水ノズル210c、210cから噴射される洗浄水により、容器Cの内面が洗浄される(約10秒間)。これに並行して、外面洗浄処理(外洗)として、例えば洗浄水ノズル210c〜210cから噴射される洗浄水により、容器Cの外面が洗浄される(約10秒間)。
段階2において、洗浄液(薬)を用いた洗浄処理が行われる。この段階2では、内洗として、例えば3次元ノズル210dから噴射される洗浄液により、容器Cの内面が洗浄される(約199秒間)。これに並行して、外洗として、例えば洗浄液ノズル210b〜210bから噴射される洗浄液により、容器Cの外面が洗浄される(約30秒間)。
段階3において、洗浄水を用いたすすぎ処理が行われる。この段階3では、内洗として、例えば3次元ノズル210d及び洗浄水ノズル210c、210cから噴射される洗浄水により、容器Cの内面が洗浄される(約300秒間)。これに並行して、外洗として、例えば洗浄水ノズル210c〜210cから噴射される洗浄水により、容器Cの外面が洗浄される(約30秒間)。
段階4において、洗浄水を用いたリンス処理が行われる。この段階4では、内洗として、例えば3次元ノズル210d及び洗浄水ノズル210c、210cから噴射される洗浄水により、容器Cの内面が洗浄される(約5秒間×2回)。これに並行して、外洗として、例えば洗浄水ノズル210c〜210cから噴射される洗浄水により、容器Cの外面が洗浄される(約5秒間×2回)。
段階5において、空気(温風又は熱風)を用いたエアーブロー処理(乾燥処理)が行われる。この段階5では、例えば容器C及び支持ユニット400の下方に配置され、容器Cの開口に向かって空気を噴射するエアーノズル(図示せず)により、内面乾燥処理として、容器Cの内面に付着した洗浄水が吹き飛ばされる(約10秒間×2回)。この後、外面乾燥処理として、例えばエアーノズル210a〜210aから噴射される空気により、容器Cの外面に付着した洗浄水が吹き飛ばされる(約10秒間×2回)。
段階5が終了した後、作業者が把手206bを把持して扉206を引っ張ることにより、扉206は、回動して図2に示したような開位置に移動する。作業者は、支持ユニット400を引っ張ることにより、収容室202から搬出され、図2に示したように、支持ユニット400を扉206の内面の上に移動させる。作業者は、支持ユニット400に載置された容器Cを取り外した後、支持ユニット400を押圧して収容室202に搬入し、扉206を閉位置に移動させる。
この後、選択的に、段階6において、自己洗浄処理が行われてもよい。この段階6では、例えば3次元ノズル210dにより、収容室202の内部に洗浄水が噴射されることにより、収容室202の内部が洗浄される(約300秒間)。
以上説明したような処理は、図1に示した制御部500に配置された制御装置が、洗浄水ノズル(洗浄液ノズル)からの洗浄水(洗浄液)の噴射のON/OFF、3次元ノズルからの洗浄水及び/又は洗浄液の噴射のON/OFF等を制御することにより、実行される。具体的には、制御装置に含まれたCPUが、作業者による入出力インタフェイスに対する操作を検知して、外部メモリに記憶されたプログラムをメインメモリにロードし、ロードしたプログラムに含まれた命令を逐次実行することにより、洗浄乾燥装置10の各部を制御することにより、洗浄処理及び乾燥処理等を実行する。
なお、図10を参照して説明した洗浄処理及び乾燥処理は、単なる一例に過ぎない。例えば、予備洗浄処理及び洗浄液を用いた洗浄処理は、必要に応じて実行されるようにしてもよい。内面洗浄処理及び外面洗浄処理は、並行して実行されてもよいし、一方が実行された後に他方が実行されてもよい。このことは、内面乾燥処理及び外面乾燥処理についても同様に当て嵌まる。
このように、本実施形態によれば、洗浄処理が行われる際には、支持ユニット400の傾斜した載置面の上に(開口が下方を向く状態、すなわち、底面が上方を向く状態で)載置された容器Cの底面は、水平ではなく傾斜する。これにより、洗浄水ノズル(洗浄液ノズル)により噴射され容器Cの底面の上に到達した洗浄水(洗浄液)は、容器Cの底面の上に留まることなく底面の上を流れ易くなるため、底面全体を洗浄することができる。また、乾燥処理が行われる際にも、支持ユニット400の載置面の上に載置された容器Cの底面は、水平ではなく傾斜する。これにより、容器Cの底面の上に付着した洗浄水は、底面の上に留まることなく、エアーノズルから噴射された空気により底面の上を流れ易くなるため、底面の上に付着した洗浄水を容易に吹き飛ばす(乾燥させる)ことができる。
底面に凹部(窪み)が形成された容器C(図2参照)を用いる場合には、このような容器Cの底面を水平にした状態で洗浄処理及び乾燥処理が行われると、洗浄液及び洗浄水が底面の凹部に留まり易い。ところが、本実施形態では、容器Cの底面が傾斜した状態で洗浄処理及び乾燥処理が行われるので、洗浄液及び洗浄水が底面の凹部に留まることを確実に抑えることができる。
なお、容器Cが載置された支持ユニット400の収容室202への搬入及び収容室202からの搬出は、自動で行われるようにしてもよい。
(実施形態2)
本実施形態では、容器Cを載置する載置面の傾斜角度を可変とした支持ユニットを用いる場合について、上述した実施形態1と異なる点のみに着目して(実施形態1と同様の構成に関する説明を省略して)、図11〜図13を参照して説明する。
図11は、本発明の実施形態2に係る洗浄乾燥装置において用いられる支持ユニットの構成を示す正面図である。図12は、図11に示した支持ユニットの構成を示す側面図である。図13は、図11に示した支持ユニットの構成を示す上面図である。
図13に示すように、支持ユニット600は、主に、容器Cを支持する台610と、台610を回動自在に支持する第1支持部620及び第2支持部630と、第1支持部610と第2支持部630とを互いに間隔をおいて対向させた状態で接続する第1接続部640及び第2接続部650と、を含む。
台610は、主に、板状部材により構成され略ロ字状に延びるフレーム部612と、板状部材により構成され、フレーム部612に固定され、互いに間隔をおいて配置され、配置容器Cが載置される複数の(例えば2本の)支持辺614と、板状部材により構成され、フレーム部612に固定され、支持辺614を下方から支持する複数の(例えば2本の)補強辺616と、を含む。
支持辺614の上面に容器Cが載置される。よって、支持辺614の上面が容器Cの「載置面」を構成するものということができる。また、支持辺641には、実施形態1において図3を参照して説明した「滑り止め機構」を取り付けてもよい。
図11〜図13に示すように、第1支持部620は、略逆T字状に延びる箱型の形状を有する。第1支持部620の中央部622には、貫通穴622a、622bが形成されている。貫通穴622a、622bには、シャフト622cが挿通されている。貫通穴622a、622bは、シャフト622cの軸受けとして、シャフト622cを回動自在に支持する。シャフト622cの一端は、上述した台610のフレーム部612を構成する4辺のうちの1つの辺612aの外側面に固定されている。
シャフト622cは、ウォームホイール624の中心を貫通してウォームホイール624に固定されている。ウォームホイール624に係合するようにウォーム626が配置されている。ウォーム626に隣接してサーボモータ628が配置されている。サーボモータ628のシャフト628aがウォーム626に固定されている。サーボモータ628に電力を供給する配線628bが、図1に示した制御部500に配置された制御装置に接続される。
制御装置により制御されることによりサーボモータ628が正転(逆転)すると、ウォーム626及びウォームホイール624も正転(逆転)することにより、シャフト622も正転(逆転)する。
一方、第2支持部630は、図示はされていないが、第1支持部620と同様に、略逆T字状に延びる箱型の形状を有する。第2支持部630の中央部632には、貫通穴632a、632bが形成されている。貫通穴632a、632bには、シャフト632cが挿通されている。貫通穴632a、632bは、シャフト632cの軸受けとして、シャフト632cを回動自在に支持する。シャフト632cの一端は、上述した台610のフレーム部612を構成する4辺のうちの1つの辺612bの外側面に固定されている。
このような構成を有する支持ユニット600によれば、サーボモータ628が正転すると、台610がシャフト622c、632cを中心軸として正転(図12における方向D)し、逆に、サーボモータ628が逆転すると、台610がシャフト622c、632cを中心軸として逆転(図12における方向D)する。これにより、サーボモータ628を制御することによって、台610の載置面の傾斜角度を変化させることができる。具体的には、サーボモータ628のニュートラルな位置からの正転数及び逆転数と、台610の傾斜角度との間には、一定の対応関係がある。この対応関係を用いれば、所望の傾斜角度を実現するために、サーボモータ628をどれだけ正転又は逆転させればよいかが求められる。
支持ユニット600は、実施形態1において説明した支持ユニット400と同様の手法により、洗浄乾燥装置10の収容室202(図2参照)に搬入され、収容室202から搬出される。具体的には、扉206の板状部材206aの内面(図4及び図5参照)に支持ユニット600が載せられると、支持ユニット600の第1支持部620の底面620a及び第2支持部630の底面630aがそれぞれ下側ガイド206d及び下側ガイド206dの上面に当接する。この状態において、作業者が支持ユニット600を収容室202に向かって押圧すると、底面620a及び底面630aが、それぞれ、下側ガイド206d及び下側ガイド206dの上面を摺動することにより、支持ユニット600が収容室202に向かって移動することができる。ただし、第1支持部620及び第2支持部630の外側には、それぞれ、外側ガイド206c及び外側ガイド206cが存在していることにより、支持ユニット600は、水平方向(図4及び図5における左右方向)に沿った移動を規制される。
さらに、支持ユニット600が作業者により収容室202に向かう方向に押圧され続けると、支持ユニット600の底面620a及び底面620bが、それぞれ、扉206の下側ガイド206d及び下側ガイド206dを越えて、収容室202内に設けられた下側ガイド202c及び下側ガイド202cに到達してこれらの下側ガイドの上面を摺動する。これにより、支持ユニット600は、その全体が収容室202の内部に完全に収容される。また、収容室202の内部では、支持ユニット600は、外側ガイド202d、202dの存在によって、水平方向(図4及び図6における左右方向)に沿った移動を規制される。
次に、支持ユニット600の載置面の傾斜角度がどのように調整されるのかについて説明する。
図2に示すように、扉206が開位置にあって支持ユニット600が扉206の内面の上に位置しているときには、作業者が支持ユニット600の上に容器Cを載せ易くするために、又は、支持ユニット600から容器Cを取り外し易くするために、載置面の傾斜角度は小さくされる。好ましくは、載置面は水平面に平行とされる。容器Cが載置面に載置され、支持ユニット600が収容室202の内部に搬入され、扉206が閉位置に移動した後、載置面の傾斜角度が調整される。
具体的には、第1の態様として、載置面の傾斜角度は、容器Cの汚れ具合に応じた角度とされる(例えば、容器Cの汚れが著しいときには、傾斜角度が大きくされ、容器Cの汚れが僅かであるときには、傾斜角度が小さくされる)。また、洗浄処理が実行されている間においては、時間が経過するにつれて、容器Cの汚れ具合は減少していくので、時間の経過に伴って傾斜角度を小さくしてもよい。
第2の態様として、載置面の傾斜角度は、容器Cの底面に形成された凹部の深さ及び/又は面積に比例した角度とされる(凹部の深さ及び/又は面積が大きいときには、傾斜角度が大きくされ、凹部の深さ及び/又は面積が小さいときには、傾斜角度が小さくされる)。
第3の態様として、載置面の傾斜角度は、予備洗浄処理、洗浄液を用いた洗浄処理、すすぎ処理、リンス処理、エアーブロー処理及び自己洗浄処理の各々の処理毎に、傾斜角度を変化させるようにしてもよい。例えば、予備洗浄処理、洗浄液を用いた洗浄処理及びエアーブロー処理を実行するときには、載置面の傾斜角度を大きく(小さく)し、すすぎ処理、リンス処理及び自己洗浄処理を実行するときには、載置面の傾斜角度を小さく(大きく)することができる。或いは、洗浄処理が行われるときに、載置面の傾斜角度が小さく(例えば0°に)され、乾燥処理が行われるときに、載置面の傾斜角度が大きくされるようにしてもよい。
第4の態様として、載置面の傾斜角度は、洗浄処理及び/又は乾燥処理の対象が容器Cの内面であるのか外面であるのかに応じて調整される。例えば、容器Cの内面を洗浄する(乾燥させる)ときには、載置面の傾斜角度は小さくされ、容器Cの外面を洗浄する(乾燥させる)ときには、載置面の傾斜角度は大きくされる。
(実施形態3)
本実施形態では、容器Cに固有に付与された識別情報を読み取り、この識別情報に対応付けて記憶されたパラメータを用いて洗浄処理及び/又は乾燥処理を実行する場合について説明する。
工場等の現場では、多数の容器Cを使用して食品や薬品等の製品が生産され、又は、生産された製品を保管するために多数の容器Cが用いられる。この生産又は保管に伴って、汚れの付着した使用済みの多数の容器Cが生ずる。これらの使用済みの多数の容器Cの各々には、例えばその外面にバーコード、2次元コードやQRコード(登録商標)等を含む様々なコードが付与(表示)される。このコードは、各容器Cに固有の識別情報を与えるものである。
現場では、多数の容器Cの各々がどのような用途においてどのような物質を収容するために用いられたのかが明確となっている。よって、現場では、容器Cの各々について、最も効果的かつ効率的に汚れを除去するのに適した条件(例えば、容器Cを載置する載置面の傾斜角度、洗浄液を使用すべきか否か、洗浄水(洗浄液)の温度や圧力、乾燥処理に用いるべき空気の温度や風量等を含む様々なパラメータ)が容易に特定可能である。
よって、現場に配置された情報処理装置が、各容器Cを一意に特定する識別情報と、この容器Cに対する洗浄処理及び/又は乾燥処理に用いるべき1又は複数の最適な条件(パラメータ)と、を対応付けた管理テーブルを作成し、この管理テーブルを現場から離れた場所に配置された洗浄乾燥装置に送信して記憶させる。洗浄乾燥装置は、現場から搬送されてきた多数の容器Cを逐一洗浄するときに、各容器Cに表示されたコードを読み取って識別情報を取得し、その識別情報に対応する最適な条件を管理テーブルから決定することができる。これにより、洗浄乾燥装置は、多数の容器Cの各々に最適な条件を用いて洗浄処理及び/又は乾燥処理を実行することができる。
図14は、本発明の実施形態3に係る洗浄乾燥装置が用いられる通信システムを示すとともに、この通信システムを構成する各エンティティが備える機能ブロックを示す模式図である。図14に示すように、通信システムは、容器Cを使用する工場等の現場に配置された情報処理装置20と、本実施形態に係る洗浄乾燥装置10と、情報処理装置20と洗浄乾燥装置10とを接続する通信網30と、を含む。
現場に配置される情報処理装置20は、主に、容器Cについてパラメータ(条件)を入力するためのキーボード等の入力部22と、入力部22により入力されたパラメータと容器Cとを対応付けられた管理テーブルを記憶する記憶部24と、記憶部24により記憶された管理テーブルを、通信網30を介して洗浄乾燥装置10に送信する通信部26と、を含む。
通信網30は、固定電話網、移動体通信網及びインターネット等の様々な通信網を含む。
洗浄乾燥装置10は、情報処理装置20により送信された管理テーブルを通信網30を介して受信する通信部12と、通信部12により受信された管理テーブルを記憶する記憶部14と、容器Cの外面等に表示されたコードを読み取ってその容器Cに固有の識別情報を取得する読取部16と、読取部16により取得された識別情報に対応するパラメータを、記憶部14に記憶された管理テーブルから検索する検索部18と、を含む。通信部12、記憶部14、読取部16及び検索部18は、上述した各実施形態に係る洗浄乾燥装置10の制御部500(図1参照)の内部に配置された制御装置により実現可能なものである。
洗浄乾燥装置10を操作する作業員は、まず、現場から搬送されてきた多数の容器Cのうち洗浄すべき容器Cの外面等に付与されたバーコード等に対して、バーコードリーダ等をかざす。これにより、読取部16がその容器Cに固有の識別情報を取得する。次に、検索部18が、その識別情報を検索キーとして、記憶部14に記憶された管理テーブルを検索することにより、その容器Cに用いるべきパラメータを取得する。このように得られたパラメータを用いて、洗浄乾燥装置10は、その容器Cに対する洗浄処理及び/又は乾燥処理を実行する。
具体的には、制御部500(図1参照)の内部に配置された制御装置が、その容器Cに用いるべきパラメータとして、洗浄水(洗浄液)の温度Tを取得した場合には、洗浄乾燥装置10の内部又は外部に配置された洗浄水(洗浄液)を貯蔵するタンクに設けられた温度センサーにより示される洗浄水(洗浄液)の温度Tnow1と、温度Tとを比較し、両者の差がゼロとなるように、洗浄乾燥装置10の内部又は外部に配置された調温装置を制御する。これにより、洗浄水ノズル(洗浄液ノズル)から噴射される洗浄水(洗浄液)の温度が、現場において指示された最適な温度に設定される。
制御装置が、その容器Cに用いるべきパラメータとして、収容室202の温度Tを取得した場合には、洗浄乾燥装置10の収容室202の内部に配置された温度センサーにより示される温度Tnow2と、温度Tとを比較して、両者の差がゼロとなるように、洗浄乾燥装置10の内部又は外部に配置されたヒーター(このヒーターにより発生された熱が収容室202に供給される)を制御する。これにより、洗浄処理及び/又は乾燥処理が実行される際における収容室202の内部の温度が、現場において指示された最適な温度に設定される。
制御装置が、その容器Cに用いるべきパラメータとして、洗浄水ノズル(洗浄液ノズル)から噴射される洗浄水(洗浄液)の圧力Pを取得した場合には、洗浄乾燥装置10の内部又は外部に配置された洗浄水(洗浄液)を貯蔵するタンクと洗浄水ノズル(洗浄液ノズル)とを接続する配管に設けられた圧力センサーにより示される圧力Pnowと、圧力Pとを比較し、両者の差がゼロとなるように、配管に取り付けられたコンプレッサー及び圧力弁を制御する。これにより、洗浄水ノズル(洗浄液ノズル)から噴射される洗浄水(洗浄液)の圧力が、現場において指示された最適な圧力に設定される。
制御装置が、その容器Cに用いるべきパラメータとして、容器Cの傾斜角度Aを取得した場合には、上述したようなサーボモータ628のニュートラルな位置からの正転数及び逆転数と台610の傾斜角度との間に存在する一定の対応関係を用いて、サーボモータ628の正転数又は逆転数を求め、求められた正転数又は逆転数だけサーボモータ628を正転又は逆転させる。これにより、支持ユニット600の台610の傾斜角度が、現場において指示された最適な傾斜角度に設定される。
なお、図14は、洗浄乾燥装置10の通信部12が現場に配置された情報処理装置20の記憶部24に記憶された管理テーブルを受信する場合の構成例を示しているが、別の実施形態では、洗浄乾燥装置10の検索部18が、読取部16により取得された識別情報を検索キーとして、通信網30を介して、情報処理装置20の記憶部24に記憶された管理テーブルを検索して、容器Cに対応付けられたパラメータを取得してもよい。また、他の実施形態では、洗浄乾燥装置10の読取部16が、容器Cの外面等に付与されたURLを読取り、通信部12が、そのURLにより特定されるウェブサイト(情報処理装置20により提供されるウェブサイト、又は、所定のサーバにより提供されるウェブサイト)からその容器Cに対応付けられたパラメータを、通信網30を介して取得してもよい。
10 洗浄乾燥装置
202 収容室
210a〜210a エアーノズル
210b〜210b 洗浄液ノズル
210c〜210c 複数の洗浄水ノズル
210d 3次元ノズル
400、600 支持ユニット

Claims (11)

  1. 被処理物を収容する収容室と、
    該収容室の内部において水平面に対して傾斜した角度を成すように配置され、前記被処理物を載置する載置面と、
    前記収容室に取り付けられ、前記載置面に載置された前記被処理物に洗浄水及び洗浄液のうちの少なくとも一方を噴射する洗浄手段と、
    前記収容室に取り付けられ、前記載置面に載置された前記被処理物に空気を噴射する乾燥手段と、
    を具備することを特徴とする洗浄乾燥装置。
  2. 前記収容室に配置され前記載置面を支持する支持手段を具備する、請求項1に記載の洗浄乾燥装置。
  3. 前記収容室の内部に配置され、前記支持手段を該収容室の内部において摺動させる第1の案内手段と、
    前記収容室の内部及び外部の両方に変位可能であって、前記第1の案内手段と協働して前記支持手段を前記収容室の内部から外部に向かって及び該収容室の外部から内部に向かって摺動させる第2の案内手段と、
    を具備する、請求項2に記載の洗浄乾燥装置。
  4. 前記収容室に取り付けられ該収容室に形成された開口を開閉する扉を具備し、
    前記扉の内面に前記第2の案内手段が取り付けられている、請求項3に記載の洗浄乾燥装置。
  5. 前記支持手段が前記載置面の傾斜角度を変化させる機構を含む、請求項2から請求項4のいずれかに記載の洗浄乾燥装置。
  6. 前記機構は、
    前記支持手段が前記第2の案内手段を摺動して前記収容室の外部に位置するときに、前記載置面の傾斜角度を0度として前記載置面を水平面と略平行となるように支持し、
    前記指示手段が前記第1の案内手段を摺動して前記収容室の内部に位置するときに、前記載置面の傾斜角度を増加させて前記載置面を水平面に対して傾斜した角度で支持する、請求項5に記載の洗浄乾燥装置。
  7. 前記機構は、
    前記被処理物を洗浄するときに、前記載置面の傾斜角度を0度として前記載置面を水平面と略平行となるように支持し、
    前記被処理物を乾燥させるときに、前記載置面の傾斜角度を増加させて前記載置面を水平面に対して傾斜した角度で支持する、請求項5に記載の洗浄乾燥装置。
  8. 前記被処理物に付与されたコードから識別情報を取得する識別手段と、
    該識別手段により取得された識別情報に対応するパラメータを用いて、前記支持手段、前記洗浄手段及び前記乾燥手段のうちの少なくとも1つを制御する制御手段と、
    を具備する、請求項5から請求項7のいずれかに記載の洗浄乾燥装置。
  9. 前記制御手段は、識別情報とパラメータとを対応付けて記憶する管理テーブルを検索することにより、前記識別手段により取得された識別情報に対応するパラメータを取得する、請求項8に記載の洗浄乾燥装置。
  10. 前記制御手段は、前記識別情報に対応する傾斜角度に基づいて前記支持手段を制御することにより、前記機構が前記載置面の傾斜角度を変化させる、請求項8又は請求項9に記載の洗浄乾燥装置。
  11. 収容室の内部に水平面に対して傾斜角度を成すように配置された載置面に、被処理物を載置する段階と、
    前記載置面に載置された前記被処理物に洗浄水及び洗浄液のうちの少なくとも一方を噴射する段階と、
    前記載置面に載置された前記被処理物に空気を噴射する段階と、
    を含むことを特徴とする洗浄方法。
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