JP2018114435A - Washing device - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、水等の洗浄液中にて食品等の洗浄対象物を洗浄する洗浄装置に関する。 The present application relates to a cleaning apparatus that cleans an object to be cleaned such as food in a cleaning liquid such as water.
例えば、特許文献1に記載の食品洗浄装置は、微細な気泡を含んだジエット水流(以下、曝気噴流水ともいう。)を噴射して食品を洗浄する。 For example, the food cleaning apparatus described in Patent Document 1 cleans food by jetting a jet water stream (hereinafter also referred to as aeration jet water) containing fine bubbles.
特許文献1に記載の発明では、曝気噴流水を食品に噴射して当該食品を洗浄するため、洗浄対象物である食品が損傷するおそれがある。
本願は、上記点に鑑み、洗浄対象物に損傷が発生することを抑制しながら、確実に洗浄対象物を洗浄することが可能な洗浄装置を提供する。
In the invention described in Patent Document 1, since the aerated jet water is sprayed onto the food to wash the food, the food that is the object to be cleaned may be damaged.
In view of the above points, the present application provides a cleaning device that can reliably clean an object to be cleaned while suppressing damage to the object to be cleaned.
本願は、「食品等の洗浄対象物に付着した付着物等の夾雑物は電荷を帯びている場合が多い」という発明者等の知見を基づく発明である。
具体的には、洗浄液が貯留された洗浄液槽(3)と、洗浄液槽(3)内において洗浄液中に浸漬された洗浄ドラム(5)であって、当該洗浄液が通過可能な多数の通過穴(5A)を有するとともに、洗浄対象物が投入される洗浄ドラム(5)と、電荷を帯びた気泡を洗浄ドラム(5)内に注入する注入部(7)とを備える。
The present application is an invention based on the knowledge of the inventors and the like that "contaminants such as adhering substances adhering to an object to be cleaned such as food are often charged."
Specifically, a cleaning liquid tank (3) in which the cleaning liquid is stored, and a cleaning drum (5) immersed in the cleaning liquid in the cleaning liquid tank (3), and a large number of passage holes (through which the cleaning liquid can pass ( 5A), a cleaning drum (5) into which an object to be cleaned is charged, and an injection part (7) for injecting charged bubbles into the cleaning drum (5).
これにより、食品等の洗浄対象物に付着した夾雑物には、当該夾雑物と極性が異なる電荷を帯びた気泡が多数吸着する。このため、多数の気泡が吸着した夾雑物が、それら気泡に作用する浮力により、洗浄対象物から剥離して気泡と共に洗浄液中に浮かび上がる。したがって、洗浄対象物に損傷が発生することを抑制しながら、確実に洗浄対象物を洗浄することが可能となる。 As a result, a large number of air bubbles with different polarities from the foreign substances are adsorbed on the foreign substances attached to the object to be cleaned such as food. For this reason, the foreign substance which many bubbles adsorb | sucked peels from a washing | cleaning target object with the buoyancy which acts on these bubbles, and it floats in a washing | cleaning liquid with a bubble. Therefore, it is possible to reliably clean the cleaning object while suppressing the occurrence of damage to the cleaning object.
なお、概ね、夾雑物は正電荷を帯びている。そして、気泡の直径が略50μm以下となると、当該気泡は負電荷を帯びる。したがって、略50μm以下の気泡(以下、マイクロバブルともいう。)を洗浄ドラム(5)内に注入すると、本願を容易に実施できる。 In general, impurities are positively charged. And when the diameter of a bubble becomes about 50 micrometers or less, the said bubble will be tinged with a negative charge. Therefore, the present application can be easily carried out by injecting bubbles of about 50 μm or less (hereinafter also referred to as microbubbles) into the cleaning drum (5).
因みに、上記各括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的構成等との対応関係を示す一例であり、本発明は上記括弧内の符号に示された具体的構成等に限定されるものではない。 Incidentally, the reference numerals in the above parentheses are examples showing the correspondence with the specific configurations described in the embodiments described later, and the present invention is limited to the specific configurations indicated by the reference numerals in the parentheses. It is not something.
以下に説明する「発明の実施形態」は、本願発明の技術的範囲に属する実施形態の一例
を示すものである。つまり、特許請求の範囲に記載された発明特定事項等は、下記の実施形態に示された具体的構成や構造等に限定されるものではない。
The “embodiment of the invention” described below shows an example of an embodiment belonging to the technical scope of the present invention. In other words, the invention specific items described in the claims are not limited to the specific configurations and structures shown in the following embodiments.
以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。なお、各図に付された方向を示す矢印等は、各図相互の関係を理解し易くするために記載したものである。本発明は、各図に付された方向に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the arrow etc. which show the direction attached | subjected to each figure are described in order to make it easy to understand the relationship between each figure. The present invention is not limited to the directions given in the drawings.
少なくとも符号を付して説明した部材又は部位は、「1つの」等の断りをした場合を除き、少なくとも1つ設けられている。つまり、「1つの」等の断りがない場合には、当該部材は2以上設けられていてもよい。 At least one member or part described with at least a reference numeral is provided, except where “one” or the like is omitted. That is, when there is no notice such as “one”, two or more members may be provided.
(第1実施形態)
本実施形態は、食品原料や加工食品等の食品を洗浄するための洗浄装置に本発明を適用したものである。つまり、本実施形態に係る洗浄装置の洗浄対象物は食品である。
(First embodiment)
In the present embodiment, the present invention is applied to a cleaning apparatus for cleaning food materials such as food raw materials and processed foods. That is, the cleaning object of the cleaning device according to the present embodiment is food.
1.洗浄装置の構成
洗浄装置1は、図1に示すように、洗浄液槽3、洗浄ドラム5及び注入部7等を少なくとも備える。洗浄液槽3は水等の洗浄液が貯留される。洗浄ドラム5は、洗浄対象物が投入される略円筒状の部材である。
1. Configuration of Cleaning Device As shown in FIG. 1, the cleaning device 1 includes at least a cleaning
洗浄ドラム5は、洗浄液槽3内において全体が洗浄液中に浸漬されるとともに、図2Aに示すように、洗浄液が通過可能な通過穴5Aが多数設けられている。各通過穴5Aは、図2Bに示すように、円筒状の洗浄ドラム5を径方向に貫通する貫通穴であって、径方向外側の断面積が径方向内側の断面積より小さい貫通穴である。
The
なお、本実施形態に係る洗浄ドラム5はウェッジワイヤースクリーンにより構成されている。ウェッジワイヤースクリーンは、洗浄ドラム5の中心軸線Lo(図1参照)と平行に延びる多数本のウェッジワイヤー5Bが円周方向に等間隔で並べられたものである。
The
各ウェッジワイヤー5Bは、断面形状が三角形状又は台形状に構成されたワイヤー状の部材である。各ウェッジワイヤー5Bは、底辺側が径方向外側に位置するように円周方向に等間隔で並べられている。つまり、各ウェッジワイヤー5Bの底辺部分により洗浄ドラム5の外周面が構成されている。
Each
そして、隣り合うウェッジワイヤー5B間の隙間が通過穴5Aとして機能する。したがって、本実施形態に係る通過穴5Aは、図1に示すように、中心軸線Loと平行な方向に延びるスリット状の貫通穴となる。
And the clearance gap between the
注入部7は、負電荷を帯びた気泡を洗浄ドラム5内に注入する。気泡生成装置9は、負電荷を帯びた気泡を生成する。具体的には、当該気泡生成装置9は、略50μm以下の気泡、つまりマイクロバブルを生成する。
The injection unit 7 injects bubbles having a negative charge into the
気泡生成装置9は、ポンプ9A及び細砕器9B等を有している。ポンプ9Aは、空気等の気体と水(洗浄液)とを同時に吸引して吐出する。細砕器9Bは、ポンプ9Aから吐出された気泡を砕いて微粒化することにより、マイクロバブルを生成する。
The
なお、本実施形態に係る細砕器9Bは、ベンチェリー効果を利用して気液二相状態の水を加速するとともに、その際に発生する乱流により空気と水と混合しながら気泡を砕いてマイクロバブルを生成する。
The
洗浄ドラム5は、図1に示すように、その中心軸線Loが鉛直方向と交差した方向に一致した状態で配設されている。具体的には、洗浄ドラム5の中心軸線方向一端側(図1の左端)が他端側(図1の右端)より高くなるように、中心軸線Loが略水平方向に延びている。
As shown in FIG. 1, the
そして、洗浄ドラム5の中心軸線方向両端側それぞれは、一対のローラ15(図2A参照)により回転可能に支持されている。つまり、洗浄ドラム5は、中心軸線Loを中心として回転可能に洗浄液槽3内に配設されている。第1電動モータM1は、洗浄ドラム5を回転させる。なお、洗浄ドラム5の回転速は、約1〜5回転/分である。
The both ends of the
洗浄ドラム5の内周には、図2Aに示すように、螺旋ブレード11及び撹拌ブレード13が固定されている。螺旋ブレード11は、中心軸線方向一端側から他端側に架けて中心軸線Loを中心として螺旋状に湾曲した帯板状の部材である。
As shown in FIG. 2A, a
撹拌ブレード13は、洗浄ドラム5の内周から中心軸線Lo側に向けて突出するとともに、洗浄ドラム5の回転方向と交差(本実施形態では、直交)する面を有する壁状の部材である。なお、本実施形態では、複数の撹拌ブレード13が設けられ、かつ、それら撹拌ブレード13は、円周方向において90度間隔で設けられている。
The stirring
本実施形態では、図1に示すように、洗浄ドラム5の中心軸線方向一端側(図1の左端)から洗浄対象物及びマイクロバブルが洗浄ドラム5内に投入される。そして、洗浄が終了した洗浄対象物は、洗浄ドラム5の中心軸線方向他端側(図1の右端)から当該洗浄ドラム5から排出される。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the object to be cleaned and the microbubbles are thrown into the
なお、ベルトコンベア17は、洗浄ドラム5から排出された洗浄対象物を回収する。第2電動モータM2は、ベルトコンベア17を稼働させる。
2.本実施形態に係る洗浄装置の特徴
2.1 洗浄作動
約1〜5回転/分で回転している洗浄ドラム5の中心軸線方向一端側(図1の左端)から洗浄対象物及びマイクロバブルが洗浄ドラム5内に投入される。これにより、洗浄対象物に付着した夾雑物に負電荷を帯びた多数のマイクロバブルが吸着する。
Note that the
2. 2. Features of the cleaning apparatus according to the present embodiment 2.1 Cleaning operation The object to be cleaned and the microbubbles are cleaned from one end side (left end in FIG. 1) of the
このため、多数のマイクロバブルが吸着した夾雑物がそれら気泡に作用する浮力により、洗浄対象物から剥離してマイクロバブルと共に洗浄液中に浮かび上がる。洗浄ドラム5内に浮遊する夾雑物は、マイクロバブルに作用する浮力によって当該マイクロバブルと共に洗浄ドラム5の通過穴5Aを通り抜けて上方側に浮上する。
For this reason, the foreign substance which many microbubbles adsorb | sucked peels from a washing | cleaning target object with the buoyancy which acts on these bubbles, and it floats in a washing | cleaning liquid with a microbubble. The foreign matter floating in the
そして、洗浄液の液面まで浮上した夾雑物は、洗浄液槽3の上部に設けられた排水口3A(図1参照)から洗浄液と共に洗浄液槽3外に排出される。なお、洗浄時の洗浄液槽3には、一定流量の洗浄液が常に供給されている。このため、洗浄液槽3の液面高さは、略一定に保持される。
The contaminants that have floated up to the liquid level of the cleaning liquid are discharged out of the cleaning
洗浄ドラム5の回転に伴って撹拌ブレード13が回転するため、以下の攪拌機能が発揮される。
すなわち、比重が小さく洗浄ドラム5内の上方側に集合し易い洗浄対象物は、撹拌ブレード13の回転により洗浄ドラム5内の下方側に向けて撹拌・移送される。逆に、比重が大きく洗浄ドラム5内の下方側に集合し易い洗浄対象物は、撹拌ブレード13の回転により洗浄ドラム5内の上方側に向けて撹拌・移送される。
Since the
That is, an object to be cleaned that has a small specific gravity and easily collects on the upper side in the
洗浄ドラム5内の洗浄対象物は、螺旋ブレード11の回転により洗浄ドラム5内を中心
軸線方向他端側(図1の右端)に移送される。そして、夾雑物が剥離・洗浄された洗浄対象物は、洗浄ドラム5から排出された後、ベルトコンベア17にて回収される。
The object to be cleaned in the
なお、本実施形態に係る洗浄装置1は、(a)連続洗浄処理、及び(b)バッチ洗浄処理のいずれも実施可能である。(a)連続洗浄処理は、洗浄対象物が連続的に洗浄ドラム5に供給される洗浄処理である。(b)バッチ洗浄処理は、予め決められた時間毎に洗浄対象物が洗浄ドラム5に供給される洗浄処理である。
Note that the cleaning apparatus 1 according to the present embodiment can perform both (a) continuous cleaning processing and (b) batch cleaning processing. (A) The continuous cleaning process is a cleaning process in which an object to be cleaned is continuously supplied to the
なお、夾雑物の剥離・洗浄に時間を要する洗浄対象物については、バッチ洗浄処理にて洗浄対象物を洗浄することが望ましい。バッチ洗浄処理の実行時においては、洗浄ドラム5を正転及び逆転させることより、撹拌機能を実施しながら洗浄対象物を所定時間だけ洗浄ドラム5内に滞留させることができる。
In addition, about the washing | cleaning target object which requires time for peeling and washing | cleaning of a foreign material, it is desirable to wash | clean a cleaning target object by a batch washing process. At the time of executing the batch cleaning process, the cleaning object can stay in the
すなわち、洗浄ドラム5が正転すると、洗浄ドラム5内に投入された洗浄対象物は、軸線方向一端側から他端側に移送されて洗浄ドラム5から排出されていく。洗浄ドラム5が逆転すると、洗浄対象物は軸線方向他端側から一端側に移送される。
That is, when the cleaning
したがって、洗浄ドラム5の正転及び逆転を制御することにより、洗浄対象物が洗浄ドラム5内に滞留する時間を制御できる。つまり、バッチ洗浄処理の実行時に洗浄ドラム5の正転及び逆転を制御することにより、洗浄対象物の洗浄時間等の制御できる。
Therefore, by controlling the normal rotation and reverse rotation of the
2.2 本実施形態に係る洗浄作動の特徴
本実施形態に係る洗浄装置1では、食品等の洗浄対象物に付着した夾雑物には、洗浄ドラム5内において多数のマイクロバブルが吸着する。これにより、夾雑物は、洗浄対象物から剥離してマイクロバブルと共に洗浄液中に浮かび上がる。したがって、洗浄対象物に損傷が発生することを抑制しながら、確実に洗浄対象物を洗浄することが可能となる。
2.2 Features of the cleaning operation according to the present embodiment In the cleaning apparatus 1 according to the present embodiment, a large number of microbubbles are adsorbed in the
つまり、本実施形態では、曝気噴流水を洗浄対象物に噴射しないので、洗浄対象物同士が強く擦れ合うことは殆どない。このため、浄対象物に損傷が発生することを抑制しながら、確実に洗浄対象物を洗浄することが可能となる。 That is, in this embodiment, since the aerated jet water is not jetted onto the object to be cleaned, the objects to be cleaned hardly rub against each other. For this reason, it becomes possible to wash | clean a washing | cleaning target reliably, suppressing that generation | occurrence | production of damage to a purification | cleaning object.
なお、洗浄液槽3への給水量は、液面に到達した夾雑物を洗浄液と共に排出可能な程度でよい。したがって、洗浄液槽3への給水量、つまり洗浄液槽3からの排水量を小さくできる。延いては、給水及び排水のためのポンプ動力も小さくできる。
Note that the amount of water supplied to the cleaning
本実施形態では、洗浄ドラム5全体が洗浄液中に浸漬されている。これにより、洗浄対象物の比重によらず、洗浄対象物に負電荷を帯びたマイクロバブルを供給することができる。
In the present embodiment, the
つまり、仮に洗浄ドラム5の一部が洗浄液の液面より上方に位置すると、比重の小さい洗浄対象物は、当該洗浄対象物が液面上を浮遊してしまう。このため、洗浄対象物に十分な量のマイクロバブルを洗浄対象物に供給することできない。
That is, if a part of the
これに対して、本実施形態では、洗浄ドラム5の全体が洗浄液中に浸漬されているので、洗浄対象物が洗浄ドラム5内に存在すれば、洗浄対象物の比重によらず、当該洗浄対象物に負電荷を帯びたマイクロバブルを十分に供給することができる。したがって、確実に洗浄対象物を洗浄することが可能となる。
On the other hand, in this embodiment, since the
洗浄ドラム5内に配設されて中心軸線Lo周りに回転する撹拌ブレード13を備える。これにより、撹拌機能を実現することができる。したがって、洗浄対象物の比重によらず
、マイクロバブルを確実に当該洗浄対象物に供給することができる。
A stirring
延いては、確実に洗浄対象物を洗浄することが可能となる。なお、撹拌ブレード13の回転速は、概ね1〜5回転/分であるので、撹拌機能の実施時に洗浄対象物が損傷することは殆ど無い。
As a result, the object to be cleaned can be reliably cleaned. In addition, since the rotational speed of the
洗浄ドラム5の中心軸線Loを中心として回転する撹拌ブレード13を備える。これにより、洗浄ドラム5内の洗浄対象物を中心軸線Lo方向に移送することができる。延いては、洗浄対象物の洗浄時間や洗浄回数等を容易に制御することができる。
A stirring
撹拌ブレード13及び螺旋ブレード11は、洗浄ドラム5の内周面に固定されている。これにより、撹拌ブレード13及び螺旋ブレード11を容易に回転させることができる。
さらに、通過穴5Aは、洗浄ドラム5を径方向に貫通する貫通穴であって、径方向外側の断面積が径方向内側の断面積より小さい貫通穴である。これにより、通過穴5Aを通過して洗浄ドラム5外に浮出した夾雑物が洗浄ドラム5内に逆流してしまうことを抑制できる。
The stirring
Furthermore, the
(その他の実施形態)
上述の実施形態では、大気、つまり空気にてマイクロバブルを生成した。しかし、本願明細書に開示された発明はこれに限定されるものではない。
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, the microbubbles are generated in the atmosphere, that is, air. However, the invention disclosed in this specification is not limited to this.
すなわち、例えば、(a)オゾンガスにてマイクロバブルを生成してもよい。オゾンガスであれば、洗浄効果に加えて、殺菌効果を兼ね添えた洗浄装置を得ることができる。(b)窒素ガスにてマイクロバブルを生成してもよい。窒素ガスであれば、洗浄液の溶存酸素を0.1mg/L以下まで低減することが出来、雑菌の増殖を抑えることができる。 That is, for example, (a) microbubbles may be generated with ozone gas. If it is ozone gas, in addition to the cleaning effect, a cleaning device having a sterilizing effect can be obtained. (B) Microbubbles may be generated with nitrogen gas. If it is nitrogen gas, the dissolved oxygen in the cleaning liquid can be reduced to 0.1 mg / L or less, and the growth of germs can be suppressed.
上述の実施形態に係る通過穴5Aは、径方向外側の断面積が径方向内側の断面積より小さい貫通穴であった。しかし、本願明細書に開示された発明はこれに限定されるものではない。すなわち、例えば、断面積が一定の貫通穴で構成された通過穴5Aであってもよい。
The
上述の実施形態に係る洗浄ドラム5は、ウェッジワイヤースクリーンにて構成されていた。しかし、本願明細書に開示された発明はこれに限定されるものではない。すなわち、例えば、丸穴のパンチングメタル等で構成された洗浄ドラム5であってもよい。
The cleaning
上述の実施形態では、撹拌ブレード13及び螺旋ブレード11が洗浄ドラム5の内周に固定されていた。しかし、本願明細書に開示された発明はこれに限定されるものではない。
In the above-described embodiment, the stirring
すなわち、例えば、(a)撹拌ブレード13及び螺旋ブレード11のうち少なくとも一方が廃止された構成、又は(b)洗浄ドラム5が固定され、撹拌ブレード13及び螺旋ブレード11が回転する構成等であってもよい。
That is, for example, (a) a configuration in which at least one of the
上述の実施形態では、食品の洗浄を例に本願に係る洗浄装置1を説明した。しかし、本願明細書に開示された発明はこれに限定されるものではない。すなわち、例えば、金属加工品の油分除去、ゴム・樹脂加工品の洗浄装置にも適用可能である。 In the above-described embodiment, the cleaning apparatus 1 according to the present application has been described by taking food cleaning as an example. However, the invention disclosed in this specification is not limited to this. That is, for example, the present invention can also be applied to oil removal of metal processed products and cleaning devices for rubber / resin processed products.
上述の実施形態では、夾雑物は正電荷を帯びていることが多いため、負電荷を帯びた気泡を注入した。しかし、本願明細書に開示された発明はこれに限定されるものではない。夾雑物は負電荷を帯びている場合には、正電荷を帯びた気泡を注入することが望ましい。 In the above-described embodiment, since impurities are often positively charged, bubbles having negative charges are injected. However, the invention disclosed in this specification is not limited to this. When the foreign substance has a negative charge, it is desirable to inject bubbles with a positive charge.
上述の実施形態では、気泡の直径を略50μm以下にすることにより、気泡に負電荷を帯びさせた。しかし、本願明細書に開示された発明はこれに限定されるものではない。すなわち、その他公知の手法にて気泡に負電荷を帯びさせてもよい。 In the above-described embodiment, the bubbles are negatively charged by setting the diameter of the bubbles to about 50 μm or less. However, the invention disclosed in this specification is not limited to this. That is, the bubbles may be negatively charged by other known methods.
さらに、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。したがって、上述した複数の実施形態のうち少なくとも2つの実施形態を組み合わせてもよい。 Furthermore, the present invention is not limited to the above-described embodiment as long as it matches the gist of the invention described in the claims. Therefore, you may combine at least 2 embodiment among several embodiment mentioned above.
1… 洗浄装置
3… 洗浄液槽
3A… 排水口
5… 洗浄ドラム
5A… 通過穴
7… 注入部
9… 気泡生成装置
11… 螺旋ブレード
13… 撹拌ブレード
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (6)
前記洗浄液槽内において洗浄液中に浸漬された洗浄ドラムであって、当該洗浄液が通過可能な多数の通過穴を有するとともに、洗浄対象物が投入される洗浄ドラムと、
電荷を帯びた気泡を前記洗浄ドラム内に注入する注入部と
を備える洗浄装置。 A cleaning liquid tank in which the cleaning liquid is stored;
A cleaning drum immersed in the cleaning liquid in the cleaning liquid tank, having a plurality of passage holes through which the cleaning liquid can pass, and a cleaning drum into which an object to be cleaned is charged,
A cleaning apparatus comprising: an injection unit that injects charged bubbles into the cleaning drum.
さらに、前記洗浄ドラム内に配設されて前記中心軸線周りに回転する撹拌ブレードを備える請求項2に記載の洗浄装置。 The cleaning drum is disposed in a state where its central axis coincides with the direction intersecting the vertical direction,
The cleaning apparatus according to claim 2, further comprising a stirring blade disposed in the cleaning drum and rotating around the central axis.
さらに、前記中心軸線を中心として前記洗浄ドラムを回転させる電動モータを有する請求項4に記載の洗浄装置。 The stirring blade and the spiral blade are fixed to the inner peripheral surface of the cleaning drum,
The cleaning apparatus according to claim 4, further comprising an electric motor that rotates the cleaning drum about the central axis.
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