JP2021037431A - 洗浄装置および洗浄方法 - Google Patents
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Abstract
Description
このような洗浄装置として、洗浄槽とフィルタ部を備えたものが知られている。
この洗浄装置では、洗浄槽において被洗浄物が洗浄された後、洗浄槽から洗浄液が流出され、フィルタ部によってフィルタリングされて洗浄液から異物が取り除かれた後、その洗浄液が洗浄槽に戻されるようになっている。
本発明は、洗浄液に浸漬させて被洗浄物を収容する洗浄槽と、前記洗浄槽に収容された前記被洗浄物を洗浄する洗浄部と、前記洗浄槽から流出する前記洗浄液を貯留するバッファ槽と、前記バッファ槽と前記洗浄槽との間に設けられたフィルタ部と、前記洗浄槽および前記バッファ槽に連結され前記被洗浄物の洗浄後に前記洗浄槽から前記バッファ槽へと前記洗浄液を移動させる流出路と、前記洗浄槽および前記バッファ槽に連結され前記バッファ槽に貯留された前記洗浄液を前記フィルタ部を介して前記洗浄槽に循環させる循環路とを備える。
以下、本発明の実施形態における洗浄装置について説明する。
図1は、洗浄装置1を示す説明図である。
洗浄装置1は、洗浄液を貯留する洗浄槽2を備えている。
洗浄槽2は、洗浄液を例えば約120リットル収容するようになっている。
洗浄液としては、例えば炭化水素系洗浄剤、水系洗浄剤または溶剤系洗浄剤などが利用される。
洗浄槽2は、矩形ボックス形状をなしており、上方が開放端となっている。洗浄槽2の底部23は、傾斜部となっている。すなわち、底部23は、洗浄槽2の幅方向Wの一端部から他端部にかけて深さ寸法が漸次浅くなるように傾斜している。そのため、底部23の一端部は、他端部に対して深さ寸法の深い深部23aとなっている。
底部23の幅方向Wの一端部であって傾斜の深部23aには、洗浄液を流出させる流出口22aが設けられている。
また、洗浄槽2の内方には、台座部5が設けられている。台座部5には不図示の開口部が設けられており、開口部を介して洗浄液が流通するようになっている。さらに、台座部5の上面には、被洗浄物Aが載置されるようになっている。
また、洗浄槽2の他端部の側壁には、洗浄液を流入させる流入口21が設けられている。
流入口21は、第1の流入口21aおよび第2の流入口21bを備えている。
第1の流入口21aは、洗浄槽2の他端部の下方部に設けられている。そして、第2の流入口21bは、洗浄槽2の他端部の上方部に設けられている。第2の流入口21bには、シャワー部14が設けられている。シャワー部14は、第2の流入口21bから洗浄槽2の内方に対して洗浄液をシャワー状にして噴出させるようになっている。
また、底部23の外面には、洗浄部3が設けられている。洗浄部3は、例えば超音波振動子などを備えており、超音波を発振することにより、洗浄液に浸漬されて洗浄槽2に収容された被洗浄物Aを洗浄するようになっている。この洗浄部3は、制御部10に接続されており、制御部10の制御のもと駆動するようになっている。
また、洗浄槽2の上方には、蓋部4が設けられている。蓋部4は、矩形板状に形成されており、洗浄槽2の上方の開放端に対して開閉可能に設けられている。そして、蓋部4が洗浄槽2の開放端に閉じられると、洗浄槽2の内方が気密されるようになっている。
また、洗浄槽2には、洗浄液を移動させる流出路8の一端が連結されている。流出路8の一端は、流出口22aに一致させた位置に連結されている。流出路8には、バルブ18が設けられている。バルブ18は、開閉可能に構成されている。このバルブ18は、制御部10に接続されており、制御部10の制御のもと、開閉動作を行うようになっている。
また、流出路8の他端には、バッファ槽6が連結されている。
バッファ槽6は、矩形ボックス形状をなしており、洗浄液を貯留するようになっている。このバッファ槽6は、洗浄液を例えば120リットル貯留するようになっている。
バッファ槽6の上方部には、大気の流入のオンオフを行う開閉口6aが設けられている。この開閉口6aは、制御部10に接続されており、制御部10の制御のもと、開閉動作を行うようになっている。
また、バッファ槽6には、洗浄液を移動させる循環路9の一端が連結されている。循環路9には、フィルタ部7が設けられている。
フィルタ部7は、洗浄液を通すことにより、洗浄液中の異物を取り除くようになっている。フィルタ部7としては、例えば、濾過器や磁力付きのフィルタなどを利用することができる。
また、洗浄槽2の排出口24には、排出路15の一端が連結されている。排出路15には、バルブ(洗浄槽側開閉部)12が設けられている。バルブ12は、制御部10に接続されており、制御部10の制御のもと、開閉動作するようになっている。すなわち、バルブ12が開状態になると、排出路15と吸引路17との間で空気を移動させ、閉状態になると、排出路15からの空気の移動を規制するようになっている。排出路15の他端は、吸引路17の一方の端部が連結されている。そして、吸引路17の他端には、真空ポンプ(ポンプ部)11が連結されている。真空ポンプ11は、吸引路17を通して、洗浄槽2またはバッファ槽6のいずれか一方の空気を選択的に吸引するようになっている。この真空ポンプ11は、制御部10に接続されており、制御部10の制御のもと、駆動するようになっている。
また、排出路16の他端は、吸引路17に連結されている。
また、制御部10は、洗浄部3、レベルゲージLG、開閉口25、開閉口6a、バルブ12、バルブ13、バルブ18、バルブ19および真空ポンプ11に接続されており、それぞれを制御するようになっている。なお、図1から図6において、バルブ12,13,18,19について、閉状態になっている場合には「×」として表記し、開状態になっている場合には「○」として表記している。
なお、開閉口6a,25、バルブ13,18,19は閉じられており、バルブ12は開かれているものとする。
まずは、蓋部4を開けて被洗浄物Aを台座部5の上面にセットする。そして、洗浄槽2の内方に洗浄液を投入していく。洗浄液が上のレベルゲージLGに到達すると、上のレベルゲージLGが検出信号を制御部10に出力する。制御部10は、検出信号を入力すると、不図示の報知部を駆動する。これにより、報知部が、音、文字、振動または光などにより、洗浄液が洗浄槽2の内方に充満したことを操作者に報知する。
そして、洗浄液の投入が止められ、このとき洗浄液が約120リットル洗浄槽2に貯留される。この状態で、図1に示すように、蓋部4を閉じて洗浄槽2を気密にする。
そして、図3に示すように、洗浄槽2の約120リットルの洗浄液がバッファ槽6に全量貯留される。このとき、洗浄槽2は空になり、洗浄槽2内の洗浄液が異物とともにバッファ槽6に移動する。
そして、バッファ槽6に貯留された洗浄液を洗浄槽2に循環させる(循環工程)。すなわち、制御部10は、操作者からの指示のもと、図4に示すように、バルブ12,19および開閉口6aを開状態とし、バルブ13,18および開閉口25を閉状態とする。そして、制御部10は、真空ポンプ11を駆動する。すると、真空ポンプ11が、吸引路17および排出路15を介して、洗浄槽2の内方の空気を吸引する。これにより、洗浄槽2がバッファ槽6に対して負圧になるため、この圧力差により、洗浄液が、バッファ槽6から循環路9に流出していく。循環路9には、フィルタ部7が設けられていることから、洗浄液は、フィルタ部7を通される。これにより、洗浄液に含まれる異物がフィルタ部7によって取り除かれる。フィルタ部7を通された洗浄液は、循環路9の他端部に移動し、二股分岐路9cを介して、第1の分岐路9aと第2の分岐路9bとに分かれて移動する。第1の分岐路9aを移動する洗浄液は、第1の流入口21aを介して洗浄槽2に流入する。また、第2の分岐路9bを移動する洗浄液は、第2の流入口21bを介してシャワー部14によって洗浄槽2の内方に噴出される。これによって、洗浄槽2の内壁が洗浄される。
そして、図5に示すように、バッファ槽6に貯留された約120リットルの全量の洗浄液が、洗浄槽2に移動して貯留される。
さらに、制御部10は、バルブ19を閉じる。これにより、洗浄槽2の内方の空気が真空ポンプ11によって吸引され、洗浄槽2の内方が真空状態となり、上記と同様にして、被洗浄物Aの洗浄が繰り返される。
また、フィルタ部7がバッファ槽6と洗浄槽2との間の循環路9に設けられていることから、仮にフィルタ部7によって取り除かれた異物が逆流することがあっても、その異物をバッファ槽6において洗浄液とともに貯留することにより、洗浄槽2までその異物を逆流させることを防止することができ、被洗浄物Aに対する洗浄力を向上させることができる。
また、真空ポンプ11、バルブ12,13および制御部10が設けられていることから、洗浄槽2からバッファ槽6への洗浄液の流出と、バッファ槽6から洗浄槽2への洗浄液の循環を迅速かつ容易に行うことができる。また、真空ポンプ11、バルブ12,13および制御部10によって、洗浄槽2とバッファ槽6との圧力差を利用して洗浄液を移動させるため、流出路8または循環路9などに吸引ポンプなどを設ける必要がなく、吸引ポンプを通すことによる異物の混入などを防止することができる。
また、第1の流入口21aが洗浄槽2の下方部に設けられ、第2の流入口21bが洗浄槽2の上方部に設けられていることから、洗浄槽2の内壁を高さ方向に広く洗浄することができ、洗浄力を向上させることができる。
また、第2の流入口21bにシャワー部14が設けられていることから、洗浄液を洗浄槽2に流入させるときに、洗浄槽2の内方に向かって洗浄液を噴出させることができるため、洗浄槽2の内壁を広く洗浄することができ、洗浄力を向上させることができる。
また、洗浄槽2の一端部に流出口22aが設けられ、他端部に流入口21が設けられていることから、洗浄液を洗浄槽2に流入させるときに、洗浄槽2の内壁を広く洗浄することができ、洗浄力を向上させることができる。
また、流出口22aが、傾斜部の深部23aに設けられていることから、洗浄液を自重によって傾斜の深部23aに案内させることができ、流出口22aから流出させ易くすることができる。
例えば、流入口21が、第1の流入口21aおよび第2の流入口21bを備えるとしたが、これに限ることはなく、図6に示すように、1つの流入口であってもよい。この洗浄装置1Aにおける流入口21は、洗浄槽2の上方部に設けられている。これにより、洗浄槽2の内壁を高さ方向に広く洗浄することができ、洗浄力を向上させることができる。もちろん、一つの流入口21が洗浄槽2の下方部や中間部などに設けられていてもよい。
また、流入口21が3つ以上設けられてもよい。
また、ポンプ11、バルブ12,13,18,19および制御部10が設けられるとしたが、これらは設けられていなくてもよい。その場合、流出路8や循環路9などに吸引ポンプを設けることにより、洗浄液を移動させてもよい。
また、バルブ12,13,18,19が制御部10に制御されるとしたが、これに限ることはなく、少なくともいずれか一つまたは全てのバルブが手動によって開閉されるようになっていてもよい。
また、循環路9の他端部が第1の分岐路9aおよび第2の分岐路9bに分かれているとしたが、これに限ることはなく、循環路9が複数本設けられるようにしてもよい。
また、第1の流入口21aが洗浄槽2の下方部に設けられ、第2の流入口21bが洗浄槽2の上方部に設けられるとしたが、これに限ることはなく、設置箇所は適宜変更可能である。例えば、第1の流入口21aおよび第2の流入口21bが、ともに上方部に設けられていたり、ともに下方部や中間部に設けられていてもよいし、それぞれが洗浄槽2の異なる側面に設けられていてもよい。
また、第2の流入口21bにシャワー部14が設けられているとしたが、これに限ることはなく、第1の流入口21aのみに設けられていてもよいし、いずれの流入口に設けられていてもよい。さらに、シャワー部14が設けられていなくてもよい。
また、流出口22aが洗浄槽2の一端部に設けられ、流入口21が洗浄槽2の他端部に設けられるとしたが、これに限ることはなく、それら設置箇所は適宜変更可能である。例えば、流入口21および流出口22aが近接して設けられていたり、幅方向Wの中央部に設けられていたりしてもよい。
また、流出口22aが複数設けられていてもよい。この場合、複数の流出口に合わせて複数の流出路が設けられていてもよいし、流出路の一端部が分岐路とされて他端がバッファ槽6に連結されていてもよい。
また、洗浄液がバッファ槽6から循環路9を通って洗浄槽2に循環するとき、第1の流入口21aおよび第2の流入口21bから洗浄槽2に流入するとしたが、これに限ることはなく、流入のタイミングは適宜変更可能である。例えば、第1の分岐路9aに第1のバルブが設けられ、第2の分岐路9bに第2のバルブが設けられるようにしてもよい。そして、最初に、制御部10が第1のバルブを閉状態とし第2のバルブを開状態とすることにより、第2の流入口21bのみから洗浄液を流入させるようにしてもよい。その後、制御部10が、第1のバルブを開状態とすることにより、第1の流入口21aおよび第2の流入口21bから洗浄液を流入させるようにしてもよい。また、最初に、制御部10により、第2の流入口21bのみから洗浄液を流入させ、その後、第1の流入口21aのみから洗浄液を流入させてもよい。また、最初に、制御部10により、第1の流入口21aのみから洗浄液を流入させ、その後、第2の流入口21bのみから洗浄液を流入させてもよい。さらに、最初に、制御部10により、第1の流入口21aのみから洗浄液を流入させ、その後、第1の流入口21aおよび第2の流入口21bから洗浄液を流入させてもよい。これらにより、洗浄槽2を効果的に洗浄することができる。
また、バッファ槽移動工程を経て、被洗浄物交換工程において、洗浄槽2が空になった状態で被洗浄物Aの交換が行われるとしたが、これに限ることはなく、被洗浄物交換工程のタイミングは適宜変更可能である。例えば、洗浄工程を経て、洗浄槽2に洗浄液が貯留された状態で被洗浄物の交換が行われてもよいし、洗浄工程を経て、洗浄槽から洗浄液がバッファ槽6に移動している感に被洗浄物の交換が行われてもよい。
また、バッファ槽6に洗浄用の開閉部を設けて、バッファ槽6内をメンテナンスすることができるようにしてもよい。
また、洗浄槽2およびバッファ槽6の容量を約120リットルとしているが、これに限ることはなく、サイズや容量などは適宜変更可能である。
また、洗浄槽2とバッファ槽6の容量がそれぞれで異なっていてもよい。例えば、洗浄槽2の容量の方が大きくてもよいし、バッファ槽6の容量の方が大きくてもよい。
また、洗浄槽2に貯留された洗浄液の全量をバッファ槽6に移動させているが、これに限ることはなく、移動させる量は適宜変更可能である。例えば、洗浄槽2に貯留された一部の洗浄液のみをバッファ槽6に移動させ、残りを洗浄槽2に残しておくようにしてもよい。
(付記1)
洗浄液に浸漬させて被洗浄物を収容する洗浄槽と、
前記洗浄槽に収容された前記被洗浄物を洗浄する洗浄部と、
前記洗浄槽から流出する前記洗浄液を貯留するバッファ槽と、
前記バッファ槽と前記洗浄槽との間に設けられたフィルタ部と、
前記洗浄槽および前記バッファ槽に連結され前記被洗浄物の洗浄後に前記洗浄槽から前記バッファ槽へと前記洗浄液を移動させる流出路と、
前記洗浄槽および前記バッファ槽に連結され前記バッファ槽に貯留された前記洗浄液を前記フィルタ部を介して前記洗浄槽に循環させる循環路と
を備える洗浄装置。
前記洗浄槽および前記バッファ槽に連結されて前記洗浄槽または前記バッファ槽のいずれか一方の空気を吸引するポンプ部と、
前記ポンプ部と前記洗浄槽との間に設けられた洗浄槽側開閉部と、
前記ポンプ部と前記バッファ槽との間に設けられたバッファ槽側開閉部と、
前記洗浄槽側開閉部および前記バッファ槽側開閉部の開閉動作を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記被洗浄物の洗浄後に前記洗浄槽側開閉部を閉状態とし前記バッファ槽側開閉部を開状態として前記ポンプ部によって前記バッファ槽の空気を吸引して前記洗浄槽から前記バッファ槽へと圧力差によって前記洗浄液を移動させ、
前記バッファ槽に前記洗浄液が移動すると、前記洗浄槽側開閉部を開状態とし前記バッファ槽側開閉部を閉状態として前記ポンプ部によって前記洗浄槽の空気を吸引して前記バッファ槽から前記フィルタ部を介して前記洗浄槽へと圧力差によって前記洗浄液を移動させる付記1に記載の洗浄装置。
前記バッファ槽から流出する前記洗浄液を前記洗浄槽に流入させる流入口が前記洗浄槽に設けられ、
前記流入口が、少なくとも第1の流入口および第2の流入口を備え、
前記循環路から分岐された第1の分岐路が前記第1の流入口に連結され、
前記循環路から分岐された第2の分岐路が前記第2の流入口に連結されている付記1または付記2に記載の洗浄装置。
前記第1の流入口が、前記洗浄槽の下方部に設けられ、
前記第2の流入口が、前記洗浄槽の上方部に設けられている付記3に記載の洗浄装置。
前記第2の流入口に前記洗浄液を噴出させるシャワー部が設けられている付記4に記載の洗浄装置。
前記第2の流入口のみから前記洗浄液を前記洗浄槽に流入させ、その後、前記第1の流入口および前記第2の流入口から前記洗浄装置を前記洗浄槽に流入させる付記3から付記5のいずれか一項に記載の洗浄装置。
前記洗浄槽から前記バッファ槽へと前記洗浄液を移動させる流出口が前記洗浄槽の一端部に設けられ、
前記バッファ槽から流出する前記洗浄液を前記洗浄槽に流入させる流入口が前記洗浄槽の他端部に設けられる付記1から付記6のいずれか一項に記載の洗浄装置。
前記洗浄槽の底部が傾斜しており、
前記洗浄槽から前記バッファ槽へと前記洗浄液を移動させる流出口が、前記傾斜した底部の深部に設けられている付記1から付記7のいずれか一項に記載の洗浄装置。
被洗浄物を洗浄液に浸漬させて洗浄する洗浄方法であって、
前記洗浄液に浸漬させて洗浄槽に収容された前記被洗浄物を洗浄部が洗浄する洗浄工程と、
前記洗浄工程の後、前記洗浄槽の洗浄液をバッファ槽に移動させるバッファ槽移動工程と、
前記バッファ槽移動工程によって前記バッファ槽に貯留された前記洗浄液をフィルタ部を介して前記洗浄槽へと循環させる循環工程と
を含む洗浄方法。
2 洗浄槽
3 洗浄部
6 バッファ槽
7 フィルタ部
8 流出路
9 循環路
9a 第1の分岐路
9b 第2の分岐路
10 制御部
11 真空ポンプ(ポンプ部)
12 バルブ(洗浄槽側開閉部)
13 バルブ(バッファ槽側開閉部)
14 シャワー部
21 流入口
21a 第1の流入口
21b 第2の流入口
22a 流出口
23 底部
23a 深部
A 被洗浄物
Claims (9)
- 洗浄液に浸漬させて被洗浄物を収容する洗浄槽と、
前記洗浄槽に収容された前記被洗浄物を洗浄する洗浄部と、
前記洗浄槽から流出する前記洗浄液を貯留するバッファ槽と、
前記バッファ槽と前記洗浄槽との間に設けられたフィルタ部と、
前記洗浄槽および前記バッファ槽に連結され前記被洗浄物の洗浄後に前記洗浄槽から前記バッファ槽へと前記洗浄液を移動させる流出路と、
前記洗浄槽および前記バッファ槽に連結され前記バッファ槽に貯留された前記洗浄液を前記フィルタ部を介して前記洗浄槽に循環させる循環路と
を備える洗浄装置。 - 前記洗浄槽および前記バッファ槽に連結されて前記洗浄槽または前記バッファ槽のいずれか一方の空気を吸引するポンプ部と、
前記ポンプ部と前記洗浄槽との間に設けられた洗浄槽側開閉部と、
前記ポンプ部と前記バッファ槽との間に設けられたバッファ槽側開閉部と、
前記洗浄槽側開閉部および前記バッファ槽側開閉部の開閉動作を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記被洗浄物の洗浄後に前記洗浄槽側開閉部を閉状態とし前記バッファ槽側開閉部を開状態として前記ポンプ部によって前記バッファ槽の空気を吸引して前記洗浄槽から前記バッファ槽へと圧力差によって前記洗浄液を移動させ、
前記バッファ槽に前記洗浄液が移動すると、前記洗浄槽側開閉部を開状態とし前記バッファ槽側開閉部を閉状態として前記ポンプ部によって前記洗浄槽の空気を吸引して前記バッファ槽から前記フィルタ部を介して前記洗浄槽へと圧力差によって前記洗浄液を移動させる請求項1に記載の洗浄装置。 - 前記バッファ槽から流出する前記洗浄液を前記洗浄槽に流入させる流入口が前記洗浄槽に設けられ、
前記流入口が、少なくとも第1の流入口および第2の流入口を備え、
前記循環路から分岐された第1の分岐路が前記第1の流入口に連結され、
前記循環路から分岐された第2の分岐路が前記第2の流入口に連結されている請求項1または請求項2に記載の洗浄装置。 - 前記第1の流入口が、前記洗浄槽の下方部に設けられ、
前記第2の流入口が、前記洗浄槽の上方部に設けられている請求項3に記載の洗浄装置。 - 前記第2の流入口に前記洗浄液を噴出させるシャワー部が設けられている請求項4に記載の洗浄装置。
- 前記第2の流入口のみから前記洗浄液を前記洗浄槽に流入させ、その後、前記第1の流入口および前記第2の流入口から前記洗浄装置を前記洗浄槽に流入させる請求項3から請求項5のいずれか一項に記載の洗浄装置。
- 前記洗浄槽から前記バッファ槽へと前記洗浄液を移動させる流出口が前記洗浄槽の一端部に設けられ、
前記バッファ槽から流出する前記洗浄液を前記洗浄槽に流入させる流入口が前記洗浄槽の他端部に設けられる請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の洗浄装置。
- 前記洗浄槽の底部が傾斜しており、
前記洗浄槽から前記バッファ槽へと前記洗浄液を移動させる流出口が、前記傾斜した底部の深部に設けられている請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の洗浄装置。 - 被洗浄物を洗浄液に浸漬させて洗浄する洗浄方法であって、
前記洗浄液に浸漬させて洗浄槽に収容された前記被洗浄物を洗浄部が洗浄する洗浄工程と、
前記洗浄工程の後、前記洗浄槽の洗浄液をバッファ槽に移動させるバッファ槽移動工程と、
前記バッファ槽移動工程によって前記バッファ槽に貯留された前記洗浄液をフィルタ部を介して前記洗浄槽へと循環させる循環工程と
を含む洗浄方法。
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