JP2021053542A

JP2021053542A - 被洗浄物の洗浄装置及びこれを用いた被洗浄物の洗浄方法

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Publication number: JP2021053542A
Application number: JP2019176712A
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Inventors: 慎介澤田; Shinsuke Sawada
Original assignee: SAKURAGAWA PUMP Manufacturing; SAKURAGAWA PUMP SEISAKUSHO KK
Current assignee: SAKURAGAWA PUMP Manufacturing; SAKURAGAWA PUMP SEISAKUSHO KK
Priority date: 2019-09-27
Filing date: 2019-09-27
Publication date: 2021-04-08
Anticipated expiration: 2039-09-27
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Abstract

【課題】被洗浄物の気中洗浄と液中洗浄を２段階に行えて洗浄能力を大幅に高めることができるようにする。【解決手段】洗浄液Ｗが貯留される洗浄槽２と、前記洗浄槽２内に支持され、水位低下用の排水口３ａを有する上面が開放された有底筒状の洗浄ドラム３と、前記洗浄ドラム３の上端に気密状に支持載置され、被洗浄物を収容する底面が網状に形成された筒状の洗浄かご４と、前記洗浄槽２内に配置される水中ポンプ５と、前記水中ポンプ５から供給される前記洗浄液Ｗを前記洗浄かご４内の被洗浄物に向けて噴射する洗浄ノズルと、を備えた被洗浄物の洗浄装置１であって、前記洗浄ドラム３の前記排水口３ａの開口面積は、前記水中ポンプ５からの洗浄液Ｗの送水量が前記排水口３ａから排水される洗浄液Ｗの排水量よりも多くなるように設定する。【選択図】図３

Description

本発明は、例えば、建設機械の部品、自動車等の車両部品、各種工作機械の部品、歯車やネジ等の機械加工された部品、航空機の部品等の被洗浄物を洗浄液により洗浄する被洗浄物の洗浄装置及びこれを用いた被洗浄物の洗浄方法に係り、特に、被洗浄物の気中洗浄と液中洗浄を２段階に亘って自動的に行えるようにした被洗浄物の洗浄装置及びこれを用いた被洗浄物の洗浄方法に関する。

従来、自動車等の車両部品や各種工作機械の部品等の被洗浄物の洗浄には、洗浄装置を用いて被洗浄物をノズルから噴射される洗浄液により気中で洗浄する気中洗浄方式が主に採用されている(特許文献１〜６参照)。

即ち、特許文献１〜６に記載された被洗浄物の洗浄装置は、車両部品等の被洗浄物を金属製の洗浄かごに収容し、洗浄かごの周囲に配設したノズルから洗浄かご内の被洗浄物に向って洗浄液を噴射し、被洗浄物を気中で洗浄するようにしたものであり、気中洗浄により被洗浄物に付着した油分や固形物等の汚れを落とすようにしている。

一方、被洗浄物の洗浄には、上述した気中洗浄方法の他に、洗浄装置を用いて被洗浄物を洗浄液に浸漬した状態で洗浄する液中洗浄方式がある（特許文献７〜９参照）。

即ち、特許文献７〜９に記載された被洗浄物の洗浄装置は、車両部品等の被洗浄物を収容した金属製の洗浄かごを洗浄槽内の洗浄液に浸漬し、この状態でノズルから洗浄液を噴射して洗浄槽内に水流を発生させ、被洗浄物を液中で洗浄するようにしたものであり、液中洗浄により被洗浄物に付着した油分や固形物等の汚れを落とすようにしている。

実開昭５１−０４０１６９号公報実開昭５５−１４７８９１号公報実開昭５７−１１９７８７号公報実開昭５７−１５２９８４号公報実開平０４−０２２０８１号公報特開平０６−０９９１４５号公報特開平０６−３４３９３１号公報特開平０７−２５６２２１号公報特開平１０−１１３６２６号公報

しかし、上述した気中洗浄を行う洗浄装置は、ノズルから噴射される洗浄液の噴流が強いため、洗浄能力が高くて被洗浄物に付着した油分や固形物等の汚れを落し易いが、洗浄かご内の被洗浄物にノズルから噴射された洗浄液が当たらない箇所が発生し、被洗浄物に付着した油分や固形物等の汚れを完全に落とせないという問題がある。

そして、気中洗浄を行う洗浄装置においては、ノズルからの洗浄液が当たらない箇所を減らすために、ノズルの本数を増やしたり、或いは、洗浄かごやノズルを回転させる構造としているが、この場合には、洗浄装置自体の部品点数が多くなって構造が複雑になる。しかも、洗浄かごやノズルを回転させる構造とした場合、洗浄かごを回転させるテーブルの回転駆動部やノズルの回転駆動部が洗浄槽の槽外にあるため、回転駆動部を形成する回転駆動用のモータから洗浄槽内に動力伝達するために軸封装置が必要となる。その結果、気中洗浄を行う洗浄装置は、部品点数が多くなってメンテナンス箇所が多くなると共に、コスト高になるという問題が発生する。

また、気中洗浄を行う洗浄装置においては、ノズルからの洗浄液の噴射の威力を強くするためにノズル径を細くしているが、この場合には、ノズルに異物が詰まり易いという問題が発生する。

更に、気中洗浄を行う洗浄装置においては、洗浄かご内の被洗浄物を洗浄かごの半径方向から洗浄するためには、洗浄かごの側面を網状にする必要があるが、この場合には、洗浄かごの強度が低下し、洗浄かごを吊り上げるための強度が得られ難くなり、洗浄槽内に配置した洗浄かご内に被洗浄物を個々に投入しなければならず、作業時間が長くなるという問題が発生する。

一方、上述した液中洗浄を行う洗浄装置は、洗浄かご内に収容した被洗浄物を洗浄液に浸漬した状態で洗浄するため、被洗浄物の全面を洗浄することができるが、ノズルからの洗浄液の噴射により発生する水流が気中洗浄のノズルから噴射される噴流に比べて弱いため、気中洗浄に比較して洗浄能力が低いという問題がある。

本発明は、上記課題を解決するために為されたものであり、被洗浄物の気中洗浄と液中洗浄を２段階に行えて洗浄能力を大幅に高めることができるようにした被洗浄物の洗浄装置及びこれを用いた被洗浄物の洗浄方法を提供することをその主たる目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る被洗浄物の洗浄装置は、洗浄液が貯留される洗浄槽と、前記洗浄槽内に支持され、水位低下用の排水口を有する上面が開放された有底筒状の洗浄ドラムと、前記洗浄ドラムの上端に気密状に支持載置され、被洗浄物を収容する底面が網状に形成された筒状の洗浄かごと、前記洗浄槽内に配置される水中ポンプと、前記水中ポンプから供給される前記洗浄液を前記洗浄かご内の被洗浄物に向けて噴射する洗浄ノズルと、を備えた被洗浄物の洗浄装置であって、前記洗浄ドラムの前記排水口の開口面積は、前記水中ポンプからの洗浄液の送水量が前記排水口から排水される洗浄液の排水量よりも多くなるように設定したことに特徴がある。

前記洗浄ノズルを、上方へ開閉可能な蓋体を備えた前記洗浄槽の前記蓋体の内壁面に配置し、前記洗浄ノズルから前記洗浄かご内の被洗浄物に向けて前記洗浄液を噴射するようにすることが好ましい。

前記洗浄ノズルを、前記洗浄ドラム内に配置し、前記洗浄ノズルから前記洗浄かご内の被洗浄物に向けて前記洗浄液を噴射するようにすることが好ましい。

本発明に係る被洗浄物の洗浄方法は、請求項１〜３の何れかに記載の被洗浄物の洗浄装置を用いた被洗浄物の洗浄方法であって、前記被洗浄物を収容した前記洗浄かごを前記洗浄槽内の前記洗浄ドラム上にセットすると共に、前記洗浄槽内に前記洗浄液を前記水中ポンプが運転でき且つ前記洗浄かごが前記洗浄液に浸からない量だけ貯留する工程と、前記水中ポンプを運転して前記洗浄ノズルから前記洗浄かご内の被洗浄物に向って洗浄液を噴射し、前記洗浄かご内の被洗浄物を気中洗浄する工程と、前記洗浄ノズルから噴射される前記洗浄液を前記洗浄ドラム内及び前記洗浄かご内に順次溜めて行き、前記洗浄かご内の被洗浄物を前記洗浄液に完全に浸漬し、前記洗浄ノズルからの前記洗浄液の噴射により発生する水流によって前記洗浄かご内の被洗浄物を液中洗浄する工程と、前記水中ポンプの運転を停止し、前記洗浄ドラムの排水口から前記洗浄ドラム内及び前記洗浄かご内の前記洗浄液を前記洗浄槽内に排水して前記洗浄かご内の被洗浄物を水切りする工程と、を含むことに特徴がある。

本発明に係る被洗浄物の洗浄装置は、洗浄槽内に配置される水中ポンプ、水位低下用の排水口を有する上面が開放された有底筒状の洗浄ドラム、洗浄ドラムの上端に気密状に支持載置され、被洗浄物を収容する底面が網状に形成された筒状の洗浄かご、水中ポンプから供給される洗浄液を洗浄かご内の被洗浄物に向って噴射する洗浄ノズル等を備え、洗浄ドラムの排水口の開口面積を、水中ポンプからの洗浄液の送水量が洗浄ドラムの排水口から排水される洗浄液の排水量よりも多くなるように設定しているため、被洗浄物の気中洗浄と液中洗浄を２段階に亘って自動的に行うことができ、気中洗浄や液中洗浄を単独で行う洗浄装置に比較して洗浄能力を大幅に高めることができる。

本発明に係る被洗浄物の洗浄方法は、洗浄かご内の被洗浄物を気中洗浄する工程と、洗浄かご内の被洗浄物を洗浄液に浸漬して液中洗浄する工程とを含んでいるため、気中洗浄や液中洗浄を単独で行う洗浄方法に比較して洗浄能力を大幅に高めることができる。

本発明の一実施形態に係る被洗浄物の洗浄装置を示し、蓋体を開放した状態の斜視図である。同じく被洗浄物の洗浄装置を示し、洗浄槽等を透明化した状態の図１と同様の斜視図である。同じく被洗浄物の洗浄装置の縦断正面図である。同じく被洗浄物の洗浄装置を示し、洗浄かごを取り外して蓋体を開放した状態の斜視図である。同じく被洗浄物の洗浄装置に用いる洗浄ノズルの斜視図である。洗浄ノズルのスイベルジョイントの縦断面図である。同じく被洗浄物の洗浄装置の使用状態を示す説明図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。

図１〜図４は本発明の実施形態に係る被洗浄物の洗浄装置１を示し、当該洗浄装置１は、例えば、自動車等の車両部品、各種工作機械の部品、歯車やネジ等の機械加工された部品、航空機の部品等の被洗浄物を洗浄液Ｗにより洗浄するものであり、被洗浄物の気中洗浄と液中洗浄を２段階に亘って自動的に行うことができる。

即ち、前記被洗浄物の洗浄装置１は、図１〜図４に示す如く、洗浄液Ｗが貯留される洗浄槽２と、洗浄槽２内に支持され、水位低下用の排水口３ａを有する上面が開放された有底筒状の洗浄ドラム３と、洗浄ドラム３の上端に気密状に支持載置され、被洗浄物を収容する底面が網状に形成された筒状の洗浄かご４と、洗浄槽２内に配置される水中ポンプ５と、水中ポンプ５から供給される洗浄液Ｗを洗浄かご４内の被洗浄物に向けて噴射しつつ洗浄液Ｗの噴射反力により回転可能に支持された一対の洗浄ノズル６，６′とを備えており、前記洗浄ドラム３の排水口３ａの開口面積は、水中ポンプ５からの洗浄液Ｗの送水量が排水口３ａから排水される洗浄液Ｗの排水量よりも多くなるように設定されている。

具体的には、前記洗浄槽２は、図１〜図４に示す如く、金属板により上方が開放されたボックス状に形成された槽本体７と、金属板により下面が開放された浅いボックス状に形成され、槽本体７の背面壁の上端部に複数のヒンジ４２により上方へ回動自在に取り付けられて槽本体７の上方開口を開閉し得る蓋体８と、槽本体７の両側面壁と蓋体８の両側部との間に介設され、蓋体８を開放位置に保持すると共に、蓋体８を軽い力で開閉できる一対の開閉用ダンパー９と、槽本体７の前面壁の上端部と蓋体８の前部との間に介設され、蓋体８を閉じた状態でロックする施錠具１０と、蓋体８の前部に設けた蓋体８を開閉するためのハンドル１１と、槽本体７の上端部外面を除いた槽本体７の外面に貼り付けられたプレート状の断熱材１２とを備えている。

また、洗浄槽２には、洗浄槽２内に貯留された洗浄液Ｗを所定の温度（例えば、５０℃〜７０℃）まで加熱する棒状のヒータ１３と、洗浄槽２内の古い洗浄液Ｗを槽外へ排出するためのドレン用バルブ１４と、洗浄槽２内の水位を確認する水位ホース１５とがそれぞれ設けられている。

そして、前記洗浄槽２は、複数のキャスター１６を備えた洗浄槽用架台１７に載置固定されており、任意の場所へ移動可能できるようになっている。

前記洗浄ドラム３は、図１〜図３に示す如く、金属板により上面が開放された円形の有底筒状に形成されており、洗浄槽２の底面壁上面に設けた洗浄ドラム用架台１８に水平姿勢で載置固定されている。

また、洗浄ドラム３の周壁の下端部には、水位低下用の排水口３ａが等角度ごとに複数形成されており、複数の排水口３ａの開口面積は、水中ポンプ５からの洗浄液Ｗの送水量が全ての排水口３ａから排水される洗浄液Ｗの排水量よりも多くなるように設定されている。

更に、洗浄ドラム３の周壁外周面には、後述する洗浄かご４を洗浄ドラム３に対してガイドしながら位置決めするための長尺板状の洗浄かご用ガイド１９が等角度ごとに設けられている。この洗浄かご用ガイド１９を洗浄ドラム３の外周面に設けることによって、洗浄かご４は、その軸線が洗浄ドラム３の軸線と合致する状態で洗浄ドラム３の上端に支持載置されるようになっている。

尚、上記の実施形態においては、洗浄ドラム３の周壁の下端部に水位低下用の排水口３ａを等角度ごとに複数形成したが、水位低下用の排水口３ａの数及び当該排水口３ａを形成する位置は、上記の実施形態に係るものに限定されるものではなく、洗浄ドラム３内の洗浄液Ｗを全て排水することができれば、如何なる数及び位置であっても良い。例えば、他の実施形態においては、洗浄ドラム３の周壁下端部に排水口３ａを一つだけ形成しても良く、また、洗浄ドラム３の底面壁に排水口３ａを一つ又は複数形成しても良く、或いは、洗浄ドラム３の周壁下端部と底面壁の両方に排水口３ａを一つ又は複数形成しても良い。

前記洗浄かご４は、図３及び図７に示す如く、金属板により円形の筒状に形成された周壁２０と、周壁２０の下端部開口に設けた格子状の補強体２１と、補強体２１の上面に支持固定され、車両部品等の被洗浄物が載せられる円形の網体２２と、周壁２０の外周面に等角度ごとに設けた長尺板状の補強用リブ２３と、周壁２０の上端部に等角度ごとに設けた複数の逆Ｕ字状の吊り下げ金具２４とを備えており、吊り下げ金具２４にワイヤーロープを引っ掛けてクレーン等で吊り下げ作業できるようになっている。

前記水中ポンプ５は、図２及び図４に示す如く、洗浄槽２内の隅部底面上に配置されており、縦向きのモータ（図示省略）と、モータの下部に取り付けられ、モータにより回転される羽根車をポンプケーシング内に回転自在に収容して成るポンプ５ａと、モータの周囲に冷却用ジャケットを形成する冷却用ジャケットケース５ｂ等を備えている。本実施形態においては、水中ポンプ５には、吐出圧力が０．１ＭＰａ〜０．３ＭＰａ程度の低圧の水中ポンプ５が使用されている。

而して、前記水中ポンプ５においては、ポンプ５ａを水中に浸漬させた状態でモータを起動させると、ポンプ５ａの羽根車がモータにより回転され、ポンプケーシングに形成した吸引口からポンプケーシング内に水が吸引され、ポンプケーシングに形成した吐出口から吸引された水が吐出されるようになっている。また、ポンプ５ａの吐出口から吐出された水は、モータの周囲に形成した冷却用ジャケットを通ってモータを冷却した後、冷却用ジャケットケース５ｂの排水口から排出されるようになっている。

尚、水中ポンプ５は、冷却用ジャケットケース５ｂの排水口にニップル２５及びチーズ管２６が順次接続されており、チーズ管２６に二つの送水用ホース２７，２８を接続することによって、水中ポンプ５から二方向へ洗浄液Ｗを供給できるようになっている。

前記洗浄ノズル６，６′は、水中ポンプ５から供給される洗浄液Ｗを洗浄かご４内の被洗浄物に向けて噴射するものであり、洗浄液Ｗの噴射反力により水平姿勢で回転するようになっている。本実施形態においては、洗浄ノズル６，６′は、図１〜図４に示す如く、洗浄槽２の蓋体８の内壁面と洗浄ドラム３内にそれぞれ配置されており、洗浄かご４の上方と下方の両方から洗浄かご４内の被洗浄物に向って洗浄液Ｗを噴射するようになっている。

前記上方の洗浄ノズル６は、洗浄槽２の蓋体８の内壁面に固定用金具２９を介して固定した上側配管３０の下流側端部に設けられており、一方の送水用ホース２７、チーズ管２６及びニップル２５を介して水中ポンプ５に接続されている。

前記上方の洗浄ノズル６は、図１及び図５に示す如く、送水用ホース２７等を介して水中ポンプ５に連通するスイベルジョイント３１と、スイベルジョイント３１に支持され、スイベルジョイント３１に連通する腕管３２と、腕管３２に設けられ、腕管３２に連通する噴出口３３ａを有する複数のノズル体３３とを備えており、前記少なとも一つのノズル体３３の噴出口３３ａは、洗浄ノズル６の回転中心回りの周方向に沿って洗浄液Ｗを噴射することによって、洗浄ノズル６に前記洗浄液Ｗの噴射反力を付与できるように形成されている。

前記スイベルジョイント３１は、図６に示す如く、上側配管３０の下流側端部に下向きに接続され、下流側端部にフランジ３４ａを有する筒状の軸部３４と、軸部３４の下流側端部に当該軸部３４の軸線回りに回転可能に覆い被せられ、洗浄ノズルの腕管３２に連通する中空形状の円形に形成された回転部３５と、回転部３５の一端面にボルト３６及びナット３７により固定され、軸部３４を回転部３５から抜け止めする環状の抜け止め板３８と、軸部３４と回転部３５との間に介設されたブッシュ３９，３９′とを備えている。

また、スイベルジョイント３１のブッシュ３９，３９′は、耐摩耗性、耐薬品性及び滑り特性に優れた超高分子量ポリエチレンにより形成されている。本実施形態においては、ブッシュ３９，３９′には、異なる形状の二つのブッシュ３９，３９′が使用されている。一方のブッシュ３９は、超高分子量ポリエチレンにより環状の円板に形成されており、筒状の軸部３４の一端面と回転部３５の窪み部底面との間に介設されている。また、他方のブッシュ３９′は、超高分子量ポリエチレンにより一端にフランジを有する筒状に形成されており、軸部３４と回転部３５の窪み部内周面との間及び軸部３４と抜け止め板３８の内周面との間に介設されている。

尚、二つのブッシュ３９，３９′の厚みは、スイベルジョイント３１内に洗浄液Ｗが流れたときに、軸部３４と円板状のブッシュ３９との間及び軸部３４と筒状のブッシュ３９′との間に洗浄液Ｗの圧力により水潤滑の隙間が形成されるように設定されている。

前記腕管３２は、スイベルジョイント３１の回転部３５の外周面に接続され、回転部３５に連通する直線状腕管３２ａ（短管、チーズ管及びエルボから成る）と、回転部３５の外周面に接続され、直線状腕管３２ａの軸線上に配置されて回転部３５に連通するＴ字状腕管３２ｂ（短管、チーズ管及びエルボから成る）とを備えている。

また、腕管３２には、当該腕管３２に連通する噴出口３３ａを有するノズル体３３が設けられている。本実施形態においては、上方の洗浄ノズル６の腕管３２には、四つのノズル体３３が設けられており、直線状腕管３２ａの先端部及びＴ字状腕管３２ｂの先端部にそれぞれ二つのノズル体３３が設けられている。

直線状腕管３２ａの先端部の二つのノズル体３３とＴ字状腕管３２ｂの先端部の一方のノズル体３３は、その噴出口３３ａが真下を向く姿勢で直線状腕管３２ａ及びＴ字状腕管３２Ｂにそれぞれ連通状に接続され、また、Ｔ字状腕管３２ｂの先端部の他方のノズル体３３は、その噴出口３３ａが洗浄ノズル６の回転中心回りの周方向に沿って洗浄液Ｗを噴射できるようにＴ字状腕管３２ｂに傾斜姿勢で連通状に接続されている。

一方、前記下方の洗浄ノズル６′は、洗浄ドラム３内に配置されて洗浄ドラム３の底面壁中心に貫通状に設けた下側配管４０の上端部に設けられており、他方の送水用ホース２８、チーズ管２６及びニップル２５を介して水中ポンプ５に接続されている。

前記下方の洗浄ノズル６′は、上方の洗浄ノズル６と同じ構造及び同じ形状に構成されており、その噴出口３３ａが上方を向く姿勢で洗浄ドラム３内に配置されている。この下方の洗浄ノズル６′は、上方の洗浄ノズル６と取り付け方向が異なるだけで、上方の洗浄ノズル６と同じ構造及び同じ形状に構成されているため、上方の洗浄ノズル６と同じ部材・部位には同一の参照番号を付し、その詳細な説明を省略する。

尚、本実施形態においては、上方の洗浄ノズル６は、平面視において反時計方向回りに回転し、下方の洗浄ノズル６′は、平面視において時計方向回りに回転するようになっている。

而して、前記上方の洗浄ノズル６及び下方の洗浄ノズル６′は、水中ポンプ５により洗浄液Ｗを送水用ホース２７，２８等を介してスイベルジョイント３１に供給すると、洗浄液Ｗがスイベルジョイント３１の筒状の軸部３４内及び中空形状の回転部３５内を通って腕管３２内に流入し、腕管３２に設けた四つのノズル体３３の噴出口３３ａから洗浄かご４内に向って噴射される。

このとき、上方の洗浄ノズル６及び下方の洗浄ノズル６′は、一つの噴出口３３ａが洗浄ノズル６，６′の回転中心回りの周方向に沿って洗浄液Ｗを噴射するため、洗浄ノズル６，６′に洗浄液Ｗの噴射反力が付与されることになり、回転部３５、腕管３２及び四つのノズル体３３が筒状の軸部３４の軸線を中心にして回転し、洗浄ドラム３内の全域に亘って洗浄液Ｗを噴射することができる。

また、上方の洗浄ノズル６及び下方の洗浄ノズル６′のスイベルジョイント３１は、滑り特性に優れた超高分子量ポリエチレンにより形成したブッシュ３９，３９′を備え、且つ軸部３４とブッシュ３９，３９′との間に洗浄液Ｗの圧力により水潤滑の隙間が形成されるようにしているため、上方の洗浄ノズル６及び下方の洗浄ノズル６′の回転時に抵抗が少なくて済み、上方の洗浄ノズル６及び下方の洗浄ノズル６′を円滑かつスムースに回転させることができる。

尚、上記の実施形態においては、上方の洗浄ノズル６及び下方の洗浄ノズル６′にそれぞれ四つのノズル体３３を設け、そのうちの一つのノズル体３３の噴出口３３ａの向きを変えるようにしたが、ノズル体３３の数や向きを変えた噴出口３３ａの数は、上記の実施形態に係るものに限定されるものではなく、上方の洗浄ノズル６及び下方の洗浄ノズル６′を回転できて洗浄かご４内に向って洗浄液Ｗを噴射することができれば、如何なる数であっても良い。

また、上記の実施形態においては、上方の洗浄ノズル６及び下方の洗浄ノズル６′の腕管３２を直線状腕管３２ａ及びＴ字状腕管３２ｂから形成したが、他の実施形態においては、直線状腕管３２ａ及びＴ字状腕管３２ｂを一体的に形成し、腕管３２をスイベルジョイント３１の回転部３５に周方向から貫通状に挿通し、腕管３２の回転部３５内に位置する部分に開口を形成するようにしても良い。

更に、上記の実施形態においては、上方の洗浄ノズル６及び下方の洗浄ノズル６′の腕管３２にノズル体３３を接続して噴出口３３ａを形成するようにしたが、他の実施形態においては、ノズル体３３を省略し、腕管３２に直接噴出口３３ａを形成するようにしても良い。

更に、上記の実施形態においては、上方の洗浄ノズル６及び下方の洗浄ノズル６′の両方を洗浄液Ｗの噴射反力により回転させるようにしているが、上方の洗浄ノズル６及び下方の洗浄ノズル６′の両方又は何れか一方の洗浄ノズル６（６′）を固定式としても良い。

尚、図１において、４１は水中ポンプ５及びヒータ１３に接続されて水中ポンプ５及びヒータ１３を制御する制御盤である。

次に、上述した被洗浄物の洗浄装置１を用いて車両部品や機械加工部品等の被洗浄物を洗浄する場合について説明する。

図７は洗浄装置１の停止時の水位と運転時の水位を示すものであり、図７の破線Ａは、洗浄装置１の停止時の水位を示し、図７の一点鎖線Ｂと二点鎖線Ｃは、洗浄装置１の運転時の水位をし、一点鎖線Ｂは、洗浄かご４から洗浄液Ｗがオーバーフローする水位を示し、また、二点鎖線Ｃは、洗浄槽２内に溜まっている洗浄液Ｗの水位を示す。

先ず、被洗浄物を収容した洗浄かご４を洗浄槽２内の洗浄ドラム３上にセットすると共に、洗浄槽２内に洗浄液Ｗを水中ポンプ５が運転でき且つ洗浄かご４が洗浄液Ｗに浸からない量だけ貯留する。

即ち、洗浄槽２内の洗浄かご４を、吊り下げ金具２４を介してクレーン等で吊り上げて洗浄槽２の外へ移動させ、洗浄かご４内に所定量の被洗浄物を収容する。洗浄かご４内に被洗浄物を収容したら、洗浄かご４を再びクレーン等で吊り上げ、洗浄槽２内の洗浄ドラム３上に載せる。

このとき、洗浄かご４は、周壁２０が金属板により形成されているため、洗浄かご４の強度が高められ、被洗浄物を投入した洗浄かご４をクレーン等で吊り上げて洗浄槽２内に投入することができ、作業時間を短縮することができる。

被洗浄物を収容した洗浄かご４を洗浄槽２内にセットしたら、洗浄槽２内に洗浄液Ｗを水中ポンプ５が運転でき且つ洗浄かご４が洗浄液Ｗに浸からない量だけ貯留する。即ち、洗浄槽２内に洗浄液Ｗを図７の破線Ａの位置まで貯留する。図７の破線Ａの位置は、下方の洗浄ノズル６′の噴出口３３ａの位置よりも少し下方位置に設定されている。

尚、上記の実施形態においては、被洗浄物を収容した洗浄かご４を洗浄槽２内にセットした後、洗浄槽２内に洗浄液Ｗを貯留したが、他の実施形態においては、洗浄槽２内に洗浄液Ｗを貯留した後、被洗浄物を収容した洗浄かご４を洗浄槽２内にセットしても良い。

洗浄槽２内に洗浄かご４をセットして洗浄液Ｗを貯留したら、操作盤４１のスイッチを操作して水中ポンプ５を運転すると共に、ヒータ１３を起動させて洗浄液Ｗを所定の温度まで加熱する。

水中ポンプ５を運転すると、洗浄液Ｗが上方の洗浄ノズル６及び下方の洗浄ノズル６′に供給され、上方の洗浄ノズル６及び下方の洗浄ノズル６′の各噴出口３３ａから洗浄かご４に向って洗浄液Ｗが噴射される。即ち、上方の洗浄ノズル６及び下方の洗浄ノズル６′は、洗浄かご４の上方及び下方から洗浄かご４内に向って垂直方向と傾斜方向に連続的に洗浄液Ｗを噴射する。このとき、上方の洗浄ノズル６及び下方の洗浄ノズル６′は、傾斜方向に噴射される洗浄液Ｗの噴射反力により回転しながら、洗浄液Ｗを洗浄かご４内に向って噴射する。

洗浄装置１の運転開始時は、洗浄液Ｗが空気中を通過して直接的に洗浄かご４内の被洗浄物を洗浄する気中洗浄が行われるため、被洗浄物に付着した油分や固形物等の汚れを綺麗に落とすことができる。

また、洗浄装置１の運転中は、洗浄ドラム３の排水口３ａから洗浄液Ｗが洗浄槽２内に排水されているが、上方の洗浄ノズル６及び下方の洗浄ノズル６′からの洗浄液Ｗの噴射量、即ち、水中ポンプ５からの送水量が、洗浄ドラム３の排水口３ａからの排水量より多いため、洗浄ドラム３内及び洗浄かご４内に洗浄液Ｗが徐々に溜まって行き、洗浄ドラム３内及び洗浄かご４内の水位が順次上昇する。

尚、時間の経過により水位が徐々に上昇し、洗浄かご４が満水になるまでの間は、一部は気中洗浄で、一部は洗浄液Ｗが流動しながら被洗浄物を洗浄する液中洗浄が行われる。

洗浄装置１の運転開始から一定時間が経過すると、空であった洗浄ドラム３内及び洗浄かご４内が洗浄液Ｗで満杯になり、洗浄かご４の上端から洗浄液Ｗが順次オーバーフローする。このとき、下方の洗浄ノズル６′からの洗浄液Ｗの噴射により洗浄ドラム３内及び洗浄かご４内に水流が発生し、洗浄かご４内の被洗浄物が液中洗浄されている。そのため、被洗浄物の全面を洗浄することができる。また完全な液中洗浄のときには、洗浄液Ｗの水位は、一点鎖線Ｂ及び二点鎖線Ｃの位置にある。

そして、所定時間経過して被洗浄物の洗浄が完了すると、水中ポンプ５及びヒータ１３の運転が止められ、上方の洗浄ノズル６及び下方の洗浄ノズル６′からの洗浄液Ｗの噴射がなくなる。そのため、洗浄ドラム３内及び洗浄かご４内の洗浄水は、洗浄ドラム３の排水口３ａから洗浄槽２内に排水され、洗浄槽２内の洗浄液Ｗの水位は最初の水位（図７の破線Ａの位置）の状態に戻る。

その後、洗浄かご４を洗浄槽２内から洗浄槽２外へとクレーン等で取り出し、被洗浄物を取り出す。尚、洗浄液Ｗの温度をヒータ１３で適宜調整しているため、被洗浄物は、液中洗浄のときに洗浄液Ｗに浸漬されることで温度上昇し、洗浄終了後に洗浄液Ｗが排水されると、気中では早く乾燥する。

このように、上述した被洗浄物の洗浄装置１は、被洗浄物の気中洗浄と液中洗浄を２段階に亘って自動的に行うことができるため、気中洗浄や液中洗浄を単独で行う従来の洗浄装置に比較して洗浄能力を大幅に高めることができる。

また、被洗浄物の洗浄装置１は、水中ポンプ５及び洗浄ノズル６，６′を洗浄槽２内に配置し、洗浄ノズル６，６′を洗浄液Ｗの噴射反力により回転させているため、洗浄かごを回転させるテーブルの回転駆動部やノズルの回転駆動部、軸封装置が不要となり、洗浄装置１自体の部品点数が少なくなって構造が簡単になり、メンテナンス箇所が少なくなると共に、コスト低減を図ることができる。しかも、洗浄ノズル６，６′を洗浄液Ｗの噴射反力により回転させているため、洗浄ノズル６，６′が被洗浄物と接触して停止した場合でも、モータ等の機械的故障が生じることはなく、保護装置等が不要となる。

更に、被洗浄物の洗浄装置１は、底面が網状に形成された筒状の洗浄かご４を備えているため、筒状の洗浄かご４の強度が全体を網状に形成した洗浄かごに比較して高められ、被洗浄物を投入した筒状の洗浄かご４をクレーン等で吊り上げて洗浄槽２内に投入することができ、作業時間を短縮することができる。

更に、被洗浄物の洗浄装置１は、洗浄ノズル６，６′のスイベルジョイント３１の軸部３４と回転部３５との間にブッシュ３９，３９′を介設しているため、洗浄ノズル６，６′をスムースに回転させることができる。しかも、ブッシュ３９，３９′の材質を超高分子量ポリエチレンとしているため、洗浄ノズル６，６′はより一層スムースに回転することになる。

１洗浄装置
２洗浄槽
３洗浄ドラム
３ａ排水口
４洗浄かご
５水中ポンプ
６上方の洗浄ノズル
６′ 下方の洗浄ノズル
Ｗ洗浄液

Claims

洗浄液が貯留される洗浄槽と、
前記洗浄槽内に支持され、水位低下用の排水口を有する上面が開放された有底筒状の洗浄ドラムと、
前記洗浄ドラムの上端に気密状に支持載置され、被洗浄物を収容する底面が網状に形成された筒状の洗浄かごと、
前記洗浄槽内に配置される水中ポンプと、
前記水中ポンプから供給される前記洗浄液を前記洗浄かご内の被洗浄物に向けて噴射する洗浄ノズルと、を備えた被洗浄物の洗浄装置であって、
前記洗浄ドラムの前記排水口の開口面積は、前記水中ポンプからの洗浄液の送水量が前記排水口から排水される洗浄液の排水量よりも多くなるように設定したことを特徴とする被洗浄物の洗浄装置。
前記洗浄ノズルを、上方へ開閉可能な蓋体を備えた前記洗浄槽の前記蓋体の内壁面に配置し、前記洗浄ノズルから前記洗浄かご内の被洗浄物に向けて前記洗浄液を噴射するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の洗浄装置。
前記洗浄ノズルを、前記洗浄ドラム内に配置し、前記洗浄ノズルから前記洗浄かご内の被洗浄物に向けて前記洗浄液を噴射するようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の洗浄装置。
請求項１〜３の何れかに記載の被洗浄物の洗浄装置を用いた被洗浄物の洗浄方法であって、
前記被洗浄物を収容した前記洗浄かごを前記洗浄槽内の前記洗浄ドラム上にセットすると共に、前記洗浄槽内に前記洗浄液を前記水中ポンプが運転でき且つ前記洗浄かごが前記洗浄液に浸からない量だけ貯留する工程と、
前記水中ポンプを運転して前記洗浄ノズルから前記洗浄かご内の被洗浄物に向って洗浄液を噴射し、前記洗浄かご内の被洗浄物を気中洗浄する工程と、
前記洗浄ノズルから噴射される前記洗浄液を前記洗浄ドラム内及び前記洗浄かご内に順次溜めて行き、前記洗浄かご内の被洗浄物を前記洗浄液に完全に浸漬し、前記洗浄ノズルからの前記洗浄液の噴射により発生する水流によって前記洗浄かご内の被洗浄物を液中洗浄する工程と、
前記水中ポンプの運転を停止し、前記洗浄ドラムの排水口から前記洗浄ドラム内及び前記洗浄かご内の前記洗浄液を前記洗浄槽内に排水して前記洗浄かご内の被洗浄物を水切りする工程と、を含むことを特徴とする被洗浄物の洗浄方法。