JP2547189B2 - ノズル位置回転型洗浄装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は被洗浄物の周囲を回転す
るノズルにより洗浄液を噴射し、洗浄する形式の洗浄装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】工業的な洗浄の場合、被洗浄物に向けら
れた多数の噴射ノズルから洗浄液を噴射して洗浄する方
法を取る場合が多い。しかし、エンジンブロックのよう
に複雑な鋳造品類では洗浄液の噴射を受けないか或いは
受けにくい箇所がある。

【０００３】このため従来、被洗浄物を回動させながら
洗浄することが行なわれた。被洗浄物を回動させるため
には、それを載置して回動可能な台と、被洗浄物を台に
固定する特殊なクランプ等が不可欠である。

【０００４】しかも被洗浄物によっては数百キログラム
或いはそれ以上に達するものがある。このような重量物
を回動させることは装置の複雑化、製作費の高騰等の問
題を招くことになり、その上被洗浄物自体の損傷の虞れ
も増加する。

【０００５】またこの種のクランプは特定の被洗浄物を
台に固定することを目的としており、被洗浄物が同一或
いは類似の場合には使用可能であるが、非類似或いは異
種の被洗浄物には使用できない。

【０００６】即ち従来の洗浄装置には、被洗浄物を回動
させても十分な洗浄効果が得られない問題があり、装置
が複雑なためメインテナンスが面倒でありかつコストも
高くなる欠点がある。特に、被洗浄物の回動の必要上、
特定洗浄物を洗浄するための専用機とならざるを得ない
問題がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような問
題を解決するため被洗浄物を回動させることなく、被洗
浄物の周囲を回転するノズルから洗浄液を噴射し、洗浄
を行なう技術を開発し、その成果の一部は既に出願し
た。

【０００８】この方法は噴射位置が刻々と変化し、被洗
浄物の内部にまで洗浄液流が到達し得るので、複雑な形
状、構造を有する工業製品にも好適である。またこの方
法によると、特に水を主体とした水洗浄によって十分な
洗浄効果が得られることも判明した。

【０００９】従って本願発明の課題は、被洗浄物の周囲
を回転しながら洗浄液を噴射するノズルにより洗浄を行
なうに当り、被洗浄物に対して、回転するノズルを最適
の態様で作動させ、理想的な洗浄効果を得るとともに、
装置として汎用性があり、かつ最も簡潔化し得る構成に
より保守点検も容易であって、被洗浄物に対する損傷の
虞れがないようにすることである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
本発明は、被洗浄物の周囲を回転しながら洗浄液を噴射
するノズル５と、ノズル５の回転範囲内に、被洗浄物を
支持し、洗浄位置に被洗浄物を出し入れするための被洗
浄物の支持手段１とを有するノズル位置回転型洗浄装置
において、多数のノズル５を被洗浄物全体をカバーする
位置に配置するため、回転軸から所定半径離れた部位を
回転し、かつ回転軸と、略平行な方向へ延びた中空な縦
枠８を複数用意するとともに、その中空内部を液通路７
としてそこから洗浄液の供給を受けるノズル５を多数各
縦枠８に内向きに取り付けることにより回転体４を形成
し、該回転体４を装置本体３に回転可能に装着し、洗浄
液を前記ノズル５へ加圧供給するため、液通路７の他端
は回転体４の外部に設けられた液供給機構６に接続した
ものである。

【００１１】本発明の場合、回転体４の回転領域の内側
に洗浄位置があり、該洗浄位置への被洗浄物の出し入れ
は、回転軸の方向か或いは回転軸と直交する方向からな
される（図１、図７及び図１０）。回転軸の方向から出
し入れするときは、回転体の回転中でも被洗浄物を出し
入れ出来る可能性がある。

【００１２】回転体４は、厳密には回転軸から所定半径
離れた部位を回転する部分があれば良く、実施例に於る
縦枠８がそれに該当するが、縦枠８だけを回転させるこ
とは不可能であるので、環状枠９のような部材で縦枠８
を支える（図４）。回転体４は例示の円筒状に限らず、
非常に多様な形状を採用し得る。

【００１３】

【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例１乃至３
について説明する。

【００１４】図１乃至図３は実施例１の洗浄装置の全体
を示しており、この装置は基台を兼ねた装置本体３を有
し、その中央上部に水平方向に設定された回転軸Ｘ周り
に回転可能な回転体４を収めた洗浄室２０が設置されて
いる。洗浄室２０は水密であり、そこへ被洗浄物Ｗを搬
入、搬出するためのローラーコンベア１０が洗浄室２０
の一側方に設置されている。

【００１５】ローラーコンベア１０は、洗浄室２０内に
設定される洗浄位置Ｐに被洗浄物Ｗを支持する支持手段
１を兼ねており、そのため洗浄室２０への出入口から先
端が室内へ入り込んだ片持式構造を有する。全てのロー
ラー１１は、実施例では電動機からなる駆動手段１２に
よって駆動される。駆動手段１２は被洗浄物Ｗを洗浄位
置Ｐへ運び入れる搬入モード、運び出す搬出モード、洗
浄中に被洗浄物Ｗを前後に移動させ底面全面を洗浄液に
さらさせる揺動モードの３モードで運転可能とする。

【００１６】回転体４は、被洗浄物Ｗの支持手段１であ
るローラーコンベア１０の先端部とそこに支持された被
洗浄物Ｗを収容可能な大きさに組まれた枠状に形成され
ている。図４及び図５に示すようにこの実施例の回転体
４は、被洗浄物Ｗの回転軸の方向の長さを十分に超える
長さをもって、回転軸Ｘと平行に配置される複数個の縦
枠８と、回転軸Ｘから被洗浄物Ｗ及び支持手段１の周囲
を回転可能な距離だけ離れた半径方向の位置に、前記縦
枠８を固定した２個の円形の環状枠９とからなる。型持
式構造も可能であるから環状枠９は最小限１個あれば良
い。

【００１７】各縦枠８…は両端で環状枠９、９に接続さ
れ、それらの枠材が中空な管状部材よりなるので、回転
体４は内部全体が洗浄液供給のための液通路７に利用で
きる。管内部を液通路７に利用するには、縦枠８及び環
状枠９の内面がそのまま直接、通路を構成する場合と、
管内部に通液用のチューブを通す場合の二通りが考えら
れるがこれはどちらでも良い。実施例の場合は管状部材
の内部中空部分を液通路７に利用しているので、大型で
も軽量化され、保守もあか落し程度で済む。

【００１８】ノズル５は、被洗浄物Ｗへ向けて洗浄液を
噴射可能なように、回転体４に複数個設けられる。実施
例１の場合、管状部材からなる縦枠８の回転軸側の側面
のほか、環状枠９の回転体内側の側面にも、多数のノズ
ル５が列設されている。各ノズル５は、縦枠８及び環状
枠９の各側面に開口された、液通路７に通じる取付口１
３に、別途製作されたノズル部材１４を水密、気密に固
着した構造を有する（図７参照）。

【００１９】このようなノズル５は、回転して、洗浄液
の噴射位置が時々刻々変化するため、固定されたノズル
の多数個分の働きをするが、それだけではなく噴射され
る洗浄液の流速を加速し、十分な運動量を持つた流勢と
して被洗浄物Ｗに衝突し、かつその後も跳ね返って他部
分を洗浄する威力を備えている。

【００２０】多数のノズル５は、洗浄液の噴射流が、被
洗浄物Ｗを効果的に水撃できるようにその配置を設定す
る。しかし取付口１３の数をノズル個数よりも多くし、
被洗浄物の形状、構造に適した箇所の取付口１３だけに
ノズル部材１４を取り付け、不要な取付口１３は閉塞部
材を用いて閉じることにより、噴射密度や方向の多様性
を持たせることも容易になし得る。

【００２１】液供給機構６が、洗浄液を前記ノズル５へ
供給するために設けられる。実施例の液供給機構６は、
全ノズル５から一方の環状枠９の接続部１５までの液通
路７と、液供給ポンプ１６と管路１９で通じた洗浄液と
エアの切替弁１７と、洗浄室２０内に設けた接続部１８
と、両接続部１５、１８を通じる回転可能な接続管２１
とを有する。回転する接続管のねじれを防止するため２
箇所の接続部１５、１８の少なくとも一方は、通液、通
気可能な回転管継手により接続される。

【００２２】前記切替弁１７は、水を主体とする水洗浄
のための洗浄液源Ｌと、洗浄を終えた被洗浄物の水切り
のためのエア源に通じている。水切りの際にも回転体４
は回転させられるので、水切り効果も顕著である。

【００２３】回転体４は、２個の円形の環状枠９、９を
下端で受け支える受けロール２５により回転自在になっ
ており、他方の環状枠９に環状に併設された、チエン２
６と噛合可能な歯輪２７によって駆動される。歯輪２７
は洗浄室近くに設置された電動機からなる駆動手段２２
によって駆動される。

【００２４】各図中、２３は洗浄室２０への出入口、２
４は出入口２３を開閉するためのシャッター、２８はシ
ャッター昇降用エアシリンダ、２９は洗浄室天井に設け
られた排気ファン、３０は洗浄室背面の点検扉、３１は
洗浄室左右の点検窓付扉、３２は洗浄室２０から排出さ
れる洗浄液を排出するダクト、３３はダクト３２から排
出される洗浄液を受ける液溜り、３４はそこに敷かれた
フィルター３５のロール、３６はフィルター巻取り機、
３７はその駆動モーター、３８は液溜り３２内のオーバ
ーフロー用ダクト、３９は洗浄液循環使用のための回収
槽、４０は切粉等の固形分をスクレーパ式に回収する回
収コンベア、４１はその駆動モーターを示す。

【００２５】このように構成された第１実施例の洗浄装
置では、被洗浄物Ｗをローラーコンベア１０により洗浄
位置Ｐに搬入した後、シャッター２４が閉じ、搬入検出
用リミットスイッチ４２により回転体４が回転を開始
し、同時に液供給機構６が作動する。

【００２６】洗浄位置Ｐにある被洗浄物Ｗは、回転する
回転体４に設けられた多数のノズル５から、水を主体と
した洗浄液の噴射を受け、この噴射は被洗浄物Ｗの上
下、左右、前後の全ての方向から行なわれる。しかもロ
ーラーコンベア１０は揺動モードになり、被洗浄物Ｗの
下面も洗浄液の噴射を受けるので、隠されたり洗浄液噴
射の流れのとどかないところがなく、凹凸の影なども十
分な水撃を受ける。

【００２７】なお、洗浄中回転体４の回転について、そ
の方向を正逆２方向としたり、回転速度を変化させたり
することは容易である。またノズル５から洗浄液を噴射
させるについても、連続的な噴射、間欠的な噴射が可能
である。

【００２８】洗浄後、ノズル５からは必要に応じてエア
を噴射させ、被洗浄物Ｗに付着している洗浄液を除去す
ることができる。このため被洗浄物が錆び易い材質であ
っても、発錆を効果的に抑制することができるが、錆び
易い被洗浄物については洗浄液に防錆剤を混合すること
も可能である。

【００２９】洗浄液は、隣設された回収槽３９へ回収さ
れ、再使用される。そのため、回収中にフィルター３５
等による浄化を受け、液供給機構６により循環する水処
理系統が形成されている。

【００３０】洗浄を終了した被洗浄物Ｗは、洗浄位置Ｐ
からコンベア１０により搬出され、清浄化され、かつ乾
燥した状態で次工程へ送り出される。

【００３１】図８乃至図１０は第２の実施例に関するも
のである。この実施例２の洗浄位置は、被洗浄物Ｗを一
方の搬入コンベア１０′から、洗浄位置Ｐを経て一直線
状に並んだ搬出コンベア５０へ搬出する、一方向進行形
である点で実施例１のものと相違する。

【００３２】即ち、実施例２の場合、基台である操作本
体３の中央上部に洗浄室２０が配置され、その前後に夫
々搬入コンベア１０′、搬出コンベア５０が配置されて
おり、洗浄液の回収槽３９は搬入コンベア１０′の端部
に配置されている。

【００３３】洗浄室２０の内部に設置された回転体４は
両コンベア１０′、５０の方向と一致する水平方向の回
転軸Ｘの周りに回転可能であり、従って実施例１と同じ
である。このため搬入コンベア１０′側の入口５１と、
搬出コンベア５０側の出口５２に夫々シャッター２４が
設けられ、洗浄室２０の密閉性を保っている。

【００３４】回転体４の具体的構成は、実施例１のもの
と同様で良く、従って図４に示されている構造を有す
る。その回転体４に液供給機構６が組付けられているの
も実施例１と同様であるが、しかし回転する接続管２１
が前後両コンベア１０′、５０を横断して回転する必要
上、両コンベア１０′、５０の間には間隙５３が設けら
れる。

【００３５】また洗浄室２０の底５４から、搬入コンベ
ア１０′の下を経て、側端の回収槽３９へ洗浄液を搬出
するための排出路５５が設けられている。５６は搬出コ
ンベア５０の駆動手段を示す。他の構成は前記実施例１
と同様であるので図面中に符号を援用し、詳細な説明は
省略する。

【００３６】この実施例２の場合、被洗浄物Ｗは搬入コ
ンベア１０′により洗浄室２０内の洗浄位置Ｐまで搬入
され、洗浄、及び必要により実施される水切りののち
に、搬入コンベア１０′から端部を越えて向い側の搬入
コンベア５０へ送り出される。

【００３７】故に、被洗浄物Ｗを連続的に搬入、洗浄、
搬出することができるので、装置は若干大型化するが、
被洗浄物Ｗの動きに無駄をなくすことが可能になる。

【００３８】次に図１１乃至図１３により第３の実施例
について説明する。実施例３の洗浄装置は水平方向の回
転軸Ｘの周りに回転する回転体４を用いる点前２例と同
様であるが、出入口２が側方であり、被洗浄物Ｗを回転
軸Ｘと直交する方向から回転体４内の洗浄位置Ｐの出し
入れする点で相違する。

【００３９】そのため実施例３の装置は、回転体４内で
被洗浄物Ｗを搬入する距離が、被洗浄物の長さと無関係
になり得るので、長尺物乃至細長い形状の被洗浄物、或
いは一時に数台の被洗浄物を洗浄する場合に適する。

【００４０】回転体４それ自体の構成は、回転軸Ｘと平
行の縦枠８とそれに組合わされた環状枠９とから成る。
このような場合、中間に環状枠を適宜増加して剛性を高
めても良い。

【００４１】被洗浄物Ｗの搬入、支持、搬出のための手
段は、搬入、搬出用のローラーコンベア１０と、支持コ
ンベア６０とからなり、支持コンベア６０は回転体４内
に固定的に設置されている。支持コンベア６０はローラ
ーコンベアからなり、搬入、搬出のための２作動モード
のほかに洗浄中には前後に揺動するモードでも運転可能
である。

【００４２】各図中、６１は洗浄室２０の床面、６２は
そこから排出される洗浄液の循環のための回収槽、６３
は高圧洗浄のための循環槽、６４、６４′は各槽６２、
６３へ排出される洗浄液を濾化するフィルター、６５は
洗浄位置Ｐを貫通して設けた内部洗浄ノズル６６を有す
る内部洗浄用回転ノズルを示す。他の構成で、実施例
１、２と同様のものはそれらと同じ符号を援用する。

【００４３】実施例３の場合、被洗浄物Ｗの動きは実施
例１のときと同様であるが、搬入、搬出時に２個のコン
ベア１０、６０間で受け渡しが行なわれる点では相違す
る。洗浄位置Ｐに置かれた被洗浄物Ｗに対して、回転体
４のノズル５から噴射される洗浄液流が万遍なく、しか
も強力な水撃エネルギにより洗浄を行なう。

【００４４】実施例１乃至３の全てに共通することであ
るが、洗浄液は水を主体としており、水だけの場合、ま
たは既述のように水に防錆剤等を混合する場合、が殆ん
どである。洗浄液は４０〜８０℃程度に加温して使用す
ると洗浄効果はより向上し、５０〜１５０Ｋｇ／ｃｍ２
若しくはそれ以上に加圧して使用する方法を併用するこ
とができ、それらの条件は洗浄の必要に応じて適宜変更
することができる。

【００４５】

【発明の効果】本発明は以上の如く構成されかつ作用す
るものであって、被洗浄物の全体を収容したままで、回
転する回転体４に設けられたノズル５から洗浄液を強力
な噴流の形で噴射するので、被洗浄物は全周、全方向か
らの水撃を受けて洗浄されることとなり、かつその水撃
はノズル５からの噴射速度に回転体４の回転速度が合成
された高エネルギの高圧水噴射によるものであるから、
単なるシャワ式洗浄とは比較にならない洗浄効果を、水
を主体とした洗浄液のみによって得ることができ、しか
も洗浄後はエアを噴射し、被洗浄物に付着浸透している
水分を洗浄直後に吹き飛ばすことができるので、鋳鉄製
品のような錆び易い被洗浄物の水洗にも錆びを生じる余
地がないという理想的な洗浄効果を得ることができる。

【００４６】特に本発明の洗浄装置は、複数の縦枠８を
回転軸の周囲にそれとほぼ平行に配置して回転体４を枠
状に形成し、その回転領域内の洗浄位置Ｐへ、回転体４
の出入口２から被洗浄物Ｗを搬入し、縦枠８の内側に取
り付けた多数のノズル５から洗浄液を噴射して洗浄を行
なうので、被洗浄物を回動させなくても回動させた場合
と同様の、またはそれ以上に強力な洗浄液の噴流を被洗
浄物の全体にわたり上下、左右、前後のあらゆる部位に
到達させ、外面は勿論、入り組んだ部分についても十分
効果的な洗浄を行なうことができる。故に、特殊クラン
プのような固定手段が必要ないだけでなく、被洗浄物を
回動させる場合にはその形態や重量によって回転速度が
制約されるけれども、本発明の場合には回転体４が枠状
で軽量なことと相俟って回転速度を自由に設定すること
ができるという効果を奏する。また、各種の被洗浄物を
同一の装置で洗浄できるので、汎用性も具備される。

【００４７】また本発明の洗浄装置は、回転するノズル
５を設けた複数の縦枠８を組み合わせた回転体４と、そ
の中の洗浄位置へ被洗浄物を搬入し、かつ洗浄中、被洗
浄物を支え、その後搬出する支持手段１が主な構成要素
であり、洗浄液の供給機構６の一部に回転体４の液通路
７を用いているので、装置構成が著しく簡潔化され、保
守点検も容易である。このためメインテナンスのコスト
を低減でき専用機でなく用途の広汎な汎用性を有するこ
とと相俟って実用的にも顕著な効果が期待される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１に係る洗浄装置の側面図。

【図２】同上装置の平面図。

【図３】同じく正面図。

【図４】回転体の要部を示す一部破断正面図。

【図５】同上の一部破断側面図。

【図６】同じく要部斜視図。

【図７】液通路の説明図。

【図８】実施例２に係る洗浄装置の側面図。

【図９】同上装置の平面図。

【図１０】同じく正面図。

【図１１】実施例３に係る洗浄装置の側面図。

【図１２】同上装置の平面図。

【図１３】同じく正面図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−192604（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−62492（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−95876（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−103062（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−100355（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−162977（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−103183（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−64798（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−21087（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−31419（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭45−27823（ＪＰ，Ｙ１)

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被洗浄物の周囲を回転しながら洗浄液を
   噴射するノズル５と、ノズル５の回転範囲内に、被洗浄
   物を支持し、洗浄位置に被洗浄物を出し入れするための
   被洗浄物の支持手段１とを有するノズル位置回転型洗浄
   装置において、多数のノズル５を被洗浄物全体をカバー
   する位置に配置するため、回転軸から所定半径離れた部
   位を回転し、かつ回転軸と、略平行な方向へ延びた中空
   な縦枠８を複数用意するとともに、その中空内部を液通
   路７としてそこから洗浄液の供給を受けるノズル５を多
   数各縦枠８に内向きに取り付けることにより回転体４を
   形成し、該回転体４を装置本体３に回転可能に装着し、
   洗浄液を前記ノズル５へ加圧供給するため、液通路７の
   他端は回転体４の外部に設けられた液供給機構６に接続
   したことを特徴とするノズル位置回転型洗浄装置。
2. 【請求項２】 回転体４は、回転軸から、被洗浄物の周
   囲を回転可能な距離だけ離れた位置に配置され、かつ被
   洗浄物の軸方向長さ以上の長さをもって回転軸の方向に
   伸びた２以上の縦枠８と、回転軸に直交する面を回転可
   能に装置本体３に装着され、縦枠８を前記の位置で回転
   可能に一体化した少なくとも１個の円形の環状枠９とか
   らなる請求項第１項記載のノズル位置回転型洗浄装置。
3. 【請求項３】 回転体４は円形の環状枠９を下端で回転
   自在に受け支える少なくとも２個の受けロール２５、２
   ５に乗っており、環状枠９又はそれに一体に設けた駆動
   手段２６、２７によって回転するように構成された請求
   項第２項記載のノズル位置回転型洗浄装置。
4. 【請求項４】 支持手段１は、回転体３内へ被洗浄物を
   搬入、搬出可能なローラーコンベア１０を有し、洗浄位
   置にある被洗浄物を前後に往復動可能に形成されている
   請求項第１項記載のノズル位置回転型洗浄装置。