JP4775304B2 - 洗浄装置 - Google Patents
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Description
また、従来の洗浄装置は、電気的に制御が行われる構成としており、制御盤や操作盤を備える必要があるために、装置が大型化するとともにコストも増加する傾向にあった。さらに、従来の洗浄装置は、油分の回収を電気式のオイルスキーマで行う構成としており、装置が大型化しコストも増加する反面、オイルスキーマでは油分を捕集できない範囲が存在するため、油分の回収効率が良くないという問題点もあった。
本発明は、このような現状を鑑みて成されたものであり、エネルギー消費を抑制しながら洗浄効率を高め、かつ、コンパクトで簡易な構成により製造コストの低減を可能とする洗浄装置を提供することを課題としている。
なお、説明の便宜上、図1中に示す矢印Aの方向を前方、矢印Bの方向を左方として以下の説明を行うものとする。
図1は本発明の一実施例に係る洗浄装置の全体構成を示す前方側斜視図、図2は同じく後方側斜視図、図3は同じく洗浄部を示す後方側部分拡大斜視図である。図4は同じく洗浄部のブレーキ機構を示す側面図、図5は本発明の一実施例に係る油水分離タンクの構成を示す部分平面図、図6は同じく部分左方断面側面図、図7は同じく部分右方断面側面図、図8は本発明の一実施例に係る洗浄装置のエア配管系統図(その1)、図9は同じくエア配管系統図(その2)、図10は同じくエア配管系統図(その3)、図11は同じくエア配管系統図(その4)、図12は本発明の一実施例に係る油水分離タンクの配置を示す後方側斜視図である。
図1乃至図3に示す如く、洗浄装置1は、洗浄対象物たるワーク8を内部に設置し洗浄が行われる洗浄部2と、該洗浄部2から自然流下する使用済みの洗浄液をろ過して粗い固形物を捕集するフィルター部3と、該フィルター部3から自然流下する洗浄液を貯溜するダーティータンク4と、該ダーティータンク4から流入する洗浄液に浮遊する油分を除去する油水分離タンク5と、該油水分離タンク5により油分が除去された後の洗浄液を貯溜するクリーンタンク6と、該クリーンタンク6に貯溜された洗浄液を再利用して前記洗浄部2へ供給する洗浄液ポンプ7等により構成されている。
本実施例では、開閉扉11の縁部11aの内形寸法を洗浄ケース12に外形寸法に比して一回り大きい矩形状に形成しており、開閉扉11を閉じた状態で洗浄ケース12の上端面開口を開閉扉11側に飲み込ませた状態で隙間無く覆うように構成している。これにより、洗浄部2の内部で洗浄液やエア等を噴射しても、洗浄部2の外部に洗浄液やエア等が漏れ出ないようにしている。また、開閉扉11と洗浄ケース12は蝶番13・13により連結しており、取手14を把持して操作することにより開閉扉11を容易に開閉可能に構成している。さらに、開閉扉11の上面部には、透明部材により構成する覗き窓15・15・15を設けており、洗浄部2内の洗浄状態やワーク8の回転が停止したか否かの状態が確認できる構成としている。
図4に示す如く、前記回転支持台16の支持軸17の下端にはマグネット式の第一ブレーキ部材18aが固設されている。さらに、第一ブレーキ部材18aの下方には、一定の隙間を隔てて前記第一ブレーキ部材18aと対となる同じくマグネット式の第二ブレーキ部材18bを配設している。第一ブレーキ部材18aと第二ブレーキ部材18bは互いに引き付け合う性質の永久磁石等により構成しており、第一ブレーキ部材18aと第二ブレーキ部材18bを近接させて引き付け合う磁力を発生させることによりブレーキ作用を生じさせる構成としている。
さらに詳述すると、開閉扉11を閉じた場合、該開閉扉11によりリンク機構19の第一リンク部材19aが押し下げられて、第二リンク部材19bが図4中の時計回りに回動され、それに伴って第二ブレーキ部材18bが下方に変位する。このとき、第一ブレーキ部材18aと第二ブレーキ部材18bとの距離をブレーキ作用がなくなる距離に設定しており、支持軸17は自由に回転することができる。
一方、開閉扉を開けた場合、該開閉扉11による第一リンク部材19aの押圧が解除されて、スプリング28により付勢された第一リンク部材19aが上方に持ち上げられる。このとき、第二リンク部材19bは図4中の反時計回りに回動され、それに伴って第二ブレーキ部材18bは上方に変位する。このとき、第一ブレーキ部材18aと第二ブレーキ部材18bの距離を互いに引き付けあってブレーキ作用が生じる距離に設定しており、支持軸17の回転を拘束するようにしている。
このように、開閉扉11を閉じた使用状態においてはブレーキが作用せず、また開閉扉11を開けてワーク8等の出し入れをする状態においては、自動的にブレーキが作用する構成としており、効率よく、かつ、安全に洗浄作業を行うことができる。
即ち、洗浄部2が、ワーク8の回転を制止するブレーキ機構18を備える構成とすることにより、洗浄作業の効率を向上させることができるのである。
このように、洗浄液あるいはエアの噴出する勢いによってワーク8を回転させる構成とすることにより、ワーク8を回転駆動する駆動機構を別途備える必要がなく、また、洗浄に使用される洗浄液あるいはエアの噴出圧力を過度に高める必要もないため、エネルギー消費の増大を抑えることができる。
また、フィルター部3の内部には、側面視略台形状の第一ロート23と、上面開口部にメッシュフィルター24を備える第二ロート25と、該第二ロート25の排出口25aと連通する略円柱状のソックスフィルター26等を備えている。
このような構成とすることにより、洗浄部2から流れ落ちてくる使用済みの洗浄液は、まず第一ロート23により集められる。次に、第一ロート23の排出口23aから自然流下する洗浄液は、全て前記メッシュフィルター24上に流れ落ちて、該メッシュフィルター24により濾過されて粗い固形物が除去される。さらに、メッシュフィルター24を通過した洗浄液は、第二ロート25により集められて、排出口25aから自然流下する。該排出口25aは前記ソックスフィルター26に連通しており、メッシュフィルター24で捕集し切れなかった微細な固形物をソックスフィルター26にて捕集する構成としている。なお、固形物を完全に除去する必要はなく、洗浄液の再利用に支障がない程度に固形物が除去されればよいため、本実施例では、およそ10μm以上の粒径の固形物が除去可能であるソックスフィルター26を選定している。
ダーティータンク4は、略直方体形状の槽であり、上流側を前記フィルター部3の下端側と連通し、下流側を油水分離タンク5と連通している。
前記フィルター部3より自然流下してくる洗浄液は、ダーティータンク4に落とし込まれて貯溜される。そして、水位が一定以上になると、ダーティータンク4の下流側の仕切り板に形成される連通孔30から溢れ出し、隣接する油水分離タンク5に洗浄液が流入するように構成している。なお、洗浄液は比重差によって上層部には油分が浮上し、下層部には洗浄液が沈下するため、ダーティータンク4内に滞留されている間に大まかに油分と洗浄液が分離されるようになる。
即ち、フィルター部3は、洗浄部2とダーティータンク4を連通する経路上に配設しており、換言すると、洗浄部2とダーティータンク4の間には、フィルター部3が連通される構成としている。これにより、コンパクトな装置構成とすることができるのである。また、固形物を効果的に除去することができるのである。
油水分離タンク5は、ダーティータンク4と連通孔30により連通しており、ダーティータンク4から溢れ出した洗浄液は、まず流入部31に流入する。
前述の通り、洗浄液はダーティータンク4において大まかに油分(上層部)と洗浄液(下層部)に分離されているため、流入部31においても、大まかに油分(上層部)と洗浄液(下層部)に分離されている状態が維持されている。
そして、流出部32内に配設された流出配管36の上端開放面から、油分が除去された洗浄液が流出する構成としている。
なお、油分排出口37には、排出樋39を固設しており、油分が該排出樋39を伝って油分回収タンク38に滴下するように構成している。
このように、洗浄液ノズル20から洗浄液とともに噴出するエアおよびエアノズルから噴出するエア等が、ダーティータンク4の下流側末端に配置される油水分離タンク5より排気される構成とすることにより、ダーティータンク4内の洗浄液の上層部(油分)は、
下流方向の油水分離タンク5側へ流れるように付勢されるため、油分を油水分離タンク5に積極的に集めることができるのである。またこれにより、油分の捕集効率を向上することができるのである。
洗浄装置1が運転中である場合には、シャッター41が上昇してダーティータンク4から油水分離タンク5へ洗浄液が流れるようにし、洗浄装置1が停止中である場合には、シャッター41が下降して一旦油水分離タンク5に集められた油分がダーティータンク4側に戻ることがない構成としている。
クリーンタンク6内の洗浄液は洗浄液ポンプ7により汲み上げられて、再度洗浄部2の洗浄液ノズル20に供給されワーク8の洗浄に使用される。このように、洗浄液は不純物(固形物や油分)を除去した上で循環利用される構成としており、洗浄液や水の使用量を低減することができる。
なお本実施例では、洗浄液ポンプ7にはエア駆動式のダイアフラムポンプを採用しており、洗浄液ポンプ7へのエアの供給および停止を制御することにより、洗浄液ポンプ7の運転および停止を行う構成としている。
図8に洗浄装置1の運転前の初期状態におけるエアの供給状況を示す。
この状態では、エア供給源70から供給されるエアは、起動バルブ51、洗浄液用バルブ52、ブローエア用バルブ53および吸引用バルブ54の各バルブの一次側まで供給されている。
そして、図8に示す初期状態から起動バルブ51を「ON」すると、図9の状態に遷移する。
この状態では、起動バルブ51を「ON」すると同時に起動バルブ51内をエアが流通可能になり、そしてこのエア圧により第一リレーバルブ55の流路が切換られる。
第一リレーバルブ55の流路が切換られると、シャトル弁63・64にエアが供給されて洗浄液用バルブ52およびブローエア用バルブ53が「ON」状態となり、洗浄液用バルブ52およびブローエア用バルブ53の二次側にエアが供給されるようになる。
ブローエア用バルブ53が「ON」状態となることにより、ブローエア用バルブ53の
二次側にエアが供給されるようになり、エアが洗浄装置1の洗浄部2に設けられるエアノズル21に供給される構成としている。
なお、洗浄液ポンプ7から排気されるエアは、油水分離タンク5に配設する吹出ノズル42に供給され、油水分離タンク5の上流側から下流側に向けてエアを吹出す構成としている。これにより、油水分離タンク5に集められた油分がダーティータンク4側に戻ることを防止するようにしている。
そして、増圧用エジェクター57においては、洗浄液用バルブ52を介して供給されるエア圧により洗浄液ポンプ7から供給される洗浄液を該増圧用エジェクター57内に吸引するとともに、該増圧用エジェクター57内で洗浄液とエアを混合し、さらに該増圧用エジェクター57を介することにより洗浄液の供給圧を増圧することができる。
そして、増圧された洗浄液を、洗浄装置1の洗浄部2に設けられる洗浄液ノズル20に供給する構成としている。
このように、エア供給源70から供給されるエアにより、洗浄液を洗浄液ノズル20から噴出させるように構成している。
第一タイムディレーバルブ59は、エアが供給されてから設定時間が経過した後にバルブを「ON」とすることができるものであり、該第一タイムディレーバルブ59にエアが供給されてタイマーが起動した状態となってからバルブが「ON」となるまでの設定した一定時間の間、前記ワーク8の洗浄工程が継続される構成としている。
そして、図9に示す洗浄状態から第一タイムディレーバルブ59が「ON」状態になると、図10の状態に遷移する。
この状態では、第一タイムディレーバルブ59が「ON」状態になるとと同時に第一タイムディレーバルブ59内をエアが流通可能になり、そしてこのエア圧により第二リレーバルブ60の流路が切換られる。
第二リレーバルブ60の流路が切換られると、シャトル弁63・64にはもう一方のポート側からエアが供給されて洗浄液用バルブ52およびブローエア用バルブ53の「ON」状態が継続され、洗浄液用バルブ52およびブローエア用バルブ53の二次側にはエアが継続して供給される。但し、第二リレーバルブ60の流路が切換られると、洗浄液ポンプ起動バルブ56が「OFF」状態となり、洗浄液ポンプ7が停止する。このため、この状態においては、洗浄液ノズル20からはエアのみが噴出する構成としている。
このように、第一タイムディレーバルブ59が「ON」状態になることにより、ワーク8のエアブロー工程が実行される構成としている。
乾燥される、構成としている。
これにより、ワーク8が回転するため、効率よくワーク8の洗浄を行うことができるのである。また、洗浄液やエアの噴射により付勢し、ワーク8を回転する構成としており、回転駆動による余計なエネルギー消費が発生しないのである。
吸引用バルブ54の二次側には吸引用エジェクター61が配設されている。
吸引用エジェクター61においては、吸引用バルブ54を介して供給されるエア圧により吸引作用が生じ、該吸引用エジェクター61と洗浄装置1の洗浄部2を連通することにより、洗浄部2からエアを吸引し、洗浄部2内を負圧化することが可能な構成としている。これにより、エアブローにより飛散した水分等が回収されるため、エアブロー工程を効率よく実行することができるようになる。
また、吸引用エジェクター61から排出されるエアは、ダーティータンク4に供給される構成としている。
第二タイムディレーバルブ62は、エアが供給されてから設定時間が経過した後にバルブを「ON」とすることができるものであり、該第二タイムディレーバルブ62にエアが供給されてタイマーが起動した状態となってからバルブが「ON」となるまでの設定した一定時間の間、前記ワーク8のエアブロー工程が継続される構成としている。
そして、図10に示すエアブロー状態から第二タイムディレーバルブ62が「ON」状態になると、図11の状態に遷移する。
この状態では、第二タイムディレーバルブ62が「ON」状態になるとと同時に第二タイムディレーバルブ62内をエアが流通可能になり、そしてこのエア圧により第一リレーバルブ55の流路が切換られる。そして、第一リレーバルブ55の流路が切換られると、さらに第二リレーバルブ60の流路も切換られて、図8に示す、初期状態に復帰するように構成している。
このように、第二タイムディレーバルブ62が「ON」状態になることにより、洗浄装置1の一連の洗浄およびエアブローの工程が完了するように構成している。
2 洗浄部
4 ダーティータンク
5 油水分離タンク
6 クリーンタンク
7 洗浄液ポンプ
8 ワーク
12 洗浄ケース
16 回転支持台
20 洗浄液ノズル
21 エアノズル
58 洗浄液供給手段
65 ブローエア供給手段
Claims (5)
- 洗浄対象物たるワークを回転自在に支持する回転支持台と、洗浄液が噴出する洗浄液ノズルと、エアが噴出するエアノズルと、前記回転支持台と前記洗浄液ノズルと前記エアノズルを収容する筐体と、からなる洗浄部と、
前記洗浄部の下流側に連通し前記洗浄液を貯溜するダーティータンクと、
前記ダーティータンクの下流側に連通する油水分離タンクと、
前記油水分離タンクの下流側に連通するクリーンタンクと、
駆動源をエアとする洗浄液ポンプで前記洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、
前記エアを供給するブローエア供給手段と、
を備え、駆動源がエアに統一される洗浄装置であって、
前記ワークが、
前記洗浄液ノズルから噴出する洗浄液と前記エアノズルから噴出するエアにより付勢されて、回転しながら洗浄されて、さらに、
前記エアノズルから噴出するエアにより付勢されて、回転しながら乾燥される、
ことを特徴とする洗浄装置。 - エアが供給されてから設定時間が経過した後に「ON」状態に切り替わるタイムディレーバルブを2個以上備え、
前記タイムディレーバルブが、それぞれの設定時間が経過した後に「ON」状態に切り替わることにより、ワークを洗浄する洗浄工程からワークを乾燥させるエアブロー工程への遷移、及び、エアブロー工程の完了が制御される、
ことを特徴とする請求項1記載の洗浄装置。 - 前記洗浄液ノズルから洗浄液を噴出させるエアおよび前記エアノズルから噴出するエアが、
前記ダーティータンクの下流側末端より排気される、
ことを特徴とする請求項2記載の洗浄装置。 - 前記洗浄部と、
前記ダーティータンクの間には、
フィルター部が連通される、
ことを特徴とする請求項3記載の洗浄装置。 - 前記洗浄部は、
前記ワークの回転を制止するブレーキ機構を備える、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の洗浄装置。
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