JP6672368B2 - 洗浄装置 - Google Patents

Description

この発明は、熱処理前又は熱処理後の被処理物を洗浄する洗浄装置に関する。

表面に切粉及び油等の汚れが付着したままで被処理物（以下、ワークという）が熱処理されると、熱処理自体ができない場合や、熱処理にムラが生じる場合、外観不良が生じる場合がある。このため、ワークを洗浄する必要がある。

従来の洗浄装置は、スプレノズルからワークに洗浄液をシャワー状に吹き付けるように構成されている（例えば、特許文献１参照）。ワークに洗浄液を吹き付け、その洗浄液の吹き付けの勢いで、ワークから汚れを洗い流すことが意図されている。

特開平４−３３２３８４号公報

しかし、従来の洗浄装置では、洗浄液の水流が線状であり、水流の中に線と線との間隔がある。間隔をどれだけ密にしても線状である限り間隔は生じる。このため、従来の洗浄装置では、ワークには洗浄液が吹き付けられない部分が生じ、ワークを十分に洗浄できなかった。

特に、ワークがバスケット内に多段積載された状態で入れられている場合、上方からシャワー状の洗浄液が吹き付けられても、中心部のワークには洗浄液が当たりにくいので汚れが落ちにくい。このため、中心部のワークの洗浄性が不十分であった。このように、従来の洗浄装置では、ワークを十分に洗浄できなかった。

この発明の目的は、洗浄性を向上することが可能な洗浄装置を提供することにある。

この発明に係る洗浄装置は、供給管、及び受け器を備える。供給管は、水平方向に配設され、長手方向に沿って供給口を有し、当該供給口からは、供給管に供給された洗浄液が流出する。受け器は、供給管を内部に収容するものであって、供給管の長手方向に沿って延びる溢水部を有し、供給口から流出した洗浄液が、その内側を溢水部へ導かれて溢水部から幕状に溢れ出るように構成される。具体的には、供給管は、高さ方向において受け器の中央よりも下方に設けられ、供給口から流出した洗浄液は、受け器内に一旦溜められ、受け器に溜められた洗浄液が、供給口からの洗浄液の供給に伴って溢水部から溢れ出す。

上記洗浄装置によれば、溢水部は水平方向であって供給管の長手方向に沿って延びるように構成される。受け器への洗浄液の供給を続けることで、受け器内の洗浄液が、供給管の長手方向に延びる溢水部から溢れ出し、溢水部に沿う幕状になってワークに流しかけられる。このため、洗浄液の水流の中にシャワーのような間隔が無くなり、洗浄液が十分にワークに流しかけられる。また、シャワー状に吹き付けられる場合と比較して水量が多いので、ワークが多段積載されている場合でも、中心部のワークへも水流が届き、汚れが洗い流される。

上記洗浄装置において、供給口は、高さ方向において供給管の中央部よりも下方に設けられることが好ましい。この構成によれば、洗浄液は、供給口から、水平方向よりも下方へ向けて流出し、上方へ導かれて、溢水部から溢れ出す。このため、受け器内の洗浄液の水流が安定しやすい。より好ましくは、受け器は、溢水部が設けられた開口部の面積が、受け器の内部空間における供給管が配置された高さ位置での断面積より大きくなるように構成される。

また、供給管は、並設される複数の上記供給口を有し、溢水部は、受け器の両側にそれぞれ設けられることが好ましい。この構成によれば、洗浄液が受け器の両側から流出するので、ワークを効率よく洗浄することができる。

さらに、受け器は、溢水部から外側の斜め下方へ延びる傾斜板をさらに有することが好ましい。この構成によれば、溢水部から溢れ出した洗浄液は、傾斜板上を流れ、傾斜板の先端部から放出されて、ワークへかけられる。このため、受け器から溢れ出した洗浄液が、受け器の外側側面を伝うことなく、水量の片寄りが小さい幕状になってワークに流しかけられる。

また、受け器の外側において傾斜板に対向するように配置されて傾斜板から流れ出た洗浄液を整流する第１整流板をさらに備えることが好ましい。

この構成によれば、受け器から溢れ出した洗浄液は、傾斜板上を流れることで、傾斜板の先端部から放出された直後は斜め下方へ向けて飛び出す。第１整流板を備えることで、傾斜板から流れ出た洗浄液は、第１整流板に沿って流れるようになり、第１整流板によって整流される。このため、第１整流板の形状によって洗浄液を所望の方向へ流出させることができる。例えば、第１整流板の下端部を受け器の真下へ向けることで、受け器から溢れ出した洗浄液を、受け器の真下へ、幕状にして流出させることができる。このため、ワークを受け器の真下に配置することができ、洗浄装置の作業スペースを小さくすることができる。

上記洗浄装置は、受け器を溢水部の延在方向に直交する方向へ移動自在にする移動機構部と、移動機構部を用いて受け器を移動させる駆動源と、をさらに備えていてもよい。この構成によれば、ワークを溢水部の下方に設置することで、ワークを縦断する幕状の洗浄液が、横に移動しながら、ワークに流しかけられる。このため、ワークの設置領域の全域に均等に洗浄液を流しかけることができる。よって、全てのワークの細部にまで洗浄液を行き渡らせることができる。

上記洗浄装置は、受け器内において洗浄液を整流する第２整流板をさらに備えていてもよい。この構成によれば、受け器内の洗浄液の水流をより安定させることができる。このため、溢水部から溢れ出させる洗浄液を、効率良くワークの全体に流しかけることができ、ひいては受け器の移動距離を短くすることが可能となる。

この発明によれば、洗浄性を向上することができる。

この発明の実施形態に係る洗浄装置の正面視の概略構成図である。 洗浄装置の側面視の概略構成図である。 洗浄ヘッド部の拡大した正面視の概略構成図である。 洗浄ヘッド部の拡大した平面視の概略構成図である。

以下に、この発明の一実施形態に係る洗浄装置１０について、図面を用いて説明する。

図１及び図２に示すように、洗浄装置１０は、洗浄ヘッド部２０，３０、洗浄槽４０、ポンプ５０、第１配管６１、第２配管６２、第３配管６３、コンベア７１，７２，７３、入口扉開閉装置８１、及び出口扉開閉装置８２を備えている。洗浄ヘッド部２０，３０の詳細については後述する。一例として、洗浄装置１０は、熱処理前のワークを洗浄するように構成されている。例えば、ワークは、バスケット内に多段積載された状態で入れられ、ワーク群９１として搬送される。

コンベア７１〜７３は、入口扉開閉装置８１及び出口扉開閉装置８２を経由するように、ワーク群９１を搬送する。

入口扉開閉装置８１は、入口扉８１１を上下に変位させることで、コンベア７１〜７３によるワーク群９１の搬送路を開閉するように構成されている。同様に、出口扉開閉装置８２は、図示しない出口扉を上下に変位させることで、コンベア７１〜７３によるワーク群９１の搬送路を開閉するように構成されている。

入口扉８１１及び出口扉がワーク群９１の搬送路を開放する開位置に配置された状態で、ワーク群９１は、入口扉開閉装置８１と出口扉開閉装置８２との間の洗浄領域９２内に、コンベア７１〜７３によって搬送される。ワーク群９１が所定の洗浄位置に配置された状態でワーク群９１の搬送が一旦停止され、入口扉８１１及び出口扉がワーク群９１の搬送路を閉鎖する閉位置に配置された状態で、ワーク群９１が洗浄される。これによって、洗浄領域９２外への洗浄液の漏れを抑制できる。

ワーク群９１の洗浄後に入口扉８１１及び出口扉が開位置に配置された状態で、洗浄後のワーク群９１が洗浄領域９２の外へ搬送されるとともに、未洗浄のワーク群９１が洗浄領域９２内へ搬送される。

洗浄ヘッド部２０，３０は、洗浄領域９２内に配置されている。洗浄ヘッド部２０と洗浄ヘッド部３０とは、コンベア７１〜７３によるワーク群９１の搬送方向（矢印１０３の方向）に沿って並べて配置されている。洗浄ヘッド部３０は、洗浄ヘッド部２０と同様に構成されている。洗浄装置１０は、洗浄ヘッド部２０と同様に、洗浄ヘッド部３０へも洗浄液を供給するための配管等の設備を備えている。

洗浄槽４０は、洗浄液を収容している。ポンプ５０は、洗浄槽４０内の洗浄液を、第１配管６１、第２配管６２、及び第３配管６３を通して、洗浄ヘッド部２０へ供給する。第２配管６２として、柔軟性を有するチューブを用いることができる。

洗浄領域９２内には、搬送方向１０３に沿う方向にラックレール９３，９４が架橋されている。

洗浄ヘッド部２０は、ピニオンギヤ９５，９６を有している。ピニオンギヤ９５，９６は、ラックレール９３，９４とそれぞれ噛み合っている。ピニオンギヤ９５，９６は、エアーコンプレッサ９７から供給される圧縮空気の作用によって回転する。洗浄ヘッド部２０は、ピニオンギヤ９５，９６が回転することで、ラックレール９３，９４に沿って所定範囲内で移動するように構成されている。この実施形態では、洗浄ヘッド部２０は、ラックレール９３，９４に沿って所定範囲内で往復動するように構成されている。ラックレール９３，９４及びピニオンギヤ９５，９６は、受け器２２を搬送方向１０３に沿う方向に移動自在にする移動機構部を構成し、エアーコンプレッサ９７は受け器２２を移動機構部を用いて移動させる駆動源を構成している。

第２配管６２が柔軟性を有することで、洗浄ヘッド部２０が搬送方向１０３に沿う方向に往復動した場合でも、洗浄液が洗浄ヘッド部２０へ安定的に供給される。

図３及び図４に示すように、洗浄ヘッド部２０は、供給管２１、受け器２２、第１整流板２３，２４、及び第２整流板２５を備えている。なお、図４では、第２整流板２５の記載が省略されている。

供給管２１は、水平方向であって、その長手方向が搬送方向１０３に直交する方向（矢印１０１の方向）に沿うように配設されている。供給管２１に第３配管６３が連通しており、洗浄槽４０内の洗浄液が、第１配管６１、第２配管６２、及び第３配管６３を通って供給管２１へ供給される。一例として、第３配管６３は、供給管２１の長手方向の中央部に連通している。

供給管２１は、円管であり、スリット状の供給口２１１，２１２を有している。供給口２１１，２１２は、供給管２１の長手方向に沿って長く形成され、搬送方向１０３に沿う方向に互いに並設されている。供給管２１に供給された洗浄液は、供給口２１１，２１２から流出して、受け器２２内へ供給される。供給口２１１，２１２は、洗浄液を水平方向よりも下方へ向けて吹き出すように、高さ方向において供給管２１の中央部よりも下方に設けられることが好ましい。供給口２１１，２１２は、供給管２１の長手方向の全域に設けられることが好ましい。

受け器２２は、矢印１０１で示すように、搬送方向１０３に直交する方向に長く、上方のみへ開口した箱状を呈している。即ち、受け器２２の長手方向は、供給管２１の長手方向と一致している。受け器２２は、その長手方向に直線状に延びる溢水部２２１，２２２を有している。溢水部２２１，２２２は、受け器２２の長手方向に直交する幅方向（矢印１０２の方向）両端部にそれぞれ設けられている。受け器２２は、供給口２１１，２１２から流出した洗浄液を受け溢水部２２１，２２２へ導いて、洗浄液が溢水部２２１，２２２から溢れ出るように構成されている。なお、供給管２１の長手方向並びに受け器２２の長手方向及び幅方向は、いずれも水平面内の方向である。

洗浄ヘッド部２０，３０の往復動する方向は搬送方向１０３に沿った方向であるが、換言すれば溢水部２２１，２２２の延在方向（矢印１０１の方向）に直交する方向となる。

溢水部２２１，２２２は、洗浄領域９２内に設置されるワーク群９１を縦断する範囲に延在している。

供給管２１は、供給口２１１，２１２が溢水部２２１，２２２よりも下方になる高さに配置されている。

受け器２２は、溢水部２２１，２２２から外側の斜め下方へ延びる傾斜板２２３，２２４をさらに有している。

第１整流板２３，２４は、受け器２２の外側において傾斜板２２３，２２４に対向するように配置され、傾斜板２２３，２２４から流れ出た洗浄液を整流するように構成されている。第１整流板２３と第１整流板２４とは、側板２６によって連結されている。

第１整流板２３は、鉛直方向に配置された鉛直部２３１、及び鉛直部２３１の下端に設けられて洗浄ヘッド部２０の幅方向中央部へ向けて傾斜する傾斜部２３２を有している。第１整流板２４は、第１整流板２３と同様に、鉛直部２４１及び傾斜部２４２を有している。

第２整流板２５は、受け器２２内において洗浄液を整流する。より具体的には、第２整流板２５は、洗浄液の流れ方向において供給口２１１，２１２と溢水部２２１，２２２との間で洗浄液を整流する。

以上のように構成された洗浄装置１０では、受け器２２への洗浄液の供給を続けることで、受け器２２内に溜まった洗浄液は、受け器２２の長手方向に延びる溢水部２２１，２２２から、側方へ溢れ出す。溢水部２２１，２２２から溢れ出した洗浄液は、幕状を呈する。溢水部２２１，２２２から溢れ出した洗浄液は、傾斜板２２３，２２４上を流れる。

受け器２２から溢れ出した洗浄液は、傾斜板２２３，２２４上を流れることで、傾斜板２２３，２２４の先端部から放出された直後は斜め下方へ向けて飛び出す。第１整流板２３，２４を備えることで、傾斜板２２３，２２４から流れ出た洗浄液は、第１整流板２３，２４に沿って流れるようになり、第１整流板２３，２４によって整流される。このため、第１整流板２３，２４の形状によって洗浄液を所望の方向へ流出させることができる。

この実施形態では、傾斜板２２３，２２４から流れ出た洗浄液は、鉛直部２３１及び鉛直部２４１に受けられ、鉛直部２３１及び鉛直部２４１に沿って流れる。第１整流板２３が下端部に傾斜部２３２を有し、第１整流板２４が下端部に傾斜部２４２を有することで、鉛直部２３１及び鉛直部２４１に沿って流れる洗浄液を、受け器２２の真下へ、幕状にして流出させることができる。このため、ワーク群を受け器２２の真下に配置することができ、洗浄装置１０の作業スペースを小さくすることができる。

ポンプ５０は、洗浄時に、ワーク群９１に流しかけられる洗浄液が幕状を呈し続けられるだけの水量の洗浄液を、洗浄ヘッド部２０，３０へ供給し続ける。

洗浄装置１０によれば、洗浄液を幕状にしてワーク群９１に流しかけることができる。このため、洗浄液の水流の中にシャワーのような間隔が無くなり、洗浄液を十分にワークに流しかけることができる。また、シャワー状に吹き付けられる場合と比較して水量が多いので、ワークが多段積載されている場合でも、中心部のワークへも水流が行き届き、汚れを洗い流すことができる。したがって、洗浄性を向上することができる。

また、受け器２２が傾斜板２２３，２２４を備えているので、溢水部２２１，２２２から溢れ出した洗浄液は、傾斜板２２３，２２４上を流れ、傾斜板２２３，２２４の先端部から放出されて、ワーク群９１へかけられる。このため、受け器２２から溢れ出した洗浄液が、受け器２２の外側側面を伝うことがないので、水量の片寄りが小さい幕状にしてワーク群９１に流しかけることができる。

さらに、洗浄液が受け器２２の両側に設けられる溢水部２２１，２２２から流出するので、ワーク群９１を効率よく洗浄することができる。

また、溢水部２２１，２２２は、受け器２２の長手方向において洗浄領域９２内におけるワーク群９１の設置領域よりも広い領域に設けられているので、洗浄領域９２内に配置されたワーク群９１の全体に、洗浄液を流しかけることができる。

また、ワーク群９１を縦断する幕状の洗浄液が、横に往復動しながら、ワーク群９１に流しかけられる。このため、ワーク群９１の設置領域の全域に均等に洗浄液を流しかけることができる。よって、全てのワークの細部にまで洗浄液を行き渡らせることができる。

さらに、供給管２１の少なくとも供給口２１１，２１２は受け器２２内に配置され、供給口２１１，２１２から受け器２２内へ洗浄液が供給される。このため、受け器２２内の洗浄液の水流が安定しやすい。また、溢水部２２１，２２２に沿う方向に供給口２１１，２１２が配置されるので、受け器２２内の洗浄液の水流がより安定しやすい。なお、供給口２１１，２１２は溢水部２２１，２２２の全域にわたって設けられることがより好ましい。

また、第２整流板２５が受け器２２内において洗浄液を整流するので、受け器２２内の洗浄液の水流をより安定させることができる。このため、溢水部２２１，２２２から溢れ出させる洗浄液を、効率良くワーク群９１の全体に流しかけることができ、ひいては受け器２２の移動距離を短くすることが可能となる。

なお、洗浄ヘッド部２０，３０は、いずれか１個のみ備えるように構成することもできる。

供給管２１の供給口２１１，２１２は、１個又は３個以上とすることもできる。

受け器２２の両側に設けられた溢水部２２１，２２２を片方のみとして、他方を溢水部よりも高い堰として構成することもできる。

また、溢水部２２１，２２２は、直線状に延びる形状に限定されない。

この発明は、熱処理後のワークを洗浄する洗浄装置に適用することもできる。

上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０ 洗浄装置
２０，３０ 洗浄ヘッド部
２１ 供給管
２２ 受け器
２３，２４ 第１整流板
２５ 第２整流板
２６ 側板
４０ 洗浄槽
５０ ポンプ
６１，６２，６３ 配管
７１ コンベア
８１ 入口扉開閉装置
８２ 出口扉開閉装置
９１ ワーク群
９２ 洗浄領域
９３，９４ ラックレール、（移動機構部）
９５，９６ ピニオンギヤ、（移動機構部）
９７ エアーコンプレッサ、（駆動源）
１０３ 搬送方向
２１１，２１２ 供給口
２２１，２２２ 溢水部
２２３ 傾斜板
２３１，２４１ 鉛直部
２３２，２４２ 傾斜部
８１１ 入口扉

Claims (7)

1. 水平方向に配設され、長手方向に沿って供給口を有し、供給された洗浄液が前記供給口から流出する供給管と、
   前記供給管を内部に収容する受け器であって、前記供給管の長手方向に沿って延びる溢水部と、前記溢水部から外側の斜め下方へ延びると共に洗浄液を斜め下方へ流出させる傾斜板と、を有し、前記供給口から流出した洗浄液が前記溢水部から幕状に溢れ出るように構成された受け器と、
   を備え、前記溢水部から溢れ出し前記傾斜板に導かれた洗浄液によりワークを洗浄する洗浄装置であって、
   前記供給管は、高さ方向において前記受け器の中央よりも下方に設けられ、前記供給口が、前記溢水部の延在方向に対する直交方向に複数並設されると共に、当該複数の供給口は、それぞれから洗浄液が互いに交差しない方向へ流出するように設けられており、前記供給口から流出した洗浄液は、前記受け器内に互いに交差せずに流出して当該受け器内に一旦溜められ、前記受け器に溜められた洗浄液が、前記供給口からの洗浄液の供給に伴って前記溢水部から溢れ出し、
   前記受け器は、前記溢水部が設けられた開口部の面積が、前記受け器の内部空間における前記供給管が配置された高さ位置での断面積より大きくなるように構成されている、洗浄装置。
2. 前記供給口は、前記供給管の底面に設けられており、洗浄液を下方へ流出させる、請求項１に記載の洗浄装置。
3. 前記溢水部は、前記直交方向における前記受け器の両端部のそれぞれに設けられており、
   前記供給口は、前記供給管の中心に対して、一方の溢水部側に配置された供給口と、他方の溢水部側に配置された供給口と、を含む、請求項２に記載の洗浄装置。
4. 前記供給管の前記供給口は、高さ方向において前記供給管の中央部よりも下方に設けられる、請求項１〜３の何れかに記載の洗浄装置。
5. 前記受け器の外側において前記傾斜板に対向するように配置されて前記傾斜板から流れ出た洗浄液を整流する第１整流板をさらに備える、請求項１〜４の何れかに記載の洗浄装置。
6. 前記受け器を、前記溢水部の延在方向に直交する方向に移動自在にする移動機構部と、
   前記受け器を、前記移動機構部を用いて移動させる駆動源と、
   をさらに備える、請求項１〜５の何れかに記載の洗浄装置。
7. 前記受け器内において、前記高さ方向における前記供給口と前記溢水部との間に設けられ、前記供給口から前記溢水部へ向けて上方へ流れる洗浄液を整流する第２整流板をさらに備える、請求項１〜６の何れかに記載の洗浄装置。

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