JP6784915B2 - 物品洗浄装置 - Google Patents
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Description
このような従来の装置では、回転される物品に向けてノズルから連続的に高圧の洗浄液を吹き付けることにより、物品の内面及び外面を洗浄できるようになっている。
そこで、内面にフッ素樹脂などのコーティングが施された物品を洗浄するにあたって、内面のコーティングの損傷や剥がれを防止して、外面だけを洗浄する洗浄装置が要望されているところである。
なお、洗浄する物品の開口部をカバーで閉鎖し、従来の洗浄装置を用いて、開口部がカバーで閉鎖された状態の物品を回転させながら洗浄液を噴射する方式も考えられる。しかしながら、そのような方式の洗浄装置では、開口部を閉鎖したカバーにも洗浄液が噴射されることになるため、カバーに洗浄液が噴射される時間だけ洗浄の無効時間が発生し、洗浄効率が悪いという問題が生じる。
開口部を閉鎖するカバーを有し、該カバーを挟んで複数の物品の開口部が向き合わされ、内面に洗浄液が噴射されない状態で上記複数の物品を保持する保持機構と、該保持機構に保持された上記複数の物品を回転させる回転機構と、該回転機構によって回転される複数の物品の外面に洗浄液を噴射するノズルを備えることを特徴とするものである。
物品洗浄装置1は、密閉可能な筐体からなり、複数の物品Wを搬入可能な洗浄室2と、洗浄室2内に配置されて複数の物品Wを支持して回転する2台の洗浄テーブル4A、4Bと、各洗浄テーブル4A、4Bを回転させるモータ5A、5Bと、洗浄室2内に配置されて物品Wに向けて洗浄液3を噴射させる2本のノズル6A、6Bと、これらのノズル6A、6Bを同期して昇降させる昇降機構7と、洗浄室2のノズル6A、6Bに向けて洗浄液3を給送するとともに洗浄後の洗浄液3をタンク11へ回収する給液装置12とを備えている。
また、両方の端部壁Wcの外面の同一直線上となる位置に、一対の円柱状の支持ピンWeを突設させてあり、これら一対の支持ピンWeを加熱手段側の一対の係合凹部に嵌合させることで、物品Wは、開口部Waが上方を向けて、全体が水平となるように加熱手段にセットされるようになっている。また、両支持ピンWeを回転中心として物品Wを回転させることで、各物品Wにより焼成された卵焼きを次々に重ねることができるようになっている。
このように、物品Wの内面WAにはフッ素樹脂のコーティングが施されており、外面WBにはコーティングは施されておらず、複数の物品Wが繰り返し卵焼きの焼成に使用されることに伴って、物品Wの外面WBに汚れが付着する。そのため、付着した汚れが製品に混入しないように物品Wの汚れた外面WBを洗浄する必要があり、そこで、本実施例では複数の物品Wを洗浄テーブル4上に開口部Waが向き合う状態で保持し、その状態で物品Wの外面WBのみを洗浄するようにしている。
洗浄室2の正面の壁部には、開閉扉14が開閉可能に取り付けられており、所要時に作業者が開閉扉14を開閉して、各室2A、2B内に洗浄対象となる複数の物品Wを搬入するとともに、洗浄後の物品Wを各室2A、2Bから搬出するようになっている。また、開閉扉14の一部は透明になっており、開閉扉14を閉鎖した状態で作業者が洗浄室2の外部から各室2A、2B内の様子を見ることができるようになっている。
下層側となる一対の保持軸15A、15Bは、それらのフランジ部15aが上下位置で相互に対向するように配置されており、保持軸15Bの下端部は洗浄テーブル4Aの上面の中央に固定されている。上方の保持軸15Aは、図示しない上層側の下方の保持軸15Bと連結されている。そして、下層側となる上方の保持軸15Aおよび上層側となる一対の保持軸15A、5Bは、図示しない軸受部材によって回転自在に軸支されるとともに、図示しない付勢手段により下方に向けて付勢されている。
上下一対の保持軸15A、15Bのフランジ部15aには、中心を挟んだ円周方向2箇所にそれぞれ貫通孔15bが穿設されており、それら上下のフランジ部15aの一対の貫通孔15aは相互に対向している。また、上下の保持軸15A、15Bのフランジ部15aには、中央(軸心C)を通る直径方向の係合溝15cが形成されており、それら上下のフランジ部15aの係合溝15cも相互に対向している。
より詳細には、開口部Waが向き合うように支持された2つの物品Wについて、それらの下方側となる2箇所の支持ピンWeを、下方側の保持軸15Aのフランジ部15aの2箇所の貫通孔15b内に嵌合させる。また、付勢手段に抗して押し上げていた上方の保持軸15Aを下降させて、上記向き合った状態となっている2つの物品Wの上方側の支持ピンWeに、上方の保持軸15Aのフランジ部15aの2箇所の貫通孔15bを嵌合させる(図3の状態)。また、その際に平板状をしたカバー16を、向き合った状態の両物品Wの開口部Waの間に挿入するとともに、カバー16の上端と下端を上下のフランジ部15aの係合溝15cに係合させる。
このようにして、下層側となる2個の物品Wを上下一対の保持軸15A、15Bによって保持するとともに、両物品Wの開口部Waを閉鎖するようにカバー16を両保持部材15A、15Bの間に介在させる。この状態となれば、上方側の保持軸15Aは図示しない付勢手段によって下方に付勢されているので、上下一対の保持軸15A、15Bによってカバー16および2個の物品Wが強固に保持されるようになっている。
また、上層側となる図示しない上下一対の保持軸15A,15Bの間に、図3、図4に示した状態と同様に、開口部Waが向き合った状態で2個の物品Wが取り付けられるとともに、それら2個の物品Wの間にカバー16が介在されるようになっており、該カバー16の上端および下端は上下位置の保持軸15A、15Bの係合溝15cに係合される。上層側の保持軸15A、15Bも図示しない付勢手段によって下方に向けて付勢されている。
このようにして、下層側となる上下一対の保持軸15A、15Bとカバー16によって下層側となる2個の物品Wが開口部Waを向き合う状態で保持され、同様に上層側の2個の物品Wが上層側の一対の保持軸15A、15Bとカバー16によって保持される。なお、このような洗浄前の物品Wの保持軸15A,15Bへの取り付けおよび洗浄後の物品Wの取り外し等は、現場の作業者が行うようになっている。
モータ5Aは可逆転サーボモータからなり、洗浄作業時においては、モータ5Aが制御装置によって所定時間、正転された後に所定時間逆転されるようになっている。それにより、洗浄テーブル4A、2層分の保持軸15A、15B、カバー16およびそれらによって保持された4個の物品Wが、正転されてから逆転されるようになっている。洗浄テーブル4A上の物品Wの外面WBは、ノズル6Aに向けた状態に維持されるようになっている。そして、そのように回転中の物品Wの外面WBにノズル6Aから洗浄液3が噴射されるようになっている(図3、図4)。
なお、第2室2B側の洗浄テーブル4Bと、その上方側に配置される保持軸15A、15B、カバー16等の構成は、前述した第1室2B側の洗浄テーブル4A、保持軸15A、15B、カバー16と同じ構成となっている。
図2に示すように、昇降機構7は、上下2本の回転軸22と、それら上下の回転軸22に嵌着した上下2組のスプロケット23と、上下位置のスプロケット23にわたって架け渡した2本の無端状のチェーン24とを備えている。
上方側の回転軸22は、両室2A、2Bの壁面にわたって回転自在に設けられている。第1室2A側のチェーン24に一方のノズル6Aが揺動部材25を介して揺動可能に取り付けられており、第2室2B側のチェーン24に他方のノズル6Bが揺動部材25を介して揺動可能に取り付けられている。
また、上方側の回転軸22は、サーボモータ26によって正逆に回転されるようになっており、このサーボモータ26は図示しない制御装置によって作動を制御されるようになっている。制御装置によってサーボモータ26が正逆に所要量回転されることで、回転軸22、スプロケット23、チェーン24を介して、両室2A、2Bのノズル6A、6Bが同期して上昇端と下降端とにわたって昇降されるようになっている。
本実施例においては、各ノズル6A、6Bが昇降機構7によって昇降される際の上昇端と下降端の位置に、ノズル6A、6Bの向きを切り換える上下一対の図示しないストッパが配置されている。ノズル6A、6Bが上昇端まで上昇されて、上方側のストッパに接触するとノズル6A、6Bが斜め下方に向くように支持方向を切り換えられ、その状態でノズル6A、6Bが下降端まで下降される。そして、ノズル6A、6Bが下降端まで下降されて下方側のストッパに接触すると、ノズル6A、6Bが斜め上方に向けて支持方向が切り換わるようになっている。そのため、ノズル6A、6Bは下降端から上昇端まで上昇する際には、斜め上方を向けた状態で物品Wの外面WBに向けて洗浄液3を噴射することができ、他方、上昇端から下降端まで下降する際には物品Wの外面WBに向けて斜め下方を向けた状態で洗浄液3を噴射するようになっている(図3参照)。
給水管27の一端はタンク11内の上部に接続されており、給水管27の他端は図示しない給水源に接続されている。給水管27の途中には、電磁弁V1が配置されるとともに、それよりも下流側に電磁制御弁V2が配置されている。制御装置が電磁弁V1を所要時間、開放させると給水源から給水管27を介してタンク11内に水(洗浄液3)が給送されるようになっている。なお、その際に、制御装置は、電磁制御弁V2によって給水管27内を流通する流量を調整できるようになっている。
本実施例においては、タンク11内に貯溜した洗浄液3(水)を所定温度まで加熱するようにしてあり、そのために、タンク11内に図示しないヒータを配置している。なお、加熱手段としてはヒータの他にタンク11に加熱蒸気を供給する機構を用いてもよい。
このようにタンク11内の洗浄液3としての水を加熱し、該加熱された洗浄液3をノズル6A、6Bから噴射させるようになっている。給液管17の一端はタンク11内の下部に接続されており、給液管17の他端は2つに分岐されており、分岐された一方の端部をノズル6Aに接続し、分岐された他方の端部をノズル6Bに接続している。
洗浄作業時においては、制御装置によって給送用ポンプ31、および高圧ポンプとしてのプランジャポンプ32が作動されるので、給液管17を介してタンク11の加熱された洗浄液3がノズル6A、6Bに向けて給送されるようになっており、該ノズル6A、6Bから物品Wに向けて噴射されるようになっている。
給液管17内の液圧は圧力計P1によって確認できるようになっており、制御装置が所要時に調圧弁V3を作動させて液圧を調整し、それによりノズル6A、6Bから噴射される洗浄液3の圧力を調整するようになっている。
給送用ポンプ31の隣接下流位置の給液管17とタンク11とにわたって送液管33を設けてあり、この送液管33の途中に電磁弁V4が配置されている。この電磁弁V4を所定時に開放し、給送される洗浄液の一部をタンク11に戻してタンク11内の洗浄液3を撹拌し、タンク11内の洗浄液3の温度を一定に保てるようにしている。
タンク11の底部には排液管36の上端が接続されており、洗浄作業終了後に排液管36の開閉弁V5が開放されると、排液管36を介してタンク11内の洗浄液3(水)が排出されるようになっている。タンク11の底部付近には圧力計P2が取り付けてあり、この圧力計P2が検出した圧力は制御装置に送信できるようになっている。
上記洗浄室2の底部にも排液管37の上端が接続されており、洗浄作業終了後に排液管37の開閉弁V6が開放されると、洗浄室2の下部に溜まった洗浄後の洗浄液3が排液管37を介して排出されるようになっている。洗浄室2の底部付近には圧力計P3が取り付けてあり、この圧力計P3が検出した圧力は制御装置に送信できるようになっている。さらに、洗浄室2の天井に排気管38の一端を接続してあり、排気管38の途中に排気ブロワ39が設けられている。洗浄作業時に洗浄室2内に蒸気が充満したような場合には、排気ブロワ39が作動されるので、排気管38を介して洗浄室2内の蒸気を排出できるようになっている。
この状態において、作業者が洗浄室2の開閉扉14を開放して、第1室2Aの洗浄テーブル4A上に前述した要領で上下2層分の一対の保持軸15A、15B、カバー16を介して合計4個の物品Wを取り付けるとともに、第2室2Bの洗浄テーブル4B上にも上下2層分の一対の保持軸15A、15B、カバー16を介して合計4個の物品Wを取り付ける(図1〜図4参照)。図3に示すように、洗浄テーブル4A(4B)上に保持された合計8個の物品Wは、カバー16を挟んで開口部Waが向き合った状態で保持されるようになっている。
この後、作業者が開閉扉14を閉鎖した後に制御装置の作業開始ボタンを押すと、給送用ポンプ31及びプランジャポンプ32が作動されるとともに、洗浄室2側のモータ5A,5Bおよびサーボモータ26が作動される。これにより、洗浄作業が開始され、ノズル6A、6Bから温水からなる洗浄液3が噴射されるとともに、各洗浄テーブル4A、4Bが同期して所定時間正転される。
そのため、正転中の洗浄テーブル4A上の4個の物品Wの外面WBに向けてノズル6Aから洗浄液3が噴射されるとともに、正転中の洗浄テーブル4B上の4個の物品Wの外面WBに向けてノズル6Bから高圧の洗浄液3が噴射される。また、各ノズル6A、6Bは昇降機構7によって上昇端と下降端とにわたって昇降されるとともに、上昇端と下降端で向きを切り換えられるようになっている(図1、図3、4参照)。これにより、洗浄テーブル4A、4B上に保持された合計8個の物品Wは、外面WBの全域に洗浄液3が噴射されて外面WBの洗浄が行われる。
制御装置は、モータモータ5A、5Bを所定時間正転させた後に所定時間逆転させるので、洗浄テーブル4A、4B上の合計8個の物品Wも正転された後に逆転されながら昇降されるノズル6A、6Bによって高圧の洗浄液3が噴射される。
本実施例では、このようにして、洗浄室2内で合計8個の物品Wの外面WBのみが洗浄されるようになっている。なお、洗浄室2の開閉扉14が完全に閉鎖していない場合には洗浄作業は行われず、上記洗浄作業中に開閉扉14が開放された場合には、プランジャポンプ32、モータ5A、5B、サーボモータ26等が緊急停止されるようになっている。
以上のようにして、所定時間洗浄作業が行われると、制御装置は、プランジャポンプ32、モータ5A、5B、サーボモータ26等を停止させて、洗浄作業が終了する。
すると、作業者が開閉扉14を開放した後に、洗浄テーブル4A、4B上の保持軸15A、15Bから洗浄後の物品Wを取り外して洗浄室2の外部へ搬出する。取り外す際の手順は、前述した上下の保持軸15A、15Bに物品Wを取り付ける場合と逆の作動手順で行われる。
また、本実施例のノズル6A、6Bは、昇降される際に上昇端と下降端で支持方向が切り換わるようになっており、斜めに向けたノズル6A、6Bから洗浄液3が物品Wに向けて噴射されるので、上下位置となる端部壁Wcの外面も洗浄液3によって確実に洗浄することができる。
次に、図6は第3実施例を示したものであり、この第3実施例においては、4個の物品Wを、それらの開口部Waが隣接して向かい合う状態で四角柱状のカバー16を介して洗浄テーブル4A(4B)上に保持するようにしている。4個の物品Wの開口部Waは、カバー16の側壁16Aによって覆われるようになっている。その他の構成は、前述した第1の実施例と同様である。この第3実施例においては、四角柱状のカバー16の軸心16Cが洗浄テーブル4A(4B)と一致する。
このような構成の第2実施例、第3実施例においても、洗浄作業中にノズル6A(6B)から噴射される洗浄液3は、各物品Wの外面WBのみに噴射されて、内面WAには洗浄液3は噴射されないようになっている。
したがって、これら第2実施例、第3実施例の構成においても前述した第1の実施例と同様の作用・効果を得ることができる。
また、上記実施例においては、向かい合う状態の物品Wの間に平板状のカバー16を配置しているが、このカバー16は省略してもよい。その場合には、向かい合う物品Wの開口部Waの縁部が接触するように両物品Wを保持軸15A、15Bにより保持する。
また、上記実施例においては、水または温水である洗浄液3を物品Wに噴射しているが、ノズル6A、6Bから気液混合流を噴射するように構成してもよく、洗剤を含有させた洗浄液を用いてもよい。さらに、上記実施例による洗浄作業の最後の仕上げ工程として、ノズル6A、6Bから圧縮空気を噴出させるように構成して、物品Wの表面の水切りを行うようにしてもよい。
さらに、上記実施例は、洗浄対象として卵焼き用の業務用の焼成鍋を想定しているが、洗浄対象となる物品Wとしては、一面に開口部を有する物品であれば上記焼成鍋以外の物品であっても洗浄可能である。
また、上記実施例においては、洗浄テーブル4A(4B)を正逆方向に回転させているが、洗浄テーブル4A(4B)を一方向のみに回転させるようにしてもよい。
また、上記実施例における洗浄テーブル4A(4B)を省略した構成を採用してもよく、その場合には物品Wを保持した軸を回転させる構成となる。
さらに、上記実施例においては、物品Wを鉛直軸回りに回転させているが、物品Wを水平軸回りに回転させて洗浄するように構成してもよい。
3‥洗浄液 6A、6B‥ノズル
12‥給液装置 15A、15B‥保持軸(保持機構)
W‥物品 WA‥内面
WB‥外面 Wa‥開口部
Claims (2)
- 開口部を有する物品の外面に洗浄液を噴射して物品の外面のみを洗浄する物品洗浄装置であって、
開口部を閉鎖するカバーを有し、該カバーを挟んで複数の物品の開口部が向き合わされ、内面に洗浄液が噴射されない状態で上記複数の物品を保持する保持機構と、該保持機構に保持された上記複数の物品を回転させる回転機構と、該回転機構によって回転される複数の物品の外面に洗浄液を噴射するノズルを備えることを特徴とする物品洗浄装置。 - 上記回転機構は、上記保持機構に保持された複数の物品を正逆に回転させることを特徴とする請求項1に記載の物品洗浄装置。
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JP2016082288A JP6784915B2 (ja) | 2016-04-15 | 2016-04-15 | 物品洗浄装置 |
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2016
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