JPH06142623A - 洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 水と反応して水素ガスを発生する材料から成
るワークを洗浄するものにおいて、水を用いて洗浄する
ようにしながらも、安全性の向上を図る。 【構成】 マグネシウム製のワーク４は、洗浄水を圧縮
空気と共に噴射する第１の洗浄手段２２と、洗浄水をポ
ンプ２３の吐出圧により噴射する第２の洗浄手段２７と
により洗浄する。洗浄によりワーク４から除去された除
去物３８は網１１により分離する。洗浄装置１内に水素
ガスが発生することがあるが、その水素ガスは排気手段
３１により強制的に外部へ排出する。排出される水素ガ
スの濃度を水素ガスセンサ３２により検出し、その検出
値が万一基準値を越えた場合には警報装置３３により警
報を発する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水と反応して水素ガス
を発生する材料から成るワークを洗浄するのに好適する
洗浄装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えばマグネシウムダイカス
ト製の部品を洗浄する場合、マグネシウム（Ｍｇ）は水
と反応して水素（Ｈ_２ ）ガスを発生し、その水素ガス
は爆発の危険があることから、フロンを用いて洗浄する
のが一般的であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、フロンガス
がオゾン層を破壊する等の問題があるため、近年ではフ
ロンの使用が大きく制限されるようになってきている。
このため、フロンを用いた洗浄方法に代えて、水を用い
た洗浄方法が検討されている。

【０００４】水を用いた洗浄方法の場合には、前述した
ように、マグネシウムは水と反応して次式で示すように
水素ガスを発生する。

【０００５】

【化１】 ここで、マグネシウムと水とが反応して発生する水素ガ
スの発生量は、図３に示すように、マグネシウムの水に
対する浸漬時間が長い程多くなり、また、マグネシウム
の塊の場合に比べて、切粉の場合の方が多いことが分か
る。

【０００６】従って、水を用いてマグネシウム部品を洗
浄する場合には、特に部品から除去された切粉が水と反
応して水素ガスが発生しやすいという事情がある。水素
ガスは、濃度が４〜７５％の範囲で、近くに発火源があ
ると、爆発の危険があることから、特に安全性が要望さ
れている。

【０００７】そこで、本発明の目的は、水と反応して水
素ガスを発生する材料から成るワークを洗浄するものに
おいて、水を用いて洗浄するようにしながらも、安全性
の向上を図り得る洗浄装置を提供するにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、水と反応して
水素ガスを発生する材料から成るワークを洗浄する洗浄
装置において、ワークを収容する洗浄室と、この洗浄室
内に収容されたワークに洗浄水を噴射してそのワークを
洗浄する洗浄手段と、前記洗浄室から排出される洗浄水
を受けて貯留するタンクと、前記洗浄手段による洗浄に
よりワークから除去された除去物を前記洗浄室からタン
クへ排出される洗浄水から分離する分離手段と、装置内
に発生する水素ガスを外部へ強制的に排出する排気手段
と、装置内に発生する水素ガスの濃度を検出する水素ガ
スセンサと、この水素ガスセンサの検出値に応じて警報
を発する警報手段とを具備したことを特徴とするもので
ある。

【０００９】この場合、洗浄手段としては、洗浄水を圧
縮空気と共に噴射する第１の洗浄手段と、洗浄水をポン
プの吐出圧により噴射する第２の洗浄手段とを備える構
成とすることが好ましい。

【００１０】

【作用】洗浄手段による洗浄によりワークから除去され
た除去物は、ワークの塊に比べて水と反応して水素ガス
を発生しやすいものであるが、その除去物を分離手段に
より洗浄水から分離するようにしているので、水素ガス
の発生量を抑えることが可能になる。

【００１１】また、分離手段による分離から漏れた小さ
な除去物は洗浄水と共にタンク側に排出されて貯留さ
れ、ここでその除去物と水とが反応して水素ガスが発生
する場合があるが、その水素ガスは排気手段により強制
的に装置の外部へ排出するようにしているから、装置内
に水素ガスが閉じ込められることを防止できる。

【００１２】しかも、水素ガスセンサにより装置内の水
素ガスの濃度を検出していて、その検出値が予め設定さ
れた基準値に達した場合に、警報手段により警報を発す
ることにより、装置内の水素ガスの濃度が異常に高くな
るようなことを未然に防止することができる。

【００１３】そして、洗浄手段として、洗浄水を圧縮空
気と共に噴射する第１の洗浄手段と、洗浄水をポンプの
吐出圧により噴射する第２の洗浄手段とを備える構成と
することにより、洗浄能力の向上を図ることができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例につき図１及び図２
を参照して説明する。洗浄装置１の上部には洗浄室２が
設けられ、この洗浄室２の上面には蓋３が開閉可能に設
けられている。

【００１５】洗浄室２内には洗浄するワーク４をセット
するためのテーブル５が回転可能に設けられており、ま
た、洗浄室２の側部にはワーク排出用のシュート６が設
けられ、さらに底部には排水口２ａが形成されていると
共に、ガイド板７が斜め下方へ突出するように設けられ
ている。なお、テーブル５のシャフト５ａを回転可能に
支持する支持部８には、図示はしないがシールド形ベア
リングが設けられている。

【００１６】ガイド板７の下方には、上面が開放された
横長なタンク９が配設されている。このタンク９は、洗
浄水を貯留するもので、底部に設けられた車輪１０を介
して前後方向（図１中左右方向）への移動が可能となっ
ていると共に、後部下部に排水用バルブ９ａが設けられ
ていて、タンク９内の洗浄水を容易に交換できるように
なっている。

【００１７】タンク９の上部には、ガイド板７の下方に
対応した前部側（図１中左側）に分離手段を構成するス
テンレス製の網１１が着脱可能に装着されており、この
網１１は、洗浄装置１の前面側から扉１２を開放するこ
とによって着脱できるようになっている。タンク９の内
部には上部仕切り板１３及び下部仕切り板１４が交互に
２枚ずつ設けられ、また、後部側にはフェルト製のフィ
ルタ１５が設けられている。

【００１８】タンク９の上方部位には、このタンク９と
は別の洗浄水用タンク１６が配設されている。この洗浄
水用タンク１６には、貯留された洗浄水を加熱するため
のヒータ１７が設けられている。

【００１９】上記洗浄室２の後部には、それぞれ複数本
の第１のノズル１８と、第２のノズル１９とが設けられ
ている。このうちの第１のノズル１８は、工場に設置さ
れた図示しない圧縮ポンプから圧縮空気が圧送されるエ
アーパイプ２０に接続され、このエアーパイプ２０に
は、下端部が洗浄水用タンク１６内の洗浄水中に挿入さ
れた給水用パイプ２１が接続されている。

【００２０】ここで、第１のノズル１８と、圧縮ポンプ
と、エアーパイプ２０と、給水用パイプ２１と、洗浄水
用タンク１６とにより第１の洗浄手段２２を構成してお
り、この第１の洗浄手段２２は、エアーパイプ２０に圧
縮空気が圧送されると、洗浄水用タンク１６内のヒータ
１７により温められた洗浄水が給水用パイプ２１を介し
て吸い上げられ、その洗浄水が霧状となって圧縮空気と
共に第１のノズル１８からワーク４に向けて噴射される
ことにより、ワーク４を洗浄するようになっている。

【００２１】この第１の洗浄手段２２は、給水用パイプ
２１に設けられた図示しない弁が閉鎖されることによ
り、第１のノズル１８からは圧縮空気のみが噴射され、
この圧縮空気によりワーク４を乾燥させるようになって
おり、第１のノズル１８は乾燥手段も兼ねている。な
お、エアーパイプ２０には、図示はしないが、乾燥時に
圧縮空気のみを噴出する乾燥専用のノズルも設けられて
いる。

【００２２】上記第２のノズル１９には、ポンプ２３の
２本の吐出用パイプ２４，２５のうちの一方の吐出用パ
イプ２４が接続されている。このポンプ２３は防爆形タ
イプのもので、吸入用パイプ２６が上記タンク９におけ
るフィルタ１５の後方の後部室９ｂ内の洗浄水中に挿入
され、また、他方の吐出用パイプ２５が洗浄水用タンク
１６に臨んでいる。なお、一方の吐出用パイプ２４に
は、弁２４ａが設けられている。

【００２３】ここで、第２のノズル１９と、一方の吐出
用パイプ２４と、ポンプ２３と、吸入用パイプ２６と、
タンク９とにより第２の洗浄手段２７を構成しており、
この第２の洗浄手段２７は、ポンプ２３が駆動される
と、タンク９の後部室９ｂ内の洗浄水を吸入用パイプ２
６により汲み上げ、その洗浄水を吐出用パイプ２４を通
して第２のノズル１９からワーク４に向けて噴射するこ
とにより、ワーク４を洗浄するようになっている。

【００２４】このとき、吸入用パイプ２６により汲み上
げられる水の一部は、他方の吐出用パイプ２５を通して
洗浄水用タンク１６内に供給されるようになっている。

【００２５】一方、タンク９の上方部位には排気用ダク
ト２８が設けられ、この排気用ダクト２８の上端部に排
気用ファン２９が設けられ、さらにこの排気用ファン２
９の上端部に延長ダクト３０が設けられている。これら
排気用ダクト２８、排気用ファン２９及び延長ダクト３
０により、洗浄装置１内に発生する水素ガスを外部へ強
制的に排出する排気手段３１を構成している。

【００２６】延長ダクト３０の上方には、該延長ダクト
３０から排出される空気の水素ガスの濃度を検出する水
素ガスセンサ３２が設置されている。この水素ガスセン
サ３２からの検出信号は警報手段を構成する警報装置３
３に出力される。警報装置３３は、水素ガスセンサ３２
の検出値が、予め設定された基準値、例えば水素ガスの
濃度が０．２％に達すると、ランプ３４を点灯させると
共にブザー３５を鳴動させる構成となっている。

【００２７】なお、洗浄室２の前方部位にはスタートボ
タン３６等が設けられ、また、洗浄室２の後方部位には
制御盤３７が設けられている。さらに洗浄室２内には、
図示はしないがワーク４をシュート６側へ排出する排出
機構が設けられ、また、図には示されていないが、シュ
ート６の洗浄室２側には、水滴飛散を防止するためのの
れん状の蓋が設けられている。

【００２８】次に上記構成の作用を説明する。マグネシ
ウムダイカスト製のワーク４を洗浄する場合には、ま
ず、ワーク４をテーブル５上にセットする。このとき、
蓋３は予め開放されている。

【００２９】そして、スタートボタン３６を操作する
と、蓋３が図示しないシリンダにより閉鎖され、この
後、第１及び第２の洗浄手段２２及び２７によりワーク
４の洗浄が一定時間行われる。

【００３０】このうち、第１の洗浄手段２２は、前述し
たようにエアーパイプ２０に圧縮空気が圧送されること
によって、洗浄水用タンク１６内の温水が給水用パイプ
２１を介して吸い上げられ、その温水が霧状となって圧
縮空気と共に第１のノズル１８からワーク４に向けて噴
射される。

【００３１】また、第２の洗浄手段２７は、ポンプ２３
が駆動されることによって、タンク９の後部室９ｂ内の
洗浄水が吸入用パイプ２６により汲み上げられ、その汲
み上げられた洗浄水を吐出用パイプ２４を通して第２の
ノズル１９からワーク４に向けて噴射される。

【００３２】このとき、ワーク４は、第１及び第２のノ
ズル１８，１９から噴射される洗浄水の圧力を受けてテ
ーブル５ごと回転しながら洗浄される。

【００３３】洗浄によりワーク４から除去された切粉等
の除去物及び洗浄後の洗浄水は、排水口２ａから矢印Ａ
で示すようにタンク９側へ落下して貯留される。このと
き、比較的大きめの除去物３８は網１１により除去され
ることになる。

【００３４】洗浄工程が終了すると、第１のノズル１８
から圧縮空気のみを噴射することにより、乾燥工程が一
定時間行われる。このとき、ワーク４は、圧縮空気の圧
力を受けてテーブル５ごと回転されながら乾燥される。

【００３５】乾燥工程が終了し、テーブル５の回転が停
止すると、蓋３が開放されると共に、ワーク４が排出機
構によりシュート６側へ排出され、これによって一連の
工程が終了する。

【００３６】そして、次のワーク４をテーブル５上にセ
ットして、スタートボタン３６を操作することにより、
上記と同様な工程が行われてワーク４が洗浄される。

【００３７】ここで、洗浄室２からタンク９内に排出さ
れた水にはワーク４から除去された比較的小さな切粉や
油が含まれているが、タンク９内の水が、矢印Ｂで示す
ように後部室９ｂ側へ流れる過程で、上部仕切り板１３
により主に油が除去され、また、下部仕切り板１４及び
フィルタ１５により主に切粉等が除去され、後部室９ｂ
にはそれら除去物や油が除去された洗浄水が貯留される
ことになり、この洗浄水が再び洗浄に使用されることに
なる。

【００３８】また、タンク９内に貯留された切粉はマグ
ネシウムであり、これは水と反応して水素ガスを発生す
ることになる。このとき、排気用ファン２９は洗浄装置
１の使用時には常時駆動されており、その排気用ファン
２９の送風作用により、上記水素ガスは、矢印Ｃで示す
ように空気と共に排気用ダクト２８を通して延長ダクト
３０から外部へ排出されるから、洗浄装置１内に水素ガ
スが溜まることが防止される。

【００３９】そして、延長ダクト３０から排出される水
素ガスの濃度を水素ガスセンサ３２により検出してい
て、その水素ガスセンサ３２の検出値が、万一、予め設
定された基準値（本実施例では０．２％）に達すると、
ランプ３４を点灯させると共にブザー３５を鳴動させて
警報を発することにより、使用者に危険を知らせること
になる。

【００４０】上記した実施例によれば、第１及び第２の
洗浄手段２２及び２７による洗浄によりワーク４から除
去された切粉等の除去物は、ワーク４に比べて水と反応
して水素ガスを発生しやすいものであるが、そのうちの
比較的大きめの除去物３８を網１１により洗浄水から分
離して水との接触を避けるようにしているので、水素ガ
スの発生量を抑えることが可能になる。しかも、網１１
は前面側の扉１２を開放することにより容易に着脱する
ことができるから、除去物３８を適宜処分することがで
きる。

【００４１】また、網９による分離から漏れた小さな除
去物は洗浄水と共にタンク９側に排出されて貯留され、
ここでその除去物と水とが反応して水素ガスが発生する
場合があるが、その水素ガスは排気手段３１により強制
的に洗浄装置１の外部へ排出するようにしているから、
洗浄装置１内に水素ガスが閉じ込められることを防止で
き、水素ガスの濃度が異常に高くなることを防止でき
る。

【００４２】しかも、水素ガスセンサ３２により延長ダ
クト３０から排出される水素ガスの濃度を常に検出して
いて、その検出値が予め設定された基準値（水素ガスの
濃度が０．２％）に達した場合には、ランプ３４及びブ
ザー３５により警報を発することにより、洗浄装置１内
の水素ガスの濃度が異常に高くなるようなことを未然に
防止することができる。

【００４３】この結果、水と反応して水素ガスを発生す
る材料から成るワーク４を洗浄するものにおいて、水を
用いて洗浄するようにしながらも、安全性の向上を図る
ことができる。また、上記した洗浄装置１によれば、洗
浄液に水道水を利用できるから、フロンを用いる洗浄装
置に比べて、コストの低減も図ることができる。

【００４４】しかも、上記した実施例によれば、ワーク
４を洗浄する洗浄手段として、洗浄水を圧縮空気と共に
噴射する第１の洗浄手段２２と、洗浄水をポンプ２３の
吐出圧により噴射する第２の洗浄手段２７とを備える構
成としているから、洗浄能力の向上を図ることができる
利点がある。

【００４５】さらに、上記した実施例によれば、排気用
ファン２９の上方に延長ダクト３０を設けてダクトを長
くしているので、水滴が外部へ飛散することを防止でき
る利点がある。

【００４６】また、テーブル５のシャフト５ａを回転可
能に支持する支持部８にはシールド形ベアリングを設け
ているので、ベアリング内に切り粉等の除去物が侵入す
ることを防止でき、ひいてはテーブル５の回転不良を防
止することができる。

【００４７】なお、本発明は上記しかつ図面に示した実
施例にのみ限定されるものではなく、例えば洗浄するワ
ーク４の対象としては、水と反応して水素ガスを発生す
る材料であれば、例えばアルミニウム製のワーク４にも
同様に適用することができる等、要旨を逸脱しない範囲
内で適宜変更して実施することができる。

【００４８】

【発明の効果】請求項１に記載の洗浄装置によれば、水
と反応して水素ガスを発生する材料から成るワークを洗
浄するものにおいて、水を用いて洗浄するようにしなが
らも、安全性の向上を図ることができ、また、洗浄液に
水道水を利用できるから、フロンを用いる洗浄装置に比
べて、コストの低減も図ることができるという優れた効
果を奏する。

【００４９】請求項２に記載の洗浄装置によれば、ワー
クを洗浄する洗浄手段として、洗浄水を圧縮空気と共に
噴射する第１の洗浄手段と、洗浄水をポンプの吐出圧に
より噴射する第２の洗浄手段とを備える構成とすること
により、洗浄能力の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す縦断側面図

【図２】一部を破断して示す正面図

【図３】マグネシウムと水との反応による水素ガスの発
生量を示す特性図

【符号の説明】

１は洗浄装置、２は洗浄室、４はワーク、９はタンク、
１１は網（分離手段）、１８は第１のノズル、１９は第
２のノズル、２２は第１の洗浄手段、２７は第２の洗浄
手段、２８は排気用ダクト、２９は排気用ファン、３１
は排気手段、３２は水素ガスセンサ、３３は警報装置
（警報手段）、３８は除去物である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 徹 愛知県丹羽郡大口町大字豊田字野田１番地 株式会社東海理化電機製作所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水と反応して水素ガスを発生する材料か
   ら成るワークを洗浄する洗浄装置において、 ワークを収容する洗浄室と、 この洗浄室内に収容されたワークに洗浄水を噴射してそ
   のワークを洗浄する洗浄手段と、 前記洗浄室から排出される洗浄水を受けて貯留するタン
   クと、 前記洗浄手段による洗浄によりワークから除去された除
   去物を前記洗浄室からタンクへ排出される洗浄水から分
   離する分離手段と、 装置内に発生する水素ガスを外部へ強制的に排出する排
   気手段と、 装置内に発生する水素ガスの濃度を検出する水素ガスセ
   ンサと、 この水素ガスセンサの検出値に応じて警報を発する警報
   手段とを具備したことを特徴とする洗浄装置。
2. 【請求項２】 洗浄手段は、洗浄水を圧縮空気と共に噴
   射する第１の洗浄手段と、洗浄水をポンプの吐出圧によ
   り噴射する第２の洗浄手段とを備えていることを特徴と
   する請求項１記載の洗浄装置。