JPH10225663A - 洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 洗浄装置に関し、洗浄液を病原性大腸菌Ｏ−
１５７を殺菌できる程度に十分に高温にでき、しかも、
安全に高能率に洗浄ができるようにした洗浄装置を提供
することを目的とする。 【解決手段】 シスターンタンク８で供給量及供給圧を
安定させると共に気液分離をした冷水を予圧ポンプ１０
で加圧してボイラー３の缶体４に供給し、気泡を発生さ
せることなく水温を100 ℃よりも高くする。洗浄ガン１
８には病原性大腸菌Ｏ−１５７を殺菌できる程度に十分
に高温で気泡のない温水が送られるので、洗浄ガン１８
から噴出される洗浄液の集中性が高められ、安全性と共
に洗浄力が高められる上、病原性大腸菌Ｏ−１５７など
を加熱殺菌できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の新車車体
保護用コーティング剤の洗浄や、食品業界における消毒
ないし殺菌及び洗浄に用いる洗浄装置に関し、特に作業
の安全性を損なうことなく、洗浄力を高められるように
した洗浄装置に関する。

【０００２】

【従来技術】一般に、自動車のメーカーやディーラーが
新車を保管する場合、保管中に塗装が汚染されたり、傷
ついたりすることを防止するためにコーティング剤を車
体に塗り、皮膜を形成している。このコーティング剤は
ユーザーへの引渡前に洗浄して除去される。

【０００３】このコーティング剤の洗浄方法としては、
自動車表面のコーティング被膜に温水と灯油からなる洗
剤を混合した洗浄液を高圧で噴射する方法が最も多用さ
れ、この洗浄方法を実施するために、例えば図３に示す
ように、水源から供給された冷水を加熱するボイラー１
０１と、ボイラー１０１内の温水を加圧して吐出する温
水ポンプ１０２と、温水ポンプから吐出された温水を噴
出する洗浄ガン１０３とを備えるものがある。

【０００４】又、例えば図４に示すように、温水ポンプ
１０２から洗浄ガン１０３に至る温水二次配管１０４の
一部をボイラー１０１内に配置し、温水ポンプ１０２か
ら吐出された温水をボイラー１０１内で更に加熱してか
ら洗浄ガン１０３に導くようにした洗浄装置もある。

【０００５】一方、Ｏ−１５７事件を契機に食品業界に
おいては、種々の調理器や食器の熱湯消毒の重要性が再
認識されるようになり、作業の安全性を損なうことな
く、洗浄力を高められるようにした洗浄装置に対する需
要が高まっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、これら従来
の洗浄装置では、冷水を加熱することにより冷水中に溶
存していた気体が膨張し、集合して温水中に気泡が発生
することが知られている。又、この気泡が温水ポンプに
流入すると、ポンプ効率が低下し、温水ポンプの吐出圧
が低下するのみならず、この吐出圧の低下が不規則に発
生する結果、洗浄ガン１０３から吐出される洗浄液に圧
力変動が生じて、洗浄液が周囲に不規則に飛び散ること
が知られている。この洗浄液は例えば８５℃に近い高温
の温水を含んでいるため、誤って作業者や周囲にいあわ
せた者にふりかかると火傷を発生する恐れがある。

【０００７】特に、温水ポンプ１０２から吐出された温
水をボイラー１０１内で再加熱してから噴出される場合
には、温水ポンプ１０２から吐出された温水から再び気
泡が発生する恐れがあり、この気泡によって洗浄ガン１
０３からの吐出圧や吐出流量が不規則に変動し、洗浄液
が周囲に不規則に飛び散る恐れが強められる。

【０００８】このような、火傷の発生を防止するため、
従来では温水の温度を気泡の発生が活発になる８５℃以
下に制限している。そして、この加熱温度の制限が洗浄
液の活性を高める上で大きな制限となっている。

【０００９】ところで、最近、病原性大腸菌Ｏ−１５７
などの細菌による食中毒事件が大きな話題になってい
る。この病原性大腸菌Ｏ−１５７は通常の熱湯消毒では
死滅することがないが、１００℃以上の熱湯を用いれば
殺菌することができることが知られている。

【００１０】本発明は、上記の事情を鑑みて、作業の安
全性を損なうことなく、８５℃以上の高温の温水を噴出
して洗浄作業が行えるようにした洗浄装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、水源から供給
された冷水を加熱するボイラー３と、このボイラー３で
加熱された温水を加圧して吐出する温水ポンプ１１とを
備える洗浄装置において、上記の目的を達成するため、
以下の技術的手段を採用する。

【００１２】即ち、本発明は、まず、ボイラー３に供給
される冷水、又はボイラー３から供給される温水を貯留
するシスターンタンク８を設け、ボイラー３に供給され
る温水や、ボイラー３から供給される温水の圧力変動や
給湯量の変動を安定化させ、この安定化された冷水がボ
イラー３に供給され、或いは、安定化された温水が温水
ポンプに供給されるようにしている。

【００１３】ここで、シスターンタンク８とは、その内
部の液面が所定の高さ以下に低下した時に開弁して水源
から冷水を受入れ、又はボイラー３から温水を受入れ、
その内部の液面が所定の高さよりも高い場合には閉弁し
て水源からの冷水の供給、又はボイラー３からの温水の
供給を遮断できるようにした、例えばフロート弁からな
る弁を備えるタンクのことである。

【００１４】又、本発明は、このシスターンタンク８か
らボイラー３に供給される冷水を加圧する予圧ポンプ１
０、又は温水ポンプ１１に供給される温水を加圧する予
圧ポンプ１０を設け、ボイラー３に還流される温水や温
水ポンプ１１に供給される温水の圧力を高めることによ
り、冷水又は温水中に溶存する気体が膨張することを防
止し、ボイラー３又は温水ポンプ１１に供給される冷水
又は温水中に気泡が発生することを防止している。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の一実施例に係る洗浄装置
を図面に基づいて具体的に説明すれば、以下の通りであ
る。

【００１６】図１の配管図に示すように、本発明の一実
施例に係る洗浄装置は、例えば水道などの水源から冷水
を導入する給水配管１と、この給水配管１を介して水源
から冷水を供給されるボイラー３とを備えている。

【００１７】この給水配管１には、水源から供給される
所定量の冷水を貯留するシスターンタンク８が設けられ
る。このシスターンタンク８には直接に冷水を受け入れ
る冷水槽８ａと、この冷水槽８ａと底部で連通する温水
槽８ｂとが設けられ、この温水槽８ｂが後述するボイラ
ー３の缶体４の底部に連通させてある。

【００１８】前記給水配管１には、シスターンタンク８
内の水面が所定の高さを下回ると開弁され、シスターン
タンク８内の水面が所定の高さを上回ると閉じられる入
口弁９が設けられ、この入口弁９が閉じられると冷水の
シスターンタンク８への供給が停止される。

【００１９】前記温水槽８ｂと缶体４とを接続する給水
配管１の部分には例えばマグネットポンプからなる予圧
ポンプ１０を介在させてあり、例えば２〜１０kg/cm²程
度に加圧された冷水がボイラー３の缶体４に供給され
る。

【００２０】前記ボイラー３の缶体４は、上下両面が閉
じられた縦軸の二重円筒状の缶体４に形成され、その下
前方に配置されたバーナー５の燃焼炎ないし排気が缶体
４の内側の円筒内に形成した煙道６を通過することによ
り、その周囲の缶体４内の冷水が加熱されるようにして
いる。

【００２１】又、この缶体４の上部からは流量調整弁２
６を介在させた還流路２７が導出され、缶体４内の水圧
が高まるとこの還流路２７を通って温水の一部がシスタ
ーンタンク８の温水槽８ｂに還流され、この温水槽８ｂ
内で冷水槽８ａから供給される冷水と還流された温水と
が混合され、再び缶体４に循環される。

【００２２】ここで、缶体４から還流される温水は缶体
４の内圧は予圧ポンプ１０の吐出圧近くまで高めること
ができるので、１００℃以上の高温になって温水槽８ｂ
に還流される。つまり、シスターンタンク８からは最初
は冷水のみがボイラー３に供給されるが、ボイラー３か
ら温水槽８ｂへの温水の還流が始まると、この温水で加
熱された水、例えば８５℃に近い高温の温水が予圧ポン
プで２〜１０kg/cm²程度に加圧されて缶体４に循環され
る。

【００２３】このように、ボイラー３から温水槽８ｂに
導入される温水は上述したように１００℃以上に加熱さ
れており、冷水槽から流入する冷水をこの温水によって
加熱してからボイラー３に供給すると、ボイラー３の負
荷が著しく軽減されることになる。

【００２４】又、予圧ポンプ１０で例えば２〜１０kg/c
m²程度に加圧して冷水あるいは缶体４から還流させた温
水と冷水とが混合された温水が缶体４に供給され、缶体
４内がこの予圧ポンプ１０の吐出圧近くまで高められて
いるので、温水中に溶存する気体は圧縮されて缶体４内
で気泡化しなくなる。

【００２５】このボイラー３の缶体４の上部からは、前
記還流路２７とは別に給湯路２５が導出され、この給湯
路２５には温水ポンプ１１と、後述する混合器１２を順
に介在させてあり、又、この給湯路２５の先端に洗浄ガ
ン１８が接続される。

【００２６】そして、この洗浄ガン１８に内蔵したバル
ブを開くことにより、温水がボイラー３の缶体４から押
し出され、更に温水ポンプ１１で加圧された後、混合器
１２で洗剤を混合されてから、洗浄ガン１８の先端から
噴出され、前記バルブを閉じることにより、この温水の
流れが止められる。

【００２７】この缶体４から温水ポンプ１１及び混合器
１２を介して洗浄ガン１８に流れる温水の流れが止めら
れると、缶体４は流量調整弁２６を介在させた還流路２
７のみによって外部に連通されているので、管体４の内
圧が予圧ポンプ１０の吐出圧（例えば２〜１０kg/cm²程
度）近くまで高められ、内部の温水の温度が１００℃よ
りも高くなっても沸騰することはない。即ち、１００℃
を越える高温の温水を気泡を発生させることなく缶体４
内に貯留でき、又、１００℃以上の高温の温水を温水槽
８ｂに還流させることができるのである。

【００２８】洗浄ガン１８のバルブを開くと、このよう
に高温高圧の温水が缶体４から押し出され、この高温高
圧の温水が温水ポンプ１１で更に１０〜４０kg/cm²程度
に加圧されて洗浄ガン１８から噴出されるのである。従
って、缶体４から洗浄ガン１８の先端に至るまで温水か
ら気泡が発生する恐れは全くなく、温水ポンプ１１のポ
ンプ効率及び吐出圧が不規則に変動することが防止され
ると共に、気泡の混じった温水が吐出されることが確実
に防止される。

【００２９】ところで、前記混合器１２によってこの高
温高圧の温水に混合される洗剤は、特に限定されない
が、例えば自動車の新車のコーティングを洗浄する場合
には、通常、灯油が用いられ、この灯油からなる洗剤は
これを貯留する洗剤タンク１３から洗剤配管１４を介し
て混合器１２に導かれる。

【００３０】この洗剤配管１４の一部は、熱交換手段１
５として前記シスターンタンク８の温水槽８ｂ内に配管
してあり、これにより、シスターンタンク８内の温水で
洗剤が加熱され、洗剤の温水への添加による洗浄液の温
度低下と、この温度低下による洗浄液の活性低下が防止
される。

【００３１】前記混合器１２では洗剤（灯油）と温水と
が所定の割合、例えば１：２０の割合で混合された洗浄
液が形成され、洗浄ガン１８に圧送される。もっとも、
この洗剤（灯油）と温水との混合割合は、例えば洗剤の
流量を調整する流量調整弁１７を操作して、１：１０〜
１：５０の範囲で変更できるようにしている。

【００３２】前記洗剤タンク１３から混合器１２への洗
剤の供給は、混合器１２における温水流によるエジェク
ト作用によってもよいが、この実施例では、混合器１２
を例えばＴ字継手、Ｙ字継手などの構成の単純な合流管
で構成し、混合器１２内での減圧による気泡発生を確実
に防止すると共に、洗浄ガン１８からの吐出圧を高める
ために、洗剤タンク１３から洗剤を吸引し、温水ポンプ
１１とほぼ同等の吐出圧で吐出する洗剤ポンプ１６を設
けている。

【００３３】なお、このように構成の単純な合流管で混
合器１２を構成する場合には、温水ポンプ１１への温水
の逆流あるいは洗剤ポンプ１６への洗剤の逆流を防止す
るために、温水ポンプ１１の吐出圧と洗剤ポンプ１６の
吐出圧との差は例えば０．５〜２kg/cm²程度以下にする
必要がある。

【００３４】さて、混合器１２で混合され、洗浄ガン１
８に圧送された洗浄液は洗浄ガン１８から自動車の車体
に向けて噴射されるが、温水が気泡を発生せずに非常に
安定よく温水ポンプ１１から吐出されているので、洗浄
ガン１８から噴出される噴流は集中性が高く、強力に車
台に噴射されることになり、従来に比べて著しく高い洗
浄力を得ることができるのである。

【００３５】又、この洗浄ガン１８から噴出される洗浄
液は、洗剤を熱交換手段１５を介して温水で加熱してい
るので、洗剤の温水への混合により洗浄液の温度が低下
することはなく、例えば洗浄ガン１８から噴出される洗
浄液の温度を１００℃以上にすることができる。従っ
て、洗剤が優れた活性を発揮することになり、これが上
述した噴流の集中性が高められることと相乗してすこぶ
る高い洗浄力を得ることができるのである。

【００３６】なお、この実施例では、シスターンタンク
８内の水量が所定値を上回るとオーバーフロー配管２０
から冷水槽８ａの冷水を外部に溢流させるようにしてい
る。又、缶体４にはメンテナンス時などに水抜きをする
ためのドレン配管２１を設けている。更に、温水ポンプ
１１及び洗剤ポンプ１６には、それぞれアンローダバル
ブ２２、２３を設けて余分な温水又は洗剤を一次側に還
流させてポンプ負荷を軽減するようにしている。

【００３７】加えて、前記バーナー５は例えば灯油バー
ナーで構成してあり、このバーナー５の燃料を貯留する
燃料タンク２４が別途設けられる。上記の実施例では、
熱交換手段１５がシスターンタンク８内に配管された洗
剤配管１４の一部で構成され、シスターンタンク８内の
温水と洗剤との熱交換を行うようにしているが、この熱
交換手段１５は、例えばシスターンタンク８の周囲に配
管された洗剤配管１４の一部、管体４内に配管された洗
剤配管１４の一部、管体４の外周囲に配管された洗剤配
管１４の一部などで構成することが可能であり、更に、
煙道６内に配管された洗剤配管１４の一部で構成するこ
とも可能である。

【００３８】しかし、これらの構成の中では、上記の一
実施例で採用したように、熱交換手段１５をシスターン
タンク８内に配管された洗剤配管１４の一部で構成する
ことが、周囲の温度の影響が最も少なくなると共に、温
水の温度まで洗剤を加熱することができるので、最も有
利である。

【００３９】図２に示す本発明の他の実施例において
は、シスターンタンク８と予圧ポンプ１０が缶体４と温
水ポンプ１１とを連結する給湯路２５の部分に介在させ
てあり、管体４から供給される温水がシスターンタンク
８に落とされ、給湯圧及び給湯量を安定化させてから予
圧ポンプ１０に吸入され、例えば２〜１０kg/cm²程度に
加圧されて温水ポンプ１１に送られる。

【００４０】この場合、ボイラー３の缶体４からシスタ
ーンタンク８に供給された温水に気泡が発生していれ
ば、シスターンタンク８で気液分離されて予圧ポンプ１
０に吸入される。従って、予圧ポンプに気泡が吸入され
ることはなく、又、予圧ポンプ１０に吸入された溶存気
体は加圧されることにより気泡化できなくなる。その結
果、予圧ポンプ１０から洗浄ガン１８の先端に至るまで
に温水から気泡が発生する恐れは全くなくなるので、温
水ポンプ１１のポンプ効率及び吐出圧が不規則に変動す
ることが防止されると共に、気泡の混じった温水が吐出
されることが防止され、安全性が確保される。

【００４１】又、このシスターンタンク８はボイラー３
から供給される温水のみを貯留しているので、このシス
ターンタンク８内に配置された熱交換器１５を通過する
ことにより洗剤が加熱され、洗剤の温水への混合により
洗浄液の温度が低下することはなく、優れた活性を発揮
することになり、これが上述した噴流の集中性が高めら
れることと相乗してすこぶる高い洗浄力を得ることがで
きるのである。

【００４２】なお、この実施例においては、水源から直
接にボイラー３の缶体４に冷水が供給され、缶体４内の
内圧は冷水の供給圧近くまで高められる。従って、この
場合にも缶体４から供給される温水の温度を１００℃以
上に高めることが可能であり、シスターンタンク８にお
いては気泡が発生する可能性があるが、上述したよう
に、シスターンタンク８において水量及び水圧を安定化
する間に気液分離が進み、予圧ポンプに気泡が吸入され
ることはない。又、シスターンタンク８内で温水はある
程度冷えるが、シスターンタンク８の容量、温水のシス
ターンタンク８内での滞留時間などを適宜設計すること
によりシスターンタンク８から８５℃よりも高温の温水
を予圧ポンプ１０に供給することが可能である。

【００４３】又、この実施例では、水源からボイラー３
の缶体４への給水配管１の部分に、缶体４から水源側へ
の逆流を防止するため、逆止弁２を介在させている。上
記の各実施例は自動車のコーティング剤洗浄に用いる洗
浄装置について説明したが、本発明の洗浄装置は、上述
したように、８５℃を上回る高温の洗浄液を高圧で噴出
することができるので、例えば病原性大腸菌Ｏ−１５７
のように通常の煮沸消毒では殺菌できない菌を殺菌ない
し滅菌することができる。このように殺菌洗浄あるいは
消毒洗浄を行う場合には、洗剤に代えて、又は洗剤と共
に殺菌剤や消毒剤を温水に混合することにより、殺菌、
滅菌、消毒などの効果を高めることができ、又、抗菌剤
を温水に配合することにより、被洗浄物への洗浄後の菌
の付着を防止することができるのである。

【００４４】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明は、シス
ターンタンクを設けることにより、ボイラーへの冷水あ
るいは温水ポンプへの温水の供給圧及び供給量を安定さ
せることができ、温水ポンプからの温水の吐出量及び吐
出圧を安定させて、洗浄ガンから安定良く洗浄液を噴出
させることができる上、このシスターンタンクで気液分
離をしてから予圧ポンプでボイラーあるいは温水ポンプ
に供給される冷水や温水を加圧することにより溶存気体
が気泡化することを防止するので、ボイラーに供給され
る冷水や温水ポンプに供給される温水内に気泡が発生す
ることを確実に防止できる。従って、気泡の吸入により
温水ポンプの不規則な吐出圧変動及び吐出量変動の発生
が確実に防止され、洗浄ガンから噴出される洗浄液の流
れを非常に良く安定させることができる。その結果、高
温の洗浄液が周囲に飛散するおそれがほとんど無くな
り、安全性を高められると共に、洗浄ガンから噴出され
る洗浄液の集中性が高められ、洗浄力を高めることがで
きる。

【００４５】又、ボイラーに供給される冷水や温水ポン
プに供給される温水を加圧することにより、温水温度を
８５℃よりも高くしても、安全に高圧の洗浄液を噴出さ
せることができるので、例えば病原性大腸菌Ｏ−１５７
など通常の熱湯消毒では殺菌できない菌も加熱殺菌する
ことができる。

【００４６】更に、本発明によれば、予圧ポンプを設け
ることにより、温水ポンプの能力を補うことができるの
で、一方では、同じ温水ポンプを用いて従来よりも高圧
で洗浄液を噴射し、洗浄力を高めることができ、他方で
は、従来と同じ温水ポンプからの吐出圧を得るために温
水ポンプとして能力が低く、小型で安価なものを用いる
ことができ、装置の小型化を図ると同時にコストダウン
を図ることができるようになるのである。

【００４７】本発明において、特に洗剤をボイラーが供
給する温水で加熱する熱交換手段が設けられると、洗剤
の添加により洗浄液の温度が低下することが防止され、
温度低下に伴う洗剤の活性低下を防止できる作用ないし
効果が得られ、この作用ないし効果と前記の気泡発生の
防止により洗浄力が高められる作用ないし効果とが相乗
して洗浄力を一層高めることができる。

【００４８】又、本発明において、前記洗剤を加圧して
混合器に供給する洗剤ポンプが設けられると、洗剤の添
加に伴って洗浄液の噴出圧を高めることができ、これに
より、一層洗浄力を高めることができる効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成図である。

【図２】本発明の構成図である。

【図３】従来例の構成図である。

【図４】他の従来例の構成図である。

【符号の説明】

１ 給水配管 ３ ボイラー ７ 温水一次配管 ８ シスターンタンク ８ａ 冷水槽 ８ｂ 温水槽 １０ 予圧ポンプ １１ 温水ポンプ １２ 混合器 １３ 洗剤タンク １４ 洗剤配管 １５ 熱交換手段 １６ 洗剤ポンプ ２６ 流量調整弁 ２７ 還流路

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水源から供給された冷水を加熱するボイ
   ラーと、このボイラーで加熱された温水を加圧して吐出
   する温水ポンプと、温水ポンプから吐出された温水を非
   洗浄物に向けて噴射する洗浄ガンとを備える洗浄装置に
   おいて、 前記ボイラーに供給される冷水又は温水ポンプに供給さ
   れる温水を貯留するシスターンタンクと、このシスター
   ンタンクから前記ボイラーに供給される冷水又は温水ポ
   ンプに供給される温水を加圧する予圧ポンプとが設けら
   れることを特徴とする洗浄装置。
2. 【請求項２】 前記シスターンタンクが冷水を貯留する
   冷水槽と、この冷水槽と底部どうしが連通し、かつ、ボ
   イラーから流量調整弁を介在させた還流路を介して還流
   される温水を貯留する温水槽とを備え、この温水槽から
   ボイラーの底部に冷水と温水の混合水を供給する給水配
   管の部分に予圧ポンプを介在させた請求項１に記載の洗
   浄装置。
3. 【請求項３】 洗剤を温水ポンプから吐出された温水に
   混合する混合器が設けられ、この混合器に洗剤を供給す
   る洗剤配管に洗剤をボイラーが供給する温水で加熱する
   熱交換手段が設けられる請求項１に記載の洗浄装置。
4. 【請求項４】 前記洗剤を加圧して混合器に供給する洗
   剤ポンプが設けられる請求項１又は２に記載の洗浄装
   置。