JPH11197616A

JPH11197616A - 管状体の洗浄装置

Info

Publication number: JPH11197616A
Application number: JP10016421A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Kushimachi; 哲郎串町; Yoshihiro Wada; 吉弘和田
Original assignee: Gunze Ltd
Current assignee: Gunze Ltd
Priority date: 1998-01-13
Filing date: 1998-01-13
Publication date: 1999-07-27

Abstract

(57)【要約】【課題】ガラス管等の管状体の特に内壁面に付着する
切屑、ゴミ等を迅速に、完全に、かつ安全に除去洗浄す
る洗浄装置を提供する。【解決手段】管状体の内部の洗浄装置であって、該洗
浄装置は管状体３の保持部１と管状体内部に洗浄媒体を
噴射する環状ノズル５を有する噴射部とからなり、該噴
射部は回動と往復動する機構を有するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガラス管等の管状
体の内壁面に付着しているホコリや切削加工により発生
するする切粉等のゴミを洗浄除去する洗浄装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えばガラス製瓶は、所定長にカットさ
れたガラス管を用いて、これを溶融吹込法にて製瓶され
ているが、特にそのガラス製瓶が医療用、化学薬品等の
薬液用として使用される場合には、この製瓶の前にガラ
ス管の内壁面に付着するゴミはその種類にかかわらず完
全に除去する事が必須とされている。

【０００３】前記除去手段として、一般に行われている
方法は、ガラス管内を回転ブラシにより水と共にブラッ
シングするとか、あるいは水中に埋設される超音波デバ
イスを有する洗浄浴槽内にガラス管を沈め、キャビテー
ション効果を利用するとか、更にはガラス管の一端から
エアーを噴射する等の洗浄方法を行っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記従来法は、有効な
一方法として実用されているが、しかし、次のような点
で、十分に満足されず、更なる改善が求められている。
つまり回転ブラシによるブラッシングでは、内壁面に付
着している特に硬いゴミが内壁面から除去されても、そ
れが該ブラシに入りこんでしまう。この状態でブラッシ
ングが続行されると内壁面に傷をつけることになる。

【０００５】一方、超音波による洗浄では長尺で管径の
小さいガラス管では管壁からは除去されても、そのゴミ
が系外には容易に排出されない。従ってこれを迅速に系
外に排出するための方法が別途必要になり、装置的にも
大がかりで複雑化する。

【０００６】更に、エアーの噴射では、単にエアーが一
方向に直線的に噴射されるだけであり、内壁面に付着し
ている状態にあるゴミを完全に除去することは困難であ
る。また、エアーの噴射入口であるガラス管端付近では
エア流速は大きいが、ガラス管長が長くなるほど排出さ
れるガラス管端までその流速を維持することが困難にな
ってくるので、ガラス管全長にわたる完全な洗浄は不可
能であった。

【０００７】本発明は前記する該問題点に鑑みて、これ
を一挙に解決するべく鋭意検討した結果、その解決手段
を見い出したものであり、それは次のような手段をとる
ことによって解決することができる。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、管状体の内部
の洗浄装置であって、該洗浄装置は管状体の保持部と管
状体内部に洗浄媒体を噴射する環状ノズルを有する噴射
部とからなり、該噴射部は回動と往復動する機構を有す
るものである。

【０００９】好ましい１つの形態として、前記環状ノズ
ルは、複数の円形開口が環状に並列して設けられる。

【００１０】また、前記環状ノズルの開口の軸方向は、
管状体の内壁面に対して２０〜８０度傾斜して設けられ
るのが好適である。

【００１１】更に、前記環状ノズルは、円周表面に突起
を設けられているのが好ましい。

【００１２】そして、前記環状ノズルは、洗浄媒体ガイ
ド管の先端に設けられているのが望ましい。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面を参照して実
施例によって詳述する。本発明における装置の全体を平
面から見て概略図示したものが図１である。該図におい
て、（イ）は洗浄の対象となる管状体としては長尺ガラ
ス管を例示し、（ロ）はこれを３−３ａの想像線で記す
回転図示断面図である。ここでガラス管３を例示してい
るが、本発明にあっては、他に例えばプラスチック管、
金属管等でも同様に洗浄できる。また一般には該管状体
は、直管で適用できるが、ある程度の曲管でも同様洗浄
できる。

【００１４】そこでまず構成の１つである前記ガラス管
３を保持する保持部については、支持板２の上に２個併
設されたゴム製チャック１からなっている。該チャック
１の構造は、図１（ロ）Ａ−Ａ断面で示されるように、
上部開口の円形状受治具で、ガラス管３をその開口部分
から押込めばゴムの弾力によって、ワンタッチ的に保持
し、逆に脱着することができる。この保持・脱着の動作
は、手動は勿論、ロボット等によって、自動的に行うこ
ともできる。また保持手段には、該ゴム製チャック１以
外に、例えば挟持部分が円筒又はく字形をしているハサ
ミ状クリッパを使って、これをエアシリンダー等の駆動
源により支点を使って自動的に保持・脱着のできるよう
な構造にするとか、あるいは単に円形で、その中を通し
て保持する円形状受治具をもって保持部とするなど種々
の方法がある。従って、この保持部に制限はない。

【００１５】尚、ここで例示する保持部は、単にガラス
管３を保持するだけではなく、噴射部に向かって、前後
に往復動する機構を設けてもよい。つまり、支持板２を
前後動するエアーシリンダ４によって往復動するもので
ある。これはより長尺の管状体の場合に、該噴射部のみ
で前後動よりも短い距離での前後動で洗浄を終了せしめ
ることを目的としたものである。

【００１６】尚、このガラス管３は固定状態が図示され
ているが、保持部を回動する機構とする（図示しない）
ことには制限はない。該保持部にあっては、噴射部とは
異なり回動と前後往復動機構の両方の機構を設けてい
る。

【００１７】一方、もう１つの構成要素である噴射部に
ついては、図１で５〜８によってその全体を図示してい
る。まずここでは圧縮空気である洗浄媒体ガイド管６の
先端に環状ノズル５が設けられ、他端にはロータリージ
ョイント８ａによって連結されている圧空送入フレキシ
ブル管８が設けられている。そして該圧空ガイド管６
は、支持板９上に２つのロールベアリング６ａによって
固定され、これを支持板９上に固設されたサーボモータ
７によりベルト７ａを介して、プーリ７ｂに伝えて回動
する機構をとっている。

【００１８】前記ノズル５は装脱着できるように、ここ
ではネジ込み方式をとっている。ねじ込み方式にして
も、他の方式にしても装脱着機構をもたせることで、ど
のような環状ノズルを使うのが、最適であるかの条件設
定が極めて容易になる。またノズルの数、断面形状は逐
次実験的にテストして決めれば良いので特定されていな
い。ここでのノズル５では、直径約１．０ｍｍの円形穴
で、これを円形状治具の周囲に１８個穿設したものであ
る。

【００１９】ここで本発明に云う、環状ノズルとは、噴
射媒体を噴射する吐出口で、この断面形状は環状（連
続）か、円形、多角形、長穴形等の独立した吐出口の複
数個が円状に穿設された開口を有するノズルが、洗浄の
対象となる管状体の内壁面に向かって均等に噴射される
ように環状に噴射用治具に窄設されているノズルのこと
である。

【００２０】そして、前記圧空ガイド管６は左右動せし
めるために、支持板９の両サイドをスライドせしめるリ
ニアガイド１０と１１に係合して、エアーシリンダ１２
を駆動源とする前後動機構をとっている。これらの機構
により、前記ノズル５は、内壁面に向かって正逆のいず
れかに回転しつつ、かつ完全に除去し、洗浄を終了する
ことができる。

【００２１】尚、前記する支持板２の前後動は、支持板
９のリニアガイド１０と１１と共通でこの上をスライド
する。またリニアガイド１０，１１を固定治具１０ａと
１１ａで固定すると共に装置全体を支える固定台座１
４、１４ａが備えられている。エアーシリンダ４，１２
は支持台１３で支持されている。

【００２２】次に図２について説明する。図２は、ガラ
ス管３の内壁面に向う環状ノズル５の傾斜角度を約４５
°とした場合を断面図で示したものである。つまりガラ
ス管３の内壁面３ｂに対して、ノズル５には４５°の角
度で傾斜している開口１５が設けられている。従ってノ
ズル５を通って、噴射される洗浄媒体は斜めに噴射され
るので、除去されるゴミ等は進行方向とは逆方向に向か
って、該媒体と共に補集されるような動きをすることに
なる。このような傾斜角度をもったノズルからの噴射
は、ガラス管３の内壁面に対して直交されているものよ
りも、より効率的洗浄が行えることの他に、噴射除去さ
れたゴミ等が進行方法又は逆方法のいずれか１ヶ所で補
集することがより容易に行えることになる。

【００２３】前記のような理由から傾斜した前記ノズル
を設ける場合には、その角度を２０〜８０°、好ましく
は３０〜７０°にするのが良い。

【００２４】尚、図２における環状ノズル５は進行方向
（矢印）と逆向しているが、進行方向に向いていても良
い。この場合は、洗浄媒体は進行方向に向かって排出さ
れるので、除去されるゴミ等は前方で補集されることに
なる。

【００２５】図３は、図１における圧空ガイド管６に、
その周囲に突起１６を設けた状態を側面から見た他の実
施例の回転図示側面図である。この突起１６が設けられ
ると突起のないものに比較して、より付着ゴミ等の除去
が効率的に行われ、それだけに洗浄所要時間が短縮され
るので好ましい。これは内壁面に向かって噴射される圧
縮空気が、更に適当な強さを持つ乱流圧空に変えられ、
これが付着ゴミ等除去により効率的に作用するためと考
えられる。また排出される圧空も適当に減速されるの
で、補集するのにも都合が良い。

【００２６】前記突起１６は、ここでは高さ約１ｍｍな
いし約３ｍｍのものが約１５ｍｍピッチで千鳥状に設け
て図示しているが、該突起については、他の管状体、洗
浄媒体、ノズル、噴射圧力等との設定条件を加味しなが
ら、最適条件を決めるのが良いので、特定されるもので
はない。

【００２７】また、洗浄に使用する媒体は、図１では圧
縮空気を例示しているが、これは圧空に限らない。つま
り本発明における装置によって、管状体の少なくとも内
壁面が従来法にまして効率的に除去されるのであれば、
他の流動媒体でも良い。他のものとしては、一般に水、
あるいはこれに表面張力を低下せしめるような、例えば
アルコール類、界面活性剤等の液体を若干混合したもの
が例示できる。勿論、例えば、圧縮空気とこれら液体を
若干混合した気液体であっても良い。

【００２８】尚、管状体が長尺で若干曲折しているよう
な場合には、洗浄媒体ガイド管は可橈管を使用すれば良
い。またガイド管自身に適宜少数の噴射穴が穿設されて
も良い。

【００２９】実施例次に図１に示す装置において、実際に洗浄した例を記
す。洗浄条件は次のとうりとした。

【００３０】被洗浄管両端を回転式ダイヤモンドカッタ
にて切断して得た内径２７ｍｍ、長さ８００ｍｍのガラ
ス管４本を使い、この内壁面に付着したガラス切粉等を
目視によってカウントし、洗浄前に付着しているガラス
切粉等の数を設定し、これを保持部１に装着固定した。

【００３１】尚、内壁面に付着しているガラス粉分布状
況は両端部分に最も多いが、中央部分にも付着されてお
り、その数は両端部分の１／５〜１／１５程度であっ
た。ここで、圧縮空気３ｋｇ／ｃｍ²の圧縮空気を可橈
管８より送入し、４５°角度のノズル５より、ガラス内
壁に向かって噴射した。その条件として、（１）圧空ガイド管６（つまりノズル５）の回転数は６
００回／分とする。（２）圧空ガイド管６のガラス管内での前進、後退は２
７ｍｍ／秒とし、噴射時間は約６０秒とした。（３）ガラス管３の回転前後動はなく固定とした。

【００３２】前記条件にて、まず２本の前記ガラス管を
各々について洗浄し、洗浄後再び内壁面に付着するガラ
ス切粉等を目視にてカウントした。洗浄前後のガラス切
粉等の付着数を実施例１、実施例２と記し、表１に示し
た。

【００３３】

【表１】

【００３４】尚、比較のために、圧空ガイド管６を回転
を行わずに、前後動のみ行ない、前記実施例と同一条件
にて、２本のガラス管について洗浄を行い、洗浄前後の
ガラス切粉の付着状況をテストした。この結果も比較例
１、比較例２と記し表１にまとめた。

【００３５】表１により、本発明に係わる装置は、比較
例１、比較例２に比較して実施例１、実施例２のよう
に、洗浄前より洗浄後のガラス切粉等の付着数が激減し
た。尚、ガラス切粉のカウントは目視によって行ってい
るが、ここでカウントできたのは、せいぜい大きさ０．
１ｍｍ程度の付着物までである。従って、極微細なもの
はカウントできなかったので、表１は目視できる範囲で
のガラス切粉等の除去状況を示している。

【００３６】

【発明の効果】本発明によれば、特に切断加工等によっ
て発生する切屑、その他ゴミ等を内壁面に付着する管状
体にとって、これら付着物が完全に、かつ短時間に、し
かも傷をつけることなく除去、洗浄することができる。

【００３７】しかも、除去される付着物は、外部にまき
散らすようなことなく、１ヶ所に補集できるので、洗浄
作業は良い環境の下で安全にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（イ）は本発明における装置の一実施例を示す
平面図、（ロ）は図１（イ）のＡ−Ａ断面図である。

【図２】図１における管状ノズルを断面図である。

【図３】本発明における装置の他の実施例の突起を付し
た洗浄媒体ガイド管の回転図示側面図である。

【符号の説明】

１ゴム製チャック４，１２エアーシリンダ５環状ノズル６圧空ガイド管７サーボモータ８圧空送入可橈管１０，１１スライダ１５ノズルの開口１６突起

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【手続補正書】

【提出日】平成１０年３月１２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

【図３】

【図１】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】管状体の内部の洗浄装置であって、該洗
浄装置は管状体の保持部と管状体内部に洗浄媒体を噴射
する環状ノズルを有する噴射部とからなり、該噴射部は
回動と往復動する機構を有することを特徴とする管状体
の洗浄装置。
【請求項２】前記環状ノズルは、複数の円形開口が環状
に並列して設けられた請求項１に記載の管状体の洗浄装
置。
【請求項３】前記環状ノズルの開口の軸方向は、管状体
の内壁面に対して２０〜８０度傾斜して設けられなる請
求項１又は請求項２に記載の管状体の洗浄装置。
【請求項４】前記環状ノズルは、円周表面に突起を設け
てなる請求項１〜３のいずれか１項に記載の管状体の洗
浄装置。
【請求項５】前記環状ノズルは洗浄媒体ガイド管の先端
に設けられてなる請求項１〜４のいずれか１項に記載の
管状体の洗浄装置。