JPWO2018055934A1 - 洗浄装置 - Google Patents

Abstract

この洗浄装置は、被処理物に蒸気洗浄を施す蒸気洗浄室（Ｓ１）と被処理物に浸漬洗浄を施す浸漬洗浄室（Ｓ２）とを備える本体（１）と、蒸気洗浄室に蒸気取入口を介して連通／非連通自在に設けられ、蒸気取入口から取り入れた蒸気を凝縮させる凝縮器（２）とを少なくとも備え、凝縮器は、蒸気取入口が形成された凝縮器筐体（２ａ）と、内部に冷却液が流通する冷却管（２ｂ，２ｃ）と、冷却管を保持し、冷却管を凝縮器筐体内に着脱自在に収容させる保持部材（２ｄ）とを備える。

Description

本開示は、洗浄装置に関する。
本願は、２０１６年９月２１日に日本に出願された特願２０１６−１８４２９８号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

下記特許文献１には、ワーク（被洗浄物）を蒸気洗浄する蒸気洗浄室と、ワークを浸漬洗浄する浸漬室とを備え、蒸気洗浄室でワークに蒸気洗浄を施した後に浸漬室でワークに浸漬洗浄を施し、さらに減圧状態の凝縮室を蒸気洗浄室に連通させることにより真空ポンプを用いることなく蒸気洗浄室のワークに乾燥処理を施す真空洗浄装置が開示されている。また、下記特許文献２及び下記特許文献３には、特許文献１と同様な乾燥方式を採用する洗浄装置が開示されている。さらに、下記特許文献４及び下記特許文献５には、特許文献１と同様な洗浄方式を採用する真空脱脂洗浄装置及び真空洗浄機が開示されている。

日本国特許第５６９５７６２号公報 日本国特開２０１６−０１０７７６号公報 日本国特開２０１６−０１１８０５号公報 日本国特開平０６−２２０６７２号公報 日本国特開２００３−２３６４７９号公報

ところで、特許文献１〜３の乾燥方式では減圧状態の凝縮室（乾燥室）を蒸気洗浄室（洗浄室）に連通させることによってワークを乾燥させるので、蒸気洗浄室（洗浄室）に存在する塵や埃が、気洗浄室（洗浄室）で気化した洗浄液と共に凝縮室（乾燥室）に移動する。このような塵や埃は、凝縮室（乾燥室）の内側に付着して洗浄液の蒸気に対する凝縮性能を低下させるので除去する必要がある。

しかしながら、特許文献１〜３の凝縮室（乾燥室）では、そのメンテナンス性を考慮していないため、凝縮室内あるいは乾燥室内に付着した塵や埃を容易に除去することができない。減圧状態の凝縮室（乾燥室）を用いた乾燥方式を採用する洗浄装置では、凝縮室（乾燥室）のメンテナンス性を向上させることが実用上極めて重要である。

本開示は、上述した事情に鑑みてなされ、メンテナンス性を従来よりも向上させることを目的とする。

上記目的を達成するために、本開示に係る第１の態様では、洗浄装置に係る第１の解決手段として、洗浄装置が、被処理物に蒸気洗浄を施す蒸気洗浄室と被処理物に浸漬洗浄を施す浸漬洗浄室とを備える本体と、蒸気洗浄室に蒸気取入口を介して連通／非連通自在に設けられ、蒸気取入口から取り入れた蒸気を凝縮させる凝縮器とを少なくとも備え、凝縮器が、蒸気取入口が形成された凝縮器筐体と、内部に冷却液が流通する冷却管と、冷却管を保持し、冷却管を凝縮器筐体内に着脱自在に収容させる保持部材とを備える、という手段を採用する。

本開示によれば、冷却管が凝縮器筐体内に着脱自在に収容されるので、冷却管を凝縮器筐体から取り外し、冷却管や凝縮器筐体の内部に容易にアクセスすることが可能であり、よってメンテナンス性を従来よりも向上させることが可能である。本開示によれば、例えば蒸気が凝縮器の冷却管の表面で凝縮する際に冷却管の表面に付着する塵や埃、また蒸気が凝縮器の凝縮器筐体の内面で凝縮する際に凝縮器筐体の内面に付着する塵や埃を容易に除去することが可能である。

本開示の一実施形態に係る真空洗浄装置の左右方向に沿った断面図である。 本開示の一実施形態に係る真空洗浄装置の前後方向に沿った断面図である。 本開示の一実施形態に係る真空洗浄装置の特徴的構成を拡大した縦断面図である。 本開示の一実施形態に係る真空洗浄装置の、後方から見た側面図である。 本開示の一実施形態に係る凝縮器の上面図である。 本開示の一実施形態に係る凝縮器の縦断面図である。 本開示の一実施形態に係る真空洗浄装置における洗浄処理工程を示す断面図である。 本開示の一実施形態に係る真空洗浄装置における洗浄処理工程を示す断面図である。 本開示の一実施形態に係る真空洗浄装置における洗浄処理工程を示す断面図である。 本開示の一実施形態に係る真空洗浄装置における洗浄処理工程を示す断面図である。 本開示の一実施形態に係る真空洗浄装置における洗浄処理工程を示す断面図である。 本開示の一実施形態に係る真空洗浄装置における洗浄処理工程を示す断面図である。 本開示の一実施形態に係る真空洗浄装置における洗浄処理工程を示す断面図である。

以下、図面を参照して、本開示の一実施形態について説明する。
本実施形態に係る真空洗浄装置は、図１及び図２に示すように、洗浄器１（本体）、凝縮器２、真空ポンプ３及び蒸気発生部４を備えている。なお、この洗浄器１及び凝縮器２は、本実施形態に係る真空洗浄装置の特徴を説明する上で重要な構成要素である。上述した特許文献１〜３の記載と同様に、本実施形態に係る真空洗浄装置は、洗浄器１、凝縮器２、真空ポンプ３、蒸気発生部４の他に様々な機器、例えば再生濃縮器等を補機として備えている。

洗浄器１は、汚れ成分が付着したワークＷ（被処理物）に洗浄剤の蒸気（洗浄蒸気）を作用させた後に、洗浄剤にワークＷを浸漬することによりワークＷを洗浄する装置である。
すなわち、この洗浄器１は、蒸気発生部４で発生させた洗浄蒸気を所定期間（洗浄期間）に亘って連続的に受け入れ、洗浄室Ｓ１に収容されたワークＷの表面で洗浄蒸気の付着と凝縮とを連続的に行わせることにより、ワークＷの表面に付着した汚れ成分を洗浄剤の凝縮液と一緒にワークＷの表面から洗い落す。さらに、洗浄器１は、浸漬漕Ｓ２に貯留された洗浄液の中にワークＷを浸漬することで、ワークＷの細部に付着した汚れを除去し、再び洗浄室Ｓ１においてシャワー洗浄を行って、汚れを洗い落とす。

ワークＷは、例えば加工によって表面に切削油等が汚れ成分として付着した金属部品である。また、上記洗浄剤は、炭化水素系の洗浄剤、例えばノルマルパラフィン系、イソパラフィン系、ナフテン系、芳香族系の炭化水素系洗浄剤である。さらに具体的には、クリーニングソルベントと呼ばれるテクリーン（登録商標）Ｎ２０、クリーンソルＧ、ダフニーソルベント等、第３石油類の洗浄剤である。

この洗浄器１は、図示するように洗浄室Ｓ１（蒸気洗浄室）及び浸漬漕Ｓ２（浸漬洗浄室）が内部に形成される洗浄器筐体１ａを備えている。洗浄器筐体１ａは、全体として中空の直方体形状（略箱型）に形成されており、その内部の空間が、後述する中間ドア１ｇにより洗浄室Ｓ１と浸漬漕Ｓ２とに上下に分割されている。この洗浄器筐体１ａの正面には、ワーク挿通口１ｂが設けられている。このワーク挿通口１ｂは、洗浄器筐体１ａ（つまり洗浄器１）と外部との間でワークＷを出し入れするための鉛直方向に沿った開口であり、上下動自在なフロントドア１ｃによって閉鎖あるいは解放される。なお、この洗浄器筐体１ａには、制御弁を介して真空ポンプ３が接続されており、洗浄室Ｓ１の雰囲気を所定圧の真空雰囲気（減圧雰囲気）とすることが可能である。

この洗浄器筐体１ａにおいて凝縮器２が装着される側面（背面。図２における右側面）には、図２に示すように、洗浄器１の内部空間である洗浄室Ｓ１と凝縮器２の内部空間である凝縮室Ｇとを連通させるための連通口１ｄが形成されている。この連通口１ｄは、図３に示すように、洗浄器筐体１ａの一部に形成された円形の開口である。この洗浄器筐体１ａの連通口１ｄの周囲のうち、後述する弁体２ｉと当接する面は、弁座１ｆを構成している。なお、この弁座１ｆについては詳細を後述する。

さらに、洗浄器１は、中間ドア１ｇ、昇降機構１ｈ、蒸気導入ダンパ１ｉ、シャワーノズル１ｊ及び浸漬漕ヒータ１ｋを備えている。中間ドア１ｇは、洗浄器筐体１ａを洗浄室Ｓ１と浸漬漕Ｓ２とに上下方向において分割する平板状部材である。この中間ドア１ｇを閉めることで、洗浄室Ｓ１は、浸漬漕と隔離された密閉空間となる。昇降機構１ｈは、洗浄器筐体１ａ内において、洗浄室Ｓ１及び浸漬漕Ｓ２へとワークＷを昇降させる機構である。

蒸気導入ダンパ１ｉは、蒸気発生部４の後述する洗浄液貯留タンク４ａに接続されると共に洗浄室Ｓ１に接続されている。この蒸気導入ダンパ１ｉは、蒸気発生部４から洗浄室Ｓ１に向かう洗浄蒸気の流路の開度を調節可能な機構であり、洗浄室Ｓ１に導入される洗浄蒸気の流量を調整する。シャワーノズル１ｊは、洗浄室Ｓ１の上方に設けられ、洗浄液貯留タンク４ａから供給される洗浄液を洗浄室Ｓ１内に吐出するノズルである。また、このシャワーノズル１ｊと、蒸気発生部４の洗浄液貯留タンク４ａとの間は不図示の管路によって接続され、この管路はバルブにより開閉される。浸漬漕ヒータ１ｋは、洗浄器筐体１ａの下方の側壁に埋設され、浸漬漕Ｓ２の洗浄液を加熱するヒータである。

また、洗浄器筐体１ａにおいて浸漬漕Ｓ２の下方には、不図示のバブリング配管が設けられている。このバブリング配管には、空気（外気）が流入し、浸漬漕Ｓ２に設けられた吐出口より、空気が吐出される。また、このバブリング配管の吐出口には、不図示のバブリング弁が設けられている。

凝縮器２は、図示するように略円柱状の形状であり、洗浄室Ｓ１内の蒸気を連通口１ｄから取り込んで凝縮（液化）させる装置である。洗浄器１においてワークＷの洗浄が終了した状態では、ワークＷの表面や洗浄器筐体１ａの内面には洗浄剤が付着している。
詳細については後述するが、凝縮器２は、ワークＷの洗浄後に洗浄室Ｓ１内に残留する洗浄剤（特にワークＷの表面に付着した洗浄剤）を気化させて蒸気（残留蒸気）とすると共に、この残留蒸気を洗浄室Ｓ１から凝縮室に移動させて凝縮（液化）させる。

この凝縮器２は、凝縮器筐体２ａ、２つの冷却コイル２ｂ、２ｃ（冷却管）、保持部材２ｄ及び開閉機構２ｅを備えている。また、凝縮器２の上記構成要素のうち、保持部材２ｄは、蓋部材２ｆ、複数の棒状部材２ｇ及び複数の係止部材２ｈを備えており、開閉機構２ｅは、弁体２ｉ、連結ロッド２ｊ、軸受部材２ｋ、エアーシリンダー２ｍ及び案内部材２ｎを備えている。

凝縮器筐体２ａは、略円筒形状かつ鉛直方向に沿った姿勢で洗浄器筐体１ａに固定された、中空の柱状部材である。すなわち、凝縮器筐体２ａは、軸線が鉛直方向となるように洗浄器筐体１ａに取り付けられている。このような凝縮器筐体２ａにおいて、上端部は円形の解放端２ｐであり、下端部は、凝縮器筐体２ａの側方（前方）に位置する洗浄器筐体１ａの連通口１ｄ（円形開口）と対向すると共に直径が連通口１ｄよりも若干大きな円形の蒸気取入口２ｑ（円形開口）を備えている。なお、凝縮器筐体２ａの下部には排液口が設けられており、後述する使用済み洗浄液を凝縮器筐体２ａの下方に設けられた貯留容器に排出する。

２つの冷却コイル２ｂ、２ｃは、凝縮器筐体２ａの軸線方向（つまり鉛直方向）を巻回軸方向とするコイル状の冷却管であり、内部に冷却液が流通する。これら２つの冷却コイル２ｂ、２ｃは、凝縮器筐体２ａの軸線に直交する方向に所定間隔を空けた状態、つまり水平方向に隣り合うように２列に設けられている。すなわち、２つの冷却コイル２ｂ、２ｃのうち、冷却コイル２ｂは、凝縮器筐体２ａの軸心に近い位置に設けられ、冷却コイル２ｃは、凝縮器筐体２ａの軸心に対して冷却コイル２ｂよりも遠い位置に設けられている。なお、上記冷却液は、凝縮室内を洗浄液の減圧下における沸点以下の温度に保持できるものであれば、如何なる液体でもよい。

保持部材２ｄは、上記２つの冷却コイル２ｂ、２ｃを保持し、２つの冷却コイル２ｂ、２ｃを凝縮器筐体２ａ内に着脱自在に収容させる。すなわち、保持部材２ｄは、凝縮器筐体２ａに形成された解放端２ｐ（着脱口）を塞ぐ蓋部材２ｆと、一端（上端）が蓋部材２ｆに固定された複数の棒状部材２ｇと、棒状部材２ｇの所定箇所に設けられ、２つの冷却コイル２ｂ、２ｃを係止する複数の係止部材２ｈとを備えている。

蓋部材２ｆは、凝縮器筐体２ａの一部を構成する円板状の部材であり、ボルト及びナット等からなる複数の締結具によって凝縮器筐体２ａの解放端２ｐに着脱自在に固定される。個々の棒状部材２ｇは、鉛直方向に沿って配置された長尺状のスタッドボルトであり、上端が蓋部材２ｆに互いに離れて形成された複数のボルト穴にそれぞれ螺合し、下端に係止部材２ｈが螺合している。複数の係止部材２ｈは、棒状部材２ｇの下端と螺合するボルト穴が形成された板材であり、鉛直方向に沿った棒状部材２ｇの側方つまり水平方向に突出することにより冷却コイル２ｂ、２ｃの下端部に係合する。

ここで、２つの冷却コイル２ｂ、２ｃの端部（合計で４個）は、蓋部材２ｆに形成された貫通孔を介して蓋部材２ｆの上側、つまり凝縮器筐体２ａの外部に引き出された外部接続口Ｔ１〜Ｔ４を構成する。これら４つの外部接続口Ｔ１〜Ｔ４のうち、外部接続口Ｔ１は一方の冷却コイル２ｂの一端であり、外部接続口Ｔ２は一方の冷却コイル２ｂの他端である。また外部接続口Ｔ３は他方の冷却コイル２ｃの一端であり、外部接続口Ｔ４は他方の冷却コイル２ｃの他端である。

すなわち、本実施形態に係る凝縮器２は、２つの冷却コイル２ｂ、２ｃの接続関係を凝縮器２の外部で設定することができるように構成されている。例えば、図５Ａに示すように外部接続口Ｔ２と外部接続口Ｔ３とを相互に接続し、外部接続口Ｔ１に冷却液を供給し、外部接続口Ｔ４から冷却液を排液した場合、一方の冷却コイル２ｂと他方の冷却コイル２ｃとは直列接続され、冷却液は、一方の冷却コイル２ｂを通過した後に他方の冷却コイル２ｃを通過する経路で流れる。この場合には、一方の冷却コイル２ｂと他方の冷却コイル２ｃとが直列接続されるので、冷却液の通過経路が単純である。

一方、分岐供給管を用いることにより外部接続口Ｔ１と外部接続口Ｔ３とに並行して冷却液を供給し、外部接続口Ｔ２と外部接続口Ｔ４から冷却液を排液した場合、一方の冷却コイル２ｂと他方の冷却コイル２ｃとは並列接続され、冷却液は、一方の冷却コイル２ｂと他方の冷却コイル２ｃとに並行して流れる。この場合には、一方の冷却コイル２ｂと他方の冷却コイル２ｃとが並列接続されるので、図５Ａに示す場合よりも圧損が少なく、よって比較的低い供給圧で冷却液を流すことができる。

開閉機構２ｅは、洗浄器筐体１ａの連通口１ｄを直接的に閉鎖あるいは解放することにより、凝縮器筐体２ａの蒸気取入口２ｑを間接的に開閉する。すなわち、この開閉機構２ｅは、図３に示すように洗浄器筐体１ａ内に位置すると共に直径が連通口１ｄよりも大径な弁体２ｉ（円板状部材）を備えており、弁体２ｉが弁座１ｆに密着あるいは弁座１ｆから離間することによって、洗浄室Ｓ１と凝縮室Ｇとを非連通状態あるいは連通状態に切り替える。

連結ロッド２ｊは、一端（先端）が弁体２ｉの中心に垂直姿勢で連結され、他端（後端）がエアーシリンダー２ｍの可動片に連結された棒状部材である。軸受部材２ｋは、連結ロッド２ｊを、その長手方向に沿って摺動自在に支持する部材であり、凝縮器筐体２ａに固定されている。エアーシリンダー２ｍは、弁体２ｉの動作つまり弁座１ｆへの密着及び弁座１ｆからの離間の駆動源であり、連結ロッド２ｊを介して弁座１ｆを支持することにより弁体２ｉを駆動する。

ここで、弁体２ｉによって連通口１ｄ（つまり蒸気取入口２ｑ）を確実に閉鎖するためには、弁体２ｉの外周部が全周に亘って弁座１ｆに当接する必要があり、このためには円板状部材である弁体２ｉの中心と円形開口である弁座１ｆの中心とを位置合わせする必要がある。弁体２ｉの中心と弁座１ｆの中心との位置が極端にズレた場合には、弁体２ｉの外周部の一部が弁座１ｆと当接せず、連通口１ｄ（つまり蒸気取入口２ｑ）を完全に閉鎖することができない。

案内部材２ｎは、このような弁体２ｉと弁座１ｆとの位置合わせを実現するために設けられている。この案内部材２ｎは、連結ロッド２ｊの長手方向の途中部位に圧入固定された略円板状部材であり、弁体２ｉに所定距離を隔てて平行に対峙している。この案内部材２ｎは、外周部を凝縮器筐体２ａにおける蒸気取入口２ｑの近傍部位（前方（図３及び図５Ｂにおける左右方向）を向く円筒状をなす部位）の内周面に対して摺動自在に接触させることにより、蒸気取入口２ｑ（円形開口）の中心に対し連結ロッド２ｊの中心を位置合わせし、弁体２ｉの外周部の全周を弁座１ｆに当接させている。

真空ポンプ３は、図２に示すように、洗浄器１の洗浄室Ｓ１及び凝縮器２と接続され、洗浄室Ｓ１及び凝縮器２の内部の気体を排気することにより、洗浄器１及び凝縮器２の圧力を負圧とする装置である。真空ポンプ３と洗浄器１との接続配管ｐ１には第１真空バルブｖ１が設けられ、また、真空ポンプ３と凝縮器２との接続配管ｐ２には第２真空バルブｖ２が設けられている。

蒸気発生部４は、図１に示すように、洗浄液貯留タンク４ａ及び蒸気発生用ヒータ４ｂを備えている。洗浄液貯留タンク４ａは、洗浄器筐体１ａの外側に設けられ、蒸気導入ダンパ１ｉ及びシャワーノズル１ｊから洗浄室Ｓ１へと吐出される洗浄液が貯留される。また、この洗浄液貯留タンク４ａは、凝縮器２により回収されると共に再生凝縮器により再生された洗浄液が流入する。蒸気発生用ヒータ４ｂは、洗浄液貯留タンク４ａに貯留された洗浄液を加熱するヒータであり、洗浄液貯留タンク４ａに内設されている。このような蒸気発生部４は、洗浄液貯留タンク４ａに貯留された洗浄液を加熱することにより、蒸気洗浄処理に用いられる洗浄蒸気を発生させる。

なお、このような洗浄器１及び凝縮器２等を備える真空洗浄装置は、図示しない制御装置によって動作が自動制御される。また、真空洗浄装置は、外装材によって周囲が覆われた状態で使用される。

次に、このように構成された真空洗浄装置の動作について、図６〜図１３を参照して詳しく説明する。
この真空洗浄装置を用いてワークＷを洗浄する場合、図６に示すように、ワークＷは洗浄器筐体１ａに設けられたワーク挿通口１ｂから洗浄室Ｓ１に収容される。このワークＷの表面には、切削油等の汚れ成分が付着している。そして、洗浄器筐体１ａに設けられたフロントドア１ｃが駆動されることにより、洗浄室Ｓ１が密閉空間となる。

この状態において、まず、開閉機構２ｅは、洗浄室Ｓ１と凝縮室Ｇとを連通状態に設定する。そして、この状態において真空ポンプ３が作動することによって、洗浄室Ｓ１及び凝縮室Ｇが徐々に減圧され、例えば１０ｋＰａ以下の圧力（初期圧力）に設定される。

また、このような洗浄室Ｓ１及び凝縮室Ｇの減圧処理に平行して、蒸気発生部４が作動して洗浄蒸気が生成される。この洗浄蒸気は、圧力が飽和蒸気圧、また温度が洗浄液の減圧下における沸点近傍、例えば８０〜１４０℃である。そして、上記減圧処理が完了すると、開閉機構２ｅが作動することにより洗浄室Ｓ１と凝縮室Ｇとが連通状態から非連通状態に切り替えられ、洗浄室Ｓ１及び凝縮室Ｇが個別の密閉空間となる。そして、凝縮器２に外部から冷却液が供給されることにより、凝縮室Ｇの温度が一定温度に保持される。例えば冷却液として水（水道水）を用いた場合、凝縮室Ｇの温度は洗浄液の沸点以下に保持される。

そして、このような事前処理の後に、蒸気洗浄処理が実施される。蒸気発生部４から蒸気導入ダンパ１ｉを介して洗浄室Ｓ１に洗浄蒸気が所定の洗浄期間に亘って供給されることによって、洗浄室Ｓ１内のワークＷが洗浄される。すなわち、ワークＷの表面では、所定の洗浄期間に亘って洗浄蒸気の付着と凝縮とが連続的に繰り返され、ワークＷの表面に付着した汚れ成分が洗浄蒸気の凝縮液と共にワークＷの表面から流下して除去（洗浄）される。

このようなワークＷの蒸気洗浄処理が終了すると、洗浄室Ｓ１の圧力（洗浄室圧力）は洗浄蒸気の飽和蒸気圧にほぼ等しい圧力、また洗浄蒸気の温度にほぼ等しい温度（８０〜１４０℃程度）になっている。すなわち、洗浄室圧力及び洗浄室温度は、予め設定・保持された凝縮室Ｇの圧力（凝縮室圧力）及び温度（凝縮室温度）よりもかなり高い値になっている。

蒸気洗浄処理に引き続いて洗浄室Ｓ１内のワークＷの乾燥処理が行われるが、この乾燥処理では、開閉機構２ｅを作動させることにより上記圧力関係及び温度関係にある洗浄室Ｓ１と凝縮室Ｇとを連通させる。すなわち、エアーシリンダー２ｍを作動させ、弁体２ｉを弁座１ｆから離間させることにより、洗浄室Ｓ１と凝縮室Ｇとが非連通状態から連通状態に変化する。

この結果、洗浄室Ｓ１は、圧力（洗浄室圧力）が急速に減圧され、この急速減圧に起因してワークＷの表面に付着していた洗浄蒸気の凝縮液（残留液）が一瞬で沸騰（突沸）する。また、洗浄室Ｓ１と凝縮室Ｇとを短時間かつ比較的大きな面積で接続することによって、ワークＷの表面から遊離した残留液の蒸気（残留蒸気）が、洗浄室Ｓ１（高圧側）から弁体２ｉと弁座１ｆとの隙間→連通口１ｄ→蒸気取入口２ｑを経由して凝縮室Ｇ（低圧側）に高速で移動する。

そして、凝縮室Ｇ（低圧側）に移動した残留蒸気は、２つの冷却コイル２ｂ、２ｃの表面に付着することにより再凝縮して使用済み洗浄液となる。この使用済み洗浄液は、２つの冷却コイル２ｂ、２ｃの表面から下方に滴下し、凝縮器筐体２ａの下部に若干溜まるが、この下部に設けられた排液口から貯留容器内に排出される。

乾燥処理が完了すると、浸漬洗浄処理が行われる。まず、洗浄液が排出されると、凝縮器２の弁体２ｉが弁座１ｆに当接し、洗浄室Ｓ１と凝縮室Ｇとが非連通状態となる。洗浄室Ｓ１は初期圧力まで戻された後、中間ドア１ｇが開かれ、洗浄室Ｓ１と浸漬漕Ｓ２とが連通状態となる。浸漬漕Ｓ２には洗浄液が供給されており、洗浄液が除去されたワークＷは、昇降機構１ｈが降下することにより、図７に示すように浸漬漕Ｓ２の洗浄液に浸漬される。なお、浸漬漕Ｓ２に供給される洗浄液は、浸漬漕ヒータ１ｋにより加熱されている。また、バブリング弁が開放され、図８に示すようにバブリング配管より洗浄液中に気体が吐出されることで、洗浄液内に気泡が発生する。このような浸漬漕Ｓ２において、ワークＷの細部に洗浄液が流入し、さらに気泡がワークＷ表面に付着することにより、蒸気洗浄処理において除去できなかった汚れが除去される。また、この浸漬洗浄処理と同時に、凝縮器２においては、凝縮室Ｇ内が真空ポンプ３により減圧されると共に冷却されることで、乾燥処理前の凝縮室Ｇの状態に戻される。

さらに、図９に示すように、再び昇降機構１ｈが上昇し、ワークＷが洗浄室Ｓ１に戻されると、中間ドア１ｇが閉鎖されることで洗浄室Ｓ１が密閉され、再び凝縮器２の弁体２ｉが弁座１ｆから離間することにより、洗浄室Ｓ１と凝縮室Ｇとが連通状態となり、乾燥処理が行われる。そして、乾燥処理が完了すると、凝縮器２の弁体２ｉが弁座１ｆに当接し、洗浄室Ｓ１と凝縮室Ｇとが非連通状態となる。そして、乾燥処理が行われたワークＷに対して、図１０に示すように、シャワー洗浄処理が行われる。シャワー洗浄処理においては、洗浄液貯留タンク４ａに貯留された洗浄液がシャワーノズル１ｊから洗浄室Ｓ１に吐出されることにより、ワークＷの表面の汚れが洗い流される。また、このシャワー洗浄処理と同時に、凝縮器２においては、凝縮室Ｇ内が真空ポンプ３により減圧されると共に冷却されることで、乾燥処理前の凝縮室Ｇの状態に戻される。

そして、シャワー洗浄処理が完了すると、図１１に示すように、再び凝縮器２の弁体２ｉが弁座１ｆから離間することにより、洗浄室Ｓ１と凝縮室Ｇとが連通状態となり、乾燥処理が行われる（この時、図中矢印で示すように、ワークＷの表面から遊離した残留蒸気が、洗浄室Ｓ１から弁体２ｉと弁座１ｆとの隙間→連通口１ｄ→蒸気取入口２ｑを経由して凝縮室Ｇ（低圧側）に移動する）。乾燥処理が終了すると、凝縮器２の弁体２ｉが弁座１ｆに当接し、洗浄室Ｓ１と凝縮室Ｇとが非連通状態となる。さらに、洗浄室Ｓ１に不図示の大気開放弁が開放されることにより外気が流入し、洗浄室Ｓ１内が大気圧状態まで復圧される。そして、図１２に示すように、フロントドア１ｃが開放され、図中矢印で示すように、ワークＷが搬出される。

浸漬洗浄処理を実施することにより、例えば凹部が形成されたワークＷなど、細部に洗浄蒸気が届きにくい形状のワークＷにおいても、ワークＷを十分に洗浄することができる。また、上記のように、蒸気洗浄処理、浸漬洗浄処理及びシャワー洗浄処理の間に乾燥処理を実施することにより、洗浄処理による汚れの除去性能を向上させることができる。

このような本実施形態に係る真空洗浄装置によれば、洗浄室Ｓ１と凝縮室Ｇとを非連通状態から連通状態に切替えることにより、洗浄室Ｓ１内のワークＷに付着した残留液が気化して除去され、ワークＷが比較的短時間のうちに急速乾燥される。

ここで、洗浄室Ｓ１で発生した残留蒸気は、凝縮室Ｇに移動して再凝縮し使用済み洗浄液となるが、洗浄室Ｓ１内に残留する塵や埃も残留蒸気とともに凝縮室Ｇに移動し、２つの冷却コイル２ｂ、２ｃの表面や凝縮器筐体２ａの内面に付着する。そして、塵や埃の付着量は、真空洗浄装置の稼働時間に応じて多くなる。２つの冷却コイル２ｂ、２ｃの表面や凝縮器筐体２ａの内面に付着した塵や埃は凝縮器２の凝縮能力を低下させる主要因であり、よって塵や埃を効率良く除去することは、真空洗浄装置を稼働させる上で極めて重要な事項である。

このような事情に対して、本実施形態に係る凝縮器２では、２つの冷却コイル２ｂ、２ｃが保持部材２ｄとともに凝縮器筐体２ａから取り外しができるので、つまり凝縮器筐体２ａ内に収容された２つの冷却コイル２ｂ、２ｃが凝縮器筐体２ａに対して着脱自在なので、冷却コイル２ｂ、２ｃを凝縮器筐体２ａから取り外し、塵や埃を効率良く除去することが可能である。すなわち、本実施形態に係る真空洗浄装置は、メンテナンス性において従来の真空洗浄装置よりも優れている。

また、本実施形態に係る凝縮器２では、凝縮器筐体２ａが柱状であり、また２つの冷却コイル２ｂ、２ｃが凝縮器筐体２ａの軸線方向を巻回軸方向とするコイル状に形成されているので、冷却コイル２ｂ、２ｃを凝縮器筐体２ａの軸線方向に移動させるだけで、凝縮器筐体２ａに対する２つの冷却コイル２ｂ、２ｃの着脱が可能となる。すなわち、凝縮器筐体２ａに対する２つの冷却コイル２ｂ、２ｃの着脱自在が極めて容易である。

また、本実施形態に係る凝縮器２では、２つの冷却コイル２ｂ、２ｃが凝縮器筐体２ａの軸線に直交する方向、つまり円筒形の凝縮器筐体２ａの半径方向に所定間隔を空けた状態で設けられているので、洗浄室Ｓ１から凝縮室Ｇに移動してきた残留蒸気を効率よく凝縮させることができる。

また、本実施形態に係る凝縮器２では、２つの冷却コイル２ｂ、２ｃの接続が凝縮器２（凝縮器筐体２ａ）の外側で設定されるので、２つの冷却コイル２ｂ、２ｃに対する冷却液の供給状態を容易に変更することが可能である。例えば、２つの冷却コイル２ｂ、２ｃの直列接続と並列接続とを切り替えることが容易である。また、例えば直列接続された２つの冷却コイル２ｂ、２ｃの間に所定機能を備えた装置、例えば冷却液の温度を調節する温度調節装置や冷却液の流量を調節する流量調節装置を挿入することが容易である。

また、本実施形態に係る凝縮器２では、蓋部材２ｆと棒状部材２ｇと係止部材２ｈとを備える保持部材２ｄによって２つの冷却コイル２ｂ、２ｃを保持するので、２つの冷却コイル２ｂ、２ｃを保持部材２ｄごと同時に、凝縮器筐体２ａに対し着脱させることができる。これによって、凝縮器筐体２ａに対する２つの冷却コイル２ｂ、２ｃの着脱が更に容易となる。

また、本実施形態では、開閉機構２ｅを凝縮器２に設けているので、開閉機構２ｅを洗浄器１に設ける場合よりも装置の全体的な構成を簡略化することができる。例えば開閉機構２ｅを洗浄器１に設ける場合、駆動源であるエアーシリンダー２ｍの弁体２ｉへの接続構造が複雑となり、これによって真空洗浄装置の全体的な構成が複雑となる。

また、本実施形態では、円筒形の凝縮器２（凝縮器筐体２ａ）が鉛直方向に沿って設けられるので、真空洗浄装置の設置スペースを省スペース化することが可能である。例えば凝縮器２（凝縮器筐体２ａ）を水平姿勢に設けた場合にはより広い設置スペースが必要となる。

なお、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような変形例が考えられる。
（１）上記実施形態では、凝縮器２（凝縮器筐体２ａ）の形状を円筒状としたが、本開示はこれに限定されない。例えば、凝縮器２（凝縮器筐体２ａ）の形状を箱型としても良い。また、上記実施形態では、保持部材２ｄを蓋部材２ｆ、棒状部材２ｇ及び係止部材２ｈとから構成したが、本開示はこれに限定されない。

（２）上記実施形態では、１つの洗浄器１に１つの凝縮器２を設けたが、本開示はこれに限定されない。例えば乾燥能力を向上させるため、例えば乾燥時間をより短縮するため１つの洗浄器１に対して複数の凝縮器２を設けても良い。

（３）上記実施形態では、冷却管として２つの冷却コイル２ｂ、２ｃを採用したが、本開示はこれに限定されない。例えば、コイル状ではなく、ジグザグ状に折り返した冷却管を用いても良い。また、冷却管の個数は２つに限定されず、単数あるいは２つ以上の複数であっても良い。

（４）上記実施形態においては、真空洗浄装置が、蒸気洗浄処理、浸漬洗浄処理、シャワー洗浄処理及び乾燥処理を行う構成を採用したが、本開示はこれに限定されない。洗浄室Ｓ１において行われる洗浄処理を、蒸気洗浄またはシャワー洗浄のみとしても良い。

凝縮器を用いた乾燥方式を採用する洗浄装置において、凝縮器のメンテナンス性を向上させることができる。

１ 洗浄器（本体）
１ａ 洗浄器筐体
１ｂ ワーク挿通口
１ｃ フロントドア
１ｄ 連通口
１ｆ 弁座
１ｇ 中間ドア
１ｈ 昇降機構
１ｉ 蒸気導入ダンパ
１ｊ シャワーノズル
１ｋ 浸漬漕ヒータ
２ 凝縮器
２ａ 凝縮器筐体
２ｂ、２ｃ 冷却コイル（冷却管）
２ｄ 保持部材
２ｅ 開閉機構
２ｆ 蓋部材
２ｇ 棒状部材
２ｈ 係止部材
２ｉ 弁体
２ｊ 連結ロッド
２ｋ 軸受部材
２ｍ エアーシリンダー
２ｎ 案内部材
２ｑ 蒸気取入口
Ｓ１ 洗浄室
Ｓ２ 浸漬漕
Ｇ 凝縮室
Ｗ ワーク（被処理物）

Claims (8)

1. 被処理物に蒸気洗浄を施す蒸気洗浄室と前記被処理物に浸漬洗浄を施す浸漬洗浄室とを備える本体と、前記蒸気洗浄室に蒸気取入口を介して連通／非連通自在に設けられ、前記蒸気取入口から取り入れた蒸気を凝縮させる凝縮器とを少なくとも備える洗浄装置であって、
   前記凝縮器が、
   前記蒸気取入口が形成された凝縮器筐体と、
   内部に冷却液が流通する冷却管と、
   冷却管を保持し、冷却管を前記凝縮器筐体内に着脱自在に収容させる保持部材と
   を備える洗浄装置。
2. 前記冷却管が、前記凝縮器筐体内に複数設けられ、前記凝縮器筐体の外側で前記冷却管の接続が設定される請求項１記載の洗浄装置。
3. 前記保持部材が、
   前記凝縮器筐体に形成された着脱口を塞ぐ蓋部材と、
   一端が前記蓋部材に固定された棒状部材と、
   棒状部材の所定箇所に設けられ、前記冷却管を係止する係止部材と
   を備える請求項１または２に記載の洗浄装置。
4. 前記蒸気取入口を開閉する開閉機構をさらに備える請求項１〜３のいずれか一項に記載の洗浄装置。
5. 前記凝縮器筐体が柱状であり、
   前記冷却管が、前記凝縮器筐体の軸線方向を巻回軸方向とするコイル状に形成されている
   請求項１〜４のいずれか一項に記載の洗浄装置。
6. 前記冷却管が、前記凝縮器筐体の軸線に直交する方向に所定間隔を空けた状態で複数設けられる請求項５に記載の洗浄装置。
7. 前記凝縮器筐体が、鉛直方向に沿って配置される請求項５または６に記載の洗浄装置。
8. 前記凝縮器が複数備えられる請求項１〜７のいずれか一項に記載の洗浄装置。

Images