(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
台座に回転自在に取り付けられた旋回台に、蓋取り用フレームと付着物除去用フレームとが互いに必要角度を有し且つ同一レベルに取り付けられてなり、前記蓋取り用フレームは前記旋回台に伸縮自在に取り付けられ且つその先端部に筒状物の蓋をつかむ蓋体把持部が取り付けられ、前記付着物除去用フレームは前記旋回台に伸縮自在且つ回転自在に取り付けられると共にその先端部に筒状物内壁の付着物を取り除くための除去機が取り付けられていることを特徴とする筒状物の清掃装置。
【請求項２】
前記除去機の更に先端に位置する付着物除去用フレームに、仕切り板を取り付けたことを特徴とする請求項１記載の筒状物の清掃装置。
【請求項３】
前記除去機は、前記付着物除去用フレームに固定してなる据付け板に１以上の清掃具の基端側を回転自在に取り付け、該１以上の清掃具を位置決めし且つ前記筒状物の内壁の径に追従するアクチュエータを前記据付け板と１以上の清掃具との間に介在させて設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の筒状物の清掃装置。
【請求項４】
前記清掃具は、ブレーカーあるいはブラシ又はブレーカーとブラシとの組合わせであることを特徴とする請求項３記載の筒状物の清掃装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スポンジチタン等の各種反応容器、それ以外の容器、配管等の筒状物の内壁に付着した物、特に難除去性の付着物を除去する清掃装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、半導体製造用材料として高純度チタンの利用が一般化しているが、その高純度チタンを製造する過程で、スポンジチタンが製造される。このスポンジチタンは、図７〜図９に示すように、通常底部ａが小径で口部ｂが大径なコップ状の反応容器ｃ内で製造される。そして、製造の終わった反応容器ｃ内からスポンジチタンｄを取り出すが、その前に、蓋ｅ及び反応容器ｃの上部内壁面ｆに付着している鉄、クロム、ニッケル、銅等の不純物である付着物ｇを取り除かなくてはならない。
【０００３】
従来は人手にて、蓋ｅを外し、更に反応容器ｃの上部内壁面ｆから付着物ｇを除去し、その後、反応容器ｃ内からスポンジチタンｄを取り出し、再び反応容器ｃに蓋ｅをしていた。なお、反応容器ｃから蓋ｅを外したあと、付着物ｇを取り除かないでスポンジチタンｄを取り出すことも可能であるが、スポンジチタンｄに不純物である付着物ｇが混入し易く、スポンジチタンｄの純度が低下し、次のチタン精製工程にそれだけ負荷をかけることになり望ましくない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように、人手にて、蓋ｅを外し反応容器ｃの上部内壁面ｆから付着物ｇを除去し、その後反応容器ｃ内からスポンジチタンｄを取り出すことは効率的でない。また、反応容器ｃの上部内壁面ｆから付着物ｇを除去する際、付着物ｇが粉塵となって作業者にかかったり、吸い込む危険性が高く、労働安全上好ましくない。
【０００５】
従って、本発明の目的は、付着物除去作業自体を効率化すると共に、労働安全上の問題を解決し、且つ除去した付着物が他の物に混入しないようにした筒状物の清掃装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる実情において、本発明者らは鋭意検討を行った結果、旋回台に蓋取り用フレームと付着物除去用フレームとが取り付けられてなり、蓋取り用フレームは伸縮自在とし、その先端に筒状物の蓋をつかむ蓋体把持部を取り付け、付着物除去用フレームは伸縮自在且つ回転自在とし、その先端部に筒状物内壁の付着物を取り除くための除去機を取り付けることで、人手をほとんど使わなくても蓋取り及び付着物除去作業ができるようになり、効率化が図れ、労働安全上の問題を可決することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、請求項１の発明は、台座に回転自在に取り付けられた旋回台に、蓋取り用フレームと付着物除去用フレームとが互いに必要角度を有し且つ同一レベルに取り付けられてなり、前記蓋取り用フレームは前記旋回台に伸縮自在に取り付けられ且つその先端部に筒状物の蓋をつかむ蓋体把持部が取り付けられ、前記付着物除去用フレームは前記旋回台に伸縮自在且つ回転自在に取り付けられると共にその先端部に筒状物内壁の付着物を取り除くための除去機が取り付けられていることを特徴とする筒状物の清掃装置である。
【０００８】
また、請求項２の発明は、前記除去機の更に先端に位置する付着物除去用フレームに、仕切り板を取り付けたことを特徴とする筒状物の清掃装置である。
【０００９】
また、請求項３の発明は、前記除去機は、前記付着物除去用フレームに固定してなる据付け板に１以上の清掃具の基端側を回転自在に取り付け、該１以上の清掃具を位置決めし且つ前記筒状物の内壁の径に追従するアクチュエータを前記据付け板と１以上の清掃具との間に介在させて設けたことを特徴とする筒状物の清掃装置である。
【００１０】
また、請求項４の発明は、前記清掃具は、ブレーカーあるいはブラシ又はブレーカーとブラシとの組合わせであることを特徴とする筒状物の清掃装置である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態における筒状物の清掃装置を図１〜図４を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態を示す筒状物の清掃装置の平面図、図２は本発明の実施の形態を示す筒状物の清掃装置の側面図、図３は本発明の実施の形態を示す筒状物の清掃装置を構成する蓋体把持部の側面図、図４は本発明の実施の形態を示す筒状物の清掃装置を構成する除去機の側面図である。図中、筒状物の清掃装置１は、台座２に回転自在に取り付けられた旋回台３に、蓋取り用フレーム４と付着物除去用フレーム５とが互いに必要角度を有し且つ同一レベルに取り付けられてなり、この蓋取り用フレーム４は旋回台３に伸縮自在に取り付けられ且つその先端部に筒状物である反応容器６の蓋７をつかむ蓋体把持部８が取り付けられ、上記した付着物除去用フレーム５は旋回台３に伸縮自在且つ回転自在に取り付けられると共にその先端部に反応容器６の内壁９の付着物１０を取り除くための除去機１１が取り付けられているものである。
【００１２】
旋回台３は、台座２の上面に着座した軸受２０上に旋回軸２１を中心として回転自在に取り付けられ、この旋回台３は、台座２内に取り付けられた旋回モータ２２により回転する。そして、旋回台３上には、蓋取り用フレーム４と付着物除去用フレーム５とが互いに必要角度、すなわち、この実施の形態では１８０度の角度を有し、反対方向にしかも同一レベルに取り付けられている。すなわち、旋回台３を１８０度回転させると、蓋取り用フレーム４のあった位置に付着物除去用フレーム５が来て、更に旋回台３を同一方向に１８０度回転させると、蓋取り用フレーム４が元の位置に戻るようになっている。なお、蓋取り用フレーム４と付着物除去用フレーム５との必要角度は、１８０度でなく９０度であってもよく、この場合には、蓋取り用フレーム４及び付着物除去用フレーム５以外に９０度づつずらして他の機能を有する２つのフレームを取り付けるのも可能になる。また、１２０度づつずらし３つのフレームを取り付け、３つの機能を有するようにしてもよい。
【００１３】
蓋取り用フレーム４は、旋回台３に取り付けられ、油圧シリンダ３０を内蔵した基端側フレーム３１内に、先端に蓋セットフレーム３２を取り付けた伸縮フレーム３３を摺動自在に嵌合してなる。そして、この蓋セットフレーム３２は、伸縮フレーム３３に対して油圧シリンダ３４により、直角方向、すなわち上下方向に移動できるようになっている。従って、反応容器６の設置高さの位置が多少ずれても、油圧シリンダ３４を作動させ、伸縮フレーム３３上で蓋セットフレーム３２を上下させて対応できる。
【００１４】
この蓋セットフレーム３２は４本のアーム３５があり、これら各アーム３５の先端に前記蓋体把持部８が取り付けられている。この蓋体把持部８は、図３に示すように、ベース板３６に２枚の平板３７を立て、平板３７に孔３８を開け、一方の平板３７に油圧シリンダ３９を取り付け、そのロッド４０を伸縮して２枚の平板３７の孔３８を通したり、引っ込めたりするものである。従って、この蓋体把持部８の２枚の平板３７の間に反応容器６の蓋７の把手４１を入れ、油圧シリンダ３９を作動させ、そのロッド４０を２枚の平板３７の孔３８及び把手４１に通せば、蓋体把持部８により、反応容器６の蓋７を強固に把持したことになる。
【００１５】
付着物除去用フレーム５は、前記旋回台３に取り付けられ、油圧シリンダ５０を内蔵した基端側フレーム５１内に、先端に仕切り板５２及び前記除去機１１を取り付けた伸縮フレーム５３を摺動自在に嵌合してなる。そして、仕切り板５２及び除去機１１は、伸縮フレーム５３に回転自在に軸支され、この伸縮フレーム５３に対して、旋回用油圧モータ５４により、回転できるようになっている。従って、油圧シリンダ５０及び旋回用油圧モータ５４を作動させて、除去機１１を回転させながら反応容器６の口部から徐々に底部に向かって移動させて、反応容器６の内壁９の付着物１０を取り除くことができる。なお、仕切り板５２は傘様の円板状をなし、その円周にゴム状の板が貼られた構造になっている。
【００１６】
この除去機１１は、付着物除去用フレーム５の伸縮フレーム５３に固定してなる据付け板５５に１以上の清掃具、すなわち、ブレーカー５６及びブラシ５７の基端側を回転自在に取り付け、これらブレーカー５６及びブラシ５７を位置決めし、且つ反応容器６の内壁９の径に追従するアクチュエータである油圧シリンダ５８、５９を、据付け板５５とブレーカー５６及びブラシ５７との間に介在させて設置されている。なお、本実施の形態例ではブレーカー５６及びブラシ５７をセットしたが、いずれか一方のみであってもよく、その目的に合わせて他の清掃具、例えば、吸引タイプの掃除機やこれとブラシを組み合わせた清掃具等を付け加えても差し支えない。
【００１７】
ブレーカー５６は、設置台６０にスライド自在に係合するブレーカースライド台６０ａに載せられて固着され、この設置台６０の基端部が軸ピン６１により据付け板５５の角に回転自在に取り付けられ、設置台６０の中程と据付け板５５の他の角との間に油圧シリンダ５８を介在させ、軸ピン６２、６３により回転自在に取り付けられている。また、設置台６０内には内壁９上の付着物を除去する際、作動させるブレーカースライド用シリンダ５６ａが収納されている。従って、油圧シリンダ５８を作動させることで、反応容器６の内壁９にブレーカー５６の先端部を位置決めでき、且つ内壁９の径に合わせて油圧シリンダ５８及びブレーカースライド用シリンダ５６ａを作動させれば、反応容器６の内壁９の径に追従してブレーカー５６の先端部を移動させ、且つ内壁９上の付着物を除去することができる。
【００１８】
また、ブラシ５７は、その基端部が軸ピン７０により据付け板５５の角に回転自在に取り付けられ、その中程よりやや先端側と据付け板５５の他の角との間に油圧シリンダ５９を介在させ、軸ピン７１、７２により回転自在に取り付けられている。従って、油圧シリンダ５９を作動させることで、反応容器６の内壁９にブラシ５７の先端部を位置決めでき、且つ内壁９の径に合わせて油圧シリンダ５９を作動させれば、反応容器６の内壁９の径に追従してブラシ５７の先端部を移動させることができる。
【００１９】
なお、油圧シリンダ３０、３４、３９、５０、５８、５９は、エアーシリンダでも、電動シリンダであっても差し支えなく、油圧モータ５４も通常の電動モータでもよい。また、旋回モータ２２は油圧モータでも電動モータでもよい。更に、筒状物として、この実施形態では反応容器を上げたが、それ以外の容器、大口径の配管材にも適用でき、この筒状物の清掃装置１は容器内壁に析出した缶石除去に対しても有効に適用できる。
【００２０】
次に、この筒状物の清掃装置１の操作方法を説明する。
まず、筒状物の清掃装置１に隣接して設置してある架台に、スポンジチタン１２入りの反応容器６を水平方向にセットする。旋回モータ２２を作動させ、旋回台３を回転させて蓋取り用フレーム４の先端の蓋体把持部８を反応容器６の蓋７の前方に位置させる。次に、油圧シリンダ３０を作動させて蓋７の直前に蓋体把持部８を位置させ、油圧シリンダ３４を作動させて上下位置を合わせ、更に油圧シリンダ３０を作動させて蓋７の把手４１を蓋体把持部８の２枚の平板３７の間に差し入れ、油圧シリンダ３９を作動させてロッド４０を２枚の平板３７の孔３８及び把手４１に通し、蓋体把持部８により蓋７を強固に把持する。その後、油圧シリンダ３０を逆に作動させて蓋７を反応容器６から外し、蓋取り工程は終了する。
【００２１】
次に、旋回モータ２２を作動させ、旋回台３を１８０度回転させて付着物除去用フレーム５の先端の仕切り板５２及び前記除去機１１を蓋の開いた反応容器６の前方に位置させる。そして、油圧シリンダ５０を作動させて反応容器６の直前に仕切り板５２及び前記除去機１１を位置させ、油圧シリンダ５８、５９を作動させて、反応容器６の内壁９の径よりも除去機１１のブレーカー５６及びブラシ５７の先端部が若干小さくなるようにし、更に油圧シリンダ５０を作動させて仕切り板５２並びにブレーカー５６及びブラシ５７を反応容器６内に差し入れる。その後、油圧シリンダ５８、５９を微作動させて、ブレーカー５６及びブラシ５７の先端部が反応容器６の内壁９上に程よく当たるようにして、油圧モータ５４及びブレーカースライド用シリンダ５６ａを作動させると共に、ブレーカー５６を作動させ、ブレーカー５６及びブラシ５７の協動により内壁９上の付着物１０を除去する。更に油圧シリンダ５０を作動させて、仕切り板５２並びにブレーカー５６及びブラシ５７を徐々に反応容器６の底方向に移動させて、内壁９上の不純物である付着物１０を除去して行く。この際、反応容器６の形状は、底部が小径で口部が大径なコップ状になっているから、油圧シリンダ５８、５９を常に微作動させて、反応容器６の内壁９の内径に追従させ、ブレーカー５６及びブラシ５７の先端部が常に反応容器６の内壁９上に程よく当たるようにする。そして、内壁９上の付着物１０を除去し終わったら、油圧シリンダ５０を逆に作動させて、仕切り板５２並びにブレーカー５６及びブラシ５７を反応容器６内から取り出し、付着物除去工程を終了する。
【００２２】
なお、このように、反応容器６の内壁９上から除去された付着物１０は、仕切り板５２により、スポンジチタン１２側への混入が防止でき、スポンジチタン１２の純度の低下を防止することができる。
【００２３】
付着物除去工程を終了した後、架台から反応容器６をスポンジチタン取り出し場所に移動して、反応容器６内のスポンジチタン１２を取り出す。スポンジチタン１２を取り出し終わったら、再び、架台に反応容器６をセットし直す。そして、上述と同様にして、今度は反応容器６の内壁９全体に除去機１１のブレーカー５６及びブラシ５７を作業させて、内壁９全体の付着物を清掃する。清掃が終了した反応容器６はスポンジチタン製造工程に戻され、スポンジチタンが製造される。その後再び上述した作業が繰り返される。すなわち、これらの作業は基本的に人手を要さず、遠隔操作が可能であり、確認・点検等のみの作業となり、効率上及び労働安全上好ましいものとなる。
【００２４】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１の発明によれば、旋回台を回転して蓋取り用フレームを筒状物に位置させ、その蓋体把持部により筒状物の蓋を把持して、筒状物から蓋を外し、そのまま状態で旋回台を更に回転して付着物除去用フレームを筒状物に位置させ、その除去機にて筒状物の内壁の付着物を除去し、除去後筒状物に対する必要な作業を終了したあと、更に旋回台を回転して蓋を把持している蓋取り用フレームを筒状物の位置に戻し、筒状物に蓋を嵌めることができる。従って、ほとんど人手を必要とせず、ほぼ遠隔操作にて作業をできて、作業自体を効率化することは無論のこと、労働安全上不安のないものにし、且つ除去物を除去するから、筒状物内に存在する他の物に混入することもない。
【００２５】
請求項２の発明によれば、仕切り板により除去機にて除去中の筒状物の内壁の付着物が更に筒状物内の奥深くに入り込まず、除去付着物を外部に取り出し易くなり、筒状物内に他の物が存在している場合はその物に混ざることを防げる。従って、上記効果に加えて、除去付着物を外部に取り出し易く、筒状物内に他の物が存在する場合はその他の物の純度を保持できる。
【００２６】
請求項３の発明によれば、１以上の清掃具をアクチュエータにより、位置決めでき且つ筒状物の内壁の径に追従することが可能となる。従って、上記効果に加えて、筒状物の内壁の径が変化しても、１以上の清掃具にて筒状物の内壁に付着している付着物を常時取り除くことが可能となる。
【００２７】
請求項４の発明によれば、ブレーカーにより筒状物の内壁に付着している付着物を除去できる。従って、筒状物の内壁に強固に付着している付着物であっても除去できる。また、ブラシにより筒状物の内壁に付着している付着物を除去できる。従って、筒状物の内壁に付着している付着物がブラシにより除去できる程度である場合に、装置も作業も簡便となる。また、ブレーカーにより筒状物の内壁に付着している付着物を除去したあと、更にブラシにより仕上げ除去ができる。従って、ブレーカーにより取りづらい付着物を除去、あるいは浮き上げて、次にブラシにより残った付着物を除去するという二段構えで、筒状物の内壁に付着している付着物を除去するため、付着物の除去作業が上質のものになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す筒状物の清掃装置の平面図である。
【図２】本発明の実施の形態を示す筒状物の清掃装置の側面図である。
【図３】本発明の実施の形態を示す筒状物の清掃装置を構成する蓋体把持部の側面図である。
【図４】本発明の実施の形態を示す筒状物の清掃装置を構成する除去機の側面図である。
【図５】筒状物の清掃装置の作動状態を示す一部を断面した平面図である。
【図６】筒状物の清掃装置の作動状態を示す一部を断面した平面図である。
【図７】従来例を示す断面図である。
【図８】従来例を示す断面図である。
【図９】従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
１                  筒状物の清掃装置
２                  台座
３                  旋回台
４                  蓋取り用フレーム
５                  付着物除去用フレーム
６、ｃ              反応容器（筒状物）
７、ｅ              蓋
８                  蓋体把持部
９                  内壁
１０、ｇ            付着物
１１                除去機
１２、ｄ            スポンジチタン
２０                軸受
２１                旋回軸
２２                旋回モータ
３０、３４、３９、５０、５８、５９    油圧シリンダ
３１、５１          基端側フレーム
３２                蓋セットフレーム
３３、５３          伸縮フレーム
３５                アーム
３６                ベース板
３７                平板
３８                孔
４０                ロッド
４１                把手
５２                仕切り板
５４                旋回用油圧モータ
５５                据付け板
５６                ブレーカー
５６ａ              ブレーカースライド用シリンダ５８ａ
５７                ブラシ
６０                設置台
６０ａ              ブレーカースライド台
６１、６２、６３、７０、７１、７２    軸ピン
ａ                  底部
ｂ                  口部
ｆ                  上部内壁面
【図１】
0003578394.tif 000002
【図２】
0003578394.tif 000003
【図３】
0003578394.tif 000004
【図４】
0003578394.tif 000005
【図５】
0003578394.tif 000006
【図６】
0003578394.tif 000007
【図７】
0003578394.tif 000008
【図８】
0003578394.tif 000009
【図９】
0003578394.tif 000010