(57)【要約】【課題】  屈曲し洗浄が困難な成形ゴムホースに代表される異形部材を効率よく確実に洗浄する方法を提供することであり、また、従来手作業に頼らざるをえなかった洗浄作業を自動化することができる装置を提供すること。【解決手段】  異形部材の洗浄方法では、洗浄対象となる異形部材を洗浄槽内に投入する第１工程Ｓ１と、密閉した洗浄槽を真空状態にする第２工程Ｓ２と、洗浄槽内に洗浄水を注水する第３工程Ｓ３と、異形部材を洗浄する第４工程Ｓ４と、洗浄槽内の洗浄水を排水する第５工程Ｓ５及び洗浄槽内から異形部材を取り出す最終工程Ｓ７とから構成するが、必要により第５工程Ｓ５の後に、洗浄槽内を再び真空状態として異形部材を乾燥させる第６工程Ｓ６を行う。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄対象となる異形部材を洗浄槽内に投入する第１工程と、密閉した洗浄槽を真空状態にする第２工程と、洗浄槽内に洗浄水を注水する第３工程と、異形部材を洗浄する第４工程と、洗浄槽内の洗浄水を排水する第５工程及び洗浄槽内から異形部材を取り出す最終工程とからなる異形部材の洗浄方法。
【請求項２】
第５工程の後に、洗浄槽内を再び真空状態として異形部材を乾燥させる第６工程を行うことを特徴とする請求項１記載の異形部材の洗浄方法。
【請求項３】
蓋の開閉により洗浄対象となる異形部材を収容・取り出しすることができ、注水口と排水口と外気導入弁とを備え、真空ポンプに接続された密閉可能な洗浄槽からなる異形部材の洗浄装置。
【請求項４】
洗浄槽には洗浄水の循環路を外設し、該循環路の途中に循環ポンプを設けたことを特徴とする請求項３記載の異形部材の洗浄装置。
【請求項５】
洗浄槽の上方に配置した洗浄水貯留槽を洗浄槽の注水口と接続する一方、洗浄槽の下方に配置した排水貯留槽を洗浄槽の排水口と接続し、さらに返水ポンプとフィルタを備えた復帰水路により排水貯留槽と洗浄水貯留槽を接続したことを特徴とする請求項３又は４いずれか記載の異形部材の洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両のラジエータホースやバキュームホースといった、様々に屈曲した成形ゴムホースに代表される異形部材の洗浄方法と、該洗浄方法に好適に用いられる洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
未加硫のゴムホースをマンドレルに挿入し、加硫成形した後にマンドレルから引き抜くことにより成形される成形ゴムホースは、マンドレルに対する挿入及び引き抜きの容易化を図るべく、予め未加硫状態のゴムホースの内壁面やマンドレルの外表面にグリコール系等の離型剤が塗布されるため、成形後において離型剤を洗い落とすことを主目的とし、あるいはゴムホース内に残留している異物やゴミの除去を目的として、水又は温水による洗浄が行われている（特許文献１）。
【０００３】
ところが、屈曲した成形ゴムホースを貯水した洗浄槽内に投入しただけでは、その屈曲部分に空気溜まりが生じやすいので、洗浄水を成形ゴムホース内に充満させるのは困難である。こうした洗浄時における空気溜まりを減らすため、洗浄槽内に水流を発生させたり、洗浄槽内を攪拌することにより、投入した成形ゴムホースを回転・振動させる試みもなされているが、とくに長尺な成形ゴムホースになると、空気溜まりが成形ゴムホース内を移動するだけで抜けきらないことが多く、所要の洗浄結果が得られない。したがって、成形ゴムホースの内壁面をムラなく洗浄するには手作業に頼らざるを得ず、とくに有効な洗浄方法がないのが実情であった。
【０００４】
こうした洗浄の困難性は、前記のような屈曲部を有する成型ゴムホースの場合に限られたものではなく、同様に様々な屈曲部を有する金属製や合成樹脂製の屈曲管、あるいは複雑な凹凸や透孔を備えた成型品など、各種の異形部材に総じて言えることである。
【０００５】
【特許文献１】特許第２７５７０３８号公報（第２欄１６行目から第３欄５行目）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、叙上の事情に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、屈曲し洗浄が困難な成形ゴムホースに代表される異形部材を効率よく確実に洗浄する方法を提供することであり、また、従来手作業に頼らざるをえなかった洗浄作業を自動化することができる装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記所期の課題解決を図るため、本発明では、先ず異形部材の洗浄方法として、洗浄対象となる異形部材を洗浄槽内に投入する第１工程と、密閉した洗浄槽を真空状態にする第２工程と、洗浄槽内に洗浄水を注水する第３工程と、異形部材を洗浄する第４工程と、洗浄槽内の洗浄水を排水する第５工程及び洗浄槽内から異形部材を取り出す最終工程とからなる洗浄方法とした。
【０００８】
この洗浄方法では、異形部材が収容された洗浄槽内を密閉し、真空状態にした後に洗浄水を注水するので、例えば成形ゴムホースにどのような屈曲部が存在していても、内部に空気溜まりが生じることを確実に防止できる。洗浄槽には、収容された異形部材を洗浄水内で攪拌・振動できるように、外部動力による回転羽やターンテーブルを設けたり、上下方向又は左右方向に回転する篭体や超音波振動装置を設けたり、洗浄水に水流を生じさせる外部循環路を設けたりするのが望ましい。
【０００９】
洗浄水は、常温の水のほか、温水や熱水、洗浄剤の混合水など、洗浄対象となる異形部材の材質や洗い落とす目的物質（例えば、成形ゴムホースの場合の離型剤）の種類等に応じて選択することができる。
【００１０】
また、前記洗浄方法における第５工程の後に、洗浄槽内を再び真空状態として異形部材を乾燥させる第６工程を行うことにより、例えば多段に屈曲した成形ゴムホース内に洗浄水を残すことなく乾燥させることが可能となる。洗浄槽には、密閉された洗浄槽内部に熱風を循環させる装置を併設することもでき、この熱風循環を、真空乾燥が行われる前記第６工程の前に行うことにより、洗浄された異形部材の粗乾燥と洗浄槽内の加温を同時に行って、真空吸引時に生じる温度低下がもたらす種々の不都合を防止することができる。
【００１１】
次に、本発明に係る異形部材の洗浄装置では、前記の洗浄方法を効率よく実施することができるように、蓋の開閉により洗浄対象となる異形部材を収容・取り出しすることができ、注水口と排水口と外気導入弁とを備え、真空ポンプに接続された密閉可能な洗浄槽からなる洗浄装置とした。
【００１２】
洗浄槽は、例えば多数本の成形ゴムホースを収容したメッシュコンテナごと投入・取り出しできるように構成することにより、一度に大量の成形ゴムホースを洗浄処理することができるようになる。洗浄槽に設けられる注水口と排水口は、各々開閉弁により開閉可能に構成されることは言うまでもなく、各開閉弁及び外気導入弁の選択的開閉操作によって、洗浄槽内を真空状態にしたり、洗浄水の注水貯留・排水、真空乾燥が行われることになる。
【００１３】
前記洗浄槽には、洗浄水の循環路を外設し、該循環路の途中に循環ポンプを設けることにより、洗浄槽内に充満させた洗浄水に水流を発生させることができる。こうした洗浄水の循環路もまた、洗浄槽との接続部分に開閉弁を介在させて、各開閉弁の開閉操作によって洗浄槽内における水流の発生と密閉状態への復帰を図ることになる。
【００１４】
さらに、本発明に係る異形部材の洗浄装置では、洗浄槽の上方に配置した洗浄水貯留槽を洗浄槽の注水口と接続する一方、洗浄槽の下方に配置した排水貯留槽を洗浄槽の排水口と接続し、さらに返水ポンプとフィルタを備えた復帰水路により排水貯留槽と洗浄水貯留槽を接続することによって、洗浄水の再利用を図った。この装置では、上下方向に、上から洗浄水貯留槽、洗浄槽、排水貯留槽の順に配設することによって、各槽間に介在させた開閉バルブの開閉操作のみによって洗浄水を効率的に流下させることができる利点もある。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る洗浄方法によれば、屈曲しており内壁面の洗浄が困難な成形ゴムホースに代表される異形部材を隅々まで効率よく確実に洗浄することができる。また、洗浄水の排水後に再び真空状態として乾燥させることで、洗浄槽内への投入から乾燥までの工程を、洗浄槽内から異形部材を取り出すことなく一貫して行うことができる。
【００１６】
そして、本発明に係る洗浄装置では、各開閉弁及び外気導入弁の選択的開閉操作のみによって、異形部材の洗浄から乾燥までを一貫して行うことができるので、洗浄作業の自動化を図ることができる。また、洗浄槽外部に設けた循環ポンプにより、洗浄槽内に水密に充満させた洗浄水に水流を発生させることができ、より確実な洗浄効果が得られる。さらに、上から洗浄水貯留槽、洗浄槽、排水貯留槽の順に配設することによって、各槽間に介在させた開閉弁の開閉操作のみによって洗浄水を効率的に流下させる一方、最下段に位置する排水貯留槽から最上段に位置する洗浄水貯留槽に至る復帰水路を設けることで、洗浄水の再利用を図り、洗浄水を節約できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明に係る異形部材の洗浄方法及び洗浄装置を図面に従って説明する。図１は、本発明に係る異形部材の洗浄方法における主要工程のみを示した工程図であり、これらの諸工程は、後に詳述する密閉可能な洗浄槽を用いることにより極めて円滑に行うことができる。
【００１８】
先ず、第１工程Ｓ１においては、洗浄槽内に洗浄対象物となる異形部材を投入する。洗浄槽への投入作業は、後の取り出し作業の便宜を図るため、メッシュコンテナ等に収容した状態でコンテナごと行うとよい。次いで第２工程Ｓ２として、洗浄槽を密閉した後に洗浄槽内の空気を真空ポンプで吸引する等して真空状態を実現し、第３工程Ｓ３としての洗浄水注水作業へと移行する。洗浄水の注入作業は、洗浄水の供給配管を洗浄槽の注水口と接続しておき、当該注水口を閉鎖している開閉弁を開放する等により行われる。洗浄水は、洗浄槽内に充満するまで注入される。
【００１９】
続いて第４工程Ｓ４としての洗浄作業が行われた後、洗浄水を排水する第５工程Ｓ５が行われる。洗浄水の排水作業は、排水配管を洗浄槽の排水口と接続しておき、当該排水口を閉鎖している開閉弁を開放しつつ、洗浄槽内に外部空気を導入する等により簡単に実現することができる。
【００２０】
洗浄槽内に充満していた洗浄水を排水した後には、洗浄対象物を濡れたまま取り出すことを最終工程Ｓ７としつつ、別工程により自然又は強制乾燥することも可能であるが、図１に示されるように、前記第５工程Ｓ５に引き続いて洗浄槽内を再度真空状態にすることによって洗浄対象物を乾燥させる第６工程Ｓ６を行うことにすれば、洗浄対象物を取り出すことなく乾燥工程までを一貫して行うことができる。
【００２１】
図２は、本発明に係る異形部材の洗浄装置の一例を示した正面図、図３は同装置の平面図、図４は同装置の左側面図である。本例の洗浄装置１は、断面Ｌ形鋼（アングル材）を組んで３段ラック状の本体フレームを構築したうえで、最上段に上面が開口した洗浄水貯留槽Ｔ１を、中段に密閉可能な洗浄槽Ｗを、そして最下段に上面が開口した排水貯留槽Ｔ２を、それぞれ組み付けることにより形成されている。
【００２２】
洗浄槽Ｗの天面側には２カ所の注水口Ｗ１、Ｗ１が設けられており、各々が洗浄水貯留槽Ｔ１の底面に対して洗浄水注入弁11,11を介して配管接続されている。他方、洗浄槽Ｗの底面側には２カ所の排水口Ｗ２、Ｗ２が設けられており、各々から垂下された配管が排水弁12,12を介して排水貯留槽Ｔ２に至っている。そして、排水貯留槽Ｔ２の底面側には、使用済みの洗浄水を洗浄水貯留槽Ｔ１に戻して再利用するための復帰水路22aと、使用済みの洗浄水を装置外へ排水するための最終排水路23が接続されている。
【００２３】
図３及び図４に示されるように、前記復帰水路22aは、返水ポンプＰ３の前で２本のバイパス管221,222に分岐されており、各分岐管の途中に各々１個ずつフィルタＦ,Ｆが設けられている。このように２個のフィルタＦ,Ｆを併用することにしたのは、いずれかのフィルタＦを選択利用することにより目詰まり交換時の便宜が図られるためである。バイパス管221,222は、返水ポンプＰ３の直前で再び合流し、返水ポンプＰ３から上方に垂設された復帰水路22bが洗浄水貯留槽Ｔ１内へと延びている。
【００２４】
本例の洗浄装置１に対する洗浄水の供給は、工業用水等の市水や専用の洗浄水供給装置に接続された供給管21により行われる。供給管21は、第１供給弁131を介して洗浄水貯留槽Ｔ１内に至る第１供給管211と、第２供給弁132を介して排水貯留槽Ｔ２内に至る第２供給管212とに分岐されている。排水貯留槽Ｔ２にまで未使用の洗浄水を供給できる構成としているのは、洗浄工程で自然減少する洗浄水を早い段階で追加注水することによって洗浄水の円滑な循環を図り、ひいては洗浄作業に無駄な待ち時間が生じることを防止するためであり、とくに洗浄水の温度調整を図りたい場合に有効である。
【００２５】
しかるに、洗浄水貯留槽Ｔ１と排水貯留槽Ｔ２には、それぞれにおける貯水量を管理するための水位センサT11, Ｔ21が外設されるとともに、各貯留槽内の洗浄水温度を管理するための水温センサT12, T22が設けられている。
【００２６】
洗浄水の加熱は、蒸気配管31によって装置外部から導かれる水蒸気によって行われる。すなわち、蒸気配管31は、第１蒸気弁141を介して洗浄水貯留槽Ｔ１内に至る第１蒸気配管311と、第２蒸気弁142を介して排水貯留槽Ｔ２内に至る第２蒸気配管312とに分岐されており、これら第１及び第２蒸気配管311,312の先端において、各貯水槽の底に沿うように、多数の蒸気噴出孔が穿設された噴出管313が延設されている（図３参照）。洗浄水貯留槽Ｔ１のみならず排水貯留槽Ｔ２にまで蒸気を導入できる構成としているのは、復帰水路を経て再利用される洗浄水の温度を早い段階から調整しておくことによって、洗浄作業に無駄な待ち時間が生じることを防止するためである。
【００２７】
本例の洗浄槽Ｗは、左側面の上下２カ所に設けられたヒンジ部W７によって正面側に開閉する密閉蓋Ｗ５を備えた、背面方向に長い直方体をしたもので、密閉蓋Ｗ５を閉じた際には上下左右４カ所に設けられたロック装置Ｗ６により強固に固定可能な構造となっている。洗浄槽Ｗの右側には真空ポンプＰ１が配設されており、中間に真空弁15を備えた配管41によって真空ポンプＰ１と洗浄槽Ｗとが接続されている。また、真空ポンプＰ１の下方には循環ポンプＰ２が配置されており、この循環ポンプＰ２に対して、第１循環弁161を備えて洗浄槽Ｗの後方側に至る第１循環路51と、第２循環弁162を備えて洗浄槽Ｗの前方側に至る第２循環路52とが、それぞれ接続されている。したがって、洗浄槽Ｗ内に洗浄水を充満させた状態において第１及び第２循環弁161,162を開放して循環ポンプＰ２を作動させれば、洗浄槽Ｗ内の洗浄水は、外設された第１及び第２循環路51,52と洗浄槽Ｗ内を移動することとなるので、洗浄槽Ｗ内に水流を発生させることができるわけである。
【００２８】
また、図４に示されるように、洗浄槽Ｗにも水位センサＷ８が外設されており、洗浄水の満水状態を感知できるように構成されているほか、洗浄作業終了後に洗浄槽Ｗから洗浄水を排水する際に利用される外気導入弁６が設けられている。
【００２９】
図５及び図６は、以上のように構成した洗浄装置を用いて異形部材の洗浄を行う場合の操作手順を示す工程図であり、作業開始から洗浄終了までを図５に、洗浄後の排水から作業完了までを図６に、それぞれ示している。なお、図中の各工程に付した記号Ｓ１、Ｓ２ａ、・・・は、先の図１に示した本発明に係る洗浄方法における主要工程に付した記号Ｓ１等に対応させている。
【００３０】
まず、本発明に係る洗浄装置における洗浄槽Ｗの密閉蓋Ｗ５を開き、洗浄対象物を収容した洗い籠を洗浄槽Ｗ内にセットする（Ｓ１）。次いで、密閉蓋Ｗ５を閉じた後（Ｓ2a）、真空弁15を開放し真空ポンプＰ１を作動させて、洗浄槽Ｗ内を高真空状態にする（Ｓ2b）。真空状態が確認できたら、真空ポンプＰ１を停止するとともに真空弁15を閉鎖し、４カ所のロック装置Ｗ６により密閉蓋をロックする（Ｓ2c）。ロック状態を再確認した後、洗浄水注水弁11,11を開放し、洗浄水貯水槽Ｔ１内に貯留されていた洗浄水を注水口Ｗ１、Ｗ１から洗浄槽Ｗ内へと注水する（Ｓ３）。注水状態は水位センサＷ８により監視され、満水状態になると洗浄水注水弁11,11を閉鎖し、洗浄を開始する（Ｓ４）。洗浄時間は、洗浄対象物の状態等に応じて適宜設定されており、タイマー計測により監視されている。洗浄中は、前述のように第１及び第２循環弁161,162を開放し、循環ポンプＰ２を作動させることにより、洗浄槽Ｗ内に水流を発生させることになる。
【００３１】
所定の洗浄時間が経過すると、循環ポンプＰ２を停止し、第１及び第２循環弁161,162を閉鎖して、洗浄水の排水へと作業を進行させる。洗浄水の排水は、洗浄槽Ｗにおける外気導入弁６を開放したうえで、２カ所の排水弁12, 12を開放することにより、洗浄槽Ｗ内に充満していた洗浄水を排水口Ｗ２，Ｗ２から排水貯留槽Ｔ２へと流し落とすことにより行われる（Ｓ５）。排水状態は水位センサＷ８により監視されており、完全に排水されたことが確認されてから、２カ所の排水弁12, 12を閉鎖し、次なる高真空乾燥（Ｓ６）へと移行する。
【００３２】
必要により前段階としての洗浄槽Ｗ内に対する熱風循環を行ったうえで、再度真空弁15を開放し、真空ポンプＰ１を作動させて高真空乾燥（Ｓ６）を行う。乾燥時間はタイマー計測されており、洗浄対象物が十分に乾燥される時間経過後に、真空ポンプＰ１を停止し真空弁15を閉鎖して密閉蓋Ｗ５を開け（Ｓ7a）、洗い籠ごと洗浄対象物を取り出す（Ｓ7b）ことにより一連の洗浄作業が完了する。
【００３３】
一方、洗浄槽Ｗから排水貯留槽Ｔ２へと排水され貯留された洗浄水は、洗浄槽Ｗ内において高真空乾燥（Ｓ６）が行われている間に洗浄水貯留槽Ｔ１へと返水され（Ｓ８）、次回の洗浄工程に再利用されることになる。返水は、返水ポンプＰ３を作動させることにより行われ、排水貯留槽Ｔ２の底面に接続された復帰水路22aからバイパス管221, 222を通り、フィルタＦによってゴミ等を除去された洗浄水が復帰水路22bを経て洗浄水貯留槽Ｔ１へと導かれる。排水貯留槽Ｔ２では水位センサＴ21によって、洗浄水貯留槽Ｔ１では水位センサＴ11によって、いずれも貯水量が監視されており、排水貯留槽Ｔ２からの返水によっても十分な洗浄水が確保されないときは、第１又は第２供給弁131,132を開放して追加注水されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係る異形部材の洗浄方法における主要工程のみを示した工程図である。
【図２】本発明に係る異形部材の洗浄装置の一例を示した正面図である。
【図３】同装置の平面図である。
【図４】同装置の左側面図である。
【図５】同装置の操作手順を示す工程図であり、洗浄終了時までを示している。
【図６】同装置の操作手順を示す工程図であり、洗浄水の排水から作業完了までを示している。
【符号の説明】
【００３５】
６      外気導入弁
11      洗浄水注水弁
12      排水弁
13      最終排水弁
15      真空弁
21      供給管
22a, 22b      復帰水路
23      最終排水路
31      蒸気配管
41      配管
51      第１循環路
52      第２循環路
131    第１供給弁
132    第２供給弁
141    第１蒸気弁
142    第２蒸気弁
161    第１循環弁
162    第２循環弁
211    第１供給管
212    第２供給弁
221, 222    バイパス管
311    第１蒸気配管
312    第２蒸気配管
313    噴出管
Ｆ      フィルタ
Ｐ１    真空ポンプ
Ｐ２    循環ポンプ
Ｐ３    返水ポンプ
Ｔ１    洗浄水貯留槽
Ｔ２    排水貯留槽
Ｔ11、Ｔ21  水位センサ
Ｔ12、Ｔ12  水温センサ
Ｗ      洗浄槽
Ｗ１    注水口
Ｗ２    排水口
Ｗ５    密閉蓋
Ｗ６    ロック装置
Ｗ７    ヒンジ部
Ｗ８    水位センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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