(57)【要約】    【課題】  噴射体の数を増やさなくとも、洗浄処理を効率良く行うことができる容器の洗浄装置を課題とする。    【解決手段】  流体の噴射により容器内部を洗浄する容器１の洗浄装置３０であって、容器口部１９から容器内部５に挿入され、容器内部５で複数種の流体を噴射する噴射体３２を備える。噴射体３２の噴射口９３〜９５と、噴射口１１３と、噴射口１３３とは、互いに独立する。そして、噴射口９３〜９５には洗浄用流体の流路９１が連通し、噴射口１１３にはブロー用流体の流路１１１が連通し、噴射口１３３には乾燥用流体の流路１３１が連通する。    【選択図】  図３
2006314945.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体の噴射により容器内部を洗浄する容器の洗浄装置であって、
容器口部から前記容器内部に挿入され、当該容器内部で複数種の流体を噴射する噴射体を備え、
前記噴射体は、
前記複数種の流体を個々に噴射する互いに独立した複数の噴射口と、
前記複数種の流体が個々に流動すると共に、前記複数の噴射口に個々に連通する互いに独立した複数の流路と、
を有する容器の洗浄装置。
【請求項２】
前記複数種の流体には、洗浄用流体、ブロー用流体および乾燥用流体のうち、少なくとも二つが含まれる請求項１に記載の容器の洗浄装置。
【請求項３】
前記複数の噴射口の位置は、互いに前記容器の軸方向において位置ずれしている請求項１または２に記載の容器の洗浄装置。
【請求項４】
前記複数の流路は、同心に配置され、
前記複数の噴射口は、各々、連通する前記流路の終端部に形成され且つ前記同心の軸方向に位置ずれしている請求項２に記載の容器の洗浄装置。
【請求項５】
前記ブロー用流体の流路は、最も内側に配置され、
前記洗浄用流体の流路は、前記ブロー用流体の流路の外側に配置される請求項４に記載の容器の洗浄装置。
【請求項６】
前記乾燥用流体の流路は、前記洗浄用流体の流路の外側に配置される請求項５に記載の容器の洗浄装置。
【請求項７】
前記複数種の流路を前記複数の流路に個々に供給する互いに独立した複数の供給手段を、更に備え、
前記洗浄用流体の供給手段の駆動中に、前記乾燥用流体の供給手段は駆動される請求項６に記載の容器の洗浄装置。
【請求項８】
前記複数の噴射口は、各々、噴射する前記流体に対応する噴射指向性を有する請求項１ないし７のいずれか一項に記載の容器の洗浄装置。
【請求項９】
前記容器に対し前記噴射体を前記容器の軸線方向に沿って相対的に移動させる移動手段を、更に備えた請求項１ないし８のいずれか一項に記載の容器の洗浄装置。
【請求項１０】
前記容器は、内殻に樹脂ライナを有するタンクである請求項１ないし９のいずれか一項に記載の容器の洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体の噴射により容器内部を洗浄する容器の洗浄装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の洗浄装置として、ノズル等の噴射体から噴射した洗浄液により容器の内壁を洗浄するものが広く知られている（例えば、特許文献１ないし６参照。）。このうち、特許文献１に記載の洗浄装置は、洗浄液の噴射、エアブローおよび乾燥の一連の洗浄処理を行うものであり、洗浄液供給流路とエア供給流路とが二重管構造となったノズルを使用している。
【特許文献１】特開平７−１６５５４号公報（第２頁および第１図）
【特許文献２】特開２００１−７９５０６号公報
【特許文献３】特開２００３−１８１４０４号公報
【特許文献４】特開２００３−２６６０３９号公報
【特許文献５】特開平９−２４８５３７号公報
【特許文献６】特開平９−３８６１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、特許文献１に記載の洗浄装置のノズルは、洗浄液供給流路とエア供給流路とが共通の噴射口に連通するものであるため、洗浄液とエアとが混ざって噴射され、容器内部の洗浄や水きりが不十分となるおそれがあった。また、共通の噴射口では、洗浄液とエアの噴射指向性が同じとなるため、この点でも洗浄ムラ等が生じ易かった。結果として、乾燥時間が長期化するなど、全体として一連の洗浄処理の効率が悪くなっていた。
もっとも、かかる問題を解消するべく、洗浄処理の各処理に対応したノズルを複数設けることも考えられる。しかし、ノズル数を増やすと、ノズルの交換などが必要となり、洗浄装置が大型化するおそれがある。
【０００４】
本発明は、噴射体の数を増やさなくとも、洗浄処理を効率良く行うことができる容器の洗浄装置を提供することをその目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の容器の洗浄装置は、流体の噴射により容器内部を洗浄する容器の洗浄装置であって、容器口部から容器内部に挿入され、容器内部で複数種の流体を噴射する噴射体を備え、噴射体は、複数種の流体を個々に噴射する互いに独立した複数の噴射口と、複数種の流体が個々に流動すると共に、複数の噴射口に個々に連通する互いに独立した複数の流路と、を有するものである。
【０００６】
この構成によれば、噴射体が噴射する各流体に対応して、互いに独立の噴射口とそのための流路とが噴射体に設けられている。これにより、複数種の流体が混ざって噴射されることを抑制することができる。また例えば、噴射指向性や大流量など、各流体に要求される特性を各噴射口に設定することが可能となる。したがって、噴射体の数を増やさなくとも、洗浄処理を効率良く行うことが可能となる。
【０００７】
この場合、複数種の流体には、洗浄用流体、ブロー用流体および乾燥用流体のうち、少なくとも二つが含まれることが、好ましい。
【０００８】
これらの場合、複数の噴射口の位置は、互いに容器の軸方向において位置ずれしていることが、好ましい。
【０００９】
この構成によれば、複数の噴射口を互いに干渉しないように簡易に独立させることができる。
【００１０】
また、本発明を別の観点からみると、複数の流路は、同心に配置され、複数の噴射口は、各々、連通する流路の終端部に形成され且つ同心の軸方向に位置ずれしていることが、好ましい。
【００１１】
この構成によれば、複数の流路を同心に配置しているため、複数の流路を集約して配置することが可能となり、噴射体を全体としてコンパクトにし得る。また、各噴射口が各流路の終端部に形成され且つ軸方向に位置ずれしているため、複数の噴射口を互いに干渉しないように簡易に独立させることができる。
【００１２】
この場合、ブロー用流体の流路は最も内側に配置され、洗浄用流体の流路はブロー用流体の流路の外側に配置されることが、好ましい。
【００１３】
この構成によれば、噴射された洗浄用流体がブロー用流体の噴射口に流入することを好適に抑制することができる。
【００１４】
この場合、乾燥用流体の流路は、洗浄用流体の流路の外側に配置されることが、好ましい。
【００１５】
この構成によれば、乾燥用流体の流量をかせぎ易くなる。
【００１６】
この場合、容器の洗浄装置は、複数種の流路を複数の流路に個々に供給する互いに独立した複数の供給手段を更に備え、洗浄用流体の供給手段の駆動中（洗浄中）に、乾燥用流体の供給手段は駆動されることが、好ましい。
【００１７】
この構成によれば、噴射された洗浄用流体が乾燥用流体の噴射口に流入することを好適に抑制することができる。なお、洗浄中における乾燥用流体の供給手段は、洗浄用流体の噴射口から噴射された洗浄用流体が乾燥用流体の噴射口に入らないように、乾燥中よりも小流量の流体を供給するように駆動すればよい。
【００１８】
これらの場合、複数の噴射口は、各々、噴射する流体に対応する噴射指向性を有することが、好ましい。
【００１９】
この構成によれば、各流体に要求される噴射指向性を各噴射口に設定することができる。例えば、洗浄用流体の噴射口は、洗浄用流体が放射状に噴射される噴射指向性を有すればよい。また、ブロー用流体の噴射口は、ブロー用流体がコーン状に噴射される噴射指向性を有すればよい。さらに、乾燥用流体の噴射口は、乾燥用流体が容器内部の端部（容器口部と反対側の端部）に噴射される噴射指向性を有すればよい。
【００２０】
これらの場合、容器に対し噴射体を容器の軸線方向に沿って相対的に移動させる移動手段を、更に備えたことが、好ましい。
【００２１】
この構成によれば、噴射体を容器口部から容器内部に挿入することができる。また、噴射体を容器内部で相対移動させながら、容器内部で流体を噴射することができる。
【００２２】
これらの場合、容器は、内殻に樹脂ライナを有するタンクであることが、好ましい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の容器の洗浄装置によれば、噴射体の数を増やさなくとも、洗浄処理を効率良く行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態に係る容器の洗浄装置および洗浄方法について説明する。この洗浄装置は、タンク状の容器の内部を洗浄するものであり、その洗浄処理（例えば、洗浄、水きり、乾燥）を連続的に効率良く行うことができるものである。以下では、先ず容器の構造について簡単に説明し、その後で洗浄装置について詳細に説明する。
【００２５】
＜第１実施形態＞
図１に示すように、容器１は、全体として密閉円筒状の容器本体２と、容器本体２の長手方向の両端部に取り付けられた口金３と、を具備している。容器本体２の内部（すなわち、容器内部）は、各種の気体や液体などの流体を貯留する貯留空間５となっている。容器１は、常圧の流体を充填することもできるし、常圧に比して圧力が高められた流体を充填することもできる。すなわち、容器１は、高圧タンクとして機能することができる。
【００２６】
例えば、燃料電池システムでは、高圧の状態で用意された燃料ガスを減圧して、燃料電池の発電に供している。容器１は、高圧の燃料ガスを貯留するのに適用することができ、燃料ガスとしての水素ガスや、圧縮天然ガス（ＣＮＧガス）などを貯留することができる。容器１に充填される水素ガスの圧力としては、例えば３５ＭＰａあるいは７０ＭＰａであり、ＣＮＧガスの圧力としては、例えば２０ＭＰａである。以下では、水素ガスを高圧で貯留するためのタンク形状の容器１を一例に説明する。
【００２７】
容器本体２は、その軸線方向にほぼ一定の径の胴部１１と、胴部１１の両端部に設けられ、胴部１１よりも縮径した一対の端壁部１２，１２と、で構成されている。容器本体２は、例えば二層構造からなり、その二層構造は、ガスバリア性を有する樹脂製のライナ１５（内殻）と、ライナ１５の外周に配置された補強層１６（外殻）と、で構成されている。
【００２８】
ライナ１５は、ポリエチレンなどの硬質の樹脂により形成され、ライナ１５により容器１の内壁が主として構成されている。補強層１６は、例えば炭素繊維とエポキシ樹脂を含むＦＲＰからなり、ライナ１５の外表面を被覆するようにこれを巻きつけている。なお、容器本体２自体をアルミニウム合金など金属製として構成してもよいし、ライナ１５をアルミニウム等の金属製とし、補強層１６を樹脂製としてもよい。
【００２９】
口金３は、例えばステンレスなどの金属で形成されている。口金３は、半球面状またはドーム状をした端壁部１２の中心に設けられている。口金３は、容器本体２の胴部１１よりも小さい径の開口部１９を有しており、この開口部１９は、容器１の口部として機能し、容器１の内部と外部とを連通している。開口部１９は、バルブや継手等の配管要素を一体的に組み込んだバルブアッセンブリなどの機能部品のほか、栓や配管をねじ込み接続可能に構成されている。
【００３０】
例えば、燃料電池システム上の容器１は、バルブアッセンブリを介して、貯留空間５と図示省略した外部のガス流路との間が接続される。そして、容器１は、バルブアッセンブリおよびガス流路を介して、貯留空間５に例えば水素ガスが充填されると共に、貯留空間５から例えば水素ガスが放出される。なお、容器１の両端部に口金３を設けたが、もちろん片方の端壁部１２にのみ口金３を設け、その端壁部１２を閉塞端部として構成してもよい。
【００３１】
このような容器１は、例えばブロー成形や射出成形等を経て製造される。製造後の容器１に水素ガスを初期充填する前には、容器１を洗浄して、水素ガス等に不純物や異物が混入されるのを防ぐ必要がある。また、製造時のみならず、適宜の点検時などにおいても、容器１の内部を洗浄する場合がある。以下、容器１の内部を洗浄するための洗浄装置３０について詳細に説明する。
【００３２】
図２は、洗浄装置３０の構成を模式的に示すシステム図であり、噴射体としてのノズル３２を容器１の内部に挿入した図である。
洗浄装置３０は、容器１の内部に対して、単一のノズル３２を用いて、洗浄液による洗浄、エアブローによる水切り、および温風による乾燥の一連の洗浄処理を実行する。ノズル３２は、後述するように三重管構造からなり、洗浄液、圧縮エアおよび温風を噴射可能に構成されている。
【００３３】
洗浄装置３０は、容器１を支持する支持機構３１と、ノズル３２に洗浄液を供給する洗浄機構３３と、ノズル３２に圧縮エアを供給するブロー機構３５と、ノズル３２に温風を供給する乾燥機構３７と、ノズル３２を容器１の軸線方向に移動させる移動機構３８と、これら各機構（３３，３５，３７，３８）を統括制御する制御装置４０と、を備えている。
【００３４】
支持機構３１は、容器１の口金３を下方に向けた状態（直立状態）で容器１を支持する。一連の洗浄処理中では、容器１の上側の口金３には図示省略した栓が接続される一方、容器１の下側の口金３は、下方に向けて開放されている。支持機構３１に支持された容器１の軸線方向は、鉛直方向に合致している。
【００３５】
支持機構３１は、架台５１の上部に設けられた支持体５２と、支持体５２に設けられて容器１の胴部１１を上下二箇所で保持する一対の保持機構５３，５３と、容器１の下側の口金３が臨む下側プレート５４と、を有している。下側プレート５４には、口金３に対応する位置に開口部１９と同程度あるいはこれよりも大きい貫通孔を有している。容器１内の洗浄液の排液は、開口部１９から貫通孔へと下方に流れ落ちて、図示省略した排液パンなどに貯留されるようになっている。
【００３６】
なお、容器１がその軸線回りに回転できるように一対の保持機構５３，５３を構成し、一対の保持機構５３，５３の間などに、容器１をその軸線回りに回転させる回転機構を設けてもよい。こうすることで、洗浄機構３３、ブロー機構３５および乾燥機構３７の少なくとも一つの駆動中に、容器１を回転させることができ、容器１の洗浄作用を高め得る。
【００３７】
移動機構３８は、例えば、駆動源となるモータ７１と、モータ７１に連結されたボールねじ７２と、ボールねじ７２に螺合するボールナット７３と、ボールナット７３に連結されると共にノズル３２を支持する支持ベース６１と、を備えている。モータ７１は、制御装置４０に接続されている。
【００３８】
モータ７１を正逆回転させることで、ボールねじ７２およびボールナット７３を介して、支持ベース６１上のノズル３２が、鉛直方向（容器１の軸線方向）に沿って上下移動する。例えば、支持ベース６１が上動した場合には、ノズル３２が口金３の開口部１９から容器１の内部に挿入される。一方、支持ベース６１が下動した場合には、容器１の内部のノズル３２が開口部１９から容器１の外部へと取り出される。
【００３９】
なお、モータ７１をエアシリンダなどの他のアクチュエータで構成してもよいし、ボールねじ７２およびボールナット７３に代えてヘリカルレールを用いてもよいし、ラックとピニオンによる構成としてもよい。また、ノズル３２を移動させるのでなく、ノズル３２を固定配置し、これに対して容器１をその軸線方向に移動させるようにしてもよい。すなわち、移動機構３８は、容器１に対してノズル３２を容器１の軸線方向に沿って相対的に移動させる構成であればよい。
【００４０】
洗浄機構３３は、容器１の内部に挿入したノズル３２により、洗浄用の流体となる洗浄液を噴射することで、容器１の内壁（洗浄面）の付着物や汚れなどを洗い落とすことができるものである。洗浄液としては、水を用いることもできるし、水等に洗浄剤を溶かしてなる適宜のものを用いることができる。
【００４１】
洗浄機構３３は、所定量の洗浄液を貯留する洗浄槽８１と、洗浄槽８１内の洗浄液を加熱するヒータ８２と、一端が洗浄槽８１の中に接続された洗浄用ホース８３と、を有している。
【００４２】
ヒータ８２は、制御装置４０に接続され、容器１の材料特性に応じた温度に洗浄液を調整する調整装置として機能する。ヒータ８２は、洗浄面であるライナ１５に応じた所定の温度に洗浄液を調整し、例えば１２０℃、好ましくは７０〜８０℃に調整する。ヒータ８２により温度調整された洗浄液を用いることで、予熱の効果も奏し、容器１の乾燥時間も短縮することができるようになる。なお、洗浄用ホース８３に、この種の調整装置を設けてもよい。
【００４３】
洗浄用ホース８３の他端は、支持ベース６１のところで、ノズル３２の後述する洗浄用パイプ９１に接続されている。洗浄用ホース８３は、可撓性を有しており、ノズル３２の上下移動に追従することができるようになっている。
【００４４】
洗浄用ホース８３には、洗浄槽８１側から順に、洗浄槽８１内の洗浄液をノズル３２に圧送するポンプ８４と、洗浄用ホース８３を開閉する電磁式の遮断弁８５と、圧送される洗浄液中の不純物を除去するフィルタ８６と、洗浄液の逆流を阻止する逆止弁８７と、が介設されている。ポンプ８４と遮断弁８５とは、制御装置４０に接続されている。ポンプ８４により洗浄液の圧力が高められ、容器１の内壁に対しては、洗浄液による高圧洗浄がなされる。
【００４５】
ブロー機構３５は、容器１の内部に挿入したノズル３２により、ブロー用の流体となる圧縮ガスを噴射することで、容器１の内壁に付着して残る洗浄液を払い落とすことができるものである。すなわち、ブロー機構３５は、その前工程である洗浄工程において洗浄液が付着した容器１に対し、水切りを行う。圧縮ガスとしては、窒素などの不活性ガスを用いることもできるが、本実施形態では圧縮エアを用いている。
【００４６】
ブロー機構３５は、空気を取り込んでノズル３２に圧送するコンプレッサ１０１と、コンプレッサ１０１とノズル３２とを接続するブロー用ホース１０２と、を有している。
【００４７】
コンプレッサ１０１は、制御装置４０に接続されている。ブロー用ホース１０２は、支持ベース６１のところで、ノズル３２の後述するブロー用パイプ１１１に接続されている。ブロー用ホース１０２は、可撓性を有しており、ノズル３２の上下移動に追従することができるようになっている。
【００４８】
ブロー用ホース１０２には、コンプレッサ１０１側から順に、コンプレッサ１０１で圧送される圧縮エアの圧力を調整する圧力調整機１０４と、ブロー用ホース１０２を開閉する電磁式の遮断弁１０５と、圧送される圧縮エア中の不純物を除去するフィルタ１０６と、圧縮エアの逆流を阻止する逆止弁１０７と、が介設されている。圧力調整機１０４および遮断弁１０５は、制御装置４０に接続されている。なお、ブロー用ホース１０２に、圧縮エアの温度を調整する調整装置を設けてもよい。
【００４９】
乾燥機構３７は、容器１の内部に挿入したノズル３２により、乾燥用の流体を噴射することで、容器１の内壁や内部を乾燥することができるものである。乾燥用の流体としては、例えば温風を用いることができる。乾燥機構３７は、温風を発生してノズル３２に圧送する温風発生装置１２１と、温風発生装置１２１とノズル３２とを接続する乾燥用ホース１２２と、を有している。
【００５０】
温風発生装置１２１は、例えば、大風量の圧送が可能なコンプレッサ１２３と、コンプレッサ１２３で取り込んだ空気を加熱するヒータ１２４と、を備え、これらコンプレッサ１２３およびヒータ１２４は、制御装置４０に接続されている。ヒータ１２４は、容器１の材料特性に応じた温度に空気を調整する調整装置として機能する。ヒータ１２４は、ライナ１５に応じた所定の温度に空気を調整し、例えば１２０℃、好ましくは７０〜８０℃に調整する。なお、乾燥用ホース１２２に、この種の調整装置を設けてもよい。
【００５１】
乾燥用ホース１２２は、支持ベース６１のところで、ノズル３２の後述する乾燥用パイプ１３１に接続されている。乾燥用ホース１２２は、可撓性を有しており、ノズル３２の上下移動に追従することができるようになっている。乾燥用ホース１２２には、温風発生装置１２１側から順に、乾燥用ホース１２２を開閉する電磁式の遮断弁１２５と、送風される温風中の不純物を除去するフィルタ１２６と、温風の逆流を阻止する逆止弁１２７と、が介設されている。遮断弁１２５は、制御装置４０に接続されている。
【００５２】
制御装置４０（ＥＣＵ）は、いずれも図示省略したが、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、および入出力インターフェースを有し、これらは互いにバスを介して接続されている。制御装置４０は、供給手段としての洗浄機構３３、ブロー機構３５および乾燥機構３７を駆動すると共に、これに関連して移動機構３８を駆動することで、ノズル３２により一連の洗浄処理（洗浄、水切り、乾燥）を連続的に行うように制御する。
【００５３】
以下、図３および図４を参照して、ノズル３２について詳述する。
図３は、ノズル３２の拡大断面図であり、図４は、ノズル３２の噴射指向性と容器１との関係を説明する図である。なお、図４では、上側の口金３については省略した容器１とした。
【００５４】
ノズル３２は、三重管構造からなる。ノズル３２の三重管は、全体の径をできるだけコンパクトにするために、真ん中の洗浄用パイプ９１と、最も内側のブロー用パイプ１１１と、最も外側の乾燥用パイプ１３１と、で構成されている。乾燥用パイプ１３１を最も外周側に配置することで、温風の風量がかせぎ易くなる。
【００５５】
これら三つの噴射機能用のパイプ９１，１１１，１３１は、各々、洗浄液、圧縮エアおよび温風が個々に流動する互いに独立した流路となっている。また、三つのパイプ９１，１１１，１３１は、硬質の材料からなり、容器１の軸線方向に延在している。さらに、三つのパイプ９１，１１１，１３１は、同心に配置され且つそのパイプ長さがそれぞれ異なっている。
【００５６】
洗浄用パイプ９１は、洗浄液の流れ方向の終端部に噴射部９２が設けられている。噴射部９２は、口金３の開口部１９を通過可能な程度に、洗浄用パイプ９１の終端部において径方向に膨出している。噴射部９２を膨出するように形成することで、多方向に洗浄液を噴射することが可能となり、単位時間当たりの洗浄可能面積を増大させることが可能となる。
【００５７】
噴射部９２は、洗浄用パイプ９１に連通し、洗浄液を容器１の内壁に対して噴射する噴射口９３〜９５を有している。この複数の噴射口９３〜９５は、噴射部９２の上部、中間部および下部に設けられ、図４（ａ）に示す洗浄液の噴射指向性を有している。
【００５８】
具体的には、噴射口９３は、噴射部９２の上部に周方向に亘ってまたは分散して設けられ、洗浄液を斜め上方に噴射可能な噴射指向性を有している。噴射口９４は、噴射部９２の上下中間部に周方向に亘ってまたは分散して設けられ、洗浄液を水平方向に噴射可能な噴射指向性を有している。噴射口９５は、噴射部９２の下部に周方向に亘ってまたは分散して設けられ、洗浄液を斜め下方（右斜め下方および左斜め下方）に噴射可能な噴射指向性を有している。
【００５９】
複数の噴射口９３〜９５の放射状の噴射指向性により、噴射口９３〜９５は、容器１の上下の端壁部１２，１２および胴部１１の内壁に向かって洗浄液を噴射することができ、容器１の内壁に付着した汚れなどを落とすことができる。なお、例えば容器１の中間部で噴射口９３および噴射口９５から噴射された洗浄液は、胴部１１の上下の内壁に到達してこれを洗浄することが好ましい。
【００６０】
なお、噴射口９３〜９５の位置は、上記に限るものではなく、高インパクトな水流を噴射でき、しかも容器１の内壁に死角が生じないように設定すればよい。また、この種の噴射部９２は、洗浄液の圧力によって噴射口の位置が回転する自圧回転式で構成することもできるし、噴射口の位置が不変の固定式で構成することもできる。
【００６１】
ブロー用パイプ１１１は、圧縮エアの流れ方向の終端部に噴射部１１２が設けられている。噴射部１１２は、ブロー用パイプ１１１と同程度の径からなり、洗浄液側の噴射部９２よりも小径に形成されている。噴射部１１２は、ブロー用パイプ１１１に連通し、圧縮エアを容器１の内壁に対して噴射する噴射口１１３を有している。噴射口１１３の位置は、水切り方向に指向性をもった圧縮エアを噴射できるように、且つ容器１の内壁に死角が生じないように設定すればよい。
【００６２】
例えば、噴射口１１３は、噴射部１１２の先端部の周面に亘ってまたは分散して設けられ、斜め下方に開口している。これにより、噴射口１１３は、図４（ｂ）に示すように、水平方向から僅かに下向きの噴射指向性を有している。このコーン状の噴射指向性により、噴射口１１３は、端壁部１２や胴部１１の内壁に向かって圧縮エアを噴射し、このエアブローにより容器１の内壁に付着した洗浄液を掻き落とすことができる。なお、噴射口１１３の位置は、上記に限るものではない。
【００６３】
乾燥用パイプ１３１は、温風の流れ方向の終端部に噴射部１３２が設けられている。噴射部１３２および乾燥用パイプ１３１は、口金３の開口部１９を通過可能に構成されており、これらを容器１の内部に挿入した状態では、乾燥用パイプ１３１と口金３との間には所定の間隙ができるようになっている。
【００６４】
ただし、大流量の温風を容器１の内部に吹き込むべく、乾燥用パイプ１３１の径は、大きいことが好ましく、例えば口金３の開口部１９より僅かに小さいことが好ましい。この僅かな間隙を設けることで、この間隙から使用済みの洗浄液が排液され、上記の図示省略した排液パンに貯留されるようになる。
【００６５】
噴射部１３２は、乾燥用パイプ１３１に連通し、温風を容器１の内部に対して噴射する噴射口１３３を有している。噴射口１３３は、乾燥用パイプ１３１の先端開口で構成することができ、上方に向かって開口している。
【００６６】
これにより、噴射口１３３は、図４（ｃ）に示すように、主として一方向となる上方への噴射指向性を有している。乾燥工程中の噴射口１３３は、例えば、上下動することなく容器１の内部の中央部に位置し、容器１の上側の端壁部１２に向かって噴射する。これにより、温風は、上側の端壁部１２から胴部１１をつたって下側の端壁部１２にも到達し、容器１の内部全体を乾燥する。なお、温風の噴射は、一方向のみならず、多方向であってもよい。
【００６７】
このように、ノズル３２は、洗浄液、圧縮エアおよび温風が個々に噴射する噴射口９３〜９５と、噴射口１１３と、噴射口１３３と、を備えている。これら三つの噴射機能用の噴射口９３〜９５と１１３と１３３とは、噴射機能以外の流体を噴射することがなく、互いに独立している。
【００６８】
また、三つの噴射機能用の噴射口９３〜９５と１１３と１３３とは、互いに、各パイプ９１，１１１、１３１の同心の軸方向において位置ずれしている。ノズル３２を容器１の内部に挿入した状態では、各パイプ９１，１１１、１３１の同心の軸方向は、容器１の軸線方向と合致またはほぼ合致するようになっており、容器１の奥側の端壁部１２から順に、噴射口１１３、噴射口９３〜９５、噴射口１３３が位置するようになっている。
【００６９】
本実施形態では、上記の通り、噴射口９３〜９５の放射状の噴射指向性は、これらの上方の噴射口１１２に干渉しないようになる。このため、噴射口９３〜９５から噴射された洗浄液が噴射口１１２に流入し難いようになっている。
【００７０】
また同様に、噴射口９３〜９５から噴射された洗浄液が乾燥用の噴射口１３３に流入し難いように、噴射口９３〜９５と噴射口１３３とは、噴射口９３〜９５と噴射口１１３との距離に比べて、比較的距離を存して位置している。具体的には、ノズル３２を容器１内の奥部、すなわち開口部１９と反対側の端壁部１２の近傍にまで噴射口１１３および噴射口９３〜９５を挿入したとき、噴射口１３３は、容器１の内部の中央部に位置するように配置されている。
【００７１】
次に、洗浄装置３０の一連の動作について説明する。
準備段階として、先ず、容器１の一方の口金３を下側にして、支持機構３１に回転可能に支持させる。容器１の上側の口金３には、栓をする。次に、移動機構３８によりノズル３２を、開口部１９を介して容器１の内部に下側から挿入し、ノズル３２の先端部（噴射部９２，１１２など）を上側の端壁部１２の近傍に臨ませる。これに前後して、ヒータ８２を駆動して、洗浄液を所定の温度に加熱しておく。
【００７２】
洗浄工程では、遮断弁８５を開弁してポンプ８４を駆動し、噴射部９２から洗浄液を噴射する。このとき、移動機構３８により噴射部９２を下方に下げながら洗浄液を噴射して、容器１の内壁を上方から下方にかけて洗浄していく。すなわち、噴射中の噴射部９２を上側の端壁部１２、胴部１１および下側の端壁部１２と順に臨ませていく。これにより、容器１の内壁がまんべんなく洗浄され、汚れなどが除去されることになる。
【００７３】
なお、洗浄液を噴射中の噴射部９２を適宜、移動機構３８により上下に移動させるようにしてもよい。また、噴射部９２で洗浄液を噴射中に、その洗浄液が温風用の噴射口１３３に流入しないように、乾燥機構３７を駆動することが好ましい。こうすることで、洗浄液の噴射口１３３への流入をより一層抑制することができる。この場合、噴射口１３３からの温風の噴射量は、洗浄に影響を与えない程度であればよく、乾燥工程中に比べて、小流量であればよい。
【００７４】
洗浄工程の終了後には、遮断弁８５を閉弁すると共にポンプ８４の駆動を停止しノズル３２への送液を停止する。ここで、ノズル３２を容器１外に抜き出すことなく、次の水きり工程のために、移動機構３８によりノズル３２を再び上昇させ、噴射部１１２を上側の端壁部１２の近傍に臨ませる。
【００７５】
水きり工程では、遮断弁１０５を開弁し、コンプレッサ１０１を駆動して、噴射部１１２から圧縮エアを噴射する。このとき、移動機構３８により噴射部１１２を下方に下げながら圧縮エアを噴射して、容器１の内壁を上方から下方にかけて水切りしていく。すなわち、噴射中の噴射部１１２を上側の端壁部１２、胴部１１および下側の端壁部１２と順に臨ませていく。これにより、容器１の内壁に付着した液滴が掻き落とされる。
【００７６】
なお、水きり工程においても、噴射部１１２から圧縮エアを噴射中に、水切りされた洗浄液が温風用の噴射口１３３に流入しないよう且つ水切りに影響を与えない程度に、乾燥機構３７を駆動することが好ましい。
【００７７】
水きり工程の終了後には、遮断弁１０５を閉弁すると共にコンプレッサ１０１の駆動を停止し、ノズル３２への送気を停止する。ここで、ノズル３２を容器１外に抜き出すことなく、次の乾燥工程のために、移動機構３８によりノズル３２を再び上昇させ、噴射部１３２を容器１内の中央部に臨ませる。
【００７８】
乾燥工程では、遮断弁１２５を開弁して温風発生装置１２１を駆動し、噴射部１３２から所定の温度（例えば８０℃）の温風を所定時間（例えば２０〜３０分）だけ噴射する。これにより、容器１の内壁を含め、容器１の内部が乾燥する。なお、乾燥工程中に、移動機構３８を駆動して、噴射部１３２を上動、下動または上下動させるようにしてもよい。
【００７９】
乾燥を終了すると、遮断弁１２５を閉弁すると共に温風発生装置１２１の駆動を停止し、ノズル３２への送風を停止する。そして、移動機構３８によりノズル３２を容器１の内部から開口部１９を介して抜き出す。これにより、洗浄装置３０による一連の洗浄処理が終了する。最終的に、容器１を支持機構３１から取り外し、容器１の口金３にバルブアッセンブリなどをねじ込むと、容器１は例えば燃料電池システムに搭載されるようになる。
【００８０】
以上のように、本実施形態の洗浄装置３０によれば、単一のノズル３２に各噴射機能に適した互いに独立の噴射口（９３〜９５、１１３，１３３）およびパイプ（９１，１１１，１３１）を設け、ノズル３２から噴射する流体を洗浄液、圧縮エアおよび温風と順次切り替えるようにしている。これにより、ノズルの数を増やさなくとも、複数種の流体が混ざって噴射されることを抑制しつつ、一連の洗浄処理を効率良く行うことができる。
【００８１】
また、一連の洗浄処理の工程の切り替えにおいて、ノズル３２を容器１の内部に対して適宜挿脱させる必要がなくなる。このため、洗浄装置３０の機械構成を単純化することができると共に、一回の洗浄処理のタクトタイムを短縮することが可能となる。さらに、一連の洗浄処理を連続的に行うことができるため、洗浄後、濡れた容器１の内面に空気中の塵などの塵埃が再付着することを好適に抑制することができる。
【００８２】
なお、三重管のノズル３２における流路構成は、上記に限定されるものではない。例えば、温風用パイプ１３１を真ん中にし、その外側に洗浄用パイプ９１を設け、洗浄用パイプ９１の外側にブロー用パイプ１１１を設けてもよい。また、三つのパイプ９１，１１１，１３１を同心に配置するのでなく、任意の一以上のパイプを偏心した位置に配置してもよい。
【００８３】
また、三重管構造のノズル３２は、三つのパイプ９１，１１１，１３１を三本の配管の束となるように構成されてもよい。さらに、三重管に限らず、ノズル３２を多重管構造にした場合には、ノズル３２は、四種以上の流体を独立して噴射可能となる。
【００８４】
なお、上記実施形態では、樹脂製の容器１を対象としたが、スチール製の容器１等の場合には、比較的高温の蒸気を用いて洗浄・乾燥することができる。もっとも、本実施形態のような洗浄方法をとることで、蒸気を用いないで樹脂製の容器１を洗浄することができる。また、水切り工程の圧縮エアの温度を、容器１の乾燥を兼ねるような所定の温度に設定することができれば、乾燥工程を省略することも可能である。すなわち、ノズル３２を二重管構造とすることが可能となる。
【００８５】
また、ノズル３２を上下移動させる際に、例えば各パイプ１３１の移動を、支持機構３１の下側プレート５４の部分でスライド可能に支持するようにしてもよい。さらに、容器１の洗浄を口金３がある状態で行ったが、口金３を取り付ける前の状態の容器１を洗浄するようにしてもよい。この場合には、ノズル３２の挿入口となる容器１の口部は、口金３が取り付けられるべき端壁部１２の開口部となる。
【００８６】
＜第２実施形態＞
次に、図５および図６を参照して、本発明の第２実施形態に係る洗浄装置３０について相違点を中心に説明する。第１実施形態との相違点は、容器１の形状に返しとなる突出部１８１を設けたことと、これに伴って、洗浄装置３０に吸引機構１９０を設けたことである。なお、第２実施形態の構成のうち、第１実施形態と共通する構成については、第１実施形態と同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する
【００８７】
図５は、容器１の断面図である。
容器１は、その各端壁部１２に形成され、容器本体２の内部に突出する突出部１８１を備えている。突出部１８１は、口金３が取り付けられるライナ１５の口部に折り返されるように設けられ、容器１の軸線方向を軸線とする略筒状の形状を有している。突出部１８１の外周面とライナ１５の内面との間には、ドーナツ状の空間１８２が構成されている。突出部１８１は、構造上のいわゆる返しとも言い換えることができ、ライナ１５の強度、ひいては容器１の強度を確保するのに機能している。
【００８８】
このように、容器１が突出部１８１を有するため、洗浄工程で噴射された洗浄液の一部は、容器１の開口部１９から自然流下により排液されずに、この開口部１９の近傍の空間１８２に溜まることになる（図６参照）。この溜まった洗浄液を排液するために、本実施形態の洗浄装置３０には吸引機構１９０が設けられている。
【００８９】
吸引機構１９０は、容器１の開口部１９を通って、容器１の内部の上記空間１８２に一端が位置する吸引用チューブ１９１と、吸引用チューブ１９１の他端が位置する排液受け部１９２と、吸引用チューブ１９１に介設された吸引ポンプ１９３と、を具備している。吸引ポンプ１９３は、制御装置４０に接続されている。
【００９０】
吸引ポンプ１９３の駆動により、容器１内の空間１８２に溜まった洗浄液が吸引用チューブ１９１を介して吸引され、排液受け部１９２に排液されるようになっている。一連の洗浄処理において吸引ポンプ１９３を駆動するタイミングは、ノズル３２から洗浄液を噴射している洗浄工程中であってもよいし、ノズル３２への洗浄液の送液を停止した洗浄工程後であってもよいし、ノズル３２から圧縮エアを噴出している水きり工程中であってもよいし、またはノズル３２への圧縮エアの送気を停止した水切り工程後であってもよい。
【００９１】
本実施形態によれば、容器１の強度を突出部１８１で高めることができると共に、この突出部１８１に起因して洗浄液が溜まったとしても、これを吸引機構１９０により適切に除去することができる。
【００９２】
なお、容器１の上下の端壁部１２に対応して、上下一対の突出部１８１を設けたが、一方については省略してもよい。さらに、突出部１８１をライナ１５に形成したが、もちろんこれに限るものではない。ライナ１５を第１実施形態と同じように構成し、口金３が容器１の内部に突出するようにした場合には、口金３のその突出部分が突出部１８１となる。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
上記した本発明の洗浄装置３０により洗浄された容器１は、燃料電池システムを搭載した車両などに用いるのに好適である。また、車両以外の航空機や船舶など、容器１に貯留された流体を動力源として用いる輸送機関にも、本発明の容器１を好適に適用することができる。また、洗浄流体としてエアを用いた場合には、現像剤収納容器、その他の粉体を収納する粉体容器の内面に付着した残留物を好適に除去し得る。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】第１実施形態に係る容器の構成を示す断面図である。
【図２】第１実施形態に係る容器の洗浄装置を模式的に示すシステム図である。
【図３】第１実施形態に係る噴射体を拡大して示す断面図である。
【図４】第１実施形態に係る噴射体の噴射指向性を容器との関係で説明する図であり、（ａ）洗浄液の噴射指向性、（ｂ）圧縮エアの噴射指向性、（ｃ）温風の噴射指向性について模式的に示す図である。
【図５】第２実施形態に係る容器の構成を示す断面図である。
【図６】第２実施形態に係る容器の突出部と洗浄液との関係を、吸引機構と共に模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００９５】
１：容器、５：貯留空間（容器内部）、１５：ライナ、１９：開口部（容器口部）、３０：洗浄装置、３２：ノズル（噴射体）、３３：洗浄機構（供給手段）、３５：ブロー機構（供給手段）、３７：乾燥機構（供給手段）、３８：移動機構、９１：洗浄用パイプ（流路）、９３〜９５：洗浄用の噴射口、１１１：ブロー用パイプ（流路）、１１３：ブロー用の噴射口、１３１：乾燥用パイプ（流路）、１３３：乾燥用の噴射口
【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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