(57)【要約】【課題】本発明の課題は、容器の洗浄を簡便化することが可能な装置を提供することにある。特に製造業務用の容器を、洗浄、殺菌、脱臭を連続的に行う装置であって、従来人力での洗浄を行っていた分野の容器洗浄を自動化することが可能な装置を提供することにある。【解決手段】（Ａ）温水、冷水、精製水から選ばれる少なくとも一種と、（Ｂ）界面活性剤系洗浄剤、アルカリ洗浄剤、加熱蒸気から選ばれる少なくとも一種を切り替えて、複数の洗浄工程を連続的に行うことを特徴とする洗浄装置を完成するに至った。また、かかる洗浄装置において、少なくとも１つの駆動ローラーと、洗浄対象物を支持するための従動ローラーにより略水平方向の軸を中心に洗浄対象物を回転させる方法、環状のターンテーブルと、駆動用モータ、駆動用モータからの動力をターンテーブルに伝達する手段からなり、ターンテーブル上の洗浄対象物を垂直軸を中心として回転させる方法により、容器の洗浄をより確実で簡便なものとすることができる。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）温水、冷水、精製水から選ばれる少なくとも一種と、（Ｂ）界面活性剤系洗浄剤、アルカリ洗浄剤、加熱蒸気から選ばれる少なくとも一種を切り替えて、複数の洗浄工程を連続的に行うことを特徴とする洗浄装置。
【請求項２】
さらに加圧気体による乾燥工程を連続的に行うことを特徴とする洗浄装置。
【請求項３】
（Ａ）温水、冷水、蒸留水、イオン交換水から選ばれる少なくとも一種と、（Ｂ）界面活性剤系洗浄剤、アルカリ洗浄剤、加熱蒸気から選ばれる少なくとも一種を切り替えて、複数の洗浄工程を連続的に行うことを特徴とする洗浄装置において、少なくとも１つの駆動ローラーと、洗浄対象物を支持するための従動ローラーにより略水平方向を中心軸に洗浄対象物を回転させることを特徴とする洗浄装置。
【請求項４】
略水平方向の軸を中心に洗浄対象物を回転させることを特徴とする洗浄装置において、駆動ローラーおよび従動ローラーが、先端部に向けて仰角を有することを特徴とする請求項２に記載の洗浄装置。
【請求項５】
請求項３に記載の洗浄装置において、駆動ローラーおよび従動ローラーの形成する仰角が１０〜１５度であることを特徴とする洗浄装置。
【請求項６】
（Ａ）温水、冷水、蒸留水、イオン交換水から選ばれる少なくとも一種と、（Ｂ）界面活性剤系洗浄剤、アルカリ洗浄剤、加熱蒸気から選ばれる少なくとも一種を切り替えて、複数の洗浄工程を連続的に行うことを特徴とする洗浄装置において、環状のターンテーブルと、駆動用モータ、駆動用モータからの動力をターンテーブルに伝達する手段からなり、ターンテーブル上の洗浄対象物を垂直軸を中心として回転させることを特徴とする洗浄装置。
【請求項７】
ターンテーブルの形状が環状であることを特徴とする請求項５に記載の洗浄装置。
【請求項８】
水、洗浄剤、加熱蒸気を洗浄対象物に噴射する噴射ノズルを、洗浄対象物の内外に設置することを特徴とする請求項１乃至６に記載の洗浄装置。
【請求項９】
略水平方向の軸を中心に洗浄対象物を回転させる装置と、ターンテーブル上の洗浄対象物を垂直軸を中心として回転させる装置を共に備えたことを特徴とする請求項１に記載の洗浄装置。
【請求項１０】
入力信号により、洗浄方法を記録したデータベースから特定の洗浄パターンを選択し、この洗浄パターンに従って、各部モータ、ポンプ、電磁バルブを制御する手段を設けたことを特徴とする請求項１乃至８に記載の洗浄装置。
【請求項１１】
薬液タンクおよび洗浄水タンクに液面センサを設置し、水位の低下に伴う信号により、電磁バルブを閉鎖する手段、および各部モータおよびポンプへの電力供給を切断する手段を設けたことを特徴とする請求項９に記載の洗浄装置。
【請求項１２】
洗浄作業を行う洗浄室内に、温度センサを設置し、データベースに記録された上限温度の情報と比較する手段と、温度センサの情報がデータベース上の上限温度が越える場合に、電磁バルブを閉鎖する手段、および各部モータおよびポンプへの電力供給を切断する手段を設けたことを特徴とする請求項９に記載の洗浄装置。
【請求項１３】
洗浄作業を行う洗浄室前面に扉を設けた洗浄装置において、扉の閉鎖状況を確認する手段、扉が開放もしくは半開放状態であることを示す該確認手段からの信号により、電磁バルブを閉鎖する手段、および各部モータおよびポンプへの電力供給を切断する手段を設けたことを特徴とする請求項９に記載の洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は洗浄装置、特に容器の洗浄に使用する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、容器類の洗浄装置としては、食器洗浄機、飲料容器など小型容器の連続洗浄装置、が知られている（特許文献１）。
【０００３】
洗浄対象物を回転させながら、洗浄剤を噴きつける方法については、シリコンウェーハを直立させた状態で回転させ、洗浄液を噴射する洗浄装置が開示されている（特許文献２）。また、ドラム缶内部の固着物を剥離させる方法として、横に寝かせたドラム缶を回転させつつ、水平方向にノズルをスライドさせつつ粉体洗浄剤を噴射する装置が開示されている（特許文献３）。また、コンテナ容器を、その天板の出入れ口が下向きになるように転回しながら洗浄位置まで変位させるコンテナ転回手段と、洗浄位置のコンテナ容器内に、その出入れ口からノズルを挿入させて蒸気、洗浄用水、洗浄液等を噴射する洗浄手段とを有し、該洗浄手段は、ノズルを昇降させるノズル昇降部と、ノズルの向きを変えるノズル転向部とを備えていることを特徴とするコンテナ容器洗浄装置が開示されている（特許文献４）。
【特許文献１】特開２００１−１１２６９４号公報
【特許文献２】特開２００１−３３４８３１号公報
【特許文献３】特開平１０−９９８０８号公報
【特許文献４】特開平１０−９９８０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、容器の洗浄を簡便化することが可能な装置を提供することにある。特に製造業務用の容器を、洗浄、殺菌、脱臭を連続的に行う装置であって、従来人力での洗浄を行っていた分野の容器洗浄を自動化することが可能な装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は、前記課題を解決すべく鋭意検討を行った結果、（Ａ）温水、冷水、精製水から選ばれる少なくとも一種と、（Ｂ）界面活性剤系洗浄剤、アルカリ洗浄剤、加熱蒸気から選ばれる少なくとも一種を切り替えて、複数の洗浄工程を連続的に行うことを特徴とする洗浄装置を完成するに至った。また、かかる洗浄装置において、少なくとも１つの駆動ローラーと、洗浄対象物を支持するための従動ローラーにより略水平方向の軸を中心に洗浄対象物を回転させる方法、環状のターンテーブルと、駆動用モータ、駆動用モータからの動力をターンテーブルに伝達する手段からなり、ターンテーブル上の洗浄対象物を垂直軸を中心として回転させる方法により、容器の洗浄をより確実で簡便なものとすることができる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の洗浄装置を用いることにより、洗浄時間のおよび大型容器の洗浄に要する労力を大幅に削減するができ、さらには洗浄用水の大幅な削減が可能となる。また、洗浄対象物を取り出すことなく装置内で各工程を連続して行うことで、より安全に洗浄から加熱蒸気による殺菌、消臭まで一連の洗浄操作を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明は、（Ａ）温水、冷水、精製水から選ばれる少なくとも一種と、（Ｂ）界面活性剤系洗浄剤、アルカリ洗浄剤、加熱蒸気から選ばれる少なくとも一種を切り替えて、複数の洗浄工程を連続的に行うことを特徴とする洗浄装置である。
【０００８】
本発明において使用される温水は、本発明の洗浄装置外から給湯装置により供給する方法、水と加熱蒸気の経路を合流させることにより温水を生成し、温水タンクに導入する方法、温水タンク内もしくは温水タンク外壁にヒータを設置し、温水タンク内の水を加熱する方法、タンク内で水と加熱蒸気を混合する方法、またはこれらを併用する方法などにより得ることができる。温水タンク内で水と加熱蒸気を混合する方法を採る場合、温水タンクに保温用のヒータを設置することもでき、また、タンク外壁上に保温材を付すこともできる。温水タンク内の温水は、送液ポンプによって各タンク内から洗浄室に送液するか、もしくは加圧気体によりタンク内を加圧することによって、送液経路を経て洗浄剤を圧送する手段によって、洗浄室内に設けられた、ノズルから洗浄対象物に対して放出される。
【０００９】
本発明における精製水とは、不純物を低減した水のことであり、蒸留、イオン交換、膜分離など通常の方法により製造されたものが一般的に使用される。これらの精製水は、生成装置を洗浄装置内に設けることもできるが、他の装置で生成したしたものを精製水タンクに仕込むこともできるため、洗浄装置内の精製水生成装置は省略することができる。精製水タンク内の精製水は、送液ポンプによって各タンク内から洗浄室に送液するか、もしくは加圧気体によりタンク内を加圧することによって、送液経路を経て洗浄剤を圧送する手段によって、洗浄室内に設けられたノズルから洗浄対象物に対して放出される。
【００１０】
本発明における界面活性剤系洗浄剤としては、器具類、容器類などに使用されうる、界面活性効果による洗浄に使用されるものであれば特に限定されず、市販されている洗浄剤が通常使用される。界面活性剤系洗浄剤は必要に応じて、水で希釈され界面活性剤溶液として洗浄剤タンクに用意される。洗浄剤タンク内の界面活性剤系洗浄剤溶液は、送液ポンプによって各タンク内から洗浄室に送液するか、もしくは加圧気体によりタンク内を加圧し、送液経路を経て洗浄剤を圧送する手段によって、洗浄室内に設けられたノズルから洗浄対象物に対して放出される。
【００１１】
本発明におけるアルカリ洗浄剤は、一般にアルカリ金属水酸化物などの水溶液が使用される。このため、アルカリ洗浄剤タンクおよび送液経路は、強アルカリ溶液に対して耐腐食性を有する材質が選択される。本発明において選択されるアルカリ洗浄剤タンクおよび送液経路の材質としては、ステンレスが挙げられる。また、本発明におけるアルカリ洗浄剤の送液手段としては、好ましくは加圧気体によりタンク内を加圧することによって、送液経路を経て洗浄剤を圧送する手段が使用される。
【００１２】
本発明における加熱蒸気は、洗浄装置内に蒸気発生装置を設置することもできるが、ボイラー設備など加熱蒸気の供給システムを有する環境が想定される場合には、外部より加熱蒸気を導入することができる。本発明においては、必要に応じて蒸気の再加熱装置や、凝縮水の分離装置を設置することもできる。しかしながら、本発明における加熱蒸気の使用は、殺菌、および／または消臭を目的とすることから、蒸気が洗浄対象に接触する時点で、目的を達するに充分な温度を有していればよく、蒸気は凝縮水を含んでいてもよいことから、これらの装置を設置することは必ずしも必要ではない。また、本発明の加熱蒸気の経路には保温材を付与することもできる。加熱蒸気の経路に保温材を付与する場合は、グラスウールなどの耐熱性の保温材を使用することが好ましく、また、保温材のさらに外側に金属製のカバーを付すなど、防水処置を施すことが好ましい。さらに、加熱蒸気の経路には減圧弁を設置した経路を設けることができる。これにより加熱蒸気の経路上および該経路に接続されているタンクなどに過剰な圧力がかかることを防止し、装置の破損事故などを防ぐことができる。
【００１３】
本発明の洗浄装置においては、加圧気体の経路を精製水や加熱蒸気の経路と合流させ、洗浄対象物を送風乾燥させる手段を追加することができる。この加圧気体の経路については、各タンクの加圧に用いる加圧気体と共有することができる。
【００１４】
本発明の洗浄装置は、洗浄対象物を回転させることを特徴とする。洗浄対象物を回転させる方法としては、容器などの洗浄対象物を寝かせた状態でローラーにより略水平方向を軸に回転させる方法と、ターンテーブルにより鉛直方向を軸に回転させる方法が任意に選択される。
【００１５】
容器などの洗浄対象物を寝かせた状態でローラーにより略水平方向を軸に回転させる方法は、少なくとも１つの駆動ローラーと必要に応じて洗浄対象物を支持するための従動ローラーにより回転させるものである。駆動ローラーは、動力伝達部、軸部、ローラー部からなる。動力伝達部はギアなど公知の手段により、モーターの動力を軸部に伝達する。軸部は、好ましくは１以上の洗浄室床面もしくは棚面に設置した支持手段により支持される。また、これら軸部は好ましくは基部から先端部に向かって５〜２０度程度、より好ましくは１０〜１５度の仰角を有する様に設置される。したがって、洗浄対象物は水平から前記の角度分傾斜した略水平方向の軸を中心に回転し、この傾きによって洗浄液などは洗浄対象物の開口部から流出する。これにより、洗浄中に洗浄対象物内に洗浄液などが滞留することを防止ことができ、より高い洗浄効率が得られる。
【００１６】
軸部には、洗浄対象物を摩擦力により回転させるため、１以上のローラー部が設置される。ローラー部は、空転をしない様に固定ネジでネジ止めするなど、公知の方法で軸部に固定される。ローラー部の形状は、軸方向に任意の長さのものを使用することができるが、洗浄対象物の形状に対応するために、１軸に数個のローラー部を取り付けることが好ましい。ローラー部は少なくともその外周部に合成樹脂など、摩擦係数が高く、耐熱、耐腐食性を有する材質を使用することが好ましい。図１に駆動ローラーの一例を示す。
【００１７】
また、洗浄対象物である容器類が傾斜方向に滑落することを防止するために、容器類の尖端に当たるように、ストッパーを配することができる。ストッパーは、駆動ローラーおよび従動ローラーとは独立して任意の位置に取り付けることもできるが、駆動ローラーおよび従動ローラーに、軸部に対して９０度の角度変位で樹脂製などの回転体を取り付けることが好ましい。
【００１８】
本発明のローラー型洗浄装置においては、大型容器などの洗浄対象物を洗浄するため、洗浄対象物を装置内に導入することを補助するために、ガイドローラーを設けることもできる。ガイドローラーは、好ましくは複数のローラー部材を並列で配置されたものからなり、駆動ローラーおよび従動ローラーと並行に設置される。ガイドローラーのローラー部材は駆動ローラーなどの軸方向に対して、水平方向に９０度の角度で取り付けられる。図２にローラー型の容器洗浄装置の例を示す。
【００１９】
本発明の洗浄装置において、ターンテーブルにより鉛直方向を軸に回転させる方法は、円盤状のターンテーブルの中央部に穴が設けられており、この穴の部分にターンテーブルと接触しないように洗浄用ノズルが設置される。さらに、洗浄対象物の外側に側面および上部に対する洗浄用ノズルを設置することで、洗浄対象物の内部、底部、側面部を同時に洗浄することができる。
【００２０】
本発明の洗浄装置におけるターンテーブルは、前記のごとく盤面中央に穴を設けた形状を特徴とする。ターンテーブルの下面に、ギアを設置してモーターからの動力をチエンにより伝達することで回転させることができる。本発明の洗浄装置におけるターンテーブルの回転数は駆動用モーター回転制御用インバーターで、任意に設定できるが、概ね１０ｒｐｍ程度が好ましい。
【００２１】
本発明の洗浄装置は、ターンテーブルは複数設置することができ、ターンテーブルの外径を変えて設置することもできる。ターンテーブルを複数設置する場合は、チエンからの動力を連続して伝達することでモータの設置数を少なくすることができる。ターンテーブルを複数設置する場合は、ギア比を同一にすることで、回転数を同一にすることが好ましい。また、ターンテーブルを直線上に３基以上設置する場合は、チエンガイド用のギアを設置し、チエンとターンテーブル下面のギアの接触部分を多く取ることが好ましい。ターンテーブル、ギア、チエンの素材はいずれもステンレスなどの耐腐食性・無給脂性を有するものが使用される。図３にターンテーブル型の容器洗浄装置の例を示す。
【００２２】
本発明の洗浄装置における配管は、冷水、温水、精製水、面活性剤系洗浄剤、アルカリ洗浄剤、加熱蒸気を合流させて洗浄ノズルにそれぞれの流体を導くことができるが、アルカリ洗浄剤の経路を他の経路と独立させることが好ましい。また、配管もしくは洗浄ノズルの目詰まりを防止するために、経路上にフィルタを設置し異物を除去することができる。本発明の洗浄装置においては、前記各経路の配管上に設置した洗浄ノズルから、各流体が洗浄対象物に対して広角に放出される。洗浄ノズルは、洗浄対象物の内外にそれぞれ少なくとも１本の配管が設置され、各配管に通常複数のノズルが設置される。各経路の配管については図４〜図６に示す。
【００２３】
本発明のターンテーブル型洗浄装置においては、洗浄カゴに収納した小型の容器などを洗浄することもできる。洗浄カゴは網状構造からなるものであって、好ましくはステンレスなど耐熱、耐腐食性の材料からなるものが用いられる。洗浄カゴを使用する場合は、ターンテーブル上に設置台が設置される。設置台は、内部洗浄用の洗浄ノズルより高い位置にカゴを設置するために使用するものであって、その天井部は、網状、リング状など、流体が通過できる構造とされる。
【００２４】
本発明における洗浄ノズルの配置例を図７および図８に示す。
【００２５】
本発明における洗浄方法の切り替えは、各送液経路上に設置した電磁弁の開閉と、送液ポンプの作動／停止、洗浄剤などのタンクの加減圧により行う。これらの切り替え手段を制御する方法としては、手動、自動のいずれを選択することもできる。
【００２６】
本発明の洗浄装置において、手動制御する場合、水洗浄、洗浄剤洗浄、蒸気殺菌などの個別の洗浄方法を入力する手段と、各洗浄方法に対応した各部の制御パターンを記録した記録装置、記録装置に記録された制御方法に従って、入力された洗浄方法に対応する、各電磁弁の開閉、各ポンプの作動／停止、ローラーまたはターンテーブルの各駆動用モーターの作動／停止信号を出力する手段からなる制御装置によって制御される。
【００２７】
また、本発明の洗浄装置において、自動制御する場合は、タイマーからの入力信号により、記録装置に記録された各洗浄方法による洗浄時間と洗浄方法の切換順序、水洗浄、洗浄剤洗浄、蒸気殺菌などの個別の洗浄方法に対応する各電磁弁の開閉、各ポンプの作動／停止、ローラーまたはターンテーブルの各駆動用モーターの作動／停止のパターンに従って制御される。
【００２８】
本発明の洗浄装置は、各部タンクに水位センサ、洗浄室に温度センサ、洗浄室扉に開閉センサなど異常運転を検知する手段を設置することができる。これらの手段により異常運転を検知した場合は、各部を停止状態に制御することにより、アルカリ洗浄に使用するアルカリ溶液や、加熱蒸気による事故を防止することができる。
【実施例１】
【００２９】
図２に示すローラー型の装置を使用し、外径５８０ｍｍ、高さ６３０ｍｍの円筒状容器の洗浄試験を行った。洗浄は、水洗を１分、界面活性剤洗浄剤による洗浄を１分、加熱蒸気による加熱処理を１分とし、自動切り換え制御によって、合計３分間の洗浄を行った。その結果、洗浄状態及び残臭気に問題なく充分効果があった。
【実施例２】
【００３０】
図３に示すターンテーブル型を使用し、開口部外径３００ｍｍ、底部外径２５０ｍｍのバケツ型容器の洗浄試験を行った。洗浄は水洗を１分、界面活性剤洗浄剤による洗浄を１分、加熱蒸気による加熱処理を１分とし、自動切り換え制御によって、合計３分間の洗浄を行った。その結果、洗浄状態及び残臭気に問題なく充分効果があった。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
香料製造業、食品製造業、染料製造業等で多彩な容器、特に大型容器を頻繁に洗浄する産業分野において、労力や洗浄水など資材の削減をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明のローラー型洗浄装置の駆動ローラーの一例
【図２】ローラー型洗浄装置の一例
【図３】ターンテーブル型洗浄装置のターンテーブル部の一例
【図４】本発明の洗浄装置における配管例
【図５】本発明の洗浄装置において５系統とした場合の配管例
【図６】本発明の洗浄装置の具体例における配管図
【図７】ローラー型洗浄装置における洗浄ノズルの配置例
【図８】ターンテーブル型洗浄装置における洗浄ノズルの配置例
【符号の説明】
【００３３】
１，１’，１”        駆動ローラーのローラー部
２                    洗浄対象物滑落防止用ストッパー
３                    駆動ローラーの軸部
４                    動力伝達用ギア
５                    駆動ローラー
６                    従動ローラー
７，７’              洗浄対象物導入補助用ガイドローラー
８，８’              洗浄対象物
９                    洗浄対象物滑落防止用ストッパー
１０，１０’          ターンテーブル
１１，１１’          動力伝達用チエン
１２，１２’，１２”  モーター動力伝達部
１３                  チエンガイド用ギア
１４，１４’          水タンク
１５，１５’          界面活性剤系洗浄剤タンク
１６，１６’          アルカリ洗浄剤タンク
１７，１７’          空気経路
１８，１８’          加熱蒸気経路
１９，１９’          ポンプ
２０，２０’          安全弁
２１，２１’，２１”  洗浄ノズル
２２，２２’          アルカリ洗浄剤用ポンプ
２３，２３’，２３”  アルカリ洗浄剤用洗浄ノズル
２４                  温水タンク
２５，２５’          洗浄剤タンク
２６，２６’，２６”  水位センサ
２７                  精製水タンク
２８                  冷水経路
２９                  加熱蒸気経路
３０                  空気経路
３１                  精製水経路
３２                  フィルタ
３３                  減圧弁
３４                  洗浄ノズル
３５                  外部洗浄用ノズル
３６                  内部洗浄用ノズル
３７                  駆動ローラー
３８                  モータ
３９                  洗浄対象容器
４０，４０’          内部洗浄用ノズル
４１，４１’          外部洗浄用ノズル
４２，４２’          ターンテーブル
４３                  小型洗浄対象物用洗浄カゴ
４４                  洗浄カゴ用設置台
【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】
2005081178.tif 000008
【図７】
2005081178.tif 000009
【図８】
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