(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄すべき板状体を挟む一対のスポンジローラと、前記スポンジローラを回転させる手段と、前記スポンジローラに洗浄液を含ませる手段とを具備し、
前記板状体が筒状に形成され、前記一対のスポンジローラのうち一方のスポンジローラが前記筒状に形成された板状体を挿通するように、前記筒状に形成された板状体が配置され、前記筒状に形成された板状体の姿勢を規制する補助ローラが配置されていることを特徴とする洗浄機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、洗浄機に関し、特に、プラスチック等で形成された板状体の洗浄に適した洗浄機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の段ボールはほとんど紙製であった。このため、段ボール箱の表面に付着している汚れ、埃、泥、異物等を取り除くためには、圧縮空気を段ボール箱の表面に吹き付けてその表面を洗浄していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述の圧縮空気による洗浄方法では、洗浄能力が低いので、段ボール箱の表面に強固に付着した汚れ等を除去することはできなかった。また、近年は、従来の段ボール形状のものをプラスチックで形成したものも使用されている。このため、プラスチック等で形成した段ボール形状のものを効率よく洗浄することができる洗浄機の開発が望まれていた。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、板状体の表面を効率よく洗浄することができる洗浄機を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に記載された発明は、洗浄すべき板状体（段ボール形状のものを含む。）を挟む一対のスポンジローラ（スポンジと同様に柔らかさがあり、洗浄液を含むことができるローラを含む。）と、前記スポンジローラを回転させる手段と、前記スポンジローラに洗浄液を含ませる手段とを具備し、前記板状体が筒状に形成され、前記一対のスポンジローラのうち一方のスポンジローラが前記筒状に形成された板状体を挿通するように、前記筒状に形成された板状体が配置され、前記筒状に形成された板状体の姿勢を規制する補助ローラが配置されていることを特徴とする洗浄機である。
【０００５】
請求項１記載の発明により、洗浄液を含んだ一対のスポンジローラが板状体を挟んで回転するので、板状体の表面の汚れを表裏同時に効率よく除去することができる。
さらに、補助ローラにより姿勢を規制された前記筒状に形成された板状体を前記一方のスポンジローラの周りに回転させながら効率よく洗浄することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明における実施の形態を図面に基いて説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る洗浄機の平面を示す。図１において、洗浄機１０は、以下の構成を備えている。
フレーム１１は、洗浄機１０の全体の基部である。一対のスポンジローラ２１、２２が互いに平行に配置されている。スポンジローラ２１、２２は、円柱状の心材の表面にスポンジを表皮材として接着等により取付けたものである。スポンジローラ２１は、後述するエアシリンダ５４の働きにより矢印２１ｘの方向に移動可能である。一方、スポンジローラ２２は移動しない。
【０００９】
一対の補助ローラ４５、４６がスポンジローラ２２の図示後方に配置されている。補助ローラ４５はエアシリンダ５１の可動部５１ａで支えられ、補助ローラ４６はエアシリンダ５２の可動部５２ａで支えられている。一対の補助ローラ４５、４６はフリーローラである。
また、ハンド４７がエアシリンダ５３の可動部５３ａで支えられている。ハンド４７はスポンジローラ２１のピン状の自由端２１ａを掴むためのものである。
【００１０】
モータ４１がエアシリンダ５４の可動部５４ａに取付けられている。エアシリンダ５４はフレーム１１上に取付けられている。モータ４２がフレーム１１上に取付けられている。モータ４１はスポンジローラ２１を回転させるためのものであり、モータ４２はスポンジローラ２２を回転させるためのものである。モータ４１の回転はチェーン４１ａによりスポンジローラ２１に伝えられる。また、モータ４２の回転は軸継手４２ａによりスポンジローラ２２に伝えられる。
【００１１】
スポンジローラ２２の下方に、液槽３０が配置されている。液槽３０内に洗浄液が収容されている。また、フレーム１１の図示左前方に洗浄液を貯める貯液槽３５が配置され、フレーム１１の図示左後方にポンプ３６が配置されている。貯液槽３５内の洗浄液と液槽３０内の洗浄液はポンプ３６により循環する（図７参照）。なお、３５ａは貯液槽３５の上面開口部の蓋である。
軸受２１ｂは、スポンジローラ２１のピン状の自由端２１ａを回転可能に支持する。軸受２２ａは、フレーム１１上に固定され、スポンジローラ２２の軸を回転可能に支えている。支持板２１ｃは、軸受２１ｂおよび補助ローラ４３、４４の軸の図示右端を保持する。補助ローラ４３、４４の軸の図示左端も同様に保持されている。
なお、補助ローラ４３はその軸を挿通しており、その軸に対して回転可能である。他の補助ローラもこの点に関しては、補助ローラ４３と同様である。
【００１２】
液位計３０ａが液槽３０内に設けられている。液位計３０ａは、液位上限位置感知センサ３０ａａおよび液位下限位置感知センサ３０ａｂを備えている。
液槽３０内に、一対のローラ３１、３２が配置されている。ローラ３１は軸受け３１ａにより回転可能に支持され、ローラ３２は、軸受３２ａにより回転可能に支持されている。
【００１３】
図２は、図１の洗浄機１０に箱６０を配置した状態の右側面を示す。箱６０は、例えばプラスチック製の段ボール形状のもので形成されており、その折り曲げ片（６２〜６７等）（図８参照）が開いた筒状態になっている。なお、箱６０は、図１の矢印２１ｙの方向からスポンジローラ２１を被うように配置される。なお、図２の箱６０は、図８の矢印６９の方向から見た箱６０と同様の状態である。
なお、エアシリンダ５３の可動部５３ａは、ハンド４７を開閉する（はさむ状態とはなし状態を切替える）ためのエアシリンダを備えている。図２では、ハンド４７は開いている。
摺動部３３は矢印３３ｘの方向に移動可能である。摺動部３３の下部３３ａが液槽３０を支持している。
【００１４】
図３は、図２の液槽３０の動作を示す。図３において、液槽３０は、エアシリンダ３４により上昇している。この状態で、液槽３０のローラ３１はスポンジローラ２１の下部に圧接し、ローラ３２はスポンジローラ２２の下部に圧接する。このため、モータ４１、４２（図１参照）によりスポンジローラ２１、２２が矢印２１ｒ、２２ｒの方向に回転すると、ローラ３１、３２が回転するが、このとき、スポンジローラ２１、２２のうちローラ３１、３２が圧接している部分は、ローラ３１、３２に押されてへこむので、このへこんだ部分から洗浄液が外へ流れ出る。このため、この流れ出る洗浄液とともに、スポンジローラ２１、２２に付着した汚れが流れでるので、スポンジローラ２１、２２に新しい洗浄液を供給するとともに、スポンジローラ２１、２２の汚れを除去することができる。
その後、液槽３０は二点鎖線で示す元の位置に下降する。
【００１５】
図４は、図１の洗浄機１０の動作状態の平面を示す。図４において、スポンジローラ２１が図示後方に移動し、箱６０が一対のスポンジローラ２１、２２により挟まれている。また、ハンド４７が図示前方に移動し、ハンド４７が閉じてスポンジローラ２１の自由端２１ａをはさんでいる。この状態で、スポンジローラ２１は、その両端が支持される。これにより、箱６０の移動による反作用で自由端２１ａが振動して変位することを防ぐことができる。
エアシリンダ５１、５２の可動部５１ａ、５２ａが図示前方に移動して、補助ローラ４５、４６がスポンジローラ２２の下方に位置している。
エアシリンダ５４は、スポンジローラ２１を箱６０の方に押し付けた状態で保持する。
【００１６】
図５は、図４に示す状態の洗浄機の右側面を示す。図５において、回転するスポンジローラ２１、２２に挟まれている箱６０は、矢印６０ｘの方向に回転する。この状態で、箱６０の表面に付着した汚れ、埃、泥、異物等が取り除かれる。このとき、スポンジローラ２１、２２の回転速度は、同じでもよいし、異なっていてもよい。スポンジローラ２１、２２の回転速度が異なっているときは、箱６０の内面と外面にスポンジローラ２１、２２の回転による摩擦力が働くので、箱６０の汚れの拭き取りが容易になる。
このとき、スポンジローラ２１、２２は、箱６０と接触しながら回転することで、圧縮、変形、復元を繰り返す。圧縮時には、箱６０との接触点付近のスポンジローラ２１、２２の内部の洗浄液が押し出されて、箱６０の表面にしみだす。復元時には、しみでた洗浄液がスポンジローラ２１、２２に吸込まれる。箱６０の表面の汚れは、しみでた洗浄液がスポンジローラ２１、２２に吸込まれるときに、洗浄液に随伴して箱６０からスポンジローラ２１、２２に移動する。
【００１７】
このとき、補助ローラ４３、４４は、箱６０の内面に接触して、箱６０の姿勢を保つ働きをする。また、補助ローラ４５、４６（図４参照）は、箱６０の外面に接触して、箱６０の姿勢を保つ働きをする。特に、箱６０の下部は、自重により矢印６０ｙの方向に移動する力を受けるので、箱６０の外面は、補助ローラ４５、４６に接触することになる。
【００１８】
洗浄中に、箱６０が、スポンジローラ２１、２２の中心間の２等分垂直面に相当する位置から外れると、スポンジローラ２１、２２との接触状態が変わり、押圧量が変動する。このため、箱６０の洗浄むらが生じる。補助ローラ４４、４５、４６（図１参照）は、箱６０のスポンジローラ２１、２２と接触する部位を鉛直に保つように拘束し、接触状態の安定化を図り、洗浄むらが生じないようにする。さらに、補助ローラ４４、４５、４６は、箱６０の折り目６０ａが洗浄領域に接近したときに、スポンジローラ２１、２２と連携して、この折り目６０ａを偏平に展延し、箱６０のスポンジローラ２１、２２との接触を円滑にする機能を有する。
また、補助ローラ４３は、箱６０がスポンジロール２１の周りを循環するときに、箱６０の折り目６０ａが循環運動を妨げないよいうに、箱６０の内側から折り目６０ａを広げる働きをする。
【００１９】
図６は、図１の洗浄機の電気回路のブロックを示す。図６において、シーケンサ５５は、洗浄機１０の全体の動作を制御するものであり、所定のプログラムを記憶するメモリを備え、このプログラムに従って洗浄機１０を制御する。
自動スイッチ５６、起動スイッチ５７および汚れ除去スイッチ５８は、シーケンサ５５に各制御信号を与える。
液位上限感知センサ３０ａａは、液槽３０内の洗浄液の液面が所定の上限位置まで上昇したことを検知して、その検知信号をシーケンサ５５に与える。液位下限感知センサ３０ａｂは、液槽３０内の洗浄液の液面が所定の下限位置まで下降したことを検知して、その検知信号をシーケンサ５５に与える。
【００２０】
シーケンサ５５は、ポンプ３６、給液用電磁弁３７ａ、３７ｂ、排液用電磁弁３７ｃ、３７ｄを制御して、液槽３０内の洗浄液の液位を前記上限位置と下限位置の範囲に保つ。また、シーケンサ５５は、エアシリンダ３４、５１、５２、５３、５３ａ、５４を制御する。さらに、シーケンサ５５は、モータ４１、４２の回転および停止を制御する。
【００２１】
図７は、洗浄機１０の配管図を示す。図７において、液槽３０、貯液槽３５、ポンプ３６、電磁弁３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄは、配管３８により図示のように接続されている。なお、矢印３６ｘはポンプ３６が洗浄液を送り出す方向を示す。
貯液槽３５から液槽３０に洗浄液を送るときには、電磁弁３７ａ、３７ｂが開き、電磁弁３７ｃ、３７ｄが閉じている。この状態でポンプ３６が作動すると、洗浄液は貯液槽３５から電磁弁３７ａ、ポンプ３６、電磁弁３７ｂを通過して給排液孔３０ｂ（図１参照）から液槽３０内に送られる。
逆に、液槽３０から貯液槽３５に洗浄液を送るときには、電磁弁３７ｃ、３７ｄが開き、電磁弁３７ａ、３７ｂが閉じている。この状態でポンプ３６が作動すると、洗浄液は液槽３０から電磁弁３７ｃ、ポンプ３６、電磁弁３７ｄを通過して貯液槽３５内に送られる。
【００２２】
図８は、箱６０を開いた状態を示す。図８において、箱６０は、筒状の本体６１、本体６１の図示上端に折り曲げ可能に連設された４つの折り曲げ片６２、６３、６４、６５および本体６１の図示下端に折り曲げ可能に連設された４つの折り曲げ片（６６、６７等）を備えている。４つの折り曲げ片６２、６３、６４、６５を折り重ねて箱６０の上部が形成され、４つの折り曲げ片（６６、６７等）を折り重ねて箱６０の下部が形成される。
図８では、４つの折り曲げ片６２、６３、６４、６５および４つの折り曲げ片（６６、６７等）が延ばされ、箱６０は筒状になっている。
【００２３】
洗浄機１０の動作は、以下のようになる。
（箱６０の洗浄ステップ）
１）作業員が箱６０を図２に示すように洗浄機１０にセットする。
２）自動スイッチ５６をオンにする。
３）自動スイッチ５６のオンによって、エアシリンダ５４の作動により、スポンジローラ２１がスポンジローラ２２の方に自動的に進む。
４）一対のスポンジローラ２１、２２により洗浄すべき箱６０を自動的に挟む。
５）起動スイッチ５７をオンにする。以下６）から１２）までシーケンサ５５が順次自動的に行う。シーケンサ５５は、前記プログラムに従って以下の動作を行う。
６）エアシリンダ５３によりハンド４７が前進する。
【００２４】
７）ハンド４７がスポンジローラ２１の自由端２１ａを掴む。
８）モータ４１、４２を起動する。箱６０の洗浄をする。
９）モータ４１、４２を停止させる。箱６０の洗浄が終了する。
１０）ハンド４７が前記自由端２１ａを放す。
１１）エアシリンダ５３によりハンド４７が後退する。
１２）エアシリンダ５４によりスポンジローラ２１がスポンジローラ２２から離れる方向に移動する。
１３）作業員が箱６０を洗浄機１０より取り外す。
【００２５】
（スポンジローラ２１、２２の汚れ除去ステップ）（図３参照）
１）汚れ除去スイッチ５８をオンにする。以下順次２）から２３）までシーケンサ５５が前記プログラムに従って自動的に行う。
２）ポンプ３６が運転する。
３）給液弁（電磁弁３７ａ、３７ｂ）を開く。
４）液槽３０の液位計３０ａの液位上限感知センサ３０ａａにより洗浄液の液位の上限を感知する。
５）給液弁（電磁弁３７ａ、３７ｂ）を閉じる。
６）スポンジローラ２１がスポンジローラ２２に接近するまで移動する。
７）ハンド４７が前進する。
８）ハンド４７が自由端２１ａをはさむ。
【００２６】
９）液槽３０が上昇し、ローラ３１、３２がそれぞれスポンジローラ２１、２２に圧接する。
１０）モータ４１、４２が駆動する。
１１）スポンジローラ２１、２２の汚れの除去を開始する。
１２）シーケンサ５５に内蔵されたタイマによりモータ４１、４２が停止する。汚れの除去が終了する。
１３）排液弁（電磁弁３７ｃ、３７ｄ）を開く。
１４）液槽３０の液位計３０ａの液位下限感知センサ３０ａｂが洗浄液の液位下限を感知する。
１５）排液弁（電磁弁３７ｃ、３７ｄ）を閉じる。
【００２７】
１６）スポンジローラ２１、２２が回転し、脱液を開始する。
１７）シーケンサ５５に内蔵されたタイマにより脱液を終了する。
１８）モータ４１、４２が停止する。
１９）ハンド４７が自由端２１ａを放す。
２０）ハンド４７が後退する。
２１）スポンジローラ２１がスポンジローラ２２から離れる方向に移動する。
２２）液槽３０が下降して所定位置で停止する。
２３）ポンプ３６が停止する。
【００２８】
なお、上記の実施の形態において、プラスチック製の段ボール箱を洗浄しているが、本発明にか係る洗浄機は、プラスチック製の段ボール箱に限らず、液洗い可能な板状体（従来の段ボールを含む。）やこれを折り曲げて形成した箱等を洗浄することできる。
また、圧縮空気を動力とするエアシリンダを使用しているが、このエアシリンダの代わりに、油圧シリンダ、モータを使用してもよい。
また、洗浄液は、水でもよいが、水以外に、アルコール、各種洗剤溶液等でもよい。
【００２９】
【発明の効果】
請求項１に記載された発明によれば、板状体の表面を効率よく洗浄することができる。
さらに、筒状に形成された板状体を効率よく洗浄することができる。このため、箱の折り曲げ片を開いて筒状にした箱の内面および外面を効率よく洗浄することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る洗浄機の平面を示す平面図である。
【図２】図１の洗浄機の右側面を示す右側面図である。
【図３】図２の洗浄機の液槽の動作を説明する説明図である。
【図４】図１の洗浄機の動作状態を示す平面図である。
【図５】図４に示す状態の洗浄機の右側面を示す右側面図である。
【図６】図１の洗浄機の電気回路のブロックを示すブロック図である。
【図７】図１の洗浄機の配管図である。
【図８】段ボール箱が開いた状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０  洗浄機
２１、２２  スポンジローラ
３０  液槽
３１、３２  液槽のローラ
３３  摺動部
３４  エアシリンダ
４１、４２  モータ
４３、４４、４５、４６  補助ローラ
６０  箱
【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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【図７】
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【図８】
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