(57)【要約】【課題】  多量の液を容易に扱うことのできる洗浄装置を提供することを課題とする。【解決手段】  洗浄対象を洗浄するための液を貯留した貯留槽Ｄから洗浄対象へ送液する送液経路１０を備え、該送液経路１０は、液を流通させる流通配管２と、送液するポンプ３と、ポンプ３の駆動前に、該ポンプ３内に液を充填する充填部４と、を備えることを特徴とする洗浄装置１。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄対象を洗浄するための液を貯留した貯留槽から洗浄対象へ送液する送液経路を備え、該送液経路は、液を流通させる流通配管と、送液するポンプと、ポンプの駆動前に、該ポンプ内に液を充填する充填部と、を備えることを特徴とする洗浄装置。
【請求項２】
前記流通配管は、貯留槽とポンプとの間に位置する上流配管であって、貯留槽内の液をポンプへ流通させる上流配管を有し、該上流配管は、貯留槽の液面から、液相内に投入される液相ノズルを有することを特徴とする請求項１に記載の洗浄装置。
【請求項３】
前記充填部は、貯留槽内の液をポンプに向けて吸い上げる吸上手段を有し、ポンプの駆動前に、該ポンプ内に、前記吸上手段によって吸い上げた液を充填する、請求項２に記載の洗浄装置。
【請求項４】
前記吸上手段は、前記ポンプの下流に位置している、請求項３に記載の洗浄装置。
【請求項５】
前記貯留槽内を消泡するための消泡部を備え、該消泡部は、泡を吸引する吸引手段と、吸引した泡を潰す消泡手段と、を有する請求項１〜４の何れか１項に記載の洗浄装置。
【請求項６】
前記貯留槽内を消泡するための消泡部を備え、該消泡部は、泡を吸引する吸引手段と、吸引した泡を潰す消泡手段と、を有し、貯留槽は、前記液相と接する気相を有し、前記上流配管と前記消泡部とは、前記液相ノズルが前記液相と連通し、前記消泡部が前記気相と連通するように、一体的に構成されている、請求項２〜４の何れか１項に記載の洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配管等の洗浄対象を洗浄するための洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、洗浄液を循環させることによって、配管等の洗浄対象の内部に発生した錆や、堆積したシリカ、ミネラル等の不純物を洗浄するための洗浄装置が多数提案されている。
【０００３】
この種の洗浄装置の一つとして、金型を冷却する冷却水の流路となる金型冷却部内に発生した錆を除去するための金型冷却部の錆除去装置（以下、錆除去装置とする）が公知である。図７に示すように、この錆除去装置９００は、錆除去用の洗浄液Ｗを貯溜するための洗浄液容器９０１と、洗浄液Ｗを循環するポンプ９０２と、を備える（特許文献１）。
【０００４】
この錆除去装置９００では、洗浄液容器９０１が錆除去装置９００に内蔵されており、ポンプ９０２が該洗浄液容器９０１よりも下に配置されている。この錆除去装置９００は、金型冷却部９１０の冷却水入口９１１及び冷却水出口９１２に接続され、洗浄液容器９０１に貯留された洗浄液Ｗが、ポンプ９０２を介して金型冷却部９１０内を流通し、洗浄液容器９０１に戻ることで、金型冷却部９１０を洗浄するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１０９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、通常、ポンプ９０２は、液で満たされた状態で駆動するのが好ましいため、ポンプ９０２の上流に常に洗浄液Ｗが存在する状態で系内に洗浄液Ｗを導入していく必要がある。しかしながら、上記従来の錆除去装置９００を使用して、洗浄液容器９０１の容量を超える多量の洗浄液Ｗを系内に導入しようとすると、ポンプ９０２が空引きしないように注意しながら、洗浄液容器９０１に洗浄液Ｗをこまめに補給しなければならない。あるいは、洗浄液容器９０１の液面が下がってきたらポンプ９０２を停止し、洗浄液容器９０１に洗浄液Ｗを補給する作業を行い、洗浄液Ｗの補給が完了したらポンプ９０２を再駆動させる、という作業を繰り返さなければならない。
【０００７】
そのため、上記従来の錆除去装置９００では、多量の洗浄液Ｗが必要となると、系内を洗浄液Ｗで満たす作業が非常に煩雑であることから、金型の大型化への対応が困難であるという問題があった。
【０００８】
なお、このような問題は、金型に設けられた金型冷却部を洗浄する場合に限られず、ポンプを用いて洗浄対象を洗浄する洗浄装置全般に起こり得る。
【０００９】
そこで、本発明は、かかる実情に鑑み、多量の液を容易に扱うことのできる洗浄装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る洗浄装置は、洗浄対象を洗浄するための液を貯留した貯留槽から洗浄対象へ送液する送液経路を備え、該送液経路は、液を流通させる流通配管と、送液するポンプと、ポンプの駆動前に、該ポンプ内に液を充填する充填部と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
かかる構成によれば、ポンプの駆動前に、常にポンプ内に液を充填することができるので、多量の液でも確実に送液することができる。
【００１２】
本発明の一態様として、流通配管は、貯留槽とポンプとの間に位置する上流配管であって、貯留槽内の液をポンプへ流通させる上流配管を有し、該上流配管は、貯留槽の液面から、液相内に投入される液相ノズルを有していてもよい。
【００１３】
かかる構成によれば、液面の上から洗浄液を抜き出すことができるので、貯留槽を低い場所に設置することができる。
【００１４】
本発明の他態様として、前記充填部は、前記貯留槽内の液をポンプに向けて吸い上げる吸上手段を有し、ポンプの駆動前に、該ポンプ内に、前記吸上手段によって吸い上げた液を充填するように構成されていてもよい。
【００１５】
かかる構成によれば、ポンプ内に充填する液として、貯留槽内の液を使用することができるので、ポンプ内に充填するための液を別途準備する必要がなく、洗浄するための液を節約することができる。
【００１６】
本発明の別の態様として、前記吸上手段は、前記ポンプの下流に位置していてもよい。
【００１７】
かかる構成によれば、吸上手段が貯留槽から液を吸い上げることによって、液がポンプを流通するので、簡易にポンプ内に液を充填することができる。
【００１８】
本発明の別の態様として、貯留槽内を消泡するための消泡部を備え、該消泡部は、泡を吸引する吸引手段と、吸引した泡を潰す消泡手段と、を有していてもよい。
【００１９】
かかる構成によれば、貯留槽から泡を吸引して消泡することができるので、貯留槽内で発生した泡が周囲に漏れ出ることで、周囲が液で汚れるのを防止することができる。
【００２０】
本発明の別の態様として、貯留槽内を消泡するための消泡部を備え、該消泡部は、泡を吸引する吸引手段と、吸引した泡を潰す消泡手段と、を有し、貯留槽は、液相と接する気相を有し、前記上流配管と前記消泡部とは、前記液相ノズルが液相と連通し、前記消泡部が気相と連通するように、一体的に構成されていてもよい。
【００２１】
かかる構成によれば、上流配管と消泡部とが一体的なので、上流配管及び消泡部の貯留槽への接続を一手に行うことができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上より、本発明によれば、多量の液を容易に扱うことのできる洗浄装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る洗浄装置の外観図である。
【図２】図２は、同実施形態に係る洗浄装置の構成図である。
【図３】図３は、貯留槽の一部拡大図である。
【図４】図４は、同実施形態に係る洗浄装置における消泡装置の断面図である。
【図５】図５は、同実施形態に係る洗浄装置のフロー図の前半部分である。
【図６】図６は、同実施形態に係る洗浄装置のフロー図の後半部分である。
【図７】図７は、従来の洗浄装置である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
配管内の詰まりを防止するために、配管内に洗浄用の液を流し込んで、配管内の堆積物を洗い流すという手段が取られる。中でも、冷却水が常時流れる冷却用配管内には錆が発生しやすく、またシリカやミネラルなどの不純物が堆積し易い。冷却用配管の詰まりは、冷却能力の低下を招き、製品の性状等を左右するものであり、冷却用配管内の洗浄は欠かせないものとなっている。本実施形態に係る洗浄装置は、配管等の洗浄対象を洗浄するため使用されるものであり、特に、洗浄用に多量の液が必要となっても、多量の液を容易に扱うことのできるものである。
【００２５】
以下、本発明の一実施形態に係る洗浄装置について、図面を参照しつつ説明する。
【００２６】
図１に示すように、本実施形態では、洗浄対象として、金型Ｋ内に設けられた金型冷却用の冷却用配管Ｋ２内を洗浄する場合について説明する。即ち、本実施形態の洗浄装置１は、金型Ｋの冷却用配管Ｋ２に接続されて使用される。金型Ｋは、金型本体Ｋ１と、該金型本体Ｋ１を冷却するための、洗浄対象としての冷却用配管Ｋ２と、冷却水の入口となる冷却水入口部Ｋ３、冷却水の出口となる冷却水出口部Ｋ４と、を備える。本実施形態では、冷却用配管Ｋ２を洗浄するための液として、リン酸及び／又はリン酸化合物を主成分とした液（以下、洗浄液Ｗとする）が使用される。
【００２７】
また、本実施形態では、洗浄装置１を、洗浄用の液が貯留された貯留槽Ｄに接続する場合について説明する。本実施形態の洗浄装置１は、貯留槽Ｄ内の洗浄液Ｗを貯留槽Ｄ内へ戻すことで、洗浄液Ｗを循環させながら冷却用配管Ｋ２を洗浄するものである。貯留槽Ｄは、洗浄液Ｗを貯留する槽本体Ｄ１と、該槽本体Ｄ１の上部開口を閉じる蓋部Ｄ２と、槽本体Ｄ１内の洗浄液Ｗの抜き出しや、槽本体Ｄ１内へ洗浄液Ｗを戻したり、供給したりするのに使用されるノズル部Ｄ３と、を有する。
【００２８】
槽本体Ｄ１は、一端が開口し、他端が閉塞した有底筒状の容器である。本実施形態の槽本体Ｄ１は、円筒状に形成されている。槽本体Ｄ１には、蓋部Ｄ２によって閉じられた状態で液相ＰＨ１と気相ＰＨ２とが存在するように、洗浄液Ｗが貯められる。
【００２９】
蓋部Ｄ２は、板状に形成されている。本実施形態の蓋部Ｄ２は、円板状に形成されている。蓋部Ｄ２は、端縁が槽本体Ｄ１の開口端縁に対して密着するように、槽本体Ｄ１を密閉している。
【００３０】
本実施形態のノズル部Ｄ３は、複数のノズルを有する。具体的には、ノズル部Ｄ３は、第１ノズルＤ３１と、該第１ノズルＤ３１よりも開口径の小さい第２ノズルＤ３２と、の二つのノズルを有する。本実施形態では、ノズル部Ｄ３は、蓋部Ｄ２に配置されている。具体的には、第１ノズルＤ３１と第２ノズルＤ３２とは、蓋部Ｄ２の直径方向に並ぶように配置されている。第１ノズルＤ３１及び第２ノズルＤ３２は、蓋部Ｄ２の端縁近くに、互いに離間するように設けられている。第１ノズルＤ３１及び第２ノズルＤ３２は、使用前においては、キャップ（図示しない）によって閉鎖されており、該キャップが嵌められる首部を有する。各首部は、ノズルの開口端縁に沿った筒状部材であり、蓋部Ｄ２の上方に突出するように配置されている。
【００３１】
図２に示すように、洗浄装置１は、洗浄液Ｗを貯留槽Ｄから冷却用配管Ｋ２へ送液する送液経路１０と、洗浄液Ｗを冷却用配管Ｋ２から貯留槽Ｄへ戻す戻り経路５と、貯留槽Ｄ内を消泡するための消泡部６と、を備える。
【００３２】
本実施形態の洗浄装置１は、送液経路１０内、及び消泡部６内に気体を供給可能に構成されている。具体的には、洗浄装置１は、送液経路１０内、冷却用配管Ｋ２内、及び戻り経路５内を乾燥するための乾燥気体導入経路７１と、洗浄液Ｗを液体と気体との混相状態にするための混相気体導入経路７２と、消泡部６に気体を供給する消泡気体導入経路７３と、を有する気体供給部７を更に備える。本実施形態では、気体供給部７は、圧搾エアーを供給する。また、本実施形態の洗浄装置１は、洗浄装置１を制御する制御部８を備える。
【００３３】
送液経路１０は、液を流通させる流通配管２と、送液するポンプ３と、ポンプ３の駆動前に、該ポンプ３内に液を充填する充填部４と、を備える。
【００３４】
流通配管２は、貯留槽Ｄとポンプ３との間に位置する上流配管２１と、ポンプ３と冷却用配管Ｋ２との間に位置する下流配管２２と、を有する。本実施形態の流通配管２は、洗浄液Ｗに対する耐性を有する樹脂製配管を適宜繋ぎ合せることによって構成されている。
【００３５】
上流配管２１は、貯留槽Ｄ内の液をポンプ３へ流通させる。上流配管２１は、洗浄液Ｗが流通する上流通部２１１と、上流通部２１１を貯留槽Ｄに対して固定するための固定部２１２と、を有する。
【００３６】
上流通部２１１は、一端側が貯留槽Ｄ内の液相ＰＨ１に浸けられ、他端側がポンプ３の後述する吸込部３１に接続されるように構成されている。本実施形態では、上流通部２１１の一端側は、貯留槽Ｄの第１ノズルＤ３１の開口から貯留槽Ｄ内へ挿入される。上流通部２１１は、一端側の先端部分が、所定の長さを有する樹脂製配管で構成されており、貯留槽Ｄの液面から液相ＰＨ１内に投入される液相ノズルＮとなっている。
【００３７】
上流通部２１１は、中心軸線が、ポンプ３の吸込部３１に形成された開口の中心軸線と同じ高さか、又は該中心軸線よりも低くなるように、ポンプ３に対して接続されている。本実施形態の上流通部２１１は、貯留槽Ｄから立ち上がって、中心軸線がポンプ３の吸込部３１の中心軸線と同じ高さとなるように吸込部３１に対して、水平に接続される。具体的には、上流通部２１１は、貯留槽Ｄから立ち上がる立ち上がり部２１１ａと、ポンプ３の吸込部３１と接続される水平部２１１ｂと、を有する。立ち上がり部２１１ａは、中心軸線が、ポンプ３の吸込部３１の中心軸線と交差するように配置されている。立ち上がり部２１１ａは、ポンプ３の吸込部３１の中心軸線よりも下側に配置されている。水平部２１１ｂは、中心軸線がポンプ３の吸込部３１の中心軸線と同じ高さとなるように配置されている。
【００３８】
図３に示すように、固定部２１２は、貯留槽Ｄの第１ノズルＤ３１の首部に嵌め込まれるキャップ２１２ａと、立ち上がり部２１１ａが内部に固定された環状部２１２ｂと、を有する。環状部２１２ｂは、立ち上がり部２１１ａの外径よりも太く形成されており、環状部２１２ｂの内周面と立ち上がり部２１１ａの外周面との間には流路Ｘが形成されており、該流路Ｘを介して貯留槽Ｄ内の泡が後述する消泡装置６１内部に吸い上げられる。
【００３９】
図２に戻って示すように、下流配管２２は、ポンプ３から送液された洗浄液Ｗを冷却用配管Ｋ２に送る部分である。下流配管２２には、気体供給部７が接続されている。具体的には、下流配管２２は、一端側がポンプ３の後述する吐出部３２に接続された第１流通部２２１と、該第１流通部２２１の他端に接続され、下流配管２２と乾燥気体導入経路７１とを繋げる切替弁Ｖ１と、一端側が切替弁Ｖ１の下流に接続された第２流通部２２２と、該第２流通部２２２の他端に接続され、下流配管２２と混相気体導入経路７２とを繋げる気体供給ノズル２２３と、一端側が気体供給ノズル２２３の下流に接続され、他端側が金型Ｋの冷却水入口部Ｋ３に接続される第３流通部２２４と、を有する。本実施形態の切替弁Ｖ１は、電動三方弁Ｖ１である。電動三方弁Ｖ１は、下流配管２２を、洗浄液Ｗを循環する状態と、エアーを系内に導入する状態とに切り替え可能に構成されている。具体的には、電動三方弁Ｖ１は、第１流通部２２１側を閉じ、第２流通部２２２と乾燥気体導入経路７１とを連通させるエア経路Ａと、乾燥気体導入経路７１側を閉じ、第１流通部２２１と第２流通部２２２とを連通させる液経路Ｌとを切り替え可能に構成されている。また、本実施形態の気体供給ノズル２２３は、混相状態を構成するためのものである。
【００４０】
ポンプ３は、ケーシング（図示しない）と、洗浄液Ｗを吸込む吸込部３１と、洗浄液Ｗを吐出する吐出部３２と、を有する。本実施形態のポンプ３は、羽根車（図示しない）を回転させることによって液体を昇圧する一般的な旋回型のポンプ３であり、ケーシングの内部に羽根車を有する。また、本実施形態のポンプ３は、マグネットポンプである。吸込部３１には、上流配管２１の水平部２１１ｂが接続される。吐出部３２には、下流配管２２の第１流通部２２１が接続される。
【００４１】
充填部４は、ポンプ３の駆動前に、該ポンプ３内に液を充填する。具体的には、充填部４は、ポンプ３の駆動前にポンプ３のケーシング内に洗浄液Ｗを充填し、羽根車が洗浄液Ｗ内に浸かった状態でポンプ３を駆動させることができるようになっている。充填部４は、ポンプ３の上流又は下流の何れかに位置している。本実施形態では、充填部４は、ポンプ３の下流に位置している。具体的には、充填部４は、下流配管２２の第１流通部２２１から分岐している。
【００４２】
本実施形態の充填部４は、流通配管２内の気体を外部に排出することによって、洗浄液Ｗを吸い上げ可能に構成されている。充填部４は、吸い上げた洗浄液Ｗを溜める貯留部４１と、遮断弁Ｖ２と、貯留槽Ｄ内の洗浄液Ｗをポンプ３に向けて吸い上げる吸上手段４２と、を有する。貯留部４１、遮断弁Ｖ２、及び吸上手段４２は、第１流通部２２１から下流に向けてこの順番で並んでいる。各構成要素同士は、配管によって接続されている。
【００４３】
貯留部４１は、下端側から上端側に向けて流体が流れるように構成されている。本実施形態の貯留部４１は、密閉槽である。具体的には、貯留部４１は、円筒状の密閉槽である。貯留部４１の形状については、円筒状に限られず、様々な形状を採用することができる。貯留部４１内には、液面計Ｆが設置されている。本実施形態の液面計ＦはフロートＦである。
【００４４】
遮断弁Ｖ２は、貯留部４１から洗浄液Ｗが下流に流出するのを遮断する。本実施形態の遮断弁Ｖ２は、電磁弁Ｖ２である。電磁弁Ｖ２は、吸上手段４２の駆動と連動するように制御されている。具体的には、電磁弁Ｖ２は、吸上手段４２の駆動開始と同時に開き、吸上手段４２の駆動停止と同時に閉じるように制御されている。
【００４５】
吸上手段４２は、流通配管２内の気体を吸込む気体吸込部４２１と、吸込んだ気体を排出する気体排出部４２２と、を有する。本実施形態では、気体排出部４２２には、吸い込んだ気体を外部に開放するための開放配管４４が接続されている。該開放配管４４は、後述する消泡配管６２に接続されている。本実施形態の吸上手段４２は、真空ポンプ４２である。
【００４６】
戻り経路５は、一端側が金型Ｋの冷却水出口部Ｋ４に接続され、他端側が貯留槽Ｄの第２ノズルＤ３２に接続される配管である。
【００４７】
消泡部６は、貯留槽Ｄ内を消泡する部分である。消泡部６は、消泡装置６１と、該消泡装置６１と貯留槽Ｄとを繋ぐ消泡配管６２と、を備える。消泡装置６１は、泡を吸引する吸引手段６１１と、吸引した泡を潰す消泡手段６１２と、を有する。本実施形態では、吸引手段６１１と消泡手段６１２と、が一体的に構成されている。具体的には、消泡装置６１は、エジェクタである。本実施形態の吸引手段６１１は、エジェクタに圧搾エアーを供給することで、エジェクタ内を減圧雰囲気にし、貯留槽Ｄ内の泡を吸引するものである。即ち、エジェクタに、吸引機能と消泡機能とを持たせている。消泡装置６１としてエジェクタを採用したことに伴い、本実施形態の消泡部６は、エジェクタから排出された気体を受ける、大気開放槽６３を更に有する。
【００４８】
図４に示すように、消泡装置６１は、一端側が消泡配管６２を介して貯留槽Ｄに接続可能に構成され、他端側が配管を介して大気開放槽６３に接続可能に構成されている。本実施形態の消泡装置６１は、筒状の第１部材６１ａと、筒状の第２部材６１ｂとを有し、第１部材６１ａの外周面と第２部材６１ｂの内周面とが密着するように、第１部材６１ａが第２部材６１ｂに対して嵌合することによって構成されている。具体的には、消泡装置６１は、第１部材６１ａの中心軸線Ｃ１が第２部材６１ｂの中心軸線Ｃ２と一致するように、第１部材６１ａが第２部材６１ｂに対して嵌合することで構成されている。
【００４９】
第１部材６１ａは、一端側に第２部材６１ｂに対して嵌合する嵌合部６１ａ１と、中央部に該嵌合部６１ａ１よりも小径の小径部６１ａ２と、他端側に、該小径部６１ａ２と連続し、他端に向かうにつれて細くなるように形成された外テーパー部６１ａ３と、を有する。以上のように、第１部材６１ａは、一端から他端にかけて段階的に小径となる筒状部材である。本実施形態の第１部材６１ａは、円筒状に形成されている。嵌合部６１ａ１は、ネジ溝が切られた雄ネジ部６１ａ４を有する。
【００５０】
第２部材６１ｂは、一端から他端に亘って同径の筒状部材である。第２部材６１ｂの内周部は、一端側に第１部材６１ａが嵌合する被嵌合部６１ｂ１と、中央部に、被嵌合部６１ｂ１よりも狭く、他端に向かうにつれて狭くなる内テーパー部６１ｂ２と、他端側に、内テーパー部６１ｂ２と連続し、一端から他端に亘って同径の第１ストレート部６１ｂ３と、該第１ストレート部６１ｂ３の内径よりも大きい第２ストレート部６１ｂ４と、を有する。本実施形態の第２部材６１ｂは、円筒状に形成されている。第２部材６１ｂには、外周面から被嵌合部６１ｂ１にかけて厚み方向に貫通する貫通孔Ｙ１が形成されている。被嵌合部６１ｂ１は、一端側に、ネジ溝が切られた雌ネジ部６１ｂ５を有する。
【００５１】
本実施形態では、第２部材６１ｂに形成された貫通孔Ｙ１が、圧搾エアーが供給されるエアー供給口Ｙ１となる。また、第１部材６１ａの一端側の開口が、貯留槽Ｄから泡を吸引するための吸引口Ｙ２となり、第２部材６１ｂの他端側の開口が、消泡後の流体を排出する排出口Ｙ３となる。エアー供給口Ｙ１から圧搾エアーが供給されると、圧搾エアーによる減圧効果で、エジェクタ内が減圧雰囲気となり、貯留槽Ｄ内の泡を吸引する。本実施形態では、貯留槽Ｄ内の泡は、第２部材６１ｂの内テーパー部６１ｂ２及び第１ストレート部６１ｂ３によって構成される消泡領域Ｐ３まで吸引され、該消泡領域Ｐ３内で潰される。
【００５２】
第１部材６１ａが第２部材６１ｂに対して嵌合すると、第１部材６１ａの小径部６１ａ２と、第２部材６１ｂの被嵌合部６１ｂ１とが径方向に重なるように配置される。小径部６１ａ２の外径は、被嵌合部６１ｂ１の内径よりも小さく形成されているため、第１部材６１ａと第２部材６１ｂとが嵌合した状態で、小径部６１ａ２と被嵌合部６１ｂ１との間には、圧搾エアーが溜められるエア溜め部Ｐ１が形成される。また、第１部材６１ａが第２部材６１ｂに対して嵌合すると、第１部材６１ａの外テーパー部６１ａ３と、第２部材６１ｂの内テーパー部６１ｂ２とが径方向に重なるように配置される。外テーパー部６１ａ３の外径は、内テーパー部６１ｂ２の内径よりも小さく形成されているため、第１部材６１ａと第２部材６１ｂとが嵌合した状態で、外テーパー部６１ａ３と内テーパー部６１ｂ２との間には、圧搾エアーの流路となるエア流路Ｐ２が形成される。エア溜め部Ｐ１の流路面積は、エア流路Ｐ２の流路面積よりも大きく形成されている。圧搾エアーは、エア溜め部Ｐ１を経由してエア流路Ｐ２を流通し、消泡領域Ｐ３内に噴射される。
【００５３】
本実施形態の消泡装置６１は、第１部材６１ａの雄ネジ部６１ａ４と、第２部材６１ｂの雌ネジ部６１ｂ５とが螺合することによって、エア流路Ｐ２の流路面積を自在に調整可能な調整機構を有する。即ち、第１部材６１ａを第２部材６１ｂに対して深く嵌合させることで、エア流路Ｐ２を狭くすることができる。また、第１部材６１ａを第２部材６１ｂに対して浅く嵌合させることで、エア流路Ｐ２を広くすることができる。
【００５４】
図３に戻って示すように、消泡配管６２は、貯留槽Ｄ内の気相と連通している。消泡配管６２は、樹脂製配管によって形成されており、一端側が貯留槽Ｄに接続され、他端側が消泡装置６１に接続されている。本実施形態の消泡配管６２は、一端側が、上流配管２１の固定部２１２に接続され、該固定部２１２を介して貯留槽Ｄに接続されている。具体的には、消泡配管６２は、一端側が、環状部２１２ｂに接続されている。消泡配管６２は、管内が環状部２１２ｂの内周面と立ち上がり部２１１ａの外周面との間に形成された流路Ｘと連続している。
【００５５】
図２に戻って示すように、大気開放槽６３は、消泡装置６１の下流に配置されている。大気開放槽６３には、大気に対して内部空間を開放するための開口部６３１が形成されており、該開口部６３１には、脱酸剤Ｍが設置されている。
【００５６】
気体供給部７は、ヘッダーＨを有し、乾燥気体導入経路７１、混相気体導入経路７２、及び消泡気体導入経路７３は、該ヘッダーＨから分岐している。本実施形態では、乾燥気体導入経路７１、混相気体導入経路７２、及び消泡気体導入経路７３から適切な圧力で圧搾エアーを供給できるように圧力制御されている。本実施形態では、混相気体導入経路７２での圧搾エアーの供給圧力は、乾燥気体導入経路７１での圧搾エアーの供給圧力よりも低くなるように圧力制御されている。また、乾燥気体導入経路７１、混相気体導入経路７２、及び消泡気体導入経路７３は、それぞれ開閉弁を有し、エアーの供給、停止を切り替え可能となっている。本実施形態の各開閉弁は、電磁弁である。
【００５７】
制御部８は、洗浄装置１を制御する部分である。本実施形態では、制御部８は、真空ポンプ４２の駆動も制御している。具体的には、制御部８は、洗浄装置１の起動開始後、電動三方弁Ｖ１から、第１流通部２２１側を閉じている（下流配管２２がエア経路Ａに切り替わっている）旨の信号が入力されると、真空ポンプ４２を駆動する。そして、貯留槽Ｄ内の洗浄液Ｗの吸い上げを開始する。制御部８は、液面計Ｆから、貯留部４１内の液面が標準位置まで上昇した旨の信号（フロートＦがオン）が入力されると、真空ポンプ４２を停止する。この制御により、ポンプ３の駆動前にポンプ３内に洗浄液Ｗを充填することができる。制御部８は、後述する洗浄工程において、液面計Ｆから貯留部４１内の液面が標準位置から下降した旨の信号が入力されると、真空ポンプ４２を駆動する。また、制御部８は、液面計Ｆから、貯留部４１内の液面が標準位置まで上昇した旨の信号（フロートＦがオン）が入力されると、真空ポンプ４２を停止する。このように、制御部８は、液面が標準位置に位置するように、液面を制御している。
【００５８】
本実施形態に係る洗浄装置１の説明は以上である。以下、本実施形態の洗浄装置１の動作フローについて、図２、図５及び図６を参照しつつ説明する。
【００５９】
洗浄装置１は、ポンプ３内に洗浄液Ｗを充填する液充填工程と、系内に洗浄液Ｗを循環させて、冷却用配管Ｋ２を洗浄する洗浄工程と、洗浄後系内を乾燥するための乾燥工程と、を有する。本実施形態の洗浄工程は、洗浄液Ｗのみで洗浄する通常工程と、洗浄液Ｗとエアーの混相状態で洗浄するエア混入工程と、を有する。また、本実施形態の乾燥工程は、洗浄後、系内の洗浄液Ｗを系外に排出する予備乾燥工程と、洗浄液Ｗを系外へ排出した後に、系内を乾燥させる本乾燥工程と、を有する。また、洗浄装置１は、貯留槽Ｄ内に発生した泡を消泡するための消泡工程を有する。
【００６０】
まず、必要量の洗浄液Ｗが貯留された貯留槽Ｄ及び金型Ｋを準備する。そして、洗浄装置１と貯留槽Ｄとを接続し、洗浄装置１と金型Ｋの冷却用配管Ｋ２とを接続する。このとき、洗浄装置１の液相ノズルＮを貯留槽Ｄの第１ノズルＤ３１から投入し、液相ノズルＮを洗浄液Ｗ内に沈める。洗浄装置１の戻り経路５の他端を、開口が貯留槽Ｄの気相ＰＨ２内に位置するように、貯留槽Ｄの第２ノズルＤ３２に接続する。洗浄装置１には、自在に移動可能となるように、キャスターＺ（図１参照）が設置されており、貯留槽Ｄが大型の場合には、洗浄装置１を貯留槽Ｄ付近まで運ぶこともできる。
【００６１】
図５に示すように、洗浄装置１と、貯留槽Ｄ及び金型Ｋとの接続が完了したら、大気開放槽６３内が空であるかを確認し、作業者は、メインスイッチを入れ（ステップＳＳ）、洗浄装置１を起動する（ステップＳ１）。
【００６２】
洗浄装置１の起動時には、ポンプ３のケーシング内は空の状態であるため、まず、ポンプ３内に洗浄液Ｗを充填するために、液充填工程が開始される。貯留部４１内のフロートＦがオフの状態にあり（ステップＳ３）、下流配管２２がエア経路Ａに切り替わっている場合には（ステップＳ４でＹｅｓ）、電磁弁Ｖ２を開き、真空ポンプ４２を起動する（ステップＳ７）。下流配管２２が液経路Ｌに切り替わっている（第２流通部２２２側が開いている）場合には（ステップＳ４でＮｏからステップＳ５のフロー）、下流配管２２をエア経路Ａに切り替えた上で（ステップＳ５でＹｅｓからステップＳ６のフロー）、電磁弁Ｖ２を開き、真空ポンプ４２を起動する（ステップＳ７）。下流配管２２をエア経路Ａに切り替えた状態で真空ポンプ４２を起動するのは、大気開放槽６３との接続部分からエアーが引き込まれるのを防止し、真空ポンプ４２に確実に貯留槽Ｄ内の洗浄液Ｗを吸い上げさせるためである。
【００６３】
真空ポンプ４２は、系内の気体を、開放配管４４を介して大気開放槽６３に排出しながら、貯留槽Ｄから洗浄液Ｗを吸い上げる。吸い上げられた洗浄液Ｗが、ポンプ３内を流通して、貯留部４１に溜まり始める。貯留部４１内の液面が規定の標準位置に達すると、フロートＦがオンの状態になる。即ち、フロートＦがオンの状態とは、ポンプ３内に洗浄液Ｗが充填された状態を意味する。
【００６４】
フロートＦがオンになると（ポンプ３内に洗浄液Ｗが満たされると）（ステップＳ８でＹｅｓ）、洗浄液Ｗが大気開放槽６３に流出しないよう電磁弁Ｖ２が閉じられ、真空ポンプ４２が停止する。そして、下流配管２２が液経路Ｌに切り替えられ（ステップＳ９）、洗浄工程が開始される。貯留部４１内の液面は、規定の位置を下回らないように制御されており、液面が下がってくると、真空ポンプ４２が駆動し、貯留部４１内の液面が標準位置に位置するように制御されている。
【００６５】
洗浄工程では、まず、通常工程が開始され、ポンプ３の駆動が開始する（ステップＳ１０）。ポンプ３の駆動開始と同時に、消泡装置６１の運転が開始される。即ち、電磁弁Ｖ３が開けられ、消泡装置６１へのエアー供給が開始される。そして、所定時間内、洗浄液Ｗのみで冷却用配管Ｋ２を洗浄する。洗浄液Ｗのみでの洗浄時間は自由に設定可能となっている。
【００６６】
通常工程開始から所定時間経過し、通常工程が終了すると、エア混入工程が開始される。エア混入工程では、電磁弁Ｖ４の開閉時間を制御することで、洗浄液Ｗに対してエアーを間欠的に供給する。電磁弁Ｖ４の開閉時間、及び洗浄時間は自由に設定可能となっている。
【００６７】
本実施形態では、洗浄工程中に、空引き状態でポンプ３の運転が継続されないように制御されている。即ち、貯留槽Ｄ内に洗浄液Ｗが無くなるような状況が発生した場合に、ポンプ３が停止するように制御されている。具体的には、貯留部４１内の液面が下がってきたら適宜、真空ポンプ４２を駆動させることで）、貯留部４１内の液面高さが規定位置を下回らないように制御されている。これにより、制御部８は、貯留部４１の液面制御を介して、貯留槽Ｄ内に洗浄液Ｗがあるかを監視している。即ち、貯留部４１の液面高さが規定位置を下回るということは、真空ポンプ４２が駆動しているにも関わらず、洗浄液Ｗを引くことができない状況（貯留槽Ｄ内に洗浄液Ｗが存在しない）を意味するため、フロートＦがオフになると（ステップＳ１２でＹｅｓ）、ポンプ３を停止させるように制御されている（ステップＳ１３）。また、エア混入工程では、ポンプ３の停止後、エアーが無駄に消費されないよう、電磁弁Ｖ４を閉じるように制御されている（ステップＳ１４）。
【００６８】
エア混入工程開始から所定時間経過すると、ポンプ３が停止し、エア混入工程が終了する。そして、図６に示すように、乾燥工程が開始される。乾燥工程は、下流配管２２が液経路Ｌに切り替わった状態で行われる。制御部８は、乾燥工程開始時に、下流配管２２が液経路Ｌに切り替わっていない場合には、下流配管２２を液経路Ｌに切り替える。通常は、洗浄工程開始の際に液経路Ｌに切り替えられるため（ステップＳ９）、そのまま乾燥工程に入ることとなる。
【００６９】
乾燥工程では、まず、予備乾燥工程が開始される。予備乾燥工程では、混相気体導入経路７２からエアーが供給される。電磁弁Ｖ４が開状態となり、所定時間、系内に連続的にエアーが供給される（ステップＳ１６）。予備乾燥工程とは、エアーによって系内の洗浄液Ｗを貯留槽Ｄに押し出す工程である。
【００７０】
予備乾燥工程開始から所定時間経過すると、電磁弁Ｖ４が閉じられ、予備乾燥工程が終了する（ステップＳ１７）。そして、本乾燥工程が開始される。
【００７１】
本乾燥工程では、乾燥気体導入経路７１からエアーが供給される。本乾燥工程では、まず、下流配管２２が、液経路Ｌからエア経路Ａに切り替えられる（ステップＳ１８）。電磁弁Ｖ５が開状態となり、所定時間、系内に連続的にエアーが供給される（ステップＳ１９）。本乾燥工程とは、エアーによって系内を乾燥する工程である。
【００７２】
本乾燥工程開始から所定時間経過すると、電磁弁Ｖ５が閉じられ、本乾燥工程が終了する（ステップＳ２０）。そして、本乾燥工程の終了と同時に、消泡装置６１の運転も停止する。そのため、電磁弁Ｖ３が閉じられることにより、消泡装置６１へのエアーの供給が止まるように制御されている（ステップＳ２１）。全ての工程が終了すると、制御部８は、フローを終了する（ステップＳＥ）。作業者は、全ての工程が終了したことを確認し、洗浄装置１を停止する。
【００７３】
以上のように、上記実施形態の洗浄装置１によれば、ポンプ３の駆動前に、常にポンプ３内に液を充填することができるので、多量の液でも確実に送液することができる。また、液面の上から洗浄液Ｗを抜き出すことができるので、貯留槽Ｄを低い場所に設置することができる。
【００７４】
上記実施形態によれば、ポンプ３内に充填する液として、貯留槽Ｄ内の洗浄液Ｗを使用することができるので、ポンプ３内に充填するための洗浄液Ｗを別途準備する必要がなく、洗浄液Ｗを節約することができる。また、真空ポンプ４２がポンプ３の下流に位置している。そのため、真空ポンプ４２が貯留槽Ｄから洗浄液Ｗを吸い上げることによって、洗浄液Ｗがポンプ３を流通するので、簡易にポンプ３内に洗浄液Ｗを充填することができる。
【００７５】
上記実施形態では、貯留槽Ｄ内を消泡するための消泡装置６１を備えている。そのため、貯留槽Ｄから泡を吸引して消泡することができるので、貯留槽Ｄ内で発生した泡が周囲に漏れ出ることで、周囲が洗浄液Ｗで汚れるのを防止することができる。また、上流配管２１と消泡部６とは、液相ノズルＮが液相ＰＨ１と連通し、消泡部６が気相ＰＨ２と連通するように、一体的に構成されている。そのため、上流配管２１及び消泡部６の貯留槽Ｄへの接続を一手に行うことができる。
【００７６】
上記実施形態では、第１ノズルＤ３１及び第２ノズルＤ３２は、蓋部Ｄ２の端縁近くに、互いに離間するように設けられている。これにより、戻り液で槽本体Ｄ１内の洗浄液Ｗが気泡を含むように乱れても、気泡を含んだ液がポンプ３に送られるのを防止することができ、ポンプ３は、安定して送液することができる。また、ポンプ３が損傷するのを防止することができる。
【００７７】
上記実施形態では、上流通部２１１は、中心軸線が、ポンプ３の吸込部３１に形成された開口の中心軸線と同じ高さか、又は該中心軸線よりも低くなるように、ポンプ３に対して接続されている。即ち、上流通部２１１は、ポンプ３の吸込部３１よりも上方に配置される部分が存在しない配置となっている。この配置により、洗浄装置１を停止すると、ポンプ３内及び上流配管２１内の洗浄液Ｗが自然に貯留槽Ｄ内に流れ込むようになっている。そのため、洗浄装置１の停止後、ポンプ３内及び上流配管２１内に洗浄液Ｗが残留するのを防止することができ、ポンプ３の劣化を防止することができる。
【００７８】
上記実施形態では、開放配管４４は、消泡配管６２に接続されているため、流通配管２内の気体を大気開放槽６３へ導くことができる。流通配管２内の気体は、揮発したリン酸成分を含んでいる虞があるため、直接大気開放すると危険であるが、上記の構成により、排出された気体が直接大気に開放されるのを防止することができる。即ち、流通配管２内の気体は、大気開放槽６３に設けられた脱酸剤Ｍを通過して、中和された状態で大気開放されるため、流通配管２内の気体を安全な状態で大気に開放することができる。
【００７９】
上記実施形態では、エア溜め部Ｐ１の流路面積は、エア流路Ｐ２の流路面積よりも大きく形成されており、圧搾エアーは、エア溜め部Ｐ１を経由してエア流路Ｐ２を流通し、消泡領域Ｐ３内に噴射される。そのため、エアーの流路が絞られるので、エア流路Ｐ２でのエアー流速が上がり、消泡領域Ｐ３内の気体を勢いよく押し出すことができ、消泡領域Ｐ３内の真空度を高めることができる。そのため、貯留槽Ｄ内の泡を確実に吸引することができる。また、エアー流速を上げることによって、エアーを泡に衝突させ、泡を潰すことができるため、消泡装置６１の消泡効果を上げることができる。
【００８０】
上記実施形態では、ポンプ３の駆動開始と同時に、消泡装置６１の運転が開始される。そのため、エア混入工程に入る前においても、貯留槽Ｄ内を消泡することができる。即ち、洗浄液Ｗが貯留槽Ｄに戻る際に、戻り液が液面を叩くことによって発生する泡も潰すことができる。
【００８１】
上記実施形態では、エア混入工程で、洗浄液Ｗに対してエアーを間欠的に供給する。これにより、冷却用配管Ｋ２に衝撃を与え、冷却用配管Ｋ２内の堆積物を効果的に剥離させることができる。
【００８２】
上記実施形態では、乾燥工程は、予備乾燥工程を有し、本乾燥工程で使用するエアーの供給圧よりも低い圧力で系内の洗浄液Ｗを貯留槽Ｄに戻した上で、系内の乾燥を行うように制御されている。これにより、洗浄液Ｗが貯留槽Ｄに戻る際の衝撃を抑え、貯留槽Ｄの損傷や、衝撃によって貯留槽Ｄが転倒するなどの事故の発生を防止することができる。
【００８３】
上記実施形態では、洗浄装置１を貯留槽Ｄに接続して使用することができる。そのため、洗浄装置１内に貯留槽Ｄを設置する必要がなく、洗浄装置１が大型化するのを防止することができる。
【００８４】
尚、本発明の洗浄装置１は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００８５】
上記実施形態では、洗浄対象として、金型Ｋ内に設けられた冷却用配管Ｋ２内を洗浄する場合について説明したが、これに限定されるものではない。洗浄対象は、金型Ｋ自身、水道管、タンクなどの容器内部等であってもよい。即ち、配管内を洗浄する場合に限られない。
【００８６】
上記実施形態では、洗浄液Ｗとして、リン酸及び／又はリン酸化合物を主成分とした液を使用する場合について説明したが、これに限定されるものではない。洗浄液Ｗとして、水、アルカリ性溶液、オイル、液状の冷媒や熱媒、その他、ポンプ３で送液可能な液状の流体を採用することができる。
【００８７】
上記実施形態では、洗浄装置１を貯留槽Ｄに接続する場合について説明したが、これに限定されるものではない。洗浄装置１は、貯留槽Ｄを備えるものであってもよい。即ち、洗浄装置１内に貯留槽Ｄが内蔵されていてもよい。このように、貯留槽Ｄが洗浄装置１内に設けられているか否かいついては特に限定されるものではない。
【００８８】
上記実施形態では、洗浄液Ｗを循環させて洗浄対象を洗浄する場合について説明したが、これに限定されるものではない。洗浄装置１は、貯留槽Ｄから洗浄対象へ送液する送液経路１０を備えていればよく、洗浄後の液が貯留槽Ｄ以外の槽に回収されたり、廃棄されたりするものであってもよい。
【００８９】
上記実施形態では、充填部４は、吸い上げた洗浄液Ｗを溜める貯留部４１と、遮断弁Ｖ２と、貯留槽Ｄ内の洗浄液Ｗをポンプ３に向けて吸い上げる吸上手段４２と、を有する場合について説明したが、これに限定されるものではない。充填部４は、少なくとも吸上手段４２を有していればよく、貯留部４１及び遮断弁Ｖ２は、省略されていてもよい。
【００９０】
上記実施形態では、吸上手段４２が真空ポンプ４２である場合について説明したが、これに限定されるものではない。吸上手段４２は、貯留槽Ｄ内の洗浄液Ｗを吸い上げることのできるものであればよい。例えば、吸上手段４２として、圧搾エアーを利用したエジェクタ、アスピレーター等を採用することができる。
【００９１】
上記実施形態では、気体供給部７は、圧搾エアーを供給する場合について説明したが、これに限定されるものではない。気体供給部７から供給される気体の種類は限定されず、例えば、窒素や、過熱蒸気であってもよい。
【００９２】
上記実施形態では、消泡装置６１が吸引手段６１１と消泡手段６１２とを有し、吸引手段６１１と消泡手段６１２とが一体的である場合について説明したがこれに限定されるものではない。吸引手段６１１と消泡手段６１２とは、別々に構成されていてもよい。
【００９３】
上記実施形態では、通常工程及びエア混入工程による洗浄時間が自由に設定可能であり、エア混入工程が終了すると、乾燥工程が開始される場合について説明したが、これに限定されるものではない。洗浄工程を行う時間を自由に設定し、該設定した時間内で、通常工程及びエア混入工程による洗浄時間を自由に配分することもできる。例えば、通常工程を所定時間行った後に、エア混入工程を所定時間行い、再度通常工程を行うこともできるし、該通常工程の後に、再度エア混入工程を行うこともできる。洗浄工程として設定した時間内で、通常工程及びエア混入工程の時間を異なるように設定することもできるし、通常工程及びエア混入工程を行う回数を自由に設定することもできる。
【符号の説明】
【００９４】
１…洗浄装置、１０…送液経路、２…流通配管、２１…上流配管、２２…下流配管、２１１…上流通部、２１１ａ…立ち上がり部、２１１ｂ…水平部、２１２…固定部、２１２ａ…キャップ、２１２ｂ…環状部、２２１…第１流通部、２２２…第２流通部、２２３…気体供給ノズル、２２４…第３流通部、３…ポンプ、３１…吸込部、３２…吐出部、４…充填部、４１…貯留部、４２…吸上手段（真空ポンプ）、４４…開放配管、４２１…気体吸込部、４２２…気体排出部、５…戻り経路、６…消泡部、６１…消泡装置、６１ａ…第１部材、６１ａ１…嵌合部、６１ａ２…小径部、６１ａ３…外テーパー部、６１ａ４…雄ネジ部、６１ｂ…第２部材、６１ｂ１…被嵌合部、６１ｂ２…内テーパー部、６１ｂ３…第１ストレート部、６１ｂ４…第２ストレート部、６１ｂ５…雌ネジ部、６２…消泡配管、６３…大気開放槽、６１１…吸引手段、６１２…消泡手段、６３１…開口部、７…気体供給部、７１…乾燥気体導入経路、７２…混相気体導入経路、７３…消泡気体導入経路、８…制御部、Ａ…エア経路、Ｃ１，Ｃ２…中心軸線、Ｄ…貯留槽、Ｄ１…槽本体、Ｄ２…蓋部、Ｄ３…ノズル部、Ｄ３１…第１ノズル、Ｄ３２…第２ノズル、Ｆ…液面計（フロート）、Ｈ…ヘッダー、Ｋ…金型、Ｋ１…金型本体、Ｋ２…冷却用配管、Ｋ３…冷却水入口部、Ｋ４…冷却水出口部、Ｌ…液経路、Ｍ…脱酸剤、Ｎ…液相ノズル、Ｐ１…エア溜め部、Ｐ２…エア流路、Ｐ３…消泡領域、ＰＨ１…液相、ＰＨ２…気相、Ｖ１…切替弁（電動三方弁）、Ｖ２…遮断弁（電磁弁）、Ｖ３〜Ｖ５…電磁弁、Ｗ…洗浄液、Ｘ…流路、Ｙ１…エアー供給口（貫通孔）、Ｙ２…吸引口、Ｙ３…排出口、Ｚ…キャスター
【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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