JP5189051B2 - 洗浄ガン、およびそれを利用した洗浄方法 - Google Patents
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Description
各種工作機械や、それによって加工された部品、製品類などに付着した汚れ、塵埃、切削屑、油分などを除去するのに、工場内に配された圧縮空気用の配管やコンプレッサーまたはボンベなどに繋いだエアガンが一般に広く用いられており、洗浄対象物にガンのノズルを向けて圧縮空気を噴射すると、ウエスで拭き取るより効率的で製品に不要な擦り傷など付けることなく、複雑で精密な製品、部品類であっても洗浄作業性を高めることができるという利点があり、これまで広く利用されてきたが、圧縮空気の噴射によって除去された塵埃や油分などが空中に飛散したり、汚れや切削屑などが周囲に飛沫、付着するなど作業環境を悪化させてしまうという欠点があり、さらにまた、圧縮空気の吹き付けだけでは、充分に除去できない汚れについては、エアガンに加えて超音波洗浄機や洗浄薬液槽などの洗浄装置類や脱水、乾燥装置類などを準備しておき、それらの洗浄槽に所定時間浸漬した後に濯ぎ洗浄し、さらに脱水、乾燥処理するなどしなければならず、複数の洗浄用装置類と多くの工数とを要するものとなっていた。
こうした状況を憂慮し、例えば、下記の特許文献1(1)に提案されているものに代表されるように、モーターで回転駆動可能な回転軸の先端に洗浄用ブラシを設け、該回転軸内部を通じて先端ブラシ部分に洗浄液を供給可能とし、ネジ穴などを効果的に洗浄可能としたものや、同特許文献1(2)に見られるようなクリーナーヘッドの先端部にエアー吸入口を開口し、該エアー吸入口の中央部に超音波エアー噴出ノズルを設け、該超音波エアー噴出ノズルをエアー送り状態と停止状態とに切り替え可能なスイッチ機構を有し、クリーナーヘッドの基端に可撓バキューム管および可撓エアー供給管を接続して、常時エアー吸入口から吸入するようにしてなるもの、または、例えば、特許文献1(3)のように、気体、液体または粉粒体等を移送する配管の中途適所に、把手を有する移送管体を設け、該移送管体の内臓部品を変更、または、内蔵部品の向きを変更するなどして、把手内を通じて供給される気体の噴射方向を変更可能とすると共に、該把手に気体の流量調節弁を設けてなるものなどが散見される。
上述したとおり、従前までに提案のある各種洗浄装置類は、何れも洗浄作業の後に仕上げの超音波洗浄や蒸気洗浄などを要したり、乾燥した微細な塵埃の除去しかできなかったり、空気中に洗浄液のミストが拡散してしまい作業環境を悪化させてしまうなどの欠点があり、また、既に市場に広く供給されているマーテック株式会社製のスーパーガン(商品名)のような、圧縮エアーの噴射および吸引を可能としたものは、洗浄液を噴射する機能をもっておらず、株式会社栗田製作所製のエンジンクリーナー(商品名)のように、各種洗浄液を圧縮空気に混合して噴射可能としたものは、噴射した洗浄液や塵埃を吸引、回収することができないという欠点があったことなどから、洗浄対象物に洗浄液混合の圧縮空気を噴射して洗浄し、噴射したミストや汚れ、塵埃、水分、油分、切削屑などを瞬時に回収可能で、しかも複数の洗浄液を切り替えて、洗浄剤成分をも濯ぎ洗浄除去可能とし、最終的に圧縮空気を噴射して残存水分などを充分に除去、乾燥可能とする技術については未だ存在しないという状況にある。
そこで、この発明は、1つの洗浄装置で洗浄対象物に洗浄液混合の圧縮空気を噴射して洗浄可能であると共に、周囲にミストが飛散しなよう吸引回収可能であって、洗浄液を切り替えて汚れや塵埃などを除去し、最終的に圧縮空気だけを噴射して洗浄の全工程を一挙に完了可能とすることができるようにする新たな洗浄技術の開発はできないものかとの判断から、逸速くその開発、研究に着手し、長期に渡る試行錯誤と幾多の試作、実験とを繰り返してきた結果、今回、遂に新規な構造の洗浄ガン、およびそれを利用した新規な洗浄方法を実現化することに成功したものであり、以下では、図面に示すこの発明を代表する実施例と共に、その構成を詳述することとする。
図面に示すこの発明を代表する実施例からも明確に理解されるように、この発明の洗浄ガンは、基本的に次のような構成から成り立っている。
即ち、グリップの先端に適宜角度姿勢に傾斜、一体化してなる吸引筒の先端中央に、同吸引筒に対して同心状配置とするよう、脱着機構を介して、同吸引筒の先端がわ方向に向けて気体または気液混合体を噴射可能とする洗浄ノズルを、その基端部に共通の脱着機 構の一部を設けた少なくとも2個準備し、各洗浄ノズルは互いのノズル先端がわ所定範囲 の外径を、互いに大、小の関係とするよう設定して交換可能に装着するか、または、その 基端部に脱着機構の一部を設け、先端壁に開口する端壁噴射孔と、周壁中途適所の周回り 方向に均衡する配置となるよう開口した複数個の周壁噴射孔とを形成して交換可能に装着 するか、何れかに選択、交換可能にするようにし、当該グリップの基端から該洗浄ノズルに渡る管路の中途適所に、同グリップを把持した手指で操作可能となる外壁に操作入力部を露出するよう噴射スイッチを配した主圧縮気回路を内蔵すると共に、該主圧縮気回路の噴射スイッチと洗浄ノズルとの間適所から分岐した負圧誘導回路の末端を、当該吸引筒内壁適所において、該洗浄ノズルとは反対がわ方向に傾斜姿勢であり、同吸引筒末端がわに向けて開口するようにした上、当該グリップの基端から噴射スイッチ近傍までの同グリップ内に延伸させてなる一液回路および少なくとも1本の別液回路の各内端に、外部より一液と別液とを任意選択する切換え操作用の液路切換器を接続し、且つ、該液路切換器からの吐出路を、当該主圧縮気回路の負圧誘導回路分岐点と洗浄ノズルとの間適所に配してある気液混合器に接続してなるものとした構成を要旨とする洗浄ガンである。
上記した洗浄ガンに関連し、この発明には、それら洗浄ガンを利用した洗浄方法も包含している。
即ち、液路切換器の操作で気液混合器に一液回路を接続し、吸引筒の先端中央を洗浄対象物に対峙、接近させて噴射スイッチを操作し、洗浄ノズルから洗浄液が混合された圧縮空気を吹き付けると共に、吸引筒の先端がわから洗浄液ミストや汚れ、塵埃などを吸引除去する洗浄工程の後、液路切換器の操作で気液混合器に別液回路を接続し、洗浄ノズルから純水が混合された圧縮空気を吹き付けると共に、吸引筒の先端がわから純水ミストや汚れ、塵埃などを吸引除去する洗浄液濯ぎ工程を行った上、液路切換器の操作で気液混合器への液体の供給を停止し、洗浄ノズルから圧縮空気のみを吹き付けると共に、吸引筒の先端がわから空気および水分などを吸引除去する乾燥工程を行うようにした、この発明の 前記洗浄ガンを利用した洗浄方法である。
グリップは、吸引筒および洗浄ノズルの把持、操作を確実且つ容易にすると共に、該吸引筒や洗浄ノズルに接続された主圧縮気回路や各種液回路を内蔵可能とし、主圧縮気回路用の噴射スイッチ、各液回路用の液路切換器、ならびに、主圧縮気回路中途適所に、液路切換器吐出路を接続する気液混合器などの主要な機能を一体化して片手でも取扱い易いものとする機能を果たし、片手で確実に把持できる形状、寸法および取扱い易い重量と充分な耐圧性とに設定された安全なものとしなければならず、吸引筒および洗浄ノズルの取り付け位置および角度は、後述する実施例にも示してあるように、当該吸引筒の末端位置がグリップから外れるようピストル型の配置にしたものとすべきであり、液路切換器や噴射スイッチなどの各操作部分は、グリップを把持した片手で容易に操作可能な配置関係となるようにするのが望ましいといえる。
以下では、図面に示すこの発明を代表する実施例と共に、その構造について詳述することとする。
該脱着機構9の雌ネジ90および雄ネジ91は、さらに着脱容易なニップルおよびコネクターの組み合わせなどからなる、他のジョイント機構または接続用部品類などに置き換えることが可能であり、当該ノズルパイプ31の基端には、当該接続座部72の主圧縮気回路3開口部分との間に、環状シールSを装着したものとなっている。
図1および図14ないし図16中に示すように、当該主圧縮気回路3のノズルパイプ31は、止めネジ32で固定されており、吸引口金具71を取り外して止めネジ32を緩めると脱抜状に分解可能なものとしてある。
以上のとおりの構成からなるこの発明の洗浄ガン1は、図1および図2中に示すように、グリップ2基端のコネクター部30,40,40の夫々に、主圧縮気回路3には圧縮空気Cを、一液回路41には、例えばアルベマール社製のABZOL(アブゾール:登録商標)を、そして別液回路42には純水を、夫々供給できるようにしたフレキシブルパイプ(図示せず)が、個別のスピードコントローラ付きクイック継手(図示せず)を介して接続し、また、吸引筒7後端の接続部70に、図示しない浄化装置から延伸したフレキシブルパイプの先端を接続した上、該グリップ2を把持して噴射スイッチ6の操作入力部60引き金61を引くと、図7中に示す、射出弁62のバルブロッド65がコイルスプリング64を圧縮してバルブ穴63内に没するよう後退し、閉鎖状態にあった主圧縮気回路3を開放し、図8中の実線矢印に示すように、圧縮空気Cが流通状態となり、図14および図17中に実線矢印で示すように、洗浄ノズル8噴射口80および負圧誘導回路33末端開口の夫々から圧縮空気Cを噴射し、洗浄ノズル8噴射口80から噴射させた圧縮空気Cは、洗浄対象物Pに吹き付けて洗浄効果を発揮すると共に、負圧誘導回路33末端から噴射した圧縮空気Cが、洗浄ノズル8周辺の空気および洗浄汚れや塵埃、油などを吸引筒7内に吸引し、同吸引筒7後端に接続した浄化装置(図示せず)まで強制的に圧送するものとなり、該引き金61を解放すると、図7中に示すように、コイルスプリング64の弾性復帰力によってバルブロッド65が突出方向に移動して射出弁62が主圧縮気回路3を閉鎖し、洗浄ノズル8および負圧誘導回路33からの圧縮空気Cの噴射が停止する。
以上のような構成からなる実施例1の洗浄ガン1は、前記したこの発明の効果の項における特徴に加え、図14ないし図16中に示すように、吸引筒7の吸引口金具71を取り外すと、洗浄ノズル8の着脱が容易になると共に、止めネジ32を緩めてノズルパイプ31の脱抜、組み込みが可能になることから、生産時の組み立て工数の短縮、および、メンテナンス性を高めたものとなり、さらに、図9ないし図16に示した様々な形状、寸法の洗浄ノズル8,8,……の脱着機構9の一部である雄ネジ91,91,……を、互いに共通のものとなるようにしたことにより、図17ないし図19中に示すように、多様な形状の洗浄対象物Pに応じて洗浄ノズル8を交換、使用しさえすれば、従来に比較して各段に効率的且つ効果的な洗浄作業を実現化することができるという、これまでには無い利点が得られるものとなる。
叙述の如く、この発明の洗浄ガン、およびそれを利用した洗浄方法は、その新規な構成によって所期の目的を遍く達成可能とするものであり、しかも製造も容易な上に、何種類かの装置などを順次利用しなければならなかった従前からの洗浄技術に比較し、洗浄対象物の運搬コストや洗浄作業の工数を大幅に削減して生産効率やメンテナンス効率を大幅に改善可能にすることから、コスト削減の要求に迫られてはいるものの、これ以上、製品を低廉化するのが艱難になっていた部品製造業界および製品組立て業界は固よりのこと、コンプレッサーやエアガンなどを製造販売する洗浄用機械メーカーや、良質且つ廉価な製品の出荷を望む機械販売業界などにおいても高く評価されることとなり、今後、広範に利用、普及が図られていくことになるものと予想される。
2 グリップ
20 同 指掛け用の溝
21 同 環状抑え金具
22 同 貫通孔
3 主圧縮気回路
30 同 コネクター部
31 同 ノズルパイプ
32 同 止めネジ
33 同 負圧誘導回路
34 同 分岐点
35 同 気液混合器
4 液回路
40 同 コネクター部
41 同 一液回路
42 同 別液回路
5 液路切換器
50 同 シリンダ
51 同 吐出路
52 同 回動スプール
53 同 嵌着用頭部
54 同 一液用転換回路
55 同 別液用転換回路
56 同 操作部(操作円盤)
57 同 固定ネジ
58 同 操作レバー
6 噴射スイッチ
60 同 操作入力部
61 同 引き金
62 同 射出弁
63 同 バルブ穴
64 同 コイルスプリング
65 同 バルブロッド
66 同 バルブガイド
7 吸引筒
70 同 接続部
71 同 吸引口金具
72 同 接続座部
8 洗浄ノズル
80 同 噴射口
81 同 減圧孔
82 同 傾斜噴射口
83 同 横向き噴射口
9 脱着機構
90 同 雌ネジ
91 同 雄ネジ
α 吸引筒7の傾斜角度
A 洗浄ノズルの吸引筒からの突出寸法
B 洗浄ノズルの吸引筒内への後退寸法
C 圧縮空気(圧縮気)
D 洗浄ノズルの外径
d 洗浄ノズルの小径先端がわ外径
S 環状シール
P 洗浄対象物
P0 同 柱状穴(ネジ穴)
P1 同 六角穴付きボルト
P2 同 ボルト頭部
P3 同 ボルト頭部穴
Claims (4)
- グリップの先端に適宜角度姿勢に傾斜、一体化してなる吸引筒の先端中央に、同吸引筒に対して同心状配置とするよう、脱着機構を介して、同吸引筒の先端がわ方向に向けて気体または気液混合体を噴射可能とする洗浄ノズルを、その基端部に共通の脱着機構の一 部を設けた少なくとも2個準備し、各洗浄ノズルは互いのノズル先端がわ所定範囲の外径 を、互いに大、小の関係とするよう設定して交換可能に装着するか、または、その基端部 に脱着機構の一部を設け、先端壁に開口する端壁噴射孔と、周壁中途適所の周回り方向に 均衡する配置となるよう開口した複数個の周壁噴射孔とを形成して交換可能に装着するか 、何れかに選択、交換可能にするようにし、当該グリップの基端から該洗浄ノズルに渡る管路の中途適所に、同グリップを把持した手指で操作可能となる外壁に操作入力部を露出するよう噴射スイッチを配した主圧縮気回路を内蔵すると共に、該主圧縮気回路の噴射スイッチと洗浄ノズルとの間適所から分岐した負圧誘導回路の末端を、当該吸引筒内壁適所において、該洗浄ノズルとは反対がわ方向に傾斜姿勢であり、同吸引筒末端がわに向けて開口するようにした上、当該グリップの基端から噴射スイッチ近傍までの同グリップ内に延伸させてなる一液回路および少なくとも1本の別液回路の各内端に、外部より一液と別液とを任意選択する切換え操作用の液路切換器を接続し、且つ、該液路切換器からの吐出路を、当該主圧縮気回路の負圧誘導回路分岐点と洗浄ノズルとの間適所に配してある気液混合器に接続してなるものとしたことを特徴とする洗浄ガン。
- グリップの先端に適宜角度姿勢に傾斜、一体化してなる吸引筒の先端中央に、同吸引筒に対して同心状配置とするよう、脱着機構を介して、同吸引筒の先端がわ方向に向けて気体または気液混合体を噴射可能とする洗浄ノズルを、吸引筒先端がわの脱着機構他部に 装着した場合に、同洗浄ノズルの先端が、該吸引筒先端から突出配置となるようにしたも のか、または、同洗浄ノズルの先端が、該吸引筒先端と同位置に配置となるようにしたも のか、あるいは、同洗浄ノズルの先端が、該吸引筒先端より奥がわに後退配置となるよう にしたものかの、何れか一に選択、交換可能に装着し、当該グリップの基端から該洗浄ノズルに渡る管路の中途適所に、同グリップを把持した手指で操作可能となる外壁に操作入力部を露出するよう噴射スイッチを配した主圧縮気回路を内蔵すると共に、該主圧縮気回路の噴射スイッチと洗浄ノズルとの間適所から分岐した負圧誘導回路の末端を、当該吸引筒内壁適所において、該洗浄ノズルとは反対がわ方向に傾斜姿勢であり、同吸引筒末端がわに向けて開口するようにした上、当該グリップの基端から噴射スイッチ近傍までの同グリップ内に延伸させてなる一液回路および少なくとも1本の別液回路の各内端に、外部より一液と別液とを任意選択する切換え操作用の液路切換器を接続し、且つ、該液路切換器からの吐出路を、当該主圧縮気回路の負圧誘導回路分岐点と洗浄ノズルとの間適所に配してある気液混合器に接続してなるものとしたことを特徴とする洗浄ガン。
- 吸引筒が、その末端に、集塵機、気液分離器、濾過器などの浄化装置か、または、浄化装置から延伸した誘導パイプかの何れか一方を接続してなるものとした、請求項1また は2何れか一記載の洗浄ガン。
- 液路切換器の操作で気液混合器に一液回路を接続し、吸引筒の先端中央を洗浄対象物に対峙、接近させて噴射スイッチを操作し、洗浄ノズルから洗浄液が混合された圧縮空気を吹き付けると共に、吸引筒の先端がわから洗浄液ミストや汚れ、塵埃などを吸引除去する洗浄工程の後、液路切換器の操作で気液混合器に別液回路を接続し、洗浄ノズルから純水が混合された圧縮空気を吹き付けると共に、吸引筒の先端がわから純水ミストや汚れ、塵埃などを吸引除去する洗浄液濯ぎ工程を行った上、液路切換器の操作で気液混合器への液体の供給を停止し、洗浄ノズルから圧縮空気のみを吹き付けると共に、吸引筒の先端がわから空気および水分などを吸引除去する乾燥工程を行うようにした、請求項1ないし3 何れか一記載の洗浄ガンを利用した洗浄方法。
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