JP6028080B2 - 洗浄装置及び洗浄方法 - Google Patents

Description

本発明は、洗浄対象物を洗浄するための洗浄装置及び洗浄方法に関し、より詳しくは、金型等の洗浄対象物を洗浄し、該洗浄対象物に付着する樹脂カス、ゴムカス、ガラスカス、油、グリース、防錆剤等の付着物を除去するための洗浄装置及び洗浄方法に関する。

従来より、樹脂成形用の金型等の洗浄対象物を洗浄する洗浄装置として、洗浄対象物を収容可能で、且つ洗浄液を貯留可能な洗浄槽を備えたものが提供されている（特許文献１参照）。

かかる洗浄装置は、洗浄槽内の洗浄液（例えば、アルカリ洗浄液）に洗浄対象物を所定時間浸漬させることで、洗浄対象物に対する洗浄（洗浄対象物に付着した付着物の除去）を行うようになっている。

特開平１１−９０９３７号公報

ところで、この種の洗浄装置では、洗浄液の洗浄効果を高めるために、洗浄槽に貯留される洗浄液を加熱手段によって所定温度（例えば９０℃前後）まで加熱し、高温状態になった洗浄液に洗浄対象物を浸漬させるようにしている。

そのため、この種の洗浄装置では、洗浄対象物の洗浄完了後、直ちに洗浄対象物を洗浄液から取り出さずに、洗浄液の温度が高温状態から低温状態（例えば、常温程度）になった状態で洗浄対象物を洗浄液から取り出せるようになっている。

具体的に説明すると、この種の洗浄装置（洗浄方法）において、洗浄直後に洗浄液から洗浄対象物を取り出すと、該洗浄対象物は高温状態になっている。そのため、洗浄対象物自身の熱の影響により、洗浄対象物に付着した洗浄液が蒸発してしまい、洗浄液の残留成分が洗浄対象物の表面で結晶化、もしくは薄膜状に固着する傾向にある。

このような状況を考慮し、作業者が、洗浄対象物を洗浄液から取り出した直後に、該洗浄対象物を水洗し、洗浄液の成分を除去することも考えられる。

しかし、洗浄液が付着した高温状態の洗浄対象物を水洗すると、急冷と水質の影響により洗浄対象物の表面に錆が発生する。

これに伴い、従来の洗浄装置（洗浄方法）は、洗浄槽内の洗浄液の温度が低下するまで（洗浄液内の洗浄対象物が低温になるまで）、洗浄槽内の洗浄液から洗浄対象物を取り出すことを禁止している。

従って、従来の洗浄装置（洗浄方法）は、洗浄対象物に対する洗浄完了から洗浄対象物を取り出すまでに長時間を要するため、洗浄対象物の洗浄作業における作業効率が悪いといった問題があった。

そこで、本発明は、斯かる実情に鑑み、洗浄後の洗浄対象物の表面に対する洗浄液の成分の結晶化、薄膜状の固着や錆の発生を防止するとともに、洗浄後の洗浄対象物の冷却時間を短縮でき、洗浄作業の効率化を図ることのできる洗浄装置及び洗浄方法を提供することを課題とする。

本発明に係る洗浄装置は、洗浄対象物を収容可能で、且つ該洗浄対象物を洗浄する加熱状態の洗浄液を貯留可能な洗浄槽と、洗浄に使用した洗浄液を貯留可能な洗浄液貯留槽と、洗浄槽と洗浄液貯留槽とを直接接続する洗浄液排出系統であって、洗浄槽から洗浄液貯留槽に洗浄に使用した洗浄液を排出する洗浄液排出系統と、前記加熱状態の洗浄液よりも低温で且つ該加熱状態の洗浄液と同質の冷却液を貯留可能な冷却液貯留槽と、洗浄槽と冷却液貯留槽とを直接接続する冷却液供給系統であって、冷却液貯留槽から洗浄槽に冷却液を供給する冷却液供給系統と、洗浄槽と冷却液貯留槽とを直接接続する冷却液回収系統であって、洗浄槽に供給された冷却液を洗浄槽から冷却液貯留槽に回収する冷却液回収系統と、を備え、洗浄槽内の洗浄液で洗浄対象物を洗浄した後に、洗浄に使用した洗浄液を洗浄液排出系統を介して洗浄槽から洗浄液貯留槽に排出可能で、且つ冷却液を冷却液供給系統を介して冷却液貯留槽から洗浄槽に供給可能に構成され、洗浄槽内の洗浄対象物を冷却した後、洗浄槽内の冷却液を冷却液貯留槽に回収可能に構成されることを特徴とする。

かかる構成によれば、洗浄槽内の加熱状態の洗浄液によって洗浄対象物を洗浄し、洗浄槽から洗浄液貯留槽に洗浄に使用した洗浄液を洗浄液排出系統を介して排出した後、洗浄槽に前記加熱状態の洗浄液よりも低温で同質の冷却液を冷却液供給系統を介して供給するため、冷却液によって、洗浄後の高温状態の洗浄対象物の温度を効率よく下げることができる。これにより、洗浄後の洗浄対象物の冷却時間を短縮でき、洗浄対象物の洗浄作業の効率化を図ることができる。また、前記加熱状態の洗浄液よりも低温で同質の冷却液で洗浄対象物を冷却するため、洗浄対象物の表面に対する洗浄液の成分の結晶化、薄膜状の固着や錆の発生を防止できる。

また、洗浄槽内の洗浄対象物を冷却した後、洗浄槽から冷却液を回収するため、使用した冷却液を再利用できる。

この場合、洗浄槽と洗浄液貯留槽とを直接接続する洗浄液供給系統であって、洗浄液貯留槽から洗浄槽に洗浄液を供給する洗浄液供給系統を備え、洗浄液貯留槽及び洗浄液供給系統の少なくとも何れか一方で洗浄液を加熱可能に構成され、洗浄槽内の冷却液が冷却液貯留槽に回収された後、洗浄液貯留槽及び洗浄液供給系統の少なくとも何れか一方で加熱された洗浄液を洗浄液貯留槽から洗浄槽に供給可能に構成されることが好ましい。

かかる構成によれば、洗浄槽内の冷却液が冷却液貯留槽に回収された後、洗浄液貯留槽及び洗浄液供給系統の少なくとも何れか一方で加熱された洗浄液を洗浄液貯留槽から洗浄槽に供給することができ、再び洗浄するときに洗浄液の加熱が不要で直ちに次の洗浄対象物を洗浄できる。

本発明に係る洗浄装置の他態様として、前記洗浄槽内に配置される加熱手段を備えることが好ましい。

かかる構成によれば、洗浄槽内の洗浄液を加熱することができ、洗浄液を昇温させて洗浄対象物を加熱洗浄することができ、洗浄対象物に付着した付着物を効率よく除去することができる。また、加熱手段としての設置スペースを外部に別途設けないため、省スペース化を図ることができる。

本発明に係る洗浄装置の他態様として、前記冷却液貯留槽内の冷却液を常温又は低温に維持する温度調節手段を備えることが好ましい。

かかる構成によれば、冷却液貯留槽内の冷却液を常温又は低温に維持する温度調節手段を備えるようにしたため、使用後の冷却液であっても常温又は低温に維持することができる。

本発明に係る洗浄装置の他態様として、前記洗浄槽内の蒸気及び前記洗浄液貯留槽内の蒸気が回収される蒸気回収槽と、洗浄槽と蒸気回収槽とを直接接続する第一蒸気回収系統と、洗浄液貯留槽と蒸気回収槽とを直接接続する第二蒸気回収系統とを備え、洗浄中の洗浄槽内の蒸気及び洗浄液貯留槽内の蒸気を回収するように構成されることが好ましい。

かかる構成によれば、洗浄中の洗浄槽内の蒸気及び洗浄液貯留槽内の蒸気を回収することで、洗浄中の洗浄槽及び洗浄液貯留槽の内部圧力を調整することができる。

本発明に係る洗浄装置の他態様として、前記洗浄液排出系統、前記冷却液供給系統、前記冷却液回収系統、前記洗浄液供給系統、及び前記蒸気回収系統のうち、少なくともいずれか一つの系統における流体を空圧によって給排させる空圧系統を備えることが好ましい。

かかる構成によれば、前記洗浄液排出系統、前記冷却液供給系統、前記冷却液回収系統、及び前記洗浄液供給系統、前記蒸気回収系統のうち、少なくともいずれか一つの系統における流体の給排を空圧によって行う空圧系統を備えたため、流体移送に用いられていたポンプの数を低減することができ、装置の構成を簡素化することができる。

本発明に係る洗浄方法は、前記いずれかの洗浄装置を用いた洗浄方法であって、洗浄槽内の加熱状態の洗浄液で洗浄対象物を洗浄する洗浄工程と、洗浄工程後、洗浄槽から洗浄液貯留槽に洗浄に使用した洗浄液を排出する洗浄液排出工程と、洗浄液排出工程後、冷却液貯留槽から洗浄槽に、加熱状態の洗浄液よりも低温で且つ加熱状態の洗浄液と同質の冷却液を供給し前記洗浄対象物を冷却する冷却工程とを含むことを特徴とする。

かかる構成によれば、洗浄槽内の加熱状態の洗浄液によって洗浄対象物を洗浄し、洗浄槽から洗浄液貯留槽に洗浄に使用した洗浄液を洗浄液排出系統を介して排出した後、洗浄槽に前記加熱状態の洗浄液よりも低温で同質の冷却液を冷却液供給系統を介して供給するため、冷却液によって、洗浄後の高温状態の洗浄対象物の温度を効率よく下げることができる。これにより、洗浄後の洗浄対象物の冷却時間を短縮でき、洗浄作業の効率化を図ることができる。また、前記加熱状態の洗浄液よりも低温で同質の冷却液で洗浄対象物を冷却するため、洗浄対象物の表面に対する洗浄液の成分の結晶化、薄膜状の固着や錆の発生を防止できる。

本発明に係る洗浄方法の一態様として、冷却工程後、洗浄槽内の冷却液を洗浄槽から冷却液貯留槽に回収する冷却液回収工程を備えることが好ましい。

かかる構成によれば、冷却工程後、洗浄槽に供給された冷却液を洗浄槽から冷却液貯留槽に回収するため、使用した冷却液を再利用できる。

この場合、洗浄槽内の冷却液が冷却液貯留槽に回収された後、洗浄液貯留槽及び洗浄液供給系統の少なくとも何れか一方で加熱された洗浄液を洗浄液貯留槽から洗浄槽に供給する洗浄液供給工程を備えることが好ましい。

かかる構成によれば、洗浄槽内の冷却液が冷却液貯留槽に回収された後、洗浄液貯留槽及び洗浄液供給系統の少なくとも何れか一方で加熱された洗浄液を洗浄液貯留槽から洗浄槽に供給することができる。再び洗浄するときに洗浄液の加熱が不要で直ちに次の洗浄対象物を洗浄できる。

本発明に係る洗浄方法の他態様として、前記洗浄槽内の洗浄液を加熱する洗浄液加熱工程を備えることが好ましい。

かかる構成によれば、洗浄槽内の洗浄液を加熱することができ、洗浄対象物を加熱洗浄することができ、洗浄対象物に付着した付着物を効率よく除去することができる。

本発明に係る洗浄方法の他態様として、前記冷却液貯留槽内の冷却液を常温又は低温に維持する温度調節工程を備えることが好ましい。

かかる構成によれば、冷却液貯留槽内の冷却液を常温又は低温に維持するようにしたため、使用後の冷却液であっても常温又は低温に維持することができる。

本発明に係る洗浄方法の他態様として、洗浄中の洗浄槽内の蒸気及び洗浄液貯留槽内の蒸気を前記蒸気回収槽に回収する蒸気回収工程をさらに含むことが好ましい。

かかる構成によれば、洗浄中の洗浄槽内の蒸気及び洗浄液貯留槽内の蒸気を回収することで、洗浄槽及び洗浄液貯留槽の内部圧力を調整することができる。

本発明に係る洗浄方法の他態様として、前記洗浄工程、前記冷却工程、前記冷却液回収工程、及び前記蒸気回収工程のうち、少なくともいずれか一つの工程における流体の給排を空圧によって行うようにしてもよい。

かかる構成によれば、前記洗浄工程、前記冷却工程、前記冷却液回収工程、及び前記蒸気回収工程のうち、少なくともいずれか一つの工程における流体の給排を空圧によって行うようにしたため、流体移送に用いられていたポンプ数を低減することができ、装置の構成を簡素化することができる。

以上のように、本発明によれば、洗浄後の洗浄対象物の表面に対する洗浄液の成分の結晶化、薄膜状の固着や錆の発生を防止するとともに、洗浄後の洗浄対象物の冷却時間を短縮でき、洗浄作業の効率化を図ることができる、という優れた効果を奏し得る。

図１は、本発明の一実施形態に係る洗浄装置を示す正面図である。 図２は、本発明の一態様を示す洗浄装置の概略構成図である。 図３は、本発明の他態様を示す洗浄装置の概略構成図である。

以下、本発明の実施形態に係る洗浄装置及び洗浄方法について図面を参照しつつ説明する。本実施形態に係る洗浄装置は、図１に示す如く、洗浄対象物Ａを収容可能で、且つ該洗浄対象物Ａを洗浄する洗浄液Ｂを貯留可能な洗浄槽２と、洗浄に使用した洗浄液Ｂを貯留可能な洗浄液貯留槽３と、洗浄槽２と洗浄液貯留槽３とを接続する洗浄液排出系統５であって、洗浄槽２から洗浄液貯留槽３に使用した洗浄液Ｂを排出する洗浄液排出系統５と、前記加熱状態の洗浄液Ｂよりも低温で且つ前記洗浄液Ｂと同質の冷却液Ｃを貯留可能な冷却液貯留槽４と、洗浄槽２と冷却液貯留槽４とを接続する冷却液供給系統７であって、冷却液貯留槽４から洗浄槽２に冷却液Ｃを供給する冷却液供給系統７とを備える。なお、ここでいう同質とは、好ましくは有効成分の化学組成が同じであることを意味する。

本実施形態に係る洗浄装置１は、洗浄槽２と洗浄液貯留槽３とを接続する洗浄液供給系統６であって、洗浄液貯留槽３から洗浄槽２に洗浄液Ｂを供給する洗浄液供給系統６を備える。

本実施形態に係る洗浄装置１は、洗浄槽２と冷却液貯留槽４とを接続する冷却液回収系統８であって、洗浄槽２に供給された冷却液Ｃを洗浄槽２から冷却液貯留槽４に回収する冷却液回収系統８を備える。

本実施形態に係る洗浄装置１は、前記洗浄槽２内の蒸気ＳＴ、及び洗浄液貯留槽３内の蒸気ＳＴが回収される蒸気回収槽９と、洗浄槽２と蒸気回収槽９とを接続する第一蒸気回収系統１０と、洗浄液貯留槽３と蒸気回収槽９とを接続する第二蒸気回収系統１１とを備える。

なお、図示していないが、洗浄槽２から洗浄液貯留槽３への洗浄液排出系統５、洗浄液貯留槽３から洗浄槽２への洗浄液供給系統６、冷却液貯留槽４から洗浄槽２への冷却液供給系統７、洗浄槽２から冷却液貯留槽４への冷却液回収系統８には、ストレーナ又はフィルタが適宜配置されている。

なお、洗浄槽２、洗浄液貯留槽３、冷却液貯留槽４、及び蒸気回収槽９は、キャスタ付きフレーム（図示しない）に配置され、一個の洗浄機として構成される。

洗浄槽２は、ステンレス製で、上面に開口部２ａを有する。この開口部２ａは、蓋２０によって密閉される。また、洗浄槽２内には、洗浄液Ｂの温度を検知する温度センサＳと、洗浄液Ｂの液量を検知するフロートスイッチＦとが配置される。また、洗浄槽２の底部には、洗浄液Ｂを加熱する加熱手段としてのヒータＨが配置される。

洗浄槽２の側壁には、洗浄液貯留槽３からの洗浄液Ｂが供給される洗浄液供給系統６の第二配管６１と、冷却液貯留槽４から冷却液Ｃが供給される冷却液第二供給配管７１とが横並びに接続される。

また、洗浄槽２は、洗浄対象物Ａとこれの配置された洗浄かご１７とともに、洗浄液Ｂに浸漬できるようになっている。該洗浄かご１７は、金属製で、洗浄対象物としての金型Ａが配置される。また、洗浄かご１７は、洗浄槽２内で洗浄液Ｂに浸漬される。

洗浄液貯留槽３には、洗浄液Ｂの液量を検知するフロートスイッチＦが配置される。

冷却液貯留槽４には、冷却液Ｃの液量を検知するフロートスイッチＦが配置される。

蒸気回収槽９は、蒸気ＳＴから復水された液体の量を検知するフロートスイッチＦを備える。

洗浄液排出系統５は、洗浄槽２と洗浄液貯留槽３とを接続する排出配管５０を備え、排出配管５０には、電動弁Ｖが設けられる。

洗浄液供給系統６は、洗浄槽２と洗浄液貯留槽３との間に配置された第一ポンプＰ１と、洗浄液貯留槽３と第一ポンプＰ１の給水ポートとを接続する第一配管６０と、第一ポンプＰ１の排出ポートと洗浄槽２とを接続する第二配管６１とを備える。なお、第二配管６１には、電動弁Ｖが設けられる。

冷却液供給系統７は、洗浄槽２と冷却液貯留槽４との間で冷却液Ｃを給排水するための第二ポンプＰ２と、冷却液貯留槽４と第二ポンプＰ２の給水ポートとを接続する冷却液第一供給配管７０と、第二ポンプＰ２の排出ポートと洗浄槽２とを接続する冷却液第二供給配管７１とを備える。なお、冷却液第二供給配管７１には、電動弁Ｖが設けられる。

冷却液回収系統８は、洗浄槽２と第二ポンプＰ２の回収入ポートとを接続する冷却液回収第一配管８０と、第二ポンプＰ２の回収出ポートと冷却液貯留槽４とを接続する冷却液回収第二配管８１とを備える。なお、冷却液回収第二配管８１には、電動弁Ｖが設けられる。

なお、第一ポンプＰ１及び第二ポンプＰ２は、いずれも渦巻きポンプである。

第一蒸気回収系統１０は、洗浄槽２と蒸気回収槽９とを接続する蒸気回収配管１００を備える。

第二蒸気回収系統１１は、洗浄液貯留槽３と蒸気回収槽９とを接続する第二蒸気回収配管１１０を備える。

洗浄液Ｂは、珪酸塩（メタ珪酸ナトリウム、オルソ珪酸ナトリウム等）、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等を用いる。また、洗浄液Ｂは、洗浄対象物である金型の量に応じて所定レベルまで洗浄槽２に供給される。

温度センサＳは、予熱及び加熱洗浄のときの洗浄液Ｂの温度を検出する。

フロートスイッチＦは、洗浄槽２、洗浄液貯留槽３、冷却液貯留槽４、及び蒸気回収槽９内における洗浄液Ｂ、又は冷却液Ｃの液量を検知する。具体的には、洗浄槽２、洗浄液貯留槽３、冷却液貯留槽４、及び蒸気回収槽９内において、上限値及び下限値に達した洗浄液Ｂ、又は冷却液Ｃの液量を検知する。

また、本実施形態に係る洗浄装置１は、図示しない制御装置を備える。該制御装置には、現時点での洗浄槽２の温度、液量、設定された予熱温度及び加熱温度、設定された洗浄時間が入力される。また、制御装置は、洗浄液予熱工程及び加熱洗浄工程における洗浄液Ｂの温度制御、設定された洗浄時間を経過した後の洗浄槽２の洗浄液Ｂの洗浄液排出工程、及び加熱洗浄された洗浄液Ｂを排出した後に冷却液Ｃを供給して洗浄対象物Ａを冷却する冷却工程、冷却液回収工程、洗浄中の蒸気を回収する蒸気回収工程などが円滑に行われるようにプログラムされている。

つぎに前記洗浄装置を用いた洗浄方法（プログラムによる運転）について説明する。該洗浄方法は、洗浄液予熱工程と、加熱洗浄工程（洗浄工程）と、洗浄液排出工程と、冷却工程と、冷却液回収工程とを含む。

また、本実施形態に係る洗浄方法は、洗浄中に洗浄槽２内の蒸気、及び洗浄液貯留槽３内の蒸気を回収する蒸気回収工程をさらに含む。

洗浄液予熱工程では、洗浄槽２、排出配管５０を介して洗浄液貯留槽３に洗浄液Ｂを供給する（洗浄液供給工程）とともに、供給された洗浄液Ｂを洗浄槽２の加熱手段（ヒータ）Ｈによって予熱する（洗浄液加熱工程）。具体的には、第一ポンプＰ１が作動し、洗浄液貯留槽３から第一配管６０，第一ポンプＰ１、第二配管６１を介して洗浄槽２に洗浄液Ｂが供給されるとともに、洗浄槽２のヒータＨに通電され、洗浄液Ｂの予熱が開始される。そして、洗浄液Ｂの温度が設定温度（７０℃〜８５℃）に達すると、ヒータＨへの通電が停止される。すなわち、洗浄液予熱工程が完了する。

加熱洗浄工程では、予熱された洗浄液Ｂ中に洗浄対象物Ａが浸漬されるとともに、前記加熱手段Ｈによって洗浄液Ｂ及び洗浄対象物Ａが設定された加熱温度まで加熱され、洗浄対象物Ａが洗浄される。具体的には、作業者が洗浄対象物（金型）Ａを洗浄かご１７に配置し、洗浄槽２の蓋２０を開けて、洗浄槽２の洗浄液Ｂに、金型Ａの配置された洗浄かご１７を浸漬する。つぎに、作業者が加熱洗浄温度を設定するとともに、加熱洗浄時間を設定する。その後、作業者が洗浄槽２の蓋２０をロックすると、洗浄液Ｂの加熱による洗浄が開始される。これにより、洗浄液Ｂの温度が設定された加熱洗浄温度に達するとともに、設定された加熱洗浄時間が経過すると、洗浄液排出工程へと移行する。

洗浄液排出工程では、加熱洗浄された後、洗浄液排出系統５を開通させ、洗浄槽２と洗浄液貯留槽３とを連通させる。具体的には、排出配管５０の電動弁Ｖを開放し、洗浄槽２から洗浄に使用された洗浄液Ｂを排出配管５０を介して洗浄液貯留槽３へ排出する。洗浄液Ｂの排出完了は、フロートスイッチＦにより検知される。

また、洗浄中において蒸気回収工程が行われる。具体的には、加熱洗浄時には、洗浄槽２内の蒸気ＳＴが第一蒸気回収配管１００を介して蒸気回収槽９に回収され、加熱された洗浄液が洗浄液貯留槽３に移動後は、洗浄液貯留槽３内の蒸気ＳＴが第二蒸気回収配管１１０を介して蒸気回収槽９に回収される。これにより、洗浄槽２及び洗浄液貯留槽３の内部の圧力を調整することができる。なお、回収された蒸気ＳＴは蒸気回収槽９内において復水されて貯留される。

つぎに洗浄液排出工程が完了して冷却工程に移行する。該冷却工程では、開通した洗浄液排出系統５を閉鎖した後に、冷却液供給系統７を開通させて冷却液貯留槽４と洗浄槽２とを連通させる。具体的には、洗浄に使用された洗浄液Ｂの排出完了後、冷却液貯留槽４から洗浄槽２に、洗浄槽２の下側から前記洗浄液Ｂよりも低温の冷却液Ｃが徐々に供給され、加熱された洗浄槽２、洗浄かご１７及び洗浄対象物Ａが冷却される。具体的には、フロートスイッチＦにより洗浄槽２からの洗浄に使用した洗浄液Ｂの排出完了が検知されると、排出配管５０の電動弁Ｖが閉じられる。つぎに、第二ポンプＰ２が駆動され、冷却液貯留槽４から冷却液供給配管７０を介して洗浄槽２へ冷却液Ｃの供給が開始される。

そして、冷却液貯留槽４から所定量の冷却液Ｃが供給されると、冷却工程が完了し、洗浄槽２の蓋２０のロックが解除され、洗浄対象物Ａを洗浄槽２から取り出し可能となる。

冷却液回収工程では、冷却液回収第二配管８１の電動弁Ｖが開放されて、冷却液Ｃが冷却液回収第一配管８０、第二ポンプＰ２、冷却液回収第二配管８１を介して冷却液貯留槽４に回収される。これにより、洗浄槽２から洗浄対象物Ａを取り出すことができる。洗浄槽２内の洗浄対象物Ａは、洗浄液Ｂと同質の冷却液Ｃの供給によって温度を下げられるため、洗浄対象物Ａの表面に対する洗浄液Ｂの成分の結晶化、薄膜状の固着や錆の発生を防止することができる。

なお、付着物の種類や洗浄対象物Ａの形状などにより、繰り返し洗浄が必要な場合、又は新たな洗浄対象物Ａを洗浄する場合は、予熱工程から順次行う。

このように、本実施形態に係る洗浄装置によれば、洗浄後の洗浄対象物Ａの表面に対する洗浄液Ｂの成分の結晶化、薄膜状の固着や錆の発生を防止するとともに、洗浄後の洗浄対象物Ａの冷却時間を短縮でき、洗浄作業の効率化を図ることができる。

なお、本発明は、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で適宜変更を加え得ることは勿論のことである。

例えば、前記実施形態の場合、冷却液Ｃを冷却液貯留槽４の下側から徐々に供給するようにしたが、洗浄対象物Ａの数、大きさ、形状に応じて、直接洗浄対象物Ａに向けてシャワー、スプレーなどの供給手段を用いて散布したり、徐々に供給したりしてもよい。

また、前記実施形態の場合、洗浄槽２の底部に加熱手段Ｈを配置するようにしたが、洗浄液供給系統６に配置するようにしてもよい。洗浄槽２内の冷却液Ｃが冷却液貯留槽４に回収された後、少なくとも何れか一方で加熱された洗浄液Ｂを洗浄液貯留槽３から洗浄槽２に供給することができる。再び洗浄するときに加熱不要で直ちに洗浄できる。

また、前記実施形態の場合、洗浄槽２から洗浄液Ｂを貯留する洗浄液貯留槽３としたが、該洗浄液貯留槽３の底壁及び側壁に断熱材を配置して保温性をもたせるようにしてもよい。また、洗浄液貯留槽３内に加熱手段Ｈを配置するようにしてもよい。

また、前記実施形態の場合、冷却液貯留槽４は、洗浄液貯留槽３の洗浄液Ｂよりも低温の冷却液Ｃを貯留するようにしたが、冷却液貯留槽４に対して、冷却液Ｃを常温又は低温に維持するペルチェ素子や冷却ファンなどの温度調節部Ｔｃを直接的又は間接的に配置するようにしてもよい（温度調節工程を含むようにしてもよい）。具体的に説明すると、ペルチェ素子の場合は、冷却液貯留槽４の側壁（底壁）に直接配置する。また、冷却ファンの場合は、冷却液貯留槽４の側壁に対して所定の間隔をおいて前記温度調節部Ｔｃを間接的に配置する。これにより、冷却液貯留槽４を介して内部の冷却液Ｃを常温又は低温に維持する（図１参照）。なお、ここでいう常温とは１５〜３０℃、低温とは１０〜１５℃である。

なお、前記実施形態の場合、プログラムで洗浄装置１を用いた洗浄方法を実現したが、電動弁Ｖを用いる代わりに手動弁を用いることで達成してもよい。

また、前記実施形態の場合、流体の移送に際しポンプを使用したが、コンプレッサ等の流体供給手段により空圧で流体を移送するようにしてもよい。この洗浄装置について以下に図２及び図３を参照して説明する。なお、図２及び図３において、図１と同一符号は同一もしくは相当するものを示す。

例えば、洗浄槽２から洗浄液貯留槽３へ洗浄液を排出する洗浄液排出系統５Ａと、洗浄液貯留槽３から洗浄槽２へ洗浄液を供給する洗浄液供給系統６Ａと、における流体の給排を空圧により行う洗浄装置１Ａでは、図２に示すように、空圧供給系統１２と、洗浄液排出系統５Ａと、洗浄液供給系統６Ａと、冷却液供給系統７Ａと、冷却液回収系統８Ａと、蒸気回収系統１０Ａとを備える。

空圧供給系統１２は、流体供給源（図示せず）と洗浄液貯留槽３とを接続する空圧供給配管１２０を備える。該空圧供給配管１２０には、流体供給源からの空気を供給するためのゲージ付きレギュレータ１２１と、該レギュレータ１２１の出口側にフィルタ１２２を介して配置された、空気を流通させるための電磁弁１２３と、該電磁弁１２３の出口側に配置された逆止弁１２４と、が設けられる。なお、洗浄液貯留槽３には、洗浄液貯留槽３内の圧力を制御する空圧排出系統としてのリリーフ弁１２５が設けられる。

洗浄液排出系統５Ａは、洗浄槽２と洗浄液貯留槽３とを接続する洗浄液排出配管５０Ａを備える。

洗浄液供給系統６Ａは、洗浄槽２と洗浄液貯留槽３とを接続する供給配管６０Ａを備える。

冷却液供給系統７Ａは、冷却液貯留槽４から洗浄槽２へ冷却液Ｃを供給するための冷却液供給ポンプＰ３と、冷却液貯留槽４と冷却液供給ポンプＰ３の給水ポートとを接続する冷却液第一供給配管７０Ａと、冷却液供給ポンプＰ３の排出ポートと洗浄槽２とを接続する冷却液第二供給配管７１Ａとを備える。

冷却液回収系統８Ａは、洗浄槽２から冷却液貯留槽４に冷却液を移送する冷却液回収ポンプＰ４と、該冷却液回収ポンプＰ４の回収入ポートとを接続する冷却液回収第一配管８０Ａと、冷却液回収ポンプＰ４の回収出ポートと冷却液貯留槽４とを接続する冷却液回収第二配管８１Ａとを備える。

蒸気回収系統１０Ａは、洗浄槽２と蒸気回収槽９とを接続する蒸気回収配管１００Ａを備える。

なお、冷却液供給ポンプＰ３及び冷却液回収ポンプＰ４は、いずれも渦巻きポンプである。

前記洗浄装置の場合、まず、空圧供給系統１２から空気が供給される。具体的には、ゲージ付きレギュレータ１２１から供給された空気が、フィルタ１２２を介して、電磁弁１２３及び逆止弁１２４を通って洗浄液貯留槽３に供給される。そして、洗浄液貯留槽３から供給配管６０Ａを介して洗浄槽２に洗浄液Ｂが供給されるとともに、洗浄液Ｂが洗浄槽２内のヒータ（図示せず）によって所定温度になるまで予熱される。

つぎに、予熱された洗浄液Ｂ中に洗浄対象物Ａが浸漬されるとともに、前記ヒータによって洗浄液Ｂ及び洗浄対象物Ａが設定された加熱温度まで加熱され、洗浄対象物Ａが洗浄される。その後、洗浄槽２から洗浄に使用された洗浄液Ｂを、洗浄液排出配管５０Ａを介して洗浄液貯留槽３へ排出する。

一方、加熱洗浄時において、洗浄槽２内の蒸気ＳＴが蒸気回収配管１００Ａを介して蒸気回収槽９に回収され、洗浄槽２の内部の圧力を調整することができる。なお、回収された蒸気ＳＴは蒸気回収槽９内において復水されて貯留される。

つぎに、洗浄に使用された洗浄液を排出した後、開通した洗浄液排出系統５Ａを閉鎖し、冷却液供給系統７Ａを開通させて、冷却液貯留槽４から洗浄槽２に前記洗浄液Ｂよりも低温の冷却液Ｃが供給され、加熱された洗浄槽２及び洗浄対象物Ａが冷却される。

つぎに、冷却液Ｃが冷却液回収第一配管８０Ａ、冷却液回収ポンプＰ４、冷却液回収第二配管８１Ａを介して冷却液貯留槽４に回収される。

以上のように、図２に示す洗浄装置においては、流量の大きな循環ポンプ数を低減できるため、装置全体の構成が簡素化されるとともに、装置の製造工程も簡素化することができる。

また、洗浄槽２から洗浄液貯留槽３へ洗浄液を排出する洗浄液排出系統５Ｂと、洗浄液貯留槽３から洗浄槽２へ洗浄液を供給する洗浄液供給系統６Ｂと、冷却液貯留槽４から洗浄槽２に冷却液Ｃを供給する冷却液供給系統７Ｂと、洗浄槽２に供給された冷却液Ｃを洗浄槽２から冷却液貯留槽４に回収する冷却液回収系統８Ｂと、における流体の給排を空圧により行う洗浄装置１Ｂでは、図３に示すように、複数（本実施形態では三つ）の空圧供給系統１２〜１４と、洗浄液排出系統５Ｂと、洗浄液供給系統６Ｂと、冷却液供給系統７Ｂと、冷却液回収系統８Ｂとを備える。

第一空圧供給系統１２は、流体供給源（図示せず）と洗浄液貯留槽３とを接続する第一空圧供給配管１２０を備える。第一空圧供給配管１２０には、流体供給源からの空気を供給するためのゲージ付きレギュレータ１２１と、該レギュレータ１２１の出口側にフィルタ１２２を介して配置された、空気を流通させるための電磁弁１２３と、該電磁弁１２３の出口側に配置された逆止弁１２４と、が設けられる。

第二空圧供給系統１３は、第一空圧供給配管１２０に分岐接続され、冷却液貯留槽４と接続された第二空圧供給配管１３０を備える。第二空圧供給配管１３０には、電磁弁１３１と、逆止弁１３２とが設けられる。

第三空圧供給系統１４は、第一空圧供給配管１２０に分岐接続され、洗浄槽２に接続された第三空圧供給配管１４０を備える。第三空圧供給配管１４０には、電磁弁１４１と、逆止弁１４２とが設けられる。

また、洗浄槽２、洗浄液貯留槽３、及び冷却液貯留槽４のそれぞれには、洗浄槽２、洗浄液貯留槽３、及び冷却液貯留槽４内の圧力を制御する空圧排出系統としてのリリーフ弁１２５，１３３，１４３が設けられる。また、冷却液貯留槽４には、ドレン配管４０とドレン弁４１とが設けられる。

洗浄液排出系統５Ｂは、洗浄槽２と洗浄液貯留槽３とを接続する洗浄液排出配管５０Ｂを備える。該排出配管５０Ｂには、洗浄液を排出させるための二つの電動弁Ｖ１，Ｖ２が設けられる。

洗浄液供給系統６Ｂは、洗浄槽２と洗浄液貯留槽３とを接続する洗浄液供給配管６０Ｂを備える。該洗浄液供給配管６０Ｂには、電動弁Ｖ３が設けられる。

冷却液供給系統７Ｂは、洗浄槽２と冷却液貯留槽４とを接続する冷却液供給配管７０Ｂを備える。該冷却液供給配管７０Ｂには、電動弁Ｖ４が設けられる。

冷却液回収系統８Ｂは、洗浄槽２に接続される第一冷却液回収配管８０Ｂと、第一冷却液回収配管８０Ｂと冷却液貯留槽４とを接続する第二冷却液回収配管８２Ｂとを備える。なお、第一冷却液回収配管８０Ｂには、電動弁Ｖ５とドレン弁８１Ｂとが設けられる。また、第二冷却液回収配管８２Ｂには、電動弁Ｖ６が設けられる。

蒸気回収系統１０Ｂは、洗浄槽２と蒸気回収槽９とを接続する蒸気回収配管１００Ｂを備える。なお、蒸気回収槽９には、ドレン配管９０とドレン弁９１が設けられる。また、蒸気回収配管１００Ｂには、電動弁Ｖ７が設けられる。

前記洗浄装置１Ｂの場合、まず、第一空圧供給系統１２から空気が供給される。具体的には、ゲージ付きレギュレータ１２１に供給された空気が、フィルタ１２２を介して、電磁弁１２３及び逆止弁１２４通って洗浄液貯留槽３に供給される。そして、洗浄液貯留槽３から洗浄液供給配管６０Ｂ、電動弁Ｖ３を介して洗浄槽２に洗浄液が供給されるとともに、洗浄液が洗浄槽２内のヒータ（図示せず）によって所定温度になるまで予熱される。

つぎに、予熱された洗浄液中に洗浄対象物が浸漬されるとともに、前記ヒータによって洗浄液及び洗浄対象物が設定された加熱温度まで加熱され、洗浄対象物が洗浄される。

その後、二つの電動弁Ｖ１，Ｖ２がそれぞれ開放されて、洗浄槽２から洗浄に使用された洗浄液が、洗浄液排出配管５０Ｂを介して洗浄液貯留槽３へ排出される。

一方、加熱洗浄時において、洗浄槽２内の蒸気ＳＴが電動弁Ｖ７、蒸気回収配管１００Ｂを介して蒸気回収槽９に回収される。具体的には、回収された蒸気は蒸気回収槽９内において復水されて貯留され、貯留された水はドレン配管９０及びドレン弁９１を介して外部に排水される。

つぎに、洗浄に使用された洗浄液を、洗浄液排出系統５Ｂを介して排出した後、開通した洗浄液排出系統５Ｂを閉鎖し、冷却液供給系統７Ｂを開通させる。具体的には、電動弁Ｖ４を開いて冷却液供給配管７０Ｂから洗浄槽２に冷却液を供給できる状態にする。つぎに、第二空圧供給系統１３から空圧が供給される。具体的には、電磁弁１３１及び逆止弁１３２を通って空圧が冷却液貯留槽４に供給される。これにより、冷却液貯留槽４から洗浄槽２に前記洗浄液よりも低温の冷却液Ｃが冷却液供給配管７０Ｂ、電動弁Ｖ４を介して供給され、加熱された洗浄槽２及び洗浄対象物が冷却される。

つぎに、ドレン弁８１Ｂが閉じられた状態で、冷却液Ｃが電動弁Ｖ５、第一冷却液回収配管８０Ｂ、第二冷却液回収配管８２Ｂ、電動弁Ｖ６を介して冷却液貯留槽４に回収される。

以上のように、図３に示す洗浄装置においては、流量の大きな循環ポンプを不要にできるため、装置全体の構成がより簡素化されるとともに、装置の製造工程もより簡素化することができる。

１，１Ａ，１Ｂ…洗浄装置、２…洗浄槽、３…洗浄液貯留槽、４…冷却液貯留槽、５，５Ａ，５Ｂ…洗浄液排出系統、６，６Ａ，６Ｂ…洗浄液供給系統、７，７Ａ，７Ｂ…冷却液供給系統、８，８Ａ，８Ｂ…冷却液回収系統、９…蒸気回収槽、１０…第一蒸気回収系統、１１…第二蒸気回収系統、１０Ａ，１０Ｂ…蒸気回収系統、１２〜１４…空圧供給系統、Ａ…洗浄対象物（金型）、Ｂ…洗浄液、Ｃ…冷却液、Ｆ…フロートスイッチ、Ｈ…加熱部（ヒータ）、Ｓ…温度センサ、ＳＴ…蒸気、Ｔｃ…温度調節部、Ｖ１〜Ｖ７…電動弁

Claims (13)

1. 洗浄対象物を収容可能で、且つ該洗浄対象物を洗浄する加熱状態の洗浄液を貯留可能な洗浄槽と、
   洗浄に使用した洗浄液を貯留可能な洗浄液貯留槽と、
   洗浄槽と洗浄液貯留槽とを直接接続する洗浄液排出系統であって、洗浄槽から洗浄液貯留槽に洗浄に使用した洗浄液を排出する洗浄液排出系統と、
   前記加熱状態の洗浄液よりも低温で且つ該加熱状態の洗浄液と同質の冷却液を貯留可能な冷却液貯留槽と、
   洗浄槽と冷却液貯留槽とを直接接続する冷却液供給系統であって、冷却液貯留槽から洗浄槽に冷却液を供給する冷却液供給系統と、
   洗浄槽と冷却液貯留槽とを直接接続する冷却液回収系統であって、洗浄槽に供給された冷却液を洗浄槽から冷却液貯留槽に回収する冷却液回収系統と、を備え、
   洗浄槽内の洗浄液で洗浄対象物を洗浄した後に、洗浄に使用した洗浄液を洗浄液排出系統を介して洗浄槽から洗浄液貯留槽に排出可能で、且つ冷却液を冷却液供給系統を介して冷却液貯留槽から洗浄槽に供給可能に構成され、
   洗浄槽内の洗浄対象物を冷却した後、洗浄槽内の冷却液を冷却液貯留槽に回収可能に構成されることを特徴とする洗浄装置。
2. 洗浄槽と洗浄液貯留槽とを直接接続する洗浄液供給系統であって、洗浄液貯留槽から洗浄槽に洗浄液を供給する洗浄液供給系統を備え、
   洗浄液貯留槽及び洗浄液供給系統の少なくとも何れか一方で洗浄液を加熱可能に構成され、洗浄槽内の冷却液が冷却液貯留槽に回収された後、洗浄液貯留槽及び洗浄液供給系統の少なくとも何れか一方で加熱された洗浄液を洗浄液貯留槽から洗浄槽に供給可能に構成されることを特徴とする請求項１に記載の洗浄装置。
3. 前記洗浄槽内に配置される加熱部を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の洗浄装置。
4. 前記冷却液貯留槽内の冷却液を常温又は低温に維持する温度調節部を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の洗浄装置。
5. 前記洗浄槽内の蒸気及び前記洗浄液貯留槽内の蒸気が回収される蒸気回収槽と、洗浄槽と蒸気回収槽とを直接接続する第一蒸気回収系統と、
   洗浄液貯留槽と蒸気回収槽とを直接接続する第二蒸気回収系統とを備え、
   洗浄中の洗浄槽内の蒸気及び洗浄液貯留槽内の蒸気を回収するように構成されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の洗浄装置。
6. 前記洗浄液排出系統、前記冷却液供給系統、前記冷却液回収系統、前記洗浄液供給系統、前記第一蒸気回収系統、前記第二蒸気回収系統のうち、少なくともいずれか一つの系統における流体を空圧によって給排させる空圧給排系統を備えることを特徴とする請求項５に記載の洗浄装置。
7. 前記請求項１乃至６のいずれか１項に記載の洗浄装置を備え、
   洗浄槽内の加熱状態の洗浄液で洗浄対象物を洗浄する洗浄工程と、
   洗浄工程後、洗浄槽から洗浄液貯留槽に洗浄に使用した洗浄液を排出する洗浄液排出工程と、
   洗浄液排出工程後、冷却液貯留槽から洗浄槽に、加熱状態の洗浄液よりも低温で且つ加熱状態の洗浄液と同質の冷却液を供給し前記洗浄対象物を冷却する冷却工程とを含むことを特徴とする洗浄方法。
8. 冷却工程後、洗浄槽内の冷却液を洗浄槽から冷却液貯留槽に回収する冷却液回収工程を備えることを特徴とする請求項７に記載の洗浄方法。
9. 洗浄槽内の冷却液が冷却液貯留槽に回収された後、洗浄液貯留槽及び洗浄液供給系統の少なくとも何れか一方で加熱された洗浄液を洗浄液貯留槽から洗浄槽に供給する洗浄液供給工程を備えることを特徴とする請求項７又は８に記載の洗浄方法。
10. 前記洗浄槽内の洗浄液を加熱する洗浄液加熱工程を備えることを特徴とする請求項７至９のいずれか１項に記載の洗浄方法。
11. 前記冷却液貯留槽内の冷却液を常温又は低温に維持する温度調節工程を備えることを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の洗浄方法。
12. 洗浄中の洗浄槽内の蒸気及び洗浄液貯留槽内の蒸気を蒸気回収槽に回収する蒸気回収工程をさらに含むことを特徴とする請求項７乃至１１のいずれか１項に記載の洗浄方法。
13. 前記洗浄工程、前記冷却工程、前記冷却液回収工程、及び前記蒸気回収工程のうち、少なくともいずれか一つの工程における流体の給排を空圧によって行うようにしたことを特徴とする請求項１２に記載の洗浄方法。
    

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