(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記ドアを閉めてロックしようとする際、前記ドアを設定位置まで閉めるか、所定操作後に前記ドアを設定位置まで閉めるか、所定操作から設定時間経過してから、前記減圧手段を作動させる
ことを特徴とする請求項1に記載の洗浄装置。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の具体的実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
図1は、本発明の洗浄装置1の一実施例を示す概略斜視図であり、洗浄槽2のドア4を開けた状態を示している。また、
図2は、本実施例の洗浄装置1の概略構成図であり、一部を断面にして示している。
【0015】
本実施例の洗浄装置1は、液体が貯留され被洗浄物5が浸漬される洗浄槽2と、この洗浄槽2内への給水手段6と、洗浄槽2内への液剤供給手段7と、洗浄槽2内の貯留液を加温する加温手段8と、洗浄槽2内の気体を外部へ吸引排出して洗浄槽2内を減圧する減圧手段9と、減圧された洗浄槽2内の液相部へ外気を導入する液相給気手段10と、減圧された洗浄槽2内の気相部へ外気を導入する気相給気手段11と、洗浄槽2内から液体を排出する排水手段12と、これら各手段6〜12を制御する制御手段13とを備える。
【0016】
被洗浄物5は、洗浄を図りたい物品であり、たとえば、医療器具、電子部品または機械部品である。なお、洗浄とは、文字通りの洗浄の他、濯ぎや除染なども含まれるものとする。
【0017】
洗浄槽2は、内部空間の減圧に耐える中空容器である。洗浄槽2は、上方へ開口して中空部を有する洗浄槽本体3と、この洗浄槽本体3の開口部を開閉するドア4とを備える。本実施例では、ドア4は、
図1に示すように、洗浄槽本体3の背面側上部にヒンジ(図示省略)で開閉可能に設けられている。
【0018】
洗浄槽本体3には、その上部開口を取り囲むように、パッキン14が設けられている。詳細は後述するが、ドア4を完全に閉じたロック状態では、洗浄槽本体3とドア4との間はパッキン14で気密状態とされる。
【0019】
図3および
図4は、
図1における洗浄槽2の左手前側上部を拡大して示す概略図であり、
図3は左側面から見た状態、
図4は正面から見た状態を示し、それぞれ一部を断面にして示している。なお、
図3では、実線がドア4を完全に閉めたロック状態を示し、二点鎖線はドア4を開けたロック解除状態を示している。また、
図4は、実線がドア4を閉める直前の状態を示し、二点鎖線はドア4を完全に閉めた際のドア4の位置を示している。
【0020】
これらの図に示すように、本実施例のパッキン14は、断面略矩形状の本体部15と、その本体部15の上方側部から外方へ延出するヒレ部16とを備える。洗浄槽本体3には、開口部を取り囲むようにパッキン溝17が設けられており、このパッキン溝17にパッキン14の本体部15がはめ込まれて固定される。パッキン溝17にパッキン14が装着された状態で、パッキン14の本体部15の外周側となる位置に、ヒレ部16が配置される。そして、このヒレ部16は、
図4の実線に示すように、変形前の状態では、本体部15から離隔するに従い上方へ傾斜するよう形成されている。
【0021】
洗浄装置1は、さらに、洗浄槽本体3へのドア4のロック機構18を備える。
ロック機構18の構成は、特に問わないが、本実施例では、洗浄槽本体3には、上方へ突出して被係合部としてのフック19が設けられる一方、ドア4には、このフック19に着脱可能な係合部としてのスナッチロック20が設けられている。ドア4を閉じる際には、フック19にスナッチロック20が自動的に係合される一方、ドア4を開けようとする際には、ソレノイド21に通電してフック19に対するスナッチロック20の係合を解除すればよい。
【0022】
より具体的に説明すると、洗浄槽本体3の左手前側の上部には、フック19が上方へ突出して設けられている。このフック19は、洗浄装置1を正面から見た状態で、逆U字形の金具から構成されている。一方、
図1に示すように、ドア4の左手前側の裏面には、切欠穴22が形成されており、ドア4を閉める際には、この切欠穴22に洗浄槽本体3のフック19が入り込むようになっている。そして、
図3に示すように、ドア4の内部には、フック19に着脱可能に係合されるスナッチロック20と、そのロック状態を解除するためのソレノイド21とが設けられている。
【0023】
スナッチロック20は、ベース23に対し揺動部材24とロック部材25とが設けられて構成される。揺動部材24は、
図3において、ベース23の右側の第一軸26に揺動可能に保持され、一端部24aは略コ字形状に形成されている。一方、ロック部材25は、ベース23の左側の第二軸27に揺動可能に保持され、上方への延出部25aが連接部材28を介してソレノイド21の可動部21aに接続されている。
【0024】
連接部材28としては、単なる棒材や板材でもよいが、スナッチロック20への引っ掛かりを確実に防止して、ソレノイド21の過熱を防止するために、コイルバネから構成してもよい。いずれにしても、前記延出部25aと連接部材28との間、および、前記可動部21aと連接部材28との間は、ピンで揺動可能に接続される。
【0025】
ロック部材25は、ベース23に対する所定の当たり位置まで、
図3において、第二軸27まわりに前記延出部25aが常時右側へ付勢されている。そして、その付勢力に対抗して、ソレノイド21により前記延出部25aを左側へ戻すことが可能に構成される。
【0026】
図3において二点鎖線で示すように、ドア4を閉める前は、揺動部材24の一端部24aは左下方へ向けて配置されている。その状態から、ドア4を下げると、洗浄槽本体3のフック19が切欠穴22を介してドア4内に入り込み、揺動部材24の一端部24aを押し上げ、揺動部材24が水平になると、揺動部材24はロック部材25と係合される。これにより、フック19の中央部(上端部)がスナッチロック20に係合され、洗浄槽本体3にドア4をロックすることができる。
【0027】
一方、ロック状態を解除するには、ソレノイド21に通電して、ロック部材25の前記延出部25aを引っ張ればよい。これにより、揺動部材24は、ロック部材25との係合を解除され、フック19とスナッチロック20との間の係合も解除されて、ドア4を持ち上げられるようになる。ロックの解除後には、ソレノイド21への通電は解除され、スナッチロック20は
図3の二点鎖線で示す状態へ戻される。
【0028】
ドア4のロック状態を検知するために、スナッチロック20の揺動部材24の他端部に近接して、リミットスイッチ(図示省略)のレバー29を配置している。このレバー29は、ロック機構18がロック解除状態の場合には、
図3の二点鎖線で示すように、揺動部材24には接触されず、それ故、リミットスイッチはオフ状態であるが、ロック機構18がロック状態の場合には、
図3の実線で示すように、揺動部材24の他端部で押し下げられて、それ故、リミットスイッチをオン状態とする。このようにして、ロック状態かロック解除状態かをリミットスイッチで検知することができる。
【0029】
洗浄槽2には、さらに、圧力センサ30と温度センサ31とが設けられる。圧力センサ30は、洗浄槽2内の気相部の圧力を検出し、温度センサ31は、洗浄槽2内の液相部の温度を検出する。
【0030】
洗浄槽2には液体が供給されて貯留される。この液体は、その種類を特に問わないが、本実施例では、給水手段6による水(純水または軟水であってもよい)に、液剤供給手段7による液剤を混入して作られる。液剤は、特に問わないが、たとえば、洗浄剤、防食剤、防錆剤または中和剤である。
【0031】
給水手段6は、洗浄槽2内に水を供給する。本実施例の給水手段6は、給水源(図示省略)からの給水路32を洗浄槽2に接続して構成される。給水路32には、給水弁33が設けられる他、給水源からの水圧に応じて、給水弁33より上流側に適宜、給水ポンプが設置される。その場合、給水ポンプの作動の有無は、給水弁33の開閉と連動させればよい。いずれにしても、給水弁33を開くことで、洗浄槽2内へ水が供給され、洗浄槽2内に所望量の水が貯留されると、給水弁33が閉じられる。
【0032】
液剤供給手段7は、洗浄槽2内に液剤を供給する。本実施例の液剤供給手段7は、液剤タンク(図示省略)が液剤供給路34を介して洗浄槽2に接続されて構成される。液剤供給路34には液剤供給弁35が設けられており、減圧手段9により洗浄槽2内を減圧した状態で液剤供給弁35を開くと、洗浄槽2の内外の差圧を利用して、液剤タンク内の液剤を洗浄槽2内へ供給することができる。
【0033】
加温手段8は、洗浄槽2内の貯留液を加温する。加温手段8は、その構成を特に問わず、たとえば蒸気ヒータでもよいが、本実施例では電気ヒータ36とされる。この電気ヒータ36は、洗浄槽2内の底部に配置される。
【0034】
減圧手段9は、洗浄槽2内の気体を外部へ吸引排出して洗浄槽2内を減圧する。具体的には、減圧手段9は、真空発生装置37を備え、この真空発生装置37は、排気路38を介して、洗浄槽2内の気相部に接続されている。真空発生装置37は、その具体的構成を特に問わないが、典型的には水封式の真空ポンプを備え、この真空ポンプより上流側に、吸引する気体に含まれる蒸気を凝縮させる熱交換器をさらに備えてもよい。
【0035】
液相給気手段10は、減圧された洗浄槽2内の液相部へ、液相給気路39を介して外気を導入する。液相給気路39には、洗浄槽2へ向けて順に、フィルタ40および液相給気弁41が設けられている。従って、洗浄槽2内が減圧された状態で液相給気弁41を開くと、洗浄槽2の内外の差圧を利用して、フィルタ40を介した空気を洗浄槽2内の貯留液中に導入することができる。
【0036】
ところで、液相給気路39からの空気は、洗浄槽2内の底部に設けた液相給気ノズル42を介して、洗浄槽2内の貯留液中に導入される。液相給気ノズル42は、洗浄槽2内の底部に、横向きに配置されたパイプである。液相給気ノズル42は、洗浄槽2内の底部ではあるが底面から離隔して、水平に保持されている。そして、液相給気ノズル42には、パイプの延出方向へ沿って設定間隔で、パイプの周側壁にノズル孔43が下方へ開口して形成されている。
【0037】
気相給気手段11は、減圧された洗浄槽2内の気相部へ、気相給気路44を介して外気を導入する。気相給気路44には、洗浄槽2へ向けて順に、フィルタ45および気相給気弁46が設けられている。従って、洗浄槽2内が減圧された状態で気相給気弁46を開くと、洗浄槽2の内外の差圧により、フィルタ45を介した空気を洗浄槽2内へ導入して、洗浄槽2内を復圧することができる。気相給気弁46を電磁弁から構成すれば、洗浄槽2内を瞬時に復圧することができ、気相給気弁46を電動弁から構成すれば、洗浄槽2内を徐々に復圧することができる。
【0038】
排水手段12は、洗浄槽2内の貯留液を、洗浄槽2の底部から排水路47を介して排出する。排水路47には排水弁48が設けられており、この排水弁48を開くことで、洗浄槽2内からの排水を図ることができる。
【0039】
制御手段13は、前記各センサ30,31の検出信号などに基づき、前記各手段6〜12,18を制御する制御器49である。具体的には、ソレノイド21、給水弁33、液剤供給弁35、電気ヒータ36、真空発生装置37、液相給気弁41、気相給気弁46、排水弁48の他、リミットスイッチ、圧力センサ30および温度センサ31は、制御器49に接続されている。また、制御器49は、タッチスクリーン50やフットスイッチ(図示省略)などの操作部にも接続されており、この操作部において、運転の指示や状況把握などが可能とされる。そして、制御器49は、以下に述べるように、所定の手順(プログラム)に従い、洗浄槽2内の被洗浄物5の洗浄を図る。
【0040】
次に、本実施例の洗浄装置1の運転方法の一例について説明する。
運転開始に先立ち、まず、バスケット等に入れた被洗浄物5を洗浄槽本体3に入れ、洗浄槽2のドア4を気密に閉じる。このとき、本実施例の洗浄装置1では、以下に述べるようにして、大きな力を要することなく、ドア4を閉めることができる。なお、ドア4を閉める際、給水弁33、液剤供給弁35、液相給気弁41、気相給気弁46および排水弁48は閉じられている。
【0041】
ドア4を閉める際、まず、タッチスクリーン50に表示されるドアアシストスイッチを押すなど、所定の操作を行う。ここではタッチスクリーン50のドアアシストスイッチを操作する場合について説明するが、これに代えて、押しボタンやフットスイッチなどを操作するように構成してもよい。
【0042】
ドアアシストスイッチが押されると、減圧手段9を作動させる。また、ユーザは、洗浄槽本体3の上部開口を閉じるようドア4を倒す。但し、洗浄槽本体3の上部開口を閉じるようドア4を倒した後、ドアアシストスイッチを押して減圧手段9を作動させてもよい。
【0043】
いずれにしても、洗浄槽本体3の上部開口を閉じるようドア4が配置され、
図4において実線で示すように、ドア4の裏面がパッキン14のヒレ部16に接触するなどして、ドア4とパッキン14とがある程度密着すると、減圧手段9の吸引力でドア4を洗浄槽本体3の側に引きつけることができる。
【0044】
そして、
図4において二点鎖線で示すように、パッキン14の本体部15を圧縮する位置までドア4が引きつけられると、
図3に示すように、洗浄槽本体3のフック19がドア4のスナッチロック20と係合して、洗浄槽本体3にドア4がロックされる。
【0045】
洗浄槽本体3にドア4が完全に閉められロックされたことは、リミットスイッチで確認できる。リミットスイッチによるロック状態を確認すると、減圧手段9を停止させればよい。
【0046】
洗浄槽本体3へのドア4のロック状態では、洗浄槽本体3とドア4との間は、パッキン14で確実に気密状態とされる。しかも、パッキン14の本体部15がある程度圧縮されているので、後述するように洗浄槽2内が減圧と復圧とを繰り返されても、復圧時にパッキン14部分から気密が破壊されるおそれはない。また、パッキン14が多少経年変化していても、パッキン14の本体部15をある程度圧縮することで、洗浄槽本体3とドア4との気密状態を確実に維持することができる。なお、パッキン14の本体部15を圧縮した状態でドア4を閉めることが人力では難しくても、減圧手段9の吸引力を利用することで、誰でも簡単にドア4を閉めることができる。
【0047】
ところで、ここでは、ドアアシストスイッチを操作すると、直ちに減圧手段9を作動させる例について説明したが、減圧手段9を作動させるタイミングは、適宜に変更可能である。たとえば、ドアアシストスイッチを設けず、単にドア4が設定位置まで閉められたことを検知して、減圧手段9を作動させてもよい。あるいは、ドアアシストスイッチが押された後、ドア4が設定位置まで閉められたことを検知して、減圧手段9を作動させてもよい。あるいは、ドアアシストスイッチが押された後、設定時間経過すると、減圧手段9を作動させてもよい。ドア4をある程度閉めてから減圧手段9を作動させる場合、減圧手段9が無駄に作動する時間を削減することができる。これにより、減圧手段9の吸気音が生じる時間を短縮できると共に、真空ポンプの封水や電気の使用量を抑制することができる。
【0048】
その後、スタートスイッチを押すことで、以下に述べるような洗浄運転がなされる。なお、リミットスイッチでロック状態が確認されない場合には、洗浄運転へ移行できないようにするのが好ましい。
【0049】
スタートスイッチが押されると、まず給水手段6により、被洗浄物5が浸漬されるよう所定高さまで、洗浄槽2内に水を供給する。洗浄槽2内に所望量の水が貯留されると、給水手段6による給水を停止する。給水手段6による洗浄槽2内への給水中、本実施例では減圧手段9を作動させて洗浄槽2内の減圧が図られる。
【0050】
給水完了後も減圧手段9の作動を継続させておき、洗浄槽2内の圧力が液剤注入圧力以下になれば、液剤供給弁35を開ける。これにより、液剤タンク内の液剤が、洗浄槽2内へ供給される。
【0051】
液剤の投入後には、洗浄槽2内を所定圧力まで減圧後に、液相給気弁41を開いて復圧する操作を繰り返すことで、洗浄槽2内の貯留水への液剤の撹拌を図るのが好ましい。この際、各減圧は、洗浄槽2内の貯留液を沸騰させない圧力で足りるし、各復圧は、大気圧まで戻す必要はなく大気圧未満の圧力で足りる。
【0052】
その後、加温手段8により洗浄槽2内の貯留液を設定温度まで加温後、減圧手段9により洗浄槽2内を減圧して貯留液を沸騰させ、この沸騰中に、洗浄槽2内からの排気を継続したまま、液相給気手段10により洗浄槽2の内外の差圧を利用して洗浄槽2内の液相部に外気を導入する。これにより貯留液を突沸させ、貯留液の爆発的な噴上げとそれに続く落下とによって、貯留液を大きく揺動させることができ、被洗浄物5の洗浄を効果的に図ることができる。その後、洗浄槽2内の貯留液を再び設定温度まで加温し、洗浄槽2内を減圧後に洗浄槽2内の液相部に外気を導入することを繰り返すのがよい(液相給気パルス制御)。
【0053】
あるいは、加温手段8により洗浄槽2内の貯留液を設定温度まで加温後、所定の終了条件を満たすまで、減圧手段9による洗浄槽2内からの排気を継続して洗浄槽2内の圧力を低下させる過程で、この減圧による貯留液の沸騰中に気相給気手段11により洗浄槽2内を貯留液の沸騰が止むまで瞬時に一時的に復圧することを繰り返してもよい(気相給気パルス制御)。
【0054】
あるいは、前述した気相給気パルス制御と液相給気パルス制御とを所望順序で実行するなど、洗浄槽2内の減圧や復圧、バブリング(液相部への給気)などを適宜組み合わせて、被洗浄物5の洗浄を図ってもよい。
【0055】
洗浄工程が終了すると、所望により、濯ぎ工程や水切り工程がなされる。その後、排水工程では、排水弁48が開かれて、洗浄槽2内から排水がなされる。そして、洗浄槽2内から被洗浄物5を取り出すには、ドア開放スイッチを押せばよい。これにより、ロック機構18のソレノイド21に通電され、スナッチロック20とフック19との係合を解除して、ドア4を上方へ持ち上げて開けることができる。
【0056】
なお、ドア4の開放時には、液相給気弁41、気相給気弁46および排水弁48は開かれた状態に維持されている。また、ロックの解除に際しては、洗浄槽2内に水がないことを水位センサ(図示省略)により検知し、且つ洗浄槽2内の圧力が大気圧付近まで戻されていることを圧力センサ30で検知した後、ロックの解除が実行可能とされる。
【0057】
本発明の洗浄装置1は、前記実施例の構成に限らず適宜変更可能である。特に洗浄方法は前記実施例の構成に限らず、洗浄槽2内の減圧と復圧とを繰り返すことで洗浄を行う各種の洗浄装置1に本発明を適用可能である。
【0058】
また、前記実施例では、洗浄槽本体3が上方へ開口し、その上部開口をドア4で閉じる例について説明したが、洗浄槽本体3が前後左右のいずれかの側面において開口し、その開口をドア4で閉じる場合にも同様に適用可能である。
【0059】
また、前記実施例では、洗浄槽本体3の側にパッキン14を設けたが、これとは逆に、ドア4の側にパッキン14を設けてもよい。つまり、ドア4を閉じた際、洗浄槽本体3の開口部を取り囲む位置と対応して、ドア4の裏面にパッキン溝17を設け、そのパッキン溝17にパッキン14を取り付けてもよい。
【0060】
さらに、洗浄槽本体3またはドア4へのパッキン14の取付けは、洗浄槽本体3またはドア4にパッキン溝17を設け、このパッキン溝17にパッキン14の本体部15を装着したが、これに限らない。たとえば、パッキン14の本体部15を、洗浄槽本体3またはドア4に接着して取り付けてもよい。