特許 6475453 洗浄装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6475453

(24)【登録日】2019年2月8日

(45)【発行日】2019年2月27日

(54)【発明の名称】洗浄装置

(51)【国際特許分類】

   B08B 3/02 20060101AFI20190218BHJP

   A22C 17/00 20060101ALI20190218BHJP

   F15B 11/028 20060101ALI20190218BHJP

   F15B 11/02 20060101ALI20190218BHJP

【ＦＩ】

   B08B3/02 E

   A22C17/00

   F15B11/028 D

   F15B11/02 V

【請求項の数】2

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2014-193493(P2014-193493)

(22)【出願日】2014年9月24日

(65)【公開番号】特開2016-64335(P2016-64335A)

(43)【公開日】2016年4月28日

【審査請求日】2017年6月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】304039065

【氏名又は名称】カヤバ システム マシナリー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100122323

【弁理士】

【氏名又は名称】石川 憲

(74)【代理人】

【識別番号】100067367

【弁理士】

【氏名又は名称】天野 泉

(72)【発明者】

【氏名】横山 幸弘

(72)【発明者】

【氏名】米川 典秀

【審査官】 山内 康明

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−２６９７９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１２６６１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６０−０４５８１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６３−１６６７０１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許出願公開第２００７／００８４６５０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０８Ｂ ３／０２

Ａ２２Ｃ １７／００

Ｆ１５Ｂ １１／０２

Ｆ１５Ｂ １１／０２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

水圧の供給で駆動されて対象物を駆動する駆動部と、
作動水を貯留するタンクと、
前記タンクから作動水を吸い上げて前記駆動部へ供給通路を介して水圧を供給するポンプと、
前記供給通路の前記ポンプと前記駆動部との間に設けられた方向切換弁と、
洗浄ノズルを有して、前記ポンプの駆動時に前記方向切換弁によって前記ポンプから前記駆動部への水圧の供給を断った状態で前記ポンプから供給されて前記供給通路から分岐する分岐通路へ導かれる作動水を前記洗浄ノズルから噴射可能な洗浄部とを備え、
前記洗浄部は、前記ポンプから供給される水圧を減圧して前記洗浄ノズルへ供給する減圧弁を備えた
ことを特徴とする洗浄装置。

【請求項2】

水圧の供給で駆動されて対象物を駆動する駆動部と、
作動水を貯留するタンクと、
前記タンクから作動水を吸い上げて前記駆動部へ供給通路を介して水圧を供給するポンプと、
前記供給通路の前記ポンプと前記駆動部との間から分岐する圧力制御通路に設けられて、前記ポンプから前記駆動部へ供給される水圧を制御するリリーフ弁と、
前記リリーフ弁の下流から分岐する分岐通路に接続されて前記ポンプから供給される作動水を蓄圧して貯留する洗浄タンクと、洗浄ノズルと有して、前記前記洗浄タンクに貯留される作動水を前記洗浄ノズルから噴射可能な洗浄部とを備えた
ことを特徴とする洗浄装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、洗浄装置の改良に関する。

【背景技術】

【0002】

食品加工装置にあっては、衛生上、頻繁に水で装置を洗浄する必要がある。そして、水による洗浄を可能とするため、水圧アクチュエータと、作動水を貯留するタンクと、タンクから作動水を吸い上げて水圧を水圧アクチュエータへ供給するポンプとで構成した食品加工装置が開発されている。この食品加工装置では、作動流体を作動水としているので、水の洗浄にも耐えるようになっている（たとえば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００２−２３８４４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来の食品加工装置の洗浄には、水を使用して行われるが、水道水をホースで装置まで導いて洗浄する場合、水圧が足りずに洗浄作業に時間がかかるとともに食品加工屑が装置の部品の隙間に取り残されてしまうなど十分な洗浄ができない場合がある。高圧洗浄機を利用すれば、高圧水を装置へ噴射できるため洗浄作業の効率化と良好な洗浄結果を得られるが、洗浄機器が必要であって無駄がある。

【0005】

そこで、本発明は、上記した不具合を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、洗浄機器を必要とせず効率的かつ効果的に洗浄作業を行える洗浄装置の提供である。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記した目的を解決するために、本発明の課題解決手段における洗浄装置は、洗浄ノズルを有してポンプの駆動時に方向切換弁によってポンプから駆動部への水圧の供給を断った状態でポンプから供給される作動水を洗浄ノズルから噴射可能な洗浄部、或いは、ポンプから供給される作動水を畜圧して貯留する洗浄タンクに貯留される作動水を洗浄ノズルから噴射可能な洗浄部を備えたので、ポンプ或いは洗浄タンクを高圧洗浄の水圧源として利用して、高圧水を噴射でき、高圧洗浄機等の洗浄機器が不要となる。

【0007】

また、洗浄部がポンプから供給される水圧を減圧して洗浄ノズルへ供給する減圧弁を備える場合には、洗浄に必要な圧力に減圧されるので、洗浄ノズルから噴射される洗浄水の水圧が適正となって、洗浄時に機器を痛めない。

【0008】

さらに、洗浄装置がポンプから駆動部へ供給される水圧を制御するリリーフ弁を備え、洗浄部における洗浄タンクがリリーフ弁の下流から分岐する分岐通路に接続されて、リリーフ弁の下流の圧力によって畜圧される場合には、駆動部、ポンプの作動には全く影響を与えずに洗浄タンクに畜圧できるとともに洗浄水の噴射も洗浄タンクの内部圧力を利用して行われる。よって、この場合の洗浄装置は、高圧水の洗浄に際して余計なエネルギ消費をしないので、省エネルギとなってランニングコストも低減される。

【発明の効果】

【0009】

本発明の洗浄装置によれば、洗浄機器を必要とせず効率的かつ効果的に洗浄作業を行える。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】第一の実施の形態における洗浄装置の概略図である。

【図2】第二の実施の形態における洗浄装置の概略図である。

【図3】第三の実施の形態における洗浄装置の概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の洗浄装置を食品加工装置に適用した例を用い、前記洗浄装置を図に基づいて説明する。なお、各実施の形態の洗浄装置の説明にあたり、いくつかの実施の形態で共通する部材については同じ符号を付し、説明が重複するので、一の実施の形態において説明した部材については他の実施の形態での説明は省略する。

【0012】

＜第一の実施の形態＞
第一の実施の形態の洗浄装置Ｓ１は、図１に示すように、駆動部として食品加工を行う水圧アクチュエータＡと、作動水を貯留するタンクＴと、水圧アクチュエータＡとタンクＴとを接続する水圧回路Ｃと、水圧回路Ｃに設けられてタンクＴから作動水を吸い上げて水圧アクチュエータＡへ水圧を供給するポンプＰと、第一洗浄部Ｗ１とを備えて構成されている。
以下、洗浄装置Ｓ１の各部について詳細に説明する。水圧アクチュエータＡは、この場合、シリンダ１と、シリンダ１内に摺動自在に挿入されてシリンダ１内を伸側作動室３と圧側作動室４とに区画するピストン２と、シリンダ１内に移動自在に挿入されてピストン２に連結されるピストンロッド５とを備えている。

【0013】

そして、伸側作動室３および圧側作動室４は、シリンダ１に設けたポート１ａ，１ｂを介して水圧回路Ｃに接続されており、水圧回路Ｃから圧側作動室４へ水圧を供給して伸側作動室３から作動水を排水すると、水圧アクチュエータＡは伸長駆動され、反対に、水圧回路Ｃから伸側作動室３へ水圧を供給して圧側作動室４から作動水を排水すると、水圧アクチュエータＡは収縮駆動されるようになっている。

【0014】

水圧回路Ｃは、図１に示すように、タンクＴから伸びてポンプＰが途中に設けられて水圧を水圧アクチュエータＡへ供給する供給通路１０と、水圧アクチュエータＡから排出される作動水をタンクＴへ戻す戻り通路１１と、水圧アクチュエータＡのポート１ａに接続される第一制御通路１２と、水圧アクチュエータＡのポート１ｂに接続される第二制御通路１３と、供給通路１０から分岐してタンクＴへ接続される圧力制御通路１４と、供給通路１０を第一制御通路１２と第二制御通路１３の一方に選択的に連通させるとともに戻り通路１１を第一制御通路１２と第二制御通路１３の他方に選択的に連通させる方向切換弁１５と、圧力制御通路１４の途中に設けられたリリーフ弁１６とを備えて構成されている。

【0015】

ポンプＰは、供給通路１０の途中に設けられており、吸込口をタンクＴ側へ、吐出口を水圧アクチュエータＡ側へ接続して設けられている。また、ポンプＰは、モータＭによって駆動され、タンクＴに貯留されている作動水を吸い上げて、供給通路１０を介して水圧アクチュエータＡへ水圧を供給できるようになっている。なお、ポンプＰには、ギヤポンプ、ピストンポンプ、ベーンポンプといった種々のポンプを利用できる。

【0016】

方向切換弁１５は、四つのポートｐ，ｔ，ａ，ｂを備えた４ポート３位置の切換弁として構成されており、水圧アクチュエータＡの伸側作動室３は第一制御通路１２を介してポートａに接続され、水圧アクチュエータＡの圧側作動室４は第二制御通路１３を介してポートｂに接続され、タンクＴから伸びる供給通路１０はポートｐに接続され、同じくタンクＴから伸びる戻り通路１１はポートｔに接続されている。

【0017】

方向切換弁１５は、この場合、ポートｐとポートａを接続するとともに、ポートｔをポートｂに接続する第一連通ポジションと、ポートｐとポートｂを接続するとともに、ポートｔをポートａに接続する第二連通ポジションと、全てのポートｐ，ｔ，ａ，ｂの連通を断つ遮断ポジションとを備えた弁体１５ａと、弁体１５ａのポジションを切り換えるソレノイド１５ｂとを備えて構成されている。

【0018】

そして、方向切換弁１５が第一連通ポジションをとる場合、供給通路１０が第一制御通路１２に連通されるとともに、戻り通路１１が第二制御通路１３に連通されるので、ポンプＰからの水圧が伸側作動室３へ供給される一方、圧側作動室４とタンクＴが連通されて圧側作動室４から排水可能となり、水圧アクチュエータＡは収縮作動を呈する。

【0019】

反対に、方向切換弁１５が第二連通ポジションをとる場合、供給通路１０が第二制御通路１３に連通されるとともに、戻り通路１１が第一制御通路１２に連通されるので、ポンプＰからの水圧が圧側作動室４へ供給される一方、伸側作動室３とタンクＴが連通されて伸側作動室３から排水可能となり、水圧アクチュエータＡは伸長作動を呈する。

【0020】

さらに、方向切換弁１５が遮断ポジションをとる場合、供給通路１０と戻り通路１１が第一制御通路１２と第二制御通路１３のいずれにも連通されず、第一制御通路１２と第二制御通路１３も互いに連通されず遮断状態に置かれるから、伸側作動室３と圧側作動室４は作動水が供給も排出もできない状態となって、水圧アクチュエータＡは停止状態に維持される。このように、ポンプＰを駆動しつつ、方向切換弁１５の切換によって水圧アクチュエータＡを伸長、収縮および停止できるようになっている。

【0021】

なお、本実施の形態では、食品加工部を直動型の水圧アクチュエータＡとしているが、加工前後の食品を移動させるコンベア、食品を切断するカッタ等を駆動する水圧モータ等の回転型のアクチュエータとしてもよいし、加工に適するように食品加工部が複数のアクチュエータを備えていてもよい。食品加工部が複数のアクチュエータを備える場合、アクチュエータを別個独立に駆動させたいのであれば、方向切換弁１５或いはアクチュエータを駆動するための弁をアクチュエータ毎に対応する数だけ設ければよい。

【0022】

圧力制御流路１４は、供給通路１０の途中であってポンプＰと方向切換弁１５の間から分岐してタンクＴへ接続されている。この圧力制御通路１４の途中には、リリーフ弁１６が設けられている。リリーフ弁１６は、上流が予め設定される開弁圧を超えると開弁して圧力を逃がし、ポンプＰから方向切換弁１５へ供給される水圧を開弁圧に調節するようになっている。したがって、ポンプＰを駆動して水圧アクチュエータＡへ水圧を供給すると、リリーフ弁１６によって水圧がリリーフ弁１６の開弁圧に制御されて、水圧アクチュエータＡは、開弁圧にピストン２の受圧面積を乗じた値の推力を発揮しつつ伸縮するようになっている。なお、本実施の形態では、リリーフ弁１６は、開弁圧の変更できない弁とされているが、電磁リリーフ弁のように開弁圧の変更が可能なリリーフ弁とされてもよい。

【0023】

つづいて、第一洗浄部Ｗ１は、本実施の形態では、供給通路１０から分岐する分岐通路１７と、分岐通路１７の途中に設けた減圧弁１８と、分岐通路１７の先端に設けた洗浄ノズル１９と、分岐通路１７の途中に設けた開閉弁２０とを備えて構成されている。

【0024】

ポンプＰを駆動し、方向切換弁１５を遮断ポジションとして水圧アクチュエータＡを停止した状態で開閉弁２０を開くと、ポンプＰから吐出される作動水は、減圧弁１８を通過して洗浄ノズル１９から噴射される。減圧弁１８は、洗浄水圧を適正にするために設けられており、洗浄ノズルから噴射される洗浄水の水圧が適正となって、洗浄時に機器を痛めない。なお、減圧弁１８は、洗浄装置Ｓ１で要する水圧が、洗浄水の水圧として高すぎる場合に設ければよく、高く過ぎないようであれば廃止してもよい。分岐通路１７の減圧弁１８より洗浄ノズル１９側には、可撓性に富む耐圧ホースを用いればよい。また、開閉弁２０は、手動操作可能であって、洗浄作業者が容易に操作可能なように洗浄ノズル１９の至近に設けるとよい。こうすると、洗浄作業者が洗浄ノズル１９の操作中に容易に高圧水の噴射と停止とを切り換え可能となる。

【0025】

このように、洗浄装置Ｓ１では、装置内のポンプＰを高圧洗浄の水圧源として利用して、高圧水を噴射できるので、効率的かつ効果的に洗浄作業を行えるだけでなく、装置の洗浄に際して高圧洗浄機等の洗浄機器が不要となる。よって、本発明の洗浄装置Ｓ１によれば、洗浄機器を必要とせず効率的かつ効果的に洗浄作業を行える。

【0026】

なお、この洗浄装置Ｓ１では、装置内での作動に必要な作動水を洗浄水として流用するので、装置の駆動によって作動水が暖められて温水となっているから、食品から出た油汚れに対しても洗浄効果が高い。

【0027】

また、この洗浄装置Ｓ１では、装置内での作動に必要な作動水を洗浄水として流用するので、洗浄に使用した作動水を使用量に応じてタンクＴに補充するようにしておけばよい。この作動水の補充は、外部の水源から自動的に補充されるようにしてもよいし、装置使用者が補充するようにしてもよい。

【0028】

洗浄装置Ｓ１では、洗浄によって減った作動水を補充するようになっており、作動水そのものが入れ替えられるので、洗浄装置Ｓ１を清潔に保て、定期的に作動水の入れ替え作業を行う手間も省ける。

【0029】

＜第二の実施の形態＞
つづいて、第二の実施の形態の洗浄装置Ｓ２について説明する。第一の実施の形態の洗浄装置Ｓ１では、第一洗浄部Ｗ１がポンプＰから直接作動水の提供を受けて洗浄水を噴射するようにしていたが、第二実施の形態の洗浄装置Ｓ２では、図２に示すように、第二洗浄部Ｗ２がポンプＰから供給される作動水を畜圧して貯留する洗浄タンク２１と、洗浄ノズル２２と有して、洗浄タンク２１に貯留される作動水を洗浄ノズル２２から噴射可能となっている。
第二洗浄部Ｗ２は、圧力制御通路１４の途中であってリリーフ弁１６の下流から分岐される分岐通路２３と、分岐通路２３に接続される洗浄タンク２１と、分岐通路２３の途中に設けられてリリーフ弁１６側から洗浄タンク２１側へ向かい作動水の流れのみを許容する逆止弁２４と、圧力制御通路１４の分岐通路２３との分岐点より下流側に設けた絞り２５と、分岐通路２３の途中であって洗浄タンク２１と逆止弁２４との間から分岐する洗浄通路２６と、洗浄通路２６の先端に設けた洗浄ノズル２２と、洗浄通路２６の途中に設けた開閉弁２７とを備えて構成されている。

【0030】

ポンプＰを駆動し、開閉弁２７を閉じた状態では、リリーフ弁１６を通過した作動水は、絞り２５を介してタンクＴへ流入するとともに、分岐通路２３を介して洗浄タンク２１へも流入する。絞り２５の設置によって、洗浄タンク２１は、作動水の流入により徐々に内部圧力が高くなり、最終的には、絞り２５の圧力損失分だけタンク圧よりも高い圧力になるまで作動水を貯留して、畜圧する。

【0031】

分岐通路２３の途中には逆止弁２４が設けられているので、洗浄タンク２１から作動水の圧力制御通路１４への逆流が阻止される。よって、ポンプＰを停止した後も、洗浄タンク２１には作動水が畜圧状態で貯留された状態に維持される。

【0032】

このように、洗浄タンク２１に作動水が畜圧された状態で貯留された後、開閉弁２７を開くと、洗浄タンク２１内から作動水が内部圧力で押し出されて洗浄ノズル２２から噴射される。

【0033】

このように、洗浄装置Ｓ２では、装置内のポンプＰから供給される水圧を利用して洗浄タンク２１に作動水を畜圧状態で貯留しておき、開閉弁２７を開くと洗浄タンク２１から作動水を放出して高圧水を噴射できるので、効率的かつ効果的に洗浄作業を行えるだけでなく、装置の洗浄に際して高圧洗浄機等の洗浄機器が不要となる。よって、本発明の洗浄装置Ｓ２によれば、洗浄機器を必要とせず効率的かつ効果的に洗浄作業を行える。

【0034】

洗浄装置Ｓ２にあっても、リリーフ弁１６を設けて水圧アクチュエータＡへの供給圧力を制御されるが、リリーフ弁１６を通過後の作動水は、タンクＴに戻されるだけであって水圧アクチュエータＡの駆動に利用されないので、このようにリリーフ弁１６を通過したのちの作動水を洗浄タンク２１に畜圧して貯留しても、水圧アクチュエータＡ、ポンプＰの作動には全く影響を与えず、エネルギを消費しない。また、洗浄水の噴射も、洗浄タンク２１の内部圧力を利用しているので、エネルギを消費しない。よって、洗浄装置Ｓ２は、高圧水の洗浄に際して余計なエネルギ消費をしないので、省エネルギとなってランニングコストも低減される。

【0035】

また、この洗浄装置Ｓ２にあっても、装置内での作動に必要な作動水を洗浄水として流用するので、洗浄に使用した作動水を使用量に応じてタンクＴに補充するようにしておけばよい。この作動水の補充は、外部の水源から自動的に補充されるようにしてもよいし、装置使用者が補充するようにしてもよい。

【0036】

このように、洗浄装置Ｓ２でも、洗浄によって減った作動水を補充するようになっており、作動水そのものが入れ替えられるので、洗浄装置Ｓ２を清潔に保て、定期的に作動水の入れ替え作業を行う手間も省ける。

【0037】

＜第三の実施の形態＞
最後に、図３に示した第三の実施の形態の洗浄装置Ｓ３について説明する。この第三の実施の形態の洗浄装置Ｓ３では、第一の実施の形態の洗浄装置Ｓ１の構成に第二洗浄部Ｗ２の構成を追加した構成となっている。つまり、この第三の実施の形態における洗浄装置Ｓ３では、装置Ｓ３内に第一洗浄部Ｗ１と第二洗浄部Ｗ２を備えている。このように、一つの洗浄装置Ｓ３内に第一洗浄部Ｗ１および第二洗浄部Ｗ２の両方を備えるようにすると、第二洗浄部Ｗ２を使用して装置Ｓ３の洗浄を行う際に、洗浄タンク２１から作動水が排出されてしまい高圧洗浄が不能となってしまっても、ポンプＰを駆動して第一洗浄部Ｗ１を利用して洗浄作業を継続するできる点で有利となる。
以上で本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されない。

【符号の説明】

【0038】

１６・・・リリーフ弁、１８・・・減圧弁、１９，２２・・・洗浄ノズル、２１・・・洗浄タンク、Ａ・・・駆動部としての水圧アクチュエータ、Ｐ・・・ポンプ、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３・・・洗浄装置、Ｔ・・・タンク、Ｗ１・・・第一洗浄部、Ｗ２・・・第二洗浄部

【図1】

【図2】

【図3】