ノズルユニット及び洗浄装置
【課題】被洗浄物に応じた洗浄を可能として、洗浄品質を向上させることを目的とする。
【解決手段】被洗浄物３を個別に洗浄し乾燥させるノズルユニット１１であって、液体若しくはエアを選択的に切り換えて噴射し又は吸引可能なノズル部２７・２７・・・が複数配設され、該ノズル部２７・２７・・・は、洗浄液噴射ノズル部２７ａ、濯ぎ水斜方噴射ノズル部２７ｂ、濯ぎ水垂直噴射ノズル部２７ｃ、エア噴射ノズル部２７ｄ、及び吸引ノズル部２７ｅからなる群より選ばれる少なくとも一種のノズル部２７・２７・・・からなり、各ノズル部の種類及び位置を変更可能とされる。
【解決手段】被洗浄物３を個別に洗浄し乾燥させるノズルユニット１１であって、液体若しくはエアを選択的に切り換えて噴射し又は吸引可能なノズル部２７・２７・・・が複数配設され、該ノズル部２７・２７・・・は、洗浄液噴射ノズル部２７ａ、濯ぎ水斜方噴射ノズル部２７ｂ、濯ぎ水垂直噴射ノズル部２７ｃ、エア噴射ノズル部２７ｄ、及び吸引ノズル部２７ｅからなる群より選ばれる少なくとも一種のノズル部２７・２７・・・からなり、各ノズル部の種類及び位置を変更可能とされる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズルユニット及び洗浄装置に関し、より詳細には、被洗浄物に対して洗浄・乾燥までを連続して行うことができるノズルユニットの構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、洗浄を行う洗浄装置は、被洗浄物に洗浄液を塗布する工程と、洗浄液が塗布された被洗浄物を濯ぎ落とす工程と、乾燥させる工程とが行われ、この洗浄装置には、洗浄液を塗布したり濯ぎ水を被洗浄物に対して吹き付けたりする装置がそれぞれ設けられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
そして、被洗浄物に対して洗浄液を塗布するノズル部やエアを吹き付けて乾燥させるノズル等が一体として組み付けられたノズルユニットを備えた洗浄装置が公知となっている（特許文献２）。この洗浄装置には、各ノズル部が別箇所にバラバラに配設されるのではなく、液体噴射ノズル部と水切り用のエア噴射ノズルとがノズルユニットとして一体に形成され、ノズルユニットは、ブース内部を移動可能とされるとともに、順次に若しくは選択的に洗浄及び水切り・乾燥に自動的に切り換えられるように構成されている。
【特許文献１】特許第３１７５８５５号公報
【特許文献２】特開平５−３０９３４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
なるほど、特許文献２に開示されるように、複数種のノズル部を一体として組み付けたノズルユニットとすることで、このノズルユニット一体で複数の洗浄工程を担うことができ、装置のコンパクト化や簡素化を図ることができる。しかし、従来のノズルユニットは、予め定められたノズル部が組み付けられるため、洗浄物の形状や構造に応じた洗浄・乾燥を行うことが困難であった。特に、洗浄のバリエーションが画一化してしまい、一品毎に精度の高い洗浄品質が要求される被洗浄物に対しては、被洗浄物毎の汚れ度合いや、顧客の個々のニーズ等に対応できず、洗浄品質が十分に担保されているとはいえなかった。
【０００５】
本発明においては、ノズルユニットに関し、前記従来の課題を解決するもので、被洗浄物に応じた洗浄を可能として、洗浄品質を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００７】
すなわち、請求項１においては、被洗浄物を個別に洗浄し乾燥させるノズルユニットであって、液体若しくはエアを選択的に切り換えて噴射し又は吸引可能なノズル部が複数配設され、該ノズル部は、洗浄液噴射ノズル部、濯ぎ水噴射ノズル部、エア噴射ノズル部、及び吸引ノズル部からなる群より選ばれる少なくとも一種のノズル部からなり、各ノズル部の種類及び位置を変更可能とされるものである。
【０００８】
請求項２においては、前記ノズル部は、被洗浄物が略中心に位置するように平面視略円形に形成されたワーク部材の円周の方向に沿って配設されるものである。
【０００９】
請求項３においては、前記吸引ノズル部は、被洗浄物に当接する吸着パッドを備えてなるものである。
【００１０】
請求項４においては、前記吸引ノズル部は、被洗浄物との接触の有無を検知する検知手段を備えてなるものである。
【００１１】
請求項５においては、前記ノズルユニットが、方向自在に移動可能に配設されるものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１３】
すなわち、請求項１に示す構成としたので、洗浄のバリエーションが豊富になり、被洗浄物の種類や洗浄工程に応じた一連の洗浄が可能となり、洗浄効率及び洗浄品質を向上できる。
【００１４】
請求項２に示す構成としたので、被洗浄物に対して円周方向から複数のノズル部より同時に洗浄等を行うことができ、洗浄効率及び洗浄効率を向上できる。
【００１５】
請求項３に示す構成としたので、気密性を向上させて吸引力を高めながら被洗浄物を局所的かつ効果的に吸引でき、洗浄効率及び洗浄品質をより向上できる。
【００１６】
請求項４に示す構成としたので、吸引ノズル部が被洗浄物に吸着したところでノズルユニットを固定でき、また、被洗浄物が必要以上に吸引されて損傷等するのを防止でき、洗浄効率及び洗浄品質を向上できる。
【００１７】
請求項５に示す構成としたので、装置内のスペースを有効活用して様々な工程を実施できるとともに、局所的な洗浄等が可能となり、洗浄効率及び洗浄品質を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は本発明に係るノズルユニットを備えた洗浄装置の全体的な構成を示した正面図、図２は同じく側面図、図３は被洗浄物が上室にある状態を表す図、図４は支持部に被洗浄物を固定した状態の断面図、図５はノズルユニットの平面図、図６は同じく側面図、図７は濯ぎ水斜方噴射ノズル部における濯ぎ水の噴射の様子を示す模式図、図８は濯ぎ水垂直噴射ノズル部における濯ぎ水の噴射の様子を示す模式図、図９は左右方向で切断されたワーク部材よりなるノズルユニットの平面図、図１０は吸引ノズル部が配設されたノズルユニットの平面図、図１１は吸引ノズル部が配設されたノズルユニットが被洗浄物に当接した状態を表す断面図、図１２は別実施例に係るノズルユニットのノズル部の正面図、図１３は図１２のノズルユニットが配設された洗浄装置による被洗浄物の洗浄の様子を表す図である。
【００１９】
本実施例に係るノズルユニット１１は、衣服等の被洗浄物３を洗浄するための洗浄装置１に配設され、ノズルユニット１１によって被洗浄物３の洗い・濯ぎ・乾燥が連続して行われるように構成されている。なお、ノズルユニット１１としては、被洗浄物３の洗浄に用いられるものに限定されず、後述するように、金型などの金属機械加工物の被洗浄物３の洗浄・乾燥用に用いられてもよい（図１２及び図１３参照）。
【００２０】
まず、本発明に係るノズルユニット１１を用いた洗浄装置１の全体構成について、以下に概説する。
図１乃至図３に示すように、洗浄装置１は、ハウジング２内に配設された支持装置４に被洗浄物３が固定され、被洗浄物３が支持装置４に固定された状態で、各洗浄工程（洗い、定着、濯ぎ、乾燥等）が連続して行われるように構成されている。そして、洗浄装置１は、衣服の種類、汚れ度合い、汚れ箇所等のみならず、洗浄回数、受付票に基づく整理番号、顧客名、洗浄開始時間、納品日、受注日、洗浄担当者などの洗浄情報に基づいて、各洗浄工程の順序や、洗浄液の温度・濃度や、ノズルユニット１１におけるワーク部材２７の配置や、ノズルユニット１１の移動方向・速度や、濯ぎ水の噴射方向・水圧・温度や、被洗浄物３に吹き付けられるエアの温度・時間などが変更されて最適な洗浄が行えるように構成されている。
【００２１】
ここで、本実施例における「洗い」とは、被洗浄物３に洗浄液を塗布し、汚れ等を被洗浄物３表面に浮き出させる工程をいう。「定着」とは、塗布された洗浄液を被洗浄物３の繊維内部に浸透させるための工程をいう。「濯ぎ」とは、被洗浄物３に付着した洗浄液及び汚れ等を、被洗浄物３を静止水に浸漬させたり濯ぎ水を吹き付けたりして濯ぎ落とす工程をいい、後述する浸漬濯ぎ工程やノズル濯ぎ工程等を含むものである。「乾燥」とは、濯ぎによって汚れが落とされた被洗浄物３に含まれる水分を除去する工程をいい、乾燥後若しくは乾燥中に被洗浄物３の形を整えしわを伸ばす「仕上げ」を含む工程である。
【００２２】
被洗浄物３は、背広の上着・背広のズボン・カッターシャツ・ワンピース・セーター・ジャンパー等の広く一般的な衣類を含むものである。以下、被洗浄物３として背広の上着を用いる場合について説明するがこれに限定するものではない。
【００２３】
ハウジング２は、仕切板６によって前後方向に仕切られており、前側に被洗浄物３が収納される収納部７が形成され、後側に駆動装置８・９や前記コントローラなどの制御装置等が配設される。収納部７には、被洗浄物３を固定して支持する支持装置４と、ノズルユニット１１とが配設され、支持装置４は駆動装置８に接続されて上下動可能とされ、ノズルユニット１１は駆動装置９に接続されて上下動可能とされている。
【００２４】
収納部７は、さらに上下方向に２分割され、上室７ａと下室７ｂとが形成されている。上室７ａ及び下室７ｂは、境界部７ｃにおいて上下方向に開放され、支持装置４が上室７ａ及び下室７ｂを跨いで移動可能となるように構成されている。後述するように、上室７ａ内は洗浄液雰囲気となるように構成されるため、境界部７ｃには樹脂成形されたカーテン部材等が支持装置４の移動を妨げないように取り付けられ、上室７ａの空間と下室７ｂの空間とが遮断されている。ノズルユニット１１は、上室７ａの空間内で上下動され、下室７ｂにまで至ることがないように構成されている。
【００２５】
ハウジング２の前面上方に取出口１２が開口され、取出口１２にはハウジング２前方に開閉自在に取り付けられた扉１３が配設されている。扉１３を装置前方に開放することで、取出口１２を介して被洗浄物３が収納部７から出入される。被洗浄物３を出入する際には、支持装置４が上室７ａまで移動されて最上位（位置Ｐ１）で停止される。
【００２６】
また、下室２ｂには、図示せぬ給排ポンプが接続され、下壁に開口された給排口７ｄから濯ぎ水が給排されるように構成されている。そして、下室７ｂは、給排口７ｄより供給される濯ぎ水を貯溜できるように構成されており、下室７ｂに移動された被洗浄物３が貯溜された濯ぎ水に浸漬させるように構成されている。また、給排口７ｄにより貯溜した濯ぎ水を排水するように構成されている。
【００２７】
支持装置４は、上端部が略直角に屈曲されて駆動装置８に接続された左右一対の支持アーム１４・１４と、支持アーム１４・１４の下端部の間に略水平に介設された支持基板１５と、支持基板１５の平面略中心に配設された支持台１６と、支持台１６の左右両側であって支持基板１５の縁部に垂直に立設された腕用ダクト１７等とが配設されている。この支持装置４によって、被洗浄物３は、略垂直に立設された状態で固定され、さらに、収納部７内に上室７ａ及び下室７ｂに渡って上下動可能とされる。
【００２８】
支持基板１５は、略矩形の中空の箱型とされ、内部に中空ダクト１５ａが成形され、中空ダクト１５ａは、エア（空気・温風など）の噴射・吸引を切り換え可能に構成された下ポンプ装置（図略）と接続されている。このポンプ装置が切り換えられることで、中空ダクト１５ａ内に空気が送られ、一方、中空ダクト１５ａ内の空気が下ポンプ装置の方向に排出される。支持基板１５の上面に配設された支持台１６には通風孔４２が開口されており、通風孔４２を介して下ポンプ装置から送られた空気が収納部７内に噴出し、また収納部７内の空気が中空ダクト１５ａへと吸引される。
【００２９】
支持台１６は、支持基板１５の上面よりも上方に突出するようにして配設され、支持台１６上に被洗浄物３を固定する支持部１９が配設されている。支持部１９は、枠体１９ａが人型若しくは人型の一部に近似するようにして立体成形され、枠体１９ａとしてアルミ製の針金（ワイヤ）が用いられ、これを網目状に編み込んで人型の上半身に成形されている。さらに、本実施例では、支持部１９と被洗浄物３に間に、通気性のある中間部材２１が配設される。中間部材２１は、被洗浄物３よりもメッシュの細かい布等の素材より支持部１９の形状に合わせて成形され、支持部１９の表面を完全に覆うようにして取り付けられ、下端部においては支持台１６と密着固定されている（図４参照）。支持台１６の穿設された通風孔４２によって、支持部１９の内部と中空ダクト１５ａとが連続されている。
【００３０】
支持部１９が人型等に立体成形されることで、被洗浄物３の形状に合わせた形状に成形すれば、各洗浄工程（洗い・濯ぎ・乾燥等）において、被洗浄物３が絡まったり擦れたりして損傷等するのを防止でき、特に、洗い工程で洗浄液を特定の汚れ箇所に集中して噴射しやすく、乾燥工程で生地を傷めずに素早く乾燥できる。また、乾燥工程から仕上げ工程へと連続して移行することができ、被洗浄物３がしわになりにくい。
【００３１】
腕用ダクト１７は、上縁部に支持台１６に支持された被洗浄物３（衣服の上着）の腕部の袖口が嵌合されるとともに、下縁部が中空ダクト１５ａと連通されている。上述したポンプ装置によって中間ダクト１５ａ内の空気が吐出・吸引されると、腕用ダクト１７を介して被洗浄物３の腕部に空気が吐出・吸引されて、乾燥や仕上げが行われる。本実施例のように、被洗浄物３が背広の上着の場合には、腕部や袖口の乾きが遅いため、洗浄効率を向上できるという点で有効である。
【００３２】
駆動装置８は、ハウジング２の内部後方に配設され、ピストン２２ａを伸縮させて支持装置４を上下動させる電動シリンダ２２と、電動シリンダ２２と略平行に垂設されるガイド部材２３・２３と、左右の支持アーム１４・１４の上端部であって収納部７からハウジング後方に延設された端部に介設されたプレート部材２４と、プレート部材の左右両端に配設されガイド部材２３に前後方向から互いに当接されるガイドローラ２５・２５等とで構成されている。
【００３３】
電動シリンダ２２は、ハウジング２の左右略中央部に配設され、上下方向にピストン２２ａが伸縮自在とされ、このピストン２２ａの上端部にプレート部材２４が接続されている。ガイド部材２３・２３は、略円筒型に形成され、電動シリンダ２２より前方であってハウジング２の左右両側に配設され、上端がハウジング２の上壁に、下端が略水平の中間壁２ａにそれぞれ固定されている。なお、この中間壁２ａによって、電動シリンダ２２及び後述する駆動装置９を構成する電動シリンダ３７が傾倒しないように支持されている。
【００３４】
プレート部材２４は、側面視でガイド部材２３・２３と重なる位置であって左右のガイド部材２３・２３の間に位置され、プレート部材２４によって支持アーム１４・１４が一体的に接続されている。プレート部材２４の左右両縁部に取付プレート２４ａ・２４ａが配設され、ガイドローラ２５・２５は、取付プレート２４ａに回転自在に取り付けられ、ガイド部材２３に前方及び後方から挟むように当接し、このガイド部材２３の表面に沿って回転しながら移動される。ガイドローラ２５・２５は、上下方向に離間して取り付けられており、ガイド部材２３に沿って支持装置４を安定して上下動させることができる。また、前記仕切板６には長穴６ａ・６ａが上下方向に開口され、この長穴６ａ・６ａを介して支持アーム１４が支持装置４と駆動装置８とに接続されている。
【００３５】
電動シリンダ２２のピストン２２ａが伸長されると、ガイドローラ２５・２５がガイド部材２３に沿って回転されながら支持装置４が垂直方向に上昇され、やがて上室７ａの最上位置（位置Ｐ１）で停止される。上述したように、支持装置４が位置Ｐ１にある状態で、被洗浄物３の収納部７への出入や各洗浄工程（洗い・濯ぎ・乾燥等）が行われる。一方、電動シリンダ２２のピストン２２ａが収縮されると、支持装置４が垂直方向に下降され、やがて下室７ｂの最下位置（位置Ｐ２）で停止される。このように、支持装置４を移動可能とすることで、収納部７におけるスペースを有効活用でき、異なるスペースで様々な工程を実施でき、洗浄効率を向上できる。
【００３６】
また、本実施例における洗浄装置１には、上述した通風孔４２と下ポンプ装置の他に、ハウジング２（上室７ａ）の上壁の略中央に開口された通風孔４３と、この通風孔４３に接続された上ポンプ装置（図略）等とが配設され、この上ポンプ装置と上述した下ポンプ装置とが切り換え操作されることによって、前記支持部１９の内部が加減圧されて、被洗浄物３がサクションされる機構が構成されている。
【００３７】
下ポンプ装置が通風孔４２を介して支持部１９内の空気を吸引する方向に駆動されるとともに、上ポンプ装置が通風孔４３より空気を噴出すように駆動されると、支持部１９内部が減圧されて負圧とされて、支持部１９の内側方向にエアが吸引される。一方、下ポンプ装置が通風孔４２より空気を噴出すように駆動されるとともに、上ポンプ装置が通風孔４３を介して上室７ａ内の空気を吸引するように駆動されると、支持部１９内部が加圧されて正圧とされて、支持部１９内の空気が外側方向に吸引される。
【００３８】
このように、両ポンプ装置の駆動を切り換えることによって、支持部１９の内側／外側から空気を吹き付ける一方で外側／内側から空気を吸引して、支持部１９内部が加減圧されるように構成されている。このように、洗浄工程毎に、好ましい方向に切り換えてサクションをかけて、各洗浄工程において、繊維間の汚れを効果的に除去して濯ぎ落とすことができるとともに、乾燥時間を短縮でき、ひいては洗浄効率をさらに向上できるように構成されている。
【００３９】
特に、本実施例では、支持部１９と被洗浄物３との間に中間部材２１が配設されるため、支持部１９の内側方向に空気が吸引される場合には、網目状に成形された支持部１９のメッシュに被洗浄物３が入り込んで繊維に極度の引っ張りや曲げ力がかかって損傷したりするのを防止でき、また、吸引漏れを防止して効率を向上できる。一方、支持部１９内の空気が外側方向に吸引される場合には、中間部材２１が膨張して、被洗浄物３の繊維に適当な引っ張り力が付与されてアイロン効果を奏するとともに、被洗浄物３が乾燥中であれば均一の熱分布とすることができ乾燥効率がよい。
【００４０】
以上のように、本実施例における洗浄装置１は、支持装置４によって被洗浄物３が上室７ａで停止され、洗い工程、濯ぎ工程、及び乾燥工程が行われるとともに、下室７ｂに移動されて定着工程及び濯ぎ工程（浸漬濯ぎ）が行われるように構成されている。そして、上室７ａにおける各洗浄工程において、ノズルユニット１１が上下動されながら、洗浄液、濯ぎ水、及びエアが切り換えて噴射されるように構成されている。
【００４１】
ここで、本実施例に係るノズルユニット１１について、詳述する。
まず、ノズルユニット１１の駆動手段たる駆動装置９について、以下に説明する。
図１乃至図３に戻って、駆動装置９は、ハウジング２の内部後方に配設され、ピストン３７ａを伸縮させてノズルユニット１１を上下動させる電動シリンダ３７と、電動シリンダ３７と略平行に垂設されるガイド部材３８・３８と、ノズルユニット１１を略水平に支持するユニット支持部３９等とを備えてなり、上室７ａ内で各ノズル部２７から洗浄液等を噴射しながら上下方向に自在に移動されるように構成されている（図３参照）。ただし、前記電動シリンダ３７の代わりラックとモータにより構成することもできる。
【００４２】
電動シリンダ３７は、ハウジング２の左右略中央部であって前記電動シリンダ２２の前方に配設され、上下方向にピストン３７ａが伸縮自在とされ、このピストン３７ａの上端部にユニット支持部３９が接続されている。ガイド部材３８・３８は、略円筒型に形成され、電動シリンダ３７の左右両側に配設され、上端がユニット支持部３９を挿通してハウジングの上壁に固定され、下端が前記中間壁２ａに固定されている。また、前記仕切板６には上下方向に長穴６ｂ・６ｂが開口され、この長穴６ｂ・６ｂを介してノズルユニット１１がユニット支持部３９に接続されている。
【００４３】
電動シリンダ３７のピストン３７ａが伸長されると、ガイド部材３８に沿ってユニット支持部３９が上昇され、ノズルユニット１１が垂直方向に上昇され、やがて上室７ａの最上位置（位置Ｐ３）で停止される。ノズルユニット１１が位置Ｐ３にある状態で、被洗浄物３の収納部７への出入や支持部１９への着脱が行われる。各洗浄工程（洗い・濯ぎ・乾燥）が行われる際には、電動シリンダ３７のピストン３７ａの収縮及び伸長が繰り返されて、ノズルユニット１１が垂直方向に上下昇降される（位置Ｐ４）。このように、ノズルユニット１１を移動可能とすることで、収納部７におけるスペースを有効活用して様々な工程を実施でき、洗浄効率を向上できる。また、被洗浄物３に応じた局所的な洗浄等が可能となり、洗浄品質も向上できる。
【００４４】
なお、本実施例においては、駆動装置９の構成としては、ユニット支持部３９によってノズルユニット１１が上下方向にしか移動されないように構成されているが、その移動方向は上下方向に限定されず、左右方向や前後方向、若しくは駆動装置９との接続部を中心に回転されるように構成してもよい（例えば、図１３参照）。
【００４５】
次に、ノズルユニット１１について、以下に詳述する。
図５及び図６に示すように、ノズルユニット１１は、被洗浄物３の外側を囲むように平面視略円状に形成されたワーク部材２６と、ワーク部材２６の円周方向に沿って複数配設され被洗浄物３に向けて洗浄液や濯ぎ水を噴射するノズル部２７・２７・・・等とで構成され、このノズルユニット１１によって、ノズル部２７・２７・・・から洗浄液や濯ぎ水等が噴射されて、被洗浄物３の洗い・濯ぎ等が行われる。ノズルユニット１１は、収納部７の上室７ａに配設され、駆動装置９に接続されて、支持装置４に固定された被洗浄物３がワーク部材２６の略中心に位置するように固定されている。このように、ワーク部材２６を平面視略円形に成形して、このワーク部材２６に沿ってノズル部２７・２７・・・を配設することで、複数のノズル部２７・２７・・・から被洗浄物３に対して円周方向から同時に洗浄等を行うことができ、洗浄効率を向上できる。
【００４６】
本実施例に係るノズルユニット１１は、洗浄液、濯ぎ水、及びエア（温風）をそれぞれ選択的若しくは順次に切り換えて噴射するように構成されており、そのために洗浄用ワーク部材２６ａ、濯ぎ水用ワーク部材２６ｂ・２６ｃ、及び温風用ワーク部材２６ｄの計４個のワーク部材２６が略同一に形成され、垂直方向に上方から下方に向けて順に積層されて構成されている。ただし、後述するように、ワーク部材２６の個数や配置、及びノズル部２７の種類等はこれに限定されるものではない。例えば、後述する吸引ノズル部２７ｅを配設したり、エア給排ノズル部を配設して、このノズル部と支持基板１５との間でサクションが行われるように構成したりしてもよい。
【００４７】
洗浄用ワーク部材２６ａは、図示せぬ洗浄液タンクと洗浄用バルブ２９ａを介してバルブ洗浄液用パイプ２９によって接続され、洗浄液が給排される。濯ぎ水用ワーク部材２６ｂは、図示せぬ濯ぎ水タンクと濯ぎ水用バルブ３０ａを介して濯ぎ水用パイプ３０によって接続され、濯ぎ水用ワーク部材２６ｃは、図示せぬ濯ぎ水タンクと濯ぎ水用バルブ３１ａを介して濯ぎ水用パイプ３１によって接続される。また、温風用ワーク部材２６ｄは、図示せぬ温風発生用ポンプ装置と温風発生用バルブ３２ａを介して温風用パイプ３２によって接続され、温風が送排風される。洗浄用バルブ２９ａ、濯ぎ水用バルブ３０ａ・３１ａ、及び温風発生用バルブ３２ａが同じくコントローラ４５に接続され、コントローラ４５によって洗浄用バルブ２９ａ等が切り換えられて、各タンクから各ワーク部材２６への濯ぎ水等の給排が制御される（図６参照）。なお、洗浄液タンクや濯ぎ水タンク等は、ハウジング２後部にそれぞれ配設されている。
【００４８】
ワーク部材２６には、円周方向に沿って複数のノズル部２７・２７・・・が配設されており、具体的には、洗浄用ワーク部材２６ａには洗浄液噴射ノズル部２７ａ・２７ａ・・・が配設され、濯ぎ水用ワーク部材２６ｂには濯ぎ水斜方噴射ノズル部２７ｂ・２７ｂ・・・が配設され、濯ぎ水用ワーク部材２６ｃには濯ぎ水垂直噴射ノズル部２７ｃ・２７ｃ・・・が配設され、温風用ワーク部材２６ｄにはエア噴射ノズル部２７ｄ・２７ｄ・・・が配設されている。各ノズル部２７ａ・２７ｂ・２７ｃ・２７ｄには、被洗浄物３に向けてノズル孔３３・３４・３５・３６がそれぞれ開口され、各ワーク部材２６ａ・２６ｂ・２６ｃ・２６ｄに到達された洗浄液等は、連通路３３ａ・３４ａ・３５ａ・３６ａを介してノズル孔３３・３４・３５・３６から噴射される。
【００４９】
洗浄液噴射ノズル部２７ａは、被洗浄物３に向けて洗浄液が噴射されるように構成され、特に、本実施例においては、洗浄液がミスト状に連続して噴霧されるように構成されている。洗浄液をミスト状に噴霧するために、例えば、ミスト発生ディスクを用いるディスク式、もしくはノズル孔３３を狭小化した後に洗浄液を高圧噴霧する高圧式等による各種ミスト化の手段が用いられる。また、扇型ノズル・充円錐ノズル・空円錐ノズル等の各種ノズルが用いられる。
【００５０】
このような構成とすることで、上室７ａはミスト状に噴霧された洗浄液が充満した洗浄液雰囲気とされ、被洗浄物３は、支持装置４に固定された状態で洗浄液雰囲気の空間中で放置され、表面に洗浄液が付着して塗布される。このように、被洗浄物３を擦りあわせることなく洗浄液を充分に塗布することができ、衣服の劣化損傷を防ぐことができる。また、洗浄液のかかりムラをなくし、均一に塗布させることができる。
【００５１】
洗浄液噴射ノズル部２７ａは、被洗浄物３に直接に噴射するように構成してもよく、局所的な噴射を可能とするために、直線ノズル等を用いて連続若しくは脈動噴射が可能な構成としてもよい。また、上述したように洗浄液を洗浄液噴射ノズル部２７ａよりミスト状に噴霧させる構成とする場合は、洗浄液噴射ノズル部２７ａをノズルユニット１１に配設する場合だけでなく、例えば、上室７ａの内部壁面に配設するようにしてもよい。
【００５２】
洗浄液噴射ノズル部２７ａにより噴射される洗浄液としては、環境保護等の観点から、従来のドライ洗浄で用いられる石油系溶剤をはじめとする非水系の揮発性有機溶媒以外の洗浄液を用いるのが好ましい。本実施例では、特に、特開２００３−１８３９７７号公報等に提示される洗浄液を用いることが好ましい。この洗浄液を用いることで、被洗浄物３に機械力やその他の物理的な作用を与えることなく、かつ、従来の水系の洗浄液では除去することのできなかった油溶性汚れを効果的に除去することができ、シルクやウール製品を洗浄する場合でも、縮みを最小限に留めることができる。
【００５３】
図７に示すように、濯ぎ水斜方噴射ノズル部２７ｂは、高圧エアを混入させた濯ぎ水を被洗浄物３の表面に斜方向から吹き付けるように構成されている。濯ぎ水斜方噴射ノズル部２７ｂには、連通路３４ａに加えて、エア導入パイプ３４ｂが接続され、高圧エアを濯ぎ水に混入させてマイクロバブルを発生させるような構成とされている。具体的には、濯ぎ水用ワーク部材２６ｂに図示せぬ高圧エアコンプレッサー若しくはブロアー等が接続され、エア導入パイプ３４ｂを介してノズル孔３４にエアが送られる。
【００５４】
マイクロバブルとは、直径が数十μｍ〜数百μｍ程度の気泡のことをいい、濯ぎ水の噴射の際に通常発生するバブル（マクロバブル）を除くものをいう。マイクロバブルの発生方法としては、例えば、濯ぎ水斜方噴射ノズル部２７ｂに送り込まれたエアを、ノズル孔３４付近で濯ぎ水と混合させて、マイクロバブルを発生させてもよく、ノズル孔３４において濯ぎ水とエアとの気液２相の旋回流を起こし、その界面における強せん断作用により、マイクロバブルを発生させるようにしてもよい。
【００５５】
濯ぎ水斜方噴射ノズル部２７ｂから噴射される濯ぎ水は、被洗浄物３表面の法線に対して、入射角θとなるように調整される。濯ぎ効率の観点から、好ましくは、入射角θが略±３０度となるように調整される。濯ぎ水が入射角θで噴射されると、マイクロバブルが被洗浄物３表面で弾けて、パルス衝撃を発生させる。このような超微振動によって、該被洗浄物３に付着した汚れ等を濯ぎ落とし、被洗浄物３外に汚れ等を濯ぎ出す効果も期待できる。また、噴射速度をある程度低く設定できるため、被洗浄物３の損傷等を防ぐことができる。
【００５６】
図８に示すように、濯ぎ水垂直噴射ノズル部２７ｃは、微細液滴化した濯ぎ水を被洗浄物に対して略垂直方向から吹き付けるように構成されている。濯ぎ水垂直噴射ノズル部２７ｃは、局所的な噴射を可能とするための直線ノズル等が具備され、連通路３５ａを介して前記濯ぎ水タンクから濯ぎ水がノズル孔３５に送られて、衣服の表面に対して略垂直となるように濯ぎ水が噴射される。
【００５７】
本実施例においては、ノズル孔３５から噴射される濯ぎ水の幅がマイクロメートルオーダーで調節され、好ましくは、口径Ｗ１が０．１ｍｍ〜０．５ｍｍに形成される。通常の衣服等の被服地は、経密度と緯密度（１インチ間の糸本数）で表され、織り方（平織・綾織）や番手によってこの密度は異なるものの、通常は１インチ（２．５４ｃｍ）あたり経糸（緯糸）が３０本〜８０本程度で織り込まれている。そして、各経糸（緯糸）間距離Ｗ２は、およそ数百μｍ程度である。口径Ｗ１を上記のように形成することで、噴射される濯ぎ水が各経糸（緯糸）間を通過することが可能となり、各交錯部位の汚れ等を効果的に濯ぎ落とすことができる。
【００５８】
被洗浄物３に対して濯ぎ水を直接噴射しただけでは、被洗浄物３に付着した汚れや洗浄液を迅速かつ確実に濯ぎ落とすことが容易ではなく、また、使用される水量も多い。濯ぎ水垂直噴射ノズル部２７ｃを配設することで、被洗浄物３の経糸と緯糸との交錯によって複雑に造形される衣服等において、交錯部位にまで浸透した汚れ等を効果的に落とすことができる。
【００５９】
ノズルユニット１１に濯ぎ水斜方噴射ノズル部２７ｂ及び濯ぎ水垂直噴射ノズル部２７ｃを配設して、濯ぎ水による濯ぎを行うように構成することで、各糸間の汚れまで確実に濯ぎ落とすことができるだけでなく、短時間で、少量の濯ぎ水の噴射量とすることができるため、水資源の保護にも寄与することができる。濯ぎ水斜方噴射ノズル部２７ｂ及び濯ぎ水垂直噴射ノズル部２７ｃは、連続もしくは脈動噴射が可能な構成とされ、特に、濯ぎ水を脈動噴射させることによって、より効果的に汚れ等を濯ぎ落とすことができる。なお、ノズルユニット１１には、いずれか一方のノズル部２７を配設するようにしてもよい。
【００６０】
エア噴射ノズル部２７ｄは、温風発生用のポンプ装置によって発生され、温風用パイプ３２を介してノズル孔３６まで移送されたエア（温風）が被洗浄物３に吹き付けられるように構成されている。このエア噴射ノズル部２７ｄから吹き付けられる温風によって、洗い及び濯ぎの各洗浄工程を経た被洗浄物３が乾燥される。温風としては、好ましくは被洗浄物３の生地等を傷めない温度に設定される。なお、エア噴射ノズル部２７ｄは、ノズルユニット１１に配設する構成に限らず、被洗浄物３に温風が吹き付けられるようにハウジング２内部の側壁等に配設されてもよい。
【００６１】
ノズルユニット１１は、被洗浄物３の種類（汚れ度・形状・材料）に応じた最適な条件で、各ノズル部２７から噴出される濯ぎ水等の流量・圧力・温度・時間、また駆動装置９による駆動速さ等が調節される。また、各ワーク部材２６に配設されるノズル部２７は、被洗浄物３の種類に応じて個数や対向する角度等が変更される。また、複数のノズル部２７のうち、例えば、汚れ箇所に近い位置に配設されたノズル部２７のみの濯ぎ水の噴射量等を調節してもよい。
【００６２】
また、ノズルユニット１１は、各ワーク部材２６を被洗浄物３の種類（汚れ度・形状・材料など）に応じて着脱させて、ノズル部２７を取り換えたり増減したりできるように構成される。例えば、図９に示すように、ノズルユニット１１の左右中心から右側と左側とでノズル部２７の種類が異なるように構成してもよい。この場合には、右側と左側とで略半円形に形成されたワーク部材２７が対向するようにして組み付けられる。このようなノズルユニット１１は、ノズルユニット１１が上下動だけでなく左右方向に回転等可能に構成することで被洗浄物の全体の洗浄が可能となり、例えば、４種類のノズル部２７が配設される場合であってもノズルユニット１１をコンパクトに形成できる。
【００６３】
ノズル部２７の種類としては、上述した、洗浄液噴射ノズル部２７ａ、濯ぎ水斜方噴射ノズル部２７ｂ・濯ぎ水垂直噴射ノズル部２７ｃ、エア噴射ノズル部２７ｄの他に、吸引ノズル部やサクションノズル部等が設けられる。一例として、図１０及び図１１に示すノズルユニット１１のように、吸引ノズル部２７ｅが、吸引用ワーク部材２６ｅの円周方向に沿って装置前側の内側壁に略垂直に２個配設される。吸引用ワーク部材２６ｅは、図示せぬ吸引ポンプ装置と接続されており、吸引ノズル部２７ｅによって被洗浄物３に付着した不要な洗浄液や濯ぎ水が吸引される。吸引ノズル部２７ｅは、吸引用ワーク部材２６ｅから水平方向に突出されて、先端部にゴム系素材より形成された吸着パッド４１が取り付けられ、吸着パッド４１が被洗浄物３の表面に吸着するように構成されている。吸引ノズル部２７ｅ及び吸着パッド４１から吸引された洗浄液等は、ノズル孔４０を介して吸引用ワーク部材２６ｅに穿設された連通路４０ａから上述した吸引ポンプ装置へと送られる。
【００６４】
ノズルユニット１１に吸引ノズル部２７ｅを配設することで、被洗浄物３を局所的かつ効果的に吸引乾燥させることができ洗浄品質を向上できる。例えば、本実施例においては、被洗浄物３である背広の上着の両ポケットは特に乾燥しにくく、吸引ノズル部２７ｅをこの両ポケットに対向する位置に２個配設することで、そのような乾燥しにくい箇所に対して局所的な乾燥を行うことができる。また、駆動装置９によってノズルユニット１１を自在に移動させるように構成すれば、局所的な濡れ箇所のみを乾燥させることができ洗浄効率がよい。特に、この吸引ノズル部２７ｅには、上述したように、先端部に吸着パッド４１が取り付けられることが、吸引ノズル部２７ｅと被洗浄物３との気密性を向上させて吸引力を高めるという点で好ましい。
【００６５】
吸引ノズル部２７ｅ（本実施例では吸着パッド４１）には、吸着パッド４１の被洗浄物３への当接状態を検出する検知手段としての圧力センサ４４が配設されている。吸着パッド４１は、被洗浄物３の表面に吸着するとその形状が円周方向に広がるように変形されるため（図１１参照）、圧力センサ４４によってその変化量を検出するようにして、吸引ノズル部２７ｅによる吸引圧を調節するように構成されている。吸引ノズル部２７ｅが被洗浄物３に吸着したところで駆動装置９を停止させれば、ノズルユニット１１を所定位置で固定させることができ、また、圧力センサによる検出値が一定値以上となった場合に吸引ノズル部２７ｅからの吸引を停止するように構成すれば、被洗浄物３が必要以上に吸引されて損傷等するのを防止できる。なお、検知手段としては、圧力センサ４４に限定するものではなく接触センサ等を用いることができる。また、この吸引ノズル部２７ｅを配設することによって、後述する金属機械加工物における切粉の吸引除去を効果的に行うことができる（図１３参照）。
【００６６】
さらにまた、ノズルユニット１１の被洗浄物３に対向する内壁部であって、ノズル部２７の近傍に、被洗浄物３の汚れ箇所や濡れ箇所を検知する検知手段としてのセンサ部材が配設されてもよい。センサ部材は、被洗浄物３において、脂肪・油・蛋白質・糖分等の汚れの箇所を検出可能とされ、具体的には、該汚れ箇所を色調の違いにより検出する画像センサもしくは反射センサや、被洗浄物３の表面の水分を検出する水検出センサなどが用いられる。センサ部材が図示せぬコントローラ等に接続されて、所定の汚れ若しくは濡れ以上の汚れ箇所や濡れ箇所に局所的に洗浄液、濯ぎ水、温風が噴射されるようにノズルユニット１１及び駆動装置９が制御される。このような構成とすることで、不必要な洗浄液・濯ぎ水の噴射量を低減させることができるとともに、洗浄効率も向上できる。また、個々の顧客ニーズに対応しつつ、洗浄品質を担保できる。
【００６７】
以上のように、ノズルユニット１１として、洗浄液・濯ぎ水、若しくはエアを選択的に切り換えて噴射可能なノズル部２７・２７・・・が複数配設されて、このノズル部２７・２７・・・が、洗浄液噴射ノズル部２７ａ・濯ぎ水斜方噴射ノズル部２７ｂ・濯ぎ水垂直噴射ノズル部２７ｃ・エア噴射ノズル部２７ｄ・吸引ノズル部２７ｅよりなる群より選ばれる少なくとも一種のノズル部２７・２７・・・からなり、このノズル部２７・２７・・・が取り付け変更可能に構成されることで、ノズル部２７・２７・・・の種類を取り換えることで、ノズルユニット１１よる洗浄のバリエーションが豊富になり、被洗浄物３の種類や洗浄工程に応じた洗浄が可能となり、洗浄品質を向上できる。
【００６８】
次に、別実施例に係るノズルユニット１１１について、以下に説明する。
図１２及び図１３に示すように、本実施例に係るノズルユニット１１１は、洗浄液噴射ノズル部１２７ａと、濯ぎ水噴射ノズル部１２７ｂと、エア噴射ノズル部１２７ｄと、及び吸引ノズル部１２７ｅとが同一方向に向くようにして配設されている。具体的には、平面視略直線型の洗浄用ワーク部材１２６ａと、濯ぎ水用ワーク部材１２６ｂと、温風用ワーク部材１２６ｄと、吸引用ワーク部材１２６ｅとが一束状に集合され、これらのワーク部材１２６・１２６の先端部に各ノズル部１２７が配設されている。吸引ノズル部１２７ｅが中心に位置されて、その周りを略等間隔に洗浄液噴射ノズル部１２７ａ、濯ぎ水噴射ノズル部１２７ｂ、及びエア噴射ノズル部ｄが配置されるように構成される。各ノズル部１２７は、図示せぬ洗浄液タンク等と接続されている。
【００６９】
本実施例に係るノズルユニット１１１は、被洗浄物３として主に金属機械加工物の洗浄・乾燥に用いられる。具体的には、ノズルユニット１１１は、多関節型のロボットアーム１４３を備えた洗浄装置１０１において、ロボットアーム１４３の先端部に配設されて、被洗浄物３に対して方向自在に移動可能とされている。この洗浄装置１０１によって、表面部や略中心部に切削された孔１４４内に切削油や切粉等が付着した被洗浄物３が洗浄される。具体的には、洗浄液噴射ノズル部１２７ａより洗浄液が塗布され、濯ぎ水噴射ノズル部１２７ｂより濯ぎ水が噴射されて被洗浄物３に付着した洗浄液及び汚れ（切削油・切粉）が濯ぎ落とされ、エア噴射ノズル部１２７ｄより温風が噴射されて水分が除去されて乾燥される。そして、金属機械加工物のように孔１４４等が切削された形状の被洗浄物３に対して用いる場合には、ノズルユニット１１１に吸引ノズル部１２７ｅを設け、この吸引ノズル部１２７ｅの先端部に吸着パッド１４１を取り付け、この吸着パッド１４１を孔１４４に圧接するようにして孔１４４内の切粉等を吸引可能とするように構成される。
【００７０】
なお、ノズルユニット１１（１１１）は、以上の構成に限定されるものではない。また、このノズルユニット１１（１１１）が配設される洗浄装置１（１０１）の構成も、ノズルユニット１１（１１１）を方向自在に移動可能に配設する構成であればよい。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明に係るノズルユニットを備えた洗浄装置の全体的な構成を示した正面図。
【図２】同じく側面図。
【図３】被洗浄物が上室にある状態を表す図。
【図４】支持部に被洗浄物を固定した状態の断面図。
【図５】ノズルユニットの平面図。
【図６】同じく側面図。
【図７】濯ぎ水斜方噴射ノズル部における濯ぎ水の噴射の様子を示す模式図。
【図８】濯ぎ水垂直噴射ノズル部における濯ぎ水の噴射の様子を示す模式図。
【図９】左右方向で切断されたワーク部材よりなるノズルユニットの平面図。
【図１０】吸引ノズル部が配設されたノズルユニットの平面図。
【図１１】吸引ノズル部が配設されたノズルユニットが被洗浄物に当接した状態を表す断面図。
【図１２】別実施例に係るノズルユニットのノズル部の正面図。
【図１３】図１２のノズルユニットが配設された洗浄装置による被洗浄物の洗浄の様子を表す図。
【符号の説明】
【００７２】
１ 洗浄装置
３ 被洗浄物
１１ ノズルユニット
２６ ワーク部材
２６ａ 洗浄用ワーク部材
２６ｂ 濯ぎ水用ワーク部材
２６ｃ 濯ぎ水用ワーク部材
２６ｄ 温風用ワーク部材
２６ｅ 吸引用ワーク部材
２７ ノズル部
２７ａ 洗浄液噴射ノズル部
２７ｂ 濯ぎ水斜方噴射ノズル部
２７ｃ 濯ぎ水垂直噴射ノズル部
２７ｄ エア噴射ノズル部
２７ｅ 吸引ノズル部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズルユニット及び洗浄装置に関し、より詳細には、被洗浄物に対して洗浄・乾燥までを連続して行うことができるノズルユニットの構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、洗浄を行う洗浄装置は、被洗浄物に洗浄液を塗布する工程と、洗浄液が塗布された被洗浄物を濯ぎ落とす工程と、乾燥させる工程とが行われ、この洗浄装置には、洗浄液を塗布したり濯ぎ水を被洗浄物に対して吹き付けたりする装置がそれぞれ設けられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
そして、被洗浄物に対して洗浄液を塗布するノズル部やエアを吹き付けて乾燥させるノズル等が一体として組み付けられたノズルユニットを備えた洗浄装置が公知となっている（特許文献２）。この洗浄装置には、各ノズル部が別箇所にバラバラに配設されるのではなく、液体噴射ノズル部と水切り用のエア噴射ノズルとがノズルユニットとして一体に形成され、ノズルユニットは、ブース内部を移動可能とされるとともに、順次に若しくは選択的に洗浄及び水切り・乾燥に自動的に切り換えられるように構成されている。
【特許文献１】特許第３１７５８５５号公報
【特許文献２】特開平５−３０９３４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
なるほど、特許文献２に開示されるように、複数種のノズル部を一体として組み付けたノズルユニットとすることで、このノズルユニット一体で複数の洗浄工程を担うことができ、装置のコンパクト化や簡素化を図ることができる。しかし、従来のノズルユニットは、予め定められたノズル部が組み付けられるため、洗浄物の形状や構造に応じた洗浄・乾燥を行うことが困難であった。特に、洗浄のバリエーションが画一化してしまい、一品毎に精度の高い洗浄品質が要求される被洗浄物に対しては、被洗浄物毎の汚れ度合いや、顧客の個々のニーズ等に対応できず、洗浄品質が十分に担保されているとはいえなかった。
【０００５】
本発明においては、ノズルユニットに関し、前記従来の課題を解決するもので、被洗浄物に応じた洗浄を可能として、洗浄品質を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００７】
すなわち、請求項１においては、被洗浄物を個別に洗浄し乾燥させるノズルユニットであって、液体若しくはエアを選択的に切り換えて噴射し又は吸引可能なノズル部が複数配設され、該ノズル部は、洗浄液噴射ノズル部、濯ぎ水噴射ノズル部、エア噴射ノズル部、及び吸引ノズル部からなる群より選ばれる少なくとも一種のノズル部からなり、各ノズル部の種類及び位置を変更可能とされるものである。
【０００８】
請求項２においては、前記ノズル部は、被洗浄物が略中心に位置するように平面視略円形に形成されたワーク部材の円周の方向に沿って配設されるものである。
【０００９】
請求項３においては、前記吸引ノズル部は、被洗浄物に当接する吸着パッドを備えてなるものである。
【００１０】
請求項４においては、前記吸引ノズル部は、被洗浄物との接触の有無を検知する検知手段を備えてなるものである。
【００１１】
請求項５においては、前記ノズルユニットが、方向自在に移動可能に配設されるものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１３】
すなわち、請求項１に示す構成としたので、洗浄のバリエーションが豊富になり、被洗浄物の種類や洗浄工程に応じた一連の洗浄が可能となり、洗浄効率及び洗浄品質を向上できる。
【００１４】
請求項２に示す構成としたので、被洗浄物に対して円周方向から複数のノズル部より同時に洗浄等を行うことができ、洗浄効率及び洗浄効率を向上できる。
【００１５】
請求項３に示す構成としたので、気密性を向上させて吸引力を高めながら被洗浄物を局所的かつ効果的に吸引でき、洗浄効率及び洗浄品質をより向上できる。
【００１６】
請求項４に示す構成としたので、吸引ノズル部が被洗浄物に吸着したところでノズルユニットを固定でき、また、被洗浄物が必要以上に吸引されて損傷等するのを防止でき、洗浄効率及び洗浄品質を向上できる。
【００１７】
請求項５に示す構成としたので、装置内のスペースを有効活用して様々な工程を実施できるとともに、局所的な洗浄等が可能となり、洗浄効率及び洗浄品質を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は本発明に係るノズルユニットを備えた洗浄装置の全体的な構成を示した正面図、図２は同じく側面図、図３は被洗浄物が上室にある状態を表す図、図４は支持部に被洗浄物を固定した状態の断面図、図５はノズルユニットの平面図、図６は同じく側面図、図７は濯ぎ水斜方噴射ノズル部における濯ぎ水の噴射の様子を示す模式図、図８は濯ぎ水垂直噴射ノズル部における濯ぎ水の噴射の様子を示す模式図、図９は左右方向で切断されたワーク部材よりなるノズルユニットの平面図、図１０は吸引ノズル部が配設されたノズルユニットの平面図、図１１は吸引ノズル部が配設されたノズルユニットが被洗浄物に当接した状態を表す断面図、図１２は別実施例に係るノズルユニットのノズル部の正面図、図１３は図１２のノズルユニットが配設された洗浄装置による被洗浄物の洗浄の様子を表す図である。
【００１９】
本実施例に係るノズルユニット１１は、衣服等の被洗浄物３を洗浄するための洗浄装置１に配設され、ノズルユニット１１によって被洗浄物３の洗い・濯ぎ・乾燥が連続して行われるように構成されている。なお、ノズルユニット１１としては、被洗浄物３の洗浄に用いられるものに限定されず、後述するように、金型などの金属機械加工物の被洗浄物３の洗浄・乾燥用に用いられてもよい（図１２及び図１３参照）。
【００２０】
まず、本発明に係るノズルユニット１１を用いた洗浄装置１の全体構成について、以下に概説する。
図１乃至図３に示すように、洗浄装置１は、ハウジング２内に配設された支持装置４に被洗浄物３が固定され、被洗浄物３が支持装置４に固定された状態で、各洗浄工程（洗い、定着、濯ぎ、乾燥等）が連続して行われるように構成されている。そして、洗浄装置１は、衣服の種類、汚れ度合い、汚れ箇所等のみならず、洗浄回数、受付票に基づく整理番号、顧客名、洗浄開始時間、納品日、受注日、洗浄担当者などの洗浄情報に基づいて、各洗浄工程の順序や、洗浄液の温度・濃度や、ノズルユニット１１におけるワーク部材２７の配置や、ノズルユニット１１の移動方向・速度や、濯ぎ水の噴射方向・水圧・温度や、被洗浄物３に吹き付けられるエアの温度・時間などが変更されて最適な洗浄が行えるように構成されている。
【００２１】
ここで、本実施例における「洗い」とは、被洗浄物３に洗浄液を塗布し、汚れ等を被洗浄物３表面に浮き出させる工程をいう。「定着」とは、塗布された洗浄液を被洗浄物３の繊維内部に浸透させるための工程をいう。「濯ぎ」とは、被洗浄物３に付着した洗浄液及び汚れ等を、被洗浄物３を静止水に浸漬させたり濯ぎ水を吹き付けたりして濯ぎ落とす工程をいい、後述する浸漬濯ぎ工程やノズル濯ぎ工程等を含むものである。「乾燥」とは、濯ぎによって汚れが落とされた被洗浄物３に含まれる水分を除去する工程をいい、乾燥後若しくは乾燥中に被洗浄物３の形を整えしわを伸ばす「仕上げ」を含む工程である。
【００２２】
被洗浄物３は、背広の上着・背広のズボン・カッターシャツ・ワンピース・セーター・ジャンパー等の広く一般的な衣類を含むものである。以下、被洗浄物３として背広の上着を用いる場合について説明するがこれに限定するものではない。
【００２３】
ハウジング２は、仕切板６によって前後方向に仕切られており、前側に被洗浄物３が収納される収納部７が形成され、後側に駆動装置８・９や前記コントローラなどの制御装置等が配設される。収納部７には、被洗浄物３を固定して支持する支持装置４と、ノズルユニット１１とが配設され、支持装置４は駆動装置８に接続されて上下動可能とされ、ノズルユニット１１は駆動装置９に接続されて上下動可能とされている。
【００２４】
収納部７は、さらに上下方向に２分割され、上室７ａと下室７ｂとが形成されている。上室７ａ及び下室７ｂは、境界部７ｃにおいて上下方向に開放され、支持装置４が上室７ａ及び下室７ｂを跨いで移動可能となるように構成されている。後述するように、上室７ａ内は洗浄液雰囲気となるように構成されるため、境界部７ｃには樹脂成形されたカーテン部材等が支持装置４の移動を妨げないように取り付けられ、上室７ａの空間と下室７ｂの空間とが遮断されている。ノズルユニット１１は、上室７ａの空間内で上下動され、下室７ｂにまで至ることがないように構成されている。
【００２５】
ハウジング２の前面上方に取出口１２が開口され、取出口１２にはハウジング２前方に開閉自在に取り付けられた扉１３が配設されている。扉１３を装置前方に開放することで、取出口１２を介して被洗浄物３が収納部７から出入される。被洗浄物３を出入する際には、支持装置４が上室７ａまで移動されて最上位（位置Ｐ１）で停止される。
【００２６】
また、下室２ｂには、図示せぬ給排ポンプが接続され、下壁に開口された給排口７ｄから濯ぎ水が給排されるように構成されている。そして、下室７ｂは、給排口７ｄより供給される濯ぎ水を貯溜できるように構成されており、下室７ｂに移動された被洗浄物３が貯溜された濯ぎ水に浸漬させるように構成されている。また、給排口７ｄにより貯溜した濯ぎ水を排水するように構成されている。
【００２７】
支持装置４は、上端部が略直角に屈曲されて駆動装置８に接続された左右一対の支持アーム１４・１４と、支持アーム１４・１４の下端部の間に略水平に介設された支持基板１５と、支持基板１５の平面略中心に配設された支持台１６と、支持台１６の左右両側であって支持基板１５の縁部に垂直に立設された腕用ダクト１７等とが配設されている。この支持装置４によって、被洗浄物３は、略垂直に立設された状態で固定され、さらに、収納部７内に上室７ａ及び下室７ｂに渡って上下動可能とされる。
【００２８】
支持基板１５は、略矩形の中空の箱型とされ、内部に中空ダクト１５ａが成形され、中空ダクト１５ａは、エア（空気・温風など）の噴射・吸引を切り換え可能に構成された下ポンプ装置（図略）と接続されている。このポンプ装置が切り換えられることで、中空ダクト１５ａ内に空気が送られ、一方、中空ダクト１５ａ内の空気が下ポンプ装置の方向に排出される。支持基板１５の上面に配設された支持台１６には通風孔４２が開口されており、通風孔４２を介して下ポンプ装置から送られた空気が収納部７内に噴出し、また収納部７内の空気が中空ダクト１５ａへと吸引される。
【００２９】
支持台１６は、支持基板１５の上面よりも上方に突出するようにして配設され、支持台１６上に被洗浄物３を固定する支持部１９が配設されている。支持部１９は、枠体１９ａが人型若しくは人型の一部に近似するようにして立体成形され、枠体１９ａとしてアルミ製の針金（ワイヤ）が用いられ、これを網目状に編み込んで人型の上半身に成形されている。さらに、本実施例では、支持部１９と被洗浄物３に間に、通気性のある中間部材２１が配設される。中間部材２１は、被洗浄物３よりもメッシュの細かい布等の素材より支持部１９の形状に合わせて成形され、支持部１９の表面を完全に覆うようにして取り付けられ、下端部においては支持台１６と密着固定されている（図４参照）。支持台１６の穿設された通風孔４２によって、支持部１９の内部と中空ダクト１５ａとが連続されている。
【００３０】
支持部１９が人型等に立体成形されることで、被洗浄物３の形状に合わせた形状に成形すれば、各洗浄工程（洗い・濯ぎ・乾燥等）において、被洗浄物３が絡まったり擦れたりして損傷等するのを防止でき、特に、洗い工程で洗浄液を特定の汚れ箇所に集中して噴射しやすく、乾燥工程で生地を傷めずに素早く乾燥できる。また、乾燥工程から仕上げ工程へと連続して移行することができ、被洗浄物３がしわになりにくい。
【００３１】
腕用ダクト１７は、上縁部に支持台１６に支持された被洗浄物３（衣服の上着）の腕部の袖口が嵌合されるとともに、下縁部が中空ダクト１５ａと連通されている。上述したポンプ装置によって中間ダクト１５ａ内の空気が吐出・吸引されると、腕用ダクト１７を介して被洗浄物３の腕部に空気が吐出・吸引されて、乾燥や仕上げが行われる。本実施例のように、被洗浄物３が背広の上着の場合には、腕部や袖口の乾きが遅いため、洗浄効率を向上できるという点で有効である。
【００３２】
駆動装置８は、ハウジング２の内部後方に配設され、ピストン２２ａを伸縮させて支持装置４を上下動させる電動シリンダ２２と、電動シリンダ２２と略平行に垂設されるガイド部材２３・２３と、左右の支持アーム１４・１４の上端部であって収納部７からハウジング後方に延設された端部に介設されたプレート部材２４と、プレート部材の左右両端に配設されガイド部材２３に前後方向から互いに当接されるガイドローラ２５・２５等とで構成されている。
【００３３】
電動シリンダ２２は、ハウジング２の左右略中央部に配設され、上下方向にピストン２２ａが伸縮自在とされ、このピストン２２ａの上端部にプレート部材２４が接続されている。ガイド部材２３・２３は、略円筒型に形成され、電動シリンダ２２より前方であってハウジング２の左右両側に配設され、上端がハウジング２の上壁に、下端が略水平の中間壁２ａにそれぞれ固定されている。なお、この中間壁２ａによって、電動シリンダ２２及び後述する駆動装置９を構成する電動シリンダ３７が傾倒しないように支持されている。
【００３４】
プレート部材２４は、側面視でガイド部材２３・２３と重なる位置であって左右のガイド部材２３・２３の間に位置され、プレート部材２４によって支持アーム１４・１４が一体的に接続されている。プレート部材２４の左右両縁部に取付プレート２４ａ・２４ａが配設され、ガイドローラ２５・２５は、取付プレート２４ａに回転自在に取り付けられ、ガイド部材２３に前方及び後方から挟むように当接し、このガイド部材２３の表面に沿って回転しながら移動される。ガイドローラ２５・２５は、上下方向に離間して取り付けられており、ガイド部材２３に沿って支持装置４を安定して上下動させることができる。また、前記仕切板６には長穴６ａ・６ａが上下方向に開口され、この長穴６ａ・６ａを介して支持アーム１４が支持装置４と駆動装置８とに接続されている。
【００３５】
電動シリンダ２２のピストン２２ａが伸長されると、ガイドローラ２５・２５がガイド部材２３に沿って回転されながら支持装置４が垂直方向に上昇され、やがて上室７ａの最上位置（位置Ｐ１）で停止される。上述したように、支持装置４が位置Ｐ１にある状態で、被洗浄物３の収納部７への出入や各洗浄工程（洗い・濯ぎ・乾燥等）が行われる。一方、電動シリンダ２２のピストン２２ａが収縮されると、支持装置４が垂直方向に下降され、やがて下室７ｂの最下位置（位置Ｐ２）で停止される。このように、支持装置４を移動可能とすることで、収納部７におけるスペースを有効活用でき、異なるスペースで様々な工程を実施でき、洗浄効率を向上できる。
【００３６】
また、本実施例における洗浄装置１には、上述した通風孔４２と下ポンプ装置の他に、ハウジング２（上室７ａ）の上壁の略中央に開口された通風孔４３と、この通風孔４３に接続された上ポンプ装置（図略）等とが配設され、この上ポンプ装置と上述した下ポンプ装置とが切り換え操作されることによって、前記支持部１９の内部が加減圧されて、被洗浄物３がサクションされる機構が構成されている。
【００３７】
下ポンプ装置が通風孔４２を介して支持部１９内の空気を吸引する方向に駆動されるとともに、上ポンプ装置が通風孔４３より空気を噴出すように駆動されると、支持部１９内部が減圧されて負圧とされて、支持部１９の内側方向にエアが吸引される。一方、下ポンプ装置が通風孔４２より空気を噴出すように駆動されるとともに、上ポンプ装置が通風孔４３を介して上室７ａ内の空気を吸引するように駆動されると、支持部１９内部が加圧されて正圧とされて、支持部１９内の空気が外側方向に吸引される。
【００３８】
このように、両ポンプ装置の駆動を切り換えることによって、支持部１９の内側／外側から空気を吹き付ける一方で外側／内側から空気を吸引して、支持部１９内部が加減圧されるように構成されている。このように、洗浄工程毎に、好ましい方向に切り換えてサクションをかけて、各洗浄工程において、繊維間の汚れを効果的に除去して濯ぎ落とすことができるとともに、乾燥時間を短縮でき、ひいては洗浄効率をさらに向上できるように構成されている。
【００３９】
特に、本実施例では、支持部１９と被洗浄物３との間に中間部材２１が配設されるため、支持部１９の内側方向に空気が吸引される場合には、網目状に成形された支持部１９のメッシュに被洗浄物３が入り込んで繊維に極度の引っ張りや曲げ力がかかって損傷したりするのを防止でき、また、吸引漏れを防止して効率を向上できる。一方、支持部１９内の空気が外側方向に吸引される場合には、中間部材２１が膨張して、被洗浄物３の繊維に適当な引っ張り力が付与されてアイロン効果を奏するとともに、被洗浄物３が乾燥中であれば均一の熱分布とすることができ乾燥効率がよい。
【００４０】
以上のように、本実施例における洗浄装置１は、支持装置４によって被洗浄物３が上室７ａで停止され、洗い工程、濯ぎ工程、及び乾燥工程が行われるとともに、下室７ｂに移動されて定着工程及び濯ぎ工程（浸漬濯ぎ）が行われるように構成されている。そして、上室７ａにおける各洗浄工程において、ノズルユニット１１が上下動されながら、洗浄液、濯ぎ水、及びエアが切り換えて噴射されるように構成されている。
【００４１】
ここで、本実施例に係るノズルユニット１１について、詳述する。
まず、ノズルユニット１１の駆動手段たる駆動装置９について、以下に説明する。
図１乃至図３に戻って、駆動装置９は、ハウジング２の内部後方に配設され、ピストン３７ａを伸縮させてノズルユニット１１を上下動させる電動シリンダ３７と、電動シリンダ３７と略平行に垂設されるガイド部材３８・３８と、ノズルユニット１１を略水平に支持するユニット支持部３９等とを備えてなり、上室７ａ内で各ノズル部２７から洗浄液等を噴射しながら上下方向に自在に移動されるように構成されている（図３参照）。ただし、前記電動シリンダ３７の代わりラックとモータにより構成することもできる。
【００４２】
電動シリンダ３７は、ハウジング２の左右略中央部であって前記電動シリンダ２２の前方に配設され、上下方向にピストン３７ａが伸縮自在とされ、このピストン３７ａの上端部にユニット支持部３９が接続されている。ガイド部材３８・３８は、略円筒型に形成され、電動シリンダ３７の左右両側に配設され、上端がユニット支持部３９を挿通してハウジングの上壁に固定され、下端が前記中間壁２ａに固定されている。また、前記仕切板６には上下方向に長穴６ｂ・６ｂが開口され、この長穴６ｂ・６ｂを介してノズルユニット１１がユニット支持部３９に接続されている。
【００４３】
電動シリンダ３７のピストン３７ａが伸長されると、ガイド部材３８に沿ってユニット支持部３９が上昇され、ノズルユニット１１が垂直方向に上昇され、やがて上室７ａの最上位置（位置Ｐ３）で停止される。ノズルユニット１１が位置Ｐ３にある状態で、被洗浄物３の収納部７への出入や支持部１９への着脱が行われる。各洗浄工程（洗い・濯ぎ・乾燥）が行われる際には、電動シリンダ３７のピストン３７ａの収縮及び伸長が繰り返されて、ノズルユニット１１が垂直方向に上下昇降される（位置Ｐ４）。このように、ノズルユニット１１を移動可能とすることで、収納部７におけるスペースを有効活用して様々な工程を実施でき、洗浄効率を向上できる。また、被洗浄物３に応じた局所的な洗浄等が可能となり、洗浄品質も向上できる。
【００４４】
なお、本実施例においては、駆動装置９の構成としては、ユニット支持部３９によってノズルユニット１１が上下方向にしか移動されないように構成されているが、その移動方向は上下方向に限定されず、左右方向や前後方向、若しくは駆動装置９との接続部を中心に回転されるように構成してもよい（例えば、図１３参照）。
【００４５】
次に、ノズルユニット１１について、以下に詳述する。
図５及び図６に示すように、ノズルユニット１１は、被洗浄物３の外側を囲むように平面視略円状に形成されたワーク部材２６と、ワーク部材２６の円周方向に沿って複数配設され被洗浄物３に向けて洗浄液や濯ぎ水を噴射するノズル部２７・２７・・・等とで構成され、このノズルユニット１１によって、ノズル部２７・２７・・・から洗浄液や濯ぎ水等が噴射されて、被洗浄物３の洗い・濯ぎ等が行われる。ノズルユニット１１は、収納部７の上室７ａに配設され、駆動装置９に接続されて、支持装置４に固定された被洗浄物３がワーク部材２６の略中心に位置するように固定されている。このように、ワーク部材２６を平面視略円形に成形して、このワーク部材２６に沿ってノズル部２７・２７・・・を配設することで、複数のノズル部２７・２７・・・から被洗浄物３に対して円周方向から同時に洗浄等を行うことができ、洗浄効率を向上できる。
【００４６】
本実施例に係るノズルユニット１１は、洗浄液、濯ぎ水、及びエア（温風）をそれぞれ選択的若しくは順次に切り換えて噴射するように構成されており、そのために洗浄用ワーク部材２６ａ、濯ぎ水用ワーク部材２６ｂ・２６ｃ、及び温風用ワーク部材２６ｄの計４個のワーク部材２６が略同一に形成され、垂直方向に上方から下方に向けて順に積層されて構成されている。ただし、後述するように、ワーク部材２６の個数や配置、及びノズル部２７の種類等はこれに限定されるものではない。例えば、後述する吸引ノズル部２７ｅを配設したり、エア給排ノズル部を配設して、このノズル部と支持基板１５との間でサクションが行われるように構成したりしてもよい。
【００４７】
洗浄用ワーク部材２６ａは、図示せぬ洗浄液タンクと洗浄用バルブ２９ａを介してバルブ洗浄液用パイプ２９によって接続され、洗浄液が給排される。濯ぎ水用ワーク部材２６ｂは、図示せぬ濯ぎ水タンクと濯ぎ水用バルブ３０ａを介して濯ぎ水用パイプ３０によって接続され、濯ぎ水用ワーク部材２６ｃは、図示せぬ濯ぎ水タンクと濯ぎ水用バルブ３１ａを介して濯ぎ水用パイプ３１によって接続される。また、温風用ワーク部材２６ｄは、図示せぬ温風発生用ポンプ装置と温風発生用バルブ３２ａを介して温風用パイプ３２によって接続され、温風が送排風される。洗浄用バルブ２９ａ、濯ぎ水用バルブ３０ａ・３１ａ、及び温風発生用バルブ３２ａが同じくコントローラ４５に接続され、コントローラ４５によって洗浄用バルブ２９ａ等が切り換えられて、各タンクから各ワーク部材２６への濯ぎ水等の給排が制御される（図６参照）。なお、洗浄液タンクや濯ぎ水タンク等は、ハウジング２後部にそれぞれ配設されている。
【００４８】
ワーク部材２６には、円周方向に沿って複数のノズル部２７・２７・・・が配設されており、具体的には、洗浄用ワーク部材２６ａには洗浄液噴射ノズル部２７ａ・２７ａ・・・が配設され、濯ぎ水用ワーク部材２６ｂには濯ぎ水斜方噴射ノズル部２７ｂ・２７ｂ・・・が配設され、濯ぎ水用ワーク部材２６ｃには濯ぎ水垂直噴射ノズル部２７ｃ・２７ｃ・・・が配設され、温風用ワーク部材２６ｄにはエア噴射ノズル部２７ｄ・２７ｄ・・・が配設されている。各ノズル部２７ａ・２７ｂ・２７ｃ・２７ｄには、被洗浄物３に向けてノズル孔３３・３４・３５・３６がそれぞれ開口され、各ワーク部材２６ａ・２６ｂ・２６ｃ・２６ｄに到達された洗浄液等は、連通路３３ａ・３４ａ・３５ａ・３６ａを介してノズル孔３３・３４・３５・３６から噴射される。
【００４９】
洗浄液噴射ノズル部２７ａは、被洗浄物３に向けて洗浄液が噴射されるように構成され、特に、本実施例においては、洗浄液がミスト状に連続して噴霧されるように構成されている。洗浄液をミスト状に噴霧するために、例えば、ミスト発生ディスクを用いるディスク式、もしくはノズル孔３３を狭小化した後に洗浄液を高圧噴霧する高圧式等による各種ミスト化の手段が用いられる。また、扇型ノズル・充円錐ノズル・空円錐ノズル等の各種ノズルが用いられる。
【００５０】
このような構成とすることで、上室７ａはミスト状に噴霧された洗浄液が充満した洗浄液雰囲気とされ、被洗浄物３は、支持装置４に固定された状態で洗浄液雰囲気の空間中で放置され、表面に洗浄液が付着して塗布される。このように、被洗浄物３を擦りあわせることなく洗浄液を充分に塗布することができ、衣服の劣化損傷を防ぐことができる。また、洗浄液のかかりムラをなくし、均一に塗布させることができる。
【００５１】
洗浄液噴射ノズル部２７ａは、被洗浄物３に直接に噴射するように構成してもよく、局所的な噴射を可能とするために、直線ノズル等を用いて連続若しくは脈動噴射が可能な構成としてもよい。また、上述したように洗浄液を洗浄液噴射ノズル部２７ａよりミスト状に噴霧させる構成とする場合は、洗浄液噴射ノズル部２７ａをノズルユニット１１に配設する場合だけでなく、例えば、上室７ａの内部壁面に配設するようにしてもよい。
【００５２】
洗浄液噴射ノズル部２７ａにより噴射される洗浄液としては、環境保護等の観点から、従来のドライ洗浄で用いられる石油系溶剤をはじめとする非水系の揮発性有機溶媒以外の洗浄液を用いるのが好ましい。本実施例では、特に、特開２００３−１８３９７７号公報等に提示される洗浄液を用いることが好ましい。この洗浄液を用いることで、被洗浄物３に機械力やその他の物理的な作用を与えることなく、かつ、従来の水系の洗浄液では除去することのできなかった油溶性汚れを効果的に除去することができ、シルクやウール製品を洗浄する場合でも、縮みを最小限に留めることができる。
【００５３】
図７に示すように、濯ぎ水斜方噴射ノズル部２７ｂは、高圧エアを混入させた濯ぎ水を被洗浄物３の表面に斜方向から吹き付けるように構成されている。濯ぎ水斜方噴射ノズル部２７ｂには、連通路３４ａに加えて、エア導入パイプ３４ｂが接続され、高圧エアを濯ぎ水に混入させてマイクロバブルを発生させるような構成とされている。具体的には、濯ぎ水用ワーク部材２６ｂに図示せぬ高圧エアコンプレッサー若しくはブロアー等が接続され、エア導入パイプ３４ｂを介してノズル孔３４にエアが送られる。
【００５４】
マイクロバブルとは、直径が数十μｍ〜数百μｍ程度の気泡のことをいい、濯ぎ水の噴射の際に通常発生するバブル（マクロバブル）を除くものをいう。マイクロバブルの発生方法としては、例えば、濯ぎ水斜方噴射ノズル部２７ｂに送り込まれたエアを、ノズル孔３４付近で濯ぎ水と混合させて、マイクロバブルを発生させてもよく、ノズル孔３４において濯ぎ水とエアとの気液２相の旋回流を起こし、その界面における強せん断作用により、マイクロバブルを発生させるようにしてもよい。
【００５５】
濯ぎ水斜方噴射ノズル部２７ｂから噴射される濯ぎ水は、被洗浄物３表面の法線に対して、入射角θとなるように調整される。濯ぎ効率の観点から、好ましくは、入射角θが略±３０度となるように調整される。濯ぎ水が入射角θで噴射されると、マイクロバブルが被洗浄物３表面で弾けて、パルス衝撃を発生させる。このような超微振動によって、該被洗浄物３に付着した汚れ等を濯ぎ落とし、被洗浄物３外に汚れ等を濯ぎ出す効果も期待できる。また、噴射速度をある程度低く設定できるため、被洗浄物３の損傷等を防ぐことができる。
【００５６】
図８に示すように、濯ぎ水垂直噴射ノズル部２７ｃは、微細液滴化した濯ぎ水を被洗浄物に対して略垂直方向から吹き付けるように構成されている。濯ぎ水垂直噴射ノズル部２７ｃは、局所的な噴射を可能とするための直線ノズル等が具備され、連通路３５ａを介して前記濯ぎ水タンクから濯ぎ水がノズル孔３５に送られて、衣服の表面に対して略垂直となるように濯ぎ水が噴射される。
【００５７】
本実施例においては、ノズル孔３５から噴射される濯ぎ水の幅がマイクロメートルオーダーで調節され、好ましくは、口径Ｗ１が０．１ｍｍ〜０．５ｍｍに形成される。通常の衣服等の被服地は、経密度と緯密度（１インチ間の糸本数）で表され、織り方（平織・綾織）や番手によってこの密度は異なるものの、通常は１インチ（２．５４ｃｍ）あたり経糸（緯糸）が３０本〜８０本程度で織り込まれている。そして、各経糸（緯糸）間距離Ｗ２は、およそ数百μｍ程度である。口径Ｗ１を上記のように形成することで、噴射される濯ぎ水が各経糸（緯糸）間を通過することが可能となり、各交錯部位の汚れ等を効果的に濯ぎ落とすことができる。
【００５８】
被洗浄物３に対して濯ぎ水を直接噴射しただけでは、被洗浄物３に付着した汚れや洗浄液を迅速かつ確実に濯ぎ落とすことが容易ではなく、また、使用される水量も多い。濯ぎ水垂直噴射ノズル部２７ｃを配設することで、被洗浄物３の経糸と緯糸との交錯によって複雑に造形される衣服等において、交錯部位にまで浸透した汚れ等を効果的に落とすことができる。
【００５９】
ノズルユニット１１に濯ぎ水斜方噴射ノズル部２７ｂ及び濯ぎ水垂直噴射ノズル部２７ｃを配設して、濯ぎ水による濯ぎを行うように構成することで、各糸間の汚れまで確実に濯ぎ落とすことができるだけでなく、短時間で、少量の濯ぎ水の噴射量とすることができるため、水資源の保護にも寄与することができる。濯ぎ水斜方噴射ノズル部２７ｂ及び濯ぎ水垂直噴射ノズル部２７ｃは、連続もしくは脈動噴射が可能な構成とされ、特に、濯ぎ水を脈動噴射させることによって、より効果的に汚れ等を濯ぎ落とすことができる。なお、ノズルユニット１１には、いずれか一方のノズル部２７を配設するようにしてもよい。
【００６０】
エア噴射ノズル部２７ｄは、温風発生用のポンプ装置によって発生され、温風用パイプ３２を介してノズル孔３６まで移送されたエア（温風）が被洗浄物３に吹き付けられるように構成されている。このエア噴射ノズル部２７ｄから吹き付けられる温風によって、洗い及び濯ぎの各洗浄工程を経た被洗浄物３が乾燥される。温風としては、好ましくは被洗浄物３の生地等を傷めない温度に設定される。なお、エア噴射ノズル部２７ｄは、ノズルユニット１１に配設する構成に限らず、被洗浄物３に温風が吹き付けられるようにハウジング２内部の側壁等に配設されてもよい。
【００６１】
ノズルユニット１１は、被洗浄物３の種類（汚れ度・形状・材料）に応じた最適な条件で、各ノズル部２７から噴出される濯ぎ水等の流量・圧力・温度・時間、また駆動装置９による駆動速さ等が調節される。また、各ワーク部材２６に配設されるノズル部２７は、被洗浄物３の種類に応じて個数や対向する角度等が変更される。また、複数のノズル部２７のうち、例えば、汚れ箇所に近い位置に配設されたノズル部２７のみの濯ぎ水の噴射量等を調節してもよい。
【００６２】
また、ノズルユニット１１は、各ワーク部材２６を被洗浄物３の種類（汚れ度・形状・材料など）に応じて着脱させて、ノズル部２７を取り換えたり増減したりできるように構成される。例えば、図９に示すように、ノズルユニット１１の左右中心から右側と左側とでノズル部２７の種類が異なるように構成してもよい。この場合には、右側と左側とで略半円形に形成されたワーク部材２７が対向するようにして組み付けられる。このようなノズルユニット１１は、ノズルユニット１１が上下動だけでなく左右方向に回転等可能に構成することで被洗浄物の全体の洗浄が可能となり、例えば、４種類のノズル部２７が配設される場合であってもノズルユニット１１をコンパクトに形成できる。
【００６３】
ノズル部２７の種類としては、上述した、洗浄液噴射ノズル部２７ａ、濯ぎ水斜方噴射ノズル部２７ｂ・濯ぎ水垂直噴射ノズル部２７ｃ、エア噴射ノズル部２７ｄの他に、吸引ノズル部やサクションノズル部等が設けられる。一例として、図１０及び図１１に示すノズルユニット１１のように、吸引ノズル部２７ｅが、吸引用ワーク部材２６ｅの円周方向に沿って装置前側の内側壁に略垂直に２個配設される。吸引用ワーク部材２６ｅは、図示せぬ吸引ポンプ装置と接続されており、吸引ノズル部２７ｅによって被洗浄物３に付着した不要な洗浄液や濯ぎ水が吸引される。吸引ノズル部２７ｅは、吸引用ワーク部材２６ｅから水平方向に突出されて、先端部にゴム系素材より形成された吸着パッド４１が取り付けられ、吸着パッド４１が被洗浄物３の表面に吸着するように構成されている。吸引ノズル部２７ｅ及び吸着パッド４１から吸引された洗浄液等は、ノズル孔４０を介して吸引用ワーク部材２６ｅに穿設された連通路４０ａから上述した吸引ポンプ装置へと送られる。
【００６４】
ノズルユニット１１に吸引ノズル部２７ｅを配設することで、被洗浄物３を局所的かつ効果的に吸引乾燥させることができ洗浄品質を向上できる。例えば、本実施例においては、被洗浄物３である背広の上着の両ポケットは特に乾燥しにくく、吸引ノズル部２７ｅをこの両ポケットに対向する位置に２個配設することで、そのような乾燥しにくい箇所に対して局所的な乾燥を行うことができる。また、駆動装置９によってノズルユニット１１を自在に移動させるように構成すれば、局所的な濡れ箇所のみを乾燥させることができ洗浄効率がよい。特に、この吸引ノズル部２７ｅには、上述したように、先端部に吸着パッド４１が取り付けられることが、吸引ノズル部２７ｅと被洗浄物３との気密性を向上させて吸引力を高めるという点で好ましい。
【００６５】
吸引ノズル部２７ｅ（本実施例では吸着パッド４１）には、吸着パッド４１の被洗浄物３への当接状態を検出する検知手段としての圧力センサ４４が配設されている。吸着パッド４１は、被洗浄物３の表面に吸着するとその形状が円周方向に広がるように変形されるため（図１１参照）、圧力センサ４４によってその変化量を検出するようにして、吸引ノズル部２７ｅによる吸引圧を調節するように構成されている。吸引ノズル部２７ｅが被洗浄物３に吸着したところで駆動装置９を停止させれば、ノズルユニット１１を所定位置で固定させることができ、また、圧力センサによる検出値が一定値以上となった場合に吸引ノズル部２７ｅからの吸引を停止するように構成すれば、被洗浄物３が必要以上に吸引されて損傷等するのを防止できる。なお、検知手段としては、圧力センサ４４に限定するものではなく接触センサ等を用いることができる。また、この吸引ノズル部２７ｅを配設することによって、後述する金属機械加工物における切粉の吸引除去を効果的に行うことができる（図１３参照）。
【００６６】
さらにまた、ノズルユニット１１の被洗浄物３に対向する内壁部であって、ノズル部２７の近傍に、被洗浄物３の汚れ箇所や濡れ箇所を検知する検知手段としてのセンサ部材が配設されてもよい。センサ部材は、被洗浄物３において、脂肪・油・蛋白質・糖分等の汚れの箇所を検出可能とされ、具体的には、該汚れ箇所を色調の違いにより検出する画像センサもしくは反射センサや、被洗浄物３の表面の水分を検出する水検出センサなどが用いられる。センサ部材が図示せぬコントローラ等に接続されて、所定の汚れ若しくは濡れ以上の汚れ箇所や濡れ箇所に局所的に洗浄液、濯ぎ水、温風が噴射されるようにノズルユニット１１及び駆動装置９が制御される。このような構成とすることで、不必要な洗浄液・濯ぎ水の噴射量を低減させることができるとともに、洗浄効率も向上できる。また、個々の顧客ニーズに対応しつつ、洗浄品質を担保できる。
【００６７】
以上のように、ノズルユニット１１として、洗浄液・濯ぎ水、若しくはエアを選択的に切り換えて噴射可能なノズル部２７・２７・・・が複数配設されて、このノズル部２７・２７・・・が、洗浄液噴射ノズル部２７ａ・濯ぎ水斜方噴射ノズル部２７ｂ・濯ぎ水垂直噴射ノズル部２７ｃ・エア噴射ノズル部２７ｄ・吸引ノズル部２７ｅよりなる群より選ばれる少なくとも一種のノズル部２７・２７・・・からなり、このノズル部２７・２７・・・が取り付け変更可能に構成されることで、ノズル部２７・２７・・・の種類を取り換えることで、ノズルユニット１１よる洗浄のバリエーションが豊富になり、被洗浄物３の種類や洗浄工程に応じた洗浄が可能となり、洗浄品質を向上できる。
【００６８】
次に、別実施例に係るノズルユニット１１１について、以下に説明する。
図１２及び図１３に示すように、本実施例に係るノズルユニット１１１は、洗浄液噴射ノズル部１２７ａと、濯ぎ水噴射ノズル部１２７ｂと、エア噴射ノズル部１２７ｄと、及び吸引ノズル部１２７ｅとが同一方向に向くようにして配設されている。具体的には、平面視略直線型の洗浄用ワーク部材１２６ａと、濯ぎ水用ワーク部材１２６ｂと、温風用ワーク部材１２６ｄと、吸引用ワーク部材１２６ｅとが一束状に集合され、これらのワーク部材１２６・１２６の先端部に各ノズル部１２７が配設されている。吸引ノズル部１２７ｅが中心に位置されて、その周りを略等間隔に洗浄液噴射ノズル部１２７ａ、濯ぎ水噴射ノズル部１２７ｂ、及びエア噴射ノズル部ｄが配置されるように構成される。各ノズル部１２７は、図示せぬ洗浄液タンク等と接続されている。
【００６９】
本実施例に係るノズルユニット１１１は、被洗浄物３として主に金属機械加工物の洗浄・乾燥に用いられる。具体的には、ノズルユニット１１１は、多関節型のロボットアーム１４３を備えた洗浄装置１０１において、ロボットアーム１４３の先端部に配設されて、被洗浄物３に対して方向自在に移動可能とされている。この洗浄装置１０１によって、表面部や略中心部に切削された孔１４４内に切削油や切粉等が付着した被洗浄物３が洗浄される。具体的には、洗浄液噴射ノズル部１２７ａより洗浄液が塗布され、濯ぎ水噴射ノズル部１２７ｂより濯ぎ水が噴射されて被洗浄物３に付着した洗浄液及び汚れ（切削油・切粉）が濯ぎ落とされ、エア噴射ノズル部１２７ｄより温風が噴射されて水分が除去されて乾燥される。そして、金属機械加工物のように孔１４４等が切削された形状の被洗浄物３に対して用いる場合には、ノズルユニット１１１に吸引ノズル部１２７ｅを設け、この吸引ノズル部１２７ｅの先端部に吸着パッド１４１を取り付け、この吸着パッド１４１を孔１４４に圧接するようにして孔１４４内の切粉等を吸引可能とするように構成される。
【００７０】
なお、ノズルユニット１１（１１１）は、以上の構成に限定されるものではない。また、このノズルユニット１１（１１１）が配設される洗浄装置１（１０１）の構成も、ノズルユニット１１（１１１）を方向自在に移動可能に配設する構成であればよい。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明に係るノズルユニットを備えた洗浄装置の全体的な構成を示した正面図。
【図２】同じく側面図。
【図３】被洗浄物が上室にある状態を表す図。
【図４】支持部に被洗浄物を固定した状態の断面図。
【図５】ノズルユニットの平面図。
【図６】同じく側面図。
【図７】濯ぎ水斜方噴射ノズル部における濯ぎ水の噴射の様子を示す模式図。
【図８】濯ぎ水垂直噴射ノズル部における濯ぎ水の噴射の様子を示す模式図。
【図９】左右方向で切断されたワーク部材よりなるノズルユニットの平面図。
【図１０】吸引ノズル部が配設されたノズルユニットの平面図。
【図１１】吸引ノズル部が配設されたノズルユニットが被洗浄物に当接した状態を表す断面図。
【図１２】別実施例に係るノズルユニットのノズル部の正面図。
【図１３】図１２のノズルユニットが配設された洗浄装置による被洗浄物の洗浄の様子を表す図。
【符号の説明】
【００７２】
１ 洗浄装置
３ 被洗浄物
１１ ノズルユニット
２６ ワーク部材
２６ａ 洗浄用ワーク部材
２６ｂ 濯ぎ水用ワーク部材
２６ｃ 濯ぎ水用ワーク部材
２６ｄ 温風用ワーク部材
２６ｅ 吸引用ワーク部材
２７ ノズル部
２７ａ 洗浄液噴射ノズル部
２７ｂ 濯ぎ水斜方噴射ノズル部
２７ｃ 濯ぎ水垂直噴射ノズル部
２７ｄ エア噴射ノズル部
２７ｅ 吸引ノズル部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被洗浄物を個別に洗浄し乾燥させるノズルユニットであって、液体若しくはエアを選択的に切り換えて噴射し又は吸引可能なノズル部が複数配設され、該ノズル部は、洗浄液噴射ノズル部、濯ぎ水噴射ノズル部、エア噴射ノズル部、及び吸引ノズル部からなる群より選ばれる少なくとも一種のノズル部からなり、各ノズル部の種類及び位置を変更可能とされることを特徴とするノズルユニット。
【請求項２】
前記ノズル部は、被洗浄物が略中心に位置するように平面視略円形に形成されたワーク部材の円周の方向に沿って配設されることを特徴とする請求項１に記載のノズルユニット。
【請求項３】
前記吸引ノズル部は、被洗浄物に当接する吸着パッドを備えてなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のノズルユニット。
【請求項４】
前記吸引ノズル部は、被洗浄物との接触の有無を検知する検知手段を備えてなることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のノズルユニット。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の前記ノズルユニットが、方向自在に移動可能に配設されることを特徴とする洗浄装置。
【請求項１】
被洗浄物を個別に洗浄し乾燥させるノズルユニットであって、液体若しくはエアを選択的に切り換えて噴射し又は吸引可能なノズル部が複数配設され、該ノズル部は、洗浄液噴射ノズル部、濯ぎ水噴射ノズル部、エア噴射ノズル部、及び吸引ノズル部からなる群より選ばれる少なくとも一種のノズル部からなり、各ノズル部の種類及び位置を変更可能とされることを特徴とするノズルユニット。
【請求項２】
前記ノズル部は、被洗浄物が略中心に位置するように平面視略円形に形成されたワーク部材の円周の方向に沿って配設されることを特徴とする請求項１に記載のノズルユニット。
【請求項３】
前記吸引ノズル部は、被洗浄物に当接する吸着パッドを備えてなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のノズルユニット。
【請求項４】
前記吸引ノズル部は、被洗浄物との接触の有無を検知する検知手段を備えてなることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のノズルユニット。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の前記ノズルユニットが、方向自在に移動可能に配設されることを特徴とする洗浄装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００６−２５５６５８（Ｐ２００６−２５５６５８Ａ）
【公開日】平成１８年９月２８日（２００６．９．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−７９９２８（Ｐ２００５−７９９２８）
【出願日】平成１７年３月１８日（２００５．３．１８）
【出願人】（０００１０２４５２）エスアールエンジニアリング株式会社 (17)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年９月２８日（２００６．９．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月１８日（２００５．３．１８）
【出願人】（０００１０２４５２）エスアールエンジニアリング株式会社 (17)
【Ｆターム（参考）】
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