洗浄装置および洗浄方法
【課題】容器の内部を洗浄する際の作業者への負担を軽減し、かつ、洗浄性に優れた洗浄装置を提供する。
【解決手段】所定量の洗浄液が収容された少なくとも一つの容器２を保持する保持部１０と、該保持部を揺動させるための少なくとも一つのアクチュエータ２３を具備する揺動部２０と、を具備する洗浄装置１を用いて該容器の洗浄を行う。該保持部に保持された該容器は保持部とともに揺動し、容器の内部の洗浄液が盛んに動くことにより容器の内部に付着した汚れが付着した部分から浮き上がり、洗浄液に取り込まれる。
【解決手段】所定量の洗浄液が収容された少なくとも一つの容器２を保持する保持部１０と、該保持部を揺動させるための少なくとも一つのアクチュエータ２３を具備する揺動部２０と、を具備する洗浄装置１を用いて該容器の洗浄を行う。該保持部に保持された該容器は保持部とともに揺動し、容器の内部の洗浄液が盛んに動くことにより容器の内部に付着した汚れが付着した部分から浮き上がり、洗浄液に取り込まれる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器の内部、または容器に収容された被洗浄物を洗浄する洗浄装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、容器の内部を洗浄する洗浄装置としては、容器の内部に洗浄液を噴射するノズルと、該ノズルから噴射される洗浄液を容器の内部に隈無く行き渡らせるためにノズルの位置や向き、姿勢等を変更する機構とを組み合わせたもの（以下「ノズル式洗浄装置」という。）が知られている。例えば、特許文献１および特許文献２に記載の如くである。
ノズル式洗浄装置は一般的には、「容器の内部に付着した汚れを付着した部分から浮き上がらせて洗浄液に取り込む工程」と、「汚れを取り込んだ洗浄液を容器の外部に排出する工程」の二つの工程を同時に行うものである。
【０００３】
このようなノズル式洗浄装置は、洗浄の対象となる容器に蓋を設けて該容器を閉塞し、該蓋を貫通して容器の内部に洗浄液を噴出するノズルを挿入するとともに、容器の内部に噴射された洗浄液を回収するための機構を洗浄装置に設ける必要があるため、洗浄装置が複雑な構造となるという問題がある。
また、上記の如き蓋を設けない場合には、容器の内部に噴射された洗浄液のミストが周囲に飛散することを防止するためのドラフト（排気装置）を追加的に設ける必要があり、装置全体が大型化するという問題がある。
【０００４】
また、上記「容器の内部に付着した汚れを付着した部分から浮き上がらせて洗浄液に取り込む工程」のみを行う洗浄装置としては、図５および図６に示す洗浄装置が知られている。
【特許文献１】特開２００３−２４５６２１号公報
【特許文献２】国際公開第９６／４１６８８号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図５および図６に示す従来の揺動式洗浄装置１０１は、所定量の洗浄液を収容した容器（ここでは、塗料カップ２）を揺動させることにより、該洗浄液を容器の内部で盛んに動かして洗浄する（容器の内部に付着した汚れを付着した部分から浮き上がらせて洗浄液に取り込む）。従って、容器の内部に洗浄液を噴射するためのノズルを必要とせず、洗浄装置を簡素化することが可能である。
しかし、図５および図６に示す従来の揺動式洗浄装置１０１は、作業者がレバー１０２を手動で回すことにより容器を揺動させるため、作業者への負担が大きく、また洗浄性も良くない（洗浄に要する時間が長い、または、洗い残しが発生する）という問題がある。
【０００６】
本発明は上記の如き状況に鑑み、作業者への負担を軽減し、かつ、洗浄性に優れた洗浄装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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。
【０００８】
即ち、請求項１においては、容器の内部を洗浄する洗浄装置であって、
所定量の洗浄液が収容された少なくとも一つの容器を保持する保持部と、
該保持部を揺動させるための少なくとも一つのアクチュエータを具備する揺動部と、
を具備するものである。
【０００９】
請求項２においては、前記揺動部は、少なくとも平面視または側方視において、前記容器を略円運動または略楕円運動させるものである。
【００１０】
請求項３においては、前記容器が略円筒形状または略円錐形状であり、
前記揺動部が前記保持部を水平面に略平行な所定の方向に往復動させる場合において、
該保持部に保持された容器の軸方向が、保持部が往復動する方向、鉛直方向、保持部が往復動する方向および鉛直方向の両方に対して略直交する方向、のいずれに対しても傾斜しているものである。
【００１１】
請求項４においては、前記容器は、自動車用の塗装装置に塗料を供給するための容器であるものである。
【００１２】
請求項５においては、容器に収容された対象物を洗浄する洗浄装置であって、
所定量の洗浄液が収容された少なくとも一つの容器を保持する保持部と、
該保持部を揺動させるための少なくとも一つのアクチュエータを具備する揺動部と、
を具備するものである。
【００１３】
請求項６においては、前記揺動部は、少なくとも平面視または側方視において、前記容器を略円運動または略楕円運動させるものである。
【００１４】
請求項７においては、前記容器が略円筒形状または略円錐形状であり、
前記揺動部が前記保持部を水平面に略平行な所定の方向に往復動させる場合において、
該保持部に保持された容器の軸方向が、保持部が往復動する方向、鉛直方向、保持部が往復動する方向および鉛直方向の両方に対して略直交する方向、のいずれに対しても傾斜しているものである。
【００１５】
請求項８においては、前記対象物を前記容器の内部の所定位置に固定する固定部材を設けたものである。
【００１６】
請求項９においては、前記対象物は、自動車用の塗装装置において塗料の流通経路に係る部材であるものである。
【００１７】
請求項１０においては、略円柱形状または略円錐形状の容器の内部、または該容器に収容された対象物の洗浄を行う洗浄方法であって、
該容器に所定量の洗浄液を収容して一方向へ往復動させ、
往復動しているときの該容器の姿勢を、該容器の軸方向が、保持部が往復動する方向、鉛直方向、保持部が往復動する方向および鉛直方向の両方に対して略直交する方向、のいずれに対しても傾斜している状態に保持するものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１９】
請求項１においては、容器の内部を洗浄する際の作業者への負担を軽減することが可能であり、かつ、洗浄性に優れる。
【００２０】
請求項２においては、容器の内部に収容された洗浄液が渦流を形成しつつ盛んに動くので、洗浄性が向上する。
【００２１】
請求項３においては、容器の内部に収容された洗浄液が該容器の内周面に沿って渦流を形成しつつ盛んに動くので、洗浄性が向上する。
【００２２】
請求項４においては、容器の内部を隈無く洗浄して内部に付着した塗料を残さず除去し、混色を防止することが可能である。
【００２３】
請求項５においては、容器に収容された対象物を洗浄する際の作業者への負担を軽減することが可能であり、かつ、洗浄性に優れる。
【００２４】
請求項６においては、容器の内部に収容された洗浄液が渦流を形成しつつ盛んに動くので、洗浄性が向上する。
【００２５】
請求項７においては、容器の内部に収容された洗浄液が該容器の内周面に沿って渦流を形成しつつ盛んに動くので、洗浄性が向上する。
【００２６】
請求項８においては、洗浄時に対象物が破損することを防止することが可能である。
【００２７】
請求項９においては、自動車用の塗装装置において塗料の流通経路に係る部材に付着した塗料を残さず除去し、混色を防止することが可能である。
【００２８】
請求項１０においては、容器の内部に収容された洗浄液が該容器の内周面に沿って渦流を形成しつつ盛んに動くので、洗浄性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下では図１、図２および図３を用いて、本発明の洗浄装置の実施の一形態である洗浄装置１の全体構成について説明する。
【００３０】
洗浄装置１は、塗料カップ２・２・・・の内部を洗浄するものであり、主に保持部１０、揺動部２０等を具備する。
【００３１】
以下では図１、図２および図３を用いて、本発明に係る容器の実施の一形態である塗料カップ２の構成について説明する。
塗料カップ２は、その内部に主に液体状の塗料を収容し、自動車用の塗装装置（図示せず）に該塗料を供給する着脱可能な（カートリッジ式の）容器であり、主に胴体部２ａとバルブ部２ｂとを具備する。
図３に示す如く、胴体部２ａは塗料カップ２の胴体を成す略円筒形状の部材であり、その底部（下端部）には底面が形成され、頂部（上端部）には開口部が形成される。
バルブ部２ｂは、塗料カップ２が塗装装置に装着されている場合にのみ開くバルブと、該バルブが開いた場合に塗料カップ２の内部に収容された塗料を塗装装置に供給する配管（パイプ）と、を具備し、胴体部２ａの底面に設けられる。
【００３２】
ここで、本発明に係る「容器」とは、「内部に気体、液体または固体またはこれらの混合物等を収容可能な空間が形成され、該空間と外部とを連通する開口部が少なくとも一箇所形成されたもの」を広く含むものとし、本実施例の塗料カップ２に限定されるものではない。
【００３３】
本実施例の塗料カップ２は、特定の色の塗料にのみ用いられる訳ではないため、異なる色の塗料を収容する場合には、必ずその内部を隈無く洗浄して内部に付着した塗料を残さず除去し、混色（塗装に供する塗料に異なる色の塗料が混入する不具合）を防止する必要がある。また、自動車用の塗装装置におけるスプレーガンの先端のノズル部や回転霧化頭（ベルカップ）等、塗料の流通経路に係る部材（塗装装置において塗料と接触する部材）も同様に、付着した塗料を残さず除去し、混色を防止する必要がある。
【００３４】
なお、本実施例の塗料カップ２は胴体部２ａの底部にバルブ部２ｂを具備しているが、塗料カップの蓋にバルブを設けても良い。
【００３５】
以下では、図１および図２を用いて保持部１０の構成について説明する。
保持部１０は所定量の洗浄液が収容された後、蓋３により開口部が閉塞された塗料カップ２を保持する（所定の姿勢で固定する）ものである。本実施例の保持部１０は主に保持板１１、係止部材１２・１２・・・、ガイド部材１３ａ・１３ｂ等を具備する。
【００３６】
ここで、「洗浄液」とは容器の内部の汚れを洗浄するための液体である。
本実施例の場合、塗料カップ２の内部の汚れは塗料カップ２の内周面に付着した塗料である。自動車の塗装装置に用いられる塗料は一般的には油性塗料および水性塗料であり、該塗料が油性塗料の場合における洗浄液は有機溶剤（シンナー等）、該塗料が水性塗料の場合における洗浄液は水である。
なお、洗浄液は本実施例の如き有機溶剤または水に限定されず、容器の内部の汚れの種類等に応じて適宜選択される。
【００３７】
また、容器に収容される洗浄液の量（所定量）については、容器を揺動した場合に洗浄液が容器の内部で盛んに動くことができ、かつ、隈無く行き渡る量（例えば、容器の容積の２０％〜８０％程度）であることが好ましい。
これは、容器の内部を完全に洗浄液で満たした場合には容器を揺動しても洗浄液が内部で盛んに動かず、逆に容器に収容される洗浄液の量が少ない場合には洗浄液が容器の内部に隈無く行き渡りにくいからである。
【００３８】
保持板１１は保持部１０の構造体を成す部材である。保持板１１は、表面と裏面からなる一対の広い平滑面を有し、該表面には係止部材１２・１２・・・、該裏面にはガイド部材１３ａ・１３ｂが設けられる。
【００３９】
係止部材１２は、所定量の洗浄液が収容された後、蓋３により開口部が閉塞された塗料カップ２を、保持板１１に固定する部材である。係止部材１２は主に底部係止部材１２ａと頂部係止部材１２ｂとを具備する。
底部係止部材１２ａは塗料カップ２の底部を係止する部材であり、頂部係止部材１２ｂは塗料カップ２の頂部（より厳密には、塗料カップ２の頂部に形成された開口部を閉塞する蓋３）を係止する部材である。
【００４０】
図１に示す如く、本実施例の保持部１０は、計８個の係止部材１２・１２・・・を具備する。従って、保持部１０に同時に保持し得る塗料カップ２の個数（すなわち、同時に洗浄し得る塗料カップ２の個数）は最大で８個である。このように、複数の塗料カップ２を同時に洗浄可能とすることにより、洗浄作業の省力化、高速化を図ることが可能である。
なお、保持部に保持し得る容器（塗料カップ２）の個数については、１個以上の個数で使用状況等に応じて適宜選択すれば良く、本実施例の保持部１０の如く８個に限定されるものではない。
また、本発明に係る保持部は本実施例の保持部１０に限定されるものではなく、所定量の洗浄液が収容された少なくとも一つの容器を保持するものであれば他の構成でも良い。
【００４１】
ガイド部材１３ａ・１３ｂは保持板１１の裏面に設けられる。該ガイド部材１３ａ・１３ｂはその長手方向が保持板１１の裏面および水平面（重力の作用する方向である鉛直方向に直交する面）の両方に対して略平行となるように配置される。ガイド部材１３ａ・１３ｂにおいて、後述する揺動部２０（より厳密にはガイド部材２２ａ・２２ｂ）と対向する面には、長手方向に沿って係合凹部が形成されている。
【００４２】
以下では、図１および図２を用いて揺動部２０の構成について説明する。
揺動部２０は保持部１０を揺動させるものである。
ここで、本発明における「揺動」は、
（１）往復動（対象物が直線状の軌跡に沿って行く動作と戻る動作を交互に行う運動）、
（２）回動（円弧状の軌跡に沿って行く動作と戻る動作を交互に行う運動）、
（３）円運動または楕円運動（円形または楕円形の軌跡に沿って移動する運動）、
（４）上記（１）から（３）の運動を適宜組み合わせた運動、
を含むものとする。
なお、揺動時に洗浄の対象物が描く軌跡が一定でも、該軌跡が時間の経過とともに変化しても良い。
すなわち、容器の内部に収容された洗浄液を盛んに動かして容器の内部を洗浄することが目的であり、洗浄の対象物たる容器の形状、大きさ、汚れの種類、洗浄液の種類等に応じて揺動の態様を適宜選択することが望ましい。
【００４３】
揺動部２０はフレーム２１、ガイド部材２２ａ・２２ｂ、エアモータ２３、ピニオンギア２４等を具備する。
【００４４】
フレーム２１は揺動部２０の構造体を成す部材である。フレーム２１には揺動部２０を構成する他の部材が設けられるとともに、前記保持部１０を揺動可能に支持する。
【００４５】
ガイド部材２２ａ・２２ｂは保持板１１の裏面に設けられたガイド部材１３ａ・１３ｂに対向する位置に設けられる。ガイド部材２２ａ・２２ｂにおいて、ガイド部材１３ａ・１３ｂと対向する面には、長手方向に沿って係合凸部が形成されている。ガイド部材２２ａ・２２ｂの長手方向は、水平面に対して略平行である。
ガイド部材２２ａ・２２ｂに形成された係合凸部の断面形状は楔形であり、ガイド部材２２ａ・２２ｂはガイド部材１３ａ・１３ｂに形成された係合凹部に脱落不能に係合する。
また、ガイド部材２２ａ・２２ｂはガイド部材１３ａ・１３ｂに対して長手方向に摺動可能である。
【００４６】
エアモータ２３は保持部１０を揺動させるためのアクチュエータ（作動装置）である。より具体的には、エアモータ２３は空圧式のモータであり、エアモータ２３はフレーム２１に固定される。エアモータ２３の出力軸には回転板２４が設けられる。該回転板２４の周縁部にはクランクロッド２５の一端が回動可能に枢支され、該クランクロッド２５の他端はベアリング１４に貫装されたピンに回動可能に枢支される。ベアリング１４の外輪は、保持板１１の裏面に固定される。
エアモータ２３を駆動させる（エアモータ２３の出力軸を回転駆動させる）と、回転板２４の回転に伴ってクランクロッド２５が揺動し、保持部１０はガイド部材２２ａ・２２ｂの長手方向に沿って往復摺動する。従って、エアモータ２３を一定方向に回転駆動させることにより、保持部１０をガイド部材２２ａ・２２ｂの長手方向に沿って往復動させることが可能である。
【００４７】
なお、保持部を揺動させるためのアクチュエータは、油圧式または電動式のモータ、空圧式、油圧式または電動式のシリンダ等でも良く、本実施例のエアモータ２３に限定されない。
また、揺動部に具備される当該アクチュエータの数については、本実施例においては１基であるが、保持部の揺動の態様によっては複数基設けても良い。
【００４８】
以上の如く、本実施例の洗浄装置１は、塗装カップ２・２・・・の内部を洗浄する洗浄装置であって、所定量の洗浄液が収容された最大で８個の塗装カップ２・２・・・を保持する保持部１０と、該保持部１０を揺動させるためのエアモータ２３を具備する揺動部２０と、を具備するものである。
【００４９】
このように構成することは、以下の如き利点を有する。
すなわち、図５および図６に示す従来の揺動式洗浄装置１０１で塗料カップ２を洗浄する作業は、（Ａ）所定量の洗浄液を塗料カップ２に収容して蓋３により塗料カップ２の開口部を閉塞し、（Ｂ）塗料カップ２を保持部１１０に保持し、（Ｃ）手動でレバー１０２を回すことにより、作業台１０３上に設けられたガイド部材１０４・１０４に沿って保持部１１０を揺動（ここでは往復動）させる、という手順で行われていた。
しかし、揺動式洗浄装置１０１による洗浄作業は作業者への（肉体的な）負担が大きく、また洗浄性も良くない（洗浄に要する時間が長い、または、洗い残しが発生する）という問題があった。
これに対して、本実施例の洗浄装置１は、作業者が所定量の洗浄液を塗料カップ２に収容して蓋３により塗料カップ２の開口部を閉塞し、塗料カップ２を保持部１０に保持すれば、後は揺動部２０がエアモータ２３の駆動力により保持部１０を揺動して塗料カップ２を洗浄するので、作業者への（肉体的な）負担が軽減される。
また、作業者が手動で容器を揺動させる場合、作業者の疲労に応じて容器の揺動の態様が変化する（例えば容器を振る力が弱くなったり、単位時間当たりの振る回数が少なくなったりする）が、本実施例の洗浄装置１の場合はエアモータ２３の駆動力により保持部１０を揺動するので、揺動の態様を一定に保持することができ、洗浄性に優れる（洗浄に要する時間を短縮し、かつ、洗い残しを防止することができる）。
【００５０】
また、本実施例の洗浄装置１は、塗料カップ２が略円筒形状であり、揺動部２０が保持部１０を水平面に略平行な所定の方向（ガイド部材２２ａ・２２ｂの長手方向）に往復動させるものであり、保持部１０に保持された塗料カップ２の軸方向（図１、図２および図３中の矢印Ａ）が、保持部が往復動する方向（図１中の矢印Ｘ）、鉛直方向（図１および図２中の矢印Ｙ）、保持部が往復動する方向および鉛直方向の両方に対して略直交する方向（図２中の矢印Ｚ）、のいずれに対しても傾斜している。
本実施例の場合、正面視（図１）において矢印Ａと矢印Ｘとが成す角度は４０度であり、平面視において矢印Ａと矢印Ｘとが成す角度は３０度である。
このように構成することにより、塗料カップ２の内部に収容された所定量の洗浄液は、塗料カップ２の内周面に沿って螺旋状の渦流を形成しつつ盛んに動く。ここで、塗料カップ２の内部の汚れ（本実施例では塗料）は通常、塗料カップ２の内周面に付着していることから、上記渦流が形成されると当該内周面に接する部分における洗浄液の流速が大きく、洗浄性が向上する。
【００５１】
なお、本実施例の如く、保持部１０の揺動方向（往復動方向）および塗料カップ２の軸方向との関係を規定しなくても、保持部に保持された容器を、少なくとも平面視（矢印Ｚの方向から見て）または側方視（水平面に略平行な方向）において略円運動または略楕円運動させるように保持部を揺動させれば、容器の内部に収容された洗浄液が渦流を形成しつつ盛んに動くので、洗浄性が向上する。
【００５２】
また、本実施例の洗浄装置１は、塗料カップ２に代えて図４に示す洗浄用容器５２を保持することも可能である。洗浄用容器５２はそれ自体が洗浄の対象ではなく、洗浄の対象となる対象物５４および所定量の洗浄液を収容するための容器である。洗浄用容器５２の開口部は蓋５３により閉塞される。
【００５３】
なお、洗浄用容器５２に収容される対象物は、特に固定しなくても良い場合もあるが、対象物の種類によっては、洗浄用容器５２の内部で動くと破損のおそれがあるものもある。このような場合には、図４に示す如く洗浄用容器５２の内部に固定部材５５を設け、該固定部材５５に対象物５４を固定することにより、破損を防止することが可能である。
【００５４】
対象物５４の具体例としては、自動車用の塗装装置におけるスプレーガンの先端のノズル部や回転霧化頭（ベルカップ）等、塗料の流通経路に係る部材（塗装装置において塗料と接触する部材）が挙げられる。
【００５５】
以上の如く構成することにより、洗浄装置１は塗料カップ２の内部だけでなく、洗浄用容器５２に収容し得る対象物を洗浄することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明に係る洗浄装置の正面図。
【図２】本発明に係る洗浄装置の側面図。
【図３】塗料カップの斜視図。
【図４】洗浄用容器の側面断面模式図。
【図５】従来の揺動式洗浄装置の側面図。
【図６】従来の揺動式洗浄装置の平面図。
【符号の説明】
【００５７】
１ 洗浄装置
２ 塗料カップ（容器）
１０ 保持部
２０ 揺動部
２３ エアモータ（アクチュエータ）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器の内部、または容器に収容された被洗浄物を洗浄する洗浄装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、容器の内部を洗浄する洗浄装置としては、容器の内部に洗浄液を噴射するノズルと、該ノズルから噴射される洗浄液を容器の内部に隈無く行き渡らせるためにノズルの位置や向き、姿勢等を変更する機構とを組み合わせたもの（以下「ノズル式洗浄装置」という。）が知られている。例えば、特許文献１および特許文献２に記載の如くである。
ノズル式洗浄装置は一般的には、「容器の内部に付着した汚れを付着した部分から浮き上がらせて洗浄液に取り込む工程」と、「汚れを取り込んだ洗浄液を容器の外部に排出する工程」の二つの工程を同時に行うものである。
【０００３】
このようなノズル式洗浄装置は、洗浄の対象となる容器に蓋を設けて該容器を閉塞し、該蓋を貫通して容器の内部に洗浄液を噴出するノズルを挿入するとともに、容器の内部に噴射された洗浄液を回収するための機構を洗浄装置に設ける必要があるため、洗浄装置が複雑な構造となるという問題がある。
また、上記の如き蓋を設けない場合には、容器の内部に噴射された洗浄液のミストが周囲に飛散することを防止するためのドラフト（排気装置）を追加的に設ける必要があり、装置全体が大型化するという問題がある。
【０００４】
また、上記「容器の内部に付着した汚れを付着した部分から浮き上がらせて洗浄液に取り込む工程」のみを行う洗浄装置としては、図５および図６に示す洗浄装置が知られている。
【特許文献１】特開２００３−２４５６２１号公報
【特許文献２】国際公開第９６／４１６８８号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図５および図６に示す従来の揺動式洗浄装置１０１は、所定量の洗浄液を収容した容器（ここでは、塗料カップ２）を揺動させることにより、該洗浄液を容器の内部で盛んに動かして洗浄する（容器の内部に付着した汚れを付着した部分から浮き上がらせて洗浄液に取り込む）。従って、容器の内部に洗浄液を噴射するためのノズルを必要とせず、洗浄装置を簡素化することが可能である。
しかし、図５および図６に示す従来の揺動式洗浄装置１０１は、作業者がレバー１０２を手動で回すことにより容器を揺動させるため、作業者への負担が大きく、また洗浄性も良くない（洗浄に要する時間が長い、または、洗い残しが発生する）という問題がある。
【０００６】
本発明は上記の如き状況に鑑み、作業者への負担を軽減し、かつ、洗浄性に優れた洗浄装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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。
【０００８】
即ち、請求項１においては、容器の内部を洗浄する洗浄装置であって、
所定量の洗浄液が収容された少なくとも一つの容器を保持する保持部と、
該保持部を揺動させるための少なくとも一つのアクチュエータを具備する揺動部と、
を具備するものである。
【０００９】
請求項２においては、前記揺動部は、少なくとも平面視または側方視において、前記容器を略円運動または略楕円運動させるものである。
【００１０】
請求項３においては、前記容器が略円筒形状または略円錐形状であり、
前記揺動部が前記保持部を水平面に略平行な所定の方向に往復動させる場合において、
該保持部に保持された容器の軸方向が、保持部が往復動する方向、鉛直方向、保持部が往復動する方向および鉛直方向の両方に対して略直交する方向、のいずれに対しても傾斜しているものである。
【００１１】
請求項４においては、前記容器は、自動車用の塗装装置に塗料を供給するための容器であるものである。
【００１２】
請求項５においては、容器に収容された対象物を洗浄する洗浄装置であって、
所定量の洗浄液が収容された少なくとも一つの容器を保持する保持部と、
該保持部を揺動させるための少なくとも一つのアクチュエータを具備する揺動部と、
を具備するものである。
【００１３】
請求項６においては、前記揺動部は、少なくとも平面視または側方視において、前記容器を略円運動または略楕円運動させるものである。
【００１４】
請求項７においては、前記容器が略円筒形状または略円錐形状であり、
前記揺動部が前記保持部を水平面に略平行な所定の方向に往復動させる場合において、
該保持部に保持された容器の軸方向が、保持部が往復動する方向、鉛直方向、保持部が往復動する方向および鉛直方向の両方に対して略直交する方向、のいずれに対しても傾斜しているものである。
【００１５】
請求項８においては、前記対象物を前記容器の内部の所定位置に固定する固定部材を設けたものである。
【００１６】
請求項９においては、前記対象物は、自動車用の塗装装置において塗料の流通経路に係る部材であるものである。
【００１７】
請求項１０においては、略円柱形状または略円錐形状の容器の内部、または該容器に収容された対象物の洗浄を行う洗浄方法であって、
該容器に所定量の洗浄液を収容して一方向へ往復動させ、
往復動しているときの該容器の姿勢を、該容器の軸方向が、保持部が往復動する方向、鉛直方向、保持部が往復動する方向および鉛直方向の両方に対して略直交する方向、のいずれに対しても傾斜している状態に保持するものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１９】
請求項１においては、容器の内部を洗浄する際の作業者への負担を軽減することが可能であり、かつ、洗浄性に優れる。
【００２０】
請求項２においては、容器の内部に収容された洗浄液が渦流を形成しつつ盛んに動くので、洗浄性が向上する。
【００２１】
請求項３においては、容器の内部に収容された洗浄液が該容器の内周面に沿って渦流を形成しつつ盛んに動くので、洗浄性が向上する。
【００２２】
請求項４においては、容器の内部を隈無く洗浄して内部に付着した塗料を残さず除去し、混色を防止することが可能である。
【００２３】
請求項５においては、容器に収容された対象物を洗浄する際の作業者への負担を軽減することが可能であり、かつ、洗浄性に優れる。
【００２４】
請求項６においては、容器の内部に収容された洗浄液が渦流を形成しつつ盛んに動くので、洗浄性が向上する。
【００２５】
請求項７においては、容器の内部に収容された洗浄液が該容器の内周面に沿って渦流を形成しつつ盛んに動くので、洗浄性が向上する。
【００２６】
請求項８においては、洗浄時に対象物が破損することを防止することが可能である。
【００２７】
請求項９においては、自動車用の塗装装置において塗料の流通経路に係る部材に付着した塗料を残さず除去し、混色を防止することが可能である。
【００２８】
請求項１０においては、容器の内部に収容された洗浄液が該容器の内周面に沿って渦流を形成しつつ盛んに動くので、洗浄性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下では図１、図２および図３を用いて、本発明の洗浄装置の実施の一形態である洗浄装置１の全体構成について説明する。
【００３０】
洗浄装置１は、塗料カップ２・２・・・の内部を洗浄するものであり、主に保持部１０、揺動部２０等を具備する。
【００３１】
以下では図１、図２および図３を用いて、本発明に係る容器の実施の一形態である塗料カップ２の構成について説明する。
塗料カップ２は、その内部に主に液体状の塗料を収容し、自動車用の塗装装置（図示せず）に該塗料を供給する着脱可能な（カートリッジ式の）容器であり、主に胴体部２ａとバルブ部２ｂとを具備する。
図３に示す如く、胴体部２ａは塗料カップ２の胴体を成す略円筒形状の部材であり、その底部（下端部）には底面が形成され、頂部（上端部）には開口部が形成される。
バルブ部２ｂは、塗料カップ２が塗装装置に装着されている場合にのみ開くバルブと、該バルブが開いた場合に塗料カップ２の内部に収容された塗料を塗装装置に供給する配管（パイプ）と、を具備し、胴体部２ａの底面に設けられる。
【００３２】
ここで、本発明に係る「容器」とは、「内部に気体、液体または固体またはこれらの混合物等を収容可能な空間が形成され、該空間と外部とを連通する開口部が少なくとも一箇所形成されたもの」を広く含むものとし、本実施例の塗料カップ２に限定されるものではない。
【００３３】
本実施例の塗料カップ２は、特定の色の塗料にのみ用いられる訳ではないため、異なる色の塗料を収容する場合には、必ずその内部を隈無く洗浄して内部に付着した塗料を残さず除去し、混色（塗装に供する塗料に異なる色の塗料が混入する不具合）を防止する必要がある。また、自動車用の塗装装置におけるスプレーガンの先端のノズル部や回転霧化頭（ベルカップ）等、塗料の流通経路に係る部材（塗装装置において塗料と接触する部材）も同様に、付着した塗料を残さず除去し、混色を防止する必要がある。
【００３４】
なお、本実施例の塗料カップ２は胴体部２ａの底部にバルブ部２ｂを具備しているが、塗料カップの蓋にバルブを設けても良い。
【００３５】
以下では、図１および図２を用いて保持部１０の構成について説明する。
保持部１０は所定量の洗浄液が収容された後、蓋３により開口部が閉塞された塗料カップ２を保持する（所定の姿勢で固定する）ものである。本実施例の保持部１０は主に保持板１１、係止部材１２・１２・・・、ガイド部材１３ａ・１３ｂ等を具備する。
【００３６】
ここで、「洗浄液」とは容器の内部の汚れを洗浄するための液体である。
本実施例の場合、塗料カップ２の内部の汚れは塗料カップ２の内周面に付着した塗料である。自動車の塗装装置に用いられる塗料は一般的には油性塗料および水性塗料であり、該塗料が油性塗料の場合における洗浄液は有機溶剤（シンナー等）、該塗料が水性塗料の場合における洗浄液は水である。
なお、洗浄液は本実施例の如き有機溶剤または水に限定されず、容器の内部の汚れの種類等に応じて適宜選択される。
【００３７】
また、容器に収容される洗浄液の量（所定量）については、容器を揺動した場合に洗浄液が容器の内部で盛んに動くことができ、かつ、隈無く行き渡る量（例えば、容器の容積の２０％〜８０％程度）であることが好ましい。
これは、容器の内部を完全に洗浄液で満たした場合には容器を揺動しても洗浄液が内部で盛んに動かず、逆に容器に収容される洗浄液の量が少ない場合には洗浄液が容器の内部に隈無く行き渡りにくいからである。
【００３８】
保持板１１は保持部１０の構造体を成す部材である。保持板１１は、表面と裏面からなる一対の広い平滑面を有し、該表面には係止部材１２・１２・・・、該裏面にはガイド部材１３ａ・１３ｂが設けられる。
【００３９】
係止部材１２は、所定量の洗浄液が収容された後、蓋３により開口部が閉塞された塗料カップ２を、保持板１１に固定する部材である。係止部材１２は主に底部係止部材１２ａと頂部係止部材１２ｂとを具備する。
底部係止部材１２ａは塗料カップ２の底部を係止する部材であり、頂部係止部材１２ｂは塗料カップ２の頂部（より厳密には、塗料カップ２の頂部に形成された開口部を閉塞する蓋３）を係止する部材である。
【００４０】
図１に示す如く、本実施例の保持部１０は、計８個の係止部材１２・１２・・・を具備する。従って、保持部１０に同時に保持し得る塗料カップ２の個数（すなわち、同時に洗浄し得る塗料カップ２の個数）は最大で８個である。このように、複数の塗料カップ２を同時に洗浄可能とすることにより、洗浄作業の省力化、高速化を図ることが可能である。
なお、保持部に保持し得る容器（塗料カップ２）の個数については、１個以上の個数で使用状況等に応じて適宜選択すれば良く、本実施例の保持部１０の如く８個に限定されるものではない。
また、本発明に係る保持部は本実施例の保持部１０に限定されるものではなく、所定量の洗浄液が収容された少なくとも一つの容器を保持するものであれば他の構成でも良い。
【００４１】
ガイド部材１３ａ・１３ｂは保持板１１の裏面に設けられる。該ガイド部材１３ａ・１３ｂはその長手方向が保持板１１の裏面および水平面（重力の作用する方向である鉛直方向に直交する面）の両方に対して略平行となるように配置される。ガイド部材１３ａ・１３ｂにおいて、後述する揺動部２０（より厳密にはガイド部材２２ａ・２２ｂ）と対向する面には、長手方向に沿って係合凹部が形成されている。
【００４２】
以下では、図１および図２を用いて揺動部２０の構成について説明する。
揺動部２０は保持部１０を揺動させるものである。
ここで、本発明における「揺動」は、
（１）往復動（対象物が直線状の軌跡に沿って行く動作と戻る動作を交互に行う運動）、
（２）回動（円弧状の軌跡に沿って行く動作と戻る動作を交互に行う運動）、
（３）円運動または楕円運動（円形または楕円形の軌跡に沿って移動する運動）、
（４）上記（１）から（３）の運動を適宜組み合わせた運動、
を含むものとする。
なお、揺動時に洗浄の対象物が描く軌跡が一定でも、該軌跡が時間の経過とともに変化しても良い。
すなわち、容器の内部に収容された洗浄液を盛んに動かして容器の内部を洗浄することが目的であり、洗浄の対象物たる容器の形状、大きさ、汚れの種類、洗浄液の種類等に応じて揺動の態様を適宜選択することが望ましい。
【００４３】
揺動部２０はフレーム２１、ガイド部材２２ａ・２２ｂ、エアモータ２３、ピニオンギア２４等を具備する。
【００４４】
フレーム２１は揺動部２０の構造体を成す部材である。フレーム２１には揺動部２０を構成する他の部材が設けられるとともに、前記保持部１０を揺動可能に支持する。
【００４５】
ガイド部材２２ａ・２２ｂは保持板１１の裏面に設けられたガイド部材１３ａ・１３ｂに対向する位置に設けられる。ガイド部材２２ａ・２２ｂにおいて、ガイド部材１３ａ・１３ｂと対向する面には、長手方向に沿って係合凸部が形成されている。ガイド部材２２ａ・２２ｂの長手方向は、水平面に対して略平行である。
ガイド部材２２ａ・２２ｂに形成された係合凸部の断面形状は楔形であり、ガイド部材２２ａ・２２ｂはガイド部材１３ａ・１３ｂに形成された係合凹部に脱落不能に係合する。
また、ガイド部材２２ａ・２２ｂはガイド部材１３ａ・１３ｂに対して長手方向に摺動可能である。
【００４６】
エアモータ２３は保持部１０を揺動させるためのアクチュエータ（作動装置）である。より具体的には、エアモータ２３は空圧式のモータであり、エアモータ２３はフレーム２１に固定される。エアモータ２３の出力軸には回転板２４が設けられる。該回転板２４の周縁部にはクランクロッド２５の一端が回動可能に枢支され、該クランクロッド２５の他端はベアリング１４に貫装されたピンに回動可能に枢支される。ベアリング１４の外輪は、保持板１１の裏面に固定される。
エアモータ２３を駆動させる（エアモータ２３の出力軸を回転駆動させる）と、回転板２４の回転に伴ってクランクロッド２５が揺動し、保持部１０はガイド部材２２ａ・２２ｂの長手方向に沿って往復摺動する。従って、エアモータ２３を一定方向に回転駆動させることにより、保持部１０をガイド部材２２ａ・２２ｂの長手方向に沿って往復動させることが可能である。
【００４７】
なお、保持部を揺動させるためのアクチュエータは、油圧式または電動式のモータ、空圧式、油圧式または電動式のシリンダ等でも良く、本実施例のエアモータ２３に限定されない。
また、揺動部に具備される当該アクチュエータの数については、本実施例においては１基であるが、保持部の揺動の態様によっては複数基設けても良い。
【００４８】
以上の如く、本実施例の洗浄装置１は、塗装カップ２・２・・・の内部を洗浄する洗浄装置であって、所定量の洗浄液が収容された最大で８個の塗装カップ２・２・・・を保持する保持部１０と、該保持部１０を揺動させるためのエアモータ２３を具備する揺動部２０と、を具備するものである。
【００４９】
このように構成することは、以下の如き利点を有する。
すなわち、図５および図６に示す従来の揺動式洗浄装置１０１で塗料カップ２を洗浄する作業は、（Ａ）所定量の洗浄液を塗料カップ２に収容して蓋３により塗料カップ２の開口部を閉塞し、（Ｂ）塗料カップ２を保持部１１０に保持し、（Ｃ）手動でレバー１０２を回すことにより、作業台１０３上に設けられたガイド部材１０４・１０４に沿って保持部１１０を揺動（ここでは往復動）させる、という手順で行われていた。
しかし、揺動式洗浄装置１０１による洗浄作業は作業者への（肉体的な）負担が大きく、また洗浄性も良くない（洗浄に要する時間が長い、または、洗い残しが発生する）という問題があった。
これに対して、本実施例の洗浄装置１は、作業者が所定量の洗浄液を塗料カップ２に収容して蓋３により塗料カップ２の開口部を閉塞し、塗料カップ２を保持部１０に保持すれば、後は揺動部２０がエアモータ２３の駆動力により保持部１０を揺動して塗料カップ２を洗浄するので、作業者への（肉体的な）負担が軽減される。
また、作業者が手動で容器を揺動させる場合、作業者の疲労に応じて容器の揺動の態様が変化する（例えば容器を振る力が弱くなったり、単位時間当たりの振る回数が少なくなったりする）が、本実施例の洗浄装置１の場合はエアモータ２３の駆動力により保持部１０を揺動するので、揺動の態様を一定に保持することができ、洗浄性に優れる（洗浄に要する時間を短縮し、かつ、洗い残しを防止することができる）。
【００５０】
また、本実施例の洗浄装置１は、塗料カップ２が略円筒形状であり、揺動部２０が保持部１０を水平面に略平行な所定の方向（ガイド部材２２ａ・２２ｂの長手方向）に往復動させるものであり、保持部１０に保持された塗料カップ２の軸方向（図１、図２および図３中の矢印Ａ）が、保持部が往復動する方向（図１中の矢印Ｘ）、鉛直方向（図１および図２中の矢印Ｙ）、保持部が往復動する方向および鉛直方向の両方に対して略直交する方向（図２中の矢印Ｚ）、のいずれに対しても傾斜している。
本実施例の場合、正面視（図１）において矢印Ａと矢印Ｘとが成す角度は４０度であり、平面視において矢印Ａと矢印Ｘとが成す角度は３０度である。
このように構成することにより、塗料カップ２の内部に収容された所定量の洗浄液は、塗料カップ２の内周面に沿って螺旋状の渦流を形成しつつ盛んに動く。ここで、塗料カップ２の内部の汚れ（本実施例では塗料）は通常、塗料カップ２の内周面に付着していることから、上記渦流が形成されると当該内周面に接する部分における洗浄液の流速が大きく、洗浄性が向上する。
【００５１】
なお、本実施例の如く、保持部１０の揺動方向（往復動方向）および塗料カップ２の軸方向との関係を規定しなくても、保持部に保持された容器を、少なくとも平面視（矢印Ｚの方向から見て）または側方視（水平面に略平行な方向）において略円運動または略楕円運動させるように保持部を揺動させれば、容器の内部に収容された洗浄液が渦流を形成しつつ盛んに動くので、洗浄性が向上する。
【００５２】
また、本実施例の洗浄装置１は、塗料カップ２に代えて図４に示す洗浄用容器５２を保持することも可能である。洗浄用容器５２はそれ自体が洗浄の対象ではなく、洗浄の対象となる対象物５４および所定量の洗浄液を収容するための容器である。洗浄用容器５２の開口部は蓋５３により閉塞される。
【００５３】
なお、洗浄用容器５２に収容される対象物は、特に固定しなくても良い場合もあるが、対象物の種類によっては、洗浄用容器５２の内部で動くと破損のおそれがあるものもある。このような場合には、図４に示す如く洗浄用容器５２の内部に固定部材５５を設け、該固定部材５５に対象物５４を固定することにより、破損を防止することが可能である。
【００５４】
対象物５４の具体例としては、自動車用の塗装装置におけるスプレーガンの先端のノズル部や回転霧化頭（ベルカップ）等、塗料の流通経路に係る部材（塗装装置において塗料と接触する部材）が挙げられる。
【００５５】
以上の如く構成することにより、洗浄装置１は塗料カップ２の内部だけでなく、洗浄用容器５２に収容し得る対象物を洗浄することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明に係る洗浄装置の正面図。
【図２】本発明に係る洗浄装置の側面図。
【図３】塗料カップの斜視図。
【図４】洗浄用容器の側面断面模式図。
【図５】従来の揺動式洗浄装置の側面図。
【図６】従来の揺動式洗浄装置の平面図。
【符号の説明】
【００５７】
１ 洗浄装置
２ 塗料カップ（容器）
１０ 保持部
２０ 揺動部
２３ エアモータ（アクチュエータ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器の内部を洗浄する洗浄装置であって、
所定量の洗浄液が収容された少なくとも一つの容器を保持する保持部と、
該保持部を揺動させるための少なくとも一つのアクチュエータを具備する揺動部と、
を具備することを特徴とする洗浄装置。
【請求項２】
前記揺動部は、少なくとも平面視または側方視において、前記容器を略円運動または略楕円運動させることを特徴とする請求項１に記載の洗浄装置。
【請求項３】
前記容器が略円筒形状または略円錐形状であり、
前記揺動部が前記保持部を水平面に略平行な所定の方向に往復動させる場合において、
該保持部に保持された容器の軸方向が、保持部が往復動する方向、鉛直方向、保持部が往復動する方向および鉛直方向の両方に対して略直交する方向、のいずれに対しても傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の洗浄装置。
【請求項４】
前記容器は、自動車用の塗装装置に塗料を供給するための容器であることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の洗浄装置。
【請求項５】
容器に収容された対象物を洗浄する洗浄装置であって、
所定量の洗浄液が収容された少なくとも一つの容器を保持する保持部と、
該保持部を揺動させるための少なくとも一つのアクチュエータを具備する揺動部と、
を具備することを特徴とする洗浄装置。
【請求項６】
前記揺動部は、少なくとも平面視または側方視において、前記容器を略円運動または略楕円運動させることを特徴とする請求項５に記載の洗浄装置。
【請求項７】
前記容器が略円筒形状または略円錐形状であり、
前記揺動部が前記保持部を水平面に略平行な所定の方向に往復動させる場合において、
該保持部に保持された容器の軸方向が、保持部が往復動する方向、鉛直方向、保持部が往復動する方向および鉛直方向の両方に対して略直交する方向、のいずれに対しても傾斜していることを特徴とする請求項５に記載の洗浄装置。
【請求項８】
前記対象物を前記容器の内部の所定位置に固定する固定部材を設けたことを特徴とする請求項５から請求項７までのいずれか一項に記載の洗浄装置。
【請求項９】
前記対象物は、自動車用の塗装装置において塗料の流通経路に係る部材であることを特徴とする請求項５から請求項８までのいずれか一項に記載の洗浄装置。
【請求項１０】
略円柱形状または略円錐形状の容器の内部、または該容器に収容された対象物の洗浄を行う洗浄方法であって、
該容器に所定量の洗浄液を収容して一方向へ往復動させ、
往復動しているときの該容器の姿勢を、該容器の軸方向が、保持部が往復動する方向、鉛直方向、保持部が往復動する方向および鉛直方向の両方に対して略直交する方向、のいずれに対しても傾斜している状態に保持することを特徴とする洗浄方法。
【請求項１】
容器の内部を洗浄する洗浄装置であって、
所定量の洗浄液が収容された少なくとも一つの容器を保持する保持部と、
該保持部を揺動させるための少なくとも一つのアクチュエータを具備する揺動部と、
を具備することを特徴とする洗浄装置。
【請求項２】
前記揺動部は、少なくとも平面視または側方視において、前記容器を略円運動または略楕円運動させることを特徴とする請求項１に記載の洗浄装置。
【請求項３】
前記容器が略円筒形状または略円錐形状であり、
前記揺動部が前記保持部を水平面に略平行な所定の方向に往復動させる場合において、
該保持部に保持された容器の軸方向が、保持部が往復動する方向、鉛直方向、保持部が往復動する方向および鉛直方向の両方に対して略直交する方向、のいずれに対しても傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の洗浄装置。
【請求項４】
前記容器は、自動車用の塗装装置に塗料を供給するための容器であることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の洗浄装置。
【請求項５】
容器に収容された対象物を洗浄する洗浄装置であって、
所定量の洗浄液が収容された少なくとも一つの容器を保持する保持部と、
該保持部を揺動させるための少なくとも一つのアクチュエータを具備する揺動部と、
を具備することを特徴とする洗浄装置。
【請求項６】
前記揺動部は、少なくとも平面視または側方視において、前記容器を略円運動または略楕円運動させることを特徴とする請求項５に記載の洗浄装置。
【請求項７】
前記容器が略円筒形状または略円錐形状であり、
前記揺動部が前記保持部を水平面に略平行な所定の方向に往復動させる場合において、
該保持部に保持された容器の軸方向が、保持部が往復動する方向、鉛直方向、保持部が往復動する方向および鉛直方向の両方に対して略直交する方向、のいずれに対しても傾斜していることを特徴とする請求項５に記載の洗浄装置。
【請求項８】
前記対象物を前記容器の内部の所定位置に固定する固定部材を設けたことを特徴とする請求項５から請求項７までのいずれか一項に記載の洗浄装置。
【請求項９】
前記対象物は、自動車用の塗装装置において塗料の流通経路に係る部材であることを特徴とする請求項５から請求項８までのいずれか一項に記載の洗浄装置。
【請求項１０】
略円柱形状または略円錐形状の容器の内部、または該容器に収容された対象物の洗浄を行う洗浄方法であって、
該容器に所定量の洗浄液を収容して一方向へ往復動させ、
往復動しているときの該容器の姿勢を、該容器の軸方向が、保持部が往復動する方向、鉛直方向、保持部が往復動する方向および鉛直方向の両方に対して略直交する方向、のいずれに対しても傾斜している状態に保持することを特徴とする洗浄方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００６−２６５４０（Ｐ２００６−２６５４０Ａ）
【公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２０９４０６（Ｐ２００４−２０９４０６）
【出願日】平成１６年７月１６日（２００４．７．１６）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月１６日（２００４．７．１６）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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