高圧水噴射洗浄方法及び高圧水洗浄装置
【課題】 高密度で柱状部品を整列配列しても洗浄力が高く、一つの柱状部品で洗浄目的が部分的に異なる場合でも各々の目的に合致した洗浄を同時に行う。
【解決手段】 打錠機の臼や杵と呼ばれるような柱状部品Ｂ１，Ｂ２を多数個収納する装置本体３と、装置本体３に上方から蓋をする蓋体２を備え、前記蓋体２に回転可能に取り付けられた管７に多数個のノズルＮ１が取り付けられ、洗浄水供給手段から供給する洗浄水Ｗを管７を介して回転しながらノズルＮ１から噴射する。
【解決手段】 打錠機の臼や杵と呼ばれるような柱状部品Ｂ１，Ｂ２を多数個収納する装置本体３と、装置本体３に上方から蓋をする蓋体２を備え、前記蓋体２に回転可能に取り付けられた管７に多数個のノズルＮ１が取り付けられ、洗浄水供給手段から供給する洗浄水Ｗを管７を介して回転しながらノズルＮ１から噴射する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高圧水をノズルから噴射させて、打錠機の臼や杵と呼ばれるような柱状部品を洗浄する高圧水噴射洗浄方法及び高圧水噴射洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、洗浄液槽内に置いたワークに超高圧ジェット噴流液を噴射してワークを洗浄・バリ取りするワーク洗浄・バリ取り装置としては、特許文献１や特許文献２が先行技術として開示されている。特許文献１には、洗浄液槽内に置かれたワークに洗浄液槽内から超高圧ジェット噴流液を噴射する内容の発明であるが、その従来例では、ワークを洗浄液中に置き、洗浄液上方の空気中から超高圧ジェット噴流液をワークに噴射する方法が開示されている。特許文献２には、水中のワークに対して、高圧処理水とメディア（ショット材、研掃材）とを混合して噴射する混合噴射工程と、前記混合噴射工程後に、水中で高圧処理水のみを噴射してワークを洗浄する洗浄工程とを備える水中バリ取り方法が開示されている。
【０００３】
一方、錠剤を所定形状にしたり錠剤表面に刻印を施す打錠機は、上下方向に開口する臼が多数個配置され、各臼に対応して上下一対の杵が上下方向に接離可能に配され、臼に所定量の粉体が供給され、一対の杵に、所定の加圧力が付与されて錠剤が成型される装置であり、このような打錠機の場合、例えば成型する錠剤の種類が変更される毎や一日の作業が終了する毎に打錠機の金型部品を洗浄することが行われる。このような洗浄のための装置としては、特許文献３から５が開示されている。
【０００４】
特許文献３は、打錠機から取り外した杵、臼などの部品をバスケットに収納したままの状態で洗浄から防錆までの一連の処理を自動的に出来る打錠機部品の自動洗浄装置に関し、その特徴とするところは、洗浄槽にバスケットの出し入れ時に開閉する密閉蓋を備え、洗浄槽内を真空で超音波洗浄できる構成にしている。
特許文献４は、平面回転可能な架台３と、この架台３上に配置され杵ａおよび臼ｂを複数個保持する部品保持手段４と、前記架台３を駆動してこの部品保持手段４を一定方向に平面回転させる架台駆動機構５と、前記部品保持手段４に保持されて回転し続けている杵ａおよび臼ｂに向けてノズル６３、６４、６５、６６から温水ｃを噴射する給液手段６とを具備した装置である。
特許文献４は、垂直軸回りに回転する円板状の回転体１４,１５からなり、外周部に杵１００をその先端を上向きにして取り外し可能に保持する保持部を設け、該保持部を周方向に沿って等ピッチに配した杵保持回転テーブル２を１間欠回転で複数の前記保持部に相当する角度を回転移動させると、昇降体２７が降下し、蒸気ノズル２１が臨む蒸気噴気室３２内に収容された杵１００の先端に蒸気を噴気し、同時にエアノズル２２が臨むエア噴気室３３内に収容された蒸気洗浄済みの杵の先端に圧縮空気を噴気して乾燥させる。この動作を複数回繰り返すことで、全ての杵の先端洗浄と乾燥処理を行う装置である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】第２７６２０９８号公報
【特許文献２】特開２００２−２１９６５１号公報
【特許文献３】特許第３６５４３８６号公報
【特許文献４】特開平６−２３５９８号公報
【特許文献５】特開２００７−２２４３３７公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、打錠機用の杵や臼という打錠金型の洗浄の場合、杵の先端に付着する粉（薬粉）の固着が危惧され（特に杵の先端刻印部に固着する薬剤）、この汚れは容易に除去することができないという問題を有する。また、杵の側面部（特に径の太い部分）には潤滑油が付着しているが、この脱脂が要求されたり、潤滑油に付着した薬剤の粉の除去が要求されたりするが、これらを除去することが難しいという問題を有する。薬剤の残渣は、打錠不良や次ロットへのコンタミネーションの原因になる。そして、打錠機用の杵と臼の場合の洗浄するセット数は、一度に数十セットの杵臼を洗う必要が高まっており、洗浄装置は大型になる傾向にある。
しかしながら、従来の装置で、装置本体に収納した杵等を回転させる構造のものでは（特許文献３と４と５）、装置構成が大型化して高価になる。また、垂直姿勢に配した部品（杵）の上方のみならず下方からのも噴射させる構造では更に装置が大型化する（特許文献４）。
【０００７】
一方、加工部品のバリ取り装置で、水中で高圧水を噴射させる方式があるが（特許文献１と２）、この従来方式では部品を高密度に収納して大量に加工することはできないのみならず、数十ＭＰａの高圧水を噴射しなければキャビテーション等の作用が生じないとった問題を有する。
【０００８】
そこで本発明の目的は、柱状部品を高密度で整列配列して収納しても洗浄力が高く、一つの柱状部品で洗浄目的が部分的に異なる場合でも各々の目的に合致した洗浄を同時に行うことが可能な高圧水噴射洗浄方法及び高圧水噴射洗浄装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の高圧水噴射洗浄方法は、高圧水をノズルから噴射させて柱状部品を洗浄する高圧水噴射洗浄方法において、前記高圧水を噴射するノズルが装置本体の上方において多数個取り付けられ、柱状部品が装置本体に垂直立設姿勢で多数個収納されるとともに、洗浄水に浸漬する浸漬状態で配列されるが、前記柱状部品の上方先端側は気体中に露出させた状態にして、前記ノズルは柱状部品の上方先端部に向けて洗浄水を噴射させて柱状部品の先端部を洗浄するとともに、前記ノズルは洗浄水の液面上から噴射された洗浄水で浸漬状態の洗浄水に気体を巻き込みながらの噴流を生じさせて柱状部品の浸漬した部分の汚れを除去することを特徴とする。ここで、柱状部品としては、打錠機の臼や杵の他、ピストン等のような柱状部品の洗浄にも適用可能である。
本発明によれば、前記ノズルから噴射される洗浄水が柱状部品の上方先端部に向けて洗浄水を噴射させるので、その衝撃により柱状部品の先端部分の洗浄を行うことができる。柱状部品には、打錠機の杵のように刻印等のある柱状部品があるので、これらの場合には特にその衝撃による洗浄効果は大きい。さらに、本発明によれば、ノズルにより気中噴射された洗浄水で浸漬状態の洗浄水に気体（空気）を巻き込みながらの噴流を生じさせることにより（この気体（空気）を巻き込みながらの噴射は「エアレーションジェット」とも呼ばれる。）、液中で激しい攪拌が生じ、これにより前記柱状部品の浸漬状態の部分の汚れを除去することができる。
【００１０】
本発明の高圧水噴射洗浄方法としては、前記高圧水を噴射するノズルが装置本体の上方において回転可能に多数個取り付けられる回転式ノズルとして構成されていることが好ましい。
本発明によれば、上記回転式のノズルは、垂直立設姿勢の柱状部品の上方端側を回転しながら洗浄すると共に、回転しながらの洗浄水でエアレーションジェットを洗浄水中に生じさせ続けることで、前記柱状部品の浸漬状態の部分の汚れを除去することとなる。
【００１１】
本発明の高圧水噴射洗浄装置は、高圧水をノズルから噴射させて柱状部品を洗浄する高圧水噴射洗浄装置において、柱状部品を多数個収納する装置本体と、装置本体に上方から蓋をする蓋体を備え、前記高圧水を噴射するノズルは、前記蓋体に回転可能に取り付けられた管に多数個取り付けられ、洗浄水供給手段から供給する洗浄水を管を介して回転しながらノズルから噴射することを特徴とする。
本発明によれば、蓋体を開放して、装置本体に柱状部品を多数個収納して、装置本体の上方から蓋体で蓋をして、回転式ノズルから高圧水が噴射されて、多数個の柱状部品を洗浄することができる。
【００１２】
本発明の高圧水噴射洗浄装置としては、前記柱状部品を整列配置するメッシュ状のバスケットとを備え、バスケットを装置本体に収納した状態で洗浄水に浸漬するが、少なくとも前記柱状部品の上方先端側は気体中に露出させた状態にして、前記回転式ノズルより上方から柱状部品の上方先端部に向けて洗浄水を噴射させるとともに、前記回転式ノズルから噴射された洗浄水で浸漬状態の洗浄水に気体を巻き込みながらの噴流を生じさせて前記柱状部品の浸漬した部分の汚れを除去することが好ましい。前記気体としては、窒素ガス等でも良いが、装置の簡略化の点からは空気が好ましい。
本発明によれば、前記回転式ノズルより上方から柱状部品の上方先端部に向けて洗浄水を噴射させるので、その衝撃により刻印等のある柱状部品の先端部分の洗浄に効果的である。しかも、上記噴射（気中噴射）された洗浄水で浸漬状態の洗浄水に気体（空気）を巻き込みながらの噴流を生じさせるエアレーションジェットにより液中で激しい攪拌が生じ、これにより前記柱状部品の浸漬状態の部分の汚れを除去することができる。このエアレーションジェットによれば、前記柱状部品を整列配置するメッシュ状のバスケットであれば、前記柱状部品が密に整列配置されていたとしても、エアレーションジェットによる噴流作用が多数個のどの柱状部品にも及んで、油付着等の汚れを除去することができる。
【００１３】
そして、本発明によれば、打錠機の臼や杵と呼ばれるような金型部品の場合では、打錠する部分（刻印部分）を上方に向けておくことにより、つまり前記装置本体又は前記バスケットに、打錠機の臼と杵とがセットで整列配列されるとともに、前記杵は、その上杵と下杵との少なくとも一方端部に錠剤の刻印となる金型とされたものがいずれも上方側に向けた状態で整列配置することにより、打錠する部分に付着した薬の粉を気中噴射により確実に除去することができる。
【００１４】
本発明としては、前記多数個のノズルは、隣接して配されるノズルとの噴射の干渉が生じないように配されているか、又は、前記柱状部品に向けて噴射するノズルと、洗浄槽の洗浄水に向けて噴射するノズルとが配されていることが好ましい。
例えば、隣接して配されるノズルとの噴射の干渉が生じないように配される例としては、管に対して平射ノズルを斜めに配したり、千鳥配置したりすることで、互いの干渉による噴射力（衝撃力）を弱めないようにする。また、前記柱状部品に向けて噴射するノズルと、洗浄槽の洗浄水に向けて噴射するノズルとが配されていることにより、各々のノズルからの洗浄の役割に応じた洗浄、すなわち、打錠機の杵と呼ばれる柱状部品の圧刻印部分と、側面部の潤滑剤の脱脂や、潤滑剤に付着した粉分の洗浄という異なる目的の洗浄が一度にできるようになる。
【００１５】
本発明としては、前記管の長さは、前記バスケットの長さよりも長くなるように構成され、バスケットの外周側にも前記ノズルが配され、前記バスケットは底部が洗浄槽の底部よりも上方になるように配置されていることが好ましい。
【００１６】
本発明によれば、バスケットに収納される柱状部品は勿論、バスケットの外周からの噴射やバスケットの底部から入り込む噴流により、バスケットごと洗浄できるようになる。なお、バスケットごと洗浄されることで、衛生状態の良いバスケットのまま保管用として使用することもできるようになる。
【００１７】
本発明としては、前記回転式ノズルは、洗浄水を供給する洗浄水供給手段と連結されると共に、圧縮エアを供給する圧縮エア供給手段とも連結されて、洗浄水と圧縮エアとを切り替えて各々噴射させることが好ましい。
【００１８】
本発明によれば、前記管とノズルが圧縮エア供給手段からの圧縮エアの散布にも使用されるので、洗浄後の水切りを早め、ヒータ等の加熱手段による乾燥時間を短縮できる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、装置本体に柱状部品を多数個収納して、蓋体に取り付けた回転式ノズルで洗浄したりバリ取りや切りくず等を除去するので、重量物の柱状部品でも大量に高密度に効率よく洗浄できるとともに、装置は処理量に対して小型で安価なものになる。
そして、回転式ノズルより上方から柱状部品の上方先端部に向けて洗浄水を噴射させるとともに、回転式ノズルから噴射された洗浄水で浸漬状態の洗浄水に気体を巻き込みながらの噴流を生じさせることにより（水中での空気を巻き込んだエアレーションジェットの噴流洗浄により）、例えば、杵と呼ばれる先端の刻印部に強固に固着した汚れ（粉体）を除去すると共に、杵の側面の潤滑油の除去や油に付着した粉体の除去を同時にすることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施の形態の実施形態の高圧水噴射洗浄装置を示す断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】上記実施形態の断面図である。
【図４】上記実施形態の洗浄水や圧縮エア等の回路図である。
【図５】上記実施形態の回転体に対するノズルの取り付け状態を説明する図である。
【図６】上記実施形態の回転体に対するノズルの取り付け状態を説明する図である。
【図７】上記実施形態による筒状部材である杵の洗浄例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明を実施するための最良の形態を以下に説明する。
【００２２】
図１は高圧水噴射洗浄装置の断面図、図２は、図１のＡ−Ａ線断面図であり、図３は図１の洗浄槽部分の拡大断面図である。
【００２３】
本実施の形態は、打錠機に使用される杵と臼をセットで洗浄する高圧水噴射洗浄装置１に本発明を適用したものであり、キヤスター付の装置本体３の上方に蓋体２を配置し、蓋体２に多数のノズル（第１のノズル）Ｎ１を配置する管７と、回転体６を介して管７を回転駆動させる駆動源であるモータＭを配置している。装置本体３には、洗浄槽１０が配置され、洗浄水Ｗを循環させるポンプ類や各種センサ等が配置されるとともに、これらを制御する制御機構１３が配置されている。
【００２４】
装置本体３は、キヤスター付の直方体形状を呈し、上方に片開き式の蓋体２が開閉自在に取り付けられ、この蓋体２を開閉することで、柱状部品Ｂ１，Ｂ２を収納するバスケット１１を出し入れする。装置本体３内部には、洗浄槽１０が配される空間が形成されている。洗浄槽１０の側面部には、バスケット１１を係止する係止手段９が上下方向にいくつか設けられ、係止手段９の位置を変更することで、洗浄槽１０におけるバスケット１１の高さ位置を調整可能になっている。このため、洗浄槽１０の外周にのみバスケット１１を所定高さに吊したような状態で保持され、これにより、上記エアレーション効果がバスケット１の下方からも及び、柱状部品Ｂ１，Ｂ２の底部側をバスケット１１の底部ごと洗浄する。なお、洗浄槽１０の外周にのみバスケット１１を所定高さに吊したような状態で保持するレール部材を配置しても良い。また、装置本体の側面側には、洗浄水を装置に供給する戦浄水供給手段等が配された洗浄水供給ユニットＵ１が備えられている。
洗浄槽１０には、洗浄液が所定高さ位置まで入れられ、この洗浄液Ｗの高さを計測する液面センサＳ１が配され、洗浄液面は、高液面（杵Ｂ１が半没の浸漬状態）、低液面（杵Ｂ１が気中状態）を選択可能になっている。液面センサＳ１は、杵Ｂ１の上方先端部が水没しないように水面を検知するセンサであっても良い。また、装置本体３の底部には、洗浄水Ｗを温めるヒータ１２が配され、洗浄槽１０の洗浄水Ｗを加温するとともに杵と臼の乾燥にも用いられる。
【００２５】
バスケット１１は、筒状部品Ｂ１，Ｂ２を整列配列させるものであり、上方が開口した直方体形状を呈し、金網で構成されるメッシュ状で構成されている。本実施の形態のバスケット１１は、杵Ｂ１と臼Ｂ２を収納する部分が分離可能なものであり、これを連結させて一つにでき、杵Ｂ１の部分は、打錠機の上下一対の杵の各々の先端刻印部分を上方に向けて揃えて配列できるように構成され、臼Ｂ２は、複数段に所定間隔を置いて配置できるようになっている。また、本実施の形態のバスケット１１は、杵Ｂ１を８分割したバスケットと、数段に臼Ｂ２を配した二つのバスケットが組み合わされたバスケット１１を構成している。これにより、取り扱う個数が少ないときには、そのうちのいくつか（１〜３分割で組み合わせる）のみを洗浄槽１０に収納すれば足りることとなり、杵Ｂ１とＢ１との間隔を大きくしたり、エアレーションジェットの噴流が配列状態の密集域にも届き易くなる。また、エアレーションジェットの噴流は、臼Ｂ２の筒状内部にも入り込み易いように、杵Ｂ１と揃えるように垂直姿勢でバスケット１１に収納されている。
杵Ｂ１とＢ１との間隔（或いは杵Ｂ１と臼Ｂ２との間隔、臼Ｂ２とＢ２との間隔）は、所定の隙間が形成できれば足り、必ずしも十分な間隔をあける必要はない。水中での空気を巻き込んだエアレーションジェットの噴流洗浄により、密に柱状部品Ｂ１，Ｂ２が配置されていてもその隙間に噴流が入り込むからである。なお、メッシュ状のバスケット１１については、エアレーションジェット噴流が入り込める隙間を有するものであれば足りる。
【００２６】
蓋体２には、回転可能に取り付けられた管７と、管７と共に回転する回転体６とを備え、管７に第１のノズルＮ１が多数取り付けられて、回転式ノズルを構成する。蓋体２には、天板部のほか底板部２ａを有し、この天板部と底板部２ａとの間にモータＭが配置されるとともに、回転軸６ｃが中央に配されて、回転軸６ａにノズルＮ１を回転させる回転体６が取り付けられている。回転体６は、その土台５に固定され、回転体６の回転軸６ｃは、蓋体２の底板２ａを垂直姿勢で貫通して装置本体１内まで及ぶように取り付けられている。回転軸６ｃの上端と、上記モータＭの出力軸の上端とがベルトが掛け回されて、モータＭの回転駆動力が回転軸６ａに伝達されて回転体６を回転させる。
回転体６には、洗浄水供給手段Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３から供給する洗浄水Ｗが供給されるとともに（図３の符号６ｂから洗浄水が供給される。）、圧縮エアを供給する圧縮エア供給手段Ｅ１とも連結されている（図３の符号６ａから圧縮エアが供給される。）。これらはバルブＢｔを切り替えて、洗浄水Ｗと圧縮エアとを切り替えて各々噴射させる構造である（図４）。なお、図３の符号８は、操作パネル部分である。このように、本実施の形態の蓋体２には、本装置の駆動機構と洗浄水と圧縮エアの供給手段という主な構造が配されている。
【００２７】
回転体６には、所定長さの管７が取り付けられ、この管７に所定間隔をおいてノズルＮ１が取り付けられている。回転体６は、装置本体３に蓋体２で蓋をした状態の垂直姿勢で取り付けられ、管７は、装置本体３に蓋体２で蓋をした状態の水平姿勢で取り付けられている。
本実施の形態のノズルＮ１は、洗浄水を幅広の偏平噴射流として噴射する平射ノズルを使用している（図５（ｂ）参照）。平射ノズルである第１のノズルＮ１は、幅方向にほぼ均一な圧力分布で充分な噴射流量をもつ一定の角度に拡がった偏平な液体流を噴射する。ノズルＮ１としては、直射ノズル他を使用することができる。多数のセットの杵Ｂ１と臼Ｂ２に噴射するために、各ノズルからの噴射が互いに干渉し合わないようにして噴射力を維持するためには平射ノズルを所定間隔で配置することが望ましい。本実施の形態の管７には、平射ノズルＮ１が最大１５個取り付け可能に構成されている。
前記管７の長さは、前記バスケット１１の長さよりも長く構成され、バスケット１１の外周側にも前記第１のノズルＮ１が配されている。バスケット１１の外周側の前記第１のノズルＮ１ａは、バスケット１１の外周側面側の洗浄液（液面）に直接噴射させると、バスケット１１の周囲からも洗浄される。バスケット１１は、洗浄槽１０に吊り下げられるように配されるために、上記エアレーション効果がバスケット１の下方からも及び、これによりバスケットごと洗浄可能にしている。
【００２８】
管７とノズルＮ１の配置の関係としては、棒状の管に所定間隔を置いて配置したり（図５（ａ））、棒状の管７に所定間隔を置いて斜めに配置したり（図５（ｂ））、管７に対して千鳥配置にしたりすることができる。また、管７を回転体６と共に回転させる方向に力を付与するために斜めに装着したり、回転方向においても径の広がりを考慮して、外周に向かって傾斜角度を変更するなどしても良い。一方、管７は、十字状や放射状にする組み合わせることも可能であるが、管７に多数のノズルＮ１を装着し、これが回転（水平回転）することから、敢えて十字状や放射状にする組み合わせる必要はなく、装置本体の洗浄槽１０の直径に対して半径分だけで構成することも可能である（図５（ｃ））。また、図６は、杵Ｂ１と臼Ｂ２をノズルＮ１と前記回転体６の同軸の円周上に並べた例を示す。すなわち、回転式のノズルＮ１に対して洗浄する杵Ｂ１と臼Ｂ２を、前記回転体６を中心に同心円上に配列させるようにしている。この場合、管７に対する第１のノズルＮ１の高さを交互に配して、杵Ｂ１と臼Ｂ２に向けて噴射するノズルＮ１ａと、洗浄槽１０の洗浄水Ｗに向けて噴射するノズルＮ１ｂとを配することとなり、各々の洗浄目的に応じたノズルＮ１の配置構成により、洗浄効率を高くすることが可能である。図６においては、第１のノズルＮ１ａとＮ１ｂとが高さ位置を異ならせており、高さ位置の低い第１のノズルＮ１ｂからは、貯留される洗浄水Ｗに対して強力なエアレーションジェットを生じさせる。
【００２９】
回転体５の外周部分には、水平方向に向けて第２のノズルＮ２が二つ配されている。これは洗浄槽の洗浄の目的に配されるものであり、その向きや個数は問わないが、洗浄槽１０の上面及び側面を洗浄したり、或いは、第１のノズルＮ１を洗浄するために第１のノズルＮ１に向けて配されるものでも良い。
【００３０】
図４は、上記実施形態の洗浄水や圧縮エア等の回路図である。洗浄槽１０には、精製水Ｄ１と、温水Ｄ２と、冷水Ｄ３とが各々供給バルブＢｒを介して供給可能になっている。また、洗浄槽１０には、洗剤Ｅ１と、防錆剤Ｅ２とが各々供給ポンプを介して供給可能になっている。したがって、これらを混合することで、洗浄水Ｗが洗浄槽１０に貯蔵される。洗浄槽１０からは循環経路を介して洗浄水Ｗが循環する構造である。循環経路には、図４に示すように、濾過するフィルターや圧力スイッチ等が配されている。また、洗浄水Ｗは、回転体６とも連結され、管７を介して第１のノズルＮ１からも噴射されるとともに、第２のノズルＮ２からも噴射される。また、回転体６には、圧縮エアを供給する圧縮エア供給手段Ｅ３とも連結されて、洗浄水と圧縮エアとを切り替えて各々噴射させる構造である。圧縮エアは、図４に示すように、エアフィルター、圧力スイッチ、圧力計、レギュレータ等で構成されるエアーコンビネーションで制御されて、回転体６に送られ、管７を介して第１のノズルＮ１からも噴射されるとともに、第２のノズルＮ２からも噴射される。
【００３１】
したがって、上記構成の高圧水噴射洗浄装置１を使用して打錠機の杵Ｂ１と臼Ｂ２と呼ばれるような柱状部品を洗浄する場合には、装置本体３から蓋体２を開放して、装置本体３の洗浄槽１０にバスケット１１を収納して、洗浄槽１０の所定高さ位置に配する。このように配置すると、多数の臼Ｂ２はすべて洗浄液Ｗで浸漬されるが、液面センサＳ１は、杵Ｂ１のほうは上方端部の圧刻印部分は洗浄水Ｗの液面よりも上方の気中（大気中）に位置するように、これを検出する。そして、図１に示すように、蓋体２を閉め、操作部１３のスイッチをオンすると、ノズルＮ１を有する回転体５が回転して、多数の杵Ｂ１の上方端を洗浄液のノズル噴射で洗浄する。
【００３２】
回転体６には多数のノズルＮ１が装着されているので、図７に示すように、多数の杵Ｂ１の上方端部（特に圧刻印部分）の各々を洗浄する。この気中噴射によれば、高圧噴射しなくとも、杵Ｂ１の上方端部に向けて十分な衝撃力を得ることができる。しかも、杵Ｂ１と杵Ｂ１の間に位置するノズルＮ１からは洗浄水が気体を巻き込みながら洗浄水中に噴射されて、浸漬水（洗浄水Ｗ）に噴流（エアレーションジェット）を生じさせる。この噴流は、杵Ｂ１が密接に配列されている場合でも、杵Ｂ１と杵Ｂ１の間にノズルから離れた地点でも入り込む。また、メッシュ状のバスケット１１の内外にも噴流を生じさせる。噴流により液中で激しい攪拌が生じるので、この攪拌により生じる空気泡が汚れを浮かせて一気に噴流で洗い流す。図７に示すように、柱状部品Ｂ１，Ｂ２に向けて噴射するノズルＮ１は、柱状部品Ｂ１への気中噴射と洗浄水Ｗへの水中噴射にも使用され、洗浄槽の洗浄水に向けて噴射するノズルＮ１は，浄水Ｗへの水中噴射にのみ使用されるものが配されているので、エアレーションジェットの噴流洗浄効果も十分に発揮される。
洗浄に使用された洗浄液は、循環経路のフィルターで濾過されて再び洗浄水Ｗとして使用される。また、バスケット１１の底面と洗浄槽１０の間には一定の隙間が空けてあるので、噴流の反流により柱状部品の下方先端側も洗えるようになる。なお、回転体６の回転は、一方向に限らず、反転させても良い。
【００３３】
ここで、杵Ｂ１の先端に薬剤が付着しているような場合は、水だけの洗浄でも上記粉体の除去が可能である。杵Ｂ１の側面部に付着する潤滑油を除去する場合は、ヒータ１２で洗浄水Ｗを加熱させると共に、洗浄水Ｗを第１のノズルＮ１から噴射させることにより、油を除去の効率化が図られる。
また、必要に応じて、洗浄水Ｗに防錆剤Ｅ２を添加して洗浄しても良い。洗浄水Ｗに防錆剤Ｅ２を添加して洗浄すると、杵Ｂ１の側面部の洗浄と、杵Ｂ１の側面部の防錆剤の付与が同時処理
【００３４】
また、乾燥が必要な場合には、洗浄槽１０の洗浄水Ｗを排出バルブＰ２から排出して、バルブＢｔを切り替えて、上記多数のノズルＮ１から多数の杵Ｂ１に向けて圧縮エアを噴出し、バスケット１１に密に配される杵Ｂ１のすべてに対する圧縮エア乾燥を行う。この場合も、杵の上方端側に位置するノズルＮ１は、その上方端側を乾燥させ、上端側に位置しない（杵Ｂ１と杵Ｂ１の間に位置する）ノズルＮ１は、上述したエアレーションによる噴流のように、杵Ｂ１と杵Ｂ１の隙間に入り込んで杵の側面側を乾燥させる。この圧縮エアによる乾燥が終了すると、回転体６の回転が停止し、ヒータ１２により熱風を循環させて完全に乾燥させる。乾燥後は、蓋体２を開放して、杵Ｂ１と臼Ｂ２の入ったバスケット１１を取り出す。
【００３５】
また、洗浄槽１０を洗浄する場合としては、第２のノズルＮ２を使用して洗浄する。洗浄槽１０の側面部や上面には、油のほか油に錠剤の粉が付着するが、第２のノズルＮ２を使用して洗浄する。このような洗浄としては、第１のノズルＮ１を使用しても良い。また、第２のノズルＮ２の向きを第１のノズルＮ１に向けて、第１のノズルＮ１の洗浄に使用しても良い。
【００３６】
（実施例１）
本実施の形態の高圧水噴射洗浄装置１を使用して実際に打錠機の杵Ｂ１と臼Ｂ２とのセットを洗浄した。バスケット１１には、臼を７２個と、杵用１４４個、これのバスケット１１を、装置１の蓋体２を開け、洗浄槽１０に配置させた。洗浄槽１０内に小型ポンプにより洗浄液を定量供給して、供給バルブを開いて温水を供給した。すなわち、液温が６０℃以下にならないようにヒータ１２をＯＮにして洗浄水Ｗの温度が６０℃以下にならないようにした。
洗浄槽１０の液面は、液面センサＳ１による検知で停止させた。そして、循環ポンプＰ１にて洗浄槽１０の洗浄水Ｗを循環させた。
次に、第１のノズルＮ１をモータＭで回転させながら洗浄水Ｗを噴射させた。第１のノズルＮ１からは０．７ＭＰａの高圧水を噴射させた。そして、第１のノズルＮ１から気中噴射により洗浄液を噴射させた気中洗浄により垂直立設姿勢の杵Ｂ１の上方先端の付着物に向けてこれを除去した。第１のノズルＮ１からは、洗浄水Ｗに空気を巻き込むエアレーション噴流も生じさせるので、柱状部品である杵Ｂ１と臼Ｂ２の側面部の浸漬部分Ｗも洗浄した。
次に、冷水（例えば２０℃）を洗浄槽１０に供給し、液面センサＳ１で液面高さを検知した。次に、洗浄用ポンプと同じポンプで循環させてリンス洗浄を行った。定時間リンスの後に排水した。これを数回繰り返した。次に、バルブを切り替えてノズルＮ１からエアブローを供給した。次に、洗浄槽１０の底部のヒータ１２もＯＮとし、ファン循環させることとし、熱風乾燥になるようにした。次に、ノズルＮ１からのエアブローで杵Ｂ１と臼Ｂ２を冷却した。洗浄後は、蓋体２を開ける杵Ｂ１と臼Ｂ２の入ったバスケット１１を取出した。
このように洗浄された杵Ｂ１の先端（上杵と下杵のいずれの先端）の圧刻印部分に薬剤の粉は残っていなかった。また、杵Ｂ１と臼Ｂ２の側面部分にも薬剤の粉や潤滑油は残っていなかった。
【００３７】
以上、上記実施の形態では、打錠機の杵と臼の洗浄を例に説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、ピストン等のような柱状部品の洗浄にも使用することが可能である。また、上記杵Ｂ１の先端の圧刻印部分は、洗浄水Ｗが浸漬しない部分であるから、杵Ｂ１の先端の圧刻印部分のみの洗浄にも本発明は適用可能である。
【符号の説明】
【００３８】
１ 高圧水噴射洗浄装置、
２ 蓋体、
３ 装置本体、
４ 洗浄槽、
６ 回転体、
７ 管、
１０ 洗浄槽、
１１ バスケット、
１２ ヒータ、
Ｂ１，Ｂ２ 柱状部品、Ｂ１ 杵、Ｂ２ 臼、
Ｎ１ ノズル（第１のノズル）、
Ｎ１ａ，Ｎ１ｂ 高さ位置の異なる第１のノズル、
Ｎ２ 第２のノズル、
Ｗ 洗浄水
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高圧水をノズルから噴射させて、打錠機の臼や杵と呼ばれるような柱状部品を洗浄する高圧水噴射洗浄方法及び高圧水噴射洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、洗浄液槽内に置いたワークに超高圧ジェット噴流液を噴射してワークを洗浄・バリ取りするワーク洗浄・バリ取り装置としては、特許文献１や特許文献２が先行技術として開示されている。特許文献１には、洗浄液槽内に置かれたワークに洗浄液槽内から超高圧ジェット噴流液を噴射する内容の発明であるが、その従来例では、ワークを洗浄液中に置き、洗浄液上方の空気中から超高圧ジェット噴流液をワークに噴射する方法が開示されている。特許文献２には、水中のワークに対して、高圧処理水とメディア（ショット材、研掃材）とを混合して噴射する混合噴射工程と、前記混合噴射工程後に、水中で高圧処理水のみを噴射してワークを洗浄する洗浄工程とを備える水中バリ取り方法が開示されている。
【０００３】
一方、錠剤を所定形状にしたり錠剤表面に刻印を施す打錠機は、上下方向に開口する臼が多数個配置され、各臼に対応して上下一対の杵が上下方向に接離可能に配され、臼に所定量の粉体が供給され、一対の杵に、所定の加圧力が付与されて錠剤が成型される装置であり、このような打錠機の場合、例えば成型する錠剤の種類が変更される毎や一日の作業が終了する毎に打錠機の金型部品を洗浄することが行われる。このような洗浄のための装置としては、特許文献３から５が開示されている。
【０００４】
特許文献３は、打錠機から取り外した杵、臼などの部品をバスケットに収納したままの状態で洗浄から防錆までの一連の処理を自動的に出来る打錠機部品の自動洗浄装置に関し、その特徴とするところは、洗浄槽にバスケットの出し入れ時に開閉する密閉蓋を備え、洗浄槽内を真空で超音波洗浄できる構成にしている。
特許文献４は、平面回転可能な架台３と、この架台３上に配置され杵ａおよび臼ｂを複数個保持する部品保持手段４と、前記架台３を駆動してこの部品保持手段４を一定方向に平面回転させる架台駆動機構５と、前記部品保持手段４に保持されて回転し続けている杵ａおよび臼ｂに向けてノズル６３、６４、６５、６６から温水ｃを噴射する給液手段６とを具備した装置である。
特許文献４は、垂直軸回りに回転する円板状の回転体１４,１５からなり、外周部に杵１００をその先端を上向きにして取り外し可能に保持する保持部を設け、該保持部を周方向に沿って等ピッチに配した杵保持回転テーブル２を１間欠回転で複数の前記保持部に相当する角度を回転移動させると、昇降体２７が降下し、蒸気ノズル２１が臨む蒸気噴気室３２内に収容された杵１００の先端に蒸気を噴気し、同時にエアノズル２２が臨むエア噴気室３３内に収容された蒸気洗浄済みの杵の先端に圧縮空気を噴気して乾燥させる。この動作を複数回繰り返すことで、全ての杵の先端洗浄と乾燥処理を行う装置である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】第２７６２０９８号公報
【特許文献２】特開２００２−２１９６５１号公報
【特許文献３】特許第３６５４３８６号公報
【特許文献４】特開平６−２３５９８号公報
【特許文献５】特開２００７−２２４３３７公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、打錠機用の杵や臼という打錠金型の洗浄の場合、杵の先端に付着する粉（薬粉）の固着が危惧され（特に杵の先端刻印部に固着する薬剤）、この汚れは容易に除去することができないという問題を有する。また、杵の側面部（特に径の太い部分）には潤滑油が付着しているが、この脱脂が要求されたり、潤滑油に付着した薬剤の粉の除去が要求されたりするが、これらを除去することが難しいという問題を有する。薬剤の残渣は、打錠不良や次ロットへのコンタミネーションの原因になる。そして、打錠機用の杵と臼の場合の洗浄するセット数は、一度に数十セットの杵臼を洗う必要が高まっており、洗浄装置は大型になる傾向にある。
しかしながら、従来の装置で、装置本体に収納した杵等を回転させる構造のものでは（特許文献３と４と５）、装置構成が大型化して高価になる。また、垂直姿勢に配した部品（杵）の上方のみならず下方からのも噴射させる構造では更に装置が大型化する（特許文献４）。
【０００７】
一方、加工部品のバリ取り装置で、水中で高圧水を噴射させる方式があるが（特許文献１と２）、この従来方式では部品を高密度に収納して大量に加工することはできないのみならず、数十ＭＰａの高圧水を噴射しなければキャビテーション等の作用が生じないとった問題を有する。
【０００８】
そこで本発明の目的は、柱状部品を高密度で整列配列して収納しても洗浄力が高く、一つの柱状部品で洗浄目的が部分的に異なる場合でも各々の目的に合致した洗浄を同時に行うことが可能な高圧水噴射洗浄方法及び高圧水噴射洗浄装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の高圧水噴射洗浄方法は、高圧水をノズルから噴射させて柱状部品を洗浄する高圧水噴射洗浄方法において、前記高圧水を噴射するノズルが装置本体の上方において多数個取り付けられ、柱状部品が装置本体に垂直立設姿勢で多数個収納されるとともに、洗浄水に浸漬する浸漬状態で配列されるが、前記柱状部品の上方先端側は気体中に露出させた状態にして、前記ノズルは柱状部品の上方先端部に向けて洗浄水を噴射させて柱状部品の先端部を洗浄するとともに、前記ノズルは洗浄水の液面上から噴射された洗浄水で浸漬状態の洗浄水に気体を巻き込みながらの噴流を生じさせて柱状部品の浸漬した部分の汚れを除去することを特徴とする。ここで、柱状部品としては、打錠機の臼や杵の他、ピストン等のような柱状部品の洗浄にも適用可能である。
本発明によれば、前記ノズルから噴射される洗浄水が柱状部品の上方先端部に向けて洗浄水を噴射させるので、その衝撃により柱状部品の先端部分の洗浄を行うことができる。柱状部品には、打錠機の杵のように刻印等のある柱状部品があるので、これらの場合には特にその衝撃による洗浄効果は大きい。さらに、本発明によれば、ノズルにより気中噴射された洗浄水で浸漬状態の洗浄水に気体（空気）を巻き込みながらの噴流を生じさせることにより（この気体（空気）を巻き込みながらの噴射は「エアレーションジェット」とも呼ばれる。）、液中で激しい攪拌が生じ、これにより前記柱状部品の浸漬状態の部分の汚れを除去することができる。
【００１０】
本発明の高圧水噴射洗浄方法としては、前記高圧水を噴射するノズルが装置本体の上方において回転可能に多数個取り付けられる回転式ノズルとして構成されていることが好ましい。
本発明によれば、上記回転式のノズルは、垂直立設姿勢の柱状部品の上方端側を回転しながら洗浄すると共に、回転しながらの洗浄水でエアレーションジェットを洗浄水中に生じさせ続けることで、前記柱状部品の浸漬状態の部分の汚れを除去することとなる。
【００１１】
本発明の高圧水噴射洗浄装置は、高圧水をノズルから噴射させて柱状部品を洗浄する高圧水噴射洗浄装置において、柱状部品を多数個収納する装置本体と、装置本体に上方から蓋をする蓋体を備え、前記高圧水を噴射するノズルは、前記蓋体に回転可能に取り付けられた管に多数個取り付けられ、洗浄水供給手段から供給する洗浄水を管を介して回転しながらノズルから噴射することを特徴とする。
本発明によれば、蓋体を開放して、装置本体に柱状部品を多数個収納して、装置本体の上方から蓋体で蓋をして、回転式ノズルから高圧水が噴射されて、多数個の柱状部品を洗浄することができる。
【００１２】
本発明の高圧水噴射洗浄装置としては、前記柱状部品を整列配置するメッシュ状のバスケットとを備え、バスケットを装置本体に収納した状態で洗浄水に浸漬するが、少なくとも前記柱状部品の上方先端側は気体中に露出させた状態にして、前記回転式ノズルより上方から柱状部品の上方先端部に向けて洗浄水を噴射させるとともに、前記回転式ノズルから噴射された洗浄水で浸漬状態の洗浄水に気体を巻き込みながらの噴流を生じさせて前記柱状部品の浸漬した部分の汚れを除去することが好ましい。前記気体としては、窒素ガス等でも良いが、装置の簡略化の点からは空気が好ましい。
本発明によれば、前記回転式ノズルより上方から柱状部品の上方先端部に向けて洗浄水を噴射させるので、その衝撃により刻印等のある柱状部品の先端部分の洗浄に効果的である。しかも、上記噴射（気中噴射）された洗浄水で浸漬状態の洗浄水に気体（空気）を巻き込みながらの噴流を生じさせるエアレーションジェットにより液中で激しい攪拌が生じ、これにより前記柱状部品の浸漬状態の部分の汚れを除去することができる。このエアレーションジェットによれば、前記柱状部品を整列配置するメッシュ状のバスケットであれば、前記柱状部品が密に整列配置されていたとしても、エアレーションジェットによる噴流作用が多数個のどの柱状部品にも及んで、油付着等の汚れを除去することができる。
【００１３】
そして、本発明によれば、打錠機の臼や杵と呼ばれるような金型部品の場合では、打錠する部分（刻印部分）を上方に向けておくことにより、つまり前記装置本体又は前記バスケットに、打錠機の臼と杵とがセットで整列配列されるとともに、前記杵は、その上杵と下杵との少なくとも一方端部に錠剤の刻印となる金型とされたものがいずれも上方側に向けた状態で整列配置することにより、打錠する部分に付着した薬の粉を気中噴射により確実に除去することができる。
【００１４】
本発明としては、前記多数個のノズルは、隣接して配されるノズルとの噴射の干渉が生じないように配されているか、又は、前記柱状部品に向けて噴射するノズルと、洗浄槽の洗浄水に向けて噴射するノズルとが配されていることが好ましい。
例えば、隣接して配されるノズルとの噴射の干渉が生じないように配される例としては、管に対して平射ノズルを斜めに配したり、千鳥配置したりすることで、互いの干渉による噴射力（衝撃力）を弱めないようにする。また、前記柱状部品に向けて噴射するノズルと、洗浄槽の洗浄水に向けて噴射するノズルとが配されていることにより、各々のノズルからの洗浄の役割に応じた洗浄、すなわち、打錠機の杵と呼ばれる柱状部品の圧刻印部分と、側面部の潤滑剤の脱脂や、潤滑剤に付着した粉分の洗浄という異なる目的の洗浄が一度にできるようになる。
【００１５】
本発明としては、前記管の長さは、前記バスケットの長さよりも長くなるように構成され、バスケットの外周側にも前記ノズルが配され、前記バスケットは底部が洗浄槽の底部よりも上方になるように配置されていることが好ましい。
【００１６】
本発明によれば、バスケットに収納される柱状部品は勿論、バスケットの外周からの噴射やバスケットの底部から入り込む噴流により、バスケットごと洗浄できるようになる。なお、バスケットごと洗浄されることで、衛生状態の良いバスケットのまま保管用として使用することもできるようになる。
【００１７】
本発明としては、前記回転式ノズルは、洗浄水を供給する洗浄水供給手段と連結されると共に、圧縮エアを供給する圧縮エア供給手段とも連結されて、洗浄水と圧縮エアとを切り替えて各々噴射させることが好ましい。
【００１８】
本発明によれば、前記管とノズルが圧縮エア供給手段からの圧縮エアの散布にも使用されるので、洗浄後の水切りを早め、ヒータ等の加熱手段による乾燥時間を短縮できる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、装置本体に柱状部品を多数個収納して、蓋体に取り付けた回転式ノズルで洗浄したりバリ取りや切りくず等を除去するので、重量物の柱状部品でも大量に高密度に効率よく洗浄できるとともに、装置は処理量に対して小型で安価なものになる。
そして、回転式ノズルより上方から柱状部品の上方先端部に向けて洗浄水を噴射させるとともに、回転式ノズルから噴射された洗浄水で浸漬状態の洗浄水に気体を巻き込みながらの噴流を生じさせることにより（水中での空気を巻き込んだエアレーションジェットの噴流洗浄により）、例えば、杵と呼ばれる先端の刻印部に強固に固着した汚れ（粉体）を除去すると共に、杵の側面の潤滑油の除去や油に付着した粉体の除去を同時にすることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施の形態の実施形態の高圧水噴射洗浄装置を示す断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】上記実施形態の断面図である。
【図４】上記実施形態の洗浄水や圧縮エア等の回路図である。
【図５】上記実施形態の回転体に対するノズルの取り付け状態を説明する図である。
【図６】上記実施形態の回転体に対するノズルの取り付け状態を説明する図である。
【図７】上記実施形態による筒状部材である杵の洗浄例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明を実施するための最良の形態を以下に説明する。
【００２２】
図１は高圧水噴射洗浄装置の断面図、図２は、図１のＡ−Ａ線断面図であり、図３は図１の洗浄槽部分の拡大断面図である。
【００２３】
本実施の形態は、打錠機に使用される杵と臼をセットで洗浄する高圧水噴射洗浄装置１に本発明を適用したものであり、キヤスター付の装置本体３の上方に蓋体２を配置し、蓋体２に多数のノズル（第１のノズル）Ｎ１を配置する管７と、回転体６を介して管７を回転駆動させる駆動源であるモータＭを配置している。装置本体３には、洗浄槽１０が配置され、洗浄水Ｗを循環させるポンプ類や各種センサ等が配置されるとともに、これらを制御する制御機構１３が配置されている。
【００２４】
装置本体３は、キヤスター付の直方体形状を呈し、上方に片開き式の蓋体２が開閉自在に取り付けられ、この蓋体２を開閉することで、柱状部品Ｂ１，Ｂ２を収納するバスケット１１を出し入れする。装置本体３内部には、洗浄槽１０が配される空間が形成されている。洗浄槽１０の側面部には、バスケット１１を係止する係止手段９が上下方向にいくつか設けられ、係止手段９の位置を変更することで、洗浄槽１０におけるバスケット１１の高さ位置を調整可能になっている。このため、洗浄槽１０の外周にのみバスケット１１を所定高さに吊したような状態で保持され、これにより、上記エアレーション効果がバスケット１の下方からも及び、柱状部品Ｂ１，Ｂ２の底部側をバスケット１１の底部ごと洗浄する。なお、洗浄槽１０の外周にのみバスケット１１を所定高さに吊したような状態で保持するレール部材を配置しても良い。また、装置本体の側面側には、洗浄水を装置に供給する戦浄水供給手段等が配された洗浄水供給ユニットＵ１が備えられている。
洗浄槽１０には、洗浄液が所定高さ位置まで入れられ、この洗浄液Ｗの高さを計測する液面センサＳ１が配され、洗浄液面は、高液面（杵Ｂ１が半没の浸漬状態）、低液面（杵Ｂ１が気中状態）を選択可能になっている。液面センサＳ１は、杵Ｂ１の上方先端部が水没しないように水面を検知するセンサであっても良い。また、装置本体３の底部には、洗浄水Ｗを温めるヒータ１２が配され、洗浄槽１０の洗浄水Ｗを加温するとともに杵と臼の乾燥にも用いられる。
【００２５】
バスケット１１は、筒状部品Ｂ１，Ｂ２を整列配列させるものであり、上方が開口した直方体形状を呈し、金網で構成されるメッシュ状で構成されている。本実施の形態のバスケット１１は、杵Ｂ１と臼Ｂ２を収納する部分が分離可能なものであり、これを連結させて一つにでき、杵Ｂ１の部分は、打錠機の上下一対の杵の各々の先端刻印部分を上方に向けて揃えて配列できるように構成され、臼Ｂ２は、複数段に所定間隔を置いて配置できるようになっている。また、本実施の形態のバスケット１１は、杵Ｂ１を８分割したバスケットと、数段に臼Ｂ２を配した二つのバスケットが組み合わされたバスケット１１を構成している。これにより、取り扱う個数が少ないときには、そのうちのいくつか（１〜３分割で組み合わせる）のみを洗浄槽１０に収納すれば足りることとなり、杵Ｂ１とＢ１との間隔を大きくしたり、エアレーションジェットの噴流が配列状態の密集域にも届き易くなる。また、エアレーションジェットの噴流は、臼Ｂ２の筒状内部にも入り込み易いように、杵Ｂ１と揃えるように垂直姿勢でバスケット１１に収納されている。
杵Ｂ１とＢ１との間隔（或いは杵Ｂ１と臼Ｂ２との間隔、臼Ｂ２とＢ２との間隔）は、所定の隙間が形成できれば足り、必ずしも十分な間隔をあける必要はない。水中での空気を巻き込んだエアレーションジェットの噴流洗浄により、密に柱状部品Ｂ１，Ｂ２が配置されていてもその隙間に噴流が入り込むからである。なお、メッシュ状のバスケット１１については、エアレーションジェット噴流が入り込める隙間を有するものであれば足りる。
【００２６】
蓋体２には、回転可能に取り付けられた管７と、管７と共に回転する回転体６とを備え、管７に第１のノズルＮ１が多数取り付けられて、回転式ノズルを構成する。蓋体２には、天板部のほか底板部２ａを有し、この天板部と底板部２ａとの間にモータＭが配置されるとともに、回転軸６ｃが中央に配されて、回転軸６ａにノズルＮ１を回転させる回転体６が取り付けられている。回転体６は、その土台５に固定され、回転体６の回転軸６ｃは、蓋体２の底板２ａを垂直姿勢で貫通して装置本体１内まで及ぶように取り付けられている。回転軸６ｃの上端と、上記モータＭの出力軸の上端とがベルトが掛け回されて、モータＭの回転駆動力が回転軸６ａに伝達されて回転体６を回転させる。
回転体６には、洗浄水供給手段Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３から供給する洗浄水Ｗが供給されるとともに（図３の符号６ｂから洗浄水が供給される。）、圧縮エアを供給する圧縮エア供給手段Ｅ１とも連結されている（図３の符号６ａから圧縮エアが供給される。）。これらはバルブＢｔを切り替えて、洗浄水Ｗと圧縮エアとを切り替えて各々噴射させる構造である（図４）。なお、図３の符号８は、操作パネル部分である。このように、本実施の形態の蓋体２には、本装置の駆動機構と洗浄水と圧縮エアの供給手段という主な構造が配されている。
【００２７】
回転体６には、所定長さの管７が取り付けられ、この管７に所定間隔をおいてノズルＮ１が取り付けられている。回転体６は、装置本体３に蓋体２で蓋をした状態の垂直姿勢で取り付けられ、管７は、装置本体３に蓋体２で蓋をした状態の水平姿勢で取り付けられている。
本実施の形態のノズルＮ１は、洗浄水を幅広の偏平噴射流として噴射する平射ノズルを使用している（図５（ｂ）参照）。平射ノズルである第１のノズルＮ１は、幅方向にほぼ均一な圧力分布で充分な噴射流量をもつ一定の角度に拡がった偏平な液体流を噴射する。ノズルＮ１としては、直射ノズル他を使用することができる。多数のセットの杵Ｂ１と臼Ｂ２に噴射するために、各ノズルからの噴射が互いに干渉し合わないようにして噴射力を維持するためには平射ノズルを所定間隔で配置することが望ましい。本実施の形態の管７には、平射ノズルＮ１が最大１５個取り付け可能に構成されている。
前記管７の長さは、前記バスケット１１の長さよりも長く構成され、バスケット１１の外周側にも前記第１のノズルＮ１が配されている。バスケット１１の外周側の前記第１のノズルＮ１ａは、バスケット１１の外周側面側の洗浄液（液面）に直接噴射させると、バスケット１１の周囲からも洗浄される。バスケット１１は、洗浄槽１０に吊り下げられるように配されるために、上記エアレーション効果がバスケット１の下方からも及び、これによりバスケットごと洗浄可能にしている。
【００２８】
管７とノズルＮ１の配置の関係としては、棒状の管に所定間隔を置いて配置したり（図５（ａ））、棒状の管７に所定間隔を置いて斜めに配置したり（図５（ｂ））、管７に対して千鳥配置にしたりすることができる。また、管７を回転体６と共に回転させる方向に力を付与するために斜めに装着したり、回転方向においても径の広がりを考慮して、外周に向かって傾斜角度を変更するなどしても良い。一方、管７は、十字状や放射状にする組み合わせることも可能であるが、管７に多数のノズルＮ１を装着し、これが回転（水平回転）することから、敢えて十字状や放射状にする組み合わせる必要はなく、装置本体の洗浄槽１０の直径に対して半径分だけで構成することも可能である（図５（ｃ））。また、図６は、杵Ｂ１と臼Ｂ２をノズルＮ１と前記回転体６の同軸の円周上に並べた例を示す。すなわち、回転式のノズルＮ１に対して洗浄する杵Ｂ１と臼Ｂ２を、前記回転体６を中心に同心円上に配列させるようにしている。この場合、管７に対する第１のノズルＮ１の高さを交互に配して、杵Ｂ１と臼Ｂ２に向けて噴射するノズルＮ１ａと、洗浄槽１０の洗浄水Ｗに向けて噴射するノズルＮ１ｂとを配することとなり、各々の洗浄目的に応じたノズルＮ１の配置構成により、洗浄効率を高くすることが可能である。図６においては、第１のノズルＮ１ａとＮ１ｂとが高さ位置を異ならせており、高さ位置の低い第１のノズルＮ１ｂからは、貯留される洗浄水Ｗに対して強力なエアレーションジェットを生じさせる。
【００２９】
回転体５の外周部分には、水平方向に向けて第２のノズルＮ２が二つ配されている。これは洗浄槽の洗浄の目的に配されるものであり、その向きや個数は問わないが、洗浄槽１０の上面及び側面を洗浄したり、或いは、第１のノズルＮ１を洗浄するために第１のノズルＮ１に向けて配されるものでも良い。
【００３０】
図４は、上記実施形態の洗浄水や圧縮エア等の回路図である。洗浄槽１０には、精製水Ｄ１と、温水Ｄ２と、冷水Ｄ３とが各々供給バルブＢｒを介して供給可能になっている。また、洗浄槽１０には、洗剤Ｅ１と、防錆剤Ｅ２とが各々供給ポンプを介して供給可能になっている。したがって、これらを混合することで、洗浄水Ｗが洗浄槽１０に貯蔵される。洗浄槽１０からは循環経路を介して洗浄水Ｗが循環する構造である。循環経路には、図４に示すように、濾過するフィルターや圧力スイッチ等が配されている。また、洗浄水Ｗは、回転体６とも連結され、管７を介して第１のノズルＮ１からも噴射されるとともに、第２のノズルＮ２からも噴射される。また、回転体６には、圧縮エアを供給する圧縮エア供給手段Ｅ３とも連結されて、洗浄水と圧縮エアとを切り替えて各々噴射させる構造である。圧縮エアは、図４に示すように、エアフィルター、圧力スイッチ、圧力計、レギュレータ等で構成されるエアーコンビネーションで制御されて、回転体６に送られ、管７を介して第１のノズルＮ１からも噴射されるとともに、第２のノズルＮ２からも噴射される。
【００３１】
したがって、上記構成の高圧水噴射洗浄装置１を使用して打錠機の杵Ｂ１と臼Ｂ２と呼ばれるような柱状部品を洗浄する場合には、装置本体３から蓋体２を開放して、装置本体３の洗浄槽１０にバスケット１１を収納して、洗浄槽１０の所定高さ位置に配する。このように配置すると、多数の臼Ｂ２はすべて洗浄液Ｗで浸漬されるが、液面センサＳ１は、杵Ｂ１のほうは上方端部の圧刻印部分は洗浄水Ｗの液面よりも上方の気中（大気中）に位置するように、これを検出する。そして、図１に示すように、蓋体２を閉め、操作部１３のスイッチをオンすると、ノズルＮ１を有する回転体５が回転して、多数の杵Ｂ１の上方端を洗浄液のノズル噴射で洗浄する。
【００３２】
回転体６には多数のノズルＮ１が装着されているので、図７に示すように、多数の杵Ｂ１の上方端部（特に圧刻印部分）の各々を洗浄する。この気中噴射によれば、高圧噴射しなくとも、杵Ｂ１の上方端部に向けて十分な衝撃力を得ることができる。しかも、杵Ｂ１と杵Ｂ１の間に位置するノズルＮ１からは洗浄水が気体を巻き込みながら洗浄水中に噴射されて、浸漬水（洗浄水Ｗ）に噴流（エアレーションジェット）を生じさせる。この噴流は、杵Ｂ１が密接に配列されている場合でも、杵Ｂ１と杵Ｂ１の間にノズルから離れた地点でも入り込む。また、メッシュ状のバスケット１１の内外にも噴流を生じさせる。噴流により液中で激しい攪拌が生じるので、この攪拌により生じる空気泡が汚れを浮かせて一気に噴流で洗い流す。図７に示すように、柱状部品Ｂ１，Ｂ２に向けて噴射するノズルＮ１は、柱状部品Ｂ１への気中噴射と洗浄水Ｗへの水中噴射にも使用され、洗浄槽の洗浄水に向けて噴射するノズルＮ１は，浄水Ｗへの水中噴射にのみ使用されるものが配されているので、エアレーションジェットの噴流洗浄効果も十分に発揮される。
洗浄に使用された洗浄液は、循環経路のフィルターで濾過されて再び洗浄水Ｗとして使用される。また、バスケット１１の底面と洗浄槽１０の間には一定の隙間が空けてあるので、噴流の反流により柱状部品の下方先端側も洗えるようになる。なお、回転体６の回転は、一方向に限らず、反転させても良い。
【００３３】
ここで、杵Ｂ１の先端に薬剤が付着しているような場合は、水だけの洗浄でも上記粉体の除去が可能である。杵Ｂ１の側面部に付着する潤滑油を除去する場合は、ヒータ１２で洗浄水Ｗを加熱させると共に、洗浄水Ｗを第１のノズルＮ１から噴射させることにより、油を除去の効率化が図られる。
また、必要に応じて、洗浄水Ｗに防錆剤Ｅ２を添加して洗浄しても良い。洗浄水Ｗに防錆剤Ｅ２を添加して洗浄すると、杵Ｂ１の側面部の洗浄と、杵Ｂ１の側面部の防錆剤の付与が同時処理
【００３４】
また、乾燥が必要な場合には、洗浄槽１０の洗浄水Ｗを排出バルブＰ２から排出して、バルブＢｔを切り替えて、上記多数のノズルＮ１から多数の杵Ｂ１に向けて圧縮エアを噴出し、バスケット１１に密に配される杵Ｂ１のすべてに対する圧縮エア乾燥を行う。この場合も、杵の上方端側に位置するノズルＮ１は、その上方端側を乾燥させ、上端側に位置しない（杵Ｂ１と杵Ｂ１の間に位置する）ノズルＮ１は、上述したエアレーションによる噴流のように、杵Ｂ１と杵Ｂ１の隙間に入り込んで杵の側面側を乾燥させる。この圧縮エアによる乾燥が終了すると、回転体６の回転が停止し、ヒータ１２により熱風を循環させて完全に乾燥させる。乾燥後は、蓋体２を開放して、杵Ｂ１と臼Ｂ２の入ったバスケット１１を取り出す。
【００３５】
また、洗浄槽１０を洗浄する場合としては、第２のノズルＮ２を使用して洗浄する。洗浄槽１０の側面部や上面には、油のほか油に錠剤の粉が付着するが、第２のノズルＮ２を使用して洗浄する。このような洗浄としては、第１のノズルＮ１を使用しても良い。また、第２のノズルＮ２の向きを第１のノズルＮ１に向けて、第１のノズルＮ１の洗浄に使用しても良い。
【００３６】
（実施例１）
本実施の形態の高圧水噴射洗浄装置１を使用して実際に打錠機の杵Ｂ１と臼Ｂ２とのセットを洗浄した。バスケット１１には、臼を７２個と、杵用１４４個、これのバスケット１１を、装置１の蓋体２を開け、洗浄槽１０に配置させた。洗浄槽１０内に小型ポンプにより洗浄液を定量供給して、供給バルブを開いて温水を供給した。すなわち、液温が６０℃以下にならないようにヒータ１２をＯＮにして洗浄水Ｗの温度が６０℃以下にならないようにした。
洗浄槽１０の液面は、液面センサＳ１による検知で停止させた。そして、循環ポンプＰ１にて洗浄槽１０の洗浄水Ｗを循環させた。
次に、第１のノズルＮ１をモータＭで回転させながら洗浄水Ｗを噴射させた。第１のノズルＮ１からは０．７ＭＰａの高圧水を噴射させた。そして、第１のノズルＮ１から気中噴射により洗浄液を噴射させた気中洗浄により垂直立設姿勢の杵Ｂ１の上方先端の付着物に向けてこれを除去した。第１のノズルＮ１からは、洗浄水Ｗに空気を巻き込むエアレーション噴流も生じさせるので、柱状部品である杵Ｂ１と臼Ｂ２の側面部の浸漬部分Ｗも洗浄した。
次に、冷水（例えば２０℃）を洗浄槽１０に供給し、液面センサＳ１で液面高さを検知した。次に、洗浄用ポンプと同じポンプで循環させてリンス洗浄を行った。定時間リンスの後に排水した。これを数回繰り返した。次に、バルブを切り替えてノズルＮ１からエアブローを供給した。次に、洗浄槽１０の底部のヒータ１２もＯＮとし、ファン循環させることとし、熱風乾燥になるようにした。次に、ノズルＮ１からのエアブローで杵Ｂ１と臼Ｂ２を冷却した。洗浄後は、蓋体２を開ける杵Ｂ１と臼Ｂ２の入ったバスケット１１を取出した。
このように洗浄された杵Ｂ１の先端（上杵と下杵のいずれの先端）の圧刻印部分に薬剤の粉は残っていなかった。また、杵Ｂ１と臼Ｂ２の側面部分にも薬剤の粉や潤滑油は残っていなかった。
【００３７】
以上、上記実施の形態では、打錠機の杵と臼の洗浄を例に説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、ピストン等のような柱状部品の洗浄にも使用することが可能である。また、上記杵Ｂ１の先端の圧刻印部分は、洗浄水Ｗが浸漬しない部分であるから、杵Ｂ１の先端の圧刻印部分のみの洗浄にも本発明は適用可能である。
【符号の説明】
【００３８】
１ 高圧水噴射洗浄装置、
２ 蓋体、
３ 装置本体、
４ 洗浄槽、
６ 回転体、
７ 管、
１０ 洗浄槽、
１１ バスケット、
１２ ヒータ、
Ｂ１，Ｂ２ 柱状部品、Ｂ１ 杵、Ｂ２ 臼、
Ｎ１ ノズル（第１のノズル）、
Ｎ１ａ，Ｎ１ｂ 高さ位置の異なる第１のノズル、
Ｎ２ 第２のノズル、
Ｗ 洗浄水
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧水をノズルから噴射させて柱状部品を洗浄する高圧水噴射洗浄方法において、前記高圧水を噴射するノズルが装置本体の上方において多数個取り付けられ、柱状部品が装置本体に垂直立設姿勢で多数個収納されるとともに、洗浄水に浸漬する浸漬状態で配列されるが、前記柱状部品の上方先端側は気体中に露出させた状態にして、前記ノズルは柱状部品の上方先端部に向けて洗浄水を噴射させて柱状部品の先端部を洗浄するとともに、前記ノズルは洗浄水の液面上から噴射された洗浄水で浸漬状態の洗浄水に気体を巻き込みながらの噴流を生じさせて柱状部品の浸漬した部分の汚れを除去することを特徴とする高圧水噴射洗浄方法。
【請求項２】
前記高圧水を噴射するノズルが装置本体の上方において回転可能に多数個取り付けられる回転式ノズルとして構成されていることを特徴とする請求項１記載の高圧水噴射洗浄方法。
【請求項３】
前記柱状部品が整列配列されるメッシュ状のバスケットとを備え、前記バスケットはその底部が洗浄槽の底部から離して配置されていることを特徴とする請求項１又は２記載の高圧水噴射洗浄方法。
【請求項４】
高圧水をノズルから噴射させて柱状部品を洗浄する高圧水噴射洗浄装置において、柱状部品を多数個収納する装置本体と、装置本体に上方から蓋をする蓋体を備え、前記高圧水を噴射するノズルは、前記蓋体に回転可能に取り付けられた管に多数個取り付けられ、洗浄水供給手段から供給する洗浄水を管を介して回転しながらノズルから噴射することを特徴とする高圧水噴射洗浄装置。
【請求項５】
前記柱状部品を整列配置するメッシュ状のバスケットとを備え、バスケットを装置本体に収納した状態で洗浄水に浸漬するが、少なくとも前記柱状部品の上方先端側は気体中に露出させた状態にして、前記回転式ノズルより上方から柱状部品の上方先端部に向けて洗浄水を噴射させるとともに、前記回転式ノズルから噴射された洗浄水で浸漬状態の洗浄水に気体を巻き込みながらの噴流を生じさせて前記柱状部品の浸漬した部分の汚れを除去することを特徴とする請求項４記載の高圧水噴射洗浄装置。
【請求項６】
前記多数個のノズルは、隣接して配されるノズルとの噴射の干渉が生じないように配されているか、又は、前記柱状部品に向けて噴射するノズルと、洗浄槽の洗浄水に向けて噴射するノズルとが配されていることを特徴とする請求項４又は５記載の高圧水噴射洗浄装置。
【請求項７】
前記管の長さは、前記バスケットの長さよりも長く構成され、バスケットの外周側にも前記ノズルが配され、前記バスケットはその底部が洗浄槽の底部から離して配置されていることを特徴とする請求項６記載の高圧水噴射洗浄装置。
【請求項８】
前記回転式ノズルは、洗浄水を供給する洗浄水供給手段と連結されると共に、圧縮エアを供給する圧縮エア供給手段とも連結されて、洗浄水と圧縮エアとを切り替えて各々噴射させることを特徴とする請求項４又は５記載の高圧水噴射洗浄装置。
【請求項１】
高圧水をノズルから噴射させて柱状部品を洗浄する高圧水噴射洗浄方法において、前記高圧水を噴射するノズルが装置本体の上方において多数個取り付けられ、柱状部品が装置本体に垂直立設姿勢で多数個収納されるとともに、洗浄水に浸漬する浸漬状態で配列されるが、前記柱状部品の上方先端側は気体中に露出させた状態にして、前記ノズルは柱状部品の上方先端部に向けて洗浄水を噴射させて柱状部品の先端部を洗浄するとともに、前記ノズルは洗浄水の液面上から噴射された洗浄水で浸漬状態の洗浄水に気体を巻き込みながらの噴流を生じさせて柱状部品の浸漬した部分の汚れを除去することを特徴とする高圧水噴射洗浄方法。
【請求項２】
前記高圧水を噴射するノズルが装置本体の上方において回転可能に多数個取り付けられる回転式ノズルとして構成されていることを特徴とする請求項１記載の高圧水噴射洗浄方法。
【請求項３】
前記柱状部品が整列配列されるメッシュ状のバスケットとを備え、前記バスケットはその底部が洗浄槽の底部から離して配置されていることを特徴とする請求項１又は２記載の高圧水噴射洗浄方法。
【請求項４】
高圧水をノズルから噴射させて柱状部品を洗浄する高圧水噴射洗浄装置において、柱状部品を多数個収納する装置本体と、装置本体に上方から蓋をする蓋体を備え、前記高圧水を噴射するノズルは、前記蓋体に回転可能に取り付けられた管に多数個取り付けられ、洗浄水供給手段から供給する洗浄水を管を介して回転しながらノズルから噴射することを特徴とする高圧水噴射洗浄装置。
【請求項５】
前記柱状部品を整列配置するメッシュ状のバスケットとを備え、バスケットを装置本体に収納した状態で洗浄水に浸漬するが、少なくとも前記柱状部品の上方先端側は気体中に露出させた状態にして、前記回転式ノズルより上方から柱状部品の上方先端部に向けて洗浄水を噴射させるとともに、前記回転式ノズルから噴射された洗浄水で浸漬状態の洗浄水に気体を巻き込みながらの噴流を生じさせて前記柱状部品の浸漬した部分の汚れを除去することを特徴とする請求項４記載の高圧水噴射洗浄装置。
【請求項６】
前記多数個のノズルは、隣接して配されるノズルとの噴射の干渉が生じないように配されているか、又は、前記柱状部品に向けて噴射するノズルと、洗浄槽の洗浄水に向けて噴射するノズルとが配されていることを特徴とする請求項４又は５記載の高圧水噴射洗浄装置。
【請求項７】
前記管の長さは、前記バスケットの長さよりも長く構成され、バスケットの外周側にも前記ノズルが配され、前記バスケットはその底部が洗浄槽の底部から離して配置されていることを特徴とする請求項６記載の高圧水噴射洗浄装置。
【請求項８】
前記回転式ノズルは、洗浄水を供給する洗浄水供給手段と連結されると共に、圧縮エアを供給する圧縮エア供給手段とも連結されて、洗浄水と圧縮エアとを切り替えて各々噴射させることを特徴とする請求項４又は５記載の高圧水噴射洗浄装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１１２８６（Ｐ２０１２−１１２８６Ａ）
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４８３５４（Ｐ２０１０−１４８３５４）
【出願日】平成２２年６月２９日（２０１０．６．２９）
【出願人】（０００１３２１６１）株式会社スギノマシン (144)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月２９日（２０１０．６．２９）
【出願人】（０００１３２１６１）株式会社スギノマシン (144)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]