JPH08257519A - 洗浄槽 - Google Patents
洗浄槽Info
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Landscapes
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Abstract
実用性の高いゴムやプラスチック製の小型成型部品の洗
浄に有効な洗浄槽を提供する。 【構成】 洗浄用流体出口を有する密閉可能な蓋、洗浄
用流体入口を有する円錐状の底壁部及び円筒状の側壁部
からなり、内部に下端と上端がラッパ状に拡径されたガ
イド筒を有し、洗浄用流体入口部に噴流ノズルを設けた
槽であって、該槽は転倒可能に構成されている。
Description
ゴムやプラスチック製の小型成型部品例えば各種ゴム栓
あるいは医療用継手などの成型品を効率よく洗浄、滅
菌、乾燥するための洗浄槽に関するものである。とくに
本発明の洗浄槽は、薬剤、薬液などの医療瓶の栓体とし
て用いられている打栓用の足長ゴム栓や輸液用ゴム栓の
ような空気抜孔などを有する複雑な形状のゴム部品や血
液回路用プラスチック継手などの小型成型部品の洗浄に
有効である。
ム栓などの小型成型物品の洗浄方法としては、洗浄すべ
き物品(以下、被洗浄物という)を水中に浸漬し、攪拌
して洗浄するだけの撹拌洗浄法、高圧ジェットを吹き付
ける高圧ジェット洗浄法、二重メッシュ構造の分散器か
ら空気の脈動を発生させて洗浄を行う脈動洗浄法、ある
いは被洗浄物を超音波洗浄器に収容して超音波により洗
浄する超音波洗浄法などが知られている。
攪拌しただけでは洗浄液を均一に流動させるのが困難な
ため、洗浄斑が生じ易く、しかも物品相互の摩擦により
物品が損傷したり、剥離された異物が物品に再付着する
などの恐れがあり、満足な洗浄効果は得られていない。
輸液用ゴム栓などのような空気孔などを有する複雑な形
状の物品の場合は、凹部や小孔内表面のような細部の洗
浄は困難であり、高圧ジェット洗浄法によっても、大量
の成型物品を一時に洗浄する場合、物品全体に均等にジ
ェット噴流が吹き付けられることは皆無で、1つの物品
をとってみても、噴流の当り具合に差が生じて均等な洗
浄は困難であるばかりでなく、表皮下における微細な気
泡や、表面粗面に付着する微細空気などは完全に除去で
きない。
ム栓のような弾性を有する物品の場合、その軟性面に音
波が吸収されて洗浄効果はほとんど得られていない。ま
た、空気の脈動を利用する脈動洗浄法は、洗浄器の下部
に空気の脈動を発生させる分散器が設けられているた
め、被洗浄物の比重が小さい場合、被洗浄物は洗浄器の
上部に集積し、洗浄効果が充分でなく、他の洗浄方式を
用いざるを得ない。このように、高度の洗浄性が要求さ
れる各種ゴムやプラスチック製の小型成型品の洗浄にお
いては、いずれの方法によっても満足な洗浄効果が得ら
れていないのが実情であり、被洗浄物の材質の違い、比
重の大小にかかわらず、一つの槽で効率的に洗浄が可能
で、さらに同じ槽で滅菌、乾燥を行うことができる洗浄
槽が待望されていた。
材質的に脆いものがあり、噴流によりゴム栓自体が損傷
し、コンタミの発生が多くみられたが、最近はゴム質が
よくなり、噴流洗浄が適用可能となった。このような状
況に鑑み、発明者らは上記問題を解決する洗浄装置とし
て、容器内に上端と下端が拡径されたガイド筒を設けた
洗浄装置を発明し、先に特願昭57−229881号と
して出願した。この装置によれば、被洗浄物をガイド筒
内外を循環流動させることにより、異物を効果的に剥離
し、かつ被洗浄物を均一に洗浄することが可能である。
の一人は円筒状の回転ドラムを密閉容器に内在させた洗
浄装置を発明し、特願昭60−104736号として出
願した。この装置は、密閉容器内に円筒状の回転ドラム
を設けた洗浄装置であり、水噴流ポンプにより回転ドラ
ム内に強力な噴流を発生させることによるジェット洗浄
効果を利用した、洗浄効果の大きい洗浄装置である。
5号に記載の装置は洗浄機能しか有さず、また被洗浄物
の比重が大きい場合には洗浄効果が大きいものの比重の
小さい場合には充分な洗浄効果が得られなかった。一
方、高い洗浄効果が得られ、好評で納入実績のある特願
昭60−104736号に記載の洗浄装置は、回転ドラ
ムを密閉容器に内在させるため回転部のシ−ルが必須と
なり、回転部の摺動による異物の発生やメカニカルシ−
ル部等からの異物の侵入が皆無とはいえない。また、前
述したように、装置自体が複雑になるうえ、装置が大き
くなるので、製造するのに費用がかかりすぎるなどの問
題がある。したがって、本発明の目的は、被洗浄物の比
重の大小にかかわらずに洗浄効果が高く、構造が簡単で
異物の発生や侵入のおそれのないコンパクトタイプの実
用性が高い洗浄槽で、かつ同一の槽で滅菌、乾燥が可能
な洗浄槽を提供することにある。
を達成すべく鋭意検討し、本発明に至った。すなわち洗
浄用流体出口を有する密閉可能な蓋、洗浄用流体入口を
有する円錐状の底壁部及び円筒状の側壁部からなり、内
部に下端と上端がラッパ状に拡径されたガイド筒を有
し、洗浄用流体入口部に噴流ノズルを設けた槽であっ
て、該槽は転倒可能に構成されていることを特徴とする
洗浄槽である。
め、異物の発生や侵入がない。また、本発明の洗浄漕に
よれば、洗浄用流体入口部に設けられた噴流ノズルから
の噴流と洗浄槽内部に設けられたガイド筒との相乗作用
により高い洗浄効果を得ることができる。さらに、該槽
は転倒可能に構成されており、ゴム栓などの供給、洗
浄、滅菌、乾燥、払出しを合理的に実施することができ
るうえに、転倒して使用することによって、被洗浄物が
洗浄液より比重が小さい場合にも同様に適用することが
できる。
がって説明する。図1は本発明の洗浄槽の断面図であ
る。図1において、1は洗浄槽である。2は洗浄用流体
出口3を有する密閉可能な蓋であり、ボルトなどの固定
具で槽本体に緊締される。4は円筒状の側壁部であり、
槽内部に設けられるラッパ状に拡径されたガイド筒5を
支持するための支持体6が設けられている。支持体は単
なる棒状のものでも放射状の支持板などでもよく、ガイ
ド筒を確実に支持するものであればとくに制限はない。
及びガイド筒の中心軸に対して対称になる形状であれ
ば、多少の変形した円筒状のものであってもかまわな
い。また、側壁部は円筒状でなく、円錐状の底壁部が槽
の頂部まで連続した形状のものであってもよい。この場
合、ガイド筒の下部拡径部と側壁部分の間を調整する意
味で、またデザイン的な面から、側壁部分の途中を1回
ないし数回屈折させてもよい。7は被洗浄物の流出を防
ぐための網、多孔板等の仕切板である。
は噴流ノズル9が設けられる。底壁部は完全な円錐が望
ましいが、広い意味で円錐の状態であるものであれば差
支えない。噴流ノズル9は、円状の間隙または円板の上
に円状に設けられた多孔などとして構成する。図2は円
状の間隙をバタフライ弁形の弁とケ−シングの間に形成
させた場合の拡大図である。間隙は、被洗浄物に噴流が
均等にあたり、かつガイド筒5の内側と外側を、洗浄用
流体が循環流動し、その循環流に乗って被洗浄物が該間
隙を通過しないようにかつ被洗浄物の要求洗浄度合によ
り決められるが、一般にノズル部分からの噴出し速度が
2m〜20m/秒になるように設定するのが好ましい。
通常、間隙は0.5mm〜3mm程度に設定される。
沿って均等な間隔で設けられた多孔ノズルの例であり、
洗浄時には円板は洗浄槽の底壁の頂部にエヤシリンダ−
などで軸方向に押圧され、ノズル部分から洗浄液が噴出
される。ノズルを構成する1ケの孔の径は、上述のよう
に、被洗浄物に噴流が均等にあたり、かつガイド筒5の
内側と外側を、洗浄用流体が循環流動し、その循環流に
乗って被洗浄物が流動するように、上述のような噴出し
速度になるように設定される。通常、ノズルの径は3m
m〜5mm程度に設定される。
特徴の一つであり、この噴流ノズルと槽内部に設けられ
た上端と下端がラッパ状に拡径されたガイド筒及びガイ
ド筒正面に配置された仕切板との相乗効果により、異物
が良く剥離されるとともに噴流が被洗浄物に均等にあた
る良好な流動状態を作り出し、高い洗浄効果が得られる
のである。
部の中心軸とラッパ状に拡径されたガイド筒の中心軸は
一致させておくのが洗浄効果の点で好ましく、ノズルの
噴流口はガイド筒の直管部の中心軸を基準にしてガイド
筒の直管部の内径の1/2よりも中心側に設けるのが好
ましい。噴流ノズルの噴流口をこのようにすることで、
ラッパ状の拡径部(流入側)にエネルギ−ロスを少な
く、効率良くガイド筒外側からガイド筒内に洗浄液を流
入させ、ガイド筒内における噴流と循環流との合流の流
速及び液量を大きくすることができるので、洗浄効果を
高めることができるのである。
が、被洗浄物の容積をvとした場合、被洗浄物の直径d
は(6v/π)1/3 で示される球相当直径で表すことが
できる。本発明の洗浄槽において、ガイド筒の直管部の
内径は6d〜14dであるのが洗浄効果が大きくなり、
好ましい。また、洗浄槽の内径はガイド筒の直管部内径
の4〜7倍であるのが洗浄効果を大きくするうえで、か
つコンパクトな洗浄槽を製作するうえで好ましい。ガイ
ド筒の拡径部分と底壁部との間隙は3d以上あけるほう
が被洗浄物のブロック化を防ぎ、循環をスム−ズに行う
うえで好ましい。
ボ部分11を着脱するためのクランプ継手である。噴流
ノズルを開閉することにより、被洗浄物を洗浄槽へ投入
したり、洗浄槽から被洗浄物を取り出したりできること
は勿論である。
応じて各種製作可能であるが、0.1m3 〜2m3 程度
のものが取扱いやすく、実用的である。また、被洗浄物
の充填率は通常30〜60%の範囲で使用される。な
お、洗浄槽に覗き窓を設けると内部の洗浄の状態が確認
でき、作業上好ましい。
UF水、RO水等の除菌水や除塵水が用いられるが、そ
の他に滅菌用に蒸気が、そして乾燥用に空気も使用され
る。洗浄効果を上げるために洗浄液を加温することも有
効である。
物の洗浄、滅菌及び乾燥を行なう場合のフロ−シ−トで
ある。本発明の洗浄槽を使用するシステムとしては、本
発明の洗浄槽、洗浄液を貯溜する分離用槽、被洗浄物と
洗浄液とのスラリ−を洗浄槽へ投入するための投入用
槽、槽内を減圧状態にするための真空ポンプ(図示せ
ず)及び洗浄液を循環するための循環ポンプから構成さ
れる。また、洗浄用流体入口配管及び洗浄用流体出口配
管は槽転倒用中空軸内を潜りぬけ、洗浄槽全体が転倒可
能な、さらに洗浄槽が正立または倒立下状態で槽が回転
可能な方向に揺動可能な構造となっている。洗浄槽が正
立状態とは、図4に示す洗浄槽の状態を、倒立状態と
は、図4とは上下逆の状態をいう。図1〜図3は正立状
態を示したものである。図4における噴流ノズルは、円
板の円周に沿って均等な間隔で設けられた多孔ノズルの
例である。
の洗浄、滅菌及び乾燥を行なう場合の使用方法について
図4のフロ−シ−トを用いて説明する。
5より輸送用水を投入し、投入用槽内をスラリ−状態に
する。エヤシリンダ13を作動させ、洗浄槽底壁の頂部
へ押圧されている円板を開き、次いでモ−タ−15を作
動させ、洗浄槽1を図4に示した状態と上下逆の状態に
する。
バルブ20、滅菌用蒸気供給バルブ21、乾燥用空気供
給バルブ22、洗浄液循環バルブ23、洗浄液排水バル
ブ26、ドレン排水バルブ27、分離用槽排水バルブ3
3及び輸送用水供給弁35を閉止し、真空引きライン2
9から洗浄槽及び分離用槽系統を減圧状態にする。スラ
リ−輸送管バルブ19を開け、製品仕込み用槽34と洗
浄槽1との圧力差を利用して製品仕込み用槽内のスラリ
−状物を集合管18を経由して洗浄槽1へ投入する。集
合管18は固体、液体及び気体が通る必要があるので、
中心部をスラリ−状物が通りぬけ、周囲から洗浄用及び
輸送用水、滅菌用蒸気、乾燥用及び水追出し用空気等の
流体が通過でき、製品が外側へ通過できないように内筒
が網状になった二重管を使用している。
洗浄槽1へ輸送できない場合は、洗浄槽内に設けられた
仕切り板7及び洗浄液出口配管12を経由して、輸送用
水を分離用槽30へ抜き出した水を輸送用水返送バルブ
24を開き、循環ポンプ31を作動させて製品仕込み用
槽34へ返送する操作を繰り返せばよい。洗浄槽1へス
ラリ−状物を投入後、系内の陰圧を開放した後、洗浄液
排水バルブ26及び分離用槽排水バルブ33を開放し、
排水する。次に、エヤシリンダ−13を作動させて噴流
ノズルを形成している円板状蓋を洗浄槽の底壁の頂部へ
押圧し、洗浄槽1を正立の状態にもどす。
給水し、洗浄槽1を満水にし、オ−バ−フロ−水により
分離用槽30の所定液面になるまで液面計37で確認し
つつ給水し、循環ポンプ31を作動させ、洗浄用液を循
環させる。必要により、循環ポンプ31の後にフィルタ
−を設けてもよい。分離用槽の液面計37の他、洗浄槽
1に圧力計、温度計及び洗浄槽内を観察する覗き窓など
を設置するのが、準備段階での状況の確認、定常運転時
の目安、異常の検出等に便利である。定常状態では、図
4に示されるように、ラッパ状のガイド筒の内側と外側
を循環する循環流ができ、覗き窓より被洗浄物が良好に
洗浄されているのを確認できる。洗浄時間にとくに制限
はないが、通常は5〜20分間で実施される。
は、洗浄槽を正立状態で、ラッパ状のガイド筒の内外の
循環流に被洗浄物を乗せて洗浄を行う。また、被洗浄物
の比重が洗浄用液より小さい場合(被洗浄物が浮く場
合)には、洗浄槽を倒立状態でラッパ状のガイド筒の内
外の循環流に被洗浄物を乗せて洗浄を行う。このよう
に、本発明の洗浄槽は、被洗浄物の比重が洗浄液より大
きくても小さくても適用可能であり、とくに被洗浄物の
比重が洗浄液よりも小さい場合には洗浄槽を倒立状態で
使用することにより、比重の大きな場合と同様な洗浄が
可能である。
に行い、連続的に濯ぎ洗いをしたり、循環を停止して洗
浄槽を倒立状態にして排水後、新しい水を供給し、満水
にして洗浄槽を正立状態に戻した後に再度循環して濯ぎ
洗いをすることも可能である。
を揺動させると洗浄の均一性がさらに上がり好ましい。
揺動は洗浄流体の入口配管及び出口配管が潜りぬける中
空軸をベアリング等の回転用軸受14により回転可能に
構成され、モ−タ−15を作動させることによって行な
う。
立状態もしくは倒立状態を基準にして±40〜50度の
範囲で揺動させるのが、高洗浄効果及び低消費エネルギ
−の点から好ましい。揺動させる角度は、例えば回転軸
に円板を付設し、円板の所定の位置に貫通孔を設定し、
設定位置の貫通孔を光電管で検知することにより、制御
させればよい。揺動をスム−ズに行ない、また配管の破
壊を防ぐためには配管の一部をフレキシブルチュ−ブと
するのが望ましい。16及び17はこのようなフレキシ
ブルチュ−ブである。
止する。モ−タ−15を作動させ、洗浄槽1を倒立の状
態にした後、洗浄槽内の液を洗浄液出口配管12を経由
して洗浄用液戻りバルブ25から分離用槽30へ抜き取
る。そして、分離用槽30の液は分離用槽排水バルブ3
3から系外へ抜き取る。排水は乾燥用空気供給バルブ2
2を開き、空気を供給しながら押し出すように行う。排
水操作中、洗浄槽を揺動し、被洗浄物内に溜まった水を
できるだけ残らないように排水する。
めに、洗浄槽1を倒立にしたまま、バルブ19及び22
を閉止し、真空ライン29から水分を系外へ排気する。
このとき、洗浄槽を揺動させるとより効果的である。充
分液切りを行った後に、真空ライン29を閉じてバルブ
25を閉止し、滅菌用蒸気供給バルブ21を開き、洗浄
槽内に蒸気を導入し、槽内の空気を滅菌蒸気で置換後、
ドレン排水バルブ27を開き、所定温度まで昇温した
後、所定時間滅菌を行う。
21度を保持したまま、20分間継続して実施する。蒸
気ドレンはスチ−ムトラップ28から系外へ排出する。
滅菌を均一に行なうために洗浄槽全体を間歇的または連
続的に揺動させるのは効果的である。滅菌中に被滅菌物
中にドレンが溜まり温度が低下するが、揺動により効果
的に流下するので温度低下するのを防ぎ、より均一な温
度で滅菌することができる。さらに、滅菌終了後の残留
ドレンが再蒸発するために多量の熱量を消費するので、
揺動によりできるだけ液切りし、残留水分を減らすこと
が乾燥時間の短縮に大きく寄与する。
浄槽内に導入し、洗浄液排水バルブ26を開き、系外へ
放出しながら行う。バルブ26を閉止し、バルブ25を
開き、真空引きライン29から真空ポンプなどで強制排
気させながら乾燥を行なう減圧乾燥や真空乾燥を行えば
より効果的である。乾燥を均一に行なうために乾燥中に
洗浄槽を間歇的または連続的に揺動させるとさらに効果
的である。
被洗浄物の内部の残留水分は、乾燥初期は滅菌操作後の
余熱利用により蒸発させ、乾燥中期から後期は、乾燥空
気として低露点エアを用いたり、真空ポンプによる強制
排気を行い槽内の平衡水分率を下げることにより、また
は洗浄槽を外部からスチ−ム等により加熱することによ
り効果的に系外に排出でき、乾燥操作を促進することが
できる。
る噴流ノズルを使用する場合は、クランプ継手10を外
し、洗浄液入口部のエルボ配管11を取り除き、バタフ
ライ弁形の噴流ノズル9を90度旋回させる。また、図
4に示される噴流ノズルを使用する場合は、エルボ配管
11を取り除き、噴流ノズル9を構成している弁体をエ
ヤシリンダ13を作動させて引き上げると、製品は円錐
上底面を転がって排出口より排出されるので、これを製
品容器に受ける。製品排出時、製品の再汚染を防ぐため
クリ−ンル−ムで行なうようにするのが好ましい。この
場合、製品受け容器は洗浄、滅菌、乾燥された清潔なも
のであるのが必要であることは勿論である。
槽が提供される。このような洗浄槽を用いて薬剤、薬液
などの医療瓶の栓体として用いられている打栓用の足長
ゴム栓や輸液用ゴム栓のような空気抜孔などを有する複
雑な形状のゴム部品や血液回路用プラスチック継手など
の小型成型部品の洗浄を行なうと、洗浄液の噴流ノズル
からの噴流と洗浄槽内部に設けたガイド筒による循環の
相乗効果により均一に洗浄を行なうことができ、極めて
洗浄効果が高い。また、本発明の洗浄槽は構造が簡単
で、比重が大きく洗浄液中に沈降する製品及び比重が小
さく洗浄液中で浮上する製品にも適用可能であり、装置
はコンパクト化されるので、製作費が安価であり、実用
性が高い。また、滅菌、乾燥系統部分の構造がシンプル
であり、衛生上の管理がしやすい。
る。
施例の拡大図である。
施例の拡大図である。
ロ−シ−トの例である。
Claims (1)
- 【請求項1】 洗浄用流体出口を有する密閉可能な蓋、
洗浄用流体入口を有する円錐状の底壁部及び円筒状の側
壁部からなり、内部に下端と上端がラッパ状に拡径され
たガイド筒を有し、洗浄用流体入口部に噴流ノズルを設
けた槽であって、該槽は転倒可能に構成されていること
を特徴とする洗浄槽。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14252795A JP3609869B2 (ja) | 1994-05-17 | 1995-05-16 | 洗浄槽 |
Applications Claiming Priority (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12835694 | 1994-05-17 | ||
| JP7-31488 | 1995-01-27 | ||
| JP6-128356 | 1995-01-27 | ||
| JP3148895 | 1995-01-27 | ||
| JP14252795A JP3609869B2 (ja) | 1994-05-17 | 1995-05-16 | 洗浄槽 |
| US08/824,751 US5901718A (en) | 1995-01-31 | 1997-03-26 | Wash tank for small molded parts |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08257519A true JPH08257519A (ja) | 1996-10-08 |
| JP3609869B2 JP3609869B2 (ja) | 2005-01-12 |
Family
ID=27459444
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-
1995
- 1995-05-16 JP JP14252795A patent/JP3609869B2/ja not_active Expired - Lifetime
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