KR20180127911A - 세정기 - Google Patents

Abstract

(과제) 간이한 구성으로 노즐 개수의 변경에도 자동적으로 대응하여 원하는 액체 압력으로 피세정물을 세정할 수 있는 세정기를 제공한다.
(해결 수단) 피세정물이 수용되는 세정조(2)와, 이 세정조(2) 내의 피세정물에 액체를 분사하는 세정 노즐(3)과, 세정조(2) 내의 하부에 연결된 액체 저장부(4)와, 이 액체 저장부(4)의 액체를 세정 노즐(3)에 공급하는 펌프(12)와, 이 펌프(12)를 제어하는 제어 수단을 구비한다. 세정조(2) 내에의 세정 노즐(3)의 설치 개수는 변경 가능하도록 된다. 펌프(12)로부터 세정 노즐(3)로의 액체 압력에 기초하여 펌프(12)의 회전수를 변경한다.

Description

세정기{WASHER}

본 발명은 피세정물에 액체를 분사하여 세정하는 세정기에 관한 것이다.

종래, 하기 특허문헌 1에 공개된 바와 같이, 분사식의 세정기가 알려져 있다. 해당 문헌의 도 1에 근거하여 설명하면, 세정기는, 피세정물이 수용되는 세정조(2)과, 이 세정조 내의 피세정물에 액체를 분사하는 세정 노즐(3)과, 세정조 내의 하부에 연결된 액체 저장부(4)와, 액체 저장부로의 급수 수단(5)과, 액체 저장부로부터의 배수 수단(6)과, 액체 저장부의 액체를 세정 노즐에 순환 공급하는 순환 수단(8)과, 상기 각 수단을 제어하는 제어 수단을 구비한다. 이 세정기에서는, 순환 수단은 액체 저장부로부터 세정 노즐에 공급하는 액체의 유량을 변경 가능하도록 구성되고 제어 수단은 상기 유량의 변경에 따라 급수 수단에 의한 액체 저장부로의 저수량을 변경한다.

또한, 하기 특허문헌 2에 공개된 바와 같이, 세정조로의 래크의 장전("U) 개수에 따라 순환 펌프의 주파수를 변경하는 것도 알려져 있다. 즉, 래크의 장전 상황에 따라서 물을 분사하는 분사 구멍(孔)의 총면적이 변동하므로, 래크의 장전 개수에 따라 순환 펌프 주파수를 변경하도록 하고 있다.

일본공개특허 2017-23985호 공보(청구항 1, 도 1) 일본공개특허 평 10-180212호 공보(요약)

피세정물의 크기 등에 따라 세정조 내로의 세정 노즐의 설치 개수를 변경하고 싶을 경우가 있다. 그 경우, 세정 노즐의 개수에 따라 순환 펌프의 주파수 (나아가 회전수)를 변경하는 것이 바람직하다.

그런데, 종래 기술에서는 순환 펌프의 주파수를 스위치로 바꾸거나 래크의 장전을 센서로 검지하여 순환 펌프의 주파수를 변경하고 있다. 주파수를 스위치로 바꿀 경우, 운전 전에 인위적인 조작이 필요한다. 한편, 래크의 장전을 센서로 검지할 경우, 주파수 변경을 자동화 할 수 있지만 래크의 개수만큼 센서가 필요하다. 또한, 세정 효과에는 액체 압력이 중요한 것을 고려하면 액체 압력을 감시한 제어가 기대된다. 또한, 복수종의 래크가 있을 경우 (예를 들면 각 래크의 노즐 개수나 노즐공 개수가 다른 경우), 어느 래크가 장전되었는지에 의해 액체 압력이 다르기 때문에 단지 래크의 장전을 감시하는 것만으로는 기대하는 세정 효과를 발휘할 수 없는 우려도 있다.

그래서, 본 발명이 해결 하고자 하는 과제는 간이한 구성으로, 노즐 개수의 변경에도 자동적으로 대응하여 원하는 액체 압력으로 피세정물을 세정할 수 있는 세정기를 제공하는 것에 있다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 실시된 것으로서, 청구항 1에 기재된 발명은 피세정물이 수용되는 세정조와, 이 세정조　내의 피세정물에 액체를 분사하는 세정 노즐과, 상기　세정조　내의 하부에 연결된 액체 저장부와, 이 액체 저장부의 액체를 상기 세정 노즐에 공급하는 펌프와, 이 펌프를 제어하는 제어 수단을 구비하고, 상기 세정조 내에의 상기 세정 노즐의 설치 개수를 변경 가능하도록 되며, 상기 펌프로부터 상기 세정 노즐로의 액체 압력에 기초하여 상기 펌프의 회전수를 변경하는 것을 특징으로 하는 세정기이다.

청구항 1에 기재된 발명에 의하면, 피세정물의 크기 등에 따라 세정조 내로의 세정 노즐의 설치 개수를 변경할 수 있다. 세정조 내에 설치된 각 세정 노즐에서는 액체 저장부의 액체가 펌프에 의해 공급되어 분사되지만, 펌프로부터 세정 노즐로의 액체 압력에 기초하여 펌프의 회전수를 변경함으로써 세정 노즐의 설치 개수에 상관 없이 원하는 액체 압력으로 액체를 분사할 수 있다. 세정 효과에 중요한 액체 압력 자체를 감시하여 제어함으로써 간이한 구성으로 기대하는 세정 효과를 확보할 수 있다.

청구항 2에 기재의 발명은 제1항에 있어서, 제1세정 공정과 그 후에 실시되는 제2세정 공정을 포함하고, 상기 제1세정 공정에서는 상기 액체 저장부에 제1설정 액위까지 액체를 저장한 상태에서 상기 펌프를 제1설정 회전수로 운전하고, 상기 제2세정 공정에서는 상기 액체 저장부에 제2설정 액위까지 액체를 저장한 상태에서 상기 펌프를 제2설정 회전수로 운전하고, 상기 제1세정 공정에서의 상기 펌프로부터 상기 세정 노즐로의 액체 압력에 기초하여 상기 제2세정 공정에서의 제2설정 액위와 제2설정 회전수를 변경 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 세정기이다.

청구항 2에 기재된 발명에 의하면, 제1세정 공정에서의 펌프로부터 세정 노즐로의 액체 압력에 기초하여 제2세정 공정에 있어서의 제2설정 액위와 제2설정 회전수를 변경할 수 있다. 따라서, 세정조 내에 세정 노즐의 설치 개수를 미리 설정해 놓지 않아도 제1세정 공정에서의 액체 압력에 기초하여 세정 노즐의 설치 개수를 예측하고 제2세정 공정에서는 최적의 회전수로 펌프를 운전할 수 있다. 그리고, 펌프의 회전수를 줄일수 있을 경우, 액체 저장부로의 액체의 저장량도 줄일 수 있어 운전 자금을 삭감할 수 있다. 또한, 저장량을 줄임으로써 액체 저장부에 대한 액체의 급배출의 시간도 단축할 수 있고 운전 효율을 높일 수 있다.

청구항 3에 기재의 발명은, 제2항에 있어서, 상기 액체 저장부로의 급수 수단과, 상기 액체 저장부로부터의 배수 수단과, 상기 액체 저장부로의 약액 공급 수단을 구비하고,

상기 제1세정 공정에서의 상기 펌프로부터 상기 세정 노즐로의 액체 압력에 기초하여 상기 제2세정 공정에서의 약액 공급량을 변경하는 것을 특징으로 하는 세정기.

청구항 3에 기재의 발명에 의하면, 제1세정 공정에서의 펌프로부터 세정 노즐로의 액체 압력에 기초하여 제2세정 공정에서의 약액 공급량을 변경할 수 있다. 즉, 제1세정 공정에서의 액체 압력에 기초하여 세정 노즐의 설치 개수를 예측하고 제2세정 공정에서의 액체 저장부로의 급수량이나 펌프의 회전수뿐만 아니라 액체 저장부로의 약액 급량도 변경할 수 있다. 액체 저장부로의 급수량을 줄일수 있을 경우, 약액 급량도 줄임으로써 운전 자금을 삭감할 수 있다.

또한, 제2항 또는 제3항에 있어서,상기 세정 노즐로의 액체를 가열하는 히터를 구비하고, 상기 제2세정 공정에서는 상기 히터를 작동시켜 상기 액체를 설정 온도까지 가열하는 것을 특징으로 하는 세정기이다.

청구항 4에 기재된 발명에 의하면, 제2세정 공정에서는 히터에 의해 액체를 설정 온도까지 가열하지만 제1세정 공정에서의 펌프로부터 세정 노즐로의 액체 압력에 기초하여 제2세정 공정에서의 액체 저장부에서의 액체의 저장량을 변경해 놓음으로써 저장량이 적으면 히터로 의한 가열량을 억제하여 운전 자금의 삭감을 도모할 수 있다.

본 발명의 세정기에 의하면, 간이한 구성으로 노즐 개수의 변경에도 자동적으로 대응하여 원하는 액체 압력으로 피세정물을 세정할 수 있다.

도 1은 본 발명의 1실시예의 세정기를 나타내는 개략도이며 일부를 단면으로 하여 나타내고 있다.
도 2는 도 1의 세정기의 운전 공정의 일례를 제시하는 플로우차트이다.

이하 본 발명의 구체적 실시예를 도면에 근거하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 1실시예의 세정기(1)를 나타내는 개략도이며 일부를 단면으로 하여 나타내고 있다.

본　실시예의 세정기(1)는 피세정물이 수용되는 세정조(2)와, 이 세정조(2)내의 피세정물에 액체를 분사하는 세정 노즐(3)과, 세정조(2)　내의 하부에 연결된 액체 저장부(4)와, 액체　저장부(4)로의 급수 수단(5)과, 액체 저장부(4)로부터의 배수 수단(6)과, 액체 저장부(4)로의 약액공급 수단(7)과, 액체 저장부(4)의 액체를 세정 노즐(3)에 공급하는 순환 수단(8)과, 세정 노즐(3)로의 액체를 가열하는 가열 수단(9)과, 상기 각 수단 5~9을 제어하는 제어 수단(도시 하지 않음)을 구비한다.

피세정물은 특히 제한되지 않지만, 예를 들면 겸자鉗子)　등의 의료기구이다. 세정조(2)　내에는, 상하 복수단에 세정 노즐(3)이 설치되지만, 피세정물은 상하의 세정 노즐(3)　사이에 배치된다. 이 경우, 피세정물은 격자 형상 (또는 망상)의 선반에 얹을 수 있다. 또한, 피세정물은 필요에　의해　바스켓　등에 수용되어도　된다.

세정조(2)는 피세정물이 수용되는 중공용기이다.　세정조(2)는 본　실시예에서는 대략 구형의 중공 박스 형상이다. 세정조(2)는 도어(도시하지 않음)에 의해 개폐 가능하도록 된다. 도어를 엶으로써, 세정조(2)에 대하여 피세정물을 출납할 수 있다. 도어는 세정조(2)의 정면에 설치되지만, 세정조(2)의 정면 및 배면의 양쪽에 설치되어도　된다.

세정 노즐(3)은 세정조(2)　내의 피세정물에 액체를 분사한다. 세정 노즐(3)은 세정조(2)　내에 상하 복수단으로　설치된다. 본　실시예에서는, 세정조(2)의 일측부에, 상하 복수단으로 팔(arm)　형상의 지지 부재(10)의 기단부가 설치되고, 각　지지 부재(10)는 세정조(2)의 일측부로부터 좌우 방향　중앙부(도시의 좌우 방향)로 향해 연신된다. 그리고, 그 연신 선단부에 세정 노즐(3)의 길이 방향 중앙부가 연직축 둘레에 회전 가능하도록 유지된다.

도시예에서는, 제일 상방 및 하방의 세정 노즐(3) (이하, 「상하 양단부의 세정 노즐」이라 한다)은 지지 부재(10)가 세정조(2)의 측벽에 유지되고 상하 양단부 이외의 세정 노즐(3)은 지지 부재(10)가 배수 부재(11)에 유지되어 있다. 구체적으로는, 배수 부재(11)는 세정조(2) 내의 일측부에 있어서, 세정조(2)의 전후방향 중앙부(도시에서의 전후방향)에 배치되고 상하 방향에 따라 설치된다. 그리고, 이 배수 부재(11)에 각 지지 부재(10)의 기단부가 접속되어 유지되고 각 지지 부재(10)는 세정조(2)의 일측부로부터 좌우방향 중앙부 (도시에서의 좌우방향)로 향하여 팔 형상으로 연신되어 설치된다.

도시예에서는, 상하 양단부의 세정 노즐(3)은 배수 부재(11)를 통하지 않고 직접 세정조(2)의 측벽에 유지되어 있지만 경우에 의해 상하 양단부 이외의 세정 노즐(3)과 마찬가지로 배수 부재(11)에 지지 부재(10)의 기단부가 유지되어도 된다. 반대로, 상하 양단부 이외의 세정 노즐(3)은 배수 부재(11)에 지지 부재(10)의 기단부가 유지되어 있지만 경우에 의해 상하 양단부의 세정 노즐(3)과 마찬가지로 직접 세정조(2)의 측벽에 유지되어도 된다.

배수 부재(11), 지지 부재(10) 및 세정 노즐(3)은 중공부재로 형성된다. 각 지지 부재(10)에는 후술하는 순환 펌프(12)로부터의 액체가 순환 배관(13)(배수 부재(11)를 포함)을 통하여 공급된다. 그리고 그 액체는 각 세정 노즐(3)에 공급되어 세정 노즐(3)로부터 분사된다. 때문에, 세정 노즐(3)에는 액체를 분사시키는 노즐 공(도시하지 않음)이 복수개 형성되어 있다.

지지 부재(10) 중을 통하여 세정 노즐(3) 내에 액체가 공급되면 그 액체는 세정 노즐(3)의 노즐공으로부터 분사된다. 이 분류에 의해, 세정 노즐(3)은 지지 부재(10)의 단부의 축받이부 둘레에 회전한다. 한편, 세정조(2) 내의 상단부에 설치되는 세정 노즐(3)은 하방으로만 액체를 분사하고 세정조(2) 내의 하단부에 설치되는 세정 노즐(3)은 상방에만 액체를 분사하며 상하 양단부 이외의 세정 노즐(3)은 상하 양쪽으로 액체를 분사한다.

세정조(2) 내에서의 세정 노즐(3)의 설치 개수는 변경 가능하도록 설치된다. 예를 들면, 배수 부재(11) (또는 세정조(2)의 측벽)에 대하여 지지 부재(10)를 탈착 가능하도록 하고, 배수 부재(11) (또는 세정조(2)의 측벽)으로의 지지 부재(10)의 장착수를 변경 가능하도록 한다. 구체적으로는, 배수 부재(11)에는 상하 복수개의 부위에 지지 부재(10)의 설치부가 설치되어 있으며, 그 설치부 중, 원하는 부위에 지지 부재(10)(세정 노즐(3)이 달림)의 기단부를 탈착 가능하도록 설치하는 한편 사용하지 않는 설치부는 뚜껑재료로 폐쇄하면 된다.

그런데, 도 1에서 일점쇄선으로 나타낸 바와 같이, 세정조(2)에 대하여 세정 래크(14)를 출입 가능하도록 해도 된다. 도시예에서는, 상하 양단부에 설치되는 세정 노즐(3)은 세정조(2) 자체에 설치되고 그 이외의 세정 노즐(3)은 세정 래크(14)에 설치되어 있다. 세정 래크(14)에는 일측부에 배수 부재(11)가 설치되어 있고 그 배수 부재(11)에 상하 복수단으로 지지 부재(10)가 설치되며 각 지지 부재(10)에 세정 노즐(3)이 회전 가능하도록 유지되어 있다. 또한, 세정 래크(14)에는 각 세정 노즐(3)의 상부와 세정 래크(14)의 하부에 피세정물의 재치　선반(載置棚)이 설치되어 있다. 그리고, 이러한 세정 래크(14)로서 세정 노즐(3)의 개수가 다른 복수종의 세정 래크(14)가 준비되어 있고 그 중에서 원하는 세정 래크(14)가 선택되어 세정조(2) 내에 격납된다.

예를 들면 세정 래크(14)로서, 5단용, 4단용 및 2단용의 세가지 종류가 준비되어 있다. 그리고, 5단용의 세정 래크(14)는 도시예와 같이 세정 래크(14) 자체에는 네개의 세정 노즐(3)을 구비하고 세정조(2) 내에 격납한 상태에서 피세정물의 재치 선반(도시하지 않음)이 상하 5단분 확보된다. 또한, 4단용의 세정 래크(14)는 세정 래크(14) 자체에는 세개의 세정 노즐(3)을 구비하고 세정조(2) 내에 격납한 상태에서 피세정물의 재치 선반이 상하4단분 확보된다. 또한, 2단용의 세정 래크(14)는 세정 래크(14) 자체에는 하나의 세정 노즐(3)을 구비하고 세정조(2)에 격납한 상태에서 피세정물의 재치 선반이 상하 2단분 확보된다.

여기에서는, 5단용, 4단용 및 2단용의 세가지 종류의 세정 래크(14)에 대해 설명했지만, 이들 모두를 준비할 필요는 없고 혹은 이들 이외의 단수의 세정 래크(14)를 준비해도 된다. 또한, 여기서는 상하 양단부의 세정 노즐(3)은 세정조(2) 자체에 설치되었지만 이 중에서 한쪽이나 또는 양쪽 모두 세정 래크(14)에 설치되어도 된다.

어떠한 경우에도 원하는 단수의 세정 래크(14)를 세정조(2) 내에 격납하면 순환 펌프(12)로부터의 액체가 배수 부재(11)에 공급 가능하도록 접속된다. 즉, 세정조(2) 내의 규정된 위치에 세정 래크(14)를 격납하면, 세정 래크(14) 측의 배수 부재(11)에 설치한 유체도입구와, 세정조(2) 측의 순환 펌프(12)로부터의 배관의 유체 토출구가 탈착 가능하도록 접속된다. 따라서, 그 상태에서 순환 펌프(12)를 작동시키면 배수 부재(11) 및 각 지지 부재(10)를 통하여 각 세정 노즐(3)로부터 액체를 분사할 수 있다.

이와 같이, 세정조(2) 내에의 세정 노즐(3)의 설치 개수의 변경은 세정조(2)의 측벽이나 배수 부재(11)에 대한 세정 노즐(3)의 탈착에 의해 실시해도 되고 세정조(2) 내에 격납하는 세정 래크(14)의 종류를 바꿈으로써 실시해도 된다.

세정조(2) 내의 하부에는 액체 저장부(4)가 연결되어 있다. 바꿔 말하면 세정조(2)는 하부에 액체 저장부(4)를 구비한다. 본 실시예에서는 세정조(2) 아래벽은 도시에서 좌우 전후 양단부가 각각 좌우방향 및 전후방향 내측으로 감에 따라 하방으로 경사하는 경사면(2a)에 형성되어 있고 좌우 전후방향 중앙부는 하방으로 거의 구형 형상으로 오목하게 형성되어 있으며 이 오목부를 포함한 형태로 세정조(2) 내의 하부가 액체 저장부(4)로 된다.

급수 수단(5)은 급수로(15)를 통하여 액체 저장부(4)에 물을 공급한다. 급수로(15)에는 급수 밸브(16)가 설치되어 있다. 급수 밸브(16)를 엶으로써 액체 저장부(4)에 급수할 수 있다. 도시예에서는, 세정조(2)에 급수로(15)를 연결함으로써 급수는 세정조(2)를 통해 액체 저장부(4)에 공급되지만 액체 저장부(4)에 급수로(15)를 연결함으로써 급수는 액체 저장부(4)에 직접 공급되어도 된다. 한편, 급수 수단(5)은 여러 종류의 물(예를 들면 수도물, 온수, 막 여과수 등)로부터 선택된 물을 공급 가능하도록 구성되어도 된다.

배수 수단(6)은 액체 저장부(4)로부터 배수로(17)를 통하여 물을 배출한다. 배수로(17)에는 배수　밸브(18)가　설치되어 있다. 배수　밸브(18)를 엶으로써, 세정조(2)나 액체 저장부(4)로부터 배수할 수 있다.

약액공급 수단(7)은 약액 탱크(19)로부터 급액로(20)를 통하여 액체 저장부(4)에 약액을 공급한다. 급액로(20)에는 약액 펌프(21)가　설치되어 있다. 약액 펌프(21)를　작동시킴으로써, 설정량의 약액을 액체 저장부(4)로 공급할 수 있다. 도시예에서는, 액체 저장부(4)에 급액로(20)를 연결함으로써, 약액은 액체 저장부(4)에 직접 공급되지만, 세정조(2)에　급액로(20)를 연결함으로써, 약액은 세정조(2)를 통하여 액체 저장부(4)에 공급되어도 된다. 한편, 약액공급 수단(7)은 여러 종류의 약액 (예를 들면 알카리성　세제, 효소배합 세제, 윤활방청제, 건조촉진제　등)으로부터 선택된 약액을 공급　가능하도록 구성되어도 된다.

순환 수단(8)은 액체 저장부(4)의 액체를 세정 노즐(3)에 순환 공급한다. 구체적으로는, 순환 수단(8)은 순환 배관(13)과 순환 펌프(12)를 구비한다. 순환 배관(13)은 액체 저장부(4)로부터 각 세정 노즐(3)의 지지 부재(10)로의 배관이며, 그 도중에 순환 펌프(12)가　설치되어 있다. 순환 펌프(12)는 인버터에 의해 모터의 구동 주파수 나아가 회전수를 변경 가능하도록 구성된다. 순환 펌프(12)의 회전수를 변경함으로써 순환 펌프(12)로부터의 토출 유량을 변경할 수 있다.

도시예에서는, 순환 배관(13) 중 액체 저장부(4)로부터 순환 펌프(12)로의 배관은 상류측에서 배수로(17)와 공통 관로로 되어 있다. 또한, 순환 배관(13) 중 순환 펌프(12)의 출구측에는 체크밸브(22)가 설치되어 있다. 순환 펌프(12)를 작동시키면 액체 저장부(4)의 액체를 순환 배관(13) 및 지지 부재(10)를 통하여 세정 노즐(3)에 공급하고 세정조(2) 내로부터 액체 저장부(4)에 되돌릴 수 있다.

가열 수단(9)은 본 실시예에서는 액체 저장부(4)에 설치된 히터(23)로 구성된다. 히터(23)는 도시예에서는 전기 히터이지만 경우에 의해 증기 히터이어도 된다. 전기 히터일 경우, 전형적으로는 온 오프 제어되지만 경우에 의해 출력을 조정해도 된다. 한편, 증기 히터의 경우, 증기관 내에 증기가 공급 가능하도록 되어 증기의 응축수는 증기 트랩을 통해 외부에 배출된다. 그리고, 급증로(給蒸路)에 설치한 급증밸브의 개폐 또는 개도(開度)가 제어된다.

액체 저장부(4)에는 액위검출기(24)가 설치된다. 액위검출기(24)는 그 구성을 특히 제한하지 않지만, 예를 들면, 액체 저장부(4)의 저부에 설치한 압력 센서로 구성된다. 이 경우, 액체 저장부(4)나 세정조(2)　내의 액위에 의해　수압이 변하는 것을 이용하여 액위를 파악한다.

액체 저장부(4)에는 온도 센서(25)가 설치된다. 온도 센서(25)의 검출 온도에 기초하여 히터(23)를 제어함으로써 액체 저장부(4)의 저장액의 온도를 조정할 수 있다.

순환 펌프(12)로부터 각 세정 노즐(3)에의 배관에는 압력 센서(26)가 설치된다. 압력 센서(26)의 검출 압력에 기초하여 순환 펌프(12)로부터 세정 노즐(3)로의 액체 압력을 감시할 수 있다.

기타, 세정기(1)에는 수요에 따라 초음파진동자(27)가 설치된다. 도시예에서는 세정조(2) 아래벽의 좌우의 경사면(2a)에 각각 초음파진동자(27)가 설치되어 있다. 초음파진동자(27)는 초음파발진기에 접속되어 발진이 제어된다.

제어 수단은 상기 각수단 5~9의 이외에 액위검출기(24), 온도 센서(25) 및 압력 센서(26) 등에 접속된 제어기(도시하지 않음)이다. 구체적으로는 급수 밸브(16), 배수 밸브(18), 약액 펌프(21), 순환 펌프(12), 히터(23), 초음파발진기, 액위 검출기(24), 온도 센서(25) 및 압력 센서(26) 등은 제어기에 접속되어 있다. 그리고, 제어기는 이하에 서술한 바와 같이 소정의 순서(프로그램)에 따라 세정조(2) 내의 피세정물의 세정을 도모한다.

운전 시작에 앞서 피세정물의 크기 등에 따라 세정조(2) 내에는 원하는 개수의 세정 노즐(3)이 설치되는 동시에 피세정물이 수용된다. 예를 들면, 원하는 개수의 세정 노즐(3)을 구비한 세정 래크(14)를 이용하여 그 선반에 피세정물을 올려놓은 상태에서 세정조(2) 내에 세정 래크(14)를 격납한다. 그리고 세정조(2)의 도어를 닫고 스타트 버튼을 눌러 운전 시작을 지시하면 제어기는 미리 설정된 운전 공정을 순서대로 실행한다. 그 때, 제1세정 공정과 제2세정 공정을 이 순서에 포함한 형식으로 실행한다.

제1세정 공정에서는 액체 저장부(4)에 제1설정 액위까지 액체를 저장한 상태에서 순환 펌프(12)를 제1설정 회전수 (바꿔 말하면 제1설정 주파수)로 운전한다. 구체적으로는 액위 검출기(24)가 제1설정 액위를 검출할 때까지 급수 수단(5)에 의해 액체 저장부(4)에 급수한다. 또한, 필요에 따라 제1설정 농도 (즉 제1설정량)로 될 때까지 약액 공급 수단(7)에 의해 약액을 투입하거나 제1설정 온도로 될 때까지 가열 수단(9)에 의해 저장액을 가열하거나 해도 된다. 그리고, 순환 펌프(12)를 제1설정 회전수로 운전함으로써 세정 노즐(3)로부터 피세정물에 액체를 분사하여 피세정물을 세정한다. 제1설정 시간이 경과한 후, 순환 펌프(12)를 정지하고 액체 저장부(4) 내의 저장액을 배수 수단(6)에 의해 배출한다.

제1세정 공정의 실시 중, 제어기는 세정조(2) 내에 설치된 세정 노즐(3)의 개수를 예측 판정한다. 즉, 세정조(2) 내로의 세정 노즐(3)의 설치 개수는 변경 가능하도록 되어 있기 때문에, 세정조(2) 내의 세정 노즐(3)의 설치 개수는 일정하지 않다. 세정 노즐(3)의 설치 개수가 적으면 그 몫만큼 순환 펌프(12)의 회전수를 감소시켜도 세정 노즐(3)로부터의 액체 압력은 저하되지 않는다. 그래서, 우선은 제1세정 공정에서 압력 센서(26)에 의해 순환 펌프(12)로부터 세정 노즐(3)로의 액체 압력을 파악하고 그 액체 압력에 기초하여 세정 노즐(3)의 설치 개수를 예측한다.

구체적으로는, 제1세정 공정에서 소정 회전수 (제1설정 회전수)로 순환 펌프(12)를 작동시켰을 경우, 순환 펌프(12)의 토출 측의 액체 압력과 세정 노즐(3)의 설치 개수에는 일정한 관계가 있다 (노즐 개수가 적을수록 액체 압력은 높아진다). 따라서, 예를 들면 미리 양자의 관계를 테이블 등에 보유하고 제어기는 압력 센서(26)의 검출 압력에 기초하여 세정 노즐(3)의 설치 개수를 판정할 수 있다.

그런데, 순환 펌프(12)의 작동 시에 액체 저장부(4)의 액체가 고갈하지 않도록 순환 펌프(12)의 회전수에 따라 액체 저장부(4)에는 최저한의 액위 이상이 필요하다. 그리고, 이 최저한의 액위는 순환 펌프(12)의 회전수가 낮을수록 낮게 할 수 있다. 따라서, 세정조(2) 내로의 세정 노즐(3)의 설치 개수에 따라 후의 제2세정 공정에서 순환 펌프(12)의 회전수를 변경하려고 할 경우, 거기에 따라 액체 저장부(4)로의 액체의 저장량도 변경할 수 있다.

한편, 본 실시예에서는 상하 양단부 이외의 각 세정 노즐(3)은 동일한 구성(노즐공도 포함하여 동일한 형상 및 크기)으로 된다. 또한, 상하 양단부의 세정 노즐(3)도 기본적으로는 동일한 구성이지만 상단부의 세정 노즐(3)은 상방으로의 노즐공의 설치가 생략되고 하단부의 세정 노즐(3)은 하방으로의 노즐공의 설치가 생략되어 있다. 따라서, 상하 양단부 이외의 각 세정 노즐(3)을 기준으로서 각각을 1개로 보았을 경우, 상하 양단부의 각 세정 노즐을 0.5개분으로 보고 세정조(2) 내에 설치되는 노즐 개수를 구하는 것이 바람직하다. 다만, 도시예와 같이, 상하 양단부의 세정 노즐(3)을 세정조(2)에 대하여 고정하고 그 사이의 세정 노즐(3)의 개수를 세정 래크(14)의 교체에 따라 변경할 경우, 동일한 구성의 세정 노즐(3)의 설치 개수가 변하는 것뿐이 된다. 그 때문에, 순환 펌프(12)로부터 세정 노즐(3)로의 액체 압력에 기초하여 용이하게 세정 노즐(3)의 설치 개수를 판정할 수 있다.

어느 경우에도, 제1세정 공정에서는 세정조(2) 내에 최대한으로 세정 노즐(3)이 설치되었을 경우를 상정하여 제1설정 액위나 제1설정 회전수가 설정되는 것이 바람직하다. 따라서, 제1세정 공정에 있어서의 세정 부족이나 저장액 부족을 방지할 수 있다. 또한, 제1세정 공정에서는 후술하는 예비세정 공정 S1과 마찬가지로 약액 공급 수단(7)이나 가열 수단(9)을 이용하지 않고 상온수에 의한 세정 공정인 것이 바람직하다.

제2세정 공정에서는 액체 저장부(4)에 제2설정 액위까지 액체를 저장한 상태에서 순환 펌프(12)를 제2설정 회전수 (바꿔 말하면 제2설정 주파수)로 운전한다. 구체적으로는 액위 검출기(24)가 제2설정 액위를 검출할 때까지 급수 수단(5)에 의해 액체 저장부(4)에 급수한다. 또한, 필요에 따라 제2설정 농도 (즉 제2설정량)로 될 때까지 약액 공급 수단(7)에 의해 약액을 투입하거나 제2설정 온도로 될 때까지 가열 수단(9)에 의해 저장액을 가열하거나 해도 된다. 그리고, 순환 펌프(12)를 제2설정 회전수로 운전함으로써 세정 노즐(3)로부터 피세정물에 액체를 분사하여 피세정물을 세정한다. 제2설정 시간 경과 후, 순환 펌프(12)를 정지하고 액체 저장부(4) 내의 저장액을 배수 수단(6)에 의해 배출한다.

제2설정 액위 및 제2설정 회전수는 상술한 바와 같이 제1세정 공정에서의 압력 센서(26)의 검출 압력에 기초하여 구할 수 있다. 바꿔 말하면, 세정조(2) 내에 실제로 설치된 세정 노즐(3)의 개수를 고려한 수치로 설정된다. 때문에, 세정 노즐(3)의 설치 개수에 상관 없이 소정의 액체 압력으로 액체를 분사할 수 있다. 세정 효과에 중요한 액체 압력 자체를 감시하여 제어함으로써 간이한 구성으로 기대하는 세정 효과를 확보할 수 있다.

제2세정 공정에서는 세정 노즐(3)의 설치 개수가 적을수록 제2설정 회전수를 감소할 수 있다. 예를 들면, 세정 노즐(3)의 설치 개수와 제2설정 회전수(나아가 제2설정 액위 등도)의 관계를 테이블에 보유하고 제어기는 제1세정 공정에서 판정한 세정 노즐(3)의 설치 개수에 기초하여 제2설정 회전수 등을 취득하여 그 내용으로 제2세정 공정을 실시하면 된다. 한편, 세정 노즐(3)의 설치 개수의 판정을 통하지 않고 제1세정 공정에서의 순환 펌프(12)로부터 세정 노즐(3)로의 액체 압력에 기초하여 직접 제2설정 회전수 (나아가 제2설정 액위 등도)를 구해도 된다.

제2세정 공정에서 순환 펌프(12)의 회전수를 감소할 수 있을 경우, 그 몫만큼 순환 펌프(12)의 전력 소비를 삭감할 수 있다. 또한, 순환 펌프(12)의 회전수를 감소할 수 있을 경우, 액체 저장부(4)로의 액체(물 및 약액)의 공급량도 감소할 수 있어 운전 자금을 삭감할 수 있다. 또한, 저장량을 줄임으로써 액체 저장부(4)에 대한 급배수의 시간도 단축할 수 있어 운전 효율을 높일 수 있다. 또한, 저장량이 적으면 히터(23)에 의한 승온 시간이 단축되어 운전 자금의 삭감을 도모할 수도 있다.

한편, 제1세정 공정과 제2세정 공정의 사이에는 다른 공정이 존재해도 되고 제1세정 공정전 혹은 제2세정 공정 후에도 다른 공정이 존재해도 된다. 어느 경우에도, 제1세정 공정에서 세정 노즐(3)의 설치 개수를 판정한 후에는 제2세정 공정 이외에도 제2세정 공정과 마찬가지로 노즐 개수에 따른 회전수로 순환 펌프(12)를 운전하고 그 회전수에 따른 저수량이나 급액량으로 운전하는 것이 바람직하다.

이하, 본 실시예의 세정기(1)의 운전 방법에 대해 구체적으로 설명한다. 도 2는 본 실시예의 세정기(1)의 운전 공정의 일례를 제시하는 플로우차트이다.

여기에서는 세정기(1)는 예비세정 공정 S1, 주세정(本洗淨) 공정 S2 및 헹굼 세정 공정 S3을 순서대로 실행한다. 이 경우, 필요에 따라 각 세정 공정을 복수회 실행해도 된다. 예를 들면, 1회의 예비세정 공정 S1을 실시한 후, 복수회의 주세정 공정 S2로서, 샤워 세정 공정과 고온 세정 공정을 실시하고, 또한 복수회의 헹굼 세정 공정 S3으로서, 중간 헹굼 세정 공정과 최종 헹굼 세정 공정을 실시해도 된다.

임의의 세정 공정도 기본적으로는 액체 저장부(4)에 설정 액위까지 물을 저장하는 동시에 필요에 따라 그 저장수에 설정 농도로 될 때까지 약액(세제, 헹굼제)을 투입하거나 저장액을 설정 온도로 될 때까지 가열하거나 한 후, 순환 펌프(12)를 설정 회전수로 운전한다. 그리고, 설정 시간 경과 후에 순환 펌프(12)를 정지하고 저장액을 외부에 배출한다. 다만, 예비세정 공정 S1에서는 약액의 투입이나 저장수의 가열을 실시하지 않고 상온수를 순환시키는 것이 바람직하다. 또한, 주세정 공정 S2를 복수회 실시할 경우, 매번마다 약액의 유무나 종류를 바꾸거나 가열의 여부나 설정 온도 등을 바꾸거나 해도 된다. 마찬가지로 헹굼 세정 공정 S3을 복수회 실시할 경우, 매번마다 약액의 유무나 종류를 바꾸거나 가열의 여부나 설정 온도 등을 바꾸거나 해도 된다.

그리고, 이들 세정 공정(예비세정 공정 S1, 주세정 공정 S2 및 헹굼 세정 공정 S3) 중, 어느 하나가 상기 제1세정 공정으로 되고 그것보다도 후속의 어느 하나 이상이 상기 제2세정 공정으로 된다. 특히, 예비세정 공정 S1을 제1세정 공정으로 하고 그보다 후속인 상기 각 세정 공정 S2, S3을 제2세정 공정으로 하는 것이 바람직하다.

한편, 예비세정 공정 S1 후이며 헹굼 세정 공정 S3 전(예를 들면 주세정 공정으로서의 샤워 세정 공정과 고온 세정 공정의 사이)에는 세정조(2) 내에 액체를 저장하고 저장액에 피세정물을 침지한 상태에서 초음파진동자(27)를 작동시키는 초음파세정 공정을 실시해도 된다.

본 발명의 세정기(1)는 상기 실시예의 구성(제어를 포함)에 제한되지 않고 적당히 변경 가능하다. 특히, 피세정물이 수용되는 세정조(2)와 이 세정조(2) 내의 피세정물에 액체를 분사하는 세정 노즐(3)과, 세정조(2) 내의 하부에 연결된 액체 저장부(4)와, 이 액체 저장부(4)의 액체를 세정 노즐(3)에 공급하는 펌프(12)와, 이 펌프(12)를 제어하는 제어 수단을 구비하고, 세정조(2) 내로의 세정 노즐(3)의 설치 개수를 변경 가능하도록 되며 펌프(12)로부터 세정 노즐(3)로의 액체 압력에 기초하여 펌프(12)의 회전수를 변경하는 것이라면 기타의 구성은 적당히 변경 가능하다.

예를 들면, 상기 실시예에서는 제1세정 공정에서 순환 펌프(12)로부터 세정 노즐(3)로의 액체 압력에 기초하여 노즐 개수를 예측하고 그 후의 공정(제2세정 공정)에서의 액체 저장부(4)로의 액체의 저장량이나 순환 펌프(12)의 회전수 등을 변경했지만 경우에 의해 제1세정 공정에서의 노즐 개수의 판정 종료 후, 그 공정(제1세정 공정) 자체에서 순환 펌프(12)의 회전수를 변경해도 된다. 혹은 제1세정 공정 중 또는 그 이후의 세정 공정에서는 압력 센서(26)의 검출 압력을 설정압력으로 유지하도록 순환 펌프(12)를 인버터 제어해도 된다.

또한, 상기 실시예에서는 세정조(2)에 대해 교체되는 각 세정 노즐(3)은 동일한 구성으로 했지만 경우에 의해 노즐공의 개수가 다른 등 다른 세정 노즐(3)을 교체 가능하도록 해도 된다. 그 경우에도 순환 펌프(12)로부터 세정 노즐(3)로의 액체 압력에 기초하여 순환 펌프(12)의 회전수를 소정으로 조정함으로써 세정 노즐(3)의 구성이나 설치 개수에 상관 없이 안정된 세정을 실현할 수 있다.

또한 상기 실시예에서 세정 후의 피세정물을 건조 가능하도록 송풍기를 더 구비해도 된다. 이 경우, 세정 후의 젖은 피세정물은 세정조(2)에 공급되는 온풍에 의해 건조를 도모할 수 있다.

1: 세정기
2: 세정조(2a: 경사면)
3: 세정 노즐
4: 액체 저장부
5: 급수 수단
6: 배수 수단
7: 약액공급 수단
8: 순환 수단
9: 가열 수단
10: 지지 부재
11: 배수 부재
12: 순환 펌프
13: 순환 배관
14: 세정 래크
15: 급수로
16: 급수 밸브
17: 배수로
18: 배수 밸브
19: 약액 탱크
20: 급액로
21: 약액 펌프
22: 체크밸브
23: 히터
24: 액위검출기
25: 온도 센서
26: 압력 센서
27: 초음파진동자

Claims (4)

1. 피세정물이 수용되는 세정조와, 이 세정조 내의 피세정물에 액체를 분사하는 세정 노즐과, 상기 세정조 내의 하부에 연결된 액체 저장부와, 이 액체 저장부의 액체를 상기 세정 노즐에 공급하는 펌프와, 이 펌프를 제어하는 제어 수단을 구비하고,
   상기 세정조 내의 상기 세정 노즐의 설치 개수를 변경 가능하도록 되며,
   상기 펌프로부터 상기 세정 노즐로의 액체 압력에 기초하여 상기 펌프의 회전수를 변경하는 것을 특징으로 하는 세정기..
2. 제1항에 있어서,
   제1세정 공정과 그 후에 실시되는 제2세정 공정을 포함하고,
   상기 제1세정 공정에서는 상기 액체 저장부에 제1설정 액위까지 액체를 저장한 상태에서 상기 펌프를 제1설정 회전수로 운전하고,
   상기 제2세정 공정에서는 상기 액체 저장부에 제2설정 액위까지 액체를 저장한 상태에서 상기 펌프를 제2설정 회전수로 운전하고,
   상기 제1세정 공정에서의 상기 펌프로부터 상기 세정 노즐로의 액체 압력에 기초하여 상기 제2세정 공정에서의 제2설정 액위와 제2설정 회전수를 변경 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 세정기.
3. 제2항에 있어서,
   상기 액체 저장부로의 급수 수단과, 상기 액체 저장부로부터의 배수 수단과, 상기 액체 저장부로의 약액 공급 수단을 구비하고,
   상기 제1세정 공정에서의 상기 펌프로부터 상기 세정 노즐로의 액체 압력에 기초하여 상기 제2세정 공정에서의 약액 공급량을 변경하는 것을 특징으로 하는 세정기.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
   상기 세정 노즐로의 액체를 가열하는 히터를 구비하고,
   상기 제2세정 공정에서는 상기 히터를 작동시켜 상기 액체를 설정 온도까지 가열하는 것을 특징으로 하는 세정기.

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