容器的清洗装置和清洗方法以及罐的制作方法

文档序号:1466146阅读:808来源:国知局
专利名称:容器的清洗装置和清洗方法以及罐的制作方法
技术领域
本发明涉及容器的清洗装置和清洗方法以及罐,用于清洗例如罐 等容器的内部。
背景技术
以前,作为具有口部的容器的清洗装置,广为所知的有通过由喷 嘴喷射的清洗液或压縮空气清洗容器的内壁的装置(例如,参见专利 文献1至7)。在容器为气罐的专利文献1中公开了一种清洗装置,其 将气罐的口部向下设置,并通过手工操作将清洗用喷嘴从该口部插入 到内部。在清洗用喷嘴喷射清洗液后,将氮气注入气罐内,干燥气罐 内部。进行该清洗处理及干燥处理的喷嘴形成从前端侧到基部侧的直 径一定的圆筒形状。
专利文献l:日本专利特开平9 —38611号公报(第3页)
专利文献2:日本专利特开平5—138139号公报
专利文献3:日本专利特开2003 — 366039号公报
专利文献4:日本专利特开平9 — 248537号公报
专利文献5:日本专利特开平6—7758号公报
专利文献6:日本专利特开2003 — 181404号公报
专利文献7:日本专利特开平7—16554号公报(第2页及图1)

发明内容
在这种现有的清洗装置中,通过手工操作将清洗用喷嘴插入气罐 内或注入干燥用氮气。因此,难以连续地进行一系列的处理。
而且,在容器为FRP制罐等情况下,有时在容器的口部设有以折
回到容器内部的方式突出的环状的突出部。但是,在现有的清洗装置 中,没有考虑具有这种突出部的容器。因此,例如在专利文献1记载 的清洗装置中,会以围绕突出部的方式积存清洗废水,而且有可能妨 碍清洗用喷嘴对这部分进行喷射。因此,必需进行从气罐中除掉清洗 废水的操作等,从而难以连续地进行一系列的处理。
另外,在具有如气罐那样、口部的直径比容器主体的主体部的直 径小的容器形状的情况下,即使将喷嘴插入容器内,在主体部内表面 和喷嘴之间也存在较大的距离。因此,即使从喷嘴喷射清洗液或干燥 气体,这些流体也不会到达主体部内表面,从而清洗或干燥会不充分 等,容易导致操作复杂化。
而且,专利文献7记载的清洗装置的喷嘴与相对容器内部的位置 关系无关,清洗液及空气中的任一种流体都只能向一个方向喷射。因 此,由于容器内部的形状,有时会存在从喷嘴喷射的流体不能到达的 死角。所以,会产生清洗斑点或脱水斑点等、干燥时间延长等,从而 导致一系列处理的效率变差。
本发明的目的在于提供一种能连续地对容器进行处理的容器的清 洗装置及清洗方法以及罐。
而且,本发明的其它目的在于提供一种能恰当地处理容器内部的 容器的清洗装置及清洗方法。
为了实现上述目的,本发明的第一形式的容器的清洗装置包括 在容器内部喷射流体的喷射体;移动装置,其以喷射体从容器口部插 入容器内部的方式使喷射体相对容器相对移动;和将喷射体切换到其
它功能的切换装置。
根据这种结构,通过移动装置使喷射体相对容器进行相对移动,
从而能将喷射体插入容器的内部。如果通过切换装置将喷射体切换到 其它功能,则可以例如向容器内部喷射与最初喷射的流体不同的流体。 这样,能连续地对容器内部进行处理。
优选的是,喷射体具有喷射第一流体的第一喷嘴和喷射第二流体 的第二喷嘴;切换装置通过从第一喷嘴切换到第二喷嘴来将喷射体切 换到其它功能。
根据这种结构,由于两个喷嘴各自独立,所以能喷射适合于处理 的流体。而且,通过两个喷嘴的切换,能简单地将喷射体切换到其它 功能。
进一步优选的是,切换装置兼作移动装置的一部分,而且通过将 第一喷嘴从容器的口部拔出到外部并在之后将第二喷嘴从容器的口部 插入内部来切换到其它功能。
根据这种结构,处理过程中插入容器内部的是第一喷嘴或者第二 喷嘴。这样,可以较大地设定第一及第二喷嘴的直径,可以喷射适合 于处理的流体。而且,第一及第二喷嘴中的一个喷嘴能避免从第一及 第二喷嘴中的另一个喷嘴喷射的流体的影响。
优选的是,第一喷嘴为喷射清洗流体的清洗流体用喷嘴、喷射用 于从容器的内壁除去清洗流体的流体的清洗流体除去用喷嘴、及喷射 用于干燥容器的内壁用的暖风的干燥用喷嘴中的任一个。
根据这种结构,在清洗流体用喷嘴的情况下,能使容器内壁的污 物等掉落。在清洗流体除去用喷嘴的情况下,例如若清洗流体为液体, 则对容器的内壁进行脱水。在干燥用喷嘴的情况下,例如若清洗流体 为液体,则除去容器的内壁上的湿气或水分。
或者,喷射体还具有喷射第三流体的第三喷嘴;切换装置在容器
的清洗处理过程中(在对容器进行的一系列处理中),以第一喷嘴、
第二喷嘴及第三喷嘴的顺序切换;第一喷嘴为喷射清洗流体的清洗流 体用喷嘴;第二喷嘴为喷射用于从容器内壁除去清洗流体的流体的清
洗流体除去用喷嘴;第三喷嘴为喷射用于干燥容器的内壁的暖风的干
燥用喷嘴。
根据这种结构,能顺序地连续进行容器内壁的清洗、该内壁的例 如脱水、该内壁的干燥。
优选的是,对容器内壁喷射相互不同的流体的喷嘴或喷射口通过 共用的移动装置相对内壁进行相对移动。这样,能简化整体结构。
而且,当从其它观点看本发明时,在优选的一种形式中,喷射体
由喷射多种流体的单个喷嘴构成;切换装置通过切换从喷嘴喷射的流 体的种类来切换到其它功能。
根据这种结构,通过切换在喷嘴中流动的流体,能将喷射体切换 到其它功能。在单个喷嘴的情形下,能相应地减少部件个数等。
这种情况下,优选的是,在多种流体中包含清洗流体、用于从容 器的内壁除去清洗流体的流体及用于干燥容器的内部的暖风中的至少 一种。
而且,当从其它观点看本发明时,在优选的一种形式中,喷射体
以可喷射清洗流体及暖风中的至少一种流体的方式构成;容器的清洗 装置还具有对应容器内壁的材料特性调整至少一种流体的温度的调整装置。
根据这种结构,例如在容器为树脂制的情况下,作为喷射流体,
可以通过避免采用高温气体来抑制容器内壁的劣化。而且,例如,通 过将清洗流体设定到规定的温度,可以在清洗容器内壁的同时对其进 行预热,由此能縮短之后的干燥时间。
为了实现上述目的,本发明的第二形式的容器的清洗装置用于清 洗具有设置在容器口部并向容器内部突出的突出部的容器,其具有 支撑装置,其在口部向下侧开放、且容器的轴线方向从铅垂方向倾斜 的状态下支撑容器;旋转装置,其使由支撑装置支撑的容器围绕其轴 线旋转;和喷射体,其从口部插入容器内部并与旋转装置同步地在容
器内部喷射流体。
根据这种结构,由于容器倾斜,所以在喷射到容器内部的流体为 液体的情况下,液体能偏到突出部和容器的内壁之间,并滞留在那里。 这样,喷射体能将流体直接喷射到容器的未滞留液体的部分。而且, 由于通过旋转装置旋转容器,所以能使滞留液体的部分移动。这样, 喷射体可以将流体均匀地喷射到容器的内部。因此,即使是设有突出
部的容器,也能适当地进行处理,特别是不必主动地进行从容器内部 排除废液的操作,从而能连续地进行一系列的处理。另外,支撑装置 最好以口部向斜下侧开口的方式支撑容器。
优选的是,容器的清洗装置还具有移动装置,其使喷射体相对支 撑在支撑装置上的容器、沿着容器的轴线方向相对移动。
根据这种结构,通过移动装置能将喷射体从容器的口部插入内部。 而且,例如,通过移动装置能在处理期间使喷射体相对容器进行相对 移动。
优选的是,喷射体包含喷射清洗流体的清洗流体用喷嘴、喷射用 于从容器内壁除去清洗流体的流体的清洗流体除去用喷嘴、及喷射用 于干燥容器内壁的暖风的干燥用喷嘴中的至少一个。这种情况下,优
选的是,容器的清洗装置还具有在容器的清洗处理过程中(在对容器 的一系列处理过程中)顺序地切换清洗流体用喷嘴、清洗流体除去用 喷嘴及干燥用喷嘴的切换装置。
根据这些结构,能顺序地连续进行容器内壁的清洗、该内壁的例 如脱水、该内壁的干燥。
为了实现上述目的,本发明的第三形式的容器的清洗装置具有从 容器的口部插入容器的内部、在容器的内部喷射流体的喷射体;和对 应容器的材料特性调整流体温度的调整装置。
根据这种结构,例如在容器为树脂制的情况下,作为喷射流体, 可以避免采用高温气体,由此能抑制容器的劣化。这样,能进行适于 容器的材料特性的处理。
为了实现上述目的,本发明的第一形式的容器的清洗方法包括 由从容器口部插入容器内部的喷射体喷射第一流体的第一喷射工序; 在第一喷射工序后驱动切换装置,以将喷射体喷射的流体切换为第二 流体的切换工序;在切换工序之后由喷射体喷射第二流体的第二喷射 工序。
通过如此操作,在容器的内部喷射第一流体之后,可通过驱动切 换装置喷射第二流体的喷射体继续在容器的内部喷射第二流体。因此, 能连续地对容器内部进行处理。
优选的是,喷射体具有分别用在第一喷射工序和第二喷射工序中 的单独的喷嘴。
根据这种结构,能喷射适合于第一及第二喷射工序的流体。
为了实现上述目的,本发明的第二形式的容器的清洗方法包括 旋转工序,其使具有设置在容器口部并向容器内部突出的突出部的容
器在口部向下侧开放的倾斜状态下绕容器的轴线方向旋转;和喷射工 序,在旋转工序中,由插入容器内部的喷射体喷射流体。
通过如此操作,和以上所述的本发明的容器的清洗装置相同,即 使在喷射到容器内部的流体为液体的情况下,可能滞留在容器的突出 部和内壁之间的液体也可通过容器的旋转依次移动。这样,喷射体能 均匀地将流体喷射到容器的内部,从而能连续地进行处理。另外,容 器的倾斜状态最好为口部向斜下侧开放的状态。
优选的是,喷射工序在使喷射体的喷射口的位置沿轴线方向移动 的同时进行。
优选的是,喷射工序包括将清洗液用作喷射体喷射的流体的清洗 工序;和在清洗工序后将气体用作喷射体喷射的流体的吹风工序。
为了实现上述目的,本发明的罐为使用上述本发明的容器的清洗 方法清洗的罐。
据此,由于能连续地处理罐,所以能提高罐的生产率。
为了实现上述其它的目的,本发明的第四形式的容器的清洗装置
具有在容器内部进行规定的处理的处理体,该处理体以从容器口部插 入容器内部并对应容器内部形状进行规定处理的方式构成。
根据这种结构,由于处理体对应容器内部的形状进行规定的处理, 所以能适当地处理容器内部。
这里,作为这种处理体的形式,大致例举出下面两种。即,在第
一种形式中,优选的是,处理体构成为能够在第一状态和第二状态之 间变形,其中,第一状态为直径比容器口部直径小的构造体;第二状 态为直径比容器口部直径大的构造体,并在容器内部进行规定的处理。 另外,在第二种形式中,处理体为作为规定的处理而进行流体喷射的 喷射体;容器的清洗装置还具有对应喷射体在容器轴线方向上的位置 改变流体的喷射方向性的变更机构。作为本发明的第五及第六形式的 容器的清洗装置,在下面对这两种形式的详细情况进行描述。
为了实现上述其它的目的,本发明的第五形式的容器的清洗装置 具有从容器口部插入容器内部并在容器内部进行规定处理的处理体, 该处理体构成为能够在第一状态和第二状态之间变形,其中,第一状 态为直径比容器口部直径小的构造体;第二状态为直径比容器口部的 直径大的构造体,并在容器内部进行规定的处理。、
根据这种结构,通过将处理体设定为第一状态,能将处理体从容 器口部插入容器内部。而且,通过在容器内部将处理体设定为第二状 态,能使处理体比第一状态(容器口部的直径)大。这样,可以在容 器内表面附近利用处理体实行规定的处理,从而能在适当地处理容器 内部的同时,提高其操作性。
优选的是,容器口部的直径比构成容器内部的容器主体的直径小。 作为这种容器,例如有搭载在燃料电池系统上的燃料气体罐。
优选的是,处理体具有对容器内表面实行规定处理的作用部;处 理体,在第二状态下以作用部接近容器内表面的方式变形。
根据这种结构,由于能使作用部接近容器内表面,所以能提高作 用部对容器内表面的处理作用。
而且,如果从其他观点看,在本发明的一优选形式中,处理体具
有对容器内表面实行规定处理的作用部;和可动地支撑作用部的底座 部。处理体通过使作用部以底座部为支点移动来在第一状态与第二状 态之间变形。
优选的是,作用部以可调整构成容器内部的容器主体的径向或容 器口部的径向上的位置的方式构成。
根据这种结构,能对应容器的形状调整作用部的位置。这样,可 以对应作用部的处理特性将作用部与容器内表面的距离设定到所需的 距离,从而能提高处理体的工作效率。
优选的是,规定的处理为下述处理中的至少一种在容器内部喷 射清洗用流体的清洗处理;在容器内部喷射喷吹用流体的喷吹处理; 在容器内部喷射干燥用流体的干燥处理;擦拭容器内表面的擦拭处理; 向容器内表面喷射气体透过抑制剂雾的透过抑制处理;和抽吸容器内 部的残留物的抽吸处理。
根据这种结构,可以使例如清洗用流体、喷吹用流体或干燥用流 体等各种喷射流体碰撞容器内表面,从而能适当地进行清洗处理、喷
吹处理或干燥处理。而且,例如在实施透过抑制处理的情况下,能抑 制气体从容器内部透到容器外部。该透过抑制处理特别适合于树脂制 的容器,能由容器的清洗装置进行这种处理。
优选的是,容器的清洗装置具有与进行擦拭处理的处理体相连并 在处理体上施加抽吸力的抽吸机构。
根据这种结构,例如能在由处理体擦拭容器内表面的液体的同时, 随时抽吸擦拭掉的液体。这样,不用更换处理体,就可以连续地擦拭 容器内表面。 优选的是,进行清洗处理、喷吹处理或干燥处理的处理体,其流 体的喷射方向朝与容器轴线方向垂直的面的下方倾斜。
根据这种结构,由于喷射出的流体能成为回旋流,所以能提高清 洗处理等各种处理的作用。
优选的是,进行抽吸处理的处理体以可沿容器内表面抽吸残留物 的方式构成。进一步优选的是,容器内表面为容器两端部的至少一个 端部的内表面。
根据这些结构,由于处理体沿着容器内表面抽吸残留物,所以能 以较高的可靠性除去容器内部的残留物。
优选的是,容器的清洗装置还具有使处理体相对容器沿容器的轴 线方向相对移动的移动机构。优选的是,容器的清洗装置还可以具有 使处理体相对容器绕容器的轴线相对旋转的旋转机构,另外,还可以 具有在使容器口部朝下侧开放的状态下支撑容器的支撑机构。
根据这些结构,例如根据移动机构,能将处理体从容器口部插入 容器内部,并在规定的处理过程中使处理体相对容器进行相对移动等。 而且,根据支撑结构,例如在处理体使用的流体为液体的情况下,能 利用重力将用完的液体从容器口部排出。
为了实现上述目的,本发明的第三形式的容器的清洗方法使用具 有对容器内表面实行规定处理的作用部的处理体,该方法包括将对
作用部折叠后的状态下的处理体从容器口部插入容器内部的插入工 序;在插入工序后,展开作用部的展开工序;和在展开工序后,由作 用部对容器内表面实行规定处理的处理工序。
据此,将对作用部折叠后的处理体从容器口部插入容器内部,之
后,在处理开始前展开作用部。通过展开作用部,能在容器内表面附 近由作用部实行规定处理。这样,能提高对容器内表面的处理的操作 性。
优选的是,展开工序通过作用部以接近容器内表面的方式展开来 进行。
通过这样做,由于能使作用部接近容器内表面,所以能进一步提 高作用部对容器内表面的处理作用。
优选的是,规定的处理为下述处理中的至少一种在容器内部喷 射清洗用流体的清洗处理;在容器内部喷射喷吹用流体的喷吹处理; 在容器内部喷射干燥用流体的干燥处理;擦拭容器内表面的擦拭处理; 向容器内表面喷射气体透过抑制剂雾的透过抑制处理;和抽吸容器内 部的残留物的抽吸处理。
优选的是,处理工序至少以清洗处理、干燥处理、透过抑制处理 的顺序进行规定的处理。
通过这样做,可以在对容器内部进行清洗、干燥之后,向容器内 表面喷气体透过抑制剂雾。这样,由于接着容器的清洗、干燥,连续 地进行透过抑制处理,所以能简化设备或工序。
而且,如果从本发明的其它观点看,处理工序可以同时进行喷吹 处理和抽吸处理。
通过这样做,能随时抽吸通过喷吹处理吹散的容器内部的附着物。 这样,能縮短对容器进行一系列处理所需要的生产节拍时间。
为了实现上述其它的目的,本发明的第六形式的容器的清洗装置
为通过喷射流体清洗容器内部的容器的清洗装置,其具有从容器口部 插入容器内部并在容器内部喷射流体的喷射体;和对应喷射体在容器 轴线方向上的位置改变流体的喷射方向性的变更机构。
根据这种结构,可以考虑喷射体在容器内部的位置来改变喷射体 的流体喷射方向。这样,能均匀地清洗容器内部,而不会在容器内部 产生死角。
优选的是,喷射体喷射的流体为清洗用流体、喷吹用流体及干燥 用流体中的至少一种。
根据这种结构,如果是清洗液等清洗用流体,则能抑制容器内部 的清洗斑点;如果是压縮气体等喷吹用流体,则能抑制例如容器内部 的脱水斑点。而且,如果为暖风等干燥用流体,则能抑制干燥斑点或 縮短干燥时间。
优选的是,变更机构具有用于相对喷射体改变喷射方向性的致动器。
根据这种结构,能通过驱动致动器适当地改变喷射方向性。
进一步优选的是,变更机构具有检测喷射体在容器轴线方向上的 位置的检测机构;致动器根据检测机构的检测结果设定动作量。
根据这种结构,由于致动器根据喷射体的位置检测结果设定动作 量,所以能进一步适当地改变喷射方向性。
优选的是,喷射体具有喷射方向性不同的至少两个喷射口;致动 器通过切换至少两个喷射口来改变喷射方向性。
根据这种结构,能够通过切换喷射口这样简单的构造来改变喷射 方向性。而且,不使喷射体本身向轴线方向以外的方向移动即可完成。
在本发明的其它观点中,容器的清洗装置还具有将流体供给喷射 体的供给机构;变更机构具有装入喷射体并对应供给机构的流体供给 压力切换喷射方向性的切换机构。
根据这种结构,通过调整供给喷射体的流体供给压力,能够由装 入喷射体的切换机构适当地改变喷射方向性。
在本发明的其它观点中,变更机构具有可接触容器内部的端部的 接触部;和装入喷射体并通过接触部与容器内部的端部的接触来切换 喷射方向性的切换机构。
根据这种结构,通过使接触部接触容器内部的端部,能由切换机 构适当地改变喷射方向性。§卩,能以机械构造适当地改变喷射方向性。
这种情况下,优选的是,喷射体具有喷射方向性不同的至少两个 喷射口 ;切换机构通过切换至少两个喷射口来改变喷射方向性。
根据这种结构,和上述相同地,通过切换喷射口这样简单的构造, 能改变喷射方向性。
而且,在本发明的其它观点中,喷射体具有喷射方向性不同的至 少两个喷射口 ;和将流体分别供给至少两个喷射口的相互独立的至少 两条流路;变更机构具有对应喷射体在容器轴线方向上的位置切换至 少两条流路的切换机构。
根据这种结构,通过由切换机构切换供给流体的流路来切换喷射 口。这样,能适当地改变喷射体的喷射方向性。 优选的是,至少两个喷射口至少形成在喷射体的前端面和喷射体 的前端部的周面上。
根据这种结构,能简单地形成喷射方向性不同的喷射口,而且能 在附近形成各个喷射口。
而且,在本发明的其它观点中,变更机构也可以具有检测喷射 体在容器轴线方向上的位置的检测机构;和根据检测机构的检测结果 切换喷射方向性的切换机构。
根据这种结构,由于切换机构根据喷射体的位置检测结果进行切 换,所以能适当地改变喷射方向性。
优选的是,变更机构,在喷射体位于容器两端部中的至少一个端 部时与位于容器的主体部时之间,进行改变以形成不同的喷射方向性。
例如,在罐状容器的情况下,容器的两端部为球面状。通过形成 上述结构,喷射体不仅可以将流体喷射到容器的主体部,而且还可以 将其适当地喷射到球面状的端部。
优选的是,容器的清洗装置还具有在容器口部朝向下侧的状态下 安装容器的支撑机构;变更机构在喷射体面对容器的上端部的位置的 情况下,将喷射方向性变为向上;在喷射体面对主体的位置的情况下, 将喷射方向性变为水平方向或从水平方向稍向下。
根据这种结构,由于容器口部朝向下侧,所以例如可以将清洗处 理过程中喷射出的清洗液等从容器口部适当地排出。而且,能设定为 与容器内部的喷射体的位置(上端部的位置及主体部的位置)对应的
喷射方向性。
优选的是,容器的清洗装置还具有移动机构,其使喷射体相对容 器沿着容器的轴线方向相对地移动。
根据这种结构,能将喷射体从容器口部插入容器内部。而且,能 一边使喷射体在容器内部相对移动, 一边在容器内部喷射流体。
为了实现上述目的,本发明的第四形式的容器的清洗方法为通过 喷射流体来清洗容器内部的容器的清洗方法,其包括将喷射体从容 器口部插入容器内部的插入工序;和在插入工序后,在容器内部由喷 射体喷射流体的喷射工序;喷射工序在对应喷射体在容器轴线方向上 的位置改变流体的喷射方向性的同时进行。
通过这样做,能考虑容器内部的喷射体的位置来改变喷射体的流 体喷射方向性。这样,能均匀地清洗容器内部,而不会在容器内部产 生死角。
优选的是,喷射体喷射的流体为清洗用流体、喷吹用流体及干燥 用流体中的至少一种。
以上说明的本发明的第一至第六形式的容器的清洗装置适用于以 下的容器。
艮口,优选的是,容器的口部形成在该容器的轴线方向上的至少一 个端部。优选的是,上述容器的口部由接头划定。优选的是,上述容 器具有树脂内衬和设置在上述树脂内衬外周的加强层。优选的是,上 述容器具有沿该容器的轴线方向延伸的主体部;和从上述主体的两 端部沿上述轴线方向延伸并与该主体相比直径縮小的一对端壁部。优 选的是,容器为内部用于储存高压可燃气体的罐。优选的是,.可燃气 体为氢气或压缩天然气。


图1为表示第一实施例的容器的结构的剖视图。 图2为示意性地表示第一实施例的容器的清洗装置的系统图。 图3为图2的一部分的正视图,为表示三个喷嘴和容器的关系、 喷射方向性的视图。
图4为示意性地表示第二实施例的容器的清洗装置的系统图。 图5为表示第三实施例的容器的结构的剖视图。 图6为示意性地表示第三实施例的容器的清洗装置的系统图。 图7为示意性地表示使用第三实施例的容器的清洗装置清洗容器
时、容器的突出部和清洗液之间的关系的剖视图。
图8为和图7同样的图,为示意性地表示使用比较例的清洗装置
清洗容器时、容器的突出部和清洗液之间的关系的剖视图。 图9为示意性地表示第四实施例的清洗装置的系统图。 图10为图9的一部分的正视图,为表示三个处理体、容器的视图。 图11为表示由第四实施例的清洗装置进行的一系列处理的流程图。
图12为表示第四实施例的海绵装置与容器的关系的剖视图。 图13为表示第四实施例的海绵装置与容器的关系的剖视图。 图14为表示图12及图13所示的海绵装置的局部放大剖视图。 图15为表示第五实施例的清洗处理用喷嘴与容器的关系的系统图。
图16为图15的平面透视图。
图17为第五实施例的喷嘴,为表示与容器主体部对应的喷嘴的喷 射方向性的视图,其中(A)为正面剖视图,(B)为从(A)的箭头 方向观察时的剖视图。
图18为表示第五实施例的喷嘴的开闭(变形)的视图,其中(A) 为表示折叠后的第一状态的视图,(B)为表示展开后的第二状态的视 图。
图19为表示第六实施例的干燥处理用喷嘴与容器的关系的剖视图。
图20为图19的平面透视图。
图21为表示第六实施例的喷嘴的开闭(变形)的视图,其中(A) 为表示折叠后的第一状态的视图,(B)为表示展开后的第二状态的视 图。
图22为表示第七实施例的透过抑制处理用喷雾机构与容器的关系 的透视图。
图23为表示由第七实施例的清洗装置进行的一系列处理的流程图。
图24为表示第八实施例的喷吹处理用的脱水喷嘴及抽吸处理用的 抽吸喷嘴的视图,其中(A)为侧视图,(B)为从(A)的箭头方向 观察的剖视图。
图25为表示第八实施例的脱水喷嘴及抽吸喷嘴插入容器内的状态 的视图,为表示喷吹处理及抽吸处理的顺序的流程图。
图26为继图25之后的流程图,为表示展开抽吸喷嘴后的状态的 视图。
图27为继图26之后的流程图,为表示抽吸口位于容器最低部的 状态的视图。
图28为继图27之后的流程图,为表示使脱水喷嘴向拔出方向移 动的状态的视图。
图29为继图28之后的流程图,为表示脱水喷嘴到达容器的下侧 端壁部的状态的视图。
图30为继图29之后的流程图,为表示喷吹处理及抽吸处理的最 终次序的视图。
图31为表示第九实施例的抽吸处理用的抽吸喷嘴的视图,其中
(A) 为侧视图,(B)为从(A)的箭头方向观察时的剖视图。
图32为示意性地表示第十实施例的容器的清洗装置的系统图。 图33为表示第十实施例的喷射体的喷射方向性与容器的位置关系 的视图,其中(A)为表示对容器的上侧端壁部的喷射方向性的视图,
(B) 为示意性地表示对容器的主体部或下侧端壁部的喷射方向性的视 图。
图34为表示第十实施例的喷射体的结构的剖视图,其中(A)为 表示对容器的上侧端壁部的喷射方向性的视图,(B)为示意性地表示
对容器的主体部或下侧端壁部的喷射方向性的视图。
图35为表示第十一实施例的喷射体的结构的剖视图,其中(A) 为表示对容器的上侧端壁部的喷射方向性的视图,(B)为示意性地表 示对容器的主体部或下侧端壁部的喷射方向性的视图。
图36为表示第十二实施例的喷射体的结构的剖视图,其中(A) 为表示对容器的上侧端壁部的喷射方向性的视图,(B)为示意性地表 示对容器的主体部或下侧端壁部的喷射方向性的视图。
图37为以喷吹机构为中心来示意性地表示第十三实施例的容器的 清洗装置的系统图。
图37A是扩大表示喷嘴的喷射部的剖视图。
图38为表示第十三实施例的喷射体的喷射方向性与容器的位置关 系的视图,其中(A)为示意性地表示对容器的上侧端壁部的喷射方向 性的视图,(B)为示意性地表示对容器的主体部的喷射方向性的视图, (C)为示意性地表示对容器的下侧端壁部的喷射方向性的视图。
图39为示意性地表示第十四实施例的容器的清洗装置的抽吸机构 的剖视图。
具体实施例方式
下面,参照附图对根据本发明的优选实施例的容器的清洗装置及 清洗方法进行说明。该清洗装置用于清洗具有口部的罐状容器的内部, 能连续地进行清洗处理(例如清洗、脱水、干燥)。下面,首先对容 器的结构进行简单的说明,之后对清洗装置进行详细说明。而且,在 第二实施例以后,对和第一实施例通用的结构标以和第一实施例相同 的符号,并省略其详细说明。
如图1所示,容器1作为整体具有密闭圆筒状的容器主体2、和安
装在容器主体2的长度方向的两端部的接头3。容器主体2的内部(即, 容器内部)构成贮存各种气体、液体等流体的贮存空间5。容器1能填
充常压的流体,也能填充压力比常压高的流体。即,容器1能用作高 压罐。
例如,在燃料电池系统中,将高压状态下准备的燃料气体减压后 供给燃料电池发电。容器1能适用于贮存高压的可燃性燃料气体,能
贮存作为燃料气体的氢气、压縮天然气(CNG气体)等。作为填充到 容器1中的氢气的压力,例如为35Mpa或70Mpa,作为CNG气体的 压力,例如为20Mpa。下面,以用于在高压下贮存氢气的罐状容器1 为例进行说明。
容器主体2包括沿其轴线方向直径基本一定的主体部11;和从 主体部11的两端部延伸并与主体部11相比直径縮小的一对端壁部12、 12。容器主体2例如由两层结构组成,该两层结构由具有阻气性树脂 制的内衬15 (内壳)和设置在内衬15的外周的加强层16 (外壳)构 成。
内衬15由聚乙烯等硬质树脂形成,主要由内衬15构成容器1的 内壁。加强层16例如由包含碳纤维和环氧树脂的FRP构成,并以覆盖 内衬15的外表面的方式巻绕在其上。另外,容器主体2本身也可以由 铝合金等金属制成,内衬15也可以由铝合金等金属制成,加强层16 也可以由树脂制成。
接头3例如由不锈钢等金属形成。接头3设置在呈半球面状的端 壁部12的中心。接头3具有直径(内径)比主体部11的内径小的开 口部19。该开口部19用作容器1的口部,连通容器l的内部和外部。 除一体地组装了阀或连接器等配管元件的阀组件等功能部件之外,接 头3的开口部19还可拧入旋塞或配管而进行连接。 例如,燃料电池系统上的容器1通过阀组件连接到贮存空间5与 未图示的外部的气体流路之间。而且,容器1通过阀组件及气体流路
将例如氢气填充到贮存空间5中,同时也可以将例如氢气从贮存空间5 放出。另外,尽管在容器1的两端部设置接头3,但是当然也可以在一 个端壁部12处设置接头3,将另一个端壁部12作为封闭端部。
这种容器1例如由吹塑成型或注射模塑成型等制造。在将氢气开 始填充到制造后的容器1中之前,必须清洗容器l,以防止杂质或异物 混入氢气等中。而且,不仅在制造时,有时也会在适当检修时等清洗 容器1的内部。下面,对用于清洗容器l的内部的清洗装置30进行详 细说明。
图2为示意性地表示清洗装置30的结构的系统图,为将清洗用的 喷嘴32插入容器1的内部的视图。图3为图2的简略正视图,为表示 三个喷嘴32、 34、 36与容器1的关系的视图。
清洗装置30对被支撑的容器1的内部实行利用清洗液进行的清 洗、通过喷吹空气进行的脱水及利用暖风进行的干燥这一系列处理。 为此,清洗装置30设有支撑机构31、具有清洗用喷嘴32的清洗机构 33、具有喷吹用喷嘴34的喷吹机构35及具有干燥用喷嘴36的干燥机 构37。而且,清洗装置30具有使这三个用于喷射的喷嘴32、 34、 36移动的移动机构38;使容器1旋转的旋转机构39;和总体控制这些 机构(33、 35、 37、 38、 39)的控制装置40。另外,在以下的说明中, 有时将一系列的处理称作一系列的清洗处理。
支撑机构31在使接头3朝向下方的状态(直立状态)下支撑容器。 在一系列的处理过程中,在容器1上侧的接头3上连接图中未示出的 旋塞,另一方面,容器1下侧的接头3朝向下方开放。由支撑机构31 支撑的容器1的轴线方向与铅垂方向一致。
支撑机构31具有设置在架台51的上部的支撑体52;设置在支
撑体52上并在上下两处保持容器1的主体部11的一对保持机构53、 53;和容器1下侧的接头3所面对的下侧板54。 一对保持机构53、 53 以能够使容器l绕其轴线旋转的方式保持容器。在下侧板54上,在与 接头3对应的位置设有与接头3的开口部19同等程度大小或比其大的 通孔。容器1内的清洗液的废液从接头3的开口部19流向通孔并落到 下方,被储存在图中未示出的废液盘等中。
旋转机构39例如设置在一对保持机构53、 53之间,并使容器1 绕其轴线旋转。在图2及图3中,简单地示出旋转机构39。在一系列 的处理中,旋转机构39例如与清洗机构33的驱动同步地进行驱动。 另外,旋转机构39的构成不限于上面的描述,在一系列处理中的脱水 或干燥处理时也可以使用旋转机构39。而且,在一系列的处理中,也 可以不使用旋转机构39。
移动机构38具有支撑作为喷射体的三个喷嘴32、 34、 36的支 撑底座61;通过支撑底座61使三个喷嘴32、 34、 36沿铅垂方向移动 的Y轴移动装置62;和使支撑底座61上的三个喷嘴32、 34、 36沿水 平方向移动的X轴移动装置63。另外,在图中简单地示出X轴移动装 置63。
Y轴移动装置62及X轴移动装置63的致动器连接到控制装置40 上。支撑底座61上的三个喷嘴32、 34、 36在水平方向上相互隔开规 定的距离,以使其中的任意一个喷嘴插入容器1的内部,并使其余的 两个喷嘴位于容器1的外部。
Y轴移动装置62例如具有作为驱动源的马达71;连接到马达 71上的滚珠丝杠72;和与滚珠丝杠72螺合的滚珠螺母73。在滚珠螺 母73上连接支撑底座61。
通过使马达71正反旋转,支撑底座61上的三个喷嘴32、 34、 36 通过滚珠丝杠72及滚珠螺母73沿铅垂方向(容器1的轴线方向)上 下移动。例如,在支撑底座61向上移动的情况下,任意一个喷嘴从接 头3的开口部19插入容器1的内部。另一方面,在支撑底座61向下 移动的情况下,将容器1内部的喷嘴从开口部19向容器1的外部拔出。
另外,也可以由气缸等其它致动器构成马达71。而且,代替滚珠 丝杠72及滚珠螺母73,也可以使用螺旋轨道,还可以形成由齿条和小 齿轮组成的结构。另外,也可以不使三个喷嘴32、 34、 36移动,而是 固定配置三个喷嘴32、 34、 36,并使容器1相对它们沿其轴线方向移 动。也就是说,只要Y轴移动装置62是使三个喷嘴32、 34、 36相对 容器1、沿着容器1的轴线方向相对地移动的结构即可,这相当于本发 明的权利要求中记载的"移动装置"。
X轴移动装置63可以和Y轴移动装置同样地构成,这里省略其详 细说明。X轴移动装置63可以使支撑底座61上的三个喷嘴32、 34、 36例如在和容器1的轴线方向垂直的方向上移动,使任意一个喷嘴位 于接头3的开口部19的正下方。
另外,和Y轴移动装置的变型例相同,X轴移动装置63也可以为 使三个喷嘴32、 34、 36相对容器1、在和容器1的轴线方向垂直的方 向上相对地移动的结构。而且,虽然将支撑底座61设定为一个,但是 当然也可以使两个以上例如使三个喷嘴32、 34、 36单独地移动。
这样,对容器1的内壁面喷射相互不同的流体的三个喷嘴32、 34、 36,通过共用的移动机构38相对该内壁面进行相对移动。这样,能使 清洗装置30整体的结构简化。
清洗机构33通过插入容器1内部的清洗用喷嘴32喷射作为清洗 用流体的清洗液,由此能洗掉容器1的内壁(清洗面)的附着物或污
物等。作为清洗液,可使用水,也可使用在水等中溶解清洗剂而成的 适当液体。
清洗机构33具有储存规定量的清洗液的清洗槽81、加热清洗槽 81内的清洗液的加热器82、和一端连接到清洗槽81中的清洗用软管 83。
加热器82与控制装置40相连,用作将清洗液调整到与容器1的 材料特性对应的温度的调整装置。加热器82将清洗液调整到与作为清 洗面的内衬15对应的规定温度,例如120°C,优选的是,调整到70 80°C。通过使用由加热器82调整温度后的清洗液,能实现预热的效果, 并能縮短容器1的干燥时间。另外,也可以在清洗用软管83中设置这 种调整装置。
清洗用软管83的另一端在支撑底座61处与清洗用喷嘴32的清洗 用管91连接。清洗用软管83具有挠性,可与清洗用喷嘴32的上下移 动及水平移动随动地构成。另一方面,清洗用管91由硬质材料构成, 沿容器1的轴线方向延伸并形成得比容器1的轴线方向上的长度长。
在清洗用软管83上,从清洗槽81—侧顺序地设置将清洗槽81 内的清洗液压送到清洗用喷嘴32的泵84、开闭清洗用软管83的电磁 式截断阀85、除去压送的清洗液中的杂质的过滤器86、和阻止清洗液 倒流的止回阀87。泵84及截断阀85与控制装置40连接。由于通过泵 84可以提高清洗液的压力,所以能利用清洗液对容器1的内壁进行高 压清洗。
清洗用喷嘴32由清洗液在其中流动的上述清洗用管91和设置在 清洗用管91的前端部的喷射部92构成。喷射部92以向径向鼓出的方 式设置在清洗用管91的前端部。喷射部92及清洗用管91可穿过接头 3的开口部19地构成,在它们被插入容器1的内部的状态下,在清洗
用管31和接头3之间能形成规定的间隙。将用完的清洗液从该间隙排 出并储存在上述废液盘中。
喷射部92与清洗用管91连通,具有对容器1的内壁喷射清洗液 的未图示的喷射口。喷射口的位置以不会在容器1的内壁产生死角的 方式设定即可。例如,在喷射部92的上部、中部及下部等处设置多个 喷射口,具有图3中虚线所示的清洗液的喷射方向性。
由于该放射状的喷射方向性,喷射口能朝向容器1的上下端壁部 12、 12及主体部11的内壁喷射清洗液,能使附着在容器1的内壁上的 污物等掉落。另外,这种喷射部92还能够以喷射口的位置随着清洗液 的压力进行旋转的自压旋转式构成,也能以喷射口的位置不变的固定 式构成。
喷吹机构35通过插入容器1内部的喷吹用喷嘴34喷射作为喷吹 用流体的压縮气体,由此能拂落附着在容器l的内壁上的残留清洗液。 即,喷吹机构35对在之前的工序即清洗工序中附着清洗液的容器l进 行脱水。作为压縮气体,能使用氮气等惰性气体,但是在本实施例中 使用压縮空气。
喷吹机构35具有引入空气并将其压送到喷吹用喷嘴34的压縮机 101、及连接压縮机101和喷吹用喷嘴34的喷吹用软管102。
压縮机101与控制装置40连接。喷吹用软管102在支撑底座61 处连接到喷吹用喷嘴34的喷吹用管111上。喷吹用软管102具有挠性, 能与喷吹用喷嘴34的上下移动及水平移动随动。喷吹用管111由硬质 材料构成,沿容器1的轴线方向延伸并形成得比容器1的轴线方向上 的长度长。
在喷吹用软管102上,从压縮机101 —侧顺序地设置调整由压
縮机101压送的压缩空气的压力的压力调整机104、开闭喷吹用软管
102的电磁式截断阀105、除去压送的压縮空气中的杂质的过滤器106、 和阻止压縮空气倒流的止回阀107。压力调整机104及截断阀105与控 制装置40连接。另外,还可以在喷吹用软管102上设置调整压縮空气 的温度的调整装置。
喷吹用喷嘴34由压縮空气在其中流动的上述喷吹用管111和设置 在喷吹用管111的前端部的喷射部112构成。喷射部112及喷吹用管 111可穿过接头3的开口部19地构成,在它们被插入容器1的内部的 状态下,在喷吹用管111和接头3之间能形成规定的间隙。脱水后的 清洗液从该间隙滴到下方。
喷射部112与喷吹用管111连通,具有对容器1的内壁喷射压縮 空气的图中未示出的喷射口。喷射口的位置设定成不会在容器1的内 壁产生死角的即可。例如,在喷射部112的前端部的周面上遍布或分 散地设置喷射口,如图3中虚线所示,具有从水平方向稍向下的喷射 方向性。由于这种圆锥状的喷射方向性,喷射口朝向容器1的端壁部 12、主体部11的内壁喷射压縮空气,通过这样喷吹空气来扫除附着在 容器1的内壁上的清洗液。
干燥机构37通过插入容器1内部的干燥用喷嘴36喷射干燥用流 体,由此能干燥容器1的内壁或内部。作为干燥用流体,例如能使用 暖风。
干燥机构37具有产生暖风并将其压送到干燥用喷嘴36的暖风发 生装置121、及连接暖风发生装置121与干燥用喷嘴36的干燥用软管 122。暖风发生装置121具有例如可以压送大风量的压縮机123、和加 热由压縮机123引入的空气的加热器124。压縮机123及加热器124与 控制装置40相连。
加热器124用作将空气调整到与容器1的材料特性对应的温度的
调整装置。加热器124将空气调整到与内衬15对应的规定温度,例如 120°C,优选的是,调整到70 80。C。另外,也可以在干燥用软管122 中设置这种调整装置。
千燥用软管122在支撑底座61处与干燥用喷嘴36的干燥用管131 连接。干燥用软管122具有挠性,可与干燥用喷嘴36的上下移动及水 平移动随动地构成。另一方面,干燥用管131由硬质材料构成,沿容 器1的轴线方向延伸。在干燥用软管122上,从暖风发生装置121 — 侧顺序地设置开闭干燥用软管122的电磁式截断阀125、除去输送的暖 风中的杂质的过滤器126、和阻止暖风倒流的止回阀127。截断阀125 与控制装置40相连。
干燥用喷嘴36由暖风在其中流动的上述干燥用管131和设置在干 燥用管131的前端部的喷射部132构成。喷射部132及干燥用管131 可穿过接头3的开口部19地构成,在它们被插入容器1的内部的状态 下,在干燥用管131和接头3之间能形成规定的间隙。不过,为了将 大流量的暖风吹入容器1的内部,干燥用管131的直径最好大一些, 例如最好和接头3的开口部19同样大小。
喷射部132与干燥用管131连通,具有对容器1的内部喷射暖风 的图中未示出的喷射口。喷射口能由干燥用管131的前端开口构成, 如图3中虚线所示,主要具有朝向方向之一的上方的喷射方向性。正 在进行干燥的喷射口例如位于容器1内部的中央部,而不上下移动, 其朝向容器1上侧的端壁部12喷射。这样,暖风还从上侧的端壁部12 顺着主体部11到达下侧的端壁部12,干燥容器1的整个内部。另外, 暖风的喷射可以不只是一个方向,也可以多方向。
控制装置40 (ECU)在图中均未示出,其具有CPU、 ROM、 RAM 及输入/输出接口,它们相互通过母线连接。控制装置40为了连续地进
行一系列的处理(清洗、脱水、干燥)而进行下述控制,依次切换具
有各喷射功能的喷嘴32、 34、 36,以在容器的内部喷射各流体。
这里,将本发明的权利要求中记载的"切换装置"称作将具有某 喷射功能的喷嘴切换为其它喷射功能的喷嘴的装置。在本实施例中, "切换装置"主要相当于移动机构38的Y轴移动装置62、 X轴移动装 置63及控制装置40,包含设置在具有各喷射功能的机构33、 35、 37 上的构成部件(截断阀85、 105、 125,泵84,压缩机101、 123等)。
接着,对清洗装置30的一系列动作进行说明。
作为准备阶段,使容器1的一个接头3位于下侧,并可旋转地支 撑在支撑机构31上。在容器1的上侧的接头3上设置旋塞。
在接下来的清洗工序中,通过Y轴移动装置62将清洗用喷嘴32 从下侧接头3的开口部19插入容器1的内部,使喷射部92面对上侧 的端壁部12的附近。紧接着,驱动加热器82,将清洗液加热到规定的 温度。接着,打开截断阀85、驱动泵84,从喷射部92喷射清洗液。 这时, 一边通过Y轴移动装置62使喷射部92向下方下降, 一边喷射 清洗液,按照上侧的端壁部12、主体部11及下侧的端壁部12的顺序 清洗容器1的内壁。这样,可以均匀地清洗容器1的内壁,除去污物 等。另外,也可以通过Y轴移动装置62使喷射清洗液期间的喷射部 92上下移动。
在清洗工序结束后,关闭截断阀85,同时停止泵84的驱动,以停 止向清洗用喷嘴32送液。在将清洗用喷嘴32从容器1的内部拔出后, 驱动X轴移动装置63,将喷吹用喷嘴34移动到开口部19的正下方。 即,从清洗用喷嘴32切换到喷吹用喷嘴34。
在脱水工序中,通过Y轴移动装置62将喷吹用喷嘴34经由下侧
的开口部19插入容器1的内部,使喷射部112面对上侧的端壁部12 的附近。接着,打开截断阀105,驱动压縮机IOI,从喷射部112喷射 压縮空气。这时, 一边通过Y轴移动装置62使喷射部112向下方下降, 一边喷射压縮空气,按照上侧的端壁部12、主体部11及下侧的端壁部 12的顺序给容器1的内壁除去水分。这样,可以扫除附着在容器1的 内壁上的液滴。
在脱水工序结束后,关闭截断阀105,同时停止压縮机101的驱动, 以停止向喷吹用喷嘴34送气。在将喷吹用喷嘴34从容器1的内部拔 出后,驱动X轴移动装置63,使干燥用喷嘴36移动到开口部19的正 下方。即,从喷吹用喷嘴34切换到干燥用喷嘴36。
在干燥工序中,通过Y轴移动装置62将干燥用喷嘴36经由下侧 的开口部19插入容器1的内部,使喷射部132面对容器1内的中央部。 接着,打开截断阀125,驱动暖风发生装置121,从喷射部132喷射规 定温度(例如80。C)的暖风。这样,包含容器l的内壁在内,对容器 1的内部进行干燥。另外,在干燥工序中,也可以驱动Y轴移动装置 62,使喷射部132向上移动、向下移动或上下移动。
当干燥结束时,打开截断阀125,并且停止暖风发生装置121的驱 动,以停止向干燥用喷嘴36送风。将干燥用喷嘴36从容器1内部拔 出。这样,结束了由清洗装置30进行的一系列处理。最后,当将容器 1从支撑机构31上拆除并将阀组件等拧入容器1的接头3中时,将容 器1搭载在例如燃料电池系统上。
如上所述,根据本实施例的清洗装置30,顺序地切换具有清洗、 脱水及干燥各喷射功能的喷嘴32、 34、 36,变动切换与各喷射功能对 应的截断阀(85、 105、 125)。这样,能自动且连续地进行一系列的 处理,从而能提高容器1的清洗效率。
另外,虽然以树脂制的容器1为对象,但是在钢制的容器1等的 情况下,能使用温度较高的蒸汽进行清洗、干燥。虽然如此,通过采 用本实施例所示的清洗方法,不使用蒸汽即可适当地清洗树脂制的容 器l。而且,如果能将脱水工序的压縮空气的温度设定到兼用于干燥容 器l的规定温度,则可以省去干燥工序。艮P,喷吹用喷嘴34能兼用作
干燥用喷嘴36。
而且,在使具有各喷射功能的喷嘴32、 34、 36上下移动时,例如 也可以由支撑机构31的下侧板54的一部分可滑动地支撑各管91、111、 131的移动。另外,虽然这里清洗的是带接头3的容器1,但是本发明 也可以清洗安装接头3前的状态下的容器。在这种情况下,作为具有 各喷射功能的喷嘴32、 34、 36的插入口的容器1的口部(容器口部) 为应安装接头3的端壁部12的开口部。
而且,不必将各喷射功能的喷嘴32、 34、 36从容器1的口部19 拔出即可进行切换。gP,从清洗工序的初期阶段开始,将三个喷嘴32、 34、 36全体或将两个喷嘴插入容器1的内部,在各工序结束后,在容 器1的内部切换到下一功能的喷嘴。
下面,参照图4以区别点为中心对第二实施例的清洗装置30进行 说明。和第一实施例的较大区别点在于,由单个喷嘴150喷射清洗液、 压縮空气及暖风等各种流体。
具体地说,作为喷射体的单个喷嘴150包括具有喷射口的单个的 共用喷射部151、及与喷射部151连通的单个的共用管152。挠性软管 160具有与共用管152连接的单个的共用软管161、及与三种流体对应 的独立的三个单独软管部162、 163、 164。
三个单独软管部162、 163、 164的一端分别与清洗槽81、压縮机
101及暖风发生装置121连接。三个单独软管部162、 163、 164的另一 端与四通l瑰式的切换阀167的输入口连接,切换阀167的剩下的一个 输出口与共用软管161连接。切换阀167与控制装置40相连,以选择 性地切换其输入口。
这里,所谓本实施例中的、本发明的权利要求记载的"切换装置" 是指通过切换从喷嘴150喷射的流体种类,将喷嘴150切换到其它功 能的装置。"切换装置"主要相当于控制装置40及切换阀167,包含 设置在具有各喷射功能的机构33、 35、 37上的构成部件(截断阀85、 105、 125,泵84,压縮机IOI、 123等)。另外,移动装置38不必具 有X轴移动装置63。
对由本实施例的清洗装置30进行的一系列清洗处理的动作进行简 单说明。
首先,在清洗工序中,通过切换阀167连通共用软管部161和单 独软管部162, 一边使喷嘴150移动, 一边在容器1的内部喷射清洗液。 在清洗工序结束后,对切换阀167进行切换,停止输送清洗液,连通 共用软管部161和单独软管部163,以便能将压缩空气送至喷嘴150。 并且,实行脱水工序。当从该清洗工序过渡到脱水工序时,不必将喷 嘴150从容器1的内部拔出。
在脱水工序结束后,同样地对切换阀167进行切换,切断输送压 縮空气,连通共用软管部161和单独软管部164,以便能将暖风送至喷 嘴150。而且,实行干燥工序,这时也不必将喷嘴150从容器I的内部 拔出。
如上所述,根据本实施例的清洗装置30,不必将喷嘴150从容器 1的内部拔出即可顺序地切换从喷嘴150喷射的流体的种类,由此能进 行处理。这样,能减少部件个数,并能自动且连续地进行一系列的处
理,从而能提高容器1的清洗效率。 [第三实施例]
下面,参照图5 图8以区别点为中心对第三实施例的清洗装置
30进行说明。和第一实施例的区别点在于,设置与容器1的形状对应 的突出部13,伴随于此,在由清洗装置30倾斜地支撑容器1的同时, 使容器1旋转。另外,在图7中简单地示出容器1的结构。
图5为容器1的剖视图。容器1具有形成在其各端壁部12、 12上 并向容器主体2的内部突出的突出部13、 13。突出部13以折回至安装 有接头3的内衬15的口部的方式设置,具有将容器1的轴线方向作为 轴线的大致筒状的形状。在突出部13的外周面与内衬15的内表面之 间形成环状的空间18。换句话说,突出部13是所谓折返结构,用于确 保内衬15的强度,进而确保容器l的强度。
另外,容器1的其它结构和第一实施例的相同。而且,虽然在容 器1上设置一对突出部13、 13,但是也可以省略一个。另外,虽然突 出部13形成在内衬15上,但是当然不限于此。在与第一实施例相同 地构成内衬15、且接头3突出到容器1的内部的情况下,接头3的该 突出部分成为突出部13。
图6为示意性地表示清洗装置的系统图。清洗装置30和第一实施 例相同,具有支撑机构31、清洗机构33、喷吹机构35、干燥机构37、 移动机构38、旋转机构39及控制装置40,通过这些机构、控制装置 40等构成切换喷嘴32、 34、 36的功能的切换装置。
支撑机构31在倾斜容器1的状态下支撑容器,使得容器1的接头 3的开口部19向斜下侧开放。在处理期间,在容器1的上侧的接头3 上连接图中未示出的旋塞。支撑在支撑机构31上的容器1的轴线方向 以与铅垂方向交叉的方式从铅垂方向倾斜。这时的容器1的轴线方向
的倾斜角度相对铅垂方向比90度(即,以水平姿势支撑的状态)小即
可,最好是30 60度,例如,如果从抑制支撑状态下的容器1的高度 的观点出发,最好是35度。另外,在本实施例中,省略了下侧板54。
虽然简单地示出旋转机构39,但是和第一实施例相同,它使支撑 机构31支撑的容器1绕其轴线旋转。虽然旋转机构39,在一系列的处 理中,例如和清洗机构33或喷吹机构35的驱动同步地进行驱动,但 是也可以在干燥机构37的驱动期间与其同步地进行驱动。
移动机构38具有使支撑底座61上的各喷射功能的三个喷嘴32、 34、 36沿容器1的轴线方向移动的Y轴移动装置62、和使三个喷嘴 32、 34、 36在与该轴线方向垂直的方向上移动的X轴移动装置63。对 于移动机构38,能适用和第一实施例相同的变型例。另外,尽管没有 详细描述,但是清洗机构33、喷吹机构35及干燥机构37的各喷嘴32、 34、 36的管91、 111、 131具有和容器1的轴线方向相同的倾斜度。
本实施例的清洗装置30还具有抽吸残留在容器1的内部、未排出 的清洗液的抽吸机构190。
抽吸机构190具有抽吸用管191,其穿过接头3的开口部19且 一端位于容器1内部的上述空间18中;废液接收部192,抽吸用管191 的另一端位于该处;及设置在抽吸用管191途中的抽吸泵193。抽吸泵 193与控制装置40相连。通过抽吸泵193的驱动,经由抽吸用管191 抽吸积存在容器1内的空间18中的清洗液并排到废液接收部192。
接着,对清洗装置30的动作进行说明。在清洗工序中,通过Y轴 移动装置62将清洗用喷嘴32在处于倾斜规定角度的状态下的容器1 的开口部19处、从斜下方插入容器1的内部,使喷射部92面对上侧 的端壁部12的附近。而且与第一实施例相同, 一边通过Y轴移动装置 使喷射部92向斜下方下降, 一边喷射被调整到规定温度的清洗液。这
样,以上侧的端壁部12、主体部11及下侧的端壁部12的顺序清洗容 器1的内壁。
在该清洗期间,喷射出的清洗液的一部分未能通过自然流下而从
容器1的开口部19排出,而是积存在该开口部19的附近的空间18中 (参见图7及图8)。如图8的比较例所示,在容器1不倾斜的情况下, 清洗液在整个空间18中最多可积存到突出部13的高度。在这种状态 下,即使喷射部对容器1的端壁部12的内壁喷射清洗液,也会被积存 在空间18中的清洗液妨碍。因此,不能使来自喷射部92的清洗液直 接冲击端壁部12的内壁,从而会导致该部分的清洗不充分。
与此相对,在图7所示的本实施例的结构中,由于倾斜容器l,所 以清洗液积存在容器1的轴线下侧的空间18的部分中。也就是说,积 存在空间18中的清洗液在空间18中偏向一侧。这样,来自喷射部92 的清洗液能直接冲击未滞留清洗液的端壁部12的内壁的部分,从而能 清洗该部分。
而且在本实施例中,在该清洗期间,通过旋转机构39使容器1绕 其轴线转动,由此在空间18中,滞留清洗液的部分相对容器1的端壁 部12相对移动。这样,消除了来自喷射部92的死角,来自喷射部92 的清洗液能直接冲击端壁部12的内壁的所有部分。因此,能均匀地清 洗容器1的内壁。
在清洗工序结束后,停止向清洗用喷嘴32的送液。在从容器1的 内部拔出清洗用喷嘴32的前后,将抽吸用管191从容器1的开口部插 入容器1的内部。而且,将抽吸用管191的一端插入清洗液积存到一 边的空间18的部分,驱动抽吸泵193,将该清洗液抽吸到废液接收部 192。由此,从容器1的空间18除去清洗液。另外,将抽吸用管191 插入容器1内部的装置最好预先设置在抽吸机构190上。
之后,与第一实施例相同,由喷吹用喷嘴34进行脱水,将该喷嘴
切换到干燥用喷嘴36,由干燥用喷嘴36进行干燥,由此结束对容器l 的一系列处理。因此,根据本实施例的清洗装置30,即使是突出部13 向内侧突出且积存清洗液的结构的容器1,也能使喷射液(清洗液)没 有死角地冲击容器1的内壁。这样,能在不影响容器1的清洁性的情 况下,自动且连续地进行容器1的清洗处理。
另外,在喷吹工序中, 一边使倾斜的容器1旋转, 一边喷射压縮 空气。通过如此操作,即使由压缩空气拂落的液滴较多地积存在空间 18中,也能使压縮空气没有死角地冲击容器1的内壁。而且,在喷吹 工序后,可以由抽吸机构l卯抽吸除掉空间18中的清洗液。
下面,对适用于清洗图5所示的容器1的第四 第九实施例的清 洗装置30进行说明。在各实施例的说明中,对于和第一实施例的构成 部件或构造相同的部分,标以和第一实施例相同的符号并省略其说明。 对于第四 第九实施例,上面描述的喷嘴等处理体具有下述特征,即 对应容器内部的形状在容器内部进行规定的处理。
具体地说,在第四实施例中,对具有抽吸机构的擦拭处理用的处 理体进行说明;在第五实施例中,对清洗处理用的处理体进行说明; 在第六实施例中,对干燥处理用的处理体进行说明。而且,在第七实
施例中,对透过抑制处理用的处理体进行说明;在第八及第九实施例 中,以抽吸处理用的处理体为中心进行说明。另外,在第五 第九实 施例中,对于和第四实施例的结构相同的部分,标以和第四实施例相 同的符号并省略其说明。
图9为示意性地表示清洗装置30的结构的系统图。图10为图9 的简略正视图,为表示三个处理体500、 511、 530与容器1的关系的 视图。
清洗装置30对容器1的内部实行利用清洗液进行的清洗、清洗后 的擦拭及利用暖风进行的干燥这一系列的处理,由此清洗容器1的内 表面。
清洗装置30具有支撑机构31、清洗机构33、擦拭机构42、干燥 机构37、移动机构38、旋转机构39及总体控制这些机构(33、 42、 37、 38、 39)的未图示的控制装置。
支撑机构31在接头3朝向下方的状态(直立状态)下支撑容器1。 支撑机构31具有上述架台51、支撑体52及保持机构53、 53。在一系 列的处理中,在上侧的接头3上连接图中未示出的旋塞,另一方面, 使下侧的接头3的开口部19朝向下方开放。
作为在容器1的内部进行清洗处理的处理体,清洗机构33具有喷 嘴500,该清洗机构将作为清洗用流体的清洗液供给喷嘴500。清洗机 构33和上述说明一样,具有清洗槽81、清洗用软管83、泵84、截断 阀85及与喷嘴500连通的管部86。清洗机构33通过从插入容器1的 内部的喷嘴500喷射清洗液来洗掉容器1的内壁上的附着物。
擦拭机构42具有海绵装置511,其作为在容器1的内部进行擦 拭处理的处理体;及与海绵装置511连接的抽吸装置512。海绵装置 511在以折叠状态插入容器1的内部后,以扩展成伞状的方式展开,擦 拭附着在容器1的内壁上的残留清洗液。对于海绵装置511的详细结 构将在后面描述。
抽吸装置512抽吸由海绵装置511擦拭下来的清洗液,将该清洗 液排出到容器1夕卜。抽吸装置512具有与海绵装置511连接的抽吸 管521;在支撑底座61处与抽吸管部521连接的挠性的抽吸用软管522;
开闭抽吸用软管522的截断阀523;回收抽吸后的清洗液的回收罐524, 抽吸用软管522的一端位于其中;和将清洗液压送到回收罐524中的 抽吸泵525。通过抽吸泵525的驱动,在海绵装置511上施加抽吸力, 将海绵装置511擦拭下来的清洗液回收到回收罐524中。
干燥机构37具有作为在容器1的内部进行干燥处理的处理体的喷 嘴530,并将干燥用流体供给喷嘴530。干燥机构37使干燥用流体从 插入容器1内部的喷嘴530喷出,由此干燥容器1的内壁或内部。作 为干燥用流体,例如能使用暖风。
干燥机构37用加热器542加热由压縮机541引入的空气,将该加 热后的空气通过干燥用软管543供给与喷嘴530连通的管部545。设置 开闭干燥用软管543的截断阀544。加热器542将空气调整到与内衬 15的材料特性对应的规定温度,例如120°C,优选的是,调整到70 80。C。
移动机构38使三个处理体(喷嘴500、海绵装置511、喷嘴530) 沿容器1的轴线方向移动,使三个处理体分别相对容器1的内部插入/ 脱离。移动机构38,例如具有上述支撑底座61、马达71、滚珠丝杠 72及滚珠螺母73,另外还具有图中未示出的X轴移动装置(在图2及 图3中为符号63)。另外,移动机构38形成下述结构即可,使三个处 理体(喷嘴500、海绵装置511、喷嘴530)相对容器1、沿容器1的 轴线方向进行相对移动。
旋转机构39与控制装置相连,在对容器1的一系列处理中使容器 1绕其轴线进行适当的旋转。另外,旋转机构39形成下述结构即可, 使容器1及处理体(500、 511、 530)的至少一方绕容器1的轴线旋转。 控制装置(ECU)控制清洗机构33、擦拭机构42及干燥机构37,同 时与其关联地控制移动机构38或旋转机构39,由此对容器1连续地进 行一系列的处理。
图11为由清洗装置30进行的一系列处理的流程图。例如,在清
洗工序(Sl)中,从喷嘴500喷射清洗液,其中喷嘴500从开口部19 插入到上侧的端壁部12附近的容器1的内部。在该清洗液的喷射期间, 由移动机构38使喷嘴500向下方移动并由旋转机构39使容器1旋转。 由此,清洗容器1的内壁的整个区域,使污物掉落。在清洗后,控制 清洗机构33、以切断清洗液的通液,将喷嘴500向容器1外拔出。
在擦拭工序(S2)中,将海绵装置511从开口部19插入容器1内。 开始擦拭机构42的驱动,即,打开截断阀523,驱动抽吸泵525, 一 边由海绵装置511擦拭容器1的内表面, 一边施加抽吸力。这时,一 边由移动机构38使海绵装置511向下方移动, 一边由旋转机构39使 容器1旋转。由此,回收残留在容器1的内部的清洗液。
在回收清洗液后,控制擦拭机构42,停止抽吸作用,将海绵装置 511向容器1外拔出。之后,使海绵装置511面对推压式的脱水装置
550。 而且,通过脱水装置550去除未被海绵装置511的后述海绵561 抽吸而残留的清洗液,使该去除掉的清洗液向下流到下方的水接收部
551。
在干燥工序(S3)中,将干燥机构37的喷嘴530从开口部19插 入容器1内。而且,驱动压縮机541及加热器542,从喷嘴530喷射暖 风。在该暖风的喷射期间,由移动机构38使喷嘴530向下方移动并通 过旋转机构39使容器l旋转,以干燥容器l的内部。在干燥后,控制 干燥机构37、切断暖风的通气,将喷嘴530向容器1外拔出。通过以 上工序结束由清洗装置30进行的一系列处理。
接着,参照图12 图14对作为处理体的海绵装置511进行详细说明。海绵装置511沿着容器1的轴线方向插入容器1的内部。海绵装 置511具有海绵561;在前端部保持海绵561的保持臂562;可旋转
地支撑保持臂562的基端部的底座563;小齿轮564,其设置在与保持 臂562的转动支点相同的轴线上并固定在保持臂562的基端侧;与小 齿轮564啮合的齿条565; —端与齿条565的基端连接的连接棒566; 及与连接棒566的另一端连接的致动器567。
海绵561、保持臂562及小齿轮564例如成对设置, 一对小齿轮 564、 564分别啮合在齿条565的长度方向的两侧。齿条565以可沿容 器1的轴线方向滑动的方式支撑在底座563上。
连接棒566沿抽吸管部521设置。致动器567例如由设置在支撑 底座61上的马达构成。通过马达567的正反旋转,经由连接棒566使 齿条565往复移动,由此, 一对保持臂562通过一对小齿轮564、 564 在铅垂面内转动。
海绵561由橡胶或合成树脂等构成,擦拭(吸取)附着在容器1 的内表面上的清洗液。即,海绵561直接接触容器1的内表面,用作 进行擦拭处理的作用部。海绵561整体上形成球状,以便可以与容器1 的各种内表面的形状、例如端壁部12的内表面及主体部11的内表面 的形状对应。
保持臂562形成管状,在其管状的内部形成抽吸通路569 (参见图 14)。抽吸通路569的一端与海绵561连接,另一端与抽吸装置512 的抽吸管部521连通。这样,通过抽吸装置512的抽吸泵525的驱动, 经抽吸管部521及抽吸通路569在海绵561上施加抽吸力。海绵561 以通过抽吸力抽吸容器1内的清洗液的方式进行擦拭,同时利用抽吸 力将浸含在海绵561中的清洗液从海绵561向抽吸通路569排出。
在如上述构造的海绵装置511中,保持臂562在铅垂面内大约转
动180度,以使海绵561可接触到上侧的端壁部12、主体部11及下侧 的端壁部12的各内表面,而且可通过开口部19。即,根据保持臂562 的旋转位置,海绵装置511成为直径比开口部19的内径小的构造体的 第一状态,或者成为直径比开口部19的内径大的构造体的第二状态。
具体地说,保持臂562以底座563为支点关闭地进行转动,当保 持臂562位于沿容器1的轴线方向延伸的位置时,海绵装置511成为 可通过(可插入/脱离)开口部19的第一状态。可将这种第一状态改称 作关闭状态。或者,由于海绵561及保持臂562相对底座563进行折 叠,所以也能改称作折叠状态。
另一方面,当保持臂562从该第一状态以底座563为支点打开地 进行转动时,海绵561位于开口部19的边缘部的径向外侧,海绵装置 511变成不能通过(不能插入/脱离)开口部19的第二状态。也就是说, 海绵561以可调整在容器主体2的径向上的位置的方式构成,从第一 状态到第二状态,海绵561变得接近容器1的内表面。
在该第二状态中包含保持臂562从第一状态转动约90度,海绵 561可接触主体部11的内表面的全开状态;和保持臂562从全开状态 转动不足90度的规定角度,海绵561可接触端壁部12的内表面的局 部打开状态(半开状态)。也可将这种第二状态改称作打开状态,或 者,由于海绵561及保持臂562相对底座563展开,所以也可改称作 展开状态。
这里,参照图12及图13说明图ll所示的擦拭工序(S2)中的海 绵装置511的动作。
首先,将折叠状态的海绵装置511从开口部19插入容器1内,使 海绵装置511面对上侧的端壁部12。另外,在插入时的折叠状态下, 可以使海绵561相对底座563位于上侧,而不是下侧。通过如此操作,能使海绵561迅速地位于上侧的端壁部12处。
接着,驱动致动器567,稍微转动保持臂562,使海绵装置511向 第二状态过渡。之后,如图12所示,使海绵561位于突出部13的外 侧壁面与端壁部12的内部内表面之间。在这种状态下, 一边使容器1 或海绵装置511绕轴线旋转, 一边驱动抽吸装置512,由海绵561抽吸 附着在突出部13的外侧壁面及端壁部12的内部内表面上的清洗液。
以规定的时间进行该部分的操作后,使海绵561沿端壁部12的内 表面移动,使海绵561所接触的容器1的内表面向下侧偏移。该动作 通过使海绵装置511向下方移动并与其同步地使保持臂562转动规定 角度来进行。而且,在上侧的端壁部12的整个内表面区域的擦拭处理 后,进一步展开海绵561,使其接触主体部11。而且,同样地一边继 续进行抽吸装置512的驱动, 一边使容器1绕轴线相对转动并使海绵 561向下方移动。在主体部11的整个内表面区域的擦拭处理后,使保 持臂562稍微转动,以沿下侧的端壁部12的内表面实行海绵561的擦 拭处理。
而且如图13所示,使海绵561移动到下侧的突出部13的附近, 由海绵561抽吸残留在下侧的空间18中的清洗液。这样,能适当地抽 吸除去由于突出部13的折回结构而未从开口部19自然流下的残留在 空间18中的清洗液。 一边由海绵561抽吸附着在下侧的端壁部12的 内部内表面及突出部13的外侧壁面上的清洗液, 一边通过施加擦拭作 用结束对下侧的端壁部12的整个内表面区域的擦拭处理。
之后,停止抽吸装置512的驱动,并且在驱动前后使海绵装置511 稍微向上移动,使保持臂562转动,使海绵装置成为折叠状态(第一 状态)。这时,与插入时相反,最好使海绵561相对底座563位于下 侧。最终,使海绵装置511向下移动并将其从开口部19向容器1外拔 出,使海绵561面对图IO所示的脱水装置550,通过脱水装置550几
乎能够完全地去掉海绵561可吸收的清洗液。
如上所述,根据本实施例的清洗装置30,能对容器l的内部操作 性良好地适当进行清洗、擦拭及干燥一系列处理。特别是,擦拭处理 用的处理体(海绵装置511)形成可从折叠状态展开的结构。因此,能 将海绵装置511从开口部19适当地插入容器1的内部,并且能使海绵 561直接接触容器1的内表面。因此,能均匀且迅速地擦拭容器1的内 表面,从而能提高其操作性。
另外,虽然搭载在海绵装置511上的海绵561的数量为任意数量, 但是当海绵561的数量增加时,可以进一步迅速地进行擦拭。而且, 虽然也可以不使吸引装置512与海绵561连接,但是优选的是,如上 述那样一起进行擦拭和抽吸。另外,在第一状态(折叠状态)的海绵 511中,也可以由海绵561擦拭容器1的内表面。例如,对于在上侧的 端壁部12未设置突出部13的情况,可以由在折叠状态下插入的海绵 561擦拭上侧的端壁部12的内表面。
下面,参照图15至图17,以区别点为中心对第五实施例的清洗装 置30进行说明。和第四实施例的区别点在于改变作为清洗处理用的处 理体的喷嘴(500)的结构。
与作为擦拭处理用的处理体的海绵装置511相同,第五实施例的 喷嘴可以在可通过开口部19的第一状态(折叠状态、关闭状态)与成 为比开口部19的直径大的构造体的第二状态(展开状态、打开状态) 之间变形。另外,如图15及图16所示,作为第五实施例的处理体, 相当于由四个喷嘴181a、 181b、 182a、 182b构成的喷嘴组件180,喷 嘴组件180沿容器1的轴线方向插入容器1的内部。
如图15及图16所示,四个喷嘴181a、 181b、 182a、 182b以90
度的间隔配置。相对配置的两个喷嘴181a、 181b构造成适于对上下端 壁部12、 12的内表面喷射清洗液,其余的相对配置的两个喷嘴182a、 182b构造成适于对主体部11的内表面喷射清洗液。
喷嘴181a、 181b分别具有设有喷射清洗液的喷射口的喷射部591、 和在前端部设置喷射部591的管状的臂部592。各喷射部591、 591靠 近容器1的上下端壁部12、 12的内表面,对着端壁部12、 12的内表 面喷射清洗液。S卩,各喷射部591、 591用作相对上下端壁部12、 12 的内表面实行清洗处理的作用部。
喷嘴181a、 181b对应上下的端壁部12、 12分别设有具有向上的 喷射方向性的喷射口和具有向下的喷射方向性的喷射口。因此,各臂 部592、 592例如形成双层管结构,具有分别连通两种喷射口的两条通 路。如后面所述,通过切换这两条通路,喷嘴181a、 181b选择性地向 上或向下喷射清洗液。另外,在图15中示出了向上的喷射方向性的一 个例子,对向下的喷射方向性没有在图中示出。
喷嘴182a、 182b分别具有设有喷射清洗液的喷射口的喷射部201、 和在前端部设置喷射部201的管状的臂部202。各喷射部201、 201靠 近主体部11的内表面,对着它喷射清洗液。B口,各喷射部201、 201 用作相对主体部11的内表面实行清洗处理的作用部。在各臂部202、 202上设置与各喷射口连通的通路。
上述臂部592的两条通路与臂部202的一条通路经由管部86内的 三层管分别与作为清洗用软管83的一部分的单独软管211、 212、 213 连通。三个单独软管211、 212、 213的另一端与例如由四通阀构成的 切换阀215的输出口连接。清洗用软管83的上游侧连接到切换阀215 的输入口,在该上游侧顺序地设置截断阀85、泵84、清洗槽81。可通 过切换阀215的切换来选择性地将清洗液供给与上侧的端壁部12对应 的喷射口、与下侧的端壁部12对应的喷射口、与主体部11对应的喷射口。
图17为表示与主体部11对应的喷嘴182a、 182b的喷射方向性的 视图。
如图17 (A)所示,喷嘴182a、 182b具有从与容器1的轴线方向 垂直的面(以下称作基准面)朝向斜下方的喷射方向性,以使清洗液 的喷射方向朝向基准面的下方倾斜。优选的是,偏离基准面的喷射角 度&为俯角5 30度。通过设定成这种喷射方向性,喷射出的清洗液 能形成回旋流,因此能提高主体部11内表面的清洗性。
如图17 (B)所示,喷嘴182a、 182b以能够在沿着主体部11的 圆周方向的规定范围内喷射清洗液的方式构成。该规定范围最好如此 设定,即,基准面上的喷射角度62为45度以下。通过使容器l或喷嘴 182a、 182b绕容器1的轴线方向转动,来自喷嘴182a、 182b的清洗液 可以冲击主体部11的圆周方向的所有区域。
图18为表示喷嘴182a、 182b的开闭(变形)的视图。各臂部202、 202通过铰链222、 222可转动地支撑在单个的共用底座221上。在共 用底座221的上部设置气缸225 (致动器)。气缸225的活塞杆223与 各臂部202、 202的输入部224、 224接触。
通过气缸225的驱动,活塞杆223进行进退移动,由此各臂部202、 202以铰链222、 222为支点在铅垂面内转动。通过这种结构,各喷射 部201、 201可以调整在容器主体2的径向上的位置。
尽管图中未示出,但是对于喷嘴181a、 181b,也可以同样可开闭 地形成。也就是说,各臂部592、 592通过气缸225的驱动以支撑在上 述共用底座221上的铰链为支点而在铅垂面内旋转。在这种情况下, 可以设置两个气缸225,使臂部592、 592与臂部202、 202独立地转动。
但是,在本实施例中,设置一个气缸225,使四个臂部592、 592、 202、 202同时转动。
如图18 (A)所示,当各臂部202、 202在容器1的轴线方向上延 伸时,喷嘴组件180成为直径比开口部19的直径小的构造体的第一状 态。和第四实施例相同,第一状态也能改称作折叠状态或关闭状态。
如图18 (B)所示,当第一状态的臂部202、 202以支撑在共用底 座221上的铰链222、 222为支点转动约90度时,喷射部201、 201位 于开口部19的边缘部的径向外侧,喷嘴组件180过渡到不能通过(不 能插入/脱离)开口部19的第二状态。和第四实施例相同,该第二状态 也能改称作展开状态或打开状态。在第二状态下,与第一状态相比, 主体部11用的各喷射部201、 201更靠近主体部11的内表面。
另外,主体部11用的喷射部201、201与端壁部12用的喷射部591、 591以偏离容器1的轴线方向的方式展开。而且,如图15及图16所示, 主体部11用的各臂部202比端壁部12用的臂部592长。如此设定的 理由在于,使各喷射部201、 201易于接近主体部11的内表面,同时 各喷射部591、 591不会相对端壁部12的顶部(内部)偏离径向外侧。
这里,对图11所示的清洗工序(Sl)中的喷嘴181a、 181b、 182a、 182b的动作进行简单说明。
首先,将折叠状态的喷嘴组件180从开口部19插入容器1内,使 其面对上侧的端壁部12。接着,驱动气缸225,使四个臂部592、 592、 202、 202旋转,使喷嘴组件180变成展开状态。这样,成为图15所示 的状态。
之后,打开截断阀85,开始泵84的驱动,同时对切换阀215进行 切换操作,从喷嘴181a、 181b的向上的喷射口喷射清洗液。由此,朝
向上侧的端壁部12喷射清洗液。这时,例如通过旋转机构39使容器1 或喷嘴组件180绕容器1的轴线转动,以清洗端壁部12的整个内表面。
经过规定时间后,对切换阀215进行切换操作,从喷嘴182a、 182b 喷射清洗液,对主体部11的内表面进行清洗处理。主体部11的清洗 可以在上侧的端壁部12的清洗结束后开始,也可以在上侧的端壁部12 的清洗期间开始。而且, 一边使容器1或喷嘴组件180绕轴线旋转, 使清洗液螺旋状地冲击主体部11的内表面, 一边使喷嘴组件180向下 方移动,最终结束对主体部11的整个内表面的清洗。
在主体部11的清洗结束后,在喷嘴组件180位于下侧的端壁部12 附近的位置时,对切换阀215进行切换操作,从喷嘴181a、 181b的向 下的喷射口喷射清洗液。由此,朝向下侧的端壁部12喷射清洗液。这 时,和上述一样,使容器1或喷嘴组件180绕容器1的轴线转动,以 清洗下侧的端壁部12的整个内表面。这样,清洗容器l的内壁的所有 区域,使污物掉落。
在清洗后,停止泵84的驱动并关闭截断阀85,在其前后驱动气缸 225,使喷嘴组件180返回到折叠状态。而且,将折叠状态的喷嘴组件 180从开口部19向容器1外拔出,过渡到下面的擦拭工序。
如上所述,根据第五实施例的清洗装置30,由于清洗处理用的喷 嘴(喷嘴组件180)可从折叠状态展开,所以能将其从开口部19适当 地插入容器1的内部。而且,由于喷嘴的喷射口能接近容器1的内表 面,所以能提高清洗作用。另外,由于清洗液向主体部11的喷射能形 成回旋流,所以能以简单的方式提高污物去除性能。
另外,喷嘴组件180上的喷嘴的数量为任意的数量。而且,也可 以如第四实施例那样,使用齿条和小齿轮来开闭喷嘴。
下面,参照图19至图21,以区别点为中心对第六实施例的清洗装 置30进行说明。和第四实施例的区别点在于改变作为干燥处理用的处 理体的喷嘴(530)的结构。
和清洗处理用的喷嘴(181a、 181b、 182a、 182b) —样,第六实 施例的喷嘴530可以在可通过开口部19的第一状态(折叠状态、关闭 状态)与作为比开口部19的直径大的构造体的第二状态(展开状态、 打开状态)之间变形。
如图20所示,第六实施例的处理体为由八个喷嘴530构成的喷嘴 组件241,喷嘴组件241沿着容器1的轴线方向插入容器1的内部。八 个喷嘴530以容器1的轴线为中心、以45度的间隔放射状地配置。
各喷嘴530具有喷射暖风的喷射部251、和在前端部设置喷射部 251的管状臂部252。喷射部251具有上外向的喷射方向性的喷射口 、 横向的喷射方向性的喷射口、及下外向的喷射方向性的喷射口。在臂 部252上设置与喷射方向性不同的三个喷射口连通的通路,该通路经 由管部545与干燥用软管543 (参照图9)连通。
上外向方向性的喷射口以主要使暖风直接冲击上侧的端壁部12的 方式、可喷射暖风地构成。横向方向性的喷射口以主要使暖风直接冲 击主体部ll的方式、可喷射暖风地构成。下外向方向性的喷射口以主 要使暖风直接冲击下侧的端壁部12的方式、可喷射暖风地构成。
因此,如图19所示,喷射部251用作沿斜上方、横向及斜下方多 方向喷射暖风而对容器1的内表面实行干燥处理的作用部。另外,和 第五实施例的喷射方向性相同,横向方向性的喷射口也可以如此设定, 即,暖风的喷射方向朝向与容器1的轴线方向垂直的面的下方倾斜。
图21为表示两个喷嘴530的开闭的视图。
各喷嘴530具有与第五实施例的喷嘴181a相同的开闭结构(折叠 结构),臂部252可转动地构成,以便以共用底座261为支点进行开 闭。
具体地说,各臂部252通过铰链262可转动地支撑在共用底座261 上,作为气缸265的输出部的活塞杆266与各臂部252的输入部264 接触。通过气缸265的驱动,经由活塞杆266使各臂部252以铰链262 为支点在铅垂面内转动。
如图21 (A)所示,当臂部252位于沿容器1的轴线方向延伸的 位置时,喷嘴组件241成为直径比开口部19的内径小的构造体,艮口, 成为第一状态。和上述实施例相同,第一状态也能改称作折叠状态或 关闭状态。
如图21 (B)所示,当第一状态的喷嘴530以展开的方式转动约 90度时,与第一状态相比,喷射部251以接近主体部11的内表面的方 式位于开口部19的边缘部的径向外侧。也就是说,喷嘴组件241变成 不能通过(不能插入/脱离)开口部19的第二状态。和上述实施例相同, 该第二状态也能改称作展开状态或打开状态。
这里,对图11所示的干燥工序(S3)中的喷嘴530的动作进行简 单说明。
首先,将折叠状态的喷嘴组件241从开口部19插入容器1内部, 使其面对上侧的端壁部12。接着,驱动气缸265,使八个臂部252全 部转动,使喷嘴组件241过渡到展开状态。由此,成为图19所示的状 态。
之后,打开截断阀544,驱动压縮机541及加热器542,以多个方 向从喷嘴530喷射暖风。由此,朝向上侧的端壁部12的顶部、端壁部 12与主体部11的交界部分等喷射暖风。而且,可以使喷嘴组件241向 下方移动,最终使主体部11的整个内表面、下侧的端壁部12的整个 内表面干燥。
另外,在该暖风的喷射期间,也可以控制气缸265的驱动,以将 第二状态的喷嘴组件241调整到半开状态或全开状态。例如,在要朝 向突出部13喷射暖风等情况下,使喷嘴组件241成为半开状态即可。 而且,在暖风的喷射期间,也可以适当地使喷嘴组件241上下运动, 还可以由旋转机构39转动容器1。对于暖风的温度,如上述的那样, 可以根据其与容器l的材料(树脂)的关系调整到70 80°C。
在对容器1的整个内表面进行干燥后,停止压縮机541及加热器 542的驱动,关闭截断阀544,在此前后,驱动气缸265,使喷嘴组件 241返回折叠状态。而且,当将折叠状态的喷嘴组件241从开口部19 向容器1外拔出时,由清洗装置30对容器1进行的一系列处理结束。
如上所述,根据第六实施例的清洗装置30,由于干燥处理用的喷 嘴530为可从折叠状态展开的结构,所以能将它从开口部19适当地插 入容器i的内部。而且,由于能在容器1的内部展开喷嘴530,所以可 以使喷嘴530的喷射口接近容器1的内表面,从而能均匀且迅速地干 燥容器1的整个内表面。
另外,喷嘴组件241上的喷嘴530的数量为任意个。而且,也可 以如第四实施例那样,使用齿条和小齿轮展开喷嘴530。
下面,参照图22至图23,以区别点为中心对第七实施例的清洗装 置30进行说明。和第四实施例的区别点在于,在清洗装置30上设有
向容器1的内表面喷射气体透过抑制剂雾的喷雾机构271,并改进了该
喷雾机构271的处理体的结构。
如图22所示,喷雾机构271具有喷嘴272并将气体透过抑制剂供 给喷嘴272,其中喷嘴272作为在容器1的内部进行透过抑制处理的处 理体。喷雾机构271通过从插入容器1内部的喷嘴272喷射透过抑制 剂雾来在容器1的内壁即树脂内衬15的内表面上形成气体透过抑制 层。另外,尽管图中未示出,但是在清洗装置30中设有支撑容器1的 支撑机构31、使喷嘴272相对移动的移动机构38、使容器l相对转动 的转动机构39等图9所示的各种装置结构。
喷雾机构271具有贮存规定量的气体透过抑制剂的罐274、具有挠 性的软管275、将罐274内的气体透过抑制剂压送到喷嘴272的泵276 及开闭软管275的截断阀277。软管275的一端连接到罐274中,另一 端连接到与喷嘴272连通的管部278。
气体透过抑制剂通过使混合了气体不透过材料的聚酰胺、聚酯等 树脂溶液化来形成。这里,气体不透过材料是指与作为容器1的树脂 基材的树脂内衬15相比气体透过性低且气体吸附性高的材料。贮存氢 气用的气体容器1的气体不透过材料由具有氢吸附性能的材料构成即 可,例如能举出氢吸附合金、碳粒子、活性碳纤维、活性碳粉末、碳 纳管、扁平的陶瓷制品等。
气体不透过材料可以仅使用这些材料中的一种,也可以任意地组 合两种以上使用。通过将包含这种气体不透过材料的气体透过抑制剂 涂敷在树脂内衬15的内表面上,可以吸附要从树脂内衬15向加强层 16透过的氢气。这样,能抑制氢气的透过。
另一方面,气体不透过材料也可以由不具有氢吸附性能的材料构 成,例如,也可以为铝粉末等金属材料的粉末。通过将包含由这种铝 粉末等构成的气体不透过材料的气体透过抑制剂涂敷在树脂内衬15的 内表面上,使树脂内衬15内的氢气要避开气体不透过材料,从树脂内
衬15向加强层16透过。这样,铝粉末等能起到加长氢气的透过路径 的作用。因此,可以减少每单位时间的氢气的透过量。另外,作为气 体不透过材料,可以使用将具有氢吸附性能的氢吸附合金等与不具有 氢吸附性能的铝粉末等混合后的物质。
喷嘴272和第六实施例的喷嘴530相同地构成,具有喷射气体透 过抑制剂雾的喷雾部281、和在前端部设置喷雾部281的管状的臂部 2S2。在喷雾部281上设有上外向、横向、及下外向这三个喷射方向性 的喷雾口。喷雾部281用作对容器1的内表面实行透过抑制处理的作 用部。
在臂部282上设置与喷雾部281的喷雾口连通的通路,该通路经 由管部278与软管275连通。臂部2S2以如下方式可开闭地构成,艮P , 通过气缸284的驱动,以共用底座285为支点进行转动。根据以上的 结构,喷嘴272和第六实施例一样,在可通过开口部19的第一状态(折 叠状态、关闭状态)与成为比开口部19的直径大的构造体的第二状 态(展开状态、打开状态)之间变形。
因此,例如由八个喷嘴272构成的喷嘴组件290在第一状态时, 可以插入容器1内并向容器1外拔出。而且,当通过气缸284的驱动 使各喷雾部281如图22所示地展开时,移动到第二状态的喷嘴组件290 适于对容器1的内表面从喷雾部281喷射气体透过抑制剂雾。
图23为由第七实施例的清洗装置30进行的一系列处理的流程图。 由清洗装置30进行的一系列处理为,在上述清洗工序(Sl)、擦拭工 序(S2)、干燥工序(S3)之后,进行由喷雾机构271实行的喷雾工 序(S4)。
在喷雾工序(S4)中,将折叠状态的喷嘴组件290从开口部19插 入容器1内,在上侧的端壁部12的附近使喷嘴组件290向展开状态移 动。之后,打开截断阀277并驱动泵276,使气体透过抑制剂从喷嘴 272多方向地喷射。这时,可以根据需要驱动移动机构38或旋转机构 39,使喷嘴272或容器1上下运动或旋转,在树脂内衬15的整个内表 面区域(上下端壁部12、 12,主体部11,上下突出部13、 13)均匀地 涂敷气体透过抑制剂。
另外,在该气体透过抑制剂的喷雾期间,也可以控制气缸284的 驱动,以将第二状态的喷嘴组件290调整到半开状态或全开状态。例 如,在想朝向突出部13喷射透过抑制剂等情况下,使喷嘴组件290成 为半开状态即可。
在喷雾工序结束后,停止泵276的驱动并关闭截断阀277,将返回 折叠状态的喷嘴组件290从开口部19向容器1外拔出。在接下来的干 燥工序(S5)中,再次使用在工序S3的干燥工序中使用的干燥机构37, 对涂敷在容器1上的气体透过抑制剂进行干燥。这样,在树脂内衬15 的内表面上形成气体透过抑制层,由清洗装置30进行的一系列处理结 束。最后,从支撑机构31上拆除容器1,并将容器l搭载在例如燃料 电池系统上。
如上所述,根据第七实施例,能有效地利用清洗装置30,在容器 1的内表面上形成气体透过抑制层。特别是,由于接着容器l的清洗、 干燥进行透过抑制处理,在干净的容器1的内表面上形成气体透过抑 制层,所以能提高容器1的内表面与气体透过抑制层的粘合性。而且, 由于能接着容器1的清洗、干燥连续地进行透过抑制处理,所以能从 整体上简化设备或工序。
另外,由于喷嘴272为折叠式(开闭结构式)的,所以能将喷嘴 272从开口部19适当地插入容器1的内部。而且,可以展开喷嘴272,
面,从而能形成没有斑点的气
体透过抑制层。另外,容器l能长期地、适当抑制气体的透过。另外, 也可以在气体透过抑制层的内侧再涂敷保护层。保护层由例如与透过 抑制剂的溶液化的树脂同类的物质构成即可。
下面,参照图24至图31,以区别点为中心对第八实施例的清洗装 置30进行说明。和第四实施例的区别点在于,对清洗工序(参照图11:
Sl)后的容器1不进行擦拭工序(图11: S2),而是进行对容器1的
内表面脱水的喷吹处理,同时,与其并行地进行抽吸容器1内部的残 留物的抽吸处理。
图24表示进行喷吹处理的脱水喷嘴301及进行抽吸处理的抽吸喷 嘴302。
脱水喷嘴301由喷吹用流体流经的管部311和设置在管部311的 前端部的喷射部312构成。作为喷吹用流体,能使用氮气等惰性气体, 但是在本实施例中使用压縮空气。
喷射部312具有对容器1的内壁喷射压縮空气的喷射口 (图中未 示出)。也就是说,喷射部312对容器1的内表面喷射压縮空气,作 用拂落附着在容器1的内表面上的清洗液的喷吹处理。喷射口的位置 或喷射方向性设定成不会在容器1的内表面产生死角即可。
管部311由硬质的树脂构成。通过装入清洗装置30中的喷吹机构 (图中未示出),将压缩空气从管部311的基端侧供给喷射部312。喷 吹机构例如具有下述部件即可,它们为引入空气的压縮机、连接压縮 机和管部311的软管、幵闭软管的截断阀(参照图2及图3)。
在本实施例中,以开口部19向斜下侧开口的方式倾斜地支撑容器
1 (参照图25)。因此,脱水喷嘴301整体沿着容器1的倾斜的轴线方 向倾斜,通过第四实施例中说明的移动机构38将脱水喷嘴301从开口 部19插入/脱离容器1的内部。在该插入/脱离期间,脱水喷嘴301和 抽吸喷嘴302同时通过开口部19。这时,以能在开口部19处确保间隙 的方式设计脱水喷嘴301的形状。具体地说,管部311相对容器1的 轴线偏心地延伸。而且,为了使压縮空气均匀地冲击容器1的内表面, 喷射部312以位于容器1的轴线上的方式构成。
抽吸喷嘴302具有在前端设有抽吸口 321的吸管部322;可转动 地支撑吸管部322的基端侧的轴部333的底座部323;及设置在底座部 323内、通过连接通路325与吸管部322内的抽吸通路324连通的管部 326。吸管部322用作对容器1的内部及内表面实行抽吸容器1内的残 留物的抽吸处理的作用部。
管部326由硬质的树脂构成。管部326及底座部323与脱水喷嘴 301的管部311的延伸方向平行地延伸。在将抽吸喷嘴302和脱水喷嘴 301插入容器1的内部的状态下,在它们和接头3的内周壁之间能形成 规定的间隙。另外,抽吸喷嘴302和脱水喷嘴301可通过第四实施例 中说明的移动机构38而沿容器1的轴线方向移动,而且可以各自独立 地沿容器1的轴线方向移动。
在管部326的基端侧连接装入清洗装置30中的抽吸机构(图中未 示出),通过该抽吸机构的驱动在抽吸口 321上施加抽吸力。抽吸机 构例如和第四实施例的抽吸装置512相同,由下述部件构成即可,它 们为抽吸泵、连接到管部326的软管、开闭软管的截断阀及回收抽吸 后的清洗液的回收罐。
而且,抽吸喷嘴302具有马达等旋转式致动器331、及架设在旋转 式致动器331的输出部332与吸管部322的轴部333上的钢索334。通 过致动器331的驱动,钢索334旋转,吸管部322以轴部333为支点 转动。这种情况下,吸管部322如此构成,g卩,可在收容到底座部323 内的状态(参照图25)与向底座部323外露出(突出)并在铅垂方向 上延伸的状态(参照图24 (A))之间转动。
也就是说,当吸管部322转动到收容到底座部323内的位置时, 抽吸喷嘴302 (处理体)向可通过容器1的开口部19的第一状态(关 闭状态、折叠状态)移动。而且,当吸管部322从该第一状态转动时, 抽吸喷嘴302向不能通过开口部19的第二状态(打开状态、展开状态) 移动。当抽吸喷嘴302处于吸管部322沿铅垂方向延伸且抽吸口 321 向下侧开口的第二状态时,可以从抽吸口 321抽吸容器1内的残留物。
这里,参照图25至图30对喷吹处理及抽吸处理进行说明。
首先,作为前提,由第四实施例中说明的支撑机构31以开口部19 向斜下侧开口的方式在容器1倾斜的状态下支撑容器。这时的容器1 的轴线方向的倾斜角为偏离水平方向30 60度,例如,若从抑制支撑 状态的容器1的高度的观点出发,最好是35度。在这种状态下,对容 器1实行清洗工序。
在清洗工序后的容器1的内部,由于突出部13的结构及容器1倾 斜,所以,未从开口部19自然地排出的清洗液积存在空间18的一边。 在存在这种残留物的状态下,作为接下来的处理,进行由脱水喷嘴301 实行的喷吹处理、由抽吸喷嘴302实行的抽吸处理。
如图25所示,和收容了吸管部322的第一状态的抽吸喷嘴302同 时,将脱水喷嘴301从开口部19插入容器1的内部。接着,如图26 所示,将抽吸喷嘴302和脱水喷嘴301插入至吸管部322从底座部323 伸出的长度,S卩,插入至吸管部322不会被突出部13挂住的位置。之 后,驱动容器1外的旋转式致动器331,使吸管部322向铅垂方向转动。 这样,抽吸喷嘴302过渡到第二状态,以使吸管部322接近容器1的
内表面。
接着,如图27所示,将脱水喷嘴301及抽吸喷嘴302向拔出方向 移动少许,以使吸管部322的抽吸口321位于容器1的最低部。这样, 在容器1的径向对吸管部322的抽吸口 321的位置进行微调,抽吸口 321就会面对容器1的端部壁12的部分中、高度最低的部分。如上所 述,由于吸管部322由硬质的树脂构成,所以能使抽吸口 321高可靠 性地位于端部壁12的最底部。
接着,固定抽吸喷嘴302的位置,开始由抽吸喷嘴302抽吸残留 物,与此同时,通过移动机构38仅将脱水喷嘴301插入容器1的最里 部。此时,还未开始由脱水喷嘴301进行的喷吹处理。而且,直到脱 水喷嘴301到达上侧的端壁部12的附近时,才开始由脱水喷嘴301喷 射压縮空气喷射。
之后,如图28所示, 一边使抽吸喷嘴302继续抽吸, 一边仅使喷 射压縮空气中的脱水喷嘴301向拔出方向移动。这样,可以从上侧的 端壁部12的内表面到主体的内表面顺序地对容器1进行脱水。而且, 如图29所示,在脱水喷嘴301到达下侧的端壁部12时,空间18内的 残留物大半被从抽吸喷嘴302向回收罐排出。因此,能使来自脱水喷 嘴301的压縮空气直接冲击下侧的端壁部12的内表面,可以适当地对 下侧的端壁部12的内表面进行脱水。而且,此时,由脱水喷嘴301扫 除到空间18的清洗液滴由抽吸喷嘴302抽吸除去。
另外,在空间18的残留物的大半被去除时(例如图29),可以使 吸管部322转动,与此同时使抽吸喷嘴302向插入/脱离方向移动,以 使抽吸口 321沿着下侧的端壁部12的内表面移动。通过如此操作,能 进一步清除落到端壁部12的清洗液滴。而且,在抽吸处理及喷吹处理 的至少一者的处理中,可以使容器1绕轴线转动,也可以使抽吸喷嘴 302及脱水喷嘴301的至少一方绕容器1的轴线转动。
在容器1的整个内表面的脱水结束,容器1内不再有残留物时(例
如,从脱水喷嘴301来到最下端起经过大约30秒时),结束抽吸及空 气喷吹。之后,如图30所示,进行与插入时相反的操作。也就是说, 使抽吸喷嘴302向插入方向(向里)移动少许,收容吸管部322,将移 动到第一状态的抽吸喷嘴302与脱水喷嘴301 —起从开口部19向容器 l外拔出。这样,结束喷吹工序及抽吸工序,清洗装置30的一系列处 理例如过渡到下面的干燥工序(图ll: S3)。
如上所述,根据第八实施例,在容器1的清洗后,能一边对容器1 的内表面进行脱水喷吹, 一边抽吸除去容器1内的残留物。特别是, 由于抽吸喷嘴302为折叠式(开闭构造式)的,所以能将抽吸喷嘴302 从开口部19适当地插入容器1的内部。而且,可以展开抽吸喷嘴302, 以使抽吸口 321适当地靠近容器1的内表面。这样,能高可靠性地将 残留在容器1内的空间18中的清洗液等排到外部。
另外,对于脱水喷嘴301,与抽吸喷嘴302或第四 第七实施例的 各喷嘴相同,可以形成可折叠及展开的结构。在这种情况下,脱水喷 嘴301的喷射部312能够用作对容器1的内表面实行喷吹处理的作用 部即可。
下面,参照图31,以区别点为中心对第九实施例的清洗装置30 进行说明。和第八实施例的主要区别点在于,作为用于使吸管部322 转动的驱动源,代替旋转式致动器331而使用气缸351。
气缸351设置在容器1夕卜,在气缸351的输出部352上安装板353。 与容器1的轴线方向平行地延伸的驱动杆354的一端连接到板353上, 驱动杆354的另一端通过连杆355与吸管部322连接。
根据这种结构,当驱动气缸351时,通过板353、驱动杆354及连 杆355使吸管部322以轴部333为支点转动。这样,与第八实施例相 同,抽吸喷嘴302形成可折叠及展开的结构。另外,其它方面与第八 实施例相同,所以省略其详细说明。
另外,在上述第四 第九实施例中,在将进行各种规定处理(清 洗、擦拭、干燥、透过抑制、喷吹、抽吸)的处理体从折叠状态展开 时,使用气缸或旋转式致动器等驱动源,但是当然也可以不使用上述 驱动源。例如,也可以对应于供给处理体的流体的压力或以机械构造 来折叠及展开处理体。例如,可以在对各种处理体的清洗液、暖风、 气体透过抑制剂及压縮空气的供给压力增大时,或者对各种处理体的 抽吸压力增大时,展开各种处理体。
下面,对适于清洗图5所示的容器1的第十 第十四实施例的清 洗装置30进行说明。在各实施例的说明中,对于与第一实施例的构成 装置或构造相同的部分,标以与第一实施例相同的符号并适当地省略 其说明。第十 第十四实施例的特征在于,作为处理体的喷嘴以对应 容器内部的形状在容器内部进行规定处理的方式构成。具体地说,喷 嘴可对应容器l内的轴线方向的位置来改变流体的喷射方向性。另外, 在第十一实施例以后,对于与第十实施例的结构相同的部分,标以与
第十实施例相同的符号并省略其说明。 [第十实施例]
图32为示意性地表示清洗装置30的结构的系统图,为将作为喷 射体(处理体)的喷嘴700插入容器1内部后的视图。
清洗装置30和第一实施例相同,具有支撑机构31、清洗机构33、 喷吹机构35、干燥机构37、移动机构38、及总体控制这些机构(33、 35、 37、 38)的控制装置40,另外,还具有检测喷嘴700的位置的位
置检测装置44。清洗装置30对支撑机构31支撑的容器1的内部,使 用喷嘴700实行由清洗液进行的清洗、由压縮空气进行的脱水、及由 暖风进行的千燥这一系列处理。
支撑机构31在接头3朝向下方的状态下支撑容器1。支撑机构31 具有上述架台51、支撑体52、保持机构53、 53及下侧板54。在一系 列的处理中,在容器1的上侧的接头3上连接图中未示出的旋塞,另 一方面,使容器1的下侧的接头3朝向下方开口。另外,尽管图中未 示出,但是可以在一对保持机构53、 53之间等设置使容器1绕其轴线 转动的旋转机构。通过这样做,能在清洗机构33、喷吹机构35及干燥 机构37的至少一方的驱动期间,使容器1转动。
喷嘴700喷射的规定流体为清洗液、压縮空气及暖风,为了单独 地喷出这三种流体,准备相互独立的三个喷嘴700。三个喷嘴700各自 与清洗机构33、喷吹机构35及干燥机构37相连,可以在一系列处理 中的清洗、脱水、干燥各工序中进行切换。另外,在图32中,仅示出 一个喷嘴700。
喷嘴700由规定的流体流经的管701,及设置在管701的前端部、 喷射规定的流体的喷射部702构成。如后所述,喷射部702可改变流 体对容器i的内壁的喷射方向性地构成。管701由硬质的材料构成, 沿容器1的轴线方向延伸。管701及喷射部702可通过接头3的开口 部19,在将它们插入容器1的内部的状态下,能在管701与接头3之 间留出规定的间隙。从该间隙排出的使用后的清洗液被储存在废液盘 中。
与第一实施例等相同,清洗机构33具有清洗槽81、加热器82、 清洗用软管83、泵84、截断阀85、过滤器86及止回阀87。清洗用软 管83的一端在支撑底座61处与喷嘴700的管701连接。
与第一实施例等相同,喷吹机构35具有压縮机101、喷吹用软管 102、压力调整机104、截断阀105、过滤器106及止回阀107。喷吹用 软管102的一端在支撑底座61处与管701连接。
与第一实施例等相同,干燥机构37具有包括压缩机123及加热器 124的暖风发生装置121、在支撑底座61处与管701连接的干燥用软 管122。在干燥用软管122上设置截断阀125、过滤器126及止回阀127。
移动机构38例如具有上述支撑底座61、马达71、滚珠丝杠72及 滚珠螺母73,支撑底座61连接到滚珠螺母73上并且支撑喷嘴700。 喷嘴700通过移动机构可沿容器1的轴线方向移动。
另外,也可以由气缸等其它致动器构成马达71,而且,代替滚珠 丝杠72及滚珠螺母73,也可以使用螺旋轨道,还可以形成由齿条和小 齿轮组成的结构。另外,也可以不使喷嘴700移动,而是固定地配置 喷嘴700,并使容器l相对它沿其轴线方向移动。也就是说,移动机构 38是使喷嘴700相对容器1沿着容器1的轴线方向相对地移动的结构 即可。
位置检测装置44检测喷嘴700的喷出部702在容器1的轴线方向 上的位置。位置检测装置44,例如根据管701相对容器1的轴向位置 来检测喷出部702的位置。位置检测装置44能适用各种传感器。例如 作为利用管701的变位的装置,位置检测装置44可由线性编码器等光 学式传感器、利用激光的衍射或干涉的激光式传感器、利用磁比例的 磁式传感器等构成。或者,位置检测装置44可由检测移动机构38的 马达71的转速的转速表传感器或编码器等构成,也可由识别管701的 规定部位或喷射部702的照相机等构成。位置检测装置44与控制装置 40相连,其检测结果被输入控制装置40中。
虽然控制装置40(ECU)在图中均未示出,但是具有CPU、 ROM、 RAM及输入/输出接口,它们相互通过母线连接。控制装置40依次切 换各喷射功能的喷嘴700,并且驱动作为供给机构的清洗机构33、喷 吹机构35及干燥机构37,以在容器1的内部喷射各流体。这时,根据 位置检测装置44的检测结果,控制移动机构38或控制用于供给各种 流体的机构(33、 35、 37)。
例如,在清洗工序中, 一边通过移动机构38使从开口部19插入 端壁部12附近的容器1内的喷嘴700向下方移动, 一边从喷嘴700喷 射规定温度的清洗液。由此,清洗容器1的内壁的整个区域,使污物 掉落。在清洗后,控制清洗机构35,切断清洗液的通液,然后一边由 喷吹机构35从喷嘴700喷射压縮空气, 一边通过移动机构38使喷嘴 700向下方移动。由此,拂落附着在容器1的内壁上的清洗液,进行脱 水。
在脱水后,通过截断阀105等切断压縮空气的通气,然后由干燥 机构37从喷嘴700喷射暖风。由此,干燥包含容器1的内壁在内的容 器1的内部。当将喷嘴700从开口部19拔出时,结束由清洗装置30 进行的一系列的清洗处理。最后,当将容器1从支撑机构31上拆除并 将阀组件等拧入容器1的接头3中时,将容器1搭载在例如燃料电池 系统上。
如上所述,本实施例的喷嘴700可改变喷射方向性地构成,以防 止容器l的内壁产生喷射流体的死角。而且,基于位置检测装置44的 检测结果对改变其喷射方向性的定时进行控制。下面,对喷嘴700的 喷射方向性进行详细描述。
另外,在下面以空气喷吹用的喷嘴700为中心进行说明,对于清 洗液用的喷嘴700及暖风用的喷嘴700,省略其详细说明。当然,也可 将该喷射方向性适用到清洗液用的喷嘴700或暖风用的喷嘴700。
图33为表示喷嘴700的喷射方向性的剖视图。
喷嘴700可以对应容器1内的喷嘴700的位置改变压縮空气的喷 射方向性。该喷射方向性设定成不会在容器1的内壁产生死角即可, 喷射方向性的改变是基于作为位置检测装置44的例如传感器的检测结 果进行的。
如图33 (A)所示,喷嘴700,在喷射部702面对容器1的上侧的 端壁部12的情况下,例如具有朝向上方的喷射方向性。这样,由于能 对处于容器1的内部的端壁部12的内壁或接头3的端面直接冲击压縮 空气,所以能高可靠性地拂落附着到它们上的清洗液。而且,由于该 喷射方向性,压縮空气沿着端壁部12的内壁冲击突出部13的壁面, 所以还能拂落附着在突出部13的壁面上的清洗液。
另外,对于喷射部702面对容器1的上侧端壁部12的附近的、图 33 (A)所示的位置,距端壁部12的距离例如为30 40mm即可。而 且,在使喷射部702在该位置停止规定时间的状态下喷射压縮空气即 可,该规定时间例如为15 30秒即可。
如图33 (B)所示,喷嘴700,在喷射部702面对主体部11的情 况下,例如具有横向(向水平方向)的喷射方向性。为了将附着在主 体部11的内壁上的清洗液拂落到下方,该喷射方向性最好从水平方向 稍向下。由于该锥状的喷射方向性,能使压縮空气直接接触主体部11 的内壁,所以能高可靠性地拂落附着到那里的清洗液。另外, 一边使 图33 (B)所示的喷射方向性的喷射部702以规定的速度向下方移动, —边喷射压縮空气即可,该规定的速度例如为300 500mm/min即可。
另外,如图33 (B)的双点划线所示,喷嘴700,在喷射部702 面对容器1的下侧的端壁部12的情况下,具有与面对主体部11时相 同的喷射方向性即可。由于该喷射方向性,压縮空气从主体部ll的下
部顺着下侧的端壁部12而冲击到突出部13的壁面。因此,在空间18 中存在紊流状态的压縮空气,所以能拂落附着在下侧的端壁部12的内 壁上的清洗液。这里,对于喷射部702面对容器1的下侧的端壁部12 的位置,例如距端壁部12的距离为100mm即可。而且,在使喷射部 702在该位置停止规定时间的状态下喷射压縮空气即可,该规定时间例 如为30秒即可。
另外,在喷射部702面对容器1的下侧的端壁部12的情况下,也 可以将喷嘴700设定成使压縮空气直接碰撞该端壁部12的内壁这样的 喷射方向性。在下面,对喷嘴700的喷射方向性在下侧的端壁部12与 主体部11之间相同的例子进行说明。
图34为喷嘴700的喷射部702的示意剖视图,为表示改变图33 所示的喷嘴700的喷射方向性的一个例子的视图。
在喷射部702中组装入作为改变喷射方向性的变更机构的切换机 构740,切换机构740对应压縮空气的供给压力切换喷射方向性。切换 机构740具有连接到管701的框体751、可滑动地收容在框体751内部 的活塞752、及位于框体751的前端侧与活塞752的前端面之间的空间 753中的弹簧754。框体751、活塞752及弹簧754与容器1的轴线同 心地配置。
在框体751的前端面756上形成与容器1的轴线同心的环状的第 一喷射口 757。在框体751的前端部的周面758上,沿该周面758的圆 周方向形成环状的第二喷射口 759。
第一喷射口 757朝向上方开口,具有如图33 (A)所示的朝向上 方的喷射方向性。第二喷射口 759朝向斜下方开口,具有如图33 (B) 所示的从水平方向稍向下的喷射方向性。另外,虽然以环状形成第一 及第二喷射口 757、 759,但是也可以由沿周向分散的多个喷射口形成
各喷射口。
活塞752由下述部件构成沿框体751的内壁滑动的圆筒状的周 壁部761、连接到周壁部761的前端侧的筒状的倒锥部762、以堵塞周 壁部761的筒状的一端的方式连接到周壁部761的内侧的底壁部763。 在底壁部763的表面侧的端面(前端面)施加对活塞752向下施力的 弹簧754的力,在底壁部763的背面侧的端面施加压缩空气的压力。 因此,活塞752,根据弹簧754的作用力与压縮空气的供给压力之间的 平衡,在框体751内上下运动。
在底壁部763上以围绕弹簧754的接触部位的方式形成环状的第 一连通口 771,第一连通口 771连通和第一喷射口 757相通的空间753 与管701的内部。在周壁部761上形成可选择性地连通第二喷射口 759 的第二连通口 772。第二连通口 772与第二喷射口 759对应形成,并朝 向斜下方幵口。倒锥部762如此构成,即,可与形成在框体751的前 端部的、向下侧变细的锥形部774配合。
如图34 (B)所示,当压縮空气的供给压力增大并变得比弹簧754 的作用力大时,活塞752抵抗弹簧754的作用力向上运动。这样,倒 锥部762与锥形部774配合,第一喷射口 757被堵塞。这时,第二喷 射口 759与第二连通口 772配合并连通,喷射部702从第二喷射口 759 以锥状喷射压縮空气。另外,这时,倒锥部762嵌入框体751的锥形 部774与前端周壁之间,限制了活塞752的上动端的位置。
如图34 (A)所示,当压縮空气的供给压力减小并变得比弹簧754 的作用力小时,活塞752由于弹簧754的作用力而向下运动。这样, 倒锥部762离开锥形部774,打开第一喷射口 757。这样,压縮空气从 第一连通口 771经过空间753被导向第一喷射口 757,因此喷射部702 从第一喷射口 757向上方喷射压縮空气。这时,第二连通口 772相对 于第二喷射口 759沿轴向错位,第二喷射口 759被周壁部761堵塞。
另外,这时,周壁部761的下端部抵接在框体751的底部776上,限 制了活塞752的下动端的位置。
如上结构的切换机构740根据压縮空气的供给压力将喷射压縮空 气的喷射口切换到第一喷射口 757或第二喷射口 759。通过该喷射口 757与喷射口 759的切换,来切换喷射部702的喷射方向性。在这种情 况下,压縮空气的供给压力的控制能通过由控制装置40控制喷吹机构 35来进行。
具体地说,通过控制喷吹机构35的压縮机101的转速,控制压縮 空气的供给压力。当根据其与位置检测装置44的关系进行说明时,在 位置检测装置44检测出喷射部702面对上侧的端壁部12附近的情况 时(图33 (A)),控制装置40降低压缩机101的转速,以使压縮空 气的供给压力比弹簧754的作用力小。由此,设定成可从第一喷射口 757喷射压缩空气。
另一方面,在位置检测装置44检测出喷射部702面对主体部11 或下侧的端壁部12的情况时(图33 (B)),控制装置40增大压縮机 IOI的转速,以使压縮空气的压力比弹簧754的作用力大。由此,设定 成可从第二喷射口 759喷射压缩空气。
如上所述,根据本实施例的清洗装置30,由于考虑容器l内的喷 射部702的位置来切换压縮空气的供给压力,所以能切换从喷嘴700 喷射的压缩空气的喷吹方向。这样,能由喷嘴700均匀地对容器1的 内部进行脱水,而不会在包含容器1的上下端壁部12、 12、主体部ll 及突出部13的容器1的内部产生死角。因此,能抑制容器l的脱水的 不均。而且,这样一来,不必准备两个以上喷射方向性不同的喷嘴700 即可。
另外,供给压力的切换不仅可以根据位置检测装置44的检测结果
进行,而且也可以在计时器的管理下进行。例如,可以在从压縮机101
的驱动开始起经过规定时间后(例如15 30秒后),增加压縮机101 的转速,以切换压縮空气的供给压力。
下面,参照图36,以区别点为中心对第十二实施例的喷嘴700进 行说明。和第十实施例的区别点在于,以机械构造改变喷射部702的 喷射方向性,以及相应地局部改变切换机构740的结构。
虽然和上面相同,切换机构740具有框体751、活塞752及弹簧 754,但是,弹簧754设置在活塞752与第二活塞791之间的空间753 中。第二活塞791与切换机构740 —起构成本发明的变更机构,并与 切换机构740 —起组装入喷射部702中。
第二活塞791为具有第一实施例的前端面756及锥形部774的部 件,在其与框体751的前端部之间划定出第一喷出口 757。第二活塞 791用作可接触容器1的上侧的端壁部12的接触部,而且可根据第二 活塞791与端壁部12的接触关系来改变喷射方向性。
例如,如图36 (B)所示,在第二活塞791离开端壁部12的情况 下,活塞752被弹簧754向第二活塞791—侧拉动。这样,倒锥部762 及锥形部774配合而将第一喷射口 757堵塞,从第二喷射口 759喷射 压縮空气。这时,通过设定在活塞752与框体751之间的锁定机构(图 中未示出),限制活塞752相对框体751的移动。
另一方面,如图36 (A)所示,在第二活塞791接触端壁部12的 情况下,第二喷射口 759被活塞752堵塞,从开放的第一喷射口 757 喷射压縮空气。该喷射方向性的切换可如下进行。
例如,使喷射部702从图36 (B)所示的状态向上运动,使第二 活塞791接触突出部13。使喷射部702从该接触状态向上运动,以通 过第二活塞791及弹簧754向下方压入活塞752,解除上述的图中未示
出的锁定机构。之后,以进一步使喷射部702向上运动的方式向下方 压入活塞752,当活塞752抵接到框体751的底部776时,由图中未示 出的其它锁定机构限制活塞752相对框体751的移动。通过这样操作, 能实现图36 (A)所示的状态。另外,喷射部702的上下移动可由上 述移动机构38进行。
根据本实施例,通过不控制压縮空气的供给压力或致动器,而是 将特定的机械结构组装入喷嘴700中,也能切换从喷嘴700喷射的压 縮空气的喷吹方向。因此,通过本实施例的喷嘴700能均匀地对容器1 的内部进行脱水。
下面,参照图37及图38,以区别点为中心对第十三实施例的清洗 装置30进行说明。和第十实施例的主要区别点在于,喷嘴700形成双 层管结构并使喷嘴700具有可改变的喷射方向性,以及相应地局部改 变喷吹结构35的结构。另外,在图37中,省略了图32示出的支撑结 构31、清洗结构33、干燥结构37及移动机构38。
喷嘴700的双层管由作为内侧流路的内管部701a和作为外侧流路 的外管部701b构成。内管部701a和外管部701b由硬质材料构成,形 成相互独立的流路。内管部701a和外管部701b与容器1的轴线一致地 同心配置。内管部701a延伸得比外管部701b长。内管部701a和外管 部701b将喷射部702设置在压縮空气的流动方向的末端部。
在喷射部702上形成与内管部701a连通的第一喷射口 757a、757b、 及与外管部701b连通的第二喷射口 759。第一喷射口的一个喷射口 757a 在喷射部702的上部向正上方开口,具有可向正上方喷射压縮空气的 喷射方向性。第一喷射口的其它喷射口 757b以围绕喷射口 757a的方式 在喷射部702的上部向斜上方开口,具有可向斜上方喷射压縮空气的 喷射方向性。
由于具有这种喷射方向性,如图38 (A)所示,喷射口 757a朝向 容器1的上侧的端壁部12,更准确地说,朝向接头3或突出部13的端 面喷射压缩空气。而且,如图38 (A)所示,喷射口 757b朝向容器1 的上侧的端壁部12,更准确地说,朝向突出部13的周面或其附近的端 壁部12喷射压縮空气。
另外,可以将喷射口 757a设为一个开口,也可以将它设为多个开 口。而且,可以将喷射口 757b形成为以容器1的轴线为中心的一个环 状开口,也可以将它形成为围绕该中心分散的多个开口。
第二喷射口 759在容器1的轴线方向上与第一喷射口 757a、 757b 错开,并且具有与第一喷射口 757a、 757b不同的喷射方向性。第二喷 射口 759在喷射部702的下部朝向斜下方开口,具有可从水平方向稍 向下喷射压縮空气的喷射方向性。由于具有该锥状的喷射方向性,所 以如图38 (B)所示,第二喷射口 759朝向容器1的主体部11喷射压 縮空气,以将清洗液拂落到下方。
喷吹机构35形成与双层管结构的喷嘴700对应的结构。具体地说, 喷吹机构35的喷吹用软管102由下述部分构成 一端与内管部701a 连通的第一软管部801; —端与外管部701b连通的第二软管部802; 及连接到第一软管部801的另一端与第二软管部802的另一端的合流 部的共用软管部803。
在共用软管部803的途中设置过滤器106,在共用软管部803的始 端连接压縮机101。第一软管部801及第二软管部802各自在支撑底座 61处与内管部701a及外管部701b连通。在第一软管部801及第二软 管部802上分别设置电磁式的截断阀105a、 105b。
两个截断阀105a、 105b与控制装置40相连。通过切换控制两个
截断阀105a、 105b,可以切换导入喷嘴700的压縮空气的流路,以改 变喷嘴700的喷射方向性。也就是说,两个截断阀105a、 105b及控制 装置40构成切换两条流路(内管部701a及外管部701b)的切换机构。
下面对喷吹机构35的一系列的动作进行简单说明。
首先,将喷嘴700经开口部19插入容器1的内部,使喷射部702 面对里侧、即上侧的端壁部12的附近。如第十实施例中说明的那样, 喷射部702与端壁部12的距离例如为30 40mm即可。这里,驱动压 縮机101,同时仅打开第一软管部801侧的截断阀105a,例如打开15 30秒左右,从第一喷射口 757a、 757b喷射压縮空气(参照图38(A))。
接着,关闭截断阀105a,同时打幵第二软管部802—侧的截断阀 105b,从第二喷射口 759喷射压縮空气。这时,使喷嘴700例如以300 500mm/min的速度向下方移动,沿长度方向对主体部11进行脱水(参 见图38 (B))。
而且,当喷射部702到达距离下侧的端壁部12约100mm的上方 位置时,使喷射部702停止移动并保持30秒左右,从第二喷射口759 喷射压縮空气(参照图38 (C))。最后,当对容器1的内壁的所有区 域进行脱水结束时,关闭截断阀105b并停止压縮机101的驱动,过渡 到下面的干燥工序。
如上所述,根据本实施例,通过由两个截断阀105a、 105b切换压 縮空气的供给流路,能切换从喷嘴700喷射的压缩空气的喷吹方向。 因此,通过本实施例的喷嘴700能均匀地对容器1的内部进行脱水。
另外,两个截断阀105a、 105b的切换可根据位置检测装置44的 检测结果进行,也可通过计时器进行。在采用计时器的情况下,例如 在打开截断阀105a约15 30秒后,关闭计时器并打开截断阀105b即
可。
另外,代替设置两个截断阀105a、 105b的结构,也可以在第一软 管部801与第二软管部802的合流部设置例如电磁式三通阀(切换阀), 通过三通阀的切换控制来切换压缩空气的供给流路。而且,虽然将喷 嘴700设计为双层管结构,但是当然也可以将其设计为三层管结构等 多层管结构。通过这样,能更多地设定喷射方向性不同的喷射口。另 外,这种喷嘴700的结构或喷吹机构35的结构同样能适用于清洗机构 33或干燥机构,这里省略其详细说明。
下面,参照图39,以区别点为中心对第十四实施例的清洗装置30 进行说明。和第十 十三实施例的区别点在于,在清洗装置30上设置 抽吸机构820。虽然抽吸机构820对于第十 十三实施例均能适用,但 是,这里对适用于第十实施例的例子进行说明。
如上所述,由于在容器1中设有突出部13,所以在清洗工序中喷 射出的清洗液的一部分未能通过自然流下而从容器1的开口部19排 出,而是积存在该开口部19附近的空间18中。抽吸机构820为用于 将该积存的清洗液排出的装置。
抽吸机构820具有抽吸用管821,其通过容器1的开口部19且一 端位于容器1内部的上述空间18中;废液接收部822,抽吸用管821 的另一端位于该处;及设置在抽吸用管821上的抽吸泵823。
抽吸泵823与控制装置40相连。通过抽吸泵823的驱动,经抽吸 用管821抽吸积存在容器1内的空间18中的清洗液并将其排到废液接 收部822中。因此,可通过抽吸机构820适当地除去积存在空间18中 的清洗液。
这里,在一系列的处理中,驱动抽吸泵823的定时可以在从喷嘴 700喷射清洗液的清洗工序中,也可以在停止向喷嘴700输送清洗液的 清洗工序后,还可以在从喷嘴700喷出压縮空气的脱水工序中,或者 在停止向喷嘴700输送压縮空气的脱水工序后。
代替上述第十 第十四实施例,为了改变喷嘴700的喷射方向性, 也可以由变更机构改变喷嘴700的喷射部702的位置。也就是说,设 置变更机构,以在容器1的内部对喷射部702施加外部作用,该变更 机构例如通过使喷射部702旋转等,将喷出口相对容器1的内壁的位 置从向上(铅垂方向)变为横向(水平方向)。
而且,在上述第十 第十四实施例中,虽然以树脂制的容器1为 描述对象,但是在钢制的容器等情况下,可以使用温度较高的蒸汽进 行清洗、干燥。不过,通过采用第十 第十四实施例那样的清洗方法, 不必使用蒸汽即可恰当地清洗树脂制的容器l。而且,如果将作为喷吹 用流体的压縮空气的温度设定到兼用于干燥容器1的干燥的规定温度, 则可以縮短使用干燥用流体的干燥时间或者不必使用干燥流体。
工业上的可利用性
通过上述的本发明的清洗装置30或清洗方法清洗后的容器1适合 用在搭载燃料电池系统的车辆等上。而且,本发明的容器1也能适用 于车辆以外的飞机或船舶等、将贮存在容器1中的流体用作动力源的
输送机。而且,在使用空气作为清洗流体的情况下,能恰当地除去附 着在收容显影剂的容器、收容其它粉末体的粉末体容器的内表面上的 残留物。
权利要求
1.一种容器的清洗装置,包括在容器内部喷射流体的喷射体;移动装置,其以所述喷射体从所述容器口部插入所述容器内部的方式使所述喷射体相对所述容器相对移动;和将所述喷射体切换到其它功能的切换装置。
2. 如权利要求l所述的容器的清洗装置,其中, 所述喷射体具有喷射第一流体的第一喷嘴和喷射第二流体的第二喷嘴;所述切换装置通过从所述第一喷嘴切换到所述第二喷嘴来切换到 所述其它功能。
3. 如权利要求2所述的容器的清洗装置,其中, 所述切换装置,通过将所述第一喷嘴从所述容器口部向外部拔出并在之后将所述第二喷嘴从所述容器口部插入内部来切换到所述其它 功能。
4. 如权利要求2或3所述的容器的清洗装置,其中, 所述第一喷嘴为喷射清洗流体的清洗流体用喷嘴、喷射用于从所述容器内壁除去所述清洗流体的流体的清洗流体除去用喷嘴、及喷射 用于干燥所述容器内壁的暖风的干燥用喷嘴中的任一个。
5. 如权利要求2或3所述的容器的清洗装置,其中, 所述喷射体还具有喷射第三流体的第三喷嘴;所述切换装置,在对所述容器的一系列处理中,以所述第一喷嘴、 所述第二喷嘴及所述第三喷嘴的顺序进行切换;所述第一喷嘴为喷射清洗流体的清洗流体用喷嘴; 所述第二喷嘴为喷射用于从所述容器内壁除去所述清洗流体的流 体的清洗流体除去用喷嘴;所述第三喷嘴为喷射用于干燥所述容器内壁的暖风的干燥用喷嘴。
6. 如权利要求l所述的容器的清洗装置,其中, 所述喷射体由喷射多种流体的单个喷嘴构成;所述切换装置,通过切换从所述喷嘴喷射的流体的种类来切换到 所述其它功能。
7. 如权利要求6所述的容器的清洗装置,其中, 在所述多种流体中包含清洗流体、用于从所述容器的内壁除去所述清洗流体的流体、及用于干燥所述容器内部的暖风中的至少一种。
8. 如权利要求l所述的容器的清洗装置,其中, 所述喷射体构成为可以喷射清洗流体及暖风中的至少一种流体; 所述清洗装置还具有对应所述容器内壁的材料特性调整所述至少一种流体的温度的调整装置。
9. 一种容器的清洗装置,用于清洗具有设置在容器口部并向容器 内部突出的突出部的容器,具有支撑装置,其在所述口部向下侧开放、且所述容器的轴线方向从 铅垂方向倾斜的状态下支撑所述容器;旋转装置,其使由所述支撑装置支撑的所述容器围绕其轴线旋转;和喷射体,其从所述口部插入所述容器内部并与所述旋转装置同步 地在所述容器内部喷射流体。
10. 如权利要求9所述的容器的清洗装置,其中, 还具有移动装置,其使所述喷射体相对于由所述支撑装置支撑的所述容器、沿着所述容器的轴线方向相对移动。
11. 如权利要求9或IO所述的容器的清洗装置,其中, 所述喷射体包含喷射清洗流体的清洗流体用喷嘴、喷射用于从所述容器内壁除去所述清洗流体的流体的清洗流体除去用喷嘴、及喷射 用于干燥所述容器内壁的暖风的干燥用喷嘴中的至少一个。
12. 如权利要求11所述的容器的清洗装置,其中,还具有在对所述容器的一系列处理中依次切换所述清洗流体用喷 嘴、所述清洗流体除去用喷嘴及所述干燥用喷嘴的切换装置。
13. —种容器的清洗装置,包括从容器口部插入所述容器内部并在该容器内部喷射流体的喷射 体;禾口对应所述容器的材料特性来调整所述流体的温度的调整装置。
14. 如权利要求1至13中任一项所述的容器的清洗装置,其中, 所述容器口部形成在该容器的轴线方向的至少一个端部。
15. 如权利要求1至14中任一项所述的容器的清洗装置,其中, 所述容器口部由接头划定。
16. 如权利要求1至15中任一项所述的容器的清洗装置,其中, 所述容器具有树脂内衬和设置在所述树脂内衬外周的加强层。
17. 如权利要求1至16中任一项所述的容器的清洗装置,其中, 所述容器具有沿该容器的轴线方向延伸的主体部;和从所述主体部的两端部沿所述轴线方向延伸并且与该主体部相比 直径縮小的一对端壁部。
18. 如权利要求1至17中任一项所述的容器的清洗装置,其中,所述容器为用于在内部储存高压可燃气体的罐。
19. 如权利要求18所述的容器的清洗装置,其中,所述可燃气体 为氢气。
20. 如权利要求18所述的容器的清洗装置,其中,所述可燃气体 为压縮天然气。
21. —种容器的清洗方法,包括由从容器口部插入该容器内部的喷射体喷射第一流体的第一喷射工序;在所述第一喷射工序之后驱动切换装置,从而将所述喷射体喷射 的流体切换为第二流体的切换工序;和在所述切换工序之后由所述喷射体喷射所述第二流体的第二喷射 工序。
22. 如权利要求21所述的容器的清洗方法,其中,所述喷射体具 有分别用在所述第一喷射工序和所述第二喷射工序中的单独的喷嘴。
23. —种容器的清洗方法,包括旋转工序,其使具有设置在容器口部并向容器内部突出的突出部 的容器在所述口部向下侧开放的倾斜状态下围绕该容器的轴线旋转;和喷射工序,其在所述旋转工序中,从插入所述容器内部的喷射体 喷射流体。
24. 如权利要求23所述的容器的清洗方法,其中, 所述喷射工序,在使所述喷射体的喷射口的位置沿所述轴线方向移动的同时进行。
25. 如权利要求23或24所述的容器的清洗方法,其中, 所述喷射工序包括将清洗液用作所述喷射体喷射的所述流体的清洗工序;和 在所述清洗工序后将气体用作所述喷射体喷射的所述流体的吹风 工序。
26. 使用权利要求21至25中任一项所述的容器的清洗方法清洗 的罐。
27. —种容器的清洗装置,具有在容器内部进行规定处理的处理 体,其中,所述处理体从容器口部插入容器内部,并构成为可以与所述容器 内部的形状对应地进行所述规定处理。
28. 如权利要求27所述的容器的清洗装置,其中, 所述处理体构成为能够在第一状态和第二状态之间变形,其中,所述第一状态为直径比所述容器口部的直径小的构造体;所述第二状 态为直径比所述容器口部的直径大的构造体,并在所述容器内部进行 所述规定处理。
29. 如权利要求28所述的容器的清洗装置,其中, 所述容器口部的直径比构成所述容器内部的容器主体的直径小。
30. 如权利要求28或29所述的容器的清洗装置,其中, 所述处理体具有对容器内表面实行所述规定处理的作用部; 所述处理体,在所述第二状态下以所述作用部接近所述容器内表面的方式变形。
31. 如权利要求28或29所述的容器的清洗装置,其中,所述处理体具有对容器内表面实行所述规定处理的作用部;和 可动地支撑所述作用部的底座部,所述作用部可以以所述底座部为支点运动,从而所述处理体在所 述第一状态与所述第二状态之间变形。
32. 如权利要求30或31所述的容器的清洗装置,其中, 所述作用部构成为可调整构成所述容器内部的容器主体的径向或所述容器口部的径向上的位置。
33. 如权利要求28至32中任一项所述的容器的清洗装置,其中,所述规定处理为下述处理中的至少一种在所述容器内部喷射清洗用流体的清洗处理; 在所述容器内部喷射喷吹用流体的喷吹处理; 在所述容器内部喷射干燥用流体的干燥处理; 擦拭容器内表面的擦拭处理;在容器内表面喷射气体透过抑制剂雾的透过抑制处理;和 抽吸所述容器内部的残留物的抽吸处理。
34. 如权利要求33所述的容器的清洗装置,其中, 具有与进行所述擦拭处理的所述处理体相连并在该处理体上作用抽吸力的抽吸机构。
35. 如权利要求33所述的容器的清洗装置,其中, 进行所述清洗处理、所述喷吹处理或所述干燥处理的所述处理体,其流体喷射方向向与所述容器轴线方向垂直的面的下侧倾斜。
36. 如权利要求33所述的容器的清洗装置,其中, 进行所述抽吸处理的所述处理体构成为可沿容器内表面抽吸所述残留物。
37. 如权利要求27所述的容器的清洗装置,其中, 所述处理体为进行流体喷射作为所述规定处理的喷射体; 所述清洗装置还具有对应所述喷射体在所述容器轴线方向上的位置改变所述流体的喷射方向性的变更机构。
38. 如权利要求37所述的容器的清洗装置,其中, 所述喷射体喷射的所述流体为清洗用流体、喷吹用流体及干燥用流体中的至少一种。
39. 如权利要求37或38所述的容器的清洗装置,其中, 所述变更机构具有用于相对所述喷射体改变所述喷射方向性的致动器。
40. 如权利要求39所述的容器的清洗装置,其中, 所述变更机构具有检测所述喷射体在所述容器轴线方向上的位置的检测机构;所述致动器根据所述检测机构的检测结果设定动作量。
41. 如权利要求39或40所述的容器的清洗装置,其中, 所述喷射体具有所述喷射方向性不同的至少两个喷射口 ; 所述致动器通过切换所述至少两个喷射口来改变所述喷射方向性。
42. 如权利要求37或38所述的容器的清洗装置,其中, 还具有将所述流体供给所述喷射体的供给机构;所述变更机构具有切换机构,所述切换机构组装入所述喷射体并 对应所述供给机构供给所述流体的供给压力切换所述喷射方向性。
43. 如权利要求37或38所述的容器的清洗装置,其中,所述变 更机构具有 接触部,可接触所述容器内部的端部;和切换机构,组装入所述喷射体并通过所述接触部与所述容器内部 的端部的接触来切换所述喷射方向性。
44. 如权利要求42或43所述的容器的清洗装置,其中, 所述喷射体具有所述喷射方向性不同的至少两个喷射口; 所述切换机构通过切换所述至少两个喷射口来切换所述喷射方向性。
45. 如权利要求37或38所述的容器的清洗装置,其中, 所述喷射体具有所述喷射方向性不同的至少两个喷射口;和将所述流体分别供给所述至少两个喷射口的相互独立的至少两条流路,所述变更机构具有切换机构,所述切换机构对应所述喷射体在所 述容器轴线方向上的位置来切换所述至少两条流路。
46. 如权利要求41、 44或45所述的容器的清洗装置,其中, 所述至少两个喷射口至少形成在所述喷射体的前端面和所述喷射体的前端部的周面上。
47. 如权利要求37或38所述的容器的清洗装置,其中,所述变 更机构具有检测所述喷射体在所述容器轴线方向上的位置的检测机构;和 根据所述检测机构的检测结果切换所述喷射方向性的切换机构。
48. 如权利要求37至47中任一项所述的容器的清洗装置,其中, 所述变更机构,在所述喷射体位于所述容器两端部中的至少一个端部时与位于所述容器的主体部时之间,进行改变以形成不同的喷射 方向性。
49. 如权利要求48所述的容器的清洗装置,其中,还具有在所述容器口部朝向下侧的状态下安装所述容器的支撑机构;所述变更机构,在所述喷射体面对所述容器上端部的位置的情况下,将所述喷射方向性变为向上;在所述喷射体面对所述主体部的位 置的情况下,将所述喷射方向性变为水平方向或从水平方向稍向下。
50. 如权利要求37至49中任一项所述的容器的清洗装置,其中, 还具有移动机构,其使所述喷射体相对所述容器沿着所述容器的轴线方向相对移动。
51. 如权利要求27至50中任一项所述的容器的清洗装置,其中, 所述容器口部形成在该容器的轴线方向的至少一个端部。
52. 如权利要求27至51中任一项所述的容器的清洗装置,其中, 所述容器口部由接头划定。
53. 如权利要求27至52中任一项所述的容器的清洗装置,其中, 所述容器具有树脂内衬和设置在所述树脂内衬的外周的加强层。
54. 如权利要求27至53中任一项所述的容器的清洗装置,其中, 所述容器具有沿该容器的轴线方向延伸的主体部;和从所述主体部的两端部沿所述轴线方向延伸并且与该主体部相比 直径縮小的一对端壁部。
55. 如权利要求27至54中任一项所述的容器的清洗装置,其中, 所述容器为用于在内部储存高压可燃气体的罐。
56. 如权利要求55所述的容器的清洗装置,其中,所述可燃气体 为氢气。
57. 如权利要求55所述的容器的清洗装置,其中,所述可燃气体 为压縮天然气。
58. —种容器的清洗方法,其使用具有对容器内表面实行规定处 理的作用部的处理体,包括将折叠了所述作用部的状态下的所述处理体从容器口部插入所述 容器内部的插入工序;在所述插入工序后,在所述容器内部展开所述作用部的展开工序;禾口在所述展开工序后,由所述作用部对所述容器内表面实行所述规 定处理的处理工序。
59. 如权利要求58所述的容器的清洗方法,其中,所述展开工序 通过以所述作用部接近所述容器内表面的方式展开来进行。
60. 如权利要求58或59所述的容器的清洗方法,其中,所述规 定处理为下述处理中的至少一种在所述容器内部喷射清洗用流体的清洗处理; 在所述容器内部喷射喷吹用流体的喷吹处理; 在所述容器内部喷射干燥用流体的干燥处理; 擦拭所述容器内表面的擦拭处理;在容器内表面喷射气体透过抑制剂雾的透过抑制处理;和 抽吸所述容器内部的残留物的抽吸处理。
61. 如权利要求60所述的容器的清洗方法,其中,所述处理工序 至少以所述清洗处理、所述干燥处理、所述透过抑制处理的顺序进行 所述规定处理。
62. 如权利要求60所述的容器的清洗方法,其中,所述处理工序 同时进行所述喷吹处理和所述抽吸处理。
63. —种容器的清洗方法,通过流体的喷射清洗容器内部,包括: 将喷射体从容器口部插入所述容器内部的插入工序;和在所述插入工序后,在所述容器内部从所述喷射体喷射流体的喷 射工序,所述喷射工序在对应所述喷射体在所述容器轴线方向上的位置改 变所述流体的喷射方向性的同时进行。
64.如权利要求63所述的容器的清洗方法,其中,所述喷射体喷 射的所述流体为清洗用流体、喷吹用流体及干燥用流体中的至少一种。
全文摘要
本发明提供了一种能连续地进行清洗处理的容器(1)的清洗装置(30)及清洗方法以及罐。清洗装置(30)具有在容器(1)的内部喷射流体的喷射体(32、34、36);移动装置(38),其使喷射体(32、34、36)相对容器(1)沿着容器(1)的轴线方向相对地移动,以将喷射体(32、34、36)从容器(1)的口部插入容器(1)的内部;和将喷射体(32、34、36)切换到其它功能的切换装置(40)。切换装置(40)以清洗流体用喷嘴(32)、脱水用喷嘴(34)、干燥用喷嘴(36)的顺序进行切换。
文档编号B08B9/093GK101175581SQ20068001655
公开日2008年5月7日 申请日期2006年4月18日 优先权日2005年5月13日
发明者村手政志, 若尾佳孝 申请人:丰田自动车株式会社
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