特開 2025-101588 処理剤収容部用清掃装置および処理剤収容部の清掃方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025101588

(43)【公開日】2025-07-07

(54)【発明の名称】処理剤収容部用清掃装置および処理剤収容部の清掃方法

(51)【国際特許分類】

   B08B 9/087 20060101AFI20250630BHJP

   B08B 1/16 20240101ALI20250630BHJP

【ＦＩ】

B08B9/087

B08B1/16

【審査請求】有

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023218540

(22)【出願日】2023-12-25

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2025-05-28

(71)【出願人】

【識別番号】000001052

【氏名又は名称】株式会社クボタ

(74)【代理人】

【識別番号】110000338

【氏名又は名称】弁理士法人 ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ

(72)【発明者】

【氏名】平ノ上 祐樹

(72)【発明者】

【氏名】斉藤 大樹

(72)【発明者】

【氏名】千葉 大

(72)【発明者】

【氏名】柿▲崎▼ 守

(72)【発明者】

【氏名】塚本 学

(72)【発明者】

【氏名】中田 涼介

(72)【発明者】

【氏名】瀬川 貞徳

(72)【発明者】

【氏名】瀧澤 智哉

【テーマコード（参考）】

3B116

【Ｆターム（参考）】

3B116AA46

3B116AB53

3B116BA05

3B116BA14

3B116BA32

3B116CD42

3B116CD43

(57)【要約】

【課題】圧力添加装置の処理剤収容部用清掃装置および清掃方法を提供する。
【解決手段】清掃装置（１）は、ロッド部（１０）と、位置調整機構（１３）と、ロッド部挿入機構（１３）と、ロッド部回転機構（１２）とを備え、ロッド部（１０）の先端には付着物を除去するための除去部材（１１）が取付けられている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

圧力添加装置が備える処理剤収容部の清掃装置であり、
前記清掃装置は、
前記処理剤収容部の開口部から前記処理剤収容部内に挿入されるロッド部と、
前記処理剤収容部の前記開口部に対する前記ロッド部の先端の位置を調整する位置調整機構と、
前記ロッド部を前記処理剤収容部内に挿入するロッド部挿入機構と、
前記ロッド部を回転させるロッド部回転機構と、
を備え、
前記ロッド部の先端には、前記処理剤収容部内の付着物を除去するための除去部材が取付けられている、
ことを特徴とする圧力添加装置の処理剤収容部用清掃装置。

【請求項2】

前記除去部材は鎖状であることを特徴とする、請求項１に記載の圧力添加装置の処理剤収容部用清掃装置。

【請求項3】

前記処理剤収容部の前記開口部を撮像して、前記開口部を被写体として含む画像データを生成する撮像装置と、
前記画像データに基づいて、前記処理剤収容部内への前記ロッド部の挿入の可否を判定するロッド部挿入可否判定部と、
をさらに備え、
前記撮像装置は、前記ロッド部の軸の延長線上の位置に配置されている、
ことを特徴とする、請求項１に記載の圧力添加装置の処理剤収容部用清掃装置。

【請求項4】

光源をさらに備え、
前記光源は、前記光源からの光を前記処理剤収容部の前記開口部が設けられた開口面に対して斜めから照射できるように、前記開口面に対して傾けて配置されていることを特徴とする、請求項３に記載の圧力添加装置の処理剤収容部用清掃装置。

【請求項5】

前記位置調整機構は、前記ロッド部挿入可否判定部による判定結果に基づき、前記ロッド部を前記処理剤収容部内へ挿入可能なように、前記処理剤収容部の前記開口部に対する前記ロッド部の先端の相対位置を調整することを特徴とする、請求項３に記載の圧力添加装置の処理剤収容部用清掃装置。

【請求項6】

前記位置調整機構は、前記処理剤収容部の前記開口部が設けられた開口面に沿う方向に前記ロッド部の前記先端を移動させることで、前記処理剤収容部の前記開口部に対する前記ロッド部の先端の相対位置を調整し、
前記ロッド部挿入機構は、前記開口面と交わる方向に前記ロッド部の前記先端を移動させることで、前記ロッド部を前記処理剤収容部内に挿入する、
ことを特徴とする、請求項１に記載の圧力添加装置の処理剤収容部用清掃装置。

【請求項7】

前記処理剤収容部は、開口面に直交する方向の収容空間の断面積が一定である形状を有することを特徴とする、請求項６に記載の圧力添加装置の処理剤収容部用清掃装置。

【請求項8】

請求項１から７のいずれか１項に記載の圧力添加装置の処理剤収容部用清掃装置を用いて、圧力添加装置が備える処理剤収容部を清掃する方法であり、
前記処理剤収容部の開口部に対する前記ロッド部の先端の位置を調整する位置調整工程と、
前記ロッド部を、前記処理剤収容部内に挿入するロッド部挿入工程と、
前記ロッド部の軸を回転させるロッド部回転工程と、
を含むことを特徴とする、圧力添加装置の処理剤収容部の清掃方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は処理剤収容部用清掃装置および処理剤収容部の清掃方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、溶融金属が入った取鍋を第１容器と第２容器とが形成する中空部に収容した状態で、当該中空部に圧力を添加可能である圧力容器と、前記第１容器を、前記第２容器に対して当接する当接位置と、当該当接が解除される当接解除位置との間で移動させる第１駆動部と、前記第２容器を、前記圧力が添加される圧力添加位置と、前記取鍋を設置する当該圧力添加位置とは異なる取鍋設置位置との間で移動させる第２駆動部と、前記圧力添加位置にて、前記中空部に前記取鍋を収容した状態で前記第１容器と前記第２容器とを締結する締結部と、前記締結され且つ前記圧力が添加された状態で前記溶融金属に処理剤を浸漬して当該溶融金属を撹拌する浸漬部と、を備えることを特徴とする圧力添加装置が開示されている。また、特許文献１には、当該圧力添加装置を用いて溶解炉で溶解された溶湯をダクタイル鋳鉄に溶製する際に、前記浸漬部が有する収容部に処理剤を収納し、溶融金属の脱硫および黒鉛球状化を行なう技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２２－９５３６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

溶融金属の脱硫および黒鉛球状化処理後には、当該処理によって生じた副生成物が収容部内壁に付着し、その結果、処理剤を収容するための空間が狭窄状態となることがある。このため、前記処理後に、収容部内の前記付着物を除去する作業が必要である。

【0005】

しかし、特許文献１に記載の圧力添加装置の収容部は高所に位置しているため、収容部内の付着物を除去する作業は高所での作業となる。この作業を作業者が手作業で行う場合は危険を伴い、さらには作業性にも劣る。

【0006】

そこで、本発明の一形態は、圧力添加装置が備える処理剤収容部の清掃装置および清掃方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る圧力添加装置の処理剤収容部用清掃装置は、圧力添加装置が備える処理剤収容部の清掃装置であり、前記清掃装置は、前記処理剤収容部の開口部から前記処理剤収容部内に挿入されるロッド部と、前記処理剤収容部の前記開口部に対する前記ロッド部の先端の位置を調整する位置調整機構と、前記ロッド部を前記処理剤収容部内に挿入するロッド部挿入機構と、前記ロッド部を回転させるロッド部回転機構と、を備え、前記ロッド部の先端には、前記処理剤収容部内の付着物を除去するための除去部材が取付けられている構成である。

【0008】

前記の構成によれば、処理剤収容部内の付着物を自動で取り除くことが可能となるため、処理剤収容部の清掃作業の安全性及び作業性が向上する。

【0009】

本発明の一態様に係る圧力添加装置の処理剤収容部用清掃装置は、前記の構成において、前記除去部材は鎖状である構成としてもよい。

【0010】

前記の構成によれば、除去部材が鎖状であるため、付着物による狭窄によって処理剤収容部の開口部が狭まっていたとしても、ロッド部を挿入可能である。これにより、付着物の付着量に関わらず、処理剤収容部の清掃が可能である。

【0011】

前記処理剤収容部の前記開口部を撮像して、前記開口部を被写体として含む画像データを生成する撮像装置と、前記画像データに基づいて、前記処理剤収容部内への前記ロッド部の挿入の可否を判定するロッド部挿入可否判定部と、をさらに備え、前記撮像装置は、前記ロッド部の軸の延長線上の位置に配置されている構成としてもよい。

【0012】

前記の構成によれば、開口部の画像に基づくロッド部挿入可否判定処理を行なうことで、処理剤収容部内に、より精度よくロッド部を挿入することができる。

【0013】

本発明の一態様に係る圧力添加装置の処理剤収容部用清掃装置は、前記の構成において、光源をさらに備え、前記光源は、前記光源からの光を前記処理剤収容部の前記開口部が設けられた開口面に対して斜めから照射できるように、前記開口面に対して傾けて配置されている構成としてもよい。

【0014】

前記の構成によれば、処理剤収容部の開口部の画像のコントラストを向上させることができ、開口部の位置がよりわかりやすくなる。その結果、処理剤収容部内に、より精度よくロッド部を挿入することができる。

【0015】

本発明の一態様に係る圧力添加装置の処理剤収容部用清掃装置は、前記の構成において、前記位置調整機構は、前記ロッド部挿入可否判定部による判定結果に基づき、前記ロッド部を前記処理剤収容部内へ挿入可能なように、前記処理剤収容部の前記開口部に対する前記ロッド部の先端の相対位置を調整する構成としてもよい。

【0016】

前記の構成によれば、開口部の画像に基づくロッド部挿入可否判定部による判定結果に基づき、ロッド部の先端の位置を調整するので、処理剤収容部内に、より精度よくロッド部を挿入することができる。

【0017】

本発明の一態様に係る圧力添加装置の処理剤収容部用清掃装置は、前記の構成において、前記位置調整機構は、前記処理剤収容部の前記開口部が設けられた開口面に沿う方向に前記ロッド部の前記先端を移動させることで、前記処理剤収容部の前記開口部に対する前記ロッド部の先端の相対位置を調整し、前記ロッド部挿入機構は、前記開口面と交わる方向に前記ロッド部の前記先端を移動させることで、前記ロッド部を前記処理剤収容部内に挿入する構成としてもよい。

【0018】

前記の構成によれば、開口面に沿う方向のロッド部の位置調整と、開口面と交わる方向のロッド部の位置調整とを別の機構によって調整することができる。

【0019】

また、ロッド部の挿入方向が一軸方向であるため、ロッド部挿入機構の制御が容易である。このような清掃装置は、開口面に直交する方向の収容空間の断面積が一定である形状を有する処理剤収容部への適用に特に適している。このような形状を有する処理剤収容部に対しては、処理剤収容部内でロッド部を一軸方向に出し入れするというシンプルな動作で、処理剤収容部内の付着物をもれなく取り除くことができるためである。

【0020】

本発明の一態様に係る圧力添加装置の処理剤収容部用清掃装置は、前記の構成において、前記処理剤収容部は、開口面に直交する方向の収容空間の断面積が一定である形状を有する構成としてもよい。

【0021】

本発明の一態様に係る清掃装置は、開口面に直交する方向の収容空間の断面積が一定である形状を有する処理剤収容部への適用に特に適している。このような形状を有する処理剤収容部に対しては、処理剤収容部内でロッド部を一軸方向に出し入れするというシンプルな動作で、処理剤収容部内の付着物をもれなく取り除くことができる。

【0022】

また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る圧力添加装置の処理剤収容部の清掃方法は、本発明の一態様に係る圧力添加装置の処理剤収容部用清掃装置を用いて、圧力添加装置が備える処理剤収容部を清掃する方法であり、前記処理剤収容部の開口部に対する前記ロッド部の先端の位置を調整する位置調整工程と、前記ロッド部を、前記処理剤収容部内に挿入するロッド部挿入工程と、前記ロッド部の軸を回転させるロッド部回転工程と、を含む方法である。

【0023】

前記の構成によれば、処理剤収容部内の付着物を自動で取り除くことが可能となるため、処理剤収容部の清掃作業の安全性及び作業性が向上する。

【発明の効果】

【0024】

本発明の一態様によれば、圧力添加装置が備える処理剤収容部の清掃装置および清掃方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明の実施形態１に係る圧力添加装置の処理剤収容部用清掃装置の主要部分の構成を示す図である。

【図2】本発明の実施形態１に係る清掃装置を用いた、圧力添加装置の処理剤収容部清掃方法の流れを示すフローチャートである。

【図3】本発明の実施形態２に係る圧力添加装置の処理剤収容部用清掃装置の主要部分の構成を示す図である。

【図4】本発明の実施形態２に係る清掃装置を用いた、圧力添加装置の処理剤収容部清掃方法の流れを示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0026】

〔実施形態１〕
以下、本発明の一実施形態に係る圧力添加装置の処理剤収容部用清掃装置について、詳細に説明する。説明の便宜上、「圧力添加装置の処理剤収容部」を、単に「処理剤収容部」と呼ぶことがある。また「圧力添加装置の処理剤収容部用清掃装置」を、単に「清掃装置」と呼ぶことがある。

【0027】

図１は、本実施形態の清掃装置１の主要部分の構成を示す図である。図１において、清掃装置１のロッド部１０の先端が、処理剤収容部２の開口部２０から処理剤収容部２内に挿入されている様子を表している。なお、図面には、必要に応じて、基準軸（処理剤収容部２の開口部２０が設けられた面２１に直交する方向）をＸ軸とし、水平面をＸＹ平面に定め、鉛直方向をＺ軸としたＸＹＺ系の三次元座標を併せて示す。なお、図１では、説明の便宜上、処理剤収容部２をＸ軸に沿った断面視で示している。また、図１中の矢印Ａ１は、処理剤収容部２内でのロッド部１０の移動方向を表している。

【0028】

＜清掃装置１＞
清掃装置１は、ロッド部１０と、ロッド部回転機構１２と、ロボットアーム１３と、ロボット制御装置１４と、を備える。

【0029】

ロッド部１０は、処理剤収容部２を清掃するために、処理剤収容部２の開口部２０から処理剤収容部２内に挿入される。ロッド部１０の先端には、処理剤収容部２内の付着物Ｐを除去するための除去部材１１が取付けられている。一方、ロッド部１０の先端とは反対側の端部（以下、「基部」という）は、ロッド部回転機構１２に連結されている。

【0030】

図１に示すように、除去部材１１は鎖状の部材である。鎖状の除去部材１１は、ロッド軸の周囲に所定の間隔で複数個設けられている。ロッド部１０が回転していないときは、鎖状の除去部材１１は重力に従って垂れ下がっている。一方、ロッド部１０が回転すると、鎖状の除去部材１１は、回転によって生じる遠心力によって、ロッド軸を中心に放射状に広がる。回転している鎖状の除去部材１１を、処理剤収容部２の内壁に付着している付着物Ｐに接触させることで、回転によって生じる力によって付着物Ｐを内壁から除去することができる。

【0031】

除去部材１１が鎖状であることには次のような利点がある。具体的には、除去部材１１が鎖状であることで、付着物Ｐによる狭窄によって処理剤収容部２の開口部２０が狭まっていたとしても、ロッド部１０を処理剤収容部２内に挿入可能である。これにより、付着物Ｐの付着量に関わらず、処理剤収容部２の清掃が可能となる。

【0032】

ロッド軸の周囲に設けられる鎖状の除去部材１１の数は特に限定されず、１本または複数本とすることができる。また、鎖状の除去部材１１の長さは特に限定されず適宜調節することができる。

【0033】

鎖状の除去部材１１としては、従来公知の工業用チェーンを用いることができ、例えば、標準チェーン、ローラーチェーン等を挙げることができる。鎖状の除去部材１１の材質は、例えば、クロムモリブデン鋼（ＳＣＭ）等であることが好ましい。

【0034】

ロッド部回転機構１２は、ロッド部１０を回転させる。ロッド部回転機構１２により、ロッド部１０がロッド軸を中心に回転することができる。ロッド部１０の回転に伴い、除去部材１１がロッド軸周りに回転する。

【0035】

ロッド部１０およびロッド部回転機構１２としては、ロッドと当該ロッドを回転させる回転機構とを備えた従来公知の回転工具を用いることができる。

【0036】

図１に示すように、ロッド部回転機構１２およびロッド部１０は、ロボットアーム１３のアーム先端部分に取り付けられている。

【0037】

ロボットアーム１３は、位置調整機構およびロッド部挿入機構として機能する。ロボットアーム１３は、位置調整機構として、処理剤収容部２の開口部２０に対するロッド部１０の先端の位置を調整する。また、ロボットアーム１３は、ロッド部挿入機構として、ロッド部１０を処理剤収容部２内に挿入する。

【0038】

より詳細に説明すると、開口部２０が設けられた面２１（以下、「開口面２１」という）に直交する方向をＸ軸方向と定め、開口面２１に沿う方向をＹＺ平面と定めたときに、ロボットアーム１３は、位置調整機構として、ＹＺ平面上においてロッド部１０の先端の位置を移動させて、開口部２０に対するロッド部１０の先端の位置を調整する。また、ロボットアーム１３は、ロッド部挿入機構として、ロッド部１０の先端のＸ軸方向の位置を移動させて、ロッド部１０を処理剤収容部２内に挿入する。

【0039】

ロボットアーム１３としては、従来公知の産業用ロボットアームを採用することができ、例えば、図１に示すような６軸垂直多関節型のロボットアームを用いることができる。

【0040】

ロボット制御装置１４は、ロボットアーム１３の動作を制御する。例えば、ロボット制御装置１４は、処理剤収容部２の開口部２０に対するロッド部１０の先端の位置に応じてロボットアーム１３の動作を制御して、ロッド部１０を処理剤収容部２内へ挿入可能なように、処理剤収容部２の開口部２０に対するロッド部１０の先端の相対位置を調整する。例えば、処理剤収容部２の開口部２０に対するロッド部１０の先端のＹＺ平面上の位置を少なくとも調整する。

【0041】

処理剤収容部２の開口部２０に対するロッド部１０の先端の位置情報は、例えば、レーザー光を用いた距離センサ等の従来公知の位置検出センサによって取得することができる。ここで、前記位置情報は、例えば、ロッド部１０の先端がＹＺ平面上のどの位置にあるかを示す情報であり、例えば、ＹＺ平面における座標データである。

【0042】

本実施形態の清掃装置１によれば、処理剤収容部２内の付着物Ｐを自動で取り除くことが可能となるため、処理剤収容部２の清掃作業の安全性及び作業性が向上する。

【0043】

＜清掃装置１を用いた清掃方法＞
次に、図２を参照して、清掃装置１を用いた清掃方法の一例について以下に説明する。図２は、清掃方法Ｓ１の流れを示すフローチャートである。

【0044】

まず、ステップＳ１１の位置調整ステップにおいて、ロボット制御装置１４は、ロッド部１０の先端の位置に応じてロボットアーム１３の動作を制御することで、処理剤収容部２の開口部２０に対するロッド部１０の先端の相対位置を調整する。例えば、位置検出センサ等から取得した処理剤収容部２の開口部２０に対するロッド部１０の先端のＹＺ平面上の位置情報に基づきロボットアーム１３の動作を制御して、ロッド部１０を処理剤収容部２内へ挿入可能なように、処理剤収容部２の開口部２０に対するロッド部１０の先端のＹＺ平面上の位置を少なくとも調整する。

【0045】

ステップＳ１２では、ロッド部１０の先端の位置に応じて、ロッド部１０の先端が開口部２０の正面に来るように、処理剤収容部２が接続されているロッド２２の軸周りのロッド部１０の先端の位置をさらに調整してもよい。

【0046】

続いて、ステップＳ１２のロッド部挿入ステップにおいて、ロボット制御装置１４は、ロボットアーム１３の動作を制御することで、ロッド部１０を処理剤収容部２内に挿入する。具体的には、Ｘ軸方向にロッド部１０の先端を移動させることで、ロッド部１０を処理剤収容部２内に挿入する。

【0047】

続いて、ステップＳ１３のロッド部回転ステップにおいて、ロボット制御装置１４は、ロッド部回転機構１２を駆動させて、ロッド部１０を回転させる。ロッド部１０の回転によって、処理剤収容部２内の付着物Ｐを除去することができる。

【0048】

ロッド部１０を処理剤収容部２内に挿入した後に、処理剤収容部２内でのロッド部１０の先端の位置を、Ｘ軸方向に前後に（図１中の矢印Ａ１の方向に）変化させてもよい。これにより、処理剤収容部２内の付着物ＰをＸ軸方向に沿ってもれなく除去することができる。また、ロッド部１０を処理剤収容部２内に挿入した後に、処理剤収容部２内で、ロッド部１０の先端のＹ軸方向およびＺ軸方向の位置を変化させてもよい。これにより、処理剤収容部２内の四隅の付着物Ｐをもれなく除去することができる。例えば、処理剤収容部２内でのロッド部１０のＸ軸方向の移動は、ロッド部挿入機構としてのロボットアーム１３の動作によって行い、ロッド部１０のＹ軸方向およびＺ軸方向の移動は、ロボットアーム１３の軸による位置制御によって行なうことができる。

【0049】

なお、図２では、ロッド部１０を処理剤収容部２内に挿入後にロッド部回転ステップを開始する例を説明したが、本発明はこれに限定されない。ロッド部回転ステップは、ロッド部挿入ステップの前から開始してもよく、ロッド部挿入ステップと同じタイミングで開始してもよい。

【0050】

以上の清掃方法Ｓ１により、処理剤収容部２内の付着物Ｐを自動で取り除くことが可能となるため、処理剤収容部２の清掃作業の安全性及び作業性が向上する。また、清掃方法Ｓ１では、ロッド部１０の処理剤収容部２への挿入方向が一軸方向（Ｘ軸方向）であるため、ロボットアーム１３によるロッド部１０の挿入動作の制御が容易である。

【0051】

＜清掃対象となる処理剤収容部２＞
図１では、本実施形態の清掃装置１による清掃対象となる処理剤収容部２の一例として、一端部に開口部２０と、内部に処理剤を収容するための収容空間とを有する角パイプ形状の部材を示したが、本実施形態の清掃装置１によって清掃される対象となる処理剤収容部２の形状はこれに限定されない。圧力添加装置が有している処理剤収容部であり、開口部と、処理剤を収容するための収容空間が設けられている構造を有するものであれば、本実施形態の清掃装置１による清掃対象となり得る。そのような処理剤収容部２としては、例えば、特許文献１（特開２０２２－９５３６６号公報）の圧力添加装置が有している浸漬部の添加用ロッドの下端に設けられた収容部を挙げることができる。

【0052】

また、図１に示すように、処理剤収容部２は、開口面２１に直交する方向の収容空間の断面積が一定である形状を有することが好ましい。清掃装置１の内、処理剤収容部２内に挿入されるロッド部１０は直線形状の部材であるため、上記のような形状は、ロッド部１０を内部に出し入れし易い形状である。また、処理剤収容部２内で清掃装置１のロッド部１０を一軸方向に前後させるというシンプルな動作で、処理剤収容部２内の付着物Ｐをもれなく取り除くことができる。このため、本実施形態の清掃装置１は、上記のような形状を有する処理剤収容部２への適用に特に適している。

【0053】

＜清掃対象となる付着物Ｐ＞
本実施形態の清掃装置１による清掃対象となる処理剤収容部２内部の付着物Ｐの種類は特に限定されない。付着物Ｐは、例えば、圧力添加装置を用いて溶解炉で溶解された溶湯をダクタイル鋳鉄に溶製する際に、溶融金属の脱硫および黒鉛球状化処理によって生じた副生成物である。

【0054】

＜除去部材１１の変形例＞
除去部材１１は鎖状の部材に限定されない。回転させながら付着物Ｐに接触させたときに、付着物Ｐに対して物理的な力を与えることができる形状を有している部材を好適に採用することができる。そのような除去部材１１として、例えば電着ダイヤモンド砥石等を挙げることができる。

【0055】

＜位置調節機構の変形例＞
図１では、ロボットアーム１３が、位置調整機構としてのロッド部の位置調節動作を行なう例を説明したが、本発明はこれに限定されない。清掃装置１は、ロボットアーム１３の代わりに、位置調節機構としてラックピニオン、リニアレール等の公知の移動機構を備える構成としてもよい。

【0056】

＜ロッド部挿入機構の変形例＞
図１では、ロボットアーム１３が、ロッド部挿入機構としての挿入動作を行なう例を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、ロッド部回転機構１２の基部側（ロボットアーム１３に取り付けられている側）に、スライド駆動部のような機構を設けることで、ロボットアーム１３による挿入動作に依らずに、ロッド部１０の処理剤収容部２内への挿入動作を実現することができる。

【0057】

〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。

【0058】

図３は、本実施形態の清掃装置１ａの主要部分の構成を示す図である。図３に示すように、清掃装置１ａは、実施形態１に係る清掃装置１が備える各構成に加えて、撮像装置１５、ロッド部挿入可否判定部１６、および光源１７を備えている。なお、図３は、説明の便宜上、処理剤収容部２はＸ軸に沿った断面視で示している。また、図３中の矢印Ａ２は、光源１７からの光の照射方向を表している。

【0059】

清掃装置１ａが備える各構成のうち、撮像装置１５、ロッド部挿入可否判定部１６、および光源１７以外の構成は、実施形態１に係る清掃装置１が備える各構成と同様であるので、ここでは説明を省略する。

【0060】

撮像装置１５は、処理剤収容部２の開口部２０を撮像して、開口部２０を被写体として含む画像データを生成する。撮像装置１５は、ロッド部１０の軸の延長線上の位置に配置されている。これにより、ロッド部１０の先端と開口部２０と位置関係を示す画像データを取得することができる。撮像装置１５としては、例えば、カメラ等の従来公知の撮像装置を用いることができる。

【0061】

ロッド部挿入可否判定部１６は、撮像装置１５が撮像した画像データを取得し、当該画像データに基づいて、処理剤収容部２内へのロッド部１０の挿入の可否を判定する。ロッド部挿入可否判定部１６が開口部２０の画像に基づくロッド部挿入可否判定処理を行なうことで、ロッド部１０の先端に対する処理剤収容部２の開口部２０の向きおよび位置をより精度よく把握することができるため、処理剤収容部２内に、より精度よくロッド部１０を挿入することができる。ここで、開口部２０の向きとは、ロッド部１０の先端に対して開口部２０がどの方向を向いているか、というデータである。

【0062】

光源１７は、処理剤収容部２の開口面２１に対して光を照射する。光源１７は、処理剤収容部２の開口面２１に対して斜めから光を照射できるように、開口面２１に対して傾けて配置されている。前記の構成によれば、処理剤収容部２の開口部２０の画像のコントラストを向上させることができ、画像データにおける開口部２０の向きおよび位置がよりわかりやすくなる。その結果、処理剤収容部２内に、より精度よくロッド部を挿入することができる。

【0063】

図３では、光源１７が処理剤収容部２の開口面２１に対して下斜め方向（図３中の矢印Ａ１の方向）から光を照射する態様を説明したが、本発明はこれに限定されない。光源１７は、処理剤収容部２の開口面２１に対して斜めから光を照射できればよく、処理剤収容部２の開口面２１に対して上斜め方向から光を照射してもよい。

【0064】

ロボット制御装置１４は、ロッド部挿入可否判定部１６による判定結果に基づき、ロボットアーム１３の動作を制御する。具体的には、ロボット制御装置１４は、ロッド部挿入可否判定部１６による判定結果に基づき、ロッド部１０を処理剤収容部２内へ挿入可能なように、処理剤収容部２の開口部２０に対するロッド部１０の先端の相対位置を調整する。前記の構成によれば、開口部２０の画像に基づくロッド部挿入可否判定部１６による判定結果に基づき、ロッド部１０の先端の位置を調整するので、処理剤収容部２内に、より精度よくロッド部１０を挿入することができる。

【0065】

図３では、ロボット制御装置１４とは別にロッド部挿入可否判定部１６を備える例を示したが、この構成に限定されない。例えば、ロボット制御装置１４によりロッド部挿入可否判定部１６の機能を実現してもよい。

【0066】

＜清掃装置１ａを用いた清掃方法＞
次に、図４を参照して、清掃装置１ａを用いた清掃方法の一例について以下に説明する。図４は、清掃方法Ｓ２の流れを示すフローチャートである。

【0067】

まず、ステップＳ２１の画像データ取得ステップにおいて、ロッド部挿入可否判定部１６は、撮像装置１５が撮像した画像データを取得する。

【0068】

続いて、ステップＳ２２のロッド部挿入可否判定ステップにおいて、ロッド部挿入可否判定部１６は、取得した画像データに基づいて、処理剤収容部２内へのロッド部１０の挿入の可否を判定する。ステップＳ２２の判定は、例えば、以下のように行なう。取得した画像データにおいてロッド部１０が処理剤収容部２の開口部２０以外の部位に干渉せずに挿入できる位置にある場合に、処理剤収容部２内へのロッド部１０の挿入が可能と判定する。一方、取得した画像データにおいてロッド部１０が処理剤収容部２の開口部２０以外の部位に干渉する位置にある場合に、処理剤収容部２内へのロッド部１０の挿入が不可能と判定する。

【0069】

ロボット制御装置１４は、ロッド部挿入可否判定部１６の判定結果に従って、次の処理を実行する。ステップＳ２２において、ロッド部挿入可否判定部１６が処理剤収容部２内へのロッド部１０の挿入が可能と判定した場合、ロボット制御装置１４は、ステップＳ２３のロッド部挿入ステップを実行し、次いでステップＳ２４のロッド部回転挿入ステップを実行する。

【0070】

一方で、ステップＳ２２において、ロッド部挿入可否判定部１６が処理剤収容部２内へのロッド部１０の挿入が不可能と判定した場合、ロボット制御装置１４は、ステップＳ２５の位置調整ステップを実行し、その後、ステップＳ２３のロッド部挿入ステップおよびステップＳ２４のロッド部回転挿入ステップを実行する。なお、位置調整ステップ、ロッド部挿入ステップおよびロッド部回転挿入ステップについては、実施形態１において説明したとおりであるため、ここでの説明は省略する。

【0071】

以上の清掃方法Ｓ２では、開口部２０の画像に基づくロッド部挿入可否判定ステップＳ２５を行なうので、清掃方法Ｓ１による効果に加えて、ロッド部１０の先端に対する処理剤収容部２の開口部２０の向きおよび位置をより精度よく把握することができるため、処理剤収容部２内に、より精度よくロッド部１０を挿入することができる。

【0072】

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0073】

１、１ａ 清掃装置
２ 処理剤収容部
１０ ロッド部
１１ 除去部材
１２ ロッド部回転機構
１３ ロボットアーム（位置調整機構およびロッド部挿入機構）
１４ ロボット制御装置
１５ 撮像装置
１６ ロッド部挿入可否判定部
１７ 光源

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】