特許 6999391 洗浄装置及び洗浄方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2021-12-24

(45)【発行日】2022-01-18

(54)【発明の名称】洗浄装置及び洗浄方法

(51)【国際特許分類】

   B08B 1/02 20060101AFI20220111BHJP

   B08B 3/04 20060101ALI20220111BHJP

   B08B 1/04 20060101ALI20220111BHJP

   F16C 33/32 20060101ALI20220111BHJP

   A63F 7/02 20060101ALI20220111BHJP

【ＦＩ】

B08B1/02

B08B3/04 B

B08B1/04

F16C33/32

A63F7/02 351Z

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2017236016

(22)【出願日】2017-12-08

(65)【公開番号】P2019098310

(43)【公開日】2019-06-24

【審査請求日】2020-11-26

(73)【特許権者】

【識別番号】000102692

【氏名又は名称】ＮＴＮ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】特許業務法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 則秀

【審査官】大内 康裕

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－０８０７３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６３－１６２１４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－３４２８１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－０４２４６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０１－１８３３５３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０８Ｂ １／００～１３／００

Ｂ２４Ｂ １／００～ １／０４

Ｂ２４Ｂ ９／００～１９／２８

Ｆ１６Ｃ ３３／３２

Ａ６３Ｆ ７／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

球体を洗浄するための洗浄装置であって、
第１面を有する第１部材と、
第２面を有し、前記第２面が前記第１面に対向するように配置される第２部材とを備え、
前記第１部材は、前記第１面と前記第２面とが対向した状態で、前記第２部材に対して相対的に回転可能に構成されており、
前記第１面には、平面視においてらせん形状を有する第１溝が設けられ、
前記球体は、前記第１溝と前記第２面との間に挟持され、
前記第１溝は、前記第１面に連なる第１側壁と、前記第１面に連なり、かつ前記第１側壁に対向して配置される第２側壁とを有し、
前記第１側壁と前記第２側壁との間隔は、前記第１面から遠ざかるにつれて狭くなり、
前記第１溝は、第１端と、前記第１端の反対側の端である第２端とを有し、
前記第１溝の延在方向に直交する断面における前記第１側壁と前記第２側壁とがなす角度は、前記第１溝上における前記第１端からの距離に応じて変化する、洗浄装置。

【請求項2】

前記第１溝の延在方向に直交する断面における前記第１側壁の延長線と前記第２側壁の延長線とが交差する位置は、前記第１溝上における前記第１端からの距離に応じて上下に変化する、請求項１に記載の洗浄装置。

【請求項3】

前記第２面には、前記第１溝と対向するように第２溝が設けられ、
前記第２溝は、前記第２面に連なる第３側壁と、前記第２面に連なり、かつ前記第３側壁に対向して配置される第４側壁とを有し、
前記第３側壁と前記第４側壁との間隔は、前記第２面から遠ざかるにつれて狭くなり、
前記球体は、前記第１溝と前記第２溝との間に挟持され、
前記第１溝の延在方向に直交する断面において、前記第１溝の断面形状は、前記第２溝の断面形状と異なる、請求項１に記載の洗浄装置。

【請求項4】

前記第１部材は、前記第２部材の下方に配置される、請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の洗浄装置。

【請求項5】

球体を洗浄するための洗浄方法であって、
前記球体を準備する工程と、
前記球体を洗浄するための洗浄装置を準備する工程とを備え、
前記洗浄装置は、
第１面を有する第１部材と、
第２面を有し、前記第２面が前記第１面に対向するように配置される第２部材とを備え、
前記第１面には、平面視においてらせん形状を有する第１溝が設けられ、
前記第１溝は、前記第１面に連なる第１側壁と、前記第１面に連なり、かつ前記第１側壁に対向して配置される第２側壁とを有し、
前記第１側壁と前記第２側壁との間隔は、前記第１面から遠ざかるにつれて狭くなり、
前記洗浄方法は、前記第１溝と前記第２面との間に挟持されるように、前記洗浄装置に前記球体を供給する工程と、
前記第１面が前記第２面と対向した状態で、前記第２部材に対して前記第１部材を相対的に回転することにより、前記球体を洗浄する工程とをさらに備え、
前記第１溝は、第１端と、前記第１端の反対側の端である第２端とを有し、
前記第１溝の延在方向に直交する断面における前記第１側壁と前記第２側壁とがなす角度は、前記第１溝上における前記第１端からの距離に応じて変化する、洗浄方法。

【請求項6】

前記第１溝の延在方向に直交する断面における前記第１側壁の延長線と前記第２側壁の延長線とが交差する位置は、前記第１溝上における前記第１端からの距離に応じて上下に
変化する、請求項５に記載の洗浄方法。

【請求項7】

前記第２面には、前記第１溝と対向するように第２溝が設けられ、
前記第２溝は、前記第２面に連なる第３側壁と、前記第２面に連なり、かつ前記第３側壁に対向して配置される第４側壁とを有し、
前記第３側壁と前記第４側壁との間隔は、前記第２面から遠ざかるにつれて狭くなり、
前記球体は、前記第１溝と前記第２溝との間に挟持され、
前記第１溝の延在方向に直交する断面において、前記第１溝の断面形状は、前記第２溝の断面形状と異なる、請求項５に記載の洗浄方法。

【請求項8】

前記第１部材は、前記第２部材の下方に配置される、請求項５～請求項７のいずれか１項に記載の洗浄方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、洗浄装置及び洗浄方法に関する。より特定的には、本発明は、球体を洗浄するための洗浄装置及び球体の洗浄方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、球体の洗浄方法としては、例えば、キャビテーション内に配置した球体に衝撃波を印加することにより球体を洗浄する方法（第１の方法）、円盤状の保持器内に球体を配置し、ブラシで球体を擦ることにより球体を洗浄する方法（第２の方法）、球体をスポンジ上で転がすことにより球体を洗浄する方法（第３の方法）及び手もみやスポンジを用いて人力で球体を洗浄する方法（第４の方法）が知られている。

【0003】

その他の球体の洗浄装置及び洗浄方法としては、例えば特開平７－１００２２９号公報（特許文献１）、特開２００３－１４４８８９号公報（特許文献２）、特開２００６－１５９０８８号公報（特許文献３）及び特開２０１２－０２９８５０号公報（特許文献４）に記載の構成が、従来から知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平７－１００２２９号公報

【文献】特開２００３－１４４８８９号公報

【文献】特開２００６－１５９０８８号公報

【文献】特開２０１２－０２９８５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記の第１ないし第４の方法においては、洗浄後における球体の清浄度が不十分となるおそれがある。なお、特許文献１ないし特許文献４に記載の洗浄装置及び洗浄方法によると、洗浄中に洗浄対象となる球体に傷がつくおそれがある。

【0006】

本発明は、上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものである。より具体的には、本発明は、洗浄対象となる球体の洗浄後における清浄度を改善することができる洗浄装置及び洗浄方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様に係る洗浄装置は、球体を洗浄するための洗浄装置である。本発明の一態様に係る洗浄装置は、第１面を有する第１部材と、第２面を有する第２部材とを備える。第２部材は、第２面が第１面に対向するように配置される。第１部材は、第１面と第２面とが対向した状態で、第２部材に対して相対的に回転可能に構成される。第１面には、第１溝が設けられる。球体は、第１溝と第２面との間に挟持される。第１溝は、平面視において、らせん形状を有する。第１溝は、第１面に連なる第１側壁と、第１面に連なり、かつ第１側壁に対向して配置される第２側壁とを有する。第１側壁と第２側壁との間隔は、第１面から遠ざかるにつれて狭くなる。

【0008】

本発明の一態様に係る洗浄装置によると、洗浄対象となる球体の洗浄後における清浄度を改善することができる。

【0009】

上記の洗浄装置において、第１溝は、第１端と、第１端と反対側の端である第２端とを
有し、第１溝の延在方向に直交する断面における第１側壁の延長線と第２側壁の延長線とが交差する位置は、第１溝上における第１端からの距離に応じて上下に変化してもよい。

【0010】

この場合には、洗浄対象となる球体の洗浄後における清浄度をさらに改善することができる。

【0011】

上記の洗浄装置において、第１部材は、第２部材の下方に配置されていてもよい。この場合には、洗浄中に球体に傷がつくことを抑制できる。

【0012】

上記の洗浄装置において、第２面には、第１溝と対向するように第２溝が設けられていてもよい。第２溝は、第２面に連なる第３側壁と、第２面に連なり、かつ第３側壁に対向して配置される第４側壁とを有し、第３側壁と第４側壁との間隔は、前記第２面から遠ざかるにつれて狭くなっていてもよい。球体は、第１溝と第２溝との間に挟持されていてもよい。第１溝の延在方向に直交する断面において、第１溝の断面形状は、第２溝の断面形状と異なっていてもよい。

【0013】

この場合には、洗浄対象となる球体の洗浄後における清浄度をさらに改善することができる。

【0014】

本発明の一態様に係る洗浄方法は、球体を洗浄するための洗浄方法である。本発明の一態様に係る洗浄方法は、球体を準備する工程と、球体を洗浄するための洗浄装置を準備する工程とを備える。洗浄装置は、第１面を有する第１部材と、第２面を有し、かつ第２面が第１面に対向するように配置される第２部材とを備える。第１面には、平面視においてらせん形状を有する第１溝が設けられる。第１溝は、第１面に連なる第１側壁と、第１面に連なり、かつ第１側壁に対向して配置される第２側壁とを有する。第１側壁と第２側壁との間隔は、第１面から遠ざかるにつれて狭くなる。本発明の一態様に係る洗浄方法は、第１溝と第２面との間に挟持されるように、洗浄装置に球体を供給する工程と、第１面が第２面と対向した状態で、第２部材に対して第１部材を相対的に回転することにより、球体を洗浄する工程とをさらに備える。

【0015】

本発明の一態様に係る洗浄方法によると、洗浄対象となる球体の洗浄後における清浄度を改善することができる。

【0016】

上記の洗浄方法において、第１溝は、第１端と、第１端と反対側の端である第２端とを有し、第１溝の延在方向に直交する断面における第１側壁の延長線と第２側壁の延長線とが交差する位置は、第１溝上における第１端からの距離に応じて上下に変化してもよい。

【0017】

この場合には、洗浄対象となる球体の洗浄後における清浄度をさらに改善することができる。

【0018】

上記の洗浄方法において、第１部材は、第２部材の下方に配置されていてもよい。この場合には、洗浄中に球体に傷がつくことを抑制できる。

【0019】

上記の洗浄方法において、第２面には、第１溝と対向するように第２溝が設けられていてもよい。第２溝は、第２面に連なる第３側壁と、第２面に連なり、かつ第３側壁に対向して配置される第４側壁とを有し、第３側壁と第４側壁との間隔は、前記第２面から遠ざかるにつれて狭くなっていてもよい。球体は、第１溝と第２溝との間に挟持されていてもよい。第１溝の延在方向に直交する断面において、第１溝の断面形状は、第２溝の断面形状と異なっていてもよい。

【0020】

この場合には、洗浄対象となる球体の洗浄後における清浄度をさらに改善することができる。

【発明の効果】

【0021】

本発明の一態様に係る洗浄装置及び洗浄方法によると、洗浄対象となる球体の洗浄後における清浄度を改善することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】第１実施形態に係る洗浄装置の斜視図である。

【図2】第１実施形態に係る洗浄装置の上面図である。

【図3】図２のＩＩＩ－ＩＩＩ断面における断面図である。

【図4】図２のＩＶ－ＩＶ断面における断面図である。

【図5】第１実施形態に係る洗浄方法を示す工程図である。

【図6】球体５が第１溝１１の第１端１１ａ近傍に位置している際の球体５の自転状態を示す模式図である。

【図7】球体５が第１溝１１の第１端１１ａと第２端１１ｂの中間に位置している際の球体５の自転状態を示す模式図である。

【図8】球体５が第１溝１１の第２端１１ｂ近傍に位置している際の球体５の自転状態を示す模式図である。

【図9】第２実施形態に係る洗浄装置の底面図である。

【図10】図９のＸ－Ｘ断面における断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の図面においては、同一又は相当する部分に同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さないものとする。

【0024】

なお、以下において、下方とは、重力方向に沿う方向をいい、上方とは、下方の反対方向をいう。

【0025】

（第１実施形態）
以下に、第１実施形態に係る洗浄装置の構成について説明する。図１は、第１実施形態に係る洗浄装置の斜視図である。図２は、第１実施形態に係る洗浄装置の上面図である。図３は、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ断面における断面図である。図４は、図２のＩＶ－ＩＶ断面における断面図である。なお、図２においては、第１部材１の平面形状を明らかにするため、第２部材２の図示は省略してある。

【0026】

第１実施形態に係る洗浄装置は、第１部材１と、第２部材２とを有している。第１部材１は、第１面１ａを有している。第２部材２は、第２面２ａを有している。第１部材１は、第２部材２よりも下方に配置されていることが好ましい。第２部材２は、第２面２ａが第１面１ａに対向するように配置されている。

【0027】

第１部材１は、平面視において（第１面１ａに直交する方向からみて）、円形となっている。第２部材２は、平面視において（第２面２ａに直交する方向からみて）、円形となっている。第１部材１の平面視における直径は、第２部材２の平面視における直径と同一であってもよいし、異なっていてもよい。第１部材１は、平面視における中心が、第２部材２の平面視における中心と一致していてもよいし、異なっていてもよい。

【0028】

第１部材１は、第１面１ａと第２面２ａとが対向している状態において、第２部材２に対して相対的に回転可能に構成されている。より具体的には、第１部材１には、回転軸３が取り付けられている。回転軸３は、第１部材１の第１面１ａとは反対側の面に取り付け
られている。回転軸３は、中心軸が第１面１ａと直交するように取り付けられている。第２部材２には、回転軸４が取り付けられている。回転軸４は、第２部材２の第２面２ａと反対側の面に、中心軸が第２面２ａと直交するように取り付けられている。

【0029】

回転軸３を中心軸周りに回転させるとともに、回転軸４を回転軸３と反対方向に中心軸周りに回転させることにより、第１部材１は、第１面１ａと第２面２ａとが対向している状態において、第２部材２に対して相対的に回転することができる。なお、回転軸３及び回転軸４のいずれか一方を中心軸周りに回転させるとともに、回転軸３及び回転軸４の他方の固定することによっても、第１面１ａと第２面２ａとが対向している状態において、第１部材１は第２部材２に対して相対的に回転することができる。

【0030】

第１部材１の第１面１ａには、第１溝１１が設けられている。第１溝１１は、第１端１１ａと、第２端１１ｂとを有している。第２端１１ｂは、第１溝１１の第１端１１ａの反対側の端である。第１端１１ａは、第１面１ａの中心付近に位置していることが好ましい。第２端１１ｂは、第１面１ａの外周に達している。

【0031】

第１溝１１は、平面視において（第１面１ａに直交する方向からみて）、らせん状に設けられている。らせん状とは、第１溝１１上における第１端１１ａからの距離が増加するにつれ、第１溝１１と第１部材１の平面視における中心との距離が長くなるような形状をいう。らせん状の形状は、例えば、代数らせん（アルキメデスらせん）又は対数らせん（ベルヌーイらせん）である。らせん状の形状は、数学的に規則正しく形成されるものでなくてもよい。らせん状の形状は、曲線によって構成されるものでなくてもよい。

【0032】

第１溝１１のらせん形状の回転方向は、平面視において（第１面１ａに直交する方向からみて）、時計回りであってもよく、反時計回りであってもよい。

【0033】

第１溝１１は、第１側壁１１ｃと、第２側壁１１ｄとを有している。第１溝１１は、底壁１１ｅをさらに有していてもよい。第１側壁１１ｃ及び第２側壁１１ｄは、第１面１ａに連なっている。底壁１１ｅは、第１側壁１１ｃ及び第２側壁１１ｄに連なっている。

【0034】

第１側壁１１ｃと第２側壁１１ｄとは、第１溝１１の延在方向に垂直な断面視において、互いに間隔を置いて対向している。第１溝１１の延在方向に垂直な断面視における第１溝１１の形状は、Ｖ字型となっている。すなわち、第１溝１１の延在方向に垂直な断面視において、第１側壁１１ｃと第２側壁１１ｄとの間隔は、第１面１ａから遠ざかるにつれて狭くなっている。

【0035】

第１側壁１１ｃと第２側壁１１ｄとは、角度θをなしている。角度θは、第１溝１１上における第１端１１ａからの距離に応じて変化していてもよい。なお、第１端１１ａにおける角度θはθ１であり、第２端１１ｂにおける角度θはθ２である。このことを別の観点からいえば、第１溝１１の延在方向に垂直な断面視において、第１側壁１１ｃの延長線と第２側壁１１ｄの延長線とが交差する位置Ｃ１が、第１溝１１上における第１端１１ａからの距離に応じて、上下方向に変化していてもよい。

【0036】

なお、第１溝１１が底壁１１ｅを有しない場合、第１側壁１１ｃと第２側壁１１ｄとが、第１面１ａに連なっている側とは反対側の端において、互いに連なることになる。

【0037】

第２部材２には、穴２ｂが設けられている。穴２ｂは、第２面２ａから第２面２ａの反対側の面に向かって設けられている。穴２ｂは、第２部材２を貫通している。穴２ｂは、第１溝１１の第１端１１ａと対向する位置に設けられている。穴２ｂからは、洗浄対象となる球体５が、第１面１ａと第２面２ａとの間に供給される。より具体的には、洗浄対象
となる球体５は、第１溝１１と第２面２ａとの間に供給される。洗浄対象となる球体５は、洗浄後に、第１溝１１の第２端１１ｂから外部に排出される。なお、球体５は、例えば軸受に用いられる鋼球等の金属球又は窒化珪素球等のセラミックス球である。

【0038】

第１部材１には、例えば金属材料、樹脂材料等が用いられる。第１部材１に用いられる樹脂材料は、例えばポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）である。第２部材２は、例えば第１層２１と、第２層２２とを有している。第１層２１は、第２面２ａを構成している。第２層２２は、第１層２１の第２面２ａを構成している側とは反対側の面の上に配置されている。第１層２１には、不織布等の布が用いられる。第１層２１には、球体５を洗浄するための洗浄液が含浸されている。なお、洗浄液には、白灯油等が用いられる。第２層２２には、例えばスポンジ等の多孔質の弾性部材が用いられる。

【0039】

以下に、第１実施形態に係る洗浄方法について説明する。図５は、第１実施形態に係る洗浄方法を示す工程図である。図５に示すように、第１実施形態に係る洗浄方法は、第１工程Ｓ１と、第２工程Ｓ２と、第３工程Ｓ３と、第４工程Ｓ４とを有している。

【0040】

第１工程Ｓ１においては、球体５の準備が行われる。第１工程Ｓ１において準備される球体５は、研磨加工を終えた後の状態である。この研磨加工は、例えば砥粒及び水系又は油系のクーラント液を用いて行われる。そのため、第１工程Ｓ１における球体５の表面には、砥粒やクーラント液が付着している場合がある。

【0041】

第２工程Ｓ２においては、洗浄装置の準備が行われる。第２工程Ｓ２は、第１工程Ｓ１と並行して行われる。この洗浄装置は、上記の第１実施形態に係る洗浄装置である。

【0042】

第１工程Ｓ１及び第２工程Ｓ２が行われた後、第３工程Ｓ３が行われる。第３工程Ｓ３においては、第１工程Ｓ１において準備された球体５が、第２工程Ｓ２で準備された洗浄装置内に供給される。より具体的には、第１工程Ｓ１において準備された球体５が、穴２ｂに供給される。その結果、第１工程Ｓ１において準備された球体５は、第１溝１１と第２面２ａとの間に挟持された状態となる。

【0043】

なお、複数の球体５を連続して洗浄する場合、各々の球体５相互の衝突を避けるため、各々の球体５は、所定の間隔を置いて洗浄装置内に供給される。この所定の間隔は、例えば０．５秒である。

【0044】

第３工程Ｓ３が行われた後、第４工程Ｓ４が行われる。第４工程Ｓ４においては、球体５の洗浄が行われる。より具体的には、第４工程Ｓ４においては、第１部材１が、第１面１ａと第２面２ａとが対向し、かつ第１溝１１と第２面２ａとの間に球体５を挟持された状態で、第２部材２に対して相対的に回転される。これにより、球体５は、第１端１１ａ側から第２端１１ｂ側に向かって、第１溝１１内で移送される。この際、球体５は、球体５と第２面２ａ、第１側壁１１ｃ及び第２側壁１１ｄとの間に差動滑りが発生する。この差動滑りで球体５の表面が第２面２ａ、第１側壁１１ｃ及び第２側壁１１ｄに擦りつけられることにより、球体５の表面の洗浄が行われる。

【0045】

図６は、球体５が第１溝１１の第１端１１ａ近傍に位置している際の球体５の自転状態を示す模式図である。図７は、球体５が第１溝１１の第１端１１ａと第２端１１ｂの中間に位置している際の球体５の自転状態を示す模式図である。図８は、球体５が第１溝１１の第２端１１ｂ近傍に位置している際の球体５の自転状態を示す模式図である。図６に示すように、球体５が第１溝１１の第１溝１１の第１端１１ａ近傍に位置している際、球体５の自転軸Ｐは、第２面２ａに対して略直交している。

【0046】

球体５は、第１溝１１内において第１端１１ａ側から第２端１１ｂ側へと移送されている際に、第１側壁１１ｃ及び第２側壁１１ｄから摩擦力を受ける。図７及び図８に示すように、球体５の自転軸Ｐは、この摩擦力に起因して、第１溝１１内において第１１ａ側から第２端１１ｂ側へ移送されていくにしたがい、第２面２ａに対して略水平となるように傾いていく。

【0047】

上記のとおり、第１溝１１の第２端１１ｂは、第１部材１の外周面まで達している。そのため、第４工程Ｓ４を終えた後には、球体５は、第１溝１１の第２端１１ｂから洗浄装置の外部へと排出される。

【0048】

以下に、第１実施形態に係る洗浄装置及び洗浄方法の効果について説明する。第１実施形態に係る洗浄装置においては、第１溝１１がらせん状に設けられているため、球体５の自転軸Ｐの傾きは、第１溝１１中において第１端１１ａ側から第２端１１ｂ側に向かって移送されるにつれて変化する。そのため、球体５の表面は、第２面２ａ、第１側壁１１ｃ及び第２側壁１１ｄに対してまんべんなく擦りつけられる。

【0049】

第１実施形態に係る洗浄装置においては、第１溝１１の断面形状がＶ字形状となっているため、球体５の表面が、第２面２ａ、第１側壁１１ｃ及び第２側壁１１ｄの３点で接触する。なお、例えば第１溝１１の断面形状が矩形形状である場合、球体５の表面は、第１溝１１の底壁と第２面２ａの２点にしか接触しない。したがって、第１実施形態に係る洗浄装置及び洗浄方法によると、洗浄対象となる球体５の表面をより均一かつ効率的に清浄にすることができる。

【0050】

表１に、第１実施形態に係る洗浄装置における洗浄試験の結果を示す。なお、洗浄試験の条件は、表２に示されるとおりである。

【0051】

【表1】

【0052】

【表2】

【0053】

なお、表１における「ＯＫ」は、レーザ検査機を用いた測定の結果、球体５の表面から５０μｍ以上の異物が検出されなかった場合をいい、「ＮＧ」は、レーザ検査機を用いた測定の結果、球体５の表面から５０μｍ以上の異物が１つ以上検出された場合をいう。

【0054】

表１に示すように、比較例においては、洗浄を２回行った段階においても「ＮＧ」となる球体５があり、全ての球体５が「ＯＫ」となるためには３回の洗浄を要した。他方、実施例においては、洗浄を１回行った段階において、既に全ての球体５が「ＯＫ」となった。このような試験結果から、第１実施形態に係る洗浄装置及び洗浄装置によると、洗浄対象となる球体５の表面をより均一かつ効率的に洗浄することができることが実験的にも明らかとされた。

【0055】

上記のとおり、第１溝１１中を移送される球体５の自転軸Ｐは第１側壁１１ｃ及び第２側壁１１ｄから受ける摩擦力に起因して変化する。この摩擦力が球体５に作用する方向は、第１側壁１１ｃ及び第２側壁１１ｄの傾きによって決定される。

【0056】

そのため、角度θが第１溝１１上における第１端１１ａからの距離に応じて変化させることにより、すなわち、位置Ｃ１が第１溝１１上における第１端１１ａからの距離に応じて上下方向に変化させることにより、第２面２ａ、第１側壁１１ｃ及び第２側壁１１ｄが球体５の表面とより均一に接触するように、自転軸Ｐの傾きを変化させることができる。すなわち、この場合には、洗浄対象となる球体５の表面をさらに均一に清浄にすることができる。

【0057】

上記のとおり、第１工程Ｓ１を終えた段階における球体５の表面には、砥粒が残留している場合がある。この砥粒は、一旦球体５の表面から離脱した後に球体５の表面と第２面２ａ、第１側壁１１ｃ及び第２側壁１１ｄとの間に噛み込まれることにより、球体５の表面を傷つける可能性がある。

【0058】

第１実施形態に係る洗浄装置において、第１部材１が第２部材２よりも下方に配置されている場合、球体５の表面から離脱した砥粒は、重力の影響により、球体５の下方に位置する第１溝１１の底にたまりやすい。そのため、一旦球体５の表面から離脱した砥粒が、球体５の表面と第２面２ａ、第１側壁１１ｃ及び第２側壁１１ｄとの間に噛み込まれる可能性が低下する。したがって、この場合、洗浄対象となる球体５の表面に傷がつくことを抑制できる。

【0059】

（第２実施形態）
以下に、第２実施形態について説明する。なお、以下においては、第１実施形態と異な
る点について主に説明し、重複する説明は繰り返さない。

【0060】

第２実施形態に係る洗浄装置は、第１面１ａを有する第１部材１と、第２面２ａを有し、第２面２ａが第１面１ａに対向するように配置される第２部材２とを有している。第１部材１は、第１面１ａと第２面２ａとが対向した状態で、第２部材２に対して相対的に回転するように構成されている。

【0061】

第１面１ａには、平面視において、らせん状に第１溝１１が設けられている。第１溝１１は、第１側壁１１ｃと、第２側壁１１ｄとを有している。これらの点において、第２実施形態に係る洗浄装置の構成は、第１実施形態に係る洗浄装置の構成と共通している。

【0062】

第２実施形態に係る洗浄装置においては、第２面２ａに、第２溝２３が設けられている。この点において、第２実施形態に係る洗浄装置の構成は、第１実施形態に係る洗浄装置の構成と異なっている。

【0063】

図９は、第２実施形態に係る洗浄装置の底面図である。図１０は、図９のＸ－Ｘ断面における断面図である。なお、図９においては、第２部材２の平面形状を明らかにするため、第１部材１の図示を省略している。図９及び図１０に示すように、第２溝２３は、平面視においてらせん状に設けられている。すなわち、第２溝２３は、第１溝１１と対向するように設けられている。第２溝２３は、第３端２３ａと、第４端２３ｂとを有している。第４端２３ｂは、第２溝２３の第３端２３ａとは反対側の端である。第３端２３ａの位置は、第１端１１ａの位置と一致し、第４端２３ｂの位置は、第２端１１ｂの位置と一致している。

【0064】

第２溝２３は、第３側壁２３ｃと、第４側壁２３ｄとを有している。第２溝２３は、底壁２３ｅをさらに有していてもよい。底壁２３ｅは、第３側壁２３ｃ及び第４側壁２３ｄに連なっている。第３側壁２３ｃ及び第４側壁２３ｄは、第２面２ａに連なっている。第２溝２３の延在方向に垂直な断面視において、第３側壁２３ｃと第４側壁２３ｄとは、互いに間隔を置いて対向している。なお、第２溝２３は、第１溝１１と対向するように配置されているため、第２溝２３の延在方向と第１溝１１の延在方向とは、一致している。

【0065】

第２溝２３の延在方向に垂直な断面視において、第３側壁２３ｃと第４側壁２３ｄとの間隔は、第２面２ａから遠ざかるにつれて狭くなっている。すなわち、第２溝２３の延在方向に垂直な断面視において、第２溝２３は、Ｖ字形状を有している。

【0066】

第２溝２３の延在方向に垂直な断面視において、第３側壁２３ｃと第４側壁２３ｄとは、角度φをなしている。角度φは、第２溝２３上における第３端２３ａからの距離に応じて、変化していてもよい。このことを別の観点からいえば、第２溝２３の延在方向に垂直な断面視において、第３側壁２３ｃの延長線と第４側壁２３ｄの延長線とが交差する位置Ｃ２が、第２溝２３上における第３端２３ａからの距離に応じて、上下方向に変化していてもよい。

【0067】

第２溝２３の延在方向（第１溝１１の延在方向）に垂直な断面視において、第２溝２３は、第１溝１１と形状が異なっている。より具体的には、角度φは、角度θと異なっている。

【0068】

第２実施形態に係る洗浄方法は、第１工程Ｓ１と、第２工程Ｓ２と、第３工程Ｓ３と、第４工程Ｓ４とを有している。第２実施形態に係る洗浄方法は、第２工程Ｓ２において準備される洗浄装置が上記の第２実施形態に係る洗浄装置である点を除いて、第１実施形態に係る洗浄装置と共通している。

【0069】

第２実施形態に係る洗浄装置においては、第２面２ａにＶ字形状の断面形状を有する第２溝２３が形成されている。そのため、洗浄対象となる球体５は、第１溝１１及び第２溝２３内において、第１側壁１１ｃ、第２側壁１１ｄ、第３側壁２３ｃ及び第４側壁２３ｄの４点で接触する。

【0070】

第２実施形態に係る洗浄装置においては、角度θと角度φとが異なっている。そのため、球体５が自転軸Ｐ周りに回転する際、第３側壁２３ｃ及び第４側壁２３ｄは、第１側壁１１ｃ及び第２側壁１１ｄが擦りつけられる部分とは異なる球体５の表面に擦りつけられる。

【0071】

したがって、第２実施形態に係る洗浄装置及び洗浄方法によると、洗浄対象となる球体５の表面をさらに均一かつ効率的に清浄にすることができる。

【0072】

以上のように本発明の実施形態について説明を行ったが、上述の実施形態を様々に変形することも可能である。また、本発明の範囲は上述の実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更を含むことが意図される。

【産業上の利用可能性】

【0073】

上記の各実施形態は、球体の洗浄装置及び洗浄方法に特に有利に適用される。

【符号の説明】

【0074】

１ 第１部材、１ａ 第１面、１１ 第１溝、１１ａ 第１端、１１ｂ 第２端、１１ｃ 第１側壁、１１ｄ 第２側壁、１１ｅ 底壁、２ 第２部材、２ａ 第２面、２ｂ 穴、２１ 第１層、２２ 第２層、２３ 第２溝、２３ａ 第３端、２３ｂ 第４端、２３ｃ 第３側壁、２３ｄ 第４側壁、２３ｅ 底壁、３，４ 回転軸、５ 球体、Ｃ１，Ｃ２ 位置、Ｐ 自転軸、Ｓ１ 第１工程、Ｓ２ 第２工程、Ｓ３ 第３工程、Ｓ４ 第４工程、θ，φ 角度。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】