特許 7416392 インデックス洗浄装置

(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】2024-01-09

(45)【発行日】2024-01-17

(54)【発明の名称】インデックス洗浄装置

(51)【国際特許分類】

   B08B 11/02 20060101AFI20240110BHJP

   B08B 3/02 20060101ALI20240110BHJP

   B08B 13/00 20060101ALI20240110BHJP

【ＦＩ】

B08B11/02

B08B3/02 C

B08B13/00

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2019033641

(22)【出願日】2019-02-27

(65)【公開番号】P2020138111

(43)【公開日】2020-09-03

【審査請求日】2020-10-13

【審判番号】

【審判請求日】2022-08-04

(73)【特許権者】

【識別番号】507157285

【氏名又は名称】株式会社ショウワ

(74)【代理人】

【識別番号】100154014

【弁理士】

【氏名又は名称】正木 裕士

(74)【代理人】

【識別番号】100154520

【弁理士】

【氏名又は名称】三上 祐子

(72)【発明者】

【氏名】藤村 俊秀

【合議体】

【審判長】柿崎 拓

【審判官】関口 哲生

【審判官】西 秀隆

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－１７１９３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６２－５９３０３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５９－８５４０２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開平３－１２５９０３（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

B08B3/02,11/02,13/00

F15B15/06

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

垂直な回転支軸の周囲に搬出入ステーション及び洗浄ステーションと乾燥ステーションを含む３以上のステーションが配置し、そのステーション数に対応した数のワーク保持台が該回転支軸の周りに放射状に等配して各々垂直面内回転可能に枢支され、回転駆動手段による該回転支軸の間欠回転によって全ワーク保持台が一体に水平回転してステーション間を同時に移動するように構成され、
各ワーク保持台がワークを着脱するクランプ手段を備え、
前記回転支軸に一体化した取付基部に、各ワーク保持台を個別に垂直面内で回転変位させるロータリーアクチュエーターと、各ワーク保持台を個別に垂直面内回転不能に固定するロック手段とが設けられ、
各ワーク保持台が前記回転支軸を中心とする半径方向に沿う枢軸によって前記取付基部に枢支され、前記ロータリーアクチュエーターが該枢軸に設けたピニオンと可動ラックとの噛合によって該ワーク保持台を回転変位させると共に、該ロータリーアクチュエーターに設けられているストッパにて、該可動ラックの移動を所定位置で止めることで、該回転変位の位置を所定位置で止めてなり、
前記ロータリーアクチュエーターは、シリンダー内に配置する一対のピストン間に連結した前記可動ラックに前記ピニオンが噛合されており、
前記回転変位の位置を９０°の位置である一方向位置と、その一方向位置と反対方向の９０°の位置である他方向位置とで止めるにあたって、前記ロータリーアクチュエーターの一端部に設けられている第１カバーの中央部から内向きに向かって棒状のストッパを突出して設けるようにし、さらに、前記ロータリーアクチュエーターの他端部に設けられている第２カバーには前記棒状のストッパを含め何も設けず、第２カバーだけで構成してなり、
前記一対のピストンと一体に前記可動ラックが、第１方向に移動すると、前記棒状のストッパに前記一対のピストンのうちの一方のピストンが接触し、これによって、前記可動ラックの移動を第１所定位置で止めることで、前記回転変位の位置を９０°の位置である前記一方向位置で止めてなり、さらに、
前記一対のピストンと一体に前記可動ラックが、第１方向と反対方向である第２方向に移動すると、前記棒状のストッパを含め何も設けられていない前記第２カバーに前記一対のピストンのうちの他方のピストンが接触し、これによって、前記可動ラックの移動を第２所定位置で止めることで、前記回転変位の位置を前記一方向位置と反対方向の９０°の位置である他方向位置で止めてなるインデックス洗浄装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、様々な機械部品や樹脂製品等のワークに連続工程で洗浄及び乾燥を施すのに使用する３位置（ステーション）以上のインデックス洗浄装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来のインデックス洗浄装置として、特許文献１に記載のようなインデックス洗浄装置が知られている。このインデックス洗浄装置は、回転支軸の周囲に搬出入ステーション及び洗浄ステーションと乾燥ステーションを含む３以上のステーションが配置し、ステーション数に対応した数のワーク保持台が該回転支軸の周りに放射状に等配して各々垂直面内回転可能に枢支され、回転支軸の間欠回転によって全ワーク保持台が一体に水平回転してステーション間を同時に移動する構成であって、各ワーク保持台がワークを着脱するクランプ手段を備え、回転支軸の取付基部に各ワーク保持台を個別に回転変位させるロータリーアクチュエーターと個別に垂直面内回転不能に固定するロック手段とが設けられているというものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第５９１１４４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、上記のようなインデックス洗浄装置は、所要のステーションにおいてワークの保持姿勢を転換して洗浄や乾燥の効率を高めることができ、真空乾燥ステーションでも支障なくワーク姿勢を転換して完全な乾燥状態が得られ、該ワークの姿勢転換機構を極めて簡素に構成でき、設備コスト負担が少なく、省スペースであるものの、ワーク保持台の回転変位の位置を所定位置で簡単容易に固定させることができず、もって、回転変位の位置精度が低いという問題があった。

【0005】

そこで、本発明は、上記問題に鑑み、回転変位の位置精度を向上させることができるインデックス洗浄装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記本発明の目的は、以下の手段によって達成される。なお、括弧内は、後述する実施形態の参照符号を付したものであるが、本発明はこれに限定されるものではない。

【0007】

請求項１の発明によれば、垂直な回転支軸の周囲に搬出入ステーション及び洗浄ステーションと乾燥ステーションを含む３以上のステーションが配置し、そのステーション数に対応した数のワーク保持台（２）が該回転支軸（１）の周りに放射状に等配して各々垂直面内回転可能に枢支され、回転駆動手段（インデックスモーター３）による該回転支軸（１）の間欠回転によって全ワーク保持台（２）が一体に水平回転してステーション間を同時に移動するように構成され、
各ワーク保持台（２）がワーク（Ｗ）を着脱するクランプ手段（クランプ装置４）を備え、
前記回転支軸（１）に一体化した取付基部（１１）に、各ワーク保持台（２）を個別に垂直面内で回転変位させるロータリーアクチュエーター（５）と、各ワーク保持台（２）を個別に垂直面内回転不能に固定するロック手段（保持台ロックシリンダ６）とが設けられ、
各ワーク保持台（２）が前記回転支軸（１）を中心とする半径方向に沿う枢軸（２１）によって前記取付基部（１１）に枢支され、前記ロータリーアクチュエーター（５）が該枢軸（２１）に設けたピニオン（５１）と可動ラック（ラック５２）との噛合によって該ワーク保持台（２）を回転変位させると共に、該ロータリーアクチュエーター（５）に設けられているストッパ（５３）にて、該可動ラック（ラック５２）の移動を所定位置で止めることで、該回転変位の位置を所定位置で止めてなり、
前記ロータリーアクチュエーター（５）は、シリンダー（５ａ）内に配置する一対のピストン（５０，５０）間に連結した前記可動ラック（ラック５２）に前記ピニオン（５１）が噛合されており、
前記回転変位の位置を９０°の位置である一方向位置（図３（ｂ）に示す反時計回り方向へ９０°回転変位させた位置）と、その一方向位置と反対方向の９０°の位置である他方向位置（図３（ｂ）に示す時計回り方向へ９０°回転変位させた位置）とで止めるにあたって、前記ロータリーアクチュエーター（５）の一端部（図３（ｂ）に示す右側）に設けられている第１カバー（右カバー５ｂ）の中央部から内向きに向かって棒状のストッパ（５３）を突出して設けるようにし、さらに、前記ロータリーアクチュエーター（５）の他端部（図３（ｂ）に示す左側）に設けられている第２カバー（左カバー５ｃ）には前記棒状のストッパ（５３）を含め何も設けず、第２カバー（左カバー５ｃ）だけで構成してなり、
前記一対のピストン（５０，５０）と一体に前記可動ラック（ラック５２）が、第１方向（図３（ｂ）に示す右方向）に移動すると、前記棒状のストッパ（５３）に前記一対のピストン（５０，５０）のうちの一方のピストン（図３（ｂ）に示す右側に位置するピストン５０）が接触し、これによって、前記可動ラック（ラック５２）の移動を第１所定位置（図３（ｂ）に示す右側位置）で止めることで、前記回転変位の位置を９０°の位置である前記一方向位置（図３（ｂ）に示す反時計回り方向へ９０°回転変位させた位置）で止めてなり、さらに、
前記一対のピストン（５０，５０）と一体に前記可動ラック（ラック５２）が、第１方向（図３（ｂ）に示す右方向）と反対方向である第２方向（図３（ｂ）に示す左方向）に移動すると、前記棒状のストッパ（５３）を含め何も設けられていない前記第２カバー（左カバー５ｃ）に前記一対のピストン（５０，５０）のうちの他方のピストン（図３（ｂ）に示す左側に位置するピストン５０）が接触し、これによって、前記可動ラック（ラック５２）の移動を第２所定位置（図３（ｂ）に示す左側位置）で止めることで、前記回転変位の位置を前記一方向位置と反対方向の９０°の位置である他方向位置（図３（ｂ）に示す時計回り方向へ９０°回転変位させた位置）で止めてなることを特徴としている。

【発明の効果】

【0008】

次に、本発明の効果について、図面の参照符号を付して説明する。なお、括弧内は、後述する実施形態の参照符号を付したものであるが、本発明はこれに限定されるものではない。

【0009】

請求項１に係る発明によれば、ロータリーアクチュエーター（５）は、シリンダー（５ａ）内に配置する一対のピストン（５０，５０）間に連結した可動ラック（ラック５２）にピニオン（５１）が噛合されている。そして、一対のピストン（５０，５０）と一体に可動ラック（ラック５２）が、第１方向（図３（ｂ）に示す右方向）に移動すると、ロータリーアクチュエーター（５）の一端部（図３（ｂ）に示す右側）に設けられている第１カバー（右カバー５ｂ）の中央部から内向きに向かって突出して設けられている棒状のストッパ（５３）に一対のピストン（５０，５０）のうちの一方のピストン（図３（ｂ）に示す右側に位置するピストン５０）が接触する。これによって、可動ラック（ラック５２）の移動を第１所定位置（図３（ｂ）に示す右側位置）で止めることで、回転変位の位置を９０°の位置である一方向位置（図３（ｂ）に示す反時計回り方向へ９０°回転変位させた位置）で止めている。さらに、一対のピストン（５０，５０）と一体に可動ラック（ラック５２）が、第１方向（図３（ｂ）に示す右方向）と反対方向である第２方向（図３（ｂ）に示す左方向）に移動すると、ロータリーアクチュエーター（５）の他端部（図３（ｂ）に示す左側）に棒状のストッパ（５３）を含め何も設けられていない第２カバー（左カバー５ｃ）に一対のピストン（５０，５０）のうちの他方のピストン（図３（ｂ）に示す左側に位置するピストン５０）が接触する。これによって、可動ラック（ラック５２）の移動を第２所定位置（図３（ｂ）に示す左側位置）で止めることで、回転変位の位置を、一方向位置と反対方向の９０°の位置である他方向位置（図３（ｂ）に示す時計回り方向へ９０°回転変位させた位置）で止めている。それゆえ、簡単容易にワーク保持台（２）の回転変位の位置を９０°の位置である一方向位置と、その一方向位置と反対方向の９０°の位置である他方向位置とで固定させることができる。

【0010】

しかして、本発明によれば、回転変位の位置精度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施形態に係る４位置インデックス洗浄装置の躯体上壁部を除いた状態で示す概略平面図である。

【図2】図１のＡ－Ａ線の断面矢視図である。

【図3】同インデックス洗浄装置におけるワーク保持台の取付部分を示し、（ａ）は一部切欠平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ－Ｂ線の断面矢視図である。

【図4】（ａ）は同インデックス洗浄装置のワーク保持台を有する片側部を一部切欠状態で示す縦断側面図、（ｂ）は（ａ）のＣ－Ｃ線の断面矢視図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明に係るインデックス洗浄装置の一実施形態を、図面を参照して具体的に説明する。なお、以下の説明において、上下左右の方向を示す場合は、図示正面から見た場合の上下左右をいうものとする。

【0013】

図１及び図２に示す本実施形態に係るインデックス洗浄装置は、中央に垂直な回転支軸１を設けた躯体ケーシング１０（図１では、図２に示す上壁部１０ａを除いた形で図示）内に、該回転支軸１の周囲を角度９０°の位相差で区割した第１～第４ステーションＳｔ１～Ｓｔ４が配置されており、そのステーション数に対応する４基の円環状のワーク保持台２が各々円環状の支持枠１２に枢支されて第１～第４ステーションＳｔ１～Ｓｔ４内にそれぞれ配位し、各ワーク保持台２にワークＷが保持されている。そして、第１～第４ステーションＳｔ１～Ｓｔ４の相互間の各隔壁１０ｄには通過用開口部１４が設けてあり、駆動シリンダー１５ａを介して昇降するシャッター１５によって該通過用開口部１４を開閉するようになっている。また、第１ステーションＳｔ１は搬出入ステーションとして外部のワーク搬送路８に臨み、その位置で躯体ケーシング１０の周壁１０ｂに出入用開口部１６が設けられると共に、ワーク搬送路８には該出入用開口部１６に臨んでワーク出入装置８１が設置されている。なお、躯体ケーシング１０上には、回転支軸１を回転させるインデックスモーター３が設置されている。

【0014】

図３及び図４に詳細に示すように、回転支軸１の中間下部寄り位置には、該回転支軸１に嵌装してボルト結合された略正方形厚板状で中心孔付きの中央ブロック１１ａと、その各側面にボルト結合された矩形の付加ブロック１１ｂとで、四方へ十字状に張出する取付基部１１が形成されている。そして、取付基部１１の各付加ブロック１１ｂに、横角筒形をなすラック・ピニオン型のロータリーアクチュエーター５を介して、支持枠１２が円環状の一部を肉厚平板化した取付部１２ａにおいて、全体を水平状態としてボルト結合されている。この中央ブロック１１ａに対する各付加ブロック１１ｂのボルト結合部、ならびに各付加ブロック１１ｂに対するロータリーアクチュエーター５及び支持枠１２のボルト結合部ｂは、図３（ａ）の右側の切欠部分では図示を省略しているが、同図の下側において６本の線として図示している。なお、躯体ケーシング１０内における回転支軸１の取付基部１１よりも上位側は、図４に示すように、該躯体ケーシング１０の上壁部１０ａから垂下する円筒状カバー１０ｅによって周囲が覆われている。

【0015】

各ワーク保持台２は、図３及び図４に示すように、回転支軸１を中心とする半径方向に沿う径方向両側位置で、枢軸２１，２２を介して支持枠１２に垂直面内回転自在に枢支されている。そして、内側の枢軸２１は、ロータリーアクチュエーター５と取付基部１１の付加ブロック１１ｂを貫通して中央ブロック１１ａに突入しており、支持枠１２と付加ブロック１１ｂ及び中央ブロック１１ａに対して軸受２３を介して回転自在に保持されている。また、ワーク保持台２の上面側には、ワークＷを円環状の内側で保持するクランプ装置４が取り付けられている。このクランプ装置４は、図４に示すように、ワーク保持台２に固着した両側一対の取付部４ａ，４ｂに、それぞれ内向きに伸縮動作する複数の挟持ロッド４１を備え、これら挟持ロッド４１によってワークＷを両側から挟み付けて固定的に保持するようになっている。

【0016】

各ロータリーアクチュエーター５は、図３（ｂ）で詳細に示すように、シリンダー５ａ内に配置する一対のピストン５０，５０間に連結したラック５２に、該シリンダー５ａ内を直交方向に貫通するワーク保持台２の枢軸２１に設けたピニオン５１が噛合しており、油圧駆動でピストン５０，５０と一体にラック５２が図示左右方向（矢印Ｙ方向参照）へ移動できるようになっている。

【0017】

かくして、油圧駆動でピストン５０，５０と一体にラック５２が図示右方向へ移動すると、ロータリーアクチュエーター５の右側に設けられている右カバー５ｂの中央部から内部に向かって突出して設けられている図示棒状のストッパ５３に右側に位置するピストン５０が、このストッパ５３に接触することとなる。これにより、ラック５２の移動が規制され、もって、ワーク保持台２が、図３（ｂ）に示す実線位置から仮想線位置に枢軸２１と一体に一方向（例えば反時計回り方向）へ９０°回転変位させるようになっている。

【0018】

一方、油圧駆動でピストン５０，５０と一体にラック５２が図示左方向へ移動すると、ロータリーアクチュエーター５の左側に設けられている左カバー５ｃに左側に位置するピストン５０が、接触することとなる。これにより、ラック５２の移動が規制され、ワーク保持台２が、図３（ｂ）に示す実線位置から仮想線位置に枢軸２１と一体に他方向（例えば時計回り方向）へ９０°回転変位させるようになっている。

【0019】

しかして、このようにストッパ５３を設けることによって、ストッパ５３に接触するまで、ラック５２を移動させるだけで、ワーク保持台２の回転変位の位置を所定位置（本実施形態では、９０°の位置）で固定させることができるため、簡単容易にワーク保持台２の回転変位の位置を所定位置で固定させることができる。

【0020】

なお、言うまでもないが、ワーク保持台２の回転変位の位置を所定位置で固定させるようにするには、所定位置で固定できるように、ストッパ５３の長さを変更すれば良い。

【0021】

また、シリンダー５ａの上下壁部には、ボルト結合部ｂとして、支持枠１２を当該ロータリーアクチュエーター５と一体に取付基部１１に固着するためのボルトが貫通している。さらに、該シリンダー５ａの下面には係止片５４がねじ止め固着されている。

【0022】

ところで、図４（ａ）に示すように、回転支軸１の取付基部１１の下面側には、各ワーク保持台２に対応して保持台ロックシリンダ６が取り付けられている。この保持台ロックシリンダ６は、図４（ｂ）に詳細に示すように、回転支軸１の内側の枢軸２１に嵌装されてキー係合した係止リング２４の外周一箇所の凹部２４ａに対し、油圧駆動で上向きに伸縮作動する係止ロッド６ａの先端を係合することにより、該枢軸２１を回転不能にロックするものである。しかして、係止リング２４の凹部２４ａはワーク保持台２の水平姿勢において下向きになるように設定されており、もって保持台ロックシリンダ６の作動によってワーク保持台２が水平姿勢に保持される。

【0023】

回転支軸１は、下端部において躯体ケーシング１０の底壁１０ｃ位置に設けた軸受１７ａ内蔵の筒状台座１７に回転自在に支承されると共に、上部側でも躯体ケーシング１０の上壁部１０ａ上に設けたプーリーボックス３０内で軸受１８によって回転自在に支持されている。また、該プーリーボックス３０内では、インデックスモーター３の駆動によって回転支軸１を回転させるために、該回転支軸１のプーリー１ａとインデックスモーター３のプーリー３ａとの間にタイミングベルト３１が巻き掛けられている。そして、プーリーボックス３０より上方へ突出した回転支軸１の上端部１ｂには、該上端部１ｂとの間で多系統（例えば１２系統）のロータリージョイント１３を構成する固定筒体１３ａが外嵌しており、該固定筒体１３ａの上端に固着したリング状取付板１３ｂに４個の近接スイッチＳｗが角度９０°の位相差で取り付けられると共に、該上端部１ｂの端面に金属帯板からなるスイッチ作動片Ｐが側方へ張出する状態に固着されている。

【0024】

かくして、インデックスモーター３の駆動によって、回転支軸１は４基のワーク保持台２と一体に回転するが、各ワーク保持台２が次位のステーションに移行する毎に、スイッチ作動片Ｐが近接スイッチＳｗの一つと対向する位置に来ることで、該近接スイッチＳｗから検知信号が出力され、この検知信号に基づいてインデックスモーター３が停止し、第１～第４ステーションＳｔ１～Ｓｔ４における各々の所要の作業が終了した段階で該インデックスモーター３が再駆動するように設定される。したがって、回転支軸１は角度９０°ずつ間欠回転すると共に、ロータリージョイント１３により、ロータリーアクチュエーター５及び保持台ロックシリンダ６を含む複数の油圧駆動部について、第１～第４ステーションの各々で設定された所要の動作を行うための作動油経路の切換え接続がなされることとなる。なお、回転支軸１には各ステーションの油圧駆動部に繋がる多数本の油路が軸方向に沿って形成されている。そして、回転支軸１の回転時にはシャッター１５が上昇し、各々ワークＷを保持した４基の各ワーク保持台２が支持枠１２と共に通過用開口部１４を通って次位のステーションへ移動し、回転支軸１の回転停止時には該シャッター１５が降りて隣接するステーション間が遮断されることとなる。

【0025】

しかして、以上説明した本実施形態によれば、ロータリーアクチュエーター５に、ストッパ５３を設けることによって、ストッパ５３に接触するまで、ラック５２を移動させるだけで、ワーク保持台２の回転変位の位置を所定位置（本実施形態では、９０°の位置）で固定させることができる。それゆえ、簡単容易にワーク保持台２の回転変位の位置を所定位置で固定させることができる。

【0026】

しかして、本実施形態によれば、回転変位の位置精度を向上させることができる。

【0027】

なお、本実施形態において示したインデックス洗浄装置は、あくまで一例であり、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において種々の変形・変更が可能である。例えば、本実施形態において、ストッパ５３を、右カバー５ｂに設けた例を示したが、それに限らず、左カバー５ｃに設けても良く、位置も中央部でなくとも、上部側、下部側等、ラック５２の移動が規制できれば、どの位置でも良い。

【符号の説明】

【0028】

１ 回転支軸
１１ 取付基部
１２ 支持枠
１３ ロータリージョイント
２ ワーク保持台
２１，２２ 枢軸
３ インデックスモーター（回転駆動手段）
４ クランプ装置（クランプ手段）
５ ロータリーアクチュエーター
５１ ピニオン
５２ ラック（可動ラック）
５３ ストッパ
６ 保持台ロックシリンダ（ロック手段）
Ｓｔ１ 第１ステーション
Ｓｔ２ 第２ステーション
Ｓｔ３ 第３ステーション
Ｓｔ４ 第４ステーション
Ｗ ワーク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】