特許 7648145 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】2025-03-10

(45)【発行日】2025-03-18

(54)【発明の名称】洗浄装置

(51)【国際特許分類】

   B08B 3/02 20060101AFI20250311BHJP

【ＦＩ】

B08B3/02 B

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2021092508

(22)【出願日】2021-06-01

(65)【公開番号】P2022184570

(43)【公開日】2022-12-13

【審査請求日】2023-12-29

(73)【特許権者】

【識別番号】592258306

【氏名又は名称】森合精機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100085291

【弁理士】

【氏名又は名称】鳥巣 実

(74)【代理人】

【識別番号】100117798

【弁理士】

【氏名又は名称】中嶋 慎一

(74)【代理人】

【識別番号】100166899

【弁理士】

【氏名又は名称】鳥巣 慶太

(74)【代理人】

【識別番号】100221006

【弁理士】

【氏名又は名称】金澤 一磨

(72)【発明者】

【氏名】松村 繁廣

(72)【発明者】

【氏名】森合 稔

【審査官】大内 康裕

(56)【参考文献】

【文献】特開２００２－３２６０６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－１８７４７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１１２５４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／０８８１０２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】実開平０６－０６０４７７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０００－３４３０４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０８４０５４４０（ＣＮ，Ａ）

【文献】登録実用新案第３２２３５４３（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０８Ｂ ３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被洗浄物を旋回搬送して洗浄する洗浄装置であって、
複数の作業室と、各作業室を区画する開閉可能に設けられた仕切部と、被洗浄物を旋回搬送する回転軸に対し径方向に延びる複数のアームと、前記複数のアームを旋回させる回転機構と、前記複数のアームの先端に取り付けられるテーブルと、を備え、
前記複数の作業室は、少なくとも、被洗浄物の着脱を行う第１作業室と、被洗浄物を洗浄する第２作業室と、被洗浄物を乾燥する第３作業室とを備え、
少なくとも被洗浄物を洗浄する第２作業室に、複数のノズルが上下左右に配されたノズルブロックを備え、
前記ノズルブロックは、上下に移動可能、もしくは水平に移動可能であり、被洗浄物を洗浄する状態の被洗浄物の近傍の位置と、洗浄していない状態の被洗浄物から離間した位置とを移動可能にする駆動シリンダに接続されていて、被洗浄物を洗浄する際に、被洗浄物の各所定部位にノズルから洗浄液やエアが噴射可能な位置に移動し、
前記テーブルの上に被洗浄物を載置する治具を備え、
前記治具は、被洗浄物を上方から押さえて保持する押さえ金具と、前記押さえ金具を回動可能に支持する支持部材と、前記押さえ金具を下向きに付勢するバネとを有し、前記押さえ金具に負荷をかけることが可能な駆動シリンダを備えることを特徴とする、
洗浄装置。

【請求項2】

前記ノズルブロックを複数備え、
被洗浄物の洗浄時において、
一対の前記ノズルブロックが、被洗浄物を狭むように対向して配されている、
請求項１記載の洗浄装置。

【請求項3】

被洗浄物の洗浄時において、
さらにもう一対の前記ノズルブロックが、被洗浄物を狭むように対向するように配されていて、
４つのノズルブロックが被洗浄物を囲むように配されている、
請求項２記載の洗浄装置。

【請求項4】

前記ノズルブロックに設けられた複数のノズルは、被洗浄物の図面データに基づいて、被洗浄物の各部を狙うテンプレートによって定められた位置に配置されている、
請求項１乃至３のいずれか１項記載の洗浄装置。

【請求項5】

前記ノズルブロックは、
洗浄時において、被洗浄物の近傍に移動した後、揺動しながら洗浄液を噴射する、
請求項１乃至４のいずれか１項記載の洗浄装置。

【請求項6】

前記ノズルブロックは、
前記駆動シリンダはこれらの位置を検知するセンサを備える、
請求項１乃至５のいずれか１項記載の洗浄装置。

【請求項7】

前記テーブルが、固定テーブルである、
請求項１乃至６のいずれか１項記載の洗浄装置。

【請求項8】

前記テーブルが、回転テーブルである、
請求項１乃至６のいずれか１項記載の洗浄装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば機械加工部品、機械加工製品、自動車用部品など、被洗浄物を洗浄するための洗浄装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、隔壁によって複数の部屋に区画された洗浄装置がある。このような洗浄装置は、被洗浄物を取り付ける部屋と、被洗浄物を洗浄する部屋と、洗浄後の被洗浄物を水切りする部屋とを備え、被洗浄物が各部屋に回転搬送される。こうした洗浄装置に関する先行技術には、例えば実開昭６１－０６４３８５号（特許文献１）や特開２０００－３４３０４７号公報（特許文献２）がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】実開昭６１－０６４３８５号公報

【文献】特開２０００－３４３０４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の洗浄装置には、次のような課題がある。特許文献１の洗浄装置は、仕切板によって、交換室、予洗室、洗浄室、水洗室の下方のみが区画されているが、これでは交換室、予洗室、洗浄室、水洗室が区画されているとは言えない。すなわち、各室の下方が区画されているのみであるため、洗浄室の洗浄液や水洗室の水が他の室に飛び散るおそれがある。特に、高圧洗浄の場合、なおさらである。また、洗浄液や水に混じった屑も、他の室に飛び散るおそれがある。

【0005】

特許文献２の洗浄装置には、次のような課題がある。特許文献２の洗浄装置は、被洗浄物を回転テーブルの上で回転させながら、洗浄液などを噴射して洗浄するものであるが、昨今の複雑な部品などは、このような洗浄方法では洗浄しきれない場合がある。

【0006】

本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、各室を区画し、被洗浄物を洗浄、搬送可能な洗浄装置であり、複雑な部品などの洗浄にも対応した洗浄装置を提供することである。

【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に係る洗浄装置は、被洗浄物を旋回搬送して洗浄する洗浄装置であって、複数の作業室と、各作業室を区画する開閉可能に設けられた仕切部と、被洗浄物を旋回搬送する回転軸に対し径方向に延びる複数のアームと、前記複数のアームを旋回させる回転機構と、前記複数のアームの先端に取り付けられるテーブルと、を備え、前記複数の作業室は、少なくとも、被洗浄物の着脱を行う第１作業室と、被洗浄物を洗浄する第２作業室と、被洗浄物を乾燥する第３作業室とを備え、被洗浄物を洗浄する第２作業室に、複数のノズルが上下左右に配されたノズルブロックを備え、前記ノズルブロックは洗浄位置と、上下に移動可能、もしくは水平に移動可能であることを特徴とする。

【0008】

この構成によれば、第１作業室において回転テーブル上の治具等に被洗浄物を取り付け、その後仕切部を開放しアームを旋回させて第２作業室に旋回搬送し、仕切部を閉じて被洗浄物の洗浄を行う。このとき、第２作業室にて被洗浄物が停止した状態で、所定位置に配された複数のノズルが配列されたノズルブロックが上から下降して停止する。そして、各ノズルから被洗浄物の各部を狙うように洗浄液が噴射される。

【0009】

なお、複数のノズルは、洗浄液のみが噴射される洗浄ノズルのみで構成してもよく、エアが噴射される洗浄ノズルや、洗浄液とエアが同時に噴射される洗浄ノズルを組み合わせて用いてもよい。これにより、複数のノズルが被洗浄物の各部を的確に狙うことができるので、被洗浄物が複雑な形状の場合も、確実に洗浄することができる。

【0010】

また、従来の洗浄装置であれば、洗浄室の壁面などに洗浄ノズルが配されているため、洗浄ノズルと被洗浄物までの距離があるところ、上下昇降するノズルブロックにより被洗浄物の近傍から洗浄液を噴射させることができるため、洗浄性能が従来よりも向上する。

【0011】

そして、洗浄後に仕切部を再度開放しアームを旋回させて第３作業室に旋回搬送し、仕切部を閉じて被洗浄物の乾燥を行い、その後仕切部を開放しアームを旋回させて第１作業室に旋回搬送し、仕切部を閉じて被洗浄物の取り外しを行う。なお、第３作業室にノズルブロックを配してもよい。この場合、ノズルブロックに配する複数のノズルは、エアが噴射されるエアノズルとし、複数のエアノズルからエアを噴射させ、被洗浄物の各部を乾燥させる構成とする。

【0012】

これにより、被洗浄物の洗浄、乾燥を一連の動作で行うことができる。また、この作業を複数のテーブルで順次行うことで、効率よく複数の被洗浄物の洗浄、乾燥を行うことができる。

【0013】

また、複数の作業室は、第１作業室と第２作業室と第３作業室に限られず、第４作業室や第５作業室があってもよく、それ以上の作業室があってもよい。作業室には、例えば、着脱室、洗浄室、水洗室、水切り室、乾燥室、高圧洗浄室、低圧洗浄室、回転洗浄室、固定洗浄室などがあり、作業室の数に応じて、これらから適宜選択してもよい。

【0014】

この洗浄装置は、前記ノズルブロックを複数備え、被洗浄物の洗浄時において、一対の前記ノズルブロックが、被洗浄物を狭むように対向して配されている構成としてもよい。この構成によれば、被洗浄物を挟み込むようにノズルブロックが所定位置で停止し、両側の複数のノズルから洗浄液等を噴射して、被洗浄物の各部を洗浄することができるので、より複雑な形状の被洗浄物の洗浄を効果的に行うことができる。

【0015】

また、被洗浄物の洗浄時において、さらにもう一対の前記ノズルブロックが、被洗浄物を狭むように対向するように配されていて、４つのノズルブロックが被洗浄物を囲むように配される構成とすることもできる。

【0016】

この洗浄装置は、前記ノズルブロックに設けられた複数のノズルが、被洗浄物の図面データに基づいて、被洗浄物の各部を狙うテンプレートによって定められた位置に配置されている。この構成によれば、被洗浄物の図面データに基づいたテンプレートによって、ノズルブロックに配列するノズル位置を定めるので、被洗浄物の各部位に確実に洗浄液等を噴射させることができ、極めて精度の高い洗浄を可能とする。

【0017】

この洗浄装置は、前記ノズルブロックが、被洗浄物を洗浄する状態の位置と、洗浄していない状態の位置とを移動可能にする駆動シリンダに接続され、前記駆動シリンダはこれらの位置を検知するセンサを備える。この構成によれば、ノズルブロックを所定位置で確実に停止することで、精度の高い洗浄を可能とする。また、ノズルブロックは、洗浄をしていない状態、すなわち、テーブルの旋回時などは、テーブルや被洗浄物に干渉しない位置に待避する。

【0018】

また、この洗浄装置は、前記ノズルブロックが、洗浄時において、被洗浄物の近傍に移動した後、揺動しながら洗浄液を噴射する構成とすることもできる。この構成によれば、ノズルブロックが揺動するので、被洗浄物の各部を狙う洗浄に加え、被洗浄物全体を洗浄することができる。

【0019】

また、この洗浄装置は、前記テーブルの上に被洗浄物を載置する治具を備え、前記治具は、被洗浄物を上方から押さえて保持する押さえ金具と、前記押さえ金具を回動可能に支持する支持部材と、前記押さえ金具を下向きに付勢するバネとを有し、さらに前記押さえ金具に負荷をかけることが可能な駆動シリンダを備えることを特徴とする。

【0020】

この構成によれば、洗浄時において、押さえ金具が被洗浄物を保持しながら洗浄できるので、洗浄液等の噴射による被洗浄物のズレなどが生じることを抑え、より正確な洗浄が可能となる。また、被洗浄物の駆動シリンダによって押さえ金具を解放することで、被洗浄物を着脱する場合に用いる。すなわち、昨今の洗浄工程では、オートメーション化が進んでおり、被洗浄物の着脱を、人を介さずにロボットにより行う場合に特に有用である。

【0021】

また、この洗浄装置は、前記治具が、前記駆動シリンダが前記押さえ金具に負荷をかけていない状態において、前記押さえ金具が、前記支持部材との取付部を回転軸として、前記バネによって被洗浄物を上方から押さえて保持し、前記駆動シリンダが前記押さえ金具に負荷をかけた状態において、前記押さえ金具が、前記支持部材との取付部を回転軸として、前記バネの付勢方向と逆向きに回動して、被洗浄物の保持を解放する構成とすることができる。

【0022】

また、この洗浄装置は、前記治具の前記押さえ金具が、前記支持部材と取り付けられる本体と、被洗浄物を押さえる押さえ部とを有し、前記本体は、前記支持部材に回動可能に取り付けられる取付部を境に、前記押さえ部並びに前記バネの端部が固定される部分と、前記支持部材から被洗浄物と反対方向に突出し、前記駆動シリンダにより負荷がかけられる部分とで構成される。

【0023】

この構成によれば、押さえ金具に負荷をかけない状態では、押さえ金具が被洗浄物を保持しており、駆動シリンダで負荷をかけるだけで、押さえ金具が回動して被洗浄物が解放されるので、シンプルな構造で、被洗浄物の保持と解放を行うことができる。

【0024】

また、この洗浄装置は、前記駆動シリンダが、前記押さえ金具に負荷をかけている状態と、負荷をかけていない状態とを検知するセンサを備える。この構成によれば、駆動シリンダの動作をセンサで検知して制御することが可能である。

【0025】

また、この洗浄装置は、前記テーブルが固定テーブルである構成としてもよく、回転テーブルである構成としてもよい。

【発明の効果】

【0026】

以上のように、本発明に係る洗浄装置によれば、複雑な被洗浄物の各部を精度良く洗浄することができる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】本発明の実施形態にかかる洗浄装置における回転テーブルの機構の概要を示す平面図である。

【図2】本発明の実施形態にかかる洗浄装置全体の平面図である。

【図3】本発明の実施形態にかかる洗浄装置全体の正面図である。

【図4】本発明の実施形態にかかる洗浄装置全体の側面図である。

【図5】本発明の実施形態にかかる洗浄装置の治具の概略を示す側面図である。

【図6】本発明の実施形態にかかる洗浄装置のノズルブロックの概略を示す斜視図である。

【図7】別の実施形態にかかる洗浄装置における回転テーブルの機構の概要を示す平面図である。

【図8】別の実施形態にかかる洗浄装置の回転テーブルとスプロケットの噛合部を拡大して示す平面図である。

【図9】図８のＡ－Ａ線拡大断面図である。

【図10】洗浄装置のノズルブロックの変形例を示す図である。

【図11】洗浄装置の変形例を示す平面概念図である。

【図12】洗浄装置の仕切部の変形例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づき説明するが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。特に、以下に説明する実施形態において、数、寸法、材質などに言及する場合、本発明の範囲は必ずしもその数、寸法、材質などに限定されない。

【0029】

＜１．洗浄装置の構成＞
図１～図６は本発明の洗浄装置の実施形態の一例を示すもので、図１は回転テーブルの回転機構の概要を示す平面図、図２は洗浄装置全体の平面図、図３は同正面図、図４は同側面図であり、図５は治具の概略構成を示す側面図であり、図６はノズルブロックの概略構成を示す斜視図である。

【0030】

本実施形態の洗浄装置１は、図１に示すように、被洗浄物の着脱を行う着脱室２と、被洗浄物の洗浄を行う洗浄室３と、被洗浄物の乾燥を行う乾燥室４とを有する。本実施形態は、作業室が３室の一例である。なお、作業室は、３室でなくともよく、４室や５室、それ以上でもよい。例えば、取付室、取外室、着脱室、洗浄室、水洗室、水切り室、乾燥室、高圧洗浄室、低圧洗浄室などがあり、作業室の数に応じてこれらから適宜選択してもよいし、回転洗浄用の洗浄室、固定洗浄用の洗浄室など洗浄室や乾燥室が複数の構成としてもよい。

【0031】

図２に示すように、洗浄装置１は、正面の着脱室２が開放されていて、円形のテーブル５が露出している。そして、上下方向に配置される回転軸６を中心に３本のアーム７が１２０度の間隔で放射状に配設され、各アーム７の先端部にテーブル５の中心部が支軸８を介して回転可能に支持されている。

【0032】

回転軸６は洗浄装置１のハウジング１ａの上面を貫通して上方へ突出し、ハウジング１ａ上に配備されたモータ９に接続され、本例では１２０度ずつ間欠的に旋回して停止する動作を繰り返す。本例では、モータ９とこれで駆動される回転軸６が、アーム７の回転機構を構成する。

【0033】

ハウジング１ａ内は、図２のように洗浄室３と乾燥室４との２室に画成され、洗浄室３と乾燥室４との境界Ｂ、着脱室２と洗浄室３との境界Ａおよび着脱室２と乾燥室４との境界Ｃに、仕切部１１がそれぞれ配されている。

【0034】

そして、仕切部１１は上下方向に昇降可能に配設され、図３・図４のようにハウジング１ａの上面に立設されたエアシリンダ１２により上方へ引き上げられて仕切りが開放され、エアシリンダ１２により下降されることにより閉鎖される。なお、本実施形態においては、一例として、各エアシリンダ１２はそれぞれ連動され、全ての仕切部１１が一斉に昇降するようになっているが、これに限らず、エアシリンダ１２の動作と仕切部１１の昇降はそれぞれ個別に行う構成とすることもできる。

【0035】

また、図５に示すように、テーブル５上には、治具１０が取り付けられ、治具１０に被洗浄物Ｗが取り付けられる。治具１０は、被洗浄物Ｗを載置する載置台１０Ａと、支持部材１０Ｂと、押さえ金具１０Ｃと、バネ１０Ｄとを主要な構成として備える。載置台１０Ａは、被洗浄物Ｗを載置するための台であり、底面の土台と土台の周縁に立設された周壁を有する。また、載置台１０Ａには垂直に立設した支持部材１０Ｂが固定されている。そして、支持部材１０Ｂの上部には、押さえ金具１０Ｃが回動可能に取り付けられている。

【0036】

押さえ金具１０Ｃは、支持部材１０Ｂに取り付けられる本体１０Ｃａと、本体１０Ｃａの先端付近に固定された押さえ部１０Ｃｂとを有する。また、本体１０Ｃａには、被洗浄物Ｗを押さえ込む押さえ部１０Ｃｂと、支持部材１０Ｂとの取付部１０Ｂａとの間に、バネ１０Ｄの一端部が固定されている。なお、バネ１０Ｄの他端部は、載置台１０Ａに固定されている。このバネ１０Ｄは、下方向き、すなわち被洗浄物Ｗを押さえる向きに付勢されていて、バネ１０Ｄによって、取付部１０Ｂａを回転軸として、押さえ金具１０Ｃが被洗浄物Ｗを押さえる回動方向に付勢されている。これにより、被洗浄物Ｗが保持される。

【0037】

一方、本体１０Ｃａは、支持部材１０Ｂに回動可能に取り付けられた取付部１０Ｂａを境に、押さえ部１０Ｃｂ側の部分１０ＣＸと、取付部１０Ｂａから反対方向に突出する部分１０ＣＹとを有する。そして、取付部１０Ｂａから反対方向に突出する部分１０ＣＹが、上下に駆動する押さえ金具用のエアシリンダ１３によって上方から押さえつけられることで、取付部１０Ｂａを回転軸として、押さえ金具１０Ｃの押さえ部１０Ｃｂが被洗浄物Ｗから離れる方向に回動する。これにより、被洗浄物Ｗの保持が解放される。

【0038】

通常時、エアシリンダ１３による押さえ金具１０Ｃへの負荷はないので、通常時は被洗浄物Ｗが押さえ金具１０Ｃに押さえつけられて保持された状態である。一方、エアシリンダ１３が押さえ金具１０Ｃに負荷をかけて、押さえ金具１０Ｃが被洗浄物Ｗを解放状態とするのは、原則、被洗浄物Ｗを治具１０から着脱する際である。また、本実施形態のエアシリンダ１３は、着脱室２に固定されて設けられているが、治具１０に固定されて設けられている構成とすることもできる。

【0039】

また、エアシリンダ１３の先端には、押さえ金具１０Ｃに負荷を直接かける押さえ具１３Ａが固定されていて、これが押さえ金具１０Ｃの本体１０Ｃａを押さえつけて直接負荷をかける。また、エアシリンダ１３は、２つのセンサ１３Ｂが設けられていて、押さえ具１３Ａの上下の昇降を制御している。なお、センサ１３Ｂの数は、２つに限られず、１つでもよく、３つ以上でもよい。

【0040】

上記のように、着脱室２において被洗浄物Ｗを治具１０に取り付けた後に、エアシリンダ１３を上方に駆動させて押さえ金具１０Ｃへの負荷を解放し、被洗浄物Ｗが押さえ金具１０Ｃに押さえつけられて保持される状態となる。そして、仕切部１１を上昇させ、アーム７を１２０度旋回して、被洗浄物Ｗを載せたテーブル５を洗浄室３で停止させた後、仕切部１１を下降させて洗浄室３を閉鎖する。

【0041】

図６に示すように、洗浄室３には、上方に複数のノズル１４Ａが配列されたノズルブロック１４が配置されている。ノズルブロック１４は、エアシリンダ１５に取り付けられていて、上下方向に移動可能に配されている。本実施形態においては、１つのノズルブロック１４を配した例であるが、被洗浄物Ｗを挟み込むように２つのノズルブロック１４を配してもよく、被洗浄物Ｗの前後左右を囲むように４つのノズルブロック１４を配してもよい。

【0042】

また、エアシリンダ１５には、２つのセンサ１５Ａが設けられていて、ノズルブロック１４の上下昇降の停止位置がこれらのセンサ１５Ａによって制御される。なお、センサ１５Ａの数は、２つに限られず、１つでもよく、３つ以上でもよい。

【0043】

ノズルブロック１４には、複数のノズル１４Ａが配列されていて、各ノズル１４Ａから噴射される洗浄液が、被洗浄物Ｗの各部を正確に狙う構成となっている。なお、ノズル１４Ａは、洗浄液を噴射する洗浄ノズルのほか、エアを噴射するエアノズル、洗浄液とエアを同時に噴射する２流体ノズルのいずれを構成することもでき、これらを組み合わせることもできる。

【0044】

また、複数のノズル１４Ａの配列は、被洗浄物Ｗの図面データに基づいて、被洗浄物Ｗの重要な部位に洗浄液が当たるようにノズル配列テンプレートを作成し、このテンプレートにしたがってノズルブロック１４に配列されている。これにより、被洗浄物Ｗの重要な部位に洗浄液が確実に噴射される。

【0045】

さらに、従来の洗浄装置のように、洗浄室の壁面などに洗浄ノズルを配置した場合と比較して、本実施形態のノズルブロック１４は、被洗浄物Ｗと近い位置にもってくることができる。そのため、従来の洗浄装置と比べて、ノズル１４Ａと被洗浄物Ｗとの距離が近いので、洗浄液を強く正確に噴射させることができる。

【0046】

また、このとき、被洗浄物Ｗが治具１０の押さえ金具１０Ｃによって保持された状態で洗浄液が噴射されるので、洗浄液を被洗浄物Ｗの各部に正確に噴射できる。くわえて、押さえ金具１０Ｃによる保持により、洗浄液の噴射によるズレも防止しながら正確な洗浄液の噴射が行えるので、被洗浄物Ｗが複雑な形状な場合にも精度の高い洗浄が可能である。

【0047】

なお、本実施形態のノズルブロック１４では、被洗浄物Ｗの各部に正確に洗浄液を噴射させられるように、所定位置で停止して洗浄を行うものであるが、これに限られず、ノズルブロック１４を上下に揺動させながらノズル１４Ａから洗浄液を噴射させることもできる。このようにすることで、被洗浄物Ｗの全体を洗浄することができる。また、ノズルブロック１４を停止させての洗浄と、上下に揺動しての洗浄とを、双方行う構成とすることも可能である。

【0048】

なお、洗浄液を噴射するノズル１４Ａは、洗浄装置１の下部の洗浄液タンク２２に配管を介して接続されており、配管の途中に介設された供給ポンプ１６により洗浄液タンク２２内の洗浄液が吸引され、ヒーター１８で洗浄液が過熱されて、高圧下でノズル１４Ａより洗浄液が被洗浄物に向けて噴射される。また、ノズル１４Ａより噴出される洗浄液は、使用後に洗浄室の下部より洗浄機外に排出されて濾過されたのちタンク１５に戻る。また、タンク１５内の洗浄液は、循環ろ過ポンプ１７によりろ過される。なお、図中の符号１９はミストコレクター、符号２０はオイルスキマー、符号２１はろ過フィルターである。

【0049】

洗浄室３での洗浄が終了した後は、仕切部１１を上昇させ、アーム７を１２０度旋回して、被洗浄物Ｗを載せたテーブル５を乾燥室４で停止させた後、仕切部１１を下降させて乾燥室４を閉鎖する。そして、乾燥室４内において、被洗浄物Ｗを水切り、乾燥する。水切り、乾燥の方法は、ブロアによるものや、エアノズルによるものなど複数の方法を採用することが可能である。

【0050】

また、乾燥室４においても、上記した上下方向に移動可能なノズルブロック１４を、上方に配することもできる。この場合、ノズルブロック１４の複数のノズル１４Ａは、エアノズルとして、被洗浄物Ｗの近傍から各部に圧縮エアを噴射して水切り、乾燥を行うとよい。なお、エアノズルは、洗浄機外より供給された圧縮エアが被洗浄物へ向けて噴射される。また、別途コンプレッサを設けて、圧縮エアをエアノズルに供給する構成としてもよい。これにより、被洗浄物Ｗが複雑な形状の場合にも、各部を確実に乾燥することができる。

【0051】

乾燥室４での乾燥が終了した後は、仕切部１１を上昇させ、アーム７を１２０度旋回して、被洗浄物Ｗを載せたテーブル５を着脱室２で停止させた後、仕切部１１を下降させて着脱室２を閉鎖する。そして、着脱室２内において、押さえ金具用のエアシリンダ１３を下方に駆動させて押さえ金具１０Ｃを押さえ込む。これにより、押さえ金具１０Ｃが取付部１０Ｂａを回転軸として、押さえ金具１０Ｃの押さえ部１０Ｃｂが被洗浄物Ｗから離れる方向に回動する。これで、被洗浄物Ｗの保持が解放されるので、洗浄、乾燥後の被洗浄物Ｗを治具１０から取り外す。

【0052】

ところで、上記した洗浄装置１では、各作業室２、３、４内における作業時間を、下記のように例えば２分間など所定時間に統一させるとともに、作業終了後に回転軸６によるアーム７の回転と停止およびエアシリンダ１２による仕切部１１の開閉動作を連動させる。

【0053】

以上のように構成される本実施例にかかる洗浄装置１においては、仕切部１１や回転機構６、９などの各動作が下記のように連携させる。例えば、アーム７は回転機構６、９により１２０度ずつ一定時間間隔で回転し、アーム７の回転開始直前に全ての仕切部１１が上昇して仕切りが開放され、アーム７の停止直後に全ての仕切部１１が下降して閉鎖される。

【0054】

このように、本実施形態の洗浄装置１では、作業者は、着脱室２の前で、治具等に取り付けられた洗浄済み被洗浄物を取り外したのち、洗浄すべき被洗浄物を治具に取り付けるという作業を繰り返し継続して行うことで、２分おきに洗浄作業の終了した被洗浄物を取り出すことができる。

【0055】

治具に取り付けられる一群の被洗浄物は、２分間洗浄されたのち、乾燥が２分間行われ、治具への着脱の作業を２分と仮定すると合計時間で６分かかることになるが、上記のとおり２分ごとに洗浄作業の終了した被洗浄物を取り出せるので、１つ１つ洗浄、乾燥を行う場合に比べて１／３の時間に短縮できる。これは、被洗浄物の治具等への着脱の作業の間に、一方の洗浄室３では洗浄作業が行われ、他方の乾燥室４では乾燥作業が並行して同時に行われるためである。

【0056】

＜２．洗浄装置の別の実施形態＞
図７～図９は、他の実施形態にかかる洗浄装置を示す平面図である。本実施形態２の洗浄装置３０は、上記の実施形態の固定のテーブル５を回転テーブル４０に変更した実施形態である。なお、回転テーブル４０への変更に際して、回転テーブル４０を回転させる構造や停止させる構造などを追加しているが、その他、実施形態１と同様の構成について同様の符号を用いる。実施形態１と同様の構成については説明を省略する。

【0057】

図７は洗浄装置全体の平面図、図８は回転テーブルの環状噛合部とスプロケットの噛合部を拡大して示す平面図、図９は図８のＡ－Ａ線拡大断面図である。

【0058】

図７に示すように、洗浄装置３０は、正面の着脱室２が開放されていて、環状枠４０ａを備えた円形の回転テーブル４０が露出している。この回転テーブル４０上には、治具１０が載置され、そこに被洗浄物Ｗが取り付けられる。そして、上下方向に配置される回転軸６を中心に３本のアーム７が１２０度の間隔で放射状に配設され、各アーム７の先端部に回転テーブル４０の中心部が支軸８を介して回転可能に支持されている。

【0059】

回転テーブル４０の外形を構成する環状枠４０ａの側周壁には、後述するスプロケット３１が噛み合うチェーン４０ｂが取り付けられている。一方、洗浄室３と乾燥室４との室内において、停止状態におけるアーム７の延長線上には、環状枠４０ａのチェーン４０ｂに噛合可能なスプロケット３１が設けられている。

【0060】

スプロケット３１は、その中心部が上下方向に貫通する回転支軸３２に一体回転可能に固定されている。本実施形態では、２本の各回転支軸３２がハウジング１ａの上面に配備された駆動モータに接続されており、時計方向に間欠回転するアーム７と反対方向、すなわち反時計方向に定速回転する。なお、回転方向は本実施形態の一例であり、反時計方向にアーム７が間欠回転する構成とすることもでき、アーム７と回転テーブル４０の回転方向が同方向に回転する構成とすることもできる。

【0061】

図８および図９に示すように、アーム７が１２０度ずつ回転して停止する直前に、定速回転しているスプロケット３１に対して環状枠４０ａのチェーン４０ｂが噛み合う。つまり、スプロケット３１の周速と、アーム７により間欠回転される環状枠４０ａの移動速度とがほぼ同一の速度に設定されており、両者の噛合部ではスプロケット３１の歯３１ａと環状枠４０ａのチェーン４０ｂとの移動方向が一致し、かつほぼ同一の速度になるので、スムーズに噛み合うことができる。

【0062】

そして、アーム７が定位置で停止することにより、環状枠４０ａのチェーン４０ｂに噛み合って回転するスプロケット３１によって回転テーブル４０は時計方向に定速で回転する。これにより、回転テーブル４０上の被洗浄物が、回転しながら洗浄ノズルから噴射される洗浄液によって洗浄される。なお、チェーン４０ｂに代えて、環状枠４０ａの側周壁にスプロケット３１に噛み合う複数の開口を設けることとしてもよい。また、スプロケット３１に代えて、たとえばプーリを使用するとともに、プーリに添接接合可能な環状の回転伝達部を備えた回転テーブルを使用することもできる。

【0063】

このようにすることで、被洗浄物Ｗを回転テーブル４０上で回転させながら洗浄液を噴射することで、被洗浄物Ｗの全体を洗浄することができる。ノズルブロック１４を上下に揺動させながら洗浄液を噴射することで、さらに被洗浄物Ｗの全体をくまなく洗浄することができる。

【0064】

また、本洗浄装置３０は、被洗浄物Ｗを回転テーブル４０が固定された状態での洗浄も可能な構成となっている。回転テーブル４０の固定状態での洗浄は、ノズルブロック１４を下降させ、所定位置でノズルブロック１４を停止させて、複数のノズル１４Ａから洗浄液を噴射して行う。

【0065】

そして、被洗浄物Ｗの各部分にノズル１４Ａからの洗浄液が正確に噴射されるように、回転テーブル４０の環状枠４０ａには、検知ドグ３４Ａ（第１検知部）が１カ所取り付けられていて、また回転テーブル４０の回転と共に回転する検知ドグ３４Ａの回転軌道上でこれが接する位置に検知センサ３４Ｂ（第１検知センサ）が配されている。

【0066】

この構成によって、回転テーブル４０が回転し、検知ドグ３４Ａが検知センサ３４Ｂに接触したときに、スプロケット３１の回転を停止させることで、回転テーブル４０の回転が停止する構成となっている。これにより、被洗浄物Ｗの位置や向きを所定の状態で停止させることができる。

【0067】

さらに、回転テーブル４０の環状枠４０ａには、ストッパー３６（第１ストッパー）が噛み合う被係合部３７が取り付けられている。ストッパー３６は、被係合部３７に噛み合う係合凸部３６ａと、これを前後方向に移動可能にするスライド機構３６ｂとを備える。この被係合部３７は、凹状に形成されていて、ストッパー３６の係合凸部３６ａとがっちりと噛み合うようになっている。

【0068】

これにより、上記の検知センサ３４Ｂの停止に加えて、ストッパー３６によって物理的に回転テーブル４０の回転を確実に停止させるとともに、回転テーブル４０のがたつきなども防止して回転テーブル４０の固定を確実に行う。

【0069】

このようにすることで、被洗浄物Ｗの位置と姿勢がしっかりと固定されるため、被洗浄物Ｗの各部を狙うノズル１４Ａによって、被洗浄物Ｗの各部をより正確に狙う精密な洗浄ができる。さらに、洗浄装置３０においては、被洗浄物Ｗが治具１０によってその姿勢が保持されているので、保持機能のない治具を用いる場合よりもさらに正確で精密な洗浄が可能となる。

【0070】

そして、乾燥室４においても、洗浄室３の場合と同様に、回転テーブル４０の環状枠４０ａに設けられた検知ドグ３４Ａと、検知センサ３４Ｂとにより、回転テーブル４０の回転を所定の位置で停止させることで、被洗浄物Ｗの位置や向きを所定の状態で停止させることができる。これにより、被洗浄物Ｗの各部分にエアを正確に噴射させることができる。加えて、前述のストッパー３６と、被係合部３７とにより、さらに正確に被洗浄物の各部分にエアを噴射させることができ、精密な乾燥を実現できる。

【0071】

また、回転軸６には、３本のアーム７が延在するセンターボスが固定されていて、回転軸６の回転によりアーム７が回転する。回転軸６には、円環状テーブル３３（載置テーブル）が固定されていて、円環状テーブル３３はアーム７とそれぞれ固定されて、アーム７のぶれを防止している。

【0072】

また、円環状テーブル３３には検知ドグ３５Ａ（第２検知部）が取り付けられていて、回転軸６及び円環状テーブル３３の回転と共に回転する検知ドグ３５Ａの回転軌道上で、これが接する位置に検知センサ３５Ｂ（第２検知センサ）が配されている。なお、この検知センサ３５Ｂは２つ、所定の間隔をあけて配されていて、１つめが減速、２つめが停止としている。

【0073】

また、円環状テーブル３３は必須の構成でなく、回転軸６やアーム７のセンターボスに検知ドグ３５Ａが取り付けられている構成としてもよい。また、検知ドグ３５Ａは、各アームの根本にそれぞれ取り付けられる構成としてもよい。

【0074】

これにより、回転軸６及び円環状テーブル３３と共にアーム７が回転し、検知ドグ３５Ａが１つめの検知センサ３５Ｂに接触したときに、これらの回転速度が減速し、検知ドグ３５Ａが２つめの検知センサ３５Ｂに接触したときに回転が停止する。この構成によって、各アーム７を洗浄室や乾燥室などにおいて所定の位置で確実に停止させることができ、さらに洗浄や乾燥の精度が向上する。

【0075】

また、各アーム７の所定位置での停止については、本実施形態の洗浄装置３０に、別途Ｌ型ストッパー３８（第２ストッパー）が配されている。Ｌ型ストッパー３８は、アーム７の先端側を係り止めることで、回転軸６及びアーム７の回転を物理的に停止させる。Ｌ型ストッパー３８は、アーム７の回転時は、アーム７の先端の軌道上よりも外側に逃がして配されていて、アーム７を停止させようとする時に、アーム７の先端側の軌道上に移動させて噛み合わせることで、アーム７の旋回を確実に停止させる。これにより、回転テーブル４０を、洗浄室３や乾燥室４内の所定の位置で確実に停止させることができる。

【0076】

そして、このアーム７の旋回を所定位置で停止させることによって、回転テーブル４０を所定の位置で確実に停止させる構成と、前述の回転テーブル４０の回転を所定位置で停止させることによる被洗浄物の位置や向きを所定の状態で停止させる構成とにより、被洗浄物の各部を正確に狙う精密な洗浄や乾燥ができる。

【0077】

＜３．洗浄装置の変形例＞
図１０（ａ）（ｂ）は、ノズルブロックの変形例である。上記した実施形態では、ノズルブロック１４が上下昇降するものであるが、図１０（ａ）のように、水平方向に移動可能に構成することもできる。洗浄時には被洗浄物の近傍の洗浄位置まで移動し、待機状態には被洗浄物の旋回を妨げない待機位置に回避する。また、図１０（ｂ）に示すように、ノズルブロックが矩形でなく、例えば被洗浄物を囲むように３辺の棒状のノズルブロックとしてもよい。

【0078】

図１１（ａ）（ｂ）は、他の実施形態にかかる洗浄装置を示す平面図である。図１１（ａ）に示す洗浄装置は、支持アームを４本に増やして回転機構により９０度ずつ回転するようにした実施形態である。この場合、例えば洗浄室を回転洗浄用と固定洗浄用との２室に増やして洗浄能力を高めるなどすることができる。

【0079】

また、図１１（ｂ）に示す洗浄装置は、支持アームを５本に増やして回転機構により７２度ずつ回転するようにした実施形態である。この場合、例えば２つの洗浄室と、２つの乾燥室とするなどの構成としてよい。また、２つの洗浄室と、１つの乾燥室と、被洗浄物の取り付け室と取り外し室を別個の構成としてもよい。

【0080】

また、図１２（ａ）（ｂ）に示すように、仕切部を別の構造とすることもできる。例えば、図１２（ａ）に示す仕切部は、左右一対の仕切部からなり、その開閉は観音開きにより行われる。

【0081】

また、その他仕切部の構造として、図１２（ｂ）に示すように、左右一対の蛇腹状の構造として、左右方向への蛇腹の伸縮によって、仕切部を開閉する構成とすることもできる。この場合、被洗浄物の洗浄、乾燥にかかる時間を上下昇降の場合よりも抑えることができる。

【0082】

＜４．本実施形態の洗浄装置の効果＞
以上説明したように、本実施形態の洗浄装置には、次のような優れた効果がある。
本実施形態の洗浄装置は、一連の洗浄作業を構成する複数の工程を順にかつ並行して一斉に行うことができ、洗浄作業の効率および能力を極めて向上できて作業時間の短縮化が図れる。

【0083】

また、複数のノズル１４Ａが配列された上下昇降可能なノズルブロック１４を用いることで、被洗浄物Ｗの各部に正確に、かつ、近傍から洗浄液を噴射させることができるので、精密な洗浄が可能である。さらに、洗浄時に被洗浄物Ｗが治具１０によって保持されているので、被洗浄物Ｗの姿勢のズレや洗浄液の噴射によるズレなどが防止され、より精密な洗浄が可能となっている。また、着脱する際は、押さえ金具用のエアシリンダ１３の操作によって被洗浄物Ｗの保持を解放できるので、エアシリンダ１３を制御することで、ロボットによる着脱も可能となり、着脱、洗浄、乾燥の一連の工程をオートメーション化することも可能となる。

【0084】

また、回転テーブル４０を回転させながら行う構成とした場合は、被洗浄物の全体を洗浄する回転洗浄と、回転テーブル４０を停止して行う被洗浄物の各部を確実に洗浄する固定洗浄とを行うことができる。そして、固定洗浄の場合、検知ドグ３４Ａ及び検知センサ３４Ｂや、ストッパー３６及び係合部３７により、回転テーブル４０を所定の位置で確実に固定した状態で、各部を確実に洗浄及び乾燥をすることができる。

【0085】

加えて、検知ドグ３５Ａ及び検知センサ３５Ｂ並びにＬ型ストッパー３８により、アーム７及び回転テーブル４０の停止位置も、所定の位置に確実に停止できるので、上記と相俟って、より確実に被洗浄物の各部を狙った洗浄や乾燥を確実に行うことができる。これらにより、複雑な形状の被洗浄物であっても、各部を狙った洗浄及び乾燥を確実に行うことができる。

【0086】

以上のとおり、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能である。例えば、上記の実施形態は駆動シリンダにエアシリンダを用いた例であるが、これに限られずエアシリンダ以外の駆動シリンダを用いてもよい。したがって、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。

【符号の説明】

【0087】

１ 洗浄装置
１ａ ハウジング
２ 着脱室
３ 洗浄室
４ 乾燥室
５ 回転テーブル
６ 回転軸
７ アーム
８ 支軸
９ モータ
１０ 治具
１０Ａ 載置台
１０Ｂ 支持部材
１０Ｂａ 取付部
１０Ｃ 押さえ金具
１０Ｃａ 本体
１０Ｃｂ 押さえ部
１１ 仕切部
１２ エアシリンダ
１３ エアシリンダ
１３Ａ 押さえ具
１３Ｂ センサ
１４ ノズルブロック
１４Ａ ノズル
１５ エアシリンダ
１５Ａ センサ
３０ 洗浄装置
３１ スプロケット
３２ 回転支軸
３３ 円環状テーブル
３４Ａ 検知ドグ（第１検知部）
３４Ｂ 検知センサ（第１検知センサ）
３５Ａ 検知ドグ（第２検知部）
３５Ｂ 検知センサ（第２検知センサ）
３６ ストッパー（第１ストッパー）
３６ａ 係合凸部
３６ｂ スライド機構
３７ 被係合部
３８ Ｌ型ストッパー（第２ストッパー）
４０ 回転テーブル
４０ａ 環状枠
４０ｂ チェーン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】