JP3794164B2 - 超音波洗浄機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、超音波洗浄機に係り、特に被洗浄物を移送しながら洗浄する方式の超音波洗浄機に関する。
【0002】
【従来の技術】
超音波洗浄機には従来より種々の方式のものがある。例えば、(a)被洗浄物をバスケット内にランダムに又は段積み状態に収納して水系超音波洗浄もしくは水系ジェット洗浄を行う方式のもの、(b)特開平8−299926号公報にみられるように、被洗浄物をバスケット(バレル)内に整列した後にこれを水中で移動させながら上下動させつつ超音波洗浄する方式のもの、更には、(c)円筒状のバレットを横にして一方から他方に移動させながら水系超音波洗浄もしくは水系ジェット洗浄を行う方式のもの、等がある。
【0003】
この内、上記(c)のものは、例えば被洗浄物を収納した回転式のバスケット(バレル)を横置し、これを水槽(洗浄液槽)内に配置して回転移転させると共に内壁に装備した螺旋送り機構によって当該被洗浄物を動させながらシャワー洗浄しようとするものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記各従来例の内、(a)の被洗浄物をバスケット内にランダムに又は段積み状態に収納して水系超音波洗浄もしくは水系ジェット洗浄を行う方式のものは、一定位置での洗浄であることから、洗浄ムラが生じ易いという不都合があった。
【0005】
又(b)の被洗浄物をバスケッ内に整列した後にこれを水中で移動させながら上下動させつつ超音波洗浄する方式のものは、例えば特開平8−299926号公報にみられるように、被洗浄物をバスケット(バレル)内に収納した後に水槽(洗浄液)中に水没させた後に当該バレル全体を回転させる等の手法を採っていることから、大きな水槽(洗浄液槽)が必要となり、これがため装置全体が大型化すると共にこれにより洗浄液を多量に消費するという不都合が生じていた。
【0006】
更に、これら二つの方式にあっては、バスケット(バレル)内の被洗浄物の洗浄が終わると、当該被洗浄物を全て外部に取り出した後に再び次の被洗浄物をバスケット(バレル)内に収納するという工程が必要となり、洗浄作業が断続的となり、これがため作業性が悪いという不都合があった。
【0007】
そして、上記二つの方式の改良型として開発された上記(c)の円筒状のバレットを横にして一方から他方に移動させながら水系超音波洗浄もしくは水系ジェット洗浄を行う方式のものは、連続稼働が可能であるが、バレット内部で搬送される被洗浄物の当該バレット内部における実際的な位置に対応するものではなかった。
【0008】
即ち、この従来例は、被洗浄物が、バレット内部でその中心軸線を内壁面上に垂直下方に降ろした位置に常に位置することを前提に設計されており、かかる位置に対応して超音波発振器を配置するか又は,水系ジェット洗浄を行う噴射ノズルを配置していた。
【0009】
しかしながら、実際には、被洗浄物はバレットの回転に応じて中心軸線を垂直下方に降ろした位置よりも回転方向下流側で転動しながら搬送されるため、超音波洗浄又は水系ジェット洗浄は不十分な状態で行われていた。従って、この従来例では、被洗浄物を充分に清浄化することはできなかった。
【0010】
【発明の目的】
本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、特に、より高いレベルで被洗浄物を清浄化し得る超音波洗浄機を提供することを、その目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明では、一方の端部から他方の端部にかけて内部を被洗浄物が搬送され,周囲全面にわたって液流通用貫通穴が形成された円筒状のバレルと、このバレルの他方の端部側を一方の端部側よりも幾分立ち上げて傾斜状態で回転自在に保持する回転保持機構と、このバレルを回転駆動するバレル駆動機構と、バレルの内壁面に装備され,当該バレルの回転により被洗浄物を搬送するスパイラル状の螺旋板機構と、内部に洗浄液を満たしてバレルの一方の端部側を液中に浸漬させる超音波洗浄槽と、この超音波洗浄槽に装備され,洗浄液を介して超音波洗浄を行う超音波発振器と、バレルの浸漬領域から脱する被洗浄物に洗浄液を噴射する水系ジェット洗浄機構とを備え、水系ジェット洗浄機構の液噴射ノズルがバレルの中心軸線を当該バレルの内壁面上に垂直下方に降ろした線上からバレルの回転方向下流側に幾分ずれた位置を噴射位置とするという構成を採っている。
【0012】
上述の構成の場合、被洗浄物を回転するバレル内に一方の端部から搬入すると、被洗浄物は重力によって常にバレルの内周面の低い位置に移動するため、螺旋板機構に沿って、立ち上げられた他方の端部に向かって坂を登るように搬送される。一方、バレルの一方の端部は、超音波洗浄槽内の洗浄液中に浸漬されているため、上述の搬送工程の初期時に、被洗浄物は洗浄液内を搬送されることになる。このとき、被洗浄物は、超音波発振器の駆動によって洗浄液内で超音波洗浄が行われる。
【0013】
そして、搬送によりバレル内における洗浄液の浸漬領域を脱すると、被洗浄物は、水系ジェット洗浄機構の液噴射ノズルから噴射される洗浄液を浴びて付着していた残留汚れ,超音波洗浄槽内の洗浄液の水滴が洗い流される。ここで、被洗浄物は、バレル内においてその内壁面上を螺旋板機構に沿って常にバレル内の中心軸線の直下位置に向かって転動し、その一方で、バレルは連続的に回転しているため、被洗浄物は、常にバレルの中心軸線の直下位置よりも回転方向下流側に寄っている状態にある。かかる状態にある被洗浄物に向けて水系ジェット洗浄機構では洗浄液を噴射し、水系ジェット洗浄が行われる。そして、洗浄後は、被洗浄物は、バレルの他端部から排出される。
【0014】
請求項2記載の発明では、請求項1記載の発明と同様の構成を備えると共に、液噴射ノズル部をバレルの中心軸線近傍に配設すると共に、当該液噴射ノズル部の噴射方向を垂直下方からバレルの回転方向に幾分傾斜した方向に設定するという構成を採っている。かかる構成により、請求項1記載の発明と同様の位置に向かって液噴射ノズルから洗浄液が噴射され、被洗浄物の水系ジェット洗浄が行われる。
【0015】
請求項3記載の発明では、一方の端部から他方の端部にかけて内部を被洗浄物が搬送され,周囲全面にわたって液流通用貫通穴が形成された円筒状のバレルと、このバレルの他方の端部側を一方の端部側よりも幾分立ち上げて傾斜状態で回転自在に保持する回転保持機構と、このバレルを回転駆動するバレル駆動機構と、バレルの内壁面に装備され,当該バレルの回転により被洗浄物を搬送するスパイラル状の螺旋板機構と、内部に洗浄液を満たしてバレルの一方の端部側を液中に浸漬させる超音波洗浄槽と、この超音波洗浄槽に装備され,洗浄液を介して超音波洗浄を行う超音波発振器と、バレルの浸漬領域から脱する被洗浄物に洗浄液を噴射する水系ジェット洗浄機構とを備え、超音波発振器を、バレルの中心軸線を超音波洗浄槽上に垂直下方に降ろした線上からバレルの回転方向下流側に幾分ずれた位置に装備すると共に、水系ジェット洗浄機構の液噴射ノズルが、バレルの中心軸線を当該バレルの内壁面上に垂直下方に降ろした線上からバレルの回転方向下流側に幾分ずれた位置を噴射位置とするという構成を採っている。
【0016】
かかる構成では、被洗浄物を回転するバレル内に一方の端部から搬入すると、被洗浄物は重力によって常にバレルの内周面の低い位置に移動するため、螺旋板機構に沿って、立ち上げられた他方の端部に向かって坂を登るように搬送される。一方、バレルの一方の端部は、超音波洗浄槽内の洗浄液中に浸漬されているため、上述の搬送工程の初期時に、被洗浄物は洗浄液内を搬送されることになる。このとき、被洗浄物は、バレル内においてその内壁面上を螺旋板機構に沿って常にバレル内の中心軸線の直下位置に向かって転動する。その一方で、バレルは連続的に回転しているため、被洗浄物は常に中心軸線の直下位置よりも回転方向下流側に寄っている状態となる。かかる状態にある被洗浄物の真下となる位置に対応して超音波洗浄槽に超音波発振器が装備されており、当該位置から超音波が発振され、超音波洗浄槽内で被洗浄物は超音波洗浄される。そして、搬送によりバレル内における洗浄液の浸漬領域を脱すると、被洗浄物は、水系ジェット洗浄機構の液噴射ノズルから噴射される洗浄液を浴びて請求項1記載の発明と同様にして水系ジェット洗浄が行われる。
【0019】
【発明の実施の形態】
(第一の実施の形態)
以下、本発明の第一の実施の形態を、図1乃至図14に基づいて説明する。
【0020】
まず、図1乃至図3において、符号50は超音波洗浄機を示す。この超音波洗浄機50は、所定の大きさのボルト,ナット及びワッシャー等の被洗浄物を不規則に回転させながら洗浄液中を被洗浄物搬入側である一方の側(図1の左方側)から被洗浄物送出側である他方の側(図1の右方側)に向かって斜め上方に移送する回転移送手段1を備えている。
【0021】
更に、上記超音波洗浄機50は、前述した被洗浄物の移送中に洗浄液を介して当該被洗浄物を超音波洗浄する超音波洗浄手段6と、この超音波洗浄手段6の洗浄液を被洗浄物の移送方向の上流側(一方の側)である被洗浄物搬入側に配設されオーバーフローの状態で排出する洗浄液排出部10と、前述した被洗浄物の移送方向の下流側(他方の側)である被洗浄物送り出し側に配設され且つ被洗浄物が他方の側の洗浄液中の水面から押し出された後に当該被洗浄物に洗浄液を噴射して当該被洗浄物を水系ジェット洗浄する水系ジェット洗浄機構31と、この噴射洗浄された被洗浄物に液切り用のエアーを噴射するエアーブロー機構35とを備えている。
【0022】
前述した回転移送手段1は、ほぼ周囲全面にわたって液流通用貫通穴2aが形成された円筒状のバレル2(図1,図4参照)と、このバレル2の回転中心軸線Pを水平面に対して幾分立ち上がった状態の斜めに設定する(図1では、傾斜角α0 =15°に設定した)と共に当該バレル2を回転自在に保持する回転保持機構3と、バレル2を回転駆動するバレル駆動機構4とを備えている。この場合、傾斜角α0 については、15°以外の傾斜角を採用してもよい。
【0023】
ここで、液流通用貫通穴2aについては、図4〜図5で一部描いたのみで、他の図面では省略している。又、符号5は、円筒状のバレル2の内壁に沿って固定装備された所定幅の螺旋板機構を示す(図1,図4参照)。
【0024】
そして、バレル2内に搬入される被洗浄物は、バレル2の回転と共にこの螺旋板機構5によってバレル2の立ち下がり側(図1の左側)である一方の端部28からバレル2の立ち上がり側(図1の右側)である他方の端部29に向かって押し上げられ、その過程で、当該被洗浄物の自重と押し上げ力との相互作用により不規則に回転させられつつ徐々に押し上げられるようになっている。
【0025】
円筒状のバレル2には、前述したように、ほぼ周囲全面にわたって液流通用貫通穴2aが形成されている。このため、この円筒状のバレル2は、側面周囲の何れの箇所からも、洗浄液が内部に自由に出入りすることができるようになっている。又、結果的にバレル2の軽量化が可能となり、同時に回転動作も円滑に成し得るという利点がある。
【0026】
この円筒状のバレル2の液流通用貫通穴2aは、被洗浄物の大きさよりも小さい大きさに設定されている。具体的には、例えばバレル2の直径が600〔mm〕前後のもので被洗浄対象物がボルトやワッシャー等の場合、液流通用貫通穴2aは、例えば直径6〜10〔mm〕に設定されているが、必ずしもこれに限定されず、他の大きさに設定してもよい。
【0027】
また、前述した超音波洗浄手段6は、バレル2を除く超音波洗浄機50の全体の構成を内包するケース本体100上部に保持された超音波洗浄槽7と水滴受け槽としてのエアーブロー槽73とを一体的に形成してなる集合槽74と、超音波洗浄槽7の内底面に装備された超音波洗浄用の超音波発振器8とを備えている。
この内、集合槽74は、バレル2の下面側に対向して上方が開放されており、その一部を成す超音波洗浄槽7は、前述したバレル2の立ち下がり側の下部領域を一部水没可能な状態で、当該バレル2の下方に近接して配設されている。かかる状態で超音波洗浄槽7に洗浄液が満たされると、バレル2の一方の端部28の下部が洗浄液に浸漬された状態となり、当該バレル2内に洗浄液は侵入して浸漬領域S0 が形成される。
【0028】
さらに集合槽74について詳説する。後で詳説するが、前述した水系ジェット洗浄機構31の液噴射ノズル部32と、エアーブロー機構35のエアーノズル部36とは、バレル2の内部において、一方の端部28から他方の端部29に向かう方向に沿って順番に配設されている。一方、集合槽74は、バレルの一方の端部28から他方の端部29までの長さとほぼ同一の長さに渡って形成されており、上述の液噴射ノズル部32による液噴射位置とエアーノズル部36による噴射位置との間に、超音波洗浄槽7とエアーブロー槽73とを仕切る仕切り板7Aを設けている。
【0029】
これにより、集合槽74は、超音波洗浄を行う超音波洗浄槽7と、エアーブロー時における排水を回収するエアーブロー槽73とを別個独立に備えることになり、エアーブロー時に被洗浄物から分離した汚れ成分を含む洗浄液の水滴が超音波洗浄槽7側に戻ることがない。超音波洗浄槽7では、超音波洗浄を行うことにより、貯留する洗浄液内に被洗浄物の汚れ成分,油成分が生じるが、少なくともエアーブロー時の汚れ成分を混入させることがないため、汚れ成分の濃度の低減の効果を生じ、洗浄液の長寿命化にも貢献する。
【0030】
さらに、超音波洗浄槽7は、被洗浄物から分離した汚れ成分や油成分を洗浄液の液面上に浮かび上がらせて、前述した洗浄液排出部10のオーバフローにより除去して、貯留洗浄液の洗浄化を維持するため、集合槽74に仕切り板7Aを設けてエアーブロー機構35の噴射空気をエアーブロー槽73で受けることにより、超音波洗浄槽7側では液面を乱されることがなくなり、より効果的に汚れ成分等を除去することが可能となり、当該超音波洗浄槽7内をさらに清浄に維持することが可能となる。また同時に、エアーブローによる洗浄液中への気泡の混入が防止され、被洗浄物に対して、良好に超音波振動を伝達することができ、より効果的に超音波洗浄を行うことが可能である。
【0031】
また、仕切り板7Aは、集合槽74のいわゆるリブのような補強部材としても機能しており、これにより、集合槽74を強化して保守性,耐久性を向上させる効果を有している。さらに、仕切り板7Aにより、集合槽74内に貯留する洗浄液の液量を超音波洗浄槽7の容積に低減し、洗浄液の消費低減を図ることが可能である。
【0032】
更に、この超音波洗浄槽7は、図12に示すように、その底面に、バレル2の一方の端部28から他方の端部29に向かう方向について液噴射ノズル部32による液噴射位置手前の近傍で屈曲させている。即ち、底面にバレル2の一方の端部28から他方の端部29に向かう方向に直交する方向に沿って屈曲部75が形成されている。詳しく説明すると、超音波洗浄槽7の底面が、バレル2の一方の端部28側から一様に当該バレル2の立ち上がりに沿って幾分立ち上って装備され(水平に対して約2〜3度程度)、上述した屈曲部75から曲折されて右側部分が右上がりにほぼ15度程度立ち上がって形成されている。
【0033】
さらに、超音波洗浄槽7の底面の屈曲部75を挟んでバレル2の一方の端部28側には、前述した超音波発振器8が装備されている。これによって、洗浄液を図1の常時左方(洗浄液排出部10側)に集まるように構成し、同時に超音波洗浄槽7自体の強度を高めて耐久性を強化している。このため、超音波発振器8による超音波洗浄槽7の底面を伝わる超音波振動が、屈曲部75以遠まで伝達し難くなっている。
【0034】
さらに、超音波洗浄槽7には、屈曲部75と仕切り板7Aとの間の位置に液面検出手段としてのフロートスイッチ76が装備されている。このフロートスイッチ75は、超音波洗浄槽7内の洗浄液がエアーブロー槽73側へこぼれる等の原因により一定の液面高さよりも低くなった状態でON状態となり、液面低下信号を、ケース本体100に装備されたコントローラ103(図2参照)に出力する。かかるコントローラ103は、フロートスイッチ76の出力に応じて、駆動モータ27Aの駆動を停止しする動作制御を行う機能を有している。また、フロートスイッチ76は、洗浄液の液面が水系ジェット洗浄機構31の洗浄液噴射により洗浄液が増加して前述の液面低下状態から快復すると、液面低下信号の出力を停止する。これによりコントローラ103では、再び、駆動モータ27Aの駆動を再開する動作制御を行う機能を有している。
【0035】
これらより、超音波洗浄槽7内の洗浄液の不足による被洗浄物の洗浄不良を防止することが可能となり、洗浄の仕上がりを高く維持することが可能である。
【0036】
また、フロートスイッチ76は、ボルトとナットの構成により超音波洗浄槽7の屈曲部75と仕切り板7Aとの間に装備しているが、前述したように、これら屈曲部75と仕切り板7Aとは、いずれも、超音波洗浄槽7の増強効果を有するため、超音波発振器8からの超音波振動の伝達が抑制され、かかる取付ナットの緩みやチャタリング(緩みによる振動音)の発生を有効に防止することが可能である。このため、かかる配置により装置の保守性,信頼性を向上することが可能である。
【0037】
ここで、円筒状のバレル2は、図1乃至図2及び図5に示すように、当該バレル2の一方の端部28側の開口部の一部(下方部分)が超音波洗浄槽7の液中に配設され且つ前述した他方の端部29側の開口部が超音波洗浄槽7の液面Sから上に位置するように集合槽74上に配置されている。線分S0 (図3参照)は、液面Sの生じる浸漬領域の概略を示す。
【0038】
このため、バレル2の一方の端部28の内部に搬入される被洗浄物は、最初に洗浄液中にて超音波洗浄されつつバレル2の回転と共に螺旋板機構5によって上方に押し上げられ、当該バレル2内で途中から液面S上に送り出されるようになっている。
【0039】
ここで、超音波発振器8は、前述のように,超音波洗浄槽7の底面部に装備されている。この場合、超音波発振器8は、超音波洗浄槽7の底面上におけるバレル2の中心軸線を垂直下方に降ろした位置から当該バレル2の回転方向下流側にずれた位置にオフセットして配設されている。このオフセット量については、バレル2の中心軸線から垂直下方に降ろした線からバレル2の回転方向側10〜45[゜]の範囲であって、より具体的には約20[゜]の位置に超音波発振器8の中心が位置することが望ましい(図3参照)。
【0040】
このように、超音波発振器8の配置をバレルの回転方向にずらして配置するのは、バレル2の回転時に、被洗浄物が、バレル2内においてその内壁面上を螺旋板機構5に沿って常にバレル5内の中心軸線の直下位置に向かって転動しつつも、連続的に回転するバレル2に引き寄せられて回転方向下流側に寄っている状態となることに起因する。従って、上述の位置に超音波発振器8を装備することにより、移送時の被洗浄物に対してほぼ真下となる位置から洗浄用の超音波を照射し、効果的に超音波洗浄を行うことができ、より洗浄性能を向上することが可能となっている。
【0041】
更に、上記超音波洗浄槽7には、前述したように、使用済の洗浄液を、オーバーフローの状態で排出する洗浄液排出部10が設けられている。
この洗浄液排出部10は、前述した被洗浄物の移送方向の一方の側である被洗浄物搬入側(図1の左端部)に装備されている。
このため、使用済の洗浄液は、洗浄によって除去され浮上した油粒を含む塵埃等の浮遊物と共に、被洗浄物の移送方向とは逆の方向(図1の左方向)に移送されつつ、洗浄液排出部10から排出されるように構成されている。
【0042】
前述した円筒状のバレル2を回転自在に保持する回転保持機構3は、図5乃至図7に示すように、本実施形態では第1乃至第3の三対の保持ローラによって構成されている。
【0043】
この三対の各保持ローラの内、第1の保持ローラ21A,21Bは、図5および図7に示すように、被洗浄物搬入側の下方に配設され且つバレル2の下端部の開口部に固定装備された環状仕切板2Eを介して、当該バレル2を回転自在に保持している。この場合、この第1の保持ローラ21A,21Bは、超音波洗浄槽7の内側側壁に固定装備されている。また、第3の保持ローラ23A,23Bは、エアーブロー槽73内に固定装備されている。
【0044】
ここで、上記第1の保持ローラ21A,21Bは、それぞれ円筒状のバレル2の回転中心軸を通る垂直線に対して例えば左右30°(相互間では60°)隔てて配置され、これによって、停止時におけるバレル2部分の重量がほぼ均等に各保持ローラ21A,21Bに二分されるようになっている。
【0045】
又、第2の保持ローラ22A,22Bは、図7に示すように、バレル2の一方の端部28の側壁の外面に向けて、前述した超音波洗浄槽7側から突き出された状態で配設されている。そして、この第2の保持ローラ22A,22Bは、バレル2の側壁部分を下側で回転自在に保持した状態で、前述した超音波洗浄槽7の内側側壁に固定装備されている。
【0046】
ここで、上記第2の保持ローラ22A,22Bは、それぞれ円筒状のバレル2の回転中心軸を通る垂直線に対して例えば左右60°(相互間では120°)隔てて配置され、これによって、この部分におけるバレル2の重量がほぼ均等に各保持ローラ22A,22Bに二分されるようになっている。
【0047】
更に、第3の保持ローラ23A,23Bは、図6に示すように、バレル2の他方の端部29側における側壁の外面に対向して配設され、且つ当該バレル2の下側の側壁部分に当接した状態で前述したケース本体100に固定装備されている。そして、この第3の保持ローラ23A,23Bは、前述した第1の保持ローラ21A,21B及び第2の保持ローラ22A,22Bと共同して、バレル2の重量を保持しつつ当該バレル2を回転自在に保持している。
【0048】
上記第3の保持ローラ23A,23Bは、それぞれ円筒状のバレル2の回転中心軸を通る垂直線に対して例えば左右60°(相互間では120°)隔てて配置され、これによって、この部分におけるバレル2の重量がほぼ均等に各保持ローラ23A,23Bに二分されるようになっている。
【0049】
又、上記第1乃至第3の各保持ローラ21A,21B,22A,22B,23A,23Bに対しては、バレル2は上方から載置された状態となっており、かかる点において、バレル2を上方からの着脱が自在となり保守時には作業を迅速に成し得るという利点がある。
【0050】
図5乃至図6に、前述した円筒状のバレル2を回転駆動するバレル駆動機構4を示す。このバレル駆動機構4は、バレル2を周囲から回転駆動するように構成され、前述した第1の保持ローラ21A,21Bと第3の保持ローラ23A,23Bの間で且つ当該第3の保持ローラ23A,23Bに近い位置に配設されている。
【0051】
そして、このバレル駆動機構4は、図5乃至図6に示すように、バレル2の周囲の同一円周上に当該バレル2を取り巻いて固定装備されたエンドレスチェーン25と、このエンドレスチェーン25に常時噛合するチェーン車26と、このチェーン車26を回転駆動する駆動モータ27Aおよび速度減衰機構27Bとにより構成されている。
そして、この駆動モータ27Aは、図3に示すケース本体100に併設された制御盤100Eからの指令によって、その回転速度が任意に設定されるようになっている。
【0052】
ここで、上記バレル駆動機構4については、エンドレスチェーン25とチェーン車26の組み合わせで構成した場合を例示したが、これに代えてギヤー機構又はベルト機構等,他の駆動機構を装備したものであってもよい。
【0053】
前述したバレル2内に装備される螺旋板機構5は、本実施形態にあっては、バレル2の直径を600〔mm〕(厚さ2〔mm〕のステンレス製)とした場合に、同じ厚さ2〔mm〕のステンレス製で、その板幅を40〔mm〕とした螺旋板によって形成されている。
【0054】
この螺旋板機構5には、図8に示すように、本実施形態にあっては直径6〜10〔mm〕の液流通用貫通穴5aが、その一部又は全部に形成されている。この場合、図8以外では、この液流通用貫通穴5aの記載を殆ど省略している。
このため、螺旋板機構5は、稼働時には前述したバレル2と共同し、且つこの液流通用貫通穴5aの作用によって、被洗浄物を超音波洗浄槽7内からすくいあげるようにして上方に移送することができるようになっている。即ち、バレル2の内部で被洗浄物と共にすくい上げられた洗浄液が液流通用貫通穴5aを通過するため、洗浄液はバレル2の一方の端部28側に流動し易くなり、洗浄液と浮上汚れ物を超音波洗浄槽7内に残して被洗浄物を搬送することが可能となっている。
【0055】
又、上記螺旋板機構5には、その表面F側(被洗浄物を押し上げる側の面)に、全面にわたって所定の突起部が設けられている。ここで、裏面(被洗浄物を押し上げる側の面の裏面)Eには突起部は設けられていない。図9にこの突起部の例である環状突起部5bを示す。この環状突起部5bは、本実施形態にあっては、前述した液流通用貫通穴5aの周囲に設けられているが、他の位置に不規則に設けてもよい。
【0056】
この螺旋板機構5の表面F側(被洗浄物を押し上げる側の面)に所定の突起部を設けることによって、例えばワッシャー等の平坦面を有する部材が移送中の螺旋板機構5の表面F側に吸着するのを効果的に排除することができる。
【0057】
この突起部の他の例を図10(A)(B)(C)に示す。
この内、図10(A)(B)は、螺旋面に沿って所定の針金を敷設装備した場合の針金状突起部5cの例で、図10(A)は針金が二本の場合を示し、図10(B)は針金が三本の場合を示す。この針金状突起部5cについては、サイン曲線状に螺旋板機構5の表面Fに敷設装備してもよい。又、図10(C)は、金網を連続的に付した網状突起部5dの場合を示す。
この突起部については、被洗浄物の付着を阻止し得るものであれば、他の形態の突起部であってもよい。又表側の面Fを凹凸加工したものであってもよい。
【0058】
更に、前述したバレル2の上面側には、当該バレル2の上面及び周囲全体を囲んでカバー30が装備されている(図1〜図3,図12〜図14)。このカバー30は、前述したケース本体100に着脱自在に保持されている。
【0059】
このカバー30には、前述したバレル2への被洗浄物の搬入側及び送出側の各下方領域に、それぞれ搬入側開口部30A,送出側開口部30Bが設けられ、その各開口部30A,30Bから、被洗浄物が搬入され、或いは送り出されるようになっている。
又、このカバー30には、図2の上面側で中心軸に沿って左右対称位置に、保守時に有効に機能する保守用開閉窓30a,30b(図3参照)が設けられている。
【0060】
さらに、カバー30には、図13の如く、前述したバレル駆動機構4のチェーン車26を囲む駆動機構カバー24が一体的に併設されている。この駆動機構カバー24は、カバー30との連通面を除いて箱状に形成されており、その底面部には、当該駆動機構カバー24内部から前述したエアーブロー槽73内部までを接続する侵入洗浄液回収手段としての接続配管24Aが装備されている。
【0061】
この接続配管24Aを介して駆動機構カバー24内に侵入した洗浄液をエアーブロー槽73に排水することができる。かかる駆動機構カバー24の内部に洗浄により飛散した洗浄液が侵入すると、チェーン車26の潤滑油や駆動の際に生じる金属粉が混入し、これが超音波洗浄槽7内に流れ込むと、貯留された洗浄液が汚されるため、かかる侵入を防止すべく、このような接続配管24Aを装備している。このため、超音波洗浄槽7内の洗浄液の清浄状態を長く維持することが可能となっている。
【0062】
なお、この接続配管24Aには、駆動機構カバー24からエアーブロー槽73側に流動を付勢するポンプ等の付勢手段を設けても良い。エアーブロー槽73内は、エアーブロー機構35のエアーブローにより内圧が駆動機構カバー24内よりも高くなる場合があり得るので、かかるポンプにより侵入洗浄液の流動を付勢することにより、侵入洗浄液の除去をより効果的に行うことが可能である。また、接続配管24Aは、駆動機構カバー24から後述する洗浄液貯蔵槽40に直接排水する構成としても良い。
【0063】
更に、バレル2の一方の端部28(図1の左端部側)側には、図1乃至図2に示すように被洗浄物を搬入するベルトコンベア101が装備されている。そして、稼働時には、被洗浄物が、ケース本体100に支持された搬入ガイド100Aを介してバレル2の立ち下がり側の内部に自然落下して自動的に搬入されるようになっている。
ここで、搬入ガイド100Aは、カバー30の搬入側開口部30Aに装備され、この搬入ガイド100Aを介して被洗浄物がバレル2の立ち下がり側の内部に搬入されるようになっている。
【0064】
また、バレル2の他方の端部29(図1の右端部側)側には、図1乃至図2に示すように被洗浄物を送り出すベルトコンベア102が装備されている。そして、稼働時には、被洗浄物は、バレル2の立ち上がり側の送出側開口部30Bから自然落下して且つケース本体100に装備された送出ガイド100Bを介して、ベルトコンベア102に載置され、自動的に外部に搬出されるようになっている。
【0065】
上記送出ガイド100Bは、カバー30の送出側開口部30Bの下端部に装備され、この送出側開口部30Bから押し出される被洗浄物が自重で落下するのを受け止めて、前述したようにベルトコンベア102上に案内するようになっている。
【0066】
被洗浄物送り出し側(図1の右方向の側)であるバレル2の他方の開口部には、前述したように、被洗浄物が洗浄液中の他方の側の水面から押し出された後に当該被洗浄物に洗浄液を噴射して当該被洗浄物を水系ジェット洗浄する水系ジェット洗浄機構31が装備されている(図12〜図14参照)。
【0067】
この水系ジェット洗浄機構31は、図12に示すように、バレル2の内面下方に向けて噴射する一又は二以上のノズル32aを備えると共にバレル2の中心軸線近傍に配設された液噴射ノズル部32と、この液噴射ノズル部32を保持すると共に当該液噴射ノズル部32から噴射する所定圧力の洗浄液を案内する内部配管部33とを備えている。
【0068】
この内部配管部33は、バレル2の被洗浄物送出側(図1乃至図2の右側)から当該バレル2の回転中心軸線に沿って中央部に向けて敷設されている。そして、この内部配管部33の先端部分に、前述した液噴射ノズル部32の各ノズル32a(本実施形態では三個)が、バレル2の中心軸に沿って所定間隔を隔てて配設されている。
【0069】
そして、この液噴射ノズル部32は、被洗浄物が洗浄液の液面から上方に送り出される箇所の上方の空間に配設されている。
このため、洗浄液の液面に浮かんでいる汚れ粒子が洗浄後の被洗浄物に付着して一緒に液面上に送り出された場合であっても、当該汚れ粒子を効率よく被洗浄物から除去することができる。
【0070】
液噴射ノズル部32の各ノズル32aの液噴射方向は、本実施形態にあっては前述したバレル2の中心軸線の真下に位置する部分を基準として、当該バレル2の回転方向の下流側に向けて所定角度α1 (例えば液噴射ノズル部32の中心部の垂直線に対して15〜45゜の範囲内であってより望ましくは約22.5°)傾けて設定されている(図13)。
【0071】
更に、液噴射ノズル部32の中心部は、前述したバレルの中心軸を含む垂直面を基準として、当該バレル2の回転時におけるバレル側壁の立ち上がり側方向にずれた位置に配設されている。本実施形態では、図13に示すように、f=40〔mm〕だけずらしている。
【0072】
これらによって、中心軸から回転方向に幾分偏りつつバレル2内を上方に移送される被洗浄物は、確実にその全体を対象として各ノズル32aから洗浄液がジェット噴射されて水系ジェット洗浄が行われ、被洗浄物の洗浄性能を向上することが可能となっている。
【0073】
また、バレル2の前述した被洗浄物送り出し側である他方の側に、エアーブロー機構35が装備されている。このエアーブロー機構35は、前述した水系ジェット洗浄機構31で洗浄された被洗浄物を対象とし、これら全ての被洗浄物にクリーンで且つ乾燥したエアーを吹き付けて液切りをするためのものである。図1において符号38はコンプレッサを示す。
【0074】
このエアーブロー機構35は、バレル2内の所定位置に配設され且つ当該バレル2の内面下方に向かって液切り用エアーを噴射する複数のエアーノズル36a(図13では四つ記載されているが特にこれに限定するものではなく、より多くとも少なくとも良い。)を備えたエアーノズル部36と、このエアーノズル部36を保持すると共に当該エアーノズル部36に所定の噴射圧を備えた液切り用エアーを送り込む配管部37とを備えている。また、エアーノズル部36の各エアーノズル36aは、前述したバレル2の中心軸に交差する方向に所定間隔を隔てて配設されている。
【0075】
このエアーノズル部36は、バレル2の他方の端部29から,当該端部29に対向するカバー30の送出側開口部30Bを有する端面側にはみ出すようにバレル2の幾分外側に配置されている。一方、各エアーノズル36aは、当該エアーノズル36aの周囲から外気を取り込んで所定の方向にエアーを噴射する形式のものである。
【0076】
かかる形式のエアーノズル36aは、水系ジェット洗浄機構31の液噴射ノズル部32から離間することが望ましく、仮に、エアーノズル部36をよりバレル2の奥深く(一方の端部28寄り)に配置すると、液噴射ノズル部32から噴射される洗浄液がかかるエアーノズル36a外気の取込みや噴出圧力に干渉され、所定方向への良好な液噴射が著しく乱され、また、エアーノズル36aは、バレル2内の液噴射による洗浄液の液滴を吸引し、被洗浄物に吹き付けてしまう恐れがあった。
【0077】
そこで、エアーノズル部36を上述の位置に配置することにより、ほぼバレル2の外部であるため、バレル2内の圧力変動が抑制され、液噴射ノズル部32による液噴射との干渉が防止される。従って、液噴射を良好に行うことが可能になると共に、エアーブロー時における洗浄液の巻き込み,吹き付けが防止され、良好にエアーブローも行うことが可能である。
【0078】
更に、前述したエアーノズル部36の各エアーノズル36aは、図13に示すように、その液切り用エアーの噴射方向を、バレル2の中心軸線の真下に位置する部分を基準として、当該バレル2の回転方向の下流側に向けて所定角度(例えば、エアーノズル部36の中心部の水平線に対してβ1 =30°だけ立ち上がった状態に)傾けて設定され、更に、バレル2の被洗浄物送り出し側の開口面に対してエアーの噴射方向を所定角度(例えばγ1 =20°)内側に向けて傾けて設定されている。
【0079】
このため、エアーノズル部36によるエアーの噴射位置が、バレル2の中心軸線を当該バレル2の内壁面上に垂直下方に降ろした線上からバレル2の回転方向側にずれた位置となる。従って、バレル2内の回転により中心軸線の直下位置より回転方向下流側に寄って搬送される被洗浄物に、丁度エアーを噴射することができ、被洗浄物の液切りをより効果的に行うことができ、これに伴って残留洗浄液による被洗浄物の汚れ成分の残存を防止し、より洗浄性能を高めることが可能である。
【0080】
又、図14に示すように、バレル2の被洗浄物送り出し側の開口面に対して、複数のエアーノズル36aの配列方向が、右回転方向に例えばγ2 =20°回転した状態に設定され、これによって螺旋板機構5の傾斜角度(スパイラル角度)に対して交差するように対向装備し、これによって螺旋板機構5からのエアーの反転の影響を抑制している。また、螺旋板機構5の傾斜角度(スパイラル角度)に対して交差するようにエアーノズル部36による噴射領域が形成され、螺旋板機構5に沿って搬送される被洗浄物に対して、広い範囲で漏れのない形でエアーブローを行うことが可能となる。
【0081】
このため、超音波洗浄済の被洗浄物を上方へ移送する過程において、被洗浄物の全体を対象として捕捉し易い状態となり、当該被洗浄物の全体に液切り用のエアーをカーテン状に効率よく吹きつけることとなり、このため、全体を対象として迅速に且つ均一に液切りして次工程に持ち出す洗浄液の量を少なくすることができるという利点がある。また、同時に汚れ成分を含む洗浄液を被洗浄物から払拭することができ、より被洗浄物を有効に洗浄することが可能である。
【0082】
更に、エアーノズル部36は、その中心部の位置が、前述したバレル2の中心軸を含む垂直面を基準として、当該バレル2の回転時における側壁の立ち上がり側の方に幾分ずれた位置(液噴射ノズル部36と同程度ずれた位置)に配設されている。このため、被洗浄物の全体をより捕捉し易い状態となっている。
【0083】
前述した集合槽74には、その下方に、配管を介して洗浄液貯蔵槽40が併設されている(図1〜図2参照)。この洗浄液貯蔵槽40には、前述した超音波洗浄槽7内の洗浄液を必要に応じて回収する第1の回収用配管41と、超音波洗浄槽7でオーバーフローした洗浄液を回収する第2の回収用配管42と、エアーブロー槽73に流れ込んだ洗浄液及びエアーブローにより被洗浄物から除去された洗浄液を回収する第3の回収用配管43とが装備されている。
【0084】
更に、この洗浄液貯蔵槽40には、外部から洗浄液を補給する洗浄液補給管44と、前述した洗浄液貯蔵槽40内の洗浄液を必要に応じて外部へ排水する排水管47と、前述した液噴射ノズル部32を含み所定の洗浄液を被洗浄物に向けて噴射する前述した水系ジェット洗浄機構31とが、それぞれ併設されている。これにより、洗浄液貯蔵槽40は、水系ジェット洗浄機構31の洗浄液の供給を行っている。
【0085】
ここで、水系ジェット洗浄機構31は、前述した液噴射ノズル部32と、この液噴射ノズル部32に前述した洗浄液貯蔵槽40の洗浄液を送り込む配管31Aと、この配管31A上に装備された加圧ポンプ31B,液清浄フィルタ31C,および開閉器31E,31F,31Gとを備えている。
さらに、この水系ジェット洗浄機構31は、加圧ポンプ31Bの下流側と洗浄液貯蔵槽40とを接続するバイパス管91と、このバイパス管91の途中に装備された流量調整バルブ92とを備えている。
【0086】
そして、加圧ポンプ31Bは、図示しない制御回路部によって稼働停止が付勢されるようになっている。このため、常に浄化された洗浄液が、水系ジェット洗浄機構31に送り込まれるようになっている。
【0087】
上記水系ジェット洗浄機構31では、被洗浄物に洗浄液を噴射するに際し、加圧ポンプ31Bを駆動して洗浄液貯蔵槽40から洗浄液を液噴射ノズル部32まで圧送する。この際に、バイパス管91上の流量調整バルブ92の開き量を調整することにより、かかるバイパス管91を介して洗浄液の一部が洗浄液貯蔵槽40に戻され、液噴射ノズル部32からの噴射量の調整が行われる。このため、バイパス管91の流量を適宜に設定することにより、超音波洗浄槽7に噴射する液量を超音波発振器8からの定在波を乱さない範囲に調整し、好適な超音波洗浄を行うことが可能である。
【0088】
また、液噴射ノズル部32に詰まりが生じた場合には、バイパス管91を介して洗浄液が洗浄液貯蔵槽40側に戻されるため、加圧ポンプ31Bの保護を図ることが可能となり、装置全体の保守性の向上となる。
【0089】
なお、上述したバイパス管91上には、外部入力信号により開閉する電磁バルブを装備し、かかる電磁バルブの開閉を制御すると共に、超音波発振器8の駆動も制御する専用のコントローラを併設する構成としても良い。このコントローラは、電磁バルブを開いた状態では超音波発振器8の駆動を行い、電磁バルブを閉じた状態では超音波発振器8の駆動を停止する動作制御を行う機能を有し、これにより、超音波洗浄と、洗浄液の噴射のみによる洗浄を切り換えて行うことが可能となり、被洗浄物の汚れの程度に応じた選択をすることが可能となる。
【0090】
又、前述した洗浄液貯蔵槽40は、水中部分が開放された仕切板40Aが装備され、超音波洗浄槽7でオーバーフローし回収された洗浄液中の浮遊物(汚れ)が一方の側に集中的に集められるようになっている。そして、この集められた浮遊物(汚れ)は、オイルスキマー41によって除去されるようになっている。
更に、洗浄液貯蔵槽40にはヒータ(図示せず)が装備され、必要に応じて前述した制御回路部によって駆動制御され、これによって洗浄能力が高い状態に維持されている。
【0091】
次に、上記第一の実施形態の動作について説明する。
【0092】
まず、ボルト,ナット或いはワッシャー等の被洗浄物がベルトコンベア101によって円筒状のバレル2内に搬入される。この場合、ベルトコンベア101はその終端部がケース本体100に支持された搬入ガイド100A上に配置されていることから(図1乃至図2参照)、被洗浄物は搬入ガイド100Aを介して自然落下によってカバー30の搬入側開口部30Aからバレル2内の一方の側(図1乃至図2の左端部)に搬入される。
【0093】
この円筒状のバレル2は回転移送手段1の主要部をなし、搬入された被洗浄物を回転させながら内部に装備した螺旋板機構5を作用させて、洗浄液中を一方の端部28から他方の端部29に向かって移送する。この場合、被洗浄物が搬入された箇所は、超音波洗浄槽7の洗浄液内に水没されており、バレル2はその全面に液流通用貫通穴2aが設けられていることから、バレル2内の被洗浄物が搬入された箇所は超音波洗浄槽7の洗浄液内に位置することとなる。
【0094】
かかる状態でバレル2が回転することから、被洗浄物はバレル2の回転と共に回転方向に移送された状態となり、全体的に回転方向先にずらされると共に、バレル2側壁の回転立ち上がりと共に自重落下して不規則に回転する。同時に螺旋板機構5によって、徐々に図1乃至図2の右方向(即ち、バレル2の斜め上方)に、移送される。
【0095】
この移送の過程において、被洗浄物は超音波洗浄手段6で超音波洗浄される。同時に、被洗浄物は超音波洗浄手段6内の洗浄液中を斜めに移送されることから、超音波発振器8との間に距離が徐々に変化するため、被洗浄物は超音波洗浄特有の縞模様の洗浄残がなくなり、被洗浄物の周囲全面が一様に,そして均一に超音波洗浄される。
【0096】
また、前述したように、超音波発振器8をバレルの回転方向下流側にずらして配置しているため、移送時においてバレル2の底部から回転方向に幾分巻き上げられた状態で移動する被洗浄物に対応して、かかる被洗浄物の真下となる位置から洗浄用の超音波の発振が行われ、より効果的に超音波洗浄が行われる。
【0097】
そして、被洗浄物が洗浄液中の他方の側の水面から押し出されると、当該被洗浄物は水系ジェット洗浄機構31によって水系ジェット洗浄される。このとき、前述したように、水系ジェット洗浄機構31の液噴射ノズル部32は、垂直下方からバレルの回転方向に一定の角度で傾斜した方向に向かって洗浄液を噴射する。このため、バレル2の中心軸線を垂直下方にその内壁面上に降ろした位置から回転方向に幾分ずれた位置が噴射位置となる。従って、バレル2の底部から回転方向に幾分巻き上げられた状態で移動する被洗浄物に対応して洗浄液の噴射が行われることとなり、より効果的に水系ジェット洗浄が行われる。
【0098】
続いて、この水系ジェット洗浄後に、エアーブロー機構35によって被洗浄物全体の水滴が除去される。このとき、エアーブロー機構35のエアーノズル部36は、バレル2の他方の端部29よりもカバー30の搬出側端面寄りの位置からエアーの噴射を行うため、水系ジェット洗浄と干渉することが防止される。また、エアーノズル部36は、バレル2内において中心軸線直下位置よりも回転方向下流側を噴射すると共に、エアーの噴射領域が螺旋板機構5に沿って搬送される被洗浄物に幅広く形成されるため、被洗浄物に対して的確な位置に漏れのない形でエアーブローが行われる。
【0099】
また、かかる場合に発生するエアーブローによる飛散する洗浄液の水滴は、かかる飛散方向に位置するエアーブロー槽73内に回収され、超音波洗浄槽7への侵入が防止される。
【0100】
このため、かかる点においても、洗浄によって排出された汚れと被洗浄物との分離が円滑に実行される。また、エアーブローによる飛散洗浄液に伴う汚れ成分が超音波洗浄槽7に戻されることが防止されるので、洗浄時における超音波洗浄槽7内の清浄状態を長く維持することが可能となる。
【0101】
これら一連の超音波洗浄,水系ジェット洗浄および液切りの各工程は、バレル2によって被洗浄物が斜め下方から斜め上方に移送される過程で実行される。
【0102】
そして、この最終段における液切り工程を経た被洗浄物は、バレル2内の螺旋板機構5の作用によって当該バレル2内から前述したカバーの送出側開口部30Bを介して外部に押し出されるが、その落下の下方には送出ガイド100Bが装備されていることから、この送出側開口部30Bを介して、被洗浄物はベルトコンベア102上に案内され外部に搬出される。
【0103】
更に、これら一連の洗浄,液切り工程が連続して行われることから、被洗浄物の洗浄作業の能率が著しく向上することとなる。
又、これら一連の洗浄,液切り工程の稼働時には、同時に前述した超音波洗浄槽7内の洗浄液が、被洗浄物の移送方向とは逆の方向にオーバーフローの形態をもって排水される。
【0104】
このため、超音波洗浄槽7の洗浄液の上層領域に位置する汚れ粒子や除去された油粒子等が被洗浄物の移送方向とは逆の方向から連続的に取り出すことができ、除去された油粒子等が被洗浄物に付着する度合いが大幅に少なくなるという利点がある。
【0105】
(第二の実施の形態)
次に、第2の実施形態を図15乃至至図17に基づいて説明する。
【0106】
この図15乃至図17では、第1の実施形態に示した超音波洗浄機50と同一構造の二機の超音波洗浄機50,50を有し、一方の超音波洗浄機50の被洗浄物の被洗浄物の送り出し側と、他方の超音波洗浄機50の被洗浄物の搬入側とを連結すると共に、上流側の超音波洗浄機50を洗浄用とし、下流側の超音波洗浄機を濯ぎ用とした超音波洗浄システム90を示す。
【0107】
上流側の超音波洗浄機50では、集合槽74,洗浄液貯蔵槽40及び水系ジェット洗浄機構31にて洗浄液を循環させて被洗浄物の汚れ成分,油成分の洗浄を行い、下流側の超音波洗浄機50では、集合槽74,洗浄液貯蔵槽40及び水系ジェット洗浄機構31にて濯ぎ液(水,純水等)を循環させて被洗浄物から洗浄液の除去を行う。
【0108】
更に、上流側の洗浄用超音波洗浄機50のバレル2の立ち下がり側(図15の左端部側)には、図15乃至図16に示すように被洗浄物を搬入するベルトコンベア101が装備されている。そして、稼働時には、被洗浄物が、ケース本体100に支持された搬入ガイド100Aを介して当該バレル2の立ち下がり側の内部に自然落下して自動的に搬入されるようになっている。
ここで、搬入ガイド100Aは、上流側の超音波洗浄機50のカバー30の搬入側開口部30Aに装備され、この搬入ガイド100Aを介して被洗浄物が、当該上流側の洗浄用超音波洗浄機50のバレル2の立ち下がり側の内部に搬入されるようになっている。
【0109】
また、濯ぎ用(下流側の)超音波洗浄機50のバレル2の立ち上がり側(図15の右端部側)には、図15乃至図16に示すように被洗浄物を送り出すベルトコンベア102が装備されている。そして、稼働時には、被洗浄物は、当該バレル2の立ち上がり側の送出側開口部30Bから自然落下して且つケース本体100に装備された送出ガイド100Bを介して、ベルトコンベア102に載置され、自動的に外部に搬出されるようになっている。
【0110】
ここで、送出ガイド100Bは、濯ぎ用超音波洗浄機50のカバー30の送出側開口部30Bの下端部に装備され、この送出側開口部30Bから押し出される被洗浄物が自重で落下するのを受け止めて、前述したようにベルトコンベア102上に案内するようになっている。
【0111】
又、洗浄用(上流側の)超音波洗浄機50の前述したバレル2の下流側(洗浄物送出側)の開口部と前述した濯ぎ用超音波洗浄機50のバレル2の上流側の開口部(洗浄物搬入側)との間には、洗浄物移動ガイド機構としての搬入移送ガイド100Cが装備されている。
これによって、洗浄用超音波洗浄機50で洗浄された被洗浄物は、濯ぎ用超音波洗浄機50側の搬入移送ガイド100Cを介して洗浄用超音波洗浄機50側から濯ぎ用超音波洗浄機50側へ、自動的に移送される。
【0112】
このようにしても、前述した図1乃至図2に示す第1の実施形態と同一の作用効果を得ることができるほか、洗浄側と濯ぎ側とを連係動作可能に分けた構成としたので、作業時間の大幅に増加させることなく洗浄効果を著しく向上させることができ、耐久性および保守性が良好で、しかも長時間の使用に際しても良好な洗浄品質を維持することができる信頼性の高い超音波洗浄システム90を得ることができる。
【0113】
【発明の効果】
請求項1記載の発明では、バレル内を一方の端部から他方の端部まで搬送する間に超音波洗浄槽を行う構成のため、従来のように被洗浄物が一箇所に停滞せず、これにより超音波洗浄槽特有の洗浄むらの発生を防止することが可能である。また、超音波洗浄槽に対して、バレルの一方の端部の一部のみを浸漬させる構成のため、超音波洗浄槽の小型化を図ることができ、これに装置全体の小型化,洗浄液の消費量の低減を図ることが可能となっている。
【0114】
また、本発明では、バレル内の一方の端部からの被洗浄物の搬入を行えば、当該バレルの回転により他方の端部まで移送されて排出され、その間に超音波洗浄,洗浄液噴射,エアーブローの全ての工程が行われるため、従来と比較して飛躍的に作業性の向上を図ることが可能である。
【0115】
さらに、請求項3記載の発明では、超音波発振器をバレルの回転方向下流側にずらして配置しているため、移送時においてバレルの底部回転方向に幾分偏りつつバレル内を移動する被洗浄物に対応して、かかる被洗浄物のほぼ真下となる位置から洗浄用の超音波の発振が行われ、より効果的に超音波洗浄が行われる。従って、装置の洗浄性能を向上し、被洗浄物をより清浄化することが可能となっている。
【0116】
また、請求項1および2記載の発明では、バレル内壁面上における中心軸線の直下位置よりも回転方向下流側に洗浄液噴射するため、移送時においてバレルの底部から回転方向に幾分偏りつつ移動する被洗浄物に対応して、その全体を対象として洗浄液がジェット噴射されるようになっている。従って、より効果的に水系ジェット洗浄が行われ、装置の洗浄性能を向上し、被洗浄物をより清浄化することが可能となっている。
【0117】
請求項2記載の発明では、水系ジェット洗浄機構の液噴射ノズルの噴射方向を垂直下方からバレルの回転方向に幾分傾斜した方向に向けて装備したため、請求項1記載の発明と同様に、移送時においてバレルの底部から回転方向に幾分偏りつつ移動する被洗浄物に対応して、その全体を対象として洗浄液がジェット噴射されるようになっている。従って、装置の洗浄性能を向上し、被洗浄物をより清浄化することが可能となっている。
【0118】
請求項3記載の発明では、被洗浄物は常に中心軸線の直下位置よりも回転方向下流側に寄っている状態となり、かかる状態にある被洗浄物の真下となる位置に対応して超音波洗浄槽に装備され超音波発振器により超音波洗浄が行われるので超音波洗浄の洗浄性能が向上され、請求項1記載の発明と同様にして水系ジェット洗浄の洗浄性能が向上される。このため、被洗浄物は、その全体が漏れのないかたちで、洗浄され、飛躍的な洗浄効果の向上が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施形態を示す全体的な概略構成図である。
【図2】図1に開示した実施形態のカバーを含む外観を示す説明図である。
【図3】図2の一部省略した平面図である。
【図4】図1内に開示した円筒状のバレル部分を示す一部省略した断面図である。
【図5】図1内に開示した円筒状のバレルと超音波洗浄槽との位置関係を示す説明図である。
【図6】図5における矢印AーAからみた一部省略した正面図である。
【図7】図5における矢印BーBからみた一部省略した正面図である。
【図8】図4におけるバレルの矢印AーAからみた一部省略した正面図である。
【図9】図8に示すバレルの矢印CーCからみた一部省略した部分断面図である。
【図10】図9の他の例を示す図で、図10(A)は突起部として二本の針金を装備した場合の例を示す一部省略した部分断面図、図10(B)は突起部として三本の針金を装備した場合の例を示す一部省略した部分断面図、図10(C)は突起部として金網を装備した場合の例を示す一部省略した部分断面図である。
【図11】図4におけるバレルの矢印BーBからみた一部省略した正面図である。
【図12】図1内に開示した水系ジェット洗浄機構部分の詳細を示す説明図である。
【図13】図12における矢印QーQからみた一部省略した概略正面図である。
【図14】図12における矢印RーRからみた一部省略した概略断面図である。
【図15】本発明の第二の実施形態を示す全体的な概略構成図である。
【図16】図15に示す第二の実施形態のカバーを含む外観を示す説明図である。
【図17】図16の一部省略した平面図である。
【符号の説明】
2 バレル
2a 液流通用貫通穴
3 回転保持機構
4 バレル駆動機構
5 螺旋板機構
5a 貫通穴
7 超音波洗浄槽
8 超音波発振器
28 一方の端部
29 他方の端部
30 カバー
31 水系ジェット洗浄機構
32 液噴射ノズル部
Claims (3)
- 一方の端部から他方の端部にかけて内部を被洗浄物が搬送され,周囲全面にわたって液流通用貫通穴が形成された円筒状のバレルと、このバレルの前記他方の端部側を前記一方の端部側よりも幾分立ち上げて傾斜状態で回転自在に保持する回転保持機構と、このバレルを回転駆動するバレル駆動機構と、前記バレルの内壁面に装備され,当該バレルの回転により前記被洗浄物を搬送するスパイラル状の螺旋板機構と、内部に洗浄液を満たして前記バレルの一方の端部側を液中に浸漬させる超音波洗浄槽と、この超音波洗浄槽に装備され,前記洗浄液を介して超音波洗浄を行う超音波発振器と、前記バレルの浸漬領域から脱する被洗浄物に洗浄液を噴射する水系ジェット洗浄機構とを備え、
前記水系ジェット洗浄機構の液噴射ノズルが、前記バレルの中心軸線を当該バレルの内壁面上に垂直下方に降ろした線上から前記バレルの回転方向下流側に幾分ずれた位置を噴射位置とすることを特徴とする超音波洗浄機。 - 前記液噴射ノズル部を前記バレルの中心軸線近傍に配設すると共に、当該液噴射ノズル部の噴射方向を垂直下方から前記バレルの回転方向に幾分傾斜した方向に設定したことを特徴とする請求項1記載の超音波洗浄機。
- 一方の端部から他方の端部にかけて内部を被洗浄物が搬送され,周囲全面にわたって液流通用貫通穴が形成された円筒状のバレルと、このバレルの前記他方の端部側を前記一方の端部側よりも幾分立ち上げて傾斜状態で回転自在に保持する回転保持機構と、このバレルを回転駆動するバレル駆動機構と、前記バレルの内壁面に装備され,当該バレルの回転により前記被洗浄物を搬送するスパイラル状の螺旋板機構と、内部に洗浄液を満たして前記バレルの一方の端部側を液中に浸漬させる超音波洗浄槽と、この超音波洗浄槽に装備され,前記洗浄液を介して超音波洗浄を行う超音波発振器と、前記バレルの浸漬領域から脱する被洗浄物に洗浄液を噴射する水系ジェット洗浄機構とを備え、
前記超音波発振器を、前記バレルの中心軸線を前記超音波洗浄槽上に垂直下方に降ろした線上から前記バレルの回転方向下流側に幾分ずれた位置に装備すると共に、
前記水系ジェット洗浄機構の液噴射ノズルが、前記バレルの中心軸線を当該バレルの内壁面上に垂直下方に降ろした線上から前記バレルの回転方向下流側に幾分ずれた位置を噴射位置とすることを特徴とする超音波洗浄機。
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