JP6363815B1 - 洗浄機 - Google Patents
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Abstract
この洗浄機10は、洗浄ブース22と、乾燥ブース24と、洗浄ブース22と乾燥ブース24とを仕切る開閉自在の仕切り扉28と、ワーク搬送装置90と、ワークWに回転力を付与する第1の回転付与手段154と、ワークWの凹凸部および凹凸部の境界iに対して、洗浄液を噴射する複数の洗浄ノズル148〜160と、洗浄されたワークWに回転力を付与する第2の回転付与手段164と、洗浄されたワークWの凹凸部および凹凸部の境界iに対して、エアーを噴射する複数のブローノズル198〜212とを含み、洗浄ノズル148〜160、ブローノズル198〜212の数、配置および噴射方向は、ワークWの大きさおよび凹凸部の形状に応じて変更される。
Description
そこで、従来、洗浄液を噴射する洗浄液用噴射ノズルおよびエアーを噴射するエアー用噴射ノズルをワ−ク(被洗浄物)の周囲に配設し、ワ−クに向かって洗浄液およびエアーを噴射するように構成した、所謂、噴射方式のワーク洗浄装置が知られている。
これによって、ブレード30は、洗浄液21の吐出圧により回転力が付与されてワーク支持台11の軸部13を中心として図3(a)中の矢印で示す方向に回転する。ブレード30が回転することで、洗浄液21は周方向に整列配置されたブレード30の羽根部34に当たる。また、羽根部34の表面34aに当たった洗浄液21の一部は、図3(d)に示すように、隣り合う羽根部34の裏面34bにも飛散する。
さらに、羽根部34の表面34aに当たった洗浄液21は、図3(b)に示すように、吐出圧により羽根部34の表面34aを、径方向外側(接触点P)から径方向内側に向かって流れ、洗浄液21の吐出圧により物理的洗浄力と、洗浄液21の化学的洗浄力とにより、表面34aに付着する異物を除去する。これにより、1回目の洗浄が行われる。
また、羽根部34の表面34aに当たって、隣り合う羽根部34の裏面34bに飛散した洗浄液21は、図3(d)に示すように、遠心力の作用により羽根部34の裏面34bを径方向内側から径方向外側に向かって流れ、裏面34bに付着する異物を除去して洗浄する。
この従来のロボット洗浄装置では、当該ロボット洗浄装置を所定位置に設置し、ロボット洗浄装置を作動させ、予め設定されているプログラムに従い、所定の洗浄可能な箇所にスプレー装置を位置決めしている。次いで、汚れの程度や範囲に応じて、所望の噴射パターン及び噴射方向のノズルチップに連結された送液管を開状態にし、そのノズルチップから洗浄液を噴射して洗浄を行うものとなっている。
請求項1に係る洗浄機では、上記した構成を有しているため、洗浄ブースでワークが洗浄され、洗浄されたワークは、乾燥ブースで乾燥される。洗浄ブースおよび乾燥ブース間は、仕切扉で仕切られていて、仕切扉は、開閉自在となっている。回動自在の状態のワークは、ワーク搬送装置によって、洗浄ブースおよび乾燥ブースに適宜搬送される。洗浄ブースでは、第1の回転付与手段により、ワークに回転力が付与され、乾燥ブースでは、第2の回転付与手段により、ワークに回転力が付与される。洗浄ブースにおいて、複数の洗浄ノズルにより、ワークの上側および下側から、ワークの凹部、凸部、凹部および凸部の境界に向けて、それぞれ、別個に、洗浄液が噴射される。また、乾燥ブースにおいて、複数のブローノズルにより、先の洗浄ブースで洗浄されたワークの上側および下側から、当該ワークの凹部、凸部、凹部および凸部の境界に向けて、それぞれ、別個に、エアーが噴射される。
そのため、請求項1に係る洗浄機では、段差部、溝部、穴部、切欠き部、隙間等を含む凹凸部を備えた複雑な形状のワークに付着した切削油および切粉等の異物を十分に洗浄し、乾燥させることが可能となっている。この場合、ワークの大きさおよび凹凸部の形状に応じて、洗浄ノズル、ブローノズルの数、配置および噴射方向は、適宜、変更され得るものである。
また、請求項1に係る洗浄機では、洗浄ブースにおいて、洗浄されたワークを洗浄ブースから乾燥ブースに搬送する前に、当該ワークが、1つ以上の予備乾燥ブローノズルにより、前もって乾燥される。この場合、予備乾燥ブローノズルの少なくとも1つは、洗浄されたワークにエアーを噴射して、その噴射圧により、洗浄されたワークに回転力を付与する機能を兼用している。
そのため、洗浄されたワークが、洗浄ブースから乾燥ブースに搬送される前に、予備乾燥ブローノズルにより事前に乾燥されるため、当該ワークは、乾燥ブースでより効果的に乾燥させることが可能となっている。また、この予備乾燥ブローノズルは、ワークに回転力を付与する機能も併せ持っているので、別途、ワークに回転力を付与する回転付与ブローノズルを設ける必要が無い。
請求項2に係る本発明は、請求項1に係る発明に従属する発明であって、第1の回転付与手段は、ワークに洗浄液を噴射してその噴射圧によりワークに回転力を付与する回転付与洗浄ノズルを含み、第2の回転付与手段は、洗浄されたワークにエアーを噴射してその噴射圧により洗浄されたワークに回転力を付与する回転付与ブローノズルを含み、回転付与洗浄ノズルおよび回転付与ブローノズルの数、配置および噴射方向は、ワークの大きさおよび凹凸部の形状に応じて変更可能となっていることを特徴とする、洗浄機である。
請求項2に係る洗浄機では、上記した構成を有しているため、請求項1に係る洗浄機と比べて、洗浄ブースにおいて、回転付与洗浄ノズルからワークに洗浄液が噴射され、その噴射圧によりワークに回転力が付与される。また、乾燥ブースにおいて、回転付与ブローノズルからワークにエアーが噴射され、その噴射圧によりワークに回転力が付与される。この請求項2に係る発明は、請求項1に係る発明と同様の効果を奏するものとなっている。
請求項3に係る本発明は、請求項1に係る発明に従属する発明であって、ワーク搬送装置は、ワークを位置決め案内して保持するジグと、ジグを受けて回動自在に支持するジグ受け支持部とを含み、ジグは、ワークを回転駆動させる羽根部を備え、第1の回転付与手段は、洗浄ブースに配設され、羽根部に洗浄液を噴射してその噴射圧によりジグに回転力を付与し、ワークを回転させるジグ用回転付与洗浄ノズルを含み、第2の回転付与手段は、乾燥ブースに配設され、羽根部にエアーを噴射してその噴射圧によりジグに回転力を付与し、洗浄されたワークを回転させるジグ用回転付与ブローノズルを含むことを特徴とする、洗浄機である。
請求項3に係る洗浄機では、上記した構成を有しているため、請求項1に係る洗浄機と比べて、ワーク搬送装置において、ワークがジグにより位置決め案内されて保持されている。ジグは、ジグ受け支持部により回動自在に支持されている。また、ワークは、ジグの羽根部によって回転駆動されるものとなっている。この場合、洗浄ブースでは、ジグ用回転付与洗浄ノズルからジグの羽根部に洗浄液が噴射され、その噴射圧によりジグを介してワークに回転力が付与される。また、乾燥ブースでは、回転付与ブローノズルからワークにエアーが噴射され、その噴射圧によりジグを介してワークに回転力が付与される。この請求項3に係る発明は、請求項1に係る発明と同様の効果を奏するものとなっている。
請求項4に係る本発明は、請求項2に係る発明に従属する発明であって、ワーク搬送装置は、ワークを位置決め案内して保持するジグと、ジグを受けて回動自在に支持するジグ受け支持部とを含み、ジグは、ワークを回転駆動させる羽根部を備え、第1の回転付与手段は、洗浄ブースに配設され、羽根部に洗浄液を噴射してその噴射圧によりジグに回転力を付与し、ワークを回転させるジグ用回転付与洗浄ノズルを含み、第2の回転付与手段は、乾燥ブースに配設され、羽根部にエアーを噴射してその噴射圧によりジグに回転力を付与し、洗浄されたワークを回転させるジグ用回転付与ブローノズルを含むことを特徴とする、洗浄機である。
請求項4に係る洗浄機では、上記した構成を有しているため、請求項2に係る洗浄機と比べて、ワーク搬送装置において、ワークがジグにより位置決め案内されて保持されている。ジグは、ジグ受け支持部により回動自在に支持されている。この場合、洗浄ブースでは、回転付与洗浄ノズルからワークに洗浄液が噴射され、その噴射圧によりワークに回転力を付与する構成に加えて、さらに、ジグ用回転付与洗浄ノズルからジグの羽根部に洗浄液が噴射され、その噴射圧によりジグを介してワークに回転力を付与する構成を有するものとなっている。また、乾燥ブースでは、回転付与ブローノズルからワークにエアーが噴射され、その噴射圧によりワークに回転力を付与する構成に加えて、さらに、ジグ用回転付与ブローノズルからジグの羽根部にエアーが噴射され、その噴射圧によりジグを介してワークに回転力を付与する構成を有するものとなっている。
この請求項4に係る発明は、請求項2に係る発明の効果に加えて、洗浄ブースでは、回転付与洗浄ノズルおよびジグ用回転付与洗浄ノズルの相乗効果により、ワークの回転力が増大され、また、乾燥ブースでは、回転付与ブローノズルおよびジグ用回転付与ブローノズルの相乗効果により、ワークの回転力が増大されるものとなっている。
請求項5に係る本発明は、請求項3または請求項4に係る発明に従属する発明であって、ジグは、ジグ受け支持部が挿入される挿入孔を備えた軸状部と、軸状部の軸線方向に直交するように軸状部に配設され、ワークが載置されるワーク台座部と、ワーク台座部に配設され、ワークがワーク台座部に載置されたときに、ワークの底面とワーク台座部との間に間隔を有するように、軸状部に配設されるスペーサ部材とを含むことを特徴とする、洗浄機である。
請求項5に係る洗浄機では、上記した構成を有しているため、請求項3または請求項4に係る発明と比べて、ジグのワーク台座部にワークが載置されたときに、スペース部材によって、ワークの底面とワーク台座部との間に隙間を有する構成となっている。そのため、洗浄ブースでのワークの洗浄および乾燥ブースでのワークの乾燥において、ワークの底面がワーク台座部で隠れる、所謂、死角となる部位が無くなり、洗浄ブースでは洗浄ノズルから洗浄液を、乾燥ブースではブローノズルからエアーを、それぞれ、ワークの底面とワーク台座部との間の隙間に噴射することが可能となって、ワークの底面に付着した切削液および切粉等の付着物(異物)を当該隙間から除去することが可能となっている。
請求項6に係る本発明は、請求項1〜請求項5のいずれか1項に係る発明に従属する発明であって、洗浄ノズル、ブローノズル、回転付与洗浄ノズル、回転付与ブローノズル、予備乾燥ブローノズルは、それぞれ、その先端側が折り曲げ自在の可撓管で形成されていることを特徴とする、洗浄機である。
請求項6に係る洗浄機では、上記した構成を有しているため、洗浄ブースにおいて、洗浄ノズルおよび回転付与洗浄ノズルからの洗浄液の噴射方向を適宜調整することが可能になり、ワークを効率的に洗浄することが可能になっている。また、乾燥ブースにおいて、ブローノズル、回転付与ブローノズルおよび予備乾燥ブローノズルからのエアーの噴射方向を適宜調整することが可能になり、ワークを効率的に乾燥させることが可能になっている。
請求項7に係る本発明は、請求項1〜請求項6のいずれか1項に係る発明に従属する発明であって、乾燥ブースと配管を介して接続され、乾燥ブース内に発生したミストを吸引して捕集するミスト捕集装置を含み、前記乾燥ブースには、通気口が備えられていることを特徴とする、洗浄機である。
請求項7に係る洗浄機では、上記した構成を有しているため、ミスト捕集装置によって、乾燥ブース内に発生したミストが吸引されて捕集される。この場合、配管を介して乾燥ブース内からミストを吸引するときの吸引力により、乾燥ブースの内壁面の変形および吸引音が発生する虞があるが、乾燥ブースに配設された通気口により通気されるため、このような空気圧の変化による乾燥ブースの変形が防止され、また、吸引音に対する消音効果も得られる。さらに、この通気口を介して外部から新鮮な空気を乾燥ブース内に取り込むことが可能となるため、乾燥ブース内における乾燥効果も高いものとなっている。
請求項8に係る本発明は、請求項2または請求項4に係る発明に従属する発明であって、洗浄ブースに配管され、洗浄ノズルおよび回転付与洗浄ノズルに洗浄液を圧送する洗浄液供給配管ユニットを含み、乾燥ブースに配管され、ブローノズルおよび回転付与ブローノズルにエアーを圧送するエアー供給配管ユニットを含み、洗浄液供給配管ユニットは、ワークの上側に配設される洗浄液上側供給配管と、ワークの下側に配設される洗浄液下側供給配管とを備え、エアー供給配管ユニットは、ワークの上側に配設されるエアー上側供給配管と、ワークの下側に配設されるエアー下側供給配管とを備え、エアー上側供給配管は、ワークに対して接近および離間可能となるように、可動自在に配設されていることを特徴とする、洗浄機である。
請求項8に係る洗浄機では、上記した構成を有しているため、請求項2または請求項4に係る発明と比べて、エアー上側供給配管は、ワークに対する接近および離間が可能となっている。そのため、ワークをワーク搬送装置で洗浄ブースから乾燥ブースに搬送して配置するときには、エアー上側供給配管がワークの搬送路上において障害とならない位置まで、当該エアー上側供給配管をワークから遠ざけることが可能となり、ワークを乾燥ブースで乾燥させるときには、ワークを効果的に乾燥させる位置まで、当該エアー上側供給配管をワークに近づけることが可能となっている。
請求項9に係る本発明は、請求項1〜請求項8のいずれか1項に係る発明に従属する発明であって、ワークは、流体を介して動力を伝達するトルクコンバータのステータホイールであり、その中心に貫通穴を有する内径部と、内径部の中心と同心円状に配設される外径部と、内径部および外径部を連結する複数のステータブレードとを含むことを特徴とする、洗浄機である。
請求項9に係る洗浄機では、上記した構成を有しているため、複雑な形状を有するトルクコンバータのステータホイールを効率的に洗浄することが可能となっている。この場合、例えば、段差部、溝部、穴部、切欠き部、隙間等を含む凹凸部を備えた複雑な形状のトルクコンバータのステータホイールに付着した切削油および切粉等の異物を十分に洗浄し、乾燥させることが可能となっている。
請求項10に係る本発明は、請求項1〜請求項9のいずれか1項に係る発明に従属する発明であって、洗浄機は、当該洗浄機を移動可能にする移動手段をさらに含み、ワークが製造される製造ラインに組み込まれるようにユニット化されることを特徴とする、洗浄機である。
請求項10に係る洗浄機では、上記した構成を有しているため、当該洗浄機は、移動手段により適宜移動自在となっている。したがって、この洗浄機は、ワークが製造される製造ラインに当該洗浄機を組み込むようにユニット化することが可能となっている。
一方、従来では、ワークを製造する製造ラインで製造された後のワークを洗浄する場合、例えば、当該製造ラインで製造されたワークを、別途、当該ワークを洗浄する洗浄ラインまで、パレットおよび運搬台車等により人力により運搬する、あるいは、製造ラインから洗浄ラインまで設けられたコンベア等の搬送装置(搬送路)を経由して当該ワークを搬送するなどの手段を取っていた。
それに比べて、請求項10に係る洗浄機では、ワークが製造される製造ラインに、当該洗浄機がユニット化された場合、当該製造ラインにおけるワークの搬送方向を短くすることが可能となり、延いては、製造ラインおよび洗浄ライン全体の搬送路の長さを短くすることが可能となっている。したがって、製造ラインおよび洗浄ライン全体に要するスペースおよび人員の削減、処理時間の短縮に貢献するものとなっている。
この洗浄機10は、概略的に言うと、洗浄対象物として、少なくともその一部に凹凸部を備えたワークWを当該洗浄機10の内部に収容して洗浄する洗浄機であって、ワークWを回転させながら洗浄する洗浄ブース22と、洗浄ブース22で洗浄されたワークWを回転させながら乾燥させる乾燥ブース24と、洗浄ブース22および乾燥ブース24を仕切る開閉自在の仕切扉28と、ワークWを回動自在に支持した状態で、洗浄ブース22および乾燥ブース24にワークWを搬送するワーク搬送装置90と、乾燥ブース24と配管を介して接続され、洗浄ブースおよび乾燥ブース24内に発生したミストを吸引して捕集するミスト捕集装置30を含み、洗浄ブース22には、ワークWの上側および下側から、ワークWの凹凸部および当該凹凸部の境界に対して、それぞれ、別個に、洗浄液を噴射する複数の洗浄ノズルが配設され、乾燥ブースに24には、ワークWの上側および下側から、ワークの凹凸部および当該凹凸部の境界に対して、それぞれ、別個に、エアーを噴射する複数のブローノズルが配設されている。
この洗浄機10では、洗浄ノズルとブローノズルの数、配置および噴射方向は、ワークWの大きさおよび凹凸部の形状に応じて、適宜、変更され得るものとなっている。
また、この洗浄機10は、当該洗浄機10を移動自在とする移動手段として、前側支持ベース12A,12Bに、移動キャスター52A,52Bが配設され、後側支持ベース14A,14Bに、移動キャスター52A,52Bが配設されている。
正面扉26は、たとえば図1Aの(A)および図1Bの(B)に示すように、上ブース20の乾燥ブース24の正面側開放部24Aを適宜閉塞するものとなっている。この正面扉26は、正面扉開閉装置56によって上下方向に開閉自在となっている。
このエアーシリンダ58は、図1Bの(C)に示すように、その本体側がたとえばL字状の取付けブラケット62a,62bにより、支持部材60に取付けられている。エアーシリンダ58の本体側は、図1Aの(A)に示すように、その軸方向の上側が、一方の取付けブラケット62aにより、支持部材60の長手方向の上側に取り付けられ、その軸方向の下側が、他方の取付けブラケット62bにより、支持部材60の長手方向の下側に取り付けられている。また、このエアーシリンダ58のロッド58aは、その先端側が正面扉26の長手方向の上部正面側に、たとえば平面視矩形状の取付けブラケット64により取り付けられている。
この正面扉26は、図1Bの(D)に示すように、当該正面扉26の幅方向の両端部から突出する突出片68を有する。また、上ブース20の幅方向両側の枠体66には、断面視矩形状の案内溝部69が配設されている。正面扉26の突出片68は、この枠体66の案内溝部69に挿入され、案内溝部69に沿って、正面扉26を上下方向に案内するものとなっている。正面扉26は、正面扉開閉用のエアーシリンダ58を駆動させることによって、乾燥ブース24の正面側開放部24Aを適宜開閉自在としている。
そのため、仕切り部材25および案内プレート86間には、上ブース20の高さ方向に延びる案内溝部87が形成されるものとなっている。仕切り扉28は、その高さ方向の長さが、開放部27を略閉塞可能とすると長さに形成されている。また、仕切り扉28の上下方向の下端部には、特に、図6の(A)に示すように、たとえば横長矩形状の緩衝封止部材89が配設されている。緩衝封止部材89は、ゴム等の緩衝材で形成され、その幅方向の中央部に、たとえば正面視矩形状の切欠き部89aを有している。この切欠き部89aは、後述するワーク搬送装置90でワークWを洗浄ブース22から乾燥ブース24に搬送させるときに、仕切り扉28の下方に位置する、ワーク搬送装置90を構成する部材(例えば、エアーシリンダ114のロッド114a、ジグ受けベース台106等)が緩衝封止部材88に当たることを回避するための回避作用を有するものである。
仕切り扉28は、仕切り扉開閉用のエアーシリンダ72を駆動させることによって、開放部27を略開閉自在としている。
なお、この発明の実施の形態では、仕切り扉28が、図1A、図3および図16に示すように、当該仕切り扉28の略中央に、たとえば横長矩形状の窓部28Aを具備している。この窓部28Aは、ポリカーボネイト等の透明なプラスチック材料で形成されている。そのため、この洗浄機10では、正面扉26が開いているとき、乾燥ブース24の正面側開放部24Aから、当該窓部28Aを介して、洗浄ブース22の中を目視することができ、洗浄ブース22でのワークWの乾燥状態を適宜確認することができる。
ジグ120は、図8の(A)に示すように、たとえば断面円形状の軸状部122を含む。軸状部122の軸方向の中間部には、たとえばリング状の鍔面124aを有するワーク台座部124が配設されている。また、この軸状部122の軸方向の一端面側には、上記したジグ受け支持部104のジグ受け軸受部112が挿通可能となる挿入穴126を有している。さらに、軸状部122の軸方向の他端面側には、当該ジグ120と、ジグ受け支持部104のジグ受け軸受部112とを、たとえばねじ止めして固定するためのばか穴128が備えられている。このジグ120は、軸状部122と、鍔面124aを有するワーク台座部124とが、たとえば潤滑性を有するプラスチック材料で一体的に形成される。この実施形態例では、たとえばポリアセタールと呼ばれる熱可塑性樹脂の一種であるジュラコン(POM)により、ジグ120が形成されている。このジュラコン(POM)は、自己潤滑性を有するとともに、化学的熱的特性、成形加工性などに加えて、耐摩耗性、摺動性にも優れているので、当該ジグ120を形成する材料としては、好適である。
このワークWは、図7の(A)に示すように、全体がたとえば平面視円形のリング状に形成され、その中心に貫通穴aを有する内径部bと、内径部bの中心と同心円状に配設される外径部cと、内径部bと外径部cとを連結する複数のステータブレードdとを含む。複数のステータブレードdは、内径部bの中心から径方向にみて放射状に配設されている。複数のステータブレードdは、図7の(A),(B)に示すように、各ステータブレードdが所定の角度をもって同方向に傾斜している。
また、内径部bの貫通穴aの内周端縁には、円周方向に等分に間隔を隔てて、複数の切欠き部eを有している。さらに、複数の内径部bとステータブレードdとの間、外径部cとステータブレードdとの間、各ステータブレードd間には、それぞれ、凹凸部の境界iを有するものとなっている。また、このワークwの底面側には、図7の(C)に示すように、複数の切欠き部eと連通する溝部fが配設されている。そして、ワークWの内径部bの内側にも、複数の凹部gおよび凸部hが配設されている。さらに、ワークWの外周面にも、図7の(D)に示すように、複数の凹部gおよび凸部hが配設されている。
すなわち、洗浄手段は、特に、たとえば図2、図4の(A)および(B)に示すように、洗浄液供給配管ユニット140を含み、洗浄液供給配管ユニット140は、洗浄液下側供給配管142と、洗浄液上側供給配管144と、洗浄液下側供給配管142および洗浄液上側供給配管144を連結する連結配管146とを含む。洗浄液下側供給配管142は、下側洗浄液供給管142aと、下側洗浄液供給管142aの長さ方向の中間部に接続されるティー142bと、下側洗浄液供給管142aの長さ方向の一端部に接続されるティー142cとを備えている。
そして、連結配管146は、下側洗浄液供給管142aの長さ方向の他端部に接続されるテティー146aと、上側洗浄液供給管144aの長さ方向の他端部に接続されるティー146eと、ティー146aおよびティー146e間にティー146cを介して接続される連結管146bおよびティー146dとで構成されている。この場合、ティー146cは、図2に示すように、ソケット48Kを介して、既述した配管ユニット46に接続されている。
さらに、第7の噴射ノズル160は、図11に示すように、ワークWのステータブレードdの内側根元側周辺部に向って洗浄液を噴射する。この場合、洗浄液は、図7の(A),(D)に示すように、ワークWの内径部bの外周面側の凹凸部の境界iおよびその周辺に噴射される。
すなわち、当該ノズルは、折り曲げ自在の可撓性を有する可撓管172を含む。可撓管172は、たとえば円筒状の銅管で形成されている。可撓管172は、その先端部が平面視扇形の偏平部173に形成されている。この偏平部173は、可撓管172の先端部をプレス等の適宜な方法で偏平させることによって形成される。
この可撓管172には、図11の(C)に示すように、その軸方向の一端側から、例えば、その内周面に雌ねじ面176aを備えたナット176と、その外周面の少なくとも一部に膨出部174aを備えたカシメリング174と、その外周面に雄ねじ面178a,178bを備えたニップル178とが、順次、嵌合される。カシメリング174は、可撓性を有する材料、たとえば真鍮で形成されている。
上記したノズル取り付け構造によれば、各ノズルを各配管ユニットに備えられた各種管継手に簡単に各ノズルを着脱自在に取付けることが可能となっている。
すなわち、乾燥手段は、たとえば図13に示すように、エアー供給配管ユニット180を含み、エアー供給配管ユニット180は、エアー下側供給配管182と、エアー上側供給配管190とを含む。エアー下側供給配管182は、エアー下側供給管182aと、ティー182bと、エルボ182cと、エアー下側供給管182dと、ティー182eと、エルボ182fと、ソケット182gとを備え、正面扉26側から見て、たとえばL字状に配置されている。この場合、エアー下側供給管182aの一端側には、エアー下側供給中継ボックス184が接続されている。
第1のブローノズル198は、図12および図13に示すように、ワークWの下側内径部bの隅部とステータブレードdの下側に向かってエアーを噴射する。この場合、エアーは、図7の(C)および(D)に示すように、ワークWの下側内径部b凹部g、凸部hおよびその凹凸部の境界iに噴射されるものとなっている。
さらに、第3のブローノズル202は、図12および図13に示すように、ワークWの下側の外周部の隅部に向ってエアーを噴射する。この場合、エアーは、図7の(A)および(D)に示すように、ワークWの下側外径部bの凹部g、凸部hおよびその凹凸部の境界iに噴射されるものとなっている。
第4のブローノズル204は、図12および図13に示すように、ワークWの上側内径部bの隅部とステータブレードdの上側に向かってエアーを噴射する。この場合、エアーは、図7の(C)および(D)に示すように、ワークWの上側内径部b凹部g、凸部hおよびその凹凸部の境界iに噴射されるものとなっている。
また、第5のブローノズル206および第6のブローノズル208は、図12および図13に示すように、上側の内径部bの段差部の隅部に向ってエアーを噴射する。この場合、エアーは、図7の(A)および(D)に示すように、圧入リングRおよびその周辺の凹部gと、凸部hと、当該凹凸部の境界iと、圧入リングRと内径部bの間の隙間jとに噴射されるものとなっている。
さらに、第8のブローノズル212は、図12および図13に示すように、ワークWのステータブレードdの上側の略中央部に向かってエアーを噴射する。この場合、エアーは、図7の(A),(B)の矢印αに示すように、ステータブレードdの中央部に噴射され、ワークWを回転させる。そのため、第8のブローノズル212は、ワークWに回転力を付与する第2の回転付与手段としての機能を有するものとなっている。
すなわち、このエアー上側供給管用の可動装置220は、アクチュエータとしてのたとえばエアーシリンダ222を含む。エアーシリンダ222の本体は、たとえばクレビス形のシリンダ支持部224によって、乾燥ブース24のたとえば左内壁面24Bに支持されている。この場合、エアーシリンダ222の本体側の一端部は、支持軸224aにより、シリンダ支持部224に回動自在に支持されている。また、エアーシリンダ222のロッド222aの先端部は、支持ピン228により、ナックル継手226に回動自在に支持されている。
すなわち、この洗浄機10では、先ず、ワークWが乾燥ブース24に配置される。この洗浄機10では、初期的に、正面扉26が開かれた状態で乾燥ブース24の所定の位置に配置されたワーク搬送装置90のジグ受け支持部104に配置されたジグ120にセットされる。
それから、制御盤のスタートボタンを押すとワークWが、ワーク搬送装置90により、乾燥ブース24から洗浄ブース22に搬送される。そして、仕切り扉28および正面扉が閉じられる。それから、洗浄ブース22では、複数の洗浄ノズル148〜160により、洗浄液が噴射され、ワークWが洗浄された後、第1の予備乾燥ブローノズル164および第2の予備乾燥ブローノズル166により、エアーがワークWに噴射され、予備的な乾燥処理が実施される。その後、仕切り扉28が開かれ、洗浄されたワークWが、再び、ワーク搬送装置90により乾燥ブース24に搬送される。
そして、乾燥ブース24では、エアー上側供給配管190が可動装置220により下方に回動され、ワークW側に接近する。この場合、乾燥ブース24では、ワークWの上方にエアー上側供給配管190が配置され、当該ワークWの下方にエアー下側供給配管182が配置され、複数のブローノズル198〜212により、エアーがワークWに噴射され、ワークWに残った洗浄液が吹き飛ばされて、ワークWを乾燥させる。このとき、ミスト捕集装置30が起動され、洗浄ブース22および乾燥ブース24内のミストが吸引・捕集される。
ジグ230は、図14の(A)に示すように、たとえば断面円形状の軸状部232を含む。軸状部232の軸方向の中間部には、たとえばリング状のワーク台座部234が配設されている。このワーク台座部234は、特に、その外周面に、間隔を隔てて複数の切欠き溝部236aを有し、これらの切欠き溝部236aの間には、羽根部236が配設されている。
また、この軸状部232の軸方向の一端面側には、上記したジグ受け支持部104のジグ受け軸受部112が挿通可能となる挿入穴238を有している。さらに、軸状部232の軸方向の他端面側には、当該ジグ230と、ジグ受け支持部104のジグ受け軸受部112とを、たとえばねじ止めして固定するためのばか穴240が備えられている。このジグ230は、軸状部232と、ワーク台座部234とが、たとえば潤滑性を有するプラスチック材料で一体的に形成される。この実施形態例では、たとえばポリアセタールと呼ばれる熱可塑性樹脂の一種であるジュラコン(POM)により、ジグ230が形成されている。このジュラコン(POM)は、自己潤滑性を有するとともに、化学的熱的特性、成形加工性などに加えて、耐摩耗性、摺動性にも優れているので、当該ジグ230を形成する材料としては、好適である。
この洗浄手段は、図11に示す洗浄手段と比べて、特に、ジグ230の羽根部236に洗浄液を噴射してワークWに回転力を付与する回転付与洗浄ノズル256と、当該羽根部236にエアーを噴射してワークWに回転力を付与する回転付与ブローノズル258とが配設されている点が相違している。
この洗浄機10の洗浄手段は、洗浄液供給配管ユニット250を含み、洗浄液供給配管ユニット250は、洗浄液下側供給配管252および洗浄液上側供給配管254とで構成されている。洗浄液下側供給配管252は、第1の洗浄ノズル260、第2の洗浄ノズル262、第3の洗浄ノズル264、第4の洗浄ノズル266および第5の洗浄ノズル268を備えている。この場合、第1の洗浄ノズル260は、ジグ230のスペーサ部材242により、ワークWの底面とジグ230のワーク台座部234との間の隙間部244に、洗浄液を噴射するものである。第2の洗浄ノズル262、第3の洗浄ノズル264、第4の洗浄ノズル266および第5の洗浄ノズル268は、それぞれ、ワークWの凹部g、凸部hおよびその凹凸部の境界iに噴射されるものとなっている。
そのため、この洗浄手段を用いた場合、回転付与洗浄ノズル154およびジグ用回転付与洗浄ノズル256の相乗効果により、ワークの回転力が増大され、また、乾燥ブース24では、回転付与ブローノズル212およびジグ用回転付与ブローノズル258の相乗効果により、ワークWの回転力が増大されるものとなっている。
なお、この発明の実施の形態では、特に、図2および図3に示すように、ミスト捕集装置30の捕集装置本体270が、断面L字状の支持部292により支持されている。すなわち、支持部292は、水平板294および垂直板296を含む。水平板294は、洗浄ブース22の背面壁292の上端から、正面扉26側とは反対方向に、略直角に突設されている。水平板294は、その幅方向の長さが、図3に示すように、上ブース20の天板290の幅方向の長さの略半分程度の長さに形成されている。垂直板296は、水平板294の長さ方向の他端側から略垂直に下方に突設されている。
通気手段280は、上ブース20の乾燥ブース24の右側面内壁に通気口282を有し、通気口282には、通気口カバー284が覆われている。通気口カバー284は、正面壁284aと、左側面壁284bと、右側面壁284cと、上面壁284dとを含む。上面壁284dには、当該通気口カバー284を乾燥ブース24の右側面内壁に取り付けるための取り付け片284eが一体的に形成されている。また、この通気口カバー284は、その下方に、通気口282から外気を取り込むための外気導入口286を有するものとなっている。
そのため、この洗浄機10では、段差部、溝部、穴部、切欠き部、隙間等を含む凹凸部を備えた複雑な形状のワークWに付着した切削油および切粉等の異物を十分に洗浄し、乾燥させることができる。この場合、ワークWの大きさおよび凹凸部の形状に応じて、洗浄ノズル、ブローノズルの数、配置および噴射方向は、適宜、変更され得るものとなっている。
すなわち、この洗浄機10では、洗浄されたワークWが、洗浄ブース22から乾燥ブース24に搬送される前に、予備乾燥ブローノズル164,166により事前に乾燥されるため、ワークWは、乾燥ブース24でより効果的に乾燥させることができる。また、予備乾燥ブローノズル164は、ワークWに回転力を付与する機能も併せ持っているので、別途、ワークWに回転力を付与する回転付与ブローノズルを設ける必要が無い。
そのため、洗浄液ブース22および乾燥ブース24において、ワークWに付着した異物を除去したときの汚水は、上ブース20の背面側から正面側に向かって、乾燥ブース24に流れ込み、さらに、貫通孔を介して、下ブース18の洗浄液貯留タンク32に流れ込むものとなっている。
また、この洗浄機10では、例えば、1つのワークWの加工/洗浄の開始から終了までの時間から逆算して、洗浄時間および乾燥時間を設定している。
図18および図19に示す洗浄機300は、たとえば図1A、図1B、図2および図3に示す洗浄機10と比べて、特に、仕切扉28の窓部28Aに加えて、正面扉26および洗浄ブース22の背面壁298にも窓部が配設されている。すなわち、図18および図19に示す洗浄機300では、正面扉26の略中央に、横並びに、たとえば縦長矩形状の2つの窓部26Aが配設されている。また、洗浄ブース22の背面壁298の略中央には、たとえば縦長矩形状の1つの窓部298Aが配設されている。正面扉26の窓部26Aおよび洗浄ブース22の背面壁298の窓部298Aは、仕切扉28の窓部28Aと同様に、ポリカーボネイト等の透明なプラスチック材料で形成されている。
そのため、この実施の形態に係る洗浄機300では、当該洗浄機300の正面扉26側の外部から、正面扉26の窓部28Aを通して、乾燥ブース24の中を目視することができ、乾燥ブース24の中のワークWの乾燥状態を適宜確認することができる。また、当該洗浄機300の背面側の外部から、洗浄ブース22の中を目視することができ、洗浄ブース22の中のワークWの洗浄状態を適宜確認することができる。
12A,12B 前側支持ベース
14A,14B 後側支持ベース
16 ハウジング
18 下ブース
20 上ブース
22 洗浄ブース
24 乾燥ブース
24A 乾燥ブースの正面側開放部
25 仕切り部材
26 正面扉
26A 正面扉の窓部
27 仕切り部材の下方の開放部
28 仕切扉
28A 仕切扉の窓部
29 延設片
30 ミスト捕集装置
32 洗浄液貯留タンク
34 ヒータ
36 吸込バルブ
38 洗浄液ポンプ
40 ろ過フィルタ
42 第1の圧力メータ
44 第2の圧力メータ
46 配管ユニット
48A,48B フランジ継手
48C,48E エルボ
48D,48J 送出管
48F,48I ティー
48G,48H,48K ソケット
50 制御盤
52A,52B 前側キャスター
54A,54B 後側キャスター
56 正面扉開閉装置
58 正面扉開閉用のエアーシリンダ
58a 正面扉開閉用のエアーシリンダのロッド
60 正面扉開閉用のエアーシリンダの支持部材
62a,62b 正面扉開閉用のエアーシリンダの取付けブラケット
64 正面扉開閉用のエアーシリンダのロッド支持ブラケット
66 乾燥ブース正面側の枠部
68 突出片
69 案内溝部
70 仕切扉用の開閉装置
72 仕切り扉開閉用のエアーシリンダ
72a 仕切り扉開閉用のエアーシリンダのロッド
74 仕切り扉開閉用のエアーシリンダの取付けブラケット
74a ブラケット本体
74b,74c 取付け片
75 取付けナット
76 取付けボルト
78 取付けナット
80 仕切り扉開閉用のエアーシリンダのロッド支持プレート
82 取付けビス
84 取付けナット
85 間隔保持片
86 仕切り扉を案内支持する案内プレート
87 案内溝部
88a 取付けねじ
88b 取付けナット
89 緩衝封止部材
89a 切欠き部
90 ワーク搬送装置
92 支持枠
92a 取付け用孔
94 レール部(搬送路)
94a レール部取付け用孔
95 嵌合溝部
96 キャリッジ部
98 嵌合ベース部
100 嵌合座部
102 取付け用ねじ孔
104 ジグ受け支持部
106 ジグ受けベース台
108 ジグ受け支持部
110 ジグ受け座部
112 ジグ受け軸受部
114 エアーシリンダ
114a ロッド
120 ジグ
122 軸状部
124 ワーク台座部
126 挿入穴
128 ばか穴
128a 軸部用穴
128b 座面用穴
130 スペーサ部材
132 隙間部
W ワーク
R 圧入リング
a 貫通穴
b 内径部
c 外径部
d ステータブレード
e 切欠き部
f 溝部
g 凹部
h 凸部
i 凹凸部の境界
j 隙間
140 洗浄液供給配管ユニット
142 洗浄液下側供給配管
142a 下側洗浄液供給管
142b,142c ティー
144 洗浄液上側供給配管
144a 上側洗浄液供給管
144b,144c クロス
144d,144e,144f,144g,144h エルボ
146 連結配管
146a,146e エルボ
146b,146d 連結管
146c ティー(チーズ)
148 第1の洗浄ノズル
150 第2の洗浄ノズル
152 第3の洗浄ノズル
154 第4の洗浄ノズル
156 第5の洗浄ノズル
158 第6の洗浄ノズル
160 第7の洗浄ノズル
162 予備乾燥エアー供給配管
162a,162c ソケット
162b,162d,162g エルボ
162e 予備乾燥エアー供給管
162f ティー
164 第1の予備乾燥ブローノズル
166 第2の予備乾燥ブローノズル
170 各ノズルのノズル取付け構造
172 可撓管
173 偏平部
174 カシメリング
174a 膨出部
176 ナット
178 ニップル
180 エアー供給配管ユニット
182 エアー下側供給配管
182a,182d エアー下側供給管
182b,182e ティー
182c,182f エルボ
182g ソケット
184 エアー下側供給中継ボックス
186 連結部
188 枢軸部
190 エアー上側供給配管
192 可動連結アーム
194 エアー上側供給中継ボックス
196a ソケット
196b エルボ
198 第1のブローノズル
200 第2のブローノズル
202 第3のブローノズル
204 第4のブローノズル
206 第5のブローノズル
208 第6のブローノズル
210 第7のブローノズル
212 第8のブローノズル
220 エアー上側供給配管用の可動装置
222 エアーシリンダ
224 シリンダ支持部
224a 支持軸
226 ナックル継手
228 支持ピン
230 他のジグ
232 軸状部
234 ワーク台座部
236 羽根部
236a 切欠き溝部
238 挿入穴
240 ばか穴
240a 軸部用穴
240b 座面用穴
242 スペーサ部材
250 洗浄液供給配管ユニット
252 洗浄液下側供給配管
254 洗浄液上側供給配管
256 回転付与洗浄ノズル
258 回転付与ブローノズル
260 第1の洗浄ノズル
262 第2の洗浄ノズル
264 第3の洗浄ノズル
266 第4の洗浄ノズル
268 第5の洗浄ノズル
270 捕集装置本体
272 吸引口
274 吸引ダクトホース
280 通気手段
282 通気口
284 通気口カバー
284a 正面壁
284b 左側面壁
284c 右側面壁
284d 上面壁
284e 取付け片
286 外気導入口
290 上ブースの天板
292 捕集装置本体の支持部
294 水平板
296 垂直板
298 洗浄ブースの背面壁
298A 洗浄ブースの背面壁の窓部
300 洗浄機(実施形態の他の例)
Claims (10)
- 少なくともその一部に凹凸部を備えたワークを洗浄する洗浄機であって、
前記ワークを洗浄する洗浄ブース、
前記洗浄ブースで洗浄された前記ワークを乾燥させる乾燥ブース、
前記洗浄ブースと前記乾燥ブースとを仕切る開閉自在の仕切扉、
前記ワークを回動自在に支持した状態で前記洗浄ブースおよび前記乾燥ブースに搬送するワーク搬送装置、
前記洗浄ブースに配設され、前記ワークに回転力を付与する第1の回転付与手段、
前記洗浄ブースに配設され、前記ワークの上側および下側から、前記ワークの凹凸部および前記凹凸部の境界に対して、それぞれ、別個に、洗浄液を噴射する複数の洗浄ノズル、
前記乾燥ブースに配設され、前記洗浄されたワークに回転力を付与する第2の回転付与手段、
前記乾燥ブースに配設され、前記洗浄されたワークの上側および下側から、前記ワークの凹凸部および前記凹凸部の境界に対して、それぞれ、別個に、エアーを噴射する複数のブローノズル、および
前記洗浄ブースに配設され、前記洗浄ブースで洗浄された前記ワークを、前記乾燥ブースに搬送する前に、前記洗浄ブースにおいて、前もって乾燥させる1つ以上の予備乾燥ブローノズルを含み、
前記洗浄ノズル、前記ブローノズルの数、配置および噴射方向は、前記ワークの大きさおよび前記凹凸部の形状に応じて変更可能となっていることを特徴とし、さらに
前記予備乾燥ブローノズルの内の少なくとも1つは、前記洗浄されたワークを前記予備乾燥ブローノズルで前もって乾燥させるときに、前記洗浄されたワークにエアーを噴射してその噴射圧により前記洗浄されたワークに回転力を付与する機能を兼用していることを特徴とする、洗浄機。
- 前記第1の回転付与手段は、前記ワークに洗浄液を噴射してその噴射圧により前記ワークに回転力を付与する回転付与洗浄ノズルを含み、
前記第2の回転付与手段は、前記洗浄されたワークにエアーを噴射してその噴射圧により前記洗浄されたワークに回転力を付与する回転付与ブローノズルを含み、
前記回転付与洗浄ノズルおよび前記回転付与ブローノズルの数、配置および噴射方向は、前記ワークの大きさおよび前記凹凸部の形状に応じて変更可能となっていることを特徴とする、請求項1に記載の洗浄機。
- 前記ワーク搬送装置は、
前記ワークを位置決め案内して保持するジグ、および
前記ジグを受けて回動自在に支持するジグ受け支持部を含み、
前記ジグは、前記ワークを回転駆動させる羽根部を備え、
前記第1の回転付与手段は、前記洗浄ブースに配設され、前記羽根部に洗浄液を噴射してその噴射圧により前記ジグに回転力を付与し、前記ワークを回転させるジグ用回転付与洗浄ノズルを含み、
前記第2の回転付与手段は、前記乾燥ブースに配設され、前記羽根部にエアーを噴射してその噴射圧により前記ジグに回転力を付与し、前記洗浄されたワークを回転させるジグ用回転付与ブローノズルを含むことを特徴とする、請求項1に記載の洗浄機。
- 前記ワーク搬送装置は、
前記ワークを位置決め案内して保持するジグ、および
前記ジグを受けて回動自在に支持するジグ受け支持部を含み、
前記ジグは、前記ワークを回転駆動させる羽根部を備え、
前記第1の回転付与手段は、前記洗浄ブースに配設され、前記羽根部に洗浄液を噴射してその噴射圧により前記ジグに回転力を付与し、前記ワークを回転させるジグ用回転付与洗浄ノズルを含み、
前記第2の回転付与手段は、前記乾燥ブースに配設され、前記羽根部にエアーを噴射してその噴射圧により前記ジグに回転力を付与し、前記洗浄されたワークを回転させるジグ用回転付与ブローノズルを含むことを特徴とする、請求項2に記載の洗浄機。
- 前記ジグは、
前記ジグ受け支持部が挿入される挿入孔を備えた軸状部、
前記軸状部の軸線方向に直交するように前記軸状部に配設され、前記ワークが載置されるワーク台座部、および
前記ワーク台座部に配設され、前記ワークが前記ワーク台座部に載置されたときに、前記ワークの底面と前記ワーク台座部との間に間隔を有するように、前記軸状部に配設されるスペーサ部材を含むことを特徴とする、請求項3または請求項4に記載の洗浄機。
- 前記洗浄ノズル、前記ブローノズル、前記回転付与洗浄ノズル、前記回転付与ブローノズル、前記予備乾燥ブローノズルは、それぞれ、その先端側が折り曲げ自在の可撓管で形成されていることを特徴とする、請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の洗浄機。
- 前記乾燥ブースと配管を介して接続され、前記乾燥ブース内に発生したミストを吸引して捕集するミスト捕集装置を含み、前記乾燥ブースには、通気口が備えられていることを特徴とする、請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の洗浄機。
- 前記洗浄ブースに配管され、前記洗浄ノズルおよび前記回転付与洗浄ノズルに前記洗浄液を圧送する洗浄液供給配管ユニットを含み、
前記乾燥ブースに配管され、前記ブローノズルおよび前記回転付与ブローノズルに前記エアーを圧送するエアー供給配管ユニットを含み、
前記洗浄液供給配管ユニットは、前記ワークの上側に配設される洗浄液上側供給配管と、前記ワークの下側に配設される洗浄液下側供給配管とを備え、
前記エアー供給配管ユニットは、前記ワークの上側に配設されるエアー上側供給配管と、前記ワークの下側に配設されるエアー下側供給配管とを備え、
前記エアー上側供給配管は、前記ワークに対して接近および離間可能となるように、可動自在に配設されていることを特徴とする、請求項2または請求項4に記載の洗浄機。
- 前記ワークは、流体を介して動力を伝達するトルクコンバータのステータホイールであって、
その中心に貫通穴を有する内径部、
前記内径部の中心と同心円状に配設される外径部、および
前記内径部と前記外径部とを連結する複数のステータブレードを含むことを特徴とする、請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載の洗浄機。
- 前記洗浄機は、当該洗浄機を移動可能にする移動手段をさらに含み、前記ワークが製造される製造ラインに組み込まれるようにユニット化されることを特徴とする、請求項1〜請求項9のいずれか1項に記載の洗浄機。
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