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技術 洗浄装置

出願人 川崎工業株式会社
発明者 川崎康司
出願日 2013年6月27日 (7年0ヶ月経過) 出願番号 2013-134941
公開日 2015年1月19日 (5年5ヶ月経過) 公開番号 2015-009177
状態 特許登録済
技術分野 液体または蒸気による洗浄 ノズル及び噴霧装置
主要キーワード 洗浄用開口 低圧エアー 噴射チューブ 高圧チューブ 噴射回 洗浄台 ノズルケース 保護パッド
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2015年1月19日)のものです。
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図面 (8)

課題

第1には、広大スペースを必要とせずにワークを洗浄および乾燥させることができ、第2には、さらにワークを洗浄台に載置したまま傷付けたり破損することなく簡単に洗浄することができる洗浄装置を提供すること。

解決手段

加工油が付着したワークWが露出するように載置されるワーク載置台12と、高圧空気を生成する高圧空気生成部13と,ワーク載置台12の上方と下方に設けられ高圧空気または高圧蒸気をワークWに対し上方と下方から噴射する2台の上方空気・蒸気噴射部14a,14bと1台の下方空気・蒸気噴射部15と、ワークWの形状に応じて上方空気・蒸気噴射部14a,14bおよび下方空気・蒸気噴射部15を移動させる移動機構部16と、高圧空気や高圧蒸気の噴射やその移動等を制御する制御部18とを有する。

概要

背景

加工油が付着したワークを洗浄する洗浄装置として、加工油が付着したワークをベルトコンベアで搬送しながら、上方や下方から交互に温水高圧により噴霧化して洗浄ハンガー内でワークを上下方向にらせながら洗浄すると共に、洗浄後に温風を吹き付けて乾燥させる洗浄装置が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。

概要

第1には、広大スペースを必要とせずにワークを洗浄および乾燥させることができ、第2には、さらにワークを洗浄台に載置したまま傷付けたり破損することなく簡単に洗浄することができる洗浄装置を提供すること。加工油が付着したワークWが露出するように載置されるワーク載置台12と、高圧空気を生成する高圧空気生成部13と,ワーク載置台12の上方と下方に設けられ高圧空気または高圧蒸気をワークWに対し上方と下方から噴射する2台の上方空気・蒸気噴射部14a,14bと1台の下方空気・蒸気噴射部15と、ワークWの形状に応じて上方空気・蒸気噴射部14a,14bおよび下方空気・蒸気噴射部15を移動させる移動機構部16と、高圧空気や高圧蒸気の噴射やその移動等を制御する制御部18とを有する。

目的

本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、第1には、広大なスペースを必要とせずにワークを洗浄および乾燥させることができ、第2には、さらにワークを洗浄台に載置したまま傷付けたり破損することなく簡単に洗浄することができる洗浄装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

加工油が付着したワークを洗浄する洗浄装置であって、加工油が付着した洗浄すべきワークを露出させる洗浄用中央開口部が形成され、その洗浄用中央開口部に加工油が付着したワークが露出するように載置されるワーク載置台と、高圧空気を生成する高圧空気生成部と、前記ワーク載置台の上方に設置され、前記高圧空気生成部によって圧縮された高圧空気を上方から前記ワーク載置台に置かれた前記ワークに対し噴射すると共に、洗浄水が供給された場合には、その洗浄水を噴霧化した高圧蒸気を前記ワークに対し上方から噴射する上方空気・蒸気噴射部と、前記ワーク載置台の下方に設置され、前記高圧空気生成部によって圧縮された高圧空気を下方から前記ワーク載置台に置かれた前記ワークに対し噴射すると共に、洗浄水が供給された場合には、その洗浄水を噴霧化した高圧蒸気を前記ワークに対し下方から噴射する下方空気・蒸気噴射部と、前記下方空気・蒸気噴射部および前記上方空気・蒸気噴射部が取り付けられ、前記ワークの形状に応じて前記下方空気・蒸気噴射部および前記上方空気・蒸気噴射部を移動させる移動機構部と、前記移動機構部による前記下方空気・蒸気噴射部および前記上方空気・蒸気噴射部の移動と前記下方空気・蒸気噴射部および前記上方空気・蒸気噴射部からの高圧蒸気および高圧空気の噴射とを制御する制御部とを有することを特徴とする洗浄装置。

請求項2

請求項1記載の洗浄装置において、前記ワーク載置台には、洗浄用中央開口部が設けられていると共に、その洗浄用中央開口部の左右両側にはワークの左右の各端部の形状にカットしたワーク左端部形状開口部とワーク右端部形状開口部とが形成されていることを特徴とする洗浄装置。

請求項3

請求項1または請求項2記載の洗浄装置において、前記移動機構部は、洗浄すべきワークの形状に応じて前記下方空気・蒸気噴射部および前記上方空気・蒸気噴射部が移動するように各ワークの形状に応じたガイドが設けられたガイドプレート交換することにより、異なる形状のワークに応じて前記下方空気・蒸気噴射部および前記上方空気・蒸気噴射部を移動させることを特徴とする洗浄装置。

請求項4

請求項1〜請求項3のいずれか一の請求項に記載の洗浄装置において、前記移動機構部には、前記下方空気・蒸気噴射部の台数よりも、前記上方空気・蒸気噴射部の台数を多く取り付けることを特徴とする洗浄装置。

請求項5

請求項1〜請求項4のいずれか一の請求項に記載の洗浄装置において、前記下方空気・蒸気噴射部および前記上方空気・蒸気噴射部は、円筒状であって、先端に向かうほど内径が拡がる拡径噴射口を有するノズルケースと、そのノズルケース内に設けられ、その開口部に沿って回転しながら前記高圧空気生成部からの高圧空気または高圧蒸気とを噴射する可撓性の噴射チューブとを有し、前記ノズルケースには、拡径噴射口を通して内部に溜まった洗浄水を外部へ排出するための水抜き孔が設けられていることを特徴とする洗浄装置。

請求項6

請求項1〜請求項5のいずれか一の請求項に記載の洗浄装置において、前記下方空気・蒸気噴射部および前記上方空気・蒸気噴射部の前段には、洗浄水が貯蔵された洗浄水タンクから洗浄水を供給する洗浄水供給管が設けられ、その洗浄水供給管の周囲には、当該下方空気・蒸気噴射部または上方空気・蒸気噴射部に対し高温の洗浄水を供給するため急速に高温になる急速ヒーター巻き付けられており、その急速ヒーターにより前記下方空気・蒸気噴射部および前記上方空気・蒸気噴射部から高温の洗浄水を高圧で噴霧化して高圧蒸気として噴射することを特徴とする洗浄装置。

技術分野

0001

本発明は、加工油が付着したワークを洗浄する洗浄装置に関する。

背景技術

0002

加工油が付着したワークを洗浄する洗浄装置として、加工油が付着したワークをベルトコンベアで搬送しながら、上方や下方から交互に温水高圧により噴霧化して洗浄ハンガー内でワークを上下方向にらせながら洗浄すると共に、洗浄後に温風を吹き付けて乾燥させる洗浄装置が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。

先行技術

0003

特開2004−169053号公報

発明が解決しようとする課題

0004

しかし、特許文献1に記載の従来の洗浄装置では、複数の洗浄装置や乾燥装置を設ける必要があるため、加工油や切削屑等が付着したワークの洗浄および乾燥に広大スペースが必要になるという問題があった。

0005

また、特許文献1に記載の従来の洗浄装置では、上方や下方から交互に温水を高圧により噴霧化して高圧蒸気としてワークに対し噴射して、ワークを洗浄ハンガー内で上下方向に踊らせながら洗浄するため、ワークに傷が付いたり、破損するおそれがあるという問題もある。

0006

そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、第1には、広大なスペースを必要とせずにワークを洗浄および乾燥させることができ、第2には、さらにワークを洗浄台に載置したまま傷付けたり破損することなく簡単に洗浄することができる洗浄装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0007

前記課題を解決するため、本発明の洗浄装置は、加工油が付着したワークを洗浄する洗浄装置であって、加工油が付着した洗浄すべきワークを露出させる洗浄用中央開口部が形成され、その洗浄用中央開口部に加工油が付着したワークが露出するように載置されるワーク載置台と、前記ワーク載置台の上方に設置され、前記高圧空気生成部によって圧縮された高圧空気を上方から前記ワーク載置台に置かれた前記ワークに対し噴射すると共に、洗浄水が供給された場合には、その洗浄水を噴霧化した高圧蒸気を前記ワークに対し上方から噴射する上方空気・蒸気噴射部と、高圧空気を生成する高圧空気生成部と、前記ワーク載置台の下方に設置され、前記高圧空気生成部によって圧縮された高圧空気を下方から前記ワーク載置台に置かれた前記ワークに対し噴射すると共に、洗浄水が供給された場合には、その洗浄水を噴霧化した高圧蒸気を前記ワークに対し下方から噴射する下方空気・蒸気噴射部と、前記下方空気・蒸気噴射部および前記上方空気・蒸気噴射部が取り付けられ、前記ワークの形状に応じて前記下方空気・蒸気噴射部および前記上方空気・蒸気噴射部を移動させる移動機構部と、前記移動機構部による前記下方空気・蒸気噴射部および前記上方空気・蒸気噴射部の移動と前記下方空気・蒸気噴射部および前記上方空気・蒸気噴射部からの高圧蒸気および高圧空気の噴射とを制御する制御部とを有することを特徴とする。
ここで、前記ワーク載置台には、洗浄用中央開口部が設けられていると共に、その洗浄用中央開口部の左右両側にはワークの左右の各端部の形状にカットしたワーク左端部形状開口部とワーク右端部形状開口部とが形成されていると良い。
また、前記移動機構部は、洗浄すべきワークの形状に応じて前記下方空気・蒸気噴射部および前記上方空気・蒸気噴射部が移動するように各ワークの形状に応じたガイドが設けられたガイドプレート交換することにより、異なる形状のワークに応じて前記下方空気・蒸気噴射部および前記上方空気・蒸気噴射部を移動させるようにすると良い。
また、前記移動機構部には、前記下方空気・蒸気噴射部の台数よりも、前記上方空気・蒸気噴射部の台数を多く取り付けるようにするとさらに良い。
また、前記下方空気・蒸気噴射部および前記上方空気・蒸気噴射部は、円筒状であって、先端に向かうほど内径が拡がる拡径噴射口を有するノズルケースと、そのノズルケース内に設けられ、その開口部に沿って回転しながら前記高圧空気生成部からの高圧空気または高圧蒸気とを噴射する可撓性の噴射チューブとを有し、前記ノズルケースには、拡径噴射口を通して内部に溜まった洗浄水を外部へ排出するための水抜き孔が設けられているとさらに良い。
また、前記下方空気・蒸気噴射部および前記上方空気・蒸気噴射部の前段には、洗浄水が貯蔵された洗浄水タンクから洗浄水を供給する洗浄水供給管が設けられ、その洗浄水供給管の周囲には、当該下方空気・蒸気噴射部または上方空気・蒸気噴射部に対し高温の洗浄水を供給するため急速に高温になる急速ヒーター巻き付けられており、その急速ヒーターにより前記下方空気・蒸気噴射部および前記上方空気・蒸気噴射部から高温の洗浄水を高圧で噴霧化して高圧蒸気として噴射ようにするとさらに良い。

発明の効果

0008

本発明の洗浄装置では、ワーク載置台と、高圧空気を生成する高圧空気生成部と、高圧空気または高圧蒸気をワークに対し上方から噴射する上方空気・蒸気噴射部と、高圧空気または高圧蒸気をワークに対し下方から噴射する下方空気・蒸気噴射部と、その上方空気・蒸気噴射部および下方空気・蒸気噴射部を移動させる移動機構部と、上方空気・蒸気噴射部および下方空気・蒸気噴射部の移動と高圧蒸気および高圧空気の噴射とを制御する制御部とを有するため、広大なスペースを必要とせずにワークを洗浄および乾燥させることができる。
特に、移動機構部に下方空気・蒸気噴射部の台数よりも上方空気・蒸気噴射部の台数を多く取り付けた場合には、下方空気・蒸気噴射部からの高圧蒸気または高圧空気よりも上方空気・蒸気噴射部からの高圧蒸気または高圧空気の方が噴射力が強くなるため、ワークを洗浄台に載置したまま傷付けたり破損することなく簡単に洗浄することができる。

図面の簡単な説明

0009

本発明に係る実施形態の洗浄装置等の外観を示す斜視図である。
本発明に係る実施形態の洗浄装置の上蓋を開けて装置内部の状態を示す平面図である。
本発明に係る実施形態の洗浄装置の装置内部の主要部の拡大平面図である。
本発明に係る実施形態の洗浄装置における移動機構部の構成を示す説明図である。
本発明に係る実施形態の洗浄装置における上方空気・蒸気噴射部や下方空気・蒸気噴射部の設置状態等の内部の状態を示す説明図である。
(a),(b)は、それぞれ、本発明に係る実施形態の洗浄装置の下方空気・蒸気噴射部の概略構成とそれによる高圧蒸気の噴射時と、圧空気の噴射時のバルブの位置を示す部分断面図である。
本発明に係る実施形態の洗浄装置の上方空気・蒸気噴射部および下方空気・蒸気噴射部における高圧蒸気噴射回ノズルの構成を示す断面図である。

実施例

0010

以下、本発明に係る洗浄装置の実施の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。

0011

<実施形態の洗浄装置1の構成について>
図1は本発明に係る実施形態の洗浄装置1等の外観を示す斜視図、図2はその洗浄装置1の上蓋11aを開けて装置内部の状態を示す平面図、図3は装置内部の主要部の拡大平面図、図4はその洗浄装置1における移動機構部16の構成を示す説明図、図5はその洗浄装置1における2台の上方空気・蒸気噴射部14a,14bや下方空気・蒸気噴射部15の設置状態等の内部の状態を示す説明図である。

0012

この洗浄装置1は、加工油が付着したワークを洗浄するもので、図1図3に示すように洗浄装置本体11と、ワーク載置台12と、高圧空気生成部13と、2台の上方空気・蒸気噴射部14a,14bと、1台の下方空気・蒸気噴射部15と、移動機構部16と、洗浄水タンク17と、制御部18とを備えるもので、例えば、図示しない加工機械によって加工されたワークWを1つずつロボットアーム2によって洗浄装置本体11内のワーク載置台12に載置して洗浄および乾燥させるように構成されている。

0013

洗浄装置本体11は、ワーク載置台12や、高圧空気生成部13、2台の上方空気・蒸気噴射部14a,14b、1台の下方空気・蒸気噴射部15、移動機構部16等を内蔵するもので、温水等の洗浄水を高圧で噴霧化した高圧蒸気や、ワークWに付着していた切屑等が外部に飛び散らないようにするもので、制御部18からの指令により上蓋11aを開閉させてワークWを交替しながら洗浄するものである。そのため、洗浄装置本体11の上蓋11aは、制御部18からの指令によって図1に示すようにワークWの洗浄時には閉じて高圧蒸気やワークWに付着していた切屑等が外部に飛び散らないようにする一方、ロボットアーム2が洗浄前のワークWを洗浄装置本体11内に載置したり、洗浄後のワークWを洗浄装置本体11外へ運び出す際には開くように動作する。

0014

なお、図2において、11bは、洗浄装置本体11に設けられた漏斗であり、ワークWを洗浄した汚水等を集め、図示しない汚水タンク等に集めて回収し、必要あればクリーニング後に洗浄水タンク17に移して再利用する。

0015

ワーク載置台12は、図2図3等に示すように、平板からなり、洗浄装置本体11内の両側面に渡されたワーク載置台支持バー111にネジ112等により交換可能に固定されるもので、加工油や切削屑等が付着した洗浄すべきワークWを露出させる洗浄用開口部12aが形成されている。

0016

ここで、この洗浄用開口部12aは、図3に示すように、ワークWの中央付近を確実に洗浄できるよう大きく矩形に開口した洗浄用中央開口部12a1と、その洗浄用中央開口部12a1の両側にワークWがワーク載置台12の上で水平方向に暴れないように洗浄用開口部12aの左右両側それぞれをワークWの左右の各端部の形状にカットしたワーク左端部形状開口部12a2と、ワーク右端部形状開口部12a3とを設けている。

0017

また、ワークWを洗浄用開口部12aに露出面を多くし洗浄可能な状態で載置するため、ワーク左端部形状開口部12a2とワーク右端部形状開口部12a3とには、それぞれワークWを支持するステンレス製ワーク支持バー12a21,12a31を設けている。

0018

その結果、矩形の洗浄用中央開口部12a1の両側にワーク左端部形状開口部12a2とワーク右端部形状開口部12a3とを有するので、ワークWをワーク載置台12に固定せずに載置したまま高圧蒸気および高圧空気を噴射して洗浄および乾燥させても、ワークWがワーク載置台12の上で水平方向に暴れずに洗浄および乾燥させることができ、ワークに傷が付いたり、破損することを防止できる。

0019

高圧空気生成部13は、空気を圧縮するコンプレッサー等で、制御部18からの動作制御信号により高圧空気を生成して、高圧チューブ13aを介して2台の上方空気・蒸気噴射部14a,14bと1台の下方空気・蒸気噴射部15に高圧空気を供給する。

0020

移動機構部16は、2台の上方空気・蒸気噴射部14a,14bと1台の下方空気・蒸気噴射部15が取り付けられ、ワークWの形状に応じて2台の上方空気・蒸気噴射部14a,14bと1台の下方空気・蒸気噴射部15を移動させるものである。

0021

具体的には、移動機構部16は、図2および図3に示すように、左右方向であるX方向にチェーン16aを回転させるモーターギヤ等からなるチェーン駆動部16bと、チェーン16aにロッド取付け具16cを介して取り付けられX方向に移動すると共に、Y方向に伸縮自在な上下一対のY方向伸縮自在ロッド16d,16dと、Y方向伸縮自在ロッド16d,16dの先端に取り付けられZ方向(図5参照。)に延びたワーク形状移動ガイドロッド16eと、ワーク形状移動ガイドロッド16eの上側に固定具16f1でZ方向(図5参照。)の高さを調整しながら取り付けられY方向に延び2台の上方空気・蒸気噴射部14a,14bを角度調整固定具16f2,16f3でワークWに向けて角度を調整しながら取り付けられる上側噴射部支持ロッド16fと、ワーク形状移動ガイドロッド16eの下側に固定具16g1でZ方向(図5参照。)の高さを調整しながら取り付けられY方向に延び下側噴射部支持ロッド16gを角度調整固定具16g2でワークWに向けて角度を調整しながら取り付けられる下側噴射部支持ロッド16gと、ワークWの形状に応じたワーク形状ガイド孔16h1を有し、そのワーク形状ガイド孔16h1にワーク形状移動ガイドロッド16eの下端部を挿入してワーク形状移動ガイドロッド16eをガイドし、噴射部支持ロッド16gや2台の上方空気・蒸気噴射部14a,14bと1台の下方空気・蒸気噴射部15を洗浄すべきワークWの形状に応じて移動させるガイドプレート16hとを有する。

0022

その結果、ワーク載置台12に置かれたワークWに対しては、上方から2台の上方空気・蒸気噴射部14a,14bが高圧空気および高圧蒸気を噴射する一方、下方から1台の下方空気・蒸気噴射部15が高圧空気および高圧蒸気を噴射するので、ワーク載置台12に固定せずに載置したままのワークWに対し高圧蒸気および高圧空気を噴射しても、2台の上方空気・蒸気噴射部14a,14bと下方空気・蒸気噴射部15の噴射力が同じであれば、2台の上方空気・蒸気噴射部14a,14bからの噴射力の方が2倍となる。そのため、ワークWがワーク載置台12の上で鉛直方向に暴れずに洗浄および乾燥させることができ、この点でもワークに傷が付いたり、破損することを防止できる。

0023

<上方空気・蒸気噴射部14a,14b等の構成>
次に、上方空気・蒸気噴射部14a,14bと下方空気・蒸気噴射部15の構成について説明する。なお、上方空気・蒸気噴射部14a,14bと下方空気・蒸気噴射部15は、設けられる位置がワーク載置台12に対し上方かあるいは下方かの違いだけで、高圧空気や高圧蒸気を噴射する構造(構成)自体は全く同一であるので、ここでは、代表して下方空気・蒸気噴射部15の構成を説明する。

0024

図6(a),(b)は、それぞれ、本実施形態の洗浄装置1の下方空気・蒸気噴射部15の概略構成とそれによる高圧蒸気の噴射時と、圧空気の噴射時のバルブの位置を示す部分断面図である。また、図7は、本実施形態の洗浄装置1の下方空気・蒸気噴射部15における高圧蒸気噴射回転ノズル153の構成を示す断面図である。なお、上方空気・蒸気噴射部14a,14bも、図6(a),(b)や図7に示す下方空気・蒸気噴射部15と同様に構成されているが、図6(a),(b)や図7に示す下方空気・蒸気噴射部15と説明や図示が重複するので省略する。

0025

下方空気・蒸気噴射部15は、高圧空気生成部13によって圧縮された例えば3.5KPa〜5.5KPa程度の高圧空気をワーク載置台12に置かれたワークWに対し噴射すると共に、洗浄水タンク17から配水管17aを介して洗浄水が供給された場合には、その洗浄水を高圧空気生成部13からの3.5KPa〜5.5KPaの圧縮空気よりも低圧の例えば2KPa程度で噴霧化して高圧蒸気としてワークWに対し噴射するもので、図6(a),(b)に示すように、ミスト(高圧蒸気)生成部151と、高圧空気・高圧蒸気切り替え部152と、回転ノズル153とを有している。

0026

ミスト(高圧蒸気)生成部151は、低圧エアー挿入口151aを有し、細径水吐出ノズル151bから洗浄水タンク17から配水管17aを介して送られてきた温水等の洗浄水を吐出して低圧エアーによってその洗浄水をミスト(高圧蒸気)化して高圧空気・高圧蒸気切り替え部152へ送るものである。

0027

高圧空気・高圧蒸気切り替え部152は、ミスト(高圧蒸気)生成部151と接続されるミスト入射口152aと、高圧空気生成部13と接続された高圧チューブ13aが接続された高圧空気入射口152bと、回転ノズル153が接続される高圧空気・高圧蒸気噴出口152cとを有し、切り替えバルブ152dを移動させることによって高圧空気・高圧蒸気噴出口152cから高圧空気または高圧蒸気を切り替えて吐出するように構成されている。

0028

回転ノズル153は、図7に示すように、先端に近付くほど内径が拡がる拡径噴射口153a1を有するノズルケース153aと、そのノズルケース153aに内挿され、高圧空気または高圧蒸気を回転しながら噴射するシリコン等からなる可撓製チューブ153b1を有する噴射ノズル153bとを有し、高圧空気・高圧蒸気切り替え部152から切り替えて吐出される高圧空気または高圧蒸気を噴射ノズル153bの可撓製チューブ153b1から噴射して、可撓製チューブ153b1を拡径噴射口153a1で回転させながら広領域に噴射するように構成されている。そのため、可撓製チューブ153b1の周囲には、保護パッドを兼ねた重り153b2が適宜間隔で設けられている。

0029

また、ノズルケース153aには、拡径噴射口153a1内に溜まった洗浄水を外部へ排出するための水抜き孔153a2が設けられている。そのため、下方空気・蒸気噴射部15をワーク載置台12の下方に設置して、高圧空気生成部13によって圧縮された高圧空気を下方からワーク載置台12に置かれたワークWに対し噴射すると共に、洗浄水が供給された場合には、その洗浄水を高圧で噴霧化してワークWに対し下方から噴射して、上向きの下方空気・蒸気噴射部15の拡径噴射口153a1に洗浄水が溜まっても、水抜き孔153a2から排水することができる。

0030

また、2台の上方空気・蒸気噴射部14a,14bと1台の下方空気・蒸気噴射部15には、図2および図3に示すように、洗浄水タンク17から洗浄水供給管17aを介して洗浄水として通常の水道水や、洗浄後の汚水をフィルダー等を通してろ過した再利用水が供給されるが、その洗浄水供給管17aの周囲には、制御部18からの制御信号によりオンオフして下方空気・蒸気噴射部15または上方空気・蒸気噴射部14a,14bに対し高温の洗浄水を供給するため急速に高温になる急速ヒーター17bが螺旋状に巻き付けられている。

0031

そのため、この実施形態の洗浄装置1によれば、急速ヒーター17bにより洗浄水供給管17aのみ急速に温めるので、洗浄水タンク17自体で貯蔵している洗浄水自体を温めて温水にする場合よりも、電力消費量を削減することができる。なお、本発明では、洗浄水タンク17を設けて説明しているが、図示しない水道の蛇口に耐圧ホースが接続されていて、その耐圧ホースに急速ヒーター17bが螺旋状に巻き付けられた洗浄水供給管17aが接続されていて、洗浄水としての水道水を2台の上方空気・蒸気噴射部14a,14bと1台の下方空気・蒸気噴射部15に直接供給するように構成しても勿論良い。

0032

制御部18は、洗浄装置本体11の上蓋11aの開閉や、移動機構部16による2台の上方空気・蒸気噴射部14a,14bと1台の下方空気・蒸気噴射部15の移動、さらには2台の上方空気・蒸気噴射部14a,14bと1台の下方空気・蒸気噴射部15からの高圧蒸気や高圧空気の噴射等、この実施形態の洗浄装置1の動作全般を制御するものである。

0033

<実施形態の洗浄装置1の動作について>
次に、以上のように構成された実施形態の洗浄装置1の動作について説明する。なお、ここでは、例えば、1つのワークW毎に、高圧蒸気および高圧空気の噴射は1往復で完了するものとして説明する。つまり、往路で2台の上方空気・蒸気噴射部14a,14bと1台の下方空気・蒸気噴射部15から高圧蒸気の噴射を行ってワークWを洗浄する一方、復路で2台の上方空気・蒸気噴射部14a,14bと1台の下方空気・蒸気噴射部15から高圧空気の噴射を行ってワークWを乾燥させて、ワークWの1往復で次のワークWに交換する。

0034

ただし、本発明では、ワークWの機械油がさらに落ちるように高圧蒸気および高圧空気の噴射それぞれをワークWの1往復分だけ行ってワークWの2往復で次のワークWに交換しても良いし、さらには高圧蒸気の噴射による洗浄を1往復、高圧空気の噴射による乾燥を片道だけというようにワークWの1.5往復分だけ行って次のワークWに交換するようなことも可能である。

0035

<高圧蒸気によるワークWの洗浄>
まず、図1に示すように洗浄すべきワークWがロボットハンド2によってこの洗浄装置1まで運ばれてくると、制御部18は、この洗浄装置1の上蓋11aを開けて、そのワークWを、図2に示すようなそのワークWの形状に応じて加工されたワーク左端部形状開口部12a2とワーク右端部形状開口部12a3とを有する洗浄用開口部12aを設けたワーク載置台12に載置させる。なお、ワーク載置台12およびガイドプレート16hは、洗浄すべきワークWの形状が変更される毎に変更する。なお、これからワークWの洗浄が開始するので、制御部18は急速ヒーター17bをオンにして温水の準備もする。

0036

ワークWがワーク載置台12に載置されると、制御部18は、まず、高圧空気生成部13や2台の上方空気・蒸気噴射部14a,14bと1台の下方空気・蒸気噴射部15、移動機構部16等に対し高圧蒸気を噴射するように制御信号を出力する。

0037

すると、高圧空気生成部13は、2KPa程度の高圧空気を高圧チューブ13aを介して2台の上方空気・蒸気噴射部14a,14bと1台の下方空気・蒸気噴射部15に対し送る。

0038

2台の上方空気・蒸気噴射部14a,14bと1台の下方空気・蒸気噴射部15では、制御部18からの制御信号に基づいて図5(a)に示すように、高圧空気・高圧蒸気切り替え部152が切り替えバルブ152dに高圧空気入射口152b側を塞がせ、ミスト入射口152aから入った2kPa程度の高圧蒸気を高圧空気・高圧蒸気噴出口152cから回転ノズル153へ送る。

0039

すると、2台の上方空気・蒸気噴射部14a,14bと1台の下方空気・蒸気噴射部15では、それぞれ、図7に示すように、回転ノズル153の噴射ノズル153bから高圧蒸気を噴射して、可撓製チューブ153b1をノズルケース153aの拡径噴射口153a1内で回転させながらワーク載置台12に置かれたワークWに対し上下両方向からそれぞれ高圧蒸気を噴射する。

0040

それと同時に、移動機構部16は、制御部18からの制御信号に基づいてチェーン駆動部16bを駆動させて、チェーン16aを回転させる。すると、チェーン16aにロッド取付け具16cを介して取り付けられたY方向伸縮自在ロッド16d,16dは、図2に示すようにX方向に移動する。

0041

すると、Y方向伸縮自在ロッド16d,16dは、Y方向に伸縮自在に構成されており、そのY方向伸縮自在ロッド16d,16dには、図3に示すようにガイドプレート16hのワークWの形状に応じたワーク形状ガイド孔16h1にその下端部が挿入されると共に、上側噴射部支持ロッド16fおよび下側噴射部支持ロッド16gを支持する鉛直方向に延びるワーク形状移動ガイドロッド16eが支持されている。そして、このワーク形状移動ガイドロッド16eの上方には2台の上方空気・蒸気噴射部14a,14bを支持する上側噴射部支持ロッド16fが固定具16f1を介して連結されている一方、ワーク形状移動ガイドロッド16eの下方には下方空気・蒸気噴射部15を支持する下側噴射部支持ロッド16gが固定具16g1を介して連結されている。

0042

そのため、チェーン16aにロッド取付け具16cを介して取り付けられたY方向伸縮自在ロッド16d,16dがX方向に移動するに従って、Y方向伸縮自在ロッド16d,16dの先端に取り付けられたワーク形状移動ガイドロッド16eもX方向に移動するが、そのワーク形状移動ガイドロッド16eの下端部がガイドプレート16hのワーク形状ガイド孔16h1に挿入されているので、ワーク形状移動ガイドロッド16eはワーク形状ガイド孔16h1に従ってY方向にも移動する。

0043

つまり、図5に示すように上側噴射部支持ロッド16fおよび下側噴射部支持ロッド16gを介して2台の上方空気・蒸気噴射部14a,14bと1台の下方空気・蒸気噴射部15を支持するワーク形状移動ガイドロッド16eは、ガイドプレート16hのワーク形状ガイド孔16h1によって、ワークWの形状に応じて移動することになる。

0044

その結果、上側噴射部支持ロッド16fの先端部に固定された2台の上方空気・蒸気噴射部14a,14bと、下側噴射部支持ロッド16gの先端部に固定された下方空気・蒸気噴射部15とが、それぞれワークWの上方と下方とからワークWの形状に応じて移動しながらワークWに対し上下方向からそれぞれ高圧蒸気を噴射して、ワークWから機械油を吹き飛ばして洗浄することができる。

0045

<高圧空気の噴射によるワークWの乾燥>
そして、回転ノズル153がガイドプレート16hのワーク形状ガイド孔16h1に沿って移動しながらワーク形状ガイド孔16h1の開始点16h1aから終了点16h1bまで移動して、ワークWに対し上方および下方から高圧蒸気の噴射が終了すると、次いで、制御部18は、復路であるワーク形状ガイド孔16h1の終了点16h1bから開始点16h1aまで高圧空気を噴射させながら戻すため、高圧空気生成部13や移動機構部16に対し制御信号を送る。

0046

すると、高圧空気生成部13は、制御部18からの制御信号に基づいて高圧チューブ13aを介して2台の上方空気・蒸気噴射部14a,14bと1台の下方空気・蒸気噴射部15に対し、2.0KPa程度の高圧蒸気の噴射の場合よりも高圧の3.5KPa〜5.5KPa程度の高圧空気を送る。

0047

すると、2台の上方空気・蒸気噴射部14a,14bと1台の下方空気・蒸気噴射部15の高圧空気・高圧蒸気切り替え部152では、制御部18からの制御信号に基づいて図5(b)に示すように、切り替えバルブ152dを移動させてミスト入射口152a側を塞ぐようにする。

0048

すると、高圧空気入射口152bと高圧空気・高圧蒸気噴出口152cとが通じるため、高圧空気生成部13が生成した高圧空気が高圧空気入射口152bおよび高圧空気・高圧蒸気噴出口152cを介して回転ノズル153へ送られる。

0049

すると、2台の上方空気・蒸気噴射部14a,14bと1台の下方空気・蒸気噴射部15では、それぞれ、回転ノズル153の噴射ノズル153bから高圧空気を噴射して、高圧蒸気の噴射の場合と同様に、可撓製チューブ153b1をノズルケース153aの拡径噴射口153a1内で回転させながらワーク載置台12に置かれたワークWに対し上下両方向からそれぞれ高圧空気を噴射する。

0050

一方、移動機構部16は、制御部18からの制御信号に基づいてチェーン駆動部16bを逆回転させて、チェーン16aを逆回転させる。すると、チェーン16aにロッド取付け具16cを介して取り付けられたY方向伸縮自在ロッド16d,16dは、図2に示すようにX方向で逆戻りする。

0051

すると、Y方向伸縮自在ロッド16d,16dがX方向で逆戻りする際に、Y方向伸縮自在ロッド16d,16dの先端部に取り付けられたワーク形状移動ガイドロッド16eの下端部がガイドプレート16hのワーク形状ガイド孔16h1に挿入されているので、ワーク形状移動ガイドロッド16eがワーク形状ガイド孔16h1の終了点16h1bから開始点16h1aまで逆戻して、ワークWの形状に応じて戻ることになる。

0052

その結果、上側噴射部支持ロッド16fを介してワーク形状移動ガイドロッド16eに固定された2台の上方空気・蒸気噴射部14a,14bと、下側噴射部支持ロッド16gを介してーク形状移動ガイドロッド16eに固定された下方空気・蒸気噴射部15とは、それぞれワークWの上方と下方とからワークWの形状に応じて復路を移動しながらワークWに対し上下方向からそれぞれ高圧空気を噴射して、ワークWを乾燥させることになる。

0053

以上説明したように、この実施形態の洗浄装置1では、ワーク載置台12と、高圧空気を生成する高圧空気生成部13と、高圧空気または高圧蒸気をワークに対し上方から噴射する2台の上方空気・蒸気噴射部14a,14bと、高圧空気または高圧蒸気をワークに対し下方から噴射する下方空気・蒸気噴射部15と、その2台の上方空気・蒸気噴射部14a,14bと1台の下方空気・蒸気噴射部15を移動させる移動機構部16と、この洗浄装置1全体を制御する制御部18とを有するため、広大なスペースを必要とせずにワークを洗浄および乾燥させることができる。

0054

特に、実施形態の洗浄装置1では、移動機構部16は、洗浄すべきワークWの形状に応じて2台の上方空気・蒸気噴射部14a,14bと1台の下方空気・蒸気噴射部15が移動するように各ワークWの形状に応じたワーク形状ガイド孔16h1が設けられたガイドプレート16hを交換することにより、異なる形状のワークWに応じて上方空気・蒸気噴射部14a,14bと下方空気・蒸気噴射部15を移動させるように構成したため、ワークWの形状に応じて上方空気・蒸気噴射部14a,14bと下方空気・蒸気噴射部15を簡単な構成で移動させながらワークWを洗浄および乾燥させることができる。

0055

また、実施形態の洗浄装置1では、移動機構部16には下方空気・蒸気噴射部15の台数よりも、上方空気・蒸気噴射部14a,14bの台数を多く取り付けているため、各上方空気・蒸気噴射部14a,14bと下方空気・蒸気噴射部15の噴射力を同じにした場合、台数の多い上方空気・蒸気噴射部14a,14bからの噴射力の方が強くなる。さらに、図3等に示すように、ワーク載置台12の洗浄用開口部12aは、洗浄用中央開口部12a1の両側にそれぞれをワークWの左右の各端部の形状にカットしたワーク左端部形状開口部12a2とワーク右端部形状開口部12a3とを設けて、ワークWが水平方向にズレ難くしている。

0056

その結果、実施形態の洗浄装置1では、ワーク載置台12にワークWを固定せずに設置してワークWに対し高圧蒸気および高圧空気を噴射しても、ワークWが上下方向や水平方向に踊ったり暴れることが無くなり、ワークWを傷付けたり破損させることなく洗浄および乾燥させることができる。

0057

また、2台の上方空気・蒸気噴射部14a,14bと1台の下方空気・蒸気噴射部15は、円筒状であって、先端に向かうほど内径が拡がる拡径噴射口を有するノズルケース153aと、そのノズルケース内14c1に設けられ、その開口部に沿って回転しながら高圧空気生成部13からの高圧空気または高圧蒸気とを噴射する可撓性の噴射チューブ14c21とを有し、ノズルケース153aには、拡径噴射口153a1を通して内部に溜まった洗浄水を外部へ排出するための水抜き孔153a2が設けられているため、ワークWの下方から下方空気・蒸気噴射部15によって上向きで高圧蒸気を噴射しても、ノズルケース153a内に水やワークWから落ちた機械油や跳ね返った汚水が溜まることが無くなり、常に清潔状態でワークWを洗浄および乾燥させることができる。

0058

また、2台の上方空気・蒸気噴射部14a,14bと1台の下方空気・蒸気噴射部15の前段には、洗浄水が貯蔵された図示しない洗浄水タンク17から洗浄水を供給する洗浄水供給管17aが設けられ、その洗浄水供給管17aの周囲には、当該下方空気・蒸気噴射部15または2台の上方空気・蒸気噴射部14a,14bに対し高温の洗浄水を供給するため急速に高温になる急速ヒーター17bが螺旋状に巻き付けられており、制御部18が2台の上方空気・蒸気噴射部14a,14bと1台の下方空気・蒸気噴射部15から高温の洗浄水を高圧で噴霧化して高圧蒸気として噴射する場合のみ、急速ヒーター17bをオンするように制御するため、洗浄水を高温にあっためるための消費電力も抑えることができる。

0059

1洗浄装置
11 洗浄装置本体
11a上蓋
12 ワーク載置台
12a洗浄用開口部
12a1洗浄用中央開口部
12a2 ワーク左端部形状開口部
12a3 ワーク右端部形状開口部
13高圧空気生成部
13a高圧チューブ
14 上方空気・蒸気噴射部
15 下方空気・蒸気噴射部
151ミスト(高圧蒸気)生成部
152 高圧空気・高圧蒸気切り替え部
153回転ノズル
153aノズルケース
153a1 拡径噴射口
153a2水抜き孔
153b噴射ノズル
153b1 可撓製チューブ
16移動機構部
16aチェーン
16bチェーン駆動部
16cロッド取付け具
16d伸縮ロッド
16eワーク形状移動ガイドロッド
16f 上側噴射部支持ロッド
16g 下側噴射部支持ロッド
16hガイドプレート
17洗浄水タンク
17a洗浄水供給管
17b 急速ヒーター
18 制御部
2ロボットアーム
W ワーク

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