(57)【要約】【課題】従来使用されていたエアシリンダや電動モータなどの駆動手段を使用せず、エア漏れや漏電などの心配が全くいらない、故障の少ない使い勝手の良好な指向方向切換え用のノズル作動装置を提供する。【解決手段】流体を噴射するノズル２を被処理物に対向して往復移動するとともに指向方向を変更可能に構成したノズル作動装置において、前記ノズル２を揺動可能に支持する支持手段１と、一端を支持手段１に設けた掛止部９に、他端をノズル２に設けた掛止部１０に架け渡した引張りバネ１１と、前記支持手段１を所定の範囲で往復移動する駆動手段と、前記ノズル２の往復移動の範囲内に設けられ、該ノズル２に当接することにより指向方向を切換える当接部材１２，１３を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を噴射するノズルを被処理物に対向して往復移動するとともに指向方向を変更可能に構成したノズル作動装置において、前記ノズルを揺動可能に支持する支持手段と、一端を前記支持手段に、他端をノズルに架け渡した引張バネと、前記支持手段を所定の範囲で往復移動する駆動手段と、前記ノズルの往復移動の範囲内に設けられ、該ノズルに当接することにより指向方向を切換える当接部材とを設けたことを特徴とするノズル作動装置。
【請求項２】
前記当接部材をノズルの往復移動の両端部に配設した請求項１に記載のノズル作動装置。
【請求項３】
前記ノズルの往復移動範囲が被処理物の寸法より広い範囲に設定された請求項１又は２に記載のノズル作動装置。
【請求項４】
前記ノズルはその往復移動方向と直交する方向に幅広の平ノズルである請求項１〜３のいずれか一項に記載のノズル作動装置。
【請求項５】
被処理物の大きさに合わせて、前記駆動手段によりノズルの往復移動範囲が変更可能であるとともに、前記当接部材の設置位置を変更可能に構成した請求項１〜４のいずれか一項に記載のノズル作動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗浄ノズルなどのノズルの作動装置に関する。より詳しくは、洗浄液やすすぎ用の水あるいは乾燥用の空気などの適宜の流体を噴射するノズルを被処理物に対向して往復移動するとともにその指向方向を変更可能に構成したノズル作動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来のノズル作動装置として、ノズルを揺動可能に支持する支持手段にエアシリンダや電動モータなどの駆動手段を配設し、それらの駆動手段を用いてノズルを揺動駆動することにより、ノズルの指向方向を変更するものが知られている（特許文献１）。この従来技術においては、被処理物の側方端面や上下端面の洗浄の際にノズルの指向方向を変更し、ノズルの往復移動時の指向方向を進行方向前方側へ傾斜させることにより洗浄作用の強化を図ったりしている。ところで、従来のノズル作動装置は、駆動手段としてエアシリンダや電動モータなどを使用しているため、そのエア供給用の配管や電気供給用の配線が必要であり、ノズルを洗浄室などの密閉した処理室に配設する場合には、それらのエア供給用の配管や電気供給用の配線の接続部等に防水対策を施す必要があった。また、防水対策を施したとしても、使用するうちにシール材の劣化などにより、水が浸入したり、エア漏れや漏電等の故障の原因になるといった厄介な問題があった。
【特許文献１】特開２００３−２６６０２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、以上のような従来の技術的状況に鑑み、エアシリンダや電動モータなどの駆動手段を使用せず、エア漏れや漏電などの心配の全くない、指向方向切換え用のノズル作動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】
【０００４】
本発明では、前記課題を解決するため、流体を噴射するノズルを被処理物に対向して往復移動するとともに指向方向を変更可能に構成したノズル作動装置において、前記ノズルを揺動可能に支持する支持手段と、一端を前記支持手段に、他端をノズルに架け渡した引張バネと、前記支持手段を所定の範囲で往復移動する駆動手段と、前記ノズルの往復移動の範囲内に設けられ、該ノズルに当接することにより指向方向を切換える当接部材とを設けるという技術手段を採用した。前記当接部材はノズルの往復移動の両端部に配設してもよいし、その往復移動の中間部に配設してもよい。また、前記ノズルの往復移動範囲は被処理物の寸法より広い範囲に設定すると作業性がよい。前記ノズルはその往復移動方向と直交する方向に幅広の平ノズルを使用してもよく、この場合には作業効率を向上できる。前記駆動手段は、被処理物の大きさに合わせてノズルの往復移動範囲を変更し得るように構成してもよい。また、前記当接部材に関しても、その設置位置を変更し得るように構成することが可能である。
【発明の効果】
【０００５】
本発明においては、ノズルの指向方向変更用の駆動手段としてエアシリンダや電動モータなどを使用しないので、従来技術に伴ったエア漏れや漏電などの心配は全く解消され、故障の少ない使い勝手のきわめて良好なノズル作動装置を提供することが可能である。しかも、構成が簡単なことから安価に提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明は、低圧ないし高圧洗浄や、すすぎ用あるいはエアブロー用などのノズル作動装置として広く適用できる。ノズルの噴射流の種類や噴射形態には特に限定されない。例えば、噴射流としては、気体流、液体流、気液混合流、粉体流などの適宜の流体噴射流の場合に適用可能であり、それらの噴射形態に関しても加圧式でも吸引式でもよい。また、噴射流の断面形状は偏平状でも円形でも他の形状でもよい。因みに、移動方向に直交する方向に幅広であれば処理面積が大きく、作業効率の向上に有効である。複数のノズルを一体的に揺動するように構成することも可能である。さらに、例えば水をかけるだけの濯ぎ用の場合などには、当接部材をノズルの移動範囲の中間部に設け、中間部で方向を切換えるように構成してもよい。被処理物はノズルの往動と復動との切換時に間欠的に移動させるように構成してもよいし、連続的に移動させるように構成してもよい。被処理物を回転させるように構成することも可能である。移動方向は縦方向でも横方向でも斜め方向でもよい。さらに、一方向の移動だけでなく、直交する二方向に移動するように構成すれば、処理範囲の拡大も可能である。
【実施例】
【０００７】
図１〜図７は本発明の一実施例に係るノズル作動装置の作動の仕方を順を追って示した動作説明図である。図中１はノズル２を揺動可能に支持する支持手段であり、例えばスプロケット３，４間に架設された昇降チェーン５等の移動手段により往復移動可能に構成される。この支持手段１には、ノズル２を揺動可能に支持する支軸６と、その揺動の範囲を規制する係止部としてのストッパ７，８が設置されている。また、支持手段１に設置した掛止部９と、支軸６から反対側に延びるノズル２の適宜位置に設置した掛止部１０との間に引張バネ１１を張設し、ノズル２が中立点を境に一方へ傾斜する方向に付勢されるように構成している。図中１２，１３は、ノズル２の指向方向を切換える反転用の当接部材である。この当接部材１２，１３は、本実施例では、昇降ストロークのばらつきを吸収できるように、圧縮バネ１４，１５に抗して後退可能な状態に支持部材１６，１７に支持している。なお、支持手段１は、図８に例示したように本実施例ではノズル２を揺動可能に支持する２枚の支持板１８，１９とそれらの端部に形成された折曲げ部２０，２１に固着された連結板２２から構成され、その連結板２２を介してノズル２を往復移動する移動手段に連結される。例えば、図示のように連結板２２の傾斜部２３を紙面に直交する方向に移動する２列のチェーン２４，２５に連結するようにすれば、簡便に支持手段１の姿勢を維持しながら往復移動させることができる。
【０００８】
次に、前記ノズル作動装置の動作について説明する。先ず、図１はノズル２が上昇しながら所期の処理作業を実施している途中の状態を示したものであり、ノズル２は、噴射流２６が進行方向前方側、すなわち上方へ傾斜した状態に指向している。以上のように、図１の状態では、ノズル２から噴射される噴射流２６は進行方向前方側へ傾斜した状態に指向されるので、被処理面に対する噴射流２６の吹付け力がより効果的に作用し、効率のよい処理が可能である。図２はノズル２が上方の当接部材１２に形成された傾斜した凹状当接部２７の一部に当接した状態を示したものであり、この状態で支持手段１が更に上昇されると、ノズル２が引張バネ１１のバネ力に抗して支軸６を中心に回動し、そして図３に示したように前記支軸６が引張バネ１１を支持する掛止部９と１０とを結んだ直線上に位置する中立状態を越えると、引張バネ１１のバネ力により、ノズル２は図４に示したように下方への傾斜状態に切換えられ、ノズル２の他端部がストッパ８に係止した状態で停止する。この引張バネ１１のバネ力によるノズル２の指向方向の切換動作は急速に実行されるため、その切換え直後においては、図４に示したように、ノズル２は当接部材１２の凹状当接部２７から浮いた状態にある。支持手段１が更に上昇されると、やがて図５に示したようにノズル２が当接部材１２の凹状当接部２７に再度当接する。しかる後、支持手段１が更に上昇されると、ノズル２は、当接部材１２の凹状当接部２７に当接したままの状態で、図６に示したように圧縮バネ１４を圧縮変形しながら上昇を継続する。そして、支持手段１が予め設定した上限位置に到達した場合には、その上限位置への到達が例えば前記スプロケット３の駆動モータに設けたエンコーダなどの適宜の検出手段によって検出され、前記駆動モータを逆転制御して図７に示したように支持手段１を下降動作に切換える。これにより、ノズル２は噴射流２６が進行方向前方側、すなわち下方へ指向した状態で下降動作が実行されることになるので、前述の上昇動作時と同様、被処理面に対する噴射流２６の吹付け力がより効果的に作用して効率のよい処理が得られる。しかして、以後、下限位置及び上限位置において前述の切換え動作を繰返しながら、ノズル２の昇降吹付け動作が継続されることになる。
【０００９】
なお、前記ノズル２の往復移動範囲は、例えば前記昇降チェーン５等の往復移動手段を駆動する駆動モータの正逆転制御を介して支持手段１の下限位置及び上限位置を設定することによって規制可能であり、通常は被処理物の寸法より広い範囲に設定される。その往復移動範囲は、被処理物の大きさに合わせて変更可能に構成してもよい。また、支持手段１の移動方向の切換時期に関しては、ノズル２の指向方向の切換え後であればよく、前述の図６の場合のように圧縮バネ１４を圧縮変形しながら上昇を継続している途中において切換える形態だけでなく、例えば図４に示したノズル２の指向方向の切換え直後に支持手段１の移動方向を切換えるように設定することも可能である。さらに、前記当接部材の設置位置に関しても被処理物の寸法等に応じて変更可能に構成すれば、汎用性の拡大に有効である。因みに、本実施例の場合には、圧縮バネ１４，１５の圧縮変形によって昇降ストロークのばらつきを吸収することができる。さらに、本実施例では、ノズルが上下方向に昇降する場合について説明したが、ノズルが横方向や斜め方向に往復移動する形態に対しても同様に適用することが可能である。
【００１０】
図９は前記ノズル２を用いて被処理物を洗浄する状態を例示した概略説明図である。図中２８は一面が開放された容器等の被処理物で、回転テーブル２９上に保持される。本実施例では、図示のように前記回転テーブル２９上の被処理物２８に対して側方からノズル２から噴射される幅広の噴射流２６を吹付けながら、ノズル２を上昇又は下降させることにより洗浄処理を実施する場合について例示した。ノズル２が上限位置又は下限位置で切換え動作を実行する際には、それらの切換え動作と同期させて回転テーブル２９を例えば４５度ずつ回転させ、被処理物２８を間欠的に回転させる。この場合には、ノズル２が昇降動作を４回繰返す間に被処理物２８が１回転する割合で、間欠的な回転動作を繰返しながら、被処理物２８の開放部の内面も含めて全周面に対する洗浄処理が実施されることになる。なお、被処理物２８を連続的に回転させながら縦方向に昇降するノズル２からの噴射流２６を吹付けて洗浄処理を実行するように構成することも可能である。因みに、前記ノズル２を洗浄液噴射用として使用するとともに、ノズル２の近傍にエアブロー用のノズルを組込んだり、あるいはノズル２とは別個にエアブロー用のノズルを設けて、洗浄液の吹付け後にエアブローによる水切り処理を実行するように構成することも可能である。
【００１１】
図１０〜図１５は本発明の他の実施例に係るノズル作動装置の作動の仕方を順を追って示した動作説明図である。図中３０はノズル３１を揺動可能に支持する支持手段であり、前記実施例と同様の前記昇降チェーン５などの移動手段により往復移動可能に構成されている。この支持手段３０には、ノズル３１を揺動可能に支持する支軸３２と、その揺動の範囲を規制する係止部としてのストッパ３３，３４が設置されている。ここで、本実施例の場合は、ストッパ３３，３４と支持手段３０との間にバネ３５，３６を介在させた点で構成上の特徴を有する。また、支持手段３０に設置した掛止部３７と、支軸３２から反対側に延びるノズル３１の適宜位置に設置した掛止部３８との間に引張バネ３９を張設し、ノズル３１が中立点を境に一方へ傾斜する方向に付勢されるように構成している。なお、バネ３５，３６のバネ力は引張バネ３９のバネ力より強く設定し、ストッパ３３，３４がノズル３１の揺動範囲を規制する係止部として機能し得るように構成している。図中４０は、ノズル３１の指向方向を切換える反転用の当接部材である。
【００１２】
しかして、本実施例の場合には、図１０に例示したノズル３１が上昇しながら所期の処理作業を実施している途中の状態から、支持手段３０が上昇すると、やがてノズル３１が図１１に示したように当接部材４０に当接する。しかる後、支持手段３０が更に上昇すると、ノズル３１は引張バネ３９のバネ力に抗して支軸３２を中心に回動し、そして図１２に示したように前記支軸３２が引張バネ３９を支持する掛止部３７と３８とを結んだ直線上に位置する中立状態を越えると、引張バネ３９のバネ力により、ノズル３１は図１３に示したように下方への傾斜状態に急速に切換えられ、ノズル３１の他端部がストッパ３３に係止した状態で停止する。支持手段３０が更に上昇してノズル３１が再度当接部材４０に当接すると、図１４に示したようにノズル３１がバネ３５を圧縮変形しながら支軸３２を中心に回動して、そのノズル３１の先端部が当接部材４０を乗越え、しかる後バネ３５が元の状態に復帰して図１５の切換完了の状態に至る。以上のように、本実施例の場合には、ノズル３１が当接部材４０に当接して該当接部材４０を乗越えることにより、ノズル３１の指向方向が切換えられることになる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例の作動の仕方を順を追って示した動作説明図である。
【図２】同実施例の作動の仕方を順を追って示した動作説明図である。
【図３】同実施例の作動の仕方を順を追って示した動作説明図である。
【図４】同実施例の作動の仕方を順を追って示した動作説明図である。
【図５】同実施例の作動の仕方を順を追って示した動作説明図である。
【図６】同実施例の作動の仕方を順を追って示した動作説明図である。
【図７】同実施例の作動の仕方を順を追って示した動作説明図である。
【図８】同実施例における支持手段を示した正面図である。
【図９】被処理物を洗浄する状態を例示した概略説明図である。
【図１０】本発明の他の実施例の作動の仕方を順を追って示した動作説明図である。
【図１１】同実施例の作動の仕方を順を追って示した動作説明図である。
【図１２】同実施例の作動の仕方を順を追って示した動作説明図である。
【図１３】同実施例の作動の仕方を順を追って示した動作説明図である。
【図１４】同実施例の作動の仕方を順を追って示した動作説明図である。
【図１５】同実施例の作動の仕方を順を追って示した動作説明図である。
【符号の説明】
【００１４】
１…支持手段、２…ノズル、３，４…スプロケット、５…昇降チェーン、６…支軸、７，８…ストッパ、９，１０…掛止部、１１…引張バネ、１２，１３…当接部材、１４，１５…圧縮バネ、１６，１７…支持部材、１８，１９…支持板、２０，２１…折曲げ部、２２…連結板、２３…傾斜部、２４，２５…チェーン、２６…噴射流、２７…凹状当接部、２８…被処理物、２９…回転テーブル、３０…支持手段、３１…ノズル、３２…支軸、３３，３４…ストッパ、３５，３６…バネ、３７，３８…掛止部、３９…引張バネ、４０…当接部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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