(57)【要約】【課題】効率的な洗浄を少ない工程数で効果的におこなう。【解決手段】被洗浄物Ｌに洗浄液を噴射することで汚れを除去する洗浄装置１００であって、底部開口１１を有する洗浄槽１０と、洗浄槽内に収容された被洗浄物に洗浄液を噴射する洗浄ノズル２０と、被洗浄物を保持する保持具３０と、保持具および洗浄槽の少なくとも一方を上下動させて被洗浄物を出し入れする上下動アクチュエータ４０と、洗浄槽の底部開口を洗浄時に封止する封止部材５０と、を有し、上下動アクチュエータの第1の動きによって、保持具が保持する被洗浄物が底部開口から洗浄槽内に導入されるとともに、封止部材が底部開口を水密に封止し、上下動アクチュエータの第1の動きとは反対方向への動きによって、保持具が保持する被洗浄物が底部開口から洗浄槽外に出されるとともに、封止部材による底部開口の封止が解除されるように構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被洗浄物に洗浄液を噴射することで汚れを除去する洗浄装置であって、
底部開口を有する洗浄槽と、
前記洗浄槽内に収容された前記被洗浄物に前記洗浄液を噴射する洗浄ノズルと、
前記被洗浄物を保持する保持具と、
前記保持具および前記洗浄槽の少なくとも一方を上下動させて、前記保持具が保持する被洗浄物を前記洗浄槽内へ出し入れする上下動アクチュエータと、
前記洗浄槽の底部開口を洗浄時に封止する封止部材と、
を有し、
前記上下動アクチュエータの第１の動きによって、前記保持具が保持する前記被洗浄物が前記底部開口から前記洗浄槽内に導入されるとともに、前記封止部材が前記底部開口を封止し、
前記上下動アクチュエータの前記第１の動きとは反対方向への動きによって、前記保持具が保持する前記被洗浄物が前記底部開口から前記洗浄槽外に出されるとともに、前記封止部材による前記底部開口の封止が解除される、
ように構成されている
ことを特徴とする洗浄装置。
【請求項２】
前記保持具が、立設された保持柱の上端に前記被洗浄物を固定するものとされ、
前記洗浄時における前記洗浄ノズル先端と前記保持柱先端の前記被洗浄物との距離を設定する距離設定機構を有する
ことを特徴とする請求項１記載の洗浄装置。
【請求項３】
前記保持具が、洗浄時に前記保持柱を水平方向に往復移動させる横往復アクチュエータを有する
ことを特徴とする請求項２記載の洗浄装置。
【請求項４】
前記封止部材が、前記保持柱の基部に一体とされた平板蓋体とされる
ことを特徴とする請求項２または３記載の洗浄装置。
【請求項５】
前記洗浄ノズルには、前記洗浄液および気体が供給される
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか記載の洗浄装置。
【請求項６】
前記洗浄ノズルには、超音波洗浄を可能とする超音波振動子が設けられる
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか記載の洗浄装置。
【請求項７】
前記洗浄装置は、洗浄の後に乾燥も行うものであり、
前記洗浄槽には、乾燥時に前記被洗浄物に気体を噴射する乾燥ノズルを有する
ことを特徴とする請求項６記載の洗浄装置。
【請求項８】
前記洗浄槽の側面に、洗浄液を排出する排出口が設けられている
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか記載の洗浄装置。
【請求項９】
前記洗浄槽の底部開口には、前記封止部材に当接する弾性部材が周設される
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか記載の洗浄装置。
【請求項１０】
被洗浄物に洗浄槽内で洗浄液を噴射することで汚れを除去した後に、前記被洗浄物を乾燥させる洗浄方法であって、
保持具に立設された保持柱の上端に前記被洗浄物を固定して搬送する工程と、
前記保持具および前記洗浄槽の少なくとも一方を上方または下方に移動させることで、前記洗浄槽の底部開口から前記被洗浄物を前記洗浄槽内に導入するとともに、封止部材により前記洗浄槽の底部開口を封止する工程と、
前記洗浄槽を封止した状態で前記洗浄層の上方に位置する洗浄ノズルから洗浄液を前記被洗浄物に噴射する洗浄工程と、
乾燥ノズルから前記被洗浄物に気体を噴射して乾燥する工程と
前記保持具および前記洗浄層の少なくとも一方を前記移動とは反対方向に移動させることにより、前記洗浄槽から前記被洗浄物を抜出するとともに、前記封止部材による前記洗浄槽の底部開口の封止を解除する工程と、
を有する
ことを特徴とする洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は洗浄装置、洗浄方法に関し、特にレンズ等の光学素子の洗浄等に用いて好適な技術に関する。本発明は、例えば内視鏡のレンズの製造後における洗浄に適用できる。
【背景技術】
【０００２】
ガラスやプラスチック製とされる内視鏡のレンズなどの光学素子の製造工程においては、各工程後などに洗浄をおこなう必要がある。
例えば、ガラスレンズなどの光学素子の製造工程では、ガラス母材を光学素子の形状に加工した後に、洗浄槽および乾燥槽を備えた洗浄装置によって光学素子の洗浄が行われる。洗浄が終了した光学素子は、必要に応じて検査処理などが行われる。
【０００３】
ガラスレンズなどの被洗浄物を洗浄槽内で洗浄する場合、
（１）保持具に取り付けられた被洗浄物を導入口から洗浄槽内に導入し、
（２）上記導入口を水密に閉鎖し、
（３）洗浄槽内で被洗浄物に洗浄液を吐出して洗浄し、
（４）上記洗浄槽の排出口を開いて洗浄液を排出した後、乾燥させ、
（５）上記導入口を開いて被洗浄物を取り出す、
という必要があった。このように、洗浄作業の前後で必要なステップが多いため、洗浄のタクトタイムがどうしても長くなり、効率化の障害となっていた。
【０００４】
また、加工後の光学素子を加工場所の近くで容易に洗浄できるコンパクトな洗浄装置が強く望まれている。このような光学素子の洗浄装置では、少なくとも、水をエアーとともに吐出する洗浄と、水切り・乾燥とがおこなえることが好ましい。
このような簡素な機能を有する洗浄装置は、光学素子の洗浄以外の用途では知られている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、液体の吸引吐出に用いられるノズルを洗浄するノズル洗浄ユニットであって、ノズルのうち少なくとも洗浄対象部分が収容される洗浄槽と、洗浄槽内において、洗浄液を噴射する洗浄液噴射手段と、ノズルの外側面に付着した洗浄液を洗浄槽内に吹き飛ばすべくエアーを噴射する乾燥用噴射手段と、ノズルを洗浄液噴射手段および乾燥用噴射手段に対して相対的に昇降させる移動手段と、少なくとも、洗浄液噴射手段、乾燥用噴射手段、および、移動手段の動作を制御する制御手段と、を備えるノズル洗浄ユニットが記載されている。
特許文献１に記載のノズル洗浄ユニットは、小さなノズルを洗浄すればよいため、小型の洗浄層内にノズルを移動して、ノズルを洗浄槽内に封止した状態で洗浄することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−０７８８８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に記載された技術を光学素子製造後の洗浄に適用した場合であると、製造されたレンズ等の光学素子を洗浄するために洗浄層内に被洗浄物である光学素子を出し入れするためには、製造時に母材の研磨・整形に使用した治具から分離して、洗浄槽内に挿入搬出するための別の治具に再度保持する必要があり、この再保持に際して、レンズが汚染・破損する可能性があるという問題があった。
【０００８】
このため、レンズ等の光学素子の洗浄は、製造工程に連続して、製造装置近傍あるいは製造装置の内部でおこなうことが好ましいが、洗浄工程においては、洗浄液を噴射した際に、この洗浄液が飛び散った場合に、製造装置に影響が出る可能性があるため、光学素子の製造装置内部あるいはその近傍での洗浄はおこなわれていなかった。
【０００９】
また、この洗浄終了後に連続して検査工程をおこなえるようにしたいという要求もあった。
さらに、洗浄に使用する洗浄液の量を削減したいという要求もあり、さらに効率的な洗浄を可能とすることが求められている。
【００１０】
また、ノズルから洗浄液を噴射する洗浄において、効果的な洗浄をおこなうためには被洗浄物とノズルとの距離が重要になるが、多品種少量製造される内視鏡などのレンズ製造において異なるレンズ寸法の違いに対応するために、洗浄時におけるノズルと被洗浄物との距離を正確に設定可能として、効果的な洗浄をおこないたいという要求があった。
【００１１】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、以下の目的の少なくとも１つを達成しようとするものである。
１．効率的な洗浄を可能とすること。
２．洗浄液の使用量と廃棄量の削減を可能とすること。
３．光学素子の製造に連続して洗浄を可能とすること。
４．洗浄後に連続して製品の検査を可能とすること。
５．洗浄時におけるノズルと被洗浄物との距離を正確に設定可能とすること。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の洗浄装置は、被洗浄物に洗浄液を噴射することで汚れを除去する洗浄装置であって、
底部開口を有する洗浄槽と、
前記洗浄槽内に収容された前記被洗浄物に前記洗浄液を噴射する洗浄ノズルと、
前記被洗浄物を保持する保持具と、
前記保持具および前記洗浄槽の少なくとも一方を上下動させて、前記保持具が保持する被洗浄物を前記洗浄槽内へ出し入れする上下動アクチュエータと、
前記洗浄槽の底部開口を洗浄時に封止する封止部材と、
を有し、
前記上下動アクチュエータの第１の動きによって、前記保持具が保持する前記被洗浄物が前記底部開口から前記洗浄槽内に導入されるとともに、前記封止部材が前記底部開口を封止し、
前記上下動アクチュエータの前記第１の動きとは反対方向への動きによって、前記保持具が保持する前記被洗浄物が前記底部開口から前記洗浄槽外に出されるとともに、前記封止部材による前記底部開口の封止が解除される、
ように構成されていることにより上記課題を解決した。
本発明において、前記保持具が、立設された保持柱の上端に前記被洗浄物を固定するものとされ、
前記洗浄時における前記洗浄ノズル先端と前記保持柱先端の前記被洗浄物との距離を設定する距離設定機構を有することができる。
本発明の洗浄装置は、前記保持具が、洗浄時に前記保持柱を水平方向に往復移動させる横往復アクチュエータを有することができる。
本発明の洗浄装置は、前記封止部材が、前記保持柱の基部に一体とされた平板蓋体とされることができる。
本発明の洗浄装置は、前記洗浄ノズルには、前記洗浄液および気体が供給されることができる。
本発明の洗浄装置は、前記洗浄ノズルには、超音波洗浄を可能とする超音波振動子が設けられることができる。
本発明の前記洗浄装置は、洗浄の後に乾燥も行うものであり、
前記洗浄槽には、乾燥時に前記被洗浄物に気体を噴射する乾燥ノズルを有することができる。
本発明の洗浄装置は、前記洗浄槽の側面に、洗浄液を排出する排出口が設けられていることができる。
本発明の洗浄方法は、被洗浄物に洗浄槽内で洗浄液を噴射することで汚れを除去した後に、前記被洗浄物を乾燥させる洗浄方法であって、
保持具に立設された保持柱の上端に前記被洗浄物を固定して搬送する工程と、
前記保持具および前記洗浄槽の少なくとも一方を上方または下方に移動させることで、前記洗浄槽の底部開口から前記被洗浄物を前記洗浄槽内に導入するとともに、封止部材により前記洗浄槽の底部開口を封止する工程と、
前記洗浄槽を封止した状態で前記洗浄槽の上方に位置する洗浄ノズルから洗浄液を前記被洗浄物に噴射する洗浄工程と、
乾燥ノズルから前記被洗浄物に気体を噴射して乾燥する工程と
前記保持具および前記洗浄槽の少なくとも一方を前記移動とは反対方向に移動させることにより、前記洗浄槽から前記被洗浄物を抜出するとともに、前記封止部材による前記洗浄槽の底部開口の封止を解除する工程と、
を有することができる。
【００１３】
本発明の洗浄装置は、被洗浄物に洗浄液を噴射することで汚れを除去する洗浄装置であって、
底部開口を有する洗浄槽と、
前記洗浄槽内に収容された前記被洗浄物に前記洗浄液を噴射する洗浄ノズルと、
前記被洗浄物を保持する保持具と、
前記保持具および前記洗浄槽の少なくとも一方を上下動させて、前記保持具が保持する被洗浄物を前記洗浄槽内へ出し入れする上下動アクチュエータと、
前記洗浄槽の底部開口を洗浄時に封止する封止部材と、
を有し、
前記上下動アクチュエータの第１の動きによって、前記保持具が保持する前記被洗浄物が前記底部開口から前記洗浄槽内に導入されるとともに、前記封止部材が前記底部開口を封止し、
前記上下動アクチュエータの前記第１の動きとは反対方向への動きによって、前記保持具が保持する前記被洗浄物が前記底部開口から前記洗浄槽外に出されるとともに、前記封止部材による前記底部開口の封止が解除される、
ように構成されていることにより、上下動アクチュエータによって、保持具と封止部材とを洗浄槽に対して同時に移動させることができ、これにより、被洗浄物の洗浄槽内配置と、封止部材による洗浄槽の封止とを、一動作でおこなうことが可能となる。また、封止部材で洗浄槽が封止されているため、洗浄ノズルから洗浄液を被洗浄物に噴射して洗浄する際に、洗浄液が回りに飛び散らないようにすることができる。あるいは、封止部材で洗浄槽が封止されているため、洗浄槽内に洗浄液を貯留して、この中に被洗浄物を浸漬して洗浄することもできる。洗浄中あるいは洗浄後、前記底部開口から洗浄液を排出することができる。さらに、洗浄が終了したら、上下動アクチュエータによって、保持具と封止部材とを洗浄槽に対して同時に移動させることで、被洗浄物の取り出しと、封止部材による洗浄槽の封止解除とを同一動作によっておこなうことができる。
ここで、前記第１の動きは洗浄槽に対する保持具の上方への動きであり、前記第１の動きとは反対方向への動きは、洗浄槽に対する保持具の下方への動きである。あるいは、前記第１の動きは保持具に対する洗浄槽の下方への動きであり、前記第１の動きとは反対方向への動きは、保持具に対する洗浄槽の上方への動きであることもできる。
【００１４】
また、洗浄槽を封止するとは、少なくとも洗浄時に洗浄ノズルから噴射された洗浄液が外部に飛び散らない程度に遮断することができればよく、また、洗浄液を洗浄槽内に貯留して洗浄する場合には、洗浄ノズルから供給される洗浄液を洗浄槽内で所定の水位に維持する水密状態にすることができればよい。したがって、洗浄槽底部開口と封止部材との封止状態においては、厳密にこれらの全周が互いに当接している必要はないが、好ましくは、洗浄槽底部開口と封止部材との全周が互いに当接していることができる。
【００１５】
さらに、洗浄槽底部開口と封止部材とが未封止状態で隙間を有するように設定され、この隙間が、洗浄液を排出する手段とされることもできる。ここで、洗浄槽底部開口と封止部材との全周が互いに当接して密閉可能な構成において、これらの間が離間して当接しない状態で停止させ、隙間を作ることができる。この構成を採用した場合、洗浄液を洗浄槽に貯留して洗浄する際には洗浄槽底部開口と封止部材との全周が互いに当接して密閉状態とし、排出時、あるいは、洗浄液等を供給しながら洗浄する場合には洗浄槽底部開口と封止部材との全周が互いに離間した状態とすることができる。
あるいは、洗浄槽底部開口と封止部材とのいずれかに、洗浄槽径方向に延在する切欠もしくは貫通孔などを形成し、この切欠もしくは貫通孔などを介して洗浄液を排出することもできる。
【００１６】
さらに、洗浄ノズルは、下方に洗浄液を噴射するものとされ、この洗浄ノズルの下側位置に被洗浄物が配置されるように、洗浄時における保持具の位置が設定されることが好ましい。
【００１７】
なお、洗浄ノズルに気体を供給するようにし、洗浄ノズルから洗浄後の被洗浄物に気体を噴射して被洗浄物を乾燥させることや、洗浄ノズルから洗浄液と気体の混合流体を噴射して被洗浄物を洗浄することもできる。
【００１８】
また、封止部材が被洗浄物を保持する保持具を出し入れする開口を開閉する蓋としても作用することで、被洗浄物の洗浄槽への導入と取り出しを効率化するとともに、封止部材が洗浄槽の底部開口を封止・解除する構成としたことで、洗浄槽の底面から洗浄液の排出が重力によって自動的に行われるのでさらなる効率化が可能となる。
【００１９】
本発明において、前記保持具が、立設された保持柱の上端に前記被洗浄物を固定するものとされ、
前記洗浄時における前記洗浄ノズル先端と前記保持柱先端の前記被洗浄物との距離を設定する距離設定機構を有することにより、上下動アクチュエータによって、保持具と封止部材を上昇させる際に、保持具の保持柱先端高さ位置を、被洗浄物の厚さ（高さ寸法）を勘案して所定の範囲に設定することにより、異なる規格の被洗浄物であっても、それぞれの被洗浄物における高さ寸法に対応して、洗浄ノズル先端と被洗浄物との距離を効果的な洗浄が可能な範囲に維持することが可能となる。
【００２０】
なお、前記被洗浄物の固定は、保持柱の上端面へ接着剤等による貼り付けなどができる。または、保持柱の上端に吸引口を設けるなどして、固定解除可能なものとすることもできる。
【００２１】
洗浄ノズル先端と保持柱先端の被洗浄物との距離を設定する距離設定機構としては、洗浄槽と洗浄ノズルとの位置設定を可能とする構成や、洗浄槽下端に装着可能なスペーサ、封止部材と保持柱との位置設定を可能とする高さ可変の保持柱、封止部材に対する保持柱への固定位置設定を可能とする保持柱の移動機構、封止部材と洗浄槽下端との位置設定を可能とする封止部材の厚さ方向寸法設定機構等を採用することができる。
【００２２】
本発明の洗浄装置は、前記保持具が、洗浄時に前記保持柱を水平方向に往復移動させる横往復アクチュエータを有することにより、洗浄ノズルから噴射された洗浄液が被洗浄物に到達する位置・角度を変化させて、効果的に洗浄をおこなうことが可能となる。
【００２３】
本発明の洗浄装置は、前記封止部材が、前記保持柱の基部に一体とされた平板蓋体とされることにより、面一とされた洗浄槽下端に対して、保持柱周囲の平板蓋体表面を均一に当接して、洗浄槽内を容易に封止することが可能となる。
【００２４】
なお、平板蓋体とされた封止部材に対して、保持柱を有する保持具を一体として、前工程である被洗浄物の製造工程から連続して移動・搬送することも可能である。
または、平板蓋体とされた封止部材に対して、その中央部に厚さ方向の貫通孔を設けて、この貫通孔に保持具の保持柱を挿入した状態で洗浄槽を封止可能な状態で、封止部材と保持柱とを、保持柱の軸方向に移動可能とすることもできる。
【００２５】
また、少なくとも保持具の先端付近を洗浄することができるので、保持具を再度、製造工程に戻す際に、保持具の準備にかかる作業時間を短縮し、作業工程数を削減することができ、多品種少量生産に用いて好適である。
【００２６】
さらに、本発明の洗浄装置では、洗浄の後工程である検査時に前記被洗浄物が引き続いて前記保持具に固定されていることもできる。これにより、洗浄工程に連続して検査できるので、作業時間を短縮し、作業工程数を削減して、製造コストを削減することができる。
【００２７】
本発明の洗浄装置は、前記洗浄ノズルには、前記洗浄液および気体が供給されることにより、洗浄ノズルから、洗浄液と気体とを切り替えて噴出すること、あるいは、洗浄液と気体とを混合して噴射することを可能な構成とすることができる。これにより、洗浄槽内における洗浄液または洗浄液・気体の混合流体による洗浄、および、洗浄槽内における乾燥が可能となる。
【００２８】
本発明の洗浄装置は、前記洗浄ノズルには、超音波洗浄を可能とする超音波振動子が設けられることにより、洗浄液に超音波振動を印加して被洗浄物を効率的に洗浄することが可能となる。
なお、超音波振動子を設けた場合、洗浄ノズルとは別に乾燥用の気体を噴出する乾燥ノズルを設けることが好ましいが、洗浄液と気体との噴出を切り替えて同一のノズルから噴出する構成とすることもできる。
【００２９】
本発明の洗浄装置は、洗浄の後に乾燥も行うものであり、前記洗浄槽には、乾燥時に前記被洗浄物に気体を噴射する乾燥ノズルを有することにより、洗浄槽内における乾燥が可能となる。また、洗浄ノズルには、超音波洗浄を可能とする超音波振動子を設けた場合でも、前記被洗浄物に気体を噴射して乾燥をおこなうことが可能となる。
【００３０】
本発明の洗浄装置は、前記洗浄槽の側面に、洗浄液を排出する排出口が設けられていることにより、洗浄ノズルから洗浄液を噴射しつつ洗浄槽から排出することを可能とすることができる。この場合、排出口は、洗浄槽の下端付近に設けることが好ましい。
あるいは、排出口の位置を洗浄槽の上部にすることにより、洗浄槽に洗浄液を貯留して洗浄をおこなった後に洗浄液を排出口を経由して洗浄槽から排出することを可能とすることができる。この場合、排出口は、洗浄槽の被洗浄物上端位置よりも上側位置に設けることが好ましい。
【００３１】
本発明の洗浄装置は、前記洗浄槽の底部開口には、前記封止部材に当接する弾性部材が周設されることにより、封止部材を洗浄槽底部開口に当接して洗浄槽内を封止する際に、洗浄槽の水密を容易に維持することができる。この構成においては、洗浄槽に洗浄液を貯留して洗浄をおこなう際に、洗浄液が漏出することを防止できる。
【００３２】
本発明の洗浄方法は、被洗浄物に洗浄槽内で洗浄液を噴射することで汚れを除去した後に、前記被洗浄物を乾燥させる洗浄方法であって、
保持具に立設された保持柱の上端に前記被洗浄物を固定して搬送する工程と、
前記保持具および前記洗浄槽の少なくとも一方を上方または下方に移動させることで、前記洗浄槽の底部開口から前記被洗浄物を前記洗浄槽内に導入するとともに、封止部材により前記洗浄槽の底部開口を封止する工程と、
前記洗浄槽を封止した状態で前記洗浄槽の上方に位置する洗浄ノズルから洗浄液を前記被洗浄物に噴射する洗浄工程と、
乾燥ノズルから前記被洗浄物に気体を噴射して乾燥する工程と
前記保持具および前記洗浄槽の少なくとも一方を前記移動とは反対方向に移動させることにより、前記洗浄槽から前記被洗浄物を抜出するとともに、前記封止部材による前記洗浄槽の底部開口の封止を解除する工程と、
を有することにより、保持具に固定された被洗浄物を洗浄槽内に配置するとともに、同一動作によって、封止部材を洗浄槽底部開口に当接して洗浄槽内を封止することができる。その状態で、洗浄ノズルから洗浄液を被洗浄物に噴射して洗浄する際に、洗浄液が周囲に飛び散らないようにすることができる。また、洗浄槽内に洗浄液を貯留して、この中に被洗浄物を浸漬して洗浄することもできる。洗浄中あるいは洗浄が終了したら少なくとも底部開口から洗浄液を排出して被洗浄物を乾燥させることができる。さらに、洗浄が終了したら、上下動アクチュエータによって、保持具と封止部材とを洗浄槽に対して移動させることで、洗浄槽から被洗浄物を取り出すとともに同一動作によって、封止部材による洗浄槽の封止を解除することができる。
【００３３】
本発明の洗浄方法においては、洗浄の前工程時に前記被洗浄物が前記保持具に固定されていることにより、前記保持具が洗浄の前工程である被洗浄物加工工程から連続して、前記被洗浄物を保持している状態とすることができる。例えば、光学素子とされる被洗浄物を洗浄する際に、前工程である光学素子製造工程時に、保持具に光学素子とされる被洗浄物を固定した状態でこの製造工程を終了し、直ちに連続して光学素子とされる被洗浄物の洗浄をおこなうことができる。この際、前工程終了時に光学素子とされる被洗浄物を製造工程における保持具から固定解除し、さらに、洗浄をおこなう保持具に再固定する必要がないため、光学素子とされる被洗浄物に対して不必要に汚染が発生すること、再固定時に傷が付くあるいは破損することを防止することができる。また、製造工程に連続して洗浄できるので、作業時間を短縮し、作業工程数を削減して、製造コストを削減することができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、効率的な洗浄を少ない工程数で効果的におこなうことができるという効果を奏することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係る洗浄装置の第１実施形態を示す構成図である。
【図２】本発明に係る洗浄装置の第１実施形態における上下動アクチュエータを示す模式正面図である。
【図３】本発明に係る洗浄方法の第１実施形態を示すフローチャートである。
【図４】本発明に係る洗浄装置の第１実施形態における動作を説明する正断面図である。
【図５】本発明に係る洗浄装置の第１実施形態における動作を説明する部分正断面図である。
【図６】本発明に係る洗浄装置の第１実施形態における動作を説明する部分正断面図である。
【図７】本発明に係る洗浄装置の第１実施形態における動作を説明する部分正断面図である。
【図８】本発明に係る洗浄装置の第１実施形態における動作を説明する部分正断面図である。
【図９】本発明に係る洗浄装置の第１実施形態における動作を説明する部分正断面図である。
【図１０】本発明に係る洗浄装置の第２実施形態における動作を説明する部分正断面図である。
【図１１】本発明に係る洗浄装置の第３実施形態における動作を説明する部分正断面図である。
【図１２】本発明に係る洗浄装置の第４実施形態における動作を説明する部分正断面図である。
【図１３】本発明に係る洗浄装置の第５実施形態における動作を説明する部分正断面図である。
【図１４】本発明に係る洗浄装置の第６実施形態における動作を説明する部分正断面図である。
【図１５】本発明に係る洗浄装置の第６実施形態における動作を説明する部分正断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明に係る洗浄装置、洗浄方法の第１実施形態を、図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態における洗浄装置を示す構成図であり、図２は、本実施形態における洗浄装置の上下動アクチュエータを示す模式正面図であり、図において、符号１００は、洗浄装置である。
なお、各図面は模式図のため、形状や寸法は誇張されている（以下の図面も同様）。
【００３７】
本実施形態に係る洗浄装置１００は、被洗浄物として光学素子Ｌを洗浄する装置である。
光学素子Ｌは、光学素子であれば特に限定されない。洗浄装置１００で洗浄することができる光学素子Ｌの例としては、レンズ、プリズム、ミラー、フィルタなどを挙げることができる。本実施形態においては、光学素子Ｌとして内視鏡用のレンズの例を用いて説明する。
【００３８】
図においては、各構成が模式的に示されており、光学素子Ｌを平凸レンズ状に描いている。ただし光学素子Ｌの形状は、平凸レンズ状には限定されない。例えば、光学素子Ｌがレンズの場合にも、例えば、両凸レンズ、両凹レンズ、平凹レンズ、メニスカスレンズ等の種々の形状が可能である。また、光学素子Ｌがレンズ以外の光学素子の場合、例えば、円板状、矩形板状をはじめとする適宜の立体形状も可能である。
【００３９】
光学素子Ｌのうち、例えば、ガラス研磨レンズは、製造装置１１０における前工程において、所定の形状に加工されるまでに、研磨加工を多段階に繰り返す。洗浄装置１００は、このような加工工程後で、前工程の加工で光学素子Ｌに付着する研磨材などを落とすものである。これにより光学素子Ｌの表面がきれいな状態で、検査装置１２０における次工程の検査等を開始することが可能である。
【００４０】
本実施形態に係る洗浄装置１００は、図１に示すように、洗浄槽１０、洗浄ノズル２０、保持具３０と、上下動アクチュエータ４０と、封止部材５０と、排出機構６０と、制御部７０と、距離設定部材／機構（距離設定機構）８０と、を有する。
【００４１】
洗浄装置１００は、図１に示すように、製造装置１１０と検査装置１２０との間に配置される。ベルトコンベア等である搬送装置１３０によって、被洗浄物としての光学素子Ｌが製造装置１１０から搬入され、検査装置１２０に搬出される。
具体的には、洗浄装置１００は、光学素子Ｌの製造機である製造装置１１０に隣接して配置されるか、製造装置１１０の内部に配置されることができる。
【００４２】
洗浄槽１０は、図１，図２に示すように、略垂直な軸線を有し底部が開口した略円筒状であり、閉塞されたその頂部中央位置に洗浄ノズル２０が配置されている。洗浄槽１０の材質は、洗浄液に対して耐性を有し、かつ洗浄時の設定温度、設定圧力等に耐久性を示すものであればその特に限定されない。例えば、洗浄槽１０の材質は、金属、樹脂等、あるいはこれらの組み合わせたものとすることができる。
【００４３】
なお、洗浄槽１０は、円筒状に限るものではなく、断面矩形の角柱状、角柱台、円錐、円錐台形状等、他の形状とすることもできる。
また、洗浄槽１０の寸法は、後述するように、洗浄液による被洗浄物である光学素子Lの洗浄をおこなうことができる容積を有していればよく、また、使用する洗浄液を削減するためにも、なるべく小さな容積を有するものとされる。例えば、内視鏡用のレンズLを洗浄するためには、１０ｃｃ〜３００ｃｃ程度の容積を有するものとされることが可能である。
【００４４】
洗浄槽１０の底部開口１１は、円筒状の洗浄槽１０の水平断面と同径とされて、略水平に位置する円形に配置され、後述する封止部材５０とその全周で当接可能なように面一となるように形成されている。底部開口１１は、光学素子Ｌを洗浄槽１０の下側から出し入れするための挿入抜出口とされ、少なくとも、光学素子Ｌが通過可能な径寸法に設定されている。
【００４５】
洗浄ノズル２０は、図１，図２に示すように、洗浄槽１０の頂部中央位置に鉛直下向きに噴射可能として配置され、洗浄槽１０外部の洗浄液の供給ユニット２１，気体の供給ユニット２２に接続されている。洗浄ノズル２０は、洗浄槽１０の底部開口１１と対向する位置に設けられる。洗浄ノズル２０が、洗浄液を鉛直下向きに噴射する配置とされることで、噴射力と重力とによって効率的に洗浄をおこなうことができる。
【００４６】
供給ユニット２１は、加圧された洗浄液を洗浄ノズル２０に供給するものである。図１に示すように、供給ユニット２１は、例えば純水である洗浄液を貯留する洗浄液貯留部２１ａと、洗浄液貯留部２１ａの洗浄液を圧送するポンプ２１ｂと、ポンプ２１ｂから圧送された洗浄液から不純物を取り除くフィルタ２１ｃと、フィルタ２１ｃの下流に設けられるレギュレータ２１ｄと、レギュレータ２１ｄの下流に設けられ加圧された洗浄液の供給を切り替えるか供給量を制御する電磁バルブ２１ｅと、を有する。供給ユニット２１は洗浄ノズル２０に接続されている。
【００４７】
ポンプ２１ｂと、レギュレータ２１ｄと、電磁バルブ２１ｅとは、いずれも後述する電子回路（ＣＰＵ）である制御部７０と電気的に接続されている。
洗浄液貯留部２１ａは、サイフォン方式により、配管を介して、洗浄ノズル２０に純水を供給可能としてもよい。この場合、洗浄液貯留部２１ａは、ポンプを使用することなく純水を供給できる。
【００４８】
ポンプ２１ｂは、高圧、低圧を切り替え可能であり、高圧で洗浄液を供給する状態と、低圧で洗浄液を供給する状態とを切り替えることができる。高圧で洗浄液を供給した場合には、洗浄ノズル２０からの噴射により光学素子Ｌの洗浄をおこない、低圧で洗浄液を供給した場合には、洗浄槽１０に洗浄液を貯留して光学素子Ｌの洗浄をおこなうことも可能である。
【００４９】
供給ユニット２２は、圧縮された空気等の気体を洗浄ノズル２０に供給するものである。供給ユニット２２は、図１に示すように、空気等を圧縮するコンプレッサ２２ａと、コンプレッサ２２ａから圧送された気体から塵埃等の不純物を取り除くフィルタ２２ｂと、フィルタ２２ｂの下流に設けられるレギュレータ２２ｃと、レギュレータ２２ｃの下流に設けられ圧縮エアーの供給を切り替えるか供給量を制御する電磁切り替えバルブ２２ｄと、を有する。
【００５０】
コンプレッサ２２ａと、レギュレータ２２ｃと、電磁バルブ２２ｄとは、いずれも後述する制御部７０と電気的に接続されている。
【００５１】
供給ユニット２１，２２は、その内部にポンプ２１ａで加圧された純水とコンプレッサ２２ａで圧縮された空気とをそれぞれから洗浄ノズル２０に供給して、これらの混合状態、あるいは、洗浄液、または空気に切り替えて噴射することもできる。このとき、純水と空気は制御部７０によるバルブ２１ｅ，２２ｄの開閉制御により切り替え可能または供給量制御可能である。
【００５２】
保持具（治具）３０は、図１，図２に示すように、立設された保持柱３１の上端に被洗浄物である光学素子Ｌを固定するものであり、上下動アクチュエータ４０により洗浄槽１０に下から挿入可能とされる。保持柱３１の基部には、封止部材５０である平板蓋体５１が、一体として形成されている。
【００５３】
保持具３０においては、図１，図２に示すように、保持柱３１の上端面へ接着剤等により貼り付けられて被洗浄物である光学素子Ｌが固定されている。
このため、保持具３０は、レンズ加工機（製造装置）１１０において母材から研磨等によってレンズ（光学素子）Ｌを形成する際の加工治具と共通とすることができる。これにより、レンズ加工機１１０から保持具３０に取り付けられた状態で光学素子Ｌを取り出し、光学素子Ｌを保持具３０に取り付けられたままで、洗浄槽１０の中に導入できる。従って、レンズ加工後に光学素子Ｌの面に付着している汚れを、加工直後に待ち時間なく除去することが可能となる。
【００５４】
なお、光学素子Ｌの保持柱３１への固定は接着剤に限らない。例えば、保持柱３１の上端に設けた吸引穴とこれに接続された減圧器を有する吸着機構等によって、被洗浄物である光学素子Ｌを保持柱３１の上端に対して固定および固定解除することもできる。
【００５５】
封止部材５０は、図１，図２に示すように、保持柱３１の基部に一体とされた平板蓋体５１とされる。平板蓋体５１は、図１，図２に示すように、その上面が滑らかな平板とされて、面一とされた洗浄槽１０底部開口１１の下端に対して、保持柱３１周囲に位置する平板蓋体５１表面が均一に当接可能とされている。平板蓋体５１を洗浄槽１０底部開口１１の下端に対して当接した状態で洗浄槽１０を容易に封止することが可能となる。
封止部材５０は、被洗浄物Lを保持する保持具３０を出し入れする底部開口１１を開閉する蓋として作用する。
【００５６】
上下動アクチュエータ４０は、図１，図２に示すように、搬送装置１３０によって製造装置１１０から搬出されてきた保持具３０と封止部材５０とを、一体として上昇させるロボットアーム等である。上下動アクチュエータ４０は、略水平に設けられてその先端で保持具３０と封止部材５０とを保持可能である水平方向に伸縮可能なアーム（ロボットアーム）４１と、アーム４１の基部４２を上下方向に位置規制する上下レール４３と、図示しない駆動部とを有する。
上下動アクチュエータ４０は制御部７０に接続され、制御部７０によってその動作を制御可能とされている。
【００５７】
アーム４１は、搬送装置１３０における洗浄槽１０の下側位置まで搬送されてきた保持具３０と封止部材５０とを一体として保持して、上下レール４３によって、位置規制された状態で上昇し、保持柱３１周囲に位置する平板蓋体５１表面が洗浄槽１０底部開口１１の下端に対して均一に当接する封止位置まで上昇可能である。また、アーム４１は、この封止位置から保持具３０と封止部材５０とを一体として搬送装置１３０上に載置する搬送位置まで下降可能である。
【００５８】
なお、図において上下動アクチュエータ４０は、簡略化して示しているが、保持具３０と封止部材５０とを一体として上下動可能とするとともに、洗浄槽１０を封止することが可能な構成であれば限定されるものではない。上下動アクチュエータ４０は、アーム４１途中に折れ曲がり可能な関節となるジョイント部、あるいは、アーム４１先端の角度を変更する角度変更部、あるいは、これ以外の構成を有することもできる。
【００５９】
例えば、保持具３０を駆動する上下動アクチュエータ４０として、ロボット以外にエアーシリンダーや機構移動などの構成とすることもでき、さらに、洗浄槽１０を移動させて保持具３０と底部開口１１とを水密に閉塞させる構成とすることも可能である。
【００６０】
排出機構６０は、図１に示すように、洗浄時に洗浄槽１０から洗浄液を排出するものとされ、底部開口１１、および、洗浄液を排出可能な位置として設けられた排出口６１、および、排出を貯留する排出タンク６２とを有するものとされる。本実施形態における排出口６１は、洗浄槽１０の底部開口１１付近の側面に設けられた貫通孔とされることができる。
【００６１】
排出口６１は、洗浄液を効率よく排出することが可能な適度に大きな断面積を有する。また、その断面形状および配置個数は、洗浄液を効率よく排出することが可能な適度に適宜設定することができる。
【００６２】
なお、洗浄終了後には、主として洗浄槽１０の底部開口１１が排出機構６０として用いられる。このため、排出タンク６２は、洗浄終了後に開放された洗浄槽１０の底部開口１１、および、この下方に位置する封止部材５０から流下（滴下）する排出を受けることが可能なように配置される。
【００６３】
距離設定部材／機構（距離設定機構）８０は、洗浄時における洗浄ノズル２０先端２０ａと保持柱３１先端の被洗浄物とされる光学素子Ｌとの距離ｔ１を設定する部材または機構とされる。図１に示すように、保持柱３１の平板蓋体５１表面からの高さｔ２は固定されているため、光学素子Ｌの厚さｔ３によって、洗浄時に、その上面の高さが変化してしまうことになる。
【００６４】
これに対応して、距離ｔ１を洗浄に効果的な範囲に設定するために、距離設定部材／機構８０は、本実施形態において、図１に示すように、洗浄槽１０の底部開口１１に取り付け可能なリング（スペーサ）８１とされる。
【００６５】
リング８１は、図１に示すように、厚さｔ４とされる寸法を有し、洗浄槽１０の底部開口１１と同径で同厚の下端部を有する同材のものとされ、洗浄槽１０の底部開口１１に取り付けに取り付けた際には、その内面が洗浄槽１０の底部開口１１の内壁と面一となるようにされている。
【００６６】
リング８１を洗浄槽１０の底部開口１１に取り付けることにより、リング８１を取り付けない場合に比べて、平板蓋体５１表面の高さ位置が、厚さｔ４に対応する高さだけ下側に下がった位置となる。これにより、リング８１を取り付けない場合に比べて、厚さｔ４に対応する高さだけ保持柱３１先端が下側に下がった位置となり、光学素子Ｌの厚さｔ３が大きなものに対しても、洗浄時における洗浄ノズル２０先端２０ａと保持柱３１先端の被洗浄物とされる光学素子Ｌとの距離ｔ１を好ましい範囲とすることができる。
また、薄い光学素子Ｌに対しては、リング８１を洗浄槽１０の底部開口１１に取り付けない状態で洗浄をおこなうものとされる。
【００６７】
なお、リング８１は、厚さｔ４として、異なる種類の光学素子Ｌの厚さ寸法ｔ３に対応するものを多種類用意しておくことが好ましい。
【００６８】
次に、本実施形態における洗浄方法について説明する。
【００６９】
図３は、本実施形態における洗浄方法を示すフローチャートである。
本実施形態における洗浄方法は、図３に示すように、レンズ厚み設定工程Ｓ０１と、準備工程Ｓ０２と、ノズル距離設定工程Ｓ０３と、レンズ加工工程Ｓ０４と、搬入工程Ｓ０５と、上昇密閉工程Ｓ０６と、噴射洗浄工程Ｓ０７と、排出工程Ｓ０８と、乾燥工程Ｓ０９と、下降開放工程Ｓ１０と、搬出工程Ｓ１１と、検査工程Ｓ１２と、を有するものとされる。
【００７０】
図４〜図９は、本実施形態の洗浄方法における洗浄装置の動作を示す模式正断面図である。なお、これらの各図においては、適宜、工程の説明に即して構成を省略して示すことがある。
本実施形態における洗浄方法は、洗浄の前工程として、まず、図３に示すレンズ厚み設定工程Ｓ０１において、洗浄する被洗浄物とされる光学素子（レンズ）Ｌの厚さｔ３、および、保持具３０の保持柱３１の高さｔ２等の寸法をあらかじめ設定する。
【００７１】
次いで、洗浄の前工程として、図３に示す準備工程Ｓ０２として、保持具３０の保持柱３１先端に、光学素子（レンズ）Ｌに加工される母材を固定する。
【００７２】
次いで、図３に示すノズル距離設定工程Ｓ０３として、洗浄するレンズ（光学素子）Ｌの厚さｔ３に対応して、洗浄時における洗浄ノズル２０先端２０ａと保持柱３１先端の被洗浄物とされる光学素子Ｌとの距離ｔ１を設定する。このときに、洗浄ノズル２０先端とレンズＬの距離ｔ１は、洗浄処理前に汚れ除去の効果が最大となる距離範囲を事前に確認して設定する。
【００７３】
この距離ｔ１を設定するために、図４に示すように、レンズＬの厚さｔ３に対応する厚さｔ４を有する距離設定部材／機構８０としてのリング８１を洗浄槽１０の底部開口１１に取り付ける。
【００７４】
具体的には、例えば、厚さｔ３が比較的小さな光学素子Ｌ１に対しては、図４（ａ）に示すように、厚さｔ３に対応して厚さｔ４の比較的小さなリング８１ａを対応させ、厚さｔ３が比較的大きな光学素子Ｌに対しては、図４（ｂ）に示すように、厚さｔ３に対応して厚さｔ４の比較的大きなリング８１を対応させる。
【００７５】
ここで、距離ｔ１は、洗浄ノズル２０から噴出する洗浄液によって、効果的に洗浄をおこなうことの可能な範囲となるように設定される。
例えば、距離ｔ１が光学素子Ｌの材質、洗浄前工程であるレンズ加工工程Ｓ０４における汚れ等の付着状態、洗浄ノズル２０から噴出する洗浄液の圧力等の洗浄条件によって、その最適範囲となるように設定される。これに、固定された保持柱３１の平板蓋体５１表面からの高さｔ２を勘案して、対応したリング８１の厚さｔ４が設定される。
【００７６】
また、ノズル距離設定工程Ｓ０３では、レンズ厚み設定工程Ｓ０１で設定された光学素子Ｌの種類あるいは厚さｔ３、および、保持具３０の保持柱３１の高さｔ２等の寸法に対応して、後の噴射洗浄工程Ｓ０７において、後述するように底部開口１１と平板蓋体５１とを接触させた封止状態で洗浄をおこなうか、それとも、底部開口１１と平板蓋体５１とを離間させた非封止状態で洗浄をおこなうかを設定する。この底部開口１１と平板蓋体５１との接触非接触状態は、洗浄ノズル２０先端２０ａと保持柱３１先端の被洗浄物とされる光学素子Ｌとの距離ｔ１にも影響するので、噴射洗浄工程Ｓ０７よりも前の工程におけるノズル距離設定工程Ｓ０３で設定することが好ましい。
【００７７】
なお、ノズル距離設定工程Ｓ０３は、レンズ厚み設定工程Ｓ０１で設定された光学素子Ｌの厚さｔ３等の寸法に基づいて、レンズ厚み設定工程Ｓ０１および／または準備工程Ｓ０２と前後するか同時並行でおこなうことができる。
【００７８】
次いで、洗浄の前工程として、図３に示すレンズ加工工程Ｓ０４として、製造装置１１０において、保持具３０の保持柱３１先端に固定された母材を研磨等の手法により光学素子（レンズ）Ｌに加工する。
【００７９】
次いで、図３に示す搬入工程Ｓ０５として、前工程であるレンズ加工工程Ｓ０４を終えた保持具３０を、図４に示すように、ベルトコンベア１３０で製造装置１１０から搬出させて、ロボットアーム４１によって保持し、洗浄槽２０の下側に移動させる。
【００８０】
このとき、ベルトコンベア１３０は、保持具３０が所定の位置まで移動してくると、図示しない位置センサが作動し、保持具（治具）３０が停止位置となるように停止する。ベルトコンベア１３０の停止後に、制御部７０からの信号により上下動アクチュエータ４０が保持具３０を保持して、ロボットアーム４１によって洗浄槽１０底部開口１１下側位置まで搬送する。
【００８１】
この際、レンズ加工機１１０で使用している保持具３０は洗浄装置１００と共通で使用可能なように設定しているので、ベルトコンベア１３０で接続されたレンズ加工機１１０と洗浄装置１００とで、保持具３０を移動させるだけで加工後に洗浄することができる。
【００８２】
次いで、図３に示す上昇密閉工程Ｓ０６として、保持具３０を上下動アクチュエータ４０により上昇させて、図５に示すように、洗浄槽１０の底部開口１１から光学素子Ｌを挿入（導入）する。このとき、保持柱３１先端に固定された光学素子Ｌが、洗浄ノズル２０の鉛直下向き直下位置となるように位置設定される。同時に、保持具３０と一体とされた封止部材５０を上下動アクチュエータ４０により上昇させて、平板蓋体５１の保持柱３１周囲表面を洗浄槽１０の底部開口１１の全周に当接させることで、洗浄槽１０を封止する。
【００８３】
ここで、光学素子Ｌの位置設定としては、ロボットアーム４１により上昇させた平板蓋体５１が洗浄槽１０の底面開口１１に密着することで、保持具３０が上下方向に位置規制されて停止することにより、洗浄槽１０の所定位置にレンズＬをセットすることができる。
なお、平板蓋体５１の表面が当接する洗浄槽１０の底部開口１１とは、ここでは、取り付けられたリング８１の下端を意味する。
【００８４】
このように、平板蓋体５１の表面を洗浄槽１０の底部開口１１の全周に当接させることで、保持柱３１の先端が、リング８１を取り付けないときに比べて、リング８１の厚さｔ４分だけ洗浄ノズル２０から下側に離間した位置となる。これにより、洗浄ノズル２０の先端である下端部から保持柱３１上端に固定された被洗浄物である光学素子Ｌまでの距離ｔ１を、ノズル距離設定工程Ｓ０３で設定した洗浄に適した範囲とすることができる。
【００８５】
次いで、図３に示す噴射洗浄工程Ｓ０７として、制御部７０により、図１に示す供給ユニット２１のポンプ２１ｂを作動して、洗浄液貯留部２１ａに貯留された純水とされる洗浄液を圧送する、同時に、制御部７０により、図１に示すレギュレータ２１ｄで所定の圧力とした洗浄液を圧送し、制御部７０により電磁バルブ２１ｅを開状態とする。これにより、フィルタ２１ｃでろ過した洗浄液が洗浄ノズル２０に供給される。
【００８６】
これにより、図６に示すように、上昇密閉工程Ｓ０６でセットした光学素子Ｌに対して、洗浄ノズル２０から光学素子Ｌに洗浄液を噴射して、吹き付けられた洗浄液が表面に付着した汚れにぶつけられて、光学素子Ｌ表面からこれを除去する。
【００８７】
噴射洗浄工程Ｓ０７においては、図６に示すように、光学素子Ｌ表面に当接した洗浄液は、洗浄槽１０の側面に設けられた排出口６１から外部の排出タンク６２に排出されることができる。排出口６１は、洗浄槽１０内に洗浄液が溜まってもレンズ１が浸漬しない高さ位置に設けられており、洗浄液の排出と洗浄液噴射時の洗浄槽１０内の圧力調整をおこなうことが可能である。
噴射洗浄工程Ｓ０７としての排出を、次の排出工程Ｓ０８として平行しておこなうことが可能である。
【００８８】
噴射洗浄工程Ｓ０７においては、加圧された洗浄液を洗浄ノズル２０から噴射させるが、光学素子Ｌの周囲が洗浄槽１０で囲われているので洗浄液の飛散は防止することができる。
【００８９】
本実施形態における噴射洗浄工程Ｓ０７においては、洗浄ノズル２０から二流体ジェットを噴射されるものとすることもできる。
二流体ジェットは、圧縮空気の力で洗浄液を洗浄ノズル２０内に供給し、洗浄ノズル２０先端で洗浄液が微細化され、空気圧力で吹き付けられ光学素子Ｌの表面の汚れを除去する。
【００９０】
この場合、供給ユニット２１と同時に、制御部７０により、図１に示す供給ユニット２２のコンプレッサ２２ａを作動して空気等を圧縮するとともに、制御部７０により、図１に示すレギュレータ２２ｃで所定の圧力とした圧縮空気を圧送し、制御部７０により電磁切り替えバルブ２２ｄを開状態とすることにより、フィルタ２２ｂで塵埃等の不純物を取り除いた気体を洗浄ノズル２０に供給するものとされる。
二流体ジェットは高圧な空気で洗浄液を噴射させるが、光学素子Ｌ周辺が洗浄槽１０で囲われているので洗浄液の飛散を防止できる。
【００９１】
また、二流体ジェットを洗浄ノズル２０から噴射する場合でも、排出口６１は、洗浄槽１０内に液体が溜まっても光学素子Ｌが浸漬しない位置に設けられることができる。排出口６１は、排出ならびに排気の機能を充分に果たすように、洗浄槽２０からの排出機能と空気噴射時の洗浄槽２０内の圧力調整とを可能な状態として、その配置、断面形状、接続状態が設定され、純水の排出タンク６２への排出がおこなわれる。したがって、排気用の排出口を洗浄槽上部に設けることもできる。
【００９２】
さらに、二流体ジェットを洗浄ノズル２０から噴出する場合、ノズル距離設定工程Ｓ０３において、洗浄液供給量、気体供給量、およびこれらの圧力条件、洗浄ノズル２０の口径、等を勘案して、距離ｔ１を、洗浄ノズル２０から噴出する気液混合流体によって、効果的に洗浄をおこなうことの可能な範囲となるように設定される。
【００９３】
噴射洗浄工程Ｓ０７を開始してから、設定した所定の洗浄時間が経過すると、制御部７０により、図１に示す供給ユニット２１のポンプ２１ｂとレギュレータ２１ｄとを停止して、電磁バルブ２１ｅを閉状態とする。これにより、洗浄ノズル２０への洗浄液の供給を停止し、噴射洗浄工程Ｓ０７を終了する。
【００９４】
ここで、二流体ジェットを洗浄ノズル２０から噴出した場合には、設定した所定の洗浄時間が経過すると、供給ユニット２１と同時に、制御部７０により、図１に示す供給ユニット２２のコンプレッサ２２ａとレギュレータ２２ｃとを停止して、電磁切り替えバルブ２２ｄを閉状態とすることにより、洗浄ノズル２０への気体の供給が停止される。
【００９５】
次に、図３に示す排出工程Ｓ０８として、図７に示すように、洗浄液は、洗浄槽１０の側面に設けられた排出口６１から外部の排出タンク６２に排出される。
このとき、さらに排出を促進するために、上下動アクチュエータ３０を駆動させることにより、封止部材５０の平板蓋体５１を下降させ、洗浄槽１０の底部開口１１と離間させることで、洗浄槽１０の底部付近に溜まっていた洗浄液を平板蓋体５１と底部開口１１との隙間から排出してもよい。
なお、排出口６１が洗浄槽１０の底面開口１１付近に設けられた場合には、洗浄槽１０の底部開口１１と平板蓋体５１とを離間させないで洗浄液を外部に排出させることもできる。
【００９６】
もちろん、排出口６１を設けずに、洗浄槽１０の底部開口１１と平板蓋体５１を離間した隙間だけから洗浄液を排出するようにもできる。この際、もし光学素子Ｌを洗浄水に浸漬することが不具合である場合には、二流体ジェットの噴出量を抑える等すればよい。
【００９７】
また、底部開口１１と平板蓋体５１とを離間させる距離は、洗浄槽１０から排出可能な程度とすることができる。
平板蓋体５１の下方には、流下または滴下する排出液を受けるとともに排出タンク６２に接続された受け部６３を設けることができる。
【００９８】
次いで、図３に示す乾燥工程Ｓ０９として、洗浄液が排出できたところで、図８に示すように、乾燥用の気体とされる高圧な空気を洗浄ノズル２０から光学素子Ｌに噴射して、光学素子Ｌ表面に付着した洗浄液を除去する。
【００９９】
このとき、制御部７０により、図１に示す供給ユニット２２のコンプレッサ２２ａを作動して空気等を圧縮するとともに、制御部７０により、図１に示すレギュレータ２２ｃで所定の圧力とした圧縮空気を圧送し、制御部７０により電磁切り替えバルブ２２ｄを開状態とすることにより、フィルタ２２ｂで塵埃等の不純物を取り除いた気体を洗浄ノズル２０に供給するものとされる。
【０１００】
これにより、フィルタ２２ｂでろ過された０．５Ｍｐａの空気が乾燥口となる洗浄ノズル２０を通じて光学素子Ｌに噴射され、光学素子Ｌの面に付着していた水滴を除去して乾燥させる。
光学素子Ｌ表面から吹き飛ばされた洗浄液は、洗浄槽１０の側面に設けられた排出口６１から外部の排出タンク６２に排出される。
【０１０１】
あるいは、上下動アクチュエータ４０を駆動させることにより、封止部材５０の平板蓋体５１を下降させ、洗浄槽１０の底部開口１１と離間させることで、洗浄槽１０の底部付近に吹き飛ばされた洗浄液を平板蓋体５１と底部開口１１との隙間から排出してもよい。
なお、排出口６１が洗浄槽１０の底面開口１１付近に設けられた場合には、洗浄槽１０の底部開口１１と離間させないで洗浄液を外部に排出させることもできる。
【０１０２】
乾燥工程Ｓ０９を開始してから、設定した所定の乾燥時間が経過すると、制御部７０により、図１に示す供給ユニット２２のコンプレッサ２２ａとレギュレータ２２ｃとを停止して、電磁バルブ２２ｄを閉状態とする。乾燥させる時間はタイマで制御し、タイマ時間経過後にバルブ２２ｄを閉じて乾燥を完了する。
これにより、洗浄ノズル２０への気体の供給を停止し、乾燥工程Ｓ０９を終了する。
【０１０３】
次いで、図３に示す下降開放工程Ｓ１０として、保持具３０と一体とされた封止部材５０を上下動アクチュエータ４０により下降させて、図９に示すように、保持柱３１周囲表面が洗浄槽１０の底部開口１１の全周に当接していた平板蓋体５１を離間させることで、洗浄槽１０の封止を解除する。同時に、保持具３０を上下動アクチュエータ４０により下降させて、洗浄槽１０の底部開口１１から光学素子Ｌを抜出する。
【０１０４】
次いで、図３に示す搬出工程Ｓ１１として、さらにロボットアーム４１が下降し、ロボットアーム４１が、保持具３０を保持柱３１が立設された状態で、図１に示すベルトコンベア１３０上に戻し、ロボットアーム４１から保持具３０および封止部材５０が開放される。上下動アクチュエータ４０から開放された保持具３０および封止部材５０は、ベルトコンベア１３０により、洗浄装置１００からベルトコンベア１３０で接続された検査装置１２０まで搬送され、後工程に移動することになる。
【０１０５】
次いで、図３に示す検査工程Ｓ１２として、ベルトコンベア１３０で搬送された保持具３０は、ベルトコンベア１３０の停止後に、検査装置１２０において、保持柱３１上端に固定されて洗浄の終了した光学素子Lを検査する。
【０１０６】
この際、検査装置１２０で使用している保持具３０は洗浄装置１００と共通で使用可能なように設定しているので、ベルトコンベア１３０で接続された検査装置１２０と洗浄装置１００とで、保持具３０を移動させるだけで洗浄後に検査することができる。
【０１０７】
検査終了後に、洗浄が不十分であった場合には、光学素子Lを保持具３０ごと、洗浄装置１００に戻して再洗浄をおこなう。
【０１０８】
以上の工程により、被洗浄物（光学素子）Lの洗浄を終了する。
【０１０９】
本実施形態においては、上下動アクチュエータ４０によって保持具３０と封止部材５０とを一体として上昇させることで、光学素子Lを洗浄槽１０内の洗浄ノズル２０直下に配置するとともに、封止部材５０を洗浄槽１０底部開口１１に当接して洗浄槽１０内を封止する。これらを同一動作でおこなうことができる。また、その状態で洗浄する際に、洗浄槽１０によって洗浄液が回りに飛び散らないようにすることができる。洗浄後に光学素子Lを乾燥させることができる。さらに、洗浄後、上下動アクチュエータ４０によって、保持具３０と封止部材４０を同一動作で下降させることで、洗浄槽１０から光学素子Lを取り出すとともに、封止部材４０による洗浄槽１０の封止を解除することができる。
【０１１０】
この際、製造装置１１０と検査装置１２０とで使用している保持具３０は洗浄装置１００と共通で使用可能なように設定しているので、ベルトコンベア１３０で接続された製造装置１１０と検査装置１２０と洗浄装置１００とで、保持具３０を移動させるだけで、光学素子（レンズ）Ｌの加工直後に、待ち時間なく光学素子Ｌの面に付着している汚れを加工直後に待ち時間なく除去することができるとともに、洗浄後に待ち時間なく検査することができる。
【０１１１】
以下、本発明に係る洗浄装置、洗浄方法の第２実施形態を、図面に基づいて説明する。
【０１１２】
図１０は、本実施形態の洗浄方法における洗浄装置の動作を示す模式正断面図である。
本実施形態において上述した第１実施形態と異なるのは横往復アクチュエータに関する点であり、これ以外の対応する構成要素に関しては、同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１１３】
本実施形態の洗浄装置１００においては、図１０に示すように、横往復アクチュエータ４５を有する。
【０１１４】
横往復アクチュエータ４５は、制御部７０に接続されて、洗浄時に保持柱３１を水平方向に往復移動させるものされ、保持具３０および封止部材５０を一体的に水平方向に往復移動可能とされている。具体的には、上下動アクチュエータ４０のロボットアーム４１をその軸線方向に伸縮するように往復駆動する、あるいは、上下動アクチュエータ４０のロボットアーム４１をその軸線方向と直交する方向に揺動するように駆動するものとされる。
【０１１５】
本実施形態の洗浄方法においては、図３に示した噴射洗浄工程Ｓ０７として、制御部７０により、図１に示す供給ユニット２１のポンプ２１ｂを作動して、洗浄液貯留部２１ａに貯留された純水とされる洗浄液を圧送する、同時に、制御部７０により、図１に示すレギュレータ２１ｄで所定の圧力とした洗浄液を圧送し、制御部７０により電磁バルブ２１ｅを開状態とする。これにより、フィルタ２１ｃでろ過した洗浄液が洗浄ノズル２０に供給される。
【０１１６】
このとき、制御部７０により、図１０に示すように、横往復アクチュエータ４５としてのロボットアーム４１を往復駆動または揺動して、保持具３０の保持柱３１および封止部材５０の平板蓋体５１を一体的に水平方向に往復移動する。
【０１１７】
これにより、図１０に示すように、上昇密閉工程Ｓ０６でセットした光学素子Ｌに対して、洗浄ノズル２０から往復動作している光学素子Ｌに洗浄液を噴射して、吹き付けられた洗浄液が表面に付着した汚れにぶつけられて、光学素子Ｌ表面からこれを除去する。
【０１１８】
本実施形態の洗浄方法においては、洗浄中に光学素子Lの位置を変える揺動工程を追加することで、洗浄ノズル２０から噴射される洗浄液あるいは二流体ジェットが当接する位置・角度を変えることができる。このように揺動をおこなうことで、光学素子Ｌの表面全体に洗浄液あるいは二流体ジェットを均一に当てることができるため、汚れ除去の効果を高めることができる。そのため、汚れの固着強さに応じて揺動工程を追加することが好ましい。
【０１１９】
なお、横往復アクチュエータ４５による揺動工程の間、封止部材５０の平板蓋体５１と洗浄槽１０の底部開口１１との当接位置は変化するが、これらの当接状態は変化しない。つまり、洗浄槽１０の底部開口１１はその全周で平板蓋体５１に当接する状態は維持されている。これにより、洗浄槽１０の封止状態、および、ノズル距離設定工程Ｓ０３として設定された洗浄ノズル２０先端２０ａと保持柱３１先端の被洗浄物とされる光学素子Ｌとの距離ｔ１は変化せず、洗浄効率が低下することはない。
【０１２０】
なお、揺動を行うことで、噴出された洗浄液や高圧噴流を光学素子Ｌの表面に均一に当てることができるため、汚れ除去の効果を高めることができる。そのため、汚れの固着強さに応じて他の実施形態においても揺動工程を追加することが好ましい。
【０１２１】
以下、本発明に係る洗浄装置、洗浄方法の第３実施形態を、図面に基づいて説明する。
【０１２２】
図１１は、本実施形態の洗浄方法における洗浄装置の動作を示す模式正断面図である。
本実施形態において上述した第１および第２実施形態と異なるのは距離設定部材／機構に関する点であり、これ以外の対応する構成要素に関しては、同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１２３】
本実施形態の洗浄装置１００においては、図１１に示すように、距離設定部材／機構８０として、保持柱３１の高さｔ２を設定する構成を有する。
【０１２４】
本実施形態においては、図１１に示すように、保持柱３１が上保持柱３１ａと下保持柱３１ｂとに分割されており、これらがネジ部８３により螺合された構成とされている。
ネジ部８３により上保持柱３１ａを下保持柱３１ｂに対して回転させることで、保持柱３１の高さｔ２が変化することで、距離設定部材／機構８０として光学素子Ｌの厚さｔ３の規格の違いに対応し、洗浄ノズル２０先端２０ａと保持柱３１先端の被洗浄物とされる光学素子Ｌとの距離ｔ１を設定することができる。
【０１２５】
本実施形態の洗浄方法においては、準備工程Ｓ０２においてネジ部８３により上保持柱３１ａを下保持柱３１ｂに対して回転させ、保持柱３１の高さｔ２を設定するか、ノズル距離設定工程Ｓ０３においてネジ部８３により上保持柱３１ａを下保持柱３１ｂに対して回転させ、保持柱３１の高さｔ２を設定することができる。
【０１２６】
本実施形態においては、異なる種類の光学素子Ｌの厚さ寸法ｔ３に対応して、異なる厚さｔ４のリング８１を多種類用意しておく必要がなく、一種類の保持具３０により、多品種の光学素子Ｌに対応することができる。
【０１２７】
以下、本発明に係る洗浄装置、洗浄方法の第４実施形態を、図面に基づいて説明する。
【０１２８】
図１２は、本実施形態の洗浄方法における洗浄装置の動作を示す模式正断面図である。
本実施形態において上述した第１ないし第３実施形態と異なるのは噴射洗浄工程Ｓ０７、弾性部材１３および排出機構６０に関する点であり、これ以外の対応する構成要素に関しては、同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１２９】
本実施形態の洗浄装置１００においては、図１２に示すように、噴射洗浄工程Ｓ０７において、洗浄槽１０に洗浄液を貯留して光学素子Ｌを洗浄するものとされる。
【０１３０】
このため、排出機構６０における排出口６１が、洗浄槽１０において、洗浄時の光学素子Ｌ上端位置よりも上側位置に設けられている。
【０１３１】
また、洗浄槽１０の密閉性を向上して水密状態を容易に維持するために、洗浄槽１０の底部開口１１には、封止部材５０に当接する弾性部材１３が周設されている。弾性部材１３は、シリコン樹脂、テフロン（登録商標）樹脂、ニトリル樹脂、ウレタン樹脂、などの弾性部材からなるＯリングとされることができる。
【０１３２】
また、洗浄槽１０の側面に設けられた排出口６１により、洗浄槽１０内の光学素子Ｌが浸漬可能な状態で洗浄するとともに、洗浄液の排出と洗浄液および空気噴射時における洗浄槽１０内の圧力調整をおこなうことができる。
【０１３３】
本実施形態の洗浄方法においては、図３に示した噴射洗浄工程Ｓ０７として、まず、供給ユニット２１により、洗浄槽１０内に洗浄液を貯留する。このとき、洗浄槽１０内に貯留する洗浄液の水位は、少なくとも光学素子Lの上端よりも上側位置とされ、例えば、洗浄ノズル２０の先端２０ａよりも上側位置とされる。この、洗浄槽１０貯留工程においては、供給ユニット２１による洗浄液の供給は、次工程に比べて低圧でおこなうことができる。
【０１３４】
このときに、高圧、低圧を切り替え可能なポンプ２１ｂにより低圧に切り替えてもよく、洗浄液が洗浄ノズル２０先端２０ａに到達するまでは低圧で給水するのが望ましい。
【０１３５】
また、洗浄槽１０が満水になって注水を停止する判断は、タイマ設定や排出口６１より排水が始まったことを検出器で検出して、制御部７０に出力された検出信号に基づいて制御することもできる。
【０１３６】
次いで、供給ユニット２１により、ポンプ２１ｂで加圧された洗浄液が、洗浄ノズル２０に配管を介して供給されて、洗浄液は開閉弁２１ｅにより制御可能な状態で、洗浄ノズル２０先端２０ａを通り洗浄槽１０に貯留された洗浄液内部に噴射される。
【０１３７】
本実施形態の洗浄方法においては、貯留時に比べて高圧として供給した洗浄液を洗浄ノズル２０先端２０ａの穴から噴射することで、光学素子Ｌ表面の汚れを除去し、圧縮気体を洗浄ノズル２０先端２０ａの穴から噴射することで、光学素子Ｌ表面を乾燥させることが可能となる。
【０１３８】
つまり、光学素子Ｌの洗浄方法として、ウォータジェット内で成長したキャビテーションによる圧潰衝撃力を利用するものである。このため、供給ユニット２１および供給ユニット２２により、洗浄液の圧力等供給条件がキャビテーション発生に好ましい範囲に設定される。
【０１３９】
キャビテ−ション噴流（高速水中水噴流）を生じるには，一般には洗浄液中に高圧で洗浄液を噴射するために、洗浄液を貯留する洗浄槽１０が必要とされる。このため、キャビテ−ション噴流による洗浄においては被洗浄物を密閉状態とする必要がある。
【０１４０】
また、洗浄ノズル２０と被洗浄物である光学素子Ｌとの距離ｔ１を、キャビテーション噴流による洗浄効果を効果的に得る範囲とすることが必要となる。この範囲より距離ｔ１が大きいと、高圧噴流で発生したキャビテ−ションによる圧潰衝撃力が洗浄に必要なレベルに達しないため好ましくなく、また、この範囲より距離ｔ１が小さいと、充分なキャビテ−ションの圧潰衝撃力が到達するものの、キャビテーションによる衝撃範囲が中心から外れたところになり、中央部分における洗浄が不十分となるため好ましくない。
【０１４１】
噴射洗浄工程Ｓ０７におけるキャビテ−ション噴流による洗浄を開始してから、設定した所定の洗浄時間が経過すると、制御部７０により、図１に示す供給ユニット２１のポンプ２１ｂとレギュレータ２１ｄとを停止して、電磁バルブ２１ｅを閉状態とする。これにより、洗浄ノズル２０への洗浄液の供給を停止する。
【０１４２】
次に、図３に示す排出工程Ｓ０８として、図７に示したように、上下動アクチュエータ３０を駆動させることにより、封止部材５０の平板蓋体５１を下降させ、洗浄槽１０の底部開口１１と離間させることで洗浄槽１０の密閉状態を解除して、洗浄槽１０に貯留していた洗浄液を、平板蓋体５１と底部開口１１との隙間から排出する。平板蓋体５１の周囲から流下または滴下して排出された洗浄液は、受け部６３を介して排出タンク６２に排出される。
【０１４３】
ここで、平板蓋体５１と底部開口１１とを離間させる距離は、洗浄槽１０に貯留していた洗浄液を排出可能な程度とすることができる。
【０１４４】
本実施形態によれば、より効果的な洗浄をおこなって、効率的に汚れの除去をおこなうことができる。特に、水の中でしか伝わらないので貯留した洗浄液中での噴出が必要となる高圧噴流による洗浄をおこなうことができ、貯留した洗浄液から被洗浄物を取り出して別途乾燥工程をおこなう必要がないため、洗浄装置１００の小型化や、動作機構を簡素にすることができる。
【０１４５】
また、高圧で噴射される水が飛び散ることなく、被洗浄物の出し入れや被洗浄物の位置制御するために駆動機構が複雑となることがなく、貯留する洗浄液の容積を被洗浄物Ｌに対して充分縮小することができるため、給排水に時間がかかってしまうことを防止できる。
【０１４６】
以下、本発明に係る洗浄装置、洗浄方法の第５実施形態を、図面に基づいて説明する。
【０１４７】
図１３は、本実施形態の洗浄方法における洗浄装置の動作を示す模式正断面図である。
本実施形態において上述した第１ないし第４実施形態と異なるのは超音波振動子２５および乾燥ノズル２６に関する点であり、これ以外の対応する構成要素に関しては、同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１４８】
本実施形態の洗浄装置１００においては、図１３に示すように、洗浄ノズル２０に超音波洗浄を可能とする超音波振動子２５が設けられている。
超音波振動子２５は、超音波振動を洗浄液に印加するものとされ、洗浄ノズル２０は、超音波流水ノズルとなっている。
【０１４９】
また、洗浄槽１０の頂部には、洗浄ノズル１２０とは別に、乾燥時に光学素子Ｌに乾燥用の気体を噴射する乾燥ノズル２６が設けられている。
本実施形態における洗浄ノズル２０には、供給ユニット２１が接続され、また、乾燥ノズル２６には、供給ユニット２２がそれぞれ接続されており、ポンプ２１ａで加圧された洗浄液は超音波流水ノズル２０に供給され、コンプレッサ２２ａで圧縮された空気は乾燥ノズル２６に供給される。
【０１５０】
本実施形態における超音波流水ノズル２０はノズル内部２０ｂに露出した超音波振動子２５が電気的に振動することで超音波流水ノズル２０を通過する洗浄液に超音波を印加し、液体に印加された状態の超音波振動により光学素子Ｌの表面の汚れを除去することが可能となるものである。このように、光学素子Ｌ表面の汚れに直接超音波振動を伝えるために、光学素子Ｌ表面を洗浄液中に浸漬しないようにする必要がある。
【０１５１】
そのため、洗浄槽１０の側面に設けられる排出口６１は、洗浄槽１０内に洗浄液が溜まっても光学素子Ｌが浸漬しない位置に設けられており、洗浄液の排出と洗浄液や空気噴射時における洗浄槽１０内の圧力調整をおこなうことが可能となっている。洗浄液は効率よく排出されることが好ましいため、排出口６１は、その断面が大きく設定されるか、多数設けられることができる。
【０１５２】
乾燥ノズル２６は、超音波流水ノズル２０とは別に取り付いているため、乾燥ノズル２６は、先端からの噴出方向延長線上に光学素子Ｌの表面が位置するように設置されている。
【０１５３】
本実施形態の洗浄方法においては、図３に示した噴射洗浄工程Ｓ０７として、供給ユニット２１からポンプ２１ａで加圧された洗浄液を超音波流水ノズル２０に供給するとともに、超音波振動子２５を電気的に振動することで超音波流水ノズル２０を通過する洗浄液に超音波を印加し、超音波振動の力で光学素子Ｌの表面の汚れを除去する。
【０１５４】
これに先だって、本実施形態の洗浄方法においては、図３に示したノズル距離設定工程Ｓ０３において、ノズル先端と光学素子Ｌの距離ｔ１は事前に汚れ除去の効果が最大となる範囲を事前に確認してあらかじめ設定する。超音波流水は超音波を印加させたときに、純水の蒸気が発生するが、洗浄槽１０で囲われているので蒸気の飛散は防止できる。
【０１５５】
設定した洗浄時間が経過すると同時に、制御部７０から出力した信号により超音波振動子２５の発振が停止し、続けて洗浄液のバルブ２１ｅが閉状態となり噴射洗浄工程Ｓ０７を終了する。
【０１５６】
次いで、図３に示した排出工程Ｓ０８として、図７に示したように、上下動アクチュエータ３０を駆動させることにより、封止部材５０の平板蓋体５１を下降させ、洗浄槽１０の底部開口１１と離間させることで洗浄槽１０の密閉状態を解除して、洗浄槽１０に貯留していた洗浄液を、平板蓋体５１と底部開口１１との隙間から排出する。平板蓋体５１の周囲から流下または滴下して排出された洗浄液は、受け部６３を介して排出タンク６２に排出される。
【０１５７】
次いで、図３に示した乾燥工程Ｓ０９として、供給ユニット２２において、空気の電磁切り替えバルブ２２ｄが開状態とされて、コンプレッサ２２ａで加圧されフィルタ２２ｂでろ過された０．５Ｍｐａの空気が乾燥ノズル２６を通じて光学素子Ｌに噴射され、光学素子Ｌの面に付着していた水滴を除去して乾燥させる。乾燥させる時間はタイマで制御し、タイマ時間経過後に空気の電磁切り替えバルブ２２ｄを閉じて乾燥工程Ｓ０９が完了する。
【０１５８】
本実施形態によれば、より効果的な洗浄をおこなって、効率的に汚れの除去をおこなうことができる。
【０１５９】
以下、本発明に係る洗浄装置、洗浄方法の第６実施形態を、図面に基づいて説明する。
【０１６０】
図１４，図１５は、本実施形態の洗浄方法における洗浄装置の動作を示す模式正断面図である。
本実施形態において上述した第１ないし第５実施形態と異なるのは距離設定部材／機構８０、保持具３０、封止部材５０に関する点であり、これ以外の対応する構成要素に関しては、同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１６１】
本実施形態の洗浄装置１００においては、図１４，図１５に示すように、距離設定部材／機構８０として、保持柱３１と封止部材５０との高さ方向位置を設定する構成を有する。
【０１６２】
本実施形態においては、図１４，図１５に示すように、保持柱３１が基部３３に立設されており搬送機構１３０によって搬送可能とされ、また、保持柱３１の高さが固定された状態とされている。
【０１６３】
また、封止部材５０としては、平板蓋体５３，５４として横方向２枚に分割されており、これらが当接した突き合わせ中央位置に保持柱３１が貫通可能な凹部５５が設けられて、洗浄槽１０を封止可能な構成とされている。また、平板蓋体５３，５４を横方向に駆動する駆動機構が設けられる。
【０１６４】
本実施形態においては、上下動アクチュエータ４０のロボットアーム４１を距離設定部材／機構８０として駆動し、図１４に示すように、平板蓋体５３，５４が離間して洗浄槽１０の底部開口１１が開放された状態で、保持柱３１を上昇させて、洗浄槽１０内に挿入するとともに、図１５に示すように、駆動機構により平板蓋体５３，５４を近接する方向に駆動し、凹部５５が保持柱３１に当接するように平板蓋体５３，５４を互いに突き合わせて、洗浄槽１０の底部開口１１を封止することが可能である。凹部５５，５５は封止部材５０の封止状態において、保持柱３１の側面の全周に当接可能な形状に設定されている。なお、封止部材５０は、水平方向に移動するだけで、底部開口１１に当接可能な高さ位置に設定されている。
【０１６５】
この閉塞状態で、保持柱３１を上下動アクチュエータ４０により軸線方向（上下方向）に移動することで、図１５に示すように、封止部材５０の平板蓋体５３，５４表面から洗浄槽１０内部に突出した保持柱３１の高さｔ２を変化させることができる。この互いに位置設定可能な保持柱３１および封止部材５０を距離設定部材／機構８０として、光学素子Ｌの厚さｔ３の規格の違いに対応し、洗浄ノズル２０先端２０ａと保持柱３１先端の被洗浄物とされる光学素子Ｌとの距離ｔ１を設定することができる。
【０１６６】
本実施形態の洗浄方法においては、図３に示す上昇密閉工程Ｓ０６として、保持具３０を上下動アクチュエータ４０により上昇させて、図１４に示すように、洗浄槽１０の底部開口１１から光学素子Ｌを挿入する。
その後、封止部材５０を駆動機構により近接する方向に移動させて、平板蓋体５３，５４の対向端部を互いに当接させるとともに、凹部５５，５５を保持柱３１側面に当接させる。この状態で、洗浄槽１０の底部開口１１の全周に平板蓋体５３，５４表面を当接させることで、洗浄槽１０を封止する。
【０１６７】
次いで、ノズル距離設定工程Ｓ０３として、上昇密閉工程Ｓ０６後に、さらに、図１５に示すように、保持具３０を上下動アクチュエータ４０により上下させて、洗浄する光学素子（レンズ）Ｌの厚さｔ３に対応して、洗浄時における洗浄ノズル２０先端２０ａと保持柱３１先端の被洗浄物とされる光学素子Ｌとの距離ｔ１を設定する。
【０１６８】
次いで、噴射洗浄工程Ｓ０７と、排出工程Ｓ０８と、乾燥工程Ｓ０９とを経た後、
図３に示す下降開放工程Ｓ１０として、封止部材５０の平板蓋体５３，５４を駆動機構により離間する方向に移動させて、洗浄槽１０の底部開口１１を開放する。このとき、平板蓋体５３，５４は、洗浄槽１０の底部開口１１の水平方向外側位置にとなるように設定されている。
その後、保持具３０を上下動アクチュエータ４０により下降させて、洗浄槽１０の底部開口１１から光学素子Ｌを抜出する。
【０１６９】
なお、本実施形態においては、排出工程Ｓ０８および・または乾燥工程Ｓ０９において、封止部材５０の平板蓋体５３，５４を駆動機構により離間する方向に移動させて、洗浄槽１０の底部開口１１を開放することもできる。この際、平板蓋体５３，５４の離間距離は、底部開口１１の開放状態に比べて近接した状態とすることができ、洗浄液が排出可能な状態とすることができる。
【０１７０】
本実施形態においては、洗浄ノズル２０先端２０ａと保持柱３１先端の被洗浄物とされる光学素子Ｌとの距離ｔ１を、より精密に設定することが可能となる。これにより、洗浄条件の精密な設定に対応することが可能となる。
【０１７１】
なお、上記の各実施形態において、ノズル距離設定工程Ｓ０３として、保持具３０側を移動したが、洗浄ノズル２０を洗浄槽１０に対して位置設定可能な構成とすることもできる。
【０１７２】
なお、本発明の洗浄装置、洗浄方法を用いることなく、作業員が光学素子（レンズ）面を拭いて検査する際に、光学素子を拭く時間は１個につき６０ｓｅｃ程度である。これに対して、本発明の洗浄装置、洗浄方法を用いた場合には、洗浄に要する時間が３０ｓｅｃ程度となり、必要な時間を５０％程度削減できる。
【０１７３】
さらに、本発明の洗浄装置、洗浄方法を用いた場合には作業者が直接光学素子（レンズ）を拭かないため、ロット分の加工が終わるまで別作業が可能となり、さらに時間を短縮することができる。また、本発明の洗浄装置、洗浄方法を用いた場合で加工後の光学素子（レンズ）面から汚れを除去し乾燥させているので、光学素子（レンズ）面に汚れが固着することを確実に防止できるという効果が得られる。
【０１７４】
また、従来からある浸漬洗浄槽と温風乾燥槽を備えた装置であれば、洗浄とリンスと乾燥の３槽構成となるため、装置の設置面積は２ｍ×１ｍ＝２ｍ２程度の設置面積が必要となる。これに対し、本発明の洗浄装置では、０．８ｍ×０．８ｍ＝０．６４ｍ２程度しか必要でないため、設置面積として１／３程度に削減することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１７５】
本発明の活用例として、光学素子加工後の汚れ除去、組立て時の光学素子の汚れ除去、組立て時の微小金属部品の汚れ除去、金属加工機内での加工部品の汚れ除去として活用できる。
【符号の説明】
【０１７６】
１０…洗浄槽
１１…底部開口
１３…弾性部材
２０…洗浄ノズル
２０ａ…先端
２０ｂ…内部
２１…供給ユニット
２１ａ…コンプレッサ
２１ｂ…ポンプ
２１ｃ…フィルタ
２１ｄ…レギュレータ
２１ｅ…電磁バルブ
２２…供給ユニット
２２ａ…コンプレッサ
２２ｂ…フィルタ
２２ｃ…レギュレータ
２２ｄ…電磁バルブ
２５…超音波振動子
２６…乾燥ノズル
３０…保持具
３１…保持柱
３１ａ…上保持柱
３１ｂ…下保持柱
３３…基部
４０…上下動アクチュエータ
４１…アーム（ロボットアーム）
４２…基部
４３…上下レール
４５…横往復アクチュエータ
５０…封止部材
５１…平板蓋体
５３，５４…平板蓋体
５５…凹部
６０…排出機構
６１…排出口
６２…排出タンク
６３…受け部
７０…制御部
８０…距離設定部材／機構（距離設定機構）
８１…リング（スペーサ）
８３…ネジ部
１００…洗浄装置
Ｌ…光学素子（被洗浄物）レンズ
【図１】
2018118230.tif 000003
【図２】
2018118230.tif 000004
【図３】
2018118230.tif 000005
【図４】
2018118230.tif 000006
【図５】
2018118230.tif 000007
【図６】
2018118230.tif 000008
【図７】
2018118230.tif 000009
【図８】
2018118230.tif 000010
【図９】
2018118230.tif 000011
【図１０】
2018118230.tif 000012
【図１１】
2018118230.tif 000013
【図１２】
2018118230.tif 000014
【図１３】
2018118230.tif 000015
【図１４】
2018118230.tif 000016
【図１５】
2018118230.tif 000017