(57)【要約】【課題】リニアガイドのシーリングを不要とする。小型化を可能とする。【解決手段】昇降ガイド機構２３が、ワーク７の載置機構１３の両側に設けられ載置機構１３と係合して弾性変形する板ばね２４と、この板ばね２４を固定する固定手段２５とから構成されている。また、載置機構１３を昇降させるための昇降機構は、載置機構１３を保持する保持面２６ａを有する昇降アーム２６とこの昇降アーム２６の昇降駆動手段２７とから構成され、昇降アーム２６の一端がこの昇降アーム２６を揺動可能に支持する固定軸２８に支持され、昇降アーム２６の他端に保持面２６ａが設けられるとともに、載置機構１３が保持面２６ａ上を摺動可能に保持されている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを載置する載置機構とこの載置機構を昇降させる昇降機構と上記載置機構を上下方向へ直線的に昇降させる昇降ガイド機構とを有するワークの昇降装置において、上記昇降ガイド機構が上記載置機構の両側に設けられ上記載置機構と係合して弾性変形する板ばねとこの板ばねを固定する固定手段とから構成されていることを特徴とするワークの昇降装置。
【請求項２】
上記昇降機構は、上記載置機構を保持する保持面を有する昇降アームとこの昇降アームの昇降駆動手段とから構成され、上記昇降アームの一端がこの昇降アームを揺動可能に支持する固定軸に支持され、上記昇降アームの他端に上記保持面が設けられるとともに、上記載置機構が上記保持面上を摺動可能に保持されることを特徴とする請求項１に記載のワークの昇降装置。
【請求項３】
上記昇降駆動手段における下降駆動源として形状記憶合金の熱変形を利用した駆動手段が用いられていることを特徴とする請求項２に記載のワークの昇降装置。
【請求項４】
上記形状記憶合金が、複数に分割され、分割された形状記憶合金ごとに熱変形が可能であることを特徴とする請求項３に記載のワークの昇降装置。
【請求項５】
上記昇降駆動手段における上昇駆動源としてトーションばねを利用した駆動手段が用いられていることを特徴とする請求項２に記載のワークの昇降装置。
【請求項６】
上記昇降アームの上昇端および下降端を位置決めする位置決め手段が設けられていることを特徴とする請求項２に記載のワークの昇降装置。
【請求項７】
上記昇降アームの上昇端および下降端を位置決めする位置決め手段が設けられているとともに、上記形状記憶合金の熱変形を利用した駆動手段と上記昇降アームとの間にばね部材が介在していることを特徴とする請求項３に記載のワークの昇降装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークの昇降装置に関する。さらに詳述すると、本発明は、ワークを直線的に昇降させるための昇降ガイド機構の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
生産設備や生産装置内で使用される機器、例えばワークを洗浄液に浸漬させて洗浄する洗浄機器においては、ワーク昇降装置のガイド構造として一般にリニアガイドが用いられており、リニアガイドにおける円滑な摺動を補助するためグリースが塗布されることが一般的である。ただし、例えば洗浄機器の洗浄液として有機溶剤が使用されている場合には、脱脂される有機溶剤雰囲気とグリース塗布領域とを分けるため何らかの方法でグリース塗布領域をシーリングする必要がある。
【０００３】
また、リニアガイドにおける摺動性を補助する別の方法としては、リニアガイドに摺接しながら直動する部材に給油不要のブッシュを用いる方法も採り得る。ただし、有機溶剤雰囲気中にあってはブッシュに添加されている潤滑剤またはブッシュ素材そのものが劣化するため上述の場合と同様にシーリングするための構造が必要となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、液体・気体の漏れを防ぐシール材には通常Ｏリング、Ｕパッキン、Ｖパッキン等のゴム材を用いる場合がほとんどであり、こうした場合に有機溶剤によるゴムの損傷が避けられない。このため、有機溶剤に耐えられる耐薬品性ゴム（例えばＦＰＭ（フッ素ゴム）、ＥＤＰＭ（エチレンプロピレンゴム）等）を使用するか、ゴムに置き換わるシール構造を採用する必要がある。ところが、耐薬品性ゴムも使用する有機溶剤によってはゴムが劣化、変形するなど完璧ではない。また、ゴムに置き換わるシール構造はシール部分の密着性が低下しシール不十分となるおそれがある。
【０００５】
また、シーリングを設ける場合には、シーリングに必要なスペースを確保する必要が生じるため、生産設備・生産装置として大型化が避けられない。
【０００６】
そこで、本発明は、リニアガイドのシーリングを不要とし、これによる小型化を可能としたワークの昇降装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するため、請求項１記載の発明は、ワークを載置する載置機構とこの載置機構を昇降させる昇降機構と載置機構を上下方向へ直線的に昇降させる昇降ガイド機構とを有するワークの昇降装置において、昇降ガイド機構が載置機構の両側に設けられ載置機構と係合して弾性変形する板ばねとこの板ばねを固定する固定手段とから構成されていることを特徴とするものである。
【０００８】
載置機構が水平方向に変位すると、この載置機構に係合している板ばねも水平方向に弾性変形し、弾性復帰する際にこの載置機構を変位した方向とは逆の方向へ押し戻す反発力を作用させる。このため、この昇降装置においては、載置機構が所定の昇降ラインから水平方向へずれればその分だけずれ量を矯正し、所定の昇降ラインに沿って真っ直ぐに昇降するようにガイドすることができる。この場合、弾性変形する板ばねの反発力を利用してガイド機構を構成しているため、リニアガイドのように移動する部材とガイドする部材とを摺接させることがない。したがって摺動性・潤滑性を補助するためのグリース類が不要であり、グリース類と有機溶剤雰囲気とを分離するためのシール構造も不要である。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載のワークの昇降装置において、昇降機構は、載置機構を保持する保持面を有する昇降アームとこの昇降アームの昇降駆動手段とから構成され、昇降アームの一端がこの昇降アームを揺動可能に支持する固定軸に支持され、昇降アームの他端に保持面が設けられるとともに、載置機構が保持面上を摺動可能に保持されることを特徴としている。この場合、昇降アームは固定軸を中心として揺動し、他端側で保持している載置機構を昇降させる。この際、載置機構は保持面上を摺動可能であり、かつ板ばねによって直線的な軌跡を維持するための反発力が与えられていることから、円弧状の移動軌跡を辿らずに直線的に昇降する。
【００１０】
昇降駆動手段における下降駆動源としては、請求項３のように形状記憶合金の熱変形を利用した駆動手段を用いることが好ましい。こうした場合、下降駆動源に対してもグリース類が不要となるため、グリース類と有機溶剤雰囲気とを分離するための下降駆動源のシール構造も不要となる。
【００１１】
また、この場合の形状記憶合金は、請求項４のように、複数に分割され、分割された形状記憶合金ごとに熱変形が可能であることが好ましい。こうした場合、形状記憶合金の全長における分割幅に応じて所望の長さずつ形状記憶合金を熱変形させ、昇降アームを段階的に所定量ずつ下降させることが可能となる。
【００１２】
請求項５記載の発明は、請求項２に記載のワークの昇降装置において、昇降駆動手段における上昇駆動源としてトーションばねを利用した駆動手段が用いられているものである。トーションばねを利用した駆動手段は、昇降アームに対し常に上昇させる方向への力を作用させ続け、昇降アームが下降すればこれに伴い弾性変形して蓄勢し、下降させるための力が取り除かれればこの昇降アームを再び上昇させる。
【００１３】
請求項６記載の発明は、請求項２に記載のワークの昇降装置において、昇降アームの上昇端および下降端を位置決めする位置決め手段が設けられているものである。この場合、昇降アームは位置決め手段によって定められる上昇端および下降端を揺動端とし、繰り返し揺動した場合における停止位置精度が確保される。
【００１４】
また、請求項７記載の発明は、請求項３に記載のワークの昇降装置において、昇降アームの上昇端および下降端を位置決めする位置決め手段が設けられているとともに、形状記憶合金の熱変形を利用した駆動手段と昇降アームとの間にばね部材が介在しているものである。この場合、昇降アームが繰り返し揺動した場合における停止位置精度が確保される。しかも、昇降アームが下降端で度当たりして停止する際には、ばね部材が延びることによって形状記憶合金に急激な張力が作用しないようにする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成を図面に示す実施の形態の一例に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
図１〜図５に本発明の一実施形態を示す。本発明にかかるワーク７の昇降装置２０は、ワーク７を載置する載置機構１３と、この載置機構１３を昇降させる昇降機構と、載置機構１３を上下方向へ直線的に昇降させる昇降ガイド機構２３とを有するとともに、昇降ガイド機構２３が、載置機構１３の両側に設けられ載置機構１３と係合して弾性変形する例えばスチールベルト等からなる板ばね２４（以下、本実施形態において「スチールベルト２４」という）とこのスチールベルト２４を固定する固定手段２５から構成されているものである。以下に示す本実施形態では、被洗浄物たるワーク７を洗浄槽に浸漬する洗浄装置１に本発明を適用した形態を説明する。
【００１７】
載置機構１３はその下端部でワーク７を保持した状態のまま昇降してこのワーク７を洗浄槽の洗浄液中に浸漬させるもので、例えば本実施形態ではワーク７を載置するための載置台１３ａ、この載置台１３ａを下端に備えた鉛直方向に延びる保持アーム１３ｂ、この保持アーム１３ｂの上端を支持する摺動軸１３ｃ、この摺動軸１３ｃの両端のガイドピン１３ｄによって構成されている。この載置機構１３は、ガイドピン１３ｄを介して昇降アーム２６に揺動可能かつ昇降アーム２６の長手方向（図２中の矢示方向）に摺動可能に設けられている。また載置台１３ａは、例えばワーク７の底面のうち外周付近のみ支持する二股形状とされるなど、ワーク７の表面をできるだけ露出させた状態で保持するものであることがワーク７をより効果的に洗浄する点で好ましい（図１参照）。
【００１８】
昇降機構は載置機構１３を昇降させるための機構であり、例えば本実施形態においては、昇降アーム２６とこの昇降アーム２６を昇降させる昇降駆動手段２７とから構成されている。
【００１９】
昇降アーム２６は、水平な固定軸上に揺動可能に支持されこの軸を中心に上下方向へ揺動可能とされている。本実施形態の場合は、洗浄装置１のフレーム１９に水平な固定軸２８を取り付け、この固定軸２８によって昇降アーム２６の一端側を揺動可能に支持している（図２参照）。この昇降アーム２６は、図２に示す右上がりの上昇位置と右下がりの下降位置をそれぞれ上昇端２６ｘ、下降端２６ｚとし、水平となる位置２６ｙを経て両端２６ｘ，２６ｚの間を揺動可能である。
【００２０】
昇降駆動手段２７は昇降アーム２６を昇降させるものであり、例えばこの昇降アーム２６を上昇させる方向に常に付勢する上昇駆動源２７ａと、下降させる必要のある時（本実施形態の場合でいえばワーク７を下降させて洗浄液中に浸漬させる時）に昇降アーム２６を下方に引っ張る下降駆動源２７ｂとで構成することができる。例えば本実施形態における上昇駆動源２７ａには、固定軸２８に巻き付けられ捻り変形して昇降アーム２６を上昇させるトーションばねやトーションバー等が利用されている（図２参照）。
【００２１】
一方、下降駆動源２７ｂは、例えば昇降アーム２６の一部（あるいは昇降アーム２６を支持しながら昇降する別部材でもよい）に一端が結ばれたワイヤとこのワイヤを巻いて下方に引っ張るモータやシリンダ等のアクチュエータによって構成することもできるが、本実施形態においては形状記憶合金の熱変形を利用した駆動手段をこの下降駆動源２７ｂとして用いるようにしている。すなわち、形状記憶合金によって形成されたワイヤの一端を昇降アーム２６の一部に取り付け、電圧を印加するなどして温度変化させたときにこのワイヤが収縮する（元の長さに戻る）性質を利用して昇降アーム２６を下降させ、その後、上昇駆動源２７ａの付勢力によって初期高さ（つまり上昇端２６ｘ）に復帰させるようにしている。この場合、形状記憶合金を複数に分割し、分割された形状記憶合金ごとに熱変形させることも好ましい。こうした場合、ワイヤ全長における分割幅に応じて所望の長さずつワイヤを収縮させることが可能となる。特に図示していないが、例えばワイヤを半分に分割した場合においては、半ワイヤのいずれか一方のみを温度変化させることによって全ワイヤを温度変化させた場合の半分だけ熱変形させることができる。この場合、昇降アーム２６を例えば図２に示した水平位置２６ｙで一旦停止させることが可能となる。
【００２２】
なお、この形状記憶合金製ワイヤと昇降アーム２６との間には例えばコイルばね等のばね部材２９を介在させることが好ましい（図１参照）。昇降アーム２６が下降端２６ｚで度当たりして停止した際、このばね部材２９が延びることによってワイヤに急激な張力が作用しないようにして断線を防止することができる。また弾性変形して昇降アーム２６に引っ張り力を与えるばね部材２９は、ワイヤが多少縮んだ場合のがたつきを吸収してこの昇降アーム２６を下降端２６ｚに位置させ続けることができる。このばね部材２９とワイヤとの間にはこれらを接続するためのジョイント板３７が設けられている。
【００２３】
また、本実施形態においては昇降アーム２６とは別に水平軸３１を設け、この水平軸３１を介して下降駆動源２７ｂの引っ張り力を昇降アーム２６に伝達するようにしている。水平軸３１は、両側のフレーム１９に設けられた縦長のガイド孔３３に沿って上下動可能な丸軸等で、両端の止め輪３２によってガイド孔３３から抜け止めされている。また水平軸３１は、昇降アーム２６の両側のアーム長手方向に延びる長孔３４を貫通しており、昇降アーム２６に対し長手方向へ相対移動しながらこの昇降アーム２６とともに昇降するように設けられている。この場合、水平軸３１は図１に示す上昇位置３１ｘ、中間位置３１ｙ、下降位置３１ｚの間をストローク可能である。なお、水平軸３１をアーム長手方向のどの位置に設置するかについては特に限定されることはないが、例えば本実施形態では、固定軸２８から水平軸３１までの距離Ａと、水平軸３１から載置機構１３の取付位置までの距離Ｂとの比がＡ：Ｂ＝１：３となるようにし（図４参照）、水平軸３１の昇降幅が載置機構１３の取付位置において４倍に増幅されるようにしている。なお、本実施形態における長孔３４は、昇降アーム２６の両側において上方に折り曲げられた折り曲げ部２６ｂに設けられている。また昇降アーム２６には、ばね部材２９を貫通させて水平軸３１に引っ掛けるためのばね通し孔３５が設けられている（図１参照）。
【００２４】
昇降装置２０には昇降アーム２６を位置決めするための位置決め手段３０が設けられている。位置決め手段３０は例えば昇降アーム２６の揺動端で当接するようにフレーム１９に設けられた位置決めピンや水平ガイド等によって構成することができるが、本実施形態ではストローク端において水平軸３１の動きを規制して上昇位置３１ｘと下降位置３１ｚとを定めるガイド孔３３の長手方向端部を位置決め手段３０としている。こうした場合、昇降アーム２６の上昇端２６ｘおよび下降端２６ｚにおける停止位置が一定となり、繰り返し揺動した場合における停止位置精度が確保される。
【００２５】
また、昇降アーム２６の他端側（すなわち一端側が取り付けられた固定軸２８側とは逆の先端側）の両隅には、載置機構１３のガイドピン１３ｄを保持する保持面２６ａが設けられている。本実施形態の場合、ガイドピン１３ｄはこの保持面２６ａ上を昇降アーム２６の長手方向へ滑りながら移動可能であり、かつ、傾きを変える保持面２６ａに対し載置機構１３の角度が自由に変わりうるようにピン断面形状が円形とされている。したがって図２に示すように昇降アーム２６が昇降した場合、載置機構１３は載置台１３ａおよび保持アーム１３ｂの重量によって鉛直下向きのまま昇降する。なお、ガイドピン１３ｄは保持面２６ａ上に載置されているだけでも構わないが、本実施形態ではこのガイドピン１３ｄを上側から押さえるピン押さえ部材３６を設けている（図１参照）。こうすることにより、例えば昇降アーム２６が急激に下降したような場合にもガイドピン１３ｄはピン押さえ部材３６に押さえられて保持面２６ａから浮き上がることなく同時に下降するようになるため、昇降アーム２６に対する載置機構１３の追従性が向上する。また本実施形態ではガイドピン１３ｄの両端に大径部を設け、この大径部の内側にピン押さえ部材３６を位置させることによってガイドピン１３ｄおよび摺動軸１３ｃの軸方向の動きを規制している。この大径部は、保持面２６ａに設けられたガイド溝２６ｃにその一部が嵌ることによって長手方向へ案内されている（図３参照）。
【００２６】
昇降ガイド機構２３は、上述した載置機構１３が昇降アーム２６に追従して昇降する際、このワーク載置部１３の移動軌跡が円弧状とならずに直線となるようにするための機構である。この昇降ガイド機構２３の作用により、載置機構１３は鉛直線に沿って昇降することとなり、載置台１３ａ上のワーク７を洗浄液中に真上から漬け込み洗浄後に真っ直ぐ引き上げることが可能となる。
【００２７】
本実施形態では、載置機構１３の両側に設けられたスチールベルト２４とこのスチールベルト２４を固定する固定手段２５とでこの昇降ガイド機構２３を構成している。スチールベルト２４は薄い帯状の鋼材を周回させた状態で一方向に押し潰すことによって２つの曲面部分と２つの平面部分から構成されるあたかも陸上トラックのように細長くした形状であり、縦長の一対が載置機構１３の両側の対称位置に設けられている（図１、図３参照）。両側のスチールベルト２４を固定するための固定手段２５は、例えば、両側に設置されている固定板２５ａとこの固定板２５ａにスチールベルト２４を止め付けるためのねじ２５ｂとで構成されている。また、スチールベルト２４の内側平面部分には、このスチールベルト２４が前後あるいは上下に撓んだ際にこの内側平面部分が膨らまないようにして平面形状を維持するための補強板２４ａが設けられている（図１参照）。このスチールベルト２４は、ガイドピン１３ｄを通過させるための透孔あるいは切り欠き溝が設けられ、ガイドピン１３ｄがここを通過することによって載置機構１３と係合しており、昇降あるいは前後動する載置機構１３の動きに追従して載置機構１３が移動した分だけ弾性変形する。ここで、本実施形態の場合は、昇降アーム２６が図２に実線で示す上昇端２６ｘにあるときスチールベルト２４が自然状態（つまり弾性変形していない状態）となるように設定している。このため、載置機構１３がこの上端位置から下降するとスチールベルト２４は弾性変形し（図３参照）、載置機構１３および昇降アーム２６に対しこの変形量に従い増加する移動方向とは反対側への反発力を付与する。さらに、載置機構１３は昇降アーム２６が下降するのに伴い円弧状に移動して鉛直線よりも前方に移動しようとするが（図４参照）、この動きに対しては、前方へ捻れるように弾性変形するスチールベルト２４が弾性復帰する際に水平方向への反発力を与える（図５参照）。したがって本実施形態の昇降装置２０によれば、弾性変形するスチールベルト２４で載置機構１３に常に元の鉛直線上に復帰するための水平方向の力を作用させ、通常ならば円弧状となる載置機構１３の移動軌跡が直線となるようにガイドすることができる。
【００２８】
以上のように、本実施形態においては弾性変形するスチールベルト２４の反発力を利用して昇降ガイド機構２３を構成しているため、例えば鉛直方向に延びるリニアガイドを用いた場合のように移動する部材とガイドする部材が摺接し合うことがない。したがって摺動性・潤滑性を補助するためのグリース類が不要であり、グリース類と有機溶剤雰囲気とを分離するためのシール構造も不要である。このようにシール構造が不要であるため、ワーク７が載置される載置台１３ａの周囲に大きなスペースを確保しやすい。
【００２９】
なお、本実施形態では昇降ガイド機構２３を構成する好適な部材としてスチールベルト２４を例示したがこれは弾性変形して復帰力を与える部材の一例に過ぎない。すなわち、材質は鋼材に限られることはないし、形状も上述したような周回するベルト形状のものに限られることはなく、本実施形態で説明したように載置機構１３を直線的に昇降させるための復帰力を付与しうる部材であれば適用することが可能である。
【００３０】
続いて、本発明が適用された洗浄装置１の構成について説明する（図６、図７参照）。本実施形態にかかる洗浄装置１は、超音波洗浄槽２、仕上げ槽である超音波洗浄槽３、蒸留槽４、冷却器５とともに、錐形状した耐溶性材料たとえば金属製の回収手段６を超音波洗浄槽２，３と冷却器５との間に備え、被洗浄物たるワーク７をこれら各槽２〜４を移動させて洗浄する装置である。洗浄用の溶剤としては例えば代替フロン（ＨＦＣ、ＨＣＦＣ）や塩素系溶剤などの低沸点溶剤が使用される。
【００３１】
蒸留槽４は溶剤を加熱して蒸留し、かつワーク７を煮沸洗浄する槽であり、ヒータ１４によって加熱されるとともに過熱サーモによって過熱防止されている。この蒸留槽４の上部まで搬送されたワーク７は液面近くに保持されて蒸気洗浄され、さらに溶剤内に浸漬され煮沸洗浄される。
【００３２】
超音波洗浄槽２はワーク７の超音波洗浄が行われる槽である。この超音波洗浄槽２の外部には超音波を発生するための超音波振動子１５が設けられている（図６参照）。本実施形態では特に図示していないが、場合によってこの超音波洗浄槽３の底部には溶剤を循環させて元に戻す循環路が設けられ、この循環路には、バルブ、Ｙ型ストレーナ、ポンプ、圧力計、フィルターケースなどが設けられる。
【００３３】
超音波洗浄槽３はワーク７を間接洗浄する槽である。この超音波洗浄槽３の外部には超音波を発生するための超音波振動子１５が設けられている（図６参照）。本実施形態では、この超音波洗浄槽３をワーク７の最終洗浄を行う仕上げ槽として用いている。また、この超音波洗浄槽３は洗浄装置１から着脱可能な構造であり、この槽自体を洗浄装置１から取り外して洗浄することによって清浄度を保ちやすい。さらにこの超音波洗浄槽３は超音波が通過可能な構造とされ、浸漬されたワーク７を間接的に超音波洗浄できるようになっている。
【００３４】
以上のように、本実施形態における洗浄装置１の槽は３つの洗浄工程を順次行う蒸留槽４、超音波洗浄槽２、超音波洗浄槽（仕上げ槽）３の３槽で構成され、これら３つの槽２〜４は単一の洗浄容器１０内に設置されている。具体的には、仕上げ槽である超音波洗浄槽３が洗浄容器１０の中央に配置され、その周囲に超音波洗浄槽２および蒸留槽４が配置されている。この場合、超音波洗浄槽３は他の槽２，４よりも液面が高くなるように設置され、この超音波洗浄槽３からオーバーフローした溶剤が超音波洗浄槽２または蒸留槽４に流れ込むようになっている。本実施形態では、液面高さが超音波洗浄槽３＞超音波洗浄槽２＞蒸留槽４となるように配置され、上述の溶剤が超音波洗浄槽３→超音波洗浄槽２→蒸留槽４とオーバーフローするようになっている。洗浄容器１０は湯槽１６中に漬けられ湯煎された状態で内部の超音波洗浄槽２等が加温されるようになっている。一例を示せば、湯槽１６中の湯は少なくとも６０℃を維持し、蒸留槽４が５５℃、超音波洗浄槽２が５５℃以下となるように調整されている。詳しく図示しないが、湯槽１６の容器１７には超音波洗浄機（超音波振動子）１５と湯の温度制御装置１８が設けられている。
【００３５】
なお、本実施形態では特に図示していないがワーク７のすすぎ洗浄が行われる槽として冷却槽が適宜設置される場合がある。冷却槽における溶剤は実際に冷却されているわけではなく、凝縮された状態で冷却槽に流入し、特に加熱されていないことから超音波洗浄槽２における溶剤よりも低温となっている。
【００３６】
冷却器５は溶剤（及び水蒸気）を冷却・凝縮させて回収するための凝縮器である。本実施形態では、洗浄容器１０の上部側の内壁に沿った螺旋状の冷却コイルを配置し、その内部を流れる冷媒の作用によって蒸発溶剤を冷却するようにしている。このように冷却器５をコイル状とした場合、総表面積を大きくして高い冷却能力を発揮することが可能となる。また、冷却器５の冷媒の循環路の途中には冷媒を冷却する手段が設けられている。冷媒の冷却手段としては例えば公知の洗浄装置と同様に冷却用冷凍機などを採用することができるが、本実施形態ではこのような冷却用冷凍機を採用する代わりに蓄冷剤などからなる保冷剤（図示省略）を用い、保冷剤と熱交換させることによって冷媒を冷却するようにしている。こうした場合、冷却用冷凍機を用いないことから、洗浄装置１の小型化、軽量化、低電力化を実現しやすくなる利点がある。このような構造は、例えば小さいワーク７を取り扱う装置のように、冷媒の冷却能力が比較的小さくても間に合うような小型の洗浄装置１に用いた場合に特に効果的である。また、保冷剤を多く使用することで吸収可能な熱量の大容量化を図ることもできる。保冷剤は、断熱材で覆われた図示しない保冷タンクなどに収容されている。
【００３７】
回収手段６は、冷却器５により再生された溶剤を回収して超音波洗浄槽２，３のうちのいずれかの槽に戻すとともに蒸発した溶剤が拡散するのを抑えるためのもので、例えば本実施形態では図示するように冷却器５と超音波洗浄槽２，３との間に設けられた金属製の漏斗型器具が錐形状した回収手段６として用いられている。回収手段６は容器内に蒸発している溶剤がこの回収手段６に接触した場合に液化して再生させる。本実施形態では、この回収手段６の底部に開口部１１を設けるとともに、この開口部１１を超音波洗浄槽３の真上に位置させることによってこの回収手段６によって導かれ集まった再生溶剤が超音波洗浄槽３に自然と戻るようにしている。また、開口部１１に更に下方に延びる筒部１２を設けることにより、開口部１１に達した再生溶剤を超音波洗浄槽３の液面の間近まで導き確実かつ静かに超音波洗浄槽３内に滴下させるようにしている。この開口部１１および筒部１２は少なくともワーク７が通過可能な大きさであり、載置機構１３によって保持されたワーク７がこの開口部１１（および筒部１２）内を通過して超音波洗浄槽３内に浸漬されるのを可能としている。
【００３８】
また、この回収手段６にはワーク７を通過させて超音波洗浄槽２内に浸漬させあるいは蒸留槽４に接近させるための開口部８が設けられている。本実施形態の場合は図７に示すように開口部１１の両隣にこれら開口部８が直線状に並ぶように設けられているが、ワーク７を超音波洗浄槽２内に浸漬させあるいは蒸留槽４に接近させ得るものであればこれら開口部８の配置は特に限定されない。また、これら開口部８の縁には凸状部９が形成されている（図６参照）。これら凸状部９は、錐形状した回収手段６の上側面（つまり冷却器５側を向いた錐形状の内側の面）に沿って導かれる液化した溶剤が開口部８から落下して超音波洗浄槽３以外の槽（つまり超音波洗浄槽２および蒸留槽４）に滴下してしまうのを防ぐための土手のような働きをする。凸状部９は、このように開口部８の縁に設けられていてもよいし、あるいは更にその外側に設けられていてもよい。あるいは、溶剤の滴下を防止しうるものであれば凸形状とする代わりに例えば周回する溝を設けて溶剤がこの溝を伝うようにしたものとしてもよい。
【００３９】
また、図６に示すように本実施形態では回収手段６の外径を洗浄容器１０よりも大径とし、外周側の一部が洗浄容器１０よりも外側に突出するようにしている。こうした場合、この突出部分を例えば空冷し、あるいは放熱フィン（冷却フィン）として作用させることにより金属製である回収手段６自体を冷却することが可能となる。これにより、本実施形態ではこの回収手段６による蒸発溶剤の回収率を高めることが可能となっている。
【００４０】
なお、ここまで説明した実施形態では、左右対称形状の漏斗型の器具を回収手段６とし、洗浄容器１０の中央に配置された超音波洗浄槽３に溶剤を集めるようにしたが、左右非対称の異形の回収手段６とすることもできる。例えば図８に示す回収手段６は端寄りに開口部１１を有するとともにその一方側に２つの開口部８が設けられている。このような回収手段６を採用した場合は、図示するように超音波洗浄槽３を洗浄容器１０内の外周寄りに配置することが可能となる。
【００４１】
また、本実施形態では洗浄容器１０の周りに湯槽１６を設けるようにしたが、このような湯槽１６を設けず洗浄容器１０の底部あるいは側部に配置したヒータ１４によって内部を加熱することもできる（図９、図１０参照）。また、湯容器１７に設けていた超音波振動子１５を同じように洗浄容器１０の底部あるいは側部に設けて超音波振動させるようにすることもできる（図９、図１０参照）。
【００４２】
また、本実施形態では冷却器５の冷媒を冷却するため保冷剤を用いたが、これは冷却器５の冷媒冷却手段として好適な一例に過ぎない。これに代わる手段としては、例えばペルティエ素子によるペルティエ効果を利用して冷却するいわゆる電子冷却などがある。
【００４３】
なお、上述の実施形態は本発明の好適な実施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば、スチールベルト２４（あるいはこれと同等の他の部材）は、弾性変形内であれば、水平位置でのフローチングが可能であり、上昇端または下降端での位置決め位置を水平方向に移動させることで微妙な位置変更が可能となる。例えば、図１１〜図１３に示すようにスチールベルト２４等の板ばねに固定されているワーク７を上昇させて位置決め部材３８に組み合わせてワーク７の上昇端での水平方向の位置決めを行う場合、スチールベルト２４の弾性変形内でワーク７は水平方向にフローチング可能であることから、例えば位置決め部材３８に図１３に示すようなテーパガイド３８ａを設けておけば、位置決め部材３８を水平方向に移動することで、ワーク７の上昇端での位置を微妙に変更することが可能となる。
【００４４】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、請求項１記載のワークの昇降装置によると、載置機構が水平方向に変位した場合これに伴って弾性変形する板ばねによって反発力を作用させ、載置機構を所定の直線的な昇降ラインから外れないようにガイドすることができる。この場合、弾性変形する板ばねの反発力を利用したガイド機構が構成されているため、移動する部材の摺動性・潤滑性を補助するためのグリース類が不要であり、グリース類と有機溶剤雰囲気とを分離するためのシール構造も不要である。したがって、ワークの載置台の周囲に大きなスペースを確保しやすい。また、シーリングが不要となることによって昇降装置の小型化を図ることができる。
【００４５】
請求項２記載のワークの昇降装置によると、固定軸を中心に昇降アームを揺動させ、アーム他端側で保持されている載置機構を昇降させることができる。この場合の載置機構は、保持面上を摺動可能であり、かつ板ばねによって直線的な軌跡を維持するための反発力が与えられているため、所定の直線的な昇降ラインを辿って昇降する。したがって、この載置機構によって支持しているワークを直線的に昇降させることができる。
【００４６】
また、請求項３記載のワークの昇降装置によると、下降駆動源として形状記憶合金の熱変形を利用した駆動手段を用いていることから、下降駆動源においてもグリース類が不要である。このため、グリース類と有機溶剤雰囲気とを分離するための下降駆動源のシール構造が不要となり、大きなスペース確保、昇降装置の小型化の面で一層有利となる。また、グリース類が不要であるため、必要に応じて下降駆動源をガイド機構と共に丸ごと洗浄することも可能である。さらに、一般的な駆動源であるモータやシリンダを用いた場合と比較して、形状記憶合金を用いた場合は、駆動源の構成を単純にすることができる。すなわち、モータを用いた場合にはモータをコントロールするドライバ回路が必要であるが、形状記憶合金を用いた場合は電圧をオン又はオフさせる制御で済むため回路構成を単純にすることができる。また、シリンダを用いた場合には電磁弁や圧縮空気等の作動流体が必要となり機器の構成が複雑となるが、形状記憶合金を用いた場合にはそのような複雑な構成を必要としない。
【００４７】
また、請求項４記載のワークの昇降装置によると、形状記憶合金の全長における分割幅に応じて所望の長さずつ形状記憶合金を熱変形させ、昇降アームを段階的に所定量ずつ下降させることが可能となる。
【００４８】
請求項５記載のワークの昇降装置によると、トーションばねを利用した上昇駆動源を用いることにより、トーションばねの弾性によって昇降アームに対し常に上昇させる方向への力を作用させることができる。また、この場合上昇駆動源においてもグリース類が不要となるため、グリース類と有機溶剤雰囲気とを分離するための上昇駆動源のシール構造が不要となり、大きなスペース確保、昇降装置の小型化の面で一層有利となる。
【００４９】
また、請求項６記載のワークの昇降装置によると、昇降アームの上昇端および下降端を位置決めする位置決め手段を設けているため、昇降アームが繰り返し揺動した場合における停止位置精度が確保される。したがって、載置機構を繰り返し昇降させた場合におけるワークの高い停止位置精度を確保することができる。
【００５０】
また、請求項７記載のワークの昇降装置によると、昇降アームが繰り返し揺動した場合における停止位置精度を確保することにより、載置機構を繰り返し昇降させた場合におけるワークの高い停止位置精度を確保することができる。しかも、昇降アームが下降端で度当たりして停止する際、ばね部材が延びることによって形状記憶合金に急激な張力が作用するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すワークの昇降装置の斜視図である。
【図２】洗浄装置に適用されたワークの昇降装置を示す左側面図である。
【図３】図２に示したワークの昇降装置の主要部分を示す正面図である。
【図４】昇降アームに対する水平軸の配置例およびこの昇降アームの動作を示す概略図である。
【図５】スチールベルトが水平方向へ変形する様子を簡単に示す平面図である。
【図６】本実施形態に係る洗浄装置の構成を示す縦断面図である。
【図７】洗浄装置の平面図である。
【図８】他の形態の洗浄装置を示す縦断面図である。
【図９】更に他の形態の洗浄装置を示す縦断面図である。
【図１０】ヒータと超音波振動子の配置を変えた洗浄装置の縦断面図である。
【図１１】本発明の他の実施形態を示すワークの昇降装置の平面図である。
【図１２】図１１に示したワークの昇降装置の正面図である。
【図１３】ワークおよび位置決め部材の拡大斜視図である。
【符号の説明】
７  ワーク
１３  載置機構
２０  昇降装置
２３  昇降ガイド機構
２４  スチールベルト（板ばね）
２５  固定手段
２６  昇降アーム
２６ａ  保持面
２６ｘ  上昇端
２６ｙ  下降端
２７  昇降駆動手段
２８  固定軸
２９  ばね部材
３０  位置決め手段
【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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