(57)【要約】【課題】  従来の洗浄装置では、被洗浄物の一面側からしか洗浄を行うことができず、複雑な形状の被洗浄物を確実に洗浄しようとすると、被洗浄物を回転等させるための機構を設けなければならなかったので、装置は依然として複雑で大型であった。【解決手段】  洗浄装置１は、被洗浄物４に対して移動可能に配置される複数の洗浄ノズル２ａ・２ｂ・２ｃと、洗浄ノズル２ａ・２ｂ・２ｃに洗浄液体および乾燥気体を供給する供給機構９と、各洗浄ノズル２ａ・２ｂ・２ｃを連結するノズル連結部６と、洗浄ノズル２ａ・２ｂ・２ｃを駆動する回転装置５とを備え、該回転装置５からの駆動力により、複数の洗浄ノズル２ａ・２ｂ・２ｃがノズル連結部６を介して連動される。【選択図】  図１
2005342639.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被洗浄物に対して移動可能に配置される複数の洗浄ノズルと、
洗浄ノズルに洗浄液体および乾燥気体を供給する供給手段と、
各洗浄ノズルを連結する連結手段と、
洗浄ノズルを駆動する駆動手段とを備え、
該駆動手段からの駆動力により、複数の洗浄ノズルが連結手段を介して連動される
ことを特徴とする洗浄装置。
【請求項２】
前記駆動手段には洗浄液体が供給され、供給された洗浄液体により該駆動手段が駆動されることを特徴とする請求項１に記載の洗浄装置。
【請求項３】
前記供給手段は、洗浄ノズルへの洗浄液体および乾燥気体の供給を切り換える切換手段を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の洗浄装置。
【請求項４】
前記被洗浄物は、中空で、複数の面に開口部を有する部材であることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載の洗浄装置。
【請求項５】
前記洗浄装置を複数並設し、一方の洗浄装置の洗浄ノズルからは洗浄液体を噴射させ、他方の洗浄装置からは乾燥気体を噴射させることを特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載の洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機械加工品等の被洗浄物に付着した異物を洗浄して除去するための洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリンダブロックやシリンダヘッド等といったエンジン部品等の機械加工品には、加工時に切屑や油脂等の異物が付着するが、これらの異物は機械加工品が組み付けられる製品の性能や、機械加工品または機械加工品が組み付けられる製品の検査工程や、機械加工品の組付工程等に悪影響を及ぼす恐れがあるため、洗浄して取り除く必要がある。
このように、付着した異物を除去するための洗浄装置が種々考案されているが、被洗浄物が、シリンダブロックやシリンダヘッド等のように、多数の孔が形成され複雑な形状のものである場合には異物を除去しにくい箇所が存在することもあるため、被洗浄物を洗浄液中で回転させる機構を洗浄装置に設けたり、被洗浄物の各面や各孔に対応して洗浄ノズルを配置したりするとともに、多量の高圧洗浄水にて洗浄を行い、付着した異物を確実に除去するようにしている。
【０００３】
このため、回転装置等のアクチュエータが多数必要となったり、大容量のタンクやポンプが必要となったりして、洗浄装置が全体的に大型化、高コスト化する傾向にあった。
これに対し、特許文献１に示す洗浄装置のように、洗浄ノズルを、リンク機構を介して移動可能に構成し、一つの洗浄ノズルで広範囲を洗浄可能として、装置の小型化を図った洗浄装置が考案されている。
【特許文献１】特開平５−５００４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述の特許文献１に示す洗浄装置は、洗浄ノズルを移動可能に構成したものであるが、洗浄ノズルの駆動はモータ駆動とされていたので、依然としてコスト高となっていた。
また、駆動される洗浄ノズルは一つだけであったので被洗浄物の一面側からしか洗浄を行うことができず、複雑な形状の被洗浄物を確実に洗浄しようとすると、被洗浄物を回転等させるための機構を設けなければならなかったので、装置は依然として複雑で大型であった。
そこで、本発明においては、さらなる小型化、低コスト化を図った簡便な機構でありながら、複雑な形状の被洗浄物を確実に洗浄することができる洗浄装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決する洗浄装置は、以下の特徴を有する。
即ち、請求項１記載の如く、洗浄装置は、被洗浄物に対して移動可能に配置される複数の洗浄ノズルと、洗浄ノズルに洗浄液体および乾燥気体を供給する供給手段と、各洗浄ノズルを連結する連結手段と、洗浄ノズルを駆動する駆動手段とを備え、該駆動手段からの駆動力により、複数の洗浄ノズルが連結手段を介して連動される。
これにより、被洗浄物の複数の面を広範囲にわたって同時に洗浄することが可能となり、被洗浄物を全体的に満遍なく洗浄することができる。
また、複数の洗浄ノズルを一つの駆動手段にて移動することができるので、洗浄ノズル毎に該ノズルを移動させるためのアクチュエータを設けた場合に比べて、洗浄装置を簡単な構成にすることができ、装置の小型化および低コスト化を図ることができる。
【０００６】
また、請求項２記載の如く、前記駆動手段には洗浄液体が供給され、供給された洗浄液体により該駆動手段が駆動される。
これにより、駆動手段を駆動するためのアクチュエータを別途設ける必要がなく、部品点数を減少して装置の小型化および低コスト化を図ることが可能となる。
【０００７】
また、請求項３記載の如く、前記供給手段は、洗浄ノズルへの洗浄液体および乾燥気体の供給を切り換える切換手段を備える。
これにより、該切換手段を切り換える制御を行うだけで被洗浄物の洗浄状態から乾燥状態へ移行することができ、装置構成を簡単にすることができて、装置の小型化および低コスト化を図ることができる。
【０００８】
また、請求項４記載の如く、前記被洗浄物は、中空で、複数の面に開口部を有する部材である。
これにより、被洗浄物が、エンジンのシリンダブロックやシンダヘッド等の複雑な形状の部材であったとしても、確実な洗浄を容易に行うことができる。
【０００９】
また、請求項５記載の如く、前記洗浄装置を複数並設し、一方の洗浄装置の洗浄ノズルからは洗浄液体を噴射させ、他方の洗浄装置からは乾燥気体を噴射させる。
これにより、洗浄工程での作業および乾燥工程での作業を並行して行うことが可能となり、工程のサイクルタイムを短縮することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、被洗浄物の複数の面を広範囲にわたって同時に洗浄することが可能となり、被洗浄物を全体的に満遍なく洗浄することができる。
また、洗浄装置を簡単な構成にすることができ、装置の小型化および低コスト化を図ることができる。
さらに、被洗浄物が複雑な形状の部材であったとしても、確実な洗浄を容易に行うことができる。
また、洗浄工程および乾燥工程を有する工程のサイクルタイムを短縮することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、本発明を実施するための形態を、添付の図面を用いて説明する。
【００１２】
図１示す洗浄装置１は、被洗浄物４に対して移動可能な複数（本例の場合は３本）の洗浄ノズル２ａ・２ｂ・２ｃ・・・を洗浄室７内に配置しており、この複数の洗浄ノズル２ａ・２ｂ・２ｃ・・・から洗浄水等の洗浄液体を噴射して、搬送台７１上に載置されたシリンダブロックやシリンダヘッド等の被洗浄物４の洗浄を行うように構成されている。また、被洗浄物４の洗浄が終了すると、洗浄ノズル２ａ・２ｂ・２ｃ・・・から乾燥気体を噴射して、被洗浄物４の乾燥を行う。
なお、被洗浄物４は、搬送台７１の移動により入口７ａから洗浄室７内に搬入され、洗浄および乾燥が終了すると出口７ｂから搬出される。
【００１３】
複数の洗浄ノズル２ａ・２ｂ・２ｃ・・・は、ラック部材６１と第一連動ギア６２と第二連動ギア６３とで構成されるノズル連結部６により、互いに連結されている。
第一連動ギア６２および第二連動ギア６３は、図２に示すように、それぞれ大径ギア６２ａ・６３ａと小径ギア６２ｂ・６３ｂとを一体的に回転可能に連結して構成されている（図２には第一連動ギア６２の場合のみを示している）。
【００１４】
ラック部材６１は、一面をラック６１ａに形成した棒状部材にて構成されており、洗浄室７の上方において被洗浄物４の搬送方向に配置されている。ラック部材６１の略中央部には、ノズル支持部材２３を介して洗浄ノズル２ｃが吊設支持されている。
該ラック部材６１および洗浄ノズル２ｃは一体的に被洗浄物４の搬送方向へ移動可能に構成されている。
また、ラック部材６１ｂのラック６１ａは、第一連動ギア６２の小径ギア６２ｂおよび第二連動ギア６３の小径ギア６３ｂと噛合している。
【００１５】
洗浄ノズル２ａは、洗浄室７内における入口７ａ側に配置されており、一面にラック２１ａが形成された棒状部材であるノズル支持部材２１により支持されている。ノズル支持部材２１は上下方向に配置されており、該ノズル支持部材２１のラック２１ａと第一連動ギア６２の大径ギア６２ａとが噛合している。
また、洗浄ノズル２ｂは、洗浄室７内における出口７ｂ側に配置されており、一面にラック２２ａが形成された棒状部材であるノズル支持部材２２により支持されている。ノズル支持部材２２は上下方向に配置されており、該ノズル支持部材２２のラック２２ａと第二連動ギア６３の大径ギア６３ａとが噛合している。
これらの洗浄ノズル２ａ・２ｂを支持するノズル支持部材２１・２２は、上下方向へ移動可能に構成されている。
【００１６】
洗浄室７の上方には、洗浄ノズル２ａ・２ｂ・２ｃ・・・の駆動手段である回転装置５が配設されており、図３に示すように、該回転装置５は、ケース５ａ内に、回転軸５２ａを中心にして回転自在に支持される回転車５２を収納して構成されている。
回転車５２は複数の羽５２ｂ・５２ｂ・・・を備えており、回転装置５のケース５ａには液体入口５ｂおよび液体出口５ｃが形成されている。
そして、液体を液体入口５ｂから流入させるとともに液体出口５ｃから排出させてケース５ａ内に液体を流すことで、回転車５２が一方向に回転駆動されるように構成している。洗浄装置１では、回転装置５のケース５内に流す液体として、被洗浄物４を洗浄するための洗浄液体を用いている。
【００１７】
また、図１に示すように、回転装置５と、洗浄ノズル２ｃを支持するノズル支持部材２３とは、リンク機構５１により接続されている。
リンク機構５１は、その一端が回転装置５の回転軸５２ａと一体的に回転可能に接続される第一ロッド５１ａと、その一端がノズル支持部材２３の上端部に回転自在に接続される第二ロッド５１ｂとで構成されており、該第一ロッド５１ａの他端と第二ロッド５１ｂの他端とが回動自在に接続されている。
【００１８】
そして、回転装置５が駆動されると回転軸５２ａとともに第一ロッド５１ａが回転し、リンク機構５１を介して、ノズル支持部材２３、ラック部材６１ｂおよび洗浄ノズル２ｃが一体的に被洗浄物４の搬送方向へ往復移動する。この場合、回転装置５が一回転する間に洗浄ノズル２ｃ等が一往復移動する。
【００１９】
また、ラック部材６１ｂの往復移動に伴い、第一連動ギア６２および第二連動ギア６３が回転し、ノズル支持部材２１・２２に支持される洗浄ノズル２ａ・２ｂが上下移動する。
例えば、図４に示すように、リンク機構５１が伸びてラック部材６１ｂが右方へ移動している場合には、第一連動ギア６２および第二連動ギア６３が左方向へ回転する。これにより、ラック２１ａが第一連動ギア６２の右側から噛合しているノズル支持部材２１は上方へ移動し、ラック２２ａが第二連動ギア６３の左側から噛合しているノズル支持部材２２は下方へ移動することとなる（図４は洗浄ノズル２ｃが最も右方へ移動した状態を示している）。
逆に、図５に示すように、リンク機構５１が縮んでラック部材６１ｂが左方へ移動している場合には、第一連動ギア６２および第二連動ギア６３が右方向へ回転する。これにより、ノズル支持部材２１は下方へ移動し、ノズル支持部材２２は上方へ移動することとなる（図５は洗浄ノズル２ｃが最も左方へ移動した状態を示している）。
【００２０】
このように、複数の洗浄ノズル２ａ・２ｂ・２ｃは互いに連携し合いながら移動するように構成されており、洗浄ノズル２ａは被洗浄物４の入口７ａ側面に対して洗浄液体を噴射し、洗浄ノズル２ｂは被洗浄物４の出口７ｂ側面に対して洗浄液体を噴射し、洗浄ノズル２ｃは被洗浄物４の紙面手前側の面に対して洗浄液体を噴射するように構成されているため、被洗浄物４の複数の面を広範囲にわたって同時に洗浄することが可能となり、被洗浄物４を全体的に満遍なく洗浄することができる。
これにより、被洗浄物４が、エンジンのシリンダブロックやシンダヘッド等の、中空で、複数の面に開口部を有する複雑な形状の部材であったとしても、確実な洗浄をウ容易に行うことができる。
【００２１】
また、複数の洗浄ノズル２ａ・２ｂ・２ｃを一つの回転装置５にて移動しているので、洗浄ノズル２ａ・２ｂ・２ｃ毎に該ノズルを移動させるためのアクチュエータを設けた場合に比べて、洗浄装置１を簡単な構成にすることができ、装置の小型化および低コスト化を図ることができる。
なお、洗浄装置１においては、洗浄ノズル２ａ・２ｂ・２ｃに加えて、洗浄ノズル２ｃと同様に回転装置５により被洗浄物４の搬送方向へ移動可能に構成される洗浄ノズルを、被洗浄物４の紙面奥側に設けて、被洗浄物４の紙面奥側の面に対して洗浄液体を噴射するように構成することもできる。
【００２２】
次に、洗浄装置１に構成される、洗浄液体および乾燥気体を各洗浄ノズル２ａ・２ｂ・２ｃ・・・に供給するための供給機構について説明する。
図６に示すように、洗浄液体および乾燥気体の供給機構９は、タンク９７に貯溜される洗浄液体をポンプ８１により各洗浄ノズル２ａ・２ｂ・２ｃ・・・および回転装置５へ圧送可能とするとともに、コンプレッサ等のエア源９３から供給される乾燥気体を洗浄ノズル２ａ・２ｂ・２ｃ・・・へ圧送可能とするものである。
【００２３】
具体的に説明すると、ポンプ８１から供給される洗浄液体が流れる供給管８２ａには第１三方弁９４が接続されており、該第１三方弁９４により洗浄液体の流れを洗浄用管８２ｂ側と駆動用管８２ｃ側とに分岐している。
被洗浄物４の洗浄を行う場合には、洗浄用管８２ｂ側を流れる洗浄液体が第３三方弁９６により噴射管８２ｅへ案内され、該噴射管８２ｅを通じて各洗浄ノズル２ａ・２ｂ・２ｃへ圧送されて、噴射される。
また、駆動用管８２ｃ側へ分岐された洗浄液体は入口５ａから回転装置５へ供給され、該回転装置５を駆動する。
【００２４】
回転装置５を駆動して出口５ｂから排出された洗浄液体は、第２三方弁９５により戻り管８２ｄへ案内され、該戻り管８２ｄを通じて洗浄用管８２ｂに戻される。
洗浄用管８２ｂに戻された回転装置５からの洗浄液体は、第１三方弁９４から洗浄用管８２ｂを流れてきた洗浄液体と合流して、各洗浄ノズル２ａ・２ｂ・２ｃから噴射される。
このように、洗浄時においては、ポンプ８１により圧送される洗浄液体は、各洗浄ノズル２ａ・２ｂ・２ｃから噴射されるとともに、回転装置５の駆動源として用いられる。
【００２５】
一方、被洗浄物４の乾燥を行うために各洗浄ノズル２ａ・２ｂ・２ｃから乾燥気体を噴射させる場合には、第３三方弁９６を切り換えて、洗浄用管８２ｂから噴射管８２ｅへの洗浄液体の流れを止めるとともに、前記エア源９３からエア管８２ｆを通じて供給される乾燥気体を第３三方弁９６により噴射管８２ｅへ案内し、該噴射管８２ｅを通じて各洗浄ノズル２ａ・２ｂ・２ｃから噴射する。
つまり、第３三方弁９６には洗浄用管８２ｂ、エア管８２ｅおよび噴射管８２ｅが接続されており、該第３三方弁９６を切り換えることにより、洗浄用管８２ｂと噴射管８２ｅとを連通して各洗浄ノズル２ａ・２ｂ・２ｃから洗浄液体を噴射するか、またはエア管８２ｅと噴射管８２ｅとを連通して各洗浄ノズル２ａ・２ｂ・２ｃから乾燥気体を噴射するかの何れかを選択的に切り換え可能としている。
【００２６】
また、各洗浄ノズル２ａ・２ｂ・２ｃから乾燥気体を噴射する場合には、第２三方弁９５を切り換えて、回転装置５から排出された洗浄液体を、ドレン管８２ｇを通じてタンク９７へ戻すようにしている。
つまり、第２三方弁９５の切り換えにより、回転装置５へ供給された洗浄液体を、洗浄時には洗浄用管８２ｂへ戻して各洗浄ノズル２ａ・２ｂ・２ｃから噴射するようにして、乾燥時にはドレン管８２ｇを通じてタンク９７へ戻すようにしている。
【００２７】
これにより、洗浄時のみならず、洗浄用管８２ｂが第３三方弁９６により閉じられ、各洗浄ノズル２ａ・２ｂ・２ｃから乾燥気体が噴射される乾燥時においても、洗浄液体を回転装置５の駆動源として用いることが可能となっている。
このように、回転装置５は、洗浄時および乾燥時の何れにおいても、ポンプ８１から圧送される洗浄液体を分流して駆動源として用いるように構成しているので、回転装置５を駆動するためのアクチュエータを別途設ける必要がなく、さらに部品点数を減少して装置の小型化および低コスト化を図ることが可能となっている。
【００２８】
また、洗浄装置１では、洗浄ノズル２ａ・２ｂ・２ｃから洗浄液体と乾燥気体との両方を噴射可能とし、洗浄液体および乾燥気体の噴射の切り換えを、第３三方弁９６により行うように構成しているので、該第３三方弁９６を切り換える制御を行うだけで被洗浄物４の洗浄状態から乾燥状態へ移行することができ、装置構成を簡単にすることができる。
【００２９】
また、洗浄装置１を複数台並設して、一方の洗浄装置１を洗浄用に用い、他方の洗浄装置１を乾燥用に用いるようにして洗浄システムを構成することもできる。
つまり、図７に示すように、２台の洗浄装置を並設して搬送台７１にて連結し、被洗浄物４の搬送方向における上流側に配置した洗浄装置１を、洗浄ノズル２ａ・２ｂ・２ｃから洗浄液体のみを噴射させる洗浄用の装置として用い、下流側に配置した洗浄装置１を、洗浄ノズル２ａ・２ｂ・２ｃから乾燥気体のみを噴射させる乾燥用の装置として用いることができる。
【００３０】
この場合、搬送台７１により上流側の洗浄装置１の入口７ａから洗浄室７内に搬入された被洗浄物４は、該上流側の洗浄装置１により洗浄が行われた後、搬送台７１により搬送されて、下流側の洗浄装置１の洗浄室７内に搬入される。下流側の洗浄装置１では、上流側の洗浄装置１で洗浄された被洗浄物４に乾燥気体を吹き付けて乾燥を行う。
このように、複数の洗浄装置１を並設して、洗浄工程と乾燥工程とを別個の洗浄装置１にて行うように構成することで、両工程での作業を並行して行うことが可能となり、工程のサイクルタイムを短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の洗浄装置を示す側面断面図である。
【図２】第一連動ギアを示す正面図である。
【図３】回転装置を示す側面断面図である。
【図４】リンク機構が伸張した状態の洗浄装置を示す側面断面図である。
【図５】リンク機構が縮小した状態の洗浄装置を示す側面断面図である。
【図６】洗浄液体および乾燥気体の供給機構を示す回路図である。
【図７】複数台の洗浄装置を並設して、一方の洗浄装置を洗浄用に用い、他方の洗浄装置を乾燥用に用いるようにした状態を示す側面断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  洗浄装置
２ａ・２ｂ・２ｃ  洗浄ノズル
４  被洗浄物
５  回転装置
６  ノズル連結部
７  洗浄室
９  （洗浄液体および乾燥気体の）供給機構
【図１】
2005342639.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2005342639.tif 000006
【図５】
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【図６】
2005342639.tif 000008
【図７】
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