(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺なワーク清掃用ペーパーが巻回された繰出しローラ及び繰出しローラから繰り出されたペーパーを巻き取る巻取りローラの一対を平行に支持する本体と、本体に本体と接近離反する方向に揺動可能に支持された揺動部材と、揺動部材の揺動先端部に巻取りローラと平行にして回転可能に支持された押えローラと、揺動部材を介して押えローラに本体と反対方向に弾圧力を付勢する弾性部材と、繰出しローラから繰り出されたペーパーを押えローラに周回させて巻取りローラに巻き取らせる清掃動作時に押えローラ上のペーパーを押えローラとで挾持してペーパーに巻取りローラへの送りを良好に維持する適度な摩擦抵抗を付与するピンチローラとを有し、押えローラを周回するペーパーをワークの被清掃面に弾性部材の弾圧力で弾圧接触させて被清掃面上を相対移動させることで被清掃面の汚れを拭き取るようにしたことを特徴とするワーク清掃装置。
【請求項２】
上記ピンチローラが、円筒状芯金の外周に複数の弾性Ｏリングを装着させたものであることを特徴とする請求項１記載のワーク清掃装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジン等のワーク表面の汚れをペーパーで拭き取るワーク清掃装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車エンジンのシリンダブロックとシリンダヘッドをメタルガスケット等を介在させて組付ける場合、シリンダブロックとシリンダヘッドの相互の突合せ面が油やゴミ等で汚れていないことが要求される。この要求からシリンダブロックにシリンダヘッドを組付ける際に、シリンダブロックのシリンダヘッドとの略平坦な突合せ面の汚れをペーパーで拭き取るようにしている。このようなペーパーによる清掃は、手作業で行われるのが通常である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようなシリンダブロックの手作業による拭き取り清掃作業は、作業性や労力の点で問題があり、また、均一的な清掃が難しくて信頼性に欠ける。
【０００４】
従って、本発明の目的とするところは、エンジンのシリンダブロックのようなワークの略平坦な表面をペーパーで清掃する作業工程を自動化するワーク清掃装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的を達成する技術的手段は、長尺なワーク清掃用ペーパーが巻回された繰出しローラ及び繰出しローラから繰り出されたペーパーを巻き取る巻取りローラの一対を平行に支持する本体と、本体に本体と接近離反する方向に揺動可能に支持された揺動部材と、揺動部材の揺動先端部に巻取りローラと平行にして回転可能に支持された押えローラと、揺動部材を介して押えローラに本体と反対方向に弾圧力を付勢する弾性部材と、繰出しローラから繰り出されたペーパーを押えローラに周回させて巻取りローラに巻き取らせる清掃動作時に押えローラ上のペーパーを押えローラとで挾持してペーパーに巻取りローラへの送りを良好に維持する適度な摩擦抵抗を付与するピンチローラとを備えた構成にして、押えローラを周回するペーパーをワークの被清掃面に弾性部材の弾圧力で弾圧接触させて被清掃面上を相対移動させることで被清掃面の汚れを拭き取るようにしたものである。
【０００６】
ここで、本体はワークの被清掃面に対して平行に相対移動して、繰出しローラから繰り出されて押えローラを周回するペーパーを被清掃面に沿わせて相対走行させる。従って、ワークの被清掃面は、連続して繰り出されるペーパーの新しい面で順次に清掃され、清掃済みのペーパーは巻取りローラに巻き取られる。押えローラを周回して巻取りローラへと送られるペーパーは、ピンチローラの押圧にて適度な摩擦抵抗を受け、この摩擦抵抗でペーパーの押えローラから巻取りローラへの送り量の正確な制御が容易となる。
【０００７】
また、上記ピンチローラは、ペーパーに適度な摩擦抵抗を付与するものであればよく、構造的には鉄パイプ等の芯金の外周に樹脂をコーティングしたものが可能であるが、製作コストの点から芯金の外周に複数の弾性Ｏリングを装着した構造のものが望ましい。
【０００８】
即ち、芯金に樹脂コーティングしたピンチローラと芯金に弾性Ｏリングを装着したピンチローラの両者を製作して試運転したところ、両者の機能は同程度で問題無いが、樹脂コーティングした前者ピンチローラの製作コストが弾性Ｏリングを装着した後者ピンチローラの製作コストに比べて数段に高くなる。また、芯金に弾性Ｏリングを装着したピンチローラにおいては、芯金の外周にゴム製等の弾性Ｏリングが嵌入される溝を形成して、この溝にＯリングをその外周部分を突出させて装着すればよい。このＯリング装着のピンチローラの場合は、Ｏリングがペーパーに適度な摩擦抵抗を付与してピンチローラに所望の機能を持たせ、また、Ｏリングに安価な市販品が使用でき、芯金にも安価な鉄パイプ等が使用できて、ピンチローラの製作コストが安くなる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、一実施例を図１乃至図９を参照して説明すると、図面に示されるワーク清掃装置１は、自動車エンジンのシリンダブロックのシリンダヘッドとの突合せ面を自動的に清掃するものである。ワーク清掃装置１の要部の構成と動作例を図１乃至図７に、全体の概略的な構成例を図８及び図９に示し、まず図８及び図９で全体の構成例を説明する。
【００１０】
図８及び図９はエンジン組立ラインにおけるシリンダブロック清掃ステーションでの設備が示され、シリンダブロック（以下、ワークと称する）２はパレット３０に搭載されて清掃ステーションに搬入される。ワーク２の上面のハ字状に傾斜する２面がシリンダヘッド組付面の被清掃面３、３で、この各被清掃面３、３が一対のワーク清掃装置１、１で同時に清掃される。
【００１１】
清掃ステーションには支柱３１と、支柱３１の上部に水平に固定されたレール３２と、レール３２に支持されたスライド台３３と、スライド台３３をレール３２に沿って往復移動させるシリンダ３４が設置され、スライド台３３の下に一対のワーク搬送装置１、１がハ字状に傾斜させた定姿勢で吊り下げ式に支持される。ワーク２が清掃ステーションに搬入されると、この搬入方向と直交方向からスライド台３３がワーク清掃当地１、１と共にワーク２の真上までスライド移動する。この移動で一対のワーク清掃装置１、１がワーク２の２被清掃面３、３上を前進移動して各被清掃面３、３を同時に清掃する。清掃が終了すると一対のワーク清掃装置１、１がスライド台３３と共に後退移動してワーク２から離れ、ワーク２が清掃ステーションから搬出される。
【００１２】
一対のワーク清掃装置１、１は同一構造で、以下、一方について具体的構造を図１乃至図７に基づき説明する。
【００１３】
図１に示されるワーク清掃装置１は、長尺なワーク清掃用ペーパー４が巻回される繰出しローラ５及び繰出しローラ５から繰り出されたペーパー４を巻き取る巻取りローラ６の一対を平行に支持する箱形の本体７と、本体７の下方で上下揺動可能に支持された揺動部材１０を備える。
【００１４】
本体７は、天板と底板と両側板７’を有する前後開口の箱で、両側板７’の間に繰出しローラ５と巻取りローラ６の一対が回転可能に、また、手動で着脱可能に設置される。例えば図４に示すように、本体７の両側板７’にローラ脱着操作用操作ロッド８を貫通させ、これを図４の鎖線で示すように手動で引くことで本体７と巻取りローラ６との係合が解かれるようにして、巻取りローラ６が本体７から取り外せるようにしてあり、繰出しローラ５の場合も同様にしてある。
【００１５】
本体７の下面に突設した軸受ブロック９に揺動部材１０の略中央部が支軸１１で回転可能に支持される。揺動部材１０は、本体７の下方の繰出しローラ５側の前方位置から巻取りローラ６側の後方位置まで延在する例えば図３に示すような平面略Ｈ形ブロック複合体である。揺動部材１０は支軸１１に支持される中央ブロック１０ａと、中央ブロック１０ａの両端に固定された平面コ字状の前ブロック１０ｂ及び後ブロック部１０ｃで構成され、前ブロック１０ｂ内にガイドローラ１２が、後ブロック１０ｃ内に押えローラ１３が夫々回転可能に支持される。後ブロック１０ｃから後方に延在する延長部１０ｄに揺動レバー１７が回転可能に支持され、揺動レバー１７の先端部にピンチローラ１４が回転可能に支持される。
【００１６】
揺動部材１０の各ローラ１２、１３、１４は、繰出しローラ５や巻取りローラ６と平行である。繰出しローラ５から繰り出されたペーパー４は、ガイドローラ１２から押えローラ１３を周回して巻取りローラ６に巻き取られ、このときの押えローラ１３を周回するペーパー４がワーク２の被清掃面３に弾圧接触する。この弾圧接触は揺動部材１０に常時弾圧力を付勢する弾性部材２０で与えられる。弾性部材２０は、揺動部材１０の支軸１１より後方の上面と本体７の下面の間に装着された圧縮スプリング等である。
【００１７】
また、本体７と揺動部材１０の前ブロック１０ｂの間に揺動制御体２１とこの揺動制御体２１を上下動させる例えばシリンダ２２が設置される。図１に示される揺動制御体２１は上限位置に在って、これの下端に揺動部材１０の前端が当接することで揺動部材１０の揺動角が規制される。また、シリンダ２２で揺動制御体２１を下げると、図２に示すように揺動部材１０の前端が揺動制御体２１で押し下げられて押えローラ１３がワーク２から離れる。この図２の状態が、ワーク清掃装置１がワーク２に対して接近離反動作する待機状態である。
【００１８】
また、本体７の一方の側板７’の下部に巻取りローラ６と押えローラ１３を同方向に回転させるモータ２３が設置される。図４に示すように、モータ２３の回転軸２３’のベルト車２４と巻取りローラ６のベルト車２５が無端ベルト２６で連結され、図３及び図５に示すように回転軸２３’の他のベルト車２７と押えローラ１３のベルト車２８が別の無端ベルト２９で連結される。
【００１９】
モータ２３で巻取りローラ６と押えローラ１３を同時に同方向に回転させることにより、繰出しローラ５がペーパー４で引っ張られて従動回転してペーパー４を繰り出し、ガイドローラ１２がペーパー４との摩擦力で従動回転して、ペーパー４が押えローラ１３を周回して巻取りローラ６に定速で巻き取られる。各ローラ間でペーパー４が弛まずに適当な張力でスムーズに進行するように、巻取りローラ６の回転周速度が押えローラ１３よりも少し速くなるよう設定され、繰出しローラ５と巻取りローラ６の回転軸部にブレーキ機構が内蔵される。
【００２０】
図１の状態で押えローラ１３を回転させながら押えローラ１３にペーパー４を周回させ、この押えローラ１３を周回するペーパー４をワーク２の被清掃面３に弾性部材２０の弾力で弾圧接触させて、ワーク清掃装置１の全体を平坦な被清掃面３と平行な方向に移動させると、押えローラ１３を周回移動するペーパー４が被清掃面３の汚れを拭き取る。被清掃面３に多少の凹凸がある場合、この凹凸上をを押えローラ１３が移動するときに凹凸に応じて揺動部材１０が揺動するので、凹凸のある被清掃面３の清掃をも良好に行われる。被清掃面３の汚れを拭き取ったペーパー４は、そのままピンチローラ１４を経て巻取りローラ６に巻き取られる。このときのピンチローラ１４は、押えローラ１３とでペーパー４を適度な弾力で挾持するように揺動部材１０に設置される。
【００２１】
即ち、ピンチローラ１４を支持する揺動レバー１７が揺動部材１０の後方の延長部１０ｄに図示しない内蔵バネを介して連結され、この内蔵バネの弾力でピンチローラ１４が押えローラ１３を周回するペーパー４に弾圧接触して、ペーパー４の送り力で従動回転する。ピンチローラ１４は押えローラ１３とでペーパー４を挾持して従動回転することで、ペーパー４に適度な摩擦抵抗を与えてペーパー４の弛みを防止し、更に、ペーパー４が押えローラ１３を空滑りすることなく正確に周回して巻取りローラ６に正常に巻き取られるようにする。このようなピンチローラ１４は、その外周がペーパー４に適度な摩擦抵抗を付与するものが使用され、図面の実施例では円筒状の鉄パイプ等の芯金１５の外周に複数の弾性Ｏリング１６を装着したものが示される。
【００２２】
ピンチローラ１４の複数のＯリング１６は、輪ゴムのような安価な市販品が適用可能である。Ｏリング１６の芯金１５への装着は、例えば図６及び図７に示すように芯金１５の外周に形成した複数の溝１８に１本ずつＯリング１６を嵌入するようにして行えばよい。この場合、Ｏリング１６の外周部分を溝１８から突出させて、突出した外周部分がペーパー４に当接するようにしておく。また、芯金１５の軸方向でのＯリング１６の装着密度は任意であるが、図６に示すように芯金１５の両端部と中央部で高密度、他で低密度となるようにすれば、ペーパー４の弛み防止がより効果的に行われる。
【００２３】
以上のＯリング使用のピンチローラ１４は、ローラ構成部品に安価な市販品が適用できることから製作コストが安い。即ち、ピンチローラ１４に代えて鉄パイプ等の芯金の外周に円筒形にウレタン樹脂をコーティングしたピンチローラを使用することも可能であるが、この樹脂コーティングのピンチローラは製作コストがＯリング使用のものに比べて数段高くなる。
【００２４】
尚、上記実施例は、ワークに対してワーク清掃装置側を移動させてワークの被清掃面をペーパーで拭き取り清掃させたが、ワークの種類によってはワーク側を移動させる場合もある。また、本発明装置で清掃されるワークは、自動車エンジンのシリンダブロックに限らない。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、繰出しローラから繰り出されて巻取りローラに巻き取られる長尺なペーパーが押えローラを連続して周回するときに、ワークの被清掃面を相対走行して被清掃面の汚れを連続的に、次々に新しいペーパー面でもって拭き取るので、自動車エンジンのシリンダブロック等のワーク清掃が高信頼度で自動的に行えるようになり、エンジン等のワーク組立ラインの清掃工程での自動化、高速化が図れる。
【００２６】
また、押えローラにペーパーを押圧するピンチローラに、芯金に弾性Ｏリングを装着したものを使用することにより、ピンチローラの製作コストの大幅な低減化が可能となり、ワーク清掃装置のコストダウン化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示すワーク清掃装置の一部省略部分を含む側面図である。
【図２】図１装置のワーク清掃動作前の部分側面図である。
【図３】図１Ａ−Ａ線からの部分平面図である。
【図４】図１Ｂ−Ｂ線からの一部省略部分を含む正面図である。
【図５】図１装置における各種ローラの配置関係と駆動関係を示すローラの側面図である。
【図６】図１装置で使用されるピンチローラの拡大平面図である。
【図７】図６ピンチローラの部分拡大断面図である。
【図８】図１装置を使用したエンジン組立ラインにおける清掃ステーションでの正面図である。
【図９】図８清掃ステーションでの平面図である。
【符号の説明】
１    ワーク清掃装置
２    ワーク
３    被清掃面
４    ペーパー
５    繰出しローラ
６    巻取りローラ
７    本体
１０    揺動部材
１３    押えローラ
１４    ピンチローラ
１５    芯金
１６    弾性Ｏリング
２０    弾性部材
【図１】
0003883608.tif 000002
【図２】
0003883608.tif 000003
【図３】
0003883608.tif 000004
【図４】
0003883608.tif 000005
【図５】
0003883608.tif 000006
【図６】
0003883608.tif 000007
【図７】
0003883608.tif 000008
【図８】
0003883608.tif 000009
【図９】
0003883608.tif 000010