(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物を洗浄する洗浄機であって、
第１側面と前記第１側面に対向する第２側面を有する洗浄室であって、
洗浄軸を有し、洗浄ノズルが配置される洗浄ステーションであって、前記第１側面に配置される第１クランプ装置と、前記第２側面に配置される第２クランプ装置と、を有する洗浄ステーションと、
乾燥軸を有し、乾燥ノズルが配置される乾燥ステーションであって、前記第１側面に配置される前記第２クランプ装置と、前記第２側面に配置される前記第１クランプ装置と、を有する乾燥ステーションと、
を有する洗浄室と、
１８０度回転対称に配置された２つの領域を有する旋回テーブルであって、前記２つの領域のうちの一方を前記洗浄ステーションに、他方を前記乾燥ステーションに配置する旋回テーブルと、
前記２つの領域のそれぞれに配置され、ジャーナル受けを有する洗浄テーブルと、
を有し、
前記洗浄ステーションと前記乾燥ステーションの各々は、リフトテーブルを有するリフタであって、前記リフトテーブルが上昇して前記洗浄テーブルを支持する洗浄位置と、前記洗浄テーブルを前記旋回テーブルに載置し、前記旋回テーブルの下方に前記リフトテーブルを退避させる退避位置に昇降するリフタを有し、
前記第１クランプ装置は、
前記洗浄軸又は前記乾燥軸に沿って往復する第１スライドシャフトと、
前記第１スライドシャフト内に前記洗浄軸又は前記乾燥軸を中心に回転可能に支持され、前記対象物に当接する第１クランプシャフトと、
前記第１スライドシャフトを往復させる第１クランプ駆動装置と、
前記第１クランプシャフトを回転するモータと、を有し、
前記第２クランプ装置は、
前記洗浄軸又は前記乾燥軸に沿って往復する第２スライドシャフトと、
前記第２スライドシャフト内に前記洗浄軸又は前記乾燥軸を中心に回転可能に支持され、前記対象物に当接する第２クランプシャフトと、
前記第２スライドシャフトを往復させる第２クランプ駆動装置と、を有する
洗浄機。
【請求項２】
前記洗浄テーブルと前記リフトテーブルのいずれか一方に配置された第１挿入部と、
前記洗浄テーブルと前記リフトテーブルの他方に配置され、前記第１挿入部を受容する第１受容部と、
を更に有する、請求項１に記載の洗浄機。
【請求項３】
旋回テーブルは、前記２つの領域のそれぞれに形成される通過口であって、前記２つの領域が洗浄ステーション及び乾燥ステーションに配置されたときに、前記リフトテーブルの上方に位置する通過口を更に有する、
請求項１又は２に記載の洗浄機。
【請求項４】
前記洗浄テーブルと前記旋回テーブルのいずれか一方に配置された第２挿入部と、
前記洗浄テーブルと前記旋回テーブルの他方に配置され、前記第２挿入部を受容する第２受容部と、
を更に有する、請求項１〜３のいずれかに記載の洗浄機。
【請求項５】
前記リフタは、
前記洗浄室に配置されたリフトガイドと、
前記リフトテーブルと接続し、前記洗浄室の底面を貫通して配置され、前記リフトガイドに沿って前記リフトテーブルと一体で往復するステムと、
前記ステムを駆動するリフトシリンダと、
を有する、請求項１〜４のいずれかに記載の洗浄機。
【請求項６】
前記リフトシリンダは、数値制御される電動シリンダである、
請求項５に記載の洗浄機。
【請求項７】
前記第１クランプ装置は、前記洗浄軸又は乾燥軸に沿って前記洗浄室に配置される中空の第１ガイドブッシュであって、前記第１スライドシャフトを内部で摺動可能な第１ガイドブッシュを更に有し、
前記第２クランプ装置は、前記洗浄軸又は乾燥軸に沿って前記洗浄室に配置される中空の第２ガイドブッシュであって、前記第２スライドシャフトを内部で摺動可能な第２ガイドブッシュを更に有する、
請求項１〜６のいずれかに記載の洗浄機。
【請求項８】
前記洗浄ノズルを前記対象物に対して移動させる移動装置を更に有する、
請求項１〜７のいずれかに記載の洗浄機。
【請求項９】
前記第１クランプ駆動装置及び前記第２クランプ駆動装置は、数値制御される電動シリンダである、
請求項１〜８のいずれかに記載の洗浄機。
【請求項１０】
前記第１クランプシャフトは、前記洗浄ステーション側の前記第１側面、又は、前記乾燥ステーション側の前記第２側面を貫通して配置され、
前記モータは、前記洗浄室の外側に配置され、
前記第２クランプシャフトは、前記洗浄ステーション側の前記第２側面、又は、前記乾燥ステーション側の前記第１側面を貫通して配置される、
請求項１〜５のいずれかに記載の洗浄機。
【請求項１１】
軸方向に延びる対象物の洗浄方法であって、
前記対象物を前記洗浄テーブルに搬入し、
リフタが下降して、前記洗浄テーブルを旋回テーブルに載置し、
前記旋回テーブルを旋回し、前記対象物を乾燥ステーションから洗浄ステーションへ搬送し、
前記対象物の中心軸が前記洗浄ステーションの洗浄軸に一致するように、リフタが洗浄テーブルを洗浄位置に移動し、
前記対象物の端部を洗浄し、
洗浄室の第１側面から延びる第１クランプシャフトを前記対象物の第１端に当接させ、前記第１側面に対向する前記洗浄室の第２側面から延びる第２クランプシャフトを前記対象物の第２端に当接させることにより、前記対象物をクランプし、
前記リフタが下降して、前記洗浄テーブルを旋回テーブルに載置し、
前記対象物、前記第１クランプシャフト及び前記第２クランプシャフトを一体として回転させ、前記対象物の外周面を洗浄し、
前記リフタが前記洗浄テーブルを前記洗浄位置に移動し、
前記第１クランプシャフトを前記対象物の前記第１端から離間し、前記第２クランプシャフトを前記対象物の前記第２端から離間することにより、前記対象物をアンクランプし、
前記リフタが下降して、前記洗浄テーブルを前記旋回テーブルに載置し、
前記旋回テーブルを旋回し、前記対象物を前記洗浄ステーションから前記乾燥ステーションへ搬送し、
前記対象物の前記中心軸が前記乾燥ステーションの乾燥軸に一致するように、前記リフタが前記洗浄テーブルを乾燥位置に移動し、
前記洗浄室の前記第２側面から延びる第１クランプシャフトを前記対象物の第１端に当接させ、前記洗浄室の前記第１側面から延びる第２クランプシャフトを前記対象物の前記第２端に当接させることにより、前記対象物をクランプし、
前記リフタが前記洗浄テーブルを下降して旋回テーブルに載せ、
前記対象物、前記第１クランプシャフト及び前記第２クランプシャフトを一体として回転させ、前記対象物の外周面を乾燥し、
前記リフタが前記洗浄テーブルを前記乾燥位置に移動し、
前記第１クランプシャフトを前記対象物の前記第１端から離間し、前記第２クランプシャフトを前記対象物の前記第２端から離間することにより、前記対象物をアンクランプし、
前記洗浄テーブルから乾燥後の前記対象物を搬出する、
洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗浄機及び洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
クイルと、クイルに固定されたセンターポストと、センターポストに旋回自在に配置されたタレットヘッドと、タレットヘッドに配置された工具支持部材と、工具支持部材に回転自在に配置された洗浄工具と、スピンドルと、ジョイント装置を有する洗浄装置が提案されている（特許第５４３２９４３号）。
また、１８０度旋回テーブルを有し、対象物が旋回テーブル上に配置された洗浄テーブル上に設置され、クランプされる洗浄機が提案されている（株式会社スギノマシン、カタログ「汎用型高効率洗浄システムＪＣＣ  ｓｅｒｉｅｓジェットクリーンセンタシリーズ」、カタログＮｏ．Ｑ２４２６Ｎ、ｐ．８，１２）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
クランクシャフト等の軸方向に延びる対象物を洗浄テーブル上に設置し、洗浄テーブルと一体として回転すると、洗浄テーブルを回転するときにノズルが退避する必要がある。また、エアブロノズルを対象物に近接させにくい。
【０００４】
本発明は、軸方向に延びる対象物を中心軸上でクランプし、端部及び軸部を洗浄でき、短時間に洗浄と乾燥を行う洗浄機及び洗浄方法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】
【０００５】
本発明の第１の観点は、対象物を洗浄する洗浄機であって、
第１側面と前記第１側面に対向する第２側面を有する洗浄室であって、
洗浄軸を有し、洗浄ノズルが配置される洗浄ステーションであって、前記第１側面に配置される第１クランプ装置と、前記第２側面に配置される第２クランプ装置と、を有する洗浄ステーションと、
乾燥軸を有し、乾燥ノズルが配置される乾燥ステーションであって、前記第１側面に配置される前記第２クランプ装置と、前記第２側面に配置される前記第１クランプ装置と、を有する乾燥ステーションと、
を有する洗浄室と、
１８０度回転対称に配置された２つの領域を有する旋回テーブルであって、前記２つの領域のうちの一方を前記洗浄ステーションに、他方を前記乾燥ステーションに割り出す旋回テーブルと、
前記２つの領域のそれぞれに配置され、ジャーナル受けを有する洗浄テーブルと、
を有し、
前記洗浄ステーションと前記乾燥ステーションの各々は、リフトテーブルを有するリフタであって、前記リフトテーブルが上昇して前記洗浄テーブルを支持する洗浄位置と、前記洗浄テーブルを前記旋回テーブルに載置し、前記旋回テーブルの下方に前記リフトテーブルを退避させる退避位置に昇降するリフタを有し、
前記第１クランプ装置は、
前記洗浄軸又は前記乾燥軸に沿って往復する第１スライドシャフトと、
前記第１スライドシャフト内に前記洗浄軸又は前記乾燥軸を中心に回転可能に支持され、前記対象物に当接する第１クランプシャフトと、
前記第１スライドシャフトを往復させる第１クランプ駆動装置と、
前記第１クランプシャフトを回転するモータと、を有し、
前記第２クランプ装置は、
前記洗浄軸又は前記乾燥軸に沿って往復する第２スライドシャフトと、
前記第２スライドシャフト内に前記洗浄軸又は前記乾燥軸を中心に回転可能に支持され、前記対象物に当接する第２クランプシャフトと、
前記第２スライドシャフトを往復させる第２クランプ駆動装置と、を有する
洗浄機である。
【０００６】
本発明の第２の観点は、軸方向に延びる対象物の洗浄方法であって、
前記対象物を前記洗浄テーブルに搬入し、
リフタが下降して、前記洗浄テーブルを旋回テーブルに載置し、
前記旋回テーブルを旋回し、前記対象物を乾燥ステーションから洗浄ステーションへ搬送し、
前記対象物の中心軸が前記洗浄ステーションの洗浄軸に一致するように、リフタが洗浄テーブルを洗浄位置に移動し、
前記対象物の端部を洗浄し、
洗浄室の第１側面から延びる第１クランプシャフトを前記対象物の第１端に当接させ、前記第１側面に対向する前記洗浄室の第２側面から延びる第２クランプシャフトを前記対象物の第２端に当接させることにより、前記対象物をクランプし、
前記リフタが下降して、前記洗浄テーブルを旋回テーブルに載置し、
前記対象物、前記第１クランプシャフト及び前記第２クランプシャフトを一体として回転させ、前記対象物の外周面を洗浄し、
前記リフタが前記洗浄テーブルを前記洗浄位置に移動し、
前記第１クランプシャフトを前記対象物の前記第１端から離間し、前記第２クランプシャフトを前記対象物の前記第２端から離間することにより、前記対象物をアンクランプし、
前記リフタが下降して、前記洗浄テーブルを前記旋回テーブルに載置し、
前記旋回テーブルを旋回し、前記対象物を前記洗浄ステーションから前記乾燥ステーションへ搬送し、
前記対象物の前記中心軸が前記乾燥ステーションの乾燥軸に一致するように、前記リフタが前記洗浄テーブルを乾燥位置に移動し、
前記洗浄室の前記第２側面から延びる第１クランプシャフトを前記対象物の第１端に当接させ、前記洗浄室の前記第１側面から延びる第２クランプシャフトを前記対象物の前記第２端に当接させることにより、前記対象物をクランプし、
前記リフタが前記洗浄テーブルを下降して旋回テーブルに載せ、
前記対象物、前記第１クランプシャフト及び前記第２クランプシャフトを一体として回転させ、前記対象物の外周面を乾燥し、
前記リフタが前記洗浄テーブルを前記乾燥位置に移動し、
前記第１クランプシャフトを前記対象物の前記第１端から離間し、前記第２クランプシャフトを前記対象物の前記第２端から離間することにより、前記対象物をアンクランプし、
前記洗浄テーブルから乾燥後の前記対象物を搬出する
洗浄方法である。
【０００７】
洗浄は、高圧ジェットによるバリ取りを含む。
挿入部と受容部とは、例えば、１組のカップリング、円筒ピンと円筒ピンが挿入される円筒穴である。好ましくは円筒ピンの先端は円錐部を有する。円筒ピンに代えてダイヤピンとして良い。好ましくは、挿入部と受容部は、距離的に離れて２つずつ洗浄テーブルとリフタに配置される。
【０００８】
ガイド溝がガイドに沿って移動することで、洗浄テーブルが洗浄位置又は乾燥位置に移動したときに、洗浄テーブルの水平方向における位置がずれることを抑制できる。洗浄テーブルが移動する距離のうち、下端から途中の高さまでガイドが配置されて良い。ガイド溝がガイドに制限されることで、旋回テーブルが旋回したときに、洗浄テーブルが旋回テーブルから脱落することを抑制できる。
ガイド溝に代えて、例えば、ガイド穴、ガイドブロックを用いてもよい。ガイドブロックがガイド上を上下方向に移動し、洗浄テーブルが正確に洗浄位置に上昇できる場合、挿入部と受容部は省いても良い。
通過口は、望ましくは、旋回軸から見て外側に開口する。
【０００９】
洗浄機は、旋回テーブルに上下方向に延びて配置されたガイドと、洗浄テーブルに配置されたガイドの水平断面形状よりも若干大きいガイド溝と、を有しても良い。
第２挿入部と第２受容部は位置決め部材であり、例えば、円筒ピンと、円筒ピンが挿入される円筒穴である。好ましくは、円筒ピンの先端は円錐部を有する。円筒穴は、円筒ピンに嵌合してよい。円筒ピンに代えて、ダイヤピンとしても良い。
【００１０】
リフタが上下するときに、リフトテーブルは、旋回テーブルの通過口を通り抜ける。リフタが上昇するときに、リフトテーブルは旋回テーブルの下方から上方へ通過し、リフトテーブルは洗浄テーブルを載置して、洗浄テーブルを洗浄位置又は乾燥位置まで持ち上げる。リフタが下降するときに、リフトテーブルは洗浄テーブルを旋回テーブルに載置して、旋回テーブルの下方へ退避する。
リフトシリンダは、例えば、エアシリンダ、電動シリンダである。
【００１１】
第１クランプ駆動装置および第２クランプ駆動装置は、例えば、エアシリンダ、電動シリンダである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の洗浄機及び洗浄方法によれば、軸方向に延びる対象物を中心軸上でクランプし、端部及び軸部を洗浄でき、短時間に洗浄と乾燥を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態の洗浄機の概略構成図
【図２】実施形態の対象物の斜視図
【図３】実施形態の洗浄テーブルの斜視図
【図４】実施形態の洗浄機の断面図
【図５】実施形態の洗浄テーブルの斜視図
【図６】実施形態の洗浄方法を示すフローチャート
【図７Ａ】実施形態の旋回テーブルを旋回する前の状態を示す断面図
【図７Ｂ】実施形態の対象物を上昇させた状態を示す断面図
【図７Ｃ】実施形態の端部の洗浄状態を示す斜視図
【図７Ｄ】実施形態のクランプ状態を示す断面図
【図７Ｅ】実施形態のテーブルが退避した状態を示す断面図
【図７Ｆ】実施形態の軸部の洗浄状態を示す斜視図
【図７Ｇ】実施形態の乾燥状態を示す斜視図
【図７Ｈ】実施形態の対象物の搬入状態を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１に示すように、洗浄機１０は、洗浄室１９、隔壁９３、中間シャッタ９４、旋回テーブル８７、洗浄テーブル３１、クランプ装置（第１クランプ装置）５１、クランプ装置（第２クランプ装置）１５１、リフタ７１、移動装置１４、ノズル１５、エアブロ装置８５及び制御装置２５を有する。洗浄機１０は、タレット１３、ポンプ１８及び空気源８３を有しても良い。
【００１５】
洗浄室１９は、例えば、箱型である。洗浄室１９は、前方に乾燥ステーション９５を有し、後方に洗浄ステーション９７を有する。ノズル１５及び移動装置１４は、洗浄ステーション９７に配置される。
【００１６】
旋回テーブル８７は、洗浄ステーション９７と乾燥ステーション９５にわたって配置される。旋回テーブル８７は２つの領域８７ａ、８７ｂ、及び可動壁８８を有する。可動壁８８は、旋回テーブル８７を２つの領域８７ａ、８７ｂに区画する。旋回テーブル８７は、旋回軸３６を中心に１８０度旋回する。旋回軸３６は、洗浄ステーション９７と乾燥ステーション９５の境界上で、上下方向（Ｚ軸方向）に延びる。
【００１７】
領域８７ａ、８７ｂは、旋回軸３６を中心に１８０度回転対称に配置される。旋回テーブル８７は旋回端で、２つの領域８７ａ，８７ｂの一方を洗浄ステーション９７に、他方を乾燥ステーション９５に位置決めする。
可動壁８８は、平板であり、旋回軸３６を通り、旋回テーブル８７に垂直な面上で、旋回テーブル８７に固定される。旋回テーブル８７を位置決めすると、可動壁８８は隔壁９３と接続する。可動壁８８は、旋回テーブル８７と一体となって旋回軸３６を中心に旋回する。
【００１８】
隔壁９３は、平板であり、洗浄室１９に配置される。隔壁９３は、洗浄室１９を洗浄ステーション９７と乾燥ステーション９５に区画する。隔壁９３は、旋回軸３６を通り、ＸＺ平面に平行に延びる。隔壁９３は、搬送口９６を有する。旋回テーブル８７が旋回するとき、旋回テーブル８７、洗浄テーブル３１及び対象物３は、搬送口９６を通過する。
【００１９】
中間シャッタ９４は、搬送口９６を開閉する。例えば、中間シャッタ９４は、上下にスライドするスライド扉である。中間シャッタ９４が下降すると、中間シャッタ９４は可動壁８８と接する。中間シャッタ９４が可動壁８８と接することにより、搬送口９６が閉じられる。
【００２０】
搬入口（不図示）は、乾燥ステーション９５に配置される。搬入口は、例えば、洗浄機１０の前面又は上面に配置される。搬入シャッタ（不図示）は、搬入口を開閉する。搬入シャッタは、例えば、スライド扉である。
【００２１】
一組のクランプ装置５１、１５１及びリフタ７１は、乾燥ステーション９５及び洗浄ステーション９７にそれぞれ配置される。乾燥ステーション９５において、クランプ装置５１は左側面に配置され、クランプ装置１５１は右側面に配置される。洗浄ステーション９７において、クランプ装置５１は右側面に配置され、クランプ装置１５１は左側面に配置される。リフタ７１は、洗浄室１９の下方に配置される。
【００２２】
クランプ装置５１は、クランプシャフト５９を有する。クランプ装置１５１は、クランプシャフト１５９を有する。乾燥ステーション９５において、クランプシャフト５９、１５９は、乾燥軸１２１を中心に回転する。洗浄ステーション９７において、クランプシャフト５９、１５９は、洗浄軸２１を中心に回転する。例えば、乾燥軸１２１は、洗浄軸２１と同一の高さである。移動装置１４は、ノズル１５を対象物３に対して相対的に移動する。
【００２３】
ポンプ１８は、ピストンポンプ、ギヤポンプ、渦巻きポンプ等の液体ポンプである。ポンプ１８は、洗浄液タンク（不図示）から供給された洗浄液を、タレット１３を介してノズル１５へ送る。
移動装置１４は、タレット１３及びノズル１５を、洗浄テーブル３１に対して、左右方向（Ｘ軸方向）、前後方向（Ｙ軸方向）、上下方向（Ｚ軸方向）へ自在に移動する。
クランプ装置５１，１５１は、洗浄軸２１の方向に対象物３をクランプし、洗浄軸２１を中心にＡ軸方向に回転する。
【００２４】
タレット１３は、移動装置１４に設けられる。タレット１３は、Ｚ軸方向に延びるノズル回転軸１６を有する。タレット１３は、複数のノズル１５を有しても良い。タレット１３は、旋回して、一つのノズル１５を割り出す。タレット１３は、選択されたノズル１５へ洗浄液を供給する。移動装置１４又はタレット１３は、ノズル回転軸１６を中心にノズル１５をＣ軸方向に回転する。タレット１３として、例えば、特許第６１４７６２３号及び特許５４３２９４３号が知られている。
【００２５】
ノズル１５は、タレット１３に設けられる。望ましくは、ノズル１５は、ノズル回転軸１６を中心として回転でき、又は、回転方向に位置決めできる。ノズル１５は、例えば、横形ノズル１５３、扇形ノズル１５５である。例えば、図７Ｃに示すように、横形ノズル１５３は、軸体１５ａ及び噴口１５ｂを有する。噴口１５ｂは、軸体１５ａの先端部に配置され、軸体１５ａと垂直な軸線２２を有する。噴口１５ｂは、軸線２２に沿って高圧の噴流２０を噴射する。
【００２６】
空気源８３は、例えば、コンプレッサー、ブロアーである。エアブロ装置８５は、エアブロパイプ８５ａ及び複数のエアブロノズル８５ｂを有する。エアブロパイプ８５ａは、例えば、乾燥ステーション９５の前方の下方に配置される。エアブロパイプ８５ａは、洗浄軸２１と平行に延びる。複数のエアブロノズル８５ｂは、エアブロパイプ８５ａに沿って配置される。エアブロノズル８５ｂは、エアブロパイプ８５ａから乾燥軸１２１に向かって延びる。エアブロノズル８５ｂは、エアブロパイプ８５ａを介して空気源８３に接続する。
【００２７】
制御装置２５は、移動装置１４、クランプ装置５１、１５１、リフタ７１、旋回テーブル８７、ポンプ１８及び空気源９１を制御する。
【００２８】
図２に示すように、本実施形態の対象物３は、例えば、クランクシャフトである。対象物３は、フランジ３ｆ、位相合わせ面３ｃ、ジャーナル（第１ジャーナル）３ｄ、ジャーナル（第２ジャーナル）３ｅ、センター穴３ａ、位相合わせ穴３ｂ、端部３ｇ、軸部３ｈ及び中心軸３ｋを有する。対象物３を乾燥ステーション９５に設置する際、例えば、フランジ３ｆは正面（前方）から向かって左端部に、位相合わせ面３ｃは右端部に位置する（図７Ｈ参照）。第１ジャーナル３ｄは右端部に位置し、第２ジャーナル３ｅは左端部に位置する。
センター穴３ａは、例えば、円錐状である。センター穴３ａは、対象物３の両端に配置される。位相合わせ穴３ｂは、例えば、フランジ３ｆに洗浄軸２１から離れて配置された円筒穴であり、洗浄軸２１に沿って延びる。位相合わせ面３ｃは、例えば、洗浄軸２１に平行に配置された平面である。中心軸３ｋは、対象物３の回転中心である。
【００２９】
以下、領域８７ｂが洗浄ステーション９７に位置決めされた状態を想定して、領域８７ｂ、洗浄テーブル３１、リフタ７１、クランプ装置５１及びクランプ装置１５１について説明する。領域８７ａ及び乾燥ステーション９５は、領域８７ｂ及び洗浄ステーション９７と実質的に同じである。
【００３０】
図３は、リフタ７１が上昇中の洗浄テーブル３１を前方斜め下から見た斜視図である。図３に示すように、旋回テーブル８７は、通過口８９を有する。旋回テーブル８７は、ガイド３９、丸ピン（第２挿入部）４７を有しても良い。通過口８９、ガイド３９及び丸ピン４７は、領域８７ｂに配置される。
通過口８９は、後方に開口した矩形の切欠きである。言い換えると、旋回テーブル８７は、中央板８７ｃと、突出部８７ｄを有する。突出部８７ｄは、中央板８７ｃの左右端部から後方に延びる。
【００３１】
一組のガイド３９は、突出部８７ｄの前後方向における中央部にそれぞれ配置される。ガイド３９は、いわゆるラフガイドである。ガイド３９は、上下方向に延び、旋回テーブル８７上に配置される。ガイド３９は、薄い角柱状であり、先端部が外側に傾斜する傾斜面を有する。
一組の丸ピン４７は、突出部８７ｄの上面の先端部にそれぞれ配置される。丸ピン４７は、円筒部４７ａとテーパ部４７ｂを有する。テーパ部４７ｂは円錐形であり、円筒部４７ａの上方に円筒部４７ａと連続して配置される。
【００３２】
図４は、洗浄軸２１を通る垂直平面を前方から見た断面図である。図４に示すように、クランプ装置５１は、ガイドブッシュ（第１ガイドブッシュ）５２、スライドシャフト（第１スライドシャフト）５７、ベアリング５８、クランプシャフト（第１クランプシャフト）５９、モータ（クランプ軸モータ）６７、原動歯車６６、従動歯車６５、連結プレート６２、及びクランプシリンダ（第１クランプ駆動装置）６３を有する。望ましくは、クランプ装置５１は、カバー６９、センターピン６１及び位相ピン６０を有する。
【００３３】
ガイドブッシュ５２は、ハウジング５３及びブッシュ５５を有しても良い。ハウジング５３は、例えば、中空円筒状であり、洗浄軸２１と同軸に配置される。ハウジング５３は、例えば、洗浄室１９の側壁を貫通して配置される。
スライドシャフト５７は、例えば、中空円筒状であり、洗浄軸２１と同軸に配置される。スライドシャフト５７は、ブッシュ５５に摺動し、左右方向（Ｘ軸方向）に往復する。スライドシャフト５７は、内部にベアリング５８を有する。クランプシャフト５９は、円筒状であり、ベアリング５８に支持される。クランプシャフト５９は、洗浄軸２１と同軸に配置される。センターピン６１及び位相ピン６０は、クランプシャフト５９の先端面に配置される。ここで、先端とは対象物３側の端であり、基端とは対象物３と反対側の端である。センターピン６１は、円錐状であり、洗浄軸２１と同軸に配置される。位相ピン６０は、洗浄軸２１から離れた位置に、洗浄軸２１と平行に配置される。センターピン６１及び位相ピン６０は、対象物３のセンター穴３ａ及び位相合わせ穴３ｂにそれぞれ挿入される。対象物３に挿入されると、センターピン６１及び位相ピン６０は、センター穴３ａ及び位相合わせ穴３ｂに当接する。
【００３４】
連結プレート６２は、スライドシャフト５７の基端部に配置される。
クランプシリンダ６３は、ロッド６３ａ及びシリンダ６３ｂを有する。例えば、シリンダ６３ｂは洗浄室１９に接続され、ロッド６３ａは連結プレート６２に接続される。クランプシリンダ６３は、電動シリンダであり、制御装置２５によって数値制御される。クランプシリンダ６３が縮むとスライドシャフト５７は前進し（左に進み）、クランプシリンダ６３が伸びるとスライドシャフト５７が後退する（右に進む）。
【００３５】
モータ６７は、連結プレート６２に配置される。モータ６７は、出力軸６７ａを有する。モータ６７は、例えば、サーボモータである。
原動歯車６６は、出力軸６７ａに固定される。従動歯車６５は、クランプシャフト５９に固定され、原動歯車６６に噛み合う。原動歯車６６および従動歯車６５は、例えば、平歯車、はすば歯車である。
望ましくは、クランプシリンダ６３、連結プレート６２、従動歯車６５、原動歯車６６、モータ６７は、洗浄室１９の外部に配置される。
【００３６】
カバー６９は、安全カバーであり、ガイドブッシュ５２、スライドシャフト５７、原動歯車６６、従動歯車６５、連結プレート６２、クランプシリンダ６３及びモータ６７を覆う。
【００３７】
クランプ装置１５１は、ガイドブッシュ（第２ガイドブッシュ）１５２、スライドシャフト（第２スライドシャフト）１５７、ベアリング５８、連結プレート６２、クランプシリンダ（第２クランプ駆動装置）１６３を有する。望ましくは、クランプ装置１５１は、カバー６９及びセンターピン６１を有する。ガイドブッシュ１５２は、ガイドブッシュ５２と同じ構造である。スライドシャフト１５７は、スライドシャフト５７と同じ構造である。センターピン６１は、クランプシャフト１５９の先端（右端）に配置される。クランプシリンダ１６３は、クランプシリンダ６３と同じ構造である。
【００３８】
リフタ７１は、リフトテーブル４９、リフトガイド７２、ステム７７及びリフトシリンダ８１を有する。リフタ７１は、カバー７４及び連結プレート７９を有しても良い。
リフトガイド７２は、ハウジング７３及びブッシュ７５を有し、洗浄室１９の下方に配置される。ハウジング７３は、中空円筒状であり、上下方向に延びる。ブッシュ７５は、ハウジング７３の内部に配置される。
【００３９】
図５は、リフタ７１が下降した状態の洗浄テーブル３１を前方斜め下から見た斜視図である。図５に示すように、リフトテーブル４９は、上面に丸ピン（第１挿入部）４２を有する。リフトテーブル４９は、矩形の平板である。丸ピン４２は、円筒部４２ａとテーパ部４２ｂを有する。テーパ部４２ｂは円錐形であり、円筒部４２ａの上方に円筒部４２ａと連続して配置される。平面視で、リフトテーブル４９は旋回テーブル８７が割り出されたときに、通過口８９と重なり、通過口８９よりも小さい。
【００４０】
ステム７７は、例えば、円柱状である。図４に示すように、ステム７７は、ブッシュ７５に摺動して、上下方向（Ｚ軸方向）に往復する。ステム７７の上方は、リフトテーブル４９と接続する。望ましくは、ステム７７は、洗浄室１９の底面を貫通して配置される。望ましくは、複数のステム７７が配置される。
連結プレート７９は、ステム７７の下方端部を連結する。
【００４１】
リフトシリンダ８１は、洗浄室１９に配置される。リフトシリンダ８１は、シリンダ８１ｂ及びステム８１ａを有する。例えば、シリンダ８１ｂは、洗浄室１９の底面に配置される。ステム８１ａの先端は、リフトテーブル４９に接続される。例えば、リフトシリンダ８１は、電動シリンダであり、制御装置２５によって数値制御される。リフトシリンダ８１が伸びると洗浄テーブル３１は上昇し、リフトシリンダ８１が縮むと洗浄テーブル３１は下降する。なお、ステム８１ａは、連結プレート７９に接続しても良い。
カバー７４は、安全カバーであり、ステム７７、リフトガイド７２、リフトシリンダ８１及び連結プレート７９を覆う。
【００４２】
図５に示すように、洗浄テーブル３１は、天板３３、ジャーナルブロック（第１ジャーナルブロック）４３及びジャーナルブロック（第２ジャーナルブロック）１４３を有する。洗浄テーブル３１は円筒穴（第１受容部）４１、支持台３５、円筒穴（第２受容部）４８（図３参照）、ガイド溝３７及び位相合わせブロック４５を有しても良い。
【００４３】
天板３３は、矩形状である。リフタ７１が下降しているときは、天板３３は旋回テーブル８７上に載置される。
ジャーナルブロック４３は、Ｖブロックであり、洗浄テーブル３１の上面に配置される。ジャーナルブロック４３は、その中央部の上方にＶ面４３ａを有する。
ジャーナルブロック１４３は、ジャーナルブロック４３と実質的に同一である。
【００４４】
位相合わせブロック４５は、例えば、ジャーナルブロック４３の中央寄りに配置される。位相合わせブロック４５は、位相合わせ面４５ａを有する。位相合わせ面４５ａは、例えば、ＸＺ平面に平行に、洗浄軸２１を挟むように洗浄軸２１に向けて配置される。位相合わせ面４５ａは、対象物３の位相合わせ面３ｃと当接する。
【００４５】
支持台３５は、例えば、円柱である。支持台３５は、平面視で通過口８９の内側に配置され、天板３３の下方に延びる。支持台３５の下面は、当接面３５ａである。リフタ７１が上昇したときに、当接面３５ａは、リフトテーブル４９に当接する。
【００４６】
ガイド溝３７は、天板３３の左右端に配置される。ガイド溝３７は、平面視で矩形であり、上下方向に延びる。ガイド溝３７は、ガイド３９に一致する位置に、ガイド３９と隙間を設けて配置される。リフタ７１が上下するときに、ガイド溝３７はガイド３９にガイドされる。
【００４７】
円筒穴４１は、洗浄テーブル３１の下面に配置される。好ましくは、円筒穴４１は、左右端部にそれぞれ配置される。リフタ７１が上昇したときに、円筒穴４１に丸ピン４２が挿入される。このとき、円筒穴４１と円筒部４２ａが嵌合する。
図３に示すように、円筒穴４８は、洗浄テーブル３１の下面に配置される。好ましくは、円筒穴４８は、左右端部にそれぞれ配置される。リフタ７１が下降して洗浄テーブル３１が旋回テーブル８７に下ろされたときに、円筒穴４８に丸ピン４７が挿入される。このとき、円筒穴４８と円筒部４７ａが当接する。
【００４８】
次に、図６及び図７Ａ〜図７Ｈに従って、洗浄方法を説明する。図６において、左側に分岐するフローチャートは、洗浄ステーション９７による洗浄方法を示し、右側に分岐するフローチャートは、乾燥ステーション９５における乾燥方法を示す。
図７Ａに示すように、乾燥ステーション９５及び洗浄ステーション９７において、リフタ７１は、対象物３が載った洗浄テーブル３１を旋回テーブル８７上に下ろす。引き続きリフタ７１は、退避位置２４まで下降する（Ｓ１）。ここで、退避位置２４とは、リフトテーブル４９が旋回テーブル８７の下方に位置し、旋回テーブル８７が旋回するときに、リフトテーブル４９が旋回テーブル８７と干渉しない位置をいう。リフタ７１が下降するときに、リフトテーブル４９は、通過口８９を通過する。退避位置２４は、対象物３の種類によらず、同じ位置として良い。例えば、最下端を退避位置２４とすることが好ましい。
【００４９】
次に、中間シャッタ９４を開ける（Ｓ２）。これにより、搬送口９６が開く。
次に、旋回テーブル８７を旋回する。洗浄前の対象物３及び洗浄テーブル３１を載せて、乾燥ステーション９５にある領域８７ａは洗浄ステーション９７へ移動する。洗浄後の対象物３及び洗浄テーブル３１を載せて、洗浄ステーション９７にある領域８７ｂは乾燥ステーションへ移動する（Ｓ３）。
次に、中間シャッタ９４を閉じる（Ｓ４）。これにより、洗浄ステーション９７は、乾燥ステーション９５と分離する。
【００５０】
続いて、洗浄ステーション９７における洗浄手順を説明する。
図７Ｂに示すように、リフタ７１は、洗浄テーブル３１を上昇させる（Ｓ１１）。リフトテーブル４９は通過口８９を通過し、洗浄テーブル３１を支持する。引き続き、リフトテーブル４９は上昇し、洗浄テーブル３１が洗浄位置１２に到達する。洗浄位置１２において、中心軸３ｋは洗浄軸２１に一致する。
【００５１】
ポンプ１８は、洗浄液をノズル１５へ供給する。ノズル１５は、洗浄液を噴出する。図７Ｃに示すように、移動装置１４は、ノズル１５をクランプシャフト５９、１５９と対象物３の間に挿入して、噴流を対象物３に衝突させて、対象物３の両端の端部３ｇを洗浄する（Ｓ１２）。その後、移動装置１４は、ノズル１５を上方に退避する。
【００５２】
図７Ｄに示すように、クランプシリンダ６３は、スライドシャフト５７を前進させる。クランプシャフト５９は、対象物３の第１端３ｍに当接する。センターピン６１は、センター穴３ａに挿入される。位相ピン６０は、位相合わせ穴３ｂに挿入される。クランプシリンダ６３は、クランプシャフト５９を第１端３ｍに押し付ける。制御装置２５は、第１端３ｍの位置に基づき、クランプシャフト５９の押し出し量を制御する。
クランプシリンダ１６３は、スライドシャフト１５７を前進させる。クランプシャフト１５９は、対象物３の第２端３ｎに当接する。クランプシリンダ１６３は、クランプシャフト１５９を第２端３ｎに押し付ける。制御装置２５は、第２端３ｎの位置に基づき、クランプシャフト１５９の押し出し量を制御する。このように、対象物３は、クランプシャフト５９、１５９にクランプされる（Ｓ１３）。
【００５３】
図７Ｅに示すように、リフタ７１は、洗浄テーブル３１を退避位置２４に下降する（Ｓ１４）。このとき、リフタ７１は洗浄テーブル３１を旋回テーブル８７に載置する。
図７Ｆに示すように、移動装置１４はノズル１５を移動させ、噴流２０を対象物３に衝突させて軸部３ｈを洗浄する。このとき、制御装置２５は、クランプシャフト５９、１５９と一体として、対象物３を適宜回転させ、又は回転方向に位置決めする（Ｓ１５）。
【００５４】
リフタ７１は、洗浄テーブル３１を洗浄位置まで上昇させる（Ｓ１６）
クランプシリンダ６３、１６３は、スライドシャフト５７、１５７をそれぞれ後退させる。クランプシャフト５９、１５９は、対象物３と離間する。対象物３はアンクランプされ、洗浄テーブル３１に載置される（Ｓ１７）。
【００５５】
続いて、乾燥ステーション９５における乾燥、搬出及び搬入の手順を説明する。
リフタ７１は、洗浄テーブル３１を乾燥位置まで上昇させる（Ｓ１１）。中心軸３ｋは、乾燥軸１２１に一致する。
次いで、クランプ装置５１、１５１は対象物３をクランプする（Ｓ１３）。リフタ７１は下降して、洗浄テーブル３１が旋回テーブル８７に載置される。リフタ７１は、引き続き退避位置まで下降する（Ｓ１４）。
【００５６】
次に、対象物をエアブロする（Ｓ２５）。図７Ｇに示すように、エアブロノズル８５ｂの噴口は、対象物３に向いている。エアブロノズル８５ｂは、圧縮空気又は乾燥空気を噴出する。クランプシャフト５９、１５９は、対象物３を適宜回転させる。
【００５７】
リフタ７１は、洗浄テーブル３１を乾燥位置まで上昇させる（Ｓ１６）。
クランプ装置５１、１５１は、対象物をアンクランプする（Ｓ１７）。対象物３は、洗浄テーブル３１に載置される。
搬入シャッタが開く（Ｓ２８）。
【００５８】
乾燥ステーション９５にある対象物３は、搬送装置又は作業者によって搬出される。次に、制御装置２５は、対象物３のジャーナルの径に基づき、洗浄テーブル３１の高さを制御する。
搬送装置（不図示）又は作業者によって、対象物３が洗浄テーブル３１に搬入される。図７Ｈは乾燥軸１２１を通る垂直面を前方から見た断面図である。図７Ｈに示すように、ジャーナル３ｄがジャーナルブロック４３に、ジャーナル３ｅがジャーナルブロック１４３に合わせられる。位相合わせ面３ｃは、位相合わせ面４５ａと当接し、対象物３の位相が洗浄テーブル３１に合わせられる（Ｓ２９）。
最後に、搬入シャッタが閉じる（Ｓ３０）。
【００５９】
ステップＳ１、Ｓ２は、同時に実行して良い。ステップＳ４、洗浄ステーション９７におけるステップＳ１１及び乾燥ステーション９５におけるステップＳ１１は、同時に実行して良い。乾燥ステーション９５におけるステップＳ１６とステップＳ２８は、同時に実行して良い。乾燥ステーション９５におけるステップＳ１１、Ｓ１３、Ｓ１４、Ｓ２５、Ｓ１６，Ｓ１７、Ｓ２８及びＳ２９は、洗浄ステーション９７におけるステップＳ１１〜Ｓ１７と並行して実行される。
【００６０】
本実施形態によれば、洗浄軸２１を中心として、対象物３がクランプシャフト５９、１５９にクランプされる。クランプシャフト５９、１５９及び対象物３は、一体となって回転する。洗浄やエアブロを行う際、洗浄テーブル３１は、旋回テーブル８７に載って下方に退避している。そのため、洗浄テーブル３１は、軸部３ｈの洗浄やエアブロを阻害しない。アンクランプ時は、端部３ｇが露出しているため、ノズル１５が端部３ｇを洗浄できる。
【００６１】
リフトシリンダ８１は、数値制御される電動シリンダであるため、ジャーナル３ｄ、３ｅの直径が異なる対象物３の中心軸３ｋを洗浄軸２１又は乾燥軸１２１に一致できる。クランプシリンダ６３，１６３は、数値制御される電動シリンダであるため、長さが異なる対象物３に対してクランプシャフト５９、１５９を当接させて、定められた位置で対象物３をクランプできる。
【００６２】
リフトテーブル４９に丸ピン４２が配置され、洗浄テーブル３１に円筒穴４１が配置されるため、リフトテーブル４９は、正確な位置に洗浄テーブル３１を載置できる。
ガイド３９がガイド溝３７をガイドするため、洗浄テーブル３１が昇降されるときに、洗浄テーブル３１がずれることを抑制できる。
【００６３】
旋回テーブル８７に丸ピン４７が配置され、洗浄テーブル３１に円筒穴４８が配置されるため、旋回テーブル８７は、正確な位置に洗浄テーブル３１を載置できる。また、旋回テーブル８７が旋回するときに、洗浄テーブル３１の位置のずれを抑制できる。
【００６４】
対象物３を洗浄テーブル３１に設置した状態で端部３ｇを洗浄し、端部３ｇの洗浄後に対象物３をクランプするため、クランプシャフト５９，１５９が汚れるのを抑制できる。
対象物３は、洗浄軸２１を通ってクランプシャフト５９、１５９で挟んで支持された状態で洗浄される。軸部３ｈを洗浄する際に、洗浄テーブル３１は対象物３から離間しているため、ノズル１５は容易に対象物３に接近でき、効率的に対象物３を洗浄できる。クランプされた状態で対象物３と洗浄テーブル３１は離間し、対象物３の中心軸３ｋと洗浄軸２１が一致した状態で対象物３を回転させるため、イナーシャを小さくできる。乾燥時においても実質的に同一である。
対象物３をエアブロする際に、洗浄テーブル３１は対象物３から離間しているため、エアブロノズル８５ｂは対象物３に接近できる。エアブロノズル８５ｂと対象物３が接近できるため、ブロー効果が高まる。
【００６５】
洗浄室１９は、洗浄ステーション９７と乾燥ステーション９５を有し、旋回テーブル８７が旋回することによって、一つの対象物３を洗浄ステーション９７に、もう一つの対象物３を乾燥ステーション９５に搬送できる。洗浄ステーションで一つの対象物３を洗浄する間に、洗浄が終了したもう一つの対象物３をエアブロし、乾燥後の対象物３を搬出し、洗浄前の対象物を搬入できる。このため、サイクルタイムを短縮できる。
【００６６】
本発明は前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが本発明の対象となる。前記実施形態は、好適な例を示したものであるが、当業者ならば、本明細書に開示の内容から、各種の代替例、修正例、変形例あるいは改良例を実現することができ、これらは添付の特許請求の範囲に記載された技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６７】
３    対象物
１０  洗浄機
１５  ノズル（洗浄ノズル）
２１  洗浄軸
３１  テーブル（洗浄テーブル）
３３  天板
４９  リフトテーブル
５１  クランプ装置（第１クランプ装置）
５７  スライドシャフト（第１スライドシャフト）
５９  クランプシャフト（第１クランプシャフト）
６３  クランプシリンダ（第１クランプ駆動装置）
６７  モータ
８７  旋回テーブル
１５１  クランプ装置（第２クランプ装置）
１５７  スライドシャフト（第２スライドシャフト）
１５９  クランプシャフト（第２クランプシャフト）
１６３  クランプシリンダ（第２クランプ駆動装置）
７１  リフタ
【要約】
【課題】  軸方向に延びる対象物を中心軸上でクランプし、端部及び軸部を洗浄でき、短時間に洗浄と乾燥を行う。
【解決手段】  対象物３を洗浄する洗浄機１０であって、第１側面と第２側面を有する洗浄室１９であって、洗浄軸２１を有し、洗浄ノズル１５が配置され、第１側面に配置される第１クランプ装置５１と、第２側面に配置される第２クランプ装置１５１と、を有する洗浄ステーション９７と、乾燥軸１２１を有し、乾燥ノズル８５ｂが配置され、第１側面に配置される第２クランプ装置１５１と、第２側面に配置される第１クランプ装置５１と、を有する乾燥ステーション９５と、を有する洗浄室１９と、１８０度回転対称に配置された２つの領域を有し、一方を洗浄ステーション９７に、他方を乾燥ステーション９５に割り出す旋回テーブル８７と、を有する洗浄機。
【選択図】図１【図１】
0006818825.tif 000002
【図２】
0006818825.tif 000003
【図３】
0006818825.tif 000004
【図４】
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【図５】
0006818825.tif 000006
【図６】
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【図７Ａ】
0006818825.tif 000008
【図７Ｂ】
0006818825.tif 000009
【図７Ｃ】
0006818825.tif 000010
【図７Ｄ】
0006818825.tif 000011
【図７Ｅ】
0006818825.tif 000012
【図７Ｆ】
0006818825.tif 000013
【図７Ｇ】
0006818825.tif 000014
【図７Ｈ】
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