JP2005040744A - エアブロー清掃装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 エア吹き付けによりワークの隅々までエアが行き渡り、確実な清掃が行われ、作業効率が向上する。
【解決手段】 ケース（３）と、該ケース（３）に連結され、該ケース（３）内のエアを吸引するエア吸引手段（３７）と、該ケース（４）内に回転自在に配置されたワーク保持用のワークホルダ（１７）と、該ケースに付設されていて高圧エア供給源（３６）よりエアが供給され、該ワークホルダ（１７）に保持されたワーク（Ｗ）に向けてエアを吹き付けて該ワーク（Ｗ）を清掃するエアノズル（２８Ａ〜２８Ｄ）とを備え、該エアノズル（２８Ａ〜２８Ｄ）は、前記ワークホルダ（１７）に回転を起こさせるように配置されている。
【選択図】 図３

Description

本発明は、スイッチ部品等の被清掃製品（以下、ワークという）に付着した粉塵等の異物をエアで飛ばして除去するエアブロー清掃装置に関する。

従来、スイッチ部品等の小型のワークの清掃は、ワークを片手に持ち、もう一方の手でエアガンを持ってワークにエアを吹き付けてワークに付着した埃や油等の異物を飛ばして除去している。

上記のように、エアガンでワークの異物を飛ばして除去する方法は、人手および作業時間がかかり、作業能率が悪いばかりでなく、ワークから飛ばされた異物が周辺に散乱し、周辺にある製品に再付着することがあり、さらに環境汚染の要因ともなっている。さらにまた、ワークを一定の姿勢のままで一方向からエアガンでエアを吹きつけただけでは、ワークの隅々までエアが行き渡らず、清掃が完全に行われない場合が生じるため、種々の方向からエアを吹きつける必要があるが、手操作でこのような操作を行うには限界があり、確実な清掃が行われにくい。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、エア吹き付けにより除去された異物が周辺に飛び散るおそれがなく、かつワークの隅々までエアが行き渡り、高能率で確実な清掃が行われるエアブロー清掃装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、ケースと、該ケースに連結され、該ケース内のエアを吸引するエア吸引手段と、該ケース内に回転自在に配置されたワーク保持用のワークホルダと、該ケースに付設されていて高圧エア供給源よりエアが供給され、該ワークホルダに保持されたワークに向けてエアを吹き付けて該ワークを清掃するエアノズルとを備え、該エアノズルは、前記ワークホルダに回転を起こさせるように配置されていることを第１の特徴とする。

尚、前記エア吸引手段は、本発明の後述する実施例中のブロワー３７に対応する。

また本発明は、第１の特徴に加えて、それぞれのエア噴出孔を、前記ワークホルダの回転軸線から同一方向にオフセットした位置に指向させる複数の前記エアノズルが、前記回転軸線周りに略同一間隔に配置されていることを第２の特徴とする。

また本発明は、第１又は第２記載の特徴に加えて、前記ワークホルダは、エアの吐出口を上向きにして配置された下側エアノズルに回転自在に取付けられ、該下側エアノズルを介して該ワークホルダに保持されているワークの下方からエアを吹き付けるようにしたことを第３の特徴とする。

また本発明は、第１〜第３の何れかの特徴に加えて、前記ケースの底部には、下方に向かって小径となる漏斗状通路が形成され、該漏斗状通路に前記エア吸引手段が連接されていることを第４の特徴とする。

また本発明は、第１〜第４の何れかの特徴に加えて、前記上ケースに前記ワークホルダにセットされたワークを検知する光検知手段が設けられ、該光検知手段の検知信号に基づいて、ワークのワークホルダへのセット時に前記エアノズルからのエア噴出を開始し、ワークホルダからのワーク除去時にエア噴出を停止するようにしたことを第５の特徴とする。

尚、前記光検知手段は、本発明の後述する実施例中の発光素子３５ａ，３５ｂに対応する。

また本発明は、第１〜第５の何れかの特徴に加えて、前記ケースは透明な材質で構成されていることを第６の特徴とする。

本発明の第１の特徴によれば、ケース内に回転自在のワークホルダを設け、このワークホルダに保持されたワークに向けてエアノズルでエアを吹きつけて清掃するとともに、除去された異物を吸引手段で吸引して排出するようにしたので、エア吹き付けにより除去された異物が周辺に飛び散るおそれがなくなるとともに、エアの吹きつけでワークが回転するので、ワークの隅々までエアが行き渡り、ワークは確実に清掃されるとともに、ワークが回転することにより、エアでワークからはがされた異物あるいはエアだけでははがされなかった異物も遠心力で周囲に吹き飛ばされ、確実に除去される。また、ワークはエアの吹き付け力で回転するので、回転させるために他の動力を要せず、構成が簡略化される。さらにまた、エアガンを手に持って吹き付ける方法に比して作業効率が格段に向上し、人手および作業時間を節約できる。

また本発明の第２の特徴によれば、ワークホルダの回転軸線から同一方向にオフセットした位置に指向させる複数のエアノズルが、回転軸線周りに略同一間隔に配置されているので、各々のエアノズルからエアが効率よくワークに当たり、ワークホルダに効率よく回転を起こさせることができる。

また本発明の第３の特徴によれば、ワークの下方からエアを吹き付ける下側エアノズルを設けたので、エアが入りにくい部分にもエアが吹き付けられ、より確実に清掃できる。
また本発明の第４の特徴によれば、上ケースの底部には、漏斗状通路が形成されてこれにエア吸引手段を連接したので、ワークから除去されて落下する異物を底部から確実に排出できる。

また本発明の第５の特徴によれば、ワークホルダにセットされたワークを検知する光検知手段を設けたので、この検知信号に基づいてエアノズルからのエア噴出および停止を制御でき、装置の動作の自動化を図ることができる。

また本発明の第６の特徴によれば、上ケースは透明な材質で構成したので、ワーク清掃状態が外部から確認できる。

本発明の実施の形態を、図面に示す本発明の好適な実施例に基づき以下に説明する。

図１は本発明に係るエアブロー清掃装置の斜視図、図２は図１の２−２線断面図、図３は図２の３−３線断面図、図４は図２の４−４線断面図、図５は図２の一点鎖線枠５の拡大図、図６は図５の矢印６方向から見た平面図である。

図１、図２、図３および図４において、本発明のエアブロー清掃装置Ａは、受金具２により基台１上に支持されたケース３を備えている。ケース３は、下ケース４と、この下ケース４上に取付けれた透明な箱状の上ケース５と、上ケース５の上部に取付けられたら開口部３２付きの蓋体３１とを有している。下ケース４の中央には凹部６が形成され、この凹部６は側部に開口する開口部７に連通している。開口部７には継手２９を介してパイプ３３が接続され、このパイプ３３はエア吸引用のブロワー３７に接続されている。

上ケース５の下部には、中央に下方に向かって小径となる漏斗状の開口通路８ａを有し、上ケース５の内壁に当接する四角形状の漏斗ブロック８がねじ９により固定されている。この漏斗ブロック８と下ケース３はねじ１０により固定されている。漏斗ブロック８の通路８ａは凹部６に通じている。

漏斗ブロック８上には、上ケース５の内部の４隅に取付けられた透明な三角柱２６が載せられている。この三角柱２６はねじ２７で上ケース５に固定されている。

図２、図５に示すように、下ケース３の中央には円柱形状の受け台１１がねじ部１９を介して下ケース３に固定されている。この受け台１１上に垂直に上方に延び、吐出口１２ａが上向きの下側エアノズル１２が取付けられ、この下側エアノズル１２と受け台１１に形成されている通路１６とが連通している。下側エアノズル１２にはフランジ部１３を有し、このフランジ部１３を、受け台１１とその上部に固定される固定部材１４とで挟持してねじ１５で固定している。受け台１１の下部には通路１６と通ずるエアホース２５が接続され、このエアホース２５はエアバルブ２４を介してエア供給源３６に接続されている。

受け台１１上の固定部材１４上にはワークホルダ１７が回転自在に支持されている。図５に示すように、このワークホルダ１７は、中央に凹溝１８を有する下部ブロック２０と、この下部ブロック２０の両側に嵌め込まれた上部ブロック２１とを備え、ワークＷは上部ブロック２１間で挟持された状態で下部ブロック２０上にセットされる。

下部ブロック２０は下側エアノズル１２との間の軸受２２および下部ブロック１４との間のスラスト軸受２３を介して回転自在に支持されている。すなわち、下側エアノズル１２はワークホルダ１７の回転のための中心軸を兼ねている。

図２、図３に示すように、上ケース５の４辺の側壁５ａ，５ｂ，５ｃ５ｄの各々に水平方向を向くエアノズル２８Ａ，２８Ｂ、２８Ｃ、２８Ｄが取付けられている。各エアノズル２８Ａ〜２８Ｄは、そのエア噴出孔がワークホルダ１７の回転軸線Ｏから同一方向にオフセットした位置を指向するように、回転軸線Ｏの周りに略同一間隔に配置されている。
具体的には、相対向する側壁５ａと５ｃに取付けられているエアノズル２８Ａと２８Ｃは、それぞれのエア噴出口の軸線が、ワークホルダ１７の回転軸線Ｏを通り側壁５ａ、５ｃと直交する水平ラインＬ１とオフセット距離Ｒ１だけ右（図３における、以下同じ）にずれた水平ラインＬ１１および距離Ｒ１だけ左にずれた水平ラインＬ１２にくるように配置されている。さらに、相対向する側壁５ｂと５ｄに取付けられているエアノズル２８Ｂと２８Ｄは、エア噴出方向が、ワークホルダ１７の回転軸線Ｏを通り側壁５ｂ、５ｂと直交する水平ラインＬ２とオフセット距離Ｒ２だけ下にずれた水平ラインＬ２２および上にずれた水平ラインＬ２１にくるように配置されている。

これにより、エア噴出によりワークホルダ１７に回転モーメントが発生し、ワークＷを保持したまま、図６に矢印３８で示すように時計回りに自力で回転する。

図示の実施例では、相対向する一対のノズル２８Ａ、２８Ｃ、および２８Ｂ、２８Ｄを各々ワークホルダ回転中心Ｏに対して点対称に配置した例を示しているが、この形態に限定するものではなく、例えば、１個のノズルでもよいし、任意の複数個であってもよい。また、ノズルの向きも、水平線Ｌ１、Ｌ２に対して平行でなくてもよく、エア噴出方向がワーク回転中心Ｏに向かず、かつワークＷにエアが当たる方向、換言すればワークホルダ１７に回転モーメントが発生する方向であれば任意の方向に配置してよい。但し、図示の形態が、エアが効率よくワークＷに当たり、ワークホルダ１７に回転を起こさせる上で効果的である。

各エアノズル２８Ａ〜２８Ｄには継手金具２９を介してエアホース３０が接続され、このエアホース３０はエアバルブ２４を介してエア供給源（図示せず）に接続されている。
図２および図３に示すように、上ケース５にはワークＷに向けて光を照射する発光素子３５ａと、発光素子３５ａからの光を受光する受光素子３５ｂからなる光検知手段が取付けられている。受光素子３５ｂからの信号はバルブ２４に伝達されるようになっている。

次に、この実施例の作用について説明する。

ワークＷを蓋体３１の開口部３２から挿入し、ワークホルダ１７にセットする。ワークＷがセットされると、受光素子３５ｂがこれを検知し、この検知信号に基づいてエアバルブ２４が開放され、エアホース２５および３０から下側エアノズル１２およびエアノズル２８Ａ〜２８Ｄにエアが供給され、これら下側エアノズル１２およびエアノズル２８Ａ〜２８Ｄから噴出するエアがワークＷに吹き付けられる。

各エアノズル２８Ａ〜２８Ｄは、エア噴出方向がワークホルダ１７の回転中心Ｏを通る水平ラインＬ１およびＬ２から所定の距離Ｒ１およびＲ２だけずれた方向に配置されているので、ワークＷにエアが吹き付けられると、ワークホルダ１７に回転モーメントが付与され、ワークホルダ１７はワークＷとともに自力で矢印３８方向に回転する。このようにワークＷは回転しながら、エアが吹きつけられるので、ワークＷの全ての部分に均等にエア吹き付けがなされ、ワークへの異物は除去されるとともに、ワークＷが回転することにより、エアでワークＷからはがされた異物あるいはエアだけでははがされなかった異物も遠心力で周囲に吹き飛ばされ、確実に除去される。

周囲に吹き飛ばされた異物は、エア吸引用のブロワー３７により吸引されて図６の点線３９で示すように下方に落下し、漏斗ブロック８を通ってパイプ３３から排出される。このエア吸引用のブロワー３７は、エアノズル２８Ａ〜２８Ｄからのエア噴出が終了した後、ケース３内の異物が完全になくなるまでしばらく動作させておく。

本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。

例えば、エアノズルの個数は任意であって、１個だけでも実施は可能である（特に小型のワークの場合）。また、エアノズルのエア噴出方向の向きも、ワークホルダ１７の回転軸線Ｏを通るラインＬ１およびＬ２に平行でなくてもよく、ワークホルダ１７の回転軸線Ｏを同一方向にオフセットした位置に指向させるように、回転軸線（Ｏ）周りに略同一間隔で配置されていればよい。

また、上ケース５は、箱形でなく、円筒状のものとすることも可能であり、その場合は三角柱２６は不要である。また、漏斗ブロック８に代えてケース３の底部を漏斗状に一体成形した構成でもよい。

さらにまた、ワークＷのワークホルダ１７へのセット（ローディング）→ワークのセット検知→エア供給、ブロワーでの吸引→エア供給停止→ブロワー吸引停止→ワークの取出し（アンローディング）等を完全自動化することも可能である。

本発明に係るエアブロー清掃装置の斜視図。 図１の２−２線断面図。 図２の３−３線断面図。 図２の４−４線断面図。 図２の一点鎖線枠５の拡大図。 図５の矢印６方向から見た平面図。

符号の説明

３・・・・・ケース
８ａ・・・・・漏斗状通路
１２・・・・・下側エアノズル
１７・・・・・ワークホルダ
２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃ、２８Ｄ・・・・・エアノズル
３５ａ・・・・・発光素子（光検知手段）
３５ｂ・・・・・受光素子（光検知手段）
３６・・・・・エア供給源
３７・・・・・ブロワー（エア吸引手段）
Ｗ・・・・・ワーク

Claims (6)

1. ケース（３）と、該ケース（３）に連結され、該ケース（３）内のエアを吸引するエア吸引手段（３７）と、該ケース（３）内に回転自在に配置されたワーク保持用のワークホルダ（１７）と、該ケース（３）に付設されていて高圧エア供給源（３６）よりエアが供給され、該ワークホルダ（１７）に保持されたワーク（Ｗ）に向けてエアを吹き付けて該ワーク（Ｗ）を清掃するエアノズル（２８Ａ〜２８Ｄ）とを備え、該エアノズル（２８Ａ〜２８Ｄ）は、前記ワークホルダ（１７）に回転を起こさせるように配置されていることを特徴とするエアブロー清掃装置。
2. 請求項１記載のエアブロー清掃装置において、
   それぞれのエア噴出孔を、前記ワークホルダの回転軸線（Ｏ）から同一方向にオフセットした位置に指向させる複数の前記エアノズル（２８Ａ〜２８Ｄ）が、前記回転軸線（Ｏ）周りに略同一間隔に配置されていることを特徴とするエアブロー清掃装置。
3. 請求項１又は２記載のエアブロー清掃装置において、
   前記ワークホルダ（１７）は、エアの吐出口を上向きにして配置された下側エアノズル（１２）に回転自在に取付けられ、該下側エアノズル（１２）を介して該ワークホルダ（１７）に保持されているワークの下方からエアを吹き付けるようにしたことを特徴とする、エアブロー清掃装置。
4. 請求項１〜３の何れかに記載のエアブロー清掃装置において、
   前記ケース（３）の底部には、下方に向かって小径となる漏斗状通路（８ａ）が形成され、該漏斗状通路（８ａ）に前記エア吸引手段（３７）が連接されていることを特徴とする、エアブロー清掃装置。
5. 請求項１〜４の何れかに記載のエアブロー清掃装置において、
   前記ケース（３）に前記ワークホルダ（１７）にセットされたワークを検知する光検知手段（３５ａ，３５ｂ）が設けられ、該光検知手段（３５ａ，３５ｂ）の検知信号に基づいて、ワークＷのワークホルダ（１７）へのセット時に前記エアノズル（２８Ａ〜２８Ｄ）からのエア噴出を開始し、ワークホルダ（１７）からのワーク除去時にエア噴出を停止するようにしたことを特徴とする、エアブロー清掃装置。
6. 請求項１〜５の何れかに記載のエアブロー清掃装置において、
   前記ケース（３）は透明な材質で構成されていることを特徴とするエアブロー清掃装置。
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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