JPH07106345B2 - ロータリ式機械部品自動洗浄装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は主として機械部品のバッ
チ洗浄に適したロータリ式洗浄機の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】多品種少量生産される機械部品は連続自
動洗浄装置による処理には適さないため、バッチ式洗浄
槽によって処理されてきた。１台の洗浄槽によって、洗
浄、湯洗、乾燥の全工程を実施すると、ワークの出入は
１回だけですむから、中間の搬送工数は少なく、作業場
が洗液によって汚れるおそれも少ないが、工程が変わる
たびに洗液と湯水の取替が必要なため、処理に要する時
間が長いという問題があった。

【０００３】数台の洗浄槽を使用し、各洗浄槽を洗浄工
程、湯洗工程、乾燥工程のいずれかに専門化すると、洗
液、湯水の循環使用が可能となるため、処理時間は短縮
するが、ワークの中間搬送に人手を要し、搬送中に作業
場が洗液によって汚れるという問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこれらの問題
を解決するためになされたものであり、その目的とする
ところは、ワークの出入は１回だけですみ、作業場が洗
液によって汚れるおそれはなく、かつ処理に要する時間
が比較的短い機械部品のバッチ式洗浄装置を提供するこ
とにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明が採用する手段は、本体の上部をワークが入
ったかごの移動空間とし、下部をワークの出入、洗浄、
リンス、乾燥を実施する処理空間とするための中間仕切
を設け、中央に油圧シリンダを立設し、油圧シリンダか
ら等中心角で半径方向に延長する垂直仕切によって処理
空間を４つ以上の処理室に分割し、油圧シリンダのピス
トンロッドにそれと一体昇降するハブを回転自在に外嵌
し、そのハブから、処理室と同数のアームを等角的に延
長し、そのアームの先端にかごをつるし、ピストンロッ
ドが上昇位置にあるとき、アームを回動させるアーム回
転駆動機構を本体の天井仕切に取付けたことにある。第
１処理室にかごを出入するドアを、アームの回転方向に
見て最終処理室に乾燥手段を、その間の処理室に洗浄手
段とリンス手段をそれぞれ設ける。油圧シリンダとアー
ム回転駆動機構の制御手段を設け、その規制手段は起動
信号を受けると、油圧シリンダピストロッドを下降位置
から上昇位置に上昇させ、ついでアーム回転駆動機構を
駆動させてアームを処理室に応じた中心角度だけ回転さ
せ、それから、ピストンロッドを再び下降位置に下降さ
せ、そこで一定時間、ピストンロッドを下降位置付近に
おいて上下に揺動させた後に停止させる。

【０００６】アームの上方にそれと共に回転するプレー
トをのせ、そのプレートの下降を規制するストッパを設
け、各垂直仕切を上方に延長したときにかごの回転軌跡
と交差する部分を移動仕切として、交差しない部分を固
定仕切としてそれぞれ形成し、その移動仕切をプレート
に、固定仕切を垂直仕切又は中間仕切にそれぞれ固定
し、移動空間をその下の各処理室に応じて仕切る。アー
ム回転駆動機構は油圧モータとギヤリングによってハブ
を回転させるものでも、油圧シリンダとカムによってア
ームを押し回すものでもよい。洗浄手段及びリンス手段
は洗浄槽の外に、フィルターを含む洗液循環ポンプシス
テム、超音波発生器、ヒータ、センサーを含む温度及び
レベルコントロールシステムを具備することが望まし
い。

【０００７】乾燥手段は熱風ブロワの外にセンサーを含
む温度コントロールシステムを具備することが望まし
い。洗浄及びリンス手段を備えた処理室上方の移動空間
にはワークに空気を吹き付けるブロワを付設してワーク
の水切りを図ることが望ましい。かごはアームに回転自
在につるし、かごの周面に羽根板を形成し、ブロワによ
ってかごを回転させ、かご内のワークの水切りを均一に
することが望ましい。

【０００８】

【作用】ドアを開けて第一処理室の下降位置にあるアー
ムに未処理ワークを入れたかごをつるして装置の起動ス
イッチを入れると、ピストンロッドは未処理ワークを入
れたかごを上昇位置まで上昇し、ついで、第２処理室の
上方へ回動し、それからピストンロッドがかごを第２処
理室へ下降し、そこで一定時間上下に揺動した後に停止
する。このとき、ワークは洗浄手段による洗浄作用を受
ける。そこで、ドアを開けて、次のかごをアームにつる
すと、第２処理室で洗浄作用を受けたワークはかごと共
に上昇位置まで上昇し、ついで第３処理室の上へ回動
し、ついで、第３処理室へ下降し、そこで一定時間上下
に揺動して停止する。このとき、ワークは第３処理室の
洗浄手段またはリンス手段の洗浄またはリンス作用を受
ける。このように、ワークを入れたかごは次の処理室に
移行してワークはそこで処理を受ける。かごが最終処理
室に入ると、ワークは乾燥手段による乾燥処理を受け、
処理は完了する。最終処理室から再び始めの第一処理室
に戻るから、ピストンロッドの停止時に処理完了ワーク
の入ったかごをドアから搬出する。

【０００９】

【実施例】本発明の洗浄装置を図面に示す実施例に基づ
いて説明する。図１に示すように、洗浄装置は本体10と
コントロールボックス11を備え、本体10の正面にワーク
を入れたかごを出し入れするドア12を設ける。本体10は
板金製の箱であり、その上部の排気口13は図外の排気ダ
クトに接続する。

【００１０】図２及び図３に示すように、本体10の内部
は天井仕切14と中間仕切によって上下に３区分する。天
井仕切り14より上は排気用の天井空間16であり、天井仕
切14と中間仕切り15の間はワークが移動するための移動
空間17である。中間仕切15から下はワークを処理する処
理空間18である。本体10の中央に油圧シリンダ20を設
け、そのピストンロッド21にハブ22を外嵌して一体に昇
降する。ハブ22から相互に直交する４本のアーム23を水
平に延長し、そのアームの先端にワークを入れるかご24
をつるす。

【００１１】天井仕切14にピストンロッド21のガイド25
を固定し、そのガイドにアーム回転ギヤ26を回転自在に
外嵌する。油圧モータ27を天井仕切14に取り付け、その
モータの出力軸に固定したギヤ28によってアーム回転ギ
ヤを９０度回転させる。ピストンロッド21を鎖線で示す
最高位置まで上昇すると、アーム23の突起29はアーム回
転ギヤ26の穴30にはまる。回転ギヤ26は油圧モータ又は
電気モータで回動させる代わりに、油圧シリンダで押し
て回動させてもよい。処理空間18は中央のシリンダ20か
ら対角線方向に延長する４つの処理室18ａ、18ｂ、18ｃ、
18ｄに、分割する。中間仕切15は第２及び第３処理室18
ｂ、18ｃ上にのみ設け、第１及び第４処理室18ａ、18ｄ上
には設けず、第２及び第３処理室上の中間仕切15の中央
にかご24を通すための開口31を設ける。

【００１２】図２及び図４に示すように、第１処理室18
ａはワークを収容したかご24を本体10に出入りするため
の場所であり、かご24をのせるテーブル32を設置する。
図３及び図５に示すように、第２処理室18ｂはワークを
水系洗剤で洗浄する場所であり、かご24を浸漬する洗浄
槽33を設置する。洗浄槽33には超音波発生器34、ヒータ
35を設け、処理液はフィルターを通して循環する。洗浄
中、ピストンロッド21は矢印で示すように、かご24を洗
浄槽33内において上下に揺動させる。第２処理室18ｂの
上方の移動空間17にはかご内のワークに空気を吹きつけ
る。ブロワ36を設けて、ワークの水切りを図る。

【００１３】図２、図３及び図５に示すように、第４処
理室18ｄはワークを熱風乾燥する場所であり、かご24に
熱風を噴射する熱風ブロワ38を付設する。乾燥中、ピス
トンロッド21は矢印で示すように、かご24を上下に揺動
させる。図６及び図７に示すように、かご24はステンレ
スワイヤ製のかご本体とそれをつるサスペンダ41からな
り、サスペンダ41の中央にはアームの先端に回転自在に
軸受けする軸部42を設ける。かご本体40の周面には羽根
板43を周設し、ブロワが吹きつける空気によってかご本
体40を回転させる。

【００１４】次に本発明の装置の動作について説明す
る。洗浄装置はプログラムによって運転することができ
る。一度起動すると、ピストンロッド21がアーム23を下
降位置から最高位置へ上昇させる。そこで、回転ギヤ26
がアーム23を９０度回動させる。ついで、ピストンロッ
ド21がアーム23を元の位置に下降し、その下降位置にお
いて一定時間アーム23を上下に揺動した後に自動的にピ
ストンロッドは停止する。この動作を繰り返す。

【００１５】ドア12は洗浄装置の停止中のみに開閉する
ことができるから、洗浄装置の停止時にドアを開けて第
１処理室18ａにきたアーム23のかご24を取替る。すなわ
ち、洗浄処理を修了したワークが入ったかご24をアーム
23から外し、未処理のワークが入ったかご24をアーム23
につるす。かご24に収容された未処理ワークは、第１処
理室18ａから、その上の移動空間17へ上昇し、ついで、
第２処理室18ｂの上の移動空間へ回動し、それから下降
して、洗浄槽33の洗液に浸漬し、そこで一定時間上下に
揺動して超音波洗浄作用を受けた後に停止する。次の起
動によって、第２処理室18ｂの上の移動空間17に上昇
し、そこでブロワ36のブローイング作用をうけるため、
かご24が回転し、内部のワークは均一に水切りされる。
ついで、第３処理室18ｃの上の移動空間に移行し、それ
から下降して湯洗槽37に浸漬し、そこで一定時間内上下
に揺動してリンス作用を受けた後に停止する。それか
ら、移動空間に上昇し、そこでブロワ36のブローイング
作用を受けてカゴ24が回転し、内部のワークは均等に水
切りされる。ついで、かご24は第４処理室18ｄの上の移
動空間に回動移動し、それから下降し、一定時間上下に
搖動する。そこでかご内のワークは熱風ブロワ38の熱風
噴射を受けた後に停止する。このとき、かご24が熱風に
よって回転し、内部のワークは均等に乾燥する。それか
ら、かご24のワークは移動空間へ上昇し、ついで、再び
第１処理室18ａの上に戻り、さらに下降し、そこで一定
時間上下に搖動して停止する。この間に、第４処理室の
熱風により上昇したかご24は冷却される。ドア12を開け
て洗浄処理の終了したワークを収容したかご24をアーム
23から外して取り出す。

【００１６】ピストンロッドの停止とドア12の解放を、
ピストンロッドの上昇とドア12の閉鎖をそれぞれ連動さ
せておけば、作業は、処理ずみのワークが入るかごと未
処理のワークが入ったかごを取り替えるだけになるか
ら、洗浄に要する工数は非常に少なくなる。処理はすべ
て本体10内で行われるから、作業場が洗液等で汚れるお
それは少ない。さらに、各処理室は相互に隔離されてい
るから、他の処理室の影響を受けることなく、最適な洗
浄、リンス、乾燥の処理を実施することができる。洗浄
装置はワークの形状、寸法に合わせて洗浄時間を設定す
ることができるから、多種小量生産品のバッチを能率よ
く実施することができる。

【００１７】前記実施例は、４つの処理室からなるた
め、洗浄、リンス、乾燥の各処理時間が同一になるが、
洗浄処理時間が他の処理時間の倍になる場合は、図８に
示すように、処理室を５つ設け、第２及び第３処理室18
ｂ、18ｃに洗浄漕33を、第４処理室18ｄに湯洗漕37を、
第５処理室18ｃに熱風ブロワ38を設置するが、このとき
はアームは５本となり、その中心角すなわち１回の回転
角度は７２度である。図示していないが、洗浄に要する
時間が他の処理の３倍の場合、又は、洗浄とリンスに要
する時間が乾燥時間の２倍の場合、処理室を６つ設け、
アームを６本としてその回転角度を６０度とする。

【００１８】洗浄槽及び湯洗槽の洗液はポンプで循環
し、途中のフィルタでごみを除去するが、図９に示すよ
うに、洗浄槽33又は湯洗槽に循環液を噴出するノズル45
を設け、そのノズルからの噴流を矢印で示すように、か
ご24の羽根板43に向け、槽内でかご24を矢印方向に回転
させると、ワークの洗浄効果を高めることができる。図
１０及び１１に示すように、移動空間17をその下の処理
室に応じて仕切ることも可能である。この場合、アーム
23の上方にピストンロッド21を中心に回転可能なプレー
ト50を設ける。プレート50の外周は上から見ると、かご
24の回転軌跡の外周にほぼ一致する。プレート50の下面
に凹部46又は凸部を、アーム23の上方に凸部47又は凹部
をそれぞれ形成する。図１０の鎖線で示すように、アー
ム23が上昇したとき、アーム23の突起29はアーム回転ギ
ヤ26の開口30に、凸部47はプレート50の凹部46にそれぞ
れはまる。このとき、ストッパ48は本体10の垂直内面に
固定する。アーム23が上昇するとき、始めは単独である
が、途中からプレート50と一体になって上昇する。

【００１９】図１１に示すように、プレート50と中間仕
切15又は垂直仕切19に処理室の数に等しい数の垂直な移
動仕切51と固定仕切52を設ける。移動仕切51と固定仕切
52の高さは、中間仕切15からストッパ48までの距離にほ
ぼ等しい。移動仕切51はかご24の回転軌跡の半径方向横
断面にほぼ等しい。プレート50が上昇したとき、プレー
ト50はアーム回転ギヤ26に遊嵌する。アーム回転ギヤ26
はガイド25に回転自在に軸受けし、ガイド25は天井仕切
14に固定する。天井仕切14にモータ27を取り付け、その
モータの出力軸に固定したギヤ28をアーム回転ギヤ26に
かみ合わせる。ギヤ26、28はベベルギヤリングであり、
モータ27はベベルギヤリングを介してアーム23を所定角
度回転させる。アーム23が下降すると、始めはプレート
50も共に下降するが、プレート50はストッパ48に当接す
ると、アーム23から分離する。上から見ると、各移動及
び固定仕切51、52は処理室を仕切る各垂直仕切19と一致
する。移動及び固定仕切51、52によって、移動空間17を
その下の処理室に応じて仕切ると、各処理室は一層確実
に分離独立するから、それぞれの処理室において他の処
理室の影響を受けることなく、最適な洗浄、リンス、乾
燥の処理を実施することができる。

【００２０】

【発明の効果】上記のとおり、本発明の装置は、本体内
の中央に油圧シリンダを配設し、その油圧シリンダを中
心に４つ以上の処理室を周方向に等中心角で配設し、第
１処理室にワークを入れたかごを出入するためのドアを
最終処理室に乾燥手段を、その間の処理室に洗浄手段又
はリンス手段をそれぞれ設け、油圧シリンダのピストン
ロッドに処理室の数に応じた数のアームを等中心角で一
体昇降するが回転は自在に取り付け、そのアームを回動
させる回転駆動手段を設け、未処理ワークを入れたかご
を、ドアから第１処理室のアームにつるし、そのワーク
を順次各処理室において、一定時間洗浄、リンス、乾燥
して、再び第１処理室に戻し、そこからかごごと搬出す
る方式であるから、従来のワークを移動せずに同一処理
槽で、洗浄、リンス、乾燥の全て実施するものに比べる
と、エネルギーと資源の損失が少なく、処理に要する時
間も大幅に短縮する。また、従来のワークを移動して洗
浄、リンス、乾燥をそれぞれ独立した専門槽で実施する
ものに比べると、処理に要する工数が大幅に低減し、ワ
ークの移動による作業場の汚れも防止されるという優れ
た効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】は本発明の一実施例の装置の正面図、

【図２】は図１のII−II線に沿う断面図、

【図３】は図２のIII−III線に沿う断面図、

【図４】は図２のIV−IV線に沿う断面図、

【図５】は図３のV−V線に沿う断面図、

【図６】はワークを収容するかごの正面図、

【図７】は図６のVII−VII線に沿う断面図、

【図８】は別の実施例の図５に相当する図、

【図９】は他の実施例の洗浄槽の洗液循環を示す図、

【図１０】は他の実施例の図３に相当する図、

【図１１】は図１０のXI−XI線に沿う断面図、

【符号の説明】

10：本体、12：ドア、14：天井仕切、15：中間仕切、1
7：移動空間、18：処理空間、19：垂直仕切、20：油圧
シリンダ、21：ピストンロッド、22：ハブ、23：アー
ム、24：かご、25：ガイド、26：回転ギヤ、27：油圧モ
ータ、28：ギヤ、29：突起、30：穴、31：開口、33：洗
浄漕、34：超音波発生器、35：ヒータ、36：ブロワ、37：
湯洗漕、38：ホットブロワ、40：かご本体、41：サスペ
ンダ、42：軸部、43：羽根板、48：ストッパ、50：プレ
ート、51：移動仕切、52：固定仕切

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−78679（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−131179（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−258991（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−86682（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭51−16466（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−127785（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭56−15308（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭45−26915（ＪＰ，Ｂ１) 特公 平５−69679（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平４−9427（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】箱状の本体（10）の内部を中間仕切（15）
   によって上方の移動空間（17）と下方の処理空間（18）
   に仕切り、前記本体の中央に油圧シリンダ（20）を立設
   し、前記油圧シリンダから等中心角で半径方向に延長す
   る４つないし６つの垂直仕切（19）によって前記処理空
   間を洗浄の清浄度に応じた４つないし６つの処理室に仕
   切り、前記油圧シリンダのピストンロッド（21）に一体
   昇降可能かつ相互回転は自在にハブ（22）を外嵌し、前
   記ハブから前記処理室と同数のアーム（23）を水平方向
   に突出させ、前記ピストンロッドが上昇位置にあると
   き、前記アームを前記垂直仕切りの中心角に等しい角度
   だけ回転させるアーム回転駆動手段（25、26、27、28、
   29、30）を前記本体の天井仕切（14）に設け、第１処理
   室（18ａ）にワークを収納したかご（24）を出入するた
   めにドア（12）を、前記アームの回転方向に見て最終の
   処理室に乾燥手段（38）を、前記第１処理室と最終処理
   室の間の処理室に洗浄手段（33、34、35）又はリンス手
   段（34、35、37）をそれぞれ順に設け、起動信号が入力
   すると、前記油圧シリンダピストンロッドを下降位置か
   ら前記上昇位置まで上昇させ、ついで前記アーム回転駆
   動手段を介して前記アームを前記中心角に等しい角度だ
   け回転させ、それから前記ピストンロッドを下降位置ま
   で下降させ、そこで前記ピストンロッドを下降位置の付
   近において一定時間上下に揺動させた後に停止させる制
   御手段を設けてなるロータリ式機械部品自動洗浄装置で
   あって、 前記アームの上方にそれと共に回転するプレート（50）
   をのせ、前記プレートの下降を規制するストッパ（48）
   を設け、各垂直仕切（19）を上方に延長したときにかご
   （24）の回転軌跡と交差する部分を移動仕切（51）とし
   て、交差しない部分を固定仕切（52）としてそれぞれ形
   成し、前記移動仕切を前記プレートに、前記固定仕切を
   前記垂直仕切又は中間仕切（15）にそれぞれ固定し、移
   動空間（17）をその下の各処理室に応じて仕切るように
   した ことを特徴としてなるロータリ式機械部品自動洗浄
   装置。
2. 【請求項２】洗浄手段とリンス手段を設けた処理室上方
   の移動空間にかごに空気を吹きつけるブロワ（36）を設
   けたことを特徴としてなる請求項１記載のロータリ式機
   械部品自動洗浄装置。
3. 【請求項３】洗浄手段とリンス手段としての洗浄槽（3
   3、37）に内部の洗液を旋回させる手段（45）を設けた
   ことを特徴としてなる請求項１記載のロータリ式機械部
   品自動洗浄装置。
4. 【請求項４】かご（24）をアーム（23）に回転自在につ
   るし、前記かごの周面に羽根板（43）を設けたことを特
   徴としてなる請求項２又は３記載のロータリ式機械部品
   自動洗浄装置。