JP2000157939A

JP2000157939A - 洗浄方法及び装置

Info

Publication number: JP2000157939A
Application number: JP10339090A
Authority: JP
Inventors: Shunji Saishoji; 俊司最勝寺; Noriyasu Shimada; 憲静島田; Eiji Nirasawa; 英二韮沢; Takao Hayasaka; 隆夫早坂
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 1998-11-30
Filing date: 1998-11-30
Publication date: 2000-06-13
Anticipated expiration: 2018-11-30
Also published as: JP3890787B2

Abstract

(57)【要約】【課題】エンジンのシリンダヘッドのような複雑な形
状を有する部材を効果的に洗浄する方法と装置を提供す
る。【解決手段】洗浄液タンク２５０内の洗浄液はポンプ
２６２で加圧され、制御弁２８０を介してノズル２９０
から噴射される。圧縮空気の供給源２１０からの圧縮空
気は制御弁２３０を介して洗浄液のラインへ送られる。
洗浄液のみを噴射する工程と、制御弁２３０を間欠的に
開閉して洗浄液に脈動を与える工程と、洗浄液に衝撃波
を発生させる工程を有し、洗浄効果の向上を図る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は機械部品、特にエン
ジンヘッド、ボディ（鋳造部品）のウォータージャケッ
ト等の部材の洗浄方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】機械部品等の洗浄方法としては、一般的
に次のような方式が実施されている。ア．デッピング洗浄……浴槽内の洗浄液にワークをドブ
づけして洗う。イ．超音波洗浄……超音波発振器をを利用したデッピン
グ洗浄。ウ．キャビテェーション洗浄……高圧ポンプを利用した
デッピング洗浄。エ．シャワー洗浄……低圧の洗浄液をノズルより吐出
し、洗浄を行なう。オ．ミキシング洗浄……シャワー洗浄にエアをミックス
して吐出力を増やし洗浄する。カ．高圧洗浄……高圧の洗浄液をノズルより吐出し洗浄
を行う。

【０００３】上述した一般的な洗浄方式にあっては、い
ずれも洗浄対象部材の表面に付着した切粉等の異物は除
去できるが、部品の内部に入った異物が完全には除去で
きない等の不具合があった。また、シリンダブロックや
シリンダヘッド等の内部に複雑な形状の空間を有する部
材に対して、ノズルから洗浄水と圧縮空気を噴射して洗
浄する方法と装置は、例えば特開昭６１−１０１２８１
号公報、特開昭６１−１５３１８７号公報に開示されて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、洗浄水と圧
縮空気を利用した洗浄にあって、洗浄対象部材の内部に
噴射される洗浄水に対して、高圧空気による脈動や衝撃
波を与えることによって、より洗浄度の高い洗浄方法及
びその装置を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の洗浄方法は、洗
浄液のみを連続噴射する工程と、連続噴射される洗浄液
中に圧縮空気を第１の間欠サイクルで噴射して洗浄液に
脈動を与える工程と、連続噴射される洗浄液中に圧縮空
気を第２の間欠サイクルで噴射して洗浄液に衝撃波を発
生させる工程を備えるものである。そして、第１の間欠
サイクルは、圧縮空気を０．０１秒の供給と１秒の供給
停止をくり返すサイクルであり、第２の間欠サイクル
は、圧縮空気を０．１秒の供給と１秒の供給停止をくり
返すサイクルである。

【０００６】また、洗浄装置は、洗浄対象部材を搬入す
るテーブルを有するフレームと、フレームに装備されて
洗浄対象部材を把持するクランプ装置と、把持された洗
浄対象部材に洗浄液と圧縮空気を噴射するノズルと、ノ
ズルに洗浄液を供給するポンプと、ノズルに圧縮空気を
供給する圧縮空気供給装置と、ノズルの開閉を制御する
制御弁と、圧縮空気の供給を制御する制御弁を備え、圧
縮空気の供給を制御する制御弁は、間欠的に開閉する機
能を備えるものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の洗浄方法を実施
する洗浄装置の正面図、図２は側面図である。全体を符
号１で示す洗浄装置は、洗浄ステーションＳＴを構成す
るフレーム１０を有し、シリンダ２２により操作され
る。プレート２０上に洗浄対象部材（ワーク）Ｗを載置
して、洗浄ステーションにワークを導入する。洗浄ステ
ーションＳＴのフレーム１０の上部には、上面シーリン
グ部材１００が装備され、シリンダ１０２により昇降操
作される。シーリング部材１００は、クランプ部材１０
６を有し、ガイドロッド１０４により案内されて、ワー
クの上面をクランプとともにシーリングする。

【０００８】フレームの側部には、対向して配設される
第１のシーリング・ノズル部材１１０と第２のシーリン
グ・ノズル部材１２０が配設され、それぞれのシーリン
グ・ノズル部材１１０，１２０はシリンダ１１２，１２
２により前後方向に操作される。第１及び第２のシーリ
ング・ノズル部材に平行に、第３のシーリング・ノズル
部材１３０と第４のシーリング・ノズル部材１４０を備
え、それぞれのシーリング・ノズル部材１３０，１４０
は、シリンダ１３２，１４２により前後方向に操作され
る。さらに、ステーションＳＴの下部には、ワークＷの
サイドクランプとシーリング兼用の部材１５０が装備さ
れ、図示しないシリンダにより操作される。

【０００９】図３は、本発明の洗浄装置が装備する洗浄
液の噴射装置を示すものである。洗浄液の噴射装置２０
０は、圧縮空気の供給源２１０と洗浄液のタンク２５０
を備える。圧縮空気の供給源２１０は、例えば圧力が４
Ｋｇ／ｃｍ²の圧縮空気をエアブースター２２０へ供給
する。エアブースター２２０は、この圧縮空気の圧力を
８Ｋｇ／ｃｍ²に増加させてライン２２５へ供給する。
ライン２２５の途中に配設される第１の制御弁２３０
は、この圧縮空気の流れを制御し、洗浄液に脈動等の圧
力パルスを供給する。制御弁２３０を通過した圧縮空気
は、チェック弁２４０を介して洗浄液の供給ラインへ送
り出される。

【００１０】一方、洗浄液タンク２５０内の洗浄液は、
モータ２６０により駆動されるポンプ２６２により加圧
される。モータ２６０は、例えば１１ＫＷの出力を有
し、洗浄液を２０Ｋｇ／ｃｍ²の圧力に加圧し、毎分１
５０リットルの流量でライン２６５へ送り出す。ライン
２６５の途中にはチェック弁２７０が設けてあり、チェ
ック弁２７０を通った洗浄液は圧縮空気と一体となって
第２の制御弁２８０へ送られる。第２の制御弁２８０
は、圧縮空気と洗浄液の混合液の供給、遮断を制御する
ためのものであり、供給された混合液はノズル２９０か
ら噴射流Ｆとして噴射され、ワークの洗浄を行なう。

【００１１】図４は、本発明の洗浄液噴射装置により供
給される洗浄液の３種類の圧力パターンを示すものであ
る。第１の圧力パターンＰ₁は、圧縮空気の供給を制御
する第１の制御弁２３０をオフとし、洗浄液の供給を制
御する第２の制御弁２８０をオンとすることにより得ら
れる。このパターンＰ₁にあっては、ノズル２９０から
は、２０Ｋｇ／ｃｍ²に加圧された洗浄液のみが噴射さ
れる。

【００１２】第２のパターンＰ₂は、第２の制御弁２８
０をオンとして洗浄液を供給した状態で圧縮空気用の第
１の制御弁２３０をパルス状に開閉することで達成され
る。このパルス状の圧縮空気の供給により、洗浄液に脈
動波が発生し、この脈動波により、ワークの内部の洗浄
液がよどみやすい部位の異物が効果的に排出除去され
る。この圧縮空気のパルスは、第１の制御弁２３０を、
例えば０．０１秒のオンと１秒のオフをくり返すように
制御することにより得られる。

【００１３】第３のパターンＰ₃は、第１の制御弁２３
０を第２のパターンより長いオン時間でパルス状に開閉
し、第２の制御弁２８０をオンとするもので、洗浄液に
圧縮空気が混入され、そのエア量がワーク内を充満する
ようにすることで、ワーク内の洗浄液と異物を一気に排
出することができる。具体的にはこの第１の制御弁を、
例えば０．１秒のオンと１秒のオフのサイクルで開閉す
ることにより、洗浄液に衝撃波を発生させることができ
る。

【００１４】図５〜図７は、洗浄対象部材（ワーク）Ｗ
がシリンダヘッドの場合の洗浄方法を示す説明図であ
る。図では、シリンダヘッドＷを水平に切断した状態を
示している。シリンダヘッドＷは、冷却水が流れる通路
３１０，３２０や開口部３１２，３３０、吸気ポート３
５０、排気ポート３５２等の複雑な空間を有する。この
シリンダヘッドＷに対して、図５において、左右の両側
から洗浄液Ｆ₁を同時に供給して洗浄するパターンと、
図６に示すように、左側から右側へ一方向に洗浄液Ｆ₂
を供給して洗浄するパターンと、図７に示すように、右
側から左側へ一方向に洗浄液Ｆ₃を供給して洗浄するパ
ターンがある。

【００１５】本発明は、このようなパターンと、図４で
説明した洗浄液のみの中圧洗浄、洗浄液に脈動波を与え
る洗浄、洗浄液と圧縮空気を混合させた衝撃波（ミキシ
ング）洗浄の各方式を組み合わせて、効果的な洗浄を達
成するものである。

【００１６】図８は、本発明の洗浄装置による洗浄工程
を示す説明図である。洗浄ステーションに洗浄対象とな
るシリンダヘッド等のワークが搬入されると、上部と左
右に装備されたクランパーが作動してワークを把持す
る。まず、左右及び下面に配設された各ノズルを開い
て、洗浄液のみによる中圧洗浄を行なう。

【００１７】次に、洗浄液を供給した状態で圧縮空気の
バルブを０．０１秒のオン、１秒のオフに断続的に開閉
してパルス波を洗浄液に送り込む。このパルス波によ
り、ワークの内部に満たされた洗浄液に脈動が発生し、
ワークの内部の異物を除去する。このバルブの開閉は、
例えば１０回のサイクルを１工程として行なう。更に、
圧縮空気のバルブを０．１秒オン、１秒のオフのサイク
ルに切り換えて洗浄液に衝撃波を発生させて洗浄を行な
い、ワークに対する洗浄工程を完了する。

【００１８】

【発明の効果】本発明は以上のように、中圧に加圧した
洗浄液のみによる洗浄、洗浄液に対して圧縮空気をバブ
ル状に瞬間的に加えて脈動波を発生させ奥にある異物を
引き出す洗浄、洗浄液に圧縮空気を混合して衝撃波を発
生させ、引き出した異物を一気にワーク外へ押し出す洗
浄のパターンを組み合わせて洗浄を行なうので、シリン
ダヘッドのウォータージャケット等の複雑な形状の空間
を有する部材であっても、効果的に洗浄を行なうことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の洗浄装置の正面図。

【図２】本発明の洗浄装置の側面図。

【図３】本発明の洗浄装置の洗浄液と圧縮空気の噴射装
置。

【図４】噴射サイクルの説明図。

【図５】洗浄対象部材の洗浄パターンを示す説明図。

【図６】洗浄対象部材の洗浄パターンを示す説明図。

【図７】洗浄対象部材の洗浄パターンを示す説明図。

【図８】洗浄工程を示す説明図。

【符号の説明】

１洗浄装置１０フレーム１００上面シーリング部材１１０第１のシーリング・ノズル部材１２０第２のシーリング・ノズル部材１３０第３のシーリング・ノズル部材１４０第４のシーリング・ノズル部材１５０サイドクランプ部材２００洗浄液の噴射装置２１０圧縮空気供給源２２０エアブースター２３０第１の制御弁２５０洗浄液タンク２６０モータ２６２ポンプ２８０第２の制御弁２９０ノズル

フロントページの続き (72)発明者韮沢英二北海道苫小牧市柏原１番地の４いすゞ自動車株式会社北海道工場内 (72)発明者早坂隆夫北海道苫小牧市柏原１番地の４いすゞ自動車株式会社北海道工場内Ｆターム(参考） 3B116 AA46 AB42 BB23 BB33 BB38 BB46 BB55 BB62 BB90 CD31 CD43 3B201 AA46 AB42 BB23 BB33 BB38 BB46 BB55 BB62 BB90 CD31 CD43

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】洗浄ノズルから洗浄液と圧縮空気を噴射
させて洗浄対象部材の内部に残留する異物を排出させる
洗浄方法であって、洗浄液のみを連続噴射する工程と、連続噴射される洗浄
液中に圧縮空気を第１の間欠サイクルで噴射して洗浄液
に脈動を与える工程と、連続噴射される洗浄液中に圧縮
空気を第２の間欠サイクルで噴射して洗浄液に衝撃波を
発生させる工程を備える洗浄方法。
【請求項２】第１の間欠サイクルは、圧縮空気を０．
０１秒の供給と１秒の供給停止をくり返すサイクルであ
り、第２の間欠サイクルは、圧縮空気を０．１秒の供給
と１秒の供給停止をくり返すサイクルである請求項１記
載の洗浄方法。
【請求項３】洗浄対象部材を搬入するテーブルを有す
るフレームと、フレームに装備されて洗浄対象部材を把
持するクランプ装置と、把持された洗浄対象部材に洗浄
液と圧縮空気を噴射するノズルと、ノズルに洗浄液を供
給するポンプと、ノズルに圧縮空気を供給する圧縮空気
供給装置と、ノズルの開閉を制御する制御弁と、圧縮空
気の供給を制御する制御弁を備え、圧縮空気の供給を制
御する制御弁は、間欠的に開閉する機能を備える洗浄装
置。