JP2000288494A - 振動式洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複雑な形状の被洗浄物や、長い孔が穿設され
た被洗浄物を洗浄する場合にも、被洗浄物に付着してい
る汚れを容易に除去することができる振動式洗浄装置を
提供する。 【解決手段】 被洗浄物が収容されるワーク収容部材３
と、ワーク収容部材３の下方に配設され内部に洗浄液が
収容される洗浄槽５と、洗浄槽５をワーク収容部材３に
対して相対的に変位させる移動手段と、ワーク収容部材
３の上面に配設されワーク収容部材３を振動させるバイ
ブレータ４と、バイブレータ４をワーク収容部材３の上
面に対して傾斜させた状態で支持するバイブレータ支持
手段６とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、振動式洗浄装置に
関するものであり、特に、被洗浄物を洗浄液の中で振動
させることにより、被洗浄物に付着した切り屑等の汚れ
を除去する振動式洗浄装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ボルトやナット等を洗浄する
装置として、振動式洗浄装置が知られている。振動式洗
浄装置の一例としては、特開平１０−２６３４９１号公
報に開示されたものがある。すなわち、この振動式洗浄
装置は、ボルトやナット等の被洗浄物が収容される収容
部材と、収容部材を振動させる振動手段と、内部に洗浄
液が収容される洗浄槽と、収容部材に収容された被洗浄
物が洗浄液の中に浸かるように洗浄槽を上方へ移動させ
る洗浄槽移動手段とを備えている。つまり、収容部材
を、洗浄液に浸した状態で所定時間振動させることによ
り、収容部材に収容された被洗浄物を洗浄するものであ
る。この洗浄方法によれば、洗浄液だけではなく被洗浄
物に付着していた切削油や切り屑等の汚れが、慣性力に
よりその場に留まろうとするため、被洗浄物との間で相
対的な位置ずれが繰り返され、高い洗浄効果が得られ
る。

【０００３】また、振動手段としては、モータ及び重錘
を備えたものが知られている。これは、モータによって
重錘を回転させることにより、重錘の遠心力を振動力と
して発生させるものである。また、振動手段の他の例と
しては、電圧を印加することにより振動するピエゾ素子
を使用したものがある。これは、超音波洗浄器等に使用
されるものであり、高い周波数の振動を発生することか
ら、ミクロンオーダの微小な窪みに付着している汚れを
除去するのに適している。

【０００４】収容部材は、装置本体の上方に配設された
吊板に、振動吸収器を介して釣支されている。振動吸収
器とは、内部にバネ等が収容されたもので、両端を引く
外力に対して所定の弾性力を有するものである。また、
振動手段は、収容部材の上面に支持部材を介して固定さ
れている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の振動式
洗浄装置によれば、ボルトやナット等の比較的簡単な形
状の部品については、高い洗浄効果を発揮できるもの
の、複雑な形状の部品や、長い孔が穿設されている部品
については、十分に洗浄されるまでに多くの時間を要し
ていた。具体的に説明すると、モータによって重錘を回
転させることにより振動を発生する振動手段において
は、重錘の遠心力が振動力となるため、遠心力が作用す
る方向にしか振動力が作用しない。つまり、重錘の遠心
力はモータの回転軸と垂直となる方向に作用し、モータ
の回転軸方向に対して作用しない。このため、振動式洗
浄装置において、例えば、モータの回転軸が左右方向を
向くように振動手段を配設したものでは、収容部材は、
モータの回転軸と垂直となる面において円運動するのみ
であり、左右方向に振動させることができなかった。す
なわち、収容部材は、振動手段と同様、単振動（正弦振
動）を繰り返していた。このため、複雑な形状の部品に
対しては、洗浄効果を十分に発揮させることができなか
った。また、長い孔が穿設されている部品については、
孔内の汚れ（例えば切り屑）がたとえ除去されたとして
も、その汚れが部品の外部へ排出されないため、除去さ
れた汚れが再び付着することもあった。

【０００６】そこで、本発明は、複雑な形状の被洗浄物
や、長い孔が穿設された被洗浄物を洗浄する場合にも、
被洗浄物に付着している汚れを容易に除去することがで
きる振動式洗浄装置の提供を課題とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明にかかる
振動式洗浄装置は、被洗浄物が収容される収容部材と、
前記収容部材の下方に配設され、内部に洗浄液が収容さ
れる洗浄槽と、前記収容部材または前記洗浄槽の一方を
他方に対して相対的に変位させる移動手段と、前記収容
部材の上面に配設され、前記収容部材を振動させる振動
手段と、前記振動手段を前記収容部材の上面に対して傾
斜させた状態で支持する支持部材とを備えるものであ
る。

【０００８】ここで、移動手段は、収容部材を洗浄槽に
対して相対的に変位させ、収容部材に収容される被洗浄
物を、洗浄槽の洗浄液に挿脱させるものであり、洗浄槽
を収容部材に対して移動させてもよく、収容部材を洗浄
槽に対して移動させてもよい。また、振動手段として
は、重錘の遠心力により振動を発生させるものでもよ
く、あるいは電圧を印加することにより振動するピエゾ
素子等であってもよい。

【０００９】したがって、請求項１の発明の振動式洗浄
装置によれば、収容部材に被洗浄物が収容された後、移
動手段を動作させることにより、収容部材または洗浄槽
の一方が他方に対して相対的に変位し、収容部材に収容
された被洗浄物が、収容されたまま、洗浄槽の洗浄液の
中に入れられる。続いて、振動手段が動作し、収容部材
とともに被洗浄物を振動させる。ここで、振動手段は、
支持部材を介して収容部材の上面に傾斜した状態で支持
されている。つまり、振動手段を動作させると、収容部
材の上面に対して斜め垂直方向に振動力が作用する。こ
のため、振動手段の振動が単振動であっても、収容部材
は上下は勿論、前後左右に振動し、複雑な振動を繰り返
す。

【００１０】請求項２の発明にかかる振動式洗浄装置
は、請求項１に記載の振動式洗浄装置において、前記支
持部材は、前記収容部材の上面に対する振動手段の傾斜
度合を任意の角度に設定する傾斜度合調節機構を備えた
ものである。

【００１１】したがって、請求項２の発明の振動式洗浄
装置によれば、請求項１の発明の振動式洗浄装置の作用
に加え、傾斜度合調節機構によって、収容部材の上面に
対する振動手段の傾斜度合が変更される。そして、傾斜
度合を変更することにより、収容部材の上面に対する、
振動力の作用する方向が変わり、収容部材の振動の動き
が変化する。

【００１２】請求項３の発明にかかる振動式洗浄装置
は、請求項１に記載の振動式洗浄装置において、前記支
持部材は、前記振動手段が載置される支持台と、前記支
持台の後端部側を前記収容部材の上面に軸支する軸支部
材と、前記支持台の前端部側と前記収容部材の上面との
間に配設され、軸を支点として伸縮する伸縮脚部と、前
記伸縮脚部の軸に固定され、前後方向に貫通する雌ねじ
部が形成された軸移動手段と、前記軸移動手段の雌ねじ
部に螺入されたネジ部材と、前記ネジ部材を回転可能に
支持するネジ部材支持手段と、前記ネジ部材の先端に取
付けられ前記ネジ部材を回転させるハンドルとを備えた
ものである。

【００１３】したがって、請求項３の発明の振動式洗浄
装置によれば、請求項１の発明の振動式洗浄装置の作用
に加え、収容部材の上面に対する振動手段の傾斜度合
を、容易に調節できる機構を備えている。つまり、ネジ
部材の先端に取付けられているハンドルを回転させるこ
とにより、ネジ部材は、ネジ部材支持手段に支持された
状態で回転する。ネジ部材が回転すると、ネジ部材が螺
入している軸移動手段が慣性力により回転しようとす
る。しかし、軸移動手段は伸縮脚部の軸に固定されてい
るため、軸移動手段は伸縮脚部の軸とともに後方向ある
いは前方向へ変位する。また、伸縮脚部は、軸を支点と
して伸縮するものであり、例えば軸が後方向へ変位した
ときには伸縮脚部が縮み、軸が前方向へ変位したときに
は伸縮脚部が伸びる。ここで、振動手段が載置される支
持台は、後端部側が軸支部材により軸支され、前端部側
が伸縮脚部により支持されていることから、支持台は、
伸縮脚部が縮む方向へ変位すると、傾斜度合が緩やかに
なる方向に変化し、逆に、伸縮脚部が伸びる方向へ変位
すると、傾斜度合が大きくなる方向へ変化する。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態である
振動式洗浄装置について図１乃至図７に基づき説明す
る。図１は本発明の一実施形態である振動式洗浄装置を
示す正面図、図２は図１の振動式洗浄装置のＸ−Ｘ断面
を示す断面図、図３は図１の振動式洗浄装置のＹ−Ｙ断
面を示す断面図、図４及び図５は本発明の一実施形態で
ある振動式洗浄装置のバイブレータ近傍を示す拡大正面
図及び拡大側面図、図６は本発明の一実施形態である振
動式洗浄装置の動きを示す説明図、図７は本発明の一実
施形態である振動式洗浄装置の動作を示すフローチャー
トである。

【００１５】本実施形態の振動式洗浄装置１は、バイブ
レータ４による振動を利用して、ボルトやナット等の被
洗浄物を効率よく洗浄することができるものであり、主
な構成として、枠体２、ワーク収容部材３、バイブレー
タ４、洗浄槽５、バイブレータ支持手段６、及び乾燥機
構７とを備えている。ここで、ワーク収容部材３、バイ
ブレータ４、及びバイブレータ支持手段６は、それぞ
れ、本発明の収容部材、振動手段、及び支持部材に相当
する。

【００１６】枠体２は、装置全体を受ける基台８と、基
台８の四隅にそれぞれ立設された支柱９と、支柱９の上
端に配設された吊板１０と、枠体２の側面及び後面を覆
う側板１１とから構成されている。枠体２の基台８は、
下面が開放された略直方体の外観を呈している。枠体２
の四隅近傍の下方にはベース１２が取付けられており、
ベース１２により装置全体が支持されている。また、支
柱９は、断面が略正方形の角パイプである。

【００１７】吊板１０は、略長方形の板材であり、Ｌ字
型の固定部材１３を介して支柱９の上端に固定されてい
る。具体的には、吊板１０の左右方向の長さは、枠体２
の左右にそれぞれ配設されている支柱９，９の内寸に略
等しく、吊板１０の前後方向（奥行き）の長さは、枠体
２の前後にそれぞれ配設されている支柱９，９の外寸に
略等しい。そして、吊板１０の下面の四隅近傍と、支柱
９の上端部側面とがＬ字型の固定部材１３を介して接続
されている。

【００１８】洗浄槽５は、上面が開放された略直方体の
収容槽であり、内部に洗浄液が収容されている。なお、
洗浄槽５の正面の下方近傍には、洗浄液排出口１４が前
方に突出して配設されており、洗浄後の廃液を排水パイ
プ（図示しない）を介して排出させることができる。こ
の洗浄槽５は、洗浄槽支持部１６の上に載置されてい
る。洗浄槽支持部１６は、略長方形の板材であり、四隅
には上下に貫通する開口１７が穿設されている。この４
つの開口１７には、基台８と吊板１０との間に配設され
た４本のガイドパイプ１８がそれそれ緩やかな状態で挿
通されている。つまり、洗浄槽支持部１６は、ガイドパ
イプ１８に沿って上下に移動可能である。また、洗浄槽
支持部１６の左右両端には、前後方向に並ぶ２つの固定
部１９が配設されている。固定部１９は、断面が略Ｌ字
形の部材であり、一方の平面部分は洗浄槽支持部１６の
上面に溶接等で固定されており、その面に対して垂直な
他方の平面部分には孔２０が穿設されている。この孔２
０にはチェーン２１の一端が掛着されている。つまり、
洗浄槽支持部１６は、チェーン２１を介して釣支されて
いる。

【００１９】枠体２の上方には、チェーン２１を巻取る
ためのスプロケット２２，２３，２４が配設されてお
り、チェーン２１がスプロケット２２，２３，２４に巻
取られることにより、洗浄槽支持部１６及び洗浄槽５が
引き上げられる。スプロケット２２，２３，２４は後方
より前方に向かって順番に配設されており、各スプロケ
ット２２，２３，２４の回動軸は左右方向を向いており
互いに平行である。スプロケット２４は手前の固定部１
９の真上に位置し、スプロケット２３は後方の固定部１
９の真上に位置している。一端が固定部１９に掛着され
た各チェーン２１は、固定部１９のそれぞれ真上に位置
するスプロケット２３，２４に巻付けられた後、スプロ
ケット２２へと巻付けられる。スプロケット２２は２本
のチェーン２１を並んで巻付けることができるようにな
っている。また、枠体２の左右の側板１１の近傍にそれ
ぞれ配設されている２つのスプロケット２２は、１本の
回動軸２５で結ばれており、一体となって回転する。

【００２０】回動軸２５の長手方向の略中央には、減速
ギア付モータ２６が配設されており、回動軸２５を介し
て２つのスプロケット２２を回転させる。また、減速ギ
ア付モータ２６の回転方向を切換えることよって、チェ
ーン２１の巻取りと繰出しとが切り換えられ、これによ
り洗浄槽支持部１６を上下に移動させることができる。
なお、４本のチェーン２１の他端には錘２７が取付けら
れており、錘２７は支柱９内に収納されている。したが
って、減速ギア付モータ２６の回転によりチェーン２１
を巻取る際、巻取られたチェーン２１の他端は錘３１に
引かれ支柱９内に導かれる。このため、巻取りにより余
剰となったチェーン２１は絡まることなく、支柱９内に
導かれる。このように、４本のガイドパイプ１８をガイ
ドとして上下方向に移動可能に設けられた洗浄槽支持部
１６と、洗浄槽支持部１６を４本のチェーン２１を介し
て釣支しスプロケット２２，２３，２４を介して電動に
より上下移動させる減速ギア付モータ２６とにより、本
発明の移動手段が構成されている。

【００２１】吊板１０の下面には、略シリンダー状の振
動吸収器３０が前後左右に４本配設されている。振動吸
収器３０は、内部にバネ（図示しない）等が収容されて
おり、両端を引く外力に対して所定の弾性力を有するも
のである。４本の振動吸収器３０の下端には、ワーク収
容部材３が固定されている。換言すれば、ワーク収容部
材３は、吊板１０の下面に４本の振動吸収器３０を介し
て釣支されている。

【００２２】ワーク収容部材３は、長方形の板材を略コ
字状に曲げて形成したものであり、下端には所定長さだ
け内方に折曲げた受部３ａが形成されている。そして、
この受部３ａによりワーク３１の両端が支持されてい
る。なお、ワーク収容部材３には、ワーク３１が受部３
ａからずれ落ちないように固定する固定手段（図示しな
い）が設けられている。

【００２３】ワーク３１は、金属の棒材で枠体が組ま
れ、その枠体の周囲を金網で閉蓋した、所謂カゴ状に形
成されている。ワーク３１には、加工直後の切削油、切
り屑等の汚れが付着したボルト・ナット等（以下、被洗
浄物という）が収容されている。

【００２４】ワーク収容部材３の上面には、バイブレー
タ支持手段６を介してバイブレータ４が取付けられてい
る。バブレータ４は、被洗浄物に付着している汚れを除
去する際、ワーク３１を洗浄液中で振動させることによ
り、洗浄能力を促進する。また、洗浄後、ワーク３１を
乾燥させる際に振動させることにより乾燥を促進する機
能も果たしている。バイブレータ４の内部には、モータ
と、該モータの回転軸に偏心した状態で取付けられてい
る重錘とが配設されており、モータにより重錘を回転さ
せることにより、重錘の遠心力が発生し、その遠心力が
振動力して発生する。例えば、モータの回転数を１７４
０（ｒ．ｐ．ｍ）とすれば、回転数に合わせて２９（Ｈ
ｚ）の周波数で振動する。なお、バイブレータ４は、周
知の装置であり、その振動力は、モータの回転数、重錘
の重量、軸心から重錘重心までの距離、及び重力加速度
により求めることができる。また、バイブレータ４の振
幅（両振幅）は、モータの回転数、振動力、及び振動重
量により求めることができる。

【００２５】バイブレータ４は、図４及び図５に示すよ
うに、バイブレータ支持手段６を介してワーク収容部材
３の上面に取付けられている。バイブレータ支持手段６
は、バイブレータ４が載置された支持台３３と、支持台
３３の後端部側をワーク収容部材３の上面に対して回動
自在に支持する軸支部材３４と、軸支部材３４を支点と
して支持台３３を任意の角度に傾斜させるとともに、傾
斜させた状態で保持する傾斜度合調節機構３５とを備え
ている。

【００２６】支持台３３は、前後の幅（奥行）がバイブ
レータ４の直径よりも長く、左右の幅がバイブレータ４
の左右方向の長さの略半分である略長方形状の板材であ
り、上面には、バイブレータ４を固定させるための雌ね
じ（図示しない）が複数形成されている。つまり、バイ
ブレータ４が支持台３３の上面に載置された状態で、バ
イブレータ４の取付片４ａに穿設されている開口（図示
しない）を介して、支持台３３の雌ねじにボルトがネジ
込まれている。

【００２７】支持台３３の下面の四隅近傍には、固定脚
部３６（３６ａ，３６ｂ）が溶接等により取付けられて
いる。また、ワーク収容部材３の上面には、それぞれの
固定脚部３６と対応する部位に支持脚部３７（３７ａ，
３７ｂ）が溶接等により取付けられている。そして、四
隅に配設された固定脚部３６のうち、後方側に位置する
２つの固定脚部３６ａは、対応する支持脚部３７ａに第
１ピン３８を介して連結されている。つまり、後方に位
置する固定脚部３６ａ、該固定脚部３６ａと当接する支
持脚部３７ａ、及び第１ピン３８により、前述の軸支部
材３４が構成され、固定脚部３６ａは、支持脚部３７ａ
に対して第１ピン３８を軸として回動可能な状態で連結
されている。

【００２８】また、前方側に位置する２つの固定脚部３
６ｂと、これに対応する支持脚部３７ｂとの間には、第
１移動脚部３９及び第２移動脚部４０が配設されてい
る。具体的には、固定脚部３６ｂと第１移動脚部３９と
は第２ピン４１を介して連結され、第２移動脚部４０と
支持脚部３７ｂとは第３ピン４２を介して連結されてい
る。また、第１移動脚部３９と第２移動脚部４０とは移
動体４３の軸４５により軸支されている。つまり、第１
移動脚部３９と第２移動脚部４０とにより本発明の伸縮
脚部が構成されている。

【００２９】移動体４３は、ロングナット４４（本発明
の軸移動手段に相当）と、ロングナット４４の両側面か
ら左右外方向へそれぞれ延設された軸４５とから構成さ
れている。ロングナット４４は、６角柱状の外観を呈し
ており、長手方向に貫通する雌ねじ部が形成されてい
る。また、軸４５は断面円形の棒材であり、先端部の外
径が他の部位より小径となっている。そして、第１移動
脚部３９及び第２移動脚部４０にそれぞれ穿設された孔
４６に軸４５の先端部が挿入されている。

【００３０】ロングナット４４に形成された雌ねじ部に
は、ネジ部材４８が螺入されている。ネジ部材４８は、
ネジ部材支持手段４９に回転自在に支持されており、中
央から後端にかけて雄ねじ部４８ａが形成されている。
また、ネジ部材４８の先端には略環状のハンドル５０が
取付けられている。つまり、ハンドル５０を回転させる
ことにより、ネジ部材支持手段４９に回転自在に支持さ
れているネジ部材４８が回転する。なお、ハンドル５０
の周縁部には、前方へ突出する把手部５１が備えられて
おり、把手部５１を握りながらハンドル５０を回転させ
ることも可能である。そして、ネジ部材４８が回転する
と、ロングナット４４が慣性により回転しようとする
が、ロングナット４４は軸４５に接続されているため、
回転することなく、前後方向へ移動する。これにより、
軸４５が挿通されている第１移動脚部３９及び第２移動
脚部４０の孔４６は前後方向に変位する。

【００３１】つまり、ハンドル５０を所定の方向に回転
させ、ロングナット４４を後方へ移動させると、第１移
動脚部３９及び第２移動脚部４０に穿設された孔４６が
後方へ移動するため、第１移動脚部３９及び第２移動脚
部４０は軸４５を支点として折り畳まれるように変位す
る。この結果、第２ピン４１と第３ピン４２との間隔が
縮まり、支持台３３の傾斜度合が緩やかになる。逆に、
ハンドル５０を逆方向に回転させ、ロングナット４４を
前方へ移動させると、第１移動脚部３９及び第２移動脚
部４０に穿設された孔４６が前方へ移動するため、第１
移動脚部３９及び第２移動脚部４０は軸４５を支点とし
て立設する方向へ伸びる。この結果、第２ピン４１と第
３ピン４２との間隔が広がり、支持台３３の傾斜度合が
大きくなる。このように、ハンドル５０を任意の方向に
回転させることにより、支持台３３の傾斜度合、換言す
れば、ワーク収容部材３の上面に対するバイブレータ３
の傾斜度合を所望の角度に調節することができる。すな
わち、第１移動脚部３９、第２移動脚部４０、移動体４
３、ネジ部材４８、及びハンドル５０により傾斜度合調
節機構３５が構成されている。

【００３２】このように、ワーク収容部材３の上面に対
してバイブレータ４を傾斜させた状態で支持することに
より、ワーク収容部材３の上面に対して斜め垂直方向に
振動力が作用する。このため、バイブレータ４が発生す
る振動が単振動であっても、ワーク収容部材３は上下方
向は勿論、前後左右方向に振動し、複雑な振動を繰り返
す。このため、複雑な形状の被洗浄物を洗浄する場合に
も、被洗浄物に付着している汚れを容易に除去すること
ができる。また、長い孔が穿設されている被洗浄物に対
して、前述のような複雑な振動を加えることにより、被
洗浄物の孔の中に付着していた切り屑等は、被洗浄物か
ら離脱し、速やかに被洗浄物の外部へ排出される。

【００３３】また、ワーク収容部材３の上面に対するバ
イブレータ４の傾斜度合を変更することにより、ワーク
収容部材３の上面に対して振動力の作用する方向が変わ
り、ワーク収容部材３の振動の動きを変化させることが
できる。つまり、予め試験等で被洗浄物の形状や大きさ
等被洗浄物に関するデータと、その被洗浄物に最適な傾
斜度合との関係を認識しておくことにより、それぞれの
被洗浄物に対応した最適な振動を生じさせることができ
る。

【００３４】なお、ワーク収容部材３は、振動吸収器３
０を介して吊板１０に釣支されているため、振動は振動
吸収器３０で吸収され吊板１０へは伝わらない。そのた
め、周囲の装置に振動が伝わることを抑制でき、しかも
装置自身が振動により受けるストレスもなくなり、耐久
性が向上する。また、バイレータ４の振動エネルギー
は、不必要な部分に伝わらない分だけ効率よくワーク３
１を振動させることができる。

【００３５】ワーク３１に収納された被洗浄物を洗浄す
る際には、図６に示すように、洗浄槽５が前述した移動
手段によって引き上げられる。このとき、ワーク収容部
材３の下端より所定高さまでが洗浄槽５内に収容され、
ワーク収容部材３に支持されたワーク３１は洗浄槽５の
洗浄液中に浸される。そして、バイブレータ４を振動さ
せることにより、ワーク３１に収納された被洗浄物が洗
浄液中で振動する。このときワーク３１の周囲を取り巻
く洗浄液のみではなく被洗浄物に付着していた切削油、
切り屑等の汚れが慣性力によりその場に留まろうとする
ため、被洗浄物との間に相対的な位置すれが繰り返され
る。その結果、切削油、切り屑自身が被洗浄物から離脱
しようとする作用があり、高い洗浄効果がある。特に、
周囲に液があることで、切削油、切り屑等の汚れは更に
大きな抵抗を受け、その場に留まろうとする慣性力が高
められるため、被洗浄物からの離脱作用が著しい。ま
た、バイブレータ支持手段６により、ワーク収容部材３
の上面に対するバイブレータ４の傾斜度合を、被洗浄物
の大きさや形状に対応した最適な角度に調節することに
より、洗浄効果を極めて向上させることができる。

【００３６】ワーク収容部材３には、吊板１０の下面に
乾燥機構７が組み込まれている。乾燥機構７とは、被洗
浄物の洗浄後に、被洗浄物を乾燥させるための機構であ
る。乾燥機構７は、エアーブローノズル５５と、エアー
ブローノズル下降手段５４と、エアーブローノズル水平
移動手段５３とから構成されている。エアーブローノズ
ル５５は空気を吹き出す複数のノズルを備えており、コ
ンプレッサ（図示しない）から空気供給管を介して圧縮
空気が供給されると、圧縮空気をエアーブローとして吹
出す。また、エアーブローノズル下降手段５４は、駆動
軸が伸縮するエアーシリンダであり、圧縮空気の供給に
より駆動軸が上下方向に伸縮する。また、エアーブロー
ノズル水平移動手段５３は、エアーブローノズル下降手
段５４と同様エアーシリンダであり、圧縮空気の供給に
より駆動軸が左右方向に移動する。そして、エアーブロ
ーノズル水平移動手段５３の駆動部分にエアーブローノ
ズル下降手段５４が垂下された状態で固定されており、
エアーブローノズル下降手段５４の駆動軸の下端には、
エアーブローノズル５５がその長手方向を水平状態とし
て固定されている。

【００３７】このため、エアーブローノズル５５は、エ
アーブローノズル下降手段５４の駆動軸が上下に伸縮す
ることにより上下移動し、エアーブローノズル水平移動
手段５３の駆動軸が水平方向に移動することにより水平
移動する。つまり、エアーブローノズル５５は、ワーク
３１に収納された被洗浄物を洗浄するときには、洗浄水
に沈まないようにワーク３１の上方へと遠ざかり、被洗
浄物を乾燥させるときにはワーク３１に近づいて空気を
吹付ける。

【００３８】ところで、ワーク収容部材３は、４本の振
動吸収器３０に釣支されているだけであり、ワーク３１
の交換時や着脱時に揺れ動いてしまう。そこで、この振
動式洗浄装置１では、ワーク収容部材３の両側に、エア
ーシリンダを有する振動体保持手段（図示しない）を配
設し、振動体保持手段の動作によりワーク収容部材３が
揺れ動くのを防止している。具体的には、振動体保持手
段のエアーシリンダに圧縮空気を供給すると、エアーシ
リンダの駆動軸がワーク収容部材３側に移動し、ワーク
収容部材３を両側方から押圧保持する。

【００３９】枠体２の右側の側板１１には、上方より下
方に向かって制御盤５７、バイブレータ保護制御盤５８
が並設されている。制御盤５７には、各部の動きを手動
で行う押ボタンと、自動で行う押しボタンとを備えたパ
ネル（図示しない）が形成されており、内部に減速ギア
付モータ２６の回転数及び回転方向を制御するインバー
タと、バイブレータ４の運転時間を管理する洗浄タイマ
と、乾燥機構７の運転時間を管理する乾燥タイマと、バ
イブレータ４、減速ギア付モータ２６、乾燥機構７及び
振動体保持手段に各制御信号を送出する制御信号出力手
段と、これらの各制御信号を制御するシーケンサ等を備
えている。バイブレータ保護制御盤５８は、バイブレー
タ４に駆動電源を供給する制御盤であり、バイブレータ
４が異常運転により破損するのを防止する回路が内蔵さ
れている。

【００４０】次に、本実施形態の振動式洗浄装置１の動
作について、図７に示すフローチャートに基づき説明す
る。図７には振動式洗浄装置１におけるシーケンサの制
御と、作業者による調節動作とが含まれる。被洗浄物が
収容されたワーク３１を洗浄するには、まず、ワーク３
１をワーク収容部材３に収容する（ステップＳ１）とと
もに、バイブレータ支持手段６に備えられた傾斜度合調
節機構３５により、ワーク収容部材３の上面に対するバ
イブレータ４の傾斜度合を調節する。具体的には、試験
等に基づいて予め作製したデータテーブル等によって、
ワーク３１内に収容される被洗浄物の大きさや形状に対
応する、バイブレータ４の傾斜度合、即ち、その被洗浄
物を最も効率よく洗浄することができるバイブレータ４
の傾斜度合を求める（ステップＳ２）。そして、現状の
バイブレータ４の傾斜度合が、データテーブル等から求
めた最適な傾斜度合と異なる場合（ステップＳ３におい
てＹＥＳ）には、傾斜度合調節機構３５のハンドル５０
を操作し、バイブレータ４の傾斜度合が最適な傾斜度合
となるように調節を行う（ステップＳ４）。例えば、バ
イブレータ４の現状の傾斜度合を最適な傾斜度合と比較
して、傾斜度合が急過ぎる場合にはハンドル５０を所定
の方向へ回転させ、また逆に傾斜度合が緩やか過ぎる場
合には、ハンドル５０を前記所定の方向とは逆の方向へ
回転させる。

【００４１】ハンドル５０を所定方向へ回転させること
により、移動体４３が後方側へ移動し、第１移動脚部３
９及び第２移動脚部４０は軸４５を支点として変位し、
バイブレータ４の傾斜度合が緩やかになる。また、ハン
ドル５０を逆方向へ回転させることにより、移動体４３
が前方側へ移動し、第１移動脚部３９及び第２移動脚部
４０は軸４５を支点として変位し、バイブレータ４の傾
斜度合が大きくなる。なお、バイブレータ４の傾斜度合
を認識するために、バイブレータ４の傾斜度合を検出す
るセンサと、そのセンサの出力を表示する表示手段とを
備えるようにしてもよいが、本実施形態では、ワーク収
容部材３の上面と支持台３３の前端との距離を測定する
ことによりバイブレータ４の傾斜度合を認識するように
している。

【００４２】バイブレータ４の傾斜度合を調節した後、
洗浄タイマＴ１と乾燥タイマＴ２との時間を設定し（ス
テップＳ５，ステップＳ６）、運転スイッチ（図示しな
い）を投入する。そして、運転スイッチが投入されたこ
とが検出されると（ステップＳ７においてＹＥＳ）、減
速ギア付モータ２６を駆動し、内部に洗浄液が満たされ
た洗浄槽５を上昇させる（ステップＳ８）。これによ
り、ワーク３１が洗浄液中に沈み、ワーク３１内の被洗
浄物が洗浄液内に浸される。続いてバイブレータ４を起
動させる（ステップＳ９）。これにより、ワーク３１が
振動し、ワーク３１内の被洗浄物に付着している切削
油、切り屑等の汚れが除去される。振動を開始してから
の経過時間が洗浄タイマＴ１で設定された洗浄時間に達
したら（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、バイブレー
タ４を停止させ（ステップＳ１１）、洗浄槽５を降下さ
せる（ステップＳ１２）。洗浄槽５を下方まで移動させ
た後（ステップＳ１３においてＹＥＳ）、再びバイブレ
ータ４を起動させ（ステップＳ１４）、ワーク３１に振
動を与える。

【００４３】バイブレータ４を起動させながら、エアー
ブローノズル５５により圧縮空気を放出させて、被洗浄
物及びワーク３１の乾燥を行う（ステップＳ１５）。具
体的には、エアーブローノズル下降手段５４の動作によ
りエアーブローノズル５５を降下させた後に、エアーブ
ローノズル５５を介して圧縮空気を放出させるととも
に、エアーブローノズル水平移動手段５３の動作により
エアーブローノズル５５を左から右へと水平移動させて
ワーク３１及び被洗浄物を乾燥させる。このとき、ワー
ク３１はバイブレータ４によって振動するため乾燥が促
進される。

【００４４】乾燥動作を開始してからの経過時間が、乾
燥タイマＴ２で設定された乾燥時間に達したとき（ステ
ップＳ１６においてＹＥＳ）、バイブレータ４の運転を
停止させる（ステップＳ１７）。続いて、エアーブロー
ノズル５５から吹出される圧縮空気の放出を停止すると
ともに、エアーブローノズル５５を上昇させ初期位置に
戻す（ステップＳ１８）。最後に、振動体保持手段によ
りワーク収容部材３の左右の側面を押圧し、揺れ動かな
いように保持する（ステップＳ１９）。

【００４５】上記の手順で、ワーク３１に収容された被
洗浄物の洗浄は終了し、別のワーク３１と交換する。こ
のとき、ワーク収容部材３は振動体保持手段により枠体
２に保持されているため、外力によりワーク収容部材３
が揺れ動くことがなく、ワーク３１を容易に交換するこ
とができる。

【００４６】このように、上記の振動式洗浄装置１で
は、バイブレータ４の振動によりワーク３１自身が洗浄
液中で振動するため、被洗浄物との間に相対的な位置の
ずれが生じ、洗浄液を振動する場合に比べ高い洗浄効果
がある。更に、上記の振動式洗浄装置１で、バイブレー
タ支持手段６により、バイブレータ４をワーク収容部材
３の上面に傾斜させた状態で取付けているため、ワーク
収容部材３の上面に対して、斜め垂直方向に振動力が作
用し、バイブレータ４が発生する振動が単振動であって
も、ワーク収容部材３は上下方向は勿論、前後左右方向
にも振動し、複雑な振動を繰り返す。これにより、複雑
な形状の被洗浄物や、長い孔が穿設された被洗浄物を洗
浄する場合にも、被洗浄物に付着している汚れを容易に
除去することができる。特に、長い孔が穿設された被洗
浄物についても、孔内の汚れを外部へ速やかに排出させ
ることができる。

【００４７】特に、上記の振動式洗浄装置１では、ワー
ク収容部材３の上面に対するバイブレータ４の傾斜度合
を変更することにより、ワーク収容部材３の振動の動き
を変化させることができる。つまり、試験等により、被
洗浄物の形状や大きさ等被洗浄物に関するデータと、そ
の被洗浄物に最適な傾斜度合との関係を把握しておくこ
とにより、ワーク収容部材３に収納される被洗浄物に対
応して、常に最適な条件で振動させることができる。

【００４８】また、上記の振動式洗浄装置１では、ワー
ク収容部材３は、振動吸収器３０を介して枠体２に繋が
れているため、バブレータ４の振動が枠体２へ伝わるこ
とがない。このため、騒音を低減できるとともに、装置
の耐久性が向上する。

【００４９】また、上記の振動式洗浄装置１では、乾燥
機構７により、ワーク３１に圧縮空気を吹付けて乾燥さ
せるため、ワーク３１の洗浄後の乾燥にかかる時間が自
然乾燥に比べて短縮される。また、乾燥機構７による乾
燥時に、バイブレータ４を動作させることにより、ワー
ク３１が振動し、ワーク３１や被洗浄物に付着している
水滴を離脱させることができる。これにより、乾燥時間
を更に短縮させることができる。

【００５０】さらに、上記の振動式洗浄装置１では、バ
イブレータ４は、重錘の回転によって振動を発生させる
構造であるため、超音波洗浄器により発生する振動に比
べ振動周波数が小さく、超音波洗浄器の振動に共振する
粒子より大きな粒子に共振しやすい。しかも、超音波洗
浄器に比べ振動の振幅が大きいので、金属の削り屑等の
比較的大きな粒子を除去することができる。

【００５１】ところで、上記実施形態の振動式洗浄装置
１では、洗浄槽５に収容された洗浄液の中で、ワーク３
１を振動させるものを示したが、ワーク３１を固定し、
洗浄槽５を振動させるようにしてもよい。

【００５２】また、上記実施形態の振動式洗浄装置１で
は、バイブレータ支持手段６に傾斜度合調節機構３５を
備え、ワーク３１に収納された被洗浄物の大きさや形状
に応じて、バイブレータ３の傾斜度合を調節できるもの
を示したが、ワーク収容部材３の上面に対し、バイブレ
ータ３の傾斜度合が一定の傾斜度合（例えば２０°）と
なるように、バイブレータ３を固定するようにしてもよ
い。

【００５３】さらに、上記実施形態の振動式洗浄装置１
では、ワーク３１に振動を与えるバイブレータ４とし
て、モータと重錘とを備え、重錘の遠心力により振動を
発生させるものを示したが、エピゾ素子等、電圧を受け
ることにより振動する素子を用いてもよい。

【００５４】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明の振動式
洗浄装置は、支持部材により、振動手段を収容部材の上
面に傾斜させた状態で取付けているため、収容部材の上
面に対して、斜め垂直方向に振動力が作用し、被洗浄物
が収納された収容部材を上下方向は勿論、前後左右方向
にも振動させることができる。したがって、収容部材の
複雑な振動により、複雑な形状の被洗浄物や、長い孔が
穿設された被洗浄物を洗浄する場合にも、被洗浄物に付
着している汚れを容易に除去することができる。特に、
長い孔が穿設された被洗浄物についても、孔内の汚れを
被洗浄物から離脱させ、外部へ速やかに排出させること
ができる。

【００５５】請求項２の発明の振動式洗浄装置は、請求
項１の発明の振動式洗浄装置の効果に加えて、収容部材
の上面に対する振動手段の傾斜度合を調節することがで
きるため、被洗浄物の形状や大きさ等に応じた最適な振
動で収容部材を洗浄することができる。これにより、複
雑な形状の被洗浄物であっても、被洗浄物に付着してい
る汚れを速やかに除去することができる。

【００５６】請求項３の発明の振動式洗浄装置は、請求
項１の発明の振動式洗浄装置の効果に加えて、ハンドル
を所定の方向へ回転させるだけで、収容部材の上面に対
する振動手段の傾斜度合を変化させることができるた
め、振動手段の傾斜度合を容易に調節することができ
る。したがって、最適な傾斜度合を速やかに設定するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態である振動式洗浄装置を示
す正面図である。

【図２】図１の振動式洗浄装置のＸ−Ｘ断面を示す断面
図である。

【図３】図１の振動式洗浄装置のＹ−Ｙ断面を示す断面
図である。

【図４】本発明の一実施形態である振動式洗浄装置のバ
イブレータ近傍を示す拡大正面図である。

【図５】本発明の一実施形態である振動式洗浄装置のバ
イブレータ近傍を示す拡大側面図である。

【図６】本発明の一実施形態である振動式洗浄装置の動
きを示す説明図である。

【図７】本発明の一実施形態である振動式洗浄装置の動
作を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ 振動式洗浄装置 ３ ワーク収容部材（収容部材） ４ バイブレータ（振動手段） ５ 洗浄槽 ６ バイブレータ支持手段（支持部材） ７ 乾燥機構 ３０ 振動吸収器 ３３ 支持台 ３４ 軸支部材 ３５ 傾斜度合調節機構 ３９ 第１移動脚部（伸縮脚部） ４０ 第２移動脚部（伸縮脚部） ４４ ロングナット（軸移動手段） ４５ 軸 ４８ ネジ部材 ４９ ネジ部材支持手段 ５０ ハンドル

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被洗浄物が収容される収容部材と、 前記収容部材の下方に配設され、内部に洗浄液が収容さ
   れる洗浄槽と、 前記収容部材または前記洗浄槽の一方を他方に対して相
   対的に変位させる移動手段と、 前記収容部材の上面に配設され、前記収容部材を振動さ
   せる振動手段と、 前記振動手段を前記収容部材の上面に対して傾斜させた
   状態で支持する支持部材とを具備することを特徴とする
   振動式洗浄装置。
2. 【請求項２】 前記支持部材は、前記収容部材の上面に
   対する前記振動手段の傾斜度合を任意の角度に設定する
   傾斜度合調節機構を備えたことを特徴とする請求項１に
   記載の振動式洗浄装置。
3. 【請求項３】 前記支持部材は、前記振動手段が載置さ
   れる支持台と、 前記支持台の後端部側を前記収容部材の上面に軸支する
   軸支部材と、 前記支持台の前端部側と前記収容部材の上面との間に配
   設され、軸を支点として伸縮する伸縮脚部と、 前記伸縮脚部の軸に固定され、前後方向に貫通する雌ね
   じ部が形成された軸移動手段と、 前記軸移動手段の雌ねじ部に螺入されたネジ部材と、 前記ネジ部材を回転可能に支持するネジ部材支持手段
   と、 前記ネジ部材の先端に取付けられ前記ネジ部材を回転さ
   せるハンドルとを備えたことを特徴とする請求項１に記
   載の振動式洗浄装置。