JP2001509077A - 工業用洗浄設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、開位置および閉位置（作業位置）に位置決め可能な少なくとも１つの処理チャンバー（8）を備えた工業用洗浄設備に関する。処理チャンバー（8）に対する搬入出を円滑に行い、不連続な製造ライン（2,3）への適合を容易にするため、処理チャンバーは分割され、少なくとも１個の下半部（13）と少なくとも１個の上半部（26）から成る。下半部（13）は複数個のアームを備えた回転可能な円柱（9）に、上半部（26）は固定した停止ステーション（7）に固定し高さを調節可能とすることができる。上記停止ステーション（7）においてリフト装置（38）により上半部（26）と下半部（13）を結合させ作動位置に移行させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】 工業用洗浄設備 本発明は物体、特に加工後の対象物を洗浄用の液体、蒸気、圧縮空気、熱など の処理媒体によって表面処理するための工業用洗浄設備であって、少なくとも１ つの処理チャンバーを備え、同処理チャンバーに対して搬入出を行う際には開位 置とし、処理中は閉位置とするような設備に関する。 US-PS 3706317には、飛行機などの交通機関に搭載するための食品容器洗浄お よび濯ぎ設備が記載されている。同装置は連続運転用に設計されており、直線上 に配列された洗浄チャンバーと濯ぎチャンバーを含み、両チャンバーはスイング ドアによって遮断することができる。食品容器を搬送するため、レール上を走行 しエンドレスチェーンによって一定の周期で順次装置内を通過する、移動式トレ ーラーを備え、各トレーラーはフックを有し、上記チェーンは相互に離れて設置 された数個のドライバを有し、このドライバに各トレーラーのフックが掛けられ る。ドライバ間の間隔は搬送の各段階における上記エンドレスチェーンの移動距 離に正確に対応し、同チェーンにより、第一のトレーラーが洗浄チャンバーから 出て濯ぎチャンバーに入るとき、第二のトレーラーが洗浄チャンバーに入る。ド アの開閉を可能にするため、各トレーラーはチャンバー内の中央に置かれる。こ のような設計により、トレーラーはチェーンによって強制的に駆動され必要な間 隔が保たれる。チャンバー内のトレーラーの位置の正確さはチェーンの運動の制 御によって決まる。この設備を使用するときは、運転者は常に搬入側と搬出側の 間を往復しなければならず、このため負荷が小さい場合や乾燥段階のない小型設 備の場合は経済性があるが、全負荷運転の場合、あるいは搬入側と搬出側が遠く 離れる大型設備としては、経済的な使用は不可能である。 EP 227 275 A1には、被処理物体を内部で垂直および水平方向に直線状に移動 させるような装置が開示されている。物体の処理は移動路の横に配置されたチャ ンバー内で行われ、物体は直線状の移動路から横方向に移動してチャンバーに 取り込まれる。処理の行われる区間は、搬送装置が直線状であるため有限であり 、処理チャンバーは横方向に配列されている。この解決方法のいま一つの欠点は 、チャンバーの壁の複数個が可動であるため極めて故障しやすいことである。 EP 160 362 A1には、垂直に上下動可能な中心軸に固定されたアームを有する 洗浄設備が開示されている。アームの末端には種々の配列によるケージ受け渡し 装置が配置され、これによって被洗浄物体が浴に浸漬される。ケージ受け渡し装 置は同時に捕集用ケージとしても働き、上記中心軸を持ち上げた状態でアームの 所定位置において洗浄済みの物体の液切りを行う。捕集用ケージと浴の形態は種 々異なる。この方法の欠点は、密閉式の洗浄チャンバーが存在しないため、強力 な洗浄が不可能なことである。 DE 42 20 927 A1には、洗浄媒体に対して透過性を持つ一連の洗浄ケースを備 えた連続式洗浄設備が記載されている。開示されている洗浄設備は、相接して設 けられた３つのチャンバー、すなわち洗浄チャンバー、濯ぎチャンバー、乾燥チ ャンバーを有し、運転の際には洗浄チャンバー内の容器、濯ぎチャンバー内の容 器、乾燥チャンバー内の容器が同時に次の段階へ移動する。各処理チャンバーの 入口と出口には蓋またはドアが設けられ、運転中は閉じられる。洗浄ケースのチ ャンバー間の移動を容易にするため、チャンバー内にはローラーとスライドレー ルが設けられ、搬送路を形成している。各チャンバーは回転装置を備え、これが 洗浄ケースを受け取り、モーターによってチャンバーの長手方向に回転するので 、その中の洗浄ケースは処理段階の間は回転する。したがって洗浄ケースには蓋 を設け内容物の溢出を防止する。回転装置駆動用のモーターは処理チャンバーの 外壁に設置されており、ギアを介して回転装置を駆動する。さらに個々の処理チ ャンバーの駆動装置、すなわちポンプ、バルブ、スライダー、操作制御装置など がチャンバーまたはその内部に設けられ、配管系を通じて、洗浄剤および濯ぎ剤 容器、蒸留装置、物品乾燥用ブロワーなどの付属装置に接続されている。処理段 階では被処理物体は洗浄チャンバー内に設けられたノズルを通じて洗浄剤に曝露 され、同物体に付着している油脂を含む加工残渣が除去される。洗浄ケージが回 転することにより混合が促進され、洗浄剤は被洗浄物体のすべての部分を濡らす ことができる。濯ぎチャンバー内での処理段階も同様に進行し、洗浄剤の付着 した物体が濯ぎ用ノズルによって濯ぎ剤に曝露され、物体に付着している残留洗 浄剤が除去される。この場合も回転によって濯ぎの効果が向上する。乾燥過程も 同様に被洗浄物体の回転によって改善される。最後に、蒸留による濯ぎ液の連続 処理および蒸留において発生する余剰エネルギーの多角的利用、例えば洗浄液や 濯ぎ液の予熱、乾燥用空気の加熱などがこの設備に含まれる。以上のほかに浸漬 式あるいはスプレー式の洗浄、被処理物体への圧縮空気吹き付け、真空乾燥、赤 外線乾燥も可能であり、洗浄液としては水性のものも炭化水素を含有するものも 使用できる。このような装置は実用性が実証されているが、効率的に使用できる のは、処理媒体に対して透過性の特殊容器、例えば穿孔した板から成る、あるい は格子状のケースに収納した場合のみであり、通常の金属板製の洗浄ケースでは 被洗浄物体と洗浄剤との接触が阻まれるため強力な攪拌が生じない。このため、 通常の搬送容器に収納されて到着する被洗浄物体をこの設備で処理しようとすれ ば、特殊容器への詰め替えが必要となるが、これでは連続処理は不可能となり、 手間がかかるばかりでなく時間の無駄でもある。 DE 195 09 645 A1によって、洗浄ゾーン、濯ぎゾーン、乾燥ゾーンが円弧状、 好ましくは円上に配置され、搬送経路によって相互に結ばれている洗浄設備が知 られている。さらに洗浄ゾーンと乾燥ゾーンの間には搬入ゾーンおよび搬出ゾー ンが設けられ、両ゾーンを結合している。対象物は搬入ゾーンで搬送経路に載せ られ、円上を搬送されて洗浄、濯ぎ、乾燥の各ゾーンを通過し、最終的には当初 汚れた状態で搬入されたのと同じ箇所から取り出される。搬送経路としては円状 に配列されたローラー列、あるいは篩ないし格子として形成された回転テーブル が用いられ、その上を対象物が通過する。対象物が設備のほぼ同じ位置で搬入さ れ搬出されるため、搬入および搬出のための作業者は１名でよく、長距離を往復 する必要がないため作業者の負荷は軽減される。この設備を手動運転する場合と 同様なことは当然自動搬入・搬出にもあてはまり、処理の一つの流れに組み入れ ることができる。この場合、洗浄設備は流れの延長上にではなく傍らに設置され るので、流れ自体は延長されない。この設備は占有面積が小さく、屋内外を問わ ず狭い場所、例えばコーナーにも設置できる。この装置は連続運転用であり、間 欠運転は考慮されていない。また処理中の対象物は回転または揺動させることが できず、例えば全面にわたる洗浄剤との接触を図ることができない。さらに搬送 経路上には対象物を搬送するためのキャリアが存在しないので、ハンドリング装 置によってコンベア上に載せられた対象物は処理中に位置が変化する可能性があ り、搬出は搬入よりも面倒になる。さらにこの設備ではチャンバー内を洗浄剤で 満たして対象物を完全に浸漬することができない。 DE 41 25 891 C2には、汚れた被洗浄物体を入れるケージを搬入して気密に密 閉し得る処理チャンバーを有する洗浄設備が記載されでいる。処理チャンバーは 固定されており、チャンバーを上方から閉じる蓋にケージホルダーが取り付けら れ、上記蓋は更に、作業位置とケージ搬入装置との間の水平レール上を移動する リフト装置に取り付けられている。ケージはケージ搬入位置でケージホルダーに 載せられ、ついで蓋が保持されたケージと共に持ち上げられ、水平に移動して処 理チャンバー上部の位置に至り、ついで下降して処理チャンバーに入り、蓋が処 理チャンバー外壁に接して気密に密閉する。この洗浄装置は例えば間欠式の自動 処理には適していない。なぜならばこの場合、本来の洗浄以外の作業を順次行わ なければならないため、本来の洗浄段階以外の付加的な時間が極めて長くなるか らである。この場合、洗浄チャンバーの位置が固定していること、ケージホルダ ーを保持する蓋が作業位置とケージ搬入装置との間を往復しなければならないこ とが不利に働く。一つの方向には汚れた被洗浄物体が入ったケージが、他の方向 には洗浄済みの物体が入ったケージが移動し、このとき搬送装置は一方向に上昇 ・水平移動・下降を順次行った後、逆方向に逆順でこれら動作を行って初めて次 の洗浄サイクルが開始できることになる。また重い被洗浄物体を扱わなければな らない場合は、リフト装置の支持能力を大きくとる必要があり、複雑高価な構造 が必要となる。さらにリフト装置の制動および加速時間が加わり、これもコスト を高める原因となる。この洗浄設備では両部分（処理チャンバーと蓋およびケー ジホルダー）を別個に動かして処理チャンバーを迅速に作業位置に到達させるこ とができない。また両部品（処理チャンバーと蓋）は各１個しかないため、洗浄 済み物体を搬出、ケージ搬入ステーションまで移動させ、新しい被洗浄物体をケ ージ搬入ステーションで洗浄チャンバーに搬入するまでは新しい洗浄サイクルを 開始することができない。 本発明の目的は、物体、特に加工後の対象物を洗浄用の液体、蒸気、圧縮空気 、熱などの処理媒体によって表面処理するための工業用洗浄設備であって、少な くとも１つの処理チャンバーを備え、同処理チャンバーを搬入および搬出の際に は開位置とし、処理中は閉位置とするような設備を提供し、処理チャンバーの作 業方法を正確に定めて確実に機能させ、対象物の搬送を簡易化し搬入方法を改良 することである。 この目的は、本発明の第一の実施態様においては特許請求範囲の請求項１に、 また第二の実施態様においては請求項３に、それぞれ記述された特徴によって達 成される。 請求項１および３の実施態様は異なった構成形態および寸法に対して本発明を 応用したものであり、請求項１の実施態様においては１〜２段階の処理を含む比 較的小規模の設備、請求項３の実施態様においては数個の処理段階、例えば洗浄 ・濯ぎ・乾燥の各段階を含む比較的大規模の設備をそれぞれ想定したものである 。後者においては更に予備洗浄、予備濯ぎ、仕上げ濯ぎなどの段階を追加するこ とも可能である。各処理段階に対して別個の処理チャンバーを使用してもよい。 このような複数個の処理段階を含む洗浄設備は、例えば最終的組み立て直前の対 象物の最終洗浄に適し、一方請求項１の設備は、例えば２つの加工段階の中間で 油脂や切り粉などを除去するための中間洗浄に適している。本発明によれば、こ のような目的のために小型で構造・操作とも簡単な設備が提供される。 本発明によればこのような設備は、本質的にスタンドまたは架台状の支柱から 成る固定部分を含み、その上端に処理チャンバーの第一の部分が動かないように 固定される。さらに処理媒体を対象物体に作用させるための装置を装着してもよ い。このような装置としては、例えば洗浄剤噴射またはスプレー用ノズル、対象 物に圧縮空気を吹き付けるエアシャワーが可能であり、さらにスチームジェット ノズルまたは乾燥用の加熱装置をこのような装置とすることも本発明の範囲内で 可能である。上記の固定部分は、少なくとも１個の被処理物体のホルダーを有す る処理チャンバーの第二の部分のための搬送装置を備えた可動部分と協働する。 上記ホルダーは回転または揺動可能に形成し駆動装置を備えることが好ましい。 搬送装置と共に移動する処理チャンバーの第二の部分は下半部であり、トレイま たは容器状に形成することができ、これに組み合わされる第一の部分は上半部で あって、フード状に形成することができる。下半部は搬送装置により搬入および 搬出ステーションに移動させることができる。搬入および搬出ステーションにお いて、対象物すなわち被処理物体をホルダーに載せ、両部分すなわち上半部と下 半部を相並ぶ位置に移動して搬送装置に取り付け、作業位置に移動して対象物の 処理を実行する。処理が終了した後、上下両部分を切り離し、下半部を搬入およ び搬出ステーションに移動して対象物を下半部から取り出す。以上の動作は手作 業によっても自動的に実施してもよい。本発明によれば、設備には処理段階のた めに処理チャンバーを備えていることが有利である。このような装置数基に異な った処理を行わせ、例えば１基に洗浄（湿式または乾式）を、他の１基に濯ぎを 、さらに他の１基に乾燥を行わせることも可能である。 逆の配列において、スタンドまたは架台状支柱に配置された上半部を下半部の 上側へ移動させ、下半部を固定させることも可能であるが、上下両部分を可動、 すなわち上半部をリフト装置によって垂直に、下半部を搬送装置によって水平に 移動または遥動し得るように設計することが望ましい。この設計により、加圧式 または真空式の処理チャンバーにおいても上下両部の分離が容易に行える利点が あり、対象物の搬入または搬出のため上下両部分を横方向にずれた位置にすれば 容易に搬入または搬出が行える。処理チャンバーの結合は、対象物の周辺が下半 部から突出しても妨害されることはない。本発明の更なる形態によれば間欠的運 転も可能である。上半部と下半部が処理チャンバーを構成している間に、搬入お よび搬出ステーションでは第二の下半部に対象物の搬入または搬出を行うことが でき、これによって設備の休止時間を短縮できる。搬送装置は２本のアームを有 する回転可能な円柱とすることができ、そのアームに下半部が固定される。 本発明の好ましい実施態様の一つによれば、設備の休止時間を更に短縮するこ とができる。一つの被処理物体が処理チャンバー内で処理、例えば圧縮空気の吹 き付けを受けている間に、搬入ステーションでは別の対象物の搬入を、搬出ステ ーションでは処理済み対象物の搬出をそれぞれ行うことが可能である。搬送装置 は本発明に従って円柱として形成され、その３〜６本のアームにチャンバー下半 部が固定される。２つの処理チャンバーを有する設備においても、３本のアーム と下半部を備えた円柱を使用することが可能である。この余分の下半部は搬入お よび搬出ステーションに設けることができる。４本のアームを有する円柱は、処 理チャンバー２個とそれぞれ独立した搬入ステーションおよび搬出ステーション 、または処理チャンバー３個と搬入・搬出兼用ステーションを備えることが望ま しい。 本発明の望ましい実施態様の一つにおいては、処理チャンバーの２つの部分は 互いに独立に動かすことができ、一方の部分が搬送装置により或る運動位置で運 動している間に、他の部分は例えば前記部分の運動面と垂直な別の面内で相対運 動を行うことができる。これらの運動は処理チャンバーの作動段階において固定 ステーションで停止する。これによって休止時間は著しく短縮される。さらに本 発明においては、被処理物体の搬送は１つの、例えば水平の運動面内でのみ行え ばよく、上昇や下降は不要であるから、重い被処理物体も容易に取り扱うことが でき、したがって搬送装置の構造が簡単になり、ひいては更に休止時間が短縮さ れる。対象物のホルダーを有する部分が重複して存在することにより、固定ステ ーションにおいて、その一つが処理チャンバーの作動位置に置かれる一方で他の 一つが搬入および搬出ステーションにあって対象物の搬入および搬出を行うこと ができ、休止時間は更に短縮される。 いま一つの実施態様は大規模設備に適合したもので、数個の処理段階、例えば 洗浄・濯ぎ・乾燥の各段階を含む設備に適用でき、更に予備洗浄、予備濯ぎ、仕 上げ濯ぎなどの段階を追加することもできる。各段階に別個の処理チャンバーを 用いてもよい。このような数個の処理段階を含む洗浄設備は、例えば最終仕上げ 直前の部品の最終洗浄に好適である。このような多チャンバー式設備は、本発明 による望ましい設計を採用することにより、対象物を一つのチャンバーから搬出 て他のチャンバーに搬入し直すという積み替えの作業が必要なく一貫して処理で きるため、休止時間、したがってサイクルタイムを更に短縮することができる。 これによって洗浄設備内での搬送は対象物の重量が大きい場合でも単純化され、 設備内搬送中の対象物の損傷も可能な限り最小に抑えられる。 本発明のまた別の実施態様は、３個、４個、５個あるいは更に多数の処理チャ ンバーを用いる大規模設備を意図したもので、具体的には間欠的に動作する対象 物搬送装置を備えている。本発明の意味において分割された処理チャンバー、好 ましくはトレイ状の下半部とフード状の上半部とから成る２分割型処理チャンバ ーを用いることが好ましい。処理チャンバーの両部分は分割面の周囲にパッキン グまたはパッキングに対するシール面を有し、処理チャンバーのすべての上半部 がすべての下半部と適合し相互に交換可能であるように形成される。上半部は搬 送システムの搬送経路の固定した停止ステーションにおいて、好ましくは垂直に 搬送経路上に到達し、垂直方向に調整可能である。このために停止ステーション にはハンガーが備えられ、これに上半部がリフト装置と共に吊される。リフト装 置としては、ハンガーに外筒を固定しピストンロッドを上半部の固定点に接続し た空気圧または油圧シリンダを使用することができる。上半部と下半部は、それ ぞれの開口面を停止ステーションにおいて合わせた後作業位置に移動できるよう に配置される。この操作はリフト装置を作動させて行い、外部環境からの保護を 達成できるように上半部を下半部に固く押し付ける。 処理チャンバーの作動位置においては、処理剤による対象物の処理が実行され る。このとき対象物をホルダー上で動かし、処理剤の作用が全面に及ぶようにす る。好ましくは各処理チャンバーで更に別の表面処理が行われるようにする。例 えば一つのチャンバーで対象物の予備洗浄を行うことができる。このためには上 半部、下半部あるいはその両方に、チャンバー内を洗浄液で満たし得るような装 置を設け、この浴内で対象物を動かすことにより粗大な加工残渣を除去する。あ るいは噴射ノズルないしスプレーノズルを使用して対象物に洗浄液を吹きかけて もよい。また予備洗浄として圧縮空気を対象物に吹き付ける乾式洗浄を適用する ことも可能である。 別の処理チャンバーでは最終洗浄を行い、例えば高圧を加えた洗浄剤によって 対象物を処理することにより同時にバリ取りを行うことができる。洗浄液は洗浄 力のある物質を含む水または炭化水素系溶媒をベースとしたものが好ましい。さ らに別の処理チャンバーで予備濯ぎ、続くチャンバーで本濯ぎを行うことができ る。このためには浸漬、噴射あるいはスプレーのいずれの方法も適用できる。こ の段階では対象物に付着している残存洗浄液が除去される。最後に更に別の処理 チャンバーにおいて対象物の乾燥を行う。これは空気流、好ましくは熱風を導入 することによって、あるいは輻射加熱例えば赤外線加熱、ないしは真空乾燥によ って行うことができる。これらすべての処理工程はそれ自体としては公知であり 、本発明による洗浄設備に利用することができ、言うまでもなくその他の処理方 法、例えばスチーム洗浄、スチーム乾燥、仕上げ濯ぎなどを適用することも可能 であり、処理段階の種類と範囲によって適切な数の処理チャンバーを使用する。 本発明によれば、必要な処理段階の各々に対して処理チャンバーの固定位置が 提供される。例えば８〜10個の固定位置と対応する処理チャンバーを有する洗浄 装置が可能である。一つの固定位置から他の固定位置への被処理物体の移動は、 間欠的に制御され、かつ同時に行われるようにすることが好ましい。各処理チャ ンバーでの処理段階が終了すると、処理チャンバーを動かすためにすべてのユニ ットを停止し、処理剤を処理チャンバーから排出し、必要に応じて圧力を常圧に 戻す。ここでリフト装置を操作し、処理上半部を下半部から切り離す、すなわち 持ち上げて下半部との結合を断つ。ついで搬送システムを起動し、被処理物体を 載せた下半部すべてを次の固定位置へ移動させ、その位置にある上半部を操作し て作動位置に移動させる。以上の操作を、被処理物体が最初の位置から最後の固 定位置に到達するまで反復する。下半部への被処理物体の搬入および搬出は、下 半部の固定位置ではあるが上半部が搬送経路上にないような位置において行うこ とができる。このような方式のためには円形またはＵ字形の搬送経路が特に適し ており、後者の場合Ｕ字の両端を搬入および搬出のためのブランクステーション とすることができる。 循環型、すなわち円形の搬送経路を有する搬送システムにおいては、搬入およ び搬出ステーションを２つの固定位置の間に挿入することができる。このために は上記のブランクステーションを設ける。この場合、搬送システムは上半部より ２つ多い下半部に対する固定した停止ステーション、すなわち搬入用ブランクス テーションと搬出用ブランクステーションとを有する。この両ブランク位置は直 接隣接していることが好ましい。搬入および搬出ステーションは、望ましくは間 欠的に制御される対象物製造ラインに結合され、個々の加工段階の間に洗浄およ び場合によっては乾燥工程を挿入して、油脂や金属あるいは非金属質の加工残渣 、例えば切り粉を除去する必要のある、エンジンブロックのような大型部品をも 容 易に扱うことができる。循環型の場合は更に、製造ラインの側方に設置すること により、製造ラインに組み込んでも実質的なラインの延長を招くことがない利点 がある。このとき製造ラインを分割して、製造ラインの終点を搬入ステーション に接続し、次のライン始点を搬出ステーションに接続する。製造ラインからの搬 出と洗浄設備への搬入、および洗浄設備からの搬出と製造ラインへの搬入は、適 当なハンドリング装置ないしロボットを使用して行うことができる。 搬送システムとしては、処理チャンバー下半部に対応する数の、長さが等しく 相互に等距離に配置されたアームまたはブラケットを円柱に取り付けた形が有利 である。下半部はアームまたはブラケットの自由端に取り付けられる。円柱の周 囲にはこれと同心のレールを少なくとも１本設け、これによって下半部をローラ ー上に支持することが好ましく、これによって上半部から加えられる力の少なく とも一部はレールに伝達されることになる。搬送システムの駆動は円柱によって 一元的に行っても、個々のローラーの駆動によって行ってもよい。また別の方法 として、アームまたはブラケットを円柱に可動的に取り付け、リフト装置によっ て上下に揺動させることにより処理チャンバーの組み立てを行うことができる。 各処理段階において被処理物体を運動させ得るようにするため、下半部に設けら れた対象物ホルダーはそれぞれ外部の駆動系に結合できるようにする。このため には上半部が存在する停止ステーションに駆動系と結合要素を設置し、下半部が 停止している状態で外部結合要素によってホルダーを駆動できるように結合され る。この操作は自動的に行うことができる。 処理剤の廃棄または処理チャンバーからの処理剤の排出のため、上半部の存在 する固定ステーションには受け器が設けられている。下半部も受け器への排出の ため閉止可能な排出パイプを備えている。受け器内の処理剤、例えば洗浄液はパ イプによって取り出し、対象物の処理のため再び処理チャンバー内に注入される 。この操作においては処理装置を搬入することが望ましい。 以下には本発明を実施例によって更に詳細に説明する。添付の図面において 図１は洗浄装置の模式図、 図２は別の実施態様による洗浄装置の平面図、 図３は図２におけるA-Bの断面、を示す。 図面に模式的に示した本発明の実施態様は、工業的製品１、例えばエンジンブ ロック、変速機ケース、シリンダヘッド等のエンジン部品の洗浄、濯ぎ、乾燥な どの表面処理を想定したものである。図１は小型洗浄設備を模式的に示したもの で、対象物１を処理する処理チャンバー８は上半部26と下半部13から成り、図１ では開いた状態で示してある。上半部26はリフト装置38から延びるアーム37に固 定され、処理剤を供給する装置30を内蔵している。この装置は洗浄剤を噴射また はスプレーするノズルであってもよく、あるいは作動位置において対象物１に圧 縮空気を吹き付ける１個または数個のエアノズルであってもよい。上半部26はア ーム37に固定されており、リフト装置38によって矢印で示した方向に移動できる 。リフト装置38は架台状の支柱として形成されており、伸縮が可能である。この ようなものとしては空気圧または油圧で調節できる円柱が可能である。図１では 、処理チャンバー８の下半部13は上半部26と合致する位置に示されている。リフ ト装置38を作動させると上半部26は下半部13へ向かって下降し、両部分は合体し て完全な処理チャンバー８を形成する。上半部26と下半部13の周縁部は互いに合 致するシール面を有し、処理チャンバー８を気密に封止するようにすることがで きる。下半部13には物体１のための回転または描動可能なホルダー18が設けられ 、搬送装置9,10に設けられた駆動装置39と結合されている。 搬送装置9,10は２本のアーム10を反対向きに取り付けた円柱９から成り、駆動 装置11と結合されており回転可能である。各アーム10にはそれぞれホルダー18を 備えた下半部13が固定されている。各ホルダー18は搬送装置9,10に取り付けられ た駆動装置39に結合されている。図１においては搬送装置9,10は、下半部13が前 述のように上半部26と揃う位置にあり、別の下半部13が搬入搬出位置にある状態 で描かれている。搬入搬出位置には搬入および搬出ステーション7a,7bが形成さ れており、対象物１がここには詳しく図示されていない製造ラインのベルトコン ベアのようなベルトからホルダー18に移される。処理チャンバー８において対象 物１の処理が終了し、処理チャンバー８が図１に示すように開いた状態にあると き、対象物１をベルトからホルダー18に移すことが可能であり、ついで搬送装置 9,10を180°回転さ せる。回転後の状態では、未処理の対象物１は閉じた状態の処理チャンバー８の 中にあり、処理済の対象物１は搬入搬出位置の処理チャンバー８にあって、別の ベルトへ移して搬出することができる。リフト装置38の操作により処理チャンバ ー８は閉じ、作業位置へ移される。両処理チャンバー８の下半部13はその底部に 排液パイプ17と、図示されていない閉止弁を有し、使用済みの処理剤例えば洗浄 液は排液パイプ17を通じて、処理チャンバー８の下のリフト装置38付近にある受 け器33に導かれる。洗浄液はチューブ32を通じて再び上半部26に供給することが できるが、この場合使用済み洗浄液の再処理装置を挿入することが望ましい。処 理チャンバー８の下半部13はすべて同様に形成することができる。 図２および図３の洗浄設備においては、被処理物体１は製造ラインのベルト２ から、図示されていないハンドリング装置またはロボットによって取り上げられ 洗浄設備に搬入され、洗浄装置の出口では被処理物体１は上記ハンドリング装置 によって取り除かれ製造ラインのベルト３に移される。洗浄設備の各構成部品は 適切な強度を有する架台４の上方あるいはそれに接して取り付けられている。洗 浄設備は対象物１のための、間欠的に制御可能な水平の搬送システム５を有し、 搬送システム５の搬送経路６には固定した停止ステーション７がある。更に４個 の分割式処理チャンバー８が設けられ、各チャンバー内でそれぞれの処理段階が 実行される。 図２に示すように、搬送システム５は円形の搬送経路６を含み、１本の円柱を 有するシステムとして構成されている。回転可能な円柱９には半径方向に延びる 等しい長さのアーム10が60℃間隔で６本取り付けられている。円柱９はギアモー ターまたはステップモーター11で駆動される。前者の場合は搬送の各段階ないし サイクルは、リミットスイッチなどによるモーターのオンオフにより制御される 。搬送経路６は、円柱９の周りに同心円状に設けられた、適当な間隔の２本のレ ールから成る。アーム10はレール12の上の機能上必要な高さで円柱９に取り付け られ、その自由端はほぼ内側のレール12まで延びている。円柱９の中心から見る と、固定した停止ステーション７は搬送経路６の周りに配置されている。停止ス テーション７は全部で６ヶ所あり、そ れぞれ６本のアーム10の位置と対応する分割面上にあるので、アーム10はすべて 各処理段階において正確に停止ステーション７に来るように制御することができ る。停止ステーション７としては、対象物１の表面処理のためのものが４ヶ所あ り、残り２ヶ所は搬入ステーション7aと搬出ステーション7bである。これより少 数または多数の停止ステーションを設けることも可能であり、停止ステーション ７の数は処理段階の種類と範囲によって決まる。 アーム10の端面には処理チャンバー８の下半部13が固定され補強が施されてい る。すべての下半部13は同様に形成することができる。下半部13は開放容器ない しトレイとして形成することができ、それぞれ底部14と、底部に向かい合って直 線的な周縁を持つ開口面15を有し、この周縁がシール面16を形成している。底部 14には排液パイプ17および図示されていない閉止弁が設けられ、後に説明するよ うにこれを通じて処理剤を排出することができる。下半部13には対象物１のため のホルダー18が組み込まれている。詳細な説明は省略するが、ホルダー18は対象 物１のためのサポートを有し、これにより搬送中または処理中に対象物１を保持 する。ホルダー18は図２に示すように、下半部13中にアーム10の長さ方向に取り 付けられ、詳細は示されていないが下半部13の側壁に平行な支持棒を有し、２個 のベアリングジャーナル19によって回転可能なように下半部13に取り付けられて いる。このためには下半部13の側壁にジャーナルのホルダーを設けてもよく、ま たはベアリングジャーナルを側壁により封止して外に延ばし、一端をアーム10の 正面のベアリングで、他端を側壁外側に設けられたジャーナルホルダー20で支持 するようにしてもよい。ベアリングジャーナル19の末端はベアリングジャーナル ホルダー20から突出し、結合要素21を備えている。各停止ステーション７には結 合要素21に適合する結合要素23を有する固定駆動装置22が設けられている。駆動 装置22は停止ステーション７においてホルダー18と結合して、これを回転または 揺動させることができる。 図３に示すように、下半部13はその平行する側壁部において、レール12上のロ ーラー24によって支持されており、レール12の間隔はローラー24の径方向の距離 に相当している。アーム10の各々の末端に各１個のローラー 24があり、またベアリングジャーナルホルダー20の各々にも各１個のローラー24 がある。このために詳細を示していないローラーハンガーが設けられている。搬 送システム５は下半部13のための駆動装置11を有し、停止ステーション７の各々 にはホルダー18のための駆動装置22がある。駆動装置11によって下半部13は段階 的に停止ステーションから停止ステーションへと搬送され、ホルダー18のための 駆動装置22と結合して回転または揺動が行われる。 架台４には停止ステーション７にハンガー25が設けられ、これに処理チャンバ ー８の上半部26が固定されている。上半部26はフード状に形成され、リフト装置 27によって高さを調節できる、すなわち上下に移動する。リフト装置27としては ハンガー25に固定された空気圧または油圧シリンダーが用いられる。図３に示す ように、上半部26の天井はリフト装置27に接続され、開口面28は下半部13の開口 面13に向き合っている。開口面28は下半部13と同様パッキング29を有する直線状 の周縁を有し、下半部13のシール面16と合致する。両部分13,26の結合部分は、 対象物１の処理の種類により、水の噴霧・滴下・噴流、空気、粉塵、あるいは圧 力に耐えるもの、または断熱性のものとすることができる。これらの条件を満た すシールはすべて可能であるが、実際にはいずれか１つの条件を満たしていれば よい。重要なことは、両部品13,26が合体して一つの洗浄チャンバーを形成する ことである。停止ステーション７では下半部13と上半部26それぞれの開口面15,2 8が合致するように向き合う。このとき上半部26は当初は待機位置にあり、下半 部13と上半部26との間に対象物１を下半部13に容易に搬入できる程度の、または 下半部13の周縁から突出している対象物１が上半部26に衝突しない程度の距離が 存在する。 リフト装置27を起動すると上半部26は下降して下半部13と結合され、処理チャ ンバー８の作動位置へ移動する。上半部26内には処理剤供給用の装置30が組み込 まれている。この装置としては、洗浄液または濯ぎ液を供給する噴射またはスプ レーノズル、乾式洗浄用の圧縮空気を供給する器具、乾燥用空気流を供給する器 具、あるいは電気的加熱装置、スチームノズル、真空吸引弁そ の他が可能である。図３に示すように、左側のチャンバー８の上半部26には洗浄 液の噴射またはスプレー用器具が設けられており、同器具はチューブ31とポンプ ステーション32を介して、停止ステーション７に設置された洗浄液または濯ぎ液 用受け器33に接続されている。図２に示すように、他の停止ステーション７にも 同じくポンプステーション32が設けられ、チューブ31a,31bを介して受け器33に 接続されている。図示されていない別の実施態様においては、受け器33はチュー ブを介して使用済み洗浄液または濯ぎ液の処理装置に接続され、受け器33内の洗 浄液または濯ぎ液を精製し、また処理装置から出る洗浄液または濯ぎ液を処理チ ャンバー８に供給する。さらに図３に示すように、右側の処理チャンバー８の上 半部26には対象物１を乾燥するための、少なくとも１個のエアシャワー30から成 る装置が組み込まれている。エアシャワー30は空気管34および加熱装置35を介し て、対象物１を乾燥するための空気流を発生するブロワー36に接続されている。 空気管34およびチューブ31,31a,31bは、上半部26のリフト運動に追随するため、 可撓性とすることが好ましい。図２に示すように、この洗浄装置は６本のアーム を備えた円柱９を有し、60°の間隔で６個の下半部13および上半部26の存在する ４ヶ所の停止ステーション７が設けられ、これら上半部が４個の下半部13と合し て完全な処理チャンバー８を形成する。また上半部26の存在しない２ヶ所のブラ ンク停止ステーション7a,7bがあり、ここでは隣接する上半部26の間隔は最大と なり、６本のアームを有する円柱９の分割角度の３倍（180°）となる。ステー ション7aは対象物１をベルト２から下半部13に搬入するのに利用され、ステーシ ョン7bは下半部13から製造ラインのベルト３へ移すのに利用される。搬入ステー ション7aおよび搬出ステーション7bは６本のアームを有する円柱９の分割角60° の間隔で配置され、隣接する停止ステーション７からも60°離れている。この洗 浄設備の動作は下記のとおりである。 図２は処理サイクル中のある時点の状態を示す。搬入ステーション7aにおいて ベルト２から対象物１が下半部13に搬入され、搬出ステーション7bにおいて対象 物１が下半部13からベルト３に移されたところである。停止 ステーション７では対象物１の処理が終了し、上半部26は初期位置に戻っている 。下半部13に残っている洗浄液は受け器33に貯えられる。駆動装置22の結合は切 り離されている。円柱９は矢印方向に１サイクル分回転される。搬出ステーショ ン7bにある空の下半部13は搬入ステーション7aに移動し、搬入ステーション7aに ある対象物１は最初の停止ステーション７に移動して予備洗浄が行われる。この とき以前に最初の停止ステーション７にあった対象物１は第２の停止ステーショ ン７に移り、本洗浄が行われる。以前に第２の停止ステーション７にあった対象 物１は第３の停止ステーション７に移って濯ぎが行われ、以前に第３の停止ステ ーション７にあった対象物１は第４の停止ステーション７に移って乾燥される。 以前に第４の停止ステーション７にあった対象物１は搬出ステーション7bに到達 する。この作業サイクルが終了するとベルト２から空になった下半部13への搬入 が可能になり、搬出ステーション7bの対象物１はベルト３へ移される。 参照記号一覧表 １ 被処理物体 2,3 ベルト ４ 架台 ５ 搬送システム ６ 搬送経路 ７ 停止ステーション 7a 搬入ステーション 7b 搬出ステーション ８ 処理チャンバー ９ 円柱 10 アーム 11 駆動装置 12 レール 13 下半部 14 底部 15 側面 16 シール面 17 排液パイプ 18 ホルダー 19 ジャーナルベアリング 20 ジャーナルベアリングホルダー 21,23 結合要素 22 駆動装置 24 ローラー 25 ハンガー 26 上半部 27 リフト装置 28 側面 29 パッキング 30 エアシャワー 31 チューブ 31a,31b チューブ 32 ポンプステーション 33 受け器 34 空気管 35 加熱装置 36 ブロワー 37 アーム 38 リフト装置 39 駆動装置

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１１年３月５日（１９９９．３．５） 【補正内容】 EP 227 275 A1には、被処理物体を内部で垂直および水平方向に直線状に移動 させるような装置が開示されている。物体の処理は移動路の横に配置されたチャ ンバー内で行われ、物体は直線状の移動路から横方向に移動してチャンバーに取 り込まれる。処理の行われる区間は、搬送装置が直線状であるため有限であり、 処理チャンバーは横方向に配列されている。この解決方法のいま一つの欠点は、 チャンバーの壁の複数個が可動であるため極めて故障しやすいことである。 EP 160 362 A1には、垂直に上下動可能な中心軸に固定されたアームを有する 洗浄設備が開示されている。アームの末端には種々の配列によるケージ受け渡し 装置が配置され、これによって被洗浄物体が浴に浸漬される。ケージ受け渡し装 置は同時に捕集用ケージとしても働き、上記中心軸を持ち上げた状態でアームの 所定位置において洗浄済みの物体の液切りを行う。捕集用ケージと浴の形態は種 々異なる。この方法の欠点は、密閉式の洗浄チャンバーが存在しないため、強力 な洗浄が不可能なことである。 【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１１年３月５日（１９９９．３．５） 【補正内容】 特許請求の範囲 １ 被処理物体（1）を洗浄液、スチーム、圧縮空気などの処理剤で表面処理す るために、処理のために処理剤を供給する装置（30）および少なくとも１個の被 処理物体（1）のためのホルダー（18）を備えた処理チヤンバー（8）を有し、同 処理チャンバー（8）が分割されて各々の開口面（15,28）で結合される２つの分 離した部分（13,26）から成り、その一方（26）が固定ステーション（7）に配置 され、他方の部分（13）が搬送装置（9,10）によって搬入および搬出ステーショ ン（7a,7b）から固定ステーション（7）に移動し、同ステーションで処理チャン バー（8）の両部分（13,26）が相互に結合されて作業段階に移行するような工業 用洗浄設備であって、搬送装置（9,10）により移動し得る処理チャンバー（8） の部分（13）のうち、少なくとも１個の被処理物体（1）のためのホルダー（18 ）の組み込まれた２つの部分（13）が配置され、同部分（13）が搬送装置（9,10 ）によって移動、回転または揺動が可能であり、一つの部分（13）が搬入および 搬出ステーション（7a,7b）に存在し、他の部分（13）が固定ステーション（7） に配置された処理チャンバー（8）の部分（26）と合致する位置に移動され、固 定ステーション（7）において処理チャンバー（8）の作動状態に移行することを 特徴とする工業用洗浄設備。 ２ 搬送装置（9,10）により移動し得る処理チャンバー（8）の部分（13）のう ち、ホルダー（18）を備えた３個の部分（13）が存在し、処理チャンバー（8） の作動状態において１個の部分（13）が搬入ステーション（7a）に、他の部分（ 13）が搬出ステーション（7b）に存在することを特徴とする、請求項１の工業用 洗浄設備。 ３ 数個の処理チャンバー（8）が存在し、同処理チャンバー（8）が開口面（15 ,28）で結合される２つの部分（13,26）から成り、そのうち下半部（13）の各々 に少なくとも１個の被処理物体（1）のためのホルダー（18）が組み込まれ、搬 送装置（9,10）に等間隔で取り付けられ同時に段階的に移動し、搬送経路（6） 上の固定ステーション（7）に上半部（26）が取り付けられた、搬送装置（9,10 ） により移動し得る下半部（13）が固定ステーション（7）の上半部（26）と合致 する位置へ移動、回転または揺動可能であり、固定ステーション（7）に取り付 けられた上半部（26）が処理チャンバー（8）の作動状態に移行可能であり、搬 送装置（9,10）により搬送される下半部（13）のうち少なくとも１個の下半部（ 13）が固定ステーション（7）に配置された部分（26）よりも多く、この余分な 部分（13）の一つのステーション（停止ステーション）に搬入および搬出ステー ション（7a,7b）が設けられていることを特徴とする、請求項１の工業用洗浄設 備。 ４ ホルダー（18）が回転または揺動可能であることを特徴とする、請求項１〜 ３のいずれかの工業用洗浄設備。 ５ 処理チャンバー（8）の部分（26）が少なくともその高さ方向に部分（13） に向かって移動可能であることを特徴とする、請求項１、２または３の工業用洗 浄設備。 ６ 固定ステーション（7）に配置された処理チャンバー（8）の部分（26）に処 理剤を供給するための装置が設けられていることを特徴とする、請求項１〜５の いずれかの工業用洗浄設備。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被処理物体（1）を洗浄液、スチーム、圧縮空気などの処理剤で表面処理す るために処理剤を供給する装置（30）および少なくとも１個の被処理物体（1） のためのホルダー（18）を備えた処理チャンバー（8）内で処理を行い、同処理 チャンバー（8）が分割されて各々の開口面（15,28）で結合される２つの分離し た部分（13,26）から成り、その一方（26）が固定ステーション（7）に配置され 、他方の部分(13)が搬送装置（9,10）によって搬入および搬出ステーション（7a ,7b）から固定ステーション（7）に移動し、同ステーションで処理チャンバー（ 8）の両部分（13,26）が相互に結合されて作業段階に移行するような工業用洗浄 設備であって、搬送装置（9,10）により移動し得る処理チャンバー（8）の部分 （13）のうち、少なくとも１個の被処理物体（1）のためのホルダー（18）の組 み込まれた２つの下半部（13）が配置され、下半部（13）が搬送装置（9,10）に よって種々の位置に移動し、下半部（13）が搬入および搬出ステーション（7a,7 b）に存在し、他の下半部（13）が固定ステーション（7）に配置された処理チャ ンバー（8）の上半部（26）と合致する位置に移動され、固定ステーション（7） において処理チャンバー（8）の作動状態に移行することを特徴とする工業用洗 浄設備。 ２ 搬送装置（9,10）により移動し得る処理チャンバー（8）の下半部（13）の うち、ホルダー（18）を備えた３個の部分（13）が存在し、処理チャンバー（8 ）の作動状態において１個の下半部（13）が搬入ステーション（7a）に、他の下 半部（13）が搬出ステーション（7b）に存在することを特徴とする、請求項１の 工業用洗浄設備。 ３ 数個の処理チャンバー（8）が存在し、同処理チャンバー（8）が開口面（15 ,28）で結合される２つの部分（13,26）から成り、そのうち下半部（13）の各々 に少なくとも１個の被処理物体（1）のためのホルダー（18）が組み込まれ、搬 送装置（9,10）に等間隔で取り付けられ同時に段階的に移動し、搬送経路（6） 上の固定ステーション（7）に上半部（26）が取り付けられ、搬送装置（9,10） に より移動し得る下半部（13）が固定ステーション（7）の上半部（26）と合致す る位置へ移動、回転または揺動可能であり、固定ステーション（7）に取り付け られた上半部（26）が処理チャンバー（8）の作動状態に移行可能であり、搬送 装置（9,10）により搬送される下半部（13）のうち少なくとも１個の下半部（13 ）が固定ステーション（7）に配置された上半部（26）よりも多く、この余分な 下半部（13）の一つのステーション（停止ステーション）に搬入および搬出ステ ーション（7a,7b）が設けられていることを特徴とする、請求項１の工業用洗浄 設備。 ４ ホルダー（18）が回転または揺動可能であることを特徴とする、請求項１〜 ３のいずれかの工業用洗浄設備。 ５ 処理チャンバー（8）の上半部（26）が少なくともその高さ方向に下半部（1 3）に向かって移動可能であることを特徴とする、請求項１、２または３の工業 用洗浄設備。 ６ 固定ステーション（7）に配置された処理チャンバー（8）の上半部（26）に 処理剤を供給するための装置が設けられていることを特徴とする、請求項１〜５ のいずれかの工業用洗浄設備。 ７ 処理チャンバー（8）の分割面が水平であることを特徴とする、請求項１〜 ５のいずれかの工業用洗浄設備。 ８ 処理チャンバー（8）が容器状またはトレイ状の下半部（13）とフード状の 上半部（26）とから成り、トレイ状の下半部（13）が搬送装置（9,10）に固定さ れ、フード状の上半部（26）が固定ステーション（7）に配置されることを特徴 とする、請求項１〜７のいずれかの工業用洗浄設備。 ９ 搬送装置（9,10）により移動し得る処理チャンバー（8）の下半部（13）が す べて同様に形成されることをを特徴とする、請求項１〜８のいずれかの工業用洗 浄設備。 10 搬送装置（9,10）により移動し得る処理チャンバー（8）の下半部（13）の うち２個の下半部（13）が固定ステーション（7）に存在する上半部（26）より も多く、この余分な下半部（13）に対して搬入ステーション（7a）および搬出ス テーション（7b）が設けられることを特徴とする、請求項３〜９のいずれかの工 業用洗浄設備。 11 搬送装置（9,10）に取り付けられた処理チャンバー（8）の下半部（13）と 協働する処理チャンバー（8）の上半部（26）を備える２つの固定した停止ステ ーション（7）を有することを特徴とする、請求項３〜10のいずれかの工業用洗 浄設備。 12 搬送装置（9,10）に取り付けられた処理チャンバー（8）の下半部（13）５ 個と協働する処理チャンバー（8）の上半部（26）を備える３つの固定した停止 ステーション（7）を有することを特徴とする、請求項３〜10のいずれかの工業 用洗浄設備。 13 搬送装置（9,10）に取り付けられた処理チャンバー（8）の下半部（13）６ 個と協働する処理チャンバー（8）の上半部（26）を備える４つの固定した停止 ステーション（7）を有することを特徴とする、請求項３〜10のいずれかの工業 用洗浄設備。 14 搬送装置（9,10）が循環式に形成されていることを特徴とする、請求項１〜 13のいずれかの工業用洗浄設備。 15 処理チャンバー（8）の部分（13）が円柱（9）に取り付けられたアーム（10 ）またはブラケットに固定されていることを特徴とする、請求項1〜14のいずれ かの工業用洗浄設備。 16 搬送装置（9,10）により移動し得る処理チャンバー（8）の下半部（13）に 使用済みの処理剤を排出するための装置（17）が設けられていることを特徴とす る、請求項１〜15のいずれかの工業用洗浄設備。 17 固定した停止ステーション（7）に洗浄液のための受け器（33）が配置され ていることを特徴とする、請求項１〜16のいずれかの工業用洗浄設備。 18 受け器（33）がチューブ（31,31a,31b）を介して処理チャンバー（8）の上 半部（26）に結合されていることを特徴とする、請求項17の工業用洗浄設備。 19 受け器（33）がチューブを介して使用済み洗浄液の処理装置に結合されてい ることを特徴とする、請求項17および18の工業用洗浄設備。 20 搬送装置（9,10）により移動し得る処理チャンバー（8）の下半部（13）が それぞれ少なくとも１個のホイールまたはローラー（24）で支持されることを特 徴とする、上記請求項のいずれかの工業用洗浄設備。 21 ローラー（24）が円柱（9）の周りに同心円状に配置されたレール（12）に よって案内されることを特徴とする、請求項15または20の工業用洗浄設備。 22 処理チャンバー（8）の下半部（13）に組み込まれたホルダー（18）が固定 した停止ステーション（7）の各々に設けられた駆動装置（22）と結合し得るこ とを特徴とする、上記請求項のいずれかの工業用洗浄設備。 23 処理チャンバー（8）の上半部（26）がリフト装置（38）に取り付けられた アーム（37）に固定されていることを特徴とする、上記請求項のいずれかの工業 用洗浄設備。 24 ホルダー（18）が搬送装置（9,10）に配置された駆動装置（39）の各々と結 合されることを特徴とする、請求項１、３または４の工業用洗浄設備。