JP2005336589A - 回転モジュールおよびワーク洗浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 多槽式インライン洗浄装置などをコンパクトに構成可能な回転モジュールを提案すること。
【解決手段】 多槽式インライン洗浄装置などを構成するために用いる回転モジュール１は、前後一対の円形の端板２、３と、これらの間において外周側から中心に向けて渦巻き状に配置した仕切り板４とを備え、これらによって中心軸線１ａに直交する方向に延びる渦巻き状通路１５が区画形成され、仕切り板４の中心側の円弧板部分７と、この内周面７ａに沿って中心軸線１ａの方向に螺旋状に延びる送りフィン８によって軸方向通路１７が形成されている。渦巻き状通路１５の外周端の投入口１６からワークを投入して回転モジュール１を回転すると、ワークが渦巻き状通路１５に沿って中心側に送り込まれ、送りフィン８によって軸方向通路１７に沿って排出口１１に送り出されて排出される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、回転ドラム内に投入された金属加工品、プラスチック成形品、セラミック等の無機質加工品等のワークを搬送しながら所定の処理を施すために用いるのに適した回転モジュールに関するものである。また、本発明はこの回転モジュールを用いて構成したワーク洗浄装置などのワーク搬送処理装置に関するものである。

プレス加工、板金加工、切削加工等の金属加工が施されたワークには、加工時に使用した油が付着している場合がある。ワークに付着した油を洗浄するための装置としては回転ドラム式のものが知られている。回転ドラム式の洗浄装置では、円筒状の回転ドラム内に洗浄対象のワークを投入し、洗浄用回転ドラムを洗浄液に浸漬した状態で回転させながらワークを洗浄するようになっている。また、かかる洗浄工程を経た後のワークは、通常は、水切り工程および乾燥工程に掛けられるようになっている。

これら洗浄工程、水切り工程および乾燥工程に順次に連続してワークを送ることのできる回転ドラム式洗浄装置としては、洗浄工程用の回転ドラムと、水切り工程用の回転ドラムと、乾燥工程用の回転ドラムをそれらの軸線方向に連結し、各回転ドラムの内周面に螺旋状に送りフィンが配置された構成のものが知られている。例えば、回転ドラムの連結体を洗浄用の回転ドラムが最も下側に位置するように傾斜配置し、ワークが回転ドラム内を送られながら洗浄液の表面から浮上し、次工程の水切り工程用の回転ドラムに送り込まれるように構成されている。

しかしながら、従来の回転ドラム式洗浄装置は次のような問題点がある。まず、洗浄用の回転ドラムは、そのドラム内周面に形成されている螺旋状の送りフィンによってワークを送ると同時に洗浄液も送り出す。したがって、次工程の水切り用回転ドラムの側に洗浄液が送り込まれることの無い様にするために、回転ドラムの送り方向の先端部分をテーパ状に細くするなどして液止まりを設け、この先に、小径の液切り用回転ドラムを接続する必要がある。回転ドラムのテーパ角度が急な場合には、ワークの形状によってはテーパ面を乗り越えて次工程に送り出すことが困難になるので、ワークの円滑な送り動作を実現するためにはテーパ角度はなるべく緩やかな方が良い。このように、従来では、液止めを形成するために回転ドラムの先端側にテーパ状部分を形成する必要があるので、ドラム全長が長くなり、設置スペースの限られた工場内などに設置できないおそれがある。

また、ドラム内周面に取り付けた螺旋状の送りフィンによってワークが送られながら洗浄などの処理が施されるので、回転ドラム内におけるワークの滞留時間が長くなり、作業効率が悪い。また、回転ドラム内に多数のワークが滞留するので、滞留しているワークの重量に耐えるように、板厚を厚くし、また、補強部材を取り付けるなどしてドラム強度を高める必要がある。この結果、回転ドラムの製造コストが上がり、またドラム重量が増加するので回転駆動機構の容量を上げる必要が生ずるなどの問題点がある。

本発明の課題は、このような問題点を解消するために、ドラム内周面に配置した螺旋状の送りフィンによってワークを送りながら洗浄などの処理を施す送り機構とは異なる送り機構を備えたワークの搬送および処理に用いる回転モジュールを提案することにある。

また、本発明の課題は、かかる新たな回転モジュールを用いてワークの洗浄などを行うのに適したワーク搬送処理装置を提案することにある。

上記の課題を解決するために、本発明によるワークの搬送および処理に用いる回転モジュールは、中心軸線回りの所定方向の回転運動によって、投入口から投入されたワークを、内部の搬送路に沿って送り出して排出口から排出可能であり、
前記搬送路は、
前記中心軸線を中心とする渦巻き状の経路に沿って、その外周側から中心側、あるいは中心側から外周側に向けてワークを送り出す渦巻き状通路と、
前記中心軸線の方向に延びる螺旋状の送りフィンによってワークを当該中心軸線の方向に送り出す軸方向通路とを備え、
前記渦巻き状通路における半径方向の外周側の端が前記投入口および前記排出口の一方に連通し、中心側の端が前記軸方向通路を介して前記投入口および前記排出口の他方に連通していることを特徴としている。

すなわち、前記渦巻き状通路は、その渦巻きの方向および回転方向に応じて、外周側から中心側に向けてワークを送り込む渦巻き状通路、および、中心側から外周側に向けてワークを送り出す渦巻き状通路として機能する。前者の場合には、前記渦巻き状通路における半径方向の外周側の端が前記投入口に連通し、中心側の端が前記軸方向通路を介して前記排出口に連通した構成とされる。後者の場合には、前記渦巻き状通路における半径方向の外周側の端が前記排出口に連通し、中心側の端が前記軸方向通路を介して前記投入口に連通した構成とされる。

ここで、渦巻き状通路を複数形成し、それに対応させて、複数の投入口あるいは排出口を設けることもできる。この場合には、中心軸線を中心として所定の角度だけ周方向にオフセットした状態に複数の渦巻き状通路を形成し、それぞれの渦巻き状通路の外周側端に対応する部位に投入口あるいは排出口を形成すればよい。また、この場合には、軸方向通路の送りフィンも、中心軸線を中心として所定の角度だけ周方向にオフセットした状態に複数配置して、各渦巻き状通路から送り出されたワークを対応する送りフィンによって排出口に送り出し、あるいは、投入口から投入されたワークを各送りフィンによって各渦巻き状通路に送りこむようにすればよい。

また、渦巻き状通路の通路面は、インボリュート曲線などに沿った曲面とすることができる。この代わりに、曲率の異なる複数の円弧面を滑らかに連続させて渦巻き状の通路面を形成してもよい。また、複数の平面を所定の角度で連続させて渦巻き状の通路面を形成することもできる。

さらに、回転モジュールに、その中心軸線回りに回転させるための回転力を伝達するために、従動歯車、従動プーリ、ラチェット、摩擦駆動部材などの回転入力部材を配置しておくことが望ましい。

次に、複数の回転モジュールを軸線方向に連結し、各回転モジュールを順次に経由させてワークを搬送する場合などにおいては、回転モジュールに、ワークを軸線方向通路に送り込むための搬入口を設けることが望ましい。この場合には、軸線方向通路における一方の端を排出口に連通させ、反対側の端を搬入口に連通させておけば、搬入口から軸線方向通路に搬入されたワークを送りフィンによって渦巻き状通路に送り込むことができる。

また、この場合には、回転モジュール同士を簡単に連結できるように、回転モジュールの搬入口を、別の回転モジュールにおける排出口に同軸状態に連結するための連結部、および／または、回転モジュールの排出口を別の回転モジュールにおける搬入口に連結するための連結部を有していることが望ましい。一方の処理装置から他方の処理装置に向けてワークを搬送する場合などにおいては、回転モジュールの連結個数を増減することにより、装置間の搬送距離に対応したワーク搬送機構を簡単に構築できる。

本発明の回転モジュールをワークに付着した洗浄液などを遠心分離するための液切りあるいは乾燥処理のために用いる場合などにおいては、投入口に蓋を付けて封鎖可能としておけばよい。例えば、パンチングメタルなどの通液性の素材から形成された蓋によって封鎖しておくことができる。回転モジュールを中心軸線回りの逆方向に回転すると、渦巻き状通路内のワークが投入口の側に送り出されて蓋に押し付けられた状態になる。この状態で回転モジュールを高速回転させることにより、ワークの液切りあるいは乾燥処理を行うことができる。渦巻き状通路内にワークを送り込むためには、回転モジュールを正方向に回転させながらその搬入口あるいは排出口からワークを投入すればよい。

また、本発明の回転モジュールをワーク洗浄処理のために用いる場合などにおいては、少なくとも渦巻き状通路の通路面を形成している部材をパンチングメタルなどの通液性の素材から形成しておけばよい。この場合、回転モジュールを例えばその下側部分が洗浄液に浸漬した状態で水平に保持し、この状態で回転モジュールを回転すると、投入口あるいは搬入口から投入されたワークは、渦巻き状通路の通路面上を揺動あるいは転動しながらその中心側に引上げられる。すなわち、洗浄液の液面から引上げられる。このように洗浄液内で洗浄された後にそこから引上げられたワークは軸方向通路に入り、送りフィンによって排出口から排出されることになる。軸方向通路を、洗浄液の液面の上方に位置させておけば、洗浄液が排出口あるいは搬入口から次工程あるいは前工程に流れ込むことを確実に阻止できる。よって、従来の螺旋状の送りフィンが内周面に形成されている回転ドラム式の洗浄装置とは異なり、ドラム先端にテーパ状の液止め機構を設ける必要がないので、装置の軸方向の長さを短くできる。

また、渦巻き状通路内で洗浄が行われるので、軸線方向に延びる送りフィンの間に形成される軸線方向に延びる螺旋状の溝内で洗浄が行われる場合に比べて、軸方向の長さが短くてすむ。よって、洗浄装置を小型でコンパクトに構成できる。

さらには、螺旋状の送りフィンの間を搬送されながら洗浄を行う場合に比べて、ワークの滞留時間、滞留個数を低減できる。よって、処理時間を短縮でき、また、多数のワークを保持可能な強度の高い構造とする必要がないので、製造コストを低減できる。

次に、本発明の回転モジュールは、中心軸線の方向の両端に配置されている前後の端板の間に、中心軸線を中心として渦巻き状に仕切り板を取り付けることにより構成することができる。この場合、仕切り板の内周面における中心側内周面部分を軸方向通路とすることができ、この中心側内周面部分に沿って、所定高さの送りフィンを配置すればよい。また、当該中心側内周面部分の前端が位置する前側の端板の部位に、排出口を形成すればよい。

また、この場合には、仕切り板の内周面を、外周側から、所定角度を張る円弧状の大径内周面部分と、この円弧状内周面部分の円周方向の一端に連続している渦巻き状内周面部分と、この渦巻き状内周面部分の中心側の端に連続している所定角度を張る円弧状の小径内周面部分とを備えた構成とすることができる。小径内周面部分は中心側内周面部分であり、排出口は、当該小径内周面部分に対応した内径寸法の円形開口部である。

次に、本発明はワーク搬送処理装置に関するものであり、上記構成の回転モジュールと、当該回転モジュールを中心軸線回りに回転する回転駆動機構とを有していることを特徴としている。

当該ワーク搬送処理装置をワーク洗浄装置として用いる場合には、上記構成に加えて、洗浄液などの処理液が貯留された処理液貯留槽を設け、回転モジュールをその中心軸線が水平となる姿勢で、その下側部分を処理液に浸漬した状態に保持し、当該回転モジュールにおける渦巻き状通路の通路面を規定している部材を、パンチングメタルなどの通液性素材によって形成すればよい。

ここで、複数の回転モジュールを軸線方向に連結してワーク搬送処理装置を構成することができる。この場合には、各回転モジュールを同時あるいは選択的に、それぞれの中心軸線の回りに回転駆動するための回転駆動機構を配置すればよい。

例えば、搬送方向の前段側の回転モジュールをワーク洗浄ステーションとし、次の段の回転モジュールをワーク脱水ステーションとし、次の段の回転モジュールをワークリンスステーションとし、最終段の回転モジュールをワーク乾燥ステーションとすれば、ワーク洗浄乾燥システムを構築できる。

本発明によるワークの搬送および処理を行うために用いる回転モジュールは、中心軸線回りに所定方向（正方向）に回転すると、投入口から投入されたワークが渦巻き状通路に沿って中心側に送り込まれ、次に、軸方向通路に沿って螺旋状の送りフィンによって排出口から送り出される。中心軸線回りに逆の第２の方向に回転すると、排出口から投入されたワークが送りフィンによって軸方向通路に沿って渦巻き状通路の中心側に送り込まれ、次に、当該渦巻き状通路に沿って外周側に送り出されて、投入口から排出される。

このように、中心軸線に直交する方向に渦巻き状通路が形成されているので、回転ドラムの内周面に螺旋状に配置された送りフィンの間の螺旋状の溝に沿ってワークを搬送しながら洗浄などの処理を行う場合に比べて、軸線方向の寸法の短いコンパクトなワーク搬送処理装置を構築できる。

また、回転モジュールを連結した場合などにおいて、各回転モジュールの渦巻き状通路の間が完全に仕切られた状態を形成できる。よって、一方の回転モジュールの渦巻き状通路内の洗浄液などの処理液が他方の回転モジュールの側に流れ込むことを阻止するための液止め機構が不要になる。よって、本発明の回転モジュールを連結してワークの洗浄乾燥装置を構築した場合には、従来の回転ドラム式洗浄装置に比べて、装置寸法を小さくでき、また、製造コストを下げることが可能になる。

以下に、図面を参照して、本発明を適用した回転モジュールおよびワーク洗浄乾燥装置を説明する。

（回転モジュール）
図１は本発明を適用したワーク搬送・処理用の回転モジュールを示す図であり、（ａ）は前端側から見た場合の外観斜視図であり、（ｂ）は後端側から見た場合の斜視図であり、内部構造が分かるように透視状態で示してある。本例の回転モジュール１は、モジュール中心軸線１ａの方向の前後に一定の間隔で対向配置した円形の前側端板２および後側端板３と、これらの間に渦巻き状に取り付けた仕切り板４とを有している。

仕切り板４は、円形の前後の端板２、３の外周縁に沿って取り付けられている半円形の大径円弧板部分５（大径内周面部分）と、この大径円弧板部分５の一端５ａに滑らかに連続している１８０度の角度を張る渦巻き状曲面板部分６（渦巻き状内周面部分）と、この渦巻き状曲面板部分６の端６ａに滑らかに連続している半円形の小径円弧板部分７（小径内周面部分）とを備えている。大径円弧板部分５と小径円弧板部分７は同心状態に配置されており、これらの間を繋ぐ渦巻き状曲面板部分６は例えばインボリュート曲線に沿った曲面とされている。

小径円弧板部分７の内周面７ａには、当該内周面に沿って中心軸線１ａを中心とする螺旋状の送りフィン８が取り付けられている。この送りフィン８は内周面７ａから垂直に起立した一定の高さのものであり、渦巻き状曲線板部分６の端６ａに繋がっている端７ｂにおける軸線方向の前端側の角から他方の端７ｃにおける軸線方向の後端側の角に到るように取り付けられている。送りフィン８の前端８ａが位置する前側端板２には、小径円弧板部分７とほぼ同一内径の円形搬入口９が形成されている。この搬入口９の内周縁には、当該内周縁に沿って円周方向に延びるガイド板１０が取り付けられている。このガイド板１０の一端１０ａは、送りフィン８の前端８ａに連続しており、先端に向かうに連れて幅が漸減している。また、送りフィン８の後端８ｂが位置する後側端板３にも、同一径の円形排出口１１が形成されている。

前側端板２の外側面からは、円形搬入口９と同一内径の連結リング１２が同軸状態で突出しており、同様に、後側端板３の外側面からも、円形排出口１１と同一内径の連結リング１３が同軸状態で突出している。本例の回転モジュール１は、前側の連結リング１２の外周に回転力導入用の従動歯車１４（回転入力部材）が一体形成され、あるいは、装着されている。

この構成の回転モジュール１においては、前後の端板２、３と、渦巻き状に配置した仕切り板４とによって、中心軸線１ａに直交する方向に延びる渦巻き状通路１５が区画形成されている。この渦巻き状通路１５の外周側の端は、大径円弧板部分の端５ｂに形成された矩形の投入口１６から外部に連通している。また、仕切り板４の中心側に位置している小径円弧板部分７は、ワークを排出口１１に向けて軸線方向に送り出す軸方向通路１７として機能する。

図２は本例の回転モジュール１のワーク搬送動作を示す説明図である。回転モジュール１は中心軸線１ａが水平となるように横置きされ、図２（ａ）に示すように、投入口１６が真上を向く状態が回転方向の原点位置Ｐ（０）とされる。この状態において、ワークＷ（１）を投入口１６の真上から投入すると、ワークＷは大径円弧板部分５の円弧状内周面５ｃを滑落して、最も低い位置に到る。この状態から回転モジュール１を矢印Ａの方向に回転すると、ワークＷ（１）は円弧状内周面５ｃを自重により相対的に滑り落ちて常に最も低い位置に保持される。図２（ｂ）は９０度回転した位置Ｐ（９０）の状態を示してある。回転モジュール１が更に回転すると、ワークＷ（１）は渦巻き状曲面板部分６の渦巻き状内周面６ｃの上において最も低い位置に保持される。渦巻き状内周面６ｃは回転に伴って中心側に移動するので、ワークＷ（１）も中心側に向けて徐々に引上げられる。図２（ｃ）は１８０度回転した位置Ｐ（１８０）の状態を示し、図２（ｄ）は２７０度回転した位置Ｐ（２７０）を示す。２７０度回転すると、ワークＷ（１）は中心側の小径円弧板部分７の円形内周面７ａに移る。ここで、搬入口９の内周縁にはガイド板１０が取り付けられており、渦巻き状内周面６ｃに沿って移動するワークＷ（１）が搬入口９から落下することが阻止される。

小径円弧板部分７の円形内周面７ａには中心軸線１ａの方向に螺旋状に延びる送りフィン８が取り付けられている。したがって、回転モジュール１の回転に伴って、円形内周面７ａに到ったワークＷ（１）は、送りフィン８の前端８ａの側から、その側面によって軸線方向１ａの後方に送り出される。回転モジュール１が１回転した後の位置Ｐ（３６０）の状態では、図２（ｅ）に示すように、ワークＷ（１）は小径円弧板部分７における軸線方向の中央に位置している。この状態から回転モジュール１を更に９０度回転させた位置Ｐ（４５０）に到ると、図２（ｆ）に示すように、ワークＷ（１）は排出口１１まで送り出された状態になる。この後は、回転モジュール１の回転により、ワークＷは排出口１１から外部に排出される。

ここで、回転モジュール１の１回転毎に、図２（ｅ）に示すように、投入口１５から新たなワークＷ（２）を順次投入すれば、１回転毎にワークが順次に渦巻き状通路１５および軸方向通路１７を通って、排出口１１から排出される。例えば、この構成の２台の回転モジュール１を軸線方向に同軸状態に連結して、中心軸線１ａを中心として一体回転すると、前段の回転モジュール１に投入したワークは、渦巻き状通路１５および軸方向通路１７を通って排出口１１から排出された後に、後段の回転モジュール１の搬入口９から軸方向通路１７に投入される。搬入口９から軸方向通路１７に投入されたワークは、送りフィン８によって軸線方向１ａに送り出されて、渦巻き状通路１５における図２（ａ）において想像線で示す位置に落下する。渦巻き状通路１５に落下したワークは、投入口１６から投入されたワークと同様に、渦巻き状通路１５から中心側に再び送り込まれて、軸方向通路１７に入り、送りフィン８によって前側の排出口１に送り出され、ここから排出される。

したがって、複数台の回転モジュール１を軸線方向に連結して、これらを同一方向に回転駆動すれば、前段の回転モジュール１に投入されたワークは、各回転モジュール１の渦巻き状通路１５および軸方向通路１７を経由して次段の回転モジュール１に送り出され、最終段の回転モジュール１の排出口１１から排出される。よって、各回転モジュールの渦巻き状通路１５内を搬送されている間にワークに対して所定の処理を施すように、各段の回転モジュール１を処理ステーションとして構成しておけば、前段の回転モジュール１に投入したワークに、予め定めた順番で各処理が順次に施され、処理終了後のワークを最終段の回転モジュール１の排出口１１から取り出すことができる。

一方、回転モジュール１を逆方向に回転すれば、排出口１１から投入されたワークを投入口９から排出することができる。すなわち、図２（ｆ）に示すように、排出口１１からワークを投入して矢印Ｂの方向に回転すると、ワークは、上記の説明とは逆に、図２（ｅ）から図２（ｄ）、（ｃ）、（ｂ）を経由して図２（ａ）の状態に移行し、この状態から更に９０度回転すると図２（ｄ）状態になり、投入口１６からワークが落下する。

（回転モジュールの各種の変形例）
図１、２に示す回転モジュール１において、その渦巻き状通路１５の巻き方向を逆にすると、回転モジュール１を同一方向に回転させた場合に、排出口１１から投入されたワークを軸方向通路１７から渦巻き状通路１５の中心側に送りこみ、当該渦巻き状通路１５を通って外周端の投入口１６から排出することができる。この場合には、排出口１１がワークの投入口に変わり、投入口１６がワークの排出口に変わる。

また、図１、２に示す回転モジュール１では、一つの渦巻き状通路１５が形成されている。渦巻き状通路１５を複数設けることも可能である。例えば、図３に示すように、中心軸線１ａを中心として１８０度だけ円周方向にオフセットさせた状態で２枚の仕切り板４Ａ、４Ｂを渦巻き状に配置して、二つの渦巻き状通路１５Ａ、１５Ｂを形成してもよい。この場合には、各渦巻き状通路１５Ａ、１５Ｂの外周端に対応する１８０度オフセットした位置に投入口を位置させればよい。また、中心側の軸方向通路を規定している小径円弧板部分の内周面にも、１８０度オフセットした状態で、２枚の送りフィン８Ａ、８Ｂを螺旋状に取り付ければよい。勿論、３つ以上の渦巻き通路を形成することも可能である。

このように、複数の渦巻き状通路を設ければ、ワークの投入側の機械が、連続高速加工機などのように、連続してワークが送り出される場合に、それに対応してワークの搬送および所定の処理を連続して行うことが可能になる。

次に、渦巻き状通路１５を、インボリュート曲線によって規定しているが、円弧状の曲面を滑らかに連続させることにより渦巻き状通路を規定してもよい。この代わりに、複数の平面を所定の角度でつなぎ合せることにより、多角形状の内周面からなる渦巻き状通路を形成することも可能である。

さらに、図１、２の回転モジュール１では、その搬入口９の側に回転入力部材（従動歯車１４）を取り付けたが、勿論、排出口１１の側に取り付けることも可能であり、双方に取り付けても良い。場合によっては、回転入力部材を省略することもできる。回転入力部材としては、歯車列を介してモータから回転力が伝達される機構、ベルト・プーリ式の伝達機構、中空モータおよび中空減速機からなる中空アクチュエータから回転力が伝達される機構など、各種の形態のものを採用することができる。

また、複数の回転モジュール１を連結して用いる場合などにおいては、前段の回転モジュール１における搬入口９を省略してもよい。また、最終段の回転モジュール１の排出口１１を省略し、逆回転させることにより、投入口１６からワークを排出することも可能である。

なお、回転モジュール１を軸線方向に連結するための連結機構としては各種の公知の機構を採用することができる。

（ワーク洗浄乾燥装置）
次に、図４は回転モジュール１を用いて構成した多槽式インライン洗浄装置の一例を示す概略正面図である。図５はその概略平面図であり、内部が分かるように一部を省略して示してある。また、図６はその１段から４段目までの回転モジュールの内部構成を示すための透視図である。

本例の多槽式インライン洗浄装置２０は、５台の回転モジュール１（１）〜１（５）がタンデムに連結され、第１段から第４段までの回転モジュール１（１）〜１（４）が共通の駆動モータ２１によって一体回転し、最終段である第５段の回転モジュール１（５）が別個の駆動モータ２２によって独立して回転するように構成されている。第１段の回転モジュール１（１）は洗浄ステーション３１として機能し、第２段の回転モジュール１（２）は液切りステーション３２として機能し、第３段の回転モジュール１（３）はリンスステーション３３として機能し、第４段の回転モジュール１（４）は液切りステーション３４として機能し、最終段である第５段の回転モジュール１（５）は乾燥ステーション３５として機能する。ワークは各処理ステーション３１〜３５を経由して搬送され、加工時に付着している油や異物が除去され、乾燥状態で排出される。

ここで、各回転モジュールにおける送りフィン８は、図５から分かるように、前段側の回転モジュールの送りフィン８が回転モジュールを連結している連結リング１３の内周面まで延びており、その後端８ｂが、連結リング１３の後端側の内周縁に達している。

洗浄ステーション３１の回転モジュール１（１）はその下側部分が洗浄液貯留槽４１に貯留されている洗浄液４１ａに浸漬されている。洗浄液としては、ワークの汚れに対応して、過酸化水素系の洗浄液や、水にアルカリ性洗浄液を添加した溶液等が、例えば摂氏３０度乃至８０度の温度で使用される。回転モジュール１（１）は、その仕切り板４がパンチングメタル、メッシュなどの多孔質板から形成されている。回転モジュール１（１）は、洗浄液の液面が軸方向通路よりも下に位置するように配置されている。

したがって、投入口１６からワークを投入して回転モジュール１（１）を回転すると、洗浄液内を回転する渦巻き状通路１５内に保持されるワークが洗浄液４１ａによって洗浄される。効率良く洗浄を行うためには、ワークを揺動あるいは転動させることが望ましい。このためには、渦巻き状通路１５の通路面、すなわち、仕切り板４の内周面に小さな突起を形成し、これらの突起によってワークを揺動させるようにすればよい。また、洗浄液貯留槽４１内において洗浄液を攪拌あるいは循環させるようにすればよい。

渦巻き状通路１５内で洗浄されたワークは、回転モジュール１（１）の回転に伴って中心側に引上げられ、洗浄液４１ａの液面より上側に位置する軸方向通路１７に送り込まれ、ここを通って、次段の液切りステーション３２の回転モジュール１（２）に送り込まれる。液切りステーション３２の回転モジュール１（２）も、パンチングメタルや金属メッシュなどの多孔質材料から仕切り板４が形成されている。したがって、この回転モジュール１（２）の渦巻き状通路１５および軸方向通路１７を移動する間に、ワークに付着している洗浄液が振るい落とされ、下側に配置されている洗浄液回収槽４２に回収される。

次の段のリンスステーション３３は、リンス液４３ａが貯留されているリンス液貯留槽４３を備え、回転モジュール１（３）の下側部分がリンス液４３ａに浸漬した状態で回転するようになっている。したがって、ここに送り込まれたワークは、リンス液によって洗浄液が洗い落とされながら搬送される。この回転モジュール１（３）の仕切り板も多孔質の通液性の素材から形成されている。

リンスステーション３３を過ぎた後のワークは、液切りステーション３４の回転モジュール１（４）内を送られる間に、リンス液が振り落とされる。振り落とされたリンス液は下側のリンス液回収槽に回収される。回転モジュール１（４）は上記の液切りステーション３２の回転モジュールと同一構成である。

次に最終段の乾燥ステーション３４の回転モジュール１（４）は、その投入口１６が金属メッシュなどの通液性の素材からなる蓋によって封鎖されている。この回転モジュール１（５）は全体が覆い（図示せず）によって覆われている。ワークが回転モジュール１（５）に送り込まれると、駆動機構２２によって回転モジュール１（５）が他の回転モジュールと同一方向に回転して、ワークを軸方向通路１７から渦巻き状通路１５に落とし、しかる後に、回転モジュール１（４）を逆方向に高速回転させる。ワークは回転モジュール１（４）の投入口１６の蓋に押し付けられた状態で高速回転させられ、遠心力によって付着している液が完全に除去される。この後は、回転モジュール１（５）を再び正回転させると、乾燥後のワークが排出口１１から排出される。

本発明は、金属加工部品、プラスチック加工部品、セラミック等の無機質素材からなる加工品等の各種部品、或いは完成品の洗浄に用いられる洗浄装置に適用できる。

また、前洗浄（粗洗浄）工程、精密洗浄工程、メッキ工程および後洗浄工程からなるメッキ処理装置として適用することもできる。

本発明を適用した回転モジュールの前側斜視図、および透視状態で示す後側斜視図である。 図１の回転モジュールのワーク搬送動作を示す説明図である。 回転モジュールの変形例を示す説明図である。 本発明の回転モジュールを用いた多槽式インライン洗浄装置の一例を示す概略正面図である。 図４の洗浄装置の概略平面図である。 図４の洗浄装置の内部構成を示す説明図である。

符号の説明

１ 回転モジュール
１ａ 中心軸線
２、３ 端板
４ 仕切り板
５ 半円形円弧板部分
５ｃ 大径内周面部分
６ 渦巻き状曲面板部分
６ｃ 渦巻き状内周面部分
７ 半円形円弧板部分
７ａ 半円形内周面部分
８ 螺旋状の送りフィン
８ａ 送りフィンの前端
８ｂ 送りフィンの後端
９ 搬入口
１０ ガイド板
１１ 排出口
１２、１３ 連結リング
１４ 従動歯車
１５ 渦巻き状通路
１６ 投入口
１７ 軸方向通路
２０ 多槽式インライン洗浄装置
２１、２２ 駆動モータ
４１ 洗浄液貯留槽
４３ リンス液貯留槽

Claims (13)

1. 中心軸線回りの所定方向の回転運動によって、投入口から投入されたワークを、内部の搬送路に沿って送り出して排出口から排出可能なワークの搬送および処理に用いる回転モジュールであって、
   前記搬送路は、
   前記中心軸線を中心とする渦巻き状の経路に沿って、その外周側から中心側、あるいは中心側から外周側に向けてワークを送り出す渦巻き状通路と、
   前記中心軸線の方向に延びる螺旋状の送りフィンによってワークを当該中心軸線の方向に送り出す軸方向通路とを備え、
   前記渦巻き状通路における半径方向の外周側の端が前記投入口および前記排出口の一方の口に連通し、
   前記渦巻き状通路における半径方向の中心側の端が前記軸方向通路を介して前記投入口および前記排出口の他方の口に連通していることを特徴とする回転モジュール。
2. 請求項１において、
   前記渦巻き状通路は、前記中心軸線を中心として所定の角度ずつ周方向にオフセットした状態に形成された少なくとも第１および第２の渦巻き状通路を含んでおり、
   これら第１および第２の渦巻き状通路の外周側の端に対応した位置に、それぞれ、前記投入口あるいは前記排出口が形成されていることを特徴とする回転モジュール。
3. 請求項２において、
   前記軸方向通路の前記送りフィンは、前記中心軸線を中心として所定の角度ずつ周方向にオフセットした状態に配置した第１および第２の送りフィンを含んでおり、
   前記第１の渦巻き状通路と前記第１の送りフィンとの間でワークの受け渡しが行われ、前記第２の渦巻き状通路と前記第２の送りフィンとの間でワークの受け渡しが行われることを特徴とする回転モジュール。
4. 請求項１、２または３において、
   前記渦巻き状通路の通路面は、少なくとも一つの曲面、および／または複数の平面によって規定されていることを特徴とする回転モジュール。
5. 請求項１ないし４のうちのいずれかの項において、
   前記中心軸線回りの回転力を入力するための回転入力部材を有していることを特徴とする回転モジュール。
6. 請求項１ないし５のうちのいずれかの項において、
   ワークを前記軸線方向通路に送り込むための搬入口を有していることを特徴とする回転モジュール。
7. 請求項６において、
   前記軸方向通路の一方の端に前記排出口が位置し、当該軸方向通路の他方の端に前記搬入口が位置しており、
   前記搬入口を同一構成の別の回転送モジュールの前記排出口に同軸状態に連結するための連結部、および／または、前記排出口を同一構成の別の回転モジュールの前記搬入口に連結するための連結部を有していることを特徴とする回転モジュール。
8. 請求項１ないし７のうちのいずれかの項において、
   前記渦巻き状通路の外周側の端に連通している前記投入口あるいは前記排出口には蓋が取り付けられていることを特徴とする回転モジュール。
9. 請求項１ないし８のうちのいずれかの項において、
   少なくとも前記渦巻き状通路の通路面を規定している部材は通液性の素材から形成されていることを特徴とする回転モジュール。
10. 請求項１ないし９のうちのいずれかの項において、
    前記中心軸線の方向の両端に配置されている前後の端板と、
    これらの端板の間に、前記中心軸線を中心として渦巻き状に取り付けた仕切り板とを有し、
    これら前後の端板および前記仕切り板によって前記螺旋状通路が区画形成され、前記仕切り板の内周面によって前記螺旋状通路の通路面が規定されており、
    前記仕切り板の内周面における中心側内周面部分によって前記軸方向通路が形成され、当該中心側内周面部分に沿って、所定高さの前記送りフィンが前記中心軸線の方向に延びており、
    前記中心側内周面部分の前端あるいは後端が位置する前記端板の部位に、前記投入口あるいは前記排出口が形成されていることを特徴とする回転モジュール。
11. 請求項１０において、
    前記仕切り板の前記内周面は、外周側から、所定角度を張る円弧状の大径内周面部分と、この円弧状内周面部分の円周方向の一端に連続している渦巻き状内周面部分と、この渦巻き状内周面部分の中心側の端に連続している所定角度を張る円弧状の小径内周面部分とを備えており、
    前記小径内周面部分が前記中心側内周面部分であり、
    前記投入口あるいは前記排出口は、当該小径内周面部分に対応した内径寸法の円形開口部であることを特徴とする回転モジュール。
12. 請求項１ないし１１のうちのいずれかの項に記載の前記回転モジュールと、
    当該回転モジュールを前記中心軸線回りに回転する回転駆動機構とを有しているワーク搬送処理装置。
13. 請求項１ないし１１のうちのいずれかの項に記載の前記回転モジュールと、
    当該回転モジュールを前記中心軸線回りに回転する回転駆動機構と、
    洗浄液などの処理液が貯留された処理液貯留槽を有し、
    前記回転モジュールは、前記中心軸線が水平となる姿勢で、その下側部分が前記処理液に浸漬した状態に保持され、
    当該回転モジュールにおける前記渦巻き状通路の通路面を規定している部材は通液性素材によって形成されていることを特徴とするワーク洗浄装置。

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