JP2008126201A - 異物除去装置および異物除去方法 - Google Patents

Abstract

【課題】環状対象物から除去した異物が環状対象物に再付着することを防止することができる異物除去装置を提供すること。また、環状対象物から除去した異物を吸引する場合に、吸引能力を向上させることができる異物除去装置を提供すること。
【解決手段】異物除去装置１において、ワークＷの内側にて半径方向に対して斜め外向きにエアを噴出する中央ノズル４１と、ワークＷの外側にて半径方向に対して斜め内向きにエアを噴出する周辺ノズル４２と、ワークＷを覆うとともに退避可能なエンクローズケース３０と、中央ノズル４１および周辺ノズル４２から噴射されたエアによってエンクローズケース３０に形成されたエア流れの向きを下向きに変えるためにエンクローズケース３０の内壁に取り付けられた羽根３５，３６と、吸引口２６を外周部に制限する円錐コーン２５が備わり、エンクローズケース３０内の異物を吸引する吸引部１２とを設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、環状の部材に付着した異物をエアブローによって除去するための異物除去装置および異物除去方法に関する。より詳細には、環状の部材に付着した異物の除去性能を向上させることができる異物除去装置および異物除去方法に関するものである。

従来より、異物除去装置として、サイクロン型集塵装置（特許文献１参照）が広く使用されている。ところが、このような集塵装置では、モータの構成部品であるステータなどの環状部材の内周部分に付着した異物を除去することができなかった。内周部分にほとんどエアが吹き付けられないからである。このため、ステータのような環状部材の異物を除去するためには、ステータの内外周に対してエアブローを行うことが必要であった。

そこで、エアブローによる異物除去方法として、例えば、特許文献２に記載の技術がある。この文献には、パターンが形成されたマスクに対し、エアガンによってエアを吹き付けることによる異物除去作業の方法が開示されている。さらに、この文献には、マスクをＸ方向にエアノズルをＺ方向に位置制御して、異物除去を自動化した装置も開示されている。そして、この技術は、平板形状のマスクに対する異物除去作業であるので、マスクに対して一方向のエアを吹き付けている。しかしながら、ステータのように環状の部材では、特にその内周側の異物を除去することはかなり難しい。一方向のエアの吹き付けでは、エアが当たらない箇所が多くできるため、異物除去効果が十分に得られないからである。そのため、従来では図１２に示すように、ワークＷを回転させながら、人手によってエアブロー作業を行っていた。

ところが、人手によるエアブロー作業では、異物除去程度のバラツキや周囲への異物飛散が問題となるため、本出願人は、ステータ等の環状の対象物に付着している異物を除去するためのものであって、異物除去程度のバラツキや周囲への異物飛散を防止した異物除去装置および異物除去方法を提案した（特許文献３）。
特開平８−２９９７２８号公報 特開平１０−２０４７８号公報 特開２００６−２２４０６７号公報

しかしながら、本出願人が提案した技術では、ステータに異物が再付着するおそれがあることが判明した。このように異物が再付着するのは、ノズル周辺に強い旋回流が形成されるため、その部分よりも上方に舞い上がった異物が、エアブロー停止後に、重力により落下してステータに降りかかってしまうからである。
また、ステータに付着しなかった異物であっても完全に吸引することができないことも判明した。このように吸引能力が不足するのは、旋回流によって異物には遠心力が作用し、異物はケース内の外側に集まるが、吸引力は内側の方が強く、異物を効果的に吸引することができないからである。

そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、環状対象物から除去した異物が環状対象物に再付着することを防止することができる異物除去装置を提供することを課題とする。また、本発明は、環状対象物から除去した異物を吸引する場合に、吸引能力を向上させることができる異物除去装置を提供することを課題とする。

上記問題点を解決するためになされた本発明に係る異物除去装置は、環状対象物に付着した異物をエアブローによって除去する異物除去装置において、環状対象物の内側にて半径方向に対して斜め外向きにエアを噴出する内ノズルと、環状対象物の外側にて半径方向に対して斜め内向きにエアを噴出する外ノズルと、環状対象物を覆うとともに退避可能なエンクローズケースと、前記内ノズルおよび外ノズルから噴射されたエアによって前記エンクローズケース内に形成されたエア流れの向きを下向きに変えるエア流れ方向変更手段と、を有することを特徴とする。

この異物除去装置では、環状対象物が、内ノズルと外ノズルとによってエアブローされる。このとき、内ノズルによって環状対象物の内側から外向きにエアが噴出されるので、環状対象物の内側に付着していた異物は吹き飛ばされる。また、外ノズルによって環状対象物の外側から内向きにエアが噴出されるので、環状対象物の外側に付着していた異物は吹き飛ばされる。さらに、これらのエアの方向が半径方向に対して斜め向きにされているので、異物は環状対象物から離れる方向に飛ばされる。従って、一方向のエアではブローできない環状対象物であっても容易に異物を除去することができる。また、この異物除去装置では、エアブロー作業が人手によらず自動的に行われるため、環状対象物に付着していた異物の除去程度のバラツキを防止することができる。

また、この異物除去装置には、環状対象物を覆うとともに退避可能なエンクローズケースが設けられている。このため、エンクローズケース内へ環状対象物を出し入れでき、エンクローズケース内で異物除去装置を作動させることにより、作業環境への異物の飛び散りを防止することができる。

ここで、この異物除去装置では、内ノズルおよび外ノズルから噴射されたエアによってエンクローズケース内にエアの流れ（旋回流）が形成される。そして、このエア流れの向きが、エア流れ方向変更手段によって下向きに変えられる。これにより、ノズル周辺に強い旋回流が形成されて、その旋回流よりも上方に舞い上がった異物があっても、エア流れの向きが下向きになるため、異物が旋回流の上部に閉じこめられることがなくなり、エンクローズケースの内壁に沿うようにして下方へ落下する。従って、内ノズルおよび外ノズルのエアブロー停止後に、異物がステータに降りかかってしまうこと、つまり環状対象物への異物の再付着を防止することができる。

本発明に係る異物除去装置においては、前記エンクローズケース内に、環状対象物の軸方向に移動可能な複数の内ノズルおよび環状対象物の軸方向に移動可能な複数の外ノズルを放射状に備えていることが望ましい。

これにより、環状対象物の周方向わたって、同時にブローすることができるとともに、環状対象物の軸方向にわたって、順次ブローすることができる。そして、環状対象物から吹き飛ばされた異物を確実にエンクローズケースの内壁に沿うようにして下方へ落下させることができる。従って、内ノズルおよび外ノズルのエアブロー停止後に、異物がステータに降りかかってしまうこと、つまり環状対象物への異物の再付着を確実に防止することができる。

また、本発明に係る異物除去装置においては、前記複数の内ノズルに、環状対象物の軸方向に傾斜した方向にエアを噴出するものが含まれていることが望ましい。

これにより、環状対象物の内側に異物が閉じこめられることなく、また、エンクローズケース内に渦巻き状のエア流れ（渦流）を形成することができるので、内ノズルおよび外ノズルが軸方向に移動可能になっていない場合であっても、環状対象物から吹き飛ばされた異物をエンクローズケースの内壁に沿うようにして下方へ落下させることができるからである。なお、内ノズルおよび外ノズルが軸方向に移動可能になっている場合には、相乗的な効果が得られるため、より確実に、異物をエンクローズケースの内壁に沿うようにして下方へ落下させることができる。

ここで、本発明に係る異物除去装置においては、前記エア流れ方向変更手段は、前記エンクローズケースの内壁に水平方向に対し下方に所定角度をなして固定された少なくとも１枚以上の平板状の羽根部材とすればよい。

このような羽根部材を用いることにより、非常に簡単かつ安価にエア流れ方向変更手段を構成することでき、内ノズルおよび外ノズルから噴射されたエアによってエンクローズケース内に形成されるエア流れの向きを下向きに変えることができる。なお、羽根部材は複数設けることが好ましい。こうすることにより、内ノズルおよび外ノズルから噴射されたエアによってエンクローズケース内に形成されるエア流れの向きを下向きに変える効果が大きくなるからである。
そして、羽根部材の取付角度（所定角度）としては、１０〜８０度程度であればよいが、好ましくは１５〜６０度程度、より好ましくは２０〜４０度程度とするのがよい。旋回流の抵抗が大きくなりすぎることなく確実にエア流れの向きを下向きにすることができるからである。

また、本発明に係る異物除去装置においては、前記羽根部材は、異なる高さ位置に複数段設けられていることが望ましい。
そして、同一段には複数の羽根部材が等間隔で設けられていることが好ましく、さらに各段ごとにずらして（上面視で異なる段の羽根部材が一致しないように）設けられていることがより好ましい。

これにより、内ノズルおよび外ノズルから噴射されたエアによってエンクローズケース内に形成されるエア流れの向きを効率よく下向きに変えることができるからである。なお、段数を多くすればエア流れを下向きに変える効果は大きくなるが、旋回流の抵抗が大きくなることやエンクローズケース内の清掃作業に手間がかかってしまうことから、羽根部材は２、３段程度設けるのが良い。

また、本発明に係る異物除去装置においては、前記エンクローズケースにより覆われたスペースからエアを吸引する吸引手段と、前記吸引手段の吸引口の流路断面積を制限する制限手段と、を有することが望ましい。

このように吸引手段を設けることにより、下方へ落下させた異物をエンクローズケースから除去することができる。そして、この異物除去装置には、吸引手段の吸引口の流路断面積を制限する制限手段が設けられている。このため、吸引口の流路断面積が小さくなるので、吸引手段の吸引能力を向上させることができる。これにより、エンクローズケース内で下方へ落下させた異物を、吸引手段で吸引してエンクローズケース内から確実に除去することができる。

そして、本発明に係る異物除去装置においては、前記制限手段は、前記吸引口が前記吸引手段の外周部に形成されるように配置された円錐コーンであることが望ましい。

このような円錐コーンを設けることにより、エンクローズケースの内壁に沿うようにして下方へ落下させた異物を効率良く吸引することができるからである。その結果、エンクローズ内の異物をほぼ完全に除去することができる。

上記問題点を解決するためになされた本発明に係る異物除去方法は、環状対象物に付着した異物をエアブローによって除去する異物除去方法において、環状対象物の内側にて半径方向に対して斜め外向きの内ノズルからエアを噴出するとともに、環状対象物の外側にて半径方向に対して斜め内向きの外ノズルからエアを噴出し、環状対象物を覆うとともに退避可能なエンクローズケース内に、前記内ノズルおよび外ノズルから噴射されたエアによって形成されたエア流れの向きを下向きに変えることを特徴とする。

この異物除去方法では、内ノズルおよび外ノズルから噴射されたエアによって、環状対象物の内側および外側に付着していた異物が吹き飛ばされる。このとき、これらのエアの方向が半径方向に対して斜め向きにされているので、異物は環状対象物から離れる方向に飛ばされる。これにより、一方向のエアではブローできない環状対象物であっても容易に異物を除去することができる。また、エアブロー作業を人手によらず自動的に行うことができるため、環状対象物に付着していた異物の除去程度のバラツキを防止することができる。また、この異物除方法では、エンクローズケース内でエアブローが行われるため、作業環境への異物の飛び散りを防止することができる。

そして、内ノズルおよび外ノズルから噴射されたエアによってエンクローズケース内に形成されたエア流れ（旋回流）の向きが、下向きに変えられる。このため、ノズル周辺に強い旋回流が形成されて、その旋回流よりも上方に舞い上がった異物があっても、エア流れの向きが下向きになるため、異物が旋回流の上部に閉じこめられることがなくなり、エンクローズケースの内壁に沿うようにして下方へ落下する。これにより、内ノズルおよび外ノズルのエアブローが停止された後に、異物がステータに降りかかってしまうこと、つまり環状対象物への異物の再付着を防止することができる。

本発明に係る異物除去方法においては、放射状に配置された複数の内ノズル、および放射状に配置された複数の外ノズルを、環状対象物の軸方向に移動させつつ、前記複数の各内ノズルおよび外ノズルからエアを噴出することが望ましい。

このようにすることにより、環状対象物の周方向わたって、同時にブローすることができるとともに、環状対象物の軸方向にわたって、順次ブローすることができるため、環状対象物から吹き飛ばされた異物を確実にエンクローズケースの内壁に沿うようにして下方へ落下させることができるからである。

また、本発明に係る異物除去方法においては、前記複数の内ノズルの少なくとも１つからは環状対象物の軸方向に傾斜した方向にエアを噴出することが望ましい。

こうすることにより、環状対象物の内側に異物が閉じこめられることなく、また、エンクローズケース内に渦巻き状のエア流れ（渦流）を形成することができるため、内ノズルおよび外ノズルを軸方向に移動させなくても、環状対象物から吹き飛ばされた異物をエンクローズケースの内壁に沿うようにして下方へ落下させることができるからである。なお、内ノズルおよび外ノズルを軸方向に移動させることにより、相乗的な効果が得られるため、より確実に、異物をエンクローズケースの内壁に沿うようにして下方へ落下させることができる。

また、本発明に係る異物除去方法においては、前記エンクローズケースで覆われたスペースの底部外周に形成した吸引口からエアを吸引することが望ましい。

このようにすることにより、下方へ落下させた異物をエンクローズケースから除去することができる。そして、この異物除去方法では、エンクローズケースで覆われたスペースの底部外周に形成した吸引口からエアを吸引する。ここで、吸引口を底部外周にのみ形成することにより、吸引口の流路断面積を小さくすることができるので吸引能力が向上する。その結果、エンクローズケースの内壁に沿うようにして下方へ落下させた異物を、効率良く吸引することができ、エンクローズ内の異物をほぼ完全に除去することができる。

本発明に係る異物除去装置および異物除去方法によれば、上記した通り、環状対象物から除去した異物が環状対象物に再付着することを防止することができる。また、本発明に係る異物除去装置および異物除去方法によれば、上記した通り、環状対象物から除去した異物を吸引する場合に、吸引能力を向上させることができる。

以下、本発明の異物除去装置および異物除去装置を具体化した最も好適な実施の形態について、図面に基づき詳細に説明する。本実施の形態は、本発明をステータの異物除去、つまりステータ製造工程の仕上げ工程において適用した場合について説明する。

そこで、本実施の形態に係る異物除去装置について図１〜図７を参照しながら説明する。図１は、本実施の形態に係る異物除去装置の概略を示す概略構成図である。図２は、エンクローズケースおよび吸引部の内部の概略を示す概略構成図である。図３は、エンクローズケース内の羽根の配置位置、および吸引部の吸引口の位置を示す説明図である。図４は、異物除去装置の中央ノズルを示す斜視図である。図５は、異物除去装置の中央ノズルを示す側面図である。図６は、異物除去装置の中央ノズルを示す平面図である。図７は、異物除去装置の中央ノズルと周辺ノズルとの配置を示す説明図である。

異物除去装置１は、図１に示すように、作業台１０と、その下部にエア機器２０、上部にエンクローズケース３０とエアノズル４０を有している。さらに、作業台１０の上面には、ワークＷを搬送するための搬送路１１が形成されている。これにより、専用のパレットに載置されたワークＷが、その搬送路１１に沿って図中右から左方向へ搬送されるようになっている。ここでは、ワークＷは環状のステータであり、その軸方向を図中上下方向に向けて載置される。図１中左側のワークＷは、異物除去位置にセットされた状態である。右側のワークＷはその次に異物除去されるために、搬送路１１上で待機している状態を示している。

作業台１０の下部には、異物を吸引するための吸引部１２が形成されている。エア機器２０は、エアノズル４０からのエアの吹き出しと、吸引部１２からのエアの吸い込みとを行うようになっている。なお、図１には現れていないが、吸引部１２からの吸引経路中には、異物を分離するためのフィルタ２１が設けられている（図９参照）。

吸引部１２は、逆円錐形状をなしており、その上部に円錐コーン２５が取り付けられている。これにより、吸引部１２における吸引口２６が、吸引部１２の外周部に円環形状をなすように形成される（図３参照）。従って、吸引口２６の面積、すなわち吸引口２６における流路断面積が小さくなり、吸引口２６を通過するエアの流速が速められる結果、吸引部１２における吸引能力が向上する。なお、本実施の形態では、吸引部１２および円錐コーン２５は金属製である。

エンクローズケース３０は、四方の柱３１とそれらの間に取りつけられたアクリル板等の透明隔壁３２とを有している。このエンクローズケース３０は、下面は開放されており、昇降用シリンダ等によって上下方向に移動可能にされている。エンクローズケース３０の上面は、エアノズル４０のための穴を除いて閉鎖されている。図１は、このエンクローズケース３０が下降された状態を示している。この状態では、エンクローズケース３０の内部は外部とは遮断されて、吸引部１２に連通された状態となって、エンクローズケース３０と吸引部１２とのよって閉空間が形成される。

そして、エンクローズケース３０の内壁には、羽根３５，３６が取り付けられている（固定されている）。これらの羽根３５，３６は同一形状をなする平板状の部材で、エンクローズケース３０と同一の材質（アクリル板など）である。各羽根３５，３６は、図３に示すようにそれぞれ３枚ずつ設けられており、図２に示すように水平方向に対して下向きに所定角度をなして固定されている。このような羽根３５，３６により、後述するエアノズル４０から噴射されたエアによってエンクローズケース３０内に形成されるエア流れの向きを下向きに変えることができるようになっている。

そして、羽根３５，３６の取付角度（所定角度）としては、１０〜８０度程度であればよいが、好ましくは１５〜６０度程度、より好ましくは２０〜４０度程度とするのがよい。旋回流の抵抗が大きくなりすぎることなく確実にエア流れの向きを下向きにすることができるからである。本実施の形態では、羽根３５，３６の取付角度は３０度である。

ここで、羽根３５がエンクローズケース３０の上段に設けられ、羽根３６がエンクローズケース３０の下段に設けられている。上段の羽根３５、下段の羽根３６ともに各３枚の羽根が同じ高さ位置に等間隔で配置されている。また、図３に示すように、羽根３５と羽根３６とは、上面視で一致しないように互い違いで配置されている。これにより、後述するエアノズル４０から噴射されたエアによってエンクローズケース３０内に形成されるエア流れの向きを効率よく下向きに変えることができるとともに、エンクローズケース３０内の清掃作業の作業性を悪化させないようになっている。

エアノズル４０は、中央ノズル４１とその四方に配置される４箇所の周辺ノズル４２とを有している。このエアノズル４０は、エンクローズケース３０とは別の昇降用シリンダ等によって、一体的に上下方向への移動が可能にされている。この上下動は、エアノズル４０からのエアの噴射・停止とは独立に行うことができるようになっている。そして、このエアノズル４０が下降したときには、中央ノズル４１はワークＷの内周側に、周辺ノズル４２はワークＷの外周側に配置される。

中央ノズル４１は、図４〜図６に示すように、ノズルベース４３の周囲に計６個のノズル４４を有している。図５中Ａ線より右側は図４中右手前側から見た断面図の右半分を示し、図５中Ａ線より左側は図４中左手前側から見た断面図の左半分を示している。また、図６は図４中上側から見た図である。すなわち、この中央ノズル４１のノズル４４は、図４中左手前側と右奥側にそれぞれ２個、図４中右手前側と左奥側にそれぞれ１個ずつ設けられている。

さらに、これらのノズル４４のうち、図４中左手前側と右奥側のノズル４４のノズル基部４４ａは、図５中Ａ線より右側に示すように、水平方向に対して約３０°上方あるいは下方に向けられている。図４中右奥側の下側にも、左手前の下側と同様のノズル４４を有している。また、図４中左奥側のノズル４４のノズル基部４４ａは、図５中Ａ線より左側に示すように、水平方向に配置されている。図４中右手前側のノズル４４も同様である。そして、６個すべてのノズル４４のノズル先端４４ｂは、図６に示すように、各ノズル基部４４ａに対して約３０°反時計回り方向へ曲げられている。

一方、周辺ノズル４２は、中央ノズル４１の四方にそれぞれ１つの吹き出し口を有している。この周辺ノズル４２は、直線的な吹き出し口となっている。各周辺ノズル４２のエア吹き出し方向は、図７に示すように、それぞれ反時計回りに隣接する他の周辺ノズル４２へ向かう方向にされている。このように配置されていることから、中央ノズル４１の各ノズル４４からのエアと合流して、エンクローズケース３０内に旋回流を発生させることができるようになっている。

このように構成された異物除去装置１は、図１中手前側に作業者が立ち、操作盤５０によって操作を行うようになっている。そこで、この異物除去装置１を使用した異物除去工程６０について、図８〜図１１を参照しながら説明する。図８は、異物除去工程を示す工程図である。図９は、ステータを搬入する際における異物除去装置の動作を示す説明図である。図１０は、異物除去装置内におけるエア流れを示す説明図である。図１１は、エアブローを行っている際における異物除去装置の動作を示す説明図である。なお、図９および図１１においては、羽根３５，３６の記載を省略している。

この異物除去工程６０では、まず、ステータのワニス付着不可部（ケース取付部など）に付着硬化したワニスを除去するトリミング工程が終了したワークＷが搬送路１１に運ばれ、異物除去位置にセットされる（工程６１）。この工程では、図９に示すように、エンクローズケース３０とエアノズル４０とは、いずれも上端まで上昇した状態となっている。これにより、ワークＷは、搬送路１１によってほぼ水平に搬送されて所定位置に配置される。つまり、ワースＷの異物除去装置１へのワークＷのセットを容易に行うことができる。なお、この状態では、エア機器２０による吸引や噴射は停止されているので、異物が周辺環境内に飛び散ることはない。

ワークＷが異物除去装置１にセットされたら、エンクローズケース３０を下降させる（工程６２）。これにより、ワークＷは周辺環境（作業者を含む）から遮蔽された状態となる（図１の状態）。次に、エア機器２０を作動させて、下部の吸引部１２から吸引を開始する（工程６３）。この段階では、エアノズル４０はまだ上昇位置にあり、エアの噴射は行われていない。なお、吸引路の途中には、異物を分離するためのフィルタ２１が設けられているので、エア機器２０への異物の噛み込みが防止される。

次に、エアノズル４０からのエア噴射を開始する（工程６４）。この噴射により、エンクローズケース３０内には、図７に示すように、エアの旋回流が発生する。そして、エアを噴射しつつ、エアノズル４０を徐々に下降させる（工程６５）。これにより、ワークＷの上端部から中央部、下端部と順にブローされることになる。また、ワークＷは、中央ノズル４１によって内周側が、また周辺ノズル４２によって外周側がブローされる。

このとき、図１０に示すように、エンクローズケース３０内においては、中央ノズル４１および周辺ノズル４２が位置する所に強いエアの流れ（旋回流）の層（図１０の網掛け部）６０が形成されている。このため、その旋回流層８０よりも上方に舞い上がった異物があると、舞い上がった異物が旋回流層８０の上方に閉じこめられる。そうすると、旋回流層８０の上方に閉じこめられた異物を吸引部１２によって吸引することができない。その結果、エアノズル４０のエアの噴射を停止させたときに、旋回流層８０の上方に閉じこめられた異物が落下し、ワークＷに再付着してしまう。

しかしながら、異物除去装置１では、エンクローズケース３０内に羽根３５，３６が設けられていため、エンクローズケース３０に形成されるエア流れの向きが下向きに変えられる。このため、旋回流層８０よりも上方に舞い上がった異物があっても、舞い上がった異物が旋回流層８０の上方に閉じこめられることなく、下方へ落下させることができる。このとき、異物に遠心力が作用するため、異物はエンクローズケース３０の内壁に沿うようにして下方へ落下する。また、エアノズル４０を徐々に下降させるため、ワークＷから除去された異物は、確実に、エンクローズケース３０の内壁に沿って下方へ落下する。従って、異物がワークＷに再付着することを確実に防止することができる。

そして、下方へ落下した異物は、円錐コーン２５によって吸引部１２の外周部に形成された吸引口２６から吸引される。ここで、吸引口２６の面積、すなわち吸引口２６における流路断面積が小さくされているため、吸引口２６を通過するエアの流速が速められて、吸引部１２における吸引能力が向上している。また、異物がエンクローズケース３０の内壁に沿って落下してくる。これらのことから、吸引部１２において、ワークＷから除去されて下方へ落下してくる異物を効率よく吸引することができる。その結果、吸引部１２にて、エンクローズケース３０内の異物をほぼ完全に吸引して除去することができる。

その後、エアノズル４０が図１１の位置まで下降したら移動を停止させる（工程６６）。続いて、エアノズル４０を徐々に上昇させ（工程６７）、元の図９の位置まで上昇させて（図１の状態にして）停止させる（工程６８）。このエアノズル４０の上端位置および下端位置は、ワークＷの軸方向サイズ等に応じて調整すればよい。

これによって、ワークＷの全面のブローが終了したので、エアノズル４０のエアの噴射を停止させる（工程６９）。さらに、吸引部１２からの吸引も停止させる（工程７０）。なお、エアノズル４０のエアの噴射を停止させた後、しばらくの間、吸引部１２における吸引を続けるようにしてもよい。こうすることにより、エアノズル４０からのエア噴射停止直線に旋回流層８０内に存在していた異物などを吸引してエンクローズケース３０内から除去することができるからである。

そして、エンクローズケース３０を上昇させて（工程７１）、図９の状態へと戻す。これで、このワークＷの異物除去工程６０は終了したので、ワークＷを搬送路１１へと搬出する（工程７２）。その後、上記した工程を繰り返すことにより、次々とワークＷの異物除去を行うことができる。

ここで、異物除去装置１による異物除去実験を行ったところ、本出願人が提案した異物除去装置（特許文献３参照）では残渣量を５〜２０ｍｇ程度までしか除去することができなかったのに対し、異物除去装置１によれば残渣量がほぼゼロという結果が得られた。このことから、異物除去装置１を使用して異物除去することにより、ワークＷから除去した異物がワークＷに再付着することが防止され、また、ワークＷから除去した異物を吸引部１２によって完全に吸引されたことがわかる。

また、本形態の異物除去装置１に加えて、次の各装置を加えるとさらによい。例えば、一般的な除電装置を設け、エアブロー開始前にワークＷや付着している異物の除電を行うと、さらに高効率な異物除去が可能となる。異物の中には、静電気力でワークＷに吸着されているものもある。そこで、除電装置によってあらかじめ除電することにより、そのような異物も容易に除去できるようになる。また、中央ノズル４１を回転させたり、あるいはエアノズル４０を全体として回転させる回転機構を付加し、エアの噴射を行いながら回転させることとすれば、さらに確実にエアの旋回流を形成させることができる。また、ワークＷをその軸回りに回転させてもよい。

以上、詳細に説明した通り、本実施の形態に係る異物除去装置１によれば、エアノズル４０が中央ノズル４１と周辺ノズル４２とを有しているので、環状のワークＷの内周側と外周側とを同時にブローすることができる。さらに、中央ノズル４１の各ノズル先端４４ｂが反時計回り方向に曲げられ、周辺ノズル４２の吹き出し口が反時計回り方向に向けられていることから、全体として反時計回り方向の旋回流が形成される。従って、ブローするエア量を特に大きくしなくても、効率的に異物を除去することができる。

そして、異物除去装置１では、エンクローズケース３０の内壁に水平方向に対し下向きに配置された平板状の羽根３５，３６が取り付けられている。このため、エンクローズケース３０内に形成されたエア流れの向きを下向きに変えることができる。これにより、旋回流層８０よりも上方に舞い上がった異物があっても、舞い上がった異物が旋回流層８０の上方に閉じこめられることなく、エンクローズケース３０の内壁に沿うようにして下方へ落下させることができる。従って、異物がワークＷに再付着することを確実に防止することができる。

また、異物除去装置１の吸引部１２では、円錐コーン２５によって吸引部１２の外周部に流路断面積が小さくされた吸引口２６が形成されている。このため、吸引口２６を通過するエアの流速が速められるので、吸引部１２における吸引能力を向上させることができる。その結果、吸引部１２において、ワークＷから除去されて下方へ落下してくる異物を効率よく吸引することができ、エンクローズケース３０内の異物をほぼ完全に吸引除去することができる。

なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。例えば、上記した実施の形態では、エンクローズケース３０の内壁に羽根を二段設けているが、羽根を三段以上設けてもよい。これにより、エアの流れを下向きにする効果が多くなる。但し、羽根の段数を多くするとエンクローズケース内の清掃作業が作業性が悪化するので、羽根は２〜３段程度にするのが好ましい。

また例えば、吹き出し口の数をさらに増やし、ワークＷの上下方向の全範囲に同時にエアを吹き付けることができるようにすれば、上下動をしない固定ノズルとすることもできる。この場合は、ワークＷをノズルの下（または上）から、異物除去位置に挿入するようにすればよい。
また例えば、異物除去対象のワークＷとしては、ステータに限らず、環状の部材であれば使用できることはもちろんである。

実施の形態に係る異物除去装置の概略を示す概略構成図である。 エンクローズケースおよび吸引部の内部の概略を示す概略構成図である。 エンクローズケース内の羽根の配置位置、および吸引部の吸引口の位置を示す説明図である。 異物除去装置の中央ノズルを示す斜視図である。 異物除去装置の中央ノズルを示す側面図である。 異物除去装置の中央ノズルを示す平面図である。 異物除去装置の中央ノズルと周辺ノズルとの配置を示す説明図である。 異物除去工程を示す工程図である。 ステータを搬入する際における異物除去装置の動作を示す説明図である。 異物除去装置内におけるエア流れを示す説明図である。 エアブローを行っている際における異物除去装置の動作を示す説明図である。 従来の異物除去方法を示す説明図である。

符号の説明

１ 異物除去装置
１０ 作業台
１１ 搬送路
１２ 吸引部
２０ エア機器
２１ フィルタ
２５ 円錐コーン
２６ 吸引口
３０ エンクローズケース
３５ 羽根（上段）
３６ 羽根（下段）
４０ エアノズル
４１ 中央ノズル（内ノズル）
４２ 周辺ノズル（外ノズル）
５０ 操作盤
８０ 旋回流層
Ｗ ワーク（ステータ）

Claims (11)

1. 環状対象物に付着した異物をエアブローによって除去する異物除去装置において、
   環状対象物の内側にて半径方向に対して斜め外向きにエアを噴出する内ノズルと、
   環状対象物の外側にて半径方向に対して斜め内向きにエアを噴出する外ノズルと、
   環状対象物を覆うとともに退避可能なエンクローズケースと、
   前記内ノズルおよび外ノズルから噴射されたエアによって前記エンクローズケース内に形成されたエア流れの向きを下向きに変えるエア流れ方向変更手段と、
   を有することを特徴とする異物除去装置。
2. 請求項１に記載する異物除去装置において、
   前記エンクローズケース内に、環状対象物の軸方向に移動可能な複数の内ノズルおよび環状対象物の軸方向に移動可能な複数の外ノズルを放射状に備えていることを特徴とする異物除去装置。
3. 請求項２に記載する異物除去装置において、
   前記複数の内ノズルに、環状対象物の軸方向に傾斜した方向にエアを噴出するものが含まれていることを特徴とする異物除去装置。
4. 請求項１から請求項３に記載するいずれか１つの異物除去装置において、
   前記エア流れ方向変更手段は、前記エンクローズケースの内壁に水平方向に対し下方に所定角度をなして固定された少なくとも１枚以上の平板状の羽根部材であることを特徴とする異物除去装置。
5. 請求項４に記載する異物除去装置において、
   前記羽根部材は、異なる高さ位置に複数段設けられていることを特徴とする異物除去装置。
6. 請求項１から請求項５に記載するいずれか１つの異物除去装置において、
   前記エンクローズケースにより覆われたスペースからエアを吸引する吸引手段と、
   前記吸引手段の吸引口の流路断面積を制限する制限手段と、
   を有することを特徴とする異物除去装置。
7. 請求項６に記載する異物除去装置において、
   前記制限手段は、前記吸引口が前記吸引手段の外周部に形成されるように配置された円錐コーンであることを特徴とする異物除去装置。
8. 環状対象物に付着した異物をエアブローによって除去する異物除去方法において、
   環状対象物を覆うとともに退避可能なエンクローズケース内で、
   環状対象物の内側にて半径方向に対して斜め外向きの内ノズルからエアを噴出するとともに、
   環状対象物の外側にて半径方向に対して斜め内向きの外ノズルからエアを噴出し、
   前記内ノズルおよび外ノズルから噴射されたエアによって形成されたエア流れの向きを下向きに変えることを特徴とする異物除去方法。
9. 請求項８に記載する異物除去方法において、
   放射状に配置された複数の内ノズル、および放射状に配置された複数の外ノズルを、環状対象物の軸方向に移動させつつ、前記複数の各内ノズルおよび外ノズルからエアを噴出することを特徴とする異物除去方法。
10. 請求項９に記載する異物除去方法において、
    前記複数の内ノズルの少なくとも１つからは環状対象物の軸方向に傾斜した方向にエアを噴出することを特徴とする異物除去方法。
11. 請求項８から請求項１０に記載するいずれか１つの異物除去方法において、
    前記エンクローズケースで覆われたスペースの底部外周に形成した吸引口からエアを吸引することを特徴とする異物除去方法。

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