JP2010017650A - 非研磨性自動洗浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】長尺の円筒形状の部品を自動的に洗浄可能であり、部品にダメージを与えることなく洗浄可能な非研磨性洗浄装置を提供する。
【解決手段】ブラスト剤を洗浄対象となる部品に吹き付けて上記部品に付着した汚れを除去する洗浄機と、上記部品を上記洗浄機へ出し入れするために、上記洗浄機の左右に配置された２台の送り装置から構成し、上記送り装置は、２列に配置された、水平方向及び垂直方向の角度が可変である複数のローラーと、上記ローラーを回転させる駆動ドラムと、上記ローラーと上記駆動ドラムを制御するためのコントローラとを備え、上記コントローラで、上記ローラーの回転速度、および上記ローラーの１回転あたりに上記部品を上記洗浄機に対して移動させる距離を示す送り速度を変化させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、円筒形状部品を洗浄するための非研磨性自動洗浄装置に関する。

樹脂等が付着した成形後の部品を洗浄する方法として、様々な方法が用いられている。例えば、バーナー等であぶり熱を加えて付着している樹脂を焼き払う方法や、ブラシ等を用いて樹脂を除去する方法、あるいは超音波を用いた超音波洗浄機を使用する方法（特許文献１参照）、溶剤を用いて付着している樹脂を溶かす方法、あるいは高温に熱した砂をぶつけて除去する方法等がある。
特開２００２−３２６０６６号公報

しかしながら、バーナー等を用いる方法では、部品表面への局部的な加熱によって部品の変形や寸歩変動などの悪影響を与える可能性があった。また、ブラシ等を用いる方法では、部品表面にダメージを与えある恐れがある。

超音波洗浄機を用いた場合、小さな部品の洗浄には効果的であるが、大きな部品になると洗浄時間が長くなるという問題があった。そして、溶剤で溶かす場合には、溶剤の性質によっては、人体あるいは環境への悪影響を与えるという問題があり、そして溶剤そのものの廃棄処理の問題もある。高温の砂を用いる場合には、部品表面にダメージを与えると言う問題があった。

また、長尺の円筒形状部品を洗浄する場合には、どのような方法を用いても、洗浄装置が大型になってしまうという問題があり、小さな洗浄装置を流用する場合には、数回に分けて洗浄する必要があり、そのためには部品を手作業で移動させなければならず、手間が掛かると言う問題があった。

そこで、本発明では、長尺の円筒形状の部品を自動的に洗浄可能であり、部品にダメージを与えることなく洗浄可能な非研磨性洗浄装置を提供することを目的とする。

本発明の非研磨性洗浄装置は、ブラスト剤を洗浄対象となる部品に吹き付けて上記部品に付着した汚れを除去する洗浄機と、上記部品を上記洗浄機へ出し入れするために、上記洗浄機の左右に配置された２台の送り装置から構成され、上記送り装置は、２列に配置された、水平方向及び垂直方向の角度が可変である複数のローラーと、上記ローラーを回転させる駆動ドラムと、上記ローラーと上記駆動ドラムを制御するためのコントローラとを備え、上記コントローラで、上記ローラーの回転速度、および上記ローラーの１回転あたりに上記部品を上記洗浄機に対して移動させる距離を示す送り速度を変化させることを特徴とする。

さらに、上記コントローラで、上記部品を複数のゾーンに分割し、ゾーン毎に上記回転速度と上記送り速度を変化させることが可能である。

そして、上記コントローラで、上記ローラーの水平方向及び垂直方向の角度を変化させることで、上記ローラーの送り速度を変化させる。

さらに、上記洗浄機に超音波センサーを設け、上記洗浄対象となる部品の汚れの度合いを測定し、得られた測定値に応じて上記コントローラで上記送り速度および上記回転速度を変化させることも可能である。

本発明の非研磨性洗浄装置は、ブラスト剤を洗浄対象となる部品に吹き付けて上記部品に付着した汚れを除去する洗浄機と、上記部品を上記洗浄機へ出し入れするために、上記洗浄機の左右に配置された２台の送り装置から構成され、上記送り装置は、２列に配置された、水平方向及び垂直方向の角度が可変である複数のローラーと、上記ローラーを回転させる駆動ドラムと、上記ローラーと上記駆動ドラムを制御するためのコントローラとを備え、上記コントローラで、上記ローラーの回転速度、および上記ローラーの１回転あたりに上記部品を上記洗浄機に対して移動させる距離を示す送り速度を変化させることにより、長尺物の円筒形状の部品を自動的に洗浄することが可能となる。

さらに、上記コントローラで、上記部品を複数のゾーンに分割し、各ゾーン毎に上記回転速度と上記送り速度を変化させることにより、部品の汚れをより効果的に洗浄することが可能となる。

また、上記洗浄機に超音波センサーを設け、上記洗浄対象となる部品の汚れの度合いを測定し、得られた測定値に応じて、上記コントローラで、上記送り速度および上記回転速度を変化させることにより、より効果的に洗浄しながら洗浄時間を短縮することが可能となる。

本発明の自動洗浄装置１を、図を用いて以下に詳細に説明する。図１が本発明の自動洗浄装置１の正面図である。

本発明の自動洗浄装置１は、図１に示すように、洗浄対象となる部品２０を洗浄するための洗浄機２と、上記洗浄機２の左右に配置された２台の送り装置３，４から構成される。

上記洗浄機２は、主に熱硬化性樹脂からなるブラスト剤を圧搾エアー源を用いて上記部品２０に吹き付けて上記部品２０を洗浄するものであり、のぞき窓８が設けられた本体５内部に、上記ブラスト剤を吹き付けるブラストノズル６を備え、上記本体５の下部には、洗浄後の汚れやブラスト剤を回収する粉塵収集バスケット７を備える。そして、上記本体５の左右面には上記部品２０を出し入れするための開口が設けられている。

上記ブラストノズル６は、図６、７に示すようにホルダー１８によって矢印で示すような振り子運動が可能なように本体５の内部に設置されている。また、上記ブラストノズル６は最大２本まで１台の洗浄機に取り付けることができ、２本取り付けた場合は同期振り子運動を行うようにできる。このようなブラストノズル６を用いることによって洗浄効果を高めることができる。また、上記ブラストノズル６を２本設ける場合には、２台のホルダー１８に各１本のブラストノズル６を取り付ける方法と、図７に示すような１台のホルダー１８に２本のブラストノズル６を取り付けることができる。

２本のブラストノズル６を用いる場合、洗浄効果を高めるために、各ブラストノズル６を洗浄対象となる部品２０の輪郭にできるだけ沿って動かすことが必要であり、そのために、各ブラストノズル６の動線が交差するように配置することが好ましい。上記ブラストノズル６の動く行程および速度は、上記ホルダー１８の種類に応じて無段階調節可能であり、パラメータの設定・調整により、基本的に洗浄対象となる部品２０の全ての表面を残らず洗浄することができる。

上記ブラスト剤としては主に熱硬化性樹脂からなるブラスト剤を用い、常温でブラストし、上記部品２０の表面に付着した樹脂等を除去する。これによって、一般のＰＶＣ・ＰＥと言った樹脂だけでなく、特に、ナイロン樹脂、フッ素樹脂、架橋剤入り樹脂、焦げ付いた樹脂等の洗浄に効果的がある。

上記送り装置３，４は、図５に示すように、２列に配置された複数のローラー９と、上記ローラーを駆動させるための駆動ドラム１０と、上記ローラーと上記駆動ドラムを制御するためのコントローラ（図示せず）とを備える。

上記ローラー９は表面がゴムで覆われ、２個一組で、互いに平行ではなく、水平方向および垂直方向に一定の角度を有して配置されており、水平方向および垂直方向の角度はそれぞれ可変となっている。

上記駆動ドラム１０は電気モーターを備える駆動部１１と表面の粘着力を高めた鉄製ドラム１２から構成され、上記ドラム１２が上記ローラー９の下方に配置され、上記電気モーターによって上記鉄製ドラム１２が回転し、その回転が伝達されて上記ローラー９が回転する。

上記鉄製ドラム１２の回転は、上記ローラー９に載せられる部品２０の重量の作用によって、一定の角度で配置された複数のローラー９に伝達される。上記ローラー９は２個一組で、洗浄対象となる部品２０の長さに応じて所定の個数を配置する。本実施形態では、１台の送り装置に１０（２×５）個のローラー９が配置されている。

上記電気モーターとして、電極数によって１種類あるいは２種類の回転数を持った電気モーターを用いる。上記鉄製ドラム１２の回転数は、必要とされる洗浄プロセスに応じて、周波数変換器を用いて無段階に変化させることができる。２種類の回転数を持つ電気モーターを用いる場合には、それぞれのベースとなる回転数をその可変範囲内で連続的に変化させることができる。

上記ローラー９によって、上記洗浄機２に部品２０を出し入れを行うが、この時、上記部品２０の汚れ、形状等に応じて、上記コントローラで、上記ローラー９の回転速度、および上記ローラー９の１回転あたりに上記部品２０を上記洗浄機２に対して移動させる距離を意味する送り速度を変化させる。これにより、効果的な洗浄を行うことができる。

上記コントローラは、部品２０の長さを複数のゾーン（５ゾーンまで）に分割し、各ゾーンに応じて、それぞれ上記回転速度および上記送り速度を設定することができる。上記送り速度は、上記送り装置３，４の上記ローラー９の水平方向および垂直方向の角度を変えることにより変化させる。

上記鉄製ドラム１２は、図５に矢印で示すように、上下に可動であり、上記鉄製ドラム１２を上下に移動させると、上記鉄製ドラム１２と上記ローラー９の接地状態が変化し、上記ローラー９の水平方向の角度が変わる。すると、上記ローラー９と上記部品２０との接点も変化し、送り速度が変わることになる。

洗浄に最適な送り速度、回転速度の設定は、上記コントローラと接続され、上記洗浄機２の本体５の前面に設けられたタッチパネル１３の操作によって上記コントローラで各ゾーン毎に行うことができる。

そして、上記非研磨性自動洗浄装置１に複数のセンサーを配置し、洗浄が適切に行われるように制御することもできる。上記洗浄機２の上記本体５の内部に、超音波センサー１４を設け、上記洗浄対象となる部品２０の汚れの度合いを測定し、得られた測定値に応じて、上記コントローラで、上記送り速度および上記回転速度を変化させ、さらに上記ブラストノズル６の動きも制御する。

また、左側の送り装置３の上記洗浄機２側の端部に第１のセンサー１５を設置し、上記洗浄機２の上記本体５の内部の部品２０が通過する中央部に第２のセンサー１６を設置し、右側の送り装置４の上記洗浄機２側の端部に第３のセンサー１７を設置する。

上記センサー１５，１６，１７は、部品２０の位置を感知するためのものであり、上記センサー１５，１６，１７から得られる上記部品２０の位置に応じて、上記駆動ドラム１０の作動を上記コントローラによって制御する。各センサー１５，１６，１７の働きについては後で詳しく説明する。

図を用いて、上記非研磨性自動洗浄装置１による部品２０の洗浄方法について説明する。まず初めに、図１に示すように左側の送り装置３のローラー９に円筒形状の部品２０を載せる。この時、特に正確な位置を決める必要は無い。最初に部品２０を載せる送り装置３，４は特に限定するものではないで、右側の送り装置４でもよい。

そして、上記部品２０の汚れに応じて上記部品２０を長手方向に複数のゾーンに分割する。一例としては５ゾーンに分割し、各ゾーンの汚れの程度に応じて異なる洗浄プログラムを設定する。プログラムの設定は、タッチパネル１３を操作してコントローラで設定する。上記洗浄プログラムは、上記ローラー９の送り速度あるいは回転速度、また、ブラストノズル６の動き等を制御するためのプログラムであり、それぞれを細かく設定して組み合わせることができ、予め複数の洗浄プログラムをコントローラに内蔵されるメモリーに記憶させておき、上記部品２０の形状や汚れの程度に応じて適切なプログラムを呼び出すこともできる。

洗浄プログラムが決まり、タッチパネル１３のスタートボタンを押すと、上記コントローラで設定された洗浄プログラムに応じて上記非研磨性自動洗浄装置１が作動する。上記送り装置３の上記駆動ドラム１０が作動し、上記ローラー９が回転して上記部品２０が上記洗浄機２の側面の開口からその内部へと移動される。

上記部品２０の先端が上記第１のセンサー１５を通過し、図２に示すように上記部品２０が洗浄機２内部に送られその先端が上記第２のセンサー１６へと到達するまでは、上記送り速度は最高速度で送られる。そして、上記部品２０の先端が上記第２のセンサー１６へ到達したら、上記洗浄プログラムに応じて洗浄が開始される。

洗浄が開始されると、図３に示すように上記洗浄プログラムによって５つのゾーン毎に適切な回転速度および送り速度で上記部品２０を移動させながら、上記ブラストノズル６を移動させながらブラスト剤を吹きつけ洗浄する。洗浄中に、上記タッチパネル１３に設けられた方向変換ボタンを押すと、上記ボタンを押している間は上記部品２０を反対方向に送ることができる。これにより、特定の場所を集中的に洗浄することも可能である。

洗浄中に上記超音波センサー１４によって、洗浄中の部品２０の汚れの程度を測定し、その測定値に応じて、上記洗浄プログラムの送り速度等を調整し、より完全に洗浄を行うことも可能である。

図４に示すように、上記部品２０の各ゾーンの洗浄が終わり、上記部品２０の後端が上記第３のセンサー１７を通過すると、今度は上記部品２０が上記送り装置４によって再び洗浄機２へと送られ、往路とは逆の順番で再度洗浄される。これにより、往路では洗浄できなかった部分も洗浄することが可能となる。そして、再洗浄が終わり上記部品２０の先端が上記第１のセンサーを通過すると上記部品２０の洗浄が終了する。

洗浄後のブラスト剤と、上記部品２０に付着していた樹脂等の粉塵は、上記粉塵収集バスケット７にて収集され、フィルターで上記ブラスト剤と粉塵を分離させ、上記ブラスト剤は回収して次の洗浄に使用し、粉塵は処理される。

このように、本発明の非研磨性自動洗浄装置１は、円筒形状の部品２０を自動的に隅々まで、部品２０にダメージを与えることなく効率よく洗浄することが可能となる。

本発明の非研磨性自動洗浄装置の正面図である。 部品を移動中の非研磨性自動洗浄装置の正面図である。 部品を洗浄中の非研磨性自動洗浄装置の正面図である。 部品を移動中の非研磨性自動洗浄装置の正面図である。 駆動ドラムの側面図である。 ブラストノズルの正面図である。 ブラストノズルの平面図である。

符号の説明

１ 非研磨性自動洗浄装置
２ 洗浄機
３，４ 送り装置
５ 本体
６ ブラストノズル
７ 粉塵収集バスケット
８ のぞき窓
９ ローラー
１０ 駆動ドラム
１１ 駆動部
１２ 鉄製ドラム
１３ タッチパネル
１４ 超音波センサー
１５ 第１のセンサー
１６ 第２のセンサー
１７ 第３のセンサー
１８ ホルダー
２０ 部品

Claims (4)

1. ブラスト剤を洗浄対象となる部品に吹き付けて上記部品に付着した汚れを除去する洗浄機と、上記部品を上記洗浄機へ出し入れするために、上記洗浄機の左右に配置された２台の送り装置から構成され、
   上記送り装置は、２列に配置された、水平方向及び垂直方向の角度が可変である複数のローラーと、上記ローラーを回転させる駆動ドラムと、上記ローラーと上記駆動ドラムを制御するためのコントローラとを備え、
   上記コントローラで、上記ローラーの回転速度、および上記ローラーの１回転あたりに上記部品を上記洗浄機に対して移動させる距離を示す送り速度を変化させることを特徴とする非研磨性自動洗浄装置。
2. 上記コントローラで、上記部品を複数のゾーンに分割し、各ゾーン毎に上記回転速度と上記送り速度を変化させることを特徴とする請求項１に記載の非研磨性自動洗浄装置。
3. 上記コントローラで、上記ローラーの水平方向及び垂直方向の角度を変化させることで、上記ローラーの送り速度を変化させることを特徴とする請求項１または２に記載の非研磨性自動洗浄装置。
4. 上記洗浄機に超音波センサーを設け、上記洗浄対象となる部品の汚れの度合いを測定し、得られた測定値に応じて上記コントローラで上記送り速度および上記回転速度を変化させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の非研磨性自動洗浄装置。