JP2016068060A - 簡易洗浄装置およびその運用方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ワークピースの表面のチップや鉄系異物などを効率よく確実に除去することができるようにする簡易洗浄装置およびその運用方法を提供する。
【解決手段】ハウジング５００の内部を昇降往復し或いは昇降往復方向に対して直交方向に進退往復する隔板６００に据え置かれた自動車エンジンのシリンダブロックやシリンダヘッドなどのワークピース７００表面の各種異物を、第２ユニット２００へ供給されたクーラントに浸漬して一次的に除去した後、第３ユニット３００へ噴射されるエアによって二次的に除去することにより、ワークピース７００の表面のチップや鉄系異物などを効率よく確実に除去する。
【選択図】図１

Description

本発明は、簡易洗浄装置およびその運用方法に係り、さらに詳しくは、ワークピースの表面のチップや鉄系異物などを効率よく確実に除去することができるようにする簡易洗浄装置およびその運用方法に関する。

洗浄工程は、自動車の部品生産または加工ラインで発生するチップ（ｃｈｉｐ）、スラッジ（ｓｌｕｄｇｅ）、クーラント（ｃｏｏｌａｎｔ）またはその他の異物などを完璧に除去する目的で行われるべきものである。

最近、自動車エンジンの構造は、エンジンの排気吐出量および走行燃費を向上させるために鋳物素材からアルミニウムなどの軽合金素材への軽量化を図るにつれて、そのサイズおよび形状も多様化かつ複雑化していく趨勢にあるといえる。

よって、このようなエンジンの核心部品としてのシリンダブロックやシリンダヘッドなどの洗浄清浄度は生産される自動車の品質および性能の実現に重要であるから、前述したような種類の異物を除去するために、洗浄工程に投入する前に部品の機械加工途中で直ちに簡易洗浄を施すことにより、洗浄清浄度を高めようとするのである。

前述したような観点から発明されたものとして、特許文献１の「自動車エンジンシリンダブロックのクーラントおよびエアブロー簡易洗浄機」や特許文献２の「クーラントおよびエアブローを用いた自動車エンジンシリンダヘッドの垂直型簡易洗浄機」などのものが挙げられる。

前述した先行技術はいずれも、クーラントをエンジン部品の表面に噴射した後、エアを吹き出してクーラントを除去すると同時に、エンジン部品の表面から各種異物を分離除去するものである。

ところが、前述した先行技術は、クーラントを噴射した後、エアブローによって、エンジン部品の表面に付いたクーラントおよび異物を分離するものであるが、エアブローによってクーラントと異物を分離除去するには相当なエア圧力が必要であるので、エア供給源の稼動負荷が加重されるという問題点があるうえ、完璧に異物を除去することができないという問題点がある。

そして、前述した先行技術はいずれも、エンジン部品をチルト装置によって位置移動させる構成を採用している。

チルト装置は、最近エンジン部品として軽量化部品を使用する趨勢とはいえ、反復使用によってチルト部位に加えられる荷重により破損および変形が起こるおそれが多く、交替および修理によるメンテナンス費用などの上昇が不可避であるという問題点もあった。

韓国登録特許第１０−１１９４１１０号明細書 韓国登録特許第１０−１１９４１１１号明細書

本発明は、上述したような問題点を改善するためになされるもので、その目的は、ワークピースの表面のチップや鉄系異物などを効率よく確実に除去することができるようにする簡易洗浄装置およびその運用方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明のある観点によれば、内部空間を備えるハウジングと；前記内部空間を昇降往復しながら前記内部空間を上部空間および下部空間に区画し、上面にワークピース（ｗｏｒｋｐｉｅｃｅ）が据え置かれる隔板と；前記隔板に連結されて前記隔板を前記内部空間の上下方向に昇降往復させ、前記昇降往復とは別個に前記隔板を前記上下方向に対して直交方向に往復させる第１ユニットと；前記下部空間に配置され、前記第１ユニットによって前記下部空間に下降した前記ワークピースの一部または全部が浸かるように外部からクーラント（ｃｏｏｌａｎｔ）を供給し排出させる第２ユニットと；前記上部空間に配置され、前記第１ユニットによって前記上部空間で前記直交方向に往復する前記ワークピースにエアを噴射すると同時に、前記ワークピースの表面の異物をサクションして外部へ排出させる第３ユニットと；を含んでなることを特徴とする、簡易洗浄装置を提供することができる。

ここで、前記簡易洗浄装置は、前記ハウジングの下部側に配置されて前記下部空間と連通し、前記下部空間の一側から水を噴射してウォーターカーテン（ｗａｔｅｒ ｃｕｒｔａｉｎ）を形成しながら、前記ワークピースの表面の異物が一方向に排出されるように誘導する第４ユニットをさらに含むことを特徴とする。

この際、前記第１ユニットは、前記ハウジングの上面一側に配置されて前記隔板と連結された第１シリンダを含み、前記隔板を前記上部空間および前記下部空間の間で往復させる昇降往復部と、前記上部空間の一側に配置されて前記隔板と連結された第２シリンダを含み、前記隔板を前記直交方向に前進および後退させながら複数回往復させる進退往復部とを含んでなり、前記第１シリンダと前記第２シリンダは、互いに直交をなし、それぞれ別個に作動することを特徴とする。

また、前記第２ユニットは、前記クーラントの流れる内部流路を形成しながら前記下部空間に互いに離隔して平行に配置される少なくとも一対のクーラント供給配管と、前記クーラント供給配管の形成方向に沿って対向して配置され、前記少なくとも一対のクーラント供給配管の間に下降した前記ワークピースの表面に向かって前記クーラントの噴射圧力を加える複数のクーラントノズルと、前記下部空間の一側に備えられ、前記空間に一時収容された前記クーラントを外部へ排出させるクーラント排出配管と、前記クーラント排出配管上に取り付けられ、前記クーラント排出配管の流路を開閉するバルブとを含んでなることを特徴とする。

また、前記第３ユニットは、前記ハウジングの外部に配置されたエア供給源から供給されるエアが前記上部空間へ伝達運搬される内部流路を形成するエア供給配管と、前記エア供給配管の形成方向に沿って前記上部空間に配置され、前記直交方向に往復する前記ワークピースの表面に高圧エアを噴射する複数のエアノズルと、前記上部空間の一側に備えられ、前記上部空間のエアを外部へ吸入排出させるサクションポートと、前記サクションポートに配管接続され、前記上部空間のエアを外部へ排出させる負圧を発生させる負圧発生源とを含んでなることを特徴とする。

また、前記昇降往復部は、前記隔板の一側縁部から前記下部空間に向かって延長されたブラケット片と、前記第１シリンダに対して出入りして伸縮可能な第１ロッドの端部に連結された前記隔板の下部側に配置され、前記ブラケット片に離隔して取り付けられる少なくとも一対の第１ローラーと、前記ハウジングの上下方向に沿って配置され、両側縁部は前記第１ローラーが転がり接触する面積および空間を提供する昇降ガイドバーとを含んでなることを特徴とする。

また、前記進退往復部は、前記上部空間の上側に前記直交方向に沿って離隔配置される一対の移動支持棒と、前記一対の移動支持棒のうち一側の移動支持棒に沿って往復する移動子と、前記移動子に取り付けられ、前記一側の移動支持棒に転がり接触する少なくとも一対の第２ローラーと、一端部は前記移動子に連結され、他端部は前記隔板に連結され、前記第２シリンダに対して出入りして伸縮可能な第２ロッドの端部に結合され、前記直交方向に沿って前記第２ロッドの出入りに連動して前記隔板と共に前進および後退往復する移動ガイドバーとを含んでなることを特徴とする。

また、前記第４ユニットは、前記下部空間の下端部から延長されて下部側へ行くほど漸次狭くなるように形成された排出ホッパーの上側縁部に沿って配置され、前記排出ホッパーの表面に沿って水が流下するように複数のドレインノズルが離隔して配置された導水管と、前記第３ユニットに連結され、前記排出ホッパーの下部側に複数配置され、前記第３ユニットと共に前記排出ホッパーの外部へエアを吸込排出させる複数の排気ポートとを含んでなり、前記ウォーターカーテンは前記排出ホッパーの下端縁部から自由落下する水によって柱状に形成されることを特徴とする。

本発明の他の観点によれば、ハウジングの一側から投入されたワークピースを、前記ハウジングに内蔵された隔板上に据え置き、固定した後、前記ハウジングを外部から隔離して密閉する第１段階と；前記ハウジングの内部空間を上部空間と下部空間に区画する前記隔板を前記下部空間に下降させ、前記下部空間に一時収容されたクーラントに前記ワークピースの一部または全部を浸かるようにして前記ワークピース側へ前記クーラントの噴射圧力を形成して渦流を起こすことにより前記ワークピースの表面を洗浄する第２段階と；前記隔板を前記上部空間へ上昇させた後、前記隔板が昇降する方向に対して直交方向に前記隔板を複数回前進および後退させると同時に、前記ワークピースの表面に高圧エアを噴射しながら前記上部空間のエアをサクションして外部へ排出させる第３段階と；洗浄済みの前記ワークピースを前記ハウジングの外部へ取り出す第４段階と；を含んでなることを特徴とする、簡易洗浄装置の運用方法を提供することもできる。

ここで、前記第２段階は、最初に前記下部空間に外部から前記クーラントを注入して充填する過程と、前記クーラントで前記ワークピースの表面を洗浄した後、前記クーラントを前記ハウジングの外部へ排出させる過程とをさらに含むことを特徴とする。

この際、前記第２段階は、前記隔板を前記下部空間へ下降させる前に、前記隔板と第１ロッドで連結された第１シリンダに流体圧力を印加する過程と、前記第１シリンダが前記第１ロッドを伸長させて前記隔板を下降させる過程と、前記クーラントで前記ワークピースの表面を洗浄した後、前記第１シリンダに流体圧力を印加する過程と、前記第１シリンダが前記第１ロッドを収縮させて前記隔板を上昇させる過程とをさらに含むことを特徴とする。

また、前記第３段階は、前記隔板を前記直交方向に前進および後退させる前に、前記隔板と第２ロッドで連結された第２シリンダに流体圧力を印加する過程と、前記第２シリンダが前記第２ロッドを伸長または収縮させて前記隔板を前進および後退させる過程とをさらに含むことを特徴とする。

また、前記第３段階は、前記高圧エアによって前記ワークピースの表面から分離され、前記下部空間に下降した異物を一方向に排出させる異物排出過程をさらに含むことを特徴とする。

また、前記異物排出過程は、前記下部空間の下端部から延長されて下部側へ行くほど漸次狭くなるように形成された排出ホッパーの上側縁部に沿って配置された導水管に一定の圧力で水を供給する過程と、前記導水管に供給された水が前記排出ホッパーの表面を流下するように、前記導水管の形成方向に沿って離隔配置された複数のドレインノズルを介して排出させると同時に、前記排出ホッパーの下部側に配置された複数の排気ポートを介してエアを外部へ排出させる過程とを含んでなり、前記排出ホッパーの下端縁部から自由落下する水によってウォーターカーテンが柱状に形成されることを特徴とする。

前述したような構成の本発明によれば、次の効果を図ることができる。

まず、本発明は、ハウジングの内部を昇降往復し或いは昇降往復方向に対して直交方向に進退往復する隔板に据え置かれた自動車エンジンのシリンダブロックやシリンダヘッドなどのワークピースの表面の各種異物を、浸漬（ｄｉｐｐｉｎｇ）によって、第２ユニットへ供給されたクーラントに浸けて一次的に除去した後、第３ユニットへ噴射されるエアによって二次的に除去することにより、チップ、スラッジおよびクーラントなどを含む各種異物を効率よく確実に除去することができる。

特に、本発明は、既存の先行技術と比較して動作パターンを単純化して、反復動作にも拘らず、破損または変形を起こすおそれもある部位を最小化することにより、装置全体の耐久性および寿命を増やすこともできる。

本発明の一実施例に係る簡易洗浄装置の全体的な構成を示す概念図である。 本発明の一実施例に係る簡易洗浄装置の全体的な構成を示す概念図である。 本発明の一実施例に係る簡易洗浄装置の運用方法を示すブロック線図である。 本発明の一実施例に係る簡易洗浄装置の運用方法を順次示す概念図である。 本発明の一実施例に係る簡易洗浄装置の運用方法を順次示す概念図である。 本発明の一実施例に係る簡易洗浄装置の運用方法を順次示す概念図である。 本発明の一実施例に係る簡易洗浄装置の運用方法を順次示す概念図である。

本発明の利点、特徴、およびそれらを達成する方法は、添付図面と共に詳細に後述される実施例を参照すると明確になるだろう。

しかし、本発明は、以下で開示する実施例に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で実現される。

本明細書において、本実施例は、本発明の開示を完全にし、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものである。

そして、本発明は、請求項の範疇によってのみ定められる。

よって、幾つかの実施例において、公知の構成要素、公知の動作および公知の技術については、本発明が曖昧に解釈されることを回避するために具体的に説明されない。

また、明細書全体にわたり、同一の参照符号は同一の構成要素を指し、本明細書で使用された（言及された）用語は実施例を説明するためのものであり、本発明を制限するものではない。

本明細書において、単数型は文言で特に言及しない限り複数型も含み、「含む（または備える）」と言及された構成要素および動作は、一つ以上の別の構成要素および動作の存在または追加を排除しない。

別途の定義がない限り、本発明で使用されるすべての用語（技術および科学的用語を含む）は、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に共通に理解できる意味で使用できるのである。

また、一般に使用される辞書に定義されている用語は、定義されていない限り、理想的または過度に解釈されない。

以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施例を説明する。

図１および図２は本発明の一実施例に係る簡易洗浄装置の全体的な構成を示す概念図、図３は本発明の一実施例に係る簡易洗浄装置の運用方法を示すブロック線図、図４〜図７は本発明の一実施例に係る簡易洗浄装置の運用方法を順次示す概念図である。

参考として、図１において、未説明符号Ａｒは後述の第３ユニット３００によって高圧で噴射されるエアが供給される方向を、Ｃ１は後述の第２ユニット２００によって供給および排出されるクーラントの供給および排出方向をそれぞれ示すものであって、太い矢印はクーラントの供給方向、透明な矢印はクーラントの排出方向をそれぞれ示す。

本発明は、図示の如く、ハウジング５００に隔板６００が内蔵され、隔板６００と第１ユニット１００とが連結され、第２、３ユニット２００、３００がハウジング５００に取り付けられた構造であることを把握することができる。

ハウジング５００は、内部空間を備えるもので、後述の隔板６００が内蔵され且つ第２、３ユニット２００、３００が取り付けられる空間および面積を提供するためのものである。

隔板６００は、内部空間を昇降往復しながら内部空間を上部空間５０１と下部空間５０２に区画し、上面に自動車のエンジン部品としてのシリンダヘッドまたはシリンダブロックなどのワークピース７００が据え置かれる面積を提供するものである。

第１ユニット１００は、隔板６００に連結されて隔板６００を内部空間の上下方向（以下、「矢印Ａ、Ｂ方向」）に昇降往復させ、昇降往復とは別個に、隔板６００を上下方向に対して直交方向（以下、「矢印Ｃ、Ｄ方向」）に往復させるものである。

第２ユニット２００は、下部空間５０２に配置され、第１ユニット１００によって下部空間５０２に下降したワークピース７００の一部または全部が浸かるように外部からクーラントを供給および排出させるものである。

すなわち、第２ユニット２００は、下部空間５０２に一時収容されたクーラントにワークピース７００が浸かるようにして（ｄｉｐｐｉｎｇ）ワークピース７００が洗浄できるようにするための技術的手段であるといえる。

第３ユニット３００は、上部空間５０１に配置され、第１ユニット１００によって上部空間５０１で直交方向に往復するワークピース７００にエアを噴射すると同時に、ワークピース７００の表面の異物をサクションして外部へ排出させるものである。

よって、本発明は、ワークピース７００をクーラントに浸けて一次的に洗浄した後、ワークピース７００の表面にエアブロー（ａｉｒ ｂｌｏｗ）を施して二次的に洗浄することにより、自動車のエンジン部品などのように多様かつ複雑な形状のワークピース７００の洗浄清浄度を高めて自動車の性能実現に差支えがないようにすることができる。

また、本発明は、ワークピース７００をクーラントに単純に浸かるようにするだけでなく、渦流を起こしてワークピース７００の洗浄が極力行われるようにするのはもとより、このような詳細な工程および作動メカニズムについては詳細に後述する。

本発明は前述したような実施例の適用が可能であり、次の様々な実施例の適用も可能である。

第１ユニット１００は、前述したようにワークピース７００をクーラントに浸けて洗浄し、エアを吹き出して異物を取り除くために隔板６００を移動させるためのもので、移動方向による作動メカニズムが区分されるべきなので、大きくは昇降往復部１１０と進退往復部１２０を含む構造であることを把握することができる。

昇降往復部１１０は、ハウジング５００の上面一側に配置されて隔板６００に連結された第１シリンダ１０１を含み、隔板６００を上部空間５０１および下部空間５０２の間で往復させるものである。

進退往復部１２０は、上部空間５０１の一側に配置されて隔板６００に連結された第２シリンダ１０２を含み、隔板６００を直交方向に前進および後退させながら複数回往復させるものである。

ここで、第１シリンダ１０１と第２シリンダ１０２は、互いに直交をなし、それぞれ別個に作動する。

昇降往復部１１０は、第１シリンダ１０１に連結されて隔板６００を昇降往復させることができるように第１ローラー１１１、ブラケット片１１２および昇降ガイドバー１１３を含む構造であることを把握することができる。

ブラケット片１１２は、隔板６００の一側縁部から下部空間５０２に向かって延長されたものである。

第１ローラー１１１は、ブラケット片１１２に離隔して取り付けられる少なくとも一対の部材であって、第１シリンダ１０１に対して出入りして伸縮可能な第１ロッド１０１’の端部に連結された隔板６００の下部側に配置され、転がり回転が可能なものである。

昇降ガイドバー１１３は、ハウジング５００の上下方向に沿って配置され、両側縁部は第１ローラー１１１が転がり接触する面積および空間を提供するものである。

よって、第１ロッド１０１’が第１シリンダ１０１に対して出入りして伸長および収縮するにつれて隔板６００が昇降するが、このような隔板６００の昇降往復は、ブラケット片１１２に取り付けられた第１ローラー１１１が昇降ガイドバー１１３の形成方向に沿って転がり接触しながら案内できる。

一方、進退往復部１２０は、第２シリンダ１０２に連結されて隔板６００を直交方向に前進および後退させることができるように、移動支持棒１２１、第２ローラー１２２、移動子１２３および移動ガイドバー１２４を含む構造であることを把握することができる。

移動支持棒１２１は、上部空間５０１の上側に直交方向に沿って離隔配置される一対の部材であって、後述する第２ローラー１２２が転がり接触する空間および面積を提供するためのものである。

本発明では、移動支持棒１２１が棒状の部材として示されているが、必ずこれに局限されるものではなく、バー状またはレール状に製作して後述の第２ローラー１２２の転がり接触が案内されるようにしてもよい。

移動子１２３は、一対の移動支持棒１２１のうち一側の移動支持棒１２１に沿って往復するものであり、第２ローラー１２２は、移動子１２３に取り付けられて一側の移動支持棒１２１に転がり接触する少なくとも一対の部材である。

移動ガイドバー１２４は、一端部は移動子１２３に連結され、他端部は隔板６００に連結されたものである。

移動ガイドバー１２４は、第２シリンダ１０２に対して出入りして伸縮可能な第２ロッド１０２’の端部に結合され、直交方向に沿って第２ロッド１０２’の出入りに連動して隔板６００と共に前進および後退往復する。

したがって、進退往復部１２０は、後述の第３ユニット３００によって吹き出される高圧エアがワークピース７００の表面全体にわたって隅々に均一に噴射できるようにワークピース７００自体を隔板６００によって前進および後退させて洗浄清浄度を高めるための技術的手段であるといえる。

一方、第２ユニット２００は、前述したようにクーラントを供給および排出してワークピース７００の表面を一次的に洗浄するためのもので、大きくはクーラント供給配管２１０、クーラントノズル２２０、クーラント排出配管２３０およびバルブ２４０を含む構造であることを把握することができる。

クーラント供給配管２１０は、クーラントの流れる内部流路を形成し、下部空間５０２に互いに離隔して平行に配置される少なくとも一対の部材である。

クーラントノズル２２０は、クーラント供給配管２１０の形成方向に沿って対向して配置され、少なくとも一対のクーラント供給配管２１０の間に下降したワークピース７００の表面に向かってクーラントの噴射圧力を加える複数の部材である。

すなわち、クーラントノズル２２０は、クーラント供給配管２１０から供給されたクーラントを下部空間５０２に一時収容した後、一時収容されたクーラントにワークピース７００が浸かると、ワークピース７００の表面にさらに一定の圧力でクーラントを噴射することにより、下部空間５０２に収容されたクーラントの渦流を盛んに発生させてワークピース７００の表面の異物が分離されるようにするための技術的手段であるといえる。

クーラント排出配管２３０は、下部空間５０２の一側に備えられ、下部空間５０２に一時収容されたクーラントを外部へ排出させるための部材であり、バルブ２４０は、クーラント排出配管２３０上に取り付けられ、クーラント排出配管２３０の流路を開閉する。

よって、クーラントに浸かって一次的に洗浄されたワークピース７００が後続工程の遂行のために上部空間５０１に上昇すると、バルブ２４０が開放され、下部空間５０２に収容されたクーラントを排出させることができる。

排出されたクーラントは、異物を濾過し精製してリサイクルすることができるようにバッファタンク（以下、図示せず）に収容できるのは勿論である。

一方、第３ユニット３００は、前述したように、クーラントに浸かって洗浄されたワークピース７００の表面に残ったクーラントとその他の残余異物を二次的に確実に洗浄除去することができるようにするためのもので、大きくはエア供給配管３１０、エアノズル３２０、サクションポート３３０および負圧発生源（以下、図示せず）を含む構造であることを把握することができる。

エア供給配管３１０は、ハウジング５００の外部に配置されたエア供給源から供給されるエアが上部空間５０１へ伝達運搬される内部流路を形成する。

エアノズル３２０は、エア供給配管３１０の形成方向に沿って上部空間５０１に配置され、直交方向に往復するワークピース７００の表面に高圧エアを噴射する複数の部材である。

サクションポート３３０は、上部空間５０１の一側に備えられ、上部空間５０１のエアを外部へ吸入排出させるものである。

負圧発生源は、サクションポート３３０に配管接続され、上部空間５０１のエアを外部へ排出させる負圧を発生させるもので、負圧による真空を発生させるサクションポンプなどのようなものを使用することができる。

本発明では、エア供給配管３１０が形成および配置された形態が

状からなっており、このような

状のエア供給配管３１０に沿ってエアノズル３２０が配置されていると図示しているが、このようなエア供給配管３１０の形状は図示した構造に限定されるものではない。

すなわち、エア供給配管３１０は、隔板６００に据え置かれたワークピース７００の外郭形状に合わせて直線と曲線の組み合わせ構造で形成されてもよく、様々なサイズのワークピース７００が隔板６００上に据え置かれる場合、エア供給配管３１０は、少なくとも２つに分離され、相互近接または離隔可能とするなどの応用および変形設計が可能である。

一方、本発明の一実施例に係る簡易洗浄装置は、ハウジング５００の下部側に配置されて下部空間５０２と連通し、下部空間５０２の一側から水を噴射してウォーターカーテンを形成しながら、ワークピース７００の表面の異物が一方向に排出されるように誘導する第４ユニット４００をさらに含む構造の実施例を適用することもできるのは勿論である。
すなわち、第４ユニット４００は、下部空間５０２の下端部から延長されて下部側に行くほど漸次狭くなるように形成された排出ホッパー５１０の上側縁部に沿って配置され、排出ホッパー５１０の表面に沿って水が流下するように複数のドレインノズル（以下、図示せず）が離隔して配置された導水管４１０を含む。

ここで、第４ユニット４００は、第３ユニット３００に連結され、排出ホッパー５１０の下部側に複数配置され、第３ユニット３００と共に排出ホッパー５１０の外部へエアを吸入排出させる複数の排気ポート４２０をさらに含み、排出される異物と共にエアを外部へ排出させる通路を提供する。

排気ポート４２０は円滑なエア排出のために４〜６ヶ所に形成されるようにする。

この際、導水管４１０に連結された水供給源（以下、図示せず）が一定の圧力（好ましくは１〜２ｋｇｆ／ｃｍ^２）で水を供給させ、ウォーターカーテンは排出ホッパー５１０の下端縁部から自由落下する水によって柱状に形成されることにより、異物が一方向に誘導されて排出できるであろう。

また、第４ユニット４００は、特に図示していないが、排気ポート４２０を介してサクションが行われる間に騒音減少用のクーラントをさらに投入する配管を連結することもできるのは勿論である。

上述したような構成の本発明に係る簡易洗浄装置を運用する方法について、図３のブロック線図を参照しながら、図４〜図７の順に説明しようとする。

参考として、図３〜図７に表示されていない図面符号は図１および図２を参照する。

まず、作業者は、手動で或いはコントローラ（以下、図示せず）を操作してハウジング５００の一側からワークピース７００を投入した後、図４のようにワークピース７００をハウジング５００に内蔵された隔板６００上に据え置き、固定した後、ハウジング５００を外部から隔離して密閉する作業を行う（Ｓ１：第１段階）。

その後、隔板６００を図５のように下部空間５０２に下降させて、下部空間５０２に一時収容されたクーラントにワークピース７００の一部または全部が浸かるようにし、ワークピース７００側へクーラントの噴射圧力を形成して渦流を起こすことによりワークピース７００の表面を洗浄する作業を行う（Ｓ２：第２段階）。

続いて、隔板６００を図６のように上部空間５０１に上昇させた後、隔板６００の昇降方向に対して直交方向に隔板６００を複数回前進および後退させると同時に、ワークピース７００の表面に高圧エアを噴射しながら上部空間５０１のエアをサクションして外部へ排出させる作業を行う（Ｓ３：第３段階）。

最終的に、洗浄済みのワークピース７００を図７のようにハウジング５００の外部へ取り出して次の工程へワークピース７００を移送することができる（Ｓ４：第４段階）。

ここで、第２段階Ｓ２は、最初に下部空間５０２に外部からクーラントを注入して充填する過程と、クーラントでワークピース７００の表面を洗浄した後、クーラントをハウジング５００の外部へ排出させる過程をさらに行うことができる。

この際、第２段階Ｓ２では、隔板６００の上昇および下降動作のために次のような過程を追加することができる。

すなわち、隔板６００を下部空間５０２に下降させる前に、隔板６００と第１ロッド１０１’で連結された第１シリンダ１０１に流体圧力を印加する。

その後、第１シリンダ１０１が第１ロッド１０１’を伸長させて図５のように隔板６００を下降させる。

次に、クーラントでワークピース７００の表面を洗浄した後、第１シリンダ１０１に流体圧力を印加する。

続いて、第１シリンダ１０１が第１ロッド１０１’を収縮させて図６のように隔板６００を上昇させる。

一方、第３段階Ｓ３では、隔板６００の前進および後退のために次のような過程を追加することができる。

すなわち、隔板６００を直交方向に前進および後退させる前に、隔板６００と第２ロッド１０２’で連結された第２シリンダ１０２に流体圧力を印加する。

次に、第２シリンダ１０２が第２ロッド１０２’を伸長または収縮させる動作を繰り返し行いながら図６のように隔板６００を前進および後退させる。

また、第３段階Ｓ３では、高圧エアによってワークピース７００の表面から分離され、下部空間５０２に下降した異物を一方向に排出させる異物排出過程をさらに行うこともできるのは勿論である。

異物排出過程は、具体的に次のとおりである。

下部空間５０２の下端部から延長されて下部側へ行くほど漸次狭くなるように形成された排出ホッパー５１０の上側縁部に沿って配置された導水管４１０に一定の圧力で水を供給する。

その後、導水管４１０に供給された水が排出ホッパー５１０の表面に沿って流下するように、導水管４１０の形成方向に沿って離隔配置された複数のドレインノズルを介して排出させる。

これと同時に、排出ホッパー５１０の下部側に複数配置された複数の排気ポート４２０を介してエアを外部へ排出させる作業が追加できる。

この際、排出ホッパー５１０の下端縁部から自由落下する水によってウォーターカーテンが柱状に形成されることにより、異物は一方向に案内されて排出できる。

以上のように、本発明は、ワークピースの表面のチップや鉄系異物などを効率よく確実に除去することができるようにする簡易洗浄装置およびその運用方法を提供することを基本的な技術的思想としていることが分かる。

なお、本発明の基本的な技術的思想の範疇内において、当該業界における通常の知識を有する者であれば、他の様々な変形および応用も可能なのは勿論である。

１００ 第１ユニット
１０１ 第１シリンダ
１０１’ 第１ロッド
１０２ 第２シリンダ
１０２’ 第２ロッド
１１０ 昇降往復部
１１１ 第１ローラー
１１２ ブラケット片
１１３ 昇降ガイドバー
１２０ 進退往復部
１２１ 移動支持棒
１２２ 第２ローラー
１２３ 移動子
１２４ 移動ガイドバー
２００ 第２ユニット
２１０ クーラント供給配管
２２０ クーラントノズル
２３０ クーラント排出配管
２４０ バルブ
３００ 第３ユニット
３１０ エア供給配管
３２０ エアノズル
３３０ サクションポート
４００ 第４ユニット
４１０ 導水管
４２０ 排気ポート
５００ ハウジング
５０１ 上部空間
５０２ 下部空間
５１０ 排出ホッパー
６００ 隔板
７００ ワークピース
Ｓ１ 第１段階
Ｓ２ 第２段階
Ｓ３ 第３段階
Ｓ４ 第４段階

Claims (14)

1. 内部空間を備えるハウジングと、
   前記内部空間を昇降往復しながら前記内部空間を上部空間および下部空間に区画し、上面にワークピース（ｗｏｒｋｐｉｅｃｅ）が据え置かれる隔板と、
   前記隔板に連結されて前記隔板を前記内部空間の上下方向に昇降往復させ、前記昇降往復とは別個に前記隔板を前記上下方向に対して直交方向に往復させる第１ユニットと、
   前記下部空間に配置され、前記第１ユニットによって前記下部空間に下降した前記ワークピースの一部または全部が浸かるように外部からクーラント（ｃｏｏｌａｎｔ）を供給し排出させる第２ユニットと、
   前記上部空間に配置され、前記第１ユニットによって前記上部空間で前記直交方向に往復する前記ワークピースにエアを噴射すると同時に、前記ワークピースの表面の異物をサクションして外部へ排出させる第３ユニットとを含んでなることを特徴とする、簡易洗浄装置。
2. 前記簡易洗浄装置は、
   前記ハウジングの下部側に配置されて前記下部空間と連通し、前記下部空間の一側から水を噴射してウォーターカーテンを形成しながら、前記ワークピースの表面の異物が一方向に排出されるように誘導する第４ユニットをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の簡易洗浄装置。
3. 前記第１ユニットは、
   前記ハウジングの上面一側に配置されて前記隔板と連結された第１シリンダを含み、前記隔板を前記上部空間および前記下部空間の間で往復させる昇降往復部と、
   前記上部空間の一側に配置されて前記隔板と連結された第２シリンダを含み、前記隔板を前記直交方向に前進および後退させながら複数回往復させる進退往復部とを含んでなり、
   前記第１シリンダと前記第２シリンダは、互いに直交をなし、それぞれ別個に作動することを特徴とする、請求項１に記載の簡易洗浄装置。
4. 前記第２ユニットは、
   前記クーラントの流れる内部流路を形成しながら前記下部空間に互いに離隔して平行に配置される少なくとも一対のクーラント供給配管と、
   前記クーラント供給配管の形成方向に沿って対向して配置され、前記少なくとも一対のクーラント供給配管の間に下降した前記ワークピースの表面に向かって前記クーラントの噴射圧力を加える複数のクーラントノズルと、
   前記下部空間の一側に備えられ、前記空間に一時収容された前記クーラントを外部へ排出させるクーラント排出配管と、
   前記クーラント排出配管上に取り付けられ、前記クーラント排出配管の流路を開閉するバルブとを含んでなることを特徴とする、請求項１に記載の簡易洗浄装置。
5. 前記第３ユニットは、
   前記ハウジングの外部に配置されたエア供給源から供給されるエアが前記上部空間へ伝達運搬される内部流路を形成するエア供給配管と、
   前記エア供給配管の形成方向に沿って前記上部空間に配置され、前記直交方向に往復する前記ワークピースの表面に高圧エアを噴射する複数のエアノズルと、
   前記上部空間の一側に備えられ、前記上部空間のエアを外部へ吸入排出させるサクションポートと、
   前記サクションポートに配管接続され、前記上部空間のエアを外部へ排出させる負圧を発生させる負圧発生源とを含んでなることを特徴とする、請求項１に記載の簡易洗浄装置。
6. 前記昇降往復部は、
   前記隔板の一側縁部から前記下部空間に向かって延長されたブラケット片と、
   前記第１シリンダに対して出入りして伸縮可能な第１ロッドの端部に連結された前記隔板の下部側に配置され、前記ブラケット片に離隔して取り付けられる少なくとも一対の第１ローラーと、
   前記ハウジングの上下方向に沿って配置され、両側縁部は前記第１ローラーが転がり接触する面積および空間を提供する昇降ガイドバーとを含んでなることを特徴とする、請求項３に記載の簡易洗浄装置。
7. 前記進退往復部は、
   前記上部空間の上側に前記直交方向に沿って離隔配置される一対の移動支持棒と、
   前記一対の移動支持棒のうち一側の移動支持棒に沿って往復する移動子と、
   前記移動子に取り付けられ、前記一側の移動支持棒に転がり接触する少なくとも一対の第２ローラーと、
   一端部は前記移動子に連結され、他端部は前記隔板に連結され、前記第２シリンダに対して出入りして伸縮可能な第２ロッドの端部に結合され、前記直交方向に沿って前記第２ロッドの出入りに連動して前記隔板と共に前進および後退往復する移動ガイドバーとを含んでなることを特徴とする、請求項３に記載の簡易洗浄装置。
8. 前記第４ユニットは、
   前記下部空間の下端部から延長されて下部側へ行くほど漸次狭くなるように形成された排出ホッパーの上側縁部に沿って配置され、前記排出ホッパーの表面に沿って水が流下するように複数のドレインノズルが離隔して配置された導水管と、
   前記第３ユニットに連結され、前記排出ホッパーの下部側に複数配置され、前記第３ユニットと共に前記排出ホッパーの外部へエアを吸込排出させる複数の排気ポートとを含んでなり、
   前記ウォーターカーテンは前記排出ホッパーの下端縁部から自由落下する水によって柱状に形成されることを特徴とする、請求項２に記載の簡易洗浄装置。
9. ハウジングの一側から投入されたワークピースを、前記ハウジングに内蔵された隔板上に据え置き、固定した後、前記ハウジングを外部から隔離して密閉する第１段階と、
   前記ハウジングの内部空間を上部空間と下部空間に区画する前記隔板を前記下部空間に下降させ、前記下部空間に一時収容されたクーラントに前記ワークピースの一部または全部を浸かるようにして前記ワークピース側へ前記クーラントの噴射圧力を形成して渦流を起こすことにより前記ワークピースの表面を洗浄する第２段階と、
   前記隔板を前記上部空間へ上昇させた後、前記隔板が昇降する方向に対して直交方向に前記隔板を複数回前進および後退させると同時に、前記ワークピースの表面に高圧エアを噴射しながら前記上部空間のエアをサクションして外部へ排出させる第３段階と、
   洗浄済みの前記ワークピースを前記ハウジングの外部へ取り出す第４段階とを含んでなることを特徴とする、簡易洗浄装置の運用方法。
10. 前記第２段階は、
    最初に前記下部空間に外部から前記クーラントを注入して充填する過程と、
    前記クーラントで前記ワークピースの表面を洗浄した後、前記クーラントを前記ハウジングの外部へ排出させる過程とをさらに含むことを特徴とする、請求項９に記載の簡易洗浄装置の運用方法。
11. 前記第２段階は、
    前記隔板を前記下部空間へ下降させる前に、前記隔板と第１ロッドで連結された第１シリンダに流体圧力を印加する過程と、
    前記第１シリンダが前記第１ロッドを伸長させて前記隔板を下降させる過程と、
    前記クーラントで前記ワークピースの表面を洗浄した後、前記第１シリンダに流体圧力を印加する過程と、
    前記第１シリンダが前記第１ロッドを収縮させて前記隔板を上昇させる過程とをさらに含むことを特徴とする、請求項９に記載の簡易洗浄装置の運用方法。
12. 前記第３段階は、
    前記隔板を前記直交方向に前進および後退させる前に、前記隔板と第２ロッドで連結された第２シリンダに流体圧力を印加する過程と、
    前記第２シリンダが前記第２ロッドを伸長または収縮させて前記隔板を前進および後退させる過程とをさらに含むことを特徴とする、請求項９に記載の簡易洗浄装置の運用方法。
13. 前記第３段階は、
    前記高圧エアによって前記ワークピースの表面から分離され、前記下部空間に下降した異物を一方向に排出させる異物排出過程をさらに含むことを特徴とする、請求項９に記載の簡易洗浄装置の運用方法。
14. 前記異物排出過程は、
    前記下部空間の下端部から延長されて下部側へ行くほど漸次狭くなるように形成された排出ホッパーの上側縁部に沿って配置された導水管に一定の圧力で水を供給する過程と、
    前記導水管に供給された水が前記排出ホッパーの表面を流下するように、前記導水管の形成方向に沿って離隔配置された複数のドレインノズルを介して排出させると同時に、前記排出ホッパーの下部側に配置された複数の排気ポートを介してエアを外部へ排出させる過程とを含んでなり、
    前記排出ホッパーの下端縁部から自由落下する水によってウォーターカーテンが柱状に形成されることを特徴とする、請求項１３に記載の簡易洗浄装置の運用方法。

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