JP2018202319A - Cleaning device and cleaning method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、洗浄装置および洗浄方法に関する。 The present invention relates to a cleaning apparatus and a cleaning method.
例えば、洗浄対象物が洗浄液に浸漬されたり、洗浄液の噴射を受けたりする洗浄方法が知られている。このような洗浄方法に用いられる洗浄装置では、洗浄対象物が保持治具に保持された状態で洗浄が行われることが多い。しかし、洗浄対象物が保持治具に保持された状態では、洗浄液が接触しない部位が発生したり、洗浄液の当たり方にムラが生じたりするおそれがある。このため、洗浄対象物の一部に汚れが残ってしまうおそれがあるという問題がある。
例えば、近年、小型化が著しい光学部材などのように、保持可能な部位が相対的に小さい洗浄対象物では、洗浄中に保持治具を用いない洗浄方法が用いられることがより好ましい。
例えば、特許文献1には、光学部材を気体の噴出により浮遊させる気体噴出部を有する浮遊手段と、液体と気体との混合体または液体である洗浄用流体により、光学部材を浮遊状態で洗浄する洗浄手段と、を備える、光学部材の洗浄装置が記載されている。
For example, a cleaning method in which an object to be cleaned is immersed in a cleaning liquid or sprayed with a cleaning liquid is known. In a cleaning apparatus used for such a cleaning method, cleaning is often performed in a state where an object to be cleaned is held by a holding jig. However, in a state where the object to be cleaned is held by the holding jig, there is a possibility that a portion where the cleaning liquid does not come into contact may be generated, or unevenness may occur in how the cleaning liquid touches. For this reason, there exists a problem that there exists a possibility that dirt may remain in a part of cleaning object.
For example, in recent years, it is more preferable to use a cleaning method that does not use a holding jig during cleaning for an object to be cleaned that has a relatively small portion that can be held, such as an optical member that has been significantly downsized.
For example, in
しかしながら、上記のような従来技術には、以下のような問題がある。
特許文献1に記載の技術によれば、気体の噴出によって洗浄対象物が浮遊される。しかし、そもそも、気体の噴出によって洗浄対象物の浮遊位置を安定させることはあまり容易ではない。さらに、特許文献1に記載の技術では、浮遊状態の洗浄対象物に洗浄用流体を噴射することによって、洗浄対象物の洗浄が行われる。このため、洗浄用流体の噴射が加わる点でも、洗浄対象物の浮遊位置がさらに不安定化するおそれがある。洗浄対象物が気体の噴流から飛び出してしまった場合、洗浄対象物が落下して汚れが付着したり、損傷を受けたりするおそれもある。
However, the conventional techniques as described above have the following problems.
According to the technique described in
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、洗浄中における洗浄対象物の浮遊位置の安定性が向上する洗浄装置および洗浄方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a cleaning apparatus and a cleaning method in which the stability of the floating position of an object to be cleaned during cleaning is improved.
上記の課題を解決するために、本発明の第1の態様の洗浄装置は、流体を導入する導入口と、前記流体を排出する排出口と、前記導入口と前記排出口との間において前記流体が流通可能な筒状部と、を有し、前記筒状部の内側に洗浄対象物を収容するチャンバーと、前記排出口を通して前記筒状部内の前記流体を吸引するポンプを有し、前記筒状部の内部に前記導入口から前記排出口に向かう前記流体の流れを形成するポンプシステムと、を備える。 In order to solve the above-described problem, the cleaning device according to the first aspect of the present invention includes an introduction port that introduces a fluid, a discharge port that discharges the fluid, and a gap between the introduction port and the discharge port. A cylindrical portion through which fluid can circulate, and a chamber that houses an object to be cleaned inside the cylindrical portion, and a pump that sucks the fluid in the cylindrical portion through the discharge port, A pump system configured to form a flow of the fluid from the introduction port toward the discharge port in a cylindrical portion.
上記洗浄装置においては、前記流体は洗浄液であってもよい。 In the cleaning apparatus, the fluid may be a cleaning liquid.
上記洗浄装置においては、前記筒状部は、前記導入口よりも前記排出口の方が上側になるように配置されてもよい。 In the cleaning apparatus, the cylindrical portion may be arranged such that the discharge port is on the upper side of the introduction port.
上記洗浄装置においては、前記筒状部の内周面には、前記導入口から前記排出口に向かう方向において縮径する縮径部が形成されていてもよい。 In the cleaning apparatus, a diameter-reducing portion that is reduced in diameter in a direction from the introduction port toward the discharge port may be formed on the inner peripheral surface of the cylindrical portion.
上記洗浄装置においては、前記流体を貯留する貯留槽をさらに備え、前記ポンプシステムは、前記チャンバーと前記貯留槽との間で前記流体を循環させてもよい。 The cleaning apparatus may further include a storage tank that stores the fluid, and the pump system may circulate the fluid between the chamber and the storage tank.
上記洗浄装置においては、前記ポンプシステムは、前記排出口からの前記流体の吸引量を制御する流量制御弁を備えてもよい。 In the cleaning apparatus, the pump system may include a flow rate control valve that controls a suction amount of the fluid from the discharge port.
上記洗浄装置においては、前記筒状部の内周面には、前記洗浄対象物によって閉鎖可能な開口を有する係止部が設けられており、前記ポンプシステムによる前記流体の吸引によって、前記洗浄対象物が前記係止部に吸着可能になっていてもよい。 In the cleaning device, a locking portion having an opening that can be closed by the object to be cleaned is provided on the inner peripheral surface of the cylindrical portion, and the object to be cleaned is obtained by suction of the fluid by the pump system. An object may be capable of being adsorbed to the locking portion.
上記洗浄装置においては、前記係止部は、前記洗浄対象物の当接時に変形可能な弾性部材からなっていてもよい。 In the cleaning device, the locking portion may be made of an elastic member that can be deformed when the cleaning object contacts.
上記洗浄装置においては、前記筒状部における前記洗浄対象物の位置を検出する位置検出器をさらに備えてもよい。 In the said washing | cleaning apparatus, you may further provide the position detector which detects the position of the said washing | cleaning target object in the said cylindrical part.
上記洗浄装置においては、前記位置検出器の検出出力に基づいて前記ポンプシステムを駆動することによって、前記筒状部における前記流れに沿う方向における前記洗浄対象物の位置を制御する制御部をさらに備えてもよい。 The cleaning apparatus further includes a control unit that controls the position of the cleaning object in the direction along the flow in the cylindrical portion by driving the pump system based on the detection output of the position detector. May be.
上記洗浄装置においては、前記チャンバーの前記筒状部の前記内部に超音波振動を印加する超音波発振器をさらに備えてもよい。 The cleaning apparatus may further include an ultrasonic oscillator that applies ultrasonic vibrations to the inside of the cylindrical portion of the chamber.
本発明の第2の態様の洗浄装置は、流体を導入する導入口と、前記流体を排出する排出口と、前記導入口と前記排出口との間において前記流体が流通可能な筒状部と、前記筒状部に形成され前記導入口から前記排出口に向かう方向において縮径する縮径部と、を有し、前記筒状部の内側に洗浄対象物を収容するチャンバーと、前記チャンバーの前記筒状部の内部において前記導入口から前記排出口に向かう前記流体の流れを形成するポンプシステムと、を備える。 The cleaning device according to the second aspect of the present invention includes an introduction port for introducing a fluid, a discharge port for discharging the fluid, and a cylindrical portion through which the fluid can flow between the introduction port and the discharge port. A reduced diameter portion formed in the cylindrical portion and having a diameter reduced in a direction from the introduction port toward the discharge port, and a chamber for storing an object to be cleaned inside the cylindrical portion, A pump system that forms a flow of the fluid from the inlet to the outlet in the cylindrical portion.
本発明の第3の態様の洗浄方法は、流体を導入する導入口と、前記流体を排出する排出口と、前記導入口と前記排出口との間において前記流体が流通可能な筒状部と、を有し、前記筒状部の内部に洗浄対象物を収容するチャンバーを準備することと、前記筒状部を前記導入口よりも前記排出口の方が上側になるように配置することと、前記筒状部の前記内部に前記洗浄対象物を収容した状態で、前記筒状部の前記内部において前記導入口から前記排出口に向かう前記流体の流れを形成することと、前記流れの流量を制御することによって、前記洗浄対象物を前記筒状部の前記内部に浮遊させた状態で前記洗浄対象物の洗浄を行うことと、を含む。 The cleaning method according to the third aspect of the present invention includes an introduction port for introducing a fluid, a discharge port for discharging the fluid, and a cylindrical portion through which the fluid can flow between the introduction port and the discharge port. Preparing a chamber for containing the object to be cleaned inside the cylindrical part, and disposing the cylindrical part so that the discharge port is on the upper side of the introduction port; Forming the flow of the fluid from the inlet to the outlet in the inside of the tubular portion in a state in which the object to be cleaned is accommodated in the inside of the tubular portion, and the flow rate of the flow Controlling the object to be cleaned in a state where the object to be cleaned is suspended inside the cylindrical portion.
上記洗浄方法においては、前記チャンバーは、互いに異なる前記流体が貯留された複数の貯留槽の間で移動可能に準備され、前記複数の貯留槽のうちの第1の貯留槽に貯留された前記流体によって前記洗浄が終了した後、前記排出口から前記流体の吸引を行うことによって、前記洗浄対象物を前記筒状部の前記内部に吸着することと、前記洗浄対象物が吸着された前記チャンバーを、前記複数の貯留槽のうちの第2の貯留槽に移動することと、をさらに含んでもよい。 In the cleaning method, the chamber is prepared to be movable between a plurality of storage tanks storing different fluids, and the fluid stored in a first storage tank among the plurality of storage tanks. After the cleaning is completed by the above, the fluid is sucked from the discharge port to adsorb the object to be cleaned to the inside of the cylindrical portion, and the chamber to which the object to be cleaned is adsorbed And moving to a second storage tank among the plurality of storage tanks.
本発明の洗浄装置および洗浄方法は、洗浄中における洗浄対象物の浮遊位置の安定性を向上することができる。 The cleaning apparatus and the cleaning method of the present invention can improve the stability of the floating position of the cleaning object during cleaning.
以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。すべての図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一または相当する部材には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In all the drawings, even if the embodiments are different, the same or corresponding members are denoted by the same reference numerals, and common description is omitted.
[第1の実施形態]
本発明の第1の実施形態の洗浄装置および洗浄方法について説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態の洗浄装置の一例を示す模式的な構成図である。図2は、本発明の第1の実施形態の洗浄装置のチャンバーにおける洗浄用流体の流れを示す模式的な縦断面図である。
各図面は、模式図のため、形状や寸法は誇張されている(以下の図面も同じ)。
[First Embodiment]
A cleaning apparatus and a cleaning method according to the first embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a cleaning device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic longitudinal sectional view showing the flow of the cleaning fluid in the chamber of the cleaning apparatus according to the first embodiment of the present invention.
Since each drawing is a schematic diagram, the shape and dimensions are exaggerated (the following drawings are also the same).
図1に示すように、本実施形態の洗浄システム100は、洗浄液L(流体)によって洗浄対象物Pを洗浄する洗浄装置である。
洗浄対象物Pの種類は限定されない。後述するように洗浄システム100では、洗浄対象物Pを洗浄液L中で重力に抗して浮遊させた状態で洗浄するため、洗浄対象物Pは洗浄中に保持治具などによって保持されることはない。このため、洗浄対象物Pは、保持治具などで保持しにくい形状の部材、保持治具で保持すると洗浄ムラが生じ易い部材などであってもよい。例えば、洗浄対象物Pとしては、光学部材として使用されたり、光学部材の原材料となったりするガラス製部材、樹脂製部材などが用いられてもよい。
As shown in FIG. 1, the
The type of the cleaning object P is not limited. As will be described later, in the
洗浄対象物Pの形状は、後述するチャンバー1に収容可能な大きさであれば限定されない。図1には、一例として、洗浄対象物Pが球体の場合の例が図示されている。ただし、洗浄対象物Pの形状は、球体には限定されない。洗浄対象物Pの形状は、例えば、回転楕円体状、円盤状、多面体状、板状、棒状、筒状などであってもよい。洗浄対象物Pは、例えば、両凸レンズ、平凸レンズ、両凹レンズ、平凹レンズ、メニスカスレンズなどの適宜のレンズ形状を有していてもよい。洗浄対象物Pは、適宜のプリズム、反射ミラーなど光学部材の形状を有していてもよい。
本実施形態では、洗浄対象物Pは洗浄中に保持治具によって保持されることがないため、洗浄対象物Pの表面形状は、保持を阻害するような適宜の凹凸形状を有していてもよい。
洗浄対象物Pは、洗浄液Lの流れの中で浮遊する際に、浮遊状態がより安定しやすい点では、略球形状、略立方体状、略円柱状、略角柱状など形状を有することがより好ましい。
The shape of the cleaning object P is not limited as long as the shape can be accommodated in the
In the present embodiment, since the cleaning object P is not held by the holding jig during cleaning, the surface shape of the cleaning object P may have an appropriate uneven shape that impedes holding. Good.
The cleaning object P may have a shape such as a substantially spherical shape, a substantially cubic shape, a substantially cylindrical shape, or a substantially prismatic shape in that the floating state is more stable when floating in the flow of the cleaning liquid L. preferable.
図1に示す洗浄対象物Pは、一例として、直径Dの球である。このような形状に近い洗浄対象物Pの例としては、例えば、球状レンズ、ガラスモールドレンズのプリフォームなどが挙げられる。
以下では、簡単のため、洗浄システム100の構成について、外径Dの球体からなる洗浄対象物Pを洗浄する場合の例で説明する。
The cleaning target P shown in FIG. 1 is a sphere having a diameter D as an example. Examples of the cleaning object P having such a shape include a spherical lens and a glass mold lens preform.
Hereinafter, for the sake of simplicity, the configuration of the
洗浄液Lの種類は、洗浄対象物Pの洗浄が可能であれば、特に限定されない。本明細書では、洗浄とは、すすぎも含めた広義の洗浄を指す。例えば、洗浄液Lは、純水、水系洗浄剤、有機溶媒、界面活性剤を含む溶液などであってもよい。 The type of the cleaning liquid L is not particularly limited as long as the cleaning target P can be cleaned. In this specification, cleaning refers to cleaning in a broad sense including rinsing. For example, the cleaning liquid L may be pure water, an aqueous cleaning agent, an organic solvent, a solution containing a surfactant, or the like.
洗浄システム100は、貯留槽7、超音波発振器8、チャンバー1、およびポンプシステム6を備える。洗浄システム100は、さらに、超音波発振器8およびポンプシステム6の動作を制御する制御部9Aを備える。
The
貯留槽7は、洗浄液Lを貯留する。貯留槽7の上部の開口部7aは、後述するチャンバー1が通過可能な大きさを有する。
図1では、一例として、貯留槽7が、後述するチャンバー1の全体を浸漬できる深さに描かれている。しかし、貯留槽7は、洗浄液Lを貯留した状態で、少なくとも後述するチャンバー1の下端部の導入口1Aが浸漬可能な深さを有していればよい。
貯留槽7内の洗浄液Lは、貯留槽7の外部に設けられた図示略の供給システムによって、未使用の洗浄液Lが供給されてもよい。貯留槽7内の洗浄液Lは、貯留槽7の外部に設けられた図示略の循環システムによって、循環使用されてもよい。循環システムが用いられる場合、循環経路上には、洗浄液Lを清浄化する清浄装置が設けられることがより好ましい。
貯留槽7の底面部7bには、超音波発振器8が設置されている。
The
In FIG. 1, the
The cleaning liquid L in the
An
超音波発振器8は、貯留槽7に貯留された洗浄液Lに超音波振動を印加する。超音波発振器8は、後述する制御部9Aと通信可能に接続されている。超音波発振器8の動作は、制御部9Aからの制御信号によって制御される。
The
チャンバー1は、中心部に貫通孔を有する筒状に形成されている。チャンバー1の貫通孔は、第1内周面1a、縮径部1b、および第2内周面1cがこの順に接続して構成されている。このため、チャンバー1は、内部に第1内周面1aおよび縮径部1bが形成された第1筒状部1C(筒状部)と、内部に第2内周面1cが形成された第2筒状部1Dと、からなる。
本明細書では、「筒状」形状は、中心部に貫通孔が形成されていれば、貫通孔および外形の中心軸線に直交する断面(以下、軸直角断面と称する)の形状はいずれも円形には限定されない。例えば、「筒状」形状の貫通孔の軸直角断面は、円形、楕円形、多角形などであってもよい。例えば、「筒状」形状の外形の軸直角断面は、円形、楕円形、多角形などであってもよい。
The
In the present specification, a “cylindrical” shape is a circular cross section perpendicular to the central axis of the through hole and the outer shape (hereinafter referred to as a cross section perpendicular to the axis) as long as a through hole is formed in the center. It is not limited to. For example, the cross section perpendicular to the axis of the “cylindrical” shaped through hole may be circular, elliptical, polygonal, or the like. For example, the cross section perpendicular to the axis of the “cylindrical” outer shape may be circular, elliptical, polygonal, or the like.
第1筒状部1Cの内周面である第1内周面1aおよび縮径部1bは、それぞれの内側に洗浄対象物Pを収容可能な大きさを有する。第1内周面1aは、チャンバー1の第1端部E1において開口している。第1内周面1aにより第1端部E1には、導入口1Aが形成されている。
例えば、図2に示す例では、第1内周面1aは、洗浄対象物Pが直径Dの球体であること対応して、内径da(ただし、da>D)、長さh(ただし、h>D)の円筒面形状を有する。この場合、導入口1Aは、直径daの円形開口である。
例えば、図2に示す例では、縮径部1bは、内径daから内径db(ただし、db<D)に漸次縮径するテーパー面形状を有する。
The first inner
For example, in the example shown in FIG. 2, the first inner
For example, in the example shown in FIG. 2, the reduced
第2筒状部1Dの内周面である第2内周面1cは、洗浄液Lが通過し、洗浄対象物Pが通過できない大きさを有する。第2内周面1cは、縮径方向における縮径部1bの端部と接続されている。第2内周面1cは、チャンバー1の第2端部E2において開口している。第2内周面1cにより第2端部E2には排出口1Bが形成されている。
例えば、図2に示す例では、第2内周面1cは、内径dbの円筒面形状を有する。この場合、排出口1Bは、直径dbの円形開口である。第2内周面1cと縮径部1bとの境界には、内径dbの円状の角部である係止部1dが形成されている。係止部1dは、洗浄対象物Pが係止部1dの全周にわたって線接触できる形状になっている。洗浄対象物Pが係止部1dの全周にわたって接触すると、第2内周面1cが閉塞される。
このような係止部1dが形成できれば、例えば、第2内周面1cは、縮径部1bから第1内周面1aと反対側に向かって拡径する形状を有していてもよい。例えば、第2内周面1cは、係止部1dから排出口1Bに向かって縮径する形状を有していてもよい。
The second inner
For example, in the example shown in FIG. 2, the second inner
If such a
図1に示すように、チャンバー1の排出口1Bには、後述するポンプシステム6を連結するための管連結部2が設けられている。後述するポンプシステム6の吸引管6aが管連結部2に連結されると、チャンバー1の排出口1Bと吸引管6aとは互いに連通する。
As shown in FIG. 1, a
このようなチャンバー1は、内部に洗浄液Lの流れが形成された場合に、貫通孔の内径を略一定に保つことができる程度の剛性を有する適宜の材料で形成される。例えば、チャンバー1は、金属、樹脂、あるいは金属と樹脂との複合材料によって形成されてもよい。チャンバー1に用いる材料は、洗浄対象物Pが当接したときに、洗浄対象物Pが損傷しにくいように、洗浄対象物Pの材料よりも低硬度であることがより好ましい。チャンバー1に用いる材料は、洗浄対象物Pが係止部1dに当接したときに、係止部1dの近傍が弾性変形するような弾性材料であってもよい。この場合、洗浄対象物Pの当接時に係止部1dの近傍が弾性変形することによって、洗浄対象物Pとの密着性が向上する。このため、洗浄対象物Pによって、より確実に第2内周面1cが閉塞される。
Such a
図1に示すように、第1筒状部1Cにおいて第1内周面1aが形成された部位には、第1位置検出センサー3(位置検出器)、第2位置検出センサー4(位置検出器)、および第3位置検出センサー5(位置検出器)が配置されている。簡単のため、以下では、第1位置検出センサー3、第2位置検出センサー4、および第3位置検出センサー5を総称する場合に、「各位置検出センサー」と称する場合がある。
各位置検出センサーは、それぞれ、第1筒状部1Cの内側における、第1筒状部1Cの軸方向に沿う洗浄対象物Pの位置を検出する。
各位置検出センサーの構成は、洗浄液L内に浮遊する洗浄対象物Pの位置を非接触状態で検出することができれば限定されない。図1に示す例では、各位置検出センサーは、第1内周面1aにセンサー部3a、4a、5aを有している。各位置検出センサーは、センサー部3a、4a、5aの前方(図示左側)に洗浄対象物Pが位置すると、それぞれ、検出信号を発生する。各位置検出センサーは、後述する制御部9Aと通信可能に接続されている。各位置検出センサーの検出信号は、制御部9Aに送出される。
As shown in FIG. 1, a first position detection sensor 3 (position detector), a second position detection sensor 4 (position detector) are provided in the first
Each position detection sensor detects the position of the cleaning object P along the axial direction of the first
The configuration of each position detection sensor is not limited as long as the position of the cleaning object P floating in the cleaning liquid L can be detected in a non-contact state. In the example shown in FIG. 1, each position detection sensor has
各位置検出センサーは、互いに共通の構成を有していてもよいし、互いに異なる構成を有していてもよい。
例えば、各位置検出センサーとしては、検出光を投射する発光部と、センサー部として検出光の反射光を受光する受光部と、を備える光学センサーが用いられてもよい。検出光としては、LED光、レーザー光などが用いられてもよい。
例えば、各位置検出センサーとしては、センサー部として電極を有する静電容量センサーが用いられてもよい。
Each position detection sensor may have a common configuration with each other, or may have a configuration different from each other.
For example, an optical sensor including a light emitting unit that projects detection light and a light receiving unit that receives reflected light of the detection light may be used as each position detection sensor. As the detection light, LED light, laser light, or the like may be used.
For example, as each position detection sensor, a capacitance sensor having an electrode as a sensor unit may be used.
第1位置検出センサー3のセンサー部3aは、第1内周面1aにおいて、縮径部1bの近傍に配置されている。センサー部3aは、洗浄対象物Pが第1筒状部1Cの内側にあって、かつ縮径部1bにおける第2内周面1cの開口を塞がない位置にあることを検出できる位置に配置されている。
第3位置検出センサー5のセンサー部5aは、第1内周面1aにおいて、第1端部E1の近傍に配置されている。
第2位置検出センサー4のセンサー部4aは、第1筒状部1Cの軸方向においてセンサー部3a、5aの間に配置されている。センサー部4aは、洗浄対象物Pの全体が第1筒状部1Cの内側にあることが検出できる位置に配置されている。第1筒状部1Cの軸方向におけるセンサー部3a、4aの間の距離は、可能な限り長くとることがより好ましい。
本実施形態では、一例として、第1筒状部1Cの軸方向におけるセンサー部3a、4aの間の距離は、洗浄対象物Pの外径Dよりも大きい。このため、洗浄対象物Pは、第1位置検出センサー3および第2位置検出センサー4によって同時に検出されることはない。
さらに、第1筒状部1Cの軸方向におけるセンサー部4a、5aの間の距離は、洗浄対象物Pの外径Dよりも小さい。このため、洗浄対象物Pがセンサー部4a、5aを横切る場合、洗浄対象物Pは第2位置検出センサー4および第3位置検出センサー5によって同時に検出される状態がある。
The
The
The
In the present embodiment, as an example, the distance between the
Furthermore, the distance between the
ポンプシステム6は、第1筒状部1Cの内部に導入口1Aから排出口1Bに向かう洗浄液Lの流れを形成する装置部分である。図1に示す例では、ポンプシステム6は、吸引管6a、ポンプ6c、および排出管6bを備える。
吸引管6aは、チャンバー1内の洗浄液Lを吸引するための管部材である。吸引管6aの両端部は、それぞれチャンバー1の管連結部2と、ポンプ6cと、に連結されている。
ポンプ6cは、吸引管6aから洗浄液Lを吸引する。ポンプ6cには、排出管6bが連結されている。ポンプ6cは、吸引した洗浄液Lを排出管6bに排出する。
ポンプ6cの構成は、洗浄液Lを吸引、排出できれば特に限定されない。例えば、ポンプ6cとしては、軸流ポンプ、タービンポンプなどが用いられてもよい。ポンプ6cは、後述する制御部9Aと通信可能に接続されている。ポンプ6cの動作は、制御部9Aからの制御信号によって、制御される。
排出管6bは、ポンプ6cによって排出された洗浄液Lを貯留槽7内に戻すための管状部材である。このため、排出管6bの一端部は、ポンプ6cの排出口に接続されている。排出管6bにおける他端部は、貯留槽7の内部に配置されている。
The
The
The
The configuration of the
The
特に図示しないが、ポンプシステム6において、吸引管6aおよび排出管6bの少なくとも一方に、洗浄液Lの汚れを除去するフィルタ装置が設けられていてもよい。
Although not particularly illustrated, in the
制御部9Aは、洗浄システム100の全体の動作を制御する。制御部9Aは、少なくとも、第1位置検出センサー3、第2位置検出センサー4、第3位置検出センサー5、超音波発振器8、およびポンプ6cと通信可能に接続されている。図示しないが、制御部9Aには、操作者が操作可能な操作部が接続されている。
制御部9Aは、操作部に動作開始の操作入力がなされると、洗浄システム100の各装置部分への制御を開始する。例えば、制御部9Aは、ポンプ6cに制御信号を送出することによって、第1筒状部1C内の洗浄液Lの流れを制御する。例えば、制御部9Aは、各位置検出センサーの検出出力に基づいて、第1筒状部1Cの内部において、洗浄対象物Pを浮遊させる。例えば、制御部9Aは、洗浄対象物Pが浮遊した状態で、超音波発振器8による超音波洗浄を開始させる。
制御部9Aの具体的な制御動作については、後述する洗浄システム100の動作説明の中で説明する。
The
The
A specific control operation of the
制御部9Aの装置構成は、例えば、CPU、メモリ、入出力インターフェース、外部記憶装置などを備えるコンピュータからなる。制御部9Aを構成するコンピュータでは、上述および後述する制御動作を行うための適宜の制御プログラムが実行されるようになっている。
The device configuration of the
次に、本実施形態の洗浄システム100の動作について、洗浄システム100を用いて行われる本実施形態の洗浄方法を中心として説明する。
図3は、本発明の第1の実施形態の洗浄方法の一例を示すフローチャートである。図4は、本発明の第1の実施形態の洗浄方法における洗浄制御の一例を示すフローチャートである。図5、6は、本発明の第1の実施形態の洗浄装置の動作説明図である。
Next, the operation of the
FIG. 3 is a flowchart showing an example of the cleaning method according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of cleaning control in the cleaning method according to the first embodiment of the present invention. 5 and 6 are operation explanatory views of the cleaning apparatus according to the first embodiment of the present invention.
本実施形態の洗浄方法は、図3に示すステップS1〜S5を図3に示すフローにしたがって実行することによって行われる。
ステップS1では、本実施形態の洗浄装置である洗浄システム100が準備される。洗浄システム100には、チャンバー1が含まれる。
貯留槽7には、洗浄液Lが予め決められた量だけ貯留される。さらに、図示略の搬送治具によって、洗浄液L内に洗浄対象物Pが浸漬される。搬送治具の構成としては、洗浄対象物Pを上方に吸引可能に載置できれば、限定されない。例えば、搬送治具としては、移動用ロボットなどの移動手段によって保持された搬送籠、搬送パレットなどが用いられてもよい。搬送治具は、後述するステップS4が開始されるまでに、導入口1Aと超音波発振器8との間から退避されてもよい。
以上で、ステップS1が終了する。
The cleaning method of the present embodiment is performed by executing steps S1 to S5 shown in FIG. 3 according to the flow shown in FIG.
In step S1, a
The
Thus, step S1 is completed.
ステップS1の後、ステップS2が行われる。ステップS2では、貯留槽7にチャンバー1が配置される。チャンバー1には、ポンプシステム6が連結されている。
吸引管6aが可撓管によって構成される場合には、ポンプ6cおよび排出管6bは、図示略の支持部材によって、貯留槽7に対する位置関係が固定されていてもよい。
チャンバー1およびポンプシステム6は、例えば、図示略の移動用治具によって、水平および垂直方向に移動可能に支持されてもよい。以下では、操作者が、図示略の移動用治具を操作することによって、チャンバー1の位置、姿勢を制御する場合の例で説明する。
チャンバー1は、貯留槽7の洗浄液L内において、導入口1Aよりも排出口1Bが上側になるように配置される。本実施形態では、図1に示すように、チャンバー1の第1筒状部1Cの中心軸線が鉛直軸と平行になる姿勢で配置される。
導入口1Aは、貯留槽7内に配置された洗浄対象物Pを上側から覆う位置関係に位置決めされる。導入口1Aの中心は、洗浄対象物Pの中心と鉛直方向において対向することがより好ましい。
このようなチャンバー1の配置位置および配置姿勢は、図示略の移動用治具によって、後述する洗浄が終了するまで一定に保たれる。
以上でステップS2が終了する。
Step S2 is performed after step S1. In step S <b> 2, the
When the
The
The
1 A of inlets are positioned in the positional relationship which covers the washing | cleaning target object P arrange | positioned in the
Such an arrangement position and arrangement posture of the
Step S2 is complete | finished above.
ステップS2の後、ステップS3が行われる。ステップS3では、チャンバー1の内部において導入口1Aから排出口1Bに向かって、流体である洗浄液Lの流れが形成される。
具体的には、操作者が図示略の操作部を介して制御部9Aに洗浄動作を開始する操作入力を行うことによって、制御部9Aによる制御動作が開始される。
制御部9Aは、予め決められた流量q0の洗浄液Lを吸引するようにポンプ6cを動作させる制御信号を、ポンプ6cに送出する。ポンプ6cは、送出された制御信号に基づいて、吸引管6aから流量q0の洗浄液Lを吸引し、吸引した流量q0の洗浄液Lを排出管6bに排出する(図1の矢印参照)。ここで流量q0は、導入口1Aの近傍に配置された洗浄対象物Pを導入口1Aから第1筒状部1Cの内部に吸引できる程度の大きさに設定される。
Step S3 is performed after step S2. In step S3, a flow of the cleaning liquid L that is a fluid is formed in the
Specifically, the control operation by the
The
図2に示すように、チャンバー1の排出口1Bから洗浄液Lが吸引されることによって、チャンバー1の内部には、導入口1Aから排出口1Bに向かう洗浄液Lの流れが形成される。チャンバー1の下方におけるチャンバー1の外部では、導入口1Aは、洗浄液Lの吸い込み口になっている。このため、導入口1Aの下方における洗浄対象物Pは、チャンバー1の外部から導入口1Aに流れ込む流れF1に沿って、導入口1Aから第1筒状部1Cの内部に吸い込まれる。
第1内周面1aの内側には、第1内周面1aの中心軸線に沿って上昇する流れF2が形成される。第1内周面1aの上部には、縮径部1bが形成されているため、流れF2は、縮径部1bの内側に入ると第1内周面1aにおける流速よりも加速される。第2内周面1cに入ると、本実施形態では、第2内周面1cの内径が一定のため、第2内周面1c内の流れF3においては、縮径部1bにおける最高の流速が保たれる。
洗浄対象物Pが第1筒状部1Cの内部に吸引されると、ステップS3が終了する。洗浄対象物Pが第1筒状部1Cの内部に吸引されたかどうかは、後述するように、制御部9Aが各位置検出センサーの検出出力を解析することによって、制御部9Aが判定する。
As illustrated in FIG. 2, the cleaning liquid L is sucked from the
A flow F2 that rises along the central axis of the first inner
When the cleaning object P is sucked into the first
ステップS3の後、ステップS4が行われる。ステップS4では、第1筒状部1Cの内部に洗浄対象物Pを浮遊させた状態で、洗浄対象物Pの洗浄が行われる。
ステップS3で形成された流れ場に洗浄対象物Pが入ると、洗浄対象物Pは、径方向においては、第1内周面1aの中心軸線の近傍に誘導される。例えば、流れF2の乱れなどによって、洗浄対象物Pが第1内周面1aに近づくと、径方向において洗浄対象物Pに作用する圧力の合力が洗浄対象物Pを中心軸線上に押し戻す方向に作用する。このため、洗浄対象物Pは、流れF2によって、第1内周面1aとの非接触を保って、第1内周面1aの中心軸線の近傍に浮遊する。
さらに、軸方向においては、縮径部1bにおいて流れF2が加速されるため、増速した流れF2に起因する鉛直上向きの吸引力a0が発生する。一方、洗浄対象物Pには、重力から浮力を差し引いた見かけ上の重力fが鉛直下方に作用している。吸引力a0と見かけ上の重力fとの大きさの差によって、洗浄対象物Pの鉛直方向における運動が決まる。
Step S4 is performed after step S3. In step S4, the cleaning target P is cleaned while the cleaning target P is suspended inside the first
When the cleaning object P enters the flow field formed in step S3, the cleaning object P is guided in the vicinity of the central axis of the first inner
Further, in the axial direction, since the flow F2 is accelerated in the reduced
このため、ポンプ6cの吸引量が制御されることによって、第1筒状部1C内の流れF2の流速が適宜に設定されると、洗浄対象物Pを第1筒状部1Cの内部に浮遊させることができる。
本実施形態における制御部9Aは、各位置検出センサーの検出出力に基づいて、洗浄対象物Pの位置を検出することによって、後述するように、洗浄対象物Pの浮遊状態を保つ制御を行う。
さらに、制御部9Aは、洗浄液Lに超音波振動を印加する制御信号を超音波発振器8に送出する。本実施形態では、超音波発振器8は導入口1Aに対向している。超音波発振器8から放射される超音波振動は、上方に伝播して導入口1Aを通して、第1筒状部1Cの内部の洗浄液Lに伝達される。第1筒状部1Cの内部には、超音波の定常波が生じる。このため、特に洗浄対象物Pが定常波の腹の部分を通過する際に、洗浄対象物Pの汚れ成分が定常波による強い加振を受ける。この結果、洗浄対象物Pの汚れ成分が、洗浄対象物Pの表面から剥離していく。剥離した汚れ成分は洗浄液Lの流れF2によって、上方に輸送される。第1筒状部1Cの内部の全体にわたって定常波を形成するために、導入口1Aと超音波発振器8との間には、超音波を反射する障害物が配置されないことがより好ましい。例えば、洗浄対象物Pの搬送治具が超音波を反射しやすい構造の場合には、搬送治具は、ステップS4が開始されるまでに、導入口1Aと超音波発振器8との間から退避されることがより好ましい。
For this reason, when the flow rate of the flow F2 in the first
9 A of control parts in this embodiment perform control which maintains the washing | cleaning target object P floating state so that it may mention later by detecting the position of the cleaning target object P based on the detection output of each position detection sensor.
Further, the
浮遊状態では、洗浄対象物Pは、下方から上昇する汚れ成分を含まない洗浄液Lの流れF2と順次接触する。このため、洗浄対象物Pの汚れ成分は、超音波振動に加えて、相対速度差を有する流れF2との接触によっても、洗浄対象物Pから剥離しやすくなる。その際、浮遊状態の変動によって、流れF2の中で洗浄対象物Pが回転したり、振動したりするため、洗浄対象物Pの表面が満遍なく洗浄される。
特に、本実施形態では、後述するように、浮遊状態の洗浄対象物Pの鉛直方向の位置を変化させる。これにより、洗浄対象物Pは、鉛直方向に並ぶ定常波の腹と節とを順次通過していくため、洗浄対象物Pは昇降の過程で超音波振動を波状的に浴びる。このため、洗浄対象物Pは、さらに効率的に洗浄される。
In the floating state, the cleaning object P sequentially comes into contact with the flow F2 of the cleaning liquid L that does not include the dirt component rising from below. For this reason, the contamination component of the cleaning target P is easily peeled off from the cleaning target P by contact with the flow F2 having a relative speed difference in addition to the ultrasonic vibration. At this time, the surface of the cleaning object P is evenly cleaned because the cleaning object P rotates or vibrates in the flow F2 due to the change in the floating state.
In particular, in the present embodiment, as will be described later, the vertical position of the floating cleaning object P is changed. As a result, the cleaning object P sequentially passes through the antinodes and nodes of the standing waves arranged in the vertical direction, so that the cleaning object P is subjected to ultrasonic vibrations in a wavelike manner during the ascending and descending process. For this reason, the cleaning target P is more efficiently cleaned.
ステップS4では、制御部9Aは、図4に示すステップS11〜S16を図4に示すフローにしたがって実行することによって、第1筒状部1Cの内部で、洗浄対象物Pを浮遊状態とする。
洗浄システム100では、洗浄対象物Pは、第1筒状部1Cの内側において予め決められた洗浄領域に浮遊させた状態で洗浄が行われる。本実施形態では、洗浄領域は、第1筒状部1Cの内側であって、かつ洗浄対象物Pが縮径部1bと第2内周面1cとの境界の開口を塞がない範囲に設定されている。具体的には、第1位置検出センサー3によって洗浄対象物Pが検出される位置から、第2位置検出センサー4によって洗浄対象物Pが検出される位置までの間の領域とされる。
In step S4, the
In the
以下では、第1位置検出センサー3、第2位置検出センサー4、および第3位置検出センサー5の検出出力を[IJK](ただし、I,J、Kは、0または1を表す)のように記載する。ここで、I、J、Kは、それぞれ第1位置検出センサー3、第2位置検出センサー4、および第3位置検出センサー5の二値化された検出出力を表す。検出出力が「1」であるとは、センサー部の前方に洗浄対象物Pの存在が検出されたことを意味する。検出出力が「0」であるとは、センサー部の前方に洗浄対象物Pの存在が検出されないことを意味する。
In the following, the detection outputs of the first
制御部9Aは、各位置検出センサーの検出出力の変化に応じて、洗浄対象物Pの位置を判定するための第1フラグB1、第2フラグB2、および第3フラグB3をメモリ内に設定する。
第1フラグB1は、洗浄対象物Pの少なくとも一部が第1筒状部1Cの内部に存在することを示すフラグである。
第2フラグB2は、洗浄対象物Pが洗浄領域の下限よりも上側に位置することを示すフラグである。
第3フラグB3は、洗浄対象物Pが洗浄領域の上限よりも下側に位置することを示すフラグである。
第1フラグB1、第2フラグB2、および第3フラグB3は、ステップS3の開始されるまでにクリアされている。
The
The first flag B1 is a flag indicating that at least a part of the cleaning object P is present inside the first
The second flag B2 is a flag indicating that the cleaning target P is located above the lower limit of the cleaning region.
The third flag B3 is a flag indicating that the cleaning object P is located below the upper limit of the cleaning region.
The first flag B1, the second flag B2, and the third flag B3 are cleared by the start of step S3.
第1フラグB1は、ステップS3の開始後、検出出力が最初に[001]になったときに立てられる。第1フラグB1は、検出出力が[011]から[001]を経て[000]になったとき、クリアされる。
第2フラグB2は、ステップS3の開始後、検出出力が最初に[010]になったときに立てられる。第2フラグB2は、検出出力が[010]から[011]になったとき、クリアされる。上述したステップS3の終了タイミングは、第2フラグB2が立ったときに合わせればよい。
第3フラグB3は、検出出力が[100]になっている間、立てられる。
The first flag B1 is set when the detection output first becomes [001] after the start of step S3. The first flag B1 is cleared when the detection output changes from [011] through [001] to [000].
The second flag B2 is set when the detection output first becomes [010] after the start of step S3. The second flag B2 is cleared when the detection output changes from [010] to [011]. The end timing of step S3 described above may be matched when the second flag B2 is set.
The third flag B3 is set while the detection output is [100].
ステップS11では、制御部9Aは、洗浄対象物Pの全体がチャンバー1の内部にあるかどうかを判定する。
具体的には、制御部9Aは、第1フラグB1が立っている場合には、洗浄対象物Pの少なくとも一部がチャンバー1の内部にあるため、洗浄対象物Pがチャンバー1の内部にあると判定する。この場合、フローはステップS12に移行する。
制御部9Aは、第1フラグB1が立っていない場合に、洗浄対象物Pの全体がチャンバー1の外部にあるため、洗浄対象物Pがチャンバー1の内部にないと判定する。この場合、フローはステップS14に移行する。
In step S <b> 11, the
Specifically, when the first flag B <b> 1 is set, the
When the first flag B <b> 1 is not set, the
ステップS12では、制御部9Aは、洗浄対象物Pが洗浄領域の下限を超えたかどうかを判定する。
具体的には、制御部9Aは、第2フラグB2が立っている場合に、洗浄対象物Pが洗浄領域の下限を超えたと判定する。この場合、フローはステップS13に移行する。
制御部9Aは、第2フラグB2が立っていない場合に、洗浄対象物Pが洗浄領域の下限を超えていないと判定する。この場合、フローはステップS14に移行する。
In step S12, the
Specifically, the
The
ステップS13では、制御部9Aは、洗浄対象物Pが洗浄領域の上限に達したかどうかを判定する。
具体的には、制御部9Aは、第3フラグB3が立っている場合に、洗浄対象物Pが洗浄領域の上限に達したと判定する。この場合、フローはステップS15に移行する。
制御部9Aは、第3フラグB3が立っていない場合に、洗浄対象物Pが洗浄領域の上限に達していないと判定する。この場合、フローはステップS14に移行する。
In step S13, the
Specifically, the
The
ステップS14では、制御部9Aは、吸引管6aにおける流量が予め決められた流量q1(図5参照)になるように洗浄液Lを吸引するための制御信号をポンプ6cに送出する。ここで、流量q1は、ステップS3における流量q0と同じでもよいし、異なっていてもよい。例えば、流量q1は、洗浄対象物Pを第1筒状部1C内で上昇させる吸引力を発生することができれば、流量q0よりも少なくてもよい。
以上で、ステップS14が終了する。ステップS14の後、ステップS16が行われる。
In step S14, the
Above, step S14 is complete | finished. Step S16 is performed after step S14.
例えば、図5には、ステップS13が行われた後、ステップS14が行われる場合の様子が示されている。
図5に示す状態では、各位置検出センサーの検出出力は[010]であるため、洗浄対象物Pは、径方向から見て、第1内周面1aの下端寄りの第1筒状部1Cの内側に位置している。
制御部9Aは、洗浄対象物Pを上昇させるため、吸引管6aにおける洗浄液Lの流量が流量q1になるように、ポンプ6cの動作を制御する。流量q1に応じて、第1筒状部1C内には、ステップS3における流れF2、F3と同様の流れF21、F31が発生する。ただし、流れF21、F31の流速は、流量q0に対する流量q1の差に応じて決まる流速になる。この結果、洗浄対象物Pに上向きの吸引力a1が作用するため、洗浄対象物Pは上向きの加速度を持つ。このようにして、第1筒状部1Cの内部において洗浄対象物Pの上昇が続く。
For example, FIG. 5 illustrates a state in which step S14 is performed after step S13 is performed.
In the state shown in FIG. 5, since the detection output of each position detection sensor is [010], the cleaning target P is the first
In order to raise the cleaning target P, the
ステップS15では、制御部9Aは、予め決められた送出時間だけ、吸引管6aにおける流量が予め決められた流量q2(図6参照)になるように洗浄液Lを吸引するための制御信号をポンプ6cに送出する。
ステップS15は、ステップS13において、洗浄対象物Pが洗浄領域の上限に達した後に行われる。このため、ステップS15の開始時の各位置検出センサーの検出出力は[100]になっている。
流量q2は、洗浄対象物Pに作用する吸引力の大きさが見かけ上の重力fの大きさよりも小さくなる大きさに設定される。流量q2は、流量q1よりも少ない正値であることがより好ましい。ただし、流量q2は、0であってもよい。
このようにして吸引管6aにおける流量q2が、流量q1よりも少なくなる結果、洗浄対象物Pに作用する吸引力の大きさが、洗浄対象物Pに作用する見かけ上の重力fの大きさよりも低下する。このため、洗浄対象物Pは下向きの加速度を持つ。このようにして、第1筒状部1Cの内部において、洗浄対象物Pが下降し始める。洗浄対象物Pは、制御信号が送出されている間、下降し続ける。
制御部9Aは、予め設定された送出時間の間、ポンプ6cに制御信号を送出する。送出時間は、流量q2において洗浄対象物Pの落下距離が洗浄領域の下限を下回らない程度の時間である。適切な送出時間は、洗浄対象物Pの質量などに応じて、例えば、予め実験するなどして求めておくことができる。
制御信号の送出時間が経過すると、ステップS15が終了する。ステップS15の後、ステップS16が行われる。
In step S15, the
Step S15 is performed after the cleaning object P reaches the upper limit of the cleaning region in step S13. For this reason, the detection output of each position detection sensor at the start of step S15 is [100].
The flow rate q2 is set such that the magnitude of the suction force acting on the cleaning object P is smaller than the apparent magnitude of gravity f. The flow rate q2 is more preferably a positive value less than the flow rate q1. However, the flow rate q2 may be zero.
As a result of the flow rate q2 in the
The
When the transmission time of the control signal has elapsed, step S15 ends. Step S16 is performed after step S15.
例えば、図6には、ステップS13が行われた後、ステップS15が行われる場合の様子が示されている。
図6に示す状態では、各位置検出センサーの検出出力は[100]であるため、洗浄対象物Pは、径方向から見て、第1内周面1aの上端寄り、もしくは第1内周面1aから縮径部1bに跨がった第1筒状部1Cの内部に位置している。
制御部9Aは、洗浄対象物Pを下降させるため、吸引管6aにおける洗浄液Lの流量が流量q2になるように、ポンプ6cの動作を制御する。流量q2が正値の場合には、流量q2に応じて、第1筒状部1C内には、ステップS3における流れF2、F3と同様の流れF22、F32が発生する。ただし、流れF22、F32の流速は、流量q0に対する流量q2の差に応じて決まる流速になる。この結果、洗浄対象物Pに上向きの吸引力a2が作用する。ただし、吸引力a2の大きさは、洗浄対象物Pに作用する見かけ上の重力fよりも小さいため、洗浄対象物Pは下向きの加速度を持つ。このようにして、第1筒状部1Cの内部において洗浄対象物Pが下降する。この場合、第1筒状部1Cの内部に上昇流が発生しているため、汚れ成分は、洗浄液Lとともに、吸引管6aを通してチャンバー1の外部に排出される。
ただし、流量q2が0の場合には、第1筒状部1C内の洗浄液Lの流れが停止する。このため、洗浄液Lの流れによる吸引力は消失する。洗浄対象物Pは見かけ上の重力fの作用によって、第1筒状部1Cの内部を下降し始める。
For example, FIG. 6 illustrates a state where step S15 is performed after step S13 is performed.
In the state shown in FIG. 6, since the detection output of each position detection sensor is [100], the object P to be cleaned is closer to the upper end of the first inner
The
However, when the flow rate q2 is 0, the flow of the cleaning liquid L in the first
ステップS16では、洗浄を終了するかどうかについて、制御部9Aが判定する。
制御部9Aは、予め設定された判定条件に基づいて、洗浄を終了するかどうか判定する。判定条件としては、例えば、洗浄時間、洗浄対象物Pの昇降回数、操作者による洗浄停止の操作入力の有無などが挙げられる。
例えば、洗浄時間による判定では、制御部9Aは、タイマーなどによって、洗浄が開始されてからの経過時間を計測する。制御部9Aは、計測された経過時間が、予め決められた洗浄予定時間を超過した場合に、洗浄終了と判定する。
例えば、昇降回数による判定では、制御部9Aは、各位置検出センサーの検出出力を監視する。制御部9Aは、例えば、検出出力が[100]になった回数に基づいて、昇降回数を計測する。制御部9Aは、計測された昇降回数が、予め決められた昇降予定回数を超過した場合に、洗浄終了と判定する。
例えば、洗浄停止の操作入力による判定では、制御部9Aは、図示略の操作部からの操作入力を監視する。制御部9Aは、洗浄停止の操作入力を検知した場合、洗浄終了と判定する。
このような判定条件は、2以上の適宜の組み合わせが用いられてもよい。例えば、制御部9Aは、洗浄時間が洗浄予定時間を超過し、かつ、昇降回数が昇降予定回数を超過した場合に、洗浄終了と判定してもよい。例えば、制御部9Aは、洗浄時間、昇降回数、および洗浄停止の操作入力のいずれかによって洗浄終了と判定される場合に、洗浄終了と判定してもよい。
In step S16, the
The
For example, in the determination based on the cleaning time, the
For example, in the determination based on the number of times of raising and lowering, the
For example, in the determination based on the operation input for stopping the cleaning, the
Two or more appropriate combinations may be used as such determination conditions. For example, the
洗浄を終了すると判定された場合、制御部9Aは、ステップS4を終了する。例えば、制御部9Aは、超音波発振器8に超音波発振を停止する制御信号を送出する。この場合、フローは図3におけるステップS5に移行する。
洗浄を終了しないと判定された場合、制御部9Aは、ステップS11を行う。
When it determines with complete | finishing washing | cleaning, 9 A of control parts complete | finish step S4. For example, the
When it determines with not complete | finishing washing | cleaning, 9 A of control parts perform step S11.
このようにして、制御部9Aが洗浄終了を判定するまで、上述のステップS11〜S16が繰り返される。
このような洗浄制御の動作によって、洗浄対象物Pは、超音波発振器8から放射された超音波による定常波が形成された第1筒状部1Cの内部の洗浄領域において、洗浄液Lの上昇流に抗しながら昇降する。これにより、洗浄対象物Pが洗浄される。このような洗浄においては、超音波振動による洗浄作用と、洗浄液Lの流れ内での移動、回転などによる洗浄液Lとの動的接触による洗浄作用と、が相乗的に作用する。
In this way, the above-described steps S11 to S16 are repeated until the
By such a cleaning control operation, the cleaning target P is caused to flow upward in the cleaning liquid L in the cleaning region inside the first
図3に示すように、ステップS5では、洗浄対象物Pの取り出しが行われる。
本実施形態では、操作者が搬送治具を用いて洗浄対象物Pを貯留槽7の外部に取り出す。例えば、操作者は、洗浄対象物Pの搬送治具が導入口1Aの下方に配置された状態で、操作部からポンプ6cによる吸引を停止する操作入力を行う。例えば、ステップS4の間、洗浄対象物Pの搬送治具が、導入口1Aと超音波発振器8との間から退避されている場合には、操作入力の前に、搬送治具が導入口1Aの下方に移動される。
ポンプ6cによる吸引が停止されると、洗浄対象物Pには見かけ上の重力fが作用しているため、洗浄対象物Pが第1筒状部1Cの内部において下降し始める。洗浄対象物Pは、導入口1Aから下方に移動して、搬送治具上に着地する。操作者は、搬送治具を移動して、洗浄対象物Pを貯留槽7の外部に取り出す。
以上で、ステップS5が終了する。これにより、本実施形態の洗浄方法が終了する。
As shown in FIG. 3, in step S5, the cleaning object P is taken out.
In the present embodiment, the operator takes out the cleaning object P to the outside of the
When the suction by the
This is the end of step S5. Thereby, the cleaning method of this embodiment is completed.
以上説明したように、本実施形態の洗浄システム100および洗浄システム100を用いた洗浄方法によれば、チャンバー1が鉛直軸に平行に配置され、ポンプシステム6による吸引によって第1筒状部1Cの内部に導入口1Aから排出口1Bに向かう洗浄液Lの上昇流が形成される。洗浄対象物Pは、洗浄液Lの流れによって、第1筒状部1Cの内部に浮遊状態で保持される。洗浄対象物Pは、第1筒状部1Cによる管路内の流れによって径方向における中心部に保持され、高さ方向の浮遊位置が、ポンプ6cの吸引量によって発生する吸引力によって規定される。このため、例えば、開口から噴射される気体流によって、洗浄対象物Pが浮遊状態とされる場合に比べて、格段に洗浄対象物Pの浮遊位置が安定する。このため、洗浄中における洗浄対象物Pの浮遊位置の安定性が向上する。
As described above, according to the
特に、本実施形態では、各位置検出センサーの検出出力に基づくポンプ6cの制御が行われることによって、洗浄対象物Pの鉛直方向における浮遊位置が、第1筒状部1Cの内部に設定される洗浄領域内に制御される。このため、洗浄の間、洗浄対象物Pが第1筒状部1Cの外部に出てしまうことが防止される。
さらに、本実施形態では、各位置検出センサーの検出出力に基づくポンプ6cの制御が行われることによって、洗浄対象物Pの鉛直方向における浮遊位置が、洗浄領域において昇降する。このため、洗浄対象物Pが定常波の複数の腹を繰り返して通過するため、洗浄対象物Pは、一定の浮遊位置における超音波洗浄に比べて、より効率的に洗浄される。洗浄対象物Pの昇降に際して、洗浄対象物Pは、第1筒状部1C内で、洗浄液Lの上昇流と接触する点でも、より効率的に洗浄される。
In particular, in the present embodiment, by controlling the
Furthermore, in this embodiment, the floating position in the vertical direction of the cleaning object P moves up and down in the cleaning region by controlling the
[第2の実施形態]
本発明の第2の実施形態の洗浄装置および洗浄方法について説明する。
図7は、本発明の第2の実施形態の洗浄装置の一例を示す模式的な構成図である。
[Second Embodiment]
A cleaning apparatus and a cleaning method according to the second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing an example of the cleaning device according to the second embodiment of the present invention.
図7に示すように、本実施形態の洗浄システム101(洗浄装置)は、上記第1の実施形態の洗浄システム100におけるポンプシステム6、制御部9Aに代えて、ポンプシステム16、制御部9Bを備える。
以下、上記第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。
As shown in FIG. 7, the cleaning system 101 (cleaning apparatus) of the present embodiment includes a
Hereinafter, a description will be given centering on differences from the first embodiment.
ポンプシステム16は、上記第1の実施形態におけるポンプシステム6に、第1流量制御弁10A(流量制御弁)、吸引管16c、および第2流量制御弁10B(流量制御弁)が追加されて構成されている。
The
第1流量制御弁10Aは、吸引管6aの流路上に設けられている。第1流量制御弁10Aは、後述する制御部9Bと通信可能に接続されている。第1流量制御弁10Aは、制御部9Bから制御信号に基づいて、吸引管6aにおける流量を変化させる。
例えば、第1流量制御弁10Aは、開閉制御が可能な電磁弁で構成されてもよい。電磁弁は、応答時間が短縮されるため、迅速な流量切換が可能になる。
例えば、第1流量制御弁10Aは、流量が調整可能な絞り弁、流量調整弁などが用いられてもよい。この場合、ポンプ6cの吸引量を変更しなくても、吸引管6aにおける流量を細かく調整できる。
The first
For example, the first
For example, the first flow
吸引管16cは、吸引管6aにおいてポンプ6cと第1流量制御弁10Aとの間から分岐して設けられている。吸引管16cの分岐方向における先端部は、貯留槽7の内部に配置されている。
The
第2流量制御弁10Bは、吸引管16cの流路上に設けられている。第2流量制御弁10Bは、後述する制御部9Bと通信可能に接続されている。第2流量制御弁10Bは、制御部9Bから制御信号に基づいて、吸引管16cにおける流量を変化させる。
第2流量制御弁10Bは、第1流量制御弁10Aと同様の構成が用いられてもよい。
The second flow
The second flow
制御部9Bは、洗浄システム101の全体の動作を制御する。制御部9Bは、少なくとも、第1位置検出センサー3、第2位置検出センサー4、第3位置検出センサー5、超音波発振器8、ポンプ6c、第1流量制御弁10A、および第2流量制御弁10Bと通信可能に接続されている。図示しないが、制御部9Bには、上記第1の実施形態における制御部9Aと同様、操作者が操作可能な操作部が接続されている。
制御部9Bの装置構成は、上記第1の実施形態における制御部9Aと同様の構成が用いられる。
制御部9Bの具体的な制御動作については、後述する洗浄システム101の動作説明の中で説明する。
The
The configuration of the
The specific control operation of the
次に、本実施形態の洗浄システム101の動作について、洗浄システム101を用いて行われる本実施形態の洗浄方法を中心として説明する。
本実施形態の洗浄方法は、図3に示すステップS1、S2、S23、S24、S5を図3に示すフローにしたがって実行することによって行われる。このように、本実施形態の洗浄方法は、洗浄システム101を用いて行われることと、ステップS23、S24の動作とが、上記第1の実施形態と異なる。以下では、上記第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。
ただし、以下では、一例として、第1流量制御弁10Aおよび第2流量制御弁10Bが電磁弁で構成された場合の例で説明する。
Next, the operation of the
The cleaning method of the present embodiment is performed by executing steps S1, S2, S23, S24, and S5 shown in FIG. 3 according to the flow shown in FIG. As described above, the cleaning method of the present embodiment is different from the first embodiment in that the
However, in the following, an example in which the first
上記第1の実施形態と同様にして、ステップS1、S2が行われた後、本実施形態のステップS23が行われる。
ステップS23では、チャンバー1の内部において導入口1Aから排出口1Bに向かって、流体である洗浄液Lの流れが形成される。
具体的には、操作者が図示略の操作部によって、制御部9Bに洗浄動作を開始する操作入力を行うことによって、制御部9Bの制御動作が開始される。
制御部9Bは、第1流量制御弁10Aに吸引管6aの流路を開放する制御信号を送出する。制御部9Bは、第2流量制御弁10Bに吸引管16cの流路を閉止する制御信号を送出する。この後、制御部9Bは、上記第1の実施形態におけるステップS3と同様、予め決められた流量q0の洗浄液Lを吸引するようにポンプ6cを動作させる制御信号を、ポンプ6cに送出する。
これにより、第1筒状部1Cの内部には、上記第1の実施形態におけるステップS3と同様の洗浄液Lの流れが形成される。
以上で、ステップS23が終了する。
Similarly to the first embodiment, after steps S1 and S2 are performed, step S23 of the present embodiment is performed.
In step S23, a flow of the cleaning liquid L that is a fluid is formed in the
Specifically, the control operation of the
The
Thereby, the flow of the cleaning liquid L similar to step S3 in the first embodiment is formed in the first
Above, step S23 is complete | finished.
ステップS23の後、ステップS24が行われる。ステップS24では、第1筒状部1Cの内部に洗浄対象物Pを浮遊させた状態で、洗浄対象物Pの洗浄が行われる。
ステップS24が開始されると、制御部9Bは、第1流量制御弁10Aの開放時の吸引管6aにおける流量が予め決められた流量q1になるように洗浄液Lを吸引するための制御信号をポンプ6cに送出する。ポンプ6cによる吸引量は、ステップS24が行われる間、一定に保たれる。
Step S24 is performed after step S23. In step S24, the cleaning target P is cleaned while the cleaning target P is suspended inside the first
When step S24 is started, the
この後、制御部9Bは、図4に示すステップS11〜S13、S34、S35、S16を図4に示すフローにしたがって実行することによって、第1筒状部1Cの内部で、洗浄対象物Pを浮遊状態とする。
本実施形態におけるステップS11〜S13、S16は、対応する動作が洗浄システム101を用いて行われる以外は、上記第1の実施形態と同様の動作が行われる。ただし、本実施形態におけるステップS11〜S13における「NO」の場合のフローの移行先は、ステップS34である。本実施形態におけるステップS13における「YES」の場合のフローの移行先はステップS35である。
After that, the
In steps S11 to S13 and S16 in the present embodiment, operations similar to those in the first embodiment are performed except that corresponding operations are performed using the
ステップS34では、制御部9Bは、第1流量制御弁10Aに吸引管6aの流路を開放する制御信号を送出する。さらに、制御部9Bは、第2流量制御弁10Bに吸引管16cの流路を閉止する制御信号を送出する。
この結果、上記第1の実施形態におけるステップS14と同様、吸引管6aには流量q1の洗浄液Lが流れる。このため、本ステップでは、上記第1の実施形態におけるステップS14と同様にして、第1筒状部1Cの内部において洗浄対象物Pの上昇が続く。
In step S34, the
As a result, as in step S14 in the first embodiment, the cleaning liquid L having the flow rate q1 flows through the
ステップS35では、制御部9Bは、第1流量制御弁10Aに吸引管6aの流路を閉止する制御信号を送出する。さらに、制御部9Bは、第2流量制御弁10Bに吸引管16cの流路を開放する制御信号を送出する。
この結果、管連結部2から第1流量制御弁10Aの間の吸引管6aでは、洗浄液Lの吸引が停止される。一方、吸引管16cからは、チャンバー1の外部の洗浄液Lがポンプ6cによって吸引される。吸引された洗浄液Lは、ポンプ6cによって排出管6bに排出されることで、貯留槽7内に戻される。
この結果、上記第1の実施形態におけるステップS14にて、流量q2が0とされた場合と同様、第1筒状部1C内の洗浄液Lの流れも停止する。このため、本ステップでも、上記第1の実施形態におけるステップS14にて、流量q2が0とされた場合と同様、洗浄対象物Pは、第1筒状部1Cの内部を下降し始める。
In step S35, the
As a result, the suction of the cleaning liquid L is stopped in the
As a result, similarly to the case where the flow rate q2 is set to 0 in step S14 in the first embodiment, the flow of the cleaning liquid L in the first
本実施形態におけるステップS16は、洗浄を終了するかどうかについて、制御部9Bが判定する以外は、上記第1の実施形態におけるステップS16と同様な動作が行われる。
このようにして、制御部9Bが洗浄終了を判定するまで、上述のステップS11〜S13、S24、S25、およびS16が繰り返される。
ステップS16において、洗浄終了が判定されると、図3におけるステップS24が終了する。
図3に示すように、ステップS24の後、上記第1の実施形態と同様にして、本実施形態のステップS5が行われる。
以上で、本実施形態の洗浄方法が終了する。
In step S16 in the present embodiment, an operation similar to that in step S16 in the first embodiment is performed except that the
In this way, steps S11 to S13, S24, S25, and S16 described above are repeated until the
If it is determined in step S16 that the cleaning has been completed, step S24 in FIG. 3 ends.
As shown in FIG. 3, after step S24, step S5 of the present embodiment is performed in the same manner as in the first embodiment.
This is the end of the cleaning method of the present embodiment.
以上説明したように、本実施形態の洗浄システム101および洗浄システム101を用いた洗浄方法によれば、洗浄対象物Pの浮遊状態を保つための洗浄液Lの吸引量の切り替えが、第1流量制御弁10Aおよび第2流量制御弁10Bによって行われる点が、上記第1の実施形態と異なる。
このため、本実施形態によれば、上記第1の実施形態と同様、洗浄中における洗浄対象物Pの浮遊位置の安定性が向上する。
特に、本実施形態によれば、洗浄中に、ポンプ6cによる吸引流量は変えなくてもよいため、ポンプシステム16の制御が容易となる。さらに、電磁弁の開閉によって、吸引管6aにおける流量を切り替えることができるため、ポンプ6cの流量を絞る場合のようにポンプ6cの起動停止時間と、洗浄液Lの慣性とに起因する切り替え時間の遅れが生じない。このため、流量の切り替えがより迅速に行われる。この結果、本実施形態では、洗浄対象物Pが洗浄領域の広い範囲に昇降しても、洗浄対象物Pを洗浄領域内に安定して浮遊させることが可能である。
As described above, according to the
For this reason, according to the present embodiment, as in the first embodiment, the stability of the floating position of the cleaning object P during the cleaning is improved.
In particular, according to the present embodiment, the
以上、本実施形態の洗浄システム101について、第1流量制御弁10Aおよび第2流量制御弁10Bが電磁弁で構成される場合の例で説明した。しかし、第1流量制御弁10Aおよび第2流量制御弁10Bが絞り弁、流量調整弁などからなる場合、ポンプ6cを定常運転した状態でも、第1流量制御弁10Aおよび第2流量制御弁10Bによって、吸引管6a、16cにおける流量を適宜に調整できる。この場合、詳細動作の説明は省略するが、上記第1の実施形態において、流量q2を、流量q1よりも小さい正値にした場合と同様の浮遊状態における洗浄が可能である。この場合、上記第1の実施形態と同様、洗浄液Lの上昇流が形成された状態で、洗浄対象物Pを昇降させる洗浄が行える。
As described above, the
[第3の実施形態]
本発明の第3の実施形態の洗浄装置および洗浄方法について説明する。
図8は、本発明の第3の実施形態の洗浄装置の一例を示す模式的な構成図である。
[Third Embodiment]
A cleaning apparatus and a cleaning method according to the third embodiment of the present invention will be described.
FIG. 8 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a cleaning device according to a third embodiment of the present invention.
図8に示すように、本実施形態の洗浄システム102(洗浄装置)は、上記第1の実施形態の洗浄システム100に貯留槽27(第2の貯留槽)および超音波発振器28が追加されて構成されている。
ただし、本実施形態におけるポンプシステム6は、チャンバー1とともに貯留槽7の外部に移動可能に設けられている。チャンバー1およびポンプシステム6は、必要に応じて図示略の移動用治具によって、鉛直方向および水平方向において移動可能に保持される。
以下、上記第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。
As shown in FIG. 8, the cleaning system 102 (cleaning apparatus) of the present embodiment has a storage tank 27 (second storage tank) and an
However, the
Hereinafter, a description will be given centering on differences from the first embodiment.
貯留槽27は、洗浄液R(流体)を貯留する。貯留槽27は、貯留槽7と同様の大きさ、形状に構成されてもよい。貯留槽27の上部の開口部27aは、チャンバー1が通過可能な大きさを有する。貯留槽27は、貯留槽7の近傍に隣り合って配置されることがより好ましい。
洗浄液Rは、貯留槽7(第1の貯留槽)における洗浄液Lを用いた洗浄が終了した後、洗浄対象物Pの洗浄を行うための流体である。洗浄液Rの種類は、上記第1の実施形態において、例示された洗浄液Lに好適な流体のうちから選択されてもよい。例えば、洗浄液Rは、洗浄対象物Pを多段階に洗浄するために用いられてもよい。例えば、洗浄液Rとしては、洗浄液L成分を除去するすすぎ用の流体が用いられてもよい。
The
The cleaning liquid R is a fluid for cleaning the cleaning target P after the cleaning using the cleaning liquid L in the storage tank 7 (first storage tank) is completed. The type of the cleaning liquid R may be selected from fluids suitable for the illustrated cleaning liquid L in the first embodiment. For example, the cleaning liquid R may be used for cleaning the cleaning target P in multiple stages. For example, as the cleaning liquid R, a rinsing fluid that removes the cleaning liquid L component may be used.
貯留槽27内の洗浄液Rは、貯留槽27の外部に設けられた図示略の供給システムによって、供給されてもよい。貯留槽27内の洗浄液Rは、貯留槽27の外部に設けられた図示略の循環システムによって、循環使用されてもよい。循環システムが用いられる場合、循環経路上には、洗浄液Rを清浄化する清浄装置が設けられることがより好ましい。
貯留槽27の底面部27bには、超音波発振器28が設置されている。
The cleaning liquid R in the
An
超音波発振器28は、貯留槽27に貯留された洗浄液Rに超音波振動を印加する。超音波発振器28は、制御部9Aと通信可能に接続されている。超音波発振器28の動作は、制御部9Aからの制御信号によって制御される。
The
次に、本実施形態の洗浄システム102の動作について、洗浄システム102を用いて行われる本実施形態の洗浄方法を中心として説明する。
本実施形態の洗浄方法では、貯留槽7に貯留された洗浄液Lにチャンバー1を浸漬した状態で、上記第1の実施形態と同様の洗浄が行われる(図8における二点鎖線のチャンバー1参照)。
この後、チャンバー1およびポンプシステム6を用いて、洗浄対象物Pが貯留槽27に移送される(図8における実線のチャンバー1参照)。
この後、貯留槽27に貯留された洗浄液Rにチャンバー1を浸漬した状態で、洗浄液R上記第1の実施形態と同様の洗浄が行われる。
貯留槽7、27におけるそれぞれの洗浄動作は、上記第1の実施形態と同様であるため、以下では、洗浄対象物Pが貯留槽7から貯留槽27に移動される動作(以下、移送動作と称する)について、さらに詳しく説明する。
Next, the operation of the
In the cleaning method of the present embodiment, cleaning similar to that of the first embodiment is performed with the
Thereafter, the cleaning object P is transferred to the
Thereafter, in the state where the
Since each cleaning operation in the
移送動作には、貯留槽7に貯留された洗浄液Lによって洗浄が終了した後、排出口1Bから洗浄液Lの吸引を行うことによって、洗浄対象物Pを第1筒状部1C内部に吸着することと、洗浄対象物Pが吸着されたチャンバー1を、貯留槽27に移動することと、が含まれる。
このような移送動作は、上記第1の実施形態におけるステップS5の一変形例にもなっている。
In the transfer operation, after the cleaning is completed by the cleaning liquid L stored in the
Such a transfer operation is also a variation of step S5 in the first embodiment.
制御部9Aは、貯留槽7において、図3に示すステップS1〜S4が行われた後、ポンプシステム6による洗浄液Lの吸引を継続する。
ある程度吸引が進むと、図8における符号P1で示すように洗浄領域に浮遊していた洗浄対象物Pは、同じく符号P2で示すように、係止部1dの全周にわたって当接する。係止部1dに当接した洗浄対象物Pによって、第2内周面1cの下端部は閉塞される。この結果、洗浄対象物Pは、符号P2の位置に吸着される。
9 A of control parts continue the suction | inhalation of the washing | cleaning liquid L by the
When the suction proceeds to some extent, the cleaning object P that has floated in the cleaning region as indicated by reference symbol P1 in FIG. 8 contacts the entire circumference of the locking
操作者は、図示略の移動用治具を用いて、チャンバー1およびポンプシステム6が開口部7aの上方に達するまで、チャンバー1およびポンプシステム6を鉛直上方に移動する。このとき、ポンプシステム6は、洗浄対象物Pを係止部1dに吸着した状態を保つように制御される。例えば、制御部9Aは、移動動作中、ポンプ6cの吸引動作を継続する制御を行ってもよい。
あるいは、予め、吸引管6aに、制御部9Aまたは操作者によって開閉可能な図示略のバルブが設けられていれば、ポンプ6cを停止する制御が行われることも可能である。この場合、制御部9Aまたは操作者が上述のバルブを閉じることによって、ポンプ6cが停止しても洗浄対象物Pの吸着状態が維持される。
The operator moves the
Alternatively, if the
チャンバー1が洗浄液Lの液面の上方に移動すると、第1筒状部1C内の洗浄液Lは、重力によって貯留槽7に落下する。ただし、洗浄対象物Pは、係止部1dに吸着された状態が保たれる。
When the
操作者は、貯留槽7の上方に移動されたチャンバー1およびポンプシステム6を、図示略の移動用治具によって、貯留槽27の上方に移動する(図8における実線参照)。
この後、操作者は、貯留槽27の上方に移動されたチャンバー1およびポンプシステム6を、図示略の移動用治具によって下降させる。
チャンバー1の導入口1Aが貯留槽27に貯留された洗浄液Rに浸漬されたら、操作者は、下降を停止する。
以上で、移送動作が終了する。
The operator moves the
Thereafter, the operator lowers the
When the
This completes the transfer operation.
この後、上記第1の実施形態と略同様にして、洗浄液Rによる洗浄動作が行われる。
ただし、本実施形態では、移送動作によって、図3に示すステップS2までの動作が終了している。
本実施形態におけるステップS3では、操作者は、まず、洗浄対象物Pの吸着状態を解除する。具体的には、ポンプ6cの吸引が継続されて吸着状態が保たれていた場合には、ポンプ6cの吸引が停止される。あるいは、吸引管6a上のバルブが閉止されることによって吸着状態が保たれていた場合には、バルブが開放される。
吸着状態が解除されると、洗浄対象物Pと、第2内周面1c内の洗浄液L1と、は、重力によって洗浄液Rに落下する。
Thereafter, a cleaning operation with the cleaning liquid R is performed in substantially the same manner as in the first embodiment.
However, in this embodiment, the operation up to step S2 shown in FIG. 3 is completed by the transfer operation.
In step S3 in the present embodiment, the operator first releases the suction state of the cleaning object P. Specifically, when the suction of the
When the adsorption state is released, the cleaning object P and the cleaning liquid L1 in the second inner
この後、操作者が図示略の操作部によって、制御部9Aに洗浄動作を開始する操作入力を行うことによって、上記第1の実施形態におけるステップS3と同様の制御部9Aの制御動作が開始される。
この後、上記第1の実施形態と同様の洗浄方法が行われる。これにより、洗浄液Rを用いて洗浄対象物Pが洗浄される。
Thereafter, when the operator inputs an operation input for starting the cleaning operation to the
Thereafter, the same cleaning method as in the first embodiment is performed. As a result, the cleaning object P is cleaned using the cleaning liquid R.
以上説明したように、本実施形態の洗浄システム102および洗浄システム102を用いた洗浄方法によれば、貯留槽7において洗浄液Lによる洗浄が、貯留槽27において洗浄液Rによる洗浄が、それぞれ上記第1の実施形態と同様にして行われる。
このため、本実施形態によれば、上記第1の実施形態と同様、洗浄中における洗浄対象物Pの浮遊位置の安定性が向上する。
As described above, according to the
For this reason, according to the present embodiment, as in the first embodiment, the stability of the floating position of the cleaning object P during the cleaning is improved.
さらに、本実施形態では、洗浄対象物Pが、チャンバー1に吸着された状態で、チャンバー1とともに、貯留槽7から貯留槽27に移動される。このため、洗浄対象物Pを搬送治具に載せてから貯留槽7の外部に取り出すといった作業が省略できるため、迅速に移送が行える。
洗浄システム102においては、単一のチャンバー1によって、2種類の洗浄が行えるため、装置構成のコンパクト化が可能である。
Furthermore, in this embodiment, the cleaning object P is moved from the
In the
移送動作においては、洗浄対象物Pは、第1筒状部1Cの内部に吸着されるため、第1筒状部1Cが洗浄対象物Pの保護部材の機能を備える。このため、移送中に、洗浄対象物Pが他の部材と接触して傷ついたり、汚れたりすることが防止される。
In the transfer operation, the cleaning target P is adsorbed inside the first
[第1変形例]
次に、第3の実施形態の変形例(第1変形例)の洗浄装置について説明する。
図9は、本発明の第3の実施形態の変形例(第1変形例)の洗浄装置の主要部を示す模式的な縦断面図である。
[First Modification]
Next, a cleaning apparatus according to a modified example (first modified example) of the third embodiment will be described.
FIG. 9 is a schematic longitudinal sectional view showing a main part of a cleaning device of a modified example (first modified example) of the third embodiment of the present invention.
図9に示すように、本変形例の洗浄システム103(洗浄装置)は、上記第3の実施形態の洗浄システム102のチャンバー1に代えてチャンバー21を備える。
以下、上記第3の実施形態と異なる点を中心に説明する。
As shown in FIG. 9, the cleaning system 103 (cleaning apparatus) of the present modification includes a
Hereinafter, a description will be given focusing on differences from the third embodiment.
図9に示すように、チャンバー21は、上記第3の実施形態におけるチャンバー1と同様、中心部に貫通孔を有する筒状に形成されている。チャンバー21の外形は、チャンバー1と同様である。チャンバー21の貫通孔は、第1端部E1から第2端部E2に向かって、第1内周面21a、縮径部21b、および第2内周面21cがこの順に形成されている。
第1内周面21a、縮径部21b、および第2内周面21cは、縮径部21bおよび第2内周面21cの一部の形状を除いて、それぞれチャンバー1の第1内周面1a、縮径部1b、および第2内周面1cと同様の形状を有する。
ただし、縮径部21bと第2内周面21cとの間には、チャンバー1の係止部1dに対応する形状を形成するために、リング部材22が埋設されている。リング部材22の中心部には、テーパー面22bと筒状内周面22cとからなる貫通孔が形成されている。
As shown in FIG. 9, the
The first inner
However, a
第1内周面21aは、チャンバー1の第1内周面1aと同様な形状を有する。
縮径部21bとテーパー面22bとで構成される貫通孔の内周面は、全体として、チャンバー1の縮径部1bと同様の形状を有する。このため、第1内周面21aは、チャンバー21の第1端部E1において開口している。第1内周面21aにより第1端部E1には、チャンバー1と同様の導入口1Aが形成されている。
The first inner
The inner peripheral surface of the through hole constituted by the reduced
筒状内周面22cと第2内周面1cとで構成される貫通孔の内周面は、全体として、チャンバー1の第2内周面1cと同様の形状を有する。
リング部材22において、テーパー面22bと筒状内周面22cとの境界には、チャンバー1の係止部1dと同様の形状を有する係止部22dが形成されている。
第2内周面21cは、チャンバー21の第2端部E2において開口している。第2内周面21cにより第2端部E2には、チャンバー1と同様の排出口1Bが形成されている。
The inner peripheral surface of the through hole constituted by the cylindrical inner
In the
The second inner
チャンバー21の材料としては、チャンバー1と同様な材料が用いられてもよい。ただし、本変形例では、チャンバー21の内周面に洗浄対象物Pが係止されることはないため、洗浄対象物Pよりも硬度が高い材料も好適に用いることができる。
リング部材22の材料としては、チャンバー1よりも低硬度の材料が用いられる。例えば、リング部材22は、ポリアセタール樹脂、洗浄液L、Rに対して耐性を有するエラストマーなどが用いられてもよい。
As the material of the
As the material of the
このような構成により、チャンバー21は、内部に第1内周面21a、縮径部21b、およびテーパー面22bが形成された第1筒状部21C(筒状部)と、内部に筒状内周面22cおよび第2内周面1cが形成された第2筒状部21Dと、からなる。
With such a configuration, the
このようなチャンバー21を備える本変形例の洗浄システム103によれば、チャンバー21の内部において洗浄液L、Rが流れる流路の形状が、チャンバー1と共通であるため、上記第3の実施形態の洗浄方法を行うことができる。このため、洗浄システム103によれば、上記第3の実施形態の洗浄システム102と同様に、洗浄中における洗浄対象物Pの浮遊位置の安定性が向上する。
さらに本変形例によれば、係止部22dが、リング部材22によって、形成されている。このため、チャンバー21が、洗浄対象物Pよりも高硬度の材料で形成される場合でも、リング部材22が洗浄対象物Pよりも低硬度の材料で形成されることで、洗浄対象物Pの傷つきを防止できる。
さらに、リング部材22として、エラストマーなど、洗浄対象物Pの当接によって弾性変形する軟質の弾性部材が用いられる場合、移送動作において、洗浄対象物Pがより安定して吸着される。さらに、この場合、洗浄対象物Pの表面に凹凸があっても、弾性部材の変形によって追従可能な凹凸であれば、洗浄対象物Pの吸着が可能になる。このため、移送動作が、種々の洗浄対象物Pに対してより容易に行われる。
According to the cleaning system 103 of this modification including such a
Furthermore, according to this modification, the locking
Furthermore, when a soft elastic member that is elastically deformed by the contact of the cleaning object P, such as an elastomer, is used as the
[第4の実施形態]
本発明の第4の実施形態の洗浄装置および洗浄方法について説明する。
図10は、本発明の第4の実施形態の洗浄装置の一例を示す模式的な構成図である。
[Fourth Embodiment]
A cleaning apparatus and a cleaning method according to the fourth embodiment of the present invention will be described.
FIG. 10 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a cleaning apparatus according to the fourth embodiment of the present invention.
図10に示すように、本実施形態の洗浄システム104(洗浄装置)は、上記第1の実施形態の洗浄システム100の貯留槽7、チャンバー1、ポンプシステム6、および制御部9Aに代えて、貯留槽32、チャンバー31、ポンプシステム36、および制御部39を備える。
以下、上記第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。
As shown in FIG. 10, the cleaning system 104 (cleaning apparatus) of the present embodiment is replaced with the
Hereinafter, a description will be given centering on differences from the first embodiment.
貯留槽32は、洗浄液Lを貯留する。貯留槽32の洗浄液Lは、上記第1の実施形態における貯留槽7と同様、貯留槽32の外部に設けられた図示略の供給システムによって、未使用の洗浄液Lが供給されてもよい。貯留槽32内の洗浄液Lは、貯留槽32の外部に設けられた図示略の循環システムによって、循環使用されてもよい。循環システムが用いられる場合、循環経路上には、洗浄液Lを清浄化する清浄装置が設けられることがより好ましい。
ただし、後述するように、貯留槽32には、上記第1の実施形態における貯留槽7とは異なり、後述するチャンバー31が浸漬されることはない。このため、貯留槽32の大きさおよび形状は、洗浄に必要な洗浄液Lを貯留できれば特に制限はない。さらに、貯留槽32は、後述するチャンバー31を出し入れするような開口部を有しなくてもよい。図10に示す例のように、貯留槽32は密閉式のタンクで構成されてもよい。
貯留槽32には、超音波発振器は設けられていない。
The
However, as will be described later, unlike the
The
チャンバー31は、チャンバー本体31A(筒状部)、下蓋31C、および上蓋31B(筒状部)を備える。
チャンバー本体31Aは、洗浄対象物Pの外径Dよりも大径の内径を有する筒状内周面31aが中心部に貫通された筒状部材である。
チャンバー本体31Aの第1端部e1寄りの側面には、洗浄対象物Pが挿通できない内径を有する貫通孔からなる導入口31bが形成されている。チャンバー本体31Aの外周面に開口する導入口31bには、後述するポンプシステム36を連結する管連結部38Aが設けられている。
The
The chamber
An
チャンバー本体31Aにおいて、導入口31bよりも第2端部e2寄りの部分には、上記第1の実施形態と同様の第1位置検出センサー3、第2位置検出センサー4、および第3位置検出センサー5が配置されている。
各位置検出センサーのセンサー部3a、4a、5aは、筒状内周面31aにおいて、第2端部e2から第1端部e1に向かう方向に沿ってこの順に露出している。本実施形態のセンサー部5aは、軸方向において、導入口31bよりも第2端部e2寄りの位置に露出している。軸方向におけるセンサー部3a、4a、5aの互いの位置関係は、上記第1の実施形態と同様である。すなわち、センサー部3a、4aの軸方向における配置間隔は、チャンバー31における洗浄領域の大きさを規定する。
各位置検出センサーは、後述する制御部39と通信可能に接続されている。各位置検出センサーの検出信号は、制御部39に送出される。
In the
The
Each position detection sensor is communicably connected to a
下蓋31Cは、チャンバー本体31Aの第1端部e1における筒状内周面31aの開口部を閉じるための板状部材である。下蓋31Cにおいて、上蓋31Bと対向する部位には、上記第1の実施形態と同様の超音波発振器8が配置されている。
本実施形態における超音波発振器8は、チャンバー31内に導入された洗浄液Lに超音波振動を印加する。超音波発振器8は、後述する制御部39と通信可能に接続されている。超音波発振器8の動作は、制御部39からの制御信号によって制御される。
The
The
上蓋31Bは、チャンバー本体31Aの第2端部e2における筒状内周面31aの開口部を閉じるための全体として板状の部材である。ただし、上蓋31Bの中心部に、縮径部31cと排出口31dとからなる貫通孔が形成されている点では、軸長が短い筒状部材にもなっている。
縮径部31cは、筒状内周面31aの内径と同じ内径から漸次縮径するテーパー面形状を有する。縮径部31cは、上蓋31Bがチャンバー本体31Aの第2端部e2に固定された状態では、筒状内周面31aの端部と滑らかに接続される。
排出口31dは、縮径部31cの頂部に貫通し、洗浄対象物Pの外径よりも小さい貫通孔で構成される。排出口31dには、後述するポンプシステム36を連結するための管連結部38Bが設けられている。
本実施形態では、縮径部31cのテーパー角と排出口31dの内径とは、洗浄対象物Pが、縮径部31cと排出口31dとの境界に接することなく、縮径部31cに接することができるような大きさに設定されている。
The
The reduced
The
In the present embodiment, the taper angle of the reduced
上蓋31Bは、チャンバー本体31Aの第2端部e2に着脱可能に取り付けられている。上蓋31Bをチャンバー本体31Aに着脱可能に固定する図示略の固定手段は特に限定されない。例えば、固定手段としては、ボルト固定などが用いられてもよい。
上蓋31Bには、チャンバー本体31Aへの着脱を円滑にするために、チャンバー31の外部と、チャンバー本体31Aの内部とを連通させる給気管37aが設けられている。給気管37a上には、給気管37aの流路を開閉するためのバルブ37が設けられている。例えば、バルブ37は手動で開閉を行う手動バルブで構成されてもよい。ただし、図10に示す例では、バルブ37は電磁弁で構成されている。バルブ37は、後述する制御部39と電気的に接続されている。バルブ37は、後述する制御部39からの制御信号に応じて開閉される。
The
The
このような構成のチャンバー31において、チャンバー本体31Aに下蓋31Cおよび上蓋31Bが固定された状態では、チャンバー31の内部に、下蓋31C、筒状内周面31a、および縮径部31cで囲まれた内部空間Sが形成される。
図10に示すように、下蓋31Cが下向き、上蓋31Bが上向きとなるように、チャンバー31が配置された状態では、内部空間Sに連通する排出口31dは、導入口31bよりも上側に位置する。
導入口31bは、後述するポンプシステム36から供給される洗浄液Lを内部空間Sに導入する。排出口31dは、後述するポンプシステム36に接続されることによって、内部空間Sに導入された洗浄液Lを内部空間Sから外部に排出する。
内部空間Sに洗浄液Lが満たされた状態では、洗浄対象物Pが、筒状内周面31aの軸方向に沿って移動可能に収容される。
In the
As shown in FIG. 10, in a state where the
The
In a state where the internal space S is filled with the cleaning liquid L, the cleaning target P is accommodated so as to be movable along the axial direction of the cylindrical inner
ポンプシステム36は、チャンバー31の内部空間Sに導入口31bから排出口31dに向かう洗浄液Lの流れを形成する装置部分である。図10に示す例では、ポンプシステム36は、供給管36e、流量制御弁35、圧力計36f、吸引管36b、流量制御弁33、ポンプ36c、排出管36a、連通管36d、およびバルブ34を備える。
The
供給管36eは、貯留槽32からチャンバー31に洗浄液Lを供給するための管部材である。供給管36eの両端部は、それぞれ、貯留槽32と、管連結部38Aと、に連結されている。供給管36eの流路上には、流量制御弁35が配置されている。
流量制御弁35は、チャンバー31への洗浄液Lの導入量を調整する。流量制御弁35は流量調整可能な絞り弁、流量調整弁などが用いられる。流量制御弁35は、後述する制御部39と通信可能に接続される。流量制御弁35における流量は、制御部39からの制御信号によって制御される。
供給管36eの流路上において、管連結部38Aと流量制御弁35との間には、供給管36eにおける洗浄液Lの流量を測定する圧力計36fが設けられている。
圧力計36fは、後述する制御部39と図示略の配線によって通信可能に接続される。圧力計36fは、測定した流量に対応する検出信号を制御部39に送出する。
The
The
On the flow path of the
The
吸引管36bは、チャンバー31から洗浄液Lを吸引するための管部材である。吸引管36bの両端部は、それぞれ、管連結部38Bと、後述するポンプ36cと、に連結されている。吸引管36bの流路上には、流量制御弁33が配置されている。
流量制御弁33は、チャンバー31からの洗浄液Lの排出量を調整する。流量制御弁33は、流量制御弁35と同様な構成が用いられる。流量制御弁33は、後述する制御部39と通信可能に接続される。流量制御弁33における流量は、制御部39からの制御信号によって制御される。
The
The
ポンプ36cは、吸引管36bから洗浄液Lを吸引する。ポンプ36cには、排出管36aが連結されている。ポンプ36cは、吸引した洗浄液Lを排出管36aに排出する。
ポンプ36cの構成は、洗浄液Lを吸引、排出できれば特に限定されない。例えば、ポンプ36cとしては、上記第1の実施形態におけるポンプ6cと同様の構成が用いられてもよい。ポンプ36cは、後述する制御部39と通信可能に接続されている。ポンプ36cの動作は、制御部39からの制御信号によって、制御される。
排出管36aは、ポンプ36cによって排出された洗浄液Lを貯留槽32内に戻すための管状部材である。このため、排出管36aの一端部は、ポンプ36cの排出口に接続されている。排出管36aにおける他端部は、貯留槽32の内部に配置されている。
The
The configuration of the
The
連通管36dは、上蓋31Bの取り外し時に、吸引管36bからの液抜きを行うための管部材である。連通管36dの一端部は、吸引管36bの流路において流量制御弁33とポンプ36cとの間に連結される。連通管36dの他端部は、供給管36eの流路において圧力計36fと流量制御弁35との間に連結される。連通管36dの流路上には、バルブ34が配置されている。
バルブ34は、連通管36dの流路を開閉する。例えば、バルブ34は手動で開閉を行う手動バルブで構成されてもよい。ただし、図10に示す例では、バルブ34は電磁弁で構成されている。バルブ34は、後述する制御部39と電気的に接続されている。バルブ34は、後述する制御部39からの制御信号に応じて開閉される。
The
The
特に図示しないが、ポンプシステム36において、吸引管36b、排出管36a、および供給管36eの少なくともいずれかに、洗浄液Lの汚れを除去するフィルタ装置が設けられていてもよい。
Although not particularly illustrated, in the
制御部39は、洗浄システム104の全体の動作を制御する。制御部39は、少なくとも、第1位置検出センサー3、第2位置検出センサー4、第3位置検出センサー5、超音波発振器8、およびポンプシステム36と通信可能に接続されている。図示しないが、制御部39には、操作者が操作可能な操作部が接続されている。
制御部39は、操作部に動作開始の操作入力がなされると、洗浄システム104の各装置部分への制御を開始する。例えば、制御部39は、ポンプシステム36に制御信号を送出することによって、チャンバー31内の洗浄液Lの流れを制御する。例えば、制御部39は、各位置検出センサーの検出出力に基づいて、チャンバー31の内部空間Sにおいて、洗浄対象物Pを浮遊させる。例えば、制御部39は、洗浄対象物Pが浮遊した状態で、超音波発振器8による超音波洗浄を開始させる。
制御部39の具体的な制御動作については、後述する洗浄システム104の動作説明の中で説明する。
制御部39の装置構成は、上記第1の実施形態における制御部9Aと同様に構成される。
The
When an operation start operation input is given to the operation unit, the
A specific control operation of the
The device configuration of the
次に、本実施形態の洗浄システム104の動作について、洗浄システム104を用いて行われる本実施形態の洗浄方法を中心として説明する。
図11は、本発明の第4の実施形態の洗浄装置の動作説明図である。図12は、本発明の第4の実施形態の洗浄方法における洗浄制御の一例を示すフローチャートである。
Next, the operation of the
FIG. 11 is an explanatory diagram of the operation of the cleaning apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 12 is a flowchart illustrating an example of cleaning control in the cleaning method of the fourth embodiment of the present invention.
本実施形態の洗浄方法では、チャンバー31の内部空間Sに洗浄液Lを導入した状態で洗浄対象物Pを収容することによって、上記第1の実施形態と略同様にして、洗浄対象物Pの洗浄が行われる。
In the cleaning method of the present embodiment, the cleaning object P is accommodated in a state where the cleaning liquid L is introduced into the internal space S of the
本実施形態の洗浄方法は、図3に示すステップS1、S42〜S45を図3に示すフローにしたがって実行することによって行われる。このように、本実施形態の洗浄方法は、洗浄システム104を用いて行われることと、ステップS42〜S45の動作とが、上記第1の実施形態と異なる。以下では、上記第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。
The cleaning method of the present embodiment is performed by executing steps S1 and S42 to S45 shown in FIG. 3 according to the flow shown in FIG. As described above, the cleaning method of the present embodiment is different from the first embodiment in that the
本実施形態のステップS1では、洗浄システム100に代えて、洗浄システム104が準備される。洗浄システム104に通電されると、制御部39は各装置部分の制御状態を初期化する。この初期化状態では、ポンプ36cは停止されている。流量制御弁35、バルブ34、流量制御弁33、およびバルブ37は、閉状態とされる。
ステップS1が行われた後、本実施形態のステップS42が行われる。
In step S <b> 1 of the present embodiment, a
After step S1 is performed, step S42 of the present embodiment is performed.
ステップS42では、図10に示すように、チャンバー31が、排出口31dが導入口31bよりも上側となる姿勢となるように立てて配置される。特に本実施形態では、チャンバー31は、筒状内周面31aの中心軸線が鉛直軸と平行になる姿勢で配置される。
本実施形態では、チャンバー31は、貯留槽32の外部に配置される。このため、チャンバー31は、供給管36e、吸引管36bの長さに応じた適宜の位置に配置される。ただし、チャンバー31は、チャンバー本体31Aの第2端部e2が貯留槽32に貯留された洗浄液Lの液位よりも高くなるように配置される。
チャンバー31の上蓋31Bには、ポンプシステム36の吸引管36bが管連結部38Bを介して連結されている。チャンバー31のチャンバー本体31Aには、ポンプシステム36の供給管36eが管連結部38Aを介して連結されている。
In step S42, as shown in FIG. 10, the
In the present embodiment, the
A
次に、チャンバー31に洗浄対象物Pが収容される。
操作者は、図示略の操作部からバルブ37を開放する操作入力を行う。制御部39は、バルブ37を開放する制御信号をバルブ37に送出する。これにより、バルブ37は開放される。バルブ37が開放されると、内部空間Sと外部とが連通するため、上蓋31Bの取り外しが容易となる。
操作者は、上蓋31Bを、チャンバー本体31Aから取り外す(図11参照)。操作者は制御部39の操作部を介して、チャンバー本体31Aの内部に洗浄液Lを導入する操作入力を行う。操作入力に応じて制御部39は流量制御弁35を開放する。制御部39は、チャンバー本体31Aから溢れない程度に洗浄液Lが導入されたら、流量制御弁35を閉止する。
操作者は、図11に示すように、第2端部e2に開口する筒状内周面31aの内部に、洗浄対象物Pを導入する。この後、操作者は、上蓋31Bをチャンバー本体31Aに固定する。
操作者は、操作部からバルブ37を閉止する操作入力を行う。制御部39は、バルブ37を閉止する制御信号をバルブ37に送出する。これにより、バルブ37は閉止される。
以上で、ステップS42が終了する。
Next, the cleaning object P is accommodated in the
The operator performs an operation input for opening the
The operator removes the
As shown in FIG. 11, the operator introduces the cleaning object P into the cylindrical inner
The operator performs an operation input for closing the
Above, step S42 is complete | finished.
ステップS42の後、ステップS43が行われる。
ステップS43では、チャンバー31の内部において導入口31bから排出口31dに向かって、流体である洗浄液Lの流れが形成される。
具体的には、操作者が図示略の操作部によって、制御部39に洗浄動作を開始する操作入力を行うことによって、制御部39の制御動作が開始される。
制御部39は、流量制御弁35、33を開放する制御信号を流量制御弁35、33に送出する。この後、制御部39は、予め決められた流量の洗浄液Lを吸引するようにポンプ36cを動作させる制御信号を、ポンプ36cに送出する。本実施形態では、洗浄対象物Pが内部空間Sに収容された状態で流れが形成されるため、洗浄液Lの流量は、洗浄対象物Pを浮遊状態とすることができればよい。このため、本ステップにおける洗浄液Lの流量は、上記第1の実施形態における流量q1が用いられる。
ただし、本実施形態では、ポンプシステム36が、流量制御弁35、33,および圧力計36fを備える。このため、本ステップでは、制御部39は、圧力計36fが検出する圧力を監視することによって、流量q1が保たれるように、流量制御弁35、33における開口量を調整する制御を行う。
Step S43 is performed after step S42.
In step S43, a flow of the cleaning liquid L that is a fluid is formed in the
Specifically, the control operation of the
The
However, in this embodiment, the
このようにして、チャンバー31の内部には、導入口31bから排出口31dに向かう洗浄液Lの流れが形成される。洗浄液Lの流れは、導入口31bの近傍で洗浄液Lが水平方向に流れる以外は、上記第1の実施形態におけるステップS3と同様の流れになる。導入口31bから水平に移動する洗浄液Lの流れは、筒状内周面31aにガイドされることで、筒状内周面31aに沿う上昇流になる。このため、内部空間Sにおいて、導入口31bよりも上方では、洗浄液Lは、筒状内周面31aおよび縮径部31cに沿って鉛直上方に向かって流れる。内部空間Sに空気が残留している場合には、洗浄液Lの流れによって、空気も鉛直上方に移動される。
洗浄液Lは、縮径部31cが位置する高さに達すると、縮径部31cの傾斜によって加速されて、排出口31dに向かう。洗浄液Lは、排出口31dを出ると、吸引管36bを介して、ポンプ36cに吸引される。ポンプ36cは、排出管36aを通して、洗浄液Lを貯留槽32に排出する。
このようにして、チャンバー31の内部に定常的な洗浄液Lの流れが形成されると、ステップS43が終了する。
In this way, a flow of the cleaning liquid L from the
When the cleaning liquid L reaches the height at which the reduced
In this way, when a steady flow of the cleaning liquid L is formed inside the
ステップS43の後、ステップS44が行われる。ステップS44では、チャンバー31の内部に洗浄対象物Pを浮遊させた状態で、洗浄対象物Pの洗浄が行われる。
ステップS44が開始されると、制御部39は、洗浄液Lに超音波振動を印加する制御信号を超音波発振器8に送出する。超音波発振器8から放射された超音波は、内部空間Sにおいて定常波を形成する。
制御部39は、図12に示すステップS51〜S55を図12に示すフローにしたがって実行することによって、チャンバー31の内部で、洗浄対象物Pを浮遊状態とする。
本実施形態におけるステップS51、S52、S55は、対応する動作が洗浄システム104を用いて行われる以外は、それぞれ上記第1の実施形態におけるステップS12、S13、S16と同様の動作が行われる。ただし、本実施形態におけるステップS51、S52における「NO」の場合のフローの移行先は、ステップS53である。本実施形態におけるステップS52における「YES」の場合のフローの移行先はステップS55である。本実施形態におけるステップS55における「NO」の場合のフローの移行先はステップS51である。
Step S44 is performed after step S43. In step S <b> 44, the cleaning target P is cleaned while the cleaning target P is suspended inside the
When step S <b> 44 is started, the
The
Steps S51, S52, and S55 in the present embodiment are the same as steps S12, S13, and S16 in the first embodiment, respectively, except that the corresponding operations are performed using the
ステップS53では、制御部39は、圧力計36fが検出する圧力を監視することによって、流量q1が保たれるように、流量制御弁35、33における開口量を調整する制御を行う。
このため、本ステップでは、上記第1の実施形態におけるステップS14と同様にして、チャンバー31の内部において洗浄対象物Pの上昇が続く。
In step S53, the
Therefore, in this step, the cleaning object P continues to rise inside the
ステップS54では、制御部39は、圧力計36fが検出する圧力を監視することによって、上記第1の実施形態における流量q2(ただし、q2>0)が保たれるように、流量制御弁35、33における開口量を調整する制御を行う。制御部39が流量q2を保つ制御時間は、上記第1の実施形態と同様、流量q2において洗浄対象物Pの落下距離が洗浄領域の下限を下回らない程度の時間である。
このため、本ステップでは、上記第1の実施形態におけるステップS15と同様にして、チャンバー31の内部において洗浄対象物Pが下降し始める。洗浄対象物Pは、流量をq2に保つ制御が行われている間、下降し続ける。
制御時間が経過すると、ステップS54が終了する。ステップS54の後、ステップS55が行われる。
In step S54, the
For this reason, in this step, the cleaning target P starts to descend in the
When the control time has elapsed, step S54 ends. Step S55 is performed after step S54.
ステップS55では、洗浄を終了するかどうかについて、制御部39が判定する以外は、上記第1の実施形態におけるステップS16と同様な動作が行われる。
このようにして、制御部39が洗浄終了を判定するまで、上述のステップS51〜S55が繰り返される。
ステップS55において、洗浄終了が判定されると、図3におけるステップS44が終了する。
図3に示すように、ステップS44の後、上記第1の実施形態と同様にして、本実施形態のステップS45が行われる。
In step S55, an operation similar to that in step S16 in the first embodiment is performed except that the
In this way, steps S51 to S55 described above are repeated until the
If it is determined in step S55 that the cleaning has been completed, step S44 in FIG. 3 ends.
As shown in FIG. 3, after step S44, step S45 of the present embodiment is performed in the same manner as in the first embodiment.
ステップS45では、洗浄対象物Pの取り出しが行われる。
本実施形態では、制御部39は、ポンプ36cを停止する制御信号をポンプ36cに送出する。さらに制御部39は、流量制御弁33、バルブ34、37を開放する制御信号をそれぞれ流量制御弁33、バルブ34に送出する。この後、制御部39は、チャンバー31の内部の洗浄液Lが取り出しの支障にならない程度の量になるまで、流量制御弁35を開放する制御信号を送出する。例えば、洗浄液Lの残留量は、内部空間Sにおける洗浄液Lの液面が、少なくともチャンバー本体31Aの第2端部e2よりも低くなるようにしておく。
この後、操作者は、図11に示すように、チャンバー本体31Aから上蓋31Bを取り外す。操作者は、必要に応じて適宜の取り出し治具を用いて、洗浄対象物Pをチャンバー本体31Aの外部に取り出す。
以上で、ステップS45が終了し、本実施形態の洗浄方法が終了する。
In step S45, the object to be cleaned P is taken out.
In the present embodiment, the
Thereafter, the operator removes the
Above, step S45 is complete | finished and the cleaning method of this embodiment is complete | finished.
以上説明したように、本実施形態の洗浄システム104および洗浄システム104を用いた洗浄方法によれば、チャンバー31の内部に形成される洗浄液Lの上昇流によって、上記第1の実施形態と同様にして、洗浄対象物Pが洗浄される。
このため、本実施形態によれば、上記第1の実施形態と同様、洗浄中における洗浄対象物Pの浮遊位置の安定性が向上する。
As described above, according to the
For this reason, according to the present embodiment, as in the first embodiment, the stability of the floating position of the cleaning object P during the cleaning is improved.
さらに、本実施形態では、導入口31bが、洗浄対象物Pが通過できない大きさを有する。これにより、洗浄対象物Pは、チャンバー31の内部に閉じ込められた状態で洗浄が行われるため、洗浄対象物Pが洗浄空間から逸脱してしまうことを確実に防止できる。
さらに、本実施形態では、洗浄液Lは、閉ループ状の流路を循環する。このため、貯留槽7の内部にチャンバー1を浸漬するための洗浄液Lを貯留する必要がある上記第1の実施形態のように、貯留槽7の液面から洗浄液Lが蒸発することがない。このため、洗浄液Lの消費量を低減できる。
本実施形態では、上記第1の実施形態とは異なり、チャンバー1を浸漬するために洗浄流路外に多量の洗浄液Lを貯留する必要もない点でも、洗浄に用いる洗浄液Lの量が低減される。
Furthermore, in this embodiment, the
Furthermore, in this embodiment, the cleaning liquid L circulates in a closed loop flow path. For this reason, the cleaning liquid L does not evaporate from the liquid surface of the
In the present embodiment, unlike the first embodiment, the amount of the cleaning liquid L used for cleaning is reduced in that it is not necessary to store a large amount of the cleaning liquid L outside the cleaning flow path in order to immerse the
[第5の実施形態]
本発明の第5の実施形態の洗浄装置について説明する。
図13は、本発明の第5の実施形態の洗浄装置の一例を示す模式的な構成図である。
[Fifth Embodiment]
A cleaning apparatus according to a fifth embodiment of the present invention will be described.
FIG. 13 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a cleaning device according to a fifth embodiment of the present invention.
図13に示すように、本実施形態の洗浄システム105(洗浄装置)は、上記第4の実施形態の洗浄システム104の貯留槽32、チャンバー31、ポンプシステム36、および制御部39に代えて、貯留槽42、チャンバー41、ポンプシステム46、および制御部49を備える。
本実施形態の洗浄システム105は、洗浄対象物Pを浮遊用気体G(流体)で浮遊状態にさせて洗浄する。
以下、上記第4の実施形態と異なる点を中心に説明する。
As shown in FIG. 13, the cleaning system 105 (cleaning apparatus) of the present embodiment is replaced with the
The
Hereinafter, a description will be given focusing on differences from the fourth embodiment.
貯留槽42は、浮遊用気体Gを貯留する。浮遊用気体Gとしては、洗浄対象物Pに当接しても洗浄対象物Pに影響しない気体であれば特に限定されない。例えば、浮遊用気体Gとしては、清浄な空気が用いられてもよい。
The
チャンバー41は、上記第4の実施形態におけるチャンバー31のチャンバー本体31A、下蓋31Cに代えて、チャンバー本体41A(筒状部)、下蓋41Cを備える。
チャンバー本体41Aは、チャンバー本体31Aにおける筒状内周面31aに洗浄ユニット40が固定されて構成される。
洗浄ユニット40は、浮遊用気体Gの流れに浮遊する洗浄対象物Pを洗浄できれば、特に制限されない。洗浄ユニット40としては、オゾン発生装置、UV光照射装置などが挙げられる。本実施形態では、洗浄ユニット40の表面は、浮遊用気体Gの流れを乱しにくいように、周囲の筒状内周面31aと滑らかに接続されている。
The
The
The
下蓋41Cは、上記第4の実施形態に記載の下蓋31Cから超音波発振器8が削除され超音波発振器8の削除部分が閉じられた平板状の部材で構成される。
チャンバー本体41Aと、上蓋31Bおよび下蓋41Cとは、上記第3の実施形態におけるチャンバー本体31A、上蓋31B、および下蓋31Cと同様に組み立てられている。ただし、チャンバー41では、各部材同士は、浮遊用気体Gに対する気密を保つように固定されている。
本実施形態の上蓋31Bは、チャンバー本体41Aに対して、着脱可能に固定されている。
The
The
The
このような構成のチャンバー41において、チャンバー本体41Aに下蓋41Cおよび上蓋31Bが固定された状態では、チャンバー31の内部に、下蓋41C、筒状内周面31a、洗浄ユニット40、および縮径部31cで囲まれた内部空間Tが形成される。
図13に示すように、下蓋41Cが下向き、上蓋31Bが上向きとなるように、チャンバー41が配置された状態では、内部空間Tに連通する排出口31dは、導入口31bよりも上側に位置する。
In the
As shown in FIG. 13, in the state where the
ポンプシステム46は、チャンバー41の内部空間Tに導入口31bから排出口31dに向かう浮遊用気体Gの流れを形成する装置部分である。図13に示す例では、ポンプシステム46は、供給管46e、流量制御弁45、圧力計46f、吸引管46b、流量制御弁43、ポンプ46c、排出管46a、連通管46d、およびバルブ44を備える。
供給管46e、流量制御弁45、圧力計46f、吸引管46b、流量制御弁43、ポンプ46c、排出管46a、連通管46d、およびバルブ44は、洗浄液Lに代えて浮遊用気体Gが流通する気体流通用の部品である以外は、上記第4の実施形態におけるポンプシステム36の供給管36e、流量制御弁35、圧力計36f、吸引管36b、流量制御弁33、ポンプ36c、排出管36a、連通管36d、およびバルブ34と同様の機能を備える。
The
In the
制御部49は、洗浄システム105の全体の動作を制御する。制御部49は、上記第4の実施形態の制御部39と同様、第1位置検出センサー3、第2位置検出センサー4、第3位置検出センサー5、ポンプシステム36、および図示略の操作部と通信可能に接続されている。さらに、制御部49は、洗浄ユニット40と通信可能に接続されている。
制御部49は、接続された各装置部分の動作を制御する。制御部49の装置構成は、上記第4の実施形態における制御部39と同様に構成される。
The
The
このような構成の洗浄システム105の動作について、上記第4の実施形態と異なる点を中心に、簡単に説明する。
洗浄システム105は、上記第4の実施形態と同様にして、浮遊用気体Gをポンプ46cで吸引することにより、内部空間Tにおいて、導入口31bから排出口31dに向かう浮遊用気体Gの流れが形成される。
制御部49が、上記第4の実施形態と同様にして、内部空間Tにおける流量を制御することによって、洗浄対象物Pは、内部空間Tにおける洗浄領域に浮遊される。
ただし、本実施形態における浮遊用気体Gの流量の設定は、例えば、浮遊用気体Gの圧力などの条件に応じて変更される。
制御部49は、洗浄対象物Pの浮遊状態において、洗浄ユニット40に制御信号を送出して、洗浄ユニット40による洗浄を開始させる。例えば、洗浄ユニット40から、オゾン、UV光などが照射されると、オゾン、UV光などが洗浄対象物Pの表面の汚れ成分と相互作用を起こすため、汚れ成分が分解などされて洗浄対象物Pの表面から除去される。
The operation of the
As in the fourth embodiment, the
As the
However, the setting of the flow rate of the floating gas G in the present embodiment is changed according to conditions such as the pressure of the floating gas G, for example.
The
このように、洗浄システム105によれば、上記第4の実施形態と同様、筒状体であるチャンバー本体31Aの内部に形成される浮遊用気体Gの上昇流によって、上記第4の実施形態と同様にして、洗浄対象物Pが浮遊状態とされて、洗浄ユニット40による洗浄が行われる。
浮遊用気体Gの上昇流が乱れるために、洗浄対象物Pの浮遊位置が変動しても、洗浄対象物Pは、チャンバー41の内部に閉じ込められているため、洗浄対象物Pが浮遊用気体Gの流れから外れたり、内部空間Tの外部に飛び出したりすることはない。
このため、本実施形態によれば、上記第4の実施形態と同様、洗浄中における洗浄対象物Pの浮遊位置の安定性が向上する。
Thus, according to the
Since the upward flow of the floating gas G is disturbed, even if the floating position of the cleaning object P fluctuates, the cleaning object P is trapped inside the
For this reason, according to the present embodiment, as in the fourth embodiment, the stability of the floating position of the cleaning object P during cleaning is improved.
[第6の実施形態]
本発明の第6の実施形態の洗浄装置について説明する。
図14は、本発明の第6の実施形態の洗浄装置の主要部の一例を示す模式的な縦断面図である。図15は、図14におけるA−A断面図である。
[Sixth Embodiment]
A cleaning apparatus according to a sixth embodiment of the present invention will be described.
FIG. 14 is a schematic longitudinal sectional view showing an example of a main part of a cleaning device according to a sixth embodiment of the present invention. 15 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
図14に主要部を示すように、本実施形態の洗浄システム106(洗浄装置)は、上記第1の実施形態の洗浄システム100のチャンバー1に代えて、チャンバー51を備える。以下、上記第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。
As shown in FIG. 14, the cleaning system 106 (cleaning apparatus) of the present embodiment includes a
チャンバー51は、特に、洗浄対象物Pが両凸レンズ53である場合に好適な形状を有する。
両凸レンズ53は、表面に、凸面53a、53bと、円筒面状のレンズ側面53cと、を有する。
このような両凸レンズ53をより効率的に洗浄液L内に浮遊させるため、チャンバー51は、中心部に貫通孔を有する筒状に形成されている。
チャンバー51の貫通孔は、第1内周面51a、縮径部51b、および第2内周面51cがこの順に接続して構成されている。このため、チャンバー51は、内部に第1内周面51aおよび縮径部51bが形成された第1筒状部51C(筒状部)と、内部に第2内周面51cが形成された第2筒状部51Dと、からなる。
The
The
In order to float such a
The through hole of the
図15に示すように、第1内周面51aは、断面が楕円状の筒形状を有する。第1内周面51aの軸直角断面は、両凸レンズ53の側方から見た紡錘形状を近似する楕円を拡大した形状を有する。このため、光軸が水平方向(図示左右方向)に配置された状態の両凸レンズ53が第1内周面51aの中心部に配置されると、両凸レンズ53と第1内周面51aとの間に周方向にわたって略等しい隙間が形成される。
第1内周面51aは、チャンバー51の第1端部E1において開口している。第1内周面51aにより第1端部E1には、楕円状の導入口51Aが形成されている。
As shown in FIG. 15, the first inner
The first inner
縮径部51bは、第1内周面51aの端部から、軸直角断面が略楕円状の状態で漸次縮径する形状を有する。縮径部51bにおいて最も第2端部E2寄りの端部51dは、両凸レンズ53を光軸からずれた位置で光軸に平行に破断した紡錘形状に合わされている。
第2内周面51cは、縮径部51bの端部51dの形状が、第1内周面51aの中心軸線に沿って第2端部E2まで延ばされて構成されている。
チャンバー51の第2端部E2には第2内周面51cが開口することで、排出口51Bが形成されている。
ただし、上記第1の実施形態の場合と同様、第2内周面51cは、第2端部E2に向かって、拡径したり、縮径したりしてもよい。このため、第2内周面51cの軸直角断面の形状は、端部51dのような紡錘形状から、漸次楕円形、円形などに遷移してもよい。
The reduced
The second inner
A
However, as in the case of the first embodiment, the second inner
このようなチャンバー51によれば、導入口51Aから排出口51Bに向かって、洗浄液Lの流れが形成されることによって、両凸レンズ53の周囲を略均一に流れる上昇流が形成される。このため、チャンバー51によれば、両凸レンズ53を第1内周面51aの略中心に安定して浮遊させることができる。
本実施形態のチャンバー51は、洗浄対象物Pの形状が球形でなくても、洗浄液Lの流れの中で、安定して浮遊状態を維持することが可能なチャンバーの例になっている。
According to such a
The
なお、上記各実施形態の説明では、筒状部の内周面に内径が漸次縮径する縮径部が形成されている場合の例で説明した。しかし、流路断面が変化していれば、縮径部はステップ状に変化していてもよい。
さらに、流体の流れの乱れが許容範囲であれば、筒状部の内周面には縮径部が設けられていなくてもよい。例えば、筒状部の一端に蓋が設けられ、蓋の中心部に、筒状部の内周面の内径よりも小さい内径を有する排出口が設けられている構成が用いられてもよい。
In the description of each of the above embodiments, an example in which a reduced diameter portion whose inner diameter is gradually reduced is formed on the inner peripheral surface of the cylindrical portion has been described. However, if the cross section of the flow path is changed, the reduced diameter portion may be changed in a step shape.
Furthermore, if the disturbance of the fluid flow is within an allowable range, the reduced diameter portion may not be provided on the inner peripheral surface of the cylindrical portion. For example, a configuration may be used in which a lid is provided at one end of the cylindrical portion, and a discharge port having an inner diameter smaller than the inner diameter of the inner peripheral surface of the cylindrical portion is provided at the center of the lid.
上記各実施形態の説明では、チャンバーが3つの位置検出器を有する場合の例で説明した。しかし、位置検出器の個数は、3個には限定されない。位置検出器は、1以上の適宜個数設けられてもよい。
例えば、画像センサーのように、撮像範囲内における洗浄対象物の位置を特定できるセンサーであれば、単一の位置検出器であっても、洗浄領域内に洗浄対象物の位置を制御することが可能である。
In the above description of each embodiment, an example in which the chamber has three position detectors has been described. However, the number of position detectors is not limited to three. One or more appropriate number of position detectors may be provided.
For example, if the sensor can identify the position of the object to be cleaned within the imaging range, such as an image sensor, the position of the object to be cleaned can be controlled within the cleaning region even with a single position detector. Is possible.
上記各実施形態の説明では、洗浄対象物Pの浮遊状態を保つため、制御部が各位置検出センサーの検出出力に基づいて、流量の制御を行う場合の例で説明した。
しかし、チャンバー内の流れが安定している場合には、洗浄対象物Pの浮遊位置、下降速度、上昇速度などは、流量と高い相関を有している。このため、例えば、洗浄対象物Pがチャンバーの内部の一定位置に浮遊したことが検知されたら、流量を周期的に変化させることで、洗浄対象物Pを洗浄領域内で昇降させることが可能である。この場合、洗浄対象物Pの昇降中に洗浄対象物Pの位置検出を行う位置検出センサーは省略されてもよい。
例えば、洗浄対象物Pの昇降位置が、直接的または間接的に観察できる場合には、操作者が洗浄対象物Pの昇降位置に応じて、洗浄液Lの流量を手動で調整するようにしてもよい。
In the description of each of the above embodiments, the example in which the control unit controls the flow rate based on the detection output of each position detection sensor in order to keep the cleaning target P in a floating state has been described.
However, when the flow in the chamber is stable, the floating position, the descending speed, the ascending speed, etc. of the cleaning object P have a high correlation with the flow rate. For this reason, for example, if it is detected that the cleaning target P is floating at a certain position inside the chamber, the cleaning target P can be moved up and down in the cleaning region by periodically changing the flow rate. is there. In this case, the position detection sensor that detects the position of the cleaning target P while the cleaning target P is moved up and down may be omitted.
For example, when the lifting position of the cleaning object P can be observed directly or indirectly, the operator may manually adjust the flow rate of the cleaning liquid L according to the lifting position of the cleaning object P. Good.
上記各実施形態の説明では、洗浄中に洗浄対象物Pを洗浄領域内で昇降させて洗浄が行われる場合の例で説明した。しかし、洗浄対象物Pの鉛直方向の浮遊位置を固定しても、洗浄に支障がない場合には、洗浄対象物Pの鉛直方向の浮遊位置は固定されてもよい。 In the above description of each embodiment, an example has been described in which cleaning is performed by moving the cleaning target P up and down in the cleaning region during cleaning. However, even if the vertical floating position of the cleaning object P is fixed, the vertical floating position of the cleaning object P may be fixed if there is no problem in cleaning.
上記第3の実施形態の説明では、2つの貯留槽の間で、チャンバーおよび洗浄対象物を移動することによって、洗浄が行われる場合の例で説明した。しかし、3以上の貯留槽の間で、チャンバーおよび洗浄対象物を移動することによって、洗浄が行われてもよい。 In the description of the third embodiment, an example in which cleaning is performed by moving a chamber and an object to be cleaned between two reservoirs has been described. However, the cleaning may be performed by moving the chamber and the cleaning object between three or more storage tanks.
上記第3の実施形態および第1変形例の説明では、係止部が洗浄対象物と線接触することによって、チャンバーに吸着される場合の例で説明した。しかし、係止部は、洗浄対象物と面接触する形状に形成されてもよい。 In the description of the third embodiment and the first modification example, the case where the locking portion is adsorbed to the chamber by being in line contact with the object to be cleaned has been described. However, the locking portion may be formed in a shape that makes surface contact with the object to be cleaned.
上記第1変形例の説明では、リング部材22の断面形状が、チャンバー21の第1内周面21a、第2内周面21cに沿うように、テーパー面22b、筒状内周面22cを有する場合の例で説明した。しかし、洗浄液Lの流れの乱れが許容範囲であれば、リング部材は、第1内周面21aに対して段差を有する凸形状を有していてもよい。例えば、リング部材は、第1内周面21aから突出するように、第1内周面21aに埋め込んで配置されたOリング、角リングなどで構成されてもよい。
In the description of the first modification, the
上記各実施形態の説明では、ポンプシステムが、流体を排出口から吸引する場合の例で説明した。しかし、チャンバーの内部に、導入口から排出口に向かう上向きの流れが形成できれば、ポンプシステムは、流体を導入口から圧送する構成が用いられてもよい。
例えば、上記第4(第5)の実施形態において、供給管36e(46e)の流路上に、洗浄液L(浮遊用気体G)を圧送するポンプが設けられてもよい。
この場合、圧送するポンプの供給圧のみで、チャンバー内の流れが形成される場合には、さらに、排出口31dから吸引を行うポンプ36c(46c)が削除されてもよい。洗浄システム104(105)では、排出口31dと筒状内周面31aとの間には、流れを絞る縮径部31cが設けられているため、洗浄液L(浮遊用気体G)が排出口31d側から圧送されても、筒状内周面31a内に円滑な流れが形成される。
In the description of each of the above embodiments, an example in which the pump system sucks fluid from the discharge port has been described. However, as long as an upward flow from the inlet to the outlet can be formed inside the chamber, the pump system may be configured to pump fluid from the inlet.
For example, in the fourth (fifth) embodiment, a pump that pumps the cleaning liquid L (floating gas G) may be provided on the flow path of the
In this case, when the flow in the chamber is formed only by the supply pressure of the pump to be pumped, the
以上、本発明の好ましい各実施形態、変形例を説明したが、本発明はこれらの各実施形態、変形例に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。
また、本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
例えば、上記第1変形例のチャンバー21、上記第6の実施形態におけるチャンバー51は、他の実施形態のチャンバーとして用いられてもよい。
The preferred embodiments and modifications of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to these embodiments and modifications. Additions, omissions, substitutions, and other modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
Further, the present invention is not limited by the above description, and is limited only by the appended claims.
For example, the
1、21、31、41、51 チャンバー
1a、21a、51a 第1内周面
1A、31b、51A 導入口
1b、21b、31c、51b 縮径部
1B、31d、51B 排出口
1c、21c、51c 第2内周面
1C、21C、51C 第1筒状部(筒状部)
1d、22d 係止部
1D、21D、51D 第2筒状部
3 第1位置検出センサー(位置検出器)
4 第2位置検出センサー(位置検出器)
5 第3位置検出センサー(位置検出器)
6、16、36、46 ポンプシステム
6c、36c、46c ポンプ
7 貯留槽(第1の貯留槽)
27 貯留槽(第2の貯留槽)
32、42 貯留槽
8、28 超音波発振器
9A、9B、39、49 制御部
10A 第1流量制御弁(流量制御弁)
10B 第2流量制御弁(流量制御弁)
33、35、43、45 流量制御弁
22 リング部材
31a 筒状内周面
31A、41A チャンバー本体(筒状部)
31B 上蓋(筒状部)
34、37、44 バルブ
40 洗浄ユニット
51d 端部(係止部)
53 両凸レンズ(洗浄対象物)
100、101、102、103、104、105、106 洗浄システム
a0、a1、a2 吸引力
f 見かけ上の重力
F1、F2、F3、F21、F21、F22、F31、F32 流れ
G 浮遊用気体(流体)
L、L1、R 洗浄液(流体)
P 洗浄対象物
S、T 内部空間
1, 21, 31, 41, 51
1d,
4 Second position detection sensor (position detector)
5 Third position detection sensor (position detector)
6, 16, 36, 46
27 Reservoir (second reservoir)
32, 42
10B Second flow control valve (flow control valve)
33, 35, 43, 45
31B Top cover (cylindrical part)
34, 37, 44
53 Biconvex lens (object to be cleaned)
100, 101, 102, 103, 104, 105, 106 Cleaning system a0, a1, a2 Suction force f Apparent gravity F1, F2, F3, F21, F21, F22, F31, F32 Flow G Floating gas (fluid)
L, L1, R Cleaning fluid (fluid)
P Cleaning object S, T Internal space
Claims (14)
前記排出口を通して前記筒状部内の前記流体を吸引するポンプを有し、前記筒状部の内部に前記導入口から前記排出口に向かう前記流体の流れを形成するポンプシステムと、
を備える、洗浄装置。 An inlet that introduces fluid, an outlet that discharges the fluid, and a cylindrical portion through which the fluid can flow between the inlet and the outlet, and inside the cylindrical portion A chamber containing the object to be cleaned;
A pump system having a pump for sucking the fluid in the cylindrical portion through the discharge port, and forming a flow of the fluid from the introduction port toward the discharge port in the cylindrical portion;
A cleaning apparatus comprising:
請求項1に記載の洗浄装置。 The fluid is a cleaning liquid;
The cleaning apparatus according to claim 1.
請求項1または2に記載の洗浄装置。 The cylindrical portion is arranged so that the discharge port is on the upper side than the introduction port,
The cleaning apparatus according to claim 1 or 2.
請求項1〜3のいずれか1項に記載の洗浄装置。 On the inner peripheral surface of the cylindrical portion, a reduced diameter portion is formed that is reduced in diameter in a direction from the introduction port toward the discharge port.
The cleaning apparatus according to any one of claims 1 to 3.
前記ポンプシステムは、前記チャンバーと前記貯留槽との間で前記流体を循環させる、
請求項1〜4のいずれか1項に記載の洗浄装置。 A storage tank for storing the fluid;
The pump system circulates the fluid between the chamber and the reservoir;
The cleaning apparatus according to any one of claims 1 to 4.
請求項1〜5のいずれか1項に記載の洗浄装置。 The pump system includes a flow control valve that controls a suction amount of the fluid from the discharge port.
The cleaning apparatus according to any one of claims 1 to 5.
前記ポンプシステムによる前記流体の吸引によって、前記洗浄対象物が前記係止部に吸着可能になっている、
請求項1〜6のいずれか1項に記載の洗浄装置。 The inner peripheral surface of the cylindrical portion is provided with a locking portion having an opening that can be closed by the object to be cleaned,
By the suction of the fluid by the pump system, the object to be cleaned can be adsorbed to the locking portion.
The cleaning apparatus according to any one of claims 1 to 6.
請求項7に記載の洗浄装置。 The locking portion is made of an elastic member that can be deformed when the object to be cleaned comes into contact.
The cleaning apparatus according to claim 7.
請求項1〜8のいずれか1項に記載の洗浄装置。 A position detector for detecting the position of the object to be cleaned in the cylindrical portion;
The cleaning apparatus according to any one of claims 1 to 8.
請求項9に記載の洗浄装置。 A controller that controls the position of the object to be cleaned in the direction along the flow in the cylindrical portion by driving the pump system based on the detection output of the position detector;
The cleaning apparatus according to claim 9.
請求項1〜10のいずれか1項に記載の洗浄装置。 An ultrasonic oscillator for applying ultrasonic vibrations to the inside of the cylindrical portion of the chamber;
The cleaning apparatus according to any one of claims 1 to 10.
前記チャンバーの前記筒状部の内部において前記導入口から前記排出口に向かう前記流体の流れを形成するポンプシステムと、
を備える、洗浄装置。 An inlet for introducing a fluid, an outlet for discharging the fluid, a cylindrical portion through which the fluid can flow between the inlet and the outlet, and a cylindrical portion formed in the cylindrical portion from the inlet A reduced-diameter portion that reduces the diameter in a direction toward the discharge port, and a chamber that accommodates an object to be cleaned inside the cylindrical portion;
A pump system for forming a flow of the fluid from the inlet to the outlet in the cylindrical portion of the chamber;
A cleaning apparatus comprising:
前記筒状部を前記導入口よりも前記排出口の方が上側になるように配置することと、
前記筒状部の前記内部に前記洗浄対象物を収容した状態で、前記筒状部の前記内部において前記導入口から前記排出口に向かう前記流体の流れを形成することと、
前記流れの流量を制御することによって、前記洗浄対象物を前記筒状部の前記内部に浮遊させた状態で前記洗浄対象物の洗浄を行うことと、
を含む、洗浄方法。 An inlet for introducing a fluid, an outlet for discharging the fluid, and a cylindrical part through which the fluid can flow between the inlet and the outlet, and the inside of the cylindrical part Preparing a chamber for containing the object to be cleaned;
Disposing the tubular portion so that the discharge port is on the upper side of the introduction port;
Forming the flow of the fluid from the inlet to the outlet in the inside of the tubular portion in a state where the object to be cleaned is accommodated in the inside of the tubular portion;
By controlling the flow rate of the flow, cleaning the cleaning target in a state where the cleaning target is suspended in the cylindrical portion;
Including a cleaning method.
前記複数の貯留槽のうちの第1の貯留槽に貯留された前記流体によって前記洗浄が終了した後、前記排出口から前記流体の吸引を行うことによって、前記洗浄対象物を前記筒状部の前記内部に吸着することと、
前記洗浄対象物が吸着された前記チャンバーを、前記複数の貯留槽のうちの第2の貯留槽に移動することと、
をさらに含む、請求項13に記載の洗浄方法。 The chamber is prepared to be movable between a plurality of storage tanks storing the different fluids,
After the cleaning is completed by the fluid stored in the first storage tank among the plurality of storage tanks, the fluid is sucked from the discharge port so that the object to be cleaned is removed from the cylindrical portion. Adsorbing in the interior;
Moving the chamber on which the object to be cleaned is adsorbed to a second storage tank among the plurality of storage tanks;
The cleaning method according to claim 13, further comprising:
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (1)
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CN112630993A (en) * | 2020-12-25 | 2021-04-09 | 宫全玲 | Glasses capable of automatically cleaning lenses |
-
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- 2017-06-02 JP JP2017110145A patent/JP2018202319A/en active Pending
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CN112630993A (en) * | 2020-12-25 | 2021-04-09 | 宫全玲 | Glasses capable of automatically cleaning lenses |
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