JP2019063793A - ワークの洗浄装置及びワークの洗浄方法 - Google Patents
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Abstract
Description
ここで、洗浄によってワークから分離された不純物は、第1洗浄槽及び第2洗浄槽(以下、洗浄槽)内の洗浄液の上層に多く存在する。洗浄槽においては、洗浄液の上層の部分がオーバーフローすることから、上記不純物の多くはオーバーフローする洗浄液と共に第1貯留槽及び第2貯留槽(以下、貯留槽)に排出されることとなる。このため、上記不純物が洗浄槽内の洗浄液の上層に滞留することを抑制できる。これにより、洗浄槽からラックを引き上げる際に上記不純物がワークの表面に再付着することを抑制できる。
以下、図1〜図8を参照して、ワークの洗浄装置の第1実施形態について説明する。
図1及び図2に示すように、本実施形態のワークの洗浄装置は、複数の薄板状のワーク10をそれらの厚さ方向に互いに間隔をおいて収納可能なラック20と、ラック20に収納された複数枚のワーク10をラック20ごと洗浄する洗浄槽30とを備えている。
まず、ラック20について説明する。
図3に示すように、各溝部材23には、各側板21の短手方向に沿って延在し、各ワーク10の両端を支持する複数対の支持溝23aが各側板21の長手方向に互いに所定の間隔をおいて並設されている。
図3に示すように、一対の連結部材22の間には、各側板21の長手方向(同図の上下方向)に沿って延在し、ワーク10の収納方向の前側及び各側板21の長手方向の双方への変位を規制する2つの柱状の支持部材24が、各側板21の対向方向に互いに間隔をおいて設けられている。
次に、洗浄槽30について説明する。
なお、以降において、各案内部材35の延在する方向を延在方向Lとし、延在方向L及び上下方向の双方に対して直交する方向を幅方向Wとして説明する。
図6(b)に拡大して示すように、各案内部材35は上下方向に沿って延在するとともに、その上端において屈曲して幅方向Wの内側に延在しており、断面L字状をなしている。
図2、図6〜図8に示すように、槽本体31内には、ラック20を載置可能な載置部40が設けられている。
各第1フレーム41の間には、幅方向Wに沿って延在するとともに第1フレーム41同士を連結し、ラック20を下方から支持する複数(本実施形態では3つ)の支持棒42が延在方向Lに互いに間隔をおいて設けられている。また、各第1フレーム41の間には、幅方向Wに沿って延在するとともに第1フレーム41同士を連結し、ラック20の延在方向Lにおける載置位置を規制する一対の規制棒43が延在方向Lに互いに間隔をおいて設けられている。一対の規制棒43は、3つの支持棒42よりも上側であり、且つ3つの支持棒42よりも延在方向Lの外側に配置されている。
昇降部50は、各第1フレーム41の一端部に揺動機構110を介して連結された一対の第2フレーム51を備えている。各第2フレーム51は、上下方向に沿って鍔部32よりも上方まで延在する長尺部51aと、長尺部51aの上端にて屈曲して延在方向Lに沿って張出部33の上方まで延在する短尺部51bとを有しており、全体として略L字状をなしている。
図8(a)及び図8(b)に示すように、ラック20は、把手21aを上側にする、すなわち支持部材24を下側にするとともに、複数の支持溝23aの並設方向を延在方向Lに一致させた状態でのみ載置部40に載置可能とされている。このとき、ラック20の各支持溝23aに収納された複数のワーク10は起立した状態とされる。なお、本実施形態における各支持溝23aが本発明に係る複数の収納部に相当する。
ラック20に収納されたワーク10は、以下のようにして洗浄される。
図8(a)に示すように、まず、複数のワーク10が収納されたラック20を載置部40に載置するとともに、洗浄槽30の槽本体31内に洗浄液を貯留する。なお、同図では、ワーク10の図示を省略している。
以降、これらの動作が繰り返し行われることで、載置部40に載置されたラック20が上下方向及び前後方向の双方に往復動される。
(1)ワーク10の洗浄装置は、洗浄槽30内に設けられ、ラック20を載置可能な載置部40、及び載置部40における一端部に連結され、同一端部を昇降させる昇降機構60を備えている。また、洗浄槽30内における載置部40の下方に設けられ、昇降機構60による載置部40の一端部の昇降に伴う載置部40の一端部とは反対側の他端部の移動を案内する案内面35aを有する案内部材35を備えている。ラック20は、載置部40に載置された状態において、載置部40の一端部から他端部に向かう方向に沿って並設され、複数のワーク10をそれらの厚さ方向に互いに間隔をおいて且つ起立した状態で収納可能な複数の収納部としての支持溝23aを有している。
こうした構成によれば、載置部40と昇降部50とが相対揺動可能に連結されているため、アクチュエータ70により昇降部50を昇降させることで、載置部40の一端部が昇降されるとともに、載置部40の他端部が前後方向に往復動される。したがって、簡易な構成により、載置部40に載置されたラック20を上下方向及び前後方向の双方に移動させることができる。
こうした構成によれば、載置部40の他端部がベアリング101を介して案内面35a上を滑らかに移動するようになる。このため、載置部40の他端部を安定して往復動させることができる。
以下、図9〜図11を参照して、ワークの洗浄装置の第2実施形態について説明する。なお、第1実施形態と同一の構成については同一の符号を付し、第1実施形態と対応する構成については、第1実施形態の符号「**」に200を加算した符号「2**」を付すことにより重複する説明を省略する。
アルカリ洗浄部300は、NaOHなどのアルカリ洗浄液により、プレス加工時にワーク10の表面に付着した油分などの不純物を除去するアルカリ洗浄工程を行うためのものである。
サブタンク237は、槽本体231の外側面の上部と鍔部232との間に全周にわたって設けられており、四角環状をなしている。サブタンク237には、槽本体231の上縁からオーバーフローしたアルカリ洗浄液が貯留される。
アルカリ集合槽330は、長方形板状の底壁335と、底壁335の周縁から全周にわたって立設された都合4つの側壁336と、アルカリ集合槽330の内部を3つのアルカリ貯留槽331〜333に区画する複数(本実施形態では2つ)の仕切壁337,338とを有している。第1アルカリ貯留槽331と第2アルカリ貯留槽332とを区画する仕切壁337の上縁部は、第2アルカリ貯留槽332と第3アルカリ貯留槽333とを区画する仕切壁338の上縁部よりも上方に位置している。また、側壁336の上縁部は、各仕切壁337,338の上縁部よりも上方に位置している。したがって、第1アルカリ貯留槽331、第2アルカリ貯留槽332、及び第3アルカリ貯留槽333の順で液面の高さが低くなる。これらにより、第1アルカリ貯留槽331に貯留されるアルカリ洗浄液の液面の高さが仕切壁337を越えると当該アルカリ洗浄液は、第2アルカリ貯留槽332にオーバーフローする。また、第2アルカリ貯留槽332に貯留されるアルカリ洗浄液の液面の高さが仕切壁338を越えると当該アルカリ洗浄液は、第3アルカリ貯留槽333にオーバーフローする。
第2アルカリ貯留槽332には、第2アルカリ洗浄槽312のサブタンク237に接続された第1流路320から圧送されるアルカリ洗浄液と、第1アルカリ貯留槽331においてオーバーフローしたアルカリ洗浄液とが供給される。
なお、第1アルカリ洗浄槽311は、第2流路350によりアルカリ洗浄液が供給されることに加えて、供給流路361を有するアルカリ洗浄液供給装置360によりアルカリ洗浄液の新液が供給される。
リンス洗浄部400は、上記アルカリ洗浄工程においてワーク表面に付着したアルカリ洗浄液を除去するリンス洗浄工程を行うためのものである。
本実施形態のリンス洗浄液の新液は純水である。ここで、純水とは、摂氏25℃における導電率が1.0μS/cm以下であり、不純物がほとんど含まれていない水である。
リンス集合槽430は、リンス集合槽430の内部を4つのリンス貯留槽431〜434に区画する複数(本実施形態では3つ)の仕切壁437,438,439を有している。
第2リンス貯留槽432には、第2リンス洗浄槽412のサブタンク237に接続された第1流路420から圧送されるリンス洗浄液と、第1リンス貯留槽431においてオーバーフローしたリンス洗浄液とが供給される。
なお、第1リンス洗浄槽411は、第2流路450によりリンス洗浄液が供給されることに加えて、供給流路461を有するリンス洗浄液供給装置460によりリンス洗浄液の新液が供給される。
まず、搬送装置500によりワーク10が収納されたラック20を第3アルカリ洗浄槽313に浸漬させる。このとき、ラック20は載置部40に載置されるとともに、載置部40に連結された昇降機構60により揺動される。またこのとき、超音波発生機380により、第3アルカリ洗浄槽313内のアルカリ洗浄液に超音波が印加される。このようにして、ワーク10がアルカリ洗浄液によりアルカリ洗浄される。
続いて、アルカリ洗浄工程と同様にして、搬送装置500により、ラック20を各リンス洗浄槽414〜411に順次浸漬させてワーク10のリンス洗浄を行う。
なお、アルカリ洗浄工程において、アルカリ洗浄液は、アルカリ洗浄液供給装置360により第1アルカリ洗浄槽311に常時供給される一方、排出流路340を通じて第3アルカリ貯留槽333から常時排出されている。
アルカリ洗浄工程によってワーク10から分離された油分などの不純物は、各アルカリ洗浄槽311〜313内のアルカリ洗浄液の上層に多く存在する。各アルカリ洗浄槽311〜313においては、アルカリ洗浄液の上層の部分がオーバーフローすることから、上記不純物の多くはオーバーフローするアルカリ洗浄液と共に各アルカリ貯留槽331〜333に排出されることとなる。このため、上記不純物が各アルカリ洗浄槽311〜313内のアルカリ洗浄液の上層に滞留することを抑制できる。これにより、各アルカリ洗浄槽311〜313からラック20を引き上げる際に上記不純物がワーク10の表面に再付着することを抑制できる(以上、作用1)。
(4)アルカリ洗浄工程は、複数のアルカリ洗浄槽のうちラック20が最後に浸漬される第1アルカリ洗浄槽311に対してアルカリ洗浄液の新液を供給する。加えて、第1アルカリ洗浄槽311からオーバーフローするアルカリ洗浄液を第1アルカリ洗浄槽311に対応して設けられた第1アルカリ貯留槽331にて貯留し、第1アルカリ貯留槽331に貯留されているアルカリ洗浄液を濾過した後に第1アルカリ洗浄槽311に供給する。また、第1アルカリ洗浄槽311(第2アルカリ洗浄槽312)の直前にラック20が浸漬される第2アルカリ洗浄槽312(第3アルカリ洗浄槽313)に対応して設けられた第2アルカリ貯留槽332(第3アルカリ貯留槽333)に第1アルカリ貯留槽331(第2アルカリ貯留槽332)からオーバーフローするアルカリ洗浄液を貯留する。加えて、第2アルカリ貯留槽332(第3アルカリ貯留槽333)に貯留されているアルカリ洗浄液を濾過した後に第2アルカリ洗浄槽312(第3アルカリ洗浄槽313)に供給する。そして、第2アルカリ洗浄槽312(第3アルカリ洗浄槽313)からオーバーフローするアルカリ洗浄液を第2アルカリ貯留槽332(第3アルカリ貯留槽333)に貯留する。
(5)リンス洗浄工程は、複数のリンス洗浄槽のうちラック20が最後に浸漬される第1リンス洗浄槽411に対してリンス洗浄液の新液を供給する。加えて、第1リンス洗浄槽411からオーバーフローするリンス洗浄液を第1リンス洗浄槽411に対応して設けられた第1リンス貯留槽431にて貯留し、第1リンス貯留槽431に貯留されているリンス洗浄液を濾過した後に第1リンス洗浄槽411に供給する。また、第1リンス洗浄槽411(第2リンス洗浄槽412,第3リンス洗浄槽413)の直前にラック20が浸漬される第2リンス洗浄槽412(第3リンス洗浄槽413,第4リンス洗浄槽414)に対応して設けられた第2リンス貯留槽432(第3リンス貯留槽433,第4リンス貯留槽434)に第1リンス貯留槽431(第2リンス貯留槽432,第3リンス貯留槽433)からオーバーフローするリンス洗浄液を貯留する。加えて、第2リンス貯留槽432(第3リンス貯留槽433,第4リンス貯留槽434)に貯留されているリンス洗浄液を濾過した後に第2リンス洗浄槽412(第3リンス洗浄槽413,第4リンス洗浄槽414)に供給する。そして、第2リンス洗浄槽412(第3リンス洗浄槽413,第4リンス洗浄槽414)からオーバーフローするリンス洗浄液を第2リンス貯留槽432(第3リンス貯留槽433,第4リンス貯留槽434)に貯留する。
(6)リンス洗浄工程では、第1リンス洗浄槽411に対してリンス洗浄液の新液として純水を供給するようにした。
・アクチュエータ70はエアシリンダ72を備えるものに限定されない。他に例えば、ボールねじや電磁ソレノイドを用いたアクチュエータであってもよい。
・案内部材35は、張出部33に対して傾斜して設けられていてもよい。
・揺動機構110は、本実施形態のようにベアリング111を中心に回動するものに限定されない。他に例えば、ベアリング111に代えて、各第2フレーム51に幅方向Wに延在する摺動軸を設け、各第1フレーム41に摺動軸が挿入される長孔を設けるようにしてもよい。長孔は、載置部40の他端側ほど上方または下方に位置するように傾斜して延在している。上記構成によれば、各第2フレーム51の昇降に伴い、各第1フレーム41が長孔の延在方向において摺動軸に対して相対移動することで、載置部40が上下方向及び前後方向の双方に往復動される。
・各アルカリ洗浄槽311〜313(各リンス洗浄槽411〜414)は、超音波発生機380(超音波発生機480)に加えてアルカリ洗浄液(リンス洗浄液)を加熱するヒータを有するものであってもよい。この場合、各アルカリ貯留槽331〜333(各リンス貯留槽431〜434)内のヒータ381(ヒータ481)を省略することができる。
・アルカリ洗浄部300を構成するアルカリ洗浄槽の数は適宜変更することができる。すなわち、洗浄装置は、リンス洗浄槽を2つ以上有するものであれば、アルカリ洗浄槽を1つだけ有するものであってもよい。また、リンス洗浄部400を構成するリンス洗浄槽の数は適宜変更することができる。すなわち、洗浄装置は、アルカリ洗浄槽を2つ以上有するものであれば、リンス洗浄槽を1つだけ有するものであってもよい。
Claims (7)
- ラックに収納された複数枚の薄板状のワークを洗浄液の貯留された洗浄槽内にて洗浄する装置であって、
前記洗浄槽内に設けられ、前記ラックを載置可能な載置部と、
前記載置部における一端部に連結され、同一端部を昇降させる昇降機構と、
前記洗浄槽内における前記載置部の下方に設けられ、前記昇降機構による前記載置部の前記一端部の昇降に伴う前記載置部における前記一端部とは反対側の他端部の移動を案内する案内面を有する案内部材と、を備え、
前記ラックは、前記載置部に載置された状態において、前記載置部の前記一端部から前記他端部に向かう方向に沿って並設され、前記複数のワークをそれらの厚さ方向に互いに間隔をおいて且つ起立した状態で収納可能な複数の収納部を有している、
ワークの洗浄装置。 - 前記昇降機構は、前記載置部における前記一端部に対して揺動可能に連結された昇降部と、前記昇降部を昇降させるアクチュエータと、を備える、
請求項1に記載のワークの洗浄装置。 - 前記載置部の前記他端部には、前記案内面上を移動可能な回転体が設けられている、
請求項1または請求項2に記載のワークの洗浄装置。 - 複数枚の薄板状のワークが収納されたラックを洗浄液が貯留された複数の洗浄槽に順次浸漬させることで前記ワークを段階的に洗浄する洗浄工程を備えるワークの洗浄方法であって、
前記洗浄工程は、
複数の前記洗浄槽のうち前記ラックが最後に浸漬される第1洗浄槽に対して前記洗浄液の新液を供給する一方、前記第1洗浄槽からオーバーフローする前記洗浄液を前記第1洗浄槽に対応して設けられた第1貯留槽にて貯留し、前記第1貯留槽に貯留されている前記洗浄液を濾過した後に前記第1洗浄槽に供給し、
前記第1洗浄槽の直前に前記ラックが浸漬される第2洗浄槽に対応して設けられた第2貯留槽に前記第1貯留槽からオーバーフローする前記洗浄液を貯留する一方、前記第2貯留槽に貯留されている前記洗浄液を濾過した後に前記第2洗浄槽に供給し、前記第2洗浄槽からオーバーフローする前記洗浄液を前記第2貯留槽に貯留する、
ワークの洗浄方法。 - 前記洗浄槽に浸漬された状態の前記ラックを揺動させるとともに前記洗浄液に超音波を印加する、
請求項4に記載のワークの洗浄方法。 - アルカリ性のアルカリ洗浄液が貯留されたアルカリ洗浄槽に前記ラックを浸漬させることで前記ワークをアルカリ洗浄するアルカリ洗浄工程と、
前記アルカリ洗浄工程の後に、リンス洗浄液が貯留された複数のリンス洗浄槽に前記ラックを順次浸漬させることで前記ワークを段階的にリンス洗浄するリンス洗浄工程と、を備え、
前記リンス洗浄工程は、前記洗浄工程を行うものであり、
前記リンス洗浄工程では、複数の前記リンス洗浄槽のうち前記ラックが最後に浸漬される第1リンス洗浄槽に対して前記リンス洗浄液の新液として純水を供給する、
請求項4または請求項5に記載のワークの洗浄方法。 - アルカリ性のアルカリ洗浄液が貯留されたアルカリ洗浄槽に前記ラックを順次浸漬させることで前記ワークを段階的にアルカリ洗浄するアルカリ洗浄工程と、
前記アルカリ洗浄工程の後に、リンス洗浄液が貯留されたリンス洗浄槽に前記ラックを浸漬させることで前記ワークをリンス洗浄するリンス洗浄工程と、を備え、
前記アルカリ洗浄工程は、前記洗浄工程を行うものである、
請求項4〜請求項6のいずれか一項に記載のワークの洗浄方法。
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