JP3085066B2 - 洗浄装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車等における鋳造
後の大物部品を洗浄する洗浄装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車用エンジンの大物鋳造部品である
シリンダヘッド等の洗浄装置は、従来、搬入→洗浄→水
切→搬出という工程を有し、水切はエアーの吹き付けに
よるエアーブローで行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の洗浄
装置にあっては、水切をエアーブローで行っていたた
め、高圧でエアーを吹き付けることから騒音が大きい
（８５dB）と共に、エアーブロー自体の水切性能に限界
があることから水切が完全でないという問題点があっ
た。

【０００４】本発明は、このような課題を解決するため
に提案されたもので、真空水切を適用可能にして水切性
能の向上と騒音の低減が図れる洗浄装置を提供すること
を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の、本発明に係る洗浄装置は、搬送手段で搬送される洗
浄済みのワークを真空室内で真空引きして水切を行う真
空水切ステージを備えた洗浄装置において、前記搬送手
段の搬送路の上方に設けられ同搬送手段により搬入され
たワークを仮受けするワーク受取位置と同ワーク受取位
置から前記搬送路の左，右両側方に設けられた水切位置
との間を移動可能に左右一対設けられワークを前記ワー
ク受取位置と左右の水切位置との間を交互に移送可能に
構成されたローダと、前記左右の水切位置にそれぞれ設
けられてローダ毎ワークを収容して密閉される真空容器
と、該真空容器内を真空引きする真空ポンプとを有する
ことを特徴とする。

【０００６】また、前記ローダは真空容器密閉用の蓋体
を有し、前記真空容器は上面開放の箱状でなると共に昇
降可能に設けられ下降位置ではローダのワーク移送を許
容し上昇位置ではローダの蓋体と接合して内部が密閉さ
れることを特徴とする。

【０００７】

【作用】前記構成によれば、真空水切作業を２ヵ所で行
えるため、洗浄ラインにおいて真空水切ステージのサイ
クルタイムの短縮化が図ることができると共に、水切時
間を充分確保してワークの水切を確実に行える。

【０００８】また、ワークを真空容器内に載せ変えるこ
となくローダ毎真空容器内に搬入セット可能となり効率
的に真空水切作業が可能となる。

【０００９】

【実施例】以下添付図面に基づいて、本発明の一実施例
を説明する。図１はシリンダヘッドの洗浄装置の全体側
面図で、図２はその平面図である。図示のように、装置
本体１には、搬入ステージ２と第一アイドルステージ３
と第二アイドルステージ４と洗浄ステージ５と遠心脱水
ステージ６と真空水切ステージ７と搬出ステージ８と
が、ワーク流れ方向に沿って順次設けられる。

【００１０】装置本体１側方のフロア上には、洗浄ステ
ージ５に供される、洗浄液貯蔵用のタンク１０と洗浄液
圧送用のポンプ１１と洗浄液加熱用のガスバーナ１２と
洗浄液のろ過機１３及び油水分離機１４と洗浄液量検出
用のフロートスイッチ１５等がユニット化されて設けら
れると共に、真空水切ステージ７に供される、二つの真
空ポンプ１６が設けられる。

【００１１】尚、図１中１７は操作盤，１８は副操作盤
であり、図２中１９は各ステージの油圧アクチュエータ
に対し圧油の給・排を制御する油圧ユニットで、２０は
制御盤である。

【００１２】前記搬入ステージ２には反転機付きの搬入
コンベア２１が、第一アイドルステージ３には入口コン
ベア２２がそれぞれ設けられ、また搬出ステージ８には
搬出コンベア２３が設けられると共に、第一アイドルス
テージ３から搬出ステージ８までの間を搬送手段として
の搬送桿２４が往復動可能に設けられている。

【００１３】また、前記洗浄ステージ５と遠心脱水ステ
ージ６とは、隔壁２５ａを介して一つのケース２５で仕
切られ、このケース２５にはそれぞれノズルリフタ２６
と排気ユニット２７が付設されている。尚、図１中２８
ａは入口扉，２８ｂは中間扉，２８ｃは出口扉である。

【００１４】前記搬送桿２４は、図３及び図４に示すよ
うに、５ステージ分の長さを有して、本体１の前後方向
に横架された油圧シリンダ３０の伸縮により連結ロッド
３１を介して昇降可能になっている。

【００１５】即ち、連結ロッド３１の両端部には本体１
に枢支されたベルクランク３２の下端部がピン結合する
と共に、ベルクランク３２の上端にブラケット３３を介
して付設した上下一対のローラ３４間に、搬送桿２４に
横設した案内レール３５が前後動可能に嵌入している。
そして、搬送桿２４の後端部はローラ３６付きのブラケ
ット３７を介して係合板３８に沿って上下動可能に案内
されている。

【００１６】従って、下降端にある図３の状態から油圧
シリンダ３０が収縮すると、ベルクランク３２の時計方
向の回動により、搬送桿２４は上下一対のローラ３４を
案内レール３５上を転動させながら係合板３８に案内さ
れて真っ直ぐ上昇し、ワークとしてのシリンダヘッドＷ
を搬送桿２４上に移載する一方、油圧シリンダ３０の伸
張でベルクランク３２が反時計方向へ回動すると、反対
に搬送桿２４は真っ直ぐ下降し、搬送桿２４上からシリ
ンダヘッドＷを離脱することになる。

【００１７】尚、図中３９は本体１に設置した前後一対
のリミットスイッチ４０と選択的に係合するように連結
ロッド３１の先端からブラケット４１を介して延出した
同じく前後一対のドグで、これにより搬送桿２４の上昇
端と下降端とを検出している。

【００１８】また、搬送桿２４は駆動装置４５により１
ステージ分だけ前後方向に、上述したベルクランク３２
の上下一対のローラ３４に支持されて、往復動可能にな
っている。

【００１９】即ち、駆動装置４５は、サーボモータ４６
と該モータ４６の出力軸外周に基端部が固着されたレバ
ー４７と該レバー４７の先端に付設されたローラ４８と
該ローラ４８が転動する縦溝４９を備えたスライダ５０
と該スライダ５０を前後方向に摺動自在に案内する案内
桿５１と前記スライダ５０にブラケット５２を介して立
設された前述の係合板３８とから構成される。

【００２０】従って、後進端にある図示の状態からサー
ボモータ４６の回転により、レバー４７が反時計方向に
揺動すると、スライダ５０が案内桿５１に沿って前方移
動し、スライダ５０と一体の係合板３８によって搬送桿
２４も前進する一方、サーボモータ４６の逆転により、
レバー４７が時計方向に揺動すると、反対に搬送桿２４
は後進することになる。

【００２１】尚、図４中５３は案内桿５１上に設置した
前後一対のリミットスイッチ５４と選択的に係合するよ
うにスライダ５０に付設した前後一対のドグで、これに
より搬送桿２４の前進端と後進端とを検出している。

【００２２】また、搬送桿２４上の各ステージに対応し
た位置には支持板５５とこの支持板５５を挾んでブラケ
ット５６ａ，５６ｂが付設され、これらブラケット５６
ａ，５６ｂの上面にシリンダヘッドＷの位置決めピン５
７ａ，５７ｂが突設されている。

【００２３】図３及び図４中６０は第二アイドルステー
ジ４に設けたワーク受けで、６１は洗浄ステージ５に設
けたワーク受けである。

【００２４】前記ワーク受け６０は、図５にも示すよう
に、位置決めピン６２ａ，６２ｂを備えた前後一対の細
板状のＬ型支持板６３ａ，６３ｂと太板状のＬ型支持板
６４とを搬送桿２４の軸線を挾んで同一高さで対向させ
てなる。

【００２５】前記ワーク受け６１は、左右一対のＬ型支
持板６５ａ，６５ｂ上に位置決めピン６６ａ，６６ｂ及
びクランプ６７ａ，６７ｂを介してシリンダヘッドＷを
支持し得るようになっていると共に、両Ｌ型支持板６５
ａ，６５ｂの上端部が固着した回転軸６８がケース２５
に回転自在に横架され、この回転軸６８の一端にクラン
ク６９を介してケース２５の外側面に後横向きに取り付
けた油圧シリンダ７０のピストンロッド７０ａ先端がピ
ン結合されている。

【００２６】従って、洗浄ステージ５にあっては、ワー
ク受け６１に支持されたシリンダヘッドＷは、必要に応
じて、油圧シリンダ７０の伸縮による回転軸６８の回転
により、水平状態と９０度回動（反転）した状態の異な
った姿勢で洗浄されることになる。

【００２７】前記遠心脱水ステージ６は、図６〜図８に
も示すように、左右一対の断面コ字状の支持板７５ａ，
７５ｂからなるワーク受け７６が中空の回転軸７７の下
端に取り付けられ、この回転軸７７が天板７８にベアリ
ング７９を介して回転自在に支持されてなる。

【００２８】前記天板７８上にはモータ８０が下向きに
取り付けられ、このモータ８０の出力軸上のプーリ８１
と前記回転軸７７上のプーリ８２とにベルト８３が掛け
回されている。

【００２９】従って、遠心脱水ステージ６では、前記モ
ータ８０の回転で回転軸７７を介してワーク受け７６が
所定の回転数で回転することで、シリンダヘッドＷの遠
心脱水がなされる。

【００３０】前記遠心脱水の際は、シリンダヘッドＷは
支持板７５ａに設置した前後一対の位置決めピン８４
ａ，８４ｂと押さえ板８５とでワーク受け７６に固定・
保持される。

【００３１】前記押さえ板８５は回転軸７７内を上下摺
動自在でかつ回動不能に貫通するロッド８６の下端に取
り付けられ、このロッド８６の上端が天板７８にブラケ
ット８７を介して下向きに取り付けられた油圧シリンダ
８８のピストンロッド先端に継手８９を介して連結され
る。

【００３２】従って、油圧シリンダ８８の伸長でロッド
８６が下降すると、押さえ板８５がシリンダヘッドＷを
上方から押さえてワーク受け７６に固定する一方、油圧
シリンダ８８の収縮でロッド８６が上昇すると、押さえ
板８５がシリンダヘッドＷ上面から離間することにな
る。

【００３３】尚、図中９０はブラケット８７上に設置し
た上下一対のリミットスイッチ９１と選択的に係合する
ように継手８９から支持ロッド９２を介して延出した同
じく上下一対のドグで、これによりロッド８６（押さえ
板８５）の上昇端と下降端とを検出している。

【００３４】また、前記回転軸７７上には割り出し板９
３が嵌着され、油圧シリンダ９４の伸長でストッパ９５
が切欠９６へ嵌入することで、回転軸７７即ち、ワーク
受け７６が搬送桿２４に対応した所定の回転方向位置で
位置決めされるようになっている。

【００３５】尚、図中９７はブラケット８７に設置した
左右一対のリミットスイッチ９８と選択的に係合するよ
うに油圧シリンダ９４側に摺動ロッド９９を介して設け
た同じく左右一対のドグで、これにより割り出し板９３
の位置決め状態をを検出している。また、図中１００は
割り出し板９３の回転角を検出する上下一対の近接セン
サである。

【００３６】真空水切ステージ７は、図９〜図１１にも
示すように、左右一対の断面コ字状の支持板１１０ａ，
１１０ｂからなる第一ワーク受け（ローダ）１１１と第
二ワーク受け（ローダ）１１２とがそれぞれ蓋板１１
３，１１４に固着されて架構体１１５内を左右方向に移
動可能に並設されてなる。

【００３７】前記架構体１１５はベッド１１６の上面か
ら直接及び左右両側面からブラケット１１７を介してそ
れぞれ立設された複数本の脚材１１８の上端に枠板材１
１９を付設してなる。

【００３８】そして、前記枠板材１１９と両蓋板１１
３，１１４との間に前後一対のリニアガイド１２０が設
けられると共に、蓋板１１３に、ブラケット１２１を介
して、枠板材１１９の上面に左横向きに取り付けた第一
シフトシリンダ１２２のピストンロッド先端が連結さ
れ、また蓋板１１４に、ブラケット１２３を介して、枠
板材１１９の上面に右横向きに取り付けた第二シフトシ
リンダ１２４のピストンロッド先端が連結される。

【００３９】従って、第一ワーク受け１１１は第一シフ
トシリンダ１２２の伸縮により搬送桿２４の真上と搬送
桿２４から左方へずれた位置との間で往復動する一方、
第二ワーク受け１１２は第二シフトシリンダ１２４の伸
縮により搬送桿２４の真上と搬送桿２４から右方へずれ
た位置との間で往復動することになる。

【００４０】尚、図中１２５Ａ，１２５Ｂは枠板材１１
９に設置した左右一対のリミットスイッチ１２６Ａ，１
２６Ｂと選択的に係合するようにブラケット１２１，１
２３にそれぞれ設けた同じく左右一対のドグで、これに
より第一及び第二ワーク受け１１１，１１２の位置検出
が行われる。

【００４１】前記左右両ブラケット１１７の中央部に
は、図１２及び図１３にも示すように、第一及び第二昇
降シリンダ１３０，１３１がそれぞれ上向きに取り付け
られ、これら両シリンダ１３０，１３１のピストンロッ
ド先端に上面開放の箱状の第一及び第二真空容器１３
２，１３３が取り付けられる。

【００４２】第一及び第二真空容器１３２，１３３は、
第一及び第二昇降シリンダ１３０，１３１の伸長で上昇
することで、シリンダヘッドＷを第一及び第二ワーク受
け１１１，１１２毎収容し、かつ蓋板１１３，１１４と
密接することで、内部が密閉されるものである。

【００４３】また、第一及び第二真空容器１３２，１３
３は、左右一対のガイドロッド１３４及びガイド筒１３
５で左右両ブラケット１１７に対し昇降自在に支持され
ると共に、一側面に図示しないバキュームポンプ接続用
のホースが接続される接続口１３６が開口形成される。

【００４４】尚、図中１３７はブラケット１１７に支持
ブラケット１３８を介して設置した上下一対のリミット
スイッチ１３９と選択的に係合するように第一及び第二
真空容器１３２，１３３にそれぞれ設けた同じく上下一
対のドグで、これにより第一及び第二真空容器１３２，
１３３の位置検出が行われる。また、１４０は第一及び
第二ワーク受け１１１，１１２に設けた前後一対の位置
決めピンである。

【００４５】このように構成されるため、上昇→前進→
下降→後進を一サイクルとする搬送桿２４により、第一
アイドルステージ３から第二アイドルステージ４を経て
洗浄ステージ５に至ったシリンダヘッドＷは、所定温度
に昇温された洗浄液が吹き付けられて洗浄される。

【００４６】洗浄されたシリンダヘッドＷは、搬送桿２
４により、乾燥工程の第一段階としての遠心脱水ステー
ジ６に送られ、ここで前述したワーク受け７６の回転に
より、遠心脱水される。

【００４７】遠心脱水されたシリンダヘッドＷは、同じ
く搬送桿２４により、乾燥工程の第二段階としての真空
水切ステージ７に送られ、ここで真空引きされる。即
ち、シリンダヘッドＷを収容した真空容器内の気圧がバ
キュームポンプにより真空近く（１０Torr）まで下げら
れ、これにより水の沸点が下げられて、シリンダヘッド
Ｗに付着した水滴が蒸発されるのである。

【００４８】この真空水切ステージ７では、図１４に示
す工程で真空引きがなされる。先ず、搬送桿２４の上昇
から前進の後、下降することで、遠心脱水されたシリン
ダヘッドＷが第一ワーク受け１１１に仮受けされる（図
１４のａ，ｂ参照）。

【００４９】次に、第一シフトシリンダ１２２（図１０
参照）の伸長で第一ワーク受け１１１が左方へスライド
されると、第一昇降シリンダ１３０の伸長で第一真空容
器１３２が上昇し、やがて蓋板１１３に当たって密閉さ
れた後、バキュームポンプが作動してシリンダヘッドＷ
が真空水切される（図１４のｃ参照）。

【００５０】この際、第二シフトシリンダ１２４（図１
０参照）の収縮で第二ワーク受け１１２が左方へスライ
ドされ、上述した搬送桿２４により、後行のシリンダヘ
ッドＷが仮受けされる（図１４のｄ，ｅ参照）。

【００５１】この後、第一昇降シリンダ１３０が下降し
て第一ワーク受け１１１の真空水切が終了する一方、第
二シフトシリンダ１２４の伸長で第二ワーク受け１１２
が右方へスライドされた後、第二昇降シリンダ１３１の
伸長で第二真空容器１３３が上昇して後行のシリンダヘ
ッドＷが真空水切される（図１４のｆ参照）。なお、こ
の際第一ワーク受け１１１の真空水切の終了如何に関係
なく第二ワーク受け１１２の真空水切を可能にして両ワ
ーク受け１１１，１１２を同時に真空水切できるように
しても良い。

【００５２】次に、第一シフトシリンダ１２２の収縮で
第一ワーク受け１１１が右方へスライドされ、搬送桿２
４により、水切されたシリンダヘッドＷを搬出ステージ
８へ移送する（図１４のｇ，ｈ参照）。以後、同様の動
作が繰り返されるのである。

【００５３】このようにして、本実施例では，第一ワー
ク受け１１１と第二ワーク受け１１２とが独立して動作
するので、短いサイクルタイムでも、充分な真空引きの
時間がとれる。

【００５４】なお、本発明は、上記実施例に限定され
ず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で、ワーク受け一
つで真空水切ステージを構成するとか、同一ステージで
真空水切と遠心脱水とを行うとか、場合によっては遠心
脱水ステージを設けないとか、各種変更が可能なことは
いうまでもない。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、真
空水切ステージを、左右一対のローダと、左右の水切位
置でローダ毎ワークを収容して密閉される真空容器と、
該真空容器内を真空引きする真空ポンプとで構成したの
で、搬送手段を用いた洗浄装置においても、搬送手段に
拘束されることなく真空水切作業を２ヵ所で行えるた
め、洗浄ラインにおいて真空水切ステージのサイクルタ
イムの短縮化が図ることができると共に、水切時間を充
分確保してワークの水切を確実に行える。また、真空ポ
ンプの騒音も７７〜７８dBと、エアーブローより小さ
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る洗浄装置の一実施例の全体側面図
である。

【図２】同じく全体平面図である。

【図３】同じく搬送桿の側面図である。

【図４】同じく搬送桿の平面図である。

【図５】同じく第二アイドルステージのワーク受けの背
面図である。

【図６】同じく遠心脱水ステージの正面図である。

【図７】同じく遠心脱水ステージの側面図である。

【図８】同じく遠心脱水ステージの側面図である。

【図９】同じく真空水切ステージの背面図である。

【図１０】同じく真空水切ステージの平面図である。

【図１１】同じく真空水切ステージの側面図である。

【図１２】同じく真空容器の側面図である。

【図１３】同じく真空容器の反正面図である。

【図１４】同じく真空水切ステージの作用説明図であ
る。

【符号の説明】

６ 遠心脱水ステージ ７ 真空水切ステージ ２４ 搬送桿 １１１，１１２ 第一，第二ワーク受け １２２，１２４ 第一，第二シフトシリンダ １３０，１３１ 第一，第二昇降シリンダ １３２，１３３ 第一，第二真空容器 Ｗ シリンダヘッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F26B 5/04 B08B 1/00 - 11/04

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 搬送手段で搬送される洗浄済みのワーク
   を真空室内で真空引きして水切を行う真空水切ステージ
   を備えた洗浄装置において、前記真空水切ステージは、
   前記搬送手段の搬送路の上方に設けられ同搬送手段によ
   り搬入されたワークを仮受けするワーク受取位置と同ワ
   ーク受取位置から前記搬送路の左，右両側方に設けられ
   た水切位置との間を移動可能に左右一対設けられワーク
   を前記ワーク受取位置と左右の水切位置との間を交互に
   移送可能に構成されたローダと、前記左右の水切位置に
   それぞれ設けられてローダ毎ワークを収容して密閉され
   る真空容器と、該真空容器内を真空引きする真空ポンプ
   とを有することを特徴とする洗浄装置。
2. 【請求項２】 前記ローダは真空容器密閉用の蓋体を有
   し、前記真空容器は上面開放の箱状でなると共に昇降可
   能に設けられ下降位置ではローダのワーク移送を許容し
   上昇位置ではローダの蓋体と接合して内部が密閉される
   ことを特徴とする請求項１記載の洗浄装置。