JP3298014B2

JP3298014B2 - 工業用洗浄設備

Info

Publication number: JP3298014B2
Application number: JP53245298A
Authority: JP
Inventors: マイスナー，ヴェルナー
Original assignee: エムオーベーメルキッシェオーバーフレッヒェンアンラーゲンウントベヘルターバウゲーエムベーハー
Priority date: 1997-01-30
Filing date: 1998-01-27
Publication date: 2002-07-02
Anticipated expiration: 2018-01-27
Also published as: EP0956163B1; CZ264099A3; WO1998033605A1; PL334881A1; CN1246082A; ES2161521T3; JP2001509077A; DE19703310C1; ATE202017T1; CN1096312C; CZ296889B6; PL186021B1; US6321760B1; EP0956163A1

Description

【発明の詳細な説明】本発明は物体、特に加工後の対象物を洗浄用の液体、
蒸気、圧縮空気、熱などの処理媒体によって表面処理す
るための工業用洗浄設備であって、少なくとも１つの処
理チャンバーを備え、同処理チャンバーに対して搬入出
を行う際には開位置とし、処理中は閉位置とするような
設備に関する。

US−PS3706317には、飛行機などの交通機関に搭載す
るための食品容器洗浄および濯ぎ設備が記載されてい
る。同装置は連続運転用に設計されており、直線上に配
列された洗浄チャンバーと濯ぎチャンバーを含み、両チ
ャンバーはスイングドアによって遮断することができ
る。食品容器を搬送するため、レール上を走行しエンド
レスチェーンによって一定の周期で順次装置内を通過す
る、移動式トレーラーを備え、各トレーラーはフックを
有し、上記チェーンは相互に離れて設置された数個のド
ライバを有し、このドライバに各トレーラーのフックが
掛けられる。ドライバ間の間隔は搬送の各段階における
上記エンドレスチェーンの移動距離に正確に対応し、同
チェーンにより、第一のトレーラーが洗浄チャンバーか
ら出て濯ぎチャンバーに入るとき、第二のトレーラーが
洗浄チャンバーに入る。ドアの開閉を可能にするため、
各トレーラーはチャンバー内の中央に置かれる。このよ
うな設計により、トレーラーはチェーンによって強制的
に駆動され必要な間隔が保たれる。チャンバー内のトレ
ーラーの位置の正確さはチェーンの運動の制御によって
決まる。この設備を使用するときは、運転者は常に搬入
側と搬出側の間を往復しなければならず、このため負荷
が小さい場合や乾燥段階のない小型設備の場合は経済性
があるが、全負荷運転の場合、あるいは搬入側と搬出側
が遠く離れる大型設備としては、経済的な使用は不可能
である。

EP 227 275 A1には、被処理物体を内部で垂直および
水平方向に直線状に移動させるような装置が開示されて
いる。物体の処理は移動路の横に配置されたチャンバー
内で行われ、物体は直線状の移動路から横方向に移動し
てチャンバーに取り込まれる。処理の行われる区間は、
搬送装置が直線状であるため有限であり、処理チャンバ
ーは横方向に配列されている。この解決方法のいま一つ
の欠点は、チャンバーの壁の複数個が可動であるため極
めて故障しやすいことである。

EP 160 362 A1には、垂直に上下動可能な中心軸に固
定されたアームを有する洗浄設備が開示されている。ア
ームの末端には種々の配列によるケージ受け渡し装置が
配置され、これによって被洗浄物体が浴に浸漬される。
ケージ受け渡し装置は同時に捕集用ケージとしても働
き、上記中心軸を持ち上げた状態でアームの所定位置に
おいて洗浄済みの物体の液切りを行う。捕集用ケージと
浴の形態は種々異なる。この方法の欠点は、密閉式の洗
浄チャンバーが存在しないため、強力な洗浄が不可能な
ことである。

DE 42 20 927 A1には、洗浄媒体に対して透過性を持
つ一連の洗浄ケースを備えた連続式洗浄設備が記載され
ている。開示されている洗浄設備は、相接して設けられ
た３つのチャンバー、すなわち洗浄チャンバー、濯ぎチ
ャンバー、乾燥チャンバーを有し、運転の際には洗浄チ
ャンバー内の容器、濯ぎチャンバー内の容器、乾燥チャ
ンバー内の容器が同時に次の段階へ移動する。各処理チ
ャンバーの入口と出口には蓋またはドアが設けられ、運
転中は閉じられる。洗浄ケースのチャンバー間の移動を
容易にするため、チャンバー内にはローラーとスライド
レールが設けられ、搬送路を形成している。各チャンバ
ーは回転装置を備え、これが洗浄ケースを受け取り、モ
ーターによってチャンバーの長手方向に回転するので、
その中の洗浄ケースは処理段階の間は回転する。したが
って洗浄ケースには蓋を設け内容物の溢出を防止する。
回転装置駆動用のモーターは処理チャンバーの外壁に設
置されており、ギアを介して回転装置を駆動する。さら
に個々の処理チャンバーの駆動装置、すなわちポンプ、
バルブ、スライダー、操作制御装置などがチャンバーま
たはその内部に設けられ、配管系を通じて、洗浄剤およ
び濯ぎ剤容器、蒸留装置、物品乾燥用ブロワーなどの付
属装置に接続されている。処理段階では被処理物体は洗
浄チャンバー内に設けられたノズルを通じて洗浄剤に曝
露され、同物体に付着している油脂を含む加工残渣が除
去される。洗浄ケージが回転することにより混合が促進
され、洗浄剤は被洗浄物体のすべての部分を濡らすこと
ができる。濯ぎチャンバー内での処理段階も同様に進行
し、洗浄剤の付着した物体が濯ぎ用ノズルによって濯ぎ
剤に曝露され、物体に付着している残留洗浄剤が除去さ
れる。この場合も回転によって濯ぎの効果が向上する。
乾燥過程も同様に被洗浄物体の回転によって改善され
る。最後に、蒸留による濯ぎ液の連続処理および蒸留に
おいて発生する余剰エネルギーの多角的利用、例えば洗
浄液や濯ぎ液の予熱、乾燥用空気の加熱などがこの設備
に含まれる。以上のほかに浸漬式あるいはスプレー式の
洗浄、被処理物体への圧縮空気吹き付け、真空乾燥、赤
外線乾燥も可能であり、洗浄液としては水性のものも炭
化水素を含有するものも使用できる。このような装置は
実用性が実証されているが、効率的に使用できるのは、
処理媒体に対して透過性の特殊容器、例えば穿孔した板
から成る、あるいは格子状のケースに収納した場合のみ
であり、通常の金属板製の洗浄ケースでは被洗浄物体と
洗浄剤との接触が阻まれるため強力な攪拌が生じない。
このため、通常の搬送容器に収納されて到着する被洗浄
物体をこの設備で処理しようとすれば、特殊容器への詰
め替えが必要となるが、これでは連続処理は不可能とな
り、手間がかかるばかりでなく時間の無駄でもある。

DE 195 09 645 A1によって、洗浄ゾーン、濯ぎゾー
ン、乾燥ゾーンが円弧状、好ましくは円上に配置され、
搬送経路によって相互に結ばれている洗浄設備が知られ
ている。さらに洗浄ゾーンと乾燥ゾーンの間には搬入ゾ
ーンおよび搬出ゾーンが設けられ、両ゾーンを結合して
いる。対象物は搬入ゾーンで搬送経路に載せられ、円上
を搬送されて洗浄、濯ぎ、乾燥の各ゾーンを通過し、最
終的には当初汚れた状態で搬入されたのと同じ箇所から
取り出される。搬送経路としては円状に配列されたロー
ラー列、あるいは篩ないし格子として形成された回転テ
ーブルが用いられ、その上を対象物が通過する。対象物
が設備のほぼ同じ位置で搬入され搬出されるため、搬入
および搬出のための作業者は１名でよく、長距離を往復
する必要がないため作業者の負荷は軽減される。この設
備を手動運転する場合と同様なことは当然自動搬入・搬
出にもあてはまり、処理の一つの流れに組み入れること
ができる。この場合、洗浄設備は流れの延長上にではな
く傍らに設置されるので、流れ自体は延長されない。こ
の設備は占有面積が小さく、屋内外を問わず狭い場所、
例えばコーナーにも設置できる。この装置は連続運転用
であり、間欠運転は考慮されていない。また処理中の対
象物は回転または揺動させることができず、例えば全面
にわたる洗浄剤との接触を図ることができない。さらに
搬送経路上には対象物を搬送するためのキャリアが存在
しないので、ハンドリング装置によってコンベア上に載
せられた対象物は処理中に位置が変化する可能性があ
り、搬出は搬入よりも面倒になる。さらにこの設備では
チャンバー内を洗浄剤で満たして対象物を完全に浸漬す
ることができない。

DE 41 25 891 C2には、汚れた被洗浄物体を入れるケ
ージを搬入して気密に密閉し得る処理チャンバーを有す
る洗浄設備が記載されている。処理チャンバーは固定さ
れており、チャンバーを上方から閉じる蓋にケージホル
ダーが取り付けられ、上記蓋は更に、作業位置とケージ
搬入装置との間の水平レール上を移動するリフト装置に
取り付けられている。ケージはケージ搬入位置でケージ
ホルダーに載せられ、ついで蓋が保持されたケージと共
に持ち上げられ、水平に移動して処理チャンバー上部の
位置に至り、ついで下降して処理チャンバーに入り、蓋
が処理チャンバー外壁に接して気密に密閉する。この洗
浄装置は例えば間欠式の自動処理には適していない。な
ぜならばこの場合、本来の洗浄以外の作業を順次行わな
ければならないため、本来の洗浄段階以外の付加的な時
間が極めて長くなるからである。この場合、洗浄チャン
バーの位置が固定していること、ケージホルダーを保持
する蓋が作業位置とケージ搬入装置との間を往復しなけ
ればならないことが不利に働く。一つの方向には汚れた
被洗浄物体が入ったケージが、他の方向には洗浄済みの
物体が入ったケージが移動し、このとき搬送装置は一方
向に上昇・水平移動・下降を順次行った後、逆方向に逆
順でこれら動作を行って初めて次の洗浄サイクルが開始
できることになる。また重い被洗浄物体を扱わなければ
ならない場合は、リフト装置の支持能力を大きくとる必
要があり、複雑高価な構造が必要となる。さらにリフト
装置の制動および加速時間が加わり、これもコストを高
める原因となる。この洗浄設備では両部分（処理チャン
バーと蓋およびゲージホルダー）を別個に動かして処理
チャンバーを迅速に作業位置に到達させることができな
い。また両部分（処理チャンバーと蓋）は各１個しかな
いため、洗浄済み物体を搬出、ケージ搬入ステーション
まで移動させ、新しい被洗浄物体をケージ搬入ステーシ
ョンで洗浄チャンバーに搬入するまでは新しい洗浄サイ
クルを開始することができない。

本発明の目的は、物体、特に加工後の対象物を洗浄用
の液体、蒸気、圧縮空気、熱などの処理媒体に１よって
表面処理するための工業用洗浄設備であって、少なくと
も１つの処理チャンバーを備え、同処理チャンバーを搬
入および搬出の際には閉位置とし、処理中は閉位置とす
るような設備を提供し、処理チャンバーの作業方法を正
確に定めて確実に機能させ、対象物の搬送を簡易化し搬
入方法を改良することである。

この目的は、本発明の第一の実施態様においては特許
請求範囲の請求項１に、また第二の実施態様においては
請求項３に、それぞれ記述された特徴によって達成され
る。

請求項１および３の実施態様は異なった構成形態およ
び寸法に対して本発明を応用したものであり、請求項１
の実施態様においては１〜２段階の処理を含む比較的小
規模の設備、請求項３の実施態様においては数個の処理
段階、例えば洗浄・濯ぎ・乾燥の各段階を含む比較的大
規模の設備をそれぞれ想定したものである。後者におい
ては更に予備洗浄、予備濯ぎ・仕上げ濯ぎなどの段階を
追加することも可能である。各処理段階に対して別個の
処理チャンバーを使用してもよい。このような複数個の
処理段階を含む洗浄設備は、例えば最終的組み立て直前
の対象物の最終洗浄に適し、一方請求項１の設備は、例
えば２つの加工段階の中間で油脂や切り粉などを除去す
るための中間洗浄に適している。本発明によれば、この
ような目的のために小型で構造・操作とも簡単な設備が
提供される。

本発明によればこのような設備は、本質的にスタンド
または架台状の支柱から成る固定部分を含み、その上端
に処理チャンバーの第一の部分が動かないように固定さ
れる。さらに処理媒体を対象物体に作用させるための装
置を装着してもよい。このような装置としては、例えば
洗浄剤噴射またはスプレー用ノズル、対象物に圧縮空気
を吹き付けるエアシャワーが可能であり、さらにスチー
ムジェットノズルまたは乾燥用の加熱装置をこのような
装置とすることも本発明の範囲内で可能である。上記の
固定部分は、少なくとも１個の被処理物体のホルダーを
有する処理チャンバーの第二の部分のための搬送装置を
備えた可動部分と協働する。上記ホルダーは回転または
揺動可能に形成し駆動装置を備えることが好ましい。搬
送装置と共に移動する処理チャンバーの第二の部分は下
半部であり、トレイまたは容器状に形成することがで
き、これに組み合わされる第一の部分は上半部であっ
て、フード状に形成することができる。下半部は搬送装
置により搬入および搬出ステーションに移動させること
ができる。搬入および搬出ステーションにおいて、対象
物すなわち被処理物体をホルダーに載せ、両部分すなわ
ち上半部と下半部を相並ぶ位置に移動して搬送装置に取
り付け、作業位置に移動して対象物の処理を実行する。
処理が終了した後、上下両部分を切り離し、下半部を搬
入および搬出ステーションに移動して対象物を下半部か
ら取り出す。以上の動作は手作業によっても自動的に実
施してもよい。本発明によれば、設備には処理段階のた
めに処理チャンバーを備えていることが有利である。こ
のような装置数基に異なった処理を行わせ、例えば１基
に洗浄（湿式または乾式）を、他の１基に濯ぎを、さら
に他の１基に乾燥を行わせることも可能である。

逆の配列において、スタンドまたは架台状支柱に配置
された上半部を下半部の上側へ移動させ、下半部を固定
させることも可能であるが、上下両部分を可動、すなわ
ち上半部をリフト装置によって垂直に、下半部を搬送装
置によって水平に移動または遥動し得るように設計する
ことが望ましい。この設計により、加圧式または真空式
の処理チャンバーにおいても上下両部の分離が容易に行
える利点があり、対象物の搬入または搬出のため上下両
部分を横方向にずれた位置にすれば容易に搬入または搬
出が行える。処理チャンバーの結合は、対象物の周辺が
下半部から突出しても妨害されることはない。本発明の
更なる形態によれば間欠的運転も可能である。上半部と
下半部が処理チャンバーを構成している間に、搬入およ
び搬出ステーションでは第二の下半部に対象物の搬入ま
たは搬出を行うことができ、これによって設備の休止時
間を短縮できる。搬送装置は２本のアームを有する回転
可能な円柱とすることができ、そのアームに下半部が固
定される。

本発明の好ましい実施態様の一つによれば、設備の休
止時間を更に短縮することができる。一つの被処理物体
が処理チャンバー内で処理、例えば圧縮空気の吹き付け
を受けている間に、搬入ステーションでは別の対象物の
搬入を、搬出ステーションでは処理済み対象物の搬出を
それぞれ行うことが可能である。搬送装置は本発明に従
って円柱として形成され、その３〜６本のアームにチャ
ンバー下半部が固定される。２つの処理チャンバーを有
する設備においても、３本のアームと下半部を備えた円
柱を使用することが可能である。この余分の下半部は搬
入および搬出ステーションに設けることができる。４本
のアームを有する円柱は、処理チャンバー２個とそれぞ
れ独立した搬入ステーションおよび搬出ステーション、
または処理チャンバー３個と搬入・搬出兼用ステーショ
ンを備えることが望ましい。

本発明の望ましい実施態様の一つにおいては、処理チ
ャンバーの２つの部分は互いに独立に動かすことがで
き、一方の部分が搬送装置により或る運動位置で運動し
ている間に、他の部分は例えば前記部分の運動面と垂直
な別の面内で相対運動を行うことができる。これらの運
動は処理チャンバーの作動段階において固定ステーショ
ンで停止する。これによって休止時間は著しく短縮され
る。さらに本発明においては、被処理物体の搬送は１つ
の、例えば水平の運動面内でのみ行えばよく、上昇や下
降は不要であるから、重い被処理物体も容易に取り扱う
ことができ、したがって搬送装置の構造が簡単になり、
ひいては更に休止時間が短縮される。対象物のホルダー
を有する部分が重複して存在することにより、固定ステ
ーションにおいて、その一つが処理チャンバーの作動位
置に置かれる一方で他の一つが搬入および搬出ステーシ
ョンにあって対象物の搬入および搬出を行うことがで
き、休止時間は更に短縮される。

いま一つの実施態様は大規模設備に適合したもので、
数個の処理段階、例えば洗浄・濯ぎ・乾燥の各段階を含
む設備に適用でき、更に予備洗浄、予備濯ぎ、仕上げ濯
ぎなどの段階を追加することもできる。各段階に別個の
処理チャンバーを用いてもよい。このような数個の処理
段階を含む洗浄設備は、例えば最終仕上げ直前の部品の
最終洗浄に好適である。このような多チャンバー式設備
は、本発明による望ましい設計を採用することにより、
対象物を一つのチャンバーから搬出て他のチャンバーに
搬入し直すという積み替えの作業が必要なく一貫して処
理できるため、休止時間、したがってサイクルタイムを
更に短縮することができる。これによって洗浄設備内で
の搬送は対象物の重量が大きい場合でも単純化され、設
備内搬送中の対象物の損傷も可能な限り最小に抑えられ
る。

本発明のまた別の実施態様は、３個、４個、５個ある
いは更に多数の処理チャンバーを用いる大規模設備を意
図したもので、具体的には間欠的に動作する対象物搬送
装置を備えている。本発明の意味において分割された処
理チャンバー、好ましくはトレイ状の下半部とフード状
の上半部とから成る２分割型処理チャンバーを用いるこ
とが好ましい。処理チャンバーの両部分は分割面の周囲
にパッキングまたはパッキングに対するシール面を有
し、処理チャンバーのすべての上半部がすべての下半部
と適合し相互に交換可能であるように形成される。上半
部は搬送システムの搬送経路の固定した停止ステーショ
ンにおいて、好ましくは垂直に搬送経路上に到達し、垂
直方向に調整可能である。このために停止ステーション
にはハンガーが備えられ、これに上半部がリフト装置と
共に吊される。リフト装置としては、ハンガーに外筒を
固定しピストンロッドを上半部の固定点に接続した空気
圧または油圧シリンダを使用することができる。上半部
と下半部は、それぞれの開口面を停止ステーションにお
いて合わせた後作業位置に移動できるように配置され
る。この操作はリフト装置を作動させて行い、外部環境
からの保護を達成できるように上半部を下半部に固く押
し付ける。

処理チャンバーの作動位置においては、処理剤による
対象物の処理が実行される。このとき対象物をホルダー
上で動かし、処理剤の作用が全面に及ぶようにする。好
ましくは各処理チャンバーで更に別の表面処理が行われ
るようにする。例えば一つのチャンバーで対象物の予備
洗浄を行うことができる。このためには上半部、下半部
あるいはその両方に、チャンバー内を洗浄液で満たし得
るような装置を設け、この浴内で対象物を動かすことに
より粗大な加工残渣を除去する。あるいは噴射ノズルな
いしスプレーノズルを使用して対象物に洗浄液を吹きか
けてもよい。また予備洗浄として圧縮空気を対象物に吹
き付ける乾式洗浄を適用することも可能である。

別の処理チャンバーでは最終洗浄を行い、例えば高圧
を加えた洗浄剤によって対象物を処理することにより同
時にバリ取りを行うことができる。洗浄液は洗浄力のあ
る物質を含む水または炭化水素系溶媒をベースとしたも
のが好ましい。さらに別の処理チャンバーで予備濯ぎ、
続くチャンバーで本濯ぎを行うことができる。このため
には浸漬、噴射あるいはスプレーのいずれの方法も適用
できる。この段階では対象物に付着している残存洗浄液
が除去される。最後に更に別の処理チャンバーにおいて
対象物の乾燥を行う。これは空気流、好ましくは熱風を
導入することによって、あるいは輻射加熱例えば赤外線
加熱、ないしは真空乾燥によって行うことができる。こ
れらすべての処理工程はそれ自体としては公知であり、
本発明による洗浄設備に利用することができ、言うまで
もなくその他の処理方法、例えばスチーム洗浄、スチー
ム乾燥、仕上げ濯ぎなどを適用することも可能であり、
処理段階の種類と範囲によって適切な数の処理チャンバ
ーを使用する。

本発明によれば、必要な処理段階の各々に対して処理
チャンバーの固定位置が提供される。例えば８〜10個の
固定位置と対応する処理チャンバーを有する洗浄装置が
可能である。一つの固定位置から他の固定位置への被処
理物体の移動は、間欠的に制御され、かつ同時に行われ
るようにすることが好ましい。各処理チャンバーでの処
理段階が終了すると、処理チャンバーを動かすためにす
べてのユニットを停止し、処理剤を処理チャンバーから
排出し、必要に応じて圧力を常圧に戻す。ここでリフト
装置を操作し、処理上半部を下半部から切り離す、すな
わち持ち上げて下半部との結合を断つ。ついで搬送シス
テムを起動し、被処理物体を載せた下半部すべてを次の
固定位置へ移動させ、その位置にある上半部を操作して
作動位置に移動させる。以上の操作を、被処理物体が最
初の位置から最後の固定位置に到達するまで反復する。
下半部への被処理物体の搬入および搬出は、下半部の固
定位置ではあるが上半部が搬送経路上にないような位置
において行うことができる。このような方式のためには
円形またはＵ字形の搬送経路が特に適しており、後者の
場合Ｕ字の両端を搬入および搬出のためのブランクステ
ーションとすることができる。

循環型、すなわち円形の搬送経路を有する搬送システ
ムにおいては、搬入および搬出ステーションを２つの固
定位置の間に挿入することができる。このためには上記
のブランクステーションを設ける。この場合、搬送シス
テムは上半部より２つ多い下半部に対する固定した停止
ステーション、すなわち搬入用ブランクステーションと
搬出用ブランクステーションとを有する。この両ブラン
ク位置は直接隣接していることが好ましい。搬入および
搬出ステーションは、望ましくは間欠的に制御される対
象物製造ラインに結合され、個々の加工段階の間に洗浄
および場合によっては乾燥工程を挿入して、油脂や金属
あるいは非金属質の加工残渣、例えば切り粉を除去する
必要のある、エンジンブロックのような大型部品をも容
易に扱うことができる。循環型の場合は更に、製造ライ
ンの側方に設置することにより、製造ラインに組み込ん
でも実質的なラインの延長を招くことがない利点があ
る。このとき製造ラインを分割して、製造ラインの終点
を搬入ステーションに接続し、次のライン始点を搬出ス
テーションに接続する。製造ラインからの搬出と洗浄設
備への搬入、および洗浄設備からの搬出と製造ラインへ
の搬入は、適当なハンドリング装置ないしロボットを使
用して行うことができる。

搬送システムとしては、処理チャンバー下半部に対応
する数の、長さが等しく相互に等距離に配置されたアー
ムまたはブラケットを円柱に取り付けた形が有利であ
る。下半部はアームまたはブラケットの自由端に取り付
けられる。円柱の周囲にはこれと同心のレールを少なく
とも１本設け、これによって下半部をローラー上に支持
することが好ましく、これによって上半部から加えられ
る力の少なくとも一部はレールに伝達されることにな
る。搬送システムの駆動は円柱によって一元的に行って
も、個々のローラーの駆動によって行ってもよい。また
別の方法として、アームまたはブラケットを円柱に可動
的に取り付け、リフト装置によって上下に揺動させるこ
とにより処理チャンバーの組み立てを行うことができ
る。各処理段階において被処理物体を運動させ得るよう
にするため、下半部に設けられた対象物ホルダーはそれ
ぞれ外部の駆動系に結合できるようにする。このために
は上半部が存在する停止ステーションに駆動系と結合要
素を設置し、下半部が停止している状態で外部結合要素
によってホルダーを駆動できるように結合される。この
操作は自動的に行うことができる。

処理剤の廃棄または処理チャンバーからの処理剤の排
出のため、上半部の存在する固定ステーションには受け
器が設けられている。下半部も受け器への排出のため閉
止可能な排出パイプを備えている。受け器内の処理剤、
例えば洗浄液はパイプによって取り出し、対象物の処理
のため再び処理チャンバー内に注入される。この操作に
おいては処理装置を搬入することが望ましい。

以下には本発明を実施例によって更に詳細に説明す
る。添付の図面において図１は洗浄装置の模式図、図２は別の実施態様による洗浄装置の平面図、図３は図２におけるＡ−Ｂの断面、を示す。

図面に模式的に示した本発明の実施態様は、工業的製
品１、例えばエンジンブロック、変速機ケース、シリン
ダヘッド等のエンジン部品の洗浄、濯ぎ、乾燥などの表
面処理を想定したものである。図１は小型洗浄設備を模
式的に示したもので、対象物１を処理する処理チャンバ
ー８は上半部26と下半部13から成り、図１では開いた状
態で示してある。上半部26はリフト装置38から延びるア
ーム37に固定され、処理剤を供給する装置30を内蔵して
いる。この装置は洗浄剤を噴射またはスプレーするノズ
ルであってもよく、あるいは作動位置において対象物１
に圧縮空気を吹き付ける１個または数個のエアノズルで
あってもよい。上半部26はアーム37に固定されており、
リフト装置38によって矢印で示した方向に移動できる。
リフト装置38は架台状の支柱として形成されており、伸
縮が可能である。このようなものとしては空気圧または
油圧で調節できる円柱が可能である。図１では、処理チ
ャンバー８の下半部13は上半部26と合致する位置に示さ
れている。リフト装置38を作動させると上半部26は下半
部13へ向かって下降し、両部分は合体して完全な処理チ
ャンバー８を形成する。上半部26と下半部13の周縁部は
互いに合致するシール面を有し、処理チャンバー８を気
密に封止するようにすることができる。下半部13には物
体１のための回転または搖動可能なホルダー18が設けら
れ、搬送装置9,10に設けられた駆動装置39と結合されて
いる。

搬送装置9,10は２本のアーム10を反対向きに取り付け
た円柱９から成り、駆動装置11と結合されており回転可
能である。各アーム10にはそれぞれホルダー18を備えた
下半部13が固定されている。各ホルダー18は搬送装置9,
10に取り付けられた駆動装置39に結合されている。図１
においては搬送装置9,10は、下半部13が前述のように上
半部26と揃う位置にあり、別の下半部13が搬入搬出位置
にある状態で描かれている。搬入搬出位置には搬入およ
び搬出ステーション7a,7bが形成されており、対象物１
がここには詳しく図示されていない製造ラインのベルト
コンベアのようなベルトからホルダー18に移される。処
理チャンバー８において対象物１の処理が終了し、処理
チャンバー８が図１に示すように開いた状態にあると
き、対象物１をベルトからホルダー18に移すことが可能
であり、ついで搬送装置9,10を180゜回転させる。回転
後の状態では、未処理の対象物１は閉じた状態の処理チ
ャンバー８の中にあり、処理済の対象物１は搬入搬出位
置の処理チャンバー８にあって、別のベルトへ移して搬
出することができる。リフト装置38の操作により処理チ
ャンバー８は閉じ、作業位置へ移される。両処理チャン
バー８の下半部13はその底部に排液パイプ17と、図示さ
れていない閉止弁を有し、使用済みの処理剤例えば洗浄
液は排液パイプ17を通じて、処理チャンバー８の下のリ
フト装置38付近にある受け器33に導かれる。洗浄液はチ
ューブ32を通じて再び上半部26に供給することができる
が、この場合使用済み洗浄液の再処理装置を挿入するこ
とが望ましい。処理チャンバー８の下半部13はすべて同
様に形成することができる。

図２および図３の洗浄設備においては、被処理物体１
は製造ラインのベルト２から、図示されていないハンド
リング装置またはロボットによって取り上げられ洗浄設
備に搬入され、洗浄装置の出口では被処理物体１は上記
ハンドリング装置によって取り除かれ製造ラインのベル
ト３に移される。洗浄設備の各構成部品は適切な強度を
有する架台４の上方あるいはそれに接して取り付けられ
ている。洗浄設備は対象物１のための、間欠的に制御可
能な水平の搬送システム５を有し、搬送システム５の搬
送経路６には固定した停止ステーション７がある。更に
４個の分割式処理チャンバー８が設けられ、各チャンバ
ー内でそれぞれの処理段階が実行される。

図２に示すように、搬送システム５は円形の搬送経路
６を含み、１本の円柱を有するシステムとして構成され
ている。回転可能な円柱９には半径方向に延びる等しい
長さのアーム10が60゜間隔で６本取り付けられている。
円柱９はギアモーターまたはステップモーター11で駆動
される。前者の場合は搬送の各段階ないしサイクルは、
リミットスイッチなどによるモーターのオンオフにより
制御される。搬送経路６は、円柱９の周りに同心円状に
設けられた、適当な間隔の２本のレールから成る。アー
ム10はレール12の上の機能上必要な高さで円柱９に取り
付けられ、その自由端はほぼ内側のレール12まで延びて
いる。円柱９の中心から見ると、固定した停止ステーシ
ョン７は搬送経路６の周りに配置されている。停止ステ
ーション７は前部で６ヶ所あり、それぞれ６本のアーム
10の位置と対応する分割面上にあるので、アーム10はす
べて各処理段階において正確に停止ステーション７に来
るように制御することができる。停止ステーション７と
しては、対象物１の表面処理のためのものが４ヶ所あ
り、残り２ヶ所は搬入ステーション7aと搬出ステーショ
ン7bである。これより少数または多数の停止ステーショ
ンを設けることも可能であり、停止ステーション７の数
は処理段階の種類と範囲によって決まる。

アーム10の端面には処理チャンバー８の下半部13が固
定され補強が施されている。すべての下半部13は同様に
形成することができる。下半部13は開放容器ないしトレ
イとして形成することができ、それぞれ底部14と、底部
に向かい合って直線的な周縁を持つ開口面15を有し、こ
の周縁がシール面16を形成している。底部14には排液パ
イプ17および図示されていない閉止弁が設けられ、後に
説明するようにこれを通じて処理剤を排出することがで
きる。下半部13には対象物１のためのホルダー18が組み
込まれている。詳細な説明は省略するが、ホルダー18は
対象物１のためのサポートを有し、これにより搬送中ま
たは処理中に対象物１を保持する。ホルダー18は図２に
示すように、下半部13中にアーム10の長さ方向に取り付
けられ、詳細は示されていないが下半部13の側壁に平行
な支持棒を有し、２個のベアリングジャーナル19によっ
て回転可能なように下半部13に取り付けられている。こ
のためには下半部13の側壁にジャーナルのホルダーを設
けてもよく、またはベアリングジャーナルを側壁により
封止して外に延ばし、一端をアーム10の正面のベアリン
グで、他端を側壁外側に設けられたジャーナルホルダー
20で支持するようにしてもよい。ベアリングジャーナル
19の末端はベアリングジャーナルホルダー20から突出
し、結合要素21を備えている。各停止ステーション７に
は結合要素21に適合する結合要素23を有する固定駆動装
置22が設けられている。駆動装置22は停止ステーション
７においてホルダー18と結合して、これを回転または揺
動させることができる。

図３に示すように、下半部13はその平行する側壁部に
おいて、レール12上のローラー24によって支持されてお
り、レール12の間隔はローラー24の径方向の距離に相当
している。アーム10の各々の末端に各１個のローラー24
があり、またベアリングジャーナルホルダー20の各々に
も各１個のローラー24がある。このために詳細を示して
いないローラーハンガーが設けられている。搬送システ
ム５は下半部13のための駆動装置11を有し、停止ステー
ション７の各々にはホルダー18のための駆動装置22があ
る。駆動装置11によって下半部13は段階的に停止ステー
ションから停止ステーションへと搬送され、ホルダー18
のための駆動装置22と結合して回転または揺動が行われ
る。

架台４には停止ステーション７にハンガー25が設けら
れ、これに処理チャンバー８の上半部26が固定されてい
る。上半部26はフード状に形成され、リフト装置27によ
って高さを調節できる、すなわち上下に移動する。リフ
ト装置27としては、ハンガー25に固定された空気圧また
は油圧シリンダーが用いられる。図３に示すように、上
半部26の天井はリフト装置27に接続され、開口面28は下
半部13の開口面13に向き合っている。開口面28は下半部
13と同様パッキング29を有する直線状の周縁を有し、下
半部13のシール面16と合致する。両部分13,26の結合部
分は、対象物１の処理の種類により、水の噴霧・滴下・
噴流、空気、粉塵、あるいは圧力に耐えるもの、または
断熱性のものとすることができる。これらの条件を満た
すシールはすべて可能であるが、実際にはいずれか１つ
の条件を満たしていればよい。重要なことは、両部品1
3,26が合体して一つの洗浄チャンバーを形成することで
ある。停止ステーション７では下半部13と上半部26それ
ぞれの開口面15,28が合致するように向き合う。このと
き上半部26は当初は待機位置にあり、下半部13と上半部
26との間に対象物１を下半部13に容易に搬入できる程度
の、または下半部13の周縁から突出している対象物１が
上半部26に衝突しない程度の距離が存在する。

リフト装置27を起動すると上半部26は下降して下半部
13と結合され、処理チャンバー８の作動位置へ移動す
る。上半部26内には処理剤供給用の装置30が組み込まれ
ている。この装置としては、洗浄液または濯ぎ液を供給
する噴射またはスプレーノズル、乾式洗浄用の圧縮空気
を供給する器具、乾燥用空気流を供給する器具、あるい
は電気的加熱装置、スチームノズル、真空吸引弁その他
が可能である。図３に示すように、左側のチャンバー８
の上半部26には洗浄液の噴射またはスプレー用器具が設
けられており、同器具はチューブ31とポンプステーショ
ン32を介して、停止ステーション７に設置された洗浄液
または濯ぎ液用受け器33に接続されている。図２に示す
ように、他の停止ステーション７にも同じくポンプステ
ーション32が設けられ、チューブ31a,31bを介して受け
器33に接続されている。図示されていない別の実施態様
においては、受け器33はチューブを介して使用済み洗浄
液または濯ぎ液の処理装置に接続され、受け器33内の洗
浄液または濯ぎ液を精製し、また処理装置から出る洗浄
液または濯ぎ液を処理チャンバー８に供給する。さらに
図３に示すように、右側の処理チャンバー８の上半部26
には対象物１を乾燥するための、少なくとも１個のエア
シャワー30から成る装置が組み込まれている。エアシャ
ワー30は空気管34および加熱装置35を介して、対象物１
を乾燥するための空気流を発生するブロワー36に接続さ
れている。空気管34およびチューブ31,31a,31bは、上半
部26のリフト運動に追随するため、可撓性とすることが
好ましい。図２に示すように、この洗浄装置は６本のア
ームを備えた円柱９を有し、60゜の間隔で６個の下半部
13および上半部26の存在する４ヶ所の停止ステーション
７が設られ、これら上半部が４個の下半部13と合して完
全な処理チャンバー８を形成する。また上半部26の存在
しない２ヶ所のブランク停止ステーション7a,7bがあ
り、ここでは隣接する上半部26の間隔は最大となり、６
本のアームを有する円柱９の分割角度の３倍（180゜）
となる。ステーション7aはは対象物１をベルト２から下
半部13に搬入するのに利用され、ステーション7bは下半
部13から製造ラインのベルト３へ移すのに利用される。
搬入ステーション7aおよび搬出ステーション7bは６本の
アームを有する円柱９の分割角60゜の間隔で配置され、
隣接する停止ステーション７からも60゜離れている。こ
の洗浄設備の動作は下記のとおりである。

図２は処理サイクル中のある時点の状態を示す。搬入
ステーション7aにおいてベルト２から対象物１が下半部
13に搬入され、搬出ステーション7bにおいて対象物１が
下半部13からベルト３に移されたところである。停止ス
テーション７では対象物１の処理が終了し、上半部26は
初期位置に戻っている。下半部13に残っている洗浄液は
受け器33に貯えられる。駆動装置22の結合は切り離され
ている。円柱９は矢印方向に１サイクル分回転される。
搬出ステーション7bにある空の下半部13は搬入ステーシ
ョン7aに移動し、搬入ステーション7aにある対象物１は
最初の停止ステーション７に移動して予備洗浄が行われ
る。このとき以前に最初の停止ステーション７にあった
対象物１は第２の停止ステーション７に移り、本洗浄が
行われる。以前に第２の停止ステーション７にあった対
象物１は第３の停止ステーション７に移って濯ぎが行わ
れ、以前に第３の停止ステーション７にあった対象物１
は第４の停止ステーション７に移って乾燥される。以前
に第４の停止ステーション７にあった対象物１は搬出ス
テーション7bに到達する。この作業サイクルが終了する
とベルト２から空になった下半部13への搬入が可能にな
り、搬出ステーション7bの対象物１はベルト３へ移され
る。

参照記号一覧表１被処理物体 2,3 ベルト４架台５搬送システム６搬送経路７停止ステーション 7a 搬入ステーション 7b 搬出ステーション８処理チャンバー９円柱 10 アーム 11 駆動装置 12 レール 13 下半部 14 底部 15 側面 16 シール面 17 排液パイプ 18 ホルダー 19 ジャーナルベアリング 20 ジャーナルベアリングホルダー 21,23 結合要素 22 駆動装置 24 ローラー 25 ハンガー 26 上半部 27 リフト装置 28 側面 29 パッキング 30 エアシャワー 31 チューブ 31a,31b チューブ 32 ポンプステーション 33 受け器 34 空気管 35 加熱装置 36 ブロワー 37 アーム 38 リフト装置 39 駆動装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭50−138661（ＪＰ，Ａ) 特開昭48−79469（ＪＰ，Ａ) 実開平６−57470（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B08B 1/00 - 7/04

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】被処理物体（１）を洗浄液、スチーム、圧
縮空気などの処理剤で表面処理するために、処理のため
に処理剤を供給する装置（30）および少なくとも１個の
被処理物体（１）のためのホルダー（18）を備えた処理
チャンバー（８）を有し、同処理チャンバー（８）が分
割されて各々の開口面（15,28）で結合される２つの分
離した部分（13,26）から成り、その一方（26）が固定
ステーション（７）に配置され、他方の部分（13）が搬
送装置（9,10）によって搬入および搬出ステーション
（7a,7b）から固定ステーション（７）に移動し、同ス
テーションで処理チャンバー（８）の両部分（13,26）
が相互に結合されて作業段階に移行するような工業用洗
浄設備であって、搬送装置（9,10）により移動し得る処
理チャンバー（８）の部分（13）のうち、少なくとも１
個の被処理物体（１）のためのホルダー（18）の組み込
まれた２つの部分（13）が配置され、同部分（13）が搬
送装置（9,10）によって移動、回転または揺動が可能で
あり、一つの部分（13）が搬入および搬出ステーション
（7a,7b）に存在し、他の部分（13）が固定ステーショ
ン（７）に配置された処理チャンバー（８）の部分（2
6）と合致する位置に移動され、固定ステーション
（７）において処理チャンバー（８）の作動状態に移行
することを特徴とする工業用洗浄設備。
【請求項２】搬送装置（9,10）により移動し得る処理チ
ャンバー（８）の部分（13）のうち、ホルダー（18）を
備えた３個の部分（13）が存在し、処理チャンバー
（８）の作動状態において１個の部分（13）が搬入ステ
ーション（7a）に、他の部分（13）が搬出ステーション
（7b）に存在することを特徴とする、請求項１の工業用
洗浄設備。
【請求項３】数個の処理チャンバー（８）が存在し、同
処理チャンバー（８）が開口面（15,28）で結合される
２つの部分（13,26）から成り、そのうち下半部（13）
の各々に少なくとも１個の被処理物体（１）のためのホ
ルダー（18）が組み込まれ、搬送装置（9,10）に等間隔
に取り付けられ同時に段階的に移動し、搬送経路（６）
上の固定ステーション（７）に上半部（26）が取り付け
られた、搬送装置（9,10）により移動し得る下半部（1
3）が固定ステーション（７）の上半部（26）と合致す
る位置へ移動、回転または揺動可能であり、固定ステー
ション（７）に取り付けられた上半部（26）が処理チャ
ンバー（８）の作動状態に移行可能であり、搬送装置
（9,10）により搬送される下半部（13）のうち少なくと
も１個の下半部（13）が固定ステーション（７）に配置
された部分（26）よりも多く、この余分な部分（13）の
一つのステーション（停止ステーション）に搬入および
搬出ステーション（7a,7b）が設けられていることを特
徴とする、請求項１の工業用洗浄設備。
【請求項４】ホルダー（18）が回転または揺動可能であ
ることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかの工業用
洗浄設備。
【請求項５】処理チャンバー（８）の部分（26）が少な
くともその高さ方向に部分（13）に向かって移動可能で
あることを特徴とする、請求項１、２または３の工業用
洗浄設備。
【請求項６】固定ステーション（７）に配置された処理
チャンバー（８）の部分（26）に処理剤を供給するため
の装置が設けられていることを特徴とする、請求項１〜
５のいずれかの工業用洗浄設備。
【請求項７】処理チャンバー（８）の分割面が水平であ
ることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかの工業用
洗浄設備。
【請求項８】処理チャンバー（８）が容器状またはトレ
イ状の下半部（13）とフード状の上半部（26）とから成
り、トレイ状の下半部（13）が搬送装置（9,10）に固定
され、フード状の上半部（26）が固定ステーション
（７）に配置されることを特徴とする、請求項１〜７の
いずれかの工業用洗浄設備。
【請求項９】搬送装置（9,10）により移動し得る処理チ
ャンバー（８）の下半部（13）がすべて同様に形成され
ることをを特徴とする、請求項１〜８のいずれかの工業
用洗浄設備。
【請求項１０】搬送装置（9,10）により移動し得る処理
チャンバー（８）の下半部（13）のうち２個の下半部
（13）が固定ステーション（７）に存在する上半部（2
6）よりも多く、この余分な下半部（13）に対して搬入
ステーション（7a）および搬出ステーション（7b）が設
けられることを特徴とする、請求項３〜９のいずれかの
工業用洗浄設備。
【請求項１１】搬送装置（9,10）に取り付けられた処理
チャンバー（８）の下半部（13）と協働する処理チャン
バー（８）の上半部（26）を備える２つの固定した停止
ステーション（７）を有することを特徴とする、請求項
３〜10のいずれかの工業用洗浄設備。
【請求項１２】搬送装置（9,10）に取り付けられた処理
チャンバー（８）の下半部（13）５個と協働する処理チ
ャンバー（８）の上半部（26）を備える３つの固定した
停止ステーション（７）を有することを特徴とする、請
求項３〜10のいずれかの工業用洗浄設備。
【請求項１３】搬送装置（9,10）に取り付けられた処理
チャンバー（８）の下半部（13）６個と協働する処理チ
ャンバー（８）の上半部（26）を備える４つの固定した
停止ステーション（７）を有することを特徴とする、請
求項３〜10のいずれかの工業用洗浄設備。
【請求項１４】搬送装置（9,10）が循環式に形成されて
いることを特徴とする、請求項１〜13のいずれかの工業
用洗浄設備。
【請求項１５】処理チャンバー（８）の部分（13）が円
柱（９）に取り付けられたアーム（10）またはブラケッ
トに固定されていることを特徴とする、請求項１〜14の
いずれかの工業用洗浄設備。
【請求項１６】搬送装置（9,10）により移動し得る処理
チャンバー（８）の下半部（13）に使用済みの処理剤を
排出するための装置（17）が設けられていることを特徴
とする、請求項１〜15のいずれかの工業用洗浄設備。
【請求項１７】固定した停止ステーション（７）に洗浄
液のための受け器（33）が配置されていることを特徴と
する、請求項１〜16のいずれかの工業用洗浄設備。
【請求項１８】受け器（33）がチューブ（31,31a,31b）
を介して処理チャンバー（８）の上半部（26）に結合さ
れていることを特徴とする、請求項17の工業用洗浄設
備。
【請求項１９】受け器（33）がチューブを介して使用済
み洗浄液の処理装置に結合されていることを特徴とす
る、請求項17および18の工業用洗浄設備。
【請求項２０】搬送装置（9,10）により移動し得る処理
チャンバー（８）の下半部（13）がそれぞれ少なくとも
１個のホイールまたはローラー（24）で支持されること
を特徴とする、上記請求項のいずれかの工業用洗浄設
備。
【請求項２１】ローラー（24）が円柱（９）の周りに同
心円状に配置されたレール（12）によって案内されるこ
とを特徴とする、請求項15または20の工業用洗浄設備。
【請求項２２】処理チャンバー（８）の下半部（13）に
組み込まれたホルダー（18）が固定した停止ステーショ
ン（７）の各々に設けられた駆動装置（22）と結合し得
ることを特徴とする、上記請求項のいずれかの工業用洗
浄設備。
【請求項２３】処理チャンバー（８）の上半部（26）が
リフト装置（38）に取り付けられたアーム（37）に固定
されていることを特徴とする、上記請求項のいずれかの
工業用洗浄設備。
【請求項２４】ホルダー（18）が搬送装置（9,10）に配
置された駆動装置（39）の各々と結合されることを特徴
とする、請求項１、３または４の工業用洗浄設備。