JP4740825B2 - 小型洗浄装置 - Google Patents

Description

本発明は、洗浄液を用いて被洗浄物を洗浄するための小型洗浄装置に関する。

製品や部品等の被洗浄物を洗浄するための小型洗浄装置として従来種々の装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００４−３５８３３０号公報

しかしながら、被洗浄物を清浄度が管理された環境下で取り扱う際には、上記従来の小型洗浄装置をクリーンベンチ内に配置する必要がある。また、洗浄に伴う付帯作業のひとつである洗浄後の検査を行う場合には、小型洗浄装置の近傍にて被洗浄物を検査する必要があるので、上記従来の小型洗浄装置を作業台に載せて洗浄する必要がある。そのため、被洗浄物の小型洗浄装置への着脱位置が作業者に対して高い位置となってしまい、被洗浄物の着脱作業が煩雑になったり、超音波洗浄を行う際の超音波発振にともなう周囲への騒音が問題となったりする。

本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、省スペースで洗浄及び付帯作業を同時に実現でき、洗浄品質や作業環境を好適に維持することができる小型洗浄装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
本発明に係る小型洗浄装置は、超音波振動子を有して被洗浄物を超音波洗浄する洗浄槽と、前記被洗浄物の洗浄における付帯作業を行う作業面を有する作業机と、前記作業面上に配されて、前記被洗浄物を前記洗浄槽に挿入及び前記洗浄槽から取り出す被洗浄物保持部と、前記被洗浄物を洗浄する洗浄液を前記洗浄槽に供給する洗浄液供給部と、前記洗浄液で洗浄された前記被洗浄物をリンスするリンス液を前記洗浄槽に供給するリンス液供給部と、前記作業面より高い位置に配置され、前記リンス液を前記洗浄槽に向かって流下させる超音波流水部と、前記作業面上において前記被洗浄物保持部および前記超音波流水部を覆う開閉カバーとを備え、前記洗浄槽は、前記作業面よりも下方位置にて前記作業机と一体に配され、前記洗浄液供給部及び前記リンス液供給部が、前記作業面の下方に配されていることを特徴とする。

この発明は、洗浄槽が作業机と一体に配されているので、洗浄作業の付帯作業を作業面上で行うことができる。そのため、洗浄後に被洗浄物が放置されて滞留することなく、品質劣化を抑えた状態で次工程へ送ることができる。また、洗浄槽が作業面よりも下方位置に配されているので、洗浄の際に、作業面の上方となるエリアへ超音波振動子から発生する振動に伴う騒音が伝播するのを軽減させることができる。

また、作業机にて作業を行う作業者が、作業面の上方で被洗浄物保持部に手を伸ばして被洗浄物の取り付け／取り外しを行うことができる。そして、作業面の下方で洗浄させることができる。
さらに、洗浄槽の近傍に洗浄液供給部とリンス液供給部とを配することができ、これらを接続する配管長を短くすることができる。したがって、液温の変化や圧力の変化を抑えて洗浄条件を一定に維持することができる。

また、本発明は、前記小型洗浄装置であって、床面から前記被洗浄物保持部の最上部までの高さを、前記作業机を含む装置設置空間の高さとしたとき、該高さが１７００ｍｍ以下、かつ前記作業面の幅が１８００ｍｍ以下、かつ前記作業面の奥行きが１２００ｍｍ以下であることを特徴とする。

仮に、空間の高さが１７００ｍｍを超える場合には、作業者が立ったままの姿勢でも作業机の上での作業が困難になるという不具合がある。また、作業面の幅が１８００ｍｍを超える場合には、洗浄作業から付帯作業に移行するための作業者の移動が必要になる。さらに、作業面の奥行きが１２００ｍｍを超える場合には、被洗浄物に作業者の手が届かないという事態が発生する。これらの不具合に対して、この発明は、洗浄作業及びその付帯作業を行うのに必要かつ十分なスペースを確保することができ、作業性を向上することができる。

また、本発明は、前記小型洗浄装置であって、前記被洗浄物の洗浄処理を制御する装置制御部と、該装置制御部に対する操作指示を行う操作部と、を備え、前記操作部が、前記作業面上に自在に設置可能とされていることを特徴とする。

この発明は、操作部を作業面の所望の位置に移動させることによって、作業スペースのレイアウトを自在に行うことができる。

また、本発明は、前記小型洗浄装置であって、前記作業面の上方の空間を囲んで気密する遮蔽部が設けられ、該遮蔽部の内面の反射率が、３０％以下であることを特徴とする。

この発明は、作業面での作業の際に、外からの光が入っても作業面の周囲で光が反射するのを抑えることができ、被洗浄物の品質確認作業性を向上することができる。

また、本発明は、前記小型洗浄装置であって、前記遮蔽部にフィルタが設けられていることを特徴とする。

この発明は、装置の設置環境に依存することなく、清浄度管理された環境を遮蔽部内に確保することができる。そのため、洗浄後の被洗浄物に異物が混入してしまうのを好適に抑えることができる。

本発明によれば、被洗浄物の洗浄作業や付帯作業を行う場合において、洗浄品質や作業環境を好適に維持することができる。

本発明に係る第１の実施形態について、図１から図６を参照して説明する。
本実施形態に係る小型洗浄装置１は、超音波振動子２を有して、図示しない被洗浄物を超音波洗浄する有底の洗浄槽３と、被洗浄物の洗浄における付帯作業を行う矩形状の作業面５を有する作業机６と、作業面５上に配されて、被洗浄物を洗浄槽３に挿入及び洗浄槽３から取り出す被洗浄物保持部７と、被洗浄物を洗浄する洗浄液を供給する洗浄液供給部８と、洗浄液で洗浄された被洗浄物をリンスするリンス液を供給するリンス液供給部１０と、被洗浄物の洗浄処理を制御する装置制御部１１と、装置制御部１１に対する操作指示を行う操作部１２と、を備えている。

洗浄槽３は、作業面５よりも下方位置にて作業机６と一体に配されており、底部３ａの周囲に立設された側面３ｂを有し、作業面５の方向に開口して設けられている。側面３ｂには超音波振動子２が配されている。超音波振動子２は、作業面５の下方の作業机６に配された超音波発振部１３と接続されている。洗浄槽３の底部３ａには、給液／排液用配管１５が接続されている。この給液／排液用配管１５の下方には、後述する排液タンク３５が配されている。洗浄槽３は、作業面５の下であって、後述するヤトイ１８が上下移動可能な範囲に配されている。

作業机６は、複数の脚部１６を備えており、作業面５が、各脚部１６の上端に床面と略平行に配されている。作業面５の幅は１８００ｍｍ以下、かつ奥行きは１２００ｍｍ以下となっている。
なお、洗浄槽３、洗浄液供給部８、及びリンス液供給部１０を収納するために、作業面５と床面との間に鉄板等の壁面１７ａで覆われた洗浄槽収納部１７が設けられていてもよい。

被洗浄物保持部７は、被洗浄物を取り付けるヤトイ１８と、ヤトイ１８を上下動させる上下駆動部２０と、上下方向に延びる回動軸部２１まわりにヤトイ１８を回動させる回動駆動部２２と、作業面５に立設されて上下駆動部２０及び回動駆動部２２が配される筐体部２３とを備えている。

上下駆動部２０は、上下方向に延びるレール部２５と、上下移動モータ２６とを備えている。
回動駆動部２２は、回動軸部２１を回動させる回動モータ２７を備えている。回動軸部２１の先端側にヤトイ１８が配されている。作業面の横幅の略中心位置にて作業者が作業する際に、作業者を中心とする作業半径７００ｍｍ以下の位置にヤトイ１８が配されるように、筐体部２３が作業面５上に配されている。

洗浄槽３の開口面近傍の作業面５上には、リンス液を洗浄槽３に向かって流下させる一対の超音波流水部２８Ａ，２８Ｂが設けられている。この一対の超音波流水部２８Ａ，２８Ｂの近傍の筐体部２３には、外部へ一対の超音波流水部２８Ａ，２８Ｂからの水が飛散するのを規制する開閉カバー２９が、上記作業半径方向に対向するようにして配されている。
床面から被洗浄物保持部７の最上部までの高さは、１７００ｍｍ以下となっている。また、作業面５の幅が１８００ｍｍ以下、かつ作業面５の奥行きが１２００ｍｍ以下となっている。

洗浄液供給部８は、洗浄液を貯える洗浄液貯蔵タンク３０と、洗浄液を洗浄槽３に供給する洗浄液用ポンプ３１と、洗浄液の供給量を調整する洗浄液供給電磁弁３２と、洗浄液貯蔵タンク３０内の液量を検出する液面センサ３３と、洗浄液が流れる洗浄液配管３４とを備えている。洗浄液貯蔵タンク３０は、洗浄槽３よりも下方に配され、底面に設けられた不図示の排出口から洗浄液が排出される。排出口の下には、排出された洗浄液等を貯蔵する排液タンク３５が配されている。

洗浄液用ポンプ３１は、洗浄液貯蔵タンク３０よりも下方に配されている。洗浄液配管３４は供給系３４Ａと循環系３４Ｂとの２系統とされており、供給系３４Ａには、洗浄液供給電磁弁３２や不図示のフィルタが配されている。循環系３４Ｂは、洗浄液貯蔵タンク３０内の液温度を一定に保つために洗浄液を循環させている。

リンス液供給部１０は、リンス液を貯えるリンス液貯蔵タンク３６と、リンス液を一対の超音波流水部２８Ａ，２８Ｂを介して洗浄槽３に流下させるリンス液用ポンプ３７と、リンス液の供給量を調整するリンス液供給電磁弁３８と、リンス液貯蔵タンク３６内の液量を検出する液面センサ４０と、リンス液が流れるリンス液配管４１とを備えている。リンス液貯蔵タンク３６は、洗浄槽３よりも下方に配されている。

リンス液用ポンプ３７は、リンス液貯蔵タンク３６よりも下方に配されている。リンス液配管４１は供給系４１Ａと循環系４１Ｂとの２系統とされており、供給系４１Ａには、リンス液供給電磁弁３８や不図示のフィルタが配されている。循環系４１Ｂは、リンス液貯蔵タンク３６内の液温度を一定に保つためにリンス液を循環させている。

装置制御部１１は、作業机６の作業面５よりも下方に配されている。操作部１２は、作業机６の作業面５上に、自在に設置可能とされている。なお、操作部１２と装置制御部１１とは有線又は無線の何れにより接続されていても構わない。

次に、本実施形態に係る小型洗浄装置１の作用について説明する。
まず、洗浄液供給電磁弁３２を開けて洗浄液用ポンプ３１を駆動し、洗浄液貯蔵タンク３０から洗浄液を洗浄槽３に供給する。液面センサ３３によって洗浄液貯蔵タンク３０内の液面の位置を検出し、所望の高さとなったところで洗浄液供給電磁弁３２を閉じる。なお、洗浄液貯蔵タンク３０内の液面高さの変動に応じて洗浄液供給電磁弁３２をＯＮ／ＯＦＦさせる。

一方、開閉カバー２９を開けてヤトイ１８に被洗浄物を取り付ける。そして、開閉カバー２９を閉じた後、上下移動モータ２６を作動して回動軸部２１とともにヤトイ１８を洗浄槽３内に挿入する。ここで、超音波発振部１３を駆動して超音波振動子２を振動させ、回動モータ２７を駆動して回動軸部２１を軸回りに回動させるとともに、上下移動モータ２６を駆動して回動軸部２１を上下移動させ、被洗浄物を洗浄する。

洗浄液による洗浄が終了した後、回動軸部２１の回動及び上下移動、並びに超音波振動子２を止めて洗浄液を洗浄槽３から排液タンク３５に排出する。次に、リンス液貯蔵タンク３６内に貯えられたリンス液を、一対の超音波流水部２８Ａ，２８Ｂを通して超音波流水として洗浄槽３内に流下させ、ヤトイ１８に保持された被洗浄物にかけ流すことにより、被洗浄物をリンスする。

リンスが終了したところで回動軸部２１の回動及び超音波振動子２の振動を停止し、リンス液を排液タンク３５に排出した後、回動モータ２７を駆動して回動軸部２１を回動させ、被洗浄物を回動乾燥する。その後、上下移動モータ２６を駆動して回動軸部２１とともにヤトイ１８を洗浄槽３内から引き上げる。そして、開閉カバー２９を開けて、被洗浄物を外部に取り出す。
取り出した被洗浄物を作業面５上に載置して、表面の傷や欠陥の有無を検査する。こうして、被洗浄物の洗浄を終了する。

この小型洗浄装置１によれば、洗浄槽３が作業机６と一体に配されているので、被洗浄物の洗浄後の表面検査や組み立て等の付帯作業を作業面５上で行うことができる。そのため、洗浄後に被洗浄物が放置されて滞留することなく、品質劣化を抑えた状態で次工程へ送ることができる。また、洗浄槽３や、洗浄液用ポンプ３１、及びリンス液用ポンプ３７が何れも作業面５よりも下方位置に配されているので、洗浄の際に、作業面５の上方となる作業エリアへ超音波振動子２から発生する騒音や、洗浄液用ポンプ３１、リンス液用ポンプ３７等からの騒音が伝播するのを軽減させることができる。従って、被洗浄物の洗浄品質や作業環境を好適に維持することができる。なお、作業机６に洗浄槽収納部１７が設けられた場合には、洗浄液用ポンプ３１、リンス液用ポンプ３７等を含めた騒音をより好適に遮蔽することができる。

また、作業机６を含む装置設置空間内の作業面５上に、上記作業半径に対向する方向に開閉カバー２９が配されるので、作業机６近傍に座って作業を行う作業者が、開閉カバー２９に手を伸ばしてヤトイ１８に被洗浄物の取り付け、及びヤトイ１８からの取り外しを行うことができ、洗浄作業効率を向上することができる。

さらに、床面から被洗浄物保持部７の最上部までの高さを、作業机６を含む装置設置空間の高さとしたとき、該高さが１７００ｍｍ以下、かつ作業面５の幅が１８００ｍｍ以下、かつ作業面５の奥行きが１２００ｍｍ以下となっているので、洗浄作業を行い、かつ、その付帯作業を作業面５上で行うのに必要かつ十分なスペースを確保することができ、作業者の作業性を向上することができる。

また、洗浄槽３の近傍に洗浄液供給部８とリンス液供給部１０とを配することができ、これらを接続する洗浄液配管３４、リンス液配管４１の長さを短くすることができる。したがって、液温の変化や圧力の変化を抑えて洗浄条件を一定に維持することができる。

この際、排液タンク３５が、洗浄槽３、洗浄液供給部８、リンス液供給部１０のさらに下方に配されているので、配管長を短縮でき、又は直線状の配管を配設でき、排液時間を短縮することができる。

次に、第２の実施形態について図７を参照しながら説明する。
なお、上述した第１の実施形態と同様の構成要素には同一符号を付すとともに説明を省略する。
第２の実施形態と第１の実施形態との異なる点は、本実施形態に係る小型洗浄装置５０が、作業面５の上方の空間を囲む遮蔽部５１が設けられ、遮蔽部５１の内面の反射率が、３０％以下である点である。

遮蔽部５１は、作業面５の各周縁部から上方に向かって立設された側面部５１Ａと、側面部５１Ａの上部に配された屋根部５１Ｂとを備えている。ただし、作業者が作業を行う作業面５の一辺に配された側面部５１Ａは、外部から作業面５にアクセスできるように開閉可能な構造となっている。

この小型洗浄装置５０によれば、作業面５上での作業の際に、外からの光が遮蔽部５１内に入っても作業面５の周囲で光が反射するのを抑えることができ、被洗浄物の品質確認作業性を向上することができる。

次に、第３の実施形態について図８を参照しながら説明する。
なお、上述した他の実施形態と同様の構成要素には同一符号を付すとともに説明を省略する。
第３の実施形態と第２の実施形態との異なる点は、本実施形態に係る小型洗浄装置６０の遮蔽部６１の屋根部６１Ｂに、さらにフィルタ６２が設けられているとした点である。

この小型洗浄装置６０によれば、装置の設置環境に依存することなく、清浄度管理された環境を遮蔽部６１内に確保することができる。そのため、洗浄後の被洗浄物に異物が混入してしまうのを好適に抑えることができる。

なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記第１の実施形態では、作業面５上に一つの被洗浄物保持部７が配され、作業面５を挟んで被洗浄物保持部７の直下に一つの洗浄槽３が配されているとしているが、上記作業半径内に複数の被洗浄物保持部７及び洗浄槽３とを備えた小型洗浄装置でも構わない。

また、図９に示すように、作業者が立って作業を行うことができるように、作業机６の脚部６６が立ち作業用に第１の実施形態に係る作業机６の脚部１６よりも長くなっていてもよい。さらに、脚部の長さが作業体勢によって可変であってもよい。
また、図１０に示すように、操作部６７の一部の機能を有するフットスイッチ６８を備えていても構わない。

本発明の第１の実施形態に係る小型洗浄装置を示す斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係る小型洗浄装置の要部を示す斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係る小型洗浄装置の要部を示す構成図である。 本発明の第１の実施形態に係る小型洗浄装置の要部を示す斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係る小型洗浄装置の要部を示す構成図である。 本発明の第１の実施形態に係る小型洗浄装置の要部を示す構成図である。 本発明の第２の実施形態に係る小型洗浄装置を示す斜視図である。 本発明の第３の実施形態に係る小型洗浄装置を示す斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係る小型洗浄装置の変形例を示す斜視図である。 本発明の第３の実施形態に係る小型洗浄装置の変形例を示す斜視図である。

符号の説明

１，５０，６０ 小型洗浄装置
２ 超音波振動子
３ 洗浄槽
５ 作業面
６ 作業机
７ 被洗浄物保持部
８ 洗浄液供給部
１０ リンス液供給部
１１ 装置制御部
１２，６７ 操作部
１３ 超音波発振部
５１，６１ 遮蔽部

Claims (5)

1. 超音波振動子を有して被洗浄物を超音波洗浄する洗浄槽と、
   前記被洗浄物の洗浄における付帯作業を行う作業面を有する作業机と、
   前記作業面上に配されて、前記被洗浄物を前記洗浄槽に挿入及び前記洗浄槽から取り出す被洗浄物保持部と、
   前記被洗浄物を洗浄する洗浄液を前記洗浄槽に供給する洗浄液供給部と、
   前記洗浄液で洗浄された前記被洗浄物をリンスするリンス液を前記洗浄槽に供給するリンス液供給部と、
   前記作業面より高い位置に配置され、前記リンス液を前記洗浄槽に向かって流下させる超音波流水部と、
   前記作業面上において前記被洗浄物保持部および前記超音波流水部を覆う開閉カバーと、
   を備え、
   前記洗浄槽は、前記作業面よりも下方位置にて前記作業机と一体に配され、
   前記洗浄液供給部及び前記リンス液供給部が、前記作業面の下方に配されていることを特徴とする小型洗浄装置。
2. 床面から前記被洗浄物保持部の最上部までの高さを、前記作業机を含む装置設置空間の高さとしたとき、
   該高さが１７００ｍｍ以下、かつ前記作業面の幅が１８００ｍｍ以下、かつ前記作業面の奥行きが１２００ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の小型洗浄装置。
3. 前記被洗浄物の洗浄処理を制御する装置制御部と、
   該装置制御部に対する操作指示を行う操作部と、
   を備え、
   前記操作部が、前記作業面上に自在に設置可能とされていることを特徴とする請求項１に記載の小型洗浄装置。
4. 前記作業面の上方の空間を囲んで気密する遮蔽部が設けられ、
   該遮蔽部の内面の反射率が、３０％以下であることを特徴とする請求項１に記載の小型洗浄装置。
5. 前記遮蔽部にフィルタが設けられていることを特徴とする請求項４に記載の小型洗浄装置。

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