JP5139858B2 - 洗浄装置 - Google Patents

Description

本発明は、モータによってブラシを回転させてインキ転移機構であるアニロックスロールのセル表面などの洗浄作業を行う洗浄装置の技術に関する。

従来は、アニロックスロールのセル表面などの洗浄作業を効率良く行うために、洗浄対象物上の異なる位置に当接する二つのブラシと、これら二つのブラシを一定の角度をもって固定する一つのブラシ保持部材と、前記ブラシ保持部材を駆動させる一つのモータとから構成される洗浄装置に関する技術があった。

この装置は、ブラシ保持部材をモータの出力軸の周りに、自転を伴わずに公転させるものである。この結果、同時に二つのブラシを駆動できるという点と、対向する二つの前記ブラシで洗浄対象物を挟み込むような形で洗浄作業が行えるという点とで作業効率の向上が図られていた。

上述の技術では、両ブラシは所定の相対角度を保ちつつ洗浄対象物に当接しながら、夫々が同じ軌跡の公転運動を行う。よって、一方のブラシが洗浄対象物に当接する方向へ動くときは、他方のブラシは洗浄対象物から離れる方向へ動く。その逆の場合も同様である。そのため、両ブラシが洗浄対象面に当接する度に振動が発生していた。また、ブラシは洗浄対象面に対して飛び跳ねる様な動作を行う結果、洗浄効果にムラが生じることもあった。

本発明は上記実情に鑑み、洗浄効率の向上と共に、操作性及び洗浄性能の向上を図り得る洗浄装置を提供することを目的とする。

（第１特徴構成）
本発明の洗浄装置の特徴は、回転駆動部と、洗浄対象面に当接させるブラシと、当該ブラシが前記回転駆動部の回転軸心の周りに自転を伴わず公転のみを行うよう、前記回転駆動部の回転運動を前記ブラシに伝達する駆動伝達機構とを各別に有する二つのブラシ駆動機構を備えると共に、
前記二つのブラシ駆動機構を各別に保持する二つの保持部と、当該二つの保持部をそれらの相対角度を変更可能に枢支し、作業用のハンドルを取付けた装置本体とを備え、
前記保持部は、前記ブラシ駆動機構を保持する底部と、当該底部を挟んで対向する位置に設けられ、当該保持部と前記装置本体とに亘る枢支軸および固定具を夫々に持つ二つの立ち上がり面と、を有することにある。

（作用効果）
本構成によると、二つのブラシの相対角度を変更可能に構成しつつ、各別に公転運動させるため、洗浄対象物が管等の曲面を有するものであっても、夫々の前記ブラシを曲面に対して接線状に当接させることができる。このため、各ブラシの洗浄効果が最大に発揮される。

夫々の前記ブラシの駆動方向が洗浄対象面の広がり方向に一致するため、ブラシは前記洗浄対象面から過大な反力を受けることがなく、極めて円滑に駆動する。よって、洗浄装置全体に発生する振動が少なくなる。

また、双方のブラシ駆動機構は独立に回転運動するが、互いの回転運動によって、双方の前記ブラシの公転運動による振動が相互に打ち消される効果も期待できる。よって、そもそも洗浄装置に発生する振動が大幅に軽減されるため、作業者の疲労度も少なくなる。

一つのブラシを一つの回転駆動部によって回転させるため、回転駆動部の回転能力を小さく抑えられる。

双方のブラシは自転を伴わない公転運動を行う。このため、自転運動の場合や自転を伴う公転運動の場合に比べて、ブラシが受ける洗浄対象面から位置ずれしようとする反動が小さく、洗浄作業が容易となる。また、回転方向についての制約もない。

（第２特徴構成）
本発明の洗浄装置の特徴は、前記固定具が、二つの前記保持部を同時に固定できるよう構成してあることにある。

（作用効果）
本構成によると、二つの前記保持部を固定する前記固定具を共用化することで、二つの前記ブラシの角度設定を迅速に行うことができる。また、部品点数も少なくなって装置構成が簡略化され、組み立て工数、装置のコストを低減化することができる。

（第３特徴構成）
本発明の洗浄装置の特徴は、二つの前記保持部が同期して揺動するよう構成してあることにある。
(作用効果)
本構成によると、一方の前記保持部の位置を決めるだけで、他方の前記保持部の位置も決まる。このため、二つの前記保持部の位置設定が容易であり、微調整の手間を省くことができる。

本発明の洗浄装置の実施例として、アニロックスロールのセル表面を洗浄する洗浄装置を示す。上記実施形態を図面に基づいて説明する。

［概要］
本発明の洗浄装置１は、図１に示すごとく、二つのブラシ駆動機構３と、二つの保持部４と、装置本体２とを備えており、二つのブラシ９を洗浄対象物７１の洗浄対象面７２に当接させて洗浄作業を行うものである。

［装置本体］
装置本体２は、図１〜３に示すごとく、二つのブラシ駆動機構３を各別に保持する二つの保持部４を、それらの相対角度を変更可能に枢支する二枚のプレート５と、作業用のハンドル６とを備えている。

本構成によると、図２に示すごとくブラシ９の相対角度が変更可能であるため、図１に示すごとく洗浄対象面７２が曲面であっても、夫々のブラシ９を曲面に対して接線状に当接させることができる。よって、各ブラシ９の洗浄効果が最大に発揮される。また、夫々のブラシ９の駆動方向が洗浄対象面７２の広がり方向に一致するため、ブラシ９は洗浄対象面７２から過大な反力を受けることがなく、極めて円滑に駆動する。よって、洗浄装置１に発生する振動が少なくなる。

図３に示すごとく、作業用のハンドル６の延長上にグリップ７を備えているため、洗浄装置１を確実に保持することができ、また、小回りの利く操作ができる。グリップ７の反対側のプレート５には、バルブ５１が接続されており、バルブ５１を介して装置内側へエアーを供給する構成となっている。また、グリップ７の側のプレート５にはエアーチューブ５２を挿通する穴が設けられており、エアーチューブ５２を大きく切り回す必要がなく邪魔にならない。

［ブラシ駆動機構］
ブラシ駆動機構３は、一つの回転駆動部８と、一つのブラシ９と、一つの駆動伝達機構（図示しない）とから構成されていると共に、保持部４に取付けられている。その取付中心位置６１を図２及び３に示す。

回転駆動部８は、エアー式のモータにより構成されている。本装置へのエアーの流入はバルブ５１の開閉によって調整し、その後エアーは二本のエアーチューブ５２に分流し、夫々のモータに流入する。夫々のモータには流量調整バルブ５３が備えられており、流量調整が可能となっている。エアー式のモータは公知の製品の転用が可能であるため、説明は省略する。

駆動伝達機構は、回転駆動部８の回転運動を、自転を伴わない公転運動に変換してブラシ９に伝達するものである。これは、回転駆動部８の回転中心とブラシ９の回転中心とを偏心させるという公知の技術を利用しているものであるため、詳細な説明は省略する。

ブラシ９は、回転駆動部８の回転運動により、自転を伴わない公転運動を行う。このため、自転運動のみの場合や自転を伴う公転運動の場合に比べてブラシ９の動きが小さく、洗浄作業時の反動が少ない。また、公転運動の回転方向についての制約もない。ブラシ９の素材は洗浄対象物の素材などを勘案して、ステンレス、真鍮、プラスチック、ナイロンなどとすることができる。

本構成によると、双方のブラシ９は独立して回転運動を行うため、一方のブラシ９の回転運動は他方のブラシ９の回転運動の影響を受けにくく、洗浄効果にムラが生じにくい。さらに、互いの回転運動によって双方のブラシ９の公転運動による振動が相互に打ち消される効果も期待できる。そもそも洗浄装置１に発生する振動が大幅に軽減されるため、作業者の疲労度も少なくなる。

一つの回転駆動部８は一つのブラシ９のみを回転させるため、その回転能力は小さく抑えられる。したがって、装置全体の重量はあまり大きくならない。

［保持部］
保持部４は、二つのブラシ駆動機構３を各別に保持している部材で、ブラシ駆動機構３を保持する底部１１と、底部１１を挟んで対向する二つの立ち上がり面１２とから構成されていると共に、底部１１には回転駆動部８を固定するための基礎部（図示しない）などが設けられている。保持部４は、図２に示すごとく、装置本体２に対して枢支軸２１を支点として揺動可能であって、固定具３１によって装置本体２へ固定されている。

［保持部の枢支方法］
上述したように、装置本体２は二つの保持部４の相対角度を変更可能に枢支しており、その枢支方法の一例について述べる。

枢支軸２１は、図４に示すごとく、装置本体２の両プレート５に夫々設けられた枢支孔２２と、両保持部４の立ち上がり面１２に夫々設けられた被枢支孔２３と、双方の孔を揺動可能に連結するボルト４１とから構成される。一つの被枢支孔２３には一つの枢支孔２２が対応している。

一方、固定具３１は、装置本体２の両プレート５に夫々設けられた固定孔３２と、両保持部４の立ち上がり面１２に夫々設けられた被固定孔３３と、双方の孔を連結固定するボルト４２とから構成される。被固定孔３３は円弧状の長孔であって、その円弧の中心角が保持部４の揺動可能な範囲である。一つの被固定孔３３には一つの固定孔３２が対応している。

ボルト４１は被枢支孔２３と枢支孔２２とに、ボルト４２は被固定孔３３と固定孔３２とに挿通される。枢支孔２２、固定孔３２のみに、ボルト４１の軸の雄ネジに対応する雌ネジが切ってあり、ボルト４１、４２を締めると、保持部４は装置本体２へ固定される。ボルト４１、４２を緩めると、保持部４は枢支軸２１を中心として揺動可能となる。なお、各部材間の固定力を大きくするために、各部材の当接表面に凹凸を付して摩擦力を高くするなどの措置を施すことが望ましい。

続いて、枢支軸２１、固定具３１、及び、ブラシ駆動機構３の取付中心位置６１の位置関係について説明する。洗浄装置１を操作する際、ブラシ９に作用する洗浄対象面からの反力や回転による幾分かの振動などの外力は、装置本体２に対する保持部４の相対角度を変化させるように作用する。この外力の影響を軽減させるために、固定具３１は枢支軸２１を挟んで取付中心位置６１とは反対の側に配置してある。

本構成によると、枢支軸２１と取付中心位置６１との距離と、枢支軸２１と固定具３１とがある程度バランスして、保持部４の角度固定を位置ずれさせようとブラシ９から作用する外力モーメントを緩和することができる。このため、装置を長時間安定して運転することができる。また、上記双方の距離が近似しているので、固定具３１が発生させるべき固定力も小さなもので済み、装置構成をコンパクトなものにできる。

保持部４と装置本体２のプレート５とに設けられた孔と、ボルトとで構成する極めて簡易な枢支方法を示したが、保持部４が装置本体２に対して揺動可能であると共に、保持部４を装置本体２に対して固定できる手段が備えられていれば、その枢支方法には拘らず、ボルトナットで構成する方法や、ピニオンラック構造によって角度調整を行う方法であっても良い。

［別実施の形態１］
図５に示すごとく、固定具３４が二つの前記保持部を同時に固定できるよう構成してある実施例について説明する。固定具３４に係る箇所以外の構造は、前述の内容と同様であるため、説明は省略する。同じ構造の箇所には同じ符号を付すこととする。

固定具３４は、図６に示すごとく、装置本体２の両プレート５に夫々設けられた一つの固定孔３５と、両保持部４の立ち上がり面１２に夫々設けられた被固定孔３６との三つの孔を揺動可能に連結固定するボルト４３とから構成される。被固定孔３６は円弧状の長孔であって、その円弧の中心角が保持部４の揺動可能な範囲である。両保持部４の被固定孔３６が互いに重なり合うように、両保持部４の立ち上がり面１２は底部１１の幅を超えて延長され、延長面１３を形成している。また、両保持部４がプレート５の表面に沿って安定して揺動できるよう、一方の保持部４の延長面１３を他方の保持部４の延長面１３の厚さ分だけ装置本体２の外側に逃がしてある。

ボルト４３は、両保持部４の夫々の被固定孔３６と固定孔３５とに挿通される。固定孔３５のみに、ボルト４３の軸の雄ネジに対応する雌ネジが切ってあり、ボルト４１、４３を締めると、両保持部４は装置本体２へ固定される。ボルト４１、４３を緩めると、保持部４は枢支軸２１を中心として揺動可能となる。なお、各部材間の固定力を大きくするために、各部材の当接表面に凹凸を付して摩擦力を高くするなどの措置を施すことが望ましい。

本構成によると、固定具３４を共用化することで、二つのブラシ９の角度設定を迅速に行うことができる。また、部品点数も少なくなって装置構成が簡略化され、組み立て工数、装置のコストを低減化することができる。

［別実施の形態２］
図７に示すごとく、固定具３７が二つの前記保持部を同時に固定できるよう構成してあると共に、両保持部４が同期して揺動するよう構成してある実施例について説明する。固定具３７に係る箇所以外の構造は、前述の内容と同様であるため、説明は省略する。同じ構造の箇所には同じ符号を付すこととする。

固定具３７は、図８に示すごとく、装置本体２の両プレート５に夫々設けられた一つの固定孔３８と、両保持部４の立ち上がり面１２に夫々設けられた第１被固定孔３９と、第２被固定孔４０との三つの孔を揺動可能に連結固定するボルト４４とから構成される。固定孔３８は円弧状の長孔であって、その円弧の中心角が保持部４の揺動可能な範囲である。一方の保持部４に設けられた第１被固定孔３９はボルト４４がスライドするための直線状の長孔であって、他方の保持部４に設けられた第２被固定孔４０はボルト４４が貫通するだけの孔である。

ボルト４４は、第１被固定孔３９と第２被固定孔４０と固定孔３８とに挿通される。第１被固定孔３９、第２被固定孔４０及び固定孔３８には雌ネジは切っておらず、ボルト４４はナット４５により締付固定する。ボルト４１、４４を締めると、保持部４は装置本体２へ固定される。ボルト４１、４４を緩めると、両保持部４は枢支軸２１を中心として揺動可能となり、一方の保持部４を揺動させると、他方の保持部４も同期して揺動する。

本構成によると、一方の保持部４の位置を決めるだけで、他方の保持部４の位置も決まる。このため、両保持部４の位置設定が容易であり、微調整の手間が省ける。

洗浄装置を示す斜視図 洗浄装置を示す正面図 洗浄装置を示す上面図 保持部の装置本体に対する枢支方法を示す斜視図 固定具を共用化した場合の洗浄装置を示す斜視図 固定具を共用化した場合の保持部の装置本体に対する枢支方法を示す斜視図 両保持部の揺動運動を同期させた場合の洗浄装置を示す斜視図 両保持部の揺動運動を同期させた場合の保持部の装置本体に対する枢支方法を示す斜視図

１ 洗浄装置
２ 装置本体
３ ブラシ駆動機構
４ 保持部
６ 作業用のハンドル
８ 回転駆動部
９ ブラシ
２１ 枢支軸
３１ 固定具
６１ 取付中心位置
７２ 洗浄対象面

Claims (3)

1. 回転駆動部と、洗浄対象面に当接させるブラシと、当該ブラシが前記回転駆動部の回転軸心の周りに自転を伴わず公転のみを行うよう、前記回転駆動部の回転運動を前記ブラシに伝達する駆動伝達機構とを各別に有する二つのブラシ駆動機構を備えると共に、
   前記二つのブラシ駆動機構を各別に保持する二つの保持部と、
   当該二つの保持部をそれらの相対角度を変更可能に枢支し、作業用のハンドルを取付けた装置本体とを備え、
   前記保持部は、前記ブラシ駆動機構を保持する底部と、当該底部を挟んで対向する位置に設けられ、当該保持部と前記装置本体とに亘る枢支軸および固定具を夫々に持つ二つの立ち上がり面と、を有する洗浄装置。
2. 前記固定具が、二つの前記保持部を同時に固定できるよう構成してある請求項１に記載の洗浄装置。
3. 二つの前記保持部が同期して揺動するよう構成してある請求項２に記載の洗浄装置。

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