JP5990361B1 - 洗浄ブロー装置 - Google Patents

Abstract

【課題】設置スペースの省スペース化を実現できる洗浄ブロー装置を提供する。【解決手段】所定の容積の空間部１４を形成する筐体１２と、空間部１４の一部の領域に形成されワークＷを洗浄するための洗浄室１６と、空間部１４の一部の領域でかつ洗浄室１６の上流側に形成され気流を発生させるための気流発生室１８と、を有し、筐体１２の内部に所定の軸回りに回転して第１の位置と第２の位置との間を移動する第１切替ダンパー部３２を設け、第１切替ダンパー部３２は、第１の位置で洗浄室１６の側壁として機能し、第２の位置で気流中の空気が流通する流路の流路壁として機能する。【選択図】 図１

Description

本発明は、ワークに付着した水分を除去可能な洗浄ブロー装置に関する。

例えば、自動車エンジンの部品であるシリンダーヘッドあるいはシリンダーブロックなどには、多量のネジ穴やウオータージャケット穴がある。これらの部品は、機械加工が施された後に、組み立てが行われる。このとき、部品の表面、鋳物中子孔の内部及びネジ穴の内部等に、切粉や切削油等の異物が残留するため、部品の組み立てに先立って、これらの異物を除去しなければならない。

異物を除去する技術として、従来は、例えば、ワークを投入するための開口部を備えた洗浄室と、洗浄室内に設置されワークを把持する把持冶具と、把持冶具をＮＣ制御されたサーボモータで回転駆動する駆動ユニットと、洗浄室内に備えられ洗浄ノズルを備えた洗浄ヘッダと、洗浄液を洗浄室外に排水する排液口と、を有する洗浄装置が提案されている（下記特許文献１参照）。

洗浄されたワークの水切り技術として、従来、圧縮空気の吹き付け等によりワークの表面や穴部内の洗浄液を除去する技術が採用されている。

洗浄液を除去する技術として、従来は、例えば、水切りすべきワークが保持されるエアブロー室と、エアブロー室に装着されワークに気流を噴射する噴射管と、エアブロー室に連結されファンが内蔵されたファン室と、ファン室からエアブロー室に連なるダクトと、ファン室の下方に装備されたミスト除去装置と、を有するブロー装置が提案されている（下記特許文献３参照）。

特開２０１２−４５４９９号公報 特開２００８−１０４９０４号公報 特開２０１２−４６８０９号公報 特開２０１０−１１５６９７号公報 特開２００８−８６９１４号公報

ところで、上記洗浄装置とブロー装置は、必要不可欠な装置であるが、それぞれ別体で構成されていたため、両方の装置を設置するための設置スペースの確保が困難であった。

装置の部品点数の削減及び装置の小型化の要望もあった。

ワークに対する洗浄効果のさらなる向上に対する要望もあった。

そこで、本発明は、上記事情を考慮して、設置スペースの省スペース化を実現できる洗浄ブロー装置を提供することを目的とする。

本発明は、特に部品点数の削減及び装置の小型化を実現できる洗浄ブロー装置を提供することを目的とする。

本発明は、特にワークに対する洗浄効果を高めることができる洗浄ブロー装置を提供することを目的とする。

発明の一形態は、ワークを洗浄するとともに気流中の空気によって前記ワークに付着した水分を除去する洗浄ブロー装置であって、所定の容積の空間部を形成する筐体と、前記空間部の一部の領域に形成され、前記ワークを把持する把持部を収容し、前記把持部で把持された前記ワークを洗浄する洗浄室と、前記空間部の一部の領域でかつ前記洗浄室の上流側に形成され、前記気流を発生させる気流発生源を収容する気流発生室と、前記空間部の一部の領域でかつ前記洗浄室の下流側に形成され、前記空間部の前記気流中の空気に含まれる液体の微粒子を分離除去するミスト除去装置を収容するミスト除去室と、を有し、前記洗浄室と前記気流発生室と前記ミスト除去室は、１つの閉じた流路上に位置する。

この構成によれば、単一の筐体の空間部に洗浄室、気流発生室及びミスト除去室が形成されているため、各部屋を別々の装置で構成する場合に比較して、洗浄ブロー装置の設置スペースが小さくなる。

この場合、前記洗浄室と前記気流発生室との間には、接続流路が設けられ、前記接続流路の開口面積が前記気流発生室側から前記洗浄室側に向かって絞られることが好ましい。

この構成によれば、接続流路の開口面積が気流発生室側から洗浄室側に向かって絞られることにより、接続流路を通過する気流の空気の流速が洗浄室側でより速くなる。このため、高速流体の空気が舞う気流中にワークが曝されることになり、ワークの表面に付着していた残留水分（例えば、洗浄液等）が剥離され、確実に飛散する。この結果、ブロー効果が高くなる。

この場合、前記接続流路は、前記気流中の空気を前記把持部に把持された前記ワークに対して導くための接続傾斜壁を有することが好ましい。

この構成によれば、接続流路は気流中の空気を把持部に把持されたワークに対して導くための接続傾斜壁を有しているため、大量の空気がワークに曝される。これにより、ブロー効果が高くなる。

この場合、前記筐体の内部に、所定の軸回りに回転して第１の位置と第２の位置との間を移動する第１切替ダンパー部を設け、前記第１切替ダンパー部は、前記第１の位置で前記洗浄室の側壁として機能し、前記第２の位置で前記気流中の空気が流通する流路の流路壁として機能することが好ましい。

この構成によれば、洗浄室の第１切替ダンパー部が第１の位置で洗浄室の側壁として機能する。そして、第１切替ダンパー部が所定の軸回りに回転して第２の位置に移動し、空気が流通する流路の流路壁として機能する。これにより、第１切替ダンパー部が２つの機能を兼備することになり、部品点数を削減でき、ひいては装置の小型化及び低コスト化を実現できる。

この場合、前記筐体の内部に、所定の軸回りに回転して第１の位置と第２の位置との間を移動する排水ダンパー部を設け、前記排水ダンパー部は、前記第１の位置で前記洗浄室の底壁として機能し、前記第２の位置で気流中の空気が流通する流路の流路壁として機能することが好ましい。

この構成によれば、洗浄室の排水ダンパー部が第１の位置で洗浄室の底壁として機能する。そして、排水ダンパー部が所定の軸回りに回転して第２の位置に移動し、気流中の空気が流通する流路の流路壁として機能する。これにより、排水ダンパー部が２つの機能を兼備することになり、部品点数を削減でき、ひいては装置の小型化及び低コスト化を実現できる。

この場合、前記洗浄室と前記気流発生室との間に、接続流路を設け、前記接続流路に、所定の軸回りに回転して第１の位置と第２の位置との間を移動する第２切替ダンパー部を設け、前記第２切替ダンパー部は、前記第１の位置で前記ワークの洗浄に用いた洗浄液の前記気流発生室への浸入を阻止する浸入防止壁として機能し、前記第２の位置で気流中の空気が流通する流路の流路壁として機能することが好ましい。

この構成によれば、接続流路の第２切替ダンパー部が第１の位置でワークの洗浄に用いた洗浄液の気流発生室への浸入を阻止する浸入防止壁として機能する。そして、第２切替ダンパー部が所定の軸回りに回転して第２の位置に移動し、気流中の空気が流通する流路の流路壁として機能する。これにより、第２切替ダンパー部が２つの機能を兼備することになり、部品点数を削減でき、ひいては装置の小型化及び低コスト化を実現できる。

この場合、前記洗浄室と前記ミスト除去室との間に、洗浄液排出室を設け、前記洗浄液排出室に、所定の軸回りに回転して第１の位置と第２の位置との間を移動する第３切替ダンパー部を設け、前記第３切替ダンパー部は、前記第１の位置で前記ワークの洗浄に用いた洗浄液の前記ミスト除去室への浸入を阻止する浸入防止壁として機能し、前記第２の位置で気流中の空気が流通する流路の流路壁として機能することが好ましい。

この構成によれば、洗浄液排出室の第３切替ダンパー部が第１の位置でワークの洗浄に用いた洗浄液のミスト除去室への浸入を阻止する浸入防止壁として機能する。そして、第３切替ダンパー部が所定の軸回りに回転して第２の位置に移動し、気流中の空気が流通する流路の流路壁として機能する。これにより、第３切替ダンパー部が２つの機能を兼備することになり、部品点数を削減でき、ひいては装置の小型化及び低コスト化を実現できる。

この場合、前記第１切替ダンパー部、前記第２切替ダンパー部、前記第３切替ダンパー部及び前記排水ダンパー部が前記第２の位置に移動することにより、１つの閉じた流路の流路壁の少なくとも一部が形成されることが好ましい。

この構成によれば、第１切替ダンパー部、第２切替ダンパー部、第３切替ダンパー部及び排水ダンパー部が第２の位置に移動して１つの閉じた流路の流路壁の少なくとも一部が形成されることにより、空気の流通が促進される。これにより、空気循環が可能になり、ワークからの洗浄液の除去性能が高くなる。

この場合、前記第１切替ダンパー部、前記第３切替ダンパー部及び前記排水ダンパー部は、エアーシリンダを駆動源として所定の軸回りに回転し、前記第２切替ダンパー部は、気流中の空気の風圧を利用して前記第１の位置から前記第２の位置に向かって回転することが好ましい。

この構成によれば、第１切替ダンパー部、第３切替ダンパー部及び排水ダンパー部はエアーシリンダを駆動源として所定の軸回りに回転するが、第２切替ダンパー部は気流中の空気の風圧を利用して第１の位置から第２の位置に向かって回転する。これにより、第２切替ダンパー部の駆動源として気流発生源を利用することができ、駆動源を別途設ける必要がなくなるため、部品点数を削減でき、ひいては装置の小型化及び低コスト化を実現できる。

この場合、前記第２切替ダンパー部は、錘部を有し、前記錘部の自重を利用して前記第２の位置から前記第１の位置に向かって所定の軸回りに回転することが好ましい。

この構成によれば、第２切替ダンパー部は、錘部の自重により第２の位置から第１の位置に向かって所定の軸回りに回転する。これにより、第２切替ダンパーは、気流中の空気の風圧を受けない状態では、自動的に第１の位置（初期位置）に戻るように構成できる。

本発明によれば、設置スペースの省スペース化を実現できる。

特に、部品点数の削減及び装置の小型化を実現できる。

特に、ワークに対する洗浄効果を高めることができる。

本発明の第１実施形態に係る洗浄ブロー装置の洗浄工程時の内部状態を示した図である。 本発明の第１実施形態に係る洗浄ブロー装置のエアブロー工程時の内部状態を示した図である。 本発明の第１実施形態に係る洗浄ブロー装置の制御システムを示したブロック図である。

本発明の第１実施形態に係る洗浄ブロー装置について、図面を参照して説明する。なお、本実施形態では、洗浄機構が洗浄ブロー装置に適用された構成を一例として挙げるとともに、当該構成の中で洗浄機構を説明する。

図１乃至図３に示すように、洗浄ブロー装置１０は、筐体１２を備えている。筐体１２の内部には、所定の容積を有する空間部１４が形成されている。当該空間部１４には、下記に示す洗浄室１６、気流発生室１８、接続流路２０、洗浄液排水室２２、ミスト除去室２４等の複数の部屋及び流路が連通可能に形成されている。

（洗浄室）
先ず、洗浄室１６について説明する。

空間部１４の一部の領域には、洗浄室１６が形成されている。洗浄室１６の内部には、例えば、ワークＷを把持する把持部２６と、ワークＷに洗浄液を供給するための洗浄機構と、が収容されている。

ワークＷとは、洗浄対象物であり、一例として自動車の部品等が該当する。洗浄室１６では、ワークＷが洗浄液等によって洗浄され、例えばワークＷの表面、鋳物中子孔の内部及びネジ穴の内部等に残留した切粉あるいは切削油等の異物が除去される。

把持部２６は、例えば、ワークＷを固定するための治具である。治具は、所定の把持機構を有しており、ワークＷを固定しあるいはワークＷの固定を解除することが可能である。治具は、所定の回転軸（図示省略）の軸回りに回転可能に構成されており、ワークＷを把持した状態でワークＷを回転軸の軸回りに回転させることができる。

洗浄機構は、ワークＷに対して洗浄液を噴射する複数の洗浄ノズル３０と、洗浄ノズル３０に洗浄液を供給する洗浄ヘッダ２８と、を有している。洗浄ヘッダ２８は、例えば、洗浄室１６の壁に固定されている固定式のものと、軸方向に可動する可動式のものと、がある。また、洗浄ヘッダ２８は、例えば、洗浄室１６の内部に配置された構成と、洗浄室１６あるいは筐体１２の外部に配置された構成と、がある。

なお、洗浄ヘッダ２８を洗浄室１６の外部、さらに好ましくは筐体１２の外部に配置されている構成を採用してもよい。洗浄ヘッダ２８が洗浄室１６あるいは筐体１２の内部に配置されている構成も可能であるが、洗浄ヘッダ２８が洗浄室１６あるいは筐体１２の外部に配置されることにより、洗浄室１６あるいは筐体１２の小型化が可能になる。

特に、洗浄ヘッダ２８が洗浄室１６の外部に配置されている構成では、洗浄ノズル３０の少なくとも一部（例えば、先端部など）だけが洗浄室１６の内部側に位置し、ワークＷに対する洗浄液の噴射が可能になる。

洗浄室１６又はその近傍には、第１切替ダンパー部３２が設けられている。第１切替ダンパー部３２は、ワークＷの洗浄時において洗浄室１６の側壁として機能するとともに、エアブロー工程時においてワークＷから水分を除去する時には空気流路８８を形成する流路壁の一部として機能する。この結果、第１切替ダンパー部３２が２つの機能を兼備することになり、部品点数及び製造コストを削減でき、ひいては洗浄ブロー装置１０の小型化を実現できる。

第１切替ダンパー部３２は、平板状に形成された第１切替ダンパー本体部３４と、第１切替ダンパー本体部３４を支持する第１切替ダンパー支持部３６と、を有している。第１切替ダンパー支持部３６は、回転軸４０に接続されている。回転軸４０が軸回りに回転することにより、第１切替ダンパー本体部３４が洗浄室１６の側壁として機能する位置（第１の位置）に導かれ（図１参照）、あるいは空気流路８８の流路壁の一部として機能する位置（第２の位置）に導かれる（図２参照）。

第１切替ダンパー本体部３４は、駆動源８２（図３参照）の駆動力を受けて回転軸４０の軸回りに回転可能に設けられている。ここで、駆動源８２は、第１切替ダンパー本体部３４に対して駆動力を直接付与する構成でもよいし、あるいは第１切替ダンパー支持部３６に対して駆動力を直接付与する構成でもよい。さらには、駆動源８２は、回転軸４０に対して駆動力を直接付与して、回転軸４０を回転駆動させる構成でもよい。

駆動源８２として、例えば、エアーシリンダが用いられるが、油圧シリンダあるいはモータ、その他の駆動源を用いてもよい。

ここで、「第１切替ダンパー部３２が洗浄室１６の側壁として機能する」の解釈については、第１切替ダンパー部３２が洗浄室１６の側壁の全部または少なくとも一部を構成するという意味である。

詳細には、第１切替ダンパー部３２の第１切替ダンパー本体部３４が洗浄室１６の側壁の全部または少なくとも一部を構成する。第１切替ダンパー本体部３４が洗浄室１６の側壁の少なくとも一部を構成する場合とは、例えば、洗浄室１６の側壁に開口部が形成されており、第１切替ダンパー本体部３４が当該開口部を開閉する構成が該当する。第１切替ダンパー本体部３４が当該開口部を閉塞した場合には、洗浄室１６の側壁に隙間が無くなり、洗浄室１６に洗浄液を貯溜することができる。一方、第１切替ダンパー本体部３４が当該開口部を開放した場合には、洗浄室１６の側壁の開口部がそのまま露出して、洗浄室１６が空気流路８８の一部として機能する。

また、第１切替ダンパー部３２が洗浄室１６の側壁の全部を構成する場合とは、例えば、第１切替ダンパー部３２の第１切替ダンパー本体部３４が洗浄室１６の側壁全体を構成するものである。この場合、第１切替ダンパー本体部３４は、第１の位置で洗浄室１６の側壁として洗浄室１６を水密に区画形成し、第２の位置で洗浄室１６の区画形成を崩して洗浄室１６の内部を開放する。

洗浄室１６又はその近傍には、排水ダンパー部４２が設けられている。排水ダンパー部４２は、ワークＷの洗浄時において洗浄室１６の底壁として機能するとともに、エアブロー工程時においてワークＷから水分を除去する時には空気流路８８を形成する流路壁の一部として機能する。これにより、排水ダンパー部４２が２つの機能を兼備することになり、部品点数及び製造コストを削減でき、ひいては装置の小型化を実現できる。

排水ダンパー部４２は、平板状に形成された排水ダンパー本体部４４と、排水ダンパー本体部４４を支持する排水ダンパー支持部４６と、を有している。排水ダンパー支持部４６は、回転軸４８に接続されている。回転軸４８が軸回りに回転することにより、排水ダンパー本体部４４が洗浄室１６の底壁として機能する位置（第１の位置）に導かれ（図１参照）、あるいは空気流路８８の流路壁の一部として機能する位置（第２の位置）に導かれる（図２参照）。

排水ダンパー本体部４４は、駆動源８４（図３参照）の駆動力を受けて回転軸４８の軸回りに回転可能に設けられている。駆動源８４は、排水ダンパー本体部４４に対して駆動力を直接付与する構成でもよいし、あるいは排水ダンパー支持部４６に対して駆動力を直接付与する構成でもよい。さらには、駆動源８４は、回転軸４８に対して駆動力を直接付与して、回転軸４８を回転駆動させる構成でもよい。

駆動源８４として、例えば、エアーシリンダが用いられるが、油圧シリンダあるいはモータ、その他の駆動源を用いてもよい。

ここで、「排水ダンパー部４２は、洗浄室１６の底壁として機能する」の解釈については、排水ダンパー部４２が洗浄室１６の底壁の全部または少なくとも一部を構成するという意味である。

詳細には、排水ダンパー部４２の排水ダンパー本体部４４が洗浄室１６の底壁の全部または少なくとも一部を構成する。排水ダンパー本体部４４が洗浄室１６の底壁の少なくとも一部を構成する場合とは、例えば、洗浄室１６の底壁に開口部が形成されており、排水ダンパー本体部４４が当該開口部を開閉する構成が該当する。排水ダンパー本体部４４が当該開口部を閉塞した場合には、洗浄室１６の底壁に隙間が無くなり、洗浄室１６に洗浄液を貯溜することができる。一方、排水ダンパー本体部４４が当該開口部を開放した場合には、洗浄室１６の底壁の開口部がそのまま露出して、洗浄室１６が空気流路８８の一部として機能する。

また、排水ダンパー部４２が洗浄室１６の底壁の全部を構成する場合とは、例えば、排水ダンパー部４２の排水ダンパー本体部４４が洗浄室１６の底壁全体を構成するものである。この場合、排水ダンパー本体部４４は、第１の位置で洗浄室１６の底壁として洗浄室１６を水密に区画形成し、第２の位置で洗浄室１６の区画形成を崩して洗浄室１６の内部を開放する。

図１に示すように、洗浄室１６には、筐体１２の側壁と、第１切替ダンパー部３２と、排水ダンパー部４２と、により区画可能な洗浄槽３８が形成され、当該洗浄槽３８の内部で洗浄液を用いたワークＷの洗浄が実行される。

（気流発生室）
次に、気流発生室１８について説明する。

空間部１４の一部の領域には、気流発生室１８が形成されている。気流発生室１８は、洗浄室１６を基準として気流中の空気の流れる方向における上流側の位置に形成されている。気流発生室１８の内部には、空気の流れ（気流）を発生させるための気流発生源５０が収容されている。

なお、本実施形態の「空気」は、圧縮空気を意味しない。すなわち、ファン等により気流が発生させられ、その気流の中で舞う空気を意味する。

気流発生源５０として、圧縮空気を供給するためのコンプレッサ等ではなく、筐体１２の内部に気流を発生させるためのファン等が用いられる。なお、ファンは、モータ等の駆動源（図示省略）により軸回りに回転する。

ここで、気流発生室１８の開口部は、水平方向に対して所定の傾斜角度だけ傾斜して設けられている。すなわち、気流発生室１８は、水平方向に対して所定の傾斜角度だけ傾斜したエアブロー傾斜上壁５２と、エアブロー傾斜上壁５２に対して略平行に形成されたエアブロー傾斜下壁５４と、を有している。エアブロー傾斜上壁５２及びエアブロー傾斜下壁５４は、空気流路８８の流路壁の一部として機能する。

具体的には、気流発生室１８の開口部は、ミスト除去室２４側から洗浄室１６側に向かって下り傾斜となるように形成されている。換言すれば、洗浄室１６側を基準として、気流発生室１８は、洗浄室１６側から離間する方向に向かって上り傾斜するように形成されている。

また、エアブロー傾斜上壁５２は、ミスト除去室２４側から洗浄室１６側に向かって下り傾斜となるように形成されている。換言すれば、エアブロー傾斜上壁５２は、洗浄室１６側を基準として、洗浄室１６側から離間する方向に沿って上り傾斜するように形成されている。

エアブロー傾斜下壁５４に上記気流発生源５０が設置された状態では、気流発生源５０の回転中心となる回転軸５１も水平方向に対して所定の傾斜角度だけ傾斜する。このため、気流発生源５０によって発生した気流中の空気が把持部２６で把持されているワークＷに対して集中的に当てられ、ブロー効果が高くなる。

上記気流発生源５０によって発生した気流中の空気は、エアブロー傾斜上壁５２に沿ってワークＷ側へ流れていくため、エアブロー傾斜上壁５２が傾斜していることにより、ワークＷを気流の環境に置いたときの空気の流量が増大する。これにより、ワークＷに対するブロー効果が高くなる。

なお、ワークＷの側面で気流が浸入し難い部位又は気流が浸入し難い凹部に対しては、圧縮空気の供給手段を部分的又は限定的に用い、前記部位又は前記凹部に対して圧縮空気を吹き付けてもよい。これにより、前記部位又は前記凹部に動きを与え、気流環境中の空気でワークＷを包み込み、ワークＷから水分を飛散させることが可能になる。

また、気流発生室１８は、上述した通り、水平方向に対して所定の傾斜角度だけ傾斜して設けられているため、洗浄室１６で洗浄に使用される洗浄液が洗浄室１６の洗浄槽３８から溢れ出した場合等において、洗浄液の気流発生室１８に対する浸入を阻止する。すなわち、洗浄液が気流発生室１８に浸入する場合にはエアブロー傾斜下壁５４を上っていく必要があるが、重力の影響を受けて、洗浄液が落下する。このため、洗浄液が気流発生室１８に浸入し難くなるとともに、たとえ気流発生室１８に洗浄液が浸入した場合でも、気流発生室１８の外部へ容易に排水することができる。

（接続流路）
次に、接続流路２０について説明する。

また、空間部１４の一部の領域には、接続流路２０が設けられている。接続流路２０は、気流発生室１８と洗浄室１６とを接続するとともに、気流中の空気が流通するための空気流路８８として機能する。接続流路２０は、洗浄室１６を基準として、空気の流れる方向の上流側に位置している。

接続流路２０又はその近傍には、第２切替ダンパー部５６が設けられている。第２切替ダンパー部５６は、図１に示すように、ワークＷの洗浄時において、第１の位置で洗浄液の気流発生室１８への浸入を阻止するための浸入防止壁として機能する。また、第２切替ダンパー部５６は、図２に示すように、ワークＷが気流の環境に置かれる時において、第２の位置で空気流路８８を形成する流路壁の一部として機能する。これにより、第２切替ダンパー部５６が２つの機能を兼備することになり、部品点数及び製造コストを削減でき、ひいては装置の小型化を実現できる。

第２切替ダンパー部５６は、例えば、平板状に形成された第２切替ダンパー本体部５８と、錘部５９と、を有している。

第２切替ダンパー本体部５８は、回転軸６０に接続されている。回転軸６０が軸回りに回転することにより、第２切替ダンパー本体部５８が気流発生室１８の開口部の少なくとも一部を遮る浸入防止壁として機能する位置（第１の位置）に導かれ（図１参照）、あるいは空気流路８８の流路壁の一部として機能する位置（第２の位置）に導かれる（図２参照）。

錘部５９は、第２切替ダンパー本体部５８が気流発生源５０によって発生した気流中の空気の風圧を受けない状態で、第２切替ダンパー本体部５８が第１の位置で常に停止するようにするためのウエイトバランサとして機能する。

第２切替ダンパー本体部５８は、気流発生源５０によって発生した気流中の空気の風圧を受けて錘部５９の重力に対抗しながら回転軸６０の軸回りに回転する。換言すれば、気流発生源５０によって発生した気流中の空気の風圧を利用して、第２切替ダンパー本体部５８が第１の位置から第２の位置へ移動する。これにより、第２切替ダンパー本体部５８を駆動するための駆動源を別途設ける必要がなくなり、部品点数及び製造コストの削減を図り、装置を小型化できる。

なお、第２切替ダンパー本体部５８は、ワークＷの洗浄時等のように気流中の空気の風圧を受けていない時には、錘部５９の自重の作用により回転軸６０の軸回りに回転し第２の位置から第１の位置に移動する。そして、第２切替ダンパー本体部５８は、第１の位置で気流発生室１８への浸入防止壁として機能する。

当然ながら、第２切替ダンパー部５６は、第１切替ダンパー部３２の構成と同様に構成されていてもよい。この場合には、駆動源を別途設ける構成になるため、第２切替ダンパー部５６の回転駆動に関する自動制御が可能になる。

接続流路２０は、気流発生源５０によって発生した気流中の空気を把持部２６に把持されたワークＷに対して導くための接続傾斜壁６２を有している。接続傾斜壁６２は、気流発生室１８側から洗浄室１６側に向かって下り傾斜となるように形成されている。換言すれば、接続傾斜壁６２は、洗浄室１６側を基準として、洗浄室１６側から離間する方向に沿って上り傾斜するように形成されている。これにより、気流発生源５０によって発生した気流中の空気は、接続傾斜壁６２に沿ってワークＷ側へ流れていくため、接続傾斜壁６２が傾斜していることにより、ワークＷを気流環境においた空気の流量が増大する。この結果、ワークＷに対するブロー効果が高くなる。

ここで、図１に示すように、ワークＷの洗浄時には、第１切替ダンパー本体部３４が洗浄室１６の側壁として機能する位置（第１の位置）に導かれ、第２切替ダンパー本体部５８が気流発生室１８への浸入防止壁として機能する位置（第１の位置）に導かれる。これにより、洗浄室１６でワークＷの洗浄が実行されている時に、洗浄室１６から溢れ出た洗浄液等が気流発生室１８に浸入することを防止できる。

一方、図２に示すように、ワークＷが気流の環境に置かれる時には、第１切替ダンパー本体部３４は、略水平となるように接続流路側に倒れ、空気流路８８の流路壁の一部として機能する位置（第２の位置）に導かれる。また、第２切替ダンパー本体部５８も同様にして、略水平となるように接続流路側に倒れ、空気流路８８の流路壁の一部として機能する位置（第２の位置）に導かれる。

このとき、第１切替ダンパー本体部３４の先端部と第２切替ダンパー本体部５８の先端部とが所定の領域にわたって重ね合わされた状態になり、接続流路２０の流路壁に隙間が形成されないように両者が接続された状態になる。

ここで、接続流路内部の空気流路８８の開口部２１の面積が気流発生室１８側から洗浄室１６側に向かって絞られるようにして構成されている。換言すれば、接続流路内部の空気流路８８の洗浄室１６側の開口部２１の開口面積が気流発生室１８側の開口面積よりも小さくなるように設定されている。このため、接続流路内部の空気流路８８の気流発生室１８側における空気の流速が洗浄室１６側における空気の流速よりも速くなる。これにより、ワークＷが気流の環境に置かれることになり、ワークＷの表面に付着していた残留水分（例えば、洗浄液等）が剥離される。この結果、ワークＷに対するブロー効果が高くなる。

なお、接続流路内部の空気流路８８の開口面積とは、エアブロー工程時に第１切替ダンパー部３２と第２切替ダンパー部５６と筐体１２とによって接続流路２０の内部に区画形成される空気流路８８の開口部の面積を意味する。

（洗浄液排水室）
次に、洗浄液排水室２２について説明する。

空間部１４の一部の領域には、洗浄液排水室２２が形成されている。洗浄液排水室２２は、主として洗浄室１６で洗浄に使用された洗浄液等を排水するための部屋として機能すると同時に、洗浄室１６とミスト除去室２４とを接続する。そして、洗浄液排水室２２は、空気が流通するための空気流路８８として機能する。

洗浄液排水室２２には、洗浄液を貯溜あるいは回収するためのタンク部６２が設けられている。

洗浄液排水室２２は、洗浄室１６を基準として空気の流れる方向における下流側の位置に形成されている。

洗浄液排水室２２には、第３切替ダンパー部６４が設けられている。第３切替ダンパー部６４は、図１に示すように、洗浄室１６からの洗浄液の排水時等において洗浄液がミスト除去室２４へ浸入することを阻止するための浸入防止壁として機能する。また、第３切替ダンパー部６４は、図２に示すように、ワークＷが気流の環境に置かれる時において空気流路８８を形成する流路壁の一部として機能する。これにより、第３切替ダンパー部６４が２つの機能を兼備することになり、部品点数及び製造コストを削減でき、ひいては装置の小型化を実現できる。

第３切替ダンパー部６４は、平板状に形成された第３切替ダンパー本体部６６と、第３切替ダンパー本体部６６を支持する第３切替ダンパー支持部６８と、を有している。第３切替ダンパー支持部６８は、回転軸７０に接続されている。回転軸７０が軸回りに回転することにより、第３切替ダンパー本体部６６がワークＷの洗浄液の排水時等において洗浄液がミスト除去室２４へ浸入することを阻止するための浸入防止壁として機能する位置（第１の位置）に導かれ（図１参照）、あるいは空気流路８８の流路壁の一部として機能する位置（第２の位置）に導かれる（図２参照）。

第３切替ダンパー本体部６６は、駆動源８６（図３参照）の駆動力を受けて回転軸７０の軸回りに回転可能に設けられている。駆動源８６は、第３切替ダンパー本体部６６に対して駆動力を直接付与する構成でもよいし、あるいは第３切替ダンパー支持部６８に対して駆動力を直接付与する構成でもよい。さらには、駆動源８６は、回転軸７０に対して駆動力を直接付与して、回転軸７０を回転駆動させる構成でもよい。

駆動源８６として、例えば、エアーシリンダが用いられるが、油圧シリンダあるいはモータ、その他の駆動源を用いてもよい。

ここで、図１に示すように、ワークＷの洗浄時には、排水ダンパー本体部４４が洗浄室１６の底壁として機能する位置（第１の位置）に導かれ、第３切替ダンパー本体部６６が洗浄液のミスト除去室２４への浸入防止壁として機能する傾斜した位置（第１の位置）に導かれる。これにより、洗浄室１６においてワークＷの洗浄で使用された洗浄液が洗浄室１６から排水される時に、洗浄液が第３切替ダンパー本体部６６に衝突することによって洗浄液の流れる勢いが打ち消され、洗浄液がミスト除去室２４に浸入することを防止できる。

一方、図２に示すように、ワークＷが気流の環境に置かれる時には、第３切替ダンパー本体部６６が略水平になるように倒れ、洗浄液排水室２２に形成される空気流路８８の流路壁の一部として機能する位置（第２の位置）に導かれる。また、排水ダンパー本体部４４は、洗浄室１６の底壁を開放する位置（第２の位置）に導かれる。

このとき、図２に示すように、第３切替ダンパー本体部６６の先端部と排水ダンパー本体部４４の先端部とが近接する位置に留まり、洗浄液排水室２２の流路壁に大きな隙間が形成されないように設定されている。これにより、排水ダンパー本体部４４から第３切替ダンパー本体部６６にわたって空気流路８８の１つの流路壁が形成される。

（ミスト除去室）
次に、ミスト除去室２４について説明する。

空間部１４の一部の領域には、ミスト除去室２４が形成されている。また、ミスト除去室２４は、洗浄室１６あるいは洗浄液排水室２２を基準として空気の流れる方向における下流側の位置に形成されている。

ミスト除去室２４は、洗浄液排水室２２と気流発生室１８との間に設けられており、洗浄室１６を通過した空気が洗浄液排水室２２を経てミスト除去室２５に進入する。そして、ミスト除去室２４を通過した空気が気流発生室１８に進入する。

ミスト除去室２４には、空間部１４を流れる空気に含まれる液体の微粒子（ミストと定義する）を当該空気中から分離除去するミスト除去装置７２が収容されている。ミスト除去装置７２を設けたことにより、空気中のミストが除去されるため、気流発生源５０及び把持部２６に把持されているワークＷに対してミストが付着して汚染されることを防止できる。

ミスト除去装置７２は、空気が通過するように、ミスト除去室内部の空気流路８８を塞ぐように設置されている。ミスト除去装置７２のミストを捕捉する捕捉面７３は、ミスト除去室２４の開口部２５における開口面２５Ａに対して傾斜するようにして設けられている。換言すれば、ミスト除去装置７２の捕捉面７３が、ミスト除去室２４の開口部２５における開口面２５Ａに対して平行ではなく、所定の傾斜角度だけ傾斜している。このため、空気のミスト除去装置７２に対する接触面積（あるいは接触領域）が大きくなる。これにより、ミスト除去装置７２におけるミストの捕捉効果が高くなり、ミスト除去装置７２を通過した空気にミストがほとんど含まれない。この結果、気流発生源５０及びワークＷにミストが付着して汚染されることを防止できる。

ミスト除去室２４の開口部２５における開口面２５Ａとは、洗浄時あるいはエアブロー時に限られず、ミスト除去装置７２の設計により決定される開口部を断面方向に切断したときの開口面を意味する。

ここで、ミスト除去室２４は、洗浄室１６側あるいは洗浄液排水室２２側に向かって下り傾斜した傾斜底部７４を有している。換言すれば、洗浄室１６側あるいは洗浄液排水室２２側を基準にすると、傾斜底部７４は、洗浄室１６側あるいは洗浄液排水室２２側から離れていく方向に向かって上り傾斜している。このため、洗浄室１６側あるいは洗浄液排水室２２側の洗浄液が重力の影響を受けてミスト除去室２４の内部側に浸入し難くなる。これにより、ミスト除去室２４及びミスト除去装置７２がミストにより汚染されることを抑制できる。

ミスト除去室２４の内壁には、当該ミスト除去室２４の内壁に付着した汚れを除去するための洗浄部７６が設けられている。洗浄部７６は、例えば、洗浄ノズル７８を有しており、所定のタイミングで洗浄ノズル７８から洗浄液が噴射する。洗浄ノズル７８から噴射された洗浄液がミスト除去室２４の内壁に勢い良く当り、ミスト除去室２４の内壁が洗浄され、ミスト除去室２４がクリーンな状態で維持される。この結果、ミスト洗浄室２４を流れる空気にミストが再度付着することを防止でき、ひいては、ミストを含む空気がワークＷに接触して汚染することを防止できる。

（制御システム）
次に、制御システムについて説明する。

図３に示すように、洗浄ブロー装置１０の動作は、制御部８０により制御される。具体的には、洗浄工程及びエアブロー工程を実行するためのプログラムが制御部８０のＲＯＭ８０Ｂに格納されており、ＣＰＵ８０Ａによりプログラムが実行される。また、制御部８０には、一例として、第１切替ダンパー部３２、排水ダンパー部４２及び第３切替ダンパー部６４の各駆動源８２、８４、８６、気流発生源５０等が電気的に接続されている。

次に、本実施形態の洗浄ブロー装置１０の作用及び効果について説明する。説明の便宜上、ワークＷの洗浄工程とワークＷのエアブロー工程とにわけて説明する。

（洗浄工程）
図１に示すように、ワークＷの洗浄工程では、洗浄室１６の把持部２６にワークＷが把持されて洗浄される。このとき、第１切替ダンパー本体部３４が第１の位置で停止して洗浄室１６の側壁として機能し、第２切替ダンパー本体部５８が第１の位置で停止して気流発生室１８への洗浄液等の浸入防止壁として機能する。さらに、排水ダンパー本体部４４が第１の位置で停止して洗浄室１６の底壁として機能し、第３切替ダンパー本体部６６が第１の位置で停止してミスト除去室２４への洗浄液等の浸入防止壁として機能する。

洗浄室１６では、筐体１２の内壁と第１切替ダンパー本体部３４と排水ダンパー本体部４４とで区画形成された洗浄槽３８の内部で、把持部２６により把持されたワークＷに対して洗浄ノズル３０から洗浄液が噴射され、洗浄工程が実行される。このとき、所定量の洗浄液が洗浄槽３８に貯溜する。

ここで、ワークＷの洗浄工程では洗浄液が洗浄槽３８から溢れ出ることがあるが、第２切替ダンパー本体部５８が第１の位置で停止して浸入防止壁として気流発生室１８の開口部の少なくとも一部を遮断しているため、洗浄液が気流発生室１８へ浸入することを防止できる。

また、第３切替ダンパー本体部６６が第１の位置で停止して浸入防止壁としてミスト除去室２４の開口部の少なくとも一部を遮断しているため、洗浄液がミスト除去室２４へ浸入することを防止できる。

このようにして、ワークＷが洗浄され、次の工程であるエアブロー工程に移行する。

（エアブロー工程）
図２に示すように、ワークＷのエアブロー工程では、第１切替ダンパー本体部３４が第２の位置に移動して、洗浄室１６の側壁を開放するとともに、空気流路８８の流路壁の一部として機能する。また、第２切替ダンパー本体部５８が第２の位置に移動して空気流路８８の流路壁の一部として機能する。このとき、第１切替ダンパー本体部３４の先端部と第２切替ダンパー本体部５８の先端部とが重なり合い、連続した１つの流路壁が形成される。

また、排水ダンパー本体部４４が第２の位置に移動して、洗浄室１６の底壁を開放するとともに、空気流路８８の流路壁の一部として機能する。また、第３切替ダンパー本体部６６が第２の位置に移動して空気流路８８の流路壁の一部として機能する。このとき、排水ダンパー本体部４４の先端部と第３切替ダンパー本体部６６の先端部とが相互に近接し、洗浄液排水室２２の内部で連続した１つの流路壁が形成される。

このようにして、気流発生室１８、接続流路２０、洗浄室１６、洗浄液排水室２２及びミスト除去室２４からなる１つの閉じた循環流路である空気流路８８が形成される。この空気流路８８には、気流発生源５０によって発生した気流中の空気が気流となって循環する。

エアブロー工程では、気流発生室１８の気流発生源５０によって発生した気流中の空気が接続流路２０を通って洗浄室１６に進入する。洗浄室１６では、ワークＷに付着した水分等が気流環境中の空気に引っ張られ、ワークＷから剥離されて除去される。なお、気流環境においては空気が所定の流速で舞う。

その後、空気は、洗浄室１６から洗浄液排水室２２を通ってミスト除去室２４に進入する。ミスト除去室２４に進入した空気は、ミスト除去装置７２を通過する。このとき、空気中に含まれる液体の微粒子（ミスト）がミスト除去装置７２によって捕捉される。このため、ミスト除去装置７２を通過した空気にはミストが含まれていない。そのミストが含まれていない空気は、ミスト除去室２４から気流発生室１８に流れ、再度、洗浄室１６に向かって流れ、ワークＷに当たってその表面から洗浄液を飛散させる。その後、空気が洗浄液排水室２２を通ってミスト除去室２４に進入し、ミスト除去装置７２によって空気中に含まれるミストが取り除かれる。以後、これが繰り返される。

以上のように、本実施形態の洗浄ブロー装置１０によれば、単一の筐体１２の空間部１４に、主として洗浄室１６、気流発生室１８及びミスト除去室２４が形成されているため、各部屋を別々の装置で構成する場合に比較して、洗浄ブロー装置１０の設置スペースが小さくなる。

以上で説明した各実施形態は、本発明を説明するための例示に過ぎず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々変更を加え得ることが可能である。

１０ 洗浄ブロー装置
１２ 筐体
１４ 空間部
１６ 洗浄室
１８ 気流発生室
２０ 接続流路
２１ 開口部
２２ 洗浄液排水室
２４ ミスト除去室
２５ 開口部
２５Ａ 開口面
２６ 把持部
２８ 洗浄ヘッダ
３０ 洗浄ノズル
３２ 第１切替ダンパー部
３４ 第１切替ダンパー本体部
３６ 第１切替ダンパー支持部
３８ 洗浄槽
４０ 回転軸
４２ 排水ダンパー部
４４ 排水ダンパー本体部
４６ 排水ダンパー支持部
４８ 回転軸
５０ 気流発生源
５２ エアブロー傾斜上壁
５４ エアブロー傾斜下壁
５６ 第２切替ダンパー部
５８ 第２切替ダンパー本体部
５９ 錘部
６０ 回転軸
６２ 接続傾斜壁
６４ 第３切替ダンパー部
６６ 第３切替ダンパー本体部
６８ 第３切替ダンパー支持部
７０ 回転軸
７２ ミスト除去装置
７３ 捕捉面
７４ 傾斜底部
７６ 洗浄部
７８ 洗浄ノズル
８０ 制御部
８０Ａ ＣＰＵ
８０Ｂ ＲＯＭ
８２ 駆動源
８４ 駆動源
８６ 駆動源
８８ 空気流路
Ｗ ワーク

Claims (3)

1. ワークを洗浄するとともに気流中の空気によって前記ワークに付着した水分を除去する洗浄ブロー装置であって、
   所定の容積の空間部を形成する筐体と、
   前記空間部の一部の領域に形成され、前記ワークを洗浄するための洗浄室と、
   前記空間部の一部の領域でかつ前記洗浄室の上流側に形成され、前記気流を発生させるための気流発生室と、
   を有し、
   前記筐体の内部に、所定の軸回りに回転して第１の位置と第２の位置との間を移動する第１切替ダンパー部を設け、
   前記第１切替ダンパー部は、前記第１の位置で前記洗浄室の側壁として機能し、前記第２の位置で前記気流中の空気が流通する流路の流路壁として機能することを特徴とする洗浄ブロー装置。
2. 前記筐体の内部に、所定の軸回りに回転して第１の位置と第２の位置との間を移動する排水ダンパー部を設け、
   前記排水ダンパー部は、前記第１の位置で前記洗浄室の底壁として機能し、前記第２の位置で前記気流中の空気が流通する流路の流路壁として機能することを特徴とする請求項１に記載の洗浄ブロー装置。
3. 前記第１切替ダンパー部及び前記排水ダンパー部が前記第２の位置に移動することにより、１つの閉じた流路の流路壁の少なくとも一部が形成されることを特徴とする請求項２に記載の洗浄ブロー装置。
   

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