JPH07171518A - 円形小物部品の精密洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】把持が困難な円形小物部品のボールベアリング
の搬送工程における微細部に対する洗浄を確実、且つ、
迅速に行うようにする。 【構成】トランスファーフィンガー１０のリム１０' に
ボールベアリング１を把持する円弧部１１を形成し、ボ
ールベアリング１の一方側に支持枠１３を設け、他方に
固定枠１７を、エアシリンダ２８によりリンク２６を介
し近接離反自在にし、その噴射ノズル２２から洗浄流体
を噴射し、他方の吸引ポート１５より負圧吸引し、搬送
中途のボールベアリング１に急激、且つ、強烈な洗浄作
用を与える。 【効果】取り扱いが困難なボールベアリングに対し搬送
中途で確実な洗浄作用を付与し、且つ、洗浄流体のリー
クを避け、環境悪化を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】開示技術は、小型の移動装置に用
いられるボールベアリング等の円形小物部品に対する組
付工程等の移送工程等での精密洗浄を自動的に、且つ、
連続的に行う装置の構造の技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】周知の如く、各種産業に使用されている
機械装置設備類はますますその機能が高度化され、した
がって、構造は複雑高性能化されてきている。

【０００３】そのため、所謂ダウンサイジングの傾向が
強まり、省資源，コストダウン等の点からも軽量化，コ
ンパクト化が促進され、所謂マイクロマシン等の開発も
盛んに行われるようになってきている。

【０００４】かかる各種機械装置，設備類の軽量化，コ
ンパクト化，多機能化は構造の複雑化と共に高性能化が
盛んに機構的な精密さのみならず、円滑な機能にあって
設計通りに行われるようにその清浄度についてもますま
す厳しく求められ、近時ミクロン単位からサブミクロン
単位の超精密清浄度が求められるようになってきてお
り、したがって、当該機械装置，設備類の製造時や保守
点検，整備時に精密洗浄が不可欠となってきている。

【０００５】特に、製造工程における前段の加工工程か
ら仕上げ工程での成形や組付における不可避的な油脂，
切粉，塵埃等の付着物は当該機械装置，設備の部品等に
あってはその機能発揮に著しい障害となるものであり、
したがって、これらの加工，組付製造にあっては精密洗
浄が不可欠である。

【０００６】例えば、精密機械装置にあって回転機構の
軸支部は重要な機構部であり、その円滑な機能維持には
微細な塵埃と言えどもその付着が避けられねばならず、
例えば、図４に示す様に、ボールベアリング１にあって
インナレース２、アウタレース３との間の各ボール４の
間に微細塵埃の付着介入は当該ボールベアリング１自体
は勿論、当該ボールベアリング１を装備する機械設備の
円滑な作動を妨げるものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】そして、これに対処す
るに、例えば、パーツフィーダ等から搬出される各ボー
ルベアリング１に対し適宜のクランパ５を介してこれを
把持し、ホース付の噴射ノズル６より洗浄液ジェット７
をインナレース３やアウタレース２に対し一方側から吹
き付け、反対側に吸引ダクト８を臨ましめて当該ジェッ
ト７と剥離除去された塵埃等を吸引除去するようにし得
るが、かかる方式は作業員よる手作業で行わねばなら
ず、上述した如く、該ボールベアリング１がダウンサイ
ジングされて小形化されると、その取り扱いには高度の
熟練を要するという欠点があり、作業能率を低下し、
又、洗浄液がフロン，トリクロロエタン等の環境問題を
生じかねない剤料である場合には、作業環境悪化につな
がるという不都合さがあり、結果的にコスト高につなが
るという不利点もあった。

【０００８】特に、当該ワークがボールベアリング１の
ような円形小物部品である場合には、クランパ５による
把持等の取り扱いが極めてし難く、作業性が悪いという
ネックがあった。

【０００９】又、外形角型等でなく円形であることか
ら、クランパ５による把持がし難く、取り扱い中に不測
にして落下させて製品に損傷を生じたり、新たな塵埃が
付着する等のマイナス点が潜在的にあるネックがある。

【００１０】

【発明の目的】この出願の発明の目的は上述従来技術に
基づくボールベアリング等の円形小物部品の組付工程等
における中途での精密洗浄の問題点を解決すべき技術的
課題とし、当該搬送中途でありながら、該円形小物部品
を確実に把持し、確実に精密洗浄が行われるようにして
機械部品製造産業における清浄化技術利用分野に益する
優れた円形小物部品の精密洗浄装置を提供せんとするも
のである。

【００１１】

【課題を解決するための手段・作用】外形が角型でな
く、極めて取り扱いし難い円形小物部品に対する精密洗
浄を行うに、当該円形小物部品のトランスファーフィン
ガーを介しての前進，後退，搬送作用によるサイクル裡
の搬送プロセスで当該トランスファーフィンガーを前進
プロセスで該トランスファーフィンガーに対設されたガ
イドレールとの間で該トランスファーフィンガーに凹設
された円弧部等と該ガイドレールとで該円形小物部品を
係合して転動させながらクランプし、当該プロセスにお
いて、円形小物部品の一側を支持枠により把持すると共
に、一方側で固定枠により固定し、該支持枠と固定枠の
一方側から所定の洗浄流体を噴射ノズルから噴射し他方
側の吸引ポートにより吸引して当該洗浄流体と剥離除去
された塵埃，油脂切粉等を強制的に吸引排除し害円形小
物部品のトランスファーフィンガーによる搬送と精密洗
浄がサイクル裡に行われるようにした技術的手段を講じ
たものである。

【００１２】

【実施例】次に、この出願の発明の１実施例を図１〜図
３に基づいて説明すれば以下の通りである。

【００１３】尚、図４と同一態様部分は同一符号を用い
て説明するものとする。

【００１４】図示実施例は円形小物部品としてのボール
ベアリング１をパーツフィーダから排出され、所定にト
ランスファーフィンガーにより次段に搬送されるプロセ
スでの該ボールベアリング１に付着している油脂，切
粉，塵埃等に対する精密洗浄の態様であり、９はこの出
願の発明の要旨を成す円形小物部品精密洗浄装置であっ
て、上述した如く、円形小物部品１は比較的小サイズの
小型搬送装置に用いられるボールベアリングであり、図
４に示す一般態様の構造同様アウタレース２とインナレ
ース３との間に所定数のスチール製のボール４，４…が
介装されており、図示しないパーツフィーダから排出さ
れてトランスファーフィンガー１０により所定の次段組
付工程へと搬送されるものである。

【００１５】そして、該トランスファーフィンガー１０
にあってはトランスファーフィンガーリム１０' が一体
的に下設され、その下側のガイドレール１２の間で当該
ボールベアリング１，１（当該図示実施例においては２
個であるが、その個数については適宜設計変更的にし得
るものである）を挾装して転動するようにされており、
該トランスファーフィンガーリム１０' の下側には、各
ボールベアリング１に対してはそのアウタレース２に対
する把持用の円弧部１１が形成されて（当該ボールベア
リング１の径よりは大径の優弧状に形成されて可及的に
該ボールベアリング１との搬送時の摩擦面積を少くして
パーティクル発生がないようにされている）おり、ガイ
ドレール１２の間で該ボールベアリング１，１を転動し
て搬送することが出来るようにされており、トランスフ
ァーフィンガー１０の動作は前進（イ）、上昇（ロ）、
後退（ハ）、下降（ニ）を反復して作動されるようされ
ている。

【００１６】而して、トランスファーフィンガーリム１
０' とガイドレール１２の側部一方側にあっては断面略
方形の支持枠１３がフレーム１４に固設されて設けられ
ボールベアリング１のアウタレース２の外径よりやや小
さな吸引ポート１５が対向して設けられ、ニップル１６
螺合用のねじ孔１６を有し、図示しないフィルタ付バキ
ュームポンプに接続されている。

【００１７】当該ボールベアリング１に対する把持用の
クランパはその一側の支持枠１３と他側の固定枠１７よ
りなるものである。

【００１８】一方、トランスファーフィンガーリム１０
' とガイドレール１２の他側側にあっては、同じく断面
略方形の固定枠１７がフレーム１４に固設されて延出さ
れたガイド１８に蟻溝係合部１９を介し近接離反スライ
ド自在にされており、その内側腔部２０にはボールベア
リング１のアウタレース２の外径よりやや小さめのシー
ルパッキンを有する精密流体噴射ノズル２１がＯ−リン
グ２３により弾圧スプリング２４により前方付勢されて
設けられており、そのポート２２は腔部２０を介しニッ
プル螺合のねじ孔２５に連通されて図示しない炭化水素
系の洗浄液源に接続されている。

【００１９】而して、固定枠１７はリンク２６を介しバ
ルブ２７によって作動するアクチュエータのエアシリン
ダ２８に連係され、ガイド１８に沿って進退動スライド
自在にされてトランスファーフィンガーリム１０' とガ
イドレール１２とに挾送されて転動搬送されるボールベ
アリング１に対し支持枠１３と共にこれを把持，開放す
ることが出来るようにされている。

【００２０】尚、トランスファーフィンガー１０の動
作、及び、クランパとしての固定枠１７の動作、そし
て、洗浄作動の相互関連は図示しない制御装置を介し当
該図３に示すタイムチャートに従って作動されるように
制御されている。

【００２１】而して、トランスファーフィンガー１０が
前進（イ）を終えて、上昇（ロ），後退（ハ），下降
（ニ）をするプロセスにおいて、エアシリンダー２８に
よりリンク２６を介し固定枠１７が閉じ状態になり、支
持枠１３と共にボールベアリング１を両側からそのクラ
ンパ把持しない洗浄液源から当該炭化水素径の洗浄液を
供給して噴射ノズル１１のポート２２から当該洗浄液を
ジェット状に噴射し、支持枠１３の吸引ポート１５から
負圧吸引され、洗浄後の油脂，塵埃，切粉等と共に吸引
排出されるようにされている。

【００２２】その動作は上述した図３に示すタイムチャ
ート通りである。

【００２３】かかるトランスファーフィンガー１０の前
進（イ），上昇（ロ），後退（ハ），下降（ニ）の動作
は各種加工装置の搬送装置において多く用いられている
態様であり、当業者にとり、適宜に選択的に採用し得る
ものである。

【００２４】而して、図示しないパーツフィーダが排出
された円形小物部品のボールベアリング１，１は所定に
整列されてトランスファーフィンガー１０のトランスフ
ァーフィンガーリム１０' の円弧部１１とガイドレール
１２に挾送把持され転動状態で前進（イ）され、該前進
（イ）のストロークエンドでクランパの固定枠１７がシ
リンダー２８によりリンク２６を介しガイド１８に沿っ
て前進し、その噴射ノズル２１がボールベアリング１の
一方側からこれを押圧して他方側の支持枠１３に固設挾
送して把持し、それに併せて洗浄液源から図示しない炭
化水素系の洗浄液が搬送されて腔部２０からポート２２
を通り、ボールベアリング１のアウタレース２とインナ
レース３を中心に噴出して急激な洗浄作用を行い、併せ
て、支持枠１３側にあってその吸引ポート１５が把持し
ないバキュームポンプにより負圧を付与することによ
り、一種のプッシュプル作用が行われて急激な洗浄作用
が行われ、ボールベアリング１に前段工程から付着して
いる油脂，切粉，塵埃等を剥離，除去，排出していｈ。

【００２５】この間、トランスファーフィンガー１０に
あっては、図３のタイムチャートに示す様に、上昇
（ロ），後退（ハ），下降（ニ）の各動作を行い、この
間洗浄作用が行われ、洗浄作用終了後にエアシリンダー
２８を介しリンク２６を介し固定枠１７は後退し、上述
サイクルを反復し、順次トランスファーフィンガーリム
１０' とガイドレール１２に把持されるボールベアリン
グ１，１…は順次転送されながら、確実な洗浄作用を受
ける。

【００２６】したがって、該ボールベアリング１は手作
業等を受けず、全自動的に搬送作用を受けながら、洗浄
作用を受ける。

【００２７】又、固定枠１７側から噴射される洗浄液が
反対側の支持枠１３により弾性的に負圧吸引されるため
に、その洗浄ジェットはボールベアリング１のアウタレ
ース２やインナレース３のリング状間隙を急激に通過し
て洗浄作用を行い、この間、該ボールベアリング１はト
ランスファーフィンガーリム１０' 、及び、固定枠１
７、支持枠１３によってシール裡に囲繞されているため
に洗浄液等が流出することなく、作業環境を悪くするこ
ともなく、確実に洗浄作用が行われる。

【００２８】そして、固定枠１７側の噴射ノズル２１は
弾圧スプリング２４によりボールベアリング１の一方側
から押圧して他方側の支持枠１３に該ボールベアリング
１を押圧して密封状態を保持し、この点からも洗浄液の
リークは阻止されて作業環境悪化等を防止することが出
来る。

【００２９】尚、この出願の発明の実施態様は上述実施
例に限るものでないことは勿論であり、例えば、上述実
施例の固定枠１７側から洗浄液を噴射し、他方の支持枠
１３側から負圧吸引する実線矢印に示すのに変えて点線
矢印の様に逆向きの噴射吸引をするようにする等種々の
態様が採用可能である。

【００３０】又、円形小物部品としてはねじ等のバー状
部材等採用し得るものであり、又、洗浄流体は液体ばか
りでなく、気体、或いは、気液混合流体を用いる等も適
用可能であることは勿論のことである。

【００３１】そして、設計変更的にはトランスファーフ
ィンガーリムに円形小物部品に外接する円弧部に変えて
適宜のノッチ状部を設けるようにすることも適宜に採用
可能である。

【００３２】そして、トランスファーフィンガーの前
進，上昇，後退，下降のサイクル動作と固定枠の前進，
後退による開閉動作、及び、洗浄流体の噴射、及び、吸
引負圧の動作等の制御についてはこの出願の発明の時点
において当業者にとり、設計に何ら困難性を有するもの
ではない。

【００３３】又、使用する洗浄流体については公害問題
発生，環境破壊問題等を生じない適宜の流体が採用と得
るものである。

【００３４】

【発明の効果】以上、この出願の発明によれば、基本的
にボールベアリング等の円形小物部品を精密洗浄におい
て、手作業等による洗浄では当該円形小物部品を把持す
るに、熟練を要し、しかも、作業能率が悪いのに対し、
パーツフィーダ等からの円形小物部品をトランスファー
フィンガーにより順送りに個別に自動搬送しながら、当
該トランスファーフィンガーのサイクル裡の搬送プロセ
スにおいてその前進動作時に整合的に当該円形小物部品
に対し一方側から他方側へ炭化水素系の洗浄剤流体を噴
射し、他方からこれを負圧吸引するようにすることによ
り順送りを介しながら、確実に自動洗浄が出来るという
優れた効果が奏される。

【００３５】又、当該トランスファーフィンガーによる
円形小物部品の搬送プロセスにて一方側の支持枠に対し
他方側の固定枠を近接離反進退自在にすることにより、
洗浄流体の噴射タイミングをトランスファーフィンガー
の前進プロセスに合致させることで、該洗浄流体の系外
への流出を防止し、作業環境を悪化させることがないと
いう効果が奏され、公害問題や環境調和問題にも充分に
対処出来るという優れた効果が奏される。

【００３６】そして、クランパがし難い円形小物部品に
対しトランスファーフィンガーに対して一方側の支持枠
と他方側の固定枠よりなるクランパを同期的に作動させ
て該支持枠と固定枠の一方側に精密流体噴射ノズルを設
けて他方側に吸引ポートを設けることにより、プッシュ
プル裡に洗浄流体の精密洗浄作用を行い、又、洗浄作用
は急激、且つ、強烈に行うことにより、円形小物部品の
微小間隙部に入り込んでいる油脂，切粉，塵埃等を確実
に剥離，除去，噴出することが出来るために、当該円形
小物部品の本来的な機能をフルに発揮することが出来、
該円形小物部品を組み込んだ機械装置，設備等の機構部
も本来の機能を充分に発揮することが出来るという効果
もある。

【００３７】又、トランスファーフィンガーの反復動作
に同期的にクランパが付与して洗浄するために、当該円
形小物部品の損傷や劣化，紛失等も避けられ、この点か
らも製品歩留りの向上が図れ、結果的にコストダウンに
も結びつくという効果がある。

【００３８】又、洗浄に際して用いられる炭化水素系の
洗浄流体は装置の熱風方式での使用と相俟って公害問題
や環境破壊問題等を生ずることなく、反社会的な問題も
生ぜずに環境に優しい装置とすることも出来るという効
果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この出願の１実施例の概略側面図である。

【図２】図１の断面拡大図である。

【図３】同、動作のタイムチャート図である。

【図４】従来技術に基づくボールベアリングの洗浄概略
斜視図である。

【符号の説明】 １０ トランスファーフィンガー ８ 円形小物部品 １３，１７ クランパ ７ 洗浄流体 ２１ 噴射ノズル ９ 精密洗浄装置 １３ 支持枠 １７ 固定枠 １５ 吸引ポート １１ 円弧部 ２４ 弾機（スプリング）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】前進後退作動自在であると共に昇降作動自
   在であるトランスファーフィンガーと該トランスファー
   フィンガーに対設されるガイドレールに係合して転動す
   る円形小物部品に対するクランパが洗浄流体の噴射ノズ
   ルを有している円形小物部品の精密洗浄装置において、
   該クランパが該円形小物部品の一側に対する支持枠と他
   側に対する固定枠とより成り、該支持枠と固定枠の一方
   に洗浄流体噴射ノズルが形成され、他方に吸引ポートが
   形成されていることを特徴とする円形小物部品の精密洗
   浄装置。
2. 【請求項２】上記トランスファーフィンガーに円形小物
   部品の外周に当接する円弧部が凹設されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の精密洗浄装置。
3. 【請求項３】上記噴射ノズルと吸引ポートが同心的に対
   設されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の精密洗浄装置。
4. 【請求項４】上記噴射ノズルが弾機により押圧付勢され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の精
   密洗浄装置。