JPWO2017042976A1 - 三次元搬送式の卓上型洗浄装置 - Google Patents

Abstract

洗浄装置（１）はワークを保持したワーク保持具（１６）を循環させる三次元循環路（２）を備え、この三次元循環路（２）は、各方向に撓み可能な無端のコンベアチェーン（１３）を長方体空間（２０）内において上下の辺に沿って配置することによって形成されている。コンベアチェーン（１３）は、上側水平搬送路部分（４１）から降下側搬送路部分（４２）、下側水平搬送路部分（４３）、上昇側搬送路部分（４４）を経由して循環し、ワーク保持具（１６）に保持されたワークに対して、超音波洗浄、シャワー洗浄、スチーム洗浄、乾燥等の処理を施す。限られた直方体空間に、適切にワーク搬送経路を配置し、効率良くワークの洗浄作業を行なうことができる。

Description

本発明は、ボルト、ナットなどの金具、医療器具の構成部品、その他の各種素材からなる小サイズのワークの洗浄に用いる三次元搬送式の卓上型洗浄装置に関する。

洗浄装置のレイアウトとしては、直線状の搬送路に沿って配列された洗浄槽、すすぎ槽等を経由してワークを搬送する搬送形態、円形あるいは長円形の水平循環路に沿ってワークを搬送して洗浄等を行う水平循環形態（特許文献１）、円形あるいは長円形の垂直循環路に沿ってワークを搬送して洗浄等を行う垂直循環形態（特許文献２）、ワークを昇降および水平旋回させる混合形態（特許文献３）、ワークを横移動および垂直旋回させる混合形態が知られている。

特開平０８−１８２９７３号公報 特開平０９−２９９８５９号公報 実開平０７−２１１６７号公報

小型の洗浄装置は設置スペースが限られているので、設置スペースの利用効率を高め、ワークの洗浄作業を効率良く行うことが要求される。特に、卓上型洗浄装置の場合には、利用可能な設置スペースとして、卓上に確保することができる所定の幅、奥行きおよび高さの直方体空間に限定されることが多い。例えば、幅１〜２ｍ、奥行き１〜２ｍ、高さ１〜２ｍ程度の限られた直方体空間内に、複数の洗浄用の処理槽、これらの処理槽にワークを搬送する搬送路、搬送路に沿ってワークを搬送するワーク搬送機構を組み込む必要がある。

本発明の課題は、このような点に鑑みて、限られた直方体空間に、適切にワーク搬送経路を配置し、当該ワーク搬送経路に沿って配置された複数の処理槽を経由させて効率良くワークの洗浄作業を行うことができるようにした三次元搬送式の卓上型洗浄装置を実現することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の三次元搬送式の卓上型洗浄装置は、
洗浄対象のワークの搬送経路を規定する三次元循環路と、
前記三次元循環路に沿ってワークを搬送するワーク搬送機構と、
前記三次元循環路にワークを投入するワーク投入部と、
前記三次元循環路からワークを搬出するワーク搬出部と、
前記三次元循環路における前記ワーク投入部および前記ワーク搬出部の間の異なる位置に配置した複数のワーク処理部と、
を有しており、
所定の大きさの直方体の各辺の方向をｘ、ｙ、ｚとすると、前記三次元循環路は、
前記直方体におけるｘ方向に延びる１つの第１の辺に沿って延びる第１搬送路部分と、
前記第１の辺の一端からｙ方向に延びる第２の辺に沿って延びる第２搬送路部分と、
前記第２の辺の端からｚ方向に延びる第３の辺に沿って延びる第３搬送路部分と、
前記第３の辺の端からｙ方向に延びる第４の辺に沿って延びる第４搬送路部分と、
前記第４の辺の端からｘ方向に延びる第５の辺に沿って延びる第５搬送路部分と、
前記第５の辺の端からｙ方向に延びる第６の辺に沿って延びる第６搬送路部分と、
前記第６の辺の端からｚ方向に延びる第７の辺に沿って延びる第７搬送路部分と、
前記第７の辺の端からｙ方向に延びる第８の辺に沿って延びる第８搬送路部分と、
を備えており、
前記ワーク搬送機構は、
前記三次元循環路を規定している可撓性の無端部材と、
前記無端部材を前記第１〜第８搬送路部分を順次に経由する方向に循環させる駆動部と、
前記無端部材によって搬送されるワーク保持具と、
を備えており、
前記ワーク処理部には、少なくとも、ワーク洗浄部、ワークすすぎ部、および、ワーク乾燥部が含まれていることを特徴としている。

本発明の卓上型洗浄装置では、直方体の８つの辺に沿って配置した第１〜第８搬送路部分を備えた三次元循環路が形成されるように、可撓性の無端ベルト、無端チェーン等の無端部材を引き回し、当該無端部材を循環させることによって、ワークを三次元循環路に沿って搬送できるようにしている。

このように、卓上に確保可能な直方体空間において、その８つの辺に沿って搬送路を配置することにより、限られた直方体空間の利用率を高め、長い搬送路長を確保でき、また、搬送路に沿って複数のワーク処理部を配置することができる。

ここで、前記第１、第２および第８搬送路部分を、ワークを水平方向に搬送する上側水平搬送路部分とした場合には、前記第４、第５および第６搬送路部分は、前記上側水平搬送路部分よりも下側の位置においてワークを水平方向に搬送する下側水平搬送路部分であり、前記第３搬送路部分は、ワークを前記上側水平搬送路部分から前記下側水平搬送路部分に搬送する降下側搬送路部分であり、前記第７搬送路部分は、ワークを前記下側水平搬送路部分から前記上側水平搬送路部分に搬送する上昇側搬送路部分である。

この場合、各搬送路部分を直線状の搬送路部分とすることもできるが、無端ベルトあるいは無端チェーンを容易に引き回すことができるように、円弧状の搬送路部分とすることが望ましい。すなわち、前記上側水平搬送路部分を前記第１の辺、前記第２の辺および前記第３の辺に内接する円弧状の搬送路部分とし、前記下側水平搬送路部分を前記第４、第５および第６の辺に内接する円弧状の搬送路部分とし、前記降下側搬送路部分を、前記第２、第３および第４の辺に内接する円弧状の搬送路部分とし、前記上昇側搬送路部分を、前記第６、第７および第８の辺に内接する円弧状の搬送路部分とすることが望ましい。

一方、前記第１および第８搬送路部分を、それぞれ、ワークを水平方向に搬送する上側水平搬送路部分とした場合には、前記第３および第７搬送路部分は、それぞれ、前記上側水平搬送路部分よりも下側の位置においてワークを水平方向に搬送する下側水平搬送路部分であり、前記第２および第６搬送路部分は、それぞれ、ワークを前記上側水平搬送路部分から前記下側水平搬送路部分に搬送する降下側搬送路部分であり、前記第４および第８搬送路部分は、それぞれ、ワークを前記下側水平搬送路部分から前記上側水平搬送路部分に搬送する上昇側搬送路部分である。

次に、前記無端部材として、幅方向および厚さ方向の二方向に撓み可能な所定幅のコンベアベルトを用いることができる。コンベアベルトには、１つのワーク保持具あるいは、その長さ方向に所定の間隔で複数のワーク保持具を取り付けることができる。

また、前記無端部材として、長さ方向に直交する方向に撓み可能な可撓性のコンベアチェーンを用いることができる。この場合においても、コンベアチェーンには、１つのワーク保持具あるいは、その長さ方向に所定の間隔でワーク保持具を取り付けることができる。

また、この場合には、コンベアチェーンの駆動部として、前記上側水平搬送路部分に位置する前記コンベアチェーンの部分が架け渡されている上側チェーン駆動輪（プーリー）と、前記下側水平搬送路部分に位置する前記コンベアチェーンの部分が架け渡されている下側チェーン駆動輪（プーリー）と、前記降下側搬送路部分に位置する前記コンベアチェーンの部分が架け渡されている降下側チェーン駆動輪（プーリー）と、前記上昇側搬送路部分に位置する前記コンベアチェーンの部分が架け渡されている上昇側チェーン駆動輪（プーリー）と、前記上側チェーン駆動輪、前記下側チェーン駆動輪、前記降下側チェーン駆動輪および前記上昇側チェーン駆動輪を同期回転させるモータとを備えた駆動部を用いることができる。

このようなチェーン駆動部を用いることにより、コンベアチェーンを弛みなく三次元循環路に沿って循環させることができるので、ワークの搬送を精度良く行うことができる。

次に、ワーク洗浄部、ワークすすぎ部などのワーク処理部では、洗浄液、リンス液等の液体を貯留した槽が一般に使用される。したがって、これらの処理部を、上側水平搬送路部分、下側水平搬送路部分、降下側搬送路部分の下端側部分、あるいは、上昇側搬送路部分の下端側部分に配置することが望ましい。これに対して、ワーク水切り部、ワーク乾燥部などの処理部は、上昇側搬送路部分、降下側搬送路部分の途中位置に配置することが望ましい。

一方、ワーク搬送用のワーク保持具としては、無端部材に取り付けた腕部材と、この腕部材から揺動可能な状態で吊り下げられているワーク保持かごとを備えた構造のものを用いることができる。

例えば、無端部材の表面のうち、上側水平搬送路部分において上方を向く第１表面が、下側水平搬送路部分においては下方を向くように、三次元循環路を規定する無端部材が引き回される。この場合には、第１表面にワーク保持かごを取付け、下側水平搬送路部分において、その下側に、上方に開口したワーク処理部の処理槽を配置する。無端部材に取り付けたワーク保持部のワーク保持かごは、下向きの第１表面から吊り下げられた状態で下側水平搬送路部分を搬送される。よって、下側水平搬送路部分の一部を下方に湾曲した経路となるように設定しておけば、無端部材によって搬送されるワーク保持かごを、搬送に伴って、処理槽に浸漬し、再び処理槽から引き上げることができる。よって、ワーク保持かごに保持されているワークに対して浸漬洗浄を施すことができる。

本発明の実施の形態１の三次元搬送式の卓上型洗浄装置を示す説明図および三次元循環路を示す説明図である。 図１のワーク搬送機構の構成部分を示す説明図である。 図１のワーク搬送機構の構成部分を示す説明図である。 本発明の実施の形態２の三次元搬送式の卓上型洗浄装置を示す説明図およびワーク保持具を示す説明図である。 図４の三次元循環路の一部分を示す説明図である。

以下に、図面を参照して本発明を適用した三次元搬送式の卓上洗浄装置の実施の形態を説明する。

［実施の形態１］
図１（ａ）は、本発明の実施の形態１に係る三次元搬送式の卓上洗浄装置（以下、単に「洗浄装置」と呼ぶ場合もある。）を示す模式図であり、図１（ｂ）はその三次元循環路を示す説明図である。本実施の形態に係る洗浄装置１は、洗浄対象のワーク（図示せず）の搬送経路を規定する三次元循環路２と、三次元循環路２に沿ってワークを搬送するワーク搬送機構３と、各部の駆動を制御する制御ユニット４とを備えている。

三次元循環路２に沿って、当該三次元循環路２にワークを投入するワーク投入部５と、三次元循環路２からワークを搬出するワーク搬出部６と、三次元循環路２におけるワーク投入部５およびワーク搬出部６の間に配置した複数のワーク処理部とが配置されている。本例ではワーク処理部として、超音波洗浄槽７（ワーク洗浄部）、シャワー洗浄槽８（ワークすすぎ部）、スチーム洗浄槽９（ワークすすぎ部）およびワーク乾燥部１０が配置されている。

洗浄装置１の上記の各構成部は、卓上に確保可能な直方体空間に設置可能な寸法の装置ハウジング１１内に組み込まれている。例えば、装置ハウジング１１は、幅１〜２ｍ、奥行き１〜２ｍ、高さ１〜２ｍの直方体空間内に設置可能な寸法とされている。

ワーク搬送機構３は、三次元循環路２を規定している可撓性の無端部材、本例では、無端のコンベアチェーン１３と、コンベアチェーン１３をガイドするチェーンガイドレール１４と、コンベアチェーン１３を循環させるチェーン駆動部１５と、コンベアチェーン１３に取り付けた複数のワーク保持具１６とを備えている。

三次元循環路２は装置ハウジング１１内において次のように形成されている。図１（ｂ）に示すように、装置ハウジング１１の内部に確保可能な大きさの直方体空間２０を想像線で示し、当該直方体空間２０の各辺の方向をｘ（左右方向）、ｙ（前後方向）、ｚ（上下方向）とする。三次元循環路２は次の第１〜第８搬送路部分３１〜３８から形成されている。

装置前面側において、直方体空間２０におけるｘ方向に延びる上側の第１の辺２１に沿って延びる第１搬送路部分３１
第１の辺２１の一端からｙ方向の後方に延びる第２の辺２２に沿って延びる第２搬送路部分３２
第２の辺２２の端からｚ方向の下方に延びる第３の辺２３に沿って延びる第３搬送路部分３３
第３の辺２３の端からｙ方向の前方に延びる第４の辺２４に沿って延びる第４搬送路部分３４
第４の辺２４の端からｘ方向に延びる第５の辺２５に沿って延びる第５搬送路部分３５
第５の辺２５の端からｙ方向の後方に延びる第６の辺２６に沿って延びる第６搬送路部分３６
第６の辺２６の端からｚ方向の上方に延びる第７の辺２７に沿って延びる第７搬送路部分３７
第７の辺２７の端からｙ方向の前方に延びる第８の辺２８に沿って延びる第８搬送路部分３８

本例では、第１、第２および第８搬送路部分３１、３２、３８は、ワークを水平方向に搬送する上側水平搬送路部分４１であり、当該上側水平搬送路部分４１は、第１、第２、第４の辺２１〜２３に内接する円弧状の搬送路部分である。下側の第４、第５および第６搬送路部分３４、３５、３６も、上側水平搬送路部分４１の下側においてワークを水平方向に搬送する下側水平搬送路部分４２であり、当該下側水平搬送路部分４２に第４〜第６の辺２４〜２６に内接する円弧状の搬送路部分である。

装置左側の第３搬送路部分３３は、ワークを上側水平搬送路部分４１から下側水平搬送路部分４２に搬送する降下側搬送路部分４３であり、降下側搬送路部分４３は、第２、第３および第４の辺２２、２３、２４に内接する円弧状の搬送路部分である。装置右側の第７搬送路部分３７は、ワークを下側水平搬送路部分４２から上側水平搬送路部分４１に搬送する上昇側搬送路部分４４であり、上昇側搬送路部分４４は、第６、第７および第８の辺２６〜２８に内接する円弧状の搬送路部分である。

チェーン駆動部１５は、上側水平搬送路部分４１に位置するコンベアチェーン１３の部分が架け渡されている上側水平チェーン駆動輪５１と、下側水平搬送路部分４２に位置するコンベアチェーン１３の部分が架け渡されている下側水平チェーン駆動輪５２と、降下側搬送路部分４３に位置するコンベアチェーン１３の部分が架け渡されている降下側垂直チェーン駆動輪５３と、上昇側搬送路部分４４に位置するコンベアチェーン１３の部分が架け渡されている上昇側垂直チェーン駆動輪５４とを備えている。また、これらのチェーン駆動輪５１〜５４を同期させて回転させる複数台のモータ５５、５６を備えている。

図２、図３は、ワーク搬送機構３のコンベアチェーン１３、チェーンガイドレール１４、ワーク保持具１６の一例を示す説明図である。コンベアチェーン１３は、上記の三次元循環路２に沿って湾曲させた状態で引き回すことができるように、長さ方向に直交する方向に屈曲可能なコンベアチェーンである。

コンベアチェーン１３は、多数個のチェーンモジュール６１を、ピボットジョイン６２を介して、縦列に連結した構成となっている。１個のチェーンモジュール６１は、第１取付け板６３と、この第１取付け板６３の一端に直交する姿勢で同軸に取り付けた第２取付け板６４とを備えている。第１取付け板６３の両側には、ベアリングを介して、当該第１取付け板６３に直交する軸線回りに回転自在の状態で左右一対の第１ローラ６５が取り付けられている。第２取付け板６４にも、その両側に、ベアリングを介して、当該第２取付け板６４に直交する軸線回りに回転自在の状態で左右一対の第２ローラ６６が取り付けられている。

コンベアチェーン１３のチェーンモジュール６１にはワーク保持具１６が取り付けられている。ワーク保持具１６は、チェーンモジュール６１の第１取付け板６３に垂直に固定した腕部１６ａと、この腕部１６ａの二股に分かれた先端部の間に、コンベアチェーン１３の進行方向に揺動可能な状態で取り付けたワーク保持かご１６ｂとを備えている。ワーク保持かご１６ｂは、上方に開口したメッシュ素材、例えば金属メッシュからなるかごであり、ここに洗浄対象のワークＷが投入されて搬送される。

例えば、コンベアチェーン１３によって三次元循環路２に沿って搬送されるワーク保持具１６が、上側水平搬送路部分４１上にある場合には、図２の上側部分に示すように、腕部１６ａが垂直に保持される。上側水平搬送路部分４１から降下側搬送路部分４３の上半部分を通る際には、図２の上右側部分に示すように、腕部１６ａは徐々に傾斜するが、そこから吊り下げられているワーク保持かご１６ｂの姿勢に変化はなく、自重により上向きの垂直姿勢のままであり、その中にワークＷが落下することはない。

また、下側水平搬送路部分４２を搬送されるワーク保持具１６においては、図２の下側部分に示すように、ワーク保持かご１６ｂは下方に吊り下げられた状態になる。上昇側搬送路部分４４に向かう状態においては、図２の下左側の部分に示すように、ワーク保持具１６の腕部１６ａは徐々に傾斜するが、ワーク保持かご１６ｂの姿勢に変化はなく、上向きの垂直姿勢のまま腕部１６ａから吊り下げられた状態で搬送される。ワーク保持かごは、開放型のかごだけでなく、蓋付きかごや球状かごなど、製品に合わせた形状のかごを使用しても良い。

ここで、コンベアチェーン１３をガイドしているガイドレール１４は、降下側搬送路部分４３、上昇側搬送路部分４４においては、図２に示すように、降下側垂直チェーン駆動輪５３、上昇側垂直チェーン駆動輪５４の円形の外周端面との間にコンベアチェーン１３を保持可能な左右一対のＬ形断面のレール１４ａによって規定されている。

同様に、上側水平搬送路部分４１、下側水平搬送路部分４２においては、図３に示すように、ガイドレール１４は、上側水平チェーン駆動輪５１、下側水平チェーン駆動輪５２の円形の外周縁部に係合して搬送されるコンベアチェーン１３を外側から覆う状態に配置されたＬ形断面のレール１４ｂによって規定されている。

再び図１を参照して、ワーク処理部の配置位置について説明する。本例においては、ワーク投入部５は、上側水平搬送路部分４１における幅方向の中央に位置する。ワーク投入部５において、手作業により、あるいは、ワーク投入機構（図示せず）によって洗浄対象のワークが当該位置にあるワーク保持具１６のワーク保持かご１６ｂに投入される。

超音波洗浄槽７は、下側水平搬送路部分４２における降下側搬送路部分４３との接続部分の下側に配置されている。本例では、当該接続部分４３ａは下方に湾曲した円弧状の搬送経路となっている。ここを通過するワーク保持具は、ワーク保持かご１６ｂが上向き姿勢で下方に吊り下げられた状態にある。したがって、ワーク保持かご１６ｂは、上方に開口する超音波洗浄槽７に到ると、徐々に降下し、しかる後に徐々に上昇する。よって、ワーク保持かご１６ｂに入っているワークＷは、超音波洗浄槽７を通過する間に、そこに浸漬されて超音波洗浄が施される。

下側水平搬送路部分４２における途中位置の下側には、シャワー洗浄槽８が配置されている。吊り下げられた状態で搬送されるワーク保持かご１６ｂに保持されているワークに対してシャワー洗浄が施される。

下側水平搬送路部分４２における上昇側搬送路部分４４に繋がる部分は下方に湾曲した円弧状の搬送経路４４ａとなっている。この下側には、上方に開口したスチーム洗浄槽９が配置されている。ここを通過するワーク保持かご１６ｂに保持されているワークはスチーム洗浄槽９ａに所定の時間に亘って浸漬され、その間にスチーム洗浄が施される。

上昇側搬送路部分４４における上下方向の中程の位置の後側には、ワーク乾燥部１０が配置されている。ワーク保持かご１６ｂ内のワークは、ここを通過する間に加熱されて乾燥する。

上側水平搬送路部分４１におけるワーク投入部５よりも装置右側の部位には、ワーク搬出部６が配置されている。ここにおいて、ワーク保持かご１６ｂから取り出されて外部に排出される。ワーク取り出し作業は手作業あるいは不図示のワーク取り出し機構によって行われる。

なお、ワーク処理部としては各種の形態を採用可能である。例えば、降下側搬送路部分４３にシャワー洗浄部を配置して、ワークの予備洗浄を行うことができる。また、洗浄槽、すすぎ槽の数を増やすことも可能である。

この構成の洗浄装置１では、三次元循環路２に沿ってコンベアチェーン１３が、上側水平搬送路部分４１、降下側搬送路部分４３、下側水平搬送路部分４２、上昇側搬送路部分４４を経由して再び上側水平搬送路部分４１に戻る方向に、例えば、間欠的に移動する。ワーク投入部５に移動したワーク保持具１６のワーク保持かご１６ｂに洗浄対象のワークＷが投入される。ワークＷは、コンベアチェーン１３の移動に伴って、超音波洗浄槽７、シャワー洗浄槽８、スチーム洗浄槽９およびワーク乾燥部１０を順次に経由して、ワーク搬出部６に到る。ワーク搬出部６において洗浄済みのワークが排出され、空になったワーク保持具１６は再びワーク投入部５に到り、新たな洗浄対象のワークが投入される。このように、三次元循環路２を一巡する毎に、各ワーク保持具１６に保持されているワークに対して洗浄、すすぎ、乾燥の各工程が施される。

［実施の形態２］
図４は本発明を適用した実施の形態２に係る三次元搬送式の卓上洗浄装置の主要部分を示す説明図である。本実施の形態の洗浄装置１００の基本構成は、実施の形態１の場合と同一であり、洗浄対象のワーク（図示せず）の搬送経路を規定する三次元循環路１０２と、三次元循環路１０２に沿ってワークを搬送するワーク搬送機構１０３と、各部の駆動を制御する制御ユニット１０４とを備えている。また、三次元循環路１０２に沿って、当該三次元循環路１０２にワークを投入するワーク投入部１０５と、三次元循環路１０２からワークを搬出するワーク搬出部１０６と、三次元循環路１０２におけるワーク投入部１０５およびワーク搬出部１０６の間に配置した複数のワーク処理部とが配置されている。例えば、ワーク処理部として、超音波洗浄槽１０７、シャワー洗浄槽１０８、スチーム洗浄槽１０９およびワーク乾燥部１１０が配置されている。さらに、洗浄装置１００の各構成部は、卓上に確保可能な直方体空間に設置可能な寸法の装置ハウジング（図示せず）内に組み込まれている。

ワーク搬送機構１０３は、三次元循環路１０２を規定している可撓性の無端部材、本例では、一定幅の可撓性のスチールベルト１１３と、スチールベルト１１３が三次元循環路１０２を描くように架け渡されるように配置した多数本のガイドローラ１１４と、スチールベルト１１３を循環させるベルト駆動部１１５と、スチールベルト１１３に取り付けた複数のワーク保持具１１６とを備えている。

三次元循環路１０２は、装置ハウジング内に確保可能な大きさの直方体空間１２０の各辺の方向をｘ（左右方向）、ｙ（前後方向）、ｚ（上下方向）とすると、次の第１〜第８搬送路部分１３１〜１３８から形成されている。

装置前面側において、直方体空間１２０におけるｘ方向に延びる上側の第１の辺１２１に沿って延びる第１搬送路部分１３１
第１の辺１２１の一端からｙ方向に延びる第２の辺１２２に沿って延びる第２搬送路部分１３２
第２の辺１２２の端からｚ方向に延びる第３の辺１２３に沿って延びる第３搬送路部分１３３
第３の辺１２３の端からｙ方向に延びる第４の辺１２４に沿って延びる第４搬送路部分１３４
第４の辺１２４の端からｘ方向に延びる第５の辺１２５に沿って延びる第５搬送路部分１３５
第５の辺１２５の端からｙ方向に延びる第６の辺１２６に沿って延びる第６搬送路部分１３６
第６の辺１２６の端からｚ方向に延びる第７の辺１２７に沿って延びる第７搬送路部分１３７
第７の辺１２７の端からｙ方向に延びる第８の辺１２８に沿って延びる第８搬送路部分１３８

本例では、第１および第５搬送路部分１３１、１３５は、それぞれ、ワークを水平方向に搬送する上側水平搬送路部分であり、第３および第７搬送路部分１３３，１３７は、それぞれ、上側水平搬送路部分よりも下側の位置においてワークを水平方向に搬送する下側水平搬送路部分である。また、第２および第６搬送路部分１３２、１３６は、それぞれ、ワークを上側水平搬送路部分から下側水平搬送路部分に搬送する降下側搬送路部分であり、第４および第８搬送路部分１３４、１３８は、それぞれ、ワークを下側水平搬送路部分から上側水平搬送路部分に搬送する上昇側搬送路部分である。

スチールベルト１１３は、第１、第５搬送路部分１３１、１３５では、その一方の第１表面１１３ａが上を向く状態でガイドローラ１１４の間に架け渡され、第３、第７搬送路部分１３３、１３７では、第１表面１１３ａが下を向く状態に架け渡されている。また、第２、第４、第６、第８搬送路部分１３２、１３４、１３６、１３８は、第１表面１１３ａの向きが９０度変わるように捩られた状態に架け渡されている。

スチールベルト１１３の第１表面１１３ａには、その長さ方向に沿って一定の間隔で、ワーク保持具１１６が取り付けられている。ワーク保持具１１６は、図４（ｂ）に示すように、スチールベルト１１３の第１表面１１３ａに垂直に固定した腕部１１６ａと、この腕部の先端に揺動可能に吊り下げたワーク保持かご１１６ｂとを備えている。

また、スチールベルト１１３のベルト駆動部１１５は、スチールベルト１１３が架け渡されている駆動ローラ１５３と、当該駆動ローラ１５３を間欠的に回転駆動するモータ１５４とを備えている。

次に、ワーク処理部の配置位置について説明する。まず、図４（ａ）に示すように、ワーク投入部１０５は、前側の降下搬送路部分である第２搬送路部分１３２における下側部分に配置されている。ここにはワーク投入機構（図示せず）が配置され、ここに移動したワーク保持具１１６に洗浄対象のワークが投入される。スチールベルト１１３は、ワーク保持具１１６が第１〜第８搬送路部分１３１〜１３８をこの順序で順次に経由する方向に、循環する。例えば、間欠的に移動する。

図５は超音波洗浄槽１０７が配置されている三次元循環路１０２の部分を示す説明図である。図４（ａ）、図５を参照して説明すると、超音波洗浄槽１０７は、右側の下側水平搬送路部分である第３搬送路部分１３３の後端側の部分の下方に配置されている。第３搬送路部分１３３の後端側部分１３３ａは下方に屈曲した後に第４搬送路部分１３４に移行する経路となっている。したがって、ここを通過するワーク保持具１１６に保持されているワークは、超音波洗浄槽１０７に浸漬された状態で搬送され、超音波洗浄が施される。

超音波洗浄が施された後のワーク保持具１１６は、左側の上昇搬送路部分である第４搬送路部分１３４に沿って上昇する。この上昇過程において、ワーク保持具１１６のワーク保持かご１１６ｂに保持されているワークに付着している洗浄液の液切り動作が効率良く行われる。

再び、図４（ａ）を参照して説明すると、次段のシャワー洗浄槽１０８は、右側の下側水平搬送路部分である第７搬送路部分１３７の後端側の部分の下方に配置されている。この第７搬送路部分１３７の後端側の部分１３７ａは、第６搬送路部分１３６の下端から上方に傾斜した搬送路部分となっている。したがって、ワーク保持具１１６は、第６搬送路部分１３６の下端から第７搬送路部分１３７に移動する間に、シャワー洗浄槽１０８に浸漬されてシャワー洗浄がワークに施される。

第７搬送路部分１３７における装置前後方向の中程の部分にはスチーム洗浄槽１０９が配置されており、ここを通過するワーク保持具１１６のワークに対してスチーム洗浄が施される。

第７搬送路部分１３７に続く上昇搬送路部分である第８搬送路部分１３８の途中位置には、ワーク乾燥部１１０が配置されている。第８搬送路部分１３８に沿って上昇するワーク保持具１１６のワークは液切りが行われながら移動して、ワーク乾燥部１１０に入り、乾燥される。乾燥後のワーク保持具１１６は第１搬送路部分１３１を経由して第２搬送路部分１３２に戻る。第２搬送路部分１３２におけるワーク投入部１０５よりも上側の位置にはワーク搬出部１０６が配置されている。ここにおいて、洗浄後のワークがワーク保持具１１６から、ワーク搬出機構（図示せず。）によって取出される。空になったワーク保持具１１６はワーク投入部１０５において洗浄対象の新たなワークが投入される。

［その他の実施の形態］
上記の実施の形態では、可撓性のコンベアチェーン、スチールベルトを用いて三次元循環路を規定している。これら以外の可撓性の無端部材、例えばワイヤー、ロープなどの線材を用いて三次元循環路を規定し、これらにワーク保持具を取付けてもよい。

また、ワーク保持具としては、メッシュ素材からなるワーク保持かごの代わりに、例えば、コンベアベルトの表面に着脱可能に取り付けたワーク載置台を用い、当該ワーク載置台に直接にワークを搭載してもよい。

さらに、ワーク処理部としては、各種のワーク洗浄方式によるワーク洗浄部、ワークリンス部を配置することができ、ワーク乾燥部としても各種の乾燥形態を採用でき、上記の実施の形態に限定されるものではない。

１ 洗浄装置
２ 三次元循環路
３ ワーク搬送機構
４ 制御ユニット
５ ワーク投入部
６ ワーク搬出部
７ 超音波洗浄槽
８ シャワー洗浄槽
９ スチーム洗浄槽
１０ ワーク乾燥部
１１ 装置ハウジング
１３ コンベアチェーン
１４ ガイドレール
１５ チェーン駆動部
１６ ワーク保持具
１６ａ 腕部
１６ｂ ワーク保持かご
２０ 直方体空間
２１〜２８ 第１〜第８の辺
３１〜３８ 第１〜第８搬送路部分
４１ 上側水平搬送路部分
４２ 下側水平搬送路部分
４３ 降下側搬送路部分
４４ 上昇側搬送路部分
５１ 上側水平チェーン駆動輪
５２ 下側水平チェーン駆動輪
５３ 降下側垂直チェーン駆動輪
５４ 上昇側垂直チェーン駆動輪
５５，５６ モータ
６１ チェーンモジュール
６２ ピボットジョイン
６３ 第１取付け板
６４ 第２取付け板
６５ 第１ローラ
６６ 第２ローラ
１００ 洗浄装置
１０２ 三次元循環路
１０３ ワーク搬送機構
１０４ 制御ユニット
１０５ ワーク投入部
１０６ ワーク搬出部
１０７ 超音波洗浄槽
１０８ シャワー洗浄槽
１０９ スチーム洗浄槽
１１０ ワーク乾燥部
１１３ スチールベルト
１１３ａ 第１表面
１１４ ガイドローラ
１１６ ワーク保持具
１１６ａ 腕部
１１６ｂ ワーク保持かご
１２０ 直方体空間
１２１〜１２８ 第１〜第８の辺
１３１〜１３８ 第１〜第８搬送路部分
１５３ 駆動ローラ
１５４ モータ

Claims (8)

1. 洗浄対象のワークの搬送経路を規定する三次元循環路と、
   前記三次元循環路に沿ってワークを搬送するワーク搬送機構と、
   前記三次元循環路にワークを投入するワーク投入部と、
   前記三次元循環路からワークを搬出するワーク搬出部と、
   前記三次元循環路における前記ワーク投入部および前記ワーク搬出部の間の異なる位置に配置した複数のワーク処理部と、
   を有しており、
   所定の大きさの直方体の各辺の方向をｘ、ｙ、ｚとすると、前記三次元循環路は、
   前記直方体におけるｘ方向に延びる１つの第１の辺に沿って延びる第１搬送路部分と、
   前記第１の辺の一端からｙ方向に延びる第２の辺に沿って延びる第２搬送路部分と、
   前記第２の辺の端からｚ方向に延びる第３の辺に沿って延びる第３搬送路部分と、
   前記第３の辺の端からｙ方向に延びる第４の辺に沿って延びる第４搬送路部分と、
   前記第４の辺の端からｘ方向に延びる第５の辺に沿って延びる第５搬送路部分と、
   前記第５の辺の端からｙ方向に延びる第６の辺に沿って延びる第６搬送路部分と、
   前記第６の辺の端からｚ方向に延びる第７の辺に沿って延びる第７搬送路部分と、
   前記第７の辺の端からｙ方向に延びる第８の辺に沿って延びる第８搬送路部分と、
   を備えており、
   前記ワーク搬送機構は、
   前記三次元循環路を規定している可撓性の無端部材と、
   前記無端部材を前記第１〜第８搬送路部分を順次に経由する方向に循環させる駆動部と、
   前記無端部材によって搬送されるワーク保持具とを備えており、
   前記ワーク処理部には、少なくとも、ワーク洗浄部、ワークすすぎ部、および、ワーク乾燥部が含まれていることを特徴としている三次元搬送式の卓上型洗浄装置。
2. 請求項１において、
   前記第１、第２および第８搬送路部分は、ワークを水平方向に搬送する上側水平搬送路部分であり、
   前記第４、第５および第６搬送路部分は、前記上側水平搬送路部分よりも下側の位置においてワークを水平方向に搬送する下側水平搬送路部分であり、
   前記第３搬送路部分は、ワークを前記上側水平搬送路部分から前記下側水平搬送路部分に搬送する降下側搬送路部分であり、
   前記第７搬送路部分は、ワークを前記下側水平搬送路部分から前記上側水平搬送路部分に搬送する上昇側搬送路部分である、
   三次元搬送式の卓上型洗浄装置。
3. 請求項２において、
   前記上側水平搬送路部分は前記第１の辺、前記第２の辺および前記第３の辺に内接する円弧状の搬送路部分であり、
   前記下側水平搬送路部分は前記第４、第５および第６の辺に内接する円弧状の搬送路部分であり、
   前記降下側搬送路部分は、前記第２、第３および第４の辺に内接する円弧状の搬送路部分であり、
   前記上昇側搬送路部分は、前記第６、第７および第８の辺に内接する円弧状の搬送路部分である、
   三次元搬送式の卓上型洗浄装置。
4. 請求項１において、
   前記第１および第８搬送路部分は、それぞれ、ワークを水平方向に搬送する上側水平搬送路部分であり、
   前記第３および第７搬送路部分は、それぞれ、前記上側水平搬送路部分よりも下側の位置においてワークを水平方向に搬送する下側水平搬送路部分であり、
   前記第２および第６搬送路部分は、それぞれ、ワークを前記上側水平搬送路部分から前記下側水平搬送路部分に搬送する降下側搬送路部分であり、
   前記第４および第８搬送路部分は、それぞれ、ワークを前記下側水平搬送路部分から前記上側水平搬送路部分に搬送する上昇側搬送路部分である、
   三次元搬送式の卓上型洗浄装置。
5. 請求項２において、
   前記無端部材は、長さ方向に直交する方向に撓み可能な可撓性のコンベアチェーンであり、
   前記コンベアチェーンには、１つの前記ワーク保持具あるいは、その長さ方向に所定の間隔で前記ワーク保持具が取り付けられている、
   三次元搬送式の卓上型洗浄装置。
6. 請求項５において、
   前記駆動部は、
   前記上側水平搬送路部分に位置する前記コンベアチェーンの部分が架け渡されている上側チェーン駆動輪と、
   前記下側水平搬送路部分に位置する前記コンベアチェーンの部分が架け渡されている下側チェーン駆動輪と、
   前記降下側搬送路部分に位置する前記コンベアチェーンの部分が架け渡されている降下側チェーン駆動輪と、
   前記上昇側搬送路部分に位置する前記コンベアチェーンの部分が架け渡されている上昇側チェーン駆動輪と、
   前記上側チェーン駆動輪、前記下側チェーン駆動輪、前記降下側チェーン駆動輪および前記上昇側チェーン駆動輪を同期回転させるモータと、
   を備えている、
   三次元搬送式の卓上洗浄装置。
7. 請求項２または４において、
   前記ワーク洗浄部および前記ワークすすぎ部は、前記上側水平搬送路部分および前記下側水平搬送路部分のうちの一方、あるいは双方に位置し、
   前記ワーク乾燥部は、前記上昇側搬送路部分あるいは降下側搬送路部分に位置する、
   三次元搬送式の卓上型洗浄装置。
8. 請求項２または４において、
   前記ワーク保持具は、前記無端部材に取り付けた腕部材と、この腕部材から揺動可能な状態で吊り下げられているワーク保持かごとを備えている、
   三次元搬送式の卓上型洗浄装置。

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