WO2004030838A1 - 超音波洗浄装置及び超音波洗浄方法 - Google Patents

超音波洗浄装置及び超音波洗浄方法 Download PDF

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WO2004030838A1
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cleaning
tank
washing
inlet
ultrasonic
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PCT/JP2003/012833
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English (en)
French (fr)
Inventor
Miyuki Shibano
Shin Okuno
Masato Sakakibara
Original Assignee
Star Cluster Co., Ltd.
Tsk Co.
Aisin Aw Co., Ltd.
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Publication date
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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04Cleaning involving contact with liquid
    • B08B3/10Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration
    • B08B3/12Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration by sonic or ultrasonic vibrations
    • B08B3/123Cleaning travelling work, e.g. webs, articles on a conveyor

Definitions

  • the present invention relates to an ultrasonic cleaning technology that can be quickly and efficiently performed when processing deburring and cleaning after processing a vehicle component or the like, for example.
  • the method of throwing in the washings from above the washing tank or pulling them up and out of the washing tank is an efficient way to place workpieces, such as parts for vehicles, that are sequentially sent out from the processing line through a transport path etc. into the washing tank.
  • workpieces such as parts for vehicles
  • the present invention provides a cleaning tank in which a degassed cleaning liquid is stored.
  • an inlet and a discharge port are provided on a side wall of the cleaning tank for taking the cleaning material into and out of the cleaning tank.
  • the opening is provided with a door that can be opened and closed, and near the charging port and the discharging port, the cleaning object is introduced into the cleaning tank from the side of the cleaning tank, and the cleaning object in the cleaning tank is supplied to the cleaning tank.
  • a cleaning material transfer mechanism that can be dispensed to the side is provided, and the cleaning liquid in the cleaning tank can be taken in and out of the cleaning tank by the cleaning liquid in / out mechanism.
  • the cleaning object is introduced from the side of the cleaning tank through the inlet of the side wall of the cleaning tank, and the inlet is closed with a door. Introduce and ultrasonically clean the cleaning object.After cleaning, drain the cleaning liquid from the cleaning tank, open the door of the outlet on the side wall of the cleaning tank, and direct the cleaning object to the side of the cleaning tank through the outlet. Pay out.
  • the workpieces sequentially sent out from the processing line can be efficiently cleaned, and the apparatus does not become large in the vertical direction.
  • the opening and closing method of the inlet and outlet ports is arbitrary, and the washing object can be passed in an open state, and the inside of the washing tank is sealed in a closed state.
  • the transfer method of the cleaning object transfer mechanism is arbitrary, and for example, a pinion rack mechanism, a cylinder pressing mechanism, and other methods can be adopted.
  • the specific configuration of the cleaning liquid taking-in / out mechanism is optional.
  • a vacuum suction method, a pump suction method, or other methods can be adopted. It is preferable in terms of shortening.
  • a plurality of tanks having substantially the same form as the cleaning tank are arranged in a row on the side of the input port and the discharge port of the cleaning tank.
  • the outlet is placed facing the inlet, and a common door is provided between the outlet and the inlet, and the outlet and the inlet can be opened and closed by opening and closing the common door. I tried to be.
  • the washing effect is improved, for example. , Or to enhance the effect of rinsing, etc.
  • a common door is provided with the discharge port and the input port of the adjacent cleaning tank ⁇ facing each other, and the common port is opened or closed to open or close the discharge port and the input port, the cleaning material can be separated from other cleaning tanks.
  • the workpieces can be smoothly transferred to the tank, and the workpieces sequentially sent through the transport path can be cleaned smoothly.
  • the size of the equipment can be reduced.
  • FIG. 1 is a front view showing a basic form of an ultrasonic cleaning apparatus according to the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view of the same.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a cleaning object transfer mechanism.
  • FIG. 4 is an example of a cleaning liquid circuit of the cleaning device.
  • FIG. 5 is a front view of a multi-tank type ultrasonic cleaning apparatus.
  • FIG. 6 is a plan view of the same.
  • FIG. 7 is an explanatory view of a common door of an adjacent tank.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram of opening and closing of the door.
  • FIG. 9 is an example of a cleaning liquid circuit of the first and second preparation tanks.
  • FIG. 10 is an example of a cleaning liquid circuit of a cleaning tank. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 is a front view showing a basic form of an ultrasonic cleaning apparatus according to the present invention
  • FIG. 2 is a plan view thereof
  • FIG. 3 is an explanatory view showing an example of a cleaning object transfer mechanism
  • FIG. 5 is a circuit diagram showing an example of a cleaning liquid circuit of the apparatus.
  • FIGS. 5 to 10 are explanatory views of a multi-tank type cleaning apparatus.
  • the ultrasonic cleaning device for example, when ultrasonically cleaning a workpiece sequentially sent out from a processing line or the like, while increasing the efficiency of loading and unloading a work into and out of a cleaning tank, the device is vertically moved. It is designed to be able to prevent an increase in size. For example, it is configured as a deburring and cleaning device for valve bodies that are automobile parts.
  • the ultrasonic cleaning apparatus 1 A transfer path 3 for feeding the work sent from the processing line etc. into the washing tank 2, a washing tank 2 for deburring and washing the work, and a discharging tank for discharging the washed work from the washing tank 2.
  • a transfer path 4 is provided, and a transfer path 5 is also provided in the washing tank 2, and an input port that can be opened and closed by a door 6 h is provided on a side wall on the upstream side of the washing tank 2 (on the input transfer path 3 side). 6 is provided, and a discharge port 7 that can be opened and closed by a door 7 h is provided on a side wall on the downstream side of the cleaning tank 2 (discharge side transfer path 4).
  • a transfer body 8 such as a basket can be transported, and a plurality of works are collectively accommodated in the transfer body 8. It is made to move everywhere.
  • a rack member 10 is attached to the lower surface of the transfer body 8, and the rack member 10 is provided on the transfer path 3, 4 side or the transfer path 5 side.
  • the transfer body 8 is moved by engaging the plurality of pinion gears 11 and rotating the pinion gears 11.
  • An ultrasonic oscillator that oscillates ultrasonic waves toward the cleaning liquid is provided inside the cleaning tank 2, and the cleaning liquid in the cleaning tank 2 can be taken in and out as described later.
  • the cleaning liquid in the cleaning tank 2 is drained, the door 6 h of the inlet 6 is opened, and the transfer unit 8 is cleaned by rotating the pione gear 11 of the upstream transfer path 3 and the pinion gear 11 of the transfer path 5. It is fed into the tank 2 and when the feeding is completed, the door 6 h of the inlet 6 is closed and closed, and the cleaning liquid is introduced into the cleaning tank 2. Then, ultrasonic waves are emitted to perform deburring and cleaning.
  • the cleaning tank 2 has a cleaning liquid supply / discharge circuit 15 for taking in and out the cleaning liquid in the cleaning tank 2, a vacuum circuit 16 for evacuating the cleaning tank 2, and a deaeration for degassing the cleaning liquid.
  • a circuit 17 and a circulation circuit 18 for circulating the cleaning liquid in the cleaning tank 2 are provided.
  • the cleaning liquid in / out circuit 15 is provided with a storage tank 12 and a cleaning tank 2 capable of supplying and receiving the cleaning liquid. Supply and drain lines connecting storage tanks 1 and 2 You.
  • the cleaning liquid in the cleaning tank 2 is discharged by its own weight into the storage tank 12 by opening the drain side valve of the supply / drain line of the cleaning liquid supply / discharge circuit 15.
  • the inside of the washing tank 2 is depressurized by operating the vacuum pump 20 of the vacuum evacuation circuit 16, and then the water supply side valve of the water supply / drain line is turned off.
  • the cleaning liquid is sucked into the cleaning tank 2.
  • the valve of the atmosphere release line 26 is opened.
  • the circulation circuit 18 circulates a part of the cleaning liquid in the cleaning tank 2 by the circulation pump 21 to remove dirt by the filter 22 and a deaeration circuit 17 connected in the middle of this circuit. Thus, a part of the cleaning liquid is degassed, gas components contained in the cleaning liquid are removed, and the cleaning liquid is returned to the cleaning tank 2.
  • the degassing circuit 17 When the cleaning liquid is circulating in the circulation circuit 18 while the cleaning liquid is on the side of the cleaning tank 2, the degassing circuit 17 receives a part of the circulating cleaning liquid, deaerates the cleaning liquid, and returns the cleaning liquid to the cleaning tank 2. At the same time, when the cleaning liquid is on the storage tank 12 side, the circuit is configured to receive a part of the cleaning liquid in the storage tank 12, deaerate the liquid, and then return to the storage tank 12. By removing gas dissolved in the cleaning liquid, the impact force of the cavity during ultrasonic oscillation is increased.
  • the deaeration circuit 17 is provided with a deaeration module 23, a vacuum pump 24, a circulation pump 25, and the like.
  • the cleaning solution is sucked and degassed, and the degassed gas is sucked and exhausted to the vacuum pump 24 side, and the degassed cleaning solution is returned to the storage tank 12 or the cleaning tank 2 by the circulation pump 25. I have to.
  • the inlet 6 and the outlet 7 are shaped and sized to allow the transfer body 8 to pass therethrough.
  • the door 6 h of the inlet 6 and the door 7 h of the outlet 7 are As shown in the figure, the cylinder unit 27 is made movable forward and backward by the operation of the cylinder unit 27. When the doors 6 h and 7 h advance to the positions of the inlet 6 and the outlet 7, the inlet 6 and the outlet 7 are closed so that the inside can be sealed. Payout Mouth 7 is opened.
  • the transfer body 8 When the transfer body 8 is charged into the cleaning tank 2, the cleaning liquid in the cleaning tank 2 is transferred to the storage tank 12 through the supply / drain line of the circuit 15 and the cleaning liquid is spilled even if the inlet 6 is opened. After preventing it from coming out, the door 6 h is opened and the pinion gears 11 of the transfer path 3 and the transfer path 5 are driven to rotate. Then, the transfer body 8 is transferred into the cleaning tank 2 through the inlet 6.
  • the door 6h is closed to close the inlet 6, and the inside of the cleaning tank 2 is evacuated by the vacuum evacuation circuit 16.
  • the water supply side valve of the water supply / drain line of the cleaning liquid in / out circuit 15 is opened and stored. Return the washing solution in tank 1 to washing tank 2.
  • the cleaning liquid is degassed in the storage tank 12 by the degassing circuit 17, and the cleaning tank 2 is filled with the degassed cleaning liquid.
  • the liquid level is appropriately adjusted by a liquid level sensor or the like, and the cleaning liquid is washed by an ultrasonic oscillator.
  • ultrasonic waves When ultrasonic waves are radiated, strong cavities are generated in the cleaning solution, and burrs are removed by the strong impact force of the cavities.
  • the cleaning liquid in the cleaning tank 2 is circulated by the circulation circuit 18, the dirt is removed by the filter 22, the dissolved gas is removed by the deaeration circuit 17, and the strong impact force of the cavities Is maintained.
  • the drain valve on the supply / drain line of the cleaning liquid inlet / outlet circuit 15 is opened, and the cleaning liquid in the cleaning tank 2 is sent to the storage tank 12 and the liquid level is discharged to the outlet 7 Lower than the lower end of the opening. Then, after the door 7 h of the discharge port 7 is opened, the pinion gear 11 of the transport path 5 and the pinion gear 11 of the downstream transfer path 4 are driven, and the transfer body 8 is discharged outside the washing tank 2. .
  • the door 7h is closed, the process returns to the first cycle, and the same operation is repeated. According to the above procedure, the workpieces sequentially sent from the upstream can be efficiently cleaned, and there is no time and effort required for charging and discharging the cleaning tank 2.
  • FIG. 5 is a front view of a multi-tank type ultrasonic cleaning device
  • Fig. 6 is a plan view of the same
  • Fig. 7 is an explanatory view of a common door of an adjacent tank
  • Fig. 8 is opening and closing of the door.
  • FIG. 9 is an example of a cleaning liquid circuit of the first and second preparation tanks
  • FIG. 10 is an example of a cleaning liquid circuit of the cleaning tank.
  • a first preparation tank 31 and a second preparation tank 32 are provided on the upstream side and the downstream side of the transport path with the cleaning tank 33 interposed therebetween.
  • the transfer path 3 is provided, and the transfer path 4 is provided downstream of the second preparation tank 32.
  • the transfer body 8 conveyed from the transfer path 3 on the upstream side is sent to the cleaning tank 33 via the first preparation tank 31 and the ultrasonic deburring and cleaning is completed in the cleaning tank 2. Pay out to the outside through 2.
  • each side wall of the first preparation tank 31, the washing tank 33, and the second preparation tank 32 has an inlet 42 and a discharge port 43, respectively.
  • a transport path 34 is provided in the inside of the sections 2 and 3.
  • the ultrasonic oscillator is provided only in the cleaning tank 33, not in the first preparation tank 31 and the second preparation tank 32, and the cleaning liquid is taken in and out of the tanks.
  • the cleaning tank 33 is always filled with the cleaning liquid simply by performing the preparation in the preparation tank 31 and the second preparation tank 32.
  • the cleaning liquid circuits of the first preparation tank 31 and the second preparation tank 32 have almost the same configuration, and as shown in FIG. 9, the cleaning liquid is supplied and discharged from each of the tanks 31 and 32.
  • Circuit 35, evacuation circuit 36 for evacuating each tank 31 and 32, deaeration circuit 37 for degassing the cleaning liquid, and inside each tank 31 and 32 A circulation circuit 38 for circulating the cleaning liquid is provided, and the configuration of each of these circuits is substantially the same as that of the above example except for a part.
  • the cleaning liquid supply / discharge circuit 35 is provided with a storage tank 48 or the like, and the evacuation circuit 36 is provided with a vacuum pump 50 or the like.
  • the deaeration circuit 37 is provided with a deaeration module 51, a vacuum pump 52, a circulation pump 53, etc.
  • the circulation circuit 38 is provided with a circulation pump 54, a filter 55, etc. ing.
  • the cleaning liquid circuit of the cleaning tank 33 includes a circulation circuit 39 for circulating the cleaning liquid, and a deaeration circuit 40 for degassing the cleaning liquid.
  • a circulation circuit 39 for circulating the cleaning liquid
  • a deaeration circuit 40 for degassing the cleaning liquid.
  • the circulation circuit 39 is provided with a circulation pump 56, a filter 57, and the like, and the deaeration circuit 40 is provided with a deaeration module 58, a vacuum pump 59, and a circulation pump 60. And so on.
  • a common door 44 is provided in the vicinity of the facing position, and between them, as shown in FIG. By opening and closing the doors 44, the respective outlets 43 and the inlets 42 are connected or blocked.
  • the common door 44 is formed in a wedge-like form, and is movable forward and backward by the operation of the cylinder unit 45.
  • a packing material 46 that can be expanded or retracted by elastic force is provided around 42 and the payout port 43.
  • the cleaning liquid in the first preparation tank 31 is transferred to the storage tank 48 to keep the inside empty, and the gas contained in the cleaning liquid is degassed by the deaeration circuit 37. Then, when the transfer body 8 is conveyed from the transfer path 3 on the upstream side, the door 42h of the input port 42 of the first preparation tank 31 is opened, and the transfer body 8 is charged.
  • the transfer body 8 When the transfer body 8 is put into the first preparation tank 3 1, the door 4 2 h is closed and the inside is closed, and the inside of the tank 3 1 is depressurized by the evacuation circuit 36. ⁇ Open the water supply valve of the drain line and introduce the cleaning liquid into the tank 31. Then, if necessary, the liquid level is adjusted to match the liquid level of the adjacent cleaning tank 33, and then the circulation circuit 38 is operated to circulate the cleaning liquid, and the filter removes foreign substances. At the same time, remove the gas from the cleaning solution.
  • the operation of the circulation circuit 38 is stopped, and the work is transferred to the cleaning tank 33.
  • the common door 4 4 between the first preparation tank 3 1 and the washing tank 3 3 is opened, the tanks 3 1 and 3 3 communicate with each other, and pass through the transport path 3 4 of each tank 3 1 and 3 3.
  • the transfer body 8 is sent into the washing tank 33.
  • the common door 44 is closed to close the inside, and the ultrasonic cleaning is started.
  • the transfer body 8 is transferred to the second preparation tank 32 in the same manner.
  • the cleaning liquid is previously filled in the second preparation tank 32 to a predetermined liquid level.
  • the circulation circuit 38 of the second preparation tank 32 is operated to remove foreign substances from the cleaning liquid and to perform degassing from the cleaning liquid.
  • the cleaning liquid is transferred to the storage tank 48 by the cleaning liquid supply / discharge circuit 35, the cleaning liquid in the tank 32 is emptied, and the door 43 of the discharge port 43 is closed. Open and pay out transfer body 8.
  • the number of tanks is arbitrary, and the configuration of the cleaning liquid circuit in each tank is merely an example.
  • the transfer mechanism of the transfer body 8 may be a cylinder or the like.
  • the type of the work, the cleaning method, and the like are also arbitrary.
  • the ultrasonic cleaning apparatus is provided with an input port and a discharge port on the side wall of the cleaning tank of the ultrasonic cleaning apparatus for taking a cleaning object into and out of the cleaning tank, and the input port and the discharge port.
  • the cleaning material is fed in and out from the side through the machine, eliminating the need to move the cleaning material up and down and sending the cleaning material sequentially from the processing line. Can be efficiently cleaned, and the apparatus does not become large in the vertical direction.
  • a plurality of tanks having almost the same form as the cleaning tank are arranged in a row beside the inlet and outlet of the cleaning tank, and the outlet and inlet of each tank are faced with each other. If a common door is provided between the inlet and the inlet, it is possible to enhance the cleaning effect and obtain the rinsing effect by using multiple tanks, and to reduce the size of the equipment.

Landscapes

  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)

Description

明細書 超音波洗浄装置及び超音波洗浄方法 技術分野
本発明は、 例えば車両用部品等を加工した後バリ取り洗浄する際、 迅速に効率 良く行うことのできる超音波洗浄技術に関する。 背景技術
従来、 例えば自動車のバルブボディ等の複雑形状の部品を加工した後、 超音波 洗浄による強力なキヤビテ一ションの衝撃力によってバリ取り処理すれば、 極め て効率良くしかも微小なバリでも除去できることが知られており、 このような超 音波洗浄装置としては、 洗浄液を貯留する洗浄槽の上部から洗浄槽内に洗浄物を 投入し、 液中に超音波を放射して超音波バリ取り洗浄を行った後、 洗浄物を洗浄 槽から引上げて取出すような方法が一般的である。 (例えば、 特許文献 1参照。)。 【特許文献 1】
特開昭 6 4— 3 4 6 4 7号公報 (図 1〜図 3 )
ところが、 洗浄物を洗浄槽の上方から投入したり、 上方に引上げて取出したり する方法は、 例えば車両用部品のように、 加工ラインから搬送路等を通して順次 送り出されるワークを効率良く洗浄槽内に送り込んだり、 取出したりして洗浄処 理することが出来ず、 効率が悪いという問題があつた。
また、 洗浄物を上下に移動させようとすると、 装置が上下方向に大型化し、 ま た、 ワークの昇降機構等も必要になって設備費用がかかるという問題もあった。 そこで本発明は、 洗浄物を超音波洗浄する際、 洗浄槽内への洗浄物の出し入れ の効率化を図ると同時に、 装置が上下方向に大型化するのを防止することを目的 とする。 発明の開示
上記目的を達成するため本発明は、 脱気した洗浄液が収容される洗浄槽内に洗 浄物を投入して超音波洗浄するようにした超音波洗浄装置において、 洗浄槽の側 壁に、 洗浄物を洗浄槽内に出し入れするための投入口と払出し口を設け、 この投 入口と払出し口には、 開閉自在な扉を設けるとともに、 この投入口と払出し口の 近傍には、 洗浄物を洗浄槽の側方から洗浄槽内に投入し、 また洗浄槽内の洗浄物 を洗浄槽の側方に向けて払出すことの出来る洗浄物移送機構を設け、 また、 洗浄 槽内の洗浄液は、 洗浄液出し入れ機構により洗浄槽内から出し入れ可能にした。 そして請求の範囲第 3項のように、 洗浄槽の側壁の投入口を通して洗浄物を洗 浄槽の側方から投入し、 投入口を扉で塞いだ後、 洗浄槽内に脱気した洗浄液を導 入して洗浄物を超音波洗浄し、 洗浄後、 洗浄槽内から洗浄液を抜いて洗浄槽の側 壁の払出し口の扉を開き、 払出し口を通して洗浄物を洗浄槽の側方に向けて払出 す。
そして、 このような操作を繰り返すようにすれば、 加工ラインから順次送り出 されるワークを効率的に洗浄処理することが出来、 しかも、 装置が上下方向に大 型化しない。
ここで、 投入口と払出し口の扉の開閉方式等は任意であり、 開いた状態で洗浄 物を通過させることができ、 閉じた状態で洗浄槽内が密封されるようにする。 ' また、 洗浄物移送機構の移送方式等も任意であり、 例えばピニオンラック機構 や、 シリンダ押圧機構や、 その他の方式が採用可能である。
また、 洗浄液出し入れ機構の具体的構成等も任意であり、 例えば真空吸引方式 や、 ポンプ吸引方式や、 その他の方式が採用できるが、 短時間で洗浄液を出し入 れ出来るようにすることがサイクルタイム短縮の面で好ましい。
また本発明では、 前記洗浄槽の投入口と払出し口の側方に、 洗浄槽とほぼ同一 形態の複数の槽を一列上に並設し、 隣接する洗浄槽ゃ槽は、 お互いの払出し口と 投入口とを向き合った姿勢にするとともに、これら払出し口と投入口との間には、 共通の扉を設け、 この共通の扉を開閉することにより払出し口と投入口とが連 通 ·遮断自在になるようにした。
このように、 洗浄槽と複数の槽を一列上に並設し、 上流側から下流側の槽に向 けて洗浄物を順次移送しながら洗浄するようにすれば、 例えば洗浄効果を高めた り、 またはすすぎ洗いの効果を高めたりする等のことが可能となるが、 この際、 隣接する洗浄槽ゃ槽の払出し口と投入口を向い合せて共通の扉を設け、 この共通 の扉の開閉により払出し口と投入口を連通または遮断せしめるようにすれば、 洗 浄物を他の槽に円滑に移送することが出来、 搬送路等を通して順次送り込まれる ワークを円滑に洗浄処理することが出来る。 また、 共通の扉とすることにより、 設備の小型化も可能となる。 図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明に係る超音波洗浄装置の基本形態を示す正面図である。 第 2図は、 同平面図である。
第 3図は、 洗浄物移送機構の一例を示す説明図である。
第 4図は、 洗浄装置の洗浄液回路の一例図である。
第 5図は、 多槽式の超音波洗浄装置の正面図である。
第 6図は、 同平面図である。
第 7図は、 隣接する槽の共通の扉の説明図である。
第 8図は、 同扉の開閉の説明図である。
第 9図は、 第 1、 第 2準備槽の洗浄液回路の一例図である。
第 1 0図は、 洗浄槽の洗浄液回路の一例図である。 発明を実施するための最良の形態
本発明の実施の形態について添付した図面に基づき説明する。
ここで第 1図は本発明に係る超音波洗浄装置の基本形態を示す正面図、 第 2図 は同平面図、 第 3図は洗浄物移送機構の一例を示す説明図、 第 4図は洗浄装置の 洗浄液回路の一例を示す回路図、 第 5図乃至第 1 0図は多槽式の洗浄装置の説明 図である。
本発明に係る超音波洗浄装置は、 例えば加工ライン等から順次送り出されるヮ ークを超音波洗浄する際、 洗浄槽内へのワークの出し入れの効率化を図ると同時 に、 装置が上下方向に大型化するのを防止できるようにされ、 例えば自動車部品 であるバルブボディのバリ取り洗浄装置として構成されている。
すなわち、 本超音波洗浄装置 1は、 第 1図及び第 2図に示すように、 不図示の 加工ライン等から送り出されるワークを洗浄槽 2内に投入するための移送路 3と、 ワークをバリ取り洗浄するための洗浄槽 2と、 洗浄が終えたワークを洗浄槽 2か ら払い出すための移送路 4を備えており、 洗浄槽 2内にも搬路 5が設けられると ともに、 洗浄槽 2の上流側 (投入移送路 3側) の側壁には、 扉 6 hによって開閉 自在な投入口 6が設けられ、 また、 洗浄槽 2の下流側 (払出し側移送路 4 ) の側 壁には、 扉 7 hによって開閉自在な払出し口 7が設けられている。
そして、 前記移送路 3、 4ゃ搬路 5にあっては、 カゴ等の移送体 8を搬送し得 るようにされ、 移送体 8の内部に複数のワークを纏めて収容し、 移送体 8ごと移 動させるようにされている。 そして、 本実施例では、 第 3図にも示すように、 移 送体 8の下面にラック部材 1 0を取り付け、 このラック部材 1 0を、 移送路 3、 4側または搬路 5側に設けた複数のピニオンギヤ 1 1に嚙合させ、 このピニオン ギヤ 1 1を回転駆動することにより、 移送体 8を移動させるようにしている。 また、 洗浄槽 2の内部には、 洗浄液に向けて超音波を発振する超音波発振器を 設けており、 また、 後述するように、 洗浄槽 2内の洗浄液は出し入れ可能にして いる。
そして、 洗浄槽 2内の洗浄液を抜いて投入口 6の扉 6 hを開き、 上流側の移送 路 3のピエオンギヤ 1 1と搬路 5のピニオンギヤ 1 1とを回転駆動して移送体 8 を洗浄槽 2内に送り込み、 送り込みが完了すると、 投入口 6の扉 6 hを閉じて閉 鎖し、 洗浄槽 2内に洗浄液を導入する。 そして超音波を放射してバリ取り洗浄を 行う。
洗浄が終えると、 洗浄液を抜いて払出し口 7の扉 7 hを開き、 搬路 5のピニォ ンギヤ 1 1と下流側の移送路 4のピニオンギヤ 1 1とを回転駆動して移送体 8を 洗浄槽 2から払出すようにしている。
前記洗浄槽 2の洗浄液回路の一例について第 4図に基づき説明する。
洗浄槽 2には、 洗浄槽 2内の洗浄液を出し入れするための洗浄液出し入れ回路 1 5や、 洗浄槽 2内を真空引きするための真空引き回路 1 6や、 洗浄液から脱気 するための脱気回路 1 7や、 洗浄槽 2内の洗浄液を循環させる循環回路 1 8が設 けられており、 前記洗浄液出し入れ回路 1 5は、 洗浄液を授受することの出来る 貯留タンク 1 2や、 洗浄槽 2と貯留タンク 1 2を結ぶ給 ·排水ラインを備えてい る。
そして洗浄槽 2内の洗浄液は、 洗浄液出し入れ回路 1 5の給 ·排水ラインの排 水側のバルブを開くことにより、 自重で貯留タンク 1 2内に排出されるようにな り、 また、 貯留タンク 1 2内の洗浄液を洗浄槽 2内に戻す際は、 前記真空引き回 路 1 6の真空ポンプ 2 0を作動させることにより洗浄槽 2内を減圧した後、 給 · 排水ラインの給水側バルブを開いて洗浄槽 2内に洗浄液を吸引するようにされて いる。
また、 洗浄槽 2内を大気圧に戻すには、 大気開放ライン 2 6のバルブを開くよ うにしている。
前記循環回路 1 8は、 循環ポンプ 2 1により洗浄槽 2内の洗浄液の一部を循環 させて、 フィル夕 2 2により汚れを除去するとともに、 この回路の途中に接続さ れる脱気回路 1 7によって洗浄液の一部を脱気し、 洗浄液中に含まれる気体成分 を除去して洗浄槽 2に戻すようにされている。
前記脱気回路 1 7は、 洗浄液が洗浄槽 2側にあって循環回路 1 8を循環してい る時は、 循環中の洗浄液の一部を受けとつて脱気した後、 洗浄槽 2に戻すととも に、 洗浄液が貯留タンク 1 2側にある時は、 貯留タンク 1 2内の洗浄液の一部を 受けとつて脱気した後、 貯留タンク 1 2に戻すような回路にされている。 そして 洗浄液中に溶解する気体を除去することにより、 超音波発振時におけるキヤビテ ィの衝撃力を高めるようにしている。
このため、 この脱気回路 1 7には、脱気モジュール 2 3や、真空ポンプ 2 4や、 循環ポンプ 2 5等が設けられており、 真空ポンプ 2 4で減圧した脱気モジュール 2 3内に洗浄液を吸引して脱気し、 脱気した気体は真空ポンプ 2 4側に吸引して 排気するとともに、 脱気後の洗浄液は循環ポンプ 2 5で貯留タンク 1 2または洗 浄槽 2に戻すようにしている。
前記投入口 6や払出し口 7は、 移送体 8の通過を許容し得るような形状、 サイ ズにされ、 また、 投入口 6の扉 6 hと、 払出し口 7の扉 7 hは、 第 2図に示すよ うに、 シリンダユニット 2 7の作動によって進退動自在にされている。 そして、 扉 6 h、 7 hが、 投入口 6や払出し口 7の位置まで前進すると、 投入口 6や払出 し口 7を封鎖して内部を密封できるようにされ、 後退すると、 投入口 6や払出し 口 7を開放するようにされている。
以上のような超音波洗浄装置 1の作用等について説明する。
移送体 8を洗浄槽 2に投入するときは、 洗浄槽 2内の洗浄液を洗浄液出し入れ 回路 1 5の給 ·排水ラインを通して貯留タンク 1 2に移し替え、 投入口 6を開放 しても洗浄液がこぼれ出ないようにした後、 扉 6 hを開放し、 移送路 3と搬路 5 のピニオンギヤ 1 1を回転駆動する。 すると、 移送体 8は、 投入口 6を通して洗 浄槽 2内に移送される。
次いで、 扉 6 hを閉めて投入口 6を閉鎖し、 真空引き回路 1 6により洗浄槽 2 内を真空引きした後、 洗浄液出し入れ回路 1 5の給 ·排水ラインの給水側バルブ を開いて、 貯留タンク 1 2内の洗浄液を洗浄槽 2内に戻す。
ここで、 洗浄液は、 貯留タンク 1 2中において脱気回路 1 7により脱気されて おり、 洗浄槽 2内に脱気された洗浄液が充填される。
そして、大気開放ライン 2 6のバルブを開いて洗浄槽 2内を大気圧に戻した後、 必要に応じて液面センサ等により液面レベルを適切に調整し、 超音波発振器によ り洗浄液中に超音波を放射すると、 洗浄液中に強力なキヤビティが発生し、 この キヤビティの強力な衝撃力によりバリが除去される。
この間、 洗浄槽 2内の洗浄液は、 循環回路 1 8により循環し、 フィル夕 2 2で 汚れが除去されるとともに、 脱気回路 1 7により溶存気体等が除去され、 キヤビ ティの強力な衝撃力が維持される。
超音波バリ取り洗浄が終えると、 洗浄液出し入れ回路 1 5の給 ·排水ラインの 排水側バルブが開かれて、 洗浄槽 2中の洗浄液は、 貯留タンク 1 2に送られ、 液 面が払出し口 7の開口下端部より低位にされる。 そして、 払出し口 7の扉 7 hが 開かれた後、 搬路 5のピニオンギヤ 1 1と下流側移送路 4のピニオンギヤ 1 1と が駆動され、移送体 8は洗浄槽 2の外部に払出される。そして払出しが終えると、 扉 7 hが閉じられて、 最初のサイクルに戻り、 同様の操作が繰り返される。 以上のような要領により、 上流から順次送られるワークを効率良く洗浄するこ とができ、 洗浄槽 2への投入、 払出しに手間取ることがない。
次に、 多槽式の超音波洗浄装置の構成例について、 第 5図乃至第 9図に基づき 説明する。 ここで、 第 5図は多槽式の超音波洗浄装置の正面図、 第 6図は同平面図、 第 7 図は隣接する槽の共通の扉の説明図、 第 8図は同扉の開閉の説明図、 第 9図は第 1、 第 2準備槽の洗浄液回路の一例図、 第 1 0図は洗浄槽の洗浄液回路の一例図 である。
この構成例では、 洗浄槽 3 3を挟んで搬路の上流側と下流側に、 第 1準備槽 3 1と第 2準備槽 3 2を設け、 第 1準備槽 3 1の上流側に、 前記移送路 3を配設す るとともに、第 2準備槽 3 2の下流側に前記移送路 4を配設するようにしている。 そして、 上流側の移送路 3から搬送した移送体 8を第 1準備槽 3 1を介して洗 浄槽 3 3に送り込み、 洗浄槽 2で超音波バリ取り洗浄が終えると、 第 2準備槽 3 2を介して外部に払出すようにしている。
このため、 第 1準備槽 3 1、 洗浄槽 3 3、 第 2準備槽 3 2の各側壁には、 それ ぞれ投入口 4 2と払出し口 4 3が設けられるとともに、 各槽 3 1、 3 2、 3 3内 部には、 搬路 3 4が設けられている。 また、 超音波発振器は洗浄槽 3 3だけに配 設されて、 第 1準備槽 3 1と第 2準備槽 3 2には設けられず、 また、 槽からの洗 浄液の出し入れは、 第 1準備槽 3 1と第 2準備槽 3 2で行うだけで、 洗浄槽 3 3 には、 常時洗浄液が入った状態にしている。
前記第 1準備槽 3 1と第 2準備槽 3 2の洗浄液回路はほぼ同形態にされ、 第 9 図に示すように、 各槽 3 1、 3 2から洗浄液を出し入れするための洗浄液出し入 れ回路 3 5や、 各槽 3 1、 3 2内を真空引きするための真空引き回路 3 6や、 洗 浄液から脱気するための脱気回路 3 7や、 各槽 3 1、 3 2内の洗浄液を循環させ る循環回路 3 8が設けられており、 これらの各回路の構成は、 一部を除いて前記 例とほぼ同一である。
例えば、 洗浄液出し入れ回路 3 5には、 貯留タンク 4 8等を設けており、 真空 引き回路 3 6には真空ポンプ 5 0等を設けている。 また、 脱気回路 3 7には、 脱 気モジュール 5 1や真空ポンプ 5 2や循環ポンプ 5 3等を設けており、 循環回路 3 8には、 循環ポンプ 5 4やフィル夕 5 5等を設けている。
また、 前記洗浄槽 3 3の洗浄液回路は、 第 1 0図に示すように、 洗浄液を循環 させる循環回路 3 9と、 洗浄液から脱気する脱気回路 4 0を備えており、 洗浄槽 3 3内の洗浄液を循環回路 3 9で循環させることにより、 フィル夕 5 7で異物等 を取り除きながら脱気回路 4 0により脱気し、 キヤビティの衝撃力を強めるよう にしている。
このため、循環回路 3 9には、循環ポンプ 5 6やフィルタ 5 7等を設けており、 また脱気回路 4 0には、 脱気モジュール 5 8や、 真空ポンプ 5 9や、 循環ポンプ 6 0等を設けている。
ところで、 前記第 1準備槽 3 1の払出し口 4 3と洗浄槽 3 3の投入口 4 2、 及 び、 洗浄槽 3 3の払出し口 4 3と第 2準備槽 3 2の投入口 4 2は、 対向する位置 に近接して設けられ、 また、 これらの間には、 第 6図に示すように、 共通の扉 4 4が設けられている。 そしてこの扉 4 4を開閉することにより、 それぞれの払出 し口 4 3と投入口 4 2が連通、 或いは遮断されるようにされている。
すなわち、 第 6図、 第 7図からも明らかなように、 共通の扉 4 4は、 クサビ状 の形態にされるとともに、 シリンダユニット 4 5の作動によって進退動自在にさ れ、 また、 投入口 4 2や払出し口 4 3の周囲には、 弾性力により膨出または没入 可能なパッキン材 4 6が設けられている。
そして、 第 8図 (a ) に示すように、 共通の扉 4 4が投入口 4 2や払出し口 4 3の前面に前進すると、 連通が遮断されて内部が密閉され、 第 8図 (b ) に示す ように、 扉 4 4が投入口 4 2や払出し口 4 3の前面から後退すると、 両方のパッ キン材 4 6が膨出して投入口 4 2と払出し口 4 3が連通するとともに、 液体が外 部に漏れ出さないようにされている。
以上のような超音波洗浄装置における洗浄方法について説明する。
第 1準備槽 3 1の洗浄液を貯留タンク 4 8に移し替えて内部を空の状態にして おき、 脱気回路 3 7により洗浄液に含まれる気体を脱気する。 そして、 上流側の 移送路 3から移送体 8が搬送されてくると、 第 1準備槽 3 1の投入口 4 2の扉 4 2 hを開いて移送体 8を投入する。
第 1準備槽 3 1に移送体 8が投入されると、 扉 4 2 hを閉じて内部を密閉し、 真空引き回路 3 6によって槽 3 1内を減圧した後、 洗浄液出し入れ回路 3 5の 給 ·排水ラインの給水側バルブを開いて槽 3 1内に洗浄液を導入する。 そして、 必要に応じて液面レベルを隣の洗浄槽 3 3の液面レベルに一致させるよう調整し た後、 循環回路 3 8を作動させて洗浄液を循環させ、 フィルタによって異物を取 り除くと同時に、 洗浄液から脱気する。
ワークに付着する異物を取り除き、 洗浄液が所望のレベルまで脱気されると、 循環回路 3 8の作動を停止させ、 ワークを洗浄槽 3 3に移送する。 この際、 第 1 準備槽 3 1と洗浄槽 3 3間の共通の扉 4 4を開くと、各槽 3 1、 3 3間が連通し、 各槽 3 1、 3 3の搬路 3 4を通して、 移送体 8は洗浄槽 3 3内に送り込まれる。 そして移送体 3 3が洗浄槽 3 3内に送り込まれると、 共通の扉 4 4が閉じられ て内部が閉鎖され、 超音波洗浄が開始される。
洗浄槽 3 3における超音波洗浄が終えると、 同様の要領で移送体 8は第 2準備 槽 3 2に移送される。 この際、 洗浄槽 3 3と第 2準備槽 3 2間の共通の扉 4 4を 開く際は、 予め、 第 2準備槽 3 2内には洗浄液が所定液面レベまで満たされてお り、 第 2準備槽槽 3 2に送り込まれると、 第 2準備槽 3 2の循環回路 3 8が作動 して洗浄液の異物を取り除きつつ、 洗浄液からの脱気が行われる。 そして、 すす ぎ洗いの効果を得た後、 洗浄液出し入れ回路 3 5により洗浄液を貯留タンク 4 8 に移し替え、 槽 3 2内の洗浄液を空にした後、 払出し口 4 3の扉 4 3 hを開いて 移送体 8を払出す。
そして、このような操作を各槽 3 1 , 3 3 , 3 2において繰り返すことにより、 順次送られてくるワークをサイクル的に効率良く洗浄することが出来る。
尚、 本発明は以上のような実施形態に限定されるものではない。 本発明の特許 請求の範囲に記載した事項と実質的に同一の構成を有し、 同一の作用効果を奏す るものは本発明の技術的範囲に属する。
例えば槽の数等は任意であり、 また、 各槽における洗浄液回路の構成等は例示 である。 また、 移送体 8の移送機構はシリンダ等でも良い。 更に、 ワークの種類 や洗浄方法等も任意である。 産業上の利用可能性
以上のように本発明に係る超音波洗浄装置は、 超音波洗浄装置の洗浄槽の側壁 に、 洗浄物を洗浄槽内に出し入れするための投入口と払出し口を設け、 この投入 口と払出し口を通して洗浄物を側方から投入、 払出しするようにしたため、 洗浄 物を上下動させる必要が無くなるとともに、 加工ラインから順次送り出されるヮ ークを効率良く洗浄することが出来るようになり、 しかも、 装置が上下方向に大 型化しない。
また、 洗浄槽の投入口と払出し口の側方に、 洗浄槽とほぼ同一形態の複数の槽 を一列上に並設し、 お互いの払出し口と投入口とを向き合わせるとともに、 これ ら払出し口と投入口との間に共通の扉を設けるようにすれば、 複数の槽を用いて 洗浄効果を高めたり、 すすぎ洗いの効果を得たりすることが可能となり、 しかも 設備の小型化も図れる。

Claims

請求の範囲
1 . 脱気した洗浄液が収容される洗浄槽内に洗浄物を投入して超音波洗浄する ようにした超音波洗浄装置であって、 前記洗浄槽の側壁には、 洗浄物を洗浄槽内 に出し入れするための投入口と払出し口が設けられ、この投入口と払出し口には、 開閉自在な扉が設けられるとともに、 この投入口と払出し口の近傍には、 洗浄物 を洗浄槽の側方から洗浄槽内に投入し、 また洗浄槽内の洗浄物を洗浄槽の側方に 向けて払出すことの出来る洗浄物移送機構が設けられ、 また、 前記洗浄槽内の洗 浄液は、 洗浄液出し入れ機構により洗浄槽内から出し入れ可能にされることを特 徵とする超音波洗浄装置。
2 . 前記洗浄槽の投入口と払出し口の側方には、 洗浄槽とほぼ同一形態の複数 の槽がー列上に並設され、 隣接する洗浄槽ゃ槽は、 お互いの払出し口と投入口と が向き合つた姿勢で配設されるとともに、 これら払出し口と投入口との間には、 共通の扉が設けられ、 この共通の扉を開閉することにより前記払出し口と投入口 とが連通 ·遮断自在にされることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の超音波 洗浄装置。
3 . 洗浄槽の側壁の投入口を通して洗浄物を洗浄槽の側方から投入し、 投入口 を扉で塞いだ後、 洗浄槽内に脱気した洗浄液を導入する工程と、 洗浄槽内で洗浄 物を超音波洗浄する工程と、 洗浄後、 洗浄槽内から洗浄液を抜いて洗浄槽の側壁 の払出し口の扉を開いた後、 払出し口を通して洗浄物を洗浄槽の側方に向けて払 出す工程とを備えたことを特徴とする超音波洗浄方法。
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