专利名称：超声波清洗装置及超声波清洗方法
技术领域：
本发明涉及一种超声波清洗技术，其容许快速且高效的清洗，用于在加工了车用零件等后对其进行修边。
背景技术：
以往，人们公知的是，利用由超声波清洗所得的强烈的空穴作用的冲击，复杂形状的汽车零件(例如阀体等)在被加工之后可以被高效地修边，可成功地去除微小的毛边。根据通常由这样的超声波清洗装置使用的方法，清洗物从清洗槽的上部投入到容纳清洗液的清洗槽内，在向清洗液中放射超声波以进行超声波清洗后，清洗物被从清洗槽取回(例如，参照专利文献1)专利文献1特开昭64-34647号公报(图1～图3)可是，从清洗槽的上方投入清洗物并通过拉起以取回清洗物的方法包括以下问题不能通过将从加工生产线通过输送路径等依次送出的工件(例如车用零件)送入清洗槽内或从其中取出来而高效地进行清洗处理。
此外，若要使清洗物上下地移动，则装置不可避免地在垂直尺寸上变得大型化，还需要用于工件的升降机构等，从而导致额外的设备费用。
发明内容
本发明的目的在于对清洗物进行超声波清洗时，实现清洗物向清洗槽出入的高效化，另外还防止增大装置的垂直尺寸。
为了实现上述目的，本发明提供一种超声波清洗装置，通过向容纳着被除气的清洗液的清洗槽内投入清洗物来对清洗物进行超声波清洗，其中，用于投入并排出清洗物而使其在清洗槽内进出的入口与出口设置在清洗槽的侧壁上，这些入口与出口设置成具有开闭自如的门，清洗物移送机构设置在这些入口与出口的附近，所述清洗物移送机构从清洗槽的侧方将清洗物投入清洗槽内、并朝着清洗槽的侧方将清洗槽内的清洗物排出；并且清洗槽内的清洗液可通过清洗液注入/排出机构而被注入到清洗槽内并从清洗槽排出。
如权利要求3所述，通过清洗槽的侧壁的入口从清洗槽的侧方投入清洗物，用门堵住入口后，向清洗槽内导入被除气的清洗液以在清洗槽内对清洗物进行超声波清洗，清洗后，排空清洗槽内的清洗液并打开清洗槽的侧壁上的出口的门之后，通过出口将清洗物朝着清洗槽的侧方排出。
如果反复进行这样的操作，则可以高效地对从加工生产线依次送出的工件进行清洗处理，而且装置不会在垂直尺寸上变得大型化。
在此，在其他特征中，入口与出口的门的开闭方式等可以任意选择，只要门能够在打开的状态下使清洗物通过以进行清洗，在关闭的状态下对清洗槽侧部进行密封。
此外，在其他特征中，清洗物移送机构可以根据需要任意选择，可以采用例如小齿轮、压力缸推压机构或其它系统。
进而，清洗液注入/排出机构的具体构造等也可以根据需要任意选择，可以采用例如抽空系统、泵系统或其它系统，尽管从缩短循环时间以使清洗液在短时间内注入或排出这一点来说比较理想。
此外，根据本发明，多个与清洗槽实质上同一形状的槽成一列地设置在清洗槽的入口与出口的侧方，相互邻接的清洗槽和这些槽配置成具有设置在相互对合的位置上的多个入口和出口，共用的门设置在这些入口与出口的每两个之间，通过对该共用的门进行开闭使前述入口与出口可以相互连通或隔断。
这样，通过成一列地设置清洗槽与多个槽，可在从上游侧向下游侧的槽依次移送清洗物的同时对其进行清洗，可以增高例如清洗效果或增高漂洗效果，此时，若在该布置中，共用的门设置在邻接的清洗槽与其他槽的入口与出口的每两个之间，通过该共用的门的开闭使入口与出口相互连通或隔断，则清洗物可以平滑地移送到其它的槽中，可以对经由输送通路依次送入的工件等平滑地进行清洗处理。此外，通过采用共用的门，可以实现设备的小型化。
图1是表示根据本发明的超声波清洗装置的基本形式的主视图；图2是根据本发明的超声波清洗装置的俯视图；图3是表示清洗物移送机构的一例的说明图；图4表示清洗装置的清洗液回路的一例；
图5是多槽式的超声波清洗装置的主视图；图6是多槽式的超声波清洗装置的俯视图；图7说明邻接的槽所共用的门；图8说明该门的开闭方式；图9表示第1、第2准备槽的清洗液回路的一例；图10表示清洗槽的清洗液回路的一例。
具体实施例方式
以下，基于附图对本发明的实施例进行说明。
在此，图1是表示根据本发明的超声波清洗装置的基本形式的主视图、图2是本发明的超声波清洗装置的俯视图、图3是表示清洗物移送机构的一例的说明图、图4表示清洗装置的清洗液回路的一例、图5～图10说明多槽式的清洗装置。
本发明的超声波清洗装置在例如投入从加工生产线依次送出的工件以进行超声波清洗时，实现工件向清洗槽出入的高效化，同时防止装置在垂直尺寸上变得大型化；其构形为例如用于阀体的修边/清洗装置，所述阀体是汽车零件之一。
这样，该超声波清洗装置1如图1及图2所示，设置成具有用于将从未图示的加工生产线等送出的工件投入到清洗槽2内的移送通路3、用于对工件进行修边清洗的清洗槽2、用于将结束了清洗的工件从清洗槽2排出的另一移送通路4。在清洗槽2内还设置搬运通路5，并且在清洗槽2的上游侧(投入移送通路3一侧)的侧壁上，设置有通过门6h而开闭自如的入口6，此外，在清洗槽2的下游侧(排出侧移送通路4)的侧壁上，设有通过门7h而开闭自如的出口7。
前述移送通路3、4或搬运通路5可以输送篮子等的载体8，多个工件可以容纳在载体8的内部并在容纳于载体8时被一起输送。在本实施例中，如图3所示，在载体8的下表面安装齿条部件10，使该齿条部件10与配置于移送通路3、4或搬运通路5侧的多个小齿轮11啮合，通过驱动该小齿轮11而使其旋转，由此可移动载体8。
此外，用于朝着清洗液振荡超声波的超声波振荡器设置在清洗槽2的内部，而且如后所述，清洗槽2内的清洗液可以被填满或排出。
清空清洗槽2内的清洗液并打开入口6的门6h，驱动上游的移送通路3的小齿轮11与搬运通路5的小齿轮11而使其旋转，以使载体8被送入清洗槽2内，当送入结束时，关闭入口6的门6h以向清洗槽2内导入清洗液。然后放射超声波以修边并清洗工件。
清洗结束时，排出清洗液并打开出口7的门7h，驱动搬运通路5的小齿轮11与下游的移送通路4的小齿轮11来使其旋转，以将载体8排出到清洗槽2外。
基于图4对清洗槽2的清洗液回路的一例进行说明。
清洗槽2设置成具有用于注入/排出清洗液而使其在清洗槽2内进出的清洗液注入/排出回路15、用于使清洗槽2内为真空的抽空回路16、用于从清洗液除去气体的除气回路17、使清洗槽2内的清洗液循环的循环回路18。该清洗液注入/排出回路15设置成具有可供给或接收清洗液的贮存槽12、和连结清洗槽2与贮存槽12的给·排水管线。
当打开清洗液注入/排出回路15的给排水管线的排水侧的阀时，清洗槽2内的清洗液由于自重而排出到贮存槽12内。在贮存槽12内的清洗液要回到清洗槽2内时，在通过使前述抽空回路16的真空泵20工作来对清洗槽2内进行减压之后，打开给·排水管线的给水侧阀，清洗液被吸取到清洗槽2内。
要使清洗槽2的回到大气压时，打开大气开放管线26的阀。
该循环回路18通过循环泵21使清洗槽2的清洗液的一部分循环，通过过滤器22除去污渍。通过连接在该回路中间的除气回路17对清洗液的一部分除气以去除其气体成分，除气后的清洗液返回清洗槽2。
当清洗液位于清洗槽2中并在循环回路18中循环时，前述除气回路17接收循环中的清洗液的一部分并对其除气，其后清洗液的这部分返回清洗槽2。当清洗液位于贮存槽12中时，该回路接收贮存槽12内的清洗液的一部分并对其除气，其后清洗液的这部分返回贮存槽12。通过除去溶解在清洗液中的气体，可以在超声波放射过程中增高空穴作用的冲击力。
因此，该除气回路17设置成具有除气模块23、真空泵24、循环泵25等，将清洗液吸引到由真空泵24减压了的除气模块23内并对其进行除气，去除的气体被吸引到真空泵24并排出。除气后的清洗液通过循环泵25返回到贮存槽12或清洗槽2。
该入口6与出口7其尺寸、大小设计为可容许载体8通过，此外，入口6的门6h、出口7的门7h如图2所示，能够通过压力缸组件27的操作而来回运动。当门6a、7h分别前进到入口6或出口7的位置时，可以封闭入口6与出口7以密封内部。当门6a、7h后退时，可以打开入口6和出口7。
对于超声波清洗装置1的作用和其它方面进行说明。
在将载体8投入清洗槽2时，清洗槽2内的清洗液通过清洗液注入/排出回路15的给·排水管线而转移到贮存槽12，以阻止清洗液的溢出，即使开放入口6也不会溢出。其后，打开门6h，驱动移送通路3与搬运通路5的小齿轮11而使其旋转。于是载体8通过入口6被移送到清洗槽2内。
接着，关上门6h以关闭入口6，通过抽空回路16使清洗槽2内为真空状态之后，打开清洗液注入/排出回路15的给·排水管线的给水侧阀，以使贮存槽12内的清洗液回到清洗槽2内。
在此，清洗液在贮存槽12中通过除气回路17而被除气，除气后的清洗液填充到清洗槽2中。
在打开大气开放管线26的阀使清洗槽2的内部压力回到大气压后，利用液面传感器等将液面适当地调整为所需水平。当利用超声波振荡器对清洗液中放射超声波时，在清洗液中产生强烈的空穴作用，通过该空穴的强劲的冲击力来去除毛边。
其间，清洗槽2的清洗液通过循环回路18而循环，由过滤器22除去污渍，并且通过除气回路17等除去溶存气体，空穴的强劲冲击力因此得到维持。
若超声波修边清洗结束，则清洗液注入/排出回路15的给·排水管线的排水侧阀被打开，清洗槽2中的清洗液被移送到贮存槽12，液面处于比出口7的开口下端部更低的位置。出口7的门7h被打开后，驱动搬运通路5的小齿轮11与下游移送通路4的小齿轮11，载体8被排出到清洗槽2的外部。排出结束时，门7h关闭，循环回到其最初的阶段，反复进行同样的操作。
从上游依次送来的工件可以在以上所述的步骤中被高效地清洗，无论是注入清洗槽2或从清洗槽2排出上都不会引起额外的问题。
接着，基于图5～图9说明多槽式的超声波清洗装置的构造示例。
在此，图5是多槽式的超声波清洗装置的主视图、图6是多槽式的超声波清洗装置的俯视图、图7说明邻接的槽所共用的门、图8说明该门的开闭方式、图9表示第1、第2准备槽的清洗液回路的一例、图10表示清洗槽的清洗液回路的一例。
根据该结构示例，在搬运通路的上游侧及下游侧，隔着清洗槽33分别配置第1准备槽31和第2准备槽32，在第1准备槽31的上游侧配置移送通路3，并且在第2准备槽32的下游侧配置移送通路4。
然后，从上游的移送通路3输送来的载体8经由第1准备槽31送入清洗槽33，在清洗槽2中经受用于修边的超声波清洗后，经由第2准备槽21被排出到外部。
因此，入口42与出口43被设置在第1准备槽31、清洗槽33、第2清洗槽32的各侧壁上，并且在各槽31、32、33内部设有搬运通路34。此外，仅在清洗槽33中配置超声波振荡器，而未在第1准备槽31或第2准备槽32中设置超声波振荡器，清洗液向槽的进出仅在第1准备槽31及第2准备槽32中进行，但清洗槽33始终装有清洗液。
第1准备槽31及第2准备槽32中的清洗液回路作成实质上相同的形式。如图9所示，设有用于注入/排出清洗液而使其从各槽31、32进出的清洗液注入/排出回路35、用于使各槽31、32内为真空的抽空回路36、用于从清洗液去除气体的除气回路37、使各槽31、32内的清洗液循环的循环回路38。除了一些局部的例外，这些回路以与上述实施例中的各自对应部分实质上相同的方式构造。
例如，清洗液注入/排出回路35设置成具有贮存槽48等，抽空回路36设置成具有真空泵50等。除气回路37设置成具有除气模块51、真空泵52、循环泵53等，循环回路38设置成具有循环泵54及过滤器55等。
清洗槽33的清洗液回路如图10所示，设置成具有用于使清洗液循环的循环回路、和用于从清洗液去除气体的除气回路40。利用循环回路39使清洗槽33内的清洗液循环，由此一边用过滤器57等除去清洗液的异物，一边通过除气回路40对清洗液除气，空穴的冲击力因此得到增强。
因此，循环回路39设置成具有循环泵56及过滤器57等，而除气回路40设置成具有除气模块58、真空泵59、循环泵60等。
顺便提一下，第1准备槽31的出口43与清洗槽33的入口42配置在相向的位置上，清洗槽33的出口43与第2准备槽32的入口43也配置在相向的位置上，此外，如图6所示，共用的门44设置在这些槽的每两个槽之间。通过对这些门44进行开闭，出口43与入口42各自地相互连通或被隔断。
这样，从图6、图7明显可知，每个共用的门44作成楔子形状，并且可以通过压力缸组件45的操作而来回运动，入口42及出口43被可通过弹性力而鼓出或陷进的衬垫材料46包围。
然后，如图8(a)所示，当共用的门44前进到入口42及出口43的前方时，连通被隔断以密闭内部，如图8(b)所示，当门44从入口42及出口43的前方后退时，在两侧的的衬垫材料46鼓出以建立入口42及出口43之间的连通，以阻止液体漏出到外部。
对于以上所述的在超声波清洗装置中的清洗方法进行说明。
将第1准备槽31的清洗液转移到贮存槽48而使第1准备槽31的内部被清空，清洗液通过除气回路37除去其气体成分。当载体8从上游移送通路3输送来时，通过打开第1准备槽31的入口42的门42h，让载体8进入第1准备槽31。
载体8进入第1准备槽31时，门42h被关上以密闭内部，通过抽空回路36降低了槽内的压力之后，清洗液注入/排出回路35的给·排水管线的给水侧阀被打开以将清洗液导入到槽31内。根据需要对液面进行调整，以使其与清洗槽33的液面一致，之后循环回路38被促动以使清洗液循环，清洗液通过过滤器去除异物，同时被除气。
当去除附着在工作上的异物并将清洗液除气到所希望的水平时，停止循环回路38的操作，工件被移送到清洗槽33。然后，若打开第1准备槽33与清洗槽33之间的共用的门44，则各槽31、33之间连通，载体8通过各槽31、33的搬运通路34被送入到清洗槽33内。
当载体8被送入清洗槽33内时，共用的门44关上以密闭内部，开始超声波清洗。
清洗槽33中的超声波清洗结束时，以类似的步骤将载体8移送到第2准备槽32中。在该过程中打开清洗槽33与第2准备槽32间的共用的门44时，预先在第2准备槽32内将清洗液填满至规定液面，载体被送入第2准备槽32时，第2准备槽32的循环回路38被促动以去除清洗液的异物，同时对清洗液进行除气。在得到良好的漂洗效果后，清洗液注入/排出回路35将清洗液移送到贮存槽48，清空槽32内的清洗液之后，打开出口43的门43h以排出载体8。
然后，通过在各槽31、32、33中反复进行这样的操作，可以在循环过程中高效地对依次送来的工件进行清洗。
此外，本发明不限于以上所述的实施方式。具有与本发明的权利要求所述的特征实质上相同的结构并起到同一作用效果的装置也属于本发明的技术范围。
例如槽的数量等可以任意选择，此外，各槽的清洗液回路的结构等仅为例示。载体8的移送机构可以是压力缸等。进而，工件的种类、清洗方法及其他特征也可以任意选择。
工业实用性如上所述，根据本发明的超声波清洗装置具有设置在超声波清洗装置的清洗槽的侧壁上的、用于使清洗物在清洗槽中进出的入口及出口，清洗物通过该入口及出口从侧方投入及排出，所以无需使清洗物上下运动，可以高效地清洗从加工生产线依次送出的工件，且装置不会在垂直尺寸上大型化。
进而，若在清洗槽的入口与出口的侧方，成一列地设置与清洗槽实质上相同形状的多个槽，使其出口与入口定位成相互对合，在这些出口与入口之间设置共用的门，则可以通过使用多个槽来提高清洗效果或得到漂洗的效果，而且还可实现设备的小型化。
权利要求
1.一种超声波清洗装置，通过向容纳着被除气的清洗液的清洗槽内放入清洗物从而旨在对清洗物进行超声波清洗，其特征在于，用于将清洗物投入清洗槽内和将清洗物排出清洗槽的入口与出口设置在前述清洗槽的侧壁上，这些入口与出口设置有可关闭的门，清洗物移送机构设置在这些入口与出口的附近，所述清洗物移送机构从清洗槽的侧方将清洗物投入清洗槽内并朝着清洗槽的侧方将清洗槽内的清洗物排出，并且前述清洗槽内的清洗液可由清洗液注入/排出机构被注入到清洗槽内和从清洗槽排出。
2.如权利要求1所述的超声波清洗装置，其特征在于，多个与清洗槽形状大致相同的槽成一列地设置在前述清洗槽的入口与出口的侧方，相互邻接的清洗槽和这些槽设置有布置在相互面对的位置上的入口和出口，共用的门设置在这些入口与出口的每两个之间，通过打开或关闭该这些门使得前述入口与出口可以相互连通或隔断。
3.一种超声波清洗方法，其特征在于，包括以下步骤经清洗槽的侧壁的入口从清洗槽的侧方放入清洗物，在用门封闭入口后，向清洗槽内导入被除气的清洗液；在清洗槽内对清洗物进行超声波清洗；和在清洗后并且在排空清洗槽内的清洗液并打开清洗槽的侧壁上的出口的门之后，经出口朝着清洗槽的侧方排出清洗物。
全文摘要
本发明提供了在对清洗物进行超声波清洗时实现清洗物向清洗槽出入的高效化同时防止装置在垂直尺寸上变得大型化的超声波清洗技术。在清洗槽(2)的侧壁上设置入口(6)与出口(7)，入口(6)与出口(7)具有开闭自如的门(6h、7h)，从上游的移送通路(3)移送来的清洗物(载体(8))从入口(6)投入后，用门(6h)堵住而密闭，将在贮存槽内除气了的清洗液导入清洗槽(2)内对清洗物进行超声波清洗。其后，清洗槽(2)内清洗液返回贮存槽，打开出口(7)的门(7h)，从出口(7)通过下游的移送通路(4)，向侧方排出清洗物(载体(8))。然后，反复进行该操作。
文档编号H01L21/304GK1723091SQ20038010532
公开日2006年1月18日 申请日期2003年10月7日 优先权日2002年10月7日
发明者柴野美雪, 奥野秦, 榊原正人 申请人:株式会社星团, 东京系统开发株式会社, 爱信Aw株式会社