JP6999391B2 - Cleaning equipment and cleaning method - Google Patents
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Description
本発明は、洗浄装置及び洗浄方法に関する。より特定的には、本発明は、球体を洗浄するための洗浄装置及び球体の洗浄方法に関する。 The present invention relates to a cleaning device and a cleaning method. More specifically, the present invention relates to a cleaning device for cleaning spheres and a method for cleaning spheres.
従来から、球体の洗浄方法としては、例えば、キャビテーション内に配置した球体に衝撃波を印加することにより球体を洗浄する方法(第1の方法)、円盤状の保持器内に球体を配置し、ブラシで球体を擦ることにより球体を洗浄する方法(第2の方法)、球体をスポンジ上で転がすことにより球体を洗浄する方法(第3の方法)及び手もみやスポンジを用いて人力で球体を洗浄する方法(第4の方法)が知られている。 Conventionally, as a method for cleaning a sphere, for example, a method of cleaning the sphere by applying a shock wave to the sphere arranged in the cavitation (first method), a method of arranging the sphere in a disk-shaped cage, and a brush. A method of cleaning the sphere by rubbing the sphere with (second method), a method of cleaning the sphere by rolling the sphere on a sponge (third method), and a method of manually cleaning the sphere using a hand fir tree or a sponge. (Fourth method) is known.
その他の球体の洗浄装置及び洗浄方法としては、例えば特開平7-100229号公報(特許文献1)、特開2003-144889号公報(特許文献2)、特開2006-159088号公報(特許文献3)及び特開2012-029850号公報(特許文献4)に記載の構成が、従来から知られている。 Examples of other sphere cleaning devices and cleaning methods include JP-A-7-100229 (Patent Document 1), JP-A-2003-144889 (Patent Document 2), and JP-A-2006-159888 (Patent Document 3). ) And Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-029850 (Patent Document 4) are conventionally known.
しかしながら、上記の第1ないし第4の方法においては、洗浄後における球体の清浄度が不十分となるおそれがある。なお、特許文献1ないし特許文献4に記載の洗浄装置及び洗浄方法によると、洗浄中に洗浄対象となる球体に傷がつくおそれがある。
However, in the above-mentioned first to fourth methods, the cleanliness of the sphere after washing may be insufficient. According to the cleaning apparatus and cleaning method described in
本発明は、上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものである。より具体的には、本発明は、洗浄対象となる球体の洗浄後における清浄度を改善することができる洗浄装置及び洗浄方法を提供する。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art. More specifically, the present invention provides a cleaning device and a cleaning method capable of improving the cleanliness of the sphere to be cleaned after cleaning.
本発明の一態様に係る洗浄装置は、球体を洗浄するための洗浄装置である。本発明の一態様に係る洗浄装置は、第1面を有する第1部材と、第2面を有する第2部材とを備える。第2部材は、第2面が第1面に対向するように配置される。第1部材は、第1面と第2面とが対向した状態で、第2部材に対して相対的に回転可能に構成される。第1面には、第1溝が設けられる。球体は、第1溝と第2面との間に挟持される。第1溝は、平面視において、らせん形状を有する。第1溝は、第1面に連なる第1側壁と、第1面に連なり、かつ第1側壁に対向して配置される第2側壁とを有する。第1側壁と第2側壁との間隔は、第1面から遠ざかるにつれて狭くなる。 The cleaning device according to one aspect of the present invention is a cleaning device for cleaning a sphere. The cleaning device according to one aspect of the present invention includes a first member having a first surface and a second member having a second surface. The second member is arranged so that the second surface faces the first surface. The first member is configured to be rotatable relative to the second member with the first surface and the second surface facing each other. A first groove is provided on the first surface. The sphere is sandwiched between the first groove and the second surface. The first groove has a spiral shape in a plan view. The first groove has a first side wall connected to the first surface and a second side wall connected to the first surface and arranged so as to face the first side wall. The distance between the first side wall and the second side wall becomes narrower as the distance from the first side wall increases.
本発明の一態様に係る洗浄装置によると、洗浄対象となる球体の洗浄後における清浄度を改善することができる。 According to the cleaning device according to one aspect of the present invention, it is possible to improve the cleanliness of the sphere to be cleaned after cleaning.
上記の洗浄装置において、第1溝は、第1端と、第1端と反対側の端である第2端とを
有し、第1溝の延在方向に直交する断面における第1側壁の延長線と第2側壁の延長線とが交差する位置は、第1溝上における第1端からの距離に応じて上下に変化してもよい。
In the above cleaning device, the first groove has a first end and a second end which is an end opposite to the first end, and the first side wall in a cross section orthogonal to the extending direction of the first groove. The position where the extension line and the extension line of the second side wall intersect may change up and down depending on the distance from the first end on the first groove.
この場合には、洗浄対象となる球体の洗浄後における清浄度をさらに改善することができる。 In this case, the cleanliness of the sphere to be cleaned after cleaning can be further improved.
上記の洗浄装置において、第1部材は、第2部材の下方に配置されていてもよい。この場合には、洗浄中に球体に傷がつくことを抑制できる。 In the above cleaning device, the first member may be arranged below the second member. In this case, it is possible to prevent the sphere from being damaged during cleaning.
上記の洗浄装置において、第2面には、第1溝と対向するように第2溝が設けられていてもよい。第2溝は、第2面に連なる第3側壁と、第2面に連なり、かつ第3側壁に対向して配置される第4側壁とを有し、第3側壁と第4側壁との間隔は、前記第2面から遠ざかるにつれて狭くなっていてもよい。球体は、第1溝と第2溝との間に挟持されていてもよい。第1溝の延在方向に直交する断面において、第1溝の断面形状は、第2溝の断面形状と異なっていてもよい。 In the above cleaning device, a second groove may be provided on the second surface so as to face the first groove. The second groove has a third side wall connected to the second surface and a fourth side wall connected to the second surface and arranged so as to face the third side wall, and the distance between the third side wall and the fourth side wall is provided. May become narrower as the distance from the second surface increases. The sphere may be sandwiched between the first groove and the second groove. In the cross section orthogonal to the extending direction of the first groove, the cross-sectional shape of the first groove may be different from the cross-sectional shape of the second groove.
この場合には、洗浄対象となる球体の洗浄後における清浄度をさらに改善することができる。 In this case, the cleanliness of the sphere to be cleaned after cleaning can be further improved.
本発明の一態様に係る洗浄方法は、球体を洗浄するための洗浄方法である。本発明の一態様に係る洗浄方法は、球体を準備する工程と、球体を洗浄するための洗浄装置を準備する工程とを備える。洗浄装置は、第1面を有する第1部材と、第2面を有し、かつ第2面が第1面に対向するように配置される第2部材とを備える。第1面には、平面視においてらせん形状を有する第1溝が設けられる。第1溝は、第1面に連なる第1側壁と、第1面に連なり、かつ第1側壁に対向して配置される第2側壁とを有する。第1側壁と第2側壁との間隔は、第1面から遠ざかるにつれて狭くなる。本発明の一態様に係る洗浄方法は、第1溝と第2面との間に挟持されるように、洗浄装置に球体を供給する工程と、第1面が第2面と対向した状態で、第2部材に対して第1部材を相対的に回転することにより、球体を洗浄する工程とをさらに備える。 The cleaning method according to one aspect of the present invention is a cleaning method for cleaning spheres. The cleaning method according to one aspect of the present invention includes a step of preparing a sphere and a step of preparing a cleaning device for cleaning the sphere. The cleaning device includes a first member having a first surface and a second member having a second surface and arranged so that the second surface faces the first surface. The first surface is provided with a first groove having a spiral shape in a plan view. The first groove has a first side wall connected to the first surface and a second side wall connected to the first surface and arranged so as to face the first side wall. The distance between the first side wall and the second side wall becomes narrower as the distance from the first side wall increases. The cleaning method according to one aspect of the present invention includes a step of supplying a sphere to the cleaning device so as to be sandwiched between the first groove and the second surface, and a state in which the first surface faces the second surface. Further, the step of cleaning the sphere is provided by rotating the first member relative to the second member.
本発明の一態様に係る洗浄方法によると、洗浄対象となる球体の洗浄後における清浄度を改善することができる。 According to the cleaning method according to one aspect of the present invention, it is possible to improve the cleanliness of the sphere to be cleaned after cleaning.
上記の洗浄方法において、第1溝は、第1端と、第1端と反対側の端である第2端とを有し、第1溝の延在方向に直交する断面における第1側壁の延長線と第2側壁の延長線とが交差する位置は、第1溝上における第1端からの距離に応じて上下に変化してもよい。 In the above cleaning method, the first groove has a first end and a second end which is an end opposite to the first end, and the first side wall in a cross section orthogonal to the extending direction of the first groove. The position where the extension line and the extension line of the second side wall intersect may change up and down depending on the distance from the first end on the first groove.
この場合には、洗浄対象となる球体の洗浄後における清浄度をさらに改善することができる。 In this case, the cleanliness of the sphere to be cleaned after cleaning can be further improved.
上記の洗浄方法において、第1部材は、第2部材の下方に配置されていてもよい。この場合には、洗浄中に球体に傷がつくことを抑制できる。 In the above cleaning method, the first member may be arranged below the second member. In this case, it is possible to prevent the sphere from being damaged during cleaning.
上記の洗浄方法において、第2面には、第1溝と対向するように第2溝が設けられていてもよい。第2溝は、第2面に連なる第3側壁と、第2面に連なり、かつ第3側壁に対向して配置される第4側壁とを有し、第3側壁と第4側壁との間隔は、前記第2面から遠ざかるにつれて狭くなっていてもよい。球体は、第1溝と第2溝との間に挟持されていてもよい。第1溝の延在方向に直交する断面において、第1溝の断面形状は、第2溝の断面形状と異なっていてもよい。 In the above cleaning method, a second groove may be provided on the second surface so as to face the first groove. The second groove has a third side wall connected to the second surface and a fourth side wall connected to the second surface and arranged so as to face the third side wall, and the distance between the third side wall and the fourth side wall is provided. May become narrower as the distance from the second surface increases. The sphere may be sandwiched between the first groove and the second groove. In the cross section orthogonal to the extending direction of the first groove, the cross-sectional shape of the first groove may be different from the cross-sectional shape of the second groove.
この場合には、洗浄対象となる球体の洗浄後における清浄度をさらに改善することができる。 In this case, the cleanliness of the sphere to be cleaned after cleaning can be further improved.
本発明の一態様に係る洗浄装置及び洗浄方法によると、洗浄対象となる球体の洗浄後における清浄度を改善することができる。 According to the cleaning device and the cleaning method according to one aspect of the present invention, it is possible to improve the cleanliness of the sphere to be cleaned after cleaning.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の図面においては、同一又は相当する部分に同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さないものとする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the same or corresponding parts shall be given the same reference number, and the explanation shall not be repeated.
なお、以下において、下方とは、重力方向に沿う方向をいい、上方とは、下方の反対方向をいう。 In the following, the lower direction means the direction along the direction of gravity, and the upper side means the opposite direction to the lower side.
(第1実施形態)
以下に、第1実施形態に係る洗浄装置の構成について説明する。図1は、第1実施形態に係る洗浄装置の斜視図である。図2は、第1実施形態に係る洗浄装置の上面図である。図3は、図2のIII-III断面における断面図である。図4は、図2のIV-IV断面における断面図である。なお、図2においては、第1部材1の平面形状を明らかにするため、第2部材2の図示は省略してある。
(First Embodiment)
The configuration of the cleaning device according to the first embodiment will be described below. FIG. 1 is a perspective view of the cleaning device according to the first embodiment. FIG. 2 is a top view of the cleaning device according to the first embodiment. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the IV-IV cross section of FIG. In addition, in FIG. 2, in order to clarify the planar shape of the
第1実施形態に係る洗浄装置は、第1部材1と、第2部材2とを有している。第1部材1は、第1面1aを有している。第2部材2は、第2面2aを有している。第1部材1は、第2部材2よりも下方に配置されていることが好ましい。第2部材2は、第2面2aが第1面1aに対向するように配置されている。
The cleaning device according to the first embodiment has a
第1部材1は、平面視において(第1面1aに直交する方向からみて)、円形となっている。第2部材2は、平面視において(第2面2aに直交する方向からみて)、円形となっている。第1部材1の平面視における直径は、第2部材2の平面視における直径と同一であってもよいし、異なっていてもよい。第1部材1は、平面視における中心が、第2部材2の平面視における中心と一致していてもよいし、異なっていてもよい。
The
第1部材1は、第1面1aと第2面2aとが対向している状態において、第2部材2に対して相対的に回転可能に構成されている。より具体的には、第1部材1には、回転軸3が取り付けられている。回転軸3は、第1部材1の第1面1aとは反対側の面に取り付け
られている。回転軸3は、中心軸が第1面1aと直交するように取り付けられている。第2部材2には、回転軸4が取り付けられている。回転軸4は、第2部材2の第2面2aと反対側の面に、中心軸が第2面2aと直交するように取り付けられている。
The
回転軸3を中心軸周りに回転させるとともに、回転軸4を回転軸3と反対方向に中心軸周りに回転させることにより、第1部材1は、第1面1aと第2面2aとが対向している状態において、第2部材2に対して相対的に回転することができる。なお、回転軸3及び回転軸4のいずれか一方を中心軸周りに回転させるとともに、回転軸3及び回転軸4の他方の固定することによっても、第1面1aと第2面2aとが対向している状態において、第1部材1は第2部材2に対して相対的に回転することができる。
By rotating the rotating shaft 3 around the central axis and rotating the rotating shaft 4 around the central axis in the direction opposite to the rotating shaft 3, the
第1部材1の第1面1aには、第1溝11が設けられている。第1溝11は、第1端11aと、第2端11bとを有している。第2端11bは、第1溝11の第1端11aの反対側の端である。第1端11aは、第1面1aの中心付近に位置していることが好ましい。第2端11bは、第1面1aの外周に達している。
A
第1溝11は、平面視において(第1面1aに直交する方向からみて)、らせん状に設けられている。らせん状とは、第1溝11上における第1端11aからの距離が増加するにつれ、第1溝11と第1部材1の平面視における中心との距離が長くなるような形状をいう。らせん状の形状は、例えば、代数らせん(アルキメデスらせん)又は対数らせん(ベルヌーイらせん)である。らせん状の形状は、数学的に規則正しく形成されるものでなくてもよい。らせん状の形状は、曲線によって構成されるものでなくてもよい。
The
第1溝11のらせん形状の回転方向は、平面視において(第1面1aに直交する方向からみて)、時計回りであってもよく、反時計回りであってもよい。
The rotation direction of the spiral shape of the
第1溝11は、第1側壁11cと、第2側壁11dとを有している。第1溝11は、底壁11eをさらに有していてもよい。第1側壁11c及び第2側壁11dは、第1面1aに連なっている。底壁11eは、第1側壁11c及び第2側壁11dに連なっている。
The
第1側壁11cと第2側壁11dとは、第1溝11の延在方向に垂直な断面視において、互いに間隔を置いて対向している。第1溝11の延在方向に垂直な断面視における第1溝11の形状は、V字型となっている。すなわち、第1溝11の延在方向に垂直な断面視において、第1側壁11cと第2側壁11dとの間隔は、第1面1aから遠ざかるにつれて狭くなっている。
The
第1側壁11cと第2側壁11dとは、角度θをなしている。角度θは、第1溝11上における第1端11aからの距離に応じて変化していてもよい。なお、第1端11aにおける角度θはθ1であり、第2端11bにおける角度θはθ2である。このことを別の観点からいえば、第1溝11の延在方向に垂直な断面視において、第1側壁11cの延長線と第2側壁11dの延長線とが交差する位置C1が、第1溝11上における第1端11aからの距離に応じて、上下方向に変化していてもよい。
The
なお、第1溝11が底壁11eを有しない場合、第1側壁11cと第2側壁11dとが、第1面1aに連なっている側とは反対側の端において、互いに連なることになる。
When the
第2部材2には、穴2bが設けられている。穴2bは、第2面2aから第2面2aの反対側の面に向かって設けられている。穴2bは、第2部材2を貫通している。穴2bは、第1溝11の第1端11aと対向する位置に設けられている。穴2bからは、洗浄対象となる球体5が、第1面1aと第2面2aとの間に供給される。より具体的には、洗浄対象
となる球体5は、第1溝11と第2面2aとの間に供給される。洗浄対象となる球体5は、洗浄後に、第1溝11の第2端11bから外部に排出される。なお、球体5は、例えば軸受に用いられる鋼球等の金属球又は窒化珪素球等のセラミックス球である。
The
第1部材1には、例えば金属材料、樹脂材料等が用いられる。第1部材1に用いられる樹脂材料は、例えばポリ塩化ビニル(PVC)である。第2部材2は、例えば第1層21と、第2層22とを有している。第1層21は、第2面2aを構成している。第2層22は、第1層21の第2面2aを構成している側とは反対側の面の上に配置されている。第1層21には、不織布等の布が用いられる。第1層21には、球体5を洗浄するための洗浄液が含浸されている。なお、洗浄液には、白灯油等が用いられる。第2層22には、例えばスポンジ等の多孔質の弾性部材が用いられる。
For the
以下に、第1実施形態に係る洗浄方法について説明する。図5は、第1実施形態に係る洗浄方法を示す工程図である。図5に示すように、第1実施形態に係る洗浄方法は、第1工程S1と、第2工程S2と、第3工程S3と、第4工程S4とを有している。 The cleaning method according to the first embodiment will be described below. FIG. 5 is a process diagram showing a cleaning method according to the first embodiment. As shown in FIG. 5, the cleaning method according to the first embodiment includes a first step S1, a second step S2, a third step S3, and a fourth step S4.
第1工程S1においては、球体5の準備が行われる。第1工程S1において準備される球体5は、研磨加工を終えた後の状態である。この研磨加工は、例えば砥粒及び水系又は油系のクーラント液を用いて行われる。そのため、第1工程S1における球体5の表面には、砥粒やクーラント液が付着している場合がある。
In the first step S1, the
第2工程S2においては、洗浄装置の準備が行われる。第2工程S2は、第1工程S1と並行して行われる。この洗浄装置は、上記の第1実施形態に係る洗浄装置である。 In the second step S2, the cleaning device is prepared. The second step S2 is performed in parallel with the first step S1. This cleaning device is the cleaning device according to the first embodiment described above.
第1工程S1及び第2工程S2が行われた後、第3工程S3が行われる。第3工程S3においては、第1工程S1において準備された球体5が、第2工程S2で準備された洗浄装置内に供給される。より具体的には、第1工程S1において準備された球体5が、穴2bに供給される。その結果、第1工程S1において準備された球体5は、第1溝11と第2面2aとの間に挟持された状態となる。
After the first step S1 and the second step S2 are performed, the third step S3 is performed. In the third step S3, the
なお、複数の球体5を連続して洗浄する場合、各々の球体5相互の衝突を避けるため、各々の球体5は、所定の間隔を置いて洗浄装置内に供給される。この所定の間隔は、例えば0.5秒である。
When a plurality of
第3工程S3が行われた後、第4工程S4が行われる。第4工程S4においては、球体5の洗浄が行われる。より具体的には、第4工程S4においては、第1部材1が、第1面1aと第2面2aとが対向し、かつ第1溝11と第2面2aとの間に球体5を挟持された状態で、第2部材2に対して相対的に回転される。これにより、球体5は、第1端11a側から第2端11b側に向かって、第1溝11内で移送される。この際、球体5は、球体5と第2面2a、第1側壁11c及び第2側壁11dとの間に差動滑りが発生する。この差動滑りで球体5の表面が第2面2a、第1側壁11c及び第2側壁11dに擦りつけられることにより、球体5の表面の洗浄が行われる。
After the third step S3 is performed, the fourth step S4 is performed. In the fourth step S4, the
図6は、球体5が第1溝11の第1端11a近傍に位置している際の球体5の自転状態を示す模式図である。図7は、球体5が第1溝11の第1端11aと第2端11bの中間に位置している際の球体5の自転状態を示す模式図である。図8は、球体5が第1溝11の第2端11b近傍に位置している際の球体5の自転状態を示す模式図である。図6に示すように、球体5が第1溝11の第1溝11の第1端11a近傍に位置している際、球体5の自転軸Pは、第2面2aに対して略直交している。
FIG. 6 is a schematic view showing the rotation state of the
球体5は、第1溝11内において第1端11a側から第2端11b側へと移送されている際に、第1側壁11c及び第2側壁11dから摩擦力を受ける。図7及び図8に示すように、球体5の自転軸Pは、この摩擦力に起因して、第1溝11内において第11a側から第2端11b側へ移送されていくにしたがい、第2面2aに対して略水平となるように傾いていく。
The
上記のとおり、第1溝11の第2端11bは、第1部材1の外周面まで達している。そのため、第4工程S4を終えた後には、球体5は、第1溝11の第2端11bから洗浄装置の外部へと排出される。
As described above, the
以下に、第1実施形態に係る洗浄装置及び洗浄方法の効果について説明する。第1実施形態に係る洗浄装置においては、第1溝11がらせん状に設けられているため、球体5の自転軸Pの傾きは、第1溝11中において第1端11a側から第2端11b側に向かって移送されるにつれて変化する。そのため、球体5の表面は、第2面2a、第1側壁11c及び第2側壁11dに対してまんべんなく擦りつけられる。
The effects of the cleaning device and the cleaning method according to the first embodiment will be described below. In the cleaning device according to the first embodiment, since the
第1実施形態に係る洗浄装置においては、第1溝11の断面形状がV字形状となっているため、球体5の表面が、第2面2a、第1側壁11c及び第2側壁11dの3点で接触する。なお、例えば第1溝11の断面形状が矩形形状である場合、球体5の表面は、第1溝11の底壁と第2面2aの2点にしか接触しない。したがって、第1実施形態に係る洗浄装置及び洗浄方法によると、洗浄対象となる球体5の表面をより均一かつ効率的に清浄にすることができる。
In the cleaning device according to the first embodiment, since the cross-sectional shape of the
表1に、第1実施形態に係る洗浄装置における洗浄試験の結果を示す。なお、洗浄試験の条件は、表2に示されるとおりである。 Table 1 shows the results of the cleaning test in the cleaning apparatus according to the first embodiment. The conditions of the cleaning test are as shown in Table 2.
なお、表1における「OK」は、レーザ検査機を用いた測定の結果、球体5の表面から50μm以上の異物が検出されなかった場合をいい、「NG」は、レーザ検査機を用いた測定の結果、球体5の表面から50μm以上の異物が1つ以上検出された場合をいう。
In Table 1, "OK" means that no foreign matter of 50 μm or more is detected from the surface of the
表1に示すように、比較例においては、洗浄を2回行った段階においても「NG」となる球体5があり、全ての球体5が「OK」となるためには3回の洗浄を要した。他方、実施例においては、洗浄を1回行った段階において、既に全ての球体5が「OK」となった。このような試験結果から、第1実施形態に係る洗浄装置及び洗浄装置によると、洗浄対象となる球体5の表面をより均一かつ効率的に洗浄することができることが実験的にも明らかとされた。
As shown in Table 1, in the comparative example, there are
上記のとおり、第1溝11中を移送される球体5の自転軸Pは第1側壁11c及び第2側壁11dから受ける摩擦力に起因して変化する。この摩擦力が球体5に作用する方向は、第1側壁11c及び第2側壁11dの傾きによって決定される。
As described above, the rotation axis P of the
そのため、角度θが第1溝11上における第1端11aからの距離に応じて変化させることにより、すなわち、位置C1が第1溝11上における第1端11aからの距離に応じて上下方向に変化させることにより、第2面2a、第1側壁11c及び第2側壁11dが球体5の表面とより均一に接触するように、自転軸Pの傾きを変化させることができる。すなわち、この場合には、洗浄対象となる球体5の表面をさらに均一に清浄にすることができる。
Therefore, by changing the angle θ according to the distance from the
上記のとおり、第1工程S1を終えた段階における球体5の表面には、砥粒が残留している場合がある。この砥粒は、一旦球体5の表面から離脱した後に球体5の表面と第2面2a、第1側壁11c及び第2側壁11dとの間に噛み込まれることにより、球体5の表面を傷つける可能性がある。
As described above, abrasive grains may remain on the surface of the
第1実施形態に係る洗浄装置において、第1部材1が第2部材2よりも下方に配置されている場合、球体5の表面から離脱した砥粒は、重力の影響により、球体5の下方に位置する第1溝11の底にたまりやすい。そのため、一旦球体5の表面から離脱した砥粒が、球体5の表面と第2面2a、第1側壁11c及び第2側壁11dとの間に噛み込まれる可能性が低下する。したがって、この場合、洗浄対象となる球体5の表面に傷がつくことを抑制できる。
In the cleaning device according to the first embodiment, when the
(第2実施形態)
以下に、第2実施形態について説明する。なお、以下においては、第1実施形態と異な
る点について主に説明し、重複する説明は繰り返さない。
(Second Embodiment)
The second embodiment will be described below. In the following, the points different from those of the first embodiment will be mainly described, and duplicate explanations will not be repeated.
第2実施形態に係る洗浄装置は、第1面1aを有する第1部材1と、第2面2aを有し、第2面2aが第1面1aに対向するように配置される第2部材2とを有している。第1部材1は、第1面1aと第2面2aとが対向した状態で、第2部材2に対して相対的に回転するように構成されている。
The cleaning device according to the second embodiment has a
第1面1aには、平面視において、らせん状に第1溝11が設けられている。第1溝11は、第1側壁11cと、第2側壁11dとを有している。これらの点において、第2実施形態に係る洗浄装置の構成は、第1実施形態に係る洗浄装置の構成と共通している。
The
第2実施形態に係る洗浄装置においては、第2面2aに、第2溝23が設けられている。この点において、第2実施形態に係る洗浄装置の構成は、第1実施形態に係る洗浄装置の構成と異なっている。
In the cleaning device according to the second embodiment, the
図9は、第2実施形態に係る洗浄装置の底面図である。図10は、図9のX-X断面における断面図である。なお、図9においては、第2部材2の平面形状を明らかにするため、第1部材1の図示を省略している。図9及び図10に示すように、第2溝23は、平面視においてらせん状に設けられている。すなわち、第2溝23は、第1溝11と対向するように設けられている。第2溝23は、第3端23aと、第4端23bとを有している。第4端23bは、第2溝23の第3端23aとは反対側の端である。第3端23aの位置は、第1端11aの位置と一致し、第4端23bの位置は、第2端11bの位置と一致している。
FIG. 9 is a bottom view of the cleaning device according to the second embodiment. FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line XX of FIG. In FIG. 9, in order to clarify the planar shape of the
第2溝23は、第3側壁23cと、第4側壁23dとを有している。第2溝23は、底壁23eをさらに有していてもよい。底壁23eは、第3側壁23c及び第4側壁23dに連なっている。第3側壁23c及び第4側壁23dは、第2面2aに連なっている。第2溝23の延在方向に垂直な断面視において、第3側壁23cと第4側壁23dとは、互いに間隔を置いて対向している。なお、第2溝23は、第1溝11と対向するように配置されているため、第2溝23の延在方向と第1溝11の延在方向とは、一致している。
The
第2溝23の延在方向に垂直な断面視において、第3側壁23cと第4側壁23dとの間隔は、第2面2aから遠ざかるにつれて狭くなっている。すなわち、第2溝23の延在方向に垂直な断面視において、第2溝23は、V字形状を有している。
In the cross-sectional view perpendicular to the extending direction of the
第2溝23の延在方向に垂直な断面視において、第3側壁23cと第4側壁23dとは、角度φをなしている。角度φは、第2溝23上における第3端23aからの距離に応じて、変化していてもよい。このことを別の観点からいえば、第2溝23の延在方向に垂直な断面視において、第3側壁23cの延長線と第4側壁23dの延長線とが交差する位置C2が、第2溝23上における第3端23aからの距離に応じて、上下方向に変化していてもよい。
In a cross-sectional view perpendicular to the extending direction of the
第2溝23の延在方向(第1溝11の延在方向)に垂直な断面視において、第2溝23は、第1溝11と形状が異なっている。より具体的には、角度φは、角度θと異なっている。
The shape of the
第2実施形態に係る洗浄方法は、第1工程S1と、第2工程S2と、第3工程S3と、第4工程S4とを有している。第2実施形態に係る洗浄方法は、第2工程S2において準備される洗浄装置が上記の第2実施形態に係る洗浄装置である点を除いて、第1実施形態に係る洗浄装置と共通している。 The cleaning method according to the second embodiment includes a first step S1, a second step S2, a third step S3, and a fourth step S4. The cleaning method according to the second embodiment is common to the cleaning device according to the first embodiment, except that the cleaning device prepared in the second step S2 is the cleaning device according to the second embodiment. There is.
第2実施形態に係る洗浄装置においては、第2面2aにV字形状の断面形状を有する第2溝23が形成されている。そのため、洗浄対象となる球体5は、第1溝11及び第2溝23内において、第1側壁11c、第2側壁11d、第3側壁23c及び第4側壁23dの4点で接触する。
In the cleaning device according to the second embodiment, the
第2実施形態に係る洗浄装置においては、角度θと角度φとが異なっている。そのため、球体5が自転軸P周りに回転する際、第3側壁23c及び第4側壁23dは、第1側壁11c及び第2側壁11dが擦りつけられる部分とは異なる球体5の表面に擦りつけられる。
In the cleaning device according to the second embodiment, the angle θ and the angle φ are different. Therefore, when the
したがって、第2実施形態に係る洗浄装置及び洗浄方法によると、洗浄対象となる球体5の表面をさらに均一かつ効率的に清浄にすることができる。
Therefore, according to the cleaning device and the cleaning method according to the second embodiment, the surface of the
以上のように本発明の実施形態について説明を行ったが、上述の実施形態を様々に変形することも可能である。また、本発明の範囲は上述の実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更を含むことが意図される。 Although the embodiment of the present invention has been described above, it is possible to modify the above-described embodiment in various ways. Moreover, the scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment. The scope of the present invention is indicated by the scope of claims and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.
上記の各実施形態は、球体の洗浄装置及び洗浄方法に特に有利に適用される。 Each of the above embodiments is particularly advantageously applied to a sphere cleaning device and cleaning method.
1 第1部材、1a 第1面、11 第1溝、11a 第1端、11b 第2端、11c 第1側壁、11d 第2側壁、11e 底壁、2 第2部材、2a 第2面、2b 穴、21 第1層、22 第2層、23 第2溝、23a 第3端、23b 第4端、23c 第3側壁、23d 第4側壁、23e 底壁、3,4 回転軸、5 球体、C1,C2 位置、P 自転軸、S1 第1工程、S2 第2工程、S3 第3工程、S4 第4工程、θ,φ 角度。 1 1st member, 1a 1st surface, 11 1st groove, 11a 1st end, 11b 2nd end, 11c 1st side wall, 11d 2nd side wall, 11e bottom wall, 2 2nd member, 2a 2nd surface, 2b Hole, 21 1st layer, 22 2nd layer, 23 2nd groove, 23a 3rd end, 23b 4th end, 23c 3rd side wall, 23d 4th side wall, 23e bottom wall, 3,4 rotation axis, 5 spheres, C1, C2 position, P rotation axis, S1 1st process, S2 2nd process, S3 3rd process, S4 4th process, θ, φ angle.
Claims (8)
第1面を有する第1部材と、
第2面を有し、前記第2面が前記第1面に対向するように配置される第2部材とを備え、
前記第1部材は、前記第1面と前記第2面とが対向した状態で、前記第2部材に対して相対的に回転可能に構成されており、
前記第1面には、平面視においてらせん形状を有する第1溝が設けられ、
前記球体は、前記第1溝と前記第2面との間に挟持され、
前記第1溝は、前記第1面に連なる第1側壁と、前記第1面に連なり、かつ前記第1側壁に対向して配置される第2側壁とを有し、
前記第1側壁と前記第2側壁との間隔は、前記第1面から遠ざかるにつれて狭くなり、
前記第1溝は、第1端と、前記第1端の反対側の端である第2端とを有し、
前記第1溝の延在方向に直交する断面における前記第1側壁と前記第2側壁とがなす角度は、前記第1溝上における前記第1端からの距離に応じて変化する、洗浄装置。 A cleaning device for cleaning spheres,
The first member having the first surface and
It has a second surface, and includes a second member arranged so that the second surface faces the first surface.
The first member is configured to be rotatable relative to the second member in a state where the first surface and the second surface face each other.
The first surface is provided with a first groove having a spiral shape in a plan view.
The sphere is sandwiched between the first groove and the second surface.
The first groove has a first side wall connected to the first surface and a second side wall connected to the first surface and arranged to face the first side wall.
The distance between the first side wall and the second side wall becomes narrower as the distance from the first side wall increases.
The first groove has a first end and a second end which is an end opposite to the first end.
A cleaning device in which the angle formed by the first side wall and the second side wall in a cross section orthogonal to the extending direction of the first groove changes depending on the distance from the first end on the first groove .
前記第2溝は、前記第2面に連なる第3側壁と、前記第2面に連なり、かつ前記第3側壁に対向して配置される第4側壁とを有し、
前記第3側壁と前記第4側壁との間隔は、前記第2面から遠ざかるにつれて狭くなり、
前記球体は、前記第1溝と前記第2溝との間に挟持され、
前記第1溝の延在方向に直交する断面において、前記第1溝の断面形状は、前記第2溝の断面形状と異なる、請求項1に記載の洗浄装置。 A second groove is provided on the second surface so as to face the first groove.
The second groove has a third side wall connected to the second surface and a fourth side wall connected to the second surface and arranged to face the third side wall.
The distance between the third side wall and the fourth side wall becomes narrower as the distance from the second side surface increases.
The sphere is sandwiched between the first groove and the second groove, and is sandwiched between the first groove and the second groove.
The cleaning device according to claim 1, wherein the cross-sectional shape of the first groove is different from the cross-sectional shape of the second groove in the cross section orthogonal to the extending direction of the first groove.
前記球体を準備する工程と、
前記球体を洗浄するための洗浄装置を準備する工程とを備え、
前記洗浄装置は、
第1面を有する第1部材と、
第2面を有し、前記第2面が前記第1面に対向するように配置される第2部材とを備え、
前記第1面には、平面視においてらせん形状を有する第1溝が設けられ、
前記第1溝は、前記第1面に連なる第1側壁と、前記第1面に連なり、かつ前記第1側壁に対向して配置される第2側壁とを有し、
前記第1側壁と前記第2側壁との間隔は、前記第1面から遠ざかるにつれて狭くなり、
前記洗浄方法は、前記第1溝と前記第2面との間に挟持されるように、前記洗浄装置に前記球体を供給する工程と、
前記第1面が前記第2面と対向した状態で、前記第2部材に対して前記第1部材を相対的に回転することにより、前記球体を洗浄する工程とをさらに備え、
前記第1溝は、第1端と、前記第1端の反対側の端である第2端とを有し、
前記第1溝の延在方向に直交する断面における前記第1側壁と前記第2側壁とがなす角度は、前記第1溝上における前記第1端からの距離に応じて変化する、洗浄方法。 It is a cleaning method for cleaning spheres.
The process of preparing the sphere and
A step of preparing a cleaning device for cleaning the sphere is provided.
The cleaning device is
The first member having the first surface and
It has a second surface, and includes a second member arranged so that the second surface faces the first surface.
The first surface is provided with a first groove having a spiral shape in a plan view.
The first groove has a first side wall connected to the first surface and a second side wall connected to the first surface and arranged to face the first side wall.
The distance between the first side wall and the second side wall becomes narrower as the distance from the first side wall increases.
The cleaning method includes a step of supplying the sphere to the cleaning device so as to be sandwiched between the first groove and the second surface.
A step of cleaning the sphere by rotating the first member relative to the second member while the first surface faces the second surface is further provided.
The first groove has a first end and a second end which is an end opposite to the first end.
A cleaning method in which the angle formed by the first side wall and the second side wall in a cross section orthogonal to the extending direction of the first groove changes depending on the distance from the first end on the first groove .
変化する、請求項5に記載の洗浄方法。 The position where the extension line of the first side wall and the extension line of the second side wall intersect in the cross section orthogonal to the extending direction of the first groove depends on the distance from the first end on the first groove. The cleaning method according to claim 5, which changes up and down.
前記第2溝は、前記第2面に連なる第3側壁と、前記第2面に連なり、かつ前記第3側壁に対向して配置される第4側壁とを有し、
前記第3側壁と前記第4側壁との間隔は、前記第2面から遠ざかるにつれて狭くなり、
前記球体は、前記第1溝と前記第2溝との間に挟持され、
前記第1溝の延在方向に直交する断面において、前記第1溝の断面形状は、前記第2溝の断面形状と異なる、請求項5に記載の洗浄方法。 A second groove is provided on the second surface so as to face the first groove.
The second groove has a third side wall connected to the second surface and a fourth side wall connected to the second surface and arranged to face the third side wall.
The distance between the third side wall and the fourth side wall becomes narrower as the distance from the second side surface increases.
The sphere is sandwiched between the first groove and the second groove, and is sandwiched between the first groove and the second groove.
The cleaning method according to claim 5, wherein the cross-sectional shape of the first groove is different from the cross-sectional shape of the second groove in the cross section orthogonal to the extending direction of the first groove.
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