球体洗浄装置
【課題】玉の洗浄の仕上がり度合いを均一にすることが可能となる球体洗浄装置を提供する。
【解決手段】玉を保持するポケット７が複数形成され当該ポケット７に保持された玉を搬送する搬送装置１と、この搬送装置１によって搬送されている玉に接触するブラシ２１，２２を有しているブラシ装置４とを備えている。搬送装置１は、ポケット７が玉の搬送方向及びその直交方向に複数形成され、かつ、一対のプーリー１１，１２間に掛け渡され無限軌道を構成している無端ベルト１３と、この無端ベルト１３をプーリー１１，１２間で回転させる駆動部１４とを有している。
【解決手段】玉を保持するポケット７が複数形成され当該ポケット７に保持された玉を搬送する搬送装置１と、この搬送装置１によって搬送されている玉に接触するブラシ２１，２２を有しているブラシ装置４とを備えている。搬送装置１は、ポケット７が玉の搬送方向及びその直交方向に複数形成され、かつ、一対のプーリー１１，１２間に掛け渡され無限軌道を構成している無端ベルト１３と、この無端ベルト１３をプーリー１１，１２間で回転させる駆動部１４とを有している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、球体の表面を洗浄する球体洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、玉軸受に用いられている玉（球体）の表面に異物が多く残留していると、玉軸受の回転の際に発生する音のレベルが高くなってしまう。そこで、作製された玉の表面を洗浄し、付着している異物を除去する必要がある。
例えば特許文献１に記載されている球体洗浄装置は、玉を保持するポケット（穴）が複数形成された回転円板、この回転円板の下に対向して設けられポケットに入っている玉が載った状態となる固定円板、及び、ブラシ装置を備えている。回転円板が回転することによりポケット内で搬送される玉の表面を、ブラシ装置によって洗浄することができる。
【０００３】
図１１は、このような球体洗浄装置の説明図である。この球体洗浄装置において、供給部８３から回転円板８５に供給された玉は、当該回転円板８５に形成されているポケット８７に入ることができ、固定円板８６に対して回転円板８５が中心線Ｃ回りに回転すると、前記玉は、ポケット８７内で回転（自転）しながら受け取り部８４まで搬送される。
ブラシ装置は、三つの回転ブラシ８８ａ，８８ｂ，８８ｃを有している。図外のノズルから回転円板８５に洗浄液が供給され、回転円板８５によって搬送される玉は各回転ブラシの下を通過し、玉の表面の洗浄（異物の除去）が行われる。
受け取り部８４に到達した玉は、ポケット８７から取り出され、洗浄された玉は、次の工程へと進む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２７７２２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の球体洗浄装置では、回転円板８５が回転することでポケット８７に入った玉を搬送している間に、回転ブラシ８８ａ，８８ｂ，８８ｃによって、当該玉の表面を洗浄することができ、この回転円板８５には径方向及び周方向に複数のポケット８７が形成されているので、複数の玉を洗浄することができる。
【０００６】
しかし、図１１（ａ）に示しているように、径方向内側に形成されているポケットに入っている玉８１と、径方向外側に形成されているポケットに入っている玉８２とでは、供給部８３から受け取り部８４までの移動距離が大きく異なる。すなわち、径方向外側の玉８２は、径方向内側の玉８１よりも、固定円板８６上を転がる距離が長くなる。
このため、径方向外側の玉８１の方がより多く洗浄され、外側の玉８１と内側の玉８２とで洗浄の仕上がり具合が異なってしまう。
このように従来の球体洗浄装置では、玉が入るポケットの位置によって、洗浄の仕上がり度合いに差が生じてしまい、製品にばらつきが発生してしまうという問題点を有する。
【０００７】
そこで、本発明は、球体（玉）の洗浄の仕上がり度合いを均一にすることが可能となる球体洗浄装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の球体洗浄装置は、球体を保持するポケットが複数形成され当該ポケットに保持された前記球体を搬送する搬送装置と、前記搬送装置のうち球体の搬送方向の上流側部に前記球体を供給する供給部と、前記搬送装置によって搬送された球体を受け取る受け取り部と、前記搬送装置によって搬送されている前記球体に接触するブラシ、及び、前記ブラシを回転させるブラシ回転部を有しているブラシ装置とを備え、前記搬送装置は、前記ポケットが前記球体の搬送方向及びその直交方向に複数形成され、かつ、一対の回転車間に掛け渡され無限軌道を構成している無端コンベアと、前記無端コンベアを前記回転車間で回転させる駆動部とを有していることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、無限軌道を構成している無端コンベアには、球体の搬送方向及びその直交方向に複数のポケットが形成されており、また、無端コンベアは一対の回転車間に掛け渡されているので、当該無端コンベアが駆動部によって回転車間で回転すると、前記ポケットに保持された球体は、回転車間で搬送方向が直線方向となって移動する。このため、球体の搬送方向及びその直交方向に形成されている複数のポケットに保持されている玉それぞれは、どれも搬送方向に同じ移動距離を有することができ、当該搬送の際にブラシによって洗浄される玉の洗浄の仕上がり度合いを均一にすることが可能となる。なお、以下に説明する実施形態では、無端コンベアは無端ベルトであり、この場合、回転車はプーリーである。
【００１０】
また、前記球体洗浄装置では、前記球体の搬送方向が低い位置から高い位置へと向かうように前記無端コンベアは傾斜して配置されているのが好ましい。
搬送方向の下流側に進むにしたがって球体の洗浄は進むが、仮に球体の搬送方向が高い位置から低い位置へと向かうように無端コンベアが傾斜して配置されていると、搬送方向の上流側（高い位置）で球体から剥がれた異物が、搬送方向の下流側（下位置）へ落下してしまい、洗浄された球体に異物が再付着するという不具合がある。
しかし、前記のとおり、球体の搬送方向が低い位置から高い位置へと向かうように無端コンベアが傾斜して配置されているので、前記のような不具合の発生を防ぐことができる。なお、搬送方向の下流側（高い位置）で球体から異物が剥がれ落ち、搬送方向の上流側（低い位置）で当該異物が別の球体に付着しても、当該別の球体はこれから洗浄されるため、問題はない。
【００１１】
また、前記搬送装置は、前記ポケットに入って搬送される前記球体を上面に載せる支持板を有し、前記ブラシ回転部によって回転する前記ブラシの前記球体に対する移動方向は、当該球体の搬送方向に交差する方向であるのが好ましい。
この場合、ポケットに入って搬送される球体は、支持板の上面に載った状態であることから、球体は支持板の上面を搬送方向に転がりながら搬送されることになる。そして、このように転がりながら搬送される玉それぞれに対して接触するブラシの移動方向が、搬送方向に交差する方向であるので、球体は当該ブラシに接触すると他の方向にも回転する。この結果、転がりながら搬送される球体の全面を、ブラシによって洗浄することが可能となり、玉の洗浄の仕上がり度合いをより一層均一にすることが可能となる。
【００１２】
また、前記球体洗浄装置において、前記球体を保持した前記ポケットが、搬送方向の下流側にある前記回転車の外周側を通過することにより上下反転するまでの間で、当該ポケットから自由落下する球体を受ける位置に、前記受け取り部は設けられているのが好ましい。
この場合、球体を保持したポケットが、搬送方向の下流側にある回転車の外周側を通過することにより上下反転するまでの間で、球体がポケットから自由落下することができ、このようにして自由落下した球体は、受け取り部によって、次々と自動的に受け取られる。つまり、ポケットからの球体の取り出しが簡単となる。
【００１３】
そして、このように受け取り部が設けられている場合において、前記無端コンベアは、複数枚の板部材が搬送方向に連結された構成を有し、前記板部材それぞれには、搬送方向に直交する方向に一列に並びかつ搬送方向の前方に向かって当該板部材の縁部で開口している切り欠きが、前記ポケットとして形成されているのが好ましい。
前記のとおり、球体を保持したポケットが、搬送方向の下流側にある回転車の外周側を通過することにより上下反転するまでの間で、球体がポケットから自由落下するが、ポケットは、搬送方向の前方に向かって板部材の縁部で開口している切り欠きであるため、ポケットが回転車の外周側を通過している間に、球体は切り欠きの開口部から自由落下しやすくなる。このため、ポケットに球体が残ってしまうのを防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の球体洗浄装置によれば、ポケットに保持された球体は、回転車間で搬送方向が直線方向となって移動するため、球体の搬送方向及びその直交方向に形成されている複数のポケットに保持されている玉それぞれは、どれも搬送方向に同じ移動距離を有する。このため、搬送の際にブラシによって洗浄される玉の洗浄の仕上がり度合いを均一にすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の球体洗浄装置の実施の一形態を示す概略側面図である。
【図２】供給部及びその周囲の説明図である。
【図３】受け取り部及びその周囲の説明図である。
【図４】無端コンベアの説明図である。
【図５】搬送装置の玉の搬送路及びブラシを平面的に見た説明図である。
【図６】搬送装置の玉の搬送路及び他の形態のブラシを平面的に見た説明図である。
【図７】ブラシ及びその周囲を幅方向に見た図である。
【図８】ブラシ及びその周囲を搬送方向に見た図である。
【図９】無端コンベア（他の形態）の説明図である。
【図１０】受け取り部及びその周囲の説明図である。
【図１１】従来の球体洗浄装置の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の球体洗浄装置の実施の一形態を示す概略側面図である。この球体洗浄装置によって洗浄が行われる対象（球体）は、例えば玉軸受に組み込まれる玉であり、この玉は、高い寸法精度を確保する必要があるために、仕上げ加工が施されたものである。この球体洗浄装置は、玉軸受に組み込まれる玉の表面を洗浄し、表面に付着している異物を除去することができる。なお、球体（玉）の材質は、鋼、セラミック、樹脂等がある。
【００１７】
本発明の球体洗浄装置は、前記玉を転がしながら搬送する搬送装置１と、この搬送装置１のうち玉の搬送方向（矢印Ａ方向）で上流側部１ａに玉を供給する供給部２と、搬送装置１が搬送した玉を下流側部１ｂで受け取る受け取り部３と、搬送装置１が搬送している玉に接触するブラシ２１，２２を有しているブラシ装置４とを備えている。また、この球体洗浄装置は、ブラシ２１，２２によって玉が洗浄される領域に洗浄液（洗浄油）を供給するノズル５ａ，５ｂを備えている。
【００１８】
搬送装置１は、後にも説明するが、一対のプーリー（回転車）１１，１２と、これらプーリー１１，１２間に掛け渡され無限軌道を構成している無端ベルト（無端コンベア）１３と、この無端ベルト１３をプーリー１１，１２間で回転させる駆動部１４とを有している。無端ベルト１３には、前記玉が入って当該玉を保持するポケット７が複数形成されており、このポケット７に保持された玉が、無端ベルト１３によって搬送される。無端ベルト１３による玉の搬送方向を、矢印Ａ方向として示している。
【００１９】
図２は前記供給部２及びその周囲の説明図である。本実施形態の供給部２は、搬送装置１の上流側部１ａに向かって延びている斜面３１を有したシューターからなり、この斜面３１上を玉８が上流側部１ａに向かって転がることができる。上流側部１ａに到達した玉８は、斜面３１から無端ベルト１３のポケット７へと自動的に入ることができる。
【００２０】
図３は前記受け取り部３及びその周囲の説明図である。受け取り部３は、搬送装置１の下流側部１ｂに設けられており、球体１３から自由落下する玉８を受け、当該玉８を次の工程（検査工程）へと搬出するための搬出部３２（図１参照）へと導く通路３３を有している。玉８はこの通路３３を転がり、搬出部３２に到達する。
通路３３は、玉８を保持したポケット７が、搬送方向の下流側にあるプーリー１２の外周側を通過することにより上下反転するまでの間で、当該ポケット７から自由落下する玉８を受ける位置に設けられている。
【００２１】
図１において、前記ノズル５ａ，５ｂは同じ構成であり、玉の搬送方向上流側に設けられている第一のノズル５ａと、下流側に設けられている第二のノズル５ｂとを有している。ノズル５ａ，５ｂそれぞれは、無端ベルト１３の玉が存在している領域のうち、当該玉の搬送方向に直交する方向（以下、幅方向ともいう）のほぼ全域に、洗浄液を供給することができる。
【００２２】
搬送装置１について説明する。
プーリー１１，１２は、左右水平方向に向く中心線を有した配置にあり、プーリー１１，１２の中心線方向が前記幅方向と平行となる。
無端ベルト１３は、図４に示しているように、複数枚の矩形の板部材１５が搬送方向（矢印Ａ方向）に連結された構成であり、隣り合う板部材１５，１５同士が、ピン１６ａと連結片１６ｂとによって連結され、無限軌道を構成している。
なお、本実施形態では、本発明が備えている無端コンベアを無端ベルト１３として説明しているが、無端コンベアはチェーンコンベアであってもよい。この場合、回転車としてプーリー１１，１２の代わりにスプロケットを用いる。そして、図示しないが、チェーンコンベアは、左右に環状の無端チェーンを有し、このチェーンに、矩形の前記板部材１５が連結片によって搬送方向に複数枚連続的に取り付けられ、板部材１５が連続して設けられることにより無端帯状を形成し、無限軌道を構成している。
【００２３】
各板部材１５には、複数のポケット７が形成されており、ポケット７は、玉の搬送方向及びその直交方向に並んで複数形成されている。なお、図４の実施形態では、ポケット７は、板部材１５を厚さ方向に貫通している穴からなり、各板部材１５に、搬送方向に３つ、幅方向に６つのポケット７が形成されている。一つのポケット７に一つの玉８が専有する大きさに、各ポケット７は設定されている。
【００２４】
また、図２及び図３に示しているように、搬送装置１は、ポケット７に入って搬送される玉８を上面１７に載せた状態とする支持板１８を有している。支持板１８はプーリー１１，１２間に固定状態で設置されており、本実施形態では支持板１８は、無端ベルト１３の往路側部（玉８を保持する側の部分）の下方に設けられており、無端ベルト１３に対向した板部材からなる。
無端ベルト１３が回転することによりポケット７に入って搬送される玉８は、支持板１８の上面１７に載った状態にあることから、各玉８は支持板１８の上面１７を搬送方向に転がりながら搬送されることになる。
供給部２から玉８がポケット７に入る位置（図２参照）から、ポケット７より玉８が離脱する位置（図３参照）までが、搬送装置１における玉８の搬送路となる。
【００２５】
プーリー１１，１２のうちの一方が駆動プーリーであり、前記ベルト駆動部１４は、この駆動プーリーを回転駆動する。駆動プーリーが回転することで、無端ベルト１３は回転することができる。ベルト駆動部１４は、図示しないが、モータ、減速器等を備えた構成であり、モータの回転力を駆動プーリーに伝えることができる。
【００２６】
図１において、ブラシ装置４は、搬送装置１によって搬送されている玉に接触するブラシ２１，２２、及び、これらブラシ２１，２２を回転駆動するブラシ回転部２３，２４を有している。
図５は、搬送装置１の玉の搬送路（往路）Ｂ及びブラシ２１，２２を平面的に見た説明図である。図５に示している実施形態では、ブラシ２１，２２は、プーリー１１，１２間における無端ベルト１３に直交する回転中心ｃ１，ｃ２回りに回転する構成であり、円形の基板２５から無端ベルト１３側に向かってブラシの毛が延びている。
【００２７】
ブラシ２１，２２の直径は、無端ベルト１３のうちのポケット７が形成されている領域の幅方向寸法よりも、大きく設定されており、全てのポケット７で保持される玉８にブラシ２１，２２は接触することができる。つまり、全ての玉８がブラシ２１，２２の下を通過する。ブラシ回転部２３，２４それぞれは、モータ、減速器等を備えた構成であり、モータの回転力をブラシ２１，２２に伝えることができる。
【００２８】
ブラシ装置４は様々な構成とすることができるが、図６のように構成するのが好ましい。図６のブラシ装置４は、搬送装置１によって搬送されている玉に接触するブラシ２６，２７、及び、これらブラシ２６，２７を回転させるブラシ回転部２８，２９を有している。
ブラシ２６，２７は同じ構成であり、ブラシ２６を代表して説明する。図７は、ブラシ２６及びその周囲を幅方向（図６の矢印Ｅ方向）に見た図であり、図８は、ブラシ２６及びその周囲を搬送方向（図６の矢印Ｆ方向）に見た図である。
【００２９】
ブラシ２６は、一対のプーリー３４，３５と、これらプーリー３４，３５間に掛け渡され無限軌道を構成している無端ベルト３０とを有し、この無端ベルト３０の全周にブラシの毛２６ａが設けられている。
ブラシ回転部２８は、プーリー３４，３５のいずれか一方を回転駆動するものである。ブラシ回転部２８は、モータ、減速器等を備えた構成であり、モータの回転力をブラシ２６（無端ベルト３０）に伝えることができる。
そして、このブラシ回転部２８によって回転するブラシ２６の、玉８に対する移動方向は、当該玉８の搬送方向に交差する方向である。本実施形態では、プーリー３４，３５の中心線方向が搬送方向に平行であり、ブラシ２６の毛２６ａの移動方向（図８における矢印Ｇ方向）は、玉８の搬送方向に直交する方向（幅方向）となる。また、毛２６ａの移動方向は、当該直交方向（幅方向）に向かって直線的である。
【００３０】
前記搬送装置１によれば、ポケット７に入って搬送される玉８は、図２及び図３に示しているように、支持板１８の上面１７に載った状態であることから、当該玉８は支持板１８の上面１７の上を搬送方向の一方向に転がりながら搬送されることになる。
そして、このように一方向に転がりながら搬送される玉８それぞれに対して、図６に示したブラシ装置４によれば、ブラシ２６の毛２６ａの移動方向が前記搬送方向に直交する方向であるため、一方向に転がりながら搬送される玉８は、回転するブラシ２６に接触すると他の方向にも回転（自転）し、この結果、玉８の全面をブラシ２６によって洗浄することが可能となる。
【００３１】
すなわち、仮に毛の移動方向が、玉の搬送方向と同方向又は反対方向であれば、毛の移動方向と、玉の転がり方向（自転方向）とが同方向又は反対方向となり、球形状である玉の同じ領域のみが集中して毛と接触する。しかし、図６、図７及び図８のブラシ装置４の構成によれば、搬送装置１による玉８の転がり方向（自転方向：矢印ｒ）と直交する方向に毛２６ａが送られるため、当該毛２６ａに接触した玉８の転がり方向（自転方向）は、単純な矢印ｒ方向とは異なり、ランダムな方向となり、玉８の全面をブラシ２６によって洗浄することが可能となる。
【００３２】
また、この場合においても、ブラシ２６の幅寸法は、無端ベルト１３内で玉８が存在している領域の幅寸法よりも大きく、全てのポケット７で保持される玉８にブラシ２６は接触することができる。つまり、全ての玉８がブラシ２６を通過する。
【００３３】
以上の前記実施形態による球体洗浄装置によれば、無限軌道を構成している無端ベルト１３には、玉８の搬送方向及びその直交方向に並んで複数のポケット７が形成されており、また、この無端ベルト１３は平行に配置された一対のプーリー１１，１２間に掛け渡されている。このため、無端ベルト１３がプーリー１１，１２間で回転すると、ポケット７に保持された玉８は、プーリー１１，１２間で搬送方向が直線方向となって移動する。このため、ポケット７の幅方向の位置に関係なく、複数のポケット７に保持されている玉８それぞれは、どれも搬送方向に同じ移動距離を有することができる。この結果、搬送の際にブラシによって洗浄される玉の洗浄の仕上がり度合いを均一にすることが可能となる。
【００３４】
また、搬送方向で上流側にあるブラシ（２１，２６）による玉の洗浄領域を、粗洗浄領域とし、搬送方向で下流側にあるブラシ（２２，２７）による玉の洗浄領域を、仕上げ洗浄領域とすることができる。粗洗浄領域では、玉に付着している比較的大きな異物を除去し、仕上げ洗浄領域では、残っている小さな異物を除去する。このために、粗洗浄領域と仕上げ洗浄領域とでブラシの移動速度（回転速度）を異ならせてもよい。例えば仕上げ洗浄領域では、粗洗浄領域よりも、ブラシの移動速度を遅くしてもよい。
【００３５】
このように搬送装置１及びブラシ装置４を構成することにより、搬送方向の下流側に進むにしたがって玉８の洗浄は進む。
そして、図１の実施形態では、玉の搬送方向が低い位置から高い位置へと向かうように、無端ベルト１３は上り勾配で傾斜して配置されている。これは、本実施形態と反対に、（図示しないが）仮に玉の搬送方向が高い位置から低い位置へと向かうように無端ベルトが下り勾配で傾斜して配置されている場合、搬送方向の上流側（高い位置）にある粗洗浄領域で玉から剥がれた異物及び洗浄液に含まれる異物が、搬送方向の下流側（下位置）にある仕上げ洗浄領域へ落下してしまい（流れてしまい）、仕上げ洗浄領域にある玉に、粗洗浄領域で落とされた異物が再付着するという不具合がある。
【００３６】
しかし、本実施形態では、玉８の搬送方向が低い位置から高い位置へと向かうように無端ベルト１３が傾斜して配置されているので、前記のような不具合の発生を防ぐことができる。なお、搬送方向の下流側（高い位置）にある仕上げ洗浄領域で、小さな異物が玉から剥がれ落ち、当該小さな異物が、搬送方向の上流側（低い位置）にある粗洗浄領域にある玉に付着しても、当該玉はこれから洗浄されるため、問題はない。
【００３７】
また、球体洗浄装置は、図示しないが、洗浄液を溜めるタンクと、このタンクから前記ノズル５ａ，５ｂ（図１参照）に洗浄液を送るポンプと、洗浄液を繰り返し使用するために洗浄液を通過させるフィルタとを有している。一方のノズル５ａは、前記粗洗浄領域に洗浄液を供給し、他方のノズル５ｂは、前記仕上げ洗浄領域に洗浄液を供給する。そこで、仕上げ洗浄領域のためのノズル５ｂに洗浄液を送る流路に設けられたフィルタは、粗洗浄領域のためのフィルタよりも、メッシュが細かいものとするのが好ましい。これにより、前記タンクを、仕上げ洗浄領域及び粗洗浄領域のために、共通のものとしても、仕上げ洗浄領域に与える洗浄液には異物がより少ないものとすることが可能となる。
【００３８】
また、無端ベルト１３の傾斜角度は変更可能である。このために、無端ベルト１３及びプーリー２１，２２を含む搬送本体部１０（図１参照）は、幅方向の水平線回りに回動自在として、支持台６上に設けられており、さらに、この支持台６から立設された支柱９ａ，９ｂによって支持されている。このため、この支柱９ａ，９ｂの高さを変更することで、無端ベルト１３の傾斜角度を変更することができる。例えば、下側のプーリー１１側を中心として搬送本体部１０を回動させ、無端ベルト１３の傾斜角度を変更することで、上側にあるプーリー１２の高さを変更することができる。
【００３９】
このようにプーリー１２の高さを変更することで、次の工程（検査工程）へと玉を搬出するための搬出部３２の高さ変更に対応することができる。つまり、例えば、搬出部３２の高さが低くなっても、プーリー１２の高さを下げることができ、また、これに応じて受け取り部３の高さも下げることができる。
また、上側のプーリー１２側を中心として無端ベルト１３の傾斜角度を変更することにより、下側のプーリー１１の高さを変更することができ、この場合、供給部２の高さ位置の調整を行うことが可能である。
【００４０】
なお、前記ブラシ装置４が有しているブラシも無端ベルト１３と一体的に移動することができ、無端ベルト１３の傾斜角度の変更に合わせて、ブラシの傾斜角度も変更される。
また、受け取り部３及び供給部２の高さを調整するために、無端ベルト１３の長さ、つまり、プーリー１１，１２間の距離を変更してもよい。
【００４１】
さらに、本実施形態では、図３に示しているように、玉８を保持したポケット７がプーリー１２の外周側を通過することにより上下反転するまでの間で、玉８がポケット７から自由落下する位置に、受け取り部３の通路３３が設けられているため、自由落下した玉８を、受け取り部３の通路３３によって、次々と自動的に受け取ることができ、ポケット７からの玉８の取り出しが簡単となる。
【００４２】
各ポケット７は、一つの玉８のみが入る大きさとしていることから、また、玉８は前記のとおり洗浄液によって洗浄されることから、玉８はポケット７に付着しやすい。特に玉８が小さく軽い場合、自由落下が可能となる位置に玉８が到達しても、洗浄液による粘性等が原因となって、玉８がポケット７に取り残されることが考えられる。
【００４３】
そこで、図９に示しているように、無端ベルト１３を、複数枚の板部材１１５が搬送方向（矢印Ａ方向）に連結された構成とし、各板部材１１５に形成するポケット７を、穴ではなく、切り欠きとしている。この切り欠きは、搬送方向に直交する方向に一列に並び、かつ、搬送方向の前方に向かって各板部材１１５の縁部１２０で開口している。すなわち、図９に示しているポケット７は、板部材１１５をＵ字形に複数切り欠いて得られたものであり、縁部１２０に切り欠きの開口部１２１が形成されている。
【００４４】
このポケット７の形状によれば、前記のとおり（図３参照）、玉８を保持したポケット７がプーリー１２の外周側を通過することにより上下反転するまでの間に、玉８がポケット７から自由落下するが、ポケット７は、板部材１１５の縁部１２０に開口部１２１が形成されている切り欠きにより構成されているため、ポケット７がプーリー１２の外周側を通過している間に、玉８は切り欠きの開口部１２１から容易に落下することができ、ポケット７に玉８が残ってしまうのを防ぐことができる。
【００４５】
図３では、無端ベルト１３からの玉８の取り出し位置が、プーリー１２の頂部を越えた後の位置としているが、図１０に示している搬送装置の場合、玉８の取り出し位置を、プーリー１２の頂部の手前とすることができる。
すなわち、図１０の場合、支持板１８の上部には、玉８を通過させる穴３６が形成されている。穴３６は、下流側のブラシ２２（２７）よりもさらに下流側に設けられており、支持板１８の上面１７を転がりながら洗浄を終えた玉８が、穴３６の形成部まで到達すると、当該穴３６を通過して自由落下する。
そして、この場合、穴３６の下方に、受け取り部３の通路３３が設けられており、自由落下した玉８を、受け取り部３が自動的に受け取ることができる。
【００４６】
以上の前記各実施形態の球体洗浄装置によれば、ポケット７に保持された玉８は、プーリー１１，１２間で搬送方向が直線方向となって移動するため、複数のポケット７に保持されている玉８それぞれは、どれも搬送方向に同じ移動距離を有する。このため、図１１に示した従来のように、玉が入るポケットの位置によって玉の移動距離が異なり洗浄の仕上がり度合いに差が生じることがなく、本実施形態の球体洗浄装置によれば、玉の洗浄の仕上がり度合いを均一にすることが可能となる。この結果、玉に残留する異物の量を減少させることができ、しかも、玉の表面の様子は玉毎にばらつきが生じず、品質の高い玉を得ることができる。この玉を転動体として玉軸受に用いることで、例えば回転により発生する音のレベルを低減することが可能となる。
【００４７】
さらに、図６、図７及び図８に示したブラシ装置４によれば、回転するブラシ２６の玉８に対する移動方向は、当該玉８の搬送方向に交差（直交）する方向であり、また、ブラシ２６の毛２６ａの移動方向は直線的である。このため、搬送装置１による玉８の転がり方向と交差する方向に毛２６ａが送られるため、当該毛２６ａに接触した玉８の転がり方向は、ランダムとなり、玉８の全面を、ブラシ２６によって洗浄することが可能となる。
また、搬送路よりも幅方向に長い無端ベルト３０にブラシ２６の毛２６ａを設けた構成とし、この無端ベルト３０の回転方向、つまり毛２６ａの送り方向を、玉８の搬送方向に直交する方向に向けているため、ポケット７の幅方向の位置に関係なく、全ての玉８は同じ距離だけブラシ２６と接触する。
また、搬送方向に直線的に搬送される全ての玉８それぞれに対して、ブラシ２６の毛２６ａを同じ方向から接触させることができる。
以上より、図６、図７及び図８に示したブラシ装置によれば、玉８が入るポケット７の位置に関係なく、玉８の洗浄の仕上がり度合いをより一層均一にすることが可能となる。
【００４８】
また、前記実施形態（図４、図９）では、無端ベルト１３は、複数枚の板部材１５（１１５）がピン１６ａと連結片１６ｂとによって連結された構成であるため、仮にポケット７の一部が損傷した場合、無端ベルト１３全体を修理や交換しなくても、当該ポケット７が形成されている板部材１５（１５１）のみを修理や交換すればよい。このため、保守のコスト低減が可能となり、また、そのための作業時間も短縮化される。
【００４９】
本発明の球体洗浄装置は、図示する形態に限らず本発明の範囲内において他の形態のものであってもよい。例えば、前記実施形態では、ブラシ装置４に関して、ブラシを２カ所に設置したが、３カ所以上であってもよい。ブラシを３カ所とした場合、搬送路は、粗洗浄領域、中洗浄領域及び仕上げ洗浄領域を有する。
また、無端ベルト１３に形成するポケットの配置は、縦横に直線的に並べた格子状であってもよいが、千鳥状であってもよい。
今回開示した実施形態は、本発明の例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の構成と均等な意味、及び、範囲内での全ての変更が含まれる。
【符号の説明】
【００５０】
１：搬送装置、 １ａ：上流側部、 １ｂ：下流側部、 ２：供給部、 ３：受け取り部、 ４：ブラシ装置、 ７：ポケット、 ８：玉（球体）、 １１：プーリー、 １２：プーリー（回転車）、 １３：無端ベルト（無端コンベア）、 １４：駆動部、 １５，１１５：板部材、 １７：上面、 １８：支持板、 １２０：縁部、 ２１，２２：ブラシ、 ２３，２４：ブラシ回転部、 ２６，２７：ブラシ、 ２８，２９：ブラシ回転部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、球体の表面を洗浄する球体洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、玉軸受に用いられている玉（球体）の表面に異物が多く残留していると、玉軸受の回転の際に発生する音のレベルが高くなってしまう。そこで、作製された玉の表面を洗浄し、付着している異物を除去する必要がある。
例えば特許文献１に記載されている球体洗浄装置は、玉を保持するポケット（穴）が複数形成された回転円板、この回転円板の下に対向して設けられポケットに入っている玉が載った状態となる固定円板、及び、ブラシ装置を備えている。回転円板が回転することによりポケット内で搬送される玉の表面を、ブラシ装置によって洗浄することができる。
【０００３】
図１１は、このような球体洗浄装置の説明図である。この球体洗浄装置において、供給部８３から回転円板８５に供給された玉は、当該回転円板８５に形成されているポケット８７に入ることができ、固定円板８６に対して回転円板８５が中心線Ｃ回りに回転すると、前記玉は、ポケット８７内で回転（自転）しながら受け取り部８４まで搬送される。
ブラシ装置は、三つの回転ブラシ８８ａ，８８ｂ，８８ｃを有している。図外のノズルから回転円板８５に洗浄液が供給され、回転円板８５によって搬送される玉は各回転ブラシの下を通過し、玉の表面の洗浄（異物の除去）が行われる。
受け取り部８４に到達した玉は、ポケット８７から取り出され、洗浄された玉は、次の工程へと進む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２７７２２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の球体洗浄装置では、回転円板８５が回転することでポケット８７に入った玉を搬送している間に、回転ブラシ８８ａ，８８ｂ，８８ｃによって、当該玉の表面を洗浄することができ、この回転円板８５には径方向及び周方向に複数のポケット８７が形成されているので、複数の玉を洗浄することができる。
【０００６】
しかし、図１１（ａ）に示しているように、径方向内側に形成されているポケットに入っている玉８１と、径方向外側に形成されているポケットに入っている玉８２とでは、供給部８３から受け取り部８４までの移動距離が大きく異なる。すなわち、径方向外側の玉８２は、径方向内側の玉８１よりも、固定円板８６上を転がる距離が長くなる。
このため、径方向外側の玉８１の方がより多く洗浄され、外側の玉８１と内側の玉８２とで洗浄の仕上がり具合が異なってしまう。
このように従来の球体洗浄装置では、玉が入るポケットの位置によって、洗浄の仕上がり度合いに差が生じてしまい、製品にばらつきが発生してしまうという問題点を有する。
【０００７】
そこで、本発明は、球体（玉）の洗浄の仕上がり度合いを均一にすることが可能となる球体洗浄装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の球体洗浄装置は、球体を保持するポケットが複数形成され当該ポケットに保持された前記球体を搬送する搬送装置と、前記搬送装置のうち球体の搬送方向の上流側部に前記球体を供給する供給部と、前記搬送装置によって搬送された球体を受け取る受け取り部と、前記搬送装置によって搬送されている前記球体に接触するブラシ、及び、前記ブラシを回転させるブラシ回転部を有しているブラシ装置とを備え、前記搬送装置は、前記ポケットが前記球体の搬送方向及びその直交方向に複数形成され、かつ、一対の回転車間に掛け渡され無限軌道を構成している無端コンベアと、前記無端コンベアを前記回転車間で回転させる駆動部とを有していることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、無限軌道を構成している無端コンベアには、球体の搬送方向及びその直交方向に複数のポケットが形成されており、また、無端コンベアは一対の回転車間に掛け渡されているので、当該無端コンベアが駆動部によって回転車間で回転すると、前記ポケットに保持された球体は、回転車間で搬送方向が直線方向となって移動する。このため、球体の搬送方向及びその直交方向に形成されている複数のポケットに保持されている玉それぞれは、どれも搬送方向に同じ移動距離を有することができ、当該搬送の際にブラシによって洗浄される玉の洗浄の仕上がり度合いを均一にすることが可能となる。なお、以下に説明する実施形態では、無端コンベアは無端ベルトであり、この場合、回転車はプーリーである。
【００１０】
また、前記球体洗浄装置では、前記球体の搬送方向が低い位置から高い位置へと向かうように前記無端コンベアは傾斜して配置されているのが好ましい。
搬送方向の下流側に進むにしたがって球体の洗浄は進むが、仮に球体の搬送方向が高い位置から低い位置へと向かうように無端コンベアが傾斜して配置されていると、搬送方向の上流側（高い位置）で球体から剥がれた異物が、搬送方向の下流側（下位置）へ落下してしまい、洗浄された球体に異物が再付着するという不具合がある。
しかし、前記のとおり、球体の搬送方向が低い位置から高い位置へと向かうように無端コンベアが傾斜して配置されているので、前記のような不具合の発生を防ぐことができる。なお、搬送方向の下流側（高い位置）で球体から異物が剥がれ落ち、搬送方向の上流側（低い位置）で当該異物が別の球体に付着しても、当該別の球体はこれから洗浄されるため、問題はない。
【００１１】
また、前記搬送装置は、前記ポケットに入って搬送される前記球体を上面に載せる支持板を有し、前記ブラシ回転部によって回転する前記ブラシの前記球体に対する移動方向は、当該球体の搬送方向に交差する方向であるのが好ましい。
この場合、ポケットに入って搬送される球体は、支持板の上面に載った状態であることから、球体は支持板の上面を搬送方向に転がりながら搬送されることになる。そして、このように転がりながら搬送される玉それぞれに対して接触するブラシの移動方向が、搬送方向に交差する方向であるので、球体は当該ブラシに接触すると他の方向にも回転する。この結果、転がりながら搬送される球体の全面を、ブラシによって洗浄することが可能となり、玉の洗浄の仕上がり度合いをより一層均一にすることが可能となる。
【００１２】
また、前記球体洗浄装置において、前記球体を保持した前記ポケットが、搬送方向の下流側にある前記回転車の外周側を通過することにより上下反転するまでの間で、当該ポケットから自由落下する球体を受ける位置に、前記受け取り部は設けられているのが好ましい。
この場合、球体を保持したポケットが、搬送方向の下流側にある回転車の外周側を通過することにより上下反転するまでの間で、球体がポケットから自由落下することができ、このようにして自由落下した球体は、受け取り部によって、次々と自動的に受け取られる。つまり、ポケットからの球体の取り出しが簡単となる。
【００１３】
そして、このように受け取り部が設けられている場合において、前記無端コンベアは、複数枚の板部材が搬送方向に連結された構成を有し、前記板部材それぞれには、搬送方向に直交する方向に一列に並びかつ搬送方向の前方に向かって当該板部材の縁部で開口している切り欠きが、前記ポケットとして形成されているのが好ましい。
前記のとおり、球体を保持したポケットが、搬送方向の下流側にある回転車の外周側を通過することにより上下反転するまでの間で、球体がポケットから自由落下するが、ポケットは、搬送方向の前方に向かって板部材の縁部で開口している切り欠きであるため、ポケットが回転車の外周側を通過している間に、球体は切り欠きの開口部から自由落下しやすくなる。このため、ポケットに球体が残ってしまうのを防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の球体洗浄装置によれば、ポケットに保持された球体は、回転車間で搬送方向が直線方向となって移動するため、球体の搬送方向及びその直交方向に形成されている複数のポケットに保持されている玉それぞれは、どれも搬送方向に同じ移動距離を有する。このため、搬送の際にブラシによって洗浄される玉の洗浄の仕上がり度合いを均一にすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の球体洗浄装置の実施の一形態を示す概略側面図である。
【図２】供給部及びその周囲の説明図である。
【図３】受け取り部及びその周囲の説明図である。
【図４】無端コンベアの説明図である。
【図５】搬送装置の玉の搬送路及びブラシを平面的に見た説明図である。
【図６】搬送装置の玉の搬送路及び他の形態のブラシを平面的に見た説明図である。
【図７】ブラシ及びその周囲を幅方向に見た図である。
【図８】ブラシ及びその周囲を搬送方向に見た図である。
【図９】無端コンベア（他の形態）の説明図である。
【図１０】受け取り部及びその周囲の説明図である。
【図１１】従来の球体洗浄装置の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の球体洗浄装置の実施の一形態を示す概略側面図である。この球体洗浄装置によって洗浄が行われる対象（球体）は、例えば玉軸受に組み込まれる玉であり、この玉は、高い寸法精度を確保する必要があるために、仕上げ加工が施されたものである。この球体洗浄装置は、玉軸受に組み込まれる玉の表面を洗浄し、表面に付着している異物を除去することができる。なお、球体（玉）の材質は、鋼、セラミック、樹脂等がある。
【００１７】
本発明の球体洗浄装置は、前記玉を転がしながら搬送する搬送装置１と、この搬送装置１のうち玉の搬送方向（矢印Ａ方向）で上流側部１ａに玉を供給する供給部２と、搬送装置１が搬送した玉を下流側部１ｂで受け取る受け取り部３と、搬送装置１が搬送している玉に接触するブラシ２１，２２を有しているブラシ装置４とを備えている。また、この球体洗浄装置は、ブラシ２１，２２によって玉が洗浄される領域に洗浄液（洗浄油）を供給するノズル５ａ，５ｂを備えている。
【００１８】
搬送装置１は、後にも説明するが、一対のプーリー（回転車）１１，１２と、これらプーリー１１，１２間に掛け渡され無限軌道を構成している無端ベルト（無端コンベア）１３と、この無端ベルト１３をプーリー１１，１２間で回転させる駆動部１４とを有している。無端ベルト１３には、前記玉が入って当該玉を保持するポケット７が複数形成されており、このポケット７に保持された玉が、無端ベルト１３によって搬送される。無端ベルト１３による玉の搬送方向を、矢印Ａ方向として示している。
【００１９】
図２は前記供給部２及びその周囲の説明図である。本実施形態の供給部２は、搬送装置１の上流側部１ａに向かって延びている斜面３１を有したシューターからなり、この斜面３１上を玉８が上流側部１ａに向かって転がることができる。上流側部１ａに到達した玉８は、斜面３１から無端ベルト１３のポケット７へと自動的に入ることができる。
【００２０】
図３は前記受け取り部３及びその周囲の説明図である。受け取り部３は、搬送装置１の下流側部１ｂに設けられており、球体１３から自由落下する玉８を受け、当該玉８を次の工程（検査工程）へと搬出するための搬出部３２（図１参照）へと導く通路３３を有している。玉８はこの通路３３を転がり、搬出部３２に到達する。
通路３３は、玉８を保持したポケット７が、搬送方向の下流側にあるプーリー１２の外周側を通過することにより上下反転するまでの間で、当該ポケット７から自由落下する玉８を受ける位置に設けられている。
【００２１】
図１において、前記ノズル５ａ，５ｂは同じ構成であり、玉の搬送方向上流側に設けられている第一のノズル５ａと、下流側に設けられている第二のノズル５ｂとを有している。ノズル５ａ，５ｂそれぞれは、無端ベルト１３の玉が存在している領域のうち、当該玉の搬送方向に直交する方向（以下、幅方向ともいう）のほぼ全域に、洗浄液を供給することができる。
【００２２】
搬送装置１について説明する。
プーリー１１，１２は、左右水平方向に向く中心線を有した配置にあり、プーリー１１，１２の中心線方向が前記幅方向と平行となる。
無端ベルト１３は、図４に示しているように、複数枚の矩形の板部材１５が搬送方向（矢印Ａ方向）に連結された構成であり、隣り合う板部材１５，１５同士が、ピン１６ａと連結片１６ｂとによって連結され、無限軌道を構成している。
なお、本実施形態では、本発明が備えている無端コンベアを無端ベルト１３として説明しているが、無端コンベアはチェーンコンベアであってもよい。この場合、回転車としてプーリー１１，１２の代わりにスプロケットを用いる。そして、図示しないが、チェーンコンベアは、左右に環状の無端チェーンを有し、このチェーンに、矩形の前記板部材１５が連結片によって搬送方向に複数枚連続的に取り付けられ、板部材１５が連続して設けられることにより無端帯状を形成し、無限軌道を構成している。
【００２３】
各板部材１５には、複数のポケット７が形成されており、ポケット７は、玉の搬送方向及びその直交方向に並んで複数形成されている。なお、図４の実施形態では、ポケット７は、板部材１５を厚さ方向に貫通している穴からなり、各板部材１５に、搬送方向に３つ、幅方向に６つのポケット７が形成されている。一つのポケット７に一つの玉８が専有する大きさに、各ポケット７は設定されている。
【００２４】
また、図２及び図３に示しているように、搬送装置１は、ポケット７に入って搬送される玉８を上面１７に載せた状態とする支持板１８を有している。支持板１８はプーリー１１，１２間に固定状態で設置されており、本実施形態では支持板１８は、無端ベルト１３の往路側部（玉８を保持する側の部分）の下方に設けられており、無端ベルト１３に対向した板部材からなる。
無端ベルト１３が回転することによりポケット７に入って搬送される玉８は、支持板１８の上面１７に載った状態にあることから、各玉８は支持板１８の上面１７を搬送方向に転がりながら搬送されることになる。
供給部２から玉８がポケット７に入る位置（図２参照）から、ポケット７より玉８が離脱する位置（図３参照）までが、搬送装置１における玉８の搬送路となる。
【００２５】
プーリー１１，１２のうちの一方が駆動プーリーであり、前記ベルト駆動部１４は、この駆動プーリーを回転駆動する。駆動プーリーが回転することで、無端ベルト１３は回転することができる。ベルト駆動部１４は、図示しないが、モータ、減速器等を備えた構成であり、モータの回転力を駆動プーリーに伝えることができる。
【００２６】
図１において、ブラシ装置４は、搬送装置１によって搬送されている玉に接触するブラシ２１，２２、及び、これらブラシ２１，２２を回転駆動するブラシ回転部２３，２４を有している。
図５は、搬送装置１の玉の搬送路（往路）Ｂ及びブラシ２１，２２を平面的に見た説明図である。図５に示している実施形態では、ブラシ２１，２２は、プーリー１１，１２間における無端ベルト１３に直交する回転中心ｃ１，ｃ２回りに回転する構成であり、円形の基板２５から無端ベルト１３側に向かってブラシの毛が延びている。
【００２７】
ブラシ２１，２２の直径は、無端ベルト１３のうちのポケット７が形成されている領域の幅方向寸法よりも、大きく設定されており、全てのポケット７で保持される玉８にブラシ２１，２２は接触することができる。つまり、全ての玉８がブラシ２１，２２の下を通過する。ブラシ回転部２３，２４それぞれは、モータ、減速器等を備えた構成であり、モータの回転力をブラシ２１，２２に伝えることができる。
【００２８】
ブラシ装置４は様々な構成とすることができるが、図６のように構成するのが好ましい。図６のブラシ装置４は、搬送装置１によって搬送されている玉に接触するブラシ２６，２７、及び、これらブラシ２６，２７を回転させるブラシ回転部２８，２９を有している。
ブラシ２６，２７は同じ構成であり、ブラシ２６を代表して説明する。図７は、ブラシ２６及びその周囲を幅方向（図６の矢印Ｅ方向）に見た図であり、図８は、ブラシ２６及びその周囲を搬送方向（図６の矢印Ｆ方向）に見た図である。
【００２９】
ブラシ２６は、一対のプーリー３４，３５と、これらプーリー３４，３５間に掛け渡され無限軌道を構成している無端ベルト３０とを有し、この無端ベルト３０の全周にブラシの毛２６ａが設けられている。
ブラシ回転部２８は、プーリー３４，３５のいずれか一方を回転駆動するものである。ブラシ回転部２８は、モータ、減速器等を備えた構成であり、モータの回転力をブラシ２６（無端ベルト３０）に伝えることができる。
そして、このブラシ回転部２８によって回転するブラシ２６の、玉８に対する移動方向は、当該玉８の搬送方向に交差する方向である。本実施形態では、プーリー３４，３５の中心線方向が搬送方向に平行であり、ブラシ２６の毛２６ａの移動方向（図８における矢印Ｇ方向）は、玉８の搬送方向に直交する方向（幅方向）となる。また、毛２６ａの移動方向は、当該直交方向（幅方向）に向かって直線的である。
【００３０】
前記搬送装置１によれば、ポケット７に入って搬送される玉８は、図２及び図３に示しているように、支持板１８の上面１７に載った状態であることから、当該玉８は支持板１８の上面１７の上を搬送方向の一方向に転がりながら搬送されることになる。
そして、このように一方向に転がりながら搬送される玉８それぞれに対して、図６に示したブラシ装置４によれば、ブラシ２６の毛２６ａの移動方向が前記搬送方向に直交する方向であるため、一方向に転がりながら搬送される玉８は、回転するブラシ２６に接触すると他の方向にも回転（自転）し、この結果、玉８の全面をブラシ２６によって洗浄することが可能となる。
【００３１】
すなわち、仮に毛の移動方向が、玉の搬送方向と同方向又は反対方向であれば、毛の移動方向と、玉の転がり方向（自転方向）とが同方向又は反対方向となり、球形状である玉の同じ領域のみが集中して毛と接触する。しかし、図６、図７及び図８のブラシ装置４の構成によれば、搬送装置１による玉８の転がり方向（自転方向：矢印ｒ）と直交する方向に毛２６ａが送られるため、当該毛２６ａに接触した玉８の転がり方向（自転方向）は、単純な矢印ｒ方向とは異なり、ランダムな方向となり、玉８の全面をブラシ２６によって洗浄することが可能となる。
【００３２】
また、この場合においても、ブラシ２６の幅寸法は、無端ベルト１３内で玉８が存在している領域の幅寸法よりも大きく、全てのポケット７で保持される玉８にブラシ２６は接触することができる。つまり、全ての玉８がブラシ２６を通過する。
【００３３】
以上の前記実施形態による球体洗浄装置によれば、無限軌道を構成している無端ベルト１３には、玉８の搬送方向及びその直交方向に並んで複数のポケット７が形成されており、また、この無端ベルト１３は平行に配置された一対のプーリー１１，１２間に掛け渡されている。このため、無端ベルト１３がプーリー１１，１２間で回転すると、ポケット７に保持された玉８は、プーリー１１，１２間で搬送方向が直線方向となって移動する。このため、ポケット７の幅方向の位置に関係なく、複数のポケット７に保持されている玉８それぞれは、どれも搬送方向に同じ移動距離を有することができる。この結果、搬送の際にブラシによって洗浄される玉の洗浄の仕上がり度合いを均一にすることが可能となる。
【００３４】
また、搬送方向で上流側にあるブラシ（２１，２６）による玉の洗浄領域を、粗洗浄領域とし、搬送方向で下流側にあるブラシ（２２，２７）による玉の洗浄領域を、仕上げ洗浄領域とすることができる。粗洗浄領域では、玉に付着している比較的大きな異物を除去し、仕上げ洗浄領域では、残っている小さな異物を除去する。このために、粗洗浄領域と仕上げ洗浄領域とでブラシの移動速度（回転速度）を異ならせてもよい。例えば仕上げ洗浄領域では、粗洗浄領域よりも、ブラシの移動速度を遅くしてもよい。
【００３５】
このように搬送装置１及びブラシ装置４を構成することにより、搬送方向の下流側に進むにしたがって玉８の洗浄は進む。
そして、図１の実施形態では、玉の搬送方向が低い位置から高い位置へと向かうように、無端ベルト１３は上り勾配で傾斜して配置されている。これは、本実施形態と反対に、（図示しないが）仮に玉の搬送方向が高い位置から低い位置へと向かうように無端ベルトが下り勾配で傾斜して配置されている場合、搬送方向の上流側（高い位置）にある粗洗浄領域で玉から剥がれた異物及び洗浄液に含まれる異物が、搬送方向の下流側（下位置）にある仕上げ洗浄領域へ落下してしまい（流れてしまい）、仕上げ洗浄領域にある玉に、粗洗浄領域で落とされた異物が再付着するという不具合がある。
【００３６】
しかし、本実施形態では、玉８の搬送方向が低い位置から高い位置へと向かうように無端ベルト１３が傾斜して配置されているので、前記のような不具合の発生を防ぐことができる。なお、搬送方向の下流側（高い位置）にある仕上げ洗浄領域で、小さな異物が玉から剥がれ落ち、当該小さな異物が、搬送方向の上流側（低い位置）にある粗洗浄領域にある玉に付着しても、当該玉はこれから洗浄されるため、問題はない。
【００３７】
また、球体洗浄装置は、図示しないが、洗浄液を溜めるタンクと、このタンクから前記ノズル５ａ，５ｂ（図１参照）に洗浄液を送るポンプと、洗浄液を繰り返し使用するために洗浄液を通過させるフィルタとを有している。一方のノズル５ａは、前記粗洗浄領域に洗浄液を供給し、他方のノズル５ｂは、前記仕上げ洗浄領域に洗浄液を供給する。そこで、仕上げ洗浄領域のためのノズル５ｂに洗浄液を送る流路に設けられたフィルタは、粗洗浄領域のためのフィルタよりも、メッシュが細かいものとするのが好ましい。これにより、前記タンクを、仕上げ洗浄領域及び粗洗浄領域のために、共通のものとしても、仕上げ洗浄領域に与える洗浄液には異物がより少ないものとすることが可能となる。
【００３８】
また、無端ベルト１３の傾斜角度は変更可能である。このために、無端ベルト１３及びプーリー２１，２２を含む搬送本体部１０（図１参照）は、幅方向の水平線回りに回動自在として、支持台６上に設けられており、さらに、この支持台６から立設された支柱９ａ，９ｂによって支持されている。このため、この支柱９ａ，９ｂの高さを変更することで、無端ベルト１３の傾斜角度を変更することができる。例えば、下側のプーリー１１側を中心として搬送本体部１０を回動させ、無端ベルト１３の傾斜角度を変更することで、上側にあるプーリー１２の高さを変更することができる。
【００３９】
このようにプーリー１２の高さを変更することで、次の工程（検査工程）へと玉を搬出するための搬出部３２の高さ変更に対応することができる。つまり、例えば、搬出部３２の高さが低くなっても、プーリー１２の高さを下げることができ、また、これに応じて受け取り部３の高さも下げることができる。
また、上側のプーリー１２側を中心として無端ベルト１３の傾斜角度を変更することにより、下側のプーリー１１の高さを変更することができ、この場合、供給部２の高さ位置の調整を行うことが可能である。
【００４０】
なお、前記ブラシ装置４が有しているブラシも無端ベルト１３と一体的に移動することができ、無端ベルト１３の傾斜角度の変更に合わせて、ブラシの傾斜角度も変更される。
また、受け取り部３及び供給部２の高さを調整するために、無端ベルト１３の長さ、つまり、プーリー１１，１２間の距離を変更してもよい。
【００４１】
さらに、本実施形態では、図３に示しているように、玉８を保持したポケット７がプーリー１２の外周側を通過することにより上下反転するまでの間で、玉８がポケット７から自由落下する位置に、受け取り部３の通路３３が設けられているため、自由落下した玉８を、受け取り部３の通路３３によって、次々と自動的に受け取ることができ、ポケット７からの玉８の取り出しが簡単となる。
【００４２】
各ポケット７は、一つの玉８のみが入る大きさとしていることから、また、玉８は前記のとおり洗浄液によって洗浄されることから、玉８はポケット７に付着しやすい。特に玉８が小さく軽い場合、自由落下が可能となる位置に玉８が到達しても、洗浄液による粘性等が原因となって、玉８がポケット７に取り残されることが考えられる。
【００４３】
そこで、図９に示しているように、無端ベルト１３を、複数枚の板部材１１５が搬送方向（矢印Ａ方向）に連結された構成とし、各板部材１１５に形成するポケット７を、穴ではなく、切り欠きとしている。この切り欠きは、搬送方向に直交する方向に一列に並び、かつ、搬送方向の前方に向かって各板部材１１５の縁部１２０で開口している。すなわち、図９に示しているポケット７は、板部材１１５をＵ字形に複数切り欠いて得られたものであり、縁部１２０に切り欠きの開口部１２１が形成されている。
【００４４】
このポケット７の形状によれば、前記のとおり（図３参照）、玉８を保持したポケット７がプーリー１２の外周側を通過することにより上下反転するまでの間に、玉８がポケット７から自由落下するが、ポケット７は、板部材１１５の縁部１２０に開口部１２１が形成されている切り欠きにより構成されているため、ポケット７がプーリー１２の外周側を通過している間に、玉８は切り欠きの開口部１２１から容易に落下することができ、ポケット７に玉８が残ってしまうのを防ぐことができる。
【００４５】
図３では、無端ベルト１３からの玉８の取り出し位置が、プーリー１２の頂部を越えた後の位置としているが、図１０に示している搬送装置の場合、玉８の取り出し位置を、プーリー１２の頂部の手前とすることができる。
すなわち、図１０の場合、支持板１８の上部には、玉８を通過させる穴３６が形成されている。穴３６は、下流側のブラシ２２（２７）よりもさらに下流側に設けられており、支持板１８の上面１７を転がりながら洗浄を終えた玉８が、穴３６の形成部まで到達すると、当該穴３６を通過して自由落下する。
そして、この場合、穴３６の下方に、受け取り部３の通路３３が設けられており、自由落下した玉８を、受け取り部３が自動的に受け取ることができる。
【００４６】
以上の前記各実施形態の球体洗浄装置によれば、ポケット７に保持された玉８は、プーリー１１，１２間で搬送方向が直線方向となって移動するため、複数のポケット７に保持されている玉８それぞれは、どれも搬送方向に同じ移動距離を有する。このため、図１１に示した従来のように、玉が入るポケットの位置によって玉の移動距離が異なり洗浄の仕上がり度合いに差が生じることがなく、本実施形態の球体洗浄装置によれば、玉の洗浄の仕上がり度合いを均一にすることが可能となる。この結果、玉に残留する異物の量を減少させることができ、しかも、玉の表面の様子は玉毎にばらつきが生じず、品質の高い玉を得ることができる。この玉を転動体として玉軸受に用いることで、例えば回転により発生する音のレベルを低減することが可能となる。
【００４７】
さらに、図６、図７及び図８に示したブラシ装置４によれば、回転するブラシ２６の玉８に対する移動方向は、当該玉８の搬送方向に交差（直交）する方向であり、また、ブラシ２６の毛２６ａの移動方向は直線的である。このため、搬送装置１による玉８の転がり方向と交差する方向に毛２６ａが送られるため、当該毛２６ａに接触した玉８の転がり方向は、ランダムとなり、玉８の全面を、ブラシ２６によって洗浄することが可能となる。
また、搬送路よりも幅方向に長い無端ベルト３０にブラシ２６の毛２６ａを設けた構成とし、この無端ベルト３０の回転方向、つまり毛２６ａの送り方向を、玉８の搬送方向に直交する方向に向けているため、ポケット７の幅方向の位置に関係なく、全ての玉８は同じ距離だけブラシ２６と接触する。
また、搬送方向に直線的に搬送される全ての玉８それぞれに対して、ブラシ２６の毛２６ａを同じ方向から接触させることができる。
以上より、図６、図７及び図８に示したブラシ装置によれば、玉８が入るポケット７の位置に関係なく、玉８の洗浄の仕上がり度合いをより一層均一にすることが可能となる。
【００４８】
また、前記実施形態（図４、図９）では、無端ベルト１３は、複数枚の板部材１５（１１５）がピン１６ａと連結片１６ｂとによって連結された構成であるため、仮にポケット７の一部が損傷した場合、無端ベルト１３全体を修理や交換しなくても、当該ポケット７が形成されている板部材１５（１５１）のみを修理や交換すればよい。このため、保守のコスト低減が可能となり、また、そのための作業時間も短縮化される。
【００４９】
本発明の球体洗浄装置は、図示する形態に限らず本発明の範囲内において他の形態のものであってもよい。例えば、前記実施形態では、ブラシ装置４に関して、ブラシを２カ所に設置したが、３カ所以上であってもよい。ブラシを３カ所とした場合、搬送路は、粗洗浄領域、中洗浄領域及び仕上げ洗浄領域を有する。
また、無端ベルト１３に形成するポケットの配置は、縦横に直線的に並べた格子状であってもよいが、千鳥状であってもよい。
今回開示した実施形態は、本発明の例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の構成と均等な意味、及び、範囲内での全ての変更が含まれる。
【符号の説明】
【００５０】
１：搬送装置、 １ａ：上流側部、 １ｂ：下流側部、 ２：供給部、 ３：受け取り部、 ４：ブラシ装置、 ７：ポケット、 ８：玉（球体）、 １１：プーリー、 １２：プーリー（回転車）、 １３：無端ベルト（無端コンベア）、 １４：駆動部、 １５，１１５：板部材、 １７：上面、 １８：支持板、 １２０：縁部、 ２１，２２：ブラシ、 ２３，２４：ブラシ回転部、 ２６，２７：ブラシ、 ２８，２９：ブラシ回転部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
球体を保持するポケットが複数形成され当該ポケットに保持された前記球体を搬送する搬送装置と、
前記搬送装置のうち球体の搬送方向の上流側部に前記球体を供給する供給部と、
前記搬送装置によって搬送された球体を受け取る受け取り部と、
前記搬送装置によって搬送されている前記球体に接触するブラシ、及び、前記ブラシを回転させるブラシ回転部を有しているブラシ装置と、を備え、
前記搬送装置は、
前記ポケットが前記球体の搬送方向及びその直交方向に複数形成され、かつ、一対の回転車間に掛け渡され無限軌道を構成している無端コンベアと、
前記無端コンベアを前記回転車間で回転させる駆動部と、を有していることを特徴とする球体洗浄装置。
【請求項２】
前記球体の搬送方向が低い位置から高い位置へと向かうように前記無端コンベアは傾斜して配置されている請求項１に記載の球体洗浄装置。
【請求項３】
前記搬送装置は、前記ポケットに入って搬送される前記球体を上面に載せる支持板を有し、
前記ブラシ回転部によって回転する前記ブラシの前記球体に対する移動方向は、当該球体の搬送方向に交差する方向である請求項１又は２に記載の球体洗浄装置。
【請求項４】
前記球体を保持した前記ポケットが、搬送方向の下流側にある前記回転車の外周側を通過することにより上下反転するまでの間で、当該ポケットから自由落下する球体を受ける位置に、前記受け取り部は設けられている１〜３のいずれか一項に記載の球体洗浄装置。
【請求項５】
前記無端コンベアは、複数枚の板部材が搬送方向に連結された構成を有し、
前記板部材それぞれには、搬送方向に直交する方向に一列に並びかつ搬送方向の前方に向かって当該板部材の縁部で開口している切り欠きが、前記ポケットとして形成されている請求項４に記載の球体洗浄装置。
【請求項１】
球体を保持するポケットが複数形成され当該ポケットに保持された前記球体を搬送する搬送装置と、
前記搬送装置のうち球体の搬送方向の上流側部に前記球体を供給する供給部と、
前記搬送装置によって搬送された球体を受け取る受け取り部と、
前記搬送装置によって搬送されている前記球体に接触するブラシ、及び、前記ブラシを回転させるブラシ回転部を有しているブラシ装置と、を備え、
前記搬送装置は、
前記ポケットが前記球体の搬送方向及びその直交方向に複数形成され、かつ、一対の回転車間に掛け渡され無限軌道を構成している無端コンベアと、
前記無端コンベアを前記回転車間で回転させる駆動部と、を有していることを特徴とする球体洗浄装置。
【請求項２】
前記球体の搬送方向が低い位置から高い位置へと向かうように前記無端コンベアは傾斜して配置されている請求項１に記載の球体洗浄装置。
【請求項３】
前記搬送装置は、前記ポケットに入って搬送される前記球体を上面に載せる支持板を有し、
前記ブラシ回転部によって回転する前記ブラシの前記球体に対する移動方向は、当該球体の搬送方向に交差する方向である請求項１又は２に記載の球体洗浄装置。
【請求項４】
前記球体を保持した前記ポケットが、搬送方向の下流側にある前記回転車の外周側を通過することにより上下反転するまでの間で、当該ポケットから自由落下する球体を受ける位置に、前記受け取り部は設けられている１〜３のいずれか一項に記載の球体洗浄装置。
【請求項５】
前記無端コンベアは、複数枚の板部材が搬送方向に連結された構成を有し、
前記板部材それぞれには、搬送方向に直交する方向に一列に並びかつ搬送方向の前方に向かって当該板部材の縁部で開口している切り欠きが、前記ポケットとして形成されている請求項４に記載の球体洗浄装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−２０６７１７（Ｐ２０１１−２０６７１７Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７８０３７（Ｐ２０１０−７８０３７）
【出願日】平成２２年３月３０日（２０１０．３．３０）
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【出願人】（５０７１１２４７９）株式会社西田機械工作所 (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３０日（２０１０．３．３０）
【出願人】（０００００１２４７）株式会社ジェイテクト (7,053)
【出願人】（５０７１１２４７９）株式会社西田機械工作所 (2)
【Ｆターム（参考）】
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