CN115003899A - 伞中空发动机气门的冷却材料填充装置以及冷却材料的填充方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供能够可靠并且高效地将冷却材料填充于发动机气门的中空部的发动机气门的冷却材料填充装置以及冷却材料的填充方法。能够向发动机气门(100)的中空部(105)填充冷却材料(N)的冷却材料填充装置，其特征在于，具备：气门倾斜单元(40)，其使发动机气门(100)向轴向倾斜预定角度；冷却材料引导单元(70)，其能够临时保持棒状的冷却材料(N)；冷却材料压入单元(80)，其能够将临时保持于冷却材料引导单元(70)的冷却材料(N)压入于中空部(105)内；以及局部加热单元(53)，其能够将底部(103)的中心部加热至比冷却材料(N)的熔点高的温度，并将压入于中空部(105)内而与底部(103)接触的冷却材料(N)熔解。
Description
技术领域
本发明涉及伞中空发动机气门的冷却材料填充装置以及冷却材料的填充方法。
背景技术
以往，在用于使进气气体向机动车、船舶等的发动机的燃烧室流入，使排气气体排出的发动机气门中，存在将金属钠等冷却材料封入于将气门主体的轴部以及伞部设置为中空的中空部的伞中空发动机气门(以下，简称为发动机气门)。
另外，在这样的发动机气门中，除添加冷却材料以外，有时还添加防止冷却材料的氧化、以及作为用于使中空部内为负压的气体吸附剂的吸气材料(例如，粒状的钛材)(参照专利文献1)。
如图7所示，在向如专利文献1所记载的发动机气门200的中空部205填充金属钠N的步骤中，在投入吸气材料G后，通过挤压杆R将棒状的金属钠N从轴部201的上部的开口部204压入于中空部205，将金属钠N的下端部挤压至被高频感应加热装置H加热后的伞状的中空部205的内底面203。由此，金属钠N从被挤压的部分熔解，填充于中空部205内。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利5843991号公报
发明内容
发明所要解决的问题
然而，在该步骤中，在内底面203被高频感应加热装置H加热时，由于位于内底面203上的吸气材料G也被加热，因此担心热对吸气材料G的影响。另外，当在被压入的金属钠N和内底面203之间夹杂吸气材料G的情况下，由于金属钠N与内底面203不直接接触，因此有时导热不会有效地进行，金属钠N的熔解形态会产生偏差。其结果是，不仅有不能可靠地进行金属钠N的填充之虞，而且因为需要多次进行向中空部205内填充金属钠N的填充步骤，所以引起填充作业效率的降低，并且用于将金属钠N填充于中空部205内的设备大型化，成为成本上升的原因。
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的是提供能够可靠并且高效地将金属钠等冷却材料填充于发动机气门的中空部的冷却材料填充装置以及冷却材料的填充方法。
用于解决问题的手段
(1)根据本发明的第一方案，冷却材料填充装置能够从在轴部以及在所述轴部的一端伞状扩径的伞部的内部具有中空的中空部的伞中空发动机气门中的所述轴部的另一端的开口向所述中空部投入吸气材料，并且能够填充冷却材料，其特征在于，具备：气门倾斜单元，其使所述伞中空发动机气门向轴向倾斜预定角度；冷却材料引导单元，其具有能够对棒状的所述冷却材料进行临时保持的筒状的保持件；冷却材料压入单元，其具有能够将临时保持于所述保持件的所述冷却材料压入于所述中空部内的棒状的压入棒；以及局部加热单元，其能够将所述伞部的底部的中心部加热至比所述冷却材料的熔点高的温度，并能够将压入于所述中空部内而与所述底部接触的所述冷却材料熔解。
根据上述(1)的构成，由于能够将投入于中空部内的粉状或者粒状的吸气材料布置在中空部的伞中空部的端部，并且能够仅对伞部的底部的中心部进行加热，因此吸气材料很难被加热，能够防止热对吸气材料的影响。另外，由于在将冷却材料压入于中空部内时，不会夹杂吸气材料，冷却材料直接与伞部的底部接触，因此能够使冷却材料高效地熔解。
(2)本发明的第二方案以上述第一方案为基础，其特征在于，所述冷却材料引导单元在所述保持件的下方设置有筒状的轴端引导件，在通过所述压入棒压入于所述中空部的、比所述中空部的深度长的所述冷却材料的下端部与所述中空部内的所述底部接触时，该筒状的轴端引导件从周围覆盖所述冷却材料的从所述开口突出的部分。
根据上述(2)的构成，在通过压入棒将冷却材料压入于中空部时，由于冷却材料的从开口突出的部分被轴端引导件覆盖，因此能够防止因向冷却材料的按压引起的挠曲，将冷却材料无破损地可靠地压入。另外，能够使金属钠向中空部内的填充步骤一次完成，实现填充作业效率的提高，并且能够使用于使金属钠填充于中空部内的设备小型化，能够实现成本的抑制。
(3)本发明的第三方式以上述第一方式或者第二方式为基础，其特征在于，具备能够使倾斜所述预定角度后的所述伞中空发动机气门振动的气门振动单元。
根据上述(3)的构成，能够更加可靠地将投入于中空部内的吸气材料布置在中空部的伞中空部的端部。
(4)根据本发明的第四方式，冷却材料的填充方法能够从在轴部以及在所述轴部的一端呈伞状扩径的伞部的内部具有中空的中空部的伞中空发动机气门中的所述轴部的另一端的开口向所述中空部填充冷却材料，其特征在于，执行以下步骤：偏置步骤，在该偏置步骤中，通过使所述伞中空发动机气门斜向地倾斜，将投入于所述中空部内的吸气材料布置在所述中空部的端部；冷却材料按压步骤，在该冷却材料按压步骤中，将棒状的所述冷却材料从所述开口压入于所述中空部内；以及熔解步骤，在该熔解步骤中，通过将所述伞部的中心部加热至比所述冷却材料的熔点高的温度，使压入于所述中空部内而与所述底部接触的所述冷却材料熔解。
根据上述(4)的方法，吸气材料很难被加热，能够防止热对吸气材料G的影响。另外，在将冷却材料压入于中空部内时，由于能够不夹杂吸气材料，冷却材料直接与伞部的底部接触，因此能够高效地熔解冷却材料。
发明效果
根据本发明，能够可靠并且高效地将用于冷却伞中空发动机气门的冷却材料填充于伞中空发动机气门的中空部。
附图说明
图1是供冷却材料通过本实施方式的冷却材料填充装置填充的发动机气门的(a)冷却材料导入后(倾斜状态)的纵向剖视图，(b)冷却材料填充后(铅垂状态)的纵向剖视图。
图2同样是冷却材料填充装置的侧视图。
图3同样是冷却材料填充装置的局部放大侧视图以及发动机气门的底部的下方立体图。
图4同样是冷却材料填充装置中的线圈部的(a)侧视图、(b)俯视图、以及(c)IV-IV剖视图。
图5同样是冷却材料填充装置中的金属钠成形单元的纵向剖视图以及金属钠引导单元的侧视图。
图6同样是在冷却材料填充装置中冷却材料的填充所涉及的各步骤的流程图。
图7是供冷却材料通过现有的冷却材料填充装置填充的状态的发动机气门的纵向剖视图。
具体实施方式
(本实施方式)
以下，参照图1～6，通过发明的一个实施方式对本发明进行详细说明，但是以下实施方式是例示，不限定技术方案所涉及的发明。此外，伞中空发动机气门100的方向以图1中的(b)的方向(上下左右)为基准，冷却材料填充装置1的方向以图2的方向(上下左右)为基准而进行说明。
(伞中空发动机气门100)
如图1所示，伞中空发动机气门(以下，简称为发动机气门)100具备成形为圆棒状的轴部101、以及在轴部101的下端部呈同心状且伞状扩径的伞部102，伞部102在下部具有圆板状的底部103。底部103具有中空部105的内侧的内底面103a以及外侧的外底面103b。
成形于发动机气门100的内部的中空部105形成为通过设置于轴部101的上部的开口部104而上部开放，并且形成于轴部101内的轴中空部105a和形成于伞部102内的伞中空部105b构成一体的空间。
本实施方式所示的发动机气门100是通过针对圆柱形的特殊钢的热锻造加工、冷锻造加工、或者拉拔加工等多项成形加工而成形为上述那样的半成品。发动机气门100变得能够将成为棒状的冷却材料的金属钠N从开口部104向中空部105内填充。
另外，如图1中的(a)所示，在本实施方式中填充于发动机气门100的中空部105的熔解前的金属钠N使用比发动机气门100的中空部105的深度(从轴中空部105a的上端部起到内底面103a为止的长度)长的金属钠N，以使金属钠N以如图1中的(b)所示那样的充足的量填充于中空部105内。因此，金属钠N在被压入于中空部105时，从开口部104例如向上方突出15mm左右(以下，将突出的部分称为突出部N1)。
以下说明的冷却材料填充装置1能够将比发动机气门100的中空部105的深度长的金属钠N适当地填充于中空部105内。
发动机气门100在通过后文叙述的步骤而完成金属钠N的填充后，通过摩擦压接等将圆棒状的轴端构件(省略图示)紧固于轴部101的上端部，堵塞开口部104，从而能够将金属钠N封入于中空部105内。
在冷却材料填充装置1的前序步骤设备中，设置吸气材料投入单元(省略图示)。吸气材料投入单元将预先确定的规定量的吸气材料G(参照图1等)从发动机气门100的开口部104向中空部105投入。
(冷却材料填充装置1)
如图2所示，冷却材料填充装置1构成为包含：惰性气体供给单元10，其能够朝向发动机气门100的中空部105内喷出惰性气体；重量测量单元20，其测量发动机气门100的重量；规定量判断单元30，其能够判断填充于发动机气门100内的金属钠N的量适当与否；气门倾斜单元40，其使轴向为铅垂状态的发动机气门100向倾斜状态倾斜；气门振动单元46，其能够向倾斜状态的发动机气门100施加振动；气门加热单元50，其能够进行伞部102的底部103的预定范围的加热；金属钠成形单元60，其能够使金属钠N成形为棒状；金属钠引导单元70，其对成形为棒状的金属钠N进行保持，并能够向发动机气门100的中空部105内导入；金属钠压入单元80，其能够将由金属钠引导单元70保持的金属钠N向中空部105压入；以及填充判断单元90，其能够判断是否向中空部105填充了金属钠N。这些构成单元(除判断单元、测量单元的一部分以外)直接或者经由支承体等通过螺栓紧固、焊接等而固定于固定板2的上表面。
在以下的说明中，对于冷却材料填充装置1中的上述各构成单元，在没有动力、控制等详细的说明的情况下，设为各构成单元的驱动单元(省略图示)与控制部(省略图示)适当地电连接，基于来自配置于适当部位的传感器的检测信号等而适当地工作。
(惰性气体供给单元10)
如图2所示，惰性气体供给单元10具有经由供给管11a而与惰性气体源(省略图示)连接的中空管11、以及与中空管11的下端连接且朝向上下方向的细长的喷嘴12。惰性气体例如为氮气等，从惰性气体源起通过中空管11以及喷嘴12，从喷嘴12的下端喷出。中空管11固定于在上下方向上可伸缩的缸体或者螺线管等升降单元(省略图示)，喷嘴12的下端被导引至设置于倒圆锥台状的引导构件13的内部的锥孔13a，能够在位于伞中空部105b内的下限位置和不会妨碍发动机气门100的移动(搬运)的上限位置之间上下运动。惰性气体供给单元10能够通过中空管11向下限位置移动而向中空部105内喷出惰性气体，从而使中空部105内充满惰性气体。
(重量测量单元20)
如图2所示，重量测量单元20内置能够测量发动机气门100的重量的重量传感器(省略图示)，设置在竖立设置于固定板2的基台5的上部。重量测量单元20配置于从吸气材料G投入后到金属钠N导入前为止的步骤设备之间的适当的位置，测量金属钠N导入前以及导入后的发动机气门100的重量。重量测量单元20例如在供给惰性气体后或前序步骤的吸气材料G刚投入后测量导入金属钠N前的发动机气门100的重量。另外，重量测量单元20在后文叙述的金属钠N的填充完成后测量金属钠N导入后的发动机气门100的重量。
测量出的重量信息用于规定量判断单元30的判断处理。
(规定量判断单元30)
如图2所示，规定量判断单元30与重量测量单元20电连接，通过求出重量测量单元20测量出的金属钠N的导入前后的发动机气门100的重量差d，判断导入的金属钠N是否为规定量。规定量判断单元30在重量差d＝0的情况下，判断为正常，在重量差d≠0的情况下，判断为导入的金属钠N不足，即，判断为错误。
制造线控制单元(省略图示)在规定量判断单元30判断为正常的情况下，不进行特别的控制，但是在规定量判断单元30判断为错误的情况下，作为防止不合格品混入的处理，例如，以使制造线临时停止，或者将被判断为错误的发动机气门100作为不合格品而向制造线外排出的方式进行控制。
(气门倾斜单元40)
如图2所示，气门倾斜单元40具有能够把持发动机气门100的轴部101的把持臂41、以及能够使把持臂41围绕水平方向的旋转轴5a倾斜预定角度(例如45度)的倾斜机构43。
把持臂41具有供马达等驱动单元(省略图示)设置的臂部41a、以及在臂部41a的一端，彼此的对置面粘附有橡胶等防滑构件的一对细板状的，能够通过驱动单元的工作而从水平方向把持对象物的把持部41b。
在把持臂41的另一端，通过螺栓等固定有成为振动马达的气门振动单元46。
倾斜机构43具有通过缸体或者螺线管等而能够在上下方向上伸缩的伸缩单元43a、以及左右方向延伸且倒へ形弯曲的平板状的旋转环43b。旋转环43b中，弯曲的部分由从基台5的侧面向水平方向突出的旋转轴5a支承为能够旋转，并且一端与伸缩单元43a的上端可旋转地连结，另一端与把持臂41的大致中央不可旋转地连结。
倾斜机构43通过伸缩单元43a在上下方向上伸缩，能够使把持臂41在图2的虚线所示的水平位置和实线所示的倾斜位置之间往复移动。
气门倾斜单元40通过把持臂41对在供给惰性气体后，测量了重量的、轴向为铅垂状态的发动机气门100的轴部101进行把持，通过倾斜机构43使把持臂41倾斜预定角度(例如45度)而位移到倾斜位置，从而能够使发动机气门100在轴向上倾斜预定角度而成为倾斜状态。由此，气门倾斜单元40能够将伞中空部105b内的吸气材料G向伞中空部105b的单侧偏置(参照图1中的(a)、图3中的(a))。
气门振动单元46能够使倾斜状态的发动机气门100经由把持臂41而振动。由此，气门振动单元46能够将仅通过将发动机气门100设为倾斜状态而无法偏置的伞中空部105b内的吸气材料G可靠地偏置。此外，也可以将气门振动单元46以与倾斜状态的发动机气门100接触而能够直接施加振动的方式独立设置。
另外，气门振动单元46也可以采用通过打击施加振动的打击装置(省略图示)来代替振动马达。
(气门加热单元50)
如图2所示，气门加热单元50是使用高频的加热装置，构成为包含用于输出热的加热部51、以及使后文叙述的线圈部53在预定的范围内变动的位置变动部55。
加热部51具有产生交流电流的感应加热电源52、通过交流电流产生磁通的线圈部(局部加热单元)53、以及用于控制线圈部53的温度的温度控制部54。感应加热电源52能够经由沿着后文叙述的旋转臂55a配设的供电线(省略图示)使交流电流流入线圈部53，通过由线圈部53产生的磁通，能够对靠近的发动机气门100的底部103进行加热(参照图3中的(a))。温度控制部54控制感应加热电源52，以使线圈部53持续产生磁场直到由图2所示的热敏相机57检测出的底部103的中心部的温度达到比金属钠N的熔点高的预定的温度(例如140℃～160℃)为止。
如图4所示，本实施方式的线圈部53(局部加热单元)具有例如为铜材且为圆环状并且内部具有圆环状的中空的基座53a、以及设置于基座53a上表面且为圆锥台状并且圆环状的加热集中部53b。线圈部53通过加热集中部53b提高磁通密度，从而能够局部地集中感应加热的区域。
如图2所示，位置变动部55具有向预定方向延伸且供线圈部53设置于一端的旋转臂55a、将旋转臂55a的另一端支承为可旋转的旋转控制部55b。旋转控制部55b具有马达等旋转单元(省略图示)，能够使线圈部53经由旋转臂55a在图2的虚线所示的初始位置和实线所示的靠近位置之间往复移动。
如图3中的(a)所示，线圈部53在靠近位置处，与发动机气门100位于同一轴线上，并且以与发动机气门100的外底面103b对置的方式分离预定距离(几毫米左右)而配设。
加热部51能够通过向靠近位置移动后的线圈部53，仅将倾斜状态的发动机气门100中的底部103的中心部(例如，比棒状的金属钠N的直径稍微宽的范围，图3中的(a)、(b)所示的点区域e)加热到预定的温度。由此，将对在伞中空部105b中偏置后的吸气材料G的热的影响抑制在最小限度，并且能够对压入(导入)于中空部105内而与内底面103a接触的金属钠N进行直接加热。
(金属钠成形单元60)
如图2所示，金属钠成形单元60配置于冷却材料填充装置1的上部，如图5所示，具备：容纳金属钠N且下部具有向下方暂时缩径的锥孔61a的上下方向的缸体61、通过马达或者螺线管等驱动单元(省略图示)在缸体61内在上下方向上可移动的活塞62、设置于缸体61的下端部的上下方向的小径的喷嘴63、以及通过马达或者螺线管等驱动单元(省略图示)可向水平方向移动，且能够适时将从喷嘴63压出的棒状的金属钠N切断的空气研磨机等切割器64。金属钠成形单元60能够通过活塞62从上方按压容纳于缸体61内的金属钠N，从而将金属钠N从喷嘴63棒状挤出，并通过切割器64切断为适当的长度。
(金属钠引导单元70)
如图2所示，金属钠引导单元(冷却材料引导单元)70配置于金属钠成形单元60的下方，如图5所示，具备从上方接收由金属钠成形单元60挤出的棒状的金属钠N，并能够临时保持的由透明的合成树脂构成的筒状的保持件71、能够将由后文叙述的金属钠压入单元80从保持件71压出的金属钠N从发动机气门100的开口部104向中空部105导入的轴端引导件72、以及配置于保持件71和轴端引导件72之间，用于临时防止由保持件71接收的金属钠N的脱落的止动件74。
保持件71以及轴端引导件72通过螺栓等固定于设置为相对于L形板状的基座板75的纵长部分能够在上下方向上滑动移动的矩形板状的可动板76。另外，止动件74通过螺栓等直接固定于基座板75的横长部分。如图2所示，基座板75不可旋转地固定于从竖立设置于固定板2的支承柱4的侧面突出的旋转轴4a。
如图3中的(a)所示，轴端引导件72呈具有上下方向的贯通孔73的筒状，以与保持件71分离预定的间隔(例如10mm左右)的方式设置于位于后文叙述的接收位置的保持件71的正下方(参照图5)。
如图3中的(a)所示，轴端引导件72的贯通孔73的上部、中部、下部的直径或者形状各不相同，分别在上部设置有向上方扩径的锥孔73a、在中部设置有比金属钠N直径稍微大的引导孔73b、在下部设置有能够嵌合于发动机气门100的轴部101的上端部的嵌合孔73c。轴端引导件72能够通过锥孔73a接收从保持件71压出的金属钠N，将其朝向心(轴心)方向引导，并且从嵌合于嵌合孔73c的发动机气门100的开口部104可靠地导入。
另外，轴端引导件72通过将引导孔73b设定得比较长(例如，比锥孔73a以及嵌合孔73c长)，能够在金属钠N压入(导入)于中空部105时，覆盖从开口部104突出的突出部N1的上端部的周围。
如图5所示，止动件74具有：具有止动面(省略图示)的板状的止动部74a、以及通过螺栓等固定有止动部74a的螺线管等伸缩单元74b。止动部74a的止动面朝向与保持件71的轴向正交的方向，通过伸缩单元74b的工作，能够在图5的虚线所示的封闭位置和实线所示的开放位置之间往复移动，能够将保持件71的插通孔71a的下端部开闭。
如图2所示，基座板75通过与马达等驱动单元(省略图示)连结的旋转轴4a的旋转而转动，从而固定于基座板75的保持件71能够在轴向朝向上下方向、能够接收通过金属钠成形单元60而成形为棒状的金属钠N的接收位置和轴向朝向倾斜方向(例如倾斜45度)、保持件71的下端部靠近倾斜状态的发动机气门100的上端部并且与倾斜状态的发动机气门100位于同一轴线上的准备导入位置之间位移。此时，与保持件71一起固定于基座板75的轴端引导件72以及止动件74也在维持彼此的位置关系的状态下位移。
另外，通过使设置于基座板75或者可动板76中的任一方的防脱销(省略图示)插通于设置在基座板75或者可动板76中的任一另一方的上下方向上的长孔(省略图示)，并在长孔内滑动，从而可动板76相对于基座板75以能够在上下方向上滑动移动的方式固定。
固定于可动板76的轴端引导件72构成为，在朝向倾斜方向的准备导入位置处，通过螺线管等驱动单元(省略图示)使可动板76滑动移动，从而能够在与倾斜状态的发动机气门100中的轴部101的上端部分离的分离位置(参照图2)和嵌合于倾斜状态的发动机气门100中的轴部101的上端部的嵌合位置(参照图3)之间往复移动。此时，固定于可动板76的保持件71也在维持彼此的位置关系的状态下往复移动。
金属钠引导单元70通过接收位置的保持件71接收通过金属钠成形单元60成形的棒状的金属钠N，临时保持(此时，止动件74的止动部74a位于封闭位置)，使保持件71向准备导入位置移动，并且使轴端引导件72从分离位置向嵌合位置移动，使止动件74的止动部74a向开放位置移动，使金属钠N成为能够向发动机气门100的中空部105导入(压入)的准备导入状态。
(金属钠压入单元80)
如图2所示，金属钠压入单元(冷却材料压入单元)80具有设置于金属钠引导单元70的斜上方且由SUS等金属构成的棒状的压入棒81、固定压入棒81的杆保持件82、以及马达、螺线管、缸体或者液压缸体等的按压单元83。金属钠压入单元80中，压入棒81通过按压单元83将固定于前端的杆保持件82沿着倾斜状态的发动机气门100的轴向而朝向下方通过预定的按压力(例如，100～300g左右)压入，可动范围为将压入棒81从拉入最多的初始位置到压出最多的压入位置之间。
压入棒81设定为比从保持件71的上端部起到轴端引导件72的下端部为止的长度长例如15mm左右，以能够将金属钠N充分地向中空部105内压入。
金属钠压入单元80通过压入棒81从上方按压位于准备导入状态下的金属钠引导单元70的保持件71内的金属钠N。由此，能够将保持于保持件71内的金属钠N向发动机气门100的中空部105压入(导入)。此时，由于吸气材料G在伞中空部105b中被偏置，因此被压入的金属钠N的下端部与内底面103a的中心部直接接触。
进一步，金属钠压入单元80通过压入棒81按压此时从发动机气门100的开口部104突出的金属钠N的突出部N1的上端部。此时，与内底面103a接触的金属钠N逐渐熔解，金属钠压入单元80通过使压入棒81从初始位置向压入位置移动，能够将金属钠N在发动机气门100的中空部105中压入从开口部104起朝下例如15mm左右。
在此，金属钠压入单元80可以根据状况而使向金属钠N的按压力如下变化。
例如，在压出位于保持件71内的金属钠N的情况下(将金属钠N向发动机气门100的中空部105导入的情况下)，例如用50g左右的按压力按压金属钠N(第一压入)。另外，当金属钠N在按压中在发动机气门100的中空部105内的中途卡住的情况下，例如用100g左右的按压力按压金属钠N(第二压入)。另外，在发动机气门100的底部103被加热的情况下，在金属钠N的下端部与发动机气门100的内底面103a接触的情况下(向被加热的内底面103a挤压金属钠N而使其熔解的情况下)，例如用300g左右的按压力按压金属钠N(第三压入)。
如此，通过适当变更金属钠压入单元80的按压力，能够实现消耗电力的效率化并且适当地进行金属钠N的熔解。
另外，如图3中的(a)所示，金属钠压入单元80，在将金属钠N中的突出部N1的上端部压入时，由于金属钠N的挠曲被覆盖该上端部的周围的轴端引导件72的引导孔73b抑制，因此能够将金属钠N无破损地向中空部105内压入。然后，被压入的金属钠N通过吸气材料G被偏置并且下端部直接被挤压至中心部被加热的内底面103a，从而可靠地熔解。由此，能够最小限度地抑制热对吸气材料G的影响，同时高效地将熔解后的金属钠N填充于中空部105(伞中空部105b)。另外，由于能够填充比中空部105的深度长的金属钠N，因此能够一次完成金属钠N的填充步骤，能够实现填充作业效率的提高，并且能够使用于向中空部105内填充金属钠N的设备小型化，能够实现成本的抑制。
金属钠压入单元80基于金属钠N的填充完成这一状况，使压入棒81从压入位置向初始位置移动，将压入棒81从中空部105拔出。
(填充判断单元90)
如图2所示，填充判断单元90与金属钠压入单元80电连接，基于压入棒81移动到压入位置这一情况，判断金属钠N向发动机气门100的中空部105的填充完成。此外，也可以设置定时器(省略图示)，基于从金属钠压入单元80对金属钠N的按压开始(第三压入)起经过了预定时间这一情况，填充判断单元90判断金属钠N的填充完成。
基于填充判断单元90判断金属钠N的填充已完成这一状况，气门倾斜单元40在压入棒81被金属钠压入单元80拔出后使把持臂41回到水平位置，并且解除对发动机气门100的把持，将发动机气门100放置在重量测量单元20上。重量测量单元20测量被放置的发动机气门100(导入金属钠N后的发动机气门100)的重量。
(到金属钠N的填充为止的流程)
如图6所示，对于投入了吸气材料G的发动机气门100，惰性气体供给单元10向中空部105内喷出惰性气体(步骤S1)，重量测量单元20测量金属钠N导入前的重量(步骤S2)。
(偏置步骤)
气门倾斜单元40使测量重量后的、轴向为铅垂状态的发动机气门100例如倾斜45度而向倾斜状态位移(步骤S3)。
气门振动单元46使倾斜状态的发动机气门100振动(步骤S4)。其结果是，能够将伞中空部105b内的吸气材料G完全偏置。
(加热步骤)
另外，加热部51将倾斜状态的发动机气门100中的底部103的中心部例如加热到150℃(步骤S5)。
(冷却材料按压步骤、熔解步骤)
之后，金属钠引导单元70以及金属钠压入单元80将金属钠N向倾斜状态的发动机气门100的中空部105导入[第一压入](步骤S6)，进一步，金属钠压入单元80通过压入棒81将金属钠N从开口部104突出的突出部N1的上端部压入[第三压入](步骤S7)。由此，金属钠N的下端部被挤压至发动机气门100的内底面103a，被熔解，金属钠N填充于中空部105内。此外，从步骤S6和步骤S7的金属钠N向中空部105的导入到压入，作业步骤之间没有间隔，连续进行。
(填充确认步骤)
若通过填充判断单元90判断金属钠N的填充完成(步骤S8中为是)，则气门倾斜单元40使发动机气门100返回到水平位置，放置于重量测量单元20。重量测量单元20测量填充了金属钠N的发动机气门100的重量(步骤S9)，若规定量判断单元30判断发动机气门100的重量适宜(规定量)(步骤S10中为是)，则不进行特别的处理，一连串的处理结束。
另一方面，在步骤S8中，在未进行填充判断单元90的填充完成的判断的情况下(步骤S8中为否)，重复进行步骤S8的判断(条件分支)。另外，在步骤S10中，在规定量判断单元30判断发动机气门100的重量不适宜(不是规定量)的情况下(步骤S10中为否)，执行使制造线停止的处理(步骤S11)。
此外，在上述偏置步骤中，也可以省略通过气门振动单元46使发动机气门100振动的步骤(步骤S4)。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但是在不脱离本发明的主旨的范围内，能够对上述实施方式施加如下变形、变更。另外，能够对上述本发明的一个实施方式以及对下述变形例中的各个构成构件、处理、条件等适当进行组合。
(变形例1)
在上述实施方式中，各步骤装置各配置一个，一个一个地处理发动机气门100，但是不限于此，也可以将处理需要时间的一部分步骤装置并列配置，在一部分步骤中并列处理多个发动机气门100。
(变形例2)
在上述实施方式中，通过金属钠成形单元60、金属钠引导单元70以及金属钠压入单元80的各单元进行将金属钠N成形为棒状、临时保持、向发动机气门100的中空部105压入的处理，但是也可以通过单一的单元(金属钠供给装置)进行。在该情况下，也可以预先准备使金属钠N成形为棒状的材料，仅进行向发动机气门100的中空部105压入的处理。
附图标记说明
e：点区域；
G：吸气材料；
N：金属钠；
1：冷却材料填充装置；
2：固定板；
4：支承柱；
4a：旋转轴；
5：基台；
5a：旋转轴；
10：惰性气体供给单元；
11：中空管；
11a：供给管；
12：喷嘴；
20：重量测量单元；
30：规定量判断单元；
40：气门倾斜单元；
41：把持臂；
41a：臂部；
41b：把持部；
43：倾斜机构；
43a：伸缩单元；
43b：旋转环；
46：气门振动单元；
50：气门加热单元；
51：加热部；
52：感应加热电源；
53：线圈部；
53a：基座；
53b：加热集中部；
54：温度控制部；
55：位置变动部；
55a：旋转臂；
55b：旋转控制部；
57：热敏相机；
60：金属钠成形单元；
61：缸体；
61a：锥孔；
62：活塞；
63：喷嘴；
64：切割器；
70：金属钠引导单元；
71：保持件；
71a：插通孔；
72：轴端引导件；
73：贯通孔；
73a：锥孔；
73b：引导孔；
73c：嵌合孔；
74：止动件；
74a：止动部；
74b：伸缩单元；
75：基座板；
76：可动板；
80：金属钠压入单元；
81：压入棒；
82：杆保持件；
83：按压单元；
90：填充判断单元；
100：发动机气门；
101：轴部；
102：伞部；
103：底部；
103a：内底面；
103b：外底面；
104：开口部；
105：中空部；
105a：轴中空；
105b：伞中空部。
Claims (4)
1.一种伞中空发动机气门的冷却材料填充装置，该伞中空发动机气门在轴部以及在所述轴部的一端呈伞状扩径的伞部的内部具有中空的中空部，该伞中空发动机气门的冷却材料填充装置能够从所述伞中空发动机气门中的所述轴部的另一端的开口向所述中空部投入吸气材料，并且能够填充冷却材料，
其特征在于，
所述伞中空发动机气门的冷却材料填充装置具备：
气门倾斜单元，其使所述伞中空发动机气门向轴向倾斜预定角度；
冷却材料引导单元，其具有能够对棒状的所述冷却材料进行临时保持的筒状的保持件；
冷却材料压入单元，其具有能够将临时保持于所述保持件的所述冷却材料压入于所述中空部内的棒状的压入棒；以及
局部加热单元，其能够将所述伞部的底部的中心部加热至比所述冷却材料的熔点高的温度，并能够将压入于所述中空部内而与所述底部接触的所述冷却材料熔解。
2.根据权利要求1所述的伞中空发动机气门的冷却材料填充装置，其特征在于，
所述冷却材料引导单元在所述保持件的下方设置有筒状的轴端引导件，在通过所述压入棒压入于所述中空部的、比所述中空部的深度长的所述冷却材料的下端部与所述中空部内的所述底部接触时，该筒状的轴端引导件从周围覆盖所述冷却材料的从所述开口突出的部分。
3.根据权利要求1或2所述的伞中空发动机气门的冷却材料填充装置，其特征在于，
所述伞中空发动机气门的冷却材料填充装置具备能够使倾斜所述预定角度后的所述伞中空发动机气门振动的气门振动单元。
4.一种伞中空发动机气门的冷却材料的填充方法，该伞中空发动机气门在轴部以及在所述轴部的一端呈伞状扩径的伞部的内部具有中空的中空部，该伞中空发动机气门的冷却材料的填充方法能够从所述伞中空发动机气门中的所述轴部的另一端的开口向所述中空部填充冷却材料，
其特征在于，
所述伞中空发动机气门的冷却材料的填充方法执行以下步骤：
偏置步骤，在该偏置步骤中，通过使所述伞中空发动机气门斜向地倾斜，将投入于所述中空部内的吸气材料布置在所述中空部的端部；
冷却材料按压步骤，在该冷却材料按压步骤中，将棒状的所述冷却材料从所述开口压入于所述中空部内；以及
熔解步骤，在该熔解步骤中，通过将所述伞部的底部的中心部加热至比所述冷却材料的熔点高的温度，使压入于所述中空部内而与所述底部接触的所述冷却材料熔解。
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