JP2007275771A - 棒状ワークの水切り方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 カムシャフトなどのような外周面に凹部と凸部を連ねる棒状ワークに付着した洗浄液や切削液などの水分を確実に除去することができる棒状ワークの水切り装置を提供する。
【解決手段】 外周面に凹部Ｗａと凸部Ｗｂを連ねるカムシャフトＷに付着した水分を除去するための水切り装置であって、カムシャフトＷの長さと同等かそれ以上の吐出幅Ｂのエア吐出口６を有し、このエア吐出口６が上方からカムシャフトＷの中心軸Ｗｃに対向するように配置された第１エアブローノズル１と、この第１エアブローノズル１から吐出されるエア２の方向と略直交する方向からカムシャフトＷの下部に向けてエア３を吐出する第２エアブローノズル４と、この第２エアブローノズル４をカムシャフトＷに沿って往復動させる移動手段を備えた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、カムシャフトなどのような外周面に凹部と凸部を連ねる棒状ワークに付着した熱処理後の洗浄液や切削加工後の切削液を除去する棒状ワークの水切り方法及びその装置に関する。

従来、カムシャフトなどのように、外周面に凹部と凸部を連ねる棒状ワークに付着した熱処理後の洗浄液や切削加工後の切削液を除去する方法としては、棒状ワークの全長に、且つ全周にわたってエアが吹き付けられるように、多数のエアブローノズルを棒状ワークの中心軸に向かって配置し、エアブローを行う方法が知られている。
また、棒状ワークの水切り装置としては、一対の支持機構で歯車付き棒状ワークをその軸線を中心として回動自在に支持すると共に、棒状ワークに一体形成された歯車の接線方向に沿ってエアブローノズルを配置し、歯車の歯面に高圧エアを吹き付けて棒状ワークを回転させながら水切りを行う装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
更に、棒状ワークの水切り用エアノズルとしては、棒状ワーク表面の移動方向に直交させて横設すると共に、エア供給源に連通した筒型ケーシングと、この筒型ケーシングの底部に配置し、棒状ワーク表面の移動方向に対して右向き傾斜面と左向き傾斜面とが交互に連続してなる波状板と、この波状板を長手方向に２分割する仕切板と、この仕切板で分割した一方の波状板の各右向き傾斜面に備えた右向き吹出口と、該仕切板で分割した他方の波状板の各左向き傾斜面に備えた左向き吹出口とからなる水切り用エアノズルが知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開平８−１３６１２４号公報 特開平１０−３８６号公報

しかし、多数のエアブローノズルを棒状ワークの中心軸に向かって配置してエアブローを行う方法においては、多数のエアブローノズルを棒状ワークの中心軸に向けて正確に配置する必要があり、例えばエアブローノズルの位置がずれると、エアの乱れが発生し、水切りが充分行われない部位が存在することがある。また、多数のエアブローノズルを用いるため、吐出圧や設置位置などの管理が煩雑で、しかもノズル間のエアが直接当たらない部位の水切りが充分行われないなど、特にカムシャフトのように外周面に凹部と凸部を連ねたワークでは、凹部と凸部の境部で水分が取りきれずに残るという問題があった。
また、特許文献１に記載された水切り装置においては、歯車を形成している部位のみしかエアを吹き付けていないため、水分が歯車に沿って移動しながら徐々に除去されることから時間が掛かるという問題があった。
更に、特許文献２に記載された水切り用エアノズルを用いた水切り装置においては、ローラや丸棒のような外周面に凹部と凸部がないワークでは効果があるものの、カムシャフトのような外周面に凹部と凸部を連ねたワークではエアが乱れ水切りが円滑に行われないという問題があった。

本発明は、従来の技術が有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、カムシャフトなどのような外周面に凹部と凸部を連ねる棒状ワークに付着した洗浄液や切削液などの水分を確実に除去することができる棒状ワークの水切り方法及びその装置を提供しようとするものである。

上記課題を解決すべく請求項１に係る発明は、外周面に凹部と凸部を連ねる棒状ワークに付着した水分を除去するための水切り方法であって、棒状ワークの中心軸に向かって上方から棒状ワーク全体にエアを吹き付けて、水分を棒状ワークの下部に寄せ集め、次いで寄せ集めた水分を下方からエアを吹き付けて除去するものである。

請求項２に係る発明は、外周面に凹部と凸部を連ねる棒状ワークに付着した水分を除去するための水切り装置であって、棒状ワークの長さと同等かそれ以上の吐出幅のエア吐出口を有し、このエア吐出口が上方から棒状ワークの中心軸に対向するように配置された第１エアブローノズルと、この第１エアブローノズルから吐出されるエアの方向と略直交する方向から棒状ワークの下部に向けてエアを吐出する第２エアブローノズルと、この第２エアブローノズルを棒状ワークに沿って往復動させる移動手段を備えたものである。

請求項３に係る発明は、請求項２記載の棒状ワークの水切り装置において、前記第２エアブローノズルのエア吐出口の形状を、円形、矩形又は楕円形のいずれかの形状にした。

請求項４に係る発明は、請求項２又は３記載の棒状ワークの水切り装置において、前記第２エアブローノズルのエア吐出口が、棒状ワークの下方で、且つ棒状ワークの外径内の範囲に位置するようにした。

請求項１に係る発明によれば、外周面に凹部と凸部を連ねる棒状ワークの中心軸に向かって上方から棒状ワーク全体にエアを吹き付けることにより、重力の作用も相俟って水分を棒状ワークの下部に水滴として寄せ集めることができ、次いで水滴となった寄せ集めた水分を下方からエアを吹き付けることにより、確実に除去することができる。

請求項２に係る発明によれば、棒状ワークの長さと同等かそれ以上の吐出幅のエア吐出口を有し、このエア吐出口が上方から棒状ワークの中心軸に対向するように配置された第１エアブローノズルにより、むらのないエア吹き付けを行うことができ、重力の作用も相俟って水分を棒状ワークの下部に水滴として寄せ集めることができる。また、第１エアブローノズルから吐出されるエアの方向と略直交する方向から第２エアブローノズルが吐出するエアにより、棒状ワークの下部に水滴として寄せ集めた水分を除去することができる。更に、第２エアブローノズルが移動手段により、棒状ワークに沿って往復動するため、外周面に凹部と凸部があっても、水滴として寄せ集めた水分を確実に除去することができる。

請求項３に係る発明によれば、第２エアブローノズルのエア吐出口の形状を、円形、矩形又は楕円形のいずれかの形状にすることにより、吐出されるエアの先端形状をナイフのように尖鋭にして棒状ワークの下部に垂下した水滴を円滑に除去することができる。

請求項４に係る発明によれば、第２エアブローノズルのエア吐出口が、棒状ワークの下方で、且つ棒状ワークの外径内の範囲に位置するようにしたので、第１エアブローノズルにより吐出されるエアの影響を大きく受けることなく、エアを吐出して棒状ワークの下部に垂下した水滴を確実に除去することができる。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。ここで、図１は本発明に係る棒状ワークの水切り装置の概要図、図２は図１の矢印Ａ方向から見た概要図、図３は第１エアブローノズルの正面図、図４は第２エアブローノズルの正面図である。

本発明に係る棒状ワークの水切り装置は、図１及び図２に示すように、外周面に凹部Ｗａと凸部Ｗｂを連ねるカムシャフトＷの上方からカムシャフトＷの中心軸Ｗｃに対向するように配置された第１エアブローノズル１と、この第１エアブローノズル１から吐出されるエア２の方向と略直交する方向からカムシャフトＷの下部に向けてエア３を吐出する第２エアブローノズル４と、この第２エアブローノズル４をカムシャフトＷの長手方向に沿って往復動させる移動手段（不図示）を備えている。５は第１エアブローノズル１に所定圧のエアを供給するエア充填室である。なお、エア充填室５に所定圧のエア２を供給したり、第２エアブローノズル４に所定圧のエア３を供給したりするエア源（不図示）として、ブロワ（送風機）を用いることができる。また、エア配管は省略している。

第１エアブローノズル１は、図３に示すように、カムシャフトＷの長さＬと同等かそれ以上の吐出幅Ｂのエア吐出口６を有している。エア吐出口６はスリット状に形成され、カムシャフトＷの全長に同時にエア２を吹き付けることができる。カムシャフトＷの上部に吹き付けられたエア２は、図２に示すように、カムシャフトＷの外周面に沿って下方へ流れる。

第２エアブローノズル４は、図４（ａ）に示すような円形のエア吐出口７、図４（ｂ）に示すような矩形のエア吐出口８、楕円形のエア吐出口（不図示）のいずれかを有する。いずれのエア吐出口７，８も、第１エアブローノズル１のエア吐出口６に比べて小さく、吐出されるエア３の先端形状をナイフのように尖鋭にすることにより、第１エアブローノズル１から吐出したエア２により寄せ集められてカムシャフトＷの下部に垂下した水滴９を円滑に除去することができる。

また、第２エアブローノズル４のエア吐出口７，８は、図２に示すように、カムシャフトＷの下方に位置し、且つカムシャフトＷの外径Ｄ内の範囲に位置するように設置されている。このように、第２エアブローノズル４を配置することにより、第１エアブローノズル１から吐出されるエア２の影響を直接受けることなく、第２エアブローノズル４はカムシャフトＷの下部に垂下した水滴９を円滑に除去するためのエア３を吐出することができる。

以上のように構成された本発明に係る棒状ワークの水切り装置の動作及び棒状ワークの水切り方法について説明する。
両端を把持されたカムシャフトＷがコンベヤ（不図示）により搬送され、図１に示すように、カムシャフトＷが第１エアブローノズル１の下方に位置決めされる。すると、第１エアブローノズル１のエア吐出口６からエア２が吐出され、カムシャフトＷの全長にわたってエア２が吹き付けられる。

すると、カムシャフトＷの全長にわたって吹き付けられたエア２の一部が、図２に示すように、カムシャフトＷの外周面に沿って下方へと流れる。エア２の流れによってカムシャフトＷの外周面に付着していた洗浄液や切削液などの水分が、重力の作用と相俟って寄せ集められ、カムシャフトＷの下部に垂下した水滴９となる。

次いで、第２エアブローノズル４がエア吐出口７又はエア吐出口８から尖鋭なエア３を吐出させながら、カムシャフトＷの長手方向（中心軸方向）に沿って往復動することによって、カムシャフトＷの下部に垂下している水滴９を残らず切断するように吹き飛ばして除去する。この時、第１エアブローノズル１からエア２が吐出されているものの、そのエア２の水滴９近傍におけるエア圧力は減衰して小さくなっているので、第１エアブローノズル１から吐出されるエア２が、第２エアブローノズル４から吐出されるエア３のエア圧力に大きな影響を与えることはない。

却って、第１エアブローノズル１から吐出されるエア２と第２エアブローノズル４から吐出されるエア３が協働して水滴９を確実に除去することになる。
更に、第２エアブローノズル４のエア吐出口７又はエア吐出口８は、図２に示すように、カムシャフトＷの下方に位置し、且つカムシャフトＷの外径Ｄ内の範囲に位置するように設置されているので、第１エアブローノズル１から吐出されるエア２の影響を直接受けることなく、エア３を吐出することができる。

また、第１エアブローノズル１からエア２を吐出するタイミング及び第２エアブローノズル４からエア３を吐出するタイミングは、任意に設定することができる。例えば、先ず第１エアブローノズル１からエア２の吐出を開始してから所定時間後に、第１エアブローノズル１からのエア２をそのまま吐出しつづけると共に、第２エアブローノズル４からのエア３の吐出を開始してもよい。また、最初から第１エアブローノズル１からエア２を吐出すると同時に、第２エアブローノズル４からもエア３を吐出してもよい。

本発明によれば、カムシャフトのような外周面に凹部と凸部を連ねる棒状ワークに付着した洗浄液や切削液などの水分を確実に除去することができるので、水切り作業における質の向上が図れると共に、後工程において必要とされていた人手によるエアブロー作業の廃止を可能にし、工数低減に寄与する。

本発明に係る棒状ワークの水切り装置の概要図 図１の矢印Ａ方向から見た概要図 第１エアブローノズルの正面図 第２エアブローノズルの正面図で、（ａ）はエア吐出口が円形の場合、（ｂ）はエア吐出口が矩形の場合

符号の説明

１…第１エアブローノズル、２，３…エア、４…第２エアブローノズル、６，７，８…エア吐出口、Ｂ…吐出幅、Ｄ…カムシャフトの外径、Ｗ…カムシャフト（棒状ワーク）、Ｗａ…凹部、Ｗｂ…凸部、Ｗｃ…カムシャフトの中心軸。

Claims (4)

1. 外周面に凹部と凸部を連ねる棒状ワークに付着した水分を除去するための水切り方法であって、棒状ワークの中心軸に向かって上方から棒状ワーク全体にエアを吹き付けて、水分を棒状ワークの下部に寄せ集め、次いで寄せ集めた水分を下方からエアを吹き付けて除去することを特徴とする棒状ワークの水切り方法。
2. 外周面に凹部と凸部を連ねる棒状ワークに付着した水分を除去するための水切り装置であって、棒状ワークの長さと同等かそれ以上の吐出幅のエア吐出口を有し、このエア吐出口が上方から棒状ワークの中心軸に対向するように配置された第１エアブローノズルと、この第１エアブローノズルから吐出されるエアの方向と略直交する方向から棒状ワークの下部に向けてエアを吐出する第２エアブローノズルと、この第２エアブローノズルを棒状ワークに沿って往復動させる移動手段を備えたことを特徴とする棒状ワークの水切り装置。
3. 前記第２エアブローノズルのエア吐出口の形状が、円形、矩形又は楕円形のいずれかの形状である請求項２記載の棒状ワークの水切り装置。
4. 前記第２エアブローノズルのエア吐出口が、棒状ワークの下方で、且つ棒状ワークの外径内の範囲に位置する請求項２又は３記載の棒状ワークの水切り装置。