JP2014217837A

JP2014217837A - 工作物表面を処理する処理装置

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Publication number: JP2014217837A
Application number: JP2014086223A
Authority: JP
Inventors: クリスチャン、ボーンヘイオ; Bohnheio Christian
Original assignee: Sulzer Metco AG
Current assignee: Oerlikon Metco AG
Priority date: 2013-05-03
Filing date: 2014-04-18
Publication date: 2014-11-20
Anticipated expiration: 2034-04-18
Also published as: JP6499401B2; US20140329009A1; EP2799152B8; CA2849137C; CA2849137A1; AU2014202085A1; CN104128284B; CN104128284A; EP2799152A1; US10464092B2; EP2799152B1; US20200009608A1

Abstract

【課題】工作物表面を処理するための簡単で融通性よく使用可能な処理装置および方法の提供。【解決手段】本発明は、工作物表面１０ａを処理する処理装置、とりわけシリンダ・ボア１１ａ、１２ａ、１３ａを内面被覆する処理装置であって、少なくとも処理の間、処理すべき工作物表面１０ａの部分領域１５ａと、工作物表面１０ａの隣接して配置された部分領域１６ａとを、互いに分離するために設けられた遮蔽ユニット１４ａを備え、遮蔽ユニット１４ａは、少なくとも２つの部分領域１５ａ、１６ａを分離するための流体流れ２０ａ、２１ａを発生させるように設けられた少なくとも１つの遮断ノズル１８ａ、１９ａを備える処理装置に関する。また、本発明は、工作物表面１０ａを処理する方法にも関する。【選択図】図１

Description

本発明は、請求項１の前提部に記載された工作物表面を処理する処理装置、および請求項１４の前提部に記載された方法に関するものである。

シリンダ・ボアの内面を被覆する処理装置は、ＤＥ１０２００８０１６０４０Ｂ３によりすでに公知になっており、それは、処理のための工作物表面部分領域と、隣接して配置された工作物表面の部分領域とを少なくとも運転の間、分離するために設けられた遮蔽ユニットを備えている。

独国特許第１０２００８０１６０４０号明細書

本発明の基本的な目的は、具体的には、工作物表面を処理するための簡単で融通性よく使用可能な処理装置、および対応する方法を提供することである。

この目的は、請求項１に記載された本発明による処理装置、および請求項１４に記載された方法によって解決される。本発明のさらなる展開が、従属項に記載されている。

本発明は、工作物表面を処理する処理装置、とりわけ、シリンダ・ボアを内面被覆する処理装置であり、少なくとも処理の間、処理すべき工作物表面の部分領域と、工作物表面の隣接して配置された部分領域とを分離するために設けられた遮蔽ユニットを備える処理装置から始まる。

遮蔽ユニットが、少なくとも２つの部分領域を分離するための流体流れを発生させるように設けられた少なくとも１つの遮断ノズルを備えることが提案される。これによって、２つの部分領域の信頼できる分離が、摩耗が発生したり、又は、少なくとも時々洗浄する必要があるマスク又は同様物を使用する必要なしに実現できる。また、機械的な分離を省略することができ、それによって、遮蔽ユニットは、利用可能に維持される必要のある別の遮蔽装置を必要としないで、異なる工作物に対して使用できる。したがって、簡単で融通性よく使用可能な処理装置を、本発明による設計によって提供できる。「処理の間の分離」とは、この点において具体的には、工作物表面の部分領域同士の一方だけが処理に曝され、遮蔽ユニットがなければ処理に曝されることになる第２の部分領域が、処理されないままとされると理解される。「流体流れ」は、この点において具体的には、ガス流として理解される。部分領域同士を分離するための流体流れは、具体的には、処理が意図されていない隣接して配置された部分領域が処理されないままとなることを確実に行うガス流として理解される。処理装置は、この点において具体的には、プラズマ被覆又は同様のものなど、工作物表面を非接触で処理するために提供される。分離は、この点において具体的には、部分領域同士の機械的な分離として理解されることはない。

遮断ノズルによって発生させることのできる流体流れは、少なくとも部分的に工作物表面に沿って方向付けられるように提供されることがさらに提案される。それによって、流体流れが工作物表面に置かれる機械的な障壁と類似した方法で作用できるように、流体流れは工作物表面に沿って流れることが実現され得る。それによって、部分領域同士を、互いに特に効率的に分離できる。「少なくとも部分的に工作物表面に沿って方向付けられる」は、この点において具体的には、処理中に、流体流れが、少なくとも１つの部分領域において、工作物表面の主延長方向と少なくとも実質的に平行に方向付けられた流れ方向を有するように理解される。「１つの部分領域における流れ方向」は、この点において具体的には、流体流れの一部の中心の流れ方向として理解される。流体流れは、好ましくは全体として、工作物表面に沿って方向付けられた中心の流れ方向を有する。「少なくとも実質的に平行」は、この点において具体的には、中心の流れ方向と工作物表面とが１８０度±９０度の角度を有するように理解される。「中心の流れ方向」は、この点において具体的には、妨げるもののない状態において、遮断ノズルの直ぐ下流における流体流れの中心の流れ方向として理解される。

少なくとも１つの遮断ノズルは、圧縮空気ノズルとして構成されることが好ましい。それによって、遮蔽ユニットは、流体が特に容易に供給できる。しかしながら一般的に、他の流体、具体的には他のガスが、遮断ノズルを機能させるために用いられてもよい。

遮断ノズルは、平らな噴流を発生させるように設けられることが特に有利である。それによって、特に有利な遮蔽が実現できる。しかしながら、遮断ノズルは一般には、丸い噴流又は他の噴流の形態を発生させるようにも設けることができる。「平らな噴流」又は「丸い噴流」は、この点において具体的には、機械的な分離とは関係なく部分領域同士を互いから分離するように提供される流体流れの形状として理解される。

遮断ノズルは、代わりに、圧縮空気クッションを発生させるように設けられてもよい。それによって、優れた遮蔽が同様に実現できる。「圧縮空気クッション」は、この点において具体的には、平らな噴流又は丸い噴流とは対照的に、遮断ノズルの上流の領域で圧縮空気クッションを発生させるように提供される流体流れの形状として理解され、それによって、遮断ノズルは、流体噴流による分離に加えて、機械的な分離を提供できる。

処理装置は工作物表面を処理するためのトーチ（ｔｏｒｃｈ）を備えることが、さらに提案される。遮断ノズルをトーチと組み合わせて備える遮蔽装置を用いることで、特に簡単で安価な処理装置を、工作物表面を改良するために提供できる。「トーチ」は、この点において具体的には、プラズマ被覆又は同様のもののための装置など、温度の効果の下で工作物表面を改良するための装置として理解されるべきである。

少なくとも１つの遮断ノズルによって発生させることのできる流体流れは、トーチのトーチ噴流を曲げるために好ましくは提供される。それによって、トーチのトーチ噴流は、処理すべき部分領域と隣接して配置された部分領域の付近で簡単に曲げることができ、それによって、部分領域同士は、処理に関連してトーチの付近で互いに簡単に分離させることができる。

遮断ノズルとトーチとは、互いに８０度〜１５０度の角度で配置されることが特に好ましい。それによって、トーチ噴流を高い信頼性で曲げることができる。「遮断ノズルとトーチとの間の角度」は、この点において具体的には、遮断ノズルの主放出方向とトーチの放射方向との間の角度として理解される。「放射方向」は、この点において具体的には、トーチの直ぐ下流におけるトーチ噴流の中心の流れ方向として理解される。

しかしながら代替で、遮断ノズルとトーチとは、互いに約１８０度の角度で配置されてもよい。このような設計は、遮断ノズルが圧縮空気クッションを発生させるように設けられているときに特に有利である。「約」は、この点において具体的には、最大で１０度、有利には最大で５度のずれとして理解されるべきである。

また、少なくとも１つの遮断ノズルはトーチに対して位置決めすることができることも提案される。それによって、遮断ノズルはトーチから独立して位置決めでき、それにより、異なる構造のシリンダ・ハウジングを処理することができる。

処理装置は、トーチに対して、第１の遮断ノズルの反対側に配置されるように設けられた第２の遮断ノズルを備えることがさらに提案される。それによって２つの側で遮蔽が実現でき、それにより、処理すべき部分領域は、隣接して配置された複数の部分領域から線引きすることができる。遮断ノズル同士は、互いと関係なく位置決めできることが好ましい。

また、処理装置が、少なくとも１つの遮断ノズルの主放出方向に少なくとも実質的に直角に方向付けられた支持軸線を有するトーチの支持装置を備えることが有利である。具体的には、それによって、シリンダ・ボアの内壁を、隣接するシリンダ・ボアの内壁を同時に汚染してしまうことなく処理することができる。

また、処理装置は、トーチの位置調整及び／又は位置決めに応じて遮断ノズルを作動又は作動停止させるために設けられた、少なくとも１つの遮断ノズルを制御するための制御装置を備えることが提案される。それによって、遮断噴流を要求に応じて作動開始でき、それにより、遮蔽ユニットを作動させるための流体の消費を減らすことができる。「トーチの位置調整及び／又は位置決めに応じて」は、この点において具体的には、トーチの回転軸線に対するトーチの角度に依存した位置調整及び／又はシリンダ・ボアの長手方向に沿ったトーチの軸方向位置を決定するために、並びに、トーチの角度に依存した位置調整及び／又は軸方向位置に応じて遮断ノズルをスイッチオン及び／又はスイッチオフするために、制御装置が設けられると理解される。

本発明によれば、工作物表面を処理する方法、とりわけ、シリンダ・コアの内面被覆方法がさらに提案される。その方法では、処理すべき工作物表面の部分領域と、工作物表面の隣接して配置された部分領域とが、少なくとも処理の間、互いから分離され、少なくとも２つの部分領域を分離するための流体流れが、少なくとも１つの遮断ノズルによって発生され、それによって、工作物表面を特に簡単に処理することができる。この方法は融通性よく用いることができる。

さらなる利点は、図の以下の説明からわかる。本発明の２つの実施例が図において示されている。図、図の説明、及び特許請求の範囲は、組み合わせで多くの構成を含んでいる。また、当業者は、これらの特徴を個々に都合よく考慮することもあるし、また、それら特徴を組み合わせてさらに実用的な組み合わせとすることもあるであろう。

遮蔽ユニットを備えた処理装置の概略図。遮断ノズルの付いたクランクシャフト・ハウジングとして構成された工作物の斜視図。遮蔽ユニットを備えた処理装置の別の実施例の側面図。図３の処理装置の斜視図。

図１及び図２は、工作物２８ａを処理する処理装置を示している。処理装置は、シリンダ・ハウジング、具体的には、自動車用の内燃エンジンのクランクシャフト・ハウジングにおいて、シリンダ・ボア１１ａ、１２ａ、１３ａ又は燃焼室を後処理するために用いられることが好ましい。処理装置は、具体的には、シリンダ・ボア１１ａ、１２ａ、１３ａ又は燃焼室の内部被覆のために提供される。例えば、処理装置によって、シリンダ・ボア１１ａ、１２ａ、１３ａの内壁に被覆を施したり、又は、内壁の表面構造を変えたりすることができる。しかしながら、処理装置は、一般に他の空洞を処理するために用いることもできる。

処理装置によって処理されるシリンダ・ハウジングは、通常は、一列に配置された複数のシリンダ・ボア１１ａ、１２ａ、１３ａを備えている。処理装置は、シリンダ・ボア１１ａ、１２ａ、１３ａを次々と処理するように提供される。すなわち、常に、シリンダ・ボア１１ａ、１２ａ、１３ａのうちの一つだけが処理される。工作物２８ａの処理のために、処理装置は、工作物２８ａの工作物表面１０ａに向かって方向付けられるように設けられたトーチ２２ａを備えている。トーチ２２ａは、運転中に、対応するシリンダ・ボア１１ａ、１２ａ、１３ａの内壁に向かって方向付けられるトーチ・ビーム２３ａを発生させるように提供されたノズルを備えている。トーチ２２ａは、運転中に対応するシリンダ・ボア１１ａ、１２ａ、１３ａの長手方向に対して直角の放射方向２９ａを有している。運転中、トーチ２２ａは、長手方向に沿って、処理すべきシリンダ・ボア１１ａ、１２ａ、１３ａ内に導入され、シリンダ・ボア１１ａ、１２ａ、１３ａの内壁に向かって方向付けられる。対応するシリンダ・ボア１１ａ、１２ａ、１３ａの内壁は、この場合、トーチ２２ａを用いて処理すべき工作物２８ａの工作物表面１０ａの部分領域１５ａを形成する。

設計のため、トーチ２２ａによって発生されるトーチ噴流２３ａは拡張された領域を有しており、その拡張された領域により、具体的には、シリンダ・ボア１１ａ、１２ａ、１３ａの周辺の領域の処理の際に、トーチ・ビーム２３ａが、処理すべき部分領域１５ａと隣接して配置された工作物表面１０ａの部分領域１６ａ、１７ａにも入射され得ることとなる。処理すべき部分領域１５ａと、隣接する部分領域１６ａ、１７ａとを、運転の間、互いに分離するために、処理装置は遮蔽ユニット１４ａを備えている。遮蔽ユニット１４ａは、この点において具体的には、処理すべき部分領域１５ａに隣接して配置された部分領域１６ａ、１７ａを、トーチ２２ａから遮蔽するために設けられている。

部分領域１６ａを遮蔽するために、遮蔽ユニット１４ａは、部分領域１５ａ、１６ａを分離するための流体流れ２０ａを発生させるために設けられた遮断ノズル１８ａを備えている。遮断ノズル１８ａは、この点において具体的には、分離される２つの部分領域１５ａ、１６ａの間に空間的に配置された部分領域３０ａで、工作物表面１０ａに沿って方向付けられる流体流れ２０ａを発生させるために提供される（図２参照）。遮断ノズル１８ａによって発生させられる流体流れ２０ａは、それによって流体流れ２０ａが工作物表面１０ａに向かっても少なくとも部分的に方向付けられる拡張部を備えている。したがって、流体開口２０ａが、工作物表面１０ａに適合する障壁を形成する。工作物表面１０ａの部分領域１５ａ、１６ａは、流体流れ２０ａによって、技術的な処理の観点から、互いに分離される。

遮断ノズル１８ａは、圧縮空気ノズルとして構成される。圧縮空気は、例えば圧縮機によって、流体流れ２０ａを発生させるための流体として、遮断ノズル１８ａに供給される。しかしながら、代替で、遮断ノズル１８ａは、窒素を用いて、又は他のガスを用いてなどの、他の処理媒体を用いることで流体噴流を発生させて、運転されてもよい。遮断ノズル１８ａは、好ましくは、平らな噴流を発生させるように設けられる。平らな噴流は、それにより工作物表面１０ａの部分領域１５ａ、１６ａが運転中に互いから分離される技術上の流れ障壁を形成する。しかしながら、一般には、遮断ノズル１８ａは、異なる設計がされてもよい。

遮断ノズル１８ａによって発生させることができる流体流れ２０ａは、トーチ２２ａのトーチ噴流２３ａをそらせるために提供される。流体流れ２０ａは、運転中、トーチ噴流２３ａが少なくとも実質的に貫くことができない強さを有している。流体流れ２０ａとトーチ噴流２３ａとは、互いに対して１８０度ではない角度２４ａになされる。トーチ２２ａと遮断ノズル１８ａとの角度２４ａは、理想的には９０度〜１３５度であるが、一般的に、９０度未満であってもよいし、又は、１３５度を超えてもよい。示した実施例では、角度は９０度になる。遮断ノズル１８ａは、この点において、トーチ２２ａの放射方向２９ａとの約９０度の角度２４ａを含む主放出方向２７ａを有している。

遮断ノズル１８ａは、トーチ２２ａに対して位置決めすることができる。運転中、遮断ノズル１８ａは、流体流れ２０ａが工作物表面１０ａに沿って流れるように位置決めされる。一列に配置された複数のシリンダ・ボア１１ａ、１２ａ、１３ａを備えるシリンダ・ハウジングでは、遮断ノズル１８ａは、２つのシリンダ・ボア１１ａ、１２ａの間の部分領域３０ａへと方向付けられる。したがって、流体流れ２０ａは、２つのシリンダ・ボア１１ａ、１２ａを、技術的な処理の観点から互いから分離する。流体流れ２０ａは、トーチ２２ａのトーチ噴流２３ａが、１つのシリンダ・ボア１１ａの内壁にのみ入射して、他のシリンダ・ボア１２ａの内壁に入射する前にそらされてしまうという効果を有している。

また、第３のシリンダ・ボア１３ａの内壁を、処理すべきシリンダ・ボア１１ａの内壁から分離するために、遮蔽ユニット１４ａは第２の遮断ノズル１９ａを備える。追加の遮断ノズル１９ａは、第１の遮断ノズル１８ａと類似した方法で構成されている。遮断ノズル１９ａは、シリンダ・ハウジングとして構成された工作物２８ａの工作物表面１０ａに沿って方向付けられる流体流れ２１ａを発生させるように、同様に設けられている。第２の遮断ノズル１９ａは、トーチ２２ａに対して、第１の遮断ノズル１８ａの反対側に配置される。

２つの遮断ノズル１８ａ、１９ａは、互いに平行に並べられる。運転中、第１の遮断ノズル１８ａによって発生される流体流れ２０ａと、第２の遮断ノズル１９ａによって発生される流体流れ２１ａとは、互いと実質的に平行に流れる。２つの流体流れ２０ａ、２１ａの間の空間は、処理のために提供されたシリンダ・ボア１１ａの直径に概ね相当する。トーチ２２ａは、運転中、遮断ノズル１８ａ、１９ａによって発生される２つの流体流れ２０ａ、２１ａの間に配置される。

トーチ２２ａを案内するために、処理装置は、トーチ２２ａを回転可能に支持する支持装置２５ａを備えている。支持装置２５ａは支持軸線２６ａを有し、その支持軸線２６ａを中心として、トーチ２２ａは運転中に所定の回転速度で回転する。対応するシリンダ・ボア１１ａの内壁全体が、トーチ２２ａの回転によって処理される。トーチ２２ａについての支持軸線２６ａは、遮断ノズル１８ａ、１９ａの主放出方向２７ａ、３１ａに直角で、かつシリンダ・ボア１１ａの長手方向と平行な向きとされている。

遮蔽ユニット１４ａの遮断ノズル１８ａ、１９ａは、遮断ノズル１８ａ、１９ａを個々に制御できる弁を各々備えている。処理装置は、遮断ノズル１８ａ、１９ａを制御するために、より詳細には示さないが、制御装置を備えている。

制御装置は、トーチ２２ａの位置決め及び位置調整に応じて遮断ノズル１８ａ、１９ａを制御するために設けられる。制御装置は、トーチ噴流２３ａが隣接して配置された部分領域１６ａ、１７ａに衝突する可能性があるときにだけ、遮断ノズル１８ａ、１９ａを作動させ、トーチ噴流２３ａが処理のために提供された工作物表面１０ａの部分領域１５ａにのみ入射するときは、遮断ノズル１８ａ、１９ａを作動停止させる。

シリンダ・ボア１１ａの延びる長手方向に沿ったトーチ２２ａの軸方向位置が、遮断ノズル１８ａ、１９ａのための第１の制御値となる。具体的には、トーチ２２ａがシリンダ・ボア１１ａの内部深くに入ると、トーチ噴流２３ａはシリンダ・ボア１１ａの内壁に完全に入射し、その結果、処理のために提供された部分領域１５ａのみがトーチ噴流２３ａに曝される。制御装置が遮断ノズル１８ａ、１９ａを作動停止させる軸方向位置の値が、制御装置に保存されている。

支持装置２５ａの支持軸線２６ｂに対するトーチ２２ａの角度に依存した位置調整が、遮断ノズル１８ａ、１９ａについての追加の制御値となる。トーチ２２ａ用の駆動部を制御するために同時に設けられている制御装置は、トーチ２２ａの回転速度を決定するために設けられている回転速度センサを備えている。しかしながら、回転速度センサは、ステッピング・モータなど、固定された回転速度を有するモータが駆動部に使われているときには、一般的に省略することができる。トーチ２２ａの放射方向２９ａと遮断ノズル１８ａ、１９ａのそれぞれの主放出方向２７ａ、３１ａとが交差するとき、すなわち、トーチ噴流２３ａが遮断ノズル１８ａ、１９ａのそれぞれの流体流れ２０ａ、２１ａによって曲げられ得るとき、制御装置は、対応する遮断ノズル１８ａ、１９ａだけを作動させる。それによって、遮断ノズル１８ａ、１９ａのそれぞれの流体流れ２０ａ、２１ａは、制御装置によってトーチ２２ａの回転速度に適合されたタイミングを有している。しかしながら、ノズル１８ａ、１９ａを止めるタイミングもまた、一般的に省略できる。

本発明の追加の実施例が、図３及び図４に示されている。以下の説明は、実施例の間の相違点に実質的に限定され、同じ構成部品、特徴、及び機能に関しては図１及び図２の実施例の説明を参照できる。これらの実施例を区別するために、図１及び図２の実施例の符号の文字ａは、図３及び図４の実施例の符号では文字ｂで置き換えられている。同じ名前の構成部品に関して、具体的には、同じ符号の構成部品に関して、概ね図１及び図２の実施例の図面及び／又は説明を参照できる。

図３及び図４は、工作物表面１０ｂを処理するための、具体的には、一列配置された複数のシリンダを備える内燃エンジンのクランクシャフト・ハウジングにおけるシリンダ・ボア１１ｂ、１２ｂ、１３ｂの内面被覆のための別の処理装置を示す。工作物２８ｂの処理では、処理装置は、工作物２８ｂの工作物表面１０ｂに向かって方向付けられるように設けられたトーチ２２ｂを備えている。先の実施例と類似して構成されたトーチ２２ｂは、運転中に対応するシリンダ・ボア１１ｂ、１２ｂ、１３ｂの内壁に向けて方向付けられたトーチ噴流２３ｂを発生させるように設けられたノズルを備えている。また、処理装置は、シリンダ・ボア１１ｂの内壁全体を処理するために、支持軸線２６ｂを中心としてトーチ２２ｂを回転させるように設けられた、トーチ２２ｂ用の支持装置２５ｂを備えている。先の実施例と類似して、トーチ２２ｂが向かうように方向付けられるシリンダ・ボア１１ｂの内壁は、処理すべき工作物表面１０ｂの部分領域１５ｂを形成し、一方、隣接して配置されたシリンダ・ボア１２ｂ、１３ｂの内壁は、より詳細には示さないが、処理のために提供されていない工作物表面１０ｂの部分領域を形成する。

処理装置は、運転の間、処理すべき工作物表面１０ｂの部分領域１５ｂと、工作物表面１０ｂの隣接して配置された部分領域とを互いに分離するために設けられた遮蔽ユニット１４ｂを備えている。遮蔽ユニット１４ｂは、処理のために提供されたシリンダ・ボア１１ｂの部分領域１５ｂと、より詳細には示さないが、同時の処理のためには提供されていない隣接して配置されたシリンダ・ボア１２ｂ、１３ｂの部分領域とを分離するために、流体流れ２０ｂ、２１ｂを発生させるために設けられた２つの遮断ノズル１８ｂ、１９ｂを備えている。遮断ノズル１８ｂ、１９ｂは、部分的に工作物表面１０ｂに沿って位置調整された流体流れ２０ｂ、２１ｂを発生させるために設けられる。遮断ノズル１８ｂ、１９ｂは、圧縮空気ノズルとして構成される。

先の実施例と異なり、遮断ノズル１８ｂ、１９ｂは、複数の流出開口３２ｂを備える多経路ノズルとして構成されている。それによって、遮断ノズル１８ｂ、１９ｂは、トーチ２２ｂのトーチ噴流２３ｂをそらせる圧縮空気クッションを発生させる。２つの遮断ノズル１８ｂ、１９ｂは同一の設計のものである。

遮断ノズル１８ｂは、同じことが遮断ノズル１９ｂにも対応するように適用されるが、流出開口３２ｂが設けられた基体３３ｂを備えている。基体３３ｂは、トーチ２２ｂの支持軸線２６ｂに直角に方向付けられ、且つ、トーチ２２ｂの放射方向２９ｂに直角に方向付けられた主延長方向３４ｂを有する。流出開口３２ｂは、基体３３ｂに設けられた形態で設けられる。基体３３ｂは、示した実施例では円形の断面を有している。これは管状の設計のものである。しかしながら、基体３３ｂを異なる設計とすることも、一般的に可能である。

基体３３ｂに設けられた流出開口３２ｂは、主延長方向３４ｂに沿って、且つ、基体３３ｂ上の周囲方向に沿って分布されている。基体は、主延長方向３４ｂに沿って、処理すべきシリンダ・ボア１１ｂ、１２ｂ、１３ｂの直径と少なくとも等しい長さを有している。流出開口３２ｂは、マトリックス（行列）配列の形態で配置され、その配置は、主延長方向３４ｂに沿って、処理されるシリンダ・ボア１１ｂ、１２ｂの直径と少なくとも等しく長手方向に延在する。流出開口３２ｂの複数の列は、主延長方向３４ｂに直角に並んでいる。マトリックス配列は、この点において、主延長方向３４ｂに直角な異なる横方向の延在部を有することができる。横方向の延在は、具体的には、用いられるトーチ２２ｂ及び／又は基体３３ｂの断面に依存する。基体３３ｂが、図示のように、円形の断面を有する場合、あたかも基体３３ｂが矩形の断面を有しているかのように、マトリックス配列が、異なる横方向の延在部を有することができる。

遮断ノズル１８ｂは、流出開口３２ｂによって定められると共に、トーチ２２ｂの支持軸線２６ｂに直角に位置付けされた主放出方向２７ｂを有している。それによって、遮断ノズル１８ｂの流体流れ２０ｂは、主放出方向２７ｂと平行に方向付けられた平均流れ方向を有する。流体流れ２０ｂは、基体３３ｂの流出開口３２ｂのマトリックス配列における横方向の拡がりのため、主放出方向２７ｂの周りに少なくとも９０度の広がりを有している。示した実施例では、広がりは約１５０度になる。

遮蔽ノズル１８ｂは、シリンダ・ボア１１ｂ、１２ｂの間に配置されて、処理のためには提供されていない工作物表面１０ｂの部分領域を遮蔽する。大きな広がりのため、遮断ノズル１８ｂによって発生させられ得る流体流れ２０ｂの一部は、工作物表面１０ｂの部分領域３０ｂに向かって方向付けられる。流体流れ２０ｂのさらなる一部は、部分領域３０ｂにおいて工作物表面１０ｂに沿って方向付けられる。また、流体流れ２０ｂの一部は、工作物表面１０ｂから離れるように方向付けられる。それによって、流体流れ２０ｂは、運転中に、トーチ２２ｂのトーチ噴流２３ｂを曲げる圧縮空気クッションを形成する。遮断ノズル１８ｂとトーチ２２ｂとは、この点において、互いに１８０度の角度２４ｂで配置されている。すなわち、遮断ノズル１８ｂの主放出方向２７ｂと、トーチ２２ｂの放射方向２９ｂとは、互いと逆方向で平行とされている。

遮断ノズル１８ｂ、１９ｂを９０度未満の拡がりを有する多経路ノズルとして設計することも、一般的に可能である。基体３３ｂは、例えば、トーチ２２ｂを向き、すべての流出開口３２ｂが設けられた表面を有する矩形の断面を有することもできる。このような設計の流出開口３２ｂは、互いと平行に位置調整され、トーチ２２ｂを向く面の前でトーチ噴流２３ｂを曲げる圧縮空気クッションを形成する。

Claims

工作物表面（１０ａ；１０ｂ）を処理する処理装置、とりわけ、シリンダ・ボア（１１ａ、１２ａ、１３ａ；１１ｂ、１２ｂ、１３ｂ）の内面被覆のための処理装置であって、
少なくとも処理中に、前記処理を行うべき前記工作物表面（１０ａ；１０ｂ）の部分領域（１５ａ；１５ｂ）と、前記工作物表面（１０ａ；１０ｂ）の隣接して配置された部分領域（１６ａ、１７ａ）とを、互いに分離するために設けられた遮蔽ユニット（１４ａ；１４ｂ）を備える処理装置において、
前記遮蔽ユニット（１４ａ；１４ｂ）は、前記少なくとも２つの部分領域（１５ａ、１６ａ；１７ａ；１５ｂ）を分離するための流体流れ（２０ａ、２１ａ；２０ｂ、２１ｂ）を発生させるように設けられた少なくとも１つの遮断ノズル（１８ａ、１９ａ；１８ｂ、１９ｂ）を備えることを特徴とする処理装置。
前記遮断ノズル（１８ａ、１９ａ；１８ｂ、１９ｂ）によって発生させることのできる前記流体流れ（２０ａ、２１ａ；２０ｂ、２１ｂ）は、少なくとも部分的に前記工作物表面（１０ａ；１０ｂ）に沿って方向付けられることを特徴とする、請求項１に記載された処理装置。
前記少なくとも１つの遮断ノズル（１８ａ、１９ａ；１８ｂ；１９ｂ）は、圧縮空気ノズルとして構成されることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載された処理装置。
前記遮断ノズル（１８ａ、１９ａ）は平らな噴流を発生させるように設けられることを特徴とする、請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載された処理装置。
前記遮断ノズル（１８ｂ、１９ｂ）は圧縮空気クッションを発生させるように設けられることを特徴とする、請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載された処理装置。
前記工作物表面（１０ａ；１０ｂ）を処理するためのトーチ（２２ａ；２２ｂ）を特徴とする、請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載された処理装置。
前記少なくとも１つの遮断ノズル（１８ａ、１９ａ；１８ｂ、１９ｂ）によって発生させることのできる前記流体流れ（２０ａ、２１ａ；２０ｂ、２１ｂ）は、前記トーチ（２２ａ；２２ｂ）のトーチ噴流（２３ａ；２３ｂ）を曲げるために提供されることを特徴とする、請求項６に記載された処理装置。
前記遮断ノズル（１８ａ）と前記トーチ（２２ａ）とは互いに８０度〜１５０度の角度（２４ａ）で配置されることを特徴とする、請求項６又は請求項７に記載された処理装置。
前記遮断ノズル（１８ａ）と前記トーチ（２２ａ）とは互いに約１８０度の角度で配置されることを特徴とする、請求項６又は請求項７に記載された処理装置。
前記少なくとも１つの遮断ノズル（１８ａ、１９ａ；１８ｂ、１９ｂ）は前記トーチ（２２ａ）に対して位置決めすることができることを特徴とする、請求項６に記載された処理装置。
前記トーチ（２２ａ；２２ｂ）に対して、前記第１の遮断ノズル（１８ａ；１８ｂ）の反対に配置されるように設けられた第２の遮断ノズル（１９ａ；１９ｂ）を特徴とする、請求項６から請求項１０までのいずれか1項に記載された処理装置。
前記少なくとも１つの遮断ノズル（１８ａ；１８ｂ）の主放出方向（２７ａ；２７ｂ）に少なくとも略直角に方向付けられた支持軸線（２６ａ；２６ｂ）を有する、前記トーチ（２２ａ；２２ｂ）の支持装置（２５ａ；２５ｂ）を特徴とする、請求項６から請求項１１までのいずれか1項に記載された処理装置。
前記トーチ（２２ａ；２２ｂ）の位置調整及び／又は位置決めに応じて前記遮断ノズル（１８ａ、１９ａ；１８ｂ、１９ｂ）を作動及び／又は作動停止させるために設けられた、前記少なくとも１つの遮断ノズル（１８ａ、１９ａ；１８ｂ、１９ｂ）を制御するための制御装置を特徴とする、請求項１０に記載された処理装置。
工作物表面（１０ａ；１０ｂ）を処理する方法、とりわけ、シリンダ・ボア（１１ａ、１２ａ、１３ａ；１１ｂ、１２ｂ、１３ｂ）の内面被覆の方法であって、
前記処理を行うべき前記工作物表面（１０ａ；１０ｂ）の部分領域（１５ａ；１５ｂ）と、前記工作物表面（１０ａ；１０ｂ）の隣接して配置された部分領域（１６ａ、１７ａ）とを、少なくとも処理の間、互いに分離する前記方法において、
前記少なくとも２つの部分領域（１５ａ、１６ａ、１７ａ；１５ｂ）を分離するための流体流れ（２０ａ、２１ａ；２０ｂ、２１ｂ）を、少なくとも１つの遮断ノズル（１８ａ、１９ａ；１８ｂ、１９ｂ）によって発生させることを特徴とする方法。