JP2016059841A - ワーク表面浄化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ワークの表面の浄化が十分に達成できるようにし、かつ、このような浄化が安価に達成できるようにする。
【解決手段】ワーク表面浄化装置では、ある一方向Ａに向かって移動するワーク１の表面に対し、ノズル９内を流動する流体１０が噴出口８を通し噴出可能とされる。ノズル９の基部９ａを静止側部材３に固定する一方、基部９ａに対し噴出口９側が変位可能となるようノズル９を静止側部材３に片持ち支持させる。ノズル９内を流体１０が流動しないとき、噴出口８側は自重により下方に変位してノズル９がワーク１の移動軌跡１３の外方に位置する。ノズル９内を流体１０が流動するとき、流体１０の圧力によりノズル９の噴出口８はワーク１の表面近傍に変位すると共にワーク１の表面に向かって指向する。
【選択図】図１

Description

本発明は、エンジンのシリンダブロックなどワークの表面に対し、ノズルを通し流体を噴出させてワークの表面を浄化するようにしたワーク表面浄化装置に関するものである。

上記ワーク表面浄化装置には、従来、下記特許文献１に示されるものがある。この公報のものによれば、ワークの表面に対し、ノズル内を流動する流体をその噴出口を通し噴出可能としたものである。これによれば、ワークの表面に付着している異物は上記のように噴出する流体により吹き飛ばされて除去され、もって、ワークの表面が浄化されるようになっている。

特開平１０−２１１５６７号公報

ところで、上記ワーク表面浄化装置には、従来、コンベア上に載置され、水平な一方向に向かって移動するワークの表面に対し、上記したようにノズルを通し流体を噴出させるようにしたものがある。この場合、移動するワークに対しノズルが接触することを防止するため、このノズルは上記ワークの移動軌跡の外部に配置される。

しかし、ワークは、通常、上記一方向に沿った視線で見て、外方に向かい大きく張り出した張り出し部と、この張り出し部以外の部分の表面に形成される凹部とを有している。このため、上記したようにワークの上記張り出し部の移動軌跡の外部にノズルを単に配置した場合には、このノズルの噴出口から上記凹部の内面に至るまでの離間距離が長くなる。よって、上記凹部内に付着している異物を上記ノズルから噴出する流体で確実に除去することは困難となり、この結果、上記のような張り出し部が存在するワークについては、その表面の浄化が不十分になるおそれがある。

そこで、ノズルから噴出する流体の圧力をより高くしたり、流量を増やしたりすることが考えられ、また、ノズルをロボットのアームに取り付けて、このノズルの噴出口を上記ワークの表面の凹部に接近させるよう変位自在にさせることが考えられる。しかし、このようにすると、ワーク表面浄化装置の所要動力が大きくなったり、構成が複雑になったりして、ワークを浄化するためのコストが高価になるおそれを生じる。

本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、本発明の目的は、ある一方向に向かって移動するワークが外方に向かって大きく張り出した張り出し部を有しているとしても、この張り出し部以外の表面に付着している異物がより確実に除去されるようにして、ワークの表面の浄化が十分に達成できるようにし、かつ、このような十分な浄化が安価に達成できるようにすることである。

請求項１の発明は、ある一方向Ａに向かって移動するワーク１の表面に対し、ノズル９内を流動する流体１０をその噴出口８を通し噴出可能としたワーク表面浄化装置において、
上記ノズル９の基部９ａを静止側部材３に固定する一方、上記基部９ａに対し上記噴出口９側が変位可能となるようノズル９を静止側部材３に片持ち支持させ、ノズル９内を流体１０が流動しないとき（図１中一点鎖線）、上記噴出口８側が自重により下方に変位してノズル９が上記ワーク１の移動軌跡１３の外方に位置するようにし、
上記ノズル９内を流体１０が流動するとき（図１中実線、図２）、この流体１０の圧力により上記ノズル９の噴出口８が上記ワーク１の表面近傍に変位すると共に上記ワーク１の表面に向かって指向するようにしたことを特徴とするワーク表面浄化装置である。

なお、この項において、上記各用語に付記した符号や図面番号は、本発明の技術的範囲を後述の「実施例」の項や図面の内容に限定解釈するものではない。

本発明による効果は、次の如くである。

請求項１の発明は、ある一方向に向かって移動するワークの表面に対し、ノズル内を流動する流体をその噴出口を通し噴出可能としたワーク表面浄化装置において、
上記ノズルの基部を静止側部材に固定する一方、上記基部に対し上記噴出口側が変位可能となるようノズルを静止側部材に片持ち支持させ、ノズル内を流体が流動しないとき、上記噴出口側が自重により下方に変位してノズルが上記ワークの移動軌跡の外方に位置するようにしている。

このため、上記ワークが一方向に向かって移動するとき、この一方向に沿った視線で見て、ワークのうち外方に向かい大きく張り出した張り出し部が、上記一方向で上記ノズルと同じ位置に達するまでの少なくとも直前には、このノズル内への流体の流動を中断すればよく、このようにすれば、ノズルは上記ワークの一方向の移動軌跡の外方に位置させられることとなって、このワークの張り出し部へのノズルの接触が防止される。よって、上記ワークは、上記ノズルに邪魔されることなく上記一方向に向かって円滑に移動可能とされる。

また、上記ノズル内を流体が流動するとき、この流体の圧力により上記ノズルの噴出口が上記ワークの表面近傍に変位すると共に上記ワークの表面に向かって指向するようにしている。

このため、上記ワークの上記張り出し部以外の部分の表面を浄化しようとする場合、このワークの上記一方向への移動により、上記張り出し部がノズルを通り過ぎた後、上記張り出し部以外の部分の表面が、上記一方向で上記ノズルと同じ位置に達するまでの少なくとも直前には、このノズル内に流体を流動させればよく、このようにすれば、ノズル内を流体が流動することにより上記ノズルの噴出口が上記ワークの上記張り出し部以外の部分の表面近傍に変位し、上記噴出口から噴出する流体によって上記表面に付着している異物がより確実に除去される。よって、ワークの表面の浄化が十分に達成可能とされる。

そして、上記したワークの一方向への円滑な移動を可能にする一方で、ワークの表面の十分な浄化を達成可能にするという効果は、上記ノズルの構造や作用を工夫することにより達成されるのであって、流体の圧力を高くさせるなどワーク表面浄化装置の所要動力を大きくしたり、ノズルをロボットにより変位自在にさせるなど構成を複雑にしたりすることは回避できる。よって、その分、ワークを浄化するためのコストを安価にでき、これは実用的に極めて有益である。

ワークの移動方向に沿った視線で見た正面部分断面図である。 図１で示したものの斜視図である。

本発明のワーク表面浄化装置に関し、ワークの表面の浄化が十分に達成できるようにし、かつ、このような十分な浄化が安価に達成できるようにする、という目的を実現するため、本発明を実施するための形態は、次の如くである。

即ち、ワーク表面浄化装置では、ある一方向に向かって移動するワークの表面に対し、ノズル内を流動する流体がその噴出口を通し噴出可能とされる。上記ノズルの基部が静止側部材に固定される一方、上記基部に対し上記噴出口側が変位可能となるようノズルが静止側部材に片持ち支持される。ノズル内を流体が流動しないとき、上記噴出口側は自重により下方に変位してノズルが上記ワークの移動軌跡の外方に位置することとされる。上記ノズル内を流体が流動するとき、この流体の圧力により上記ノズルの噴出口は上記ワークの表面近傍に変位すると共に上記ワークの表面に向かって指向することとされる。

本発明をより詳細に説明するために、その実施例を添付の図に従って説明する。

図において、符号１はワークである。また、符号２は上記ワーク１を、ある水平な一方向Ａに向かって直線的に移動するよう搬送するコンベアであり、このコンベア２は、静止側部材３である作業面上に設置された架台４上に支持される。

なお、説明の便宜上、上記一方向Ａを前方とし、この前方に向かっての水平方向を左右として、以下説明する。

上記ワーク１は、４気筒エンジンのシリンダブロックであり、上記コンベア２上のワーク１は、シリンダブロックのブロック本体１ａと、このブロック本体１ａの前端部に一体的に形成され、不図示のトランスミッションに連結される外向きフランジ１ｂとを有し、上記ブロック本体１ａの左右各側面には複数の凹部１ｃが形成される。上記一方向Ａに向かって見たワーク１の正面視（図１）で、上記ブロック本体１ａの上端縁と、上記外向きフランジ１ｂの左右各外端縁とが、ワーク１のうち外方に向かい大きく張り出した張り出し部に相当し、つまり、ワーク１の外端縁に相当している。

上記コンベア２上のワーク１は、機械加工がなされた直後のものであって、その表面には、ボーリング、ドリリング、およびタッピング等の切削屑、およびこれらの切削に用いられる切削クーラント液などの異物が付着している。そこで、上記したように一方向Ａに向かって移動するワーク１の表面から上記異物を除去し、浄化して、次工程に送り出すためのワーク表面浄化装置６が設けられる。

上記ワーク表面浄化装置６は、上記コンベア２上のワーク１の左右各側方で、それぞれ上下方向に延びて上記架台４に支持される静止側部材３であるパイプヘッダ７と、一端部の基部９ａが上記パイプヘッダ７に着脱可能に固定され、他端部側の端部が噴出口８とされるノズル９とが設けられる。このノズル９は可撓性の樹脂チューブで構成され、このノズル９は、その基部９ａに対し上記噴出口８側が撓んで自由に変位可能となるよう上記パイプヘッダ７に片持ち支持される。

そして、上記パイプヘッダ７に圧縮機から加圧流体１０が導入されたとき、この加圧流体１０は、上記パイプヘッダ７内とノズル９内とを順次流動して上記噴出口８を通しワーク１の表面に対し噴出可能とされる。上記流体１０は圧縮空気であるが、水などの液体であってもよい。

上記パイプヘッダ７は、上記コンベア２上のワーク１の左右各側方で、それぞれ上記一方向Ａに等間隔に複数本（３本）設けられる。また、上記ノズル９の基部９ａは左右に水平方向に延び、このノズル９は、各パイプヘッダ７に対し、それぞれ上下方向に等間隔に複数本（３本）設けられる。

図１中一点鎖線で示すように、上記ノズル９内を流体１０が流動しないときには、上記ノズル９の噴出口８側は自重により下方に屈曲するよう変位して、このノズル９は上記ワーク１の一方向Ａへの移動軌跡１３の外方に位置させられる。

このため、上記ワーク１が一方向Ａに向かって移動するとき、この一方向Ａに沿った視線で見て（図１）、ワーク１のうち外方に向かい大きく張り出した張り出し部である外向きフランジ１ｂが、上記一方向Ａで上記ノズル９と同じ位置に達するまでの少なくとも直前には、このノズル９内への流体１０の流動を中断すればよく、このようにすれば、ノズル９は上記ワーク１の一方向Ａの移動軌跡１３の外方に位置させられることとなって、ワーク１の外向きフランジ１ｂへのノズル９の接触が防止される。よって、上記ワーク１は、上記ノズル９に邪魔されることなく上記一方向Ａの前方に位置する次工程に向かって円滑に移動可能とされる。

図１中実線、および図２で示すように、上記ノズル９内を流体１０が流動するとき、この流体１０の圧力（動圧、静圧）により、上記ノズル９は上記パイプヘッダ７側からワーク１に向かって全体的に直線的に水平方向に延出させられる。そして、上記ノズル９の噴出口８は、上記ワーク１の表面近傍に変位すると共に上記ワーク１の表面に向かって指向させられる。

このため、上記ワーク１の外向きフランジ１ｂ以外であるブロック本体１ａの表面の凹部１ｃ内を浄化しようとする場合、このワーク１の上記一方向Ａへの移動により、上記外向きフランジ１ｂがノズル９を通り過ぎた後、上記ブロック本体１ａの凹部１ｃが、上記一方向Ａで上記ノズル９と同じ位置に達するまでの少なくとも直前には、このノズル９内に流体１０を流動させればよく、このようにすれば、ノズル９内を流体１０が流動することにより上記ノズル９の噴出口８が上記ワーク１の表面のうち、外向きフランジ１ｂ以外のブロック本体１ａの凹部１ｃの内面近傍に変位し、上記噴出口８から噴出する流体１０によって上記凹部１ｃ内に付着している異物がより確実に除去される。よって、ワーク１の表面の浄化が十分に達成可能とされる。

そして、上記したワーク１の一方向Ａへの円滑な移動を可能にする一方で、ワーク１の表面の十分な浄化を達成可能にするという効果は、上記ノズル９の構造や作用を工夫することにより達成されるのであって、流体１０の圧力を高くさせるなどワーク表面浄化装置６の所要動力を大きくしたり、ノズル９をロボットにより変位自在にさせるなど構成を複雑にしたりすることは回避できる。よって、その分、ワーク１を浄化するためのコストを安価にでき、これは実用的に極めて有益である。

ここで、上記ワーク１の異形状のものが、上記コンベア２により混在しながら一方向Ａに移動させられる場合でも、各ワーク１同士の相対的な形状の相違が小さい場合には、同一仕様の上記ワーク表面浄化装置６により、各ワーク１の表面の浄化が可能とされる。

また、前記したように、ノズル９は、上記パイプヘッダ７に着脱可能に固定される。

このため、上記ワーク１の形状が大きく変化する場合には、これに適合する長さのノズル９をパイプヘッダ７に固定すればよい。よって、各種形状のワーク１につき、その表面の十分な浄化が容易に達成される。

なお、上記ワーク１の上方から流体１０を噴出可能な他のノズル１６が設けられるが、この他のノズル１６は設けなくてもよい。

また、上記ノズル９は、このノズル９内を流体１０が流動するとき、その基部９ａから噴出口８に向けて斜め下方に向かうよう傾斜するものであってもよい。また、上記ノズル９は、列設される複数本の剛性パイプ材と、隣接する両パイプ材の各対向端部同士を連結するボールジョイントと、このボールジョイントのボールに形成され、上記両パイプ材の内孔同士を連通させる連通孔とで構成してもよい。また、上記ノズル９は、各ノズル９内を流体１０が流動するときの噴出口８の指向方向が異なるように各ノズル９を設けてもよく、単数のみ設けてもよい。

１ ワーク
１ａ ブロック本体
１ｂ 外向きフランジ
１ｃ 凹部
２ コンベア
３ 静止側部材
６ ワーク表面浄化装置
８ 噴出口
９ ノズル
９ａ 基部
１０ 流体
１３ 移動軌跡
Ａ 一方向

Claims (1)

1. ある一方向に向かって移動するワークの表面に対し、ノズル内を流動する流体をその噴出口を通し噴出可能としたワーク表面浄化装置において、
   上記ノズルの基部を静止側部材に固定する一方、上記基部に対し上記噴出口側が変位可能となるようノズルを静止側部材に片持ち支持させ、ノズル内を流体が流動しないとき、上記噴出口側が自重により下方に変位してノズルが上記ワークの移動軌跡の外方に位置するようにし、
   上記ノズル内を流体が流動するとき、この流体の圧力により上記ノズルの噴出口が上記ワークの表面近傍に変位すると共に上記ワークの表面に向かって指向するようにしたことを特徴とするワーク表面浄化装置。

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