JP2018535082A - Method and apparatus for cleaning a mask protecting the upper surface of a crankcase - Google Patents

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Abstract

本発明は、エンジンのシリンダバレルの熱噴射中にクランクケースの上部表面を保護する円筒形のマスク（１）を、洗浄するための方法に関し、前記方法は、回転装置を使用して、クランクケースの上部表面に接するマスク（１）の支え平面（１ａ）と、クランクケースに置かれる円筒形のマスクの内側エッジとを、同時に洗浄することを含む。【選択図】図６The present invention relates to a method for cleaning a cylindrical mask (1) that protects the upper surface of a crankcase during thermal injection of a cylinder barrel of an engine, said method using a rotating device, the crankcase Cleaning the supporting plane (1a) of the mask (1) in contact with the upper surface of the cylinder and the inner edge of the cylindrical mask placed on the crankcase simultaneously. [Selection] Figure 6

Description

本発明は、内燃機関のクランクケースの上半分を準備することに関する。   The present invention relates to preparing the upper half of a crankcase of an internal combustion engine.

より具体的には、本発明は、シリンダバレルの内表面に粒子を熱噴霧する工程の終わりに、エンジンのクランクケースの上半分の上部面を保護するマスクを洗浄することに関する。   More specifically, the present invention relates to cleaning a mask that protects the upper surface of the upper half of the crankcase of the engine at the end of the process of thermally spraying particles onto the inner surface of the cylinder barrel.

この発明の１つの主題は、エンジンのシリンダバレルの内側にコーティングを熱噴霧している時に使用されるクランクケースの上半分の上部面を保護するマスクを、洗浄するための方法である。   One subject of the present invention is a method for cleaning a mask that protects the upper surface of the upper half of the crankcase used when spraying a coating inside the cylinder barrel of an engine.

この発明の別の主題は、エンジンのシリンダバレル内にコーティングを熱噴霧している時に使用されるクランクケースの上半分の上部面を保護する円筒形のマスクのための、回転洗浄装置である。   Another subject of the present invention is a rotary cleaning device for a cylindrical mask that protects the upper surface of the upper half of the crankcase used when thermally spraying the coating into the cylinder barrel of the engine.

エンジンのシリンダバレルの内表面の準備は、コーティングを付着させるというフェーズを経る。コーティングは一般的に、バレルの内側に熱噴霧される。この噴霧は、スプレーノズルによって、シリンダの内表面に向けて方向付けられる。しかし、それにより、他の方向に（すなわち、クランクケースの上半分の上部面に向けて）噴霧される粒子の不規則な散らばりが発生するが、このことは望ましくない。この噴霧のために、クランクケースの上半分の上部面に、通常円筒形の保護マスクを載置することが必要になる。   Preparation of the inner surface of the cylinder barrel of the engine goes through a phase of depositing a coating. The coating is typically thermally sprayed inside the barrel. This spray is directed towards the inner surface of the cylinder by a spray nozzle. However, this causes irregular scattering of particles sprayed in the other direction (ie towards the upper surface of the upper half of the crankcase), which is undesirable. For this spraying, it is necessary to place a generally cylindrical protective mask on the upper surface of the upper half of the crankcase.

保護マスクは、使用後に、それに噴霧された材料（残留しているスプレーしぶき）を除去するために洗浄される。マスクは次いで、再使用のために保管される。現時点において、マスクの洗浄は、高圧の（ｈｉｇｈ−ｐｒｅｓｓｕｒｅ：ＨＰ）スプレーしぶき除去によって実施される。しかし、ＨＰスプレーしぶき除去の品質は一定でなく、そのサイクル時間は長い。なぜなら、大部分のマスクが手作業で再洗浄される必要があるからである。再洗浄の工程は、追加コストの原因となる。追加コストを低減するためには、マスクの寿命を延ばし、かつ、マスクを洗浄するのにかかる時間を短縮することが必要である。   The protective mask is cleaned after use to remove the material sprayed on it (residual spray splash). The mask is then stored for reuse. At present, mask cleaning is performed by high-pressure (HP) spray spray removal. However, the quality of HP spray splash removal is not constant and the cycle time is long. This is because most masks need to be re-cleaned manually. The re-cleaning process causes additional costs. In order to reduce the additional cost, it is necessary to extend the life of the mask and reduce the time taken to clean the mask.

この分野の性能目標は、
・最適レベルのマスクの表面状態品質を得ること、
・マスクの寿命を延ばすこと、及び、
・マスクを洗浄するのにかかる時間を短縮すること、である。 The performance goal in this area is
Obtain the optimal surface quality of the mask,
Extending the life of the mask, and
-To reduce the time it takes to clean the mask.

しかし、スプレーしぶきのマスクへの粘着性は、洗浄工程に、およそ５０ｂａｒ（５ＭＰａ）という非常に高い圧力が必要となるようなものである。かかる条件のもとでは、より低いコストで、高圧のスプレーしぶき除去技術を使用してマスクの洗浄を工業化する、現時点で既知の方法はない。   However, the adhesion of the spray spray to the mask is such that a very high pressure of approximately 50 bar (5 MPa) is required for the cleaning process. Under such conditions, there is currently no known method to industrialize mask cleaning using a high pressure spray splash removal technique at a lower cost.

本発明は、シリンダの上部面を保護するマスクのサイクル時間を短縮すると同時に、次のシリンダバレルの噴霧のために、マスクの清浄性を確保するためのものである。   The present invention is intended to reduce the cycle time of the mask that protects the upper surface of the cylinder, and at the same time to ensure the cleanliness of the mask for the subsequent spraying of the cylinder barrel.

この目的を達成するために、本発明では、支え平面であって、それによってクランクケースの上半分の上部面にマスクが配置される、支え平面と、クランクケースの上半分に当接して配置される円筒形のマスクの内側エッジとを同時に洗浄する、回転装置を使用して洗浄を実行することが、提案されている。   To achieve this object, the present invention provides a support plane, whereby a mask is disposed on the upper surface of the upper half of the crankcase, and is disposed in contact with the upper half of the crankcase. It has been proposed to perform the cleaning using a rotating device that simultaneously cleans the inner edge of the cylindrical mask.

好ましくは、この装置は同時に、マスクの主要部のマスクの内側エッジ付近に形成された、円形の溝も洗浄する。   Preferably, the apparatus also simultaneously cleans the circular grooves formed near the inner edge of the mask in the main part of the mask.

この装置は、回転式に駆動されるツールホルダで構成されており、このツールホルダは、支え平面であって、それによってクランクケースの上半分の上部面にマスクが配置される、支え平面と、クランクケースの上半分に当接して配置される円筒形のマスクの内側エッジとを洗浄するそれぞれの専用ツール、及び、マスクの主要部のマスクの内側エッジ付近に形成された円形の溝を洗浄する専用ツールのための、ハウジングを有する。   The device is composed of a rotationally driven tool holder, which is a support plane, by which a mask is arranged on the upper surface of the upper half of the crankcase, Each dedicated tool for cleaning the inner edge of the cylindrical mask placed in contact with the upper half of the crankcase, and the circular groove formed near the inner edge of the mask at the main part of the mask Has a housing for dedicated tools.

本発明は、添付図面を参照しつつ、後述の、本発明の非限定的な一実施形態の説明を読むことにより、更によく理解されよう。   The present invention will be better understood by reading the following description of one non-limiting embodiment of the invention with reference to the accompanying drawings.

図１Ａから１Ｄはそれぞれ、マスクの平面図、立面図、断面図、及び斜視図である。1A to 1D are a plan view, an elevation view, a cross-sectional view, and a perspective view of a mask, respectively. 使用後のマスクを示す。The mask after use is shown. 洗浄されるべき複数の複数のゾーンを示す。A plurality of zones to be cleaned are shown. 切削端（ｃｕｔｔｉｎｇ ｔｉｐ）又はツールホルダブラシを有するツールのための取り外し可能なヘッド部の第１実施形態であって、切削端又はブラシのねじ留め付けを伴う、第１実施形態を示す。1 shows a first embodiment of a removable head for a tool having a cutting tip or a tool holder brush, with screwing of the cutting end or brush. ブラシホルダ又は端部ホルダのカートリッジを伴う、取り外し可能なヘッド部の第２実施形態を示す。Fig. 5 shows a second embodiment of a removable head with a brush holder or end holder cartridge. 図４及び図５の取り外し可能なヘッド部であって、そのツールホルダに装着された、取り外し可能なヘッド部を示す。FIG. 6 shows the removable head portion of FIGS. 4 and 5, wherein the removable head portion is attached to the tool holder. 図４及び図５の取り外し可能なヘッド部であって、そのツールホルダに装着された、取り外し可能なヘッド部を示す。FIG. 6 shows the removable head portion of FIGS. 4 and 5, wherein the removable head portion is attached to the tool holder. 保護マスク上の作動位置２０にある取り外し可能なヘッド部を示す。Fig. 5 shows a removable head in the operating position 20 on the protective mask.

図１Ａから図１Ｄの保護マスクは、シリンダバレル開口の各々を覆うように、クランクケースの上半分の上部面に載置される。保護マスクの支え平面１ａは、バレルの内表面に向けて高温で噴霧されるコーティング生成物がクランクケースの上半分の上部面に噴霧されることを防止するために、シリンダバレルの開口の周りに置かれる。   The protective mask of FIGS. 1A to 1D is placed on the upper surface of the upper half of the crankcase so as to cover each of the cylinder barrel openings. The protective mask support plane 1a is placed around the opening of the cylinder barrel in order to prevent coating products sprayed at high temperatures towards the inner surface of the barrel from being sprayed onto the upper surface of the upper half of the crankcase. Placed.

本書で上述しているように、マスク１は、その下部面１ａから残留しているスプレーしぶきを取り除くために、再使用されうる前に洗浄される必要がある。図２の例及び図３の拡大図を参照するに、マスクの下部面１ａの洗浄されるべき複数のゾーンが、マスクの支え平面ｚ１、マスクの溝ｚ２、及びマスクの内側エッジｚ３に配置されている。   As described above in this document, the mask 1 needs to be cleaned before it can be reused to remove any remaining spray splash from its lower surface 1a. Referring to the example of FIG. 2 and the enlarged view of FIG. 3, a plurality of zones to be cleaned on the lower surface 1a of the mask are disposed on the mask support plane z1, the mask groove z2, and the inner edge z3 of the mask. ing.

図４のツールホルダのヘッド部２は、取り外し可能なヘッド部である。このヘッド部には、３つの異なる洗浄ツール３、４、６が配置される。これらの洗浄ツール３、４、６は、ネジ（図示せず）によってツールの中央部で留め付けられており、ツールのための留め付け穴７が視認できる。
−支え平面ｚ１を洗浄するための第１ツール３、
−溝ｚ２を洗浄するための第２ツール４、
−マスクの内側エッジｚ３を洗浄するための第３ツール６。 The head part 2 of the tool holder in FIG. 4 is a removable head part. In this head part, three different cleaning tools 3, 4, 6 are arranged. These cleaning tools 3, 4, 6 are fastened at the center of the tool by screws (not shown), and a fastening hole 7 for the tool is visible.
A first tool 3 for cleaning the support plane z1,
A second tool 4 for cleaning the groove z2,
A third tool 6 for cleaning the inner edge z3 of the mask.

取り外し可能なヘッド部２の３つのツール３、４、６は、ブラシ、切削端、又はそれ以外のものでありうる。ヘッド部２は、例えばねじ留めが容易になるように平坦化されたゾーン１０ａを有する、円筒形のシャンク１０によって、（図６又は図７に示しているような）ツールホルダ８に固定される。   The three tools 3, 4, 6 of the removable head 2 can be brushes, cutting edges or otherwise. The head 2 is fixed to the tool holder 8 (as shown in FIG. 6 or FIG. 7) by a cylindrical shank 10, for example having a zone 10a flattened for easy screwing. .

図５の実施形態にも、図４の３つのツール３、４、６を有する、同種の取り外し可能なツールホルダのヘッド部２を示している。しかし、図５のツールは、ヘッド部２のハウジング内に直接ねじ留めされるのではなく、カートリッジ３ａ、４ａ、６ａに装着され、カートリッジ３ａ、４ａ、６ａ自体が、ねじ７によってカートリッジの中央部で、ヘッド部２のハウジング内に固定される。   The embodiment of FIG. 5 also shows the head part 2 of the same kind of removable tool holder with the three tools 3, 4, 6 of FIG. 4. However, the tool of FIG. 5 is not screwed directly into the housing of the head portion 2 but is attached to the cartridges 3 a, 4 a, 6 a, and the cartridges 3 a, 4 a, 6 a themselves are screwed into the center portion of the cartridge. Thus, it is fixed in the housing of the head portion 2.

図６のツールホルダ８は、回転駆動機に取り付けられるための、取り付け端部１１を有する。ツールホルダ８に図４の取り外し可能なヘッド部２が配置され、ツール３、４、６は、取り外し可能なヘッド部２のハウジング内に直接ねじ留めされる。図７では、ツールホルダは、図５のカートリッジ３ａ、４ａ、６ａを有する取り外し可能なヘッド部２を受容している。   The tool holder 8 of FIG. 6 has an attachment end 11 for attachment to a rotary drive. The removable head 2 of FIG. 4 is arranged in the tool holder 8, and the tools 3, 4, 6 are screwed directly into the housing of the removable head 2. In FIG. 7, the tool holder receives the removable head 2 with the cartridges 3a, 4a, 6a of FIG.

最後に、図８は、２つのブラシだけを有する、本発明の特定の実施形態を示している。これらのブラシは、マスクの支え平面１ａを洗浄するための第１ブラシ３、及び、マスクの溝と内側エッジを洗浄するための、単一の第２ブラシ４、６である。   Finally, FIG. 8 shows a specific embodiment of the present invention having only two brushes. These brushes are a first brush 3 for cleaning the mask support plane 1a and a single second brush 4, 6 for cleaning the mask grooves and inner edges.

図に示している例とは異なり、ツールホルダ８は取り外し可能なヘッド部を有さないことがある。この場合、ツール３、４、６、又はツールの装着カートリッジ３ａ、４ａ、６ａは、ツールホルダ８に直接ねじ留めされる。   Unlike the example shown in the figure, the tool holder 8 may not have a removable head. In this case, the tools 3, 4, 6 or the tool mounting cartridges 3 a, 4 a, 6 a are screwed directly to the tool holder 8.

要するに、エンジンのシリンダバレルの熱噴霧中にクランクケースの上半分の上部面を保護する円筒形のマスクを、洗浄するための新規な方法は、中央部を穴が貫通している、内部にツールが挿入されるハウジング、又は代替的に、中央部を穴が貫通しているツールホルダカートリッジを有する、取り外し可能なヘッド部を有するか又は有さない、ツールホルダ本体で構成された、回転装置を用いて実装される。これらのツールは、切削端、ブラシ、又はこの２つを組み合わせたものでありうる。ツールホルダは、取り外し可能なツール支持ヘッド部を受容することも、しないこともある。ツールは、ツールホルダ又は取り外し可能なヘッド部においてツールのハウジング内に直接ねじ留めされるか、又は代替的に、カートリッジであって、それ自体がツールホルダ又は取り外し可能なヘッド部のハウジング内にねじ留めされる、カートリッジ内に装着される。   In short, a new method for cleaning the cylindrical mask, which protects the upper surface of the upper half of the crankcase during the thermal spraying of the cylinder barrel of the engine, has a hole through the center, the tool inside A rotating device composed of a tool holder body, with or without a removable head, having a housing into which the tool is inserted, or alternatively having a tool holder cartridge with a hole through the center Implemented using. These tools can be cutting edges, brushes, or a combination of the two. The tool holder may or may not receive a removable tool support head. The tool may be screwed directly into the tool housing at the tool holder or removable head, or alternatively may be a cartridge, itself screwed into the tool holder or removable head housing Mounted in a cartridge that is fastened.

装置は、支え平面１ａであって、それを介してマスクがクランクケースの上半分の上部面に配置される支え平面１ａと、クランクケースの上半分に当接して配置される円筒形のマスクの内側エッジとを同時に洗浄する。この装置は、マスクの主要部のマスクの内側エッジ付近に通常形成される、円形の溝も洗浄する。   The apparatus comprises a support plane 1a, through which a mask is disposed on the upper surface of the upper half of the crankcase, and a cylindrical mask disposed in contact with the upper half of the crankcase. Clean the inner edge at the same time. This apparatus also cleans the circular grooves normally formed near the inner edge of the mask in the main part of the mask.

切削端は、シリンダバレル内に噴霧された様々なコーティング物質を切削することが可能になる角度で、例えばカーバイド、セラミック、又はＣＢＮ（ｃｕｂｉｃ ｂｏｒｏｎ ｎｉｔｒｉｄｅ：立方窒化ほう素）で作られた切削刃を有する。切削端は、取り外し可能であり、好ましくは、切削端の寿命を延ばすために反転可能である。ブラシも取り外し可能である。ブラシは、ナイロン、鋼、又は複合材料で作られうる。   The cutting edge is an angle that makes it possible to cut various coating materials sprayed into the cylinder barrel, for example, a cutting blade made of carbide, ceramic, or CBN (cubic boron nitride). Have. The cutting edge is removable and preferably can be reversed to extend the life of the cutting edge. The brush is also removable. The brush can be made of nylon, steel, or composite material.

言及されている手法は、三端部洗浄装置である。しかし、本書で上述している非限定的な説明により、本発明は、他の実施形態、及びその代替形態であって、すなわち、
−２つの切削端及び１つのブラシを有する回転洗浄装置、
−３つのブラシを有する回転洗浄装置、
−１つの端部及び２つのブラシを有する回転洗浄装置、
−２つの端部、及び、内側エッジ又は溝のための１つのブラシを有する回転洗浄装置、
−マスクの支え平面のための１つの切削端（又は１つのブラシ）、及び、溝と内側エッジのための１つの共通ブラシを有する回転洗浄装置も、対象とする。 The approach mentioned is a three-end cleaning device. However, according to the non-limiting description given hereinabove, the present invention is an alternative embodiment, and alternatives thereof, i.e.
A rotary cleaning device with two cutting edges and one brush,
-Rotary cleaning device with three brushes,
A rotary cleaning device with one end and two brushes,
A rotary cleaning device with two ends and one brush for the inner edge or groove,
A rotary cleaning device with one cutting edge (or one brush) for the support plane of the mask and one common brush for the groove and inner edge is also of interest.

Claims (9)

エンジンのシリンダバレルの熱噴霧中にクランクケースの上半分の上部面を保護する円筒形のマスク（１）を、洗浄するための方法であって、回転装置を使用して、支え平面（１ａ）であって、それを介して前記マスク（１）が前記クランクケースの上半分の前記上部面に置かれる、支え平面（１ａ）と、前記クランクケースの上半分に当接して配置される前記円筒形のマスクの内側エッジと、前記マスク（１）の主要部の前記マスク（１）の前記内側エッジ付近に形成された円形の溝とが、全て同時に洗浄されることを特徴とする、方法。   A method for cleaning a cylindrical mask (1) that protects the upper surface of the upper half of the crankcase during thermal spraying of the cylinder barrel of an engine, using a rotating device to support the support plane (1a) A support plane (1a) through which the mask (1) is placed on the upper surface of the upper half of the crankcase, and the cylinder arranged in contact with the upper half of the crankcase A method, characterized in that the inner edge of the shaped mask and the circular groove formed near the inner edge of the mask (1) in the main part of the mask (1) are all cleaned simultaneously. エンジンのシリンダバレルの熱噴霧中にクランクケースの上半分の上部面を保護するマスクを、洗浄するための回転洗浄装置であって、支え平面（１ａ）であって、それを介して前記マスク（１）が前記クランクケースの上半分の前記上部面に配置される、支え平面（１ａ）を洗浄するため、前記クランクケースの上半分に当接して配置される円筒形の前記マスクの内側エッジを洗浄するため、及び、前記マスクの主要部の前記マスクの前記内側エッジ付近に形成された円形の溝を洗浄するための、それぞれの専用ツール（３、６、４）のためのハウジングを有する、ツールホルダ（８）で構成されることを特徴とする、回転洗浄装置。   A rotary cleaning device for cleaning a mask that protects the upper half of the upper half of the crankcase during thermal spraying of the cylinder barrel of the engine, comprising a support plane (1a) through which the mask ( 1) is disposed on the upper surface of the upper half of the crankcase to clean the support plane (1a), the inner edge of the cylindrical mask arranged in contact with the upper half of the crankcase A housing for each dedicated tool (3, 6, 4) for cleaning and for cleaning circular grooves formed near the inner edge of the mask in the main part of the mask; A rotary cleaning device comprising a tool holder (8). エンジンのシリンダバレルの熱噴霧中にクランクケースの上半分の上部面を保護するマスクを、洗浄するための回転洗浄装置であって、支え平面（１ａ）であって、それを介して前記マスク（１）が前記クランクケースの上半分の前記上部面に配置される、支え平面（１ａ）を洗浄するため、前記クランクケースの上半分に当接して配置される円筒形の前記マスクの内側エッジを洗浄するため、及び、前記マスクの主要部の前記マスクの前記内側エッジ付近に形成された円形の溝を洗浄するための、それぞれの専用ツール（３、６、４）のためのハウジングを有する、ツール（３、４、６）を支持する取り外し可能なヘッド部（２）を受容する、ツールホルダ（８）で構成されることを特徴とする、回転洗浄装置。   A rotary cleaning device for cleaning a mask that protects the upper half of the upper half of the crankcase during thermal spraying of the cylinder barrel of the engine, comprising a support plane (1a) through which the mask ( 1) is disposed on the upper surface of the upper half of the crankcase to clean the support plane (1a), the inner edge of the cylindrical mask arranged in contact with the upper half of the crankcase A housing for each dedicated tool (3, 6, 4) for cleaning and for cleaning circular grooves formed near the inner edge of the mask in the main part of the mask; A rotary cleaning device, characterized in that it comprises a tool holder (8) for receiving a removable head (2) that supports the tool (3, 4, 6). 前記ツール（３、４、６）が、前記ツールホルダ（８）又は取り外し可能なヘッド部（２）における前記ツールのハウジング内に直接ねじ留めされることを特徴とする、請求項２又は３に記載の回転洗浄装置。   4. The tool according to claim 2 or 3, characterized in that the tool (3, 4, 6) is screwed directly into the tool housing in the tool holder (8) or a removable head (2). The rotary cleaning device described. 前記ツール（３、４、６）が、前記ツールホルダ（８）又は取り外し可能なヘッド部（２）のハウジング内にねじ留めされたカートリッジ（３ａ、４ａ、６ａ）内に装着されることを特徴とする、請求項２又は３に記載の回転洗浄装置。   The tool (3, 4, 6) is mounted in a cartridge (3a, 4a, 6a) screwed into the housing of the tool holder (8) or removable head (2). The rotary cleaning device according to claim 2 or 3. 前記ツール（３、４、６）が切削端であることを特徴とする、請求項２から５のいずれか一項に記載の回転洗浄装置。   The rotary cleaning device according to any one of claims 2 to 5, characterized in that the tool (3, 4, 6) is a cutting edge. 前記ツールがブラシであることを特徴とする、請求項２から５のいずれか一項に記載の回転洗浄装置。   The rotary cleaning apparatus according to claim 2, wherein the tool is a brush. 前記ツール（３、４、６）のうちのいくつかが切削端であり、いくつかはブラシであることを特徴とする、請求項２から５のいずれか一項に記載の回転洗浄装置。   The rotary cleaning device according to any one of claims 2 to 5, characterized in that some of the tools (3, 4, 6) are cutting edges and some are brushes. ２つのブラシであって、１つ（３）が、支え平面（１ａ）であって、その上にマスクが置かれる支え平面（１ａ）を洗浄するためのものであり、単一のブラシ（４、６）が、前記マスクの溝及び内側エッジを洗浄するためのものである、２つのブラシを備えることを特徴とする、請求項７又は８に記載の回転洗浄装置。   Two brushes, one (3) is a support plane (1a) for cleaning the support plane (1a) on which the mask is placed, and a single brush (4 , 6) comprises two brushes for cleaning the groove and the inner edge of the mask, according to claim 7 or 8.
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