JP2020040670A

JP2020040670A - 金属製の機械部品の保管準備方法及び保管準備装置

Info

Publication number: JP2020040670A
Application number: JP2018166899A
Authority: JP
Inventors: 重敏中村; Shigetoshi Nakamura
Original assignee: JATCO Ltd
Current assignee: JATCO Ltd
Priority date: 2018-09-06
Filing date: 2018-09-06
Publication date: 2020-03-19

Abstract

【課題】金属製の機械部品を長期にわたって防錆効果を得ながら保管容器内に保管することができるようにした金属製の機械部品の保管準備方法及び保管準備装置を提供する。【解決手段】潤滑油型防錆油を充填され、この潤滑油型防錆油中に金属製の機械部品が浸漬された状態の袋状の包装容器を、開口部を上方にした状態で減圧チャンバ内に配置する配置ステップＳ１０と、その後、前記減圧チャンバ内を減圧する減圧ステップＳ３０と、減圧ステップによる前記減圧の完了を判定する判定ステップＳ４０，Ｓ６０と、前記判定ステップにより前記減圧の完了が判定されたら前記開口部をシールするシールステップＳ７０と、を有する。【選択図】図４

Description

本発明は、ギヤ等を含んだ金属製の機械部品の保管に用いて好適の、金属製の機械部品の保管準備方法及び保管準備装置に関するものである。

物品の保管方法として、物品を機密性のある包被シート内に入れ、大気圧以下に減圧して保管する方法がある（特許文献１参照）。かかる保管方法では、物品が外気に露出しないため、物品に対する防錆効果を期待することができる。

特開平７−１８７１３０号公報

しかしながら、物品が金属製の機械部品の場合、例えば歯車の歯先のような比較的鋭利な形状を表面に有するものがあり、この場合、包被シートあるいは包装袋等の保管容器が金属製の機械部品と擦れて破れてしまうおそれもあり、保管容器が破れると金属製の機械部品の保管自体に支障を来すことになる。
また、金属製の機械部品を保管容器内に入れて単に大気圧以下に減圧するだけでは真空に近い状態にすることが困難なため、包被シート内に空気が残存して、この空気に含まれる酸素が防錆を阻害するため、十分な防錆効果を得ることができない。

本発明は、このような課題に着目して創案されたもので、金属製の機械部品を長期にわたって防錆効果を得ながら保管容器内に保管することができるようにした金属製の機械部品の保管準備方法及び保管準備装置を提供することを目的としている。

本発明の金属製の機械部品の保管準備方法は、潤滑油型防錆油を充填され、前記潤滑油型防錆油中に金属製の機械部品が浸漬された状態の気密性及び柔軟性を有する袋状の包装容器を、開口部を上方にした状態で減圧チャンバ内に配置する配置ステップと、その後、前記減圧チャンバ内を減圧する減圧ステップと、前記減圧ステップによる前記減圧の完了を判定する判定ステップと、前記判定ステップにより前記減圧の完了が判定されたら前記開口部をシールするシールステップと、を有することを特徴としている。

本発明の金属製の機械部品の保管準備装置は、潤滑油型防錆油を充填され、前記潤滑油型防錆油中に金属製の機械部品が浸漬された状態の袋状の包装容器を、開口部を上方にした状態で配置する傾斜台を有する減圧チャンバと、前記減圧チャンバの内部を減圧する減圧装置と、前記傾斜台に配置された前記開口部をシールするシール装置と、前記減圧装置及び前記シール装置の作動を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記減圧装置の作動を制御する減圧制御手段と、前記減圧制御手段の制御による減圧中に前記減圧の完了を判定する判定手段と、前記判定手段により前記減圧の完了が判定されたら前記シール装置を作動させるシール制御手段と、を有することを特徴としている。

本発明によれば、袋状の包装容器内の潤滑油型防錆油中に金属製の機械部品を浸漬し且つ包装容器の開口部を上方にした状態で、包装容器を減圧チャンバ内に配置し、減圧チャンバ内を減圧すると、包装容器内も減圧されて上方の開口部から脱気されていく。減圧チャンバ内の減圧の進行に従って包装容器内の脱気も進行する。そして、減圧チャンバ内の減圧の完了を判定してから、開口部をシールすることにより、包装容器は、内部が十分に減圧された低圧状態で密封される。
これにより、金属製の機械部品の空気による酸化（錆の発生）が抑制される。また、包装容器と金属製の機械部品との間に潤滑油型防錆油が介在するので、金属製の機械部品の擦れ等による包装容器の破損も抑制される。
この結果、金属製の機械部品を長期にわたって防錆効果を得ながら保管容器内に保管することができるようになる。

本発明の一実施形態にかかる金属製の機械部品の保管準備装置について示す図であり、（ａ）はその装置構成を示す部分断面図、（ｂ）はその減圧チャンバ内における包装容器の状態を示す斜視図である。本発明の一実施形態にかかる金属製の機械部品の保管状態を示す図であり、（ａ）はその包装容器の正面図、（ｂ）はその包装容器の側面である。本発明の一実施形態にかかる包装容器の状態を示す斜視図であり、（ａ）はシール前の状態を示し、（ｂ）はシール後の状態を示し、（ｃ）は比較例に係るシール後の状態を示している。本発明の一実施形態にかかる金属製の機械部品の保管準備方法を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。なお、以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。以下の実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができるとともに、必要に応じて取捨選択することや適宜組み合わせることが可能である。

［装置構成］
図１に示すように、本実施形態にかかる金属製の機械部品の保管準備装置１は、袋状の包装容器１０を配置する傾斜台２１を有する減圧チャンバ２と、減圧チャンバ２の内部を減圧する減圧装置３と、包装容器１０の開口部１１をシールするシール装置４と、減圧チャンバ２の内圧を測定する圧力センサ５と、圧力センサ５の検出情報に基づいて減圧装置３及びシール装置４を制御する制御装置６と、を備えている。

本実施形態では、減圧チャンバ２は六面を壁部で包囲された直方体形状に形成されているが、減圧チャンバ２の形状はこれに限定されるものではない。減圧チャンバ２内に装備された傾斜台２１は、減圧チャンバ２の底面部２ａに対して傾斜して設置されている。また、本実施形態では、減圧チャンバ２自体も傾斜台２１と同様に傾斜して使用される。

袋状の包装容器１０はガスバリアタイプの樹脂容器であって、例えばポリエチレン製の袋を適用することができる。この包装容器１０の内部には、潤滑油型防錆油１２が充填され、保管対象の金属製の機械部品１３がこの潤滑油型防錆油１２中に浸漬するように開口部１１から入れられている。保管対象の金属製の機械部品１３は、金属製（例えば鋼製）であり、例えば歯車のような比較的鋭利な形状を表面に有する機械部品であり、以下、単に機械部品ともいう。

このように潤滑油型防錆油１２及び機械部品１３が内蔵された包装容器１０は、開口部１１を上方にした状態で傾斜台２１の傾斜した上面２１ａに配置される。なお、傾斜台２１の上面２１ａの下部には、包装容器１０の自重による滑りを防止する支持部材２２が立設される〔図１（ｂ）では図示略〕。

シール装置４は、傾斜台２１の上面２１ａの上方への延長上の傾斜台２１の直近に配置されている。このシール装置４には、樹脂製の包装容器１０の開口部１１を上下から挟んで加熱することで溶着するヒートシーラーが適用されている。なお、支持部材２２は、傾斜台２１の上面２１ａに包装容器１０を載置すると、包装容器１０の開口部１１がシール装置４に挟まれる位置に来るように配置されている。なお、支持部材２２は、傾斜台２１の上面２１ａに沿って上下方向に位置調整可能であってもよい。

また、本実施形態では、傾斜台２１の上面２１ａの上部に、傾斜台２１の上面２１ａに包装容器１０を配置する際に、包装容器１０の上部（開口部１１の近く）を上下から挟み込むようにして、包装容器１０内の上部の容積を減少させて包装容器１０内に残存する空気を排出させて減少させる空気排出用治具７が装備されている〔図１（ｂ）では図示略〕。

減圧装置３は、減圧チャンバ２内に連通する配管３１と、配管３１に接続された吸引ポンプ（真空引きポンプ）３２とを備えている。
圧力センサ５は、減圧チャンバ２の壁部に埋設され減圧チャンバ２の内圧を測定する。
制御装置６は、図示しないＲＯＭ，ＲＡＭ等の記憶装置、中央演算装置、入出力装置、タイマとして使用するカウンタ等を内蔵した電子制御ユニットである。

制御装置６は、減圧指令に基づいて、減圧装置３の吸引ポンプ３２を作動させて減圧チャンバ２内を減圧する減圧制御部（減圧制御手段）６１と、この減圧中に圧力センサ５で減圧チャンバ２の内圧を測定しながら、圧力センサ５の測定情報（減圧チャンバ２の内圧値）から得られる減圧チャンバ２の内圧状態に基づいて減圧チャンバ２内の減圧の完了を判定する判定部（判定手段）６２と、判定部６２により減圧の完了が判定されたらシール装置４を作動させて包装容器１０の開口部１１の近くをシールするシール制御部（シール制御手段）６３と、を備えている。このシール制御部６３によるシール時には、これと同時又はシール完了直後に減圧制御部６１は吸引ポンプ３２の停止を指令する。

機械部品１３の保管状態としては、図２（ａ），（ｂ）に示すように、包装容器１０の内部に空気が残存しないようにしてシール処理（符号１４参照）を行いたい。
つまり、傾斜台２１に包装容器１０を載置すると、図３（ａ）に示すように、包装容器１０の開口部１１の近傍に空気１５が残存している。図３（ｂ）に示すように、この空気を十分に除去した状態（符号１５ａ参照）でシール処理を行いたい。
判定部６２により判定される減圧完了とは、包装容器１０内の空気残存量が少なくとも想定する一定期間は一定以上の防錆効果が得られる程度に減圧されていること、即ち、上記のように空気を十分に除去した状態になったことを意味する。

図３（ｃ）に示すように、包装容器１０内の空気を十分に除去できず空気が多く残存した状態（符号１５ｂ参照）でシール処理がなされると、残存した空気で機械部品が酸化（錆の発生）してしまう。
空気が残存してしまう原因の一つに、包装容器１０の内圧の減圧不足が挙げられる。

圧力センサ５によって減圧チャンバ２の内圧を測定しながら減圧装置３を作動させることにより、減圧チャンバ２の内圧を予め設定された所定圧力（真空に近い目標圧力）まで減圧させることができる。しかし、本願発明者が、減圧チャンバ２の内圧が所定圧力（真空に近い目標圧力）まで減圧したところでシール処理を行ったところ、包装容器１０内の空気を十分に除去できずシール処理後に空気が多く残存してしまうことを発見した。

この原因を究明したところ、減圧チャンバ２の内圧の低下に対して包装容器１０の内圧の低下が遅れてしまい、減圧チャンバ２の内圧が所定圧力まで減圧しても、包装容器１０の内圧は所定圧力まで減圧しないためであることがわかった。

そこで、本実施形態では、制御装置６は、減圧装置３を作動させて減圧チャンバ２の内部を減圧しながら圧力センサ５により測定された減圧チャンバ２の内圧が予め設定された所定圧以下である減圧状態が予め設定された所定期間継続したら、シール装置４を作動させて開口部１１をシールし、このシール処理と並行して、或いはシール処理の完了直後に、減圧装置３を停止させるように制御する。

［方法の構成］
図４は本実施形態にかかる金属製の機械部品の保管準備方法を示すフローチャートである。
なお、本方法では、予め水置換剤を用いて機械部品１３の表面の水分を除去し（水分除去ステップ）、その後、機械部品１３の表面に潤滑油型防錆油を塗布して減圧チャンバ２内に収納するまでの間の防錆を行う。これにより、機械部品１３が包装容器１０内に収容する前にも機械部品１３を防錆することができる。

そして、袋状の包装容器１０内に潤滑油型防錆油１２を充填し、防錆処理をしておいた機械部品１３を開口部１１から包装容器１０内に収容させて潤滑油型防錆油１２中に機械部品１３を浸漬させた状態とする。

金属製の機械部品の保管準備としては、このような前処理の後、図４に示すように、本処理を行う。
まず、潤滑油型防錆油１２を充填され、潤滑油型防錆油１２中に機械部品１３が浸漬された状態の袋状の包装容器１０を、開口部１１を上方にした状態で減圧チャンバ１０内に配置する（ステップＳ１０、配置ステップ）。

この包装容器１０を配置する際に、包装容器１０の開口部１１を空気排出用治具７内に通して空気排出用治具７の上方に抜き出すように配置することで、包装容器１０の上部の容積を減少させて、包装容器１０内に残存する空気を減少させることができる。

その後、減圧指令があるかを判定し（ステップＳ２０）、減圧指令がなければリターンする。減圧指令があったら、減圧装置３を作動させて減圧チャンバ２内を減圧する（ステップＳ３０、減圧ステップ）。この減圧ステップの実施中に圧力センサ５によって減圧チャンバ２の内圧Ｐを測定する（ステップＳ３０、内圧測定ステップ）。

そして、減圧チャンバ２の内圧Ｐが所定圧力（真空に近い目標圧力）Ｐ０以下になったか否かを判定し（ステップＳ４０、判定ステップ）、内圧Ｐが所定圧力Ｐ０以下でなければ、タイマを0リセットして（ステップＳ９０）リターンする。内圧Ｐが所定圧力Ｐ０以下であれば、タイマカウントを実施し（ステップＳ５０）、タイマカウント値Ｔが所定期間に対応した値Ｔ１以上になったか否かを判定する（ステップＳ６０、判定ステップ）。

タイマカウント値Ｔが所定値Ｔ１以上にならなければリターンする。タイマカウント値Ｔが所定値Ｔ１以上になったら、包装容器１０のシール装置４を作動させて開口部１１をシールする（ステップＳ７０、シールステップ）。その後、減圧装置３を停止させて減圧を終了する（ステップＳ８０）。

［作用，効果］
このようにして、本装置及び方法によれば、内圧Ｐが所定圧力Ｐ０以下の状態が所定期間以上継続してから開口部１１をシールするので、包装容器１０の内圧が所定圧力まで減圧Ｐ０して包装容器１０内の空気が十分に排除されてから開口部１１がシールされる。
このため、包装容器１０内の空気に含まれた酸素による金属製の機械部品１３の酸化（錆付き）が大幅に抑制される。

また、機械部品１３が例えば歯車の歯先のような比較的鋭利な形状を表面に有する金属製の機械部品などの場合、機械部品１３の擦れ等による包装容器１０の破損のおそれがあるが、包装容器１０と機械部品１３との間に潤滑油型防錆油１２が介在するので、機械部品１３の擦れ等による包装容器１０の破損も抑制される。
したがって、金属製の機械部品１３を防錆しながら長期にわたって保管することができる。
この結果、金属製の機械部品を長期にわたって防錆効果を得ながら保管容器内に保管することができるようになる。
また、保管には潤滑油型防錆油１２が用いられるので、包装容器１０の破損の抑制だけでなく、金属製の機械部品１３の防錆保護効果も増大する。

［その他］
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はかかる実施形態を適宜変更して実施してもよい。
例えば、上記実施形態では、判定部６２或いは判定ステップでは、内圧Ｐが所定圧力Ｐ０以下の状態が所定期間以上継続したことから減圧が完了したことを判定しているが、かかる減圧完了の判定は、これに限るものではない。

例えば、圧力センサ５によって測定された減圧チャンバ２の内圧Ｐが、包装容器１０の内圧として必要な減圧値である所定圧力Ｐ０よりも低めの圧力値Ｐ１（＜Ｐ０）以下になったら減圧完了と判定してもよい。
また、予めサンプルを用いて減圧装置３による減圧運転時間（連続作動時間）と減圧チャンバ２或いは包装容器１０の内圧の低下との関係を取得して、減圧チャンバ２の内圧Ｐ或いは包装容器１０の内圧が目標圧に低下する状態までの時間減圧装置３による減圧運転を実施したら減圧完了と判定してもよい。

また、上記実施形態では、包装容器を例えばポリエチレン袋等のガスバリアタイプの樹脂容器としているが、包装容器はこれに限定されない。
また、上記実施形態では、配置ステップの前に、水分除去ステップや防錆油塗布ステップを有しているが、配置ステップまでの時間が短ければ、これらのステップの何れか又は両方を省略してもよい。
さらに、金属製の機械部品には例えば歯車の歯先のような比較的鋭利な形状を表面に有するものを例示したが、金属製の機械部品はこれに限定されるものではない。

１保管準備装置
２減圧チャンバ
３減圧装置
４シール装置
５圧力センサ
６制御装置
１０包装容器
１１包装容器１０の開口部
１２潤滑油型防錆油
１３保管対象の金属製の機械部品
２１傾斜台
６１減圧制御部（減圧制御手段）
６２判定部（判定手段）
６３シール制御部（シール制御手段）
Ｓ１０配置ステップ
Ｓ３０減圧ステップ，内圧測定ステップ
Ｓ４０，Ｓ６０判定ステップ
Ｓ７０シールステップ

Claims

潤滑油型防錆油を充填され、前記潤滑油型防錆油中に金属製の機械部品が浸漬された状態の気密性及び柔軟性を有する袋状の包装容器を、開口部を上方にした状態で減圧チャンバ内に配置する配置ステップと、
その後、前記減圧チャンバ内を減圧する減圧ステップと、
前記減圧ステップによる前記減圧の完了を判定する判定ステップと、
前記判定ステップにより前記減圧の完了が判定されたら前記開口部をシールするシールステップと、を有する
ことを特徴とする金属製の機械部品の保管準備方法。
前記減圧ステップの実施中に前記減圧チャンバの内圧を測定する内圧測定ステップをさらに備え、
前記判定ステップでは、前記内圧測定ステップにより測定された前記減圧チャンバの内圧値に基づいて前記減圧の完了を判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の金属製の機械部品の保管準備方法。
前記判定ステップでは、前記内圧測定ステップにより測定された前記減圧チャンバの内圧が予め設定された所定圧以下である減圧状態が予め設定された所定期間継続したら、前記減圧が完了したと判定する
ことを特徴とする請求項２に記載の金属製の機械部品の保管準備方法。
前記包装容器はガスバリアタイプの樹脂容器である
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の金属製の機械部品の保管準備方法。
前記配置ステップの前に水置換剤を用いて前記金属製の機械部品の表面の水分を除去する水分除去ステップを有している
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の金属製の機械部品の保管準備方法。
前記水分除去ステップと前記配置ステップとの間に、前記金属製の機械部品の表面に潤滑油型防錆油を塗布する防錆油塗布ステップを有している
ことを特徴とする請求項５記載の金属製の機械部品の保管準備方法。
潤滑油型防錆油を充填され、前記潤滑油型防錆油中に金属製の機械部品が浸漬された状態の袋状の包装容器を、開口部を上方にした状態で配置する傾斜台を有する減圧チャンバと、
前記減圧チャンバの内部を減圧する減圧装置と、
前記傾斜台に配置された前記開口部をシールするシール装置と、
前記減圧装置及び前記シール装置の作動を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記減圧装置の作動を制御する減圧制御手段と、
前記減圧制御手段の制御による減圧中に前記減圧の完了を判定する判定手段と、
前記判定手段により前記減圧の完了が判定されたら前記シール装置を作動させるシール制御手段と、を有する
ことを特徴とする金属製の機械部品の保管準備装置。
前記減圧チャンバの内圧を測定する圧力センサをさらに備え、
前記判定手段は、前記圧力センサにより測定された前記減圧チャンバの内圧値に基づいて前記減圧の完了を判定する
ことを特徴とする請求項７に記載の金属製の機械部品の保管準備装置。
前記判定手段は、前記圧力センサにより測定された前記減圧チャンバの内圧が予め設定された所定圧以下である減圧状態が予め設定された所定期間継続したら、前記減圧が完了したと判定する
ことを特徴とする請求項８に記載の金属製の機械部品の保管準備装置。
前記包装容器はガスバリアタイプの樹脂容器である
ことを特徴とする請求項７〜９の何れか１項に記載の金属製の機械部品の保管準備装置。