JP4371898B2 - 異物除去装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば長尺な袋孔内部に滞留する切粉等の異物を除去するのに有効な異物除去装置に関する。

従来、ワークに穿設された比較的深孔の切粉を除去する技術として、長尺なパイプをエアガンなどに取り付けて袋孔内に挿入し、工場エアなどの比較的高圧（約６ｋｇ／ｃｍ^２）のエアを吹き付けて除去する方法が知られている。
また、袋孔内に滞留する切粉を除去する装置として、袋孔を覆って密閉するカバー体を設け、このカバー体によって密閉された袋孔内にエアを噴き込むことのできるエアブロー手段を設けるとともに、密閉された袋孔内を真空引きすることのできる真空引き手段を設けるような技術も知られている。（例えば、特許文献１参照。）
また、切粉を除去するという目的ではないが、金型設備のガス抜き装置として、金型のガス抜き孔にガス抜きピンを挿入し、ガス抜きピンの外周部とガス抜き孔の内面との間にガス抜きギャップを形成するとともに、ガス抜きピンの内部に形成される中空孔に送気用のパイプを挿入し、このパイプからエアを送り込んでガス抜きギャップに向けてエアを上向きに吹出すような技術も知られている。（例えば、特許文献２参照。）

実開平５−１６０７８号公報 特開平７−５１７９５号公報

ところが、単に袋孔内にパイプを挿入し、高圧エアを吹き付ける方法の場合は、袋孔底部に滞留する切粉の大部分は、その袋孔内の底部から舞い上がり、その殆どはエアと一緒に孔の外部に排出されるが、一部はワークの周壁やノズルに衝突したり、袋孔内で発生する乱流によって内部に押し戻されたりして孔内に残存することがある。そして、このような残存切粉の排出のため、前述のような作業を何回も繰り返さなければならず、特に、このような現象は、孔の深いものに多く発生する。
また、特許文献１の場合、ワークの袋孔をカバー体で密閉する必要があり、密閉条件が必要になるとともに、装置が大型化しやすいという問題がある。
また、特許文献２の技術では、袋孔内に滞留する切粉等の異物除去には効果的でない。

そこで、本発明は、袋孔内部に滞留する切粉等の異物を確実に除去することができるようにし、また、その除去装置を簡素に構成して大型化、複雑化を避けることを目的とする。

上記目的を達成するため本発明は、エアを送り込むためのエア導入管と、このエア導入管の先端部に固着される前方弁と、エア導入管の中間部に固着される後方弁と、この後方弁より先端側のエア導入管の周囲を囲うように配設される外筒と、前記エア導入管に対して外筒を前方に付勢する付勢部材を設け、前記外筒の先端部を袋孔の底部に当接させた後、前記エア導入管を前進させると、前記後方弁が外筒の後端開口部に当接して同開口部が封鎖されると同時に、前記前方弁と外筒の先端ノズル孔との間に隙間が形成されて同ノズル孔が開放されるようにし、前記エア導入管を後退させると、前記前方弁が外筒の先端ノズル孔に当接して同ノズル孔が封鎖されると同時に、前記後方弁と外筒の後端開口部との間に隙間が形成されて同開口部が開放されるようにし、また、前記後方弁と前方弁との間のエア導入管には、エアを排出させるための連通孔を形成し、前記外筒の先端部には、スリットを形成し、袋孔内部に滞留する異物を除去するようにした。
この際、付勢部材としては、比較的弱い力で外筒を前方に付勢するようにしておけば好適である。

そして、装置の先端部を袋孔内に挿入し、外筒の先端部を袋孔の底部に当接させた後、さらに、エア導入管を押し込むことにより、前方弁と外筒の先端ノズル孔との間に隙間を形成すると同時に、後方弁と外筒の後端開口部を当接させて同開口部を封鎖し、その状態でエア導入管からエアを送り込むと、エア導入管内のエアは連通孔から排出されて外筒の内部空間に入り込み、袋孔底部に近い外筒の先端ノズル孔から吹出され、スリットを通して外部に噴出される。このため、袋孔の底部に滞留する異物を舞い上がらせることができる。
次いで、エア導入管を後退させると、付勢部材とエア圧の作用により外筒は前方に押され、外筒の先端部が袋孔の底部に当接した状態で前方弁が外筒の先端ノズル孔を封鎖すると同時に、後方弁と外筒の後端開口部との間に隙間が生じる。そしてこの状態でエア導入管にエアを送り込み続けると、エア導入管内のエアは連通孔から排出されて外筒の内部空間に入り込み、外筒の後端開口部から吹出される。そして、この外筒の後端開口部は、先端ノズル孔に較べて袋孔の出口側に近い個所であるため、底部から舞い上がっている異物を外部に排出する作用を促進させることができる。

また、前記付勢部材と前記連通孔を、前記先端ノズル孔と前記後端開口部との間に設け、前記付勢部材をコイルスプリングとすることができる。

最初の段階で袋孔内の底部に向けてエアを吹き付けて異物を舞い上がらせた後、次の段階で、舞い上がった異物を外部に排出させるのに有効な後方の個所からエアを吹出すため、袋孔内に滞留する切粉を綺麗に除去することができる。

本発明の実施の形態について添付した図面に基づき説明する。
ここで図１は本発明に係る異物除去装置の構成概要図、図２は外筒先端部を正面から見た説明図、図３は最初の段階のエアブローを示す説明図、図４は次の段階におけるエアブローを示す説明図である。

本発明に係る異物除去装置は、袋孔内部に滞留する異物を確実に除去することができ、また、その装置構成を簡素にして大型化、複雑化を避けることができるようにされており、特に長尺で深孔の袋孔内に滞留する切粉等の異物除去に有効な装置として構成されている。

すなわち、本異物除去装置１は、図１に示すように、エアを送り込むためのエア導入管２と、このエア導入管２の先端の取り付けられる前方弁３と、エア導入管２の中間部に固着される後方弁４と、この後方弁４より前方のエア導入管２の周囲を囲う外筒５と、エア導入管２に対して外筒５を比較的弱い力で前方に付勢する付勢部材としてのスプリング６を備えており、前方弁３と後方弁４の間のエア導入管２には、連通孔７が設けられている。

前記前方弁３は、エア導入管２の先端の管内にねじ込まれる等によって固着されており、エア導入管２の先端開口部を封鎖するとともに、先端の弁部には、先広がり状に拡径するテーパ面３ｔが形成されている。

前記後方弁４は、エア導入管２の外面のネジ部等に螺合する等によって固着されており、その前面には、後方に向けて傾斜するテーパ面４ｔが形成されている。

前記外筒５は、エア導入管２を内部空間８を介して遊挿せしめることができるような径にされており、先端部５ｓから若干奥に入り込んだ個所に先端ノズル孔９を備えるとともに、後端側は後端開口部１０とされ、先端ノズル孔９には、前方弁３のテーパ面３ｔに対応するテーパ面９ｔが形成されるとともに、後端開口部１０には、後方弁４のテーパ面４ｔに対応するテーパ面１０ｔが形成されている。
そして、前方弁３のテーパ面３ｔが先端ノズル孔９のテーパ面９ｔに当接すると、後方弁４のテーパ面４ｔと後端開口部１０のテーパ面１０ｔとの間に隙間が生じ、後方弁４のテーパ面４ｔが後端開口部１０のテーパ面１０ｔに当接すると、前方弁３のテーパ面３ｔと先端ノズル孔９のテーパ面９ｔとの間に隙間が生じるようにしている。

また、外筒５の先端部５ｓには、図２に示すように、円周方向に沿って所定間隔置きにスリット１１を形成しており、先端ノズル孔９から吹出されたエアが、スリット１１を通して外部に噴出されるようにしている。

前記スプリング６は、外筒５内部に内装され、後方弁４に対してスプリング受座部５ｚを介して外筒５を比較的弱い力で前方に向けて付勢している。このため、後方弁５と一体のエア導入管２に対しても外筒５は常時前方に向けて付勢されることになる。

以上のような異物除去装置１の作用等について説明する。
図３に示すように、作業者が異物除去装置１の先端部をワークＷの袋孔Ｈ内に挿入し、外筒５の先端部５ｓを袋孔Ｈの底部Ｈｂに当接させた後、更にエア導入管２を押し込むと、スプリング６が縮んで後方弁４のテーパ面４ｔが外筒５の後端開口部１０のテーパ面１０ｔに当接して同開口部１０を封鎖する一方、前方弁３の弁部が前方に突出し、前方弁３のテーパ面３ｔと先端ノズル孔９のテーパ面９ｔとの間に一定量の隙間が生じる。

この状態で、エア導入管２からエアを送り込むと、このエアは連通孔７から内部空間８に入り込み、内部空間８のエアは、前方弁３のテーパ面３ｔと先端ノズル孔９の間から排出される。そして、この排出されたエアは、スリット１１を通して勢いよく外部に噴出し、袋孔Ｈの底部Ｈｂに滞留する切粉等の異物が袋孔Ｈの上部に舞い上がる。

次いで作業者は、エア導入管２を若干後退させエアを送り続ける。すると、図４に示すように、外筒５はスプリング６の力と、スプリング受座部５ｚに対するエア圧によって前方に押され、外筒５の先端部が袋孔Ｈの底部Ｈｂに当接した状態を維持すると同時に、前方弁３のテーパ面３ｔが先端ノズル孔９のテーパ面９ｔに当接して同ノズル孔９を封鎖する。一方、後方弁４のテーパ面４ｔが後端開口部１０のテーパ面１０ｔから離れ、両者間に隙間が形成される。

この状態で、エア導入管２にエアを送り込み続けると、このエアは連通孔７から内部空間８を通って、後方弁４のテーパ面４ｔと後端開口部１０の隙間から後方に向けて吹出され、舞い上がった切粉等の異物を袋孔Ｈの開口部から排出させる。
この際、後方弁４のテーパ面４ｔと、後端開口部１０のテーパ面１０ｔは、外側に向けて後退する方向のテーパであるため、切粉等の異物の排出作用が促進される。
因みに、スプリング６の付勢力を弱くしているのは、あまりスプリング力が強すぎると、エア導入管２を前進させたとき、後方弁４のテーパ面４ｔと、後端開口部１０のテーパ面１０ｔとの密着係合が確実になされない可能性が生じるとともに、エア導入管２を後退させたとき、スプリング６とスプリング受座部５ｚとが偏当りして、前方弁３のテーパ面３ｔと先端ノズル孔９のテーパ面９ｔとの密着係合が確実になされない可能性が生じるからであり、このような弱い付勢力で外筒を押圧することにより、エア導入管２を前進または後退させたとき、後方弁４と後端開口部１０、または前方弁３と先端ノズル孔９との密着係合が確実になされ、上下切替時に安定したエアの吐出が行われ、排出効果にムラが生じないからである。

以上のような要領により、袋孔Ｈの底部Ｈｂに滞留する切粉等を綺麗に排出することができ、特に、袋孔Ｈの深さが深い場合には有効である。
また、例えば、袋孔の深さに応じて後方弁４の位置を変化させ、またそれに応じて適切な長さの外筒５に取り換えることで、あらゆる深さの袋孔Ｈに対応できる。
また、装置構成が簡素であるため手軽に取り扱える。

なお、本発明は以上のような実施形態に限定されるものではない。本発明の特許請求の範囲に記載した事項と実質的に同一の構成を有し、同一の作用効果を奏するものは本発明の技術的範囲に属する。
例えば、異物は切粉に限られるものではない。

切粉を除去する装置として、最初の段階では袋孔内の底部に向けてエアを吹き付けて異物を舞い上がらせた後、次の段階で、舞い上がった異物を外部に排出させるのに有効な後方の個所からエアを吹出すため、袋孔内に滞留する切粉を綺麗に除去することができる。また、装置構成が簡素なため、だれでも気軽に取り扱うことができる。

本発明に係る異物除去装置の構成概要図 外筒先端部を正面から見た説明図 最初の段階のエアブローを示す説明図 次の段階におけるエアブローを示す説明図

符号の説明

１…異物除去装置、２…エア導入管、３…前方弁、３ｔ…テーパ面、４…後方弁、４ｔ…テーパ面、５…外筒、６…スプリング、７…連通孔、９…先端ノズル孔、１０…後端開口部、１０ｔ…テーパ面、Ｈ…袋孔。

Claims (2)

1. エアを送り込むためのエア導入管と、このエア導入管の先端部に固着される前方弁と、エア導入管の中間部に固着される後方弁と、この後方弁より先端側のエア導入管の周囲を囲うように配設される外筒と、前記エア導入管に対して外筒を前方に付勢する付勢部材を備え、前記外筒の先端部を袋孔の底部に当接させた後、前記エア導入管を前進させると、前記後方弁が外筒の後端開口部に当接して同開口部が封鎖されると同時に、前記前方弁と外筒の先端ノズル孔との間に隙間が形成されて同ノズル孔が開放されるようにし、前記エア導入管を後退させると、前記前方弁が外筒の先端ノズル孔に当接して同ノズル孔が封鎖されると同時に、前記後方弁と外筒の後端開口部との間に隙間が形成されて同開口部が開放されるようにし、また、前記後方弁と前方弁との間のエア導入管には、エアを排出させるための連通孔が形成され、前記外筒の先端部には、スリットが形成され、袋孔内部に滞留する異物を除去することを特徴とする異物除去装置。
2. 前記付勢部材と前記連通孔は、前記先端ノズル孔と前記後端開口部との間に設けられ、前記付勢部材がコイルスプリングであることを特徴とする請求項１に記載の異物除去装置。