JP5528824B2 - バリ取り洗浄装置及びバリ取り洗浄方法 - Google Patents

Description

本発明は、管体のバリを切除して洗浄するバリ取り洗浄装置及びバリ取り洗浄方法に関する。

下記特許文献１には、ゴムなどの弾性成形体のバリに対して、直径０．１ｍｍ〜３ｍｍの合成樹脂からなる研掃材と平均粒径１０〜５００μｍの金属粉との混合研掃材を、所定の圧力で噴射することにより、弾性成形体のバリを除去する方法が開示されている（特許文献１を参照）。

特開２００２−１６６２号公報

しかしながら、上記のようなバリの除去方法を管体の裁断時に発生したバリを除去する場合に適用すると、管体のバリに研掃材と金属粉との混合研掃材を噴射したときに、管体の内部に研掃材や金属粉が残る可能性があり、改善の余地がある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、管体の裁断時に発生したバリを切除して管体を洗浄することができるバリ取り洗浄装置及びバリ取り洗浄方法を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明に係るバリ取り洗浄装置は、裁断された管体を保持する保持部材と、バリを切除するバリ取り治具と、前記バリ取り治具を前記管体の軸方向に沿って前記管体と相対的に移動させ、前記管体の裁断部に発生したバリと摺擦させる移動手段と、前記管体の内部に配置され、前記管体にエアを噴射することで、前記バリ取り治具によって切除されたバリを除去すると共に前記管体をエアにより洗浄するエア噴射手段と、を有し、前記エア噴射手段は、前記バリ取り治具から前記管体の内部へ延びるパイプであり、前記パイプには、前記バリ取り治具へ向かってエアを噴射する噴射口が形成されているものである。

請求項１に記載の発明によれば、裁断された管体を保持部材で保持し、移動手段によりバリ取り治具を管体の軸方向に沿って管体と相対的に移動させる。その際、移動手段によりバリ取り治具を管体の裁断部に発生したバリと摺擦させることで、バリが切除される。管体の内部にはエア噴射手段が配置されており、エア噴射手段によって管体にエアを噴射することで、バリ取り治具によって切除されたバリを除去すると共に管体をエアにより洗浄する。これによって、裁断された管体の裁断部に発生したバリを切除して管体を洗浄することができる。
また、エア噴射手段はバリ取り治具から管体の内部へ延びるパイプであり、パイプの噴射口からバリ取り治具へ向かってエアが噴射されることで、バリ取り治具によって切除されたバリが除去される（吹き飛ばされる）と共に、管体の内部がエアにより洗浄される。このため、切除されたバリが管体の内部に残ることが防止される。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のバリ取り洗浄装置において、前記バリ取り治具は、円錐形状であり、外周面が前記管体の裁断部の内周側角部に押し付けられ、前記外周面には、所定間隔で環状溝が形成されているものである。

請求項２に記載の発明によれば、バリ取り治具は、円錐形状であり、バリ取り治具の外周面が管体の裁断部の内周側角部に押し付けられる。バリ取り治具の外周面には、所定間隔で環状溝が形成されており、環状溝が管体の裁断部の内周側角部に発生したバリと摺擦されることで、バリがより効果的に切除される。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載のバリ取り洗浄装置において、前記パイプには、前記バリ取り治具から離れる方向に徐々に小径となる切り欠き部が形成されており、前記切り欠き部の小径側の半径方向に沿った壁部に前記噴射口が設けられているものである。

請求項３に記載の発明によれば、パイプには、バリ取り治具から離れる方向に徐々に小径となる切り欠き部が形成されており、切り欠き部の小径側の半径方向に沿った壁部に噴射口が設けられている。これにより、パイプの噴射口からバリ取り治具へ向かってエアが噴射されることで、バリ取り治具によって切除されたバリが除去される（吹き飛ばされる）と共に、管体の内部がエアにより洗浄される。

請求項４に記載の発明に係るバリ取り洗浄方法は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のバリ取り洗浄装置を用いたバリ取り洗浄方法であって、裁断された管体を保持部材で保持する保持工程と、前記バリ取り治具を前記管体の軸方向に沿って前記管体と相対的に移動させ、前記バリ取り治具を前記管体の裁断部に発生したバリと摺擦させて前記バリを切除するバリ切除工程と、前記管体の裁断部から前記バリ取り治具を離間させ、前記管体の内部に配置された前記エア噴射手段を構成する前記パイプの前記噴射口から前記バリ取り治具へ向かってエアを噴射して、前記バリ取り治具によって切除されたバリを除去すると共に前記管体をエアにより洗浄する洗浄工程と、を有するものである。

請求項４に記載の発明によれば、裁断された管体を保持部材で保持した状態で、バリ取り治具を管体の軸方向に沿って管体と相対的に移動させ、バリ取り治具を管体の裁断部に発生したバリと摺擦させることで、バリを切除する。さらに、管体の裁断部からバリ取り治具を離間させ、管体の内部に配置されたエア噴射手段を構成するパイプの噴射口からバリ取り治具へ向かってエアを噴射することで、バリ取り治具によって切除されたバリを除去すると共に管体をエアにより洗浄する。これによって、裁断された管体に裁断部に発生したバリを切除して管体を洗浄することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のバリ取り洗浄方法において、前記バリ切除工程と前記洗浄工程とを複数回繰り返して行うものである。

請求項５に記載の発明によれば、バリ切除工程と洗浄工程とを複数回繰り返して行うことにより、管体に裁断部に発生したバリをより確実に除去することができる。

本発明によれば、管体の裁断時に発生したバリを切除して管体を洗浄することができる。

本発明の一実施形態に係るバリ取り洗浄装置を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るバリ取り洗浄装置を示す側面図である。 バリ取り洗浄装置のパイプに設けられたノズルの半裁断面図である。 バリ取り洗浄装置により管体のバリを切除して管体を洗浄する工程を示す部分側面図である。 バリ取り洗浄装置により管体のバリを切除して管体を洗浄する工程を示す部分側面図である。 バリ取り洗浄装置により管体のバリを切除して管体を洗浄する工程を示す部分側面図である。 バリ取り洗浄装置により管体のバリを切除して管体を洗浄する工程を示す部分側面図である。 バリ取り治具によりバリを切除する過程を示す拡大断面図である。 バリ取り治具によりバリを切除する過程を示す拡大断面図である。 バリ取り治具によりバリを切除する過程を示す拡大断面図である。 バリ取り治具によりバリを切除する過程を示す拡大断面図である。 バリ取り治具によりバリを切除する過程を示す拡大断面図である。 バリ取り洗浄装置により管体のバリを切除して管体を洗浄する工程を示す部分側面図である。

以下、本発明のバリ取り洗浄装置における実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１には、本発明の一実施形態であるバリ取り洗浄装置１０が斜視図にて示されている。また、図２には、このバリ取り洗浄装置１０が側面図にて示されている。

これらの図に示されるように、バリ取り洗浄装置１０は、管体としてのゴム製のホース５０を保持する保持部材１２と、ホース５０の裁断部５０Ａに発生したバリを切除するバリ取り治具１４と、を備えている。ホース５０は図示しない裁断装置によって予め裁断部５０Ａで裁断されたものである。

保持部材１２は、ホース５０の裁断部５０Ａと反対側の端部５０Ｂが挿入される筒状部１２Ａを備えており、筒状部１２Ａの内部には、ホース５０の半径方向に移動してホース５０の周面を把持する複数のグリップ１２Ｂ（図３参照）が配設されている。グリップ１２Ｂの内周面にはゴム製の弾性体が装着されている。筒状部１２Ａの軸方向の一端部（バリ取り治具１４と反対側の端部）には、筒状部１２Ａ内に挿入されたホース５０をガイドするガイド部材１２Ｃが配設されている。

バリ取り洗浄装置１０には、水平方向に沿って支持板１６が設けられており、支持板１６には、保持部材１２に保持されたホース５０の軸方向と直交する方向にガイド板１８が立設されている。ガイド板１８の上部側には、略半円状の凹状部１８Ａが設けられており、ホース５０の端部５０Ｂが保持部材１２に保持された状態で、ホース５０の裁断部５０Ａ側の端部がガイド板１８の凹状部１８Ａにガイドされるようになっている。

バリ取り治具１４は、金属製の円錐状部材（コーン）からなり、外周面に円周方向に沿って複数の環状溝１４Ａがほぼ等間隔で設けられている（図７参照）。バリ取り治具１４は、後述するシリンダ３０により軸方向の前後に移動し、複数の環状溝１４Ａ及び環状溝１４Ａ間の凸部１４Ｂがホース５０の裁断部５０Ａのバリ５２と摺擦することで、バリ５２を切除するようになっている。環状溝１４Ａと凸部１４Ｂの幅は、例えば０．２５ｍｍ〜１．５ｍｍに設定されている。

バリ取り治具１４には、その中心軸を貫通するようにエア噴射手段としての円筒状のパイプ２０が設けられている。パイプ２０の一端部２０Ａは、ガイド板１８の凹状部１８Ａを通って保持部材１２と対向する位置へ延びている。パイプ２０の一端部２０Ａの外周面側には、ホース５０が挿入（外挿）されるようになっている。

パイプ２０の一端部２０Ａの外周面には、パイプ２０内から所定の圧力でエアを噴射する噴射口としての複数のノズル２２が設けられている。図２Ａ及び図２Ｂに示されるように、パイプ２０には、バリ取り治具１４から離れる方向に徐々に小径となる切り欠き部２０Ｃが形成されており、切り欠き部２０Ｃの先端側の端面（半径方向に沿った壁部）にノズル２２が設けられている。これによって、ノズル２２は、バリ取り治具１４へ向かってエアを噴射するようになっている。言い換えると、ノズル２２は、パイプ２０に外挿されたホース５０の裁断部５０Ａの方向にエアを噴射するようになっている。ノズル２２からホース５０の裁断部５０Ａの方向にエアを噴射することで、バリ取り治具１４によって切除されたバリ５２（図７参照）を除去する（吹き飛ばす）と共にホース５０の内部をエアにより洗浄するようになっている。ノズル２２の数は、例えば２個に設定されており、ノズル２２の径は、例えば５〜１０ｍｍに設定されている。ノズル２２から噴射されるエアの流量は、例えば１５０ｌ／ｍｉｎ以上に設定されている。

パイプ２０の保持部材１２と反対側の他端部２０Ｂには、パイプ２０内にエアを送り込むためのホース２４が連結されている。ホース２４の上流側には、図示しないエア吹き込み装置が設けられており、エア吹き込み装置によりホース２４を介してパイプ２０内にエアが導入されるようになっている。

支持板１６には、パイプ２０の他端部２０Ｂの軸方向と直交する方向に沿って２枚の板を貼り合わせたガイド板２６が立設されている。ガイド板２６の上部側には、パイプ２０の他端部２０Ｂが挿通される凹部２６Ａが設けられている。凹部２６Ａの下端部は、パイプ２０の外周面に沿って略半円状に形成されており、パイプ２０の外径よりも凹部２６Ａの幅が若干大きく形成されている。これによって、パイプ２０の他端部２０Ｂが軸方向に移動可能にガイドされるようになっている。

バリ取り治具１４の大径部側（パイプ２０の他端部２０Ｂ側）の端面１４Ｃには、上下方向に沿って板状部材２８が固着されている。板状部材２８の上部側には、パイプ２０の他端部２０Ｂが貫通される凹部２８Ａが設けられている。板状部材２８は、接着又は図示しない取付具等によりバリ取り治具１４の端面１４Ｃ及びパイプ２０に固着されている。支持板１６には、矩形状の開口部１６Ａが設けられており、板状部材２８が支持板１６の開口部１６Ａに挿通されている。板状部材２８の幅は、開口部１６Ａの幅（パイプ２０の軸方向と直交する方向の幅）よりも若干短く形成されており、板状部材２８が開口部１６Ａ内をパイプ２０の軸方向に沿って移動可能となっている。

支持板１６の下方側には、移動手段としてのシリンダ３０が図示しない取付具によって取付けられており、シリンダ３０のロッド３０Ａが板状部材２８の下部に連結されている。ロッド３０Ａの進退により板状部材２８に固定支持されたバリ取り治具１４及びパイプ２０が軸方向に移動可能となっている。その際、パイプ２０の他端部２０Ｂがガイド板２６の凹部２６Ａにガイドされた状態でパイプ２０が軸方向に移動するようになっている。

支持板１６には、バリ取り治具１４の板状部材２８と近接する位置（バリ取り治具１４とガイド板２６との間）に、ホース５０がパイプ２０の一端部２０Ａの外周面側のバリ取り位置に挿入されたことを検出するセンサ３４が設けられている。このセンサ３４によりホース５０がバリ取り位置に挿入されたことが検出されると、シリンダ３０の駆動が可能となり、バリ取り治具１４が自動で軸方向の前後（ホース５０の裁断部５０Ａに対して前進する方向と後退する方向）に移動するようになっている。

次に、本実施形態のバリ取り洗浄装置１０の作用であって、ホース５０のバリ取り洗浄方法について説明する。

ホース５０を図示しない裁断装置によって裁断した後、図３に示されるように、ホース５０を保持部材１２の筒状部１２Ａ内に挿入すると共に、ホース５０の内部にパイプ２０を挿通させ、ホース５０の裁断部５０Ａをバリ取り治具１４に当接させる。そして、図４に示されるように、保持部材１２の複数のグリップ１２Ｂが半径方向内側に移動してホース５０の周面を把持することで、ホース５０が保持部材１２に固定支持される（保持工程）。

この状態で、バリ取り治具１４がホース５０の裁断部５０Ａの内周側角部に発生したバリ５２（図７参照）と摺擦すると、バリ５２が切除される（バリ切除工程）。なお、バリ切除工程については後に詳述する。

次いで、図５に示されるように、シリンダ３０のロッド３０Ａ（図２参照）が伸びることによりバリ取り治具１４がホース５０の裁断部５０Ａと離れる方向に移動（矢印Ａ方向に後退）し、バリ取り治具１４に連結されたパイプ２０も軸方向に移動する。このとき、パイプ２０のノズル２２からエアがホース５０の裁断部５０Ａの方向（矢印Ｂ方向）に噴射される。これによって、バリ取り治具１４によって切除されたバリ５２（図７参照）がエアにより除去される（吹き飛ばされる）と共に、ホース５０の内部がエアにより洗浄される（洗浄工程）。

次いで、図６に示されるように、シリンダ３０のロッド３０Ａ（図２参照）が縮むことによりバリ取り治具１４がホース５０の裁断部５０Ａと接触する方向に移動（矢印Ｃ方向に前進）し、バリ取り治具１４に連結されたパイプ２０も軸方向に移動する。バリ取り治具１４がホース５０の裁断部５０Ａと接触する方向に移動したときは（図６に示す状態）、エアの逆流を防止するため、ノズル２２からエアを噴射しない。そして、バリ取り治具１４がホース５０の裁断部５０Ａに押し付けられた後、図５に示されるように、シリンダ３０のロッド３０Ａ（図２参照）が伸びることによりバリ取り治具１４がホース５０の裁断部５０Ａと離れる方向に移動（矢印Ａ方向に後退）する。

その際、図７Ａ〜図７Ｅに示されるように、バリ取り治具１４が軸方向の前後に移動し（矢印Ｃ方向及び矢印Ａ方向に前進、後退し）、バリ取り治具１４の環状溝１４Ａ及び凸部１４Ｂがホース５０の裁断部５０Ａのバリ５２と摺擦することで、バリ５２が切除される（バリ切除工程）。より詳細に説明すると、裁断されたゴム製のホース５０は、内径が若干小さくなっており、内周面の先端が半径方向内側にリップ状に突出したリップ部５１となっている。このリップ部５１がバリ取り治具１４の周面の環状溝１４Ａに押し付けられてバリ５２が取り除かれる場合と、リップ部５１がバリ取り治具１４の凸部１４Ｂを２〜３個通過し、通過時にバリ５２が凸部１４Ｂに押し付けられてバリ５２が取れる場合と、リップ部５１がホース５０の内側に入り込み、その後のバリ取り治具１４の後退時のゴムの反発でバリ５２が取り除かれる場合などがある。

図５に示されるように、バリ取り治具１４がホース５０の裁断部５０Ａと離れる方向に移動（矢印Ａ方向に後退）すると、パイプ２０のノズル２２からエアがホース５０の裁断部５０Ａの方向（矢印Ｂ方向）に噴射される。これによって、バリ取り治具１４によって切除されたバリ５２がエアにより除去される（吹き飛ばされる）と共に、ホース５０の内部がエアにより洗浄される（洗浄工程）。

バリ取り治具１４が軸方向に前進、後退することで、図６に示されるようなバリ切除工程と図５に示されるような洗浄工程が複数回繰り返される。例えば、バリ取り治具１４を軸方向に６回往復移動させることで、バリ切除工程と洗浄工程とが繰り返される。

その後、図８に示されるように、保持部材１２の複数のグリップ１２Ｂが半径方向外側に移動してホース５０の周面から離れることで、保持部材１２によるホース５０の保持が解除され、ホース５０が取り外し可能となる。

このようなバリ取り洗浄装置１０では、ホース５０の裁断部５０Ａに発生したバリ５２を切除してホース５０の内部をエアにより洗浄することができる。

さらに、ノズル２２からエアをホース５０の裁断部５０Ａに向けて噴射することで、バリ取り治具１４で切除されたバリ５２が吹き飛ばされ、バリ５２がホース５０の内部に残ることが防止される。

次に、本実施形態のバリ取り洗浄装置１０のバリ取り機能を評価した結果について説明する。

バリ取り治具１４としては、環状溝１４Ａの幅を０．５ｍｍ、環状溝１４Ａの深さを０．５ｍｍ、環状溝１４Ａのピッチを１．０ｍｍに設定した。また、ノズル２２の径は７．０ｍｍ、エアによるブロー圧は０．５ＭＰａ、ブロー時間は０．３秒で６回行った。ゴム製のホース５０として、サンプル数２４本を評価した。２４本のホース５０のバリ箇所の総数は３７箇所であったホース５０のバリ箇所は予めマーキングし、バリ取り洗浄テストを行った後、マーキングしたバリ箇所が除去されたか否かを目視により観察した。

バリ取り洗浄装置１０を用いて２４本のホース５０のバリ取り洗浄テストを行ったところ、バリ箇所数は０となり、バリ取り効果が高いことが確認された。

なお、上記実施形態におけるノズル２２の個数、大きさ、形状や位置等は、実施形態に限定されるものではなく、変更することができる。

なお、上記実施形態では、バリ取り治具１４の端面１４Ｃ側のパイプ２０の他端部２０Ｂからエアを導入してノズル２２からエアを噴射しているが、これに限定されず、保持部材１２側のパイプ２０の一端部２０Ａからエアを導入する構成としてもよい。

なお、上記実施形態では、管体としてゴム製のホース５０が用いられているが、これに限定されず、樹脂製の管体や金属製の管体を用いてもよい。樹脂製の管体や金属製の管体の場合でも、バリ取り洗浄装置１０により管体の裁断部に発生したバリを除去して管体の内部をエアにより洗浄することができる。

１０ バリ取り洗浄装置
１２ 保持部材
１４ バリ取り治具
１４Ａ 環状溝
２０ パイプ（エア噴射手段）
２２ ノズル（噴射口）
２８ 板状部材（移動手段）
３０ シリンダ（移動手段）
５０ ホース（管体）
５０Ａ 裁断部
５２ バリ

Claims (5)

1. 裁断された管体を保持する保持部材と、
   バリを切除するバリ取り治具と、
   前記バリ取り治具を前記管体の軸方向に沿って前記管体と相対的に移動させ、前記管体の裁断部に発生したバリと摺擦させる移動手段と、
   前記管体の内部に配置され、前記管体にエアを噴射することで、前記バリ取り治具によって切除されたバリを除去すると共に前記管体をエアにより洗浄するエア噴射手段と、
   を有し、
   前記エア噴射手段は、前記バリ取り治具から前記管体の内部へ延びるパイプであり、前記パイプには、前記バリ取り治具へ向かってエアを噴射する噴射口が形成されているバリ取り洗浄装置。
2. 前記バリ取り治具は、円錐形状であり、外周面が前記管体の裁断部の内周側角部に押し付けられ、
   前記外周面には、所定間隔で環状溝が形成されている請求項１に記載のバリ取り洗浄装置。
3. 前記パイプには、前記バリ取り治具から離れる方向に徐々に小径となる切り欠き部が形成されており、前記切り欠き部の小径側の半径方向に沿った壁部に前記噴射口が設けられている請求項１又は請求項２に記載のバリ取り洗浄装置。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のバリ取り洗浄装置を用いたバリ取り洗浄方法であって、
   裁断された管体を保持部材で保持する保持工程と、
   前記バリ取り治具を前記管体の軸方向に沿って前記管体と相対的に移動させ、前記バリ取り治具を前記管体の裁断部に発生したバリと摺擦させて前記バリを切除するバリ切除工程と、
   前記管体の裁断部から前記バリ取り治具を離間させ、前記管体の内部に配置された前記エア噴射手段を構成する前記パイプの前記噴射口から前記バリ取り治具へ向かってエアを噴射して、前記バリ取り治具によって切除されたバリを除去すると共に前記管体をエアにより洗浄する洗浄工程と、
   を有するバリ取り洗浄方法。
5. 前記バリ切除工程と前記洗浄工程とを複数回繰り返して行う請求項４に記載のバリ取り洗浄方法。

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