JP5598186B2 - Foreign matter removal method and foreign matter removal device - Google Patents
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この発明は、孔と連通する空洞部に残留する異物を、この空洞部から孔内に排出させて除去する異物除去方法、及びその異物除去装置に関する。詳しくは、例えば、鋳造物であるワークにおいて、径小で深い孔の内周壁でこの孔と連通する鋳巣に入り込んだバリ等の異物を、この鋳巣から排出させて除去する異物除去方法、及びその異物除去装置に関する。 The present invention relates to a foreign matter removing method for removing foreign matter remaining in a cavity communicating with a hole by discharging the foreign matter into the hole from the hollow portion and the foreign matter removing apparatus. Specifically, for example, in a workpiece that is a casting, a foreign matter removing method that removes foreign matter such as burrs that have entered the casting cavity communicating with the hole at the inner peripheral wall of a small diameter and deep hole by discharging from the casting cavity, And a foreign matter removing apparatus thereof.
自動車のエンジンブロックは、例えば、ダイカスト等、鋳造で成形されており、エンジンブロックの油路として、鋳造後に形成される径小で深い孔(以下、単に「径小深孔」と称する。)は、機械加工により穿孔される。鋳造では、鋳巣がランダムな位置に生じ、成形後のエンジンブロックの内部において、径小深孔の壁面近くに生じた鋳巣と、この径小深孔の内周壁とが連通することがあり、径小深孔の加工時に、この連通部分でバリが発生する。バリは、バリ取り工程で除去されるが、取り除かれたバリの一部が、異物として鋳巣内の空洞部に残ってしまうことがある。このような鋳巣内の空洞部に残留した異物が、油路の油に混入すると、エンジンに不具合が生じてしまう。 An engine block of an automobile is formed by casting such as die casting, and a small-diameter and deep hole (hereinafter, simply referred to as “small-diameter deep hole”) formed after casting as an oil passage of the engine block. Perforated by machining. In casting, the cast hole is generated at random positions, and the cast hole formed near the wall surface of the small diameter deep hole may communicate with the inner peripheral wall of the small diameter deep hole inside the engine block after molding. During the processing of small diameter deep holes, burrs are generated at this communicating portion. The burrs are removed in the deburring process, but a part of the removed burrs may remain as foreign matter in the cavity in the casting cavity. If foreign matter remaining in the cavity in such a casting hole is mixed with oil in the oil passage, a problem occurs in the engine.
従来、上記空洞部ように、ワークの孔内の空洞部に残留した異物を取り除く方法の一つに、特許文献1に開示された中子砂の除去方法がある。図14に、特許文献1に係る中子砂の除去方法を説明する図を示す。
特許文献1は、図14に示すように、噴射ノズル390から噴射した投射材391を硬質棒状部材310の変更面311に当てて投射材391の噴射方向を変更させ、投射材391を、ワーク380の中空部380Hの凹部383に付着した中子砂に向けて衝突させることにより、中子砂を除去する中子砂の除去方法である。
Conventionally, there is a core sand removal method disclosed in Patent Document 1 as one method of removing foreign matter remaining in a cavity in a hole of a workpiece, such as the cavity. In FIG. 14, the figure explaining the removal method of the core sand which concerns on patent document 1 is shown.
As shown in FIG. 14, Patent Document 1 applies the
図15は、従来技術において空洞部に残留した異物を取り除く方法を説明する図である。特許文献1とは別の従来技術として、本出願人は、図15に示すように、エアや流水等の流体FLを、ノズル490を通じて径小深孔481Hの入口から孔の奥に向けて噴射し、径小深孔481H内に流体FLを流すことや、径小深孔481Hの入口から離れた位置で、流水を径小深孔481Hに向けて流すことを行っていた。また、エンジンブロックを水槽内に水没させ、水槽内で発生させた水流を、径小深孔内に送り込み、空洞部に残留する異物を、水流の勢いで空洞部から排出させようと試みた。
FIG. 15 is a diagram for explaining a method of removing the foreign matter remaining in the cavity in the prior art. As a conventional technique different from Patent Document 1, the present applicant, as shown in FIG. 15, injects a fluid FL such as air or running water from the inlet of the small diameter
しかしながら、従来技術においては、以下のような問題があった。
特許文献1に記載された除去方法を用いて、エンジンブロックの径小深孔と連通する鋳巣の異物を除去しようしても、この鋳巣の位置が特定できず、鋳巣の位置に合わせて硬質棒状部材310の変更面311を配置する位置が定まらない。従って、噴射方向を変えた投射材391により、鋳巣の異物を除去することはできない。
また、エアや流水を、径小深孔の入口から孔の奥に向けて噴射する方法や、水没したエンジンブロックの径小深孔に水流を送り込む方法では、径小深孔の内壁面に付着した異物については除去できる。しかしながら、エア、流水、水流が、図15に示すように、径小深孔481Hから鋳巣の空洞部483にうまく流入できず、エア、流水、水流により、空洞部483に残留する異物484を、空洞部483から排出させて径小深孔481Hの外に取り出すことが困難である問題があった。
However, the prior art has the following problems.
Even if the removal method described in Patent Document 1 is used to remove foreign matter from the cast hole communicating with the small-diameter deep hole of the engine block, the position of the cast hole cannot be specified. Thus, the position where the
In addition, when air or flowing water is sprayed from the entrance of the small diameter deep hole toward the back of the hole, or when the water flow is sent into the small diameter deep hole of the submerged engine block, it adheres to the inner wall surface of the small diameter deep hole. The removed foreign matter can be removed. However, as shown in FIG. 15, the air, flowing water, and water flow cannot flow into the
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、孔と連通する空洞部に残留する異物を、この空洞部から排出させて取り除くことができる異物除去方法、及び異物除去装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and includes a foreign matter removing method and a foreign matter removing apparatus capable of removing foreign matter remaining in a cavity communicating with a hole by discharging the cavity from the cavity. The purpose is to provide.
上記の問題点を解決するために、本発明の異物除去方法は、次の構成を有している。
(1)穿孔された孔の内周壁で、孔と連通した空洞部に残留する異物を、空洞部から孔に排出させて除去する異物除去方法において、孔の内周壁に摺動可能な大きさに形成された外周端部を有する整流部を先端に有した棒状の流体整流部材を孔に挿入すると共に、整流部に向けて流体を供給する第1工程と、流体整流部材を移動させながら空洞部が存在する位置で、整流部により流体の流れを空洞部に向けて変え、流体を空洞部に流入させる第2工程と、を有し、第2工程では、流体の圧力を検出しながら、流体整流部材を孔に所定速度で等速に挿入し、流体の圧力が低下したときに、流体整流部材の移動を減速または停止させることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the foreign matter removing method of the present invention has the following configuration.
(1) In the foreign matter removing method for removing the foreign matter remaining in the hollow portion communicating with the hole by discharging from the hollow portion to the hole at the inner peripheral wall of the drilled hole, the size is slidable on the inner peripheral wall of the hole. A rod-like fluid rectifying member having a rectifying portion having an outer peripheral end formed at the tip is inserted into the hole, and a fluid is supplied toward the rectifying portion, and a cavity is moved while moving the fluid rectifying member. A second step of changing the flow of the fluid toward the cavity by the rectifying unit at a position where the portion exists and flowing the fluid into the cavity, and in the second step, while detecting the pressure of the fluid, The fluid rectifying member is inserted into the hole at a constant speed at a constant speed, and when the fluid pressure decreases, the movement of the fluid rectifying member is decelerated or stopped .
また、本発明の異物除去装置は、次の構成を有している。
(2)穿孔された孔の内周壁で、孔と連通した空洞部に残留する異物を、空洞部から孔に排出させて除去する異物除去装置において、流体を孔に供給する流体供給手段と、先端に、孔の内周壁に摺動可能な大きさに形成された外周端部を有する整流部、及びこの整流部と連結すると共に、整流部より径小に形成されたロッド部とを有する流体整流手段と、ロッド部をその軸方向に前進または後退させることにより、孔に挿入した整流部を移動させて、整流部の位置を孔内で変化させる整流部移動手段と、流体の圧力を測定する圧力測定手段と、圧力測定手段により測定した流体の圧力に基づいて、整流部移動手段を制御する整流部制御手段と、を備えていることを特徴とする。
(3)(2)に記載する異物除去装置において、整流部は、孔の内周壁に摺動可能な大きさに形成された外周端部を有し、ロッド部は、中実の棒状であり、整流部の径方向中央部で整流部と連結していることを特徴とする。
(4)(2)に記載する異物除去装置において、ロッド部は、パイプ状に形成され、径内に流体の流路となるロッド中空部を有し、整流部は、孔の内周壁に摺動可能な大きさに形成された外周端部を有すると共に、当該整流部の径方向に対し、孔の内周壁に向けて整流部を貫通する整流吐出部を少なくとも1つ有し、ロッド中空部と整流吐出部とが連通していることを特徴とする。
The foreign matter removing apparatus of the present invention has the following configuration.
( 2 ) In the foreign matter removing apparatus for removing the foreign matter remaining in the hollow portion communicating with the hole at the inner peripheral wall of the bored hole by discharging the hollow portion to the hole, fluid supply means for supplying fluid to the hole; A fluid having a rectifying portion having an outer peripheral end portion sized to slide on the inner peripheral wall of the hole and a rod portion connected to the rectifying portion and having a diameter smaller than that of the rectifying portion. The rectifier and the rod part are moved forward or backward in the axial direction to move the rectifier inserted in the hole to change the position of the rectifier in the hole, and the fluid pressure is measured. And a rectifying unit control unit that controls the rectifying unit moving unit based on the pressure of the fluid measured by the pressure measuring unit .
( 3 ) In the foreign matter removing apparatus described in ( 2 ), the rectifying unit has an outer peripheral end formed in a size slidable on the inner peripheral wall of the hole, and the rod portion is a solid rod shape The rectifying unit is connected to the rectifying unit at the radial center of the rectifying unit.
( 4 ) In the foreign matter removing apparatus described in ( 2 ), the rod portion is formed in a pipe shape and has a rod hollow portion serving as a fluid flow path in the diameter, and the rectifying portion slides on the inner peripheral wall of the hole. The rod hollow portion has an outer peripheral end portion formed in a movable size, and has at least one rectifying discharge portion penetrating the rectifying portion toward the inner peripheral wall of the hole with respect to the radial direction of the rectifying portion. And the rectifying and discharging part are in communication with each other.
上記構成を有する本発明の異物除去方法、及び本発明の異物除去方法異物除去装置の作用・効果について説明する。
本発明の異物除去方法では、
(1)穿孔された孔の内周壁で、孔と連通した空洞部に残留する異物を、空洞部から孔に排出させて除去する異物除去方法において、孔の内周壁に摺動可能な大きさに形成された外周端部を有する整流部を先端に有した棒状の流体整流部材を孔に挿入すると共に、整流部に向けて流体を供給する第1工程と、流体整流部材を移動させながら空洞部が存在する位置で、整流部により流体の流れを空洞部に向けて変え、流体を空洞部に流入させる第2工程と、を有するので、第1工程において供給した流体が孔を流れるときに、流体の流れにより、孔の内周壁に付着した異物を除去することができる。また、第2工程において、孔を流れる流体が、空洞部に流入することにより、空洞部に残留していた異物が、空洞部から孔の奥側流路に排出され除去できる。
The operation and effect of the foreign matter removal method of the present invention having the above configuration and the foreign matter removal method of the present invention will be described.
In the foreign matter removing method of the present invention,
(1) In the foreign matter removing method for removing the foreign matter remaining in the hollow portion communicating with the hole by discharging from the hollow portion to the hole at the inner peripheral wall of the drilled hole, the size is slidable on the inner peripheral wall of the hole. A rod-like fluid rectifying member having a rectifying portion having an outer peripheral end formed at the tip is inserted into the hole, and a fluid is supplied toward the rectifying portion, and a cavity is moved while moving the fluid rectifying member. And the second step of changing the flow of the fluid toward the cavity by the rectifying unit at the position where the portion is present and allowing the fluid to flow into the cavity, so that when the fluid supplied in the first step flows through the hole The foreign material adhering to the inner peripheral wall of the hole can be removed by the flow of the fluid. Further, in the second step, the fluid flowing through the hole flows into the cavity, so that the foreign matter remaining in the cavity can be discharged from the cavity to the back channel of the hole and removed.
すなわち、孔と連通した空洞部を有する製品の一例として、鋳造で成形された自動車のエンジンブロックがある。エンジンブロックでは、その油路として、鋳造後に形成される径小で深い孔(以下、単に「径小深孔」と称する。)が、本発明の孔として、機械加工により穿孔される。鋳造では、鋳巣がランダムな位置に生じ、成形後のエンジンブロックの内部において、径小深孔の壁面近くに生じた鋳巣と、この径小深孔の内周壁とが連通することがあり、径小深孔の加工時に、この連通部分でバリが発生する。バリは、バリ取り工程で除去されるが、本発明の異物として取り除かれたバリの一部が、本発明の空洞部である鋳巣に残ってしまうことがある。 That is, as an example of a product having a hollow portion communicating with a hole, there is an automobile engine block formed by casting. In the engine block, a small-diameter and deep hole (hereinafter simply referred to as a “small-diameter deep hole”) formed after casting is drilled by machining as the oil passage. In casting, the cast hole is generated at random positions, and the cast hole formed near the wall surface of the small diameter deep hole may communicate with the inner peripheral wall of the small diameter deep hole inside the engine block after molding. During the processing of small diameter deep holes, burrs are generated at this communicating portion. The burrs are removed in the deburring process, but a part of the burrs removed as the foreign matter of the present invention may remain in the casting cavity which is the hollow portion of the present invention.
本発明の異物除去方法では、第1工程で、流体の流れで、孔の内周壁に付着した異物(例示したバリ)を除去することができる。
また、第2工程において、孔の軸方向に沿う方向に対する整流部の厚みが、空洞部(例示したように、孔の内周壁で孔と連通した鋳巣等)において、孔の内周壁に開口した開口部で孔の軸方向の開口距離より小さく形成されていると、整流部が、空洞部が存在する位置に差し掛かったときに、孔において、入口側流路と、整流部より奥側にある奥側流路とが、整流部を挟み、空洞部を介して連通する。
整流部が孔の内周壁に沿って孔を移動している間、ノズル等を通じて整流部に向けて供給された流体が、孔に所定圧で噴射されて整流部に当たり、流れの向きを変えてこの入口側流路を通じて空洞部に流入する。このとき、入口側流路は、孔の軸方向に対し、内周壁と整流部との隙間が狭く、この隙間で流体の流れが律速段階となり、流体が減速されるが、この隙間を通過後の流体は、整流部で一時的に高圧となって空洞部の内周壁に沿って流れる。これにより、空洞部に残留していた異物が、空洞部に流入し高圧化された流体により、空洞部から孔の奥側流路に排出され除去できる。空洞部から除去された異物は、周知の方法で、孔の外部に排出する。
従って、本発明の異物除去方法によれば、孔と連通する空洞部に残留する異物を、この空洞部から排出し除去することができる、という優れた効果を奏する。
In the foreign matter removing method of the present invention, the foreign matter (the illustrated burr) attached to the inner peripheral wall of the hole can be removed by the fluid flow in the first step.
Further, in the second step, the thickness of the rectifying portion with respect to the direction along the axial direction of the hole is such that the hollow portion (as illustrated, a cast hole communicating with the hole at the inner peripheral wall of the hole) is opened on the inner peripheral wall of the hole. If the opening is formed to be smaller than the opening distance in the axial direction of the hole, when the rectifying unit reaches the position where the cavity is present, the inlet side channel and the back side of the rectifying unit are formed in the hole. A certain back side flow path communicates via the hollow portion with the rectifying portion interposed therebetween.
While the rectifying unit moves along the inner peripheral wall of the hole, the fluid supplied toward the rectifying unit through a nozzle or the like is injected into the hole with a predetermined pressure and hits the rectifying unit, changing the flow direction. It flows into the cavity through this inlet side channel. At this time, the inlet-side flow path has a narrow gap between the inner peripheral wall and the rectifying unit with respect to the axial direction of the hole, and the flow of the fluid becomes a rate-determining step, and the fluid is decelerated. This fluid temporarily becomes a high pressure in the rectifying unit and flows along the inner peripheral wall of the cavity. As a result, the foreign matter remaining in the cavity can be discharged and removed from the cavity to the back channel of the hole by the fluid that has flowed into the cavity and increased in pressure. The foreign matter removed from the cavity is discharged outside the hole by a known method.
Therefore, according to the foreign matter removing method of the present invention, there is an excellent effect that the foreign matter remaining in the hollow portion communicating with the hole can be discharged and removed from the hollow portion.
なお、空洞部としては、孔の深さ方向に対し、孔の入口より奥で孔の途中に形成された位置に、孔の内周壁から孔の径外側に拡がりを部分的に持った空間であり、例えば、孔を有する製品が鋳造で成形されたものであれば、製品に生じた鋳巣等が挙げられる。
また、鋳巣等の空洞部としては、例えば、孔の内周壁にある開口部は、比較的小さいものの、孔の内周壁より奥側では開口部よりドーム状に膨らんだ形状等で生じていることもあり、開口距離が、例えば、大きくとも10mm程度までの開口部を有したものが挙げられる。その一方で、上記した整流部の厚さは、開口距離より小さく、例えば、5mm以下程度の整流部が挙げられる。
The hollow portion is a space partially extending from the inner peripheral wall of the hole to the outer diameter of the hole at a position formed in the middle of the hole deeper than the hole entrance with respect to the depth direction of the hole. Yes, for example, if a product having holes is formed by casting, a cast hole generated in the product may be used.
In addition, as a hollow portion such as a cast hole, for example, the opening portion in the inner peripheral wall of the hole is relatively small, but is formed in a shape that swells in a dome shape from the opening portion on the back side from the inner peripheral wall of the hole. In some cases, the opening distance may be, for example, an opening having an opening of up to about 10 mm. On the other hand, the thickness of the rectifying unit described above is smaller than the opening distance, for example, a rectifying unit having a thickness of about 5 mm or less.
また、異物としては、例えば、機械加工によりエンジンブロックに孔を穿孔したときに生じるバリ、孔を有する製品の製造段階でこの製品を加工したときの加工油、あるいはこの製品を洗浄したときに付着した洗浄剤の残渣やスラッジ等であり、製品として使用するときに、孔や空洞部に残留すると、製品の使用に支障を来たすものである。
また、異物の大きさとしては、上記した空洞部の開口部の大きさより小さく、物理的に開口部から空洞部に入り込むことができる大きさであり、例えば、細かい粒状の異物のほか、異物において最も寸法が長くなる部位が、例えば、1mmまたは2mm程度の大きさの異物が挙げられる。
また、流体としては、例えば、所定の圧力で吐出するエアやガス等の気体、水流、液体の洗浄剤等が挙げられる。
In addition, as foreign matters, for example, burrs generated when holes are drilled in the engine block by machining, processing oil when this product is processed in the manufacturing stage of the product having holes, or adhesion when this product is washed When the product is used as a product, it remains in the holes or cavities, thereby hindering the use of the product.
In addition, the size of the foreign matter is smaller than the size of the opening of the hollow portion described above, and is physically large enough to enter the hollow portion from the opening portion. The part where the dimension becomes the longest is, for example, a foreign matter having a size of about 1 mm or 2 mm.
Examples of the fluid include a gas such as air and gas discharged at a predetermined pressure, a water flow, a liquid cleaning agent, and the like.
また、第2工程では、流体の圧力を検出しながら、流体整流部材を孔に所定速度で等速に挿入し、流体の圧力が低下したときに、流体整流部材の移動を減速または停止させるので、作業者が孔の外部から空洞部の位置を確認することに困難を伴う場合でも、作業者が、孔の外部で、孔と連通した空洞部の位置を、精度を高くして確認することができ、空洞部に残留する異物を、より確実にこの空洞部から排出し除去することができる。 Further, in the second step, while detecting the fluid pressure, the fluid rectifying member is inserted into the hole at a constant speed at a constant speed, and when the fluid pressure decreases, the movement of the fluid rectifying member is decelerated or stopped. Even if it is difficult for the operator to confirm the position of the cavity from the outside of the hole, the operator should confirm the position of the cavity connected to the hole outside the hole with high accuracy. Thus, the foreign matter remaining in the cavity can be discharged and removed from the cavity more reliably.
すなわち、流体整流部材が等速度で挿入している間、第1工程において孔に流体を供給すると、流体整流部材の先端にある整流部が、孔の径に対応した大きさになっているため、孔の奥側に向けた流体の流れはこの整流部で遮られ、流体の圧力は、孔に供給するときの高い圧力で保持される。
一方、整流部が、空洞部が存在する位置に差し掛かかると、整流部を挟み、孔の入口側流路と、整流部より奥側にある孔の奥側流路とが、孔の内周壁で孔と連通した空洞部を介して連通する。これにより、流体の圧力は、孔の入口側流路と奥側流路とが連通している間、一時的に低下するため、流体整流部材を等速で挿入していても、空洞部の位置は、流体の圧力変化によって検知できる。
従って、空洞部を検知した位置で、流体整流部材の移動を減速または停止させると、孔の入口側流路に供給された流体が、空洞部により確実に流れ込み、残留する異物を、より確実にこの空洞部から排出し除去することができる。
That is, if the fluid is supplied to the hole in the first step while the fluid rectifying member is inserted at a constant speed, the rectifying portion at the tip of the fluid rectifying member has a size corresponding to the diameter of the hole. The flow of the fluid toward the inner side of the hole is blocked by the rectifying unit, and the pressure of the fluid is maintained at a high pressure when supplied to the hole.
On the other hand, when the rectifying unit reaches the position where the cavity is present, the inlet side channel of the hole and the inner side channel of the hole on the back side of the rectifying unit sandwich the rectifying unit, and the inner side of the hole It communicates through a cavity that communicates with the hole at the peripheral wall. As a result, the pressure of the fluid temporarily decreases while the inlet-side flow path and the back-side flow path of the hole communicate with each other, so even if the fluid rectifying member is inserted at a constant speed, The position can be detected by a change in fluid pressure.
Therefore, if the movement of the fluid rectifying member is decelerated or stopped at the position where the cavity is detected, the fluid supplied to the inlet-side flow path of the hole surely flows into the cavity, and the remaining foreign matter is more reliably removed. It can be discharged and removed from this cavity.
また、本発明の異物除去装置では、
(2)穿孔された孔の内周壁で、孔と連通した空洞部に残留する異物を、空洞部から孔に排出させて除去する異物除去装置において、流体を孔に供給する流体供給手段と、先端に、孔の内周壁に摺動可能な大きさに形成された外周端部を有する整流部、及びこの整流部と連結すると共に、整流部より径小に形成されたロッド部とを有する流体整流手段と、ロッド部をその軸方向に前進または後退させることにより、孔に挿入した整流部を移動させて、整流部の位置を孔内で変化させる整流部移動手段と、を備えているので、流体供給手段により流体を孔に供給し、孔内で流れる流体を整流部に当てながら、整流部移動手段により孔内で整流部の位置を変化させると、流体整流手段の先端にある整流部が、空洞部が存在する位置に差し掛かったときに、流体が整流部に当たり、流れの向きを変えて空洞部に流入する。空洞部に流入した流体は、いったん空洞部を流れて再び孔内を流れるようになり、このとき、空洞部に残留する異物を、流体の流れによって空洞部から排出し除去することができる。
In the foreign matter removing apparatus of the present invention,
( 2 ) In the foreign matter removing apparatus for removing the foreign matter remaining in the hollow portion communicating with the hole at the inner peripheral wall of the bored hole by discharging the hollow portion to the hole, fluid supply means for supplying fluid to the hole; A fluid having a rectifying portion having an outer peripheral end portion sized to slide on the inner peripheral wall of the hole and a rod portion connected to the rectifying portion and having a diameter smaller than that of the rectifying portion. Since the straightening means and the straightening part moving means for moving the straightening part inserted into the hole to change the position of the straightening part in the hole by moving the rod part forward or backward in its axial direction are provided. When the position of the rectifying unit is changed in the hole by the rectifying unit moving unit while the fluid is supplied to the hole by the fluid supplying unit and the fluid flowing in the hole is applied to the rectifying unit, the rectifying unit at the tip of the fluid rectifying unit However, it reaches the position where the cavity exists. Occasionally, per the fluid rectifying unit, it flows into the cavity by changing the flow direction. The fluid that has flowed into the hollow portion once flows through the hollow portion and again flows in the hole. At this time, the foreign matter remaining in the hollow portion can be discharged and removed from the hollow portion by the flow of the fluid.
すなわち、整流部において孔の軸方向に沿う方向の厚みが、空洞部において、孔の内周壁に開口した開口部で孔の軸方向の開口距離より小さく形成されていると、流体整流手段の先端にある整流部が、空洞部が存在する位置に差し掛かったときに、整流部を挟み、孔の入口側流路と、整流部より奥側にある孔の奥側流路とが、この空洞部を介して連通する。
整流部が孔の内周壁に沿って孔を移動している間、ノズル等を通じて整流部に向けて供給された流体が、孔に所定圧で噴射されて整流部に当たり、流れの向きを変えてこの入口側流路を通じて空洞部に流入する。このとき、入口側流路は、孔の軸方向に対し、内周壁と整流部との隙間が狭く、この隙間で流体の流れが律速段階となり、流体が減速されるが、この隙間を通過後の流体は、整流部で一時的に高圧となって空洞部の内周壁に沿って流れる。これにより、空洞部に残留していた異物が、空洞部に流入した高圧化された流体により、空洞部から孔の奥側流路に排出され除去できる。空洞部から除去された異物は、流体供給手段による流体の吐出のほか、周知の方法でも孔の外部に排出する。
That is, if the thickness in the direction along the axial direction of the hole in the rectifying portion is formed to be smaller than the opening distance in the axial direction of the hole at the opening portion opened in the inner peripheral wall of the hole, the tip of the fluid rectifying means When the rectifying unit located at a position near the position where the cavity exists, the rectifying unit is sandwiched, and the inlet-side flow path of the hole and the deep-side flow path of the hole located behind the rectifying part are Communicate via
While the rectifying unit moves along the inner peripheral wall of the hole, the fluid supplied toward the rectifying unit through a nozzle or the like is injected into the hole with a predetermined pressure and hits the rectifying unit, changing the flow direction. It flows into the cavity through this inlet side channel. At this time, the inlet-side flow path has a narrow gap between the inner peripheral wall and the rectifying unit with respect to the axial direction of the hole, and the flow of the fluid becomes a rate-determining step, and the fluid is decelerated. This fluid temporarily becomes a high pressure in the rectifying unit and flows along the inner peripheral wall of the cavity. As a result, the foreign matter remaining in the cavity can be discharged and removed from the cavity to the back channel of the hole by the high-pressure fluid flowing into the cavity. The foreign matter removed from the cavity is discharged out of the hole by a well-known method in addition to fluid discharge by the fluid supply means.
また、孔と連通した空洞部が、同じ孔の内周壁に複数箇所にわたって散在するときでも、整流部移動手段によりロッド部をその軸方向に前進または後退させ、整流部の位置を孔内で変化させることで、それぞれの空洞部に残留する異物は除去することができる。
勿論、孔の内周壁に付着した異物についても、ロッド部をその軸方向に前進または後退させて整流部が移動している間、孔内に供給された流体により、取り除くことができる。
In addition, even when the cavity communicating with the hole is scattered at multiple locations on the inner wall of the same hole, the rod part is moved forward or backward in the axial direction by the rectifying part moving means, and the position of the rectifying part is changed within the hole. By doing so, the foreign matters remaining in the respective cavities can be removed.
Of course, foreign matter adhering to the inner peripheral wall of the hole can also be removed by the fluid supplied into the hole while the rectifying part is moved by moving the rod part forward or backward in the axial direction.
また、流体の圧力を測定する圧力測定手段と、圧力測定手段により測定した流体の圧力に基づいて、整流部移動手段を制御する整流部制御手段と、を備えているので、流体整流手段の整流部を空洞部が存在する位置に適切に配置して、空洞部に流体を流入させることができる。
すなわち、整流部が、孔の径に対応した大きさになっているため、流体供給手段により孔に流体を供給すると、孔の奥側に向けた流体の流れはこの整流部で遮られ、流体の圧力は、孔に供給するときの高い圧力で保持される。その一方で、整流部が、空洞部が存在する位置に差し掛かかり、整流部を挟み、孔の入口側流路と、整流部より奥側にある孔の奥側流路とが、孔の内周壁で孔と連通した空洞部を介して連通すると、流体の圧力は、孔の入口側流路と奥側流路とが連通している間、一時的に低下する。このとき、整流部制御手段は、圧力測定手段により測定した圧力値に基づいて、整流部移動手段を制御し、流体整流手段の整流部の移動速度を減速または停止させて、孔の入口側流路と奥側流路とが連通する位置に整流部を配置する。これにより、流体を空洞部により確かに流入させることができる。
Further, since the pressure measuring means for measuring the pressure of the fluid and the rectifying part control means for controlling the rectifying part moving means based on the pressure of the fluid measured by the pressure measuring means, the rectification of the fluid rectifying means is provided. It is possible to allow the fluid to flow into the cavity by appropriately arranging the part where the cavity exists.
That is, since the rectifying unit has a size corresponding to the diameter of the hole, when the fluid is supplied to the hole by the fluid supply unit, the flow of the fluid toward the back side of the hole is blocked by the rectifying unit, Is maintained at a high pressure when being supplied to the hole. On the other hand, the rectifying unit reaches the position where the hollow portion exists, sandwiches the rectifying unit, and the inlet-side flow path of the hole and the deep-side flow path of the hole on the back side of the rectifying part are When communicating with the inner peripheral wall via the cavity communicating with the hole, the pressure of the fluid temporarily decreases while the inlet-side channel and the back-side channel of the hole are in communication. At this time, the rectifying unit control unit controls the rectifying unit moving unit based on the pressure value measured by the pressure measuring unit, and decelerates or stops the moving speed of the rectifying unit of the fluid rectifying unit, thereby A rectifying unit is disposed at a position where the road and the back side flow path communicate with each other. Thereby, the fluid can surely flow into the cavity.
(3)整流部は、孔の内周壁に摺動可能な大きさに形成された外周端部を有し、ロッド部は、中実の棒状であり、整流部の径方向中央部で整流部と連結しているので、孔内で流体の流路は、ロッド部と孔の内周壁との間に形成され、流体供給手段により供給される流体が、整流部を超えた孔の奥側に外周端部からほとんど流れることなく、孔の内周壁から空洞部に流入し易くなる。また、整流部より奥側の孔の空間を利用して、流体の流れと共に、空洞部からの異物を、整流部に沿って孔の外部へ排出させることができる。
なお、孔の径とロッド部の径との関係では、ロッド部の外周面と孔の内周壁との間の径方向の距離が、空洞部に残留する異物において、最も寸法が長くなる部位の大きさより大きくなるよう、孔の径に対応させてロッド部の径を設定する必要がある。
( 3 ) The rectifying unit has an outer peripheral end formed in a size slidable on the inner peripheral wall of the hole, and the rod part is a solid rod, and the rectifying unit is located at the radial center of the rectifying unit. In the hole, the fluid flow path is formed between the rod part and the inner peripheral wall of the hole, and the fluid supplied by the fluid supply means is located behind the hole beyond the rectifying part. It hardly flows from the outer peripheral end portion and easily flows into the hollow portion from the inner peripheral wall of the hole. Further, by using the space of the hole on the back side from the rectifying unit, foreign matter from the cavity part can be discharged to the outside of the hole along the rectifying unit together with the flow of the fluid.
The relationship between the diameter of the hole and the diameter of the rod part is such that the distance in the radial direction between the outer peripheral surface of the rod part and the inner peripheral wall of the hole is that of the part where the dimension is the longest in the foreign matter remaining in the cavity. It is necessary to set the diameter of the rod portion corresponding to the diameter of the hole so as to be larger than the size.
(4)ロッド部は、パイプ状に形成され、径内に流体の流路となるロッド中空部を有し、整流部は、孔の内周壁に摺動可能な大きさに形成された外周端部を有すると共に、当該整流部の径方向に対し、孔の内周壁に向けて整流部を貫通する整流吐出部を少なくとも1つ有し、ロッド中空部と整流吐出部とが連通しているので、流体供給手段により供給される流体が、ロッド部のロッド中空部を流れ、整流部の整流吐出部を通じて孔の内周壁に向けて吐出され、空洞部に流入し、空洞部に残留する異物に集中的に当たることで、異物がより確実に除去し易くなる。 ( 4 ) The rod portion is formed in a pipe shape, and has a rod hollow portion serving as a fluid flow path in the diameter, and the rectifying portion is an outer peripheral end formed to be slidable on the inner peripheral wall of the hole. And having at least one rectifying and discharging part penetrating the rectifying part toward the inner peripheral wall of the hole with respect to the radial direction of the rectifying part, and the rod hollow part and the rectifying and discharging part communicate with each other The fluid supplied by the fluid supply means flows through the rod hollow portion of the rod portion, is discharged toward the inner peripheral wall of the hole through the rectifying discharge portion of the rectifying portion, flows into the hollow portion, and becomes foreign matter remaining in the hollow portion. By intensively hitting, it becomes easier to remove foreign matters more reliably.
すなわち、ロッド中空部を経由して整流吐出部から流体を流入させるとき、整流吐出部のある整流部において、孔の入口側にある外周端部と、整流吐出部を挟んで孔の奥側にある外周端部との2つの外周端部を用いて、流体の整流ができるようになる。
例えば、空洞部が鋳巣である場合、前述したように、孔の内周壁にある鋳巣の開口部が、比較的小さいものの、孔の内周壁より奥側では開口部より膨らんだ形状に存在していることもある。このような場合、開口部より奥でドーム状に膨らんだ形状の空洞部に、異物が、孔の入口側や奥側に偏って残留すると、ドーム状の空洞部で残留する位置によっては、空洞部に流体を単に流入させても除去し難いことも生じ得る。
That is, when fluid flows from the rectifying and discharging part through the rod hollow part, in the rectifying part with the rectifying and discharging part, the outer peripheral end part on the inlet side of the hole and the back side of the hole with the rectifying and discharging part interposed therebetween Fluid rectification can be performed using two outer peripheral ends with a certain outer peripheral end.
For example, when the cavity is a casting hole, as described above, the opening of the casting hole in the inner peripheral wall of the hole is relatively small, but exists in a shape swelled from the opening at the back side of the inner peripheral wall of the hole. Sometimes. In such a case, if foreign matter remains in the dome-shaped cavity that swells in a dome shape behind the opening and remains on the entrance side or the back side of the hole, depending on the position where it remains in the dome-shaped cavity, the cavity It may also be difficult to remove the fluid simply by flowing it into the section.
本発明の異物除去装置では、流体が、孔の入口側にある整流部の外周端部に沿ってドーム状の空洞部に流入し、空洞部の内周形状に沿って孔の入口側に向けて流れるときには、空洞部において孔の奥側の位置に残留する異物が、空洞部への流入時に減速された流体の流れが高圧に噴射され、勢いのある流体の流れで空洞部から排出され易くなる。
その一方で、流体が、孔の奥側にある整流部の外周端部に沿ってドーム状の空洞部に流入し、空洞部の内周形状に沿って孔の奥側に向けて流れるときには、空洞部において孔の入口側の位置に残留する異物が、空洞部への流入時に減速された流体の流れが高圧に噴射され、勢いのある流体の流れで空洞部から排出され易くなる。
空洞部から排出された異物は、ロッド部と孔の内周壁との間の空間、または整流部より奥側の孔に排出される。
In the foreign matter removing apparatus of the present invention, the fluid flows into the dome-shaped cavity along the outer peripheral end of the rectifying part on the inlet side of the hole, and toward the inlet side of the hole along the inner peripheral shape of the cavity. In the cavity, the foreign matter remaining at the position behind the hole in the cavity is easily ejected from the cavity due to the fluid flow that is decelerated at the time of inflow into the cavity. Become.
On the other hand, when the fluid flows into the dome-shaped cavity along the outer peripheral end of the rectifying unit on the back side of the hole and flows toward the back of the hole along the inner peripheral shape of the cavity, In the cavity, the foreign matter remaining at the position on the inlet side of the hole is jetted to a high pressure as the fluid flow decelerated at the time of inflow into the cavity, and is easily discharged from the cavity by the flow of fluid.
The foreign matter discharged from the hollow portion is discharged into the space between the rod portion and the inner peripheral wall of the hole or the hole on the back side from the rectifying portion.
また、流体の流路をロッド中空部に、空洞部から排出された異物の排出経路を、ロッド部と孔の内周壁との間の空間に、それぞれ分離することができるため、流体を空洞部に流入するときに、流体と共に、空洞部から排出された異物が混じることがなく、異物が再び空洞部に入り込んでしまうことはない。
なお、孔の径とロッド中空部の径との関係では、ロッド部の外周面と孔の内周壁との間の径方向の距離が、空洞部に残留する異物の形状において、最も寸法が長くなる部位の大きさより大きくなるよう、孔の径に対応させてロッド中空部の径を設定する必要がある。
In addition, the fluid flow path can be separated into the rod hollow portion, and the discharge path of the foreign matter discharged from the cavity portion can be separated into the space between the rod portion and the inner peripheral wall of the hole. When flowing into the liquid, the foreign matter discharged from the cavity portion is not mixed with the fluid, and the foreign matter does not enter the cavity portion again.
In the relationship between the diameter of the hole and the diameter of the hollow portion of the rod, the radial distance between the outer peripheral surface of the rod portion and the inner peripheral wall of the hole is the longest in the shape of the foreign matter remaining in the cavity. It is necessary to set the diameter of the hollow portion of the rod so as to correspond to the diameter of the hole so as to be larger than the size of the portion.
以下、本発明に係る異物除去方法、及び装置異物除去装置を具体化した一実施形態について、実施形態1乃至実施形態4に図面を参照して詳細に説明する。
実施形態1乃至実施形態4では、本発明の孔を有した製品は、例えば、ダイカスト等、鋳造で成形された自動車のエンジンブロックであり、エンジンブロックの内部にはランダムな位置に生じた鋳巣がある。孔は、エンジン内で、クランクジャーナル部とメインオイルホールとの間を流れる潤滑油や、ピストンの冷却油の油路となる孔である。この孔は、例えば、内径が6mm程度、油路の長さ(深さ)が100mm程度等で、径小でありながら深さが相対的に深い孔であり、鋳造後に機械加工により穿孔されて形成される。この孔の穿孔時には、この孔の内周壁と鋳巣とが連通することがあり、孔の内周壁面近くに生じてこの孔の内周壁を突き破って連通した鋳巣が、本発明の空洞部に対応する。孔の加工時には、鋳巣と孔との連通部分でバリが発生する。バリは、後にバリ取り工程で除去されるが、取り除かれたバリの一部が、本発明の異物として、鋳巣内の空洞部に残留してしまうことがある。
実施形態1乃至実施形態4は、穿孔された孔の内周壁で、孔と連通した鋳巣(空洞部)に残留するバリ(異物)を、空洞部から孔に排出させて除去する場合について、説明する。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment embodying a foreign matter removing method and a device foreign matter removing apparatus according to the present invention will be described in detail in Embodiments 1 to 4 with reference to the drawings.
In the first to fourth embodiments, the product having holes according to the present invention is, for example, an automobile engine block formed by casting such as die casting, and a hollow formed in a random position inside the engine block. There is. The hole is a hole serving as an oil passage for lubricating oil flowing between the crank journal portion and the main oil hole or cooling oil for the piston in the engine. This hole is, for example, an inner diameter of about 6 mm, an oil passage length (depth) of about 100 mm, etc., and a hole having a relatively small depth while being small in diameter, and is drilled by machining after casting. It is formed. When the hole is drilled, the inner peripheral wall of the hole may communicate with the cast hole, and the cast hole that is generated near the inner peripheral wall surface of the hole and penetrates the inner peripheral wall of the hole communicates with the cavity portion of the present invention. Corresponding to When the hole is processed, burrs are generated at the communication portion between the cast hole and the hole. The burrs are removed later in the deburring process, but some of the removed burrs may remain in the cavity in the casting cavity as foreign matter of the present invention.
In the first to fourth embodiments, burrs (foreign matter) remaining in the cast hole (cavity portion) communicating with the hole on the inner peripheral wall of the drilled hole are discharged and removed from the cavity portion to the hole. explain.
(実施形態1)
以下、本実施形態に係る異物除去方法、及び異物除去装置について、図1及び図7を用いて説明する。図1乃至図3は、実施形態1に係る異物除去方法を説明する工程図である。図7は、実施形態1に係る異物除去方法に用いる流体整流部材を示す図である。
異物除去装置1は、流体整流部材10(流体整流手段)と、整流部移動手段30と、ガイド60と、流体供給手段70とを有している。
本実施形態では、流体としてエアARが用いられ、エアARを孔81Hに供給する流体供給手段70は、工場内に設けられた既存のコンプレッサ等の設備を用いられる。なお、用いる流体は、エア以外に水流でも良い。
(Embodiment 1)
Hereinafter, a foreign matter removing method and a foreign matter removing apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 7. 1 to 3 are process diagrams for explaining the foreign matter removing method according to the first embodiment. FIG. 7 is a diagram illustrating a fluid rectifying member used in the foreign matter removing method according to the first embodiment.
The foreign matter removing apparatus 1 includes a fluid rectifying member 10 (fluid rectifying means), a rectifying unit moving means 30, a
In the present embodiment, air AR is used as the fluid, and the fluid supply means 70 that supplies the air AR to the
流体整流部材10は、図3及び図7に示すように、先端に、孔81Hの径に対応した大きさに形成された整流部11、及びこの整流部11と連結すると共に、整流部11より径小に形成された棒状のロッド部15とを有する。整流部11は、ロッド部15の外周から湾曲した湾曲面11aで径外側に拡がり、孔81Hの内周壁82に摺動可能な大きさに形成された外周端部12を有している。流体整流部材10の軸方向PQに対する外周端部12の厚みは、厚さs(s>0)となっている。具体的には、外周端部12の厚みsは、後述する鋳巣83の開口部の開口距離ta,tb(ta>0,tb>0)より小さく、例えば、5mm以下程度のものである。
As shown in FIGS. 3 and 7, the
ガイド60は、図1及び図2に示すように、孔81Hの径に対応した大きさの送り孔60Hを有し、流体整流部材10の整流部11の外周端部12を送り孔60Hに摺動させながら、孔81Hの軸方向に対し、流体整流部材10を真直ぐに前進または後退できるよう保持する。
整流部移動手段30は、例えば、周知の多関節ロボットのほか、流体整流部材10のロッド部15を保持し、ガイド60の送り孔60Hを通じてロッド部15をその軸方向PQに沿って前進または後退させることにより、孔81Hに挿入した整流部11を移動させて、整流部11の位置を孔81H内で変化させる装置である。整流部移動手段30では、流体整流部材10を孔81Hに挿入する方向(図1中、左方から右方)を前進方向Pとし、挿入した流体整流部材10を孔81Hから抜き出す方向(図1中、右方から左方)を後退方向Qとし、前進後退方向PQは、孔81H及びロッド部15の軸方向と一致する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
The rectifying unit moving means 30 is, for example, a well-known articulated robot, holds the
次に、異物除去装置1を用いた本実施形態に係る異物除去方法を、図1乃至図6を用いて説明する。図4乃至図6は、図3に続き、実施形態1に係る異物除去方法を説明する工程図である。
本実施形態に係る異物除去方法では、説明の便宜上、図1に示すように、ワーク80に、2つの鋳巣83(空洞部)があり、その第1鋳巣83Aと第2鋳巣83Bにそれぞれ残留するバリ84を、鋳巣83から孔81Hに排出して除去させる。
Next, a foreign matter removing method according to the present embodiment using the foreign matter removing apparatus 1 will be described with reference to FIGS. 4 to 6 are process diagrams for explaining the foreign matter removing method according to the first embodiment, following FIG. 3.
In the foreign matter removing method according to the present embodiment, for convenience of explanation, as shown in FIG. 1, the
具体的には、第1鋳巣83A,第2鋳巣83B(鋳巣83)において、孔81Hの内周壁82で、孔81Hと連通した部分の開口部の大きさは、図3に示すように、バリ84が鋳巣83に入り込む大きさとなっている。鋳巣83は、例えば、孔81Hの内周壁82にある開口部は、比較的小さいものの、孔81Hの内周壁82より奥側Pでは開口部よりドーム状に膨らんだ形状等で生じていることもあり、図3に示すように、開口距離ta,tbが、例えば、大きくとも10mm程度までの開口部である。
一方、バリ84は、鋳巣83の開口部の大きさより小さく、物理的に開口部から鋳巣83に入り込むことができる大きさであり、例えば、細かい粒状のバリのほか、バリにおいて最も寸法が長くなる部位が、例えば、1mmまたは2mm程度のものである。
Specifically, in the
On the other hand, the
はじめに、図1に示すように、流体整流部材10の整流部11をガイド60の送り孔60Hに予め挿通させておき、図2に示すように、このガイド60を、送り孔60Hと孔81Hとが1つの孔としてずれることなく連通するよう、ワーク80に当接させる。
次に、本実施形態に係る異物除去方法の第1工程を行う。第1工程では、図3に示すように、ワーク80の孔81Hの径に対応した大きさの整流部11を先端に有した棒状の流体整流部材10を、整流部移動手段30により前進方向Pに移動させ孔81Hに挿入する。整流部移動手段30による流体整流部材10の送り速度は、例えば、油路の深さ約100mmを200sec.かけて進む秒速5(mm/sec.)のように、非常にゆっくりとした等速度で移動させる。同時に、図4に示すように、孔81Hとロッド部15との空間にある流路に、流体供給手段70により吐出したエアARを整流部11に向けて供給する。エアARの供給圧は、例えば、0.5MPa〜1MPa程度であり、ノズル等を介することにより、工場内のコンプレッサ等の供給圧を増圧させている。
First, as shown in FIG. 1, the rectifying
Next, the 1st process of the foreign material removal method concerning this embodiment is performed. In the first step, as shown in FIG. 3, the rod-shaped
次いで、本実施形態に係る異物除去方法の第2工程を行う。第2工程では、流体整流部材10を移動させながら第1鋳巣83A,第2鋳巣83B(鋳巣83)が存在する位置で、整流部11によりエアARの流れを孔81Hから鋳巣83に向けて変え、エアARを鋳巣83に流入させる。
すなわち、移動している流体整流部材10の整流部11が、まず第1鋳巣83Aを通過する間、図4に示すように、第1鋳巣83Aが存在する孔81Hの内周壁82から整流部11の外周端部12が離れる。これにより、エアARは、孔81Hとロッド部15との空間から、内周壁82と外周端部12との間にある第1鋳巣83Aの開口から第1鋳巣83Aの中を流れ、整流部11より奥側Pの流路に流れる。
Next, the second step of the foreign matter removing method according to this embodiment is performed. In the second step, the flow of the air AR is made to flow from the
That is, while the rectifying
次いで、整流部11が、第1鋳巣83Aを通過後、第2鋳巣83Bに差し掛かると、図5に示すように、第2鋳巣83Bのある孔81Hの内周壁82から整流部11の外周端部12が離れる。これにより、エアARは、孔81Hとロッド部15との空間から、内周壁82と外周端部12との間にある第2鋳巣83Bの開口から第2鋳巣83Bの中を流れ、整流部11より奥側Pの流路に流れる。
このように、後に詳述するが、第1鋳巣83Aに残留していたバリ84は、エアARが第1鋳巣83Aを流れ込むことによって、エアARと共に孔81Hに排出され、第1鋳巣83Aから除去される。また、第2鋳巣83Bに残留していたバリ84は、エアARが第2鋳巣83Bを流れ込むことによって、エアARと共に孔81Hに排出され、第2鋳巣83Bから除去される。
次いで、ワーク80においてバリ84が鋳巣83から除去されたら、図6に示すように、整流部移動手段30により流体整流部材10を後退方向Qに移動させ孔81Hから抜き出して、鋳巣83からのバリ84の除去作業が完了する。
Next, when the rectifying
As described in detail later, the
Next, when the
前述した構成を有する本実施形態に係る異物除去方法、及び異物除去装置の作用・効果について説明する。
本実施形態に係る異物除去方法では、穿孔された孔81Hの内周壁82で、孔81Hと連通した鋳巣83に残留するバリ84を、鋳巣83から孔81Hに排出させて除去する異物除去方法において、孔81Hの径に対応した大きさの整流部11を先端に有した棒状の流体整流部材10を孔81Hに挿入すると共に、整流部11に向けてエアARを供給する第1工程と、流体整流部材10を移動させながら鋳巣83が存在する位置で、整流部11によりエアARの流れを鋳巣83に向けて変え、エアARを鋳巣83に流入させる第2工程と、を有するので、第1工程において供給したエアARが孔81Hを流れるときに、エアARの流れにより、孔81Hの内周壁82に付着したバリ84を除去することができる。また、第2工程において、孔81Hを流れるエアARが、鋳巣83に流入することにより、鋳巣83に残留していたバリ84が、鋳巣83から孔81Hの奥側流路に排出され除去できる。
The operation and effect of the foreign matter removal method and foreign matter removal device according to the present embodiment having the above-described configuration will be described.
In the foreign matter removal method according to this embodiment, the foreign matter removal is performed by discharging the
すなわち、本実施形態のように、孔81Hと連通した鋳巣83を有する製品の一例として、鋳造で成形された自動車のエンジンブロックがある。エンジンブロックでは、その油路として、鋳造後に形成される径小で深い孔81Hが、本発明の孔として、機械加工により穿孔される。鋳造では、鋳巣がランダムな位置に生じ、成形後のエンジンブロックの内部において、孔81Hの壁面近くに生じた鋳巣83と、この孔83の内周壁82とが連通することがあり、孔81Hの加工時に、この連通部分でバリが発生する。バリは、バリ取り工程で除去されるが、本発明の空洞部である鋳巣83に、本発明の異物として、除去できなかったバリ84が残ってしまうことがある。
That is, as an example of a product having a casting
本発明の本実施形態では、第1工程で、エアARの流れで、孔81Hの内周壁82に付着したバリ84を除去することができる。
また、第2工程において、孔81Hの軸方向PQに沿う方向に対する整流部11の厚みsが、鋳巣83において、孔81Hの内周壁82に開口した開口部で孔81Hの軸方向PQの開口距離ta,tbより小さく形成されていると、整流部11が、鋳巣83のある位置に差し掛かったときに、孔81Hにおいて、入口側流路と、整流部11より奥側にある奥側流路とが、整流部11を挟み、鋳巣83を介して連通する。
In this embodiment of the present invention, the
Further, in the second step, the thickness s of the rectifying
整流部11が孔81Hの内周壁82に沿って孔81Hを移動している間、ノズル等を通じて整流部11に向けて供給されたエアARが、孔81Hに所定圧で噴射されて整流部11に当たり、流れの向きを変えてこの入口側流路を通じて鋳巣83に流入する。このとき、入口側流路は、内周壁82と整流部11との軸方向PQの隙間が狭く、エアARの流れが律速段階となり、エアARが減速されるが、この隙間を通過後のエアARは、整流部11で一時的に高圧となって鋳巣83の内周壁に沿って流れる。これにより、鋳巣83に残留していたバリ84が、鋳巣83に流入し高圧化されたエアARにより、鋳巣83から孔81Hの奥側流路に排出され除去できる。鋳巣83から除去されたバリ84は、周知の方法で、孔81Hの外部に排出する。
従って、本実施形態に係る異物除去方法によれば、孔81Hと連通する鋳巣83に残留するバリ84を、この鋳巣83から排出し除去することができる、という優れた効果を奏する。
While the rectifying
Therefore, according to the foreign matter removing method according to the present embodiment, there is an excellent effect that the
また、本実施形態に係る異物除去装置1では、穿孔された孔81Hの内周壁82で、孔81Hと連通した鋳巣83に残留するバリ84を、鋳巣83から孔81Hに排出させて除去する異物除去装置1において、エアARを孔81Hに供給する流体供給手段70と、先端に、孔81Hの径に対応した大きさに形成された整流部11、及びこの整流部11と連結すると共に、整流部11より径小に形成されたロッド部15とを有する流体整流部材10と、ロッド部15をその軸方向PQに前進または後退させることにより、孔81Hに挿入した整流部11を移動させて、整流部11の位置を孔81H内で変化させる整流部移動手段30と、を備えているので、流体供給手段70によりエアARを孔81Hに供給し、孔81H内で流れるエアARを整流部11に当てながら、整流部移動手段30により孔81H内で整流部11の位置を変化させると、流体整流部材10の先端にある整流部11が、鋳巣83のある位置に差し掛かったときに、エアARが整流部11に当たり、流れの向きを変えて鋳巣83に流入する。鋳巣83に流入したエアARは、いったん鋳巣83を流れて再び孔81H内を流れるようになり、このとき、鋳巣83に残留するバリ84を、エアARの流れによって鋳巣83から排出し除去することができる。
Further, in the foreign matter removing apparatus 1 according to the present embodiment, the
すなわち、整流部11において孔81Hの軸方向PQに沿う方向の厚みsが、鋳巣83において、孔81Hの内周壁82に開口した開口部で孔81Hの軸方向PQの開口距離ta,tbより小さく形成されていると、流体整流部材10の先端にある整流部11が、鋳巣83のある位置に差し掛かったときに、整流部11を挟み、孔81Hの入口側流路と、整流部11より奥側にある孔81Hの奥側流路とが、この鋳巣83を介して連通する。
整流部11が孔81Hの内周壁82に沿って孔81Hを移動している間、ノズル等を通じて整流部11に向けて供給されたエアARが、孔81Hに所定圧で噴射されて整流部11に当たり、流れの向きを変えてこの入口側流路を通じて鋳巣83に流入する。このとき、入口側流路は、内周壁82と整流部11との軸方向PQの隙間が狭く、エアARの流れが律速段階となり、エアARが減速されるが、この隙間を通過後のエアARは、整流部11で一時的に高圧となって鋳巣83の内周壁に沿って流れる。これにより、鋳巣83に残留していたバリ84が、鋳巣83に流入し高圧化されたエアARにより、鋳巣83から孔81Hの奥側流路に排出され除去できる。鋳巣83から除去されたバリ84は、流体供給手段70によるエアARの吐出のほか、周知の方法でも孔81Hの外部に排出する。
That is, the thickness s in the direction along the axial direction PQ of the
While the rectifying
また、孔81Hと連通した鋳巣83(第1鋳巣83A,第2鋳巣83B)が、同じ孔81Hの内周壁82に複数箇所にわたって散在するときでも、整流部移動手段30によりロッド部15をその軸方向PQに前進または後退させ、整流部11の位置を孔81H内で変化させることで、それぞれの第1鋳巣83A,第2鋳巣83Bに残留するバリ84は除去することができる。
勿論、孔81Hの内周壁82に付着したバリ等の異物についても、ロッド部15をその軸方向PQに前進または後退させて整流部11が移動している間、孔81H内に供給されたエアARにより、取り除くことができる。
Further, even when the casting cavity 83 (the
Needless to say, foreign matter such as burrs adhering to the inner
(実施形態2)
以下、本実施形態に係る異物除去方法、及び異物除去装置について、図1及び図8を用いて説明する。
実施形態1の異物除去方法及び異物除去装置1では、整流部移動手段30により流体整流部材10を孔81Hに、ゆっくりと等速度で移動させていた。
これに対し、実施形態2の異物除去方法及び異物除去装置101では、鋳巣83が存在する位置を圧力測定手段40で検出し、流体整流部材10が鋳巣83に差し掛かったとき、整流部制御手段50により、流体整流部材10を減速または停止させるものである。
すなわち、実施形態2は、圧力測定手段40及び整流部制御手段50の有無、流体整流部材10の移動に減速または停止が伴う点、流体が水流である点で、実施形態1と異なるが、それ以外の部分は、実施形態1と同様である。
従って、実施形態1とは異なる部分を中心に説明し、その他について説明を簡略または省略する。
(Embodiment 2)
Hereinafter, the foreign substance removal method and foreign substance removal apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 8.
In the foreign matter removing method and foreign matter removing device 1 of the first embodiment, the
On the other hand, in the foreign matter removal method and foreign
That is, the second embodiment differs from the first embodiment in the presence or absence of the pressure measuring means 40 and the rectifying unit control means 50, in that the movement of the
Therefore, the description will focus on the parts different from the first embodiment, and the description of the others will be simplified or omitted.
図8は、本実施形態に係る異物除去装置について説明する図であり、異物を除去する様子を示す説明図である。
本実施形態に係る異物除去装置101は、図8に示すように、流体整流部材10と、整流部移動手段30と、圧力測定手段40と、整流部制御手段50と、ガイド60と、流体供給手段170とを備えている。
本実施形態では、流体として水流FLが用いられ、水流FLを孔81Hに供給する流体供給手段170は、例えば、吐出圧0.5MPa〜2.0MPa程度であり、ノズル等を介することにより、孔81H内に吐出されるようになっている。なお、図示されていないが、ガイド60とワーク80との間は、パッキン等により、水流FLが漏れないよう液密になっている。
FIG. 8 is a view for explaining the foreign matter removing apparatus according to the present embodiment, and is an explanatory view showing a state of removing the foreign matter.
As shown in FIG. 8, the foreign
In the present embodiment, the water flow FL is used as the fluid, and the fluid supply means 170 that supplies the water flow FL to the
圧力測定手段40は、ガイド60の送り孔60H内を流れる水流FLの圧力を測定する。整流部制御手段50は、CPU、ROM及びRAM等公知の構成のマイクロコンピュータ(図示しない)を備えている。ROM等には、圧力測定手段40により計測された圧力値または圧力変化の大きさに基づいて、整流部移動手段30の移動停止を制御するプログラムや、その他のプログラムが記憶され、CPUにロードすることにより、例えば、整流部移動手段30の前進や後退、駆動停止等の所定の動作が実行できるようになっている。
The pressure measuring means 40 measures the pressure of the water flow FL flowing in the
整流部移動手段30と圧力測定手段40は、整流部制御手段50に接続され、整流部制御手段50は、圧力測定手段40により測定した水流FLの圧力に基づいて、整流部移動手段30を制御する。
具体的には、整流部制御手段50は、鋳巣83に流体整流部材10の整流部11が差し掛かっていない状態にあるときの水流FLの圧力値を基準値として記憶すると共に、この基準となる圧力値において、孔81H内で、整流部移動手段30による流体整流部材10のロッド部15の移動速度を所定速度として設定する。また、圧力測定手段40により測定した水流FLの圧力値が、基準値を下回ったとき、整流部制御手段50は、水流FLの圧力変動に伴って、整流部移動手段30による流体整流部材10のロッド部15の移動速度を、減速または停止させる。
The rectifying
Specifically, the rectifying unit control means 50 stores the pressure value of the water flow FL when the rectifying
次に、異物除去装置101を用いた本実施形態に係る異物除去方法を、参照する図3及び図8を用いて説明する。図9は、本実施形態に係る異物除去装置101について説明する図であり、(a)はバリを除去する様子を示す説明図、(b)は整流部の位置とエア圧との関係を示すグラフである。
本実施形態に係る異物除去方法の第1工程を行う。第1工程では、図3に示すように、ワーク80の孔81Hの径に対応した大きさの整流部11を先端に有した棒状の流体整流部材10を、整流部移動手段30により前進方向Pに移動させ孔81Hに挿入する。同時に、図8(a)に示すように、孔81Hとロッド部15との空間にある流路に、流体供給手段170により吐出した水流FLを整流部11に向けて供給する。
流体整流部材10の整流部11の外周端部12が孔81Hの内周壁82を摺動し、整流部11でその先への孔81Hの流れを遮断されている状態では、流体供給手段170により孔81Hに供給された水流FLの圧力は、基準となる所定の圧力値となっている。
整流部制御手段50は、この基準となる所定の圧力値を維持しているときに、整流部移動手段30による流体整流部材10の孔81Hへの送りを、設定された所定速度で移動させる。
Next, a foreign matter removing method according to the present embodiment using the foreign
The first step of the foreign matter removing method according to this embodiment is performed. In the first step, as shown in FIG. 3, the rod-shaped
In the state where the outer
The rectifying
本実施形態に係る異物除去方法の第2工程を行う。第2工程では、圧力測定手段40により水流FLの圧力を検出しながら、流体整流部材10を孔81Hに所定速度で等速に挿入し、水流FLの圧力が低下したときに、流体整流部材10の移動を減速または停止させる。このとき、水流FLの圧力が低下した位置では、鋳巣83が存在し、整流部11が水流FLの流れを鋳巣83に向けて変え、水流FLが鋳巣83に流入される。
The second step of the foreign matter removing method according to the present embodiment is performed. In the second step, the
具体的には、整流部移動手段30が流体整流部材10を孔81Hに送り込んでいるとき、図8(b)に示すように、流体整流部材10の整流部11の外周端部12が位置X1に達した後、位置X3を通過するまでの間、この外周端部12は、孔81Hの内周壁82との摺動から開放され、鋳巣83の開口部を通過することになる。
すなわち、水流FLは、孔81Hとロッド部15との流路から、整流部11の湾曲面11aに沿って水流FLの流れ方向が変わり、第1鋳巣83A内に入り込んだ後、再び奥側Pに向けて孔81Hを流れる。このとき、流体供給手段170により孔81Hに供給された水流FLは、整流部11でその先への孔81Hの流れを遮断されないため、水流FLが第1鋳巣83A(鋳巣83)内に回り込んで整流部11から先の孔81Hに流れている間、図9(b)に示すように、水流FLの圧力降下が生じる。
Specifically, when the rectifying unit moving means 30 is feeding the
That is, the flow direction of the water flow FL changes from the flow path between the
圧力測定手段40は、圧力降下した水流FLの圧力を検出し、整流部制御手段50が、圧力測定手段40の検出信号に基づいて、整流部移動手段30の移動を制御し、流体整流部材10の孔81Hへの送り速度を減速し、また必要に応じて停止させる。これにより、整流部11の外周端部12が位置X1から位置X3までの間を通過する時間を長くとることができるようになることから、水流FLが鋳巣83を流れる時間も長くなり、鋳巣83に残留するバリ84を、後に詳述するように、鋳巣83から容易に排出し除去される。
The pressure measuring means 40 detects the pressure of the water flow FL that has fallen, and the rectifier control means 50 controls the movement of the rectifier moving means 30 based on the detection signal of the pressure measuring means 40, and the
また、鋳巣83には、例えば、孔81Hの内周壁82にある開口部は、比較的小さいものの、孔81Hの内周壁82より奥側Pでは開口部よりドーム状に膨らんだ形状等で生じていることもある。このような場合、バリ84が、ドーム状の鋳巣83において、水流FLの流れで流し落とし難い部位に残留することもある。
整流部移動手段30を制御し、流体整流部材10の孔81Hへの送り速度を減速し、また必要に応じて停止させることで、位置X1から位置X3までの間、整流部11の湾曲面11aの位置によって、第1鋳巣83Aを流れる水流FLの流れを変化させることができる。そのため、水流FLが、第1鋳巣83Aの内部の壁に沿って流れ、流し落とし難い部位に残留するバリ84も鋳巣83から排出し除去できるようになる。
Further, in the
The
なお、第2鋳巣83B(鋳巣83)については、第1鋳巣83Aと同様のため、説明は省略する。
次いで、ワーク80においてバリ84が鋳巣83(第1鋳巣83A,第2鋳巣83B)から除去されたら、整流部移動手段30により流体整流部材10を後退方向Qに移動させ孔81Hから抜き出して、鋳巣83からのバリ84の除去作業が完了する。
Since the
Next, when the
前述した構成を有する本実施形態に係る異物除去方法、及び異物除去装置の作用・効果について説明する。
本実施形態に係る異物除去方法では、第2工程では、水流FLの圧力を検出しながら、流体整流部材10を孔81Hに所定速度で等速に挿入し、水流FLの圧力が低下したときに、流体整流部材10の移動を減速または停止させるので、作業者が孔81Hの外部から鋳巣83の位置を確認することに困難を伴う場合でも、作業者が、孔81Hの外部で、孔81Hと連通した鋳巣83の位置を、精度を高くして確認することができ、鋳巣83に残留するバリ84を、より確実にこの鋳巣83から排出し除去することができる。
The operation and effect of the foreign matter removal method and foreign matter removal device according to the present embodiment having the above-described configuration will be described.
In the foreign matter removal method according to the present embodiment, in the second step, the
すなわち、流体整流部材10の先端にある整流部11が、孔81Hの径に対応した大きさになっているため、第1工程において孔81Hに水流FLを供給すると、孔81Hの奥側Pに向けた水流FLの流れはこの整流部11で遮られ、水流FLの圧力は、孔81Hに供給するときの高い圧力で保持される。
一方、整流部11が、鋳巣83が存在する位置に差し掛かかると、整流部11を挟み、孔81Hの入口側流路と、整流部11より奥側Pにある孔81Hの奥側流路とが、孔81Hの内周壁82で孔81Hと連通した鋳巣83を介して連通する。これにより、水流FLの圧力は、孔81Hの入口側流路と奥側流路とが連通している間、一時的に低下する。
従って、この間、流体整流部材10の移動を減速または停止させると、孔81Hの入口側流路に供給された水流FLが、鋳巣83により確実に流れ込み、残留するバリ84を、より確実にこの鋳巣83から排出し除去することができる。
That is, since the
On the other hand, when the rectifying
Therefore, if the movement of the
また、本実施形態に係る異物除去装置101では、水流FLの圧力を測定する圧力測定手段40と、圧力測定手段40により測定した水流FLの圧力に基づいて、整流部移動手段30を制御する整流部制御手段50と、を備えているので、流体整流手段10の整流部11を鋳巣83が存在する位置に適切に配置して、鋳巣83に水流FLを流入させることができる。
Further, in the foreign
すなわち、流体整流部材10が等速度で挿入している間、第1工程において孔81Hに水流FLを供給すると、流体整流部材10の先端にある整流部11が、孔81Hの径に対応した大きさになっているため、孔81Hの奥側Pに向けた水流FLの流れはこの整流部11で遮られ、水流FLの圧力は、孔81Hに供給するときの高い圧力で保持される。
一方、整流部11が、鋳巣83が存在する位置に差し掛かかると、整流部11を挟み、孔81Hの入口側流路と、整流部11より奥側Pにある孔81Hの奥側流路とが、孔81Hの内周壁82で孔と連通した鋳巣83を介して連通する。これにより、水流FLの圧力は、孔81Hの入口側流路と奥側流路とが連通している間、一時的に低下するため、流体整流部材10を等速で挿入していても、鋳巣83の位置は、水流FLの圧力変化によって検知できる。
従って、鋳巣83を検知した位置で、流体整流部材10の移動を減速または停止させると、孔81Hの入口側流路に供給された水流FLが、鋳巣83により確実に流れ込み、残留するバリ84を、より確実にこの鋳巣83から排出し除去することができる。
That is, when the water flow FL is supplied to the
On the other hand, when the rectifying
Therefore, if the movement of the
(実施形態3)
以下、本実施形態に係る異物除去装置について、図9乃至図12を用いて説明する。
実施形態1の異物除去装置では、ロッド部15の外周から湾曲した湾曲面11aを有した整流部11に、棒状のロッド部15を連結した流体整流部材10を用いた。
これに対し、実施形態3の異物除去装置では、パイプ状に形成したロッド部115のロッド中空部115Hと連通し、孔81Hの内周壁82に向けて貫通する整流吐出部111Hを形成した整流部111を有する流体整流部材110を用いる。
すなわち、実施形態3は、流体整流部材の形状の点で、実施形態1と異なるが、流体にエアを用いる点等、それ以外の部分は、実施形態1と同様である。
従って、実施形態1とは異なる部分を中心に説明し、その他について説明を簡略または省略する。
(Embodiment 3)
Hereinafter, the foreign matter removing apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 9 to 12.
In the foreign matter removing apparatus according to the first embodiment, the
On the other hand, in the foreign matter removing apparatus of the third embodiment, the rectifying unit that communicates with the rod
That is, the third embodiment is different from the first embodiment in terms of the shape of the fluid rectifying member, but is otherwise the same as in the first embodiment except that air is used for the fluid.
Therefore, the description will focus on the parts different from the first embodiment, and the description of the others will be simplified or omitted.
図9は、本実施形態に係る異物除去装置に用いる流体整流部材を示す図である。異物除去装置201で用いる流体整流部材110は、図9に示すように、整流部111とロッド部115とからなる。ロッド部115は、例えば、外径4(mm)、内径3.6(mm)等のパイプ状に形成され、径内にエアARの流路となるロッド中空部115Hを有している。整流部111は、径内にロッド部115を挿通した環状部材113と、ロッド部115先端が中央部に連結した円盤状部材114とを有している。環状部材113と円盤状部材114とは、所定の間隔で固定させても良いし、またロッド部115に対し環状部材113を自在に移動可能に固定できるように設けても良い。
FIG. 9 is a diagram illustrating a fluid rectifying member used in the foreign matter removing apparatus according to the present embodiment. As shown in FIG. 9, the
環状部材113と円盤状部材114との間のロッド部115の外周には、ロッド中空部115Hと連通する貫通孔116Hが形成されている。整流部111は、孔81Hの内周壁82に摺動可能な大きさに形成された外周端部112を、環状部材113及び円盤状部材114にそれぞれ有している。外周端部112の厚みは、本実施形態では、0.2(mm)程度となっている。また、整流部111は、環状部材113と円盤状部材114との間で、当該整流部111の径方向RDに対し、孔81Hの内周壁82に向けて貫通する整流吐出部111Hを有している。
A through hole 116 </ b> H communicating with the rod
環状部材113及び円盤状部材114は、流体整流部材110の軸方向PQに対する厚みが厚さm(m>0)となっており、この厚さmは、実施形態1に係る流体整流部材10の厚みsと同様、鋳巣83の開口部の開口距離tc,td(tc>0,td>0)より小さく、例えば、3mm以下程度のものである。環状部材113及び円盤状部材114の外周端部112は、その厚みが厚さmよりも小さく、例えば、厚さ0.2(mm)等の厚さで形成されている。ロッド中空部115Hと整流吐出部111Hとは、ロッド部115の貫通孔116Hを介して連通している。
The
本実施形態では、流体整流部材110により、鋳巣83に残留し除去するバリ84の大きさについて、バリ84は、鋳巣83の開口部の大きさより小さく、物理的に開口部から鋳巣83に入り込むことができる大きさであり、例えば、細かい粒状のバリのほか、バリにおいて最も寸法が長くなる部位が、例えば、2mm程度以下を対象としている。
また、鋳巣83では、図10乃至図12に示すように、孔81Hの内周壁82にある開口部は、3(mm)程度と比較的小さいものの、鋳巣83は、孔81Hの内周壁82より奥側では開口部よりドーム状に膨らんだ形状等で生じている。このような鋳巣83では、バリ84が、鋳巣83のドーム状の内壁に沿って散在し残留していることもある。
In the present embodiment, the size of the
Further, in the
図10に、本実施形態に係る異物除去装置を説明する図を示す。図10において、要部を拡大して示す説明図を図11に示す。図12は、図10において、図11と異なる位置での要部を拡大して示す説明図である。
本実施形態に係る異物除去方法の第1工程を行う。第1工程では、ワーク80の孔81Hの径に対応した大きさの整流部111を先端に有した棒状の流体整流部材110を、整流部移動手段30により前進方向Pに移動させ孔81Hに挿入する。
整流部移動手段30による流体整流部材110の送り速度は、例えば、油路の深さ約100mmを200sec.かけて進む秒速5(mm/sec.)のように、非常にゆっくりとした等速度で移動させる。同時に、ロッド部115のロッド中空部115Hに、流体供給手段70により吐出したエアARを、整流部111に向けて供給する。エアARの供給圧は、例えば、0.5MPa〜1MPa程度である。
FIG. 10 is a view for explaining the foreign matter removing apparatus according to this embodiment. FIG. 11 is an explanatory diagram showing an enlarged main part in FIG. FIG. 12 is an explanatory diagram showing, in an enlarged manner, the main part at a position different from FIG. 11 in FIG.
The first step of the foreign matter removing method according to this embodiment is performed. In the first step, the rod-like
The feeding speed of the
次いで、本実施形態に係る異物除去方法の第2工程を行う。第2工程では、図10に示すように、流体整流部材110を移動させながら第1鋳巣83C,第2鋳巣83D(鋳巣83)が存在する位置で、整流部111によりエアARの流れを孔81Hから鋳巣83に向けて変え、エアARを鋳巣83に流入させる。
具体的には、整流部移動手段30により流体整流部材110を孔81Hの奥側Pに移動させ、整流部111の環状部材113の外周端部112が、図11に示すように、鋳巣83の開口部の奥側P寄りに位置したときには、整流部111の整流吐出部111Hと第1鋳巣83Cとが僅かな隙間を持って連通する。
このような状態にあるとき、流体供給手段70により、ロッド中空部115H、貫通孔116H及び整流吐出部111Hを通じて所定圧で供給されたエアARが、この僅かな隙間に流入する。このとき、僅かな隙間が狭く、この隙間でエアARが律速段階となり、エアARが減速されるが、この隙間を通過した直後のエアARは、一時的に高圧となり流速が加速して、図11中、第1鋳巣83C内に示す矢印方向に鋳巣83のドーム状の内壁に沿って勢い良く流れる。これにより、この内壁の入口側Qに付着し残留していたバリ84は、エアARの流れで鋳巣83から排出され除去され、孔81Hの内周壁82とロッド部115との空間に移動する。
Next, the second step of the foreign matter removing method according to this embodiment is performed. In the second step, as shown in FIG. 10, the flow of the air AR is performed by the rectifying
Specifically, the
In such a state, the air AR supplied at a predetermined pressure through the rod
同時に、整流部111の円盤状部材114の外周端部112が、図11に示すように、鋳巣83の開口部の入口側Q寄りに位置したときには、整流部111の整流吐出部111Hと第2鋳巣83Dとが僅かな隙間を持って連通する場合もある。このような状態にあるとき、流体供給手段70により、ロッド中空部115H、貫通孔116H及び整流吐出部111Hを通じて供給されたエアARは、この僅かな隙間を通過した直後に流速を加速させ、図11中、第2鋳巣83D内に示す矢印方向に鋳巣83のドーム状の内壁に沿って勢い良く流れる。これにより、この内壁の奥側Pに付着し残留していたバリ84は、エアARの流れで鋳巣83から排出され除去され、整流部111より奥側Pの孔81Hに移動する。
At the same time, when the outer
一方、見難くなるのを避けるため、図11には図示を省略しているが、外周端部112を、第1鋳巣83Cの開口部の奥側P寄りに配置して、エアARを第1鋳巣83Cに流し込んでも、図12に示すように、第1鋳巣83Cにおいて、開口部の孔81Hの奥側P寄りに残留するバリ84が除去しきれない場合がある。
このような場合には、整流部移動手段30により流体整流部材110を孔81Hの入口側Qに戻し、整流部111の環状部材113の外周端部112を、図11に示すように、鋳巣83の開口部の入口側Q寄りに配置して、整流部111の整流吐出部111Hと第1鋳巣83Cとを僅かな隙間を持って連通させる。
On the other hand, although not shown in FIG. 11 in order to avoid being difficult to see, the outer
In such a case, the
このような状態になると、流体供給手段70により、ロッド中空部115H、貫通孔116H及び整流吐出部111Hを通じて所定圧で供給されたエアARが、この僅かな隙間に流入する。このとき、僅かな隙間が狭く、この隙間でエアARが律速段階となり、エアARが減速されるが、この隙間を通過した直後のエアARは、一時的に高圧となり流速が加速して、図12中、第1鋳巣83C内に示す矢印方向に鋳巣83のドーム状の内壁に沿って勢い良く流れる。これにより、この内壁の入口側Q寄りに付着し残留していたバリ84は、エアARの流れで鋳巣83から排出され除去され、孔81Hの内周壁82とロッド部115との空間に移動する。
In such a state, the air AR supplied at a predetermined pressure through the rod
第2鋳巣83D(鋳巣83)については、第1鋳巣83Cと同様のため、説明は省略する。
かくして、鋳巣83から除去され、孔81Hの内周壁82とロッド部115との空間に移動したバリ84や、整流部111より奥側Pの孔81Hに移動したバリ84は、流体供給手段70によるエアARの吐出のほか、周知の方法によって孔81Hの外部に排出する。
Since the
Thus, the
前述した構成を有する本実施形態に係る異物除去方法、及び異物除去装置の作用・効果について説明する。
本実施形態に係る異物除去方法では、穿孔された孔81Hの内周壁82で、孔81Hと連通した鋳巣83に残留するバリ84を、鋳巣83から孔81Hに排出させて除去する異物除去方法において、孔81Hの径に対応した大きさの整流部111を先端に有した棒状の流体整流部材110を孔81Hに挿入すると共に、整流部111にエアARを供給する第1工程と、流体整流部材110を移動させながら鋳巣83が存在する位置で、整流部111によりエアARの流れを鋳巣83に向けて変え、エアARを鋳巣83に流入させる第2工程と、を有するので、第1工程において供給したエアARが孔81Hを流れるときに、エアARの流れにより、孔81Hの内周壁82に付着したバリ84を除去することができる。また、第2工程において、孔81Hを流れるエアARが、鋳巣83に流入することにより、鋳巣83に残留していたバリ84が、孔81Hの内周壁82とロッド部115との空間、または整流部111より奥側Pの孔81Hに鋳巣83から排出されて除去できる。
The operation and effect of the foreign matter removal method and foreign matter removal device according to the present embodiment having the above-described configuration will be described.
In the foreign matter removal method according to this embodiment, the foreign matter removal is performed by discharging the
また、整流部111において孔81Hの軸方向PQに沿う方向の厚みmが、鋳巣83において、孔81Hの内周壁82に開口した開口部で孔81Hの軸方向PQの開口距離tc,tdより小さく形成されていると、第2工程で、流体整流部材110の先端にある整流部111が、鋳巣83のある位置に差し掛かったときに、整流部111を挟み、孔81Hの内周壁82とロッド部115との空間、または整流部111より奥側Pの孔81Hと、整流部111の整流吐出部111Hとが鋳巣83を介して連通する。
このとき、前述したように、ロッド中空部115Hを通じて供給されたエアARが、整流部111の円盤状部材114に当たり流れの向きを変えて、貫通孔116H及び整流吐出部111Hを流れて鋳巣83に流入する。
従って、本実施形態に係る異物除去方法によれば、孔81Hと連通する鋳巣83に残留するバリ84を、この鋳巣83から排出し除去することができる、という優れた効果を奏する。
In addition, the thickness m of the rectifying
At this time, as described above, the air AR supplied through the rod
Therefore, according to the foreign matter removing method according to the present embodiment, there is an excellent effect that the
本実施形態に係る異物除去装置201では、ロッド部115は、パイプ状に形成され、径内にエアARの流路となるロッド中空部115Hを有し、整流部111は、孔81Hの内周壁82に摺動可能な大きさに形成された外周端部112を有すると共に、当該整流部111の径方向RDに対し、孔81Hの内周壁82に向けて貫通する整流吐出部111Hを少なくとも1つ有し、ロッド中空部115Hと整流吐出部111Hとが連通しているので、流体供給手段70により供給されるエアARが、ロッド部115のロッド中空部115Hを流れ、整流部111の整流吐出部111Hを通じて孔81Hの内周壁82に向けて吐出され、鋳巣83に流入し、鋳巣83に残留する異物に集中的に当たることで、バリ84がより確実に除去し易くなる。
In the foreign
すなわち、ロッド中空部115Hを経由して整流吐出部111HからエアARを流入させるとき、整流吐出部111Hのある整流部111において、孔81Hの入口側Qにある環状部材113の外周端部112と、整流吐出部111Hを挟んで孔81Hの奥側Pにある円盤状部材114の外周端部112との2つの外周端部112,112を用いて、エアARの整流ができるようになる。
本実施形態のように、空洞部が鋳巣83である場合、前述したように、孔81Hの内周壁82にある鋳巣83の開口部が、比較的小さいものの、孔81Hの内周壁82より奥側Pでは開口部より膨らんだ形状に存在していることもある。このような場合、開口部より奥でドーム状に膨らんだ形状の鋳巣83にバリ84が残留すると、ドーム状の鋳巣83で残留する位置によっては、鋳巣83に流体を単に流入させても除去し難いことも生じ得る。
That is, when the air AR is caused to flow from the rectifying and discharging
When the hollow portion is the
本実施形態の異物除去装置201では、図11に示すように、エアARが、孔81Hの入口側Qにある整流部111の環状部材113の外周端部112に沿ってドーム状の鋳巣83に流入し、鋳巣83の内周形状に沿って孔81Hの入口側Qに向けて流れるときには、鋳巣83において孔81Hの奥側Pの位置に残留するバリ84が、鋳巣83への流入時に減速されたエアARが高圧で噴射され、勢いのあるエアARの流れで鋳巣83から排出され易くなる。
その一方で、図11に示すように、エアARが、孔81Hの奥側Pにある整流部111の円盤状部材114の外周端部112に沿ってドーム状の鋳巣83に流入し、鋳巣83の内周形状に沿って孔81Hの奥側Pに向けて流れるときには、鋳巣83において孔81Hの入口側Qの位置に残留するバリ84が、鋳巣83への流入時に減速されたエアARの流れが高圧に噴射され、勢いのあるエアARの流れで鋳巣83から排出され易くなる。
鋳巣83から排出されたバリ84は、ロッド部115と孔81Hの内周壁82との間、または整流部111より奥側Pの孔81Hに排出される。
In the foreign
On the other hand, as shown in FIG. 11, the air AR flows into the dome-shaped
The
また、エアARの流路をロッド中空部115Hに、鋳巣83から排出されたバリ84の排出経路を、ロッド部115と孔81Hの内周壁82との間の空間に、それぞれ分離することができるため、エアARを鋳巣83に流入するときに、エアARと共に、鋳巣83から排出されたバリ84が混じることがなく、バリ84が再び鋳巣83に入り込んでしまうことはない。
なお、孔81Hの径とロッド中空部115Hの径との関係では、ロッド部115の外周面と孔81Hの内周壁82との間の径方向RDの距離が、鋳巣83に残留するバリ84の形状において、最も寸法が長くなる部位の大きさより大きくなるよう、孔81Hの径に対応させてロッド中空部115Hの径を設定する必要がある。
Further, the flow path of the air AR can be separated into the rod
Note that, in the relationship between the diameter of the
(実施形態4)
以下、本実施形態に係る異物除去方法、及び異物除去装置について、図13を用いて説明する。
実施形態1の異物除去装置では、ロッド部15の外周から湾曲した湾曲面11aを有した整流部11に、棒状のロッド部15を連結した流体整流部材10を用いた。
これに対し、実施形態4では、中実の棒状であるロッド部215を整流部211の径方向RD中央部で連結させ、整流部211の外周端部212がロッド部215先端側に向けて窄んだ形状に形成された流体整流部材210を用いる。
すなわち、実施形態4は、流体整流部材の形状の点で、実施形態1と異なるだけで、それ以外の部分は、実施形態1と同様である。
従って、実施形態1とは異なる部分を中心に説明し、その他について説明を簡略または省略する。
(Embodiment 4)
Hereinafter, the foreign substance removal method and foreign substance removal apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
In the foreign matter removing apparatus according to the first embodiment, the
On the other hand, in the fourth embodiment, the
That is, the fourth embodiment is different from the first embodiment only in the shape of the fluid rectifying member, and the other parts are the same as those in the first embodiment.
Therefore, the description will focus on the parts different from the first embodiment, and the description of the others will be simplified or omitted.
本実施形態の流体整流部材210では、整流部211は、孔81Hの内周壁82に摺動可能な大きさに形成された外周端部212を有し、ロッド部215は、中実の棒状であり、整流部211の径方向RD中央部で整流部211と連結している。整流部211は、第1鋳巣83E,第2鋳巣83F(鋳巣83)の開口部の開口距離より小さい板状で形成され、孔81Hの奥側Pに向けて窄む傾斜面211aを有している。外周端部212の厚みは、本実施形態では、0.2(mm)程度となっている。
流体整流部材210は、例えば、孔81Hの内径が9(mm)未満であり、残留するバリ84を除去する対象として、バリ84において最も寸法が長くなる部位が、例えば、2mm程度のものを除去の対象としている。
In the fluid rectifying member 210 of the present embodiment, the rectifying
The fluid rectifying member 210 has an inner diameter of the
本実施形態の異物除去装置301では、整流部212は、孔81Hの内周壁82に摺動可能な大きさに形成された外周端部212を有し、ロッド部215は、中実の棒状であり、整流部211の径方向RD中央部で整流部211と連結しているので、孔81H内でエアARの流路は、ロッド部215と孔81Hの内周壁82との間に形成され、流体供給手段70により供給されるエアARが、整流部211を超えた孔81Hの奥側Pに外周端部212と内周壁82との間からほとんど流れることなく、孔81Hの内周壁82から鋳巣83に流入し易くなる。また、整流部211より奥側Pの孔81Hの空間を利用して、エアARの流れと共に、鋳巣83からのバリ84を、整流部211の傾斜面211aに沿って孔81Hの外部へ排出させることができる。
なお、孔81Hの径とロッド部215の径との関係では、ロッド部215の外周面と孔81Hの内周壁82との間の径方向RDの距離が、鋳巣83に残留するバリ84において、最も寸法が長くなる部位の大きさより大きくなるよう、孔81Hの径に対応させてロッド部215の径を設定する必要がある。
In the foreign
In the relationship between the diameter of the
以上において、本発明を実施形態1乃至4に即して説明したが、本発明は上記実施形態1乃至4に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できる。
(1)例えば、実施形態1,3及び4では、流体をエアとし、実施形態2では、流体を水流とした。しかしながら、流体は、エアや水流のほか、例えば、所定の圧力で吐出するガス等の気体、液体の洗浄剤等であっても良い。
(2)また、実施形態1乃至4では、異物をバリ84とした。しかしながら、異物としては、例えば、孔を機械加工で穿孔したときに生じるバリのほか、孔を有する製品の製造段階でこの製品を加工したときの加工油、あるいはこの製品を洗浄したときに付着した洗浄剤の残渣やスラッジ等であり、製品として使用するときに、孔や空洞部に残留すると、製品の使用に支障を来たすものである。
(3)また、実施形態3では、実施形態1に係る異物除去装置1の流体整流部材10に代えて、流体整流部材110を用いた。しかしながら、流体整流部材110は、実施形態2に係る異物除去装置101の流体整流部材10に代えて用いても良い。
In the above, the present invention has been described according to the first to fourth embodiments. However, the present invention is not limited to the first to fourth embodiments, and can be appropriately modified and applied without departing from the gist thereof. .
(1) For example, in Embodiments 1, 3, and 4, the fluid is air, and in Embodiment 2, the fluid is a water flow. However, in addition to air and water flow, the fluid may be, for example, a gas such as a gas discharged at a predetermined pressure, a liquid cleaning agent, or the like.
(2) In the first to fourth embodiments, the foreign matter is the
(3) Moreover, in Embodiment 3, it replaced with the
1,101,201,301 異物除去装置
10,110 流体整流部材(流体整流手段)
11,111,211 整流部
111H 整流吐出部
12,112,212 外周端部
15,115,215 ロッド部
115H ロッド中空部
30 整流部移動手段
40 圧力測定手段
50 整流部制御手段
70,170 流体供給手段
AR エア(流体)
FL 水流(流体)
81H 孔
82 内周壁
83 鋳巣(空洞部)
84 バリ(異物)
PQ 軸方向
RD 径方向
1, 101, 201, 301 Foreign
11, 111, 211
FL Water flow (fluid)
84 Burr (foreign matter)
PQ axial direction RD radial direction
Claims (4)
前記孔の前記内周壁に摺動可能な大きさに形成された外周端部を有する整流部を先端に有した棒状の流体整流部材を前記孔に挿入すると共に、前記整流部に向けて流体を供給する第1工程と、
前記流体整流部材を移動させながら前記空洞部が存在する位置で、前記整流部により前記流体の流れを前記空洞部に向けて変え、前記流体を前記空洞部に流入させる第2工程と、を有し、
前記第2工程では、前記流体の圧力を検出しながら、前記流体整流部材を前記孔に所定速度で等速に挿入し、前記流体の圧力が低下したときに、前記流体整流部材の移動を減速または停止させることを特徴とする異物除去方法。 In the foreign matter removing method for removing the foreign matter remaining in the hollow portion communicating with the hole at the inner peripheral wall of the bored hole by discharging the hollow portion to the hole,
A rod-like fluid rectifying member having a rectifying portion having an outer peripheral end portion sized to be slidable on the inner peripheral wall of the hole is inserted into the hole, and fluid is directed toward the rectifying portion. A first step of supplying;
Yes at a position where the cavity is present while moving the fluid rectifying members, changing towards the flow of the fluid by the rectifying unit to the cavity, and a second step of flowing the fluid to the cavity, the And
In the second step, while detecting the pressure of the fluid, the fluid rectifying member is inserted into the hole at a constant speed at a constant speed, and when the fluid pressure decreases, the movement of the fluid rectifying member is decelerated. Alternatively, a foreign matter removing method characterized by stopping .
流体を前記孔に供給する流体供給手段と、
先端に、前記孔の前記内周壁に摺動可能な大きさに形成された外周端部を有する整流部、及びこの整流部と連結すると共に、前記整流部より径小に形成されたロッド部とを有する流体整流手段と、
前記ロッド部をその軸方向に前進または後退させることにより、前記孔に挿入した前記整流部を移動させて、前記整流部の位置を前記孔内で変化させる整流部移動手段と、
前記流体の圧力を測定する圧力測定手段と、
前記圧力測定手段により測定した前記流体の圧力に基づいて、前記整流部移動手段を制
御する整流部制御手段と、
を備えていることを特徴とする異物除去装置。 In the foreign matter removing apparatus for removing the foreign matter remaining in the hollow portion communicating with the hole at the inner peripheral wall of the bored hole by discharging the hollow portion to the hole,
Fluid supply means for supplying fluid to the holes;
A rectifying portion having an outer peripheral end formed in a size slidable on the inner peripheral wall of the hole at the tip, and a rod portion connected to the rectifying portion and having a smaller diameter than the rectifying portion; Fluid rectifying means having
Rectifying unit moving means for moving the rectifying unit inserted into the hole by moving the rod part forward or backward in the axial direction and changing the position of the rectifying unit in the hole;
Pressure measuring means for measuring the pressure of the fluid;
Based on the pressure of the fluid measured by the pressure measuring means, the rectifier moving means is controlled.
Rectifier control means to control;
A foreign matter removing device comprising:
前記整流部は、前記孔の前記内周壁に摺動可能な大きさに形成された外周端部を有し、
前記ロッド部は、中実の棒状であり、前記整流部の径方向中央部で前記整流部と連結していることを特徴とする異物除去装置。 The foreign matter removing apparatus according to claim 2 ,
The rectifying unit has an outer peripheral end formed in a size slidable on the inner peripheral wall of the hole,
The foreign matter removing apparatus according to claim 1, wherein the rod portion has a solid rod shape and is connected to the rectifying portion at a radial center portion of the rectifying portion.
前記ロッド部は、パイプ状に形成され、径内に前記流体の流路となるロッド中空部を有し、
前記整流部は、前記孔の前記内周壁に摺動可能な大きさに形成された外周端部を有すると共に、当該整流部の径方向に対し、前記孔の前記内周壁に向けて前記整流部を貫通する整流吐出部を少なくとも1つ有し、
前記ロッド中空部と前記整流吐出部とが連通していることを特徴とする異物除去装置。 The foreign matter removing apparatus according to claim 2 ,
The rod portion is formed in a pipe shape, and has a rod hollow portion serving as a flow path for the fluid in a diameter.
The rectifying unit has an outer peripheral end formed in a size slidable on the inner peripheral wall of the hole, and the rectifying unit is directed toward the inner peripheral wall of the hole with respect to a radial direction of the rectifying unit. Having at least one rectifying and discharging part penetrating
The foreign substance removing apparatus, wherein the hollow rod portion and the rectifying and discharging portion communicate with each other.
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