JPH0768376A - サーマルデバリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明は、乾燥装置を不要として設置スペ
ース及びコストを低減できるようにしている。 【構成】 この発明は、デバリングチャンバ２３内に収
容されたワーク２４のバリを燃焼して除去するサーマル
デバリング装置１０において、真空ポンプ５３を備えた
バキュームユニット１７が三方弁５１により開閉可能に
上記デバリングチャンバに連通されて、ワークに付着し
た洗浄液を乾燥処理可能とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、被処理物（切削加工
品または鋳造品）のバリ、カエリあるいは切粉等を燃焼
して除去するサーマルデバリング装置に係り、特に、被
処理物に付着した洗浄液水分を除去できるサーマルデバ
リング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】切削加工された加工品のバリや鋳造品の
鋳バリ等は、仕上加工において除去する必要がある。従
来、このバリやカエリ等を除去する装置として、機械的
バリ取り装置の他にサーマルデバリング装置が提案され
ている。

【０００３】このサーマルデバリング装置は、密閉可能
な圧力容器（デバリングチャンバ）内にバリ取り加工を
必要とする被処理物を収容し、デバリングチャンバを密
閉した後、このデバリングチャンバ内に燃料ガス及び酸
素ガスを高圧で封入して混合し、この混合ガスを瞬間的
に爆発燃焼させ、この燃焼時の高熱及び爆風により、微
細なバリ等を燃焼し溶解して除去するものである。

【０００４】このサーマルデバリング装置は、機械的バ
リ取り装置の工具を挿入できない複雑な箇所のバリを取
ることが可能であるが、被処理物の表面が清潔であり、
更に乾燥している必要がある。被処理物の表面に油脂分
が残留していると、サーマルデバリング時の高熱で油脂
分が被処理物の表面に焼き付いてしまう。また、油脂分
を除去した後の洗浄液が被処理物の表面に付着している
と、サーマルデバリング時の高熱が洗浄液中の水分の気
化熱として消費されてしまい、燃焼溶解によるバリ取り
効果が低減してしまう。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述の事情から、サー
マルデバリング装置の前工程として、被処理物の表面に
付着した油脂分を洗浄し、洗浄液を乾燥させる工程が必
要となる。しかし、サーマルデバリング装置とは別個に
洗浄装置及び乾燥装置を設置することは、設置スペース
の増大やコストの上昇等を招いてしまう。

【０００６】この発明は、上述の事情を考慮してなされ
たものであり、乾燥装置を不要として設置スペース及び
コストを低減できるサーマルデバリング装置を提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、バリ等の付
いた被処理物を収容するデバリングチャンバを備えたフ
レームユニットと、燃料ガス及び酸素ガスを供給するチ
ャージングユニットと、このチャージングユニットから
の上記燃料ガス及び上記酸素ガスを混合して混合ガスと
し、この混合ガスを上記デバリングチャンバ内へ供給す
るミキシングユニットと、上記混合ガスに火花点火して
燃焼ガスとするイグニッションユニットとを有し、上記
燃焼ガスにより上記被処理物のバリ等を燃焼し除去する
サーマルデバリング装置において、上記デバリングチャ
ンバには、真空ポンプを備えたバキュームユニットが開
閉可能に連通されて、被処理物に付着した洗浄液水分を
乾燥処理可能とするようにしたものである。

【０００８】

【作用】サーマルデバリング装置には、一般に、その前
工程として、被処理物に付着した洗浄液を乾燥し除去す
る乾燥装置が必要となる。この発明に係るサーマルデバ
リング装置では、チャージングユニット及びミキシング
ユニットによりデバリングチャンバ内へ混合ガスを供給
する前に、バキュームユニットを作動させて被処理物に
付着した洗浄液水分を乾燥させ、デバリングチャンバを
乾燥室として機能させることができる。このため、乾燥
装置をサーマルデバリング装置とは別個に設置する必要
がなく、乾燥装置のための設置スペース及びコスト等を
削減できるので、サーマルデバリング装置全体としての
設置スペース及びコストを低減できる。

【０００９】

【実施例】以下、この発明の実施例を、図面に基づいて
説明する。図１は、この発明に係るサーマルデバリング
装置の一実施例を示す構成図である。この図１に示すサ
ーマルデバリング装置１０は、フレームユニット１１、
ワーク搬送ユニット１２、クロージングユニット１３、
油圧ユニット１４、チャージングユニット１５、ミキシ
ング・イグニッションユニット１６及びバキュームユニ
ット１７を有して構成される。このサーマルデバリング
装置１０は、カバー１８に覆われている。

【００１０】上記フレームユニット１１は、マシンベー
ス１９にコネクトロッド２０を介してマシンヘッド２１
が結合されたものである。マシンヘッド２１にチャンバ
ハウジング２２が下方に垂設され、このチャンバハウジ
ング２２にデバリングチャンバ２３が形成される。デバ
リングチャンバ２３は、図において下方に開口し、更に
被処理物としてのワーク（切削加工品）２４を収容可能
な大きさに設定される。

【００１１】前記ワーク搬送ユニット１２は、インデッ
クステーブル２５が１本のコネクトロッド２０に回転自
在に支持され、このインデックステーブル２５がギア２
６及び２７を介して、テーブルドライブモータ２８に連
結されたものである。インデックステーブル２５には、
周方向に貫通孔２９が開口され、この貫通孔２９に対応
するインデックステーブル２５上に、ワーク台３０が複
数個設置可能とされる。各ワーク台３０に、バリの付い
たワーク２４が設置可能とされる。テーブルドライブモ
ータ２８を駆動させることによりインデックステーブル
２５が回転し、ワーク台３０上のワーク２４がデバリン
グチャンバ２３の直下に位置付けられる。

【００１２】前記クロージングユニット１３は、マシン
ベース１９にシリンダ孔３１が形成され、このシリンダ
孔３１内にクロージングピストン３２が図の上下方向に
摺動可能に配設されたものである。シリンダ孔３１に
は、クロージングピストン３２の内部へ貫通するガイド
ロッド３３が固着されて、クロージングピストン３２の
上下動が案内される。油圧ユニット１４からシリンダ孔
３１に作動油が圧送されるとクロージングピストン３２
が上昇し、このクロージングピストン３２がインデック
ステーブル２５の貫通孔２９を貫通してワーク台３０を
持ち上げる。この持ち上げられたワーク台３０は、ワー
ク２４をデバリングチャンバ２３内へ収容するととも
に、デバリングチャンバ２３の下方開口を閉じ、このデ
バリングチャンバ２３を密閉構造とする。

【００１３】前記チャージングユニット１５は、燃料ガ
ス導入パイプ３４に接続された燃料ガスチャージングシ
リンダ３５と、酸素ガス導入パイプ３６に接続された酸
素ガスチャージングシリンダ３７と、燃料ガスチャージ
ングシリンダ３５、酸素ガスチャージングシリンダ３７
のそれぞれのピストンロッド３５Ａ、３７Ａにコネクト
プレート３８を介してピストンロッド３９Ａが連結され
た作動シリンダ３９と、燃料ガス導入パイプ３４及び酸
素ガス導入パイプ３６のそれぞれに配設されたインレッ
トバルブ４０と、燃料ガス導入パイプ３４及びミキシン
グ・イグニッションユニット１６を連通する燃料ガス供
給パイプ４１と、酸素ガス導入パイプ３６及びミキシン
グ・イグニッションユニット１６を連通する酸素ガス供
給パイプ４２と、を有して構成される。

【００１４】インレットバルブ４０の開操作により、燃
料ガス導入パイプ３４から燃料ガスチャージングシリン
ダ３５へ燃料ガスが供給され、酸素ガス導入パイプ３６
から酸素ガスチャージングシリンダ３７へ酸素ガスが供
給される。インレットバルブ４０の閉操作により上記燃
料ガス、酸素ガスの供給が遮断される。燃料ガスとして
は、水素ガスあるいはメタンガス等が好適である。ま
た、燃料ガス導入パイプ３４、酸素ガス導入パイプ３６
は、外部貯蔵室に設置された燃料ボンベ、酸素ボンベに
それぞれ接続される。

【００１５】燃料ガス供給パイプ４１は、その一端が、
燃料ガス導入パイプ３４においてインレットバルブ４０
と燃料ガスチャージングシリンダ３５との間に接続さ
れ、他端が、ミキシング・イグニッションユニット１６
の燃料ガス用通路４７（後述）に連通される。また、酸
素ガス供給パイプ４２は、その一端が、酸素ガス導入パ
イプ３６においてインレットバルブ４０と酸素ガスチャ
ージングシリンダ３７との間に接続され、他端が、ミキ
シング・イグニッションユニット１６の酸素ガス用通路
４８（後述）に連通される。

【００１６】インレットバルブ４０の閉操作後、油圧ユ
ニット１４から作動シリンダ３９へ作動油が供給される
ことにより、燃料ガスチャージングシリンダ３５内の燃
料ガスが燃料ガス供給パイプ４１を経て燃料ガス用通路
４７へ、酸素ガスチャージングシリンダ３７内の酸素ガ
スが酸素ガス供給パイプ４２を経て酸素ガス用通路４８
へそれぞれ供給される。

【００１７】前記ミキシング・イグニッションユニット
１６は、ミキシングユニットとイグニッションユニット
とが一体化されたものであり、ミキシングブロック４３
に燃料ガス側バルブ４４、酸素ガス側バルブ４５及び点
火プラグ４６が設置されたものである。ミキシングブロ
ック４３には、燃料ガス用通路４７、酸素ガス用通路４
８及び混合ガス用通路４９がそれぞれ形成され、燃料ガ
ス用通路４７及び酸素ガス用通路４８が混合ガス用通路
４９に連通する。

【００１８】燃料ガス用通路４７とチャージングユニッ
ト１５の燃料ガス供給パイプ４１との連通部に燃料ガス
側バルブ４４が配設される。また、酸素ガス用通路４８
とチャージングユニット１５の酸素ガス供給パイプ４２
との連通部に酸素ガス側バルブ４５が配設される。これ
らの燃料ガス側バルブ４４及び酸素ガス側バルブ４５は
油圧ユニット１４に連結され、この油圧ユニット１４か
らの作動油により開閉操作される。燃料ガス側バルブ４
４及び酸素ガス側バルブ４５の開操作により、燃料ガス
供給パイプ４１から燃料ガス用通路４７内へ燃料ガスが
供給され、酸素ガス供給パイプ４２から酸素ガス用通路
４８内へ酸素ガスが供給される。また、燃料ガス側バル
ブ４４、酸素ガス側バルブ４５の閉操作により、上記燃
料ガス用通路４７への燃料ガスの供給、酸素ガス用通路
４８への酸素ガスの供給がそれぞれ遮断される。

【００１９】燃料ガス用通路４７に供給された酸素ガ
ス、及び酸素ガス用通路４８に供給された酸素ガスは、
混合ガス通路４９にて混合されて混合ガスが生成され
る。混合ガス４９は、デバリングパイプ５０及び三方弁
５１を経てフレームユニット１１のデバリングチャンバ
２３に連通可能に設けられる。三方弁５１はデバリング
パイプ５０に配設され、この三方弁５１により、混合ガ
ス用通路４９がデバリングシャンバ２３に連通されたと
き、混合ガス用通路４９にて混合された混合ガスがデバ
リングチャンバ２３へ供給される。

【００２０】上記点火プラグ４６は混合ガス用通路４９
に配設され、この混合ガス用通路４９内の混合ガスに火
花点火し、混合ガス用通路４９、デバリングパイプ５０
及びデバリングチャンバ２３内の混合ガスを爆発燃焼さ
せる。この燃焼ガスの高熱及び爆風によって、ワーク２
４のバリ等を燃焼し溶解させて除去する。

【００２１】前記バキュームユニット１７は、バキュー
ムパイプ５２に真空パイプ５３が配設され、バキューム
パイプ５２が三方弁５１を介してデバリングパイプ５０
に連通されたものである。三方弁５１の操作により、真
空ポンプ５３がデバリングチャンバ２３に連通されたと
き、このデバリングチャンバ２３内は真空ポンプ５３の
作動によって絶対真空圧付近の負圧に減圧される。この
減圧によって水の沸点が低下するので、ワーク２４の表
面上に付着した洗浄液の水分が蒸発し乾燥する。蒸発し
た水分は、真空ポンプ５３に接続された油水分離器５４
にて外部に除去される。また、真空ポンプ５３にはオイ
ルミストトラップ５５が接続され、オイルミストの大気
中への飛散が防止される。

【００２２】次に作用を説明する。まず、バリの付いた
ワーク２４の表面を洗浄し、油脂分を除去した後、この
ワーク２４をワーク台３０に載置し、このワーク台３０
をワーク搬送ユニット１２のインデックステーブル２５
上に設置する。次に、テーブルドライブモータ２８を駆
動させてインデックステーブル２５を回転移動させ、上
記ワーク２４をデバリングチャンバ２３の直下に位置付
ける。そして、クロージングユニット１３のクロージン
グピストン３２を上昇させて、ワーク台３０をデバリン
グチャンバ２３の下方開口に押圧し、ワーク２４をデバ
リングチャンバ２３内に密閉状態で収容する。

【００２３】次に、三方弁５１を操作して、バキューム
ユニット１７の真空ポンプ５３とデバリングチャンバ２
３とを連通状態とし、真空ポンプ５３を作動させてデバ
リングチャンバ２３内を所定の真空圧（負圧）に設定す
る。この負圧によって水の沸点が低下し、ワーク２４に
付着した洗浄液の水分が蒸発し、乾燥する。

【００２４】その後、チャージングユニット１５のイン
レットバルブ４０を開操作して燃料ガスチャージングシ
リンダ３５内へ燃料ガスを、酸素ガスチャージングシリ
ンダ３９内へ酸素ガスをそれぞれ供給する。次に、上記
インレットバルブ４０を閉操作するとともに、ミキシン
グ・イグニッションユニット１６の燃料ガス側バルブ４
４及び酸素ガス側バルブ４５を開操作し、更に、三方弁
５１を操作して、混合ガス用通路４９とデバリングチャ
ンバ２３とを連通させる。

【００２５】この状態で、チャージングユニット１５の
作動シリンダ３９を作動させて、燃料ガスチャージング
シリンダ３５のピストンロッド３５Ａ及び酸素ガスチャ
ージングシリンダ３７のピストンロッド３７Ａを図の上
方へ移動させ、燃料ガスチャージングシリンダ３５内の
燃料ガスと酸素ガスチャージングシリンダ３７内の酸素
ガスとを加圧しする。加圧されたこれらのガスは、燃料
ガス用通路４７及び酸素ガス用通路４８を介して混合ガ
ス用通路４９内で混合され、この混合ガスがデバリング
パイプ５０を経てデバリングチャンバ２３内へ圧送され
る。

【００２６】次に、ミキシング・イグニッションユニッ
ト１６の燃料ガス側バルブ４４及び酸素ガス側バルブ４
５を閉操作し、点火プラグ４６を作動させて混合ガスに
火花点火し、混合ガス用通路４９、デバリングパイプ５
０及びデバリングチャンバ２３内に至る混合ガスを爆発
燃焼させる。この燃焼ガスの高熱及び爆風により、デバ
リングチャンバ２３内におけるワーク２４のバリや切粉
等を燃焼させ溶解させて除去する。

【００２７】その後、クロージングユニット１３のクロ
ージングピストン３２を下降させ、ワーク台３０をワー
ク搬送ユニット１２のインデックステーブル２５上に載
置する。そして、テーブルドライブモータ２８を駆動さ
せて、洗浄後バリ除去前のワーク２４を載置した次のワ
ーク台３０を、デバリングチャンバ２３の直下に位置付
ける。

【００２８】上記実施例によれば、チャージングユニッ
ト１５の燃料ガスチャージングシリンダ３５及び酸素ガ
スチャージングシリンダ３７により、ミキシング・イグ
ニッションユニット１６を経てデバリングチャンバ２３
内へ混合ガスを供給する前に、バキュームユニット１７
の真空ポンプ５３を作動させてデバリングチャンバ２３
内を乾燥室として機能させ、ワーク２４に付着した洗浄
液の水分を蒸発させて乾燥させるようにしたので、ワー
ク２４に付着した洗浄液を乾燥するための乾燥装置をサ
ーマルデバリング装置１０とは別個に設置する必要がな
い。従って、乾燥装置のための設置スペース、乾燥装置
設置のためのコスト、乾燥装置へ供給される熱エネルギ
等を削減でき、サーマルデバリング装置全体としての設
置スペース及びコストを低減できる。

【００２９】また、サーマルデバリング装置１０におい
てワーク２４付着の洗浄液水分を除去できるので、バリ
やカエリを良好に燃焼させ除去できる。

【００３０】尚、上記実施例では、点火プラグ４６がミ
キシングブロック４３の混合ガス用通路４９に設置され
るものを述べたが、この点火プラグ４６は、デバリング
パイプ５０あるいはデバリングチャンバ２３に設置され
ても良い。また、バキュームユニット１７のバキューム
パイプ５２がデバリングパイプ５０に接続されるものを
述べたが、このバキュームパイプ５２はチャージングユ
ニット１５の燃料ガス導入パイプ３４あるいは酸素ガス
導入パイプ３６の少なくとも一方に接続されても良い。

【００３１】以上、本発明の実施例を図面により詳述し
たが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変
更等があっても本発明に含まれる。

【００３２】

【発明の効果】以上のように、この発明に係るサーマル
デバリング装置によれば、乾燥装置を不要として設置ス
ペース及びコストを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、この発明に係るサーマルデバリング装
置の一実施例を示す構成図である。

【符号の説明】

１０ サーマルデバリング装置 １１ フレームユニット １５ チャージングユニット １６ ミキシング・イグニッションユニット １７ バキュームユニット ２３ デバリングチャンバ ２４ ワーク ３４ 燃料ガス導入パイプ ３５ 燃料ガスチャージングシリンダ ３６ 酸素ガス導入パイプ ３７ 酸素ガスチャージングシリンダ ４０ インレットバルブ ４１ 燃料ガス供給パイプ ４２ 酸素ガス供給パイプ ４６ 点火プラグ ４７ 燃料ガス用通路 ４８ 酸素ガス用通路 ４９ 混合ガス用通路 ５０ デバリングパイプ ５１ 三方弁 ５３ 真空ポンプ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バリ等の付いた被処理物を収容するデバ
   リングチャンバを備えたフレームユニットと、燃料ガス
   及び酸素ガスを供給するチャージングユニットと、この
   チャージングユニットからの上記燃料ガス及び上記酸素
   ガスを混合して混合ガスとし、この混合ガスを上記デバ
   リングチャンバ内へ供給するミキシングユニットと、上
   記混合ガスに火花点火して燃焼ガスとするイグニッショ
   ンユニットとを有し、上記燃焼ガスにより上記被処理物
   のバリ等を燃焼し除去するサーマルデバリング装置にお
   いて、 上記デバリングチャンバには、真空ポンプを備えたバキ
   ュームユニットが開閉可能に連通されて、被処理物に付
   着した洗浄液水分を乾燥処理可能とすることを特徴とす
   るサーマルデバリング装置。