JPS63503128A - 加熱処理により部材のバリを除去する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 加熱処理により部材のパリを除去する装置技術分野 本発明は機械工業に係り、より詳細には、化学的に活性な加熱気体の中で、材料 及び加工製造物の表面の欠陥を焼尽する加工処理に関する。さらに詳細には、本 発明は、機械加工作業における部材のパリを加熱して除去する装置に関する。

背景技術 公知にされている加熱処理により部材のパリを除去する装置はＣ形フレームを有 し、このフレームは作用チャンバと加工台を有し、この加工台は加工部材支持用 底部部材を有し、この底部部材は上記作用チャンバの孔のシールと加工部材の出 入とを交互に行う（米国特許第３゜６６６．２５２号、国際分類番号２６６−２ 、公開１９７２年を参照されたい）。この装置は強力な油圧シリンダを有し、こ の油圧シリンダはリンク機構を有し、このリンク機構は、燃料と気体との混合物 、すなわち、混合気が燃焼する時に、上記底部部材を上記チャンバの内部に支持 する作用をする。

この支持用リンク機構は、非常に大きい衝撃的な負荷を与えられるので、上記チ ャンバを弾性変形なしに高い信頼度でシールするためには大きい剛性が必要であ り、そのために、その製造のために、大量の金属材料が必要である。そのために 、上記従来の装置には、頑丈で剛性の大きいベッドが設けられている。

それと同時に、上記支持用リンク機構を採用すれば、底部部材を支持し、この支 持を解除するために、このリンク機構を作動させなければならず、そのための時 間が必要になるから、生産性が低下する。

加工部材の加工終了後に、油圧始動装置を用いて上記リンク機構を作動させ、こ のリンク機構に上記底部部材を下げる作動を行わせる。ＰＴＦＥで作られている シール部材は、上記開口部から排出される高温高圧の燃焼生成物に直接暴露され る構造であるから、このＰＴＦＥのシール部材は急速に劣化する。

また、従来公知の加熱処理により部材のパリを除去する他の装置は、円筒形の作 用チャンバと、底部部材と、弾力を有するシールリング部材とを有し、上記円筒 形の作用チャンバは混合気取入弁と、排気弁と、点火栓とを有し、上記底部部材 は上記チャンバの加工部材出入孔の開閉に使用され、このチャンバの内部には上 記加工部材支持用の加工台が設けられ、この加工台は上記チャンバの軸線に沿っ て移動することができ、上記弾力を有するシールリングは上記底部部材とチャン バとの間をシールする構造である（ソ連発明者証第９８８，４９９号、国際分類 番号８２に２８１００、公開１９８３年を参照されたい）。

しかしながら、上記装置は、生産性と作動の信頼性を充分に上げることができな い。その理由は、底部部材をチャンバの内部に確実に支持する必要があるからで あり、この支持を行うのは、上記チャンバに混合気が満たされ、この混合気が点 火され、燃焼した時に、底部部材に力が加わらないようにするためである。この 問題に対処するために、上記従来の装置では、回転可能のスリーブを使用し、こ のスリーブを上記底部部材にバヨネット結合させて、この底部部材を固定する構 造にしているが、この固定機構に、上記加工工程に於ける最大の力、すなわち上 記混合気の燃焼生成物の最大圧力によって生じる力が加えられる。上記回転可能 のスリーブと、これを回転させる駆動装置を設けたために、この装置を製造する ための金属材料の使用量が大幅に増大するという欠点が生じ、また、上記バヨネ ット結合構造部材は、反復使用しているうちに変形し、そのために急速に摩滅す るので、上記装置の信頼性が低下するという欠点が生じた。上記バヨネット方式 により結合させるためには、上記底部部材を上昇させた後に、上記スリーブを回 転させなければならず、また加工部材に対する加工が済んだ後に、上記底部部材 の固定を解除するために、上記スリーブを逆回転させて元の位置に戻さなければ ならない。従って、作動工程の周期が長くなり、生産性が低下する。さらに、上 記装置は作動信頼性が不十分である。その理由は、高温高圧の燃焼生成物が、上 記作用チャンバと底部部材との間に設けられた弾力性シールリングに、直接作用 しないようにすることができないからである。

上記弾力を有するシールリングは、上記作用チャンバを充分にシールすることが できない。その理由は、上記シールリングが上記混合気に直接接触しているので 、この混合気が燃焼した時に発生する高温高圧のために、急速に劣化し、またこ のシールリングが焼尽及び破断等の傷害を受けるからである。このような要素は 、全て上記装置の作動時の信頼性及び安全性を低下させるものであり、長期間使 用しているうちに、上記底部部材の支持及び支持解除の信頼性を低下させる。

発明の開示 本発明の主たる目的は、一つの装置として高い信頼性でシールすることができ、 混合気の燃焼の段階で、結合機構と支持機構を使用する必要が皆無であり、また 上記混合気の燃焼生成物が、上記底部部材と作用チャンバに対して、そのシール 機能を低下させるような直接作用をしないように改良された構造の、加熱処理に より部材のパリを除去する装置を提供することにある。

この目的は、円筒形の作用チャンバと、底部部材と、弾力を有するシールリング とを有し、上記作用チャンバは進入弁と排気弁と、点火栓とを有し、上記底部部 材は作用チャンバの軸線に沿って移動できるように加工部材の加工台に取り付け られ、上記シールリングは底部部材とチャンバとの間をシールしている構造の加 熱処理により部材のパリを取る装置において、本発明に基き、上記底部部材は中 空円筒形部材を有し、この中空円筒形部材は端部板状部材と開口部とを有し、こ の開口部は上記中空円筒形部材の周壁に取り付けられ、上記中空円筒形部材の高 さと外径は作用チャンバの高さと外径にほぼ等しく、上記チャンバの加工部材出 入孔の反対側の側部の上記チャンバと中空円筒形部材との間に、補助シールリン グ部材が取り付けられている構造の加熱処理により部材のパリを取る装置によっ て達成される。

また、１個以上の細い金属製リングが装着され、この金属製リングの装着位置が 、上記チャンバの加工部材出入孔の側部の、上記チャンバと中空円筒形部材との 間のこのチャンバの端部から、上記チャンバ１３の軸線に沿って、このチャンバ の中央部の方向に見た場合の、上記弾力を有するシールリングの背後になる部分 であり、上記細い金属製リングに保護リングが設けられ、この保護リングが、上 記金属製リングと共に上記中空円筒形部材の面に沿って摺動できるように取り付 けられ、上記１個以上の金属製リングのシール用バックアップリングと同様に使 用することができる構造とするのは好ましいことである。

上記本発明に基く加熱処理により部材のパリを除去する装置は、底部部材支持の ための付加的な装置を全く必要としない構造にするために、密閉状態で連鎖的に 作動する構造であるから、信頼性が向上し、製造のために使用する金属材料を１ ５ないし２０％節約することができる。また、この装置は、弾力を有するシール リングを高温のガスに直接暴露させない構造であるがら、作動中の信頼性と安全 性も向上する。

上記本発明に基く装置では、支持操作と取外し解除の操作を行う必要がないから 、生産性が１０ないし１５％向上する。

図面の簡単な説明 第１図は加熱処理により部材のパリを取る装置の作動状態における縦断面図、 第２図は第１図に示した装置の初期状態における縦断面図、 第３図は第２図に示した装置の矢印Ａに沿う断面図、第４図は細い金属製リング を備えた第１図及び第２図に示した装置の作動状態における縦断面図、第５図は 第４図に示した装置の初期状態における縦断面図である。

発明を実施するための最良の形態 加熱処理により部材のパリを除去する装置を部分的に第１図、第２図、及び第３ 図に示す。この装置は固定されたフレーム１と、点火栓４と、排気弁５とを有し 、上記フレーム１は作用チャンバ２の内部に強固に保持され、この作用チャンバ ２は進入弁３を有し、排気弁５は作用チャンバの壁体に設けられている。チャン バ２は両端部が開いた円筒形であり、このチャンバ２の下側の孔は（図に示すよ うに）加工部材出入口である。また、フレーム１は空気シリンダ６を支持し、空 気シリンダ６は可動部材を有し、この可動部材はチャンバ２の底部部材７を支持 し、この底部部材７は開閉することができる。チャンバ２は中空の円筒形であり 、このチャンバ２の円筒形の壁体に端部板状部材と開口部８とが設けられ、この 円筒形の壁体の高さと外径は上記作用チャンバ２の高さと内径にほぼ等しい。底 部部材７の下側の端部板状部材の内面は加工台９としての機能を有し、この加工 台９は（図に示すように）加工部材１０．１０’を支持している。この加工部材 １０．１０’　は開口部８から出し入れされる。底部部材７は、チャンバ２の軸 線に沿って移動し得るように取り付けられている。弾力を有するシール部材１１ は、チャンバ２の加工部材出入孔の側部のチャンバ２と底部部材７との間の部分 に取り付けられ、この加工部材出入孔の反対側の側部には、補助シール部材１２ が装着されている。シール部材１１．．１２はシール能力を有する適当な任意の 材料、例えば、ゴム、又はＰＴＦＥを用いて作ることができる。

加熱処理により部材のパリを除去する装置の一形態を第４図、及び第５図に示す 。この形態の装置が、第１図、第２図、及び第３図に示した形態の装置と比べて 相違する点は、チャンバ１３の頂部（第４図及び第５図）が閉じられており、１ 個以上の細い金属製リング１４、この形態の装置の場合には２個の細い金属製リ ング１４が、上記チャンバと底部部材７との間に装着されていることである。こ の金属製リング１４は、上記チャンバの加工部材出入孔の側部の、上記弾力を有 するシールリング１１の背後の位置に装着されている。このシールリング１１の 背後の位置というのは、上記チャンバを、このチャンバの端部から、上記チャン バ１３の軸線に沿って、このチャンバの中央部を見た時に、上記弾力を有するシ ールリング１１の背後になる位置を意味している。中空円筒形部材（底部部材７ ）は環状の溝１５を有し、この環状の溝１５に上記金属製リングが装着されてい る。上記本発明に基く装置は保護リング１６を有し、この補助リング１６は肩部 １７を有し、この肩部１７はチャンバ１３の孔１８に装着されている。この肩部 １７は、細い金属製リング１４を支持し、底部部材７が移動した時に、上記中空 の円筒形の面に沿って摺動出来るように取り付けられている。この形態の装置の 場合には、さらに、上記中空円筒形部材に隣接した環状の溝２０（第４図及び第 ５図）に、２個の細い金属製リング１９が装着されている。これは、上記弾力を 有する補助シールリングを交換できるようにするためである。

上記加熱処理により部材のパリを除去する装置は次のように作用する。

底部部材７は、初期状態（第１図ないし第３図）に、第２図に示すように下降す る。加工部材（単数又は複数）１０は、開口部８から挿入されて、加工台９に設 定される。その後に、この加工部材１０を支持している底部部材７が空気シリン ダ６に駆動され、作用チャンバ２の内壁に沿って、第１図に示した上の位置まで 上昇する。この上昇の後に、弾力を有するシールリング１１．１２が作用チャン バ２の内部空間をシールする。この作用チャンバ２の内部空間を形成しているの は、作用チャンバ２の周囲の壁体と、上記中空円筒形部材（底部部材７）の中空 円筒形の部分と、この中空円筒形部材端部板状部材である。

チャンバ２がシールされた後に、燃料と空気との混合ガス、すなわち混合気が、 開口部８と進入弁３からこのチャンバの内部空間に加えられ、この混合気に対し て、点火栓４が点火を行う。

上記混合気が点火されれば、作用チャンバ２の内部空間の温度と圧力が急激に上 昇する。加工部材１゛０のパリは、重量が小さく、かつ表面積が大きいので、上 記高温高圧の燃焼ガスによって、焼尽及び（又は）溶融される。

排気弁５が開かれた後に、作用チャンバ２の内部空間から燃焼生成物が排出され 、底部部材７が空気シリンダ２に駆動されて上記初期位置まで下降する。作用チ ャンバ２の内部空間から加工部材１０′が取り出された後に、次の加工部材１０ が加工台９に取り付けられる。以上のサイクルが反復される。

第４図及び第５図に示した装置の作動状態の下では、空気シリンダ６の空気の圧 力の値は、上記初期条件で混合気が満たされているチャンバ１３をシールできる ように選択される。上記混合気が燃焼するのは、チャンバ１３が初期条件で混合 気で満たされている時の最後の数百分の一秒に過ぎず、この間、チャンバ１３と 底部部材７とによって形成された内部空間が細いシールリング１４．１９によっ てシールされているので、弾力を有するシールリング１１が高温高圧のガスに直 接暴露されることはない。

上記本発明に基く装置は、密閉状態で力を伝達させるという概念に基づいて作ら れているので、チャンバ１３（２）に混合気が満たされる時、及びこのチャンバ １３（２）の圧力が最大になり、混合気が点火され、燃焼しいる時に、底部部材 ７を支持するための付加的な装置を、チャン／＜１３（２）の内部に設ける必要 がない。

上記チャンバに満たされている混合気の初期状態における圧力、及び上記混合気 の燃焼時の最大圧力は、上記中空円筒形部材の端部壁体の周囲の面によって決ま り、さらに（開口部８を介して）作用チャンバ１３（２）の周囲の面によって決 まる。これを別の言葉で表現すれば、上記中空円筒形部材、及び作用チャンバ１ Ｂ（２）の内部に発生する力は、空気シリンダ６、及びフレーム１に伝達される ことなく、上記中空円筒形部材、及び作用チャンバの壁体のみに作用する。

補助シール部材１２（第１図及び第２図）を作用チャンバ２の内部に装着するこ とにより、上記中空円筒形部材の周囲の壁体の開口部８から混合気が逃げるのを 防止することができる。

上記中空円筒形部材に金属シール部材１４．１９（第４図、第５図）を装着した 構造であるから、気相の混合気で満たさたチャンバ１３をシールしている弾力性 シールリング部材１１に、高温の燃焼生成物が直接作用することはない。チャン バ１３の下部の肩部に、保護リング１６を軸線方向に移動できるように取り付け る構造であるから、底部部材７が上下する時に、細い金属製リング１４が開かな いようにすることができ、これにより、上記装置の作動の信頼性を向上させるこ とができる。

産業上の利用可能性 本発明は、金属製部材、及びプラスチック材料で作られている部材の機械加工作 業に使用することができる。

Ｆｌに、７　Ｆｌに２ ｉＱ　７／） 国際調査報告

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．円筒形の作用チャンバ（２）と、底部部材（７）と、弾力を有するシールリ ング部材（１１）とを有し、上記作用チャンバ（２）は進入弁（３）と排気弁（ ５）と、点火栓（４）とを有し、上記底部部材（７）は加工部材（１０）の加工 台（９）に、作用チャンバ（２）の軸線に沿って移動できるように取り付けられ 、上記シールリング（１１）は底部部材（７）とチャンバ（２）との間をシール している構造の加熱処理により部材のバリを取る装置において、上記底部部材（ ７）は中空円筒形部材を有し、この中空円筒形部材は端部板状部材と開口部（８ ）とを有し、この開口部（８）は上記中空円筒形部材の周壁に取り付けられ、上 記中空円筒形部材の高さと外径は、作用チャンバ（２）の高さと外径にほぼ等し く、上記チャンバ（２）の側部の、加工部材出入孔に対して反対側になる部分の 上記チャンバ（２）と中空円筒形部材との間の部位に、補助シールリング部材（ １２）が取り付けられていることを特徴とする加熱処理により部材のバリを取る 装置。
2. ２．上記チャンバの加工部材出入孔の側部の、上記チャンバ（１３）と中空円筒 形部材（１４）との間のこのチャンバ（１３）の端部から、上記チャンバ１３の 軸線に沿って、上記チャンバ１３の中央部を見た時に、上記弾力を有するシール リング（１１）の背後になる部位に、１個以上の細い金属製リング（１４）が取 り付けてあり、上記細い金属製リング（１４）に保護リング（１６）が取り付け てあり、この保護リング（１６）は、上記チャンバが移動した時に、上記中空円 筒形部材の面に沿って摺動することができ、１個以上の金属製リング（１９）の 付加的なシールリングと同様に使用されることを特徴とする請求の範囲第１項記 載の装置。