(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
穿孔された孔の内周壁で、前記孔と連通した空洞部に残留する異物を、前記空洞部から前記孔に排出させて除去する異物除去方法において、
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。
【請求項２】
穿孔された孔の内周壁で、前記孔と連通した空洞部に残留する異物を、前記空洞部から前記孔に排出させて除去する異物除去装置において、
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。
【請求項３】
請求項２に記載する異物除去装置において、
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。
【請求項４】
請求項２に記載する異物除去装置において、
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１６６１３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【発明の効果】
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
（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。
【００２２】
（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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】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２】図１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。
【図３】図２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。
【図４】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。
【図５】図４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。
【図６】図５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
【図７】実施形態１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。
【図８】実施形態２に係る異物除去装置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。
【図９】実施形態３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。
【図１０】実施形態３に係る異物除去装置を説明する図である。
【図１１】図１０において、要部を拡大して示す説明図である。
【図１２】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。
【図１３】実施形態４に係る異物除去装置を説明する図である。
【図１４】特許文献１に開示された中子砂の除去方法を説明する図である。
【図１５】従来技術において空洞部に残留した異物を除去する方法の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
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。
【００２８】
（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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
（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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
（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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
（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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【符号の説明】
【００７８】
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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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