(57)【要約】【課題】  メディア残りが無く、メンテナンス性のよいワーク加工装置を提供する。【解決手段】  高圧水ノズル１１の途中に氷導入管１３を接続し、高圧水５０を投射することによって、高圧水ノズル１１と氷導入管１３との接続部に発生する負圧によって、連続生成製氷機３０から搬送された氷４０を高圧水５０に混合する。このように、高圧水５０を投射時に発生する負圧を用いることにより、高圧水５０にはじかれること無く、効率よく氷４０を高圧水５０に混合することができる。また加工後はメディアとして用いた氷が溶けることにより、メディア残りが無い。さらに氷をメディアとして用いることにより、強い力で加工を行うことができる。よって、高圧ポンプ２０によって発生させる水圧を低いものとすることができ、ポンプ内部品の磨耗の減少など、メンテナンス性を向上させることができる。【選択図】              図１
2006035382.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧水を生成する高圧ポンプと、
氷を生成する製氷機と、
前記高圧ポンプによって生成された高圧水を投射するための高圧水ノズルと、該高圧水ノズルの途中に接続されて前記製氷機によって生成された氷を前記高圧水ノズルへ導入する氷導入管とより構成された２股構造の投射ノズルとを有し、
前記高圧水を前記高圧水ノズルから投射することにより、前記高圧水ノズルと氷導入管との接合部で発生する負圧によって、前記氷導入管からの氷を前記高圧水と混合することを特徴とするワーク加工装置。
【請求項２】
振動を検出する振動センサを備え、
該振動センサに、前記高圧水ノズルから前記高圧水を投射して、該高圧水中に加工に適した氷が混合しているかどうかの検出を行うことを特徴とする請求項１記載のワーク加工装置。
【請求項３】
前記投射ノズルを保持するノズル保持機構を備え、
該ノズル保持機構は、前記投射ノズルを、前記氷を混合した高圧水を投射する対象となるワークに対して所定方向へ移動可能とすることを特徴とする請求項１または２記載のワーク加工装置。
【請求項４】
前記氷を混合した高圧水を投射する対象となるワークを保持するワーク保持機構を備え、
該ワーク保持機構は、前記ワークを、前記投射ノズルに対して所定方向へ移動可能とすることを特徴とする請求項１から３のいずれか１に記載のワーク加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークのばり取り加工を行うワーク加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ワークに発生したばりを取り除くワーク加工装置は、ワークのばりが付着した部分をブラシでこすったり、高圧ポンプによってたとえば５０ＭＰａに加圧した高圧水をワークに投射したり、あるいは固体の樹脂や鉄球、くるみの皮などをメディアとして、水や空気と混合してワークに投射して、ばりを取り除いていた。
またさらに、メディアとして氷を用い、氷を圧縮空気によってワークに吹き付けてばり取りを行うといったことも行われていた。
【特許文献１】実開平６−９８６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来のワーク加工装置においては、ブラシを用いる場合にはブラシの寿命管理が問題となり、また、高圧水を投射する装置においては、特に高い圧力に起因してポンプの故障やノズルの目詰まりの発生による頻繁なメンテナンスが必要となるといった問題があった。
また、メディアを投射する装置においては、ばり取り後のワークにメディアが残るといった問題があり、氷を圧縮空気によってワークに吹き付ける装置においては、大量の空気が必要となるといった問題があった。
【０００４】
そこで本発明はこのような問題点に鑑み、メディア残りが無く、メンテナンス性のよいワーク加工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】
【０００５】
本発明は、高圧水を生成する高圧ポンプと、氷を生成する製氷機と、高圧ポンプによって生成された高圧水を投射するための高圧水ノズルと、該高圧水ノズルの途中に接続されて製氷機によって生成された氷を高圧水ノズルへ導入する氷導入管とより構成された２股構造の投射ノズルとを有し、該投射ノズル内部において、高圧水を高圧水ノズルから投射することにより、高圧水ノズルと氷導入管との接合部で発生する負圧によって、氷導入管からの氷を高圧水と混合するものとした。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、投射ノズルの途中に氷導入管を接続することによって、高圧水を投射ノズルから投射すると高圧水ノズルと氷導入管との接続部において負圧が発生するので、該負圧によって製氷機で生成した氷を効率よく高圧水と混合することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
次に本発明の実施の形態を実施例により説明する。
図１は、ワーク加工装置の全体構成を示す図である。
なお、投射ノズル１０および連続生成製氷機３０については、内部構造を図示するために、外装の一部を破断して示す。
投射ノズル１０が、高圧水引込管６１を介して高圧水を生成する高圧ポンプと、また氷引込管６２を介して氷を生成する連続生成製氷機３０とに接続される。
【０００８】
投射ノズル１０は、高圧水引込管６１と接続される直線状の高圧水ノズル１１と、氷引込管６２と接続される直線状の氷導入管１３とで構成され、高圧水ノズル１１の略中央部に氷導入管１３を繋ぎ、２股形状に形成したものである。
高圧水ノズル１１と氷導入管１３との接合部で、高圧水引込管６１を通過してきた高圧水５０と、氷引込管６２を通過してきた氷４０とが混合される。
【０００９】
高圧水ノズル１１内部において、氷導入管１３との接合部の高圧水引込管６１側にはしぼり１２が設けられ、高圧水引込管６１を通じて供給される高圧水５０は、しぼり１２によってさらに圧が高められて、投射ノズル１０の端部のノズル口１４から高圧水５０が投射される。
【００１０】
また、高圧水ノズル１１内に高圧水５０をノズル口１４に向けて流すと、高圧水ノズル１１と氷導入管１３との接続部に負圧が発生する。
この負圧によって、氷導入管１３内の氷４０と空気とが高圧水ノズル１１側に吸い込まれて、高圧水５０と氷４０と空気とが混合される。
この、氷４０と空気とを混ぜた高圧水５０が投射ノズル１０から図示しないワークへ向けて投射される。
【００１１】
高圧ポンプ２０は、水を加圧して高圧水５０を生成するポンプであり、たとえば水を２０ＭＰａ程度まで加圧する。
高圧ポンプ２０によって加圧された高圧水５０は、高圧水引込管６１を通じて投射ノズル１０へ供給される。
【００１２】
連続生成製氷機３０は、円弧状の溝が形成された貯水槽３２と、円筒形状の回転ドラム３１と、回転ドラム３１の外周面に当接させて配置したスクレイパー３３とより構成される。
貯水槽３２の内側には水が張られ、冷えた回転ドラム３１を貯水槽３２に略半分程度浸すことによって、回転ドラム３１の外周面に氷が形成される。
回転ドラム３１を回転させることによって、回転ドラム３１の外周面に形成された氷をスクレイパー３３で剥ぎ取る。
【００１３】
このように、回転ドラム３１を回転させることによって連続的に回転ドラム３１の外周面に氷を形成して、スクレイパー３３によって回転ドラム３１の外周面の氷を剥ぎ取ることにより、必要な量の氷を連続的に得ることができる。
スクレイパー３３によって剥ぎ取られた氷４０は、クラッシャー３４によって適当な大きさに砕かれ、高圧水５０を投射することによって発生する負圧によって高圧水５０と混合される。
【００１４】
次に、ワーク加工装置を用いてワークの加工を行う様子を説明する。
図２に、ばり取り加工対象となるワークと投射ノズルとの位置関係を示す。
投射ノズル１０は、そのノズル口１４がワーク８０側を向くようにロボットアーム９０によって保持される。
またロボットアーム９０は、投射ノズル１０のノズル口１４の向きを前後上下左右の所定方向に移動させることができる。
ワーク８０は、回転可能なターンテーブル６０上に載置されて固定される。
【００１５】
次にワークの加工手順について説明する。
まず、ワーク加工装置はワーク８０の加工を行う前に、投射ノズル１０から投射される高圧水中に加工に最適な硬い氷が混入されているかどうかの検出を行う。
この検出は、ワーク８０のそばに設けられた振動センサ７０に向けて、投射ノズル１０から高圧水５０を投射することによって行う。
振動センサ７０に向けて高圧水５０を投射可能な投射ノズル１０の位置を氷混入検出位置とする。
なお氷混入検出位置が、ワーク加工装置の起動時における投射ノズル１０の初期位置となる。
【００１６】
高圧水５０中に硬い氷４０が混入している場合には、振動センサ７０によって検出される振動は大きいものとなり、一方、高圧水５０中に氷４０が存在しない場合や、氷４０がシャーベット状になっている場合には、振動センサ７０によって検出される振動は小さいものとなる。
よって、振動センサ７０によって検出される振動が所定の設定値以上の場合に、高圧水５０に加工に最適な氷４０が混入しているものとして検出することができる。
【００１７】
高圧水５０の中に加工に最適な氷４０が混合されていることが検出されると、ワーク８０のばり取り加工を開始する。このワーク８０のばり取り加工は、ロボットアーム９０を作動させて投射ノズル１０を所定のワーク加工位置まで移動させ、またターンテーブル６０を回転させてワーク８０の向きを変え、ワーク８０の所定位置に向けて氷４０が混合された高圧水５０の投射を行う。
【００１８】
本実施例は以上のように構成され、高圧水ノズル１１の途中に氷導入管１３を接続し、高圧水５０を投射することによって、高圧水ノズル１１と氷導入管１３との接続部に発生する負圧によって、連続生成製氷機３０から搬送された氷４０を高圧水５０に混合する。
このように、高圧水５０を投射時に発生する負圧を用いることにより、高圧水５０にはじかれること無く、効率よく氷４０を高圧水５０に混合することができる。
加工後はメディアとして用いた氷が溶けることにより、ワーク８０にメディアが残ることが無い。
【００１９】
また、高圧水の制御は容易であるため、ワークのばり取り加工の強弱を容易に実現することができる。
さらに、負圧によって氷４０を高圧水５０に混合する際に、空気も一緒に高圧水５０中に混合されることにより、エアミキシング洗浄効果も得ることができる
【００２０】
さらに、氷４０を高圧水５０に混合してワークに投射することにより、高圧水のみをワークに投射してばり取りを行う場合よりも、強い力で加工を行うことができる。よって、高圧水のみをワークに投射する場合よりも、高圧ポンプ２０によって発生させる水圧を低いものとすることができ、ポンプ内部品の磨耗の減少など、メンテナンス性を向上させることができる。
【００２１】
あるいは、高圧水５０中に加工に適切な氷４０が混合されているかどうかを、振動センサ７０に高圧水５０を投射し、振動センサ７０によって所定値以上の振動が検出されるかを判定することにより、加工に最適な氷４０が高圧水５０に混入しているかどうかを、容易に検出することができる。
【００２２】
また、投射ノズル１０をロボットアーム９０によって保持し、ワーク８０に対して所定の方向へ移動可能とし、さらにワーク８０をターンテーブル６０上に載置し、ターンテーブル６０を回転させることによってワーク８０を投射ノズル１０に対して所定角度に回転可能としたことにより、ワーク８０の全面のばり取り加工を行うことができる。
【００２３】
さらに、ワーク８０に投射する氷４０は連続生成製氷機３０によって連続的に生成されるため、氷４０を一時保存しておくための貯蔵庫を必要としない。
また、高圧水はワーク８０の所定位置を狙って投射する際の制御がしやすい。よってワーク８０の加工を行いたい所定位置に、正確に氷４０を混合した高圧水５０を投射することができる。
【００２４】
なお本実施例において、ワーク８０を回転可能なターンテーブル６０上に載置するものとしたが、ターンテーブル６０がたとえば投射ノズル１０に対して前後左右、または上下に移動可能としてもよい。
また投射ノズル１０を、ロボットアーム９０によって保持して、移動させるものとしたが、他の移動機構を用いて移動させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明における実施例を示す図である。
【図２】ワークと投射ノズルとの位置関係を示す図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０    投射ノズル
１１    高圧水ノズル
１２    しぼり
１３    氷導入管
１４    ノズル口
２０    高圧ポンプ
３０    連続生成製氷機  （製氷機）
３１    回転ドラム
３２    貯水槽
３３    スクレイパー
３４    クラッシャー
４０    氷
５０    高圧水
６０    ターンテーブル  （ワーク保持機構）
６１    高圧水引込管
６２    氷引込管
７０    振動センサ
８０    ワーク
９０    ロボットアーム  （ノズル保持機構）
【図１】
2006035382.tif 000003
【図２】
2006035382.tif 000004