(57)【要約】【課題】  エンジン用シリンダブロックのリサイクル材の純度を高く維持しながら、消費電力が少なく、保守点検が頻繁に必要となる冷却水を使わず、誘導障害が起こらない安価で長寿命のシリンダライナー分離装置を提供する。【解決手段】  シリンダライナー分離装置１は、シリンダブロック２とシリンダブロック設置台座３との熱伝導量を低減させる構造とした上で、シリンダライナー２ａの内部空間に中実無垢のカンタル電気抵抗ヒータ４を挿入して、シリンダブロック２の嵌合力がシリンダライナー２ａの自重よりも小さくなるまでシリンダブロック２内に挿嵌されたシリンダライナー２ａを加熱し、シリンダブロック２を加振しながらシリンダライナー２ａをシリンダブロック２から分離する【選択図】図１
2018123820.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダブロックに挿嵌されたシリンダライナー内の空間に電気ヒータを挿入して加熱し、前記シリンダライナーをシリンダライナーの自重でシリンダブロックから取り出すシリンダライナー分離装置であって、加熱されたシリンダブロックの熱が装置の台座へ移動し難くなるように、シリンダブロックを設置する台座表面の形状を凹凸状にすると共に、装置の台座の材質を低熱伝導率材としたことを特徴とするシリンダライナー分離装置。
【請求項２】
前記電気ヒータの材質をカンタルとしたことを特徴とする請求項１に記載のシリンダライナー分離装置。
【請求項３】
前記電気ヒータを中実無垢のカンタルとしたことを特徴とする請求項１に記載のシリンダライナー分離装置。
【請求項４】
シリンダブロックを設置する台座の表面凹凸形状を渦巻状としたことを特徴とする請求項１に記載のシリンダライナー分離装置。
【請求項５】
シリンダブロックを設置する台座の材質をステンレス鋼またはセラミックとしたことを特徴とする請求項１に記載のシリンダライナー分離装置。
【請求項６】
前記シリンダブロックに振動を与える機能を有したことを特徴とする請求項１に記載のシリンダライナー分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、シリンダブロックに挿嵌されたシリンダライナー（またはシリンダインサート）をシリンダブロックから抜き出すシリンダライナー分離方法と分離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来、上記シリンダライナー分離装置として、誘導加熱コイルをシリンダライナー内に挿入して加熱し、かつ前記シリンダライナーをシリンダライナー押し出し部材によってシリンダブロックから外部に押し出す装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１７８８１９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  しかしながら、従来のシリンダライナー分離装置にあっては、誘導加熱コイルを使うことから、該コイルの溶損を防止するために該コイルを導電性金属のパイプ材とし、パイプ内に水や空気などの冷却媒体を流す必要がある。水や空気などを使う必要から水質管理や空気の品質管理を行うのだが、これらの管理にも限界があるため該パイプ内壁に水垢やスケールおよびスラッジなどが付着することは避けられず、パイプの保守点検や取替えが頻繁に発生する。【０００５】  また、シリンダライナーやシリンダブロックの金属材料内部で発生する渦電流による自己発熱によって、金属製のシリンダブロックを溶かすためには強電場が必要となる。該強電場を発生させるために誘導加熱コイルを使うことから、電源には大電流や高周波電源が要求されるため消費電力が多くなってしまうと共に、設備が高価になってしまう。【０００６】  なお、高周波電源を使うと周辺機器への誘導障害の恐れがあるため電源機器の誘導障害対策が必要になる。【０００７】  また、強電場や高熱に耐える部材として非磁性の耐熱材料を誘導加熱コイルに被覆しているが、非磁性材料であっても導電体であれば被覆材そのものも渦電流による自己発熱によって高温になってしまい、熱伝導率の相違によって該被覆材が誘導加熱コイルから剥がれ落ちる恐れがある。【０００８】  さらに、誘導加熱コイルをシリンダライナー内に挿入する場合、誘導加熱コイルとシリンダライナーとの直径方向隙間を均等に配設しなければシリンダライナー材料内に発生する渦電流が不均一となって均等に加熱されなくなるためシリンダライナーの抜き出しに不具合が生じる。そのためシリンダライナーに対して誘導加熱コイルを精度良く挿入できる高精度の装置にしなければならないといった問題があった。【０００９】  そこで本発明の目的は、上記シリンダライナー分離装置の問題点を解消し、保守点検が容易で、消費電力が少なく、誘導障害を起こさず、構造が簡単な小型軽量で安価なシリンダライナー分離装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】  本発明に係るシリンダライナー分離装置の特徴構成は、シリンダブロックに挿嵌されたシリンダライナー内部の空間に、出し入れが自由な電気抵抗ヒータを挿入して加熱し、前記シリンダライナーをシリンダブロックから分離する装置であって、電気抵抗ヒータを中実無垢のカンタル材としたことを特徴とするものである。【００１１】  また、加熱されたシリンダブロックの熱が該シリンダブロックを設置する装置の台座面から逃げ出し難くするために、該装置の台座表面の形状を凹凸状とし、かつ該装置の台座の材質を低熱伝導率材としたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】  本発明に係るシリンダライナー分離装置は、電気抵抗ヒータの構造が中実無垢のカンタル材であることから、耐熱性に優れていて長寿命で、形状を単純にできるので保守点検が容易で、発熱量が大きいので迅速に昇温させることが可能で周囲の環境温度に左右され難いため一旦部分溶融したシリンダブロックが再凝固する前にシリンダライナーをシリンダブロックから分離することができると共に安価な装置を実現することができる。【００１３】  また、電気抵抗だけを利用した加熱方式であるため誘導加熱方式のような大電流電源や高周波電源および誘導障害対策機器を必要とせず、消費電力が少なく設備が安価で周辺機器への誘導障害の心配も無く環境に優しい。【００１４】  また電気抵抗ヒータで加熱されたシリンダライナーからシリンダブロックへ伝導した熱が、シリンダブロックを設置した装置の台座側へ逃げ出し難いので消費電力が少なくて、作業時間が短くて済む。【００１５】  さらに電気抵抗ヒータによって加熱されたシリンダライナーの熱がシリンダブロックに伝導し、シリンダライナーとシリンダブロックの熱伝導率の差異によってシリンダブロックとの嵌合力が低下すると共に、加熱されたシリンダライナーと接触した面のシリンダブロックが溶融または溶融状態近くになった場合、シリンダブロックとシリンダライナーとの嵌合力が低下する。斯様にシリンダライナーの自重がこれらの嵌合力を超えた場合、シリンダライナーは無動力で自然落下するため複雑な抜き出し機構を必要とせず、消費電力が少なく、小形軽量で安価な装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態に係るシリンダライナー分離装置の概略図である。
【図２】シリンダブロックを設置する台座部の別の事例を示す図である。
【図３】本実施形態に係るシリンダライナー分離装置の加熱実験結果の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】  以下に、本発明に係るシリンダライナー分離装置の実施形態について、図面に基づいて説明する。図１に示すように、本実施形態に係るシリンダライナー分離装置１は、シリンダブロック２を設置する台座３、該設置台座３に設けられた渦巻状の鋭利な凹凸形状表面３ａ、シリンダブロック２内に挿嵌されたシリンダライナー２ａの内部空間に挿入されるカンタル電気抵抗ヒータ４、台座３とカンタル電気抵抗ヒータ４を支持する支持体５、カンタル電気抵抗ヒータ４に電力を供給する電源供給装置６、シリンダライナー２ａの温度を測定する温度センサー７、温度センサー７の値を基に電源供給装置６の電力供給量を制御する制御器８、シリンダブロック２に振動を与えるための発振器９、該発信機９の振動周波数と振動出力を制御する電源供給制御装置１０、自重落下したシリンダライナー２ａを収容する可搬台車容器１１とで構成されている。この内、シリンダブロック設置台座３は、支持体５に対して上下左右に任意な方向への移動が可能な機能を有した構造となっている。また発振器９は電磁コイルや偏芯モータを使った打撃式、またはピエゾ素子による発振方式となっている。
【００１８】  なお、カンタル電気抵抗ヒータ４は支持体５に対して電気絶縁体４ａを介して固定されており、シリンダライナー２ａの内部空間へカンタル電気抵抗ヒータ４を挿入する場合、シリンダブロック２を設置した台座３が該ヒータ４に向かって最適な位置まで上昇移動する。斯様にカンタル電気絶縁ヒータ３を可動機構とせず支持体５に固定することによって、ヒータへの電力供給配線を屈曲ストレスによる損傷から守ることができる。
【００１９】  図２は、シリンダブロック設置台座３について別の表面形状３１ａを示しており、図において、該設置台座３の表面形状３１ａの機能を説明すると、カンタル電気抵抗ヒータ４で加熱されたシリンダライナー２ａの熱は挿嵌されたシリンダブロック２へ伝わり、シリンダライナー２ａと接触した面のシリンダブロック２が溶融または溶融状態近くになって、シリンダブロック２の嵌合力の低下によってシリンダライナー２ａが自然落下するまで加熱は続けられる。この加熱時間を短くするためには、シリンダブロック２からシリンダブロック設置台座３へ逃げる熱量を低減させる必要がある。そのためシリンダブロック２との接触面積を減らすことを目的として設置台座３の表面３１ａを先端が曲面の渦巻状の凹凸形状とした。
【００２０】  また、シリンダブロック２からシリンダブロック設置台座３へ逃げる熱量を低減させるために、前記台座３の材質を強度が強くて断熱性に優れたステンレス鋼またはセラミックとした。
【００２１】  図３は、本実施形態に係るシリンダライナー分離装置１の運転状態の一例を示しており、図において、横軸はカンタル電気抵抗ヒータ４に通電を開始した後の経過時間を示している。縦軸はシリンダライナーに取り付けた温度センサーの値と、効率を１００％とした場合のカンタル電気抵抗ヒータ４の出力エネルギーをそれぞれ示している。ここで、シリンダライナー２ａの１個当たりの加熱エネルギーを６Ｗ／ｃｍ２とした場合、加熱開始から３３分後にシリンダライナーの温度が約８３０℃になったＡ点でシリンダライナー２ａはシリンダブロック２から分離して自然落下した。
【００２２】  自然落下までの詳細は次の通りである。加熱開始から６分後にシリンダライナー２ａの温度はシリンダブロック２の融点である６６０℃付近まで急速に上昇した。その後シリンダライナー２ａを加熱し続けた場合、熱はシリンダライナー２ａを介してシリンダブロック２へ移動するため、シリンダライナー２ａの温度上昇は緩やかになっている。シリンダライナー２ａと接触した面のシリンダブロック２が溶融または溶融状態近くになって、シリンダブロックの嵌合力がシリンダライナー２ａの自重より小さくなった時、シリンダライナー２ａは自然落下した。なお、Ａ点以降の状況については特に説明を省略する。
【００２３】    なお、本発明に係るシリンダライナー分離装置の構成は、上記した実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、カンタル電気抵抗ヒータの形状やシリンダブロック設置台座３の表面３ａ、３１ａの形状などを適宜変更することができる。
【００２４】  例えば、カンタル電気抵抗ヒータ４の形状を中実無垢のカンタル材としたが、その形状は丸材でも板材でも角材でも良く、用途に合わせて最適な形状を選択することができる。また、シリンダブロック設置台座３の表面３ａおよび３１ａは、安価に加工するために渦巻状の凹凸形状としたが、その形状は渦巻状でなく針状突起の集まりや、先端が曲面になった柱状や、また先端が多角形になった柱状でも良く、渦巻状とせず直線状に凹凸を加工しても良く用途に合わせて最適な形状を選択することができる。さらに、カンタル電気抵抗ヒータの位置を固定してシリンダブロック設置台座を上下左右に可動な機構としたが、シリンダブロック設置台座を固定してカンタル電気抵抗ヒータを上下左右に可動な機構とすることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】  本発明は、溶融温度の異なる２種類の金属を分離するものであるから、シリンダブロック製造業界における捨打品や不良品に関する材料の分別再利用に使えるだけでなく、廃棄物業界におけるエンジン部品材料の分別にも利用できる。
【符号の説明】
【００２６】１      シリンダライナー分離装置
２      シリンダブロック
２ａ    シリンダライナー
３      シリンダブロック設置台座
３ａ    シリンダブロック設置台座表面
３１ａ  シリンダブロック設置台座表面の別の事例
４      カンタル電気抵抗ヒータ
９      発振器
１０    電源供給制御装置
【図１】
2018123820.tif 000003
【図２】
2018123820.tif 000004
【図３】
2018123820.tif 000005