(57)【要約】【課題】ワークの、超音波振動の届きにくい細穴、長穴あるいは曲がった穴についても、内部のバリを効果的に除去し、洗浄する。【解決手段】穴ＷａのあいたワークＷを洗浄液１ａ中に浸漬させた状態で、その洗浄液１ａ中に超音波振動子２から超音波を放射し、ワークＷのバリ取り、洗浄を行うバリ取り洗浄方法において、ワークＷの穴Ｗａに、一部をその穴Ｗａの外に突出させて超音波良伝導線状体２１を挿入した状態で超音波を放射する。超音波振動は超音波良伝導線状体２１を通して穴Ｗａの内部に伝えられる。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
穴を有するワークを洗浄液中に浸漬させた状態で、その洗浄液中に超音波を放射し、前記ワークのバリ取り、洗浄を行うバリ取り洗浄方法において、超音波良伝導線状体を、前記ワークの穴内に、一部をその穴外に突出させて挿入した状態で、前記超音波を放射することを特徴とするバリ取り洗浄方法。
【請求項２】
超音波良伝導線状体がワークの穴の形状に応じて適宜形状に曲げられたことを特徴とする請求項１に記載のバリ取り洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークの成形や加工等によって形成され、あるいは付着したバリを除去するバリ取り洗浄方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、成形あるいは加工後のワークには、バリが形成され、あるいは付着していることが多い。
従来、このようなバリを除去するために、超音波を用いた装置（超音波バリ取り洗浄装置：特開平７−１２４５３２号）や高圧流体を用いた装置（高圧バリ取り洗浄装置：特開平８−２１６１００号）が提案されている。
前者の超音波バリ取り洗浄装置は、底部に超音波振動子を設け、洗浄液を入れた洗浄槽にワークを浸漬した状態で、洗浄液に超音波振動子から超音波を放射し、ワークのバリ取り、洗浄をする。その際、洗浄液の溶存酸素量や温度を調整してキャビテーションの崩壊速度を速め、バリ取りを効果的に行おうとするものである。
また、後者の高圧バリ取り洗浄装置は、第１の高圧ノズルと第２の高圧ノズルを備え、共に高圧洗浄液を勢いよく噴射しながら所定の角度で正反転させ、第１の高圧ノズルにより、ワークの加工穴の中空部内側に付着したバリを、第２の高圧ノズルにより、加工穴の内側に付着したバリを除去するようにしたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，上記超音波バリ取り洗浄装置では次のような問題点があった。すなわちこの装置では、ワーク表面近くはキャビテーションが生じやすく、したがって、ワーク表面のバリの除去は難なく行えるが、超音波振動の届きにくいワーク内部はキャビテーションの発生が少なく、したがって、ワーク内部のバリの除去は効果的に行えなかった。特に、ワークの細穴や長穴の内部、あるいはアルミニウム等のように超音波振動を吸収しやすいワークの中空部内面については、目的とする箇所まで超音波振動が届きにくいためにキャビテーションの発生が少なく、効果的にバリ取り、洗浄することができなかった。
一方、上記高圧バリ取り洗浄装置は、ワークの加工穴の中空部内面や加工穴の内面に付着したバリを除去できる利点があるが、高圧ノズルを挿入できる箇所、あるいは洗浄液を高圧のままバリに当てられる箇所等に制約される。したがって、ワークの細穴や長穴、あるいは曲がった穴の内部については効果的にバリ取り、洗浄することができなかった。
【０００４】
本発明は、上記のような実情に鑑みなされたもので、ワークの材質に制約なく、超音波振動の届きにくい細穴や長穴、更には曲がった穴についても、それらの内部にあるバリを効果的に除去でき、洗浄できるバリ取り洗浄方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、穴を有するワークを洗浄液中に浸漬させた状態で、その洗浄液中に超音波を放射し、前記ワークのバリ取り、洗浄を行うバリ取り洗浄方法において、超音波良伝導線状体を、前記ワークの穴内に、一部をその穴外に突出させて挿入した状態で、前記超音波を放射することを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、超音波良伝導線状体がワークの穴の形状に応じて適宜形状に曲げられたことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１は本発明によるバリ取り洗浄方法が適用された装置の構成例を示す図である。
この図において、１は水等の洗浄液１ａを満たしたバリ取り・洗浄槽（以下、洗浄槽と略記する。）であり、その内部の中央からやや下方に寄った位置には超音波振動子２が配置、固定されている。
この場合、洗浄槽１内の洗浄液１ａは、矢印イ又はロ，イに示すように管路３を介して循環するようになされている。循環は、管路３途中に設けられたポンプ４によって行われる。管路３途中には、バルブ５〜１０やフィルタ１１，１２も設けられ、洗浄液１ａの循環に加えて、洗浄液１ａの濾過やフィルタ交換が可能である。
バルブ５〜１０は目的に応じて選択的に開閉される。例えば、バリ取り洗浄時は、バルブ５，９を閉じ、バルブ６〜８，１０を開け、矢印イに示すように、洗浄槽１内の洗浄液１ａをフィルタ１１，１２により濾過しつつ循環させる。洗浄液１ａ循環中におけるフィルタ１２の交換は、バルブ９を開け、バルブ７，８を閉じて行う。
洗浄槽１内の洗浄液１ａの上澄みのみを循環させたいときは、バルブ６を閉じ、バルブ５を開け、矢印ロ，イに示すように管路３を通して循環させる。
貯留槽１３は、補充あるいは交換用の洗浄液を貯留しておく液槽で、貯留されている洗浄液を、バルブ１４を開けて上記管路３中に供給可能である（矢印ハ参照）。
【０００８】
バリ取り、洗浄対象であるワークＷは、上記洗浄槽１内の洗浄液１ａ中に浸漬される。この場合、ワークＷは、その表面の殆どの面が洗浄液１ａに晒されるように、洗浄槽１内のほぼ中央に設けられた枠状の置き台１ｂの上に載置、固定される。図示例では、ワークＷはその下面が超音波振動子２の上面に向かい合うように置き台１ｂ上に置かれている。
本発明におけるワークＷは、その表面に通じる（表面に開口している）、例えば盲穴、貫通穴等の穴Ｗａを有する成形品、加工品等、ここでは鋳造品である。この種のワークＷは、穴Ｗａの開口端縁や内部にバリ、汚れ等が生じることが多く、本発明は、このようなワークＷの穴、特に細穴、長穴あるいは曲がった穴Ｗａの内部にあるバリを除去し、洗浄する場合に有効な方法である。
【０００９】
本発明においては、上記のようなワークＷの穴Ｗａ内に、超音波振動を良好に伝導する線状体（本明細書において、超音波良伝導線状体又は単に線状体と記す。）２１を挿入した状態で超音波振動子２から超音波を放射する。
上記線状体２１には、例えば鉄製針金やピアノ線が用いられる。線状体２１は、穴Ｗａの形状、例えば深さ方向の形状に合わせて曲げられ、可能な限り穴Ｗａの奥まで挿入される。可撓性を有する線状体２１であれば、曲がった穴Ｗａに対して自身が変形しつつ奥まで挿入される。直線状の穴Ｗａに対しては、直線状の線状体２１がそのまま奥まで挿入される。
各線状体２１は、図から分かるように、一部が穴Ｗａの外に突出（ワークＷ表面から突出）した状態で各穴Ｗａに挿入されている。
具体的には、穴Ｗａが盲穴の場合には後端側の一部が、貫通穴の場合には先端側若しくは後端側のいずれか一端側の一部又は両端側の各部が、穴Ｗａの外に突出するように、各線状体２１が各穴Ｗａ内に挿入されている。
【００１０】
上記線状体２１は、図示例では１つの穴Ｗａに対して１本挿入されているが、必要に応じて各穴Ｗａ当たりの本数を増やしてもよい。線状体２１の断面形状や太さ等は、穴Ｗａの開口の形状や大きさ等に応じて適宜選定されるが、径や長さを異にする断面円形又は角形の線状体２１を複数種、複数本用意しておき、その中から適宜の線状体２１を選択、使用するようにしてもよい。これによれば、線状体２１に汎用性をもたせ得る。
また通常、線状体２１は、穴Ｗａの深さ（奥行）寸法に適宜長加えた寸法の線材が選定され、それを、先端が穴Ｗａの底部に突き当たるまで差し込んで使用される。しかし、穴Ｗａの深さ（奥行）寸法に達しない長さの線状体２１を、先端が穴Ｗａの底部に達しない範囲で差し込み、後端側の一部を穴Ｗａの外に突出させた状態で使用してもよい。
【００１１】
以下、本発明方法におけるバリ取り洗浄の手順について述べる。
始めに、ワークＷの、バリを積極的に除去したい箇所であって、超音波振動の届きにくい細穴や長穴、更には曲がった穴Ｗａの各々に、超音波良伝導線状体２１を差し込む。このとき各線状体２１は、上述したように一部が穴Ｗａから突出した状態にされている。また、穴Ｗａの深さ方向の形状に応じて線状体２１を曲げてその穴Ｗａに差し込んでもよい。
次に、このように線状体２１が穴Ｗａに差し込まれたワークＷを洗浄槽１内の置き台１ｂ上に載置、固定する。このとき、洗浄槽１内には洗浄液１ａが満たされているので、ワークＷは洗浄液１ａ中に浸漬された状態になる。
【００１２】
この状態において、いま、超音波振動子２を駆動し、洗浄液１ａ中に超音波を放射すると、ワークＷの表面や、線状体２１が差し込まれていない比較的大きな穴につき、通常の超音波振動によるバリ取り、洗浄が行われる。
すなわち、ワークＷの表面については、そのワークＷ外周に浮遊している含有気体等によってキャビテーションが発生し、ワークＷ表面のエッジ部分をアタックしてバリ取り、洗浄が行われる。比較的大きな穴のエッジ部分についても、ほぼ同様にバリ取り、洗浄が行われる。
【００１３】
超音波振動の届きにくい穴Ｗａについては、本発明においては各々超音波良伝導線状体２１が、その一部を穴Ｗａ外に突出させた状態で挿入されているので、超音波振動は、その線状体２１を通して穴Ｗａの内部にまで伝わり、その穴Ｗａ内部のバリ取り、洗浄が行われる。
超音波振動は線状体２１を通して穴Ｗａの内部に伝えられるので、ワークＷがアルミニウム等のように超音波振動を吸収しやすい材質であっても穴Ｗａの内部のバリ取り、洗浄が効果的に行われる。また線状体２１を、穴Ｗａの内部形状に合わせて適宜曲げて差し込めば、穴Ｗａの内部の曲がった箇所に対してバリ取り作用を意図的に強化できる。
なお、ワークＷから除去されたバリ、切り屑、汚れ等は、洗浄槽１内の洗浄液１ａがポンプ４によって管路３を循環する間にフィルタ１１，１２によって回収され、フィルタ１１，１２の洗浄あるいは交換によって排出される。
【００１４】
【発明の効果】
以上述べたように請求項１に記載の発明によれば、超音波振動を、超音波良伝導線状体を通して穴の内部に伝えるので、超音波振動の届きにくい細穴、長穴あるいは曲がった穴についても、それらの内部にあるバリを効果的に除去でき、洗浄できる。またこの効果は、ワークが超音波振動を吸収しやすい材質であっても失わない。
また、請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明において、穴の内部の曲がった箇所に対してバリ取り作用を意図的に強化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるバリ取り洗浄方法が適用された装置の構成例を示す図である。
【符号の説明】
１　バリ取り・洗浄槽（洗浄槽）
１ａ　洗浄液
２　超音波振動子
２１　超音波良伝導線状体
Ｗ　ワーク
Ｗａ　穴
【図１】
2004009019.tif 000003