(57)【要約】【課題】穴内にある異物を、少ない工数で穴外へ確実に排出させることができる穴内の異物除去技術を提供することを課題とする。【解決手段】異物除去は、（ｂ）にて穴２５にノズル２０を挿入し、ノズル２０から穴２５の底２６へエアを噴出する工程と、（ｄ）にてエアを噴出しながらノズル２０を穴２５外へ移動する工程とで実施される。【効果】エアが穴２５の内から外へ流れやすくなった状態で、ノズル２０を穴２５外へ移動させると、穴２５内にある異物２７をエアで穴２５外へ運ぶことができ、異物２７が穴２５外へ確実に排出される。穴２５内でノズル２０から流体を噴出させ、そのままノズル２０を穴２５外へ移動させるだけであるから、穴２５内にある異物２７を、少ない工数で穴２５外へ確実に排出させることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
底がある穴から異物を除去する穴内の異物除去方法であって、
前記穴に流体噴出ノズルを挿入し、この流体噴出ノズルから前記穴の底へ向けて流体を噴出する流体噴出工程と、
前記流体を噴出させながら、前記流体噴出ノズルを前記穴内から前記穴外へ移動するノズル移動工程とからなることを特徴とする穴内の異物除去方法。
【請求項２】
前記流体噴出工程で、前記流体噴出ノズルの先端を前記穴の底に近づけ、
前記ノズル移動工程で、前記流体噴出ノズルを前記穴外へ移動させたとき、前記穴の開口部と前記流体噴出ノズルの先端との距離が、前記穴の壁と前記流体噴出ノズルとの隙間より大きくなることを特徴とする請求項１記載の穴内の異物除去方法。
【請求項３】
前記流体噴出工程と前記ノズル移動工程を順番に所定回数だけ繰り返すことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の穴内の異物除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、穴内の異物除去技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワークにドリルを用いて有底穴を開けると、穴内に切屑等の異物が残る。この異物を穴外へ排出する装置が各種提案されている（例えば、特許文献１（図３）参照。）。
【０００３】
特許文献１を次図に基づいて説明する。
図５は従来の技術の基本原理を説明する図であり、エアブロー装置１００の流体噴出ノズル１０１を有底穴１０２の内部に挿入し、流体噴出ノズル１０１からエア１０３を噴出させることにより、エア１０３の流れに乗せて切屑１０４を穴外へ排出する。
【０００４】
ところで、有底穴１０２にエアブローを施しても、穴内に切屑が残ることがある。残った切屑の動きを次に説明する。
図６は従来の穴内での切屑の動きを説明する図であり、（ａ）に示すように、有底穴１０２の底に丸まった切屑１０５が残されている。
【０００５】
流体噴出ノズル１０１から矢印（１）のようにエアが噴出されることにより、エアの流れで丸まった切屑１０５が舞い上がる。
小さな切屑は穴外へ排出されるが、大きな切屑は穴内に残り、（ｂ）に示すように、切屑１０５同士が絡まって、切屑の塊１０６となる。
流体噴出ノズル１０１からのエアの噴出が矢印（２）のように続くことにより、切屑の塊１０６が流体で穴外へ向けて運ばれる。
【０００６】
しかし、切屑の塊１０６が大きいと、（ｃ）に示すように、切屑の塊１０６が流体噴出ノズル１０１と有底穴１０２の壁１０７に嵌るため、切屑の塊１０６の除去が別途必要となり、作業工数が増加する。
【０００７】
そこで、穴内にある異物を、少ない工数で穴外へ確実に排出できることが求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−９６０３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、穴内にある異物を、少ない工数で穴外へ確実に排出させることができる穴内の異物除去技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に係る発明は、底がある穴から異物を除去する穴内の異物除去方法であって、前記穴に流体噴出ノズルを挿入し、この流体噴出ノズルから前記穴の底へ向けて流体を噴出する流体噴出工程と、前記流体を噴出させながら、前記流体噴出ノズルを前記穴内から前記穴外へ移動するノズル移動工程とからなることを特徴とする。
【００１１】
請求項２に係る発明では、流体噴出工程で、流体噴出ノズルの先端を穴の底に近づけ、ノズル移動工程で、前記流体噴出ノズルを前記穴外へ移動させたとき、前記穴の開口部と前記流体噴出ノズルの先端との距離が、前記穴の壁と前記流体噴出ノズルとの隙間より大きくなることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に係る発明では、流体噴出工程とノズル移動工程を順番に所定回数だけ繰り返すことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明では、流体噴出工程で、流体噴出ノズルを穴に挿入し、流体噴出ノズルから穴の底へ流体を噴出し、ノズル移動工程で、流体噴出ノズルから流体を噴出させながら、流体噴出ノズルを穴内から穴外へ移動させる。
【００１４】
穴の底へ噴出された流体は、一旦底に当たって向きを変えて穴外へ向けて流れる。つまり、流体が穴内から穴外へ流れやすくなる。この流体の流れを維持した状態で、流体噴出ノズルを穴内から穴外へ移動させると、穴内にある異物を流体で穴外へ運ぶことができ、異物が穴外へ確実に排出される。穴内に挿入した流体噴出ノズルから流体を噴出させ、流体を噴出させたまま流体噴出ノズルを穴外へ移動させるだけであるから、穴内にある異物を、少ない工数で穴外へ確実に排出させることができる。
【００１５】
請求項２に係る発明では、流体噴出工程で、流体噴出ノズルの先端を穴の底に近づける。
穴の底へ噴出された流体が、直ぐに底に当たって穴外へ流れる。流体が穴内から穴外へ更に流れやすくなるため、穴内にある異物を穴外へ更に確実に排出させることができる。
【００１６】
加えて、ノズル移動工程で、流体噴出ノズルを穴外へ移動させたとき、穴の開口部と流体噴出ノズルの先端との距離が、穴の壁と流体噴出ノズルとの隙間より大きくなるようにした。
穴内にある異物が大きいと、この異物は、流体で押されて穴の壁と流体噴出ノズルとの隙間に入る。本発明では、流体噴出ノズルを穴外へ出したとき、穴の開口部と流体噴出ノズルの先端との距離が、穴の壁と流体噴出ノズルとの隙間より大きくなるようにしたので、大きな異物も穴外へ円滑に排出させることができる。
【００１７】
請求項３に係る発明では、流体噴出工程とノズル移動工程を順番に所定回数だけ繰り返すようにした。
流体噴出工程とノズル移動工程を順番に所定回数だけ繰り返すことにより、最初の異物除去作業で穴内に異物が残った場合でも、次の異物除去作業で異物を穴外へ排出させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る穴内の異物除去方法を実施する異物除去装置の全体図である。
【図２】流体噴出工程を説明する図である。
【図３】ノズル移動工程を説明する図である。
【図４】穴内の異物除去方法のフロー図である。
【図５】従来の技術の基本原理を説明する図である。
【図６】従来の穴内での切屑の動きを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
【実施例】
【００２０】
本発明に係る穴内の異物除去方法を図面に基づいて説明する。
先ず穴内の異物除去方法を実施する異物除去装置の構成を図１に基づいて説明する。
図１に示すように、異物除去装置１０は、ロボットアーム１１の先端に設けられ各部品を支持する支持部材１２と、この支持部材１２に支持されるシリンダ１３と、このシリンダ１３のピストンロッド１４の先端に取付けられピストンロッド１４の軸方向に延びると共にエアを噴出する流体噴出ノズル２０と、支持部材１２に支持され流体噴出ノズル２０の内部にホース２１を介して接続されると共に流体噴出ノズル２０の内部にエアを送るコンプレッサー２２と、支持部材１２に支持されシリンダ１３及びコンプレッサー２２を制御する制御部２３とからなる。
【００２１】
異物除去装置１０の除去対象ワークは、金型２４である。この金型２４には、部品取付けや位置決めに用いる小径穴２５が、ドリルで開けられる。その際、小径穴２５の底２６に異物である切屑２７が残ることが多い。そこで、シリンダ１３の駆動により流体噴出ノズル２０を押出し、この流体噴出ノズル２０を小径穴２５へ挿入する。次にコンプレッサー２２を起動して流体噴出ノズル２０から小径穴２５の底２６へエアを供給する。すなわち、小径穴２５にエアブローを施すことにより、底２６がある小径穴２５から切屑２７を除去する。
【００２２】
なお、実施例では、対象ワークに金型２４を適用したが、ドリルで小径穴が形成されるポンプのケーシングやエンジンのシリンダブロックも適用可能であり、一般の機械部品を適用して差し支えない。
【００２３】
異物除去装置１０を用いて実施される穴内の異物除去方法を以下に説明する。
先ず流体噴出工程を図２に基づいて説明する。
図２（ａ）に示すように、シリンダ１３を駆動させることにより、流体噴出ノズル２０を矢印（３）のように小径穴２５へ向けて押出す。
【００２４】
（ｂ）に示すように、小径穴２５の内に流体噴出ノズル２０を挿入し、この流体噴出ノズル２０の先端２８を小径穴２５の底２６に近づけた状態で、コンプレッサー２２を起動する。コンプレッサー２２から矢印（４）のように流体噴出ノズル２０へエアを送り、このエアが矢印（５）のように流体噴出ノズル２０の開口２９から噴出する。
【００２５】
（ｃ）に示すように、エアは矢印（６）のように小径穴２５の底２６へ向かって流れる。
エアは、一旦底２６に当たって、（ｄ）に示すように、向きを変えて矢印（７）のように小径穴２５の外へ向けて流れるため、エアが小径穴２５の内から小径穴２５の外へ流れやすくなる。したがって、小さな切屑２７は、エアで小径穴２５の外へ運ばれる。
【００２６】
一方、大きな切屑３１は、矢印（８）のようにエアで押されるが、流体噴出ノズル２０の外面３２と小径穴２５の壁３３との間に入る。
次にエアを噴出させながら、流体噴出ノズル２０を矢印（９）のように移動させる。
【００２７】
ノズル移動工程を図３に基づいて説明する。
図３（ａ）に示すように、流体噴出ノズル２０を小径穴２５の開口部３４付近まで移動させた。大きな切屑３１は、流体噴出ノズル２０の外面３２と小径穴２５の壁３３との間に入ったままである。エアを噴出させながら、流体噴出ノズル２０を矢印（１０）のようにさらに移動させる。
【００２８】
（ｂ）に示すように、流体噴出ノズル２０を小径穴２５の外へ移動させた。このとき、
小径穴２５の開口部３４と流体噴出ノズル２０の先端２８との距離Ｈ１が、小径穴２５の壁３３と流体噴出ノズル２０の外面３２との隙間Ｌ１より大きくなる。したがって、大きな切屑３１及び複数の小さな切屑２７が小径穴２５の外へ排出される。
【００２９】
（ｃ）に示すように、流体噴出ノズル２０の開口２９からエアが継続して噴出され、エアにより大きな切屑３１及び複数の小さな切屑２７が小径穴２５から離される。
仮に小径穴２５の内に切屑が残る場合がある。そのときには、図２に示される流体噴出工程と、図３に示されるノズル移動工程を順番に所定回数だけ繰り返す。
【００３０】
次に穴内の異物除去方法の手順を図４に基づいて詳細に説明する。
図４に示すように、ステップ（以下ＳＴと記す。）０１において、ノズルをワーク上方へ移動させる。具体的には図１において、ロボットアーム１１で、流体噴出ノズル２０を金型２４の小径穴２５の上方に移動させる。
【００３１】
ＳＴ０２において、ノズルが初期位置にあるか否かを確認し、ＹＥＳならＳＴ０４に進み、ＮＯならＳＴ０３に進む。具体的には図１において、シリンダ１３に備えたストロークセンサ３７でピストンの後退位置を検出したときにＹＥＳの判断となり、検出できないときにＮＯの判断となる。
【００３２】
ＳＴ０３において、ノズルを初期位置へ後退させる。具体的には図１において、制御部２３の指令に基づいてシリンダ１３のピストンを後退させる。
【００３３】
ＳＴ０４において、ノズルを前進させる。具体的には図２（ａ）において、シリンダ１３を駆動させることにより、流体噴出ノズル２０を矢印（３）のように小径穴２５へ向けて押出す。
【００３４】
ＳＴ０５において、エアの供給をスタートする。具体的には図２（ｂ）において、小径穴２５の内に流体噴出ノズル２０を挿入し、この流体噴出ノズル２０の先端２８を小径穴２５の底２６に近づけた状態で、コンプレッサー２２を起動する。コンプレッサー２２から矢印（４）のように流体噴出ノズル２０へエアを送り、このエアが矢印（５）のように流体噴出ノズル２０の開口２９から噴出する。
【００３５】
ＳＴ０６において、カウント時間Ｔｉｍｅ１が所定時間Ｔｓｔｄ１以上であるか否かを確認し、ＹＥＳならＳＴ０７に進み、ＮＯならＳＴ０６の最初に戻る。具体的には図１において、制御部２３に内蔵されたタイマーでカウントする。所定時間Ｔｓｔｄ１は、穴内から穴外へのエアの流れをさらに強化するための時間である。
【００３６】
ＳＴ０７において、ノズルを後退させる。具体的には図２（ｂ）において、シリンダ１３を駆動させることにより、流体噴出ノズル２０を初期位置へ戻す。
【００３７】
ＳＴ０８において、エアの供給をストップする。具体的には図１において、制御部２３からの指令により、コンプレッサー２２を停止する。
【００３８】
ＳＴ０９において、穴内に異物が残っているか否かを確認し、ＹＥＳならＳＴ０１に進み、ＮＯならエンドとなる。具体的には図１において、ロボットアーム１１を動作させることにより、支持部材１２に取付けたカメラ３８で小径穴２５の底２６を撮像し、切屑２７の有無を確認する。なお、実施例では、カメラ３８で異物２７の有無を確認し、異物２７が確認されれば異物除去作業を繰り返す構成にしたが、これに限らず、予め設定した所定回数だけ異物除去作業を繰り返すようにしてもよい。
【００３９】
以上に述べた穴内の異物除去方法の作用効果を以下に記載する。
図２（ｄ）に示すように、穴２５の底２６へ噴出された流体は、一旦底２６に当たって向きを変えて穴２５の外へ向けて流れる。つまり、流体が穴２５の内から穴２５の外へ流れやすくなる。この流体の流れを維持した状態で、図３（ｂ）に示すように、流体噴出ノズル２０を穴２５内から穴２５外へ移動させると、穴２５の内にある異物２７を流体で穴２５の外へ運ぶことができ、異物２７が穴２５の外へ確実に排出される。
【００４０】
穴２５の内に挿入した流体噴出ノズル２０から流体を噴出させ、流体を噴出させたまま流体噴出ノズル２０を穴２５の外へ移動させるだけであるから、穴２５の内にある異物２７を、少ない工数で穴外へ確実に排出させることができる。
【００４１】
図２（ｄ）に示すように、穴２５の底２６へ噴出された流体が、直ぐに底２６に当たって穴２５の外へ流れる。流体が穴２５の内から穴２５の外へ更に流れやすくなるため、穴２５の内にある異物２７を穴２５の外へ更に確実に排出させることができる。
【００４２】
図２（ｄ）に示すように、穴２５の内にある異物３１が大きいと、この異物３１は、流体で押されて穴２５の壁３３と流体噴出ノズル３０との隙間に入る。本発明では、図３（ｂ）に示すように、流体噴出ノズル２０を穴２５の外へ出したとき、穴２５の開口部３４と流体噴出ノズル２０の先端２８との距離Ｈ１が、穴２５の壁３３と流体噴出ノズル２０との隙間Ｌ１より大きくなるようにしたので、大きな異物３１も穴２５の外へ円滑に排出させることができる。
【００４３】
図２に示される流体噴出工程と、図３に示されるノズル移動工程を順番に所定回数だけ繰り返すことにより、最初の異物除去作業で穴２５の内に異物２７が残った場合でも、次の異物除去作業で異物２７を穴２５の外へ排出させることができる。
【００４４】
なお、実施例では、図１に示すように、流体噴出ノズル２０の移動をロボットアーム１１及びシリンダ１３に行わせたが、これに限らず、金型２４を加工するＮＣマシンに流体噴出ノズル２０を取付けてもよい。
また、上記ＮＣマシンが、加工刃具に冷却エアを供給する形態である場合、そのエアを異物除去用の流体として用いてもよい。加工刃具を流体噴出ノズルに替え、駆動プログラムを変更すれば、流体噴出ノズルを移動させる駆動装置を別途設ける必要がなく、異物除去装置を安価に構成できる。
【００４５】
尚、本発明に係る流体は、実施の形態ではエアを適用して説明したが、窒素や不活性ガス（アルゴン等）を適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明の穴内の異物除去方法は、加工後の小径穴内に残った切屑を除去する作業に好適である。
【符号の説明】
【００４７】
１０…異物除去装置、２０…流体噴出ノズル、２５…穴（小径穴）、２６…底、２７、３１…切屑、２８…先端、３３…壁、３４…開口部、Ｈ１…距離、Ｌ１…隙間。
【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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