JP7194996B2 - Fluid polisher - Google Patents
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Description
本発明は、流体研磨装置に関する。 The present invention relates to a fluid polishing apparatus.
金属部品やセラミック部品の内部に形成された管路に研磨剤を混合した混合流体を流動させて管路の内面を研磨する方法が用いられている。 A method is used in which a mixed fluid containing an abrasive is caused to flow through a conduit formed inside a metal part or a ceramic part to polish the inner surface of the conduit.
特許文献1には、金型等の金属部材からなるワークの両端に連通して設けた配管に一対の貯留タンクを連結し、貯留タンクには油等の流体に研磨剤を混合した混合流体を充填してあり、貯留タンクは、油圧シリンダによって混合流体をワークの連通流路に高速強制流入できる流体研磨装置が開示されている。
In
しかし、特許文献1の装置では、油圧シリンダによって貯留タンクに圧力を加える際に混合流体に含まれる研磨剤が油圧シリンダ内に逆流し、油圧シリンダが摩耗し、装置の長時間の運転ができないという問題がある。また、油圧シリンダと貯留タンクとの配管の途中に逆流防止のフィルタを設けることも考えられるが、フィルタが目詰まりするためフィルタのメンテナンスが必要となるという問題、あるいは加圧できないという問題がある。
However, in the apparatus of
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、研磨剤の逆流を防止して長時間の運転が可能な流体研磨装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a fluid polishing apparatus capable of long-time operation by preventing backflow of polishing agent.
本発明に係る流体研磨装置は、対象物に形成された管路の一方側と連通する第1管路に接続された第1貯留タンクと、前記管路の他方側と連通する第2管路に接続された第2貯留タンクと、前記第1貯留タンクに接続された第3管路及び前記第2貯留タンクに接続された第4管路それぞれを介して前記第1貯留タンクと前記第2貯留タンクとに交互に加圧流体を切り替えて供給する加圧流体供給部とを備え、前記第1貯留タンクは、前記第1管路側と前記第3管路側とを分離する第1可撓性隔壁を備え、前記第2貯留タンクは、前記第2管路側と前記第4管路側とを分離する第2可撓性隔壁を備え、前記第1貯留タンクの第1管路側及び前記第2貯留タンクの第2管路側に研磨剤混合流体を充填してある。 A fluid polishing apparatus according to the present invention comprises a first storage tank connected to a first conduit communicating with one side of a conduit formed in an object, and a second conduit communicating with the other side of the conduit. and the first storage tank and the second storage tank through the third pipeline connected to the first storage tank and the fourth pipeline connected to the second storage tank, respectively. and a pressurized fluid supply unit that alternately switches and supplies the pressurized fluid to the storage tank, wherein the first storage tank is a first flexible fluid that separates the first pipeline side and the third pipeline side. a partition, wherein the second storage tank includes a second flexible partition separating the second pipeline side and the fourth pipeline side; The second pipeline side of the tank is filled with the abrasive mixed fluid.
本発明によれば、研磨剤の逆流を防止して長時間の運転が可能となる。 According to the present invention, it is possible to operate for a long time by preventing backflow of abrasive.
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図1は本実施の形態の流体研磨装置の構成の一例を示す説明図である。流体研磨装置は、装置全体を制御するコントローラ50、第1貯留タンク10、第2貯留タンク20、油圧シリンダ30、油圧ユニット40及び流路切替部60などを備える。油圧シリンダ30、油圧ユニット40及び流路切替部60は、加圧流体供給部を構成する。符号80は、対象物としての金型である。なお、対象物は金型80に限定されない。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described based on the drawings showing its embodiments. FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of the configuration of a fluid polishing apparatus according to this embodiment. The fluid polishing apparatus includes a
コントローラ50は、駆動制御部51、検知部52、流速算出部53、判定部54及び通知部55を備える。
The
油圧シリンダ30は、第1シリンダ部31、第2シリンダ部32、第1シリンダ部31と第2シリンダ部32との間を移動するピストン部33を備える。第1シリンダ部31には、リミットスイッチ301が設けられ、第2シリンダ部32には、リミットスイッチ302が設けられている。
The
油圧ユニット40は、タンク41、ポンプ42、圧力センサ43、熱交換器44などを備える。タンク41には、加圧流体としての油が貯留されている。
The
流路切替部60は、切替弁61、ソレノイド部62を備える。切替弁61は、配管77と配管75とを接続するとともに、配管78と配管76とを接続するモード、配管77と配管76とを接続するとともに、配管78と配管75とを接続するモード、及び配管を閉じるモードを有する。
The
第1貯留タンク10は、金型80に形成された管路の一方側と連通する第1管路71に接続されている。第2貯留タンク20は、金型80に形成された管路の他方側と連通する第2管路72に接続されている。第1貯留タンク10には、第3管路73が接続され、第3管路73は、第2シリンダ部32のピストン部33側に接続されている。第2貯留タンク20には、第4管路74が接続され、第4管路74は、第1シリンダ部31のピストン部33側に接続されている。
The
第1シリンダ部31のピストン部33側と反対側には、配管76が接続され、配管76は切替弁61に接続されている。第2シリンダ部32のピストン部33側と反対側には、配管75が接続され、配管75は切替弁61に接続されている。
A
ポンプ42の吐出側には配管77が接続され、配管77は切替弁61に接続されている。ポンプ42の吐出側の配管77には圧力センサ43を設けてある。切替弁61に接続された配管78は、熱交換器44を介してタンク41まで設けられている。上述の構成により、油圧シリンダ30、油圧ユニット40及び流路切替部60は、第1貯留タンク10に接続された第3管路73及び第2貯留タンク20に接続された第4管路74それぞれを介して第1貯留タンク10と第2貯留タンク20とに交互に加圧流体を切り替えて供給することができる。
A
第1貯留タンク10は、第1管路71側の貯留部11と第3管路73側の貯留部12とを分離する第1可撓性隔壁13を備える。貯留部11には、エアー抜き弁15、排水用弁16を設けてあり、貯留部12には、エアー抜き弁14を設けてある。
The
第2貯留タンク20は、第2管路72側の貯留部21と第4管路74側の貯留部22とを分離する第2可撓性隔壁23を備える。貯留部21には、エアー抜き弁25、排水用弁26を設けてあり、貯留部22には、エアー抜き弁24を設けてある。第1貯留タンク10の貯留部11、第2貯留タンク20の貯留部21、及び金型80には研磨剤混合流体を充填することができる。研磨剤は、例えば、アルミナ系砥粒、炭化珪素系砥粒、ジルコニアアルミ系砥粒などを用いることができるが、これらに限定されない。
The
第1貯留タンク10の第1可撓性隔壁13で分離された貯留部12には、第2シリンダ部32を介して加圧流体が供給される。第2貯留タンク20の第2可撓性隔壁23で分離された貯留部22には、第1シリンダ部31を介して加圧流体が供給される。すなわち、加圧流体と研磨剤混合流体とは、第1可撓性隔壁13及び第2可撓性隔壁23によって混ざらない。
Pressurized fluid is supplied via the
駆動制御部51は、油圧シリンダ30、油圧ユニット40及び流路切替部60の動作を制御する。より具体的には、駆動制御部51は、ポンプ42の運転制御、切替弁61の切替(モード)制御などを行う。
The
次に、流体研磨装置の動作について説明する。 Next, the operation of the fluid polishing apparatus will be explained.
まず、研磨の対象の金型80を流体研磨装置に接続する。具体的には、金型80に第1管路71及び第2管路72を接続する。図示していないが、注入口から水を注入するとともに研磨剤を入れる。なお、研磨剤の量を調整することにより、研磨剤混合流体の研磨剤濃度を調整することができる。第1管路71、第2管路72及び金型80の管路内の空気を抜く。次に、加圧動作について説明する。
First, the
図2は油圧シリンダ30の動作の様子の一例を示す模式図である。図2Aでは、切替弁61は、配管77と配管75とを接続するとともに、配管78と配管76とを接続するモードであり、図2Bでは、配管77と配管76とを接続するとともに、配管78と配管75とを接続するモードであるとする。まず、図2Aの場合から説明する。ポンプ42によってタンク41に貯留された油が加圧され、加圧流体として配管77、切替弁61、配管75を経由して第2シリンダ部32の第2室322(ピストン部33の外側の容積室)に供給され(符号A)、ピストン部33を矢印aの方向へ動かす。これにより、第2シリンダ部32の第1室321(ピストン部33の内側の容積室)内の油は、第2シリンダ部32から押し出されて第3管路73を介して流出する。このとき、第1貯留タンク10及び第2貯留タンク20の動作は、以下のとおりになる。
FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of how the
図3は第1貯留タンク10及び第2貯留タンク20の動作の様子の一例を示す模式図である。第2シリンダ部32から流出した加圧流体は、第3管路73を介して第1貯留タンク10に流入し、貯留部12を通じて第1可撓性隔壁13を押圧する。第1可撓性隔壁13は、可撓性を有するので、図3に模式的に示すように変形し、貯留部11内の研磨剤混合流体を押し出す。押し出された研磨剤混合流体は、金型80の管路を流れ、第2管路72を経由して第2貯留タンク20の貯留部21に流入する。貯留部21に流入した研磨剤混合流体は、第2可撓性隔壁23を押圧する。第2可撓性隔壁23は、可撓性を有するので、図3に模式的に示すように変形し、貯留部22内の油を押し出す。押し出された加圧流体は、図2Aに示すように、第4管路74を介して第1シリンダ部31の第2室312(ピストン部33の内側の容積室)に供給され(符号A)、ピストン部33を矢印aの方向へ動かす。これにより、第1シリンダ部31の第1室311(ピストン部33の外側の容積室)内の油は、第1シリンダ部31から押し出されて配管76を介して流出し、配管78を介してタンク41に戻る。
FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of how the
次に、図2Bの場合について説明する。ポンプ42によってタンク41に貯留された油が加圧され、加圧流体として配管77、切替弁61、配管76を経由して第1シリンダ部31の第1室311(ピストン部33の外側の容積室)に供給され(符号B)、ピストン部33を矢印bの方向へ動かす。これにより、第1シリンダ部31の第2室312(ピストン部33の内側の容積室)内の油は、第1シリンダ部31から押し出されて第4管路74を介して流出する。このとき、第1貯留タンク10及び第2貯留タンク20の動作は、以下のとおりになる。
Next, the case of FIG. 2B will be described. The oil stored in the
図4は第1貯留タンク10及び第2貯留タンク20の動作の様子の一例を示す模式図である。第1シリンダ部31から流出した加圧流体は、第4管路74を介して第2貯留タンク20に流入し、貯留部22を通じて第2可撓性隔壁23を押圧する。第2可撓性隔壁23は、可撓性を有するので、図4に模式的に示すように変形し、貯留部21内の研磨剤混合流体を押し出す。押し出された研磨剤混合流体は、金型80の管路を流れ、第1管路71を経由して第1貯留タンク10の貯留部11に流入する。貯留部11に流入した研磨剤混合流体は、第1可撓性隔壁13を押圧する。第1可撓性隔壁13は、可撓性を有するので、図4に模式的に示すように変形し、貯留部12内の油を押し出す。押し出された加圧流体は、図2Bに示すように、第3管路73を介して第2シリンダ部32の第1室321(ピストン部33の内側の容積室)に供給され(符号B)、ピストン部33を矢印bの方向へ動かす。これにより、第2シリンダ部32の第2室322(ピストン部33の外側の容積室)内の油は、第2シリンダ部32から押し出されて配管75を介して流出し、配管78を介してタンク41に戻る。
FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of how the
図3及び図4において、図示した第1可撓性隔壁13及び第2可撓性隔壁23は、模式的に示したものであり、図の例に限定されるものではない。第1可撓性隔壁13及び第2可撓性隔壁23は、図示したように、蛇腹のパッキンでもよく、ダイヤフラムであれば他の構造のものでもよい。
3 and 4, the illustrated first
図5は金型80の研磨の様子の一例を示す模式図である。図2で説明したように、切替弁61を切り替えて、加圧流体を、第1貯留タンク10の貯留部12と第2貯留タンク20の貯留部22に対して、交互に供給することにより、金型80に形成された管路81には、研磨剤混合流体が、矢印Aで示す方向と、矢印Bで示す方向(方向Aと反対方向)と交互に流れ、管路81内を研磨することができる。なお、管路81は、模式的に図示したものであり、実際の管路(流路)とは異なる場合がある。
FIG. 5 is a schematic diagram showing an example of how the
上述の構成により、研磨剤が混合された研磨剤混合流体と加圧流体とは第1可撓性隔壁13及び第2可撓性隔壁23で分離されているので、研磨剤が油圧シリンダ30、油圧ユニット40及び流路切替部60(特に、油圧シリンダ30)に混入(逆流)することはなく、長時間の運転が可能となる。また、研磨剤を分離するフィルタも不要なのでフィルタのメンテナンスが不要であり、保守性が向上する。また、フィルタの目詰まりもないので、加圧できないという問題も防止できる。
With the above-described configuration, the abrasive mixed fluid mixed with abrasive and the pressurized fluid are separated by the first
図1の例では、油圧シリンダ30は、2つのシリンダ部を備える構成であったが、これに限定されるものではなく、シリンダを1つ備える構成でもよい。
In the example of FIG. 1, the
図6は油圧シリンダ34の構成の一例を示す模式図である。油圧シリンダ34は、1つのシリンダ部を備え、駆動部344によって、ピストン部343が移動するようになっている。ピストン部343で区切られる第1室341と第2室342とは、同量の加圧流体を第1貯留タンク10の貯留部12と第2貯留タンク20の貯留部22とに供給することができる。
FIG. 6 is a schematic diagram showing an example of the configuration of the
リミットスイッチ301は、ピストン部33が第1シリンダ部31の所定位置まで移動したことを検知する。リミットスイッチ302は、ピストン部33が第2シリンダ部32の所定位置まで移動したことを検知する。
The
検知部52は、リミットスイッチ301、302からの検知信号に基づいて、油圧シリンダ30、油圧ユニット40及び流路切替部60による加圧流体の切替間隔及び切替回数を検知することができる。切替間隔は、油圧シリンダ30、油圧ユニット40及び流路切替部60が、第1貯留タンク10又は第2貯留タンク20のいずれか一方を加圧している時間であり、1ストロークに要する時間に相当する。切替回数はストローク回数とも称する。具体的には、切替間隔は、1ストロークに要する時間(ピストンの移動時間)と次の移動が始まるまでの停止時間(すなわち、切替間隔=移動時間+停止時間)が含まれるが、本明細書では、切替間隔を、1ストロークに要する時間(ピストンの移動時間)として説明する。
Based on detection signals from the
また、検知部52は、研磨剤混合流体の流速を検知することができる。流速は、後述のように算出してもよく、あるいは不図示の流量計によって金型80の管路内の研磨剤混合流体の流速を検知してもよい。
Further, the
流速算出部53は、算出部としての機能を有し、検知部52で検出した切替間隔、加圧流体の供給量、及び金型80に形成された管路の断面積に基づいて研磨剤混合流体の流速を算出することができる。例えば、切替間隔をT、1ストローク当たりの加圧流体の供給量をQ、管路の断面積をSとすると、単位時間(1秒間)当たりの供給量Fは、F=Q/Tであり、流速Vは、V=F/S=Q/(T・S)という式で求めることができる。
The flow
駆動制御部51は、設定部としての機能を有し、研磨剤混合流体の流速が所定範囲内になるように設定することができる。所定範囲は、例えば、10m/s~30m/sとすることができるが、これに限定されない。流速の設定は、例えば、切替間隔、又は金型80の管路の断面積が一定であれば、単位時間当たりの加圧流体の供給量を調整すればよい。また、流速の設定は、例えば、研磨する金型を交換した後、研磨剤混合流体の種類や濃度などの条件が変更された場合などの必要な場合に適宜行われる。流速が所定範囲を下回ると、研磨の処理能力が低下して研磨に要する時間が長くなり、あるいは十分に研磨することができない。また、流速が所定範囲を上回るとポンプ42などの能力を大きくする必要があり、装置が大型化し、コストが高くなる。流速が所定範囲内になるように設定することにより、最適な研磨処理を実現できる。
The
判定部54は、研磨判定部としての機能を有し、検知部52で検知した検知結果(切替間隔、切替回数及び研磨剤混合流体の流速の少なくとも一つ)に基づいて研磨が完了したか否かを判定することができる。
The
図7は研磨判定基準の一例を示す説明図である。図7では、検知内容と研磨判定基準(研磨が完了したと判定できる基準)との関係を示す。第1基準は、検知内容として切替間隔を検知した場合、1ストロークあたりにかかる時間が目標設定時間に達したとき、研磨が完了したと判定できる。第2基準は、検知内容として切替間隔を検知した場合、1ストロークあたりにかかる時間が目標設定割合短縮したとき(例えば、所定の割合(%)だけ時間が短くなったとき)、研磨が完了したと判定できる。第3基準は、検知内容として切替間隔又は研磨剤混合流体の流速を検知した場合、金型80の管路内の研磨剤混合流体の流速が目標速度に達したとき、研磨が完了したと判定できる。第4基準は、検知内容として切替間隔又は研磨剤混合流体の流速を検知した場合、金型80の管路内の研磨剤混合流体の流速が目標設定割合増加したとき(例えば、所定の割合(%)だけ流速が増加したとき)、研磨が完了したと判定できる。第5基準は、検知内容として切替回数を検知した場合、所定時間におけるシリンダのストローク数が目標設定回数に達したとき、研磨が完了したと判定できる。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of polishing judgment criteria. FIG. 7 shows the relationship between detection details and polishing determination criteria (criteria for determining that polishing has been completed). According to the first criterion, when the switching interval is detected as the detection content, it can be determined that polishing is completed when the time required for one stroke reaches the target set time. The second criterion is that when the switching interval is detected as the detection content, polishing is completed when the time required for one stroke is reduced by a target set percentage (for example, when the time is shortened by a predetermined percentage (%)). can be determined. The third criterion is that when the switching interval or the flow velocity of the abrasive mixed fluid is detected as the detection content, the polishing is completed when the flow velocity of the abrasive mixed fluid in the conduit of the
判定部54は、劣化判定部としての機能を有し、検知部52で検知した検知結果(切替間隔、切替回数及び研磨剤混合流体の流速の少なくとも一つ)に基づいて研磨剤の劣化を判定することができる。
The
図8は劣化判定基準の一例を示す説明図である。図8では、検知内容と劣化判定基準(研磨剤が劣化したと判定できる基準)との関係を示す。第1基準は、検知内容として切替間隔を検知した場合、1ストロークあたりにかかる時間が所定時間後、目標設定時間に達しないとき、研磨剤が劣化したと判定できる。第2基準は、検知内容として切替間隔を検知した場合、1ストロークあたりにかかる時間が所定時間後、目標設定割合短縮しないとき、研磨剤が劣化したと判定できる。第3基準は、検知内容として切替間隔を検知した場合、1ストロークあたりにかかる時間が所定回数後、目標設定時間に達しないとき、研磨剤が劣化したと判定できる。第4基準は、検知内容として切替間隔を検知した場合、1ストロークあたりにかかる時間が所定回数後、目標設定割合短縮しないとき、研磨剤が劣化したと判定できる。 FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of deterioration judgment criteria. FIG. 8 shows the relationship between detection details and deterioration judgment criteria (criteria for judging that the abrasive has deteriorated). As for the first criterion, when the switching interval is detected as the detection content, it can be determined that the polishing agent has deteriorated when the time required for one stroke does not reach the target set time after a predetermined time. As for the second criterion, when the switching interval is detected as the detection content, it can be determined that the polishing agent has deteriorated when the time required for one stroke does not decrease by the target setting ratio after a predetermined time. As for the third criterion, when the switching interval is detected as the detection content, it can be determined that the polishing agent has deteriorated when the target set time is not reached after a predetermined number of times of the time required for one stroke. As for the fourth criterion, when the switching interval is detected as the detection content, it can be determined that the polishing agent has deteriorated when the time required for one stroke does not decrease by the target set percentage after a predetermined number of times.
第5基準は、検知内容として切替間隔又は研磨剤混合流体の流速を検知した場合、金型80の管路内の研磨剤混合流体の流速が所定時間後、目標速度に達しないとき、研磨剤が劣化したと判定できる。第6基準は、検知内容として切替間隔又は研磨剤混合流体の流速を検知した場合、金型80の管路内の研磨剤混合流体の流速が所定時間後、目標設定割合増加しないとき、研磨剤が劣化したと判定できる。第7基準は、検知内容として切替間隔又は研磨剤混合流体の流速を検知した場合、金型80の管路内の研磨剤混合流体の流速が所定回数後、目標速度に達しないとき、研磨剤が劣化したと判定できる。第8基準は、検知内容として切替間隔又は研磨剤混合流体の流速を検知した場合、金型80の管路内の研磨剤混合流体の流速が所定回数後、目標設定割合増加しないとき、研磨剤が劣化したと判定できる。第9基準は、検知内容として切替回数を検知した場合、所定時間におけるシリンダのストローク数が目標設定回数に達しないとき、研磨剤が劣化したと判定できる。
The fifth criterion is that when the switching interval or the flow speed of the abrasive mixed fluid is detected as the detection content, when the flow speed of the abrasive mixed fluid in the conduit of the
通知部55は、判定部54の判定結果に基づいて研磨剤の交換を通知する。例えば、図8に例示したように、研磨剤の劣化が判定された場合、研磨剤の交換を通知できる。また、通知部55は、判定部54の判定結果に基づいて研磨の完了を通知する。例えば、図7に例示したように、研磨の完了が判定された場合、研磨の完了を通知できる。
The
上述のように、本実施の形態によれば、研磨剤と加圧流体は、可撓性隔壁で分離されるので、両者が混じることを防止でき、長時間の運転が可能となる。これにより、研磨剤による油圧シリンダの摩耗を防止できる。また、研磨剤の逆流を防止するフィルタが不要なので、フィルタのメンテナンスが不要であり、フィルタの詰まりによる加圧できないという問題も発生しない。 As described above, according to the present embodiment, since the abrasive and the pressurized fluid are separated by the flexible partition, mixing of the two can be prevented, and long-time operation is possible. As a result, abrasion of the hydraulic cylinder due to the abrasive can be prevented. In addition, since a filter for preventing backflow of the abrasive is not required, maintenance of the filter is not required, and the problem of not being able to pressurize due to clogging of the filter does not occur.
また、研磨剤と加圧流体は、可撓性隔壁で分離されるので、金型の研磨作業は、流体研磨装置に金型のみを接続すればよく、加圧流体が流れる箇所のメンテナンスは不要である。 In addition, since the abrasive and the pressurized fluid are separated by the flexible partition, it is sufficient to connect only the mold to the fluid polishing apparatus for the polishing work of the mold, and there is no maintenance required for the place where the pressurized fluid flows. is.
上述の実施の形態では、加圧流体として油を用いる構成であったが、これに限定されない。例えば、加圧流体供給部として、空気圧アクチュエータを用いることもできる。可撓性隔壁で研磨剤混合流体と分離されているので、空気による加圧が可能となる。 In the above-described embodiment, the configuration is such that oil is used as the pressurized fluid, but the configuration is not limited to this. For example, a pneumatic actuator can be used as the pressurized fluid supply. Since it is separated from the abrasive mixed fluid by the flexible partition, pressurization by air is possible.
本実施の形態の流体研磨装置は、対象物に形成された管路の一方側と連通する第1管路に接続された第1貯留タンクと、前記管路の他方側と連通する第2管路に接続された第2貯留タンクと、前記第1貯留タンクに接続された第3管路及び前記第2貯留タンクに接続された第4管路それぞれを介して前記第1貯留タンクと前記第2貯留タンクとに交互に加圧流体を切り替えて供給する加圧流体供給部とを備え、前記第1貯留タンクは、前記第1管路側と前記第3管路側とを分離する第1可撓性隔壁を備え、前記第2貯留タンクは、前記第2管路側と前記第4管路側とを分離する第2可撓性隔壁を備え、前記第1貯留タンクの第1管路側及び前記第2貯留タンクの第2管路側に研磨剤混合流体を充填してある。 The fluid polishing apparatus of this embodiment comprises a first storage tank connected to a first pipeline communicating with one side of a pipeline formed in an object, and a second pipe communicating with the other side of the pipeline. The first storage tank and the second and a pressurized fluid supply unit for alternately switching and supplying the pressurized fluid to the two storage tanks, wherein the first storage tank is a first flexible that separates the first pipeline side and the third pipeline side. The second storage tank includes a second flexible partition separating the second pipeline side and the fourth pipeline side, and the first pipeline side of the first storage tank and the second The second pipeline side of the storage tank is filled with the abrasive mixed fluid.
第1貯留タンクは、対象物に形成された管路の一方側と連通する第1管路に接続されている。第2貯留タンクは、対象物に形成された管路の他方側と連通する第2管路に接続されている。加圧流体供給部は、第1貯留タンクに接続された第3管路及び第2貯留タンクに接続された第4管路それぞれを介して第1貯留タンクと第2貯留タンクとに交互に加圧流体を切り替えて供給する。 The first storage tank is connected to a first pipeline that communicates with one side of the pipeline formed in the object. The second storage tank is connected to a second pipeline that communicates with the other side of the pipeline formed in the object. A supply of pressurized fluid is alternately applied to the first and second storage tanks via a third line connected to the first storage tank and a fourth line connected to the second storage tank, respectively. The pressure fluid is switched and supplied.
第1貯留タンクは、第1管路側と第3管路側とを分離する第1可撓性隔壁を備え、第2貯留タンクは、第2管路側と第4管路側とを分離する第2可撓性隔壁を備え、第1貯留タンクの第1管路側及び第2貯留タンクの第2管路側に研磨剤混合流体を充填してある。 The first storage tank has a first flexible partition separating the first pipeline side and the third pipeline side, and the second storage tank has a second flexible partition separating the second pipeline side and the fourth pipeline side. A flexible septum is provided and the first line side of the first reservoir and the second line side of the second reservoir are filled with an abrasive fluid mixture.
第1貯留タンクの第1可撓性隔壁で分離された第1管路側(対象物側)には研磨剤混合流体が充填され、第2貯留タンクの第2可撓性隔壁で分離された第2管路側(対象物側)にも研磨剤混合流体が充填されている。 The first pipeline side (object side) separated by the first flexible partition of the first reservoir tank is filled with the abrasive mixed fluid, and the second pipeline separated by the second flexible partition of the second reservoir tank is filled with the abrasive mixed fluid. The second channel side (object side) is also filled with the abrasive mixed fluid.
第1貯留タンクの第1可撓性隔壁で分離された第3管路側(加圧流体供給部側)には加圧流体が供給され、第2貯留タンクの第2可撓性隔壁で分離された第4管路側(加圧流体供給部側)にも加圧流体が供給されている。すなわち、加圧流体と研磨剤混合流体とは、第1可撓性隔壁及び第2可撓性隔壁によって混ざらない。 The pressurized fluid is supplied to the third pipeline side (pressurized fluid supply unit side) separated by the first flexible partition of the first storage tank, and separated by the second flexible partition of the second storage tank. The pressurized fluid is also supplied to the fourth pipeline side (the pressurized fluid supply section side). That is, the pressurized fluid and the mixed abrasive fluid do not mix due to the first flexible partition wall and the second flexible partition wall.
加圧流体供給部が、第1貯留タンクを加圧すべく加圧流体を供給すると、加圧流体は第3管路を介して第1貯留タンクの第1可撓性隔壁を加圧する。第1可撓性隔壁は、可撓性を有するので、加圧流体による加圧によって変形し研磨剤混合流体を加圧する。これにより、研磨剤混合流体は加圧されて第1管路を介して対象物の管路を流れ、さらに第2管路を介して第2貯留タンクの第2可撓性隔壁を加圧する。第2可撓性隔壁は、可撓性を有するので、研磨剤混合流体による加圧によって変形し加圧流体を加圧する。これにより、加圧流体は、第4管路を介して加圧流体供給部に戻る。 When the pressurized fluid supply supplies pressurized fluid to pressurize the first reservoir, the pressurized fluid pressurizes the first flexible diaphragm of the first reservoir via the third conduit. Since the first flexible partition has flexibility, it deforms when pressurized by the pressurized fluid to pressurize the abrasive mixed fluid. This causes the abrasive mixture fluid to be pressurized to flow through the target conduit via the first conduit and pressurize the second flexible partition of the second reservoir via the second conduit. Since the second flexible partition has flexibility, it is deformed by pressurization by the abrasive mixed fluid and pressurizes the pressurized fluid. This causes the pressurized fluid to return to the pressurized fluid supply via the fourth conduit.
同様に、加圧流体供給部が、第2貯留タンクを加圧すべく加圧流体を供給すると、加圧流体は第4管路を介して第2貯留タンクの第2可撓性隔壁を加圧する。第2可撓性隔壁は、可撓性を有するので、加圧流体による加圧によって変形し研磨剤混合流体を加圧する。これにより、研磨剤混合流体は加圧されて第2管路を介して対象物の管路を流れ、さらに第1管路を介して第1貯留タンクの第1可撓性隔壁を加圧する。第1可撓性隔壁は、可撓性を有するので、研磨剤混合流体による加圧によって変形し加圧流体を加圧する。これにより、加圧流体は、第3管路を介して加圧流体供給部に戻る。 Similarly, when the pressurized fluid supply supplies pressurized fluid to pressurize the second reservoir, the pressurized fluid pressurizes the second flexible diaphragm of the second reservoir via the fourth conduit. . Since the second flexible partition is flexible, it deforms when pressurized by the pressurized fluid and pressurizes the abrasive mixed fluid. Thereby, the abrasive mixed fluid is pressurized to flow through the target duct via the second duct and pressurize the first flexible partition of the first storage tank via the first duct. Since the first flexible partition has flexibility, it is deformed by pressurization by the abrasive mixed fluid and pressurizes the pressurized fluid. This causes the pressurized fluid to return to the pressurized fluid supply via the third conduit.
上述の構成により、研磨剤が混合された研磨剤混合流体と加圧流体とは第1及び第2可撓性隔壁で分離されているので、研磨剤が加圧流体供給部に混入(逆流)することはなく、長時間の運転が可能となる。また、研磨剤を分離するフィルタも不要なのでフィルタのメンテナンスが不要であり、保守性が向上する。また、フィルタの目詰まりもないので、加圧できないという問題も防止できる。 With the above-described configuration, the abrasive mixed fluid in which the abrasive is mixed and the pressurized fluid are separated by the first and second flexible partition walls, so that the abrasive enters the pressurized fluid supply section (reverse flow). It is possible to operate for a long time. In addition, since a filter for separating abrasives is not required, maintenance of the filter is unnecessary, and maintainability is improved. In addition, since the filter is not clogged, the problem of not being able to pressurize can be prevented.
本実施の形態の流体研磨装置において、前記加圧流体供給部は、油圧アクチュエータを含む。 In the fluid polishing apparatus of this embodiment, the pressurized fluid supply section includes a hydraulic actuator.
加圧流体供給部は、油圧アクチュエータを含む。これにより、油圧シリンダに研磨剤が入り込むことを防止できる。 The pressurized fluid supply includes a hydraulic actuator. This can prevent the abrasive from entering the hydraulic cylinder.
本実施の形態の流体研磨装置において、前記加圧流体供給部は、空気圧アクチュエータを含む。 In the fluid polishing apparatus of this embodiment, the pressurized fluid supply section includes a pneumatic actuator.
加圧流体供給部は、空気圧アクチュエータを含む。第1及び第2可撓性隔壁で研磨剤混合流体と分離されているので、空気による加圧が可能となる。 The pressurized fluid supply includes a pneumatic actuator. Since it is separated from the abrasive mixed fluid by the first and second flexible partitions, pressurization by air is possible.
本実施の形態の流体研磨装置は、前記加圧流体供給部による加圧流体の切替間隔、切替回数及び前記管路内の研磨剤混合流体の流速の少なくとも一つを検知する検知部と、前記検知部の検知結果に基づいて研磨が完了したか否かを判定する研磨判定部とを備える。 The fluid polishing apparatus of this embodiment comprises a detection unit for detecting at least one of switching interval and number of times of switching of the pressurized fluid by the pressurized fluid supply unit, and flow velocity of the abrasive mixed fluid in the pipeline; and a polishing determination unit that determines whether or not polishing is completed based on the detection result of the detection unit.
検知部は、加圧流体供給部による加圧流体の切替間隔及び切替回数を検知する。切替間隔は、加圧流体供給部が、第1貯留タンク又は第2貯留タンクのいずれか一方を加圧している時間であり、1ストロークに要する時間に相当する。切替回数はストローク数とも称する。また、検知部は、検出した切替間隔、加圧流体の供給量、及び対象物に形成された管路の断面積に基づいて研磨剤混合流体の流速を算出することにより流速を検知することもできる。例えば、切替間隔をT、1ストローク当たりの加圧流体の供給量をQ、管路の断面積をSとすると、単位時間(1秒間)当たりの供給量Fは、F=Q/Tであり、流速Vは、V=F/S=Q/(T・S)という式で求めることができる。 The detection unit detects switching intervals and switching times of the pressurized fluid by the pressurized fluid supply unit. The switching interval is the time during which the pressurized fluid supply unit pressurizes either the first storage tank or the second storage tank, and corresponds to the time required for one stroke. The number of times of switching is also called the number of strokes. The detection unit may also detect the flow velocity by calculating the flow velocity of the abrasive mixture fluid based on the detected switching interval, the supply amount of the pressurized fluid, and the cross-sectional area of the duct formed in the object. can. For example, if the switching interval is T, the supply amount of pressurized fluid per stroke is Q, and the cross-sectional area of the pipe is S, the supply amount F per unit time (1 second) is F=Q/T. , the flow velocity V can be obtained by the formula V=F/S=Q/(T·S).
研磨判定部は、検知部の検知結果に基づいて研磨が完了したか否かを判定する。例えば、検知した切替間隔に基づいて、1ストロークあたりにかかる時間が目標設定時間に達したとき、研磨が完了したと判定できる。 The polishing determination unit determines whether or not the polishing is completed based on the detection result of the detection unit. For example, it can be determined that polishing is completed when the time required for one stroke reaches the target set time based on the detected switching interval.
本実施の形態の流体研磨装置は、前記加圧流体供給部による加圧流体の切替間隔、切替回数及び前記管路内の研磨剤混合流体の流速の少なくとも一つを検知する検知部と、前記検知部の検知結果に基づいて研磨剤の劣化を判定する劣化判定部を備える。 The fluid polishing apparatus of this embodiment comprises a detection unit for detecting at least one of switching interval and number of times of switching of the pressurized fluid by the pressurized fluid supply unit, and flow velocity of the abrasive mixed fluid in the pipeline; A deterioration determination unit that determines deterioration of the abrasive based on the detection result of the detection unit is provided.
劣化判定部は、検知部の検知結果に基づいて、研磨剤の劣化を判定する。例えば、検知した切替間隔に基づいて、1ストロークあたりにかかる時間が所定時間後、目標設定時間に達しないとき、研磨剤が劣化したと判定できる。 The deterioration determination unit determines deterioration of the abrasive based on the detection result of the detection unit. For example, when the time required for one stroke does not reach the target set time after a predetermined time based on the detected switching interval, it can be determined that the abrasive has deteriorated.
本実施の形態の流体研磨装置は、前記劣化判定部の判定結果に基づいて研磨剤の交換、及び前記研磨判定部の判定結果に基づいて研磨の完了の少なくとも一方を通知する通知部を備える。 The fluid polishing apparatus of the present embodiment includes a notification unit that notifies at least one of replacement of the abrasive based on the determination result of the deterioration determination unit and completion of polishing based on the determination result of the polishing determination unit.
例えば、検知した切替間隔に基づいて、1ストロークあたりにかかる時間が所定時間後、目標設定時間に到達せず、研磨剤の劣化が判定された場合、研磨剤の交換を通知できる。また、検知した切替間隔に基づいて、1ストロークあたりにかかる時間が目標設定時間に達したとき、研磨の完了を通知できる。 For example, based on the detected switching interval, when the time required for one stroke does not reach the target set time after a predetermined time and it is determined that the abrasive is deteriorated, replacement of the abrasive can be notified. Further, when the time required for one stroke reaches the target set time based on the detected switching interval, the completion of polishing can be notified.
なお、前述の実施の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせることができる。 At least part of the above-described embodiments can be combined arbitrarily.
10 第1貯留タンク
11、12 貯留部
13 第1可撓性隔壁
20 第2貯留タンク
21、22 貯留部
23 第2可撓性隔壁
30 油圧シリンダ
31 第1シリンダ部
32 第2シリンダ部
33 ピストン部
301、302 リミットスイッチ
40 油圧ユニット
41 タンク
42 ポンプ
43 圧力センサ
44 熱交換器
50 コントローラ
51 駆動制御部
52 検知部
53 流速算出部
54 判定部
55 通知部
60 流路切替部
61 切替弁
62 ソレノイド部
71 第1管路
72 第2管路
73 第3管路
74 第4管路
75、76、77、78 配管
81 管路
10
Claims (7)
前記管路の他方側と連通する第2管路に接続された第2貯留タンクと、
前記第1貯留タンクに接続された第3管路及び前記第2貯留タンクに接続された第4管路それぞれを介して前記第1貯留タンクと前記第2貯留タンクとに交互に加圧流体を切り替えて供給する加圧流体供給部と
を備え、
前記第1貯留タンクは、
前記第1管路側と前記第3管路側とを分離する第1可撓性隔壁を備え、
前記第2貯留タンクは、
前記第2管路側と前記第4管路側とを分離する第2可撓性隔壁を備え、
前記第1貯留タンクの第1管路側及び前記第2貯留タンクの第2管路側に研磨剤混合流体を充填してある流体研磨装置。 a first storage tank connected to a first pipeline communicating with one side of the pipeline formed in the object;
a second storage tank connected to a second pipeline communicating with the other side of the pipeline;
Pressurized fluid is alternately supplied to the first storage tank and the second storage tank via a third pipeline connected to the first storage tank and a fourth pipeline connected to the second storage tank, respectively. A pressurized fluid supply unit that switches and supplies a pressurized fluid,
The first storage tank is
A first flexible partition separating the first pipeline side and the third pipeline side,
The second storage tank is
A second flexible partition separating the second pipeline side and the fourth pipeline side,
A fluid polishing apparatus in which the first pipeline side of the first storage tank and the second pipeline side of the second storage tank are filled with an abrasive mixed fluid.
油圧アクチュエータを含む請求項1に記載の流体研磨装置。 The pressurized fluid supply unit
2. A fluid polishing apparatus according to claim 1, including a hydraulic actuator.
空気圧アクチュエータを含む請求項1に記載の流体研磨装置。 The pressurized fluid supply unit
2. A fluid polishing apparatus according to claim 1, including a pneumatic actuator.
前記検知部の検知結果に基づいて研磨が完了したか否かを判定する研磨判定部と
を備える請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の流体研磨装置。 a detection unit that detects at least one of a switching interval of the pressurized fluid by the pressurized fluid supply unit, a switching frequency, and a flow velocity of the abrasive mixed fluid in the conduit;
4. The fluid polishing apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising a polishing determination section that determines whether or not polishing is completed based on the detection result of the detection section.
前記検知部の検知結果に基づいて研磨剤の劣化を判定する劣化判定部を備える請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の流体研磨装置。 a detection unit that detects at least one of a switching interval of the pressurized fluid by the pressurized fluid supply unit, a switching frequency, and a flow velocity of the abrasive mixed fluid in the conduit;
4. The fluid polishing apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising a deterioration determination section that determines deterioration of the polishing agent based on the detection result of the detection section.
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