CN103702799A - 喷丸处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种喷丸处理装置，该喷丸处理装置抑制了装置的大型化，并且能够高精度地对回收后的喷射材料和异物进行分离。本发明的喷丸处理装置（10）的特征在于，包括：喷射机（42），该喷射机（42）向工件（W）喷射出喷射材料；回收机构（52、54），该回收机构（52、54）对由上述喷射机喷射出的喷射材料进行回收；风力分选机构（62），该风力分选机构（62）一边向回收后的喷射材料吹送上升气流，一边使上述回收后的喷射材料自由下落，从上述回收后的喷射材料分离出混入上述回收后的喷射材料中的异物。

Description

喷丸处理装置

技术领域

概略地说，本发明涉及一种喷丸处理装置，详细地说，本发明涉及将处理后的喷射材料回收，从该回收后的喷射材料中分离出异物的喷丸处理装置。

背景技术

作为喷丸处理装置，公知有具备分离机构的装置，该分离机构将向工件喷射后的喷射材料回收，从该回收后的喷射材料中分离出异物（例如，参照专利文献1）。在这种装置中，例如，使用振筛机等从喷射材料中分离出异物。

专利文献1：中国公开专利公报CN102189496A

但是，由于这种装置是振筛机配置在内部，所以会导致装置大型化。

发明的内容

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够抑制装置大型化，并且高精度地对回收后的喷射材料和异物进行分离的喷丸处理装置。

根据本发明，提供一种喷丸处理装置，其特征在于，该喷丸处理装置包括：

喷射机，该喷射机向工件喷射出喷射材料；

回收机构，该回收机构对利用上述喷射机喷射出的喷射材料进行回收；以及

风力分选机构，该风力分选机构一边向回收后的喷射材料吹送上升气流，一边使上述回收后的喷射材料自由下落，从上述回收后的喷射材料分离出混入上述回收后的喷射材料中的异物。

根据此类结构的喷丸处理装置，使在利用喷射机进行喷射之后回收的喷射材料(喷射材料和异物的混合物）自由下落，并且吹送上升气流，由此高精度地完成分选。

其原因在于，由于喷射材料和异物的混合物被气流吹打的时间长，所以分选精度变好。

根据本发明的其他的优选实施方式，

上述风力分选机构包括：

自由下落区域，在该自由下落区域中生成上述上升气流，从而使上述回收后的喷射材料自由下落；以及

供给部，该供给部的最下部经由开口部而与上述自由下落区域相连通，且供给上述回收后的喷射材料；

上述开口部形成在限制板与倾斜部之间，该限制板配置为在上述供给部的自由下落区域侧沿着上下方向延伸，该倾斜部朝向该限制板的下端和上述供给部的自由下落区域以沿斜下方倾斜的方式延伸。

根据此类结构的喷丸处理装置，由于回收后的喷射材料在流入自由下落区域时被限制板限制流量，并且沿限制板的板宽方向扩散，因此上述回收后的喷射材料以沿限制板的宽度方向扩散的状态在自由下落区域内下落，其结果，促进了基于气流的异物的分离。

根据本发明的其他的优选实施方式，

上述风力分选机构具有配置为横穿上述自由下落区域内的多个分散棒。

根据此类结构的喷丸处理装置，回收后的喷射材料在自由下落时被多个分散棒分散，从而在下落的喷射材料之间产生适度的空间，其结果，上升气流在下落的喷射材料之间大致均匀地流动，容易利用上升气流进行混合物的分选（分级）。

根据本发明的其他的优选实施方式，

在上述自由下落区域的下方设置有用于承接自由下落后的喷射材料的凹状的接收部。

根据此类结构的喷丸处理装置，由于在喷射材料与自由下落区域的下方的构件碰撞之前，利用接收部使该喷射材料的下落暂时停止，因此抑制下方的构件因喷射材料而导致部件磨损。

根据本发明的其他的优选实施方式，

上述风力分选机构具有连通至上述自由下落区域的上方的沉降室部，

在上述沉降室部中，利用引导板产生迂回气流，将上述异物分离成搭载于上述迂回气流中的粉状物和下落的粒状物。

根据此类结构的喷丸处理装置，能够利用沉降室部将异物中的轻物分离为搭载于迂回气流中的粉状物和下落的粒状物。

根据本发明的其他的优选实施方式，

该喷丸处理装置包括：

壳体，该壳体在内部形成有供上述喷射材料喷射的喷射室，且具有用于将上述工件送入上述喷射室的喷射室入口、以及将上述工件从上述喷射室送出的喷射室出口；

第一丸粒幕帘装置，该第一丸粒幕帘装置使喷射材料从上述喷射室入口的上部呈帘状下落；

第二丸粒幕帘装置，该第二丸粒幕帘装置使喷射材料从上述喷射室出口的上部呈帘状下落；

回收机构，该回收机构从上述喷射室回收喷射后的喷射材料；以及

分配箱，该分配箱将由上述回收机构回收的喷射材料分配至上述风力分选机构、上述第一丸粒幕帘装置以及上述第二丸粒幕帘装置。

根据结构的喷丸处理装置，利用从第一丸粒幕帘装置及第二丸粒幕帘装置连续地掉落的喷射材料来阻止或者抑制在喷射机内被喷射的喷射材料从喷射室入口及喷射室出口飞出的情况。

另外，由于利用分配装置将用于进行喷射的喷射材料分配至风力分选机构、第一丸粒幕帘装置、第二丸粒幕帘装置，因此供给至风力分选机构的喷射材料的量达到最佳，抑制风力分选机构及集尘机的大型化。

根据本发明的其他的优选实施方式，

向上述喷射机供给利用上述风力分选机构分离出异物而得到的喷射材料。

根据此类结构的喷丸处理装置，能够在喷射机中再使用去除异物后的喷射材料。

根据本发明的其他的优选实施方式，

上述喷丸处理装置具备输送部件，该输送部件将上述工件输送到从上述喷射机喷射出喷射材料的位置，

上述输送部件具备：

链式传送带，该链式传送带具有被驱动而进行旋转的环状的链条、以及安装在上述链条的外周侧且支承上述工件的托架；以及

一对自转辊，该一对自转辊配置在上述托架的上述工件的输送方向两侧，并能够以沿着上述工件的输送方向延伸的轴线为中心进行自转以及摆动。

根据此类结构的喷丸处理装置，利用自转辊的自转使载置于自转辊的工件进行旋转，向工件的整面喷射喷射材料，完成均匀的喷丸处理。

根据本发明的其他的优选实施方式，

上述喷丸处理装置设置有用于改变、调整上述一对自转辊之间的间隔的改变调整机构。

根据结构的喷丸处理装置，由于能够根据工件的大小而设定一对自转辊之间的间隔，因此抑制托架的上下方向的长度。

例如，在将较大的工件放置在一对自转辊的情况下，由于只要扩大一对自转辊之间的间隔，就能够将工件的顶端高度位置抑制地较低，因此也能够抑制用于支承工件的托架的上下方向的长度，抑制装置整体的高度。

另外，由于通过使一对自转辊之间的间隔可以变更、调整，从而能够将各种不同外径的工件放置于一对自转辊，因此能够对各种不同外径的工件进行喷丸处理。

根据本发明的再一优选的实施方式，

喷丸处理装置的底面形成为平坦面。

根据此类结构的喷丸处理装置，无需挖掘凹坑，就能够降低进行设置时的劳动力、成本。

根据本发明的其他的优选实施方式，

上述喷丸处理装置具备控制装置，该控制装置具有：计算部，该计算部对上述喷丸处理装置所具备的耗材的运行时间和预先设定的寿命时间进行比较，从而计算上述耗材的更换时间；以及显示部，该显示部能够显示上述计算部的计算结果。

根据此类结构的喷丸处理装置，能够容易地掌握耗材的寿命。

根据本发明的其他的优选实施方式，

上述喷丸处理装置具备控制装置，该控装置具有：存储部，向该存储部输入上述喷丸处理装置所具备的耗材的更换记录的信息，从而该存储部存储该更换记录的信息；以及显示部，该显示部能够显示利用上述存储部存储的上述更换记录的信息。

根据此类结构的喷丸处理装置，能够容易地掌握喷丸装置的耗材的更换记录。

根据本发明，提供一种能够抑制装置大型化，同时高精度地对回收后的喷射材料和异物进行分离的喷丸处理装置。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式的喷丸硬化装置的主视图。

图2是图1的喷丸硬化装置的右视图。

图3是图1的喷丸硬化装置的俯视图。

图4是示出图1的喷丸硬化装置的分离器的图，图4的（A）是沿图4（B）的4A－4A线剖开后的剖视图，图4的（B）是分离器的主视图。

图5是示出图1的喷丸硬化装置中的旋压辊的位移调整机构的图，图5的（A）是主视图、图5的（B）是侧视图。

图6是示出工件在图1的喷丸硬化装置中的输送状态的主视图。

具体实施方式

参照图1～图6，对本发明的一个实施方式的喷丸处理装置、亦即喷丸硬化装置进行说明。另外，这些图所示的箭头FR表示装置的主视观察时的前侧，箭头UP表示装置上方侧，箭头LH表示装置的主视观察时的左侧。

在图1中利用主视图示出喷丸硬化装置10，在图2中利用右视图示出喷丸硬化装置10，在图3中利用俯视图示出喷丸硬化装置10。本实施方式的喷丸硬化装置10中的工件W是螺旋弹簧等圆筒型的产品。另外，在图中酌情示出的箭头D表示输送工件W时的输送方向。

如图1所示，喷丸硬化装置10具有壳体12。壳体12具备用于划分出喷丸硬化装置10的内部空间和外部空间的外壁部，使得在壳体12内用作喷射材料（喷丸或者喷丸材料）的钢球不会向喷丸硬化装置10的外部飞散。另外，装置下部的底面呈平坦状，即装置上下方向的高度设定为相同。

壳体12在工件W的输送方向的中间部具备壳体主体14。在壳体主体14的内部形成有喷射室14A（也称作“喷射箱”、“加工室”、“研扫室”。）。喷射室14A是利用由后述的喷射机42喷射的喷射材料来实施工件W的表面加工（在本实施方式中是喷丸硬化处理）的箱体。

在壳体主体14中，在工件W的输送方向的上游侧（图中左侧）形成有喷射室入口14B，在工件W的输送方向的下游侧（图中右侧）形成有喷射室出口14C。喷射室入口14B是用于将工件W送入喷射室14A的开口，喷射室出口14C是用于将工件W从喷射室14A送出的开口。

在壳体主体14的工件W的输送方向的上游侧（图中左侧），相邻配置有构成壳体12的一部分的上游侧箱体16。上游侧箱体16形成有利用喷射室入口14B与喷射室14A连通的空间16A。

另外，在上游侧箱体16中，以与壳体主体14的喷射室入口14B对置的方式形成有用于送入工件W的上游侧箱体入口（省略图示）。并且，对于上游侧箱体16，在工件W的输送方向的更靠上游侧（图中左侧）的位置设置有用于将工件W安装于喷丸硬化装置10的安装部15。另外，在工件W较重、或者高温等难以进行手工作业的情况下，也可以在安装部15设置机械手、装卸装置等送入装置（省略图示），由该送入装置机械地放入工件W。

另一方面，在与壳体主体14的工件W的输送方向的下游侧（图中右侧），相邻地配置有构成壳体12的一部分的下游侧箱体18。下游侧箱体18形成有利用喷射室出口14C与喷射室14A连通的空间18A。

另外，在下游侧箱体18中，以与壳体主体14的喷射室出口14C对置的方式形成有用于送出工件W的下游侧箱体出口（省略图示）。

从上游侧箱体16的顶部及下游侧箱体18的顶部向下悬垂有用于防止喷射材料飞出的、沿着与工件输送方向正交的方向延伸的多个垂幕状的封闭体（省略图示）。各个封闭体沿工件W的输送方向以隔开预定间隔的方式互相大致并列地配置。该封闭体是利用具有弹性及挠性的多个纵长材料构成的门帘状的构件（所谓的橡胶帘），设定为在工件W通过时向工件W的输送方向挠曲。

在壳体12的内部设置有用于连续地输送工件W的链式传送带20。该链式传送带20具有环状的链条22。链条22卷绕于配置在送入侧的链轮24和配置在送出侧的链轮24。链轮24连结于马达等驱动源25，被该驱动源25驱动而旋转。

图6是示出基于链式传送带20输送工件W的输送状态的主视图。另外，在图5中省略图中跟前侧的后述的旋压辊28。如图6所示，在链条22的外周面安装有用于支承工件W的多个托架26。托架26的主体部分设为棒状，该托架26沿着链条22的长度方向以等间隔的方式配置，且在链条22环绕时从输送方向上游侧支承工件W的端部，连续地移送工件W。如图5的（B）所示，链条22左右成对地设置，托架26与链板23垂至地立起设置在架设于左右一对链条22的链板23上。

在链条22的上方侧、且是托架26的两侧，配置有由自转辊构成的一对旋压辊28。一对旋压辊28配置在工件W的输送方向的两侧，工件W载置在一对旋压辊28上。另外，利用这些链式传送带20及旋压辊28构成用于输送工件W的输送部件。

在一对旋压辊28的轴部设置有用于改变、调整旋压辊28之间的距离的改变调整机构30。改变调整机构30具有配置在托架26两侧的一对转动臂30A，转动臂30A的顶端部将一对旋压辊28的中心轴支承为能够旋转。各个转动臂30A的基端部配置在靠近托架26的位置，分别固定于旋转轴30B。

如图5的（A）所示，旋转轴30B以能够旋转的方式被支承在装置框架侧，并且经由环带30C而连接于驱动源、亦即驱动马达30D的轴部侧。即，旋转轴30B与驱动马达30D的旋转相应地进行旋转，由此改变调整机构30对转动臂30A进行枢轴驱动，如图5的（B）所示，使旋压辊28的轴部沿着圆弧轨道移位。

在本实施方式的结构中，在将较大的工件W载置于一对旋压辊28的情况下，如果使一对旋压辊28的轴部以相互背离的方式呈圆弧状地移位，则能够使一对旋压辊28的高度位置下降。因此，采用具有本实施方式的改变调整机构30的装置中，例如，与具有使一对旋压辊28的轴部在彼此的接近位置和分离位置之间水平移动的其他改变调整机构的装置相比，能够将较大的工件W的顶端高度位置抑制地较低，因此能够抑制托架26的长度，其结果，能够抑制装置整体的高度。

另外，如图5的（A）所示，驱动马达29借助托架31固定于转动臂30A的顶端部，驱动马达29的输出轴连结于旋压辊28的轴部。由此，旋压辊28被驱动而能够以中心轴线作为中心进行旋转。图5的（B）所示的一对旋压辊28被驱动而能够以中心轴线作为中心沿相同的方向进行旋转。另外，优选的是，一对旋压辊28具有相同的直径，并且以相同的恒定速度旋转。

另外，为了得到稳定的硬化效果，工件W的位置控制是很重要的。为了准确地进行工件W的位置控制，需要使旋压辊28的自转机构及工件W的输送机构准确地工作。

优选的是，在旋压辊28的自转机构中，为了设定与精加工质量相匹配的辊转速而装备自转辊变换器，并且在稳定的产品输送中使用高精度、长寿命的部件。通过装备自转辊变换器，能够（易于）设定、改变与精加工质量对应的辊转速，还能够进行与输送速度相关联的控制。另外，通过在旋压辊28中使用高精度、长寿命的部件，能够防止或者有效地抑制早期偏磨损所造成的输送不良情况，以最小的阶梯差减少卡挂的发生。

另外，为了稳定地输送产品，优选的是工件W的输送机构在链条22中使用特殊链条，并且为了设定与精加工质量相匹配的输送速度而装备变换器。

为了抑制喷射材料（喷丸）的进入，特殊链条使用存在间隙、且具有耐磨损性的链条。通过使用这样的特殊链条，能够延长工件W的输送机构的寿命，还防止或者有效地抑制输送故障。另外，通过装备变换器，能够（易于）设定、改变与精加工质量对应的输送速度，还能够进行与自转转速相关联的控制。

如图1所示，在壳体12的工件W的输送方向最下游侧设置有送出槽32。送出槽32的顶端部配置在旋压辊28的延长线上，在远离壳体12侧的方向上朝向下方倾斜。即，送出槽32是向壳体12外引导装载于旋压辊28、且由链式传送带20的托架26（参照图6）进行移送的工件W的构件。

在壳体主体14内的、工件W的输送通路的上方侧安装有多台（作为一例，在本实施方式中共二台）喷射机42。喷射机42是具有公知结构的离心式喷射机，利用具有多个叶片的叶轮（impeller）的旋转对定向套内的喷射材料（喷丸）付与离心力，通过定向套的开口窗射出喷射材料。

即，喷射机42利用离心力使喷射材料加速，沿铅垂下方或斜下方朝向被输送到喷射室14A的工件W进行喷射。另外，在本实施方式中虽配置有多台喷射机42，但本发明也可以构成为采用一台喷射机42。

在此，对成为获得稳定的硬化效果的重要因素的硬粒喷射管理进行补充说明。另外，为了得到稳定的硬化效果，丸粒粒度管理也重要，这一点之后叙述。

在丸粒喷射管理中，丸粒流量、叶轮转速以及喷射模式是重要的项目。

关于丸粒流量，优选的是，为了稳定地喷射适量的喷射材料，设置丸粒罐水平仪以及带下限检测功能的叶轮式电流计。丸粒罐水平仪安装于后述的喷射材料料斗48，是用于测量丸粒补充时刻的测量仪。

带下限检测功能的叶轮式电流计是用于检测喷射量是否不足，在喷射不足的情况下进行异常显示并进一步使装置停止，从而防止处理不充分的缺陷品从装置流出的装置。

关于叶轮转速，为了设定与精加工质量匹配的适当的喷射速度，并且维持该状态，优选的是检测用作向叶轮传递驱动力的Ｖ形带的状态（磨损、伸长），并且装备叶轮变换器。通过使用叶轮变换器，能够（易于）设定、改变与精加工质量对应的叶轮转速。

关于喷射模式，为了在适当的喷射位置将喷射材料喷向工件（work），优选的是设置以下功能：显示定向套角度（利用箭头光盘显示基准位置），以及提示与叶轮相关的耗材（叶片、定向套、分配器等）的更换时间。后者用于防止因与叶轮相关的部件的磨损而导致的喷射位置、喷射量改变。

在各个喷射机42的上方侧配置有喷射材料导入管44（也称作“导入管”）。喷射材料导入管44的顶端经由截止门46（流量调整装置）而连接于喷射材料料斗48（丸粒罐）。喷射材料料斗48是用于临时贮存喷射材料的料斗。对于本实施方式的喷射材料料斗48的内部空间、亦即主体部48A，利用分隔壁48D划分工件输送方向上的上游侧和下游侧，利用侧部48B、48C划分与工件输送方向正交的方向上的两侧。

在喷射材料料斗48的主体部48A的底部侧连接有上述截止门46。另外，截止门46是用于调整从喷射材料料斗48的主体部48A供给的喷射材料的流量的开关门。

在喷射材料料斗48的左侧的侧部48B的底部侧，经由供给管34A而连接有第一丸粒幕帘装置36。第一丸粒幕帘装置36配置在喷射室入口14B的上方侧，且固定于壳体12。第一丸粒幕帘装置36具有连接于供给管34A的容器部36A，并且具有连接于容器部36A的底部的朝下的矩形管36B。矩形管36B形成为矩形筒状，用于使喷射材料流出。

容器部36A的内部空间被上部隔板分隔成上部空间及其下方侧空间。并且，在第一丸粒幕帘装置36设置有能够开、关上部隔板的开口部的闸门机构36D。另外，在容器部36A的内部的上部隔板的开口部的下方侧，设置有朝向上方开口的箱状的支承部，支承部构成为：暂时承接穿过上部隔板的开口部而掉落的喷射材料，之后向下方侧供给。

如此构成的第一丸粒幕帘装置36使从供给管34A供给的喷射材料经由容器部36A并穿过矩形管36B，从喷射室入口14B的上部连续地呈幕帘状掉落，能够产生所谓的丸粒幕帘。即，喷射室入口14B具有利用闸门机构36D的闸门开关使丸粒幕帘开、关的结构。

另外，在喷射材料料斗48的右侧的侧部48C中的底部侧，经由供给管34B而连接有第二丸粒幕帘装置38。第二丸粒幕帘装置38配置在喷射室出口14C的上方侧，且固定于壳体12。第二丸粒幕帘装置38具有连接于供给管34B的容器部38A，并具有连接于容器部38A的底部的朝下的矩形管38B。矩形管38B形成为矩形筒状，用于供喷射材料流出。

容器部38A的内部空间被上部隔板分隔成上部空间及其下方侧空间。并且，在第二丸粒幕帘装置38设置有能够开、关上部隔板的开口部的闸门机构38D。另外，在容器部38A的内部，在上部隔板的开口部的下方侧设置有朝向上方开口的箱状的支承部，支承部构成为：暂时承接穿过上部隔板的开口部而掉落的喷射材料，之后向下方侧供给。

如此构成的第二丸粒幕帘装置38能够使从供给管34B供给的喷射材料经由容器部38A并穿过矩形管38B，从喷射室出口14C的上部连续地呈幕帘状掉落，能够生成所谓的丸粒幕帘。即，喷射室出口14C具有利用闸门机构38D的闸门的开关对丸粒幕帘进行开、关的结构。

另外，在壳体12上配置于第一丸粒幕帘装置36和第二丸粒幕帘装置38之间的喷射机42经由喷射材料导入管44、截止门46以及喷射材料料斗48的主体部48A而连结于循环装置50。循环装置50是用于输送由喷射机42喷射出的喷射材料朝向喷射机42循环的装置，在壳体12的内部中的链式传送带20的下方侧具有下部螺旋输送器52。

下部螺旋输送器52以工件W的输送方向作为长度方向，且水平配置。下部螺旋输送器52的螺旋叶片的螺旋卷绕方向在以下两个部位之间呈相反方向，即，配置于喷丸硬化装置10的输送方向上游侧的部位和配置于喷丸硬化装置10的输送方向下游侧的部位。其结果，下部螺旋输送器52以轴线为中心进行旋转，由此从喷丸硬化装置10的输送方向上游侧及下游侧朝向中央部侧输送被喷射出的喷射材料等，能够在一个位置回收喷射材料等。

下部螺旋输送器52的喷丸硬化装置10的输送方向中央部设置为与斗式提升机54（图2）的下部收集部相邻，该斗式提升机54配置有喷射材料的回收路线的。并且，斗式提升机54从下部螺旋输送器52接收利用下部螺旋输送器52从喷丸硬化装置10的输送方向上游侧及下游侧向中央部侧的输送过来的喷射材料等。

虽因斗式提升机54是公知的结构而省略其详细说明，但该斗式提升机54具有如下结构：环带54B卷绕于配置在喷丸硬化装置10的上部及下部的带轮54A，在该环带54B上安装有多个铲斗（省略图示）。

带轮54A由马达驱动而进行旋转。借助该旋转驱动，斗式提升机54利用铲斗拾起下落到喷丸硬化装置10的下部而由下部螺旋输送器52回收的喷射材料等（包含喷射至工件W后的喷射材料和粉粒状的异物的混合物），从喷丸硬化装置10的下部朝向上部（壳体12的上方侧）输送。

在本实施方式中，由下部螺旋输送器52、斗式提升机54等构成喷射材料的回收机构。

在斗式提升机54的顶端部的装置前侧相邻配置有分配箱56，且是经由斗式提升机54的上部送出口（喷出口部）以连通的方式连接于分配箱56。

如图1及图2所示，分配箱56将从斗式提升机54的铲斗喷射出的喷射材料分配至用于向喷射机42供给的第一路线40A、用于向第一丸粒幕帘装置36供给的第二路线40B、用于向第二丸粒幕帘装置38供给的第三路线40C。

第一通路40A是供喷射材料从分配箱56穿过分离器60、喷射材料料斗48的主体部48A、截止门46以及喷射材料导入管44后到达喷射机42的线路。

另外，图1所示的第二线路40B是供喷射材料从分配箱56穿过分配管58A、喷射材料料斗48的左侧的侧部48B以及供给管34A而到达第一丸粒幕帘装置36的通路。

此外，第三路线40C是供喷射材料从分配箱56穿过分配管58B、喷射材料料斗48的右侧的侧部48C以及供给管34B而到达第二丸粒幕帘装置38的路线。

如图2所示，斗式提升机54的上部排出侧经由分配箱56而连接于分离器60（风力分选机构62），并且经由分配箱56、且不经由分离器60（风力分选机构62）而连接于第一丸粒幕帘装置36（参照图1）及第二丸粒幕帘装置38。

在图4中示出具有风力分选机构62的分离器60（对置式分级装置）的结构。图4的（A）是分离器60的侧剖视图（沿着图4的（B）的4A－4A线剖开后的剖视图），图4的（B）是分离器60的主视图。另外，在以下的图4的说明中，将与装置左右方向相同的方向称作分离器宽度方向。

分离器60设置在用于回收向工件W喷射出的喷射材料的回收路径上，如图4的（A）所示，该分离器60具有与集尘机80的吸气侧相通的沉降室部（settling chamber）68。在沉降室部68的上侧部形成有管道连接用的凸缘68B（参照图4的（B））。

另外，集尘机80用于回收混入到喷射材料中的粉末等异物（杂质），具有用于吸入空气的吸入装置（鼓风机），经由抽吸管道70（分离器管道）而连接于沉降室部68。在沉降室部68的气流上游侧设置有对置风选部66。另外，在对置风选部66的与沉降室部68侧相反的一侧设置有供给部64，该供给部64用于朝向对置风选部66供给从斗式提升机54的上部送出口送出的喷射材料等。

在供给部64水平安装有将供给部64划分为上下两个空间的网格状的过滤网64A。过滤网64A的网眼的粗细设定为喷射材料能够通过的尺寸。在供给部64的比过滤网64A靠下方侧的位置形成有倾斜部64B。倾斜部64B设置在对置风选部66的流路上游侧，朝下方侧向对置风选部66侧（即斜下方）倾斜，是供给至对置风选部66（自由下落区域66B）的喷射材料和异物的混合物以流动的方式流下的区域。

另外，在供给部64的最下游部设置有限制板64C，该限制板64C配置为封堵该供给部64与对置风选部66之间的连通开口部65的上部侧。限制板64C是沿着分离器宽度方向（垂直于图4的（A）的纸面的方向）延伸的板体。限制板64C配置为，因限制板64C的顶端部在连通开口部65的上方侧固定于供给部64和对置风选部66之间的隔壁而向下方垂下，在限制板64C的下端缘和倾斜部64B的下游端之间形成沿着分离器宽度方向延伸的细长的间隙。使喷射材料和异物的混合物穿过该间隙而流出。另外，能够调整限制板64C的高度位置。

倾斜部64B设置在使混合物自由下落的自由下落区域66B的流路上游侧，限制板64C具有如下功能：沿分离器宽度方向（垂直于图4的（A）的纸面的方向）充分地扩大从供给部64朝向对置风选部66流出的粉粒物（包含喷射材料的混合物）的层，并使该层变得均匀。

对置风选部66具有形成为筒状、且沿着喷丸硬化装置10的上下方向延伸的周壁部66A。周壁部66A的内侧设为空气通路，在长度方向中间部，形成在限制板64C的下端缘和倾斜部64B的下游端之间的间隙作为该空气通路与供给部64的连通口而开口。

在周壁部66A，在比与供给部64连通的连通部靠下方侧的部位的内侧空间设为用于使混合物自由下落的自由下落区域66B。

周壁部66A的下端开口部66C设为向下开口的空气导入口，在该下端开口部66C的外周侧水平地覆盖有未图示的网格状的过滤网。因此，在自由下落区域66B中，当集尘机80工作时，通过过滤网后的外部空气从周壁部66A的下端开口部66C流入，产生穿过周壁部66A的上升气流f1。

在周壁部66A的下部以横穿自由下落区域66B的方式安装有多个分散棒66D。分散棒66D具有棱柱形状或者圆柱形状，配置为在倾斜部64B的延长线上以隔开间隔的方式随着远离倾斜部64B而位于下方。分散棒66D构成为使在自由下落区域66B内自由下落的喷射材料和异物的混合物在自由下落区域66B内分散。并且，由于自由下落的喷射材料和异物的混合物因分散棒66D而被分散，因此在下落的混合物之间产生适当的空间，自由下落区域66B内的上升气流f1在下落的混合物之间大致均匀地流动。其结果，上升气流在自由下落的喷射材料和异物之间大致均匀地流动，易于利用上升气流进行混合物的分选（分级）。

分散棒之间的间隔设定为不使喷射材料滞留在分散棒上、且不妨碍气流f1的宽度，且设定为能够使自由下落的喷射材料和异物均匀地分散的间隔。

在风力分选机构62的自由下落区域66B的下方侧，在与周壁部66A的下端开口部66C对置的位置设置有凹状（盘状）的接收部72。接收部72用于防止喷射材料所引起的部件的磨损，该接收部72暂时承接自由下落的喷射材料并使掉落停止，之后朝向该接收部72的下方侧的喷射材料料斗48的主体部48A（参照图1）供给。

根据如上结构，在对置风选部66中，吹送上升气流f1，使喷射材料和粉粒状的异物的混合物自由下落，由此从下落的（参照箭头S1方向）重物中分离出搭载于气流f1中的轻量物。

更具体地说，对置风选部66分选出搭载于气流f1中的“粒径较小的较轻的部分”（异物）和下落的“粒径较大的较重的部分”（喷射材料）。

在沉降室部68的上部，以从上壁侧垂下的方式配置有引导板68A。引导板68A利用集尘机80的吸入力对被吸入到沉降室部68的内部的包含粉粒物的空气进行引导，使该空气产生作为分级气流的迂回气流f2。

即，沉降室部68利用迂回气流f2分离（分选）出被吸入的空气中的粒子。更具体地说，沉降室部68构成为使被吸入的粉粒物（异物）中的、粒径较小的较轻的粉末（粉状物）等搭载于气流中而朝向集尘机80侧排出（箭头S3），并使粒径较大的较重的粉末（粒状物）等掉落（箭头S2），经由图2所示的粗筛管82朝向粗筛箱84侧排出。

为了得到稳定的硬化效果，丸粒粒度管理是很重要的，分级装置（分离器60）的结构及集尘风量的管理成为要点。对于分级装置，为了保持丸粒粒度而如上所述那样采用对置式分级装置。通过使用此类对置式分级装置，与直向式分级装置相比能够进行高精度（精细）的粒度管理。另外，对于集尘风量的管理，为了保持分级装置的性能，优选的是将差压上限开关设置于集尘机80（参照图3及图4的（A））等，由此使该集尘机80具有差压上限检测功能，在风量下降到所需风量以下的情况下显示异常。

另外，在喷丸硬化装置10中，为了得到稳定的硬化效果，耗材管理也重要，显示用于进行预防、保护的更换时间成为要点。因此，优选的是例如在图3所示的控制盘90A等中设置耗材提示功能，并利用触摸面板来显示耗材的更换时间，另外，优选的是在控制盘90A等中显示耗材更换记录，由此能够掌握耗材的更换周期。

作为构成喷丸硬化装置10的耗材，有构成图1～图3所示的喷射机42的各种耗材、构成用于输送工件W的输送机构的各种耗材、构成循环装置50的各种耗材以及与喷射室14A内的保护内衬相关的各种耗材等。

在构成喷射机42的各种耗材中，例如有叶片、定向套、分配器以及与内衬相关的部件。在构成用于输送工件W的输送机构的各种耗材中，例如有旋压辊28、链条22、托架26以及输送引导器。在构成循环装置50的各种耗材中，例如有下部螺旋输送器52、斗式提升机54的环带54B、以及斗式提升机54的铲斗。

如图3所示，在本实施方式中，具备控制盘90A的控制装置90具有计算部92。计算部92由计算机等构成，对构成喷丸硬化装置10的各种耗材比较其运行时间tx（消耗时间）和预先设定的寿命时间tz，计算各种耗材的更换时间。这里，测量与喷射机42的喷射时间相等的时间作为运行时间tx，利用序列器控制进行累计。并且，在控制盘90A设置有显示部94（显示器），显示部94能够显示计算部92的计算结果。

控制装置90根据对控制盘90A的操作等而将计算部92的全部或部分计算结果显示于显示部94。在后者的例子（部分显示）中，控制装置90也可具有用于指定显示对象的判断部（省略图示）。判断部对例如构成喷丸硬化装置10的各种耗材比较其运行时间tx和预先设定为短于寿命时间tz的标准时间ta，判断运行时间tx是否超过标准时间ta。并且，控制装置90仅对由判断部判断运行时间tx超过标准时间ta的耗材进行控制，以在显示部94显示该耗材的更换时间。

另外，控制装置90具有存储部96。例如，由作业人员从控制盘90A向存储部96输入与构成喷丸硬化装置10的各中耗材的更换记录相关的信息。并且，存储部96存储与构成喷丸硬化装置10的各种耗材有关的更换记录的信息。另一方面，显示部94能够显示利用存储部96存储的更换记录的信息。即，例如在利用控制盘90A进行了要求显示上述更换记录的信息的操作时，在显示部94中显示更换记录的信息。

存储部96也可以存储过去发生的动作异常记录的信息，显示部94也能够显示利用存储部96存储的动作异常记录的信息。由于具有此类动作异常记录的显示功能，因此容易把握动作异常的发生频率、倾向，提前防止重大故障。另外，在查明动作异常的原因时，某种程度上能够从动作异常的发生记录推测出动作异常的原因。因此，动作异常记录的显示功能的具备也有助于喷丸硬化装置10从动作异常状态尽快恢复。

接着，对上述实施方式的喷丸硬化装置10的动作进行说明。

在本实施方式的喷丸硬化装置10中，喷射机42向如图1所示的工件W喷射出喷射材料。在本实施方式中，对螺旋弹簧等圆筒形状的工件进行处理。

在用于回收向工件W喷射后的喷射材料的回收路径中设置有图4所示的风力分选机构62，该风力分选机构62一边使包含喷射材料和粉粒状的异物的混合物自由下落，一边向混合物吹送上升气流f1，由此分选出搭载于气流f1中的轻物和下落的重物。如此，向自由下落的混合物吹送上升气流f1，由此能够高精度地进行分选。另外，在混合物含有大量的较轻的异物的情况下，能够高效地完成分选。

这里，在风力分选机构62中，在使混合物自由下落的自由下落区域66B的流路上游侧设置有倾斜部64B，该倾斜部64B向斜下方倾斜，用于使混合物朝向自由下落区域66B流动。

以在与倾斜部64B的下端之间形成间隙的方式配置的限制板64C使混合物从倾斜部64B的下端部的间隙自由下落。由此，利用限制板64c来限制混合物的朝向自由下落区域66B的流量，同时上述混合物沿限制板64C的板宽方向扩散并自由下落，因此能够容易地利用上升气流f1进行混合物的分选。

另外，由于在使混合物自由下落的自由下落区域66B的周壁部66A遍布设置有多个分散棒66D，因此在周壁部66A的内侧，利用多个分散棒66D使自由下落的混合物分散。如此，通过利用分散棒66D使混合物分散，上升气流f1大致均匀地流动，其结果是容易利用气流f1进行混合物的分选（分级）。

另外，在风力分选机构62的对置风选部66的下方侧设置有凹状的接收部72，自由下落的喷射材料被接收部72暂时承接，之后朝向该接收部72的下方侧的喷射材料料斗48的主体部48A（参照图1）供给。由此，抑制喷射材料所导致的位于下方的部件的磨损。

另外，在本实施方式中，在风力分选机构62中，在轻物的流路的下游侧设置有利用引导板68A产生迂回气流f2的沉降室部68，对于轻物，利用沉降室部68分离出搭载于迂回气流f2中的粉状物和下落的粒状物。然后，粉状物朝向集尘机80侧排出，粒状物经由图2所示的粗筛管82而朝向粗筛箱84侧排出。

通过利用以上说明的作用来提高分级能力，能够使供给至喷射机42的喷射材料的粒度稳定。其结果是能够获得稳定的硬化效果。

在本实施方式中，第一丸粒幕帘装置36使喷射材料如图1所示那样连续地从喷射室入口14B的上部下落，第二丸粒幕帘装置38使喷射材料连续地从喷射室出口14C的上部下落。因此，由喷射机42喷射出的喷射材料即使想要从喷射室入口14B及喷射室出口14C飞出，也会与连续地下落的喷射材料碰撞，被阻止飞出。

如此，通过采用第一丸粒幕帘装置36及第二丸粒幕帘装置38，由于防止了喷射材料的飞散而使装置的全长缩短，并且能够减少所谓的橡胶帘的设置数量。另外，在第一丸粒幕帘装置36及第二丸粒幕帘装置38中，由于能够对无法利用所谓的橡胶帘封闭的部分（例如，伴随着作为工件的螺旋弹簧的通过而橡胶帘被翻开的情况下的螺旋弹簧的内侧等）进行封闭，因此也减少了喷射材料朝向装置外飞散的飞散量。

已下落到装置下部的喷射材料由设置在回收路径中的斗式提升机54朝向装置上部输送。这里，图1及图2所示的斗式提升机54的上部排出侧连接于风力分选机构62，并且也不经由风力分选机构62连接于第一丸粒幕帘装置36及第二丸粒幕帘装置38。因此，抑制过剩的喷射材料等朝向风力分选机构62的供给，从而抑制风力分选机构62及集尘机80（参照图3）的大型化。

另外，在本实施方式的喷丸硬化装置10中，如图5及图6所示，在链条22进行环绕时，利用托架26沿输送方向推压工件W，进而输送该工件W。配置在链条22的上方侧、且是相对于托架26的两侧的一对旋压辊28以工件W的输送方向为中心沿左右方向并列设置，并且能够驱动成以输送方向延伸的轴线为中心进行旋转，且该一对旋压辊28能够载置工件W。因此，在一对旋压辊28上载置工件W并使旋压辊28旋转，由此在利用喷射机42（参照图1）向工件W进行喷射时，对工件W不遗漏地进行喷丸处理。

如图5的（B）所示，能够利用改变调整机构30来改变调整一对旋压辊28之间的间隔。因此，能够根据工件W的尺寸（直径）改变一对旋压辊28之间的间隔，从而抑制托架26的装置上下方向的长度。即，例如在将较大的工件W载置于一对旋压辊28的情况下，由于只要扩大一对旋压辊28之间的间隔，就能够将工件W的顶端高度位置控制地较低，因此也能够抑制用于按压工件W的托架26的装置上下方向的长度，抑制喷丸硬化装置10的装置整体的高度。另外，由于能够改变、调整一对旋压辊28之间的间隔，从而能够将各种外径的工件W载置在一对旋压辊28上，因此能够对各种外径的工件W进行喷丸处理。

另外，如图1所示，由于喷丸硬化装置10的装置下部的底面形成平坦面，所以无需挖凹坑，并且抑制了装置的大型化。

如以上说明那样，根据本实施方式的喷丸硬化装置10，能够抑制装置的大型化，并且能够高精度地对回收后的喷射材料和异物进行分离。

在本实施方式中，由于控制盘90A的显示部94显示构成喷丸硬化装置10的各种耗材的更换时间及更换记录的信息，所以通过参考该显示来更换上述耗材，可提前防止喷射位置或喷射量的变化、以及输送故障。

另外，所谓“输送故障”是指，工件W没有被正常地输送（例如因工件W的旋转不足或者工件W的卡挂）而使得喷射材料没有向工件W均匀地喷射，从而无法得到稳定的喷丸硬化效果，或者工件W完全卡挂在壳体12内而无法进行处理的情况。

在上述实施方式中，虽然使用离心式的喷射机42作为喷射机，但喷射机也可以采用例如一并压送压缩空气和喷射材料并从喷嘴喷射的喷气式的喷射机等其他喷射机。

另外，在上述实施方式中，虽采用喷丸硬化装置10作为喷丸处理装置，但喷丸处理装置也可以采用喷砂装置等其他的喷丸处理装置。另外，也可以使用与喷丸硬化装置10相同结构的装置作为喷丸硬化装置兼喷砂装置。

另外，在上述实施方式中，如图4的（A）所示，虽然风力分选机构62具有倾斜部64B及限制板64C，但风力分选机构也可以构成为不具备这些部件。

另外，在上述实施方式中，虽然限制板64C被固定于供给部64和对置风选部66之间的隔壁以避免姿势变化，但限制板也可以采用例如其顶端部能够绕分离器宽度方向（垂直于图4的（A）的纸面的方向）的轴线旋转的其他的限制板。

另外，在上述实施方式中，虽然风力分选机构62具有多个分散棒66D，但风力分选机构也可以采用不具有多个分散棒的结构。

另外，在上述实施方式中，虽然在风力分选机构62的对置风选部66的下方侧设置有凹状的接收部72，但也可以采用在风力分选机构的下方侧不设置此类接收部的结构。

另外，在上述实施方式中，虽然在风力分选机构62中，在轻物的流路的下游侧设置有沉降室部68，但也可以采用代替沉降室部68而设置大致圆筒状的旋风分离器部的结构、不设置沉降室部的结构。

另外，作为上述实施方式的变形例，也可以采用如下结构：作为丸粒输送装置的斗式提升机（54）的上部排出侧经由风力分选机构（62）而连接于第一丸粒幕帘装置（36）及第二丸粒幕帘装置（38）。

另外，在上述实施方式中，虽然采用图2等所示的斗式提升机54作为朝向装置上部输送下落到装置下部的喷射材料的丸粒输送装置，但丸粒输送装置也可以采用例如轴线方向设定为装置上下方向的螺旋输送器等其他的丸粒输送装置。

另外，在上述实施方式中，虽然如图5所示，改变调整机构30具有转动臂30A，利用旋转移动来改变、调整作为一对自转辊的旋压辊28之间的间隔，但改变调整机构也可以采用具有例如小齿轮及齿条，利用直线移动来改变、调整一对自转辊之间的间隔的其他的改变调整机构。并且，喷丸处理装置也可以构成为不具有改变调整机构。

另外，作为上述实施方式的变形例，也可以设定装置下部的底面的一部分与底面的其他部分处于不同的高度。

另外，作为上述实施方式的变形例，也可以采用图3所示的不具有用于计算耗材的更换时间的计算部92的结构，也可以采用不具有用于存储与耗材相关的更换记录的信息的存储部96的结构。

另外，在本实施方式中，虽然显示部94能够显示计算部92的计算结果，并且能够显示利用存储部96存储的更换记录的信息，但也可以单独设置能够显示计算部（92）的计算结果的显示部和能够显示利用存储部（96）存储的上述更换记录的信息的显示部。

另外，能够酌情组合上述实施方式及上述多个变形例并加以实施。

附图标记说明

10、喷丸硬化装置（喷丸处理装置）；12、壳体；14A、喷射室；14C、喷射室出口；14B、喷射室入口；20、链式传送带；22、链；26、附件（按压构件）；28、旋压辊（自转辊）；30、改变调整机构；36、第一丸粒幕帘装置；38、第二丸粒幕帘装置；42、喷射机；54、斗式提升机（丸粒输送装置）；62、风力分选机构；64B、倾斜部；64C、限制板；66A、周壁部；66B、自由下落区域；66D、分散棒；68、沉降室部；68A、引导板；72、接收部；92、计算部；94、显示部；96、存储部；f1、上升气流；f2、迂回气流；W、工件。

Claims (12)

1.一种喷丸处理装置，其特征在于，

该喷丸处理装置包括：

喷射机，该喷射机向工件喷射出喷射材料；

回收机构，该回收机构对利用上述喷射机喷射出的喷射材料进行回收；以及

风力分选机构，该风力分选机构一边向回收后的喷射材料吹送上升气流，一边使上述回收后的喷射材料自由下落，从上述回收后的喷射材料分离出混入上述回收后的喷射材料中的异物。

2.根据权利要求1所述的喷丸处理装置，其中，

上述风力分选机构包括：

自由下落区域，在该自由下落区域中生成上述上升气流，从而使上述回收后的喷射材料自由下落；以及

供给部，该供给部的最下部经由开口部而与上述自由下落区域相连通，且供给上述回收后的喷射材料；

上述开口部形成在限制板与倾斜部之间，该限制板配置为在上述供给部的自由下落区域侧沿着上下方向延伸，该倾斜部朝向该限制板的下端和上述供给部的自由下落区域以向斜下方倾斜的方式延伸。

3.根据权利要求2所述的喷丸处理装置，其中，

上述风力分选机构具有配置为横穿上述自由下落区域内的多个分散棒。

4.根据权利要求2或3所述的喷丸处理装置，其中，

在上述自由下落区域的下方设置有用于承接自由下落后的喷射材料的凹状的接收部。

5.根据权利要求2或3所述的喷丸处理装置，其中，

上述风力分选机构具有连通至上述自由下落区域的上方的沉降室部，

在上述沉降室部中，利用引导板产生迂回气流，将上述异物分离成搭载于上述迂回气流中的粉状物和下落的粒状物。

6.根据权利要求2或3所述的喷丸处理装置，其中，

该喷丸处理装置包括：

壳体，该壳体在内部形成有供上述喷射材料喷射的喷射室，且具有用于将上述工件送入上述喷射室的喷射室入口、以及将上述工件从上述喷射室送出的喷射室出口；

第一丸粒幕帘装置，该第一丸粒幕帘装置使喷射材料从上述喷射室入口的上部呈帘状下落；

第二丸粒幕帘装置，该第二丸粒幕帘装置使喷射材料从上述喷射室出口的上部呈帘状下落；

回收机构，该回收机构从上述喷射室回收喷射后的喷射材料；以及

分配箱，该分配箱将由上述回收机构回收的喷射材料分配至上述风力分选机构、上述第一丸粒幕帘装置以及上述第二丸粒幕帘装置。

7.根据权利要求2或3所述的喷丸处理装置，其中，

向上述喷射机供给利用上述风力分选机构分离出异物而得到的喷射材料。

8.根据权利要求1～3中任一项所述的喷丸处理装置，其中，

上述喷丸处理装置具备输送部件，该输送部件将上述工件输送到从上述喷射机喷射出喷射材料的位置，

上述输送部件具备：

链式传送带，该链式传送带具有被驱动而进行旋转的环状的链条、以及安装在上述链条的外周侧且支承上述工件的托架；以及

一对自转辊，该一对自转辊配置在上述托架的上述工件的输送方向两侧，并能够以沿着上述工件的输送方向延伸的轴线为中心进行自转以及摆动。

9.根据权利要求8所述的喷丸处理装置，其中，

上述喷丸处理装置设置有用于改变、调整上述一对自转辊之间的间隔的改变调整机构。

10.根据权利要求1～3中任一项所述的喷丸处理装置，其中，

喷丸处理装置的底面形成为平坦面。

11.根据权利要求1～3中任一项所述的喷丸处理装置，其中，

上述喷丸处理装置具备控制装置，该控制装置具有：计算部，该计算部对上述喷丸处理装置所具备的耗材的运行时间和预先设定的寿命时间进行比较，从而计算上述耗材的更换时间；以及显示部，该显示部能够显示上述计算部的计算结果。

12.根据权利要求1～3中任一项所述的喷丸处理装置，其中，

上述喷丸处理装置具备控制装置，该控制装置具有：存储部，向该存储部输入上述喷丸处理装置所具备的耗材的更换记录的信息，从而该存储部存储该更换记录的信息；以及显示部，该显示部能够显示利用上述存储部存储的上述更换记录的信息。

Images