JP2011079120A - ショットブラスト方法およびその設備 - Google Patents

Abstract

【課題】製品に研掃ムラが生じたり、排出されるべき製品が回転ドラム内に残ったり、投射されたショットが外部に飛散したりすることのないショットブラスト方法を提供する。
【解決手段】無端状のベルトで構成したエプロンベルトと、エプロンベルトの左右両端に回転可能にして配設された円板状の２枚のヘッドライナとで製品撹拌用凹みを構成し、この製品撹拌用凹み内で、小物または中物の製品を撹拌・転倒させながらショットを投射してショットブラストする方法であって、製品撹拌用凹み内に製品を投入する工程と、製品撹拌用凹みを包囲した後エプロンベルトと２枚のヘッドライナとを回転させて製品を撹拌・転倒する工程と、撹拌・転倒されている製品にショットを投射してショットブラストする工程と、製品のショットブラスト完了後エプロンベルトと２枚のヘッドライナとの回転により製品を製品撹拌用凹みから排出する工程と、を含むことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ショットブラスト方法およびその設備に係り、より詳しくは、小物あるいは中物の製品をショットブラストするのに好適な方法およびその設備に関する。

従来、この種のショットブラスト設備の一つとして、キャビネットと、このキャビネットの天井に装着された複数のショット投射装置と、キャビネットをほぼ水平に貫通しかつキャビネットの貫通方向において傾動可能に構成された傾動フレームと、筒状を成しかつ傾動フレーム上に横置されるとともに所要角度正逆可能にされ胴体の上部における複数のショット投射装置に対応する位置に開口を有する回転ドラムと、傾動フレームを傾動させる傾動装置と、回転ドラムを所要角度正逆回転させる回転装置と、キャビネットの側壁と回転ドラムの胴体との間をシールするシール機構と、を具備して、予め傾動装置を作動して傾動フレームを介して回転ドラムを所要角度に傾動させた状態で、製品を回転ドラムに投入した後、回転ドラムの正逆回転によって製品を撹拌転倒させながら回転ドラム内を下方へ移動させ、かつ、ショットを投射して研掃し、やがて回転ドラムの他端開口部から排出させるようにしたものがある。

特開平６−１４３１４４号公開公報

しかし、このように構成された従来のショットブラスト設備では、製品のうち上層に位置するものは良く研掃されるが、下層に位置するものは投射されるショットに晒されることがないため製品に研掃ムラが生じ、しかも、製品が回転ドラムから完全に搬出されないため作業員が回転ドラム内に入って残った製品を排出しなければならず、その上、シール機構がショットの飛散を完全に防止することができないためショットが作業者のいるドラムの外部へ高速で飛散するという問題点があった。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的は、製品に研掃ムラが生じたり、排出されるべき製品が回転ドラム内に残ったり、投射されたショットが外部に飛散したりすることのないショットブラスト方法およびその設備を提供することにある。

上記の目的を達成するために本発明におけるショットブラスト方法は、無端状のベルトで構成したエプロンベルトと、このエプロンベルトの左右両端に回転可能にして配設された円板状の２枚のヘッドライナとで製品撹拌用凹みを構成し、この製品撹拌用凹み内で、小物あるいは中物の製品を撹拌・転倒させながらショットを投射してショットブラストする方法であって、製品撹拌用凹み内に、製品を投入する工程と、製品の投入された製品撹拌用凹みを包囲した後、エプロンベルトと２枚のヘッドライナとを回転させて製品を撹拌・転倒する工程と、撹拌・転倒されている製品にショットを投射して製品をショットブラスト処理する工程と、製品のショットブラスト処理完了後、エプロンベルトと２枚のヘッドライナとの回転により製品を製品撹拌用凹みから排出する工程と、を含むことを特徴とする。

本発明は、製品撹拌用凹み内に、製品を投入する工程と、製品の投入された製品撹拌用凹みを包囲した後、エプロンベルトと２枚のヘッドライナとを回転させて製品を撹拌・転倒する工程と、撹拌・転倒されている製品にショットを投射して製品をショットブラスト処理する工程と、製品のショットブラスト処理完了後、エプロンベルトと２枚の前記ヘッドライナとの回転により製品を製品撹拌用凹みから排出する工程と、を含むから、製品に研掃ムラが生じたり、排出されるべき製品が回転ドラム内に残ったり、投射されたショットが外部に飛散したりすることがないなどの優れた実用的効果を奏する。

本発明を適用したショットブラスト設備の実施例１を示す右側面図である。 本発明を適用したショットブラスト設備の実施例１を示す正面図である。 本発明を適用したショットブラスト設備の実施例１の主要部を示す右側面図である。 図３におけるエプロンベルト９およびヘッドライナ１０を示す斜視図である。 本発明を適用したショットブラスト設備の実施例２を示す正面図である。 本発明を適用したショットブラスト設備の実施例２を示す左側面図である。

以下、本発明を適用したショットブラスト設備の一実施例について説明する。

実施例１のショットブラスト設備について、図１〜図４に基づき詳細に説明する。図１および図２に示すように、本実施例１ショットブラスト設備は、小物あるいは中物の製品を撹拌・転倒させながらショットを投射してショットブラストするショットブラスト装置１と、ショットブラスト装置１に製品を投入する製品投入装置２と、ショットブラスト装置１にショットを供給するとともにショットブラスト装置１からショットを回収してショットを循環させるショット循環装置３と、ショットブラスト装置１から排出された製品を所定場所に搬送するベルトコンベア４と、で構成してある。

そして、図３に示すように、ショットブラスト装置１は、正面に製品入出用の開口を有しかつショットの飛散を防止する研掃室を構成するキャビネット５と、キャビネット５の左右側壁における、開口が斜辺に位置するようにして配置した直角三角形の各頂点に当たる位置間に、回転可能にして架設された３本のローラ６〜８と、３本のローラ６〜８間に回転可能にして掛け渡された無端ベルト構造のエプロンベルト９と、キャビネット５の左右側壁に垂直面内で回転自在に装着されかつ図４に示すようにエプロンベルト９の左右両端部に係合して製品撹拌用凹みを画成する２枚の円板状のヘッドライナ１０・１０とからなる製品撹拌部５０と、キャビネット５に昇降可能に装着されて開口を開閉する扉１１と、キャビネット５に装着されて３本のローラ６〜８を回転する回転駆動機構（図示せず）と、キャビネット５に装着されて製品撹拌用凹み内に向けてショットを投射する複数の遠心投射式のショット投射装置１３・１３と、で構成してある。そして、エプロンベルト９には、製品から剥離した不純物やショットが通過可能な小孔が多数設けてある（図４参照）。

また、図１および図２に示すように、製品投入装置２は、機台１４と、中心付近が機台１４に沿って昇降自在に保持されかつ上下回動自在に枢支された傾動フレーム１５と、傾動フレーム１５の正面側に装着されたバケット１６と、機台１４の上部に装着されてバケット１６の中央付近を、逆置Ｕ字状の吊上げ部材２６およびワイヤロープ１７を介して牽引する牽引手段１８と、キャビネット５における開口の真下位置に突設されて傾動フレーム１５の傾動時の支点となる支持部材１９と、で構成してあって、バケット１６は、牽引手段１８によって牽引されると、図１において二点鎖線で示すように、支持部材１９を支点にしてキャビネット５の開口の方へ下向きに傾動するようになっている。なお、実施例１では牽引手段によりバケット１６を牽引するための線状部材としてワイヤロープを用いているが、線状部材はワイヤロープに限られるものではなく、バケット１６を牽引することが可能な強度があれば、鎖、ローラーチェーン、綱などを用いることができる。

また、ショット循環装置３は、キャビネットの下端部に装着されたスクリュコンベア２０と、スクリュコンベア２０の搬出口がその供給口に連通して立設されたバケットエレベータ２１と、バケットエレベータ２１の搬出口に連通して装着されてショットと不純物とを分離するセパレータ２２と、セパレータ２２のショット排出口に装着されてショットを一時貯留するホッパ２３と、ホッパ２３の排出口をゲート２４を介在させて複数のショット投射装置１３・１３にそれぞれ接続してショットを導入する複数の導入管２５・２５と、で構成してある。

次に、図１に示す状態から小物あるいは中物の製品Ｗをブラスト処理する手順について述べる。扉１１を上昇させてキャビネット５の開口を開放するとともに、回転駆動機構を正転駆動して３本のローラ６〜８およびエプロンベルト９を図４に示すように正転方向へ回転させた状態にして、製品Ｗをバケット１６に投入した後、このバケット１６を牽引手段１８によって吊り上げるとともに、支持部材１９を支点にしてキャビネット５の開口の方へ下向きに傾動して製品Ｗをキャビネット５の製品撹拌用凹みに投入する。

製品Ｗの製品撹拌用凹み内への投入完了後、牽引手段１８を逆駆動してバケット１６を下降させて元に戻すとともに、扉１１を下降させてキャビネット５の開口を閉鎖し、続いて、ショット循環装置３およびショット投射装置１３を稼動してショットを製品撹拌用凹み内に向けて投射するとともに、エプロンベルト９およびヘッドライナ１０・１０を図４に示すように正転すると、製品Ｗは、エプロンベルト９およびヘッドライナ１０・１０の回転によって撹拌・転倒されながらショットを受けてショットブラストされることになる。

製品Ｗのショットブラスト完了後、ショット循環装置３およびショット投射装置１３の稼動と、エプロンベルト９およびヘッドライナ１０・１０の回転を停止するとともに、扉１１を上昇させてキャビネット５の開口を再び開放し、続いて、ベルトコンベア４を駆動するとともに、回転駆動機構を逆転駆動して３本のローラ６〜８およびエプロンベルトを図４に示すように逆転方向へ回転させて製品撹拌用凹み内のショットブラスト済み製品Ｗをベルトコンベア４上に搬出して、一サイクルを終了する。

以下に、実施例２のショットブラスト設備について、図５〜図６に基づき詳細に説明する。本実施例２のショットブラスト設備は、小物あるいは中物の製品を撹拌・転倒させながらショットを投射してショットブラストするショットブラスト装置１０１と、ショットブラスト装置１０１にショットを供給するとともにショットブラスト装置１０１からショットを回収してショットを循環させるショット循環装置１０３と、で構成されている。
実施例２のショットブラスト設備は実施例１のショットブラスト設備から製品投入装置２と製品を所定場所に搬送するベルトコンベア４が除かれた構成となっている。実施例２のショットブラスト設備は実施例１のショットブラスト設備に比べ、製品Ｗの処理量が少ない場合に用いられることが多い。そのため、実施例２のショットブラスト設備は実施例１のショットブラスト設備のショットブラスト装置およびショット循環装置と概ね同じ構成とされているが、外観は実施例１のショットブラスト設備より小さな形体となっている。

ショットブラスト装置１０１は、正面に製品入出用の開口を有しかつショットの飛散を防止する研掃室を構成するキャビネット１０５と、キャビネット１０５の左右側壁における、開口が斜辺に位置するようにして配置した直角三角形の各頂点に当たる位置間に、回転可能にして架設された３本のローラ６〜８と、３本のローラ６〜８間に回転可能にして掛け渡された無端ベルト構造のエプロンベルト９と、キャビネット１０５の左右側壁に垂直面内で回転自在に装着されかつ図４に示すようにエプロンベルト９の左右両端部に係合して製品撹拌用凹みを画成する２枚の円板状のヘッドライナ１０・１０と、からなる製品撹拌部５０と、キャビネット１０５の正面に形成された製品入出用の開口を密閉可能に開閉する扉１１１と、キャビネット１０５に装着されて３本のローラ６〜８を回転する回転駆動機構（図示せず）と、キャビネット１０５に装着されて製品撹拌用凹み内に向けてショットを投射する遠心投射式のショット投射装置１３と、で構成してある。そして、エプロンベルト９には、製品から剥離した不純物やショットが通過可能な小孔が多数設けてある（図４参照）。
扉１１１の左右一辺（図５においては左側）は、蝶番１２８を介してキャビネット１０５に接合されている。この蝶番１２８を回転軸として扉１１１が開閉可能とされている。また、キャビネット１０５に形成された製品入出用の開口の外側周縁にはシール部材（例えば、単泡スポンジ）が配されている。扉１１１を閉じた時にこのシール部材と扉１１１とが圧着されるよう構成されている。また、扉１１１の蝶番が配されている対辺には、扉１１１とキャビネット１０５を閉じ状態に維持する固定手段が設けられている。

そして、本実施例２のキャビネット１０５は、前記製品撹拌部５０のショット投射装置１３と、を含む上体部５５と、投射材を集合させて前記ショット循環装置１０３へ送るシュート１２７を含む下体部５６とに、分割可能に構成することができる。
キャビネット１０５を製品撹拌部５０とのショット投射装置１３とを含む上体部５５を一体でキャビネット１０５の下部体５６から分割可能とすることで、エプロンベルトやプーリの交換が、あらかじめ各部品が交換された上体部を準備し、準備した上体部を入れ替えることで済むため交換作業に要する工数が低減され、また、メンテナンスによる稼動停止時間を減らすことができる。さらには、部品の交換作業がメンテナンス工場に上体部を持ち帰ったのち、専用治具やクレーンなどの動力設備を用いて安全かつ容易に交換ができる効果を奏する。

ショット循環装置１０３は、キャビネットの下体部のシュート１２７の搬出口が供給口に連通して立設されたバケットエレベータ１２１と、バケットエレベータ１２１の搬出口に連通して装着されてショットと不純物とを分離するセパレータ１２２と、セパレータ１２２のショット排出口に装着されてショットを一時貯留するホッパ１２３と、ホッパ１２３の排出口をゲート１２４を介在させてショット投射装置１３に接続してショットを導入する導入管１２５と、で構成してある。
本実施例２のショット循環装置では、ショットブラスト装置が小さいためキャビネットの下端部にスクリュコンベアを用いていないが、実施例１のショット循環装置３のようにスクリュコンベアを用いた構成とすることもできる。

次に、本実施例２のショットブラスト設備での製品Ｗをブラスト処理する手順について述べる。扉１１１を回動させてキャビネット１０５開口を開放するし、製品Ｗをキャビネット１０５の製品撹拌用凹みに投入する。製品Ｗの投入方法として、人の手による投入やクレーン等の補助機器を使用しながら人力による投入などが考えられるが、特に限定するものではない。

製品Ｗの製品撹拌用凹み内への投入完了後、扉１１１を開口時とは反転させてキャビネット１０５の開口を閉鎖し、続いて、ショット循環装置３およびショット投射装置１３を稼動してショットを製品撹拌用凹み内に向けて投射するとともに、回転駆動機構を正転駆動して３本のローラ６〜８およびエプロンベルト９とヘッドライナ１０・１０を図４に示すように正転方向へ回転させると、製品Ｗは、製品撹拌用凹み内で撹拌・転倒されながらショットを受けてショットブラストされることになる。

製品Ｗのショットブラスト完了後、ショット循環装置３およびショット投射装置１３の稼動と、エプロンベルト９およびヘッドライナ１０・１０の回転を停止するとともに、扉１１１を回動させてキャビネット１０５の開口を再び開放する。製品Ｗを受け入れるための受け手段（図示せず）をキャビネット１０５の開口下部に配した後、回転駆動機構を逆転駆動して３本のローラ６〜８およびエプロンベルト９を図４に示すように逆転方向へ回転させて製品撹拌用凹み内のショットブラスト済み製品Ｗを排出して、一サイクルを終了する。

なお、上記の実施例では、ショット投射装置１３として遠心投射式のものを用いたが、
これに限定されるものではなく、圧縮空気を用いてショットをノズルから噴射させる構造
のものでも良いのはもちろんである。

１、１０１ ショットブラスト装置
２ 製品投入装置
３、１０３ ショット循環装置
４ ベルトコンベア
５、１０５ キャビネット
６、７、８ ローラ
９ エプロンベルト
１０ ヘッドライナ
１１、１１１ 扉
１３ 遠心投射装置
１４ 機台
１５ 傾動フレーム
１６ バケット
１７ ワイヤロープ
１８ 牽引手段
１９ 支持部材
２０ スクリュコンベア
２１、１２１ バケットエレベータ
２２、１２２ セパレータ
２３、１２３ ホッパ
２４、１２４ ゲート
２５、１２５ 導入管
２６ 吊上げ部材
５０ 製品撹拌部
５５ 上体部
５６ 下体部
１２７ シュート
１２８ 蝶番
Ｗ 製品

Claims (11)

1. 無端状のベルトで構成したエプロンベルトと、このエプロンベルトの左右両端に回転可能にして配設された円板状の２枚のヘッドライナとで製品撹拌用凹みを構成し、この製品撹拌用凹み内で、小物あるいは中物の製品を撹拌・転倒させながらショットを投射してショットブラストする方法であって、
   前記製品撹拌用凹み内に、製品を投入する工程と、
   製品の投入された前記製品撹拌用凹みを包囲した後、前記エプロンベルトと２枚の前記ヘッドライナとを回転させて製品を撹拌・転倒する工程と、
   撹拌・転倒されている製品にショットを投射して製品をショットブラスト処理する工程と、
   製品のショットブラスト処理完了後、前記エプロンベルトと２枚の前記ヘッドライナとの回転により製品を前記製品撹拌用凹みから排出する工程と、
   を含むことを特徴とするショットブラスト方法。
2. 小物あるいは中物の製品を撹拌・転倒させながらショットを投射して製品をショットブラストする設備であって、
   製品を撹拌・転倒させながらショットを投射して製品をショットブラストするショットブラスト装置と、
   ショットブラスト装置にショットを供給するとともにショットブラスト装置からショットを回収してショットを循環させるショット循環装置と、
   を備えたことを特徴とするショットブラスト設備。
3. 請求項２に記載のショットブラスト設備において、
   前記ショットブラスト装置は、
   正面に製品入出用の開口を有しかつショットの飛散を防止する研掃室を構成するキャビネットと、
   このキャビネットの左右側壁における、前記開口が斜辺に位置するようにして配置した直角三角形の各頂点に当たる位置間に、回転可能にして架設された３本のローラと、
   これら３本のローラ間に回転可能にして掛け渡された無端ベルト構造のエプロンベルトと、前記キャビネットの左右側壁に垂直面内で回転自在に装着されかつ前記エプロンベルトの左右両端部に係合して製品撹拌用凹みを画成する２枚の円板状のヘッドライナと、
   前記キャビネットに装着されて３本の前記ローラを回転する回転駆動機構と、からなる製品撹拌部と、
   前記キャビネットに装着されて前記製品撹拌用凹み内に向けてショットを投射するショット投射装置と、
   を含むことを特徴とするショットブラスト設備。
4. 請求項３に記載のショットブラスト設備において、
   前記ショットブラスト装置のキャビネットの正面に有する製品入出用の開口を密閉可能とする扉が、左右一辺を回転軸とし、回動させて開閉することを特徴とするショットブラスト設備。
5. 請求項３または４に記載のショットブラスト設備において、
   前記ショットブラスト装置のキャビネットが前記製品撹拌部と前記ショット投射装置とを含む上体部と、
   投射材を集合させて前記ショット循環装置へ送るシュートを含む下体部と、
   に分割可能とされることを特徴とするショットブラスト設備。
6. 請求項２、または３に記載のショットブラスト設備において、
   さらに、ショットブラスト装置に製品を投入する製品投入装置と、
   ショットブラスト装置から排出された製品を所定場所に搬送する搬送装置と、
   を備えたことを特徴とするショットブラスト設備。
7. 請求項６に記載のショットブラスト設備において、
   前記製品投入装置は、
   機台と、
   中心付近がこの機台に沿って昇降自在に保持されかつ上下回動自在に枢支された傾動フレームと、
   この傾動フレームの正面側に装着されたバケットと、
   前記機台の上部に装着されて前記バケットの中央付近を吊上げ部材および線状部材を介して牽引する牽引手段と、
   前記キャビネットにおける開口の真下に突設されて前記傾動フレームの傾動時の支点となる支持部材と、
   を含むことを特徴とするショットブラスト設備。
8. 請求項６、または７に記載のショットブラスト設備において、
   前記ショットブラスト装置のキャビネットの正面に有する製品入出用の開口を密閉可能とする扉を昇降させて開閉させることを特徴とするショットブラスト設備。
9. 請求項２〜８のうちいずれか１項に記載のショットブラスト設備において、
   前記ショット循環装置は、
   前記キャビネットの下端部に装着されたスクリュコンベアと、
   このスクリュコンベアの搬出口がその供給口に連通して立設されたバケットエレベータと、
   このバケットエレベータの搬出口に連通して装着されてショットと不純物とを分離するセパレータと、
   このセパレータのショット排出口に装着されてショットを一時貯留するホッパと、
   このホッパの排出口をゲートを介在させて前記ショット投射装置に接続してショットを導入する導入管と、
   を含むことを特徴とするショットブラスト設備。
10. 請求項６〜９のうちいずれか１項に記載のショットブラスト設備において、
    前記搬送装置は、ベルトコンベアであることを特徴とするショットブラスト設備。
11. 請求項２〜１０のうちいずれか１項に記載のショットブラスト設備において、
    前記ショット投射装置は遠心投射式のものであることを特徴とするショットブラスト設備。