JP2012187673A - 自動全面研掃装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小径でも転動性が悪い被研掃物や大径な被研掃物であっても短時間で効率良く周囲全面が均等に研掃されるよう、自動的に転動させながら研掃することができるとともに、被研掃物を容易に排出することができる研掃装置を提供する。
【解決手段】被研掃物を収納して研掃時に被研掃物を転動させるべく回転するバレルを備える研掃装置において、回転軸を含む両方の側面に被研掃物を投入・排出するための開口部２ａを設けるバレル２、バレルの開口部を除く外周を回転自在に支持する支持枠体３、バレルから被研掃物を排出する際にバレルの開口部を下方に向けるバレル傾斜モータ５からなる傾斜バレル構造体６と、バレル内に被研掃物を投入する位置とバレル内に研掃材が投射される位置とに位置させるべく傾斜バレル構造体を移動するバレル移動モータ７と、研掃材が投射される位置のバレルの両方の開口部に配置された研掃材投射機とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、被研掃物に研掃材を投射して研掃する技術に係り、特に被研掃物の周囲全面が効率良く均等に研掃されるよう、該被研掃物を好適に動かす技術に関するものである。

被研掃物の周囲全面に研掃材を投射して均等に研掃されるよう、被研掃物を自動的に動かす技術としては、例えば特開２００１−８８０３１号公報において従来技術として図４に記載された研掃装置が知られている（特許文献１参照）。これは、トラフ内に入れた多数の小径な被研掃物を転動させながら投射機により研掃材を投射するものである。

特開２００１−８８０３１号公報

上述した従来の研掃装置は、被研掃物が小径である場合には好適に研掃することができるものの、研掃加工に時間が掛かることに加え、小径でも転動性が悪い被研掃物や、大径な被研掃物は、トラフの中でうまく転動させることができず、そのためその周面全面を一方からの研掃材の投射で均等に研掃することができなかった。また、研掃後の被研掃物の排出も容易でなかった。

本発明は以上に述べた事情に鑑みて為されたものであって、その目的は、小径でも転動性が悪い被研掃物や大径な被研掃物であっても短時間で効率良く周囲全面が均等に研掃されるよう、自動的に転動させながら左右両方から研掃することができるとともに、被研掃物を容易に排出することができる研掃装置及び研掃方法を提供することである。

本発明の自動全面研掃装置は、被研掃物を収納して研掃時に被研掃物を転動させるべく回転するバレルを備える研掃装置において、回転軸を含む両方の側面に被研掃物を投入・排出するための開口部を設けるバレル、該バレルの開口部を除く外周を回転自在に支持する支持枠体、前記バレルから被研掃物を排出する際にバレルの開口部を下方に向ける第１の駆動手段からなる傾斜バレル構造体と、前記バレル内に被研掃物を投入する位置とバレル内に研掃材が投射される位置とに位置させるべく前記傾斜バレル構造体を移動する第２の駆動手段と、研掃材が投射される位置のバレルの両方の開口部に配置された研掃材投射機とを備えることを特徴とする。
このような構成とすることにより、小径でも転動性が悪い被研掃物や大径な被研掃物であっても自動的に転動させながら左右両方から周囲全面を均等に研掃することができるとともに、第１の駆動手段を用いて被研掃物を容易に排出することができる。そして、研掃作業を効率良く自動化し、研掃装置を小型化することが可能となる。

また、バレルを回転自在に支持する支持枠体は、バレルの開口部を下方に向ける第１の駆動手段と連結部材により連結されるとともに、第２の駆動手段は、前記連結部材を駆動してバレルの位置を移動することを特徴とする。

また、本発明の自動全面研掃装置は、被研掃物を収納して研掃時に被研掃物を転動させるべく回転するバレルの回転軸を含む側面に被研掃物を投入・排出するための開口部を設けるバレル、該バレルの開口部を除く外周を回転自在に支持する支持枠体、前記バレルから被研掃物を排出する際にバレルの開口部を下方に向ける第１の駆動手段からなる傾斜バレル構造体と、該傾斜バレル構造体を複数配設し前記バレルを被研掃物を投入する位置とバレル内に研掃材が投射される位置とバレルから被研掃物を排出する位置に移動させるべく回転する回転基台と、研掃材が投射される位置のバレルの両方の開口部にそれぞれ配置された研掃材投射機とを備える研掃装置において、回転基台は回転して回転基台上のバレルを被研掃物を投入する位置と、研掃材が投射される位置と、被研掃物を排出する位置とに順次並列的に移動させることを特徴とする。
このような構成とすることにより、複数のバレルにおける作業を並行して進行させることができ、研掃作業のより一層の効率化と、装置の小型化を実現することができる。

本発明の自動全面研掃方法は、被研掃物を収納して研掃時に被研掃物を転動させるべく回転するバレルの回転軸を含む側面に被研掃物を投入・排出するための開口部を設けるバレル、該バレルの開口部を除く外周を回転自在に支持する支持枠体、前記バレルから被研掃物を排出する際にバレルの開口部を下方に向ける第１の駆動手段からなる傾斜バレル構造体と、前記バレルを前記バレル内に被研掃物を投入する位置とバレル内に研掃材が投射される位置とに移動させる第２の駆動手段と、研掃材が投射される位置のバレルの両方の開口部にそれぞれ配置された研掃材投射機とを備える研掃装置において、被研掃物を投入する際に第１の駆動手段がバレルを被研掃物を投入する位置に移動し、研掃する際に前記第１の駆動手段がバレルをバレル内に研掃材を投射する位置に移動し、前記バレルの両方の開口部にから研掃材投射機が研掃材を投射し、さらにバレルから被研掃物を排出する際に第１の駆動手段がバレルの開口部を下方に向けることを特徴とする。

さらに本発明の自動全面研掃方法は、被研掃物を収納して研掃時に被研掃物を転動させるべく回転するバレルの回転軸を含む側面に被研掃物を投入・排出するための開口部を設けるバレル、該バレルの開口部を除く外周を回転自在に支持する支持枠体、前記バレルから被研掃物を排出する際にバレルの開口部を下方に向ける第１の駆動手段から構成される傾斜バレル構造体と、該傾斜バレル構造体を複数配設し前記バレルを被研掃物を投入する位置とバレル内に研掃材が投射される位置とバレルから被研掃物を排出する位置に移動させるべく回転する回転基台と、研掃材が投射される位置のバレルの両方の開口部にそれぞれ配置された研掃材投射機とを備える研掃装置において、前記回転基台は回転して回転基台上の複数のバレルを、被研掃物を投入する位置と、研掃材が投射される位置と、被研掃物を排出する位置とに順次並列的に移動させ、さらにバレルから被研掃物を排出する位置で第１の駆動手段がバレルの開口部を下方に向けることを特徴とする

本発明の自動全面研掃装置の第１の実施例を側方から見た説明図である。 本発明の自動全面研掃装置の第１の実施例を前方から見た説明図である。 本発明の自動全面研掃装置の第１の実施例を上方から見た説明図である。 本発明の自動全面研掃装置の第２の実施例を側方から見た説明図である。 本発明の自動全面研掃装置の第２の実施例を前方から見た説明図である。 本発明の自動全面研掃装置の第２の実施例を後方から見た説明図である。

以下、図面を参照しながら、本発明に係る自動全面研掃装置を実施するための形態を詳細に説明する。図１〜図６は、本発明の実施の形態を例示する図であり、これらの図において、同一の符号を付した部分は同一物を表わし、基本的な構成及び動作は同様であるものとする。

＜第１の実施例＞
＜構成＞
図１〜図３は、本発明の自動全面研掃装置の第１の実施例を示しており、自動全面研掃装置１は、円錐台形の底面を合わせたソロバン玉に近い形状からなるバレル２、バレル２の外周をその中心軸回りに回転自在に支持する略長方体形状の枠構造からなる支持枠体３、支持枠体３を先端に備える円柱状のバレル支持軸４、バレル支持軸４の基端に配置されて該バレル支持軸４を軸回りに約９０度傾けるバレル傾斜モータ５から一体的に構成される傾斜バレル構造体６と、前記バレル支持軸４の中途部分を軸支して、傾斜バレル構造体６を首振り状に上下動するバレル移動モータ７と、バレル２が下方に位置する状態でバレル２の左右両側に配置されて研掃材を投射する研掃材投射機８を備えている。９はバレル２の下方に落下した研掃材を回収して搬送するスクリューコンベア、１０はスクリューコンベア９が搬送する研掃材を受けて、再び研掃材投射機８に供給すべく上方に搬送して、バレル２上方に位置する研掃材タンク１１に溜めるエレベータである。

前記バレル２は、円錐台形の底面を合わせたソロバン玉に近い形状であって、図１に示すごとく、相対向する両側面の中央には、研掃材を投射したり被研掃物を出し入れしたりするために開口部２ａを設けるとともに、バレル２内に投射された研掃材をふるい出すために全体が多孔材から形成されている。
そして、バレル２は、両側面の中央の開口部２ａから投入・投射・排出の作業を行うべく、それらの作業の邪魔にならない外周を用いて回転駆動する構造としている。すなわち、バレル２は、開口部２ａを貫く軸を中心としつつこの開口部２ａに実際の回転機構を位置させずに投射時及び空転時に回転させるために、支持枠体３の四隅に回転自在に軸支されバレル２に当接して回転駆動する４個のローラを配置し、このローラにチェーン部材を周回状に掛け回し、さらにこのチェーン部材を回転駆動するためのスプロケット１２を係合・離脱自在に設ける構造としている。また、バレルの回転駆動手段としては、本実施例のスプロケットとチェーンによる駆動手段に限定されることなく、Ｖベルトとプーリー、歯車などのほかの適宜な駆動手段を用いてもよいものである。

図１及び図２にあっては、バレル支持軸４に連設するバレル２（支持枠体３を含む）とバレル傾斜モータ５からなる傾斜バレル構造体６が、バレル移動モータ７に駆動されることにより、首振り状に回動する２つの上下位置を表していて、図１ではその首振り角が約３０度となっている。バレル２は、研掃材投射機８から離れた上の位置において、図２の矢印に示すように被研掃物を投入され、下の位置で研掃材投射機８の投射位置にセットされスプロケット１１と係合して回転しながら被研掃物を研掃し、そして空転する。なお、上述した実施例にあっては、バレル２の投入位置を投射位置から約３０度上方に回転した位置として説明したが、これに限定されることなく、投射位置から離れた位置でバレル２に被研掃物の投入（排出も含む場合もある）が行えるのであれば、３０度未満や３０度以上の適宜な角度でも、また上方に限らず下方であってもよいものである。

前記バレル傾斜モータ５は、バレル２が下の位置にあって投射及び空転が終了した後に、バレル２をバレル支持軸４の軸回りに約９０度傾けて、バレル２の一方の開口部２ａを下方に向けてバレル内部の被研掃物を図２の矢印に示すように排出する。

＜動作＞
上述した構成からなる本実施例の自動全面研掃装置１の動作としては、まず図１及び図２におけるバレル２が上方に位置して、バレル２の開口部２ａが研掃材投射機８から離れてワーク投入領域に位置している状態で、その開口部２ａに向かって被研掃物を投入する。
次に、バレル移動モータ７を駆動し、傾斜バレル構造体６を図１の時計回転方向に約３０度回動してバレル支持軸４を略水平に位置させる。この状態で、バレル２はその開口部２ａが研掃材投射機８の投射位置にセットされ、続いて図１に示すごとくバレル２を掛け回すチェーン部材にスプロケット１２が係合する。

そして、スプロケット１２を回転させることによりバレル２が回転して、バレル内の被研掃物が転動し、図２に示すごとく左右一対の研掃材投射機８がバレル２の左右の開口部２ａを通じて被研掃物めがけて研掃材を投射する。これにより、バレル２内の被研掃物は、バレル２とともに転動しながら左右両面から研掃材を投射されるので、その周囲全面が効率良く短時間で均等に研掃される。

次に、研掃が終了すると、研掃材投射機８による研掃材の投射を停止し、回転を続けるバレル２から内部に残留する研掃材を下方にふるい出す。その後、スプロケット１２が停止し、バレル２周囲のチェーン部材から離脱する。そして、図１及び図２に示すごとくバレル傾斜モータ５がバレル２を軸回りに約９０度傾けて、バレル２のいずれか一方の開口部２ａを下に向けて、開口部２ａからバレル２内の被研掃物を排出して一連の作業が終了する。そして、次の被研掃物を処理すべく、バレル２を縦の位置に戻し、上位置に持ち上げて、再び被研掃物投入からの作業サイクルを開始するものである。

＜第２の実施例＞
＜構成＞
図４〜図６は、本発明の自動全面研掃装置の第２の実施例を示しており、本実施例の自動全面研掃装置２０は、研掃装置における投入・研掃・空転・排出の４つの作業を４つのバレルを用いて並行して連続的に進行させる構造であり、そのために、図示しない適宜な駆動手段により縦位置で回転する回転基台２２に約９０度ずつ位置をずらして４組の傾斜バレル構造体２１を配置している。
この４組の傾斜バレル構造体２１は、同じ構造からなり、バレル２３と、バレル２３の外周をその中心軸回りに回転自在に支持する枠構造からなる支持枠体２４と、支持枠体２４を先端に備える円柱状のバレル支持軸２５と、回転基台２２に配設されバレル支持軸２５の基端を支持して該バレル支持軸２５を軸回りに約９０度傾けるバレル傾斜モータ２６とを備えている。
２７は、各バレル２３に対応して支持枠体２４（若しくは回転基台２２）に配設され、上述した第１の実施例のバレル２の外周を掛け回すチェーン部材と係合してバレル２３を回転させるスプロケット、２８はバレル２３の左右両側に配置されて研掃材を投射する研掃材投射機、２９はバレル２３の下方に落下した研掃材を回収して搬送するスクリューコンベア、３０はスクリューコンベア２９が搬送する研掃材を受けて、再び研掃材投射機２８に供給すべく上方に搬送して、バレル２３上方に位置する研掃材タンク３１に溜めるエレベータである。

そして、図４に示すごとく、最下方のバレル２３ａはその開口部に被研掃物を投入するワーク投入領域に位置し、そこから９０度時計回り方向に位置するバレル２３ｂは研掃材投射機２８の投射領域に位置し、さらにそこから９０度時計回り方向の最上方のバレル２３ｃは、空転して内部の研掃材をふるい出す空転領域に位置し、さらにそこから９０度時計回り方向に位置するバレル２３ｄは、バレル傾斜モータ２６によりバレル支持軸２５回りに約９０度傾けて開口部を下に向ける排出領域に位置している。

＜動作＞
このような構成からなる第２の実施例に係る自動全面研掃装置の動作としては、まず図４及び図５の最下方の投入領域に位置しているバレル２３ａに対し、バレル２３ａの開口部に対向するガイド部材を通じて被研掃物が投入される。
同時に左方に位置する研掃領域において、被研掃物を転動させるためにスプロケット２７を駆動してバレル２３ｂを回転し、そのバレル２３ｂに対しその開口部を通じて研掃材投射機２８から内部の被研掃物に研掃材が投射される。
同時に最上部の空転領域において、回転するバレル２３ｃは空転して内部の研掃材をふるい出す。
同時に右方に位置する排出領域において、バレル２３ｄはバレル傾斜モータ２６によりバレル支持軸２５回りに約９０度傾いて、研掃が完了した内部の被研掃物を下方に排出する。

そして、上述した４つのバレルの作業が終了すると、図示しない適宜な駆動手段を用いて回転基台２２を時計回転方向に９０度回転させ、被研掃物が投入されたバレル２３ａは研掃領域に、研掃されたバレル２３ｂは空転領域に、空転して研掃材をふるい出したバレル２３ｃは排出領域に、被研掃物を排出したバレル２３ｄはバレル傾斜モータ２６により傾きを元に戻して新たな被研掃材を投入する投入領域に位置することとなる。
このようにして、４つのバレル２３は、投入・研掃・空転・排出の４つの作業を、並行して順次行うことができるものである。

本発明の自動全面研掃装置は、金属等のワークを研掃する加工産業において利用することができるものである。

１…自動全面研掃装置
２…バレル
２ａ…開口部
３…支持枠体
４…バレル支持軸
５…バレル傾斜モータ
６…傾斜バレル構造体
７…バレル移動モータ
８…研掃材投射機
１１…スプロケット
２０…自動全面研掃装置
２１…傾斜バレル構造体
２２…回転基台
２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ…バレル
２４…支持枠体
２５…バレル支持軸
２６…バレル傾斜モータ
２７…スプロケット
２８…研掃材投射機

Claims (5)

1. 被研掃物を収納して研掃時に被研掃物を転動させるべく回転するバレルを備える研掃装置において、回転軸を含む両方の側面に被研掃物を投入・排出するための開口部を設けるバレル、該バレルの開口部を除く外周を回転自在に支持する支持枠体、前記バレルから被研掃物を排出する際にバレルの開口部を下方に向ける第１の駆動手段からなる傾斜バレル構造体と、前記バレル内に被研掃物を投入する位置とバレル内に研掃材が投射される位置とに位置させるべく前記傾斜バレル構造体を移動する第２の駆動手段と、研掃材が投射される位置のバレルの両方の開口部に配置された研掃材投射機とを備えることを特徴とする自動全面研掃装置。
2. バレルを回転自在に支持する支持枠体は、バレルの開口部を下方に向ける第１の駆動手段と連結部材により連結されるとともに、第２の駆動手段は、前記連結部材を駆動してバレルの位置を移動することを特徴とする請求項１記載の自動全面研掃装置。
3. 被研掃物を収納して研掃時に被研掃物を転動させるべく回転するバレルの回転軸を含む側面に被研掃物を投入・排出するための開口部を設けるバレル、該バレルの開口部を除く外周を回転自在に支持する支持枠体、前記バレルから被研掃物を排出する際にバレルの開口部を下方に向ける第１の駆動手段からなる傾斜バレル構造体と、該傾斜バレル構造体を複数配設し前記バレルを被研掃物を投入する位置とバレル内に研掃材が投射される位置とバレルから被研掃物を排出する位置に移動させるべく回転する回転基台と、研掃材が投射される位置のバレルの両方の開口部にそれぞれ配置された研掃材投射機とを備える研掃装置において、回転基台は回転して回転基台上のバレルを被研掃物を投入する位置と、研掃材が投射される位置と、被研掃物を排出する位置とに順次並列的に移動させることを特徴とする自動全面研掃装置。
4. 被研掃物を収納して研掃時に被研掃物を転動させるべく回転するバレルの回転軸を含む側面に被研掃物を投入・排出するための開口部を設けるバレル、該バレルの開口部を除く外周を回転自在に支持する支持枠体、前記バレルから被研掃物を排出する際にバレルの開口部を下方に向ける第１の駆動手段からなる傾斜バレル構造体と、前記バレルを被研掃物を投入する位置とバレル内に研掃材が投射される位置とに移動させる第２の駆動手段と、研掃材が投射される位置のバレルの両方の開口部にそれぞれ配置された研掃材投射機とを備える研掃装置において、被研掃物を投入する際に第１の駆動手段がバレルを被研掃物を投入する位置に移動し、研掃する際に前記第１の駆動手段がバレルをバレル内に研掃材を投射する位置に移動し、前記バレルの両方の開口部にから研掃材投射機が研掃材を投射し、さらにバレルから被研掃物を排出する際に第１の駆動手段がバレルの開口部を下方に向けることを特徴とする自動全面研掃方法。
5. 被研掃物を収納して研掃時に被研掃物を転動させるべく回転するバレルの回転軸を含む側面に被研掃物を投入・排出するための開口部を設けるバレル、該バレルの開口部を除く外周を回転自在に支持する支持枠体、前記バレルから被研掃物を排出する際にバレルの開口部を下方に向ける第１の駆動手段から構成される傾斜バレル構造体と、該傾斜バレル構造体を複数配設し前記バレルを被研掃物を投入する位置とバレル内に研掃材が投射される位置とバレルから被研掃物を排出する位置に移動させるべく回転する回転基台と、研掃材が投射される位置のバレルの両方の開口部にそれぞれ配置された研掃材投射機とを備える研掃装置において、前記回転基台は回転して回転基台上の複数のバレルを、被研掃物を投入する位置と、研掃材が投射される位置と、被研掃物を排出する位置とに順次並列的に移動させ、さらにバレルから被研掃物を排出する位置で第１の駆動手段がバレルの開口部を下方に向けることを特徴とする自動全面研掃方法。