JP2013082034A - サンドブラスト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】砂を含ませた圧縮エアをガラス板の板面に上方から吹き付けて刻印を施しても、後工程の作業において不良品の発生を防止する。
【解決手段】作業ボックス３は、内部に作業空間Ｓを有し、底面には貫通孔３ａが形成される。作業ボックス３の貫通孔３ａは、刻印の形状を象った切抜部５ａを有する刻印板５に覆われる。作業ボックス３下方には、ガラス板１０を支持して刻印板５に下方から宛がって作業空間Ｓを密閉状態にするガラス板支持機構６が設けられる。作業空間Ｓの刻印板５上方には、砂Ｓａを含ませた圧縮エアを吹き出す吐出ノズル７ａが設けられる。作業空間Ｓの刻印板５側方には、ガラス板１０及び刻印板５に向けて圧縮エアを吹き出すエアノズル９が設けられる。エアノズル９から吹き出す圧縮エアにより作業空間Ｓに巻き上げられた砂Ｓａを作業空間Ｓに臨む吸引口８ｅから吸引する砂吸引装置８０を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、ドアミラー用ガラス板を板面が上下に向くように搬送する生産ラインに配設され、砂を含ませた圧縮エアをガラス板の板面に吹き付けることによりガラス板の板面に刻印を施すサンドブラスト装置に関する。

従来より、車両用のドアミラーとして、車両後方の視野を広げるために、中央部が周縁部より車両後方に位置するように緩やかに湾曲するものが知られている。上記湾曲するドアミラーの一般的な生産ラインには、ドアミラー用ガラス板を湾曲させるための加熱炉が設けられ、該加熱炉には、上面に緩やかな湾曲状をなす凹面が形成されたレンガ型が配置されている。そして、ガラス板をレンガ型の上面に載置して熱しつつ下方から真空引きを行ってレンガ型の凹面にガラス板を押し付けることによりガラス板を湾曲させるようになっている。したがって、生産ラインを搬送されるガラス板は、凹面となる側の板面が常に上向きの状態で搬送されるように構成されている。

ところで、上記湾曲するドアミラーの凹面側には、当該ドアミラーが湾曲していることを運転者に知らしめるために、サンドブラスト装置を用いて文字等の刻印が施される場合がある。

ここで例えば、特許文献１に開示されているように、一般的なサンドブラスト装置は、砂を含ませた圧縮エアを略水平方向に吹き出す吐出ノズルと、該吐出ノズルの外周を囲う環状をなし、該吐出ノズル先端側が開口する環状カバー部材とを備え、刻印を施す彫刻材を鉛直に立てた状態でその側面に上記環状カバー部材の開口周縁を接触させ、砂を含ませた圧縮エアを吐出ノズルから彫刻材側面に吹き付けて刻印を施すようになっている。上記環状カバー部材には、当該環状カバー部材の内部に臨む吸引口を有する吸引装置が接続され、該吸引装置は、刻印を施す際に飛散する砂を上記吸引口から吸引するようになっている。

実用新案登録第３０３１３０４号公報（段落００２３〜００２８欄、図２）

ところで、上述の如く刻印を施す板面側が常に上向きの状態でガラス板を搬送する生産ラインにサンドブラスト装置を配設する場合、砂を含ませた圧縮エアをガラス板の板面に上方から吹き付ける必要がある。

しかし、砂を含ませた圧縮エアをガラス板の板面に上方から吹き付ける場合、圧縮エア内の多くの砂がガラス板の板面に散乱してしまう。したがって、その後の洗浄工程においてガラス板の板面に散乱する全ての砂を除去できない事態が生じる可能性が高まり、後工程の作業でガラス板の板面に砂が散乱した状態のまま反射層をコーティングしてしまい、生産したミラーが不良品となるおそれがある。

これを回避するために、特許文献１のように、砂を含む圧縮エアをガラス板の板面に側方から吹き付けることが考えられる。

しかし、刻印を施す板面側が常に上向くようにガラス板が搬送される生産ラインで、ガラス板の板面に側方から砂を含ませた圧縮エアを吹き付けるには、ガラス板の搬送時の姿勢を途中で変更する必要があり、生産ラインが複雑になるばかりか、生産にかかる時間が増えて効率の悪い生産ラインとなってしまう。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、砂を含ませた圧縮エアをガラス板の板面に上方から吹き付けて刻印を施しても、後工程の作業において不良品の発生を防止できるサンドブラスト装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明は、砂を含ませた圧縮エアをガラス板の板面に上方から吹き付けて刻印を施した後、ガラス板の板面に散乱する砂を効率良く取り除くように工夫したことを特徴とする。

具体的には、ドアミラー用ガラス板を板面が上下に向くように搬送する生産ラインに配設され、砂を含ませた圧縮エアを上記ガラス板の板面に吹き付けて上記ガラス板の板面を部分的に削り取ることにより刻印を施すサンドブラスト装置において、次のような解決手段を講じた。

すなわち、第１の発明では、内部に作業空間を有し、底面に貫通孔が形成された作業ボックスと、刻印の形状を象って切り抜かれた切抜部を有し、上記作業ボックスの貫通孔を覆う刻印板と、上記作業ボックスの下方に設けられ、上記生産ラインを搬送されるガラス板を支持して上記刻印板に下方から宛がって上記作業空間を密閉状態にするガラス板支持手段と、上記作業空間の刻印板上方に配置された吐出ノズルを有し、砂を含ませた圧縮エアを上記吐出ノズルから上記切抜部に向けて吹き出す砂吐出手段と、上記作業空間の刻印板側方に配置されたエアノズルを有し、該エアノズルの吹出口から刻印を施した後の上記ガラス板及び刻印板に向けて圧縮エアを吹き出すエア吹出手段と、上記作業空間に臨む吸引口を有し、上記エア吹出手段から吹き出された圧縮エアにより上記作業空間に巻き上げられた砂を上記吸引口から吸引する砂吸引手段とを備えていることを特徴とする。

第２の発明では、第１の発明において、上記ガラス板支持手段は、上記生産ラインを搬送されるガラス板を上昇させて上記刻印板に下方から宛がう一方、上記ガラス板に刻印を施した後に当該ガラス板を下降させて生産ラインに戻す昇降部を備えていることを特徴とする。

第３の発明では、第１又は第２の発明において、上記エアノズルの吹出口は、先端に向かうにつれて略水平方向に広がっていることを特徴とする。

第１の発明によれば、ガラス板の板面に刻印を施した後、エアノズルから吹き出される圧縮エアによる風圧でガラス板の板面に散乱する砂を作業ボックスの作業空間に巻き上げ、しかも、圧縮エアにより巻き上げられた砂は砂吸引手段により吸引されて作業ボックスの作業空間外に出されるので、ガラス板の板面に再び散乱しない。したがって、ガラス板の板面に砂を含ませた圧縮エアを上方から吹き付けて刻印を施しても、ガラス板に散乱する砂によって後工程の作業でミラーが不良品になることがない。また、ガラス板の刻印を施す板面側が常に上向きの状態で搬送する生産ラインにおいて、搬送途中のガラス板の姿勢を変更することなく当該ガラス板の板面に上方から刻印を施せるので、効率の良いシンプルな生産ラインにできる。

第２の発明によれば、昇降部が上昇することにより、生産ラインに搬送されるガラス板の作業ボックスまでの移動と作業ボックス底面への位置決めとを一度に行うことができる一方、刻印を施した後、昇降部が下降することにより、ガラス板の生産ラインまでの移動と生産ラインに戻す作業とを一度に行うことができるので、効率の良い生産ラインにできる。

第３の発明によれば、エアノズルが圧縮エアを水平方向の広範囲に吹き出すので、ガラス板の広範囲に散乱する砂を一度に作業ボックスの作業空間に巻き上げることができる。したがって、砂吸引手段の吸引時間を短縮でき、生産ラインの効率を高めることができる。

本発明の実施形態に係るサンドブラスト装置が配設された生産ラインのレイアウト図である。 生産ラインに配置されたサンドブラスト装置周辺の斜視図である。 図２のＡ−Ａ線断面図である。 （ａ）は、作業ボックスにガラス板を位置決めする直前の状態を、（ｂ）は、ガラス板に刻印を施している状態を、（ｃ）は、ガラス板及び刻印板に向けてエアノズルからエアを吹き出している状態を、（ｄ）は、ガラス板を生産ラインに戻す直前の状態を示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎない。

図１は、本発明の実施形態のドアミラー用生産ライン１を示す。該生産ライン１は、ドアミラー用のガラス板１０（図２参照）を板面が上下に向くように搬送するようになっていて、上記生産ライン１の上流側から、大きなガラス板（マザーガラス）を複数枚の矩形状のガラス板１０に切断する第１切断工程１ａと、上記ガラス板１０に刻印を施す刻印工程１ｂと、該刻印工程１ｂを通過したガラス板１０を洗浄する第１洗浄工程１ｃとが順に配置されている。

該第１洗浄工程１ｃの下流側には、上記ガラス板１０を湾曲成形する成形工程１ｄが設けられ、該成形工程１ｄは、平面視で略円形をなす加熱炉１１を備えている。

該加熱炉１１には、上面に緩やかな湾曲状をなす凹面が形成されたレンガ型（図示せず）が複数配設され、該各レンガ型は上記加熱炉１１内を当該加熱炉１１の外周縁に沿って移動するようになっている。

そして、上記第１洗浄工程１ｃで洗浄されたガラス板１０をレンガ型に載置して加熱炉１１内を移動させつつ下方から真空引きを行うと、レンガ型の凹面にガラス板１０が押し付けられて当該ガラス板１０が湾曲するようになっている。

上記成形工程１ｄの下流側には、上記ガラス板１０をドアミラーに対応する形状のガラス板１０ａ（図２参照）に切断する第２切断工程１ｅと、該第２切断工程１ｅを通過したガラス板１０を洗浄する第２洗浄工程１ｆと、ガラス板１０ａの凹面にクロムメッキを施して反射層を形成するメッキ工程１ｇとが順に配置されている。

上記刻印工程１ｂには、図２に示すように、上記第１切断工程１ａと第１洗浄工程１ｃとの間を繋ぐ搬送通路１５が設けられ、該搬送通路１５は、搬送方向に沿って延びる一対の搬送用フレーム１２と、該両搬送用フレーム１２間に回転可能に取り付けられ、図示しないモータにより回転駆動する複数のローラ１３とを備え、上記ガラス板１０が上記各ローラ１３の回転により第１切断工程１ａから第１洗浄工程１ｃへと搬送されるようになっている。

また、上記両搬送用フレーム１２には、搬送方向に離間する一対のブロック１２ａがそれぞれ対向するように突設され、これら一対のブロック１２ａには、搬送用フレーム１２に沿って延びるシャフト１２ｂが橋絡されている。

そして、本発明の実施形態に係るサンドブラスト装置２が、上記２本のシャフト１２ｂに支持されて生産ライン１に配設され、このサンドブラスト装置２により、砂Ｓａを含ませた圧縮エアを上記ガラス板１０の板面に吹き付けて該ガラス板１０の板面を部分的に削り取ることにより刻印を施すようになっている。

具体的には、上記サンドブラスト装置２は、図３にも示すように、内部に作業空間Ｓを有する金属製作業ボックス３と、該作業ボックス３を上記搬送通路１５上方に支持する支持フレーム４とを備えている。

上記作業ボックス３は、略長方体形状をなしていて、その搬送方向と交差する一端側は、端部に行くにつれて幅方向が短くなる形状をなし、その搬送方向と交差する他端側底面には、略矩形状の貫通孔３ａが形成されている。

上記支持フレーム４は、上記作業ボックス３の周囲を囲む略直方体枠状をなしていて、上記作業ボックス３の搬送方向と交差する両側に配設され、下方に開放する略門型状をなす一対の側方フレーム４１と、上記作業ボックス３の搬送方向両側に配設され、上記両側方フレーム４１の搬送方向上流側下端同士と下流側下端同士とをそれぞれ連結する一対の連結フレーム４２とを備えている。

上記各連結フレーム４２両端下面には、上記シャフト１２ｂにスライド可能に外嵌合されたブロック状のスライダ４２ａが突設されている。

上記両側方フレーム４１の搬送方向上流側上端間及び下流側上端間のそれぞれには、連結シャフト４３が取り付けられ、該各連結シャフト４３には、作業ボックス３の搬送方向と交差する方向に沿ってスライド可能な角筒部材４４が外嵌合している。

該両角筒部材４４の間には、搬送方向に延びる連結パネル４５が取り付けられ、該連結パネル４５下方には、回転軸心が上下方向に延びるように上記作業ボックス３が回転可能に吊り下げられている。

そして、上記各スライダ４２ａを各シャフト１２ｂに対してスライドさせ、且つ、各角筒部材４４を各連結シャフト４３に対してスライドさせ、さらに、連結パネル４５に対して作業ボックス３を回転させることにより、上記搬送通路１５を搬送されるガラス板１０に対する作業ボックス３の位置を調節できるようになっている。

上記作業ボックス３の底面には、刻印の一例として施す文字”ＡＢ”の形状を象って切り抜かれた切抜部５ａを有する略矩形状の刻印板５が上記貫通孔３ａを覆うように下方から取り付けられてる。

上記作業ボックス３の下方には、搬送通路１５を挟んでガラス板支持機構（ガラス板支持手段）６が配設され、該ガラス板支持機構６は、上方に開口する凹部６１ａを有するケース６１を備えている。

該ケース６１の凹部６１ａには、所定の隣り合うローラ１３間を昇降する支持プレート６２ａを有する昇降部６２が設けられ、該昇降部６２は、上記搬送通路１５（生産ライン１）を搬送されるガラス板１０を上記支持プレート６２ａで支持して上昇させ、上記ガラス板１０を上記刻印板５に下方から宛がって上記作業空間Ｓを密閉状態にする一方、上記ガラス板１０に刻印を施した後に当該ガラス板１０を下降させて上記搬送通路１５（生産ライン１）に戻すようになっている。

上記作業空間Ｓの刻印板５上方には、上下に延びる略円柱状の吐出ノズル７ａが配置されている。

上記吐出ノズル７ａの下部は、下方に行くにつれて次第に縮径していて、その下端から砂Ｓａを含ませた圧縮エアを下方の上記切抜部５ａに向けて吹き出すようになっている。

一方、上記吐出ノズル７ａの上部は、上記作業空間Ｓ上方を上記作業ボックス３の搬送方向と交差する方向に延びる揺動軸７ｄに取り付けられていて、図示しない駆動手段により、上記揺動軸７ｄを中心に上記吐出ノズル７ａが搬送方向に揺動可能となっている。

また、上記搬送通路１５の側方には、圧縮エアを供給する圧縮エア供給装置７ｂが配設され、上記圧縮エア供給装置７ｂと上記吐出ノズル７ａとの間には、上記圧縮エア供給装置７ｂから供給される圧縮エアを上記吐出ノズル７ａに送るための通路となる第１配管７ｃが配索されている。

さらに、上記搬送通路１５の側方には、砂Ｓａを貯溜するタンク８ａが配設され、該タンク８ａと上記吐出ノズル７ａとの間には、上記タンク８ａの砂Ｓａを吐出ノズル７ａに送るための通路となる第２配管８ｂが配索されている。

そして、該第２配管８ｂの中途部には、上記タンク８ａ内の砂Ｓａを上記第２配管８ｂを介して上記吐出ノズル７ａに供給する第１ポンプ８ｃが介設され、上記吐出ノズル７ａ、圧縮エア供給装置７ｂ、第１配管７ｃ、タンク８ａ、第２配管８ｂ及び第１ポンプ８ｃで砂吐出装置（砂吐出手段）７０を構成している。

上記作業空間Ｓの刻印板５側方には、吹出口９ａから圧縮エアを吹き出すエアノズル９が配置されている。該エアノズル９の吹出口９ａは、先端に向かうにつれて略水平方向に広がっていて、刻印を施した後のガラス板１０及び刻印板５に向けて圧縮エアを吹き出すようになっている。

また、上記搬送通路１５の側方には、圧縮エアを供給する圧縮エア供給装置９ｂが設けられている。該圧縮エア供給装置９ｂと上記エアノズル９との間には、上記圧縮エア供給装置９ｂから供給される圧縮エアを上記エアノズル９に送るための通路となる第３配管９ｃが配索され、上記エアノズル９、圧縮エア供給装置９ｂ及び第３配管９ｃでエア吹出装置（エア吹出手段）９０を構成している。

上記タンク８ａと上記作業ボックス３との間には、蛇腹状の第４配管８ｄが配索されている。該第４配管８ｄの一端は、上記作業ボックス３の搬送方向と交差する一端側下部に接続され、上記第４配管８ｄは、上記作業空間Ｓに臨む吸引口８ｅを有している。

また、上記第４配管８ｄの中途部には、上記エアノズル９の吹出口９ａから吹き出された圧縮エアにより上記作業空間Ｓに巻き上げられた砂Ｓａを上記吸引口８ｅから吸引する第２ポンプ８ｆが介設され、上記タンク８ａ、第４配管８ｄ、吸引口８ｅ及び第２ポンプ８ｆで砂吸引装置（砂吸引手段）８０を構成している。

次に、上記刻印工程１ｂにおけるガラス板１０への刻印作業について説明する。

まず、図２に示すように、刻印が施されるガラス板１０が搬送通路１５における作業ボックス３の下方の位置まで搬送されると、図４（ａ）に示すように、ガラス板支持機構６の昇降部６２が上昇して支持プレート６２ａでガラス板１０を支持しつつ上記作業ボックス３に向かって移動させる。このとき、砂吸引装置８０の吸引圧力は３ｋｇｆ／ｃｍ２に設定される。

そして、図４（ｂ）に示すように、上記ガラス板１０を刻印板５に下方から宛がって作業空間Ｓを密閉状態にし、上記揺動軸７ｄを中心に吐出ノズル７ａを揺動させながら当該吐出ノズル７ａから砂Ｓａを含ませた圧縮エアを上記切抜部５ａに向けて吹き出し、上記ガラス板１０の板面に刻印を施す。このとき、砂吸引装置８０の吸引圧力は７ｋｇｆ／ｃｍ２に設定される。

しかる後、砂Ｓａを含ませた圧縮エアの上記吐出ノズル７ａからの吹き出しを停止させるとともに、図４（ｃ）に示すように、上記エアノズル９からガラス板１０及び刻印板５に圧縮エアを吹き出す。すると、作業ボックス３の作業空間Ｓにガラス板１０及び刻印板５の上面に散乱する砂Ｓａが巻き上げられ、当該巻き上げられた砂Ｓａは、上記第２ポンプ８ｆによって上記吸引口８ｅから吸引され、第４配管８ｄを通ってタンク８ａに貯溜される。このとき、砂吸引装置８０の吸引圧力は７ｋｇｆ／ｃｍ２のまま維持される。

その後、図４（ｄ）に示すように、ガラス板支持機構６の昇降部６２が下降してガラス板１０を搬送通路１５に戻す。このとき、砂吸引装置８０の吸引圧力は、３ｋｇｆ／ｃｍ２に設定される。

そして、上述の手順を繰り返して搬送通路１５を搬送されるガラス板１０に順次刻印を施す。

以上より、本発明の実施形態では、ガラス板１０の板面に刻印を施した後、エアノズル９から吹き出される圧縮エアによる風圧でガラス板１０の板面に散乱する砂Ｓａを作業ボックス３の作業空間Ｓに巻き上げ、しかも、圧縮エアにより巻き上げられた砂Ｓａは砂吸引装置８０の吸引口８ｅから吸引されて作業ボックス３の作業空間Ｓ外（タンク８ａ）に出されるので、ガラス板１０の板面に再び散乱しない。したがって、ガラス板１０の板面に砂Ｓａを含ませた圧縮エアを上方から吹き付けて刻印を施しても、ガラス板１０に散乱する砂Ｓａによって後工程の作業でミラーが不良品になることがない。また、ガラス板１０の刻印を施す板面側が常に上向きの状態で搬送する生産ラインにおいて、搬送途中のガラス板１０の姿勢を変更することなく当該ガラス板１０の板面に上方から刻印を施せるので、効率の良いシンプルな生産ライン１にできる。

また、昇降部６２の支持プレート６２ａが上昇することにより、生産ライン１に搬送されるガラス板１０の作業ボックス３までの移動と作業ボックス３底面への位置決めとを一度に行うことができる一方、刻印を施した後、昇降部６２の支持プレート６２ａが下降することにより、ガラス板１０の生産ライン１までの移動と生産ライン１に戻す作業とを一度に行うことができ、効率の良い生産ライン１にできる。

さらに、エアノズル９が圧縮エアを水平方向の広範囲に吹き出すので、ガラス板１０の広範囲に散乱する砂Ｓａを一度に作業ボックス３の作業空間Ｓに巻き上げることができる。したがって、砂吸引装置８０の吸引時間を短縮でき、生産ライン１の効率を高めることができる。

尚、本発明の実施形態では、切抜部５ａの形状が異なる刻印板５を複数枚用意して上記作業ボックス３の底面に付け替えることで他の刻印を施すことができる。

また、本発明の実施形態では、サンドブラスト装置２の稼働中に砂吸引装置８０の吸引圧力を可変させているが、可変させずに一定の吸引圧力であってもよい。

また、本発明の実施形態では、作業ボックス３に刻印板５を１つ取り付けてガラス板１０に刻印を施すようにしているが、例えば、作業ボックス３の底面に複数の貫通孔を形成し、該各貫通孔に複数の刻印板の各々を宛がって砂Ｓａを含ませた圧縮エアを吹き付けることにより、ガラス板１０に複数の刻印を施す仕様としてもよい。

本発明は、ドアミラー用ガラス板を板面が上下に向くように搬送する生産ラインに配設され、砂を含ませた圧縮エアをガラス板の板面に吹き付けることによりガラス板の板面に刻印を施すサンドブラスト装置に適している。

１ 生産ライン
２ サンドブラスト装置
３ 作業ボックス
３ａ 貫通孔
５ 刻印板
５ａ 切抜部
６ ガラス板支持機構（ガラス板支持手段）
７ａ 吐出ノズル
８ｅ 吸引口
９ エアノズル
９ａ 吹出口
１０ ガラス板
６２ 昇降部
７０ 砂吐出装置（砂吐出手段）
８０ 砂吸引装置（砂吸引手段）
９０ エア吹出装置（エア吹出手段）
Ｓ 作業空間
Ｓａ 砂

Claims (3)

1. ドアミラー用ガラス板を板面が上下に向くように搬送する生産ラインに配設され、砂を含ませた圧縮エアを上記ガラス板の板面に吹き付けて上記ガラス板の板面を部分的に削り取ることにより刻印を施すサンドブラスト装置であって、
   内部に作業空間を有し、底面に貫通孔が形成された作業ボックスと、
   刻印の形状を象って切り抜かれた切抜部を有し、上記作業ボックスの貫通孔を覆う刻印板と、
   上記作業ボックスの下方に設けられ、上記生産ラインを搬送されるガラス板を支持して上記刻印板に下方から宛がって上記作業空間を密閉状態にするガラス板支持手段と、
   上記作業空間の刻印板上方に配置された吐出ノズルを有し、砂を含ませた圧縮エアを上記吐出ノズルから上記切抜部に向けて吹き出す砂吐出手段と、
   上記作業空間の刻印板側方に配置されたエアノズルを有し、該エアノズルの吹出口から刻印を施した後の上記ガラス板及び刻印板に向けて圧縮エアを吹き出すエア吹出手段と、
   上記作業空間に臨む吸引口を有し、上記エア吹出手段から吹き出された圧縮エアにより上記作業空間に巻き上げられた砂を上記吸引口から吸引する砂吸引手段とを備えていることを特徴とするサンドブラスト装置。
2. 請求項１に記載のサンドブラスト装置において、
   上記ガラス板支持手段は、上記生産ラインを搬送されるガラス板を上昇させて上記刻印板に下方から宛がう一方、上記ガラス板に刻印を施した後に当該ガラス板を下降させて生産ラインに戻す昇降部を備えていることを特徴とするサンドブラスト装置。
3. 請求項１又は２に記載のサンドブラスト装置において、
   上記エアノズルの吹出口は、先端に向かうにつれて略水平方向に広がっていることを特徴とするサンドブラスト装置。

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