JP2014039962A - ショット処理装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】投射材がワーク搬入出口から出てきてしまったり、扉とワーク搬入出口との間をシールするシール材が摩耗したりすることを抑制し、且つ、構造を簡素化する。
【解決手段】ショット処理装置10によれば、ドラム16は、旋回駆動部18によって鉛直方向を旋回軸として旋回される。そして、ドラム16が投射位置にあるときには、ドラム16の開口16Aがワーク搬入出口28とは異なる方向に向けられる。従って、ドラム16が投射位置にある状態で、開口16Aを通じてドラム16内に投射材が投射されても、この投射材がワーク搬入出口28側へ投射されることを抑制できる。これにより、ワークの処理が完了した後に扉14を開放しても、投射材がワーク搬入出口28から出てきてしまったり、扉14とワーク搬入出口28との間をシールするシール材が摩耗したりすることを抑制できる。また、扉14を保護するためのライナーが不要となり、構造を簡素化できる。
【選択図】図1
【解決手段】ショット処理装置10によれば、ドラム16は、旋回駆動部18によって鉛直方向を旋回軸として旋回される。そして、ドラム16が投射位置にあるときには、ドラム16の開口16Aがワーク搬入出口28とは異なる方向に向けられる。従って、ドラム16が投射位置にある状態で、開口16Aを通じてドラム16内に投射材が投射されても、この投射材がワーク搬入出口28側へ投射されることを抑制できる。これにより、ワークの処理が完了した後に扉14を開放しても、投射材がワーク搬入出口28から出てきてしまったり、扉14とワーク搬入出口28との間をシールするシール材が摩耗したりすることを抑制できる。また、扉14を保護するためのライナーが不要となり、構造を簡素化できる。
【選択図】図1
Description
本発明は、ショット処理装置に関する。
従来、中心軸周りに回転されて内部に投入されたワークを撹拌、転倒させる回転ドラムを有するショットブラスト装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、この種のショットブラスト装置において、回転ドラムがキャビネットに収容されると共に、このキャビネットに形成されたワーク搬入出口を開閉する扉が備えられた場合には、次の問題がある。
すなわち、ワークの処理が完了した後に扉を開放した際に、投射材がワーク搬入出口から出てきてしまったり、扉とワーク搬入出口との間をシールするシール材に投射材が投射されてシール材が摩耗したりする虞がある。また、投射ユニットから投射される投射材から扉を保護するためのライナーが必要になり、構造が複雑化する。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、上記問題を解決できるショット処理装置を提供することを目的とする。
前記課題を解決するために、請求項1に記載のショット処理装置は、ワークを搬入出するためのワーク搬入出口が形成された側壁部を有するキャビネットと、前記ワーク搬入出口を開閉する扉と、開口を有する有底筒状に形成されると共に、前記キャビネットに収容されたドラムと、鉛直方向を旋回軸として、前記ドラムを、前記開口が前記ワーク搬入出口を向くワーク搬入出位置と、前記開口が前記ワーク搬入出口とは異なる方向を向く投射位置とに旋回させる旋回駆動部と、前記ドラムが前記投射位置にあるときに前記開口を通じて前記ドラム内に投射材を投射する投射ユニットと、を備えている。
このショット処理装置によれば、ドラムは、旋回駆動部によって鉛直方向を旋回軸として旋回されるようになっており、ドラムが投射位置にあるときには、ドラムの開口がワーク搬入出口とは異なる方向に向けられる。従って、ドラムが投射位置にある状態で、ドラムの開口を通じてドラム内に投射材が投射されても、この投射材がワーク搬入出口側へ投射されることを抑制することができる。
これにより、ワークの処理が完了した後に扉を開放しても、投射材がワーク搬入出口から出てきてしまったり、扉とワーク搬入出口との間をシールするシール材が摩耗したりすることを抑制することができる。また、扉を保護するためのライナーが不要となり、構造を簡素化することができる。
請求項2に記載のショット処理装置は、請求項1に記載のショット処理装置において、前記投射位置が、前記ワーク搬入出位置に対して前記ドラムが90度旋回された位置に設定された構成である。
このショット処理装置によれば、投射位置は、ワーク搬入出位置に対してドラムが90度旋回された位置に設定されているので、投射材がワーク搬入出口側へ投射されることをより一層抑制することができる。
請求項3に記載のショット処理装置は、請求項1又は請求項2に記載のショット処理装置において、前記ドラムが前記投射位置にあるときに、前記開口が水平方向よりも上側を向いた状態で上下するように、水平方向を揺動軸として前記ドラムを揺動させる揺動駆動部と、前記ドラムが前記投射位置にあるときに、前記ドラムをその中心軸周りに回転させる回転駆動部とをさらに備えている。
このショット処理装置によれば、ドラムが投射位置にあるときには、ドラムの開口が水平方向よりも上側を向いた状態で上下するようにドラムが揺動されると共に、このドラムが中心軸周りに回転される。従って、ドラム内のワークを撹拌、転倒させることができるので、ワークを均一に仕上げることができる。
請求項4に記載のショット処理装置は、請求項3に記載のショット処理装置において、前記揺動駆動部が、前記ドラムが前記ワーク搬入出位置にあるときに、前記ドラムを、前記開口が水平方向よりも下側を向くワーク搬出姿勢とさせ、前記ドラムが、前記ワーク搬出姿勢にあるときに、前記開口側の端部が前記ワーク搬入出口よりも前記キャビネットの外側に突出される構成とされている。
このショット処理装置によれば、ドラムがワーク搬入出位置にあるときには、ドラムの開口が水平方向よりも下側を向くようにドラムをワーク搬出姿勢とすることができる。これにより、ドラム内のワークを開口側に移動させることができるので、ワーク搬出時の作業性を良好にすることができる。
しかも、このドラムは、ワーク搬出姿勢にあるときには、開口側の端部がワーク搬入出口よりもキャビネットの外側に突出される。従って、ワーク搬出時の作業性をより良好にすることができると共に、ワーク搬出時にワークがキャビネットの内側に落ちてしまうことも抑制することができる。
請求項5に記載のショット処理装置は、請求項3又は請求項4に記載のショット処理装置において、前記ドラムの内周面に、前記ドラムの底部側に向かうに従って前記ドラムの周方向の一方側に向かう突条のリードが形成され、前記回転駆動部が、前記ドラムが前記投射位置にあるときには、前記ドラムを周方向の他方側へ回転させ、前記ドラムが前記ワーク搬出姿勢にあるときには、前記ドラムを周方向の一方側へ回転させる構成とされている。
このショット処理装置によれば、リードは、ドラムの底部側に向かうに従ってドラムの周方向の一方側に向かうように形成されているが、ドラムが投射位置にあるときには、ドラムが上記リードの向かう側とは反対側の周方向の他方側へ回転されるので、ドラムの内周面に形成されたリードでワークをドラムの底部側へ移動させることができる。これにより、ワークを底部で跳ね返すことができ、より一層効果的に、ワークを撹拌、転倒させることができる。
一方、ドラムがワーク搬出姿勢にあるときには、ドラムが上記リードの向かう側と同じ側の周方向の一方側へ回転されるので、ドラムの内周面に形成されたリードでワークをドラムの開口側へ移動させることができる。これにより、ワーク搬出時の作業性を向上させることができる。
以上詳述したように、本発明によれば、ワークの処理が完了した後に扉を開放しても、投射材がワーク搬入出口から出てきてしまったり、扉とワーク搬入出口との間をシールするシール材が摩耗したりすることを抑制することができる。また、扉を保護するためのライナーが不要となり、構造を簡素化することができる。
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。
図1〜図11に示される本発明の一実施形態に係るショット処理装置10は、例えば、ショットブラスト装置として好適に用いられるものであり、キャビネット12と、一対の扉14と、ドラム16と、旋回駆動部18と、揺動駆動部20と、回転駆動部22と、投射ユニット24と、制御盤26とを主要な構成として備えている。
図1に示されるように、キャビネット12は、箱状に形成されている。このキャビネット12に形成された複数の側壁部のうち正面に位置する側壁部12Aには、ワークを搬入出するためのワーク搬入出口28が形成されている。また、キャビネット12の側面に位置する側壁部12Bの上部には、上側に向かうに従って反対側の側壁部12Cに向かうように鉛直方向に対して傾斜する傾斜部12Dが形成されている。
一対の扉14は、側壁部12Aの中央部に設けられており、ワーク搬入出口28を開閉する。一対の扉14には、図8〜図10に示されるように、ブラケット30が取り付けられている。このブラケット30には、連結部32が連結されており、この連結部32には、開閉駆動チェーン34が連結されている。開閉駆動チェーン34は、駆動ホイール36と従動ホイール38とに掛け回されており、駆動ホイール36は、開閉駆動モータ40の駆動軸に固定されている。
そして、開閉駆動モータ40が正逆転されると、この回転力が駆動ホイール36及び開閉駆動チェーン34を介して一対の扉14に伝達され、一対の扉14が開閉される。
ドラム16は、図5〜図7に示されるように、開口16Aを有する有底筒状に形成されており、キャビネット12に収容されている。図11に示されるように、このドラム16の内周面16Bには、ドラム16の底部16C側に向かうに従ってドラム16の周方向の一方側(R1側)に向かう突条のリード42が形成されている。
旋回駆動部18は、図5〜図7に示されるように、旋回駆動モータ44と、旋回駆動リンク46と、旋回軸48と、フレーム50とを有している。旋回駆動モータ44は、キャビネット12の上壁部12Eに取り付けられており、旋回駆動リンク46は、旋回駆動モータ44の出力軸と旋回軸48の上端とを連結している。
旋回軸48は、鉛直方向に延びており、キャビネット12の上壁部12Eに回転可能に支持されている。この旋回軸48の下端側は、キャビネット12の上壁部12Eを貫通し、キャビネット12の内側に位置されている。
フレーム50は、水平方向に延び旋回軸48の下端に固定された基部50Aと、この基部50Aの両端から下側に延びる一対の腕部50Bとを有している。一対の腕部50Bには、後述するように、揺動アーム54及び回転駆動部22を介してドラム16が固定されている。
そして、旋回駆動モータ44が正逆転されると、旋回駆動リンク46が作動し、鉛直方向を旋回軸として、ドラム16がフレーム50、揺動アーム54、及び、回転駆動部22と一体に旋回される。また、ここでは、一例として、ドラム16は、開口16Aがワーク搬入出口28を向くワーク搬入出位置P1,P5と、開口16Aがワーク搬入出口28とは異なる方向(つまり、後述する投射ユニット24側)を向く投射位置P2〜P4とに旋回される。投射位置P2〜P4は、ワーク搬入出位置P1,P5に対してドラム16が90度旋回された位置に設定されている。
揺動駆動部20は、フレーム50に取り付けられている。この揺動駆動部20は、揺動駆動シリンダ52と、揺動アーム54とを有している。揺動駆動シリンダ52は、図4に示されるように、フレーム50に固定されたシリンダ本体部52Aと、このシリンダ本体部52Aに対して突出及び没入される駆動軸52Bとを有している。
揺動アーム54は、図5に示されるように、一対の腕部50Bの間に配置された基部54Aと、この基部54Aの両側から下側に延びる一対の連結部54Bとを有している。基部54Aには、後述する回転駆動部22を介してドラム16が固定されている。一対の連結部54Bは、水平方向に延びる揺動軸56によって一対の腕部50Bにそれぞれ回転可能に連結されている。また、一対の連結部54Bのうち一方の連結部54Bは、揺動軸56から下側にずれた位置にて駆動軸52Bの先端と連結されている。
そして、図4に示されるシリンダ本体部52Aに対して駆動軸52Bが突出及び没入すると、揺動フレーム50と一体に回転駆動部22及びドラム16が揺動する。ここでは、一例として、ドラム16の揺動角度は、水平方向に対して−10度〜35度の範囲に設定されている。
また、後述するように、ドラム16は、開口16Aがワーク搬入出口28を向くワーク搬入出位置にあるときに、開口16Aが水平方向よりも下側を向くワーク搬出姿勢P5を取り得るが、このときには、ドラム16の開口16A側の端部がワーク搬入出口28よりもキャビネット12の外側に突出されるように、ドラム16とワーク搬入出口28との相対位置が設定されている。
回転駆動部22は、回転駆動モータ58と、駆動ホイール60と、従動ホイール62と、回転駆動チェーン64とを有している。回転駆動モータ58は、揺動アーム54に取り付けられており、回転駆動ホイール60は、回転駆動モータ58の駆動軸に固定されている。従動ホイール62は、ドラム16の底部にドラム16と同軸上に取り付けられており、回転駆動チェーン64は、駆動ホイール60と従動ホイール62に掛け回されている。
そして、回転駆動モータ58が正逆転すると、この回転力が駆動ホイール60、回転駆動チェーン64、及び、従動ホイール62を介してドラム16に伝達され、ドラム16が中心軸周りに正逆転される。
投射ユニット24は、例えば、遠心式投射装置とされており、図1に示されるように、上述のキャビネット12の側壁部12Bに形成された傾斜部12Dに取り付けられている。この投射ユニット24は、ドラム16が投射位置P2〜P4にあるときには、このドラム16の開口16Aを通じてドラム16内に投射材を投射する。
制御盤26は、上述の開閉駆動モータ40、旋回駆動モータ44、揺動駆動シリンダ52、回転駆動モータ58等と電気的に接続されている。この制御盤26には、開閉駆動モータ40、旋回駆動モータ44、揺動駆動シリンダ52、回転駆動モータ58を駆動させるためのプログラムが記憶されている。そして、制御盤26は、操作者の操作に応じてプログラムを実行し、後に詳述するように、開閉駆動モータ40、旋回駆動モータ44、揺動駆動シリンダ52、回転駆動モータ58を駆動させる。
次に、上述のショット処理装置10の動作について説明する。
先ず、ワークをドラム16に搬入するときには、一対の扉14が開放され、ドラム16の開口16Aがワーク搬入出口28を向くように、ドラム16がワーク搬入出位置に位置される。また、このとき、ドラム16は、開口16Aが水平方向よりも上側を向くワーク搬入姿勢P1とされる。ここでは、一例として、ドラム16の全体が鉄製とされた場合には、ドラム16は水平方向に対して25度傾斜される。一方、ドラム16の内周面16Bにゴム材が貼り付けられた場合には、ドラム16は水平方向に対して30度傾斜される。
なお、ワークが自動搬入装置により自動的にドラム16内に搬入される場合には、回転駆動モータ58が駆動されてドラム16が回転されても良い。そして、これにより、ドラム16内のワークがドラム16の底部16C側へ移動されても良い。一方、ワークが作業者により手作業でドラム16内に搬入される場合には、ドラム16が停止させた状態に維持されるのが望ましい。
そして、ドラム16にワークが搬入されると、旋回駆動モータ44が正転され、ドラム16がワーク搬入出位置P1に対して90度旋回されて、投射ユニット24側を向く投射位置P2に位置される。また、開閉駆動モータ40が正転されて、一対の扉14が閉鎖される。
続いて、ドラム16が投射位置P2に位置されると、揺動駆動シリンダ52が作動されて、シリンダ本体部52Aに対して駆動軸52Bが繰り返し突出及び没入される。このとき、ドラム16は、開口16Aが水平方向よりも上側を向いた状態で上下するように、水平方向を揺動軸56として揺動される。つまり、ドラム16の姿勢がP2〜P4に変化される。ここでは、一例として、ドラム16は、水平方向に対して25〜35度の範囲で揺動される。そして、このようにしてドラム16が揺動されることにより、ドラム16内のワークが撹拌、転倒される。
また、上述のようにしてドラム16が投射位置で揺動されるときには、回転駆動モータ58が正転され、ドラム16が中心軸周りに周方向の他方側(R2側)へ回転される。そして、このようにしてドラム16が回転されることにより、ドラム16内のワークがリード42によってドラム16の底部16C側へ移動される。また、ドラム16の底部16C側へ移動されたワークは、ドラム16の底部16Cにて跳ね返されて、撹拌、転倒される。
また、上述のようにしてドラム16が揺動及び回転されると同時に、投射ユニット24が作動され、ドラム16の開口16Aを通じてドラム16内に投射材が投射される。そして、これにより、ドラム16内のワークに投射材が投射され、ワークが研掃処理される。
続いて、ワークの研掃処理が終了すると、揺動駆動シリンダ52及び回転駆動モータ58が停止される。このとき、ドラム16は、開口16Aが水平方向よりも上側を向く上向き姿勢P2とされる。また、開閉駆動モータ40が逆転されて、一対の扉14が開放される。
そして、旋回駆動モータ44が逆転され、ドラム16が投射位置P2に対して90度旋回されて、ワーク搬入出口28側を向くワーク搬入出位置P1に位置される。
続いて、上述のようにしてドラム16がワーク搬入出位置P1に位置されると、揺動駆動シリンダ52が作動する。そして、これにより、ドラム16は、開口16Aが水平方向よりも下側を向くワーク搬出姿勢P5とされる。ここでは、一例として、ドラム16は、水平方向に対して−10度傾斜される。また、このとき、ドラム16の開口16A側の端部は、ワーク搬入出口28よりもキャビネット12の外側に突出される。
また、ドラム16がワーク搬出姿勢P5とされると、回転駆動モータ58が逆転され、ドラム16が周方向の一方側(R1側)へ回転される。そして、これにより、ドラム16内のワークがリード42によってドラム16の開口16A側へ移動される。
そして、ドラム16内のワークが搬出されることで、一連の作業が終了する。
なお、投射材は、以下のようにして循環される。すなわち、投射材は、ドラム16に開けられた抜き穴より落ちて、キャビネット12の下部に設けられたホッパーにより下部スクリューコンベヤ70へ流れる。そして、下部スクリューコンベヤ70から運ばれた投射材は、垂直スクリューコンベヤ72へ送られ上昇してセパレータ74へ搬送される。
また、セパレータ74で選別された使用可能な投射材のみが導入管76を経て再び投射ユニット24へ流れる。一方、セパレータ74で吸引されたエアーと粉じんは、サイクロン78にて分級される。サイクロン78にて選別された使用可能な投射材は、キャビネット12内へ戻される。また、サイクロン78から流れたエアーと粉じんは、集じん機で分離され、エアーのみ外気へ排気し、粉じんは、回収され廃棄される。
次に、本発明の一実施形態の作用及び効果について説明する。
以上詳述したように、本発明の一実施形態に係るショット処理装置10によれば、ドラム16は、旋回駆動部18によって鉛直方向を旋回軸として旋回されるようになっており、ドラム16が投射位置にあるときには、ドラム16の開口16Aがワーク搬入出口28とは異なる方向である投射ユニット24側に向けられる。従って、ドラム16が投射位置にある状態で、ドラム16の開口16Aを通じてドラム16内に投射材が投射されても、この投射材がワーク搬入出口28側へ投射されることを抑制することができる。
これにより、ワークの処理が完了した後に一対の扉14を開放しても、投射材がワーク搬入出口28から出てきてしまったり、一対の扉14とワーク搬入出口28との間をシールするシール材が摩耗したりすることを抑制することができる。また、一対の扉14を保護するためのライナーが不要となり、構造を簡素化することができる。
しかも、上述の投射位置は、ワーク搬入出位置に対してドラム16が90度旋回された位置に設定されているので、投射材がワーク搬入出口28側へ投射されることをより一層抑制することができる。
また、ドラム16が投射位置にあるときには、ドラム16の開口16Aが水平方向よりも上側を向いた状態で上下するようにドラム16が揺動されると共に、このドラム16が中心軸周りに回転される。従って、ドラム16内のワークを撹拌、転倒させることができるので、ワークを均一に仕上げることができる。
特に、ドラム16が投射位置にあるときには、ドラム16が上記リード42の向かう側(R1側)とは反対側の周方向の他方側(R2側)へ回転されるので、ドラム16の内周面16Bに形成されたリード42でワークをドラム16の底部16C側へ移動させることができる。これにより、ワークを底部16Cで跳ね返すことができ、より一層効果的に、ワークを撹拌、転倒させることができる。
一方、ドラム16がワーク搬入出位置にあるときには、ドラム16の開口16Aが水平方向よりも下側を向くようにドラム16をワーク搬出姿勢とすることができる。これにより、ドラム16内のワークを開口16A側に移動させることができるので、ワーク搬出時の作業性を良好にすることができる。
しかも、ドラム16がワーク搬出姿勢にあるときには、ドラム16が上記リード42の向かう側と同じ側の周方向の一方側(R1側)へ回転されるので、ドラム16の内周面16Bに形成されたリード42でワークをドラム16の開口16A側へ移動させることができる。これにより、ワーク搬出時の作業性を向上させることができる。
また、ドラム16は、ワーク搬出姿勢にあるときには、開口16A側の端部がワーク搬入出口28よりもキャビネット12の外側に突出される。従って、ワーク搬出時の作業性をより良好にすることができると共に、ワーク搬出時にワークがキャビネット12の内側に落ちてしまうことも抑制することができる。
次に、本発明の一実施形態の変形例について説明する。
本発明の一実施形態において、揺動駆動部20は、揺動駆動シリンダ52を備えていたが、この揺動駆動シリンダ52の代わりに、揺動軸56に直接連結された駆動モータを備えていても良い。
また、旋回駆動部18は、旋回駆動モータ44と旋回駆動リンク46とを備えていたが、これらの代わりに、旋回軸48に直接連結された駆動モータを備えていても良い。
また、回転駆動部22は、回転駆動モータ58と、駆動ホイール60と、従動ホイール62と、回転駆動チェーン64とを備えていたが、これらの代わりに、ドラム16の回転軸に直接連結された駆動モータを備えていても良い。
また、ショット処理装置10は、ショットブラスト処理だけでなく、ショットピーニング処理に用いられても良い。
また、投射ユニット24は、遠心式投射装置ではなく、エア式投射装置でも良い。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
10 ショット処理装置
12 キャビネット
14 扉
16 ドラム
16A 開口
16B 内周面
16C 底部
18 旋回駆動部
20 揺動駆動部
22 回転駆動部
24 投射ユニット
28 ワーク搬入出口
42 リード
12 キャビネット
14 扉
16 ドラム
16A 開口
16B 内周面
16C 底部
18 旋回駆動部
20 揺動駆動部
22 回転駆動部
24 投射ユニット
28 ワーク搬入出口
42 リード
Claims (5)
- ワークを搬入出するためのワーク搬入出口が形成された側壁部を有するキャビネットと、
前記ワーク搬入出口を開閉する扉と、
開口を有する有底筒状に形成されると共に、前記キャビネットに収容されたドラムと、
鉛直方向を旋回軸として、前記ドラムを、前記開口が前記ワーク搬入出口を向くワーク搬入出位置と、前記開口が前記ワーク搬入出口とは異なる方向を向く投射位置とに旋回させる旋回駆動部と、
前記ドラムが前記投射位置にあるときに前記開口を通じて前記ドラム内に投射材を投射する投射ユニットと、
を備えたショット処理装置。 - 前記投射位置は、前記ワーク搬入出位置に対して前記ドラムが90度旋回された位置に設定されている、
請求項1に記載のショット処理装置。 - 前記ドラムが前記投射位置にあるときに、前記開口が水平方向よりも上側を向いた状態で上下するように、水平方向を揺動軸として前記ドラムを揺動させる揺動駆動部と、
前記ドラムが前記投射位置にあるときに、前記ドラムをその中心軸周りに回転させる回転駆動部と、
を備えた請求項1又は請求項2に記載のショット処理装置。 - 前記揺動駆動部は、前記ドラムが前記ワーク搬入出位置にあるときに、前記ドラムを、前記開口が水平方向よりも下側を向くワーク搬出姿勢とさせ、
前記ドラムは、前記ワーク搬出姿勢にあるときに、前記開口側の端部が前記ワーク搬入出口よりも前記キャビネットの外側に突出される、
請求項3に記載のショット処理装置。 - 前記ドラムの内周面には、前記ドラムの底部側に向かうに従って前記ドラムの周方向の一方側に向かう突条のリードが形成され、
前記回転駆動部は、前記ドラムが前記投射位置にあるときには、前記ドラムを周方向の他方側へ回転させ、前記ドラムが前記ワーク搬出姿勢にあるときには、前記ドラムを周方向の一方側へ回転させる、
請求項3又は請求項4に記載のショット処理装置。
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