JP2014094413A - ショット処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】投射材と異物とを効率良く分離することができるショット処理装置を得る。
【解決手段】ロータリースクリーン４０は、筒状体とされた第一篩部５０、及び第一篩部５０に対してその外周側に同心円状に配置されて筒状体とされた第二篩部６０を備えている。第一篩部５０は、被処理対象物に投射された投射材を回収するための回収経路に設けられ、投射材と粉粒状の異物とを含む混合物が内部に流入される。第一篩部５０には、投射材の径よりも大きい径の第一孔部５０Ａが複数形成されており、第一篩部５０はその軸周りに回転駆動される。これに対して、第二篩部６０には、第一孔部５０Ａを通過した混合物が供給される。第二篩部６０は、第一孔部５０Ａの径よりも小さくかつ投射材の径よりも大きい径の第二孔部６０Ａが複数形成され、第一篩部５０と一体的に回転駆動される。
【選択図】図４

Description

本発明は、投射材を被処理対象物に投射した後に回収して異物と分離するショット処理装置に関する。

ショット処理装置においては、回収した投射材と異物とを分離する機構を備えた装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような装置では、例えば、振動篩機等を用いて投射材と異物とを分離している。

特公平７−３５０２０号公報

しかしながら、投射材よりも大径の異物を大量に含む場合に投射材と異物とを効率良く分離する点で改善の余地がある。

本発明は、上記事実を考慮して、投射材と異物とを効率良く分離することができるショット処理装置を得ることが目的である。

請求項１に記載する本発明のショット処理装置は、被処理対象物に投射された投射材を回収するための回収経路に設けられ、前記投射材の径よりも大きい径の第一孔部が複数形成されると共に筒状体とされてその軸周りに回転駆動され、かつ前記投射材と粉粒状の異物とを含む混合物が内部に流入される第一篩部と、前記第一篩部に対してその外周側に同心円状に配置された筒状体とされると共に前記第一篩部と一体的に回転駆動され、前記第一孔部の径よりも小さくかつ前記投射材の径よりも大きい径の第二孔部が複数形成され、前記第一孔部を通過した混合物が供給される第二篩部と、を備えた回転篩が設けられている。

請求項１に記載する本発明のショット処理装置によれば、回転篩は、筒状体とされた第一篩部、及び第一篩部に対してその外周側に同心円状に配置されて筒状体とされた第二篩部を備えている。第一篩部は、被処理対象物に投射された投射材を回収するための回収経路に設けられ、投射材と粉粒状の異物とを含む混合物が内部に流入される。第一篩部には、投射材の径よりも大きい径の第一孔部が複数形成されており、第一篩部は自らの軸周りに回転駆動される。すなわち、混合物が第一篩部の内部に流入されて第一篩部が回転駆動されると、前記混合物のうち投射材及び第一孔部よりも径が小さい異物が第一孔部を通過する。

また、第一孔部を通過した混合物は、第二篩部に供給される。第二篩部は、第一孔部の径よりも小さくかつ投射材の径よりも大きい径の第二孔部が複数形成され、第一篩部と一体的に回転駆動される。よって、第一孔部を通過した混合物が第二篩部に供給されて第二篩部が第一篩部と共に回転駆動されると、前記混合物のうち投射材及び第二孔部よりも径が小さい異物が第二孔部を通過する。前述のように、第二篩部には第一孔部を通過した混合物のみが供給されるので、例えば、大きめの異物の間に投射材が挟まれて当該投射材が大きめの異物と共に取り除かれてしまうといった事態を防止又は抑制でき、第二篩部では選別が効率的になされる。

請求項２に記載する本発明のショット処理装置は、請求項１記載の構成において、前記第一篩部の内周面側及び前記第二篩部の内周面側には、前記投射材と粉粒状の異物とを含む混合物を前記第一篩部の軸方向一方側へ送るスクリューリードが設けられている。

請求項２に記載する本発明のショット処理装置によれば、投射材と粉粒状の異物とを含む混合物が、第一篩部の内周面側及び第二篩部の内周面側に設けられたスクリューリードによって第一篩部の軸方向一方側へ送られるので、前記混合物は、効率的に送られながら順次選別される。

請求項３に記載する本発明のショット処理装置は、請求項１又は請求項２に記載の構成において、前記第一篩部にはパンチングメタルが筒状に形成されたパンチングパイプが適用され、前記第二篩部には網状体を備えて筒状に形成された網筒体が適用されている。

請求項３に記載する本発明のショット処理装置によれば、第一篩部にはパンチングメタルが筒状に形成されたパンチングパイプが適用されているので、第一篩部の内部に流入される混合物が大量にあっても第一篩部は基本的に変形することなく混合物を選別する。これに対して、第二篩部には網状体を備えて筒状に形成された網筒体が適用されているので、第一篩部と比べると変形しやすいが、第二篩部に供給される混合物は第一孔部よりも径が大きい異物が除かれているので、前記混合物の重量が抑えられることで、第二篩部の変形も抑えられる。また、第二篩部に網筒体が適用されることでパンチングパイプが適用される場合と比べてより多くの孔部を容易に形成できるので、第二篩部は、より多くの孔部で効率良く混合物を選別する。

請求項４に記載する本発明のショット処理装置は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の構成において、前記回収経路には、前記第二孔部を通過した混合物が供給される経路位置に配置されて前記混合物を自然落下させると共に前記混合物に対して上向きの気流を当てることによって前記気流に乗せられる軽量物と落下する重量物とに選別する風力選別機構が設けられている。

請求項４に記載する本発明のショット処理装置によれば、回収経路には第二孔部を通過した混合物が供給される経路位置に風力選別機構が配置されている。風力選別機構は、混合物を自然落下させると共に混合物に対して上向きの気流を当てることによって気流に乗せられる軽量物と落下する重量物とに選別する。このように自然落下する混合物に対して上向きの気流が当てられることで、混合物に軽量の異物が大量に含まれている場合には、選別が効率良くなされる。

請求項５に記載する本発明のショット処理装置は、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の構成において、前記回収経路には、被処理対象物に投射された投射材と粉粒状の異物とを含む混合物を装置下部側から装置上部側へ搬送するバケットエレベータが設けられ、前記回転篩は、装置下部側に設けられて前記バケットエレベータへ前記混合物を供給する経路位置に配置されている。

請求項５に記載する本発明のショット処理装置によれば、被処理対象物に投射された投射材と粉粒状の異物とを含む混合物は、回収経路に設けられたバケットエレベータによって、装置下部側から装置上部側へ搬送される。ここで、回転篩は、装置下部側に設けられてバケットエレベータへ混合物を供給する経路位置に配置されているので、バケットエレベータは、大きな異物が除かれて量が減らされた混合物のみを搬送する。このため、バケットエレベータの搬送能力を大きくしなくても混合物の搬送が可能となる。

請求項６に記載する本発明のショット処理装置は、請求項１又は請求項２に記載の構成において、前記第一篩部及び前記第二篩部には、網状体を備えて筒状に形成された網筒体が適用されている。

請求項７に記載する本発明のショット処理装置は、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の構成において、前記被処理対象物は丸棒状の電極棒である。

請求項８に記載する本発明のショット処理装置は、請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の構成において、前記投射材は磁性体よりなる。

以上説明したように、本発明に係るショット処理装置によれば、投射材と異物とを効率良く分離することができるという優れた効果を有する。

本発明の一実施形態に係るショットブラスト装置を示す正面図である。 本発明の一実施形態に係るショットブラスト装置を示す右側面図である。 本発明の一実施形態に係るショットブラスト装置を示す平面図である。 本発明の一実施形態におけるロータリースクリーン等を示す縦断面図である。 本発明の一実施形態におけるロータリースクリーン等を示す背面図である。 本発明の一実施形態におけるロータリースクリーンを示す縦断面図（図４の６−６線に沿った拡大断面に相当する図）である。 本発明の一実施形態における風選式セパレータの構成を示す模式的な縦断面図である。

（実施形態の構成）
本発明の一実施形態に係るショット処理装置としてのショットブラスト装置について図１〜図７を用いて説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印ＦＲは装置正面視の手前側を示しており、矢印ＵＰは装置上方側を示しており、矢印ＬＨは装置正面視の左側を示している。

図１にはショットブラスト装置１０が正面図にて示され、図２にはショットブラスト装置１０が右側面図にて示され、図３にはショットブラスト装置１０が平面図にて示されている。本実施形態に係るショットブラスト装置１０の被処理対象物１２は、丸棒状（丸材状）の電極棒とされる。なお、被処理対象物１２の電極棒は、非磁性体よりなる不純物を表面側に含んでいる。また、図中において適宜示される矢印Ｘは、被処理対象物１２が搬送される搬送方向を示している。

図１に示されるように、ショットブラスト装置１０は、キャビネット１４を備えている。キャビネット１４には、被処理対象物１２の搬送方向の上流側（図中左側）に被処理対象物１２の搬入用とされた搬入口１４Ｂが形成されると共に、被処理対象物１２の搬送方向の下流側（図中右側）に被処理対象物１２の搬出用とされた搬出口１４Ｃ（図２参照）が形成されている。

搬入口１４Ｂ及び搬出口１４Ｃには、昇降扉２０が設けられている。昇降扉２０は、シリンダ機構２１によって装置上下方向に昇降する構造となっており、被処理対象物１２の通過時にのみ上昇して開くように制御されている。昇降扉２０の下端部には、シール体２２（図２参照）が取り付けられている。シール体２２は、弾力性及び可撓性を備えた複数の長尺材で構成され（所謂ゴム暖簾とされ）、被処理対象物１２の通過時に被処理対象物１２の搬送方向に撓むように設定されている。これにより、シール体２２は、後述する投射材がキャビネット１４の搬入口１４Ｂ及び搬出口１４Ｃから漏れ出す（飛散する）のを阻止するようになっている。

キャビネット１４の内部には、被処理対象物１２を回転させながら搬送するローラコンベヤ１６が設けられている。ローラコンベヤ１６は、被処理対象物１２が載せられる複数のコンベアローラ１６Ａと、これらのコンベアローラ１６Ａを回転駆動させる駆動機構（図示省略）と、を含んで構成されている。複数のコンベアローラ１６Ａは、被処理対象物１２の搬送通路に沿って所定の間隔をおいて配置されている。図３に示されるように、各コンベアローラ１６Ａは、その軸線方向の両端側から中央側へ向けて徐々に小径となって当該軸線方向の中央部が括れた所謂、鼓型に形成されている。各コンベアローラ１６Ａの軸線方向は、搬送方向に対して傾斜し、かつ互いに平行に設定されている。これらのコンベアローラ１６Ａは、駆動機構によって同時に同速度で回転するようになっている。

また、図１に示されるように、キャビネット１４の内部には、被処理対象物１２への投射材の投射によって被処理対象物１２のブラスト処理（ショット投射研掃処理、広義には表面加工）をなす投射室１４Ａが形成されている。キャビネット１４には、被処理対象物１２の搬送通路の上方側に複数台（本実施形態では計四台（図３参照））の投射機１８が取り付けられている。投射機１８は、遠心式投射機とされ、羽根車（インペラ）の回転により投射材（ショット）に遠心力を付与することが可能となっている。すなわち、投射機１８は、投射材を遠心力で加速して、投射室１４Ａに搬送された被処理対象物１２に対して投射するようになっている。投射材には、磁性体よりなる投射材（本実施形態では一例として鋼球）が適用されている。

一方、投射機１８の上方側には、導入管２４が配置され、導入管２４の上端は、流量調整装置２６を介して投射材貯蔵用のショットタンク２８に接続されている。また、投射機１８は、導入管２４、流量調整装置２６、及びショットタンク２８を介して循環装置３０に連結されている。循環装置３０は、投射機１８によって投射された投射材を搬送して投射機１８へ循環させるための装置であり、キャビネット１４の内部におけるローラコンベヤ１６の下方側に図２に示されるホッパー３２を備えている。ホッパー３２は投射材の回収用とされている。ホッパー３２の下方側には第一スクリューコンベヤ３４が設けられている。

図１に示されるように、第一スクリューコンベヤ３４は、被処理対象物１２の搬送方向を長手方向として水平に左右一対で配置されており、軸周りに回転することによって投射材等を装置左右方向の中央部側へ搬送するようになっている。第一スクリューコンベヤ３４の長手方向の中央部における下方側には、スクリューシュート３６が配設され、スクリューシュート３６の下方側には、第二スクリューコンベヤ３８が配設されている。

図２に示されるように、第二スクリューコンベヤ３８は、第二スクリューコンベヤケース３７の内部に配設されており、被処理対象物１２（図１参照）の搬送方向に直交する方向を長手方向として水平に配置されている。図４に示されるように、第二スクリューコンベヤ３８は、シャフト３８Ａを備えると共に、シャフト３８Ａの外周側にスクリューリード３８Ｂが形成されている。第二スクリューコンベヤ３８のシャフト３８Ａは、第二スクリューコンベヤケース３７の外側に突出しており、図５に示される駆動力伝達部４５を介して駆動モータ４４に接続されている。これにより、図４に示される第二スクリューコンベヤ３８は、シャフト３８Ａの軸周りに回転駆動可能とされており、スクリューシュート３６を介して投入された投射材等を装置奥側（図４の右側へ向かう方向）へ搬送するようになっている。

第二スクリューコンベヤ３８の搬送方向下流側には、回転篩としてのロータリースクリーン４０が設けられている。なお、図２に示されるように、ロータリースクリーン４０は、第二スクリューコンベヤ３８と共に、装置下部側に配設されている。図４に示されるように、ロータリースクリーン４０の内部は、第二スクリューコンベヤ３８のシャフト３８Ａの延長部であるシャフト延長部４２によって貫通されている。シャフト延長部４２は、その先端部側がロータリースクリーン４０の外周側に設けられたロータリースクリーンケース４６の側壁４６Ａを貫通してシール体４７によってシールされると共に軸受４８によって回転可能に支持されている。

ロータリースクリーン４０は、シャフト延長部４２に対して同心円状に配置された第一篩部５０を備えている。第一篩部５０は、筒状体とされて第二スクリューコンベヤケース３７よりも若干大径とされ、第一篩部５０における第二スクリューコンベヤ３８側の端部が第二スクリューコンベヤケース３７の端部と重なる位置に配置されている。すなわち、第一篩部５０は、被処理対象物１２（図１参照）に投射された投射材を回収するための回収経路に設けられ、第一篩部５０の内部には、回収された投射材と粉粒状の異物とを含む混合物が第二スクリューコンベヤ３８側から流入されるようになっている。

第一篩部５０とシャフト延長部４２とは、第一篩部５０の内部においてシャフト延長部４２の軸方向両側に設けられた連結部５２、５４を介して連結されている。第二スクリューコンベヤ３８寄りに設けられた連結部５２は、シャフト延長部４２に固定されたボス５２Ａを備えている。ボス５２Ａは、略円筒形状とされると共にその軸芯部がシャフト延長部４２によって挿通された状態で配置されている。ボス５２Ａの外周側には、複数のブラケット５２Ｂが取り付けられている。ブラケット５２Ｂは、第一篩部５０の半径方向に延在してその先端部が第一篩部５０の内周面に突き当てられると共に、アングル５２Ｃを介して第一篩部５０に取り付けられている。

連結部５２よりもシャフト延長部４２の先端側に設けられた連結部５４は、ボス５４Ａを備えている。ボス５４Ａは、略円筒形状とされると共にその軸芯部がシャフト延長部４２によって挿通された状態で配置されている。ボス５４Ａには、その半径方向にボルト挿通孔が貫通形成されてボルト５４Ｂが挿通されており、ボルト５４Ｂの先端部がシャフト延長部４２に押し付けられることでボス５４Ａがシャフト延長部４２に固定される構成となっている。このため、ボス５４Ａのシャフト延長部４２に対する固定位置は、シャフト延長部４２の軸方向に変更可能となっている。

ボス５４Ａの外周側には、複数のブラケット５４Ｃが取り付けられている。ブラケット５４Ｃは、第一篩部５０の半径方向に延在してその先端部が第一篩部５０の内周面に突き当てられると共に、断面Ｌ字形状のアングル５４Ｄを介して第一篩部５０に取り付けられている。なお、本実施形態では、図６に示されるように、ブラケット５４Ｃは、第一篩部５０の軸方向視（図６の方向視）で十字形状となるように配置されている。

これらにより、図５に示される駆動モータ４４が作動して駆動力伝達部４５を介して図４に示されるシャフト延長部４２がその軸周りに回転した状態では、第一篩部５０がその軸周りに回転駆動されるようになっている。

図４に示されるように、第一篩部５０には、パンチングメタルが筒状に形成されたパンチングパイプが適用され、複数の第一孔部５０Ａが形成されている。第一孔部５０Ａは、投射材の径よりも大きい径ａに設定されている。また、第一篩部５０の内周面側には、投射材と粉粒状の異物とを含む混合物を第一篩部５０の軸方向一方側（図中の右方向）へ送るスクリューリード５６が設けられている。スクリューリード５６は、第一篩部５０の内周面に螺旋状に巻き付けられている。なお、図６では、スクリューリード５６を模式的に二点鎖線で示している。

このような構成により、図４に示される第一篩部５０が軸周りに回転することによって、第一篩部５０の内部の混合物を所定方向（図中の右方向）に搬送することが可能でかつ前記混合物を転動させながら第一孔部５０Ａよりも径が大きい異物を除去することが可能な構成となっている。

図４及び図６に示されるように、第一篩部５０の外周側には、筒状体とされた第二篩部６０がシャフト延長部４２及び第一篩部５０に対して同心円状に配置されている。第二篩部６０は、連結部６２によって第一篩部５０と連結されることで、第一篩部５０と一体的に回転駆動されるようになっており、第一篩部５０の第一孔部５０Ａ（図４参照）を通過した混合物が供給される。この第二篩部６０には、網状体７０を備えて筒状に形成された網筒体が適用されている。図４の部分拡大図に示されるように、第二篩部６０における網状体７０には、複数の第二孔部７０Ａが形成されている。第二孔部７０Ａは、第一孔部５０Ａの径ａよりも小さくかつ投射材の径よりも大きい径ｂに設定されている。なお、この部分拡大図を除く図４及び図６では、第一篩部５０の網状体７０を模式的に二点鎖線で示している。

第二篩部６０は、図６に示されるように、周方向に四分割された第二篩用ピース６４が周方向に連結されると共に、図４に示されるように、複数の第二篩用ピース６４は第二篩部６０の軸方向に直列的に配置されて連結されている。

図４及び図６に示されるように、第二篩用ピース６４は、フレーム６６を備えている。フレーム６６は、互いに対向配置される一対のフレーム円弧部６８Ａ（図６参照）を備えると共に、フレーム円弧部６８Ａの円弧方向の両端部同士をその対向方向に連結する一対のフレーム直線部６８Ｂ（図４参照）を備えている。一対のフレーム円弧部６８Ａ及び一対のフレーム直線部６８Ｂには、網状体７０の外周端部が接合されている。そして、網状体７０は、張力が付与された状態で円弧面を形成してフレーム６６に取り付けられている。

また、図６に示されるように、フレーム６６において、フレーム６６の円弧方向の両端部からは、ロータリースクリーン４０の半径方向外側へ曲げられたフランジ部６９が延設されている。第二篩部６０の周方向に隣り合う第二篩用ピース６４は、対向するフランジ部６９同士がプレート６２Ａの先端部を挟んだ状態で締結具（図示省略）により締結（連結）されている。

図４及び図６に示されるように、プレート６２Ａは、第二篩部６０と第一篩部５０とを連結するための連結部６２の一部を構成し、基端部が第一篩部５０の外周面に固定されている。また、図４に示されるように、プレート６２Ａは、第一篩部５０の外周面上でロータリースクリーン４０の軸方向に延在すると共に、ロータリースクリーン４０の半径方向外側へ向けて立設されている。プレート６２Ａの長手方向の両端部及び中央部からはタブ状の張出部が延設されており、この張出部の先端部が前述したフレーム６６のフランジ部６９に挟まれて共締めされている。

一方、フレーム６６における第二篩部６０の軸方向両端部には、その外周側に断面Ｌ字形状の円弧部材７２が固定されている。円弧部材７２は、図６に示されるフレーム円弧部６８Ａに沿って配置されている。なお、図を見やすくする（複雑化させない）ために、図６では、円弧部材７２のフレーム円弧部６８Ａへの取付部の図示を省略している。図４に示されるように、第二篩部６０の軸方向に隣接する円弧部材７２同士は、重ね合わせられて締結具（図示省略）によって締結（連結）されている。

また、第二篩部６０の内周面側には、投射材と粉粒状の異物とを含む混合物を第一篩部５０の軸方向一方側（図中の右方向）へ送るスクリューリード７４が設けられている。スクリューリード７４は、フレーム６６の内周面に取り付けられて螺旋状に巻き付けられている。なお、図６では、スクリューリード７４を模式的に二点鎖線で示している。

以上説明した第二篩部６０の構成により、図４に示される第二篩部６０が軸周りに回転することによって、第二篩部６０の内部に供給された投射材と異物とを含む混合物を所定方向（図中の右方向）に搬送することが可能でかつ前記混合物を転動させながら第二孔部７０Ａよりも径が大きい異物を除去することが可能な構成となっている。

第一篩部５０及び第二篩部６０の搬送方向下流側の端部は、ロータリースクリーンケース４６の側壁４６Ａに対向しており、この側壁４６Ａの下部には、粗出孔４６Ｂが貫通形成されている。粗出孔４６Ｂ内には、シュート７６の一部が配設されて図４の右下方側へ傾斜している。これにより、シュート７６は、第一篩部５０の第一孔部５０Ａを通過しなかった異物及び第二篩部６０の第二孔部７０Ａを通過しなかった異物が流し込まれる位置に配置されており、第一孔部５０Ａよりも径が大きい異物の排出、及び第二孔部７０Ａよりも径が大きい異物の排出が可能となっている。なお、ここで排出される異物は、その多くが被処理対象物１２（図１参照）の電極棒から脱落した非磁性体よりなる不純物（ブリーズ）となっている。

シュート７６の下流側は、粗出ケース７８内に配置されている。図２に示されるように、粗出ケース７８内には、皿状の受部７８Ａ（ブリーズ受け）が設けられており、受部７８Ａは、シュート７６を介して供給された異物を一旦受け止める。粗出ケース７８の下方側には、マグネットセパレータ（磁選機）８０が配置されている。マグネットセパレータ８０は、マグネット（磁石）を備えており、磁力により吸着される粉粒物と、磁力により吸着されない粉粒物と、に分離する。マグネットセパレータ８０の下方側には、磁力により吸着される粉粒物を排出するための第一排出シュート８２Ａ（鉄粉排出シュート）が設けられると共に、磁力により吸着されない粉粒物を排出するための第二排出シュート８２Ｂ（ブリーズ排出シュート）が設けられている。なお、第一排出シュート８２Ａ及び第二排出シュート８２Ｂから排出された粉粒物は、廃棄される。

一方、ロータリースクリーン４０の下方側には、ロータリースクリーンシュート８４が設けられている。ロータリースクリーンシュート８４の下端部側は第一バケットエレベータ８６（バケットエレベータ）の下部収集部に臨む位置に配置されている。換言すれば、第一バケットエレベータ８６は、被処理対象物１２（図１参照）に投射された投射材を回収するための回収経路に設けられ、ロータリースクリーン４０は、第一バケットエレベータ８６へ混合物（図４に示される第一孔部５０Ａ及び第二孔部７０Ａを通過した投射材等）を供給する経路位置に配置されている。

第一バケットエレベータ８６は、公知構造であるため詳細説明を省略するが、図１に示されるように、ショットブラスト装置１０の上部及び下部に配置されたプーリ８６Ａに無端ベルト８６Ｂが巻き掛けられると共に、無端ベルト８６Ｂに多数のバケット（図示省略）が取り付けられている。またプーリ８６Ａはモータ８７に駆動力伝達手段を介して接続されて回転駆動可能とされている。これにより、第一バケットエレベータ８６は、ロータリースクリーンシュート８４から流し込まれた投射材等（被処理対象物１２に投射された投射材と粉粒状の異物とを含む混合物）を前記バケットで掬い上げると共に、プーリ８６Ａをモータ８７で回転させることによって、前記バケット内の投射材等を装置下部側から装置上部側へ搬送するようになっている。

第一バケットエレベータ８６の上部搬出口は、風力選別機構としての風選式セパレータ８８に通じている。すなわち、風選式セパレータ８８は、被処理対象物１２に投射された投射材を回収するための回収経路に設けられ、ロータリースクリーン４０の第二孔部７０Ａ（図４参照）を通過した混合物が供給される経路位置に配置されている。

図７には、風選式セパレータ８８の構成が示されている。なお、以下の説明においては、図７の紙面に垂直な方向をセパレータ幅方向という。図７に示されるように、風選式セパレータ８８は、集塵機１００（図中ではブロック化して模式的に図示、図２も同様）の吸気側に通じるセトリングチャンバー部９６を備えている。なお、集塵機１００は、空気を吸入する吸入手段（ブロワ）を備えており、吸引ダクト９８（セパレータダクト）を介してセトリングチャンバー部９６に接続されている。セトリングチャンバー部９６の気流上流側には、連結配管部９４を介して上下方向に延在する対向風選部９２が設けられている。また、対向風選部９２には、第一バケットエレベータ８６の上部搬出口８６Ｃから搬出された投射材等を対向風選部９２へ供給するための供給部９０が設けられている。

供給部９０には、上下空間を隔成するようにメッシュ状のスクリーン９０Ａが水平に張られている。スクリーン９０Ａの網目の粗さは投射材が通過可能なサイズに設定されている。供給部９０においてスクリーン９０Ａよりも下方側には、第一傾斜壁部９０Ｂが形成されている。第一傾斜壁部９０Ｂは、下方側へ向けて対向風選部９２側とは反対側に傾斜して開口面積を狭めている。また、第一傾斜壁部９０Ｂの下端部の対向位置付近から第一傾斜壁部９０Ｂの下方側へかけては第二傾斜壁部９０Ｃが形成されている。第二傾斜壁部９０Ｃは、第一傾斜壁部９０Ｂとは反対向きに傾斜している。さらに第二傾斜壁部９０Ｃの下端部からは対向風選部９２側へ向けて略水平に配置された水平部９０Ｄが形成されている。

供給部９０と対向風選部９２との境界部には、振れ板９０Ｇが配置されている。振れ板９０Ｇは、図７の方向視で逆Ｔ字形状とされると共に、セパレータ幅方向（図７の紙面に垂直な方向）に延在している。振れ板９０Ｇの上端部は、風選式セパレータ８８のハウジングに固定された取付プレート９０Ｅにピン９０Ｆを介して取り付けられており、振れ板９０Ｇはピン９０Ｆの軸周りに回転移動可能とされている。すなわち、振れ板９０Ｇは、投射材等が供給されていない状態では垂下姿勢とされて流路を塞ぎ（又は狭め）、投射材等が供給された状態では投射材等の押圧力によって回転移動して流路を開ける（又は広げる）。これにより、振れ板９０Ｇは、供給部９０から対向風選部９２へ流出する粉粒物（投射材を含む混合物）の層をセパレータ幅方向（図７の紙面に垂直な方向）に十分に広げて均一にしている。

振れ板９０Ｇにはウェイト９０Ｈが取り付けられており、押圧力に対する振れ板９０Ｇの回転変位の角度を調整できるようになっている。また、振れ板９０Ｇが取り付けられる取付プレート９０Ｅには、締結具の挿通用として上下方向を長手方向とする長孔が形成されており、これにより、取付プレート９０Ｅ、ひいては、振れ板９０Ｇの上下方向位置が調整可能となっている。

対向風選部９２は、上下方向を長手方向として配置された空気通路９２Ａを備えており、供給部９０の供給下流側は、対向風選部９２の長手方向中間部に接続されている。対向風選部９２は、供給部９０の水平部９０Ｄに連続して形成された傾斜部９２Ｂを備えている。傾斜部９２Ｂは、下方側へ向けて空気通路９２Ａの開口面積を狭くする方向に傾斜している。また、この傾斜部９２Ｂに連続して一定径で垂下部９２Ｃが垂下されている。

垂下部９２Ｃには、複数の分散棒９２Ｇが差し渡されている。複数の分散棒９２Ｇは、間隔を開けて配置されており、供給された投射材等の粉粒物を垂下部９２Ｃ内で分散させるための手段とされている。

垂下部９２Ｃの下方側には、拡径された拡径部９２Ｄが形成されている。拡径部９２Ｄの上端には、上向きに開口した空気流入口９２Ｈが貫通形成されている。このため、集塵機１００の吸入手段（図示省略）が作動した状態では、空気流入口９２Ｈから外気が流入して垂下部９２Ｃを通る上向きの気流ｆ１が生じるようになっている。また、前述した分散棒９２Ｇで粉粒物が分散されることで、気流ｆ１は概ね均一に流れ、その結果として気流ｆ１による粉粒物の選別（分級）がしやすくなっている。

拡径部９２Ｄの下方側には、テーパ筒部９２Ｅが形成されている。テーパ筒部９２Ｅは、拡径部９２Ｄに連続して徐々に縮径されている。テーパ筒部９２Ｅ内には、受部９２Ｉが配設されている。受部９２Ｉは、投射材の摩耗防止用とされ、落下する投射材を一旦溜めてから下方側へ供給するようになっている。テーパ筒部９２Ｅの下端部側には、排出口９２Ｆが形成されて投射材を再利用する経路へ通じている（詳細後述）。

以上により、対向風選部９２は、投射材を含む混合物を、自然落下させると共に、混合物に対して上向きの気流ｆ１を当てることによって気流ｆ１に乗せられる軽量物と落下する（矢印Ｓ１方向参照）重量物とに選別するようになっている。より具体的には、対向風選部９２は、気流ｆ１に乗せられる低比重の異物と落下する高比重の投射材とに選別している。

対向風選部９２に連結配管部９４を介して接続されるセトリングチャンバー部９６は、その上部９６Ａが円筒状に形成されると共に、その下部９６Ｂが下方側へ向けて小径とされた円錐台筒状に形成されている。また、セトリングチャンバー部９６の下端部は、粗出しパイプ１０２を介して前述した粗出ケース７８（図２参照）に接続されている。

セトリングチャンバー部９６の上部９６Ａには、案内板９６Ｃ（広義には「案内手段」として把握される要素である。）が上壁側から垂れ下がるように配設されている。案内板９６Ｃは、集塵機１００の吸入手段（図示省略）の吸入力でセトリングチャンバー部９６の内部に吸入された粉粒物を含む空気を案内してその空気へ分級流としての迂回流ｆ２を生じさせるようになっている。すなわち、セトリングチャンバー部９６は、吸入された空気中の粒子を迂回流ｆ２によって分離（選別）するようになっている。より具体的には、セトリングチャンバー部９６は、吸入された粉粒物のうち、より比重が軽い微粉等を気流に乗せて集塵機１００側へ排出し（矢印Ｓ３参照）、より比重が重い砂等を落下させて（矢印Ｓ２参照）粗出しパイプ１０２を介して粗出ケース７８（図２参照）側へ排出するようになっている。

一方、前述した対向風選部９２の排出口９２Ｆは、図２に示される投射材循環用のパイプ１０４に接続されている。パイプ１０４の下端部の下方側にはシュート１０６が配設されており、シュート１０６の下端部側は、第二バケットエレベータ１０８の下部収集部に臨む位置に配置されている。第二バケットエレベータ１０８は、記述した第一バケットエレベータ８６と同様の公知構造であるため詳細説明を省略する。第二バケットエレベータ１０８の上部は、シュート１１０（投出しシュート）を介してスクリューコンベヤ１１２に通じている。

図１に示されるように、スクリューコンベヤ１１２は、被処理対象物１２の搬送方向を長手方向として水平に配置されており、軸周りに回転することによって投射材を装置左側へ搬送する。スクリューコンベヤ１１２の下方側には、前述したショットタンク２８が配置されており、搬送された投射材がショットタンク２８に供給されるようになっている。すなわち、回収されて選別された投射材は、ショットタンク２８から流量調整装置２６及び導入管２４を介して再び投射機１８に供給される。

（実施形態の作用・効果）
次に、上記実施形態の作用及び効果について説明する。

図１に示される投射機１８によって被処理対象物１２へ投射された投射材は、被処理対象物１２から除去された不純物（ブリーズ）等の異物と共に、図２に示されるホッパー３２、第一スクリューコンベヤ３４、及びスクリューシュート３６を経て、第二スクリューコンベヤケース３７内へ流し込まれる。図４に示される第二スクリューコンベヤケース３７内に流し込まれた投射材及び異物の混合物は、第二スクリューコンベヤ３８によって、ロータリースクリーン４０における筒状の第一篩部５０の内部に流入される。

第一篩部５０は、投射材の径よりも大きい径の第一孔部５０Ａが複数形成されると共に第二スクリューコンベヤ３８と一体になってその軸周りに回転駆動されるので、混合物のうち投射材及び第一孔部５０Ａよりも径が小さい異物が第一孔部５０Ａを通過する。このとき、混合物は、第一篩部５０の内周面側のスクリューリード５６によって第一篩部５０の軸方向一方側（図中右側）へ送られるので、前記混合物は効率的に送られながら順次選別される。

また、第一篩部５０にはパンチングメタルが筒状に形成されたパンチングパイプが適用されているので、第一篩部５０の内部に流入される混合物が大量にあっても第一篩部５０は基本的に変形することなく混合物を選別する。

第一孔部５０Ａを通過した混合物は、ロータリースクリーン４０の一部を構成する第二篩部６０に供給される。ここで、第二篩部６０は、第一篩部５０に対してその外周側に同心円状に配置された筒状体とされると共に第一篩部５０と一体的に回転駆動され、第一孔部５０Ａの径よりも小さくかつ投射材の径よりも大きい径の第二孔部７０Ａが複数形成されている。このため、第二篩部６０が第一篩部５０と共に回転駆動されると、第一孔部５０Ａを通過した混合物のうち投射材及び第二孔部７０Ａよりも径が小さい異物が第二孔部７０Ａを通過する。このとき、混合物は、第二篩部６０の内周面側に設けられたスクリューリード７４によって第一篩部５０の軸方向一方側（図中右側）へ送られるので、前記混合物は、効率的に送られながら順次選別される。

そして、前述のように、第二篩部６０には第一孔部５０Ａを通過した混合物のみが供給されるので、例えば、大きめの異物の間に投射材が挟まれて当該投射材が大きめの異物と共に取り除かれてしまうといった事態を防止又は抑制でき、第二篩部６０では選別が効率的になされる。また、第二篩部６０が第一篩部５０に対してその外周側に同心円状に配置されることで、選別すべき処理量が多い場合であっても、ロータリースクリーン４０の軸方向の長さが抑えられる。

また、第二篩部６０には網状体７０を備えて筒状に形成された網筒体が適用されているので、第一篩部５０と比べると変形しやすいが、第二篩部６０に供給される混合物は第一孔部５０Ａよりも径が大きい異物が除かれているので、前記混合物の重量が抑えられることで、第二篩部６０の変形も抑えられる。また、第二篩部６０に網筒体が適用されることでパンチングパイプが適用される場合と比べてより多くの孔部を容易に形成できるので、第二篩部６０は、より多くの孔部で効率良く混合物を選別する。

なお、第一篩部５０の第一孔部５０Ａを通過しなかった異物、及び第二篩部６０の第二孔部７０Ａを通過しなかった異物は、シュート７６及び粗出ケース７８を経て、マグネットセパレータ８０（図２参照）によって磁性体よりなる粒状物と非磁性体よりなる粒状物とに分離されて廃棄される。

第一篩部５０の第一孔部５０Ａ及び第二篩部６０の第二孔部７０Ａを通過した投射材等は、図１に示されるロータリースクリーンシュート８４を経て第一バケットエレベータ８６の下部へ流し込まれ、第一バケットエレベータ８６によって、装置下部側から装置上部側へ搬送される。ここで、ロータリースクリーン４０は、装置下部側に設けられて第一バケットエレベータ８６へ混合物を供給する経路位置に配置されているので、第一バケットエレベータ８６は、大きな異物が除かれて量が減らされた混合物のみを搬送する。このため、第一バケットエレベータ８６の搬送能力を大きくしなくても混合物の搬送が可能となる。

第一バケットエレベータ８６で搬送された混合物は、風選式セパレータ８８に供給される。図７に示されるように、風選式セパレータ８８は、混合物を自然落下させると共に混合物に対して上向きの気流ｆ１を当てることによって気流ｆ１に乗せられる軽量物（ブリーズと微粉）と落下する重量物（使用可能な投射材）とに選別する。このように自然落下する混合物に対して上向きの気流ｆ１が当てられることで、混合物に軽量の異物が大量に含まれている場合には、選別が効率良くなされる。

風選式セパレータ８８で落下した（矢印Ｓ１参照）使用可能な投射材は、図２に示されるパイプ１０４、シュート１０６、第二バケットエレベータ１０８、シュート１１０、スクリューコンベヤ１１２を経て、図１に示されるショットタンク２８へ流され、さらに、流量調整装置２６及び導入管２４を経て再び投射機１８に供給される。

一方、図７の風選式セパレータ８８で気流に乗せられる軽量物（ブリーズと微粉）は、セトリングチャンバー部９６で比重に応じて選別される。比重が大きい異物（ブリーズ）は、粗出しパイプ１０２及び粗出ケース７８（図２参照）を介してマグネットセパレータ８０（図２参照）へ流れ、比重が小さい異物（微粉）は気流（エア）と共に吸引ダクト９８を介して集塵機１００へ流れる。

以上説明したように、本実施形態に係るショットブラスト装置１０によれば、投射材と異物とを効率良く分離することができる。その結果、循環された投射材中への異物（ブリーズ）の混入が効果的に抑えられるので、循環された投射材中に異物（ブリーズ）がある程度混入している場合に比べて、投射効率を向上させることができる。

（実施形態の補足説明）
なお、上記実施形態では、図４に示される第一篩部５０の内周面側及び第二篩部６０の内周面側には、投射材と粉粒状の異物とを含む混合物を第一篩部５０の軸方向一方側へ送るスクリューリード５６、７４が設けられており、混合物を効率的に送りながら順次選別する観点からはこのような構成がより好ましいが、例えば、スクリューリード５６、７４を設けずに第一篩部５０及び第二篩部６０の軸方向を下流側へ向けて斜め下方側へ傾斜させる等のような他の構成を適用してもよい。

また、上記実施形態では、第一篩部５０にはパンチングメタルが筒状に形成されたパンチングパイプが適用され、第二篩部６０には網状体７０を備えて筒状に形成された網筒体が適用されているが、例えば、第二篩部にパンチングパイプを適用してもよく、また、必要な強度が確保できれば、第一篩部に網状体を備えて筒状に形成された網筒体（例えば、第二篩部６０と同様の構造よりなる網筒体）を適用してもよい。すなわち、第一篩部及び第二篩部に、パンチングメタルが筒状に形成されたパンチングパイプが適用されてもよいし、第一篩部及び第二篩部に、網状体を備えて筒状に形成された網筒体が適用されてもよい。なお、第一篩部に必要な強度は、投射材の種類や想定される処理量等によって定まる。

また、上記実施形態では、第二篩部６０は、図６に示される周方向に四分割された第二篩用ピース６４が周方向に連結されると共に、図４に示されるように、複数の第二篩用ピース６４は第二篩部６０の軸方向に直列的に配置されて連結されており、部分的な交換等を考慮すれば、このような構成が好ましいが、第二篩部は、例えば、円筒骨格を形成するフレームに対して網状体が円筒状に張られることで形成されたもの等のような他の第二篩部であってもよい。

また、上記実施形態では、第二篩部６０は、第一篩部５０とは別体で、第一篩部５０と連結されることによって第一篩部５０と一体的に回転駆動されているが、例えば、第二篩部が第一篩部と一体に形成されることで第二篩部が第一篩部と一体的に回転駆動される構成でもよい。

また、上記実施形態では、混合物を自然落下させると共に混合物に対して上向きの気流ｆ１を当てることによって前記気流ｆ１に乗せられる軽量物と落下する重量物とに選別する風選式セパレータ８８が設けられており、混合物に軽量の異物が大量に含まれている場合の選別効率を考慮すれば、このような構成が好ましいが、風選式セパレータ８８に代えて、例えば、混合物を自然落下させると共に混合物に対して落下方向に略直交の気流を当てることによって気流に乗せられる軽量物と落下する重量物とに選別する風選式セパレータ等のような他の風選機を設けてもよい。

また、上記実施形態では、ロータリースクリーン４０は、装置下部側に設けられて第一バケットエレベータ８６へ混合物を供給する経路位置に配置されているが、例えば、バケットエレベータの搬送能力が大きい場合等には、バケットエレベータで搬送された混合物が供給される経路位置にロータリースクリーン（回転篩）が配置されてもよい。

また、上記実施形態では、被処理対象物１２が電極棒とされているが、被処理対象物は、例えば、電極棒以外の棒状部材等のような他の被処理対象物であってもよい。

また、上記実施形態では、ショットブラスト装置１０には、磁性体よりなる投射材が用いられているが、ショット処理装置に用いられる投射材は、非磁性体よりなる投射材であってもよい。

また、上記実施形態では、ショット処理装置は、ショットブラスト装置１０とされているが、ショット処理装置は、例えば、ショットピーニング装置に適用されてもよい。

なお、上記実施形態及び上述の複数の変形例は、適宜組み合わされて実施可能である。

また、請求項１記載の「投射材の径よりも大きい径」とは、上記実施形態のように、投射材が通過可能な径を意味する。

１０ ショットブラスト装置（ショット処理装置）
１２ 被処理対象物
４０ ロータリースクリーン（回転篩）
５０ 第一篩部
５０Ａ 第一孔部
５６ スクリューリード
６０ 第二篩部
７０ 網状体
７０Ａ 第二孔部
７４ スクリューリード
８６ 第一バケットエレベータ（バケットエレベータ）
８８ 風選式セパレータ（風力選別機構）
ｆ１ 上向きの気流

Claims (8)

1. 被処理対象物に投射された投射材を回収するための回収経路に設けられ、前記投射材の径よりも大きい径の第一孔部が複数形成されると共に筒状体とされてその軸周りに回転駆動され、かつ前記投射材と粉粒状の異物とを含む混合物が内部に流入される第一篩部と、
   前記第一篩部に対してその外周側に同心円状に配置された筒状体とされると共に前記第一篩部と一体的に回転駆動され、前記第一孔部の径よりも小さくかつ前記投射材の径よりも大きい径の第二孔部が複数形成され、前記第一孔部を通過した混合物が供給される第二篩部と、
   を備えた回転篩が設けられている、ショット処理装置。
2. 前記第一篩部の内周面側及び前記第二篩部の内周面側には、前記投射材と粉粒状の異物とを含む混合物を前記第一篩部の軸方向一方側へ送るスクリューリードが設けられている請求項１記載のショット処理装置。
3. 前記第一篩部にはパンチングメタルが筒状に形成されたパンチングパイプが適用され、前記第二篩部には網状体を備えて筒状に形成された網筒体が適用されている請求項１又は請求項２に記載のショット処理装置。
4. 前記回収経路には、前記第二孔部を通過した混合物が供給される経路位置に配置されて前記混合物を自然落下させると共に前記混合物に対して上向きの気流を当てることによって前記気流に乗せられる軽量物と落下する重量物とに選別する風力選別機構が設けられている、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のショット処理装置。
5. 前記回収経路には、被処理対象物に投射された投射材と粉粒状の異物とを含む混合物を装置下部側から装置上部側へ搬送するバケットエレベータが設けられ、
   前記回転篩は、装置下部側に設けられて前記バケットエレベータへ前記混合物を供給する経路位置に配置されている、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のショット処理装置。
6. 前記第一篩部及び前記第二篩部には、網状体を備えて筒状に形成された網筒体が適用されている請求項１又は請求項２に記載のショット処理装置。
7. 前記被処理対象物は丸棒状の電極棒である請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載のショット処理装置。
8. 前記投射材は磁性体よりなる請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載のショット処理装置。