JP2015085388A - ショット処理装置及びショット処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ワークの載せ降ろし作業の作業性を向上させることができるショット処理装置及びショット処理方法を得る。【解決手段】ショットブラスト装置１０は、ワークに投射材が投射される投射室１２と、この投射室１２の下部に落下した投射材及びショットブラスト処理の際に発生した粉塵等をスクリューコンベヤ１８へ向けて払い落とすスクレーパ２０と、を備えている。さらに、ショットブラスト装置１０は、スクリューコンベヤ１８によって運ばれた投射材等をキャビネット１４の上方に向けて搬送するバケットエレベータ２２を備えている。また、スクリューコンベヤ１８の左側の端部には、バケットエレベータ２２の一部を構成する下部プーリ３６が該スクリューコンベヤ１８と同軸上に配置されている。さらに、この下部プーリ３６はスクリューコンベヤ１８の左側の端部に固定されている。【選択図】図４

Description

本発明は、投射材をワークに投射するショット処理装置及びショット処理方法に関する。

従来、ワークをショット処理装置に設けられた投射室に搬入し、該投射室内において投射材をワークに投射するショット処理装置及びショット処理方法が知られている（例えば、下記特許文献１参照）。

特開２００２−９６２６４号公報

しかしながら、ワークをショット処理装置に設けられた投射室に搬入する際に、作業者がワークの載せ降ろしを行なうショット処理装置においては、該ワークを固定するテーブルの高さを作業者が作業しやすい高さにすることが望まれている。

本発明は上記事実を考慮し、ワークの載せ降ろし作業の作業性を向上させることができるショット処理装置及びショット処理方法を得ることが目的である。

請求項１記載の本発明に係るショット処理装置は、投射材がワークに向けて投射される投射室を内部に備えると共に、前記投射室の側方に前記ワークの搬入出口が設けられたキャビネットと、前記キャビネットの内部かつ前記投射室の下方に設けられ、前記投射室の下部に落下した前記投射材を所定方向へ搬送するスクリューコンベヤと、前記スクリューコンベヤと同軸上に配置されかつ該スクリューコンベヤによって搬送された前記投射材を装置高さ方向へ搬送するバケットエレベータのプーリと、を備えたことを特徴とする。

請求項１記載の本発明では、スクリューコンベヤとバケットエレベータのプーリとが同軸上に配置されている。そのため、スクリューコンベヤとプーリとを装置の上下方向に並列するように配置した場合と比べて、投射室の底面及び搬入出口の位置を下げることが可能となる。その結果、作業者がワークを載せ降ろし作業を行なう作業エリアと床面との距離が離れることが抑制される。

請求項２記載の本発明に係るショット処理装置は、請求項１記載のショット処理装置において、さらに、前記投射室の下部には、該投射室の下部に落下した前記投射材を前記スクリューコンベヤに向けて払い落とすスクレーパが設けられたことを特徴とする。

請求項２記載の本発明では、投射室の上部から落下した投射材がスクレーパによってスクリューコンベヤに払い落とされる。そのため、投射室に落下した投射材をスクリューコンベヤに運ぶための傾斜壁部を投射室の底面に設けなくても良い。その結果、投射室の底面及び搬入出口の位置をより一層下げることが可能となる。

請求項３記載の本発明に係るショット処理装置は、請求項１又は請求項２記載のショット処理装置において、前記ワークを前記搬入出口に運搬すると共に前記ワークを前記投射室に搬入及び前記投射室から搬出するコンベヤが前記キャビネットに隣接して設けられ、このコンベヤの下方には前記投射材を回収するホッパが前記コンベヤに沿って複数設けられたことを特徴とする。

ところで、ワーク等に付着した投射材がコンベヤ上に落下すると、この落下した投射材はコンベヤの下部に設けられたホッパによって回収装置の入り口に案内される。このホッパは回収装置の入り口に向けて傾斜しているため、単一のホッパを設けた場合、このホッパの上下方向の高さは高くなる傾向にある。しかしながら、請求項３記載の本発明では、ホッパがコンベヤに沿って複数設けられているため、各々のホッパの高さが高くなることが抑制される。

請求項４記載の本発明に係るショット処理装置は、請求項１又は請求項２記載のショット処理装置において、前記ワークを前記搬入出口の前に運搬するコンベヤが前記キャビネットに隣接して設けられると共に、このコンベヤ上には、作業者が前記ワークを前記コンベヤに載せ降ろす作業を行なう作業スペースと、前記ワークを前記投射室に搬入及び前記投射室から搬出する搬入出スペースと、ショット処理前の前記ワークが待機する待機スペースと、がこの順で設けられたことを特徴とする。

請求項４記載の本発明では、上記３つのスペースがコンベヤ上に設けられている。そのため、ショット処理される前のワークを待機スペースから搬入出スペースに運搬すると同時に、ショット処理を終えたワークを搬入出スペースから作業スペースに運搬することが可能となる。その結果、単一のコンベヤを用いてワークを運搬する場合にあっては、ショット処理される前のワークとショット処理を終えたワークとを別々に運搬した場合と比べて、ワークの運搬時間を短縮することが可能となる。

請求項５記載の本発明に係るショット処理装置は、請求項２記載のショット処理装置において、前記スクレーパは、装置の上下方向と略同一方向を軸線方向とする軸芯部と、この軸芯部から該軸芯部の径方向外側に向けて延びる複数のフィンと、を備えていると共に、前期軸芯部の上部にはテーブルが接続され、かつ前記フィン下端部が投射室の底面に近接するように配置されたことを特徴とする。

請求項５記載の本発明では、スクレーパが上記構成の軸芯部及びフィンを含んで構成されていると共に、ワークが固定されるテーブルがこの軸芯部の上部に接続されている。そのため、テーブルから落下したショット材等をスクリューコンベヤに向けてよりスムースに払い落とすことができる。

請求項６記載の本発明に係るショット処理装置は、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のショット処理装置において、前記スクリューコンベヤ及び前記バケットエレベータが同一の駆動源により駆動されたことを特徴とする。

請求項６記載の本発明では、スクリューコンベヤ及びバケットエレベータが同一の駆動源により駆動されている。そのため、駆動源をスクリューコンベヤ及びバケットエレベータにそれぞれ設けた場合と比べて、装置のコストを削減することができる。

請求項７記載の本発明に係るショット処理方法は、請求項４記載のショット処理装置を用いて、前記コンベヤの前記作業スペースに載せられた第１のワークを前記待機スペースに運搬する第１の工程と、前記第１の工程を経た後に、前記投射室でショット処理された第２のワークを前記搬入出スペースに搬出する第２の工程と、前記第２の工程を経た後に、前記コンベヤが前記第１のワークを前記待機スペースから前記搬入出スペースに運搬すると同時に前記第２のワークを前記搬入出スペースから前記作業スペースに運搬する第３の工程と、を有することを特徴とする。

請求項７記載の本発明では、上記の第３の工程を備えている。そのため、第１のワークを待機スペースから搬入出スペースに運搬する工程と、第２のワークを搬入出スペースから作業スペースに運搬する工程とを別々に有するショット処理方法と比べて、ワークの運搬時間を短縮することができる。

請求項１記載の本発明に係るショット処理装置は、ワークの載せ降ろし作業の作業性を向上させることができる、という優れた効果を有する。

請求項２及び請求項３記載の本発明に係るショット処理装置は、ワークの載せ降ろし作業の作業性をより一層向上させることができる、という優れた効果を有する。

請求項４及び請求項７記載の本発明に係るショット処理装置及びショット処理方法は、ワークの運搬するために要する時間を削減することができる、という優れた効果を有する。

請求項５記載の本発明に係るショット処理装置は、テーブルから落下したショット材等をスクリューコンベヤに向けてよりスムースに払い落とすことができる、という優れた効果を有する。

請求項６記載の本発明に係るショット処理装置は、装置のコストを削減することができる、という優れた効果を有する。

本実施形態のショット処理装置を正面から見た正面図である。 本実施形態のショット処理装置を上方から見た平面図である。 本実施形態のショット処理装置を側方から見た側面図である。 本実施形態のショット処理装置の内部に設けられたスクレーパと、スクリューコンベヤと、バケットエレベータと、を示す拡大斜視図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は本実施形態のショット処理方法を示す模式図である。

（ショット処理装置）
図１〜図４を用いて、本発明の実施形態に係るショット処理装置としてのショット処理装置について説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印ＦＲは装置正面視の前後方向前方側（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。また、以下の説明で、特記なく前後、上下、左右の方向を用いる場合は、装置の前後方向の前後、装置の上下方向の上下、装置の左右方向の左右を示すものとする。

図１に示されるように、本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１０は、被処理対象物（以下「ワーク」という）に投射材が投射される投射室１２等を内部に備えたキャビネット１４と、この投射室１２に投射される投射材を貯留するタンク１６と、を備えている。また、ショットブラスト装置１０は、投射室１２の下部に落下した投射材及びショットブラスト処理の際に発生した粉塵等をスクリューコンベヤ１８へ向けて払い落とすスクレーパ２０を備えている。さらに、ショットブラスト装置１０は、スクリューコンベヤ１８によって運ばれた投射材等をキャビネット１４の上方に向けて搬送するバケットエレベータ２２と、このバケットエレベータ２２によって運ばれた投射材等を再使用可能な投射材とそれ以外の粉塵等に分離するセパレータ２４と、を備えている。また、図２に示されるように、ショットブラスト装置１０は、ワークを投射室１２に搬入及び投射室１２から搬出するためのコンベヤ２６を備えている。

以下、先ず投射室１２について説明し、次いでスクレーパ２０、スクリューコンベヤ１８、バケットエレベータ２２、セパレータ２４の順で説明し、最後にコンベヤ２６について説明する。

（投射室１２）
図１及び図３に示されるように、投射室１２は箱状に形成されたキャビネット１４の内部に設けられていると共に、その天井部及び右側の側壁部には、投射材を投射する投射装置２８がそれぞれ設けられている。即ち、天井部に設けられた投射装置２８は投射材を下方側に向けて投射すると共に、右側の側壁部に設けられた投射装置２８は投射材を左側に向けて投射する構成である。また、図１に示されるように、投射室１２を内部に備えたキャビネット１４には、ワークが固定されたテーブル３０を投射室１２に搬入及び投射室１２から搬出するための搬入出口１４Ａが形成されている。その結果、ワークが固定されたテーブル３０を投射室１２の側方から該投射室１２に搬入及び投射室１２から搬出することが可能となっている。また、この搬入出口１４Ａは、ワーク搬入出扉３２によって閉止されている。

（スクレーパ２０）
図４に示されるように、スクレーパ２０はキャビネット１４（図１参照）の内部かつ投射室１２の底面に沿って設けられている。また、スクレーパ２０は、ショットブラスト装置１０の上下方向と略同一方向を軸線方向とする軸芯部２０Ａと、この軸芯部２０Ａから該軸芯部２０Ａの径方向外側に向けて延びる複数のフィン２０Ｂを備えている。また、スクレーパ２０の軸芯部２０Ａは図示しない回転動力源に接続されている。さらに、この軸芯部２０Ａの上部には、ワークが固定されたテーブル３０（図１参照）が接続される。即ち、スクレーパ２０及びテーブル３０は回転動力源によって同一回転数で旋回駆動される。また、スクレーパ２０の軸芯部２０Ａが回転動力源に接続された状態において、フィン２０Ｂの下端部は投射室１２の底面に近接するようになっている。

（スクリューコンベヤ１８）
スクリューコンベヤ１８は、左右方向を長手方向とするコンベヤ軸１８Ａと、このコンベヤ軸１８Ａに沿って所定のピッチを有するスクリュー１８Ｂと、を備えている。このスクリューコンベヤ１８は、投射室１２の底面に凹設形成されたＵ字トラフ３４（図１参照）に収容されている。また、スクリューコンベヤ１８の左側の端部には、後述するバケットエレベータ２２の一部を構成するプーリとしての下部プーリ３６が該スクリューコンベヤ１８と同軸上に配置されている。さらに、この下部プーリ３６はスクリューコンベヤ１８の左側の端部に固定されている。また、この下部プーリ３６が固定されたスクリューコンベヤ１８の両端部は、ベアリング等の軸受部材３８（図１参照）によって軸支されている。

（バケットエレベータ２２）
バケットエレベータ２２は、キャビネット１４（図１参照）の内側に設けられており、複数のバケット４０が取付けられた無端ベルト４２が下部プーリ３６及び図示しない上部プーリに巻回されることによって構成されている。また、上部プーリは駆動源としての回転動力源４４（図１参照）に接続されており、この回転動力源４４によって上部プーリが駆動されると共に、無端ベルト４２を介して下部プーリ３６が駆動される。その結果、無端ベルト４２に取付けられたバケット４０が上下方向に往復移動する構成である。また、無端ベルト４２を介して下部プーリ３６が駆動されることによって、該下部プーリ３６と同一回転数でスクリューコンベヤ１８が回転する構成である。

（セパレータ２４）
図１に示されるように、上記バケットエレベータ２２の上端部はセパレータ２４に接続されている。本実施形態のセパレータ２４は、一例として風選式のセパレータ２４が用いられており、このセパレータ２４によって、投射材とショットブラスト処理の際に発生した粉塵等とが選別される。このセパレータ２４によって選別された再使用可能な投射材は再びタンク１６に貯留されると共に、ショットブラスト処理の際に発生した粉塵等は粉塵等貯留室４６に貯留される。

（コンベヤ２６）
図２に示されるように、コンベヤ２６は、キャビネット１４の正面側に隣接して設けられていると共に、ワークが固定されたテーブル３０を搬入出口１４Ａの前に運搬する運搬部４８と、搬入出口１４Ａの前に運搬されたテーブル３０を投射室１２に向けて搬入及び投射室１２から搬出する搬入出部５０と、を備えている。

運搬部４８は、ワークが固定されたテーブル３０をショットブラスト装置１０の左右方向に運搬可能に構成されている。また、この運搬部４８は、作業者Ｐがワークをテーブル３０に載せ降ろす作業を行なう作業スペース５６と、このワークをテーブル３０と共に投射室１２に搬入及び投射室１２から搬出する搬入出スペース５８と、ショットブラスト処理が施される前のワーク及びテーブル３０が待機する待機スペース６０と、がこの順で設けられている。

また、図３に示されるように、搬入出部５０は搬入出装置６２を備えている。この搬入出装置６２によって、上記の搬入出スペース５８に運搬されたテーブル３０が投射室１２に向けて搬入され又は投射室１２に搬入されたテーブル３０が搬入出スペース５８に向けて搬出される。さらに、テーブル３０がコンベヤ２６上に搭載された状態において、このテーブル３０の床面５２からの高さＨは略８５０ｍｍとされている。

さらに、コンベヤ２６の下部には、投射室１２から搬出されたテーブル３０より落下した投射材を回収する第１ホッパ６４及び第２ホッパ６６が設けられている。この第１ホッパ６４及び第２ホッパ６６は、ショットブラスト装置１０の側面視で略Ｖ字状に形成されていると共に、装置の前後方向に沿って互いに隣接するように配置されている。また、第１ホッパ６４及び第２ホッパ６６のそれぞれの下端部は投射材を回収するための回収管６８に接続されている。

（本実施形態の作用並びに効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。

本実施形態のショットブラスト装置１０では、スクリューコンベヤ１８とバケットエレベータ２２の一部を構成する下部プーリ３６とが同軸上に配置されている。そのため、スクリューコンベヤ１８と下部プーリ３６とを装置の上下方向に並列するように配置した場合と比べて、投射室１２の底面及び搬入出口１４Ａの位置を下げることが可能となる。その結果、作業者Ｐがワークの載せ降ろし作業を行なう作業エリアと床面との距離が離れることが抑制される。即ち、本実施形態では、ワークの載せ降ろし作業の作業性を向上させることができる。

また、本実施形態では、投射室１２の上部から落下した投射材がスクレーパ２０によってスクリューコンベヤ１８に運ばれる。そのため、落下した投射材をスクリューコンベヤ１８に運ぶための傾斜壁部を投射室１２の底面に設けなくても良い。その結果、投射室１２の底面及び搬入出口１４Ａの位置をより一層下げることが可能となる。その結果、本実施形態では、ワークの載せ降ろし作業の作業性をより一層向上させることができる。

さらに、本実施形態では、コンベヤ２６の下部に設けられた第１ホッパ６４及び第２ホッパ６６が、ショットブラスト装置１０の側面視で略Ｖ字状に形成されていると共に、装置の前後方向に沿って互いに隣接するように配置されている。そのため、装置の前後方向に沿って単一のホッパを設けた場合と比べ、各々のホッパの高さが高くなることが抑制される。その結果、コンベヤ２６の床面５２からの高さが上昇することが抑制され、ひいてはワークの載せ降ろし作業の作業性をより一層向上させることができる。

また、本実施形態では、作業スペース５６、搬入出スペース５８及び待機スペース６０がこの順でコンベヤ２６の運搬部４８上に設けられている。そのため、ショット処理される前のワークを待機スペース６０から搬入出スペース５８に運搬すると同時に、ショット処理を終えたワークを搬入出スペース５８から作業スペース５６に運搬することが可能となる。その結果、単一のコンベヤ２６を用いてワークを運搬する場合にあっては、ショット処理される前のワークとショット処理を終えたワークとを別々に運搬した場合と比べて、ワークの運搬時間が短縮される。即ち、本実施形態では、ワークの運搬するために要する時間を削減することができる。

さらに、本実施形態では、スクレーパ２０が軸芯部２０Ａ及びフィン２０Ｂを含んで構成されていると共に、ワークが固定されるテーブル３０がこの軸芯部２０Ａの上部に接続されている。そのため、テーブル３０から落下したショット材等をスクリューコンベヤ１８に向けてよりスムースに払い落とすことができる。

また、本実施形態では、スクリューコンベヤ１８及びバケットエレベータ２２が同一の回転動力源４４により駆動されている。そのため、回転動力源をスクリューコンベヤ１８及びバケットエレベータ２２にそれぞれ設けた場合と比べて、ショットブラスト装置１０のコストを削減することができる。

なお、本実施形態では、本発明をショットブラスト装置１０に適用した例について説明してきたが、本発明はこれに限定されず、例えば、本発明をショットピーニング装置等他のショット処理装置に適用しても良い。

また、本実施形態では、第１ホッパ６４及び第２ホッパ６６を、装置の前後方向に沿って互いに隣接するように設けた例について説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、コンベヤ２６における運搬部４８に沿って（装置の左右方向に沿って）複数のホッパを設けた構成としても良い。

（ショット処理方法）
次に、図５を用いて、上記ショットブラスト装置１０を用いたショット処理方法についいて説明する。

図５（Ａ）に示されるように、本実施形態のショット処理方法では、先ず、作業者Ｐによって、第１のワーク７０が作業スペース５６に置かれたテーブル３０に固定される。次いで、テーブル３０に固定された第１のワーク７０が作業スペース５６から待機スペース６０に運搬される第１の工程が行なわれる。この第１のワーク７０の固定作業及び第１の工程及が行なわれている間に、第２のワーク７２に対するショットブラスト処理が投射室１２にて行なわれている。

次いで、図５（Ｂ）に示されるように、ショットブラスト処理を終えた第２のワーク７２が投射室１２から搬入出スペース５８に搬出される第２の工程が行なわれる。次いで、図５（Ｃ）に示されるように、待機スペース６０に待機していた第１のワーク７０が搬入出スペース５８に運搬されると同時に搬入出スペース５８に搬出された第２のワーク７２が作業スペース５６に運搬される第３の工程が行なわれる。

次いで、図５（Ｄ）に示されるように、搬入出スペース５８に運搬された第１のワーク７０が投射室１２に搬入され、その後、この第１のワーク７０に対するショットブラスト処理が投射室１２にて行なわれる。さらに、作業スペース５６に運搬された第２のワーク７２は作業者Ｐによってテーブル３０から降ろされる。次いで、作業者Ｐによって、ショットブラスト処理前の第３のワーク７４がテーブル３０に固定される。

以上説明した工程が繰り返し行なわれることによって、ワークに対してショットブラスト処理が施される。

（本実施形態の作用並びに効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。

本実施形態のショット処理方法では、上記の第４の工程において、第１のワーク７０と第２のワーク７２が同時に運搬される。そのため、第１のワーク７０を待機スペース６０から搬入出スペース５８に運搬する工程と、第２のワーク７２を搬入出スペース５８から作業スペース５６に運搬する工程とを別々に有するショット処理方法と比べて、ワークの運搬時間が短縮される。即ち、本実施形態では、ワークの運搬するために要する時間を削減することができる。

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、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。

１０ ショットブラスト装置（ショット処理装置）
１２ 投射室
１４ キャビネット
１４Ａ 搬入出口
１８ スクリューコンベヤ
２０ スクレーパ
２０Ａ 軸芯部
２０Ｂ フィン
２２ バケットエレベータ
２６ コンベヤ
３６ 下部プーリ（プーリ）
４４ 回転動力源（駆動源）
５６ 作業スペース
５８ 搬入出スペース
６０ 待機スペース
６４ 第１ホッパ（ホッパ）
６６ 第２ホッパ（ホッパ）
７０ 第１のワーク
７２ 第２のワーク
Ｐ 作業者

Claims (7)

1. 投射材がワークに向けて投射される投射室を内部に備えると共に、前記投射室の側方に前記ワークの搬入出口が設けられたキャビネットと、
   前記キャビネットの内部かつ前記投射室の下方に設けられ、前記投射室の下部に落下した前記投射材を所定方向へ搬送するスクリューコンベヤと、
   前記スクリューコンベヤと同軸上に配置されかつ該スクリューコンベヤによって搬送された前記投射材を装置高さ方向へ搬送するバケットエレベータのプーリと、
   を備えたショット処理装置。
2. さらに、前記投射室の下部には、該投射室の下部に落下した前記投射材を前記スクリューコンベヤに向けて払い落とすスクレーパが設けられた請求項１記載のショット処理装置。
3. 前記ワークを前記搬入出口に運搬すると共に前記ワークを前記投射室に搬入及び前記投射室から搬出するコンベヤが前記キャビネットに隣接して設けられ、このコンベヤの下方には前記投射材を回収するホッパが前記コンベヤに沿って複数設けられた請求項１又は請求項２記載のショット処理装置。
4. 前記ワークを前記搬入出口の前に運搬するコンベヤが前記キャビネットに隣接して設けられると共に、このコンベヤ上には、作業者が前記ワークを前記コンベヤに載せ降ろす作業を行なう作業スペースと、前記ワークを前記投射室に搬入及び前記投射室から搬出する搬入出スペースと、ショット処理前の前記ワークが待機する待機スペースと、がこの順で設けられた請求項１又は請求項２記載のショット処理装置。
5. 前記スクレーパは、装置の上下方向と略同一方向を軸線方向とする軸芯部と、この軸芯部から該軸芯部の径方向外側に向けて延びる複数のフィンと、を備えていると共に、
   前期軸芯部の上部にはテーブルが接続され、かつ前記フィン下端部が投射室の底面に近接するように配置された請求項２記載のショット処理装置。
6. 前記スクリューコンベヤ及び前記バケットエレベータが同一の駆動源により駆動された請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のショット処理装置。
7. 請求項４記載のショット処理装置を用いて、
   前記コンベヤの前記作業スペースに載せられた第１のワークを前記待機スペースに運搬する第１の工程と、
   前記第１の工程を経た後に、前記投射室でショット処理された第２のワークを前記搬入出スペースに搬出する第２の工程と、
   前記第２の工程を経た後に、前記コンベヤが前記第１のワークを前記待機スペースから前記搬入出スペースに運搬すると同時に前記第２のワークを前記搬入出スペースから前記作業スペースに運搬する第３の工程と、
   を有するショット処理方法。