JP3758123B2 - 微細投射材の輸送装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は粒径４００μｍ以下の微細投射材をブラスト設備の中で循環輸送するために使用する輸送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来ブラスト研掃設備あるいはショットピ−ニング加工設備における投射材の輸送装置は、主にバケットコンベヤ−、スクリュ−コンベヤ−あるいはベルトコンベヤ−などが簡易で安価なものとして広く用いられている。
さらに最近では、実開昭５７−１７７６５４号公報、特開平５−１２３９７０号公報及び特開平−２２３１６号公報等により公知にされているように空気流によって投射材を輸送する装置が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一方近年ショットピ−ニング加工においては高品質（超硬度、特殊金属、あるいはセラミックス等）で粒径が極めて小さい（粒径４００μｍ以下）微細な投射材が使用されるようになっている。このように高品質で微細な投射材を使用するショットピ−ニング加工においては、前記したバケットコンベヤ−、スクリュ−コンベヤ−あるいはベルトコンベヤ−さらには公知の空気流によって投射材を輸送する装置を使用するのは、投射材の必要循環量に対し設備が過大になる問題がある。すなわちバケットコンベヤ−、スクリュ−コンベヤ−あるいはベルトコンベヤ−では投射材が細かすぎて適量輸送がむずかしいため、必要量よりも多い量を輸送するようにして多量の投射材を余分に溜めておいて投射の際に必要な量を投射機に供給するようにしている。したがって余分な投射材も循環輸送を繰り返されるようになることから高価な投射材が無駄に摩滅される問題がある。
【０００４】
また空気流を利用した投射材の輸送装置では投射材を吸引輸送するための集塵機あるいはブロア−等の吸引機が大きな設備となり少量の投射材を循環輸送するものとしては過大な設備になっていた。
本発明は上記の問題に鑑みて成されたもので、微細投射材を投射材の使用量に対し過大な設備にならないと共に適量循環輸送が可能になる微細投射材の輸送装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明における微細投射材の輸送装置は、微細投射材を空気輸送するための輸送管と、該輸送管の基端に連通されてその側壁に多数の投射材吸引穴を穿った吸引管と、該吸引管の外周に昇降可能に嵌合された投射材吸引量調節筒と、前記輸送管の先端に連通されて圧縮エヤ−の導入によって吸引作用を発生させるエジェクタ−ノズルと、から成り、前記投射材吸引量調節筒を昇降させて適宜の高さ位置で固定することにより、前記投射材吸引穴の開放された数を調整することを特徴とするものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて詳しく説明する。図１において投射材タンク１の下部には供給管２を介して図示されない投射機を備えたピ−ニング室３が連通されており、該ピ−ニング室３の底部は回収管４を介して投射材溜５の上部に臨ませてある。該投射材溜５は図１に示すように投射材受け箱６内に指示脚７、７を介して底部を浮き上がらせた状態にして設置されている。
【０００７】
以下図２を参照して前記投射材溜５の中央部には側壁に多数の投射材吸引穴８、８を穿った吸引管９を上下に貫通させて取付けている。なお投射材吸引穴８、８の穴径は使用される投射材の粒径の１０〜４０倍にされ吸引管９の円周に沿って等間隔をおくと共に横方向に位置ずれさせて上下に複数に形成されている。
さらに吸引管９の外周囲には図示されない止めねじにより適宜の高さ位置で固定（上下位置調整）可能にされた投射材調節筒１０が嵌合されていて開放された投射材吸引穴８、８の数を調整できるようになっている。
【０００８】
また該吸引管９の上端は、ゴム製管あるいは合成樹脂製管で成る可撓性を有する輸送管１１の基端に連通されていると共に輸送管１１の先端には図１に示すようにエジェクタ−ノズル１２が連通されていて該エジェクタ−ノズル１２は前記投射材タンク１に連通されている。
次に前記エジェクタ−ノズル１２について図３により詳しく説明する。前記輸送管１１に連通されている側を小口径の導入筒部１３にすると共に投射材タンク１側を大口径の嵌合筒部１４とする吸引筒１５に構成されている。なお前記導入筒部１３の通路１３Ａは、投射材タンク１側に向かって順次先細りになるように形成されている。
また前記吸引筒１５の嵌合筒部１４の側壁中央部には圧縮エヤ−の供給孔１６が穿ってあり、該供給孔１６には図示されない圧縮空気源に通じる圧縮エヤ−供給管１７（図１参照）に接続するアダプタ−１８が連通して接続されている。
【０００９】
さらに前記嵌合筒部１４にはその外側中央部に前記供給孔１６に通じる環状溝１９を形成すると共に該環状溝１９から内部通路２０に通じる多数のエヤ−噴出孔２１、２１を穿ったエヤ−供給筒２２がその先端及び後端に環状シ−ル体２３、２４を取り付けて嵌入されていて、前記環状溝１９と嵌合筒部１４とにより環状中空室が画成されている。
なお前記エヤ−噴出孔２１、２１は、投射材タンク１の方向に向けて圧縮空気を噴出する（矢印）ようにされている。
【００１０】
また前記嵌合筒部１４の投射材タンク１側にはノズル体２５がネジ込みされて前記エヤ−供給筒２２を嵌合筒部１４内に押し込み固定させている。なお前記ノズル体２５の通路孔２６は基端から投射材タンク１側に向かって順次末広がり状にされた放出拡散ノズルにされている。
さらに前記エヤ−供給筒２２に供給される圧縮空気は圧力が０．１〜１．０ＭＰａの範囲にされている（詳細後述）。尚投射材タンク１及びピ−ニング室３は図１に示すように集塵機２７に連通されていて、浮遊する投射材の粉塵等をを吸引回収するように構成されている。
【００１１】
このように構成されたものは、投射材タンク１及び投射材溜５に微細投射材Ｓが図１、図２に示すように溜められた状態でピ−ニング室３のショットピ−ニング加工の準備がなされ図示されない投射機が作動されてピ−ニング加工を始めると共にエジェクタ−ノズル１２に圧縮エヤ−供給管１７を介して圧縮エヤ−が供給される。
この圧縮エヤ−の供給により圧縮エヤ−は、エヤ−供給孔１６、及び環状中空室を通って多数のエヤ−噴出孔２１、２１から供給筒２２の内部通路２０前方（投射材タンク１側）に向かって噴出されて、導入筒部１３、輸送管１１及び吸引管９に対して吸引作用が働いて吸引管９の下端から空気を強制吸引する。
【００１２】
この際供給される圧縮エヤ−の圧力は０．１〜１．０ＭＰａで、図５に導入される圧縮エヤ−量と増幅エヤ−量を含む総吐出量の測定例を示す。ここで供給される圧縮エヤ−により大量の空気が吸引されて総吐出量が大幅に増大されていることがわかる。このように大量の総吐出量が得られることにより圧縮エヤ−の供給量が少ないエジェクタ−ノズル１２により微細投射材の輸送作用が倍増されるようになる。なお投射材の輸送量は圧縮エヤ−の圧力と輸送距離（高さ）に影響するが小型ショットピ−ニング設備の輸送距離から圧縮エヤ−の圧力は０．１〜１．０ＭＰａの範囲のものが適切である。
【００１３】
また投射材を吸引管９内に供給するために吸引管９の側壁に多数の投射材吸引穴８、８が穿ってあるが投射材は吸引管９の内側からの吸引作用により投射材吸引穴８、８から吸引管９の内部に流入されて上昇空気に乗って輸送管１１及びエジェクタ−ノズル１２を介して投射材タンク１に回収される。
なお投射材吸引穴８、８は投射材粒径の１０〜４０倍あればよく約１〜５ｍｍが適切である。また投射材の輸送量を調整するには投射材調節筒１０を上下に移動させて高さ位置を調節して開放される投射材吸引穴８、８の数を調整制御することにより実施できる。
【００１４】
次に図４に示す別の実施例を簡単に説明する。ピ−ニング室３１の底部に圧力タンク３２が図示されない開閉弁を介して連通され、該圧力タンク３２の底部には前記ピ−ニング室３１の内部に臨むエヤ−ノズル３３に連通する圧送管３４の基端部が連通されている。
さらに前記ピ−ニング室３１の底側部には回収ダクト３５を介して投射材分離器３６が連通され、該投射材分離器３６は前記実施例と同様に回収管４を介して投射材溜５の上部に臨んでおり、該投射材溜５は図示されない吸引管及び輸送管１１を介してエジェクタ−ノズル１２に連通されている。なおエジェクタ−ノズル１２は前記ピ−ニング室３１内に挿入して臨ませてある。
【００１５】
ここではピ−ニング室３１から抜き出された一部の投射材が投射材分離器３６にかけられて使用不能になった投射材の屑が屑箱３７に入れられ、残った使用可能な投射材が投射材溜５に導入されてエジェクタ−ノズル１２により前述と同様にして吸引輸送されてピ−ニング室３１内に戻される。すなわち使用不能になった投射材の抜き出し系に本発明の微細投射材の輸送装置を応用した例である。
この間、圧力タンク３２、圧送管３４、エヤ−ノズル３３を通じてピ−ニング室３１内においてショットピ−ニング加工が行われている。
【００１６】
【発明の効果】
本発明は上記の説明から明らかなように、微細投射材を空気輸送するための輸送管と、該輸送管の基端に連通されてその側壁に多数の投射材吸引穴を穿った吸引管と、該吸引管の外周に昇降可能に嵌合された投射材吸引量調節筒と、前記輸送管の先端に連通されて圧縮エヤ−の導入によって吸引作用を発生させるエジェクタ−ノズルと、から成り、前記投射材吸引量調節筒を昇降させて適宜の高さ位置で固定することにより、前記投射材吸引穴の開放された数を調整する構成にしたから、微細投射材を使用量に対して過大にならない小さな設備により適量循環輸送ができるようになり、設備の小型化、コストダウン及び投射材の無駄な摩滅を少なくできる等種々の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す構成図である。
【図２】投射材溜部分の拡大断面図である。
【図３】エジェクタ−ノズルの拡大断面図である。
【図４】本発明の別の実施例を示す構成図である。
【図５】エジェクタ−ノズルによる圧縮エヤ−の供給量と総吐出量との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
８ 投射材吸引穴
９ 吸引管
１０ 投射材吸引量調節筒
１１ 輸送管
１２ エジェクタ−ノズル
１５ 吸引筒
１７ 圧縮エヤ−供給管
２０ 内部通路
２１ エヤ−噴出孔
Ｓ 投射材

Claims (5)

1. 微細投射材を空気輸送するための輸送管１１と、該輸送管１１の基端に連通されてその側壁に多数の投射材吸引穴８、８を穿った吸引管９と、該吸引管９の外周に昇降可能に嵌合された投射材吸引量調節筒１０と、前記輸送管１１の先端に連通されて圧縮エヤ−の導入によって吸引作用を発生させるエジェクタ−ノズル１２と、から成り、
   前記投射材吸引量調節筒１０を昇降させて適宜の高さ位置で固定することにより、前記投射材吸引穴８、８の開放された数を調整することを特徴とする微細投射材の輸送装置。
2. 前記エジェクタ−ノズル１２がエヤ−供給筒２２と吸引筒１５との二重筒体にされていると共にその重合中央部に環状中空室を画成し、該吸引筒１５に前記環状中空室に通じる圧縮エヤ−供給管１７を連通すると共に前記エヤ−供給筒２２に前記環状中空室から内部通路２０に通じる複数のエヤ−噴出孔２１、２１を穿った構成にされていることを特徴とする請求項１記載の微細投射材の輸送装置。
3. 前記エジェクタ−ノズル１２の環状中空室が０．１〜１．０ＭＰａの範囲の圧縮エヤ−を供給する圧縮エヤ−供給管１７に連通されていることを特徴とする請求項１又は２記載の微細投射材の輸送装置。
4. 前記吸引管９の投射材吸引穴８、８が輸送する微細投射材の１０〜４０倍の穴径にされて、かつ吸引管９の円周方向に等間隔をおくと共に上下に複数段形成されていることを特徴とする請求項１、２又は３記載の微細投射材の輸送装置。
5. 前記輸送管１１が可撓性を有するホ−ス体で構成されていることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の微細投射材の輸送装置。

Images