JP3962854B2

JP3962854B2 - ワークの付着物分離装置

Info

Publication number: JP3962854B2
Application number: JP2001153193A
Authority: JP
Inventors: 好高青山; 省司青山
Original assignee: 好高青山
Priority date: 2001-04-14
Filing date: 2001-04-14
Publication date: 2007-08-22
Anticipated expiration: 2021-04-14
Also published as: JP2002307141A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
鋳物の砂や鋼板部品の付着物を振動で分離することがおこなわれている。本発明は、このような技術分野に属している。
【０００２】
【従来の技術】
この種の技術としては、特許第３１２８７３５号公報に開示された物がある。この技術は、エンジンのシリンダヘッドのような鋳物の砂を分離するもので、鋳物を支持板に固定しておいて、ハンマーで鋳物を直接叩き、そのときの衝撃で鋳物砂を破壊させて外部に排出している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような技術は、鋳物のような強度剛性の高い製品に対しては効果的である。これは大きな衝撃力を鋳物に付与しても鋳物自体が変形したり、割れたりしないからである。しかしながら、ステンレス鋼板などの製品の場合には、鋳物のように叩いたりすると、変形や破損を来すこととなる。
【０００４】
【課題を解決するための手段とその作用】
本発明は、上述のような問題点に注目して発案されたもので、請求項１の発明は、ショットブラストをおこなった箱形状のワークをその開放側を伏せた状態で支持板上に載置し、前記ワークとワークの固定片との間に弾性体を介在させると共に、前記支持板を静止部材との間に弾性体を介在させて静止部材に固定することにより、支持板とワークが前記両弾性体によって挟み付けられた状態で弾性的にフロート状態とされており、前記固定片は前記静止部材に固定されたエアシリンダのピストンロッドに結合されており、前記支持板のワーク固定側とは反対側に１衝撃の運動エネルギーが大きくて衝撃的加振を支持板に付与するハンマーが設けられ、このハンマーとともに前記支持板のワーク固定側とは反対側に周波数の高い振動加振を支持板に付与する振動ユニットが設けられ、支持板に設けた通孔に空気パイプから分岐したノズルを挿入して圧縮空気をワーク内に吹き込むように構成したことを特徴とするワークの付着物分離装置である。
【０００５】
支持板にはワークの固定側とは反対の側に加振力を伝達するから、ワークを直接叩くような現象がないので、ワークに損傷をきたすことなく付着物を分離させることができる。
【０００６】
ワークとワークの固定片との間に弾性体を介在させると共に、支持板は静止部材との間に弾性体を介在させて静止部材に固定されている。つまり弾性体でフロート状態になっている。したがって、ワークと支持板との一体物は弾性体を介して支持されていることとなり、このような弾性的支持状態の支持板に加振力を付与することによって、ワークは支持板と共に急激な衝撃変異を受けることとなる。このような大きな加速度によって、ワークの付着物が分離されることとなる。
【０００７】
加振力をハンマーによって付与する場合には、ハンマーのような大きな衝撃的加振がワークとは反対側の支持板に付与されるので、ワークは損傷することなく付着物の分離に十分な衝撃がえられる。
【０００８】
加振が、ハンマーによる衝撃的加振と周波数の高い振動加振によって構成されている場合には、付着物の性質によっては、ハンマーによる大きな運動エネルギーを有する衝撃を付与しながら、同時に微振動をワークに付与することが適している。あるいは、衝撃的加振を先に付与し、その後から周波数の高い振動を付与したり、この順序を逆にすることも可能である。すなわち、付着物を大きな衝撃力で分離させ、残存している部分を周波数の高い振動で最終的に分離させる。
【０００９】
ハンマーの支持板に対する相対位置が変えられるように構成されている場合には、このように相対位置を変化させることによって、ハンマーの強い衝撃力をワークの各部分に作用させることができ、付着物の分離が一層促進される。
【００１０】
本発明における付着物は、ワークの隅や隙間にこびりついた砂とか合成樹脂等であり、前述のような衝撃的な加振や周波数の高い振動でワークから外れるような性格のものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図示の実施形態にしたがって、本発明をくわしく説明する。まず、図４から図６にしたがってワークの形状について説明すると、これは食パンの材料（生地）を入れる箱であり、鋼板やステンレス板でつくられている。箱１は１枚の板材を折り曲げて、両側板２、２と底板３を形成し、これらの端部を折り曲げてフランジ４が形成されている。端板５、５を内側から当ててフランジ４の箇所を溶接（スポット溶接）してある。このような箱１は、枠材６、７で複数個のものが一体化されている。ここでは、図１のように４連のタイプであり、枠材６、７は端板５に溶接（スポット溶接）されて、４個の箱１が一体化されている。このように一体化された箱がオーブンに入れられて食パンが焼かれる。
【００１２】
箱１の内面には図６のような合成樹脂（たとえばテフロン）のコーティングが施してある。これは、焼き上がったパンを箱１の内面から抜けやすくしたり、あるいは食品衛生の面からコーティングがなされている。このようなコーティングにおいては、合成樹脂の塗着性を高めるために各板２、３、５の内面が符号８で示すように微細な凹凸形状とされている。この凹凸形状を形成するために、鋼球や砂などを圧縮空気で強く吹き付けるショットブラストがおこなわれる。そのような凹凸表面８に合成樹脂９が塗布される。
【００１３】
上述のようなショット処理をおこなうと、ショット粒が図５の隙間１０に詰まったりする。したがって、この実施形態では詰まったショット粒が付着物ということになる。なお、枠材７の端部１１は持ち運びの際の持ち手となるように側板２から離してある。図４のような枠材で一体化された箱を総称して、以降、箱ユニット１２と表現する。
【００１４】
つぎに、他の図にしたがって分離装置を説明する。床１３から４本の支柱１４が起立させてあり、その上に基板１５が固定されている。基板１５から４本の支持脚１６が起立させてあり、その上に支持板１７が固定されている。支持脚１６と基板１５との間には弾性体１８が介在させてある。図示の弾性体１８は加硫接着されたゴムであるが、それ以外のものとしてコイルスプリングを介在させることもできる。
【００１５】
支持板１７上には箱ユニット１２が伏せた状態で載せてある。すなわち、各箱１が下向きに解放した状態とされている。ワーク、すなわち箱ユニット１２を支持板１７に固定するために、固定片１９が左右に２個ずつ配置されている。この固定片１９は、エアシリンダ２０のピストンロッド２１に結合されており、エアシリンダ２０は基板１５にしっかりと固定されている。固定片１９の押圧力は持ち手１１に作用するようにしてあり、固定片１９とワーク、すなわち持ち手１１との間に弾性体２２が介在してある。この弾性体２２はゴム片であるが、前述のようにコイルスプリングに置き換えてもよい。エアシリンダ２０によってピストンロッド２１が引き込まれると、固定片１９が弾性体２２を介して箱ユニット１２を支持板１７に押さえ付ける。
【００１６】
前述のような弾性体１８が配置されているから、支持板１７は静止部材である基板１５との間に弾性体１８を介在させて静止部材に固定されている。図１の場合には、支持脚１６が介在されているから、支持板１７は間接的に静止部材に固定されていることとなる。換言すると、支持脚１６をなくしてもよいのである。支持板１７と箱ユニット１２を一体物として見ると、この一体物は弾性体１８と２２によって挟み付けられた状態になっていて、いわゆる弾性的なフロート状態になっている。
【００１７】
図１は側面図であるから、支柱１４、支持脚１６、エアシリンダ２０等は左右にひとつずつしか見えないが、図２の平面図からこれらは４本あることが容易に理解できる。
【００１８】
図１の前後の支柱１４、１４、すなわち、図３の左右の支柱１４、１４の間にクロスメンバ２３が溶接され、これら両クロスメンバ２３、２３の間にガイドレール２４が架設されている。このレール２４は剛性の高い部材であり、その両端はクロスメンバ２３に溶接されている。ガイドレール２４に摺動片２５が組付けられ、これにハンマー２６が強固に取り付けられている。ガイドレール２４の端部にブラケット２７が固定され、これにエアシリンダ２８が取付けてある。そのピストンロッド２９はガイドレール２４の長手方向に配置され、ハンマー２６に結合してある。エアシリンダ２８の出力によって、ハンマー２６全体が左右に移動できるようになっている。
【００１９】
ハンマー２６の形式には、打撃片がアームの先端に付いていて、アームのスイングで目的箇所を叩くもの、進退式の打撃軸で目的箇所を叩くもの等いろいろなタイプが採用できる。ここでは、後者の進退式打撃のものを採用している。すなわち起振ユニット３０から打撃軸３１が伸びており、その先端部が支持板１７の下面を叩くようになっている。ここで重要なのは、支持板１７の打撃軸で叩かれる箇所が、箱ユニット１２が支持板１７に固定される側とは反対の側とされていることである。なお、符号３２は打撃軸３１のガイドパイプである。起振ユニット３０は、電動モータの回転軸に偏心カムを取付けて、このカムリフトで打撃軸３１に往復運動を付与している。この点に付いては、いろいろな方式が一般的に採用されているので、適当な方式を選択すればよい。
【００２０】
ハンマー２６は、１衝撃の運動エネルギーが大きくて、衝撃的加振を付与するものであるが、一方、周波数の高い振動加振を付与すると効果的な場合がある。そのような場合に備えて、振動ユニット３３が基板１５に取付けてある。ここでは電磁式の振動方式であり、励磁コイル（図示していない）内に鉄芯３４が設置されたもので、支持板１７の下面に固定した鉄製の吸着板３５が鉄芯３４に対向している。鉄芯３４によって吸着板３５に吸引・解放が交互に付与されることによって、周波数の高い振動加振が支持板１７ないしは箱ユニット１２に伝達される。
【００２１】
支持板１７と箱ユニット１２との一体物が弾性体２２と１８で上下から挟み付けられていて、この一体物は上下方向に変位しやすくなっている。そこで、ハンマーの打撃軸３１の進退方向も上記の上下方向とほぼ一致させてある。こうすることによって、ハンマー衝撃で前記一体物が急激に移動させられるのである。同時に、振動ユニット３３による前記一体物の振動方向も両弾性体２２、１８の上下方向に一致させてある。
【００２２】
衝撃や振動で分離したショット粒を吹き飛ばして、完全に箱内部から分離させるために、圧縮空気を箱１内に吹き込むようにしてある。図１の左右方向に配置された空気パイプ３６は、図２のように２本平行に配置されている。支持板１７には通孔３７が明けられ、ここに空気パイプ３６から分岐したノズル３８が挿入されている。空気パイプ３６の端部には、コンプレッサー（図示していない）から伸びてきているホース３９が接続されている。
【００２３】
以上の説明において、エアシリンダへの空気ホ−スやハンマーへの電線は図示を省略している。また。後述の作動は、一般的に採用されている電気作動式の空気切替え弁やそのための制御回路等で簡単に実施することができる。
【００２４】
作動を説明する。箱ユニット１２は上下から弾性的に保持されている。ここで、ハンマー２６で支持板１７の下面側が衝撃的に叩かれると、支持板１７と箱ユニット１２の一体物は急激に移動させられる。このような衝撃によって、隙間１０にかみ込んだようにして詰まっているショット粒が、ぽろぽろと外れる。このときに振動ユニット３３で周波数の高い振動を同時に付与しておくと、付着力の小さなショット粒が分離させられ、完全な分離が短時間でおこなわれる。なお、付着物の状態によっては、ハンマー２６と振動ユニット３３との作動時期を前後させてもよく、あるいは交互に作動させてもよい。
【００２５】
また、エアシリンダ２８の作動でハンマー２６の位置を移動させることによって、打撃軸３１の打撃箇所が変わるので、ショット粒が受ける衝撃力がより分離しやすい状態になる。そして、圧縮空気がノズル３８から箱１内に吹き込まれるので、軽い付着力で箱内面にくっついているショット粒が吹き飛ばされる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、支持板にはワークの固定側とは反対の側に加振力を伝達するから、ワークを直接叩くような現象がないので、ワークに損傷をきたすことなく付着物を分離させることができる。また、支持板とワークとは一体物となっているので、支持板に付与した加振力はワークにも忠実に伝達されて、付着物分離が良好になされる。
【００２７】
ワークと支持板との一体物は弾性体を介して支持されていることとなり、このような弾性的支持状態の支持板に加振力を付与することによって、ワークは支持板と共に急激な衝撃変異を受けることとなる。このような大きな加速度によって、ワークの付着物が分離されることとなる。このような良好な分離は、ワークが弾性体でフロート状態にされているからである。
【００２８】
ハンマーのような大きな衝撃的加振がワークとは反対側の支持板に付与されるので、ワークは損傷することなく付着物の分離に十分な衝撃がえられる。
【００２９】
付着物の性質によっては、ハンマーによる大きな運動エネルギーを有する衝撃を付与しながら、同時に微振動をワークに付与することが適している。あるいは、衝撃的加振を先に付与し、その後から周波数の高い振動を付与したり、この順序を逆にすることも可能である。すなわち、付着物を大きな衝撃力で分離させ、残存している部分を周波数の高い振動で最終的に分離させる。このように２種類の加振によってよりすぐれた分離が実現する。
【００３０】
ハンマーの支持板に対する相対位置を変化させる場合には、ハンマーの強い衝撃力をワークの各部分に順次作用させることができ、付着物の分離が一層促進される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す側面図である。
【図２】図１のものを部分的に示した平面図である。
【図３】ハンマーの支持構造を示す正面図である。
【図４】箱ユニットの部分的な立体図である。
【図５】箱の一部を示す部分的な平面図である。
【図６】合成樹脂の塗装状態を拡大して示した断面図である。
【符号の説明】
１７支持板
１、１２ワーク
１９固定片
２２弾性体
１５静止部材
１８弾性体
２６ハンマー

Claims

ショットブラストをおこなった箱形状のワークをその開放側を伏せた状態で支持板上に載置し、前記ワークとワークの固定片との間に弾性体を介在させると共に、前記支持板を静止部材との間に弾性体を介在させて静止部材に固定することにより、支持板とワークが前記両弾性体によって挟み付けられた状態で弾性的にフロート状態とされており、前記固定片は前記静止部材に固定されたエアシリンダのピストンロッドに結合されており、前記支持板のワーク固定側とは反対側に１衝撃の運動エネルギーが大きくて衝撃的加振を支持板に付与するハンマーが設けられ、このハンマーとともに前記支持板のワーク固定側とは反対側に周波数の高い振動加振を支持板に付与する振動ユニットが設けられ、支持板に設けた通孔に空気パイプから分岐したノズルを挿入して圧縮空気をワーク内に吹き込むように構成したことを特徴とするワークの付着物分離装置。