JP4213794B2 - ブラスト加工における被加工物の搬送方法及び搬送装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、被加工物を搬送しながら研磨材や研掃材、ショット等（本明細書において、これらを総称して「研磨材」という）を圧縮流体や遠心力、回転する羽根車との衝突により該被加工物に投射して被加工物を研磨、研掃し、又はショットピーニング等の加工（本明細書において、これらを総称して「ブラスト加工」という）を施す際における、被加工物の搬送方法及び装置に関し、より詳細には、その全部又は一部を円柱、円筒、円板等、円形の断面形状を成す被加工物のブラスト加工において、該被加工物の全面を均一にかつむらなくブラスト加工することのできる被加工物の搬送方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ブラスト加工において研磨材を被加工物に投射して加工する加工室等に被加工物を搬送し、また加工後の被加工物を前記加工室等より搬出する装置として、既知のベルトコンベア、ローラコンベア、ターンテーブル等の各種の機器が使用されている。
【０００３】
このうち、ベルトコンベアは、回転するローラ間に張設された無端環状のベルト上に被加工物を載置して被加工物の搬送を行うものであるが、該装置により搬送された被加工物の加工を行う場合には、被加工物のベルトに接する面を加工することができず、該部分に対してもブラスト加工を行う必要がある場合には、該部分について再度ブラスト加工を行う必要がある等その作業が煩雑である。
【０００４】
また、ベルトコンベア上に配置された被加工物は、被加工物が比較的軽量である場合や、円柱状、円筒状等の転がりやすい形状の場合には、ブラスト加工の際の研磨材の投射により被加工物がベルト上を移動して均一な加工が行えないだけでなく、コンベア上より飛び出して落下等するおそれがある。
【０００５】
また、回転する多数のローラを複数平行に配置して形成されたローラコンベアにあっては、円柱ないしは円筒状に形成された被加工物が前記コンベアのローラと平行に配置された場合にはこれを搬送することができず、ローラと直交方向に配置して搬送する場合には安定性に欠ける。また、前記ベルトコンベア同様に研磨材の投射時にその圧力等により被加工物が飛ばされるおそれがある。
【０００６】
以上のように、前述のようなベルトコンベアやローラコンベアによっては被加工物の全面を良好に加工することができないことから、ターンテーブル上に被加工物を載置して、該テーブルの回転により被加工物の表面全周を均一に加工することを図った搬送装置が存在する。
【０００７】
しかし、前述のターンテーブルによる搬送装置にあっては、テーブルを回転させることにより被加工物がテーブルと共に回転することから、これをある程度均一に加工することはできるものの、単にテーブル上に被加工物を載置して搬送する場合には、前記ベルトコンベアやローラコンベアの場合と同様に被加工物がブラスト加工の際の圧力等により飛ばされるおそれがあり、また、テーブル上に載置された面はブラスト加工することができないという欠点を有する。
【０００８】
また、研磨材の投射による被加工物の位置ずれ等を防止するために該被加工物をチャッキング等して該テーブル上に固定するよう構成したターンテーブルも存在するが、連続的に行われる生産工程において被加工物を個々にチャッキングして配置する場合には該作業が煩雑であるだけでなく、該被加工物がチャッキングにより挟持された部分については研磨材が衝突しないためブラスト加工することができず、該部分につき加工が必要な場合には、再度同様の作業を繰り返して該部分にブラスト加工を行う必要がある等、煩雑である。
【０００９】
このように、前述のベルトコンベア、ローラコンベア、ターンテーブル等による搬送によっては、被加工物の全面を均一に加工することができないという問題点を解消するために、例えば円柱状の被加工物等を加工対象と成し、この被加工物を回転させながらブラスト加工する装置として、シュートの下方に若干傾斜した縦ベルトコンベアを設け、この縦ベルトコンベアの下側部に正逆回転及び昇降傾斜可能にした水平ベルトコンベアを配置した実開平７−６５０号公報記載のブラスト用ベルトコンベアや、
スパイラル状の羽状体を備えた２のローラを所定間隔で平行に配置すると共に、該ローラ間に円筒状等に形成された被加工物を載置して前記ローラを同一方向に回転させることにより、被加工物を回転させながら搬送し得るよう構成した特開平８−５２６５５号公報記載の被加工物の搬送装置が存在する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
前述の従来技術に示した実開平７−６５０号及び特開平８−５２６５５号公報に掲載の搬送装置にあっては、被加工物は前記縦ベルトコンベアの端部と、水平ベルトコンベアの端部間に形成された隙間部分に載置され（実開平７−６５０号）、又は平行に配置された２のローラ間に載置されて円筒状の被加工物については、前記コンベア又はローラの回転に伴って回転して（特開平８−５２６５５号）その表面を均一に加工することができるものではあるが、被加工物は搬送装置上に載置されているのみで固定されていないことから、例えば被加工物が軽量なものである場合等には、ブラスト加工の際の研磨材の投射により、該被加工物が浮き上がり、または飛ばされる等して被加工物を好適に加工することができないという問題を生ずる。
【００１１】
また、前記実開平７−６５０号及び特開平８−５２６５５号公報に掲載の搬送装置は、その全体が円柱状や円筒状に形成されて成る被加工物については好適に回転し得るが、円板状の被加工物や、被加工物の一部が円柱状ないしは円筒状に形成され、他の部分が転がり難い形状である場合には、これを回転しながら搬送することはできない。
【００１２】
本発明は、上記従来技術における欠点を解消するためになされたものであり、その全体が円柱状、円筒状等の転がり易い形状に形成されている被加工物のみならず、その一部において円板状、円柱状、円筒状等の断面円形に形成された部分を有する被加工物であればこれを好適に回転させながら搬送することができ、従って被加工物の表面を均一に加工することができると共に、搬送の際に被加工物を挟持してブラスト加工の際に投射された研磨材の圧力等により比較的軽量の被加工物であっても移動したり飛ばされることのないブラスト加工における被加工物の搬送方法及び装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のブラスト加工における被加工物の搬送方法及び搬送装置１０は、被加工物Ｗを搬送しながら該被加工物Ｗに研磨材を投射するブラスト加工における被加工物の搬送方法及び搬送装置１０において、
全部又は一部が断面円形状を成す被加工物Ｗを搬送対象と成し、
平行に配置された回転軸２１ａ，２１ｂに無端環状に形成された、例えばベルト等の回転伝達手段２３と、
前記回転伝達手段２３の直線部２４外周と平行に対向配置される挟持体３０を備え、
前記回転伝達手段２３の外周と挟持体３０間で前記被加工物Ｗの外周を挟持する挟持部と成すと共に、前記回転伝達手段２３の直線部２４と挟持体３０間に挟持された被加工物Ｗを回転可能としたことを特徴とする（請求項１，請求項４：図１）。
【００１４】
前記被加工物Ｗの搬送方法及び搬送装置１０において、前記挟持体３０は、前記回転伝達手段と同様に平行に配置された回転軸３１ａ，３１ｂに無端環状に形成されたベルト等の回転伝達手段３３により構成することができ、
一方の回転伝達手段２３と、挟持体３０を成す他方の回転伝達手段３３を同一方向又は逆方向に回転速度を異ならせて回転可能に構成し、前記両回転伝達手段２３，３３の直線部２４，３４間に挟持された被加工物Ｗを回転させながら搬送可能とすることもできる（請求項２，請求項５：図２）。
【００１５】
また、同様に前記挟持体３０を回転伝達手段３３により構成した被加工物Ｗの搬送方法及び搬送装置１０において、一方の回転伝達手段２３と、挟持体３０を成す他方の回転伝達手段３３を同一方向に同一の回転速度で回転可能に構成し、前記両回転伝達手段２３，３３の直線部２４，３４間に挟持された被加工物Ｗを、前記直線部２４，３４の長さ方向の所定位置において回転可能とすることもできる〔請求項３，請求項６：図３（Ａ）〜（Ｃ）〕。
【００１６】
なお、前記被加工物Ｗの搬送装置１０において、前記回転伝達手段２３，３３の外周面の幅方向の一辺に、断面Ｌ字状の溝２６を、回転伝達手段２３，３３の回転方向に一連に形成することができ〔請求項７：図４（Ｂ）〕、
また、被加工物Ｗに向かって開口する断面コ字状の溝２６を回転伝達手段２３，３３の回転方向に一連に形成することができる〔請求項８：図４（Ｃ）〕。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態につき添付図面を参照しながら以下説明する。
【００１８】
図１中、１０は被加工物の搬送装置で、この搬送装置１０は、少なくとも一方がモータ等の駆動源等に連結された、平行に配置された二の回転軸２１ａ，２１ｂに、例えばプーリやスプロケット等を取り付けて、該回転軸２１ａ，２１ｂに無端環状に形成されたベルトやチェーン等の回転伝達手段２３を係止して、回転軸２１ａ，２１ｂの回転に伴って前記回転伝達手段２３が回転するよう構成された回転機構２０と、前記回転機構２０の回転軸２１ａ，２１ｂ間に形成された回転伝達手段２３の直線部２４の外周面と、例えばその側壁３５において平行に対向配置される挟持体３０を備え、前記回転伝達手段２３の直線部２４と、挟持体３０間に被加工物Ｗを挟持して被加工物Ｗを搬送可能に構成している。
【００１９】
前記回転機構２０は、前述のようにスプロケットやプーリ等の取り付けられた回転軸２１ａ，２１ｂに、無端環状に形成されたチェーンやベルト等を係止して形成したものもその他既知の各種の手段を用いて形成することができるが、本実施形態にあっては、回転軸２１ａ，２１ｂにプーリ２２ａ，２２ｂをそれぞれ取り付けると共に、回転伝達手段としてベルト２３を前記プーリ２２ａ，２２ｂに係止して前述の回転機構２０を形成している。
【００２０】
前記回転伝達手段であるベルト２３の直線部２４と平行に配置された挟持体３０は、例えばベルト２３の直線部２４と対向する例えば側壁３５の表面にゴム等の滑り止めを取り付けた板状体等により形成することができ、被加工物Ｗの一方を回転機構２０のベルト２３により、他方を前記挟持体３０の側壁３５により挟持し、前記ベルト２３を回転させることに被加工物Ｗを回転しながら搬送し得るよう構成することもできるが（図１）、本発明の別の実施形態にあつては、前記挟持体３０を前述のベルト２３の回転機構２０と同様の構成と成し（以下、この構成の挟持体を「回転機構３０」という）、前記２の回転機構２０，３０のベルト２３，３３間に被加工物Ｗを挟持して搬送し得るよう構成している（図２参照）。
【００２１】
好ましくは、前記２の回転機構２０，３０は、その間隔を調整し得るよう構成されており、例えば両回転機構２０，３０を、その間隔を広げる方向にスライド可能に構成すると共に、回転機構２０，３０の一方又は双方をバネ等の弾性部材により双方の間隔を狭める方向に付勢して、両回転機構２０，３０間に挟持された被加工物Ｗのサイズにより、両回転機構２０，３０がスライドしてその間隔を広げるよう構成することもでき、このように構成することで、サイズの異なる被加工物Ｗを連続して加工する際に、このサイズの変更に伴う搬送装置１０の調整を不用とすることができる。
【００２２】
被加工物Ｗを挟持する前記回転機構２０，３０に設けられたベルト２３，３３の少なくとも一方を回転させる回転軸２１ａ，２１ｂ（３１ａ，３１ｂ）は、好ましくはその回転速度を可変と成すと共に正逆回転可能に構成し、被加工物Ｗの搬送速度ないし搬送方向、並びに回転速度及び回転方向を変更可能に構成されている。
【００２３】
また、前記ベルト２３，３３は、その表面を平坦に形成されたものの他、一例として図４（Ａ）〜図４（Ｃ）に示すように被加工物Ｗの形状にあわせて被加工物Ｗを挟持する部分の形状を異ならせることができる。
【００２４】
図４（Ａ）に示すベルト２３，３３は、該ベルト２３，３３の表面を平坦に形成した場合における被加工物の取り付け例を示したものであり、円柱状に形成された部分において被加工物の外周を挟持して被加工物を回転しながら搬送可能に構成したものであり、図４（Ｂ）に示すベルト２３，３３は、例えば円板状に形成された被加工物Ｗの底面の周縁部分と側面を同時に挟持可能に構成された断面略Ｌ字状の溝２６，３６の形成されたベルトとした例であり、図４（Ｃ）に示すベルト２３，３３は、例えば図４（Ｂ）の場合と同様に円板状を成す被加工物Ｗを加工する場合の例であるが、被加工物Ｗが比較的軽量である場合であって、被加工物を底面より加工する場合のように、被加工物Ｗが浮き上がるおそれがある場合等においてこの被加工物Ｗの浮き上がりを防止し得るよう前記被加工物Ｗの上下面の周縁部と側面とを同時に挟持し得る溝２６，３６を形成したものである。
【００２５】
以上のように構成された被加工物Ｗの搬送装置１０に対しては、本実施形態にあってはその上下方向の２箇所より被加工物に対して研磨材を投射するノズル１２，１２等の研磨材投射手段の先端が、好ましくは前記ベルト２３，３３間に形成された隙間に向けて配置される（図２参照）。
【００２６】
また、少なくともその一方のベルト２３（又は３３）を駆動する回転軸２１ａ，２１ｂ（又は３１ａ，３１ｂ）は、好ましくはその回転速度が可変であるとともに、正逆回転可能に構成されており、被加工物Ｗに施される加工の状況に応じて被加工物Ｗの搬送方向、搬送速度、回転方向、回転速度を変更し得るよう構成されている。
【００２７】
以上のように構成された本発明の搬送装置１０の動作の一例を説明すると、前記搬送装置１０において、被加工物Ｗを回転させながら搬送する例を図２を参照して説明すると、被加工物Ｗを挟持する２のベルト２３，３３の一方２３を回転する回転軸２１ａ，２１ｂを低速で、他方のベルト３３を回転する回転軸３１ａ，３１ｂを前記一方のベルト２３を回転する回転軸２１ａ，２１ｂに比較して高速でそれぞれ反対方向に回転し、この状態において搬送装置１０の一端側１４より被加工物Ｗをベルト２３，３３間に挿入すると、このベルト２３，３３間に挟持された被加工物Ｗは前記搬送装置１０の一端側１４から他端側１６に搬送される。
【００２８】
このとき、被加工物Ｗの側面は、それぞれ回転速度の異なる２のベルト２３，３３により挟持されているので、被加工物Ｗは、一端側１４より他端側１６に回転しながら搬送される。
【００２９】
従って、このように回転されながら搬送される被加工物Ｗに対して、ノズル１２等の研磨材投射手段により研磨材を投射してブラスト加工すると、被加工物Ｗの全周に対して研磨材を衝突させることができ、被加工物Ｗはその全面が均一に加工される。
【００３０】
特に、図２に示すように、ベルト２３，３３間に挟持された被加工物Ｗの上下方向から研磨材を投射すると共に、前記ベルト２３，３３間に形成された間隔に向かって研磨材を投射することにより、被加工物Ｗの回転によりベルト２３，３３により挟持されている被加工物Ｗの表面部分が回転に伴ってベルト２３，３３間の隙間に露出されて順次研磨材と衝突し、被加工物Ｗの全面を加工することができる。
【００３１】
なお、前述のように被加工物Ｗを回転させながら搬送する方法としては、前述のように、２のベルト２３，３３を回転する回転軸２１ａ，２１ｂ；３１ａ，３１ｂをそれぞれ逆方向に回転させる場合の他、異なる回転速度により同一方向に回転させて搬送することもでき、また、一方の回転機構２０（又は３０）を停止してベルト２３（又は３３）を回転させていない状態で他方の回転機構３０（又は２０）のベルト３３（又は２３）を回転させることにより、被加工物を回転させながら搬送することもできる。
【００３２】
従って、被加工物Ｗを回転させながら搬送する場合には、前記回転機構のいずれか一方２０（又は３０）は、他方の回転機構３０（又は２０）との間で被加工物Ｗを挟持する機能を備えるのみで良く、例えば図１に示すようにベルト３３（又は２３）、プーリ３２ａ，３２ｂ（又は２２ａ，２２ｂ）等を備えない板状体等により構成することもできる（図１参照）。
【００３３】
また、本発明の搬送装置１０による被加工物Ｗの別の搬送方法を図３（Ａ）〜（Ｃ）を参照して説明すると、対向配置された回転機構２０，３０の回転軸２１ａ，２１ｂ；３１ａ，３１ｂをそれぞれ反対方向に例えば同速度で回転すると、相対向するベルト２３，３３の直線部２４，３４はいずれも該搬送装置１０の一端側１４から他端側１６に向かって同じ長さが送り出され、この状態において被加工物Ｗを搬送装置１０の一端側１４よりベルト２３，３３間に挿入すると被加工物Ｗは回転機構２０，３０のベルト２３，３３間に引き込まれて挟持され、回転することなく搬送装置１０の他端側１６に向かって搬送される。
【００３４】
このようにして被加工物Ｗを、例えばノズル１２等の先端位置に搬送後、前記回転機構２０，３０の一方の回転軸２１ａ，２１ｂ（又は３１ａ，３１ｂ）を他方の回転機構の回転軸３１ａ，３１ｂ（又は２１ａ，２１ｂ）と同一の方向に同速度で回転すると、一方の回転機構２０（又は３０）のベルト２３（又は３３）の直線部２４（又は３４）は搬送装置１０の一端側１４から反対側１６に向かって、他方の回転機構３０（又は２０）のベルト３３（又は２３）の直線部３４（又は２４）は搬送装置１０の他端側１６から一端側１４に向かって送りこまれ、該ベルト２３，３３の直線部２４，３４間に挟持された被加工物Ｗはその場で回転する。
【００３５】
この状態において、被加工物Ｗに対して研磨材を投射すると、回転した状態にある被加工物Ｗに研磨材が衝突し、被加工物Ｗの表面が均一に加工されると共に、ベルト２３，３３により挟持されている被加工物Ｗの表面部分は該回転に伴って研磨材と衝突するので被加工物Ｗの全面を均一に加工することができる。
【００３６】
その後、前記回転機構２０，３０のいずれか一方の回転軸２１ａ，２１ｂ（３１ａ，３１ｂ）を逆回転すると、被加工物Ｗが搬送装置１０の一端側１４又は他端側１８のいずれかに搬送され、ブラスト加工の終了した被加工物が取り出されて該装置による被加工物の搬送が終了する。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明した本発明の構成により、本発明の被加工物の搬送方法及び装置によれば、円柱状、円筒状等の断面形状を円形と成す被加工物のみならずその一部を断面円形状と成す被加工物に対しても好適に回転させながら搬送することができるブラスト加工における被加工物の搬送方法および装置を提供することができた。
【００３８】
また、回転機構の回転軸の回転を正逆回転及び回転速度を可変としたことにより、被加工物を所定の位置に停止させた状態で回転させ、また被加工物の搬送方向を往復双方向に搬送することができ、被加工物の加工条件等に合わせて各種の搬送を行うことができる。
【００３９】
さらに、搬送ベルトの被加工物を挟持する面に、被加工物の端部を係止する溝条を設けた搬送装置にあっては、被加工部の端部が該溝条に係止されることにより、比較的軽量の被加工物に対して研磨材を投射する場合であっても、被加工物がベルト間より脱落等することのない被加工物の搬送装置を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態を示す搬送装置の概略図。
【図２】 本発明の別の実施形態を示す搬送装置を示す概略図。
【図３】 （Ａ）〜（Ｃ）は本発明の搬送装置の動作の一例を示す説明図。
【図４】 図２のＩＶ−ＩＶ線断面図であり、（Ａ）はベルトの側面を平坦に構成した例、（Ｂ）はＬ字状の溝を設けた例、（Ｃ）はコ字状の溝を設けた例。
【符号の説明】
１０ 搬送装置
１２ ノズル
１４ 搬送装置の一端側
１６ 搬送装置の他端側
２０ 回転機構
２１ａ，２１ｂ 回転軸
２２ａ，２２ｂ プーリ
２３ 回転伝達手段（ベルト）
２４ 直線部
２６ 溝
３０ 挟持体（回転機構）
３１ａ，３１ｂ 回転軸
３２ａ，３２ｂ プーリ
３３ 回転伝達手段（ベルト）
３４ 直線部
３５ 側壁
３６ 溝

Claims (8)

1. 被加工物を搬送しながら該被加工物に研磨材を投射するブラスト加工における被加工物の搬送方法において、
   全部又は一部が断面円形状を成す被加工物を搬送対象と成し、
   平行に配置された回転軸に無端環状に形成された回転伝達手段と、
   前記回転伝達手段の直線部外周と平行に対向配置される挟持体を設け、
   前記回転伝達手段の外周と挟持体間で前記被加工物の外周を挟持して、前記回転伝達手段の直線部と挟持体間に挟持された被加工物を回転させることを特徴とするブラスト加工における被加工物の搬送方法。
2. 前記挟持体は、平行に配置された回転軸に無端環状に形成された回転伝達手段より成り、
   一方の回転伝達手段と、他方の回転伝達手段を同一方向又は逆方向に回転速度を異ならせて回転させ、前記回転伝達手段の直線部間に挟持された被加工物を回転させながら搬送することを特徴とする請求項１記載のブラスト加工における被加工物の搬送方法。
3. 前記挟持体は、平行に配置された回転軸に無端環状に形成された回転伝達手段より成り、
   一方の回転伝達手段と、他方の回転伝達手段を同一方向に同一の回転速度で回転させ、前記回転伝達手段の直線部間に挟持された被加工物を前記直線部の長さ方向の所定位置にて回転させることを特徴とする請求項１記載のブラスト加工における被加工物の搬送方法。
4. 被加工物を搬送しながら該被加工物に研磨材を投射するブラスト加工における被加工物の搬送装置において、
   全部又は一部が断面円形状を成す被加工物を搬送対象と成し、
   平行に配置された回転軸に無端環状に形成された回転伝達手段と、
   前記回転伝達手段の直線部外周と平行に対向配置される挟持体を備え、
   前記回転伝達手段の外周と挟持体間で前記被加工物の外周を挟持する挟持部と成すと共に、前記回転伝達手段の直線部と挟持体間に挟持された被加工物を回転可能としたことを特徴とするブラスト加工における被加工物の搬送装置。
5. 前記挟持体は、平行に配置された回転軸に無端環状に形成された回転伝達手段より成り、
   一方の回転伝達手段と、他方の回転伝達手段を同一方向又は逆方向に回転速度を異ならせて回転可能に構成し、前記両回転伝達手段の直線部間に挟持された被加工物を回転させながら搬送可能とした請求項４記載のブラスト加工における被加工物の搬送装置。
6. 前記挟持体は、平行に配置された回転軸に無端環状に形成された回転伝達手段より成り、
   一方の回転伝達手段と、他方の回転伝達手段を同一方向に同一の回転速度で回転可能に構成し、前記両回転伝達手段の直線部間に挟持された被加工物を、前記直線部の長さ方向の所定位置において回転可能とした請求項４記載のブラスト加工における被加工物の搬送装置。
7. 前記回転伝達手段の外周面の幅方向の一辺に、断面Ｌ字状の溝を、回転伝達手段の回転方向に一連に形成した請求項４〜６いずれか１項記載のブラスト加工における被加工物の搬送装置。
8. 前記回転伝達手段の外周面に、被加工物に向かって開口する断面コ字状の溝を回転伝達手段の回転方向に一連に形成した請求項４〜６いずれか１項記載のブラスト加工における被加工物の搬送装置。

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