JP4249079B2 - Blasting equipment - Google Patents
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Description
本願発明は、ブラスト加工装置の改良に関するものである。 The present invention relates to an improvement of a blasting apparatus.
従来より、アルミダイキャスト製部品などの被加工物に対し、投射材を噴射して被加工物の表面を研磨できるブラスト加工が広く用いられている。
このブラスト加工に用いる装置の一例として、本願出願人による特許文献1に記載の考案に係るものがある。この装置は架台上に環状の処理槽を備えたものであって、この処理槽は支持スプリングによって支持されており、振動手段により振動させられる振動旋回式のものとされている。そして、処理槽内に投入された被加工物は上記の振動を受けて、処理槽内を循環する。一方、処理槽の上部には、上記の循環する被加工物に対して、砥粒などの投射材を噴射するための噴射部が設けられている。この噴射部から噴射される投射材が被加工物の表面に衝突することによって、被加工物のバリ取りや表面の研磨が行われる。
2. Description of the Related Art Conventionally, blasting that can polish a surface of a workpiece by spraying a projection material on the workpiece such as an aluminum die cast part has been widely used.
As an example of an apparatus used for this blasting, there is a device related to the idea described in
しかし、上記従来のブラスト加工装置においては、加工時間が多くかかっていた。それは、処理槽内において上記の振動を受けて発生する被加工物の反転運動が十分ではなく、その分、ブラスト加工にかかる時間が多く必要であったためである。 However, the conventional blasting apparatus takes a lot of processing time. This is because the reversal motion of the workpiece generated by receiving the vibration in the treatment tank is not sufficient, and accordingly, it takes a lot of time for blasting.
本願発明はこのことに鑑み、ブラスト加工に要する時間を短縮できるブラスト加工装置を提供することを課題とする。 This invention makes it a subject to provide the blasting apparatus which can shorten the time which blasting requires in view of this.
上記課題を解決するために、本願の請求項1に記載の発明は、振動手段4によって与えられた振動により、一方向に循環される被加工物Wの表面が、噴射された投射材Bにより研磨されるブラスト加工装置において、横断面が略U字状であって、内部に被加工物Wを配位できる処理槽2を備えたものであり、上記処理槽2の一部には、被加工物Wの循環方向における下流側へ向かうにつれ、せり上がる形態の傾斜面51が設けられ、上記の凹部52a及び凸部52bが、処理槽2における被加工物Wの循環方向に略沿うようにして、連続して設けられた凸条53により形成されたものであって、この凸条53が、弾性体2aにより被覆されたことを特徴とする、ブラスト加工装置を提供する。
In order to solve the above problem, the invention according to
また、本願の請求項2に記載の発明は、上記の傾斜面51の上方に、投射材Bを噴射させるための噴射部7が備えられたことを特徴とする、請求項1に記載のブラスト加工装置を提供する。
The invention according to
また、本願の請求項3に記載の発明は、処理槽2の、被加工物Wの循環方向における下流端22が同上流端21よりも上方に設けられるとともに、この下流端22が、上記の傾斜面51を有するダム部5を介して上流端21に接続され、このダム部5の傾斜面51における上端が、処理槽2の下流端22における底面よりも高い位置に配位されたものであり、上記の傾斜面51は、ダム部5の、被加工物Wの循環方向における上流側に形成されたものであり、この傾斜面51の上方に、投射材Bを噴射させるための噴射手段7が備えられたものであって、処理槽2の下方には、被加工物Wと、投射材B及び、被加工物Wから生じたバリとを分離するための第1スクリーン6aが設けられており、さらにその下方には、投射材Bとバリとを分離するための第2スクリーン6cが設けられたことを特徴とする、請求項1に記載のブラスト加工装置を提供する。
In the invention according to
本願発明の実施にあっては、処理槽2の一部に設けられた傾斜面51に、被加工物Wに反転運動を与えるための凹部52a及び凸部52bが設けられたことにより、被加工物Wに反転運動が加わり、従来の、傾斜面51のないブラスト加工装置よりも、被加工物Wの表面の研磨がより効果的に行われる。これにより、ブラスト加工に要する時間を短縮でき、被加工物Wの加工コストを低減できる。
In the implementation of the present invention, the
以下、図面に基づき本願発明の実施の形態の一例をとりあげて説明する。図1及び図2は、本例のブラスト加工装置を示す概略図であって、図3及び図4は本例におけるダム部を説明する図である。 Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described based on the drawings. 1 and 2 are schematic views showing the blasting apparatus of this example, and FIGS. 3 and 4 are diagrams for explaining a dam part in this example.
本例におけるブラスト加工装置は、図1及び図2に示すように、架台1上に処理槽2が支持スプリング3によって支持されたものであり、この処理槽2は、振動モーターなどの公知の振動手段4によって振動が与えられる振動旋回式のものとされている。この処理槽2は、内部に被加工物Wを配位できるような、略U字状の横断面を有する環状のものであって、上部が開放されている。なお、この開放された上部には、必要により、適宜蓋が取り付けられる。なお、上記の略U字状とは、底面が湾曲した形態に限られるものではなく、平面であるものも含むが、後述するように被加工物Wに回転・撹拌する運動を効果的に与えるためには、湾曲面である方が望ましい。
As shown in FIGS. 1 and 2, the blasting apparatus in this example is one in which a
振動手段4は、例えば、鉛直軸回りで位相の異なる上下の偏心回転体4a,4bによって水平面内の振動を発生させるものであり、これにより、処理槽2内の被加工物Wが振動すると同時に、図1及び図2に示したように螺旋状に回転・撹拌させられながら、槽内を一方向に循環する。
なお、以下の説明における「上流」及び「下流」の記載は、後述するダム部5を境とした、この被加工物Wの処理槽2内における循環方向を基準としたものである。
The vibration means 4 generates vibrations in the horizontal plane by upper and lower eccentric
In addition, the descriptions of “upstream” and “downstream” in the following description are based on the circulation direction of the workpiece W in the
本例における処理槽2にはダム部5が設けられている。このダム部5により処理槽2の上流端21と下流端22とが接続されており、被加工物Wは上流端21から下流端22へ循環し、ダム部5を乗り越えて上流端21に戻る運動をなす。なお、この処理槽2の下流端22は、上流端21よりも上方にあって、ダム部5の上端(後述する傾斜面51の上端)は、この下流端22における底面よりも高位にある。
このダム部5の上流端21側の下部には排出口6が開けられ、この排出口6には、被加工物Wと投射材B及び、被加工物Wから生じたバリとを分離するための第1スクリーン6aが配されている。排出口6にはホッパー6bが取り付けられ、そのホッパー6bの中間には、投射材Bとバリとを分離するための第2スクリーン6cが配されている。ホッパー6bの排出口6dは噴射手段7の投射材循環ホース7aに接続されている。
The
A discharge port 6 is opened at the lower portion of the
ここで本例の処理槽2では、図1及び図3に示すように、排出口6の下流側における底面から、被加工物Wの循環方向に交わる方向に突出した堰部23が設けられており、この排出口6の付近において、被加工物Wを一時的に滞留させ、その後堰部23を越えて循環させるようになされている。
詳しくは、この堰部23が設けられたことにより、図3(B)に示すように、被加工物Wの処理槽2内における循環を、被加工物Wを堰部23に当接させて阻止することで、堰部23よりも上流側に被加工物Wを滞留させ、ダム部5を越えて供給される被加工物Wに押し出されることによって、上記の滞留していた被加工物Wの一部が堰部23を乗り越えて下流側に循環することが可能とされる。
Here, in the
Specifically, by providing this
この堰部23は、処理槽2の底面からの突出高さが、ダム部5(傾斜面51)の上端と、ダム部5の下端である、処理槽2の上流端21における底面との高さの差よりも小さく、また、堰部23の立ち上げ面23aの傾斜について、傾斜面51の傾斜よりも大きく形成したものとすることが望ましい。なお本例において、この堰部23は、図3(A)に示すように、処理槽2の径方向に略沿うようにして連続して形成されており、処理槽2の底面からの突出高さが約15mm、被加工物Wの循環方向に対する幅寸法が約30mmとされている。また、処理槽2の底面からの立ち上がりはほぼ垂直とされている。なお本例では、堰部23を上記のように連続して設けたが、上記のように被加工物Wを滞留可能な形態であれば、突起を被加工物Wの循環方向に交わる方向に間欠的に設けたものとしても良い。また、被加工物Wの循環方向に二重、三重に設けても良く、種々の形態での実施が可能である。
The
上記のようにして形成された堰部23により滞留する被加工物Wには、ダム部5を越えて次々落下してくる被加工物Wとの衝突によって、自然に渦巻くような運動が発生する。これにより、被加工物Wに付着していた投射材Bがふるい落とされ、投射材Bを効率良く排出口6へと回収できる。また、上記の渦巻き運動による被加工物W同士の衝突によって、この部分でも被加工物Wのバリの除去や表面の研磨などが行われる。更に、後述するように、この部分の上方にも噴射ノズル7c’を設けた場合においては、この渦巻き運動と相まって、更に効率の良い研磨が可能となる。
The workpiece W retained by the
上記の第1スクリーン6aは、1cm程度の間隔を置いて多数のスリットが設けられたものであり、処理槽2のダム部5の下方に配される。このスリットの大きさは被加工物Wの大きさに応じて変更される。スリットとしたのは被加工物Wがスリットに詰まることなく、円滑に移送されるようにするためであるが、メッシュのスクリーンに変更して実施することも可能である。また、第2スクリーン6cは第1スクリーン6aよりも目の小さい金網とされている。
The
本例においては、ダム部5の上流側寄りの部分に、下流側へ向かうにつれ上昇する形態の傾斜面51が設けられている。つまり、処理槽2の下流端22は、この傾斜面51を介して上流端21に接続されている。
上記の傾斜面51には、被加工物Wに反転運動を与えるための凹部52a及び凸部52bが設けられている。本例では、図3(A)に示すように、上記の凹部52a及び凸部52bが、処理槽2における被加工物Wの循環方向に略沿うようにして、連続して設けられた凸条53により形成されたものであって、図4(B)に示すように、この凸条53が弾性体2aにより被覆されている。
In this example, an
The
具体的には、図4(A)に示すように、処理槽2の底面から突出するようにして、略三角形状の突起54が設けられている。この突起54の上面が傾斜面51とされており、下流側へ向かうにつれ、せり上がる形態とされている。なお、本例における傾斜面51は、傾斜面自体の加工を容易とするために平面とされているが、湾曲面としても良い。
上記のようにして形成された傾斜面51に対して凸条53が設けられる。本例では、この凸条53は、横断面が円形である棒状体53a,53bが複数並べて配位されたものであって、その状態で、棒状体53a,53bごと処理槽2の内面に、弾性体2aとしてゴムライニングが施されている。なお、本例におけるゴムライニングの厚みは10mmとされているが、被加工物の種類などに応じて種々に変更できる。
Specifically, as shown in FIG. 4A, a substantially
A
なお、弾性体2aの素材として、本例では合成ゴムが用いられているが、凹部52a及び凸部52bに弾性体2aを被覆しない場合と比較し、被加工物Wに対して、相対的に大きな反転運動を与える作用を有するものであれば他の素材を用いても良い。例えば、合成樹脂やFRP、または、網状の金属や薄手の金属板を重ねたものなどとしても良く、上記の作用を有する種々の素材が採用し得る。また、弾性体2aの被覆方法についても、本例のようなライニングによるものに限られるものではなく、接着剤やビスなどの取付金具などによって、傾斜部51に弾性体2aを取り付けても良い。
In this example, synthetic rubber is used as the material of the elastic body 2a. However, compared to the case where the elastic body 2a is not covered with the
本例では、上記の棒状体53a,53bは、略図である図3(A)に示すように、その長手方向が被加工物Wの循環方向に略沿うようにして設けられている。そして、このように並べられた棒状体において、上方に突出した部分が凸部52bとなり、各棒状体同士の間の部分が凹部52aとなる。なお、本例においては、傾斜面51の中央部分に配位された棒状体53bの方が、両端部分に配位された棒状体53aよりも小径のものとされている。つまり、傾斜面51における両端部分よりも中央部分における凸条53の方が小さく、傾斜面51上に存在する被加工物Wを中央部分に寄せることができる。
In this example, the rod-
なお、凹部52a及び凸部52bの形態は、本例のものに限定されるものではない。例えば、同径の棒状体を並べたものとしても良い。また、断面形状が半円形や、台形などの多角形状の棒状体を用いても良い。また、傾斜面51の部分をプレス加工で形成することなどによって、当初から一体に凸条52bを形成したり、逆に凹条のみを形成しておき、この凹条の部分を凹部52aに、凹条が形成された部分以外を凸部52bとしても良い。また、凹部52aや凸部52bを、本例のように被加工物Wの循環方向に略沿うように設けたものに限らず、間欠的に設けても良い。また、傾斜面51の角度と、凹部52a及び凸部52bの大きさとは、被加工物Wの大きさや、後述する噴射手段7による被加工物Wの表面の研磨を行うための必要時間に応じて、適宜設定が可能である。
In addition, the form of the recessed
上記のように傾斜部51に凹部52a及び凸部52bが形成されたことにより、振動手段4によって回転・撹拌運動を与えられた被加工物Wが、弾性体2aの被覆によって弾性を有する凹部52aあるいは凸部52bに衝突することによって、この傾斜部51を通過する被加工物Wには、図4(A)(B)に矢印で示したように反転運動が加えられる。この反転運動が加わることにより、従来の、傾斜面51のないブラスト加工装置と比べると、個々の被加工物Wが約3倍の回転運動をする。この回転運動によって、後述する噴射手段7による、被加工物Wの表面の研磨がより効果的に行われる。これについては、例えば従来のブラスト加工装置では約30分を要していた加工が、本例のブラスト加工装置では約5分で達成できるものであり、加工時間が大幅に短縮され、しかも均一に仕上げることができ、加工コスト面で大変有利となる。
As described above, since the
次に、本例においては、図1及び図2に示すように、上記傾斜面51の上方に、投射材Bを噴射させるための噴射手段7が備えられている。
噴射手段7における、投射材循環ホース7aの一端はホッパー6bの排出口6dに接続され、他端は噴射ノズル7cに接続されている。噴射ノズル7cには圧縮空気用のホース7bが接続され、投射材Bは圧縮空気と共に噴射ノズル7cから噴射され、この投射材Bの衝突により被加工物Wの表面が研磨される。この圧縮空気はコンプレッサーなどの公知の手段によって供給される(図示省略)。なお、本例のような圧縮空気による噴射に代え、インペラーユニットなどの手段により投射材Bを噴射させるものとしてもよい。
なお、上記の傾斜面51上方の噴射ノズル7cに加えて、図1に点線で示したように、処理槽2の上流端21、つまり被加工物Wがダム部5を越えた部分の上方にも噴射ノズル7c’を設けておき、この部分で被加工物Wの表面を研磨するものとしても良い。
なお、噴射加工によって発生する粉塵や小さなバリ、破損ショットの飛散を防止するためにダストカバー8及び集塵装置(図示しない)を設けておくことが望ましい。又、投射材循環ホース7aには自動蒸気噴射装置や加湿用水噴霧装置を接続しておいても良い。
Next, in this example, as shown in FIGS. 1 and 2, an
One end of the projection material circulation hose 7a in the injection means 7 is connected to the
In addition to the
Note that it is desirable to provide a dust cover 8 and a dust collector (not shown) in order to prevent dust, small burrs, and broken shots that are generated by spraying from being scattered. Further, an automatic steam injection device or a humidifying water spray device may be connected to the projection material circulation hose 7a.
次に本例のブラスト加工装置の使用方法について説明する。
(1)処理槽2に被加工物Wを入れ、作動させる。
(2)処理槽2内の被加工物Wは、振動を受けながら槽内を螺旋状に回転しつつ循環する。
(3)循環する被加工物Wは傾斜面51に達し、傾斜面51をせり上がる。この際、傾斜面51に設けられた凹部52a及び凸部52bにより、被加工物Wに反転運動が加えられる。
(4)この傾斜面51をせり上がる際に、傾斜部51の上方に配された噴射ノズル7cから投射材Bの噴射を受ける。この投射材Bとしてはショット、グリット、サンド、砥粒などが用いられる。投射材Bはホッパー6b、投射材循環ホース7aなどを介して循環する。
(5)傾斜面51の上端までせり上がり、ダム部5を越えた被加工物Wなどは第1スクリーン6a上に落ちる。この際、処理槽2に設けられた堰部23により、被加工物Wには上記のように渦巻くような運動が発生する。これにより、被加工物Wに付着していた投射材Bがふるい落とされ、投射材Bを効率良く排出口6へと回収できる。また、被加工物Wのバリの除去や表面の研磨などが行われる。更にこの部分の上方にも噴射ノズル7c’を設けた場合は、この渦巻き運動と相まって、更に効率の良い研磨が可能となる。
(6)第1スクリーン6aにおいては、被加工物Wのバリ、投射材Bが通過し、第2スクリーン6cへと向かう。被加工物Wは処理槽2内で循環を繰り返す。
(7)第2スクリーン6cにおいては、投射材Bが通過し、投射材循環ホース7aへと向かい、バリは第2スクリーン6cにおいて濾過される。なお、第2スクリーン6cはホッパー6b内に配され、処理槽2に固定されているため、処理槽2の振動と共に振動し、有効な濾過を為すことができる。
(8)投射材循環ホース7aに入った投射材Bは再び噴射ノズル7cへ送られ、圧縮空気と共に噴射ノズル7cから噴射される。
Next, the usage method of the blasting apparatus of this example is demonstrated.
(1) Put the workpiece W into the
(2) The workpiece W in the
(3) The workpiece W to be circulated reaches the
(4) When the
(5) The workpiece W rises up to the upper end of the
(6) On the
(7) On the
(8) The projection material B that has entered the projection material circulation hose 7a is sent again to the
なお、本願発明に係るブラスト加工装置に用いられる被加工物Wの例としては、亜鉛及びアルミのダイキャストを始めとして、種々の金属製の小物部品があげられる。特に最近、携帯電話やPDAなどのボディーによく用いられている、マグネシウム合金製の小物部品も、本願発明に係るブラスト加工装置に対して適するものである。また、本願発明に係るブラスト加工装置は、各種金属の梨地加工、焼き入れ後のスケール除去や光沢加工、ピーニング加工など、種々の用途で使用できる。 Examples of the workpiece W used in the blasting apparatus according to the present invention include various metal small parts such as zinc and aluminum die-casting. In particular, small parts made of magnesium alloy, which are frequently used for bodies such as mobile phones and PDAs recently, are also suitable for the blasting apparatus according to the present invention. Further, the blasting apparatus according to the present invention can be used in various applications such as satin processing of various metals, scale removal after quenching, gloss processing, and peening processing.
2 処理槽
21 処理槽の上流端
22 処理槽の下流端
4 振動手段
5 ダム部
51 傾斜面
52a 凹部
52b 凸部
53 凸条
6a 第1スクリーン
6c 第2スクリーン
7 噴射部
B 投射材
W 被加工物
2 treatment tank 21 upstream end of
Claims (3)
横断面が略U字状であって、内部に被加工物(W)を配位できる処理槽(2)を備えたものであり、
上記処理槽(2)の一部には、被加工物(W)の循環方向における下流側へ向かうにつれ、せり上がる形態の傾斜面(51)が設けられており、
上記の傾斜面(51)に、被加工物(W)に反転運動を与えるための凹部(52a)及び凸部(52b)が設けられ、
上記の凹部(52a)及び凸部(52b)が、処理槽(2)における被加工物(W)の循環方向に略沿うようにして、連続して設けられた凸条(53)により形成されたものであって、この凸条(53)が、弾性体(2a)により被覆されたことを特徴とする、ブラスト加工装置。 In the blast processing apparatus in which the surface of the workpiece (W) circulated in one direction is polished by the sprayed projection material (B) by the vibration given by the vibration means (4),
The cross section is substantially U-shaped, and includes a processing tank (2) in which the workpiece (W) can be coordinated,
A part of the treatment tank (2) is provided with an inclined surface (51) that rises toward the downstream side in the circulation direction of the workpiece (W),
The inclined surface (51) is provided with a concave portion (52a) and a convex portion (52b) for imparting a reverse motion to the workpiece (W) ,
Said recessed part (52a) and convex part (52b) are formed of the protruding item | line (53) provided continuously so that it might follow the circulation direction of the to-be-processed object (W) in a processing tank (2). A blasting apparatus characterized in that the ridge (53) is covered with an elastic body (2a) .
この下流端(22)が、上記の傾斜面(51)を有するダム部(5)を介して上流端(21)に接続され、このダム部(5)の傾斜面(51)における上端が、処理槽(2)の下流端(22)における底面よりも高い位置に配位されたものであり、
上記の傾斜面(51)は、ダム部(5)の、被加工物(W)の循環方向における上流側に形成されたものであり、
この傾斜面(51)の上方に、投射材(B)を噴射させるための噴射手段(7)が備えられたものであって、
処理槽(2)の下方には、被加工物(W)と、投射材(B)及び、被加工物(W)から生じたバリとを分離するための第1スクリーン(6a)が設けられており、
さらにその下方には、投射材(B)とバリとを分離するための第2スクリーン(6c)が設けられたことを特徴とする、請求項1に記載のブラスト加工装置。 A downstream end (22) of the processing tank (2) in the circulation direction of the workpiece (W) is provided above the upstream end (21), and
The downstream end (22) is connected to the upstream end (21) via the dam portion (5) having the inclined surface (51), and the upper end of the dam portion (5) on the inclined surface (51) is It is coordinated at a position higher than the bottom surface at the downstream end (22) of the treatment tank (2),
The inclined surface (51) is formed on the upstream side of the dam part (5) in the circulation direction of the workpiece (W),
An injection means (7) for injecting the projection material (B) is provided above the inclined surface (51),
A first screen (6a) for separating the workpiece (W), the projection material (B), and burrs generated from the workpiece (W) is provided below the processing tank (2). And
2. The blasting apparatus according to claim 1 , further comprising a second screen (6 c) for separating the projection material (B) and the burr.
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