JP4330887B2

JP4330887B2 - Shot grain projection device

Info

Publication number: JP4330887B2
Application number: JP2003006540A
Authority: JP
Inventors: 覚藤原
Original assignee: Mitsubishi Cable Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Cable Industries Ltd
Priority date: 2003-01-15
Filing date: 2003-01-15
Publication date: 2009-09-16
Anticipated expiration: 2023-01-15
Also published as: JP2004216502A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷凍状態にしたバリ付き製品からバリを除去するためにその製品にショット粒を投射するショット粒投射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
バリ付き製品（ワーク）のバリを破壊・除去するためには、例えば、バスケット内に冷凍状態にしたバリ付き製品を装入し、その製品に対してショット粒（メディア）を投射してバリの除去を行っている。そして、ショット粒をバリ付き製品へ向けて投射する従来のショット粒投射装置は、図５に示すように、羽根付きホイール40を円周状内壁42を形成するケーシング41内において回転させ、図６に示すように、ショット粒44をホイール40の中心部へ供給し、図外のバスケット等に装入したバリ付き製品に対してショット粒44を投射口43から投射している。つまり、機械的なホイール40の回転動作により、ショット粒44を製品に向けて投げ出している。
なお、ケーシング41内において羽根付きホイール40が回転しているため、ホイール中心部の気圧が下がりショット粒44を吸い込む作用が発生するが、吸い込み力が弱い（不十分である）ため、ショット粒44を図外の圧送手段によりホイール40へ強制的に圧送している。また、ショット粒は、図６の矢印Ｓに示すように、ホイール40の垂直方向から（ホイール40の軸心に沿った方向から）ホイール40の中心部へ吸い込まれ、直角に方向変換されて半径方向へ飛び出すよう移動している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１２７１５４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の投射装置では、ホイール40の回転数を上昇させることにより、その中心部の気圧が低下して吸い込み力は強くなるが、一定の回転数を超えると気体（空気）の流れが乱流となりそれ以上回転数を上昇させても吸い込み力は強くならず、回転数の上昇による作業量の増加は期待できず、運転効率が悪くなるという問題点がある。つまり、バリ付き製品に対するショット粒44の投射量、投射速度のさらなる向上が望めない。
さらに、ホイール40の回転により吸い込まれてくるショット粒44の運動エネルギーは、その運動方向がホイール中心部において直交方向に変換されるため、ロスが大きいという問題点がある。そのためバリ取り作業の能率を向上させるためには、多量のショット粒44が必要となりコスト高となるという問題点がある。
また、ホイール40に対して垂直にショット粒44が衝突するため、ホイールの中央壁部が摩耗したり、また、その際にショット粒44が破壊されてしまうという問題点がある。
【０００５】
そこで本発明は、ショット粒の投射スピードを上げ、作業効率を向上させることが可能なショット粒投射装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明に係るショット粒投射装置は、内方から外方に向かって形成された羽根を複数枚有しケーシングの空室部にて回転するホイールによりショット粒を該ケーシングの投射口から投射するショット粒投射装置に於て、上記ホイールの中心部側へ上記ショット粒を誘導する拡径テーパー状の誘導管路と該誘導管路に連通して上記ホイールの羽根形成部へ該ショット粒を誘導するよう該ホイールの中心部に形成した傾斜状の送込路とを有し、該ホイールの羽根形成部へ誘導される該ショット粒は該ホイールの軸心方向へ進むと共に該ホイールの径方向外方へ向かって該誘導管路と該送込路とを通過するよう構成し、上記送込路は、上記ホイールの中心部に形成された先端球面状の円錐ガイド凸部と、上記誘導管路と連続状となるよう上記ホイールに形成されたテーパー筒状ガイド部との間に形成されるテーパー環状の流路であって、さらに、上記ケーシングに、上記ホイールと軸受部との間に上記ホイールの回転中心である軸心を中心とするテーパー環状の小空室部と、上記ケーシングの上記投射口と反対側で該小空室部から上記ケーシングの外方に連通する吸気孔と、上記小空室部の上記投射口側から該投射口に連通する排出孔と、を設けたものである。
また、内方から外方に向かって形成された羽根を複数枚有しケーシングの空室部にて回転するホイールによりショット粒を該ケーシングの投射口から投射するショット粒投射装置に於て、上記ホイールの中心部側へ上記ショット粒を誘導する拡径テーパー状の誘導管路と該誘導管路に連通して上記ホイールの羽根形成部へ該ショット粒を誘導するよう該ホイールの中心部に形成した傾斜状の送込路とを有し、該ホイールの羽根形成部へ誘導される該ショット粒は該ホイールの軸心方向へ進むと共に該ホイールの径方向外方へ向かって該誘導管路と該送込路とを助走区間として通過するよう構成し、上記誘導管路は、中間部の内周面に、拡径テーパー角度が下流側へ向かってさらに大きくなるように折れ角度が変化する節部を有し、上記送込路は、上記ホイールの中心部に形成された先端球面状の円錐ガイド凸部と、上記誘導管路と連続状となるよう上記ホイールに形成されたテーパー筒状ガイド部との間に形成されるテーパー環状の流路であって、上記ホイールの回転中心である軸心に対する上記送込路の中心線の傾斜角度を25°〜55°に設定すると共に、羽根形成部側に向かうにつれて上記送込路の流路が狭くなるように形成し、さらに、上記空室部の一周を上記羽根の枚数にて除して得た角度にて、上記ホイールの外周面と上記ケーシングの内周面との間の空間部を区画した各区画空間部の容積を、上記投射口に向かって順次増加していくように設定し、該空間部を上記投射口に向かって拡大状に形成したものである。
また、上記ホイールの上記羽根の高さを外方へ向かって低くなるようにしたものである。
また、上記ホイールの上記羽根は、その外方部が内方部より該ホイールの回転方向後方位置となるように形成されている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図示の実施の形態に基づき、本発明を詳説する。
【０００８】
本発明に係るショット粒投射装置は、種々の成形（例えば圧縮成形や射出成形等）によりバリが付いた状態で成形された製品からバリを除去するための作業において使用されるものであり、そのバリを破壊・除去するために、図１に示すように、例えばバスケット９内に冷凍状態にした多数のバリ付き製品Ｗを装入し、その製品Ｗに対してショット粒投射装置によりショット粒（メディア）３を投射してバリの除去を行っている。
【０００９】
バリ付き製品としては、例えば、ゴム又は樹脂製のシール材やパッキン等があり、それに対して有効なショット粒は、例えば、樹脂製で直径 0.5mmで高さが0.5mm 程度の小円柱部材や、直径0.5mm の球状部材等であり、直径が 0.2mm〜２mm程度の球の体積と同等の体積を有する粒である。
【００１０】
そして、本発明に係るショット粒投射装置は、図２の側面断面図及び図３の正面断面図に示すように、内方から外方に向かって形成された羽根６を複数枚有しケーシング１内を回転するホイール２により、ショット粒３をケーシング１に形成した投射口４から投射する装置であり、ホイール２の回転力により、ショット粒３を低温の気体（空気や窒素ガス）とともに固気混流として吹きつけるものである。つまり、本発明の装置は、ホイール２の回転による気体の高速流にのせてショット粒３を高速で吹き出すよう作用できるものである。
【００１１】
この投射装置は、ケーシング１と、ケーシング１の空室部10にて回転するホイール２と、ケーシング１に接続されてホイール２の中央部に向かって拡径状に開口するテーパー誘導管11と、テーパー誘導管11の小径部側（上流側）に接続し均一な内径Ｄ₀ の吸込管13と、を備えている。
そして、ホイール２の回転によりホイール中央部の気圧が下がり、効率良く多量のショット粒３を吸込管13、テーパー誘導管11を経由して吸い込むことができる。
【００１２】
ケーシング１の空室部10の内周壁は略一周の渦形状であり、その端部が外方へ向かって開口しショット粒３を投射する投射口４となる。
羽根付き円盤構造のホイール２は、図外のモータ等の回転駆動手段により軸心Ｃを回転中心として、ケーシング１の投射口４からショット粒３を投射するよう矢印Ａ方向に回転する。
吸込管13は、図外のショット粒供給部からショット粒３が搬送される管路であり、図３ではその内径Ｄ₀ より十分大きい（2.5 倍〜４倍の）曲率半径の曲管としている。
【００１３】
そして投射装置は、図３に示すように、ホイール２の中心部側へショット粒３を誘導する拡径テーパー状の誘導管路５と、誘導管路５に連通してホイール２の羽根形成部へショット粒３を誘導するようホイール２の中心部に軸心Ｃに対して傾斜状に形成された送込路８とを有している。
具体的に説明すると、誘導管路５はテーパー誘導管11の拡径テーパー状の内周面による管路である。送込路８は、ホイール２の中心部に形成された先端球面状の円錐ガイド凸部14と、誘導管路５と連続状になるようホイール２に形成されたテーパー筒状ガイド部15との間に形成されるテーパー環状の流路である。
【００１４】
従って、吸込管13を通過してホイール２の羽根形成部へ誘導されるショット粒３は、ホイール２の軸心方向へ進むと共に、ホイール２の径方向外方へ向かって誘導管路５と送込路８とを通過する。つまりショット粒３は、ホイール２の軸心方向へ向かう速度成分（軸心方向の速度ベクトル）とホイール２の径方向外方へ向かう速度成分（半径方向外方向きの速度ベクトル）とを持って誘導管路５と送込路８とを通過するよう構成されている。従って、ショット粒３は誘導管路５と送込路８とを曲線的に滑らかに流れ、送込路８を通過したショット粒３は、ホイール２の外径方向へ方向を変える。
【００１５】
ホイール２についてさらに説明すると、図２と図３に示すように、羽根６は円錐ガイド凸部14の外方側に複数枚（図２では８枚）形成されて羽根形成部とし、各羽根６は独立状であり円形基盤16とそれに対面する環状板17との間に垂直状とされて一体としている。なお、上記送込路８の外周壁となるガイド部15はこの環状板17の内周部側である。
【００１６】
また、傾斜状の送込路８はホイール２の羽根形成部側に向かうにつれて流路が狭くなるようしており、さらに、ホイール２の羽根６の高さは（円形基盤16と環状板17との間隔は）ホイール２の外方に向かって低く（小さく）なるよう形成している。従って、ホイール２を軸心Ｃを含む面で切断した断面（図３の状態）において、送込路８からホイール２の外方部にわたってショット粒３の流路が順次狭くなるよう構成している。
さらに、軸心Ｃに対する送込路８の中心線の傾斜角度θは25°〜55°が好ましく、これによりショット粒３の流れがスムーズとなり、ショット粒３の吸い込みによる運動エネルギーの損失を少なくすることができると共に、装置をコンパクトにすることができる。
【００１７】
さらに、ホイール２の羽根６の形状は、ホイール２の中心部に吸い込まれたショット粒３がホイール２の回転により遠心力にて飛び出す（曲線の）軌跡に近い形状にするのが好ましい。これにより、ホイール２の回転数が高くなっても（例えば12000rpm）、ケーシング１の空室部10内において乱流が発生せず、ホイール２の回転数に応じてショット粒３の投射スピードを高速にすることができる。
なお、本発明においては、図２に示すように、上記軌跡に近い形状として、全ての羽根６はその外方部が内方部よりホイール２の回転方向後方位置となるように形成され、羽根６は半径方向の仮想線に対して斜め方向の平面板状とすることで、ホイール２の製作を極めて容易にすると共に、上記のとおりホイール２の回転数に応じてショット粒３の投射スピードを高速にしている。
【００１８】
さらに、図２に示すように、ホイール２の外周面２ａとケーシング１の内周面１ａとの間の空間部７を、投射口４に向かって拡大状に形成している。さらに説明すると、ケーシング１の空室部10の一周（ 360°）をホイール２の羽根６の枚数ｎにて除して得た角度にて、ホイール２の外周面２ａとケーシング１の内周面１ａとの間の空間部７を区画した場合、各区画空間部の容積Ｑ_iは最小区画空間部の容積Ｑ₁ の整数倍に順次増加していくよう設定している。つまり、図２では、Ｑ₁ ＝Ｑ₂ ／２＝Ｑ₃ ／３＝Ｑ₄ ／４＝…＝Ｑ_n／ｎの関係となる。これによれば、空間部７にあるショット粒３を効率よく投射口４へ送ることができる。
【００１９】
また、これらの構成によれば、ホイール２の回転数を高くして使用できるためショット粒３を含む気体の流速が速くなり、ホイール２の回転による吸込作用は増大する。従って、（別の圧送手段を無くして）ショット粒供給部からのショット粒３の吸い込み量が増加し、効率よく多量かつ高速のショット粒３を投射させることができる。その結果、従来と比べて約１／２程度までショット粒３の量を減らしても、作業効率が低下しない。
【００２０】
図４は、ホイール２の回転数（rpm ）とショット粒３の投射スピードｖとの関係を示したグラフであり、一点鎖線ｂは図５に示した従来の投射装置による特性を表したものであり、直線ａは発明の投射装置によるものである。従来の装置では、回転数が約6000回転をピークとしてショット粒３の投射スピードの増加は期待できない。しかし、本発明の投射装置では、6000回転を超えてもなお回転数に応じて投射スピードは増加し、12000 回転を超えてもなお増加傾向にある。
【００２１】
次に、テーパー誘導管11の誘導管路５について説明すると、誘導管路５の入口部（最小径部）の内径Ｄ₁ は、吸込管13の内径Ｄ₀ と同一としており、誘導管路５の出口部（最大径部）の内径Ｄ₂ との関係（拡大比Ｄ₂ ／Ｄ₁ ）においては、 1.5≦Ｄ₂ ／Ｄ₁ ≦2.5 と設定して拡径させるのが好ましい。つまり、ホイール２へ送り込む直前の誘導管路５において、流路の断面積を大きくするのが好ましく、これにより、ショット粒３が流れやすくなる。
【００２２】
また、誘導管路５の中間部に、誘導管路５の内周壁の折れ角度が変化する節部12を形成している。この節部12は、誘導管路５の拡径テーパー角度が下流側へ向かってさらに大きくなるようされており、節部12を設けることにより、誘導管路５のテーパー角度（拡大比Ｄ₂ ／Ｄ₁ ）を大きくすることができると共に、吸込管13から誘導管路５への折れ角度αを小さくすることができる。従って、流路の断面形状が急変しないため、ショット粒３と気体との流線が管壁に沿いやすく、高速で流れるショット粒３と気体とをスムーズに流すことができる。
つまり、誘導管路５と送込路８とをショット粒３の助走区間として活用させることができる。
【００２３】
また、ケーシング１には、ショット粒３がホイール２の外周面２ａとケーシング１の内周面１ａとの間の空間部７から、ホイール２とケーシング１との隙間を通って軸受部19等の回転摺動部及び駆動部への侵入を防ぐショット粒侵入防止手段20を設けている。
これを具体的に説明すると、図３に示すようにケーシング１には、ホイール２と駆動部（軸受部19）との間に軸心Ｃを中心とするテーパー環状の小空室部21と、小空室部21からケーシング１の外方（外気側）に連通する吸気孔22と、を形成している。これにより、駆動部（軸受部19）近傍の空気を吸気孔22から吸気して、その空気を発生する気圧差により空間部７へ流すようにし、ショット粒３が空間部７から駆動部側へ侵入しないよう構成している。
【００２４】
吸気孔22はケーシング１の上方部位（投射口４と反対側）に設けられており、さらに、小空室部21の下方部位から投射口４に連通する排出孔23を設け、もしショット粒３が小空室部21に侵入したとしても、排出孔23からショット粒３を自動的に落下させ排出できるよう構成している。
なお、ショット粒３を樹脂製とした場合、駆動部等へ侵入すると熱によりショット粒３は溶融し、それが作業停止後に駆動部において固化し、再度作業を開始しようとしてもホイール２が回転しなかったり、故障の原因となるおそれがある。
【００２５】
また、図３に示すように、ホイール２の外周面２ａとケーシングの内周面１ａとの間の空間部７には、ケーシング１から突出する突出壁部18，18が空間部７の周上に沿って、ホイール２の一方側の基盤16及び他方側の環状板17の外周面近傍位置に形成されている。これにより、空間部７に放出されるショット粒３は、ホイール２とケーシング１との隙間に入り込みにくくなる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明は上述の構成により次のような効果を奏する。
【００２７】
（請求項１及び２によれば）ショット粒３の流れがスムーズになり、ホイール２の回転にて生ずるショット粒３の吸い込みによる運動エネルギーをそのまま活用して、ショット粒３の投射エネルギーに付加させることができる。
装置内部において乱流が発生しにくいため、ホイール２の回転数を高くすることができ、さらに、その回転数に応じてショット粒３の投射スピードを向上させることができる。
従って、ショット粒３の投射スピードは増大し、ショット粒３の量を従来より減らしてもバリ取りの処理能力を向上させることができる。
また、ショット粒３を吸い込む際、ショット粒３がホイール２に衝突しにくくなり、ホイール２の摩耗及びショット粒３の破壊を防止できる。
（請求項３によれば）ショット粒３の投射スピードを上昇させることができ、投射のためのエネルギーをより一層増大させることができる。
【００２８】
（請求項４によれば）ホイール２の回転数が高くなっても、ショット粒３とそれと混流となる気体とを乱流にさせることがなく、ホイール２の回転数の上昇に従ってショット粒３の投射スピードを上げることが可能となる。
また、ショット粒３の吸い込み力が強くなり、ショット粒３を強制的に圧送する機構が不要となり、装置の簡素化が図れる。
（請求項２によれば）ショット粒３を効率よく投射口４まで搬送できると共に、ショット粒３の投射スピードが増し、作業効率をより一層向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のショット粒投射装置の実施の一形態を示す側面断面図である。
【図２】ショット粒投射装置の側面断面図である。
【図３】ショット粒投射装置の正面断面図である。
【図４】ホイールの回転数とショット粒の投射スピードとの関係を説明するグラフである。
【図５】従来のショット粒投射装置の側面断面図である。
【図６】従来のショット粒投射装置の正面断面図である。
【符号の説明】
１ケーシング
１ａ内周面
２ホイール
２ａ外周面
３ショット粒
４投射口
５誘導管路
６羽根
７空間部
８送込路
10 空室部
12 節部
14 円錐ガイド凸部
15 ガイド部
19 軸受部
21 小空室部
22 吸気孔
23 排出孔
Ｃ軸心
ｎ枚数
Ｑｉ容積
θ 傾斜角度 [0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a shot grain projecting apparatus for projecting shot grains onto a product in order to remove burrs from a product with burrs in a frozen state.
[0002]
[Prior art]
In order to destroy or remove burrs from a product with burrs (work), for example, a burred product in a frozen state is placed in a basket, and shot particles (media) are projected onto the product to burrs. Removal is in progress. Then, as shown in FIG. 5, the conventional shot grain projecting apparatus for projecting shot grains toward a product with burrs rotates a bladed wheel 40 in a casing 41 that forms a circumferential inner wall 42, and FIG. As shown in FIG. 5, the shot particles 44 are supplied to the center of the wheel 40, and the shot particles 44 are projected from the projection port 43 onto the burr-attached product charged in a basket or the like (not shown). That is, the shot particles 44 are thrown out toward the product by the rotational operation of the mechanical wheel 40.
In addition, since the bladed wheel 40 rotates in the casing 41, the pressure at the center of the wheel decreases and the action of sucking the shot grain 44 occurs, but the suction force is weak (insufficient), so the shot grain 44 Is forcibly pumped to the wheel 40 by a pumping means (not shown). Further, as shown by an arrow S in FIG. 6, the shot grains are sucked into the center of the wheel 40 from the vertical direction of the wheel 40 (from the direction along the axis of the wheel 40), and the direction is changed to a right angle to change the radius. It moves so that it may jump out in the direction (for example, refer patent document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-127154
[Problems to be solved by the invention]
In conventional projectors, increasing the rotation speed of the wheel 40 reduces the air pressure at the center and increases the suction force. However, if the rotation speed exceeds a certain value, the flow of gas (air) becomes turbulent. If the rotational speed is further increased, the suction force does not increase, and an increase in the amount of work due to the increase in the rotational speed cannot be expected, resulting in a problem that the operation efficiency is deteriorated. In other words, it is not possible to expect further improvement in the projection amount and the projection speed of the shot grains 44 on the product with burrs.
Further, the kinetic energy of the shot particles 44 sucked by the rotation of the wheel 40 has a problem that the loss is large because the direction of movement is converted to the orthogonal direction at the center of the wheel. Therefore, in order to improve the efficiency of the deburring operation, there is a problem that a large amount of shot grains 44 are required and the cost is increased.
Further, since the shot grains 44 collide perpendicularly to the wheel 40, there is a problem that the central wall portion of the wheel is worn and the shot grains 44 are destroyed at that time.
[0005]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a shot grain projecting apparatus that can increase the projecting speed of shot grains and improve the working efficiency.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, a shot grain projection device according to the present invention has a plurality of blades formed from the inside to the outside and has a plurality of blades that rotate in a vacant part of the casing. In a shot grain projecting apparatus for projecting from a projection port of the casing, a diameter-increasing tapered guide line that guides the shot grain toward the center of the wheel, and a blade of the wheel that communicates with the guide line An inclined feeding path formed at the center of the wheel so as to guide the shot grain to the forming part, and the shot grain guided to the blade forming part of the wheel moves in the axial direction of the wheel. The guide passage is configured to pass and pass through the guide duct and the feed path toward the outside in the radial direction of the wheel, and the feed path is a conical guide with a spherical tip formed at the center of the wheel. Convex part and the above guiding duct The flow channel of the taper ring formed between the continuous shaped and made as described above wheel formed tapered tubular guide portion, further, to the casing, of the wheel between the wheel and the bearing portion A tapered annular small chamber centering on the rotation center axis, an intake hole communicating with the outside of the casing from the small chamber on the opposite side of the projection port of the casing, and the small space And a discharge hole communicating with the projection port from the projection port side of the chamber.
Further, in the shot grain projection device for projecting shot grains from the projection port of the casing by a wheel having a plurality of blades formed from the inside toward the outside and rotating in the vacant part of the casing, A diameter-increasing tapered guide pipe that guides the shot grain toward the center of the wheel, and formed in the center of the wheel so as to guide the shot grain to the blade forming part of the wheel in communication with the guide pipe The shot grain guided to the blade forming portion of the wheel travels in the axial direction of the wheel and travels radially outward of the wheel. The guide pipe is configured to pass through the feeding path as a run-up section, and the guide pipe has a node whose bending angle is changed on the inner peripheral surface of the intermediate portion so that the diameter-expanding taper angle further increases toward the downstream side. The above-mentioned delivery path A tapered annular guide formed between the tip spherical conical guide projection formed at the center of the wheel and the tapered cylindrical guide formed on the wheel so as to be continuous with the guide conduit. The inclination angle of the center line of the feed path with respect to the axis that is the rotation center of the wheel is set to 25 ° to 55 °, and the feed path The flow path is formed to be narrow, and at an angle obtained by dividing one round of the vacant space by the number of blades, between the outer peripheral surface of the wheel and the inner peripheral surface of the casing. The volume of each partition space section that partitions the space section is set so as to increase sequentially toward the projection opening, and the space section is formed in an enlarged shape toward the projection opening.
Further, the height of the blades of the wheel is decreased outward.
Further, the blades of the wheel, that the have outer portion is formed such that the rotational direction rear position of the wheel from the inner portion.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the illustrated embodiment.
[0008]
The shot grain projection device according to the present invention is used in an operation for removing burrs from a product molded with burrs by various moldings (for example, compression molding or injection molding). In order to destroy and remove burrs, as shown in FIG. 1, for example, a large number of burred products W that have been frozen are placed in the basket 9, and shot particles ( Burr is removed by projecting media 3).
[0009]
Examples of products with burrs include rubber or resin sealing materials and packing, and effective shot grains are, for example, resin-made small cylindrical members with a diameter of 0.5 mm and a height of about 0.5 mm. A spherical member having a diameter of 0.5 mm, etc., and having a volume equivalent to the volume of a sphere having a diameter of about 0.2 mm to 2 mm.
[0010]
The shot grain projection device according to the present invention has a plurality of blades 6 formed from the inside to the outside as shown in the side sectional view of FIG. 2 and the front sectional view of FIG. This is a device that projects shot particles 3 from a projection port 4 formed in the casing 1 by a wheel 2 that rotates inside. The shot particles 3 are solidified together with low-temperature gas (air or nitrogen gas) by the rotational force of the wheel 2. It is sprayed as a mixed flow. That is, the apparatus of the present invention can act so as to blow out the shot grains 3 at high speed on a high-speed gas flow caused by the rotation of the wheel 2.
[0011]
The projection device includes a casing 1, a wheel 2 that rotates in a vacant portion 10 of the casing 1, a tapered guide tube 11 that is connected to the casing 1 and opens toward the center of the wheel 2 so as to expand in diameter. And a suction pipe 13 having a uniform inner diameter D ₀ connected to the small diameter portion side (upstream side) of the tapered guide pipe 11.
Then, the rotation of the wheel 2 lowers the atmospheric pressure at the center of the wheel, and a large amount of shot particles 3 can be efficiently sucked through the suction pipe 13 and the taper guide pipe 11.
[0012]
The inner peripheral wall of the vacant portion 10 of the casing 1 has a substantially one-round vortex shape, and its end opens toward the outside and becomes a projection port 4 through which the shot grain 3 is projected.
The wheel 2 having a bladed disk structure is rotated in the direction of the arrow A so that the shot grain 3 is projected from the projection port 4 of the casing 1 around the axis C by a rotation driving means such as a motor (not shown).
Suction pipe 13 is a pipe line shot particles 3 is conveyed from an unillustrated shot particles supply portions, and the sufficiently large (2.5 to 4 times) of the radius of curvature of the curved pipe than its inside diameter D ₀ in FIG. 3 .
[0013]
As shown in FIG. 3, the projection device has a diameter-increasing tapered guide line 5 that guides the shot grains 3 toward the center of the wheel 2, and a blade forming part of the wheel 2 that communicates with the guide line 5. A feeding path 8 formed in an inclined shape with respect to the axis C is provided at the center of the wheel 2 so as to guide the heshot grain 3.
More specifically, the guide pipe 5 is a pipe formed by an inner peripheral surface of the tapered guide pipe 11 whose diameter is increased and tapered. The feed path 8 includes a conical guide convex portion 14 having a spherical shape at the tip formed at the center of the wheel 2 and a tapered cylindrical guide portion 15 formed at the wheel 2 so as to be continuous with the guide duct 5. It is a tapered annular channel formed between them.
[0014]
Therefore, the shot grain 3 that is guided to the blade forming portion of the wheel 2 through the suction pipe 13 proceeds in the axial center direction of the wheel 2 and is sent to the guide pipe 5 and radially outward of the wheel 2. Pass through lane 8. That is, the shot grain 3 has a speed component (speed vector in the axial direction) toward the axial direction of the wheel 2 and a speed component (speed vector in the radial direction) outward in the radial direction of the wheel 2. It is configured to pass through the guide pipe 5 and the feed-in path 8. Therefore, the shot grain 3 flows smoothly in a curved manner through the guide duct 5 and the feed path 8, and the shot grain 3 that has passed through the feed path 8 changes its direction in the outer diameter direction of the wheel 2.
[0015]
The wheel 2 will be further described. As shown in FIGS. 2 and 3, a plurality of blades 6 (eight in FIG. 2) are formed on the outer side of the conical guide convex portion 14 to form a blade forming portion. Is independent, and is vertically integrated between the circular base plate 16 and the annular plate 17 facing it. The guide portion 15 serving as the outer peripheral wall of the feeding path 8 is on the inner peripheral portion side of the annular plate 17.
[0016]
In addition, the inclined feeding path 8 narrows the flow path toward the blade forming portion side of the wheel 2, and the height of the blade 6 of the wheel 2 is (the circular base 16 and the annular plate 17 and Is formed so as to become lower (smaller) toward the outside of the wheel 2. Therefore, in the cross section (state of FIG. 3) where the wheel 2 is cut along the plane including the axis C (the state shown in FIG. 3), the flow path of the shot grains 3 is gradually narrowed from the feeding path 8 to the outer part of the wheel 2. .
Further, the inclination angle θ of the center line of the feed path 8 with respect to the axis C is preferably 25 ° to 55 °, whereby the flow of the shot grain 3 becomes smooth and the loss of kinetic energy due to the suction of the shot grain 3 is reduced. And the device can be made compact.
[0017]
Furthermore, it is preferable that the shape of the blade 6 of the wheel 2 is a shape close to a (curved) locus in which the shot particles 3 sucked into the center of the wheel 2 jump out by centrifugal force due to the rotation of the wheel 2. Thereby, even if the rotation speed of the wheel 2 becomes high (for example, 12000 rpm), turbulent flow does not occur in the vacant portion 10 of the casing 1, and the projection speed of the shot grain 3 is increased according to the rotation speed of the wheel 2. Can be.
In the present invention, as shown in FIG. 2, all the blades 6 are formed so that the outer part thereof is positioned at the rear side in the rotational direction of the wheel 2 from the inner part as a shape close to the locus. 6 is a plane plate that is oblique to the imaginary line in the radial direction, making the wheel 2 extremely easy to manufacture and, as described above, the projection speed of the shot grain 3 according to the number of rotations of the wheel 2. Fast.
[0018]
Furthermore, as shown in FIG. 2, a space 7 between the outer peripheral surface 2 a of the wheel 2 and the inner peripheral surface 1 a of the casing 1 is formed in an enlarged shape toward the projection port 4. More specifically, the outer peripheral surface 2a of the wheel 2 and the inner peripheral surface of the casing 1 are obtained by dividing one round (360 °) of the vacant portion 10 of the casing 1 by the number n of the blades 6 of the wheel 2. When the space portion 7 between 1a and 1a is partitioned, the volume Q _i of each partition space portion is set to sequentially increase to an integral multiple of the volume Q ₁ of the minimum partition space portion. That is, in FIG. 2, the _{_{Q 1 = Q 2/2 =}} Q 3/3 = Q 4/4 = ... = relation Q _n / n. According to this, the shot grain 3 in the space part 7 can be efficiently sent to the projection port 4.
[0019]
Moreover, according to these structures, since the rotation speed of the wheel 2 can be used high, the flow velocity of the gas containing the shot grain 3 is increased, and the suction action by the rotation of the wheel 2 is increased. Accordingly, the suction amount of the shot grains 3 from the shot grain supply unit is increased (without a separate pumping means), and a large amount and high speed of the shot grains 3 can be efficiently projected. As a result, even if the amount of the shot grains 3 is reduced to about ½ compared with the conventional case, the work efficiency is not lowered.
[0020]
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the rotation speed (rpm) of the wheel 2 and the projection speed v of the shot grain 3, and the alternate long and short dash line b represents the characteristics of the conventional projection apparatus shown in FIG. Yes, straight line a is due to the projection device of the invention. In the conventional apparatus, an increase in the projection speed of the shot grain 3 cannot be expected with the rotation speed reaching a peak of about 6000 rotations. However, in the projection apparatus of the present invention, the projection speed increases according to the number of revolutions even if it exceeds 6000 revolutions, and still tends to increase even if it exceeds 12000 revolutions.
[0021]
Next, the guide pipe 5 of the taper guide pipe 11 will be described. The inner diameter D ₁ of the inlet part (minimum diameter part) of the guide pipe 5 is the same as the inner diameter D ₀ of the suction pipe 13. In relation to the inner diameter D ₂ (enlargement ratio D ₂ / D ₁ ) of the outlet portion (maximum diameter portion), it is preferable to enlarge the diameter by setting 1.5 ≦ D ₂ / D ₁ ≦ 2.5. That is, it is preferable to increase the cross-sectional area of the flow path in the guide line 5 immediately before feeding into the wheel 2, and thus the shot particles 3 can easily flow.
[0022]
In addition, a node portion 12 in which the bending angle of the inner peripheral wall of the guide conduit 5 changes is formed in the middle portion of the guide conduit 5. The node 12 is configured such that the diameter-increasing taper angle of the guide conduit 5 is further increased toward the downstream side. By providing the node 12, the taper angle (enlargement ratio D ₂ / D) of the guide conduit 5 is provided. ₁ ) can be increased, and the folding angle α from the suction pipe 13 to the guide pipe 5 can be reduced. Therefore, since the cross-sectional shape of the flow path does not change suddenly, the flow lines between the shot grains 3 and the gas are easy to follow along the tube wall, and the shot grains 3 and the gas flowing at high speed can flow smoothly.
That is, the guide pipe 5 and the feed-in path 8 can be used as the run-up section of the shot grain 3.
[0023]
Further, in the casing 1, the shot grains 3 pass through the gap between the wheel 2 and the casing 1 from the space portion 7 between the outer peripheral surface 2 a of the wheel 2 and the inner peripheral surface 1 a of the casing 1. Shot grain intrusion preventing means 20 is provided to prevent intrusion into the rotating sliding portion and the driving portion.
Specifically, as shown in FIG. 3, the casing 1 includes a small annular space 21 having a tapered annular shape centered on the axis C between the wheel 2 and the drive portion (bearing portion 19). An air intake hole 22 communicating with the outside (outside air side) of the casing 1 from the small space portion 21 is formed. As a result, the air in the vicinity of the drive part (bearing part 19) is sucked from the intake hole 22 and flows into the space part 7 due to the pressure difference that generates the air, and the shot particles 3 move from the space part 7 to the drive part side. It is configured not to intrude.
[0024]
The intake hole 22 is provided in the upper part of the casing 1 (on the side opposite to the projection port 4), and further provided with a discharge hole 23 communicating with the projection port 4 from the lower part of the small vacant chamber portion 21. Even if it enters into the small vacant chamber 21, the shot particles 3 are automatically dropped and discharged from the discharge hole 23.
When the shot grain 3 is made of resin, the shot grain 3 is melted by heat when it enters the drive unit and the like, and is solidified in the drive unit after the operation is stopped, and the wheel 2 rotates even if the work is started again. Otherwise, it may cause a failure.
[0025]
Further, as shown in FIG. 3, projecting wall portions 18 and 18 projecting from the casing 1 are provided on the periphery of the space portion 7 in the space portion 7 between the outer peripheral surface 2 a of the wheel 2 and the inner peripheral surface 1 a of the casing. Are formed in the vicinity of the outer peripheral surface of the base plate 16 on one side and the annular plate 17 on the other side of the wheel 2. As a result, the shot particles 3 discharged into the space 7 are less likely to enter the gap between the wheel 2 and the casing 1.
[0026]
【The invention's effect】
The present invention has the following effects by the above-described configuration.
[0027]
(According to claims 1 and 2 ) The flow of the shot grain 3 becomes smooth, and the kinetic energy generated by the suction of the shot grain 3 generated by the rotation of the wheel 2 is utilized as it is, and is added to the projection energy of the shot grain 3. be able to.
Since turbulent flow is unlikely to occur inside the apparatus, the rotation speed of the wheel 2 can be increased, and the projection speed of the shot grains 3 can be improved according to the rotation speed.
Therefore, the projection speed of the shot grain 3 is increased, and the deburring processing capability can be improved even if the amount of the shot grain 3 is reduced as compared with the conventional technique.
Further, when the shot grain 3 is sucked, the shot grain 3 is less likely to collide with the wheel 2, and wear of the wheel 2 and destruction of the shot grain 3 can be prevented.
(According to claim 3 ) The projection speed of the shot grains 3 can be increased, and the energy for projection can be further increased.
[0028]
(According to claim 4 ) Even if the rotational speed of the wheel 2 is increased, the shot grains 3 and the gas mixed therewith are not turbulent, and the shot grains 3 It is possible to increase the projection speed.
Further, the suction force of the shot grain 3 becomes strong, and a mechanism for forcibly feeding the shot grain 3 becomes unnecessary, and the apparatus can be simplified.
(According to claim 2 ) While the shot grain 3 can be efficiently conveyed to the projection port 4, the projection speed of the shot grain 3 is increased, and the working efficiency can be further improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side cross-sectional view showing an embodiment of a shot grain projecting apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a side sectional view of the shot grain projecting device.
FIG. 3 is a front sectional view of the shot grain projecting device.
FIG. 4 is a graph illustrating the relationship between the number of rotations of a wheel and the shot grain projection speed.
FIG. 5 is a side sectional view of a conventional shot grain projecting apparatus.
FIG. 6 is a front sectional view of a conventional shot grain projecting apparatus.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Casing 1a Inner peripheral surface 2 Wheel 2a Outer peripheral surface 3 Shot grain 4 Projection port 5 Guide pipe 6 Blade | blade 7 Space part 8 Feeding path
10 Vacant room
12 sections
14 Conical guide protrusion
15 Guide section
19 Bearing
21 Small vacancies
22 Air intake holes
23 Discharge hole
C axis center n number Qi volume
θ tilt angle

Claims

A plurality of blades (6) formed from the inside to the outside and having a plurality of blades (6) are rotated by a wheel (2) in an empty space (10) of the casing (1). ) In the shot grain projecting device for projecting from the projection port (4), the diameter-increasing tapered guide line (5) for guiding the shot grain (3) to the center of the wheel (2) An inclined feeding path (8) formed at the center of the wheel (2) so as to guide the shot grain (3) to the blade forming part of the wheel (2) in communication with the guide pipe (5) The shot grains (3) guided to the blade forming part of the wheel (2) travel in the axial direction of the wheel (2) and toward the radially outward direction of the wheel (2). Configured to pass through the guide duct (5) and the feed-in path (8),
The feed path (8) is formed so that the tip end spherical conical guide convex part (14) formed at the center of the wheel (2) and the guide pipe line (5) are continuous with the wheel ( 2) a tapered annular channel formed between the tapered cylindrical guide part (15) formed in 2),
Further, in the casing (1), a tapered annular small cavity centered on an axis (C), which is the center of rotation of the wheel (2), between the wheel (2) and the bearing (19). (21), an intake hole (22) communicating with the outside of the casing (1) from the small empty space (21) on the opposite side of the projection port (4) of the casing (1), and the small A shot grain projecting apparatus comprising a discharge hole (23) communicating with the projecting port (4) from the projecting port (4) side of the vacant part (21) .

A plurality of blades (6) formed from the inside to the outside and having a plurality of blades (6) are rotated by a wheel (2) in an empty space (10) of the casing (1). ) In the shot grain projecting device for projecting from the projection port (4), the diameter-increasing tapered guide line (5) for guiding the shot grain (3) to the center of the wheel (2) An inclined feeding path (8) formed at the center of the wheel (2) so as to guide the shot grain (3) to the blade forming part of the wheel (2) in communication with the guide pipe (5) The shot grains (3) guided to the blade forming part of the wheel (2) travel in the axial direction of the wheel (2) and toward the radially outward direction of the wheel (2). It is configured to pass through the guide pipe (5) and the feed-in path (8) as a run-up section,
The guide pipe (5) has, on the inner peripheral surface of the intermediate portion, a node portion (12) whose folding angle changes so that the diameter-expansion taper angle is further increased toward the downstream side,
The feed path (8) is formed so that the tip end spherical conical guide convex part (14) formed at the center of the wheel (2) and the guide pipe line (5) are continuous with the wheel ( 2) A tapered annular flow passage formed between the tapered cylindrical guide portion (15) formed in 2), and the feed path with respect to the axis (C) which is the center of rotation of the wheel (2). The inclination angle (θ) of the center line of (8) is set to 25 ° to 55 °, and formed so that the flow path of the feed path (8) becomes narrower toward the blade forming portion side,
Furthermore, the outer peripheral surface (2a) of the wheel (2) and the casing (1) at an angle obtained by dividing one round of the vacant part (10) by the number (n) of the blades (6). Set the volume (Qi) of each partition space section partitioning the space section (7) between the inner peripheral surface (1a) of the projector so as to increase sequentially toward the projection port (4), A shot grain projection device characterized in that the space (7) is formed in an enlarged shape toward the projection port (4) .

The shot grain projecting device according to claim 1 or 2, wherein the height of the blade (6) of the wheel (2) is decreased outward.

4. The shot grain according to claim 1, wherein the blade (6) of the wheel (2) is formed such that an outer portion thereof is located behind the inner portion in a rotation direction of the wheel (2). Projection device.