JP5321720B1

JP5321720B1 - 研掃装置

Info

Publication number: JP5321720B1
Application number: JP2012171961A
Authority: JP
Inventors: 準谷川; 幸三渡辺
Original assignee: 株式会社サンポー
Priority date: 2012-08-02
Filing date: 2012-08-02
Publication date: 2013-10-23
Anticipated expiration: 2032-08-02
Also published as: JP2014030869A

Abstract

【課題】被加工物の排出・投入作業を無人化・自動化することにより、研掃作業の連続運転が可能となるとともに、バレル内の被加工物に対して常に均等に研掃材を投射することができる研掃装置を提供する。
【解決手段】第１のバレル２_１が研掃エリアＡ１に位置し投射機が研掃材を投射しているときに、第２の傾動部材１５は第２の排出・投入エリアＡ３において第２のバレル２_２を傾動して被加工物Ｗを排出し、第１の振り分け部材１７は第２のバレルに被加工物を投入する。次に第１のバレルでの研掃材の投射が終了すると、移動部材は第１のバレルと第２のバレルを移動して第１のバレルを第１の排出・投入エリアＡ２に移動させるとともに、第２のバレルを研掃エリアに位置させ、第２のバレルに研掃材を投射し、これと同時に第１のバレルにおいて被加工物の排出と投入を行い、第１のバレルと第２のバレルとで交互に入れ替わって研掃材を投射する。
【選択図】図２

Description

本発明は、被加工物に研掃材を投射することで酸化皮膜やバリ等を除去する研掃装置に係り、特に、タル状のバレル内に被加工物を入れてバッチ処理で行う研掃作業を、人手を要することなく連続的に処理することにより作業の無人化・自動化を可能とする研掃装置に関する。

この種のバレル式の研掃装置における研掃作業の手順としては、まず始めにバレルに被加工物を投入し、研掃エリアを遮蔽して外部と隔離し、投射機がバレル内の被加工物に研掃材を投射し、研掃処理が終了するとバレル内から被加工物を排出し、そして再びバレル内に次の被加工物を投入するという一連のサイクルからなる。
しかしながら、１個のバレルと１台の投射機という、最少構成による研掃作業では、１回目の処理と次回の処理との間に、被加工物の排出と投入に係るロスタイムが一定程度生じることから、このロスタイムを極力減らして作業の効率化を図ることが案出されている（特許文献１参照）。

この従来の研掃装置は、回転台上に２個のバレルを設け、一方のバレルで研掃材を投射している間に、同時に他方のバレルにおいて被加工物の排出と投入を行い、投射が終了すると、回転台を回転して他方のバレルで研掃材を投射し、一方のバレルにおいて被加工物の排出と投入を行い、これを交互に繰り返すものである。これにより、作業のロスタイムを回転台の回転に要する時間だけに短縮することができるものである。

特開２０１１−２２４７２６号公報

しかしながら、上述した特許文献１に記載された研掃装置にあっては、被加工物の排出・投入の作業を人手により行うことが必須となっていた。また、研掃装置の大きさを考慮すると、研掃エリアを以前の大きさで設計した場合に、２個のバレルを設ける回転台を含めた研掃装置はかなり大きくなってしまうという問題もあった。
このように、これまで人手を要していた排出・投入作業を無人化・自動化することができれば、研掃装置の連続運転が可能となり、作業効率が向上するとともに、塵埃が発生する作業現場に作業員を配置し続けることが不要となって作業環境の安全に寄与することができる。

また、バレル内の被加工物に対しては、均等に研掃材を投射することが必要であるが、投射機からの研掃材をバレル上部の開口部から投射する方法では、平板状の形状の被加工物の場合、被加工物が投射される研掃材に押されてバレルの底部に張り付いてしまい、均等な研掃ができないといった問題があった。

本発明は、前述の事情に鑑みて為されたものであって、その第１の目的は、被加工物の排出・投入作業を無人化・自動化することにより、研掃作業の連続運転が可能となる研掃装置を提供することである。
また、本発明の第２の目的は、バレル内の被加工物に対して常に均等に研掃材を投射することができる研掃装置を提供することである。

本発明の研掃装置は、キャビネット内の研掃エリアに配置されるバレルの内部に収納された被加工物に投射機が研掃材を投射する研掃装置において、投射機が配置される研掃エリアとこの両側に隣接する２つの排出・投入エリアとの間を移動部材により往復動する第１のバレルと第２のバレルと、各バレルから被加工物を排出するために各バレルに配設され該バレルを傾動する傾動部材と、各排出・投入エリアに位置するバレルに対して被加工物を投入する投入部材と、各バレルから排出される被加工物を受け止めて搬送する排出部材とを備え、前記第１のバレルが研掃エリアに位置し投射機が研掃材を投射しているときに、前記傾動部材は一方の排出・投入エリアにおいて第２のバレルを傾動して被加工物を排出し、さらに前記投入部材は第２のバレルに被加工物を投入し、次に前記第１のバレルでの研掃材の投射が終了すると前記移動部材は第１のバレルと第２のバレルを移動して第１のバレルを他方の排出・投入エリアに移動させるとともに第２のバレルを研掃エリアに位置させ、該第２のバレルに研掃材を投射し、これと同時に前記第１のバレルにおいて被加工物の排出と投入を行い、第１のバレルと第２のバレルとで交互に入れ替わって研掃材を投射することを特徴とする。
これにより、被加工物の排出・投入作業を無人化・自動化して、研掃作業の連続運転が可能となる。

本発明の研掃装置は、第１のバレルと第２のバレルは側周面に研掃材が通過し得る間隙を有し、投射機は第１のバレル及び第２のバレルの側周面から内部に研掃材を投射することを特徴とする。
これにより、バレル内の被加工物は、投射機からの研掃材をバレル上部の開口部から投射する従来の方法では、平板状の形状の被加工物の場合、被加工物が投射される研掃材に押されてバレルの底部に張り付いてしまうおそれがあったが、回転するバレルの側周面から研掃材を投射することにより、被加工物に満遍なく研掃材を投射することができる。

本発明の研掃装置は、投射機は研掃エリアのバレルを挟んで相対向する２方向からバレル側周面に研掃材を投射することを特徴とする。
これにより、被加工物に対し更に一層満遍なく研掃材を投射することが可能となる。

本発明の研掃装置は、投入部材は、コンベア上を搬送される被加工物をいずれかの排出・投入エリアに案内すべくコンベアの上流側と下流側に配置され選択的に被加工物を案内する手段からなることを特徴とする。
これにより、被加工物の投入を人手によることなく、自動化することができる。

本発明の研掃装置は、第１のバレルと第２のバレルの間、及び第１のバレルと第２のバレルの両側には各バレルを仕切る隔壁を設け、研掃エリアに位置する第１のバレル及び第２のバレルを密閉することを特徴とする。
これにより、研掃エリアに位置するバレルに対して研掃材を投射しても、研掃材が研掃エリアから漏れ出ることなく、良好な作業環境を維持することができる。

本発明に係る研掃装置を示す側面図である。本発明に係る研掃装置を示す平面図である。本発明に係る研掃装置を示す平面図である。本発明に係る研掃装置を示す正面図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の研掃装置を実施するための形態を詳細に説明する。図１〜図４は、本発明の実施の形態を例示する図であり、これらの図において、同一の符号を付した部分は同一物を表わし、基本的な構成及び動作は同様であるものとする。

＜構成＞
本実施形態の研掃装置は、図１に示すごとく、キャビネット１内に回転自在に配置されたバレル２に対し、その斜め上方と斜め下方にバレル２を挟んで相対向して位置する投射機３、４から研掃材を投射する構造である。バレル２は、カゴの上面を斜め上方に向けて開口するとともに、その側周面に、投射機３、４から投射される研掃材が通過するように大きく間隙を形成した構造からなり、その底部側にカゴを軸方向に回転して被加工物を撹拌するためのモータ５を備えている。

そしてバレル２は、図２及び図３に示すごとく、第１のバレル２_１と第２のバレル２_２とが、水平方向に並設されるとともに、この第１のバレル２_１と第２のバレル２_２の間、及びこれらの両側には研掃材の飛散を防止するためにバレル２を仕切る隔壁６、７、８が一体的に配設されている。このそれぞれにモータ５を備えた第１のバレル２_１と第２のバレル２_２、及び隔壁６、７、８を含むバレル隔壁ユニット９が、複数のレール１０に案内されて、キャビネット１内を移動部材（アクチュエータ）であるシリンダ１１により水平方向に往復動する構造となっている。
第１のバレル２_１と第２のバレル２_２とは、隔壁６を挟んで左右対称に配置され、バレル２底部側に備えられた各モータ５は、隔壁７、８を貫通する回動軸１２、１３に軸支されるとともに、第１の傾動部材１４及び第２の傾動部材１５により、バレル２を上下の傾斜方向に回動する構造となっている。

このバレル隔壁ユニット９がシリンダ１１により往復動する範囲は、図２及び図３に示す、研掃エリアＡ１、第１の排出・投入エリアＡ２、第２の排出・投入エリアＡ３の３つのエリア内であり、図２にあっては、第１のバレル２_１を第１の排出・投入エリアＡ２に位置させるとともに、第２のバレル２_２を研掃エリアＡ１に位置させる。そして、図３にあっては、第１のバレル２_１を研掃エリアＡ１に位置させるとともに、第２のバレル２_２を第２の排出・投入エリアＡ３に位置させる。

被加工物Ｗは、コンベア１６上を搬送され、第１のバレル２_１に投入される場合には、図示しない制御手段により、第１の振り分け部材１７がコンベア１６上に開き出て、図２の右から左へと移動する被加工物Ｗを案内してシュートに落とすことにより、第１のバレル２_１に投入する。
ちなみに、第２のバレル２_２に被加工物Ｗを投入する場合は、図３に示すごとく、図３の右から左へと被加工物Ｗがコンベア１６上を搬送されてくると、図示しない制御手段により、第１の振り分け部材１７は被加工物Ｗを通過させるべく閉じるとともに、第２の振り分け部材１８がコンベア１６上に開き出て、被加工物Ｗを案内してシュートに落として、第２のバレル２_２に投入する。

被加工物Ｗが投入された第１のバレル２_１を含むバレル隔壁ユニット９は、図２に示す位置から図３に示す位置に左方向に移動するとともに、キャビネット１内の研掃エリアＡ１を規定するリブ状の突壁（図示せず）に隔壁６、７を当接することにより、第１のバレル２_１を投射機３、４の間に位置させて、研掃エリアＡ１を密封するものである。
この状態において、斜めに傾斜した第１のバレル２_１の側周面から内部の被加工物に対し、投射機３、４が相対向する２方向から研掃材を投射することにより、１方向からの投射と比較して均等に満遍なく研掃材を投射することができるとともに、従来のカゴの上部から底部に向かって投射する方法と比較して、被加工物をカゴ底部に押し付けることなく、好適に転動させて満遍なく研掃することができる。

第１のバレル２_１における研掃が終了すると、続いて第２のバレル２_２に投入されている被加工物を研掃するために、シリンダ１１を駆動してバレル隔壁ユニット９を図２に示す位置に移動する。そして、隔壁６、８により密閉された研掃エリアＡ１内において投射機３、４が第２のバレル２_２内の被加工物に向かって研掃材を投射すると同時に、第１のバレル２_１は第１の排出・投入エリアＡ２において研掃処理された被加工物Ｗを排出して次工程に送るべく、図１に示すように、傾動部材１４により斜め下方に傾動して排出コンベア１８上に被加工物Ｗを落とし、次工程へと搬送するとともに、第１のバレル２_１を回動して元の位置に戻し、その中にコンベア１６上を搬送されてくる次の被加工物Ｗを投入する。

また、投射されて研掃作用を果たした研掃材は、被加工物表面から剥離されたスケール、破片、ダスト、そして研掃材自身が破砕、摩耗により微粒化したものとともに混合物となって、バレル２の隙間を通り抜けて下部ホッパーに落下し１個所に集められた後、バケット式のエレベーターによりすくい上げられ、再使用可能な研掃材のみを上部ホッパーに落として集め、これを再び投射機３、４で投射すべく、上記混合物の分離分級が行われる構造である。

＜動作＞
上述した構成からなる本実施形態の研掃装置の操作について、以下に詳述する。
＜１工程＞
まず、図２に示す、第１のバレル２_１が第１の排出・投入エリアＡ２に位置している状態（この際、第２のバレル２_２は研掃エリアＡ１に位置している）において、コンベア１６上を搬送される被加工物Ｗを第１のバレル２_１に投入すべく、図示しない制御手段により、第１の振り分け部材１７がコンベア１６上に開き出て、図２の右から左へと移動する被加工物Ｗを案内してシュートに落とすことにより、第１のバレル２_１に投入する。

＜２工程＞
第１のバレル２_１に被加工物Ｗが投入されると、モータ５を備えた第１のバレル２_１と第２のバレル２_２、及び隔壁６、７、８を含むバレル隔壁ユニット９が、複数のレール１０に案内されて、キャビネット１内をシリンダ１１により、水平方向に左に移動し図３に示す位置で停止し、第１のバレル２_１は隔壁６、７が密閉する研掃エリアＡ１に位置する（この際、第２のバレル２_２は第２の排出・投入エリアＡ３に位置している）。

＜３工程＞
投射機３、４が、被加工物を収納して回転する第１のバレル２_１の側周面から内部に２方向から研掃材を所定時間投射する。

＜４工程＞
研掃材の投射が終了すると、シリンダ１１を駆動してバレル隔壁ユニット９を再び右方向に移動させ、図２に示す、第１のバレル２_１を第１の排出・投入エリアＡ２に位置させる。傾動部材１４は、第１のバレル２_１を斜め下方に傾動して排出コンベア１８上に被加工物Ｗを落とし、次工程へと搬送する。そして、第１の傾動部材１４は、空になった第１のバレル２_１を斜め上方に向けて回動し、再び上記１工程へと戻ってこのサイクルを繰り返すものである。

上述した第１のバレル２_１の各工程の動作と同時に、第２のバレル２_２においても下記の作業が進行している。
＜１'工程＞
第１のバレル２_１に被加工物を投入している際に、第２のバレル２_２は、図２、図４に示すように隔壁６、８が密閉する研掃エリアＡ１に位置して、投射機３、４が、被加工物を収納して回転する第１のバレル２_１の側周面から内部に２方向から研掃材を所定時間投射している。

＜２'工程＞
投射機３、４の第２のバレル２_２への投射が終了すると、シリンダ１１を駆動してバレル隔壁ユニット９を水平方向に左に移動して図３に示す位置で停止し、第２のバレル２_２が第２の排出・投入エリアＡ３に位置する。

＜３'工程＞
第２の傾動部材１５が、第２のバレル２_２を斜め下方に向けて傾動し、中の被加工物Ｗを排出コンベア１９上に落とす。そして、第２の傾動部材１５は空になった第２のバレル２_２を斜め上方に向けて回動する。コンベア１６上を搬送される被加工物Ｗを第２のバレル２_２に投入すべく、図示しない制御手段により、第２の振り分け部材１８がコンベア１６上に開き出て、図３の右から左へと移動する被加工物Ｗを案内してシュートに落とすことにより、第２のバレル２_２に投入する。

＜４'工程＞
第２のバレル２_２へ被加工物Ｗが投入されると、バレル隔壁ユニット９は再び右方向に図２に示す位置まで移動し、隔壁６、７が密閉する研掃エリアＡ１に位置する。そして、上記１'工程へと戻ってこのサイクルを繰り返す。

本発明の研掃装置は、ブラストマシンを製造する産業において利用することができるものである。

１…キャビネット
２…バレル
２_１…第１のバレル
２_２…第２のバレル
３、４…投射機
５…モータ
６、７、８…隔壁
９…バレル隔壁ユニット
１０…レール
１１…シリンダ
１２、１３…回動軸
１４…第１の傾動部材
１５…第２の傾動部材
１６…コンベア
１７…第１の振り分け部材
１８…第２の振り分け部材
１９…排出コンベア
Ｗ…被加工物
Ａ１…研掃エリア
Ａ２…第１の排出・投入エリア
Ａ３…第２の排出・投入エリア

Claims

キャビネット内の研掃エリアに配置されるバレルの内部に収納された被加工物に投射機が研掃材を投射する研掃装置において、
投射機が配置される研掃エリアとこの両側に隣接する２つの排出・投入エリアとの間を移動部材により往復動する第１のバレルと第２のバレルと、
各バレルから被加工物を排出するために各バレルに配設され該バレルを傾動する傾動部材と、
各排出・投入エリアに位置するバレルに対して被加工物を投入する投入部材と、
各バレルから排出される被加工物を受け止めて搬送する排出部材とを備え、
前記第１のバレルが研掃エリアに位置し投射機が研掃材を投射しているときに、前記傾動部材は一方の排出・投入エリアにおいて第２のバレルを傾動して被加工物を排出し、さらに前記投入部材は第２のバレルに被加工物を投入し、次に前記第１のバレルでの研掃材の投射が終了すると前記移動部材は第１のバレルと第２のバレルを移動して第１のバレルを他方の排出・投入エリアに移動させるとともに第２のバレルを研掃エリアに位置させ、該第２のバレルに研掃材を投射し、これと同時に前記第１のバレルにおいて被加工物の排出と投入を行い、第１のバレルと第２のバレルとで交互に入れ替わって研掃材を投射することを特徴とする研掃装置。
第１のバレルと第２のバレルは側周面に研掃材が通過し得る間隙を有し、投射機は第１のバレル及び第２のバレルの側周面から内部に研掃材を投射することを特徴とする請求項１記載の研掃装置。
投射機は研掃エリアのバレルを挟んで相対向する２方向からバレル側周面に研掃材を投射することを特徴とする請求項１又は２記載の研掃装置。
投入部材は、コンベア上を搬送される被加工物をいずれかの排出・投入エリアに案内すべくコンベアの上流側と下流側に配置され選択的に被加工物を案内する手段からなることを特徴とする請求項１記載の研掃装置。
第１のバレルと第２のバレルの間、及び第１のバレルと第２のバレルの両側には各バレルを仕切る隔壁を設け、研掃エリアに位置する第１のバレル及び第２のバレルを密閉することを特徴とする請求項１記載の研掃装置。