JP5516605B2

JP5516605B2 - 砥粒吹付け加工装置

Info

Publication number: JP5516605B2
Application number: JP2011548496A
Authority: JP
Inventors: 祐次小林; 武良中田
Original assignee: Sintokogio Ltd
Current assignee: Sintokogio Ltd
Priority date: 2009-11-27
Filing date: 2010-11-22
Publication date: 2014-06-11
Anticipated expiration: 2030-11-22
Also published as: JP2013512112A; EP2504127B1; EP2504127A1; KR101579197B1; US20120252327A1; CN102548713A; US9039491B2; KR20120101337A; CN102548713B; WO2011064983A1

Description

本発明は、ショットピーニングやショットブラストのようにショット（砥粒）をワーク（被加工物）に吹付けて、表面処理加工（表面改質、研磨、バリ取り等）を行うために使用する砥粒吹付け加工装置に関する。

ここで、「砥粒」とは、空気流や液体流（水流）又は遠心力によりエネルギーが付与されて、ショットブラスト、ショットピーニング等の表面処理に使用される如何なる物質投射材も指す。即ち、ショット（小球）と称されるものばかりでなく、微粒子、グリット、カットワイヤと称されるあらゆる投射材を含む。

図１は、ショットブラストに使用されるブラスト加工装置（砥粒吹付け加工装置）の従来例の概略図である。

該砥粒吹付け加工装置は、砥粒をワークに吹付ける吹付けノズル（噴射ノズル）１１３、該吹付けノズル１１３に対面させてワークＷを保持可能に高さ方向に位置調節可能とされているワーク保持治具１１５、及び、原料搬入・製品搬出のためのワーク出入口１１７を開閉する開閉扉１１９を備えている。なお、ワーク保持治具１１５は、昇降回転台１１６に取付けられている。開閉扉１１９の四隅に配された圧着補助シリンダ１３１で、ワーク出入口１１７の外側周縁に配された周囲シール部材１２１に、開閉扉１１９が圧着・離隔可能とされている。加工室内の負圧乃至突発的加圧に対応するためである。

そして、開閉扉１１９は、加工室１１１の側壁１１１ｂ外側に設置され、外側面に沿って開閉シリンダ１２３により上下又は横方向（図例では上下）にスライドさせる構成とされていた（特開２０００−６０２８号公報の段落０００２および特開平６−７７１号公報の図１参照）。

しかし、この従来の開閉扉の場合には、下記のような問題点があった。特開２０００−６０２８号公報の段落０００２から引用する。

「ブラスト加工装置側に面した開閉扉の表面に加工に伴って飛散するブラスト材や加工屑などが付着しやすいため、扉の開閉時にスライド面にブラスト材などが入り込んでシール機能が低下したり、加工装置外へ落ちて周囲を汚したりといった問題があった。また、ブラスト加工装置は、ブラスト材の漏出を予防するため、加工中は一般的に負圧に設定されることから、特に加工中に扉の開閉動作を行うと、扉に差圧が作用するので、その操作性にも問題があった。」

上記問題点を解決するために、特開２０００−６０２８号公報では、下記構成のブラスト加工室のワーク用扉装置が提案されている（請求項１参照）。

「ブラストノズルからブラスト材を高速気体流に乗せてワークに吹付けて加工を行うブラスト加工装置の周壁部にワーク通路用の開口部を形成し、その開口部に対する内側からの接離動作によって開閉するように開閉扉を配設したことを特徴とするブラスト加工室のワーク用扉装置。」

そして、特開２０００−６０２８号公報における開閉扉は側面に取り付けるとともに、揺動動作により開閉することを予定したものである。このため、開閉扉を開いたとき、開閉扉近傍に付着したブラスト材（砥粒）が外部へ落下することを予定している。このため、開閉扉に対するブラスト材等の付着をより効果的に低減する下記構成を採用することが提案されている（請求項３、段落０００４参照）。

「開口部の上方に保護カバーを設置し、その保護カバーの側辺部と前記ブラスト加工装置の周壁部との間に側方用補助カバーを付設し、前記保護カバーの下方に空気等を供給する気体供給手段を設ける。」

特開平１０−１５１５６６号公報には、開閉扉を開く際に投射材がバリ取り装置外にこぼれ落ちる問題点（段落００１０）を解決するために、ショットブラストバリ取り装置において、ブラスト加工装置の天井壁に製品取り出し用開口部が形成され、該開口部がヒンジ結合された周囲断面テーパの片開きの開閉扉とする構成のものが、開示されている（要約、請求項１、図１、図３参照）。

しかし、特開平１０−１５１５６６号公報では、ワークの搬出入方向は、加工時のワーク保持治具１５（バスケット装着手段）の軸心方向とは異なることを前提としている。このため、ワーク保持治具１５の回動機構が必要であり、さらには、開閉扉は、開閉のために開閉扉の上面に固定される第一シリンダと、機枠に軸着される第二シリンダを必要とするものである。しかし、機枠に取付けられた第二シリンダのピストンロッドが開閉扉を貫通している如く図示されており、どのような構成か不明であり、当業者常識を参酌しても実施可能に記載されているとは認め難い。

なお、特開平６−７７１号公報では、「研掃室（加工装置）が、製品搬出入扉を上壁に備える」ことを否定していない（要約、請求項１）。しかし、ワーク搬出入用開閉扉の開閉の際における加工装置外への砥粒の落地こぼれ防止のために、開閉扉を備えたワーク出入口を上壁（天井壁）に形成することを意図ないし示唆するものではない。即ち、望ましい態様である実施例は、側壁に、スライド式の開閉扉を備えたワーク出入口を設ける構成である。

そして、上記の先行技術文献は、いずれもブラスト加工に関連するものであり、ピーニング加工に関連するものではない。

ここで、表面加工の目的において、ショットピーニングは表面改質を、ブラストはバリ取り乃至研削、つや消し、鏡面仕上げ、梨地処理、シボ加工等を、それぞれ主たるものとし異質である。

そして、ショットピーニングにおいては、ピーニング効果の更なる向上を目的として、ブラストに比して相対的に粒径の小さなショット（例えば、２０〜１００μｍ）が使用されるようになってきている。なお、ブラスト加工等におけるショット径は、通常、５０〜２５００μｍの範囲内にある。

したがって、特開平１０−１５１５６６号公報におけるような開閉扉のシール構造「シール材４７は、シリコーンゴムをガラスウールで被覆して形成された弾性部４７ａと該ガラスウールの延長部である取付け部４７ｂとを有する。該取付け部４７ｂが扉４０の周側面にビス等の固着具で固着され、弾性部４７ａが扉４０の側面の下端縁に位置している」（段落００３５および図５参照）では、ブラスト加工の場合は問題が発生し難いが、ピーニング加工の如く、砥粒（ショット）が微粒子の場合、開口部の内周面と開閉扉の対向外周面との間に侵入すると考えられ、砥粒の扉周面と開口部内周面との間の噛み込みの問題が発生し易いと考えられる。

さらに特開２０００−６０２８号公報・特開平１０−１５１５６６号公報で開示されたシール構造は共に、扉開閉構造が複雑であった。

即ち、特開２０００−６０２８号公報のシール構造は、前述のとおり気体供給手段を必要とし、特開平１０−１５１５６６号公報のシール構造の場合、２個のピン結合節を必要とするリンク機構であり、加工時の負圧に対処するために、リンクとして強靭なものを使用する必要があると考えられる。

本発明は、上記にかんがみて、簡単な構造で、上記ワーク出入口部の開閉扉の開閉時の砥粒落ちこぼれの問題点を解決できる、新規な構成の砥粒吹付け加工装置を提供することにある。

そこで、本発明者らは、上記問題点を解決するために、鋭意開発に努力をした結果、ワーク出入口を加工室の天井壁に設けるとともに、該ワーク出入口の開閉扉を前記ワーク出入口の内側に配置し、該天井壁に対して、垂直方向に往復運動をして前記開閉扉を接離させるとともに、該開閉扉を離した状態で前記開口部から前記開閉扉を水平方向にオフセット（水平移動）させれば良いことに気づき、例えば図２および図３に示す構成の本発明に想到した。

加工室１１と、該加工室１１に内設される砥粒（ショット）ＳをワークＷに吹付ける吹付けノズル１３と、該吹付けノズル１３に対面させて前記ワークＷを保持可能なワーク保持治具１５とを備えるとともに、前記加工室１１に形成されたワーク出入口１７は開閉扉１９で開閉可能とされている砥粒吹付け加工装置において、
前記ワーク出入口１７が、前記加工室１１の天井壁１１ａに形成されるとともに、前記開閉扉１９が、上下直線移動してワーク出入口１７に対して内側から密着・離隔可能に、且つ、離隔状態で水平直線移動して前記ワーク出入口１７のワーク出入可能な平面空間を確保可能に、前記加工室１１内に配されている、ことを特徴とする。

そして、上記構成において、前記ワーク保持治具１５を上下直線移動して高さ位置調節可能とするとともに、前記ワーク出入口１７が、該ワーク保持治具の上下直線移動方向に対応した位置で、前記ワークＷをワーク保持治具１５で加工室１１外に突き出し可能な大きさを有する構成とすることが望ましい。ワーク出入口１７からのワーク出入と加工中のワーク高さ位置調節の駆動源を同一とできるため、加工装置の構造がさらに簡単となるとともに省エネルギー化も可能となる。

上記各構成において、開閉扉１９をドーム状（半球状）とすることが望ましい。開閉扉１９をドーム状とすることにより、開閉扉１９乃至開口部の製作上の誤差、開閉扉１９作動時の設定動作線からの偏りを吸収できるため、安定した扉シール性の確保をし易い。

上記構成において、さらに、例えば図５に示す加工室１１が負圧時に作動する扉圧着補助機構２９を備え、該扉圧着補助機構２９が、開閉扉１９の下面周囲部に対応して、該下面周囲部をピストンロッド３１ａ先端が押圧可能に複数のシリンダ３１を配し、該各シリンダ３１は、ピストンロッド３１ａを前進させる加圧室３１ｂ側に加工室外に連通する連通管３３を接続するとともに、背圧室３１ｃ側に加工室１１内に連通する排出口３５を形成する構成であるものとすることが望ましい。集塵機等を作動させる加工時において、加工室１１内が負圧となるため、さらに安定したシール性（シール圧の増大）が期待できる。

また、上記各構成において、ワーク保持治具の上下直線移動と開閉扉の上下直線移動の各駆動手段を併用することができる。

また、上記各構成において、例えば図９および図１０に示すように、ワーク保持治具１５が回転駆動ユニット４１に結合され、該回転駆動ユニット４１が前記加工室１１の床面上における回転駆動ユニット４１の一側寄りの真下位置に立設された円筒状の支持部材７６と、支持部材７６に内装され蛇腹状の構造を成して流体の供給・排出により上下の方向へ伸縮する伸縮部材７７と、前記回転駆動ユニットの下面に垂設され、且つ、前記支持部材に摺動自在に緩装されるとともに伸縮部材の上端と接触する円板を有する昇降部材とを備える昇降ユニットによって昇降可能としてもよい。

この出願は、日本国で２００９年１１月２７日に出願された特願２００９−２６９５５１号および２０１０年５月１４日に出願された特願２０１０−１１２１１６号に基づいており、その内容は本出願の内容として、その一部を形成する。
また、本発明は以下の詳細な説明により更に完全に理解できるであろう。しかしながら、詳細な説明および特定の実施例は、本発明の望ましい実施の形態であり、説明の目的のためにのみ記載されているものである。この詳細な説明から、種々の変更、改変が、当業者にとって明らかだからである。
出願人は、記載された実施の形態のいずれをも公衆に献上する意図はなく、開示された改変、代替案のうち、特許請求の範囲内に文言上含まれないかもしれないものも、均等論下での発明の一部とする。
本明細書あるいは請求の範囲の記載において、名詞及び同様な指示語の使用は、特に指示されない限り、または文脈によって明瞭に否定されない限り、単数および複数の両方を含むものと解釈すべきである。本明細書中で提供されたいずれの例示または例示的な用語（例えば、「等」）の使用も、単に本発明を説明し易くするという意図であるに過ぎず、特に請求の範囲に記載しない限り本発明の範囲に制限を加えるものではない。

砥粒吹付け加工装置（ブラスト加工装置）の一従来例を示す概略断面図である。本発明の砥粒吹付け加工装置の一態様（ピーニング加工装置）におけるピーニング加工時を示す概略正面断面図である。同じくピーニング加工後のワーク取り出し時を示す概略正面図である。図２の砥粒吹付け加工装置の概略平面図である。本発明において使用する扉圧着補助機構説明用の要部断面図（Ａ）および当該機構に使用するシリンダと開閉扉との位置関係図（Ｂ）である。ワーク保持治具の回転駆動機構の説明用平面断面図である。図６のワーク保持治具の回転駆動機構の説明用立面断面図である。本発明の砥粒吹付け加工装置（ピーニング加工装置）の変形態様を示す概略正面断面図である。本発明の砥粒吹付け加工装置の別の態様（ピーニング加工装置）におけるピーニング加工時を示す概略正面断面図である。図９の砥粒吹付け加工装置のピーニング加工後のワーク取り出し時を示す概略正面図である。図１０の砥粒吹付け加工装置の概略平面図である。ワーク保持治具の回転駆動機構の説明用平面断面図である。図１２のワーク保持治具の回転駆動機構の説明用立面断面図である。

図２・３に本発明の砥粒吹付け加工装置（ピーニング装置）の一実施形態を示す。

基本的には、加工室１１と、該加工室１１に内設される砥粒（ショット）ＳをワークＷに吹付ける吹付けノズル１３と、該吹付けノズル１３に対面させてワークＷを保持可能に、上下直線移動により高さ位置調節可能とされているワーク保持治具１５とを備えるとともに、加工室１１に形成されたワーク出入口１７は開閉扉１９で開閉可能とされている砥粒吹付け加工装置である。ここまでは、公知構成と同様である。

ワーク出入口１７が、加工室１１の天井壁１１ａに形成されている。ワーク出入口１７は、ワーク保持治具１５の上下直線移動方向に対応した位置で、前記ワークＷをワーク保持治具１５で加工室１１外に突き出し可能な大きさを有する。そして、開閉扉１９が、直線上下移動してワーク出入口１７を内側からのシール可能に、且つ、水平直線（横）移動してワーク出入口１７のワーク出入できる平面空間を確保可能に、加工室１１内側、すなわち、天井壁１１ａの直下高さ位置に配されている。また、ワーク出入口１７の周縁にはシール部材２１が配されている。シール部材２１は、通常、耐磨ゴム・単泡スポンジ製とする。

そして、ワーク出入口１７の軸線は、ワーク保持治具１５の軸心と同一として円形とされている。ワークＷを取り出し可能なら若干一方が偏心していてもよい。

ワーク出入口１７に隣接して天井壁１１ａに開閉扉駆動用の扉開閉アクチュエータ２３が配されている。該扉開閉アクチュエータ２３は、水平移動用の横シリンダ２５と、該横シリンダ２５の横ピストンロッド２５ａ先端に取付けられる上下移動用の竪シリンダ２７とからなる。

竪シリンダ２７のピストンロッド２７ａの先端が、ドーム状の開閉扉１９において横ピストンロッド２５ａの突出方向側の偏心位置で結合されている。

ここで、横シリンダ２５は、開閉扉１９を、横ピストンロッド２５ａの前死点位置で閉位置とし、後死点位置で開位置とするものである。

また、竪シリンダ２７は、開閉扉１９を、ピストンロッド２７ａの後死点（上死点）位置で出入口１７の周囲シール部材２１に対する圧着位置とし、前死点（下死点）位置で、周囲シール部材２１から離隔して天井壁１１ａの下側へ潜り込み可能な高さ位置とするものである。

さらに、本実施形態では、図５に示すように、扉圧着補助ユニット２９を備えていることが望ましい。該扉圧着補助ユニット２９は、開閉扉１９の下面周囲部に複数（図例では３個）の圧着補助シリンダ３１を備える。圧着補助シリンダ３１は、開閉扉１９の下面周囲部をピストンロッド３１ａの先端で押圧可能である。ピストンロッド側の部屋、即ち、ピストンロッド３１ａを前進させる加圧室３１ｂ側に加工室１１外（大気側）に連通する可撓性連通管３３が接続されると共に、反対側の部屋、即ち、背圧室３１ｃ側に加工室１１内に連通する排出口３５が形成されている。こうすることで、加工室１１内が負圧（大気圧以下）になったとき、各ピストンロッド３１ａが開閉扉１９を閉じ方向への押圧密着させる扉圧着の補助作用を担う。

そして、開閉扉１９（図８では１９Ａ）は図８に示す如く、平板状でもよいが、図５の如く、ドーム状（半球状）であることが、シール部材のシール面に対する当たりを均一化しやすくシール性(密着性)を確保し易い。したがって、加工室１１内が万一加圧（大気圧以上）になっても、粉塵の加工室外への漏出を確実に防止できる。

そして、ワークセットロッド１５ａを備えたワーク保持治具１５は、図６〜７に示すような回転駆動ユニット４１に結合されている。回転駆動ユニット４１は、ワーク保持治具１５がセットされる回転台４３と、該回転台４３の駆動源となる自転モータ４５と、該自転モータ４５からの出力を軸変換して伝動する傘歯車４７とからなる。傘歯車４７は、回転台４３の下側に形成された大傘歯車部４７ａと自転モータ４５の出力軸４５ａの先端に取付けられる小傘歯車部４７ｂとからなる。

そして、回転駆動ユニット４１は、防塵を兼ねた水平断面Ｌ字形の角筒状の保持アーム４９内に保持されて覆われている。

該保持アーム４９の元部は、加工装置の天井壁１１ａでスリーブ５１を介して保持された昇降柱（角パイプ）５３の下端に連結されている。

そして、本実施形態では、ワークＷの高さ位置調整機構とワークの取り出し機構が一個の駆動源即ちワーク昇降アクチュエータ（以下、単に「昇降アクチュエータ」）５７で行なえるようになっている。

昇降アクチュエータ５７は、回転駆動ユニット４１が下端に取付けられる昇降柱５３と、駆動源である昇降シリンダ６１と、該昇降シリンダ６１のピストンロッド６１ａと昇降柱５３上端間を連結する連結アーム６３とを備えたものである。

ここで昇降シリンダ６１は、サーボモータ（電動モータ）５９で、ギア駆動される電動シリンダとされている。６０は、ギアケースである。なお、昇降アクチュエータ５７の駆動源は、電動シリンダに限られず、油圧シリンダ、エアシリンダ、さらには、チェーン駆動シザーリフト等であってもよい。

そして、昇降シリンダ６１の動作部であるピストンロッド６１ａと該昇降柱５３との上端部間が連結アーム６３で連結されて、一体上下動可能とされている。

また、昇降アクチュエータ５７は、加工室１１の側壁１１ｂに固定された機枠（架台）６５に、次の如く支持されている。

昇降シリンダ６１のシリンダ部６１ｂが加工室１１の側壁に形成された機枠６５の先端側にブラケット６５ａ、６５ａで挟持保持されている。

さらに、連結アーム６３には、下方へ突出する一対の案内ロッド６７、６７（下端部も連結板６９で連結されている。）が取付けられ、前記機枠６５の水平支持板部６５ｂに取付けられた一対の固定案内筒７１、７１で案内され、昇降柱５３が円滑に上下動するようになっている。

また、昇降柱５３のスリーブ５１の対応部位は、蛇腹状のダストブーツ７３で覆われている。加工室１１内の発生粉塵乃至微粒子ショットが外部へ漏出しないようにするためである。

ここで、前記各シリンダは、エアシリンダ、油圧シリンダ、電動シリンダを問わないが、電動シリンダが望ましい。エア圧シリンダや油圧シリンダの如く、流体配管が不要である。

次に、本実施形態の砥粒吹付け加工装置（ピーニング装置）の使用態様を説明する。

なお、本実施形態のピーニング装置は、ピーニング加工ばかりでなくブラスト加工にも使用できるものである。適用するワークとしては、ピーニング加工の場合、各種歯車、各種シャフト、バネ、エンジン部品、航空機タービン、工具等を挙げることができる。また、ブラスト加工において本実施形態のようなノズル式の場合、対象ワークはピーニングと同じである。なお、遠心式（インペラ）のショットブラストでは、砂落とし対象品である鋳造品、スケール落とし・バリ取り対象品である鍛造品・製缶品等を挙げることができる。

先ず、扉開閉アクチュエータ２３を駆動してワーク出入口１７を開く。即ち、竪シリンダ２７を作動させて開閉扉１９を下降させた後、横シリンダ２５を作動させて開閉扉１９をワーク出入口１７に隣接する天井壁１１ａ下側に潜らせて、開閉扉１９を開く。こうして、ワークがワーク出入口１７を出入可能な状態とする。

次に、昇降アクチュエータ５７を駆動して、ワーク保持治具１５を上昇させて、加工装置の天井壁１１ａ面の上方へ突出させる。この状態でワークＷをワーク保持治具１５にセットし、昇降アクチュエータ５７を再作動させて、ワークＷを下降させ、設定加工高さ位置に調節する。

続いて、扉開閉アクチュエータ２３を駆動して、開閉扉１９を閉じる。即ち、横シリンダ２５で開閉扉１９をワーク出入口１７の対応位置まで横移動させた後、竪シリンダ２７で開閉扉１９をワーク出入口１７の周囲シール部材２１に圧着するまで上昇移動させる。

そして、その状態で砥粒Ｓを吹付けノズル１３からワークＷに対して吹付ける。ワークＷは、自転モータ４５を駆動させて適宜回転させる。

ここで、吹付け時には通常、砥粒回収乃至集塵のために、加工室１１に連通させた集塵機（図示せず。）を作動させる。このため、加工室１１内は負圧となる。

本実施形態では、圧着補助シリンダ３１のピストンロッド３１ａが上昇して開閉扉１９周囲下面を押圧する。上記の如く集塵機の作動により加工室１１内が負圧となっているため、圧着補助シリンダ３１の加圧室３１ｂに外部からのエアが流入し、背圧室３１ｃからエアが抜けるためである（図５参照）。

次に、加工部位が高さ方向で複数個所乃至広範囲である場合は、昇降アクチュエータ５７でワーク（ワーク保持治具１５）を上下に不連続移動乃至連続移動させる。

このワーク加工中において、ワーク出入口１７は、加工室１１の天井壁１１ａ側に位置している。このため、加工中に飛散する砥粒は自重落下して、砥粒の外部の漏れも、側壁側にワーク出入口１７が位置している場合に比して格段に少なくなる。

さらに、ワーク出入口を側壁側に設ける場合は、背の高いワークもセット可能にワーク出入口の開口を大きく形成する必要がある。しかし、本発明の如く、ワーク出入口１７を天井壁１１ａ側に設ける場合は、ワーク出入口１７をワーク外径のみを考慮した円形とすればよい。このため、ワーク出入口１７の周長、すなわち、シール長を格段に短くでき、この点からも、砥粒の運転中の外部漏れが少なくなる。

こうして、ワークＷの加工（ピーニングやブラスト）を完了したなら、集塵機を止めて、扉開閉ユニット２３を作動させて開閉扉１９を前述の同様にして開く。

このとき、さらに、ワーク昇降アクチュエータ５７を作動させてワークＷを加工室の天井壁１１ａ（ワーク出入口１７）の外へ移動させ、ワーク保持治具１５からワーク（製品）を取り出す。

このワークの取り出しに際して、ワークに付着している砥粒が剥がれ落ちるが、自重により落下し、砥粒がワーク出入口１７の外部へ漏出することが殆どない。

図８に上記実施形態の変形例を示す。該変形例は、開閉扉１９Ａをドーム状から矩形板状としたものである。変形例の作用効果は、開閉扉１９Ａをドーム状としたことによる作用・効果を除いて、同様であるため、開閉扉１９Ａ以外は、同一図符号を付して、それらの説明を省略する。

なお、上記各実施形態では、ワーク出入のためのワーク保持ジグ１５の昇降と、加工中のワーク保持高さの調節は同一駆動源とされているが、別駆動源としてもよく、さらには、加工室１１内でワークＷのワーク保持治具１５への着脱を行なってもよい。

また、ワークに対する吹付けノズル１３の相対的高さ位置調節は、ワーク保持治具を高さ位置を固定としておいて吹付けノズルを上下動させて行なう態様にも本発明は適用可能である。

次に、図９・１０を参照して本発明の砥粒吹付け加工装置（ピーニング装置）の別の実施形態を説明する。図９・１０に示す砥粒吹付け加工装置は、ワーク保持治具１５が結合された回転駆動ユニット４１の昇降方法が、図２・３に示した砥粒吹付け加工装置と異なる。

ワークセットロッド１５ａを備えたワーク保持治具１５は、図１１および１２に示すような回転駆動ユニット４１に結合されている。回転駆動ユニット４１は、ワーク保持治具１５がセットされる回転台４３と、該回転台４３の駆動源となる自転モータ４５と、該自転モータ４５からの出力を軸変換して伝動する傘歯車４７とからなる。傘歯車４７は、回転台４３の下側に形成された大傘歯車部４７ａと自転モータ４５の出力軸４５ａの先端に取付けられる小傘歯車部４７ｂとからなる。

ワーク保持治具１５が結合された回転駆動ユニット４１は、昇降ユニット７５によって位置と高さ位置が調節可能となっている。この昇降ユニット７５は、加工室１１の床面上における回転駆動ユニット４１の図９・１０中の左寄りの真下位置に立設された円筒状の支持部材７６と、支持部材７６に内装され蛇腹状の構造を成して圧縮空気の供給・排出により上下方向へ伸縮するゴム風船構造の伸縮部材７７と、回転駆動ユニット４１の下面に垂設され、且つ、支持部材７６に摺動自在に緩装されるとともに伸縮部材７７の上端と接触する円板を有する昇降部材７８と、加工室１１の床面上における回転駆動ユニット４１の図９・１０中の右寄りの真下位置に立設されたガイドロッド７９と、回転駆動ユニット４１の下面に垂設され、且つ、ガイドロッド７９に摺動自在に環装された案内筒８０と、により構成され、圧縮空気を伸縮部材７７に供給・排出することにより昇降ユニット７５の高さ位置を調節する。ガイドロッド７９と案内筒８０は、回転駆動ユニット４１の昇降を安定させるためのガイドとして機能する。よって、ガイドロッド７９と案内筒８０は、回転駆動ユニット４１の下面において支持部材７６、伸縮部材７７、昇降部材７８と対称の位置に配置されるのが好ましい。
ガイドロッド７９と案内筒８０とは備えられなくてもよく、また、ガイドロッド７９が回転駆動ユニット４１の下面に垂設され、案内筒８０が加工室１１の床面上に立設されてもよい。さらに、支持部材７６、伸縮部材７７および昇降部材７８、あるいは、ガイドロッド７９と案内筒８０は、１組ずつには限られない。
本実施形態では伸縮部材７７に供給・排出する流体を圧縮空気としているが、伸縮部材７７に供給・排出する流体は、気体ではなく、液体としてもよい。

開閉扉１９を開いて、ワークＷがワーク出入口１７を出入可能な状態とする。開閉扉１９の開閉は、図２・３に示す砥粒吹付け加工装置と同じである。

開閉扉１９を開くと、昇降ユニット７５の伸縮部材７７に圧縮空気を供給して、ワーク保持治具１５を上昇させて、加工装置の天井壁１１ａ面の上方へ突出させる。この状態でワークＷをワーク保持治具１５にセットする。次に昇降ユニット７５の伸縮部材７７から圧縮空気を排出させて、ワークＷを下降させ、設定加工高さ位置に調節する。

続いて、開閉扉１９を閉じ、砥粒Ｓを吹付けノズル１３からワークＷに対して吹付ける。吹付けは、図２・３に示す砥粒吹付け加工装置と同じである。

なお、加工部位が高さ方向で複数個所乃至広範囲である場合は、昇降ユニット７５でワーク（ワーク保持治具１５）を上下に不連続移動乃至連続移動させる。

こうして、ワークＷの加工（ピーニングやブラスト）を完了したなら、集塵機を止めて、扉開閉ユニットを作動させて開閉扉を前述の同様にして開く。

このとき、さらに、昇降ユニット７５の伸縮部材７７に圧縮空気を供給してワークＷを加工室の天井壁１１ａ（ワーク出入口１７）の外へ移動させ、ワーク保持治具１５からワーク（製品）を取り出す。

なお、上記各実施形態では、ワーク出入のためのワーク保持治具の昇降と、加工中のワーク保持高さの調節は同一駆動源とされているが、別駆動源としてもよく、さらには、加工室内でワークのワーク保持治具への着脱を行なってもよい。

Claims

加工室と、該加工室に内設される砥粒をワークに吹付ける吹付けノズルと、該吹付けノズルに対面させて前記ワークを保持可能なワーク保持治具とを備えるとともに、前記加工室に形成されたワーク出入口は開閉扉で開閉可能とされている砥粒吹付け加工装置において、
前記ワーク出入口が前記加工室の天井壁に形成されるとともに、
前記開閉扉が、上下直線移動してワーク出入口に対して内側から密着・離隔可能に、且つ、離隔状態で水平直線移動して前記ワーク出入口のワーク出入可能な平面空間を確保可能に、前記加工室内に配されていることを特徴とする砥粒吹付け加工装置。
加工室と、該加工室に内設される砥粒をワークに吹付ける吹付けノズルと、該吹付けノズルに対面させて前記ワークを保持可能に、上下直線移動して高さ位置調節可能とされているワーク保持治具とを備えるとともに、前記加工室に形成されたワーク出入口は開閉扉で開閉可能とされている砥粒吹付け加工装置において、
前記ワーク出入口が、前記ワーク保持治具の上下直線移動方向に対応した位置で、前記ワークをワーク保持治具で加工室外に突き出し可能な大きさを有して、前記加工室の天井壁に形成されるとともに、
前記開閉扉が、上下直線移動してワーク出入口を内側から密着・離隔可能に、且つ、離隔状態で水平直線移動して前記ワーク出入口のワーク出入可能な平面空間を確保可能に、前記加工室内に配されている、
ことを特徴とする砥粒吹付け加工装置。
前記開閉扉がドーム状であることを特徴とする請求項１又は２記載の砥粒吹付け加工装置。
さらに、前記加工室が負圧時に作動する扉圧着補助機構を備え、該扉圧着補助機構が、前記開閉扉の下面周囲部に対応して、該下面周囲部をピストンロッド先端が押圧可能に複数のシリンダが配され、該各シリンダは、ピストンロッドを前進させる前記加圧室側に加工室外に連通する連通管が接続されるとともに、背圧室側に加工室内に連通する排出口が形成されている構成であることを特徴とする請求項３記載の砥粒吹付け加工装置。
前記ワーク保持治具が回転駆動ユニットに結合され、該回転駆動ユニットが前記加工室の床面上における回転駆動ユニットの一側寄りの真下位置に立設された円筒状の支持部材と、支持部材に内装され蛇腹状の構造を成して流体の供給・排出により上下の方向へ伸縮する伸縮部材と、前記回転駆動ユニットの下面に垂設され、且つ、前記支持部材に摺動自在に緩装されるとともに伸縮部材の上端と接触する円板を有する昇降部材とを備える昇降ユニットによって昇降可能であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の砥粒吹付け加工装置。