JP6603482B2

JP6603482B2 - 研磨材分級装置

Info

Publication number: JP6603482B2
Application number: JP2015106981A
Authority: JP
Inventors: 寛孝刀原; 泰之中村; 一茂石原
Original assignee: 株式会社アルプスエンジニアリング
Priority date: 2015-05-27
Filing date: 2015-05-27
Publication date: 2019-11-06
Anticipated expiration: 2035-05-27
Also published as: JP2016221583A

Description

本発明は、精密ブラスト加工装置等に用いられるものであって、研磨材の大きさ、特にその粒径の値を所定の範囲内に調整することのできるようにした研磨材分級装置に関するものである。

一般に、精密ブラスト加工においては、例えば特開２０００−２８０１７３号公報記載のものの如く、一度使用された状態の研磨材を、先に行われたブラスト加工工程にて生じたワークからの研削屑と一緒に回収するとともに、これらをサイクロン装置等にて分級させ、密度の低い研削屑等を除去した状態で所定の研磨材のみを回収し、これを再度利用するようにしているものが挙げられる。

特開２０００−２８０１７３号公報

ところで、上記従来のものにおいては、研削屑等質量の軽いものは除去されるが、逆に、質量が重く、かつ、粒径の値の大きなものは除去することができない。一般に、ブラスト加工を続けて行くと、加工中に生じた研削屑、あるいは研磨材（砥粒）どうしが結合して砥粒が大粒化してしまう場合がある。このような大粒の、かつ、質量の重い砥粒（研磨材）がノズルからワークの表面へと噴射されると、ワークが非常に板厚の薄い部材からなるものであるような場合、ワークが破損してしまうおそれがある。また、すでにワークの表面に形成された加工済みの凹所（ピット）等を、上記大粒の研磨材にて表面を塞いでしまったり、または、微細な貫通孔を閉ざしてしまったりするおそれがある。このような問題点を解決するために、研磨材の粒度を所定の範囲内に選別することができるようにした研磨材分級装置を提供しようとするのが、本発明の目的（課題）である。

上記課題を解決するために、本発明においては次のような手段を講ずることとした。すなわち、請求項１記載の発明である第一の発明においては、研磨材分級装置に関して、使用済み研磨材あるいは研削屑等からなる粉粒体状の集合体の中から質量の軽いものを吸い上げて外部へと排出させるサイクロン機構と、当該サイクロン機構にて選別された所定の質量を有する研磨材を集めて当該研磨材を重力落下方式にて下方へと送り出すホッパと、当該ホッパの下方部に設けられるものであって所定の目開き値からなる網目を有するとともに、上記ホッパから排出され下方へと流れ落ちるように流動する研磨材の、その流れ方向に対して直角方向に形成される面に対して０°〜１０°の範囲内のゆるやかな傾斜角を有した状態で設置される平面形態が円形からなるメッシュ状ふるいと、当該メッシュ状ふるいのところに設けられるものであって当該メッシュ状ふるいのところに留め置かれた残留物を吸引して外部へと排出させる残留物排出手段と、上記メッシュ状ふるいのところで選別された研磨材を集めてブラスト加工装置へと送り出す研磨材送給手段と、上記メッシュ状ふるいに所定の微振動を与えるように形成された超音波振動子と、からなるようにした構成を採ることとした。

請求項１記載の発明である第一の発明のものにおいては、所定の粒度及び目開き値を有する研磨材は上記メッシュ状ふるいのところを通過して下方へと送り出されることとなる。そして、所定の粒径を有するものであって、かつ、所定の質量を有するもの（研磨材）のみが上記メッシュ状ふるいのスクリーンの下方に設けられた研磨材送給手段のところに集められ、ここから次のブラスト加工装置へと送給されることとなる。一方、上記ホッパから落下した研磨材のうち大ダマ状のものは上記メッシュ状ふるいのスクリーンの面上に留め置かれることとなる。そして、このようなメッシュ状ふるいのスクリーン面上に留め置かれた大ダマ状の残留物は、別途設けられた残留物排出手段の排出作用にて外部へと排出され、除去されることとなる。なお、上記メッシュ状ふるいのところには、超音波振動子が設けられるようになっていることより、この超音波振動子の作動により上記メッシュ状ふるいには適宜微振動が与えられることとなる。これによって、本メッシュ状ふるいを形成する網目の目詰まり現象等が抑止されることとなり、所定の粒度を有する適正な研磨材は下方に形成された研磨材送給手段に集められ、最終的にブラスト加工装置へと送り込まれることとなる。

また、本発明のものにおいては、メッシュ状ふるいのところで研磨材の選別作業が行われることとなり、研磨材の選別作業が効率良く進められることとなる。特に、本発明のものにおいては、上記メッシュ状ふるいのスクリーン面が研磨材の流動方向に対して所定の迎え角を有した状態で設置されるようになっていることより、メッシュ状ふるいのスクリーン面上に留め置かれた大ダマ状の残留物は、上記迎え角にて形成される傾斜面の根元側のところに効率良く集められることとなる。そして、このようにして集められた大ダマ状の残留物は上記残留物排出手段にて外部へと排出され、除去されることとなる。

本発明の全体構成並びにブラスト加工工程の全体構成を示す図である。本発明の主要部を成すメッシュ状ふるいの構成を示す展開斜視図である。

本発明を実施するための形態について、図１及び図２を基に説明する。本実施の形態にかかるものは、研磨材分級装置に関するものであり、その構成は、例えば図１に示す如く、使用済み研磨材あるいは研削屑等からなる粉粒体の集合体の中から質量の軽いものを吸い上げて外部へと排出させるサイクロン機構５と、当該サイクロン機構５にて選別された所定の質量を有する研磨材を集めて下方へと送り出すホッパ３と、当該ホッパ３の下方部に設けられるものであって所定の目開き値からなる網目を有するメッシュ状ふるい１と、当該メッシュ状ふるい１のところに設けられるものであって当該メッシュ状ふるい１のところに留め置かれた残留物を吸引して外部へと排出させる残留物排出手段７と、上記メッシュ状ふるい１のところで選別された研磨材を集めてブラスト加工装置８へと送り出す研磨材送給手段６と、上記メッシュ状ふるい１に所定の微振動を与えるように形成された超音波振動子２と、からなることを基本とするものである。

このような基本構成からなるものにおいて、本発明の主要部を成すメッシュ状ふるい１は、具体的には図２に示す如く、円筒形状のザル状形態からなるものである。そして、このような円筒状部材の一方の端部側にメッシュ状のスクリーン１１が設けられるようになっているものである。このメッシュ状のスクリーン１１はブラスト加工用の研磨材が通過できる程度の網目を有するメッシュにて形成されるようになっているものである。そして、このようなメッシュ状のスクリーン１１を保持した状態の円筒状部材のところ、すなわち、図２に示すようなメッシュ状ふるい１の円筒部のところには、超音波振動子２が設けられるようになっている。この超音波振動子２の作動によって、上記メッシュ状ふるい１には適宜超音波振動が与えられることとなる。このような超音波振動が上記メッシュ状のスクリーン１１のところに付与されることによって、細かい網目からなるメッシュ状のスクリーン１１の目詰まり現象が抑止されることとなる。

次に、このようなメッシュ状ふるい１を形成するスクリーン１１は、基本的には、ホッパ３から落下して来た研磨材の流れ方向に対して直角な面を成すように設置されるものである。また、場合によっては、図１に示す如く、上記直角な面に対して所定の傾斜角（α）を有した状態で設置される場合もある。この傾斜角（α）としては０°〜１０°程度の適当な値の角度が採られるとともに、この傾斜角（α）はスクリーン１１に留め置かれた残留物が吸引ベント７１側へ適宜タイミングで移動させられるように設定されているものである。また、このようなメッシュ状ふるい１は、円錐形状の収容部材１６とキャップ状の蓋部材１３との間に密封状態で収納されるようになっているものである。なお、上記蓋部材１３のところには吸引ベント７１が設けられるようになっている。そして、この吸引ベント７１を介して残留物排出手段７が設けられ、上記スクリーン１１上に留め置かれた残留物は外部へと排出されることとなる。このようなメッシュ状ふるい１の下方部には円錐形状の収容部材１６が設けられ、更に、この下方部のところには、集められた適正な研磨材をブラスト加工装置８側へと送り出す研磨材送給手段６が設けられるようになっている。このような研磨材送給手段６を介して供給された研磨材はブラスト加工装置８を形成するブラストノズル８１から噴射され、ワーク９の加工に供せられることとなる。

このような構成を採ることにより、本実施の形態のものにおいては、上記ホッパ３に集められた研磨材は、所定の粒度及び目開き値を有するものが上記メッシュ状ふるい１のスクリーン１１のところを通過して下方へと送り出されることとなる。そして、このように所定の粒径を有するものであって、かつ、所定の質量を有する適正なもの（研磨材）のみが上記メッシュ状ふるい１のスクリーン１１の下方に設けられた円錐形状の収容部材１６のところに集められ、ここから研磨材送給手段６を介してブラスト加工装置８のブラストノズル８１へと送給されることとなる。一方、上記ホッパ３から落下した研磨材のうち大ダマ状のものは上記メッシュ状ふるい１のスクリーン１１の面上に留め置かれることとなる。そして、このようなメッシュ状ふるい１のスクリーン１１の面上に留め置かれた大ダマ状の残留物は、図２における蓋部材１３に設けられた吸引ベント７１を介して残留物排出手段７の排出作用にて外部へと排出され、除去されることとなる。

なお、上記メッシュ状ふるい１のところには、超音波振動子２が設けられていることより、この超音波振動子２の作動により上記メッシュ状ふるい１のスクリーン１１には適宜微振動が与えられることとなる。これによって、上記スクリーン１１の網目における目詰まり現象等が抑止されることとなり、所定の粒度を有する適正な研磨材は下方に形成された収容部材１６のところに集められることとなる。そして、最終的には、研磨材は上記研磨材送給手段６を介してブラスト加工装置８へと送り込まれることとなる。そして更に、このような研磨材がブラストノズル８１から噴射されてワーク９のブラスト加工が行なわれることとなる。また、このような本実施の形態のものにおいて、上記メッシュ状ふるい１を形成するスクリーン１１の面が研磨材の流動方向に対して所定の迎え角を有した状態で設置される場合がある。具体的には、研磨材の落下方向に対して直角な面に、０°〜１０°程度の傾斜角を有した状態で適時設置されることとなる。これによって、メッシュ状ふるい１のスクリーン１１面上に留め置かれた大ダマ状の残留物は、上記メッシュ状のスクリーン１１にて形成される傾斜面の根元側のところに効率良く集められることとなる。そして、このようにして集められた大ダマ状の残留物は上記残留物排出手段７を介して外部へと排出され、除去されることとなる。

１メッシュ状ふるい
１１スクリーン
１３蓋部材
１６収容部材
２超音波振動子
３ホッパ
５サイクロン機構
６研磨材送給手段
７残留物排出手段
７１吸引ベント
８ブラスト加工装置
８１ブラストノズル
９ワーク

Claims

使用済み研磨材あるいは研削屑等からなる粉粒体状の集合体の中から質量の軽いものを吸い上げて外部へと排出させるサイクロン機構と、当該サイクロン機構にて選別された所定の質量を有する研磨材を集めて当該研磨材を重力落下方式にて下方へと送り出すホッパと、当該ホッパの下方部に設けられるものであって所定の目開き値からなる網目を有するとともに、上記ホッパから排出され下方へと流れ落ちるように流動する研磨材の、その流れ方向に対して直角方向に形成される面に対して０°〜１０°の範囲内のゆるやかな傾斜角を有した状態で設置される平面形態が円形からなるメッシュ状ふるいと、当該メッシュ状ふるいのところに設けられるものであって当該メッシュ状ふるいのところに留め置かれた残留物を吸引して外部へと排出させる残留物排出手段と、上記メッシュ状ふるいのところで選別された研磨材を集めてブラスト加工装置へと送り出す研磨材送給手段と、上記メッシュ状ふるいに所定の微振動を与えるように形成された超音波振動子と、からなるようにしたことを特徴とする研磨材分級装置。