JP7407149B2 - Freezing deburring method, molded product manufacturing method, and freezing deburring equipment - Google Patents
Freezing deburring method, molded product manufacturing method, and freezing deburring equipment Download PDFInfo
- Publication number
- JP7407149B2 JP7407149B2 JP2021128298A JP2021128298A JP7407149B2 JP 7407149 B2 JP7407149 B2 JP 7407149B2 JP 2021128298 A JP2021128298 A JP 2021128298A JP 2021128298 A JP2021128298 A JP 2021128298A JP 7407149 B2 JP7407149 B2 JP 7407149B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- deburring
- bucket
- processing chamber
- temperature
- workpiece
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 103
- 238000007710 freezing Methods 0.000 title claims description 35
- 230000008014 freezing Effects 0.000 title claims description 35
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 26
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 79
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 49
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 49
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 9
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 7
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 7
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 26
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 7
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 7
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 6
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 2
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- 230000001932 seasonal effect Effects 0.000 description 2
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
Description
本発明は、冷凍バリ取り方法、成型品の製造方法、並びに冷凍バリ取り装置に関するものである。 The present invention relates to a frozen deburring method, a molded product manufacturing method, and a frozen deburring device.
従来、樹脂製品や金属製品等(以下、被処理物と称する場合がある。)のバリを除去する装置として、例えば、冷凍した処理室内に配置されたバケット中に被処理物を投入し、ばバケットを回転させながら被処理物に向けてショット材を投射することにより、バリ取りを行う冷凍バリ取り装置が提案されている(例えば、特許文献1,2を参照)。
Conventionally, as a device for removing burrs from resin products, metal products, etc. (hereinafter sometimes referred to as objects to be processed), for example, the objects to be processed are placed in a bucket placed in a frozen processing chamber, and then the objects are placed in a bucket. A freezing deburring apparatus has been proposed that deburrs by projecting shot material toward a workpiece while rotating a bucket (see, for example,
上記のような冷凍バリ取り装置は、冷凍設備によって処理室内を冷却し、回転するバケットに収容された被処理物を冷却することで脆化させながら、被処理物に向けてショット材を投射して衝突させ、加工過程で被処理物に残存したバリを除去する。 The above-mentioned freezing deburring equipment cools the inside of the processing chamber using refrigeration equipment, and projects shot material toward the workpiece while cooling and embrittling the workpiece stored in a rotating bucket. to remove burrs remaining on the workpiece during the machining process.
また、冷凍バリ取り装置は、処理室の前面側に開閉可能な扉が配置され、この扉を開放することで、バケットへの被処理物の投入、並びに、バリ取りが完了した被処理物の装置外への搬出を実施するとともに、被処理物のバリ取り処理中は、扉を閉めて処理室内を密閉することで、被処理物の冷却効率を高めることが可能な構成とされている。 In addition, the frozen deburring device has a door that can be opened and closed on the front side of the processing chamber, and by opening this door, you can load the workpiece into the bucket and remove the deburred workpiece. In addition to transporting the workpiece out of the apparatus, the processing chamber is sealed by closing the door during the deburring process of the workpiece, thereby increasing the cooling efficiency of the workpiece.
特許文献1,2に記載されたような冷凍バリ取り装置を用いて被処理物をバリ取り処理する場合、一般的に、処理室内の温度は被処理物の脆化の度合を左右することから、処理室の内部温度のバラつきは出来るだけ小さいことが好ましい。
When deburring a workpiece using a frozen deburring apparatus such as those described in
しかしながら、従来の冷凍バリ取り装置を用いた方法では、処理室内の温度が初期の常温である状態からバリ取り処理を開始するため、処理室内の温度が不安定な状態でバリ取り処理を行う場合があった。その結果、従来の冷凍バリ取り装置を用いた方法においては、十分に脆化していない被処理物にショット材を衝突させることとなり、バリが除去され難いという問題があった。この場合、例えば、冷凍バリ取り装置の稼働時間を長めにして、バリ取り処理を長時間にわたって行うことでバリを確実に除去することも考えられるが、長時間にわたってバリ取り処理を行うと、被処理物が損傷するおそれがあった。 However, in the conventional method using a frozen deburring device, the deburring process is started when the temperature inside the processing chamber is initially room temperature, so there are cases where the deburring process is performed when the temperature inside the processing chamber is unstable. was there. As a result, in the conventional method using a frozen burr removal device, the shot material is caused to collide with a workpiece that has not been sufficiently embrittled, resulting in a problem in that burrs are difficult to remove. In this case, for example, it may be possible to reliably remove burrs by increasing the operation time of the freezing deburring equipment and deburring for a long time, but if deburring is performed for a long time, the There was a risk that the processed items would be damaged.
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、被処理物を安定した温度に冷却して脆化を促進させることができ、被処理物に損傷が生じることなく、短時間且つ低コストでバリ取り処理を行うことが可能な冷凍バリ取り方法、それを用いた成型品の製造方法、並びに、冷凍バリ取り装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and is capable of promoting embrittlement by cooling a workpiece to a stable temperature, without causing damage to the workpiece, in a short time and at low cost. It is an object of the present invention to provide a frozen deburring method capable of performing deburring processing, a method for producing a molded product using the same, and a frozen deburring device.
本発明者等は、上記問題を解決するために鋭意検討を重ねた。この結果、処理室の内部温度と、予め設定した予冷温度とに基づいて処理室内を予冷する予冷工程と、予冷された処理室に被処理物を投入してバリ取りをするバリ取り工程とを備えた方法を採用することにより、被処理物を安定した温度に冷却して脆化を促進させ、被処理物に損傷が生じることなく、短時間且つ低コストでバリ取り処理を行うことが可能となることを見いだし、本発明を完成させた。 The present inventors have made extensive studies to solve the above problems. As a result, a pre-cooling step in which the inside of the processing chamber is pre-cooled based on the internal temperature of the processing chamber and a pre-set pre-cooling temperature, and a deburring step in which the workpiece is put into the pre-cooled processing chamber and deburred. By adopting this method, the workpiece is cooled to a stable temperature to promote embrittlement, and deburring can be performed in a short time and at low cost without causing damage to the workpiece. The present invention has been completed based on the following findings.
即ち、請求項1に係る発明は、冷媒によって冷却される処理室と、前記処理室の内部空間に配置され、内部に被処理物を収容するバケットと、前記被処理物に向けてショット材を投射するショット機と、を備えた冷凍バリ取り装置を用いて前記被処理物のバリ取りを行う方法であって、前記処理室の内部温度を測定し、測定した内部温度と、予め設定した予冷温度とに基づいて冷媒の噴射量を増減させながら、前記処理室の内部を予冷する予冷工程と、予め冷却された前記処理室に前記被処理物を投入してバリ取りをするバリ取り工程と、を有することを特徴とする冷凍バリ取り方法を提供する。
That is, the invention according to
請求項2に係る発明は、請求項1に記載の冷凍バリ取り方法であって、前記予冷工程は、前記冷凍バリ取り装置を空運転の状態で冷却する冷凍バリ取り方法である。
The invention according to
請求項3に係る発明は、請求項1又は請求項2に記載の冷凍バリ取り方法であって、前記予冷工程が、複数の予冷ステップを有することを特徴とする冷凍バリ取り方法である。
The invention according to
請求項4に係る発明は、請求項1~請求項3の何れかに記載の冷凍バリ取り方法によって成型品のバリを除去することを特徴とする成型品の製造方法である。
The invention according to
また、請求項5に係る発明は、冷媒によって冷却される処理室と、前記処理室の内部空間に配置され、内部に被処理物を収容するバケットと、前記被処理物に向けてショット材を投射するショット機と、を備えた冷凍バリ取り装置であって、前記バケットは、内部に前記被処理物を収容した状態で前記バケットを回転させるためのバケット駆動部と、前記バケットの回転数を測定するバケット回転センサとを有しており、前記ショット機は、ショット機駆動部によって回転し、前記ショット材を吸い上げながら、前記被処理物に向けて前記ショット材を投射するインペラと、前記インペラの回転数を測定するインペラ回転センサとを有しており、さらに、前記処理室の内部温度を測定する温度センサと、前記冷媒の、前記処理室の内部空間への噴射量を調整するバルブと、前記温度センサで測定された内部温度、前記バケット回転センサで測定された前記バケットの回転数、及び、前記インペラ回転センサで測定された前記インペラの回転数の各々の測定信号に基づき、前記インペラの回転数、前記バケットの回転数、及び、前記バルブの開度を制御する制御部と、を備え、前記温度センサが、前記処理室内における前記バケットの下方に配置されていることを特徴とする冷凍バリ取り装置である。
Further, the invention according to
本発明に係る冷凍バリ取り方法によれば、上記の予冷工程を備えることにより、冷凍バリ取り装置全体の温度が安定した状態となってからバリ取り処理を開始する方法を採用している。
本発明によれば、上記方法を採用することで、被処理物の温度が低温で安定し、被処理物の脆化が促進されることから、効率的にバリを除去できる。これにより、バリ取り時間が短縮され、冷媒の消費量を抑制できる。また、被処理物にショット材が衝突する時間を短縮することで、被処理物が過度に研磨されて損傷が生じるのを抑制できる。
従って、被処理物を安定した温度に冷却して脆化を促進させることができ、被処理物を損傷させることなく、短時間且つ低コストでバリ取り処理を行うことが可能となる。
According to the frozen deburring method according to the present invention, by including the above-mentioned pre-cooling step, a method is adopted in which the deburring process is started after the temperature of the entire frozen deburring apparatus is in a stable state.
According to the present invention, by employing the above method, the temperature of the workpiece is stabilized at a low temperature and embrittlement of the workpiece is promoted, so that burrs can be efficiently removed. This shortens the deburring time and reduces refrigerant consumption. In addition, by shortening the time during which the shot material collides with the object to be processed, it is possible to prevent the object to be processed from being excessively polished and damaged.
Therefore, the workpiece can be cooled to a stable temperature to promote embrittlement, and deburring can be performed in a short time and at low cost without damaging the workpiece.
また、本発明に係る成型品の製造方法によれば、上述した本発明に係る冷凍バリ取り方法を用いて成型品のバリ取り処理を行い、成型品を製造する方法を採用している。
本発明によれば、上記同様、冷凍バリ取り装置全体の温度が低温で安定した状態からバリ取りを開始することにより、被処理物である成型品の温度が低温で安定し、脆化が促進されることから、効率的にバリを除去できる。これにより、バリ取り時間が短縮され、成型品にショット材が衝突する時間を短縮できるので、成型品が過度に研磨されて損傷が生じるのを抑制することが可能になる。
Moreover, according to the method for manufacturing a molded product according to the present invention, a method is adopted in which the molded product is deburred using the above-described freezing deburring method according to the present invention, and the molded product is manufactured.
According to the present invention, similarly to the above, by starting deburring when the temperature of the entire frozen deburring device is stable at a low temperature, the temperature of the molded product to be processed is stabilized at a low temperature, and embrittlement is promoted. Therefore, burrs can be removed efficiently. As a result, the deburring time can be shortened, and the time during which the shot material collides with the molded product can be shortened, making it possible to prevent the molded product from being excessively polished and damaged.
また、本発明に係る冷凍バリ取り装置によれば、上記のような、処理室の内部温度、バケットの回転数及びインペラの回転数の各々に基づき、インペラの回転数、バケットの回転数及びバルブの開度を制御する制御部を備えた構成を採用している。
本発明によれば、上記構成を採用することで、冷凍バリ取り装置全体の温度が安定してからバリ取り処理を開始する場合に、被処理物の温度が低温でさらに安定し、被処理物の脆化がより促進されるので、効率的にバリを除去できる。これにより、上記同様、バリ取り時間が短縮されることで冷媒の消費量を抑制でき、且つ、被処理物にショット材が衝突する時間が短縮されることで、被処理物が過度に研磨されて損傷が生じるのを効果的に抑制できる。
さらに、温度センサが処理室内におけるバケットの下方に配置されていることにより、ショット材や冷媒が温度センサに直接的には触れ難くなるので、処理室の内部温度の測定誤差を最小限に抑制できる。これにより、処理室の内部温度を正確に測定することができるので、冷凍バリ取り装置全体における制御処理の精度が高められる。
Further, according to the freezing deburring apparatus according to the present invention, the impeller rotation speed, the bucket rotation speed, and the valve rotation speed are determined based on the internal temperature of the processing chamber, the bucket rotation speed, and the impeller rotation speed, as described above. The structure includes a control section that controls the opening degree of the valve.
According to the present invention, by adopting the above configuration, when starting the deburring process after the temperature of the entire frozen deburring apparatus is stabilized, the temperature of the workpiece is further stabilized at a low temperature, and the workpiece is embrittlement is further promoted, burrs can be removed efficiently. As mentioned above, this reduces deburring time, which reduces the consumption of refrigerant, and also reduces the time during which the shot material collides with the workpiece, preventing the workpiece from being excessively polished. It is possible to effectively suppress the occurrence of damage.
Furthermore, since the temperature sensor is placed below the bucket in the processing chamber, it is difficult for the shot material and refrigerant to come into direct contact with the temperature sensor, so errors in measuring the internal temperature of the processing chamber can be minimized. . As a result, the internal temperature of the processing chamber can be accurately measured, so that the accuracy of control processing in the entire frozen deburring apparatus is improved.
以下、本発明を適用した一実施形態である冷凍バリ取り方法、成型品の製造方法、並びに冷凍バリ取り装置について、図1~図5を適宜参照しながら説明する。
なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするため、便宜上、特徴となる部分を拡大あるいは簡略化して示している場合がある。また、以下の説明において例示される材料等は一例であって、本発明はそれらに限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。
Hereinafter, a freezing deburring method, a molded product manufacturing method, and a freezing deburring apparatus, which are one embodiment of the present invention, will be described with reference to FIGS. 1 to 5 as appropriate.
Note that in the drawings used in the following description, characteristic parts may be shown enlarged or simplified for convenience in order to make the characteristics easier to understand. Furthermore, the materials and the like exemplified in the following description are merely examples, and the present invention is not limited thereto, and can be implemented with appropriate changes within the scope of the gist thereof.
本実施形態の冷凍バリ取り方法、成型品の製造方法、並びに冷凍バリ取り装置によってバリ取り処理が施される被処理物(成型品)Mとしては、特に限定されないが、例えば、プラスチック成型品やゴム成型品等のような樹脂製品、又は、ダイカスト成型品等の金属製品が挙げられる。
即ち、例えば、加熱した樹脂、ゴム又は金属を型によって所定の形状に固化した成型品は、一般に、型の合わせ目に対応する位置にバリが生じているが、本実施形態の冷凍バリ取り方法、成型品の製造方法、並びに冷凍バリ取り装置は、このようなバリを効率的に除去できるものである。
The object to be treated (molded article) M to be deburred by the frozen deburring method, the molded article manufacturing method, and the frozen deburring apparatus of this embodiment is not particularly limited, but may include, for example, a plastic molded article, Examples include resin products such as rubber molded products, and metal products such as die-cast molded products.
That is, for example, molded products made by solidifying heated resin, rubber, or metal into a predetermined shape using a mold generally have burrs at positions corresponding to the joints of the molds, but the freezing burr removal method of this embodiment , a method for manufacturing a molded product, and a freezing deburring device can efficiently remove such burrs.
<冷凍バリ取り装置>
以下、本実施形態の冷凍バリ取り方法で用いられる冷凍バリ取り装置の構成について詳述する。
図1は、本実施形態の冷凍バリ取り装置1の全体の外観を示す斜視図である。また、図2は、冷凍バリ取り装置1内における電気的接続構成を概略で示すブロック図である。
<Freezer deburring device>
Hereinafter, the configuration of the freezing deburring apparatus used in the freezing deburring method of this embodiment will be described in detail.
FIG. 1 is a perspective view showing the overall appearance of a frozen
本実施形態の冷凍バリ取り装置1は、図視略の冷媒によって冷却される処理室2と、処理室2の内部空間Dに配置されるとともに、被処理物Mが投入される投入口3aが開口して設けられ、内部に被処理物Mを収容するバケット3と、被処理物Mに向けてショット材Sを投射するショット機4と、を備えて概略構成される。
The freezing
また、本実施形態の冷凍バリ取り装置1は、内部に被処理物Mを収容した状態でバケット3を回転させるためのギアボックス(バケット駆動部)32と、バケット3の回転数R1を測定するバケット回転センサ35とを有している。
また、ショット機4は、インペラ回転用モータ(ショット機駆動部)43によって回転し、ショット材Sを吸い上げながら、被処理物Mに向けてショット材Sを投射するインペラ42と、インペラの回転数R2を測定するインペラ回転センサ44とを有している。
Further, the
The
さらに、本実施形態では、処理室2の内部温度を測定する温度センサ29と、図示略の冷媒の、処理室2の内部空間Dへの噴射量を調整するバルブ28bと、温度センサ29で測定された内部温度T、バケット回転センサ35で測定されたバケット3の回転数R1、及び、インペラ回転センサ44で測定されたインペラ42の回転数R2の各々の測定信号に基づき、インペラ42の回転数R2、バケット3の回転数R1、及び、バルブ28bの開度を制御する制御部13と、を備える。
Furthermore, in this embodiment, the
そして、本実施形態の冷凍バリ取り装置1は、温度センサ29が、処理室2内におけるバケット3の下方に配置されている。
In the
また、本実施形態の冷凍バリ取り装置1には、上記の各構成に加え、さらに、排気部11と、上記のバルブ28bを含むとともに、冷媒供給管28a及び冷媒を噴射するノズル28cとを有する冷媒供給部28と、処理室2の開口部21を開閉する扉5とが備えられている。
上記の各構成要素は、冷凍バリ取り装置1全体の枠組体となる筐体10に組み付けられるか、あるいは、筐体10に収容されるように備えられる。
In addition to the above-mentioned configurations, the
Each of the above-mentioned components is assembled into the
処理室2は、内部に備えられるバケット3に収容された被処理物Mを冷凍しながら、内部空間Dで被処理物Mのバリ取り処理を実施するものである。
処理室2は、例えば、ステンレス材料からなる内壁板と外壁板との間に発泡スチレンやフォーミング材等の断熱材が介装され、断熱構造を有した複合板2Aによって、図1に示すような内部空間Dが確保された構成を採用できる。
The
The
処理室2には、冷凍バリ取り装置1の前面側に開口した開口部21が設けられ、この開口部21からバケット3が外部に露出することで、バケット3に収容するバリ取り処理前の被処理物Mの搬入、並びに、バリ取り処理が完了した被処理物Mの搬出が可能な構成とされている。即ち、図示例においては、開口部21が、扉5によって開閉可能に覆われており、バケット3への被処理物Mの搬入又は搬出を行う際に、扉5を開閉できるように構成されている。
The
また、処理室2における開口部21の平面視で外側には、平面視囲繞形状で図視略のプレートが配置されており、このプレートの表面には、図示略のシール固定板及びボルトによって図視略のシール材が固定されている。
In addition, a plate (not shown) is arranged outside the
処理室2の底部側は、排出孔24を有したホッパ25とされており、排出孔24から、被処理物Mから除去された図視略のバリ等の廃棄物、及び、使用したショット材Sの両方を、後述の選別器7に向けて送り込むことが可能な構造とされている。
The bottom side of the
処理室2には、上述した冷媒供給部28が接続されており、この、冷媒供給部28から処理室2の内部に向けて図示略の冷媒を供給することで、処理室2(内部空間D)が冷却される構成とされている。冷媒供給部28としては、例えば、冷媒を貯留するタンクに加え、バルブ28bが介装された冷媒供給管28aと、処理室2の内部空間Dに向けて冷媒を噴射するノズル28cとからなるものを採用できる。
The
上記の冷媒供給部28は、図1中に示す例において、バケット3の下方に配置した温度センサ29で測定される処理室2の内部温度Tに応じて、制御部13からに指令によってバルブ28bが自動的に開閉されることで、処理室2の温度を自動調整できる。このような処理室2の温度の調整は、例えば、制御部13に備えられる図示略の操作パネルを操作して冷却温度を設定することで、制御部13によって行われる。
In the example shown in FIG. 1, the
バルブ28bは、上述したように、冷媒供給部28を構成するタンクとノズル28cとの間に、冷媒供給管28aを介して設けられており、ノズル28cから噴射される冷媒の噴射量を調整する。バルブ28bは、制御部13からの制御信号を受けて動作することから、例えば、電磁バルブ等から構成されることが好ましい。
As described above, the
上述した冷媒の噴射量は、例えば、測定した処理室2の内部温度Tと、予め設定した予冷温度PTとに基づき、バルブ28bをオンオフ制御することで増減することができる。例えば、処理室2の内部温度Tが予冷温度PTよりも高い場合には、バルブ28bを全開にすることで、処理室2の内部温度Tを低下させることができる。一方、処理室2の内部温度Tが予冷温度PTよりも低い場合には、バルブ28bを全閉にすることで、処理室2の温度を上昇させることができる。
The injection amount of the refrigerant described above can be increased or decreased by, for example, controlling the
処理室2の冷却、ひいては被処理物Mの冷却に用いる冷媒としては、被処理物Mを脆化温度以下に冷却でき、且つ、不活性な物質を使用することができ、例えば、液化窒素、液化炭酸ガス等の液化不活性ガスからなる冷媒が挙げられる。
As the refrigerant used for cooling the
さらに、本実施形態では、図1に示す例のように、処理室2内で発生した冷媒を含む気化ガスを大気中に放出するための配管からなる排気部11を備えた構成を採用できる。排気部11としては、排気管に加え、さらに、大気の処理室2内への流入を制限する図視略のダンパと、処理室2内で発生した塵埃を集塵する図視略の集塵機とを備えた構成を採用できる。
Furthermore, in this embodiment, as in the example shown in FIG. 1, a configuration including an
温度センサ29は、上述したように、処理室2の内部温度Tを測定するものであり、この測定値は、図示略のA/D(アナログ/デジタル)変換器を介して制御部13に送信される。図示例においては、温度センサ29は、処理室2を構成するホッパ25の、バケット3の真下付近に配置されている。即ち、温度センサ29は、バケット3の下方であって、詳細を後述するショット機4から投射されるショット材Sや、ノズル28cから噴射された冷媒が、直接的に流れ着くことのない位置に配置される。これにより、ショット材Sや冷媒が温度センサ29に直接的には触れ難くなるので、処理室2の内部温度Tの測定誤差を最小限に抑制できる。これにより、処理室2の内部温度Tを正確に測定することができるので、詳細を後述するように、冷凍バリ取り装置1全体における制御処理の精度が高められる。
具体的には、ショット材Sや冷媒は、一般に、バケット3の外面や処理室2の壁面に一度接触した後に、間接的に温度センサ29に接触する形となるため、温度センサ29による測定値に与える影響を最小限に抑制することが可能となる。
As described above, the
Specifically, the shot material S and the refrigerant generally come into contact with the
温度センサ29を構成する温度測定手段としては、特に限定されず、バリ取り処理を行う際の温度を測定可能なものであれば如何なるものであっても採用することができ、例えば、一般的な熱電対からなるもの等が挙げられる。
The temperature measuring means constituting the
バケット3は、処理室2内に設置され、内部に被処理物Mを収容しながら軸線を中心に回転する、底部側の側壁が膨らんだ概略筒状の籠状部材からなる。バケット3の材料には、例えば、詳細を後述するショット機4から投射されるショット材Sが通過可能な透孔を有する多孔板等が用いられる。
The
上述したように、本実施形態の冷凍バリ取り装置1は、内部に被処理物Mを収容した状態でバケット3を回転させるギアボックス32と、バケット3の回転数を測定するバケット回転センサ35とを有している。
As described above, the
また、本実施形態でも用いられるバケット3は、一対の回動軸32c、32cの他端側が取り付けられたギアボックス32に対し、水平方向に回動可能に取付けられることで、処理室2の内部空間D内に浮かぶように設置されている。一対の回動軸32c、32cの一端側は、筐体10の両側壁に、一対の回動軸32c、32cが同一軸心となるように取り付けられている。
Furthermore, the
ギアボックス32の内部には、このギアボックス32と一体に設けられるバケット回転用モータ(バケット駆動部)32aの回転運動を、このバケット回転用モータ32aに接続された回転伝達軸を介して、筒状のバケット3を、軸線を中心として正逆転方向で回転させる回転伝達機構が備えられている。この回転伝達機構は、例えば、図視略の回転伝達軸に取付けられる小傘歯車と、この小傘歯車と噛み合うように回転可能に設けられる大傘歯車と、この大傘歯車に一端部が固定され、他端部がバケット3の底面に取付けられるバケット軸32bとから構成される。
また、バケット回転用モータ32aは、制御部13によって回転数が制御される。
Inside the
Further, the rotation speed of the
また、筐体10内には、上記の一方の回動軸32cを回動させることで、バケット3の投入口3aを処理室2内の所望の位置に移動させるか、バケット3の投入口3aを開口部21よりも装置外方へ移動させ、被処理物Mをバケット3内に搬入あるいは搬出できる位置に配置することが可能な、図視略のバケット回動手段が備えられている。
Also, in the
上記のバケット回動手段は、詳細な図示は省略するが、例えば、正・逆回転が可能なバケット回動用モータと、このバケット回動用モータの駆動軸に接続され、該駆動軸の軸心方向とは直角方向に出力される出力軸と、この出力軸に取付けられる駆動プーリーと、この駆動プーリーと対応する位置の一方の回動軸32cに取り付けられるプーリーと、このプーリーと上記の駆動プーリーに掛け渡されたベルトとから構成される。さらに、バケット回動手段は、例えば、バケット3の位置が、ショット材Sが投射される位置、バリ取りする被処理物Mの投入位置、及び、バリ取りされた被処理物Mの排出位置の各位置を検出して、上記のバケット駆動用モータを停止させるための、上記のプーリーを用いたセンサを備えた構成とすることができる。
Although detailed illustrations are omitted, the above-mentioned bucket rotation means is connected to a bucket rotation motor capable of forward and reverse rotation, and a drive shaft of this bucket rotation motor, and is connected in the axial direction of the drive shaft. An output shaft that outputs output in a perpendicular direction, a drive pulley attached to this output shaft, a pulley attached to one of the rotating shafts 32c at a position corresponding to this drive pulley, and this pulley and the above drive pulley. It consists of a belt that is stretched across the body. Further, the bucket rotating means is configured such that, for example, the position of the
バケット回転センサ35は、上述したように、バケット3が軸線を中心として回転する際の回転数R1を測定するものであり、この回転数R1の測定信号は、A/D変換器等を介して制御部13に送信される。
バケット回転センサ35に用いる回転数測定手段としては、特に限定されず、一般的な回転数検出素子等を何ら制限無く用いることができる。
As described above, the
The rotation speed measuring means used in the
扉5は、処理室2の開口部21を開閉するものであり、例えば、図視略の蝶番部材によって開閉自在に構成される。即ち、扉5は、被処理物Mをバケット3内に搬入あるいは搬出する際に、作業者あるいは図視略の自動開閉機構によって開閉動作が行われる。扉5は、処理室2内で被処理物Mにバリ取り処理を施す際、処理室2の開口部21を覆うことで内部空間D並びに被処理物Mの冷却効率を向上させることにより、効果的なバリ取り処理が可能になるという効果を奏する。
The
扉5は、例えば、処理室2の開口部21に対して、所謂プルダウン方式で開閉する構造を有していてもよいし、あるいは、他の構造を採用してもかまわない。
For example, the
選別器7は、処理室2に備えられたホッパ25(排出孔24)から下方に落下するバリ等の廃棄物を含んだ状態のショット材Sを、このショット材Sよりもサイズが大きなバリ、ショット材S、及びショット材Sよりもサイズが小さなバリに選別する。
具体的には、図1に示す選別器7は、詳細な図示を省略するが、大バリ収納タンクを備える大バリ選別用振動篩と、ショット材貯槽73及び小バリ収納タンクを有するショット材選別用振動篩を備えた選別部とを備える。
選別器7は、上記構成により、処理室2からホッパ25を介して落下排出される、バリ等の廃棄物を含んだ状態のショット材Sを、外気に触れることなく選別する。
The
Specifically, although detailed illustration is omitted, the
With the above configuration, the
ショット機4は、上述したように、被処理物Mに向けてショット材Sを投射する。
具体的には、ショット機4は、上述した選別器7に備えられるショット材貯槽73内に収容されたショット材Sを、インペラ回転用モータ43で駆動されるインペラ42の回転によって吸引ホース41で吸引し、バケット3内に向けて投射する。バリを有する被処理物Mは、ショット材Sの投射に伴う衝撃により、バリが除去される。
The
Specifically, the
より具体的には、インペラ回転用モータ43は、インペラ42と一体化するように設けられ、例えば、軸受けや回転軸等を介してインペラ42に接続される。即ち、インペラ42は、インペラ回転用モータ43によって回転運動を生じることで負圧を発生させ、上述したショット材貯槽73からショット材Sを吸い上げる。吸い上げられたショット材Sは、インペラ42に衝突した後、バケット3の方向に向けて投射される。
また、インペラ回転用モータ43に用いられるモータは、制御部13によって回転制御される。
More specifically, the
Further, the rotation of the motor used for the
ショット機4のケース体は、特に限定されないが、例えば、断熱構造を有するものを使用することができる。
また、ショット機4によって投射されるショット材Sとしては、一般的なプラスチック材料からなるものが用いられる。
The case body of the
Further, the shot material S projected by the
また、本実施形態においては、扉5が開口部21を覆って閉じているとき、バケット3の投入口3aと、ショット機4における投射口4aとが対向するように配置されることがより好ましい。
このように、バケット3の投入口3aと、ショット機4の投射口4aとが対向することで、被処理物Mに対してショット材Sを効率的に投射できるので、効率的なバリ取り処理が可能となる。
Further, in this embodiment, when the
In this way, since the
インペラ回転センサ44は、上述したように、インペラ回転用モータ43によって回転するインペラ42の回転数R2を測定するものでありこの回転数R2の測定信号は、バケット3の回転数R1の場合と同様、例えば、A/D変換器等を介して制御部13に送信される。
インペラ回転センサ44に用いる回転数測定手段としても、バケット回転センサ35の場合と同様、特に限定されず、一般的な回転数検出素子等を何ら制限無く用いることができる。
As described above, the
As in the case of the
本実施形態の冷凍バリ取り装置1の各構造部材に用いられる材料としては、特に限定されず、適宜選択することが可能である。例えば、本実施形態の冷凍バリ取り装置1が、処理室2及び被処理物M等を冷却し、さらに、その周辺部材も冷却されるであろうことを考慮すると、各部材の材料には、強度、防錆性及び耐低温特性等の観点から、ステンレス材料を用いることが好ましい。
The materials used for each structural member of the
制御部13は、上述したように、温度センサ29で測定された内部温度T、バケット回転センサ35で測定されたバケット3の回転数R1、及び、インペラ回転センサ44で測定されたインペラ42の回転数R2の各々に基づき、インペラ42の回転数R2、バケット3の回転数R1、及び、バルブ28bの開度を制御する。
即ち、制御部13は、図2中に示すように、温度センサ29、バケット回転センサ35及びインペラ回転センサ44、入力装置13a及び表示装置13bと電気的に接続されている。
さらに、制御部13は、冷媒の流量を調整するバルブ28b、バケット回転用モータ32a及びインペラ回転用モータ43と、それぞれ、バルブ駆動回路13A、バケット回転用モータ駆動回路13B又はインペラ回転用モータ駆動回路13Cを介して電気的に接続されている。
As described above, the
That is, as shown in FIG. 2, the
Furthermore, the
入力装置13aは、例えば、タッチキー等からなるインターフェイスを備えるものである。入力装置13aは、例えば、バリ取りモードの選択、バケット3の回転数R1、インペラ42の回転数R2、予冷温度PT、並びにバリ取り処理時の処理室2の内部温度Tを設定する。
The
表示装置13bは、例えば、ディスプレイやLED表示器等から構成される。表示装置13bは、例えば、処理室2の内部温度T、バケット3の回転数R1、インペラ42の回転数R2等を表示する。さらに、表示装置13bは、上述した入力装置13aで入力した情報も表示する。
The
なお、本実施形態の冷凍バリ取り装置1においては、扉5によって開口部21が覆われた処理室2(内部空間D)の密閉性を高めるため、図視略のシール材を設けることができる。シール材は、例えば、処理室2の開口部21を取り囲むように配置される図視略のフレームに沿って設置され、全体として平面視で囲繞形状となるように配置される長尺の部材からなる。シール材は、例えば、図視略のフレームに接着されるか、あるいは、フレームとシール固定板との間に狭持されることで、フレームに固定することができる。
シール材は、処理室2の開口部21を扉5で覆ったとき、扉5と図視略のフレームとの間で圧縮されることで、扉5と開口部21との間をシールする作用が得られるものである。
In addition, in the freezing
When the
シール材は、長尺状、例えば、平面視で紐状に構成され、耐寒性(耐低温性)に優れる弾性体材料からなる。このようなシール材を構成する弾性体材料としては、特に限定されないが、ニトリルゴムやシリコーンゴム等のゴム材料が挙げられる。 The sealing material has a long shape, for example, a string shape in a plan view, and is made of an elastic material having excellent cold resistance (low temperature resistance). The elastic material constituting such a sealing material is not particularly limited, but includes rubber materials such as nitrile rubber and silicone rubber.
また、シール材は、例えば、長手方向に沿った中空構造とされているとともに、その表面に、シール材の長手方向で連続するように長尺に形成された複数の突起を設けた構成とすることで、扉5を閉めた際にシール材が圧縮され、処理室2(内部空間D)の密閉性をより高めることが可能となる。
Further, the sealing material may have, for example, a hollow structure along the longitudinal direction, and a plurality of long protrusions formed continuously in the longitudinal direction of the sealing material are provided on the surface of the sealing material. This compresses the sealing material when the
また、シール材は、処理室2の開口部21に沿って完全に繋がった平面視囲繞形状であってもよいが、例えば、長手方向の少なくとも一部が分割された、複数の部材からなるシール材としてもよい。このように、シール材を複数の部材に分割することで、開口部21の周囲に配置されたフレームにシール材を固定する際の作業性が向上する効果が得られる。また、処理室2の形状に沿うように変形させた部分から、シール材を段階的に固定できるので、シール材の設置作業が容易になる。また、シール材を紐状として平面視囲繞形状に配置することで、シール材を特注仕様とすることなく、処理室2の開口部21に応じた形状に形成することができるので、冷凍バリ取り装置1のコストダウンが可能となる。
Further, the sealing material may have a shape that completely connects along the
また、図示を省略するが、シール材は、例えば、中空構造の内部にヒータが設置された構成を採用することも可能である。シール材にヒータを設置することにより、例えば、処理室2の内部空間Dが所定の温度まで低下したときに、通電加熱により、シール材が硬化するのを抑制する。
一般的に、シール材には、上述したようなゴム等の樹脂材料が用いられるが、このような材料は、冷却によって弾性を失い、シール性やシール耐久性が低下する傾向がある。シール材の内部にヒータを設けた構成を採用することにより、シール材の温度が低下するのを防止できるので、シール性及びシール耐久性が向上する顕著な効果が得られる。
Further, although not shown, the sealing material may have a configuration in which a heater is installed inside a hollow structure, for example. By installing a heater in the sealing material, for example, when the internal space D of the
Generally, resin materials such as rubber as described above are used as sealing materials, but such materials tend to lose their elasticity when cooled, resulting in a decrease in sealing performance and seal durability. By adopting a configuration in which a heater is provided inside the sealing material, it is possible to prevent the temperature of the sealing material from decreasing, so that a remarkable effect of improving sealing performance and sealing durability can be obtained.
なお、上述した「平面視囲繞形状」とは、平面視で中心方向を囲むように長尺で配置、形成された形状を含み、例えば、平面視で矩形状や環状の他、これらの中間的な形状も含むものである。 Note that the above-mentioned "surrounding shape in plan view" includes a shape that is arranged and formed in a long length so as to surround the center in plan view. It also includes shapes.
本実施形態の冷凍バリ取り装置1は、処理室2の内部温度T、バケット3の回転数R1及びインペラ42の回転数R2の各々の測定信号に基づき、インペラ42の回転数R2、バケット3の回転数R1及びバルブ28bの開度を制御する制御部13を備える。これにより、冷凍バリ取り装置1全体の温度が安定してからバリ取り処理を開始する場合に、被処理物Mの温度が低温でさらに安定し、被処理物Mの脆化がより促進されるので、効率的にバリを除去できる。これにより、バリ取り時間が短縮されるので、冷媒の消費量を抑制でき、且つ、被処理物Mにショット材Sが衝突する時間が短縮されることで、被処理物Mが過度に研磨されて損傷が生じるのを効果的に抑制できる。
さらに、温度センサ29が処理室2内におけるバケット3の下方に配置されていることにより、ショット材Sや冷媒が温度センサ29に直接的には触れ難くなるので、処理室2の内部温度Tの測定誤差を最小限に抑制できる。これにより、処理室2の内部温度Tを正確に測定することができるので、冷凍バリ取り装置1全体における制御処理の精度が高められる。
The
Furthermore, since the
<冷凍バリ取り方法>
次に、本実施形態の冷凍バリ取り方法の手順について詳述する。
本実施形態においては、図1及び図2に示した本実施形態の冷凍バリ取り装置1を用いて被処理物Mのバリ取り処理を行う手順を例示し、冷凍バリ取り装置1の構成については、上記同様、図1及び図2を参照しながら説明するとともに、さらに、図3~図5を適宜参照しながら説明する。
<Frozen deburring method>
Next, the procedure of the frozen deburring method of this embodiment will be explained in detail.
In this embodiment, a procedure for deburring a workpiece M using the
図3は、本実施形態の冷凍バリ取り方法に備えられる各工程を概略で示すフローチャートである。また、図4は、本実施形態の冷凍バリ取り方法に備えられる予冷工程を詳細に示すフローチャートである。また、図5は、予冷工程における冷却時間と処理室の内部温度との関係を概略で示すグラフである。 FIG. 3 is a flowchart schematically showing each step included in the frozen deburring method of this embodiment. Moreover, FIG. 4 is a flowchart showing in detail the pre-cooling process provided in the frozen deburring method of this embodiment. Further, FIG. 5 is a graph schematically showing the relationship between the cooling time in the pre-cooling step and the internal temperature of the processing chamber.
本実施形態の冷凍バリ取り方法は、冷媒によって冷却される処理室2と、処理室2の内部空間Dに配置され、内部に被処理物Mを収容するバケット3と、被処理物Mに向けてショット材Sを投射するショット機4とを備えた冷凍バリ取り装置1を用いて被処理物Mのバリ取りを行う方法である。
そして、本実施形態の冷凍バリ取り方法は、図3及び図4のフローチャートに示すように(図1及び図2も参照)、処理室2の内部温度Tを測定し、測定した内部温度Tと、予め設定した予冷温度PTとに基づいて冷媒の噴射量を増減させながら、処理室2の内部を予冷する予冷工程(予冷モード)と、予め冷却された処理室2に被処理物Mを投入してバリ取りをするバリ取り工程(バリ取りモード)とを備える。
The freezing deburring method of this embodiment includes a
In the freezing deburring method of this embodiment, as shown in the flowcharts of FIGS. 3 and 4 (see also FIGS. 1 and 2), the internal temperature T of the
本実施形態の冷凍バリ取り方法で被処理物Mのバリ取りを行う際は、図3のフローチャートに示すように、まず、作業者が入力装置13aを操作することにより、運電モードを選択する。この際に選択する運転モードには、バリ取りモード(バリ取り工程)及び予冷モード(予冷工程)がある。
When deburring the workpiece M using the frozen deburring method of this embodiment, as shown in the flowchart of FIG. 3, the operator first selects the power transport mode by operating the
例えば、室温の状態から冷凍バリ取り装置を稼働させる場合には、作業者は、入力装置13aの操作により、予冷モードを選択する。一方、バリ取り作業を連続的に継続して実施する場合において、2回目以降のバリ取り処理を実施する際には、既に冷凍バリ取り装置1全体が冷却されており、温度が低温で安定しているので、バリ取りモードを選択する。
また、図3に示すように、予冷モードを選択した場合には、この予冷モードによって冷凍バリ取り装置1全体が冷却され、温度が低温で安定した状態とされた後、引き続いてバリ取りモードを実施する。
For example, when operating the frozen deburring device from room temperature, the operator selects the precooling mode by operating the
Further, as shown in FIG. 3, when the pre-cooling mode is selected, the entire
予冷モードにおいては、例えば、冷凍バリ取り装置1を、所定の予冷温度PT及び所定の予冷時間で空運転を行い、冷凍バリ取り装置1全体を冷却することができる。ここで、本発明における説明する空運転とは、バケット3に被処理物Mを収容しない状態で、処理室2内を冷却しながら、バケット3及びショット機4のインペラ42を回転させることで、冷凍バリ取り装置1内でショット材Sを循環させる運転のことをいう。
In the precooling mode, for example, the
予冷モードを、上記のような空運転で行う場合、予冷温度PT及び予冷時間は、冷凍バリ取り装置1の熱容量及び保冷性能等により、適宜決定することができる。ここで、本発明における予冷時間とは、ノズル28cからの冷媒の噴射を開始した時点から、噴射を終了した時点までの間の時間のことをいう。
When the pre-cooling mode is performed in the dry operation as described above, the pre-cooling temperature PT and the pre-cooling time can be appropriately determined depending on the heat capacity, cold storage performance, etc. of the
本実施形態における予冷モード(予冷工程)は、1回の予冷ステップのみ行う手順・条件としてもよいし、複数の予冷ステップを行う手順・条件としてもよい。
一方、予冷モードは、処理室2の内部温度Tを低温で安定させる観点から、複数ステップで実施することがより好ましい。
The pre-cooling mode (pre-cooling step) in this embodiment may be a procedure/condition for performing only one pre-cooling step, or may be a procedure/condition for performing a plurality of pre-cooling steps.
On the other hand, from the viewpoint of stabilizing the internal temperature T of the
以下、図4のフローチャート及び図5のグラフを参照しながら、予冷モードについてより詳細に説明する(図1及び図2も参照)。
まず、入力装置13aの操作によって予冷モードを選択した作業者は、引き続き、冷却ステップ(冷却モード)の回数、各冷却ステップにおける到達温度(図5のグラフ中に示すT1,T2,T3、及びバリ取り時の温度を参照)、並びに、各冷却ステップの予冷時間を、入力装置13aから設定する。即ち、図4中に示すように、入力装置13aの操作により、予冷モードにおける、予冷ステップの繰り返し回数n、n回目の設定温度、n回目の予冷時間を設定する(図4中のS1を参照)。
Hereinafter, the precooling mode will be described in more detail with reference to the flowchart of FIG. 4 and the graph of FIG. 5 (see also FIGS. 1 and 2).
First, the operator who has selected the precooling mode by operating the
その後、予冷モードの運転を開始すると、制御部13からの信号により、バケット回転用モータ32a、及び、インペラ回転用モータ43を稼働させることで空運転が開始される(図4中のS2を参照)。
予冷モードにおけるバケット3の回転数R1並びにインペラ42の回転数R2としては、特に限定されるおのではないが、装置全体の温度が安定するという観点から、後述のバリ取りモード(バリ取り工程)で予定する各回転数R1,R2と同条件であることが好ましい。
Thereafter, when the operation in the precooling mode is started, the
The rotation speed R1 of the
バケット3の回転数R1並びにインペラ42の回転数R2が予定の回転数に達し、空運転の状態が安定した後、制御部13からの信号により、バルブ28bが開くことで、処理室2内にノズル28cから冷媒(例えば、液化窒素)が噴射される(図4中のS3を参照)。
この際、処理室2の内部温度Tは温度センサ29によって測定され、この測定値が制御部13に送信される。即ち、処理室2の内部温度Tが、n回目の設定温度(到達温度:図5中に示した温度T1,T2,T3、又はバリ取り時の温度)であるかどうかを判定し、設定温度に達していない場合には、制御部13はバルブ28bの開度をさらに上げるように制御する。一方、処理室2の内部温度Tが目標とする上記の到達温度に達した場合には、制御部13はバルブ28bの開度を下げるように制御する(図4中のS4を参照)。
After the rotation speed R1 of the
At this time, the internal temperature T of the
ここで、予冷モードを複数の予冷ステップで行う場合、制御部13は、各々の予冷時間(図4中に示したn回目の予冷時間)が経過した後、バルブ28bの開度を上げる信号を送出することにより、次の予冷ステップの到達温度まで処理室2を冷却するように制御する(図4中に示したS5、並びに、図5中に示した1~4回目の予冷時間も参照)。
Here, when performing the precooling mode with a plurality of precooling steps, the
そして、最終ステップの予冷時間(図4中のS6、並びに、図5中に示した4回目の予冷時間を参照)が経過した後、制御部13は、バケット回転用モータ32a及びインペラ回転用モータ43に停止信号を送信し、空運転を停止させることで予冷モードを終了させる(図4中のS7、並びに、図5中に示した予冷終了を参照)。
Then, after the precooling time of the final step (see S6 in FIG. 4 and the fourth precooling time shown in FIG. 5) has elapsed, the
なお、図5のグラフ中に示したバリ取り時の温度としては、特に限定されないが、被処理物Mが脆化する温度以下とすることができる。特に、被処理物Mが樹脂やゴムからなる場合には、ガラス転移温度以下に冷却することが好ましいが、脆化温度以上の冷却温度であってもよい。 Note that the temperature during deburring shown in the graph of FIG. 5 is not particularly limited, but may be set to a temperature at which the workpiece M becomes brittle or lower. In particular, when the object M is made of resin or rubber, it is preferable to cool it to a temperature below the glass transition temperature, but the cooling temperature may be above the embrittlement temperature.
次に、バリ取りモード(バリ取り工程)においては、まず、扉5を開放することで処理室2の開口部21を開放し、バケット3の投入口3aが開口部21側を向いた状態として、バケット3にバリ取り処理を行う被処理物Mを収容する。
この際、扉5を開放する時間は、冷凍バリ取り装置1全体が低温に保たれている状態を維持する観点から、できる限り短いことが好ましい。
Next, in the deburring mode (deburring process), first, the
At this time, it is preferable that the time for opening the
次いで、制御部13からの信号により、ショット機4に備えられるインペラ42を所定の回転速度で回転させる。これにより、ショット材Sがショット材貯槽73から吸引ホース41を介して吸い上げられ、投射口4aからバケット3に向けて投射される。このとき、ショット材Sは、バケット3に形成された透孔を通過して被処理物Mに衝突し、この被処理物Mのバリが除去される。また、バケット3が所定の速度で回転するのに伴い、内部に収容された被処理物Mが攪拌される。
Next, an
ショット機4で投射されたショット材Sと、被処理物Mから除去されたバリは、ホッパ25から選別器7に向けて落下し、選別器7に備えられる図視略の大バリ選別用振動篩において、大きなバリを大バリ収納タンクへ回収する。一方、大バリ選別用振動篩を通過したショット材Sや小さなバリは、図視略のショット材選別用振動篩においてショット材Sと小さなバリに選別し、ショット材Sをショット材貯槽73へ、小さなバリを図視略の小バリ収納タンクへ収納する。
上記のような篩を備える各選別手段としては、公知のものを何ら制限無く用いることができる。
The shot material S projected by the
As each sorting means including the above-mentioned sieve, any known one can be used without any restriction.
上記の手順により、ショット材Sは、ショット材貯槽73、吸引ホース41、ショット機4、処理室2、ホッパ25及び選別器7の間で循環して使用され、ショット機4及び選別器7が連動して作動するので、ショット材Sが経路中に滞留することなく、高効率でバリ取り処理を行うことができる。
According to the above procedure, the shot material S is circulated and used among the shot
ショット材Sの投射により、バケット3内の被処理物Mからバリが除去された後、バケット3、ショット機4(インペラ42)、選別器7(ショット材貯槽73を含む)の駆動を停止させる。
次いで、扉5を開放することで、再び、バケット3の投入口3aが開口部21側を向いた状態とする。
次いで、バケット3内から、バリが除去された被処理物Mを取り出した後、次にバリ取り処理を予定する被処理物Mをバケット3内に収容し、再び扉5を閉めて開口部21を覆う。
次いで、上記同様、被処理物Mの温度が脆化温度以下になった後、所定の回転速度でショット機4に備えられるインペラ42を回転させ、ショット材Sをバケット3に向けて投射することで、バケット3に収容された被処理物Mのバリ取り処理を行う。
これにより、上記同様のバリ取り処理作業を繰り返すことができる。
After burrs are removed from the workpiece M in the
Next, by opening the
Next, after taking out the workpiece M from which burrs have been removed from the
Next, as described above, after the temperature of the workpiece M becomes below the embrittlement temperature, the
As a result, the same deburring process described above can be repeated.
以下に、本実施形態の冷凍バリ取り方法で得られる作用効果について、より詳細に説明する。
本実施形態の冷凍バリ取り方法によれば、上記の予冷工程を実施し、冷凍バリ取り装置1全体の温度が低温で安定した状態となってからバリ取り処理を開始する方法なので、冷凍バリ取り装置1全体が予め冷却された状態でバリ取り工程を開始するので、被処理物の脆化が促進され、効率的にバリを除去できる。これにより、バリ取り時間が短縮されるとともに、冷媒の消費量も抑制できる。また、被処理物Mにショット材Sが衝突する時間を短縮できるので、被処理物Mが過度に研磨されて損傷が生じるのを抑制することができる。さらに、常に安定した温度でバリ取り処理を実施できるため、例えば、ロット違いや、雰囲気温度の季節変動がある場合でも、被処理物Mのバリ取り後の品質が安定する。
Below, the effects obtained by the frozen deburring method of this embodiment will be explained in more detail.
According to the frozen deburring method of the present embodiment, the deburring process is started after the above-mentioned pre-cooling step is performed and the temperature of the entire
また、本実施形態の冷凍バリ取り方法によれば、予冷モード(予冷工程)を、冷凍バリ取り装置1を空運転の状態で冷却する方法とすることで、冷却されたショット材Sが装置内を循環するため、装置全体の温度が低温で素早く均一となる。また、バケット3が回転することにより、ギアボックス32等の駆動部の内部まで冷熱が伝わりやすくなるので、上記同様、装置全体の温度が低温で素早く均一となる。そして、装置全体の温度が均一になった状態でバリ取り工程を行うため、バリ取り工程における温度変化を抑制することができる。これにより、被処理物Mの脆化が促進されるので、バリ取り時間を短縮できるとともに、冷媒の消費量も抑制できる。また、被処理物Mにショット材Sが衝突する時間を短縮できるので、被処理物Mが過度に研磨されて損傷が生じるのをさらに抑制することができる。さらに、上記同様、常に安定した温度でバリ取り処理を実施できるため、例えば、ロット違いや、雰囲気温度の季節変動がある場合でも、被処理物Mのバリ取り後の品質が安定する。
Moreover, according to the frozen deburring method of this embodiment, by setting the precooling mode (precooling process) to a method in which the
さらに、本実施形態の冷凍バリ取り方法によれば、予冷モードが複数の予冷ステップを有することにより、処理室2が段階的に冷却されるので、処理室2の内部温度Tが、設定したバリ取り温度に対して下降上昇するサイクリング現象を抑制することができる。特に、処理室2の内部温度Tがバリ取り温度を超えて過剰にオーバーシュートするのを防止できるので、処理室の温度が低温で早期に安定するとともに、冷媒の処理量も削減できる。
Furthermore, according to the frozen deburring method of the present embodiment, the precooling mode has a plurality of precooling steps, so that the
<成型品の製造方法>
次に、本実施形態の成型品の製造方法について詳述する。
本実施形態の成型品の製造方法は、上述した本実施形態の冷凍バリ取り方法によって成型品のバリを除去することで、成型品を製造する方法である。従って、以下の説明においては、上記同様、図1~図5を引用しながら説明するとともに、その手順や条件等の詳細な説明を省略する。
<Method for manufacturing molded products>
Next, the method for manufacturing the molded product of this embodiment will be described in detail.
The method for manufacturing a molded product according to the present embodiment is a method for manufacturing a molded product by removing burrs from the molded product using the freezing deburring method according to the embodiment described above. Therefore, in the following description, as above, reference will be made to FIGS. 1 to 5, and detailed descriptions of the procedures and conditions will be omitted.
本実施形態の製造方法が適用される成型品としては、上述したような被処理物Mと同様のもの、例えば、プラスチック成型品やゴム成型品等のような樹脂製品、又は、ダイカスト成型品等の金属製品が挙げられる。 The molded products to which the manufacturing method of the present embodiment is applied include those similar to the object to be processed M as described above, such as resin products such as plastic molded products and rubber molded products, die-cast molded products, etc. metal products.
本実施形態の成型品の製造方法によれば、上記同様、冷凍バリ取り装置1全体の温度が低温で安定した状態からバリ取りを開始することにより、成型品(被処理物M)の温度が低温で安定し、脆化が促進されることから、効率的にバリを除去できる。これにより、バリ取り時間が短縮され、成型品にショット材Sが衝突する時間を短縮できるので、成型品が過度に研磨されて損傷が生じるのを抑制することが可能になる。
According to the molded product manufacturing method of the present embodiment, similarly to the above, by starting deburring when the temperature of the entire
<その他の形態>
以上、実施形態により、本発明に係る冷凍バリ取り方法、成型品の製造方法、並びに冷凍バリ取り装置の一例を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上記の実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。
<Other forms>
As mentioned above, although an example of the freezing deburring method, the manufacturing method of a molded article, and the freezing deburring apparatus which concern on this invention were demonstrated by embodiment, this invention is not limited to the said embodiment. The configurations and combinations thereof in the embodiments described above are merely examples, and additions, omissions, substitutions, and other changes to the configurations are possible without departing from the spirit of the present invention.
例えば、本実施形態においては、扉5の下側に設けられた図示略の蝶番を支点に扉5が開閉動作を行う、所謂プルダウン方式とされた例を挙げて説明しているが、これには限定されない。扉の開閉構造としては、例えば、扉の左右の何れかの側に蝶番が設けられた片開き方式の構造を採用してもよいし、あるいは、バケット3の取り付け構造等を最適化することで、両開き方式、即ち、所謂観音開き構造を採用しても構わない。
For example, in this embodiment, an example is given in which the
<作用効果>
以上説明したように、本実施形態の冷凍バリ取り方法によれば、上記の予冷工程を備えることにより、冷凍バリ取り装置1全体の温度が安定した状態となってからバリ取り処理を開始する方法を採用している。
本実施形態の冷凍バリ取り方法は、上記方法を採用することにより、被処理物Mの温度が低温で安定し、被処理物Mの脆化が促進されることから、効率的にバリを除去できる。これにより、バリ取り時間が短縮され、冷媒の消費量を抑制できる。また、被処理物Mにショット材が衝突する時間を短縮することで、被処理物Mが過度に研磨されて損傷が生じるのを抑制できる。
従って、被処理物Mを安定した温度に冷却して脆化を促進させることができ、被処理物Mを損傷させることなく、短時間且つ低コストでバリ取り処理を行うことが可能となる。
<Effect>
As explained above, according to the frozen deburring method of the present embodiment, by including the above-mentioned pre-cooling step, the deburring process is started after the temperature of the entire
By employing the method described above, the frozen deburring method of this embodiment stabilizes the temperature of the workpiece M at a low temperature and promotes embrittlement of the workpiece M, thereby efficiently removing burrs. can. This shortens the deburring time and reduces refrigerant consumption. Furthermore, by shortening the time during which the shot material collides with the object M, it is possible to prevent the object M from being excessively polished and damaged.
Therefore, the workpiece M can be cooled to a stable temperature to promote embrittlement, and the deburring process can be performed in a short time and at low cost without damaging the workpiece M.
また、本実施形態の成型品の製造方法によれば、上述した本実施形態の冷凍バリ取り方法を用いて成型品(被処理物M)のバリ取り処理を行い、成型品を製造する方法を採用している。
本実施形態の成型品の製造方法によれば、上記同様、冷凍バリ取り装置1全体の温度が低温で安定した状態からバリ取りを開始することにより、被処理物Mである成型品の温度が低温で安定し、脆化が促進されることから、効率的にバリを除去できる。これにより、バリ取り時間が短縮され、成型品にショット材が衝突する時間を短縮できるので、成型品が過度に研磨されて損傷が生じるのを抑制することが可能になる。
Further, according to the method for manufacturing a molded product of the present embodiment, a method for manufacturing a molded product by deburring a molded product (workpiece M) using the freezing deburring method of the present embodiment described above. We are hiring.
According to the molded product manufacturing method of the present embodiment, similarly to the above, by starting deburring when the temperature of the entire
また、本実施形態の冷凍バリ取り装置1によれば、上記のような、処理室2の内部温度T、バケット3の回転数R1及びインペラ42の回転数R2の各々の測定信号に基づき、インペラ42の回転数R2、バケットの回転数R1及びバルブ28bの開度を制御する制御部13を備えた構成を採用している。
本実施形態の冷凍バリ取り装置1によれば、上記構成を採用することで、冷凍バリ取り装置1全体の温度が安定してからバリ取り処理を開始する場合に、被処理物Mの温度が低温でさらに安定し、被処理物Mの脆化がより促進されるので、効率的にバリを除去できる。これにより、上記同様、バリ取り時間が短縮されることで冷媒の消費量を抑制でき、且つ、被処理物Mにショット材Sが衝突する時間が短縮されることで、被処理物Mが過度に研磨されて損傷が生じるのを効果的に抑制できる。
さらに、温度センサ29が処理室2内におけるバケット3の下方に配置されていることにより、ショット材Sや冷媒が温度センサ29に直接的には触れ難くなるので、処理室2の内部温度Tの測定誤差を最小限に抑制できる。これにより、処理室2の内部温度Tを正確に測定することができるので、冷凍バリ取り装置1全体における制御処理の精度が高められる。
Further, according to the freezing
According to the
Furthermore, since the
本発明の冷凍バリ取り方法は、上記のように、被処理物を安定した温度に冷却して脆化を促進させることができ、被処理物を損傷させることなく、短時間且つ低コストでバリ取り処理を行うことが可能な方法である。従って、本発明は、例えば、ショットブラスト方式により、樹脂製品や金属製品等の被処理物からバリを除去する方法、成型品の製造方法、並びに冷凍バリ取り装置において、極めて有用である。 As described above, the frozen deburring method of the present invention can accelerate embrittlement by cooling the workpiece to a stable temperature, and can deburr the workpiece in a short time and at low cost without damaging the workpiece. This is a method that allows for processing. Therefore, the present invention is extremely useful in, for example, a method for removing burrs from objects to be treated such as resin products and metal products by shot blasting, a method for manufacturing molded products, and a freezing burr removal apparatus.
1…冷凍バリ取り装置
2…処理室
2A…複合板
21…開口部
24…排出孔
25…ホッパ
28…冷媒供給部
28a…冷媒供給管
28b…バルブ
28c…ノズル
29…温度センサ
D…内部空間
3…バケット
3a…投入口
32…ギアボックス
32a…バケット回転用モータ(バケット駆動部)
32b…バケット軸
32c…回動軸(一対の回動軸)
35…バケット回転センサ
4…ショット機
4a…投射口
41…吸引ホース
42…インペラ
43…インペラ回転用モータ(ショット機駆動部)
44…インペラ回転センサ
5…扉
7…選別器
73…ショット材貯槽
10…筐体
11…排気部
13…制御部
13A…バルブ駆動回路
13B…バケット回転用モータ駆動回路
13C…インペラ回転用モータ駆動回路
13a…入力装置
13b…表示装置
M…被処理物
S…ショット材
1...
32b...Bucket axis 32c...Rotation axis (pair of rotation axes)
35...
44...
Claims (5)
前記処理室の内部空間に配置され、内部に被処理物を収容するバケットと、
前記被処理物に向けてショット材を投射するショット機と、を備えた冷凍バリ取り装置を用いて前記被処理物のバリ取りを行う方法であって、
前記処理室の内部温度を測定し、測定した内部温度と、予め設定した予冷温度とに基づいて冷媒の噴射量を増減させながら、前記処理室の内部を予冷する予冷工程と、
予め冷却された前記処理室に前記被処理物を投入してバリ取りをするバリ取り工程と、を有し、
前記予冷工程が、複数の予冷ステップを有することを特徴とする冷凍バリ取り方法。 a processing chamber cooled by a refrigerant;
a bucket disposed in the internal space of the processing chamber and accommodating the object to be processed therein;
A method for deburring the workpiece using a frozen deburring device comprising a shot machine that projects shot material toward the workpiece, the method comprising:
a pre-cooling step of measuring the internal temperature of the processing chamber and pre-cooling the inside of the processing chamber while increasing or decreasing the injection amount of refrigerant based on the measured internal temperature and a pre-set pre-cooling temperature;
a deburring step of charging the workpiece into the pre-cooled processing chamber and deburring it;
A freezing deburring method , wherein the pre-cooling step includes a plurality of pre-cooling steps .
前記処理室の内部空間に配置され、内部に被処理物を収容するバケットと、
前記被処理物に向けてショット材を投射するショット機と、を備えた冷凍バリ取り装置あって、
前記バケットは、内部に前記被処理物を収容した状態で前記バケットを回転させるためのバケット駆動部と、前記バケットの回転数を測定するバケット回転センサとを有しており、
前記ショット機は、ショット機駆動部によって回転し、前記ショット材を吸い上げながら、前記被処理物に向けて前記ショット材を投射するインペラと、前記インペラの回転数を測定するインペラ回転センサとを有しており、
さらに、
前記処理室の内部温度を測定する温度センサと、
前記冷媒の、前記処理室の内部空間への噴射量を調整するバルブと、
前記温度センサで測定された内部温度、前記バケット回転センサで測定された前記バケットの回転数、及び、前記インペラ回転センサで測定された前記インペラの回転数の各々の測定信号に基づき、前記インペラの回転数、前記バケットの回転数、及び、前記バルブの開度を制御する制御部と、
を備え、
前記温度センサが、前記処理室内における前記バケットの下方に配置されていることを特徴とする冷凍バリ取り装置。 a processing chamber cooled by a refrigerant;
a bucket disposed in the internal space of the processing chamber and accommodating the object to be processed therein;
There is a freezing deburring device comprising a shot machine that projects shot material toward the object to be processed,
The bucket has a bucket drive unit for rotating the bucket with the object to be processed stored therein, and a bucket rotation sensor for measuring the rotation speed of the bucket,
The shot machine includes an impeller that is rotated by a shot machine drive unit and projects the shot material toward the object to be processed while sucking up the shot material, and an impeller rotation sensor that measures the rotation speed of the impeller. and
moreover,
a temperature sensor that measures the internal temperature of the processing chamber;
a valve that adjusts an injection amount of the refrigerant into the internal space of the processing chamber;
of the impeller based on each measurement signal of the internal temperature measured by the temperature sensor, the rotation speed of the bucket measured by the bucket rotation sensor, and the rotation speed of the impeller measured by the impeller rotation sensor. a control unit that controls the rotation speed, the rotation speed of the bucket, and the opening degree of the valve;
Equipped with
A freezing deburring apparatus characterized in that the temperature sensor is disposed below the bucket in the processing chamber.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021128298A JP7407149B2 (en) | 2021-08-04 | 2021-08-04 | Freezing deburring method, molded product manufacturing method, and freezing deburring equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021128298A JP7407149B2 (en) | 2021-08-04 | 2021-08-04 | Freezing deburring method, molded product manufacturing method, and freezing deburring equipment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023023094A JP2023023094A (en) | 2023-02-16 |
JP7407149B2 true JP7407149B2 (en) | 2023-12-28 |
Family
ID=85204101
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021128298A Active JP7407149B2 (en) | 2021-08-04 | 2021-08-04 | Freezing deburring method, molded product manufacturing method, and freezing deburring equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7407149B2 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010036272A (en) | 2008-08-01 | 2010-02-18 | Nok Corp | Method for removing burr of molded object |
JP2011255456A (en) | 2010-06-09 | 2011-12-22 | Sintokogio Ltd | Device for adjusting flow rate of projection material of air type shot peening machine |
JP2014140947A (en) | 2013-01-25 | 2014-08-07 | Sintokogio Ltd | Shot treatment device |
-
2021
- 2021-08-04 JP JP2021128298A patent/JP7407149B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010036272A (en) | 2008-08-01 | 2010-02-18 | Nok Corp | Method for removing burr of molded object |
JP2011255456A (en) | 2010-06-09 | 2011-12-22 | Sintokogio Ltd | Device for adjusting flow rate of projection material of air type shot peening machine |
JP2014140947A (en) | 2013-01-25 | 2014-08-07 | Sintokogio Ltd | Shot treatment device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2023023094A (en) | 2023-02-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3701937B2 (en) | Centralized cooling control apparatus and control method for refrigerator | |
JP7407149B2 (en) | Freezing deburring method, molded product manufacturing method, and freezing deburring equipment | |
JP6710349B2 (en) | refrigerator | |
KR101875608B1 (en) | A refrigerator comprising an ice making room and a method for controlling the same | |
JP2003056966A (en) | Refrigerator | |
CN1761402A (en) | Ice cream producing machine and control method therefor | |
US6349550B1 (en) | Ice transformation detection | |
JP2002130891A (en) | Freezer/refrigerator vehicle | |
CN111426123B (en) | Refrigerator with a door | |
TW202233360A (en) | Cryogenic deflashing apparatus | |
CN112236634B (en) | Refrigerator and control method thereof | |
KR100800195B1 (en) | Refrigerating apparatus and controlling method thereof | |
JP2686182B2 (en) | Quick cooling operation method of refrigerator | |
JPH04313661A (en) | Icemaker | |
KR20060029099A (en) | Control method for refrigerator | |
JP2022109509A (en) | Refrigeration deburring device, method for manufacturing refrigeration deburring device, and maintenance method for refrigeration deburring device | |
JP5350321B2 (en) | refrigerator | |
CN112262289B (en) | Refrigerator with a door | |
JPH11223446A (en) | Control method of refrigerator | |
KR101195880B1 (en) | A refrigerator and the powder ice manufacture method | |
JP2857567B2 (en) | Shot blasting equipment | |
JPH0746458Y2 (en) | Shot blasting device | |
JP2023038035A (en) | refrigerator | |
JP3219543B2 (en) | Refrigerator with automatic ice maker | |
JP2022109510A (en) | Bucket for freezing deburring device and freezing deburring device using the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230110 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20231025 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20231031 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20231127 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20231205 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20231218 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7407149 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |