JPH0457671A - 氷粒ショットブラスト加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ この発明は、氷粒ショツトブラスト加工装置に係り、詳
しくは加工粒子として氷粒を用い、この氷粒を被加工物
に噴射する氷粒ショツトブラスト加工装置に関する。

［従来の技術］ 従来、例えば車両部品等の表面に不規則な凹凸をもつ部
品等の被加工物においては、その研磨、パリ取り、クリ
ーニング等の加工に、その加工特性の良さからショツト
ブラスト加工装置が広く用いられている。この加工材と
して一般的に金属粒子、砂等の固体粒子が用いられてい
るが、固体粒子であるため加工後に、それらの固体粒子
が被加工物に残ってしまい、そのままの状態で組立等を
行なうと剋留する固体粒子で組立て不良を発生し、仮に
組立て不良を生じない場合でも組立てに際して、部品間
に噛込まれた固体粒子の存在により種々の機能不良を発
生するという不都合があった。

このため、例えば特開昭６２−１４０７６７号に提案さ
れているように、金属粒子、砂等の固体粒子に代えて、
氷粒を加工物に噴射して加工面に付着しているパリ等を
取る氷粒ショツトブラスト加工装置と呼ばれるものがあ
る。

［発明が解決しようとする課題］ この氷粒ショツトブラスト加工装置では、氷粒噴射部に
おいて、圧縮空気で連続的に氷粒を噴射して被加工物に
当てるために、多量の氷粒を使用する。また、これらの
氷粒の噴射量を一定にしないと完全なパリ取りができな
いため、氷粒を安定して定量的に使用しなければならな
い。

これらのことから、装置内に常に一定量の氷粒を溜めて
おく氷粒保管部を備える必要がある。しかし、この場合
氷粒自体は他の氷粒と相互にくっついて塊になるという
特有の性質を有するため、氷粒保管部内でこのままにし
ておくと、被加工物に噴射させる際、氷粒噴射部で詰ま
ってしまい装置の運転に支障を来たすという不都合があ
った。

この発明はかかる点に鑑みなされたもので、氷粒噴射部
において氷粒の詰まりを生じることなく、安定した噴射
が可能な氷粒ショツトブラスト加工装置を提供すること
を目的としている。

［ｉ１題を解決するための手段］ 前記ｎ！！を解決するために、この発明の氷粒ショツト
ブラスト加工装置は、所定の大ぎさの氷粒を保管する氷
粒保管部と、氷粒を圧力流体により被加工物に向けて噴
射する氷粒噴射部と、前記氷粒保管部に保管された氷粒
を氷粒噴射部へ搬送する氷粒搬送部とを備え、この氷粒
搬送部に互いに固着した氷粒の塊に相対移動を発生させ
個々の氷粒に分離して通過させる氷粒分離通路を有する
ことを特徴とする。

［作用コ この発明では、所定の大きさの氷粒を氷粒保管部に予め
保管し、氷粒保管部に保管された氷粒を氷粒搬送部によ
って氷粒噴射部へ搬送するため、多量の氷粒を使用する
場合でも、氷粒を安定して定量的に使用することができ
る。

しかも、氷粒保管部等で氷粒が互いに固着して塊になっ
ても、氷粒保管部と氷粒噴射部間に備えられた氷粒分離
部で、相互に固着した氷粒の塊を個々の氷粒に分離させ
て、氷粒噴射部に送るから氷粒の詰まりを生じることな
く、安定した噴射がなされる。

［実施例コ 以下、この発明の実施例を添付図面に基づいて詳細に説
明する。

第１図はこの発明を通用した氷粒ショツトブラスト加工
装置の全体システム図である。

製氷機１で工業用水或いは水回収装置から供給される回
収水から所定の大きさの氷粒を連続的に製造する。この
氷粒は氷粒保管部２に搬送されて旦保管され、この氷粒
保管部２には保管された状態で氷粒が互いに固着して塊
にならないように、攪拌する等の手段が備えられている
。

氷粒保管部２に保管された氷粒は、氷粒搬送部３の作動
で定量連続的に氷粒噴射部４へ搬送され、このとき互い
に固着された氷粒の塊は；２期の氷粒に分離されてＰ！
込さ；しる。

これらの氷粒保管部２、氷粒搬送部３及び氷粒噴射部４
には冷凍機５が接続され、この冷凍機５で冷却し、氷粒
の融解を防止している。

氷粒噴射部４にはエア供給部６から例えば工場エア或い
は専用コンプレーサからのエアが供給され、この氷粒噴
射部４の作動でエア圧力により氷粒がノズル７から被加
工物８へ向って噴射される。

氷粒噴射部４にはノズル位置移動装置９が備えられ、こ
のノズル位置移動装置９の作動でノズル７の位置を移動
して、被加工物８の所定の位置に氷粒を吹き付ける。被
加工物８は被加工物移動反転装置１０で、移動或いは反
転して氷粒を吹き付ける。被加工物移動反転装置１０に
はタンク１１が備えられ、被加工物はタンク１１の上方
位置に配置され、被加工物に吹か付けられた氷粒やこの
氷粒で取れたパリは落下してタンク１１に貯溜される。

タンク１１内のパリはパリ回収部１２で回′メさζ、ま
た＝溜さ−た水′１丞チ１？置１３で郊埋されて工場排
水として排出される。

また、水処理装置１３で処理された処理水は洗浄部１４
に供給され、この洗浄部１４で被加工物８や被加工物移
動反転装置１０を洗浄する。

さらに、水処理装置１３で処理された処理水は水回収装
置１５に回収されて製氷機１へ供給され、製氷機１では
前記したように所定の大きさの氷粒を連続的に製造する
。

′ｓ２図は氷粒ショツトブラスト加工装置の氷粒保管部
、氷粒搬送部及び氷粒噴射部等の概略図、第３図は氷粒
搬送部の拡大図、第４図は第３図のＴＶ−ｒＶ断面図で
ある。

氷粒保管部２のハウジング２ｏには隔１２１２２で保管
室２３及び搬送室２４が形成されている。保管室２３に
氷粒が一旦保管され、この保管室２３にはかきまぜ棒２
５が回動可能に設けられている。このかきまぜ棒２５は
ハウジング２ｏの上部に設けたかきまぜモータＭ１で駆
動され、保管室２３内の氷粒をかきまぜて、氷粒が相互
に固着して塊になることを防いでいる。

搬送室２４には搬送スクリュー２７が水平方向で回動可
能に設けられ、搬送スクリュー２７は保管部搬送モータ
Ｍ２で駆動される。この搬送スクリュー２７の回転で、
保管室２３の氷粒を連続的に横方向へ搬送する。搬送室
２４の排出口２８から氷粒が落下して、氷粒搬送部３へ
搬送する。この排出口２８はハウジング２ｏの底壁を斜
めにカットして形成され、氷粒を定量搬出することが可
能になっている。

氷粒搬送部３のハウジング３ｏにはその略中夫に分Ｓロ
ーラ３１が回動可能に設けられ、この分離ローラ３１は
分離モータＭ３で駆動される０分離ローラ３１の表面に
は突起３１ａが形成されており、この分離ローラ３１の
上方には上ガイド３２が、また下方には下ガイド３３が
設けられ、さらに分離ローラ３１に対向して傾斜ガイド
３４が設けられ、これらで互いに固着した氷粒の塊に相
対移動を発生させ個々の氷粒に分離して通過させる氷粒
分離通路３５を構成している。

上ガイド３２と傾斜ガイド３４とが氷粒保管部２の搬送
室２４から落下する氷粒を保持し、分離ローラ３１の回
転で、その突起３１ａが傾斜ガイド３４や上ガイド３２
で保持される氷粒を掻き取り、傾斜ガイド３４と分離ロ
ーラ３１との間に氷粒を導き、この両者で互いに固着し
た氷粒の塊に相対移動を発生させ、個々の氷粒に分離し
て初期の状態にして通過させる。

この氷粒分離通路３５は少なくとも互いに固着した氷粒
が通過しない程度の通路幅りを有しており、この通路幅
りのところで個々の氷粒に分離され、初期の状態に戻っ
て落下していき、これで氷粒噴射部４へ定量搬出可能に
している。

下ガイド３３は傾斜ガイド３４と共に分離した氷粒を、
ハウジング３０の下部に設けられたガイド筒３６へ導く
。

ハウジング３０内には上ガイド３２、分離ローラ３１及
び下ガイド３３により、氷粒分離通路３５の反対側には
氷粒排出室３７が形成されている０分離ローラ３１の回
転で突起３１ａ間に挟まった氷粒が下ガイド３３の上部
と接触して剥離し、氷粒排出室３７に排出され、これで
突起３１ａの間で氷粒の塊が成長して犬かくなるのを防
いでいる。氷粒排出室３７の底部には排出口３０ａが形
成されており、下ガイド３３の傾斜面３３ｍで導かれた
不要な氷粒が排出する。排出口３０ａの下部にはトイ２
６が備えられ、排出口３０ａから排出された氷粒を受け
て流すようになっており、これで氷粒排出室３７に氷粒
がどんどん溜って分離ローラ３１の回転が停止するを防
止すハウジング３０の下部に設けたガイド筒３６には蛇
腹ホース３８の上端部３８ａが取り付けられている。こ
の蛇腹ホース３８の外周面の一部はガイド管３９で保持
され、このガイド管３９で蛇腹ホース３８の曲がりを防
止している。蛇腹ホース３８の下端部３８ｂは氷粒噴射
部４のハウジング４０の連結孔４０ａに連結され、氷粒
をハウジング４０内の搬送室４１へ導く、蛇腹ホース３
８は氷粒噴射部４が上下動することを許容している。

氷粒噴射部４のハウジング４０内は仕切り板４２で搬送
室４１と噴射部４３とに区画され、さらにこの仕切り板
４２には搬送室４１から噴射部４３に氷粒を導く排出通
路４２ａが形成されている。搬送室４１には搬送スクリ
ュー４４が回動可能に設けられ、この搬送スクリュー４
４は噴射部搬送モータＭ４で駆動される。搬送スクリュ
ー４４は搬送室４１内の氷粒を連続的に搬送し、排出通
路４２ａから噴射部４３に排出させ、この排出通路４２
ｍは斜めにカットされており、定量の氷粒を噴射部４３
へ搬送する。

噴射部４３にはエアホース４５から所定圧力の工場エア
が供給され、噴射部４３内に供給された氷粒をノズル７
で被加工物８へ向って噴射する。

このようにして、氷粒搬送部３で分離された氷粒が氷粒
噴射部４に定量供給され、ざらに氷粒噴射部４では搬送
スクリュー４４の作動で定量の氷粒が噴射部４３に供給
されるから、氷粒でノズル７が詰まることがなく、装置
を支障なく運転することができる。

氷粒噴射部４にはノズル移動装置９が設けられており、
位置調整モータＭ５によって回転軸９０を回転させると
、この回転軸９０上を氷粒噴射部４が上下動することに
より、ノズル７の位置が移動する。

被加工物８は図示しない加工物移動反転装置によって移
動反転して、全面について氷粒の噴射を受けてパリ取り
される。噴射した氷粒及び取られたパリはタンク１１に
回収され、このタンク１１で氷粒が水になってオーバー
フローして水処理装ｆ１１３に供給され、パリはタンク
１１に残る。

水処理装置１３には洗浄＃３１４が備えられ、ポンプ１
４０の駆動でパイプ１４１から被加工物８へ水を噴射し
て、氷粒噴射後に被加工物８を洗浄する。また、水処理
装置１３はバイブ１３０から排出したり、図示しない水
回収装置を紅で製氷機に給水させることもできる。

なお、この実施例では、傾斜ガイド３４と分離ローラ３
１との間に氷粒を導き、この両者で互いに固着した氷粒
の塊に相対移動を発生させ、個々の氷粒に分離して初期
の状態にして通過させるようにして氷粒分離通路３５を
形成しているが、傾斜ガイド３４を用いないで、同様な
分離ローラ３１同士を対向させて設けて氷粒分離通路を
形成してもよい、また、分離ローラ３１に代えて、凹凸
面を有するベルトで氷粒分離通路を形成してもよい。

第５図は氷粒ショツトブラスト加工装置の概略制御構成
図である。

この氷粒ショツトブラスト加工装置では例えばマイクロ
コンピュータで制御装置２００が構成され、操作装置２
０１には電源ボタン２０２、噴射量設定ボタン２０３、
ノズル位置操作ボタン２０４等が備えられ、オペレータ
の操作で指令が制御装置２００に入力される。

電源ボタン２０２の操作で運転が開始され、製氷機１や
氷粒保管部２のかきまぜモータＭ１が駆動される。かき
まぜモータＭ１は運転中常に一定の回転数で回転する。

ノズル位置操作ボタン２０４の操作で氷粒噴射部４の位
置調整モータＭ５が駆動し、ノズル７を所定の位置へ移
動させる。

噴射量設定ボタン２０３の操作で氷粒の噴射噴量が設定
され、この設定に基づき制御装置２００でエア供給部６
のエア圧力設定、噴射部搬送モータＭ４の回転数設定、
分離モータＭ３の回転数設定、保管部搬送モータＭ２の
回転数設定を行なう。

また、この１ｌｉｌＪ御装置２００にはエア圧力センサ
３００、噴射量センサ３０１、氷粒噴射部氷粒通過量セ
ンサ３０２、氷粒分離通路氷粒通過量センサ３０３、氷
粒保管部氷粒通通量センサ３０４、氷粒保管部ストック
量測定センサ３０５からの検出情報が人力される。エア
圧力センサ３００は氷粒噴射部４へのエア供給系に設け
られ、この圧力情報からエア供給部６を制御して所定の
エア圧力にする。噴射量センサ３０１は氷粒噴射部４に
設けられ、氷粒噴射部４に供給される氷粒量を測定して
、被加工物８への設定噴射量と比較して実際の氷粒噴射
量が設定値になるように制御する。

氷粒噴射部氷粒通過量センサ３０２は氷粒噴射部４の搬
送室に設けられ、この氷粒通過量情報に基づき、噴射部
搬送モータＭ４を制御して設定された氷粒量を供給する
。氷粒分離通路氷粒通過量センサ３０３は氷粒分離部３
に備えられ、通路を通過する氷粒通過量を検出し、この
氷粒通過量に基づき、分離モータＭ３を制御する。

氷粒保管部氷粒通通量センサ３０４は氷粒保管部２の搬
送室に設けられ、搬送室を通過する氷粒通過量を検出し
、この氷粒通過量に基づぎ保管部搬送モータＭ２を制御
する。

氷粒保管部ストック量測定センサ３０５は氷粒保管部２
の保管室に設けられ、保管室の氷粒ストック量を測定し
ており、この氷粒ストック量情報に基づき、製氷機１の
氷粒搬出量を制御して常に保管室に氷粒を所定量保管す
る。

この制御装置での作動を第６図に基づいて説明する。第
６図は氷粒ショツトブラスト加工装置の作動フローチャ
ートである。

噴射量設定ボタン２０３の操作で所定の氷粒噴射量を設
定しくステップａ）、この設定された氷粒噴射量を得る
ように、噴射部搬送モータＭ４、分離モータＭ３、保管
部搬送モータＭ２の回転数を設定（ステップｂ−ｄ）す
る。また、製氷機１から氷粒保管部２への氷粒供給量を
設定する（ステップｅ）、これらのアクチエエータの駆
動で、氷粒が氷粒保管部２から氷粒搬送部３で氷粒の塊
を分離して氷粒噴射部４へ搬送され、氷粒噴射部４への
氷粒供給量から実際の氷粒噴射量を測定する（ステップ
ｆ）、実際の氷粒噴射量が設定値通りかの判断を行ない
（ステップｇ）、設定値通りの場合は現状維持する（ス
テップｈ）。

ステップｇで実際の氷粒噴射量が設定値通り多すぎる場
合は、製氷機１から氷粒保管部２への供給量を減少させ
る（ステップｉ）。

また、ステップｇで実際の氷粒噴射量が設定値より少な
すぎる場合は、噴射ｗｍ送モータＭ４の回転数を上げ（
ステップｊ）、搬送スクリュー４４での通過量が設定値
に達したか否かを判断しくステップｋ）、この通過量が
設定値に達すると、分離モータＭ３の回転数を上げる（
ステップＡ）。

ついで、分離搬送部３の氷粒分離通路３５の通過量が設
定値に達したか否かの判断を行ない（ステップｍ）、通
過量が設定値に達しするまで、分離モータＭ３の回転数
を上げる。氷粒分離通路３５の通過量が設定値に達した
場合には、保管部搬送モータＭ２の回転数を上げ（ステ
ップｎ）、搬送スクリュー２７を駆動する。この搬送ス
クリュー２７の駆動で氷粒の通過量が設定値に達すると
（ステップ０）、製氷機１から氷粒保管部２への供給量
を増加させステップへ移行する（ステップｐ）。

このように、この実施例では氷粒噴射部４において噴射
される氷粒の量を任意に設定することができる。

［発明の効果コ 前記のように、この発明は、所定の大きさの氷粒を保管
する氷粒保管部と、氷粒を圧力流体により被加工物に向
けて噴射する氷粒噴射部と、前記氷粒保管部に保管され
た氷粒を氷粒噴射部へ搬送する氷粒搬送部とを備え、こ
の氷粒搬送部に互いに固着した氷粒の塊に相対移動を発
生させ個々の氷粒に分離して通過させる氷粒分離通路を
有しており、氷粒を氷粒保管部に予め保管し、氷粒保管
部に保管された氷粒を氷粒搬送部によって氷粒噴射部へ
搬送することで、多量の氷粒を使用する場合でも、予め
製氷した氷粒の氷粒保管部に保管しておくため、氷粒を
安定して定量的に使用することができる。

しかも、氷粒保管部等で氷粒が互いに固着して塊になる
ことがあ）ても、氷粒保管部と氷粒噴射部間に備えられ
た氷粒分離部で、相互に固着した氷粒の塊を個々の氷粒
に分離させて、初期の状態にして氷粒噴射部に送るから
氷粒の詰まりを生じることなく、安定した噴射を行なう
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を適用した氷粒ショツトブラスト加工
装置の全体システム図、第２図は氷粒ショツトブラスト
加工装置の氷粒保管部、氷粒搬送部及び氷粒噴射部等の
概略図、第３図は氷粒搬送部の拡大図、第４図は第３図
のＴＶ−ＩＶ断面図、第５図は氷粒ショツトブラスト加
工装置の概略制御図、第６図は氷粒シ日ットブラスト加
工装置の作動フローチャートである。 図中符号１は製氷機、２は氷粒保管部、３は氷粒搬送部
、４は氷粒噴射部、３５は氷粒分離通路、２００は制御
装置である。 特　許　出　願　人　　　ヤマハ発動機株式会社■」 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 所定の大きさの氷粒を保管する氷粒保管部と、氷粒を圧
   力流体により被加工物に向けて噴射する氷粒噴射部と、
   前記氷粒保管部に保管された氷粒を氷粒噴射部へ搬送す
   る氷粒搬送部とを備え、この氷粒搬送部に互いに固着し
   た氷粒の塊に相対移動を発生させ個々の氷粒に分離して
   通過させる氷粒分離通路を有することを特徴とする氷粒
   ショットブラスト加工装置。