JPH0731964Y2 - サンドブラスト装置におけるワーク回転装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、例えばエンジンバルブ中間品（以下ワークと
いう）を軸線まわりに回転させつつ、弁フェース部に形
成した環状溝等の黒皮を除去するサンドブラスト装置に
おけるワーク回転装置に関する。

〔従来の技術〕

エンジンバルブの弁フェース部は、高負荷、高サイクル
の繰返し荷重を受けるため、母材単体の強度では著しく
摩耗する。

そのため、弁フェース部に、硬質かつ高耐摩耗性の盛金
材料、例えばステライト等の合金粉末を肉盛溶接して、
耐摩耗性を高めるようにしている。

この場合、第２図〜第５図に示すように、鍛造工程を経
たエンジンバルブの中間品（以下ワークという）（１）
の弁フェース部（1a）に、まず第３図示のような環状溝
（２）を形成したのち、第４図示のように、この環状溝
（２）に、上記した盛金材料を、プラズマ溶接等により
肉盛り（３）を施し、最後に、肉盛り（３）部を機械加
工により、第５図のようなテーパ状のフェース面（1c）
に仕上げている。

上記環状溝（２）は、通常、機械加工により形成される
が、機械加工では、余分な前工程を要することに加え
て、材料の歩留まりが悪いなどの問題があるため、最近
では、上記環状溝（２）を、鍛造工程において、エンジ
ンバルブの中間品（１）を成形するのと同時に形成する
ことが行なわれている。

このような鍛造により環状溝（２）を形成すると、その
表面は、酸化したスケールや黒皮等により覆われ、この
状態のまま肉盛溶接すると、盛金材料の溶着性が損なわ
れて組織が不安定となるので、黒皮層を除去する必要が
ある。

第６図は、黒皮を自動的に除去するサンドブラスト装置
を略示するもので、（５）は防塵ケースで、その一側面
の要所には、第１エヤーシリンダ（６）の伸縮により開
閉するワーク（１）搬出入用の窓孔（７）と、粉塵濾過
器（８）を備える排気孔（９）が設けてある。

防塵ケース（５）内の下部に架設した水平をなす支持枠
（10）上には、固定筒（21）、モータ（25）、回転軸
（27）、回転筒（32）、支軸（35）及び回転ヘッド（3
6）等からなるワーク回転装置（Ａ）が載設され、かつ
防塵ケース（５）における回転装置（Ａ）の上方には、
防塵ケース（５）上に設置した下方を向く第２エヤーシ
リンダ（11）と、垂直をなして防塵ケース（５）の上面
を貫通し、第２エヤーシリンダ（11）の伸縮により昇降
する回動自在の昇降軸（12）とよりなるワーク押え
（Ｂ）が設置されている。

防塵ケース（５）内には、所定方向を向く上下１対のサ
ンドブラストガン（13）（13）と、ワーク（１）に付着
した研磨材や粉塵等を除去するエヤーノズル（14）が設
置されている。

上述の装置は、フィンガー（15）によりワーク（１）を
窓孔（７）より防塵ケース（５）内に挿入し、回転装置
（Ａ）の回転ヘッド（36）とワーク押え（Ｂ）の昇降軸
（12）との間に支持して回転させつつ、両サンドブラス
トガン（13）（13）より研磨材を噴射すれば、ワーク
（１）の環状溝（２）と傘表（1a）の周縁部の黒皮が自
動的に除去される。

この時発生した粉塵は、濾過器（８）により濾過され
て、清浄になった空気のみが排気孔（９）より排出され
る。

（考案が解決しようとする課題） 上述のように、ワーク（１）を回転させながら研磨材を
噴射する方式のサンドブラスト装置においては、回転摺
動部を完全に密閉することは難しく、サンドブラストガ
ン（13）により勢いよく噴射された研磨材や粉塵が、固
定部と回転部の間隙より内部に進入して、モータやベヤ
リング、あるいは固定部材と回転部との摺動部に蓄積
し、回転不能になったり、部材が摩耗したりするなど、
耐久性を低下させる恐れがある。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、防塵ケース（５）内に設けたワーク回転装置
（Ａ）における回転ヘッド（36）と、その上方に昇降自
在に設けたワーク押え（Ｂ）とにより、ワーク（１）を
挾んで回転させつつ、側方に設けたサンドブラストガン
（13）より研磨材をワーク（１）に向かって噴射するよ
うにしたサンドブラスト装置におけるワーク回転装置で
あって、 防塵ケース（５）内に設けた上方を向く固定筒（21）の
上部に、上下方向を向く回転軸（27）を軸受し、回転軸
（27）の下端を、固定筒（21）内に設けたモータ（25）
に連係するとともに、回転軸（27）の上端に、回転ヘッ
ド（36）が装着された上端部が閉塞され、かつ下端部が
固定筒（21）の上部に若干の間隙（33）を設けて外嵌す
る回転筒（32）を固着し、かつ固定筒（21）における回
転軸（27）の軸受部（26）に設けた通気孔（23）を圧縮
空気源に連結し、通気孔（23）より噴出する空気が軸受
部（26）と回転軸（27）との間隙、及び固定筒（21）と
回転筒（32）との間隙（33）を通って流通するようにし
たことにより、上述の課題の解決を図ったものである。

〔作用〕

圧縮空気源から供給された圧縮空気は、固定筒（21）の
軸受部（26）に設けた通気孔（23）を通り、固定筒（2
1）と回転筒（32）との間隙（33）より、防塵ケース
（５）内に流出するので、サンドブラストガン（13）よ
り噴射される研磨材や粉塵等が、固定筒（21）及び回転
筒（32）内に侵入することはない。

〔実施例〕

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。

なお、第６図に示す実施例と同様の部材には、同じ符号
を付して説明する。

第１図は、サンドブラスト装置におけるワーク回転装置
（Ａ）を示すもので、防塵ケース（５）の支持枠（10）
の上面には、複数の下部支柱（16）の下端部が、円板状
の底板（17）を挾んで上向きにねじ止めされている。

各下部支柱（16）の上端には、複数の上部支柱（18）
が、底板（17）とほぼ同形等寸の支持板（19）を挾んで
上向きに螺着されている。

上部支柱（18）の上端には、上方を向く支持筒（20）
と、底板（17）より大径の固定筒（２）の上端がねじ止
めされ、固定筒（21）の下端と支持枠（10）および底板
（17）の周縁間に、間隙（22）が形成されるようにして
ある。

支持筒（20）には、固定筒（21）内と、支持筒（20）の
内面中央とに開口端を有する通気孔（23）が穿設され、
固定筒（21）内の開口端は、エヤーホース（24）をもっ
て、図示を省略した圧縮空気源に接続されている。

支持板（19）に垂設した減速モータ（25）のモータ軸
（25a）は、支持筒（20）内の上下両端に、ニードルベ
ヤリング（26）（26）をもって枢支した回転軸（27）の
下端に、連結筒（28）をもって、相互回動不能に連結さ
れ、両ニードルベヤリング（26）（26）間には、通気孔
（23）と連通する間隙（29）が形成されている。

回転軸（27）の上端に固設した截頭円錘形の連結ブロッ
ク（30）は、支持筒（20）の上面に、スラストベヤリン
グ（31）を介して、回転自在に支持されている。

連結ブロック（30）には、上端部が閉塞された回転筒
（32）における上部の円錘部（32a）の内端部が嵌着さ
れ、下部の大径の円筒部（32b）は、固定筒（21）の上
部に若干の間隙（33）を設けて外嵌されている。

間隙（33）の上端部は、固定筒（21）の上面に固着され
た粉塵濾過用のブラシ（34）をもって閉塞されている。

連結ブロック（30）の上面中央に突設した支軸（35）の
上端には、ワーク（１）の傘表（1b）より小径の回転ヘ
ッド（36）が、交換可能に嵌設されている。

本考案の装置において、回転ヘッド（36）と上記ワーク
押え（Ｂ）の昇降軸（12）との間にワーク（１）を挾持
して、減速モータ（25）を作動させると、ワーク（１）
は、回転筒（32）と一体的に回転させることができる。

エヤーホース（24）より圧送された空気は、通気孔（2
3）より間隙（29）に流入し、上方のニードルベヤリン
グ（26）を通過した空気は、回転筒（32）内に入り込ん
で、固定筒（21）と回転筒（32）間の間隙（33）より、
また下方のニードルベヤリング（26）を通った空気は、
固定筒（21）内に入り込んで、支持枠（10）と固定筒
（21）との間隙（22）よりそれぞれ流出する。

従って、サンドブラストガン（13）により噴射された研
磨材や、除去された黒皮等を含む粉塵が、それらの間隙
（33）（22）を通って装置内部に侵入する恐れはない。

しかも、間隙（33）は、ブラシ（34）により閉塞されて
いるので防塵効果は高い。

〔考案の効果〕

本考案の装置は、上述のように構成されているので、防
塵ケース内で発生した、多量の粉塵を含む空気が、装置
内に侵入するのを完全に防止することができる。

従って、粉塵が回転摺動部に付着したりして故障等を起
こす恐れがなく、耐久性に優れる装置を提供しうる。

なお、粉塵濾過用のブラシ（34）を設けると、粉塵の侵
入防止効果は一層高まる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案装置の中央縦断一部切欠正面図、 第２図は、ワークの正面図、 第３図は、第２図のIII部拡大図、 第４図は、肉盛り後の第３図に相当する図、 第５図は、仕上加工後の第３図に相当する図、 第６図は、従来のサンドブラスト装置全体を、防塵ケー
スの前板を取り去って示す、一部切欠正面図である。 （Ａ）ワーク回転装置、（Ｂ）ワーク押え （１）ワーク、（1a）弁フェース部 （1b）傘表、（２）環状溝 （３）肉盛り、（５）防塵ケース （６）第１エヤーシリンダ （７）窓孔、（８）粉塵瀘過器 （９）排気孔、（10）支持枠 （11）第２エヤーシリンダ （12）昇降軸 （13）サンドブラストガン （14）エヤーノズル、（15）フィンガー （16）下部支柱、（17）底板 （18）上部支柱、（19）支持板 （20）支持筒、（21）固定筒 （22）間隙、（23）通気孔 （24）エヤーホース、（25）減速モータ （25a）モータ軸 （26）ニードルベヤリング（軸受） （27）回転軸、（28）連結筒 （29）間隙、（30）連結ブロック （31）スラストベヤリング（軸受） （32）回転筒、（32a）円錘部 （32b）円筒部、（33）間隙 （34）粉塵濾過用ブラシ （35）支軸、（36）回転ヘッド

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】防塵ケース内に設けたワーク回転装置にお
   ける回転ヘッドと、その上方に昇降自在に設けたワーク
   押えとにより、ワークを挾んで回転させつつ、側方に設
   けたサンドブラストガンより研磨材をワークに向かって
   噴射するようにしたサンドブラスト装置におけるワーク
   回転装置であって、 防塵ケース内に設けた上方を向く固定筒の上部に、上下
   方向を向く回転軸を軸受し、回転軸の下端を、固定筒内
   に設けたモータに連係するとともに、回転軸の上端に、
   回転ヘッドが装着された上端部が閉塞され、かつ下端部
   が固定筒の上部に若干の間隙を設けて外嵌する回転筒を
   固着し、かつ固定筒における回転軸の軸受部に設けた通
   気孔を圧縮空気源に連結し、通気孔より噴出する空気が
   軸受部と回転軸との間隙、及び固定筒と回転筒との間隙
   を通って流通するようにしたことを特徴とするサンドブ
   ラスト装置におけるワーク回転装置。
2. 【請求項２】固定筒と回転筒とのいずれか一方に、それ
   らの間隙内に突出する粉塵濾過用のブラシを設けたこと
   を特徴とする請求項（１）記載のサンドブラスト装置に
   おけるワーク回転装置。