JPH09168972A - 自動手動兼用石材彫刻装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 作業環境が汚染されず、正確な彫刻が可能な
自動手動兼用石材彫刻装置を提供すること。 【解決手段】 集塵装置９に接続され、石材９０を収納
する囲い１と、ブラストノズル３Ａを下端に持つブラス
ト管３を左右上下方向に移動するブラストノズル移動機
構４と、囲い１の内部が外から観察可能で、ハンドホー
ル８Ｂ，８Ｂから挿入した両手により手動用ブラストノ
ズルを操作することが出来るよう構成された手動操作板
８とを備え、更にブラストノズル移動機構４と一体で、
下端に取付けられた車輪２２がレール２３上に案内さ
れ、左右方向にのみ移動可能な鉛直の振れ止め板２１の
前面を転動する車輪２６が取付けられたブラスト管支持
部材２５がブラスト管３の先端部に取付けられていて、
ブラスト管３の先端部が後方へ振れないよう支えられて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はサンドブラストノズ
ルを利用した自動手動兼用石材彫刻装置に関する。詳細
には、集塵機構の整備された囲いの中に固定された墓石
等の石材に対して、サンドブラストノズルが上下左右に
自動的に移動し、文字等を自動彫刻すると共に、随時手
動彫刻することも出来るよう構成した自動手動兼用石材
彫刻装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】既にサンドブラスト利用の自動石材彫刻
装置として種々のものが提案され、使用されている。そ
の１つはブラストノズルの周囲に同心に粉塵吸引用の環
状ノズルが設けられたものであり、石材の面に当接され
たブラストノズルから研磨材が噴射され、石材が彫刻さ
れると同時に、発生した粉塵が環状ノズルから吸引され
るよう構成されたものである。

【０００３】他のものとしては、製作者によって若干構
成は異なるが、基本的には、集塵機構の整備された囲い
の中に固定された石材に対して、サンドブラストノズル
が上下左右に自動的に移動し、文字等を自動彫刻するよ
う構成されたものがある。

【０００４】上記従来例に対して、本発明者によって、
自動彫刻時と同じ位置に石材が固定されままで、随時手
動彫刻することが出来るよう構成された自動手動兼用の
石材彫刻装置が既に提案されている（登録実用新案第３
０１５４１４号公報）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例のうち、前者のサンドブラストの周囲に粉塵吸引用
環状ノズルが設けられたものは、自動運転時には優れた
性能を発揮するかも知れないが、２重ノズルにより石材
の被彫刻部が覆われるため、そのままでは手動彫刻が不
能であり、別の手動用サンドブラストを必要とする。従
って、手動彫刻時の粉塵による作業環境の汚染を防止す
るために、石材を集塵機構の整備された囲いの中へ移し
替えると言う煩雑な作業及び使用目的の異なる少なくと
も２つの設備を必要とすると言う欠点がある。

【０００６】後者の通常の集塵機構の整備された囲いの
中に固定された石材に対して、サンドブラストノズルが
上下左右に自動的に移動し、文字等を自動彫刻すること
が可能に構成されたものは、元々手動彫刻用に設計され
たものではなく、サンドブラストノズルの退避、手動ブ
ラストノズルの操作のうちのいずれか一方あるいは両方
が不能か困難であったり、手動操作に伴って囲いの一部
が開かれ、粉塵が囲い外へ漏れ、周囲が粉塵で汚染され
たりすると言う欠点がある。

【０００７】必要に応じて別の手動ブラストノズルの操
作可能な、上記提案済みの本発明者による自動手動兼用
の石材彫刻装置は、従来例の欠点を解決するうえに効果
があることは確認されているが、その効果が十分に発揮
されるためには、なお、研磨材噴射時に自動用サンドブ
ラストノズルが噴射の反力により前後方向に振れ、彫刻
の精度が損われることがあったり、手動操作時、自動用
サンドブラスト管及びノズルが操作の邪魔にならないよ
う、退避させる必要があり、そのため囲いの幅が大きく
なり、設置面積が増大すると言う問題点が残っている。

【０００８】そこで本発明の目的は、自動彫刻のみなら
ず、石材が固定されたまま、随時手動への切替えが可能
であり、しかも作業環境が汚染されず、生産性・安全衛
生共に優れた自動手動兼用石材彫刻装置を提供するもの
である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達するため
に、本発明の自動手動兼用石材彫刻装置は、開閉可能な
開口を前面及び側面にそれぞれ有し、且つ墓石等の石材
を側面の開口から収納可能な箱状囲いと，その囲い内に
石材を載せる台車及びその台車を左右方向に移動可能に
載せて、囲いの側面の開口から案内するレールを備えた
石材移動装置と，研磨材を水平方向に噴射するブラスト
ノズルを下端に有し、且つノズル先端が石材の前面に対
向するようにして、囲い上面を貫通して囲い内に鉛直に
挿入されたブラスト管と，そのブラスト管を昇降可能に
鉛直に保持し、且つ囲い上面に敷設されたレールに案内
されて左右方向にのみ移動するブラスト管移動車、それ
ぞれそのブラスト管移動車に搭載され、且つ互いに噛合
うラックとピニオン及びそのピニオンを駆動するモータ
を備えた昇降機構及び左右移動機構よりなるブラストノ
ズル移動機構と，ブラストノズルから噴射される研磨材
をブラスト管を経て供給する研磨材供給装置と，囲いの
内部を観察可能な透明の覗き窓と手動用ノズルを操作す
る両手を別々に挿入可能な左右一対のシール材付きハン
ドホールとを有し、囲いの前面に設けられた開口を覆う
昇降自在の手動操作板と，噴射された研磨材及び発生粉
塵を捕集回収する集塵装置と，上記装置及び機構のう
ち、少なくともブラストノズル移動機構を自動制御する
制御装置と，ブラスト管移動車の下面に一体に結合さ
れ、ブラスト管のノズル先端と逆側の背側を鉛直に平行
に延び、下端に取付けられた車輪を介して、左右水平に
敷設された振れ止め用レールに案内される振れ止め板
と、ブラスト管先端部に取付けられ、且つ振れ止め板を
転動する車輪を備えたブラスト管支持部材よりなるブラ
スト管振れ止め機構と，を備えたものである（請求項
１）。

【００１０】また、本発明の他の自動手動兼用彫刻研磨
装置は、上記請求項１の発明の構成に加えて、さらにブ
ラスト管が、ブラスト管移動車の左右いずれか一方の端
に寄せて、配置され、ブラスト管が寄せられたブラスト
管移動車の端とは反対側のブラスト管の面に昇降用のラ
ックが敷設されたものである（請求項２）。

【００１１】請求項１に記載の発明によれば、自動彫刻
のみならず、自動彫刻時と同じ位置に石材が固定されま
ま、随時別のブラストノズルによる手動彫刻への切替え
が可能であり、それによって作業環境が汚染されること
がなく、生産性・安全衛生共に優れており、さらにその
上、振れ止め用レールに案内される振れ止め板とブラス
ト管支持部材とが組合わされた振れ止め機構によりブラ
スト管先端部の後方への振れが防止され、石材へ正確な
彫刻が可能になる。

【００１２】また、請求項２に記載の発明によれば、請
求項１の発明の作用効果に加えて、手動操作の邪魔にな
らないよう、自動用サンドブラスト管及びノズルを退避
可能な囲いの幅を最小限にすることが可能になり、設置
面積が低減される。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態例について図
面を参照して説明する。それぞれ図１は本発明の実施の
形態例に係わる自動手動兼用石材彫刻装置の全体を示す
ブロック図、図２はその本体部分を示す正面図、図３は
図２のＡ−Ａ線断面図、図４は図３のＢ−Ｂ線断面図、
図５は図２の平面図である。

【００１４】本発明の実施の形態例の主たる構成を挙げ
ると、墓石等の被彫刻材である石材９０を出し入れ自在
に収納可能な箱状囲い１と、その囲い１に石材９０を出
し入れする石材移動装置２と、研磨材を水平方向に噴射
するブラストノズル３Ａを下端に持つブラスト管３と、
そのブラストノズル３Ａを左右上下方向に移動するブラ
ストノズル移動機構４と、ブラストノズル３Ａから噴射
される研磨材を供給する研磨材供給装置７とを備えてい
る。

【００１５】そして、特に手動彫刻時に使用する手動操
作板８と、ブラストノズル３の研磨材の前後方向の振れ
を防止するための振れ止め機構２０と、さらに粉塵によ
る作業環境の汚染を防止するために研磨材及び発生粉塵
を捕集回収する集塵装置９と、少なくともブラストノズ
ル移動機構４を自動制御するための制御装置１０とをそ
れぞれ備えている。

【００１６】各部について詳細説明する。先ず箱状囲い
１には、石材９０を側方（図に示すＸ軸方向）から出し
入れ、収納可能、且つ開閉可能な開口１Ａが囲い１の側
面に設けられ、その開口１Ａから、石材９０を載せた石
材移動装置２の台車２Ａがレール２Ｂに案内されて、出
入りすることが出来る。また、下端に研磨材を水平方向
に噴射するブラストノズル３Ａを持つブラスト管３は、
ブラストノズル３Ａの先端が石材９０の前面に対向する
ように、囲い１上面前側に開けられた長孔１Ｅを貫通し
て囲い１内に鉛直に挿入されている。

【００１７】そのブラスト管３と共にブラストノズル３
Ａを上下（図に示すＺ軸方向），左右（Ｘ軸方向）に移
動するブラストノズル移動機構４は、ブラスト管３を昇
降可能に鉛直に保持し、左右方向にのみ移動可能なブラ
スト管移動車４Ａ、ブラスト管３を昇降させると共に任
意の高さに保持する昇降機構５及び前記ブラスト管移動
車４Ａをブラスト管３と共に左右に移動する左右移動機
構６を備えており、詳細次のように構成される。

【００１８】すなわち、ブラスト管移動車４Ａは囲い１
上面に敷設されたレール１Ｂに案内されるため、左右方
向にのみ移動可能であり、そのブラスト管移動車４Ａに
は鉛直方向に貫通するブラスト管３が昇降可能に保持さ
れている。なお、レール１Ｂの両端にはブラスト管移動
車４Ａを停止させるリミッタ（図示しない）が設けられ
ている。

【００１９】昇降機構５は、ブラスト管３に敷設された
鉛直ラック５Ａ、ブラスト管移動車５Ａにそれぞれ搭載
され、鉛直ラック５Ａと噛合い、鉛直ラック５Ａを所望
の高さに保持するピニオン５Ｂ及びそのピニオン５Ｂを
駆動するモータ５Ｃを備えている。また左右移動機構６
は、囲い１上面に敷設された水平ラック６Ａ、ブラスト
管移動車４Ａにそれぞれ搭載され、水平ラツク６Ａと噛
合うピニオン６Ｂ及びそのピニオン６Ｂを駆動するモー
タ６Ｃを備えている。なお、ブラスト管移動車４Ａの移
動に当って、モータ５Ｃ，６Ｃへの電気の供給に支障が
生じないよう、コード支持部材４Ｂとの間にコード４Ｃ
がＵ乃至Ｊの字状に湾曲させた状態に取付けられてい
る。

【００２０】手動操作板８は、透明の覗き窓８Ａと手動
用ブラストノズルを持つ両手を別々に挿入可能な左右一
対のゴムシート製シール材付きハンドホール８Ｂ，８Ｂ
とを備えている。なお、手動操作の邪魔にならないよ
う、ブラスト管３は、ブラスト管移動車４Ａの左右いず
れか一方の端に寄せて、配置され、ブラスト管３が寄せ
られたブラスト管移動車４Ａの端とは反対側のブラスト
管３の面に鉛直ラック６Ａが敷設されている。これによ
れば、自動用サンドブラスト管３を退避させるための囲
い１の幅が最小限になり、設置面積が低減される。

【００２１】なお、前記手動操作板８は、囲い１の前面
上部に軸支された一対の滑車８Ｃ，８Ｃに掛けられたワ
イヤー８Ｄの一端に昇降可能に懸吊され、囲い１の前面
に設けられた開口１Ｄを覆っている。しかも、この手動
操作板８は、ワイヤー８Ｄの他端に同じ重量のバランス
ウエイト８Ｅが懸吊されていて、両者が常にバランスし
ているため、左右両側に設けられたガイドレール８Ｆ，
８Ｆに案内されて、容易に昇降させ、且つ所望の高さに
保持することが出来る。

【００２２】ブラストノズル３の研磨材の前後の振れを
防止するための振れ止め機構２０は、ブラスト移動車４
Ａの下面に一体に結合され、ブラスト管３のノズル先端
と逆側の背側を鉛直に延びる振れ止め板２１と、ブラス
ト管３の先端部に取付けられたブラスト管支持部材２５
とを備えており、しかもブラスト管支持部材２５には振
れ止め板２１の前面を転動する車輪２６が取付けられて
いて、それによってブラスト管３の先端部は後方へ振れ
ないよう支えられる。なお、振れ止め板２１は、下端に
取付られた車輪２２を介して、左右水平に敷設された振
れ止め用レール２３に左右方向にのみ案内される。

【００２３】最後に以上の装置、機構に付設される付属
設備について説明する。先ずブラスト管３を経て、ブラ
ストノズル３Ａから噴射される研磨材を供給する研磨材
供給装置７は、研磨材が貯蔵されるタンク７Ａの底の排
出口７Ｂに下向きのエアーノズル７Ｃが挿入され、エア
ーノズル７Ｃから噴射される圧縮空気に粒子状の研磨材
が同伴され、輸送管、フレキシブルホース等を経てブラ
スト管３に導かれるよう構成されている。

【００２４】次にブラストノズル３Ａから噴射され、囲
い１の底に落下した研磨材及び発生粉塵を捕集回収する
集塵装置９は、サイクロン等の粗粒子捕集器９Ａ、バグ
フィルター等の微粉捕集器９Ｂ及び吸引ファン９Ｃを備
えており、吸引ファン９Ｃにより囲い１の底から吸引さ
れた空気によって搬送される研磨材及び発生粉塵のうち
の粗粒子は先ず粗粒子捕集器９Ａで捕集され、タンク７
へ戻され、研磨材として再使用されるが、残りの微粉は
微粉捕集器９Ｂで捕集されるよう構成されている。

【００２５】なお、上記装置及び機構のうち、少なくと
もブラストノズル移動機構４を自動制御する制御装置１
０が設けられているが、研磨材供給装置７、集塵装置９
も自動制御されることが好ましい。

【００２６】作用のうち先ず自動石材彫刻について説明
する。先ず開口１Ａを開けて、台車２Ａに載せられた石
材９０がレール２Ｂに案内されて、囲い１内に運ばれ、
所定位置に固定される（開口１Ａは閉じられる）。次に
集塵装置９が起動され、制御装置１０に組込まれたプロ
グラムによりブラストノズル移動機構４が作動し、ブラ
スノズル３Ａが初期位置に設定される。研磨材供給装置
７が起動されると、圧縮空気がエアーノズル７Ｃから噴
出され、研磨剤がブラスト管３を経てブラストノズル３
Ａから噴射されるようになり、以後は設定プログラム通
りブラストノズル移動機構４が上下左右に移動し、石材
９０の表面所定の文字等が彫刻される（ブラストノズル
移動機構４の作動詳細は構成説明の部分に記載されてい
るので省略する）。

【００２７】自動石材彫刻時は、振れ止め板２１自身
は、上端はブラスト管移動車４Ａの下面に結合され、下
端は、車輪２２を介して左右水平に敷設された振れ止め
用レール２３に案内されるため、前後方向の振れが防止
される。またブラストノズル３Ａは上下左右に移動して
も、振れ止め機構２０によりブラスト管３の先端部が後
方へ振れないよう常に支えられ、前後の振れが防止され
ているため、石材９０の表面に対して極めて正確な彫刻
がなされる。なお、ブラストノズル３Ａの昇降に対して
も、ブラスト管３と振れ止め板２１との間には振れ止め
板２１前面を転動する車輪２６が介在しているため、何
等の支障はない。

【００２８】この間、囲い１の底に落下した研磨材及び
発生粉塵は、吸引ファン９Ｃにより吸引された空気によ
って搬送され、そのうちの粗粒子は先ず粗粒子捕集器９
Ａで捕集され、タンク７へ戻され、研磨材として再使用
される。残りの微粉は微粉捕集器９Ｂで捕集される。囲
い１内は僅かに減圧の状態に保持されるため粉塵が囲い
１外に漏れることはない。研磨材供給装置７が停止する
と、ブラストノズル移動機構４も作動を停止する。

【００２９】次に手動石材彫刻への切換えについて説明
する。自動石材彫刻が終了または中断した後、作業者
は、ブラスト管３を手動操作の邪魔にならない位置（図
４に示す位置）に退避させたうえ、別の手動用ノズル
（図示しない）を囲い１内に入れ、ハンドホール８Ｂ，
８Ｂから挿入した手で手動の手動用ノズルを持って、覗
き窓８Ａから石材９０の表面を観察しながら手動用ノズ
ルを移動し、手元のボタンスイッチをオン／オフするこ
とにより手動用ノズルから研磨材を噴出させたり止めた
りして、手動石材彫刻する。その際、勿論集塵装置９は
運転される。

【００３０】

【発明の効果】以上のとおり請求項１に記載の発明によ
れば、自動彫刻のみならず、自動彫刻時と同じ位置に石
材が固定されまま、随時別のブラストノズルによる手動
彫刻への切替えが可能であり、それによって作業環境が
汚染されることがなく、生産性・安全衛生共に優れてお
り、さらにその上、振れ止め用レールに案内される振れ
止め板とブラスト管支持部材とが組合わされた振れ止め
機構によりブラスト管先端部の後方への振れが防止さ
れ、石材へ正確な彫刻が可能になる。しかも、本発明は
新しいＧパンの外観があたかも長期間使用され、摩擦に
よって一部染色が薄くなったり、白くなったりした状態
にみせるように、製作時に摩擦加工する等衣服の分野に
利用することも可能である。

【００３１】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
の発明の作用効果に加えて、手動操作の邪魔にならない
よう、自動用サンドブラスト管及びノズルを退避可能な
囲いの幅を最小限にすることが可能になるので、設置面
積が低減される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態例に係わる自動手動兼用
石材彫刻装置の全体を示すブロック図である。

【図２】 図１の本体部分を示す正面図である。

【図３】 図２のＡ−Ａ線断面図である。

【図４】 図２の正面から見て右側面図である。

【図５】 図３のＢ−Ｂ線断面図である。

【符号の説明】

１ 囲い １Ａ 開口 １Ｂ レール １Ｄ 開口 １Ｅ 長孔 ２ 石材移動装置 ２Ａ 台車 ２Ｂ レール ３ ブラスト管 ３Ａ ブラストノズル ４ ブラストノズル移動機構 ４Ａ ブラスト管移動車 ４Ｂ コード支持部材 ４Ｃ コード ５ 昇降機構 ５Ａ 鉛直ラック ５Ｂ ピニオン ５Ｃ モータ ６ 左右移動機構 ６Ａ 水平ラック ６Ｂ ピニオン ６Ｃ モータ ７ 研磨材供給装置 ７Ａ タンク ７Ｂ 排出口 ７Ｃ エアーノズル ８ 手動操作板 ８Ａ 覗き窓 ８Ｂ ハンドホール ８Ｃ 滑車 ８Ｄ ワイヤー ８Ｅ バランスウエイト ８Ｆ ガイドレール ９ 集塵装置 ９Ａ 粗粒子捕集器 ９Ｂ 微粉捕集器 ９Ｃ 吸引ファン １０ 制御装置 ２０ 振れ止め機構 ２１ 振れ止め板 ２２ 車輪 ２３ レール ２５ ブラスト管支持部材 ２６ 車輪 ９０ 石材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】開閉可能な開口を前面及び側面にそれぞれ
   有し、且つ墓石等の石材を側面の開口から収納可能な箱
   状囲いと，その囲い内に石材を載せる台車及びその台車
   を左右方向に移動可能に載せて、囲いの側面の開口から
   案内するレールを備えた石材移動装置と，研磨材を水平
   方向に噴射するブラストノズルを下端に有し、且つノズ
   ル先端が石材の前面に対向するようにして、囲い上面を
   貫通して囲い内に鉛直に挿入されたブラスト管と，その
   ブラスト管を昇降可能に鉛直に保持し、且つ囲い上面に
   敷設されたレールに案内されて左右方向にのみ移動する
   ブラスト管移動車、それぞれそのブラスト管移動車に搭
   載され、且つ互いに噛合うラックとピニオン及びそのピ
   ニオンを駆動するモータを備えた昇降機構及び左右移動
   機構よりなるブラストノズル移動機構と，ブラストノズ
   ルから噴射される研磨材をブラスト管を経て供給する研
   磨材供給装置と，囲いの内部を観察可能な透明の覗き窓
   と手動用ノズルを操作する両手を別々に挿入可能な左右
   一対のシール材付きハンドホールとを有し、前記囲いの
   前面に設けられた開口を覆う昇降自在の手動操作板と，
   噴射された研磨材及び発生粉塵を捕集回収する集塵装置
   と，上記装置及び機構のうち、少なくとも前記ブラスト
   ノズル移動機構を自動制御する制御装置と，ブラスト管
   移動車の下面に一体に結合され、ブラスト管のノズル先
   端と逆側の背側を鉛直に平行に延び、下端に取付けられ
   た車輪を介して、左右水平に敷設された振れ止め用レー
   ルに案内される振れ止め板と、ブラスト管先端部に取付
   けられ、且つ振れ止め板を転動する車輪を備えたブラス
   ト管支持部材よりなるブラスト管振れ止め機構と，を備
   えたことを特徴とする自動手動兼用石材彫刻装置。
2. 【請求項２】ブラスト管が、ブラスト管移動車の左右い
   ずれか一方の端に寄せて、配置され、ブラスト管が寄せ
   られたブラスト管移動車の端とは反対側のブラスト管の
   面に昇降用のラックが敷設されたことを特徴とする請求
   項１記載の自動手動兼用石材彫刻装置。