JPWO2012066687A1 - ショットブラスト装置 - Google Patents
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Abstract
Description
砥粒投射機3をこのように配置することにより、砥粒投射機3を被処理物に正対させることが可能になり(図4参照)、被処理物に対し適正な照射角度で砥粒を投射することができる(右半分部分16bを傾斜させても同様)。さらに、背面壁部16の右半分部分16b側に後述のバケットエレベータ32を設けるスペースが得られるので、装置の小型化を図ることができる。
右側壁部18には、図3に示すように点検用扉18bが設けられる。正面壁部15には、搬入出口7が設けられている。尚、搬入出口7には、筐体11内を密閉可能なような開閉扉を設けるように構成してもよい。しかし、ここで説明する研掃ステーションS1と作業ステーションS2から成る2ステーション方式においては、後述のように研掃ステーションS1側のみが密閉されていればよく、作業ステーションS2側は常に外気側に開放されている。換言すると、仕切り部材12が後述のように研掃ステーションS1を密閉するので、搬入出口7に対して被処理物の取り付けや取り外しをしやすいように作業ステーションS2と同等の大きさの開口を設けることが可能になる。
天井板部19は、仕切り部材12とともに回転させるように構成してもよい。ここでは、天井板部19は、回転しないように構成した例について説明する。仕切り部材12の上端縁部にはゴム部材12eが設けられており、このゴム部材12eが天井板部19と摺接することにより、仕切り部材12と天井板部19の隙間が密閉される。
さらに、仕切り部材12と底板部材20とが一緒に回転するように構成されており、そのため、一体化するように構成されていてもよいが、ここでは、仕切り部材12の下部側も図示しないゴム部材が設けられるようにされており、このゴム部材により下方側も密閉している。
一方、駆動手段14bは、ハンガー部材13に接続される図示しない回転軸と、基台21に設けられる図示しない減速機付モータと、回転軸及び減速機付モータを連結する図示しないローラーチェーンとを有する。駆動手段14bは、このモータによりローラーチェーン及び回転軸を介して、ハンガー部材13を仕切り部材12から独立に回転させる。
従って、仕切り部材12で研掃ステーションを密閉した状態で、ハンガー部材13に取り付けた被処理物を回転させながら砥粒投射機3で砥粒を投射し、均一な研掃処理を行なうことができる。
これに対し、1ステーション方式のショットブラスト装置では、扉を開けて研掃済みの被処理物を取り出し、次いで被処理物を取付け、さらに扉を密閉した後に研掃を行うという動作を繰り返す必要がある。従って、この発明の2ステーション方式は、1ステーション方式と比べてサイクルタイムを短縮できるとともに作業者の労力を低減することができる。
詳しくは、砥粒投射機3による砥粒の投射が終了した後、研掃ステーションS1内に残留する粉塵を湿式集塵機5で捕集するための時間が必要である。このため、投射完了後直ちに仕切り部材12を回転させると作業ステーションS2側に粉塵が漏出する。
そこで、例えば、(i)砥粒投射機3や湿式集塵機5の能力(集塵風量や研掃ステーションS1の密閉空間の体積も含む)からシミュレーションにより、投射終了後に湿式集塵機5による捕集が十分に行われる時間を割り出し、(ii)シミュレーションした時間を基に試運転調整時に実際の待機時間を決定し、(iii)この実際の待機時間を制御部25内の記憶部に入力することで、作業ステーションS2への粉塵漏れを大幅に減少することを実現する。尚、この待機時間の設定に換えて若しくは設定に加えて、研掃ステーションS1内にセンサを設けて、このセンサからの出力に基づいて制御部25が仕切り部材12の回転動作を制御するようにしてもよい。
また、手動の1ステーション方式の装置の場合、開閉扉を研掃作業中に誤って開けたとき粉塵が漏出するという問題があった。仕切り部材12の回転動作をタイマー管理で制御することにより、この問題も解決できる。
ここで、バケットエレベータ32は、図7に示すように、導電性ナイロン製のバケット34と、このバケット34を駆動するベルト35とを有している。砥粒回収機構4は、導電性ナイロン製バケット34を用いていることから、ベルト35が緩んでバケット34が鉄製のケーシング36に接触しても火花が出ない構造とされている。これにより、研掃によってダイカスト製品または砥粒から発生した粉塵に起因する粉塵爆発が防止される。
S字インペラー部44は、空気に含まれる粉塵が水と激しく交じり合うときの衝突と、遠心力とにより、効率の良い集塵部として機能する。S字インペラー部44で捕集された粉塵は、スラリーとして集塵機本体45の下部の水槽に沈殿する。一方S字インペラー部44で洗浄された空気は、水切板43で水切りされて出口ノズル41より排出される。
尚、図8中、集塵機本体45の中心部分付近に設けられたノズル45a,45bには、点検蓋45c,45dが設けられる。また、矢印は空気の流動方向を表す。
ガス抜き弁46を有するショットブラスト装置1は、研掃処理時に粉塵爆発の発生する可能性が高く、しかもこの粉塵が水と反応することにより水素ガスが発生するダイカスト製品、例えばマグネシウム合金やアルミニウム合金製のダイカスト製品を安全に研掃処理することができる。また、ショットブラスト装置1の湿式集塵機5は、屋外に配置されており、ガス抜き弁46から排出された水素ガスが屋内に充満することを防止している。
ガス抜き弁46に加えて破裂板49を有するショットブラスト装置1は、研掃処理時に粉塵爆発の発生する可能性が高く、しかもこの粉塵が水と反応することにより水素ガスが発生するダイカスト製品、例えばマグネシウム合金やアルミニウム合金製のダイカスト製品を安全に研掃処理することができる。
尚、爆発放散機構は、破裂板49に限られるものではなく、例えば、所定の重りが付加されるかその自重により通常時は閉とされるドア部材と、このドア部材を回動自在に保持する蝶番部材とを有し、爆発時には、ドア部材が爆風により開動作される所謂蝶番ドア式放散機構でもよい。また、爆発放散機構は、例えば、パネル部材と、通常時はこのパネル部材を嵌め込み保持する嵌合ノズル部とを有し、爆風時には、パネル部材が爆風により嵌め込みが解除されてこのノズル部分が開動作される所謂離脱パネル式放散機構でもよい。また、この破裂板49等の爆発放散機構は、集塵機本体45の上部に設けられるに限られるものではなく、例えば、側面部に設けるようにしてもよい。すなわち側面部のノズル又はそのノズルに接続されるとともに上方に向けられた配管中に設けるようにしてそこから上方に向けて爆風を放散するようにしてもよい。
逆流防止弁である爆風緩衝ダンパ51を有するショットブラスト装置1は、被処理物収納体2側が爆風により破壊されることを防止することができるため、研掃処理時に粉塵爆発の発生する可能性が高く、しかもこの粉塵が水と反応することにより水素ガスが発生するダイカスト製品、例えばマグネシウム合金やアルミニウム合金製のダイカスト製品を安全に研掃処理することができる。
尚、爆風緩衝ダンパ51の設置場所は、湿式集塵機5の入口ノズル50の内部に限られない。例えば湿式集塵機5と被処理物収納体2との間に設けられていれば、被処理物収納体2を保護することができる。湿式集塵機5と後述のセトリングチャンバ55との間に設けられていれば、セトリングチャンバ55をも保護することができる。
セトリングチャンバ55の上部には、被処理物収納体2に近い側、及び湿式集塵機5に近い側のそれぞれに、入口55a、及び出口55bが設けられている。また、セトリングチャンバ55の内部には、天板55cから下方に向けて延び出す障壁部材56が設けられている。障壁部材56は、入口55aから流入した粉塵を含む空気の流れを下方側に迂回させて出口側に導くことで、滞留時間を稼ぐという機能がある。また、障壁部材56は、入口55aと出口55bとの中間より入口55aに近接した位置に設けられている。これにより、出口55bへ向かう上昇流の流速の方が、入口55aからの下降流の流速より遅くなる。この結果、湿式集塵機5に流入する粉塵を含む空気から、粉塵よりも重量が大きいバリ等が分離されて落下し、下方側の排出口55dから排出される。
なお、湿式集塵機5による集塵は、研掃及び換気時間中のみ行ってもよいし、ショットブラスト装置1の稼働中連続して行ってもよい。
2 被処理物収納体
3 砥粒投射機
4 砥粒回収機構
5 湿式集塵機
Claims (11)
- 被処理物の搬入出口を有し、該被処理物を包囲するように収納する被処理物収納体と、
該被処理物収納体に収納された該被処理物に対して砥粒を投射する砥粒投射機と、
前記被処理物収納体内の投射後の砥粒を回収して砥粒投射機に送る砥粒回収機構と、
前記被処理物収納体から導通配管を介して接続され砥粒の投射により発生した粉塵を捕集する湿式集塵機とを備えるショットブラスト装置。 - 前記湿式集塵機は、集塵機本体の上部に設けられ、送風機運転中は閉とされ、送風機停止中に開とされるガス抜き弁を有する請求項1記載のショットブラスト装置。
- 前記湿式集塵機は、集塵機本体に取り付けられ、集塵機本体内の圧力が一定以上になったときに作動して開放する放散機構を有する請求項2記載のショットブラスト装置。
- 前記湿式集塵機の入口側には、逆流防止弁が設けられている請求項3記載のショットブラスト装置。
- 前記被処理物収納体は、該被処理物を囲むように収納する筐体と、
該筐体内部を二以上の空間に仕切る仕切り部材と、
該仕切り部材により仕切られた各空間のそれぞれに設けられ、被処理物を吊って保持するハンガー部材と、
前記仕切り部材及び前記ハンガー部材を回転駆動する駆動手段とを有し、
前記仕切り部材が回転方向の所定位置にされたとき、前記仕切り部材と前記筐体は、少なくとも前記砥粒投射機により砥粒を投射する空間を密閉し、
前記仕切り部材によって仕切られた空間の内の前記密閉された空間に収納された被処理物に対して前記砥粒投射機により砥粒を投射している際に、前記密閉された空間以外の空間に対して被処理物の搬入出を行える位置に前記搬入出口が設けられている請求項4記載のショットブラスト装置。 - 前記被処理物収納体は、該被処理物を囲むように収納する筐体と、
該筐体内部を二以上の空間に仕切る仕切り部材と、
前記筐体と一体に又は別体に設けられ、被処理物を載置するテーブル部材と、
前記仕切り部材及びテーブル部材を回転駆動する駆動手段とを有し、
前記仕切り部材が回転方向の所定位置にされたとき、前記仕切り部材と前記筐体は、少なくとも前記砥粒投射機により砥粒を投射する空間を密閉し、
前記仕切り部材によって仕切られた空間の内の前記密閉された空間に収納された被処理物に対して前記砥粒投射機により砥粒を投射している際に、前記密閉された空間以外の空間に対して被処理物の搬入出を行える位置に前記搬入出口が設けられている請求項4記載のショットブラスト装置。 - 前記砥粒投射機を構成するコントロールゲージは、ベリリウム銅製である請求項5または6記載のショットブラスト装置。
- 前記砥粒回収機構を構成するバケットエレベータは、導電性ナイロン製バケットを用いている請求項7記載のショットブラスト装置。
- 前記湿式集塵機を構成するファンインペラーは、アルミ製である請求項8記載のショットブラスト装置。
- 当該ショットブラスト装置は、マグネシウム合金ダイカストである被処理物に砥粒を投射して、該マグネシウム合金ダイカストの表面処理をする装置であり、
前記砥粒投射機から投射される砥粒は、亜鉛系投射材である請求項1乃至請求項9の内いずれか1項に記載のショットブラスト装置。 - 当該ショットブラスト装置は、アルミニウム合金ダイカストである被処理物に砥粒を投射して、該アルミニウム合金ダイカストの表面処理をする装置であり、
前記砥粒投射機から投射される砥粒は、アルミニウム系投射材である請求項1乃至請求項9の内いずれか1項に記載のショットブラスト装置。
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