KR101835825B1 - 쇼트 처리 장치 - Google Patents

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신토고교 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 피처리 대상물에 대한 균일한 쇼트 처리 효과를 달성하면서, 가능한 한 짧은 처리 대기 시간에 의해 피처리 대상물의 높은 스루풋을 허용하는 쇼트 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 쇼트 처리 장치는, 분사 장치로부터의 투사재에 의해 분사되는 분사 범위와 비분사 범위를 포함한 위치에 배치된 회전 가능한 메인 테이블(30)을 가진다. 피처리 대상물(12)을 올려놓기 위한 복수의 위성 테이블이 상기 메인 테이블(30) 상에 회전가능하게 장착된다. 각각의 위성 테이블(32)은 상기 메인 테이블(30)의 주축(31)과 평행한 구동축(33)을 갖는다. 상기 투사재는 상기 위성 테이블(32) 상에 놓인 피처리 대상물(12)에 대해서 분사 장치(20)로부터 분사된다. 상기 위성 테이블(32) 상에 놓인 피처리 대상물(12)을, 유지 기구(46)의 유지 부재(48)에 의해 상방 측으로부터 누른다. 상기 유지 부재(48)는 상기 피처리 대상물(12)과 함께 회전된다.

Description

쇼트 처리 장치{SHOT-TREATMENT APPARATUS}
본 발명은, 피처리 대상물(workpiece)에 대하여 투사재(shot, 금속성, 유리 또는 세라믹 입자)를 분사하기 위한 쇼트 처리 장치에 관한 것이다.
대략 수평면 내에서 회전가능한 테이블과, 상기 테이블에 고정된 복수의 워크피스 스테이지(workpiece-stages)를 구비하는 일종의 쇼트 처리 장치가 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조). 워크피스 스테이지 위에 배치된 제품들(즉, 피처리 대상물)은, 상기 테이블을 회전시키면서 블라스트(blast)처리된다.
일본 특허공개 2002－96264호 공보
그러나, 이러한 종류의 종래 장치에서는, 제품의 반입 및 반출시에는 블라스트 처리를 중단할 필요가 있으므로, 반입 및 반출 작업에 기인한 대기 시간(idle time)으로 인하여 장치의 가동율이 높지 않다.
본 발명은, 피처리 대상물에 대한 균일한 쇼트 처리 효과를 달성하면서, 가능한 한 짧은 처리 대기 시간에 의해 피처리 대상물의 높은 처리율(throughput)을 허용하는 쇼트 처리 장치를 얻는 것이 목적이다.
본 발명의 쇼트 처리 장치는 이하의 특징을 구비한다: 압축 공기와 함께 투사재를 노즐을 통해 피처리 대상물에 분사하기 위한 분사 장치(projecting device)와; 상기 분사 장치로부터 투사재가 분사되는 분사 범위와 상기 분사 범위 이외의 비(非)분사 범위를 포함한 위치에 배치된 회전 가능한 메인 테이블(main table)과; 상기 메인 테이블 상에 장착된 복수의 회전가능한 위성 테이블(satellite table)로서, 상기 피처리 대상물을 올려놓기 위한 각각의 상기 위성 테이블은 상기 메인 테이블의 주축과 평행한 구동축(driven shaft)을 가지는, 복수의 회전가능한 위성 테이블과; 상기 메인 테이블에 있어서의 상기 분사 범위의 상방측에 배치되며, 상기 위성 테이블 상에 배치된 피처리 대상물을 누르고, 상기 피처리 대상물과 함께 회전 가능하도록 구성된 유지 부재를 구비한 유지기구(holding assembly). 바람직하게는, 상기 위성 테이블들은 상기 메인 테이블의 주축 주위에 원형으로 배열되어 있다. 상기 메인 테이블이 회전하면, 하나 이상의 위성 테이블들이 상기 분사 범위에 위치된다. 바람직하게는, 상기 유지 부재는, 상기 분사 범위에 적어도 하나의 위성 테이블이 위치되면 상기 피처리 대상물을 상방 측으로부터 누른다. 또한, 상기 유지 부재는, 상기 위성 테이블과 함께 상기 위성 테이블의 회전축 주위로 회전한다.
본 발명의 쇼트 처리 장치는, 상기 분사 장치로부터 투사재가 분사되는 분사 범위와 상기 분사 범위 이외의 비분사 범위를 포함한 위치에 배치된 회전가능한 메인 테이블을 가지고 있다. 피처리 대상물을 올려놓기 위한 복수의 위성 테이블들이 상기 메인 테이블 상에 회전가능하게 장착된다. 각 위성 테이블은, 상기 메인 테이블의 주축과 평행한 구동축을 가진다. 상기 투사재는 압축 공기와 함께 상기 피처리 대상물에 대하여 상기 분사 장치의 노즐을 통하여 분사된다.
상기 유지 기구는 상기 메인 테이블의 분사 범위 상방측에 위치된다. 상기 유지 기구에 포함된 상기 유지 부재는, 상기 위성 테이블 상에 배치된 피처리 대상물을 상방측으로부터 누른다. 상기 유지 부재는 상기 피처리 대상물과 함께 회전 가능하도록 구성되어 있다. 이것에 의해, 상기 피처리 대상물은 쇼트 처리가 행해질 때 상기 위성 테이블 상에 고정된다. 게다가, 하나 이상의 피처리 대상물에 상기 쇼트 처리가 행해지는 중에 있어서도, 비분사 범위에 놓인 다른 피처리 대상물을 상기 위성 테이블 상에 싣거나 위성 테이블로부터 내릴 수 있다.
몇몇 실시예에 있어서, 상기 쇼트 처리 장치는, 상기 유지 부재의 회전을 검출하기 위한 회전 검지 수단을 가지고 있다.
본 실시예에서, 상기 유지 부재가 피처리 대상물과 함께 회전하면, 상기 회전 검지 수단은 상기 유지 부재의 회전을 검지한다. 따라서, 피처리 대상물의 회전 상태를 검지하여, 상기 피처리 대상물에 대한 균일한 쇼트 처리 효과가 달성되었는지 여부를 판단할 수 있다.
다른 실시예에서, 상기 쇼트 처리 장치는, 이하의 특징을 더 구비한다: 적어도 하나의 위성 테이블이 상기 메인 테이블의 회전이 중단되었을 때 상기 분사 범위 내에 위치하도록, 상기 메인 테이블 상의 상기 위성 테이블의 배치에 기초하여 미리 결정된 특정 각도에 의해 단계적 방식(stepwise manner)으로 상기 메인 테이블을 상기 주축 둘레로 회전시키는 할출기구(dividing assemblies)와; 상기 할출(割出)기구에 의한 상기 메인 테이블의 회전시에 상기 분사 장치로부터 투사재의 분사를 중단하고, 상기 메인 테이블의 회전이 중단되었을 때 투사재의 분사를 재개하는 제어부. 바람직하게, 상기 제어부는, 상기 유지 부재를 하강시켜 상기 투사재의 분사가 개시되기 전에 상기 위성 테이블 상에 피처리 대상물을 고정시킨다. 게다가, 상기 제어부는, 상기 유지 부재를 상승시키고 상기 메인 테이블의 회전을 개시하기 전에 상기 투사재의 분사를 중단한다.
이러한 실시예에서, 상기 할출기구는, 상기 메인 테이블 상의 위성 테이블의 배치에 기초하여 미리 결정된 특정 각도로 단계적 방식으로 상기 메인 테이블을 주축 둘레로 회전시킨다. 상기 메인 테이블의 회전이 중단되면, 적어도 하나의 위성 테이블이 상기 분사 범위 내에 위치된다. 상기 제어부는, 상기 할출기구에 의한 메인 테이블의 회전시에는, 상기 분사 장치로부터 투사재의 분사를 중단시킨다. 또한, 상기 제어부는, 메인 테이블의 회전이 중단되면, 상기 투사재의 분사를 재개시킨다. 이 때문에, 상기 장치로부터 투사재의 누출이 감소되며, 피처리 대상물에 대한 균일한 쇼트 처리 효과가 달성된다.
몇몇 실시예에 있어서, 상기 쇼트 처리 장치는, 이하의 특징을 더 구비한다: 각각의 상기 위성 테이블로부터 하방으로 연장되는 개별적인 구동축 상에 배치된 제1 맞물림부재와; 상기 분사 범위에서 상기 메인 테이블의 하부에 위치되며, 상기 제1 맞물림부재와 서로 맞물림 가능하여 상기 제1 맞물림부재에 대하여 회전 구동력을 전하는, 적어도 하나의 제2 맞물림부재와; 상기 메인 테이블의 회전 중단시에 상기 제1 맞물림부재와 상기 제2 맞물림부재를 결합(engaging)시키며, 상기 메인 테이블의 회전 개시 전에 상기 제1 맞물림부재로부터 상기 제2 맞물림부재를 결합해제(disengaging)시키기 위한 메싱 기구.
이러한 실시예에 있어서, 상기 쇼트 처리 장치의 위성 테이블은, 상기 위성 테이블로부터 하방으로 연장되는 구동축 상에 배치된 제1 맞물림부재를 가진다. 상기 분사 범위에서 상기 메인 테이블의 하방에 배치된 제2 맞물림부재는, 제1 맞물림부재와 서로 맞물림 가능하다. 상기 메싱 기구는 상기 메인 테이블의 회전이 중단된 때 상기 제1 맞물림부재와 제2 맞물림부재를 결합시킨다. 게다가, 상기 제2 맞물림부재는 상기 제2 맞물림부재와 상기 제1 맞물림부재가 결합되었을 때 상기 제1 맞물림부재에 회전 구동력을 전달한다. 상기 메싱 기구는, 상기 메인 테이블의 회전 개시 전에 제1 맞물림부재로부터 제2 맞물림부재를 결합해제시킨다. 이로써, 상기 메인 테이블의 회전이 중단되면, 상기 피처리 대상물은, 상기 위성 테이블에 고정되어 일정하게 회전한다. 결과적으로, 상기 피처리 대상물의 전체 표면에 대한 균일한 쇼트 처리 효과가 달성된다. 게다가, 상기 메인 테이블은, 상기 테이블의 회전이 재개되면 계속적으로 회전이 가능하게 된다.
몇몇 실시예에 있어서, 상기 쇼트 처리 장치의 메싱 기구는 이하의 특징을 더 구비한다: 그 일단부에 상기 제2 맞물림부재를 가지는 로드 부재(rod member)와; 상기 제1 맞물림부재로부터 상기 제2 맞물림부재를 결합해제시키는 방향으로 상기 로드 부재를 구동하기 위한 실린더 기구.
이러한 실시예에서, 상기 제2 맞물림부재는, 상기 로드 부재의 일단부에 배치되며, 상기 실린더 기구는, 제1 맞물림부재로부터 제2 맞물림부재를 결합해제시키는 방향으로 상기 로드 부재를 구동한다. 이 때문에, 간단한 구성으로 제1 맞물림부재와 제2 맞물림부재 간의 결합 및 결합해제가 수행된다.
몇몇 실시예에서, 상기 쇼트 처리 장치는, 상기 로드 부재와 함께, 상기 제2 맞물림부재를 회전시키기 위하여 상기 로드 부재의 하방에 배치된 구동 모터를 더 구비하며, 상기 로드 부재는, 구동력을 전달하기 위한 수단을 통하여 상기 모터에 의해 회전된다.
이러한 실시예에서, 상기 제2 맞물림부재와 로드 부재는 상기 모터로부터 상기 로드 부재로 구동력을 전달하기 위한 수단을 통하여 상기 로드 부재의 하방에 배치된 상기 구동 모터에 의해 회전된다. 이로써, 상기 쇼트 처리 장치의 사이즈가 축소된다.
다른 실시예에서, 상기 실린더 기구는, 상기 실린더 기구의 축이 상기 모터의 회전축과 평행이 되도록 상기 구동 모터의 하방에 배치되어 있다.
이러한 실시예에서, 상기 실린더 기구는, 상기 실린더 기구의 축이 상기 모터의 회전축과 평행이 되도록 상기 구동 모터의 하방 측에 배치되어 있다. 이로써, 상기 쇼트 처리 장치의 사이즈가 더욱 축소된다.
몇몇 실시예에서, 상기 쇼트 처리 장치는, 메인 테이블의 내부로부터 그 주변으로 연장되는 복수의 벽부(walls)에 의해 상기 메인 테이블 상에 교대로 형성된 적어도 하나의 제1 영역 및 적어도 하나의 제2 영역을 포함하고, 상기 제1 영역에는 상기 위성 테이블이 설치되며, 상기 제2 영역에는 상기 위성 테이블이 놓이지 않는다. 바람직하게는, 상기 제1 및 제2 영역은 상기 메인 테이블 상에 형성되어 상기 주축 주위로 회전 대칭이다.
이러한 실시예에서, 상기 쇼트 처리 장치는 상기 메인 테이블의 내부로부터 그 주변으로 연장되는 복수의 구획부(partitions)에 의해 상기 메인 테이블 상에 교대로 형성된 적어도 하나의 제1 영역 및 적어도 하나의 제2 영역을 포함하고, 상기 제1 영역에는 상기 위성 테이블이 설치되며, 제2 영역에는 상기 위성 테이블이 놓이지 않는다. 이로써, 상기 장치로부터의 투사재의 누출이 효과적으로 방지된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 피처리 대상물에 대한 균일한 쇼트 처리 효과를 달성하면서 가능한 한 짧은 처리 대기 시간을 가지고 피처리 대상물의 높은 스루풋을 가능하게 하는 쇼트 처리 장치를 제공한다.
도 1은, 본 발명의 제1의 실시 형태에 관한 쇼트 피닝 장치(shot peening apparatus)를 나타내는 우측면도이다.
도 2는, 본 발명의 제1의 실시 형태에 관한 쇼트 피닝 장치를 나타내는 정면도이다.
도 3은, 본 발명의 제1의 실시 형태에 관한 쇼트 피닝 장치를 나타내는 평면도이다.
도 4는, 본 발명의 제1의 실시 형태에 관한 쇼트 피닝 장치의 가압 탱크 및 그 관련 설비를 나타내는 부분 확대도이다.
도 5는, 상기 쇼트 피닝 장치의 작업대(work-table)의 개략 평면도이다.
도 6은, 상기 쇼트 피닝 장치의 주요부를 나타낸다. 도 6(A)는, 상기 쇼트 피닝 장치의 캐비넷을 통하여 취한 개략적인 우측단면도이다. 도 6(B)는, 도 6(A)에서의 화살표 6B에 의해 나타낸 방향으로부터 취한 개략 측면도이다.
도 7은, 본 발명의 제1의 실시 형태에 관한 쇼트 피닝 장치의 위성 테이블의 구동 기구의 사시도이다.
도 8은, 본 발명의 제1의 실시 형태에 관한 쇼트 피닝 장치의 제어방법을 나타내기 위한 모식도이다.
도 9는, 본 발명의 제1의 실시 형태에 관한 쇼트 피닝 장치의 결합/결합해제 기구를 나타내기 위한 모식도이다. 도 9(A)에서, 제2 맞물림부재가 제1 맞물림부재와 결합되어 있다. 도 9(B)에서, 상기 제2 맞물림부재는 상기 제1 맞물림부재로부터 결합해제되어 있다.
도 10은, 본 발명의 제1의 실시 형태에 관한 쇼트 피닝 장치에 있어서의 변형된 가압 탱크와 그 관련 설비의 일예를 나타내는 부분 확대도이다.
도 11은, 본 발명의 제2의 실시 형태에 관한 쇼트 피닝 장치의 작업대의 개략 평면도이다.
［제1 실시 형태］
이하에서는, 본 발명의 제1의 실시 형태에 관한 쇼트 피닝 장치(10)에 대해 도 1~도 9를 참조하여 설명된다. 상기 도면들은 상기 장치의 캐비넷의 외판(outer panels)이 제거된 상태(또는 잘라낸 상태)로 도시되어 있다. 상기 장치에 의해 처리될 예시적인 피처리 대상물(12)로서는, AT(자동 변속기)의 기어와 같은, 기계 부품이다.
도 1에는 쇼트 피닝 장치(10)의 우측면도를 나타내고 있다. 도 2는, 상기 쇼트 피닝 장치(10)의 정면도를 나타내고 있다. 도 3은 쇼트 피닝 장치(10)의 평면도를 나타내고 있다.
도 1에서와 같이, 상기 쇼트 피닝 장치(10)는, 캐비넷(14)을 구비하고 있다. 캐비넷(14)의 내부에는, 표면 가공을 행하기 위하여 피처리 대상물(12)에 투사재가 분사되는, 쇼트 처리실(16)이 배치되어 있다. 또, 상기 캐비넷(14)은, 피처리 대상물(12)을 상기 처리실(16)로 반입 및 반출하기 위하여 캐비넷(14)의 측벽에 형성된 반입출구(gateway, 14A)를 가지고 있다. 반입출구(14A)에는, 에어리어 센서(area sensor, 15)가 설치되어 있다.
캐비넷(14) 내의 하부에는, 피처리 대상물(12)이 실리는 작업대(18)가 배치되어 있다. 작업대(18)에 대해서는 이하에서 상세하게 설명한다. 캐비넷(14)의 측벽에는, 분사 장치(20)의 노즐(20A)이 배치되어 있다. 상기 분사 장치(20)는, 투사재(즉, 강구(steel balls) 등의 입자들, 예를 들면, 토요 세이코 가부시키가이샤(TOYO SEIKO K.K 제의 라운드 컷 와이어(Round Cut Wire))를 압축 공기와 함께 노즐(20A)을 통하여 쇼트 처리실(16)에 놓인 피처리 대상물(12)에 대해서 분사한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 분사 장치(20)는 제어부(64)와 접속되어 있다. 상기 제어부(64)는, 분사 장치(20)의 분사 공정을 제어한다. 이하, 분사 장치(20)에 대해 설명한다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 노즐(20A)은, 내마모성 호스(abrasion-resistant hose, 20B), 주강제 곡관(bent pipe made of cast steel, 20C), 강관(steel pipe, 20D)을 통하여 믹싱밸브(20E)에 접속되어 있다. 믹싱밸브(20E)는, 에어공급원(20F)(도 1에서는 유닛(unit)으로 도시)에 접속되고, 또한, 유량 조정장치(20G) 및 컷 게이트(cut gate, 20H)를 통하여 가압 탱크(22)에 접속되어 있다. 믹싱밸브(20E)는, 유량 조정장치(20G)로부터 공급된 투사재와 에어공급원(20F)으로부터 공급된 압축 공기를 혼합한다. 상기 가압 탱크(22)는, 가압 탱크(22)상에 배치된 포핏 밸브(poppet valve, 20I) 및 정량 공급장치(20J)를 통하여 투사재 탱크(20K)에 접속되어 있다. 투사재 탱크(20K)는, 정량 공급장치(20J)에 투사재를 공급하기 위한 탱크이며, 정량 공급장치(20J) 상방에 배치되어 있다.
도 4에는, 가압 탱크(22) 및 그 관련 설비를 나타내고 있다. 상기 가압 탱크(22)는, 가압 탱크(22)내에 저장된 투사재의 양을 검지하는 레벨계(level meter, 미도시)를 가진다. 상기 레벨계는, 제어부(64)(도 8 참조)에 전기적으로 접속되어 있다. 가압 탱크(22) 내의 투사재의 양이 소정량 미만인 것을 상기 레벨계가 검지한 경우에는, 제어부(64)가 포핏 밸브(20I)를 개방한다. 즉, 제어부(64)(도 8 참조)는, 레벨계로부터의 신호에 따라서, 포핏 밸브(20I)를 작동시키기 위한, 구동용 실린더(20L)를 구동함으로써, 상기 포핏 밸브(20I)를 개폐한다. 상기 포핏 밸브(20I)가 개방되면, 투사재 탱크(20K)(도 1 참조)로부터 정량 공급장치(20J)를 통해 적량의 투사재가 가압 탱크(22)에 공급된다.
가압 탱크(22)의 하방에 배치된 컷 게이트(20H)는, 구동용 실린더(20M)에 의해 작동된다. 상기 제어부(64)(도 8 참조)는 상기 구동용 실린더(20M)를 구동함으로써 상기 컷 게이트(H)를 개폐한다. 상기 분사 장치(20)로부터 투사재를 분사하기 위하여, 제1 가압 탱크(22)는 투사재로 충전되고, 그리고 나서 상기 제어부(64)(도 8 참조)는 정량 공급장치(20J) 및 포핏 밸브(20I)를 폐쇄하여 가압 탱크(22)를 가압한다. 다음에, 상기 제어부(64)는 믹싱밸브(20E)에 압축 공기를 공급하면서 컷 게이트(20H) 및 유량 조정장치(20G)를 개방한다. 결과적으로, 가압 탱크(22)로부터 컷 게이트(20H) 및 유량 조정장치(20G)를 통해 믹싱밸브(20E)로 투사재가 흐른다. 상기 투사재는 믹싱밸브(20E) 내의 압축 공기에 의해 가속되어, 강관(20D), 곡관(20C) 및 내마모성 호스(20B)를 통하여 반송되고 나서, 피처리 대상물에 대하여 노즐(20)을 통하여 분사된다. 이러한 방식으로, 상기 피처리 대상물의 쇼트 피닝 처리(shot peening treatment)가 이루어진다.
상기 쇼트 피닝 장치(10)는, 분사 장치(20)로부터 분사된 투사재를 다시 투사재 탱크(20K)에 반송하기 위한 순환 기구(recycling assembly, 26)를 더 포함한다. 상기 순환 기구(26)는, 캐비넷(14) 내부에 있어서 투사재를 회수하기 위한, 작업대(18)의 하방에 배치된 호퍼(26A)를 포함한다. 구동용 모터(26G)가 구비된 스크류콘베이어(26B)는 호퍼(26A)의 하방에 배치되어 있다.
도 2에서와 같이, 수평방향으로 배치된 스크류콘베이어(26B)는, 스크류콘베이어(26B)의 길이 방향(도 2의 좌우 방향)으로 호퍼(26A)로부터 흘러내리는 투사재를 반송한다. 스크류콘베이어(26B)의 하류측(도 2 중 좌측)에는, 승강 스크류콘베이어(elevating screw conveyor, 26C)의 하단부(inlet)가 위치하고 있다. 상단부에 구동모터(26H)를 가지는 상기 승강 스크류콘베이어(26C)는, 상기 캐비넷(14) 상방의 상기 하단부로 공급된 투사재를 반송한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 세퍼레이터(26E)가 스크류콘베이어(26C)의 상단부의 하방(도 1의 상기 콘베이어의 상단부의 우측의 하부)에 배치되어 있다. 상기 스크류콘베이어(26C)의 상단부에 반송된 투사재는 도관을 통하여 상기 세퍼레이터(26E)에 이송된다. 상기 세퍼레이터(26E)는 투사재 탱크(20K)에 연결되며, 반송된 투사재 중 적정한 투사재만을 투사재 탱크(20K)에 보낼 수 있다.
통풍기(ventilator, 28A)가 캐비넷(14)의 상단에 배치된다. 상기 캐비넷(14)의 배기구(exhaust port, 14E)에는 덕트(28C)가 접속되어 있다. 캐비넷(14)의 내부에 발생한 분진은 배기구(14E) 및 덕트(28C)를 통하여 흡인된다. 덕트(28C)는 흡인된 공기 중에 포함된 분진을 가라앉히기 위한 셋틀링 챔버(settling chamber, 28D)를 포함한다. 상기 셋틀링 챔버(28D)는, 승강 스크류콘베이어(26C)의 하단부에 연결되어, 상기 셋틀링 챔버(28D)에서 분리된 투사재를 재사용할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 덕트(28C)에는 팬(28B1)이 설치된 집진기(28B)가 접속되어 있다. 상기 집진기(28B)는, 상기 셋틀링 챔버(28D) 및 덕트(28C)로부터 유입되는 공기내에 포함된 분진을 여과하여 공기만을 상기 장치 밖으로 배출한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 덕트(28C)에는, 셋틀링 챔버(28H) 및 덕트(28I)를 통하여 상기 세퍼레이터(26E)가 접속되어 있다. 이것에 의해, 세퍼레이터(26E)로부터 흡인된 분진이 셋틀링 챔버(28H) 및 덕트(28C, 28I)를 통하여 집진기(28B)로 이송되어 여과된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 셋틀링 챔버(28H)의 하방에는, 폐기물 수용기(waste receiver, 28E)가 배치되어 있다. 상기 폐기물 수용기(28E)는 상기 셋틀링 챔버(28H)에서 분리된 분진을 수용한다.
게다가, 상기 덕트(28C)는, 가연성의 분체(powder)에 불활성 분체를 혼합하여 상기 혼합물이 난연성(flame-retardant)이 되도록 하기 위한, 프리코트 공급장치(pre-coat feeder, 28F)를 가진다.
상기 폐기물 수용기(28E)에는, 도관을 통하여 분급체(sifter, 28G)가 접속되어 있다. 분급체(28G)는, 별개의 도관을 통하여 투사재 탱크(20K) 및 상기 승강 스크류콘베이어(26C)의 하단부 양쪽에 접속되어 있다. 상기 분급체(28G)는, 투사재 탱크(20K)로부터 들어오는 투사재에 포함된 사용가능한 투사재를 승강 스크류콘베이어(26C)의 하단부로 이송하며, 분리한 분진을 폐기물 수용기(28E)로 이송시킨다.
이하에서는, 작업대(18)에 대해 구체적으로 설명한다. 도 5는 작업대(18)의 개략 평면도이다. 도 6은, 쇼트 피닝 장치(10)의 주요부에 대한 종단면도를 나타내고 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 작업대(18)는 회전가능한 메인 테이블(30)과, 상기 메인 테이블(30)의 주축(31) 주위에 원형으로 배열된 복수의(본 실시 형태에서는 8개의) 회전가능한 위성 테이블(32)을 구비하고 있다. 따라서, 작업대(18)는, 소위 멀티 테이블로서 구성되어 있다. 상기 메인 테이블(30)은, 상기 메인 테이블(30)을 수직으로 관통하는 주축(31) 주위로 회전한다. 상기 메인 테이블(30)은 상기 투사재에 의해 분사되는 분사 범위 및 비분사 범위가 포함된 위치에 배치된다. 도 5에 있어서, 분사 범위의 경계는 이점 쇄선(S)에 의해 나타낸다. 피처리 대상물(12)을 올려놓기 위한 상기 위성 테이블(32)의 직경은, 상기 메인 테이블(30)보다 더 작다. 상기 위성 테이블(32)은, 상기 메인 테이블(30)의 주축(31)과 평행하게 연장되는, 구동축(33) 주위로 회전한다. 게다가, 상기 위성 테이블(32)은 상기 메인 테이블(30)과 함께 상기 주축(31) 둘레로 회전한다.
도 6(A)에서와 같이, 상기 주축(31)의 하단부는 축 베어링(shaft bearing, 36)을 통하여 베이스 부재(38)상에 장착된다. 상기 주축(31)의 상단부는 커플링 부재를 통하여 할출기구(42)(도 1 참조)에 접속되어 있다.
상기 할출기구(42)에 대해서는, 다양한 할출기구가 공지되어 있기 때문에 상세 도시를 생략하기로 한다. 본 실시예에서는, 상기 할출기구(42)는 상기 메인 테이블(30)을 단계적 방식으로 회전시키기 위한 브레이크가 설치된 모터, 상기 메인 테이블(30)을 특정 회전 각도로 유지하기 위한 위치결정 클램프 및 상기 위치결정 클램프의 작동용의 위치결정 실린더를 구비한다. 이것에 의해, 상기 할출기구(42)는, 상기 위성 테이블의 배치에 기초하여 미리 결정된 특정 각도(본 실시 형태에서는 90°)로 단계적 방식으로 상기 메인 테이블(30)을 주축(31) 주위로 회전시킨다. 상기 메인 테이블(30)이 상기 특정 각도로 회전하면, 상기 할출기구(42)는, 상기 위치결정 클램프에 의해 상기 메인 테이블(30)의 회전을 일시적으로 정지시킨다. 따라서, 상기 할출기구(42)는 상기 위성 테이블의 배열에 기초하여 미리 결정된 특정 각도에 의해 단계적 방식으로 상기 메인 테이블(30)을 회전시킨다. 게다가, 상기 할출기구(42)는 상기 메인 테이블(30)의 회전을 일시정지시켜, 적어도 하나의 위성 테이블(32)(본 실시 형태에서는 2개)이 상기 분사 범위(도 5 참조)에 위치된다. 상기 할출기구(42)는, 예를 들면, 캠식 할출기구(cam mechanism)(예를 들면, CKD제의 인덱스맨(INDEXMANTM)) 및 감속기가 설치된 모터를 사용하여 구성될 수 있다.
도 8을 참조하면, 상기 할출기구(42)는 제어부(64)에 접속되어 있다. 상기 제어부(64)는, 상기 메인 테이블(30)의 회전시에 분사 장치(20)로부터 투사재의 분사를 중단하며, 상기 메인 테이블(30)의 회전 중단시에 분사 장치(20)로부터 투사재의 분사를 재개한다.
도 5에서와 같이, 메인 테이블(30)의 회전이 중단되면, 상기 위성 테이블은 이하의 위치에 위치결정된다: 투사재가 분사되는 분사 범위(분사 존(projection zone))와; 상기 피처리 대상물이 상기 위성 테이블(32)로 반입 및 반출되는 로딩/언로딩 존(loading/unloading zone)(도 5에서는 좌측)과; 비분사 범위에 포함된 다른 존. 상기 메인 테이블(30) 상에는, 복수의 영역이 상기 테이블의 내측으로부터 둘레로 연장되는 복수의(본 실시 형태에서는 네 개의) 벽부(44)에 의해 형성된다. 몇몇 실시예에서, 상기 벽부(44)는 벽부와 그 주변부 사이의 틈새를 밀봉하기 위한 시일 부재를 구비할 수 있다. 몇몇 실시예에서는, 상기 시일 부재와 상기 벽부(44) 사이의 충돌을 피하기 위하여, 상기 시일 부재는, 상기 메인 테이블(30)이 회전하는 동안 상기 제어부에 의해 퇴피된다.
도 6(A)에서와 같이, 상기 메인 테이블(30)의 분사 범위의 상방측에는, 유지 기구(46)(유지 장치)가 배치되어 있다. 상기 유지 기구(46)는, 상기 위성 테이블(32) 상에 놓인 상기 피처리 대상물(12)을 상방 측으로부터 누르기 위한 유지 부재(48)를 가지고 있다. 상기 유지 부재(48)는, 유지용 축(holding shaft, 50)의 하단부에 고정되어 있다. 상기 유지용 축(50)은, 복수의 직렬로 연결된 로드(rods)를 구비한다. 유지용 축(50)의 상단부는, 로드(58)의 하단부에 배치된 연결부재(coupling member, 58A)에 고정된 축 베어링(shaft bearing, 52)에 의해 지지되어 있다(도 8 참조). 상기 축 베어링(52)에 의해 지지된 상기 유지용 축(50)은, 그 축선 주위로 회전가능하다. 그러나, 상기 유지용 축(50)은 상기 로드(58) 및 축 베어링(52)에 대해서 상하 방향으로의 이동이 허용되지 않는다. 따라서, 상기 유지 부재(48)는 상기 유지용 축(50)의 축선 주위로 회전가능할 뿐만 아니라, 상기 유지 부재(48)가 상기 피처리 대상물(12)을 누른 상태에서는 상기 피처리 대상물(12)과 위성 테이블(32)과 함께 회전 가능하게 되어 있다. 상기 유지용 축(50)의 하부는, 투사재에 의해 마모될 수 있기 때문에, 도 6(A)에서와 같이, 상기 하부를 교환할 수 있는(환언하면, 직렬적으로 연결된 복수의 로드를 구비하는) 구조로 되어 있다.
도 8에서와 같이, 로드(58)의 일부 및 해당 로드(58)의 상단부에 연결된 피스톤(57)은, 실린더(56) 내에 배치되어 있다. 상기 실린더(56)는, 도시하지 않는 연결부재(linking member)에 의해 캐비넷(14)(도 1 참조)의 천정부에 고정되어 있다. 상기 피스톤(57) 및 로드(58)는, 실린더(56)에 인가된 유체압(예컨대, 본 실시 형태에서는 공기압(pneumatic pressure))에 의해 상하 방향으로 이동된다. 따라서, 로드(58)가 상하 방향으로 이동하면, 유지 기구(46), 축 베어링(52), 유지용 축(50), 및 유지 부재(48)도 또한, 상하로 이동된다. 본 실시 형태에서는, 피스톤(57) 및 로드(58)가 캐비넷(14)의 천정부에 고정된 실린더(56)에 의해 승강된다. 선택적으로, 실린더가 승강하도록, 상기 로드가 캐비넷의 천정부에 고정될 수 있다. 이것에 의해, 상기 축 베어링(52), 유지용 축(50), 및 유지 부재(48)도 승강하도록 허용된다.
유지 기구(46)의 실린더(56)는 에어방향 제어기기(air-direction regulator)(예컨대, 솔레노이드 밸브)(60)를 통하여 에어공급원(62)에 접속되어 있으며, 상기 에어방향 제어기기(60)는 상기 제어부(64)에 접속되어 있다. 상기 제어부(64)는 상기 에어방향 제어기기(60)를 제어함으로써, 상기 피스톤(57) 및 로드(58)를 상하로 이동시킨다.
따라서, 상기 유지 부재(48)는, 피처리 대상물(12)의 상단에 접촉하도록 상하로 이동하게 되어 있다. 상기 피처리 대상물(12)이 수직축선 주위로 회전되면, 상기 유지 부재(48)는 상기 피처리 대상물(12)과 함께 회전한다.
도 6(A)에서와 같이, 상기 유지 기구(46)는, 상기 유지용 축(50)의 상부에 장착되며, 상기 축 베어링(52)의 약간 하방에 위치된, 회전 검지 수단(66)을 가진다. 상기 회전 검지 수단(66)은, 유지용 축(50)의 회전, 환언하면, 유지 부재(48)의 회전을 검지한다. 도 8에서와 같이, 상기 회전 검지 수단(66)은 상기 제어부(64)에 접속되어 있다. 상기 메인 테이블(30)의 회전이 중단(즉, 유지 부재(48)가 회전되어야 할 경우)되었음에도 상기 회전 검지 수단(66)이 유지 부재(48)의 회전을 검지하지 않으면, 상기 제어부(64)는, 도시하지 않는 경고수단(warning means)을 통하여, 상기 피처리 대상물이 회전하지 않는다는 것을, 작업자에게 경고한다. 상기 제어부(64)는, 할출기구(42)로부터의 정보에 근거하여 상기 메인 테이블(30)의 회전상태를 판단한다. 상기 작업자에게 경고를 하는 경고수단은, 경보 표시 또는 가청 경보이다.
도 7에서와 같이, 위성 테이블(32)로부터 하방으로 연장되는 구동축(33)은, 상기 구동축(33)의 하단부에 대해서 구동축(33)과 동심(同心)으로 고정된, 제1 맞물림부재(74)를 구비한다. 상기 제1 맞물림부재(74)는, 베벨기어와 같은(bevel gear-like) 형상을 가진다. 또한, 상기 분사 범위에 있어서, 상기 제1 맞물림부재(74)와 서로 맞물림가능한 제2 맞물림부재(76)가 상기 메인 테이블(30) 하방에 배치되어 있다. 상기 제2 맞물림부재(76)도 베벨기어와 같은 형상을 가진다. 따라서, 상기 제1 맞물림부재(74) 및 제2 맞물림부재(76)는, 기어 기구에 유사한 결합 기구(engagement mechanism)를 가진다. 상기 제1 맞물림부재(74) 및 제2 맞물림부재(76)의 톱니는, 일정한 양의 투사재가 상기 톱니 사이에 들어왔을 때 결합이 해제되는 것을 방지하는데 충분히 큰 사이즈로 설계된다.
로드부재(78)의 일단부에 동심으로 고정된, 상기 제2 맞물림부재(76)는, 제1 맞물림부재(74)보다 작은 직경을 가진다. 그러나, 상기 제2 맞물림부재(76)의 직경은 상기 제1 맞물림부재(74)와 동일한 직경이어도 좋다(즉, 동일한 톱니수를 가지는 마이터 기어(miter gears)가 사용될 수 있다). 축 베어링(80A, 80B)에 의해 회전 가능하게 지지되는 상기 로드부재(78)는, 제2 맞물림부재(76)와는 반대측의 단부에 고정된 체인 휠(chain wheel, 82)을 가진다. 고정수단(fixing means)에 의해 베이스기판(90)의 하면에 고정된 구동 모터(84)는, 한 쌍의 로드부재(78)의 하방에 상기 제2 맞물림 부재(76)보다 체인 휠(82)에 더 가깝게 배치된다(도 6(B) 참조). 상기 구동 모터(84)는 그 구동축에 동심으로 고정된 하부 체인 휠(lower chain wheel, 86)을 가진다. 상기 하부 체인 휠(86)은, 상기 체인 휠(82)의 바로 아래에 배치되어 있다. 상기 하부 체인 휠(86)은, 엔드리스체인(88)에 의해 상기 체인 휠(82)과 결합된다. 따라서, 상기 구동 모터(84)는, 하부 체인 휠(86), 체인(88), 및 체인 휠(82)을 통하여 한 쌍의 로드부재(78)를 회전시킴으로써 제2 맞물림부재(76)를 회전시킨다. 또한, 제2 맞물림부재(76)는, 제1 맞물림부재(74)와 서로 결합되면 회전한다.
상기 제2 맞물림부재(76)는, 제1 맞물림부재(74) 및 제2 맞물림부재(76)의 결합 및 결합해제를 수행하기 위한 메싱 기구(100)와 결합되어 있다. 상기 로드부재(78)를 포함하는 상기 메싱 기구(100)는, 상기 메인 테이블(30)의 회전이 중단되면 상기 제1 맞물림부재(74)와 제2 맞물림부재(76)를 결합시키고, 상기 메인 테이블(30)의 회전 개시 전에 상기 제1 맞물림부재(74)로부터 제2 맞물림부재(76)를 결합해제시킨다. 상기 메싱 기구(100)는, 이하에서 상세하게 설명하기로 한다.
한 쌍의 로드부재(78)를 지지하기 위한 축 베어링(80A, 80B)은, 베이스기판(base plate, 90)에 고정되어 있다. 상기 베이스기판(90)은, 그들 사이에 한 쌍의 축 베어링(80A)이 위치되도록 배열된 한 쌍의 브래킷(brackets, 94)을 가진다. 각 브래킷(94)은, 핀 지지부재(97)에 의해 회전가능하게 지지된 핀(96)을 가진다. 한 쌍의 핀(96)은, 상기 로드부재(78)의 회전축에 수직인 동일한 가상의 수평축 상에 배열된다. 상기 핀 지지부재(97)는, 연결부(93)를 통하여 세로의 베이스기판(92)에 고정되어 있다.
도 6(A) 및 도 7에서와 같이, 구동 모터(84)의 하방에 에어실린더(98)(실린더 기구)가 배치되어 있다. 상기 로드부재(78)의 축과 동일한 방향으로 연장되는 에어실린더(98)의 축은, 구동 모터(84)의 축과 평행이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 에어실린더(98)는, 피스톤(98B)을 포함하며, 상기 피스톤(98B)은, 상기 실린더에 공급된 공기압(또는 유체압)에 의해 상기 실린더의 축을 따라 이동된다. 피스톤(98B)에는 실린더(98)의 로드(98C)의 기단부(proximal end)가 연결된다. 상기 로드(98C)의 선단부(distal end)에는 아암(98D)의 일단부가 회전가능하게 연결된다. 아암(98D)의 타단부는, 제2 맞물림부재(76) 및 핀(96)의 가상 수평축선 사이의 위치에서 베이스기판(90)의 하면에 고정되어 있다.
메싱 기구(100)의 에어실린더(98)는, 상기 제어부(64)와 접속되는, 에어방향 제어기기(예컨대, 솔레노이드 밸브 등)(102)를 통하여 에어공급원(104)에 접속된다. 상기 제어부(64)는, 상기 할출기구(42)로부터의 정보에 근거하여 에어방향 제어기기(102)를 제어함으로써, 상기 에어실린더(98)의 신장 및 수축을 제어한다. 본 실시 형태에 있어서, 상기 메싱 기구(100)는, 상기 에어실린더(98)를 가동함으로써 제2 맞물림부재(76)를 제1 맞물림부재(74)로부터 결합해제하여, 상기 제2 맞물림부재(76)를 가지는 상기 로드부재(78)는, 상기 제1 맞물림부재(74)로부터 이격되는 방향(도 8에서와 같이 화살표 A로 나타낸 방향)으로 핀(96) 주위로 회전한다(도 9(B) 참조).
이하에서, 상기 실시 형태의 쇼트 피닝 장치(10)의 작용 및 효과에 대해 설명한다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 분사 장치(20)에 의해 투사재가 분사되는 분사 범위와 해당 분사 범위 이외의 비분사 범위를 포함한 위치에는, 회전가능한 메인 테이블(30)이 배치되어 있다. 상기 메인 테이블(30) 상에는 피처리 대상물(12)을 올려놓기 위한 복수의 위성 테이블(32)이 장착된다. 각 위성 테이블(32)은 상기 메인 테이블(30)의 주축(31)과 평행한 구동축(33)을 가진다. 게다가, 상기 투사재는 상기 피처리 대상물(12)을 표면처리하기 위하여 상기 위성 테이블(32) 상에 놓인 피처리 대상물(12)에 대하여 분사 장치로부터 분사된다.
도 6(A)에 나타낸 바와 같이, 상기 유지 기구(46)가 상기 분사 범위에 있어서 메인 테이블(30) 상방측에 배치된다. 상기 유지 기구(46)에 포함된 유지 부재(48)는, 위성 테이블(32) 상에 놓인 상기 피처리 대상물(12)을 상방 측으로부터 누른다. 상기 유지 부재(48)는 상기 피처리 대상물(12)과 함께 회전가능하도록 구성되어 있다. 이것에 의해, 상기 피처리 대상물(12)은 쇼트처리시에 상기 위성 테이블(32) 상에 안정적으로 유지된다. 또한, 하나 이상의 피처리 대상물(12)이 상기 쇼트 처리중에 놓일 때에 있어서도, 비분사 범위(로딩 및 언로딩 존)에 위치된 다른 피처리 대상물(12)도 상기 위성 테이블(32)(도 5의 좌측)로부터 반입 및 반출할 수가 있다.
도 6(A)에 나타내는 유지 부재(48)가 피처리 대상물(12)과 함께 회전하면, 상기 회전 검지 수단(66)은 상기 유지 부재(48)의 회전을 검지한다. 상기 회전 검지 수단(66)이 상기 메인 테이블(30)의 회전이 중단되었음에도 불구하고(즉, 유지 부재(48)가 회전해야 할 경우) 상기 유지 부재(48)의 회전을 검지하지 않은 경우에는, 도 8에서와 같이 상기 제어부(64)는, 도시하지 않는 경고수단을 통하여 상기 피처리 대상물(12)이 회전하고 있지 않다는 것을 작업자에게 경고한다. 상기 제어부(64)는, 상기 메인 테이블(30)의 회전 상태를 상기 할출기구(42)로부터의 정보에 근거하여 판단한다. 상기 경고수단은, 경보표시 또는 경보음에 의해 작업자에게 경고를 한다. 따라서, 상기 쇼트 피닝 장치(10)는, 피처리 대상물(12)에 대한 균일한 쇼트 피닝 효과가 달성되었는지 여부를 판단할 수 있다.
상기 할출기구(42)는 상기 위성 테이블(32)의 배열에 기초하여 미리 결정된 특정 각도(본 실시 형태에서는 90°)에 의해 단계적 방식으로 상기 메인 테이블(30)을 상기 주축(31) 주위로 회전시킨다. 상기 메인 테이블(30)의 회전이 중단되면, 적어도 하나의 위성 테이블(32)(본 실시 형태에서는 두 개의 위성 테이블)이 상기 분사 범위 내에 위치된다. 게다가, 상기 제어부(64)는, 할출기구(42)에 의한 메인 테이블(30)의 회전 동안, 상기 분사 장치(20)로부터의 투사재의 분사를 중단하며, 상기 메인 테이블(30)의 회전이 중단되면 상기 투사재의 분사를 재개한다. 이 때문에, 상기 장치로부터 투사재가 누출되는 것이 저감된다. 게다가, 피처리 대상물(12)에 대한 균일한 쇼트 피닝 효과가 달성된다.
본 실시 형태에서는, 상기 위성 테이블(32)은, 상기 위성 테이블(32)로부터 하방으로 연장되는 구동축(33) 상에 배치된 제1 맞물림부재(74)를 가진다. 상기 분사 범위에서 상기 메인 테이블(30)의 하방에 배치된 상기 제2 맞물림부재(76)는 상기 제1 맞물림부재(74)와 결합가능하게 되어 있다. 상기 제2 맞물림부재(76)는, 제1 맞물림부재(74)와 서로 결합된 상태에서, 상기 제1 맞물림부재(74)에 회전 구동력을 전달한다. 상기 메싱 기구(100)는, 상기 메인 테이블(30)의 회전이 중단되면 상기 제1 맞물림부재(74)와 제2 맞물림부재(76)를 결합시킨다. 또한, 상기 메싱 기구(100)는, 상기 메인 테이블(30)의 회전 개시 전에 제1 맞물림부재(74)로부터 제2 맞물림부재(76)를 결합해제시킨다. 이 때문에, 상기 메인 테이블(30)의 회전이 중단되면, 피처리 대상물(12)은 일정하게 회전된다. 결과적으로, 상기 피처리 대상물(12)의 전체 표면에 대한 균일한 쇼트 피닝이 달성된다. 게다가, 상기 메인 테이블(30)은 상기 테이블의 회전이 다시 개시되면 순조롭게 회전된다.
제2 맞물림부재(76)는, 로드 부재(78)의 일단부에 배치된다. 상기 메싱 기구(100)의 에어실린더(98)는, 상기 제2 맞물림부재(76)를 제1 맞물림부재(74)로부터 결합해제시키는 방향으로 상기 로드 부재(78)를 구동한다. 즉, 상기 메인 테이블(30)의 할출기구(42)에 의한 회전이 개시되기 전에, 상기 제어부(64)는, 할출기구(42)로부터의 정보에 근거하여 상기 에어방향 제어기기(102)를 제어함으로써, 상기 에어실린더(98)를 수축시킨다. 상기 에어실린더(98)가 수축(도 8에서와 같이 화살표 B로 나타낸 방향)되면, 상기 로드부재(78)는, 아암(98D), 베이스기판(90), 및 축 베어링(80A)과 함께 하방으로(도 8에서와 같이 화살표 A로 나타낸 방향) 스윙한다. 이와 동시에, 상기 베이스기판(90)에 고정된 한 쌍의 브래킷(94)은 핀(96)의 축선둘레로 회전한다. 결과적으로, 상기 로드부재(78)의 단부에 고정된 제2 맞물림부재(76)가 상기 제1 맞물림부재(74)로부터 결합해제된다(상기 도 9(A) 및 9B 참조).
상기 메인 테이블(30)의 회전이 중단되면, 상기 제어부(64)는, 상기 할출기구(42)로부터의 정보에 근거하여 상기 에어방향 제어기기(102)를 제어함으로써 상기 에어실린더(98)를 신장시킨다. 상기 에어실린더(98)가 (화살표 B 방향과는 반대의 방향)으로 신장되면, 상기 로드부재(78)는, 아암(98D), 베이스기판(90), 및 축 베어링(80A)과 함께 상방(화살표 A 방향과는 반대의 방향)으로 스윙한다. 이와 동시에, 상기 베이스기판(90)에 고정된 한 쌍의 브래킷(94)은 핀(96)의 축선 둘레로 회전한다. 결과적으로, 상기 로드부재(78)의 일단부에 고정된 상기 제2 맞물림부재(76)는 상기 제1 맞물림부재(74)와 결합된다(도 9(A) 및 9(B) 참조).
이 때문에, 간단한 구성으로 제1 맞물림부재(74)와 제2 맞물림부재(76)간의 결합 및 결합해제가 수행된다. 또, 상기 메인 테이블(30) 및 위성 테이블(32)의 회전이 방해되지 않기 때문에, 상기 피처리 대상물(12)에 대한 균일한 쇼트 피닝 효과가 달성된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 쇼트 처리 장치(10)에 의하면, 피처리 대상물(12)에 대한 균일한 쇼트 피닝 효과를 달성하면서 가능한 한 짧은 대기시간에 의해 상기 피처리 대상물(12)의 높은 스루풋이 가능하게 된다.
또한, 도 7 및 도 8에 나타낸 바와 같이, 상기 한 쌍의 로드부재(78)의 하방에 위치된 구동 모터(84)는, 체인 휠(86), 체인(88), 체인 휠(82) 및 로드부재(78)를 통하여 제2 맞물림부재(76)를 회전시킨다. 이로써, 상기 쇼트 처리 장치의 사이즈가 축소된다. 또한, 에어실린더(98)는 구동 모터(84)의 하방에 배치되어 상기 에어실린더(98)의 축이 구동 모터(84)의 회전축과 평행이 된다. 이에 따라, 상기 쇼트 처리 장치의 사이즈가 더욱 축소된다.
도 4에서와 같이 가압 탱크(22) 및 그 관련 설비 대신에, 도 10에 나타내는 가압 탱크를 사용할 수 있다. 이하, 도 10에서와 같은 가압 탱크에 대하여 간략하게 설명한다. 도 10에 있어서, 도 4와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호로 나타내며 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 10에 나타내는 바와 같이, 정량 공급장치(constant feeder, 20J)의 하방 측에는, 상단 가압탱크(upper pressure tank, 20N) 및 하단 가압탱크(lower pressure tank, 20P)가 직렬로 연결되어 있다. 상기 하단 가압탱크(20P)는, 컷 게이트(cut-gate, 20H)에 연결되어 있다. 상기 정량 공급장치(20J)는 상단 포핏 밸브(upper poppet valve, 20Q)를 통하여 상기 상단 가압탱크(20N)에 연결되어 있다. 상기 상단 가압탱크(20N)는 하단 포핏 밸브(lower poppet valve, 20R)를 통하여 상기 하단 가압탱크(20P)에 연결되어 있다. 상기 상단 포핏 밸브(20Q)는, 상단 가압탱크(20N)로부터의 압력에 의해 작동되며, 상기 하단 포핏 밸브(20R)는, 하단 가압탱크(20P)로부터의 압력에 의해 작동된다.
피처리 대상물에 대하여 투사재를 분사하기 위하여, 하단 가압탱크(20P)는 상기 하단 포핏 밸브(20R)를 폐쇄함으로써 가압되며, 그리고 나서 하단 가압탱크(20P)의 하방측의 컷 게이트(20H) 및 유량 조정장치(20G)를 개방하여 투사재를 믹싱밸브(20E)(도 1 참조)에 이송한다. 또, 투사재의 분사중에 상단 가압탱크(20N)에 투사재를 공급하기 위하여, 상기 상단 가압탱크(20N)를 감압하고, 그리고 나서, 상기 상단 포핏 밸브(20Q)가 개방되어 투사재 탱크(20K)(도 1 참조)로부터 정량 공급장치(20J)를 통하여 적량의 투사재가 상단 가압탱크(20N)에 이송된다.
상기 상단 가압탱크(20N)가 투사재로 충전되면, 상기 정량 공급장치(20J)가 폐쇄되어 상기 상단 가압탱크(20N)를 가압한다. 그리고 나서, 상기 상단 가압탱크(20N)로부터의 압력에 의해 상기 상단 포핏 밸브(20Q)가 폐쇄된다. 이때, 상기 투사재의 분사로 인하여 약간 감압된 상기 하단 가압탱크(20P)와, 상단 가압탱크(20N) 사이의 압력 차이에 의해 상기 하단 포핏 밸브(20R)가 개방된다. 결과적으로, 상기 투사재가 상기 상단 가압탱크(20N)로부터 하단 가압탱크(20P)로 이송된다. 상기 이송작업(transferring operation)이 완료되면, 상기 상단 가압탱크(20N)에 대한 가압이 종료되어, 하단 포핏 밸브(20R)가 폐쇄된다.
이러한 구성에 의하면, 투사재의 연속적인 분사가 허용된다.
［제2 실시 형태］
이하, 본 발명의 제2의 실시 형태에 관한 쇼트 피닝 장치(110)에 대해, 도 11을 참조하여 설명한다. 도 11에는, 제2의 실시 형태에 관한 쇼트 피닝 장치(110)의 주요부를 개략 평면도로 나타내고 있다. 본 실시 형태의 장치는, 이하에 설명하는 구성요소를 제외하고 상기 제1의 실시 형태와 동일한 구성요소를 가진다. 따라서, 제1의 실시 형태와 같은 구성요소에 대해서는, 동일한 도면부호에 의해 나타내며, 상세한 설명은 생략한다.
도 11에서와 같이, 메인 테이블(30) 상에, 복수의 영역(30A, 30B)이 상기 테이블의 내측으로부터 둘레 방향으로 연장되는 복수의 벽부(본 실시 형태에서는 네 개의 벽부)(44)에 의해 형성되어 있다. 상기 복수의 영역(30A, 30B)은, 적어도 하나의 위성 테이블(32)을 가지는 제1 영역(30A)과, 위성 테이블(32)을 갖지 않는 제2 영역(30B)으로 구분되어 있다. 상기 제1 영역(30A)과 제2 영역 (30B)은 교대로 배열된다.
상기 제2 실시 형태의 본 발명은, 상기 제1 실시 형태와 같은 효과를 가진다. 게다가, 상기 장치로부터 상기 투사재가 누출되는 것이 효과적으로 방지된다.
여기에 기재된 상기 실시 형태에 의하면, 다양한 변형 및 변경이 행해질 수 있다. 예컨대, 상기 유지 부재(48)는 회전 검지 수단(66)을 가진다. 이러한 구성은 상기 피처리 대상물(12)에 대하여 균일한 쇼트 피닝 효과가 달성되어 있는지 여부를 검지하는데 바람직하다. 그러나, 상기 회전 검지 수단은 생략될 수도 있다.
도 1에서와 같은 할출기구(42)는, 상기 메인 테이블(30)을, 상기 위성 테이블(32)의 배치에 기초하여 미리 결정된 특정 각도(본 실시예에서는 90°)에 의해 단계적 방식으로 주축(31) 주위로 회전시킨다. 선택적으로, 위성 테이블(32)을 검출하기 위한 센서가, 상기 위성 테이블(32)의 위치에 기초한 특정된 소정의 각도로 메인 테이블을 상기 주축(31) 주위로 단계적 방식으로 회전시키는데 사용될 수 있다.
도 7에서와 같은 메싱 기구(100)는, 로드부재(78)를 포함한다. 상기 메싱 기구(100)는, 상기 메인 테이블(30)의 회전이 중단되면 상기 제1 맞물림부재(74)와 제2 맞물림부재(76)를 결합시키며, 상기 메인 테이블(30)의 회전 개시 전에 상기 제1 맞물림부재(74)로부터 제2 맞물림부재(76)를 결합해제시킨다. 이러한 구성은 상기 위성 테이블(32)을 안정적으로 회전시키고 어떠한 방해도 없이 메인 테이블(30)을 회전시키는데 바람직하다. 그러나, 상기 메싱 기구(100)는, 상기 제1 및 제2 맞물림부재로서 기능하는, 제1 및 제2 고무롤러로 대체할 수 있다.
상기 실시 형태에서는, 상기 메싱 기구(100)는, 제2 맞물림부재(76)를 제1 맞물림부재(74)로부터 결합해제시키는 방향으로 로드부재(78)를 구동시키는, 에어실린더(98)를 포함한다. 선택적으로, 상기 메싱 기구는, 상기 에어실린더(98)를 대신하여, 솔레노이드를 사용하도록 구성될 수 있어, 상기 솔레노이드는 상기 제2 맞물림부재를 상기 제1 맞물림부재로부터 결합해제시키는 방향으로 상기 로드부재를 구동한다. 또 다른 실시 형태에서, 상기 에어실린더(98)는 유압 실린더로 대체될 수 있다.
상기 실시 형태에서, 구동축(33)의 하단부에 고정된 상기 제1 맞물림부재(74)는 상기 구동축의 하단부에 일체로 형성될 수 있다. 또, 상기 실시 형태에서는, 상기 로드부재(78)의 일단부에 고정된 제2 맞물림부재(76)가, 상기 로드부재의 일단부에 일체로 형성될 수 있다.
상기 실시 형태에서, 상기 제2 맞물림부재(76)를 회전시키기 위한 구동 모터(84)는, 한 쌍의 로드부재(78)의 하방에 배치되어 있다. 이러한 구성은, 상기 장치의 사이즈를 축소시키는데 바람직하다. 그러나, 제2 맞물림부재를 회전시키기 위한 구동 모터는, 로드부재의 가상의 연장위치 등과 같은 다른 위치에 배치될 수 있다. 선택적으로, 구동 모터가 중공축(hollow shaft)을 갖는 감속기가 설치된 모터일 수 있으며, 상기 감속기가 설치된 상기 모터의 중공축은 상기 체인 휠(82)에 접속된다.
상기 실시 형태에서, 상기 에어실린더(98)는, 상기 구동 모터(84)의 하방에 배치되며, 상기 에어실린더(98)의 축은 상기 모터(84)의 회전축과 평행이 된다. 이러한 구성은, 상기 장치의 사이즈를 축소시키기 위하여 바람직하다. 그러나, 실린더 기구는 상기 모터(84)의 회전축의 가상의 연장위치 등과 같은 다른 위치에 배치될 수 있다.
상기 실시 형태에서 논의된 쇼트 처리 장치는, 분사 장치(20)를 구비한 쇼트 피닝 장치(10, 110)로 되어 있지만, 상기 쇼트 처리 장치는, 분사 장치(20)를 구비한 쇼트 블라스팅(shot blasting) 장치일 수 있다. 선택적으로, 상기 쇼트 피닝 장치(10, 110)를, 쇼트 피닝 장치겸 쇼트 블라스팅 장치로서 이용할 수 있다.
상기 실시 형태 및 상술한 그 변형예들은 적당히 조합할 수도 있다.
10 쇼트 피닝 장치(쇼트 처리 장치)
12 피처리 대상물
20 분사 장치
30 메인 테이블
30A 제1 영역
30B 제2 영역
32 위성 테이블(satellite table)
42 할출기구(dividing assembly)
44 벽부(wall)
46 유지 기구(holding assembly)
48 유지 부재(holding member)
64 제어부(controlling unit)
66 회전 검지 수단(rotation-sensing means)
74 제1 맞물림부재(first mating member)
76 제2 맞물림부재(second mating member)
78 로드 부재(rod member)
82 체인 휠(구동력 전달 수단)
84 구동 모터
86 체인 휠(구동력 전달 수단)
88 체인
98 에어실린더(실린더 기구)
100 메싱 기구(meshing assembly)
110 쇼트 피닝 장치(쇼트 처리 장치)

Claims (13)

  1. 쇼트 처리 장치로서,
    피처리 대상물에 대하여 노즐을 통하여 압축 공기와 함께 투사재를 분사하기 위한 분사 장치;
    상기 분사 장치로부터의 투사재에 의해 분사되는 분사 범위와 상기 분사 범위 이외의 비분사 범위를 포함한 위치에 배치된 회전 가능한 메인 테이블;
    상기 메인 테이블 상에 장착된 복수의 회전 가능한 위성 테이블들(satellite tables) ― 피처리 대상물을 올려놓기 위한 상기 위성 테이블들의 각각은 상기 메인 테이블의 주축과 평행한 구동축을 가짐 ―;
    상기 위성 테이블들의 각각으로부터 하방으로 연장되는 각각의 구동축 상에 배치된 복수의 제1 맞물림부재;
    상기 분사 범위에서 상기 메인 테이블의 하방에 배치되며, 제1 맞물림부재 중 어느 하나와 결합가능하여 상기 제1 맞물림부재에 회전 구동력을 전달하는 적어도 하나의 제2 맞물림부재;
    상기 메인 테이블의 회전이 중단된 경우 상기 제1 맞물림부재와 상기 제2 맞물림부재를 결합시키고, 상기 메인 테이블의 회전 개시 전에 상기 제1 맞물림부재로부터 상기 제2 맞물림부재를 결합해제시키는 메싱 기구; 및
    상기 메인 테이블의 상기 분사 범위의 상방에 배치되며, 상기 피처리 대상물과 함께 회전가능하도록 구성된 유지 부재에 의해 상기 위성 테이블 상에 놓인 상기 피처리 대상물을 상방 측으로부터 누르는 유지 기구
    를 포함하는,
    쇼트 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유지 부재의 회전을 검출하는 회전 검지 수단을 더 포함하는,
    쇼트 처리 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 메인 테이블의 회전이 중단된 때 적어도 하나의 위성 테이블이 상기 분사 범위에 위치되도록, 상기 메인 테이블 상의 상기 위성 테이블들의 배치에 기초하여 미리 결정된 특정 각도만큼 단계적으로(in a stepwise manner) 상기 메인 테이블을 상기 주축 주위로 회전시키는 할출 장치(dividing assembly); 및
    상기 메인 테이블이 상기 할출 장치에 의해 회전되는 동안 상기 분사 장치로부터의 투사재의 분사를 중단하고, 상기 메인 테이블의 회전이 중단된 때 상기 투사재의 분사를 재개하는 제어부
    를 더 포함하는,
    쇼트 처리 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 메싱 기구는,
    상기 제2 맞물림부재가 그 일단부에 설치되는 로드부재; 및
    상기 제2 맞물림부재를 상기 제1 맞물림부재로부터 결합해제시키는 방향으로 상기 로드부재를 구동하기 위한 실린더 기구
    를 더 포함하는,
    쇼트 처리 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 로드부재와 함께 상기 제2 맞물림부재를 회전시키기 위하여 상기 로드부재의 하방에 배치된 구동 모터를 더 포함하고, 상기 로드부재는 구동력을 전달하기 위한 수단을 통하여 상기 모터에 의해 회전되는,
    쇼트 처리 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 실린더 기구는, 상기 구동 모터의 하방에 배치되어 상기 실린더 기구의 축이 상기 구동 모터의 회전축과 평행하게 되어 있는,
    쇼트 처리 장치.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 메인 테이블의 내측으로부터 그 둘레로 연장되는 복수의 벽부에 의해 상기 메인 테이블 상에 교대로 형성된 적어도 하나의 제1 영역 및 적어도 하나의 제2 영역을 더 포함하고, 상기 제1 영역에는 상기 위성 테이블이 설치되어 있으며, 상기 제2 영역에는 위성 테이블이 설치되어 있지 않은,
    쇼트 처리 장치.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 메인 테이블의 내측으로부터 그 둘레로 연장되는 복수의 벽부에 의해 상기 메인 테이블 상에 교대로 형성된 적어도 하나의 제1 영역 및 적어도 하나의 제2 영역을 더 포함하고, 상기 제1 영역에는 상기 위성 테이블이 설치되어 있으며, 상기 제2 영역에는 위성 테이블이 설치되어 있지 않은,
    쇼트 처리 장치.
  10. 삭제
  11. 제5항에 있어서,
    상기 메인 테이블의 내측으로부터 그 둘레로 연장되는 복수의 벽부에 의해 상기 메인 테이블 상에 교대로 형성된 적어도 하나의 제1 영역 및 적어도 하나의 제2 영역을 더 포함하고, 상기 제1 영역에는 상기 위성 테이블이 설치되어 있으며, 상기 제2 영역에는 위성 테이블이 설치되어 있지 않은,
    쇼트 처리 장치.
  12. 제6항에 있어서,
    상기 메인 테이블의 내측으로부터 그 둘레로 연장되는 복수의 벽부에 의해 상기 메인 테이블 상에 교대로 형성된 적어도 하나의 제1 영역 및 적어도 하나의 제2 영역을 더 포함하고, 상기 제1 영역에는 상기 위성 테이블이 설치되어 있으며, 상기 제2 영역에는 위성 테이블이 설치되어 있지 않은,
    쇼트 처리 장치.
  13. 제7항에 있어서,
    상기 메인 테이블의 내측으로부터 그 둘레로 연장되는 복수의 벽부에 의해 상기 메인 테이블 상에 교대로 형성된 적어도 하나의 제1 영역 및 적어도 하나의 제2 영역을 더 포함하고, 상기 제1 영역에는 상기 위성 테이블이 설치되어 있으며, 상기 제2 영역에는 위성 테이블이 설치되어 있지 않은,
    쇼트 처리 장치.
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