(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、この種のショット処理用治具を備えたショット処理装置においては、
投射材が不足することなく、投射材の輸送量のバランスを保つことが望まれる。
【0005】
本技術分野では、
投射材が不足することなく、投射材の輸送量のバランスを保つことができるショット処理装置が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一側面に係るショット処理装置は、箱状に形成され、内部に投射材投射領域を有するキャビネットと、前記キャビネットの内部に水平方向に回転可能に配置された回転盤と、前記回転盤上に設けられ、前記回転盤上の空間を前記回転盤の円周方向に複数に分割する複数の仕切り材と、前記複数の仕切り材によって区画された複数の部屋の各々に設けられ、ワーク又はワークが挿入されるケージを吊るして保持する複数のハンガと、を有するロータリハンガと、前記ロータリハンガを回転させて、前記複数の部屋を前記キャビネットにおける投射材投射領域に順に移動させる公転駆動モータと、前記複数の部屋のうち前記投射材投射領域に位置された部屋に設けられたハンガを自転させる自転駆動モータと、前記回転盤の径方向外側から前記複数の部屋のうち前記投射材投射領域に位置された部屋に投射材を投射して前記ワークをショット処理する投射機と、前記投射機から投射された投射材を回収して水平方向に搬送する第一投射材搬送機構と、前記第一投射材搬送機構によって搬送された投射材を上方に搬送する複数の第二投射材搬送機構と、
前記複数の第二投射材搬送機構によって搬送された投射材を水平方向に搬送する第三投射材搬送機構と、前記第三投射材搬送機構によって搬送された投射材を貯留する第一投射材タンク及び第二投射材タンクと、前記第二投射材タンクに貯留された投射材の量を検出するレベルセンサと、前記投射機と並列に設けられたバランスタンクと、前記レベルセンサの検出値が予め定められた規定値を上回っている場合には、前記第一投射材タンクから前記バランスタンクに投射材を供給させ、前記レベルセンサの検出値が前記規定値を下回っている場合には、前記第二投射材タンクから前記投射機に投射材を供給させると共に前記バランスタンクから前記第一投射材搬送機構へ投射材を供給させる切換機構と、を備えている。
【0007】
このショット処理装置によれば、レベルセンサの検出値が予め定められた規定値を上回っている場合には、第一投射材タンクからバランスタンクに投射材が供給される。一方、レベルセンサの検出値が上述の規定値を下回っている場合には、第二投射材タンクから投射機に投射材が供給されると共にバランスタンクから第一投射材搬送機構へ投射材が供給される。従って、投射材が不足することなく、投射材の輸送量のバランスを保つことができる。
【0010】
一実施形態においては、ショット処理装置は、前記複数の第二投射材搬送機構と前記第三投射材搬送機構との間に設けられ、前記第二投射材搬送機構によって搬送された投射材の全量について風選するセパレータと、前記第三投射材搬送機構によって搬送された一部の投射材を分級する振動篩と、をさらに備えていてもよい。
【0011】
このショット処理装置によれば、複数の第二投射材搬送機構と第三投射材搬送機構との間には、セパレータが設けられており、第二投射材搬送機構によって搬送された投射材の全量については、このセパレータによって風選される。従って、バリや微粉が多く出るワークに対しても投射材の分級性能を確保することができる。また、このセパレータと、第三投射材搬送機構によって搬送された投射材の一部を分級する振動篩と、上述のバランスタンクへの投射材の貯蔵及びこのバランスタンクからの投射材の供給により投射材を投射しないで再びセパレータ及び振動篩に通す構造とにより、投射材の分級機能を確保することができる。
【0012】
一実施形態においては、前記投射機が、回転に伴って投射材を投射するインペラと、前記キャビネットに対して回転可能に支持され、前記インペラと一体に回転される従動プーリと、駆動モータにより回転される駆動プーリと、前記駆動プーリ及び前記従動プーリに掛け回された駆動ベルトと、前記駆動プーリを回転可能に支持すると共に、前記駆動プーリ及び前記従動プーリ間の距離を調節可能に前記キャビネットに回動可能に支持された回動部材と、前記回動部材の回動端部と前記キャビネットとを連結すると共に、軸方向に長さ調節可能とされた伸縮機構と、を有する構成とされていてもよい。
【0013】
このショット処理装置によれば、伸縮機構を軸方向に長さ調節することで回動部材が回動し、これにより、駆動プーリ及び従動プーリ間の距離が調節されて、駆動ベルトのテンションを調節することができる。従って、駆動ベルトのテンションを調節するために、例えば、従動プーリのキャビネットへの取付部のボルトを弛める必要が無いので、作業性を良好にすることができる。
【0014】
一実施形態においては、前記仕切り材が、互いに対向し、それぞれ前記回転盤の径方向に沿って延びる一対の側壁部と、前記一対の側壁部における前記回転盤の中央側の端部を連結すると共に、前記一対の側壁部の一方から他方に向かうに従って前記回転盤の中央側に向かうように傾斜する底壁部と、を有する構成とされていてもよい。
【0015】
このショット処理装置によれば、仕切り材の底壁部は、一対の側壁部の一方から他方に向かうに従って回転盤の中央側に向かうように傾斜している。従って、回転盤の径方向外側から投射機によって投射された投射材が底壁部に当たった場合でも、この投射材が投射側に跳ね返ることを抑制することができる。これにより、投射機の耐久性を確保することができる。
【発明の効果】
【0016】
以上詳述したように、本発明の種々の側面及び実施形態によれば、装置全体の全高を低くすることができる。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、
図1〜
図9を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。
図1は、一実施形態に係るショット処理装置10の正面図、
図2は、
図1に示されるショット処理装置10の側面図である。
図1,
図2に示されるように、本発明の一実施形態に係るショット処理装置10は、キャビネット12を備えている。
図7は、キャビネット12の平面断面図である。
図7に示されるように、このキャビネット12は、断面五角形の箱状に形成されている。このキャビネット12の内部には、ワークWの搬入を行うためのワーク搬入領域14と、ワークWの搬出を行うためのワーク搬出領域16と、ワークWへ投射材を投射するための投射材投射領域18A〜18Dとが設けられている。
【0019】
このキャビネット12の内部における中央部には、ロータリハンガ20が設けられている。このロータリハンガ20は、
図1に示されるように、鉛直方向に延びる公転軸22を中心に公転駆動モータ24により回転される。
【0020】
公転軸22には、公転割出装置26及びトルクリミッタ28が設けられている。また、この公転軸22は、上部軸受30及び下部軸受32により回転可能に支持されている。
【0021】
ロータリハンガ20は、
図7に示されるように、キャビネット12の内部に水平方向に回転可能に配置された回転盤34と、この回転盤34上に設けられ、回転盤34上の空間を回転盤34の円周方向に複数に分割する複数の仕切り材36とを有している。
【0022】
仕切り材36は、一対の側壁部38と、底壁部40とを有している。一対の側壁部38は、互いに対向し、それぞれ回転盤34の径方向に沿って延びている。底壁部40は、一対の側壁部38における回転盤34の中央側の端部を連結すると共に、一対の側壁部38の一方から他方に向かうに従って回転盤34の中央側に向かうように傾斜している。
【0023】
そして、公転駆動モータ24(
図1参照)によりロータリハンガ20が回転されることで、上述の複数の仕切り材36によって区画された複数の部屋42がワーク搬入領域14、ワーク搬出領域16、及び、投射材投射領域18A〜18Dに順に移動される。
【0024】
つまり、複数の部屋42のうちワーク搬入領域14に位置された部屋42は、ワーク搬入室とされ、複数の部屋42のうちワーク搬出領域16に位置された部屋42は、ワーク搬出室とされる。また、複数の部屋42のうち投射材投射領域18A〜18Dに位置された部屋42は、投射室とされる。このように、上述の複数の部屋42は、ロータリハンガ20が回転されることで、ワーク搬入室、ワーク搬出室、及び、投射室に順に切り替えられる。
【0025】
なお、本実施形態において、ワークWは、例えば、鍛造品、プレス成形品、溶接構造物等であり、具体的には、自動車関連部品である。
【0026】
また、上述の複数の仕切り材36によって区画された複数の部屋42の各々には、
図1に示されるように、ワークWが挿入されるケージ44を吊るして保持するハンガ(不図示)がそれぞれ設けられている。なお、このハンガにワークWが直接保持されても良い。
【0027】
ケージ44の上部には、自転軸46が設けられている。この自転軸46には、ロータリハンガ20の上方に設けられた自転チェーンホイール(不図示)が連結されており、この自転チェーンホイールは、上述の投射材投射領域18A〜18D(
図7参照)のいずれかに位置された場合のみ自転駆動モータ48によりそれぞれ回転される。
【0028】
そして、これにより、複数の部屋42のうち投射材投射領域18A〜18Dに位置された部屋42(つまり、投射室とされた部屋42)に設けられたハンガが自転される。また、上述の自転チェーンホイールは、連結駆動シリンダ50等によって、自転駆動モータ48と連結された状態と、自転駆動モータ48との連結が解除された状態とに切り替えられる。
【0029】
また、
図7に示されるように、キャビネット12の側壁部には、回転盤34の径方向外側から複数の部屋42のうち投射材投射領域18A〜18Dに位置された部屋42に投射材を投射してワークWをショット処理する複数の投射機としての遠心投射機52A〜52Dが設けられている。
【0030】
図5は、遠心投射機52Aの構成を示す図であって、(A)は平面図、(B)は正面図、(C)は側面図である。遠心投射機52Aは、
図5に示されるように、インペラ54、従動プーリ56、駆動プーリ58、駆動ベルト60、回動部材62、伸縮機構64、及び、駆動モータ66を有している。インペラ54は、複数の羽根を有し、回転に伴って投射材を投射する構成とされている。従動プーリ56は、キャビネット12に対して回転可能に支持され、インペラ54と一体に回転される。駆動プーリ58は、駆動モータ66により回転され、駆動ベルト60は、駆動プーリ58及び従動プーリ56に掛け回されている。
【0031】
回動部材62は、板状に形成されており、駆動プーリ58を回転可能に支持している。また、この回動部材62は、一端側がインペラベース扉に回動可能に連結されている。そして、これにより、回動部材62の回動に伴って、駆動プーリ58及び従動プーリ56間の距離が調節可能とされている。
【0032】
また、伸縮機構64は、回動部材62の回動端部とインペラベース扉とを連結している。この伸縮機構64は、ボルト及びナットを有し、このうちボルトを回すことにより、軸方向に長さ調節可能とされている。他の遠心投射機52B〜52Dも、遠心投射機52Aと同様の構成とされている(例えば、
図6参照)。
【0033】
図1に示されるように、キャビネット12の下部には、第一投射材搬送機構としての下部スクリューコンベア68A,68Bが設けられている。この下部スクリューコンベア68A,68Bは、水平方向に沿って配置されており、複数の部屋42のうち投射室とされた部屋42から落下した投射材を回収して水平方向に搬送する。
【0034】
図3は、ショット処理装置10の背面図、
図4は、ショット処理装置10の平面図、
図8は、ショット処理装置10の循環部の背面図である。下部スクリューコンベア68A,68Bの先端には、
図3に示されるように、第二投射材搬送機構としてのバケットエレベータ70A,70Bの下部が連結されている。このバケットエレベータ70A,70Bは、鉛直方向に沿って配置されており、下部スクリューコンベア68A,68Bで搬送されてきた投射材を上方に搬送する。
【0035】
このバケットエレベータ70A,70Bの上部には、セパレータ72A,72Bを介して第三投射材搬送機構としての上部スクリューコンベア74A,74Bが連結されている。この上部スクリューコンベア74A,74Bは、水平方向に沿って配置されており、バケットエレベータ70A,70Bによって搬送された投射材を水平方向に搬送する。
【0036】
この上部スクリューコンベア74A,74Bには、上流側から下流側へ順に、第一〜第四投射材搬送経路が連結されている。第一投射材搬送経路は、
図2に示されるように、バランスタンク76へ投射材を供給するものであり、第一投射材タンクとしての投射材タンク78A、流量調整装置80A、及び、導入管82Aによって構成されている。第二投射材搬送経路は、振動篩としての傾斜振動篩84A,84B(
図3参照)へ投射材を供給するものであり、投射材タンク78B、流量調整装置80B、及び、導入管82Bによって構成されている。
【0037】
また、第三投射材搬送経路は、遠心投射機52Cに投射材を供給するものであり、投射材タンク78C、流量調整装置80C、及び、導入管82Cによって構成されている。第四投射材搬送経路は、遠心投射機52Dに投射材を供給するものであり、第二投射材タンクとしての投射材タンク78D、流量調整装置80D、及び、導入管82Dによって構成されている。この第一〜第四投射材搬送経路は、並列に設けられている。
【0038】
また、投射材タンク78Dには、この投射材タンク78Dに貯留された投射材の量を検出するレベルセンサ86が設けられている。
【0039】
さらに、上部スクリューコンベア74Bの下流端には、投射材タンク78Eが設けられており、この投射材タンク78Eから供給された投射材は、オーバフローパイプ88へ流れた後に、キャビネット12に戻り、再び、循環系の始まりである下部スクリューコンベア68Bに流れる。
【0040】
図3に示されるセパレータ72A,72Bは、バケットエレベータ70A,70Bによって搬送された投射材の全量について風選する。つまり、このセパレータ72A,72Bは、エアを吸引することでエア中の微粉を分離する。このセパレータ72A,72Bには、ダクト90がそれぞれ設けられており、エアと微粉は、ダクト90の内部を流れ、セットリングチャンバ92において微粉と粗粉に分離される。
【0041】
また、より細かな微粉は、ダクト90をエアと共に運ばれて集塵機94に入る。そして、集塵機94においてろ過されたエアのみが大気中に排気され、微粉は、集塵機94の下に設けられた微粉受け箱96に堆積される。また、セットリングチャンバ92にて分離された粗粉は、下部スクリューコンベア68Bに運ばれる。
【0042】
また、上述のレベルセンサ86の検出値が予め定められた規定値を上回っている場合、つまり、循環系の投射材が足りている場合には、投射材タンク78Aからバランスタンク76に投射材が供給されるように、切換機構としての流量調整装置80A〜80Dが制御される。
【0043】
一方、レベルセンサ86の検出値が上述の規定値を下回っている場合には、投射材タンク78Dから遠心投射機52Dに投射材を供給させると共にバランスタンク76から下部スクリューコンベア68Bへ投射材が供給されるように、流量調整装置80A〜80Dが制御される。
【0044】
傾斜振動篩84A,84Bへ流れた投射材のうち、使用できる投射材は、下部スクリューコンベア68A,68Bへ流れ、使用できない投射材は、傾斜振動篩84A,84Bの下に設けられた微粉受け箱96へ堆積される。
【0045】
また、ダクト90から集塵機94へ向かう途中には、吸気防火ダンパ98とプリコート供給ダクト100が設けられている。プリコート供給ダクト100には、プリコート供給装置102が連結されている。そして、これらによって、可燃性粉塵は、プリコートされて燃えにくくされる。
【0046】
また、集塵機94には、集塵機ファン104と、排気防火ダンパ106が設けられている。排気防火ダンパ106は、吸気防火ダンパ98と共に(協働して)、火災発生時にエアの流れを遮断する。集塵機94へのロータリバルブ108は、埃を連続して排出する役目を負う。なお、符合114は、制御盤である。
【0047】
次に、上記構成とされたショット処理装置10の動作について説明する。
【0048】
先ず、複数の部屋42のうちワーク搬入領域14に位置された部屋42のケージ44に1個ないし複数個のワークWを挿入する。そして、公転駆動モータ24が作動され、ロータリハンガ20が公転軸22を中心にして60度回転され、ワークWが投射材投射領域18Aに移動される。
【0049】
次に、連結駆動シリンダ50が作動されて、投射材投射領域18Aに移動された部屋42に対応する自転チェーンホイール(不図示)が自転駆動モータ48と連結される。そして、自転駆動モータ48が駆動すると、自転チェーンホイールを介して自転軸46が回転される。
【0050】
また、流量調整装置80C〜80Fが開き、遠心投射機52Aから投射材が投射されることで、ケージ44の上部に配置されたワークWが集中的に研掃される。
【0051】
次に、公転駆動モータ24が作動され、ロータリハンガ20が公転軸22を中心にして120度回転され、投射材投射領域18Bに移動された部屋42が投射室とされる。そして、連結駆動シリンダ50が作動されて、この部屋42に対応する自転チェーンホイール(不図示)が自転駆動モータ48と連結される。また、自転駆動モータ48が駆動すると、自転チェーンホイール(不図示)を介して自転軸46が回転される。
【0052】
また、遠心投射機52Bから投射材が投射されることで、ケージ44に下部に配置されたワークWが集中的に研掃される。同様に、遠心投射機52Cから投射材が投射されることで、ケージ44の下部に配置されたワークWが集中的に研掃される。
【0053】
最後に、遠心投射機52Dから投射材が投射されることで、投射材投射領域18Dに移動された部屋42においてケージ44の上部に配置されたワークWが集中的に研掃される。
【0054】
そして、公転駆動モータ24が作動されて、ロータリハンガ20が公転軸22を中心にして300度回転され、ワークWがワーク搬出領域16に運ばれて取り出される。また、公転駆動モータ24が作動されて、ロータリハンガ20が公転軸22を中心にして360度回転され、再び、ワークWが投入される。
【0055】
以上の一連の工程が連続的に繰り返されることにより、多数のワークWが順次、研掃処理される。
【0056】
次に、本発明の一実施形態の作用及び効果について説明する。
【0057】
以上詳述したように、本発明の一実施形態に係るショット処理装置10によれば、投射材を上方に搬送する複数のバケットエレベータ70A,70Bを備えているので、各バケットエレベータ70A,70Bを高さ方向に小型化することができる。これにより、装置全体の全高を低くすることができる。
【0058】
また、レベルセンサ86の検出値が予め定められた規定値を上回っている場合には、投射材タンク78Aからバランスタンク76に投射材が供給されるが、レベルセンサ86の検出値が上述の規定値を下回っている場合には、投射材タンク78Dから遠心投射機5252Dに投射材が供給されると共にバランスタンク76から下部スクリューコンベア68A,68Bへ投射材が供給される。従って、投射材が不足することなく、投射材の輸送量のバランスを保つことができる。
【0059】
また、バケットエレベータ70A,70Bと上部スクリューコンベア74A,74Bとの間には、セパレータ72A,72Bが設けられており、バケットエレベータ70A,70Bによって搬送された投射材の全量については、このセパレータ72A,72Bによって風選される。
【0060】
従って、バリや微粉が多く出るワークWに対しても投射材の分級性能を確保することができる。また、このセパレータ72A,72Bと、上部スクリューコンベア74A,74Bによって搬送された投射材の一部を分級する傾斜振動篩84A,84Bと、上述のバランスタンク76への投射材の貯蔵及びこのバランスタンク76からの投射材の供給により投射材を投射しないで再びセパレータ72A,72B及び傾斜振動篩84A,84Bに通す構造とにより、投射材の分級機能を確保することができる。
【0061】
また、伸縮機構64を軸方向に長さ調節することで回動部材62が回動し、これにより、駆動プーリ58及び従動プーリ56間の距離が調節されて、駆動ベルト60のテンションを調節することができる。従って、駆動ベルト60のテンションを調節するために、例えば、従動プーリ56のインペラベース扉への取付部のボルトを弛める必要が無いので、作業性を良好にすることができる。
【0062】
また、仕切り材36の底壁部40は、一対の側壁部38の一方から他方に向かうに従って回転盤34の中央側に向かうように傾斜している。従って、回転盤34の径方向外側から投射機によって投射された投射材が底壁部40に当たった場合でも、この投射材が投射側に跳ね返ることを抑制することができる。これにより、投射機の耐久性を確保することができる。
【0063】
なお、本実施形態において、ショット処理装置10は、一例であり、その形態は、種々変更可能である。
図9〜
図15には、変形例に係るショット処理装置110が示されている。
【0064】
このショット処理装置110の基本的な構成は、上述の本発明の一実施形態に係るショット処理装置10と同様である。ここでは、ショット処理装置110について、上述の本発明の一実施形態に係るショット処理装置10と同様の機能を有する部材には、同一符合を用い、その説明を省略する。なお、
図9〜
図15において示される符合84、112は、それぞれ振動傾斜篩、ハンガ(フック)である。
【0065】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。