特開 2022-169824 ブラスト加工装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022169824

(43)【公開日】2022-11-10

(54)【発明の名称】ブラスト加工装置

(51)【国際特許分類】

   B24C 3/12 20060101AFI20221102BHJP

【ＦＩ】

B24C3/12

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021075454

(22)【出願日】2021-04-28

(71)【出願人】

【識別番号】000191009

【氏名又は名称】新東工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002077

【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】家守 修一

(72)【発明者】

【氏名】梅岡 雅人

(57)【要約】

【課題】簡便な構造で、ブラスト加工時の被加工物の搬送方向に対する傾斜を防止するブラスト加工装置を提供する。
【解決手段】被加工物Ｗの搬送機構３に複数のローラ７を備えたローラコンベヤ５を含み、ローラコンベヤ５のローラ７同士の間隙から投射材を投射するブラスト加工装置１であって、ローラコンベヤ５の一部または全部のローラ７の少なくとも一方の端部９には、被加工物Ｗがローラ７の端部９に移動した際に被加工物Ｗをローラ７の中央部方向に導くガイド部１１が設けられている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

被加工物の搬送機構に複数のローラを備えたローラコンベヤを含み、前記ローラコンベヤのローラ同士の間隙から投射材を投射するブラスト加工装置であって、
前記ローラコンベヤの一部または全部のローラの少なくとも一方の端部には、前記被加工物が前記ローラの端部に移動した際に前記被加工物を前記ローラの中央部方向に導くガイド部が設けられている、ブラスト加工装置。

【請求項2】

前記ガイド部は、前記ローラの径方向に延出する環状の凸部である、請求項１に記載のブラスト加工装置。

【請求項3】

前記凸部の前記ローラの中央部側の部分は、前記ローラの中央部方向に向けて下る傾斜面とされている、請求項２に記載のブラスト加工装置。

【請求項4】

前記凸部の前記ローラの中央部側の部分は、前記ローラの中央部方向に向けて下る湾曲面とされている、請求項２に記載のブラスト加工装置。

【請求項5】

前記傾斜面には、前記ローラの中心軸線の定位置から放射状に延びる、溝または凸条が形成される、請求項３に記載のブラスト加工装置。

【請求項6】

少なくとも一対の前記ローラ同士の間隙には、前記被加工物の落下を防ぐ受け部材が設けられている、請求項１から５のいずれか１項に記載のブラスト加工装置。

【請求項7】

前記受け部材は、複数の開口を有する板状体である、請求項６に記載のブラスト加工装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ブラスト加工装置に関する。

【背景技術】

【0002】

平板状の被加工物を連続的にブラスト加工を行うための装置として、搬送機構としてベルトコンベヤ又はローラコンベヤを備えたブラスト加工装置が知られている。

【0003】

ベルトコンベヤを用いたブラスト加工装置は被加工物の上面（一面）のみ処理する機器に使用される。このタイプのブラスト加工装置は、被加工物をブラスト加工できる利点があるが、下面（反対面）をブラスト加工する場合は、上面を処理した後に被加工物を反転させ、未処理面を上面として処理する必要がある。

【0004】

これに対し、ローラコンベヤを用いたブラスト加工装置は、被加工物の上面及び下面のブラスト加工を行う事ができる。下面のブラスト加工は、ローラ同士の間隙から投射材を打ち付けることで行う事ができる。この際、投射材がローラに衝突することによるローラの損耗を避けるため、ローラ同士の間隙は投射材の拡散幅を確保できる充分広い間隙である必要がある。しかし、ローラ同士の間隙が広すぎると、この間隙から被加工物が落下する可能性がある。そのため、落下を防止するため、処理可能な製品長さはローラ同士の間隔の３倍の長さ以上に設定することが一般的である。しかし、ローラの間隔に対する被加工物の長さの関係を考慮すると、論理的には、処理可能な製品長さはローラ同士の間隔の２倍を超えるものであれば搬送可能である。

【0005】

しかしながら、投射材の投射による上方または下方からの圧力、あるいはこれらの複合力が被加工物に働くため、処理実施中に被加工物の浮き上がりが生じる。この浮き上がった状態で被加工物がローラ同士の間隙にはまり込み、さらにこの状態で特に下方向からのショット投射による圧力がかかることで、製品が搬送方向に対して向きが傾く場合がある。その結果、装置内壁に接してその摩擦力により装置内部で製品が滞留してしまうことがある。あるいは、製品の向きが変更されてしまうことで、ローラの間隙より落下することがある。このように、比較的小さな被加工物処理を行うことに対して、改善の余地がある。さらに投射材の投射力が全ての被加工物に対して不均一に働くため、比較的軽い被加工物の場合には、搬送方向に対して製品の向きが傾斜し、上述の製品の滞留、落下の可能性が大きくなる。安定的に製品を搬送するためには、ローラの間隙を小さくすればよいが、上述の通りローラの損耗の観点からは、ローラの間隙を充分取らなければならない。このように、ローラの間隙の設定には相反する課題がある。

【0006】

特許文献１には、軽量な被加工物などを処理する装置において、下方からの投射で浮き上がろうとする被加工物を、上部に押えローラを設けることによって被加工物の浮き上がりを防止するブラスト加工装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】実開昭６３－６０５５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

上記の特許文献１におけるブラスト加工装置では、上部に設けた押えローラにより、被加工物への下方からの投射時の浮き上がりを防止しているが、さらに被加工物が搬送方向に対して傾斜した場合の対策が求められている。

【0009】

本発明は、上述した実情に鑑みてなされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、簡便な構造で、ブラスト加工時の被加工物の搬送方向に対する傾斜を防止するブラスト加工装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明の一側面は、被加工物の搬送機構に複数のローラを備えたローラコンベヤを含み、ローラコンベヤのローラ同士の間隙から投射材を投射するブラスト加工装置である。このブラスト加工装置は、ローラコンベヤの一部または全部のローラの少なくとも一方の端部には、被加工物がローラの端部に移動した際に被加工物をローラの中央部方向に導くガイド部が設けられている。
本発明によれば、被加工物がローラの端部に移動した際に被加工物をローラの中央部方向に導くガイド部が設けられているので、被加工物が搬送方向に対して傾斜するのを防止し、被加工物が装置内で停滞するのを防止することができる。

【0011】

本発明の一態様では、ガイド部は、ローラの径方向に延出する環状の凸部である。
この一態様では、ガイド部が、ローラの径方向に延出する環状の凸部であるので、ガイド部の形状として効果的なものを採用できる。

【0012】

本発明の一態様では、凸部のローラの中央部側の部分は、ローラの中央部方向に向けて下る傾斜面とされている。
この一態様では、凸部のローラの中央部側の部分は、ローラの中央部方向に向けて下る傾斜面とされているので、被加工物が、ローラ端部の傾斜面に乗り上げた場合も、傾斜面の回転速度は、ローラ中央部よりも速いので、被加工物をローラ中央部方向へ導くことができる。

【0013】

本発明の一態様では、凸部のローラの中央部側の部分は、ローラの中央部方向に向けて下る湾曲面とされている。
この一態様では、凸部のローラの中央部側の部分は、ローラの中央部方向に向けて下る湾曲面とされているので、凸部の形状として、適切な形状を選択することができる。

【0014】

本発明の一態様では、傾斜面には、ローラの中心軸線の定位置から放射状に延びる、溝または凸条が形成される。
この一態様では、傾斜面に溝または凸条が形成されるので、被加工物の状態に応じて適切な傾斜面の形状を選択できる。

【0015】

本発明の一態様では、少なくとも一対のローラ同士の間隙には、被加工物の落下を防ぐ受け部材が設けられている。
この一態様では、少なくとも一対のローラ同士の間隙には、受け部材が設けられているので、被加工物の落下を防止することができる。

【0016】

本発明の一態様では、受け部材は、複数の開口を有する板状体である。
この一態様では、受け部材は、複数の開口を有しているので、投射材を受け部材上に滞留することなく受け部材下方に投射材を落下させることができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、簡便な構造で、ブラスト加工時の被加工物の搬送方向に対する傾斜を防止するブラスト加工装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の実施形態に係る、ブラスト加工装置を概略的に示す側面図である。

【図2】図１のＡ－Ａ線矢視図である。

【図3】図１の矢印Ｂ方向からみたブラスト加工装置の概略的正面図である。

【図4】本発明の実施形態に係る搬送機構の要部の拡大図である。

【図5】本発明の実施形態に係るローラ端部の拡大図である。

【図6】本発明の変形例に係るローラ端部の拡大図である。

【図7】本発明の変形例に係るローラ端部の拡大図である。

【図8】本発明の変形例に係るローラ端部の拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

（実施形態）
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態では、被加工物およびその加工例として、建築用鉄鋼材料として使用するスプライスプレートやガセットプレート等の鋼板の摩擦面処理・塗装下地処理を実施する場合を説明する。建築用鉄鋼材料として使用するスプライスプレートやガセットプレート等の鋼板の摩擦面処理・塗装下地処理を実施する場合、搬送機構としてベルトコンベヤ又はローラコンベヤを備えたブラスト加工装置が使用されている。この場合の鋼板の各種処理は、高力ボルトを使用した鉄骨構造の接合処理を実施するために用いられるため、建築工事標準仕様書ＪＡＳＳ６鉄骨工事（日本建築学会編）に記載・規定されているすべり係数、表面粗さ等を基準として行われる。また他の被加工物の例としては、ミルスケール除去を目的とする構造用角鋼やレール鋼が考えられる。

【0020】

図１は、本発明の実施形態に係るブラスト加工装置を概略的に示す側面図である。図２は、図１のＡ－Ａ線矢視図である。
図３は、図１の矢印Ｂ方向からみたブラスト加工装置の概略的正面図である。

【0021】

なお、本明細書における「投射」とは、インペラ式のショット機構を用いた場合のように羽根車による遠心力によって投射材を投射する場合、エア式のショット機構を用いた場合のように圧縮空気や風力によって投射材を噴射する場合、のいずれもの態様を含む。

【0022】

図１～図３に示すように、本実施形態に係るブラスト加工装置１は、キャビネット２内に、被加工物Ｗを搬送する搬送機構３、キャビネット２内に配置される、被加工物Ｗに投射材Ｓを投射してブラスト加工を行うショット機構１７、ブラスト加工を行った被加工物Ｗ上から塵埃や投射材Ｓを吹き落とす吹き落とし機構２１、投射材Ｓをキャビネット２内でショット機構１７との間で循環させて再利用する投射材循環機構１９、を備えている。

【0023】

本実施形態における搬送機構３は、ローラコンベヤ５である。ローラコンベヤ５は、複数のローラ７を、各ローラ７に設けられたスプロケットをチェーンで連結しアクチュエータによって連結されたチェーンを回転することによって駆動する（図示せず）。各ローラ７は、図１の矢印ｒで示されるように反時計方向に回転し、被加工物Ｗは、紙面上右から左に矢印ｖで示される方向へ搬送される。

【0024】

図１に示すように、本実施形態におけるショット機構１７は、上方から投射材Ｓを投射するショット機構１７ａと、下方からローラ７間の間隙ｋを通過して投射材Ｓを投射するショット機構１７ｂとの２機備えている。ショット機構１７は、インペラ式のショット機構を用いてもよいし、エア式のショット機構を用いてもよい。吹き落とし機構２１は、内部に空間を有する吹き落とし機構本体２１ａを備えている。吹き落とし機構本体２１ａ内には圧縮された気体が供給され、吹き落とし機構本体２１ａに形成されたノズル２１ｂからこの圧縮された気体を搬送されてきた被加工物Ｗに噴射し、被加工物Ｗから投射材Ｓや塵埃等を吹き飛ばし、被加工物Ｗを清浄な状態にする。

【0025】

図３に示すように、本実施形態に係る投射材循環機構１９は、被加工物Ｗに投射された投射材Ｓをキャビネット２の下方から回収する投射材回収部１９ａと、投射材Ｓと塵埃とを分離する分離機構１９ｂと、塵埃を分離した投射材Ｓを再びショット機構１７に供給する投射材供給部１９ｃと、を備えている。図１に示すように、回収された投射材Ｓは、ホース１９ｄを介して投射材供給部１９ｃからショット機構１７ａ、１７ｂに供給される。投射材回収部１９ａは、例えばスクリューコンベア、バケットエレベータ等で構成される。分離機構１９ｂは、篩、風力選別装置、磁力選別装置、などから選択することができる。投射材供給部１９ｃは、シュート、スクリューコンベア、ゲート等で構成してよい。なお、特に図示しないが、ブラスト加工装置１は、集塵装置を備えており、ブラスト加工装置１のキャビネット２内に空気を循環させ、キャビネット２内の除塵を行っている。

【0026】

図２に示すように、本実施形態におけるブラスト加工装置１のローラコンベヤ５のローラ７の少なくとも一方の端部９には、被加工物Ｗがローラ７の端部９に移動した際に被加工物Ｗをローラ７の中央部方向に導くガイド部１１が設けられている。図５は、本実施形態におけるガイド部１１の斜視図である。図５に示すように、本実施形態におけるガイド部１１は、ローラ７の径方向に延出する環状の凸部１３である。凸部１３のローラ７の中央部側の部分は、ローラ７の中央部方向に向けて下る傾斜面１３ａとされている。
図２に示すように、少なくとも一対のローラ７同士の間隙には、被加工物Ｗの落下を防ぐ受け部材１５が設けられている。本実施形態では、この受け部材１５は、複数の開口１５を有する板状体である。

【0027】

次に、上記のように構成されたブラスト加工装置１の動作について説明する。図１に示すように、ブラスト加工装置１が起動された状態では、投射材循環機構１９によって、投射材Ｓが循環し、ショット機構１７ａ、１７ｂからは、投射材Ｓが、投射されている。吹き落とし機構２１のノズル２１ｂからは、圧縮された気体が噴射されている。ローラコンベヤ５の各ローラ７は、矢印ｒの方向に回転している。

【0028】

起動状態のブラスト加工装置１の図１紙面右側のローラ７上に、スプライスプレート、あるいはガセットプレート等の被加工物Ｗを載置する。被加工物Ｗは、ローラ７の回転に伴って、キャビネット２内に搬送される。キャビネット２内において、被加工物Ｗは、被加工物Ｗの上面に向けて投射材Ｓを投射するショット機構１７ａによって、その上面がブラスト加工される。次いで、被加工物Ｗが、紙面左方向に搬送されるにつれて、ローラ７の間隙ｋから被加工物Ｗの下面に向けて投射材Ｓを投射するショット機構１７ｂによって、その下面がブラスト加工される。上下両面のブラスト加工が終了した被加工物Ｗの上面には、ブラスト加工時に生じた塵埃や投射された投射材が載っている。これらの塵埃や投射材は、吹き落とし機構２１側に搬送され、吹き落とし機構２１のノズル２１ａから噴射される圧縮気体によって、吹き飛ばされ、被加工物Ｗを清浄な状態にする。その後被加工物Ｗは、ローラ７の回転に伴って、紙面左側のキャビネット２の外部に搬送され、一連の被加工物Ｗの上下両面のブラスト加工が終了する。

【0029】

次に、ガイド部１１の動作について説明する。図４は、ローラコンベヤ５の要部の拡大図である。図４では、被加工物Ｗが、ショット投射による上方または下方からの圧力、あるいはこれらの複合力により、ブラスト加工中に被加工物Ｗに浮き上がりが生じ、被加工物Ｗが搬送方向ｖに対して傾いてしまった状態を示している。被加工物Ｗの角ｇは、環状の凸部１３の傾斜面１３ａに乗り上げている。この状態で、ローラ７が、ガイド部である環状の凸部１３、および傾斜面１３ａとともに回転する。傾斜面１３ａの径は、ローラ７の中央部の径より大きいので、その搬送速度Ｒは、中央部の搬送速度Ｌよりも速くなる。その結果、被加工物Ｗは、搬送方向に対する傾きが解消され２点鎖線Ｗ１で示される位置に搬送されながら移動する。かくして、被加工物Ｗが、ブラスト加工中に搬送方向に対して傾斜したとしても、ガイド部である環状の凸部１３の傾斜面１３ａによって、その搬送方向が正しい向きに変更される。

【0030】

以上述べたように、本実施形態におけるブラスト加工装置１には、ローラコンベヤ５の一部または全部のローラ７の少なくとも一方の端部９には、被加工物Ｗがローラ７の端部に移動した際に被加工物Ｗをローラ７の中央部方向に導くガイド部１１が設けられている。したがって、被加工物Ｗが搬送方向に対して傾斜してしまっても被加工物Ｗを正常な搬送方向に変更させることができる。この作用により、被加工物Ｗが、搬送機構３内で傾斜して滞留する等の搬送不良を防止することができる。すなわち、本実施形態においては、簡便な構造で、ブラスト加工時の被加工物の搬送方向に対する傾斜を防止するブラスト加工装置を提供することができる。

【0031】

ローラコンベヤ５のローラ７とローラ７との間には、被加工物Ｗの落下を防ぐ受け部材１５が設けられているので、被加工物Ｗのローラ７とローラ７との間隙からの落下を防止することができる。受け部材１５には、開口１５ａが設けられているので、投射材Ｓを受け部材１５上に滞留することなく、投射材Ｓを下方に落下させて、投射材Ｓを循環させることができる。
尚、本実施形態では、ガイド部１１は、ローラ７の一端にのみ設けられたが、これに限定されず、ローラ７の両端に設けてもよい。

【0032】

（変形例）
図６～８は、上記の実施形態に係るローラ７の端部に設けられたガイド部１１の変形例を示している。図６のガイド部１１は、ローラ７の径方向に延出する環状の凸部１３であって、凸部１３のローラ７の中央部側の部分は、ローラ７の中央部方向に向けて下る凸な湾曲面１３ｂとされている。図７のガイド部１１は、ローラ７の径方向に延出する環状の凸部１３であって、凸部１３のローラ７の中央部側の部分は、ローラ７の中央部方向に向けて下る凹な湾曲面１３ｃとされている。図８のガイド部１１は、ローラ７の径方向に延出する環状の凸部１３であって、凸部１３のローラ７の中央部側の部分は、ローラ７の中央部方向に向けて下る傾斜面１３ｄであって、この傾斜面１３ｄには、ローラの中心軸線の定位置から放射状に延びる、溝または凸条１３ｅが形成されている。それぞれのガイド部の形状は、ブラスト加工の状態や、被加工物Ｗの性状に基づいて最適なものを選択することができる。

【符号の説明】

【0033】

１ ブラスト加工装置
３ 搬送機構
５ ローラコンベヤ
７ ローラ
９ ローラの端部
１１ ガイド部
１３ 環状の凸部
１５ 受け部材
１３ａ、１３ｄ 傾斜面
１３ｂ 凸な湾曲面
１３ｃ 凹な湾曲面
１３ｅ 溝、または凸条
１５ａ 開口
ｋ ローラ同士の間隙
Ｓ 投射材
Ｗ 被加工物

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】