(57)【要約】【課題】被処理対象物に対して上面側を含む広範囲でのショット処理が可能で、かつ被処理対象物の処理待ち時間を抑えることができるショット処理装置を得る。【解決手段】回転可能な大テーブル３０上には複数の小テーブル３２が配置され、これらの小テーブル３２は、大テーブル３０の回転軸３１と平行な回転軸３３を備えて回転可能となっており、被処理対象物１２が載せられる。また、大テーブル３０の上方側に配置された遠心式投射機２０は、大テーブル３０上の一部を投射領域Ｘとして小テーブル３２上の被処理対象物１２に対して投射材を遠心力で加速して投射する。【選択図】図６
2014024120.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能な第一回転テーブルと、
前記第一回転テーブル上に複数配置され、前記第一回転テーブルの回転軸と平行な回転軸を備えて回転可能とされると共に、前記被処理対象物が載せられる第二回転テーブルと、
前記第一回転テーブルの上方側に配置され、前記第一回転テーブル上の一部を投射領域として前記第二回転テーブル上の前記被処理対象物に対して投射材を遠心力で加速して投射する遠心式投射機と、
を有するショット処理装置。
【請求項２】
複数の前記第二回転テーブルの下方側にそれぞれ配置され、前記第二回転テーブルの回転軸に設けられた巻掛部と、
装置平面視で複数の前記巻掛部のすべてを包囲する位置に配置され、前記投射領域の下方側を含む範囲で複数の前記巻掛部に巻き掛けられた無端状のベルトと、
前記ベルトを回転駆動させる駆動機構と、
を有する請求項１記載のショット処理装置。
【請求項３】
複数の前記巻掛部のうちのいずれかには前記ベルトが巻き掛けられず、
複数の前記巻掛部のうち前記ベルトが巻き掛けられないものの位置は、前記投射領域から外れた非投射領域であってかつ前記被処理対象物が前記第二回転テーブルに載せ降ろしされる載せ降ろしゾーンの下方側に設定されている、請求項２記載のショット処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理対象物に投射材を投射するショット処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ショット処理装置においては、略水平面内を回転する回転テーブル上にワーク台を固定しているものがある（例えば、特許文献１参照）。このような装置では、ワーク台の上に製品（被処理対象物）を配置すると共に回転テーブルを回転させながら投射材を側方から投射している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−９６２６４公報
【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、この装置では、製品の側面側のみしかショット処理できないうえ、製品の搬入出時には投射ができないため処理待ち時間が生じる。
【０００５】
本発明は、上記事実を考慮して、被処理対象物に対して上面側を含む広範囲でのショット処理が可能で、かつ被処理対象物の処理待ち時間を抑えることができるショット処理装置を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載する本発明のショット処理装置は、回転可能な第一回転テーブルと、前記第一回転テーブル上に複数配置され、前記第一回転テーブルの回転軸と平行な回転軸を備えて回転可能とされると共に、前記被処理対象物が載せられる第二回転テーブルと、前記第一回転テーブルの上方側に配置され、前記第一回転テーブル上の一部を投射領域として前記第二回転テーブル上の前記被処理対象物に対して投射材を遠心力で加速して投射する遠心式投射機と、を有する。
【０００７】
請求項１に記載する本発明のショット処理装置によれば、回転可能な第一回転テーブル上には複数の第二回転テーブルが配置され、これらの第二回転テーブルは、第一回転テーブルの回転軸と平行な回転軸を備えて回転可能となっており、被処理対象物が載せられる。また、第一回転テーブルの上方側に配置された遠心式投射機は、第一回転テーブル上の一部を投射領域として第二回転テーブル上の被処理対象物に対して投射材を遠心力で加速して投射する。
【０００８】
このため、被処理対象物は、第一回転テーブルの回転に応じて変位しながら、遠心式投射機の下方側付近に配置されたときには主に上面側がショット処理され、遠心式投射機の下方側から離れた位置に配置されたときにはその位置に応じて主に側面側がショット処理される。また、投射材の投射中においても、第一回転テーブルの非投射領域の上に配置された第二回転テーブル上では被処理対象物を載せ降ろしすることができる。
【０００９】
請求項２に記載する本発明のショット処理装置は、請求項１記載の構成において、複数の前記第二回転テーブルの下方側にそれぞれ配置され、前記第二回転テーブルの回転軸に設けられた巻掛部と、装置平面視で複数の前記巻掛部のすべてを包囲する位置に配置され、前記投射領域の下方側を含む範囲で複数の前記巻掛部に巻き掛けられた無端状のベルトと、前記ベルトを回転駆動させる駆動機構と、を有する。
【００１０】
請求項２に記載する本発明のショット処理装置によれば、複数の第二回転テーブルの下方側にそれぞれ配置された巻掛部が第二回転テーブルの回転軸に設けられており、装置平面視で複数の巻掛部のすべてを包囲する位置には無端状のベルトが配置されている。このベルトは、投射領域の下方側を含む範囲で複数の巻掛部に巻き掛けられており、駆動機構によって回転駆動させられる。このため、投射領域で第二回転テーブルが回転させられるので、簡易な構成でありながら被処理対象物の全周に亘ってむらなく均一にショット処理がなされる。
【００１１】
請求項３に記載する本発明のショット処理装置は、請求項２記載の構成において、複数の前記巻掛部のうちのいずれかには前記ベルトが巻き掛けられず、複数の前記巻掛部のうち前記ベルトが巻き掛けられないものの位置は、前記投射領域から外れた非投射領域であってかつ前記被処理対象物が前記第二回転テーブルに載せ降ろしされる載せ降ろしゾーンの下方側に設定されている。
【００１２】
請求項３に記載する本発明のショット処理装置によれば、複数の巻掛部のうちのいずれかにはベルトが巻き掛けられておらず、複数の巻掛部のうちベルトが巻き掛けられないものの位置は、投射領域から外れた非投射領域であってかつ被処理対象物が第二回転テーブルに載せ降ろしされる載せ降ろしゾーンの下方側に設定されているので、載せ降ろしゾーンでは第二回転テーブルの回転軸回りでの回転（自転）が停止される。このため、簡易な構成でありながら、第二回転テーブルを自転させない状態で被処理対象物の載せ降ろしができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、本発明に係るショット処理装置によれば、被処理対象物に対して上面側を含む広範囲でのショット処理が可能で、かつ被処理対象物の処理待ち時間を抑えることができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係るショットブラスト装置を示す正面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るショットブラスト装置を示す左側面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るショットブラスト装置を示す平面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るショットブラスト装置における製品載置部を示す縦断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るショットブラスト装置における小テーブルの駆動構造を説明するための平面視の模式図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るショットブラスト装置における遠心式投射機、大テーブル、及び、小テーブルの配置関係を説明するための模式的な斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（実施形態の構成）
本発明の一実施形態に係るショット処理装置としてのショットブラスト装置１０について図１〜図６を用いて説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印ＦＲは装置正面視の手前側を示しており、矢印ＵＰは装置上方側を示しており、矢印ＬＨは装置正面視の左側を示している。また、本実施形態に係るショットブラスト装置１０でショットブラスト処理される被処理対象物１２としては、種々の製品が適用できる。
【００１６】
図１にはショットブラスト装置１０が正面図にて示されており、図２にはショットブラスト装置１０が左側面図にて示されており、図３にはショットブラスト装置１０が平面図にて示されている。
【００１７】
図１に示されるように、ショットブラスト装置１０は、キャビネット１４を備えている。キャビネット１４の内部には、被処理対象物１２への投射材の投射によって被処理対象物１２の表面加工（研掃処理）をなす投射室１６が形成されている。また、キャビネット１４には、被処理対象物１２の搬入出用の搬入出口１４Ａが形成されている。
【００１８】
また、キャビネット１４の搬入出口１４Ａには、その上端部にシール体４０が取り付けられている。シール体４０には、樹脂等の弾力性が高い（所謂コシが強い）材料が適用されている。シール体４０は、可撓性を備えた複数の長尺材で構成され（所謂ゴム暖簾とされ）、被処理対象物１２の通過時に被処理対象物１２の搬送方向に撓むように設定されている。これにより、シール体４０は、投射材がキャビネット１４の搬入出口１４Ａから漏れ出す（飛散する）のを阻止するようになっている。
【００１９】
キャビネット１４内には、被処理対象物１２が載置される製品載置部１８が設けられている。なお、製品載置部１８については詳細後述する。キャビネット１４内の天井部側には、遠心式投射機２０が設けられている。遠心式投射機２０は、羽根車（インペラ）の回転により投射材（ショット、本実施形態では一例として鋼球）に遠心力を付与することが可能となっている。すなわち、遠心式投射機２０は、投射材を遠心力で加速して、投射室１６の被処理対象物１２に対して投射するようになっている（図６参照）。
【００２０】
遠心式投射機２０の上方側には、投射材供給用の導入管２２の下端が設けられ、導入管２２の上端には投射材の流量を調整するための流量調整ゲート２４が設けられている。遠心式投射機２０は、導入管２２及び流量調整ゲート２４を介して循環装置２６に連結されている。循環装置２６は、遠心式投射機２０によって投射された投射材を搬送して遠心式投射機２０へ循環させるための装置であり、キャビネット１４の内部における製品載置部１８の下方側に投射材を回収するためのホッパ２６Ａを備えている。ホッパ２６Ａの下方側には、スクリュウコンベヤ２６Ｂが設けられている。
【００２１】
スクリュウコンベヤ２６Ｂは、水平に配置されて図１の左右方向を長手方向としており、ホッパ２６Ａから流れ落ちた投射材をスクリュウコンベヤ２６Ｂの長手方向に沿った所定方向（図１の左側）へ搬送するようになっている。スクリュウコンベヤ２６Ｂの搬送方向下流側には、装置上下方向に延びるバケットエレベータ２６Ｃの下端部側が配置されている。
【００２２】
図２に示されるように、バケットエレベータ２６Ｃは、公知構造であるため詳細説明を省略するが、ショットブラスト装置１０の上部及び下部に配置されたプーリ２６Ｃ１（図２では上側のみ図示）に無端ベルト２６Ｃ２が巻き掛けられると共に、無端ベルト２６Ｃ２に多数のバケット（図示省略）が取り付けられている。またプーリ２６Ｃ１は駆動力伝達手段（無端のベルト等）を介して駆動用モータに接続されて回転駆動可能とされている。これにより、バケットエレベータ２６Ｃは、スクリュウコンベヤ２６Ｂで回収した（一時貯留された）投射材を前記バケットで掬い上げると共に、プーリ２６Ｃ１を駆動用モータで回転させることによって、バケット内の投射材をキャビネット１４の上方側へ向けて搬送するようになっている。
【００２３】
また、図１に示されるように、バケットエレベータ２６Ｃの上部側の近傍には、セパレータ２６Ｅが配置されている。セパレータ２６Ｅは、投射材タンク２６Ｆに連通しており、バケットエレベータ２６Ｃで搬送された投射材のうち適正な投射材のみを投射材タンク２６Ｆへ流すようになっている。投射材タンク２６Ｆは、投射材供給用のタンクであり、流量調整ゲート２４の上方側に配置されている。
【００２４】
また、図２に示されるように、セパレータ２６Ｅの下部は、装置上下方向に延びるパイプ２８Ｄに接続されており、パイプ２８Ｄの下端開口の下方側には、粗受け箱２８Ｅが配置されている。すなわち、セパレータ２６Ｅにより分離された粗粉が粗受け箱２８Ｅ内に入るようになっている。
【００２５】
一方、図１に示されるように、キャビネット１４の側部には、ベンチレータ２８Ａ（換気装置）が配置されている。また、キャビネット１４の天井部には吸出口部１４Ｅが形成されている。この吸出口部１４Ｅにはダクト２８Ｃが接続されており、キャビネット１４の内部に発生した粉塵がキャビネット１４の吸出口部１４Ｅから吸引されるようになっている。図２及び図３に示されるように、ダクト２８Ｃには集塵機２８Ｂが接続されている。集塵機２８Ｂは、ダクト２８Ｃを経た空気中の粉塵を濾過して空気のみを装置外に排出する。
【００２６】
次に、製品載置部１８について具体的に説明する。図４には、ショットブラスト装置１０の製品載置部１８が縦断面図にて示され、図５には製品載置部１８における小テーブル３２の駆動構造を説明するための平面視の模式図が示されている。また、図６には、遠心式投射機２０、後述する大テーブル３０及び小テーブル３２の配置関係を説明するための模式的な斜視図が示されている。
【００２７】
図６に示されるように、製品載置部１８には、第一回転テーブルとしての大テーブル３０が配置されると共に、大テーブル３０上には大テーブル３０の同心円上の位置に複数の（本実施形態では六個の）第二回転テーブルとしての小テーブル３２が周方向に等間隔で配置されている。すなわち、製品載置部１８は、所謂マルチテーブルの構造になっている。
【００２８】
大テーブル３０は、装置上下方向の回転軸３１回りに回転（公転）可能とされており、遠心式投射機２０により投射材が投射される投射領域Ｘと、投射領域Ｘ以外の非投射領域とを含む位置に配置されている。換言すれば、遠心式投射機２０は、大テーブル３０の上方側に配置され、大テーブル３０上の一部を投射領域Ｘとしている。また、小テーブル３２は、大テーブル３０よりも小径とされると共に、大テーブル３０の回転軸３１と平行な回転軸３３を備えて回転（自転）可能とされ、被処理対象物１２が載せられる。小テーブル３２上の被処理対象物１２に対しては、遠心式投射機２０が投射材を遠心力で加速して投射するようになっている。
【００２９】
図４に示されるように、大テーブル３０の回転軸３１の下端部は軸受部３４を介してベース部３６上に配置されている。また、大テーブル３０の外周側面（図中の右側面参照）は、プーリ（フリクションプーリ）４２に接している。プーリ４２の軸４３の軸線方向は、大テーブル３０の回転軸３１の軸線方向と平行とされている。また、プーリ４２の軸４３は、軸受４４に回転自在に支持されると共に、減速機を介して駆動モータ４６（図４ではブロック化して示す、図３参照）に接続されている。すなわち、大テーブル３０は、駆動モータ４６が回転駆動することでプーリ４２等を介して回転駆動されるようになっている。なお、図１及び図３に示されるように、駆動モータ４６は、キャビネット１４の天井部に配置されている。
【００３０】
また、図４に示されるように、複数の小テーブル３２の下方側には、回転軸３３を回転可能に支持する軸受４８がそれぞれ設けられており、この軸受４８は、他部材を介して大テーブル３０に取り付けられている。また、複数の小テーブル３２の下方側にはそれぞれ巻掛部としてのプーリ５０が小テーブル３２における回転軸３３の下端部に固着されている。プーリ５０は、回転軸３３と同軸に設けられている。
【００３１】
図５に示されるように、装置平面視で複数のプーリ５０のすべてを包囲する位置には、無端状のＶベルト５２が配置されている。Ｖベルト５２は、遠心式投射機２０によって投射材が投射される投射領域Ｘの下方側を含む範囲で複数（本実施形態では図中右側の二個を除く計四個）のプーリ５０に巻き掛けられている。ここで、本実施形態では、複数のプーリ５０のうちのいずれか二個にはＶベルト５２が巻き掛けられていない。複数のプーリ５０のうちＶベルト５２が巻き掛けられないものの位置は、投射領域Ｘから外れた非投射領域であってかつ被処理対象物１２が小テーブル３２に載せ降ろしされる載せ降ろしゾーン６２（搬入出口１４Ａである図中右側）の下方側に設定されている。
【００３２】
Ｖベルト５２は、複数のプーリ５０の他、キャビネット１４（図１参照）側に設けられた複数の小プーリ５４及び駆動プーリ５６に巻き掛けられている。駆動プーリ５６は駆動モータ５８に接続されている。駆動モータ５８が回転駆動された状態では、Ｖベルト５２が回転駆動されることによってこのＶベルト５２に巻き掛けられたプーリ５０（ひいてはそのプーリ５０が設けられた小テーブル３２）が回転するようになっている。なお、駆動プーリ５６及び駆動モータ５８は、Ｖベルト５２を回転駆動させる駆動機構６０を構成している。
【００３３】
（実施形態の作用・効果）
次に、上記実施形態の作用及び効果について説明する。
【００３４】
図６に示されるように、上記構成のショットブラスト装置１０では、回転可能な大テーブル３０上には複数の小テーブル３２が配置され、これらの小テーブル３２は、大テーブル３０の回転軸３１と平行な回転軸３３を備えて回転可能となっており、被処理対象物１２が載せられる。また、大テーブル３０の上方側に配置された遠心式投射機２０は、大テーブル３０上の一部を投射領域Ｘとして小テーブル３２上の被処理対象物１２に対して投射材を遠心力で加速して投射する。
【００３５】
このため、被処理対象物１２は、大テーブル３０の回転に応じて変位しながら、遠心式投射機２０の下方側付近に配置されたときには主に上面側がショット処理され、遠心式投射機２０の下方側から離れた位置に配置されたときにはその位置に応じて主に側面側がショット処理される。また、投射材の投射中においても、載せ降ろしゾーン６２（大テーブル３０の非投射領域上）に配置された小テーブル３２上では、被処理対象物１２を載せ降ろしすることができる。よって、遠心式投射機２０による連続投射が可能になる。
【００３６】
また、図４に示されるように、本実施形態に係るショットブラスト装置１０では、複数の小テーブル３２の下方側にそれぞれ配置されたプーリ５０が小テーブル３２の回転軸３３に固着されており、図５に示されるように、装置平面視で複数のプーリ５０のすべてを包囲する位置には無端状のＶベルト５２が配置されている。このＶベルト５２は、遠心式投射機２０によって投射材が投射される投射領域Ｘの下方側を含む範囲で複数のプーリ５０に巻き掛けられており、駆動機構６０によって回転駆動させられる。このため、遠心式投射機２０によって投射材が投射される投射領域Ｘを含む範囲で小テーブル３２が回転させられるので、簡易な構成でありながら被処理対象物１２の全周に亘ってむらなく均一にショット処理がなされる。
【００３７】
ここで、複数のプーリ５０のうちのいずれか二個にはＶベルト５２が巻き掛けられておらず、複数のプーリ５０のうちＶベルト５２が巻き掛けられないものの位置は、投射領域Ｘから外れた非投射領域であってかつ被処理対象物１２が小テーブル３２に載せ降ろしされる載せ降ろしゾーン６２の下方側に設定されているので、載せ降ろしゾーン６２では小テーブル３２の回転軸３３回りでの回転（自転）が停止される。このため、簡易な構成でありながら、小テーブル３２を自転させない状態で被処理対象物１２の載せ降ろしができる。
【００３８】
以上説明したように、本実施形態に係るショットブラスト装置１０によれば、被処理対象物１２に対して上面側を含む広範囲でショット処理が可能で、かつ被処理対象物１２の処理待ち時間を抑えることができる。
【００３９】
（実施形態の補足説明）
なお、上記実施形態では、図４に示されるように、巻掛部としてのプーリ５０が小テーブル３２の下端部に固着されているが、巻掛部は、例えば、第二回転テーブルの下方側で当該第二回転テーブルの回転軸に一体に形成された巻掛部であってもよい。
【００４０】
また、上記実施形態では、図５に示されるように、小テーブル３２が無端状のＶベルト５２及び駆動機構６０によって回転させられているが、第二回転テーブルは、例えば、駆動モータがそれぞれ接続されて回転駆動及び回転の停止がされてもよい。
【００４１】
また、上記実施形態では、載せ降ろしゾーン６２の下方側のプーリ５０にＶベルト５２が巻き掛けられない構成となっているが、例えば、すべての巻掛部（プーリ５０）にベルトが巻き掛けられると共に、第二回転テーブルの回転軸と巻掛部の間にクラッチ機構が設けられ、かつ、載せ降ろしゾーン以外ではクラッチ繋がれて巻掛部から第二回転テーブルの回転軸に動力が伝達されると共に、載せ降ろしゾーンではクラッチが切られて巻掛部から第二回転テーブルの回転軸への動力を遮断するような構成にしてもよい。
【００４２】
また、上記実施形態では、複数のプーリ５０のうちのいずれか二個にＶベルト５２が巻き掛けられていないが、例えば、複数のプーリ（５０）のうちのいずれか一個にＶベルト（５２）が巻き掛けられていない構成等にすることも可能である。
【００４３】
また、上記実施形態において、例えば、キャビネット（１４）の搬入出口（１４Ａ）側にエリアセンサを設けると共に、前記エリアセンサから人体の存在を示す検知信号が入力されたときに制御部が大テーブル（３０）の回転を一時停止させるように駆動モータ（４６）を制御するような構成を適用することが可能である。また、例えば、第一回転テーブルを第二回転テーブルの配置に応じて設定された回転角度刻みで第一回転テーブルの回転軸回りに回転させる割出装置を第一回転テーブルの回転駆動用に設けるような構成としてもよい。
【００４４】
さらに、上記実施形態では、図６に示されるように、遠心式投射機２０は大テーブル３０の上方側に一台配置されているが、大テーブル３０（第一回転テーブル）の上方側に配置されて大テーブル３０（第一回転テーブル）上の一部を投射領域（Ｘ）とする遠心式投射機（２０）は、複数台設置されてもよい。
【００４５】
さらにまた、上記実施形態では、ショット処理装置は、遠心式投射機２０を備えたショットブラスト装置１０とされているが、ショット処理装置は、遠心式投射機２０を備えたショットピーニング装置であってもよい。
【００４６】
なお、上記実施形態及び上述の複数の変形例は、適宜組み合わされて実施可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１０    ショットブラスト装置（ショット処理装置）
１２    被処理対象物
２０    遠心式投射機
３０    大テーブル（第一回転テーブル）
３１    大テーブルの回転軸（第一回転テーブルの回転軸）
３２    小テーブル（第二回転テーブル）
３３    小テーブルの回転軸（第二回転テーブルの回転軸）
５０    プーリ（巻掛部）
５２    Ｖベルト（ベルト）
６０    駆動機構
６２    載せ降ろしゾーン
Ｘ      投射領域
【図１】
2014024120.tif 000003
【図２】
2014024120.tif 000004
【図３】
2014024120.tif 000005
【図４】
2014024120.tif 000006
【図５】
2014024120.tif 000007
【図６】
2014024120.tif 000008