(57)【要約】【課題】インペラー内への投射材の供給量に関わらず、ワークへの投射材の投射分布を均一にする投射装置を提供する。【解決手段】インペラー５の各投射孔１０の開口形状を矩形状に形成すると共に、該投射孔１０にその開口面積を調整する調整機構１１を備えたので、インペラー５内への投射材４の供給量に関わらず、ワーク５への投射材４の投射分布を均一にすることができる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に投射材が供給され回転駆動するインペラーの投射孔から前記投射材をワークに投射する投射装置であって、
前記投射孔の開口形状を矩形状に形成すると共に、該投射孔に、該投射孔の開口面積を調整する調整機構を備えたことを特徴とする投射装置。
【請求項２】
前記投射孔からの投射材の投射方向の延長線上に、前記投射孔からの投射材を前記ワーク表面に案内する案内部材を備え、
該案内部材の開口形状を矩形状に形成することを特徴とする請求項１に記載の投射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワーク表面に投射材（研磨材）を連続的に遠心投射する投射装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ワーク表面の錆、バリまたは塗料等を剥離除去するために投射装置が使用されている。従来の投射装置には、概略的に、内部に投射材（研磨材）が供給され、回転駆動する円板状のインペラーと、該インペラーの外周面に円形状で開口された複数の投射孔とが備えられている。そして、回転駆動するインペラーの投射孔から投射材がワーク表面に遠心投射されて、ワーク表面の錆、バリまたは塗料等を剥離除去していた。
【０００３】
しかしながら、従来の投射装置では、各投射孔の開口形状が円形状に形成されているため、図７に示すように、ワークへの投射材の投射分布が、投射孔の中心にて最も高く、端に近づくにつれて低く推移しており、ワークへの投射材の投射分布が均一ではないので、最終的に、ワーク表面へ衝突する投射材の量を均一にすることができず、ワーク表面に研磨ムラ等の不都合が生じる虞があった。
【０００４】
なお、投射装置の従来技術として特許文献１には、コントロールケージの開口窓は、該コントロールケージの円筒部に軸芯と平行に形成され、かつ、インペラーの回転方向に対して上流側の上流面と下流側の下流面を有する四角形状を呈していることが開示されている（請求項１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４３２１６５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に係る遠心投射装置の開口窓では、インペラー内に供給される投射材の供給量によっては、開口窓からの投射材の投射分布が均一にならず偏る虞があり、まだ改善する余地がある。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、インペラー内への投射材の供給量に関わらず、ワークへの投射材の投射分布を均一にする投射装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１の発明は、内部に投射材が供給され回転駆動するインペラーの投射孔から前記投射材をワークに投射する投射装置であって、前記投射孔の開口形状を矩形状に形成すると共に、該投射孔に、該投射孔の開口面積を調整する調整機構を備えたことを特徴とするものである。
請求項１の発明では、まず、投射孔を矩形状に形成しているので、従来よりもワークへの投射材の投射分布を均一にすることが可能となる。また、調整機構によりインペラー内、詳細には投射孔内への投射材の供給量に対応して投射孔の開口面積を調整して、投射孔内の投射材の密着度を高めることができるので、供給されるインペラー内への投射材の供給量に関わらず、ワークへの投射材の投射分布を均一にすることができる。
【０００９】
請求項２の発明は、前記投射孔からの投射材の投射方向の延長線上に、前記投射孔からの投射材を前記ワーク表面に案内する案内部材を備え、該案内部材の開口形状を矩形状に形成することを特徴とするものである。
請求項２の発明では、案内部材を投射材の投射方向の延長線上に設けることにより、ワークＷへの均一化された投射材の投射分布が損なわれることなく、最終的に、ワーク表面へ衝突される投射材の量を均一にすることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、インペラー内の投射材への供給量に関わらず、ワークへの投射材の投射分布を均一にする投射装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る投射装置の側面図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係る投射装置の正面図である。
【図３】図３は、インペラーからワークへの投射材の投射状況を示す側面図である。
【図４】図４は、インペラーからワークへの投射材の投射状況を示す斜視図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態に係る投射装置に採用した各投射孔の正面図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態に係る投射装置によるワークへの投射分布を示す図である。
【図７】図７は、従来の投射装置によるワークへの投射分布を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態を図１〜図６に基いて詳細に説明する。
本発明の実施の形態に係る投射装置１は、図１及び図２に示すように、ハウジング２内の下部に溜まった投射材４を上方に搬送するベルトコンベア３と、該ベルトコンベア３の上端からの投射材４を受け入れ、該投射材４をインペラー５に一定の割合で供給する供給部材６と、該供給部材６により投射材４が供給され、回転駆動する円板状のインペラー５と、該インペラー５の外周面に開口され、周方向に間隔を置いて複数設けられる投射孔１０と、各投射孔１０に設けられ、各投射孔１０の開口面積を調整する調整機構１１と、インペラー５の投射孔１０からの投射材４の投射方向の延長線上に設けられ、該投射孔１０からの投射材４をワークＷ表面に案内する案内部材１２とを備えている。ハウジング２は移動可能に構成された基台１３上に固定されている。
【００１３】
投射材４は研磨材であり、該研磨材は、水を含有することにより所望の弾力性および粘着性を有する核体と、該核体に含有させる水と、前記核体の表面に粘着性により粘着された複数の砥粒とからなり、核体に、該核体からの水分蒸発を防止する蒸発防止材を含有させて構成される。該研磨材の径は０．１ｍｍ〜２ｍｍである。
【００１４】
図１〜図３に示すように、インペラー５は円板形状に形成され、一方の側面の略中央部分に平面視略円形状で開口された開口部１５が他方の側面に近接する位置まで所定深さで形成される。該開口部１５は、図面には詳細に示されていないが、一方の側面の開口端部から軸方向に沿って軸方向略中心まで次第に拡径されて形成され、該中心から軸方向に沿って他方の側面に近接する位置まで次第に縮径されて略そろばん珠形状の空間に形成される。インペラー５には、一端が開口部１５に開口し、他端がインペラー５の外周面に開口する投射孔１０が形成される。該投射孔１０は周方向に間隔を置いて複数形成される。各投射孔１０の開口形状は、インペラー５の軸方向に長辺（一辺）が沿う正面視矩形状に形成される。
なお、各投射孔１０は、図３から解るように、インペラー５の回転方向を時計方向としたとき、各投射孔１０の軸方向がインペラー５の径方向から反時計方向に所定角度で傾斜して形成される。
また、図２に示すように、インペラー５の他方の側面には、該インペラー５の外径と同じ外径を有する円板状のバランス体１６が連結されており、該バランス体１６の中央部位にモータ１７の回転軸が連結される。
【００１５】
また、図１及び図３に示すように、インペラー５の周りの４方にはプーリ１８〜２１がそれぞれ配置される。また、無端のベルト２２がインペラー５の下端近傍から回転方向に沿ってその上端近傍までの外周面に沿って巻回されて、次いで、各プーリ１８〜２１に巻回される。その結果、インペラー５のベルト２２が巻回される範囲に至る各投射孔１０はベルト２２によって閉鎖されることになる。
そして、インペラー５が回転されると、インペラー５の開口部１５に供給された投射材４が該インペラー５の回転による遠心力で各投射孔１０に至り、インペラー５の上端近傍でプーリ２１と対向した位置に到達した投射孔１０がベルト２２による閉塞から開放された瞬間に該投射孔１０から投射材４が矢印で示す方向に勢いよく投射される。このとき、インペラー５の回転によって発生する遠心力が無駄なく投射材４に付加されて大きな投射力を得ることができる。
【００１６】
図３及び図５に示すように、各投射孔１０内には調整機構１１が備えられており、該調整機構１１は、投射孔１０の開口面積を投射孔１０内に供給される投射材４の供給量に対応して調整することができるものである。該調整機構１１は、本実施の形態では、押圧板２５と、該押圧板２５を投射孔１０内の対向する壁面に向かって付勢する付勢手段２６とから構成される。付勢手段２６は圧縮ばねで構成される。また、押圧板２５には、押圧板２５の背面側で圧縮ばねが配置される範囲への投射材４の侵入を規制する閉鎖板２７が連結される。
そして、各投射孔１０内には、投射材４が押圧板２５と投射孔１０の３壁面とで囲まれた状態で互いに密着した状態で保持される。その結果、投射孔１０内に供給される投射材４の供給量に関わらず、投射材４の密着度を高めてワークＷへの投射材４の投射分布を均一にすることができる。
【００１７】
また、図１、図３及び図４に示すように、案内部材１２が、インペラー５の上端近傍の外周面からの投射材４の投射方向に沿って配置される。該案内部材１２は、断面ロ字状、すなわち、開口形状が矩形状に形成され、所定長さを有するものである。案内部材１２の軸方向と投射材４の投射方向とは略一致される。該案内部材１２の開口面積は、投射材４が投射されるワークＷ表面の面積に対応して適宜設定される。なお。案内部材１２の開口形状は矩形状に形成されるが、該案内部材１２は、その開口形状の長辺（一辺）がインペラー５の軸方向に沿うように配置される。
そして、案内部材１２は、インペラー５の上端近傍の外周面から投射された投射材４の投射方向を拘束して、ワークＷへの均一化された投射材４の投射分布が損なわれないように、投射材４をワークＷ表面に案内している。
【００１８】
次に、本発明の実施の形態に係る投射装置１の作用を説明する。
インペラー５をモータ１７により回転駆動させる。すると、各プーリ１８〜２１がベルト２２の回転駆動に従動して回転する。続いて、ベルトコンベア３により上方に搬送された投射材４が供給部材６を経てインペラー５の開口部１５に供給される。続いて、インペラー５の開口部１５内に供給された投射材４は該インペラー５の回転による遠心力で各投射孔１０に至り、インペラー５の上端近傍でプーリ２１と対向する位置に到達した投射孔１０がベルト２２による閉塞から開放された瞬間に該投射孔１０から投射材４が矢印で示す方向に勢いよく投射される。
【００１９】
このとき、開口形状が矩形状の各投射孔１０内には、投射材４が押圧板２５と投射孔１０の３壁面とで囲まれた状態で互いに密着した状態で保持され、各投射孔１０がベルト２２から開放された瞬間に外部に投射されるようになる。その結果、各投射孔１０内に供給される投射材４の供給量に関わらず、押圧板２５により各投射孔１０の開口面積を調整して、投射材４の密着度を高めることができ、ワークＷへの投射材４の投射分布を図６に示すように均一にすることができる。
【００２０】
そして、インペラー５の上端近傍の外周面から矢印で示す方向に勢いよく投射された投射材４は、案内部材１２の内面によって一定の範囲内に拘束されてワークＷ表面に案内され該表面に均一に衝突される。これにより、ワークＷへの均一化された投射材４の投射分布が損なわれることなく、ワークＷ表面へ衝突される投射材４の量を均一にすることができる。
【００２１】
以上説明したように、本発明の実施の形態に係る投射装置１では、インペラー５の外周面に開口した各投射孔１０の開口面積を矩形状に形成したので、従来の円形状に比べてワークＷへの投射材４の投射分布を均一にすることが可能になった。また、各投射孔１０にはその開口面積を調整する調整機構１１を備えているので、投射孔１０内に供給される投射材４の供給量に関わらず、投射材４の密着度を高めることができ、ワークＷへの投射材４の投射分布を均一にすることができる。
さらに、本発明の実施の形態に係る投射装置１では、インペラー５の上端近傍の外周面からの投射材４の投射方向の延長線上に開口形状が矩形状の案内部材１２を配置しているので、投射された投射材４の投射方向を拘束することができ、ワークＷへの均一化された投射材４の投射分布を損なうことなく、最終的に、ワークＷ表面へ衝突される投射材４の量を均一にすることができ、ワークＷ表面をムラなく均一に研磨することができる。
【符号の説明】
【００２２】
１  投射装置，４  投射材，５  インペラー，１０  投射孔，１１  調整機構，１２  案内部材，１５  開口部，２５  押圧板，２６  付勢手段，Ｗ  ワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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