(57)【要約】【課題】亜鉛コーティング用投射装置において、ローターブレードへの投射材の固着を抑制し、生産性を向上させる。【解決手段】ワークに向けて投射材を投射するローター５を備えた亜鉛コーティング用投射装置１であって、ローター５には、放射状に配置された複数のローターブレード１２を備え、ローターブレード１２は、ブレード本体１３と、ブレード本体１３の投射材接触部に設けられたブレードカバー１４とを有し、ブレードカバー１４は、ショアＡ硬度８０ＨＳ以上の耐摩耗性ゴムで形成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークに向けて投射材を投射するローターを備えた亜鉛コーティング用投射装置であって、
前記ローターは、放射状に配置された複数のローターブレードを備え、
前記ローターブレードは、
ブレード本体と、
前記ブレード本体の投射材接触部に設けられたブレードカバーとを有し、
前記ブレードカバーは、耐摩耗性ゴムで形成されている、亜鉛コーティング用投射装置。
【請求項２】
前記ブレードカバーを形成する耐摩耗性ゴムのショアＡ硬度が、８０ＨＳ以上である、請求項１に記載の亜鉛コーティング用投射装置。
【請求項３】
前記ローターブレードは、前記ブレードカバーの位置ずれを防止するストッパーを備えている、請求項１又は２に記載の亜鉛コーティング用投射装置。
【請求項４】
前記ストッパーは、前記ブレード本体から前記ローターの回転方向に突出するように設けられている、請求項３に記載の亜鉛コーティング用投射装置。
【請求項５】
前記ローターブレードは、ブレード平面視において凸形状であり、前記ストッパーは、前記ローターブレードの段差部に設けられている、請求項４に記載の亜鉛コーティング用投射装置。
【請求項６】
底面を有する円筒状のデフレクターと、前記デフレクターの内方に回転可能に設けられたインペラーを備え、
前記インペラーは、耐摩耗性ゴムで形成されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の亜鉛コーティング用投射装置。
【請求項７】
底面を有する円筒状のデフレクターと、前記デフレクターの内方に回転可能に設けられたインペラーを備え、
前記デフレクターは、耐摩耗性ゴムで形成されている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の亜鉛コーティング用投射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワーク表面に亜鉛又は亜鉛合金から成る被膜を形成する投射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
機械部品に防錆処理等の表面処理を施す手段として、成形加工前のワーク表面に亜鉛又は亜鉛合金から成る被膜を形成すること（以下、「亜鉛コーティング」という）が知られている。亜鉛コーティング用の装置には、様々なタイプの装置が存在するが、その中の１つとして、例えば特許文献１に記載されたショットブラスト装置がある。
【０００３】
特許文献１に記載されたショットブラスト装置は、亜鉛合金等から成る投射材をワークに向けて投射する投射装置を備えている。この投射装置は、供給された投射材を下方に向けて投射するローターを備えている。ローターは、円板部材の表面に複数のブレード（以下、「ローターブレード」という）が放射状に取り付けられた構成となっている。投射装置に供給された投射材は、高速回転する各ローターブレードに接触することでワークに向けて投射される。これにより、投射材がワーク表面に堆積していき、ワーク表面に被膜が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】昭６１−１７８１７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、近年、ワーク表面に、より品質の良い被膜を形成することを目的として、ワークに向けて投射する投射材の小径化が進んでいる。これに伴い、従来のスチール製のローターブレードを使用した投射装置では、ローターブレードに投射材が固着してしまうといった問題が発現するようになった。
【０００６】
ローターブレードに投射材が固着する場合、各ローターブレードに固着する量がそれぞれ異なるために、回転アンバランスが生じ、ローターの振動や騒音が発生する。また、特許文献１に記載されたような循環式のブラスト装置の場合、ローターブレードから固着物が剥離すると、剥離した固着物が循環する投射材に混入し、ゴミ取り網（フィルター）の閉塞を引き起こすおそれもある。さらに、剥離した固着物が大きい場合には、ワーク中に異物として混入し、後工程に流出するおそれもある。
【０００７】
したがって、従来は上記のような問題の発生を防ぐため、ローターブレードの固着物除去作業や部材交換等のメンテナンスを高頻度で実施する必要があった。このように高頻度でメンテナンスを実施することは生産性を低下させることになる。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、亜鉛コーティング用投射装置において、ローターブレードへの投射材の固着を抑制し、生産性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決する本発明は、ワークに向けて投射材を投射するローターを備えた亜鉛コーティング用投射装置であって、前記ローターは、放射状に配置された複数のローターブレードを備え、前記ローターブレードは、ブレード本体と、前記ブレード本体の投射材接触部に設けられたブレードカバーとを有し、前記ブレードカバーは、ショアＡ硬度８０ＨＳ以上の耐摩耗性ゴムで形成されていることを特徴としている。
【００１０】
本発明によれば、ローターブレードの投射材接触部が耐摩耗性ゴムから成るブレードカバーで覆われるため、ローターブレードへの投射材の固着を防止することができる。また、ブレードカバーを所定のショアＡ硬度を有する耐摩耗性ゴムで形成することにより、ブレードカバーの摩耗量を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ローターブレードへの投射材の固着を防止することができる。これと共に、ブレードカバーの摩耗量が抑制されることにより、ブレードカバーのメンテナンス頻度を低くすることができる。また、ブレードカバーが摩耗によって継続使用することが困難な状態となっても、ブレードカバーの交換を容易に行うことができる。このため、従来のスチール製のローターブレードに比べて、メンテナンス時間を短縮することができる。即ち、本発明によれば、ローターブレードからの固着物の剥離等の問題を解消しつつ、生産性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る投射装置の部分断面図である。
【図２】Ｚ方向から見たインペラー、デフレクター、ローターの概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素においては、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。また、本実施形態に係る投射装置の構成は、例えば特開２０１０−１５８７６１号公報等によって一般に知られた構成となっているため、本明細書においては装置構成についての詳細な説明は省略する。
【００１４】
図１に示すように、本実施形態に係る投射装置１は、亜鉛又は亜鉛合金を含有する投射材（例えば、DOWA IP クリエイション株式会社製「Ｚアイアン」）を供給する投射材供給管２と、投射材供給管２から供給された投射材を分散するインペラー３と、インペラー３を囲うように設けられたデフレクター４と、デフレクター４から射出された投射材をワークに向けて投射するローター５を備えている。
【００１５】
インペラー３は、底面を有する円筒形状を有しており、インペラー３の底部は、回転シャフト６を介してモーター７に接続されている。図１に示すように、インペラー３の円筒状の側面部には、インペラー３の回転軸Ａに対して平行に延びるスロット８が複数形成されている。
【００１６】
また、インペラー３は、ウレタン９０度等の耐摩耗性ゴムで形成されることが好ましい。これにより、インペラー３に投射材が固着しなくなり、インペラー３のスロット目詰まりやインペラー３から剥離した固着物のワークへの混入等を防ぐことができる。
【００１７】
なお、耐摩耗性ゴムは、投射材との繰り返し接触により摩耗する。このため、摩耗を抑制し、部材交換等のメンテナンス頻度を下げるという観点から、インペラー３は、耐摩耗性ゴムで形成することが好ましい。
【００１８】
デフレクター４は、底面を有する円筒形状を有している。図１に示すように、デフレクター４の円筒状の側面部には、投射材が通過可能な射出口９が１つ形成されている。この射出口９によって、後述のローター５に向けて射出される投射材の射出方向が固定される。また、デフレクター４の底面は、回転シャフト６に接触しないように開口１０が形成されている。
【００１９】
また、デフレクター４は、ウレタン９０度等の耐摩耗性ゴムで形成されることが好ましい。これにより、デフレクター４に投射材が固着しなくなり、射出口９の目詰まりや、デフレクター４から剥離した固着物のワークへの混入等の発生を防止することができる。なお、耐摩耗性ゴムの摩耗を抑制するという観点では、デフレクター４は、ショアＡ硬度８０ＨＳ以上の耐摩耗性ゴムで形成することが好ましい。
【００２０】
ローター５は、円板部材１１と、複数のローターブレード１２を備えている。図２に示すように、各ローターブレード１２は、円板部材１１の中心部から放射状に延びるようにして円板部材１１に取り付けられている。また、ローター５は、回転シャフト６から動力を得てインペラー３と共に回転する。これにより、各ローターブレード１２が回転する。
【００２１】
ローターブレード１２は、図１に示すようにローター５の周方向から見て（ブレード平面視において）凸形状となるように形成されている。また、図１，図２に示すように、ローターブレード１２は、２７Ｃｒ鋳鉄等の金属から成るブレード本体１３と、ブレード本体１３を覆う耐摩耗性ゴムから成るブレードカバー１４で構成されている。
【００２２】
このように耐摩耗性ゴムから成るブレードカバー１４でブレード本体１３を覆うことで、ローターブレード１２に投射材が固着しなくなる。また、ブレードカバー１４の摩耗を抑制するという観点から、ブレードカバー１４は、ショアＡ硬度７５ＨＳ以上９５ＨＳ以下であり、後述の実施例から８０ＨＳ以上の耐摩耗性ゴムでとすればよい。
【００２３】
また、図１,図２に示すように、ブレードカバー１４は、ブレード本体１３の全体を覆っておらず、射出された投射材が接触する部分（以下、「投射材接触部」という）のみに設けられている。即ち、ブレード本体１３の先端部Ｔは露出している。
【００２４】
デフレクター４を介して射出される投射材の多くは、回転するローターブレード１２の先端部Ｔに到達する前にローターブレード１２に接触する。即ち、投射材の多くは、ローターブレード１２の先端部Ｔに接触することがないため、ローターブレード１２の先端部Ｔにおいては、投射材の固着に起因する問題は発生しにくい。このため、ブレード本体１３の先端部Ｔをブレードカバー１４で覆っていなくとも、ローターブレード１２への投射材の固着防止効果は十分に発現する。なお、ブレード本体１３の一部を露出した構成とすることで、ブレードカバー１４の材料コストも抑制することができる。
【００２５】
また、図１，図２に示すように、ブレード本体１３の先端部Ｔ及び中央両端部（凸形状の段差部）には、ローター５の回転方向Ｒに突出するストッパー１５が形成されている。このストッパー１５によって、ブレードカバー１４の位置が規制され、ローター回転中のブレードカバー１４の位置ずれ（ローター周方向の位置ずれやローター半径方向の位置ずれ）を防ぐことができる。
【００２６】
なお、ブレードカバー１４は、ブレード本体１３の外形サイズより、やや大きいサイズを有している。そのブレードカバー１４を各ストッパー１５間に押し込むことで、ブレードカバー１４の弾性力によってブレード本体１３とブレードカバー１４が固定される。即ち、ブレード本体１３にストッパー１５を設けることにより、ブレード本体１３とブレードカバー１４を固定する接着剤等を用いずに両者を固定することが可能となる。
【００２７】
本実施形態における投射装置１は、以上のように構成されている。本投射装置１に供給される投射材の経路は、図１，図２の白抜き矢印で示す通りである。即ち、投射材供給管２に供給された投射材は、インペラー３により分散され、デフレクター４の射出口９から射出されてローターブレード１２に到達する。そして、高速回転するローターブレード１２に接触して、ワークに向けて投射材が投射される。これにより、ワークが亜鉛コーティングされる。
【００２８】
本実施形態における投射装置１においては、亜鉛コーティングが繰り返し実施されたとしても、ローターブレード１２のブレード本体１３が耐摩耗性ゴムから成るブレードカバー１４で覆われていることにより、投射材はローターブレード１２には固着しない。これにより、ローターブレード１２に対する投射材の固着に起因する問題を解消することが可能となる。
【００２９】
また、ブレードカバー１４の材料として所定のショアＡ硬度を有する耐摩耗性ゴムを用いることで、ブレードカバー１４の摩耗を可能な限り抑制することができる。これにより、ブレードカバー１４のメンテナンス頻度を低くすることができる。また、ブレードカバー１４が摩耗し、継続使用することが困難な状態となっても、ブレードカバー１４の交換を容易に行うことができる。このため、従来のスチールブレードに比べ、メンテナンス時間を短縮することができる。即ち、本実施形態における投射装置１は、ローターブレード１２からの固着物剥離等の問題を解消しつつ、生産性を向上させることが可能となる。
【００３０】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００３１】
例えば、上記実施形態では、ブレードカバー１４の位置ずれを防ぐストッパー１５をブレード本体１３の先端部Ｔ及び中央部両端（凸形状の段差部）に設けることとしたが、ストッパー１５の位置はこれに限定されない。また、ストッパー１５の形状も上記実施形態で説明したものに限定されない。また、ブレード本体１３のストッパー１５は設けなくても良い。この場合、ブレード本体１３とブレードカバー１４を両面テープ等の接着手段で固定すれば良い。
【００３２】
また、ローターブレード１２の形状は凸形状に限定されず、他の形状であっても良い。
【００３３】
また、上記実施形態では、インペラー３とデフレクター４を設けることとしたが、これらの部品を用いずに投射装置１を構成しても良い。この場合であっても、ブレード本体１３を所定のショアＡ硬度の耐摩耗性ゴムで覆うことにより、ローターブレード１２への投射材の固着を防止しつつ、生産性を向上させる効果を享受することができる。
【実施例１】
【００３４】
ローターブレードのブレード構成を変更した投射装置を用いて投射材の投射実験を実施した。ローターブレードの構成は、ブレードカバーを設けない金属単体及びセラミック単体の構成と、２７Ｃｒ鋳鉄にブレードカバーを設けた構成を準備した。実験後のローターブレードへの投射材固着量及びローターブレードの摩耗量を表１にまとめた。また、実験結果から得られたローターブレードとしての適性を×、△、○、◎の４段階で評価した。総合評価が△より良好な結果であれば、実操業上、採用し得るブレード構成と判断される。
【００３５】
【表１】
2015224383.tif 000003
【００３６】
なお、表１に示すブレードの材料は、ブレードカバーを設けない構成の場合にはブレード本体の材料を示しており、ブレードカバーを設ける構成の場合には、ブレードカバーの材料を示している。また、表１に示す「投射材固着量」は、ローターブレードを２７Ｃｒ鋳鉄単体で構成した場合の固着量を基準として、その固着量に対する各ローターブレードの固着量の比率を示している。また、表１に示す「摩耗量」は、ブレードカバーを設けない構成の場合にはブレード本体の摩耗量を示しており、ブレードカバーを設ける構成の場合にはブレードカバーの摩耗量を示している。
【００３７】
表１に示す通り、ローターブレードを金属単体又はセラミック単体で構成した場合には、投射材の固着量が基準値（２７Ｃｒ鋳鉄製ローターブレードの投射材固着量）を上回ってしまった。一方で、ブレード本体にブレードカバーを設けたブレード構成においては、ローターブレードに投射材が固着しなかった。
【００３８】
ただし、ブレードカバーの材料が「ウレタン」の場合には、ブレードカバーの摩耗量が多く、実操業においては部材交換等のメンテナンス頻度が高くなることが懸念される結果となった。
【００３９】
以上の結果から、ブレードカバーは、ショアＡ硬度８０ＨＳ以上の耐摩耗性ゴムで形成されることが必要となる。これにより、ローターブレードへの投射材の固着を防止することができると共に、ブレードカバーの摩耗も抑制することが可能となる。
【実施例２】
【００４０】
次に、インペラー及びデフレクターの材料を変えた投射装置を用いて投射実験を実施した。実験後の各部品への投射材の固着量と、各部品の摩耗量を表２にまとめた。
【００４１】
【表２】
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【００４２】
表２に示す通り、ウレタン９０度で形成したインペラー及びデフレクターには、投射材は固着しなかった。インペラーは、耐摩耗性ゴムで形成することが好ましいと考えられる。また、デフレクターも耐摩耗性ゴムで形成することが好ましいと考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、ワークの亜鉛コーティングに適用することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１        投射装置
２        投射材供給管
３        インペラー
４        デフレクター
５        ローター
６        回転シャフト
７        モーター
８        スロット
９        射出口
１０      開口
１１      円板部材
１２      ローターブレード
１３      ブレード本体
１４      ブレードカバー
１５      ストッパー
Ａ        回転軸
Ｒ        ローター回転方向
Ｔ        先端部
【図１】
2015224383.tif 000005
【図２】
2015224383.tif 000006