(57)【要約】【課題】被処理製品に投射した投射材が循環する際に混入したバリなどの異物を分級して、該投射材の品質を安定させることにより前記被処理製品の表面処理の品質を向上させるショット処理装置を提供する。【解決手段】被処理製品に投射した投射材が循環する際に混入したバリなどの異物を分級して、該投射材の品質を安定させ表面処理の品質を向上させるショット処理装置。前記被処理製品を回転自在に保持する回転処理部と、該被処理製品および回転処理部を囲う投射室本体と、前記投射材を貯留するためのホッパーと、前記被処理製品に投射材を投射するために該ホッパーに接続される投射材加速手段と、循環する投射材のうち、適正な粒度の投射材と粒度基準から外れた投射材および異物とを分離し、過剰分の適正な粒度の投射材を再循環させる経路にオーバーフローパイプを有する振動ふるい機と、投射された投射材を振動ふるい機へ輸送する輸送手段とを備えている。【選択図】図１
2008105127.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理製品に投射した投射材が循環する際に混入したバリなどの異物を分級して、該投射材の品質を安定させ表面処理の品質を向上させるショット処理装置であって、
前記被処理製品を回転自在に保持する回転処理部と、
該被処理製品および回転処理部を囲う投射室本体と、
前記投射材を貯留するためのホッパーと、
前記被処理製品に投射材を投射するために該ホッパーに接続される投射材加速手段と、
循環する投射材のうち、適正な粒度の投射材と粒度基準から外れた投射材および異物とを分離し、過剰分の適正な粒度の投射材を再循環させる経路にオーバーフローパイプを有する振動ふるい機と、
投射された投射材を振動ふるい機へ輸送する輸送手段
とを備えてなるショット処理装置。
【請求項２】
前記輸送手段の上部位置と振動ふるい機とのあいだに、該輸送手段から輸送されてきた投射材のうち、細かな粉じんを除去するために接続される風選式分級装置をさらに備えてなる請求項1記載のショット処理装置。
【請求項３】
前記振動ふるい機に設置されたオーバーフローパイプの流入口の位置が振動ふるい機の回転中心にある請求項２記載のショット処理装置。
【請求項４】
前記振動ふるい機のふるい網の開き目の大きさが、使用する投射材平均粒径の２ないし３倍である請求項１、２または３記載のショット処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はショット処理装置に関する。さらに詳しくは、本発明は、被処理製品に投射した投射材が循環する際に混入したバリなどの異物を分級して、該投射材の品質を安定させることにより前記被処理製品の表面処理の品質を向上させるショット処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、被処理製品に投射材を投射して表面処理、たとえば砂落しや、スケール落しのためのショットブラスト装置または表面の残留応力を向上させるピーニングを行うためのショットピーニング装置がある。これらショットブラスト装置やショットピーニング装置のショット処理装置においては、表面処理後投射材に混入したバリなどの異物を分級させるために投射材の粒度を選別している。たとえば、このショットブラスト装置には、粒度選別手段としてロータリースクリーンが設置されている（特許文献１参照)。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１６７８２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、この装置においてより大きな被処理製品を処理する場合、時間当たりに必要な投射量が多くなり、それらの投射材の粒度を一定に保つために設置されるロータリースクリーンは大きな装置となって、設置スペースが広がってしまう。また、このロータリースクリーンにおいては、筒状のスクリーンの強度を保つためふるい目の開口率が小さい場合が多く、適正な粒度である正常な投射材がふるい目から抜け落ちづらいことから、バリとともに正常な投射材も排出してしまうため、投射材の循環量が多いほど分離効率が低下するおそれがある。また、ロータリースクリーンにはバリなどの異物噛み込みや摩耗による部品交換などのメンテナンスが必要である。たとえば、ロータリースクリーンの内側に異物が噛み込んだ場合、この噛み込んだ異物を除去するのは大変困難である。また、摩耗などによりロータリースクリーンを交換する場合も両側に支持される軸受から外さなければならず多大な時間と労力を費やす必要がある。
【０００５】
そこで、本発明は、叙上の事情に鑑み、被処理製品に投射した投射材が循環する際に混入したバリなどの異物を分級して、該投射材の品質を安定させることにより前記被処理製品の表面処理の品質を向上させるショット処理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】
【０００６】
本発明のショット処理装置は、被処理製品に投射した投射材が循環する際に混入したバリなどの異物を分級して、該投射材の品質を安定させ表面処理の品質を向上させるショット処理装置であって、前記被処理製品を回転自在に保持する回転処理部と、該被処理製品および回転処理部を囲う投射室本体と、前記投射材を貯留するためのホッパーと、前記被処理製品に投射材を投射するために該ホッパーに接続される投射材加速手段と、循環する投射材のうち、適正な粒度の投射材と粒度基準から外れた投射材および異物とを分離し、過剰分の適正な粒度の投射材を再循環させる経路にオーバーフローパイプを有する振動ふるい機と、投射された投射材を振動ふるい機へ輸送する輸送手段とを備えてなることを特徴としている。
【０００７】
また、前記輸送手段の上部位置と振動ふるい機とのあいだに、該輸送手段から輸送されてきた投射材のうち、細かな粉じんを除去するために接続される風選式分級装置とをさらに備えているのが好ましい。
また、前記振動ふるい機に設置されたオーバーフローパイプの流入口の位置が振動ふるい機の回転中心にあることが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、オーバーフローパイプを有する振動ふるい機を用いることにより、粒度選別手段の設置スペースを小さくでき、メンテナンスは振動ふるい機のふるい網の上に溜まった異物の除去、あるいはふるい網自体を交換することにより容易になる。さらに該振動ふるい機から分別される適正な粒度の投射材の流量が多くなった場合においても、オーバーフローパイプから適正な粒度の投射材がショット処理装置に返され、投射材がふるい網の上に滞留することによって異物排出用のシュートから出てしまう異常排出が防止できるため、投射材の品質を安定させ表面処理の品質を向上させることができる。
【０００９】
また、前記輸送手段の上部位置と振動ふるい機とのあいだに風選式分級装置を接続させることにより、循環する投射材のうち、粒度が小さくなった粉体を集じん機にて回収し、効率的に分級することができる。
また、オーバーフローパイプの流入口の位置が振動ふるい機の回転中心に位置することにより、振動ふるい機の内部で滞留した適正な粒度の投射材を効率的に再循環することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付図面に基づいて本発明のショット処理装置を説明する。本発明のショット処理装置は、被処理製品の砂落しやスケール落しなどに使用されるショットブラスト装置または被処理製品のピーニングに使用されるショットピーニング装置として適用することができ、本実施の形態にかかわるショット処理装置は、図１に示されるように、被処理製品１を回転自在に保持する回転処理部Ａとしての回転テーブル２と、該被処理製品１および回転テーブル２を囲う投射室本体３と、投射材を貯留するため下部が絞られたホッパー４と、該被処理製品１に投射材を投射するために該ホッパー４に接続される投射材加速手段Ｂと、投射された投射材を風選式分級装置５へ輸送する輸送手段Ｃとしてのバケットエレベータ６と、循環する投射材のうち、適正粒度の投射材と粒度基準から外れた投射材および異物とを分離する振動ふるい機７とを備えており、前記被処理製品１に投射された投射材と該振動ふるい機７から分離された適正粒度の投射材は前記ホッパー４へ返され、分離されたバリは廃棄される。前記振動ふるい機７にはオーバーフローパイプ８が設置されている。
【００１１】
図１において、符号９は被処理製品１を処理するためのショットブラスト機本体であって、下部が絞られた中空の投射室本体３と、該投射室本体３の内部に投射材を投射する前記投射材加速手段Ｂとを具備している。この投射材加速手段Ｂは、遠心式投射装置１０と該遠心式投射装置１０へ供給する投射材の量を調整する流量調整弁１１とから構成されている。また、前記投射室本体３の内部に、回転機構を有する前記回転テーブル２が設置されている。この回転テーブル２には、被処理製品１を保持する機構、たとえばワーク押さえシリンダや固定用チャックなどからなる機構が設けられている。本実施の形態では、回転処理部Ａとして回転テーブル２が用いられているが、本発明においては、被処理製品１を所定の位置に保持していればよく、吊り下げハンガーまたは回転ドラムなども用いることができる。
【００１２】
投射された投射材は、投射室本体３の下部に集められたのち、該投射室本体３と接続されたバケットエレベータ６により前記風選式分級装置５に運ばれる。ついで、この風選式分級装置５に運ばれた投射材は、該風選式分級装置５に接続される集じん機（図示せず）などにより吸引される空気の流れ（矢印Ｓ）を利用し、微細な粉体と、投射材および投射材の粒径に近い大き目のバリなどの異物とに分離され、投射材およびバリなどの異物は振動ふるい機７に運ばれる。また、微細な粉体は集じん機に回収される。本実施の形態では、搬送手段Ｃとしてバケットエレベータ６が用いられているが、本発明においては、投射材が輸送可能であれば、これに限定されるものではなく、スクリューコンベヤ、ベルトコンベヤまたは空気輸送パイプなどを用いることができる。
【００１３】
ついで、前記振動ふるい機７に運ばれた投射材は、該振動ふるい機７に用いられているふるい網によって分別され、このふるい網を通り抜けなかったバリなどの異物は排出シュート１２からショット処理装置外へと排出される。また、ふるい網を通り抜けた適正な粒度の投射材は循環シュート１３から前記ホッパー４に運ばれる。ここで、ふるい網を通り抜け、該ホッパー４の下部に滞留した投射材は、その量が多くなってくると、過剰分の投射材がオーバーフローパイプ８より排出され、前記バケットエレベータ６の下部に返されたのち、ホッパー４へ循環させるようにしている。
【００１４】
なお、ここで、本実施の形態ではオーバーフローパイプ８から排出された、前記過剰分の適正な粒度の投射材の再循環経路として、バケットエレベータ６の下部に返す経路にされているが、本発明においては、これに限定されるものではなく、前記振動ふるい機７の配置や、前記振動ふるい機７からの投射材の排出の向きなどの機械構成により変更することができ、たとえば前記投射室本体３へ返す経路にすることもできる。
【００１５】
また、前記振動ふるい機７に設置されたオーバーフローパイプ８の流入口の位置は、該振動ふるい機７の回転中心にあるのが好ましい。これは、円形振動ふるいの特性上、ふるいの外周に多く滞留するため、回転中心の近くに設置するほど、オーバーシュートパイプを低い位置に配置でき、すなわちふるい本体の高さを低くできるためである。
【００１６】
前記ホッパー４に貯留された投射材は、遠心式投射装置１０へと運ばれる。ここで、このホッパー４と遠心式投射装置１０とのあいだに設置される前記流量調整弁１１が、該遠心式投射装置１０へ供給される投射材の量に応じて開閉される。そして、この遠心式投射装置１０へ供給された投射材は、再び被処理製品１の処理を行う。
【００１７】
なお、本実施の形態では、前記バッケトエレベータ６の上部位置と振動ふるい機７とのあいだに、該バッケトエレベータ６から輸送されてきた投射材のうち、細かな粉じんを除去するために風選式分級装置５が接続されているが、細かな粉じんの発生量が非常に少ない処理、たとえば硬度が１５０ＨＶ以下の投射材を使用する場合や処理製品が砂型による鋳物でなく砂粒が投射材に混入しない場合などは、集塵機を用いたキャビネットからの局所排気（図示なし）のみで粉じんの除去が充分であるため、この風選式分級装置５を省くこともできる。
【００１８】
また、本実施の形態では、前記投射材加速手段Ｂとして、インペラーを使用した遠心式投射装置１０にされているが、本発明においては、これに限定されるものではなく、エヤ噴射により投射材をノズルを用いて投射する装置などを用いることができる。
【００１９】
また、本実施の形態において、投射材の粒径よりも小さな異物、たとえば鋳物砂などが投射材に混入する場合は、循環シュート１３より排出された投射材を、その粒径よりもさらに目の細かいふるい網にて小さな異物を除去することができる。そして、前記振動ふるい機７のふるい網の開き目の大きさは、使用する投射材の平均粒径の２ないし３倍に設定するのが好ましい。これは、開き目を小さくするほど、より小さいバリも除去できるようになるが、実験により上記の設定とすれば投射材がふるい網を抜ける効率が適正なものとなることにより設定した。
【００２０】
つぎに本発明の実施例を説明するが、本発明はかかる実施例に限定されるものではない。被処理製品はアルミダイカスト品であり鋳造時に発生する鋳バリを除去するために本発明のショット処理装置を使用する。ここで、投射材の粒度はφ１．０ｍｍとし、ふるい網の開き目の大きさを２．６ｍｍとした結果、投射材に混入したバリを完全に除去することができた。
これまでの説明から明らかなように、本実施の形態は、被処理製品に投射した投射材が循環する際に混入したバリなどの異物を分級して、該投射材の品質を安定させ表面処理の品質を向上させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施の形態にかかわるショット処理装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００２２】
１    被処理製品
２    回転テーブル
３    投射室本体
４    ホッパー
５    風選式分級装置
６    バケットエレベータ
７    振動ふるい機
８    オーバーフローパイプ
９    ショットブラスト機本体
１０  遠心式投射装置
１１  流量調整弁
１２  排出シュート
１３  循環シュート
Ａ    回転処理部
Ｂ    投射材加速手段
Ｃ    輸送手段
Ｓ    空気の流れ
【図１】
2008105127.tif 000003