(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄骨構造物に使用される鋼材の摩擦接合面に投射材を投射し、その摩擦接合面の摩擦係数を高めるため面荒らしをするために用いられるショットブラスト処理装置であって、
前記鋼材を搬入する搬入部と該鋼材を出し入れする搬出部を具備したキャビネットと、
該キャビネット内に配設され投射材を加速して鋼材に投射する投射装置と
前記キャビネット内およびキャビネット外に配設され鋼材をキャビネット内からキャビネット外およびキャビネット外からキャビネット内へ搬送し再度キャビネット外へ搬送する搬送装置と、
前記キャビネットの下部に集められた投射材をキャビネットの上部へ搬送する循環装置と、
該循環装置によってキャビネットの上部に搬送された投射材を一次的に貯留するホッパと、
該ホッパの下部に配設され開閉弁を介して前記投射装置へと接続するパイプと、
前記キャビネットの搬出部の外側に設置された前記鋼材の摩擦接合面の処理状態を計測する計測装置と、
処理後、前記搬出部から搬出された鋼材が前記摩擦接合面の処理状態を計測する開始位置に搬出されたことを検知する検知センサと、
前記計測装置および検知センサと電気的に接続され該計測装置により計測した前記摩擦接合面の処理状態を判定し、該判定の結果をショットブラスト処理装置の制御盤へ送信する評価手段とを備えてなるショットブラスト処理装置において、
前記計測装置が、
キャビネットに固定された支持ブラケットと、
前記鋼材に向けて該支持ブラケットに固定された昇降シリンダと、
該昇降シリンダのロッド先端に設置されガイド孔を具備した押し板と、
該押し板のガイド孔に軸方向に移動可能であるとともに上端部には該ガイド孔から抜けないような段部を具備したガイドロッドと、
該ガイドロッドの下端部に固定された可動板と、
該可動板に載置される高さ検知装置と、
前記可動板の下部に設けられる滑走用車輪と、
前記可動板と押し板とのあいだに配置される弾性体とからなるショットブラスト処理装置。
【請求項２】
前記判定の結果について、前記摩擦接合面の処理状態が良好である場合には処理完了を表示し前記摩擦接合面の処理状態が良好でない場合には再処理が必要であることを表示する表示手段を備えてなる請求項1記載のショットブラスト処理装置。
【請求項３】
前記投射装置が、遠心式投射装置からなる請求項1または２記載のショットブラスト処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はショットブラスト処理装置に関する。さらに詳しくは、本発明は、鉄骨構造物に使用される型鋼や摩擦接合用鋼板などの鋼材の摩擦接合面に投射材を投射し、その摩擦接合面の摩擦係数を高めるため面荒らしをするために用いられるショットブラスト処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、建築や橋梁などの鋼構造材の摩擦接合部に適用される接合用鋼材においては、その接合耐力を向上すべく、摩擦接合面における摩擦係数（すべり係数）を高めるためショットブラスにより面荒らしが行われている。
また、ローラコンベアを使用しアルミニウム金型を搬送しながらショットブラスト処理を実施しているブラスト装置がある（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特許３０２０９４６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、従来の装置で処理した場合、鋼材の表面状態、すなわち表面粗さを評価する場合、ブラスト装置から鋼材を降ろし、表面粗さ計で測定できる大きさに切断した上で測定を実施せざるを得ない。このように、鋼材を搬送したのち切断して測定するため、鋼材の摩擦接合面の処理状態を測定する時間が長くなる。また、処理状態が良好でない場合には、再度ブラスト装置により処理を行わなければならないので作業性が低下するという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、鋼材の摩擦接合面の処理状態を測定する時間を短縮して、作業性を向上させることができるショットブラス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】
本発明のショットブラスト処理装置は、鉄骨構造物に使用される鋼材の摩擦接合面に投射材を投射し、その摩擦接合面の摩擦係数を高めるため面荒らしをするために用いられるショットブラスト処理装置であって、前記鋼材を搬入する搬入部と該鋼材を出し入れする搬出部を具備したキャビネットと、該キャビネット内に配設され投射材を加速して鋼材に投射する投射装置と、前記キャビネット内およびキャビネット外に配設され鋼材をキャビネット内からキャビネット外およびキャビネット外からキャビネット内へ搬送し再度キャビネット外へ搬送する搬送装置と、前記キャビネットの下部に集められた投射材をキャビネットの上部へ搬送する循環装置と、該循環装置によってキャビネットの上部に搬送された投射材を一次的に貯留するホッパと、該ホッパの下部に配設され開閉弁を介して前記投射装置へと接続するパイプと、前記キャビネットの搬出部の外側に設置された前記鋼材の摩擦接合面の処理状態を計測する計測装置と、処理後、前記搬出部から搬出された鋼材が前記摩擦接合面の処理状態を計測する開始位置に搬出されたことを検知する検知センサと、前記計測装置および検知センサと電気的に接続され該計測装置により計測した前記摩擦接合面の処理状態を判定し、該判定の結果をショットブラスト処理装置の制御盤へ送信する評価手段とを備えてなることを特徴としている。
【０００７】
また、前記判定の結果について、前記摩擦接合面の処理状態が良好である場合には処理完了を表示し前記摩擦接合面の処理状態が良好でない場合には再処理が必要であることを表示する表示手段を備えているのが好ましい。
【０００８】
また、前記計測装置が、キャビネットに固定された支持ブラケットと、前記鋼材に向けて該支持ブラケットに固定された昇降シリンダと、該昇降シリンダのロッド先端に設置されガイド孔を具備した押し板と、該押し板のガイド孔に軸方向に移動可能であるとともに上端部には該ガイド孔から抜けないような段部を具備したガイドロッドと、該ガイドロッドの下端部に固定された可動板と、該可動板に載置される高さ検知装置と、前記可動板の下部に設けられる滑走用車輪と、前記可動板と押し板とのあいだに配置される弾性体とからなるのが好ましい。
【０００９】
また、前記投射材加速装置が、遠心式投射装置であるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、計測装置と評価手段によって鋼材の摩擦接合面の処理状態をショットブラスト処理工程後すぐに判定し評価できるため、処理状態を測定する時間を短縮することができる。
したがって、鋼材の摩擦接合面の処理状態が良好であるか否かをすべての鋼材において判定し評価して、評価次第で処理の完了、または再度処理の実施を行うことができるため、作業性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付図面に基づいて本発明のショットブラスト処理装置を説明する。本発明のショットブラスト処理装置は、鉄骨構造物に使用される鋼材の摩擦接合面に投射材を投射し、その摩擦接合面の摩擦係数を高めるため面荒らしをするために用いられるショットブラスト処理装置として適用することができる。前記鋼材として、型鋼や摩擦接合用鋼板などを挙げることができる。
【００１２】
本実施の形態にかかわるショットブラスト処理装置は、図１に示されるように、鋼材Ｗを搬入する搬入部１ａと鋼材Ｗを出し入れする搬出部１ｂを具備したキャビネット１を備えている。この搬入部１ａと搬出部１ｂはそれぞれ開口を有している。図１において、符号Ｄは進行方法である。
前記キャビネット１には投射材Ａを加速する投射装置として遠心式投射装置２が配設されている。なお、本実施の形態では、投射装置として遠心式投射装置２が用いられているが、本発明においては、これに限定されるものではなく、たとえば圧縮エアと投射材をノズルから投射するエア式投射装置とすることができる。
また、キャビネット１内およびキャビネット１外には搬送装置として駆動式ローラコンベアユニット３が配設されており、表面処理された鋼材Ｗをキャビネット１内からキャビネット１外およびキャビネット１外からキャビネット１内へ搬送し再度キャビネット１外へ搬送することができる。
また、処理中にキャビネット１の下部に集められた投射材Ａは、循環装置としてバケットエレベータ４により、キャビネット１の上部に搬送されホッパ５にて一次的に貯留される。このホッパ５と前記遠心式投射装置２は、ホッパ５の下部に配設されるパイプ６により接続されている。
このホッパ５に貯留された投射材Ａは、パイプ６に設けられる開閉弁６ａを開くことにより遠心式投射装置２へ流し込まれる。
【００１３】
また、キャビネット１の外側で前記搬出部１ｂの開口上部付近には、あらかじめ設定される評価範囲について鋼材Ｗの摩擦接合面の処理状態を計測する計測装置７が設置されている。
この計測装置７は、図２に示されるように、キャビネット１に固定された支持ブラケット７１に固定されている。
この支持ブラケット７１には、上下方向にシリンダロッド７３を伸縮できるように下向きに昇降シリンダとしてエアシリンダ７２が設置されている。また、このエアシリンダ７２のシリンダロッド７３の先端には、ガイドロッド７６を軸方向に移動可能にスライドすることができるスライドブシュ７４をガイド孔に具備した押し板７５が設置されている。
このガイドロッド７６の上端部には段部としてドグ７６ａがついておりガイド孔から抜けないようになっている。ガイドロッド７６には、ドグ７６ａと反対側の下端部には可動板７７が固定されている。この可動板７７は、計測用の開口部を有しており、該開口部の周辺には高さ検知装置としてレーザ式変位計７８が設置されているとともに、下部の反対面には鋼材Ｗの面を接触しながら移動できるように滑走用車輪７７ａが設置されている。
また、可動板７７と押し板７５とのあいだには弾性体として圧縮ばね７７ｂが設置されており、可動板７７と押し板７５の間が弾性的に接続されている。
【００１４】
また、処理後、前記搬出部１ｂから搬出された鋼材Ｗが前記摩擦接合面の処理状態を計測する開始位置に搬出されたことを検知する検知センサとしての近接スイッチ８を配置している。この近接スイッチ８の配置としては、キャビネット１に固定される、計測装置の周辺を囲むＵ字状のフレームに対して、鋼材の進行方向に直交する一片に取り付けられているとともに、鋼材を検出する信号により摩擦接合面の処理状態を計測するために、計測装置７と鋼材Ｗの位置関係を認識できる位置にあらかじめ配置されている。
また、前記計測装置７および近接スイッチ８は評価手段９と電気的に接続されている。この評価手段９は、該計測装置７により計測した前記摩擦接合面の処理状態を判定する。そして、判定の結果はショットブラスト処理装置の制御盤１０へ送信される。
【００１５】
さらに、本実施の形態では、前記判定の結果について、前記摩擦接合面の処理状態が良好である場合には処理完了を表示する。そして、前記摩擦接合面の処理状態が良好でない場合には再処理が必要であることを表示する表示手段を備えるのが好ましい。表示手段としては、たとえばタッチパネル、ディスプレイなどの表示画面を備えたパーソナルコンピュータなどを用いることができる。
【００１６】
ここで、本実施の形態では、前記循環装置としてバケットエレベータ４が設置されているが、投射材Ａを搬送できる装置であれば良く、スクリュコンベア、ベルトコンベアなどでも良い。
また、本実施の形態において計測装置７は、支持ブラケット７１を介してキャビネット１と固定されているが、処理中の振動などの影響を避けるためキャビネット１の搬出部１ｂの外側に該キャビネット１と独立させた制振構造の台に設置しても良い。
また、高さ検知装置としてレーザ式変位計７８を使用したが、測定面の高さ変位を計測でき、計測結果を電気信号出力できるものであれば良く、接触針式変位計や渦電流式変位計でも良い。
【実施例】
【００１７】
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。
搬入部１ａに配置された鋼材Ｗは、ローラコンベアユニット３によって１ｍ／ｍｉｎの速度にてキャビネット１内に搬送される。
キャビネット１内では遠心式投射装置２により投射材Ａが投射されており、鋼材Ｗは一定速度で投射処理をされ、搬出部１ｂへと搬送される。
処理された鋼材Ｗは、近接スイッチ８により位置検出され、図３に示されるように計測装置７のエアシリンダ７２のシリンダロッド７３が伸長し、滑走用車輪７７ａが鋼材Ｗと接触する。可動板７７は、エアシリンダ７２により圧縮ばね７７ｂを介して押さえられ、滑走用車輪７７ａは鋼材Ｗの搬送とともに回転する。エアシリンダ７２が所定の長さまで伸長した位置でレーザ式変位計７８により鋼材Ｗの変位量を１０ミリ秒毎に合計５秒間計測する。そして、変位量の最大値と最小値の差を演算し、その差すなわち最大高さを評価手段９へ電気信号として送信する。この最大高さは、処理面の凹凸、つまり表面形状の一番高い部分(山)と低い部分（谷）の差であり、ＪＩＳ（１９８２年版）のＲｍａｘに相当する。
評価手段９では得られた最大高さが、本実施例では５０μｍを越えていれば鋼材Ｗの摩擦接合面の摩擦係数は０．５以上となるため処理が良好に行われたものと判断し、「処理完了」を表示し、５０μｍ以下であれば再処理の信号を制御盤１０へ送信し、ローラコンベアユニット３を逆駆動させ搬入部１ａの方向へ鋼材Ｗを搬送し再処理を実施する。再処理は、鋼材Ｗの摩擦接合面の最大高さが５０μｍを越えるまで繰り返す。
【００１８】
以上の説明から明らかなように、本実施の形態では、鋼材Ｗは個々に処理状態が評価されるため、所定の面粗さ確保した状態で次工程へ送ることができる。これにより、鋼材Ｗの品質を安定させるとともに作業性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施の形態にかかわるショットブラスト処理装置の概略構成図である。
【図２】本発明の一実施の形態にかかわる計測装置を示す図である。
【図３】鋼材の摩擦接合面の測定状態を示す図である。
【符号の説明】
【００２０】
Ａ      投射材
Ｄ      進行方法
Ｗ      鋼材
１      キャビネット
１ａ    搬入部
１ｂ    搬出部
２      遠心式投射装置
３      ローラコンベア
４      バケットエレベータ
５      ホッパ
６      パイプ
６ａ    開閉弁
７      計測装置
８      近接スイッチ
９      評価手段
１０    制御盤
７１    支持ブラケット
７２    エアシリンダ
７３    シリンダロッド
７４    スライドブシュ
７５    押し板
７６    ガイドロッド
７６ａ  ドグ
７７    可動板
７７ａ  滑走用車輪
７７ｂ  圧縮ばね
７８    レーザ式変位計
【図１】
0005057236.tif 000002
【図２】
0005057236.tif 000003
【図３】
0005057236.tif 000004