ショット材投射装置
【課題】小型化及び低コスト化することができるショット材投射装置を提供する。
【解決手段】本発明のショット材投射装置１０は、ワーク１２を支持すると共に、回転力を受けて回転されるテーブル３８と、ワーク１２にショット材２９を投射して、ワーク１２をショットブラスト処理又はショットピーニング処理する投射ユニット１６と、回転力を受けて駆動され、投射ユニット１６から投射され回収部４８に回収されたショット材２９が投射ユニット１６に還元されるようにショット材２９を搬送するバケットエレベータ６８と、テーブル３８及びバケットエレベータ６８に回転力を付与する共通のモータ１１４とを備えている。
【解決手段】本発明のショット材投射装置１０は、ワーク１２を支持すると共に、回転力を受けて回転されるテーブル３８と、ワーク１２にショット材２９を投射して、ワーク１２をショットブラスト処理又はショットピーニング処理する投射ユニット１６と、回転力を受けて駆動され、投射ユニット１６から投射され回収部４８に回収されたショット材２９が投射ユニット１６に還元されるようにショット材２９を搬送するバケットエレベータ６８と、テーブル３８及びバケットエレベータ６８に回転力を付与する共通のモータ１１４とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ショット材投射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ワークを支持する自転板と、ワークにショット材を投射する遠心投射機と、回収されたショット材を遠心投射機に搬送するバケットエレベータと、を備えたショットブラスト装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３２９４８２号公報
【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、特許文献１に記載の例では、自転板を回転させるためのモータと、バケットエレベータを駆動させるためのモータがそれぞれ別個に設けられている。従って、モータ及びこれに付随する部品の数が増えるため、装置が大型化すると共にコストアップとなる。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、小型化及び低コスト化することができるショット材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】
【０００６】
前記課題を解決するために、請求項１に記載のショット材投射装置は、ワークを支持可能に構成されると共に、回転力を受けて回転される回転支持部材と、前記ワークにショット材を投射して、前記ワークをショットブラスト処理又はショットピーニング処理する投射ユニットと、回転力を受けて駆動され、前記投射ユニットから投射され回収されたショット材が前記投射ユニットに還元されるように前記ショット材を搬送する搬送機構と、前記回転支持部材及び前記搬送機構に回転力を付与する共通のモータと、を備えている。
【０００７】
このショット材投射装置によれば、ワークを支持する回転支持部材の回転と、ショット材を搬送する搬送機構の駆動とが共通のモータによって連動されるようになっている。従って、モータ及びこれに付随する部品の数を減らすことができるので、小型化及び低コスト化することができる。
【０００８】
請求項２に記載のショット材投射装置は、請求項１に記載のショット材投射装置において、前記回転支持部材が、前記搬送機構を挟んだ前記投射ユニットと反対側に配置された構成とされている。
【０００９】
このショット材投射装置によれば、回転支持部材が搬送機構を挟んだ投射ユニットと反対側に配置されている。従って、装置の小型化を実現しつつ、投射ユニットとワークとの間の投射距離を確保することができる。
【００１０】
請求項３に記載のショット材投射装置は、請求項２に記載のショット材投射装置において、前記搬送機構が、回転力を受けて回転されると共に、その内側が前記投射ユニットから前記ワークに投射されるショット材の投射経路とされた無端ベルトと、前記無端ベルトの周方向に並んで配置されて前記無端ベルトに取り付けられ、前記ショット材を搬送する複数のバケットと、を有する構成とされている。
【００１１】
このショット材投射装置によれば、無端ベルトの内側のスペースをショット材の投射経路として有効に活用することができるので、より一層、小型化することができる。
【００１２】
請求項４に記載のショット材投射装置は、請求項１に記載のショット材投射装置において、前記回転支持部材が、前記搬送機構と前記投射ユニットとの間に配置された構成とされている。
【００１３】
このショット材投射装置によれば、回転支持部材が搬送機構と投射ユニットとの間に配置されている。従って、装置の小型化を実現しつつ、投射ユニットとワークとの間の投射距離を短縮することができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上詳述したように、本発明によれば、ショット材投射装置を小型化及び低コスト化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係るショット材投射装置の一部断面を含む側面図である。
【図２】図１に示されるショット材投射装置の正面図である。
【図３】図１に示される搬送ユニットの正面図である。
【図４】図１に示される従動プーリの周辺部の要部拡大図である。
【図５】図３に示される搬送ユニットの上部の要部拡大図である。
【図６】図５に示される搬送ユニットの要部拡大正面断面図である。
【図７】図５に示される従動プーリー及びバケットの側面断面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るショット材投射装置の変形例を示す一部断面を含む側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態について説明する。
【００１７】
図１に示される本発明の一実施形態に係るショット材投射装置１０は、ワーク１２をショットブラスト処理又はショットピーニング処理するためのものであり、筐体１４と、投射ユニット１６と、テーブル機構１８と、ワーク押え機構２０と、搬送ユニット２２と、モータ駆動機構２４とを備えている。
【００１８】
投射ユニット１６は、後述する搬送ユニット２２を構成するキャビネット６６の側壁部６６Ｃに設けられている。この投射ユニット１６は、一例として、遠心式とされており、モータ部２６と、インペラ部２８とを有して構成されている。インペラ部２８の内部には、モータ部２６によって回転され、ワーク１２に向けてショット材２９を遠心力により投射するインペラ３０が収容されている。なお、ショット材としては、種々の形態、材料のものが使用可能である。
【００１９】
テーブル機構１８は、ケース３２と、軸受３４と、シャフト３６と、テーブル３８とを有して構成されている。ケース３２の側壁部３２Ａと、筐体１４の内部に設けられた縦壁１４Ａと、キャビネット６６の側壁部６６Ｂの上下方向中央部には、孔４０が形成されており、側壁部６６Ｂと対向するキャビネット６６の側壁部６６Ｃには、孔４０と同軸上に孔４２が形成されている。
【００２０】
この孔４０と孔４２とは、投射ユニット１６によるショット材２９の投射方向（矢印Ａ方向）に見た場合に後述する無端ベルト７６の内側に位置されるように形成されている。また、この孔４０と孔４２とは、無端ベルト７６の内側に挿通されたパイプ４４によって連通されている。そして、このショット材投射装置１０では、このパイプ４４を通じて、投射ユニット１６からワーク１２にショット材２９が投射される構成とされている。つまり、無端ベルト７６の内側は、投射ユニット１６からワーク１２に投射されるショット材の投射経路とされている。
【００２１】
シャフト３６は、テーブル３８と同軸上に設けられると共に、テーブル３８の下端部に一体回転可能に固定されている。このシャフト３６は、投射ユニット１６によるショット材２９の投射方向と直交する方向（この場合、装置の上下方向）に延びており、軸受３４を介してケース３２に回転可能に支持されている。
【００２２】
テーブル３８は、ケース３２の内側に収容されており、後述する搬送ユニット２２（バケットエレベータ６８）を挟んだ投射ユニット１６と反対側に配置されている。このテーブル３８には、シャフト３６が設けられた側と反対側（上側）に、ワーク１２を支持するための支持部３８Ａ（上壁部）が形成されている。この支持部３８Ａは、この支持部３８Ａにワーク１２が支持された状態ではワーク１２の径方向外側からワーク１２にショット材２９が投射されるように、その投射ユニット１６に対する相対的な位置（高さ）が設定されている。
【００２３】
また、ケース３２の下壁部３２Ｂは、搬送ユニット２２側を向くように傾斜されたシュートとして構成されており、テーブル３８の上側から落下してきたショット材を、側壁部３２Ａ、縦壁１４Ａ、及び、側壁部６６Ｂの下部に形成された連通孔４６を通じて搬送ユニット２２の下部に設けられた回収部４８に案内する構成とされている。
【００２４】
ワーク押え機構２０は、シリンダ５０と、軸受５２と、シャフト５４と、押え部５６とを有して構成されている。シリンダ５０は、筐体１４に固定された本体部５８と、この本体部５８に対して軸方向にスライド可能な可動部６０とを有し、この可動部６０でシャフト５４をテーブル３８側に押圧する構成とされている。
【００２５】
シャフト５４は、軸受５２を介して可動部６０に回転可能に支持されている。このシャフト５４は、テーブル３８と同軸上に設けられており、その一端側は、筐体１４の内部に設けられた横壁１４Ｂとケース３２の上壁部３２Ｃとに形成された貫通孔６２に挿通されてケース３２の内部に配置されている。この貫通孔６２の周囲には、シール部材６４が設けられており、このシール部材６４によって貫通孔６２のシール性が確保されている。また、押え部５６は、シャフト５４よりも大径に形成されており、シャフト５４の先端部に固定されている。
【００２６】
搬送ユニット２２は、キャビネット６６と、バケットエレベータ６８と、テンション調節機構７０とを有して構成されている。バケットエレベータ６８は、キャビネット６６の内側に収容されており、駆動プーリ７２と、従動プーリ７４と、無端ベルト７６と、複数のバケット７８とを有して構成されている。
【００２７】
駆動プーリ７２は、キャビネット６６の下部に配置されており、後述するモータ１１４に備えられたシャフト１２０に一体回転可能に固定されている。一方、従動プーリ７４は、上述のテーブル３８の回転軸線方向（この場合、上下方向）に駆動プーリ７２と離間されており、キャビネット６６の上部に配置されている。この従動プーリ７４は、シャフト１２０と平行に配置された軸部８０によって回転可能に支持されている。軸部８０は、図４に示されるように、後述するテンション調節機構７０を構成する支持板１１２に固定されている。
【００２８】
無端ベルト７６は、図１に示されるように、駆動プーリ７２及び従動プーリ７４に巻き掛けられており、複数のバケット７８は、無端ベルト７６の周方向に並んで配置されて無端ベルト７６に取り付けられている。この複数のバケット７８は、より詳細には、図５に示されるように、無端ベルト７６の周方向に交互に並んで配置された第一バケット７８Ａと第二バケット７８Ｂとによって構成されている。
【００２９】
図５，図６に示されるように、第一バケット７８Ａは、底部８２と、この底部８２の前後に設けられた前壁部８４及び後壁部８６と、底部８２の両側に設けられた一対の側壁部８８とを有し、全体的に凹状に形成されている。同様に、第二バケット７８Ｂは、底部９２と、この底部９２の前後に設けられた前壁部９４及び後壁部９６と、底部９２の両側に設けられた一対の側壁部９８とを有し、全体的に凹状に形成されている。そして、図５に示されるように、第一バケット７８Ａ及び第二バケット７８Ｂは、その内側にショット材２９が堆積された状態で、このショット材２９を搬送する構成とされている。
【００３０】
また、図６に示されるように、第二バケット７８Ｂの側壁部９８は、第一バケット７８Ａの側壁部８８の内側に配置されると共に、その一部が前後に隣り合う第一バケット７８Ａの側壁部８８の一部と無端ベルト７６の周方向にオーバラップするように構成されている。そして、これにより、このバケットエレベータ６８では、第一バケット７８Ａ及び第二バケット７８Ｂで搬送されるショット材が第一バケット７８Ａ及び第二バケット７８Ｂの側方にこぼれ落ちることを阻止する構成となっている。
【００３１】
また、図７に示されるように、各バケット７８は、ボルト１００によって無端ベルト７６に取り付けられている。従動プーリ７４の外周面には、このボルト１００と対応する位置に、ボルト１００との接触を回避するための凹部１０２が形成されている。そして、これにより、ボルト１００との接触によって従動プーリ７４の外周面が摩耗されることが回避されるようになっている。
【００３２】
さらに、従動プーリ７４の内周面には、軸方向に対して傾斜する複数のリード１０４が立設されており、このリード１０４により、従動プーリ７４の内部に入り込んだショット材が従動プーリ７４の回転に伴って外部に排出される構成とされている。また、従動プーリ７４の両側には、径方向に延びる鍔部１０６が形成されており、この鍔部１０６によって従動プーリ７４と無端ベルト７６とのずれが抑制されるようになっている。なお、特に図示しないが、図１に示される駆動プーリ７２も、同様の構成となっている。
【００３３】
また、図１に示されるキャビネット６６は、縦壁１４Ａ側に開口を有する箱部６６Ａと、この箱部６６Ａの開口を塞ぐ側壁部６６Ｂとによって構成されている。側壁部６６Ｂは、縦壁１４Ａに固定されており、箱部６６Ａは、上下方向に延びる回転軸を有する図示しないヒンジを介して側壁部６６Ｂに回動可能に支持されている。そして、この箱部６６Ａは、このヒンジを中心にして縦壁１４Ａから離間される側（矢印Ｂ側）へ回動可能となっている。また、この搬送ユニット２２では、この箱部６６Ａを縦壁１４Ａから離間される側へ回動させた状態で、この箱部６６Ａの開口を通じて消耗品である無端ベルト７６、駆動プーリ７２、従動プーリ７４、バケット７８等の交換が可能となっている。
【００３４】
また、バケットエレベータ６８の上部の側方には、図２，図３に示されるように、セパレータ１０８が設けられている。このセパレータ１０８では、埃や微細な投射材が吸引されるようになっている。そして、このショット材投射装置１０では、バケットエレベータ６８（図１参照）の上部から排出されたショット材２９は、セパレータ１０８を通って、投射ユニット１６に還元されるようになっている。
【００３５】
テンション調節機構７０は、図１，図２に示されるように、ダンパ１１０と、支持板１１２とを有して構成されている。ダンパ１１０の一端は、キャビネット６６の側壁部６６Ｃに固定されており、ダンパ１１０の他端は、支持板１１２に固定されている。支持板１１２は、キャビネット６６の側壁部６６Ｃに上下方向に移動可能に固定されている。そして、このショット材投射装置１０では、ダンパ１１０によって支持板１１２が上側に押圧されることにより、図１に示される従動プーリ７４に、駆動プーリ７２から離間する方向に押圧力が作用し、これにより、無端ベルト７６に張力が付与されるようになっている。
【００３６】
モータ駆動機構２４は、モータ１１４と、歯車１１６，１１８とを有して構成されている。モータ１１４は、側壁部６６Ｃに固定されており、シャフト１２０を有している。シャフト１２０は、投射ユニット１６によるショット材２９の投射方向と平行に配置されており、キャビネット６６を貫通している。
【００３７】
歯車１１６，１１８は、それぞれかさ歯車によって構成されている。歯車１１６は、シャフト３６と同軸上に設けられると共に、テーブル３８の下端部に一体回転可能に固定されている。一方、歯車１１８は、シャフト１２０の先端に一体回転可能に固定されており、上述の歯車１１６と噛合されている。
【００３８】
なお、テーブル３８は、本発明における回転支持部材に相当し、バケットエレベータ６８は、搬送機構に相当する。また、モータ１１４は、テーブル３８及びバケットエレベータ６８に回転力を付与する共通のモータとされている。
【００３９】
次に、上述のショット材投射装置１０の動作について説明する。
【００４０】
先ず、図１に示されるテーブル３８の支持部３８Ａにワーク１２が支持される。続いて、シリンダ５０によってシャフト５４がテーブル３８側に押圧されることにより、ワーク１２が押え部５６によって支持部３８Ａに押さえ付けられる。そして、これにより、ワーク１２及びテーブル３８が一体回転可能な状態とされる。
【００４１】
続いて、この状態で、モータ１１４が駆動される。モータ１１４が駆動されると、シャフト１２０と共に歯車１１８が回転され、この歯車１１８と噛合された歯車１１６と共にシャフト３６が回転される。そして、この回転力を受けてテーブル３８と共にワーク１２が回転される。また、このときには、投射ユニット１６からショット材２９がワーク１２に投射される。そして、これにより、ワーク１２がショットブラスト処理又はショットピーニング処理される。
【００４２】
また、上述のように、モータ１１４が駆動されてシャフト１２０が回転されると、この回転力を受けてバケットエレベータ６８が駆動される。つまり、駆動プーリ７２が回転されると、この回転力を受けて無端ベルト７６が回転され、複数のバケット７８が周回される。そして、これにより、回収部４８に回収されたショット材２９が複数のバケット７８によってバケットエレベータ６８の上部に搬送される。
【００４３】
バケットエレベータ６８の上部では、図５に示されるように、無端ベルト７６の回転に伴って、バケット７８が上を向いた状態から横を向いた状態となり、その後に下を向いた状態に変化される。また、バケット７８が横を向いた状態から下を向いた状態に変化される間に、バケット７８の内部のショット材２９が排出される。
【００４４】
バケット７８からショット材２９が排出されると、ショット材２９は、このショット材２９を排出したバケット７８の一つ前のバケット７８の底部（この場合、底部８２）の裏面及び案内部材１２１に案内されて排出部１２２に排出される。そして、排出部１２２に排出されたショット材２９は、図２，図３に示されるセパレータ１０８を経た後に、図１，図２に示される投射ユニット１６に還元される。
【００４５】
次に、本発明の一実施形態の作用及び効果について説明する。
【００４６】
本発明の一実施形態に係るショット材投射装置１０によれば、図１に示されるように、ワーク１２を支持するテーブル３８の回転と、ショット材２９を搬送するバケットエレベータ６８の駆動とが共通のモータ１１４によって連動されるようになっている。従って、モータ及びこれに付随する部品（例えば、軸受など）の数を減らすことができるので、小型化及び低コスト化することができる。また、モータの数を減らすことにより、消費電力を減らすことができるので、ランニングコストも低減することができる。
【００４７】
しかも、テーブル３８は、搬送ユニット２２（バケットエレベータ６８）を挟んだ投射ユニット１６と反対側に配置されている。従って、装置の小型化を実現しつつ、投射ユニット１６とワーク１２との間の投射距離を確保することができる。
【００４８】
また、無端ベルト７６の内側のスペースをショット材２９の投射経路として有効に活用することができるので、より一層、小型化することができる。
【００４９】
次に、本発明の一実施形態の変形例について説明する。
【００５０】
上記実施形態において、ショット材投射装置１０は、テーブル３８の回転軸線が鉛直方向と一致するように起立された状態で設置されていたが、テーブル３８の回転軸線が水平方向と一致するように横臥された状態で設置されても良い。
【００５１】
また、テンション調節機構７０は、従動プーリ７４側に設けられていたが、駆動プーリ７２側に設けられていても良い。また、この場合に、ショット材２９を受ける回収部４８は、例えば、ブラケット等により支持板１１２及び駆動プーリ７２と一体移動可能に設けられていても良い。
【００５２】
また、投射ユニット１６は、遠心式とされていたが、例えば、空気圧によりショット材を投射するエア式等の他の形式とされていても良い。
【００５３】
また、ショット材投射装置１０は、ショット材２９を搬送する搬送機構として、無端ベルト７６と複数のバケット７８とを有するバケットエレベータ６８を備えていたが、その他の形式の搬送機構を備えていても良い。
【００５４】
また、ショット材投射装置１０は、ワーク１２を支持する回転支持部材として、ワーク１２が支持されるテーブル３８を備えていたが、その他の形式でワーク１２を支持する回転支持部材を備えていても良い。
【００５５】
また、ショット材投射装置１０では、バケットエレベータ６８の上部に搬送されたショット材２９は、投射ユニット１６にセパレータ等を有する搬送経路を通じて還元されるように構成されていたが、バケットエレベータ６８によってショット材２９が投射ユニット１６に直接的に還元されるように構成されていても良い。
【００５６】
また、テーブル３８は、搬送ユニット２２を挟んだ投射ユニット１６と反対側に配置されていたが、図８に示されるように、搬送ユニット２２（バケットエレベータ６８）と投射ユニット１６との間に配置されていても良い。
【００５７】
なお、この図８に示される変形例では、縦壁１４Ａ及びケースの側壁部３２Ｄに形成された投射孔１３２を通じて、投射ユニット１６からワーク１２にショット材２９が投射される構成とされている。また、ケース３２の側壁部３２Ａ、筐体１４の側壁部１４Ｃ、及び、キャビネット６６の側壁部６６Ｂには、連通孔１３６が形成されており、テーブル３８の上側から落下してきたショット材２９は、連通孔１３６を通じて搬送ユニット２２の下部に設けられた回収部４８に案内される構成とされている。さらに、モータ１１４の回転力は、歯車１１６，１１８を介してテーブル３８に伝達されると共に、歯車１１８の反対側に設けられた歯車１３８及びシャフト１４０を介して駆動プーリ７２に伝達されるように構成されている。
【００５８】
このように構成されていても、上記実施形態と同様に、小型化及び低コスト化することができる。
【００５９】
また、テーブル３８がバケットエレベータ６８と投射ユニット１６との間に配置されているので、装置の小型化を実現しつつ、投射ユニット１６とワーク１２との間の投射距離を短縮することができる。
【００６０】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００６１】
１０ ショット材投射装置
１２ ワーク
１６ 投射ユニット
３８ テーブル（回転支持部材）
６８ バケットエレベータ（搬送機構）
７６ 無端ベルト
７８ バケット
１１４ モータ（共通のモータ）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ショット材投射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ワークを支持する自転板と、ワークにショット材を投射する遠心投射機と、回収されたショット材を遠心投射機に搬送するバケットエレベータと、を備えたショットブラスト装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３２９４８２号公報
【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、特許文献１に記載の例では、自転板を回転させるためのモータと、バケットエレベータを駆動させるためのモータがそれぞれ別個に設けられている。従って、モータ及びこれに付随する部品の数が増えるため、装置が大型化すると共にコストアップとなる。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、小型化及び低コスト化することができるショット材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】
【０００６】
前記課題を解決するために、請求項１に記載のショット材投射装置は、ワークを支持可能に構成されると共に、回転力を受けて回転される回転支持部材と、前記ワークにショット材を投射して、前記ワークをショットブラスト処理又はショットピーニング処理する投射ユニットと、回転力を受けて駆動され、前記投射ユニットから投射され回収されたショット材が前記投射ユニットに還元されるように前記ショット材を搬送する搬送機構と、前記回転支持部材及び前記搬送機構に回転力を付与する共通のモータと、を備えている。
【０００７】
このショット材投射装置によれば、ワークを支持する回転支持部材の回転と、ショット材を搬送する搬送機構の駆動とが共通のモータによって連動されるようになっている。従って、モータ及びこれに付随する部品の数を減らすことができるので、小型化及び低コスト化することができる。
【０００８】
請求項２に記載のショット材投射装置は、請求項１に記載のショット材投射装置において、前記回転支持部材が、前記搬送機構を挟んだ前記投射ユニットと反対側に配置された構成とされている。
【０００９】
このショット材投射装置によれば、回転支持部材が搬送機構を挟んだ投射ユニットと反対側に配置されている。従って、装置の小型化を実現しつつ、投射ユニットとワークとの間の投射距離を確保することができる。
【００１０】
請求項３に記載のショット材投射装置は、請求項２に記載のショット材投射装置において、前記搬送機構が、回転力を受けて回転されると共に、その内側が前記投射ユニットから前記ワークに投射されるショット材の投射経路とされた無端ベルトと、前記無端ベルトの周方向に並んで配置されて前記無端ベルトに取り付けられ、前記ショット材を搬送する複数のバケットと、を有する構成とされている。
【００１１】
このショット材投射装置によれば、無端ベルトの内側のスペースをショット材の投射経路として有効に活用することができるので、より一層、小型化することができる。
【００１２】
請求項４に記載のショット材投射装置は、請求項１に記載のショット材投射装置において、前記回転支持部材が、前記搬送機構と前記投射ユニットとの間に配置された構成とされている。
【００１３】
このショット材投射装置によれば、回転支持部材が搬送機構と投射ユニットとの間に配置されている。従って、装置の小型化を実現しつつ、投射ユニットとワークとの間の投射距離を短縮することができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上詳述したように、本発明によれば、ショット材投射装置を小型化及び低コスト化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係るショット材投射装置の一部断面を含む側面図である。
【図２】図１に示されるショット材投射装置の正面図である。
【図３】図１に示される搬送ユニットの正面図である。
【図４】図１に示される従動プーリの周辺部の要部拡大図である。
【図５】図３に示される搬送ユニットの上部の要部拡大図である。
【図６】図５に示される搬送ユニットの要部拡大正面断面図である。
【図７】図５に示される従動プーリー及びバケットの側面断面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るショット材投射装置の変形例を示す一部断面を含む側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態について説明する。
【００１７】
図１に示される本発明の一実施形態に係るショット材投射装置１０は、ワーク１２をショットブラスト処理又はショットピーニング処理するためのものであり、筐体１４と、投射ユニット１６と、テーブル機構１８と、ワーク押え機構２０と、搬送ユニット２２と、モータ駆動機構２４とを備えている。
【００１８】
投射ユニット１６は、後述する搬送ユニット２２を構成するキャビネット６６の側壁部６６Ｃに設けられている。この投射ユニット１６は、一例として、遠心式とされており、モータ部２６と、インペラ部２８とを有して構成されている。インペラ部２８の内部には、モータ部２６によって回転され、ワーク１２に向けてショット材２９を遠心力により投射するインペラ３０が収容されている。なお、ショット材としては、種々の形態、材料のものが使用可能である。
【００１９】
テーブル機構１８は、ケース３２と、軸受３４と、シャフト３６と、テーブル３８とを有して構成されている。ケース３２の側壁部３２Ａと、筐体１４の内部に設けられた縦壁１４Ａと、キャビネット６６の側壁部６６Ｂの上下方向中央部には、孔４０が形成されており、側壁部６６Ｂと対向するキャビネット６６の側壁部６６Ｃには、孔４０と同軸上に孔４２が形成されている。
【００２０】
この孔４０と孔４２とは、投射ユニット１６によるショット材２９の投射方向（矢印Ａ方向）に見た場合に後述する無端ベルト７６の内側に位置されるように形成されている。また、この孔４０と孔４２とは、無端ベルト７６の内側に挿通されたパイプ４４によって連通されている。そして、このショット材投射装置１０では、このパイプ４４を通じて、投射ユニット１６からワーク１２にショット材２９が投射される構成とされている。つまり、無端ベルト７６の内側は、投射ユニット１６からワーク１２に投射されるショット材の投射経路とされている。
【００２１】
シャフト３６は、テーブル３８と同軸上に設けられると共に、テーブル３８の下端部に一体回転可能に固定されている。このシャフト３６は、投射ユニット１６によるショット材２９の投射方向と直交する方向（この場合、装置の上下方向）に延びており、軸受３４を介してケース３２に回転可能に支持されている。
【００２２】
テーブル３８は、ケース３２の内側に収容されており、後述する搬送ユニット２２（バケットエレベータ６８）を挟んだ投射ユニット１６と反対側に配置されている。このテーブル３８には、シャフト３６が設けられた側と反対側（上側）に、ワーク１２を支持するための支持部３８Ａ（上壁部）が形成されている。この支持部３８Ａは、この支持部３８Ａにワーク１２が支持された状態ではワーク１２の径方向外側からワーク１２にショット材２９が投射されるように、その投射ユニット１６に対する相対的な位置（高さ）が設定されている。
【００２３】
また、ケース３２の下壁部３２Ｂは、搬送ユニット２２側を向くように傾斜されたシュートとして構成されており、テーブル３８の上側から落下してきたショット材を、側壁部３２Ａ、縦壁１４Ａ、及び、側壁部６６Ｂの下部に形成された連通孔４６を通じて搬送ユニット２２の下部に設けられた回収部４８に案内する構成とされている。
【００２４】
ワーク押え機構２０は、シリンダ５０と、軸受５２と、シャフト５４と、押え部５６とを有して構成されている。シリンダ５０は、筐体１４に固定された本体部５８と、この本体部５８に対して軸方向にスライド可能な可動部６０とを有し、この可動部６０でシャフト５４をテーブル３８側に押圧する構成とされている。
【００２５】
シャフト５４は、軸受５２を介して可動部６０に回転可能に支持されている。このシャフト５４は、テーブル３８と同軸上に設けられており、その一端側は、筐体１４の内部に設けられた横壁１４Ｂとケース３２の上壁部３２Ｃとに形成された貫通孔６２に挿通されてケース３２の内部に配置されている。この貫通孔６２の周囲には、シール部材６４が設けられており、このシール部材６４によって貫通孔６２のシール性が確保されている。また、押え部５６は、シャフト５４よりも大径に形成されており、シャフト５４の先端部に固定されている。
【００２６】
搬送ユニット２２は、キャビネット６６と、バケットエレベータ６８と、テンション調節機構７０とを有して構成されている。バケットエレベータ６８は、キャビネット６６の内側に収容されており、駆動プーリ７２と、従動プーリ７４と、無端ベルト７６と、複数のバケット７８とを有して構成されている。
【００２７】
駆動プーリ７２は、キャビネット６６の下部に配置されており、後述するモータ１１４に備えられたシャフト１２０に一体回転可能に固定されている。一方、従動プーリ７４は、上述のテーブル３８の回転軸線方向（この場合、上下方向）に駆動プーリ７２と離間されており、キャビネット６６の上部に配置されている。この従動プーリ７４は、シャフト１２０と平行に配置された軸部８０によって回転可能に支持されている。軸部８０は、図４に示されるように、後述するテンション調節機構７０を構成する支持板１１２に固定されている。
【００２８】
無端ベルト７６は、図１に示されるように、駆動プーリ７２及び従動プーリ７４に巻き掛けられており、複数のバケット７８は、無端ベルト７６の周方向に並んで配置されて無端ベルト７６に取り付けられている。この複数のバケット７８は、より詳細には、図５に示されるように、無端ベルト７６の周方向に交互に並んで配置された第一バケット７８Ａと第二バケット７８Ｂとによって構成されている。
【００２９】
図５，図６に示されるように、第一バケット７８Ａは、底部８２と、この底部８２の前後に設けられた前壁部８４及び後壁部８６と、底部８２の両側に設けられた一対の側壁部８８とを有し、全体的に凹状に形成されている。同様に、第二バケット７８Ｂは、底部９２と、この底部９２の前後に設けられた前壁部９４及び後壁部９６と、底部９２の両側に設けられた一対の側壁部９８とを有し、全体的に凹状に形成されている。そして、図５に示されるように、第一バケット７８Ａ及び第二バケット７８Ｂは、その内側にショット材２９が堆積された状態で、このショット材２９を搬送する構成とされている。
【００３０】
また、図６に示されるように、第二バケット７８Ｂの側壁部９８は、第一バケット７８Ａの側壁部８８の内側に配置されると共に、その一部が前後に隣り合う第一バケット７８Ａの側壁部８８の一部と無端ベルト７６の周方向にオーバラップするように構成されている。そして、これにより、このバケットエレベータ６８では、第一バケット７８Ａ及び第二バケット７８Ｂで搬送されるショット材が第一バケット７８Ａ及び第二バケット７８Ｂの側方にこぼれ落ちることを阻止する構成となっている。
【００３１】
また、図７に示されるように、各バケット７８は、ボルト１００によって無端ベルト７６に取り付けられている。従動プーリ７４の外周面には、このボルト１００と対応する位置に、ボルト１００との接触を回避するための凹部１０２が形成されている。そして、これにより、ボルト１００との接触によって従動プーリ７４の外周面が摩耗されることが回避されるようになっている。
【００３２】
さらに、従動プーリ７４の内周面には、軸方向に対して傾斜する複数のリード１０４が立設されており、このリード１０４により、従動プーリ７４の内部に入り込んだショット材が従動プーリ７４の回転に伴って外部に排出される構成とされている。また、従動プーリ７４の両側には、径方向に延びる鍔部１０６が形成されており、この鍔部１０６によって従動プーリ７４と無端ベルト７６とのずれが抑制されるようになっている。なお、特に図示しないが、図１に示される駆動プーリ７２も、同様の構成となっている。
【００３３】
また、図１に示されるキャビネット６６は、縦壁１４Ａ側に開口を有する箱部６６Ａと、この箱部６６Ａの開口を塞ぐ側壁部６６Ｂとによって構成されている。側壁部６６Ｂは、縦壁１４Ａに固定されており、箱部６６Ａは、上下方向に延びる回転軸を有する図示しないヒンジを介して側壁部６６Ｂに回動可能に支持されている。そして、この箱部６６Ａは、このヒンジを中心にして縦壁１４Ａから離間される側（矢印Ｂ側）へ回動可能となっている。また、この搬送ユニット２２では、この箱部６６Ａを縦壁１４Ａから離間される側へ回動させた状態で、この箱部６６Ａの開口を通じて消耗品である無端ベルト７６、駆動プーリ７２、従動プーリ７４、バケット７８等の交換が可能となっている。
【００３４】
また、バケットエレベータ６８の上部の側方には、図２，図３に示されるように、セパレータ１０８が設けられている。このセパレータ１０８では、埃や微細な投射材が吸引されるようになっている。そして、このショット材投射装置１０では、バケットエレベータ６８（図１参照）の上部から排出されたショット材２９は、セパレータ１０８を通って、投射ユニット１６に還元されるようになっている。
【００３５】
テンション調節機構７０は、図１，図２に示されるように、ダンパ１１０と、支持板１１２とを有して構成されている。ダンパ１１０の一端は、キャビネット６６の側壁部６６Ｃに固定されており、ダンパ１１０の他端は、支持板１１２に固定されている。支持板１１２は、キャビネット６６の側壁部６６Ｃに上下方向に移動可能に固定されている。そして、このショット材投射装置１０では、ダンパ１１０によって支持板１１２が上側に押圧されることにより、図１に示される従動プーリ７４に、駆動プーリ７２から離間する方向に押圧力が作用し、これにより、無端ベルト７６に張力が付与されるようになっている。
【００３６】
モータ駆動機構２４は、モータ１１４と、歯車１１６，１１８とを有して構成されている。モータ１１４は、側壁部６６Ｃに固定されており、シャフト１２０を有している。シャフト１２０は、投射ユニット１６によるショット材２９の投射方向と平行に配置されており、キャビネット６６を貫通している。
【００３７】
歯車１１６，１１８は、それぞれかさ歯車によって構成されている。歯車１１６は、シャフト３６と同軸上に設けられると共に、テーブル３８の下端部に一体回転可能に固定されている。一方、歯車１１８は、シャフト１２０の先端に一体回転可能に固定されており、上述の歯車１１６と噛合されている。
【００３８】
なお、テーブル３８は、本発明における回転支持部材に相当し、バケットエレベータ６８は、搬送機構に相当する。また、モータ１１４は、テーブル３８及びバケットエレベータ６８に回転力を付与する共通のモータとされている。
【００３９】
次に、上述のショット材投射装置１０の動作について説明する。
【００４０】
先ず、図１に示されるテーブル３８の支持部３８Ａにワーク１２が支持される。続いて、シリンダ５０によってシャフト５４がテーブル３８側に押圧されることにより、ワーク１２が押え部５６によって支持部３８Ａに押さえ付けられる。そして、これにより、ワーク１２及びテーブル３８が一体回転可能な状態とされる。
【００４１】
続いて、この状態で、モータ１１４が駆動される。モータ１１４が駆動されると、シャフト１２０と共に歯車１１８が回転され、この歯車１１８と噛合された歯車１１６と共にシャフト３６が回転される。そして、この回転力を受けてテーブル３８と共にワーク１２が回転される。また、このときには、投射ユニット１６からショット材２９がワーク１２に投射される。そして、これにより、ワーク１２がショットブラスト処理又はショットピーニング処理される。
【００４２】
また、上述のように、モータ１１４が駆動されてシャフト１２０が回転されると、この回転力を受けてバケットエレベータ６８が駆動される。つまり、駆動プーリ７２が回転されると、この回転力を受けて無端ベルト７６が回転され、複数のバケット７８が周回される。そして、これにより、回収部４８に回収されたショット材２９が複数のバケット７８によってバケットエレベータ６８の上部に搬送される。
【００４３】
バケットエレベータ６８の上部では、図５に示されるように、無端ベルト７６の回転に伴って、バケット７８が上を向いた状態から横を向いた状態となり、その後に下を向いた状態に変化される。また、バケット７８が横を向いた状態から下を向いた状態に変化される間に、バケット７８の内部のショット材２９が排出される。
【００４４】
バケット７８からショット材２９が排出されると、ショット材２９は、このショット材２９を排出したバケット７８の一つ前のバケット７８の底部（この場合、底部８２）の裏面及び案内部材１２１に案内されて排出部１２２に排出される。そして、排出部１２２に排出されたショット材２９は、図２，図３に示されるセパレータ１０８を経た後に、図１，図２に示される投射ユニット１６に還元される。
【００４５】
次に、本発明の一実施形態の作用及び効果について説明する。
【００４６】
本発明の一実施形態に係るショット材投射装置１０によれば、図１に示されるように、ワーク１２を支持するテーブル３８の回転と、ショット材２９を搬送するバケットエレベータ６８の駆動とが共通のモータ１１４によって連動されるようになっている。従って、モータ及びこれに付随する部品（例えば、軸受など）の数を減らすことができるので、小型化及び低コスト化することができる。また、モータの数を減らすことにより、消費電力を減らすことができるので、ランニングコストも低減することができる。
【００４７】
しかも、テーブル３８は、搬送ユニット２２（バケットエレベータ６８）を挟んだ投射ユニット１６と反対側に配置されている。従って、装置の小型化を実現しつつ、投射ユニット１６とワーク１２との間の投射距離を確保することができる。
【００４８】
また、無端ベルト７６の内側のスペースをショット材２９の投射経路として有効に活用することができるので、より一層、小型化することができる。
【００４９】
次に、本発明の一実施形態の変形例について説明する。
【００５０】
上記実施形態において、ショット材投射装置１０は、テーブル３８の回転軸線が鉛直方向と一致するように起立された状態で設置されていたが、テーブル３８の回転軸線が水平方向と一致するように横臥された状態で設置されても良い。
【００５１】
また、テンション調節機構７０は、従動プーリ７４側に設けられていたが、駆動プーリ７２側に設けられていても良い。また、この場合に、ショット材２９を受ける回収部４８は、例えば、ブラケット等により支持板１１２及び駆動プーリ７２と一体移動可能に設けられていても良い。
【００５２】
また、投射ユニット１６は、遠心式とされていたが、例えば、空気圧によりショット材を投射するエア式等の他の形式とされていても良い。
【００５３】
また、ショット材投射装置１０は、ショット材２９を搬送する搬送機構として、無端ベルト７６と複数のバケット７８とを有するバケットエレベータ６８を備えていたが、その他の形式の搬送機構を備えていても良い。
【００５４】
また、ショット材投射装置１０は、ワーク１２を支持する回転支持部材として、ワーク１２が支持されるテーブル３８を備えていたが、その他の形式でワーク１２を支持する回転支持部材を備えていても良い。
【００５５】
また、ショット材投射装置１０では、バケットエレベータ６８の上部に搬送されたショット材２９は、投射ユニット１６にセパレータ等を有する搬送経路を通じて還元されるように構成されていたが、バケットエレベータ６８によってショット材２９が投射ユニット１６に直接的に還元されるように構成されていても良い。
【００５６】
また、テーブル３８は、搬送ユニット２２を挟んだ投射ユニット１６と反対側に配置されていたが、図８に示されるように、搬送ユニット２２（バケットエレベータ６８）と投射ユニット１６との間に配置されていても良い。
【００５７】
なお、この図８に示される変形例では、縦壁１４Ａ及びケースの側壁部３２Ｄに形成された投射孔１３２を通じて、投射ユニット１６からワーク１２にショット材２９が投射される構成とされている。また、ケース３２の側壁部３２Ａ、筐体１４の側壁部１４Ｃ、及び、キャビネット６６の側壁部６６Ｂには、連通孔１３６が形成されており、テーブル３８の上側から落下してきたショット材２９は、連通孔１３６を通じて搬送ユニット２２の下部に設けられた回収部４８に案内される構成とされている。さらに、モータ１１４の回転力は、歯車１１６，１１８を介してテーブル３８に伝達されると共に、歯車１１８の反対側に設けられた歯車１３８及びシャフト１４０を介して駆動プーリ７２に伝達されるように構成されている。
【００５８】
このように構成されていても、上記実施形態と同様に、小型化及び低コスト化することができる。
【００５９】
また、テーブル３８がバケットエレベータ６８と投射ユニット１６との間に配置されているので、装置の小型化を実現しつつ、投射ユニット１６とワーク１２との間の投射距離を短縮することができる。
【００６０】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００６１】
１０ ショット材投射装置
１２ ワーク
１６ 投射ユニット
３８ テーブル（回転支持部材）
６８ バケットエレベータ（搬送機構）
７６ 無端ベルト
７８ バケット
１１４ モータ（共通のモータ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを支持可能に構成されると共に、回転力を受けて回転される回転支持部材と、
前記ワークにショット材を投射して、前記ワークをショットブラスト処理又はショットピーニング処理する投射ユニットと、
回転力を受けて駆動され、前記投射ユニットから投射され回収されたショット材が前記投射ユニットに還元されるように前記ショット材を搬送する搬送機構と、
前記回転支持部材及び前記搬送機構に回転力を付与する共通のモータと、
を備えたショット材投射装置。
【請求項２】
前記回転支持部材は、前記搬送機構を挟んだ前記投射ユニットと反対側に配置されている、
請求項１に記載のショット材投射装置。
【請求項３】
前記搬送機構は、
回転力を受けて回転されると共に、その内側が前記投射ユニットから前記ワークに投射されるショット材の投射経路とされた無端ベルトと、
前記無端ベルトの周方向に並んで配置されて前記無端ベルトに取り付けられ、前記ショット材を搬送する複数のバケットと、を有する、
請求項２に記載のショット材投射装置。
【請求項４】
前記回転支持部材は、前記搬送機構と前記投射ユニットとの間に配置されている、
請求項１に記載のショット材投射装置。
【請求項１】
ワークを支持可能に構成されると共に、回転力を受けて回転される回転支持部材と、
前記ワークにショット材を投射して、前記ワークをショットブラスト処理又はショットピーニング処理する投射ユニットと、
回転力を受けて駆動され、前記投射ユニットから投射され回収されたショット材が前記投射ユニットに還元されるように前記ショット材を搬送する搬送機構と、
前記回転支持部材及び前記搬送機構に回転力を付与する共通のモータと、
を備えたショット材投射装置。
【請求項２】
前記回転支持部材は、前記搬送機構を挟んだ前記投射ユニットと反対側に配置されている、
請求項１に記載のショット材投射装置。
【請求項３】
前記搬送機構は、
回転力を受けて回転されると共に、その内側が前記投射ユニットから前記ワークに投射されるショット材の投射経路とされた無端ベルトと、
前記無端ベルトの周方向に並んで配置されて前記無端ベルトに取り付けられ、前記ショット材を搬送する複数のバケットと、を有する、
請求項２に記載のショット材投射装置。
【請求項４】
前記回転支持部材は、前記搬送機構と前記投射ユニットとの間に配置されている、
請求項１に記載のショット材投射装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２０３７２（Ｐ２０１２−２０３７２Ａ）
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１６００５２（Ｐ２０１０−１６００５２）
【出願日】平成２２年７月１４日（２０１０．７．１４）
【出願人】（０００１９１００９）新東工業株式会社 (474)
【公開日】平成２４年２月２日（２０１２．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月１４日（２０１０．７．１４）
【出願人】（０００１９１００９）新東工業株式会社 (474)
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