JPH03196973A

JPH03196973A - 乾式ブラスト加工装置

Info

Publication number: JPH03196973A
Application number: JP33484489A
Authority: JP
Inventors: Katsuaki Matsumoto; 松本　勝明; Noriyasu Katsumata; 勝亦　憲保
Original assignee: Fuji Seiki Machine Works Ltd
Current assignee: Fuji Seiki Machine Works Ltd
Priority date: 1989-12-26
Filing date: 1989-12-26
Publication date: 1991-08-28

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、投射材として水或いは酸、アルカリ又は塩類
の水溶液に可溶物のほぼ球状粒子を用いてブラストを行
う、乾式ブラスト加工装置に関するものである。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕従来、
鉄鋳物や非鉄合金のダイカスト製品、更にプラスチック
等の成型加工品のパリ取りや表面研掃は、主として乾式
ブラストによって行われている。乾式ブラストに使用さ
れるブラスト投射材としては、通常、前記成型加工品の
うち、鋳物やダイカスト等の金属製品のブラスト研磨に
は、その製品の硬度や強度の点から主にアルミナ、炭化
珪素等の人口研削材、スチールショット、スチールグリ
ッド、ガラスピーズ等の硬質研磨材が使用されている。

又、プラスチック成型品のブラスト研磨には上記同様、
その硬度や強度の点から合成樹脂のカットワイヤー等の
軟質投射材が多く使用されている。

一般に、乾式ブラスト研磨によって、鉄鋳物や非鉄金属
を素材とするダイカストまたはプラスチックの成型品等
の被加工物（以下、単に加工物と称す）のパリ取りや表
面研磨を行うと、加工物表面に投射材の粒子が付着・残
留、又は象眼されるため、ブラスト終了後、後工程で該
付着・残留し又は象眼された投射材粒子（以下単に付着
粒子と記す）を除去しなければならない。

通常、付着粒子の除去は、圧縮空気の吹付けや減圧下で
の吸引によって行われる。しかし、加工物の中には複雑
な形状をもつものが多くあり、特に、ネジ穴や幅の細く
深い溝または複雑な凹部に落ち込んだ、付着粒子、特に
軟質素材表面に象眼となった粒子の除去は容易ではない
。

このように加工物に付着粒子特に象眼となり埋めこまれ
た粒子の除去は、単に圧縮空気の吹付けや減圧吸引によ
る方法のみでは完全に除去することが出来ない場合が多
い。この僅かの付着粒子の存在によって、更に後処理を
行う工程を必要としたり、折角研磨した品物が最終的に
不良品扱いになるといった問題がある。特に象眼を形成
し埋めこまれた状態の粒子は、時間の経過とともに弛み
、あとで脱落することがあり、このような研磨材粒子の
付着・残留した品物を組みこんだが故に重大な機器のト
ラブルが発生する。特に、それが自動車や航空機或いは
産業機器等のエンジン部品や油圧部品等の重要部品であ
る場合には、重大事故の大きな要因となるため、極めて
深刻な問題となり、早期の解決が望まれている。

上記の如き事情から、乾式ブラスト研磨分野においては
加工物に付着・残留した粒子特に象眼となり埋めこまれ
た粒子を完全に除去することは永年の課題であった。

本発明者らは、上記の課題を解決するため鋭意検討を重
ねた結果、既に乾式ブラストを行う際に、特定の粒子を
投射材として使用し、後処理工程において特定の方法で
加工物を処理すれば、容易にしかも完全に付着粒子を除
去出来ることを見出して居り、また、特定のブラスト投
射材粒子のうち、更に、特定の形状を有する特定の粒子
を使用すればより一層の加工効果を発揮することかでき
ることが判明した。

本発明は、上記の知見に係る水、或いは酸、アルカリま
たは、塩類の水溶液（以下、単に水系溶媒と称す）に可
溶性のほぼ球状粒子からなることを特徴とする乾式ブラ
スト投射材を、用いてブラスト加工し、被加工物を水、
或いは酸、アルカリまたは、塩類の水溶液を用いて洗浄
する乾式ブラスト方法を確実に実施し、投射材粒子又は
その破砕片の残留を解消するための装置を提供するもの
である。

〔課題を解決するための手段〕

前記課題を解決するために本発明においては、加工物を
自動的に移動させながらブラスト加工を行うブラスト室
と、水或いは酸、アルカリ又は塩類の水溶液に可溶なは
一球状の投射材を収納し、乾燥手段を有する投射材タン
クと、投射材タンクから供給する投射材を加工物に噴射
するブラスト室内に設けた噴射ガンと、ブラスト室の排
出側に設置したし加工物を搬送する加工物搬送手段と、
加工物搬送手段の搬出側に設置した水系溶媒を収容した
第１次洗浄槽内に浸漬して外部に排出するように設けた
第２次搬送手段、第２次搬送手段の排出側に設置した上
方に水溶液を噴射するスプレィガンを設けた第３次搬送
手段とから成る乾式ブラスト加工装置を構成したもので
ある。

〔作用〕

本発明は前記のように構成したもので、ブラスト室内を
移動する加工物に、常時乾燥状態にある投射材を噴射ガ
ンにより噴射してパリや不要物を除去、クリーニングを
行う。

次にブラスト加工後の加工物を加工物搬送手段で第２次
搬送手段に送られ、第１次洗浄槽内において加工物上に
付着残存している投射材を溶解除去し、第３次搬送手段
へ送り、該搬送手段上でスプレィガンから噴射する洗浄
液で加工物に付着している除去されたハリ等の不要物や
溶解している投射材成分を除去する。

〔実施例〕以下、本発明の第１実施例を図面に基いて詳細に説明す
る。

第１図は本発明の第１実施例の乾式ブラスト加工装置の
配置を示す縦断面図、第２図は第１図の■−■線断面図
、第３図は第１図のｍ−ｍ線断面図、第４図は投射材選
別、回収装置の展開図である。

図中１はブラスト室で、中空の截頭円錐形に形成され、
外被部材２内に位置し、その外側に設置した筐体３に取
付けた上下の支柱４，４′に設けた支柱部材５．５′で
支持されている。このブラスト室１は半径方向に囲繞す
るように、外周２個所にレール６．６′を固定し、筐体
３に支持される回転軸７に軸着した駆動用ロニラ８．８
′にレール６．６′を当接するようにして駆動用ローラ
８．８′の回転でブラスト室ｌを回転させるようになっ
ている。

このブラスト室１は外周に多数の透孔９を設けて投射材
及び加工物から除去したパリ等を排出させるようになっ
ており、頭部側に加工物投入口１０を開口し、筐体３に
固定した案内！１１の一端を望ませ、コンベアで形成し
た第１搬送手段１２を搬送される加工物を投入するよう
になっている。又、ブラスト室ｌの底部側にけ蓋体１３
で開閉できるようになっている。蓋体１３は、一端に一
部がブラスト室１内に挿入される段部を有する密着部１
４を設け、他端に保持部１５を設け、この保持部１５の
中央に、筐体３に固定したエアーシリンダー１６のロッ
ド１７を固定し、両側に筺体３に挿通した案内棒１８，
１８’を固定して、エアシリンダー１６の駆動により筐
体１３を回転させないで前後進させて、ブラスト室１の
開閉を行うようになっている。

１９は投射材搬送バイブで、ブラスト室１から蓋体１３
を通して筐体３上に設置した投射材タンク２０に連通し
ており、先端部に複数個の噴射ガン２１．２１を取付け
ている。この噴射ガン２１゜２１はブラスト室１から蓋
体１３を通して空気圧縮機（図示省略）に連通したブラ
スト用エアーバイブ２２に接続しており、このブラスト
用エアバイブ２２からの圧縮空気を噴射ガン２１．２１
・・・から吹付け、負圧により投射材搬送パイプ１９か
ら投射材を吸引して加工物に噴射するようになっている
。

前記投射材タンク２０には電熱等の加熱装置２３とシリ
カゲル等の空気乾燥剤を収納した乾燥室２４を設けて投
射材を常時乾燥するように形成している。この投射材タ
ンク２０と投射材搬送パイプエ９との接続部とは搬送ス
クリュー２５を設置して投射材タンク２０から落下した
投射材の凝集を防止すると共に均一に分配するうよにな
っている。

前記外被部材２の下部には投射材を受取るホンパー２６
を設け、一方に開口部２７を設けている。

この開口部２７の下側に加工物移送コンベア２８を設置
し、その排出側に第１次洗浄槽２９を設け、第１次洗浄
槽２９内には水系溶媒３０を収納し、内部から上昇して
外側に排出させる網状のコンベアで形成した第２次搬送
手段３１を設けて加工物に付着している投射材を溶解さ
せ、除去されたパリ等の不要物を洗い流して排出させる
。この第１次洗浄槽２９には液加熱装置３２及びｐＨ検
出装置ｆ３３を設けている。

第２次搬送手段３１の排出側には第２次洗浄槽３４を設
置し、第２次洗浄槽３４内には上面を洗浄液３５の上方
に位置した下側から上昇して外部に位置させる網状のコ
ンベアで形成した第３次搬送手段３６を設け、更に第２
次洗浄槽３４の上方にはスプレィガン３７を設けて洗浄
液３５を加工物に噴射するようになっている。

尚、第３次搬送手段３６の前方には図面では省略したが
乾燥室を設けている。

又、前記ホッパー２６は導管３８を介して投射材選別、
回収装置３９に連通している。この投射材選別、回収装
置３９は導管３８に接続したブロワ−４０で導管内の回
収投射材を気体サイクロン４１に送り、使用可能な投射
材を下側からコンベア４２に落下させ、コンベア４２の
排出側に設けたホッパー４３からジェットポンプ４４で
配管４５を介して投射材タンク２０に送るようになって
いる。一方、気体サイクロン４１で分離した屑材はクロ
スフィルター４６を介してダクト４７に回収するように
なっている。

尚、本発明に用いる投射材は基本的には水系溶媒に可溶
な固体粒子であればどのようなものでもよい。例えば、
無機化合物（亜鉛、アルミニウム、アンチモン、ウラン
、カドミウム、カリウム、カルシウム、コバルト、スト
リンチウム、セシウム、セレン、鉄、銅、ナトリウム、
鉛、ニッケル、バリウム、マグネシウム、マンガン、モ
リブデン、リチウム等の）各種金属の塩類（アンモニウ
ム塩を含む）例えばリン酸ニナトリウム塩化亜鉛、硫酸
アルミニウム、フェロシアン化ナトリウム、水酸化物例
えば水酸化カリウム、酸化物、例えば酸化バリウム、無
機酸例えばセレン酸、スルファミン酸のような無機化合
物、脂肪属化合物、例えばアクリル酸ソーダ、塩酸エチ
ルアミン、吉草酸、シュウ酸、臭・化酢酸、抱水クロラ
ール、芳香族化合物、例えば無水フルタ酸、フェノール
、複素環式化合物例えばイミダゾール、ピペラジンセル
ロース誘導体例えばメチルセルロース熱可塑性樹脂、例
えばボリアリリルアミド色素、例えば食用赤色２号、ア
ミノ酸例えばムーアルギニシー塩酸塩、各種薬品類例え
ば塩酸インデロキサジン（医薬品）、塩酸レバミゾール
（殺虫剤）、ジエチルジチオカルバミン酸（加硫促進剤
）、酢酸のシクロヘキシルアミン塩（ラテックスの凝固
剤）、ピロガロール（天然薬品）のような有機化合物で
形成することができる。

又、水系溶媒としては、水或いは酸、アルカリ又は塩類
の水溶液を用いることができる。

第１実施例は前記のように構成したもので、第１搬送手
段１２で搬送された加工物を、案内樋１１を介して加工
物投入口１０からブラスト室１内に投入する。ブラスト
室１は駆動用ローラ８８′の駆動で回転するようになっ
ている。そして、投射剤タンク２０から投射材搬送パイ
プ１９を介して供給される投射材は噴射ガン２１から加
工物に噴射され、パリ取りを行う。そして、噴射後の投
射材及び除去されたパリは透孔９から外被部材２を介し
てホッパー２６に送られる。

一方、ハリ取り作業終了後は、エアーシリンダー１６を
駆動して蓋体１３を引出し、ブラスト室１を開放し、加
工物に外被部材２の開口部２７から加工物搬送手段２８
により第１次洗浄槽２９に供給する。この第１洗浄槽２
９内では加工物は第２次搬送手段３１上に落下し、加工
物に付着している投射材の粉末等は水系溶媒３０で溶解
し、除去される。

次に第２次は搬送手段３１の駆動で第２次洗浄槽３４に
送られ、第３次搬送手段３６上でスプレィガン３７から
噴射される熱水又は冷水の洗浄液により加工物に付着し
ている投射材の粉末及びパリを除去し、次工程の乾燥室
に送る。

一方、ホンパー２６に落下した投射材及び除去したハリ
は、気体サイクロン４１に送られ、投射材は投射材タン
ク２０に送られ、再使用される。

この投射材タンク２０では、加熱装置２３と乾燥室２４
の乾燥材で常時乾燥状態を保持するようにして、投射材
の溶解を防止している。

次に、第２実施例を第５図以下に示す図面に基き説明す
る。第１実施例は、−船釣に使用され、最も量産効果を
あげられるバレル型加工装置を利用した装置の例である
が、第２実施例は、一定の複雑な形状を有する加工物を
処理するために、アタッチメント付コンベア型のブラス
ト装置を利用したものである。

第５図に本発明の第２実施例のコンベア型乾式ブラスト
加工装置の配置を示す正面図、第６図はガン振動装置の
平面図、第７図は第５図の■−■線断面図、第８図はガ
ン振動装置の正面図、第９図はガンの取付状態を示し正
面図である。

第５図において１′はブラスト室で箱形をした枠体で形
成され、プラスト室１′内に加工物４８を自動的に移動
させる手段であるエンドレスの加工物移送コンベア４９
を設置し、加工物４８をブラスト室１′の室外から導入
して室内より室外へ搬出させるようになっている。この
加工物移送コンベア４９は加工物に対応するものを用い
ることができるもので、例えば薄くて平たい加工物４８
を加工する場合には、ネットコンヘアを用いる。

又、特殊形状のものであればアタッチメント付チェーン
コベアと、アタッチメントに着脱自在に取付けられる取
付具を使用できる。

チェンコンベアを用いた加工物搬送コンベア４９におい
てはブラスト室１′は取付けた支持枠体５０の搬出側下
部に設置された稼働用モータ５１及び変速機構５２を介
して駆動されるようになっている。

又、ブラスト室１′の天板５３上にはガン振動装置５４
を設置している。ガン振動装置５４は下記のように構成
している。即ち、天板５３上に加工物移送コンベア４９
の搬送方向と平行に２個の支持板５５．５５’を間隔を
おいて固定し、両支持板５５．５５’の導入側と搬出側
に夫々ガン振動基軸５６を水平で且つ回転自在に取付け
ている。

そして、両ガン振動基軸５６に夫々取付具５７゜５７′
を介して２本のガン支持棒５８．５８’を垂直に取付け
ている。両支持棒５８．５８’は天板５３に設けた長孔
５９（第８図参照）内を貫通し、下端に截頭円錐形状の
ガン取付具６０を固定し、両側にＬ字形の金具６１．６
１’を介して両側に２個ずつ噴射ガン２１．２１を取付
けている。

この噴射ガン２１．２１には第１実施例と同様にブラス
ト室１′上に設置した投射材タンク２０から投射材を導
入するようになっている。前記両側に設けた一方の取付
具５７には夫々下端に連結部６２を設けてクランクロッ
ド６３を連結している。

この両クランクロッド６３．６３は天板５３上に設置し
た軸受箱６４の両側に回転自在に取付けたクランクホイ
ール６５．６５の偏心位置に取付けた作動管６６．６６
に貫通してクランクホイール６５．６５の回転によりク
ランクロッドを加工物搬送方向に振動させてガン支持棒
５８．５８’を加工物搬送方向に揺動させて加工物に投
射材を噴射させるようになっている。６７は天板５３上
に設置したモータで、プーリ６８と軸受箱６４に設けた
プーリ６９との間にベルト７０を掛け、クランクホイー
ル６５．６５を回転させるよになっている。

尚、前記投射材タンク２０には第１実施例と同様に電熱
による加熱装置、乾燥剤を収納する乾燥室が設けられ、
凝集防止のための搬送スクリュー等が設置されている。

加工物移送用コンベア４９の下部には第１実施例と同様
に投射材を受取るホッパー２６が設けられ、その底部に
は導管３８が取付けられ、第１実施例と同様にブロワ−
を介して気体サイクロン４１に接続されている。

前記加工物移送コンベア４９の排出側上方には加工物搬
送手段２８′である加工物４８を把むチャック７１を上
下方向に作動する把持用シリンダ７２を設け、この把持
用シリンダ７２を水平方向に移動する排出用シリンダ７
３を前記両支持板５５．５５’間に設置し、加工物移動
コンベア４９の排出側端に位置した加工物４８をチャッ
ク７１で保持して、第１実施例と同様に設けた第１次洗
浄槽２９の第２次搬送手段３１上に加工物４８を運搬す
るようになっている。

尚、加工物４８が単純な形状（例えば平板）の場合には
単純な加工物搬送手段を用いて加工物移送コンベア４９
から第２次搬送手段へ加工物を運搬すればよい。第１次
洗浄槽２９以後の作業は第１実施例と同様なので同一符
号を付し説明を省略する。

〔発明の効果〕

水或いは酸、アルカリ又は塩類の水溶液に可溶な投射材
を用いてパリ取りを行うので、加工物を１次洗浄槽の水
系溶媒内を通過させることにより付着している投射材を
溶解して除去することができる。そのため、象眼された
粒子破片やねじ六等に残留する投射材を確実に除去する
ことができる。

それ故、今まではブラシ等の使用する手作業、又はロボ
ットによる単独の作業工程は省略され、完全に機械が部
品のクリーニングを実施することができ、連続的作業が
可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る乾式ブラスト加工装置の一実施例
を示す縦断面図、第２図は第１図のｎ−■線断面図、第
３図は第１図のｍ−ｍ線断面図、第４図は投射材選別、
回収装置の展開図、第５図は第２実施例の配置を示す正
面図、第６図はガン振動装置の平面図、第７図は第５図
の■−■線断面図、第８図はガン振動装置の正面図、第
９図は噴射ガンの取付状態を示す正面図である。１，１′・・・プラスト室、２・・・外被部材、３・・
・筐体、４．４′・・・支柱、５，５′・・・支持部材
、６゜６′・・・レール、７・・・回転軸、８．８′・
・・駆動用ローラ、９・・・透孔、１０・・・加工物投
入口、１１・・・案内樋、１２・・・第１搬送手段、１
３・・・蓋体、１４・・・密着部、１５・・・保持部、
１６・・・エアーシリンダー１７・・・ロンド、１８．
１８’・・・案内棒、１９・・・投射材搬送バイブ、２
０・・・投射材タンク、２１・・・噴射ガン、２２・・
・ブラスト用エアーパイプ、２３・・・加熱装置、２４
・・・乾燥室、２５・・・搬送スクリュー２６・・・ホ
ッパー、２７・・・開口部、２８．２８’・・・加工物
搬送手段、２９・・・第１次洗浄槽、３０・・・水系溶
媒、３１・・・第２次搬送手段、３２・・・液加熱装置
、３３・・・ｐＨ検出装置、３４・・・第２次洗浄槽、
３５・・・洗浄液、３６・・・第３次搬送手段、３７・
・・スプレィガン、３８・・・導管、４０・・・プロワ
−４１・・・気体サイクロン、４２・・・コンベア、４
３・・・ホッパー、４４・・・ジェットポンプ、４５・
・・配管、４６・・・クロスフィルター、４７・・・ダ
クト、４８・・・加工物、４９・・・加工物移送コンヘ
ア、５０・・・支持枠体、５．１・・・稼働用モータ、
５２・・・変速機構、５３・・・天板、５４・・・ガン
振動装置、５５．５５’・・・支持板、５６・・・ガン
振動基軸、５７．５７’・・・取付具、５８．５８’・
・・ガン支持棒、５９・・・長孔、６０・・・ガン取付
具、６１．６１’・・・Ｌ字形の金具、６２・・・連結
部、６３・・・クランクロンド、６４・・・軸受箱、６
５・・・クランクホイール、６６・・・作動管、６７・
・・モータ、６８．６９・・・プーリ、７０・・・ヘル
ド、７１・・・チャック、７２・・・把持用シリンダ、
７３・・・排出用シリンダ。第３図第８図第９図手続補正書

Claims

【特許請求の範囲】

加工物を自動的に移動させながらブラスト加工を行うブ
ラスト室と、水或いは酸、アルカリ又は塩類の水溶液に
可溶なほぼ球状の投射剤を収納し、乾燥手段を有する投
射材タンクと、投射材タンクから供給する投射材を加工
物に噴射するブラスト室内に設けた噴射ガンと、ブラス
ト室の排出側に設置した加工物を搬送する加工物搬送手
段と、加工物搬送手段の排出側に設置した水系溶媒を収
容した第１次洗浄槽内に浸漬して外部に排出するように
設けた第２次搬送手段、第２次搬送手段の排出側に設置
した上方に水溶液を噴射するスプレイガンを設けた第３
次搬送手段とから成る乾式ブラスト加工装置。