JP2006055926A

JP2006055926A - 砥粒噴射装置

Info

Publication number: JP2006055926A
Application number: JP2004238501A
Authority: JP
Inventors: Haruo Kamei; 治夫亀井
Original assignee: KAMEI TEKKOSHO KK
Current assignee: KAMEI TEKKOSHO KK
Priority date: 2004-08-18
Filing date: 2004-08-18
Publication date: 2006-03-02

Abstract

【課題】砥粒の噴射方向を変更する上で、延長チューブが不要であり且つ、構造の簡素化と装置の省スペース化を図る。また、噴射ノズルを一定範囲自動的に首振りさせて、比較的大きなワークをも自動研磨できるようにする。
【解決手段】複数の羽根を２枚の円板で挟持して羽根間における周面を開放してなる羽根車に前記周面一部を閉塞する回転ベルトを巻掛けて該羽根車を回転可能とすると共に、前記羽根車の周面と前記回転ベルトとの離点を通る円板の接線方向に砥粒を噴射するノズルを設けた発射ユニットと、該発射ユニット全体を前記羽根車の回転とは独立して回動自在に支持する角度調整基板とからなる。また、発射ユニットは角度調整基板を回転駆動させるモータによって回動可能とすることもある。さらに、発射ユニットにおける羽根車の回転軸を角度調整基板の中心に設けるという手段も選択的に用いる。
【選択図】図１

Description

この発明は、ワークの表面仕上げ等に用いる砥粒の噴射装置に係り、砥粒の噴射方向を調整可能とした構造に関するものである。

この発明に関連する砥粒噴射装置としては、本出願人の出願に係る特許文献１、２に開示された羽根車を利用したものが公知である。特許文献１には、末端の噴射ノズルにフレキシブルな延長チューブを接続した構成が開示されており、前記延長チューブの長さに応じた任意の場所で、且つ、その可撓性に応じた任意の角度で作業を行うことができる。

一方、特許文献２には、特許文献１と同様、延長チューブを備えた砥粒噴射装置において、該チューブの中途に角度調整用プーリを設け、該角度調整用プーリを羽根車から構成した装置が開示されており、当該構成により屈折搬送路を通過する砥粒を加速でき、研磨に係る作業性を損なうことがない。

特開平１１−３４７９４５号公報特開２００４−１８１５７８号公報

しかしながら、特許文献１に開示の装置は、延長チューブの全てをフレキシブルチューブにより構成しているため、該チューブを湾曲すれば、その部分で砥粒が減速されるといった課題があった。また、その湾曲部は砥粒による摩耗が激しいが、摩耗による交換時にはチューブ全体を交換する必要が生じ、不経済であった。

一方、特許文献２に開示の装置は、羽根車から構成される角度調整用プーリによって、湾曲部における砥粒の減速は解消されるものの、角度調整用プーリを備える分、構造が複雑化し、しかも、依然として、角度調整用プーリの加速用回転ベルトが砥粒によって摩耗しやすいといった課題が残る。さらに、延長チューブの長さ分だけ、広い作業スペースが必要となるといった装置設置スペースについて制約もある。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、羽根車を利用し、砥粒の噴射方向を調整可能とした砥粒噴射装置において、延長チューブを省略することによって、摩耗による消耗部分をなくし、且つ、構造の簡素化と装置の省スペース化を図ることである。

上述した目的を達成するために本発明では、複数の羽根を２枚の円板で挟持して羽根間における周面を開放してなる羽根車に前記周面一部を閉塞する回転ベルトを巻掛けて該羽根車を回転可能とすると共に、前記羽根車の周面と前記回転ベルトとの離点を通る円板の接線方向に砥粒を噴射するノズルを設けた発射ユニットと、該発射ユニット全体を前記羽根車の回転とは独立して回動自在に支持する角度調整基板とから砥粒噴射装置を構成するという手段を用いた。

当該手段によれば、角度調整基板の回転軸を中心として発射ユニットを３６０度回転させることができる。このように発射ユニット全体を角度調整基板を介して回転させるにより噴射ノズルの向きを変更することができる。なお、本発明において、理論上、発射ユニットは上述のように最大３６０度の範囲で回転できるのであるが、この全範囲で必ずしも砥粒の発射ができることまでは要しない。通常、研磨等の対象であるワークは研磨時に据え置かれ、裏面を研磨等するときは砥粒の発射を一時中断し、ワークを裏返しするなどしてその向きを変えればよいからである。これを引いて言えば、発射ユニットも３６０度回転できなくとも、実際の使用にあってはそれ以下、例えば９０度の範囲で発射ユニットを回動できれば、ワークを研磨するにあたって殆ど支障はない。

また、角度調整基板を駆動するモータを本体に設けることによって、モータ駆動によりノズルの向きを調整することができる。つまり、発射ユニットはモータにより角度調整基板を回転駆動させることにより連動して回転し、その回転する範囲で噴射ノズルの向きを調整できるが、これを応用すれば、前記回転範囲で噴射ノズルを往復動させることも可能で、いわば扇風機のような自動的な首振り機能により、噴射範囲が拡大し、比較的大きなワークであっても該ワークを動かすことなく、そのほぼ全面を自動研磨する装置として構成することができる。なお、角度調整基板をモータ等の動力源なしで本体に回動可能に設ければ、ノズルの方向を直接、手指等で調整することができることはもちろんである。また、発射ユニットにおける羽根車の回転軸を角度調整基板の中心に設けることによって、羽根車と発射ユニットの回転軸が一致する。

本発明によれば、羽根車等からなる発射ユニットを角度調整基板を介して回動可能としたので、延長チューブを用いることなくノズルの向きを変え、砥粒の噴射方向を調整することができる。このように、従来のように延長チューブを用いることがないため、砥粒は常にノズルから発射されることから噴射方向を調整しても別途加速装置を要せず噴射速度を均一とすることができ、しかも摩耗部品が減ることから構造の簡素化と経済的合理性、さらには装置の省スペース化を一挙に図ることができる。特にしかも、ワークの向きを煩雑に変えることなく、発射ユニットを回転させ噴射ノズルの向きを調整するのみで、大きなワークであってもそのほぼ全面を研磨等することができるため、ワークの自動研磨が可能となるという大きな利点がある。発射ユニットにおける羽根車の回転軸を角度調整基板の中心に設けることによって、羽根車と発射ユニットの回転軸が一致し、羽根車の回転中に角度調整基板を回転させたとしても、羽根車のぶれを回避することができる。

以下、本発明の好ましい実施の形態を添付した図面に従って説明する。図１は本発明の一実施形態に係る砥粒噴射装置の側面図、図２は該装置の縦断面図（図１のＡ−Ａ線断面）である。同図中、１０は作業スペースに設置される本体、２０は該本体１０の側面固定板を刳り抜いた円形孔１０ａに回動自在に設けた角度調整基板、３０は角度調整基板２０により全体を回動自在に支持した発射ユニットである。本体１０は、下部に角度調整基板の回転駆動用モータ１１を備えると共に、角度調整基板２０の板受け１２を具備する。なお、１３は板受け１２のベアリングである。そして、角度調整基板２０は板受け１２に回動自在に支持され、ギア１４を介して回転駆動用モータ１１と接続することによって、該モータ１１を駆動源として３６０度回動可能としている。また、本体１０には、後述する発射ユニット３０のプーリ３３の軸受１５および羽根車３１の駆動用モータ１６が設けられている。

一方、発射ユニット３０は、従来技術にある装置と同等の構成からなる。即ち、発射ユニット３０は２枚の円板３１ａ・３１ｂで板状の羽根３１ｃ複数枚を狭持し、羽根３１ｃ間の周面を開放してなる羽根車３１と、その周面一部を閉塞するように羽根車３１に巻掛けた回転ベルト３２とで構成している。そして、一方の円板３１ａに設けた駆動軸３１ｄに、前記角度調整基板２０の回転駆動用モータ１１とは別のモータ１６を接続して、当該羽根車３１を角度調整基板２０から独立して回転可能としている。さらに、他方の円板３１ｂには投入口３１ｅを設けて、この投入口３１ｅから別途フィーダ等の砥粒供給装置（図示せず）の供給管４０を介して砥粒を羽根車３１内部に供給するのである。なお、３３は回転ベルト３２を羽根車３１と連動させるためのプーリである。また、３４は回転ベルト３２が羽根車３１周面から離れる点を始点とした円板の接線方向に設けた砥粒の噴射ノズルである。当該構成の発射ユニット３０によれば、投入口３１ｅから羽根車３１内部に投下された砥粒は、羽根３１ｃによる風圧と遠心力により、徐々に羽根車３１の外周に片寄り、さらに回転ベルト３２上を転動して、回転ベルト３２が羽根車３１周面から離れる点を始点とした接線方向、即ちノズル３４から噴射される。

上記構成からなる本装置によれば、モータ１１の駆動力により角度調整基板２０が３６０度回動し、これに伴って発射ユニット３０も回動する。従って、この一連の動きによりノズル３４の向きも変更でき、もって砥粒の噴射方向を調整することができる。ここで角度調整基板２０は３６０度の全範囲で回転させる必要はなく、実際、未公開による試験運転において本実施形態に係る装置では、噴射ノズル３４が下向きである９０度の範囲で砥粒を正常に噴射できることが確認されている。また、研磨対象であるワークの形状や大きさを加味すれば、３６０度未満、例えば前記９０度の範囲で噴射ノズル３４の方向を調整可能とすることによってワークのほぼ全面を研磨等することができから、事実上の支障はない。ただし、このことは必ずしも本発明の構成を不用意に限定するものではなく、羽根車３１の回転数を上昇させるなどすれば、発射ユニット３０（噴射ノズル３４）の角度調整範囲を最大３６０度に設定することは理論上および技術的にも可能である。さらに、モータ１１を一方向のみに回転させるのではなく、正逆に回転制御させることも可能であって、この場合、９０度の範囲に限らず、ある一定の範囲でモータ１１の回転を正逆切換えするように制御することによって、角度調整基板２０および発射ユニット３０を前記一定範囲で正逆双方向に回転可能となり、引いては噴射ノズル３４を自動的に首振りさせることができ、比較的大きなワークのほぼ全面を当該ワークを据え置いたまま自動的に研磨等できる装置とすることができる。もちろん、当該首振り機能は上記のように内部回路で自動制御することができるが、正逆転の切換えスイッチを別途接続し、これを手元で操作することも可能である。

なお、この実施形態では、角度調整基板２０の駆動源としてモータ１１を用いたが、該モータ１１を省略して、角度調整基板２０を手動で回動させることも可能である。このとき、角度調整基板２０を直接回すこともできるが、ノズル３４を手で動かすことよって直接噴射方向を調整することも可能である。また、この実施形態では、角度調整基板２０の中心軸に羽根車３１の駆動軸３１ｄ（回転軸）が一致するように発射ユニット３０を設けたので、羽根車３１の駆動中に発射ユニット３０の角度を調整しても、ぶれが生じない。ただし、角度調整基板２０の中心軸に対し、羽根車３１の駆動軸３１ｄを偏心して設けてもよい。

本発明装置の一実施形態を示した側面図図１のＡ−Ａ線断面図

符号の説明

１０本体
２０角度調整基板
３０発射ユニット

Claims

複数の羽根を２枚の円板で挟持して羽根間における周面を開放してなる羽根車に前記周面一部を閉塞する回転ベルトを巻掛けて該羽根車を回転可能とすると共に、前記羽根車の周面と前記回転ベルトとの離点を通る円板の接線方向に砥粒を噴射するノズルを設けた発射ユニットと、該発射ユニット全体を前記羽根車の回転とは独立して回動自在に支持する角度調整基板とからなることを特徴とした砥粒噴射装置。
発射ユニットは角度調整基板を回転駆動させるモータによって回動可能とした請求項１記載の砥粒噴射装置。
発射ユニットにおける羽根車の回転軸を角度調整基板の中心に設けた請求項１または２記載の砥粒噴射装置。