JPS6186178A - 工作物を清掃するための方法及び装置 - Google Patents

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】 発明の分野 本発明は、砂型鋳造された自動車用エンジンブロックな
どの工作物を清掃するための方法および装置に関し、特
に、工作物を振動機構によって清掃ステーションを通し
て進めるようにした清掃方法および装置に関する。

発明の背景 自動車エンジンのヘッド、マニホールドおよびブロック
等を砂型鋳造した後、それらを更に加工するためにはそ
れらに付着している砂や、スケール（酸化物層）や、そ
の他の屑片を除去しなければならない。そのような鋳造
部品（以下、便宜上「工作物」と称する）を清掃するた
めの有用な装置の１つとして、米国特許第４９０５．６
５２号に記載されたものがある。同特許においては、工
作物は、両端が開口した骨組状壁構造を有する細長いバ
レルを通して進められる。バレルは、単一列の工作物を
長手方向に通すのに十分な長さを有している。工作物が
通されるのと併行してバレルは回転される。バレル内を
進められる工作物に対して砥粒をバレルの骨組状壁を通
して投げ入れるために複数の研摩拐投入ホイールがバレ
ルに近接して配設されている。バレル内を通る工作物の
進行速度を適当に制御することＫよシ、そしてバレルを
適当な速度で回転させることによシ（あるいはバレルを
ある時点においては回転させないことによシ）、工作物
のほとんどすべての表面を効果的に清掃することができ
る。作業速度は、毎時８００〜１２００個程度を上限と
して広範囲に調節することができる。

同特許は、能率的な清掃装置を提供したが、幾つかの問
題点がある。その１つは、工作物の端部の清掃に関する
問題である。同特許では、工作物をバレルの送入端へ順
次に送給するための手段としてコンベヤが設けられてい
る。また、バレル内で一連の工作物が突合わせ関係に互
いに当接するように個々の工作物をバレル内へ押入れて
先行の工作物に当接させるための押部材が設けられてい
る。同特許は工作物の両端をよシよく清掃するための技
法として、スペーサを工作物（鋳造物）の両端の所定位
置へ投入することや、１個置きに工作物を隣接の工作物
に対して直角に向けることなどの幾つかの技法を開示し
ているが、工作物の両端を掃除するための完全に自動化
された技法は教示されていなり０米国特許第４８５２．
９１９号は、工作物をバレルの送入端へ差向けるための
能率的な技法を提案しているが、やばυ工作物の両端を
掃・除する問題を取扱っていない。

上記米国特許第３．９０Ａ６５２号および４８５２，９
１？号のいずれにも取扱われていないもう１つの問題は
一バレルを通して進めることが可能な工作物の寸法およ
び形状に関する制約である。即ち、バレルを通して押進
められる工作物がバレル内で詰まるのを防止するために
は、工作物に対してバレルの寸法を慎重に定めなければ
ならない。

いろいろな異る寸法の工作物を処理するためにバレルの
寸法を比較的大きくすると、詰まシが生じ易い。工作物
の詰まシは、１個またはそれ以上の工作物がバレルの長
手軸線に対して斜めに進むことによって、あるいは２個
の工作物が互いにくさび状に食込んでバレルを詰まらせ
ることによって生じると考えられる。上記両特許は工作
物を高速度で効率的に清掃することができる機械を開示
しているが、それらの機械は、若干融通性を欠いている
。即ち、いろいろな異る寸法の工作物を処理するには、
それらの工作物の寸法形状に比較的密に適合する何・種
類かのバレルを用意するか、あるいは、調節自在の特徴
を有するバレルを設けなければならない。

別の米国特許第５，６２６，６４１号および第４７４ａ
７８７号は、工作物の両端を清掃することができるよう
に各工作物をバレル内で互いに離隔させねばな−らない
という上述の問題を解決するための２つの試みを提案し
ている。これらの２つの特許は、いずれも、バレル内へ
突入して各工作物に係合し工作物を前進させる機構を用
いている。この保合・押進め機構は、各工作物の間に若
干の間隔が生じるように作動される。各係合・押進め機
構は、１つの工作物を押進めると、後続の工作物に係合
してそれを押進めるように工作物に対して順次に相対的
に移動せしめられる。これらの２つの特許では、各工作
物をバレル内”を通す際互いに離間させるので、工作物
の両端を清掃するという点では問題はない。しかしなが
ら、これらの機械の処理能力は、上記係合・押進め機構
のすべての運動を遂行させるのに長い時間が必要とされ
るので、前述の米国特許第５，９０５，６５２号の機械
の処理能力に比べて劣る。即ち、これらの米国特許の機
械は、前記米国特許第５，９０５，６５２号の機械の毎
時約８００〜１２００個の処理能力に対して毎時約６０
０〜８００個の処理能力に制限される。更に、上記係合
・押進め機構は、バレル内へ突入され、砥粒（研摩材）
と衝突するので、メンテナンス上の問題が生じる。また
、これらの米国特許第３．６２６，６４１号および４７
４８．７８７号は、工作物がバレルに対して密に嵌合す
る寸法でない場合にバレル内で工作物が詰まる問題を取
扱っていない。

工作物を突合せ関係に押進める必要なしに、あるいけ工
作物係合・押進め機構を用いることなく、工作物を清掃
装置内を通して前進させる装置として、工作物の断面寸
法に密に合致する長手方向に延長したフレーム部材を有
する振動コンベヤを利用する装置が知られている。この
装置の場合、工作物を砥粒投入ホイールに対しているい
ろな異る姿勢に差向けるために、上記フレーム部材の各
分区が投入ホイールに対しているいろな異る固定位置に
配向されるようになされている。振動コンベヤの振動駆
動機は、工作物の入りくんだ穴や凹みまたは工作物内の
コアから鋳物砂（以下、単に「砂」と称する）を振い落
すために工作物にゆさぶシ運動を与える。

しかしながら、この型式の装置も、満足なほどには効率
的ではない。１つには、砥粒投入ホイールに対して位置
を固定されたフレーム部材を使用するので、回転バレル
構造の場合と同じような融通性が得られないからである
。実際、研摩材（砥粒）全工作物のすべての表面上へ吹
きつけることが困難である。更に、フレーム部材が工作
物の断面形状に密に合致するので、やはシ詰まシを生じ
る可能性がある。また、この装置は、いろいろな異る寸
法の工作物を受入れる能力を欠いている。更には、工作
物に与えるゆさぶり運動は、工作物の内部の穴から砂を
振り落して排出させるのに十分な作用を有していないと
考えられる。

更に他の型式の装置として、工作物を突合わせ関係に押
進める必要なしに、あるいは工作物係合・押進め機構を
用いる必要なしに工作物を清掃装置内に通る型式のもの
も知られている。

この型式の装置は、バレル・タンブラと同様の態様で作
動するものであ如、頂部に開口を有し、両端に開口を有
するトラフ型バレルを用いる。

このバレルは、その工作物送入端の方が出口端よシ高く
なるように水平に対して傾けられておシ、長手軸線の周
りに順逆交互に回転せしめられる。工作物は、順逆交互
に回転するバレルの送入端へ投入され、砥粒は、バレル
の頂部開口を通して吹込まれる。この構成は、砥粒を工
作物上へ直接吹きつけ、砥粒の一部分をバレルの突出部
材に衝突させることがないという点で効率的である。

しかしながら、この型式の装置にも、別の問題点がある
。即ち、バレルの床（工作物を保持する部分）の深さと
、バレルの水平に対する傾斜度が、バレルを通して工作
物を前進させる速度を決定する重要な要素であ如、かつ
、これらの要素は固定的要素であるから、前述した各米
国特許の装置は、処理速度を所望のレベルに変更するた
めに容易に調節することができない。

更に、それらの装置は、１つにはバレル内を通る工作物
が軸方向に転動することがあるので、単一列め工作物の
軸方向の前進速度を正確に制御することができない。ま
た、バレルの床の深さが深いので、工作物が他の工作物
の下に埋もれることがあシ、それによって上方から投げ
つけられる砥粒から遮蔽されてしまうことがある。

また、清掃すべき工作物の種類を変更する場合は、バレ
ルの底部に残留している工作物を除去するために装置を
休止しなければならない。このように工作物が残留する
のは、工作物をバレル内全通して前進させるための積極
駆動手段がないからである。

発明の概要 従来技術の上述の諸問題点を解決するために、本発明は
、工作物に直接接触して工作物を前進させるための送り
機構を用いることなく、工作物を互いに間隔をおいて前
進させるようにした改良された工作物清掃方法および装
置を提供す゛るものである。本発明によれば、従来の工
作物清掃装置に随伴する「詰まり」の問題を起させるこ
となく、広範囲の寸法の工作物を処理することが可能と
される。また、必要に応じて処理速度を非常に速い速度
に維持することができ、メンテナンスの問題も回避する
ことができる。

略述すれば、本発明は、工作物に砥粒を衝突させること
によって工作物を清掃するための清掃方法において、複
数個の工作物全所定の進路に沿って移動させつるように
支持し、該工作物を単一の平面内で振動させることによ
って該工作物を前記進路に沿って前進させ、該進路に沿
って進められる工作物上へ砥粒を投げつけることから成
る清掃方法を提供する。本発明の一実施例においては、
工作物を前記進路に沿って前進させながら工作物支持体
を回転させる。別の実施例においては、工作物を前記進
路に沿って前進させながら工作物支持体を該進路に平行
な軸線の周りに揺動させる。

上記方法を実施するための本発明の清掃装置け、工作物
を装入するための装入端と工作物を搬出するための出口
端を画定するように両端が開放しておシ、かつ、砥粒を
投入するために長手に沿って少くとも１つの開口を有し
、ほぼ水平に配向されたバレルと、該バレルをその長手
軸線の周りに回転させるための回転駆動手段と、前記バ
レル内を通る工作物上へ該バレルの壁に設けられた前記
開口を通して砥粒を投げつけるために該バレルに近接し
て配置された砥粒投げつけ手段と、工作物を前記バレル
内を通して前進させるための手段であって、バレル内の
工作物を前記装入端から出口端へ移動させるように該バ
レルに係合してバレルを振動させるための工作物係合手
段とから成る。バレルの壁は、いろいろな異る寸法の工
作物をバレル内を通して進めることができるように構成
される。一実施例においては、工作物がバレルの寸法に
比べて非常に小さいものである場合、多数の工作物を一
緒に転動させながらバレル内を通すことができる。

バレル内を通る工作物上ヘバレルの壁に設けられた前記
開口を通して砥粒を高速度で投げつけるために遠心式投
げつけホイールのような複数の砥粒投げつけ装置をバレ
ルに近接して配設する。砥粒の種類、砥粒の投げつけ速
度、バレルに対する砥粒の投げつけ即ち吹きつけ流の向
き等の可変要素を適正に制御することにより、工作物を
極めて効果的に清掃することができる。

本発明によれば、工作物は、突合わせ関係に押進められ
ることなく、あるいは工作物係合手段を用いることなく
、バレル内を通して進められる。工作物を前進させる工
作物係合手段は、工作物に直接係合せず、バレルに係合
してそれを長手方向に前後に振動させ、バレル内の個々
の工作物をバレルの装入端から出口端の方に向って移動
させる。工作物送り手段は、例えば、バレルの出口端に
バレルの一部分として設けられ、工作物をバレルから排
出するための側部開口を有する管と、肢管をバレルの長
手軸線に平行な軸線に沿って前後に振動させるために肢
管に連結された作動器と、該作動器を静止させたままで
管を回転させることができるように管と作動器とを相対
回転を許容する態様で連結する連結手峻とで構成する。

バレルを回転させるための回転駆動手段は、例えば、該
バレルの周りに円周方向に配設され、バレルに係合して
バレルを回転させるようになされたリングと、該リング
を回転させるように該リングと駆動係合する、選択的に
回転自在の駆動ホイールまたは歯車によって構成する。

この回転駆動手段の一部として、バレルを軸方向に振動
させながらバレルを回転させることができるようＫする
連結手段を設ける。この連結手段は、前記リングの一部
分として設けられた長手方向のレールと、バレルの一部
分として設けられ、該レールに係合するようになされた
ローラとで構成する。更に、該リングの軸方向の移動を
防止するが、リングの回転運動を許容するスラスト軸受
を設け、該リングに係合させる。

本発明の別の実施例においては、バレル型タンブラ−と
じて作動されるように構成された異る形態のバレルを設
ける。このバレルは、トラフ状本体部分を備え、ほぼ水
平に配向される。

このバレルも、やはシ、工作物を装入するための装入端
と工作物を搬出するための出口端を画定するように開放
しているが、浅い床（工作物保持部）を形成するように
大きな角度で拡開させた１対の底壁を有している。この
バレルは、工作物を前進させながら長手軸線の周りに順
逆交互に揺動される。バレルをその所定の円弧に亘って
高速度で揺動させ、かつ、急激に減速させることができ
るように停止機構を設けることができる。バレルは、ま
た、所望ならば、比較的小さい円弧に亘って揺動させる
こともできる。

バレルがその時計回シ終端位置または反時計回り終端位
置に接近または到達したとき工作物がバレルからこぼれ
落ちるのを防止するためにバレルを囲繞するシールドを
設けることができる。

いずれの実施例においても、工作物を任意所望の間隔を
おいてバレルを通して前進させることができる。従って
、従来のように工作物の端部の清掃に関する問題が回避
される。また、本発明によれば、工作物を前進させるた
めに工作物に直接係合する送り機構を設ける必要がない
ので、処理能力に大きな融通性があり、所望ならば、毎
時８００〜１２ＱＯ個の処理速度を維持することができ
る。更に、工作物係合機構を排除したことにより製造コ
ストも、メンテナンスの問題も回避される。しかも、本
発明の工作物送り機構は撮動作用によるものであるから
、バレル内での工作物の詰まシを回避する。従って、バ
レルはｂろいろな異る寸法の工作物を処理する上で、よ
り大きな融通性を有することになる。

実施例の説明 第１〜４図を参照すると、自動車用エンジンのヘッド、
マニホールド、ブロック等のような連続的に供給される
部品をバッチ式に清掃するための本発明の工作物清掃装
置が示されている。

清掃すべき部品は、便宜上ここでは「工作物」と称し、
参照番号１０で示す。工作物１０は、例えばウオーキン
グビーム（動桁）式装入コンベヤのような自動供給手段
によって回転バレル１４の開放装入端へ供給される。バ
レル１４は、骨組状壁構である。工作物１０は、空気圧
作動式ピストン１６のような神器によってバレル１４の
装入端へ押入れられる。バレル１４は、水平に配向され
てお）、その長手軸線の周りに回転自在である。工作物
１０は、バレル１４の装入端からバレルの出口端に向っ
て前進する。バレルは、連続的に回転されるか、あるい
は、間欠的に回転される。バレル１４の出口端からの清
掃ずみ工作物１０は、揺動搬出コンベヤ１７上へ排出さ
れ、清掃区域から搬出される。

バレル１４は、清掃キャビネット１８内に配設されてい
る。清掃キャビネット１８内には、また、吹込ホイール
２０の形とした複数の砥粒投入手段が配設されている。

吹込ホイール２０は、米国メリーランド州ハガースタウ
ンのパンボーン社製の市販の装置である。第１．４およ
び７図から分るように、吹込ホイール２０は、バレル１
４内を通る工作物１０に砥粒をぶつけることができるよ
うな位置に配置されている。

工作物１０はバレル１４内を通る間回転せしめられるめ
で、工作物のすべての表面が砥粒によって衝突される。

この清掃装置のここまでの概略的構造および作動態様は
、本出願人の前述の各米国特許、特に、米国特許第４９
０　Ｓ、６５２号に詳細に説明されている。

第４〜６図および第８〜１０図を参照すると、バレル１
４およびその支持機構が詳細に示されている。バレル１
４は、その骨組状壁構造を構成する複数の間隔をおいて
配置された案内バー２２を備えている。バレル１４の装
入端は、コンベヤ１２およびピストン１６に近接して配
置された円筒形装入管２４によって画定される。

各案内バー２２は、装入管２４の外周面に溶接されてお
り、工作物１０がバレル１４の装入端を通って前進する
際にパー２２の突出端によって妨害されることがないよ
うになされている。

取付パッド２Ｂのための支持体を構成するため１に複数
個のガセット２６が装入管２４の外側面に溶接されてい
る。

バレル１４の出口端には、円筒形搬出管３０が配設され
ている。各案内バー２２Ｆｉ、搬出管３０の内周面に溶
接されておシ、各工作物１０がバレル１４の出口端へ進
入する際に搬出管３０の内端によって妨害されることが
ないようになされている。搬出管３０は、端部閉鎖蓋３
２を有し、側壁に開口３４を有している。装入管２４の
場合と同様に、搬出管３０の外側面にも、取付バンド２
８のための支持体を構成する複数個のガセット２６が取
付けられている。案内バー２２を支持するためにバレル
１４の両端間の中間点付近においてフープ（たが）３６
が案内バー２２の外周に嵌着されている。

バレル１４は、更に、その装入端および出口端において
該バレルの円周に配設されたリング４０を備えている。

リング４０．４０ｉバレル１４と係合し、該リングの回
転によシバレルを回転させるように構成されている。各
リング４０は、半径方向に突出した円周フランジ４２を
備えている。各７ランジ４２は、複数個の溝付ローラ４
４によって転勤自在に支持される。各ローラ４４の回転
軸線は、バレル１４の長手軸線に平行であシ、キャスタ
ー４６に回転自在に取付けられている。フランジ４２と
ローラ４４とは、リング４０の軸方向の変位を防止する
ためのスラ°スト軸受を構成する。

最上方のキャスター４６は、水平フレーム部材４８に固
定されておシ、下方の２つのキャスター４６は、それぞ
れ斜行控え５０に固定されている。控え５０および水平
フレーム部材４８は、それぞれ１対の直立部材５２によ
って装置の両端に連結されている。これらの直立部材５
２け、長手方向のビーム５４および下方の横断方向ビー
ム５６によって相互に連結されている。

第１図でみて装置の左側に水平配向の長方形のフレーム
５８が設けられ、直立部材５２に連結されている。フレ
ーム５８は、垂直柱５９によって支持されている。

本発明の清掃装置は、バレル１４を回転させるための駆
動手段を備えている。第８〜１０図を参照して説明する
と、この駆動手段は、装置の一端においてビーム５６の
１つに固定された駆動モータ６０を含む。モータ６０は
、ベルト６２を介してプーリ６１を駆動し、プーリ６１
は減速機６３を駆動する。減速機６３は、チェーン６５
を介してスプロケット６４を駆動する。

モータ６０は、１８００ｒ、ｐ、ｍ、で定格５馬力のモ
ータである。減速機６３は、４．３：１の減速比を有す
るウィンスミス社製８００型モータである。スプロケッ
ト６４は、バレル１４の長手軸線に平行な回転軸線を有
する長手方向の軸６６に固定されている。軸６６は、そ
の両端において控え５０に固定された軸受け６８によっ
て支承されている。ローラ４４の１つが軸６６の各端に
固定されている。ローラ４４はフランジ４２と係合して
いるので、駆動モータ６０が付勢されてスプロケット６
４がチェーン６５によって駆動されると、軸６６に取付
けられているローラ４４がバレル１４をその長手軸線の
周りに回転させる。このように、モータ６０、減速機６
３、プーリ６１、スプロケット６４およびローラ４４が
協同してバレル１４をどちらかの方向に連続的に、ある
いは順逆交互に揺動または振動する態様で最高４５　ｒ
、ｐ、ｍ、までの回転速度で回転させる。

所望々らば、ローラチェーン（図示せず）を一方のリン
グ４０の周りに配設し、スプロケット（図示せず）をロ
ーラ４０の１つに近接して配置し、娼業者に周知の態様
でチェーンとスプロケットが協同して確実駆動を行うよ
うにしてもよい。あるいけまた、バレル１４を回転させ
るための手段として前記米国特許第４９０　！ｓ、６５
２号に開示されているような他の手段を用いることもで
きる。ｉた、第８〜１０図に示された各部品は、バレル
１４に対し、図示のものとは異る態様に配置することが
できる。例えば、第３図に示される変型実施例において
は、バレル１４の回転駆動手段の各構成部分が、第８図
でみて右側にではなく、バレル１４の左側に垂直に配置
されている。

この清掃装置は、また、工作物１０をバレル１４を通し
て前進させるための送シ手段を備えている。”送り手段
は、端部閉鎖蓋３２の中心部に固定された軸受７０と、
該軸受に取付けられたＵリンク７２と、バレル１４の出
口端近くに配置され、フレーム５８によって支持された
振動作動器７４を含む。作動器７４は、ビン７８によっ
て’（Ｊ　＋）ンク７２に連結された引張ロッド７６を
備えている。ロッド７６は、モータ（図示せず）によっ
て駆動される振動クランク８゜に連結されている。軸受
７０、Ｕリンク７２およびピン７８は、バレル１４と作
動器７４とを相対的に回転自在に連結する連結手段を構
成し、従って、作動器７４を回転させずに静止させたま
までバレル１４を回転させることができる。

作動器７４は、単一平面内での振動運動を与えるための
任意の装置であってよく、例えば、米国イリノイ州シカ
ゴのグツドマン・イクィップメント・コーポレーション
社製の平面ストローク型ｉ勤コンベヤ用駆動機マーク■
型（毎分７７ストロ一ク全作動器７４として使用するこ
とができる。作動器７４は、バレル１４に比較的高速度
の前方スラスト（第１，４図でみて右方へのスラスト〕
ヲ与え、比較的低速度の戻りストローク（第１．４図で
みて左方へのストローク）ヲ与よる。バレル１４のこの
ような運動即ち振動または揺動により工作物１０はバレ
ル１４内を円滑に、かつ、着実に進められる。

バレル１４内を通る工作物１０の前進速度を制御するた
めに、作動器７４の作動を制御する必要がある。これは
、当業者に周知の、いろいろな技法によって行うことが
できる。例えば、この目的のためにクランク８０を駆動
する手段として空気圧モータまたは液圧モータを使用し
、該モータを所望の時間間隔で作動させることによって
工作物の前進速度を選定することができる。クランク８
０の駆動手段として電気モータを用いる場合は、電気モ
ータとクランク８０との間にクラッチを介設し、クラッ
チを適当に操作することによって、電気モータを連続的
に作動させたままで工作物の前進速度を所望の速度に選
定することができる。

この清掃装置は、また、リング４０とバレル１４との相
対回転を防止し、かつ、リング４０とバレル１４との間
の相対軸方向移動を許容する連結手段を備えている。こ
の連結手段は、リング４０ゐ内周面に固定された複数の
レール８２と、取付パッド２８に固定された複数のキャ
スター８４によって回転自在に支持された溝付ローラ８
６によって構成されている。ローラ８６の回転軸線は、
バレル１４の長手軸線に直交している。各ローラ８６は
、それぞれ対応するレール８２に転動自在に係合してい
る。第４および６図から分るように、レール８２の軸方
向の長さは、バレル１４の一定限度の軸方向変位を許容
するように定められている。第４，６図は、バレル１４
が最右方位置にあるところを示す。

バレル１４の最左方位置は、ローラ８６の点線位置によ
って示されている。

作動器７４は、工作物１０をバレル１４を通して反対方
向に、即ち、第１．４図でみて左から右へ進めるように
作動させることもできる。

その場合、搬出管３０が装入管となり、装入管２４が搬
出管となる。バレルの回転は、開口３４を通して管３０
内へ送る工作物１０の装入操作に合わせて行わねばなら
ない。また、各案内バー２２は、管３０の外周に、そし
て管２４の内周に固定し、バレル１４を通る工作物１０
の進行を妨害しないように構成しなければならない。

この変型実施例は、作動器７４の高速度ストロークのと
きバレル１４を長手方向に圧縮状態にするという利点を
有するが、バレル１４内への工作物１０の装入操作を管
３０の回転操作と調和させなければならないという欠点
がある。先に述べた実施例では、工作物１０は、バレル
１４がどのような回転位置であっても管２４内へ装入す
ることができる。また、工作物は、搬出管３０の側壁開
口３４が下向きになるたびに該搬出管から排出される。

第１１図を参照すると、３種類の異る寸法の工作物１ｏ
Ａ、　１ｏＢ、　１ａＣがバレル１４内に装入されてい
るところが示されている。工作物１０Ａ。

１０Ｂは、比較的小さい自動車用エンジンブロックであ
り、工作物１ＯＣは、比較的大きいＶ−８型自動車用エ
ンジンブロツクである。これらの工作物１０Ａ、１０Ｂ
、１０Ｃは、いずれも、バレル１４内に弛く収容されて
いる。工作物１０Ａ。

１０Ｂ、１０Ｃは、バレル１４内を通る間激しく転動さ
れる。バレル１４が振動されることと、工作物１０　（
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）が互いに間隔をおいて装入さ
れること（間隔はピストン１６を適当に操作することに
よって制御される）とにょシ、工作物１０Ａ、１０Ｂ、
１０Ｃは、斜めに進んだり、あるいは他の工作物を抜い
て先に進んだら、他の工作物によって抜かれたシするこ
となどによってバレル１４内で詰ま＃）ヲ生じることカ
ナい。このバレル１４は工作物１０Ａ、　１ｏＢ。

１０Ｃの形状に密に合致する形状とする必要がな゛　　
いので、いろいろな異る寸法の工作物を処理することが
できるばかりでなく、所望ならば、いろいろな異る寸法
の工作物を混ぜこぜにして処理することもできる。

第１２図を参照すると、案内バー２２の本数が多く、比
較的小さい工作物１ｏＤ６処理するバレル１４が示され
ている。各工作物１０Ｄは、バレル１４内に弛〈装入さ
れている。従って、第１２図に例示された形態のバレル
１４′は、実際上、バレル型タンブラ−（転動バレル）
を構成する。工作物は、案内バー２２の間の開口を通し
て投入される砥粒（研摩材）によって清掃されるだけで
はなく、バレル内を通る間回転転動され、工作物同志お
よび砥粒との相互作用によっても清掃される。第１２図
に示されたバレル形態は、その案内バー２２の間の比較
的小さい開口を通して砥粒を吹込むのによシ大きい馬力
を必要とする欠点があるが、多量の小さい工作物を清掃
することができるという融通性がある種の用途において
は有利な条件となる。ここで、「砥粒」または「研摩材
」とは、工作物の表面に衝突して工作物に付着している
鋳物砂等を剥落す作用をする粒子のことをいう。

第１３図を参照すると、工作物送シ（押進め）機構の変
型実施例が示されている。この実施例では、搬出管３０
の外端近くにリング９０が固設されている。リング９０
は周溝９２を有している。作動器７４は、溝９２内に嵌
められたローラ９４を介してリング９０に連結されてい
る。

ローラ９４はリング９０と作動器７４との間に相対回転
自在の連結を設定するので、作動器７４を静止させた状
態でバレル１４だけを回転させることができる。この構
成の利点の１つは、作動器７４をバレル１４の長手軸線
に整列させる必要がないので、装置全体の長さを短かく
することができることである。

第１４図を参照すると、工作物送シ機構の更に別の実施
例が示されている。この実施例では、支持フレームを含
む清掃装置全体が振動コンベヤ１００（前後に揺動即ち
振動するコンベヤ）の上に載置されており、バレル１４
およびその回転機構全体が撮動されるようになされてい
る。

この目的のための振動コンベヤとしては、例えば米国イ
リノイ州シカゴのグツドマン・イクイップメント・コー
ポレーション社製の）１−２０型コンベヤ（毎分７０ス
トローク）が挙げられる。

この実施例では清掃装置全体が振動されるので、先の実
施例におけるようにレール８２、キャスター８４、ロー
ラ８６等を設ける必要がなく、バレル１４′ｆｔ−ロー
ラ４４およびキャスター４６によってリング４０に直接
固定すればよい。この構成は、バレル１４の装入端また
は出口端を作動器７４でふさぐことに随伴する難点を回
避するが、大きな重量の装置を振動させなければならな
いという欠点を有する。

第１５〜１８図を参照すると、本発明の別の実施例が示
されている。この実施例では、バレル１４に代えてバレ
ル１１０が設けられている。バレル１１０は、バレル１
４の場合と同様に水平に配向される６バレル１１０は、
底壁１１４と、側壁１１６と、中間壁１１７と、上方レ
ール１１８とによって構成されるトラフ状の本体部分１
１２を有する。本体部分１１２ヲ密に囲むようにしてシ
ールド（防護囲い体）１１９が配設され、その両端を清
掃キャビネット１８に固定されている。シールド１１９
は、その頂部に１つの開口１２０ヲ有し、その底部に沿
って複数の開口１２１を有している。

所望ならば、シールド１１９は、頂部開口と底部開口を
画定する２つの部片によって形成してもよい。２つの底
壁１１４は、角度Ａ（図示の実施例では約１３０°）を
なして互いに配置されている。

側壁１１６は、バレル１１０が第１６図に示される中・
文位置にある状態ではほぼ垂直である。バレル１１０は
、その長手軸線Ｂ（第１６図〕の周りに揺動（順逆交互
回転）されるようになされている。バレル１１０は、バ
レル１４の場合と同様に、装入端に配置された装入管２
４と、出口端に配置された搬出管３０を備えている。第
１実施例のカセット２６、取付パッド２８、リング４０
等の部品は、この実施例にも設けられている。

バレル１１０には、停止機構１２２が設けられる。

停止機構１２２は、バレルの長手軸線Ｂの下方に配置さ
れたほぼ垂直の支柱１２４を有している。

支柱１２４は、プレート１２８に固設されたビントル（
軸ビン）１２６を介してビーム５６（第１５図）の１つ
に枢動自在に取付けられている。支柱１２４の上端には
上方突出部分１３０が設けられている。この突出部分１
３０と円周方向に整列するように管５０の外周面にボス
１！１２．１！＋４が突設されている。ボス１３２と１
３４は、互いに角度Ｃ（図示の実施例では約１２０°）
だけ離隔している。停止機構１２２は、また、それぞれ
一端を支柱１２４に枢着され、他端をパッド１４０に枢
着された液圧式衝撃吸収器１３６．１５８を備えている
。

各パッド１４０は、それぞれ対応する垂直部材５２に固
定される。１対のリミットスイッチ１４２゜１４４がそ
れぞれ対応する控え５０に固定されており、リミットス
イッチのローラ付アーム１４６が支柱１２４に接触する
ようになされている。リミットスイッチ１４２．１４４
は、駆動モータ６０（第８図）に接続され、該モータの
回転方向を制御するようになされている。

第１７図から分るように、バレル１１０が反時計回りの
終端にまで揺動すると、ボス１３２が突出部分１３０に
衝接する。それによって衝撃吸収器１３６が伸長され、
衝撃吸収器１３８が圧縮され、リミットスイッチ１４４
が作動される。衝撃吸収器１３８は、バレル１１０を急
激に減速して完全に停止させる。リミットスイッチ１４
４が作動されると、モータ６０がその回転方向を逆転さ
せる。

第１８図を参照して説明すると、バレル１１０が時計回
りの終端にまで揺動すると、ボス１３４が突出部分１３
０に衝接し、衝撃吸収器１３８が伸長され、衝撃吸収器
１３６が圧縮され、リミットスイッチ１４２が作動され
る。衝撃吸収器１３６は、バレル１１０を急激に減速し
て完全に停止させる。

リミットスイッチ１４２が作動されると、モータ６０の
回転方向が逆転される。

バレル１１０は〜また１その時計回シ終端および反時計
回り終端の手前にまでプログラムされた態様で揺動させ
ることもできる。例えば、リミットスイッチ１４２．１
４４４たけ他のリミットスイツ：ｆ（図示せず）を用い
て、バレル１１０を時計回り終端にまで揺動させ、次い
で反時計回シ終端の約６０°手前の位置にまで、次いで
時計回シ終端の約６０°手前の位置にまで、次いで反時
計回り終端にまで揺動させ、このサイクルを繰返すよう
にすることができる。異る種類の工作物に対して適する
異る清掃効果を得るために必要に応じて他のいろいろな
揺動プログラムを用いることができる。

バレル１１０を揺動させる手段としては、先に述べたモ
ータ６０およびそれに関連する機構を始め、他のいろい
ろ々技法を用いることができることは当業者には明らか
であろう。例えば、先に述べたチェーンおよびスプロケ
ット機構のための原動力としてモータ６０の代りに空気
圧モータ（図示せず）を用いることができる。空気圧モ
ータを使用した場合、バレルが時計回り終端および反時
計回シ終端に達したとき空気圧モータを停止してその回
転方向を逆転させることができる。また、バレル１１０
ｔｌ−揺動させるための特に強力な駆動手段としては、
例えば前記米国特許第４９０５．６５２号に記載されて
いるような液圧式回転モータ（図示せず）を用いること
もできる。

以上の説明から明らかなように、本発明は、工作物を、
その両端部を含めて清掃するための効率的な方法および
装置を提供する。コンベヤ１２およびピストン１６を適
正に制御することによって、工作物１０を一定の間隔で
バレル１４内へ装入し、各工作物がバレル１４内を通っ
て前進する間隣接する工作物間に所定の間隔が維持され
るようにすることができる。従って、隣接する工作物の
端部と端部が重なることがないので工作物の端部まで効
果的に清掃することができる。前記米国特許第１６２ｔ
、、６ａ１号および４７４８．７８７号に記載されてい
るような、工作物に係合して前進させる送り機構が省除
されたので、そのような＠溝に随伴する作動の信頼性の
問題も排除された。しかも、高い処理速度が達成される
。また、工作物送り機構は振動によるものであるから、
工作物がバレル１０内で詰ま９を生じる可能性が少い。

しかも、各案内バー２２の間隔ｆｔ調節する必要なしに
、あるいは、全体的に異る寸法のバレルを別途に用意す
る必要なしに、バレル１４は広範囲の寸法の工作物を受
容することができる。

バレル１１０を用いた場合は、停止機構１２２を備えて
いるので、バレル１１０ヲ非常に短い時間間隔で揺動さ
せ、完全に停止させることができる。しかも、この迅速
な揺動け、単一列の工作物全工作物間に所望の間隔をお
いてバレル１１０内全通して前進させながら、あるいは
バレル１１０全バレル型タンブラ−として作動させなが
ら、達成することができる。工作物１０は、バレル１１
０内を通る間、バレルがその時計回りまたは反時計回り
終端に近づくと、持上げられ、次いでバレルの他方の側
に向って落下し、落下しながら転動する。バレル１１０
がその時計回り廿たは反時計回り終端に近づくか、到達
したときたとえ工作物がバレル１１０からレール１１８
ｆ。

越えて投げ出されることがあったとしても、シールド１
１９が投げ出された工作物を捕捉して＼バレル１１０の
戻シ揺動の際にバレル内へ落下させる。シールド１１９
の底部開口１２１は、こぼれた砥粒または屑片をシール
ド１１９から排出し、再循環させるか、あるいは処分す
ることを可能にする。送り機構によって付与される揺動
運動は、工作物の前進速度を必要に応じて変更すること
を可能にする。バレル１１０がバレルタンブラ−として
作動される場合、バレル１１０の床（（工作物保持部）
の深さが浅いので清掃速度が。

増大される。なぜなら、工作物が他の工作物の下に埋も
れることが殆んど、あるいは全くなく、従って、上から
吹込まれる砥粒から遮蔽されることがないからである。

更に、砥粒の吹きつけには、途中でバレル１１０ｆたけ
シールド１１９のどの部分にも衝突することなく直接工
作物上に向けられるからである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の工作物清掃装置の仲立面図、第２図と
第１図の装置の平面図、第３図は第１図の装置の端面図
、第４図は第１図に示されたバレルの拡大側立面図、第
５図は第１図に示された装置の一部分の拡大端面図、第
６図はノくレルおよびその支持機構を示す、第４図の一
部拡大図、第７および８図はそれぞれ第４図の線７−７
および８−８に沿ってみた断面図、第９図は第８図の装
置の上からみた平面図、第１０図は第５図の線１０−１
０に沿ってみた図、第１１図は本発明のバレル内に装入
された異る寸法の３つの工作物を示す概略図、第１２図
は本発明のバレル内に装入された小寸法の工作物の概略
図、第１３および１４図は、それぞれ工作物送り機構の
変型実施例の仲立面図、第１５図はノ（レルの変型実施
例の仲立面図、第１６図は第１５図の線１６−１６に沿
ってみた断面図、第１７および１８図はそれぞれ第１５
図のバレルの反時計回り終端位置および時計回シ終端位
置を示す断面図である。 １４・・・バレル、２０・・・砥粒投入手段、２２・・
・案内バー、２４・・・装入管、３０・・・搬出管、３
２・・・端部閉鎖蓋、３４・・・側部開口、４０・・・
リング、４２・・・円周フランジ、４４・・・溝付ロー
ラ、６０・・・モータ、６４・・・スプロケット、６６
・・・軸、７０・・・軸受、７２・・・Ｕ　＋）ンク、
７４・・・振動作動器−１８２・・・レール、８６・・
・溝付ローフ、９０・・・リング、９２・・・周溝、９
４・・・ローラ、１００・・・振動コンベヤ、１１０・
・・バレル、１１２・・・トラフ状本体部分、１１４・
・・底壁、１１６・・・側壁、１１７・・・中間壁、１
１８・・・レール、１１９・・・シールド、１２０．１
２１・・・開口、１２２・・・停止機構、１３２．１３
４・・・ボス、１３６、１３８・・・衝撃吸収器。 特許出願人　ザ　ケネコット　コーボレイション図面の
浄書（内容に変更なし） ＦＩＧ、　ｌ／ ＦＩＧ、／２ Ｆ／に、／？　　　　　　　　　　　　　ＦＩＧ、／θ
特許庁長官　宇　賀　道　部　殴 ２発明の名称 工作物を清掃するための方法及び装置 ３　補正をする者 事件との関係　　特許出願人 名称　ケネコット　コーボレイション ４代理人 住所　〒１００東京都千代田区丸の内２丁目４番１号丸
ノ内ピルヂング　７５２区 電話２０１−３４９７．２１４−６８９２　、−て゛フ
１氏名　弁理士（７９９８）飯　１）伸　行゛、′−一
ど：、−−一： ５、手続補正指令の日付　発送日昭和６０年７月３０日
６　補正の対象

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）砥粒を衝突させることによつて工作物を清掃するた
   めの清掃装置において、 工作物を装入するための装入端と工作物を搬出するため
   の出口端を画定するように両端が開放しており、かつ、
   砥粒を投入するために長手に沿つて少くとも１つの開口
   を有し、ほぼ水平に配向されたバレルと、 該バレルをその長手軸線の周りに回転させるための回転
   駆動手段と、 前記バレル内を通る工作物上へ該バレルの壁に設けられ
   た前記開口を通して砥粒を投げつけるために該バレルに
   近接して配置された砥粒投げつけ手段と、 工作物を前記バレル内を通して前進させるための手段で
   あつて、バレル内の工作物を前記装入端から出口端へ移
   動させるように該バレルに係合してバレルを振動させる
   ための工作物送り手段とから成る清掃装置。 ２）前記回転駆動手段は、前記バレルの周りに円周方向
   に配設され、該バレルに係合してバレルを回転させるよ
   うになされたリングと、該リングを回転させるように該
   リングと駆動係合する、選択的に回転自在の駆動ホイー
   ルを有する駆動モータを含むものである特許請求の範囲
   第１項記載の清掃装置。 ３）前記リングは、該リングとバレルとの相対回転を防
   止し、該リングとバレルとの軸方向の相対移動を許容す
   る連結手段によつてバレルに連結されている特許請求の
   範囲第２項記載の清掃装置。 ４）前記連結手段は、前記リングおよびバレルのどちら
   か一方の一部分として設けられた複数の長手方向のレー
   ルと、該リングおよびバレルのうちの他方の一部分とし
   て設けられた複数のローラとを含み、それらのローラは
   、バレルの長手軸線にほぼ垂直をなす回転軸線を有し、
   それぞれ対応する前記レールに係合している特許請求の
   範囲第３項記載の清掃装置。 ５）前記レールは前記リングの内周面に配設され、前記
   ローラはバレルの外周面に配設されている特許請求の範
   囲第４項記載の清掃装置。 ６）前記リングの軸方向の移動を防止し、回転運動を許
   容するための手段を備えている特許請求の範囲第３項記
   載の清掃装置。 ７）前記リングの軸方向の移動を防止し、回転運動を許
   容する前記手段は、前記バレルの円周の周りに配設され
   、バレルの長手軸線にほぼ平行な軸線の周りに回転自在
   の複数の溝付ローラと、該リングから半径方向外方に突
   設され、該溝付ローラに係合するようになされたフラン
   ジとから成るものである特許請求の範囲第６項記載の清
   掃装置。 ８）前記工作物送り手段は、前記バレルの一端から延設
   され、工作物を通すことができる開口を有する管と、該
   管を前記バレルの長手軸線に平行な軸線に沿つて前後に
   振動させるための作動器と、該管と作動器とを相対回転
   を許容する態様で連結する連結手段とから成るものであ
   る特許請求の範囲第１項記載の清掃装置。 ９）前記管は前記バレルの出口端に配置されている特許
   請求の範囲第８項記載の清掃装置。 １０）前記管の端部は閉鎖されており、該管は工作物を
   通すための側部開口を有しており、管と作動器との前記
   連結手段は該管の閉鎖端に連結された軸受と、該軸受か
   ら延設されたＵリンクとから成るものである特許請求の
   範囲第８項記載の清掃装置。 １１）前記バレルはその長手に沿って複数の開口を画定
   する骨組状壁構造を有するものである特許請求の範囲第
   １項記載の清掃装置。 １２）前記バレルは、トラフ状であり、その頂部に開口
   を有するものである特許請求の範囲第１項記載の清掃装
   置。 １３）前記バレルは、約１３０°の角度で拡開した底壁
   と、バレルが中立位置にある状態ではほぼ垂直に延長し
   ている側壁を備えている特許請求の範囲第１２項記載の
   清掃装置。 １４）前記バレルは、前記底壁と側壁とを連結する中間
   壁と、該側壁の上縁に沿つて配設されたレールを備えて
   いる特許請求の範囲第１３項記載の清掃装置。 １５）前記バレルの回転運動を時計回りと反時計回りの
   交互揺動に制限するための停止手段を備えた特許請求の
   範囲第１２項記載の清掃装置。 １６）前記停止手段は、前記バレルから外方に突設され
   た複数個のボスと、該ボスに係合する衝撃吸収器を含む
   ものである特許請求の範囲第１５項記載の清掃装置。 １７）前記ボスと衝撃吸収器とは、前記バレルを約１２
   ０°の円弧に亘つて揺動させるように相互に配置されて
   いる特許請求の範囲第１６項記載の清掃装置。 １８）前記バレルの周りに、該バレルの上縁を越えてこ
   ぼれ落ちる工作物を捕捉するようになされたシールドが
   配設されている特許請求の範囲第１５項記載の清掃装置
   。 １９）前記工作物送り手段は、前記バレルの一端に連結
   されたリングと、該リングを該バレルの長手軸線に平行
   な軸線に沿つて前後に振動させるための作動器と、該リ
   ングと作動器とを相対回転を許容する態様で連結する連
   結手段とから成るものである特許請求の範囲第１項記載
   の清掃装置。 ２０）前記リングは前記バレルの出口端に配置されてい
   る特許請求の範囲第１９項記載の清掃装置。 ２１）前記工作物送り手段は、前記バレルの下方に配置
   され、該バレルを支持する振動コンベヤと、該振動コン
   ベヤを該バレルの長手軸線に平行な軸線に沿つて振動さ
   せるための作動器とから成るものである特許請求の範囲
   第１項記載の清掃装置。 ２２）砥粒を衝突させることによつて工作物を清掃する
   ための清掃装置において、 砥粒を工作物上へ投げつけるための砥粒投入手段と、 該砥粒投入手段のそばを通り、装入端と出口端を有する
   一定の進路に沿つて工作物を移動させるように支持する
   ための工作物支持手段と、工作物を前記進路に沿つて前
   進させるためのものであつて、前記工作物支持手段によ
   つて担持された工作物を該進路に沿つて装入端から出口
   端へ移動させるように該工作物支持手段に係合しそれを
   単一の平面内で振動させるための工作物送り手段とから
   成る清掃装置。 ２３）前記工作物支持手段は、工作物を装入するための
   装入端と工作物を搬出するための出口端を画定するよう
   に両端が開放しており、かつ、砥粒を投入するために長
   手に沿つて少くとも１つの開口を有し、ほぼ水平に配向
   されたバレルから成り、該バレルを通して工作物が移動
   される間該バレルをその長手軸線の周りに回転させるた
   めの回転駆動手段を備えている特許請求の範囲第２２項
   記載の清掃装置。 ２４）砥粒を衝突させることによつて工作物を清掃する
   ための清掃方法において、 複数個の工作物を所定の進路に沿つて移動させうるよう
   に支持し、 該工作物を単一の平面内で振動させることによつて該工
   作物を前記進路に沿つて前進させ、該進路に沿つて進め
   られる工作物上へ砥粒を投げつけることから成る清掃方
   法。 ２５）前記進路に沿つて進められる工作物を該進路に平
   行な長手軸線の周りに回転させる工程を含む特許請求の
   範囲第２４項記載の清掃方法。 ２６）前記工作物の回転を前記長手軸線を中心とする時
   計回りと反時計周りの交互揺動に制限する工程を含む特
   許請求の範囲第２５項記載の清掃方法。 ２７）砥粒を衝突させることによつて工作物を清掃する
   ための清掃方法において、 複数個の工作物を所定の進路に沿つて移動させうるよう
   に支持し、 該工作物を振動させることによつて該工作物を前記進路
   に沿つて前進させ、 該進路に沿って進められる工作物上へ砥粒を投げつける
   ことと、 前記進路に沿って進められる工作物を該進路に平行な長
   手軸線の周りに回転させることから成る清掃方法。 ２８）前記工作物の回転を前記長手軸線を中心とする時
   計回りと反時計周りの交互揺動に制限する工程を含む特
   許請求の範囲第２７項記載の清掃方法。