喷丸处理装置的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种能够实现高效的投射并且降低因在工件搅拌部内的位置引起的加工品质的偏差的喷丸处理装置。根据本发明，提供一种喷丸处理装置，该喷丸处理装置(10)包括：投射机；以及工件搅拌部(14)，其具有多个旋转轴构件(20、22、24)、卷绕于旋转轴构件的环形的传送带(26)以及与传送带抵接的一对圆板状的顶置衬板(28)，投射机包括：定向套(64)，其具有圆筒形状，中心轴线配置于与旋转轴构件的轴线正交的方向，能够向该定向套的内部供给投射材料，在侧壁形成有成为投射材料的排出口的多个开口(110、112)，其中，多个开口以沿着定向套的周向以及定向套的中心轴线方向彼此偏置的状态彼此连通；以及叶轮(62)，其具有以在定向套的外方向定向套的径向外方延伸的方式配置的多个叶片(78)，该叶轮以定向套的中心轴线为中心进行旋转，其中，叶片在旋转方向前方侧的表面设有向旋转方向后方侧倾斜的后倾部(90)。
【专利说明】
喷丸处理装置
技术领域
[0001]本发明涉及喷丸处理装置，详细而言，涉及投射材料能够向由环形带等形成的工件搅拌部内的工件投射的喷丸处理装置。
【背景技术】
[0002]作为将投射材料向工件投射来进行表面处理加工的喷丸处理装置，公知有所谓的带型(日文:工7°口 V夕彳7°)的喷丸处理装置:向由传送带状(日文:工7°口 X少卜状)的环形带形成的搅拌部内投入工件，通过驱动传送带而使传送带旋转，一边对搅拌部内的工件进行搅拌一边进行喷丸处理(专利文献I)。
[0003]这样的带型的喷丸处理装置包括:工件搅拌部，其具有以分开预定距离的方式并列配置的多个旋转轴构件、卷绕于旋转轴构件并构成传送带的环形带以及以在传送带形成搅拌用凹坑的方式与传送带的宽度方向两端部抵接的一对圆板状的顶置衬板(日文
y彳于)；以及离心式的投射机，其将投射材料向工件搅拌部的工件投射。
[0004]在进行喷丸处理时，将多个工件配置于工件搅拌部。并且，通过使旋转轴构件旋转，使传送带沿着长度方向行进(旋转)，一边对配置于工件搅拌部的多个工件进行搅拌，一边将投射材料从投射机向工件投射，进行工件的清理等喷丸处理。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开2011 —79120号公报
【发明内容】
[0008]发明要解决的问题
[0009]然而，在专利文献I的喷丸处理装置等所使用的投射机中，利用具有沿着径向延伸的多个叶片并能够旋转的叶轮投射了投射材料，但叶轮的旋转方向上的投射材料的投射角度变宽，因此存在也向不需要的区域进行投射，无法进行高效的喷丸处理这样的问题。
[0010]另外，在专利文献I的喷丸处理装置中，传送带利用旋转轴构件沿着长度方向行进，因此由传送带等形成的工件搅拌部内的工件被沿着传送带的行进方向搅拌，但没有被沿着传送带的宽度方向搅拌。即，无法通过搅拌使配置于传送带的搅拌用凹坑的两侧端部的工件向搅拌用凹坑的宽度方向中央移动。
[0011]而且，在专利文献I的喷丸处理装置所使用的投射机中，投射材料能够重点地向工件搅拌部的宽度方向中央投射。
[0012]因此，配置于传送带的搅拌用凹坑的两侧端部的工件由于投射材料没有充分碰触，与配置于搅拌用凹坑的宽度方向中央部的工件相比加工品质有可能不同。
[0013]本发明是为了应对上述问题而做成的，目的在于提供一种能够实现高效的投射并且降低因在工件搅拌部内的位置引起的加工品质的偏差的喷丸处理装置。
[0014]用于解决问题的方案
[0015]根据本发明，提供一种喷丸处理装置，其包括:
[0016]工件搅拌部，其具有:多个旋转轴构件，其以分开预定距离的方式并列配置;环形的传送带，其卷绕于该旋转轴构件，被该旋转轴构件驱动而旋转;一对圆板状的顶置衬板，其与该传送带的宽度方向端部抵接;以及
[0017]离心式的投射机，其将投射材料向所述工件搅拌部内的工件投射，
[0018]其特征在于，
[0019]所述投射机具有:
[0020]定向套，其具有圆筒形状，圆筒的中心轴线配置于与所述旋转轴构件的轴线正交的方向，能够向该定向套的内部供给投射材料，在侧壁形成有成为投射材料的排出口的多个开口，其中，该多个开口以沿着所述定向套的周向以及所述定向套的中心轴线方向彼此偏置的状态彼此连通；
[0021]以及叶轮，其具有以在所述定向套的外方向所述定向套的径向外方延伸的方式配置的多个叶片，该叶轮以所述定向套的中心轴线为中心进行旋转，其中，所述叶片在旋转方向前方侧的表面设有向旋转方向后方侧倾斜的后倾部。
[0022]根据这样的结构，投射机的定向套的多个开口以沿着定向套的周向以及定向套的中心轴线方向彼此偏置的状态彼此连通。由此，投射材料被从沿着定向套的周向以及轴向分开的位置排出，一边被抑制分散宽度一边被沿着叶轮的宽度方向以及旋转方向错开地投射。存在多个投射比例较高的部分，因此投射比例较高的范围扩大。
[0023]另外，多个开口相互连通，因此投射材料在从一个开口到另一个开口的范围内被连续地排出。因而，整体上的投射分布是从一个开口排出来的投射材料的投射分布和从另一个开口排出来的投射材料的投射分布连续地合成而成的。
[0024]而且，在叶轮的叶片的表面形成有相对于叶轮的径向向旋转方向后方侧倾斜的后倾部。因此，在从定向套先排出来的投射材料与叶片的表面接触之前，从定向套后排出来的投射材料与叶片的表面接触而被朝向叶片的顶端侧加速。由此，在先排出来的投射材料与叶片的表面接触的时刻，随后排出来的投射材料与先排出来的投射材料汇集在叶片的表面上的接近的位置。其结果，在来自叶轮的投射材料的投射过程中，沿着叶轮的旋转方向的分散宽度(投射角度)被抑制，投射材料的分布呈沿着叶轮的旋转方向的展开角度较小的扇形状。
[0025]S卩，由于后倾部的作用，投射比例较高的部分与投射比例较低的部分之间的过渡部分较短，即能够获得投射分布曲线的上升趋势(日文:立^上力巧)陡的投射状态。
[0026]通过将该投射比例较高的范围设定成与用于容纳应该处理的工件的工件搅拌部的宽度同等，能够使工件搅拌部的中央部处的投射比例与左右端部处的投射比例大致相等，并且能够减少向工件搅拌部以外投射的投射材料。
[0027]根据本发明的其他优选技术方案，所述开口具有两边与所述定向套的中心轴线平行的矩形形状。
[0028]根据本发明的其他优选技术方案，所述后倾部形成于所述叶片的径向内方侧，所述叶片在所述后倾部的径向外方侧设置有与所述后倾部相比向旋转方向后方侧的倾斜角度较小的非后倾部。
[0029]根据这样的结构，在叶片的顶端部侧形成有非后倾部，因此投射材料在直到要从叶片脱离之前为止沿着非后倾部被离心加速。
[0030]投射材料被投射时的投射速度成为沿着叶片的表面的方向的离心加速所产生的速度和旋转的叶片的顶端所描绘的圆的切线方向(以下简称为“切线方向”)的速度这两个速度的合成速度。当叶片向旋转方向后方侧后倾时，沿着叶片的表面的方向的速度的切线方向分量相对于切线方向的速度沿着负方向起作用。其结果，在叶片的旋转外径以及旋转周向速度相同的情况下，叶片后倾时的合成速度比叶片没有后倾时的合成速度低。
[0031 ]如上所述，在本实施方式的喷丸处理装置中，投射材料在即将投射之前为止与向后方侧的倾斜角度较小的非后倾部接触，因此在沿着叶片表面的速度分量中相对于切线方向的速度向负方向起作用的切线方向分量较少，使合成速度降低的程度较小。其结果，不会使叶轮的转速增大，进而不会使用于使叶轮旋转的马达的转速增大，就能够进行高效的喷丸处理，能够抑制投射电力效率的降低。
[0032]另外，在本说明书中，“与后倾部相比向旋转方向后方侧的倾斜角度较小”包含倾斜角度比后倾部的向旋转方向后方侧的倾斜角小的结构、沿着径向延伸的结构以及向旋转方向前方侧倾斜的结构。
[0033]根据本发明的其他优选技术方案，所述后倾部的径向长度设定得比所述非后倾部的径向长度长。
[0034]根据这样的结构，能够利用叶片的后倾部充分地汇集投射材料，之后，利用非后倾部使投射材料加速。
[0035]本发明的其他优选技术方案，所述后倾部和所述非后倾部由弯曲部连接。
[0036]根据这样的结构，能够在利用叶片的后倾部汇集投射材料之后，利用弯曲部以及非后倾部使投射材料的速度逐渐增加。
[0037]发明的效果
[0038]根据本发明，能够提供一种能够实现高效的投射并且减轻因在工件搅拌部内的位置引起的工件的加工品质的偏差的喷丸处理装置。
【附图说明】
[0039]图1是本发明的一实施方式的喷丸处理装置的侧视图。
[0040]图2是图1的喷丸处理装置的主视图。
[0041 ]图3是图1的喷丸处理装置的俯视图。
[0042]图4的(A)是示意性表示图1的喷丸处理装置中的投射机的投射范围的侧视图；图4的(B)是从正面观察图4的(A)而得到的附图。
[0043]图5的(A)的(i)是图1的喷丸处理装置的定向套的主视图，(ii)是(i)的定向套的侧视图；图5的(B)的(i)是图5的(A)的(i)的定向套的变形例的主视图，(ii)是图5的(B)的
(i)的侧视图；图5的(C)的(i)是图5的(B)的(i)的定向套的另一变形例的主视图，(ii)是图5的(C)的(i)的侧视图。
[0044]图6是图1的喷丸处理装置的投射机的放大剖视图。
[0045]图7是图1的喷丸处理装置的叶片的立体图。
[0046]图8的(A)是表示图1的喷丸处理装置的投射比例与投射位置之间的关系的投射分布图；图8的(B)是表示对比例的喷丸处理装置的投射比例与投射位置之间的关系的投射分布图。
[0047]图9的(A)是对比例的喷丸处理装置中的投射机的放大剖视图；图9的(B)是图9的(A)的投射机所具有的定向套的俯视图。
【具体实施方式】
[0048]以下，按照图1?图7对本发明的优选实施方式的喷丸处理装置10详细地进行说明。
[0049]图1是本发明的优选实施方式的喷丸处理装置10的侧视图，图2是喷丸处理装置10的主视图，图3是喷丸处理装置10的俯视图。
[0050]喷丸处理装置10是工件搅拌部由传送带等构成的喷丸处理装置，如图1所示，包括机壳12、设于机壳12内的工件搅拌部14以及以与工件搅拌部14面对的方式配置的投射机18。
[0051]在机壳12上设有工件输入输出用的能够开闭的输入输出口(未图示)。通过关闭该输入输出口，机壳12被封闭，成为投射材料不向机壳12的外部飞散的构造。
[0052]工件搅拌部14包括:以分开预定距离的方式并列配置的三根旋转轴构件20、22、24;卷绕于旋转轴构件20、22、24并由环形带构成的传送带26;以及以能够旋转的方式配设于传送带26的宽度方向两端的左右一对圆板状的顶置衬板28。
[0053]旋转轴构件20、22、24是能够旋转的轴构件，以沿着喷丸处理装置10的宽度方向大致水平地延伸的方式彼此平行地配置。详细而言，旋转轴构件24水平配置于喷丸处理装置10的进深侧下方位置。旋转轴构件20与旋转轴构件24分开预定距离地水平配置于旋转轴构件24的大致正上方。旋转轴构件22以与旋转轴构件24分开预定距离的方式在与旋转轴构件24大致相同的高度位置水平配置于旋转轴构件24的前方(喷丸处理装置的正面侧)。因而，如图1所示，旋转轴构件20、22、24以在侧视时位于直角等腰三角形的各顶点的方式配置。
[0054]旋转轴构件20、22、24以上述三角形的斜边位于机壳12的斜面30侧的方式配置。另夕卜，在本实施方式中，配置于上方的旋转轴构件20成为在驱动马达32的作用下旋转的驱动轴，其他旋转轴构件22、24是从动轴。
[0055]传送带26是由橡胶带形成的环形带，卷绕于旋转轴构件20、22、24。
[0056]在传送带26形成有多个贯通孔(未图示)。该贯通孔的尺寸设定成投射材料能够通过但工件无法通过的大小。
[0057]图4的(A)是示意性表示图1的喷丸处理装置中的投射机18的投射范围的侧视图，图4的(B)是表示从正面观察图4的(A)的状态的附图。
[0058]如图1以及图4(A)所示，一对圆板状的顶置衬板28以按压被卷绕于旋转轴构件20、22、24的传送带26的宽度方向两端的方式安装。顶置衬板28的直径设定成同旋转轴构件20与旋转轴构件24之间、或旋转轴构件22与旋转轴构件24之间的距离大致相等。另外，如图4的(B)所示，顶置衬板28分别与机壳12的侧面壁36平行地配置，以能够旋转的方式支承于机壳12的侧面壁36。
[0059]如上所述，旋转轴构件20、22、24以在侧视时位于直角等腰三角形的各顶点的方式配置，传送带26的宽度方向两侧端部被顶置衬板28朝向旋转轴构件24按压，因此卷绕于这些旋转轴构件20、22、24的传送带26的纵截面配置成大致L字状(在图1中为翻转L字状)。
[0060]而且，传送带26的宽度方向两侧端部被顶置衬板28朝向旋转轴构件24按压，因此传送带26的位于旋转轴构件20与旋转轴构件22之间的部分成为在一对顶置衬板28之间朝向旋转轴构件24凹陷的凹坑部34。该凹坑部34成为用于配置工件、并进行喷丸处理的搅拌区域W O
[0061]工件经由位于旋转轴构件20与旋转轴构件22之间的朝向斜上方开口的开放区域16，被向传送带26的搅拌区域W导入。
[0062]如上所述，旋转轴构件20、22、24以位于直角等腰三角形的各顶点的方式配置，因此当旋转轴构件20向图4的(A)的箭头R2方向旋转时，卷绕于这些旋转轴构件20、22、24的传送带26沿着大致L字状(在图1中为翻转L字状)的路径向图4的(A)的箭头R3方向循环，配置于搅拌区域W的工件被沿着传送带26的移动方向(长度方向)搅拌。
[0063]如图1所示，在机壳12的斜面30的外方位置设有工件投入部件38，该工件投入部件38将从喷丸处理装置10的外部输送来的工件向工件搅拌部14输入。工件投入部件38包括:用于容纳工件的箱状的投入用斗40;以及用于将工件从该投入用斗40向机壳12内投入的斗卷扬装置42。而且，在机壳12与工件投入部件38之间设有工件排出部件(未图示)。
[0064]在机壳12的后方侧设有用于回收投射完毕的投射材料的循环装置44。该循环装置44具有:设于机壳12的下部的螺旋输送机46(图4的(B));安装有用于将投射材料从螺旋输送机46向上方抬起的斗(未图不)的斗式提升机48 ；与斗式提升机48的上部排出口连结的分离器50;设于分离器50的下方的料斗52;以及从料斗52开始与安装于投射机18的后述的导入筒54连接的投射材料投入管56(参照图2、3)。
[0065]图6是设于喷丸处理装置10的投射机18的放大剖视图。
[0066]如图6所示，投射机18是利用离心力来将投射材料投射的、所谓的离心式投射机，其包括:在侧视下具有截头棱锥体的外形的主体壳体60;容纳于主体壳体60的内部且能够旋转的叶轮62;以及与叶轮同轴地设于叶轮62的内周侧的定向套64。
[0067]主体壳体60形成为上边侧端部66和下边侧端部68开口的方筒状，壳体盖70以夹着密封材料72并封堵上边侧端部66的开口的方式安装于上边侧端部66。此外，为了保护主体壳体60以及壳体盖70，在主体壳体60以及壳体盖70这两者与叶轮62之间安装有衬板74。另外，主体壳体60以下边侧端部68的开口朝向机壳12的内部的方式安装于机壳12。
[0068]定向套64具有圆筒形状，该定向套64以圆筒的中心轴线CL沿着与旋转轴构件20、22、24的轴线正交的方向延伸的朝向且不旋转地固定于主体壳体60。定向套64的轴向一端与导入筒54(图1、图3)连接。由此，从导入筒54向定向套64的内部供给投射材料。
[0069]在定向套64的外周壁106的与主体壳体60的上边侧端部66相对那一侧的一部分，以朝向上方开口的方式贯通外周壁106地形成有作为投射材料的排出部的开口 108(图6)。
[0070]如作为定向套64的侧视图的图5(A)所示，开口108包括具有相同的尺寸形状的第I矩形开口部110和第2矩形开口部112这两个开口部。第I矩形开口部110设定在与定向套64的中心轴线CL平行且彼此相对的第I平行两边110A、110B之间。另外，第2矩形开口部112设定在与定向套64的中心轴线CL平行且彼此相对的第2平行两边112A、112B之间。
[0071]第I矩形开口部110和第2矩形开口部112沿着定向套64的周向以及轴线方向彼此偏置地配置。
[0072]第I矩形开口部110和第2矩形开口部112由连通部113连通，形成为连续的开口108。连通部113将第I矩形开口部110的边IlOA的终端和第2矩形开口部112的边112B的终端呈直线状地连结，并且将第I矩形开口部110的边I1B的终端和第2矩形开口部112的边112A的终端呈直线状地连结。
[0073]如图6所示，圆筒状的分配器114以与定向套64同轴的状态配置于定向套64的内侦U。分配器114在其内部具有沿着径向延伸的多个叶片116以及沿着周向等间隔地配置的多个开口，分配器114以在其与定向套64之间形成空间的方式配置于定向套64的内侧。
[0074]具有多个叶片116的分配器114通过旋转轴84(图3)的旋转而在定向套64的内侧旋转。通过分配器114旋转，从导入筒54供给到定向套64的内侧的投射材料在分配器114内被搅拌，并在离心力的作用下从旋转的分配器114的开口向分配器114与定向套64之间的空间供给。构成为，供给到该空间的投射材料在空间中沿着定向套64的内周面向旋转方向移动，从定向套64的开口 108向径向外方排出。
[0075]叶轮62配置于分配器114的外周。叶轮62具有侧板单元76和隔开间隔沿着侧板单元76的周向配置的多个叶片78。侧板单元76包括:两张侧板80，其为圆环状并隔开间隔相对配置；以及多个结合构件82，其为圆柱状并以将相对配置的侧板80连结的方式沿着周向隔开间隔地配置。
[0076]叶轮62与旋转轴84连结(图3)，被驱动而以定向套64的中心轴线为中心进行旋转。旋转轴84由与驱动马达86 (图3)连结的带(未图示)驱动。定向套64以中心轴线CL沿着与旋转轴构件20、22、24的轴线正交的方向延伸的方式配置，因此叶轮62以与旋转轴构件20、22、24的轴线正交的轴线为中心进行旋转。
[0077]在叶片78的朝向旋转方向(箭头R方向)前方的表面88形成有相对于叶轮62的径向(径向线L3)向旋转方向(箭头R方向)后方侧倾斜的后倾部90。后倾部90形成于叶片78的基端部侧(径向内方侧)，优选相对于叶轮62的径向(径向线L3)向旋转方向(箭头R方向)后方侧倾斜30°?50°。在本实施方式中，向后方侧倾斜40°。即，在图6中，Θ = 40°。
[0078]在叶片78的表面88的顶端部侧(径向外方侧)部分形成有沿着自叶轮62的旋转中心C起的径向(径向线L4)延伸的非后倾部91。即，非后倾部91设定得与后倾部90相比向旋转方向后方侧的倾斜角度较小。
[0079]叶片78的后倾部90的径向长度设定得比非后倾部91的径向长度长。另外，在叶片78的表面88形成有将后倾部90和非后倾部91平缓地相连的弯曲部92。
[0080]叶片78的在旋转方向上与表面88相反的一侧的背面94在其基端部(径向内方部)形成有相对于径向与后倾部90相比更大程度地向旋转方向后方侧倾斜的倾斜部96。另外，在叶片78的背面94的长度方向中间部突出形成有隆起部98。该隆起部98的位于叶轮62的半径方向外侧的凹弯曲部与结合构件82抵接。
[0081 ]如图7所示，在叶片78的表面88的两侧部形成有从表面88沿着叶片78的厚度方向延伸的侧壁部100。在侧壁部100的基端侧形成有向叶片78的宽度方向外方突出的基端侧凸部102，在侧壁部100的顶端侧形成有向叶片78的宽度方向外方突出的顶端侧凸部104。基端侧凸部102以及顶端侧凸部104朝向从背面94侧向表面88侧的方向而向基端部侧(图中下侧)稍微倾斜。
[0082 ]侧壁部100成为叶片78的嵌入到图6所示的侧板80的槽部的部位。另外，图7所示的侧壁部100的基端侧凸部102以及顶端侧凸部104成为与图6所示的侧板80的槽部底面抵接的部位。
[0083]在本实施方式的喷丸处理装置10中，如图6所示，在叶轮62的叶片78的旋转方向前方侧的表面形成有相对于径向向旋转方向(箭头R方向)后方侧倾斜的后倾部90。因此，在从定向套64的开口 108先排出来的投射材料与叶片78的表面88接触之前，从定向套64的开口108后排出来的投射材料与叶片78的表面88接触而一边朝向叶片78的顶端侧加速一边移动。
[0084]在本实施方式的喷丸处理装置10中，先排出来的投射材料在后排出且已沿着叶片78的表面移动了的投射材料所存在的位置的位置附近与表面88接触，因此先排出来的投射材料和随后排出来的投射材料被汇集于叶片78的表面88上的接近的位置。
[0085]投射材料以如此汇集了的状态脱离叶片78而被投射，因此能够使投射分布集中。即，从投射机18投射的投射材料的分布成为沿着叶轮62的旋转方向的展开角度较小的扇形状。
[0086]在定向套64的排出投射材料的开口108中，第I矩形开口 110以及第2矩形开口 112由连通部113相互连通，因此投射材料在从第I矩形开口 110到第2矩形开口 112的范围内被连续地排出。
[0087]在由投射机18投射的投射材料的投射分布中，多个投射比例较高的部分(峰值)被合成，其结果，投射比例较高的范围连续。
[0088]而且，在本实施方式的叶片78形成有后倾部90。因此，从定向套64先排出来的投射材料与叶片78的表面88接触的时机延迟。由此，在先排出来的投射材料与叶片78的表面88接触的时刻，随后排出来的投射材料和先排出来的投射材料汇集于叶片78的表面88上的接近的位置。因此，投射材料呈展开角度较小的扇形状被投射，投射比例较高的部分与投射比例较低的部分之间的过渡部分较短，即，能够获得投射材料的投射分布曲线的上升趋势陡的投射状态。
[0089]在由投射机18投射的投射材料的投射分布中，多个投射比例较高的部分(峰值)合成，其结果，投射比例较高的范围HR成为呈台地状连续而成的形状(图8的(A))。
[0090]若将该投射比例较高的范围HR，详细而言是该投射比例较高的范围HR到达搅拌区±或评时的宽度设定成与搅拌区域W的宽度大致相同，则工件搅拌部14的中央部CP处的投射比例与左右端部EP处的投射比例大致相同，而且，向工件搅拌部14以外投射的投射材料减少(图4的⑶)。
[0091]因此，在本实施方式的喷丸处理装置10中，对投射机18以及工件搅拌部14的结构、相对配置等进行了设定，以使搅拌区域W的位置处的、投射比例较高的范围HR的宽度方向的范围与搅拌区域W的宽度大致相等。
[0092]接着，对上述的喷丸处理装置10的动作进行说明。
[0093]首先，输入输出口被打开，利用工件投入部件38将多个工件配置于工件搅拌部14的凹坑部34 (搅拌区域W)。
[0094]接下来，输入输出口被关闭，机壳12成为封闭状态。并且，旋转轴构件20在驱动马达32的作用下向箭头R2方向旋转，传送带26向箭头R3方向旋转(行进)。由此，搅拌区域W的工件被沿着传送带26的行进方向搅拌。
[0095]而且，投射机18、斗式提升机48以及螺旋输送机46工作，投射材料从斗式提升机48经由分离器50以及料斗52并通过投射材料投入管56以及导入筒54向投射机18投入。
[0096]具体而言，通过导入筒54的内部的投射材料被导向投射机18的分配器114。分配器114在来自驱动马达86的驱动力的作用下旋转，因此投射材料在离心力的作用下向分配器114的外周侧移动，沿着定向套64的内周面移动。
[0097]沿着图6所示的定向套64的内周面的移动的投射材料从定向套64的开口108沿着向叶轮62的旋转方向(箭头R方向)前侧倾斜的方向排出。排出来的投射材料在定向套64的外周与在来自驱动马达86的驱动力的作用下旋转的叶轮62的叶片78接触。
[0098]具体而言，与叶片78的表面88的后倾部90接触。接触到后倾部90的投射材料在离心力的作用下一边被加速一边向非后倾部91移动，从叶片78的顶端部脱离，从而被投射。并且，如图4的(A)、(B)所示，通过从主体壳体60的下边侧端部68侧向工件搅拌部14的搅拌区±或1内的工件投射，对工件实施喷丸处理。
[0099]投射到工件搅拌部14内的投射材料与在喷丸处理时产生的粉尘、破碎物(锈)等一起从传送带26的贯通孔向传送带26的外部排出。排出来的投射材料等汇集于机壳12的下部，被螺旋输送机46集中于斗式提升机48的下部。然后，被斗式提升机48运往分离器50，被分离器50分离成粉尘和破碎物以及能够再使用的投射材料等。该分离出的投射材料存积于料斗52并且经由投射材料投入管56向投射机18供给而被再使用。
[0100]当经过预定时间，喷丸处理完成时，投射机18的工作停止，机壳12的输入输出口被打开。接下来，利用工件排出部件将工件向喷丸处理装置10的外部输出，一连串的作业结束。
[0101]接着，一边与图9所示的结构(对比例)对比，一边对本实施方式的喷丸处理装置的作用以及效果进行说明。此外，在对比例中，对于与本实施方式相同的构成部分标注相同的附图标记而省略其说明。
[0102]在对比例的喷丸处理装置中，如图9的(A)所示，设于投射机200的内部的叶轮202的叶片204的旋转方向前方侧的表面从叶轮202的旋转中心C沿着径向(径向线L3)延伸。
[0103]因此，从定向套203的开口205先排出来的投射材料和随后排出来的投射材料分别在径向的不同的位置大致同时地与叶片204接触而被向顶端方向加速，从叶片204的顶端脱尚，从而投射材料被投射。因而，在先排出来的投射材料和随后排出来的投射材料之间，投射材料的从叶片204的顶端投射的时机不同，因此各投射材料的投射方向不同，投射材料从投射机200呈展开角度较大的扇形状被投射。
[0104]另外，如图9的(B)所示，在比较例的投射机200中，定向套203的开口205是单一的，因此如图8的(B)的投射分布图所示，在投射材料的分布中，投射比例较高的部分(峰值)也是单一的。
[0105]因此，如图4的(B)中用双点划线所示，工件搅拌部14中的中央部CP处投射比例变多，左右端部EP处投射比例变少。而且，传送带26向长度方向(箭头R3方向)行进，因此工件由于传送带26的旋转而被沿着传送带26的长度方向搅拌，但难以沿着传送带26的宽度方向移动。因而，在工件搅拌部14中的中央部CP和左右端部EP处存在工件的加工品质产生偏差的可能性。
[0106]相对于此，在本实施方式的喷丸处理装置10中，如图6所示，在叶轮62的叶片78的旋转方向前方侧的表面形成有相对于径向向旋转方向(箭头R方向)后方侧倾斜的后倾部90。因此，在从定向套64的开口 108先排出来的投射材料与叶片78的表面88接触之前，从定向套64的开口 108随后排出来的投射材料与叶片78的表面88接触而朝向叶片78的顶端侧一边被加速一边移动。
[0107]在本实施方式的喷丸处理装置10中，先排出来的投射材料在随后排出且已沿着叶片78的表面移动了的投射材料所存在的位置的附近与表面88接触，因此先排出来的投射材料和随后排出来的投射材料被汇集在叶片78的表面88上的接近的位置。
[0108]投射材料以如此汇集了的状态脱离叶片78而被投射，因此能够使投射分布集中。即，从投射机18投射的投射材料的分布成为沿着叶轮62的旋转方向的展开角度较小的扇形状。
[0109]而且，定向套64的排出投射材料的开口108具有包括与定向套64的中心轴线CL平行的两边的第I矩形开口 110以及第2矩形开口 112，因此投射材料被从各矩形开口 110、112以及连通部113排出。另外，第I矩形开口 110以及第2矩形开口 112由连通部113相互连通，因此投射材料在从第I矩形开口 110到第2矩形开口 112的范围内被连续地排出。
[0110]因而，如图8的(A)所示，在整体上的投射分布中含有多个投射比例较高的部分(峰值)，投射比例较高的范围变宽。
[0111]而且，在本实施方式的叶片78形成有后倾部90，因此，如上所述，能够获得投射分布曲线的上升趋势陡的投射状态。
[0112]并且，在本实施方式中，将投射比例较高的范围HR设定成宽度与搅拌区域W的宽度大致相同，因此能够减轻因在工件搅拌部14内的位置引起的工件的加工品质的偏差，并且能够使向工件以外投射的投射材料、即向机壳12等投射的投射材料的比例减少。因而，能够抑制喷丸处理装置10自身的磨损，从而能够减少喷丸处理装置10的维护频度。
[0113]另外，通常，投射材料的投射比例较低的位置处的喷丸处理与投射材料的投射比例较高的位置处的喷丸处理相比，喷丸处理所需的时间变长。
[0114]因此，投射机的喷丸处理所需的时间成为直到投射材料的投射比例较低的位置处的对工件的喷丸处理完成为止的时间。因而，在本实施方式中，通过投射比例较高的位置设定成与传送带26的宽度同等的范围，从而工件所存在的范围的投射比例整体上变高，因此能够缩短直到对工件的喷丸处理完成为止的时间。
[0115]而且，通过在叶片78的顶端部侧形成有非后倾部91，投射材料从叶片78脱离时被沿着非后倾部91离心加速。通常，投射材料被投射时的投射速度由沿着叶片78的表面88起作用的、被离心加速的方向的速度和旋转的叶片78的顶端所描绘的圆的切线方向(以下简称为“切线方向”)的速度这两者的合成速度决定。
[0116]当叶片后倾时，沿着叶片的表面的方向的速度的切线方向分量相对于切线方向的速度向负方向起作用。其结果，在叶片的旋转外径以及旋转周向速度相同的情况下，叶片后倾时的合成速度比叶片没有后倾时的合成速度低。
[0117]如上所述，在本实施方式的喷丸处理装置中，投射材料直到即将投射之前为止与向后方侧的倾斜角度较小的非后倾部91接触，因此在沿着叶片78的表面的速度分量中，相对于切线方向的速度向负方向起作用的切线方向分量较少，使合成速度降低的程度较小。其结果，不会使叶轮的转速增大，进而不会使用于使叶轮旋转的马达的转速增大，就能够进行高效的喷丸处理，能够抑制投射电力效率的降低。
[0118]而且，叶轮62的后倾部90的径向长度设定得比非后倾部91的长度长，因此能够利用叶片78的后倾部90充分地汇集投射材料。其结果，能够进一步缩短处理时间。
[0119]另外，在叶片78的表面88形成有将后倾部90和非后倾部91平缓地相连的弯曲部92，因此在利用叶片的后倾部90汇集投射材料之后，能够利用弯曲部92以及非后倾部91使投射材料的速度逐渐增加。由此，能够将投射材料顺利地投射。
[0120]本发明并不限定于所述实施方式，能够在权利要求书所记载的技术的思想的范围内进行各种变更、变形。
[0121]在上述实施方式中，开口108如图5的(A)的所示那样第I矩形开口 110以及第2矩形开口 112借助相对于中心轴线CL倾斜的连通部113连通。
[0122]然而，本发明并不限定于此，也可以设为如图5的(B)的所示那样将一个矩形开口 119A和另一个矩形开口 119B直接连通的形状的开口 118。
[0123]另外，如图5的(C)的所示，也可以设为一个矩形开口122A以及另一个矩形开口 122B的长度方向上的开口端部120的形状呈在中心轴线CL方向看来向旋转方向侧倾斜的形状的开口 124。由此，从分配器114沿着向叶轮62的旋转方向(图6的箭头R方向)那一侧倾斜的方向排出来的投射材料更顺利地从开口 124排出。
[0124]“与后倾部相比向旋转方向后方侧的倾斜角度较小”也包含倾斜角度比后倾部的向旋转方向后方侧的倾斜角小的结构、沿着径向延伸的结构、以及向旋转方向前方侧倾斜的结构，因此非后倾部也可以是向旋转方向后方侧倾斜但其倾斜角比后倾部的倾斜角小的结构、相对于径向向旋转方向前方侧倾斜的结构。另外，也可以是没有设置非后倾部的结构。
[0125]附图标记说明
[0126]10、喷丸处理装置；14、工件搅拌部；16、开放区域;18、投射机;20、旋转轴构件;22、旋转轴构件;24、旋转轴构件;26、传送带;28、顶置衬板;62、叶轮;64、定向套;78、叶片;88、表面;90、后倾部；106、外周壁；108、开口； 110、第I矩形开口； 112、第2矩形开口； 113、连通部；118、开口；119A、矩形开口；119B、矩形开口；122A、矩形开口；122B、矩形开口；124、开口 ；C、旋转中心;CL、中心轴线。
【主权项】
1.一种喷丸处理装置，其包括: 工件搅拌部，其具有:多个旋转轴构件，其以分开预定距离的方式并列配置;环形的传送带，其卷绕于该旋转轴构件，被该旋转轴构件驱动而旋转;一对圆板状的顶置衬板，其与该传送带的宽度方向端部抵接;以及 离心式的投射机，其将投射材料向所述工件搅拌部内的工件投射， 其特征在于， 所述投射机具有: 定向套，其具有圆筒形状，圆筒的中心轴线配置于与所述旋转轴构件的轴线正交的方向，能够向该定向套的内部供给投射材料，在侧壁形成有成为投射材料的排出口的多个开口，其中，该多个开口以沿着所述定向套的周向以及所述定向套的中心轴线方向彼此偏置的状态彼此连通；以及 叶轮，其具有以在所述定向套的外方向所述定向套的径向外方延伸的方式配置的多个叶片，该叶轮以所述定向套的中心轴线为中心进行旋转，其中，所述叶片在旋转方向前方侧的表面设有向旋转方向后方侧倾斜的后倾部。2.根据权利要求1所述的喷丸处理装置，其中， 所述开口具有两边与所述定向套的中心轴线平行的矩形形状。3.根据权利要求1或2所述的喷丸处理装置，其中， 所述后倾部形成于所述叶片的径向内方侧， 所述叶片在所述后倾部的径向外方侧设有与所述后倾部相比向旋转方向后方侧的倾斜角度较小的非后倾部。4.根据权利要求3所述的喷丸处理装置，其中， 所述后倾部的径向长度设定得比所述非后倾部的径向长度长。5.根据权利要求3或4所述的喷丸处理装置，其中， 所述后倾部和所述非后倾部由弯曲部连接。
【文档编号】B24C5/06GK105934311SQ201580005281
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2015年7月17日
【发明人】加贺秀明, 铃木浩昭, 山本翔, 山本翔一, 梅冈雅人, 神山拓哉
【申请人】新东工业株式会社