JPH04365550A - 冷凍ブラッシング装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は低温による脆性を利用
して被加工物を加工する冷凍ブラッシング装置に関する
。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、プラスチック製品やダイキャ
スト製品などの被加工物には、成形後にバリが残存する
ことが避けられない。そのため、このような被加工物は
、成形後に二次加工としてバリ取り加工を行うようにし
ている。

【０００３】従来、そのようなバリ取り加工は、ブラス
ト加工装置によって行われていた。ブラスト加工装置は
、周知のように、筐体内に被加工物を収容する網目状の
バスケットが設けられている。このバスケットは上向に
適宜の角度で回転可能に設けられている。

【０００４】上記バスケットの上方には投射材を上記バ
スケットに向けて投射する投射機が設けられ、下方には
上記投射機から投射された投射材を回収するホッパが設
けられている。ハッパに回収された投射材は上記パイプ
によって上記投射機へ戻されるようになっている。した
がって、バスケット内に収容された被加工物は、上記投
射機から投射材の投射を受けることでバリが除去される
。

【０００５】ところで、このようなブラスト加工装置に
おいては、被加工物の形状や材質が変更になった場合、
その変更された条件に応じて加工条件も変えなければな
らない。

【０００６】ブラスト加工装置の加工条件としては、投
射材の形状が大きなウエイトを占める。そのため、被加
工物の材質や形状が変更になった場合には、それに適し
た加工条件となる投射材に交換される。

【０００７】しかしながら、投射材を交換する場合には
、新たな投射材を投入するに先立って前の投射材を装置
内部から全て除去しなければならないから、その交換作
業に多くの手間が掛かり、生産性の低下を招く要因とな
っていた。

【０００８】また、バスケット内には、通常、多数の被
加工物がランダムな状態で収容されている。そのため、
投射機に近い被加工物は強く加工され易いため、バスケ
ット内の全ての被加工物を投射機から投射される投射材
によって同じ条件で加工するのが難しいということもあ
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このように、被加工物
をブラスト加工装置で加工すると、被加工物の材質や形
状などが変更になった場合の投射材の交換作業に多くの
手間が掛り、また全ての被加工物を同じ条件で加工しづ
らいなどのことがあった。

【００１０】この発明は上記事情にもとづきなされたも
ので、その目的とするところは、被加工物の材質や形状
などが変わっても、その変更に応じた加工条件の設定が
容易に行え、しかも被加工物を１つずつ同じ加工条件で
能率よく研磨加工することができるようにした冷凍ブラ
ッシング装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
にこの発明は、内部が被加工物の脆化温度以下に冷凍さ
れる冷凍室と、この冷凍室の入口側と出口側とにそれぞ
れ隣接して形成され上記冷凍室よりも高い温度で冷凍さ
れる一対の予冷室と、一方の上記予冷室側から上記冷凍
室を通して他方の上記予冷室側へ被加工物を搬送する搬
送手段と、上記冷凍室に設けられ上記搬送手段によって
搬送されてきた被加工物をセンタレスで支持するととも
に研磨ブラシと調整車とで挟持して研磨加工するブラシ
研磨加工手段とを具備したことを特徴とする。

【００１２】

【作用】上記の構成によれば、被加工物を１つずつ研磨
ブラシによって研磨加工するため、被加工物の材質や形
状などの条件が変更になった場合には、その条件に適応
した研磨ブラシに交換すればよく、また上記研磨ブラシ
によってそれぞれの被加工物を同じ条件で研磨加工する
ことができる。

【００１３】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面を参照して
説明する。図１に示す冷凍ブラッシング装置は箱型状の
本体１を有する。この本体１内は一対の仕切壁１ａによ
って長手方向中央部分が冷凍室２、この冷凍室２の一端
側が入口側予冷室３、他端側が出口側予冷室４に隔別さ
れている。

【００１４】上記本体１の長手方向一方の側壁には入口
５が形成され、他方の側壁には上記入口５と同じレベル
で出口６が形成されている。また、一方の仕切壁１ａに
は第１の通孔７、他方の仕切壁１ａには第２の通孔８が
それぞれ上記入口５および出口６と同じレベルで形成さ
れている。

【００１５】また、上記本体１には、その長手方向に沿
って搬送手段９が貫通して設けられている。この搬送手
段９は、一端が本体１の入口５側の外部に位置し、他端
が冷凍室２内に位置するよう入口５と第１の通孔７とを
貫通して設けられた第１のコンベア１１と、一端が冷凍
室２内に位置し、他端が本体１の出口６側の外部に位置
するよう出口６と第２の通孔８とを貫通して設けられた
第２のコンベア１２とを有する。

【００１６】各コンベア１１、１２の上面両側には、こ
れらコンベアによって搬送される被加工物である、図５
に示す軸状体１３をガイドするガイド体１４が設けられ
ている。上記軸状体１３の外周面には軸方向に沿う溝１
３ａが周方向に所定間隔で形成されている。そして、上
記溝１３の縁部には、図６に示すようにバリ１５が軸状
体１３の径方向外方に突出して形成されることがあり、
そのバリ１５は後述するブラシ研磨加工手段１６によっ
て研磨除去される。

【００１７】上記ブラシ研磨加工手段１６は、第１のコ
ンベア１１と第２のコンベア１２との一端間に設けられ
ている。このブラシ研磨加工手段１６は、図３に示すよ
うに上面が上記軸状体１３の搬送方向と直交する幅方向
に角度θで傾斜した斜面１７ａに形成された受け板１７
を有する。

【００１８】この受け板１７の斜面１７ａの傾斜方向上
端側となる幅方向一端側には、上記第１のコンベア１１
によって上記受け板１７の斜面１７ａ上に供給された軸
状体１３の外周面を研磨する研磨ブラシ１８が回転軸線
を軸状体１３の搬送方向と平行にして配置されている。 また、受け板１７の幅方向他端側には上記研磨ブラシ１
８とで斜面１７ａ上の軸状体１３を挟持する調整車１９
が配置されている。つまり、軸状体１３は、受け板１７
によってセンタレスの状態で支持されるとともに、研磨
ブラシ１８と調整車１９とで挟持されている。

【００１９】上記研磨ブラシ１８と調整車１９とは図３
に矢印で示すように同一方向に回転駆動される。上記調
整車１９は研磨ブラシ１８よりも低速で回転駆動される
。それによって、軸状体１３は矢印で示す調整車１９の
速度とほぼ同じ速度で逆方向に回転させられて上記研磨
ブラシ１８により外周面が研磨加工される。

【００２０】また、調整車１９は軸方向中心から両端側
へゆくにしたがって大径となる鼓形状の外周面に形成さ
れている。それによって、調整車１９の全幅に上記軸状
体１３が接触するようになっている。さらに、調整車１
９は、図４に示すように軸状体１３に軸方向に送りを与
えるために、軸線が水平方向に対して軸状体１３の進行
方向に向かって低くなる角度βで傾斜している。通常、
その軸線の傾斜角度は２〜３度位であるが、軸状体１３
に与える送り速度に応じて設定される。

【００２１】上記受け板１７は軸状体１３をその軸芯が
研磨ブラシ１８と調整車１９との回転中心よりも、たと
えば軸状体１３の直径の２分の１程度高くなる状態で支
持している。それによって、軸状体１３の一部に突出部
があっても、軸状体１３がひずみ円とならないように研
磨加工される。

【００２２】なお、第１のコンベア１１と受け板１７と
の間および受け板１７と第２のコンベア１２との間には
、軸状体１３の受け渡しを円滑に行うためのサブガイド
２１がそれぞれ設けられている。

【００２３】上記冷凍室２の天井部には第１のノズル２
２が設けられ、上記入口側予冷室３と出口側予冷室４と
の天井部にはそれぞれ第２、第３のノズル２３、２４が
設けられている。各ノズル２２〜２４はそれぞれ分配管
２５ａ〜２５ｃを介してヘッダ−２６に接続されている
。このヘッダ−２６は、主管２６ａによってたとえば温
度が摂氏−２７０　度のヘリウムガスなどの冷媒ガスが
蓄えられた冷媒源２７に接続されている。

【００２４】上記主管２６ａには流量制御弁２８が設け
られている。この流量制御弁２８は制御装置２９からの
制御信号によって開度が制御される。この制御装置２９
には冷凍室２の温度を検出するセンサ３１からの検出信
号が入力される。制御装置２９は、上記センサ３１から
の検出信号に応じて上記流量制御弁２８に制御信号を出
力し、その開度を制御する。それによって、上記冷凍室
２は上記制御装置２９に予め設定された温度になるよう
制御される。

【００２５】上記冷凍室２の設定温度は、軸状体１３が
低温脆化する温度以下に設定されている。たとえば、上
記軸状体１３の材質が金属である場合には摂氏−４０度
に設定されている。上記入口側予冷室３と出口側予備室
４とにも上記流量制御弁２２８から冷媒ガスが供給され
る。したがって、各予備室３、４は、図７に曲線Ｔで示
すように冷凍室２側の一端が−４０度で、室内に臨む他
端が室温Ｒ・Ｔとなる温度勾配を示す。それによって、
軸状体１３は入口側予備室３でほぼ−４０度に冷凍され
てから冷凍室２に導入される。また、出口側予備室４は
冷凍室２の温度が設定温度以上となるのを防ぐとともに
、軸状体１３を室温Ｒ・Ｔに近い温度まで上昇させるよ
うになっている。つぎに上記構成の装置によって軸状体
１３をブラッシング加工する場合について説明する。

【００２６】第１のコンベア１１によって入口側予備室
３に搬入された軸状体１３は、曲線Ｔで示す温度勾配に
沿って冷凍され、低温脆化するほぼ−４０度に冷凍され
た状態で冷凍室２へ搬入される。冷凍室２へ導入された
軸状体１３は、第１のコンベア１１からブラシ研磨加工
手段１６の受け板１７上に受け渡され、センタレスの状
態で支持されるともに、同一方向に回転する研磨ブラシ
１８と調整車１９とで挟持される。それによって、軸状
体１３は、上記研磨ブラシ１８および調整車１９と逆方
向に回転しながら上記調整車１９により軸方向に送られ
るから、外周面が軸方向全長にわたって上記研磨ブラシ
１８により研磨加工され、軸状体１３の溝１４の縁部に
形成されたバリ１５が研磨除去されることになる。研磨
加工された軸状体１３は第２のコンベア１２に受け渡さ
れ、出口側予冷室４で徐々に室温近くまで温度上昇して
外部に搬出される。

【００２７】このようなブラッシング加工においては、
上記軸状体１３が低温脆化する温度まで冷凍された状態
で研磨加工される。そのため、軸状体１３の研磨加工を
能率よく、確実に行うことができる。

【００２８】また、軸状体１３は、ブラシ研磨加工手段
１６によって一本づつ連続的に研磨加工される。そのた
め、各軸状体１３は、ほぼ同じ加工条件で研磨加工され
るから、加工むらが生じることがほとんどないばかりか
、加工能率もよい。

【００２９】さらに、設計変更などで軸状体１３の形状
や材質などが変更になった場合には、研磨ブラシ１８を
、その条件に適した材質を形状のものに交換すればよい
。たとえば、研磨ブラシ１８による研磨力を大きくした
い場合には、そのブラシ毛を硬質な材料のものに変えれ
ばよく、また軸状体１３の形状変更に対しては、研磨ブ
ラシ１８を異なる径のものに交換したり、あるいは円形
ブラシから椀形ブラシ、広幅ブラシ、底磨きブラシ、横
磨きブラシなどに交換すればよい。つまり、軸状体１３
の形状や材質の変更に対しては研磨ブラシ１８を交換す
るという簡単な作業だけで迅速に対応することができる
。このとき、新たに研磨加工する軸状体１３の脆化温度
が変わるなら、それに応じて冷凍室２の温度を制御装置
２９によって設定すればよい。なお、この発明は上記位
置実施例に限定されず、たとえば搬送手段はコンベアに
変りプッシャ方式など他の手段であってもよい。

【００３０】

【発明の効果】以上述べたようにこの発明は、被加工物
を脆化温度以下に冷凍することができる冷凍室に、上記
被加工物をセンタレスで支持して研磨ブラシで研磨加工
する研磨加工手段を設けるようにした。

【００３１】そのため、被加工物を脆化状態で研磨加工
することができるから、加工能率の向上が計れる。また
、被加工物の形状や材質等の条件が変更になった場合に
は、上記研磨ブラシをその条件に適したものに交換する
だけでよいから、容易かつ迅速に対応することができる
。さらに、被加工物を研磨加工手段によって１つずつ研
磨加工することができるため、各被加工物を均一に研磨
加工することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の全体構成図。

【図２】同じくブラシ研磨加工手段の平面図。

【図３】同じく図２のＡ−Ａ線に沿う断面図。

【図４】同じく調整車の側面図。

【図５】同じく軸状体の側面図。

【図６】同じく軸状体の溝の部分の拡大断面図。

【図７】同じく冷凍室と一対の予冷室との温度勾配の説
明図。

【符号の説明】 ２…冷凍室、３、４…予冷室、１１、１２…コンベア（
搬送手段）、１３…軸状体（被加工物）、１６…ブラシ
研磨加工手段、１７…受け板、１８…研磨ブラシ、１９
…調整車。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　内部が被加工物の脆化温度以下に冷凍
   される冷凍室と、この冷凍室の入口側と出口側とにそれ
   ぞれ隣接して形成され上記冷凍室よりも高い温度で冷凍
   される一対の予冷室と、一方の上記予冷室側から上記冷
   凍室を通して他方の上記予冷室側へ被加工物を搬送する
   搬送手段と、上記冷凍室に設けられ上記搬送手段によっ
   て搬送されてきた被加工物をセンタレスで支持するとと
   もに研磨ブラシと調整車とで挟持して研磨加工するブラ
   シ研磨加工手段とを具備したことを特徴とする冷凍ブラ
   ッシング装置。