WO2007072803A1

WO2007072803A1 - コントロールケージ、遠心投射装置、及び砥粒遠心投射装置

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Publication number: WO2007072803A1
Application number: PCT/JP2006/325238
Authority: WO
Inventors: Masakatsu Ito; Kyoichi Iwata; Hiroaki Suzuki
Original assignee: Sintokogio Ltd
Current assignee: Sintokogio Ltd
Priority date: 2005-12-20
Filing date: 2006-12-19
Publication date: 2007-06-28
Anticipated expiration: 2008-06-20
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Description

明細書

コントロールケージ、遠心投射装置、及び砥粒遠心投射装置

技術分野

[0001] 本発明はコントロールケージ及び該コントロールケージを用いる遠心投射装置、及び砥粒遠心投射装置に関する。さら〖こ詳しくは、複数のブレードを設けたインペラを高速回転させて、コントロールケージの開口窓を通して排出された投射材を被処理品に投射する遠心投射装置及び砥粒遠心投射装置において、投射分布を集中させることができるコントロールケージおよび該コントロールケージを用いる遠心投射装置、及び砥粒遠心投射装置に関する。

背景技術

[0002] 従来、微小な剛球などの投射材を被処理品に向けて投射することによって、被処理品の表面の鲭、バリ、スケールまたは塗料などを剥離除去するブラスト加工が行なわれている。このブラストカ卩ェにおいては、複数のブレードを設けたインペラを高速回転させて、ブレードが投射材を連続的に遠心力投射するように構成された遠心投射装置が用いられている。この遠心投射装置では、導入筒より供給された投射材を回転するディストリビュータにて撹拌したのち、円筒形状のコントロールケージの開口窓から排出させ、ついで該投射材をブレードの外周端カゝら飛び出させて被処理品に投射している。

[0003] 前記開口窓は、投射される投射材の放出角や散布角を制御するために、たとえば特公昭 50— 32142号公報ゃ特開平 9— 174437号公報に開示されているようにコントロールケージの円筒部に三角形状または四角形状に形成されている。また、これらの三角形状および四角形状の形状は、前記コントロールケージの横断面において、逆ハの字形状 (V字状形状)をしており、一般に、四角形状の開口窓は投射材を集中的に投射し、三角形状の開口窓は投射材を均一に広範囲に投射することが知られている。

[0004] し力しながら、一般に四角形状の開口窓は投射材を集中的に投射するのであるが、たとえば小さい被処理品を処理する場合、すべての投射材が有効に使われずに被処理品以外の所にも投射されるため、無駄な投射が多い。また、前記被処理品以外の所にも投射された投射材により、ハウジング (ケース）の内張りライナの摩耗が多いため、過剰なライナ構成 (たとえば、ライナの板厚を大きくしたり、またはライナの材質として、通常使用される一般構造用圧延鋼材から高価な耐摩耗鋼を使用したりすること）が必要となり、コストが掛かるという問題がある。また、内張りライナの摩耗が早いため、部品交換などのメンテナンスの回数が多くなるとともに、部品交換の費用が嵩むという問題がある。

[0005] 投射^^中させるために、前記コントロールケージの四角形状の開口窓の開口面積を狭くすることが考えられるが、単に狭くしても投射材が開口窓力放出される際に開口窓の下流側 (インペラの回転方向に対して下流側）の面に接触することにより、拡散して投射範囲 (投射分布)が逆に広がると!ヽぅ問題がある。

[0006] また、従来の砲粒遠心投射装置においては、特公昭 50— 32142号公報第 3図及び特開平 9 - 150369号公報図 1に示すように、コントロールケージの胴体部に設けた砲粒吐出口は、ディストリビュータの回転方向力見て上流側および下流側の内壁面がコントロールケージの軸中心から外に向かって放射状に延びる面上に位置していて、伝統的に末広がり状を成している。

[0007] しかし、このように構成された従来の砲粒遠心投射装置における砲粒吐出口では、扇形状に投射された砥粒の形成する投射領域が必要以上に広くなるため、被処理品に対して有効に投射することができず、被処理品の種類によっては、投射された砥粒のうち被処理品に当たらないものが多く発生し、砲粒の投射効率が悪くなるなどの問題がある。

発明の開示

[0008] 本発明は、叙上の事情に鑑み、投射分布を集中させることができるコントロールケージおよび該コントロールケージを用いる遠心投射装置を提供することを目的とする

[0009] また本発明は、扇形状に投射された砥粒が形成する投射領域を狭くすることができる砥粒遠心投射装置を提供することを目的とする。

[0010] 本願の請求項 1記載の発明のコントロールケージは、複数のブレードを設けたインペラを高速回転させて、該インペラの内部空間に配置される円筒状のコントロールケ一ジの開口窓を通して排出された投射材を前記ブレードにより被処理品に投射する遠心投射装置に用いられるコントロールケージであって、前記コントロールケージの開口窓は、該コントロールケージの円筒部に軸芯と平行に形成され、かつ、前記インペラの回転方向に対して上流側の上流面と下流側の下流面を有する四角形状を呈しており、前記上流面は、前記インペラの回転方向とは逆方向に計測したとき、前記軸芯を含む平面と、前記軸芯と前記上流面の内側縁部とを含む平面とのなす角度が、前記軸芯を含む平面と、前記軸芯と前記上流面の外側縁部とを含む平面とのなす角度より大きく設定されていることを特徴とする。

[0011] 力かる構成とすることにより、上流面がおおむね被処理品側に向けられるため、コントロールケージの開口窓力も排出される投射材の流れを被処理品側に向けることができる。したがって、所定の被処理品部分への投射分布 ^^中させることができる。このため、投射材を無駄なぐ小さい被処理品を処理することができるとともに、内張りライナのメンテナンスの回数および部品コストを削減することができる。また、ブラスト処理の必要な箇所への投射密度が増加するため、処理時間を短縮することができる

[0012] ここで、前記上流面と下流面とは平行であるのが好ましい。

[0013] また、前記コントロールケージの横断面において、前記上流面が前記コントロールケージの内周円の接線上に形成されているのが好ましい。

[0014] さらに、前記インペラの回転方向とは逆方向に計測したとき、前記軸芯を含む平面と、前記軸芯と前記下流面の内側縁部とを含む平面とのなす角度が、前記軸芯を含む平面と、前記軸芯と前記下流面の外側縁部とを含む平面とのなす角度より大きく設定されて、るのが好まし、。

[0015] また、前記インペラの回転方向とは逆方向に計測したとき、前記軸芯を含む平面と、前記軸芯と前記下流面の内側縁部とを含む平面とのなす角度が、前記軸芯を含む平面と、前記軸芯と前記下流面の外側縁部とを含む平面とのなす角度より大きく設定されており、かつ、前記軸芯を含む平面と、前記軸芯と前記上流面の外側縁部とを含む平面とのなす角度と、前記軸芯を含む平面と、前記下流面の内側縁部とを含む平面とのなす角度との差が、 0〜35° に設定されているのが好ましい。

[0016] さらに、本発明の遠心投射装置は、ハウジングと、該ハウジングの一方の側部の外側に取り付けられた駆動手段と、該駆動手段の駆動軸側に取り付けられた、複数のブレードを有するインペラと、該インペラの内周空間に前記駆動軸と同軸に取り付けられ、開口を周方向にほぼ等間隔に有するディストリビュータと、前記ハウジングの他方の側部に形成された吹き込み口に後端部を取り付けた請求項 1に記載のコント口ールケージと、前記吹き込み口へ投射材を供給するために前記ハウジングに取り付けられた導入筒と、力もなることを特徴としている。

[0017] また、本発明にお、て、軸芯を含む平面とは、軸芯を含み、かつ上流面と上流面に囲まれた開口部内に位置しな、平面である。

[0018] さらに、前記インペラが、駆動手段の駆動軸側の側板と、該側板により前記導入筒側に所定幅離れた位置に、中央部に前記コントロールケージの外周より大きな開口を有する導入筒側の側板と、該導入筒側の側板と前記駆動軸側の側板とのあ 1、だに放射状に挾着固定された複数のブレードとからなるのが好ましい。

[0019] 請求項 8の砲粒遠心投射装置は、回転可能に設けられかつ中心部に円柱状空間を有するインペラと、このインペラの円柱状空間内に固定配設され略円筒状を成しかつ胴体部に砲粒吐出口を有するコントロールケージと、該コントロールケージの空間内に前記インペラと一緒に回転可能に配置されたディストリビュータと、を備えた砲粒遠心投射装置であって、前記コントロールケージの砲粒吐出口は、該コントロールケージの胴体部に所定の幅で該コントロールケージの軸中心線と平行な方向へ延びるほぼ長孔状に形成され、かつ、前記ディストリビュータの回転方向に対して上流側の上流面と下流側の下流面を有し、前記上流面は、前記軸中心線と直交しかっこの上流面の内側縁部を通る中心線に対し 30〜90度の角度で前記ディストリビュータの回転方向側に傾斜することを特徴とする。

[0020] 力かる構成とすることにより、ディストリビュータによって撹拌されながら搔き揚げられた砥粒が砥粒吐出口に供給されると、供給された砥粒は、ディストリビュータの回転方向から見て後方側（上流側）の砲粒吐出口の内壁面（上流面）により、砲粒吐出口力もコントロールケージの半径方向へ飛び出すのを阻止されながら、砲粒吐出口から吐出されてインペラのブレード上に移動する。この結果、砲粒は砲粒吐出口からの飛散を抑制されながらインペラのブレード上に放出されるため、インペラによって扇形状に投射された砥粒の投射領域は従来のものよりも狭くなる。

[0021] また、請求項 9の砲粒遠心投射装置は、回転可能に設けられかつ中心部に円柱状空間を有するインペラと、このインペラの円柱状空間内に固定配設され略円筒状を成しかつ胴体部に砲粒吐出口を有するコントロールケージと、該コントロールケージの空間内に前記インペラと一緒に回転可能に配置されたディストリビュータと、を備えた砲粒遠心投射装置であって、前記コントロールケージの砲粒吐出口は、該コント口ールケージの胴体部に所定の幅でコントロールケージの軸中心線と平行な方向へ延びるほぼ長孔状に形成され、かつ、前記ディストリビュータの回転方向に対して上流側の上流面と下流側の下流面を有し、前記上流面は、前記コントロールケージの円形内壁のほぼ接線方向へ延びることを特徴とする。

[0022] 力かる構成とすることにより、ディストリビュータによって撹拌されながら搔き揚げられた砲粒が、ディストリビュータの回転方向であってコントロールケージの円形内壁のほぼ接線方向へ延びる砲粒吐出口の内壁面（上流面）により、円滑に砲粒吐出口に押し込められるともに、押し込められた砲粒が砲粒吐出口によって収斂され、それに伴い、砲粒吐出口からは高密度状態で吐出されてインペラのブレード上に移動する。この結果、インペラによって扇形状に投射された砲粒の投射領域は従来のものよりも狭くなる。

[0023] ここで、前記上流面は、前記軸中心線と直交しかつ上流面の内側縁部を通る中心線に対し 30〜90度の角度で前記ディストリビュータの回転方向側に傾斜するのが望ましぐ 30度未満では、砲粒が砲粒吐出口からコントロールケージの半径方向へ飛び出すのを十分に阻止することができな、。

[0024] また、前記下流面は、前記軸中心線と直交しかつ下流面の内側縁部を通る中心線に対し 30〜90度の角度で前記ディストリビュータの回転方向側に傾斜するのが望ましぐ 30度未満では砲粒が砲粒吐出口から出る際に前記前方側の内壁面に当たつて拡散してしまう。

[0025] さらに、前記下流面を前記上流面とほぼ平行にすると、砲粒の流れる方向を制限して砲粒の投射領域を狭くすることができる。

[0026] また、砲粒吐出口における前記所定の幅は、前記コントロールケージの軸中心線と直交し前記上流面の外側縁部とを結ぶ線と、前記コントロールケージの軸中心と直交し前記下流面内側縁部とを結ぶ線とで成す角度が 0〜35度で決定されるものにすることが望ましぐ 0度未満では、砲粒吐出口における前方側（下流側）および後方側 (上流側）の内壁面が砥粒の砥粒吐出ロカゝらの吐出を邪魔して、砥粒が砥粒吐出口を閉塞したり、砥粒の最大投射量を減少させたりし、また、 35度を超えると、砥粒吐出口の開口部の面積が広がり、砲粒吐出口から吐出される砲粒が拡散し過ぎて投射された砥粒の投射領域が広くなる。

[0027] なお、前記砲粒吐出口における長孔は、長方形状の開口を含む。

発明を実施するための最良の形態

[0028] 実施の形態 1

以下、添付図面に基づいて、本発明のコントロールケージおよび該コントロールケージを用いる遠心投射装置を説明する。本発明のコントロールケージを適用した一実施の形態にかかわる遠心投射装置は、図 1に示されるように、装置本体の研掃室の天井に配された上壁 1に配置されるハウジング (インペラケース） 2と、該ハウジング 2の側部 2aの外側である前記上壁 1に配設される駆動手段 3と、該駆動手段 3の駆動軸 3a側に取り付けられるインペラ 4と、該インペラ 4の内周空間 Sに前記駆動軸 3aと同軸に取り付けられるディストリビュータ 5と、前記ハウジング 2の側部 2aに対向する側部 2bに取り付けられる円筒状のコントロールケージ 6と、前記ハウジング 2の側部 2 bに取付けられる導入筒 7とを備えている。

[0029] 前記駆動手段 3は、とくに限定されるものではないが、前記駆動軸 3aを回転自在に支持する軸受（図示せず)が配された駆動モータを用いることができる。または前記駆動軸 3aが、軸受ユニットの軸受により回転自在に支持される場合、前記駆動手段 3としては、該軸受ユニットと、該駆動軸 3aの端部に連結されるプーリーと、駆動モータと、該駆動モータの回転軸に連結されるプーリーと、前記駆動軸 3aのプーリーと駆動モータのプーリーとに巻き回されるベルトとからなる構成とすることもできる。

[0030] 前記インペラ 4は、本実施の形態では、前記駆動軸 3aにハブ 10を介してボルト 11 により取り付けられており、前記駆動手段 3の駆動軸 3a側の側板 12aと、該側板 12a により前記導入筒 7側に所定幅離れた位置の側板 12bと、側板 12aと側板 12bとのあいだに放射状に挾着固定された複数、たとえば 4〜12枚のブレード 13とから構成されている。側板 12bは、中央部に前記コントロールケージ 6の外周より大きな開口を有し、この側板 12bと前記ブレード 13の組付けは、側板 12bの内周端とブレード 13 の内周端とがほぼ同一になるように行われている。なお、本実施の形態におけるインペラ 4の側板 12aは、ハブ 10と別体に作製されている力本発明においては、これに限定されるものではなぐ側板 12aとハブ 10を一体に作製することができる。

[0031] 前記ディストリビュータ 5は、投射材を撹拌する部品であってボルト 14により前記側板 12aに固定されており、前記ブレード 13の枚数と同一の数、該枚数より少ない数または該枚数より多い数の開口（切り欠き） 15を周方向にほぼ等間隔に有している。すなわち、本実施の形態におけるディストリビュータ 5は、基部 5aからインペラ 4の中心軸に対して平行（図 1の紙面左右方向）に前記ブレード 13の枚数と同一の数の爪 16 が突出した、いわゆる櫛歯状を呈している力本発明においては、これに限定されるものではなぐ爪 16の先端を周方向に連結して補強した形状とすることもできる。

[0032] 前記コントロールケージ 6は、図 1〜2に示されるように、先端部 6aの円筒部に軸芯 Cの方向（図 1の左右方向であり、図 2の紙面垂直方向）に形成される開口窓 17により投射方向を規制する部品であって、前記ディストリビュータ 5と前記ブレード 13とのあいだに延設されており、後端部 6bが前記ハウジング 2の側部 2aに対向する側部 2b に形成される吹き込み口 18の周辺に取り付けられている。すなわち、本実施の形態では、このコントロールケージ 6の取付構造として、まず前記吹き込み口 18にリンク状のフランジ (環状リング） 19を組み付けて、ボルト 20により側部 2bに固定したのち、該フランジ 19の内周に沿わせて挿入されたコントロールケージ 6の後端部 6bに形成した段部 6cをフランジ 19の端面と導入筒 7の端面で挟み込み、最後に導入筒押さえ部材 21で押し込んでボルト 22により取り付ける構造にされている。

[0033] 前記開口窓 17は、前記インペラ 4の回転方向 Aに対して上流側の上流面 31と下流側の下流面 32を有する四角形状を呈している。また、前記軸芯 Cを含み、かつ上流面 31と下流面 32に囲まれた開口部内に位置しない平面 C1であって、前記インペラ 4の回転方向 Aとは逆方向に、前記軸芯 Cを含む平面 C1から前記上流面 31における内側縁部 31aまでの角度 Θ laは、前記軸芯 Cを含む平面 C1から前記上流面 31 における外側縁部 31bまでの角度 Θ lbより大きく設定されている。また、前記軸芯 C を含む平面 C1から前記下流面 32における内側縁部 32aまでの角度 Θ 2aは、前記軸芯 Cを含む平面 C1から前記下流面 32における外側縁部 32bまでの角度 Θ 2bより大きく設定されている。すなわち、この上流面 31は、前記コントロールケージ 6の横断面において、該上流面 31における内側縁部 31aと軸芯 Cとを結ぶ線より、インペラ 4 の回転方向 A側に傾いている。また、下流面 32についても、該下流面 32における内側縁部 32aと軸芯 Cとを結ぶ線より、回転方向 A側に傾いている。なお、前記上流面 31における角度関係および下流側 32における角度関係は、たとえば投射材の平均粒径や、被処理品への投射範囲、投射量、投射速度などにより適宜選定することができる。これにより、前記上流面 31が被処理品側にほぼ向けられているとともに、下流面 32による投射材の流れを妨げることが少なくなるため、コントロールケージの開口窓から排出される投射材を案内して、投射材の流れを被処理品側に向けることができる。したがって、所定の被処理品部分への投射分布 ^^中させることができる。このため、投射材を無駄なぐ小さい被処理品を処理することができる。また、内張りライナのメンテナンスの回数および部品コストを削減することができる。さらに、ブラスト処理の必要な箇所への投射密度が増加するため、処理時間を短縮することができる

[0034] なお、前述したように上流面 31における角度関係（ 0 la> Θ lb)により上流面 41 が回転方向 Aに傾いていれば、前記下流面 32については、前記軸芯 Cを含む平面 C1から前記下流面 32における内側縁部 32aまでの角度 Θ 2aは、前記軸芯 Cを含む平面 C1から前記下流面 32における外側縁部 32bまでの角度 Θ 2bと等しく設定することもできる。この場合でも、下流面 32による投射材の流れを妨げることが少ない。

[0035] また、本発明において、前記上流面 31と下流面 32とが平行であると、投射材が回転方向 A側の下流面 32に接触して、投射材が拡散して投射範囲が広がってしまうことを防ぐことから、開口窓 17として、上流面 31と下流面 32とが平行であるのが好ましい。力かる平行な上流面と下流面のうち、とくに図 3に示されるように、前記平面 C1に対して平行な下流面 42と、コントロールケージ 46の内周円（内周面） 46a上に前記平面 C1に対して平行な接線 Lを引き、該接線 Lの接点を内側縁部 42aとし、接線 L上に上流面 41が形成される開口窓 47が好ましい。

[0036] さらに前記軸芯 Cを含む平面 C1から前記上流面 41における外側縁部 41bまでの角度 Θ lbと前記軸芯 Cを含む平面 C1から前記下流面 42における内側縁部 42aまでの角度 Θ 2aとの差 Δ 0 (= 0 lb— 0 2a)を、 0〜35° に設定するのが好ましい。これは、前記差 Δ Θ力^未満であると、開口窓の開口が狭すぎて、投射材が詰まりやすくなり、その結果、投射可能な最大量が低下するためであり、また、前記差 Δ Θが 35° をこえると、開口窓の開口が広過ぎになり、投射分布 (投射範囲）が広がりやすくなるからである。

[0037] 前記導入筒 7は、前記インペラ 4に投射材を供給する筒であり、前記吹き込み口 18 へ投射材を供給するように前記ハウジング 2の側部 2bに取付けられて、る。

[0038] 本実施の形態では、投射材は導入筒 7より供給され、コントロールケージ 6を通り、回転するディストリビュータ 5にて撹拌される。コントロールケージ 6の中で撹拌された投射材は、コントロールケージ 6の開口窓 17から排出され、回転するブレード 13の内周側へ供給される。そして、供給された投射材は、回転するブレード 13によって徐々に加速され、ブレード 13の外周端力も飛び出して被処理品の表面の鲭、バリ、スケールまたは塗料などを剥離除去する。また、本実施の形態における開口窓 17では、前述したように角度 Θ laが角度 Θ lbより大きく設定されているため、投射分布が集中するため、無駄な投射量が減少し、過剰なライナ構成が不要となり、ライナの早期摩耗を低減することができる。また、投射密度が増加するため、処理時間を短縮することがでさる。

[0039] つぎに本発明の実施例を説明するが、本発明はかかる実施例に限定されるものではない。

[0040] 実施例

本実施例では、図 3に示されるように、上流面 41と下流面 42とが平行な開口窓であつて、軸芯 Cを含む平面 C1から上流面 41における外側縁部 41bまでの角度 0 lbと軸芯 Cを含む平面 C1から下流面 42における内側縁部 42aまでの角度 Θ 2aとの差 Δ θ (= θ lb- θ 2a)が 0 (ゼロ）となるように設定したコントロールケージを用いた遠心投射装置を用意した。そして、平均粒径が lmmの SB10 (新東ブレーター (株)製投射材）による投射試験を行い、投射分布を調べた (実施例)。その結果を図 4に示す。また、図 5に示される従来の四角形状を呈する逆ハの字形状 (V字状形状)開口窓 1 07の開き角度 Θ力 0° とこれより狭い角度 15° に形成される 2種類のコントロールケージを用いて、前記実施例の投射試験と同様の試験を行った (比較例 1、 2)。なお、比較例 1、 2において、インペラに対する開口窓の開口位置は本実施例とほぼ同じ位置に取り付けた。その結果についても図 4に示す。

[0041] 図 4において、まず、比較例 1に示されるように開き角 40° の場合は、なだらかな山形の投射分布であり、また、比較例 2に示されるように開き角 15° に狭くしても、投射材が開口窓より放出される際、開口部縁にあたり拡散して逆に投射分布が広がっているのがわかる。これらに対し、本実施例においては、投射分布を集中させることができることがわかった。

[0042] また、図 4に示す投射分布の結果より、投射割合のピーク値の 50%の量を満たす角度範囲を投射分散の半価幅とすると、比較例 1における投射分散の半価幅は 49. 9° であり、比較例 2における投射分散の半価幅は 86.6° であるのに対し、本実施例における投射分散の半価幅は 34.4° であるため、本実施例は、比較例 1および比較例 2と比較すると、分散角が 31%および 60%集中することがわ力つた。

[0043] 実施の形態 2

次に、本発明を適用した砥粒遠心投射装置の一実施例について図 6〜図 10に基づき、詳細に説明する。本砲粒遠心投射装置は、図 8に示すように、回転可能に設けられ、複数のブレード 51が放射状に取り付けられかつ中心部に円柱状空間 52を有するインペラ 53と、このインペラ 53の円柱状空間 52内に別途固定配設され略円筒状を成しかつ胴体部に砲粒吐出口 54を有するコントロールケージ 55と、このコント口ールケージ 55の空間内に前記インペラ 53と一緒に回転可能に配置されたディストリビュータ 56と、で構成されている。

[0044] そして、前記コントロールケージ 55の砲粒吐出口 54は、図 6示すように、前記ディストリビュータ 56の回転方向（矢印 57方向）から見て後方側（上流側）の内壁面 (上流面） 58力前記コントロールケージ 55の軸中心線 59と直交しかっこの内壁面（上流面） 58の内端部（内側縁部）を通る中心線 60に対し 70度の角度で前記矢印 57方向側に傾斜し、かつ図 7に示すように、所定寸法の幅で前記軸中心線 59と平行する方向へ延びるほぼ長孔状を成している。

[0045] また、前記砲粒吐出口 54における前記矢印 57方向から見て前方側の内壁面 61 は、前記砲粒吐出口 54の前記内壁面（上流面） 58とほぼ平行している。

[0046] このように構成したものは、インペラ 53とディストリビュータ 56を矢印 57方向へ回転させた状態の下に、ディストリビュータ 56内に砥粒を供給すると、ディストリビュータ 56 によって撹拌されながら搔き揚げられた砲粒が砲粒吐出口 54に供給され、供給された砲粒は、砲粒吐出口 54の内壁面（上流面） 58により、砲粒吐出口 54からコント口ールケージ 55の半径方向へ飛び出すのを阻止されながら、砲粒吐出口 54から吐出されてインペラ 53のブレード 51上に移動する。この結果、砲粒は砲粒吐出口 54からの飛散を抑制されながらインペラ 53のブレード 51上に放出されるため、インペラ 53 によって扇形状に投射された砲粒の投射領域は従来のものよりも狭くなる。

[0047] なお、上述の実施例では、前記砲粒吐出口 54の内壁面（上流面） 58は、軸中心線 59と直交しかっこの内壁面（上流面） 58の内端部（内側縁部）を通る中心線 60に対し 70度の角度で矢印 57方向側に傾斜している。しかし、この形状はこれに限定されるものではない。図 9に示すように、コントロールケージ 75の砲粒吐出口 74における前記矢印 57方向から見て後方側の内壁面（上流面） 78を、前記矢印 57方向であつて前記コントロールケージ 75の円形内壁のほぼ接線方向へ延びる平面の形状にし、かつ前記コントロールケージ 75の砲粒吐出口 74を、所定寸法の幅で前記コントロールケージ 75の軸中心線 79方向へ延びるほぼ長孔状にしてもよい。

[0048] また、前記砲粒吐出口 74の前記内壁面（上流面） 78は、前記砲粒吐出口 74における前記矢印 57方向から見て前方側の内壁面（下流面） 81とほぼ平行になっている。さらに、前記砲粒吐出口 74における所定寸法の幅は、図 9に示すように、上述の実施例と同様に、前記コントロールケージ 75の軸中心 Oと前記砲粒吐出口 74における前記内壁面 (上流面） 78の外側先端 (外側縁部) Aとを結ぶ線 91と、前記軸中心 Oと前記砲粒吐出口 74における前記内壁面（下流面） 81の内側先端（内側縁部） Bとを結ぶ線 92とで成す角度が 0〜35度で決定されたものになっている。

[0049] このように構成したものは、インペラ 53とディストリビュータ 56を矢印 57方向へ回転させた状態の下に、ディストリビュータ 56内に砥粒を供給すると、ディストリビュータ 56 によって撹拌されながら搔き揚げられた砥粒力砥粒吐出口 74の内壁面（上流面） 7 8により、円滑に砲粒吐出口 74に押し込められるとともに、押し込められた砲粒が砥粒吐出口 74によって収斂され、それに伴い、砲粒吐出口 74からは高密度状態で吐出されてインペラ 53のブレード 51上に移動する。この結果、インペラ 53によって扇形状に投射された砥粒の投射領域は従来のものよりも狭くなる。

[0050] なお、扇形状に投射された砥粒が形成する投射領域について、本発明のコント口ールケージ 55 · 75の砲粒吐出口 54 · 74と、他の各種のコントロールケージの砲粒吐出口と比較したグラフを図 10に示す。

[0051] 図 10からは、本発明のコントロールケージ 55 · 75の砲粒吐出口 54· 74による砲粒の投射領域が、他のコントロールケージの砲粒吐出口によるそれよりも短いことが分かる。

図面の簡単な説明

[0052] [図 1]図 1は本発明のコントロールケージを適用した一実施の形態にかかわる遠心投射装置の要部断面図である。

[図 2]図 2は図 1のコントローノレケージの横断面図である。

[図 3]図 3は他のコントローノレケージの横断面図である。

[図 4]図 4は実施例および比較例 1、 2の投射分布を示す図である。

[図 5]図 5は従来のコントロールケージの横断面図である。

[図 6]図 6は請求項 8の発明の一実施例のコントロールケージに係る横断面の模式図である。

[図 7]図 7は図 6の外形正面図である。

[図 8]図 8は請求項 8および請求項 9の発明を適用した砥粒遠心投射装置の一部切り欠き縦断面図である。

[図 9]図 9は請求項 9の発明の一実施例のコントロールケージに係る横断面の模式図である。 [図 10]図 10は扇形状に投射された砥粒が形成する投射領域について、請求項 9の発明のコントロールケージの砲粒吐出口と、他のコントロールケージの砲粒吐出口と比較したグラフである。

Claims

請求の範囲

[1] 複数のブレードを設けたインペラを高速回転させて、該インペラの内部空間に配置される円筒状のコントロールケージの開口窓を通して排出された投射材を前記ブレードにより被処理品に投射する遠心投射装置に用いられるコントロールケージであつて前記コントロールケージの開口窓は、該コントロールケージの円筒部に軸芯と平行に形成され、かつ、前記インペラの回転方向に対して上流側の上流面と下流側の下流面を有する四角形状を呈しており、

前記上流面は、前記インペラの回転方向とは逆方向に計測したとき、前記軸芯を含む平面と、前記軸芯と前記上流面の内側縁部とを含む平面とのなす角度が、前記軸芯を含む平面と、前記軸芯と前記上流面の外側縁部とを含む平面とのなす角度より大きく設定されていることを特徴とするコントロールケージ。

[2] 前記上流面と下流面とが平行であることを特徴とする請求項 1に記載のコントロールケージ。

[3] 前記コントロールケージの横断面において、前記上流面が前記コントロールケージの内周円の接線上に形成されていることを特徴とする請求項 1または 2に記載のコント口一ノレケーン。

[4] 前記下流面は、前記インペラの回転方向とは逆方向に計測したとき、前記軸芯を含む平面と、前記軸芯と前記下流面の内側縁部とを含む平面とのなす角度が、前記軸芯を含む平面と、前記軸芯と前記下流面の外側縁部とを含む平面とのなす角度より大きく設定されていることを特徴とする請求項 3に記載のコントロールケージ。

[5] 前記上流面及び下流面は、前記インペラの回転方向とは逆方向に計測したとき、前記軸芯を含む平面と、前記軸芯と前記下流面の内側縁部とを含む平面とのなす角度が、前記軸芯を含む平面と、前記軸芯と前記下流面の外側縁部とを含む平面とのなす角度より大きく設定されており、かつ、前記軸芯を含む平面と、前記軸芯と前記上流面の外側縁部とを含む平面とのなす角度と、前記軸芯を含む平面と、前記下流面の内側縁部とを含む平面とのなす角度との差力 0〜35° に設定されていることを特徴とする請求項 1または 2に記載のコントロールケージ。

[6] ハウジングと、

該ハウジングの一方の側部の外側に取り付けられた駆動手段と、

該駆動手段の駆動軸側に取り付けられた、複数のブレードを有するインペラと、該インペラの内周空間に前記駆動軸と同軸に取り付けられ、開口を周方向にほぼ等間隔に有するディストリビュータと、

前記ハウジングの他方の側部に形成された吹き込み口に後端部を取り付けた請求項 1、 2、 3、 4または 5に記載のコントロールケージと、

前記吹き込み口へ投射材を供給するために前記ハウジングに取付けられた導入筒と、

からなる遠心投射装置。

[7] 前記インペラは、

駆動手段の駆動軸側の側板と、

該側板より前記導入筒側に所定幅離れた位置にあって、前記コントロールケージの外周より大きな開口を中央部に有する導入筒側の側板と、

該導入筒側の側板と前記駆動軸側の側板とのあいだに放射状に挾着固定された複数のブレードと、

力なることを特徴とする請求項 6に記載の遠心投射装置。

[8] 回転可能に設けられかつ中心部に円柱状空間を有するインペラと、このインペラの円柱状空間内に固定配設され略円筒状を成しかつ胴体部に砲粒吐出口を有するコントロールケージと、該コントロールケージの空間内に前記インペラと一緒に回転可能に配置されたディストリビュータと、を備えた砥粒遠心投射装置であって、

前記コントロールケージの砲粒吐出口は、該コントロールケージの胴体部に所定の幅で該コントロールケージの軸中心線と平行な方向へ延びるほぼ長孔状に形成され、かつ、前記ディストリビュータの回転方向に対して上流側の上流面と下流側の下流面を有し、

前記上流面は、前記軸中心線と直交しかっこの上流面の内側縁部を通る中心線に対し 30〜90度の角度で前記ディストリビュータの回転方向側に傾斜することを特徴とする砥粒遠心投射装置。

[9] 回転可能に設けられかつ中心部に円柱状空間を有するインペラと、このインペラの円柱状空間内に固定配設され略円筒状を成しかつ胴体部に砲粒吐出口を有するコントロールケージと、該コントロールケージの空間内に前記インペラと一緒に回転可能に配置されたディストリビュータと、を備えた砥粒遠心投射装置であって、

前記コントロールケージの砲粒吐出口は、該コントロールケージの胴体部に所定の幅でコントロールケージの軸中心線と平行な方向へ延びるほぼ長孔状に形成され、かつ、前記ディストリビュータの回転方向に対して上流側の上流面と下流側の下流面を有し、

前記上流面は、前記コントロールケージの円形内壁のほぼ接線方向へ延びることを特徴とする砥粒遠心投射装置。

[10] 前記下流面は、前記軸中心線と直交しかつ下流面の内側縁部を通る中心線に対し

30〜90度の角度で前記ディストリビュータの回転方向側に傾斜することを特徴とする請求項 8または 9に記載の砲粒遠心投射装置。

[11] 前記下流面は、前記上流面とほぼ平行になっていることを特徴とする請求 8〜： LOのうちのいずれか 1項に記載の砥粒遠心投射装置。

[12] 前記砲粒吐出口における前記所定の幅は、前記軸中心線と直交し前記上流面の外側縁部とを結ぶ線と、前記コントロールケージの軸中心と直交し前記下流面の内側縁部とを結ぶ線とで成す角度が 0〜35度で決定されるものであることを特徴とする請求項 8〜： L 1のうちのいずれか 1項に記載の砲粒遠心投射装置。

[13] 前記砲粒吐出口における長孔は、長方形状の開口を含むことを特徴とする請求項 8

〜9のうちのいずれか 1項に記載の砲粒遠心投射装置。