ドラム式ケレン装置
【課題】回転ドラム内でのワークとケレン部材の分離及びワークだけの外部への取出しが自動的に行え、必要とする設置スペースを極端に少なくできるだけでなく、構造の簡素化とケレン作業の安全と能率向上を図ることができるドラム式ケレン装置を提供する。
【解決手段】内部がケレン室１３となる回転ドラム４を、軸心を中心に回転可能でこの軸心が上下に角度可変となるよう支持して配置し、前記回転ドラム４の端部にケレン室１３と仕切り板で区切られたケレン部材の収納室１４を設け、この収納室１４に収納したケレン部材を、回転ドラム４のケレン室１３内に対して、回転ドラム４の回転と軸心の角度変化による傾斜の併用によって出し入れする。
【解決手段】内部がケレン室１３となる回転ドラム４を、軸心を中心に回転可能でこの軸心が上下に角度可変となるよう支持して配置し、前記回転ドラム４の端部にケレン室１３と仕切り板で区切られたケレン部材の収納室１４を設け、この収納室１４に収納したケレン部材を、回転ドラム４のケレン室１３内に対して、回転ドラム４の回転と軸心の角度変化による傾斜の併用によって出し入れする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、金属製の各種資材等に対する付着物を、ケレン部材によるバレル研磨方式によって効率よく除去するためのドラム式ケレン装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、足場等の構築に用いる鋼管類や筋交い、鋼管クランプ等は、現場での使用によってその外面に、コンクリートや塗料等が付着するため、現場からの回収後において再使用に備えるため、上記した付着物の除去作業が必要になる。
【０００３】
上記したような建築資材類の付着物を除去するために用いられている一般的なケレン装置としては、建築資材を入側から出側に送る搬送ラインの途中に、建築資材を打撃するケレン機を配置し、ケレン機に対して建築資材を通過させることにより、建築資材の付着物を除去するようにした構造になっており、建築資材を移送しながらケレンを行うため、極めて広い設置スペースが必要になるという問題がある。
【０００４】
また、単一の建築資材ごと専用のケレン装置で処理する場合、少量多品種の建築資材に対応するために、多種類のケレン装置を用意しておかなければならないが、小規模の事業所では経済的負担が大きくなり、このため、一台で少量多品種の建築資材に対してケレンが行えるケレン装置が要求されている。
【０００５】
このため、定位置に配置した回転ドラムに対して建築資材を出し入れするだけでバレル方式によってケレン作業が行え、必要とする設置スペースを少なくできるだけでなく、多品種対応型となり、ケレン作業の安全と能率向上を図ることができるドラム式のケレン装置が提案されている。
【０００６】
従来のバレル方式によるドラム式のケレン装置は、水平に配置した回転ドラムの周壁に給排口を設け、回転ドラムと相対回転可能で前記給排口を開閉する蓋部材とからなり、回転ドラムの一方への回転で蓋部材が給排口を閉じ、投入した建築資材であるワークとケレン部材でケレンを行うと共に、回転ドラムの他方への回転で給排口が開き、ワークとケレン部材を排出するようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
また、別のバレル方式によるドラム式のケレン装置は、一端が開放された回転ドラムの周壁を二重構造にしてケレン部材の収納空間を形成し、この回転ドラムに対して開放端から抜き差し自在で一体に回転する樋状容器を配置し、ワークを投入した樋状容器を回転ドラムに挿入した状態で、回転ドラムを一方に回転させてワークとケレン部材でケレンを行うと共に、回転ドラムを逆回転させることで、ケレン部材を収納空間に回収し、この回収後の回転停止状態出で樋状容器を外部に抜き出し、樋状容器内のワークを回転ドラムから取出すようになっている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特許第２６３８３９３号公報
【特許文献２】特開２００５−１２０７９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、前者のケレン装置は、回転ドラムからワークを取り出すとき、ワークとケレン部材が一緒になって取出されるため、取出し後のワークとケレン部材の分離作業が必要になり、例えば、多数の鋼球等を用いたケレン部材の回収に手間と時間がかかるという点で改良の余地がある。
【０００９】
また、後者のケレン装置は、ワークとケレン部材の分離が自動的に行えるという利点はあるが、回転ドラムに対して開放端から樋状容器を進退動させてワークの出し入れを行うため、回転ドラム以外に樋状容器を引き出すためのスペースを確保しなければならず、このため、省スペース化が困難になり、しかも、樋状容器を進退動させるための駆動源が別に必要となり、装置全体の構造が複雑になるという点で改良の余地がある。
【００１０】
そこで、この発明の課題は、回転ドラムによってケレン作業が行えると共に、ワークとケレン部材の分離及びワークだけの外部への取出しが自動的に行え、必要とする設置スペースを極端に少なくできるだけでなく、構造の簡素化とケレン作業の安全と能率向上を図ることができる多品種対応型のドラム式ケレン装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するため、この発明は、内部がケレン室となる回転ドラムを、軸心を中心に回転可能でこの軸心が上下に角度可変となるよう支持して配置し、前記回転ドラムの端部にケレン部材の収納室を設け、この収納室に収納したケレン部材を、回転ドラムのケレン室内に対して、回転ドラムの回転と軸心の角度変化の併用によって出し入れするようにした構成を採用したものである。
【００１２】
上記ケレン部材の収納室がケレン室と仕切り板で区切られ、この仕切り板の外周縁にケレン部材が通過できる通過部が設けられている構造とすることができる。
【００１３】
また、上記回転ドラムが、周壁の一部にワーク出し入れ口を備え、この回転ドラムの外側に、回転ドラムの軸心を中心に回転ドラムと一体に回転可能となり、かつ、回転ドラムに対してワーク出し入れ口を閉鎖する位置と開放する位置の間を回動可能となる蓋部材が設けられ、この蓋部材と連動した回転駆動機で蓋部材を介して前記回転ドラムに回転を付与するようにした構造としてもよい。
【００１４】
ここで、上記回転ドラムは、両端が閉鎖された横長の円筒状となり、筒状周壁の一部に軸方向に沿って長いワーク出し入れ口が設けられ、軸心上に設けた両端の軸がベース台上に中央位置を枢止した揺動フレームで軸受を介して回転可能に支持され、揺動フレームに連結したシリンダで揺動フレームを揺動させることによってその軸心が水平状態から上下に傾斜可能になっている。
【００１５】
上記蓋部材は、回転ドラムの軸方向全長よりも長く、回転ドラムの筒壁の外側に位置してワーク出し入れ口を開閉する幅を有する蓋部と、この蓋部の両端に位置した取付けアームとで形成され、取付けアームを回転ドラムの両端の軸に軸受を介して回転可能に取付け、回転ドラムの軸心を中心に回転ドラムと一体に回転可能になっている。
【００１６】
この蓋部材は、回転ドラムに対して、ワーク出し入れ口を閉鎖する位置と、このワーク出し入れ口の片側に位置する開放位置の間を回動可能となり、ワーク出し入れ口を閉鎖する位置で、固定手段によって回転ドラムに固定化するようになっていると共に、ワーク出し入れ口を開放する位置で回転ドラムに設けたストッパーに当接し、ワーク出し入れ口を開く方向へ回転ドラムを一体に回動させるようになっている。
【００１７】
上記蓋部材は、揺動フレーム上に設置した回転駆動機で駆動され、ワーク出し入れ口を閉鎖する位置に固定した蓋部材を介して前記回転ドラムにケレンのための一方方向の回転を付与すると共に、蓋部材の回転ドラムに対する固定を解いた状態で蓋部材を他方方向に回動させると、ワーク出し入れ口が開放され、開放位置で蓋部材と回転ドラムが一体に回動し、下向きとなったワーク出し入れ口からワークが排出される。
【００１８】
上記ケレン部材の収納室は、回転ドラム内の端部に位置し、回転ドラムの軸方向内側の位置にケレン部材の収納排出待機室を備えている。
【００１９】
上記収納排出待機室と回転ドラム内のケレン室とは第１の仕切り板で区切られ、ケレン部材の収納室と収納排出待機室は第２の仕切り板で区切られ、第１の仕切り板の外周縁に鋼球を用いたケレン部材が通過できる通過部が設けられている。
【００２０】
この通過部は、第１の仕切り板の周方向に長い切欠き孔によって形成され、ケレン部材の収納室と収納排出待機室の内周には、ケレン部材を掻き上げるための樋状の誘導部材が、第２の仕切り板を貫通し、先端が前記通過部と連通するように設けてあり、収納室内のケレン部材をケレン室に対して、回転ドラムの回転と軸心の角度変化の併用によって出し入れするようになっている。
【００２１】
上記蓋部材と回転ドラムのケレン方向への回転時に、重量のある回転ドラムが先走りしないよう、蓋部材と回転ドラムの間にケレン方向への回転に対する係合部が設けられ、また、ワーク出し入れ口を開放する場合に、蓋部材に対して回転ドラムが共回りしないよう、回転ドラムの軸にはブレーキをかけることができるようになっている。
【発明の効果】
【００２２】
この発明によると、回転ドラムをその軸心が上下に角度可変となるよう支持して配置し、前記回転ドラムの端部にケレン部材の収納室を設け、この収納室に収納したケレン部材を、回転ドラムのケレン室内に対して、回転ドラムの回転と軸心の角度変化の併用によって出し入れするようにしたので、ワークとケレン部材の分離及びワークだけの外部への取出しが自動的に行え、ケレン作業の安全と能率の向上が図れると共に、回転ドラムの設置だけでケレン作業が行え、必要とする設置スペースを極端に少なくできる。
【００２３】
また、収納室に収納したケレン部材を、回転ドラムのケレン室内に対して、回転ドラムの回転と軸心の角度変化の併用によって出し入れするようにしたので、回転ドラムをケレン方向に回転させながら、回転ドラムの上下方向の傾斜角度を変化させるだけで、ケレン部材の出し入れが可能になり、全体の構造及び制御が簡単になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２５】
図１乃至図３のように、ケレン装置１は、ベース台２の上に設けた揺動フレーム３と、この揺動フレーム３で回転可能に支持された回転ドラム４と、この回転ドラム４と一体に回転可能となり、回転ドラム４のワーク出し入れ口５を開閉すると同時に、前記回転ドラム４に回転を付与する蓋部材６と、前記蓋部材６と連動した回転駆動機７で形成されている。
【００２６】
上記揺動フレーム３は、長い底部材３ａの両端に支柱３ｂを立設して正面視上向きコ字形に形成され、底部材３ａの中央下部がベース台２上に支点軸８でシーソー状に支持され、両端部において、支柱３ｂとベース台２の間を結合するように設けたシリンダ９の伸縮により、上下に揺動するようになっている。
【００２７】
上記回転ドラム４は、筒状周壁４ａの両端を端板４ｂで閉鎖した横長の円筒状となり、筒状周壁４ａの一部に軸方向に沿って長いワーク出し入れ口５が設けられ、軸心上に設けた両端の軸１０と１１が揺動フレーム３の支柱３ｂ上に軸受１２を介して回転可能に支持され、揺動フレーム３に連結したシリンダ９で揺動フレーム３を揺動させることによってその軸心が水平状態から上下に傾斜可能になっている。
【００２８】
この回転ドラムは、内部の大半がケレン室１３となり、その内部で一方端部側の位置にケレン部材の収納室１４が設けられ、上記ワーク出し入れ口５はケレン室１３に対応する長さの範囲に形成されている。
【００２９】
上記回転ドラム４におけるケレン室１３の内周には、ケレン部材ＡとワークＢの掻き上げ部材１５が周方向に所定の間隔で複数設けられ、この掻き上げ部材１５は、回転ドラム４のケレン方向への回転時（図４の時計方向）に、上向きに回動するとき、下部の位置でケレン部材ＡとワークＢを掻き上げ、上部の位置でケレン部材ＡとワークＢを落下させ、ワークＢに対するケレン部材Ａの衝突により、バレル方式でワークにケレン処理を施すことになる。
【００３０】
この掻き上げ部材１５は、ケレン室１３の内周から半径方向の内側に突出するフラットバーや樋状部材を用い、回転ドラム４の軸心に平行するようケレン室１３の全長にわたって設けられている。
【００３１】
ここで、ケレン処理の対象となるワークＢとしては、例えば、足場等の構築に用いる鋼管類や筋交いのような長尺物や、鋼管クランプ等の小物部材を挙げることができ、また、ケレン部材Ａは、例えば、直径１６ｍｍ程度の鋼球を多数個用いるようにする。
【００３２】
上記ケレン部材Ａの収納室１４は、回転ドラム４内の一方端部に位置し、回転ドラム４内を仕切ることによって、ケレン作業に必要な量のケレン部材Ａを収納することができる容積に形成され、回転ドラム４の軸方向内側の位置にケレン部材Ａの収納排出待機室１６を備えている。
【００３３】
上記収納排出待機室１６と回転ドラム４内のケレン室１３は第１の仕切り板１７で区切られ、ケレン部材Ａの収納室１４と収納排出待機室１６は第２の仕切り板１８で区切られ、第１の仕切り板１７の外周縁にケレン部材Ａが通過できる通過部１９が設けられている。
【００３４】
この通過部１９は、図９（ａ）のように、回転ドラム４を上下方向に傾斜させたときに、収納排出待機室１６とケレン室１３の間をケレン部材Ａが転動通過するように、第１の仕切り板１７の周方向に長い切欠き孔によって形成され、ケレン部材Ａの収納室１４と収納排出待機室１６の周壁の内周には、回転ドラム４のケレン方向への回転時にケレン部材Ａを掻き上げると共に、回転ドラム４の上下方向の傾斜により、ケレン部材Ａを回転ドラム４の軸方向に転動させるための樋状の誘導部材２０が設けられている。
【００３５】
上記誘導部材２０は、第２の仕切り板１８を貫通し、その先端が前記通過部１９と連通するように設けてあり、収納排出待機室１６を介して収納室１４内のケレン部材Ａを、ケレン室１３に対して、回転ドラム４のケレン方向への回転と軸心の上下角度変化の併用によって出し入れするようになっている。
【００３６】
図示の場合、第２の仕切り板１８の誘導部材２０が貫通する部分にはケレン部材Ａが通過できる円形孔が設けられ、収納室１４内に位置する誘導部材２０の第２の仕切り板１８側は、図１０（ａ）のように、部分的な円筒部２０ａとなり、収納室１４内に位置するケレン部材Ａが収納排出待機室１６へ不必要にこぼれ出ることのないようにしている。
【００３７】
なお、ケレン部材Ａの収納室１４は、収納排出待機室１６を省き、収納室１４とケレン室１３の間で直接ケレン部材Ａを出し入れするようにしてもよい。
【００３８】
上記蓋部材６は、回転ドラム４の軸方向全長よりも少し長く、回転ドラム４の筒状周壁４ａの外側に位置してワーク出し入れ口５を開閉する幅を有する横長の蓋部６ａと、この蓋部６ａの両端に位置した取付けアーム６ｂとで形成され、取付けアーム６ｂを回転ドラム４の両端の軸１０と１１に軸受２１を介して回転可能に取付け、回転ドラム４の軸心を中心に回転ドラム４と一体に回転可能になっている。なお、取付けアーム６ｂの端部には、バランスウエイト２２が設けてある。
【００３９】
この蓋部材６は、蓋部６ａが、ワーク出し入れ口５を閉鎖する位置と、このワーク出し入れ口５に対して、回転ドラム４のケレン時の回転方向（図４の時計方向）の後方側に位置する開放位置の間を、回転ドラム４に対して回動可能となり、ワーク出し入れ口５を閉鎖する位置で、回転ドラム４の軸方向の複数箇所において、蓋部６ａの両側と回転ドラム４に設けた第１と第２の固定手段２３と２４によって回転ドラム４に固定化するようになっている。
【００４０】
上記第１の固定手段２３は、図９（ｂ）のように、回転ドラム４の外周面でワーク出し入れ口５に対してケレン回転方向の前方位置にフック部材２５を固定し、蓋部６ａのケレン回転方向の先端縁に、前記フック部材２５に係合する爪部材２６を設けて形成されている。
【００４１】
また、第２の固定手段２４は、回転ドラム４の外周面でワーク出し入れ口５に対してケレン回転方向の後方位置に係止溝板２７を固定し、蓋部６ａのケレン回転方向の後端外面に、シリンダ２８の伸縮で回動し、先端のローラ２９が前記係止溝板２７の溝に対して係脱する係合部材３０を設けて形成されている。
【００４２】
上記蓋部材６における蓋部６ａの中央部で両側の位置に、図９（ａ）と図１０のように、スプリングを使用したダンパー部材３１が回転ドラム４の外周面に沿って突出するように取付けてあり、回転ドラム４の外周面には、蓋部６ａがワーク出し入れ口５を閉鎖する位置にあるとき一方のダンパー部材３１が当接するストッパー３２と、蓋部６ａがワーク出し入れ口５を開放する位置にあるとき他方のダンパー部材３１が当接するストッパー３３が固定してある。これによって、蓋部材６でワーク出し入れ口５を開閉するときの衝撃の発生を緩衝するものである。
【００４３】
上記揺動フレーム３の一方側部に、回転ドラム４と平行する中間軸３４が回転可能に取付けられ、揺動フレーム３の中央位置に取付けた回転駆動機７と中間軸３４を回転伝達手段で連動すると共に、回転ドラム４の両端の軸１０、１１に蓋部材６を取付けた軸受２１と前記中間軸３４を、スプロケットとチエン等の回転伝達手段を用いて連動し、前記回転駆動機７で蓋部材６に回転を付与するようになっている。
【００４４】
従って、蓋部材６をワーク出し入れ口５を閉鎖する位置に固定した状態で、この蓋部材６を介して回転駆動機７で回転ドラム４にケレン方向の回転を付与すると共に、蓋部材６の回転ドラム４に対する固定を解いた状態で蓋部材６を反対の方向に回動させると、回転ドラム４を停止させた状態で、蓋部材６だけをワーク出し入れ口５を開放する位置に回動させることができることになる。
【００４５】
図示の場合、上記蓋部材６と回転ドラム４のケレン方向への回転時に、重量のある回転ドラム４が蓋部材６に対して先走りしないよう、回転ドラム４の両端面と蓋部材６の取付けアーム６ｂの間に、回転ドラム４のケレン方向への回転に対する係合機構３５が設けられている。
【００４６】
この係合機構３５は、図１２のように、蓋部材６の取付けアーム６ｂにおいて、回転ドラム４の端面と対向する位置に受板３６を固定すると共に、回転ドラム４の端面に揺動アーム３７を枢止し、同じく回転ドラム４の端面に取付けたシリンダ３８によって進退する傾斜カム３９で前記揺動アーム３７を揺動させるようにした構造を有し、回転ドラム４のケレン方向への回転時は、図１２（ｂ）のように、シリンダ３８を収縮させ、スプリング４０の作用で揺動アーム３７を前記受板３６に係合可能な位置に保持し、また、蓋部材６の開放位置への回動時には、図１２（ｃ）のように、シリンダ３８を伸長させ、傾斜カム３９で揺動アーム３７を前記受板３６に係合しない位置に保持するようになっている。
【００４７】
また、蓋部材６がワーク出し入れ口５を開放する場合に、蓋部材６に対して回転ドラム４が共回りしないよう、回転ドラム４の軸１１にブレーキ機構４１が設けられている。
【００４８】
このブレーキ機構４１は、図４のように、回転ドラム４の軸１１にブレーキドラム４２を固定し、ブレーキドラム４２の外周に巻回した摩擦ベルト４３の一端を揺動フレーム３の支柱３ｂに固定し、摩擦ベルト４３の他端をスプリング４４を介して前記支柱３ｂに固定し、回転ドラム４のケレン回転方向にブレーキドラム４２が回転するとき摩擦ベルト４３はスリップし、回転ドラム４の回転にブレーキをかけないが、ケレン回転方向と反対方向にブレーキドラム４２が回転すると、摩擦ベルト４３は緊張して回転ドラム４にブレーキをかけるようになっている。
【００４９】
なお、上記ブレーキ機構４１におけるブレーキ力は、回転駆動機７の蓋部材６を回転させる力よりも小さくなるように設定されている。
【００５０】
この発明のドラム式ケレン装置は、上記のような構成であり、次にこのケレン装置の作用を説明する。
【００５１】
図１のように、回転ドラム４が水平に支持され、図１１のように、そのワーク出し入れ口５が上部にあり、蓋部材６がこのワーク出し入れ口５を開放する位置にある状態で、ワーク出し入れ口５から回転ドラム４のケレン室１３内にワークＢを投入する。このとき、ケレン部材Ａは全量が収納室１４内に収納されている。
【００５２】
上記の状態で、回転駆動機７をケレン回転方向に起動させると、停止する回転ドラム４に対して蓋部材６が回動し、この蓋部材６がワーク出し入れ口５を閉じた状態で蓋部材６の回動を止めると、第１の固定手段２３である、回転ドラム４の外周面に固定したフック部材２５に爪部材２６が係合し、また、第２の固定手段２４のシリンダ２８が伸長作動し、係合部材３０の先端ローラ２９が係止溝板２７の溝に対して係合し、図９（ｂ）のように、回転ドラム４に蓋部材６が固定化される。
【００５３】
上記回転ドラム４が水平に支持されていると、収納室１４内に収納されているケレン部材Ａは、安息角が保たれ、回転ドラム４が回転してもケレン室１３に転出することはない。
【００５４】
また、これと同時に、図１２（ｂ）のように、上記回転ドラム４の端面に設けたシリンダ３８は収縮のままとなり、揺動アーム３７を受板３６に係合可能な位置にする。
【００５５】
この状態で、回転駆動機７をケレン回転方向に起動させ、蓋部材６が回転ドラム４をケレン方向に回転させると共に、図２のように、シリンダ９の作動で回転ドラム４を、収納室１４が上になるよう軸心を傾斜させると、収納室１４内に収納されていたケレン部材Ａは、樋状の誘導部材２０で掻き上げられ、この誘導部材２０の傾斜に沿って収納排出待機室１６に転動し、更に収納排出待機室１６の誘導部材２０で掻き上げられたケレン部材Ａは、誘導部材２０の傾斜に沿って転動し、第１の仕切り板１７に設けた通過部１９を通ってケレン室１３に転出し、ケレン室１３のワークＢと混合状態になる。
【００５６】
回転ドラム４を収納室１４が上になる傾斜状態にして所定時間回転させ、収納室１４内のケレン部材Ａがケレン室１３に転出すると、図１のように、シリンダ９の作動で回転ドラム４を水平に戻し、続けてケレン方向の回転を与えることで、ケレン作業を行うようにする。
【００５７】
上記ケレン室１３では、内周に設けた掻き上げ部材１５が、上方への回動時に下部の位置でケレン部材ＡとワークＢを掻き上げ、上部の位置でケレン部材ＡとワークＢを落下させ、これを繰り返すことにより、ワークＢにケレン部材Ａを衝突させることで付着物を除去し、バレル方式でワークにケレン処理を施すことになる。
【００５８】
このように、ワークＢと小径の鋼球を用いたケレン部材Ａを混合してケレン作業を行うと、ワークＢが複雑な形状を有する場合、ケレン部材Ａが隅々まで入り込んで全体を確実にケレンすることができ、また、ワークＢが突起のあるような構造の場合、突起部分だけが過度にケレンされるのを防ぐことができる。
【００５９】
また、ケレンの対象となるワークＢは、回転ドラム４内に納まるものであれば、形状や大きさに制約はなく、従って、ケレン装置１は少量多品種対応型となる。
【００６０】
上記回転ドラム４を所定時間回転させてケレン処理が完了すると、図３のように、シリンダ９の作動で回転ドラム４を、収納室１４が下になるよう軸心を傾斜させると、ケレン室１３にあるケレン部材Ａは、収納室１４側に集まり、掻き上げ部材１５で掻き上げられたケレン部材Ａは掻き上げ部材１５の傾斜下がり側に転動することで、通過部１９を通って収納排出待機室１６に進入する。
【００６１】
収納排出待機室１６に入ったケレン部材Ａは、樋状の誘導部材２０で掻き上げられ、この誘導部材２０の傾斜に沿って転動することで、収納室１４内に収納される。
【００６２】
従って、ケレン作業後に、回転ドラム４をケレン方向に回転させたまま、収納室１４が下になるよう軸心を傾斜させると、ケレン室１３内にあったケレン部材Ａは、自動的に収納室１４に収納され、ケレン室１３内においてワークＢとケレン部材Ａの分離が自動的に行えることになる。
【００６３】
上記のように、ワークＢとケレン部材Ａの分離が完了すると、回転ドラム４を軸心が水平となるように戻し、ワーク出し入れ口５が上部に位置するように回転駆動機７を止めて回転ドラム４の回転を停止させる。
【００６４】
回転ドラム４が停止した状態で、第２の固定手段２４のシリンダ２８が収縮作動し、係合部材３０の先端ローラ２９が係止溝板２７に対して離脱し、これと同時に、上記回転ドラム４の端面に設けたシリンダ３８が伸張作動し、図１２（ｃ）のように、揺動アーム３７を受板３６に対して係合しない位置に待機させる。
【００６５】
この状態で、回転駆動機７をケレン作業時とは反対側に起動させると、ブレーキ機構４１のブレーキが作用する回転ドラム４が停止している状態で、蓋部材６はケレン作業時とは反対側に回動してワーク出し入れ口５を開放し、蓋部材６がワーク出し入れ口５の全開位置に達すると、ダンパー部材３１がストッパー３３に当接し、この時点で、ブレーキ機構４１のブレーキ力に打ち勝って回転ドラム４も蓋部材６と共に回動する。
【００６６】
上記回転ドラム４が、ケレン作業時とは反対側に回動すると、ワーク出し入れ口５が下側に移行し、ケレン室１３内のワークＢはワーク出し入れ口５から排出され、ワーク出し入れ口５が下向きになった時点で回転ドラム４の回転を停止させれば、全てのワークＢが直下に配置した収納容器４５内に収納される。
【００６７】
これによって、ケレン作業の全工程が終了し、回転ドラム４をワーク出し入れ口５が上になるような状態までケレン作業時とは反対側に回動させ、次のワーク投入に備える。
【００６８】
なお、上記したケレン作業時において、ケレン室１３内に水を散布し、付水効果によってケレンが効率的に行えるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】この発明に係るドラム式ケレン装置を示し、回転ドラムの軸心が水平状態の縦断正面図
【図２】この発明に係るドラム式ケレン装置を示し、回転ドラムの軸心をケレン部材の収納室が高い位置にある傾斜状態にした縦断正面図
【図３】この発明に係るドラム式ケレン装置を示し、回転ドラムの軸心をケレン部材の収納室が低い位置にある傾斜状態にした縦断正面図
【図４】この発明に係るドラム式ケレン装置の拡大した右側面図
【図５】この発明に係るドラム式ケレン装置において、回転ドラムの中間部分で縦断した拡大側面図
【図６】この発明に係るドラム式ケレン装置の拡大した左側面図
【図７】この発明に係るドラム式ケレン装置において、ケレン部材の収納室の部分を拡大した縦断正面図
【図８】この発明に係るドラム式ケレン装置において、ケレン部材の収納室側の部分を拡大した一部切り欠き平面図
【図９】（ａ）は図７の矢印ａ−ａの部分を拡大した縦断側面図、（ｂ）は蓋部材と回転ドラムに設けた第１固定手段と第２固定手段を示す縦断側面図
【図１０】（ａ）は図７の矢印ｂ−ｂの部分を拡大した縦断側面図、（ｂ）は図７の矢印ｃ−ｃの部分を拡大した縦断側面図
【図１１】回転ドラムに対して蓋部材がワーク出し入れ口を開放した状態を示す拡大した縦断側面図
【図１２】回転ドラムが蓋部材に対して先走りしないようにする係合機構を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は係合機構の係合可能な状態を示す横断平面図、（ｃ）は係合機構が係合しない状態を示す横断平面図
【符号の説明】
【００７０】
１ ケレン装置
２ ベース台
３ 揺動フレーム
４ 回転ドラム
５ ワーク出し入れ口
６ 蓋部材
７ 回転駆動機
８ 支点軸
９ シリンダ
１０ 軸
１１ 軸
１２ 軸受
１３ ケレン室
１４ ケレン部材の収納室
１５ 掻き上げ部材
１６ 収納排出待機室
１７ 第１の仕切り板
１８ 第２の仕切り板
１９ 通過部
２０ 誘導部材
２１ 軸受
２２ バランスウエイト
２３ 第１固定手段
２４ 第２固定手段
２５ フック部材
２６ 爪部材
２７ 係止溝板
２８ シリンダ
２９ ローラ
３０ 係合部材
３１ ダンパー部材
３２ ストッパー
３３ ストッパー
３４ 中間軸
３５ 係合機構
３６ 受板
３７ 揺動アーム
３８ シリンダ
３９ 傾斜カム
４０ スプリング
４１ ブレーキ機構
４２ ブレーキドラム
４３ 摩擦ベルト
４４ スプリング
４５ 収納容器
Ａ ケレン部材
Ｂ ワーク
【技術分野】
【０００１】
この発明は、金属製の各種資材等に対する付着物を、ケレン部材によるバレル研磨方式によって効率よく除去するためのドラム式ケレン装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、足場等の構築に用いる鋼管類や筋交い、鋼管クランプ等は、現場での使用によってその外面に、コンクリートや塗料等が付着するため、現場からの回収後において再使用に備えるため、上記した付着物の除去作業が必要になる。
【０００３】
上記したような建築資材類の付着物を除去するために用いられている一般的なケレン装置としては、建築資材を入側から出側に送る搬送ラインの途中に、建築資材を打撃するケレン機を配置し、ケレン機に対して建築資材を通過させることにより、建築資材の付着物を除去するようにした構造になっており、建築資材を移送しながらケレンを行うため、極めて広い設置スペースが必要になるという問題がある。
【０００４】
また、単一の建築資材ごと専用のケレン装置で処理する場合、少量多品種の建築資材に対応するために、多種類のケレン装置を用意しておかなければならないが、小規模の事業所では経済的負担が大きくなり、このため、一台で少量多品種の建築資材に対してケレンが行えるケレン装置が要求されている。
【０００５】
このため、定位置に配置した回転ドラムに対して建築資材を出し入れするだけでバレル方式によってケレン作業が行え、必要とする設置スペースを少なくできるだけでなく、多品種対応型となり、ケレン作業の安全と能率向上を図ることができるドラム式のケレン装置が提案されている。
【０００６】
従来のバレル方式によるドラム式のケレン装置は、水平に配置した回転ドラムの周壁に給排口を設け、回転ドラムと相対回転可能で前記給排口を開閉する蓋部材とからなり、回転ドラムの一方への回転で蓋部材が給排口を閉じ、投入した建築資材であるワークとケレン部材でケレンを行うと共に、回転ドラムの他方への回転で給排口が開き、ワークとケレン部材を排出するようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
また、別のバレル方式によるドラム式のケレン装置は、一端が開放された回転ドラムの周壁を二重構造にしてケレン部材の収納空間を形成し、この回転ドラムに対して開放端から抜き差し自在で一体に回転する樋状容器を配置し、ワークを投入した樋状容器を回転ドラムに挿入した状態で、回転ドラムを一方に回転させてワークとケレン部材でケレンを行うと共に、回転ドラムを逆回転させることで、ケレン部材を収納空間に回収し、この回収後の回転停止状態出で樋状容器を外部に抜き出し、樋状容器内のワークを回転ドラムから取出すようになっている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特許第２６３８３９３号公報
【特許文献２】特開２００５−１２０７９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、前者のケレン装置は、回転ドラムからワークを取り出すとき、ワークとケレン部材が一緒になって取出されるため、取出し後のワークとケレン部材の分離作業が必要になり、例えば、多数の鋼球等を用いたケレン部材の回収に手間と時間がかかるという点で改良の余地がある。
【０００９】
また、後者のケレン装置は、ワークとケレン部材の分離が自動的に行えるという利点はあるが、回転ドラムに対して開放端から樋状容器を進退動させてワークの出し入れを行うため、回転ドラム以外に樋状容器を引き出すためのスペースを確保しなければならず、このため、省スペース化が困難になり、しかも、樋状容器を進退動させるための駆動源が別に必要となり、装置全体の構造が複雑になるという点で改良の余地がある。
【００１０】
そこで、この発明の課題は、回転ドラムによってケレン作業が行えると共に、ワークとケレン部材の分離及びワークだけの外部への取出しが自動的に行え、必要とする設置スペースを極端に少なくできるだけでなく、構造の簡素化とケレン作業の安全と能率向上を図ることができる多品種対応型のドラム式ケレン装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するため、この発明は、内部がケレン室となる回転ドラムを、軸心を中心に回転可能でこの軸心が上下に角度可変となるよう支持して配置し、前記回転ドラムの端部にケレン部材の収納室を設け、この収納室に収納したケレン部材を、回転ドラムのケレン室内に対して、回転ドラムの回転と軸心の角度変化の併用によって出し入れするようにした構成を採用したものである。
【００１２】
上記ケレン部材の収納室がケレン室と仕切り板で区切られ、この仕切り板の外周縁にケレン部材が通過できる通過部が設けられている構造とすることができる。
【００１３】
また、上記回転ドラムが、周壁の一部にワーク出し入れ口を備え、この回転ドラムの外側に、回転ドラムの軸心を中心に回転ドラムと一体に回転可能となり、かつ、回転ドラムに対してワーク出し入れ口を閉鎖する位置と開放する位置の間を回動可能となる蓋部材が設けられ、この蓋部材と連動した回転駆動機で蓋部材を介して前記回転ドラムに回転を付与するようにした構造としてもよい。
【００１４】
ここで、上記回転ドラムは、両端が閉鎖された横長の円筒状となり、筒状周壁の一部に軸方向に沿って長いワーク出し入れ口が設けられ、軸心上に設けた両端の軸がベース台上に中央位置を枢止した揺動フレームで軸受を介して回転可能に支持され、揺動フレームに連結したシリンダで揺動フレームを揺動させることによってその軸心が水平状態から上下に傾斜可能になっている。
【００１５】
上記蓋部材は、回転ドラムの軸方向全長よりも長く、回転ドラムの筒壁の外側に位置してワーク出し入れ口を開閉する幅を有する蓋部と、この蓋部の両端に位置した取付けアームとで形成され、取付けアームを回転ドラムの両端の軸に軸受を介して回転可能に取付け、回転ドラムの軸心を中心に回転ドラムと一体に回転可能になっている。
【００１６】
この蓋部材は、回転ドラムに対して、ワーク出し入れ口を閉鎖する位置と、このワーク出し入れ口の片側に位置する開放位置の間を回動可能となり、ワーク出し入れ口を閉鎖する位置で、固定手段によって回転ドラムに固定化するようになっていると共に、ワーク出し入れ口を開放する位置で回転ドラムに設けたストッパーに当接し、ワーク出し入れ口を開く方向へ回転ドラムを一体に回動させるようになっている。
【００１７】
上記蓋部材は、揺動フレーム上に設置した回転駆動機で駆動され、ワーク出し入れ口を閉鎖する位置に固定した蓋部材を介して前記回転ドラムにケレンのための一方方向の回転を付与すると共に、蓋部材の回転ドラムに対する固定を解いた状態で蓋部材を他方方向に回動させると、ワーク出し入れ口が開放され、開放位置で蓋部材と回転ドラムが一体に回動し、下向きとなったワーク出し入れ口からワークが排出される。
【００１８】
上記ケレン部材の収納室は、回転ドラム内の端部に位置し、回転ドラムの軸方向内側の位置にケレン部材の収納排出待機室を備えている。
【００１９】
上記収納排出待機室と回転ドラム内のケレン室とは第１の仕切り板で区切られ、ケレン部材の収納室と収納排出待機室は第２の仕切り板で区切られ、第１の仕切り板の外周縁に鋼球を用いたケレン部材が通過できる通過部が設けられている。
【００２０】
この通過部は、第１の仕切り板の周方向に長い切欠き孔によって形成され、ケレン部材の収納室と収納排出待機室の内周には、ケレン部材を掻き上げるための樋状の誘導部材が、第２の仕切り板を貫通し、先端が前記通過部と連通するように設けてあり、収納室内のケレン部材をケレン室に対して、回転ドラムの回転と軸心の角度変化の併用によって出し入れするようになっている。
【００２１】
上記蓋部材と回転ドラムのケレン方向への回転時に、重量のある回転ドラムが先走りしないよう、蓋部材と回転ドラムの間にケレン方向への回転に対する係合部が設けられ、また、ワーク出し入れ口を開放する場合に、蓋部材に対して回転ドラムが共回りしないよう、回転ドラムの軸にはブレーキをかけることができるようになっている。
【発明の効果】
【００２２】
この発明によると、回転ドラムをその軸心が上下に角度可変となるよう支持して配置し、前記回転ドラムの端部にケレン部材の収納室を設け、この収納室に収納したケレン部材を、回転ドラムのケレン室内に対して、回転ドラムの回転と軸心の角度変化の併用によって出し入れするようにしたので、ワークとケレン部材の分離及びワークだけの外部への取出しが自動的に行え、ケレン作業の安全と能率の向上が図れると共に、回転ドラムの設置だけでケレン作業が行え、必要とする設置スペースを極端に少なくできる。
【００２３】
また、収納室に収納したケレン部材を、回転ドラムのケレン室内に対して、回転ドラムの回転と軸心の角度変化の併用によって出し入れするようにしたので、回転ドラムをケレン方向に回転させながら、回転ドラムの上下方向の傾斜角度を変化させるだけで、ケレン部材の出し入れが可能になり、全体の構造及び制御が簡単になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２５】
図１乃至図３のように、ケレン装置１は、ベース台２の上に設けた揺動フレーム３と、この揺動フレーム３で回転可能に支持された回転ドラム４と、この回転ドラム４と一体に回転可能となり、回転ドラム４のワーク出し入れ口５を開閉すると同時に、前記回転ドラム４に回転を付与する蓋部材６と、前記蓋部材６と連動した回転駆動機７で形成されている。
【００２６】
上記揺動フレーム３は、長い底部材３ａの両端に支柱３ｂを立設して正面視上向きコ字形に形成され、底部材３ａの中央下部がベース台２上に支点軸８でシーソー状に支持され、両端部において、支柱３ｂとベース台２の間を結合するように設けたシリンダ９の伸縮により、上下に揺動するようになっている。
【００２７】
上記回転ドラム４は、筒状周壁４ａの両端を端板４ｂで閉鎖した横長の円筒状となり、筒状周壁４ａの一部に軸方向に沿って長いワーク出し入れ口５が設けられ、軸心上に設けた両端の軸１０と１１が揺動フレーム３の支柱３ｂ上に軸受１２を介して回転可能に支持され、揺動フレーム３に連結したシリンダ９で揺動フレーム３を揺動させることによってその軸心が水平状態から上下に傾斜可能になっている。
【００２８】
この回転ドラムは、内部の大半がケレン室１３となり、その内部で一方端部側の位置にケレン部材の収納室１４が設けられ、上記ワーク出し入れ口５はケレン室１３に対応する長さの範囲に形成されている。
【００２９】
上記回転ドラム４におけるケレン室１３の内周には、ケレン部材ＡとワークＢの掻き上げ部材１５が周方向に所定の間隔で複数設けられ、この掻き上げ部材１５は、回転ドラム４のケレン方向への回転時（図４の時計方向）に、上向きに回動するとき、下部の位置でケレン部材ＡとワークＢを掻き上げ、上部の位置でケレン部材ＡとワークＢを落下させ、ワークＢに対するケレン部材Ａの衝突により、バレル方式でワークにケレン処理を施すことになる。
【００３０】
この掻き上げ部材１５は、ケレン室１３の内周から半径方向の内側に突出するフラットバーや樋状部材を用い、回転ドラム４の軸心に平行するようケレン室１３の全長にわたって設けられている。
【００３１】
ここで、ケレン処理の対象となるワークＢとしては、例えば、足場等の構築に用いる鋼管類や筋交いのような長尺物や、鋼管クランプ等の小物部材を挙げることができ、また、ケレン部材Ａは、例えば、直径１６ｍｍ程度の鋼球を多数個用いるようにする。
【００３２】
上記ケレン部材Ａの収納室１４は、回転ドラム４内の一方端部に位置し、回転ドラム４内を仕切ることによって、ケレン作業に必要な量のケレン部材Ａを収納することができる容積に形成され、回転ドラム４の軸方向内側の位置にケレン部材Ａの収納排出待機室１６を備えている。
【００３３】
上記収納排出待機室１６と回転ドラム４内のケレン室１３は第１の仕切り板１７で区切られ、ケレン部材Ａの収納室１４と収納排出待機室１６は第２の仕切り板１８で区切られ、第１の仕切り板１７の外周縁にケレン部材Ａが通過できる通過部１９が設けられている。
【００３４】
この通過部１９は、図９（ａ）のように、回転ドラム４を上下方向に傾斜させたときに、収納排出待機室１６とケレン室１３の間をケレン部材Ａが転動通過するように、第１の仕切り板１７の周方向に長い切欠き孔によって形成され、ケレン部材Ａの収納室１４と収納排出待機室１６の周壁の内周には、回転ドラム４のケレン方向への回転時にケレン部材Ａを掻き上げると共に、回転ドラム４の上下方向の傾斜により、ケレン部材Ａを回転ドラム４の軸方向に転動させるための樋状の誘導部材２０が設けられている。
【００３５】
上記誘導部材２０は、第２の仕切り板１８を貫通し、その先端が前記通過部１９と連通するように設けてあり、収納排出待機室１６を介して収納室１４内のケレン部材Ａを、ケレン室１３に対して、回転ドラム４のケレン方向への回転と軸心の上下角度変化の併用によって出し入れするようになっている。
【００３６】
図示の場合、第２の仕切り板１８の誘導部材２０が貫通する部分にはケレン部材Ａが通過できる円形孔が設けられ、収納室１４内に位置する誘導部材２０の第２の仕切り板１８側は、図１０（ａ）のように、部分的な円筒部２０ａとなり、収納室１４内に位置するケレン部材Ａが収納排出待機室１６へ不必要にこぼれ出ることのないようにしている。
【００３７】
なお、ケレン部材Ａの収納室１４は、収納排出待機室１６を省き、収納室１４とケレン室１３の間で直接ケレン部材Ａを出し入れするようにしてもよい。
【００３８】
上記蓋部材６は、回転ドラム４の軸方向全長よりも少し長く、回転ドラム４の筒状周壁４ａの外側に位置してワーク出し入れ口５を開閉する幅を有する横長の蓋部６ａと、この蓋部６ａの両端に位置した取付けアーム６ｂとで形成され、取付けアーム６ｂを回転ドラム４の両端の軸１０と１１に軸受２１を介して回転可能に取付け、回転ドラム４の軸心を中心に回転ドラム４と一体に回転可能になっている。なお、取付けアーム６ｂの端部には、バランスウエイト２２が設けてある。
【００３９】
この蓋部材６は、蓋部６ａが、ワーク出し入れ口５を閉鎖する位置と、このワーク出し入れ口５に対して、回転ドラム４のケレン時の回転方向（図４の時計方向）の後方側に位置する開放位置の間を、回転ドラム４に対して回動可能となり、ワーク出し入れ口５を閉鎖する位置で、回転ドラム４の軸方向の複数箇所において、蓋部６ａの両側と回転ドラム４に設けた第１と第２の固定手段２３と２４によって回転ドラム４に固定化するようになっている。
【００４０】
上記第１の固定手段２３は、図９（ｂ）のように、回転ドラム４の外周面でワーク出し入れ口５に対してケレン回転方向の前方位置にフック部材２５を固定し、蓋部６ａのケレン回転方向の先端縁に、前記フック部材２５に係合する爪部材２６を設けて形成されている。
【００４１】
また、第２の固定手段２４は、回転ドラム４の外周面でワーク出し入れ口５に対してケレン回転方向の後方位置に係止溝板２７を固定し、蓋部６ａのケレン回転方向の後端外面に、シリンダ２８の伸縮で回動し、先端のローラ２９が前記係止溝板２７の溝に対して係脱する係合部材３０を設けて形成されている。
【００４２】
上記蓋部材６における蓋部６ａの中央部で両側の位置に、図９（ａ）と図１０のように、スプリングを使用したダンパー部材３１が回転ドラム４の外周面に沿って突出するように取付けてあり、回転ドラム４の外周面には、蓋部６ａがワーク出し入れ口５を閉鎖する位置にあるとき一方のダンパー部材３１が当接するストッパー３２と、蓋部６ａがワーク出し入れ口５を開放する位置にあるとき他方のダンパー部材３１が当接するストッパー３３が固定してある。これによって、蓋部材６でワーク出し入れ口５を開閉するときの衝撃の発生を緩衝するものである。
【００４３】
上記揺動フレーム３の一方側部に、回転ドラム４と平行する中間軸３４が回転可能に取付けられ、揺動フレーム３の中央位置に取付けた回転駆動機７と中間軸３４を回転伝達手段で連動すると共に、回転ドラム４の両端の軸１０、１１に蓋部材６を取付けた軸受２１と前記中間軸３４を、スプロケットとチエン等の回転伝達手段を用いて連動し、前記回転駆動機７で蓋部材６に回転を付与するようになっている。
【００４４】
従って、蓋部材６をワーク出し入れ口５を閉鎖する位置に固定した状態で、この蓋部材６を介して回転駆動機７で回転ドラム４にケレン方向の回転を付与すると共に、蓋部材６の回転ドラム４に対する固定を解いた状態で蓋部材６を反対の方向に回動させると、回転ドラム４を停止させた状態で、蓋部材６だけをワーク出し入れ口５を開放する位置に回動させることができることになる。
【００４５】
図示の場合、上記蓋部材６と回転ドラム４のケレン方向への回転時に、重量のある回転ドラム４が蓋部材６に対して先走りしないよう、回転ドラム４の両端面と蓋部材６の取付けアーム６ｂの間に、回転ドラム４のケレン方向への回転に対する係合機構３５が設けられている。
【００４６】
この係合機構３５は、図１２のように、蓋部材６の取付けアーム６ｂにおいて、回転ドラム４の端面と対向する位置に受板３６を固定すると共に、回転ドラム４の端面に揺動アーム３７を枢止し、同じく回転ドラム４の端面に取付けたシリンダ３８によって進退する傾斜カム３９で前記揺動アーム３７を揺動させるようにした構造を有し、回転ドラム４のケレン方向への回転時は、図１２（ｂ）のように、シリンダ３８を収縮させ、スプリング４０の作用で揺動アーム３７を前記受板３６に係合可能な位置に保持し、また、蓋部材６の開放位置への回動時には、図１２（ｃ）のように、シリンダ３８を伸長させ、傾斜カム３９で揺動アーム３７を前記受板３６に係合しない位置に保持するようになっている。
【００４７】
また、蓋部材６がワーク出し入れ口５を開放する場合に、蓋部材６に対して回転ドラム４が共回りしないよう、回転ドラム４の軸１１にブレーキ機構４１が設けられている。
【００４８】
このブレーキ機構４１は、図４のように、回転ドラム４の軸１１にブレーキドラム４２を固定し、ブレーキドラム４２の外周に巻回した摩擦ベルト４３の一端を揺動フレーム３の支柱３ｂに固定し、摩擦ベルト４３の他端をスプリング４４を介して前記支柱３ｂに固定し、回転ドラム４のケレン回転方向にブレーキドラム４２が回転するとき摩擦ベルト４３はスリップし、回転ドラム４の回転にブレーキをかけないが、ケレン回転方向と反対方向にブレーキドラム４２が回転すると、摩擦ベルト４３は緊張して回転ドラム４にブレーキをかけるようになっている。
【００４９】
なお、上記ブレーキ機構４１におけるブレーキ力は、回転駆動機７の蓋部材６を回転させる力よりも小さくなるように設定されている。
【００５０】
この発明のドラム式ケレン装置は、上記のような構成であり、次にこのケレン装置の作用を説明する。
【００５１】
図１のように、回転ドラム４が水平に支持され、図１１のように、そのワーク出し入れ口５が上部にあり、蓋部材６がこのワーク出し入れ口５を開放する位置にある状態で、ワーク出し入れ口５から回転ドラム４のケレン室１３内にワークＢを投入する。このとき、ケレン部材Ａは全量が収納室１４内に収納されている。
【００５２】
上記の状態で、回転駆動機７をケレン回転方向に起動させると、停止する回転ドラム４に対して蓋部材６が回動し、この蓋部材６がワーク出し入れ口５を閉じた状態で蓋部材６の回動を止めると、第１の固定手段２３である、回転ドラム４の外周面に固定したフック部材２５に爪部材２６が係合し、また、第２の固定手段２４のシリンダ２８が伸長作動し、係合部材３０の先端ローラ２９が係止溝板２７の溝に対して係合し、図９（ｂ）のように、回転ドラム４に蓋部材６が固定化される。
【００５３】
上記回転ドラム４が水平に支持されていると、収納室１４内に収納されているケレン部材Ａは、安息角が保たれ、回転ドラム４が回転してもケレン室１３に転出することはない。
【００５４】
また、これと同時に、図１２（ｂ）のように、上記回転ドラム４の端面に設けたシリンダ３８は収縮のままとなり、揺動アーム３７を受板３６に係合可能な位置にする。
【００５５】
この状態で、回転駆動機７をケレン回転方向に起動させ、蓋部材６が回転ドラム４をケレン方向に回転させると共に、図２のように、シリンダ９の作動で回転ドラム４を、収納室１４が上になるよう軸心を傾斜させると、収納室１４内に収納されていたケレン部材Ａは、樋状の誘導部材２０で掻き上げられ、この誘導部材２０の傾斜に沿って収納排出待機室１６に転動し、更に収納排出待機室１６の誘導部材２０で掻き上げられたケレン部材Ａは、誘導部材２０の傾斜に沿って転動し、第１の仕切り板１７に設けた通過部１９を通ってケレン室１３に転出し、ケレン室１３のワークＢと混合状態になる。
【００５６】
回転ドラム４を収納室１４が上になる傾斜状態にして所定時間回転させ、収納室１４内のケレン部材Ａがケレン室１３に転出すると、図１のように、シリンダ９の作動で回転ドラム４を水平に戻し、続けてケレン方向の回転を与えることで、ケレン作業を行うようにする。
【００５７】
上記ケレン室１３では、内周に設けた掻き上げ部材１５が、上方への回動時に下部の位置でケレン部材ＡとワークＢを掻き上げ、上部の位置でケレン部材ＡとワークＢを落下させ、これを繰り返すことにより、ワークＢにケレン部材Ａを衝突させることで付着物を除去し、バレル方式でワークにケレン処理を施すことになる。
【００５８】
このように、ワークＢと小径の鋼球を用いたケレン部材Ａを混合してケレン作業を行うと、ワークＢが複雑な形状を有する場合、ケレン部材Ａが隅々まで入り込んで全体を確実にケレンすることができ、また、ワークＢが突起のあるような構造の場合、突起部分だけが過度にケレンされるのを防ぐことができる。
【００５９】
また、ケレンの対象となるワークＢは、回転ドラム４内に納まるものであれば、形状や大きさに制約はなく、従って、ケレン装置１は少量多品種対応型となる。
【００６０】
上記回転ドラム４を所定時間回転させてケレン処理が完了すると、図３のように、シリンダ９の作動で回転ドラム４を、収納室１４が下になるよう軸心を傾斜させると、ケレン室１３にあるケレン部材Ａは、収納室１４側に集まり、掻き上げ部材１５で掻き上げられたケレン部材Ａは掻き上げ部材１５の傾斜下がり側に転動することで、通過部１９を通って収納排出待機室１６に進入する。
【００６１】
収納排出待機室１６に入ったケレン部材Ａは、樋状の誘導部材２０で掻き上げられ、この誘導部材２０の傾斜に沿って転動することで、収納室１４内に収納される。
【００６２】
従って、ケレン作業後に、回転ドラム４をケレン方向に回転させたまま、収納室１４が下になるよう軸心を傾斜させると、ケレン室１３内にあったケレン部材Ａは、自動的に収納室１４に収納され、ケレン室１３内においてワークＢとケレン部材Ａの分離が自動的に行えることになる。
【００６３】
上記のように、ワークＢとケレン部材Ａの分離が完了すると、回転ドラム４を軸心が水平となるように戻し、ワーク出し入れ口５が上部に位置するように回転駆動機７を止めて回転ドラム４の回転を停止させる。
【００６４】
回転ドラム４が停止した状態で、第２の固定手段２４のシリンダ２８が収縮作動し、係合部材３０の先端ローラ２９が係止溝板２７に対して離脱し、これと同時に、上記回転ドラム４の端面に設けたシリンダ３８が伸張作動し、図１２（ｃ）のように、揺動アーム３７を受板３６に対して係合しない位置に待機させる。
【００６５】
この状態で、回転駆動機７をケレン作業時とは反対側に起動させると、ブレーキ機構４１のブレーキが作用する回転ドラム４が停止している状態で、蓋部材６はケレン作業時とは反対側に回動してワーク出し入れ口５を開放し、蓋部材６がワーク出し入れ口５の全開位置に達すると、ダンパー部材３１がストッパー３３に当接し、この時点で、ブレーキ機構４１のブレーキ力に打ち勝って回転ドラム４も蓋部材６と共に回動する。
【００６６】
上記回転ドラム４が、ケレン作業時とは反対側に回動すると、ワーク出し入れ口５が下側に移行し、ケレン室１３内のワークＢはワーク出し入れ口５から排出され、ワーク出し入れ口５が下向きになった時点で回転ドラム４の回転を停止させれば、全てのワークＢが直下に配置した収納容器４５内に収納される。
【００６７】
これによって、ケレン作業の全工程が終了し、回転ドラム４をワーク出し入れ口５が上になるような状態までケレン作業時とは反対側に回動させ、次のワーク投入に備える。
【００６８】
なお、上記したケレン作業時において、ケレン室１３内に水を散布し、付水効果によってケレンが効率的に行えるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】この発明に係るドラム式ケレン装置を示し、回転ドラムの軸心が水平状態の縦断正面図
【図２】この発明に係るドラム式ケレン装置を示し、回転ドラムの軸心をケレン部材の収納室が高い位置にある傾斜状態にした縦断正面図
【図３】この発明に係るドラム式ケレン装置を示し、回転ドラムの軸心をケレン部材の収納室が低い位置にある傾斜状態にした縦断正面図
【図４】この発明に係るドラム式ケレン装置の拡大した右側面図
【図５】この発明に係るドラム式ケレン装置において、回転ドラムの中間部分で縦断した拡大側面図
【図６】この発明に係るドラム式ケレン装置の拡大した左側面図
【図７】この発明に係るドラム式ケレン装置において、ケレン部材の収納室の部分を拡大した縦断正面図
【図８】この発明に係るドラム式ケレン装置において、ケレン部材の収納室側の部分を拡大した一部切り欠き平面図
【図９】（ａ）は図７の矢印ａ−ａの部分を拡大した縦断側面図、（ｂ）は蓋部材と回転ドラムに設けた第１固定手段と第２固定手段を示す縦断側面図
【図１０】（ａ）は図７の矢印ｂ−ｂの部分を拡大した縦断側面図、（ｂ）は図７の矢印ｃ−ｃの部分を拡大した縦断側面図
【図１１】回転ドラムに対して蓋部材がワーク出し入れ口を開放した状態を示す拡大した縦断側面図
【図１２】回転ドラムが蓋部材に対して先走りしないようにする係合機構を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は係合機構の係合可能な状態を示す横断平面図、（ｃ）は係合機構が係合しない状態を示す横断平面図
【符号の説明】
【００７０】
１ ケレン装置
２ ベース台
３ 揺動フレーム
４ 回転ドラム
５ ワーク出し入れ口
６ 蓋部材
７ 回転駆動機
８ 支点軸
９ シリンダ
１０ 軸
１１ 軸
１２ 軸受
１３ ケレン室
１４ ケレン部材の収納室
１５ 掻き上げ部材
１６ 収納排出待機室
１７ 第１の仕切り板
１８ 第２の仕切り板
１９ 通過部
２０ 誘導部材
２１ 軸受
２２ バランスウエイト
２３ 第１固定手段
２４ 第２固定手段
２５ フック部材
２６ 爪部材
２７ 係止溝板
２８ シリンダ
２９ ローラ
３０ 係合部材
３１ ダンパー部材
３２ ストッパー
３３ ストッパー
３４ 中間軸
３５ 係合機構
３６ 受板
３７ 揺動アーム
３８ シリンダ
３９ 傾斜カム
４０ スプリング
４１ ブレーキ機構
４２ ブレーキドラム
４３ 摩擦ベルト
４４ スプリング
４５ 収納容器
Ａ ケレン部材
Ｂ ワーク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部がケレン室となる回転ドラムを、軸心を中心に回転可能でこの軸心が上下に角度可変となるよう支持して配置し、前記回転ドラムの端部にケレン部材の収納室を設け、この収納室に収納したケレン部材を、回転ドラムのケレン室内に対して、回転ドラムの回転と軸心の角度変化の併用によって出し入れするようにしたドラム式ケレン装置。
【請求項２】
上記ケレン部材の収納室がケレン室と仕切り板で区切られ、この仕切り板の外周縁にケレン部材が通過できる通過部が設けられている請求項１に記載のドラム式ケレン装置。
【請求項３】
上記回転ドラムが、周壁の一部にワーク出し入れ口を備え、この回転ドラムの外側に、回転ドラムの軸心を中心に回転ドラムと一体に回転可能となり、かつ、回転ドラムに対してワーク出し入れ口を閉鎖する位置と開放する位置の間を回動可能となる蓋部材が設けられ、この蓋部材と連動した回転駆動機で蓋部材を介して前記回転ドラムに回転を付与するようにした請求項１又は２に記載のドラム式ケレン装置。
【請求項１】
内部がケレン室となる回転ドラムを、軸心を中心に回転可能でこの軸心が上下に角度可変となるよう支持して配置し、前記回転ドラムの端部にケレン部材の収納室を設け、この収納室に収納したケレン部材を、回転ドラムのケレン室内に対して、回転ドラムの回転と軸心の角度変化の併用によって出し入れするようにしたドラム式ケレン装置。
【請求項２】
上記ケレン部材の収納室がケレン室と仕切り板で区切られ、この仕切り板の外周縁にケレン部材が通過できる通過部が設けられている請求項１に記載のドラム式ケレン装置。
【請求項３】
上記回転ドラムが、周壁の一部にワーク出し入れ口を備え、この回転ドラムの外側に、回転ドラムの軸心を中心に回転ドラムと一体に回転可能となり、かつ、回転ドラムに対してワーク出し入れ口を閉鎖する位置と開放する位置の間を回動可能となる蓋部材が設けられ、この蓋部材と連動した回転駆動機で蓋部材を介して前記回転ドラムに回転を付与するようにした請求項１又は２に記載のドラム式ケレン装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００９−４６８５２（Ｐ２００９−４６８５２Ａ）
【公開日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２１２９３９（Ｐ２００７−２１２９３９）
【出願日】平成１９年８月１７日（２００７．８．１７）
【出願人】（３９１０１５２３６）大裕株式会社 (11)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月１７日（２００７．８．１７）
【出願人】（３９１０１５２３６）大裕株式会社 (11)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]