JP7200924B2 - ショット処理装置及びショット処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、ショット処理装置及びショット処理方法に関する。

従来より、ブラスト加工（例えば鋳物の砂落しやスケール除去や湯じわ消し、錆取り、バリ取り、下地処理、などに適用する）やショットピーニング処理等を目的として、粒体である投射材を被処理対象物であるワークに投射し衝突させてワークを加工するショット処理が、広く行われている。
このようなショット処理を行うショット処理装置は、基本的に、投射材を貯留する貯留タンクと、貯留タンクから供給される投射材をワークへ向けて投射する投射装置、及び循環装置を備えている。投射装置により投射された投射材は、循環装置により貯留タンクへと搬送されて、ショット処理に繰り返し使用される。
上記のような構成において、例えば、循環装置により一時的に過剰な投射材が貯留タンクへと搬送されると、投射材が循環する循環流路の貯留タンク近傍に、投射材の詰まりが生じる可能性がある。これを抑制するために、貯留タンクの容量を超える過剰分の投射材を貯留タンクに貯留させることなく迂回させて、循環流路における投射装置よりも下流に合流させるオーバーフローパイプが設けられることが多い。（例えば、特許文献１）

投射材は、ワークに衝突することにより、割れたり削れたりして、体積が低減することがある。体積が低減し、ショット処理に使用するには不適切となった投射材は、循環流路を循環する間に分級によって除去される。その為、循環流路内の投射材の量が低減しすぎてショット処理ができない程度に不足することがないように、投射材をショット処理装置内に適宜補給する必要がある。
この、投射材の補給のタイミングを把握するために、貯留タンク内の投射材の量を計測することがある。より詳細には、例えば、貯留タンク内に針状に突出するレベル計を設け、このレベル計により貯留タンク内の投射材の上面位置を検知して、これを基に投射材が不足しているか否かを判断することが行われている。

特開２００８－１８４７６号公報

投射材は粒体であるため、貯留タンク内に貯留された投射材の上面は水平にはならない。例えば、貯留タンク内の投射材の上面は、貯留タンクの底部に設けられた供給口（投射装置に投射材を供給するための開口）に対向する位置を中心に、下方に凹むようになる。貯留タンクに供給口が複数設けられている場合には、貯留タンク内の投射材の上面は、供給口の各々に対応した複数の位置が下方に凹んだ、複雑な形状となる。
また、循環装置から貯留タンクに投射材が搬入される搬入口の近傍においては、投射材が継続して搬入されるため上面位置は高くなる傾向にある。
このように、投射材の上面は、至る所に傾斜を有する形状となっているが、この傾斜の角度も、投射材の種類や大きさに依存し、一定とはならない。
上記のような事情により、貯留タンク内にレベル計を設けて投射材の量を判断する場合には、レベル計の設置位置にその出力値が大きく依存するため、一定の水準の精度を維持するのが容易ではない。精度を向上させるためにレベル計の位置を変更、調整しようにも、レベル計は投射材が貯留されている貯留タンク内に突出するように設けられているため、ショット処理装置を停止して投射材を排出する必要がある。しかし、これは容易に実施できる作業ではない。

また、貯留タンク内にレベル計を設けて投射材の量を判断する構成の場合、投射量に対して貯留タンクの容積が比較的小さいと、「投射材が不足している」との判断を受けて投射材を補給しようとしても補給が間に合わず、投射材を使い切ってしまう可能性もある。すなわち、貯留タンク内の投射材の量を計測する構成においては、投射材が不足する直前のタイミングで不足が検出されることがあるため、投射材を補給するために、ショット処理装置を停止する必要がある。

本発明が解決しようとする課題は、投射材の不足を、高い精度で、かつ早いタイミングで検出可能な、ショット処理装置及びショット処理方法を提供することである。

本発明は、投射材をワークに向けて投射して、ワークをショット処理するショット処理装置を提供する。このショット処理装置は、貯留タンクと、投射装置と、循環装置と、及びオーバーフローパイプと、を備える。貯留タンクは、投射材を貯留する。投射装置は、貯留タンクから供給される投射材をワークへ向けて投射する。循環装置は、投射装置により投射された投射材を貯留タンクへと搬送して、投射材を循環させ再使用させる。オーバーフローパイプは、循環装置により貯留タンクへ搬送される過剰分の投射材を、投射材の循環流路の貯留タンクの下流へと流入させる。そして、オーバーフローパイプには、オーバーフローパイプ内を通過する投射材を検知する投射材検知機構が設けられている。

また、本発明は、投射材をワークに向けて投射して、ワークをショット処理するショット処理方法を提供する。このショット処理方法は、投射材が貯留される貯留タンクから供給される投射材をワークへ向けて投射する。そして、循環装置により、投射された投射材を貯留タンクへと搬送して、投射材を循環させ再使用させる。その際、循環装置により貯留タンクへ搬送される過剰分の投射材を、オーバーフローパイプにより、投射材の循環流路の貯留タンクの下流へと流入させる。そして、オーバーフローパイプに設けられた投射材検知機構により、オーバーフローパイプ内を通過する投射材を検知する。

本発明によれば、投射材の不足を、高い精度で、かつ早いタイミングで検出可能な、ショット処理装置及びショット処理方法を提供することができる。

本発明の実施形態におけるショット処理装置の模式的な正面図である。 上記ショット処理装置を用いたショット処理方法のフローチャートである。 上記実施形態の第２変形例に関する、ショット処理装置の模式的な正面図である。 上記実施形態の第３変形例に関する、ショット処理装置の模式的な正面図である。 上記実施形態の第７変形例に関する、ショット処理装置の模式的な正面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態におけるショット処理装置の模式的な正面図である。
本実施形態におけるショット処理装置１は、投射材ＳをワークＷに向けて投射して、ワークＷをショット処理するものである。より具体的には、ショット処理装置１は、特に本実施形態においては鋳造によって製造されたワークＷに付着した鋳物砂を落とすために用いられる。
ショット処理装置１は、貯留タンク２、キャビネット３、投射装置４、ターンテーブル５、循環装置６、セパレータ１０、及びオーバーフローパイプ１１を備えている。

貯留タンク２は、例えばホッパーであり、本実施形態においては、下側に向かうにつれ内径が漸次小さくなるような略円錐形に形成されているが、形状はこれに限られない。貯留タンク２の上端は後に説明する上側スクリューコンベア９に接続されている。貯留タンク２の上端の一方の側である上流側端部９ａから、貯留タンク２内に、ショット、グリット、カットワイヤー等の投射材Ｓが搬入され、貯留タンク２内に貯留される。貯留タンク２の下端は開口されており、後に説明する投射装置４へと投射材Ｓを供給する、投射材Ｓの供給口２ｂとなっている。

ショット処理は、キャビネット３内で行われる。キャビネット３の内部には、ターンテーブル５が設けられている。ターンテーブル５は、略円形に形成されたテーブル状の部材であり、鉛直方向に設けられた軸を中心として回転自在に設けられている。ターンテーブル５の上には、ショット処理装置１の被処理対象となるワークＷが設置されている。

投射装置４は、貯留タンク２とキャビネット３の間に設けられて、貯留タンク２の供給口２ｂから供給される投射材ＳをワークＷへ向けて投射する。
貯留タンク２の出口２ｂには、カットゲート４ａが設けられている。カットゲート４ａを開閉することにより、投射装置４への投射材Ｓの供給が制御される。カットゲート４ａと投射装置４の間には導入管４ｂが設けられており、カットゲート４ａを通過した投射材Ｓは、導入管４ｂを介して投射装置４へと供給される。
本実施形態においては、投射装置４は、内部に設けられた図示されない羽根車を回転させ、その遠心力で投射材Ｓを加速し投射させる、遠心式加速装置である。導入管４ｂを介して投射装置４へと供給された投射材Ｓは、羽根車の遠心力により、ワークＷに投射される。

循環装置６は、下側スクリューコンベア７、バケットエレベータ８、及び上側スクリューコンベア９を備えている。
ワークＷに向けて投射された投射材Ｓは、ワークＷに衝突した後に、キャビネット３の床へと落下する。下側スクリューコンベア７は、その上流側端部７ａがキャビネット３の床下に位置するように設けられており、落下した投射材Ｓを下流側端部７ｂへと搬送する。
下側スクリューコンベア７の下流側端部７ｂには、バケットエレベータ８が設けられており、下側スクリューコンベア７によって搬送された投射材Ｓは、バケットエレベータ８によって上方へと搬送される。
上側スクリューコンベア９は、その上流側端部９ａがバケットエレベータ８の上側に位置するように設けられている。上側スクリューコンベア９の中央部９ｄには、既に説明した貯留タンク２が、投射材Ｓが搬入される搬入口２ａが上側スクリューコンベア９の上流側端部９ａ側に向くように設けられている。これにより、バケットエレベータ８によって搬送された投射材Ｓは、貯留タンク２の供給口２ａへと搬送され、貯留タンク２に貯留される。
このように、循環装置６は、貯留タンク２から投射装置４へと供給され、投射装置４により投射された投射材Ｓを貯留タンク２へと搬送して、投射材Ｓを循環させ再使用させる。

上側スクリューコンベア９の、上流側端部９ａとは貯留タンク２を挟んで反対側に位置する下流側端部９ｂにおいては、上側スクリューコンベア９の筐体が下方へと凹んで下流端側貯留部９ｃが形成されている。この下流端側貯留部９ｃの底面には、オーバーフローパイプ１１の上端１１ａが接続されている。オーバーフローパイプ１１は、下端１１ｂがキャビネット３へと連通するように設けられている。
ショット処理装置１においては、循環装置６により一時的に過剰な投射材Ｓが貯留タンク２へと搬送されることがあると、貯留タンク２近傍に、投射材Ｓの詰まりが生じる可能性がある。オーバーフローパイプ１１は、これを抑制するために、貯留タンク２の容量を超える過剰分の投射材Ｓを貯留タンク２へと貯留させることなく迂回させて、循環流路の貯留タンク２及び投射装置４よりも下流へと流入させ、ショット処理に使用された投射材Ｓに合流させる。

より詳細には、本実施形態のショット処理装置１においては、貯留タンク２が投射材Ｓで満たされた場合に、循環装置６によって更に投射材Ｓが搬送されると、この過剰分の投射材Ｓは貯留タンク２に入りきらない。したがって、更に搬送される過剰分の投射材Ｓは、貯留タンク２の搬入口２ａから、搬入口２ａとは反対側に位置する反対側上端２ｃへと押し出される。過剰分の投射材Ｓは、反対側上端２ｃから更に上側スクリューコンベア９の下流へと搬送され、下流端側貯留部９ｃに貯留される。下流端側貯留部９ｃに貯留された投射材Ｓは、オーバーフローパイプ１１によって随時、キャビネット３の室内へと搬送される。このように、過剰分の投射材Ｓは、上側スクリューコンベア９の反対側上端２ｃから、上側スクリューコンベア９の下流側とオーバーフローパイプ１１を介して、キャビネット３へと至る過剰投射材流路ＯＲを通過する。過剰分の投射材Ｓは、キャビネット３へと搬送された後に、キャビネット３の床面に落下せしめられ、下側スクリューコンベア７によって再度バケットエレベータ８へと搬送される。すなわち、過剰投射材流路ＯＲを通過する投射材Ｓは、ショット処理には使用されない。

セパレータ１０は、循環装置６の、バケットエレベータ８と上側スクリューコンベア９の間に設けられている。投射材Ｓは、ワークＷに衝突することにより、割れたり削れたりして、体積が低減することがある。セパレータ１０は、体積が低減し、ショット処理に使用するには不適切となった投射材Ｓを分級する。
本実施形態においては、セパレータ１０は、風を利用したものである。すなわち、バケットエレベータ８によって搬送された投射材Ｓを、その途中でバケットエレベータ８の上端から上側スクリューコンベア９に向けて落下させ、この落下中の投射材Ｓに対して風を当てることで、体積、重量が小さくなった投射材Ｓを排除する。

このように、投射材Ｓは、繰り返して使用されるうちに、その量が次第に低減する。したがって、循環流路内の投射材Ｓの量が低減しすぎてショット処理ができない程度に不足することがないように、ショット処理装置１内に投射材Ｓを適宜、補給する必要がある。
この、投射材Ｓが不足し、補給が必要である状態であるか否かを判定するために、本実施形態のショット処理装置１は、更に、センサ（投射材検知機構）１２と制御装置１３を備えている。

センサ１２は、本実施形態においては、金属通過センサである。センサ１２は、オーバーフローパイプ１１の外側に、オーバーフローパイプ１１に密接して設けられており、オーバーフローパイプ１１内を通過する投射材Ｓを検知する。金属通過センサのオーバーフローパイプ１１上における取り付け位置は、上端１１ａから下端１１ｂまでのいずれの位置であってよい。
センサ１２による検知信号は、リアルタイムで、制御装置１３へと送信される。

制御装置１３は、ショット処理装置１の全体の動作を制御する。制御装置１３としては、パーソナルコンピュータなどの各種演算装置、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）やデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）などのモーションコントローラ、などを用いることができる。
制御装置１３は、判定手段を有している。判定手段は、センサ１２から、検知信号を受信し、投射材Ｓが不足し、補給が必要である状態であるか否かを判定するものであり、制御装置１３に内蔵されている回路もしくはプログラムの一部である。判定手段は投射材の補給の要否を、次のように判定する。
Ａ－１）センサ１２によって投射材Ｓが検知されている場合：この場合においては、循環装置６によって貯留タンク２に搬入される投射材Ｓが、貯留タンク２に貯留されずに過剰投射材流路ＯＲを流れている。このため、貯留タンク２が投射材Ｓにより満たされているはずであり、循環流路内に十分な投射材Ｓがある正常な状態だと判定可能である。したがって、判定手段は、センサ１２が投射材Ｓを検知した場合に、投射材Ｓの量は正常であり、補給の必要はないと判定する。
Ａ－２）センサ１２によって投射材Ｓが検知されている状態から、検知されない状態に遷移した場合：この場合においては、オーバーフローパイプ１１内を投射材Ｓが通過していない。このため、循環装置６によって貯留タンク２に搬入される投射材Ｓの量よりも、貯留タンク２から投射装置４へと供給される投射材Ｓの量が多く、貯留タンク２内の投射材Ｓが減少傾向に転じようとしている状態であると判定可能である。したがって、判定手段は、センサ１２が投射材Ｓを検知しない場合に、投射材Ｓの量が低減し補給を要すると判定する。

投射材Ｓの補給には、一定の時間を必要とする。したがって、投射材Ｓの補給中においてもショット処理装置１の稼働を停止させず、継続してショット処理を行うためには、例えば投射材Ｓが不足すると判定された時間から、貯留タンク２から投射材Ｓが排出され尽くすまでの時間を、投射材Ｓの補給に要する時間以上とする必要がある。このために、オーバーフローパイプ１１の径と、下流端側貯留部９ｃの大きさは、投射材Ｓの種類、投射材Ｓが循環流路を流れる循環時間、及びショット処理装置１の装置規模のいずれかまたはいずれかの組み合わせを基に、適切に決定される。

次に、図１及び図２を用いて、上記のショット処理装置１を用いたショット処理方法を説明する。図２は、本実施形態のショット処理方法のフローチャートである。
処理が開始されると（ステップＳ１）、投射材Ｓを貯留タンク２に貯留する（ステップＳ３）。
この状態で、キャビネット３内のターンテーブル５上にワークＷが設置され、投射装置４が、貯留タンク２の供給口２ｂから供給される投射材Ｓを、ワークＷへ向けて投射する（ステップＳ５）。
ワークＷに向けて投射された投射材Ｓは、ワークＷに衝突した後に、キャビネット３の床へと落下する。循環装置６は、落下した投射材Ｓを貯留タンク２へと搬送して、投射材Ｓを循環させ再使用させる（ステップＳ７）。

貯留タンク２が投射材Ｓで満たされた場合に、循環装置６によって更に投射材Ｓが搬送されると、この過剰分の投射材Ｓは、貯留タンク２には貯留されずに、オーバーフローパイプ１１内を通過する。センサ１２は、オーバーフローパイプ１１内を通過する投射材Ｓを検知する。
センサ１２による検知信号は、リアルタイムで、制御装置１３の判定手段へと送信される。
判定手段は、センサ１２から、検知信号を受信し、投射材Ｓの補給が必要である状態であるか否かを判定する（ステップＳ９）。
センサ１２によって投射材Ｓが検知されていると（ステップＳ９のＹｅｓ）、判定手段は、投射材Ｓの量は正常であり、補給の必要はないと判定し、ステップＳ５へ遷移して、ショット処理を継続する。

センサ１２によって投射材Ｓが検知されている状態から、検知されない状態に遷移した場合（ステップＳ９のＮｏ）には、判定手段は、投射材Ｓの量が低減し補給を要すると判定する。
この場合には、制御装置１３は、投射材Ｓの補給が必要である旨を、図示されない警報や表示装置等により作業員に通知する（ステップＳ１１）。
作業員は、これを基に、投射材Ｓを補給する（ステップＳ１３）。

次に、上記のショット処理装置１及びショット処理方法の効果について説明する。

本実施形態のショット処理装置１は、投射材ＳをワークＷに向けて投射して、ワークＷをショット処理する。ショット処理装置１は、貯留タンク２と、投射装置４と、循環装置６と、及びオーバーフローパイプ１１と、を備える。貯留タンク２は、投射材Ｓを貯留する。投射装置４は、貯留タンク２から供給される投射材ＳをワークＷへ向けて投射する。循環装置６は、投射装置４により投射された投射材Ｓを貯留タンク２へと搬送して、投射材Ｓを循環させ再使用させる。オーバーフローパイプ１１は、循環装置６により貯留タンク２へ搬送される、過剰分の投射材Ｓを、投射材Ｓの循環流路の貯留タンク２の下流へと流入させる。そして、オーバーフローパイプ１１には、オーバーフローパイプ１１内を通過する投射材Ｓを検知するセンサ（投射材検知機構）１２が設けられている。
また、本実施形態のショット処理方法は、投射材ＳをワークＷに向けて投射して、ワークＷをショット処理する。このショット処理方法は、投射材Ｓが貯留される貯留タンク２から供給される投射材ＳをワークＷへ向けて投射する。そして、循環装置６により、投射された投射材Ｓを貯留タンク２へと搬送して、投射材Ｓを循環させ再使用させる。その際、循環装置６により貯留タンク２へ搬送される、過剰分の投射材Ｓを、オーバーフローパイプ１１により、投射材Ｓの循環流路の貯留タンク２の下流へと流入させる。そして、オーバーフローパイプ１１に設けられたセンサ（投射材検知機構）１２により、オーバーフローパイプ１１内を通過する投射材Ｓを検知する。
上記のような装置、方法によれば、貯留タンク２へ搬送される過剰分の投射材Ｓをオーバーフローパイプ１１内に通過させ、オーバーフローパイプ１１に設けられたセンサ１２により、これを検知する。センサ１２によって投射材Ｓが検知されている状態は、貯留タンク２が投射材Ｓにより満たされている状態である。このため、循環流路内に十分な投射材Ｓがある正常な状態だと判定可能である。また、センサ１２によって投射材Ｓが検知されている状態から、検知されない状態に遷移した場合は、循環装置６によって貯留タンク２に搬入される投射材Ｓの量よりも、貯留タンク２から投射装置４へと供給される投射材Ｓの量が多い状態である。このため、貯留タンク２内の投射材Ｓが減少傾向に転じようとしており補給が必要である状態だと判定可能である。
このように、上記の装置、方法においては、投射材Ｓの不足状況の把握と、補給の要否の判定を目的として、投射材Ｓによって貯留タンク２が満たされた場合に投射材Ｓが必ず通過するオーバーフローパイプ１１内において、投射材Ｓを検知している。このため、投射材Ｓの不足の検出の確実性、信頼性が向上し、これにより検出精度が向上する。
また、センサ１２が投射材Ｓを検知しなくなるのは、上記のように、貯留タンク２内の投射材Ｓが減少傾向に転じようとしている状態である。すなわち、オーバーフローパイプ１１内の投射材Ｓを検知することにより、実際に貯留タンク２内の投射材Ｓの量が大きく低減してしまうよりも前の段階で、事前に、投射材Ｓの不足状況の把握と、補給の要否の判定を行うことができる。このため、例えば貯留タンク２内にレベル計を設けてこれによる検知結果を基に判定する場合よりも、より早いタイミングで、投射材Ｓの不足を検出することが可能である。

上記のように、投射材Ｓの検知は、貯留タンク２ではなく、これが満たされた場合に投射材Ｓが必ず通過するオーバーフローパイプ１１において行われている。すなわち、ショット処理装置１においてセンサ１２が投射材Ｓを検知しなくなる場合においては、オーバーフローパイプ１１に投射材Ｓが通過していないだけで貯留タンク２にはまだ十分な量の投射材Ｓが貯留されている。このため、即座に投射材Ｓが不足する状態となっているわけではない。したがって、本実施形態においては、センサ１２が投射材Ｓを検知しなくなる、投射材Ｓが不足すると判定され得るタイミングから、投射材Ｓが貯留タンク２から排出され尽くすまでの時間を長くすることができる。このため、作業員は、余裕をもって、投射材Ｓを補給することができる。場合によっては、補給のためにショット処理装置１の稼働を停止させずに済むため、単位時間当たりの処理効率を向上可能である。

特に、本実施形態においては、センサ１２として、オーバーフローパイプ１１の外側に取り付けることにより設置可能な金属通過センサを使用している。このため、例えば投射材Ｓの不足を検出する機構が設けられていないショット処理装置に対して当該機構を追加実装する場合に、その作業が容易である。

また、ショット処理方法は、センサ１２が投射材Ｓを検知した場合に、投射材Ｓの量は正常であると判定し、検知しない場合には投射材Ｓの量が低減し補給を要すると判定する。
また、ショット処理装置１は、この判定を実行する判定手段を更に備えている。
上記のような装置、方法によれば、投射材Ｓの不足を自動で検出可能である。

［実施形態の第１変形例］
次に、上記実施形態として示したショット処理装置及びショット処理方法の第１変形例を説明する。本第１変形例におけるショット処理装置及びショット処理方法は、上記実施形態のショット処理装置１とは、判定手段が、センサ１２によるオーバーフローパイプ１１内の投射材Ｓの検知結果と共に、ショット処理の進行状況を用いて、投射材Ｓの不足を検出する点が異なっている。

作業員がワークＷをターンテーブル５に設置したり、ターンテーブル５からワークＷを回収したりする間においては、ショット処理装置はショット処理を行わない待機状態となっている。したがって、貯留タンク２から投射装置４へと投射材Ｓが供給されないので、貯留タンク２から投射材Ｓは排出されない。にもかかわらず、循環流路においては基本的には常に投射材Ｓが循環し、過去のショット処理において使用された投射材Ｓが貯留タンク２へと搬送される。したがって、循環流路内に十分な量の投射材Ｓがある場合には、待機状態においては貯留タンク２が満たされて、オーバーフローパイプ１１内に投射材Ｓが通過する。
ショット処理が開始されて暫くの間である投射前半状態においては、上側スクリューコンベア９の、貯留タンク２の反対側上端２ｃから下流側端部９ｂの間、及び下流端側貯留部９ｃには、待機状態において貯留タンク２が満たされた結果貯留タンク２に貯留されずに過剰投射材流路ＯＲを流れる投射材Ｓが存在している。したがって、これら過剰投射材流路ＯＲ内の投射材Ｓがオーバーフローパイプ１１を通過する。

ショット処理が後半に差し掛かる投射後半状態においては、投射開始時において過剰投射材流路ＯＲに存在していた投射材Ｓがオーバーフローパイプ１１を流れ切る。循環流路内に十分な量の投射材Ｓがある場合には、ショット処理により投射装置４へと排出される投射材Ｓの量を十分に補う程度の投射材Ｓが、循環装置６により継続して貯留タンク２へと搬送される。このため、過剰投射材流路ＯＲには継続して投射材Ｓが流れ、オーバーフローパイプ１１にも投射材Ｓが通過する。
これに対し、循環流路内に十分な量の投射材Ｓがない場合には、ショット処理により投射装置４へと排出される投射材Ｓの量よりも、循環装置６により貯留タンク２へと搬送される投射材Ｓの量が少なくなる。このため、搬送される投射材Ｓは全て貯留タンク２に貯留される。結果として、過剰投射材流路ＯＲ、及びオーバーフローパイプ１１には、投射材Ｓは通過しない。
このように、ショット処理の処理状況と、センサ１２の検知結果を併せて用いることで、より詳細な、投射材Ｓの不足の検出が可能となる。

上記のような根拠を基に、判定手段は、次のように判定する。
Ｂ－１）ショット処理が待機状態、投射前半状態、及び投射後半状態のいずれの状態においても、センサ１２がオーバーフローパイプ１１内に投射材Ｓを検知した場合：判定手段は、循環流路内に十分な量の投射材Ｓがあると判定する。
Ｂ－２）待機状態と投射前半状態においてセンサ１２が投射材Ｓを検知し、投射後半状態においてセンサ１２が投射材Ｓを検知しない場合：判定手段は、投射材Ｓが低減しつつある状態であると判定し、投射材Ｓの補給が必要である旨の警告を出す。
Ｂ－３）待機状態、投射前半状態、及び投射後半状態のいずれの状態においても、センサ１２が投射材Ｓを検知しない場合：判定手段は、投射材Ｓが深刻に不足している状態であると判定し、投射材Ｓの補給が早急に必要である旨の警告を出す。

ショット処理が投射前半状態と投射後半状態のいずれの状態であるかは、例えば、ワークＷに対するショット処理の開始から、ワークＷの種類に応じて定められた所定の時刻が経過したか否かで、判定することができる。

本第１変形例が、既に説明した実施形態と同様な効果を奏することは言うまでもない。
本変形例においては、判定手段は、センサ１２による投射材Ｓの検知結果と共に、ショット処理の進行状況を用いて、投射材Ｓの不足を判定する。
このような形態によれば、詳細かつ緻密に、投射材Ｓの不足を検出することができる。

［実施形態の第２変形例］
次に、図３を用いて、上記実施形態として示したショット処理装置及びショット処理方法の第２変形例を説明する。図３は、本第２変形例におけるショット処理装置の模式的な正面図である。本第２変形例におけるショット処理装置２１は、上記実施形態のショット処理装置１とは、オーバーフローパイプ３１が２本設けられている点が異なっている。

より詳細には、オーバーフローパイプ３１は、第１オーバーフローパイプ３１Ａと第２オーバーフローパイプ３１Ｂを備えている。
オーバーフローパイプ３１の本数に対応し、上側スクリューコンベア２９の下流側端部２９ｂには、第１下流端側貯留部２９ｃと第２下流端側貯留部２９ｅの、２つの下流端側貯留部２９ｃ、２９ｅが設けられている。第１下流端側貯留部２９ｃは、第２下流端側貯留部２９ｅよりも大容量となるように形成されている。第１下流端側貯留部２９ｃは、第２下流端側貯留部２９ｅよりも、過剰投射材流路ＯＲの上流側に設けられている。
第１オーバーフローパイプ３１Ａは、上端が第１下流端側貯留部２９ｃの底面に、及び下端がキャビネット３に、それぞれ連通するように設けられている。
第２オーバーフローパイプ３１Ｂは、上端が第２下流端側貯留部２９ｅの底面に、及び下端がキャビネット３に、それぞれ連通するように設けられている。
これにより、第１オーバーフローパイプ３１Ａは、第２オーバーフローパイプ３１Ｂよりも、過剰投射材流路ＯＲにおいて上流側に設けられている。下流側の第２オーバーフローパイプ３１Ｂは、全てのオーバーフローパイプ３１のなかで、過剰投射材流路ＯＲにおいて最終段に位置している。このため、第２オーバーフローパイプ３１Ｂは、投射材Ｓの詰まりを抑制するという、上記実施形態のオーバーフローパイプ１１と同様な、本来のオーバーフローパイプとしての役割を果たす。したがって、第２オーバーフローパイプ３１Ｂは、上記実施形態のオーバーフローパイプ１１と同等の径を備えている。本変形例においては、第１オーバーフローパイプ３１Ａも、上記実施形態のオーバーフローパイプ１１と同等の径を備えている。

オーバーフローパイプ３１に対応し、センサ３２も、第１センサ（第１投射材検知機構）３２Ａと第２センサ（第２投射材検知機構）３２Ｂを備えている。
第１センサ３２Ａは、第１オーバーフローパイプ３１Ａに設けられている。
第２センサ３２Ｂは、第２オーバーフローパイプ３１Ｂに設けられている。

本変形例においては、第１下流端側貯留部２９ｃは大容量となっており、第１オーバーフローパイプ３１Ａは上記実施形態のオーバーフローパイプ１１と同等の径を備えている。このため、多量の投射材Ｓが過剰投射材流路ＯＲへと流れ込まない限りは、第２オーバーフローパイプ３１Ｂには投射材Ｓは通過しない。これに基づき、判定手段は、循環流路内の投射材Ｓの量を、次のように判定する。
Ｃ－１）第１センサ３２Ａと第２センサ３２Ｂの双方が対応するオーバーフローパイプ３１内に投射材Ｓを検知した場合：この場合においては、大容量の第１下流端側貯留部２９ｃが満たされて第２下流端側貯留部２９ｅへと到達する程度の多量の投射材Ｓが循環流路を流れている。このため、判定手段は、十分な量の、例えば上限以上の、投射材Ｓがあり、これ以上投射材Ｓを補給すると詰まりが生じる可能性があると判定する。
Ｃ－２）第１センサ３２Ａが第１オーバーフローパイプ３１Ａ内に投射材Ｓを検知し、第２センサ３２Ｂが第２オーバーフローパイプ３１Ｂ内に投射材Ｓを検知しない場合：判定手段は、投射材Ｓの量は過剰にはないけれども、ショット処理を継続するには十分な量があると判定し、正常状態であると判定する。
Ｃ－３）第１センサ３２Ａと第２センサ３２Ｂの双方が対応するオーバーフローパイプ３１内に投射材Ｓを検知しない場合：判定手段は、投射材Ｓの量が低減し補給を要すると判定する。

本第２変形例が、既に説明した実施形態と同様な効果を奏することは言うまでもない。
特に、本変形例においては、オーバーフローパイプ３１は、第１オーバーフローパイプ３１Ａと第２オーバーフローパイプ３１Ｂを備えている。第１オーバーフローパイプ３１Ａは、過剰分の投射材Ｓが貯留タンク２に貯留されずに流れる過剰投射材流路ＯＲの上流側に設けられている。第２オーバーフローパイプ３１Ｂは、過剰投射材流路ＯＲの、第１オーバーフローパイプ３１Ａよりも下流側に設けられている。センサ３２は、第１及び第２オーバーフローパイプ３１Ａ、３１Ｂの各々に設けられた、第１センサ（第１投射材検知機構）３２Ａと第２センサ（第２投射材検知機構）３２Ｂを備えている。
ここで、第１オーバーフローパイプ３１Ａに設けられた第１センサ３２Ａにより、第１オーバーフローパイプ３１Ａ内を通過する投射材Ｓを検知する。また、第２オーバーフローパイプ３１Ｂに設けられた第２センサ３２Ｂにより、第２オーバーフローパイプ３１Ｂ内を通過する投射材Ｓを検知する。
このような形態によれば、ショット処理装置２１内の投射材Ｓの量を段階的に判定し、投射材Ｓの不足を検出することができる。このため、投射材Ｓの低減、不足に対し、余裕をもって補給することができる。

また、ショット処理装置２１は、次のような判定を行う判定手段を備えている。第１及び第２センサ３２Ａ、３２Ｂの双方が投射材Ｓを検知した場合に、判定手段は、投射材Ｓの量が上限以上であると判定する。また、第１センサ３２Ａが投射材Ｓを検知し、かつ第２センサ３２Ｂが投射材Ｓを検知しない場合に、判定手段は、投射材Ｓの量は正常であると判定する。更に、第１及び第２センサ３２Ａ、３２Ｂの双方が投射材Ｓを検知しない場合に、判定手段は、投射材Ｓの量が低減し補給を要すると判定する。
このような形態によれば、ショット処理装置２１内の投射材Ｓが、上限以上に十分にあるのか、上限ではないが正常と判断できる範囲内の量であるか、あるいは不足しているかを判定することができる。

［実施形態の第３変形例］
次に、図４を用いて、上記第２変形例の更なる変形例である、第３変形例を説明する。図４は、本第３変形例におけるショット処理装置の模式的な正面図である。本第３変形例におけるショット処理装置４１は、上記第２変形例のショット処理装置２１とは、第１オーバーフローパイプ５１Ａが細い点が異なっている。

第２変形例と同様に、ショット処理装置４１のオーバーフローパイプ５１は、第１オーバーフローパイプ５１Ａと第２オーバーフローパイプ５１Ｂを備えている。下流側の第２オーバーフローパイプ５１Ｂは、全てのオーバーフローパイプ５１のなかで、過剰投射材流路ＯＲにおいて最終段に位置している。このため、第２オーバーフローパイプ５１Ｂは、投射材Ｓの詰まりを抑制するという、上記実施形態のオーバーフローパイプ１１と同様な、本来のオーバーフローパイプとしての役割を果たす。したがって、第２オーバーフローパイプ５１Ｂは、上記実施形態のオーバーフローパイプ１１と同等の径を備えている。本変形例においては、第１オーバーフローパイプ５１Ａは、第２オーバーフローパイプ５１Ｂよりも小径となるように形成されている。
また、第２変形例と同様に、上側スクリューコンベア４９の下流側端部４９ｂには、２つの下流端側貯留部４９ｃ、４９ｅが設けられている。過剰投射材流路ＯＲにおいて上流側に設けられた第１下流端側貯留部４９ｃは、下流側の第２下流端側貯留部４９ｅよりも、小容量となっている。

センサ５２は、第１センサ（第１投射材検知機構）５２Ａと第２センサ（第２投射材検知機構）５２Ｂを備えている。
第１センサ５２Ａは、第１オーバーフローパイプ５１Ａに設けられている。
第２センサ５２Ｂは、第２オーバーフローパイプ５１Ｂに設けられている。

本変形例においては、第１下流端側貯留部４９ｃは小容量となっており、かつ第１オーバーフローパイプ５１Ａは小径である。したがって、基本的には投射材Ｓは、第１オーバーフローパイプ５１Ａ内を通過するとともに、第２オーバーフローパイプ５１Ｂ内も通過する。第２オーバーフローパイプ５１Ｂ内を投射材Ｓが通過しなくなると、投射材Ｓが不足する前兆であると判定可能である。このため、判定手段は、循環流路内の投射材Ｓの量を、次のように判定する。
Ｄ－１）第１センサ５２Ａと第２センサ５２Ｂの双方が対応するオーバーフローパイプ５１内に投射材Ｓを検知した場合：判定手段は、投射材Ｓはショット処理を継続するに十分な量があると判定し、正常状態であると判定する。
Ｄ－２）第１センサ５２Ａが第１オーバーフローパイプ５１Ａ内に投射材Ｓを検知し、第２センサ５２Ｂが第２オーバーフローパイプ５１Ｂ内に投射材Ｓを検知しない場合：判定手段は、投射材Ｓの量が低減し補給を要すると判定する。
Ｄ－３）第１センサ５２Ａと第２センサ５２Ｂの双方が対応するオーバーフローパイプ５１内に投射材Ｓを検知しない場合：判定手段は、投射材Ｓが深刻に不足している状態であると判定し、投射材Ｓの補給が早急に必要である旨の警告を出す。

本第３変形例が、既に説明した第２変形例と同様な効果を奏することは言うまでもない。
特に、ショット処理装置４１は、次のような判定を行う判定手段を備えている。第１及び第２センサ５２Ａ、５２Ｂの双方が投射材Ｓを検知した場合に、判定手段は、投射材Ｓの量は正常であると判定する。また、第１センサ５２Ａが投射材Ｓを検知し、かつ第２センサ５２Ｂが投射材Ｓを検知しない場合に、判定手段は、投射材Ｓの量が低減し補給を要すると判定する。更に、第１及び第２センサ５２Ａ、５２Ｂの双方が投射材Ｓを検知しない場合に、判定手段は、投射材Ｓの量が不足していると判定する。
このような形態によれば、ショット処理装置４１内の投射材Ｓの量が、正常であるか、低減し補給を要するのか、あるいは不足しているのかを判定することができる。

［実施形態の第４変形例］
第４変形例におけるショット処理装置は、上記第３変形例として図４を用いて示したショット処理装置４１と構成は同じであるが、判定手段の処理内容が異なっている。
本第４変形例においては、判定手段は、上記第２変形例と同様に、以下のように判定を行う。
Ｅ－１）第１及び第２センサ５２Ａ、５２Ｂの双方が投射材Ｓを検知した場合：判定手段は、投射材Ｓの量が上限以上であると判定する。
Ｅ－２）第１センサ５２Ａが投射材Ｓを検知し、かつ第２センサ５２Ｂが投射材Ｓを検知しない場合：判定手段は、投射材Ｓの量は正常であると判定する。
Ｅ－３）第１及び第２センサ５２Ａ、５２Ｂの双方が投射材Ｓを検知しない場合：判定手段は、投射材Ｓの量が低減し補給を要すると判定する。
ショット処理装置４１において、各下流端側貯留部４９ｃ、４９ｅの大きさや、各オーバーフローパイプ５１Ａ、５１Ｂの径を調整することで、上記のように投射材Ｓの量を判定することが可能である。

［実施形態の第５変形例］
第５変形例におけるショット処理装置は、上記第２変形例として図３を用いて示したショット処理装置２１と構成は同じであるが、判定手段の処理内容が異なっている。
本第５変形例においては、判定手段は、上記第３変形例と同様に、以下のように判定を行う。
Ｆ－１）第１及び第２センサ３２Ａ、３２Ｂの双方が投射材を検知した場合：判定手段は、投射材Ｓの量は正常であると判定する。
Ｆ－２）第１センサ３２Ａが投射材Ｓを検知し、かつ第２センサ３２Ｂが投射材Ｓを検知しない場合：判定手段は、投射材Ｓの量が低減し補給を要すると判定する。
Ｆ－３）第１及び第２センサ３２Ａ、３２Ｂの双方が投射材Ｓを検知しない場合：判定手段は、投射材Ｓの量が不足していると判定する。
ショット処理装置２１において、各下流端側貯留部２９ｃ、２９ｅの大きさや、各オーバーフローパイプ３１Ａ、３１Ｂの径を調整することで、上記のように投射材Ｓの量を判定することが可能である。

［実施形態の第６変形例］
第６変形例におけるショット処理装置は、上記第２変形例として図３を用いて示したショット処理装置２１と構成は同じであるが、判定手段の処理内容が異なっている。
本第４変形例においては、判定手段は、上記第１変形例として示したように、センサ３２Ａ、３２Ｂによるオーバーフローパイプ３１Ａ、３１Ｂ内の投射材Ｓの検知結果と共に、ショット処理の進行状況を用いて、投射材Ｓの不足を検出する点が異なっている。

判定手段は、循環流路内の投射材Ｓの量を、次のように判定する。
Ｇ－１）ショット処理が待機状態、投射前半状態、及び投射後半状態のいずれの状態においても、第１センサ３２Ａと第２センサ３２Ｂの双方が投射材Ｓを検知した場合：判定手段は、循環流路内に十分な量の、例えば上限以上の、投射材Ｓがあり、これ以上投射材Ｓを補給すると詰まりが生じる可能性があると判定する。
Ｇ－２）待機状態と投射前半状態において第１センサ３２Ａと第２センサ３２Ｂの双方が投射材Ｓを検知し、投射後半状態において第１センサ３２Ａが投射材Ｓを検知し、第２センサ３２Ｂが投射材Ｓを検知しない場合：判定手段は、投射材Ｓはショット処理を継続するには十分な量があると判定し、正常状態であると判定する。
Ｇ－３）待機状態と投射前半状態において第１センサ３２Ａと第２センサ３２Ｂの双方が投射材Ｓを検知し、投射後半状態において第１センサ３２Ａと第２センサ３２Ｂの双方が投射材Ｓを検知しない場合：判定手段は、投射材Ｓが低減しつつある状態であると判定し、投射材Ｓの補給が必要である旨の警告を出す。
Ｇ－４）待機状態と投射前半状態において第１センサ３２Ａが投射材Ｓを検知し、第２センサ３２Ｂが投射材Ｓを検知せず、なおかつ、投射後半状態において第１センサ３２Ａと第２センサ３２Ｂの双方が投射材Ｓを検知しない場合：判定手段は、ショット処理の初期段階から投射材Ｓが下流側の第２オーバーフローパイプ３１Ｂを通過しておらず、投射材Ｓが深刻に不足している状態であると判定し、投射材Ｓの補給が早急に必要である旨の警告を出す。
Ｇ－５）待機状態、投射前半状態、及び投射後半状態のいずれの状態においても、第１センサ３２Ａと第２センサ３２Ｂの双方が投射材Ｓを検知しない場合：判定手段は、投射材Ｓが決定的に不足しており、ショット処理を継続できず、ショット処理装置を停止する必要があると判定する。

本第６変形例が、既に説明した第２変形例と同様な効果を奏することは言うまでもない。
本変形例においては、更に詳細かつ緻密に、投射材Ｓの不足を検出することができる。

［実施形態の第７変形例］
次に、図５を用いて、上記実施形態として示したショット処理装置及びショット処理方法の第７変形例を説明する。図５は、本第７変形例におけるショット処理装置の模式的な正面図である。本第７変形例におけるショット処理装置６１は、上記第３変形例として示したショット処理装置４１の更なる変形例であり、ショット処理装置４１とは、オーバーフローパイプ７１が３本設けられている点が異なっている。

より詳細には、オーバーフローパイプ７１は、第１オーバーフローパイプ７１Ａ、第２オーバーフローパイプ７１Ｂ、及び第３オーバーフローパイプ７１Ｃを備えている。
また、上側スクリューコンベア６９の下流側端部６９ｂには、第１下流端側貯留部６９ｃ、第２下流端側貯留部６９ｅ、及び第３下流端側貯留部６９ｆが設けられている。下流端側貯留部６９ｃ、６９ｅ、６９ｆは、オーバーフローパイプ７１の本数に対応した数が設けられている。
第１及び第２オーバーフローパイプ７１Ａ、７１Ｂの構成は、第３変形例におけるショット処理装置４１の、第１及び第２オーバーフローパイプ５１Ａ、５１Ｂの各々と同じである。また、第１及び第２下流端側貯留部６９ｃ、６９ｅの構成は、第３変形例におけるショット処理装置４１の、第１及び第２下流端側貯留部４９ｃ、４９ｅの各々と同じである。第３オーバーフローパイプ７１Ｃと第３下流端側貯留部６９ｆは、過剰投射材流路ＯＲの、第２オーバーフローパイプ７１Ｂと第２下流端側貯留部６９ｅの更に下流側に設けられている。これは、第３変形例のショット処理装置４１においては検出し得なかった、上限以上の投射材Ｓがあり、これ以上投射材Ｓを補給すると詰まりが生じる可能性がある場合の検出を可能とすることを意図するものである。
第３オーバーフローパイプ７１Ｃは、上端が第３下流端側貯留部６９ｆの底面に連通するように設けられている。また、第３オーバーフローパイプ７１Ｃは、下端がキャビネット３に連通するように設けられている。第３下流端側貯留部６９ｆは、第２下流端側貯留部６９ｅよりも大容量となるように形成されている。第３オーバーフローパイプ７１Ｃは、第２オーバーフローパイプ７１Ｂと同等の径を備えている。
センサ７２は、第１センサ７２Ａ、第２センサ７２Ｂ、及び第３センサ７２Ｃを備えている。これら各々は、第１、第２、及び第３オーバーフローパイプ７１Ａ、７１Ｂ、７１Ｃの各々に設けられている。

判定手段は、循環流路内の投射材Ｓの量を、次のように判定する。
Ｈ－１）全てのセンサ７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃが投射材Ｓを検知した場合：この場合においては、大容量の第１及び第２下流端側貯留部６９ｃ、６９ｅが満たされて第３下流端側貯留部６９ｆへと到達する程度の多量の投射材Ｓが循環流路を流れている。したがって、判定手段は、十分な量の、例えば上限以上の、投射材Ｓがあり、これ以上投射材Ｓを補給すると詰まりが生じる可能性があると判定する。
Ｈ－２）第１センサ７２Ａと第２センサ７２Ｂの双方が投射材Ｓを検知し、第３センサ７２Ｃに投射材Ｓを検出しない場合：判定手段は、投射材Ｓはショット処理を継続するに十分な量があると判定し、正常状態であると判定する。
Ｈ－３）第１センサ７２Ａが投射材Ｓを検知し、第２、第３センサ７２Ｂ、７２Ｃが投射材Ｓを検知しない場合：判定手段は、投射材Ｓが低減しつつある状態であると判定し、投射材Ｓの補給が必要である旨の警告を出す。
Ｈ－４）全てのセンサ７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃが投射材Ｓを検知しない場合：判定手段は、投射材Ｓが深刻に不足している状態であると判定し、投射材Ｓの補給が早急に必要である旨の警告を出す。

本第７変形例が、既に説明した第３変形例と同様な効果を奏することは言うまでもない。
特に、本変形例においては、ショット処理装置４１内の投射材Ｓが、上限以上に十分にあるのか、正常であるか、低減し補給を要するのか、あるいは不足しているのかを判定することができる。

なお、本発明のショット処理装置及びショット処理方法は、図面を参照して説明した上述の実施形態及び各変形例に限定されるものではなく、その技術的範囲において他の様々な変形例が考えられる。

例えば、上記実施形態及び各変形例においては、各センサは、対応するオーバーフローパイプ内における投射材の検知結果を、投射材が通過しているか否かの２値で出力した。これに替えて、センサは、投射材Ｓの流量を一定の範囲内の値として出力し、これを基に判定手段が、投射材Ｓの不足を判定するようにしてもよい。この場合においては、より緻密な判定が可能となる。

また、センサ（投射材検知機構）は、金属通過センサに限られず、例えば物体が変形した際に弾性波として放出される歪エネルギーを検知するアコースティックエミッションセンサや、衝撃検知センサ、ロードセルのいずれかであってもよい。
例えばアコースティックエミッションセンサを用いる場合には、センサを、オーバーフローパイプ内に設置する必要がある。したがって、センサを交換する必要が生じた際の交換作業を容易とするために、アコースティックエミッションセンサは、オーバーフローパイプの下端近傍の、交換作業者の手が届きやすい場所に設けるのがより望ましい。
これ以外にも、センサとして、歪センサや光学センサが用いられても構わない。
あるいは、投射材検知機構として、上記のようなセンサの代わりに、オーバーフローパイプの下端よりも下方に鉄板を設けてもよい。この場合には、オーバーフローパイプ内を通過して落下する投射材Ｓが鉄板に衝突する音を基に、投射材Ｓが通過しているか否かが検知される。オーバーフローパイプが複数ある場合には、各オーバーフローパイプに対応して異なる厚さの鉄板を設け、オーバーフローパイプごとに異なる音程の音を発するようにしてもよい。
または、オーバーフローパイプの下端よりも下方に羽根車を設け、羽根車に対して投射材Ｓが落下し、これにより羽根車が回転することを視ることにより、投射材Ｓが通過しているか否かを検知してもよい。

また、ショット処理装置に対して自動的に投射材を補給する自動補給装置を設け、判定手段の判定結果を自動補給装置に送信して補給させることもできる。これにより、判定手段により補給が必要であると判断されたタイミングで、自動的に、投射材をショット処理装置内に補給することができる。

また、上記実施形態及び各変形例においては、オーバーフローパイプは最大３本が使用されていたが、４本以上が使用されても構わない。
この場合においては、更に緻密に、投射材の不足を判定可能である。

上記実施形態において、投射装置４としては、遠心式加速装置を用いたが、圧縮空気により投射材を加速させて投射する、空気式加速装置であっても構わない。

これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施形態及び各変形例で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。

１、２１、４１、６１ ショット処理装置
２ 貯留タンク
３ キャビネット
４ 投射装置
５ ターンテーブル
６ 循環装置
７ 下側スクリューコンベア
８ バケットエレベータ
９、２９、４９、６９ 上側スクリューコンベア
１０ セパレータ
１１、３１、５１、７１ オーバーフローパイプ
１２、３２、５２、７２ センサ（投射材検知機構）
１３ 制御装置
３１Ａ、５１Ａ、７１Ａ 第１オーバーフローパイプ
３１Ｂ、５１Ｂ、７１Ｂ 第２オーバーフローパイプ
３２Ａ、５２Ａ、７２Ａ 第１センサ（第１投射材検知機構）
３２Ｂ、５２Ｂ、７２Ｂ 第２センサ（第２投射材検知機構）
７１Ｃ 第３オーバーフローパイプ
７２Ｃ 第３センサ
ＯＲ 過剰投射材流路
Ｓ 投射材
Ｗ ワーク

Claims (14)

1. 投射材をワークに向けて投射して、前記ワークをショット処理するショット処理装置であって、
   前記投射材を貯留する貯留タンクと、
   当該貯留タンクから供給される前記投射材を前記ワークへ向けて投射する投射装置と、
   当該投射装置により投射された前記投射材を前記貯留タンクへと搬送して、前記投射材を循環させ再使用させる、循環装置と、
   当該循環装置により前記貯留タンクへ搬送される、過剰分の前記投射材を、前記投射材の循環流路の前記貯留タンクの下流へと流入させる、オーバーフローパイプと、
   を備え、
   前記オーバーフローパイプには、当該オーバーフローパイプ内を通過する前記投射材を検知する投射材検知機構が設けられている、ショット処理装置。
2. 前記オーバーフローパイプは、第１オーバーフローパイプと第２オーバーフローパイプを備え、
   前記第１オーバーフローパイプは、過剰分の前記投射材が前記貯留タンクに貯留されずに流れる過剰投射材流路の上流側に設けられ、
   前記第２オーバーフローパイプは、前記過剰投射材流路の、前記第１オーバーフローパイプよりも下流側に設けられ、
   前記投射材検知機構は、前記第１及び第２オーバーフローパイプの各々に設けられた、第１投射材検知機構と第２投射材検知機構を備えている、請求項１に記載のショット処理装置。
3. 前記投射材検知機構が前記投射材を検知した場合に、前記投射材の量は正常であると判定し、検知しない場合には前記投射材の量が低減し補給を要すると判定する、判定手段を更に備えている、請求項１に記載のショット処理装置。
4. 前記第１及び第２投射材検知機構の双方が前記投射材を検知した場合に、前記投射材の量が上限以上であると判定し、
   前記第１投射材検知機構が前記投射材を検知し、かつ前記第２投射材検知機構が前記投射材を検知しない場合に、前記投射材の量は正常であると判定し、
   前記第１及び第２投射材検知機構の双方が前記投射材を検知しない場合に、前記投射材の量が低減し補給を要すると判定する、判定手段を更に備えている、請求項２に記載のショット処理装置。
5. 前記第１及び第２投射材検知機構の双方が前記投射材を検知した場合に、前記投射材の量は正常であると判定し、
   前記第１投射材検知機構が前記投射材を検知し、かつ前記第２投射材検知機構が前記投射材を検知しない場合に、前記投射材の量が低減し補給を要すると判定し、
   前記第１及び第２投射材検知機構の双方が前記投射材を検知しない場合に、前記投射材の量が不足していると判定する、判定手段を更に備えている、請求項２に記載のショット処理装置。
6. 前記オーバーフローパイプの径は、前記投射材の種類、前記投射材が前記循環流路を流れる循環時間、及び装置規模のいずれかまたはいずれかの組み合わせを基に決定されている、請求項１から５のいずれか一項に記載のショット処理装置。
7. 前記投射材検知機構は、アコースティックエミッションセンサ、金属通過センサ、衝撃検知センサ、ロードセル、歪センサ、光学センサのいずれかである、請求項１から６のいずれか一項に記載のショット処理装置。
8. 投射材をワークに向けて投射して、前記ワークをショット処理するショット処理方法であって、
   前記投射材が貯留される貯留タンクから供給される前記投射材を前記ワークへ向けて投射し、
   循環装置により、投射された前記投射材を前記貯留タンクへと搬送して、前記投射材を循環させ再使用させ、
   前記循環装置により前記貯留タンクへ搬送される、過剰分の前記投射材を、オーバーフローパイプにより、前記投射材の循環流路の前記貯留タンクの下流へと流入させ、
   前記オーバーフローパイプに設けられた投射材検知機構により、前記オーバーフローパイプ内を通過する前記投射材を検知する、ショット処理方法。
9. 前記オーバーフローパイプは、第１オーバーフローパイプと第２オーバーフローパイプを備え、
   前記第１オーバーフローパイプは、過剰分の前記投射材が前記貯留タンクに貯留されずに流れる過剰投射材流路の上流側に設けられ、
   前記第２オーバーフローパイプは、前記過剰投射材流路の、前記第１オーバーフローパイプよりも下流側に設けられ、
   前記第１オーバーフローパイプに設けられた第１投射材検知機構により、前記第１オーバーフローパイプ内を通過する前記投射材を検知し、
   前記第２オーバーフローパイプに設けられた第２投射材検知機構により、前記第２オーバーフローパイプ内を通過する前記投射材を検知する、請求項８に記載のショット処理方法。
10. 前記投射材検知機構が前記投射材を検知した場合に、前記投射材の量は正常であると判定し、検知しない場合には前記投射材の量が低減し補給を要すると判定する、請求項８に記載のショット処理方法。
11. 前記第１及び第２投射材検知機構の双方が前記投射材を検知した場合に、前記投射材の量が上限以上であると判定し、
    前記第１投射材検知機構が前記投射材を検知し、かつ前記第２投射材検知機構が前記投射材を検知しない場合に、前記投射材の量は正常であると判定し、
    前記第１及び第２投射材検知機構の双方が前記投射材を検知しない場合に、前記投射材の量が低減し補給を要すると判定する、請求項９に記載のショット処理方法。
12. 前記第１及び第２投射材検知機構の双方が前記投射材を検知した場合に、前記投射材の量は正常であると判定し、
    前記第１投射材検知機構が前記投射材を検知し、かつ前記第２投射材検知機構が前記投射材を検知しない場合に、前記投射材の量が低減し補給を要すると判定し、
    前記第１及び第２投射材検知機構の双方が前記投射材を検知しない場合に、前記投射材の量が不足していると判定する、請求項９に記載のショット処理方法。
13. 前記オーバーフローパイプの径は、前記投射材の種類、前記投射材が前記循環流路を流れる循環時間、及び装置規模のいずれかまたはいずれかの組み合わせを基に決定されている、請求項８から１２のいずれか一項に記載のショット処理方法。
14. 前記投射材検知機構は、アコースティックエミッションセンサ、金属通過センサ、衝撃検知センサ、ロードセル、歪センサ、光学センサのいずれかである、請求項８から１３のいずれか一項に記載のショット処理方法。

Images