JPH04269161A - 表面仕上げを要する部品処理方法及びその装置 - 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】本発明は、タービンベーンのよう
な部品に表面仕上げを行うための処理装置に関する。特
に、本発明は、部品が一ケ所から別の場所へ移動し、そ
の部品の上で作業を実行する必要のある流れ作業のよう
なプロセスを実行することに関する。この装置は、ガス
タービンエンジンの構成部品を製造することに関して実
用化されるが、他の分野の構成部品を製造する場合にも
応用できる。

【０００２】

【従来の技術】鋳造タービンベーンは、表面仕上げを要
する部品の一例である。このような部品は、通常、振動
している環境によって仕上げされる。

【０００３】仕上げを行うために部品に振動を与える環
境は、一般的に鋳物やタブ、搬送容量から構成される。 搬送容量は、大きいために、媒体内や部品そのものの中
に配置された部品同士が触れ合う可能性をなくす。タブ
あるいはケーシングが振動すると、媒体を振動させ部品
にも振動が循環する。媒体は、部品の接合部分に対して
摩擦力を生じ、部品と媒体との相対運動とが結合された
とき、その摩擦力が媒体中に配置されている部品に対し
て作用する。ケーシングするために、ケーシング本体は
縦に伸びている。媒体及び部品は一端部に送られ、水や
小石がパイプの中を流れるようにケーシングの中を流さ
れる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このため、媒体の高さ
が高くなり、供給される仕上げが不正確になる。

【０００５】タブやケーシング内で他の部品と共に行わ
れる部品処理は、もう一つ著しい不利益がある。ある部
品が隣接する部品とぶつかる可能性が、このようなこと
が起こる統計的確率は小さいものの、絶無というわけで
はない。タービンベーンのケーシングの場合（以降、タ
ービンベーンに関して記述する）、羽根が高品質でなく
てはならないため、このような接触がことさらに問題と
なる。タービンベーンにおける小さな引っ掻き傷や切欠
きは、別の部品であれば問題とならないような程度であ
っても、鋳造部品に許容される誤差が厳しいために、多
額の製造費のかかる鋳物をくず鉄にしてしまうかもしれ
ない。

【０００６】タブ内で部品を処理すると、さらに不利益
が生じる。一般的にこの機械は、適当な表面仕上げを部
品に供給するだけの十分な処理時間が経過した後に落ち
てしまう。その後、部品はタブから次の場所へ運ばれ、
こうした作業中に、意図せずにタービンベーンのあいだ
で接触が起こり、引っ掻きや切欠きを生じ、タービンベ
ーンを破棄することになるかもしれない。

【０００７】

【課題を解決するための手段】従って、出願人の指示の
もとで働く科学者や技術者は、新しい振動仕上げプロセ
スを発展させようとしてきた。これによれば、羽根同士
が接触する可能性がなくなるか若しくは軽減されるもの
で、また羽根の仕上げが終わり、次の場所へ移動する間
にタービンベーン鋳造を行う手数が軽減できる。

【０００８】本発明の第一の構成によれば、面により支
持され、第一位置と第二位置の間を移動する複数部品の
処理方法において、支持面上に連続的な搬送容量で構成
され、各々の搬送容量が少なくとも一つの部品を搬送す
るように構成され、前記部品を表面仕上げを行う為搬送
する搬送媒体を配置し、隣接する前記搬送容量上に搬送
する前記部品間隔をおいて配置し、前記第一位置から第
二位置への間に形成される前記支持面上の所定のパスに
沿って前記媒体を独立して駆動し、前記媒体が前記パス
に沿って前記部品へ衝撃を与えたり力を加えるために前
記媒体を振動させ、前記媒体から前記部品を分離するよ
うに構成し、前記部品表面を第一位置から第二位置に搬
送する間に表面仕上げするようにしたことを特徴とする
複数部品の処理方法が提供される。

【０００９】本発明の第二の構成によれば、面により支
持され、第一位置と第二位置の間を移動する複数部品の
処理装置において、支持面上に連続的な搬送容量で構成
され、各々の搬送容量が少なくとも一つの部品を搬送す
るように構成され、前記部品を表面仕上げを行う為搬送
する搬送媒体を配置する手段と、隣接する前記搬送容量
上に搬送する前記部品間隔をおいて配置する手段と、前
記第一位置から第二位置への間に形成される前記支持面
上の所定のパスに沿って前記媒体を独立して駆動する手
段と、前記媒体が前記パスに沿って前記部品へ衝撃を与
えたり力を加えるために前記媒体を振動させ、前記媒体
から前記部品を分離する手段とによって構成し、前記部
品表面を第一位置から第二位置に搬送する間に表面仕上
げするようにしたことを特徴とする複数部品の連続処理
装置が提供される。

【００１０】本発明の第三の構成によれば、複数部品へ
仕上げを加えるための仕上げ媒体を有し、第一位置で第
一端部を有し、第二位置で第二端部を有する装置におい
て、基部と、ケーシングに係合して前記基部から伸張す
るケーシングを弾性的に支持する前記基部より伸張する
複数のばねと、媒体を第一位置から第二位置に移動させ
るオーガ及び、回転軸を有する軸を持つ前記オーガ及び
、複数の頂部を有する前記軸に必要な上半分羽根、下半
分羽根、螺旋型羽根及び、羽根の頂部の間に伸張する渦
巻き状の溝及び、それぞれの頂部と次に隣接する二つの
頂部の間の羽根の底部及び、複数の独立した室を規定す
るケーシングの底部を有する前記基部より間隔を置いた
スクリューコンベアと、第一側壁ならびに第二側壁を有
する前記基部より間隔を置いた縦方向に伸張するケーシ
ングと、前記第一側壁から第二側壁へ１８０度以下の円
弧の軸線のまわりで外周に伸張する底断面と、仕上げ媒
体を受け取る開口槽状ケーシングを形成するために前記
側断面及び底断面へそれぞれ取り付けられた第一端部の
第一端部断面及び第二端部の第二端部断面と、弾性材料
のコーティングを施された内面を有するケーシングと、
小さな開口部の間に流体を通過させて媒体を粉砕し、一
つの室と隣接する室の間で媒体の動きを妨げる前記ケー
シング部を係合させるために、通常、放射状方向に前記
オーガから前記羽根と前記室の内面のあいだに伸張する
弾性シール部品と、部品を搬送できるようなそれぞれの
室内に配置される所定量の仕上げ媒体と、振動操作状態
の間に媒体がそれぞれの室内で循環するものの、軸の上
半分とは接触しないような搬送容量と、仕上げ媒体によ
って搬送できる仕上げ媒体内に配置される部品と、媒体
や部品を動式ふるいへ放出する放出開口部と、前記媒体
を通過させ、前記羽根を捕らえるような大きさの動式ふ
るいと、前記仕上げ媒体をスクリューコンベアの入り口
へ戻すために媒体を受け取るコンベアと、前記媒体が部
品と共に移動でき、オーガの回転方向においてケーシン
グと共にタブの側壁の一つに向かって上るように、前記
ケーシング及び前記媒体へ振動運動を加える手段とを具
備し、搬送振動が室内で前記媒体を再循環させ、前記媒
体が、側壁に向かってケーシングの底断面を上り、オー
ガへ回転力を加える前記ケーシングの底断面に向かって
再び下降してくることを特徴とする複数部品へ仕上げを
加えるための仕上げ媒体を有する装置が提供される。

【００１１】本発明によれば、複数の部品が、（１）そ
れぞれの部品を接触させず一つずつの空間において搬送
するための搬送媒体に、所定の量の部品を連続的に配置
することにより、（２）上記媒体を、二点間に伸びた所
定のパスに沿って前進させることにより、（３）上記媒
体及び上記部品が二点間を移動するために、上記部品を
配置された上記媒体を振動させることにより、二点間の
搬送の間に表面仕上げがなされる。

【００１２】本発明の一つの詳細な実施例によれば、部
品に表面仕上げを供給する装置には、仕上げ媒体を支持
する表面と、この表面に配置されたそれぞれの媒体が一
つずつ分割され所定の大きさで作られる連続体の仕上げ
搬送容量とが含まれる。さらに表面仕上げを要する部品
を運ぶそれぞれの媒体及びこの表面に沿って部品を前進
させ、部品が配置された媒体を振動させる手段も含まれ
る。個別の実施例では、上記表面は、螺旋状羽根を中に
配置したケーシングの内部である。この羽根が、ケーシ
ングの表面に沿って部品を運ぶための搬送容量をそれぞ
れ移動させるため回転する間に、このケーシング及び羽
根は振動する。

【００１３】本発明の装置の第一の特徴は、仕上げ媒体
と、この媒体内に配置される部品用搬送手段にある。

【００１４】もう一つの特徴は、一ケ所から別の場所へ
続く面に沿って媒体を前進させるための表面及び螺旋型
羽根を有するコンベアにある。さらなる特徴は、スクリ
ューコンベアに沿って間隔が設けられた所定の搬送容量
にある。さらなる特徴は、羽根と表面の間に伸び、隣接
する媒体間の動きを妨げる弾性シールにある。スクリュ
ーコンベアは、スクリューコンベアの羽根の基部及びス
クリューコンベアの表面で形成される室を有する。所定
の搬送容量はそれぞれの室内に配置される。実施例では
、スクリューコンベアへ振動を加える手段に特徴がある
。また実施例では、羽根やこの羽根を支持する軸、ケー
シングの内面に適用される弾性コーティングで形成され
る弾性面に特徴があり、この弾性面は部品が硬質面と接
触しないよう提供される。

【００１５】本発明の方法の第一の特徴は、部品を仕上
げるために媒体が振動するとき、仕上げ媒体内で所定の
割合で仕上げされる部品を一ケ所から他の場所へ運ぶ方
法にある。この方法のもう一つの特徴は、所定の連続し
た搬送容量を表面に配置し、この連続した搬送容量を表
面に沿って順番に移動させることにある。実施例では、
この方法の特徴は、媒体が一つの搬送容量から隣接する
搬送容量へ移動するのを妨げることにある。

【００１６】本発明の第一の利点は、それぞれ別々の搬
送容量の中に限られた数の部品を運ぶので、部品を仕上
げるための振動装置を通って部品が移動する際に、部品
がダメージを受けるのを避けることができる点である。 さらに利点として、それぞれの搬送容量でたった一つの
部品を運ぶので、隣接した部品同士がぶつかる可能性が
なくなることが挙げられる。本発明のもう一つの利点は
、搬送容量に与えられた所定の割合で部品を二点間で搬
送する間に部品の仕上がり程度が予測できるため、部品
仕上げの方法に十分に時間と空間を活用できる点である
。この方法は、特に流れ作業へ応用したり、仕上げ部品
の製造過程において自動機械が連続的に部品を扱うよう
応用したりする場合に有効である。本発明のさらなる利
点は、プロセスの連続性と、適正な方向に媒体や部品を
前進させるために螺旋型羽根を使用するので仕上がり程
度が予測できる点である。実施例において、媒体が螺旋
型羽根の表面に摩擦力を加え、螺旋型羽根がその軸線の
まわりで回転させるために前進するので、この装置の有
効性が、羽根と同じ回転方向に壁面を登る媒体によりさ
らに高められる。さらに有利な点は、ケーシングの螺旋
型羽根と弾性面の間に配置されたフラップ型弾性シール
が長持ちし、また交換可能なことである。

【００１７】本発明の上述の特徴や利点は、本発明を実
現する最も好ましい態様に関する以下の詳細な説明及び
添付図面よりさらに明らかとなる。

【００１８】

【実施例】図１は、本発明の実施例の一つで、タービン
ベーン１２用の複数の鋳物を製造する場合のように、複
数の部品に仕上げを加えるためにコンベア型装置１０を
採用している。この装置は、基部１４、第一の位置での
第一端部１６、第二の位置での第二端部１８を有する。

【００１９】スクリューコンベア２２は第一端部１６と
第二端部１８の間に伸びる。スクリューコンベアを柔軟
に支持するために、基部１４とスクリューコンベアの間
に伸びた複数のばね２４が設けられる。

【００２０】仕上げ媒体やタービンベーンをスクリュー
コンベアから受け取り、羽根と媒体を分けるために、振
動ふるい２６及びシュート２８が設けられる。このふる
い及びシュートは、スクリューコンベアの第二端部１８
へ流れて連絡する。

【００２１】仕上げ媒体を次の搬送容量で再利用するよ
う装置の第一端部へ戻すために、シュートからスクリュ
ーコンベアの第一端部へ伸びたベルトコンベアが設けら
れる。

【００２２】スクリューコンベアへ所定の搬送容量を供
給し、ベルトコンベアからの媒体を受け取るためにの手
段が設けられる。その一例が、ケーシングの第一端部に
取り付けられた吸込みホッパである。この吸込みホッパ
は所定の容積を有する。仕上げ媒体がこのホッパを満た
したとき、レベルセンサ（図示せず）がいつ媒体の高さ
が所定の高さに達したかを決定する。タービンベーンの
ような仕上げの終了した部品は、自動的に（図示しない
がロボットのようなもので）落下し、ホッパが開口して
媒体及びタービンベーンをスクリューコンベアの第一端
部１６の中へ吐き出す。

【００２３】別に設けられた場所でスクリューコンベア
２２に流体を供給するために、パイプ３６が設けられる
。このパイプは、仕上げ剤を薄めるための水に似た仕上
げ剤や仕上げ溶剤の水源とつながっている。この手段は
スクリューコンベアへ流体を供給するもので、所定の割
合で（通常、細流である）スクリューコンベアへ流体を
供給するための複数の出口３８を有する。

【００２４】スクリューコンベアは、軸線方向に伸びる
軸４４をもつオーガ４２を有する。ケーシング４５はこ
の軸のまわりに配置される。ケーシングはばね２４に取
り付けられている。軸は回転Ａｒの軸線を有する。

【００２５】ケーシング４５は縦に伸びる。ケーシング
は、第一側壁４６及び、その間に開口あるいはキャビテ
ィ５２を残し第一側壁から横に間隔をおいた第二側壁４
８を有する。第一端部材５４及び第二端部材５６は、軸
線方向に伸びた軸４４と回転自在に係合するため、この
側壁の間で横に伸びる。ケーシングは、弾性材料のコー
ティングによって形成された内面５８を有する。この弾
性材料は、オーガに弾性面６２を供給するためオーガも
コーティングする。申し分ない材料の一例として、ウル
トラマティック・イクイップメント・カンパニー（イリ
ノイ州アディソン、ウエストゲート・ドライブ８４８）
より入手できるウレタン・コーティングがある。これは
ケーシングの製造中にコーティングを行える。このウレ
タン・コーティングは、ジュロメータ（硬度計）で９０
である。

【００２６】底断面６４は軸線Ａｒのまわりで、第一側
壁４６から第二側壁４８へ向かって円周に伸びる。この
底断面は、１８０度以下の円弧で円柱型を有する。側壁
及び底断面は一枚の材料から成るか、あるいは側壁及び
底断面がお互いに補完しあうように結合されている。底
断面及び側壁は、所定量の媒体３０及びタービンベーン
１２を受け取り、媒体がタービンベーンを運んでスクリ
ューコンベアを行く際に媒体３０及びタービンベーンを
支持するためにオープン・スルー状のケーシングを形成
する。

【００２７】オーガ４２はケーシングの端断面に回転自
在に係合する。オーガは、軸４４を補完する螺旋型羽根
６６を有する。つまり、通常は渦巻き型あるいは螺旋型
であり、頂部Ｔ１，Ｔ２等の間の高さや空間に変化のあ
る渦巻き型でもよい。螺旋型羽根は、複数の頂部Ｔ１，
Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５を持つケーシングを通って軸方
向に伸びる。渦巻き型溝は羽根の頂部の間で伸びる。図
２に関連して示されるように、ケーシングの底部と組合
わされる羽根の底部６８は、室ｃｈ１，ｃｈ２，ｃｈ３
で表されるような複数の室を形成する。

【００２８】弾性シール部品７２は、少なくともケーシ
ングの弓形部を超えて螺旋型羽根６６からケーシングの
内面５８へ伸びる。このシールは複数の個々のシール部
材７４を有する。

【００２９】手段７６は、所定のスピードでオーガ４２
を回転させるために設けられる。コンベア型装置１０の
第一端部１６に配置され、オーガの軸４４へ推進用に取
り付けられている。このオーガ回転手段には、たとえば
、噛み合いギア７８及びこの噛み合いギアに係合するチ
ェーン８２、そしてモータ（図示せず）のようなチェー
ン駆動手段などが含まれてもよい。二本の自在継手（図
示せず）は噛み合いギアの軸及びオーガの軸に取り付け
られる。この自在継手は、二本の軸がスクリューコンベ
アの振動運動中に不揃いになるのを調節する。この手段
はまた、オーガのスピードを制御するのに必要なブレー
キとしても作用する。

【００３０】図２は、図１の線２から線２に沿って切り
取った断面図であり、螺旋型羽根６６の底部６８とケー
シングの底部８６との関係をはっきりと示すために分解
された構造の一部分である。図１及び図２において示す
ように、螺旋型羽根は複数の頂部Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ
４，Ｔ５及び羽根の頂部の間に伸びる渦巻き型溝６７を
有する。それぞれの頂部及び次の隣接する二つの頂部（
たとえば、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３）の間の羽根の底部６８に
おいて羽根部は、角度をもって室ｃｈ１へ伸びる二つの
端部６８ａ及び６８ｂを形成する。それぞれの室は、そ
れぞの室内に配置され、所定量の仕上げ媒体３０を受け
取れるように、スクリューコンベアに適合する。室の側
は、室の端部間に伸びた室へ隣接するケーシング４５の
底部８６により閉ざされている。このようにして、頂部
Ｔ２とＴ３間の羽根の底部６８ｂ、さらに隣接する一対
の頂部Ｔ３とＴ４との間の６８ｃが、隣接する室ｃｈ２
を限定する。

【００３１】こうして螺旋型羽根及びケーシングは、ケ
ーシングの底部及び羽根の底部で複数の分室を限定する
。

【００３２】弾性シール部品７２は、通常、放射状に螺
旋型羽根６６より、羽根６６及びケーシングの内面５８
の間で伸びており、ケーシング４５の底部と係合する。

【００３３】図３は、図１の線３から線３に沿って概括
的に切り取った断面図であり、羽根の二つの隣接する頂
部Ｔ３，Ｔ４及び弾性シール部品７２とそのシール部材
７４のケーシング４５に対する関係を示すために分解し
た螺旋型羽根６６の一部分も示される。

【００３４】図３に示すように、弾性シール部品７２は
羽根とケーシングの間に伸びる。羽根は、回転Ａｒの軸
線を有する回転部材である。ケーシングは非回転部材で
あるが、ケーシング及びオーガ上の慣性負荷が異なるた
めに、羽根と共に運動することが可能である。

【００３５】ケーシングは、放射状に向かう方向に羽根
から間隔をおき、隙間Ｇを形成するシール領域８８を有
する。隙間Ｇは機械の作動状態中に、たとえばオーガ４
２の振動がケーシング４５の振動と同位相であるかどう
かにより、変化する可能性がある。

【００３６】羽根はリム領域９２を有する。シール部品
は、羽根から放射状に外部へ伸びる複数のシール部材７
４を有する。シール部材はそれぞれ、ケーシングのシー
ル領域に摺動可能に係合する弾性材料から成る。それぞ
れのシール部材は放射状方向において、弾性をもって回
転方向から羽根のリムに向けてゆがむ。このゆがみは、
シール部材の突き出した長さ以下の裂け目である隙間Ｇ
に比例する。

【００３７】噛み合いギア７８は、ケーシングに振動運
動を加えるために供給される。この振動手段は、ケーシ
ング４５に取り付けられている。このような手段の一例
として、回転軸線から放射状に間隔を置いたおもり９８
によって、軸から加えられた不安定な振動を有する回転
軸がある。この軸は回転自在に支持される。

【００３８】第一の腕金１００及び第二の腕金１０２が
ケーシングから横に伸びている。

【００３９】この不安定さが、垂直方向にケーシングを
上下に振動運動させるのが好ましい。この振動運動がケ
ーシングから媒体へ伝送され、媒体は媒体内に配置され
た部品及びケーシングとともに動く。

【００４０】図３に示したように、媒体３０は、室内の
媒体の量によって変化する循環パターンを発生させ、媒
体を機能させ装置の有効状態にある領域を占める。領域
Ｒ１で限定される量の媒体は、与えられた型の媒体及び
振動の振幅のために与えられた周期の循環パターンＣ１
を有する。領域Ｒ１内の媒体は、それほど高く堆積され
ないため、この媒体はオーガの軸と係合する。

【００４１】室内に少し多めの量の媒体を追加すれば、
媒体は領域Ｒ２において示した態勢をとる。このように
、領域Ｒ２には、領域Ｒ１にさらに追加量の媒体を足し
たものである。領域Ｒ２の媒体は、回転軸の下半分と係
合する。経験的に、領域Ｒ１の媒体は軸より下に位置し
、領域Ｒ２の媒体は軸の上半分を超えず、これらの領域
は矢印Ｚ１で示した循環パターンを有することがわかっ
ている。追加量の媒体が回転軸の下半分より上へ引き上
げるために追加すれば、ますます、矢印Ｚ２で示したよ
うな第二の循環ゾーンＺ２を確立させることができる（
そしてほとんど確実に軸上に引き上げることができる）
。媒体内に配置された部品は、媒体の頂上で第一循環ゾ
ーンからいかなる第二循環ゾーンへも移動できるものと
思われる。

【００４２】図４は、軸４４、その軸に取り付けられた
螺旋型羽根、及び隣接する頂部Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４
を示すオーガ４２の部分斜視図である。羽根は、室ｃｈ
１を限定する底部６８ａ，６８ｂを有し、さらに、横方
向に室ｃｈ２を限定し隣接する室の間で仕上げ媒体が縦
に運動するのを妨げるＴ２，Ｔ３，Ｔ４の間に底部６８
ｂ，６８ｃを有する。

【００４３】図４は、羽根部のリム領域９２も示してお
り、これは弾性シール部品７４の一実施例を形成する構
成部品の関係を示す。羽根のリム領域９２は、それぞれ
の穴にナット部品やボルト部品を受けるための複数の穴
を有し、穴１０４、ボルト１０６として表されている。 複数の軸方向のスロットを有するシール搬送部材１０８
がこのリムに取り付けられている。

【００４４】複数のシール部材が、それぞれのスロット
にシール部材を一つ持つ羽根から放射状に外部へ向かっ
て伸びており、そのシール部材７４を三本図示した。そ
れぞれのシール部材は、シール部材を羽根スロットと係
合させる根部１１４を有する。それぞれのシール部材は
、弾性材料によってできたシールフラップ１１６を有す
る。これは、根部より放射状に外部へ向けて伸びており
、シール部材を摺動可能にケーシングのシール領域８８
へ係合させる。明らかにするために、図中シール領域８
８は省く。側板１１８及びシール搬送部材１０８は、シ
ール部材を軸方向に捕らえる。

【００４５】実現可能であるので、羽根のリム領域は、
シール搬送を必要とせず、複数のスロットを持つ一枚構
成であってもよい。このシール部材は、側板を緩めるこ
とで容易に取り替えが可能で、シール部材の間隔を変更
したり、擦り切れたあるいは破損したシール部材を交換
できる。

【００４６】図５は、図３に示した羽根６６及び弾性シ
ール部品７２の部分的な拡大分解構成図であり、リム領
域９２、シール搬送部材１０８、ナットとボルト１０６
の組み合わせによりリム領域へ取り付けられた側板１１
８の関係を示す。シールフラップ１１６は、それぞれが
外周で別れており、Ｓｇの間隔を置いて並ぶ。

【００４７】図６は、図５に示した一本のシール部材７
４の拡大図である。シール部材７４のシールフラップ１
１６は、外周方向において幅Ｗを有する。９インチほど
の高さＨは、幅Ｗの６倍以上であり、幅Ｗのほぼ１０倍
あれば申し分のない構造である。シールフラップは、こ
の幅の３倍以上の軸方向に長さＬを有し、４倍あれば申
し分のない構造である。根部の幅Ｗｒはフラップの幅Ｗ
よりも大きい。申し分のない実施例において、オーガ４
２及びケーシング４５は弾性コーティングで覆われてお
り、このコーティングは、９０まで評価できるジュロメ
ータを販売しているウルトラマティック・イクィップメ
ント・カンパニーより入手できるウレタン製であった。 このフラップ材料は、アヴェックス・ラバー・プロダク
ツ・コーポレイション（コネチカット州ポートランド、
インディアン・ヒル・アヴェニュー１００）より入手で
きるウレタンエラストマ材製で、設計番号はウレタン材
Ａ−６０４０−Ｒであった。ウレタンフラップの硬度が
、振動ケーシング及びオーガのウレタンライナの硬度よ
り小さく、オーガ面やライナ面の摩耗を最小限にするこ
とが好ましい。

【００４８】ある実施例では、静止位置における軸の軸
線のまわりのオーガの直径は、ほぼ１９インチであった
。４分の３インチの隙間Ｇは、羽根のリム領域９２とケ
ーシングの底部の円形断面におけるケーシング表面との
間に設けられていた。予想された振動は相当に大きいも
ので、垂直方向において、プラスマイナス４分の１イン
チであった。したがって、羽根とケーシングの弾性面と
の間における現実に有効な隙間は、４分の１インチから
１と４分の１インチであった。羽根表面から伸びたフラ
ップの長さは、１と４分の１インチであった。隣接する
フラップＳｇ同士の外周での間隔は、４分の１インチで
あった。

【００４９】図７は、図１の線７から線７に沿って概括
的に切り取った端図であり、明らかにするために装置１
０を部分的に省いてある。図７に示したように、オーガ
回転子はその軸線のまわりで、３分から５分に約一回転
の割合（．２から．３３ｒｐｍ）で回転する。同時に、
回転子軸９６及びその偏心おもり９８が、図７の点線で
示したように、ほぼ４分の１インチの垂直運動を加える
その軸線のまわりで回転し、明らかにするために、二重
矢印で強調してある。

【００５０】図８は、ケーシング内面５８と共に螺旋状
羽根６６が相対振動運動した効果を示す。羽根は静止位
置Ｂ０を有し、ケーシング面は静止位置Ｃ０を有する。 この静止位置において、シール部材は略さずに示したよ
うに弾性的に偏る。

【００５１】静止位置からプラスマイナスＶａの振動を
行う間、またオーガがケーシングと１８０度位相を異に
する振動数で振動するとき、ケーシングは放射状に下向
きに位置Ｃｂへ偏向し、羽根は放射状に上向きに位置Ｂ
ｕへ偏向する。ケーシング及び羽根がそれぞれの位置に
あるとき、シール部材は放射状に外部へ向かってその最
大の長さで伸長し、点線で輪郭を描いたシール部材によ
り示されるようなケーシング表面に接触する。したがっ
て、シール部材は隙間Ｇが最大であっても、シーリング
を供給できる。この振動が正確に同位相でなされれば、
羽根は位置Ｂｄへ移動し、ケーシングは位置Ｃｕへ移動
し、それらの間には最小隙間Ｇができる。この位置で、
シール部材は、幻像に示されるように、略さず示したシ
ール静止位置からさらに偏向する。羽根同士の間には外
周隙間Ｓｇが存在するものの、軸方向に硬質のシールフ
ラップのために、媒体あるいは羽根は羽根とケーシング
間の可変隙間Ｇに入れない。

【００５２】複数部品の処理するのであれば、ケーシン
グ５８の内面に位置する所定量の搬送媒体３０を連続的
に配置する。それぞれの媒体は、仕上げ媒体で少なくと
もタービンベーンを一つ運ぶようになっている。ケーシ
ングの内面は、媒体及びそれが運ぶタービンベーンを支
持する面である。仕上げ媒体は、その輪郭により部品に
必要な表面仕上げを、つまり端部及び表面の仕上げを提
供する。ある申し分のないタービンベーン用の媒体は、
表面の輪郭を６０度でとった角取れ三角形の形状の炭化
ケイ素材から成り、これはＵ−Ｍ・アブラスィブズ・イ
ンコーポレイテッド（ＰＭＣ−３１８６−１、テキサス
地区、ケネデイル）より入手できる。回転子羽根が、所
定の間隔を置いたまま、回転子羽根を隣接する搬送容量
内のタービンベーンへ運ぶため、それぞれ連続した搬送
媒体内に配置されていれば好ましい。

【００５３】オーガ４２が回るとき、螺旋型羽根６６の
弾性面６２は、媒体に対して軸方向の力を及ぼし、媒体
をケーシング５５の弾性内面５８に沿った所定のパスで
走行させる傾斜変面として作用する。それぞれの搬送容
量は、螺旋型羽根及び、羽根とケーシング内面間に伸び
た弾性シール部品７２によってその室ｃｈ内に捕らえら
れる。

【００５４】振動運動がケーシング４５に加えられ、そ
こから媒体３０へ加えられる場合、媒体はケーシング及
びタービンベーンにしたがって移動する。この振動運動
のために、媒体は、領域Ｒ１，Ｒ２内にある搬送容量の
ための循環ゾーンＺ１にしたがうことが可能である。最
初はホッパ３４内の媒体の頂上に位置していたタービン
ベーン１２が、ゾーンＺ１の循環にしたがって媒体の中
へ移動する。タービンベーンになされる仕事量は、媒体
によって及ぼされる圧力及びタービンベーン上の媒体の
高さ（あるいはヘッド）に比例する。タービンベーンが
領域Ｒ１の循環ゾーンＺ１の底部に到達したとき、ター
ビンベーンに対する最大仕事量がなされる。タービンベ
ーンが循環ゾーンの頂上に向かって上るとき、媒体の高
さ（及びタービンベーン上の媒体重量）が減少するため
仕事量は小さくなる。こうして媒体及びタービンベーン
は、タービンベーンに対して最大仕事量がなされた領域
Ｒ１の底部に向かって下へ循環する。

【００５５】表面に対してなされる仕事量は、表面に作
用する摩擦力に比例する。摩擦力は圧力に比例する。し
たがって、面積の小さな鋭い刃ではすぐに砕かれてしま
うが、大きな面積では素材を少し削れるにすぎない。

【００５６】領域Ｒ３内にある搬送容量で室を満たせば
、室はあふれ、ほとんど確実に矢印Ｚ２で示すような再
循環ゾーンが生成される。二次再循環ゾーンは、タービ
ンベーンが再循環ゾーンＺ１の頂上に上ったとき、ター
ビンベーンを捕らえる可能性があることがわかっている
。タービンベーンが二次循環ゾーンＺ２に移動したあと
で、タービンベーンは二次循環ゾーンＺ２内にとどまり
、二次循環ゾーンの高さが著しく低いために、ほとんど
処理されない。二次循環ゾーン内の羽根に対する表面仕
上げは、不満足なものとなる。

【００５７】流体はそれぞれの室ｃｈ内へ流れ、それぞ
れの室内へ媒体を通して排水させる。流体は仕上げ剤を
運び、仕上げ剤は仕上げ媒体を浄化する石鹸として作用
する。流体は、媒体摩耗やタービンベーンからの鋳鉄銀
や破片の結果として生じた仕上げ媒体の細かな破片を運
ぶ。流体は室底部に排水させると、オーガによって軸方
向に沿って流れる。流体が、処理装置からこうした廃棄
物を除去するための二次パスを提供しながら、シール要
素の根部近くにある隙間Ｓｇ内のシール部材の間を流れ
るようにすることも可能である。

【００５８】本発明の特別な利点は、螺旋型羽根の底側
及びシール部材、ケーシングの内面によってそれぞれの
タービンベーンが隣接するタービンベーンから独立して
いることである。このように、それぞれのタービンベー
ンは、たとえ複数のタービンベーンが仕上げ装置をめぐ
る場合でも個別に処理される。

【００５９】この処理のもう一つの利点は、タービンベ
ーンが所定量の搬送媒体によって仕上げされているとき
、流れ作業でタービンベーンを二点間で搬送できること
である。このため、効率的な作業が可能となり、羽根の
搬送プロセスとしてこの仕上げプロセスを利用でき、ま
たタービンベーンが自動流れ作業で移動する場合にター
ビンベーン用仕上げプロセスとして搬送プロセスを利用
できる。

【００６０】実現されればわかるとおり、連続的に複数
のタービンベーンを仕上げ搬送するこの方法は、タービ
ンベーンや他の部品を製造するための自動流れ作業で見
られるような、自動供給及び自動除去作業に特に適して
いる。

【００６１】このプロセスのさらなる利点は、それぞれ
のタービンベーンになされる仕上げの質である。この質
は、隣接するタービンベーン同士が隔離されない場合、
操作中に起こるようにタービンベーン同士がぶつかり合
うのを避けられたことから得られる。さらに、一定量で
媒体の高さを保持することで質を高めることができ、質
は所定量の媒体で羽根を仕上げることから得られる。羽
根はプロセスの効率を損なうことなく隔離され、最初の
タービンベーン群が仕上げ媒体から除去され、新たなタ
ービンベーン群を媒体内に配置する場合の機械の除去操
作時間あるいは停止時間が不要となる。

【００６２】本発明はその詳細な実施例について説明し
たが、その形状や詳細における多様な変化は、クレーム
された発明の範囲及び趣旨を逸脱せずに行われ得ること
を、本技術分野の知識を有するものにより理解されるべ
きものである。

【００６３】

【発明の効果】上記のように、本発明によれば、それぞ
れ別々の搬送容量の中に限られた数の部品を運ぶので、
部品を仕上げるための振動装置を通って部品が移動する
際に、部品が損傷を受けるのを避けることができる。さ
らに、それぞれの搬送容量でたった一つの部品を運ぶの
で、隣接した部品同士がぶつかる可能性をなくする事が
出来る。また、本発明によれば、搬送容量に与えられた
所定の割合で部品を二点間で搬送する間に部品の仕上が
り程度が予測することができるため、部品仕上げの方法
に十分に時間と空間を活用できる。さらに、本発明の方
法は、特に流れ作業へ応用したり、仕上げ部品の製造過
程において自動機械が連続的に部品を扱うよう応用した
りする場合に有効である。本発明によれば、さらに、プ
ロセスの連続性と、適正な方向に媒体や部品を前進させ
るために螺旋型羽根を使用するので仕上がり程度が予測
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】部品が一ケ所から第二の場所へ搬送されている
際の、部品仕上げ用装置の側面立体図である。

【図２】図１を部分的に断面において線２から線２へ沿
って切り、部分的に取り去った図である。

【図３】明確にするために装置の部分を取り去り、媒体
の異なった面において循環帯を示す、図１を線３から線
３へ沿って概要として切り取った図である。

【図４】螺旋型羽根を分解組立図様式とし、図１に示し
た装置に軸を採用した部分的な斜視図である。

【図５】シール部品を示す羽根のリム位置の分解組立部
分的斜視図である。

【図６】シール部品のシール部材の部分的斜視図である
。

【図７】線７から線７へ沿って切り取った図１に示す装
置図であり、ケーシングの螺旋型羽根と弾性面の位置及
び媒体に配置されるタービンベーンを有するケーシング
内に配置される媒体を示すために部分的に取り去られて
いる。

【図８】図３にて示したシール部品及び隣接する構造の
拡大図であり、図１の装置が垂直方向に振動するときの
シール部品の関係を示す。

【符号の説明】

１０　　コンベア型装置 １２　　タービンベーン １４　　基部 １６　　第一端部 １８　　第二端部 ２２　　スクリューコンベア ２４　　ばね ２６　　振動ふるい ２８　　シュート ３０　　媒体 ３６　　パイプ ３８　　出口 ４２　　オーガ ４４　　軸

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　面により支持され、第一位置と第二位
   置の間を移動する複数部品の処理方法において、支持面
   上に連続的な搬送容量で構成され、各々の搬送容量が少
   なくとも一つの部品を搬送するように構成され、前記部
   品を表面仕上げを行う為搬送する搬送媒体を配置し、隣
   接する前記搬送容量上に搬送する前記部品間隔をおいて
   配置し、前記第一位置から第二位置への間に形成される
   前記支持面上の所定のパスに沿って前記媒体を独立して
   駆動し、前記媒体が前記パスに沿って前記部品へ衝撃を
   与えたり力を加えるために前記媒体を振動させ、前記媒
   体から前記部品を分離するように構成し、前記部品表面
   を第一位置から第二位置に搬送する間に表面仕上げする
   ようにしたことを特徴とする複数部品の処理方法。
2. 【請求項２】　　前記の媒体を独立させる工程がそれぞ
   れの搬送容量の隣接する搬送容量内へ移動を防止するこ
   とを含む請求項１に記載の複数部品の処理方法。
3. 【請求項３】　　それぞれの前記搬送容量の隣接する搬
   送容量への移動を防止する工程は、搬送容量間に流体を
   流通させ、搬送容量からの部品の粒子を流体によって除
   去することを特徴とする請求項２に記載の複数部品の処
   理方法。
4. 【請求項４】　　それぞれ連続的な搬送容量に前記部品
   を配置することで、第一位置で前記媒体の表面上に部品
   を配置し、第二位置で前記媒体から前記部品を取り出す
   ことを特徴とする請求項３に記載の複数部品の処理方法
   。
5. 【請求項５】　　前記媒体を支持する表面がスクリュー
   コンベアのケーシングであり、前記スクリューコンベア
   が、搬送容量をそれぞれ含む一連の室を形成するために
   、前記ケーシングにより規定される外周の連続的な渦巻
   き状の溝を有する羽根を具備し、前記表面及び前記羽根
   が弾性面を具備し、また、支持面上で所定のパスに沿っ
   て媒体を駆動することにより、前記羽根がその回転軸線
   のまわりで回転することを特徴とする請求項２に記載の
   複数部品の処理方法。
6. 【請求項６】　　このスクリューコンベアが軸を有する
   オーガを具備し、前記羽根が弾性面を有する前記軸へ取
   り付けられ、前記支持面上に連続的に搬送容量を配置す
   ることにより、前記搬送容量を計測することができ、前
   記媒体に作用する振動力に反応して前記媒体がケーシン
   グの側に沿って上へ移動するとき、オーガの前記軸上に
   第二再循環ゾーンが形成されない程度に、前記室が部分
   的に満たされることを特徴とする請求項５に記載の複数
   部品の処理方法。
7. 【請求項７】　　前記搬送容量を計測することによって
   、前記搬送容量を制限し、その結果、操作状態の間、前
   記媒体が前記軸の上半分と接触しないことを特徴とする
   請求項６に記載の複数部品の処理方法。
8. 【請求項８】　　それぞれの連続的な搬送容量に部品を
   配置する工程において、それぞれの連続的な搬送容量に
   各一つの部品を配置することを特徴とする請求項１乃至
   ６のいずれかに記載の複数部品の処理方法。
9. 【請求項９】　　連続して複数部品を搬送するために前
   記媒体を反復して使用することが可能であり、前記の分
   割された媒体を新たな搬送容量として表面に帰還させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の複数部品の処理方法
   。
10. 【請求項１０】　　面により支持され、第一位置と第二
    位置の間を移動する複数部品の処理装置において、支持
    面上に連続的な搬送容量で構成され、各々の搬送容量が
    少なくとも一つの部品を搬送するように構成され、前記
    部品を表面仕上げを行う為搬送する搬送媒体を配置する
    手段と、隣接する前記搬送容量上に搬送する前記部品間
    隔をおいて配置する手段と、前記第一位置から第二位置
    への間に形成される前記支持面上の所定のパスに沿って
    前記媒体を独立して駆動する手段と、前記媒体が前記パ
    スに沿って前記部品へ衝撃を与えたり力を加えるために
    前記媒体を振動させ、前記媒体から前記部品を分離する
    手段とによって構成し、前記部品表面を第一位置から第
    二位置に搬送する間に表面仕上げするようにしたことを
    特徴とする複数部品の連続処理装置。
11. 【請求項１１】　　前記媒体を駆動する手段がそれぞれ
    の搬送容量の隣接する搬送容量内への移動を阻止する手
    段を有することを特徴とする請求項１０に記載の複数部
    品の処理装置。
12. 【請求項１２】　　それぞれの前記搬送容量の隣接する
    搬送容量への移動を阻止する妨げる手段が、搬送容量間
    に流体を流通させ、搬送容量からの部品の粒子を流体に
    より除去する手段を有することを特徴とする請求項１１
    に記載の複数部品の処理装置。
13. 【請求項１３】　　前記媒体を支持する表面がスクリュ
    ーコンベアのケーシングであり、前記スクリューコンベ
    アが、搬送容量をそれぞれ含む一連の室を形成するため
    に、前記ケーシングにより規定される外周の連続的な渦
    巻き状の溝を有する羽根を具備し、前記表面及び前記羽
    根が弾性面を有しており、支持面上で所定のパスに沿っ
    て媒体を駆動する手段が、前記羽根がその回転軸線ｗｐ
    中心に回転する手段を有することを特徴とする請求項１
    １に記載の複数部品の処理装置。
14. 【請求項１４】　　このスクリューコンベアが軸を有す
    るオーガを具備し、前記羽根が弾性面を有する前記軸へ
    取り付けられ、前記支持面上に連続的に搬送容量を配置
    する手段が、前記搬送容量を計測する手段を有し、前記
    媒体に作用する振動力に反応して前記媒体がケーシング
    の側に沿って上へ移動するとき、オーガの前記軸上に第
    二再循環ゾーンが形成されない程度に、前記室が部分的
    に満たされることを特徴とする請求項１３に記載の複数
    部品の処理装置。
15. 【請求項１５】　　前記搬送容量を計測する手段が、前
    記搬送容量を制限する手段を有し、操作状態の間、前記
    媒体が前記軸の上半分と接触しないことを特徴とする請
    求項１４に記載の複数部品の処理装置。
16. 【請求項１６】　　複数部品へ仕上げを加えるための仕
    上げ媒体を有し、第一位置で第一端部を有し、第二位置
    で第二端部を有する装置において、基部と、ケーシング
    に係合して前記基部から伸張するケーシングを弾性的に
    支持する前記基部より伸張する複数のばねと、媒体を第
    一位置から第二位置に移動させるオーガ及び、回転軸を
    有する軸を持つ前記オーガ及び、複数の頂部を有する前
    記軸に必要な上半分羽根、下半分羽根、螺旋型羽根及び
    、羽根の頂部の間に伸張する渦巻き状の溝及び、それぞ
    れの頂部と次に隣接する二つの頂部の間の羽根の底部及
    び、複数の独立した室を規定するケーシングの底部を有
    する前記基部より間隔を置いたスクリューコンベアと、
    第一側壁ならびに第二側壁を有する前記基部より間隔を
    置いた縦方向に伸張するケーシングと、前記第一側壁か
    ら第二側壁へ１８０度以下の円弧の軸線のまわりで外周
    に伸張する底断面と、仕上げ媒体を受け取る開口槽状ケ
    ーシングを形成するために前記側断面及び底断面へそれ
    ぞれ取り付けられた第一端部の第一端部断面及び第二端
    部の第二端部断面と、弾性材料のコーティングを施され
    た内面を有するケーシングと、小さな開口部の間に流体
    を通過させて媒体を粉砕し、一つの室と隣接する室の間
    で媒体の動きを妨げる前記ケーシング部を係合させるた
    めに、通常、放射状方向に前記オーガから前記羽根と前
    記室の内面のあいだに伸張する弾性シール部品と、部品
    を搬送できるようなそれぞれの室内に配置される所定量
    の仕上げ媒体と、振動操作状態の間に媒体がそれぞれの
    室内で循環するものの、軸の上半分とは接触しないよう
    な搬送容量と、仕上げ媒体によって搬送できる仕上げ媒
    体内に配置される部品と、媒体や部品を動式ふるいへ放
    出する放出開口部と、前記媒体を通過させ、前記羽根を
    捕らえるような大きさの動式ふるいと、前記仕上げ媒体
    をスクリューコンベアの入り口へ戻すために媒体を受け
    取るコンベアと、前記媒体が部品と共に移動でき、オー
    ガの回転方向においてケーシングと共にタブの側壁の一
    つに向かって上るように、前記ケーシング及び前記媒体
    へ振動運動を加える手段とを具備し、搬送振動が室内で
    前記媒体を再循環させ、前記媒体が、側壁に向かってケ
    ーシングの底断面を上り、オーガへ回転力を加える前記
    ケーシングの底断面に向かってふたたび下降してくるこ
    とを特徴とする複数部品へ仕上げを加えるための仕上げ
    媒体を有する装置。