JP2000052251A - ブラスト装置 - Google Patents
ブラスト装置Info
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- JP2000052251A JP2000052251A JP10225708A JP22570898A JP2000052251A JP 2000052251 A JP2000052251 A JP 2000052251A JP 10225708 A JP10225708 A JP 10225708A JP 22570898 A JP22570898 A JP 22570898A JP 2000052251 A JP2000052251 A JP 2000052251A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】大規模な対象物に対するブラスト処理による効
率的な汚れ除去が可能な新たなブラスト装置を提供す
る。 【解決手段】低圧空気発生源６０と、この低圧空気発生
源６０に接続される空気搬送路５０と、この空気搬送路
５０の先端に設けられるノズル５４と、上記空気搬送路
５０の途中において、この空気搬送路５０を流れる空気
流に研掃材を供給する研掃材供給手段３０と、上記空気
搬送路５０における上記研掃材供給手段３０よりも下流
側において上記空気搬送路５０を流れる空気流に液体を
供給する液体供給手段４０と、を備える。
率的な汚れ除去が可能な新たなブラスト装置を提供す
る。 【解決手段】低圧空気発生源６０と、この低圧空気発生
源６０に接続される空気搬送路５０と、この空気搬送路
５０の先端に設けられるノズル５４と、上記空気搬送路
５０の途中において、この空気搬送路５０を流れる空気
流に研掃材を供給する研掃材供給手段３０と、上記空気
搬送路５０における上記研掃材供給手段３０よりも下流
側において上記空気搬送路５０を流れる空気流に液体を
供給する液体供給手段４０と、を備える。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本願発明は、ブラスト装置に
関する。
関する。
【０００２】
【従来の技術】ブラスト処理とは一般に、硬質の粒子な
どでできた研掃材を高速空気流にのせてノズルから噴射
し、これを対象物にあてて行う一種の研削処理であり、
対象物の各所で平均的な研削効果が得られるとともに、
無方向研削なので応力集中を避けることができ、また、
脱脂や酸洗処理のような廃液公害が生じない等の種々の
利点があるため、金属素材表面のスケール除去、塗装や
メッキ処理のための下地形成、樹脂成形品のバリ取りな
どに多用されている。そして、伝統的なブラスト装置に
おいては、高速空気は、いわゆるコンプレッサ等によっ
て発生させられる圧搾空気が用いられており、効率面、
作業性（取り扱い性）および経済性において難点があっ
た。
どでできた研掃材を高速空気流にのせてノズルから噴射
し、これを対象物にあてて行う一種の研削処理であり、
対象物の各所で平均的な研削効果が得られるとともに、
無方向研削なので応力集中を避けることができ、また、
脱脂や酸洗処理のような廃液公害が生じない等の種々の
利点があるため、金属素材表面のスケール除去、塗装や
メッキ処理のための下地形成、樹脂成形品のバリ取りな
どに多用されている。そして、伝統的なブラスト装置に
おいては、高速空気は、いわゆるコンプレッサ等によっ
て発生させられる圧搾空気が用いられており、効率面、
作業性（取り扱い性）および経済性において難点があっ
た。
【０００３】このような伝統的なブラスト装置の問題を
解消するものとして、高速空気発生源としてルーツブロ
ア等の低圧空気発生源を採用するとともに、ブラストノ
ズルの構造に工夫を加えた低圧ブラスト装置が本願の発
明者によって提案されている（特公平５−４５３９１号
公報）。この低圧ブラスト装置は、出口圧が０．５気圧
程度のルーツブロアによって発生させられた空気流を所
定内径のノズルから噴射する場合、その噴射速度をたと
えば２００ｍ／ｓにまで高めることができるという、本
願の発明者の試行、経験によって得られた知見に基づい
ている。このような低圧ブラスト装置によれば、高速大
流量の空気流に研掃材を混入してブラスト処理を行うこ
とができるため、ブラスト処理効率が飛躍的に高めら
れ、また、ブロアそのものがコンプレッサに比較して軽
量かつ低消費電力量であり、しかも、出口圧力がせいぜ
い１気圧以下であるために空気搬送系を軽量かつ簡易に
構成することができるという利点がある。
解消するものとして、高速空気発生源としてルーツブロ
ア等の低圧空気発生源を採用するとともに、ブラストノ
ズルの構造に工夫を加えた低圧ブラスト装置が本願の発
明者によって提案されている（特公平５−４５３９１号
公報）。この低圧ブラスト装置は、出口圧が０．５気圧
程度のルーツブロアによって発生させられた空気流を所
定内径のノズルから噴射する場合、その噴射速度をたと
えば２００ｍ／ｓにまで高めることができるという、本
願の発明者の試行、経験によって得られた知見に基づい
ている。このような低圧ブラスト装置によれば、高速大
流量の空気流に研掃材を混入してブラスト処理を行うこ
とができるため、ブラスト処理効率が飛躍的に高めら
れ、また、ブロアそのものがコンプレッサに比較して軽
量かつ低消費電力量であり、しかも、出口圧力がせいぜ
い１気圧以下であるために空気搬送系を軽量かつ簡易に
構成することができるという利点がある。
【０００４】また、空気発生源が低圧であるため、空気
搬送系の静圧もまたせいぜい１気圧以下の低圧であるこ
とから、空気搬送系に液体を混入して、高速空気流に微
細な液滴を混入して噴射するといったことも可能であ
る。このような微細な液滴が混入された高速空気流は、
洗浄に適していることから、本願の発明者は、かかる構
成を洗浄装置としてすでに提案している（特公平５−８
６２７４号公報）。
搬送系の静圧もまたせいぜい１気圧以下の低圧であるこ
とから、空気搬送系に液体を混入して、高速空気流に微
細な液滴を混入して噴射するといったことも可能であ
る。このような微細な液滴が混入された高速空気流は、
洗浄に適していることから、本願の発明者は、かかる構
成を洗浄装置としてすでに提案している（特公平５−８
６２７４号公報）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、空気発
生源が高圧コンプレッサであるにせよ、上記のような低
圧ブロアであるにせよ、乾燥固体研掃材を噴射する乾式
ブラストの場合、微粉末の飛散を伴うため、ブラスト室
内にブラストノズルを配置して研掃材を循環使用する、
いわゆる閉鎖回路式に装置を構成するのが普通であり、
建造物の壁面や船舶の表面等、大規模な対象物を処理す
るには適していなかった。
生源が高圧コンプレッサであるにせよ、上記のような低
圧ブロアであるにせよ、乾燥固体研掃材を噴射する乾式
ブラストの場合、微粉末の飛散を伴うため、ブラスト室
内にブラストノズルを配置して研掃材を循環使用する、
いわゆる閉鎖回路式に装置を構成するのが普通であり、
建造物の壁面や船舶の表面等、大規模な対象物を処理す
るには適していなかった。
【０００６】一方、低圧空気発生源を用いてその高速空
気流に微細な液滴を混入して噴射し、これを洗浄に用い
る洗浄装置においては、微細な液滴が対象物に衝突する
エネルギによって洗浄を行うため、対象物の汚れの程度
によっては、洗浄能力が不満足な場合があった。
気流に微細な液滴を混入して噴射し、これを洗浄に用い
る洗浄装置においては、微細な液滴が対象物に衝突する
エネルギによって洗浄を行うため、対象物の汚れの程度
によっては、洗浄能力が不満足な場合があった。
【０００７】本願発明は、このような事情のもとで考え
出されたものであって、大規模な対象物に対するブラス
ト処理による効率的な汚れ除去が可能な新たなブラスト
装置を提供することをその課題とする。
出されたものであって、大規模な対象物に対するブラス
ト処理による効率的な汚れ除去が可能な新たなブラスト
装置を提供することをその課題とする。
【０００８】
【発明の開示】本願発明は、低圧高速大流量の空気流に
微細な液滴と、固体研掃材を混入した低圧３相混相流に
効果的な汚れ除去作用があることを見いだし、完成にい
たったものである。
微細な液滴と、固体研掃材を混入した低圧３相混相流に
効果的な汚れ除去作用があることを見いだし、完成にい
たったものである。
【０００９】すなわち、本願発明によって提供されるブ
ラスト装置は、低圧空気発生源と、この低圧空気発生源
に接続される空気搬送路と、この空気搬送路の先端に設
けられるノズルと、上記空気搬送路の途中において、こ
の空気搬送路を流れる空気流に研掃材を供給する研掃材
供給手段と、上記空気搬送路における上記研掃材供給手
段よりも下流側において上記空気搬送路を流れる空気流
に液体を供給する液体供給手段と、を備えることを特徴
としている。
ラスト装置は、低圧空気発生源と、この低圧空気発生源
に接続される空気搬送路と、この空気搬送路の先端に設
けられるノズルと、上記空気搬送路の途中において、こ
の空気搬送路を流れる空気流に研掃材を供給する研掃材
供給手段と、上記空気搬送路における上記研掃材供給手
段よりも下流側において上記空気搬送路を流れる空気流
に液体を供給する液体供給手段と、を備えることを特徴
としている。
【００１０】好ましい実施の形態においては、上記低圧
空気発生源は、出口圧が0.2 〜1.5気圧 (ゲージ圧) の
ブロアであり、上記ノズルの内径は、このノズルからの
空気噴射速度が１００〜２５０ｍ／ｓ、好ましくは１５
０〜２００ｍ／ｓとなるように設定されている。なお、
上記ブロアとしては、ルーツブロアが最適である。
空気発生源は、出口圧が0.2 〜1.5気圧 (ゲージ圧) の
ブロアであり、上記ノズルの内径は、このノズルからの
空気噴射速度が１００〜２５０ｍ／ｓ、好ましくは１５
０〜２００ｍ／ｓとなるように設定されている。なお、
上記ブロアとしては、ルーツブロアが最適である。
【００１１】作動状態において、空気搬送路内には、低
圧高速大流量の空気流が形成され、上記のように、ノズ
ル先端から、たとえば２００ｍ／ｓの速度で空気流が噴
射される。そして、この空気流に上記研掃材供給手段か
ら適量の研掃材が供給されると、流れの断面の全域にわ
たって研掃材が十分に混合された固気混相流が形成され
る。そして、この固気混相流に上記液体供給手段から適
量の液体が供給されると、上記固気混相流が高速流であ
るが故に、液体が微粒子状に壊された上で十分に混合さ
れ、高速固気液３相の混相流が形成される。そして、ノ
ズルから噴射されたこのような混相流が、対象物に衝突
する。
圧高速大流量の空気流が形成され、上記のように、ノズ
ル先端から、たとえば２００ｍ／ｓの速度で空気流が噴
射される。そして、この空気流に上記研掃材供給手段か
ら適量の研掃材が供給されると、流れの断面の全域にわ
たって研掃材が十分に混合された固気混相流が形成され
る。そして、この固気混相流に上記液体供給手段から適
量の液体が供給されると、上記固気混相流が高速流であ
るが故に、液体が微粒子状に壊された上で十分に混合さ
れ、高速固気液３相の混相流が形成される。そして、ノ
ズルから噴射されたこのような混相流が、対象物に衝突
する。
【００１２】ノズルを離れた混相流中の固体研掃材は、
液体に濡れた状態となっているものと、液体と分離した
状態で飛翔しているものとが混在する。そうして、この
混相流は、液体微粒子が混合されているが故に、固体研
掃材が細かい塵となって周囲に飛散することが防止また
は軽減される。液体微粒子は、対象物に衝突したとき対
象物表面に液膜を形成するが、この液体微粒子は高速で
対象物に衝突するために、形成される液膜は非常に薄
い。この薄く形成された液膜を介して固体研掃材が対象
物に衝突する場合にはその衝突エネルギを上記の液膜が
それほど減殺することはなく、したがって、固体研掃材
による研掃作用は維持される。そして、固体研掃材およ
びこれによって対象物から削り取られた塵、または、除
去された汚れ等は、最終的に液体によって流される。こ
のような液体を集めることにより、研掃材を比較的容易
に回収することができる。したがって、本願発明に係る
ブラスト装置によれば、開放された空間に存在する対象
物に対しても、研掃材が周囲に飛散することを極力抑制
しながら、対象物に対して所定のブラスト処理を行うこ
とができ、また、研掃材の回収も容易となる。
液体に濡れた状態となっているものと、液体と分離した
状態で飛翔しているものとが混在する。そうして、この
混相流は、液体微粒子が混合されているが故に、固体研
掃材が細かい塵となって周囲に飛散することが防止また
は軽減される。液体微粒子は、対象物に衝突したとき対
象物表面に液膜を形成するが、この液体微粒子は高速で
対象物に衝突するために、形成される液膜は非常に薄
い。この薄く形成された液膜を介して固体研掃材が対象
物に衝突する場合にはその衝突エネルギを上記の液膜が
それほど減殺することはなく、したがって、固体研掃材
による研掃作用は維持される。そして、固体研掃材およ
びこれによって対象物から削り取られた塵、または、除
去された汚れ等は、最終的に液体によって流される。こ
のような液体を集めることにより、研掃材を比較的容易
に回収することができる。したがって、本願発明に係る
ブラスト装置によれば、開放された空間に存在する対象
物に対しても、研掃材が周囲に飛散することを極力抑制
しながら、対象物に対して所定のブラスト処理を行うこ
とができ、また、研掃材の回収も容易となる。
【００１３】そして、本願発明においては、空気搬送路
の上流側に研掃材供給手段が、下流側に液体供給手段が
設けられているので、研掃材が液体の影響で湿気を帯び
て塊状となるといった不具合は極力抑制され、円滑な作
動が担保される。
の上流側に研掃材供給手段が、下流側に液体供給手段が
設けられているので、研掃材が液体の影響で湿気を帯び
て塊状となるといった不具合は極力抑制され、円滑な作
動が担保される。
【００１４】好ましい実施の形態においてはまた、上記
研掃材供給手段は、研掃材貯留容器と、この研掃材貯留
容器と上記空気搬送路とをつなぐ通路と、この通路に配
置され、研掃材貯留容器内の研掃材を上記空気搬送路に
向けて定量送りすることができる定量送り手段とを備え
ている。この定量送り手段は、研掃材送り量を調整可能
である。
研掃材供給手段は、研掃材貯留容器と、この研掃材貯留
容器と上記空気搬送路とをつなぐ通路と、この通路に配
置され、研掃材貯留容器内の研掃材を上記空気搬送路に
向けて定量送りすることができる定量送り手段とを備え
ている。この定量送り手段は、研掃材送り量を調整可能
である。
【００１５】このように構成すれば、たとえば研掃材を
自由落下に任せることに比較し、ブラストの目的に応
じ、高速空気流への研掃材の混入量を所定量に調整する
ことができ、また、定常運転状態での研掃材混入量の変
動を抑制して、対象物に均一な処理を行うことが可能と
なる。
自由落下に任せることに比較し、ブラストの目的に応
じ、高速空気流への研掃材の混入量を所定量に調整する
ことができ、また、定常運転状態での研掃材混入量の変
動を抑制して、対象物に均一な処理を行うことが可能と
なる。
【００１６】好ましい実施の形態においては、上記研掃
材貯留容器は、上記空気搬送路と同等の静圧が作用させ
られている。
材貯留容器は、上記空気搬送路と同等の静圧が作用させ
られている。
【００１７】このように構成すれば、定量送り手段とし
て、重力落下を利用した簡易なものを採用することが可
能となる。
て、重力落下を利用した簡易なものを採用することが可
能となる。
【００１８】好ましい実施の形態においてはまた、上記
液体供給手段は、液体貯留容器と、この液体貯留容器と
上記空気搬送路とをつなぐ通路と、この通路に配置さ
れ、液体流通の遮断、開放および液体流量調整が可能な
弁機構とを備えている。
液体供給手段は、液体貯留容器と、この液体貯留容器と
上記空気搬送路とをつなぐ通路と、この通路に配置さ
れ、液体流通の遮断、開放および液体流量調整が可能な
弁機構とを備えている。
【００１９】このように構成すれば、液体の流量調節
と、液体供給の遮断、開放を適宜選択して、高速空気流
に液体を混入する状態と混入しない状態とを選択するこ
とができるとともに、ブラストの目的に応じ、液体の混
入量を調節することが可能となる。
と、液体供給の遮断、開放を適宜選択して、高速空気流
に液体を混入する状態と混入しない状態とを選択するこ
とができるとともに、ブラストの目的に応じ、液体の混
入量を調節することが可能となる。
【００２０】好ましい実施の形態においてはまた、上記
研掃材として、水溶性で無害のものが用いられる。より
具体的には、所定の粒径とした重曹粒子が用いられる。
研掃材として、水溶性で無害のものが用いられる。より
具体的には、所定の粒径とした重曹粒子が用いられる。
【００２１】研掃材として重曹粒子を用いる場合、液体
として水を使用し、研掃材としての重曹粒子の供給量お
よび液体の供給量を調節して、混相流が対象物に衝突す
る時点において研掃材としての重曹粒子がなおすべて溶
解せずに固体を維持するように条件設定する。重曹は水
に溶解するとともに無害であるので、ブラスト作用後の
研掃材を水とともに流してしまうことができ、研掃材の
回収が不要となる。このことは、ノズルから噴射される
混相流中の研掃材が塵となって周囲に飛散することが防
止ないし軽減されることとあいまって、開放空間に存在
する対象物にブラスト処理を行う場合に、きわめて好都
合となる。
として水を使用し、研掃材としての重曹粒子の供給量お
よび液体の供給量を調節して、混相流が対象物に衝突す
る時点において研掃材としての重曹粒子がなおすべて溶
解せずに固体を維持するように条件設定する。重曹は水
に溶解するとともに無害であるので、ブラスト作用後の
研掃材を水とともに流してしまうことができ、研掃材の
回収が不要となる。このことは、ノズルから噴射される
混相流中の研掃材が塵となって周囲に飛散することが防
止ないし軽減されることとあいまって、開放空間に存在
する対象物にブラスト処理を行う場合に、きわめて好都
合となる。
【００２２】本願発明のその他の特徴および利点は、図
面を参照して以下に行う詳細な説明から、より明らかと
なろう。
面を参照して以下に行う詳細な説明から、より明らかと
なろう。
【００２３】
【好ましい実施の形態】以下、本願発明の好ましい実施
形態につき、図面を参照して説明する。
形態につき、図面を参照して説明する。
【００２４】図１ないし図３は、本願発明に係るブラス
ト装置１０の第１の実施形態を示している。これらの図
に示されるように、下部にキャスタ２１を装備すること
によって移動可能とされた台車フレーム２０上には、下
部がホッパ状とされた研掃材貯留容器３１と、おなじく
下部がホッパ状とされた液体貯留容器４１とが搭載支持
されている。この台車フレーム２０にはまた、空気搬送
管５１が水平に搭載支持されており、この空気搬送管５
１の一端側は、たとえば可撓性のホース５２を介してル
ーツブロア等の低圧空気供給源６０につなげられてい
る。また、この空気搬送管５１の他端側は、たとえば可
撓性ホース５３を介してノズル５４が接続されている。
低圧空気供給源６０から発生させられた空気流は、上記
ホース５２、台車２０上の空気搬送管５１、およびホー
ス５３からなる空気搬送路５０を流れ、ノズル５４の先
端から噴射させられる。
ト装置１０の第１の実施形態を示している。これらの図
に示されるように、下部にキャスタ２１を装備すること
によって移動可能とされた台車フレーム２０上には、下
部がホッパ状とされた研掃材貯留容器３１と、おなじく
下部がホッパ状とされた液体貯留容器４１とが搭載支持
されている。この台車フレーム２０にはまた、空気搬送
管５１が水平に搭載支持されており、この空気搬送管５
１の一端側は、たとえば可撓性のホース５２を介してル
ーツブロア等の低圧空気供給源６０につなげられてい
る。また、この空気搬送管５１の他端側は、たとえば可
撓性ホース５３を介してノズル５４が接続されている。
低圧空気供給源６０から発生させられた空気流は、上記
ホース５２、台車２０上の空気搬送管５１、およびホー
ス５３からなる空気搬送路５０を流れ、ノズル５４の先
端から噴射させられる。
【００２５】上述のように、本願発明のブラスト装置１
０の低圧空気発生源としては、ルーツブロア６０が最適
である。このルーツブロア６０は、図２にその構造を模
式的に示すように、ハウジング６１内を２個のロータ６
２，６３が噛み合いながら回転し、吸引口６４から吸引
した空気を強制的に吐出口６５から送り出す。そのた
め、上記空気搬送路５０が比較的長くとも大流量の空気
を流すことができ、ノズル５４の内径を適正に設定する
ことにより、ブロア６０の出口圧力が0.2 〜1.5気圧
(ゲージ圧) と比較的低圧に維持されつつも、ノズルか
ら１００ｍ／ｓ以上の高速空気を噴射することができ
る。本願発明の場合、このノズル出口の風速は、１００
〜２５０ｍ／ｓ、好ましくは１５０〜２００ｍ／ｓとな
るように設定される。これより低速となると、ブラスト
効果が薄れ、これより高速となると、次第に音速に近づ
き、騒音が激しくなる。
０の低圧空気発生源としては、ルーツブロア６０が最適
である。このルーツブロア６０は、図２にその構造を模
式的に示すように、ハウジング６１内を２個のロータ６
２，６３が噛み合いながら回転し、吸引口６４から吸引
した空気を強制的に吐出口６５から送り出す。そのた
め、上記空気搬送路５０が比較的長くとも大流量の空気
を流すことができ、ノズル５４の内径を適正に設定する
ことにより、ブロア６０の出口圧力が0.2 〜1.5気圧
(ゲージ圧) と比較的低圧に維持されつつも、ノズルか
ら１００ｍ／ｓ以上の高速空気を噴射することができ
る。本願発明の場合、このノズル出口の風速は、１００
〜２５０ｍ／ｓ、好ましくは１５０〜２００ｍ／ｓとな
るように設定される。これより低速となると、ブラスト
効果が薄れ、これより高速となると、次第に音速に近づ
き、騒音が激しくなる。
【００２６】上記研掃材貯留容器３１は、その下端が通
路３２を介して空気搬送管５１に接続される。そして、
この研掃材貯留容器３１は、その開口が蓋体３３によっ
て密閉することができるようになっている。また、この
研掃材貯留容器３１は、その上部と空気搬送管５１との
間がバイパス管３４によって連結されており、密閉状態
において、空気搬送路５０と同等の圧力が作用するよう
になっている。
路３２を介して空気搬送管５１に接続される。そして、
この研掃材貯留容器３１は、その開口が蓋体３３によっ
て密閉することができるようになっている。また、この
研掃材貯留容器３１は、その上部と空気搬送管５１との
間がバイパス管３４によって連結されており、密閉状態
において、空気搬送路５０と同等の圧力が作用するよう
になっている。
【００２７】上記研掃材貯留容器３１と空気搬送管５１
とをつなぐ通路３２には、研掃材貯留容器３１内の研掃
材を空気搬送管５１に定量送りすることができる定量送
り手段７０が設けられる。このような定量送り手段７０
としては、いわゆるロータリーバルブを採用することが
できるが、本実施形態ではとくに次のような構成をもつ
ものを採用している。
とをつなぐ通路３２には、研掃材貯留容器３１内の研掃
材を空気搬送管５１に定量送りすることができる定量送
り手段７０が設けられる。このような定量送り手段７０
としては、いわゆるロータリーバルブを採用することが
できるが、本実施形態ではとくに次のような構成をもつ
ものを採用している。
【００２８】すなわち、図１に示すように、外周にゴム
等の弾力層７１ａ，７２ａを設けた左右一対のローラ７
１，７２を、その周部が相互に弾力接触するようにしつ
つ、各半部が通路３２内に臨むようにして配置し、両ロ
ーラ７１，７２を逆方向等速で回転制御しうるようにし
ている。図１に表れているように、両ローラ７１，７２
の支軸７３，７４には、相互に噛み合う同径のギヤ７
５，７６が取付けられており、その一方７５をチエン駆
動によってモータ７７で回転させるようになっている。
モータ７７は、その回転、停止制御が可能なほか、回転
速度をも変更しうるように構成される。
等の弾力層７１ａ，７２ａを設けた左右一対のローラ７
１，７２を、その周部が相互に弾力接触するようにしつ
つ、各半部が通路３２内に臨むようにして配置し、両ロ
ーラ７１，７２を逆方向等速で回転制御しうるようにし
ている。図１に表れているように、両ローラ７１，７２
の支軸７３，７４には、相互に噛み合う同径のギヤ７
５，７６が取付けられており、その一方７５をチエン駆
動によってモータ７７で回転させるようになっている。
モータ７７は、その回転、停止制御が可能なほか、回転
速度をも変更しうるように構成される。
【００２９】ローラ７１，７２が停止しているとき、両
ローラ７１，７２の外周弾力層７１ａ，７２ａどうしが
弾力接触して通路を封鎖するため、研掃材の送り出しは
行われない。一方、両ローラ７１，７２が正方向（矢印
方向）に回転すると、上記弾力層７１ａ，７２ａは圧縮
変形可能であるが故に、研掃材は両ローラ７１，７２の
弾力層７１ａ，７２ａどうしにはさみこまれるようにし
て下方に向けて送り出され、空気搬送管５１に供給され
る。本実施形態では、上記したように、研掃材貯留容器
３１内の圧力は空気搬送管５１の静圧と同圧となってい
るため、両ローラ７１，７２を境とする上下空間の圧力
差に起因して上記のようなローラ７１，７２の回転によ
る研掃材送り出し量が変動するということはない。そし
て両ローラ７１，７２が等速回転している限り、このよ
うな研掃材の単位時間当たりの送り出し量はほぼ一定と
なる。そして、両ローラ７１，７２の回転速度を変更す
ることにより、単位時間当たりの研掃材の送り出し量を
適宜変更することができる。この研掃材貯留容器３１に
貯留するべき研掃材としては、たとえば、水溶性で無害
な重曹を所定の粒径としたものが好適に採用できるが、
研掃材としては、その他、従前の研掃材を採用すること
ができる。また、研掃材の粒度は、目的に応じて種々選
択可能である。
ローラ７１，７２の外周弾力層７１ａ，７２ａどうしが
弾力接触して通路を封鎖するため、研掃材の送り出しは
行われない。一方、両ローラ７１，７２が正方向（矢印
方向）に回転すると、上記弾力層７１ａ，７２ａは圧縮
変形可能であるが故に、研掃材は両ローラ７１，７２の
弾力層７１ａ，７２ａどうしにはさみこまれるようにし
て下方に向けて送り出され、空気搬送管５１に供給され
る。本実施形態では、上記したように、研掃材貯留容器
３１内の圧力は空気搬送管５１の静圧と同圧となってい
るため、両ローラ７１，７２を境とする上下空間の圧力
差に起因して上記のようなローラ７１，７２の回転によ
る研掃材送り出し量が変動するということはない。そし
て両ローラ７１，７２が等速回転している限り、このよ
うな研掃材の単位時間当たりの送り出し量はほぼ一定と
なる。そして、両ローラ７１，７２の回転速度を変更す
ることにより、単位時間当たりの研掃材の送り出し量を
適宜変更することができる。この研掃材貯留容器３１に
貯留するべき研掃材としては、たとえば、水溶性で無害
な重曹を所定の粒径としたものが好適に採用できるが、
研掃材としては、その他、従前の研掃材を採用すること
ができる。また、研掃材の粒度は、目的に応じて種々選
択可能である。
【００３０】なお、この研掃材定量送り出し手段７０
は、上記のような構成に限らず、単位時間当たりの送り
出し量が一定し、かつこの送り出し量を変更できるよう
なものであれば、いかなる構成を採用してもよい。
は、上記のような構成に限らず、単位時間当たりの送り
出し量が一定し、かつこの送り出し量を変更できるよう
なものであれば、いかなる構成を採用してもよい。
【００３１】また、上記液体貯留容器４１は、その下端
が通路４２を介して空気搬送管５１に接続される。そし
て、この液体貯留容器４１は、その開口が蓋体４３によ
って密閉することができるようになっており、また、こ
の研掃材貯留容器４１は、その上部と空気搬送管５１と
の間がバイパス管４４によって連結されており、密閉状
態において、空気搬送路５０と同等の圧力が作用するよ
うになっている。
が通路４２を介して空気搬送管５１に接続される。そし
て、この液体貯留容器４１は、その開口が蓋体４３によ
って密閉することができるようになっており、また、こ
の研掃材貯留容器４１は、その上部と空気搬送管５１と
の間がバイパス管４４によって連結されており、密閉状
態において、空気搬送路５０と同等の圧力が作用するよ
うになっている。
【００３２】上記液体貯留容器４１と空気搬送管５１と
をつなぐ通路４２には、開閉弁４５と流量調節弁４６と
が設けられる。開閉弁４５は、液体供給を開放・遮断す
る。流量調節弁４６は、開閉弁４５の開状態において、
液体供給量を加減する。開閉弁４５が開の状態のとき、
液体貯留容器４１内の液体は、通路４２を通り、重力に
よって空気搬送管５１に供給される。このとき、本実施
形態では、液体貯留容器４１内の圧力が空気搬送管５１
の静圧と同圧とされているので、上記した液体の重力に
よる供給が阻害されることはない。なお、液体貯留容器
４１に貯留するべき液体としては、水のほか、ある種の
洗浄媒体などが選択される。
をつなぐ通路４２には、開閉弁４５と流量調節弁４６と
が設けられる。開閉弁４５は、液体供給を開放・遮断す
る。流量調節弁４６は、開閉弁４５の開状態において、
液体供給量を加減する。開閉弁４５が開の状態のとき、
液体貯留容器４１内の液体は、通路４２を通り、重力に
よって空気搬送管５１に供給される。このとき、本実施
形態では、液体貯留容器４１内の圧力が空気搬送管５１
の静圧と同圧とされているので、上記した液体の重力に
よる供給が阻害されることはない。なお、液体貯留容器
４１に貯留するべき液体としては、水のほか、ある種の
洗浄媒体などが選択される。
【００３３】なお、図１から判るように、研掃材供給手
段３０は、空気搬送路の上流側に、液体供給手段４０
は、下流側に配置されることになる。
段３０は、空気搬送路の上流側に、液体供給手段４０
は、下流側に配置されることになる。
【００３４】次に、上記構成のブラスト装置１０の作動
について、説明する。作動状態において、空気搬送路５
０内には、低圧高速大流量の空気流が形成され、上記の
ように、ノズル５４の先端から、たとえば１５０ｍ／ｓ
を超える速度で空気流が噴射される。そして、この空気
流に上記研掃材供給手段３０から適量の研掃材が供給さ
れると、流れの断面の全域にわたって研掃材が十分に混
合された固気混相流が形成される。そして、この固気混
相流に上記液体供給手段４０から適量の液体が供給され
ると、上記固気混相流が高速流であるが故に、液体が微
粒子状に壊された上で十分に混合され、高速固気液３相
の混相流が形成される。そして、ノズル５４から噴射さ
れたこのような混相流が、対象物に衝突する。
について、説明する。作動状態において、空気搬送路５
０内には、低圧高速大流量の空気流が形成され、上記の
ように、ノズル５４の先端から、たとえば１５０ｍ／ｓ
を超える速度で空気流が噴射される。そして、この空気
流に上記研掃材供給手段３０から適量の研掃材が供給さ
れると、流れの断面の全域にわたって研掃材が十分に混
合された固気混相流が形成される。そして、この固気混
相流に上記液体供給手段４０から適量の液体が供給され
ると、上記固気混相流が高速流であるが故に、液体が微
粒子状に壊された上で十分に混合され、高速固気液３相
の混相流が形成される。そして、ノズル５４から噴射さ
れたこのような混相流が、対象物に衝突する。
【００３５】ノズル５４を離れた混相流中の固体研掃材
は、液体に濡れた状態となっているものと、液体と分離
した状態で飛翔しているものとが混在する。そうして、
この混相流は、液体微粒子が混合されているが故に、固
体研掃材が細かい塵となって周囲に飛散することが防止
または軽減される。液体微粒子は、対象物に衝突したと
き対象物表面に液膜を形成するが、この液体微粒子は高
速で対象物に衝突するために、形成される液膜は非常に
薄い。この薄く形成された液膜を介して固体研掃材が対
象物に衝突する場合にはその衝突エネルギを上記の液膜
がそれほど減殺することはなく、したがって、固体研掃
材による研掃作用は維持される。なお、ノズルからの混
相流の噴射速度は、たとえば１５０ｍ／ｓ以上ときわめ
て高速であり、しかも、大流量であるため、ブラスト処
理効率は、基本的にきわめて高い。
は、液体に濡れた状態となっているものと、液体と分離
した状態で飛翔しているものとが混在する。そうして、
この混相流は、液体微粒子が混合されているが故に、固
体研掃材が細かい塵となって周囲に飛散することが防止
または軽減される。液体微粒子は、対象物に衝突したと
き対象物表面に液膜を形成するが、この液体微粒子は高
速で対象物に衝突するために、形成される液膜は非常に
薄い。この薄く形成された液膜を介して固体研掃材が対
象物に衝突する場合にはその衝突エネルギを上記の液膜
がそれほど減殺することはなく、したがって、固体研掃
材による研掃作用は維持される。なお、ノズルからの混
相流の噴射速度は、たとえば１５０ｍ／ｓ以上ときわめ
て高速であり、しかも、大流量であるため、ブラスト処
理効率は、基本的にきわめて高い。
【００３６】そして、空気搬送路５０の上流側に研掃材
供給手段３０が、下流側に液体供給手段４０が設けられ
ているので、研掃材が液体の影響で湿気を帯びて塊状と
なるといった不具合は極力抑制され、円滑な作動が担保
される。
供給手段３０が、下流側に液体供給手段４０が設けられ
ているので、研掃材が液体の影響で湿気を帯びて塊状と
なるといった不具合は極力抑制され、円滑な作動が担保
される。
【００３７】上記の実施形態では、研掃材として、重曹
でできた粒子を採用している。重曹は、水に溶解すると
ともに無害であるので、液体として水を使用し、研掃材
の供給量および液体の供給量を調節して、混相流が対象
物に衝突する時点において研掃材としての重曹粒子がな
おすべて溶解せずに固体を維持するように条件設定する
ことにより、ブラスト作用後の研掃材を水に流してしま
うことができ、研掃材の回収が不要となる。このこと
は、ノズル５４から噴射される混相流中の研掃材が塵と
なって周囲に飛散することが防止ないし軽減されること
とあいまって、開放空間に存在する対象物にブラスト処
理を行う場合に、きわめて好都合となる
でできた粒子を採用している。重曹は、水に溶解すると
ともに無害であるので、液体として水を使用し、研掃材
の供給量および液体の供給量を調節して、混相流が対象
物に衝突する時点において研掃材としての重曹粒子がな
おすべて溶解せずに固体を維持するように条件設定する
ことにより、ブラスト作用後の研掃材を水に流してしま
うことができ、研掃材の回収が不要となる。このこと
は、ノズル５４から噴射される混相流中の研掃材が塵と
なって周囲に飛散することが防止ないし軽減されること
とあいまって、開放空間に存在する対象物にブラスト処
理を行う場合に、きわめて好都合となる
【００３８】このように、上記構成のブラスト装置１０
によれば、開放された空間に存在する対象物に対して
も、研掃材が周囲に飛散することを極力抑制しながら、
対象物に対して所定のブラスト処理を行うことができ、
また、研掃材の回収も不要となる。
によれば、開放された空間に存在する対象物に対して
も、研掃材が周囲に飛散することを極力抑制しながら、
対象物に対して所定のブラスト処理を行うことができ、
また、研掃材の回収も不要となる。
【００３９】図４は、本願発明に係るブラスト装置１０
の第２の実施形態を示している。第１の実施形態では、
液体供給手段４０からの液体は、台車フレーム２０上に
おいて研掃材供給手段３０の下流側の適当位置において
空気搬送路５０に供給されるようになっているが、本実
施形態では、通路４２の流量調節弁４６の出口にホース
４２ａを連結し、これをノズル５４近傍まで引き回し
て、ノズル５４において液体を空気流に供給するように
している。このようにすれば、重曹粒と空気との２相混
相粒に液体微粒子を混入することができるが、重曹粒の
液体微粒子への接触機会が第１の実施形態よりも少なく
なる。このため、３相混相流が対象物に衝突する時点に
おいて、固体状態を維持する重曹粒が多くなり、ブラス
トに重点がおかれた処理が可能となる。
の第２の実施形態を示している。第１の実施形態では、
液体供給手段４０からの液体は、台車フレーム２０上に
おいて研掃材供給手段３０の下流側の適当位置において
空気搬送路５０に供給されるようになっているが、本実
施形態では、通路４２の流量調節弁４６の出口にホース
４２ａを連結し、これをノズル５４近傍まで引き回し
て、ノズル５４において液体を空気流に供給するように
している。このようにすれば、重曹粒と空気との２相混
相粒に液体微粒子を混入することができるが、重曹粒の
液体微粒子への接触機会が第１の実施形態よりも少なく
なる。このため、３相混相流が対象物に衝突する時点に
おいて、固体状態を維持する重曹粒が多くなり、ブラス
トに重点がおかれた処理が可能となる。
【００４０】もちろん、この発明の範囲は上述した実施
形態に限定されるものではない。使用する研掃材として
は、実施形態のような重曹に限定されず、ブラスト目的
に応じて、アルミナ粒やナイロン粒等、伝統的な研掃材
を用いることができる。また、ドライアイス粒を研掃材
として用いると、所定のブラスト効果を達成できなが
ら、研掃材の回収が不要となる。さらに、また、実施形
態では、液体供給手段として、液体貯留容器に貯留した
液体を通路を介して空気搬送路に供給するようにしてい
るが、たとえば、水道に直接接続した管路を流量バルブ
を介して空気搬送管に接続することによっても、問題な
く液体供給手段としての機能を達成しうる。なぜなら、
繰り返し述べたように、空気搬送路内の静圧はせいぜい
1.5 気圧程度の低圧である一方、水道の送水圧力は２気
圧程度であり、上記静圧よりも高いため、液体圧送手段
を別途設ける必要がないからである。
形態に限定されるものではない。使用する研掃材として
は、実施形態のような重曹に限定されず、ブラスト目的
に応じて、アルミナ粒やナイロン粒等、伝統的な研掃材
を用いることができる。また、ドライアイス粒を研掃材
として用いると、所定のブラスト効果を達成できなが
ら、研掃材の回収が不要となる。さらに、また、実施形
態では、液体供給手段として、液体貯留容器に貯留した
液体を通路を介して空気搬送路に供給するようにしてい
るが、たとえば、水道に直接接続した管路を流量バルブ
を介して空気搬送管に接続することによっても、問題な
く液体供給手段としての機能を達成しうる。なぜなら、
繰り返し述べたように、空気搬送路内の静圧はせいぜい
1.5 気圧程度の低圧である一方、水道の送水圧力は２気
圧程度であり、上記静圧よりも高いため、液体圧送手段
を別途設ける必要がないからである。
【００４１】また、本願発明に係るブラスト装置は、ビ
ル等の建造物の壁面清掃、大型タンクの内外壁清掃、鉄
道車両の外面清掃等に特に適するが、用途が問われない
こともまた、もちろんである。
ル等の建造物の壁面清掃、大型タンクの内外壁清掃、鉄
道車両の外面清掃等に特に適するが、用途が問われない
こともまた、もちろんである。
【図１】本願発明に係るブラスト装置の一実施形態の全
体構成を示す側面図。
体構成を示す側面図。
【図２】図１に示すブラスト装置のうち、低圧空気発生
源の具体例の説明図。
源の具体例の説明図。
【図３】図１のIII −III 線に沿う断面図。
【図４】本願発明に係るブラスト装置の他の実施形態の
全体構成を示す側面図。
全体構成を示す側面図。
１０ ブラスト装置 ２０ 台車フレーム ３０ 研掃材供給手段 ４０ 液体供給手段 ５０ 空気搬送路 ５１ 空気搬送管 ５２ ホース ５３ ホース ５４ ノズル ６０ ルーツブロア（低圧空気発生源） ６１ ハウジング ６２ ロータ ６３ ロータ ６４ 吸引口 ６５ 吐出口 ７０ 定量送り手段 ７１ ローラ ７１ａ 弾力層 ７２ ローラ ７２ａ 弾力層
Claims (7)
- 【請求項１】 低圧空気発生源と、この低圧空気発生源
に接続される空気搬送路と、この空気搬送路の先端に設
けられるノズルと、上記空気搬送路の途中において、こ
の空気搬送路を流れる空気流に研掃材を供給する研掃材
供給手段と、上記空気搬送路における上記研掃材供給手
段よりも下流側において上記空気搬送路を流れる空気流
に液体を供給する液体供給手段と、を備えることを特徴
とする、ブラスト装置。 - 【請求項２】 上記低圧空気発生源は、出口圧が0.2 〜
1.5 気圧 (ゲージ圧) のブロアであり、上記ノズルの内
径は、このノズルからの空気噴射速度が１００〜２５０
ｍ／ｓ、好ましくは１５０〜２００ｍ／ｓとなるように
設定されている、請求項１に記載のブラスト装置。 - 【請求項３】 上記研掃材供給手段は、研掃材貯留容器
と、この研掃材貯留容器と上記空気搬送路とをつなぐ通
路と、この通路に配置され、研掃材貯留容器内の研掃材
を上記空気搬送路に向けて定量送りすることができる定
量送り手段とを備えている、請求項１または２に記載の
ブラスト装置。 - 【請求項４】 上記定量送り手段は、研掃材送り量を調
整可能である、請求項３に記載のブラスト装置。 - 【請求項５】 上記研掃材貯留容器は、上記空気搬送路
と同等の静圧が作用させられる、請求項３に記載のブラ
スト装置。 - 【請求項６】 上記液体供給手段は、液体貯留容器と、
この液体貯留容器と上記空気搬送路とをつなぐ通路と、
この通路に配置され、液体流通の遮断、開放および液体
流量調整が可能な弁機構とを備えている、請求項１ない
し５のいずれかに記載のブラスト装置。 - 【請求項７】 上記研掃材として、水溶性で無害のもの
を用いる、請求項１ないし６のいずれかに記載のブラス
ト装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10225708A JP2000052251A (ja) | 1998-08-10 | 1998-08-10 | ブラスト装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10225708A JP2000052251A (ja) | 1998-08-10 | 1998-08-10 | ブラスト装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000052251A true JP2000052251A (ja) | 2000-02-22 |
| JP2000052251A5 JP2000052251A5 (ja) | 2005-09-15 |
Family
ID=16833567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10225708A Pending JP2000052251A (ja) | 1998-08-10 | 1998-08-10 | ブラスト装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000052251A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100815143B1 (ko) * | 2007-12-05 | 2008-03-19 | 주식회사코리아브라스트 | 다이캐스팅 금형 물품 표면 연마재 |
| JP2009142917A (ja) * | 2007-12-12 | 2009-07-02 | Hitachi Plant Technologies Ltd | ブラスト装置及びその運転方法 |
| JP2009166206A (ja) * | 2008-01-18 | 2009-07-30 | Hitachi Plant Technologies Ltd | ブラスト装置の運転方法 |
| JP2009166207A (ja) * | 2008-01-18 | 2009-07-30 | Hitachi Plant Technologies Ltd | ブラスト装置及びその運転方法 |
| WO2012020517A1 (ja) * | 2010-08-09 | 2012-02-16 | 新東工業株式会社 | ブラスト加工装置 |
| JP2013215854A (ja) * | 2012-04-10 | 2013-10-24 | Sugino Machine Ltd | アブレシブウォータージェットノズル、およびアブレシブウォータージェット加工機 |
| WO2016170591A1 (ja) * | 2015-04-21 | 2016-10-27 | シブヤマシナリー株式会社 | 混気ジェット噴射装置 |
| CN110694985A (zh) * | 2019-10-22 | 2020-01-17 | 河南恒安电力股份有限公司 | 气液砂混合高压带电清洗系统 |
-
1998
- 1998-08-10 JP JP10225708A patent/JP2000052251A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100815143B1 (ko) * | 2007-12-05 | 2008-03-19 | 주식회사코리아브라스트 | 다이캐스팅 금형 물품 표면 연마재 |
| JP2009142917A (ja) * | 2007-12-12 | 2009-07-02 | Hitachi Plant Technologies Ltd | ブラスト装置及びその運転方法 |
| JP2009166206A (ja) * | 2008-01-18 | 2009-07-30 | Hitachi Plant Technologies Ltd | ブラスト装置の運転方法 |
| JP2009166207A (ja) * | 2008-01-18 | 2009-07-30 | Hitachi Plant Technologies Ltd | ブラスト装置及びその運転方法 |
| WO2012020517A1 (ja) * | 2010-08-09 | 2012-02-16 | 新東工業株式会社 | ブラスト加工装置 |
| CN102548712A (zh) * | 2010-08-09 | 2012-07-04 | 新东工业株式会社 | 喷丸加工装置 |
| JP5569529B2 (ja) * | 2010-08-09 | 2014-08-13 | 新東工業株式会社 | ブラスト加工装置 |
| JP2013215854A (ja) * | 2012-04-10 | 2013-10-24 | Sugino Machine Ltd | アブレシブウォータージェットノズル、およびアブレシブウォータージェット加工機 |
| WO2016170591A1 (ja) * | 2015-04-21 | 2016-10-27 | シブヤマシナリー株式会社 | 混気ジェット噴射装置 |
| CN107530862A (zh) * | 2015-04-21 | 2018-01-02 | 涩谷机器株式会社 | 混合气射流喷射装置 |
| JPWO2016170591A1 (ja) * | 2015-04-21 | 2018-02-01 | シブヤマシナリー株式会社 | 混気ジェット噴射装置 |
| CN110694985A (zh) * | 2019-10-22 | 2020-01-17 | 河南恒安电力股份有限公司 | 气液砂混合高压带电清洗系统 |
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