JP2004276137A

JP2004276137A - ブラスト用噴射ノズル装置及びブラストホースと噴射ノズルとの連結構造

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Publication number: JP2004276137A
Application number: JP2003067601A
Authority: JP
Inventors: Katsuyoshi Uemura; 勝善植村
Original assignee: Koei Co Ltd
Current assignee: Koei Co Ltd
Priority date: 2003-03-13
Filing date: 2003-03-13
Publication date: 2004-10-07
Anticipated expiration: 2023-03-13
Also published as: JP4352209B2

Abstract

【課題】ブラスト装置のノズル部分の圧力損失を大幅に低減して研磨材による被加工物の研磨効率を向上させる。また、空気と研磨材との混合比制御を行ないやすくさせる。
【解決手段】外部からの加圧力の保持により弾性ブラストホース１２の端部開口１２ａを所望の端孔形状に保持させる端孔形状保持手段１８を設ける。端孔形状保持手段１８は、弾性ブラストホース１２の端部近傍からホース先端側に向けて下り勾配となるように傾斜状にホースの外面を圧潰させて所望の端孔形状を保持させる。また、弾性ブラストホース１２の端部に接続して、ホースの端孔に連通して端部に噴射口を有するブラストノズル１４を設ける。端孔までのホース内の流路内壁面が連続曲面で形成されて流路抵抗損失が大幅に低減し、また、任意の端孔形状を簡単に形成させる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、研磨材等を空気とともに圧送噴射して被加工物表面をブラスト処理させるブラスト装置のブラスト用噴射ノズル装置及びそのブラストホースと噴射ノズルとの連結構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近時、船舶、種々の物質あるいは物品の貯留用タンク、処理槽その他の大型建造物の傷検査やそれらの塗装前処理、ガラスや石類の表面彫刻加工、シリコンウエハーやディスプレイ表面加工等のために、ブラスト装置が汎用されている。ブラスト装置は、珪砂、アルミナ、ガラスビーズ、鋼球等の粒子からなる研磨材（研掃材ともいわれるが以下、「研磨材」という）を空気とともに圧送噴射して被加工物表面をそれぞれの用途に応じて加工するものである。ブラスト装置は、研磨材を収容するタンクにこれを圧送する研磨材供給管としてのブラストホースを接続し、ブラストホースの先端に取り付けた噴射ノズルから研磨材を噴射しつつ被加工物表面を研磨あるいは研削するが、一般には噴射して被加工物表面に激突させた後回収して再び噴射用研磨材として利用させるために、収容タンク側に還流させるタイプのものが多い。ブラスト装置は、このように、圧縮空気とともに被処理面に噴射させて打突させその打撃力で微小な破壊を生じさせつつ加工するものであるから、一般にはその噴射圧力が高いほど加工能率が向上し、噴射距離を伸ばして研磨材の拡散面積を広くして単位時間当りの処理面積を大きく確保し得る。一方、噴射圧力が高いと研磨材及び噴射ノズル等の損耗が急激に増加する。したがって、噴射圧力をある程度高く維持しかつ研磨材の拡散面積を広くしつつ低廉なコストで製造し得るブラスト用ノズルであることが好ましい。
【０００３】
従来のブラスト装置用の噴射ノズルとして、円形噴射口に連通する円錐内面を有する円筒状ガンタイプのものが多く用いられており、該円錐内面に臨む空気噴射管から圧縮空気を噴射しつつ、同じく該円錐内面に臨む研磨材誘導室内に研磨材供給タンク側から研磨材を負圧吸引しながら研磨作業を行なうものがある。この円筒状ノズルでは、噴射時の研磨材の密度分布上、加工パターンの中央部分が深く研磨され、周縁が浅く研磨されるので加工パターンの一部を重ならせながら加工していく結果、全体としては深く研磨し得る反面、研磨深さのムラが生じるだけでなく、研磨時間がかかり作業効率が悪い欠点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
これに対し、近時、均一な研磨深さを得るために研磨材の噴出口を細長いスリット形状とした装置が特開２０００−２２５５６８号において提案されている。この装置は、ブラスト装置の拡散ノズルを、ゴムホースに連結される矩形ケース状の研磨材拡散部５２ａとその内部に連通し断面が細長いスリット状の孔を有する研磨材整流部５２ｂとから構成し、特に、ノズルの断面形状を、中心に比べ長手方向両端隅角部が細長い形状にすることにより、加工ムラを起きにくくしたものである。しかしながら、この従来の装置の拡散ノズルは、ゴムホース等の断面円形の供給管を四角箱形の研磨材拡散部５２の壁に直接に接続し、研磨材をその内部に導入するものであるから、この研磨材拡散部５２内でいったん流体圧が低下し、再び研磨材整流部５２ｂで絞られて噴出されることとなり、流路内の圧力変動が極めて大きく、そのぶん圧力損失が大で基本的にノズルの噴射口からの単位当りの圧力が低く研磨効率が劣り、さらに空気と研磨材との混合比設定が難しい上に、研磨材の圧送動力負荷が大きいという問題があった。さらに、そのような大きな圧力変動に耐え得る構造の拡散ノズルとするために超硬質で、耐摩耗性の高い材料を用いなければならずコスト高となるとともに、そのぶん加工もしにくいなどの問題があった。
【特許文献１】特開２０００−２２５５６８号（段落番号００３８、図１）
【０００５】
本発明は上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ブラスト装置のノズル部分の圧力損失を大幅に低減して研磨材による被加工物の研磨効率を飛躍的に向上させるとともに、空気と研磨材との混合比制御を行ないやすくし、研磨材の圧送動力負荷を軽減し、しかも低コストで構成し得るブラスト用噴射ノズル装置及びブラストホースと噴射ノズルとの連結構造を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、外部からの加圧力の保持により弾性ブラストホース１２の端部開口１２ａを所望の端孔形状に保持させる端孔形状保持手段（１８）を含むブラスト用噴射ノズル装置１０から構成される。端孔形状保持手段は、弾性ブラストホースの端部寄り位置に外部から嵌着して固定し得る。特に、ブラストノズル近傍に装着されるから軽量な構造であるのが好ましい。金属で構成してもよいが、軽量化のために硬質の合成樹脂、強化プラスチック等のモールド部材等で構成すると更に良い。弾性ブラストホースの端孔形状を外部加圧により強制的に変形させ、かつ、保持させるだけであるから、被加工物の処理面の状況に対応して任意形状及び任意の噴出力の端孔形状を形成し得る。例えば形状では、三角形、四角形その他の多角形状としたり、あるいは２方向からの加圧により長円形状に圧潰させて保持してもよい。また、加工対象物の状況やある程度浅い研磨面等でも良い場合には、別体にブラストノズルを接続することなく、該端孔形状保持手段による端孔形状保持状態で、直接にそのホース開口から研磨材を噴射させてブラスト処理を行なうこともできる。
【０００７】
弾性ブラストホース１２の端部に接続して、ホースの端孔に連通して端部に噴射口（４８）を有するブラストノズル１４を設けても良い。ブラストノズルの研磨材の受け入れ孔や噴射口の形状は任意形状であってもよく、いずれも端孔形状保持手段により簡単に接続構成を確保し得る。特に、外部に噴射される直前部分にブラストノズルを接続させ、そのブラストノズルに噴出力助長のための絞り部等を形成する場合に、該ブラストノズルの研磨材等の入口に円滑に該研磨材等を導入させ得るから、ブラストノズルには単に流路を絞るだけのオリフィス機能のみを設ければよく、流体の抵抗を少なくして、有効な研磨材の噴射処理並びに高効率のブラスト処理を実現し得る。
【０００８】
さらに、端孔形状保持手段（１８）は、弾性ブラストホース１２の端部近傍からホース先端側に向けて下り勾配となるように傾斜状にホースの外面を圧潰させて所望の端孔形状を保持させるようにするとよい。端孔形状保持手段による端孔の変形保持では端孔の直外面部分のみを加圧させてその端孔形状を形成させるようにしてもよいが、ホース先端側に向けて下り勾配となるように傾斜状にホースの外面を圧潰させて保持させるようにすることにより、ホースの流路内壁面はなだらかな変形率でホースの端孔部分につながる連続面として形成されるから、流体の流路抵抗を少なくし得る。また、端孔形状保持のための支持部分との接続も確保しやすく、製造もしやすくなる。
【０００９】
さらに、端孔形状保持手段（１８）は、弾性ブラストホース１２の端部近傍に外嵌されるベース２０と、ベースに一端側を枢支あるいは枢支状に支持され他端側を自由端としてホース先端側に向けて下り傾斜状に押圧保持される押圧部材（１６）と、を含むようにすると良い。ホースの端孔形状保持のための具体的な構成は種々考えられるが、基本的にはブラストノズル部分の近傍となるからホースに一体的に固定状に設置されるものであるのが好ましい。ホースに挿入して任意の位置で嵌着固定し得るような円筒部材や支持台等で基台を確保し、これに接続させてアクチュエータとしての押圧部材を押圧付勢自在に設けるにようするのが良い。例えば対向２方向からの押圧構成とする場合には、押圧部材の押圧作用側を自由端として、スリット状の開口のスリット幅を任意に設定し得るようにするとよい。したがって、該押圧部材の支持端側は蝶番構成とした枢支、あるいは枢支状の構成とするのが好ましく、さらに、その枢支構成が簡単に脱着可能に組み付け得るものとすれば、組み立て、分解が容易で装置の保守、点検等のメンテンナンス性を良好に保持させることができる。
【００１０】
また、押圧部材（１６）を押圧させて弾性ブラストホース１２の端部を圧潰させ所望の端孔形状とした状態で、該弾性ブラストホースの弾性復元力に抗して該端孔形状を保持させる係止手段（２２）を備えるとよい。弾性ホース１２を変形状態としてこれを保持させる構成も任意に設定してよく、その方法も種々考えられる。リング状の部材を押圧部材の外面側から挿入して嵌着させるようにしてもよいし、コ字状の受部材を両側から嵌着させてもよい。
【００１１】
さらに、端孔形状は、対向２方向からの押圧による細長い形状であり、これに連通するブラストノズル１４が細長いスリット形状の噴射口４８を有するスリットタイプノズルであるようにしてもよい。特に、低流路抵抗とスリットタイプノズルの噴射効率とが相乗して高効率のブラスト処理を行なえる。
【００１２】
また、ブラストノズル１４が、少なくとも一方の内面に研磨材粒子の流路用の凹部５０を有する２枚合わせ板５２の接合体からなるようにしてもよい。スリットタイプノズルの製造が極めて容易で低コスト化に資する。
【００１３】
さらに、ブラストノズル１４内の研磨材粒子の流路がいったん絞られて再び噴射口方向に拡大するオリフィス（６６）状に形成するとよく、これによって、必要に応じてブラストノズルから高い噴出力で被処理面に対して研磨材を噴射させることができる。
【００１４】
また、本発明は、弾性ブラストホース１２の端部を外部から圧潰状に押圧して端孔形状保持手段（１８）により細長スリット状の端孔（Ｋ２）形状を保持させ、該端孔に連通して端部に噴射口４８を有するブラストノズル１４を弾性ブラストホースの端部に連結させるブラストホースと噴射ノズルとの連結構造から構成される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。本発明のブラスト用噴射ノズル装置及びブラストホースと噴射ノズルとの連結構造は、造船、橋梁、トンネル、建築構造物その他の建造物あるいは、ガラス、石、セラミクス等への表面彫刻加工、さらには、半導体用シリコンウエハー、プラズマディスプレイ等の表面加工等に用いられるブラスト装置の研磨材の噴射ノズル部分の装置あるいは構造である。
【００１６】
図１ないし図１３は、本発明のブラスト用噴射ノズル装置及びブラストホースと噴射ノズルとの連結構造の実施の形態を示しており、本実施形態においては基本的構成として例えばブラスト用噴射ノズル装置が、弾性ブラストホースの端部を外部から加圧してその加圧力を保持し、弾性ブラストホースの端部開口を所望の端孔形状に保持させる端孔形状保持手段を含む点を主な特徴点としている。特に、実施形態ではホースの端部を外面側から圧潰状に押圧して所望の端孔形状を保持させるようにしている。
【００１７】
図１ないし図４は、弾性ブラストホース１２に、ブラストノズル１４を接続させたブラスト用噴射ノズル装置（以下、「噴射ノズル装置」という）１０を示しており、噴射ノズル装置１０は、端孔形状保持手段を含む。弾性ブラストホース１２は、所要の長さを有して図示しないブラスト装置に接続され、ブラスト装置側から圧縮空気とともに研磨材が圧送されてこれを研磨材の噴射ノズル側に圧送する研磨材圧送供給管である。ちなみに、本実施形態では、圧縮空気とともに研磨材を圧送させて直接に加工物の表面等に噴射させる直圧式の装置が用いられている。ブラスト装置は、研磨材、粉塵、微小破片物等から再使用可能な研磨材のみを選別するセパレータタンク、塵落とし装置、セパレータタンクでの回収後の研磨材等へ負圧吸引力を与えるエジェクタ装置等を含み、例えば台車に一式を積載したブラスト装置ユニットからなる。セパレータタンクには研磨材を被加工物に噴射した後に閉鎖空間内で還流させて回収させるフレキシブルタイプのバキュームホース１５０が接続されている。
【００１８】
弾性ブラストホース１２は、珪砂、アルミナ、ガラスビーズ、鋼球等の粒子からなる研磨材を圧送しその先端に接続する噴射ノズルから高速で加工物表面を打撃させて研磨、あるいは研掃処理を行なう研磨材圧送供給手段であり、断面円形の圧送流路Ｋを有し、耐摩耗性のゴムや合成樹脂等の弾性体から形成されている。例えば、実施形態では、予備内径１５ｍｍ〜８０ｍｍ、外形２５〜１００ｍｍ、肉厚１５〜２５ｍｍ程度の高強度のゴム製管部材が用いられ、さらに、実施形態では、その肉厚部分に合成繊維コード等の補強層を環条に埋め込み配置し、耐圧性と可撓性に優れた素材等が選択されている。
【００１９】
端孔形状保持手段は、弾性ブラストホース１２の端部を外部から圧潰状に押圧してその押圧状態を維持しつつ所望の端孔形状を保持させるものであり、外部からの押圧維持の際には、ブラストホースの弾性復元力に抗してその押圧状態を維持させる。すなわち、図６、図９のように弾性ブラストホース１２の圧送流路Ｋは、流体を通流させる管としての構造上、断面円形で構成されており、本実施形態においては、この弾性ブラストホース１２の外部の対向２方向から挟み付けるように圧潰し、図５、図１１、図１３のように、ホースの開口１２ａを略長円状に変形させて保持させている。これによって、弾性ブラストホース１２の内壁は、円形から長円までの連続する曲面により形成され、したがって、内部を通流する流体はこれに案内されて流路抵抗の少ない低損失の状態でホース開口１２ａまで圧送される。
【００２０】
本実施形態において、端孔形状保持手段は、弾性ブラストホース１２の端部近傍、すなわち、端部開口１２ａから所要の距離Ｈ離隔した位置からホース先端側に向けて下り勾配となるように傾斜状にホース１２の外面を圧潰させて所望の端孔形状を保持させるようにしている。そして、前述のように、本実施形態では、弾性ブラストホース１２の外部の対向２方向から挟み付けるように圧潰させるから、本実施形態では、図１、８、１２に示すように、端部開口１２ａから間隔Ｈ離れたホースの対向２外面から略等しい角度で端部開口１２ａ側に向けて下がり勾配の（したがって、図１、図８、図１２のように、側面視では上側が下がり勾配で、下側が上り勾配となる）押圧板１６により強制的に長円状の端孔形状を保持させている。ホース先端側に向けて下り勾配となるように傾斜状にホース１２の外面を圧潰させて所望の端孔形状を保持させるから、ホースの開口１２ａの直外面側のみを押圧させて端孔形状を変形させる場合に比べてホースの内壁の断面円形から例えば長円形状へのなだらかな変形壁面構造となり、流路抵抗低減に資する。
【００２１】
詳しくは、この実施形態では端孔形状保持手段は、端孔形状保持装置１８からなり、該端孔形状保持装置１８は、弾性ブラストホースの端部近傍に外嵌されるベース２０と、ベースに支持されてホース先端側に向けて下り傾斜状に押圧保持される押圧板１６と、押圧板１６により弾性ブラスト装置の端部を圧潰させてその弾性復元力に抗して所望の端孔形状を保持させる係止装置２２と、を含む。
【００２２】
図１、図９において、ベース２０は、弾性ブラストホース１２に押圧変形作用を加える押圧板１６を支持する支持基盤手段であり、実施形態において、該ベース２０は、例えば金属で形成され、弾性ブラストホースに挿入されてその端部から間隔Ｈ離隔した位置に嵌着された円筒状台部２４と、円筒状台部２４からその端縁外周側に広がるように一体接合された四角形状の支持ベース２６と、を含む。円筒状台部２４は、弾性ブラストホース１２の外径と略同程度の内径として嵌着固定させるように取り付けてもよいが、本実施形態では、図１に示すように、さらにそのうえに、複数箇所で外部から内側の弾性ブラストホース側に向けてビスを打ち込んでその軸方向、あるいは周方向への回り止めを確実に行なっている。支持ベース２６は、押圧板１６を直接的に枢支状に支持させる支持ベース部であり、本実施形態では、図９に示すように、上下にそれぞれ支持部を形成させて上下の２個の押圧板１６を支持している。更に詳しくは、支持部は、四角形の縦辺に対向状に凹設した上コ字状溝２８ａ、２８ｂと、下コ字状溝２８ｃ、２８ｄと、からなり、それらの溝２８ａ〜２８ｄに押圧板１６が枢支状に支持される。なお、実施形態では、支持ベース２６の縦縁から研磨材の噴射方向に向けて突設する支持片３０に支持されて押圧板１６の下がり勾配設定用の間隔保持部３２を備えた間隔保持器３４が支持ベース２６に取り付けられている。
【００２３】
さらに、押圧板１６は、弾性ブラストホースの外面側であって、ベース２０に一端側を枢支状に支持させて他端側をホース先端側に向けて配置され、該ホース先端側を自由端としてベース２０での枢支部２１を介してその自由端側を弾性ブラストホースの軸芯方向に対して圧潰、復帰自在に設けられた押圧部材であり、図９に示すように、実施形態では上下からホースの先端側を挟み付けるように作用させるべく、２個設置されている。図９に示すように、該押圧板１６は、支持ベース２６の上下コ字状溝２８ａ，２８ｂ、２８ｃ，２８ｄに装着離脱自在に挿入されて端部に装着時の離脱防止用のＬ字状の曲がり端３６を形成したアーム状の係合部３８をそれぞれ上、あるいは下コ字状溝２８ａ，２８ｂ、２８ｃ，２８ｄに対応して１対づつ有しており、これらの係合部３８と支持ベース２６の上下コ字状溝２８ａ，２８ｂ、２８ｃ，２８ｄにより、枢支部２１が形成されている。それぞれの押圧板１６の圧縮（押圧）、復帰方向側端部外面には、係止装置２２による押圧保持の際の押圧板１６との掛り部が固定されている。本実施形態において、掛り部は、ホースの軸線方向と直交方向となる横方向に長く固定された掛り棒４０からなり、係止装置２２に係止してその外面側からの押圧部材に対する圧縮方向押圧力を確実に作用させる。
【００２４】
係止装置２２は、押圧部材により弾性ブラストホースの少なくとも先端開口１２ａ部分を外部から押圧してホース開口１２ａ部分の所望の端孔形状への変形状態を保持させる係止手段であり、特に、外部からの押圧力に対する弾性ブラストホースの弾性復元力に抗して該端孔形状を保持させる。特に、本実施形態ではホース外面側の対向２方向から挟み付けるように圧縮されて細長いスリット形状の端孔形状を形成させており、これによって、例えばスリットタイプノズルを接続させた場合に流路内壁が連続状に接続されて極めて流路の抵抗損失の少ないブラストノズルを構成し得る。
【００２５】
図４、図１１において、係止装置２２は、圧縮された状態の押圧板の自由端側に外周から嵌着される環状組付機構からなり、本実施形態においては、ホースの長手軸線方向を正面として押圧板１６の両側面に配置され、ロック棒の挿通孔４１を上下に穿孔させたロック受け部材４２と、圧縮された状態の押圧板の自由端側に当接するロック棒４４と、を含む。そして、押圧板１６の自由端側をホースの弾性力に抗して圧潰した状態ｔ１とし、その状態で両側に配置したロック受け部材４２の挿通孔４１に一端側に抜け止めを有するロック棒４４を挿通させ、ピン部材４６を介して係止装置による押圧板の自由端側の圧潰状態を保持させている。圧縮作用の際、ロック棒４４は押圧板の自由端側外面の掛り棒４０に係止されて図１に示すように、係脱自在、あるいは組み立て、分解自在にして、かつ確実に係止装置２２による押圧板１６のホース開口側への押圧力を保持している。
【００２６】
基本的には、上記のように、押圧部材と係止装置により、弾性ブラストホースの開口１２ａ部分を変形させてその状態を保持させるだけで必要に応じてそのままブラストノズルとして使用し、被加工物への研磨用粒子の噴射による処理を行なえる。特に、実施形態のように、対向２方向から圧潰させて長円形状のホースの端孔形状とする場合にはスリットタイプノズルとして種々のブラスト処理用に適用してもよい。なお、弾性ブラストホースの端孔形状は、任意の形状に変形させて用いてもよく、その変形された端孔形状に対応して最適のブラストノズルを選択して接続させてもよい。また、そのブラストノズルの噴射口の孔形状も任意に設定し得る。
【００２７】
本実施形態においては、圧潰された弾性ブラストホースの端孔に連通するスリットタイプのブラストノズル１４を接続させている。すなわち、前述したように、圧潰された押圧部材の端部の端孔形状は、対向２方向からの押圧による細長い形状であり、これに連通するブラストノズル１４は、他端側に細長いスリット形状の噴射口４８を有している。これによって、図７、図８に示すように、研磨材等の通流する流路形状はホースの自然な変形に連続するように無理のない流路を形成することになり、流路の抵抗を少なくし得る。本実施形態では、ブラストノズル１４が、少なくとも一方の内面に研磨材粒子の流路用の凹部５０を有する２枚合わせ板５２の接合体から形成されている。したがって、該ブラストノズルの製造、あるいは加工が極めて簡単であり、低コスト化を達成する。また、２枚合わせ板のうちの各片板５２ａを同一の深さあるいは傾斜等の溝等の凹部５０の形状とすることにより同一形状、サイズの片板のみを製造して２枚合わせ組付できるのでコスト低減に資する。２枚合わせ板５２は凹部５０をそれぞれ内側に向けた状態で面合わせ状に密着させ、その状態でボルト５４を貫通させ、裏面側はナット等で締着固定されている。さらに、本実施形態では、この２枚合わせ板の接合体構造を利用して、それぞれの片板に座繰り凹部５６を設け、この座繰り凹部にボルト５８を埋め込み設置して弾性ブラストホースの両側に配置されたロック受け部材４２に締着固定させている。このように、ノズル部分を２枚合わせ板の接合体構成とすることにより、噴射ノズル装置１０のロック受け部材等との接続、分解を簡単に行なえ、保守、交換等のメンテナンスも行ないやすくなる。なお、２枚合わせ板５２の凹部５６は、図１４のように、上片板が単に平坦な内壁面とし、下片板のみに圧送供給側からしだいに流路を狭くするように傾斜した壁面を有するように形成させてもよいものである。
【００２８】
本実施形態のブラスト用噴射ノズル装置１０を用いたブラスト処理を行なう際には、図１５のように、ブラシ６０を有し内部に噴射後の研磨材の反転流路を形成させるブラシカバー６２をブラストノズル１４に連結させ、さらに、ブラシカバー６２に連通させて吸引ホース６４を接続させて使用するとよい。
【００２９】
本実施形態のブラスト用噴射ノズル装置の組み立てについては、弾性ブラストホースに対応して密着かつ嵌合状に外嵌し得るベース２０を用意し、円筒状台部２４の孔にホースを挿通させ、押圧板の長さ程度の開口からの離隔位置で固定状に配置させる。その際、ビスや釘等でホースに直接に固定させてもよい。そして、押圧板１６を支持ベース２６の上下のコ字状溝２８ａ〜２８ｄに枢支状に係合させ、該押圧板１６の自由端側を圧潰状に強圧して間隔保持部３２に当るまで圧縮させ、その状態で、係止装置２２のロック受け部材４２及びロック棒４４を介してロックし、その押圧状態を保持させる。これによって、図１３に示すように、ブラストホースの端孔形状は円形から細長い長円形状Ｋ２に変形されその状態が保持される。このとき、弾性ブラストホースの弾性復元力に抗してホースの外面に斜めに押し付けられた押圧板の押し付け状態を保持する。さらに、ノズル連結機構としての座繰り凹部に埋め込んだボルト５８を介してブラストノズル１４を連結させ、その噴射口と弾性ブラストホース端孔とを連通させる。これによって、ホースの流路からブラストノズルの噴射口に至るまで、滑らかな曲面のみの流路を形成でき、流路抵抗を低減し得る。同時に、ホースの開口とブラストノズルとの連結接続を簡単に行なえる。
【００３０】
本実施形態のブラスト用噴射ノズル装置の使用に際しては、空気とともに圧送される研磨材粒子は、断面円形の弾性ブラストホースの圧送流路Ｋを通って圧送され、ホース開口側に至ると図７、８のように、圧潰状に押圧保持された部分であって、円形から扁平長円形状に連続して変形する面に案内されながら、少ない流路抵抗でホース開口１２ａから出され、さらに、これに連通するスリット形状の流路を有するノズル１４内に流入しさらに、その噴射口４８から外向き拡大、あるいは放射状に噴射される。したがって、スリット状の噴射口４８からの研磨材の拡大状の噴射により研磨材が線状に噴射され作業者が処理面を確認しながら噴射作業を進める際に既処理、あるいは未処理面の区別を付けやすく、しかも被加工物の具体的な処理すべき面の状態に応じて処理深さ等を考慮しつつ効率的に研磨作業を行なえる。
【００３１】
なお、ブラストノズル１４の研磨材粒子の内部流路は、その噴出力確保のために、ノズルからの噴出直前にいったん絞って再び放射状に開口させるのがよく、例えば図１６のように流路からいったん絞って再び噴射開口縁方向に拡大するオリフィス部６６を設けるとよい。また、図１７のように、出口方向に向けて拡大する流路の中央部に仕切り壁６８を設けて同様の噴出力向上作用を得るようにしてもよい。
【００３２】
以上説明した本発明のブラスト用噴射ノズル装置及びブラストホースと噴射ノズルとの連結構造は、上記した実施の形態にのみ限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の本質を逸脱しない範囲の変形も本発明に含まれる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のブラスト用噴射ノズル装置によれば、外部からの加圧力の保持により弾性ブラストホースの端部開口を所望の端孔形状に保持させる端孔形状保持手段を含む構成であるから、（１）ブラスト装置のノズル部分の圧力損失を大幅に低減して研磨材による被加工物の研磨効率を飛躍的に向上させ得る。また、（２）研磨材等の流路変動を少なくし得るから空気と研磨材との混合比制御を行ないやすく得る。また、（３）研磨材の圧送動力負荷を軽減させることが可能である。さらに、（４）製造が容易であり低コストで以上の機能を実現するブラスト用噴射ノズル装置を製造し得る。また、（５）必要に応じてブラストノズルを不要とし、装置コスト低減に資する。（６）さらに、種々の噴射口あるいは内部流路形状のブラストノズルに対応してその連通する端孔形状を形成させて簡単に接続しうる。
【００３４】
また、弾性ブラストホースの端部に接続され、端孔に連通して端部に噴射口を有するブラストノズルを設けた構成とすることにより、任意の研磨材や空気等の流体の入口あるいは出口を有するブラストノズルの入口形状に対応して抵抗の少ない流路の接続構成を実現できる。
【００３５】
また、端孔形状保持手段は、弾性ブラストホースの端部近傍からホース先端側に向けて下り勾配となるように傾斜状にホースの外面を圧潰させて所望の端孔形状を保持させる構成であるから、弾性ブラストホースの圧潰変形がホース開口側に向けてなだらかな変形となり、例えば円形から長円形等への連続的な内壁面の変形により少ない流路抵抗のホース端部とし得る。
【００３６】
また、端孔形状保持手段は、弾性ブラストホースの端部近傍に外嵌されるベースと、ベースに一端側を枢支あるいは枢支状に支持され他端側を自由端としてホース先端側に向けて下り傾斜状に押圧保持される押圧部材と、を含むようにすることにより、弾性ブラストホースの端部の端孔形状保持を具体的に実現し得る。
【００３７】
また、押圧部材を押圧させて弾性ブラストホースの端部を圧潰させ所望の端孔形状とした状態で、該弾性ブラストホースの弾性復元力に抗して該端孔形状を保持させる係止手段を備えた構成とすることにより、弾性ブラストホースの端部の端孔形状保持を具体的に実現し得る。
【００３８】
また、端孔形状は、対向２方向からの押圧による細長い形状であり、これに連通するブラストノズルが細長いスリット形状の噴射口を有するスリットタイプノズルである構成とすることにより、２個の押圧部材による簡単な加圧構成とともに、スリットタイプノズルに対して少ない流路抵抗の研磨材等の流路を形成できるうえに、スリットタイプノズルによる高効率のブラスト処理を行なえる。また、係止手段との接続構成も簡単でその分解等による保守も簡単に行なえる。
【００３９】
また、ブラストノズルが、少なくとも一方の内面に研磨材粒子の流路用の凹部を有する２枚合わせ板の接合体からなる構成とすることにより、ノズル部分の製造が容易で係止手段等との接続も簡単であり、しかもこのノズル部分の低コスト化を達成し得る。
【００４０】
また、ブラストノズル内の研磨材粒子の流路がいったん絞られて再び噴射口方向に拡大するオリフィス状に形成されている構成とすることにより、流路の低損失を実現しつつノズルからの研磨材の高い噴出力を確保し得る。
【００４１】
さらに、本発明のブラストホースと噴射ノズルとの連結構造によれば、弾性ブラストホースの端部を外部から圧潰状に押圧して端孔形状保持手段により細長スリット状の端孔形状を保持させ、該端孔に連通して端部に噴射口を有するブラストノズルを弾性ブラストホースの端部に連結させる構成であるから、例えば、２個の押圧部材による簡単な加圧構成とともに、スリットタイプノズルに対して少ない流路抵抗の研磨材等の流路を形成できるうえに、スリットタイプノズルによる高効率のブラスト処理を行なえる。また、係止手段との接続構成も簡単でその分解等による保守も簡単に行なえる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のブラスト用噴射ノズル装置及びブラストホースとブラストノズルとの連結構造の実施形態に係る要部拡大側面図である。
【図２】図１のブラスト用噴射ノズル装置の平面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線矢示図である。
【図４】図１のブラスト用噴射ノズル装置の斜視図である。
【図５】図３において、ブラストノズルを外した状態の正面説明図である。
【図６】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】図１のＣ−Ｃ線断面図である。
【図８】図３のＤ−Ｄ線断面図である。
【図９】ベースと押圧板部分の分解斜視図である。
【図１０】ブラストノズルの分解斜視図である。
【図１１】係止装置の部分を示す噴射ノズル装置の分解斜視図である。
【図１２】押圧板の押圧作用状態の側面説明図である。
【図１３】図１２の噴射ノズル装置を正面側から見た作用説明図である。
【図１４】（ａ）、（ｂ）は、ブラストノズルの他の構成を示す側面及び断面説明図である。
【図１５】実施形態の噴射ノズル装置を適用したブラスト装置の使用時の接続構成を示す説明図である。
【図１６】ブラストノズルの流路部分の他の構成を示す２枚合わせ板の片板のみを示す平面説明図である。
【図１７】ブラストノズルの流路部分のさらに他の構成を示す２枚合わせ板の片板のみを示す平面説明図である。
【符号の説明】
１０噴射ノズル装置、１２弾性ブラストホース、１２ａホース開口、１４ブラストノズル、１６押圧板、１８端孔形状保持装置、２０ベース、２１枢支部、２２係止装置、４８噴射口、５０凹部、５２２枚合わせ板

Claims

外部からの加圧力の保持により弾性ブラストホースの端部開口を所望の端孔形状に保持させる端孔形状保持手段を含むことを特徴とするブラスト用噴射ノズル装置。
弾性ブラストホースの端部に接続され、端孔に連通して端部に噴射口を有するブラストノズルを設けたことを特徴とする請求項１記載のブラスト用噴射ノズル装置。
端孔形状保持手段は、弾性ブラストホースの端部近傍からホース先端側に向けて下り勾配となるように傾斜状にホースの外面を圧潰させて所望の端孔形状を保持させる請求項１または２記載のブラスト用噴射ノズル装置。
端孔形状保持手段は、弾性ブラストホースの端部近傍に外嵌されるベースと、ベースに一端側を枢支あるいは枢支状に支持され他端側を自由端としてホース先端側に向けて下り傾斜状に押圧保持される押圧部材と、を含む請求項１ないし３のいずれかに記載のブラスト用噴射ノズル装置。
押圧部材を押圧させて弾性ブラストホースの端部を圧潰させ所望の端孔形状とした状態で、該弾性ブラストホースの弾性復元力に抗して該端孔形状を保持させる係止手段を備えた請求項４記載のブラスト用噴射ノズル装置。
端孔形状は、対向２方向からの押圧による細長い形状であり、これに連通するブラストノズルが細長いスリット形状の噴射口を有するスリットタイプノズルである請求項２ないし５のいずれかに記載のブラスト用噴射ノズル装置。
ブラストノズルが、少なくとも一方の内面に研磨材粒子の流路用の凹部を有する２枚合わせ板の接合体からなる請求項２ないし６のいずれかに記載のブラスト用噴射ノズル装置。
ブラストノズル内の研磨材粒子の流路がいったん絞られて再び噴射口方向に拡大するオリフィス状に形成されていることを特徴とする請求項２ないし７のいずれかに記載のブラスト用噴射ノズル装置。
弾性ブラストホースの端部を外部から圧潰状に押圧して端孔形状保持手段により細長スリット状の端孔形状を保持させ、
該端孔に連通して端部に噴射口を有するブラストノズルを弾性ブラストホースの端部に連結させることを特徴とするブラストホースと噴射ノズルとの連結構造。