JP2004291164A - ショットブラスト装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ショットブラスト装置10は、ガイドドラム12と、このガイドドラム12内に設置され、モーター14によって回転駆動される管体16を備える。管体16は中心から放射状に延びる複数本の放出管20を備え、放出管20の中心側端部にホッパー28から研磨材26が供給される。放出管20はその外周側の部分において回転方向の前向きに湾曲され、外周側端部での曲率はガイドドラム12の内周面の曲率とほぼ一致している。ガイドドラム12の側部には、その内周面の接線方向に延びる噴射口34が設けられ、遠心力により放出管20から放出された研磨材26は、ガイドドラム12に沿って転がり、噴射口34から放出される。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリート等の部材表面をショットブラスト加工によりケレンするためのショットブラスト装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、柱や壁等のコンクリート表面の異物を除去するためのケレン方法の一つとしてショットブラストが一般的に用いられている。従来のショットブラスト装置は、モーターによって回転するブレードで研磨材を叩きつけるようにしてケレン対象面へ向けて噴射する(例えば、特許文献1を参照)。かかるショットブラストはケレン能力が大きいため、効率よくケレン作業を行うことができる。
【0003】
【特許文献1】
特開平10−277942号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記の通り、従来のショットブラスト装置は、モーターでブレードを回転させ研磨材を叩きつける構成である。その際、研磨材からブレードに大きな衝撃力が作用することからブレードを頑丈に構成しなければならず、ブレードが大型化・重量化する。これに伴ってブレードを回転するモーターも大型化・重量化し、装置全体が大きくかつ重いものとなってしまう。このため、作業員がショットブラスト装置を携帯することができず、また、足場等の狭所にも設置できないなどの制約から、建物高所の壁面のケレン作業に使用できないなど適用範囲が限定されてしまう。
【0005】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、小型で軽量なショットブラスト装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項1に記載された発明に係るショットブラスト装置は、
円筒状の内周面を有するガイドドラムと、
前記ガイドドラムの内部にその径方向に延びるように設けられた放出管と、
前記放出管を、前記ガイドドラムの軸に略垂直な平面内で所定の回転方向に回転駆動する駆動手段と、
前記放出管へ研磨材を供給する供給手段と、
前記ガイドドラムの側部に設けられた噴射口と、を備え、
前記放出管は、前記ガイドドラムの内周面に臨む側の端部が、前記所定の回転方向の前方へ向けて湾曲されていることを特徴とする。
【0007】
本発明によれば、ガイドドラムの軸に略垂直な平面内で回転する放出管に供給された研磨材は、遠心力によって、放出管のガイドドラムの内周面に臨む側の端部から放出される。そして、この放出管の端部は回転方向の前方へ向けて湾曲されているので、放出された研磨材は、放出管の回転による径方向の速度成分に加えて、ガイドドラムの内周面の接線方向に沿った速度成分を有する。このため、研磨材はガイドドラムの内周面を周方向に転がって、ガイドドラムの側部に設けられた噴射口から噴射される。
【0008】
このように、本発明では、研磨材は遠心力によって加速されて噴射されるので、放出管に研磨材から衝撃力が作用することがなく、したがって、放出管をさほど頑丈に構成する必要はない。このため、放出管およびこの放出管を回転駆動する駆動手段を小型軽量化することができ、これにより、小型で軽量なショットブラスト装置を実現することができる。
【0009】
また、請求項2に記載された発明は、請求項1記載のショットブラスト装置において、前記噴射口は、前記ガイドドラムの内周面の接線方向に、前記放出管の回転方向の前方へ延びるように設けられていることを特徴とする。このようにすれば、ガイドドラムの内周面に沿って転がる研磨材の運動の向きと噴射口の向きとが一致するので、研磨材の運動エネルギーの損失を最小限に抑えながら研磨材を噴射口から噴射させることができる。
【0010】
また、請求項3に記載された発明は、請求項1または2記載のショットブラスト装置において、前記供給手段は、前記放出管の回転中心位置において前記放出管へ研磨材を供給することを特徴とする。このように放出管の回転中心位置において研磨材を供給することで、研磨材の供給が行い易くなると共に、遠心力による研磨材の加速を効果的に行うことができる。
【0011】
また、請求項4に記載された発明は、請求項1〜3のうち何れか1項記載のショットブラスト装置において、前記供給手段から前記放出管へ供給される研磨材の量を調節する調節手段を備えることを特徴とする。
【0012】
また、請求項5に記載された発明は、請求項1〜4のうち何れか1項記載のショットブラスト装置において、前記噴射口から放出されてケレン対象面へ向けて噴射された磁性材料からなる研磨材を磁力によって回収する回収手段を備えることを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の一実施形態であるショットブラスト装置10の内部構成を表す鉛直断面図であり、図2は、図1のII−II断面図である。
【0014】
図1および図2に示すように、ショットブラスト装置10は、円筒状の内周面を有するガイドドラム12を備えている。ガイドドラム12の内部にはモーター14が設けられている。モーター14の上方には管体16が設けられている。管体16は、その中心部の供給管18と、供給管18からガイドドラム12の径方向へ放射状に分岐する複数(本実施形態では例えば4本)の放出管20を備えている。供給管18はモーター14の回転軸に取り付けられていると共に軸受22,24により回転可能に支持されており、これにより、管体16はモーター14によってガイドドラム12の軸に垂直な平面内を図2に示す矢印Bの向きに回転駆動される。
【0015】
図2に示されるように、管体16が備える放出管20は、その外周側端部(つまり、ガイドドラム12の内周面に臨む側の端部)における曲率がガイドドラム12の内壁面の曲率とほぼ一致するように湾曲されている。
【0016】
管体16の上方には、研磨材26を収容するホッパー28が設けられている。
研磨材26は、例えば、従前のショットブラスト工法と用いられているのと同様に、細かい鉄球により構成されている。ホッパー26の下端部の出口28aは管体16の供給管18に連通している。図2中に拡大して示すように、出口28aの内側には、流量調節弁32が配設されている。流量調節弁32はその開度を外部から手動で、あるいは、電動式または油圧式により調節できるようになっている。
【0017】
また、ガイドドラム12の側部の放出管20の高さに対応する位置には、噴射口34が設けられている。噴射口34は、ガイドドラム12からその接線方向に、管体16の回転方向の前方に向けて延びるように設けられている。噴射口34には噴射ホース36が接続されており、この噴射ホース36の先端に噴射ノズル38が取り付けられている。
【0018】
上記の構成によれば、ホッパー28に収容された研磨材26は、出口28aから管体16の供給管18を通して各放出管20に供給される。なお、供給される研磨材26の量は流量調節弁32の開度によって調節できる。そして、放出管20の回転による遠心力により、放出管20に供給された研磨材26は管内を径方向外向きに吹き飛ばされて、放出管20の外周側端部から放出される。
上述のように、放出管20の外周側の部分が回転方向の前方に向けて湾曲され、外周側端部(つまり研磨材26の噴射口)における曲率が、ガイドドラム12の内周面の曲率とほぼ一致しているので、放出管20から放出された研磨材26の速度ベクトルは、放出管20の回転による径方向の成分に加えて、ガイドドラム12の内周面の接線方向の成分を有することになる。このため、研磨材26はガイドドラム12の内周面に沿って周方向に転がっていく。そして、研磨材26が噴射口34まで達すると、この噴射口34から噴射ホース36へ噴射される。
その際、上述のように、噴射口34は、ガイドドラム12からその接線方向に、管体16の回転方向の前方に向けて設けられているので、ガイドドラム12の内周面に沿って転がる研磨材26の運動の向きと噴射口34の向きとが一致することになる。このため、研磨材26が噴射口34から噴射される際の運動エネルギーの損失を最小限に抑えることができる。そして、研磨材26が噴射ホース36の先端の噴射ノズル38からケレン対象面に向けて噴射されることでショットブラストによるケレンが行われる。
【0019】
図3は、ショットブラスト装置10を用いてコンクリート壁面Sのケレン作業を行う様子を示す側面図であり、図4はその平面図である。図3に示す例では、作業員がショットブラスト装置10を背負い、噴射ホース36を手にもってコンクリート壁面Sのケレン作業を行っている。噴射ホース36の先端の噴射ノズルはカバー40で覆って、研磨材26や切り屑が飛散しないようにしている。また、カバー40には回収ホース42を介して磁選機44が接続され、さらに、この磁選機44から排出ホース45を介して不図示の吸引機およびフィルターが接続されている。
【0020】
噴射ノズル38から噴射された研磨材26や、ケレンされたコンクリート壁面Sの切り屑を含む材料(以下、回収材という)は、カバー40内から吸引され、回収ホース42を経て磁選機44に到達する。磁選機44は、ベルト46と、このベルト46を駆動する磁気ドラム47とを備えており、上記の回収材はベルト46の上側に放出されてベルト46によって運ばれる。回収材が磁気ドラム47の位置に達すると、回収材のうち研磨材26は鉄球からなる磁性材料であるため、ベルト46を挟んで磁気ドラム47により吸着され、磁気ドラム47の外周に沿って下側へ運ばれる。そして、磁気ドラム47の位置から離れると、研磨材26は自重によりベルト46から離脱して、回収箱48へと落下する。一方、回収材のうちコンクリート切り屑等の研磨材26以外の材料は、磁気ドラム47によって吸着されることなく、排出ホース45から吸引されてフィルターに導かれる。このように、磁選機44により研磨材26だけを回収して、研磨材26の再利用を図ることができる。
【0021】
以上説明したように、本実施形態では、管体16の回転による遠心力によって研磨材26を噴射する。したがって、放出管20に研磨材26から衝撃力は作用することはないため、ショットブラスト装置10の小型軽量化を図ることができる。すなわち、上述したように、従前のショットブラスト装置では、ブレードが研磨材を叩きつける際にブレードに大きな衝撃力が作用するためブレードを頑丈に構成しなければならず、その結果、装置が大型化・重量化する。これに対して、本実施形態では、放出管20に研磨材26から大きな衝撃力が作用することはないため、放出管20を比較的薄肉の管で構成できる。このため、管体16の小型軽量化を図ることができ、さらに、この管体16を回転駆動するモーター14の小型軽量化も図ることができる。したがって、本実施形態によれば、従前のショットブラスト装置に比べて大幅に小型で軽量なショットブラスト装置10を実現できる。
【0022】
また、このようにショットブラスト装置10が小型軽量化されることで、作業者がショットブラスト装置10を背負うなど携帯しながらケレン作業を行ったり、あるいは、足場上等の狭所に設置したりすることができる。このため、ショットブラスト装置10の適用範囲が広がり、従前のショットブラスト装置ではケレンを行えなかったような高所壁面など、あらゆる部位についてケレン作業を行うことが可能となる。
【0023】
また、ショットブラスト装置10が小型軽量化されて設置場所の制約が少なくなることで、この装置を作業場所の近傍に配置することができる。このため、研磨材26がショットブラスト装置10によって噴射されてからケレン対象面に到達するまでの距離が短くなり、その間の研磨材26の速度低下(すなわち、研磨材26がケレン対象面に与える衝撃力の低下)を抑えることができる。
【0024】
また、加工原理は従前のショットブラスト加工と全く同様であるため、従前と同様の優れたケレン能力が得られることとなり、これにより、ケレン作業を効率的に行うことができる。そして、流量調節弁32の開度に応じて、放出管20に供給される研磨材26の量(すなわち、ショットブラスト装置10から噴射される研磨材26の量)を、最適なケレン能力が得られるように、適宜調節することができる。
【0025】
図5は、本発明の第2実施形態であるショットブラスト装置100の内部構成を表す鉛直断面図である。なお、図5において上記第1実施形態と同様の構成部分には同一の符号を付して説明を省略する。図5から分かるように、本実施形態では、上記第1実施形態におけるショットブラスト装置10と磁選機44とを一体化した構成としている。すなわち、ホッパー28の上方にベルト46を配置し、ベルト46の下側から研磨材26をホッパー28へ落下させる。このように本実施形態では研磨材26を直接ホッパー28へ回収するので、ホッパー28への研磨材26の補充を行うことなく長時間連続してケレン作業を行うことが可能となる。
【0026】
【発明の効果】
本発明によれば、小型で軽量なショットブラスト装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態であるショットブラスト装置の内部構成を表す正面図である。
【図2】本実施形態のショットブラスト装置の内部構成を表す正面図である。
【図3】ショットブラスト装置を用いてコンクリート壁面のケレン作業を行う様子を示す側面図である。
【図4】図3の平面図である。
【図5】本発明の第2実施形態のショットブラスト装置の内部構成を表す正面図である。
【符号の説明】
10,100 ショットブラスト装置
12 ガイドドラム
14 モーター(駆動手段)
20 放出管
26 研磨材
28 ホッパー(供給手段)
32 流量調節弁(調節手段)
34 噴射口
36 噴射ホース
38 噴射ノズル
40 カバー
42 回収ホース
44 磁選機
46 ベルト
47 磁気ドラム
Claims (5)
- 円筒状の内周面を有するガイドドラムと、
前記ガイドドラムの内部にその径方向に延びるように設けられた放出管と、
前記放出管を、前記ガイドドラムの軸に略垂直な平面内で所定の回転方向に回転駆動する駆動手段と、
前記放出管へ研磨材を供給する供給手段と、
前記ガイドドラムの側部に設けられた噴射口と、を備え、
前記放出管は、前記ガイドドラムの内周面に臨む側の端部が、前記所定の回転方向の前方へ向けて湾曲されていることを特徴とするショットブラスト装置。 - 前記噴射口は、前記ガイドドラムの内周面の接線方向に、前記放出管の回転方向の前方へ延びるように設けられていることを特徴とする請求項1記載のショットブラスト装置。
- 前記供給手段は、前記放出管の回転中心位置において前記放出管へ研磨材を供給することを特徴とする請求項1または2記載のショットブラスト装置。
- 前記供給手段から前記放出管へ供給される研磨材の量を調節する調節手段を備えることを特徴とする請求項1〜3のうち何れか1項記載のショットブラスト装置。
- 前記噴射口から放出されてケレン対象面へ向けて噴射された磁性材料からなる研磨材を磁力によって回収する回収手段を備えることを特徴とする請求項1〜4のうち何れか1項記載のショットブラスト装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003087502A JP2004291164A (ja) | 2003-03-27 | 2003-03-27 | ショットブラスト装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004291164A true JP2004291164A (ja) | 2004-10-21 |
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ID=33401874
Family Applications (1)
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Country | Link |
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JP (1) | JP2004291164A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114083446A (zh) * | 2021-12-22 | 2022-02-25 | 东莞伯立迅研磨科技有限公司 | 离心式喷丸抛光机及其喷丸补料机构 |
WO2022185734A1 (ja) * | 2021-03-02 | 2022-09-09 | 住友重機械マリンエンジニアリング株式会社 | ブラスト装置、及び船舶 |
-
2003
- 2003-03-27 JP JP2003087502A patent/JP2004291164A/ja active Pending
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WO2022185734A1 (ja) * | 2021-03-02 | 2022-09-09 | 住友重機械マリンエンジニアリング株式会社 | ブラスト装置、及び船舶 |
CN114083446A (zh) * | 2021-12-22 | 2022-02-25 | 东莞伯立迅研磨科技有限公司 | 离心式喷丸抛光机及其喷丸补料机构 |
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