JP2004307695A

JP2004307695A - ブラスト処理用研削材

Info

Publication number: JP2004307695A
Application number: JP2003104802A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Tanigawa; 靖司谷川; Masanori Ono; 正憲尾野
Original assignee: Hokuden Kogyo KK
Current assignee: Hokuden Kogyo KK
Priority date: 2003-04-09
Filing date: 2003-04-09
Publication date: 2004-11-04

Abstract

【課題】ブラスト対象物の処理表面が湿潤している場合でも水分を除去する前処理を軽減できるし、腐食性金属をブラスト処理した後の発錆を遅らせることが可能であり、またブラスト対象物の硬度や塗装膜厚に応じた硬度に調整することができる。
【解決手段】石炭の燃焼により残留するクリンカアッシュを粒径選別し、粒径が約１〜２ｍｍの選別クリンカアッシュを研削材に用いる。この選別クリンカアッシュは微多孔体で、空隙率が２０〜３０％のものを使用するのが吸水性、強度性の面から望ましい。選別クリンカアッシュにはブラスト対象物の硬度に対応させて、アルミニュウム粉、ニッケル粉、鉄粉、ガラス粉、石粉等の混和材を適宜選択して混合することにより研削材としての硬度を調整する。
【選択図】なし

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、錆やスケールの除去、塗膜の剥離、コンクリート製歩行面の防滑処理、浴槽の湯垢の除去等といった種々の研削に用いて好適なブラスト処理用研削材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
金属表面の錆を除去したり、塗装膜を剥離するために研削材を処理表面に高速で衝突させて清浄にするサンドブラスト工法が従来から行われている。この研削材には、砂、硅石粒、グリッドと呼ばれる先鋭な稜角を持つ鋳鉄粒、グリッドを持つ褐色アルミナ或はホワイトアルミナ、鋼球等があり、これらは硬度が異なることからブラスト対象物に応じて選択して用いられている。そして、これら研削材は、ブラスト対象面に圧縮空気等の高速流体を介して吹き付ける方法や遠心力を利用して打ち付ける方法が採られており、また、研削材を乾燥した状態で処理表面に直接打ち付けるドライブラスト法と水に砂や硅石粒を混ぜて吹き付けるウエットブラスト法とがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の研削材は、ドライブラスト法にあっては処理対象面が湿潤状態の場合には研削効率が劣るという問題や、ブラスト対象物が発錆性のある金属材料の場合には錆の原因を作るという問題がある。そこで、この水分を予め除去する前処理が必要であるが、処理面積が大きい場合には作業効率が大幅に低下するという欠点がある。また、研削材自体が酸性のものである場合、鉄錆を除去した後に発錆を招くという問題がある。
【０００４】
更に、ブラスト対象物の硬度や塗装の膜厚に応じた硬度の研削材を用いないと処理表面を傷付けることになるし、作業効率が悪いという問題がある。しかし、従来の研削材はブラスト対象物に応じた硬度に調整することができないという欠点がある。
【０００５】
本発明は、従来技術の問題点に鑑み本発明者等が鋭意研究し、クリンカアッシュが微多孔体で、かつ研削材としては中程度の硬度を有していることに着目してなされたもので、処理表面が湿潤していても水分除去の前処理を軽減できるし、弱アルカリ性であるから、鉄錆を除去した後の発錆を遅らせることができ、ブラスト対象物の硬度、塗装膜厚に応じて研削材の硬度を調整することができることから処理表面を傷付けることなく、しかも作業効率の向上とこれに伴う作業経費の低減を図ることができるブラスト処理用研削材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】
上述した課題を解決するために構成した本発明の手段は、石炭の燃焼により残留するクリンカアッシュを粒径選別し、粒径が１〜２ｍｍの選別クリンカアッシュを用いることにある。
【０００７】
そして、前記選別クリンカアッシュを主成分とし、これにアルミニュム粉、ニッケル粉、鉄粉、ガラス粉又は石粉のいずれか１種以上の混和材を混合するとよい。
【０００８】
また、前記選別クリンカアッシュは、空隙率が好ましくは２０〜３０％のものを用いるとよい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を詳述する。本実施の形態で用いるクリンカアッシュは石炭を燃焼することにより残留する燃焼灰であり、粒径の小さいのは約０．１ｍｍの微粉状のものから、粒径の大きいのは３０ｍｍの粒状のものが生成される。本実施の形態では、研削材にこのクリンカアッシュのうち粒径が約１〜２ｍｍのものを粒径選別した選別クリンカアッシュを用いるものである。
【００１０】
この粒径が約１〜２ｍｍの選別クリンカアッシュを用いることの積極的理由は、以下のとおりである。第１に、錆や塗装膜等の研削効率に優れていることである。粒径が小さ過ぎた場合や逆に大き過ぎる場合は研削効率が大幅に低下してしまう。第２に、ブラスト装置において噴射ノズルの口径が７〜８ｍｍであり、このノズル口から噴射するのに約１〜２ｍｍの粒径の選別クリンカアッシュが最適なことである。第３に、ブラスト作業時の粉塵の発生を抑えられることである。選別クリンカアッシュより小さい粒径のクリンカアッシュを研削材に使用すると粉塵の発生量が多くなるという問題がある。第４に、選別クリンカアッシュより大きい粒径のクリンカアッシュを研削材に使用すると、ブラストした処理表面の仕上がりが粗くなるという欠点があり、実施の形態の粒径が約１〜２ｍｍの選別クリンカアッシュが処理表面の形成にも好適である。
【００１１】
また、クリンカアッシュは微多孔体であり、粒径が約１〜２ｍｍの選別クリンカアッシュは略２０〜３０％の空隙率を有しているので既存の他の研削材にはない吸水性を有している。従って、ブラスト処理面が湿潤している場合でも、水分を除去する前処理を軽減できるという作業上の利点がある。なお、選別クリンカアッシュは、空隙率が２０％より小さいと吸水性が劣るので望ましくないし、３０％より大きいと強度が損なわれて損壊し易いので望ましくない。
【００１２】
クリンカアッシュはビッカース硬度（ＨＶ）が２００〜４００であって、研削材としては中間的な硬度を有している。そこで、選別クリンカアッシュに混和材としてガラス（６００ＨＶ）、ニッケル（８００ＨＶ）、アルミナ（１，９００ＨＶ）等の微小粒体をブラスト対象物に応じて選択し、適宜の配合割合で混合した研削材にして使用するとよい。この場合、ブラスト対象物の硬度、塗膜の厚さ等に応じて選別クリンカアッシュより硬度の大きい混和材を混合することにより、ブラスト対象物を確実に研削することができるので作業効率を図ることができるし、研削材の使用量を低減することができる。
【００１３】
本実施の形態による選別クリンカアッシュは上述の特質を有するもので、これを例えば吸引型ブラスト装置を用いてブラスト対象物に吹き付ける場合、通常のエアー圧力０，３９Ｍｐａ（最大エアー圧力０，６８Ｍｐａ）で吹き付けを行なう。そして、ブラスト対象物が鉄錆の場合は、選別クリンカアッシュは単体で使用することができる。また、選別クリンカアッシュ（９０重量％）に混和材としてガラス粉（１０重量％）を混合したものを用いていもよい。この選別クリンカアッシュを用いた場合の施工速度は、１日当り１００ｍ^２の効率である。
【００１４】
また、ブラスト対象面が油汚れの場合は、選別クリンカアッシュのみを単体で使用してもよいし、選別クリンカアッシュ（９０重量％）に混和材としてガラス粉（１０重量％）を混合したものを用いていもよい。この選別クリンカアッシュを用いた場合の施工速度は、１日当り１２０ｍ^２の効率である。
【００１５】
更に、選別クリンカアッシュに混合する混和材は、上記ガラス粉の他にもブラスト対象物に応じてその種類と混合割合を選択することにより、最適な研削効率を得ることができる。即ち、ブラスト対象物がエポキシ系塗装の場合は、クリンカアッシュ（９０重量％）に、アルミニウム粉、ニッケル粉、セラミック粉又は鉄粉のいずれか１種以上の混和材（１０重量％）を混合して使用すればよい。この場合の施工速度は、１日当り７０ｍ^２の効率である。
【００１６】
また、ブラスト対象物が油性系塗装の場合は、選別クリンカアッシュ（９５重量％）に、アルミニウム粉、ニッケル粉、セラミック粉又は鉄粉のいずれか１種以上の混和材（５重量％）を混合する。この場合の施工速度は、１日当り９０ｍ^２の効率である。
【００１７】
選別クリンカアッシュの単体、或は混和材を混合した研削材は上述の作業効率を発揮することができるが、従来のサンドブラストによる施工速度では、１日当り５０ｍ^２が限界であり、実施の形態による研削材が研削に効果的であることが確認された。
【００１８】
なお、本発明に係る研削材は、上記塗膜の剥離作業だけでなく、例えばジーゼル機関車が通過するトンネルの内面に付着した煤の除去、コンクリート建造物の表面の目荒らし、鋼構造物の錆びの除去、御影石・大理石・ガラス等の素材を使用している階段等場所での滑り止め等の表面処理、その他ブラスト対象物に応じた最適の硬度を有するブラスト処理用研削材として用いることができる。
【００１９】
なお、本発明による選別クリンカアッシュは、バキュームブラスト工法に限らずサンドブラスト工法にも使用することができるものである。
【００２０】
【発明の効果】
本発明は以上詳述した如く構成したから、下記の諸効果を奏する。
（１）クリンカアッシュのうち粒径が約１〜２ｍｍのクリンカアッシュを選別して研削材として使用するから、研削材が粉塵状態で飛散するのを抑制することができるし、研削作業を効率的に行なうことができる。
（２）他の研削材にない微多孔体であって吸水性を有しているから、ブラスト対象物が湿潤状態であっても水分を除去する前処理を軽減できるので、作業効率を高めることができる。
（３）上記２の如く、選別クリンカアッシュは微多孔体であり、研削時に発生する粉塵を無数の微小孔に搦め捕ることができるから、大気の汚染を抑制することができるし、粉塵の回収率も高い。
（４）主成分の選別クリンカアッシュはｐＨ９程度の弱アルカリ性であるから、鉄錆を除去した後のブラスト対象物の発錆を遅らせることができる。
（５）ブラスト対象物の硬度、塗装膜厚に応じ、選別クリンカアッシュより硬度が高い混和材を混合することにより、ブラスト対象物を傷めることなく効率的に研削することができるし、作業効率の向上と作業経費の低減を図ることができる。
（６）選別クリンカアッシュは重曹より硬く、金属系の研削材より軟らかい硬度であるから、ブラスト処理時の騒音を低減するのに有効である。

Claims

石炭の燃焼により残留するクリンカアッシュを粒径選別し、粒径が１〜２ｍｍの選別クリンカアッシュを用いることを特徴とするブラスト処理用研削材。
前記選別クリンカアッシュを主成分とし、これにアルミニュム粉、ニッケル粉、鉄粉、ガラス粉又は石粉のいずれか１種以上の混和材を混合することを特徴とする請求項１記載のブラスト処理用研削材。
前記選別クリンカアッシュは、空隙率が好ましくは２０〜３０％のものであることを特徴とする請求項１記載のブラスト処理用研削材。