JP2007196311A - 研掃用ブラスト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 貝殻の粉砕粒を研掃材とした上で、当該研掃材の噴射ノズル内への定量供給を安定化させて、噴射ノズル内での研掃材の詰まりや研掃材の噴射不足を防ぎ、当該研掃材の良好な噴射状態を確保して、ブラスト作業を効率的に行えるようにする。
【解決手段】 研掃材を噴射する噴射ノズル２に、研掃材を噴射するための噴射管部３と研掃材を供給する供給管部４が夫々配管され、供給管部の下流側に研掃材を貯留するタンク５を配置し、前記タンクと供給管部の間に、タンク内の研掃材を供給管部に定量供給するためのロータリーフィーダー６を備えた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、建築物等の表面の塗装膜、錆、汚れ等を除去する際等に用いられる研掃用ブラスト装置に関し、詳しくは、貝殻の粉砕粒を研掃材として用いるのに好適な研掃用ブラスト装置に関する。

貝殻の粉砕粒を研掃材として用いた研掃用ブラスト装置に関連する先行技術文献として例えば、下記の特許文献１〜特許文献３が有る。
前記特許文献１には、貝殻の粉砕粒（粉粒）を研掃材（ブラスト材）とし、この研掃材を水と混合して噴射することによってブラスト処理する方法が記載されている。
また、前記特許文献２及び特許文献３には、前記研掃材の流動性を確保して、その研掃材の安定供給及び効率的な噴射を行うようにするために、研掃材を攪拌して当該ブラスト材同士の固結を防止することによりその流動性を確保する攪拌装置が記載されている。
特開２００２−２４３４２３号公報(〔０００７〕、〔図１〕) 特許第２５８１４９６号公報（〔００１７〕、〔図１〕） 実用新案登録第３１０７４６０号公報（〔００１８〕〜〔００２０〕、〔図１〕及び〔図２〕）

ところで、貝殻の粉砕粒は、その形状が略扁平の略鱗片状であるため、粉砕粒同士がくっつき易く流動性に劣り、その上、水分を含むことによって膨らむため、更に流動性が低下する傾向がある。
すなわち、貝殻の粉砕粒からなる研掃材を水と混合して噴射する方法を採用する場合、この研掃材の攪拌を効率的に行って、良好な流動性を確保することが必要である。
しかしながら、研掃材の攪拌を攪拌装置内で行ったとしても、研掃材の流路において徐々にその流動性が低下するため、研掃材の噴射ノズルへの定量供給が行い難く、噴射ノズルからの噴射量が不足したり、噴射ノズル内で研掃材の滞留や堆積による詰まりを生じさせたりする可能性が有るものと思われる。

そこで本発明は、貝殻の粉砕粒を研掃材とした上で、当該研掃材の噴射ノズル内への定量供給を安定化させて、噴射ノズル内での研掃材の詰まりや研掃材の噴射不足を防ぎ、当該研掃材の良好な噴射状態を確保して、ブラスト作業を効率的に行えるようにすることを課題とし、この課題を解決した研掃用ブラスト装置の提供を目的とする。

本発明は、前記目的を達成するため、下記の技術的手段を採用した。
第１発明は、貝殻の粉砕粒を研掃材とする研掃用ブラスト装置であって、研掃材を噴射する噴射ノズルに、研掃材を噴射するための噴射管部と研掃材を供給する供給管部が夫々配管され、供給管部の下流側に研掃材を貯留するタンクを配置し、前記タンクと供給管部の間に、タンク内の研掃材を供給管部に定量供給するためのロータリーフィーダーを備えたことを特徴とする研掃用ブラスト装置にしたことである。

前記タンクは、ロータリーフィーダーに対して貯留された研掃材を案内可能な形態であれば良いが、研掃材の貯留量を不足無く確保し、当該研掃材をロータリーフィーダーに対してスムースに案内するという観点から、第２発明では、タンクの形状をタンクの入口と出口の中心を偏心させた略ホッパー形状にしている研掃用ブラスト装置にした。
第２発明におけるタンクのより好ましい形状として、第３発明では、タンクの形状がタンクの入口から出口に至る面の一部を垂直面にされている略ホッパー形状にしている研掃用ブラスト装置にした。

本発明の研掃用ブラスト装置によれば、下記の優れた効果が期待できる。
第１発明によれば、タンク内の研掃材をロータリーフィーダーにより配管部へ供給するものであるので、研掃材の配管部への定量供給ができる。
したがって、貝殻の粉砕粒を研掃材とした上で、当該研掃材の噴射ノズル内への定量供給を安定化させて、噴射ノズル内での研掃材の詰まりや研掃材の噴射不足を防ぎ、当該研掃材の良好な噴射状態を確保して、ブラスト作業を効率的に行える研掃用ブラスト装置を提供できる。

又、第２発明及び第３発明によれば、タンクが略ホッパー形状であるので、研掃材の貯留量を不足無く確保できる。
更に、第２発明の略ホッパー形状がタンクの入口と出口の中心を偏心させた形状であることにより、入口から出口に亘るタンクの壁面の角度が異なる斜面が形成される。
この構成により、急斜面側の壁面に沿って落下する研掃材の落下速度が、当該急斜面の壁面よりも緩斜面に沿って落下する研掃材の落下速度よりも高いので、緩斜面に沿って低速度で落下する研掃材が、急斜面に沿って高速度で落下する研掃材に引っ張られるように落下する。
すなわち、通常のホッパー形状では、入口から出口へ向かう全ての壁面の角度が同角度であるので、壁面に沿って落下する研掃材の落下速度が壁面全域において同速度であるため、出口に向かって集中する研掃材が出口付近で干渉しあって詰まる可能性があるが、第２発明の構成によるタンクのホッパー形状は、前記したように、緩斜面に沿って低速度で落下する研掃材が、急斜面に沿って高速度で落下する研掃材に引っ張られるように落下するので、研掃材の集中と研掃材同士の干渉による詰まりを防ぐことができる。
そして、第３発明のホッパー形状では、タンクの入口から出口に至る面の一部を垂直面にしている形状であることにより、更に、緩斜面に沿って低速度で落下する研掃材が、垂直面に沿って高速度で落下する研掃材に引っ張られるように落下するので、研掃材の集中と研掃材同士の干渉による詰まりを防ぐことに関してより効果的である。

以下、本発明の研掃用ブラスト装置を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。

本形態のブラスト装置は、研掃材を水と混合して噴射する湿式（図１乃至図５参照）と、研掃材のみを噴射する乾式（図４乃至図６参照）とに切換え可能にしたものである。
すなわち、ブラスト処理対象には、水の使用に問題が無い対象や水の使用に問題が有る対象が存在するため、水を混合して研掃材を噴射する湿式のブラスト装置と、研掃材のみを噴射する乾式のブラスト装置を用意することが必要になるが、湿式と乾式の２種類の研掃用ブラスト装置を用意するのは不経済である。
そのため、本形態のブラスト装置は、１台でいずれのブラスト処理対象にも対応可能にするという観点から、湿式と乾式とに切換え可能にしている。

最初に湿式状態のブラスト装置を説明する。
図中、符号１は研掃用ブラスト装置（以下「ブラスト装置」と略称する）、符号２は噴射ノズル、符号３は噴射管部、符号４は供給管部、符号５はタンク、符号６はロータリーフィーダー、符号７はポンプである。
噴射ノズル２の後端には、ポンプ７から水を噴射ノズル２に対して圧送する前記噴射管部３が配管されている。
前記ポンプ７には、水道Ｗから水を供給する水道管部Ｗ１が配管され、水道Ｗからの水がポンプ７によって噴射ノズル２へ圧送される。
又、噴射ノズル２の中央部付近には、前記タンク５に貯留された研掃材を噴射ノズル２へ供給する供給管部４が配管される接続部２１を噴射ノズル２の軸線方向に対して直交するように設けてあり、供給管部４からの研掃材を噴射ノズル２に対して垂直方向に供給するようにしている。
供給管部４の後端には、当該供給管部４への空気を吸気量を増減する吸気調整部４１が着脱可能に螺合されている。

吸気調整部４１の具体的構成は、図１及び図３に示すように、前記供給管部４の後端に螺合する螺合部４Ａと、螺合部４Ａの端面に対して回転可能に軸支された調整板４Ｂとから構成されている。
螺合部４Ａには、リング形状を半割りした形状の貫通孔４１Ａが供給管部４の軸線方向に開孔され、調整板４Ｂには、前記貫通孔４１Ａと対向する貫通孔４１Ｂが開孔されていて、調整板４Ｂを、軸支部４Ｃを中心に回転させて両貫通孔４１Ａ，４１Ｂの重なり面積を調節することにより、全閉状態から全開状態まで調節することができる。

このような、湿式のブラスト装置１によれば、前記噴射管部３から噴射ノズル２内に圧送される水の負圧により、供給管部４内の研掃材が噴射ノズル２内に吸い込まれるが、このときに、前記吸気調整部４１の空気の吸気量を調整することによって、ポンプ７の圧力に対応した最も効果的な吸気量にすることができる。

次に、乾式状態のブラスト装置を説明する。
図中、符号１'ブラスト装置（以下「ブラスト装置」と略称する）、符号２'は噴射ノズル、符号３は噴射管部、符号４は供給管部、符号５はタンク、符号６はロータリーフィーダーである。

噴射ノズル２'の後端には、ポンプ７の噴射管部３に代えて、コンプレッサー８の噴射管部３'が接続され、供給管部４の後端には、空気調整部４１を外し、外した空気調整部４１に代えてコンプレッサー８から空気供給管４２が接続される。
又、乾式に切り換えたブラスト装置１に用いられる噴射ノズル２'は、供給管部４が接続される接続部２１'を、噴射ノズル２'の軸線に対して傾斜させていて、供給管部４からの研掃材を噴射ノズル２'に対して斜め前方に供給するようにしている。
このような、乾式のブラスト装置１'によれば、空気供給管４２からの空気により研掃材が供給管部４から噴射ノズル２'へ供給され、噴射ノズル２'に供給された研掃材が噴射管部３'からの空気により、噴射ノズル２'から噴射される。

前記湿式の噴射ノズル２の接続部２１の角度と、乾式の噴射ノズル２'の接続部２１'の角度については、夫々、研掃材と水とを混合させるのに適した角度、研掃材のみを噴射させるのに適した角度である。
すなわち、湿式の場合、研掃材と水とを効率よく混合し、水の勢いによって研掃材を噴射させる必要があるため、噴射ノズル２に対して垂直方向から研掃材を供給することにより、噴射管部３から噴射ノズル２内に噴射される水と供給される研掃材との混合距離をより長く確保でき、これにより研掃材と水とを効率よく混合できるとともに、水の勢いによって研掃材を噴射させることができる。

尚、本形態では、噴射ノズル２に対して垂直方向から研掃材を供給する構成として例示したが、前記した作用効果を奏する範囲として、噴射ノズル２の軸線方向に対して約８０度前後から９０度（垂直）までの角度が好ましい。
又、研掃材を供給する際における前記した作用効果を奏する角度の範囲としては、前記したような垂直又は垂直に近い角度以外の角度でも良く、具体的には、約４０度前後から９０度（垂直）までの角度の範囲内で、研掃材の量や水勢等により任意に設定できる。

前記乾式の場合では、湿式と異なり水と混合する必要が無いので、供給管部４からの研掃材を噴射ノズル２'に対して斜め前方に供給することにより、供給管部４から空気の勢いによって供給される研掃材の勢いの減少を最小限にするとともに、空気供給管４２からの空気の勢いで研掃材を噴射できる。

尚、乾式の噴射ノズル２'の接続部２１'の角度は、前記作用効果を奏する範囲であればよく、その範囲としておよそ３０度前後から４５度前後までの角度が好ましい。
又、前記した角度の範囲における角度設定は、研掃材の量や空気の勢いにより任意に設定できる。

湿式及び乾式に用いられる噴射ノズル２，２'におけるノズル部２２の形状は、図４及び図５に示すように、噴射される研掃材が幅方向に扇形に噴射されるようなスリット形状である。
又、このスリット形状は、貝殻の粉砕粒が薄い板状を呈しているものであるため、このような粉砕粒を噴射するのに好適なものである。
又、研掃材を扇形に噴射する角度は、およそ１０度前後から２０度前後が好ましく、この角度であれば、ブラスト処理対象に対して効率よくその処理を行うことができる。

以下の構成は湿式及び乾式のブラスト装置における共通の構成である。
タンク５は、図１及び図２並びに図６に示すように、平面略正方形状の略ホッパー形状を呈し、具体的には、タンク５の入口５１から出口５２に至る面の２面を垂直面５Ａにし、他の２面を傾斜面５Ｂとして形成されている。
すなわち、前記タンク５は、その形状により、傾斜面５Ｂに沿って低速度で落下する研掃材が、垂直面５Ａに沿って高速度で落下する研掃材に引っ張られるように落下するので、研掃材の集中と研掃材同士の干渉によるタンク５の詰まりを防ぐようにしている。
又、本形態のタンク５の形状によれば、図７に示すように、ブラスト装置１を台車Ｂに設置する際に、タンク５の垂直面５Ａを台車Ｂの外側に向けることによって、タンク５を台車Ｂからはみ出させず、しかも、台車Ｂ上に無駄なスペースを作ること無くコンパクトに設置することができる。

前記タンク５の出口５２と供給管部４の下流側との間には、前記ロータリーフィーダー６が配設されている。
ロータリーフィーダー６は、タンク５の出口５２に落下する研掃材を供給管部４に対して定量供給するためのものであり、タンク５の出口５２と供給管４と亘って配管された供給パイプ６１内に装備されている。
すなわち、タンク５の出口５２に集中する研掃材を、ロータリーフィーダー６が常に定量にして供給管部４に供給することができる。

なお、本発明は、例示した実施の形態に限定するものでは無く、特許請求の範囲の各項に記載された内容から逸脱しない範囲の構成による実施が可能である。
例えば、前記で例示した形態では、湿式と乾式のブラスト装置に切り換え可能なものであるが、この切り替え可能な形態に限定するものではなく、湿式専用及び乾式専用のブラスト装置にしても良い（図示せず）。
又、前記で例示した形態では、タンクの形状が平面略正方形状の、タンクの入口から出口に至る面の２面を垂直面にし、他の２面を傾斜面とした略ホッパー形状を呈する形状であるが、タンクのタンクの入口から出口に至る面の一部に垂直面を、他部に傾斜面を有するものであれば、その平面形状を略正方形以外の形状にしても良い（図示せず）。
又、前記で例示した形態では、タンクの入口から出口に至る面の一部を垂直面にし、他部を傾斜面にした形態としたが、前記垂直面に代えて、他部の傾斜面よりも急斜面とすることでも同様の効果が期待できる（図示せず）。

本発明の研掃用ブラスト装置は、貝殻の粉砕粒以外の研掃材を用いる構造においても利用可能である。

湿式の研掃用ブラスト装置を示す概略断面図。 図１の（２）−（２）平面図。 図１の（３）−（３）拡大矢示図。 図１の（４）−（４）拡大矢示図。 図４の（５）−（５）断面図。 乾式の研掃用ブラスト装置を示す概略断面図。 研掃用ブラスト装置の設置の一例を示す。

符号の説明

１：ブラスト装置（研掃用ブラスト装置）
１'：ブラスト装置（研掃用ブラスト装置）
２：噴射ノズル
２'：噴射ノズル
３：噴射管部
４：供給管部
５：タンク
６：ロータリーフィーダー
７：ポンプ
８：コンプレッサー
２１：接続部
２１'：接続部
２２：ノズル部
４１：吸気調整部
４Ａ：螺合部
４Ｂ：調整板
４１Ａ：貫通孔
４１Ｂ：貫通孔
４２：空気供給管
５１：入口
５２：出口
５Ａ：垂直面
５Ｂ：傾斜面

Claims (3)

1. 貝殻の粉砕粒を研掃材とする研掃用ブラスト装置であって、研掃材を噴射する噴射ノズルに、研掃材を噴射するための噴射管部と研掃材を供給する供給管部が夫々配管され、供給管部の下流側に研掃材を貯留するタンクを配置し、前記タンクと供給管部の間に、タンク内の研掃材を供給管部に定量供給するためのロータリーフィーダーを備えたことを特徴とする研掃用ブラスト装置。
2. タンクの形状をタンクの入口と出口の中心を偏心させた略ホッパー形状にしていることを特徴とする請求項１に記載の研掃用ブラスト装置。
3. タンクの形状がタンクの入口から出口に至る面の一部を垂直面にされている略ホッパー形状にしていることを特徴とする請求項２に記載の研掃用ブラスト装置。

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