JP3013053B2 - ブラスト装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、ブラスト装置に関
し、ブラスト処理によってワークから削り取られて研掃
材に混じり込むバリなどの、不用な塵をブラスト装置の
連続運転を継続しつつ、研掃材から効果的に除去できる
ように構成したものに関する。

【０００２】

【従来の技術】粒状の研掃材を高速空気流に乗せてブラ
ストノズルから噴射することによってなされるブラスト
処理は、金属材料の下地形成や、梨地加工、あるいは、
樹脂成形品や金属成形品のバリ取りのために多用されて
いる。研掃材は、ワークの種類や、ブラスト処理の目的
などによって種々の硬さと種々の粒径のものが適宜選択
される。

【０００３】この種のブラスト装置は、ブラスト室と、
このブラスト室内に配置されたブラストノズル等とを備
えており、このブラストノズルには、外部の空気供給源
から導入された空気供給用ホースと、ブラスト室の上部
に設けられた研掃材貯留室から研掃材を供給するための
研掃材供給ホースとがつなげられており、上記空気供給
ホースから高速空気流を導入すると、ブラストノズルの
内部において研掃材供給ホースから供給された研掃材が
空気流に混入されてノズル先端から噴射されるようにな
っている。

【０００４】そして、たとえば、成形品のバリ取りを行
うためのブラスト装置において、上記の成形品のバリ取
り処理を連続的に行う場合には、上記ブラスト室に、ワ
ークコンベアが貫通状に配置され、このワークコンベア
に乗って連続的にブラスト室内に搬入されるワークに向
けて、上記ブラストノズルが研掃材混じりの高速空気流
を噴射するように構成される。ブラストノズルから噴射
されてワークに対する作業を行った後にブラスト室の下
部に落下する研掃材は、通常、上記研掃材貯留室に回収
されて循環使用される。このようにしてブラスト室の下
部に落下した研掃材を上記研掃材貯留室へ回収するため
には、通常、吸引負圧を利用して研掃材回収管を介して
行われる。

【０００５】ところで、上記のような成形品のバリ取り
処理をブラストによって行う場合、ブラストノズルから
噴射される研掃材によってワークから削り取られたバリ
が、研掃材に混じってブラスト室の下部に落下する。こ
のようなバリが混じったままの研掃材を循環使用する
と、このようなバリがノズル内で目詰まりを起こした
り、研掃材搬送経路途中において目詰まりを起こしたり
するという不具合が発生し、あるいは、硬状のバリが研
掃材とともにワークに噴射されることによってワークに
傷がつくといった問題が派生するため、上記のごとく研
掃材中に混入するバリは、取り除かれなければならな
い。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来、ブラスト装置に
おいて研掃材中に混入したバリなどの不用物を除去する
ために付設される最も簡単な構成は、ブラスト室の下部
に、研掃材のみを透過しうる大きさの網目をもつ網板、
あるいは研掃材のみを透過しうる透孔を多数開けたパン
チングメタルを設けた構成である。このような網板ある
いはパンチングメタルなどの篩い板を設ける構成の場
合、上記篩い板は、引き出し式にスライド可能にブラス
ト室の下部に装着されている。このように篩い板を設け
ておくと、研掃材に混じったバリは、篩い板によって篩
い分けられ、研掃材のみがこのような篩い板を透過して
循環使用されることになる。

【０００７】しかしながら、ブラスト装置を連続運転し
ているうちに、上記篩い板上に溜まるバリの量が次第に
増えていき、ついには、研掃材さえも透過しにくくなっ
てくる。したがって、一定期間毎に、ブラスト装置その
ものの作動を停止し、引き出し式に装着されている上記
の篩い板を外部に引き出してその上に溜まったバリを清
掃するという作業が必要となる。このため、連続式のバ
リ取り装置としての連続性が減殺され、バリ取り処置効
率が低下するとともに、一定期間毎に上記のような篩い
板の清掃をするための人手が必要であるという作業性の
問題も生じるのである。

【０００８】本願発明は、上述の事情のもとで考えださ
れたものであって、ブラスト装置の作動の連続性を担保
しつつ、篩い板の目詰まりを発生させることなく、自動
的に研掃材に混じったバリを効果的に除去できるように
構成した新たなブラスト装置を提供することをその課題
としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本願発明では、次の技術的手段を講じている。すな
わち、本願の請求項１に記載した発明は、ブラスト室
と、ブラスト室の上部に設けた研掃材貯留室と、ブラス
ト室の内部に配置され、空気供給手段から送られた空気
に上記研掃材貯留室から送られた研掃材を混合して噴射
するブラストノズルとを備え、ブラスト室の下部に落下
した研掃材を、研掃材回収管を介して吸引負圧によって
上記研掃材貯留室に回収するように構成されたブラスト
装置において、上記ブラスト室の下部に、振動式篩い装
置が設けられ、上記振動式篩い装置は、起振体によって
所定の振動が与えられ、上部が上記ブラスト室の下部に
対して相対振動可能に接続された篩い容器と、この篩い
容器内に水平状に調節され、研掃材に混じったバリを篩
い分ける篩い板とを備えており、上記篩い容器の側壁に
おける上記篩い板より下方に外部空気導入穴を設けると
ともに、上記篩い容器の下部に上記研掃材回収管を接続
する一方、上記篩い容器の側壁における上記篩い板の周
縁直上に、上記篩い板によって篩い分けられたバリを排
出するバリ排出口を設けたことを特徴としている。

【００１０】そして、本願の請求項２に記載した発明
は、請求項１のブラスト装置において、上記振動式篩い
装置は、上記篩い板上に篩い分けられたバリが、螺旋状
に周部に向かって移動するように上記起振体によって三
次元振動が与えられるものを採用していることを特徴と
している。

【００１１】

【発明の作用および効果】装置作動中ワークから削り取
られたバリは、ブラストノズルから噴射させらた研掃材
に混じって篩い容器中の篩い板上に落下する。上記篩い
板は、振動状態にあるから、研掃材は、速やかに篩い板
を透過して落下し、その結果、上記のバリは、効果的に
篩い板上に篩い分けられる。

【００１２】ところで、上記のような振動式篩い装置に
よって篩い板に与えられる三次元振動は、いわゆる円形
パーツ・フィーダに似た、篩い板上の粒状物の挙動を惹
起させるものである。すなわち、通常、篩い板上に篩い
分けられた粒状物は、上記のごとく篩い板の三次元振動
によって、螺旋的に周部に移動させられ、こうして周部
に移動させられた粒状物は、篩い容器の内周面に沿って
移動させられる。こうして、篩い板の周部に沿って振動
しながら移動するバリは、その振動による移動によっ
て、篩い容器の側壁に設けたバリ排出口から自動的にか
つ連続的に外部に排出されることになる。

【００１３】上記篩い板を透過した研掃材は、篩い容器
下部に落下し、そしてこの研掃材は、篩い容器の下部に
連結された研掃材回収管を介して、吸引負圧によってブ
ラスト室上部に配置された研掃材貯留室に回収される。
この場合、篩い容器の下部には、研掃材回収管が接続さ
れていることによる吸引負圧が作用し、これにより、篩
い容器の内部に、上部から下部に向かう比較的大きな空
気流れが発生し、何らの対策も講じないとすると、たと
え篩い板が振動していてもこの篩い板によって篩い板上
に篩い分けられたバリが上記の上から下への空気流によ
って篩い板上に押しつけられてしまい、篩い板を振動さ
せることにより期待される上記の螺旋運動が発生しない
場合が生じる。

【００１４】しかしながら、本願発明における上記篩い
容器においては、その側壁部に空気導入口を開けている
ため、篩い容器の下部に研掃材回収管が接続されること
によって生じる空気流は、上記の外部空気導入口から篩
い容器内に導入される空気流によって達成される。した
がって、篩い板をその上方から下方へ透過する空気流は
それほど大きなものとならないため、篩い分けられたバ
リが篩い板上に密着してしまい、篩い板に目詰まりを起
こすという問題は未然に回避されることになる。

【００１５】以上のように、本願発明のブラスト装置に
よれば、装置の連続運転を継続したまま、研掃材に混じ
るバリなどの不用物を効率的に除去することが可能とな
ったのであり、その結果、バリ取りの処理効率等、ブラ
スト処理効率を従来に比較して飛躍的に高めることがで
きるとともに、篩い板上に溜まったバリ等を一定期間ご
とに清掃するといった手間も全く不用となり、作業コス
トが低減されて、これが製品コストの低減に大きく寄与
することになるのである。

【００１６】

【実施例の説明】以下、本願発明の好ましい実施例を図
面を参照しつつ、具体的に説明する。図１は、本実施例
のブラスト装置１の全体構成を示す。複数本の脚２に支
持されて設置される本体容器３の内部は、上部の研掃材
貯留室４と、下部のブラスト室５に分けられている。研
掃材貯留室４の底部、およびブラスト室５の底部は、と
もにホッパ状となっており、両室４，５に存在する研掃
材は、重力によって、各室４，５の底部中央部に集めら
れるようになっている。

【００１７】ブラスト室５の内部には、ブラストノズル
６が配置されており、このブラストノズル６の基端部に
は、上記研掃材貯留室の下部に一端が連結された研掃材
供給ホース７と、外部の図示しない空気供給源につなが
る空気供給ホース８とが連結されている。外部空気供給
源としては、圧搾空気を発生するコンプレッサ、あるい
は、低圧大流量の空気流を発生するルーツ・ブロアなど
の低圧ブロアが用いられる。

【００１８】ブラストノズル６の内部は、空気供給ホー
ス８からノズル孔に流される高速空気流に研掃材供給ホ
ース７を介して供給される研掃材が混入されるように構
成されており、したがって、上記空気供給ホースからブ
ラストノズル６に対して空気流を供給している作動状態
において、ブラストノズル６の先端から研掃材が混入さ
れた高速空気流が噴射される。

【００１９】ブラスト処理をするべきワークは、ブラス
ト室５に開けた作業孔から挿入した作業者の手によって
ブラスト室内に保持されながら、上記ブラストノズルに
よるブラスト処理を受けるようにする場合もあるし、ブ
ラスト室を横方向に貫通するように配置した図示しない
コンベア機構を設け、このようなコンベア機構によって
連続的にブラスト室内に搬入されるワークに対してブラ
ストノズル６によるブラスト処理を行うようにする場合
もあり、ワークに対してブラストノズル６によるブラス
ト処理を行う態様は、様々なものがある。

【００２０】上記ブラスト室５のホッパ状の下端部に
は、振動式篩い装置９が接続され、ブラスト処理によっ
てワークから削り取られたバリが混入する研掃材から不
用なバリが連続的に取り除かれるようになっている。な
お、この振動式篩い装置９およびその周辺構成は、本願
発明の要部であるので、これについては後に詳しく説明
する。

【００２１】上記振動式篩い装置９によって不用なバリ
が除かれた研掃材は、上記振動式篩い装置９の下部に連
結された研掃材回収管１０を介して研掃材貯留室４に回
収される。このような研掃材の回収は、本体容器３の側
方に配置した集塵装置１１によって発生させられる負圧
を利用した空気搬送によって行われる。すなわち、集塵
装置１１に連結された集塵管１２は、上記研掃材貯留室
４の上端に連結されている一方、この研掃材貯留室４の
側壁と上記振動式篩い装置９との間は、上記研掃材回収
管１０によってつながれている。したがって、上記集塵
装置１１によって発生させられる負圧は、集塵管１２、
研掃材貯留室４、および研掃材回収管１０を介して振動
式篩い装置９の下端接続部に作用するのであり、これに
より、振動式篩い装置９の下方に落下した研掃材は、負
圧による吸引力をもって研掃材回収管１０を介して上記
研掃材貯留室４に運ばれる。

【００２２】ところで、本実施例における研掃材貯留室
４は、粉塵の混じった研掃材から効率的に粉塵を分離し
てこれを上記集塵装置１１に送ることができるように構
成されている。すなわち、天井から下垂する邪魔板１３
が、研掃材回収管１０の接続部近傍に設けられており、
これにより、研掃材回収管１０から研掃材貯留室４の内
部に導入された空気流れが、上記邪魔板１３の下方を通
過する際に、その流れ断面が大きく拡大するように構成
されている。こうして上記邪魔板１３の下方を通過する
空気流れの流れ断面が急激拡大することは、空気流れの
速度が邪魔板１３の下方を通過した際に大きく減速され
ることを意味し、これにより、研掃材回収管１０を通っ
て集塵装置１１へ送り込まれる空気の流量が比較的大き
くても、研掃材が空気流に浮遊したまま集塵管１２を介
して集塵装置１１に送り込まれることはなく、研掃材は
確実に重力により落下してホッパ状の研掃材貯留室底部
に落下する一方、ブラスト処理によってバリとともに研
掃材中に混入される細かい粉塵のみが、研掃材貯留室４
を貫通するようにして流れる空気流に乗せられて集塵装
置１１に送り込まれるのである。

【００２３】上記集塵装置１１は、容器１４の内部にお
いてその上部と下部を区切る隔壁に支持された集塵エレ
メント１５を備えるとともに、容器１４の上部に吸引ブ
ロア１６を配置した構成をもっており、集塵管１２から
上記容器の下部室に導入された粉塵混じりの空気が吸引
ブロア１６による吸引力によって集塵エレメント１５を
通過させられる際に、粉塵が除去される。

【００２４】なお、図１において符号１７で示すもの
は、集塵エレメント１５によっては除去されずに容器１
４の下部に溜まる比較的重いゴミ等を、集塵装置１１の
容器内部の負圧を維持したまま外部に排出するための、
いわゆるロータリバルブを示す。

【００２５】さて、上記振動式篩い装置９は、ベース１
８に対して複数個の弾性ばね１９によって支持された、
上下軸心をもつ円筒状の篩い容器２０を備えている。本
例においてこの篩い容器２０の上端は、基本的に開放さ
せられており、この篩い容器２０の上端と、ブラスト室
５の下部ホッパ部下端との間は、可撓性をもつ研掃材飛
散防止部材２１によって覆われている。この飛散防止部
材２１は、研掃材を透過することのできない細かいメッ
シュの可撓性網を用いると、上部から篩い容器内部での
後述するバリ篩い分け作用を視認、点検することができ
るので好適である。

【００２６】上記篩い容器２０の上方よりの部位には、
研掃材のみを透過することができ、それより大きいバリ
などのゴミを透過することができない大きさのメッシュ
の篩い板２２が、水平方向に張設されている。そして、
上記ブラスト室５の下部ホッパ部の下端から下方に延長
させられたガイド管２３が、上記の篩い板２２の中央部
上面直近まで延びている。これは、上記ホッパ部から落
下するバリ混じりの研掃材が、篩い板２２の上面全域に
散らばって、研掃材がバリとともに排出されてしまうこ
とを防止するためである。また、上記篩い容器２０の側
壁における、上記篩い板２２の直上には、上記篩い板２
２の上に篩い分けられたバリを排出するためのバリ排出
口２４が設けられている。

【００２７】一方、上記篩い容器２０の底壁には、上記
研掃材回収管１０が接続されており、上記篩い板２２を
透過して下方に落下した研掃材は、斜面状ガイド２５に
よって篩い容器の下部一側に集められた後、上記研掃材
回収管１０から上記研掃材貯留室４に運ばれるようにな
っている。

【００２８】さらに、本願発明においては、特に、上記
篩い容器２０における、上記篩い板２２より下方に位置
する側壁に、複数個の外部空気導入孔２６を設けてい
る。さらに、本実施例においては、中央下端開口が上記
外部空気導入孔２６よりも若干下方に位置するようにし
て、漏斗状のガイド板２９が、上記外部空気導入孔２６
が設けられた部位よりも上方においてその周縁部を篩い
容器２０の内周に保持させるようにして設けられてい
る。このようにすることにより、篩い板２２を透過した
研掃材が誤って上記外部空気導入孔２６から外部に漏れ
出るということがなく、上記外部導入穴２６から離れた
篩い容器２０の中央部においてのその下方に落下させら
れることになる。

【００２９】上記篩い容器２０ないしはその内部に配置
された篩い板２２に対して所定の三次元振動を付与する
ための起振体としては、さまざまな形態のものがある
が、本実施例においては、上記篩い容器２０の外壁部に
モータ駆動される起振体２７を直接取りつけた形態のも
のが採用されている。

【００３０】以下、上述の実施例の作動を説明する。作
動状態においては、外部空気供給源の作動によりブラス
トノズル６に対して空気供給ホース８を介して高速空気
流が連続的に供給される。このとき、研掃材供給ホース
７を介して送られる研掃材が、上記高速空気流に混入さ
れてブラストノズル６の先端から噴射され、かかる研掃
材の噴射によってブラスト室内に導入あるいは搬入され
るワークに対するブラスト処理が行われる点は、上述し
たとおりである。そして、集塵装置１１および振動式篩
い装置９が、共に、吸引ブロア１６、あるいは起振体２
７を起動させることによって作動状態にある。作動状態
にある振動式篩い装置９は、起振体２７によって三次元
振動させられており、この三次元振動は、篩い板２２の
上に投下させられて篩い分けられる粒状物が、図２に示
すように、中心部から螺旋状に周部に向かって移動させ
られるように設定される。

【００３１】装置作動状態にあるとき、研掃材回収管１
０を介して篩い容器２０の底部には、集塵装置１１の吸
引ブロア１６によって発生させられる負圧が作用する
が、本願発明においては、篩い容器２０の側壁に、上述
の外部空気導入孔２６が設けられているため、外部空気
がこの空気導入孔２６から篩い容器内に導入されてこれ
が研掃材回収管内に吸引されて研掃材の空気搬送を行
う。したがって、上記のように篩い容器２０の下部に吸
引負圧が作用していても、上記の篩い板２２を上から下
へ通過する強い空気流れは発生しない。したがって、ブ
ラスト室５からガイド管２３を通って上記篩い板２２の
上に落下させられたバリ混じりの研掃材は、この篩い板
が三次元振動をしていることとあいまって、速やかにバ
リのみが篩い板の上に残るようにして篩い分けられる。
そして、こうして篩い板上に篩い分けられたバリは、上
から下へ流れる空気流によって篩い板上に密着させられ
るということはなく、速やかに篩い板上を撥ね動きつつ
螺旋状に周部に移動させられ、バリ排出口２４から連続
的に外部に排出される。

【００３２】なお、本実施例においては、上記のよう
に、ブラスト室の下部ホッパ部からガイド管２３を延出
させ、研掃材を篩い板２２の中央部のみに落下させるよ
うにしているから、研掃材が篩い板の全域に飛び散っ
て、篩い分けられたバリとともにバリ排出口２４から外
部に排出されるということはなく、さらに本実施例にお
いては図２に示すように、上記ガイド管２３と、バリ排
出口２４との間に篩い板上の粒状物が直接半径方向に移
動することを阻止するガイド壁２８を設けておくことに
より、研掃材が誤ってバリ排出口２４から排出されてし
まうことをより確実に防止している。

【００３３】篩い板２２を透過させられた研掃材は、漏
斗状のガイド板２９によって中央部に集められつつ篩い
容器２０の下部に落下させられ、斜面状ガイド２５によ
って底壁一側に集められた後、外部空気導入孔２６から
篩い容器内に導入されて底部から研掃材回収管１０に吸
い込まれる空気流によって研掃材貯留室４に回収され
る。

【００３４】以上のようにして、ブラスト処理の結果ワ
ークから削り取られて研掃材に混じる研掃材粒径よりも
大きいバリなどの塵は、本願発明のブラスト装置が特に
備える上記の振動式篩い装置９よって、確実かつ迅速に
篩い分けられ、外部に排出される。そして、このような
塵等の排出は、連続的に常時行われているので、固定設
置式篩い板を備え、これによりバリなどを篩い分ける従
来例のように、一定期間ごとに装置全体を停止させて篩
い板の清掃を行うといった必要は全く不要となり、ブラ
スト処理の連続性が飛躍的に高められることになる。

【００３５】もちろん、本願発明の範囲は、上述の実施
例に限定されることはない。たとえば、上記の実施例に
おいて篩い容器に三次元振動を発生させるための起振体
として、篩い容器の側壁に起振体を直接取りつける形式
のものが採用されているが、要は、篩い板に篩い分けら
れた粒状物が、螺旋運動をしながら周部に送られるよう
な三次元振動を与えるものであればよいのであって、こ
のような三次元振動を発生させるための機構としては、
株式会社興亜工業所がＫＦ型、ＫＦＯ型、ＫＧ型、ある
いはＫＧＯ型として製造販売している円形振動篩い機に
採用されている振動発生機構が採用されうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の好ましい実施例の全体構成を示す側
面断面図である。

【図２】図１のII−II線に沿う断面図である。

【符号の説明】

１ ブラスト装置 ３ 本体容器 ４ 研掃材貯留室 ５ ブラスト室 ６ ブラストノズル ９ 振動式篩い装置 １０ 研掃材回収管 ２０ 篩い容器 ２２ 篩い板 ２４ バリ排出口 ２６ 外部空気導入口

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブラスト室と、ブラスト室の上部に設け
   た研掃材貯留室と、ブラスト室の内部に配置され、空気
   供給手段から送られた空気に上記研掃材貯留室から送ら
   れた研掃材を混合して噴射するブラストノズルとを備
   え、ブラスト室の下部に落下した研掃材を、研掃材回収
   管を介して吸引負圧によって上記研掃材貯留室に回収す
   るように構成されたブラスト装置において、 上記ブラスト室の下部に、振動式篩い装置が設けられ、 上記振動式篩い装置は、起振体によって所定の振動が与
   えられ、上部が上記ブラスト室の下部に対して相対振動
   可能に接続された篩い容器と、この篩い容器内に水平状
   に張設され、研掃材に混じったバリを篩い分ける篩い板
   とを備えており、 上記篩い容器の側壁における上記篩い板より下方に外部
   空気導入穴を設けるとともに、上記篩い容器の下部に上
   記研掃材回収管を接続する一方、上記篩い容器の側壁に
   おける上記篩い板の周縁直上に、上記篩い板によって篩
   い分けられたバリを排出するバリ排出口を設けたことを
   特徴とする、ブラスト装置。
2. 【請求項２】 上記振動式篩い装置は、上記篩い板上に
   篩い分けられたバリが、螺旋状に周部に向かって移動す
   るように上記起振体によって三次元振動が与えられるも
   のである、請求項１のブラスト装置。