JP4246481B2 - 研掃材循環使用システムにおける異物分離装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラズマディスプレイパネルのリブ形成などの精密加工に使用されるブラスト装置等において研掃材を循環使用する場合に好適な、研掃材循環使用システムにおける異物分離装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の研掃材循環使用システムにおける異物分離装置に関しては、従来から例えば多数段の拡散板を設置した空間に使用済みの研掃材と異物とを含んだ被処理気体を給送して、各拡散板に被処理気体を衝突させながら、粒子の比重差を利用して質量の小さい塵埃を上方へ排出するとともに、再利用可能な研掃材を下方に分離するもの（特許文献１）や、使用済みの研掃材と異物とを含んだ被処理気体をケーシング内に給送し、そのケーシング内の下方から供給される上昇気流によって被処理気体を上昇させながら、フィルタにより分離して異物を下方へ落下させるというもの（特許文献２）などが知られている。しかしながら、前者のように粒子の比重差を利用した従来技術の場合には、きめ細かい分離作用を的確かつ効率的に行うことは困難であった。また、後者のようにフィルタを用いる従来技術の場合には、精密加工の場合などに必要とされる微細な研掃材を分離するためにフィルタの網目を小さくすると、目詰りが生じやすくなり、本来の分離機能を維持できなくなるといった問題があった。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−２５２２３号公報
【特許文献２】
特許第２９２３４６４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上のような従来の技術的状況に鑑みて開発したものであり、フィルタによる場合の利点である的確かつ効率的な分離作用を維持しながら、目詰りを防ぐことにより長時間良好な分離機能を維持し得る研掃材循環使用システムにおける異物分離装置を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するため、接線方向から研掃材と異物とを含んだ被処理気体を流入する流入口と処理済気体を流出する流出口を有し、内部で旋回流を発生させるケーシングと、前記旋回流の中心部に設けられた筒状のフィルタとを具備し、前記フィルタによって被処理気体から異物を分離する研掃材循環使用システムにおける異物分離装置において、前記フィルタ内に外方に指向した噴射口を有する気体噴射ノズルを該フィルタに沿って回転するように前記フィルタに対して同心的に回転可能に設け、かつその気体噴射ノズルの回転方向を被処理気体の旋回流が回転する向きと同じ向きにするという技術手段を採用した。本発明によれば、以上の技術手段の採用により、フィルタの表面には気体噴射ノズルからのエア等の噴流が吹付けられるため、その噴流によってフィルタ表面への粒子の付着が防止され、目詰りの発生が的確に防がれる。しかも、気体噴射ノズルを被処理気体の旋回流の方向と同一方向、すなわち被処理気体の旋回流が回転する向きと同じ向きに回転するように構成したので、被処理気体の旋回流を乱すことなく目詰りを防止することが可能である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明は、プラズマディスプレイパネルのリブ形成などの精密加工に使用されるブラスト装置等の研掃材循環使用システムに好適であるが、例えば研掃材を使用する洗浄装置などの他の形態の研掃材循環使用システムにおける異物分離装置としても有効である。なお、前記気体噴射ノズルの具体的形状や設置数、あるいはその気体噴射ノズルに形成される噴射口の具体的形状や設置数に関しては、必要に応じて自由な選定が可能である。例えば、以下の実施例のようにパイプ状の気体噴射ノズルの所定位置に単に孔を形成することにより噴射口としたものや、同様の気体噴射ノズルの所定位置に形成した噴射口をスリット状に形成したものなどが可能である。また、気体噴射ノズルの回転駆動手段は、電動モータでもよいし、流体アクチュエータでもよい。さらに、気体噴射ノズルに形成される噴射口の近傍にブラシを付設してフィルタ表面の異物を除去するように構成することも可能である。
【０００７】
【実施例】
以下、本発明の実施例に関して説明する。図１は本発明を適用したブラスト装置における研掃材循環使用システムを例示した概略構成図である。図中１はブラスト装置で、内部のブラスト加工室２には、ワーク３に対して研掃材を吹付けるための噴射ノズル４を配設している。噴射ノズル４には、使用済みの研掃材と異物を含んだ被処理気体を分離処理して得た研掃材を送給する研掃材送給管５と加圧エアを送給する加圧エア送給管６とを接続し、加圧エアの高速流により研掃材を吸引しながら、エアと研掃材の混合流をワーク３へ向けて噴射するように構成した。ワーク３の下方にはホッパ７を設けて使用済みの研掃材を回収するようにしている。ホッパ７の底部の排出部８に溜った研掃材は、回収管９を介して途中に配設された本発明に係るフィルタを備えた異物分離装置１０により比較的大きな異物を除去した上、サイクロン１１の入口１２を介して吸引する。そして、サイクロン１１内に吸引された使用済みの研掃材を含んだ被処理気体は、サイクロンの分離作用により、上方の異物除去口１３より比較的小さな異物を排除するとともに目的の研掃材を下方の研掃材回収口１４より回収し、前記研掃材送給管５を介して循環使用するように構成している。なお、上方の異物除去口１３より排除された比較的小さな異物は、本実施例では集塵機１５により除去した上、残りの気体を排気するように構成した。この集塵機１５の吸引作用によって、サイクロン１１の内部及び異物分離装置１０の内部は若干の負圧状態となり、被処理気体は、ホッパ７の排出部８から異物分離装置１０を経由してサイクロン１１へ送給されることになる。
【０００８】
図２は異物分離装置１０に関する実施例を示した縦断面図であり、図３はそのＡ−Ａ断面図、図４及び図５は要部に関する部分拡大図である。本実施例に係る異物分離装置１０では、前記ホッパ７の排出部８に連なる回収管９を接続する流入側の配管接続部１６は、図３に示したように中央から偏心した位置に形成した。回収された研掃材を含む被処理気体は、筒状のケーシング１７とフィルタ１８との間に形成される環状の通路１９を旋回しながら、フィルタ１８を通過し得ない比較的大きな異物を残して内部２０へ流れ込み、図２に示した上方の流出口から配管接続部２１を介して前記サイクロン１１に送給される。フィルタ１８により流通を阻止された比較的大きな異物は、自重により落下してケーシング１７の下部に形成した異物溜り２２に貯留される。なお、図中２３はフィルタ１８の枠体であり、この枠体２３の外周面にフィルタを構成する網部材を張り、開口部２４を介してその網目より小さい研掃材を含んだ粒子が内部２０へ流通し得るように構成した。また、図中２５は前記通路１９に連なる被処理気体の流入口、２６は前記フィルタ１８の内部２０に連なり該フィルタ１８によって異物が除去された処理済気体の流出口である。
【０００９】
次に、本発明の特徴部分に関して説明する。図示のように、前記フィルタ１８の内側には、本実施例では２本のエア吹出し用の気体噴射ノズル２７，２８をフィルタ１８の内面に沿って回転するように前記フィルタ１８に対して同心的に回転可能に配設した。前述のように、この噴射ノズル２７，２８の設置数に関しては必要に応じて増減し得る。それらの気体噴射ノズル２７，２８には、図４及び図５に示したように、それぞれフィルタ１８の内面に向けて外方に指向した多数の噴射口２９，３０を形成した。気体噴射ノズル２７，２８は、それらの下方を回転可能に配設した取付アーム３１によって支持するとともに、下端部に連通管３２，３３を接続して、前記取付アーム３１を回転可能に支持する回転軸３４の中空部を利用して形成したエア送給路３５を介して外部の圧力エア供給源３６に接続している。回転軸３４の下方にはプーリ３７を固着し、スピードコントロール可能な駆動モータ３８の出力軸３９に固着したプーリ４０とベルト４１により連係することにより、回転軸３４を介して取付アーム３１に支持した気体噴射ノズル２７，２８を、図３に示したように、被処理気体の旋回流の方向と同一方向、すなわち被処理気体の旋回流が回転する向きと同じ向きに回転駆動し得るように構成した。なお、図中４２，４３は回転軸３４支持用のベアリング、４４はロータリ継手、４５は流量調整弁、４６は異物排出部を示したものである。
【００１０】
しかして、前記異物分離装置１０の運転時には、気体噴射ノズル２７，２８が回転軸３４を介して駆動モータ３８により被処理気体の旋回流が回転する向きと同じ向きに回転される。したがって、フィルタ１８の内面には、回転移動する気体噴射ノズル２７，２８に形成した外方に指向した多数の噴射口２９，３０から噴射される圧力エアが吹付けられ、フィルタ１８の網目を通って外側に吹出す。この網目を通ってフィルタ１８の外側に吹出す圧力エアによって、フィルタ１８の外面に残留する粒子は吹飛ばされて落下し目詰りが防止されることから、長時間に渡る安定した異物の分離作用が可能である。しかも、気体噴射ノズル２７，２８は被処理気体の旋回流が回転する向きと同じ向きに回転されることから、噴射口２９，３０から噴射される圧力エアによって生じる被処理気体の旋回流の乱れは小さく抑えられる。
【００１１】
【発明の効果】
本発明によれば、フィルタ内に外方に指向した噴射口を有する気体噴射ノズルを該フィルタの表面に沿って回転するように前記フィルタに対して同心的に回転可能に設けたので、前記気体噴射ノズルからフィルタの網目を通って外側に吹出す気体によってフィルタの外面に残留する粒子が落下して目詰りが防止され、フィルタによる的確かつ効率的な分離作用を長時間に渡り安定的に維持することが可能である。しかも、気体噴射ノズルの回転方向を被処理気体の旋回流が回転する向きと同じ向き、すなわち被処理気体の旋回流の方向と同一方向にしたことから、気体噴射ノズルの噴射口から噴射される圧力エアによって生じる被処理気体の旋回流の乱れも小さく抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明を適用したブラスト装置における研掃材循環使用システムを例示した概略構成図である。
【図２】 異物分離装置に関する実施例を示した縦断面図である。
【図３】 図２中のＡ−Ａ断面図である。
【図４】 要部に関する部分拡大図である。
【図５】 要部に関する部分拡大図である。
【符号の説明】
１…ブラスト装置、２…ブラスト加工室、３…ワーク、４…噴射ノズル、５…研掃材送給管、６…加圧エア送給管、７…ホッパ、８…排出部、９…回収管、１０…異物分離装置、１１…サイクロン、１２…入口、１３…異物除去口、１４…研掃材回収口、１５…集塵機、１６…配管接続部、１７…ケーシング、１８…フィルタ、１９…通路、２０…内部、２１…配管接続部、２２…異物溜り、２３…枠体、２４…開口部、２５…被処理気体の流入口、２６…処理済気体の流出口、２７，２８…気体噴射ノズル、２９，３０…噴射口、３１…取付アーム、３２，３３…連通管、３４…回転軸、３５…エア送給路、３６…圧力エア供給源、３７…プーリ、３８…駆動モータ、３９…出力軸、４０…プーリ、４１…ベルト、４２，４３…ベアリング、４４…ロータリ継手、４５…流量調整弁、４６…異物排出部
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラズマディスプレイパネルのリブ形成などの精密加工に使用されるブラスト装置等において研掃材を循環使用する場合に好適な、研掃材循環使用システムにおける異物分離装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の研掃材循環使用システムにおける異物分離装置に関しては、従来から例えば多数段の拡散板を設置した空間に使用済みの研掃材と異物とを含んだ被処理気体を給送して、各拡散板に被処理気体を衝突させながら、粒子の比重差を利用して質量の小さい塵埃を上方へ排出するとともに、再利用可能な研掃材を下方に分離するもの（特許文献１）や、使用済みの研掃材と異物とを含んだ被処理気体をケーシング内に給送し、そのケーシング内の下方から供給される上昇気流によって被処理気体を上昇させながら、フィルタにより分離して異物を下方へ落下させるというもの（特許文献２）などが知られている。しかしながら、前者のように粒子の比重差を利用した従来技術の場合には、きめ細かい分離作用を的確かつ効率的に行うことは困難であった。また、後者のようにフィルタを用いる従来技術の場合には、精密加工の場合などに必要とされる微細な研掃材を分離するためにフィルタの網目を小さくすると、目詰りが生じやすくなり、本来の分離機能を維持できなくなるといった問題があった。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−２５２２３号公報
【特許文献２】
特許第２９２３４６４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上のような従来の技術的状況に鑑みて開発したものであり、フィルタによる場合の利点である的確かつ効率的な分離作用を維持しながら、目詰りを防ぐことにより長時間良好な分離機能を維持し得る研掃材循環使用システムにおける異物分離装置を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するため、接線方向から研掃材と異物とを含んだ被処理気体を流入する流入口と処理済気体を流出する流出口を有し、内部で旋回流を発生させるケーシングと、前記旋回流の中心部に設けられた筒状のフィルタとを具備し、前記フィルタによって被処理気体から異物を分離する研掃材循環使用システムにおける異物分離装置において、前記フィルタ内に外方に指向した噴射口を有する気体噴射ノズルを該フィルタに沿って回転するように前記フィルタに対して同心的に回転可能に設け、かつその気体噴射ノズルの回転方向を被処理気体の旋回流が回転する向きと同じ向きにするという技術手段を採用した。本発明によれば、以上の技術手段の採用により、フィルタの表面には気体噴射ノズルからのエア等の噴流が吹付けられるため、その噴流によってフィルタ表面への粒子の付着が防止され、目詰りの発生が的確に防がれる。しかも、気体噴射ノズルを被処理気体の旋回流の方向と同一方向、すなわち被処理気体の旋回流が回転する向きと同じ向きに回転するように構成したので、被処理気体の旋回流を乱すことなく目詰りを防止することが可能である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明は、プラズマディスプレイパネルのリブ形成などの精密加工に使用されるブラスト装置等の研掃材循環使用システムに好適であるが、例えば研掃材を使用する洗浄装置などの他の形態の研掃材循環使用システムにおける異物分離装置としても有効である。なお、前記気体噴射ノズルの具体的形状や設置数、あるいはその気体噴射ノズルに形成される噴射口の具体的形状や設置数に関しては、必要に応じて自由な選定が可能である。例えば、以下の実施例のようにパイプ状の気体噴射ノズルの所定位置に単に孔を形成することにより噴射口としたものや、同様の気体噴射ノズルの所定位置に形成した噴射口をスリット状に形成したものなどが可能である。また、気体噴射ノズルの回転駆動手段は、電動モータでもよいし、流体アクチュエータでもよい。さらに、気体噴射ノズルに形成される噴射口の近傍にブラシを付設してフィルタ表面の異物を除去するように構成することも可能である。
【０００７】
【実施例】
以下、本発明の実施例に関して説明する。図１は本発明を適用したブラスト装置における研掃材循環使用システムを例示した概略構成図である。図中１はブラスト装置で、内部のブラスト加工室２には、ワーク３に対して研掃材を吹付けるための噴射ノズル４を配設している。噴射ノズル４には、使用済みの研掃材と異物を含んだ被処理気体を分離処理して得た研掃材を送給する研掃材送給管５と加圧エアを送給する加圧エア送給管６とを接続し、加圧エアの高速流により研掃材を吸引しながら、エアと研掃材の混合流をワーク３へ向けて噴射するように構成した。ワーク３の下方にはホッパ７を設けて使用済みの研掃材を回収するようにしている。ホッパ７の底部の排出部８に溜った研掃材は、回収管９を介して途中に配設された本発明に係るフィルタを備えた異物分離装置１０により比較的大きな異物を除去した上、サイクロン１１の入口１２を介して吸引する。そして、サイクロン１１内に吸引された使用済みの研掃材を含んだ被処理気体は、サイクロンの分離作用により、上方の異物除去口１３より比較的小さな異物を排除するとともに目的の研掃材を下方の研掃材回収口１４より回収し、前記研掃材送給管５を介して循環使用するように構成している。なお、上方の異物除去口１３より排除された比較的小さな異物は、本実施例では集塵機１５により除去した上、残りの気体を排気するように構成した。この集塵機１５の吸引作用によって、サイクロン１１の内部及び異物分離装置１０の内部は若干の負圧状態となり、被処理気体は、ホッパ７の排出部８から異物分離装置１０を経由してサイクロン１１へ送給されることになる。
【０００８】
図２は異物分離装置１０に関する実施例を示した縦断面図であり、図３はそのＡ−Ａ断面図、図４及び図５は要部に関する部分拡大図である。本実施例に係る異物分離装置１０では、前記ホッパ７の排出部８に連なる回収管９を接続する流入側の配管接続部１６は、図３に示したように中央から偏心した位置に形成した。回収された研掃材を含む被処理気体は、筒状のケーシング１７とフィルタ１８との間に形成される環状の通路１９を旋回しながら、フィルタ１８を通過し得ない比較的大きな異物を残して内部２０へ流れ込み、図２に示した上方の流出口から配管接続部２１を介して前記サイクロン１１に送給される。フィルタ１８により流通を阻止された比較的大きな異物は、自重により落下してケーシング１７の下部に形成した異物溜り２２に貯留される。なお、図中２３はフィルタ１８の枠体であり、この枠体２３の外周面にフィルタを構成する網部材を張り、開口部２４を介してその網目より小さい研掃材を含んだ粒子が内部２０へ流通し得るように構成した。また、図中２５は前記通路１９に連なる被処理気体の流入口、２６は前記フィルタ１８の内部２０に連なり該フィルタ１８によって異物が除去された処理済気体の流出口である。
【０００９】
次に、本発明の特徴部分に関して説明する。図示のように、前記フィルタ１８の内側には、本実施例では２本のエア吹出し用の気体噴射ノズル２７，２８をフィルタ１８の内面に沿って回転するように前記フィルタ１８に対して同心的に回転可能に配設した。前述のように、この噴射ノズル２７，２８の設置数に関しては必要に応じて増減し得る。それらの気体噴射ノズル２７，２８には、図４及び図５に示したように、それぞれフィルタ１８の内面に向けて外方に指向した多数の噴射口２９，３０を形成した。気体噴射ノズル２７，２８は、それらの下方を回転可能に配設した取付アーム３１によって支持するとともに、下端部に連通管３２，３３を接続して、前記取付アーム３１を回転可能に支持する回転軸３４の中空部を利用して形成したエア送給路３５を介して外部の圧力エア供給源３６に接続している。回転軸３４の下方にはプーリ３７を固着し、スピードコントロール可能な駆動モータ３８の出力軸３９に固着したプーリ４０とベルト４１により連係することにより、回転軸３４を介して取付アーム３１に支持した気体噴射ノズル２７，２８を、図３に示したように、被処理気体の旋回流の方向と同一方向、すなわち被処理気体の旋回流が回転する向きと同じ向きに回転駆動し得るように構成した。なお、図中４２，４３は回転軸３４支持用のベアリング、４４はロータリ継手、４５は流量調整弁、４６は異物排出部を示したものである。
【００１０】
しかして、前記異物分離装置１０の運転時には、気体噴射ノズル２７，２８が回転軸３４を介して駆動モータ３８により被処理気体の旋回流が回転する向きと同じ向きに回転される。したがって、フィルタ１８の内面には、回転移動する気体噴射ノズル２７，２８に形成した外方に指向した多数の噴射口２９，３０から噴射される圧力エアが吹付けられ、フィルタ１８の網目を通って外側に吹出す。この網目を通ってフィルタ１８の外側に吹出す圧力エアによって、フィルタ１８の外面に残留する粒子は吹飛ばされて落下し目詰りが防止されることから、長時間に渡る安定した異物の分離作用が可能である。しかも、気体噴射ノズル２７，２８は被処理気体の旋回流が回転する向きと同じ向きに回転されることから、噴射口２９，３０から噴射される圧力エアによって生じる被処理気体の旋回流の乱れは小さく抑えられる。
【００１１】
【発明の効果】
本発明によれば、フィルタ内に外方に指向した噴射口を有する気体噴射ノズルを該フィルタの表面に沿って回転するように前記フィルタに対して同心的に回転可能に設けたので、前記気体噴射ノズルからフィルタの網目を通って外側に吹出す気体によってフィルタの外面に残留する粒子が落下して目詰りが防止され、フィルタによる的確かつ効率的な分離作用を長時間に渡り安定的に維持することが可能である。しかも、気体噴射ノズルの回転方向を被処理気体の旋回流が回転する向きと同じ向き、すなわち被処理気体の旋回流の方向と同一方向にしたことから、気体噴射ノズルの噴射口から噴射される圧力エアによって生じる被処理気体の旋回流の乱れも小さく抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明を適用したブラスト装置における研掃材循環使用システムを例示した概略構成図である。
【図２】 異物分離装置に関する実施例を示した縦断面図である。
【図３】 図２中のＡ−Ａ断面図である。
【図４】 要部に関する部分拡大図である。
【図５】 要部に関する部分拡大図である。
【符号の説明】
１…ブラスト装置、２…ブラスト加工室、３…ワーク、４…噴射ノズル、５…研掃材送給管、６…加圧エア送給管、７…ホッパ、８…排出部、９…回収管、１０…異物分離装置、１１…サイクロン、１２…入口、１３…異物除去口、１４…研掃材回収口、１５…集塵機、１６…配管接続部、１７…ケーシング、１８…フィルタ、１９…通路、２０…内部、２１…配管接続部、２２…異物溜り、２３…枠体、２４…開口部、２５…被処理気体の流入口、２６…処理済気体の流出口、２７，２８…気体噴射ノズル、２９，３０…噴射口、３１…取付アーム、３２，３３…連通管、３４…回転軸、３５…エア送給路、３６…圧力エア供給源、３７…プーリ、３８…駆動モータ、３９…出力軸、４０…プーリ、４１…ベルト、４２，４３…ベアリング、４４…ロータリ継手、４５…流量調整弁、４６…異物排出部
Claims (1)
- 接線方向から研掃材と異物とを含んだ被処理気体を流入する流入口と処理済気体を流出する流出口を有し、内部で旋回流を発生させるケーシングと、前記旋回流の中心部に設けられた筒状のフィルタとを具備し、前記フィルタによって被処理気体から異物を分離する研掃材循環使用システムにおける異物分離装置において、前記フィルタ内に外方に指向した噴射口を有する気体噴射ノズルを該フィルタに沿って回転するように前記フィルタに対して同心的に回転可能に設け、かつその気体噴射ノズルの回転方向を被処理気体の旋回流が回転する向きと同じ向きにしたことを特徴とする研掃材循環使用システムにおける異物分離装置。
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| JP2002341501A JP4246481B2 (ja) | 2002-11-25 | 2002-11-25 | 研掃材循環使用システムにおける異物分離装置 |
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- 2002-11-25 JP JP2002341501A patent/JP4246481B2/ja not_active Expired - Fee Related
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