JP6509076B2

JP6509076B2 - ブラスト装置

Info

Publication number: JP6509076B2
Application number: JP2015165566A
Authority: JP
Inventors: 佳孝山本; 亮田中; 泰行亀岡
Original assignee: 株式会社イヤマトータルブリッジサポート
Priority date: 2015-08-25
Filing date: 2015-08-25
Publication date: 2019-05-08
Anticipated expiration: 2035-08-25
Also published as: JP2017042854A

Description

本発明は、橋梁などの屋外の構造物の塗装を除去する作業に用いられるブラスト装置に関する。

橋梁などの屋外の構造物は、その外表面に塗装が施されており、耐候性を向上させている。しかし、長期に亘って屋外にあるため、汚れ、錆、塗膜の劣化などが生じる。そのため、定期的に、古い塗装を除去して新しい塗装を施す保全作業が行われる。この保全作業にあって、古い塗装の除去作業には、一般的にブラスト作業が行われる。ブラスト作業は、研掃材を噴出することにより、古い塗装を除去できると共に、素地を粗面化して下地処理を行うことができる。こうしたブラスト作業では、噴出した研掃材や除去した塗膜の粉塵などが飛散することから、これらを回収する必要がある。

上記のブラスト作業に適用されるブラスト装置として、例えば特許文献１の構成が提案されている。かかる構成は、噴出した研掃材と粉塵とを吸引し、該研掃材と粉塵とを分別し、該研掃材を再利用するようにしたものである。このブラスト装置は、研掃材を貯留する貯留タンクと、使用済みの研掃材と粉塵とを回収する回収タンクとを備え、該回収タンク内で、該研掃材と粉塵とを分別する。そして、分別した研掃材を貯留タンクへ送る。このように研掃材を循環させることにより、連続してブラスト作業を行うことができる。

特開平１１−２０７６２４号公報

ところで、上述したように、使用済みの研掃材と粉塵とを回収して分別し、該研掃材を再利用する従来構成にあって、ブラスト作業を効率的に行うためには、貯留タンク内に研掃材を安定供給すること、使用済みの研掃材と粉塵との分別を安定して行うこと等が必要である。ここで、例えば、連続して研掃材を噴出することで貯留タンク内に研掃材が無くなると、実質的にブラスト作業が強制中断され、作業効率が低減する。一方、装置の特性や分別手段の特性などによって、使用済みの研掃材と粉塵との分別が不安定となる場合があり、この場合に該研掃材と粉塵とが混ざってしまうと、機器の故障や作業効率の低減などの問題が生ずる。こうした問題の解決手段については、上述した従来鋼製に何ら開示されていないことから、該問題の発生を抑制でき、効率的に作業を行い得る構成が希求されていた。

本発明は、ブラスト作業と、研掃材や粉塵を回収する作業とを安定かつ効率的に行い得るブラスト装置を提案するものである。

本発明は、研掃材を噴出するための噴出用ホースと連通する供給口をタンク下部に備え、該研掃材を貯留する貯留タンクと、該貯留タンクの供給口から供給された研掃材を、圧縮空気により前記噴出用ホースを介して噴出させるエア供給手段と、前記噴出用ホースから噴出された使用済みの研掃材と該噴出により生じた粉塵とを、吸引用ホースを介して吸引する吸引手段と、該吸引用ホースで吸引された使用済みの研掃材と粉塵とを分別する分別手段と、該分別手段の下方に設けられ、分別された研掃材を貯留する回収材貯留域とをタンク内部に備え、前記前記貯留タンクの上部に設けられた連通口を介して該貯留タンクと回収材貯留域とが連通された回収タンクとを備えたブラスト装置において、前記回収タンクは、前記吸引用ホースと連通され、該吸引用ホースにより吸引された使用済みの研掃材および粉塵を該回収タンク内の上部空域へ流入させる吸引口と、該回収タンク内の上部空域と連通され、前記分別手段により分別された粉塵が排出される排出口とを備え、前記吸引手段は、前記排出口を介して回収タンク内の上部空域に負圧を生じさせることにより、吸引用ホースを介して使用済みの研掃材と粉塵とを吸引し、且つ該排出口を介して該回収タンク外へ該粉塵を排出するように設けられ、前記分別手段は、前記回収タンク内の上部空域に、前記吸引口と対向するように配設され、該吸引口から流入した使用済みの研掃材および粉塵が衝突する衝突板を備え、該衝突板への衝突により、該衝突板の下方の回収材貯留域に落下させる使用済みの研掃材と、前記吸引手段により前記排出口から排出される粉塵とに分別するものであり、さらに、前記貯留タンクの連通口を開放する開放位置と閉鎖する閉鎖位置とに位置変換可能に設けられた開閉弁と、前記貯留タンクの内圧を、前記開閉弁を開放位置で保持させる常圧と、該開閉弁を閉鎖位置で保持させる高圧とに変換するものであって、該内圧を常圧とすることで、該開閉弁を開放位置で保持させて、前記回収タンクの回収材貯留域から該貯留タンクへ研掃材を流入可能とする一方、該内圧を高圧とすることで、該開閉弁を閉鎖位置で保持させて、該回収材貯留域から該貯留タンクへ研掃材を流入不能とする内圧変換手段と、該貯留タンクに貯留された研掃材の貯留量を検知する貯留量検知手段と、該貯留量検知手段により検知した研掃材の貯留量を報知する貯留量報知手段と、前記回収タンクの回収材貯留域に貯留された使用済み研掃材の貯留量を検知する回収量検知手段と、前記吸引手段による研掃材および粉塵の吸引中に、該回収量検知手段により検知した該研掃材の貯留量が所定の上限量に達すると、該吸引手段による吸引を強制的に停止する強制停止手段とを備えていることを特徴とするブラスト装置である。

かかる構成にあっては、吸引用ホースを介して回収タンク内に回収された使用済みの研掃材と粉塵とを、衝突板に衝突させることによって、該衝突直前まで該研掃材と粉塵とが有していたエネルギーを、急激に且つ著しく低減させ、比較的重量のある該研掃材を落下させると共に、比較的軽量な該粉塵を該回収タンクの上部空域で舞い上がらせる。これにより、研掃材を、衝突板の下方に設けられた回収材貯留域に貯留すると共に、粉塵を、排出口から排出することができ、該研掃材と粉塵とを確実に分別できる。
一方、本発明の構成は、貯留タンク内の研掃材を噴出用ホースを介して噴出する際に、貯留タンクの内圧を高圧として開閉弁を閉鎖位置に保持する。これにより、貯留タンク内の研掃材を供給口を介して安定供給できることから、ブラスト作業を安定して行うことができる。

ブラスト作業と並行して、使用済みの研掃材と粉塵とを回収（吸引）する作業（以下、回収作業という）を実行する場合には、開閉弁が閉鎖位置で保持されていることから、上記のように分別された研掃材が回収タンクの回収材貯留域に貯留していく。
ここで、本発明の構成のように、回収し分別した研掃材を回収タンク内に貯留する構成の場合には、該回収タンク内の研掃材を貯留タンクへ流出しなければ、回収作業に伴って該回収タンク内に貯留される研掃材の貯留量が増加していく。こうした貯留量の増加に従って、回収タンク内では、研掃材が貯留されていない上部の空域の容積が序々に減少する。そして、仮に、回収タンク内で貯留可能な上限量が設定されていない場合には、研掃材の貯留量が該上限量を越えて回収タンク内の上部空域までに達すると、該上部空域に生じる負圧が増大して、研掃材までも、粉塵と同様に排出口から排出されてしまう。これでは、実質的に研掃材と粉塵とを分別できないことになる。さらに、研掃材が排出口から排出されると、吸引手段の故障が発生したり、該研掃材が粉塵等の廃棄物に混ざるために該廃棄物の量が増大してしまう。こうした問題は、回収タンク内で、研掃材と粉塵との分別が安定して実行できないことに基づく。そして、こうした問題は、作業効率の低下につながる。
本発明の構成は、衝突板を備えた分別手段で発生し得る前述の問題を、回収量検知手段と強制停止手段とを備えることで解決できる。すなわち、回収材貯留域に貯留された研掃材の貯留量が上限量を超えると、吸引手段による吸引を強制的に停止することから、研掃材が排出口から排出してしまうことを防止できる。これにより、前述した吸引手段の故障や廃棄物の増大という問題の発生を防止できる。ここで、研掃材の貯留量が上限量を越えた場合には、回収作業が強制的に中断されてしまうものの、研掃材と粉塵との分別が不安定となることで生ずる前記問題を防止できれば、回収作業を安定して実行でき、作業効率も高い。尚、前記の上限量としては、回収材貯留域に貯留された研掃材が排出口から排出せず且つ可及的に多くの該研掃材が貯留される量として、適宜設定できる。少なくとも、貯留された研掃材が、衝突板よりも下方となるように、上限量を設定することを要する。また、吸引手段による吸引の強制停止としては、該吸引手段自体の吸引を停止することだけでなく、吸引用ホースを介した吸引を停止することも含む。

さらに、本発明の構成は、貯留量検知手段と貯留量報知手段とを備えることから、作業者が貯留タンク内における研掃材の貯留量を容易かつ正確に知り得る。これにより、連続してブラスト作業を行う際に、前記貯留量を確認できることから、ブラスト作業中に研掃材の貯留量が無くなることで強制的に作業を中断しなけらばならない状況を、回避できる。すなわち、貯留タンク内の貯留量が無くなる前に、作業都合に合わせてブラスト作業を一端停止し、回避タンクの回収材貯留域から研掃材を補充できる。これにより、ブラスト作業を効率的に継続して行うことができる。尚、貯留タンクは、上記のようにブラスト作業の際に内圧を掛けることから、圧力容器として設計されている。そのため、従来の、貯留量検知手段や貯留報知手段を備えていない構成の場合には、研掃材の貯留量を作業者の経験によって判断することしかできないという問題があった。こうした問題も、本発明の構成では解決できる。

上述した本発明のブラスト装置にあって、回収タンクは、その内部の、衝突板の下方に、研掃材を通過可能とし且つ該研掃材よりも大きな回収物を通過不能とする網目状のスクリーンを備えている構成が提案される。

かかる構成によれば、使用済みの研掃材や粉塵を吸引する際に、該研掃材よりも大きな塊状の回収物を回収しても、該回収物が貯留タンクへ流入してしまうことを防止できる。これにより、貯留タンク内へ研掃材のみを補充できる。このように本構成は、比較的大きな回収物を回収してしまった場合に、該回収物を分別することができるものである。

本発明のブラスト装置は、上述したように、回収量検知手段と強制停止手段とを備えることによって、衝突板を用いた分別手段による使用済みの研掃材と粉塵との分別を安定して行うことができるため、両者が混ざってしまうことで生ずる問題を解決できる。また、貯留量検知手段と貯留量報知手段とを備えることから、貯留タンクにおける研掃材の貯留量を作業者が容易かつ正確に知得でき、これに基づいて該貯留タンクに研掃材を安定して供給可能である。したがって、本発明の構成によれば、ブラスト作業と回収作業とを効率的に実行できる。

本実施例のブラスト装置１を示す正面図である。ブラスト装置１の構造を示す概略説明図である。貯留タンク１１と回収タンク１２とを示す部分断面図である。操作表示部６２の正面図である。（ａ）ブラスト作業を開始した状態と、（ｂ）該ブラスト作業と回収作業とを並行して実行中の状態とを示す説明図である。（ａ）貯留タンク１１内の研掃材の貯留量が低下した状態と、（ｂ）ブラスト作業を中断して研掃材を補充する状態とを示す説明図である。（ａ）回収タンク１２内の研掃材の貯留量が上限量に達した状態と、（ｂ）吸引作業を強制停止して貯留タンク１１へ研掃材を流下させる状態とを示す説明図である。

本発明にかかる実施例のブラスト装置１を、添付図面を用いて説明する。
本実施例のブラスト装置１は、橋梁などの鋼製の構造物やコンクリート製の構造物を保全する作業で用いられてるものであり、該構造物の外表面（被研掃面）に研掃材を噴出し、噴出した研掃材を回収して再利用するという、所謂循環式のものである。

ブラスト装置１は、図１，２のように、噴出装置２、コンプレッサ３、バキューム装置４、および操作制御盤５を備えた構成である。噴出装置２は、噴出する研掃材を貯留する貯留タンク１１と、使用済みの研掃材を回収する回収タンク１２とを備え、該貯留タンク１１の直上に回収タンク１２が設けられており、両者が連通されている。貯留タンク１１は、図３のように、円筒形の直胴部１１ａと、該直胴部１１ａの下端に連成された逆円錐形の下部鏡部１１ｂと、該直胴部１１ａの上端に連成された皿形の上部鏡部１１ｃとから構成された圧力容器である。そして、下部鏡部１１ｂの下端中央部位に、研掃材を流出するための供給口１５が形成され、上部鏡部１１ｃの中央部位に、タンク内部に研掃材を流入するための連通口１６が形成されている。供給口１５には、図示しないバルブ等を介して接続継手１４が接続されており、該接続継手１４の継手部１４ａに噴出用ホース７が接続される。また、接続継手１４の接続部１４ｂには、図示しない高圧ホースやエアバルブ、ヘッダ管１７等を介してコンプレッサ３が接続されており、該コンプレッサ３から圧縮空気が接続継手１４を介して噴出用ホース７に送られる。噴出装置２は、貯留タンク１１の供給口１５から供給される研掃材を、コンプレッサ３から送られた圧縮空気により、噴出用ホース７の先端開口から噴出する（図２参照）。尚、コンプレッサ３の、圧縮空気の出力（圧力）を制御することにより、噴出用ホース７から噴出する研掃材の強さを、用途に合わせて調整できる。このコンプレッサ３には、従来から使用されている構成のものを適用できるため、その詳細については省略する。

ここで、本実施例にあっては、図２のように、二個の接続継手１４が並設されており、各接続継手１４に供給口１５を介して貯留タンク１１から研掃材を供給可能となっている（図１，３では一方のみを記載し、他方を省略した）。そして、各接続継手１４の接続部１４ｂに、ヘッダ管１７が連通され、各接続継手１４の継手部１４ａに噴出用ホース７が夫々接続される。このように本実施例の構成では、同時並行して、二つの噴出用ホース７から研掃材を噴出可能である。尚、当然ながら、一方の接続継手１４にのみ噴出用ホース７を接続し、該一方の接続継手１４のみに圧縮空気を送ることもできる。

貯留タンク１１の内部には、図３のように、連通口１６を閉鎖する閉鎖位置（図５参照）と、該連通口１６を開放する開放位置（図６（ｂ）参照）とに昇降動可能な山型の開閉弁１８が配設されている。この開閉弁１８は、圧供給管１９の先端部に昇降動可能に支持されており、該圧供給管１９は、貯留タンク１１の外部へ延出されて、上記のヘッダ管１７に接続されている。圧供給管１９と開閉弁１８との間には隙間（図示せず）が設けられており、該隙間を介してヘッダ管１７から圧送された空気が貯留タンク１１内に流出する。この圧供給管１９に、上記のコンプレッサ３からヘッダ管１７を介して空気が圧送されると、開閉弁１８が開放位置から閉鎖位置へ昇動して連通口１６を閉鎖すると共に、貯留タンク１１内に空気が流入することで該貯留タンク１１の内圧を上昇させる。ここで、圧供給管１９へ圧送する空気の量を制御することにより、該貯留タンク１１の内圧を制御できると共に、開閉弁１８を閉鎖位置で保持できる。本実施例では、貯留タンク１１の内圧を、常圧よりも高い所定の高圧（例えば、０．７ＭＰａ）まで上昇し、該高圧で維持できるように制御している。また、貯留タンク１１は、内圧を減圧するための減圧弁（図示せず）を備えている。貯留タンク１１の内圧を前記高圧に維持した状態で、コンプレッサ３からの空気の圧送を停止して、減圧弁を開放することによって、該貯留タンク１１の内圧を常圧に戻すと共に、開閉弁１８が閉鎖位置から開放位置へ降動する。尚、この減圧弁は、後述する操作制御盤６１の排気スイッチのＯＮ操作により作動制御される。

さらに、貯留タンク１１には、その直同部１１ａに、上下方向に並んで、三個の貯留量検知センサ２１ａ〜２１ｃが配設されている。本実施例の貯留量検知センサ２１ａ〜２１ｃは、静電容量式のレベルセンサにより構成されている。各貯留量検知センサ２１ａ〜２１ｃは、夫々を配設した高さ位置まで、研掃材の貯留量が達すると、これを検知して所定の検知信号を出力する。これら三個の貯留量検知センサ２１ａ〜２１ｃの検知により、貯留タンク１１における研掃材の貯留量を三段階で検知可能である。

また、上記した回収タンク１２は、貯留タンク１１に連結されている。回収タンク１２は、円筒形の直胴部１２ａと、該直胴部１２ａの下端に連成されたすり鉢状の鏡部１２ｂと、直胴部１２ａの上部開口を閉鎖する蓋部１２ｃとから構成されている。回収タンク１２は、その鏡部１２ｂの下部が、貯留タンク１１の上部鏡部１１ｃの内側に収容されて、該貯留タンク１１と接合されている。そして、回収タンク１２の内部は、貯留タンク１１の内部と、該貯留タンク１１の連通口１６を介して連通される。

回収タンク１２の直胴部１２ａには、吸引用ホース８の基端部が接続される吸引接続管部２３と、バキューム装置４に接続される集塵用ホース３１が接続される排出接続管部２４とが設けられている。回収タンク１２は、吸引用ホース８により吸引された使用済みの研掃材や粉塵等を回収し、該研掃材と粉塵とを分別し、分別した研掃材を貯留し且つ粉塵を集塵用ホース３１を介してバキューム装置４へ排出するものである。この回収タンク１２は、本発明の要部に係り詳細は後述する。

一方、上記のバキューム装置４は、図１，２のように、サイクロン４１、集塵機４２、および真空ポンプ４３とを備える。サイクロン４１には、上記の集塵用ホース３１が接続されると共に、集塵機４２と連通する集塵管４６が接続されている。サイクロン４１では、集塵用ホース３１を介して回収タンク１２から流入した粉塵を、遠心力により大小サイズで分級するものである。そして、分級された大きいサイズの粉塵が、サイクロン４１の下部に設けたダスト室４７に溜まり、該ダスト室４７のダスト取出口（図示せず）から排出される。一方、サイクロン４１により分級された小さいサイズの粉塵は、前記の集塵管４６を介して集塵機４２に流入する。集塵機４２では、集塵管４６から流入した粉塵のみを集塵する。本実施例の集塵機４２は、その内部に、複数の集塵用フィルター（図示せず）と、該集塵用フィルターに付着した粉塵を払い落とす除去手段とを備える。そして、集塵用フィルターにより集塵されて除去手段により払い落とされた粉塵は、集塵機４２の下部に溜まり、図示しないダスト取出口から排出される。また、集塵機４２には、図示しない逆止弁を介して真空ポンプ４３が接続されており、該真空ポンプ４３により、該集塵機４２による粉塵除去後の空気が吸引される。真空ポンプ４３は、集塵機４２、サイクロン４１、および回収タンク１２の順で直列状に接続されており、これら各内部に負圧を発生させることで、吸引用ホース８の先端開口から、回収タンク１２，サイクロン４１、集塵機４２の順に吸引する。尚、サイクロン４１、集塵機４２、および真空ポンプ４３には、従前の構成のものを適用可能であることから、その詳細については省略する。

さらに、バキューム装置４の側方には、操作制御盤６１が配設されている。操作制御盤６１は、図示しない主電源、噴出装置２、コンプレッサ３、およびバキューム装置４を接続する配電盤と、作業者により操作される操作表示部６２とを備える。この配電盤には、上記した貯留タンク１１に配設された貯留量検知センサ２１ａ〜２１ｃも接続されており、各貯留量検知センサ２１ａ〜２１ｃからの信号が入力される。操作表示部６２には、図４のように、貯留タンク１１内を加圧する加圧スイッチ７１、該貯留タンク１１内の圧力を排気する排気スイッチ７２、真空ポンプ４３による吸引作動を開始する吸引開始スイッチ７３、該吸引作動を停止する吸引停止スイッチ７４などの、作業者により操作される各種スイッチと、電源の入力を報知する電源ランプ８０、貯留タンク１１内の研削材の貯留量を報知する三個の貯留報知ランプ８１ａ〜８１ｃ、ブラスト作業中であることを示す作業ランプ８３、後述する回収タンク１２内における研掃材の貯留量が上限量に達したことを知らせる満杯ランプ８５などの各種ランプとが、夫々配設されている。ここで、三個の貯留報知ランプ８１ａ〜８１ｃは、上記した貯留量検知センサ２１ａ〜２１ｃに夫々対応しており、各貯留量検知センサ２１ａ〜２１ｃからの信号に応じてランプの点灯または消灯が制御される。そのため、貯留報知ランプの点灯または消灯により、作業者は、貯留タンク１１における研掃材の貯留量を知得できる。

また、上記の操作制御盤６１には、噴出用ホース７に沿って配されたケーブル（図示せず）を介して、ブラスト作業者用のコントローラ６５が接続される。このコントローラ６５は、噴出用ホース７の先端部分を使って作業するブラスト作業者により操作されるものであり、ブラスト作業を開始するブラストスイッチ、該ブラスト作業を停止する停止スイッチ、上記の操作制御盤６１を操作する作業者に所定の合図を送るスイッチなどの、各種スイッチが設けられている。さらに、上記した操作制御盤６１で加圧スイッチがＯＮ状態であることを示すランプ等も配設されている。また、操作制御盤６１には、吸引用ホース８に沿って配されたケーブル（図示せず）を介して、吸引作業者用のコントローラ６６が接続されている。このコントローラ６６は、真空ポンプ４３による吸引作動を開始する吸引スイッチ、該吸引作動を停止する停止スイッチ、上記の操作制御盤６１を操作する作業者に所定の合図を送るスイッチなどの、各種スイッチが設けられている。さらに、真空ポンプ４３の強制停止を報知するランプ等も配設されている。

次に、上述した回収タンク１２について詳述する。
回収タンク１２は、上述したように、その上部に、吸引接続管部２３と排出接続管部２４とが配設されている。図３のように、吸引接続管部２３は、斜め上方へ傾斜するように設けられており、回収タンク１２内の上部空域２０ａで斜め上向きに開口する吸引口２３ａを備えている。排出接続管部２４は、回収タンク１２内の上部空域２０ａで上向きに開口する排出口２４ａを備えている。さらに、回収タンク１２内には、蓋部１２ｃに取り付けられた衝突板２５が配設されている。この衝突板２５は、前記吸引口２３ａから所定間隔をおいて、該吸引口２３ａと対向するように斜めに設けられている。

回収タンク１２の上部空域２０ａは、吸引口２３ａと排出口２４ａとを連通する空域であり、上述した真空ポンプ４３の作動により負圧が生ずる。この負圧により、吸引用ホース８の先端開口から使用済みの研掃材や粉塵が吸い込まれ、吸引口２３ａから回収タンク１２の上部空域２０ａに流入する。こうして流入した研掃材や粉塵は、衝突板２５に衝突し、前記吸引により有していたエネルギーが急激かつ著しく減少することから、比較的重量のある研掃材は、回収タンク１２内を落下する一方、比較的軽量な粉塵は、該回収タンク１２の上部空域２０ａに舞い上がる（図５（ｂ）参照）。そして、この粉塵は、回収タンク１２の上部空域２０ａに開口する排出口２４ａに吸い込まれて、該回収タンク１２外へ排出される。こうして、回収タンク１２内に回収された使用済みの研掃材と粉塵とを分別し、粉塵が上記したサイクロン４１へ送られる。

また、回収タンク１２内には、上記の衝突板２５の下方に、研掃材を通過可能とし且つ該研掃材よりも大きいサイズの塊状の回収物を通過不能とする網状のスクリーン２６が振動可能に配設されている。このスクリーン２６は、研掃材よりもサイズの大きい回収物を、吸引用ホース８で吸引してしまった場合でも、該回収物が研掃材に混入してしまうことを防止するためのものである。さらに、このスクリーン２６は、図示しない振動モータに接続されており、該振動モータを作動して振動されることにより、該スクリーン２６上に留まった研掃材を、該スクリーン２６の下方へ落とすことができるようにしている。

回収タンク１２内は、上記の上部空域２０ａの下方空域により、研掃材を貯留する回収材貯留域２０ｂが構成される。この回収材貯留域２０ｂは、回収タンク１２の下部開口を介して貯留タンク１１の連通口１６と連通し、該連通口１６を介して該貯留タンク１１内と連通されている。そのため、上記した開閉弁１８が開放位置にある場合には、回収タンク１２に回収された使用済みの研掃材が貯留タンク１１内へ流下し（図６（ｂ）参照）、該開閉弁１８が閉鎖位置にある場合には、回収材貯留域２０ｂに該研掃材が貯留する（図６（ａ）参照）。すなわち、本実施例の構成では、貯留タンク１１内の研掃材を使用してブラスト作業する場合、開閉弁１８が閉鎖位置で保持されることから、回収タンク１２内に回収された研掃材は、回収材貯留域２０ｂに貯まる（図６（ａ）参照）。そして、ブラスト作業を停止して、開閉弁１８を開放位置とすると、回収材貯留域２０ｂに貯まった研掃材を、貯留タンク１１内に流下できる（図６（ｂ）参照）。そのため、研掃材を噴出するブラスト作業中では、回収した研掃材を使用することができず、一旦ブラスト作業を中断して研掃材を補給することが必要である。

また、回収タンク１２には、その内部に貯まった研掃材の貯留量を検知する回収量検知センサ２８が配設されている。この回収量検知センサ２８は、上述した貯留量検知センサ２１ａ〜２１ｃと同じ静電容量式のレベルセンサである。回収量検知センサ２８は、回収タンク１２内における研掃材の貯留量の上限量を検知するためのものであり、該上限量に達した研掃材を検知する位置（以下、上限位置という）に配設されている（図７（ａ）参照）。この上限位置は、回収タンク１２に貯留された研掃材が上記の排出口２４ａから排出されない位置に設定されている。詳述すると、回収タンク１２内における研掃材の貯留量が増加するに従って、該回収タンク１２で研掃材を貯留していない上部の空域が減少することから、これに伴って上部空域２０ａに生ずる負圧が増加していく。そして、貯留された研掃材が前記上限位置を越えると、回収タンク１２内の上部空域２０ａに生じている負圧によって、該研掃材が吸い上げられて、上記の排出口２４ａから排出されてしまう虞がある。尚ここで、上限位置は、該上限位置を越えると直ぐに研掃材が排出口２４ａから排出してしまう最上限位置よりも若干低い位置に設定されており、ある程度の余裕を持たせている。

回収量検知センサ２８は、上記した操作制御盤６１の配電盤に接続されており、研掃材の貯留量が上記の上限量に達すると、これを検知して所定の検知信号を、該操作制御盤６１に送信する。操作制御盤６１では、回収量検知センサ２８から前記検知信号を受信すると、真空ポンプ４３による吸引作動を強制的に作動停止させるように制御する。これにより、回収タンク１２から研掃材や塊状の回収物などがサイクロン４１や集塵機４２に流入してしまうことを防止し、該サイクロン４１や集塵機４２が故障することを抑制する。また、操作制御盤６１の操作表示部６２には、図４のように、回収量検知センサ２８から上限量に達したことを報知する回収満杯ランプ８５が配設されており、該上限量に達したことを示す前記の検知信号を受信すると、該ランプを点灯させる。尚、こうして吸引作動が強制的に作動停止されると、研掃材の貯留量が上限量よりも少なくなるまで（回収量検知センサ２８からの検知信号が停止するまで）、作動を再開不能としている。

尚、こうした実施例のブラスト装置１にあって、圧縮空気を送るコンプレッサ３により、本発明にかかるエア供給手段が構成され、バキューム装置４（真空ポンプ４３）により、本発明にかかる吸引手段が構成されている。また、回収タンク１２内に配設された衝突板２５に研掃材と粉塵とを衝突させて、落下する該研掃材と該回収タンク１２の上部空域２０ａに舞い上がる粉塵とを分別する構成が、本発明にかかる分別手段である。また、コンプレッサ３、ヘッダ管１７、圧供給管１９、および図示しない減圧弁とにより、本発明にかかる内圧変換手段が実現されてている。また、貯留量検知センサ２１ａ〜２１ｃにより、本発明にかかる貯留量検知手段が実現され、操作制御盤６１の操作表示部に配設された三個の貯留報知ランプ８１ａ〜８１ｃにより、本発明にかかる貯留量報知手段が実現されている。さらに、回収量検知センサ２８により、本発明にかかる回収量検知手段が実現され、操作制御盤６１の、吸引作動を強制停止する制御回路により、本発明にかかる強制停止手段が実現されている。

次に、上述のブラスト装置１によるブラスト作業と回収作業とを説明する。
例えば、鋼製の橋梁を保全作業する際に、ブラスト装置１を使用して古い塗装の除去作業を行うとする。本実施例のブラスト装置１は、噴出装置２やバキューム装置４等が比較的コンパクトに設計されていることから、トラック等の荷台に載せて現場に移送して、該荷台に載せたままの状態で使用することが可能である。尚、作業現場では、操作制御盤６１を操作する作業者、噴出用ホース７を使ってブラスト作業を実施するブラスト作業者、吸引用ホース８を使って回収作業を実施する回収作業者により、ブラスト装置１が操作される。

作業現場では、噴出用ホース７、吸引用ホース８、集塵用ホース３１等の各種ホースや、コントローラ６５，６６のケーブル等の各種ケーブルなどを接続し、各種バルブの開閉を確認する。そして、主電源をＯＮにする。さらに、回収タンク１２の蓋部１２ｃを開けて、研掃材を投入し、連通口１６を介して該回収タンク１２から貯留タンク１１内に研掃材を貯留する。貯留タンク１１内に十分に研掃材を貯留すると、該貯留タンク１１の全ての貯留量検知センサ２１ａ〜２１ｃにより検知され、検知信号が操作制御盤６１へ送信されることから、該操作制御盤６１の操作表示部６２で貯留報知ランプ８１ａ〜８１ｃが点灯する。例えば、図５（ａ）のように、研掃材の貯留量が、最も高い位置に配設した貯留量検知センサ２１ａを越えている場合には、全ての貯留量検知センサ２１ａ〜２１ｃから検知信号が出力され、操作表示部６２の全ての貯留報知ランプ８１ａ〜８１ｃが点灯する。

ブラスト作業を行う場合には、コンプレッサ３を起動し、操作制御盤６１の加圧スイッチ７１をＯＮ操作することで、貯留タンク１１内の開閉弁１８が開放位置から閉鎖位置に昇動して連通口１６を閉鎖すると共に、該貯留タンク１１の内圧を上昇し、所定の高圧に保持する。ブラスト作業者は、ブラスト作業する場所で、噴出用ホース７の先端部分を持って被研掃面（橋梁などの外表面）に向け、コントローラ６５のブラストスイッチをＯＮにする。これに伴って、貯留タンク１１の供給口１４から供給された研掃材が圧縮空気により圧送され、噴出用ホース７の先端開口から噴出してブラスト作業を実施できる。ブラスト作業中は、図５（ａ）のように、貯留タンク１１の内圧が前記高圧に保持されることから、該貯留タンク１１内の研掃材が供給口１５から安定供給され、ブラスト作業を安定して行うことができる。

ブラスト作業中は、図５のように、貯留タンク１１内の研掃材が序々に減少する。こうして減少する研掃材の貯留量を、各貯留量検知センサ２１ａ〜２１ｃにより検知できる。すなわち、研掃材の貯留量が、最も高い位置の貯留量検知センサ２１ａの高さ位置よりも下回ると、該貯留量検知センサ２１ａによる検知信号が停止し、操作表示部６２の該貯留量検知センサ２１ａに対応する貯留報知ランプ８１ａを消灯する。同様に、研掃材の貯留量が二番目の貯留量検知センサ２１ｂの高さ位置よりも下回ると、これに対応する貯留報知ランプ８１ｂが消灯し、さらに最も低い位置の貯留量検知センサ２１ｃの高さ位置を貯留量が下回ると、これに対応する貯留報知ランプ８１ｃが消灯する。このように研掃材の貯留量が減少していくに従って、順次、貯留報知ランプ８１ａ〜８１ｃが消灯していくことから、操作制御盤６１を操作する作業者は、貯留タンク１１内の研掃材の貯留量を正確に知得できる。これにより、図６（ａ）のように貯留タンク１１内の研掃材の貯留量が少なくなると、操作制御盤６１を操作する作業者は、ブラスト作業者に合図を送り、ブラストスイッチをＯＦＦにしてブラスト作業を中断する。そして、操作表示部６２の排気スイッチをＯＮ操作することで、圧供給管１９への空気の圧送を停止して貯留タンク１１の内圧を減圧し、開閉弁１８を開閉位置へ降動させる。これにより、図６（ｂ）のように、回収タンク１２を介して研掃材を補充できる。そして、十分に研掃材を貯留すると、ブラスト作業を再開する。

一方、ブラスト作業に使用した研掃材や該ブラスト作業で生じた粉塵（古い塗膜や錆など）を回収する回収作業を行う場合には、真空ポンプ４３を起動する。その後、回収作業者が、吸引用ホース８の先端部を持って、コントローラ６６の吸引スイッチをＯＮ操作することにより、該吸引用ホース８の先端開口から、使用済みの研掃材や粉塵を吸引する。さらに、回収タンク１２の振動モータ２７を作動させ、該回収タンク１２内のスクリーン２６を振動させる。

吸引用ホース８により吸引された使用済みの研掃材と粉塵とは、図５（ｂ）および図６（ａ）のように、回収タンク１２の吸引口２３ａから該回収タンク１２内の上部空域２０ａに流入して、衝突板２５に衝突する。この衝突により、研掃材と粉塵とが有していたエネルギーは急激かつ著しく減少し、比較的重い研掃材や回収物は、衝突板２５の下方へ落下し、比較的軽い粉塵は上部空域２０ａに舞い上がる。そして、比較的軽い粉塵は、回収タンク１２の上部空域２０ａに生じている負圧により排出口２４ａに引き付けられ、該排出口２４ａから排出されてバキューム装置４のサイクロン４１へ送られる。一方、比較的重い研掃材は、スクリーン２６の網目を通過し、該研掃材より大きい塊状の回収物は、該スクリーン２６を通過できずに、スクリーン２６上に留まる。ここで、スクリーン２６は振動していることから、順次落下する研掃材は、該スクリーン２６を通過できる。このように回収タンク１２の内部で、吸引用ホース８で吸引された研掃材、比較的重い回収物、粉塵を分別する。

こうした回収作業を、ブラスト作業を実行していない状態で行う場合には、貯留タンク１１の開閉弁１８を開放位置で保持することで、回収した研掃材を該貯留タンク１１内へ順次貯めていくことができる。一方、ブラスト作業と並行して回収作業を行う場合には、開閉弁１８が閉鎖位置に保持されることから、回収した研掃材が、回収タンク１２内の回収材貯留域２０ｂに貯留されていく（図５（ｂ）、図６（ａ）参照）。そして、図７（ａ）のように、回収タンク１２内に貯まった研掃材の貯留量が、所定の上限量に達すると、回収量検知センサ２８により検知されて、検知信号が操作制御盤６１に送信される。これに伴って、操作制御盤６１では、吸引作業を強制的に停止し、吸引用ホース８からの吸引作動を強制停止する。これにより回収作業が強制的に中断され、研掃材や回収物が回収タンク１２からバキューム装置４へ送られてしまうことを防止できる。そのため、バキューム装置４が、研掃材や回収物を吸引することで故障が発生することを防止できる。さらに、研掃材や回収物などにより、サイクロン４１等で廃棄物が増大することを抑制できる。

回収作業が強制的に中断された場合には、ブラスト作業を中断して、貯留タンク１１の内圧を減圧することで、図７（ｂ）のように、回収タンク１２内の研掃材を貯留タンク１１内へ流下させる。こうして、使用済みの研掃材を貯留タンク１１内に補充する。回収タンク１２に貯まった研掃材を貯留タンク１１へ流下させれば、該回収タンク１２での研掃材の貯留量が減少することから、ブラスト作業や回収作業を再び行うことができる。

また、回収タンク１２内の研掃材の貯留量が上限量に達する前に、回収作業とブラスト作業とを中断し、該回収タンク１２から貯留タンク１１へ研掃材を補充することもできる（図６参照）。このように、使用済みの研掃材を回収して貯留し、適当なタイミングでブラスト作業と回収作業とを中断して該研掃材を貯留タンク１１へ補充することにより、該ブラスト作業と回収作業とを断続的に行うことが可能である。

このように本実施例のブラスト装置１は、貯留タンク１１内の研掃材の貯留量を作業者が容易かつ正確に知得でき、適切なタイミングで且つ必要に応じて該研掃材の補充を行うことができることから、ブラスト作業を安定して行うことができ、作業効率に優れる。また、回収タンク１２内に回収された研掃材の貯留量が上限量に達すると、吸引作動を強制停止することから、該上限量を越えることで研掃材と粉塵とを正確に分別できなくなる状態を回避でき、衝突板２５の使用による研掃材と粉塵との分別が正確かつ安定して行われ得る。尚仮りに、研掃材と粉塵との分別が不安定となると、研掃材が粉塵と一緒にバキューム装置４へ送られ、バキューム装置４の故障が発生したり、廃棄物も増大するという問題が生じ得る。この場合には、故障の修理や廃棄物の処理に多大な労力と時間とを費やすこととなり、回収作業を安定して実施できず、ブラスト作業にも影響を及ぼすことから、該回収作業やブラスト作業の作業効率が著しく低減してしまう。これに対して、本実施例の構成では、前記のように分別を正確かつ安定して実行できるため、回収作業を安定して実施することができ、作業効率にも優れる。
したがって、本実施例のブラスト装置１によれば、ブラスト作業と回収作業とを安定して実行でき、高い作業効率を発揮できる。

本発明にあっては、上述した実施例に限定されるものではなく、上述の実施例以外の構成についても本発明の趣旨の範囲内で適宜変更して実施可能である。例えば、操作制御盤の操作表示部を、タッチパネル式の液晶表示器により構成することもできる。

１ブラスト装置
７噴出用ホース
８吸引用ホース
１１貯留タンク
１２回収タンク
１５供給口
１６連通口
１８開閉弁
２０ｂ回収材貯留域
２３ａ吸引口
２４ａ排出口

Claims

研掃材を噴出するための噴出用ホースと連通する供給口をタンク下部に備え、該研掃材を貯留する貯留タンクと、
該貯留タンクの供給口から供給された研掃材を、圧縮空気により前記噴出用ホースを介して噴出させるエア供給手段と、
前記噴出用ホースから噴出された使用済みの研掃材と該噴出により生じた粉塵とを、吸引用ホースを介して吸引する吸引手段と、
該吸引用ホースで吸引された使用済みの研掃材と粉塵とを分別する分別手段と、該分別手段の下方に設けられ、分別された研掃材を貯留する回収材貯留域とをタンク内部に備え、前記貯留タンクの上部に設けられた連通口を介して該貯留タンクと回収材貯留域とが連通された回収タンクと
を備えたブラスト装置において、
前記回収タンクは、
前記吸引用ホースと連通され、該吸引用ホースにより吸引された使用済みの研掃材および粉塵を該回収タンク内の上部空域へ流入させる吸引口と、
該回収タンク内の上部空域と連通され、前記分別手段により分別された粉塵が排出される排出口とを備え、
前記吸引手段は、
前記排出口を介して回収タンク内の上部空域に負圧を生じさせることにより、吸引用ホースを介して使用済みの研掃材と粉塵とを吸引し、且つ該排出口を介して該回収タンク外へ該粉塵を排出するように設けられ、
前記分別手段は、
前記回収タンク内の上部空域に、前記吸引口と対向するように配設され、該吸引口から流入した使用済みの研掃材および粉塵が衝突する衝突板を備え、
該衝突板への衝突により、該衝突板の下方の回収材貯留域に落下させる使用済みの研掃材と、前記吸引手段により前記排出口から排出される粉塵とに分別するものであり、
さらに、前記貯留タンクの連通口を開放する開放位置と閉鎖する閉鎖位置とに位置変換可能に設けられた開閉弁と、
前記貯留タンクの内圧を、前記開閉弁を開放位置で保持させる常圧と、該開閉弁を閉鎖位置で保持させる高圧とに変換するものであって、該内圧を常圧とすることで、該開閉弁を開放位置で保持させて、前記回収タンクの回収材貯留域から該貯留タンクへ研掃材を流入可能とする一方、該内圧を高圧とすることで、該開閉弁を閉鎖位置で保持させて、該回収材貯留域から該貯留タンクへ研掃材を流入不能とする内圧変換手段と、
該貯留タンクに貯留された研掃材の貯留量を検知する貯留量検知手段と、
該貯留量検知手段により検知した研掃材の貯留量を報知する貯留量報知手段と、
前記回収タンクの回収材貯留域に貯留された使用済み研掃材の貯留量を検知する回収量検知手段と、
前記吸引手段による研掃材および粉塵の吸引中に、該回収量検知手段により検知した該研掃材の貯留量が所定の上限量に達すると、該吸引手段による吸引を強制的に停止する強制停止手段と
を備えていることを特徴とするブラスト装置。
回収タンクは、
その内部の、衝突板の下方に、研掃材を通過可能とし且つ該研掃材よりも大きな回収物を通過不能とする網目状のスクリーンを備えていることを特徴とする請求項１に記載のブラスト装置。