JPH08216026A - ブラスト加工装置における研磨材移送用導管 - Google Patents
ブラスト加工装置における研磨材移送用導管Info
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Abstract
た研磨材を気流により導管内を効率良く移送し回収タン
ク内に回収する回収能力を向上する。 【構成】 上壁面11と整流板14との間に主流路15
を形成し、底壁面13と整流板14との間に副流路16
を形成する。主流路15から副流路16への流入口17
を設ける。主流路15を流れる研磨材が遠心力によって
整流板の面に沿って整流板との摩擦を受けながら上昇す
るとしても、この研磨材は整流板14の上端縁より離反
するので整流板との摩擦から開放され副流路16からの
気流に乗って上方へ移送される。一方、流入口17を経
て副流路16へ流れる研磨材の量は全体的には少なくま
た遠心力の作用も弱いので、底壁面13に滞留すること
なく副流路内の上昇気流に乗って上方へ効率良く移送さ
れる。
Description
ける研磨材移送用導管に関し、特に、前記ブラスト加工
装置は被加工物を収容してブラスト処理を行なうキャビ
ネットと、該キャビネット内でブラスト加工した研磨材
を気流発生手段で発生した気流に乗せて回収する研磨材
回収タンクとを、前記気流を垂直方向から水平方向へも
しくは水平方向から垂直方向へもしくは水平方向で方向
転換するコーナ部を備える導管を介して連通したもので
あり、前記気流発生手段としては例えば研磨材回収タン
クをダストコレクタに連通しこのダストコレクタにより
前記研磨材回収タンクを負圧に維持してキャビネット及
び導管、研磨材回収タンク内に気流を発生するものであ
り、この気流に乗って移送させる研磨材を前記導管のコ
ーナ部内を効率よく移送する研磨材移送用導管に関す
る。
加工物に研磨材を噴射した後、該研磨材中の再使用可能
な研磨材を回収タンク63へ回収するために種々の研磨
材移送手段が用いられている。
工装置としては、図11に示すように、被加工物を収容
してブラスト加工処理を行なうためのキャビネット61
を備え、該キャビネット61の上方に回収タンク63を
設け、この回収タンク63の下端を管73を介してノズ
ル62に連通し、該ノズル62へ圧縮空気を供給してノ
ズル62内に負圧を生じさせ、この負圧により回収タン
ク63内の研磨材66を吸引してノズル62から被加工
物Wに向けて噴射するよう構成している。さらに、キャ
ビネット61の下部のホッパ68と回収タンク63とは
導管71を介して連通し、前記回収タンク63と排風機
69を備えたダストコレクタ64とを管72を介して連
通する。前記排風機69がブラスト加工装置内に気流を
発生する気流発生手段となる。即ち、排風機69を作動
すると、前記管72を介して回収タンク63内の空気が
ダストコレクタ64に吸引されるために回収タンク63
及び導管71、キャビネット61内が負圧になり、キャ
ビネット61から導管71を経て回収タンク63へ流れ
る気流が発生する。したがって、ノズル62から噴射さ
れた研磨材66やこの時生じた粉塵等は、前記気流に乗
って移送され導管71内の上昇気流により浮遊して回収
タンク63内に回収される。
気流を水平方向から垂直方向へ方向転換するコーナ部7
5を備えており、該コーナ部75内の気流がスムーズに
流れることを意図して図11に示すように湾曲形成して
いる。導管71には前述したように気流を水平方向から
垂直方向へ方向転換するものの他に、水平方向で所望の
角度方向転換したり、或いは垂直方向から水平方向へ方
向転換するものもある。
ト61内の研磨材66を回収タンク63に回収する研磨
材移送手段は、研磨材の回収能力(以下「回収能力」と
いう)におのずと限界があるために、鋼球などのように
重い研磨材を回収する場合は、後述するようなスクリュ
ーコンベアやバケットコンベアなどの機械的な研磨材移
送手段を用いている。
収タンク63に回収する研磨材移送手段としては、図1
1に示すキャビネット61の下部のホッパ68と回収タ
ンク63とを図示せざるダクトで連通し、このダクト内
にスクリューコンベア又はバケットコンベアなどを設け
て、キャビネット61の下部のホッパ68に落下した研
磨材及び粉塵を前記スクリューコンベア又はバケットコ
ンベアにより機械的に輸送しキャビネット61の上方の
回収タンク63へ回収するよう構成している。
手段はスクリューコンベアやバケットコンベアなどの設
備やその他の付帯設備が必要となるので高価であるが、
前者の気流による研磨材移送手段は構造が簡単であるの
で機械的な研磨材移送手段に比べてはるかに安価である
ことや、キャビネット61内は常に負圧になっているの
でキャビネット61の隙間などから外気が流入すること
はあっても、逆にキャビネット61内の粉塵がキャビネ
ット61から外気へ洩れることがないので環境衛生上の
効果があるなどの理由により、市場性が高い装置となっ
ている。
手段を備えるブラスト加工装置60の回収能力を向上さ
せることは重要な課題であった。
置における気流による研磨材移送手段においては、特に
導管71のコーナ部75において以下に示すような問題
点があった。
ーナ部75〕コーナ部75が、図11に示すように気流
を水平方向から垂直方向へ方向転換するよう湾曲形成し
たものである場合、導管71内を気流に乗って流れる研
磨材66は水平位置から垂直位置へ移送されるときに生
じる遠心力により、前記コーナ部75の曲率半径が大き
い方の内壁面に集められて該内壁面に沿って移送される
ため、この内壁面付近の気流内の研磨材66の密度は高
くなる。このように、導管内を流れる研磨材の密度が一
方に偏って流れる状態を本明細書では以下「偏流」とい
う。
研磨材66の偏流が生じると、研磨材66の密度が高い
部分では研磨材66を上昇させるために必要な浮遊速度
は高くなる。しかし、気流の速度は前記必要な浮遊速度
より低いので研磨材66は上昇せずコーナ部75で滞留
する。また、前記曲率半径が大きい方の内壁面に沿って
上昇しようとする研磨材66の中には内壁面との摩擦が
生じるために上昇できずに途中で停止し落下するものが
ある。この落下する研磨材66に対して後続して上昇す
る研磨材66が衝突し、この衝突した研磨材66も停止
したり跳ね返ったりして落下し、他の後続する研磨材6
6に衝突するというように研磨材同士が互いに悪影響を
及ぼし合うのであった。そして、落下した研磨材66は
導管71のコーナ部75の曲率半径の大きい内壁面に滞
留し、この滞留した研磨材66に後続の研磨材66が衝
突して停止し、コーナ部75の曲率半径の大きい内壁面
に滞留する研磨材66の量が加速度的に増大するという
事態が生じ、この滞留した研磨材66を頻繁に除去しな
ければならないという問題点があった。
する方法としては前記必要な浮遊速度以上に導管内の平
均風速を上げざるを得なかった。しかし、導管内の平均
風速を上げ過ぎると導管内の気流に大きな蛇行を生じさ
せることになり、結果として導管の直線部においても偏
流が生じて研磨材が溜り始め、滞留した研磨材66に後
続の研磨材66が衝突して停止したり跳ね返ったりする
などして研磨材同士が互いに影響を及ぼし合い、風速の
上昇に比べて研磨材量が増加せず研磨材の移送効率が悪
くなると共に、導管内部の摩耗が促進されてしまうとい
う問題点があった。 なお、上記のように導管内の平均
速度を上昇させると、回収タンク63内の負圧を上昇さ
せることになり、結果として以下に示す問題点が生じ
た。
置の場合、ノズル62に生じる負圧により回収タンク6
3内の研磨材66を吸引しノズル62から噴射するので
あるが、回収タンク内の負圧が高い場合、ノズル62と
回収タンク63との圧力差が小さくなるためのズル62
内への研磨材の吸引量が減少するという問題点があっ
た。
の場合、研磨材回収タンクとこの研磨材回収タンクの下
方に研磨材圧送タンクを設け、研磨材回収タンクと研磨
材圧送タンクを開閉自在なダンプバルブを介して連通し
ている。研磨材回収タンク内の研磨材はダンプバルブの
開閉により研磨材圧送タンク内へ供給され、研磨材圧送
タンクの研磨材は研磨材量調整器を介してキャビネット
内のノズルへ供給される。この直圧式ブラスト加工装置
において、研磨材回収タンク内の負圧が大きいと、ダン
プバルブを開放して研磨材回収タンク内の研磨材が研磨
材圧送タンク内へ落下させようとする時、キャビネット
内の空気がノズルから研磨材圧送タンク内へ逆流し、ダ
ンプバルブを開放しても研磨材回収タンク内の研磨材が
落下しない事態が生じるという問題点があった。
て排出する場合、研磨材回収タンクが外気を流入する構
造のときは、研磨材回収タンク内の負圧が大きいと、研
磨材タンク内の研磨材が自然落下しないという問題点が
あった。
コーナ部75が、気流を水平方向で方向転換するよう湾
曲形成したものである場合、導管71内を気流に乗って
流れる研磨材66は水平方向で方向転換して移送される
ときに生じる遠心力により、図12(A)及び同図
(B)に示すように前記コーナ部75の曲率半径の大き
い方の側壁面に集められ該側壁面の下部に沿って移送さ
れ、研磨材66の偏流が生じる。したがって、曲率半径
の大きい方の側壁面付近の気流内の研磨材66の密度は
高くなるので、研磨材66の中には前記側壁面と摩擦し
て低速になるものや停止するものがある。この低速にな
り或いは停止する研磨材66に対して後続して流れる研
磨材66が衝突して跳ね返り、この跳ね返った研磨材6
6も低速になり或いは停止し、他の後続する研磨材66
に衝突し互いに悪影響を及ぼし合う。このようにして研
磨材66が次第にコーナ部75の曲率半径の大きい側壁
面に滞留し、滞留する研磨材66の量が加速度的に増大
するという事態が生じ、研磨材66を頻繁に除去しなけ
ればならないという問題点があった。
発されたもので、ブラスト加工装置において、導管内を
流れる研磨材の偏流を減少させることにより、ブラスト
加工の際に被加工物に噴射した研磨材及びその時発生し
た粉塵を気流により回収タンク内に回収する回収能力を
向上し、特に気流を水平方向から垂直方向へ或いは水平
方向で方向転換するコーナ部を有する導管内において、
研磨材の偏流を防ぎ、研磨材を効率よく移送する研磨材
移送用導管を提供することを目的とする。
に、本発明のブラスト加工装置における研磨材移送用導
管においては、ブラスト加工装置は被加工物を収容して
ブラスト処理を行なうキャビネット51と、該キャビネ
ット51内でブラスト加工した研磨材66を気流発生手
段で発生した気流に乗せて回収する回収タンク40と
を、前記気流を垂直方向から水平方向へ方向転換もしく
は水平方向から垂直方向へ方向転換もしくは水平方向で
方向転換するコーナ部75を備える導管55を介して連
通して成るものであり、研磨材移送用導管の特徴を以下
に説明する。
送する整流部10〕本発明のブラスト加工装置における
研磨材移送用導管において、前記導管55は研磨材66
を水平位置から垂直位置へ移送するよう湾曲形成した整
流部10を有し、この整流部10は該整流部の湾曲方向
と同方向に湾曲形成した整流板14を、該整流板14の
下端を前記整流部10の底壁面に固定し、前記整流板1
4の上端側を整流部10の曲率半径の小さい方の壁面と
曲率半径の大きい方の壁面との間に位置させて、前記整
流部10の曲率半径の小さい方の壁面と整流板14との
間に主流路15を形成し、前記整流部10の曲率半径の
大きい方の壁面と整流板14との間に副流路16を形成
すると共に、前記主流路15から副流路16への流入口
17を設けたものである(請求項1に該当する)。
るいは一方の側縁と整流部10の側壁面12(,12)
との間に空隙を設け、この空隙を前記主流路15から副
流路16への流入口17とすることができる(請求項2
に該当する)。
14の幅方向の側縁の下方から上方にかけて全長にある
いは部分的に設けることができるが、前記整流板14の
下端部に一又は複数の前記流入口17を設けることは、
主流路15からの気流が副流路16の下部へ流入し、副
流路16内の気流が下から上方へ向けて比較的一様に上
昇するという点で好ましい(請求項5に該当する)。
数の前記流入口17を穿設することもできる。例えば、
整流板14の下端と底壁面13との付け根付近の整流板
14の下端部に副流路16に連通する穴を設けることが
でき、気流が整流板14の側縁から流入するのではなく
整流板14の幅方向の任意の位置から気流を副流路16
内へ流入させることができるという点で、好ましい。さ
らに、主流路15内の気流が副流路16内に多量に流入
することのないように適当な大きさ及び数の流入口17
を穿設することが望ましい。なお、前記整流板14の下
端部に一又は複数の前記流入口17を穿設した場合、整
流板14の幅方向の側縁と整流部10の側壁面12との
間に前述したような空隙でなる流入口17を設けてもあ
るいは設けなくとも良く、いろいろと組み合わせること
ができる(請求項6に該当する)。
の出口より幅広に形成し、整流板14の幅を前記整流部
10の出口の幅と略同一に形成し、前記整流板14の幅
方向の両側縁あるいは一方の側縁と整流部10の側壁面
12(,12)との間に空隙を設け、この空隙を主流路
15から副流路16への流入口17とすることができ
る。この場合は、整流板14の下端部の両側縁あるいは
一方の側縁に流入口17が形成されることになり、気流
が副流路16の下部へ流入し、副流路16内では下部か
ら上昇気流が発生するので副流路16内の研磨材66を
一様に上方へ移送するという点で、効果的である(請求
項3に該当する)。
一幅である場合であっても、整流板14の下端部の幅を
前記整流部10の入口の幅より狭く形成し、整流板14
の上端方向に向けて幅広に形成し、前記整流板14の幅
方向の両側縁あるいは一方の側縁と整流部10の側壁面
12,12との間に主流路15から副流路16への流入
口17を設けることができ、やはり上記と同様に、整流
板14の下端部の両側縁あるいは一方の側縁に空隙でな
る流入口17が形成されることになり、上記と同様の理
由で好ましい(請求項4に該当する)。
出口側の幅は整流部10の出口と同一幅でなく若干狭く
形成し、整流板14の上端部の側縁と整流部10の側壁
面12、12との間に空隙があっても良い。
楕円形を成すように設けることができる(請求項7に該
当する)。
は楕円形を成す場合、該断面円形又は断面楕円形の中心
点を通過する水平位置より上方の内壁面を「上壁面」と
称し、前記水平位置より下方の内壁面を「底壁面」と称
し、前記断面円形の中心点を通過する垂直位置より左右
の内壁面をそれぞれ「側壁面」と称する。そして、研磨
材66を水平位置から垂直位置へ移送する整流部10の
断面が円形である場合、前述した整流板14の幅方向断
面を湾曲形成し、該整流板14の下端を整流部10の底
壁面の湾曲面に固定することができる。
場合、前記方形の一辺が底壁面13又は33を構成する
ように設けることが望ましい(請求項8に該当する)。
し、整流部出口側の断面を略正方形とすることができ、
整流部入口側の断面を長方形とし、整流部出口側の断面
を略正方形とすることができ、整流部入口側の断面を長
方形とし、整流部出口側の断面を長方形とすることがで
きる。
し該長方形の長辺の一方が底壁面13を構成すること
は、次の理由で特に好ましい。すなわち、整流部入口1
8に連結する導管55の直線部21aは水平方向を成
し、該直線部21aの断面を長方形に形成し該長方形の
長辺の一方が底壁面を構成するように設けると、この直
線部21a内を流れる研磨材66の走行性が向上する。
したがって、特に整流部入口18の断面を直線部21a
の連結部の断面と同一形状にすることにより研磨材66
は直線部21aから整流部内へスムーズに流入する(請
求項9に該当する)。
送する整流部30〕また、本発明のブラスト加工装置に
おける導管内の他の研磨材移送用導管においては、ブラ
スト加工装置は前述したものと同様であり、前記導管5
5は研磨材66を水平方向で方向転換して移送するよう
湾曲形成した整流部30を有し、この整流部30は気流
の下流に向けて整流部30の底壁面33から垂直方向へ
徐々に湾曲形成した幅狭の整流板35を、該整流板35
の湾曲面の幅方向が整流部30の軸線の接線方向とほぼ
同方向に位置するよう整流部の底壁面33に立設し、且
つ前記整流板の上端縁と整流部30の上壁面31間に間
隔を設けることができる(請求項10に該当する)。
整流板35を設けることが、研磨材66がより一層効率
良く気流内に分散され、効率よく移送されるという点で
好ましい。(請求項11に該当する)。
ぞれ、整流板35の湾曲面が整流部30の曲率半径の大
きい方の壁面から整流部30の曲率の中心方向へ同じ距
離を隔てた同一曲率半径上に設けることもできる(請求
項12に該当する)。
導管内の他の研磨材移送用導管は、ブラスト加工装置は
前述したものと同様であり、前記導管55は研磨材66
を水平方向で方向転換して移送するよう湾曲形成した整
流部30を有し、この整流部30は該整流部の湾曲方向
と同方向に湾曲形成した整流板34a,34bを、整流
部30の曲率半径の小さい方の側壁面32aと曲率半径
の大きい方の側壁面32bとの間に整流部30の曲率に
略平行に整流部30の底壁面33に立設し、且つ前記整
流板34a,34bの上端縁と整流部30の上壁面31
間に間隔を設けたものである(請求項13に該当す
る)。
方の側壁面32aと曲率半径の大きい方の側壁面32b
との間に、複数個の前記整流板34a,34bを互いに
略平行な間隔を介してそれぞれ、整流部30の曲率に略
平行に整流部30の底壁面33に立設することができ、
複数個の前記整流板34a,34bにより整流部30内
にいくつもの流路を形成することができるので、整流部
30内の研磨材66を各流路に分散させ効率良く走行さ
せることができるという点で好ましい(請求項14に該
当する)。
向上縁を整流部30の中心近傍で高く両端を低い切欠円
弧状の曲線とすることが、各整流板34a,34bの面
に沿って流れる研磨材66が整流板34a,34bの長
手方向の上縁から離反しやすくなり、研磨材66がより
一層効率良く気流内に分散されるという点で好ましい
(請求項15に該当する)。
向断面を湾曲形成することができ、各整流板34a,3
4bの面に沿って流れる気流が整流板34a,34bの
湾曲面により上昇しやすくなるため、この気流により研
磨材66が上昇しやすくなり、整流板34a,34bの
長手方向上縁から離反しやすくなり、より一層効果的に
分散されるという点で好ましい(請求項16に該当す
る)。
壁面を、整流部の軸線方向に垂直をなす断面において整
流部の曲率の中心方向と反対方向に湾曲形成すること
は、断面方形のように角部に研磨材を滞留する事態を防
ぐという点で好ましい(請求項17に該当する)。
円形を成すように設けることができる(請求項18に該
当する)。
なす断面において整流部30の底面を直線状に形成する
ことは、研磨材が底面を移送しやすいという点で、好ま
しい(請求項19に該当する)。
徴〕また、前述の本発明のブラスト加工装置における導
管内の整流部10または30のいずれにおいても、共通
する特徴を以下に示す。
する導管55の水平方向の直線部21a又は21bは、
整流部10のときは整流部入口18に連結する導管55
の直線部21aの軸線方向が水平又は斜め方向を成し、
整流部30のときは整流部入口18に連結する導管55
の直線部21aの軸線方向が水平又は斜め方向を成すと
共に、整流部出口19に連結する導管55の直線部21
bの軸線方向も水平又は斜め方向を成す。
に連結する導管55の水平方向の直線部21a又は21
bの断面が方形を成し該方形の一辺が底壁面13又は3
3を構成するように設けることは、直線部の断面がひし
形状の方形を成し該方形の一の角部を挾む2辺が底壁面
を構成するように設けた場合や、直線部の断面が円形を
成す場合に比較して研磨材66の移送量が大きいという
点で好ましい(請求項20に該当する)。
線方向が水平又は斜め方向を成し、この導管55の断面
が長方形を成し、該長方形の長辺の一方が底壁面を構成
するように設けることは、直線部の断面がひし形状の方
形を成し該方形の一の角部を挾む2辺が底壁面を構成す
るように設けた場合や、直線部の断面が円形を成す場合
や、直線部の断面が略正方形を成し該略正方形の一辺が
底壁面13又は33を構成するように設けた場合に比較
して研磨材66の移送量が大きいという点で、特に好ま
しい(請求項21に該当する)。
は21bの各断面形状の断面積を同一にし、各断面形状
の直線部内を流れる気流の量を同一にし、各断面形状の
直線部を通過する研磨材66の移送量を比較した比較値
は以下のようになる。
挾む2辺が底壁面を構成するように設けた場合の研磨材
の移送量に対して、直線部の断面が円形を成す場合の研
磨材の移送量は1.5倍であり、直線部の断面が略正方
形を成し該略正方形の一辺が底壁面を構成するように設
けた場合の研磨材の移送量は2倍であり、直線部の断面
が長方形を成し該長方形の長辺の一方が底壁面を構成す
るように設けた場合の研磨材の移送量は2.5倍であ
る。
8及び出口に連結する導管55の直線部21a及び21
bはそれぞれ断面方形又は円形とすることができ、整流
部10及び30の整流部入口18及び出口の断面形状と
導管55の直線部21a,21bの断面形状が異なる場
合であっても、前記整流部10及び30と直線部21a
及び21bの連結部を気流が円滑に流れるよう徐々に断
面変化するダクトを介して連結すればよく、導管55は
種々の断面形状の整流部10及び30と直線部21a及
び21bを組み合わせることができる。
05〜3mm、空気重量に対する研磨材重量の研磨材混
合比は好ましくは0.5〜2、導管内の空気速度は好ま
しくは6〜50m/secである(請求項22に該当す
る)。
口18より流入した研磨材66の殆どは主流路15を流
れる。この研磨材66は主流路15の気流に乗って上昇
するものもあるが、水平位置より垂直位置へ移送される
ときの遠心力によって整流板14の面に集められて整流
板14の面に沿って上方へ移動するものもある。後者の
研磨材66は整流板14の面との摩擦で若干低速になる
としても、整流板14の上端縁から離反して整流板14
の面との摩擦から開放されるので停止せず、整流板14
の上端縁から離反した研磨材66は副流路16からの上
昇気流に乗って上昇する。
磨材66の一部は流入口17から副流路16へ流入す
る。この研磨材66は整流板14の面に当ってから流入
口17を経て流入するなどして遠心力の作用が弱くなっ
ているため、曲率半径の大きい内壁面である底壁面13
に集中することはなく、むしろ副流路16内の上昇気流
に乗って上昇するので、研磨材66が底壁面13に滞留
することはない。
0内に前述した整流板35を設けた場合、整流部入口1
8から流入した研磨材66は、一部の研磨材66が整流
板35の湾曲面に沿って上昇しながら整流部出口19の
方向へ変更される。整流板35は幅狭であるので、研磨
材66は整流板35の湾曲面に滞留することなく整流板
35の端縁から離反し、整流部30の気流内に分散され
移送される。したがって、整流部30内では曲率半径大
きい方の壁面の下部に沿って流れる研磨材66の量が少
なくなり、効率良く移送する。
a,34bを設けた場合、整流部30内の気流には整流
板34により形成されたいくつかの流路を流れる気流
と、整流板34の上縁と整流部30の上壁面31間の間
隔を流れる気流があり、後者の気流は水平方向で流れ方
向を変更するときの遠心力により曲率半径の大きい方の
側壁面32bへ集中するように流れる。前者の各流路の
気流は整流板34の長手方向に沿って流れながら且つ上
方の前記間隔を流れる後者の気流の影響を受けて整流板
34の面に沿って上昇する。したがって、整流部30の
整流部入口18より流入した研磨材66は前記各流路に
分散され、さらに各流路の研磨材66は水平方向で方向
を変更するときに生じる遠心力により整流板34の長手
方向に沿って移動しながら且つ上方の前記間隔の方向へ
次第に上昇し整流板34の上縁より離反し上方の気流へ
分散される。したがって、研磨材66が前記各流路及び
曲率半径の大きい側壁面32bに滞留することなく効率
良く移送される。
機、圧縮機などの気流発生手段に連通して気流を発生さ
せ、この気流に研磨材あるいは粉塵を乗せて移送する。
移送用導管を説明するために、本実施例で使用するブラ
スト加工装置について図面を参照して説明する。
スト加工装置50の全体を示すもので、エア式の直圧式
ブラスト加工装置である。
工装置50のキャビネットで、被加工物を出し入れする
出入口53を備え、この出入口53から投入した被加工
物をキャビネット51内へ運搬する運搬装置54を備
え、キャビネット51内に研磨材66を噴射する6本の
ブラストガン52を設け(図中4本省略)、このブラス
トガン52はモータの動力により図7の紙面上左右方向
に移動可能である。
ッパ58が設けられ、ホッパ58の最下端は導管55を
介してキャビネット51の近くに設置された研磨材回収
用の回収タンク40の上部に連通する。
粉塵を研磨材66から分離する装置であり、図7に示す
ように、上部に円筒形状を成す円筒部41と、下部に下
方に向けて徐々に狭くなる円錐形状を成す円錐部42と
から成るタンクから成り、回収タンク40の円筒部41
の上部の側壁に流入口43を設け、この流入口43に連
通管45を介して導管55を連結する。なお、前記連通
管45の軸線方向は円筒部41の横断面円形を成す内壁
面の接線方向に位置しているので、連通管45を経て回
収タンク40内に流入した気流は円筒部41の内壁に沿
って回りながら降下してゆくのである。
には連結管44が設けられ、この連結管44は排出管5
7を介してダストコレクタ56に連通している。
の排風機59により、キャビネット51、導管55、回
収タンク40内の空気を吸引し、各部が負圧となり、ま
た圧縮機から供給された圧縮空気が研磨材66と共にブ
ラストガン52から噴射されるので、キャビネット51
から導管55、回収タンク40、ダストコレクタ56へ
流れる気流が生じる。
は、ダンプバルブ46を介して研磨材圧送用のタンク4
7に開閉自在に連通しており、このタンク47の下端に
はブラストガン52から噴射する研磨材66の噴射量を
調整する研磨材調整器48を備えている。なお、本実施
例では研磨材調整器48の研磨材供給口49に図示せざ
る6本の管を連結し、それぞれの管を6個のブラストガ
ン52(図7)に連通している。
ンク47内に圧縮空気を送り込むと、タンク47の下部
の研磨材調整器48より前記圧縮空気によって研磨材6
6が研磨材供給口49から圧縮空気と共に圧送され、図
示せざる管内をブラストガン52の方向に向けて送給さ
れブラストガン52内で圧力エネルギが速度エネルギに
変化し、ブラストガン52から研磨材66が圧縮空気と
共にキャビネット51内の被加工物へ噴射される。
トスイッチ又はマイクロスイッチに連動する電磁弁の作
動により上下動し、このダンプバルブ46の上下動によ
り回収タンク40とタンク47間を開閉するよう構成し
ている。前記フットスイッチ又はマイクロスイッチを作
動すると、前記ダンプバルブ46が上がり、回収タンク
40とタンク47間を遮断すると同時にタンク47内に
圧縮空気が充満し、タンク47内の研磨材が圧縮空気に
押圧されて研磨材調整器48内に流入し、この研磨材調
整器48内で圧縮空気と研磨材とが適当に混合され研磨
材供給口49を経て図示せざる管を介してブラストガン
52から噴射される。
バルブ46が下がり回収タンク40とタンク47間を開
放しタンク47内の圧縮空気が回収タンク40内に逃げ
出しタンク47内の圧力が大気圧になる。タンク47内
が大気圧になる直前に、ダンプバルブ46が下がると直
ちにブラストガン52から研磨材の噴射が止まり、同時
に回収タンク40の底部に集積されている研磨材66が
一気にタンク47内へ落下する。
タ56の排風機59を回転し、ダストコレクタ56内の
空気を外気へ放出している。この排風機59によりブラ
スト加工装置50のキャビネット51、導管55、回収
タンク40内がそれぞれ負圧になり、キャビネット51
から順に導管55、回収タンク40へ流れる気流が生じ
る。
取り付け、この運搬装置54をキャビネット51内へ移
動し、噴射量6〜10kg/cm2のノズル径7mmを6本備え
たブラスト装置により下表1に示す加工条件で、前記研
磨材66はブラストガン52より被加工物の表面へ噴射
される。
衝撃で、被加工物の表面から剥離した破片や研磨材66
が破砕した再使用不可能な研磨材や他の塵埃を含む粉塵
が発生し研磨材中に混入する。
した粉塵は、キャビネット51の下部のホッパ58に落
下し、導管55内に生じている気流によって送られる。
導管55を経て流入口43から回収タンク40へ流入し
た気流には研磨材66と粉塵が含まれている。流入口4
3から流入した気流は回転気流となって遠心力により円
筒部41の内壁面に沿って回りながら降下し、円錐部4
2へ到達すると、円錐部42は下方へ向けて徐々に狭く
なっているので、気流の回転半径が小さくなり、それに
伴って回転速度が徐々に大きくなりながら降下する。研
磨材66と粉塵は気流に乗って降下する。気流は円錐部
42の下端近くに達すると、反転して方向転換し上昇気
流となり回収タンク40の中心部を小さく回転しながら
上昇し、回収タンク40の上端壁の連結管44から排出
管57を経てダストコレクタ56(図7及び図8)へ流
れる。しかし、前記回転気流に乗って円錐部42の下端
近くに降下した研磨材66と粉塵のうち粉塵のみが方向
転換し上昇気流に乗って上昇するが研磨材66は上昇せ
ず、円錐部42の下部で回転気流と共に旋回し、徐々に
回収タンク40の下部に落下し集積される。一方、粉塵
は前記上昇気流と共に連結管44から排出管57を介し
てダストコレクタ56へ導かれ、ダストコレクタ56に
集積され、清浄な空気がダストコレクタ56の上部に設
けられた排風機59から放出される。
管55について以下に説明する。
平位置から垂直位置へ移送するよう湾曲形成した整流部
10を備え、該整流部10は気流が流入する整流部入口
18と気流が流出する整流部出口19を有しており、前
記整流部入口18に連結する直線部21aと、前記整流
部出口19に連結する直線部21bを備えている。図7
では直線部21aは水平方向に直線状に形成され、直線
部21bは垂直方向に直線状に形成されている。
示すように、ブラスト加工装置によっては他の設備等の
関係で導管55を直線状にすることが難しい等の理由
で、上記の導管55の形状に加えて研磨材を水平方向で
方向転換して移送するように湾曲形成した整流部30を
備えている。
る整流部10〕整流部10は、図1に示すように断面方
形を成しており、気流が流入する整流部入口側の断面形
状が長方形をなし、該長方形の長辺を成す一辺が底壁面
13を構成し、他の長辺が上壁面11をなし、長方形の
短辺を成す2辺がそれぞれ側壁面12、12をなす。一
方、整流部出口側の断面形状が方形を成し、この方形の
幅は前記整流部入口側の幅より狭く形成している。これ
らの整流部入口側と出口側の断面方形状を成す各辺間
は、曲率半径の小さい方の壁面を成す上壁面11と曲率
半径の大きい方の壁面を成す底壁面13と2つの側壁面
12、12でダクトを形成している。なお、整流部10
の断面形状は方形に限定されず、断面円形、断面楕円形
などの種々の断面形状でもよい。
同方向に湾曲形成した板材であり、整流部出口側の幅と
ほぼ同一の一定の幅で形成しており、この整流板14の
下端部を整流部入口側の底壁面に溶接で固定し、整流板
14の上端部を図2(B)に示すように上壁面11と底
壁面13との間に位置させて整流板14の両側縁を整流
部出口側の側壁面12、12に溶接で固定する。なお、
整流板14の下端を整流部入口側の底壁面13に確実に
固定していれば整流板の上端部を側壁面12、12に固
定しなくても良い。
間に主流路15が形成され、底壁面13と整流板14と
の間に副流路16が形成される。しかも、整流板14の
下端部の両側縁と側壁面12、12との間には、図2
(A)に示すように空隙が形成され、この空隙が主流路
15と副流路16を連通し、気流が主流路15から副流
路16へ流入する流入口17、17を形成する。
0内を流れる空気は、図2(B)に示すように主流路1
5を流れるものと流入口17を経て副流路16を流れる
ものとの2通りある。
一部が流入口17を経て副流路16へ流入し副流路16
内を上昇する。
乗って主流路15内を上昇するものと、水平位置から垂
直位置へ移送されるときに生じる遠心力によって整流板
14の面に当り整流板14の面に沿って上方へ移動する
ものとがあり、後者の研磨材の中には整流板14の面に
沿って上方へ移動する途中から整流板14の側縁の流入
口17を経て副流路16へ流入するものと、整流板14
の面に沿って整流板14の上端縁まで移動し、この上端
縁から離れ副流路16からの上昇気流に乗って上昇する
ものがある。
の面に沿って整流板14の上端縁まで移動する研磨材6
6が従来から問題点と成っていた状況に近い流れであ
る。しかし、この流れにおいて、研磨材66が整流板1
4の面との摩擦のために若干低速になるとはいえ、整流
板14の上端縁までの間で停止することがなく整流板1
4の上端縁から離反するので整流板14の面との摩擦か
ら開放される。しかも、整流板14の上端縁から離反し
た研磨材66にまだ少しの遠心力が残っていたとして
も、副流路16からの上昇気流によって上方へ移送され
る。
流れには以下の理由で研磨材66を曲率半径の大きい壁
面に長い距離を摩擦させるなどのような停止させる要因
がないので問題はない。すなわち、副流路16内を流れ
る研磨材66は、殆どが整流板14の面に当ってから流
入口17を通過して副流路16へ流入するので、副流路
16内に流入した研磨材66は遠心力の作用が弱いため
底壁面13に集中することがなく、また、副流路16内
を流れる研磨材66は少ないので副流路16内の気流に
対する研磨材66の密度は高くならない。したがって、
整流部10の曲率半径の大きい方の壁面である底壁面1
3に沿って上昇する研磨材66は少なく、これらの研磨
材66は副流路16内の上昇気流に乗って上昇し、次い
で整流部10の上方の垂直方向の直線部21b内の上昇
気流に乗って上昇する。
る整流部30〕図7及び図8に示すように、研磨材を水
平方向で方向転換して移送する整流部30について、図
5及び図6(A)、図6(B)を参照して説明する。
形状は断面楕円形、断面円形、もしくは、断面楕円形や
断面円形の変形とすることができ、断面楕円形の変形と
しては例えば楕円形の長辺をなす円弧の一部を直線に
し、この直線をなす部分を底面にすることができ、断面
円形の変形としては例えば円形の円弧を直線にし、この
直線をなす部分を底面にすることができる。
形をなす場合、便宜上、図4(B)及び図6(B)に示
すように、断面楕円形又は断面円形の中心点を通過する
水平位置より上方の内壁面を「上壁面31」と称し、前
記水平位置より下方の内壁面を「底壁面33」と称し、
断面楕円形又は断面円形の中心点を通過する垂直位置よ
り左右の内壁面をそれぞれ「側壁面32」と称し、平面
から見て湾曲を成す整流部30の曲率の中心からの曲率
半径の小さい方の側壁面を側壁面32aとし、一方、整
流部30の曲率の中心からの曲率半径の大きい方の側壁
面を側壁面32bとする。
底壁面33を流れ易くするという点で、好ましくは長辺
をなす円弧を底壁面33とする断面楕円形、より好まし
くは楕円形の長辺をなす円弧の一部を直線にし、この直
線をなす部分を底面にした断面楕円形の変形である。な
お、整流部30の断面形状が断面方形である場合、曲率
半径の大きい方の側壁面32bと底壁面13との角部に
研磨材が滞留しやすくなるので、断面方形は望ましくな
い。ただし、整流部30は曲率半径の大きい方の側壁面
32bを、整流部30の軸線方向に垂直をなす断面にお
いて整流部30の曲率の中心方向と反対方向に湾曲をな
すように形成すればよく、必ずしも曲率半径の小さい方
の側壁面32aを、整流部30の軸線方向に垂直をなす
断面において整流部30の曲率の中心方向に湾曲形成し
なくてもよい。
接でつなぎ合わせて全体的に見て湾曲状に形成したもの
もあり、このような整流部30は平面から見て整流部3
0の曲率の中心からの半径が大きい方の側壁面32b及
び曲率の中心からの半径が小さい方の側壁面32aはそ
れぞれ、円滑な曲線状を形成しておらず、むしろ短い直
線が鈍角をなして結び全体的に見て曲線状を成すもので
あり、この場合も本願の整流部30に含まれるものであ
る。
は、図3に示すように中心軸の長軸を水平方向に向けた
断面楕円形をなしており、気流が流入する整流部入口3
8及び整流部出口39の断面形状も同様に断面楕円形を
なしており、研磨材を水平方向で方向転換して移送する
よう湾曲形成している。
向に湾曲形成した幅狭の板でなり、この整流板35を気
流の流れ方向下流に向けて底壁面33との付け根から垂
直方向へ徐々に湾曲面を成すよう整流板35の下端部を
溶接で固定して立設し、且つ前記整流板35の湾曲面の
幅方向が整流部30の湾曲した軸線方向の接線方向とほ
ぼ同方向をなすよう設けたものである。しかも整流板3
5の上縁は、図4(B)に示すように整流部30の上下
方向中心線の近傍に位置する。
板35を2個設けており、2個の整流板35はそれぞ
れ、整流板35の湾曲面が整流部30の曲率半径の大き
い方の側壁面32bとの間隔をほぼ同じ距離だけ隔てた
位置に設け、つまり前記側壁面32bから整流部の曲率
の中心方向へ同じ距離を隔てた同一曲率半径上に設けて
いる。さらに、2個の整流板35は整流部30の整流部
入口38から整流部出口39までの軸線方向の長さを等
分する位置に設けている。しかし、整流板35の個数及
び設置位置は上記の例に限定されず、整流板35の個数
は2個以上設けることが好ましく、各整流板35の設置
位置は整流部30内の任意位置に設けることができる。
なお、整流板35の上縁の位置は上記の例に限定され
ず、整流部30の上下方向中心位置より高い位置、例え
ば底壁面33から3分の2ないしは4分の3程度の高さ
に位置させることができる。
30内を流れる気流は、気流の一部が各整流板35の湾
曲面に衝突しこの湾曲面に沿って方向転換し整流部出口
39の方向へ流れる。なお、整流板35の湾曲面は気流
の流れ方向下流に向けて底壁面33との付け根から垂直
方向へ徐々に変化しているので、この湾曲面に沿って流
れる気流は上昇する。
66は水平方向で方向転換するときに生じる遠心力によ
り曲率半径の大きい方の側壁面32bに集められようと
するが、研磨材66の一部は整流板35の湾曲面に沿っ
て上昇しながら整流部出口39の方向へ方向転換され
る。整流板35は幅狭であるので湾曲面に沿って移送す
る研磨材66は湾曲面に滞留することなく整流板35の
端縁から離れて気流内に分散する。以上のことから整流
部30内を流れる研磨材66は気流内に分散されるので
前記側壁面32bの下部に沿って流れる研磨材66の量
が少なくなり、整流部30内における研磨材66の移送
性が良好になる。
第2実施例においては、図5に示すように整流部30の
断面形状が断面円形の場合について説明する。整流部3
0は気流が流入する整流部入口側、及び整流部出口側の
断面形状も同様に断面円形をなしており、研磨材を水平
方向で方向転換して移送するよう湾曲形成している。
部30の湾曲方向と同方向に湾曲形成した板材であり、
図6(A)に示すように前記側壁面32aと側壁面32
bとの間に、整流板34a,34bを互いに略平行な間
隔を介してそれぞれ、整流部30の曲率に略平行に底壁
面33に溶接などにより立設する。しかも、整流板34
a,34bはそれぞれ、図5に示すように整流板34
a,34bの長手方向上縁を整流部30の中心近傍で高
く形成し、両端を低く形成した切欠円弧状の曲線を成し
ている。なお、整流板34a,34bはそれぞれ、図5
の二点鎖線で示すように整流板34a,34bの長手方
向上縁を同じ高さで形成することもできるが、整流部3
0内を流れる研磨材66を効率よく分散させるという点
で整流部30の中心近傍で高く形成した切欠円弧状の曲
線に形成することが特に好ましい。
34a,34bの幅方向断面を曲率半径の小さい方の側
壁面32aの方向に向けて凹面になるように湾曲形成す
ると、整流板34a,34bの面に沿って流れる気流を
上昇しやすくし、流路内の研磨材66を整流板34a,
34bの長手方向上縁からより一層外れやすくするとい
う点で、好ましい。
整流部30の上壁面31との間には空間を形成するよう
に、整流板34a,34bの上端縁の高さを整流部30
の断面円形の中心点を通過する水平位置程度に、すなわ
ち整流部30の高さの半分程度の高さにし、整流部30
内を流れる研磨材66を気流内に効率よく分散させる。
(A)及び図6(B)に示すように、整流部30内の下
部には2枚の整流板34a,34bにより3つの流路が
形成されているので、整流部30を流れる研磨材66は
少なくとも3つの流路に分散され、研磨材66は水平方
向で方向転換するときに生じる遠心力によりそれぞれ整
流板34a,34bの面に沿って整流板34a,34b
の長手方向に移動する。しかし、整流板34a,34b
の上端縁と整流部30の上壁面31との間には空間が形
成されており、この空間を流れる気流は遠心力により曲
率半径の大きい方の側壁面32bへ集中するように流れ
るため、この気流の影響を受けて前記3つの流路を流れ
る気流がそれぞれ整流板34a,34bの面に沿って整
流板34a,34bの長手方向に移動しながら次第に上
昇する。したがって、整流部30内の研磨材66は単に
3つの流路に分散されるだけでなく、それぞれの流路の
研磨材66の一部が気流の流れにより整流板34a,3
4bの長手方向上縁より外れて上方の前記空間の気流内
に分散される。
て複数の流路を形成したものでは、整流部30内の研磨
材66をそれぞれの流路に分散するという効果はあると
はいえ、各流路それ自体は単に狭くなっただけで従来の
問題点を解消するものではない。しかし、本発明の研磨
材移送用導管は整流部30内を単に整流板で仕切って複
数の流路を形成したものではなく、整流板の長手方向上
縁と整流部30の上壁面31との間に空間を設けたこと
が前述したように整流部30内の研磨材66の流れを効
率良くする大きな要因となったのである。
れ、整流板34a,34bの長手方向上縁を切欠円弧状
の曲線を成しているので、整流板34a,34bの面に
沿って流れる研磨材66は整流板34a,34bの長手
方向上縁から外れやすくなり、研磨材66が整流板34
a,34bの面と摩擦する距離が少なくなるので、研磨
材66の走行性は良好である。
断面を湾曲形成した場合は、整流板34a,34bの面
に沿って流れる気流が上昇しやすくなるため、流路内の
研磨材66が整流板34a,34bの長手方向上縁から
より一層離反しやすくなり上方の気流へ効率良く分散さ
れる。
述べるとすれば、研磨材の粒径は好ましくは0.05〜
3mm、空気重量に対する研磨材重量の研磨材混合比は
好ましくは0.5〜2、導管内の空気速度は好ましくは
6〜50m/secである。
て〕 データ1.以上の実施例の装置の水平位置から垂直位置
へ移送する整流部10における研磨材の移送能力の効果
性をみるために、直径120mm相当の導管について、研
磨材の材質及び粒径、導管内の風速をそれぞれ、表2に
示す条件の下で本願の場合と従来の場合の研磨材の回収
能力を計測して比較したところ、表3のデータ(水平位
置から垂直位置へ移送する整流部10における研磨材回
収能力)を得た。
風機の周波数に比例するので、この周波数を導管内の風
速に代わる条件値とした。
た。
は表3中の本願のアランダム#120のデータに対応
し、(1−B)は表3中の従来のアランダム#120の
データに対応し、(2−A)は表3中の本願のアランダ
ム#60のデータに対応し、(2−B)は表3中の従来
のアランダム#60のデータに対応し、(3−A)は表
3中の本願のスチールショット 0.6φのデータに対応し、(3−
B)は表3中の従来のスチールショット 0.6φのデータに対応す
る。
ム,粒径#120においては、排風機の周波数が45H
zのときの研磨材の回収能力は、従来の 7.2kg/min
に対して本願は17.5kg/minで、2.43倍に増大し
ており、排風機の周波数が65Hzのときの研磨材の回
収能力は、従来の17.4kg/minに対して本願は42.
2kg/minで、2.42倍に増大している。
機の周波数が45Hzのときの研磨材の回収能力は、従
来の10.7kg/minに対して本願は13.6kg/minで、
1.27倍であるが、排風機の周波数が65Hzのとき
の研磨材の回収能力は、従来の22.6kg/minに対して
本願は46.2kg/minで、2.04倍に増大している。
は、排風機の周波数が50Hzのときの研磨材の回収能
力は、従来の 7.0kg/minに対して本願は13.0kg
/minで、1.85倍に増大しており、排風機の周波数が
65Hzのときの研磨材の回収能力は、従来の20.5
kg/minに対して本願は35.1kg/minで、1.71倍に
増大している。
直位置へ移送する整流部10は、研磨材の移送能力が高
いものであることが分かる。
おいては、スチールショット及びアランダム#60及び
#120の回収能力を比較するとそれぞれ、互いの回収
能力に大きな差はみられない。スチールショットは重い
にもかかわらず跳ね返り係数が高いので比較的回収し易
いが、アランダム#60及び#120は軽いにもかかわ
らずスチールショットに比較して跳ね返り係数が低いの
で回収能力が高くならないものと考えられる。しかも、
アランダムの場合は粒径が#60及び#120と小さい
ので、このように粒径が小さい研磨材は導管内に付着し
易いため、付着したアランダムに後続するアランダムが
衝突して停止しあるいは低速になり、粒径が小さいこと
も回収能力を低下させる要因になっていたものと考えら
れる。アランダム#120の回収能力がアランダム#6
0の回収能力より低いのは上記の理由によるものと考え
られる。
比較してスチールショットも増大しているが、アランダ
ム#60及び#120の回収能力は飛躍的に増大してお
り、本願における研磨材の移送能力が高いものであるこ
とが分かる。
置から垂直位置へ移送する整流部10における研磨材の
移送能力の効果性をみるために、直径180mm相当の導
管について、研磨材の材質及び粒径、導管内の風速をそ
れぞれ、表4に示す条件の下で本願の場合と従来の場合
の研磨材の回収能力を計測して比較したところ、表5の
データ(水平位置から垂直位置へ移送する整流部10に
おける研磨材回収能力)を得た。
風機の周波数に比例するので、この周波数を導管内の風
速に代わる条件値とした。
した。
A)は表5中の本願のアランダム#150のデータに対
応し、(4−B)は表5中の従来のアランダム#150
のデータに対応し、(5−A)は表5中の本願のアラン
ダム#60のデータに対応し、(5−B)は表5中の従
来のアランダム#60のデータに対応し、(6−A)は
表5中の本願のスチールショット 0.6φのデータに対応し、(6
−B)は表5中の従来のスチールショット 0.6φのデータに対応
する。
ダム,粒径#150においては、排風機の周波数が45
Hzのときの研磨材の回収能力は、従来の12.0kg/m
inに対して本願は34.2kg/minで、2.85倍に増大
しており、排風機の周波数が50Hzのときの研磨材の
回収能力は、従来の18.6kg/minに対して本願は5
5.3kg/minで、2.97倍に増大している。
機の周波数が45Hzのときの研磨材の回収能力は、従
来の18.0kg/minに対して本願は28.5kg/minで、
1.58倍に増大しており、排風機の周波数が60Hz
のときの研磨材の回収能力は、従来の31.5kg/minに
対して本願は61.5kg/minで、1.95倍に増大して
いる。
は、排風機の周波数が50Hzのときの研磨材の回収能
力は、従来の10.5kg/minに対して本願は39.0kg
/minで、3.71倍に増大しており、排風機の周波数が
60Hzのときの研磨材の回収能力は、従来の17.6
kg/minに対して本願は59.5kg/minで、3.38倍に
増大している。
直位置へ移送する整流部10は、導管の大きさが変化し
ても研磨材の移送能力が高いものであることが分かる。
向で方向転換して移送する整流部30(実施例1のと
き)及び水平位置から垂直位置へ移送する整流部10と
の組合せにおける研磨材の移送能力の効果性をみるため
に、直径120mm相当の導管について、研磨材がアラン
ダム,粒径#60で、排風機の周波数(導管内の風速に
代えて)を50Hzの条件の下で本願の場合と従来の場
合の研磨材回収能力計測して比較したところ、研磨材の
回収能力は、従来の 9.0kg/minに対して本願は2
0.5kg/minで、2.28倍という結果を得た。
転換して移送する整流部30(実施例1のとき)及び水
平位置から垂直位置へ移送する整流部10との組合せに
おいても、研磨材の移送能力が高いものであることが分
かる。
したが、本発明の研磨材移送用導管は前記実施例に限定
されるものではなく、上記実施例のエア式の直圧式ブラ
スト加工装置のみならず、〔従来の技術〕で実施例とし
て説明したエア式の重力式あるいは他のエア式のブラス
ト加工装置、或いは遠心式のブラスト加工装置にも装着
できる。この遠心式のブラスト加工装置に装着する場
合、例えば、送風機、排風機等の気流発生手段で気流を
発生し、この気流に粉塵を混在する研磨材66を乗せ
て、導管55を介して回収タンク40内に研磨材66を
回収できる。
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。
磨材を水平位置から垂直位置へ移送するよう湾曲形成し
た整流部を有し、この整流部は該整流部の湾曲方向と同
方向に湾曲形成した整流板を、該整流板の下端を前記整
流部の底壁面に固定し、前記整流板の上端部を整流部の
曲率半径の小さい方の壁面と曲率半径の大きい方の壁面
との間に位置させて、前記整流部の曲率半径の小さい方
の壁面と整流板との間に主流路を形成し、前記整流部の
曲率半径の大きい方の壁面と整流板との間に副流路を形
成すると共に、前記主流路から副流路への流入口を設け
たので、主流路を流れる研磨材が方向を変更されるため
に生じる遠心力によって整流板の面に沿って整流板との
摩擦を受けながら上昇するとしても、この研磨材は整流
板の上端縁より離反して整流板との摩擦から開放される
ため停止せず、次いで副流路からの気流に乗って上方へ
移送される。一方、流入口を経て副流路へ流れる研磨材
の量は全体的には少なくまた研磨材が受ける遠心力の作
用も弱いので、曲率半径の大きい方の壁面に滞留するこ
となく副流路内の上昇気流に乗って上方へ効率良く移送
される。したがって、移送能力の高い研磨材移送装置を
提供することができた(請求項1に該当)。
壁面との間に前記主流路から副流路への流入口を設けた
ので、整流部を流れる研磨材の殆どが主流路内を流れ、
この主流路内の研磨材は上記(1)項の理由で整流板の
面に滞留することなく効率良く上昇する。一方、流入口
を通過して副流路へ流れる研磨材は整流板に当って流速
が低下し遠心力が弱まるので、この研磨材を曲率半径の
大きい方の壁面に滞留させることなく副流路の上昇気流
によって効率よく上昇させることができた(請求項2に
該当)。
広で、整流板の幅が前記整流部の出口の幅と略同一に形
成し、前記整流板の幅方向の側縁と整流部の側壁面との
間に主流路から副流路への流入口を設けたので、整流板
の下端部に流入口が形成されるため気流が副流路の下部
へ流入する。したがって副流路内の下部から上昇気流が
生じるので、副流路内の研磨材を一様に上方へ効率良く
移送できた(請求項3に該当)。
整流板の整流部入口側の幅を前記整流部の入口の幅より
狭く形成し、整流板の幅を整流部出口方向に向けて広く
形成し、前記整流板の幅方向の側縁と整流部の側壁面と
の間に主流路から副流路への流入口を設けたので、整流
板14の下端部に空隙でなる流入口が形成され、やはり
上記(3)項と同様の理由で、副流路内の研磨材を一様
に上方へ効率良く移送できた(請求項4に該当)。
口を設けたので、主流路からの気流が副流路の下部へ流
入し、副流路内の気流が下から上方へ向けて比較的一様
に上昇するため、副流路内の研磨材を一様に上方へ効率
良く移送できた(請求項5に該当)。
流入口を穿設したので、整流板の幅方向の任意の位置か
ら気流を副流路内へ流入させることができる。したがっ
て、副流路内の気流を下部から上方へ向けてより一層一
様に上昇するため、副流路内の研磨材をより一層効率良
く上方へ移送できた(請求項6に該当)。
転換して移送するよう湾曲形成した整流部を有し、この
整流部は気流の下流に向けて整流部の底壁面から垂直方
向へ徐々に湾曲形成した幅狭の整流板を、該整流板の湾
曲面の幅方向が整流部の軸線の接線方向とほぼ同方向に
位置するよう整流部の底壁面に立設し、且つ前記整流板
の上端縁と整流部の上壁面間に間隔を設けたので、整流
部内を流れる一部の研磨材は整流板の湾曲面に沿って上
昇しながら整流部出口方向へ変向し整流部の気流内へ分
散される。整流板は幅狭であるので整流板の湾曲面に滞
留することなく整流板の端縁より離れやすくなり、曲率
半径大きい方の壁面に沿って流れる研磨材の量を少なく
する。したがって、研磨材を効率良く移送させることが
できた(請求項10に該当)。
板を設けたので、整流板の湾曲面に沿って変向され整流
部の気流内へ分散される研磨材の量が増加し、曲率半径
大きい方の壁面に沿って流れる研磨材の量を少なくでき
た(請求項11に該当)。
整流板の湾曲面が整流部の曲率半径の大きい方の壁面か
ら整流部の曲率の中心方向へ同じ距離を隔てた同一曲率
半径上に設けられたので、研磨材の滞留し易い壁面すな
わち整流部の曲率半径の大きい壁面からほぼ同じ距離に
位置している複数の整流板が整流部内を流れる研磨材を
効果的に分散することができた(請求項12に該当)。
向転換して移送するよう湾曲形成した整流部を有し、こ
の整流部は該整流部の湾曲方向と同方向に湾曲形成した
整流板を、整流部の曲率半径の小さい方の壁面と曲率半
径の大きい方の壁面との間に整流部の曲率に略平行に整
流部の底壁面に立設し、且つ前記整流板の上端縁と整流
部の上壁面間に空間を設けたので、整流部の研磨材は整
流板により形成されたいくつかの流路に分散される。さ
らに、各流路の研磨材は整流板の長手方向に沿って移動
しながら上方の前記空間の方向へ次第に上昇し整流板の
上縁より離反し上方の気流に分散される。したがって、
研磨材66を各流路及び曲率半径の大きい壁面に滞留さ
せることなく効率良く移送することができた(請求項1
3に該当)。
の壁面と曲率半径の大きい方の壁面との間に、複数個の
前記整流板を互いに略平行な空間を介してそれぞれ、整
流部の曲率に略平行に整流部の底壁面に立設したので、
複数個の前記整流板により整流部内にいくつもの流路を
形成することができ、整流部内の研磨材を各流路に分散
させ効率良く移送することができた(請求項14に該
当)。
部の中心近傍で高く両端を低い切欠円弧状の曲線とした
ので、各整流板の面に沿って流れる研磨材が整流板の長
手方向上縁から離反しやすくなり、研磨材をより一層効
率良く気流内に分散させ効率良く移送することができた
(請求項15に該当) 。
成したので、各整流板の湾曲面に沿って流れる気流が上
昇しやすくなり研磨材が上昇しやすくなるため、より一
層効果的に整流板の長手方向上縁から離反して分散させ
ることができた(請求項16に該当)。
部の断面が方形を成し、該方形の一辺が底壁面を構成す
るように設けたので、直線部の断面がひし形状の方形を
成し該方形の一の角部を挾む2辺が底壁面を構成するよ
うに設けた場合や、直線部の断面が円形を成す場合に比
較して研磨材の移送量を大きくすることができた(請求
項20に該当)。
平又は斜め方向を成し、この導管の断面が長方形を成し
該長方形の長辺の一方が底壁面を構成するように設けた
ので、直線部の断面がひし形状の方形を成し該方形の一
の角部を挾む2辺が底壁面を構成するように設けた場合
や、直線部の断面が円形を成す場合や、直線部の断面が
略正方形を成し該略正方形の一辺が底壁面を構成するよ
うに設けた場合に比較して研磨材の移送量を大きくする
ことができた(請求項21に該当)。
気流に乗せて研磨材回収タンクに回収するブラスト加工
装置であっても、スチールショットのような比重の大き
く且つ粒径の大きい研磨材、つまり比較的重い研磨材の
回収能力を向上することができた。
コンベアやスクリューコンベアなどの機械的な研磨材移
送手段を用いることなく、大量の研磨材の回収が可能に
なった。
ても導管内の平均風速を上げることなく回収能力を向上
することができた。このことから、気流発生手段の消費
電気料の節減を図ることができ、研磨材の運動エネルギ
を低くすることにより研磨材がブラスト加工装置の導管
や他の部材の壁面へ与える摩耗率を低下させることがで
きた。
上昇せずに研磨材の回収能力を向上することができたの
で、従来のように研磨材回収タンク内の負圧を高くする
必要がない。したがって、従来のような研磨材回収タン
ク内の負圧を高くしたために生じた問題点を解消するこ
とができた。
水平位置から垂直位置へ移送する整流部10の斜視図で
ある。
ので、図1の整流部10の要部断面を含む平面図であ
る。図2(B)は、本発明の装置の実施例を示すもの
で、図1の整流部10の要部断面を含む正面図である。
水平方向で方向転換して移送する整流部30の斜視図で
ある。
ので、図3の整流部30の要部断面を含む平面図であ
る。図4(B)は、図4(A)の矢視D−D線断面図で
ある。図4(C)は、図4(A)の矢視E−E線断面図
である。
水平方向で方向転換して移送する整流部30の斜視図で
ある。
ので、図5の整流部30の要部断面を含む平面図であ
る。図6(B)は、本発明の装置の実施例を示すもの
で、図5の整流部30の要部断面を含む正面図である。
示す正面図である。
す平面図である。
水平位置から垂直位置へ移送するコーナ部を含むブラス
ト加工装置の全体を示す正面図である。
もので、研磨材を水平方向で方向転換して移送するコー
ナ部の平面図である。図12(B)は、図12(A)の
矢視H−H線の断面図である。
Claims (22)
- 【請求項1】 被加工物を収容してブラスト処理を行な
うキャビネットと、該キャビネット内でブラスト加工し
た研磨材を気流発生手段で発生した気流に乗せて回収す
る研磨材回収タンクとを、前記気流を垂直方向から水平
方向へもしくは水平方向から垂直方向へもしくは水平方
向で方向転換するコーナ部を備える導管を介して連通し
て成るブラスト加工装置において、 前記導管は研磨材を水平位置から垂直位置へ移送するよ
う湾曲形成した整流部を有し、この整流部は該整流部の
湾曲方向と同方向に湾曲形成した整流板を該整流板の下
端を前記整流部の底壁面に固定し、前記整流板の上端側
を整流部の曲率半径の小さい方の壁面と曲率半径の大き
い方の壁面との間に位置させて、前記整流部の曲率半径
の小さい方の壁面と整流板との間に主流路を形成し、前
記整流部の曲率半径の大きい方の壁面と整流板との間に
副流路を形成すると共に、前記主流路から副流路への流
入口を設けたことを特徴とするブラスト加工装置におけ
る研磨材移送用導管。 - 【請求項2】 前記整流板の幅方向の側縁と整流部の側
壁面との間に前記主流路から副流路への流入口を設けた
請求項1記載のブラスト加工装置における研磨材移送用
導管。 - 【請求項3】 前記整流部の入口が整流部の出口より幅
広で、整流板の幅が前記整流部の出口の幅と略同一に形
成し、前記整流板の幅方向の側縁と整流部の側壁面との
間に主流路から副流路への流入口を設けた請求項1又は
2記載のブラスト加工装置における研磨材移送用導管。 - 【請求項4】 前記整流部の入口と出口が略同一幅で、
整流板の整流部入口側の幅を前記整流部の入口の幅より
狭く形成し、整流板の幅を整流部出口方向に向けて広く
形成し、前記整流板の幅方向の側縁と整流部の側壁面と
の間に主流路から副流路への流入口を設けた請求項1又
は2記載のブラスト加工装置における研磨材移送用導
管。 - 【請求項5】 前記整流板の下端部に一又は複数の前記
流入口を設けた請求項1、2、3又は4記載のブラスト
加工装置における研磨材移送用導管。 - 【請求項6】 前記整流板の下端部に一又は複数の前記
流入口を穿設した請求項1、2、3、4又は5記載のブ
ラスト加工装置における研磨材移送用導管。 - 【請求項7】 前記整流部の断面が方形又は円形又は楕
円形を成す請求項1〜6いずれか1項記載のブラスト加
工装置における研磨材移送用導管。 - 【請求項8】 前記整流部の断面が方形を成し、該方形
の一辺が底壁面を構成する請求項1〜7いずれか1項記
載のブラスト加工装置における研磨材移送用導管。 - 【請求項9】 前記整流部の断面が長方形を成し、該長
方形の長辺の一方が底壁面を構成する請求項1〜8いず
れか1項記載のブラスト加工装置における研磨材移送用
導管。 - 【請求項10】 被加工物を収容してブラスト処理を行
なうキャビネットと、該キャビネット内でブラスト加工
した研磨材を気流発生手段で発生した気流に乗せて回収
する研磨材回収タンクとを、前記気流を垂直方向から水
平方向へもしくは水平方向から垂直方向へもしくは水平
方向で方向転換するコーナ部を備える導管を介して連通
して成るブラスト加工装置において、 前記導管は研磨材を水平方向で方向転換して移送するよ
う湾曲形成した整流部を有し、この整流部は気流の下流
に向けて整流部の底壁面から垂直方向へ徐々に湾曲形成
した幅狭の整流板を、該整流板の湾曲面の幅方向が整流
部の軸線の接線方向とほぼ同方向に位置するよう整流部
の底壁面に立設し、且つ前記整流板の上端縁と整流部の
上壁面間に間隔を設けたことを特徴とするブラスト加工
装置における研磨材移送用導管。 - 【請求項11】前記整流部内に2個以上の前記整流板を
設けた請求項10記載のブラスト加工装置における研磨
材移送用導管。 - 【請求項12】前記2個以上の整流板はそれぞれ、整流
板の湾曲面が整流部の曲率半径の大きい方の壁面から整
流部の曲率の中心方向へ同じ距離を隔てた同一曲率半径
上に設けられた請求項11記載のブラスト加工装置にお
ける研磨材移送用導管。 - 【請求項13】 被加工物を収容してブラスト処理を行
なうキャビネットと、該キャビネット内でブラスト加工
した研磨材を気流発生手段で発生した気流に乗せて回収
する研磨材回収タンクとを、前記気流を垂直方向から水
平方向へもしくは水平方向から垂直方向へもしくは水平
方向で方向転換するコーナ部を備える導管を介して連通
して成るブラスト加工装置において、 前記導管は研磨材を水平方向で方向転換して移送するよ
う湾曲形成した整流部を有し、この整流部は該整流部の
湾曲方向と同方向に湾曲形成した整流板を、整流部の曲
率半径の小さい方の壁面と曲率半径の大きい方の壁面と
の間に整流部の曲率に略平行に整流部の底壁面に立設
し、且つ前記整流板の上端縁と整流部の上壁面間に間隔
を設けたことを特徴とするブラスト加工装置における研
磨材移送用導管。 - 【請求項14】 前記整流部の曲率半径の小さい方の壁
面と曲率半径の大きい方の壁面との間に、複数個の前記
整流板を互いに略平行な間隔を介してそれぞれ、整流部
の曲率に略平行に整流部の底壁面に立設した請求項13
記載のブラスト加工装置における研磨材移送用導管。 - 【請求項15】 前記整流板の長手方向上縁を整流部の
中心近傍で高く両端を低い切欠円弧状の曲線とした請求
項13又は14記載のブラスト加工装置における研磨材
移送用導管。 - 【請求項16】 前記整流板の幅方向断面を湾曲形成し
た請求項13、14又は15記載のブラスト加工装置に
おける研磨材移送用導管。 - 【請求項17】 前記整流部の曲率半径の大きい方の壁
面を、整流部の軸線方向に垂直をなす断面において整流
部の曲率の中心方向と反対方向に湾曲形成した請求項1
0〜16いずれか1項記載のブラスト加工装置における
研磨材移送用導管。 - 【請求項18】 前記整流部の断面が楕円形又は円形を
成す請求項10〜17いずれか1項記載のブラスト加工
装置における研磨材移送用導管。 - 【請求項19】 前記整流部の軸線方向に垂直をなす断
面において整流部の底面を直線状に形成した請求項10
〜18いずれか1項記載のブラスト加工装置における研
磨材移送用導管。 - 【請求項20】 前記導管の整流部に連結する直線部の
断面が方形を成し、該方形の 一辺が底壁面を構成する
請求項1〜19いずれか1項記載のブラスト加工装置に
おける研磨材移送用導管。 - 【請求項21】 前記導管の直線部の軸線方向が水平又
は斜め方向を成し、この導管の断面が長方形を成し該長
方形の長辺の一方が底壁面を構成する請求項20記載の
ブラスト加工装置における研磨材移送用導管。 - 【請求項22】 前記研磨材の粒径が0.05〜3m
m、空気重量に対する研磨材重量の研磨材混合比が0.
5〜2、導管内の空気速度が6〜50m/secである
請求項1〜21いずれか1項記載のブラスト加工装置に
おける研磨材移送用導管。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2988995A JP2866316B2 (ja) | 1995-02-17 | 1995-02-17 | ブラスト加工装置における研磨材移送用導管 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2988995A JP2866316B2 (ja) | 1995-02-17 | 1995-02-17 | ブラスト加工装置における研磨材移送用導管 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08216026A true JPH08216026A (ja) | 1996-08-27 |
JP2866316B2 JP2866316B2 (ja) | 1999-03-08 |
Family
ID=12288543
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2988995A Expired - Lifetime JP2866316B2 (ja) | 1995-02-17 | 1995-02-17 | ブラスト加工装置における研磨材移送用導管 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2866316B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018212773A1 (en) * | 2017-05-17 | 2018-11-22 | Halliburton Energy Services, Inc. | Flow straightening blank |
-
1995
- 1995-02-17 JP JP2988995A patent/JP2866316B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2018212773A1 (en) * | 2017-05-17 | 2018-11-22 | Halliburton Energy Services, Inc. | Flow straightening blank |
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