JPH09323263A - ブラスト装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ブラスト加工室内への吸引空気量を大きくし
て集塵効果を向上させると共に、研磨材分級装置内へ吸
引する空気量を少量にして気流の圧力損失を少なくする
ブラスト装置を提供する。 【解決手段】 ブラスト加工室１２を備えたブラスト装
置本体１１の上部に、前記ブラスト加工室１２に連通す
る吸気口１６とブラスト加工室１２内の気体を吸引する
排気口１８を設ける。含塵気体を通過させ且つ固体粒子
を濾過分離する濾過器２２を排気口１８に連通し、しか
も前記ブラスト加工室１２内に設ける。ブラスト加工室
内の気体は大量に濾過器を通過して排気口から外部へ放
出され、研磨材や粉塵は濾過器により通過を阻まれ、下
方へ落下する。落下した研磨材は少量の空気と共に導管
１４を介して研磨材分級装置４０へ吸引され効率よく分
級され、この研磨材は噴射ノズル６２からブラスト加工
室１２内のワークに噴射される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ブラスト装置に関
し、特にブラスト加工室を備えたブラスト装置本体と、
前記ブラスト加工室の下方に研磨材を吸引する導管を介
して研磨材分級装置に連通したブラスト装置に関するも
のであって、一般の研磨材を使用する場合にも適用され
るが、特に研磨材タンク内の安息角が一定しないほどの
微粉状態（以下、「微粉性質」という）を有する微粉研
磨材にも適用されるブラスト装置に関する。

【０００２】なお、微粉研磨材とは、一般的には、粒度
＃２４０すなわち最大粒子の平均径が約１７０μ以下、
平均径の平均が８７．５μ〜７３．５μ、好ましくは８
０μから、粒度＃３０００すなわち、最大粒子の平均径
が約１９μ以下、平均径の平均が５．９μ〜４．７μ、
好ましくは５．０μの範囲にあるものをいい、平均径の
平均でいえば、粒径５〜８０μの研磨材をいう。これ
ら、微粉研磨材は、普通粒度の研磨材とは異なり、円錐
形の山に積み上げられてもさらさらと山の裾野へ流れて
いくことがなく、極端な場合には垂直に近い角度に積み
上げられるほどに微粉研磨材同士の吸着性を有するもの
である。

【０００３】なお、本発明のブラスト装置は遠心式では
なく空気式であり、空気式ブラスト装置には一般的に直
圧式と吸込式がある。

【０００４】

【従来の技術】従来のブラスト装置については、その一
例として、エア式重力式ブラスト装置６０があり、これ
を「従来例Ａ」として説明すると、図４において、キャ
ビネット６１はワークを出し入れする投入口６３を備え
ており、このキャビネット６１内に前記投入口６３から
投入したワークに研磨材を噴射する噴射ノズル６２を設
ける。また、前記キャビネット６１の下部はホッパ６８
として形成され、ホッパ６８の最下端は導管６５を介し
てキャビネット６１の上部に設置された研磨材回収用の
回収タンク７０の上部に連通する。

【０００５】回収タンク７０はいわゆるサイクロンで、
粉塵を研磨材から分離する装置であり、回収タンク７０
の上部の側壁に流入口７３を設け、この流入口７３に連
通管７５を介して前記導管６５の先端を連結する。

【０００６】回収タンク７０の下端は噴射ノズル６２か
ら噴射する研磨材の噴射量を調整する研磨材調整器７８
を備え、この研磨材調整器７８に噴射ノズル６２を連通
している。一方、回収タンク７０の上端壁面の略中央に
は連結管７４が設けられ、この連結管７４は排出管６７
を介してダストコレクタ６６に連通している。

【０００７】ダストコレクタ６６は排風機６９を回転し
ダストコレクタ６６内の空気を外気へ放出している。こ
の排風機６９によりブラスト装置６０のキャビネット６
１、導管６５、回収タンク７０内の空気を吸引し、各部
がそれぞれ負圧になり、また図示せざる圧縮空気供給源
から供給された空気が研磨材と共に噴射ノズル６２から
噴射されるので、キャビネット６１から順に導管６５、
回収タンク７０、ダストコレクタ６６へ気流が流れる。

【０００８】上記のブラスト装置６０を用いて、ワーク
を投入口６３からキャビネット６１内へ投入し、研磨材
を噴射ノズル６２よりワークの表面へ噴射してブラスト
加工を行うと、噴射ノズル６２から噴射された研磨材は
ワークに衝突したときの衝撃でワークの表面から剥離し
た破片や破砕した再使用不可能な研磨材や他の塵埃を含
む粉塵が発生し再使用可能な研磨材中に混入する。

【０００９】噴射された研磨材およびこのとき発生した
粉塵は、キャビネット６１の下部のホッパ６８に落下
し、導管６５内に生じている気流によって導管６５を経
て流入口７３から回収タンク７０へ送られる。

【００１０】流入口７３から流入した気流は回転気流と
なって遠心力により回収タンク７０の内壁面に沿って回
りながら降下し、この気流に乗って研磨材と粉塵が降下
する。気流は回収タンク７０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７０の中心
部を小さく回転しながら上昇する。前記粉塵のみが方向
転換し上昇気流に乗って上昇するが、研磨材は上昇せず
回収タンク７０の下部に落下し集積される。

【００１１】前記粉塵は前記上昇気流と共に回収タンク
７０の上端壁の連結管７４から排出管６７を経てダスト
コレクタ６６へ流れてダストコレクタに集積され、清浄
な空気がダストコレクタの上部に設けられた排風機６９
から放出される。

【００１２】従来のブラスト装置の他の例としては、図
５に示すように，噴射ノズルから噴射された研磨材を重
力で分級するブラスト装置があり、これを「従来例Ｂ」
として 前述した従来例Ａのブラスト装置６０と同一の
部材に対しては同一符号を付して説明する．図５におい
て、キャビネット６１内に、ホッパ６８の上方に位置し
且つキャビネット６１の側壁に沿ってこの側壁に適宜間
隔を介して平行な隔壁７１を設けてキャビネット６１内
の気流及び粉塵を導入する排出室７２を設け、この排出
室７２の下方には前記ホッパ６８より上方に位置し且つ
キャビネット６１内に連通する連通口７６を形成してい
る。前記排出室７２は排出管７７を介してダストコレク
タ６６に連結している。

【００１３】したがって、ダストコレクタ６６の排風機
６９により、気流がキャビネット６１内で下方へ流れホ
ッパ６８の上方で反転して上昇気流になり連通口７６か
ら排出室７２及び排出管７７を経てダストコレクタ６６
へ流れる。噴射ノズル６２から噴射された研磨材は気流
に乗って下方へ流れ、気流が上昇気流に反転するときに
下方のホッパ６８へ落下し、気流と粉塵が連通口７６か
ら排出室７２及び排出管７７を経てダストコレクタ６６
へ排出される。

【００１４】従来のブラスト装置の他の例としては、図
６に示すように，噴射ノズルから噴射された研磨材を分
級システムで分級するブラスト装置があり、これを「従
来例Ｃ」として前述した従来例のブラスト装置６０と同
一の部材に対しては同一符号を付し，相違する点につい
て説明する．図６において、キャビネット６１の上部に
設けた回収タンク７０内に、パンチングメタルや微細な
メッシュのスクリーンを複数設置し、排風機６９により
ブラスト装置６０のキャビネット６１、回収タンク７０
内の空気を吸引し、各部がそれぞれ負圧になり、また図
示せざる圧縮空気供給源から供給された空気が研磨材と
共に噴射ノズル６２から噴射され、キャビネット６１か
ら回収タンク７０、ダストコレクタ６６へ気流が流れ
る。そして、キャビネット内の気流が研磨材の浮遊速度
以下にして粉塵のみ吸引する。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来例Ａ、
従来例Ｂ、従来例Ｃではいずれも、キャビネット６１内
の研磨材や粉塵がキャビネット６１外への飛散や漏出が
生じないようにするためにキャビネット６１内を負圧に
し、キャビネット６１内に気流を流入しているので、大
量の空気を吸引している。従来例Ａにおいては、研磨材
を分離、分級するとき、回収タンク７０内では前述した
ように回収タンク７０内へ流入した気流は旋回しながら
降下し、回収タンク７０の下端近くで反転して方向転換
し上昇気流となるので、このときに圧力損失が生じるこ
とになるので排風機６９を大きくしなければならない。

【００１６】実際、キャビネット６１内の研磨材を吸引
したり、回収タンク７０内で気流から研磨材を分離、分
級するときは必要な少量の空気を吸引することにより研
磨材に対する圧力損失を低く押さえることに寄与するの
であるが、従来例Ａでは、噴射ノズル６２から噴射され
た空気と研磨材、及び排風機６９による吸引力でキャビ
ネット６１の隙間から流入する外気などのすべての空気
や研磨材が前記回収タンク７０へ吸引されるので、多大
の量の空気が回収タンク７０内に流入することになるた
めに、多大な圧力損失が生じることになる。そのため
に、ダストコレクタ６６の排風機６９を大きくしなけれ
ばならないという問題点があった。

【００１７】しかし、キャビネット６１が比較的密閉さ
れた構造な場合はともかく、キャビネット６１内にコン
ベア装置が設けられ、ワークの出入り口が開放されてい
る場合は吸入される開口面積が広いために多大の空気量
の流入が必要になるのであるが、従来例Ａのブラスト装
置では上述したように気流の圧力損失の問題点が生じる
ために、対応することが困難であるという問題点があっ
た。

【００１８】すなわち、上記各従来例における排風機６
９の研磨材、粉塵の吸引による回収、分級手段において
は、それぞれ、実験的に回収分級が一番良好となる独自
の風速が設定されるが、同じ風速を設定すると、風雨量
を２倍とするときは、管路の面積も２倍となり、円筒形
のものでは、直径が１．４１２倍となる。上記サイクロ
ンも類似の形状であれば、√２倍となる。風速が早すぎ
ると各部の摩耗、圧力損失が、速度の２乗に比例して増
加し、実際には、２倍以上の風量を同一の装置で処理す
ることは、経済的にも不可能といえる。

【００１９】なお、直圧式あるいは吸込式ブラスト装置
のいずれにおいても、研磨材の粒度が変化すると、各粒
度における研磨材の最適な噴射量の範囲が変化するもの
である。研磨材の粒度が小さくなるにつれて最適噴射量
も少なくなってくる。

【００２０】一例として、以下に吸込式ブラスト装置に
おける研磨材の各粒度毎の最適噴射量を示す。ちなみ
に、噴射ノズルのノズル径は直径３．２〜７ｍｍであ
り、噴射圧力は０．５Ｍｐａである。

【００２１】

【表１】

【００２２】上記の例から分かるように、＃６００以下
の研磨材の最適噴射量は＃６０程度の研磨材の最適噴射
量に比して１／５程度になるので、＃６００以下の研磨
材の場合には５本の噴射ノズルで研磨材を噴射すること
により、＃６０の研磨材の場合に１本の噴射ノズルで噴
射する最適噴射量に匹敵することになる。

【００２３】したがって、同じ程度の量の研磨材を噴射
する場合には、研磨材の粒度が小さくなる程、空気量は
多くなる。そのために＃６００以下の研磨材のような微
粉研磨材を分級するサイクロンは、噴射ノズルが１本用
のブラスト装置の場合に比較して噴射ノズルが５本用の
ブラスト装置の場合の方が高さが２倍以上になる。ちな
みに、半導体工場には高さが高い設備は設置できないと
いう問題点があった。

【００２４】また、従来例Ｂ及び従来例Ｃでは、微粉研
磨材は軽いので分離、分級が困難であるので、粉塵と共
に気流に乗ってダストコレクタ６６へ吸引されるという
問題点があった。

【００２５】本発明は叙上の問題点を解決するために開
発されたもので、ブラスト加工室内への吸引空気量を大
きくして集塵効果を向上させると共に研磨材分級装置内
へ研磨材を吸引する際に空気の吸引量を少量にして気流
の圧力損失を少なくせしめ、研磨材分級装置内で研磨材
を効果的に分級、分離可能にするブラスト装置を提供す
ることを目的とする。

【００２６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のブラスト装置１０は、ブラスト加工室１２
を備えたブラスト装置本体１１と、前記ブラスト加工室
１２の下部に落下した研磨材を導管１４を介して吸引し
この研磨材を分級する研磨材分級装置（サイクロン４
０）と、この研磨材分級装置で分級された研磨材を前記
ブラスト加工室１２内のワークに噴射する噴射ノズル６
２とを設けたブラスト装置において、前記ブラスト装置
本体１１の上部に、前記ブラスト加工室１２に連通する
吸気口１６とブラスト加工室１２内の気体を吸引する排
気口１８を設け、前記排気口１８に連通し、含塵気体を
通過させ且つ固体粒子を濾過分離する濾過器２２を前記
ブラスト加工室１２内に設けたことを特徴とするもので
ある。

【００２７】なお、前記ブラスト装置本体１１の上部に
複数の排気口１８を設け、これらの各排気口１８に連通
する前記濾過器２２をブラスト加工室１２内に設けるこ
とができる。

【００２８】さらに、前記ブラスト装置本体１１内に、
前記排気口１８を備え且つ下方がブラスト加工室１２に
連通する排気室１７を隔設し、この排気室１７内に前記
排気口１８に連通する濾過器２２を設けても良い。

【００２９】また、前記複数の各排気口１８に対応する
複数の前記排気室１７をブラスト装置本体１１内に隔設
し、各排気室１７内に各排気口１８に連通する濾過器２
２を設けることができる。

【００３０】なお、前記濾過器２２はバッグフィルタで
構成することができる。

【００３１】また、前記吸気口１６は外気に連通せしめ
ると共に前記排気口１８には含塵気体を吸引する吸引装
置を連通することが望ましい。

【００３２】さらに、前記排気口１８から濾過器２２内
へ間欠的に圧縮空気を噴射する逆噴射ノズル２６を備え
た逆噴射管２５を設けることもできる。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下に、本発明のブラスト装置の
実施の形態について、一般的な空気式ブラスト装置で使
用する噴射ノズル及び回収タンクあるいは研磨材タン
ク、ダストコレクタ等の各機器を用いたブラスト装置１
０を一例として図面を参照して説明する。

【００３４】本実施例では、噴射ノズル、ダストコレク
タ等は従来例で示したものと同様である。

【００３５】図１において、ブラスト装置本体１１は内
部にワークをブラスト加工するブラスト加工室１２を備
えており、このブラスト加工室１２にワークを出し入れ
する投入口（図示省略）を備えている。前記投入口は従
来例で示した投入口６３と同様である。前記ブラスト加
工室１２内には前記投入口から投入したワークに研磨材
を噴射する噴射ノズル６２が設けられている。この噴射
ノズル６２は後述する研磨材分級装置で分級された再使
用可能な研磨材が供給される。

【００３６】また、ブラスト装置本体１１の内部には前
記ブラスト加工室１２の下方にホッパ１３が設けられ、
このホッパ１３の最下端は導管１４を介して研磨材分級
装置たるサイクロン４０（図３）の上部に連通する。サ
イクロン４０の詳細については後述する。

【００３７】前記ブラスト装置本体１１の上壁面には複
数個の吸気管１５が設けられ、この吸気管１５の吸気口
１６により外気とブラスト加工室１２が連通される。吸
気管１５は上下方向に向けられており、ブラスト装置本
体１１の上壁面には適宜間隔を介してほぼ均等に配置さ
れている。

【００３８】なお、前記吸気管１５の代わりに、単にブ
ラスト装置本体１１の上壁面に外気と連通する複数の貫
通孔を設け、この複数の貫通孔を吸気口１６とすること
もできる。また、前記吸気口１６は必ずしもブラスト装
置本体１１の上壁面に設けるのではなく、ブラスト装置
本体１１の前記上壁面及び上部の側壁または上部の側壁
にのみ設けることもできる。

【００３９】また、前記ブラスト装置本体１１内の上部
には、図１の紙面上で右側の側壁面に適宜の間隔を介し
て平行な隔壁１９と、この隔壁１９と前記側壁面との間
を図２に示すように３つの隔壁２１ａ，２１ｂ，２１ｃ
で仕切られて４つの排気室１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１
７ｄが形成されている。これらの各排気室１７ａ，１７
ｂ，１７ｃ，１７ｄの下方は開放されて連通口２３ａ，
２３ｂ，２３ｃ，２３ｄを介してブラスト加工室１２と
連通している。

【００４０】前記各排気室１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１
７ｄの上壁面にはそれぞれ、排気口１８が設けられてお
り、各排気口１８に連通するバッグフィルタ２２ａ，２
２ｂ，２２ｃ，２２ｄが各排気室１７ａ，１７ｂ，１７
ｃ，１７ｄ内に取り付けられている。なお、各排気室１
７の壁面と各バッグフィルタ２２（濾過器）とは適宜間
隔を形成することが望ましい。

【００４１】前記バッグフィルタ２２ａ〜ｄは、含塵気
体つまり個体の微粒子（本実施の形態の例では、研磨材
や粉塵である）を含む気体を織布、フェルトなどの繊維
層を通して、前記微粒子を分離、回収するための操作
（これを濾過集塵という）を行うものであり、バッグフ
ィルタ２２ａ〜ｄは濾過集塵の代用的な濾過器である。

【００４２】バッグフィルタ２２ａ〜ｄは、織布あるい
はフェルトなどの濾布の袋に形成されたもので、含塵気
体が前記濾布を通過するときに固体粒子が濾過分離され
る。濾布の種類によっては０．０１μ程度の固体粒子ま
で分離することができ、その回収（補修）率も９９％以
上にも達する。

【００４３】なお、前述した例は、ブラスト装置本体１
１内に４つの排気室１７ａ〜ｄおよびバッグフィルタ２
２ａ〜ｄを設けたものであるが、この排気室１７ａ〜ｄ
およびバッグフィルタ２２の数は限定されるものではな
く、また、前述した排気室１７ａ〜ｄを設けないでブラ
スト装置本体１１の壁面に設けた排気口１８に単にバッ
グフィルタ２２を連通して設けてもよい。さらに、各排
気口１８及びバッグフィルタ２２の設置場所も上述した
実施の形態の例に限定されない。

【００４４】なお、排気室１７ａ〜ｄの連通口２３の位
置がホッパ１３より上方に位置することは、気流に乗っ
た研磨材をホッパ１３に落下しやすくするという点で望
ましい。つまり、ブラスト加工室１２内の気流がホッパ
１３に集積された研磨材を攪乱しないように配慮する必
要がある。

【００４５】また、前記排気口１８の上方には、各排気
口１８と連通する排気ダクト２４が設けられ、この排気
ダクト２４の一端側は図示せざる排風機等の吸引装置に
連通している。

【００４６】前記排気ダクト２４内には図２の二点鎖線
で示されるように、各排気口１８から各バッグフィルタ
２２内へ間欠的に圧縮空気を噴射せしめる逆噴射管３１
が設けられている。この逆噴射管３１には各排気口１８
に対応する位置に逆噴射ノズル３２が備えられ、各逆噴
射ノズル３２から対応する各排気口１８に順次、適当な
時間的間隔を経て間欠的に圧縮空気が逆噴射ノズル３２
からバッグフィルタ２２内へ逆噴射するように構成され
ている。

【００４７】図３において、サイクロン４０は、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
に狭くなる円錐状を成す円錐部４２とから成り、サイク
ロン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を介して前記導管１４
の先端を連結する。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からサイクロン４０内へ流入した気
流は円筒部４１の内壁に沿って回りながら降下してゆ
く。

【００４８】サイクロン４０の円錐部４２の下端は研磨
材を集積する研磨材タンク４７に連通され、この研磨材
タンク４７の下端には噴射ノズル６２から噴射する研磨
材の噴射量を調整する研磨材調整器４８が備えられ、こ
の研磨材調整器４８は管（図示省略）を介してブラスト
加工室１２内の噴射ノズル６２に連通されている。

【００４９】一方、サイクロン４０の上端壁面の略中央
には連結管４４が設けられ、この連結管４４は排出管４
６を介して従来例で示した図４と同様のダストコレクタ
６６に連通している。ダストコレクタ６６は排風機６９
を回転しダストコレクタ６６内の空気を外気へ放出す
る。上述したブラスト装置１０の作用について以下に説
明する。

【００５０】排気ダクト２４に連通する図示せざる吸引
装置を運転して大量の空気を吸引すると、排気ダクト２
４内、バッグフィルタ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２
ｄ、各排気室１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ、ブラス
ト加工室１２内が負圧になる。したがって、ブラスト加
工室１２内には複数の吸気管１５の吸気口１６とブラス
ト装置本体１１の隙間とから大量の外気が流入するの
で、たとえブラスト加工室１２内で図示せざる圧縮空気
供給源から供給された空気が研磨材と共に噴射ノズル６
２からワークに向けて噴射されるとしても、また噴射ノ
ズル６２から噴射される研磨材が特に微粉研磨材であっ
ても、ブラスト装置本体１１外へ飛散したり、漏出した
りすることはない。

【００５１】一方、前記排風機６９の運転によって、ブ
ラスト装置１０のブラスト装置本体１１、導管１４、サ
イクロン４０内の空気が吸引され、各部がそれぞれ負圧
になり、ブラスト装置本体１１から順に導管１４、サイ
クロン４０、ダストコレクタ６６へ気流が流れる。この
気流は上記の排気口１８から外気へ放出される空気の量
に比較して少量である。

【００５２】ワークを投入口からブラスト加工室１２内
へ投入し、研磨材を噴射ノズル６２よりワークの表面へ
噴射してブラスト加工を行うと、噴射ノズル６２から噴
射された研磨材はワークに衝突したときの衝撃でワーク
の表面から剥離した破片や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再使用可能な研磨材中
に混入する。

【００５３】前記吸気管１５から流入した空気はブラス
ト加工室１２内で図１の点線の矢印に示すように降下し
てほぼホッパ１３の上部位置付近で反転して上昇し、各
連通口２３ａ〜ｄから各排気室１７ａ〜ｄへ流入する。
ブラスト加工室１２内で噴射ノズル６２から噴射された
研磨材は、ブラスト加工室１２内の気流が反転するとき
に容易に下方のホッパ１３へ落下するのであるが、粉塵
や微粉研磨材等の一部は気流に乗って各排気室１７ａ〜
ｄへ流入する。しかし、前記粉塵や微粉研磨材は各バッ
グフィルタ２２ａ〜ｄで阻まれ、殆ど空気のみがバッグ
フィルタ２２ａ〜ｄの濾布を通過するので粉塵や微粉研
磨材が空気から分離され、濾布を通過した空気は排気口
１８から排気ダクト２４を経て吸引装置から外気へ放出
される。

【００５４】なお、バッグフィルタ２２ａ〜ｄの濾布に
付着した研磨材や粉塵は、通気抵抗が極端に低下する前
に、逆噴射官３１を操作して逆噴射ノズル３２から順
次、間欠的に排気口１８からバッグフィルタ２２ａ〜ｄ
へ高圧圧縮空気を圧入し、バッグフィルタ２２ａ〜ｄの
濾布に付着した研磨材や粉塵を払い落とすので、バッグ
フィルタ２２ａ〜ｄは常時、通気性が良いものである。
なお、払い落とされた研磨材や粉塵は下方のホッパ１３
へ落下する（図２のバッグフィルタ２２ｂにおける二点
鎖線の矢印で示す）。

【００５５】ホッパ１３に落下した研磨材および粉塵
は、導管１４内に生じている気流によって導管１４を経
て流入口４３からサイクロン４０へ送られる。

【００５６】流入口４３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４２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。この気流に乗って研磨材と粉塵が降
下する。

【００５７】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サイクロン４０の中
心部を小さく回転しながら上昇し、サイクロン４０の上
端壁の連結管４４から排出管４６を経てダストコレクタ
６６へ流れる。しかし、前記回転気流に乗って円錐部４
２の下端近くに降下した研磨材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
サイクロン４０の下部に落下し、サイクロン４０の下方
の研磨材タンク４７へ集積され、再度研磨材調整器４８
を経て管を介して噴射ノズル６２へ送給される。

【００５８】一方、粉塵は前記上昇気流と共に連結管４
４から排出管４６を経てダストコレクタ６６へ送られて
ダストコレクタに集積され、清浄な空気がダストコレク
タの上部に設けられた排風機６９から放出される。

【００５９】したがって、ホッパ１３から導管１４を経
てサイクロン４０へ流れる気流は、研磨材を吸引したり
気流から研磨材を分離するときに生じる研磨材に対する
圧力損失を低く押さえるのに必要な少量の空気である。
結果としてサイクロン等の研磨材分級装置は小さくても
十分であり、高さが低くなる。

【００６０】一方、ブラスト加工室１２内には複数の吸
気管１５の吸気口１６とブラスト装置本体１１の隙間と
から大量の外気が流入するので、前述した本発明の実施
の形態の例のようなブラスト加工室１２が比較的密閉さ
れた構造な場合はともかく、ブラスト加工室１２内にコ
ンベア装置が設けられ、ワークの出入り口が開放され吸
入される開口面積が広い場合であっても問題はない。

【００６１】なお、前述した本発明の実施の形態の例
は、吸込式ブラスト装置の一例を示したのであって、直
圧式ブラスト装置やその他のブラスト装置であってもよ
く、この例に限定されることはない。

【００６２】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。

【００６３】（１） 前記ブラスト装置本体の上部に、
前記ブラスト加工室に連通する吸気口とブラスト加工室
内の気体を吸引する排気口を設け、前記排気口に連通
し、含塵気体を通過させ且つ固体粒子を濾過分離する濾
過器を前記ブラスト加工室内に設けたので、ブラスト加
工室内の含塵気体は、主として濾過器を経て排気口から
ブラスト装置本体外へ排気されるため、ブラスト加工室
内へは吸気口とブラスト装置本体の隙間とから大量の空
気が吸引される。したがって、ブラスト加工室内で噴射
ノズルから噴射される研磨材は、特に研磨材が微粉研磨
材であっても、研磨材がブラスト装置本体外へ飛散した
り、漏出したりすることを確実に防止することができ
る。

【００６４】（２） しかも、ブラスト加工室から導管
を経て研磨材分級装置へ流れる気流は、研磨材を吸引し
たり気流から研磨材を分離するときに生じる研磨材に対
する圧力損失を低く押さえられるのに必要な少量の空気
であるので、研磨材分級装置は小さくても十分であり、
研磨材分級装置の高さを低く押さえることができ、高さ
が低い工場内にも搬入できるブラスト装置を提供でき
た。

【００６５】すなわち、本願発明においては、微粉加工
の場合噴射量が少ないこともあって、回収分離のための
風量を１／５程度に減少させることが可能であり、上記
回収機器の大きさを１／√５ とすることができ、装置
全体の製造コストの大幅な低減を図ることができる。

【００６６】（３） 上記の（１）項及び（２）項の理
由により、ブラスト加工室内にコンベア装置が設けら
れ、ワークの出入り口が開放され吸入される開口面積が
広い場合であっても、ブラスト加工室内に大量の空気を
吸引することができ、しかも研磨材分級装置へは少量の
空気を効率よく吸引するので圧力損失の問題も回避する
ことができた。

【００６７】（４） さらに、濾過器により微粉研磨材
や粉塵などの細かい固体粒子を確実に含塵気体から分
離、分級することができるので、従来のように再使用可
能な研磨材を廃棄するという事態を避けることができ
た。

【００６８】（５） ブラスト装置本体の上部に複数の
排気口を設け、これらの各排気口に連通する前記濾過器
をブラスト加工室内に設けたので、ブラスト加工室内の
大量の気体を効率よく吸引し排気することができた。

【００６９】（６） ブラスト装置本体内に、前記排気
口を備え且つ下方がブラスト加工室に連通する排気室を
隔設し、この排気室内に前記排気口に連通する濾過器を
設けたので、ブラスト加工室内へ流入した気体はまず降
下し、反転して前記排気室の下方から上昇して排気室内
へ流入する。したがって、気流が反転するときに気流内
の研磨材を気流から容易に分離して落下させることがで
きた。

【００７０】（７） 複数の各排気口に対応する複数の
前記排気室をブラスト装置本体内に隔設し、各排気室内
に各排気口に連通する濾過器を設けたので、各濾過器内
に流入する含塵気体が隣接する濾過器の周囲の気流と干
渉することがなくなるため、含塵気体を効率よく各濾過
器内へ通過させて排気することができた。

【００７１】（８） 濾過器がバッグフィルタでなるこ
とは、研磨材や粉塵等の固体粒子を含塵気体から確実に
効率よく分離できる。

【００７２】（９） 排気口から濾過器内へ間欠的に圧
縮空気を噴射する逆噴射ノズルを備えた逆噴射管を設け
たので、逆噴射される圧縮空気により濾過器に付着した
研磨材や粉塵は容易に且つ確実に払い落とされるので、
濾過器の通気性を常時良くすることができるためにブラ
スト加工室内の含塵気体を常時効率よく排気することが
できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すもので、ブラスト装置の
要部断面を示す正面図である。

【図２】図１の矢視ＩＩ−ＩＩ線断面図である。

【図３】本発明の実施例を示すもので、サイクロンの詳
細な要部断面を示す正面図である。

【図４】従来例Ａを示すブラスト装置の正面図である。

【図５】従来例Ｂを示すブラスト装置の正面図である。

【図６】従来例Ｃを示すブラスト装置の正面図である。

【符号の説明】

１０ ブラスト装置 １１ ブラスト装置本体 １２ ブラスト加工室 １３ ホッパ １４ 導管 １５ 吸気管 １６ 吸気口 １７ａ〜ｄ 排気室 １８ 排気口 １９ 隔壁 ２１ 隔壁 ２２ａ〜ｄ バッグフィルタ ２３ａ〜ｄ 連通口 ２４ 排気ダクト ３１ 逆噴射管 ３２ 逆噴射ノズル ４０ サイクロン ４１ 円筒部 ４２ 円錐部 ４３ 流入口 ４４ 連結管 ４５ 連通管 ４６ 排出管 ４７ 研磨材タンク ４８ 研磨材調整器 ６０ ブラスト装置 ６１ キャビネット ６２ 噴射ノズル ６３ 投入口 ６５ 導管 ６６ ダストコレクタ ６７ 排出管 ６８ ホッパ ６９ 排風機 ７０ 回収タンク ７１ 隔壁 ７２ 排出室 ７３ 流入口 ７４ 連結管 ７５ 連通管 ７６ 連通口 ７７ 排出管 ７８ 研磨材調整器

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成８年６月１１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１８】すなわち、上記各従来例における排風機６
９の研磨材、粉塵の吸引による回収、分級手段において
は、それぞれ、実験的に回収分級が一番良好となる独自
の風速が設定されるが、同じ風速を設定すると、風量を
２倍とするときは、管路の面積も２倍となり、円筒形の
ものでは、直径が１．４１２倍となる。上記サイクロン
も類似の形状であれば、√２倍となる。風速が早すぎる
と各部の摩耗、圧力損失が、速度の２乗に比例して増加
し、実際には、２倍以上の風量を同一の装置で処理する
ことは、経済的にも不可能といえる。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブラスト加工室を備えたブラスト装置本
   体と、前記ブラスト加工室の下部に落下した研磨材を導
   管を介して吸引しこの研磨材を分級する研磨材分級装置
   と、この研磨材分級装置で分級された研磨材を前記ブラ
   スト加工室内のワークに噴射する噴射ノズルとを設けた
   ブラスト装置において、 前記ブラスト装置本体の上部に、前記ブラスト加工室に
   連通する吸気口とブラスト加工室内の気体を吸引する排
   気口を設け、前記排気口に連通し、含塵気体を通過させ
   且つ固体粒子を濾過分離する濾過器を前記ブラスト加工
   室内に設けたことを特徴とするブラスト装置。
2. 【請求項２】 前記ブラスト装置本体の上部に複数の排
   気口を設け、これらの各排気口に連通する前記濾過器を
   ブラスト加工室内に設けたことを特徴とする請求項１記
   載のブラスト装置。
3. 【請求項３】 前記ブラスト装置本体内に、前記排気口
   を備え且つ下方がブラスト加工室に連通する排気室を隔
   設し、この排気室内に前記排気口に連通する濾過器を設
   けたことを特徴とする請求項１又は２記載のブラスト装
   置。
4. 【請求項４】 前記複数の各排気口に対応する複数の前
   記排気室をブラスト装置本体内に隔設し、各排気室内に
   各排気口に連通する濾過器を設けたことを特徴とする請
   求項３記載のブラスト装置。
5. 【請求項５】 前記濾過器がバッグフィルタでなること
   を特徴とする請求項１記載のブラスト装置。
6. 【請求項６】 前記吸気口を外気に連通せしめると共に
   前記排気口に含塵気体を吸引する吸引装置を連通したこ
   とを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載のブ
   ラスト装置。
7. 【請求項７】 前記排気口から濾過器内へ間欠的に圧縮
   空気を噴射する逆噴射ノズルを備えた逆噴射管を設けた
   ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の
   ブラスト装置。