JPH10217127A - 低圧エアブラスト装置 - Google Patents

低圧エアブラスト装置

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JPH10217127A
JPH10217127A JP2960897A JP2960897A JPH10217127A JP H10217127 A JPH10217127 A JP H10217127A JP 2960897 A JP2960897 A JP 2960897A JP 2960897 A JP2960897 A JP 2960897A JP H10217127 A JPH10217127 A JP H10217127A
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JP
Japan
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air
work
cage
low pressure
bead
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JP2960897A
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English (en)
Inventor
Akira Nishimura
章 西村
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RIYUUKI ENG KK
Original Assignee
RIYUUKI ENG KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高圧ブラスト装置における欠点を解消し,応
用範囲が広い低圧エアブラスト装置を提供する。 【解決手段】 ワークごとに大量の研掃材を供給するビ
ーズユニットと,内部にワークがセットされる剥離室
と,ビーズユニットにおけるビーズタンクから供給され
た大量の研掃材を剥離室のワークに投射する複合ノズル
と,投射された研掃材をビーズユニットにおけるサイク
ロンタンクに戻すフィーダー及びバキュームブロワと,
剥離室内のダストを含んだエアを吸引してダストを捕集
しエアを清浄化する大風量の集塵機と,清浄化されたエ
アをビーズユニットにおける定量フィーダーへ大風量で
圧送する圧送ブロワであって,研掃材投射の空気源とな
る低圧ブロワとからなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】 本発明は,低圧エアブラス
ト装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】 従来,各種のワークに対し洗浄などの
処理を施す装置の一種として高圧ブラスト装置が使用さ
れている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】 しかしながら,高圧
ブラスト装置には,次のような欠点がある。 高圧エアの噴出エネルギーを利用するため,高圧エ
ア源の動力が大きい。したがって,動力コストが大き
い。 また,風量より圧力を利用するため,研掃材流量に
対する空気流量が少ないので,研掃材投射量に限界があ
る。 研掃材の噴出速度が大きく,研掃力は強いが,距離
が遠いと急速に噴出速度が低下するので,一定の距離を
保つ必要がある。また,投射面積が小さく,ワークの中
心部と周辺部で投射密度が異なり,ムラが生じる。 研掃材の衝突速度が大きく,研掃材のクラッシュ率
が大きいため,研掃材の消耗コストが大きい。また,粉
塵が多い。 ノズルやホースの損耗が激しい。 複雑形状品では,ノズルをトレースしたり,大面積
を有するワークでは,ノズル本数を多くしたりするが,
1本当たりの処理面積が小さいため,短時間の処理が困
難で,コストが高くなる。 ピーニング効果,即ち,ワークの表面にストレスを
与えると内部の残留応力を取除くことはできるが,ワー
クの表面が伸びて変形するという効果が発生しやすく,
薄板などは,歪み,そりが発生する。 本発明は,低圧で大風量の空気源を利用し,低速・大量
の研掃材をワークに投射することにより,上記の欠点を
解消することができ,応用範囲が広い低圧エアブラスト
装置を提供することを目的とするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】 上記の目的を達成する
ために,本発明は,ワークごとに大量の研掃材を供給す
るビーズユニットと,内部にワークがセットされる剥離
室と,ビーズユニットにおけるビーズタンクから供給さ
れた大量の研掃材を剥離室のワークに投射する複合ノズ
ルと,投射された研掃材をビーズユニットにおけるサイ
クロンタンクに戻すフィーダー及びバキュームブロワ
と,剥離室内のダストを含んだエアを吸引してダストを
捕集しエアを清浄化する大風量の集塵機と,清浄化され
たエアをビーズユニットにおける定量フィーダーへ大風
量で圧送する圧送ブロワであって,研掃材投射の空気源
となる低圧ブロワとからなる点に特徴を有するものであ
る。
【0005】
【発明の実施の形態】 ビーズユニットには,圧送する
エアを気密に保持するリフトダンパと,ビーズタンク
と,ワークごとに大量の研掃材を供給するための定量フ
ィーダー,例えば,特開平8−268558号公報に記
載されているように排出口の上で回転するように支持さ
れたテーブルの上面において外周端から中心に向けて延
びるスクレーパを周方向に間隔をおいて多数配設してな
るテーブルフィーダーとを設けてあり,ビーズユニット
の上部には,ダストを分離するサイクロンセパレーター
と,粗ゴミを排除するスクリーンを設けてある。
【0006】 剥離室は,ケージを搬入する空間を有
し,研掃材やダストの飛散を防止するための部屋であっ
て,ケージ内にセットされたワークに研掃材を投射し
て,ワークに対する洗浄処理その他の処理を施す。投射
された研掃材は,下部シュートで集められて,上記ビー
ズタンクに戻され,リサイクルされる。
【0007】 複合ノズルは,ワークに研掃材を投射す
るものであり,均質で短時間の処理を行うため,数個の
大口径の穴を有する複合ノズルを利用したり,複数の大
口径のノズルを使用する。また,シート状のワークの処
理では,均一な投射ができるスリット状のノズルを利用
する。低圧エアブラスト装置では,ノズルの研磨消耗や
反力などの影響が小さいため,ノズル設計の自由度が高
い。
【0008】 集塵機は,剥離室内のダストを含むエア
を吸引して,ダストを捕集し,清浄化されたエアは,排
気ブロワによって集塵機外の圧送ブロワへ排気される。
この集塵機は,従来の高圧ブラスト装置に比べ大風量と
なる。
【0009】 低圧の圧送ブロワは,研掃材投射の空気
源となるもので,動力コストが低い。また,除湿器も不
要となるため,空気源のイニシャルコストも低い。
【0010】 本発明の低圧エアブラスト装置は,低圧
で大風量のエアを利用し,低速・大量の研掃材をワーク
に投射することにより,繊細でソフトな表面素地調整が
できるため,これまでにない均質でローコストな処理が
可能になり,応用範囲が非常に広い。特に,大面積・高
速処理に威力を発揮する。その応用範囲を示すと,次の
とおりである。 洗浄 :プラスチック成形品,離型剤の脱脂洗浄 タービンブレード,ファンインペラなどのカーボン除去洗浄 アルミ金型,脱脂洗浄 放射性物質の除染 碍子の除塩,カーボン除去 建築物,構築物,モニュメントの洗浄 素地調整:複層塗装表面のみの除去 プラスチック成形品の塗装・メッキ下地加工 薄板看板の塗装前処理,カットフィルム剥離 木工製品の塗装前処理 加工 :皮革・織布のムダ毛,スケールの刈り取り プラスチックコンクリート型枠のクリーニング 薄板加工品のファイバーバリ取り 微細梨地美装(ガラス工芸等) ゴム成形品のバリ取り研磨
【0011】 本発明の低圧エアブラスト装置を従来の
高圧ブラスト装置と比較すると,次の通りである。 エア圧力 1/15(5Kg/cm2 → 0.3Kg/cm2 ) エア風量 4倍(8m3 /min → 35m3 /min) 動力 1/3〜1/4(75kW → 22kW) エア源価格 1/3(コンプレッサー → ブロワ) 投射量 25倍(6Kg/min → 150Kg/min) 投射面積 10倍(φ80 → φ250) 投射速度 1/4(280m/s → 70m/s) 投射距離 2〜3倍(200mm → 600mm) クラッシュ率 1/10以下 経済性 1/5以下
【0012】
【実施例】 以下図面にもとづいて本発明の実施例を説
明すると,1はワークごとに大量の研掃材を供給するビ
ーズユニットで,上述のようにリフトダンパ,ビーズタ
ンク,定量フィーダー,サイクロンセパレーター,スク
リーンを設けてある。2は剥離室で,室内から搬入,搬
出開口を通って室外へ水平に伸びるレール3を設置して
あり,このレール3には,搬入台車4を往復走行可能に
装置し,この搬入台車4には,ケージ5を回転駆動でき
るように支持する支持部6,6と,ケージ5のターンガ
イド7を設けてある。剥離室2の外側に突き出したレー
ル3の近傍には,ケージ5を載置してケージ5を搬入台
車4に支持させる位置に押し上げる支持台11aと,剥
離室2から搬出された別のケージをレール3の上方に設
けたワークフック10に支持させる位置に押し上げる支
持台11bとを有するリフト11を設置してあり,この
リフト11は上昇させるように駆動された直後に元位置
へ降下する。剥離室2の上辺には,ダストが剥離室2外
へ飛散するのを防ぐ隔壁ベルト12を設けてあり,この
隔壁ベルト12は,下記複合ノズルを両側から挾んだま
まで,同ノズルのX軸方向及びY軸方向への移動に連動
して動作するように設けられている。剥離室2の下辺に
は,下部シュート13を設け,この下部シュート13の
下端開口部には,研掃材をビーズユニット1におけるビ
ーズタンクに戻すスクリューフィーダー14を設けてあ
る。なお,図3において,二点鎖線の円5aは,ケージ
5の剥離室2内におけるターンの軌跡を示し,矢印5b
は,ケージ5のターン方向を示す。
【0013】 15は複合ノズルで,この複合ノズル1
5は,例えば,図4ないし図6に示すように大口径の4
本のノズル15a,15b,15c,15dを有し,剥
離室2の上部に昇降可能,かつ,回転可能に装着される
とともに,ワークの形状に応じて次の各駆動軸により駆
動される。 X軸:ケージの軸方向(水平),ギヤードモーター駆動 0〜1300mm(ワーク送り) Y軸:ノズルのケージ直交方向(水平),ギヤードモーター駆動 0〜800mm(主にノズル距離制御) Z軸:ノズルのケージ両端直交方向(垂直),ギヤードモーター駆動 0〜400mm R軸:ケージの回転(水平軸),ギヤードモーター駆動 360度(ワークの回転) Θ軸:ノズル自体の回転,ギヤードモーター駆動
【0014】 16は大風量の集塵機で,この集塵機1
6には,清浄化したエアを集塵機16外へ排気する排気
ブロワが連結されている。18はビーズ回収用のバキュ
ームブロワで,スクリューフィーダー14と連結され,
ビーズユニット1におけるサイクロンセパレーターとス
クリーンによってダスト及び粗ゴミが分離されたエアを
集塵機16へ送風する。17は圧送ブロワで,集塵機1
6によって清浄化されたエアをビーズユニット1におけ
る定量フィーダーへ大風量で送風し,研掃材を複合ノズ
ル15に圧送する。
【0015】 上記の構成よりなる低圧エアブラスト装
置における主要構成品の仕様の一例を示すと,次の通り
である。 ビーズユニット1 供給方式 :テーブルフィダー方式(インバータ可変) バルブ機構 :2段リフトダンパー方式 ビーズ供給量 :200Kg/min(MAX) 送給圧力 :0.25Kg/cm2 G ビーズタンク :100リットル サイクロンタンク:50リットル サイクロン分級点:20μm バキュームブロワ:10m3 /min×3000mmAq 7.5kW 剥離室2 搬送,搬入開口 :1200W×900H シートシャッター 搬入台車 :1150W×1900L ロータリーケージ:1000H×1700L 30RPM ノズル機構 :4軸(X軸,Y軸,Z軸,Θ軸) ブラストブース :1400W×2700L×2295H 下部シュート :1400W×2700L×1000H ビーズ排出 :スクリューフィーダー φ150×4000L 全体寸法 :2400W×4500L×2440H 集塵機16 集塵能力 :60m3 /min フィルター :11m2 ×4本 ダストバンカー :40リットル 排気ブロワ :60m3 /min 3.7kW エプロン 搬入,搬出 :1800L×1200W×1000H ブロワユニット17 能力 :35m3 /min 0.25Kg/cm2 G 動力 :22kW 騒音 :80dB(A) サイレンサー付 附属品 シーケンス制御装置,エア計装,ブラストホース,ダクトホース,エプロン
【0016】 上記の構成よりなる低圧エアブラスト装
置のワークに対する処理フローを図7にもとづいて説明
すると,先ず,「ワークのセット」が行われる。即ち,
搬入エプロンで最初のワークをリフト11の支持台11
aの上に載置されたケージ5内に投入しセットする。そ
のセットが済んだら,リフト11を上昇させるように駆
動して,ケージ5を搬入台車4の支持部6,6に支持さ
せる。その直後にリフト11は元位置に降下する。次い
で,「ケージの搬入」が行われる。即ち,図示しない制
御盤の押ボタンを押して,ケージ5を支持した搬入台車
4を剥離室2内へ自動搬入し,剥離室2の搬入,搬出開
口をシートシャッターで閉じる。次いで,「モード選
択」が行われる。即ち,ケージ5内のワークの形状に応
じて前記5種類の駆動軸の駆動を組合せた運転モードの
選択をする。例えば,平板状の厚みが200mm以下の
ワークの場合には,X−Y−Θモードを選択し,複雑形
状,円筒,ボックス形状のワークの場合には,X−Y−
Z−R−Θモードを選択する。
【0017】 次いで,低圧エアブラスト装置の「運
転」が行われる。即ち,制御盤の押ボタンでON、投入
し,選択された運転モードでの自動ブラストとエアフラ
ッシグが行われる。次いで,「運転終了」となり,シー
トシャッターが搬入,搬出開口を開き,搬入台車4が剥
離室2の外へ自動搬出される。自動搬出された搬入台車
4に支持されているケージ5はリフト11の支持台11
bで支持される。そこで,リフト11を上昇させるよう
に駆動して,ケージ5をワークフック10により支持す
る位置に押し上げ,ケージ5がワークフック10により
支持される。その直後にリフト11は元位置に降下す
る。次いで,「ワーク取外し」が行われる。即ち,搬出
エプロンで処理済みの最初のワークがケージ5より取出
される。
【0018】 その間に,リフト11の支持台11aに
別のケージを載置して,搬入エプロンで次のワークを同
ケージ内に投入しセットする。そのセットが済んだら,
リフト11を上昇させるように駆動して,同ケージを搬
入台車4の支持部6,6に支持させた後,制御盤の押ボ
タンを押して,同ケージを支持した搬入台車4を剥離室
2内へ自動搬入し,低圧エアブラスト装置を運転させ
る。その運転中に,搬出エプロンによって「ケージリタ
ーン」が行われる。即ち,上記別のケージが搬入台車4
の支持部6,6で支持された直後に降下したリフト11
の支持台11aの上にケージ5が戻される。このケージ
5に搬入エプロンによって「ワークのセット」が行われ
る。この間に上記別のケージに対する低圧エアブラスト
装置の運転が終了して,搬入台車4が剥離室2外へ自動
搬出される。次いで,リフト11を上昇させるように駆
動し,上記別のケージを支持台11bでワークフック1
0により支持される位置に押し上げて,同ケージをワー
クフック10に支持させると同時に,ケージ5を支持台
11aで搬入台車4の支持部6,6により支持させる位
置に押し上げて,ケージ5の剥離室2内への「ケージ搬
入」と,上記別のケージより「ワーク取出し」が行われ
る。即ち,搬出エプロンによって次のワークが上記別の
ケージより取出される。その直後にリフト11は元位置
に降下する。次いで,搬出エプロンによって上記別のケ
ージの「ケージリターン」が行われる。即ち,上記別の
ケージがリフト11の支持台11aの上に戻される。以
上の動作が2個のケージを使用しながら繰り返されて,
多数のワークに順次処理が施される。
【0019】 上記低圧エアブラスト装置の運転中にお
ける研掃材の流れ,即ち,ビーズフローを図8にもとづ
いて説明すると,ブロワユニット17における低圧の
「圧送ブロワ」によって清浄なエアがビーズユニット1
における「テーブルフィーダー」に大量に送られる。す
ると,「テーブルフィーダー」が大量の研掃材を「ノズ
ル機構」へ,即ち,複合ノズル15へ供給するように動
作する。複合ノズル15は剥離室2内で選択された運転
モードに従って駆動されながらケージ5内のワークに対
し研掃材を低圧,大風量のエアで「ワーク投射」し,ワ
ークを処理する。
【0020】 この状態で,剥離室2内には,ダストを
含んだエアが舞い上がると同時に,研掃材が下部シュー
ト13で集められる。集められた研掃材は,ダスト,粗
ゴミとともにスクリューフィーダー14及びビーズ回収
用バキュームブロワ18によってビーズユニット1にお
ける「サイクロン」に送られ,サイクロンセパレーター
及びスクリーンによってダスト,粗ゴミが分離され,研
掃材のみが「リフトダンパ」を通って「ビーズタンク」
に戻される。この間に,剥離室2内のダストを含んだエ
アが「集塵機」に吸引され,ダストが集塵機16で捕集
されて,清浄化される。清浄化されたエアは,「排気ブ
ロワ」によって集塵機16外へ排気される。清浄化され
たエアが,低圧の「圧送ブロワ」によって「テーブルフ
ィーダー」へ,即ち,定量フイダーへ大風量で圧送され
る。集塵機16で捕集されるダストは,集塵機16外へ
順次排出される。以上の動作が低圧エアブラスト装置の
運転中に繰り返される。
【0021】 上記の構成よりなる低圧エアブラスト装
置と,従来の高圧ブラスト装置について,ブラスト能力
を一定としたときの比較例を示すと,表1の通りとな
る。表1において,◎印は優れている,○印は可能であ
る,△印は不適当であるの意味をそれぞれ表す。
【0022】
【表1】
【0023】 本発明は,上記実施例に限定されるもの
ではなく,特許請求の範囲の記載内において適宜設計変
更しうるものである。
【0024】
【発明の効果】 本発明は,叙上のように構成したか
ら,次のような効果を奏する。 低圧ブロワを利用するため,動力コストが低い。ま
た,除湿器も不要となるため,空気源のイニシャルコス
トも低い。 大口径のノズルを使用し,大風量で研掃材を投射す
るので,ポテンシャルコアが大きく,投射距離が大きく
とれ,大面積で均一な投射密度が得られる。 大量の研掃材をワークに投射するため,時間当たり
の処理能力が大きい。 衝突速度が低速度であるため,研掃材のクラッシュ
率が非常に少なく,また,ピーニング効果が発生しない
ため,対象物であるワークのダメージが少ない。 研掃材の消耗コストや電力量が低いため,ランニン
グコストが低い。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る低圧エアブラスト装置の平面図
である。
【図2】 同装置の正面図である。
【図3】 同装置の側面図である。
【図4】 同装置における複合ノズルの平面図である。
【図5】 同ノズルの正面図である。
【図6】 同ノズルの側面図である。
【図7】 上記装置のワークに対する処理フロー図であ
る。
【図8】 上記装置の運転中における研掃材のフロー図
である。
【符号の説明】
1 ビーズユニット 2 剥離室 4 搬入台車 5 ケージ 11 リフト 13 下部シュート 14 スクリューフィーダー 15 複合ノズル 16 集塵機 17 ブロワユニット 18 ビーズ回収用バキュームブロワ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ワークごとに大量の研掃材を供給するビ
    ーズユニットと,内部にワークがセットされる剥離室
    と,ビーズユニットにおけるビーズタンクから供給され
    た大量の研掃材を剥離室のワークに投射する複合ノズル
    と,投射された研掃材をビーズユニットにおけるサイク
    ロンタンクに戻すフィーダー及びバキュームブロワと,
    剥離室内のダストを含んだエアを吸引してダストを捕集
    しエアを清浄化する大風量の集塵機と,清浄化されたエ
    アをビーズユニットにおける定量フィーダーへ大風量で
    圧送する圧送ブロワであって,研掃材投射の空気源とな
    る低圧ブロワとからなる低圧エアブラスト装置。
JP2960897A 1997-01-29 1997-01-29 低圧エアブラスト装置 Pending JPH10217127A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007268393A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Jfe Mechanical Co Ltd 塗装室用除湿及び有機溶剤処理システム
JP2007268643A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Jfe Mechanical Co Ltd ブラスト室用除湿及び除塵システム
JP2009142966A (ja) * 2007-12-18 2009-07-02 Meiji Kikai Seisakusho:Kk サンドブラスタ
KR200453363Y1 (ko) 2009-03-24 2011-04-28 신호산기(주) 간소한 블라스팅 기기

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