JPH10249732A - ブラスト加工における研磨材供給・噴射方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】研磨材回収タンクから噴射ノズルヘ定量の研磨
材を安定した状態で供給する。また、所望の研磨材の噴
射量を容易に確実に設定する。 【解決手段】 捕集孔２０を幅方向に穿設形成した捕
集回転盤２１を研磨材層１７中に回転自在に設け、回転
する捕集孔２０に入り込んで捕集された研磨材が前記捕
集孔の回転軌跡の側面に可及的近接して設けた研磨材供
給管１４に連通する送受口２４から吸引及び又は圧送さ
れ、定量の研磨材が噴射ノズル１３から被加工物へ噴射
される。捕集回転盤２１の回転速度を調整するなどによ
り所望の研磨材供給量に容易に設定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ブラスト加工にお
いて研磨材回収タンクから定量の研磨材とくに、微粉研
磨材を噴射ノズルから供給・噴射する研磨材供給・噴射
方法および装置に関する。研磨材回収タンク内の研磨材
を噴射ノズルから被加工物へ定量的に噴射する、すなわ
ち噴射量を一定に維持することは、良好で安定したブラ
スト加工を行うための重要なブラスト加工条件の一つで
あり、本発明は研磨材回収タンク内の研磨材を定量的に
噴射ノズルヘ連続的に安定して、供給し、且つ、噴射す
るためのいわゆるサクション式及び直圧式として適用可
能な研磨材の供給・噴射方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、研磨材供給装置４０としては、例
えば、図６に示すように、研磨材から粉塵を分級して再
使用可能な研磨材を回収するサクション式における回収
タンク７０の底面近傍の下部に、当該回収タンク７０の
側壁から内部を通過し前記側壁の反対側の側壁７１を貫
通する給送管４２を設け、前記給送管４２の上部に小径
の導入孔４３を設けている。前記給送管４２の一端は研
磨材供給管１４（図４）を介して噴射ノズル１３に連通
し、給送管４２の他端は回収タンク７０の側壁７１の外
方へ臨んでいる。

【０００３】回収タンク７０内の研磨材が給送管４２に
設けた導入孔４３から給送管４２内へ徐々にほぽ一定の
速度で落下するにつれて、回収タンク７０内の研磨材に
図６に一点鎖線に示すようなすり鉢状の穴ができ、この
すり鉢状の穴は次第に拡がっていく。一方、導入孔４３
から落下した研磨材は給送管４２内へ円錐体を成すよう
に積み上げられ、この円錐体の研磨材は給送管４２内を
流れる空気流により噴射ノズル１３へ向けて吸引され
る。このように研磨材は前記すり鉢状の穴と円錐体の傾
斜角がほぼ一定の角度を成し、この傾斜角を安息角θと
いう。以上のように導入孔４３から給送管４２内へ研磨
材を徐々に定量的に落下させるためには前記導入孔４３
は小径にする必要があった。

【０００４】上記のような研磨材供給装置４０は図４に
示すような重カ式のブラスト加工装置６０に装着されて
いる。以下、重力式のブラスト加工装置６０について説
明すると、図４及び図５において、１６１はキヤビネッ
トで、被加工物を出し入れする投入口６３を備え、キヤ
ビネツト６１内に前記投入口６３から投入した被加工物
に研磨材を噴射する噴射ノズル１３を設ける。

【０００５】また、前記キヤビネツト６１の下部にはホ
ツパ６８が設けられ、ホッパ６８の最下端は導管６５を
介してキヤビネツト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。

【０００６】回収タンク７０は所謂サイクロンで、粉塵
を研磨材から分離する装置であり、図４に示すように、
上部に円筒形状を成す円筒部と、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とから成り、回収タン
ク７０の円筒部の上部の側壁に回収口７３を設け、この
回収口７３に連通管７５を介して前記導管６５の先端を
連結する。前記連通管７５の軸線方向は円筒部の横断面
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７５から回収タンク７０内へ流入した気流は円筒部の
内壁に沿って回りながら降下してゆく。回収タンク７０
の円錐部の下端は噴射ノズル１３から噴射する研磨材の
噴射量を調整し供給する研磨材供給装置４０を備え、こ
の研磨材供給装置４０を研磨材供給管１４を介して噴射
ノズル１３に連通している。なお、噴射ノズル１３には
図示せざる圧縮空気供給源からの圧縮空気を供給する管
６２を連結している。また、前記回収タンク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７
４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によりブラスト加工装置６０のキヤビネッ
ト６１、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１３
から噴射されるので、キヤビネツト６１から順に導管６
５、回収タンク７０、ダストコレクタ６６へ気流が流れ
る。

【０００８】前記噴射ノズル１３に圧縮空気供給源から
の圧縮空気を管６２を介して供給することにより、噴射
ノズル１３および研磨材供給管１４内に負圧が生じ、こ
の負圧により給送管４２内の研磨材が吸引されて研磨材
供給管１４を経て噴射ノズル１３へ給送され、噴射ノズ
ル１３内で研磨材と圧縮空気が混合して噴射ノズル１３
から被加工物へ向けて噴射される。

【０００９】ここで、前出直圧式の研磨材回収タンクに
ついて、図示は省略するが、若干説明する。直圧式で
は、研磨材回収タンクの下に研磨材圧送タンクがあり、
その中間にダンプバルブがあり、このバルブを開閉する
ことにより、研磨材回収タンクと研磨材圧送タンクを連
通遮断し、研磨材回収タンクと研磨材圧送タンクとを連
通し、ついで遮断すると、研磨材圧送タンク内には圧縮
空気が充満され、その圧縮空気に押されて、研磨材と圧
縮空気とが研磨材圧送タンクの下部の研磨材量調整器内
に入り、そこで空気と研磨材とが適当に混合されて、ブ
ラストホース内を通り噴射ノズルより噴射される。噴射
された研磨材および粉塵は、除塵気流に乗って、前述の
研磨材回収タンクの下部および、ダストコレクタに集積
される。前記バルブの開閉手段を作動し、研磨材圧送タ
ンクと研磨材回収タンクが連通し、研磨材圧送タンク内
のエアが研磨材回収タンクの中に逃げて、研磨材圧送タ
ンク内は大気圧になる。その直前にダンプバルブが下方
に押し下げられ、直ちに研磨材の噴射は止まると同時に
研磨材回収タンクとダンプバルブとの間隙から、研磨材
回収タンクの底部に集積されている研磨材が一気に研磨
材圧送タンク内に落下する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従来の研磨材供給手段
においては、前述した回収タンク７０及び研磨材を貯溜
する単なる研磨材の貯溜タンク等を含む研磨材回収タン
クから給送管４２へ落下する研磨材の量は、導入孔４３
の大きさ、研磨材の材質、粒径、比重等の違いにより大
きく左右されていた。さらに、研磨材回収タンク内の研
磨材の量が多いときと少ないときでは研磨材回収タンク
から給送管４２へ落下する研磨材の量や速度が異なる場
合があった。研磨材を噴射ノズルから被加工物へ向けて
噴射すると、被加工物へ衝突して破損した再使用不可能
な研磨材は研磨材回収タンクで分級されてダストコトレ
クタ６６へ送られ廃棄される。したがって、ブラスト加
工を行なうにつれて研磨材回収タンク内の研磨材の量が
減少するため、給送管４２内への研磨材の落下量は必ず
しも一定量にならないという問題点があった。

【００１１】また、給送管４２への研磨材の落下量を安
定させるために、導入孔４３を小さくしているので、研
磨材内の異物が前記導入孔４３を塞いで研磨材の落下を
遮断したり、あるいは設定量の研磨材が落下しないとい
う間題点があった。

【００１２】また、研磨材には微粉性質を示すものと微
粉性質を示すさないものがある。微粉性質とは、研磨材
回収タンク内の底部に集積した研磨材の安息角θが一定
にならないほどの微粉状態を示す性質をいう。なお、研
磨材が微粉性質を示す要因は、研磨材の材質、比重、粒
径、及び研磨材回収タンク内の圧力等によって異なる。
例えば、タンク内の圧力が常圧のときの微粉性質を有す
る研磨材の一例として、（１）アランダム系の研磨材材
質で、みかけ比重が２〜３、研磨材粒径が約＃２４０以
下の場合、（２）研磨材材質がスチールビーズで、みか
け比重が４、研磨材粒径が約＃６００以下の場合があ
る。しかし、研磨材回収タンク内の圧力が常圧以上にな
ると、微粉性質を示す研磨材の比重と粒径は変化する。
例えば、研磨材回収タンク内の圧力が５kg/cm²のとき、
アランダム系の研磨材材質では、研磨材粒径が＃１５０
でも微粉性質を示すが、スチールビーズの研磨材材質で
は、研磨材粒径が＃３００で微粉性質を示さない。

【００１３】以上のような微粉性質を示す研磨材は、従
来の研磨材供給装置４０を用いると、微粉特有の相互の
付着力のために互いに吸着したり研磨材回収タンクの壁
面に付着するなどして安息角θが一定にならず、図７に
示すように研磨材回収タンク内の研磨材は導入孔４３の
直上方に穴が開いた状態になり、あるいは図８に示すよ
うに導入孔４３の上部に空洞４４を形成して研磨材が落
下しなくなることがあった。

【００１４】以上のように、従来の研磨材供給・噴射方
法および装置においては、研磨材回収タンクから常に一
定量の研磨材を噴射ノズルへ供給し、噴射することが難
しいという問題点かあった。

【００１５】また、前記従来の直圧式は、エネルギー効
率は、高いが、研磨材圧送タンクへの回収タンクからの
研磨材導入に際して、研磨材の供給が止まり、連続噴射
ができない。

【００１６】本発明は叙上の課題を解決するために開発
されたもので、研磨材回収タンクから噴射ノズルヘ定量
の研磨材を安定した状態で供給し、噴射するための研磨
材供給・噴射方法および装置を提供し、さらに、研磨材
の種類に応じて所望の研磨材供給・噴射量を容易に設定
できる研磨材供給・噴射方法および装置ひいては、特に
サクション式ブラスト装置における上記課題を解決し、
更には、連続噴射が可能な全く新規な直圧式ブラスト方
法及び装置を提供することを目的とする。

【００１７】又、本発明のを各種ブラスト加工、特に、
いわゆるショットピーニングに用いることができること
は言うまでも内。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の研磨材供給・噴射方法にあっては、研磨材
回収タンク１１内の研磨材を研磨材供給管１４を介し
て、圧縮空気により前記噴射ノズル１３から被加工物に
噴射するブラスト加工工程において、少なくともその一
部が研磨材回収タンク１１内の研磨材内で回転する捕集
回転盤２１側面の捕集孔２０により、研磨材を捕集し、
前記捕集孔の回転軌跡に臨む送受管２３から前記研磨材
供給管１４を介して噴射ノズル１３へ供給し、噴射する
ものである。

【００１９】また、本発明の研磨材供給・噴射方法にあ
っては、前記工程に加え、研磨材回収タンク１１内の研
磨材を、圧縮空気により研磨材供給管を介して噴射ノズ
ルから被加工物に噴射するブラスト加工工程において、
前記捕集回転盤を、前記研磨材回収タンク１１内で回転
させて前記送受口２４から研磨材を吸引及びまたは圧送
し、前記研磨材供給管１４を介して噴射ノズル１３へ供
給し、噴射する。

【００２０】また、前記研磨材回収タンク１１内の下部
の研磨材で形成される研磨材層１７と、この研磨材層１
７の上部の空気層１８にそれぞれ捕集回転盤２１の前記
捕集孔を埋没あるいは露出させて回転させる。そして、
前記空気層１８において前記捕集回転盤２１の幅方向に
形成された捕集孔の回転軌跡に臨む送受口２４から研磨
材を吸引及び又は圧送して噴射ノズル１３へ供給し、噴
射するものである。

【００２１】また、前記捕集回転盤２１を設定回転数に
おいて回転し、あるいは、前記捕集孔の数、開口径、開
口面積又は密度及び前記送受口の開口面積または、前記
捕集孔と前記送受口との近接距離を変更し、任意設定量
の研磨材を補修して捕集孔に臨む研磨材供給管１４の送
受口２４から吸引して噴射ノズル１３へ供給し、噴射す
ることができる。

【００２２】さらに、前記研磨材回収タンク１１に振動
を加えて捕集回転盤２１の研磨材の捕集量を設定量に維
持することもできる。

【００２３】前記捕集孔２０は、前記捕集回転盤２１の
幅方向に形成した凹部または挿孔であって、前記捕集孔
は、複数の捕集孔をそれぞれ同一の回転軌跡を描く環状
に１又は複数列条形成することができ、前記捕集孔の回
転軌跡に対して前記送受口２４の開口面を近接して設け
ることができる。

【００２４】さらに、本発明の研磨材供給・噴射装置１
０にあっては、研磨材回収タンク１１を備え、この研磨
材回収タンク１１を圧縮空気供給源に連通する噴射ノズ
ル１３に研磨材供給管１４を介して連通すると共に、前
記圧縮空気供給源からの圧縮空気により研磨材回収タン
ク１１から研磨材を噴射ノズル１３へ供給し、噴射する
ブラスト加工装置において、前記研磨材回収タンク１１
内に、側面に捕集孔を形成した捕集回転盤２１を回転駆
動手段で回転自在に設け、且つ、前記捕集回転盤２１の
前記捕集孔２０の少なくとも一部を研磨材回収タンク１
１内の研磨材内へ埋没させると共に、前記捕集孔の回転
軌跡に臨み噴射ノズルへ連通する送受口２４を近接して
設けたものである。

【００２５】また、本発明の研磨材供給・噴射装置１０
にあっては、前記構成に加え、前記捕集孔の回転軌跡に
臨ませて、前記噴射ノズル１３へ連通し、且つ、圧縮空
気供給源に前記捕集回転盤の前記捕集孔を介して連通す
る送受口２４を設けて、連続噴射が可能ないわゆる直圧
式のブラスト装置を構成したことを特徴とする。

【００２６】本発明の他の研磨材供給・噴射装置１０に
あっては、前記構成において、前記研磨材回収タンク１
１内の下部に導入した研磨材で成る研磨材層１７と該研
磨材層１７の上部に空気層１８とを形成すると共に、例
えば、いわゆるサクション式における弱い吸引力によっ
ても研磨材を吸い込めるよう多数の小孔を密集して穿設
した複数の列条を成す捕集孔を形成した捕集回転盤２１
を前記研磨材層１７と空気層１８に、それぞれ前記捕集
回転盤２１の一部を埋没又は臨ませて回転自在に設け、
又、前記空気層１８に臨む捕集回転盤２１の前記捕集孔
に臨ませて前記研磨材供給管１４に連通する送受口２４
を近接したものである。

【００２７】なお、前記捕集孔は、平面矩形又は円形を
成す多数の凹痕から成るものでよい。

【００２８】さらに、前記捕集孔は、前記捕集孔を直線
又は曲線の溝条により研磨材回収タンク内で回転する捕
集回転盤２１の幅方向に、回転軌跡に対して直交方向す
なわち、回転中心に対して放射状に複数形成したもので
も良い。

【００２９】さらに、前記研磨材供給管１４の送受口２
４を捕集回転盤２１の幅方向に前記捕集孔を被蓋可能
に、且つ、捕集回転盤２１が回転可能に可及的に接近し
て臨ませて設けることは、研磨材を効率よく捕集できる
という点で望ましい。

【００３０】更に、本発明により、直圧式ブラスト加工
を実現するために、前記送受口２４に対峙する位置で、
捕集回転盤の側面に、圧縮空気吐出口３１の開口面を近
接して設け、この圧縮空気吐出口を圧縮空気供給管２９
を介して圧縮空気供給源に連通する。

【００３１】

【発明の実施の形態】本発明の研磨材供給・噴射方法お
よび装置の実施の形態について、以下に図を参照して説
明する。

【００３２】本発明の研磨材供給・噴射装置１０を設置
するブラスト加工装置は、直圧式、サクション式を含
み、前記被加工物ヘ研磨材を噴射する噴射ノズル１３を
備え且つ被加工物を投入するキヤビネットと、噴射ノズ
ル１３から噴射された研磨材から粉塵を分離して再使用
可能な研磨材を回収し貯溜する研磨材回収タンク１１と
を管を介して連通し、このようなブラスト加工装置に送
風機や排風機、圧縮機等の気流発生手段を連通して、気
流をキャビネツトから研磨材回収タンク１１へ発生さ
せ、この気流に研磨材或いは粉塵を載せて移送する。前
記研磨材回収タンク１１はそれ自体が所謂サイクロンで
あってもよく、あるいはサイクロンの下部に連通し当該
サイクロンの研磨材を単に貯溜するタンクであっても良
い。

【００３３】〔研磨材回収タンク〕図１において、サク
ション式における研磨材回収タンクに連通する研磨材量
調整タンク、あるいは、直圧式における研磨材回収タン
クに連通する研磨材圧送タンクもしくはこれらのタンク
に代替しあるいは、これらのタンクに付加連通する各種
のタンク（本明細書において、これらの各種研磨材噴射
方式における噴射ノズルに研磨材供給管を介して研磨材
を供給するタンクとして機能するタンクを総称して『研
磨材回収タンク』という。）内には、一般的には、この
研磨材回収タンクの下部に導入した研磨材で形成される
研磨材層１７と、この研磨材層１７の上部に空気層１８
が形成される。

【００３４】好ましくは、前記研磨材回収タンク１１底
部に図示せざるバイブレータ等の振動発生手段を連結
し、あるいは、研磨材回収タンク１１底部から圧縮空気
を供給することにより捕集回転盤２１の捕集孔２０での
研磨材の捕集量をより確実にする。つまり、前記振動発
生手段で研磨材回収タンク１１を振動させることによ
り、捕集回転盤２１の捕集孔２０内に研磨材が十分に入
り込むので、捕集される研磨材は一定量となる。 〔捕集回転盤〕モータ等の回転駆動手段の回転力で等速
度に回転する好ましくは、平板円盤状の捕集回転盤２１
を研磨材回収タンク１１内の研磨材層１７に、この場合
円弧の一部を前記研磨材層１７に埋没するように、且
つ、前記捕集回転盤２１の円弧の一部を前記空気層１８
に露出させて設ける。

【００３５】なお、捕集回転盤２１の幅は、研磨材の捕
集量に対応して任意に設定できる。幅を厚く形成すれ
ば、捕集孔２０とくに挿孔としての捕集孔の場合その容
積が大きくなり、多くの研磨材を効率よく捕集できる。

【００３６】〔捕集孔２０〕捕集回転盤２１は、当該捕
集回転盤２１の幅方向ないし側面に、研磨材を捕集する
捕集孔２０を穿設形成している。捕集孔２０の形状は、
特に限定されないが、例えば、前記捕集孔２０は、その
開口面と後述送受口の開口面との相対関係により、平面
矩形又は円形を成す多数の断面形状が円形、四角形、Ｕ
字状の凹部としてもよく、この形状、あるいは配列は、
前記捕集孔２０を短い直線又は曲線の溝条の凹部又は挿
孔として捕集回転盤の幅方向側面で、回転中心に対して
放射状に複数形成し、この凹部又は挿孔で研磨材を捕集
するように形成しても良い。

【００３７】また、捕集孔２０は、複数の捕集孔をそれ
ぞれ同一の回転軌跡を描く環状に形成し、又、１又は複
数列条に形成する事ができる。但し、凹部として形成し
た場合は、補集と噴射の効率を考えれば、一般的には、
捕集孔の開口面と送受口２４の開口面とは少なくとも後
述送受口２４による研磨材の吸引が可能なある程度の間
隙を介して対峙させるか、捕集孔の開口面が送受口２４
の開口面より大きく形成され、送受口による外気の吸引
が可能なもので、前記送受口より研磨材を吸引するサク
ション式を採用することとなる。

【００３８】ただし、直圧式においても、送受口との関
係を上述のものとすれば、圧送は、可能である。

【００３９】いずれにしても、捕集孔２０は研磨材を嵌
入ないしは挿入可能に形成して研磨材を捕集できる形状
であればよく、とくに前述した形状に限定されない。

【００４０】また、前記捕集回転盤２１の幅方向に、金
属や樹脂等の板状もしくは棒状のスクレーパの側縁を前
記捕集孔２０の回転軌跡に近接又は接触させることによ
り、捕集回転盤２１の捕集孔２０で捕集される研磨材の
うち静電気により付着する一定量以外の研磨材をスクレ
ーパの側縁で払い落として研磨材の量を一定にすること
ができる。なお、送受口２４の捕集孔２０の回転方向後
方端縁を捕集回転盤２１の側面に近接させることにより
当該送受口２４をスクレーパとして用いることができ
る。

【００４１】噴射ノズル１３に連通する研磨材供給管１
４の研磨材供給方向後方端の送受口２４は、サクション
式の場合には、吸引効率から、前記空気層１８に露出し
た捕集回転盤２１の幅方向の側面で前記捕集孔２０の回
転軌跡に近接する位置に設けることが望ましい。

【００４２】噴射ノズル１３に圧縮空気供給源から圧縮
空気を供給して研磨材供給管１４内に負圧を生じさせる
と、等速度で回転する捕集回転盤２１の幅方向の捕集孔
２０で捕集された研磨材が前記送受口２４から吸引及び
又は圧送されて研磨材供給管１４を経て噴射ノズル１３
へ供給され、常時、一定量の研磨材が噴射ノズル１３か
ら被加工物へ噴射される。

【００４３】以下に、さらに具体的な実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００４４】図示は、省略するが、所謂サイクロンをな
す粉塵を研磨材から分離する機構を備えた図４における
回収タンク７０の底部には粉塵を分離した後の再使用可
能な研磨材１５が貯溜され、前記回収タンク７０の底部
に研磨材回収タンク１１を連結し、この研磨材回収タン
ク１１内に前記回収タンク７０内の研磨材１５が導入さ
れ貯溜する。

【００４５】１１は研磨材回収タンクで、略直方体を成
し、前記回収タンクの底面に連通する研磨材回収タンク
１１の上壁面から研磨材回収タンク１１の底面からの高
さ方向で３分の２程度の位置まで研磨材を導入するよう
設けている。したがって、研磨材回収タンク１１内の下
部に貯留された研磨材で成る研磨材層１７が形成され、
当該研磨材層１７の上方に空気層１８が形成される。

【００４６】２１は捕集回転盤で、本実施例では図１〜
３に示すように、捕集回転盤２１の幅方向すなわち、側
面で捕集回転盤２１に同心円状に、その回転方向に連続
する円形の貫通する挿孔を３列平行に形成している。こ
の挿孔は、前記捕集回転盤２１の回転方向に交叉する例
えば直交方向でよく、凹部として形成するときは、回転
方向に傾斜する方向に、バケット状に設けられる。

【００４７】捕集回転盤２１は研磨材回収タンク１１内
の研磨材層１７中で縦方向に回転自在に回転軸２５で軸
承され、しかも前記回転軸２５は研磨材層１７の上面よ
り下方に位置し、且つ捕集回転盤２１の上部又は上部の
一部分が空気層１８に露出する位置に設けている。な
お、捕集回転盤２１の上部とは捕集回転盤２１の回転軸
の中心を通過する水平線より上方に位置する部分の範囲
をいう。したがって、本実施例では捕集回転盤２１の円
周の下半部全体は研磨材層１７内に確実に没し、且つ捕
集回転盤２１の円周の上半部の一部が空気層１８に露出
している。したがって、捕集回転盤２１が回転する時、
捕集回転盤２１の円周の上半部の一部分が研磨材層１７
内に没しているので研磨材が捕集孔２０内に入り込み易
くなり、研磨材層１７の研磨材が確実に空気層１８へ移
送される。

【００４８】前記回転軸２５は研磨材回収タンク１１の
外部で軸受により軸支され、回転軸２５の軸端に設けた
プーリに図示せざるモータ等の回転駆動手段に回転力を
伝達するＶベルトを介して連結する。なお、前記回転駆
動手段の回転速度は既知の手段により回転数が調整自在
に構成されている。

【００４９】図１（Ａ），図２（Ａ），図３（Ａ）にお
いて、２３は送受管で、噴射ノズル１３に連通する研磨
材供給管１４の研磨材供給方向後方端に連結しており、
送受管２３の後端面は前記捕集回転盤２１の捕集孔２０
の開口面よりやや大きい円状の開口面を有する送受口２
４を形成し、この送受口２４から研磨材供給方向前方に
向けて狭くなるよう形成されている。前記送受口２４は
図２に示すように、漏斗状を成し、送受口２４の長手方
向の全長が捕集回転盤２１の全幅を被蓋可能に臨ませて
設け捕集回転盤２１の頂点の幅方向に近接している。

【００５０】捕集回転盤２１が回転駆動手段により等速
度で回転すると、捕集回転盤２１の捕集孔２０内に入り
込んで捕集された研磨材層１７の研磨材が空気層１８へ
移送される。フットスイッチあるいは、マイクロスイッ
チの作動により図示せざる電磁弁を開放して圧縮空気供
給源から圧縮空気（及び研磨材）を、噴射ノズル１３か
ら噴射すると、サクション式においては、研磨材供給管
１４および送受管２３内に負圧が生じ、回転している捕
集回転盤２１の前記捕集孔２０内の研磨材が送受口２４
から吸引され、送受管２３を介して研磨材供給管１４を
経て噴射ノズル１３へ供給され研磨材が噴射される。前
記捕集回転盤２１を等速度で回転し、捕集回転盤２１の
捕集孔２０で捕集される研磨材の量は定量となるので、
送受口２４から吸引され噴射ノズル１３へ供給される研
磨材の量が定量になる。なお、送受口２４の端縁は前述
したようにスクレーパの機能を果たす。

【００５１】図１（Ｂ），図２（Ｂ），図３（Ｂ）にお
いて、本願発明を直圧式として適用する態様について説
明すると、捕集孔２０を挿孔として形成したもので、前
記送受口２４に対峙する位置で、捕集回転盤２１の側面
に、好ましくは開口面が送受口２４の開口面に対称の圧
縮空気吐出口３１を近接して設け、この圧縮空気吐出口
３１を圧縮空気供給管２９を介して図示せざる圧縮空気
供給源に連通している。前述のように、噴射ノズル１３
が作動すると、これと同期して、圧縮空気供給源から圧
縮空気が圧縮空気供給管２９に送られ、高圧の圧縮空気
と共に研磨材１７が圧縮空気供給管２９を介して圧縮空
気吐出口３１を経、捕集回転盤２１の捕集孔２０から送
受口２４、送受管２３を介して研磨材供給管１４を経て
噴射ノズル１３へと送られ、噴射される。

【００５２】なお、前述した図１（Ｂ），図２（Ｂ），
図３（Ｂ）の実施の形態では、捕集回転盤２１の全体が
研磨材層１７内に没している場合においても、もしくは
研磨材回収タンク１１内が研磨材で充満し、所謂研磨材
回収タンク１１内に空気層１８が形成されない場合、す
なわち、送受口２４、従って、圧縮空気吐出口３１が研
磨材中に埋没している場合においても適用できる。

【００５３】さらに、前記研磨材回収タンク１１の底面
にバイブレータを連結し、このバイブレータで研磨材回
収タンク１１に振動を与えることにより、研磨材が捕集
回転盤２１の捕集孔２０内に十分に入り込み捕集回転盤
２１の捕集孔２０で捕集される研磨材の量は常時、定量
になり、より一層安定した状態で一定量の研磨材が捕集
される。したがって、噴射ノズル１３へ供給される研磨
材は確実に一定量に維持される。

【００５４】なお、捕集回転盤２１の回転速度を調整す
ることにより回転数の増減を図り、噴射ノズル１３への
研磨材供給量を調整することができる。例えば、捕集回
転盤２１の回転速度を速くすることにより研磨材が多く
供給され、捕集回転盤２１の回転速度を遅くすることに
より研磨材が少なく供給される。なお、捕集回転盤２１
の回転速度を一定に維持することにより、常時安定した
状態で一定量の研磨材が噴射ノズル１３へ供給され、定
量の研磨材が噴射ノズル１３から連続して安定的に被加
工物へ噴射される。したがって、他の捕集孔２０の容積
あるいは、送受口２４の開口面積などが一定のとき、捕
集回転盤２１の回転速度と研磨材供給量とは相関関係に
あるので、この関係式を求めて研磨材供給量を捕集回転
盤２１の回転速度でデジタル化することにより所望の研
磨材供給量に容易に調整できる。キヤビネツト６１内で
研磨材を噴射ノズル１３から被加工物へ噴射して被加工
物をブラスト加工すると、研磨材は再使用可能な研磨材
と、破損した再使用不可能な研磨材になり、これらの研
磨材と被加工物が剥離して生じた粉塵等が共に導管６５
を介して気流に乗って回収タンク７０へ給送される。こ
の回収タンク７０で再使用可能な研磨材から再使用不可
能な研磨材と粉塵が分離され、再使用不可能な研磨材や
粉塵は図示せざるダストコレクタヘ給送され、ダストコ
レクタ内の下部に集積され、清浄な空気がダストコレク
タの排風機から外気へ放出される。一方、再使用可能な
研磨材は回収タンク７０の底部へ貯溜した後、研磨材回
収タンク１１へ落下し、前述した動作が繰り返される。

【００５５】

【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。

【００５６】本発明は、たとえ微粉性質を示す研磨材に
対しても捕集回転盤の捕集孔で研磨材を定量に捕集で
き、一定量の研磨材を安定的に連続して確実に噴射ノズ
ルヘ供給し、噴射することできた。

【００５７】従来、研磨材は回収タンクから小さな導入
孔を経て給送管へ供給されていたので異物によるトラブ
ルが発生しやすかったが、本発明は回収タンクと研磨材
回収タンク間を連通する管の内径を小さくする必要がな
いので異物によるトラブルが発生しない。

【００５８】従来、回収タンクから給送管内へ落下する
研磨材の量が安定しないものであったが、本発明は研磨
材回収タンク内で捕集回転盤を回転させ、この捕集回転
盤の捕集孔２０で研磨材回収タンク内の研磨材を定量的
に捕集し、この捕集した研磨材を研磨材供給管の送受口
から吸引、もしくは圧送するので、研磨材回収タンクか
ら噴射ノズルヘ確実に定量の研磨材を安定した状態で供
給することができた。

【００５９】本発明は捕集回転盤の回転速度を変化させ
て回転数を増減させることにより研磨材供給量の増減を
図ることができ、また捕集回転盤の回転速度に応じて研
磨材を安定した状態で一定量に供給することができる。
したがって、捕集回転盤の回転速度を自在に調整するこ
とにより、研磨材の種類に応じて所望の研磨材供給量に
確実且つ容易に調整できる。しかも、研磨材供給量に対
応する捕集回転盤の回転速度をテジタル化することによ
り所望の研磨材供給量、したがって、噴射量を容易に設
定できる。

【００６０】本願発明においては、前記直圧式における
研磨材圧送タンクを要せずに、直圧式の噴射が可能であ
る。従って、連続噴射が可能な直圧式のブラスト装置を
提供できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の研磨材供給・噴射装置の要部断面を示
す斜視図で、同図（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ、サクショ
ン式、直圧式として適用する場合の概要を示すものであ
る。

【図２】本発明の研磨材供給・噴射装置の要部断面を示
す正面及び側面を示し、同図（Ａ），（Ｂ）はそれぞ
れ、サクション式、直圧式として適用する場合の概要図
である。

【図３】本発明の研磨材供給・噴射装置の要部拡大断面
を示し、同図（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ、サクション
式、直圧式として適用する場合の概要図である。

【図４】重力式のブラスト加工装置を示す正面図であ
る。

【図５】重力式のブラスト加工装置を示す側面図であ
る。

【図６】従来の研磨材供給装置の要部断面図を示し、特
に微粉性質を示さない研磨材が給送管内に落下するとき
の研磨材の状態を示すものである。

【図７】従来の研磨材供給装置の要部断面図を示し、特
に微粉性質を示す研磨材か給送管内に落下するときの研
磨材の状態を示すものである。

【図８】従来の研磨材供給装置の要部断面図を示し、特
に微粉性質を示す研磨材がサクションパイプ内に落下す
るときの研磨材の状態を示すものである。

【符号の説明】

１０ 研磨材供給・噴射装置 １１ 研磨材回収タンク １３ 噴射ノズル １４ 研磨材供給管 １５ 研磨材 １７ 研磨材層 １８ 空気層 ２１ 捕集回転盤 ２３ 送受管 ２４ 送受口 ２５ 回転軸 ４０ 研磨材供給装置 ４２ 給送管 ４３ 導入孔 ４４ 空洞 ６０ ブラスト加工装置 ６１ キャビネツト ６２ 管 ６３ 投入口 ６５ 導管 ６６ ダストコレクタ ６７ 排出管 ６８ ホツパ ６９ 排風機 ７０ 回収タンク ７３ 回収口 ７４ 連結管 ７５ 連通管

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】研磨材回収タンク内の研磨材を研磨材供給
   管を介して、圧縮空気により噴射ノズルから被加工物に
   噴射するブラスト加工工程において、少なくともその一
   部が研磨材回収タンク内の研磨材内で回転する捕集回転
   盤側面の捕集孔により、研磨材を捕集し、前記捕集孔の
   回転軌跡に臨む送受管から前記研磨材供給管を介して噴
   射ノズルへ供給し、噴射することを特徴とするブラスト
   加工における研磨材供給・噴射方法。
2. 【請求項２】研磨材回収タンク内の研磨材を研磨材供給
   管を介して、圧縮空気により噴射ノズルから被加工物に
   噴射するブラスト加工工程において、前記捕集回転盤
   を、前記研磨材回収タンク内で回転させて前記送受口か
   ら研磨材を吸引及び又は圧送し前記研磨材供給管を介し
   て噴射ノズルへ供給し、噴射することを特徴とする請求
   項１記載のブラスト加工における研磨材供給・噴射方
   法。
3. 【請求項３】前記研磨材回収タンク内下部の研磨材層
   と、この研磨材層の上部の空気層にそれぞれ捕集回転盤
   の前記捕集孔を埋没あるいは露出させて回転させ、前記
   空気層において前記捕集回転盤の幅方向に形成された捕
   集孔の回転軌跡に臨む送受口から研磨材を吸引及び又は
   圧送して噴射ノズルへ供給し、噴射する請求項1 又は２
   記載のブラスト加工における研磨材供給・噴射方法。
4. 【請求項４】前記捕集回転盤を設定回転数において回転
   し、あるいは、前記捕集孔の数、密度、開口部の面積又
   は前記送受口の開口面積または、前記捕集孔と前記送受
   口との近接距離を変更し、任意設定量の研磨材を捕集回
   転盤の捕集孔に臨む研磨材供給管の送受口から吸引して
   噴射ノズルへ供給し、噴射する請求項１，２又は３記載
   のブラスト加工における研磨材供給・噴射方法。
5. 【請求項５】前記研磨材回収タンクに振動を加える請求
   項１〜４のいずれか１項に記載のブラスト加工における
   研磨材供給・噴射方法。
6. 【請求項６】研磨材回収タンクに連通する研磨材供給管
   を介して、圧縮空気により前記噴射ノズルから被加工物
   に噴射するブラスト加工装置において、前記研磨材回収
   タンク内に、捕集回転盤を回転自在に設け、且つ、該捕
   集回転盤側面に形成した捕集孔の少なくとも一部を前記
   研磨材内へ埋没させると共に、前記捕集孔の回転軌跡に
   臨ませて、前記噴射ノズルへ連通する送受口を設けたこ
   とを特徴とするブラスト加工における研磨材供給・噴射
   装置。
7. 【請求項７】研磨材回収タンクを噴射ノズルに研磨材供
   給管を介して連通すると共に、圧縮空気供給源からの圧
   縮空気により研磨材回収タンクから研磨材を噴射するブ
   ラスト加工装置において、前記研磨材回収タンク内に、
   側面に捕集孔を有する捕集回転盤を回転駆動手段で回転
   自在に設け、且つ、前記捕集回転盤の前記捕集孔の少な
   くとも一部を研磨材回収タンク内の研磨材内へ埋没させ
   ると共に、前記捕集孔の回転軌跡に臨み、噴射ノズルへ
   連通し且つ、圧縮空気供給源に前記捕集孔を介して連通
   する送受口を近接して設けたことを特徴とするブラスト
   加工における研磨材供給・噴射装置。
8. 【請求項８】前記研磨材回収タンク内の下部に導入した
   研磨材で成る研磨材層と該研磨材層の上部に空気層とを
   形成すると共に、多数の小孔を密集して穿設して成る捕
   集孔を形成した捕集回転盤を前記研磨材層と空気層に、
   それぞれ前記捕集回転盤の一部を埋没又は臨ませて回転
   自在に設け、又、前記空気層に臨む捕集回転盤の前記捕
   集孔に臨ませて前記研磨材供給管に連通する送受口を近
   接して設けたことを特徴とする請求項６又は７記載のブ
   ラスト加工における研磨材供給・噴射装置。
9. 【請求項９】前記捕集孔は、前記捕集回転盤の幅方向に
   形成した凹部または挿孔であって、前記捕集孔は、複数
   の捕集孔をそれぞれ同一の回転軌跡を描く環状に１又は
   複数列条形成したことを特徴とする請求項６〜８いずれ
   か１項記載のブラスト加工における研磨材供給・噴射装
   置。
10. 【請求項１０】前記捕集孔は、平面矩形又は円形を成す
    多数の凹痕又は挿孔から成る請求項６〜９いずれか１項
    に記載のブラスト加工における研磨材供給・噴射装置。
11. 【請求項１１】前記捕集孔を直線又は曲線の溝条により
    研磨材回収タンク内で回転する捕集回転盤の幅方向に、
    且つ、回転中心に対して放射状に複数形成した請求項６
    〜１１のいずれか１項に記載のブラスト加工における研
    磨材供給・噴射装置。
12. 【請求項１２】前記研磨材供給管の送受口を捕集回転盤
    の幅方向に前記捕集孔を被蓋可能に、且つ、捕集回転盤
    が回転可能に可及的に接近して臨ませて設けた請求項
    ８，９又は１１記載のブラスト加工における研磨材供給
    ・噴射装置。
13. 【請求項１３】前記送受口に対峙する位置で、捕集回転
    盤の側面に、圧縮空気吐出口の開口面を近接して設け、
    この圧縮空気吐出口を圧縮空気供給管を介して圧縮空気
    供給源に連通した請求項７記載のブラスト加工における
    研磨材供給・噴射装置。