JPH11291172A - ブラスト材とブラスト処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 非可搬物や大型なものを処理対象にしても容
易にブラスト処理ができるようにすることを目的とす
る。 【解決手段】 ブラストエア源１から延び、ブラストタ
ンク２からブラスト材３が供給されるブラストエアライ
ン４の先端に設けられた吹き出し筒５を作業者１２、ま
たは移動作業ロボットにより取り扱って処理対象物７に
向け、ブラストエア６とともに吹き出し筒５から吹き出
されるブラスト材３により処理対象物７の被処理面７ａ
をブラスト処理しながら、ブラストタンク２の移動、あ
るいはブラストタンク２およびブラストエア源１の移動
を伴い、移動して、複数箇所、あるいは連続した表面を
順次にブラスト処理できるようにすることにより、上記
の目的を達成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ブラスト材をブラ
ストエアーとともに吹きつけて処理対象物の被処理面を
ブラスト処理するのに用いるブラスト材と、ブラスト処
理方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ブラスト処理装置は永年工業上用いられ
てきた。金属表面の研磨や硬化の加工、金属やガラス表
面の梨地化加工に広く用いられている。ブラスト材は一
般に高圧のエアによってノズルから吹き出し、処理対象
物の被処理面に衝突させることによりブラスト処理して
いる。

【０００３】ブラスト処理装置は、その工業的な用途や
高圧エアを取り扱うと言ったことから、大がかりな据え
付け型の設備としてしか用いられていない。従って、処
理対象物は可搬物である。また、ブラスト処理に用いる
ブラスト材は砂や金属粉と云った水に不溶な粒子であ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで本発明者は、
ブラスト材の吹き出しがエアの吹き出し流量に大きく依
存していることを知見し、従来用いられてきたノズルの
口径を大きくして必要量のブラスト材をエアにて無理な
く吹き出させてブラスト処理できる装置を先に提案して
いる。その用い方は従来装置と変わらない。

【０００５】本発明者はさらに、種々な材料をブラスト
材を用いて、種々な処理対象物の表面を処理する実験を
繰り返し、新しい用途を開発している。これによって、
建造物などの非可搬物や、鉄道などの列車、航空機とい
った大型なものの表面の仕上げや清掃などの処理対象に
して有効なことを知見した。しかし、従来のブラスト処
理装置ではこれを実現するのは容易でないし、従来通り
のブラスト材ではブラスト後の環境に影響しないための
処理上、不便であったり、問題であったりする。

【０００６】本発明の目的は、非可搬物や大型なものを
処理対象にして有効なブラスト材、およびブラスト処理
方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するために、本発明のブラスト材は、重炭酸ソーダの粒
子、または芒硝の粒子よりなる。これらは例えば結晶粒
子であって、目的に応じた形状、大きさのものにするこ
とにより、洗浄、塗装膜の除去、あるいは各種の研磨な
ど種々なブラスト処理に適用できるし、弱アルカリ、ま
たは中性であって環境に悪影響しない。しかも、防臭効
果もある。従って、ブラスト処理に用いた後、特別に処
理したり回収したりする必要はないので、非可搬物や大
型なものを処理対象にして広範囲な場所、ないしは開放
空間でブラスト処理するのに便利である。しかも、重炭
酸ソーダの粒子、または芒硝の粒子は共に水溶性である
ので、ブラスト処理後に洗い流すのに好適である。この
とき温水で洗い流すと重炭酸ソーダの粒子、または芒硝
の粒子はより溶けやすく洗い流しやすい。芒硝の粒子は
無水であると流動性がよくブラストエアによって吹きつ
けやすい利点がある。

【０００８】このような観点から本発明のブラスト処理
方法は、水溶性のブラスト材をブラストエアとともに被
処理面に吹きつけるのに、水とともに吹きつけて、被処
理面をブラスト処理することを１つの特徴としており、
ブラスト処理に水も加わり、ブラスト処理が洗浄である
ときはその洗浄に役立ち、洗剤を含んで用いるのがより
好適となるし、洗浄が目的でなくてもブラスト材やブラ
スト処理で生じたダストなどを被処理面から流し去るこ
とができ好適である。特に、ブラスト材が水溶性である
ことにより、ブラスト処理に用いた水により洗い流すの
に好適である。

【０００９】この意味で、重炭酸ソーダや芒硝の粒子以
外の水溶性の粒子を用いてもよく、これも本発明の範疇
に属する。

【００１０】また、用いるブラスト材が重炭酸ソーダや
芒硝の粒子のように中性ないしは弱アルカリ性である
と、環境に悪影響しないので、そのまま下水などに放流
してよく回収や特別な処理がいらない。この意味で、重
炭酸ソーダや芒硝の粒子以外の弱アルカリ性や中性のブ
ラスト材を用いてもよく、これも本発明の範疇に属す
る。

【００１１】水はブラスト材をブラストエアによって吹
き出させる吹き出し筒の外まわりから、吹き出し筒から
のブラスト材の吹き出し域を囲うように噴き出させる
と、ブラスト処理のために吹き出し筒からエアとともに
噴き出させたブラスト材を水流で包囲してまわりへの飛
散を防止しながら、ブラスト材を水に接触させてブラス
ト後のブラスト材を被処理面から洗い流し、かつ水に溶
かしながら下水などへ容易に流し去れるので、ブラスト
後のブラスト材の処理が容易になる。そこで、上記した
ように、洗浄の意味では水に洗剤を含むのが好適である
し、洗浄およびブラスト材を溶かす意味では水に温水を
用いるのが好適である。

【００１２】以上のようなブラスト処理方法において、
ブラストエアは２ｋｇ／ｃｍ² 以下で用い、作業者また
はこれに代わる移動作業ロボットによって吹き出し筒を
取り扱って被処理面に向け、この被処理面をブラスト処
理しながら移動し、ブラスト処理位置を順次に変えてい
くようにすることも１つの特徴としている。

【００１３】このように、作業者や移動作業ロボットが
吹き出し筒を持ち運んで移動しながらブラスト処理する
と、ブラストエアラインを引き回しながら前記非可搬物
や大型なものを処理対象にして広範囲な場所、ないしは
開放空間で、長い範囲に連続し、あるいは複数箇所に分
散した被処理面を順次に容易にブラスト処理していける
し、特にその際、ブラストエアが前記のように２ｋｇ／
ｃｍ² 以下の低圧であると、可撓性のチューブは従来用
いている高圧用の耐圧ホースの１／３〜１／４と軽量に
なるので、従来はクレーンなどで支持して移動している
のに比し前記引回しが楽に行えるので、移動しながらの
ブラスト作業が容易である。

【００１４】しかも、ブラストエアおよび水の供給、供
給停止の操作を、吹き出し筒ないしはこれの近傍に設け
られた手元操作部で行うようにすると、前記作業者や移
動作業ロボットが吹き出し筒を取り扱ってブラスト処理
を行うのに、その時々の条件にリアルタイムに即応しな
がらブラスト処理を進めて行ける。この場合、ブラスト
エアおよび水の供給、供給停止の操作を、１つの操作部
で行うと簡単で作業しやすい。

【００１５】本発明のそれ以上の目的および特徴は、以
下の詳細な説明および図面によって明らかになる。ま
た、これら本発明の各特徴は、可能な範囲で個別に、あ
るいは種々な組合せで互いに複合して適用することがで
きる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の代表的な実施の形
態について図を参照しながら詳細に説明する。

【００１７】本実施の形態では、図１に示すように各種
処理対象物７の被処理面７ａに吹きつけてブラスト処理
するブラスト材３は、俗称重炭酸ソーダの粒子、または
俗称芒硝の粒子よりなる。重炭酸ソーダはＮａＨＣＯ₃
で炭酸水素ナトリウム、芒硝にはＮａ₂ ＳＯ₄ ・１０Ｈ
₂ Ｏ、Ｎａ₂ ＳＯ₄ がある。これらは結晶粒子であっ
て、例えば重炭酸ソーダで比重２．２１、単斜晶系の大
きい結晶で比重１．４〜１．５であり目的に応じた形
状、大きさのものにすることにより、洗浄、塗装膜の除
去、あるいは各種の研磨など、図１の（ａ）、（ｂ）、
（ｈ）に示すような方式での種々なブラスト処理に適用
できるし、ＰＨ８の弱アルカリ、またはＰＨ７の中性で
あって環境に悪影響しない。しかも、防臭効果もある。
従って、ブラスト処理に用いた後、回収したり特別な処
理をする必要はないので、非可搬物や大型なものを処理
対象物７にして広範囲な場所、ないしは開放空間でブラ
スト処理するのに便利である。しかも、重炭酸ソーダの
粒子、または芒硝の粒子は共に水溶性であるので、ブラ
スト処理後に洗い流すのに好適である。このとき温水で
洗い流すと重炭酸ソーダの粒子、または芒硝の粒子はよ
り溶けやすく洗い流しやすい。芒硝の粒子は無水である
と流動性がよくブラストエアによって吹きつけやすい利
点がある。なお、図１の（ｃ）は回収を必要とするブラ
スト材３を用いたときの対策をしたブラスト処理方式
を、回収の要らないブラスト処理方式に対する比較例と
して示してある。

【００１８】図１の（ａ）、（ｂ）、（ｈ）および図１
の（ｃ）の各方式のブラスト処理に共通して、ブラスト
エア源１から延び、かつブラストタンク２からブラスト
材３が供給されるブラストエアライン４の先端に設けら
れてブラスト材３をブラストエア６とともに吹き出させ
る吹き出し筒５を、処理対象物７に向け、ブラストエア
６とともに吹き出し筒５から吹き出されるブラスト材３
により処理対象物７の被処理面７ａをブラスト処理す
る。

【００１９】本実施の形態では特に、前記のような回収
不要なブラスト材３を用いる観点から図１の（ａ）に示
すように開放空間でブラスト処理して、ブラスト後まわ
りに飛散したブラスト材３を洗い流すなどしてもよい。
しかし、前記重炭酸ソーダの粒子や芒硝の粒子のように
水溶性であることに対応して、図１の（ｂ）および
（ｈ）に示すように水溶性のブラスト材３をブラストエ
ア６とともに被処理面７ａに吹きつけるのに、水１０と
ともに吹きつけて、被処理面７ａをブラスト処理する。

【００２０】これにより、ブラスト処理に水１０も加わ
り、ブラスト処理が洗浄であるときはその洗浄に役立
ち、洗剤を含んで用いるのがより好適となるし、洗浄が
目的でなくてもブラスト材３やブラスト処理で生じたダ
ストなどを被処理面から流し去ることができ好適であ
る。特に、ブラスト材３が水溶性であることにより、ブ
ラスト処理に用いた水１０により洗い流すのに好適であ
る。この意味で、重炭酸ソーダや芒硝の粒子以外の水溶
性の粒子を用いてもよい。また、用いるブラスト材３が
重炭酸ソーダや芒硝の粒子のように中性ないしは弱アル
カリ性であると、環境に悪影響しないので、そのまま下
水などに放流してよく特別な処理や回収がいらない。こ
の意味で、重炭酸ソーダや芒硝の粒子以外の弱アルカリ
性や中性のブラスト材を用いてもよい。

【００２１】ブラスト材３として、重炭酸ソーダや芒硝
の粒子を水１０とともに吹きつけて用いるのに、図１の
（ｂ）に示す実施例の場合水１０を供給するのに、例え
ば図示しない水道の蛇口などの水供給源と接続される水
供給ライン３９が配管され、水供給ライン３９の供給口
３９ａが吹き出し筒５内の中心軸線上に吹き出し筒５の
先端部に向けて開口されている。

【００２２】図１の（ｈ）に示す実施例では、ブラスト
材３をブラストエア６によって吹き出させる吹き出し筒
５の外まわりから、吹き出し筒５からのブラスト材３の
吹き出し域を囲うように噴き出させると、ブラスト処理
のために吹き出し筒５からエア６とともに噴き出させた
ブラスト材３を水流で包囲してまわりへの飛散を防止し
ながら、ブラスト材３を水に接触させてブラスト後のブ
ラスト材３を被処理面から洗い流し、かつ水に溶かしな
がら下水などへ容易に流し去れるので、ブラスト後のブ
ラスト材３の処理が容易になる。

【００２３】また、図１の（ｈ）に示す実施例では、吹
き出し筒５のまわりに環状の散水管２０１を一重、ある
いは多重に配し、この環状の散水管２０１の各所に噴き
出しノズル２０１ａを設けて、環状の散水管２０１の各
噴き出しノズル２０１ａから噴出する水１０が、吹き出
し筒５からエアとともに吹き出されるブラスト材３を囲
う筒状に噴出させる。これにより、吹き出されたブラス
ト材３は被処理面に吹きつけられて飛散する際に必ず水
１０と触れて水１０とともに流れ落ちるので、まわりに
飛散することが防止される。しかも、水１０とともに流
れ落ち、流れ去りながら水に溶ける。作業場になお残る
ブラスト材３は水で洗い流すなどして処理すればよい。
実施例のように水１０の噴出が多重であるとブラスト材
３の飛散防止、ブラスト材３と水１０との混合が促進さ
れる。実施例では各噴き出しノズル２０１ａは水１０を
膜状流にして噴き出させるものとして、周方向で途切れ
ない先広がりな筒状の膜流を形成するようにしている。
しかし、各噴き出しノズル２０１ａは水を膜状流にして
噴き出させるものに限られない。

【００２４】なお上記したように、洗浄の意味では水１
０に洗剤を含むのが好適であるし、洗浄、およびブラス
ト材を溶かす意味では水１０に温水を用いるのが好適で
ある。

【００２５】以上のようなブラスト処理方法が、広範囲
な場所や開放空間でのブラスト処理に適していることか
ら、ブラストエアは２ｋｇ／ｃｍ² 以下で用い、図２、
図３の実施例に示すように、作業者１２またはこれに代
わる移動作業ロボットによって吹き出し筒を取り扱って
被処理面７ａに向け、この被処理面７ａをブラスト処理
しながら移動し、ブラスト処理位置を順次に変えていく
ようにするとさらに好適である。

【００２６】このように、作業者１２や移動作業ロボッ
トが吹き出し筒５を持ち運んで移動しながらブラスト処
理すると、ブラストエアライン４を引き回しながら前記
非可搬物や大型なものを処理対象物７にして広範囲な場
所、ないしは開放空間で、長い範囲に連続し、あるいは
複数箇所に分散した被処理面７ａを順次に容易にブラス
ト処理していけるし、特にその際、ブラストエア６が前
記のように２ｋｇ／ｃｍ² 以下の低圧であると、ブラス
トエアライン４をなす可撓性のチューブは従来用いてい
る高圧用の耐圧ホースの１／３〜１／４と軽量になるの
で、従来はクレーンなどで支持して移動しているのに比
し前記引回しが楽に行えるので、移動しながらのブラス
ト作業が容易である。

【００２７】因みに、一例を示すと、従来の耐圧、耐摩
性の高圧ホースはゴム性で内面に黒色耐摩材層が設けら
れたもので、内径が２５．４ｍｍ、外形が４３．２ｍ
ｍ、重量が１．２３ｋｇ／ｍであるのに対し、本発明で
用いることができる耐摩ホースは、ゴム性で内面に黒色
耐摩材層が設けられ外周にピアノ線や鋼線がスパイラル
に巻かれて折れ曲がり防止が図られ、その外周に保護層
が設けられていて、内径が２５．４ｍｍ、外形が３３．
９ｍｍ、重量が０．３５ｋｇ／ｍである。

【００２８】しかも、ブラストエア６および水１０の供
給、供給停止の操作を、吹き出し筒５ないしはこれの近
傍に設けられた図１の（ａ）、（ｂ）、（ｈ）に示すよ
うな手元操作部２１、３９ｂで行うようにすると、前記
作業者１２や移動作業ロボットが吹き出し筒５を取り扱
ってブラスト処理を行うのに、その時々の条件にリアル
タイムに即応しながらブラスト処理を進めて行ける。こ
の場合、ブラストエア６および水１０の供給、供給停止
の操作を、１つの操作部で行うと簡単で作業しやすい。
これには互いを電気的に連動させる方法がある。しか
し、双方が近いと機械的な連動方式も採用できる。前記
図示する実施例では特に連動させていない。

【００２９】特に本実施の形態は、前記移動しながらの
ブラスト処理が容易なように、装置も含めさらに種々に
工夫している。図１に示すように本実施の形態は、ブラ
ストエア源１から延び、かつブラストタンク２からブラ
スト材３が供給されるブラストエアライン４の先端に設
けられてブラスト材３をブラストエア６とともに吹き出
させる吹き出し筒５を、例えば図２に示すようなゴンド
ラタイプの移動体１１ａ上にある状態の、あるいは図３
に示すような地上９や床面上にある状態の、その他の各
種状態の、作業者１２、またはこれに代わるものとして
利用される図示しない移動作業ロボットにより取り扱っ
て処理対象物７に向け、ブラストエア６とともに吹き出
し筒５から吹き出されるブラスト材３により処理対象物
７の被処理面７ａをブラスト処理すること、およびこの
処理に併せ、吹き出し筒５およびこれを取り扱う作業者
１２または移動作業ロボットが、ブラストタンク２の移
動、あるいはブラストタンク２およびブラストエア源１
の移動を伴い、移動して、複数箇所、あるいは連続した
表面を順次にブラスト処理できするようにする。

【００３０】このように、作業者１２や作業ロボットが
吹き出し筒５を取り扱って処理対象物７の被処理面７ａ
に向け、ブラストタンク２から供給されるブラスト材３
をブラストエア源１からのブラストエア６とともに吹き
出させて、処理対象物７の被処理面７ａをブラスト処理
しながら、ブラストタンク２の移動、あるいはブラスト
タンク２およびブラストエア源１の移動を伴い、移動す
ることにより、図２に示すような建造物１３の外部や業
務用の厨房、手術室、設備などの非可搬物、および鉄道
などの列車や航空機と言った大型なものを処理対象物７
としても、それらの複数箇所、あるいは連続した表面を
被処理面７ａとして、移動の制限なく順次に容易にブラ
スト処理することができる。

【００３１】低圧、特に２ｋｇ／ｃｍ² 以下のブラスト
エア６を用いると、ブラストエア源１であるブロワなど
のファン類１ａ、およびこれの駆動モータ１ｂが小容量
化し、ブラストタンク２が圧力容器としての取り扱い基
準外のものになるなど、全体の小型化および軽量化が図
れるので、ブラスト処理作業の場所が変わり、また作業
中移動するのに好適である。特に、ブラスト処理作業時
に作業者１２または移動作業ロボットが、ブラストタン
ク２、またはブラストエア源１およびブラストタンク２
を図３に示すように背負ったり肩に掛けたりして携帯
し、または車輪１４などにより走行などさせて携行する
のに有利である。この携帯または携行によってブラスト
処理作業をしながらの移動の自由度が高くなる。

【００３２】また、発電機１６は一か所に置いたままと
して、前記のようにブラストエア源１およびブラストタ
ンク２を携行ないしは携帯してブラスト処理作業する
と、これらの移動のためには発電機１６からブラストエ
ア源１の駆動モータ１ｂへの給電配線２０を引き回すだ
けでよく、給電配線２０を長くしてもその引き回しが特
に困難になることはないので、大きな範囲を短いブラス
トエアライン４の簡単な捌きを伴って容易に移動してブ
ラスト作業ができる。ブラストタンク２を携帯するよう
な場合は特に、ブラスト材３の供給位置から吹き出し筒
５までのブラストエアライン後半部４ａを、人の腕１２
ａの長さ程度にまで短くしてよく捌きが楽で作業しやす
い。

【００３３】ブラスト処理作業の内容によってはさらに
小容量なブラスト処理装置でよくなるなど、ブラストエ
ア源１もブラストタンク２とともに作業者１２等が携帯
できる場合はブラストタンク２とブラストエア源１との
間のブラストエアライン前半部４ｂが極く短いものでよ
くなる。ブラストタンク２やブラストエア源１を走行に
より常に身近にあるように携行するような場合、携行が
楽になる上、前記携帯の場合に近い状態にブラストエア
ライン４を短くすることができる。しかし、定置できる
可搬のブラストタンク２やブラストエア源１を、ブラス
トエアライン前半部４ｂおよび後半部４ａが移動の限界
状態になる都度持ち運んで次の移動に備えるような携行
状態であっても、ブラストエアライン４を余り長くしな
くても広い範囲に移動しながらのブラスト処理作業がで
きる。

【００３４】しかも、作業者１２または移動作業ロボッ
トが、ブラストエア源１およびブラストタンク２を載せ
た図２に示すようなゴンドラなどの移動体１１ａに乗
り、移動体１１ａの移動を伴いブラスト処理作業をする
と、ブラスト処理しながら移動するのに、引き回すのは
電源からの給電配線２０だけになり、移動体１１ａの上
で取り扱うブラストエアライン４が極く短くなり移動体
１１ａ自体への負荷も大きく軽減でき、ゴンドラなどの
上での作業に好適であるとともに、作業者１２が引き回
すブラストエアライン４の長さも短くなるので作業者１
２やロボットにより負担が掛からないし、高い建物１３
の外面であったりしても安全かつ簡易に作業を進めるこ
とができる。移動体１１ａがエンジンやモータなどの駆
動源によって自走する機能を有するものであると、宙づ
り状態で、あるいは地上や床面上でブラスト処理しなが
ら移動するのに、作業者１２やロボットに負担が掛から
ない。

【００３５】以上のような移動しながらのブラスト処理
動作の開始、停止は、吹き出し筒５に設けられた図１に
示すような手元操作部２１により作業者が操作して行う
ようにすると、作業者１２自らがその時々の作業状況に
合わせてリアルタイムでブラスト処理動作の開始、停止
の制御ができ作業に便利である。

【００３６】一方、ブラスト処理操作に併せて、回収が
必要なブラスト材３を例えば図１の（ｃ）に示すような
ブラスト材吹きつけ域２１１からの吸引回収ライン２２
によって吸引し回収すると、開放空間を移動しながらブ
ラスト処理するのに、ブラスト材３がまわりに飛散し汚
すのを防止するとともに、使用済みブラスト材３を回収
してリサイクル使用することができ、省資源化が図れ
る。

【００３７】図１に示す装置は上記のようなブラスト処
理作業を達成するために、さらに、以下のような具体的
な構成を有している。ブラストエア源１に用いるファン
類１ａは、低圧、特に、２ｋｇ／ｃｍ² 以下の低圧のブ
ラストエアを供給するために、ブロワ、スクリューポン
プまたは低圧用のファンなどがある。特にブロワはルー
ツブロワであると、低圧で大きな流量を得やすいので、
ブラスト材３を多量に吹きつけたい場合に好適であり、
例えば市販されている２０μｍ〜３０μｍ程度の隙間の
ある非接触型のものであると、ファン効率の低下なく音
が静かになり環境に好都合である。いずれにしても、こ
れらファン類１ａの吸引側にはエアフィルタ２３を設け
てブラストエア６に異物が入り込まないようにすること
が好適である。

【００３８】ブラストエアライン４のブラストエアライ
ン前半部４ｂは、例えばそのブラストエア源１側との接
続部にコネクタ２４を設けて、必要に応じて分離できる
ようにし、例えば図１に仮想線で示す走行基台１１ｂが
ないことによって、ブラストエア源１とブラストタンク
２とが個別に持ち運ばれるような使用に対応できるよう
にしてある。

【００３９】ブラストタンク２は、図１の（ａ）および
（ｂ）に示す実施例に対応しては、図１の（ｄ）に示す
ように、上部は網３１ａ付きの蓋３１をシールパッキン
グなどを介し当てがって、バックル３２と係止部３３と
により周方向複数箇所で締結して網３１以外での通気部
分がないようにしっかりと閉じられ、下部は漏斗状の供
給口２ａとされている。この供給口２ａには図１の
（ｆ）に示すようなニードル絞り弁３４を持ったノズル
３５が接続され、ノズル３５の注射の針先状に斜めに切
断して開口させたノズル口３５ａを図１の（ｇ）に示す
ようにブラストエアライン４内に突出させている。ノズ
ル口３５ａの切断開口面はブラストエアライン４の下流
側に向けて配置される。

【００４０】これによって、ブラストエア６はノズル口
３５ａの切断開口面の背部から、これの下部および両側
を迂回するようにしてノズル口３５ａの切断開口面側に
回り込んで下流側へ抜けるが、この抜けるときにノズル
口３５ａの切断面側に負圧を生じさせて、ノズル３５を
通じ供給口２ａに供給され続けるブラスト材３を吸引に
より安定して引き出せるようにしながら、前記ノズル口
３５ａの切断開口面の背部から、これの下部および両側
を迂回するようにしてノズル口３５ａの切断開口面側に
回り込んで下流側へ抜けるときに、ノズル口３５ａの切
断開口面に渦流を形成して前記引き出したブラスト材３
を、ブラストエアライン後半部４ａへ抜けていくエア６
の全域によく分散させることができ、併せて、２ｋｇ／
ｃｍ² 以下と低圧のブラストエア６であって、ブラスト
エアライン後半部４ａから吹き出し筒５へは内径が少し
小さくなる程度で、必要距離ブラスト材３をブラストエ
ア６とともに吹き出させることにより、ブラストエア６
はブラストエアライン前半部４ｂはもとより、ブラスト
エアライン後半部４ａおよび吹き出し筒５内の全域をほ
ぼ層流状態で、前記分散したブラスト材３をほぼそのま
ま持ち運んで吹き出し筒５からほぼ均一な分布で吹き出
させることができるので、ブラスト材３の吹き出し域２
１１の全体でむらのないほぼ均一なブラスト処理でき、
処理の効率および質が向上する。

【００４１】１つの実施例範囲として、切断開口面のノ
ズル３５の軸線方向に対する傾斜角度θはθ＝４５°〜
６０°程度、ブラストエアライン４内への突出量ｌはブ
ラストエアライン４の内径をｄとして、ｌ＝１／２〜３
／４程度に、それぞれ設定すると、エア流量の設定に対
するブラスト材３の供給量のバランスが好適になり、ノ
ズル３５の途中の絞り弁３４の絞り調節とブラストエア
源１からのエアの供給量の設定とによって、必要に応じ
た種々なブラスト条件が容易に設定できる。しかし、こ
れらに限定されることはなく、場合によっては、それら
の条件以外の設定とすることもできる。

【００４２】ブラストタンク２内にはこれの周壁に沿う
相似形状を持ったエアシャワー管３６が同心的に設けら
れ、エアシャワー管３６はその周方向多数の等配位置か
らエア６を下向きに吹き出すとともに、中心部にまで延
びて下向きに屈曲するなどした中央ノズル３６ａから供
給口２ａに向けてエア６を吹き出すようにしてある。

【００４３】これにより、漏斗状の供給口２ａの近傍で
生じやすいブラスト材３のブリッジ状態が、エアシャワ
ー管３６による環状位置からの吹き出しエア６がブラス
トタンク２の漏斗状部分の内面に沿う膜流を形成して、
この部分にあるブラスト材３を浮き上がらせながら、供
給口２ａに近い中央位置での吹き出しエア６によって供
給口２ａにブラスト材３が集まって凝集しやすいのを分
散させながら、供給口２ａに抜けるように吹き出させる
ので、どのようなブリッジ状態も崩しやすく、より詰ま
りなく供給口２ａから流出されやすくなる。従って、ブ
リッジによる詰まりが発生しにくい。

【００４４】ブラストタンク２は圧力容器の取り扱い基
準外のものとなるので、圧力容器のように耐圧上円筒形
状にする必要は必ずしもなく、四角形な形状のものとす
ることもできるが、ブラストタンク２が円筒形状である
とエアシャワー管３６は円形の環状体であり、四角形な
形状であるとエアシャワー管３６は四角形な環状体とな
る。また、ブラストタンク２が四角形な形状で供給口２
ａが直線状に複数並んでいる場合など、各供給口２ａご
とに対応して前記中央ノズル３６ａを設けることにな
る。

【００４５】本発明者らの実験では、高圧エアを用いて
ブラスト処理するのに併せ、前記のようなブリッチ防止
のためのエアの吹き出しを行うと、かえってブリッジが
生じて十分な効果が得られないことがあった。これは、
高圧エアを用いると吹き出し部で氷が発生する位いの低
温になり、ブラストタンク２内に吹き出されたときに結
露が生じ、ブラスト材３を湿らせて凝集が生じやすくな
ることに原因すると思われる。

【００４６】これに対し、本実施の形態のように、２ｋ
ｇ／ｃｍ² 以下の低圧のブラストエア６を用いると、ブ
リッジの防止が十分に図れた。これは、吹き出し部のエ
ア温度が８０℃程度の高温になり、これがブラストタン
ク２内のブラスト材３中に吹き出されたときブラスト材
３を攪乱しながら接触するときに湿気をも持ち運んで乾
燥させるので、エア流による攪乱によるブリッジの防止
に併せて、湿気による凝集を乾燥により分散させる働き
もすることにより、ブラスト材３のブリッジをどのよう
な環境下にも確実に防止して安定した供給がなされるよ
うにできる。また、このようなブリッジ防止の働きをし
た後ブラストタンク２外へ網３１ａを通じるなどして外
部に流出するエア６は、前記のようなブラスト材３や湿
気との熱交換によって常温ないしはそれに近い低温にな
っているので、環境に悪影響するようなことはない。

【００４７】吹き出し筒５は図１に示すように基部に握
り部５ａを持ったガンタイプのノズルに形成され、その
握り部５ａに前記手元操作部２１を引き金タイプのスイ
ッチキーとしてあり、握り部５ａを握った手の指で押圧
操作したとき、ブラストエアライン４に沿って配線され
た配線３７や中継器３８、あるいはコネクタ１３９など
を介して発電機１６からモータ１ｂへの図示しない給電
回路をオン操作するようにしてあり、手元操作部２１の
押圧を解除するとこれが図示しないばねの付勢で即時に
復帰して、前記給電回路をオフ操作するようにしてあ
る。もっとも、押圧操作の繰り返しによって、オフ状態
からオン状態に、オン状態からオフ状態に、順次ロータ
リ式に繰り返し切り替えるような操作方式にすることも
できる。

【００４８】図１の（ｃ）に示す実施例に対応しては、
処理対象物７の被処理面７ａにおける、吹き出し筒５か
らのブラスト材吹き付け域２１１を覆うように吹き出し
筒５の吹き出し口５ｂ部まわりに設けられたゴム、合成
樹脂、金属など適当な材料からなるキャップ４２と、こ
のキャップ４２からブラストタンク２への図１の（ｅ）
に示すような吸引回収室４１につながるようにした可撓
性で耐摩耗性のチューブよりなる吸引回収ライン２２と
が設けられている。吸引回収室４１は、蓋３１に代えて
蓋３１の場合と同じ係止具３３とバックル３２の係合に
よる締結でブラストタンク２の上端に接続される。これ
により吸引回収室４１はブラストタンク２のその上部で
通じた状態になる。吸引回収室４１はブラストエア源１
の吸引口１ｃに接続することによりそれが吸引源となる
ようにされている。

【００４９】吸引回収室４１は、上部に吸引口１ｃと吸
引ライン４５でつながる吸引口４１ａを有し、下部がブ
ラストタンク２に向けた漏斗状の供給口４１ｂとされ、
この供給口４１ｂに、ブラストエアライン前半部４ｂか
らの供給エア６のエア圧によって閉じられる傘型の弁４
４が設けられている。

【００５０】吸引回収室４１はブラスト処理作業の開始
とともに、吸引口４１ａを通じて常時内部空気が吸引さ
れ、これによって生じる負圧は吸引回収ライン２２を通
じてキャップ４２内のブラスト材吹き出し域２１１に及
ぶので、ここに吹き出されてブラスト処理に供された後
のブラスト材３を、被処理面７ａに押しつけ、あるいは
接触させ、または極く近接させたキャップ４２により捕
捉して回りに飛散させるようなことなく、吸引回収ライ
ン２２を通じて吸引回収室４１内に吸引され回収される
ようにする。吸引回収室４１内に回収されたブラスト材
３が、吸引口４１ａへとバイパスしないように、吸引回
収したブラスト材３を吸引回収室４１内の外周部を旋回
するように吹き込まれて遠心分離されるようにし、吸引
口４１ａへは吸引回収室４１の中央部のブラスト材３が
内部分の空気が吸引されるようにするのが好適であり、
そのためには吸引口４１ａは吸引回収室４１の中央ｆ
で、かつ回収ブラスト材３の吹き込み位置よりもやや低
い位置以下とするのが好適である。しかし、これに限ら
れることはない。

【００５１】ブラスト処理作業が継続している間、傘弁
４４はブラストエア６の圧力によって供給口４１ｂを閉
じた状態に保つので、吸引回収室４１内には吸引による
ブラスト材３の回収が引き続き行われる。ブラスト処理
作業が中断ないしは停止したとき、傘弁４４はブラスト
エア６の圧力が作用しなくなることによって開かれるの
で、吸引回収室４１に回収されているブラスト材３はブ
ラストタンク２内に自動的に戻されリサイクル使用され
る。

【００５２】一般に、ブラスト処理作業は、一定の処理
単位で処理状態を確認する都度、あるいは、作業が継続
しにくくなって、位置やその他の作業条件の変更が必要
になる都度、作業を中断するというように、断続的に行
われるのが一般的であるので、上記のブラストタンク２
内のブラスト材３の消費と、回収とが交互になされて、
ブラストタンク２内のブラスト材３の回収が極端に遅れ
るようなことは生じない。

【００５３】しかし、ブラスト材３の１００％の回収が
困難で、ブラストタンク２内のブラスト材３が徐々に減
量することはある。このような減量や、前記回収の遅れ
などのために、ブラストタンク２内のブラスト材３が不
足してブラスト処理の作業に差し支えるようなことがあ
ると、ブラスト材３を補給したり、回収を待ったりして
ブラスト処理作業を継続すればよい。

【００５４】このように、吹き出し筒５から吹き出した
ブラスト材３を、その吹き出し域２１１を覆うキャップ
４２によってまわりへの飛散を防止しながら、キャップ
４２部から吸引回収ライン２２を通じて吸引回収室４１
に吸引し回収するので、特別なブラスト室などを用いな
い開放空間での作業でありながら、使用するブラスト材
３が回りを汚したり環境を低下させるようなことを回避
することができるし、吸引回収室４１に回収したブラス
ト材３は自動的にブラストタンク２に戻されてリサイク
ル使用されるのでブラスト材３の消費を抑えることがで
き、省資源化が図れる。しかも、吸引回収室４１をブラ
ストエア源の吸引口１ｃに接続してそれが吸引源となる
ようにすることにより、ブラスト材３の吸引回収に特別
な吸引源が不要となり、装置は特に複雑化しない利点が
ある。

【００５５】また、上記のような図１の（ｃ）に示す実
施例が、図１の（ａ）や（ｂ）に示す実施例と適宜、選
択し採用できるオプション機器として用いるには、図１
の（ｄ）、（ｅ）に示すように蓋３１と吸引回収室４１
とを、ブラストタンク２に対して互換性よく装着できる
ようにする一方、吸引ライン４５および傘弁４４へのブ
ラストエア６の供給ライン４９とを、それぞれコネクタ
５１、５２により、吸引口１ｃやブラストエアライン前
半部４ｂに分離できるように接続する構造としておくの
が好適である。ここで、吸引口１ｃに吸引ライン４５を
接続するときは、例えばコネクタ５１を通じるなどして
吸気弁２０２も接続し、吸引ライン４５からの吸引で不
足するエアを吸気弁２０２を通じて吸引できるようにす
る。

【００５６】上記のようなブラスト処理作業を行うのに
適した１つの実施例装置を図４〜図６に示してある。こ
のものは、３つの車輪１４によって走行できる移動体で
ある走行基台１１ｂに、２ｋｇ／ｃｍ² 以下の低圧のブ
ラストエアを供給するブラストア源１と、このブラスト
エア源１から延びるブラストエアライン４にブラスト材
３を供給するブラストタンク２とを搭載し、ブラストエ
アライン４のブラスト供給部から下流側であるブラスト
エアライン後半部４ａを走行基台１１ｂから延ばせる可
撓性、耐摩耗性のチューブで形成してその先端にブラス
ト材３を低圧のエア６とともに吹き出させる吹き出し筒
５を接続してある。

【００５７】ここで、１つの実施例データを示すと、ブ
ラストタンク２は容量が約２０Ｌ、重量が約１２ｋｇ、
ブラストエア源１のファン類１ａがルーツブロワで、駆
動モータ１ｂが０．７５ｋｗ、１００Ｖ、重量が約３２
ｋｇ、吹き出し筒５が口径７ｍｍ、走行基台１１ｂが全
長約７９５ｍｍ、高さが約６８０ｍｍ、幅３７０ｍｍ程
度で約１０ｋｇである。

【００５８】これによると、走行基台１１ｂの走行と、
これに搭載したブラストエア源１およびブラストタンク
２の低圧による小型化、および軽量化とで、それら全体
をブラストエアライン４の可撓性チューブを介し引き回
すなどして簡易に携行しながら、チューブの可撓性によ
る作業位置の移動および、吹き出し筒５の向き変更の自
由を保証して実現できる。

【００５９】本実施例では、特に、ファン類１ａと駆動
モータ１ｂとが横並びに設置されているので、かさ低く
安定しやすいので、図２に示すような高所の移動体１１
ａの上や揺れ動く船舶の上などでの作業と言った、安定
を優先したい場合に有利である。もっとも、安定の必要
な場合、車輪１４の回転をストッパなどで防止しておく
のが好適である。

【００６０】また、別の装置を図７〜図９に示してあ
る。このものは、４つの車輪１４によって走行する走行
基台１１ｂにブラストエア源１およびブラストタンク２
を搭載したもので、ブラストエア源１のファン類１ａと
駆動モータ１ｂとを縦並びに設置した点で前記のものと
異なる。他は大きくかわるところはない。このように、
ファン類１ａと駆動モータ１ｂとが縦並びであると平面
スペースが小さくなるので狭い建物の間や、厨房の狭い
設備の間でも、定置したり移動したりしやすく作業に有
利である。

【００６１】１つの実施例データを示すと、ブラストタ
ンク２が容量約２０Ｌ、重量約１２ｋｇ、ブラストエア
源１のファン類１ａがルーツブロワ、駆動モータ１ｂが
１．５ｋＷ、２００Ｖ／２２０Ｖで、総重量が５５ｋ
ｇ、吹き出し筒５の口径が１０ｍｍである。走行基台１
１ｂは全長約８５０ｍｍ、高さ７８０ｍｍ、幅が４００
ｍｍ、重量が約１３ｋｇである。この実施例の場合の全
長は、ブラストエア源１とブラストタンク２とを接近さ
せることにより、６４０ｍｍ前後と約３／４程度に短く
できる。

【００６２】さらに別の装置を図１０〜図１２に示して
ある。このものは、固定部や図２に示すような移動体１
１ａなどの上に定置し持ち運びできる可搬基台１１ｃ
に、２ｋｇ／ｃｍ² 以下の低圧のブラストエアを供給す
るブラストエア源１を搭載し、このブラストエア源１か
ら延びるブラストエアライン４の可搬基台１１ｃから引
き延ばせるブラストエアライン後半部４ａを、可撓性の
チューブで形成して、その途中に可搬なブラストタンク
２を接続し、先端にブラスト材３を低圧のエア６ととも
に吹き出させる吹き出し筒５を接続してある。

【００６３】これによると、低圧によるブラストタンク
２およびブラストエア源１の、小型化および軽量化と可
搬性とで、ブラストタンク２の、あるいはブラストタン
ク２およびブラストエア源１を持ち運びにより携行しな
がら、ブラストエアライン４のチューブの可撓性によ
る、作業位置の移動および吹き出し筒５の向き変更の自
由、ブラストタンク２のブラストエア源１に対する位置
の自由を保証して実現できる。また、ブラストエア源１
およびブラストタンク２を吊り下げ支持される図２に示
すようなゴンドラタイプの移動体１１ａに載せてブラス
ト処理作業をするような場合に、双方の位置関係が自由
であることにより、それらを移動体１１ａの重量バラン
スを採る重りとして配置し、作業者１２の移動体１１ａ
上での移動の安定と作業の安全を図れる。

【００６４】１つの実施例データを示すと、ブラストタ
ンク２は容量が２０Ｌ、重量が約１２ｋｇ、ブラストエ
ア源１がルーツブロワ、駆動モータが１．５ｋｗ、ＡＣ
２００Ｖ／２２０Ｖ、重量が約５５ｋｇ、吹き出し筒５
の口径が１０ｍｍである。

【００６５】可搬なブラストタンク２にこれを背負った
り肩に掛けたりする図３に示すような背負いベルト６１
などの携帯具が設けられていると、作業者１２やロボッ
トがこれを携帯しやすくブラストタンク２と共に高い自
由度で移動しながら、ブラストエアライン４の、人の腕
１２ａの長さ程度にまで短くできる、ブラスト材供給位
置から吹き出し筒５までのブラストエアライン後半部４
ａを簡単に捌いて楽に作業を進めることができる。

【００６６】なお、このような定置型の可搬基台１１ｃ
にブラストエア源１およびブラストタンク２の双方を搭
載して、必要に応じこれらを可搬基台１１ｃごと持ち運
んで、あるいは移動体１１ａ上に搭載してブラスト作業
位置の移動に対応するようにもできる。

【００６７】

【発明の効果】本発明のブラスト処理方法および装置に
よれば、ブラスト材が、重炭酸ソーダの粒子、または芒
硝の粒子で、例えば結晶粒子であって、目的に応じた形
状、大きさのものにすることにより、洗浄、塗装膜の除
去、あるいは各種の研磨など種々なブラスト処理に適用
できるし、弱アルカリ、または中性であって環境に悪影
響しない。従って、ブラスト処理に用いた後、特に処理
したり回収したりする必要はないので、非可搬物や大型
なものを処理対象にして広範囲な場所、ないしは開放空
間でブラスト処理するのに便利である。しかも、重炭酸
ソーダの粒子、または芒硝の粒子は共に水溶性であるの
で、ブラスト処理後に洗い流すのに好適である。このと
き温水で洗い流すと重炭酸ソーダの粒子、または芒硝の
粒子はより溶けやすく洗い流しやすい。芒硝の粒子は無
水であると流動性がよくブラストエアによって吹きつけ
やすい利点がある。

【００６８】本発明のブラスト処理方法によれば、ブラ
スト処理に水も加わり、ブラスト処理が洗浄であるとき
はその洗浄に役立ち、洗剤を含んで用いるのがより好適
となるし、洗浄が目的でなくてもブラスト材やブラスト
処理で生じたダストなどを被処理面から流し去ることが
でき好適である。特に、ブラスト材が水溶性であること
により、ブラスト処理に用いた水により洗い流すのに好
適である。

【００６９】また、用いるブラスト材が重炭酸ソーダや
芒硝の粒子のように中性ないしは弱アルカリ性である
と、環境に悪影響しないので、そのまま下水などに放流
してよく回収や特別な処理がいらない。

【００７０】水はブラスト材をブラストエアによって吹
き出させる吹き出し筒の外まわりから、吹き出し筒から
のブラスト材の吹き出し域を囲うように噴き出させる
と、ブラスト処理のために吹き出し筒からエアとともに
噴き出させたブラスト材を水流で包囲してまわりへの飛
散を防止しながら、ブラスト材を水に接触させてブラス
ト後のブラスト材を被処理面から洗い流し、かつ水に溶
かしながら下水などへ容易に流し去れるので、ブラスト
後のブラスト材の処理が容易になる。

【００７１】また、作業者や移動作業ロボットが吹き出
し筒を持ち運んで移動しながらブラスト処理することに
より、ブラストエアラインを引き回しながら前記非可搬
物や大型なものを処理対象にして広範囲な場所、ないし
は開放空間で、長い範囲に連続し、あるいは複数箇所に
分散した被処理面を順次に容易にブラスト処理していけ
るし、特にその際、ブラストエアが前記のように２ｋｇ
／ｃｍ² 以下の低圧であることにより、可撓性のチュー
ブは従来用いている高圧用の耐圧ホースの１／３〜１／
４と軽量になるので、従来はクレーンなどで支持して移
動しているのに比し前記引回しが楽に行えるので、移動
しながらのブラスト作業が容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の代表的な１つの実施の形態を、幾つか
の実施例とともに示すブラスト処理方法および装置の概
略構成図であり、その（ａ）（ｄ）はブラスト室ないし
は回収不要なブラスト材による処理作業例を示す実施
例、その（ｂ）（ｄ）（ｈ）は水とともに用いて回収不
要となるブラスト材による処理作業例を示す実施例、そ
の（ｃ）（ｅ）はブラスト材を回収しながら開放空間で
ブラスト処理する処理作業例を示す実施例であり、その
（ｆ）はブラスト材供給部の絞り弁を示す断面図、その
（ｇ）はブラストエアラインへのブラスト材を供給する
部分の断面図である。

【図２】図１の方法および装置による高所でのブラスト
処理作業例を示す斜視図である。

【図３】図１に示す装置による別のブラスト処理方法を
示す斜視図である。

【図４】ブラストエア源およびブラストタンクを走行基
台に装備してブラスト処理作業に供するようにしたブラ
スト処理装置の別の実施例を示す側面図である。

【図５】図４の装置の走行基台の正面図である。

【図６】図４の走行基台の平面図である。

【図７】ブラストエア源およびブラストタンクを走行基
台に装備してブラスト処理作業に供するようにしたブラ
スト処理装置のさらに別の実施例を示す側面図である。

【図８】図７の装置の走行基台の正面図である。

【図９】図７の走行基台の駆動モータを外して見た平面
図である。

【図１０】ブラストエア源を可搬基台に装備して可搬な
ブラストタンクと組合せてブラスト処理作業に供するよ
うにしたブラスト処理装置の今１つの実施例を示す側面
図である。

【図１１】図１０のブラストタンクの正面図である。

【図１２】図１０の可搬基台およびブラストタンクの平
面図である。

【符号の説明】

１ ブラストエア源 １ａ ファン類 １ｂ 駆動モータ １ｃ 吸引口 ２ ブラストタンク ２ａ 供給口 ３ ブラスト材 ４ ブラストエアライン ４ａ ブラストエアライン後半部 ４ｂ ブラストエアライン前半部 ５ 吹き出し筒 ６ ブラストエア ７ 処理対象物 ７ａ 被処理面 ９ 地上 １０ 水 １１ａ 移動体 １１ｂ 走行基台 １１ｃ 可搬基台 １２ 作業者 １３ 建物 １４ 車輪 ２１、３９ｂ 手元操作部 ３５ ノズル ３５ａ ノズル口 ３９ 水供給ライン ２０１ 環状の散水管

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 重炭酸ソーダの粒子よりなるブラスト
   材。
2. 【請求項２】 芒硝の粒子よりなるブラスト材。
3. 【請求項３】 芒硝は無水芒硝である請求項２に記載の
   ブラスト材。
4. 【請求項４】 水溶性のブラスト材をブラストエアとと
   もに被処理面に吹きつけるのに、水とともに吹きつけ
   て、被処理面をブラスト処理することを特徴とするブラ
   スト処理方法。
5. 【請求項５】 ブラスト材は中性ないしは弱アルカリ性
   である請求項４に記載のブラスト処理方法。
6. 【請求項６】 水溶性、および中性ないしは弱アルカリ
   性のブラスト材は、重炭酸ソーダの粒子または芒硝の粒
   子である請求項５に記載のブラスト処理方法。
7. 【請求項７】 水はブラスト材をブラストエアによって
   吹き出させる吹き出し筒の外まわりから、吹き出し筒か
   らのブラスト材の吹き出し域を囲うように噴き出させる
   請求項４、５のいずれか一項に記載のブラスト処理方
   法。
8. 【請求項８】 ブラストエアは２ｋｇ／ｃｍ² 以下で用
   い、作業者またはこれに代わる移動作業ロボットによっ
   て吹き出し筒を取り扱って被処理面に向け、この被処理
   面をブラスト処理しながら移動し、ブラスト処理位置を
   順次に変えていく請求項４〜７のいずれか一項に記載の
   ブラスト処理方法。
9. 【請求項９】 ブラストエアおよび水の供給、供給停止
   の操作は、吹き出し筒ないしはこれの近傍に設けられた
   手元操作部で行う請求項４〜８のいずれか一項に記載の
   ブラスト処理方法。
10. 【請求項１０】 ブラストエアおよび水の供給、供給停
    止の操作は、１つの操作部で行う請求項９に記載のブラ
    スト処理方法。
11. 【請求項１１】 ブラスト処理は開放空間にて行う請求
    項４〜１０のいずれか一項に記載のブラスト処理方法。
12. 【請求項１２】 水は温水を用いる請求項４〜１１のい
    ずれか一項に記載のブラスト処理方法。
13. 【請求項１３】 水は洗剤を含む請求項４〜１２のいず
    れか一項に記載のブラスト処理方法。