KR101824649B1 - 내벽면에 대한 분사재 및 분진의 부착이 억제된 블라스트 가공실을 구비한 블라스트 가공 장치 - Google Patents

Abstract

블라스트 가공용 노즐로부터 피가공물을 향해 분사재를 분사함으로써 블라스트 가공을 행하기 위한 블라스트 가공 장치에 있어서, 블라스트 가공실 내벽에 분사재 및 분진의 부착이 억제된 블라스트 가공실을 제공한다.
블라스트 가공실의 천정면 또는 측벽면에 외기를 블라스트 가공실 내로 흡인하는 동시에, 흡인된 외기가 상기 블라스트 가공실의 내벽면을 따라 흐르게 하기 위한 외기 흡인구를 하나 이상 구비함으로써, 블라스트 가공실 내로 흡인된 외기의 흐름에 의해 상기 분사재 및 분진의 부착이 저해된다.

Description

내벽면에 대한 분사재 및 분진의 부착이 억제된 블라스트 가공실을 구비한 블라스트 가공 장치{BLAST APPARATUS PROVIDED WITH BLAST CHAMBER HAVING SUPPRESSED ADHESION OF SPRAY MATERIAL AND DUST ON INNER WALL SURFACE}

본 발명은, 피가공물의 표면에 분사재를 충돌시킴으로써 블라스트 가공을 행하는 블라스트 가공 장치에 관한 것이다.

피가공물의 조면화, 평활화 마무리, 표면 조도 조정, 모따기, 버 제거, 단면 가공(라운딩 가공), 주조품의 용탕 주입 흔적(flow mark) 제거 등의 표면 처리 분야에 있어서, 블라스트 가공이 이용되어 왔다. 또한, 최근에서는 미세한 분사재를 사용한 에칭 등의 미세 가공에 있어서도 블라스트 가공이 이용되고 있다. 블라스트 가공실 내에 배치된 블라스트 가공용 노즐로부터 분사된 분사재 및 블라스트 가공에 의해 발생한 분진(이하, 단지 「분진」이라 함)은, 덕트를 통해 연결된 흡인 수단(일반적으로는, 집진 장치)에 의해 회수되지만, 그 일부는 내벽면에 부착된다. 내벽면에는, 외부로부터 블라스트 가공 상태를 확인하기 위한 윈도우가 배치되어 있는 경우가 많으며, 상기 윈도우에 분사재 및 분진이 부착됨으로써 블라스트 가공 상태를 확인하는 것이 곤란해진다. 또한, 분사재 및 분진은 내벽면에 점점 퇴적되어 가는데, 분사재 등의 퇴적량이 내벽면에 대한 부착력을 상회하면 한꺼번에 낙하한다. 블라스트 가공이 완료된 피가공물은, 상기 피가공물에 부착된 분사재 및 분진을 블라스트 가공실 내에서 제거한 후에 블라스트 가공실 외부로 취출(取出)하므로, 취출할 때에 블라스트 가공실의 내벽면에 부착된 분사재 및 분진이 낙하하면, 다시 피가공물에 분사재 및 분진이 부착되고, 블라스트 가공실 외부로 분사재 및 분진을 누출시키게 되어, 작업 환경상 바람직하지 않다.

블라스트 가공실의 내벽면에 대한 분사재의 부착을 방지하는 방법으로서, 블라스트 가공실의 천정면에 압축 공기 공급원을 연결시키고, 압축 공기 공급원으로부터 발생한 압축 공기를 블라스트 가공실의 내벽면으로 흘리는 블라스트 가공 장치가 제안되어 있다(특허문헌 1). 이 장치에서는, 상기 블라스트 가공실 내로 도입된 압축 공기도 흡인 수단에 의해 흡인할 필요가 있으므로, 흡인 수단이 대형화된다.

일본국 공개특허공보 제2001-334466호

이상의 사유를 감안하여, 본 발명에서는 간단한 구조로, 블라스트 가공실의 내벽면에 분사재 및 분진이 부착하지 않는 블라스트 가공 장치를 제공한다.

본 발명의 블라스트 가공 장치는, 내부에 배치된 블라스트 가공용 노즐로부터 피(被)가공물을 향해 분사재를 분사함으로써 블라스트 가공을 행하기 위한 블라스트 가공실과, 상기 블라스트 가공실 내(內)를 흡인하기 위한 흡인 수단을 구비하고 있으며, 상기 블라스트 가공실은, 외기(外氣)를 상기 블라스트 가공실 내로 흡인하는 동시에, 흡인된 외기가 상기 블라스트 가공실의 내벽면을 따라 흐르도록 외기 흡인구를 적어도 하나 이상 구비한다.(제 1 발명)

또한, 제 1 발명에 기재된 블라스트 가공 장치에 있어서, 상기 외기 흡인구가 구비되어 있는 상기 블라스트 가공실의 외벽면 측에는, 외기를 정류(整流)하여 상기 블라스트 가공실 내로 흡인하기 위한 외기류(外氣流) 정류 부재를 배치할 수 있다.(제 2 발명)

또한, 제 2 발명에 기재된 블라스트 가공 장치에 있어서, 상기 외기류 정류 부재는 양단(兩端)이 개구되어 있는 중공(中空) 형상 부재이며, 개구면 중 하나를 상기 블라스트 가공실의 외벽면에 부착하여, 상기 외기 흡인구와 접속할 수 있다.(제 3 발명)

또한, 제 3 발명에 기재된 블라스트 가공 장치에 있어서, 상기 외기류 정류 부재는, 상기 개구면에 직교하는 방향의 단면을 직사각형으로 할 수 있다.(제 4 발명)

또한, 제 3 발명에 기재된 블라스트 가공 장치에 있어서, 상기 외기류 정류 부재는, 상기 개구면에 직교하는 방향의 단면을 く자 형상 또는 L자 형상으로 굴곡(屈曲)한 형상, 또는 ノ자 형상으로 만곡(彎曲)한 형상 중 어느 하나로 할 수 있다.(제 5 발명)

또한, 제 1 또는 제 2 발명에 기재된 블라스트 가공 장치에 있어서, 상기 블라스트 가공실 내에는, 상기 외기 흡인구에 의해 흡인된 외기를 내벽면을 따라 흐르도록 유도하는 외기류 유도 부재를 배치할 수 있다.(제 6 발명)

또한, 제 6 발명에 기재된 블라스트 가공 장치에 있어서, 상기 블라스트 가공실 내의 천정면 및 측벽면 중 적어도 어느 하나에 일단면이 고정부착된 상기 외기류 유도 부재는 판 형상이며, 상기 외기류 유도 부재가 고정부착되어 있는 상기 블라스트 가공실의 천정면 및/또는 측벽면에 대해 직교하는 종단면을 직사각형으로 할 수 있다.(제 7 발명)

또한, 제 6 발명에 기재된 블라스트 가공 장치에 있어서, 상기 블라스트 가공실의 천정면 및 측벽면 중 적어도 어느 하나에 일단면이 고정부착된 상기 외기류 유도 부재는 판 형상이며, 상기 외기류 유도 부재가 고정부착되어 있는 상기 블라스트 가공실의 천정면 및 측벽면에 대해 직교하는 종단면이, く자 형상으로 굴곡한 형상 혹은 ノ자 형상으로 만곡한 형상 중 어느 하나로 할 수 있다.(제 8 발명)

또한, 제 7 또는 제 8 발명에 기재된 블라스트 가공 장치에 있어서, 상기 외기류 유도 부재와, 상기 외기류 유도 부재가 고정부착되어 있는 내벽면의 외기류가 도입되는 측의 내벽면이 이루는 각도를 90° 이하로 할 수 있다.(제 9 발명)

또한, 제 9 발명에 기재된 블라스트 가공 장치에 있어서, 상기 외기류 유도 부재는, 상기 외기 흡인구에 의해 흡인된 외기를, 상기 외기 흡인구가 배치되어 있는 내벽면을 따르게 유도하도록 배치할 수 있다.(제 10 발명)

또한, 제 6 발명에 기재된 블라스트 가공 장치에 있어서, 상기 블라스트 가공실 내에는, 상기 블라스트 가공실의 내부에서 발생한 기류를 내벽면을 따라 흐르도록 유도하는 내기류(內氣流) 유도 부재를 배치할 수 있다.(제 11 발명)

또한, 제 11 발명에 기재된 블라스트 가공 장치에 있어서, 상기 내기류 유도 부재는, 예를 들면 평탄면이 직사각형인 판 형상이며, 상기 내기류 유도 부재의 평행하는 양단면(兩端面)을 상기 블라스트 가공실의 측면에 각각 고정부착할 수 있다.(제 12 발명)

또한, 제 12 발명에 기재된 블라스트 가공 장치에 있어서, 상기 외기류 유도 부재가 고정부착된 상기 블라스트 가공실의 내벽면과 직교하는 상기 내기류 유도 부재의 종단면이, く자 형상으로 굴곡한 형상 또는 ノ자 형상으로 만곡한 형상 중 어느 하나로 할 수 있다.(제 13 발명)

또한, 제 11 발명에 기재된 블라스트 가공 장치에 있어서, 상기 내기류 유도 부재는, 상기 외기류 유도 부재로부터 떨어져, 상기 외기 흡인구로부터 멀어지는 측의 위치에 배치할 수 있다.(제 14 발명)

또한, 제 11 발명에 기재된 블라스트 가공 장치에 있어서, 상기 내기류 유도 부재는, 상기 블라스트 가공실의 내벽과의 거리가 상기 외기 흡인구에 근접한 단면 측에 비해, 상기 외기 흡인구에 먼 단면 측에 있어서 보다 좁게 할 수 있다.(제 15 발명)

또한, 제 6 발명에 기재된 블라스트 가공 장치에 있어서, 상기 외기류 유도 부재가 천정면에 부착된 경우, 상기 블라스트 가공실의 측벽면에는, 상기 외기류 유도 부재의 상기 블라스트 가공실의 천정 내벽면에 고정부착되어 있는 단(端)과 반대측의 단보다 상기 외기 흡인구로부터 멀어지는 위치에, 역류 저해 부재를 배치할 수 있다.(제 16 발명)

또한, 제 11 발명에 기재된 블라스트 가공 장치에 있어서, 상기 외기류 유도 부재가 천정면에 부착된 경우, 상기 외기류 유도 부재의 상기 블라스트 가공실의 천정 내벽면에 고정부착되어 있는 단과 반대측의 단보다 상기 외기 흡인구로부터 멀어지며, 또한 상기 내기류 유도 부재의 상기 외기 흡인구로부터, 보다 먼 단면보다 더 멀어진 상기 블라스트 가공실의 측벽면 상에 역류 저해 부재를 고정부착할 수 있다.(제 17 발명)

또한, 제 16 또는 제 17 발명에 기재된 블라스트 가공 장치에 있어서, 상기 역류 저해 부재의 상기 외기 흡인구로부터 멀어지는 방향에 직교하는 단면적을, 상기 블라스트 가공실의 상기 외기 흡인구로부터 멀어지는 방향을 향해 크게 할 수 있다.(제 18 발명)

또한, 제 18 발명에 기재된 블라스트 가공 장치에 있어서, 상기 외기류 유도 부재가 고정부착된 상기 블라스트 가공실의 천정면 및 측벽면에 직교하는 상기 역류 저해 부재의 종단면을 삼각형으로 할 수 있다.(제 19 발명)

블라스트 가공 시에 있어서, 블라스트 가공실 내는 흡인 수단에 의해 흡인되어 음압(負壓) 분위기로 되어 있다. 블라스트 가공실의 벽면에 외기 흡인구를 배치함으로써 외기가 블라스트 가공실 내로 흡인(도입)된다. 블라스트 가공실 내로 흡인되는 외기의 흐름(이하, 「외기류」라 함)이 상기 블라스트 가공실의 내벽면을 따르는 위치에 외기 흡인구를 배치함으로써, 블라스트 가공실의 내벽에 분사재 및 분진이 부착하는 것을 방지할 수 있다(제 1 발명). 이때, 상기 외기 흡인구의 상기 블라스트 가공실의 외벽면 측에 외기류 정류 부재를 배치하면, 외기류는 상기 외기류 정류 부재에 의해 정류된 후, 외기 흡인구를 통과하여 블라스트 가공실 내로 흡인되므로, 효율적으로 상기 블라스트 가공실 내로 흡인할 수 있다(제 2 발명). 상기 외기류 정류 부재는 양단이 개구된 중공 형상 부재이며, 개구면 중 하나가 상기 블라스트 가공실의 외벽면에 고정부착되어, 상기 외기 흡인구와 접속되어 있다(제 3 발명). 상기 외기류 정류 부재의 개구면에 직교하는 단면은 직사각형이어도, L자 형상 또는 く자 형상으로 굴곡한 형상이어도, ノ자 형상으로 만곡한 형상이어도, 어떠한 형상이어도 된다(제 4 및 제 5 발명). 또한, 상기 외기류 유도 부재를 블라스트 가공실 내에 배치함으로써, 분사재 및 분진의 부착을 방지하고자 하는 외벽을 따라 효율적으로 외기류를 형성할 수 있다(제 6 발명). 상기 외기류 유도 부재를 판 형상으로 하고, 상기 판의 일단면을 블라스트 가공실의 천정면 또는 측벽면에 고정부착하는 것이 바람직하다. 상기 외기류 유도 부재가 고정부착되어 있는 상기 블라스트 가공 장치의 내벽면에 직교하는 상기 외기류 유도 부재의 종단면을 직사각형으로 하면, 블라스트 가공실의 제작이 매우 간단하다(제 7 발명). 또한, 외기류가 효율적으로 상기 내벽면을 따르도록, 상기 종단면을 く자 형상으로 굴곡시키거나 혹은 ノ자 형상으로 만곡시켜도 된다(제 8 발명). 이때, 상기 외기류 유도 부재와, 상기 외기류 유도 부재가 고정부착되어 있는 내벽면의 외기류가 도입되는 측의 내벽면이 이루는 각도는 90° 이하로 하는 것이 바람직하다(제 9 발명). 상기 외기류 유도 부재는, 상기 외기 흡인구가 배치된 내벽면을 외기류가 따르도록 배치해도, 상기 외기 흡인구가 배치된 내벽면과 직각을 이루는 내벽면을 외기류가 따르도록 배치해도 되는데, 상기 외기류 유도 부재는 상기 외기 흡인구가 배치된 내벽면을 따르게 외기류가 흐르도록 하기 위하여 적절하게 이용할 수 있다(제 10 발명).

흡인된 외기는, 상기 외기 흡인구로부터 멀어짐에 따라 기류가 약해지며, 분사재 및 분진의 부착을 방지하는 힘이 저하된다. 한편, 블라스트 가공실 내는, 흡인 수단을 향해 흐르는 기류(이하, 「내기류」라 함)가 발생하고 있으므로, 상기 내기류 유도 부재를 블라스트 가공실 내에 배치함으로써, 내기류를 내벽면으로 유도할 수 있다(제 11 발명). 상기 내기류 유도 부재를, 예를 들면 평탄면이 직사각형인 판 형상으로 하고, 상기 내기류 유도 부재의 평행하는 양단면을 블라스트 가공실의 측면에 각각 고정부착시킴으로써, 내기류를 효율적으로 내벽면으로 유도할 수 있다(제 12 발명). 상기 외기류 유도 부재가 고정부착된 내벽면에 대해 직교하는 상기 외기류 유도 부재의 종단면을 く자 형상으로 굴곡 혹은 ノ자 형상으로 만곡하는 것이 바람직하다(제 13 발명). 또한, 상기 외기류 유도 부재는, 외기류 유도 부재로부터 떨어진, 상기 외기 흡인구로부터 멀어지는 측의 위치에 배치함으로써, 외기의 흡인에 영향을 미치지 않고 내기류를 외기 흡인구로부터 흡인된 외기의 흐름이 약해지는 부분 등, 목적하는 부분으로 유도할 수 있다(제 14 발명). 또한, 상기 내기류 유도 부재는, 블라스트 가공실의 내벽과의 거리가 상기 외기 흡인구에 근접한 단면 측에 비해 상기 외기 흡인구에 먼 단면측을 좁게 함으로써, 외기 흡인구로부터 흡인된 외기의 흐름이 약해지는 부분 등, 목적하는 부분으로 효율적으로 내기류를 유도할 수 있다(제 15 발명).

특히 압축 공기와 함께 분사재를 분사하는 에어 블라스트에 있어서, 블라스트 가공용 노즐로부터 분사된 압축 공기(이후, 「분사류」라 함)는 피가공물 또는 블라스트 가공실의 내벽면에 충돌하여, 그 일부가 천정면 방향(상측 방향)을 향해 반사된다. 반사에 의해 발생한 기류에 의해, 상기 외기 흡인구로부터 흡인된 외기류나 상기 내기류 유도 부재에 의해 내벽면으로 유도된 내기류가, 반사 기류에 의해 저해된다. 역류 저해 부재를 배치함으로써, 반사류에 의한 외기류 및 내기류의 흐름이 저해되는 것을 방지할 수 있다(제 16 발명). 상기 내기류 유도 부재를 상기 블라스트 가공실에 고정부착시킨 경우는, 상기 내기류 유도 부재의 상기 외기 흡인구로부터 먼 측의 단면보다 먼 위치에 상기 역류 저해 부재를 배치하는 것이 바람직하다(제 17 발명). 상기 역류 저해 부재의 상기 외기 흡인구로부터 멀어지는 방향과 직교하는 단면적을, 상기 블라스트 가공 장치의 상기 외기 흡인구로부터 멀어지는 방향을 향해 크게 함으로써, 상기 역류 저해 부재의 배치에 의해 외기류 및 내기류의 흐름이 저해되는 경우가 발생하지 않는다. 특히 종단면이 삼각형인 것이 바람직하다(제 18 및 제 19 발명).

도 1은 본 실시형태에서의 블라스트 가공 장치의 구성을 설명하는 개략도이다.
도 2는 본 실시형태에서의 블라스트 가공실의 구성을 도시하는 개략도로서, 도 2의 (A)는 정면도, 도 2의 (B)는 도 2의 (A)에서의 화살표 A 방향에서 본 도면(우측면도), 도 2의 (C)는 도 2의 (A)에서의 화살표 B 방향에서 본 도면, 도 2의 (D)는 도 2의 (B)에서의 C-C선을 따른 단면도, 도 2의 (E)는 도 2의 (A)에서의 D-D선을 따른 단면도, 도 2의 (F)는 도 2의 (A)에서의 E-E선을 따른 단면도이다.
도 3은 본 발명에서의 외기 흡인구에 의한 외기류의 흐름을 도시하는 설명도이다.
도 4는 본 발명에서의 외기류 유도 부재를 도시하는 개략도로서, 도 4의 (A)는 배치 상태를 설명하는 설명도, 도 4의 (B)는 변경예를 설명하는 설명도이다.
도 5는 본 발명에서의 외기류 유도 부재의 배치예를 도시하는 개략도이다.
도 6은 본 발명에서의 내기류 유도 부재의 배치예를 도시하는 개략도이다.
도 7은 본 발명에서의 역류 저해 부재를 배치했을 때의 분사류의 흐름을 도시하는 개략도이다.
도 8은 본 발명에서의 역류 저해 부재의 형태를 도시하는 개략도이다.

본 발명에서의 블라스트 가공 장치의 실시형태의 일례를, 샌드 블라스트 장치를 예로, 도면을 이용하여 설명한다. 또한, 본 발명은 본 명세서에 기재된 실시형태에 한정되지 않고, 필요에 따라 적당히 변경할 수 있다. 참고로, 이하의 설명에 있어서, 상하 좌우 방향은 특별히 언급하지 않는 한, 도면에서의 상하 좌우 방향(천정측을 상측 방향으로 함)으로서 설명한다. 또한, 본 명세서에서의 내벽면이란, 특별히 언급하지 않는 한 블라스트 가공실에서의 천정면 및 측벽면을 나타낸다.

블라스트 가공 장치(1)는, 내부에 블라스트 가공용 노즐(11)(본 실시형태에서는 흡인식)이 배치된 블라스트 가공실(10)과, 상기 블라스트 가공실(10)의 바닥부에 접속된 덕트(D)를 통해 연결된, 흡인력을 발생하며, 또한 분말을 회수하기 위한 흡인 수단(20)(본 실시형태에서는 집진 장치)을 포함한다. 또한, 분사재와 분진으로부터, 재사용 가능한 분사재와, 재사용할 수 없는 분사재 및 분진을 분리하기 위한 분리 수단(21)(본 실시형태에서는 사이클론식 분급(分級) 장치)이 배치되어 있다.

블라스트 가공용 노즐에는, 압축 공기 공급원(미도시)이 호스(미도시)를 통해 접속되어 있다. 피가공물(W)을 향해 분사재를, 압축 공기 공급원으로부터 발생한 압축 공기와 함께 분사함으로써, 피가공물의 블라스트 가공이 행해진다. 분사재는, 피가공물(W)과의 충돌 등에 의해 그 일부에 균열이나 결함이 발생한다. 또한, 분사재와의 충돌에 의해 피가공물(W)의 표면은 연삭되어 분진이 발생한다. 이들 분사재나 분진이 블라스트 가공실 내를 날아오르며, 이들은 흡인 수단(20)으로부터 발생한 흡인력에 의해 흡인되어, 분리 수단(21)으로 이송된다. 분리 수단(21)으로 이송된 분사재 및 분진은, 균열이나 결함 등에 의해 재사용할 수 없는 분사재 및 분진(가벼운 분체(粉體))과, 재사용 가능한 분사재(무거운 분체)로 분급되어, 재사용할 수 없는 분사재 및 분진은 흡인 장치(20)에 의해 회수된다. 한편, 재사용 가능한 분사재는 분사재 호퍼(22)에 저류(貯留)되고, 호스(H)를 통해 다시 분사 노즐로 이송되며, 다시 압축 공기와 함께 분사되어 블라스트 가공이 행해진다.(도 1 참조)

블라스트 가공실(10) 내는 흡인 수단(20)에 의해 흡인되어, 즉 음압 분위기에 있으므로, 블라스트 가공실(10)의 벽면에 외기 흡인구(12)를 배치함으로써, 외기가 블라스트 가공실(10) 내로 흡인(도입)된다. 외기 흡인구(12)는, 흡인되는 외기의 흐름이 블라스트 가공실(10)의 내벽면을 따르도록 배치되어 있다. 분사재 및 분진은, 블라스트 가공용 노즐(11)로부터의 분사에 의한 마찰이나 피가공물(W)과의 충돌에 의한 정전기의 대전, 대기 및 압축 공기 중의 수분이나 유분의 흡착, 분자간 힘, 요철부 간 걸림 등이 원인이 되어 블라스트 가공실(10)의 내벽면에 부착하는데, 흡인된 외기가 내벽면을 따라 흐름으로써 분사재 및 분진의 부착이 저해된다. 블라스트 가공실(10)의 내벽면 중, 천정면(10a)에 대한 부착을 방지하고자 하는 경우는 측벽면(10b)의 상측 부위에, 측벽면(10b)에 대한 부착을 방지하고자 하는 경우는 천정면(10a) 중 상기 측벽 측에 상기 외기 흡인구(12)를 배치하면 되며, 이들을 조합시켜도 된다. 또한, 상기 외기 흡인구(12)는, 상기 외기 흡인구(12)에 대해 상기 블라스트 가공실(10)의 외벽면 측에 외기류 정류 부재(12f)를 배치하는 것이 바람직하다(도 3의 (A) 참조). 외기류 정류 부재(12f) 내는 블라스트 가공실(10)의 외부로부터 내부를 향하는 외기가 정류되어 흐르기 때문에, 블라스트 가공실(10) 내의 기류가 외기 흡인구(12) 부근에서 블라스트 가공실(10)의 외부를 향하는 벡터가 큰 경우에도, 상기 정류된 외기에 의해, 외부로 유출하지 않고 효율적으로 외기를 블라스트 가공실(10) 내로 흡인할 수 있다. 또한, 외기류 정류 부재(12f)는 외기 흡인구(12)로부터 블라스트 가공실(10)의 외측 방향을 향해 배치되어 있으며, 또한 흡인하는 외기를 정류할 수 있으면 그 형상, 블라스트 가공실(10)의 벽면과의 이루는 각도, 크기는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 3의 (B)에 도시한 바와 같이, 블라스트 가공실(10)의 벽면에 대해 외기류 정류 부재(12f)를 직각이 아닌 소정의 임의의 적절한 각도를 갖게 해도 되며, R면을 갖는 만곡한 외기류 정류 부재(12f)를 이용해도 된다. 또한, 도 3의 (C)(도 3의 (C)는 도 3의 (A)의 A-A선을 따른 단면도에 상당)에 도시한 바와 같이, 외기 흡인구(12)가 동일선 상에 복수 배치되어 있을 때에는, 각각의 외기 흡인구(12)에 대해 각각 외기류 정류 부재(12f)를 배치해도 되며, 모든 외기 흡인구(12)를 커버하도록 외기 흡인구(12) 전체에 대해 외기류 정류 부재(12f)를 배치해도 된다.

블라스트 가공실(10) 내에는, 부착을 방지하고자 하는 내벽면으로 흡인된 외기를 유도하기 위한 외기류 유도 부재(13)가 배치되어 있다. 외기류 유도 부재(13)는 판 형상 부재로 형성되어 있으며, 그 일단면이 블라스트 가공실(10)의 천정면(10a) 또는 측벽면(10b)에 고정부착되어 있다(도 4의 (A) 참조). 상기 외기류 유도 부재(13)가 고정부착된 내벽면과 직교하는 종단면은, 직사각형, く자 형상으로 굴곡한 형상, ノ자 형상으로 만곡한 형상 중 어느 하나여도 된다. 그때, 상기 외기류 유도 부재(13)와 상기 외기류 유도 부재(13)가 고정부착된 내벽면의 외기류가 도입되는 측의 내벽면이 이루는 각도(θ)는 90° 이하로 하는 것이 바람직하다. θ가 90°보다 크면, 블라스트 가공실(10)의 내벽면을 따라 흐르는 외기류의 양이 적어져, 상술한 분사재 및 분진의 부착을 저해하는 힘이 약해진다(도 4의 (B) 참조). 또한, 외기류 유도 부재(13)는, 도 5의 (A)에 도시한 바와 같이 상기 외기 흡인구가 배치되어 있는 내벽면에 직교하는 내벽면에 일단면을 고정부착해도 되며, 도 5의 (B)에 도시한 바와 같이 상기 외기 흡인구가 배치되어 있는 내벽면에 일단면을 고정부착해도 된다. 전자는 흡인된 외기가 흐르는 방향을 변경할 수 있으며, 후자는 외기가 블라스트 가공실(10) 내로 흡인된 직후에 내벽면으로부터 떨어져 흐르지 않도록 정류할 수 있다. 또한, 외기류 유도 부재(13)는, 상기 외기 흡인구(12)를 복수 배치한 경우, 외기류 유도 부재(13)는, 목적에 따라 상기 외기 흡인구(12)가 배치되어 있는 내벽면에 직교하는 내벽면에 그 일단을 고정부착하는 경우와, 상기 외기 흡인구(12)가 배치되어 있는 내벽면에 고정부착하는 경우와, 또한 이들의 조합 중 어느 하나여도 된다(도 5의 (C)). 또한, 반드시 상기 모든 외기 흡인구(12)에 대해 상기 외기류 유도 부재(13)를 배치할 필요가 없는 경우, 상기 외기 흡인구(12)의 일부에 대해서만 외기류 유도 부재(13)를 배치해도 된다(도 5의 (D)).

외기 흡인구(12)로부터 흡인된 직후는, 외기의 흐름이 강해져, 분사재 및 분진의 블라스트 가공실(10)의 내벽면에 대한 부착을 저해하는 효과가 높지만, 외기 흡인구(12)로부터 멀어짐에 따라, 외기의 흐름은 약해져 가, 상기 부착을 저해하는 효과가 약해진다. 블라스트 가공실(10) 내에는, 블라스트 가공실(10)의 바닥부, 즉 흡인 수단을 향하는 기류(내기류)가 발생하고 있다. (참고로, 본 명세서에서의 「내기류」란, 블라스트 가공용 노즐(11)에 의해 분사재와 함께 분사된 압축 공기(분사류)는, 피가공물(W)이나 내벽면에 충돌하여 반사되며, 그 일부가 상측 방향으로 향하며, 그 후 흡인 수단(20)에 연결되어 있는 바닥부를 향하는 기류를 시초로, 블라스트 가공실 내에서 발생하고 있는 도입된 직후의 외기류 이외의 기류를 나타내는 개념임) 내기류를, 상기 외기류의 흐름이 약해지는 부분으로 유도함으로써, 상기 부착을 저해할 수 있다. 내기류를, 상기 외기의 흐름이 약해지는 부분으로 유도하기 위한 내기류 유도 부재(14)가 블라스트 가공실(10) 내에 배치되어 있다. 내기류 유도 부재(14)는, く자 형상으로 굴곡한 판 형상 부재(예를 들면, 135°~170°로 굴곡된)를 이용하였다(도 6의 (A) 참조). 상기 내기류 유도 부재(14)는 외기 흡인구(12)에 대해, 상기 외기류 유도 부재(13)로부터 멀어지는 위치에 배치하였다. 또한, 내기류 유도 부재(14)와 블라스트 가공실(10)의 내벽면과의 거리는, 외기 흡인구(12)에 근접한 단면 측에 비해 외기 흡인구(12)로부터 먼 단면측이 좁아지도록 배치하였다. 즉, 도 6에 도시한 바와 같이 외기류 유도 부재(13)와 내기류 유도 부재(14)를 배치한 경우, 외기 흡인구(12)가 배치되어 있는 측면과 내기류 유도 부재(14)와의 거리가, 외기 흡인구(12)에 근접한 측, 즉 상방(上方)에 비해, 외기 흡인구(12)에 먼 측, 즉 하방(下方)이 작아지도록 배치되어 있다. 이 거리는 연속적으로 좁아져도, 그 일부에 연속하며 동일한 거리를 갖는 부분이 있어도 된다(도 6의 (A) 및 도 6의 (B) 참조). 상기 내기류 유도 부재(14)는, 상기 형상 이외에, ノ자 형상으로 만곡한 판 형상(도 6의 (C) 참조), 굴곡 및 만곡하지 않은 직사각형 판 형상이어도(도 6의 (D) 참조), 어느 경우도 적용할 수 있다.

또한, 상기 반사된 기류의 일부는 측벽면(10b) 및 그 근방을 흐르기 때문에, 외기 흡인구(12)에 의해 도입되며, 또한 외기류 유도 부재에 의해 측벽면(10b)을 따라 하측을 향해 흐르는 외기류, 및 내기류 유도 부재에 의해 측벽면(10b)을 따라 하측을 향해 흐르는 내기류의 흐름이 상기 반사된 기류에 의해 저해된다(도 7 참조). 이를 방지하기 위하여, 역류 저해 부재(15)가 블라스트 가공실(10)의 측벽면(10b)에 배치되어 있다. 상기 역류 저해 부재(15)는, 상단부가 상기 내기류 유도 부재(14)의 하단부보다 하방이 되도록 배치되어 있다. 상기 역류 저해 부재(15)의 배치에 의해, 상술한 하측을 향해 흐르는 외기류 및 내기류의 흐름이 저해되지 않도록, 상기 역류 저해 부재(15)는 하방이 될수록 수평 방향의 단면적이 연속적으로 커지는 것이 바람직하다. 종단면이 삼각형(도 8의 (A) 참조), 1/4 원(도 8의 (B) 참조), 1/4 타원(도 8의 (C) 참조), 타원의 일부가 변형되어 상단이 예각인 1/4 타원(도 8의 (D) 참조), 등 어떠한 것에 있어서도 적절하게 이용할 수 있다.

본 실시형태에서는, 도 2에 도시한 바와 같이, 블라스트 가공실(10)의 상측 부위에 외기 흡인구(12)를 배치하며, 상기 외기 흡인구(12)로부터 흡인된 외기류를 측벽면(10b)을 따라 흐르도록 하기 위하여, 직사각형 판 형상의 외기류 유도 부재(13)를 그 일단을 천정면(10a)에 수직으로 배치하고, 외기류의 흐름이 약해지는 위치보다 하방의 측벽면(10b)에 분사재 및 분진이 부착하는 것을 방지하기 위하여 부착이 예상되는 위치에, 내기류를 유도하기 위한, く자 형상으로 굴곡한 판 형상 부재로 이루어진 내기류 유도 부재(14)를 상기 외기류 유도 부재로부터 떨어져, 상기 외기 흡인구(12)로부터 멀어지는 측의 위치에 배치하였다. 또한, 상기 외기 흡인구(12)를 배치한 측벽면(10b)에 종단면이 삼각형인 역류 저해 부재(15)를, 종단면의 바닥변이 상기 측벽면(10b)과 수직이 되도록, 또한 상기 역류 저해 부재(15)의 상단부가 상기 내기류 유도 부재(14)의 하단부보다 하방에 위치하도록 배치하였다.

(실시예)

도 2의 (A)는 평면도, 도 2의 (B)는 우측면도, 도 2의 (C)는 평면도를 도시한다. 또한, 도 2의 (D)는 도 2의 (B)에서의 C-C선을 따른 단면도, 도 2의 (E)는 도 2의 (A)에서의 D-D선을 따른 단면도, 도 2의 (F)는 도 2의 (A)에서의 E-E선을 따른 단면도를 도시한다. 또한, 도 2의 (E) 및 도 2의 (F)는 편의상 블라스트 가공용 노즐(11) 및 피가공물(W)을 생략하고 있다. 도 1에 도시하는 블라스트 가공실을 이용하여, 블라스트 가공을 행하였다. 흡인 수단(20)을 가동하여, 피가공물(W)(270×280×t10의 강재(鋼材))에 대해, 분사재(WA#600: 신토고교 가부시키가이샤 제품)를 150분간 분사하였다. 또한, 블라스트 가공실(10)의 측벽면(10b)에는 블라스트 가공 중인 블라스트 가공실(10)의 내부를 확인하기 위한 윈도우(미도시)가 배치되어 있어, 블라스트 가공 중인 내벽면의 상태를 확인하였다. 블라스트 가공 후, 내벽면에 대한 분사재 및 분진의 퇴적은 확인되지 않았다. 또한, 블라스트 가공 중에 있어서도, 내벽면에 대한 분사재 및 분진의 퇴적은 확인되지 않아, 본 발명에 따른 블라스트 가공실(10)의 내벽면에 분사재 및 분진이 부착하는 일 없이 블라스트 가공을 행할 수 있었다.

(변경예)

본 실시형태에서의 블라스트 가공용 노즐이 흡인식인 경우에 대해 설명하였으나, 분사재를 장전(裝塡)한 가압 탱크를 가압함으로써 분사재를 압축 공기류와 함께 블라스트 가공용 노즐로 이송하여 분사하는, 이른바 직압식(直壓式)인 경우에도 본 발명을 적절하게 이용할 수 있다.

또한, 블라스트 가공은, 압축 공기와 함께 분사재를 분사하는 에어 블라스트뿐만 아니라, 임펠러(impeller)의 회전에 의한 원심력에 의해 분사재를 투사하는 원심식 블라스트 가공 장치(이른바 쇼트 블라스트 장치)에서도 본 발명을 적절하게 이용할 수 있다.

또한, 블라스트 가공에 이용하는 분사재는, 일반적으로 블라스트 가공에서 이용되는 것(금속계(이른바 쇼트(shot), 그리드(grid), 커트와이어(cutwire)) 이외에, 세라믹계, 수지계, 식물계 분체)이라면 특별히 한정되지 않고, 본 발명에 적용할 수 있다.

실시예에서는, 사각형의 외기 흡인구를 블라스트 가공실의 측벽면에 대해 평행으로 3개 배치하였는데, 형상 및 수량은 한정되지 않고 적당히 변경할 수 있다.

실시예에서는, 블라스트 가공실의 외벽에 접속되어 있지 않은 외기류 정류 부재의 개구면을 상측 방향(천정면 방향)이 되도록 배치하였는데, 수평 방향으로 배치해도 된다.

く자 형상으로 굴곡한 내기류 유도 부재는, 연속적으로 굴곡해있어도 되고, 일부분이 직선이어도 되며, 부위에 따라 굴곡률(각도)이 변화해도 된다.

내기류 유도 부재는, ノ자 형상으로 만곡한 판 형상 부재여도 된다. 이 경우, 연속적으로 만곡해도, 일부분이 직선이어도, 부위에 따라 만곡률이 변화해도, 어떠한 경우도 바람직하게 이용할 수 있다.

역류 저해 부재는, 실시형태 및 실시예에 나타낸 바와 같이, 상기 외기 흡인구를 구비한 블라스트 가공실이라면, 상기 외기류 정류 부재, 상기 외기류 유도 부재, 상기 내기류 유도 부재를 구비하지 않은 경우에도 이용할 수 있다.

실시예에서는, 외기류 및 내기류를 블라스트 가공실의 측벽면으로 흐르도록 상기 외기 흡인구, 상기 외기류 정류 부재, 상기 외기류 유도 부재, 상기 내기류 유도 부재, 상기 역류 저해 부재를 배치했지만, 외기류 및 내기류를 블라스트 가공실의 천정면으로 흐르도록 배치해도 된다.

1 : 블라스트 가공 장치
10 : 블라스트 가공실
10a : 천정면
10b : 측벽면
11 : 블라스트 가공용 노즐
12 : 외기 흡인구
12f : 외기류 정류 부재
13 : 외기류 유도 부재
14 : 내기류 유도 부재
15 : 역류 저해 부재
20 : 흡인 수단(집진 장치)
21 : 분리 수단(사이클론식 분급 장치)
22 : 분사재 호퍼
D : 덕트
H : 호스
W : 피가공물

Claims (19)

1. 내부에 배치된 블라스트 가공용 노즐로부터 피(被)가공물을 향해 분사재를 분사함으로써 블라스트 가공을 행하기 위한 블라스트 가공실과, 상기 블라스트 가공실 내(內)를 흡인하기 위한 흡인 수단을 구비하고 있으며,
   상기 블라스트 가공실은, 외기(外氣)를 상기 블라스트 가공실 내로 흡인하는 동시에, 흡인된 외기가 상기 블라스트 가공실의 내벽면을 따라 흐르도록 외기 흡인구를 적어도 하나 이상 구비하며,
   상기 외기 흡인구가 구비되어 있는 상기 블라스트 가공실의 외벽면 측에는, 외기를 정류(整流)하여 상기 블라스트 가공실 내로 흡인하기 위한 외기류(外氣流) 정류 부재가 배치되어 있고,
   상기 외기류 정류 부재는 양단이 개구되어 있는 중공(中空) 형상 부재이며, 개구면 중 하나가 상기 블라스트 가공실의 외벽면에 부착되어, 상기 외기 흡인구와 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 블라스트 가공 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 외기류 정류 부재는, 상기 개구면에 직교하는 방향의 단면이 직사각형인 것을 특징으로 하는 블라스트 가공 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 외기류 정류 부재는, 상기 개구면에 직교하는 방향의 단면이 く자 형상 또는 L자 형상으로 굴곡(屈曲)한 형상, 또는 ノ자 형상으로 만곡(彎曲)한 형상 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 블라스트 가공 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 블라스트 가공실 내에는, 상기 외기 흡인구에 의해 흡인된 외기를 내벽면을 따라 흐르도록 유도하는 외기류 유도 부재가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 블라스트 가공 장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 블라스트 가공실 내의 천정면 및 측벽면 중 적어도 어느 하나에 일단면이 고정부착된 상기 외기류 유도 부재는 판 형상이며, 상기 외기류 유도 부재가 고정부착되어 있는 상기 블라스트 가공실의 천정면 및 측벽면에 대해 직교하는 종단면이 직사각형인 것을 특징으로 하는 블라스트 가공 장치.
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 블라스트 가공실의 천정면 및 측벽면 중 적어도 어느 하나에 일단면이 고정부착된 상기 외기류 유도 부재는 판 형상이며, 상기 외기류 유도 부재가 고정부착되어 있는 상기 블라스트 가공실의 천정면 및 측벽면에 대해 직교하는 종단면이, く자 형상으로 굴곡한 형상 혹은 ノ자 형상으로 만곡한 형상 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 블라스트 가공 장치.
7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
   상기 외기류 유도 부재와, 상기 외기류 유도 부재가 고정부착되어 있는 내벽면의 외기류가 도입되는 측의 내벽면이 이루는 각도가 90° 이하인 것을 특징으로 하는 블라스트 가공 장치.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 외기류 유도 부재는, 상기 외기 흡인구에 의해 흡인된 외기를, 상기 외기 흡인구가 배치되어 있는 내벽면을 따르게 유도하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 블라스트 가공 장치.
9. 제 4 항에 있어서,
   상기 블라스트 가공실 내에는, 상기 블라스트 가공실의 내부에서 발생한 기류를 내벽면을 따라 흐르도록 유도하는 내기류(內氣流) 유도 부재가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 블라스트 가공 장치.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 내기류 유도 부재는 평탄면이 직사각형인 판 형상이며, 상기 내기류 유도 부재의 평행하는 양단면(兩端面)이 상기 블라스트 가공실의 측면에 각각 고정부착되어 있는 것을 특징으로 하는 블라스트 가공 장치.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 외기류 유도 부재가 고정부착된 상기 블라스트 가공실의 내벽면과 직교하는 상기 내기류 유도 부재의 종단면이, く자 형상으로 굴곡한 형상 또는 ノ자 형상으로 만곡한 형상 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 블라스트 가공 장치.
12. 제 9 항에 있어서,
    상기 내기류 유도 부재는, 상기 외기류 유도 부재로부터 떨어지고, 또한 상기 내기류 유도 부재는 상기 외기류 유도 부재보다 상기 외기 흡인구로부터 보다 멀어지는 측의 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 블라스트 가공 장치.
13. 제 9 항에 있어서,
    상기 내기류 유도 부재는, 상기 블라스트 가공실의 내벽과의 거리가 상기 외기 흡인구에 근접한 단면 측에 비해, 상기 외기 흡인구에 먼 단면 측에 있어서 보다 좁게 되어 있는 것을 특징으로 하는 블라스트 가공 장치.
14. 제 4 항에 있어서,
    상기 외기류 유도 부재가 천정면에 부착된 경우에 있어서, 상기 블라스트 가공실의 측벽면에는, 상기 외기류 유도 부재의 상기 블라스트 가공실의 천정 내벽면에 고정부착되어 있는 단(端)과 반대측의 단보다 상기 외기 흡인구로부터 멀어지는 위치에, 역류 저해 부재가 고정부착되어 있는 것을 특징으로 하는 블라스트 가공 장치.
15. 제 9 항에 있어서,
    상기 외기류 유도 부재가 천정면에 부착된 경우에 있어서, 상기 외기류 유도 부재의 상기 블라스트 가공실의 천정 내벽면에 고정부착되어 있는 단과 반대측의 단보다 상기 외기 흡인구로부터 멀어지며, 또한 상기 내기류 유도 부재의 상기 외기 흡인구로부터, 보다 먼 단면보다 더 멀어진 상기 블라스트 가공실의 측벽면 상에 역류 저해 부재가 고정부착되어 있는 것을 특징으로 하는 블라스트 가공 장치.
16. 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서,
    상기 역류 저해 부재의 상기 외기 흡인구로부터 멀어지는 방향에 직교하는 단면적이, 상기 블라스트 가공실의 상기 외기 흡인구로부터 멀어지는 방향을 향해 크게 되어 있는 것을 특징으로 하는 블라스트 가공 장치.
17. 제 16 항에 있어서,
    상기 외기류 유도 부재에 고정부착된 상기 블라스트 가공실의 천정면 및 벽면에 직교하는 상기 역류 저해 부재의 종단면이 삼각형인 것을 특징으로 하는 블라스트 가공 장치.
18. 삭제
19. 삭제

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