JP2008068368A

JP2008068368A - ブラスト装置

Info

Publication number: JP2008068368A
Application number: JP2006249610A
Authority: JP
Inventors: Tokuo Shimizu; 徳雄清水; Akinori Yano; 哲憲矢野
Original assignee: Hitachi Plant Technologies Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2006-09-14
Filing date: 2006-09-14
Publication date: 2008-03-27
Also published as: US20080070486A1; US7591709B2

Abstract

【課題】本発明は、段取り工数を削減できる、持ち運びの簡単なブラスト装置を提供する。
【解決手段】ブラスト装置１０は、容器１２内に貯留されたスポンジブラスト媒体３２の中で吸引管１４をモータ１６の駆動力により所定の回転数で回転させる。そして、エアコンプレッサ２２からエジェクタノズル２０に圧縮エアを供給することにより生じるエジェクタ効果を利用して、吸引管１４の下部吸引口３８からスポンジブラスト媒体３２を吸引しながら、いわば、スポンジブラスト媒体３２が無くなった所へ、下部吸引口３８が回転しながら進むと言う運転を行う。エジェクタ効果によって吸引されたスポンジブラスト媒体３２は、吸引管１４に回転継手４８を介して連結されたホース１８に導かれ、エジェクタノズル２０の噴射口５６から噴射される。
【選択図】図２

Description

本発明はブラスト装置に係り、特にブラスト作業を実施するための持ち運びの簡単なブラスト装置に関する。

塗装壁面を再塗装する際にその事前工事として、壁面の塗膜を研削し、塗装面を粗面化して素地調整するブラスト作業が行われる。この際に使用されるブラスト媒体は、特許文献１の如くサンド、スチールが一般的であったが、最近では、研削材を多孔質弾性体内に固着したスポンジ片状のブラスト媒体を使用した工法、いわゆるスポンジブラスト工法が作業環境改善の観点から注目されてきている。

このスポンジブラスト工法によれば、ノズルから高速エアで噴射したスポンジブラスト媒体が塗装面に衝突するとブラスト媒体が偏平になり、混入した研削材が塗装面に直接高速で衝突するので、サンド、スチールブラスト工法と同様に、塗膜を研削し除去することができる。また、発生した粉塵がスポンジに取り込まれるので、作業環境が改善するという利点がある。
特開２００５−６６７２４号公報

ところで、前記従来のブラスト装置の構造は、ブラスト媒体の圧送手段が本体の圧力タンク、ブロア等の大型機器で構成されるため、段取りに時間がかかるととともにその労力も大きい。大面積部分のブラスト作業であれば、その段取りに要する工数とブラスト作業効率とのバランスをとることはできるが、小面積部分のブラスト作業に対しては、段取り時間に比してブラスト作業が短時間で済むため、そのバランスは非常に悪いという欠点があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、段取り工数を削減できる、すなわち、持ち運びの簡単なブラスト装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、前記目的を達成するために、ブラスト媒体が貯留された容器と、前記容器に挿入されて回転自在に支持されるとともに下部吸引口が直角に折曲されて略Ｌ字状に形成された吸引管と、前記吸引管を回転させる回転駆動部と、前記吸引管に回転継手を介して連結されたホースと、前記ホースに連結されたエジェクタノズルと、前記エジェクタノズルに圧縮エアを供給するエアコンプレッサと、を備えたことを特徴としている。

請求項１に記載の発明は、段取り工数を削減するため、従来使用していた大型ブロアに代えて、ブラスト媒体を負圧吸引し噴射させるエアコンプレッサを使用することにより、小型、簡易なブラスト装置を提供している。

すなわち、請求項１に記載の発明によれば、容器内に貯留されたブラスト媒体の中で吸引管を回転駆動部からの駆動力によって回転させる。この場合、大きな回転トルクを要するため、吸引管の下部吸引口からブラスト媒体を吸引しながら、いわば、ブラスト媒体が無くなった所へ、下部吸引口が回転しながら進むという運転を行う。ブラスト媒体の吸引は、前記エアコンプレッサからの圧縮エアをエジェクタノズルに供給することにより生じるエジェクタ効果を利用して行う。これにより、吸引されたブラスト媒体は、吸引管に回転継手を介して連結されたホースに導かれ、エジェクタノズルから噴射される。かかる構成のブラスト装置によれば、前述の如く大型ブロアに代えてエアコンプレッサを使用するとともに、吸引管を容器内で回転させてブラスト媒体を負圧吸引する構造としたので、段取り工数を大幅に削減でき、持ち運びも簡単なことから、小面積部分のブラスト作業に好適である。

請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記吸引管内の圧力を計測する圧力センサと、前記圧力センサによる計測値に基づいて前記回転駆動機構による前記吸引管の回転数を制御する制御部と、を有することを特徴としている。

ブラスト媒体の吸引量よりも吸引管の回転速度が早い場合には、吸引管にブラスト媒体が詰まり吸引管内の負圧が過大となる。よって、適正な負圧を維持しつつ吸引管を回転させる必要がある。請求項２に記載の発明によれば、吸引管の一部に圧力センサを設けておき、この圧力センサによって計測される計測値に基づいて制御部が回転駆動機構を制御し、吸引管に詰まりを生じさせない回転数に吸引管の回転数を制御する。よって、ブラスト媒体は吸引管で詰まることなく、エジェクタノズルから良好に噴射される。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２において、前記吸引管の前記下部吸引口に所定量離間して配置されるとともに、下部吸引口の回転方向に対して下流側に傾斜配置された傾斜板を有することを特徴としている。

請求項３に記載の発明によれば、傾斜板がブラスト媒体を押し分けて吸引管が回転する際、傾斜板の裏面と下部吸引口との間の隙間に空間が形成され、この空間ゆえに下部吸引口からのブラスト媒体の吸引が生じ易くなる。よって、傾斜板を設けることにより、ブラスト媒体を安定して吸引することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項３において、前記傾斜板の傾斜角度を調整する調整部材を有することを特徴としている。

請求項４に記載の発明によれば、ブラスト媒体の種類（サンド、スチール、スポンジ）に応じて、そのブラスト媒体を吸引し易い角度に傾斜板の傾斜角度を設定することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項４において、前記傾斜板は櫛形状に形成されていることを特徴としている。

請求項５に記載の発明によれば、傾斜板の櫛歯の隙間からブラスト媒体を前記隙間に取り入れることができる。この場合、サンド、スチールのブラスト媒体では、前記隙間が閉塞する場合があるので好ましくないが、スポンジブラスト媒体の場合には、前記隙間が完全に閉塞することはなく、また、櫛歯によってスポンジブラスト媒体がほぐされるので好適である。

請求項６に記載の発明は、請求項５において、前記傾斜板の櫛歯部間の開口面積を可変する開口面積可変手段が設けられていることを特徴としている。

請求項６に記載の発明によれば、傾斜板の櫛歯部間の開口面積を可変とすることにより、ブラスト媒体、特にスポンジブラスト媒体の吸引量をコントロールすることができる。

請求項７に記載の発明は、請求項２〜６において、前記制御部は、前記圧力センサによる計測値が所定の値を超えると、前記エアコンプレッサからの圧縮エアを、前記エジェクタノズル以外の前記ホースの一部に補給用圧縮エアとして供給するように制御して、エジェクタ効果により前記吸引管内のブラスト媒体を吸引して前記ホースに送り出すとともに、前記圧力センサによる計測値が前記所定の値以下になると、ホースに対する前記補給用圧縮エアの供給を停止するように制御することを特徴としている。

請求項７に記載の発明によれば、通常はエジェクタノズルにエアコンプレッサから圧縮エアを供給してブラスト作業を行うが、吸引管の負圧が所定値を超えて大となり、そのわりにはブラスト媒体の噴射量が少ない場合、ホースの一部にもエアコンプレッサから圧縮エアを、補給用圧縮エアとして供給する。これにより、吸引管内のブラスト媒体がエジェクタ効果により吸引されてホースに送り出される。この後、吸引管の負圧が元の良好な数値に戻り、噴射量も正常に戻ると、ホースへの補給用圧縮エアの供給を停止する。ホースの一部に補給用圧縮エアを常時供給してもよいが、必要時のみ供給することにより省エネを図ることができる。

本発明に係るブラスト装置によれば、大型ブロアに代えてエアコンプレッサを使用するとともに、吸引管を容器内で回転させてブラスト装置を負圧吸引する構造としたので、段取り工数を大幅に削減でき、持ち運びも容易になる。したがって、小面積部分のブラスト作業に好適なブラスト装置を提供できる。

以下添付図面に従って、本発明に係るブラスト装置の好ましい実施の形態について詳説する。

図１は、実施の形態のブラスト装置１０の全体構成を示した説明図であり、図２はブラスト装置１０の容器１２を示した斜視図である。

これらの図に示すようにブラスト装置１０は、円筒型の容器１２、吸引管１４、モータ（回転駆動部）１６、ホース１８、エジェクタノズル２０、エアコンプレッサ２２、負圧センサ（圧力センサ）２４、バルブ２６、及び制御部２８等から構成される。

容器１２は、台座３０上に設置されており、その内部にはブラスト媒体であるスポンジブラスト媒体３２が貯留されている。なお、台座３０の３本の脚部３１、３１、３１の下部にキャスタをそれぞれ設けることにより、容器１２を所望の位置に簡単に移動することができる。また、ブラスト媒体としてスポンジブラスト媒体３２を例示したが、これに限定されるものではなく、サンド、スチール等、他のブラスト媒体であってもよい。

吸引管１４は、容器１２の中心軸Ｐに沿って容器１２内に挿入され、容器１２の上部開口部にねじ固定された十字形状のプレート３４にベアリング３６を介して回転自在に支持されている。また、吸引管１４の下部には、図３に示すように下部吸引口３８が直角に折曲され、吸引管１４全体が略Ｌ字状に形成されている。この下部吸引口３８は、容器１２の底面１２Ａ（図１参照）に対して所定の隙間を持って配置されている。

図２の如く、モータ１６はプレート３４に固定され、その回転軸にはギヤ４０が固着されており、このギヤ４０は、吸引管１４に固定されたギヤ４２に噛合されている。したがって、モータ１６の動力がギヤ４０、４２を介して吸引管１４に伝達されると、吸引管１４は容器１２の中心軸Ｐを中心に回転される。また、その回転を円滑にガイドするために、容器１２の底面１２Ａの中心部には軸受部４４が設けられ、この軸受部４４に、吸引管１４の下部突出部４６が回転自在に支持されている。

ホース１８の基端部１８Ａは、吸引管１４の上部に回転継手４８を介して連結され、その先端部にエジェクタノズル２０が連結されている。また、ホース１８の基端部１８Ａは、エジェクタ構造（図１では詳細を不図示）となっており、その圧縮エア供給口５０はバルブ２６を介してエアコンプレッサ２２に接続されている。

エジェクタノズル２０は、レバー（引き金）５２を有するガンタイプのもので、エアホース５４を介してエアコンプレッサ２２に接続される。このレバー５２が作業者によって引かれると、エジェクタノズル２０に内蔵されたノズル（不図示）が開放されることにより、エアコンプレッサ２２からの圧縮エアがエジェクタノズル２０内に導入され、これによって生じるエジェクタ効果により、容器１２内のスポンジブラスト媒体３２が吸引管１４、ホース１８を介してエジェクタノズル２０に吸引され、エジェクタノズル２０の噴射口５６から圧縮エアとともに噴射される。

負圧センサ２４は、回転継手４８とホース１８の基端部１８Ａとを遮蔽するシール５８の近傍に設けられるとともに、吸引管１４内の負圧を測定可能な位置に取り付けられている。負圧センサ２４によって計測された負圧を示す情報は、制御部２８に出力される。制御部は、この情報に基づいてモータ１６の回転数やバルブ２６の開閉を制御する。

次に、前記の如く構成されたブラスト装置１０の作用について説明する。

まず、実施の形態のブラスト装置１０は、段取り工数を削減するため、従来使用していた大型ブロアに代えて、スポンジブラスト媒体３２を負圧吸引し噴射させるエアコンプレッサ２２を使用することにより、小型、簡易なブラスト装置１０を提供している。

すなわち、実施の形態のブラスト装置１０は、容器１２内に貯留されたスポンジブラスト媒体３２の中で、吸引管１４をモータ１６の駆動力により所定の回転数で回転させる。この場合、スポンジブラスト媒体３２が抵抗となり、吸引管１４の回転には大きな回転トルクを要するため、エアコンプレッサ２２からエジェクタノズル２０に圧縮エアを供給することにより生じるエジェクタ効果を利用して、吸引管１４の下部吸引口３８からスポンジブラスト媒体３２を吸引しながら、いわば、スポンジブラスト媒体３２が無くなった所へ、下部吸引口３８が回転しながら進むと言う運転を行う。

エジェクタ効果によって吸引されたスポンジブラスト媒体３２は、吸引管１４に回転継手４８を介して連結されたホース１８に導かれ、エジェクタノズル２０の噴射口５６から噴射される。

このように構成されたブラスト装置１０によれば、前述の如く大型ブロアに代えてエアコンプレッサ２２を使用するとともに、吸引管１４を容器１２内で回転させてスポンジブラスト媒体３２を負圧吸引する構造としたので、段取り工数を大幅に削減でき、持ち運びも簡単なことから、小面積部分のブラスト作業に好適となる。

ところで、スポンジブラスト媒体３２の吸引量よりも吸引管１４の回転速度が速い場合には、吸引管１４にスポンジブラスト媒体３２が詰まり吸引管１４内の負圧が過大となる。よって、適正な負圧を維持しつつ吸引管１４を回転させる必要がある。

実施の形態のブラスト装置１０では、負圧センサ２４によって計測される吸引管１４内の負圧に基づいて制御部２８がモータ１６を制御し、吸引管１４に詰まりを生じさせない回転数に吸引管１４の回転数を制御している。すなわち、制御部２８は、負圧センサ２４によって計測される負圧が適正な吸引力を与える負圧となるように、吸引管１４の回転数を適宜制御している。これにより、スポンジブラスト媒体３２は吸引管１４内で詰まることなく、エジェクタノズル２０から良好に噴射される。

また、制御部２８は、負圧センサ２４による計測値が一定値（吸引管１４にスポンジブラスト媒体３２が確実に詰まったと推測される値）より下がると、バルブ２６を開放して、エアコンプレッサ２２からの圧縮エアを、補給用圧縮エアとしてホース１８の基端部１８Ａにも供給する。これにより、ホース１８の基端部１８Ａにおいてエジェクタ効果が発生し、このエジェクタ効果によって、吸引管１４内で詰まったスポンジブラスト媒体３２がホース１８に強制的に吸引される。これにより、吸引管１４内での詰まりが解消される。そして、負圧センサ２４による計測値が前記一定値に戻ると、制御部２８は、詰まりが解消したと判断してバルブ２６を閉鎖し、ホース１８の基端部１８Ａに対する補給用圧縮エアの供給を停止する。

すなわち、実施の形態のブラスト装置１０は、通常はエジェクタノズル２０にエアコンプレッサ２２から圧縮エアを供給してブラスト作業を行うが、吸引管１４の負圧が一定値より下がると、吸引管１４に詰まりが発生したと判断し、ホース１８の基端部１８Ａにもエアコンプレッサ２２から圧縮エアを補給用圧縮エアとして供給する。

これにより、吸引管１４内で詰まっていたスポンジブラスト媒体３２がエジェクタ効果により吸引されてホース１８に送り出される。この後、吸引管１４の負圧が元の良好な数値に戻ると、吸引管１４への補給用圧縮エアの供給を停止する。ホース１８にエアコンプレッサ２２からの圧縮エアを補給用圧縮エアとして常時供給してもよいが、必要時のみ供給することにより省エネを図ることができる。

図４は、吸引管１４の下部吸引口３８に傾斜板６０が配置された例が示されている。

この傾斜板６０は、図５に示す傾斜角度調整機構６２によって吸引管１４の下部に着脱自在に取り付けられるとともに、傾斜角度θが調整自在となっている。

傾斜角度調整機構６２は図６（Ａ）の如く、下部吸引口３８の上壁面に固定されるとともに両端部に半円板状の軸受部９０、９０が固着された基板９２と、下部両端部に半円板状のブラケット９４、９４が固着されるとともに図６（Ｂ）の如く傾斜板６０が皿ねじ９６により固定される揺動板９８とを備えている。軸受部９０、９０にブラケット９４、９４が不図示のねじを介して揺動自在に連結されることにより、傾斜板６２が揺動板９８を介して傾動され、前記ねじに螺合された蝶ナット１００を締結することにより、所定の傾斜角度で保持される。

なお、傾斜板６０の傾斜角度調整部材として、傾斜角度調整機構６２を利用したが、これに限定されるものではなく、傾斜板６０の傾斜角度を調整可能な部材であれば如何なるものでも適用できる。

また、傾斜板６０は、下部吸引口３８に対向配置されるとともに、下部吸引口３８の回転方向に対して下流側に傾斜配置されている。更に、傾斜板６０は、図５の如く下部吸引口３８との間で隙間６４が形成されるよう下部吸引口３８に対して所定量離間して配置されている。

このように傾斜板６０を下部吸引口３８に配置すれば、傾斜板６０がスポンジブラスト媒体３２を押し分けて吸引管１４が回転する際に、傾斜板６０の裏面と下部吸引口３８との間の隙間６４にはスポンジブラスト媒体３２が存在せず、その隙間６４が空間となる。この空間が存在するゆえに、下部吸引口３８からのスポンジブラスト媒体３２の吸引が生じ易くなる。よって、傾斜板６０を設けることにより、スポンジブラスト媒体３２を安定して吸引することができる。この作用は、スポンジブラスト媒体３２以外のブラスト媒体でも同様である。

また、この傾斜板６０は、傾斜角度調整機構６２によって傾斜角度θが調整自在なので、使用するブラスト媒体の種類（サンド、スチール、スポンジ）に応じて、そのブラスト媒体を吸引し易い角度に傾斜板６０の傾斜角度を設定することもできる。

図７は、吸引管１４の下部吸引口３８に櫛歯形状の傾斜板７０が配置された例が示されている。この形態では、傾斜板７０の櫛歯の隙間７２、７２…からブラスト媒体を前記隙間６４（図５参照）に取り入れることができる。この場合、サンド、スチールのブラスト媒体では、前記隙間６４が閉塞する場合があるので好ましくないが、スポンジブラスト媒体３２の場合には、前記隙間６４が完全に閉塞することはなく、また、櫛歯によってスポンジブラスト媒体３２がほぐされるので好適である。

図８は、櫛歯形状の傾斜板７０、７０を２枚重ねてスライド自在に配置した傾斜板ユニット８０の平面図である。

同図に示す傾斜板ユニット８０は、一方の傾斜板７０に形成された長孔８２に、他方の傾斜板７０に取り付けられたボルト８４を貫挿することにより、２枚の傾斜板７０、７０が長孔８２とボルト８４をガイドとしてスライド自在に接合されている。これらの傾斜板７０、７０を相対的にスライドさせて、図８の如く櫛歯の隙間７２の大きさ（開口面積）を調整することができる。調整後、ボルト８４にナット（不図示）を締結することにより、櫛歯の隙間７２の大きさが保持される。このように、傾斜板７０の櫛歯の隙間７２の大きさを可変とすることにより、ブラスト媒体、特にスポンジブラスト媒体３２の吸引量をコントロールすることができる。なお、実施の形態では、開口面積可変手段として、２枚の傾斜板７０、７０を使用し、これらを長孔８２及びボルト８４によって連結したスライド構造を例示したが、これに限定されるものではなく、傾斜板７０の櫛歯の隙間７２の大きさを可変できる手段であれば如何なるものでも適用できる。

実施の形態のブラスト装置の全体構成を示した説明図図１に示したブラスト装置の容器の斜視図図１に示したブラスト装置の吸引管の下部吸引口を示した斜視図吸引管の下部吸引口に傾斜板が配置された形態を示す斜視図図４に示した傾斜板の側面図図５に示した傾斜角度調整機構の組立斜視吸引管の下部吸引口に櫛歯形状の傾斜板が配置された形態を示す斜視図櫛歯形状の傾斜板が２枚重ねてスライド自在に配置された形態を示す平面図

符号の説明

１０…ブラスト装置、１２…容器、１４…吸引管、１６…モータ（回転駆動部）、１８…ホース、２０…エジェクタノズル、２２…エアコンプレッサ、２４…負圧センサ（圧力センサ）、２６…バルブ、２８…制御部、３０…台座、３２…スポンジブラスト媒体、３８…下部吸引口、４８…回転継手、６０…傾斜板、６２…傾斜角度調整機構、７０…櫛歯形状の傾斜板、８０…傾斜板ユニット

Claims

ブラスト媒体が貯留された容器と、
前記容器に挿入されて回転自在に支持されるとともに下部吸引口が直角に折曲されて略Ｌ字状に形成された吸引管と、
前記吸引管を回転させる回転駆動部と、
前記吸引管に回転継手を介して連結されたホースと、
前記ホースに連結されたエジェクタノズルと、
前記エジェクタノズルに圧縮エアを供給するエアコンプレッサと、
を備えたことを特徴とするブラスト装置。
前記吸引管内の圧力を計測する圧力センサと、
前記圧力センサによる計測値に基づいて前記回転駆動機構による前記吸引管の回転数を制御する制御部と、
を有することを特徴とする請求項１に記載のブラスト装置。
前記吸引管の前記下部吸引口に所定量離間して配置されるとともに、下部吸引口の回転方向に対して下流側に傾斜配置された傾斜板を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のブラスト装置。
前記傾斜板の傾斜角度を調整する調整部材を有することを特徴とする請求項３に記載のブラスト装置。
前記傾斜板は櫛形状に形成されていることを特徴とする請求項４に記載のブラスト装置。
前記傾斜板の櫛歯部間の開口面積を可変する開口面積可変手段が設けられていることを特徴とする請求項５に記載のブラスト装置。
前記制御部は、前記圧力センサによる計測値が所定の値を超えると、前記エアコンプレッサからの圧縮エアを、前記エジェクタノズル以外の前記ホースの一部に補給用圧縮エアとして供給するように制御して、エジェクタ効果により前記吸引管内のブラスト媒体を吸引して前記ホースに送り出すとともに、前記圧力センサによる計測値が前記所定の値以下になると、ホースに対する前記補給用圧縮エアの供給を停止するように制御することを特徴とする請求項２〜６のうちいずれか一つに記載のブラスト装置。