JPH027012Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、各種被処理物に圧縮空気と共に投射
材を投射してバリ取り、スケール落とし、シヨツ
トピーニング等を行うエアブラスト機において、
使用される投射ノズルの摩耗量を検知する投射ノ
ズルの摩耗量感知装置に関するものである。

（従来の技術） 一般に、エアブラスト機に使用される投射ノズ
ルは耐摩耗鋳鉄、セラミツクスその他の耐摩耗性
材料より形成されているが、投射ノズル中を高速
度で通過するシヨツト、グリツト等の投射材によ
り摩耗し、その通路内壁面が拡大される。この結
果、投射ノズルより噴出する投射材と圧縮空気と
の混合体において、圧縮空気量が増加して投射材
の投射密度が低下し、投射ノズルの性能が低下す
ることになつて仕上げ速度や仕上げ精度が不安定
となり、製品の品質管理がやりにくく、生産性も
低下する等の欠点がある。この対策としてまず、
投射ノズルの摩耗状況を調べることが必要となる
が、現在これは作業者が目視により大体の情況を
判断するか或いは簡単なスケールにより測定して
摩耗程度を把握するのが殆んどであつた。

（考案が解決しようとする問題点） このような目視あるいは簡単なスケールによる
測定では、不正確であるうえに手数がかかり、し
かも粉塵等の多い悪い環境の研掃作業現場では困
難である。

（問題点を解決するための手段） 本考案は投射ノズル内径と消費圧縮空気流量と
は比例関係にあることに着目し、空気流量計を使
用して自動的に投射ノズルの摩耗を検知可能とし
て前記のような問題点を解決したエアブラスト機
における投射ノズルの摩耗量感知装置に関するも
ので、投射材を貯溜する圧力タンクの投射材排出
孔に投射材と圧縮空気との合流管を接続させて該
合流管の一端に圧縮空気管路を接続するとともに
他端に投射ノズルを接続したエアブラスト機にお
いて、前記圧縮空気管路に投射ノズルの摩耗によ
り増加する圧縮空気流量に対応して移動する検出
体を備えた空気流量計を設け、該空気流量計には
所定の位置に達した前記検出体を検知する光電式
感知装置を取付けるとともに、該光電式感知装置
を前記検出体の検知により作動する警報装置に接
続させたことを特徴とするものである。

（作用） このようなエアブラスト機における投射ノズル
の摩耗感知装置は、投射ノズルの摩耗によつて生
ずるその内径拡大の許容限界より決定される消費
空気流量の値から、空気流量計の流量計本体にお
ける検出体の許容限界時における位置が決まるの
で、この位置に検出体が達したら光電式感知装置
が作動するように発光装置と受光装置を縦軸にそ
れぞれ位置決め固定しておいて空気圧用圧力源を
作動させれば、圧縮空気の一部は圧縮空気管路を
経て合流管へ送給され、該合流管において圧力タ
ンク内より投射材排出孔を経て順次落下してくる
投射材と混合され、その後、この混合流体は投射
ノズルへ送給されて被処理物へ投射されることと
なるが、研掃作業の続行により投射ノズルが摩耗
してその内径が拡大されると、消費される圧縮空
気流量も増加し、これにより流量計本体内の検出
体が前記増加流量に対応して上昇する。そして摩
耗が更に進み、内径拡大量が前記許容限界に達す
ると、その消費圧縮空気流量の増加により検出体
が対応して上昇し、あらかじめ想定された位置に
達すると、光電式感知装置の発光装置、受光装置
間が該検出体により遮断され、警報装置より警報
が発せられる。そこでコツクを締めて作業を中止
し、投射ノズルを交換する。

（実施例） 次に、本考案はを図示の実施例に基づいて詳細
に説明すれば、１はシヨツト、グリツト等の投射
材を貯溜する圧力タンクで、その底部には投射材
排出孔３を形成する連結筒部２が突設してあり、
該連結筒部２には投射材と圧縮空気との合流管４
がその長手方向の管路５に交差して形成した上部
接続孔６を投射材排出孔３側へ対向させた状態と
して連通状に固定してある。合流管４の管路５の
一端には、後記する空気圧用圧力源１３に接続し
た圧縮空気管路７の端部が接続してあるとともに
他端には、ゴムホース８を介して圧縮空気と共に
投射材を噴出する投射ノズル９の接続してある。
また、圧縮空気管路７は途中の分岐部４０におい
て分岐管路１１に分岐され、該分岐管路１１は圧
力タンクの上部へ接続され、その先端側は圧力タ
ンク１の天井壁部に設けた開閉弁１２へ連通させ
てある。この圧縮空気管路７は空気圧縮機等の空
気圧用圧力源１３に接続され、これに続いて圧縮
空気管路７には空気圧調整ユニツト１４、エアフ
イルタ１５、エアレギユレータ１６、主圧力計１
７、空気流量計１８、コツク１９、空気流量調整
弁２０、圧力計２１が直列として配設してある。
空気流量計１８は第２図に示すように、圧縮空気
の流路となる透明筒状の流量計本体２２を有し、
その下部連結部２３、上部連結部２４それぞれ圧
縮空気管路７に連結されて矢印Ｔで示す方向に圧
縮空気が内部を流通するようにしてあり、２５は
流量計本体２２内に位置されて圧縮空気流中に没
入されてその流量に応じ流量計本体２２内を昇降
可能とされている流量指示用の検出体である。ま
た、流量計本体２２の上、下端の指示筒部２６，
２６にはそれぞれ対称状にアーム２７，２７が突
設してあり、各アーム２７の端部はそれぞれ縦軸
２８，２８により連結されている。２９は両縦軸
２８に一対とされる発光装置３０、受光装置３１
をそれぞれ摺動可能に取付けてなる電源内蔵形の
光電式感知装置で、その受光装置３１にはラン
プ、ブザー等による警報を発する警報装置３が接
続されており、３３は投射材を示す。

しかして、以上の構成のエアブラスト機におい
ては、圧縮空気管路７中を通る圧縮空気流量が増
加すると、風量の影響で圧力タンク１における連
結筒部２を流下する投射材３３の流下速度が低下
し、逆に圧縮空気量が減少すると投射材３３の流
下速度が増大するという相互関係があり、すなわ
ち、圧縮空気流量が増加すると投射ノズル９より
の投射量の投射材密度が低下し、圧縮空気流量が
減少すると前記投射材密度が増大する。次に、第
３図はこの関係を示すグラフで、このグラフは内
径５mmの投射ノズルを使用し、空気圧力を５Kg／
cm²Ｇに一定させて粒径JIS−S40のスチールシヨ
ツトを使用して行つた測定結果で、これによると
例えば、圧縮空気流量が1.4Nm³／minでは投射量
は０、すなわち空吹きの状態となり、また、圧縮
空気流量が1.0Nm³／minでは投射量は6000ｇ／
minとなる。そして、前記関係を圧縮空気圧力を
５Kg／cm²Ｇに一定として各種内径の投射ノズルに
より求め、横軸を圧縮空気流量、縦軸を投射ノズ
ル内径として、空吹きその他の場合について作成
したものの一部と示したのが第４図のグラフで、
これによると、投射ノズル内径と消費する圧縮空
気流量とは比例関係にあることがわかる。したが
つて、例えば空吹き時の圧縮空気流量を測定すれ
ば、その時点での投射ノズル内径を把握すること
が可能である。そこで、この関係を利用して使用
する圧縮空気圧力を所定の一定の状態としてお
き、空気流量調整弁２０を操作して圧縮空気管路
７における圧縮空気流量を所定の値に設定し、こ
の圧縮空気流量と使用する投射ノズル９の内径と
により、あらかじめ求めておいた第３図に示す圧
縮空気流量と投射量との関係から投射量を設定す
る。更に、あらかじめ作成しておいて第４図に示
す圧縮空気流量と投射ノズル９の内径との関係か
ら、摩耗による投射ノズル９の内径拡大の許容限
界すなわち使用している投射ノズルの内径がどの
程度まで摩耗したら交換を要するかの最大径にお
ける圧縮空気流量を求める。このようにして圧縮
空気流量が決定されると、これに対応する流量計
本体２２内の検出体２５の位置が決定されるの
で、この位置に達したときの検出体２５を検知で
きるように、第２図に示す光電式感知装置２９の
発光装置３０及び受光装置３１を縦軸２８，２８
に沿つて昇降させて位置決め固定する。

このように構成されたものは、開状態にある開
閉弁１２の天井壁開口より圧力タンク１内へ所定
量の投射材３３を装入したのち空気圧用圧力源１
３を作動させると、圧縮空気が圧縮空気管路７に
より空気圧調整ユニツト１４、エアフイルタ１
５、エアレギユレータ１６等の調整装置を通つて
所定の状態に調整され、空気流量計１８よりコツ
ク１９に至る。そこでコツク１９を開くと、圧縮
空気は分岐部１０において一部は分岐管路１１へ
進み、圧力タンク１内へ入つて開閉弁１２を押上
げ、前記天井壁開口を閉鎖する。一方、分岐部１
０より圧縮空気管路７へ進んだ圧縮空気は、空気
流量調整弁２０により空気圧一定の下に所定の空
気量とされて合流管４の管路５へ送給される。こ
のとき、圧力タンク１内の投射材３３は連結筒部
２の投射材排出孔３より上部接続孔６を経て管路
５中へ順次落下し、ここで前記圧縮空気と適度な
混合割合とされ、この混合体はゴムホース８を経
てノズル９より噴射され、被処理物へ投射されて
研掃作業が行われる。しかして、この研掃作業に
より投射ノズル９が摩耗してその内径が拡大され
ると、第４図に示すような関係により消費される
圧縮空気量が増加する。このため、圧縮空気管路
７を通る圧縮空気流量が増加し、これにより空気
流量計１８の圧縮空気流中に没入させてある検出
体２５が流量計本体２２内を上昇し、増加流量に
対応する位置を占めることになる。投射ノズル９
の摩耗が進んで更に圧縮空気量が増加し、内径拡
大が許容限界に達すると、検出体２５がこれに対
応する位置まで流量計本体２２内を上昇する。こ
の上昇によりあらかじめセツトしてあつた光電式
感知装置２９の発光装置３０よりの信号光線が遮
断され、直ちに警報装置３２へ信号が送られてラ
ンプあるいはブザーによる警報が発せられる。そ
こでコツク１９を締めてゴムホース８より投射ノ
ズル９を外して交換する。また、投射ノズル９の
摩耗状況は流量計本体２２における検出体２５の
位置により判断できるので、第４図に示す投射ノ
ズル内径に対する圧縮空気流量の関係より、投射
ノズル内径の増加に対する検出体２５の位置の変
化の状態を求め、これを空気流量計１８に印加し
ておくことにより投射ノズル９の内径変化を観察
することができる。

（考案の効果） 以上の説明より明らかなように、本考案によれ
ば、研掃作業により投射ノズルが摩耗してその内
径庄大が許容限界に達すると、空気流量計に付設
した光電式感知装置が所定位置に上昇した検出体
を検知して警報装置を作動させるので、許容限界
以上に摩耗した投射ノズルを気付かずに使用し続
けるというようなことはなくなり、投射材の投射
密度が低下して仕上げ速度や仕上げ精度が不安定
となることがなく、製品の品質管理が容易となつ
て生産性も向上する。しかも、警報は自動的に発
せられるので摩耗状態の点検を行う必要はなく、
確実に交換時期を知ることができて極めて便利で
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示すもので、第１図は
投射ノズルの摩耗量感知装置を含む圧縮空気管路
の回路図、第２図は光電式感知装置を備えた空気
流量計の概略正面図、第３図は投射ノズルからの
投射量と圧縮空気量との関係の一例を示すグラ
フ、第４図は投射ノズル内径と消費される圧縮空
気流量との関係を示すグラフである。 １……圧力タンク、３……投射材排出孔、４…
…合流管、７……圧縮空気管路、９……投射ノズ
ル、１８……空気流量計、２５……検出体、２９
……光電式感知装置、３２……警報装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 投射材を貯溜する圧力タンクの投射材排出孔に
   投射材と圧縮空気との合流管を接続させて該合流
   管の一端に圧縮空気管路を接続するとともに他端
   に投射ノズルを接続したエアブラスト機におい
   て、前記圧縮空気管路に投射ノズルの摩耗により
   増加する圧縮空気流量に対応して移動する検出体
   を備えた空気流量計を設け、該空気流量計には所
   定の位置に達した前記検出体を検知する光電式感
   知装置を取付けるとともに、該光電式感知装置を
   前記検出体の検知により作動する警報装置に接続
   させたことを特徴とするエアブラスト機における
   投射ノズルの摩耗量感知装置。