JP2942124B2 - ブラスト装置における研磨材調整器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ブラスト装置における
研磨材タンクの研磨材と空気の吸込量を調整する研磨材
調整器に関し、特に、研磨材タンク内の研磨材の安息角
が一定しないほどの微粉状態（以下、「微粉性質」とい
う）を有する研磨材を噴射するブラスト装置における研
磨材調整器に関する。なお、本発明の研磨材調整器を装
着するブラスト装置は、遠心式ではなく空気式であり、
空気式ブラスト装置には一般的に直圧式と吸込式があ
る。本発明の研磨材調整器は研磨材調整器内に圧縮空気
を吹き込んで微粉性質を有する研磨材を噴き上げて流動
状態の研磨材層を形成するものであるが、一般的な直圧
式、吸込式では流動状態の研磨材層を形成するために研
磨材調整器内に圧縮空気を吹き込まないので、本発明の
研磨材調整器を装着するブラスト装置は一般の直圧式、
吸込式とは若干異なる。しかし、本質的には異ならない
ので、本明細書においては、本発明の研磨材調整器を装
着するブラスト装置については一般の場合と同様に、直
圧式、吸込式と称する。

【０００２】

【従来の技術】従来の研磨材調整器４０においては、図
５に示すような重力式ブラスト装置のサイクロン２３
（分級回収タンク）の下部に装着するもので、図６及び
図７にその詳細を示す。

【０００３】〔図６の研磨材調整器４０の構成〕図６の
研磨材調整器４０は、次のように構成される。

【０００４】４１は調整器本体で、上縁に開口部４２を
備えた容器を成し、この開口部４２にサイクロン２３の
吐出口３５の下端縁が臨むように調整器本体４１をサイ
クロン２３に装着する。

【０００５】４３はサクションパイプで、サクションパ
イプ４３の一端に混合流体吐出口５１が形成され、この
混合流体吐出口５１を調整器本体４１の内壁に設けた貫
通孔に連通させてサクションパイプ４３を調整器本体４
１の内壁に固定し、混合流体吐出口５１を管３４を介し
て噴射ノズル２２（図５）に連通する。

【０００６】一方、サクションパイプ４３の他端は閉塞
され、この端面付近の壁面にサクションパイプ４３の内
部に連通する補助パイプ４４を立設し、補助パイプ４４
の上端の吸気口４５を調整器本体４１の開口部４２に臨
ませている。

【０００７】さらに、前記補助パイプ４４を設けた位置
と前記混合流体吐出口５１との間にサクションパイプ４
３の内部と外壁面に連通する研磨材吸入口４６を設け
る。

【０００８】４７は多孔体で、砥石や焼結金属などのよ
うに通気性を有する。調整器本体４１の底面側を多孔体
４７で仕切り、この多孔体４７と調整器本体４１の底面
間に空気貯溜室４８を設け、この空気貯溜室４８に連通
する空気導入管４９を調整器本体４１の底面に設ける。

【０００９】〔図６の研磨材調整器４０の作用〕図５に
おいて、コンプレッサなどの圧縮空気供給源から供給さ
れた圧縮空気が管３７を経て噴射ノズル２２から噴射さ
れると、サイクロン２３内の微粉性質を有する研磨材２
６が研磨材調整器４０を経て管３４を介して噴射ノズル
２２へ給送され、噴射ノズル２２より噴射され被加工物
を研磨し、その際に発生した粉塵及び研磨材２６は、キ
ャビネット２１の下部のホッパに落下し、直ちに除塵気
流に乗り、管３３を通過してキャビネット２１の上部に
あるサイクロン２３内へ送られる。

【００１０】なお、研磨に際して発生した粉塵は、ここ
で使用可能な研磨材２６と分級されて除塵気流に乗りダ
ストコレクタ２４へ送られ、このダストコレクタ２４の
底部に集積され、清浄な空気のみがダストコレクタ２４
の上部に設けられた排風機から大気中へ排出される。

【００１１】一方、調整器本体４１内の研磨材２６は流
動状態になる。コンプレッサなどの圧縮空気供給源から
供給された圧縮空気が図６に示すように管３２を経て空
気導入管４９から空気貯溜室４８内へ供給され、この空
気貯溜室４８内の圧縮空気が多孔体４７より均一な状態
で調整器本体４１内へ撹拌空気として噴き込まれること
により、この撹拌空気で調整器本体４１内の研磨材２６
が噴き上げられて流動状態になり、調整器本体４１内は
上方の空気の層（以下、「空気層」という）と下方の流
動状態の研磨材２６の層（以下、「研磨材層」という）
に分かれる。

【００１２】さらに、図５において圧縮空気が噴射ノズ
ル２２から噴射されると、噴射ノズル２２と調整器本体
４１のサクションパイプ４３を連通する管３４及びサク
ションパイプ４３内が負圧になるので、サイクロン２３
内の空気がサイクロン２３下端の吐出口３５を経て調整
器本体４１内へ流入し調整器本体４１内の上部の空気が
補助パイプ４４の吸気口４５からサクションパイプ４３
内へ吸引され、一方、調整器本体４１内の流動状態の研
磨材層内の研磨材２６及び空気は研磨材吸入口４６を経
てサクションパイプ４３内へ吸い込まれ、サクションパ
イプ４３内で空気と研磨材２６の混合流体が形成され、
この混合流体は管３４を経て図５の噴射ノズル２２から
噴射される。

【００１３】また、サイクロン２３内の研磨材２６は、
サイクロン２３内の空気が吐出口３５を経て調整器本体
４１内へ流入する気流に乗って、吐出口３５から少しづ
つ渦状に落下し調整器本体４１内へ供給される。

【００１４】〔図７の研磨材調整器４０の構成〕図７の
研磨材調整器４０は、次のように構成される。

【００１５】調整器本体４１、多孔体４７、空気貯溜室
４８等は、図６の研磨材調整器４０と同様である。

【００１６】４３ａはサクションパイプで、サクション
パイプ４３ａの壁面に研磨材吸入口４６を設け、一端の
混合流体吐出口５１が調整器本体４１の壁面の貫通孔か
ら管３４を介して噴射ノズル２２（図５）に連通してい
ることは図６の研磨材調整器４０と同様であるが、サク
ションパイプ４３ａの他端は調整器本体４１の壁面を通
過して調整器本体４１の外方に臨み、サクションパイプ
４３ａの他端に吸気口４５ａが形成されている。

【００１７】〔図７の研磨材調整器４０の作用〕図５に
おいて圧縮空気が管３７を経て噴射ノズル２２から噴射
され、管３４及びサクションパイプ４３内が負圧になる
と、キャビネット２１内の空気がサクションパイプ４３
ａの吸気口４５ａから吸引され、サクションパイプ４３
ａ内で研磨材吸入口４６から吸入した研磨材２６と前記
空気との混合流体が形成され噴射ノズル２２へ送給され
噴射ノズル２２より噴射される。他は図６と同様であ
る。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】従来の研磨材調整器４
０にあっては、以下に示すような問題点があった。

【００１９】（１）微粉性質を有する研磨材２６はキャ
ビネット２１や管３３の内壁面に付着し、この付着量が
増大すると、本体の振動などによりあるとき突然に下方
へ崩れ落ち、この現象がサイクロン２３への研磨材２６
の供給量に大きな変化を及ぼすためサイクロン２３から
調整器本体４１内へ落下する研磨材２６の量を大きく変
化させる。したがって、調整器本体４１内の研磨材層の
高さＨが大きく変動するので、研磨材２６からサクショ
ンパイプ４３（図６）又はサクションパイプ４３ａ（図
７）内に吸引される研磨材２６、すなわち噴射ノズル２
２の研磨材２６の噴射量が不安定になり、被加工物のブ
ラスト加工状件が一定にならないという問題点があっ
た。

【００２０】（２）被加工物に噴射された研磨材２６
は、次第に摩耗して遂には粉塵或いは使用不能な研磨材
２６となってダストコレクタ２４へ集積され、ブラスト
装置内の研磨材２６の全体量が減少する。そこでサイク
ロン２３内に新しい研磨材２６を投入して補充すると、
サイクロン２３内の研磨材２６が急に増大し、このため
調整器本体４１内の研磨材２６の量が増大するので、上
記（１）項と同様の理由で、調整器本体４１内の研磨材
層の高さＨが増大し、ブラスト加工条件が不安定になる
という問題点があった。

【００２１】（３）サイクロン２３内の研磨材２６は、
図６の点線で示すように、吐出口３５から渦状に下方の
調整器本体４１内へ落下するので、図６に示すようなサ
クションパイプ４３の吸気口４５が調整器本体４１の開
口部４２に臨む研磨材調整器４０においては、吸気口４
５から空気を吸い込むとき、サイクロン２３の吐出口３
５から落下する研磨材２６を吸気口４５より直接吸引し
てしまうので、サクションパイプ４３内の研磨材２６の
量が不安定になり噴射ノズル２２の研磨材２６の噴射量
が不安定になるという問題点があった。

【００２２】本発明は、叙上の問題点を解決するために
開発されたもので、調整器本体内の下部の空気貯溜室か
ら空気を噴き上げて微粉性質を有する研磨材を流動状態
の研磨材層に形成し、この研磨材層の上面の高さをサイ
クロン又は研磨材タンク内の研磨材の量の変化に影響を
受けることなく一定に保ち、安定した研磨材の噴射量を
噴射ノズルへ吐出する研磨材調整器を提供することを目
的としている。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記目的を解決するため
に、本発明のブラスト装置における研磨材調整器におい
ては、調整器本体４１の上縁に開口部４２を備え、この
開口部４２にサイクロン２３又は研磨材タンク２８の吐
出口３５の下端縁を臨ませる。そして、前記サイクロン
２３又は研磨材タンク２８内に微粉性質を有し且つ圧縮
空気流で噴き上げ可能な研磨材２６を投入する。また、
前記調整器本体４１の下部に、圧縮空気供給源に連通す
る空気貯溜室４８を通気性を有する多孔体４７を介して
設ける。さらに、前記調整器本体４１の内壁に、噴射ノ
ズルに連通する混合流体吐出口５１と研磨材吸入口４６
と吸気口４５を有するサクションパイプ４３を固定す
る。

【００２４】前記サイクロン２３又は研磨材タンク２８
内の上部の空気の層と調整器本体４１の内部とを連通管
１５又は１７を介して連通し、この連通管１５又は１７
の下端の連通口１６を調整器本体４１内の研磨材所望量
の設定高さＨｓに位置せしめる。

【００２５】一方、前記サイクロン２３又は研磨材タン
ク２８の吐出口３５に吐出管１１を連結して前記吐出口
３５の下端縁を調整器本体の開口部４２より下方に延長
して吐出管口１２を形成する。この吐出管口１２の下端
縁を連通管１５又は１７の連通口１６と同一の設定高さ
Ｈｓ以下に設けたものである。

【００２６】ちなみに、前述のサイクロン２３の吐出口
の下端に装着した研磨材調整器における研磨材吸入口４
６の位置から調整器本体４１内の研磨材層の上面Ｚまで
の高さをＨとすると、研磨材吸入口４６からサクション
パイプ４３内に吸引される研磨材２６の量、すなわちサ
クションパイプ４３の混合流体吐出口５１より噴射ノズ
ル２２へ吐出される研磨材２６の量は、Ｈの平方根に比
例するので、調整器本体４１内の研磨材層の高さＨはブ
ラスト加工条件を設定する上で非常に重要な要素であ
る。

【００２７】これは、以下の実験から立証される。実験例

【００２８】

【表１】

【００２９】前記高さＨと噴射ノズル２２の研磨材噴射
量との比例関係は、表２及び図４に示す通りである。

【００３０】

【表２】

【００３１】なお、研磨材吸入口４６から吸引される研
磨材２６の量と調整器本体４１内の研磨材層の高さＨと
の上述したような比例関係は、調整器本体４１内の研磨
材２６が空気貯溜室４８の撹拌空気で流動状態になって
いるときに成り立つものであり、調整器本体４１内の研
磨材２６が流動状態にならない一般の重力式のブラスト
装置に使用される研磨材調整器４０では、研磨材吸入口
４６から吸引される研磨材２６の量は高さＨに左右され
ず無関係であり、上述の比例関係は成立しない。

【００３２】また、前記連通管１５の下端の連通口１６
を調整器本体４１の側壁より調整器本体内に臨ませ、前
記連通口１６の端縁の頂点を調整器本体４１内の研磨材
所望量の設定高さＨｓに位置せしめることができる。

【００３３】さらに、前記連通管１７をサイクロン２３
又は研磨材タンク２８の壁面に上下方向に貫通し、この
連通管１７の上端をサイクロン２３又は研磨材タンク２
８内の上部の空気の層に臨ませ、且つ連通管１７の下端
の連通口１６を調整器本体４１内に臨ませ、前記連通口
１６の下端縁を調整器本体４１内の研磨材所望量の設定
高さＨｓに位置せしめることもできる。

【００３４】また、前記サクションパイプ４３又は４３
ａの吸気口４５又は４５ａを吸気管１３を介してサイク
ロン２３又は研磨材タンク２８内の上部の空気の層内に
臨ませることができる。

【００３５】また、前記サクションパイプ４３ａの混合
流体吐出口５１と反対方向の一端に吸気口４５ａを設
け、この吸気口４５を調整器本体４１の外方の外気に臨
ませることもできる。

【００３６】

【作用】圧縮空気供給源より空気貯溜室４８内へ圧縮空
気を供給すると、この圧縮空気が多孔体４７を介して均
一な状態で調整器本体４１内へ研磨材２６の撹拌空気と
して吹き込まれ、調整器本体４１内の研磨材２６は流動
状態になり、上方に空気層と下方に流動状態の研磨材層
を形成する。

【００３７】噴射ノズル２２へ圧縮空気が供給されて噴
射ノズル２２より噴射すると、サクションパイプ４３又
は４３ａ内が負圧になり、図１ではサイクロン２３又は
研磨材タンク２８内の空気が吸気管１３を介してサクシ
ョンパイプ４３内へ吸入され、図２では調整器本体４１
外の外気、例えばキャビネット２１内の空気が研磨材吸
入口４５ａよりサクションパイプ４３ａ内に吸入され
る。研磨材吸入口４６からサクションパイプ４３内へ吸
入される研磨材２６の量は、前述のように、研磨材吸入
口４６から流動状態の研磨材層の上面Ｚまでの高さＨと
比例関係にあり、Ｈの平方根に比例する一定量となる。

【００３８】なお、流動状態の研磨材２６内の撹拌空気
の一部は連通管１５又は１７を経てサイクロン２３又は
研磨材タンク２８へ流出するので、サイクロン２３内の
負圧と相俟ち連通管１５又は１７内は常時上昇気流が生
じている。

【００３９】一方、調整器本体４１内の研磨材２６は、
流動状態を形成する撹拌空気と共に研磨材吸入口４６か
らサクションパイプ４３内へ吸い込まれ、サクションパ
イプ４３内で研磨材吸入口４５からの空気と混合され混
合流体吐出口５１から管３４を経て噴射ノズル２２より
噴射される。

【００４０】また、サイクロン２３又は研磨材タンク２
８内の研磨材２６は吐出管１１の吐出管口１２を通過し
て調整器本体４１内へ落下する。調整器本体４１内の研
磨材層の上面Ｚの位置が連通管１５又は１７の連通口１
６より下方に位置しているとき、調整器本体４１の上部
の空気層の空気は連通口１６から連通管１５又は１７を
経てサイクロン又は研磨材タンク２８内へ吸引され前記
空気層内が負圧になるため、調整器本体４１内の流動状
態の研磨材層の上面Ｚが上昇する。そして、流動状態の
研磨材層の上面Ｚが吐出管１１の吐出管口１２の下端縁
に達すると、吐出管口１２は流動状態の研磨材層の上面
Ｚで塞がれたと同様の状態になり、さらに、流動状態の
研磨材層の上面Ｚが連通管１５又は１７の連通口１６に
達すると、連通口１６が流動状態の研磨材層で閉塞され
るため、調整器本体４１の上部の空気層は密閉された状
態になる。しかも、空気貯溜室４８から噴き上げる撹拌
空気のため調整器本体４１の上部の空気層は正圧になる
ので、研磨材層の上面Ｚは連通管１５又は１７の連通口
１６の設定高さＨｓの位置より上昇しない。

【００４１】また、前記吐出管１１から余分の研磨材２
６が調整器本体４１に落下しても、流動状態の研磨材層
の上面Ｚ付近の研磨材２６が連通管１５又は１７内の上
昇気流に乗ってサイクロン２３又は研磨材タンク２８内
へ向けて再び流出するので、流動状態の研磨材層内の研
磨材２６の量も安定する。

【００４２】従って、研磨材タンク２８の研磨材２６が
急に崩れて吐出管１１内に多量の研磨材２６が落下し吐
出管１１内に積み重なっても、あるいはサイクロン２３
内の研磨材２６の量が急増しても、調整器本体４１内の
研磨材２６の高さＨは研磨材所望量の設定高さＨｓに維
持されるので、噴射ノズル２２の研磨材噴射量が安定す
る。

【００４３】

【実施例】実施例について図面を参照して説明する。

【００４４】〔研磨材調整器１０〕図１の研磨材調整器
１０の実施例について、図６の従来の研磨材調整器４０
と同様の部分は省略して説明する。

【００４５】調整器本体４１は、直径１８０mm、高さ２
８５mmの円筒形を成し、上下端縁にそれぞれ、上フラン
ジ５４、下フランジ５５を形成する。調整器本体４１の
上面に開口部４２を形成し、一方、調整器本体４１の下
面の開口を厚さ約１５mmの円盤状の多孔体４７で塞い
で、この多孔体４７の下面の外縁付近を厚さ約８mmのパ
ッキン５７を介して円筒容器状の調整器底板５６の底面
で押さえ、調整器底板５６の上部外周に形成したフラン
ジを調整器本体４１の下フランジ５５に突き合わせてボ
ルトで固定する。従って多孔体４７の下面と調整器底板
５６の底面との間にパッキン５７の厚さ８mmの間隔の空
気貯溜室４８が形成される。

【００４６】調整器底板５６は底面に前記空気貯溜室４
８に連通する空気導入管４９を設け、空気導入管４９は
管３２を介して図示せざる圧縮空気供給源に連通する。
なお、パッキン５８は多孔体４７の上面外縁と調整器本
体４１の下フランジ５５の下面との間に装着されてい
る。

【００４７】一方、研磨材タンク２８の下端にはフラン
ジ３６が形成され、このフランジ３６面に臨む吐出口３
５に、該吐出口３５の大きさと同じかそれ以上の内径を
有する吐出管１１を溶接で連結し、前記吐出口３５を下
方に延長し、従って吐出管１１の下端に吐出管口１２を
形成する。

【００４８】そして、前記調整器本体４１の上フランジ
５４を研磨材タンク２８のフランジ３６面に突き合わせ
てボルトで固定し、調整器本体４１の開口部４２内に研
磨材タンク２８の吐出管１１を挿入する。この場合、サ
クションパイプ４３の研磨材吸入口４６から調整器本体
４１内の研磨材層の上面Ｚまでの距離を高さＨで表し、
研磨材調整器１０の調整器本体４１内の研磨材所望量の
高さを設定高さＨｓで表すと、吐出管１１の吐出管口１
２の下端縁は設定高さＨｓの位置になるよう、予め設定
している。

【００４９】なお、サクションパイプ４３内に吸入され
る研磨材２６の量、すなわちサクションパイプ４３の混
合流体吐出口５１から噴射ノズル２２へ吐出され、噴射
ノズル２２から噴射される研磨材噴射量はＨの平方根に
比例する。（高さＨとサクションパイプ４３内への研磨
材２６の吸入量との比例関係については、実施例の作用
の説明で詳しく述べる。） １３は吸気管で、吸気管１３の一端を研磨材タンク２８
の外壁面の上部に設けた貫通孔を介して研磨材タンク２
８内の上部の空気の層に連通し、吸気管１３の他端側を
調整器本体４１の外壁面から内部へ挿通して吸気管１３
の他端を補助パイプ４４の上端の吸気口４５に連通す
る。

【００５０】１５は連通管で、その一端を研磨材タンク
２８の外壁面の上部に設けた貫通孔を介して研磨材タン
ク２８内の上部の空気の層に連通し、他端を調整器本体
４１の外壁面に設けた連通口１６を介して調整器本体４
１の内部に連通し、連通口１６の端縁の頂点の位置を研
磨材調整器１０の研磨材所望量の設定高さＨｓと同位置
に設けている。したがって、連通口１６の端縁の頂点は
吐出管１１の吐出管口１２の下端縁と水平方向で同位置
である。

【００５１】５３は研磨材吸入管で、ラッパ管状を成
し、このラッパ管を下向きに拡がる方向に向けてサクシ
ョンパイプ４３の壁面に設け、研磨材吸入口４６を介し
てサクションパイプ４３の内部に連通する。なお、本実
施例では研磨材吸入口４６の孔径は３mmである。

【００５２】なお、研磨材２６は、微粉性質を示すもの
であり、本明細書において、微粉性質とは、研磨材タン
ク２８内の底部に集積した研磨材２６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。この微粉
性質をさらに詳しく説明するために微粉性質を示さない
研磨材２６と通常の研磨材調整器について以下に説明す
る。

【００５３】微粉性質を示さない一般の研磨材２６に
は、通常、図８に示すような研磨材調整器６０を用い
る。この研磨材調整器６０は本願の研磨材調整器１０の
ように調整器本体６１内へ撹拌空気を噴射しない。

【００５４】微粉性質を示さない一般的な研磨材２６
は、サクションパイプ６２に設けた吐出口６３からサク
ションパイプ６２内へ一定の速度で落下するにつれて、
研磨材タンク２８内の研磨材２６に図８に二点鎖線に示
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、吐出口６３から落下した研磨材
２６はサクションパイプ６２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２６はサクションパイ
プ６２内を流れる空気流により噴射ノズルへ向けて吸引
される。このように微粉性質を示さない研磨材２６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。

【００５５】しかし、微粉性質を示す研磨材２６は、通
常の研磨材調整器６０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タンク２８の壁面
に付着するなどして安息角θが一定にならず、図９に示
すように研磨材タンク２８内の研磨材２６は吐出口６３
の直上方に穴が開いた状態になり、あるいは図１０に示
すように吐出口６３の上部に空洞６４を形成して研磨材
２６が落下しなくなることがある。

【００５６】なお、研磨材２６が微粉性質を示す要因
は、研磨材２６の比重と粒径、及びタンク内の圧力に関
係するものと考えられる。すなわち、研磨材２６が微粉
性質を示すかどうかは、研磨材材質と研磨材粒径、及び
研磨材タンク２８内の圧力によって異なるのである。以
下に、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２６の一例を示す。 （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。

【００５７】（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。

【００５８】しかし、研磨材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２６の比重と粒径は変
化する。例えば、研磨材タンク内の圧力が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＃１
５０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。

【００５９】なお、以上の研磨材調整器１０を装着した
ブラスト装置におけるブラスト加工条件を以下の表３に
示す。

【００６０】

【表３】

【００６１】〔図１の研磨材調整器１０の作用〕以下、
特に研磨材調整器１０内の空気及び研磨材の流れについ
て説明する。

【００６２】（空気及び研磨材の流れ） (1)図示せざる圧縮空気供給源より６kg/cm²の圧縮空気
が管３２を介して空気導入管４９から空気貯溜室４８内
へ供給される。

【００６３】(2)空気貯溜室４８の圧縮空気は多孔体４
７より均一な状態で調整器本体４１内へ研磨材２６の撹
拌空気として噴き込まれる。

【００６４】なお、調整器本体４１内へ噴き込まれる撹
拌空気の圧力は、多孔体４７を通過できる程度、例えば
０．５kg/cm²のような低圧でもよいが、多孔体４７の目
づまりを避けるために４〜６kg/cm²の圧力が好ましい。
本実施例では６kg/cm²である。

【００６５】(3)今、吐出管口１２から研磨材２６が落
下して前記撹拌空気により調整器本体４１内の研磨材２
６が噴き上げられ流動状態になる。しかし、研磨材２６
は調整器本体４１内全体に流動状態になるのではなく、
図１に示すように調整器本体４１の上部に空気の層（空
気層）が形成され、下部に流動状態の研磨材２６の層
（研磨材層）が形成される。

【００６６】なお、空気貯溜室４８から吹き込まれた撹
拌空気は流動状態の研磨材層内と調整器本体４１の上部
の空気層内に常に流動しており、流動状態の研磨材層内
の空気は、一部は研磨材２６と共に研磨材吸入口４６か
らサクションパイプ４３内へ流入し、残りは連通管１５
を経て研磨材タンク２８内へ流入する。さらに、サイク
ロン２３および研磨材タンク２８内が負圧であるので、
調整器本体４１内の空気は連通管１５を経て研磨材タン
ク２８へ流れる気流が生じている。

【００６７】(4)研磨材タンク２８の研磨材２６が引き
続き吐出管１１を経て調整器本体４１内へ落下する。さ
らに調整器本体４１内の上部に滞留していた空気層の空
気は連通管１５を経て研磨材タンク２８へ吸引されるた
め前記空気層内は負圧になり、流動状態の研磨材層の上
面Ｚの高さＨが図中調整器本体４１内の二点鎖線で示す
位置（Ｈ）から上昇する。そして、流動状態の研磨材層
の上面Ｚが吐出管１１の吐出管口１２の下端縁及び連通
管１５の連通口１６の端縁の頂点の位置つまり設定高さ
Ｈｓに達すると、吐出管口１２及び連通管１５が流動状
態の研磨材層で閉塞された状態になり調整器本体４１内
の上部の空気層の空気は逃げ場がなくなりかつ空気貯溜
室４８から噴き上げる撹拌空気により正圧になるため調
整器本体４１の上部すなわち、吐出管口１２の下端縁よ
り上方に空気溜りが形成された状態と同様になる。ま
た、吐出管１１内は流動状態の研磨材層の上面Ｚで閉塞
された状態になり、調整器本体４１の上部の空気溜りの
空気が吐出管１１を経て研磨材タンク２８内へ流入する
ことはない。

【００６８】(5)一方、前述の従来技術の項において図
５のブラスト装置で説明したように、コンプレッサなど
の圧縮空気供給源から供給された５kg/cm²の圧縮空気
が、噴射ノズル２２より噴射されると、この噴射ノズル
２２に連通する管３４及びサクションパイプ４３内が負
圧になり、研磨材タンク２８の上部の空気が吸気管１３
を経て補助パイプ４４の吸気口４５からサクションパイ
プ４３内へ吸入され研磨材吸入口４６の位置を通過し混
合流体吐出口５１へ流れる。

【００６９】(6)また、サクションパイプ４３内は負圧
になるので、調整器本体４１内の研磨材２６は研磨材層
内の空気と共に研磨材吸入管５３から研磨材吸入口４６
を経てサクションパイプ４３内へ吸入される。

【００７０】但し、研磨材吸入口４６からサクションパ
イプ４３へ流入する研磨材２６の量は、研磨材吸入口４
６の孔径がφ３と小さく形成されているので大量の研磨
材２６が急速にサクションパイプ４３内に吸入されるこ
とはなく、むしろ、研磨材２６が流動状態であるので、
いわば液体と同様の性質を有することになり、表２の実
験例に示すように、混合流体吐出口５１から研磨材層の
上面Ｚまでの高さＨが調整器本体４１内の研磨材２６を
押し出す圧力となり、結果としてＨの平方根に比例した
研磨材２６の一定量が研磨材吸入口４６からサクション
パイプ４３内へ流入することになる。

【００７１】(7)サクションパイプ４３内で空気と研磨
材２６の混合流体が形成され、この混合流体が混合流体
吐出口５１を経て管３４を介して噴射ノズル２２から噴
射される。

【００７２】(8)調整器本体４１内の研磨材２６が減少
すると、高さＨが降下し連通管１５内が開放された状態
となる。しかし、研磨材タンク２８の研磨材２６が吐出
管１１を経て調整器本体４１内へ落下するので前記高さ
Ｈが再び上昇し、調整器本体４１内の上部の空気層の空
気は連通管１５を経て研磨材タンク２８へ流入する。そ
して、流動状態の研磨材層の上面Ｚが吐出管１１の吐出
管口１２の下端縁及び連通管１５の連通口１６の端縁の
頂点の位置つまり設定高さＨｓに達すると、吐出管口１
２及び連通管１５が流動状態の研磨材層で閉塞された状
態になり調整器本体４１内の上部の空気層の空気は逃げ
場がなくなり調整器本体４１内に空気溜りの状態となる
ため、流動状態の研磨材層の上面Ｚは上昇しない。

【００７３】なお、実際には、調整器本体４１内の研磨
材２６が減少しても、研磨材タンク２８内の研磨材２６
は吐出管１１から調整器本体４１内へ常に落下している
ので高さＨが急激に降下することはなく、むしろ、調整
器本体４１内の流動状態の研磨材層の上面Ｚが上昇しよ
うとする。しかし、調整器本体４１の上部の空気溜りの
ために上昇できず、流動状態の研磨材層の上面Ｚ付近の
研磨材２６は連通管１５内の気流に乗って上昇し、余分
の研磨材２６が研磨材タンク２８へ流入する。つまり、
吐出管１１から調整器本体４１内へ落下した余分の研磨
材２６は、連通管１５から再び研磨材タンク２８へ流入
し、調整器本体４１内の流動状態の研磨材層の上面Ｚ
は、設定高さＨｓより上昇せず、上記の動作を繰り返し
て設定高さＨｓ付近に位置する。

【００７４】なお、本願の研磨材調整器１０が図５に示
すような重力式ブラスト装置のサイクロン２３の下端に
設けられた場合、たとえキャビネット２１内に付着した
研磨材２６が崩れ落ちてサイクロン２３内の研磨材２６
の量に急激な変化をもたらす事態が生じたとしても、上
記の理由で、本願の研磨材調整器１０は調整器本体４１
内の流動状態の研磨材層の上面Ｚが設定高さＨｓからほ
とんど変化しない。

【００７５】〔図２の研磨材調整器１０の実施例〕図１
と同様の部分は省略して、図２を参照して説明する。

【００７６】サクションパイプ４３ａは、図１の補助パ
イプ４４を形成しておらず、図７と同様にサクションパ
イプ４３ａの他端に吸気口４５ａを形成し、吸気口４５
ａが調整器本体４１の壁面を通過して調整器本体４１の
外方に臨んでいる。

【００７７】〔図２の研磨材調整器１０の作用〕空気及
び研磨材の流れは、ほとんど図１の実施例と同様であ
り、以下、各動作項目番号に対応し、異なる部分だけを
記載する。

【００７８】（空気及び研磨材の流れ）(1)〜(4)は、図
１の実施例と同様。

【００７９】(5)コンプレッサなどの圧縮空気供給源か
ら供給された５kg/cm²の圧縮空気が、噴射ノズル２２よ
り噴射されると、この噴射ノズル２２に連通する管３４
及びサクションパイプ４３ａ内が負圧になり、調整器本
体４１の外方の空気が吸気口４５ａからサクションパイ
プ４３ａ内へ吸入され研磨材吸入口４６の位置を通過し
混合流体吐出口５１へ流れる。

【００８０】(6)、(7)、(8)は、図１の実施例と同様。

【００８１】〔図３の研磨材調整器１０の実施例〕図１
及び図２と同様の部分は省略して、図３を参照して説明
する。

【００８２】サクションパイプ４３ａは、図１の補助パ
イプ４４を形成しておらず、図７と同様にサクションパ
イプ４３ａの他端に吸気口４５ａを形成し、吸気口４５
ａが調整器本体４１の壁面を通過して調整器本体４１の
外方に臨んでいるが、この吸気口４５ａは吸気管１４を
介して研磨材タンク２８内の上部の空気の層に連通す
る。

【００８３】１７は連通管で、研磨材タンク２８の壁面
及びフランジ３６を上下方向に貫通し、その上端が研磨
材タンク２８内の上部の空気の層に臨み、下端の連通口
１６は調整器本体４１の開口部４２を通過して調整器本
体４１内に臨んでおり、連通管１７の連通口１６の下端
縁は研磨材調整器１０の研磨材所望量の設定高さＨｓと
同位置に設けられ、吐出管１１の吐出管口１２の下端縁
と水平方向で同位置である。

【００８４】なお、連通管１７は、図３において上端側
が空気の流れを考慮して若干折曲げ形成されているが、
折曲げ形成しなくてもよく限定されない。

【００８５】〔図３の研磨材調整器１０の作用〕空気及
び研磨材の流れは、ほとんど図１及び図２の実施例と同
様であり、以下、各動作項目番号に対応し、異なる部分
だけを記載する。

【００８６】（空気及び研磨材の流れ）(1)、(2)は、図
１の実施例と同様。

【００８７】(3)流動状態の研磨材層内の空気は、一部
は研磨材２６と共に研磨材吸入口４６からサクションパ
イプ４３ａ内へ流入し、他は連通管１７を介して研磨材
タンク２８内へ流入する。他は図１の実施例と同様。

【００８８】(4)研磨材タンク２８の研磨材２６が吐出
管１１を経て調整器本体４１内へ落下し流動状態の研磨
材層の上面Ｚの高さＨが上昇するにつれて、調整器本体
４１内の上部の空気層の空気が連通管１７を経て研磨材
タンク２８へ流入し、流動状態の研磨材層の上面Ｚが吐
出管口１２の下端縁及び連通管１７の下端縁の位置つま
り設定高さＨｓに達すると、この位置から上方の調整器
本体４１内の空気は図１の実施例と同様、空気溜りの状
態となる。他は図１の実施例と同様。

【００８９】(5)コンプレッサなどの圧縮空気供給源か
ら供給された５kg/cm²の圧縮空気が、噴射ノズル２２よ
り噴射されると、この噴射ノズル２２に連通する管３４
及びサクションパイプ４３ａ内が負圧になり、研磨材タ
ンク２８の上部の空気が吸気管１４を経て吸気口４５ａ
からサクションパイプ４３ａ内へ吸入される。

【００９０】(6)、(7)は、図１の実施例と同様。

【００９１】(8)調整器本体４１内の研磨材２６が減少
すると、高さＨが降下するが、研磨材タンク２８の研磨
材２６が吐出管１１を経て調整器本体４１内へ落下す
る。と同時に、調整器本体４１内の上部の空気層の空気
は連通管１５を経て研磨材タンク２８へ吸い込まれ前記
空気層内が負圧になるので、流動状態の研磨材層の上面
Ｚが上昇して吐出管１１及び連通管１７の下端縁の位置
つまり設定高さＨｓに達し、吐出管口１２及び連通管１
５が流動状態の研磨材層の上面Ｚで閉塞され調整器本体
４１内の上部の空気は空気溜りの状態となるため、流動
状態の研磨材層の上面Ｚは上昇しない。

【００９２】なお、吐出管１１から調整器本体４１内へ
落下した研磨材タンク２８内の研磨材２６は、図１の実
施例と同様に、流動状態の研磨材層内の空気が連通管１
７から研磨材タンク２８内へ流れる気流に乗って研磨材
タンク２８へ流出する。他は図１の実施例と同様。

【００９３】なお、上述した図１〜図３の実施例におい
ては、吐出管１１の吐出管口１２の下端縁と連通管１５
の連通口１６の端縁の頂点又は連通管１７の下端縁の位
置が水平方向で同じ位置であるが、必ずしも、同じ位置
に限定されない。つまり、吐出管１１の吐出管口１２の
下端縁が連通管１５の連通口１６の端縁の頂点又は連通
管１７の下端縁の位置より水平方向で下方に位置してい
てもよく、この場合、設定高さＨｓは連通管１５の連通
口１６の端縁の頂点又は連通管１７の下端縁の位置とな
る。以下にその理由を説明する。

【００９４】（１）吐出管１１の吐出管口１２の下端縁
が連通管１５の連通口１６の端縁の頂点又は連通管１７
の下端縁の位置より水平方向で上方に位置する場合。

【００９５】調整器本体４１内の流動状態の研磨材層の
上面Ｚが上昇して連通口１６の端縁の頂点又は連通管１
７の下端縁の位置に達しても、流動状態の研磨材層の上
面Ｚが吐出管１１の吐出管口１２を塞いだ状態にならな
いので、調整器本体４１の上部の空気層は吐出管口１２
から吐出管１１を経て研磨材タンク２８内へ流出するこ
ともあり、この場合、連通口１６の端縁の頂点又は連通
管１７の下端縁の位置で空気溜りの状態にならないた
め、流動状態の研磨材層の上面Ｚは連通口１６の端縁の
頂点又は連通管１７の下端縁の位置で停止しない。しか
し、吐出管１１内が研磨材タンク２８内の微粉性質の研
磨材２６で塞がれた状態のときは、上部の空気層の空気
は吐出管口１２から吐出管１１を経て研磨材タンク２８
内へ流出しないので、連通口１６の端縁の頂点又は連通
管１７の下端縁の位置で空気溜りの状態になり、流動状
態の研磨材層の上面Ｚが連通口１６の端縁の頂点又は連
通管１７の下端縁の位置で停止する。

【００９６】したがって、流動状態の研磨材層の上面Ｚ
の高さＨが不安定となるので、好ましくない。

【００９７】（２）吐出管１１の吐出管口１２の下端縁
が連通管１５の連通口１６の端縁の頂点又は連通管１７
の下端縁の位置より水平方向で下方に位置する場合。

【００９８】調整器本体４１内の流動状態の研磨材層の
上面Ｚが上昇して吐出管口１２の下端縁に達しても、調
整器本体４１の上部の空気層は連通管１５又は連通管１
７より研磨材タンク２８へ流出するので、さらに上昇し
て連通口１６の端縁の頂点又は連通管１７の下端縁の位
置で停止し、流動状態の研磨材層の上面Ｚの高さＨが安
定する。

【００９９】なお、以上の実施例においては研磨材タン
ク２８の下端の吐出口に調整器本体４１を装着した研磨
材調整器１０について説明したが、本発明の研磨材調整
器１０は、従来例で示したようにサイクロン２３の吐出
口の下端に装着できることはもちろんである。

【０１００】また、以上の実施例においては、図１ない
し図３に示すようにサイクロン２３の下端に研磨材タン
ク２８を連通し、この研磨材タンク２８の下端に設けた
研磨材調整器１０について説明したが、本発明の研磨材
調整器１０は従来のいわゆる吸込式（重力式、サイホン
式等）、直圧式等のブラスト装置に装着でき、特に限定
されず、部材等の変更については装着する装置に応じて
適宜任意である。

【０１０１】

【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。

【０１０２】（１）サイクロン又は研磨材タンク内の上
部の空気の層と調整器本体内とを連通管を介して連通
し、該連通管の下端の連通口を調整器本体内の研磨材所
望量の高さに位置せしめると共に、前記サイクロン又は
研磨材タンクの吐出口に吐出管を連結して前記吐出口の
下端縁を調整器本体の開口部より下方に延長し、前記吐
出管の吐出口の下端縁を連通管の連通口と同一の高さ又
はこの高さより下方に設けたので、連通管の連通口の端
縁の頂点の位置以上の上部の空気層は空気溜りと同様の
状態になるため、調整器本体内の流動状態の研磨材層の
上面Ｚが連通口の端縁の頂点の位置以上に上昇せず、一
方、サイクロン又は研磨材タンクから調整器本体へ余分
に落下する研磨材は連通管内の上昇気流に乗って研磨材
タンクへ流出するので、サクションパイプの混合流体吐
出口から調整器本体内の流動状態の研磨材層の上面Ｚま
での高さは、常に連通管の連通口の端縁の頂点の位置の
設定高さに維持され、サクションパイプ内に吸入される
研磨材の量、すなわち噴射ノズルより噴射される研磨材
噴射量は一定に維持され安定する。

【０１０３】（２）上記（１）項の理由で、サイクロン
だけでなく研磨材タンクの吐出口に装着しても研磨材噴
射量を安定可能な研磨材調整器を提供できた。

【０１０４】（３）サクションパイプの吸気口を吸気管
を介してサイクロン又は研磨材タンク内の上部に連通し
たので、サクションパイプの吸気口が吐出管の吐出口か
ら落下する研磨材が吸気口より吸入されることはなく、
サクションパイプ内に吸入される研磨材の量は安定し、
研磨材噴射量は一定に維持され安定する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の研磨材調整器の縦断面図を示
す。

【図２】本発明の他の実施例の研磨材調整器の縦断面図
を示す。

【図３】本発明の他の実施例の研磨材調整器の縦断面図
を示す。

【図４】本発明の実施例の高さＨと研磨材噴射量の比例
関係図を示す。

【図５】重力式ブラスト装置の全体図を示す。

【図６】従来の実施例の研磨材調整器の縦断面図を示
す。

【図７】従来の他の実施例の研磨材調整器の縦断面図を
示す。

【図８】微粉性質を示さない研磨材を収容したときの通
常の研磨材調整器の断面図を示す。

【図９】微粉性質を示す研磨材を収容したときの通常の
研磨材調整器の断面図を示す。

【図１０】微粉性質を示す研磨材を収容したときの通常
の研磨材調整器の断面図を示す。

【符号の説明】

１０ 研磨材調整器 １１ 吐出管 １２ 吐出管口 １３ 吸気管 １４ 吸気管 １５ 連通管 １６ 連通口 １７ 連通管 ２１ キャビネット ２２ 噴射ノズル ２３ サイクロン ２４ ダストコレクタ ２５ 出入口 ２６ 研磨材 ２７ 粉塵 ２８ 研磨材タンク ３２ 管 ３３ 管 ３４ 管 ３５ 吐出口 ３６ フランジ ３７ 管 ４０ 研磨材調整器 ４１ 調整器本体 ４２ 開口部 ４３ サクションパイプ ４４ 補助パイプ ４５ 吸気口 ４６ 研磨材吸入口 ４７ 多孔体 ４８ 空気貯溜室 ４９ 空気導入管 ５１ 混合流体吐出口 ５３ 研磨材吸入管 ５４ 上フランジ ５５ 下フランジ ５６ 調整器底板 ５７ パッキン ５８ パッキン ６０ 研磨材調整器 ６１ 調整器本体 ６２ サクションパイプ ６３ 吐出口 ６４ 空洞

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 調整器本体の上縁に開口部を備え、該開
   口部にサイクロン又は研磨材タンクの吐出口の下端縁を
   臨ませ、前記サイクロン又は研磨材タンク内に微粉性質
   を有し且つ圧縮空気流で噴き上げ可能な研磨材を投入す
   ると共に、前記調整器本体の下部に、圧縮空気供給源に
   連通する空気貯溜室を通気性を有する多孔体を介して設
   け、且つ噴射ノズルに連通する混合流体吐出口と研磨材
   吸入口と吸気口を備えたサクションパイプを前記調整器
   本体の内壁に固定した研磨材調整器において、 前記サイクロン又は研磨材タンク内の上部の空気の層と
   調整器本体内とを連通管を介して連通し、該連通管の下
   端の連通口を調整器本体内の研磨材所望量の高さに位置
   せしめると共に、前記サイクロン又は研磨材タンクの吐
   出口に吐出管を連結してこの吐出管口の下端縁を調整器
   本体の開口部より下方に延長し、前記吐出管口の下端縁
   を連通管の連通口と同一の高さ以下に設けたことを特徴
   とするブラスト装置における研磨材調整器。
2. 【請求項２】 前記連通管の下端の連通口を調整器本体
   の側壁より調整器本体内に臨ませ、前記連通口の端縁の
   頂点を調整器本体内の研磨材所望量の高さに位置せしめ
   た請求項１記載のブラスト装置における研磨材調整器。
3. 【請求項３】 前記連通管をサイクロン又は研磨材タン
   クの壁面に上下方向に貫通し、該連通管の上端をサイク
   ロン又は研磨材タンク内の上部の空気の層に臨ませ、且
   つ連通管の下端の連通口を調整器本体内に臨ませ、前記
   連通口の下端縁を調整器本体内の研磨材所望量の高さに
   位置せしめた請求項１記載のブラスト装置における研磨
   材調整器。
4. 【請求項４】 前記サクションパイプの吸気口を吸気管
   を介してサイクロン又は研磨材タンク内の上部に連通し
   た請求項１、２又は３記載のブラスト装置における研磨
   材調整器。
5. 【請求項５】 前記サクションパイプの混合流体吐出口
   と反対方向の一端に吸気口を設け、この吸気口を調整器
   本体外の外気に臨ませた請求項１、２又は３記載のブラ
   スト装置における研磨材調整器。