JP4110215B2

JP4110215B2 - Blast nozzle and blasting device

Info

Publication number: JP4110215B2
Application number: JP2002029541A
Authority: JP
Inventors: 八朗平野; 晶子田中; 俊男磯和
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd; Tomoe Engineering Co Ltd
Current assignee: Tomoe Engineering Co Ltd; AGC Inc
Priority date: 2002-02-06
Filing date: 2002-02-06
Publication date: 2008-07-02
Anticipated expiration: 2022-02-06
Also published as: JP2003225863A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はブラストノズル及びブラスト装置に係わり、特に下地を傷めずに十分な剥離効果が得られるブラストノズル及びブラスト装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ブラスト処理は、固体粒子を高速で被処理物に噴射して、被処理物の表面の研削又は表面層の剥離などを行う処理である。このとき用いる固体粒子をブラストメディア（研削材）という。
【０００３】
従来、このブラストメディアとしては、通常、砂（サンド）が使用されるが、砂を回収するための専用の設備が必要であり、また周囲への砂の飛散や機械の摺動部分への砂の混入などの問題が発生するため使用が限定されていた。
また、砂はモース高度が高いため、金属材料に対しては傷を付け易かった。
【０００４】
一方、これらの問題を解決するため、従来、水溶性ブラストメディアである炭酸水素ナトリウム（重曹）が提案されている（特公平６−６９６６８号公報、特公平７−５５４５１号公報）。
【０００５】
これは重曹の結晶を使用したもので、平均粒子径が０．５ｍｍ以下であり、主に航空機やステンレス機器等の金属表面や構築物の壁からの塗装剥離や汚れ除去に用いられている。水溶性のブラストメディアを用いた場合は、使用後のブラストメディアを溶解して除去できる利点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の炭酸水素ナトリウムを用いたブラスト処理は、廃棄物処理の容易性から塩化メチレンを代替えするペイントリムーバーとして使用されているに過ぎない。
【０００７】
従って、この炭酸水素ナトリウムを用いたブラスト処理を、従来サンドブラストや鋼球によるショットブラスト等が使用されていた、アスファルト舗装を施した覆工板状の横断歩道用の白線の除去に適用したり、母材がアルミニウム合金のためサンドブラストの使用ができないが、汚れが強固に付着した空港灯火設備の誘導灯のクリーニングに適用する場合には、剥離能力が十分でなく、作業に時間も要していた。
【０００８】
本発明はこのような従来の課題に鑑みてなされたもので、下地を傷めずに十分な剥離効果が得られるブラストノズル及びブラスト装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
このため本発明（請求項１）は、気体により加圧されたブラストメディアが導入される管路と、該管路の径が先端に行くほど絞られる絞り部と、該絞り部に連設され、内部に直方体形状の通路が形成された長尺ノズルとを備えたブラストノズルであって、前記絞り部の先端の開口径が前記ブラストメディアの平均粒子径の２〜２０倍、前記長尺ノズルの通路の高さが前記ブラストメディアの平均粒子径の２〜１０倍、該長尺ノズルの通路の幅が前記長尺ノズルの通路の高さの３〜１０倍、前記長尺ノズルの通路長が前記絞り部の先端の開口径の１０〜５０倍であることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明（請求項２）は、気体により加圧されたブラストメディアが導入される管路と、該管路の径が先端に行くほど絞られる絞り部と、該絞り部に連設され、内部に直方体形状の通路が形成された長尺ノズルとを備えたブラストノズルであって、前記絞り部の先端の開口径が１ｍｍ〜２０ｍｍ、前記長尺ノズルの通路の高さが２ｍｍ〜１０ｍｍ、該長尺ノズルの通路の幅が前記長尺ノズルの通路の高さの３〜１０倍、前記長尺ノズルの通路長が前記絞り部の先端の開口径の１０〜５０倍であることを特徴とする。
【００１１】
このように構成することで、加圧された気体による流れを最適に維持しつつ、ブラストメディアの詰まりを防止できる。そして、ブラストメディアによる剥離能力を高め、かつメディア消費量を抑えることができる。
【００１２】
更に、本発明（請求項３）は、前記長尺ノズルを前記管路に対し回動自在とする回動手段を備えて構成した。
【００１３】
加圧された気体とブラストメディアを圧送するホースは通常肉厚のため、これに接続したノズルの流路方向を軸とした回転方向を調整するのは肉体的に力が必要であったが、これにより、長尺ノズルの方向を自由に調整できる。
【００１４】
更に、本発明（請求項４）は、前記長尺ノズルの通路先端より吐出された前記気体により混合されたブラストメディアの周囲に対し、ブラストメディアの飛散防止のため噴霧状の水膜を形成する水案内管を備え、該水案内管の先端が、前記長尺ノズルの先端より僅かに先方に突出されたことを特徴とする。
【００１５】
以上により、飛散防止用の水とブラストメディアの流路をノズル内部で同一としないことによって、剥離能力を落とすことなくブラストメディアの飛散を防止できる。
【００１６】
更に、本発明（請求項５）は、前記ブラストメディアは炭酸水素ナトリウムで構成され、該ブラストメディアの平均粒子径は、０．５ｍｍ〜５ｍｍであることを特徴とする。
【００１７】
更に、本発明（請求項６）は、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載のブラストノズルに対し気体により加圧されたブラストメディアを供給する加圧容器を備えたブラスト装置であって、前記加圧容器には、前記ブラストメディアが投入される投入口と、底部より上方に向けて配設され、外部より加圧された気体が導入される気体入口ノズルと、該気体入口ノズルの先端と所定距離隔てて対峙され、前記気体及び該気体に混合された前記ブラストメディアが導入され、前記ブラストノズルに向けて送出する内部配管とを備えて構成した。
【００１８】
以上により、加圧された気体によるブラストメディアとの混合が最適に行われ、剥離能力を高めることができる。
【００１９】
更に、本発明（請求項７）は、前記ブラストノズルによりブラスト処理される被処理対象物は、柔らかくサンドブラストでは傷のつきやすいアルミニウム合金に付着したエポキシ樹脂接着剤及び汚れであることを特徴とする。
【００２０】
以上により、アルミニウム合金を傷つけることなく、付着したエポキシ樹脂接着剤及び汚れを簡単に落とすことができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。本発明の実施形態の全体構成図を図１に示す。図１において、エンジン駆動のコンプレッサー１で加圧された空気は、配管３を通じてエアードライヤー５の内部を通ることで乾燥されるようになっている。
【００２２】
エアードライヤー５は、発電機７により電力供給されている。そして、このエアードライヤー５で乾燥された空気は、配管９を通じてエアクリーナー１１でミストとダストを除去して浄化された後、加圧容器１３底部に導入されている。
【００２３】
加圧容器１３内部には炭酸水素ナトリウムのブラストメディア１４が入れられており、導入された空気と混合された後、ホースよりなる配管１５を通り、ノズル１７から吐出されるようになっている。
【００２４】
図２に加圧容器１３の縦断面図を示す。加圧容器１３の上部１３ａには、ブラストメディア１４を投入する投入口１８が配設されている。加圧容器１３の胴部１３ｂはほぼ円筒状に構成され、この同部１３ｂに続く底部１３ｃは下方に向けて円錐状に狭まるように形成されている。
【００２５】
そして、この底部１３ｃの中心には、空気入口ノズル１９が上方に向けて挿入されている。空気入口ノズル１９の上方には、この空気入口ノズル１９と所定距離隔てて内部配管２１の下端部２１ａが対峙されている。一方、内部配管２１の上端部２１ｂには、配管１５が接続されている。
【００２６】
次に、ノズル１７について説明する。図３にノズル１７の平面構成図、図４に側面構成図、図５に正面構成図を示す。図３〜図５において、配管接続口２３には、配管１５の一端が接続されるようになっている。
【００２７】
配管接続口２３には回動部２５が取り付けられ、回動部２５により、連設される円筒状の配管２７は、配管接続口２３に対し３６０度回動自在なようになっている。
【００２８】
配管２７の先端には絞り部２９が配設され、先端に行くほど径が絞られるようになっている。そして、絞り部２９の先端には断面が楕円形状のオリフィス部３１が配設されている。
【００２９】
そして、このオリフィス部３１には、断面が長方形状の長尺ノズル３３が固着されている。長尺ノズル３３の内部には、角形状の通路３４が配設されている。長尺ノズル３３の根元付近には、水供給部３５が取り付けられている。
【００３０】
水供給部３５には、バルブ３７を介して図示しない水配管に接続されている。水供給部３５の両側部には、水案内管３９の一端が接続され、一方、水案内管３９の他端は、長尺ノズル３３の先端部にネジ止めされた水案内管保持部４１により保持されている。
【００３１】
水案内管３９の先端は、長尺ノズル３３の先端より僅かに先方に突出されている。この水はブラストメディアが被施工物に当たって飛散することを防止することを目的としている。
【００３２】
ここで水案内管３９の先端は、長尺ノズル３３の内側に向けて少し屈曲させることによって、長尺ノズル３３から噴出されるブラストメディアと加圧空気との混合を良くすることもできる。
【００３３】
次に、本発明の実施形態の動作を説明する。
加圧容器１３の投入口１８より粒状の炭酸水素ナトリウムのブラストメディア１４を投入する。使用されるブラストメディア１４は、直径０．５ｍｍ〜５ｍｍであるが、実用上は直径０．５ｍｍ〜２ｍｍが好ましい。
【００３４】
空気入口ノズル１９より加圧された空気が吐出されることで、ブラストメディア１４が攪拌され、同時に内部配管２１の下端部２１ａよりこのブラストメディア１４が空気と共に導入される。
【００３５】
その後、空気に混合されたブラストメディア１４は、ノズル１７に導かれる。ノズル１７内部では、絞り部２９で絞られた後、オリフィス部３１を経て長尺ノズル３３の先端より外部に向けてブラストメディア１４が吐出される。
【００３６】
オリフィス部３１は開口の最短径が１ｍｍ〜２０ｍｍであるが、加圧された空気による流れを最適に維持しつつ、ブラストメディア１４の詰まりを防止し、かつ加圧空気によるブラストメディアを加速するため、２ｍｍ〜１５ｍｍが好ましい。
【００３７】
なお、このオリフィス部３１開口の最短径の大きさは、使用されるブラストメディア１４の平均粒子径と密接な関係を有し、平均粒子径の２〜２０倍程度が好ましい。
【００３８】
一方、長尺ノズル３３の通路３４の高さＨは、同様に加圧された空気による流れを最適に維持しつつ、ブラストメディア１４の詰まりを防止し、かつ加圧空気によるブラストメディアを加速するため、２ｍｍ〜１０ｍｍが好ましい。
【００３９】
なお、この通路３４の高さＨは、使用されるブラストメディア１４の平均粒子径と密接な関係を有し、平均粒子径の２〜１０倍が好ましい。また、長尺ノズル３３の通路３４の幅Ｗは、高さＨの３〜１０倍が好ましい。長尺ノズル３３の流路長Ｌは、オリフィス部３１開口の最短径の１０〜５０倍であるが、２０〜４０倍が好ましい。
【００４０】
更に、従来は、米国特許公報ＵＳＰ２７１７４７６等に示すように、長尺ノズル３３の途中から水を導入し、長尺ノズル３３内部で水膜を形成することでブラストメディア１４の飛散防止を図っていた。このため、僅かながら、ブラストメディア１４の剥離能力が落ちてしまっていた。
【００４１】
しかしながら、本発明では、水案内管３９の先端を、長尺ノズル３３の先端より僅かに先方に突出させて構成した。このため、吐出されたブラストメディア１４による剥離能力が落ちることはない。更に、水がブラストノズル内に逆流してノズルが閉塞することも防止できる。
【００４２】
以上により、ブラストメディア１４を剥離対象物に衝突させた際の剥離能力を従来以上に向上させ、かつ安定して操作できる。また、ブラストメディア１４のモース硬度が２．５程度と低く、従来行われていた水圧ジェットの２０ＭＰａほどの圧力を必要とせず、０．３〜０．８ＭＰａの圧力で洗浄できる。
【００４３】
従って、剥離対象物に対し損傷を与えることなく、汚れ等を剥離できる。
更に、炭酸水素ナトリウム自身は、安全性が高く、水溶性であり廃棄も容易である。
【００４４】
なお、ブラストメディア１４は、炭酸水素ナトリウム以外に炭酸カルシウム、プラスチックス（メラミン樹脂、ナイロン、ユリア樹脂等）、セスキ炭酸ナトリウム、氷、ドライアイス等を使用してもよい。
【００４５】
【実施例】
次に、実施例について説明する。
（実施例１）実施例１の施工対象は、アスファルト舗装を施した覆工板上の横断歩道用の白線を除去するものである。ノズル１７は、通路３４の高さＨの寸法が４ｍｍ、幅Ｗが２５ｍｍ、流路長Ｌの長さ２８０ｍｍである。絞り部２９の形状は直径２０ｍｍの円形が次第に絞られて直径９ｍｍの円形となっている。
【００４６】
比較されるノズルとしては、米国ＭＭＬＪ社の直圧式ノズルを使用した。噴射部分の形状は円状で、開口部分の寸法が直径９．５ｍｍである。飛散防止用の噴霧水は、ブラストメディア１４を噴出する開口部分を覆うように設置された円筒との隙間から噴射されるようになっている。なお、このノズルの形状については、先述した米国特許公報ＵＳＰ２７１７４７６に詳しい。
【００４７】
加圧容器１３には、株式会社エコグローバル研究所のエコシャワーＳＢ４００を使用した。配管１５としては全長１５ｍで内径２５．４ｍｍの高圧ホースを使用した。
【００４８】
コンプレッサー１は、デンヨー株式会社のＤＰＳ−１８０ＳＳＢであり、エンジン駆動の５０ＰＳ（３７ｋｗ相当）のスクリュー回転型油冷方式一段圧縮機を使用した。コンプレッサー１から供給される空気圧力は０．７９ＭＰａである。
【００４９】
施工時に加圧容器１３から吐出される空気圧力は０．６４ＭＰａであった。所要空気量はコンプレッサーの能力より５ｍ³−Ｎ／分と推定される。飛散防止用の噴霧水は各試験とも０．０５ｍ³／ｈ使用した。
【００５０】
また、ブラストメディア１４としては、旭硝子株式会社の平均粒子径０．１ｍｍ、０．３ｍｍ、１．０ｍｍの平均粒子径の炭酸水素ナトリウム（商品名、エコブラスト）を使用した。
表１に試験結果を示す。
【００５１】
【表１】

【００５２】
表１において、本品と記載したのが本発明の実施品であり、比較と記載したのがＭＭＬＪ社の直圧式ノズルである。表中の×は白線を除去できなかったことを示す。ブラストメディア１４は平均粒子径を示す。
【００５３】
剥離能力は、１ｍ²剥離するのに要した時間を示し、メディア消費量は、１ｍ²剥離するのに要したブラストメディア１４の量を示している。この結果、ノズル１７により、平均粒子径１．０ｍｍのブラストメディア１４を使用した試験番号３−１が最も剥離能力が高く、メディア消費量も低かった。
【００５４】
同じ条件であっても比較ノズルを使用した場合には、剥離能力、メディア消費量共に３倍程度の相違があった。なお、平均粒子径０．１ｍｍのブラストメディア１４を使用した場合には、いずれのノズルであっても白線を除去できなかった。
【００５５】
なお、ノズル１７の流路長Ｌの長さを変えた場合について比較を行った。流路長Ｌの長さは試験番号３−１が２８０ｍｍ、試験番号３−２が４５ｍｍ、試験番号３−３が９００ｍｍである。試験結果を表２に示す。
【００５６】
【表２】

【００５７】
表２において、試験番号３−２では、剥離能力が低下した。一方、試験番号３−３では、剥離能力の低下は少なかったが、ノズル１７が重くなり、かつ長すぎるので非常に作業がし難かった。
【００５８】
（実施例２）実施例２の施工対象は、空港灯火設備の誘導灯をクリーニングするものである。使用したノズル、加圧容器１３、施工条件、ブラストメディア１４共に実施例１と同様にした。
【００５９】
図６に誘導灯４３の上から見た平面図、図７に側面図を示す。誘導灯４３は、東芝ライテック株式会社製のものを使用した。誘導灯４３の胴部４３ａは、滑走路等に埋め込まれ、ガム質（エポキシ樹脂）により接着されるようになっている。
【００６０】
誘導灯４３の頭部４３ｂ内側にはプリズム部分４３ｃが配設され、プリズム部分４３ｃの約１〜２ｃｍが地上面に出されるようになっている。誘導灯４３の頭部４３ｂの直径は２２．５ｃｍで、誘導灯４３の胴部４３ａ及び頭部４３ｂを含めた高さは１０ｃｍである。誘導灯４３の本体はアルミニウム合金製でプリズム部分４３ｃはガラス製である。
【００６１】
図６及び図７に示すように、誘導灯４３の頭部４３ｂ表面には飛行機のタイヤゴム等の硬質の汚れ４５が強固に付着している。また、胴部４３ａ周囲には、ガム質（エポキシ樹脂）４７が約１〜２ｃｍ付着している。これらをブラストメディア１４で除去した。評価のために３個を施工してその平均値を表３の試験結果に示す。
【００６２】
【表３】

【００６３】
表３から、ノズル１７により、平均粒子径１．０ｍｍのブラストメディア１４を使用した試験番号９が、誘導灯４３の頭部４３ｂ表面の汚れ４５及び胴部４３ａ周囲のガム質（エポキシ樹脂）４７の付着の両方に対し、最も剥離能力が高く、メディア消費量も低かった。
【００６４】
同じ条件であっても比較ノズルを使用した場合には、剥離能力、メディア消費量共に３倍程度の相違があった。なお、平均粒子径０．１ｍｍのブラストメディア１４を使用した場合には、いずれのノズルであってもクリーニングできなかった。
【００６５】
なお、いずれも誘導灯４３本体及びプリズム部分４３ｃを傷つけることはなかった。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、絞り部と長尺ノズルとを備えてブラストノズルを構成したので、加圧された空気による流れを最適に維持しつつ、ブラストメディアの詰まりを防止できる。そして、ブラストメディアによる剥離能力を高め、かつメディア消費量を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の全体構成図
【図２】加圧容器の縦断面図
【図３】ノズルの平面構成図
【図４】同上側面構成図
【図５】同上正面構成図
【図６】誘導灯の平面図
【図７】同上側面図
【符号の説明】
１コンプレッサー
３、９、１５、２７配管
１３加圧容器
１４ブラストメディア
１７ノズル
１８投入口
１９空気入口ノズル
２１内部配管
２５回動部
２９絞り部
３１オリフィス部
３３長尺ノズル
３４通路
３５水供給部
３７バルブ
３９水案内管[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a blast nozzle and a blasting apparatus, and more particularly to a blast nozzle and a blasting apparatus that can obtain a sufficient peeling effect without damaging a base.
[0002]
[Prior art]
The blasting process is a process in which solid particles are jetted onto a workpiece at a high speed to grind the surface of the workpiece or peel off the surface layer. The solid particles used at this time are called blast media (abrasives).
[0003]
Conventionally, sand is usually used as this blasting medium, but dedicated equipment for collecting the sand is required, and sand is scattered to the surroundings and sand to the sliding part of the machine. Use has been limited due to problems such as contamination.
In addition, since sand has a high Mohs altitude, it was easy to scratch metal materials.
[0004]
On the other hand, in order to solve these problems, sodium hydrogen carbonate (sodium bicarbonate), which is a water-soluble blast medium, has been proposed (Japanese Patent Publication No. 6-69668 and Japanese Patent Publication No. 7-55451).
[0005]
This uses a baking soda crystal and has an average particle size of 0.5 mm or less, and is mainly used for removing paint and removing dirt from metal surfaces and structures of aircraft and stainless steel equipment. When a water-soluble blast medium is used, there is an advantage that the blast medium after use can be dissolved and removed.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described conventional blasting treatment using sodium bicarbonate is merely used as a paint remover that replaces methylene chloride because of the ease of waste disposal.
[0007]
Therefore, this blasting treatment using sodium hydrogencarbonate is applied to the removal of white lines for pedestrian crossings in the form of lining plates with asphalt pavement, which conventionally used sandblasting or shot blasting with steel balls, Sand blasting cannot be used because the base material is an aluminum alloy, but when applied to the cleaning of airport lighting equipment that is heavily soiled, the stripping ability was not sufficient and the work took time. .
[0008]
The present invention has been made in view of such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide a blast nozzle and a blasting device that can obtain a sufficient peeling effect without damaging the substrate.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
For this reason, the present invention (Claim 1) is provided with a conduit into which a blast medium pressurized by a gas is introduced, a throttle portion that is throttled as the diameter of the pipeline goes to the tip, and a continuous portion to the throttle portion. A long nozzle having a rectangular parallelepiped passage formed therein, the opening diameter of the tip of the throttle portion being 2 to 20 times the average particle diameter of the blast medium, the long nozzle The passage height of the long nozzle is 2 to 10 times the average particle diameter of the blast medium, the passage width of the long nozzle is 3 to 10 times the height of the passage of the long nozzle, and the passage length of the long nozzle Is 10 to 50 times the opening diameter of the tip of the throttle part.
[0010]
Further, according to the present invention (Claim 2), a pipe line into which a blast medium pressurized by a gas is introduced, a throttle part that is throttled as the diameter of the pipe line goes to the tip, and a continuous part to the throttle part are provided. A blast nozzle including a long nozzle in which a rectangular parallelepiped- shaped passage is formed, wherein an opening diameter at a tip of the throttle portion is 1 mm to 20 mm, and a height of the long nozzle passage is 2 mm to 10 mm. The width of the long nozzle passage is 3 to 10 times the height of the long nozzle passage, and the passage length of the long nozzle is 10 to 50 times the opening diameter of the tip of the throttle portion. Features.
[0011]
By comprising in this way, clogging of a blasting medium can be prevented, maintaining the flow by the pressurized gas optimally. And the peeling capability by a blasting medium can be improved and the amount of media consumption can be suppressed.
[0012]
Furthermore, the present invention (Claim 3) is provided with a rotating means for allowing the long nozzle to rotate with respect to the pipe line.
[0013]
The hose that pressurizes the pressurized gas and blasting media is usually thick, so adjusting the rotation direction around the flow direction of the nozzle connected to this requires physical force. Thereby, the direction of a long nozzle can be adjusted freely.
[0014]
Further, according to the present invention (Claim 4), a spray-like water film is formed around the blast medium mixed with the gas discharged from the end of the long nozzle passage to prevent the blast medium from scattering. A water guide tube is provided, and the tip of the water guide tube protrudes slightly ahead of the tip of the long nozzle.
[0015]
As described above, it is possible to prevent the blast media from being scattered without degrading the peeling ability by not making the flow paths of the water for preventing scattering and the blast media the same inside the nozzle.
[0016]
Furthermore, the present invention (invention 5) is characterized in that the blast media is composed of sodium hydrogen carbonate, and the average particle size of the blast media is 0.5 mm to 5 mm.
[0017]
Furthermore, the present invention (Claim 6) is a blasting apparatus including a pressurizing container for supplying a blasting medium pressurized by a gas to the blast nozzle according to any one of Claims 1 to 5. The pressurized container is provided with an insertion port into which the blast medium is introduced, a gas inlet nozzle that is disposed upward from the bottom and into which pressurized gas is introduced from the outside, and the gas inlet It is configured to include an internal pipe that faces the tip of the nozzle at a predetermined distance, introduces the gas and the blast medium mixed with the gas, and sends the gas toward the blast nozzle.
[0018]
By the above, mixing with the blasting medium by the pressurized gas is performed optimally, and peeling ability can be improved.
[0019]
Furthermore, the present invention (Claim 7) is characterized in that the object to be treated to be blasted by the blast nozzle is an epoxy resin adhesive and dirt adhered to an aluminum alloy that is soft and easily damaged by sandblasting. .
[0020]
As described above, the adhered epoxy resin adhesive and dirt can be easily removed without damaging the aluminum alloy.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. An overall configuration diagram of an embodiment of the present invention is shown in FIG. In FIG. 1, the air pressurized by the engine-driven compressor 1 is dried by passing through the inside of an air dryer 5 through a pipe 3.
[0022]
The air dryer 5 is supplied with power by a generator 7. The air dried by the air dryer 5 is purified by removing mist and dust with an air cleaner 11 through a pipe 9 and then introduced into the bottom of the pressurized container 13.
[0023]
A sodium hydrogen carbonate blasting medium 14 is placed inside the pressurized container 13, mixed with the introduced air, and then discharged from a nozzle 17 through a pipe 15 made of a hose.
[0024]
FIG. 2 shows a longitudinal sectional view of the pressurized container 13. In the upper part 13 a of the pressurized container 13, an input port 18 through which the blast media 14 is input is provided. The body portion 13b of the pressurized container 13 is formed in a substantially cylindrical shape, and the bottom portion 13c following the same portion 13b is formed so as to narrow downward in a conical shape.
[0025]
An air inlet nozzle 19 is inserted upward in the center of the bottom portion 13c. Above the air inlet nozzle 19, a lower end portion 21 a of the internal pipe 21 is opposed to the air inlet nozzle 19 at a predetermined distance. On the other hand, the pipe 15 is connected to the upper end portion 21 b of the internal pipe 21.
[0026]
Next, the nozzle 17 will be described. FIG. 3 shows a plan view of the nozzle 17, FIG. 4 shows a side view, and FIG. 5 shows a front view. 3 to 5, one end of the pipe 15 is connected to the pipe connection port 23.
[0027]
A rotation part 25 is attached to the pipe connection port 23, and the cylindrical pipe 27 provided continuously by the rotation part 25 is rotatable 360 degrees with respect to the pipe connection port 23.
[0028]
A throttle portion 29 is disposed at the tip of the pipe 27 so that the diameter is narrowed toward the tip. An orifice portion 31 having an elliptical cross section is disposed at the tip of the throttle portion 29.
[0029]
A long nozzle 33 having a rectangular cross section is fixed to the orifice portion 31. Inside the long nozzle 33, a rectangular passage 34 is disposed. Near the base of the long nozzle 33, a water supply unit 35 is attached.
[0030]
The water supply unit 35 is connected to a water pipe (not shown) through a valve 37. One end of a water guide tube 39 is connected to both sides of the water supply unit 35, while the other end of the water guide tube 39 is connected by a water guide tube holding unit 41 screwed to the tip of the long nozzle 33. Is retained.
[0031]
The tip of the water guide tube 39 protrudes slightly ahead of the tip of the long nozzle 33. The purpose of this water is to prevent the blast media from splashing against the work piece.
[0032]
Here, the tip of the water guide tube 39 can be slightly bent toward the inside of the long nozzle 33 to improve the mixing of the blast medium ejected from the long nozzle 33 and the pressurized air.
[0033]
Next, the operation of the embodiment of the present invention will be described.
A granular sodium hydrogen carbonate blasting medium 14 is introduced from an inlet 18 of the pressurized container 13. The blasting medium 14 to be used has a diameter of 0.5 mm to 5 mm, but a diameter of 0.5 mm to 2 mm is preferable in practice.
[0034]
By discharging pressurized air from the air inlet nozzle 19, the blast medium 14 is agitated, and at the same time, the blast medium 14 is introduced together with the air from the lower end 21 a of the internal pipe 21.
[0035]
Thereafter, the blast medium 14 mixed with air is guided to the nozzle 17. Inside the nozzle 17, after being squeezed by the squeezing part 29, the blast medium 14 is discharged from the tip of the long nozzle 33 to the outside through the orifice part 31.
[0036]
The orifice portion 31 has a minimum diameter of 1 mm to 20 mm in order to prevent clogging of the blasting medium 14 while accelerating the blasting medium due to the pressurized air while maintaining the flow of the pressurized air optimally. 2 mm to 15 mm is preferable.
[0037]
In addition, the size of the shortest diameter of the orifice 31 opening has a close relationship with the average particle diameter of the blast medium 14 to be used, and is preferably about 2 to 20 times the average particle diameter.
[0038]
On the other hand, the height H of the passage 34 of the long nozzle 33 similarly prevents the blast medium 14 from being clogged and accelerates the blast medium by the pressurized air, while maintaining the flow of the pressurized air optimally. Therefore, 2 mm to 10 mm is preferable.
[0039]
The height H of the passage 34 has a close relationship with the average particle diameter of the blast medium 14 used, and is preferably 2 to 10 times the average particle diameter. The width W of the passage 34 of the long nozzle 33 is preferably 3 to 10 times the height H. The flow path length L of the long nozzle 33 is 10 to 50 times the shortest diameter of the orifice 31 opening, but preferably 20 to 40 times.
[0040]
Further, conventionally, as shown in U.S. Pat. No. 2,717,476 and the like, water was introduced from the middle of the long nozzle 33 and a water film was formed inside the long nozzle 33 to prevent the blast media 14 from being scattered. . For this reason, the peeling ability of the blasting medium 14 fell slightly.
[0041]
However, in the present invention, the tip of the water guide tube 39 is configured to protrude slightly forward from the tip of the long nozzle 33. For this reason, the peeling ability by the discharged blast media 14 does not fall. Furthermore, it is possible to prevent water from flowing back into the blast nozzle and blocking the nozzle.
[0042]
As described above, the peeling ability when the blast media 14 collides with an object to be peeled can be improved more than before and can be stably operated. Moreover, the Mohs hardness of the blast medium 14 is as low as about 2.5, and it can be cleaned at a pressure of 0.3 to 0.8 MPa without requiring a pressure of about 20 MPa of a conventional hydraulic jet.
[0043]
Therefore, dirt etc. can be peeled without damaging the peeled object.
Furthermore, sodium bicarbonate itself is highly safe, water-soluble, and easy to dispose.
[0044]
The blast media 14 may use calcium carbonate, plastics (melamine resin, nylon, urea resin, etc.), sodium sesquicarbonate, ice, dry ice, etc. in addition to sodium bicarbonate.
[0045]
【Example】
Next, examples will be described.
(Example 1) The construction object of Example 1 is to remove a white line for a crosswalk on a lining board subjected to asphalt pavement. The nozzle 17 has a height H of the passage 34 of 4 mm, a width W of 25 mm, and a flow path length L of 280 mm. The shape of the narrowed portion 29 is gradually reduced to a circle with a diameter of 20 mm and becomes a circle with a diameter of 9 mm.
[0046]
As a nozzle to be compared, a direct pressure type nozzle manufactured by MMLJ of the United States was used. The shape of the injection part is circular, and the dimension of the opening part is 9.5 mm in diameter. The spray water for preventing scattering is jetted from a gap with a cylinder installed so as to cover the opening portion from which the blast medium 14 is jetted. The shape of the nozzle is described in detail in the aforementioned US Pat. No. 2,717,476.
[0047]
As the pressurized container 13, Eco Shower SB400 of Eco Global Laboratory Co., Ltd. was used. As the pipe 15, a high-pressure hose having a total length of 15 m and an inner diameter of 25.4 mm was used.
[0048]
The compressor 1 is DPS-180SSB manufactured by Denyo Co., Ltd., and an engine-driven 50 PS (equivalent to 37 kw) screw rotation type oil-cooled single-stage compressor was used. The air pressure supplied from the compressor 1 is 0.79 MPa.
[0049]
The air pressure discharged from the pressurized container 13 at the time of construction was 0.64 MPa. The required air volume is estimated to be 5 m ³ -N / min from the compressor capacity. The spray water for preventing scattering was used at 0.05 m ³ / h in each test.
[0050]
As the blast media 14, sodium hydrogen carbonate (trade name, Eco-Blast) having an average particle diameter of 0.1 mm, 0.3 mm, and 1.0 mm manufactured by Asahi Glass Co., Ltd. was used.
Table 1 shows the test results.
[0051]
[Table 1]

[0052]
In Table 1, this product is described as the product of the present invention, and the comparison is described as a direct pressure type nozzle manufactured by MMLJ. X in the table indicates that the white line could not be removed. The blast medium 14 shows an average particle diameter.
[0053]
The peeling ability indicates the time required to peel 1 m ² , and the media consumption indicates the amount of blast media 14 required to peel 1 m ² . As a result, the test number 3-1 using the blast media 14 having an average particle diameter of 1.0 mm by the nozzle 17 had the highest peeling ability and the media consumption was also low.
[0054]
Even under the same conditions, when the comparative nozzle was used, there was a difference of about 3 times in both peeling ability and media consumption. When the blast media 14 having an average particle diameter of 0.1 mm was used, the white line could not be removed with any nozzle.
[0055]
In addition, the case where the length of the flow path length L of the nozzle 17 was changed was compared. The flow path length L is 280 mm for test number 3-1, 45 mm for test number 3-2, and 900 mm for test number 3-3. The test results are shown in Table 2.
[0056]
[Table 2]

[0057]
In Table 2, in the test number 3-2, the peeling ability decreased. On the other hand, in Test No. 3-3, although the decrease in the peeling ability was small, the nozzle 17 became heavy and was too long, so that the work was very difficult.
[0058]
(Example 2) The construction object of Example 2 is to clean a guide light of an airport lighting facility. The used nozzle, pressurized container 13, construction conditions, and blasting medium 14 were the same as in Example 1.
[0059]
FIG. 6 is a plan view seen from above the guide lamp 43, and FIG. 7 is a side view. The guide light 43 was made by Toshiba Lighting & Technology Corporation. The trunk portion 43a of the guide light 43 is embedded in a runway or the like, and is bonded with gum (epoxy resin).
[0060]
A prism portion 43c is disposed inside the head 43b of the guide lamp 43, and about 1 to 2 cm of the prism portion 43c is projected to the ground surface. The diameter of the head 43b of the guide light 43 is 22.5 cm, and the height of the guide light 43 including the trunk 43a and the head 43b is 10 cm. The main body of the guide lamp 43 is made of an aluminum alloy, and the prism portion 43c is made of glass.
[0061]
As shown in FIGS. 6 and 7, hard dirt 45 such as airplane tire rubber is firmly attached to the surface of the head 43 b of the guide light 43. Further, around the body 43a, gum (epoxy resin) 47 is adhered by about 1 to 2 cm. These were removed with blast media 14. Three pieces were constructed for evaluation, and the average value is shown in the test results of Table 3.
[0062]
[Table 3]

[0063]
From Table 3, the test number 9 using the blast media 14 having an average particle diameter of 1.0 mm is obtained from the nozzle 17 by the dirt 45 on the surface 43b of the guide light 43 and the gum (epoxy resin) 47 around the trunk 43a. It had the highest peelability and low media consumption for both adhesion.
[0064]
Even under the same conditions, when the comparative nozzle was used, there was a difference of about 3 times in both peeling ability and media consumption. When the blast media 14 having an average particle diameter of 0.1 mm was used, cleaning was not possible with any nozzle.
[0065]
In addition, in any case, the guide lamp 43 main body and the prism portion 43c were not damaged.
[0066]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the blast nozzle is configured by including the throttle portion and the long nozzle, clogging of the blast medium can be prevented while maintaining the flow of the pressurized air optimally. And the peeling capability by a blasting medium can be improved and the amount of media consumption can be suppressed.
[Brief description of the drawings]
1 is an overall configuration diagram of an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a pressurized container. FIG. 3 is a plan configuration diagram of a nozzle. FIG. 4 is a side configuration diagram. [Figure 6] Plan view of the guide light [Figure 7] Side view of the above [Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Compressor 3, 9, 15, 27 Piping 13 Pressurized container 14 Blasting medium 17 Nozzle 18 Input port 19 Air inlet nozzle 21 Internal piping 25 Turning part 29 Restriction part 31 Orifice part 33 Long nozzle 34 Passage 35 Water supply part 37 Valve 39 Water guide tube

Claims

気体により加圧されたブラストメディアが導入される管路と、
該管路の径が先端に行くほど絞られる絞り部と、
該絞り部に連設され、内部に直方体形状の通路が形成された長尺ノズルとを備えたブラストノズルであって、
前記絞り部の先端の開口径が前記ブラストメディアの平均粒子径の２〜２０倍、前記長尺ノズルの通路の高さが前記ブラストメディアの平均粒子径の２〜１０倍、該長尺ノズルの通路の幅が前記長尺ノズルの通路の高さの３〜１０倍、前記長尺ノズルの通路長が前記絞り部の先端の開口径の１０〜５０倍であることを特徴とするブラストノズル。A conduit through which blast media pressurized by gas is introduced;
A throttle part that is narrowed as the diameter of the pipe line goes to the tip;
A blast nozzle provided with a long nozzle continuously connected to the throttle portion and having a rectangular parallelepiped- shaped passage formed therein,
The diameter of the opening of the narrowed portion is 2 to 20 times the average particle diameter of the blast medium, and the height of the passage of the long nozzle is 2 to 10 times the average particle diameter of the blast medium. A blast nozzle characterized in that the width of the passage is 3 to 10 times the height of the passage of the long nozzle, and the passage length of the long nozzle is 10 to 50 times the opening diameter of the tip of the throttle portion.

気体により加圧されたブラストメディアが導入される管路と、
該管路の径が先端に行くほど絞られる絞り部と、
該絞り部に連設され、内部に直方体形状の通路が形成された長尺ノズルとを備えたブラストノズルであって、
前記絞り部の先端の開口径が１ｍｍ〜２０ｍｍ、前記長尺ノズルの通路の高さが２ｍｍ〜１０ｍｍ、該長尺ノズルの通路の幅が前記長尺ノズルの通路の高さの３〜１０倍、前記長尺ノズルの通路長が前記絞り部の先端の開口径の１０〜５０倍であることを特徴とするブラストノズル。A conduit through which blast media pressurized by gas is introduced;
A throttle part that is narrowed as the diameter of the pipe line goes to the tip;
A blast nozzle provided with a long nozzle continuously connected to the throttle portion and having a rectangular parallelepiped- shaped passage formed therein,
The diameter of the opening of the throttle portion is 1 mm to 20 mm, the height of the long nozzle passage is 2 mm to 10 mm, and the width of the long nozzle passage is 3 to 10 times the height of the long nozzle passage. The blast nozzle is characterized in that the passage length of the long nozzle is 10 to 50 times the opening diameter at the tip of the throttle portion.

前記長尺ノズルを前記管路に対し回動自在とする回動手段を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のブラストノズル。 The blast nozzle according to claim 1 or 2, further comprising a rotating means for rotating the long nozzle with respect to the pipe line.

前記長尺ノズルの通路先端より吐出された前記気体により混合されたブラストメディアの周囲に対し噴霧状の水膜を形成する水案内管を備え、
該水案内管の先端が、前記長尺ノズルの先端より僅かに先方に突出されたことを特徴とする請求項１、２又は３記載のブラストノズル。A water guide pipe that forms a spray-like water film around the blast media mixed with the gas discharged from the passage tip of the long nozzle;
The blast nozzle according to claim 1, 2 or 3, wherein the tip of the water guide tube protrudes slightly ahead of the tip of the long nozzle.

前記ブラストメディアは炭酸水素ナトリウムで構成され、該ブラストメディアの平均粒子径は、０．５ｍｍ〜５ｍｍであることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載のブラストノズル。 5. The blast nozzle according to claim 1, wherein the blast medium is made of sodium hydrogen carbonate, and an average particle diameter of the blast medium is 0.5 mm to 5 mm.

請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載のブラストノズルに対し気体により加圧されたブラストメディアを供給する加圧容器を備えたブラスト装置であって、
前記加圧容器には、前記ブラストメディアが投入される投入口と、
底部より上方に向けて配設され、外部より加圧された気体が導入される気体入口ノズルと、
該気体入口ノズルの先端と所定距離隔てて対峙され、前記気体及び該気体に混合された前記ブラストメディアが導入され、前記ブラストノズルに向けて送出する内部配管とを備えたことを特徴とするブラスト装置。A blasting apparatus comprising a pressurized container for supplying a blasting medium pressurized by a gas to the blast nozzle according to any one of claims 1 to 5,
In the pressurized container, an insertion port into which the blast media is charged,
A gas inlet nozzle disposed upward from the bottom and into which pressurized gas is introduced from the outside;
A blasting device comprising: an internal pipe facing the tip of the gas inlet nozzle at a predetermined distance, into which the gas and the blasting medium mixed with the gas are introduced and fed toward the blasting nozzle apparatus.

前記ブラストノズルによりブラスト処理される被処理対象物は、アルミニウム合金に付着したエポキシ樹脂接着剤及び汚れであることを特徴とする請求項６記載のブラスト装置。 The blasting apparatus according to claim 6, wherein the object to be processed to be blasted by the blast nozzle is an epoxy resin adhesive and dirt adhered to an aluminum alloy.