JPH01289666A - ブラスト装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この発明は、ワークに対して研り’ｉｌ材を空気流とと
もに高速で吹き付けてブラスト処理を行うブラスト装置
に関し、ワークから削られた粉塵が混入したまま回収さ
れる研掃材から不要な粉層を確実に取り除き、この研１
１７材の長期間の循環使用を可能としたものに関する。

【従来の技術】

ブラスト処理は、■ワークの各所で平均的な研掃効果が
得られる、■脱脂や酸洗処理のように廃液公害が生じる
ことがない、■無方向研削であるのでワークの応力集中
を避けることができる、■ワークの研削量が少なく、材
料が無駄にならない、等の種々の利点があり、金属素材
のスケール除去、下地形成などのほか、金属あるいはプ
ラスチック成形加工品のパリ取りの方法として好適であ
り、このような処理を筒易に行うように構成したブラス
ト装置は、今後、大きな需要が期待される。 このようなブラスト装置は、コンブレソサヤブロアなど
の空気供給装置から送られる空気流をホースを介してブ
ラスト室内に配置したブラストノズルに導き、この空気
流に装置上部の研掃材溜りからホース等を介して送られ
る研掃材を混入し、そしてこのようにして研掃材が適度
に混入された空気がブラストノズルから高速で噴出する
ように構成される。また３、ワークに対するブラスト作
用を終え、かつブラスト室の底部に落下した研掃材は、
空気搬送によって装置上部の研掃材溜りに送られる。 このように、研掃材は、研１１材溜り、ノズル、空気搬
送路を循環し、繰り返し使用されるのであるが、長期間
使用するうちにワークから削り取られた粉塵の混入量が
次第に増え、これが研掃材の劣化および汚れのの促進、
研掃効果の減退、ワークへの汚れ付着量の増大といった
不具合をもたらす。 これに関し、従来、研１１１材をブラスト室底部から装
置上部の研！１１Ａ溜りまで空気搬送する場合にその空
気搬送路の終端に通常段重されていたサイクロンセパレ
ータが上記の不具合をある程度解消するものと期待され
ていた。すなわち、研掃材を含む空気流からサイクロン
セパレータによって研！歪材を分離する際、細かい粉塵
が空気とともに研！１７材のＩ環系から排出されると考
えられていたのである。

【発明が解決しようとする課題】

しかしながら、そもそもサイクロンセパレータとは、円
筒状ケーシングの内壁に沿って固体粒子まじりの空気流
を上から下へと螺旋状に流し、遠心力の作用により固体
粒子を上記ケーシングの内壁に付着させて固体粒子を分
離回収するものであるから、固体粒子の大きさにはあま
り関係なく、はぼすべての固体粒子が回収されてしまう
、換言すると、研！Ｉ７材に混じる粉塵のうら、数ミク
ロンあるいは数十ミクロンオーダの微粒子は空気ととも
に排出されても、研掃材に混ってその量が増えてゆく粉
塵のなかで多くを占める金属あるいは樹脂成形品のパリ
などの比較的大きな粒子からなる粉塵は排出されず、固
体粒子の一部として研掃材とともに回収されてしまうの
である。 このよ・うに、従来のブラスト装置においては、研掃作
用を繰り返すうちに増大する粉塵を効果的に分犀１排出
することができなかった。 したがって本願発明の目的は、ブラスト装ｒにおいて、
研ＩＩＭ材から不要な粉塵を効果的に取り除くことであ
る。

【！！！題を解決するための手段】

上記の課題を解決するため、本願発明では、次の技術的
手段を講じでいる。 すなわち、ブラスト室と、このブラスト室内において研
掃材を高速空気流にのせて噴出するブラストノズルとを
備え、ブラスト室の底部に落下する研掃材を空気搬送路
により上記ブラストノズルより高位置に配した分離器に
導入し、この分離器の底部に回収された研掃材を上記ブ
ラスト、ノズルに重力供給するように成されたブラスト
装置において、 上記分離２＝は、ケーシングの上部−側に空気搬送路に
つながる入口を、Ｌ部他側に出口をそれぞれ備えるとと
もに入口から出口に至る流れの断面が上記空気搬送路の
断面に対して十分大きくなるように上記入口から出口ま
での長さおよびケーシングの高さが設定されているとと
もに、上記入口から出口までの間において、入口から導
入される研掃材混じりの空気流れが衝突するバッフル板
がケーシングの天井から下垂するように設けられて構成
されていることを特徴とする。

【作用】

分ｉｆ、ＩＩ　２Ｈの入口から出口までの空気流れは次
のようになる。まず、空気搬送路から入口を通って分離
器内に入り込んだ空気流れは、流れの断面が増大するこ
とにより流れ速度が減じられるとともに、バッフル板に
衝突して流れの向きが下方向に変えられる。そして、バ
ッフル板の下縁とケーシングの側壁ないし底壁との間を
通過した空気流れは、天井から底部までが開放された非
常に大きなケーシング断面をフルに使って出口まで緩や
かに流れる。また、出口がケーシングの上部に設けられ
ていることから、バッフル板の下方を通過して出口に至
る空気流れの平均法流線は、バフフル板の下縁とケーシ
ング底部のなす流路中心から出口中心にむけて上昇する
ようになる。 すなわち、入口からケーシング内に入った空気は、速度
が減じられながらも比較的真速で下方に流され、そして
、次に、非常に速度を減じられながらゆっくりと上昇し
つつ出口に向かう。 ところで、重力に打ち勝ワて粒子を空気流にのせて運ぶ
ことができる最低の空気流速を浮遊速度というが、この
浮遊速度は、粒子の比重と大きさに関係する６粒子の比
重が大きければ浮遊速度が大きくなり、また、粒子の大
きさが増すと、浮遊速度が大きくなる。たとえば、ブラ
スト室の底部に落下した研掃材を空気搬送路を介して分
離器に４人しているが、この空気搬送路中を流れる空気
流速は、当然ながら研掃材の浮遊速度を超える流速をも
っている。 一方、研掃材の材質は、ワークによって選択され、たと
えば、樹脂成形品のパリ取りを行う場合には成形品の表
面品位を保持するために樹脂製の研掃材が使用されると
いう事情がある。また、このような研掃材粒子の運動エ
ネルギを受けてワークから削り取られる粉塵の粒子の大
きさは、−Ｍ的に研掃材より小さい、したがって、研掃
材と、研掃作用によって研掃材に混じる粉塵とは、材質
がほぼ同じであることから比重もほぼ同じであるが、大
きさが異なることとなる。 そうして、分離器内におけるバッフル板の下方から出口
に向かう空気流れの流速を、研掃材に対する浮遊速度よ
り小さく、粉塵に対する浮遊速度より大きく設定してお
くと、研掃材と粉塵との混合物が分離器の入口から上記
のように空気とともに流れると、研掃材はバッフル仮に
よって下向きに方向を曲げられて下方に落下したまま上
昇することができずに分離器の下方に溜る一方、不要な
粉塵はバッフル板の下方を１ｆｆｌ遇したのちにおいて
も空気流とともに出口から排出されるのである。

【発明の効果】

すなわち、本願発明での分離器は、研掃材と粉塵との粒
子大きさの違いによる浮遊速度の違いを利用し、研掃作
用を終えて粉ｎとともに空気搬送される研掃材から、粉
塵を効果的に除去しているのである。 このように本願発明によれば、研掃作用によって生じる
粉塵を、研掃材の各Ｗｉ環サすクル毎に効果的に除去す
ることができるので、研掃材に不要な粉塵が混入してい
ることによる研掃効果の低下、ワークの汚れの増大、研
掃材の寿命の低下といった問題を解消し、研掃材の交換
期間を飛躍的に延長し、かつ、ブラスト装置の性能を長
期間−走化することができる効果がある。

【実施例の説明】

以下、本願発明の実施例を図面を参照しつつ具体的に説
明する。 第１図は、本願発明を適用したブラスト装π１の一例の
全体構成を示し、この例では、ブラスト室２の内部に装
（ｌＨされる回転バレル３に投入した比較的小型のワー
クに対してブラスト処理を行えるように構成しである。 すなわち、箱形のブラスト室２の内部には、ワークを入
れて回転させなから攬はんするための上部開放杖の網状
部（バ１／ル）３が軸へ回りに回転するようにして装備
されている。また、このバレル３は、これを支持するフ
レーム４が軸８回りに回動することにより、その傾斜角
度を変更しうるように構成されている。 このバレル３には、ブラスト室２の側壁の上部に設けら
れたワーク投入シュート５から一定量のワークが投入さ
れ、ブラスト処理の終ったワークは、バレル３を軸８回
りに反転させることによりブラスト室２の下部に設けら
れたワーク排出シュート６上に落とされ、そして外部に
排出されるようになっている。 ブラスト室２における上記バレル３の上には、ブラスト
ノズル７がバレル３の開口を向けて配置されている。ブ
ラストノズル７には、ブラスト室２の上に配置された後
に詳述する分離器８の底部に貯留される研掃材Ｓを導入
するための研掃材供給ホース９と、空気供給装置１０か
らの空気を導入するための空気供給ホース１１とがそれ
ぞれつながれている。ブラストノズル７の内部は、空気
供給ホース１１から送られた空気に研掃材供給ホース９
から送られた研掃材Ｓを吸引混入させ、ノズル先端から
研掃材の混じった空気を高速で噴出さ・せるように構成
されており、こうしてノズル先端から噴射される研掃材
は、バレル３内で回転攪はんされているワークに向かっ
て吹き付けられる。 なお、空気供給装置１１０として本例では、いわゆるル
ーツ・プロアが使用されている。 ワークに対する研掃作用を終えた研掃材Ｓは、重力によ
ってブラスト室２の底部に落下し、さらにあらバリ除去
手段１２を介して研掃材温り１３に落とし込まれる。そ
して、研掃材温り１３の研掃材を空気搬送するための空
気搬送管（空気搬送路）　１４が、上記研掃材温り１３
からブラスト室２の上方にｉ！＝固定された分離器８の
入口１５まで配管されている。また、分離器８の出口１
６には、排気管１７を介してプロア１８および集塵器１
９が接続されている。なお、上記研掃材温り１３の連部
には外気吸入口（図示略）が設けられており、したがっ
て上記プロア１８が発生ずる負圧により、空気搬送管１
４、分離ｎ８ないし排気管１７に至る空気流れが生成さ
れ、空気搬送管１４に発生する空気流れにより、研１．
ｉｔ材溜り１３の研！ω材Ｓは、空気に混入された恰好
で空気搬送管１４から分離２３８に導入されるごとにな
る。 分離器８は、第２図に詳示するように、四壁と天井とで
囲まれた箱形の上部と、下方へ向かうほど水平断面が減
少する箱形ボシバ状の下部とをもつケーシング２０を備
えており、天井に近い対向壁２１．２２には、上記空気
搬送管１４に接続される入口１５と、上記排気管１７に
接続される出口１６とが設けられている。また、入口１
５と出口１Ｇとの中間におけるやや入口寄りに、天井板
２３から下垂し、かつ−側面が入口１５と対向するバッ
フル板２４が設けられている。このバッフル仮２４は、
ケーシング２０の全幅にわたって設けることが好ましい
。 バッフル仮２４の第２図左右方向の位置およびバッフル
板２４の下縁の位置は、ケーシング２０の形状との関係
において、第２図に矢印で示すケーシング内空気流のう
ち、バッフル仮２４の下方を通りで出口１６に向かう部
分の流れの断面が、空気搬送管１４の断面に対して十分
に大きくなるように設定するとよい。 以上の構成において、プロア１８を起動して空気搬送管
１４、分離器８ないし排気管１７に至る空気流れを発生
させると、高速で空気搬送管１４内を送られてきた粉塵
と研掃材を含む空気流が入口１５からケーシング内に導
入された時点で流れの断面の拡大によって速度が減じら
れるとともに、バッフル板２４によって強制的に流れの
方向を下方に変更される。そして、バッフル板２４の下
縁を通過した流れは、天井板２３とケーシングの底部ま
での上下幅をもつ非常に断面が拡大された流路を著しく
減速されて出口１６に向かう、なお、ここでバッフル板
２４の下縁から出口１６に向かう流れの平均速度は、研
掃材Ｓの浮遊速度より小さく、↑シ）塵の浮遊速度より
大きくなるように設定される。 今、浮遊速度が２〜３ｍ／３の樹脂研掃材を使用して樹
ｎｈ成形品のパリ取りを行う場合、これによって住じる
わ）塵の浮遊速度はほぼ１〜２ｍ１５の範囲に入る。し
たがって、上記のバッフル板２４の下方を通って出口１
６に向かう′流れの速さは、はぼ１〜２ｍ／３の間で適
当な（１ｒ１に設定すればよい、このようにするには、
たとえば、空気搬送管１４内での空気流速を１５ｍ／ｓ
に設定した場合、空気搬送管１４の断面と、上記バッフ
ル仮２４から出口１６に至る流れの最大断面の比を、１
：１０程度とすればよい。 以上の結果、バフフル板２４の下を通ってから出口１６
に向かう流れには、粉塵だけが運ばれ、この流れに乗る
ことができない研掃材Ｓはケーシング２０の下部に溜る
こととなる。粉塵は、空気とともに出口１６から排出さ
れ、集塵器１９に集められる。 なお、本例の分Ｍ器８においては、上記バッフル板２４
の下端を入口側の内壁２１側に曲げ（２４ａ）、かつ、
出口側の内壁２２における出口１６の直下位置に斜め下
向きに突出する返し仮２５を設けているので、上記のケ
ーシング内の流れの速度をやや高めに設定してもよい、
上記のように曲げられたバッフル板２４の下縁によηて
研掃材Ｓがケーシングの下部ホッパ状の内壁に沿わされ
るとともに、空気流れに押されてそして空気流れに乗り
きれずに反対側のホッパ状内壁に沿って押し上げられた
研１１″ｌ材Ｓが上記返し仮２５によって出口１６から
の流出を阻止されるからである。 そして、ケーシング２０の下部に溜ったｒＪｔ　ｂ’ｌ
材Ｓは、研トτ材供給ホース９によってブラストノズル
７まで重力供給される。 もちろん、この発明の範囲は上述の実施例に限定される
ものではない、たとえば、ケーシング内に設けるバフフ
ル仮２４を、第２図において左右方向に可動としてその
位置調節を可能とし、かつ、天井板２３からの下垂長さ
の！Ｆ１節をもできるようにしておくと、研掃材の［１
、あるいはワークの種類に応じ、バッフル板２４の下方
から出口１６までの流れの速さを筒易に調節プることが
できる。 また、実施例においてブラスト室２の内部に配置したバ
レル３は本願発明において必須のものではない、ワーク
のブラスト室２への搬入の方法は他にも種々のものがあ
る。たとえば、ブラスト室２の退部に開けたゴム手袋付
きの瓜作口から挿入した両手でワークとブラストノズル
を保持し、手動でワークに対してブラスト処理を行うも
のから、ブラスト室の外部から連続的にワークを搬入し
、かつ搬出する連続搬送機構を備え、ワークがブラスト
室内をｉｍ遇する間にブラスト処理を行うものなどがあ
る０本願発明は、こうしたブラスト装置においてＷｉ環
使用される研掃材から粉塵を除去する方策に特徴を有す
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願発明の一実施例の全体構成図、第２図は要
部断面図である。 １・・・ブラストＶｉｎ、２・・・ブラスト室、７・・
・ブラストノズル、８・・・分離器、１５・・・入口、
１６・・・出口、２０・・・ケーシング、２４・・・バ
ッフル署反。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ブラスト室と、このブラスト室内において研掃材
   を高速空気流に載せて噴出するブラストノズルとを備え
   、ブラスト室の底部に落下する研掃材を空気搬送路によ
   り上記ブラストノズルより高位置に配した分離器に導入
   し、この分離器の底部に回収された研掃材を上記ブラス
   トノズルに重力供給するように成されたブラスト装置に
   おいて、 上記分離器は、ケーシングの上部一側に空気搬送路につ
   ながる入口を、上部他側に出口をそれぞれ備えるととも
   に入口から出口に至る流れの断面が上記空気搬送路の断
   面に対して十分大きくなるように上記入口から出口まで
   の長さおよびケーシングの高さが設定されているととも
   に、上記入口から出口までの間において、入口から導入
   される研掃材混じりの空気流れが衝突するバッフル板を
   ケーシングの天井から下垂するようにして設けられて構
   成されていることを特徴とする、ブラスト装置。