(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブラスト材を貯留するタンクに圧力空気を供給してブラスト材をタンクの下部に設けられる排出管に接続されるブラストホースからブラスト加工体に向けて噴出するショットブラスタの噴出構造において、排出管に出口側が上方に傾斜したＬ字形の噴出量調整管を接続するとともに、噴出量調整管にエルボ、チーズ及びブラストホースを縦に接続し、チーズの横に向いた接続口から圧力空気を供給することを特徴とするショットブラスタの噴出構造。
【請求項２】
噴出量調整管の出口側を垂直な入口側に対して略８０°の前上がりの勾配にした請求項１のショットブラスタの噴出構造。
【請求項３】
チーズの接続口に圧力空気を供給する送気管に開閉弁を設け、この開閉弁の開度によってブラスト材の混合量及びブラスト風の風量を調整する請求項１又は２のショットブラスタの噴出構造。
【請求項４】
開閉弁の上流側の送気管に流量調整用のニードルバルブを設け、ニードルバルブをブラスト加工体を覆う作業箱に近接して設けた請求項３のショットブラスタの噴出構造。
【請求項５】
タンクを加圧する圧力空気とチーズに送気される圧力空気とを同じ圧力空気発生源から供給するとともに、送気管をニードルバルブの下流で圧力空気をタンクに送る第一送気管とチーズに送る第二送気管とに分岐させ、第一送気管と第二送気管の間に両送気管を短絡する短絡管を設けた請求項４のショットブラスタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブラスト材を投射（噴出）してブラスト加工体に文字や絵を刻んだり、汚れを落としたりするショットブラスタの噴出構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
墓誌や墓石の表面に文字を刻む作業は、これらを工場に持ち帰って行うよりも現地で作業する方がコストが安くつく。特に、墓誌については、既に墓所に施工されている石板に文字を付け足すことから、ほとんどの場合が現地で行われる。この文字彫り作業は回転する工具等では無理であり、金剛砂やビーズ等からなるブラスト材を噴出するショットブラスタによっている。ショットブラスタはあまり大掛かりにならず、しかも綺麗な文字が早く彫れるのも採用される理由である。
【０００３】
ここでのショットブラストとは、タンクにブラスト材を貯留しておくとともに、タンクの下部にブラスト材を排出するブラストホースを接続し、タンクとブラストホースに圧力空気を供給してこのブラスト材混じりの圧力空気（ブラスト風）をブラスト加工体に向けて噴出するものものである。なお、ブラスト材を直接墓誌（ブラスト加工体）に噴出したのでは、粉塵で対象がよく見えないとともに、作業環境も悪化させることから、作業者が覗き込むことができる作業箱でブラスト加工体を覆い、この作業箱の中でブラスト材を噴出させ、発生した粉塵をブロワー等で吸引している。
【０００４】
この場合、ブラスト力に関与するブラスト材の混合量を調整するとともに、文字幅等のブラスト幅に関与するブラスト風の風量も調整する必要がある。図５はこの構造を示す従来例の要部正面図、図４はその回路図であるが、ブラスト材を貯留するタンク１の下部にブラスト材を排出する排出管２を垂直に設け、この排出管２にブラスト材の排出量（混合量）を調整するブラストバルブ３を取り付けている。この場合のブラストバルブ３は金属製のものではブラスト材で直ちに磨耗してしまうから、二つの凸面形のゴム膜を対向させ、ゴム膜の間にブラスト材を砂時計のように落下させるダイアフラム弁を用いている。そして、ゴム膜の間隔を調整することでブラスト材の落下量を調整するようにしている。
【０００５】
さらに、排出管２の下部にチーズ（Ｔ形継手）４を水平に接続し、チーズ４の一方から圧力空気を送り込むとともに、チーズ４の他方にブラストホース５を接続し、チーズ４に落下したブラスト材を圧力空気に乗せてブラストホース５に送っていた。この場合、ブラスト風の風量はチーズ４に供給される送気管６に設けた開閉弁７で調整していた。ところが、ブラストバルブ３や開閉弁７はタンク１の傍に設けられているため、これが作業場所から離れていると、これらの調整の度にタンク１まで行かなければならず、作業効率を低下させていた。
【０００６】
さらに、コンプレッサ等で生成された圧力空気には水分が含まれているため、これがチーズ４に落下されたブラスト材にくっつき、塊となって詰まりを生じていた。 そこで、本発明者等は下記特許文献１を提案しているのであるが、これは、主筒に一旦落ちたブラスト材を水平より下方に傾斜する連通管を通して副筒に移し、これを圧力空気に乗せて噴出するものである。そして、この連通管の角度を変えることでブラスト材の排出量を調整するものである。したがって、ブラスト材の混合量を細かく調整できるとともに、ブラスト材は逐次位置を変えることになり、圧力空気内の水分はブラスト材にくっつき難く、塊になり難いというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−９４７４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、以上の課題を解決するものであり、チーズに落ちたブラスト材が塊になって止まるのを防いで詰まり難くし、しかも、ブラスト材の混合量やブラスト風の風量の調整を作業箱の傍で行えるようにして作業能率を高めたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以上の課題の下、本発明は、請求項１に記載した、ブラスト材を貯留するタンクに圧力空気を供給してブラスト材をタンクの下部に設けられる排出管に接続されるブラストホースからブラスト加工体に向けて噴出するショットブラスタの噴出構造において、排出管に出口側が上方に傾斜したＬ字形の噴出量調整管を接続するとともに、噴出量調整管にエルボ、チーズ及びブラストホースを縦に接続し、チーズの横に向いた接続口から圧力空気を供給することを特徴とするショットブラスタの噴出構造を提供するとともに、これにおいて、請求項２に記載した、噴出量調整管の出口側を垂直な入口側に対して略８０°の前上がりの勾配にした手段を提供する。
【００１０】
また、本発明は、以上のショットブラスタの噴出構造において、請求項３に記載した、チーズの接続口に圧力空気を供給する送気管に開閉弁を設け、この開閉弁の開度によってブラスト材の混合量及びブラスト風の風量を調整できる手段、請求項４に記載した、開閉弁の上流側の送気管に流量調整用のニードルバルブを設け、ニードルバルブをブラスト加工体を覆う作業箱に近接して設けた手段、請求項５に記載した、タンクを加圧する圧力空気とチーズに送気される圧力空気とを同じ圧力空気発生源から供給するとともに、送気管をニードルバルブの下流で圧力空気をタンクに送る第一送気管とチーズに送る第二送気管とに分岐させ、第一送気管と第二送気管の間に両送気管を短絡する短絡管を設けた手段を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の手段によると、噴出量調整管の出口側を水平より上方に傾斜させたことにより、ブラスト材がタンク内の加圧によって無制限にエルボ（ブラストホース）側に落下せず、タンクを加圧する圧力空気の風量で落下量を正確に制御できる。また、ブラスト材には摩擦抵抗があるから、作業の停止等によってタンク内の加圧を停止した場合、噴出量調整管の中で堆積した状態を保っており、殊更の閉止弁等を必要としない。さらに、エルボからチーズに至る経路は縦に形成されているから、圧力空気内に水分を含んでいても、ブラストホース側に速やかに落下し、堆積して塊になったり（詰まったり）しない。
【００１２】
請求項３の手段によると、送気管に設けた開閉弁の開度によってブラスト材の混合量とブラスト風の風量を同時に調整できるし、請求項４の手段によると、ブラスト風の風量を作業者が作業箱を覗きながら細かく調整でき（タンクの傍まで行かなくてもよい）、作業を中断しなくてもよい。請求項５の手段によると、作業停止の場合に必要なタンク内の加圧空気の除去を手元で速やかにできる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係るタンク下部の状態を示す一部断面図である。
【図２】ニードルバルブの構造を示す断面図である。
【図３】本発明に係る空気流通経路の回路図である。
【図４】従来例の空気流通経路の回路図である。
【図５】従来例のタンク下部の状態を示す要部の一部正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。まず、比較のために従来例のショットブラスの空気回路について図４を基に説明しておく（上記と部材が同じものは同じ符号を使用する）。タンク１にはブラスト材が貯留されており（図示省略）、タンク１上部には大気に通ずる放出管８が開閉弁９を介して設けられている。また、タンク１下部にはブラスト材を排出する排出管２がブラストバルブ３を介して取り付けられており、排出管２には先端にノズル１０が取り付けられたブラストホース５が接続されている。そして、コンプレッサ等で加圧された高圧空気を送気管６で開閉弁７やエアフィルタ１１を介して送り、送気管６をタンク１側へ行く第一送気管１２とブラストホース５に行く第二送気管１３とに分岐させてそれぞれに送気している。
【００１５】
以上の構成により、送気管６から圧力空気をタンク１とブラストホース５に供給すると、圧力空気はタンク１に貯留されたブラスト材を排出管２からブラストホース５に排出させてノズル１０から噴出させる。この場合において、ブラスト材の混合量の調整はブラストバルブ３を調整し、ブラスト風の風量は開閉弁７を調整しているのは上記したとおりである。これによると、混合量と風量を調整するためにはブラストバルブ３と開閉弁７の二つを操作しなければならず、また、これはタンク１の傍に設けられているから、操作するためにはそこまで行かなければならいのは上記したとおりである。
【００１６】
そこで、本発明が提案されたのであり、図３にその回路図を示す。本発明では、まず、コンプレッサ等（図示省略）に接続された送気管６の上流側から開閉弁１４とニードルバルブ１５を直列に挿設し、その下流で第一送気管１２と第二送気管１３とに分岐させ、これらを短絡する短絡管１６を設けている。一方、ブラスト加工体１７には作業箱１８を取り付け、ブラストホース５とノズル１０をその挿入口１９から挿入させるとともに、その上方の覗き窓２０から覗きながらノズル１０からブラスト材混じりの高圧空気（ブラスト風）をブラスト加工体１７に噴出させて字彫り作業を行う。
【００１７】
本発明では、送気管６を剛体のパイプ等で形成し、これを作業箱１８の近くで作業者の手が届く位置に導設し（作業箱１８に付設しておいてもよい）、この導設した個所にニードルバルブ１５を設けておくのである。これにおいて、ニードルバルブ１５とは、図２の断面図に示すように、本体に形成される流路２１に関所孔２２を形成し、この関所孔２２に先がテーパになったニードル２３を突入させるもので、その突入量によって流量が調整できるものであり、細かく調整できるのが特徴である。
【００１８】
また、タンク１の排出管２の下部にはブラスト材の混合量とブラスト風の風量を同時に調整する噴出量調整管（以下、調整管）２４を取り付けており、調整管２４にエルボ（Ｌ形継手）２５、チーズ４及びブラストホース５を接続している。図１はこの調整管２４を示す要部の断面図であるが、調整管２４は出口側が入口側に対して８０°程度の上方が前上がりの傾斜になったＬ字形をしたもので、エルボ２５とチーズ４が接続され、チーズ４にはブラストホース５が接続されている。この構成によると、チーズ４やブラストホース５は縦に形成されることになる。また、チーズ４の中央の横に向いた接続口２６に第二送気管１３が開閉弁２６を介して接続されている。
【００１９】
以上の構成によると、タンク１のブラスト材は第一送気管１２からの圧力空気によって調整管２４の出口側に押しやられ、これがエルボ２５にかかると砂時計の砂のように落下し、チーズ４やブラストホース５に供給される。チーズ４から落下したブラスト材はその接続口２６から流入されるタンク１の圧力空気によってブラスト風になってブラストホース５に送られて行くが、このときのブラスト材の混合量（ブラスト風の風量も）は送気管６に設けられた開閉弁１４やニードルバルブ１５の開度による。つまり、圧力空気の量を増すほど混合量は大きくなる。
【００２０】
実際の作業では、開閉弁９を閉めて第二送気管１３の開閉弁２７を開くとともに、送気管６の開閉弁１４とニードルバルブ１５を開いて圧力空気を送気管６から第一送気管１２と第二送気管１３に供給する。このとき、開閉弁２７を全開にしていると、第一送気管１２からタンク１に行く圧力空気の量はブラスト材の加圧負荷によって少なく、ブラスト材は十分に排出されない。そこで、開閉弁２７を徐々に絞ってタンク１に行く圧力空気の量を相対的に大きくすると、ブラスト材の混合量は大きくなるから、最大のブラスト力を発揮する開度で開閉弁２７を固定しておく。
【００２１】
なお、圧力空気は第二送気管１３からチーズ４に流入するが、チーズ４には第一送気管１２から供給されたタンク１からの圧力空気も流入するから、第二送気管１３からチーズ４に流入した圧力空気が排出管２からタンク１へ逆流してブラスト材がエルボ２５に十分に落下しないのではないかという疑問がある。しかし、タンク１の圧力は静圧であるのに対してチーズ４に流入する圧力空気は動きを伴う動圧であり、動圧より静圧の方が高いから、逆流することはない。ただ、第二送気管１３からの圧力空気はブラストホース５を流れるブラスト風の風速を増す作用はある。
【００２２】
そして、文字幅等が違ってブラスト風の風量を調整する必要があるときには、ニードルバルブ１５を調整する。その開度を開けばブラスト風の風量は増し、絞れば減少するが、この場合のブラスト材の混合量は原則として変わらない（依然として最大のブラスト力を発揮している）。そして、このニードルバルブ１５は作業箱１８の傍に設けられているから、作業しながらブラスト風の風量を調整でき（所謂、遠隔操作ができる）、作業効率を低下させない。
【００２３】
作業が終了すると、開閉弁７を閉めるるとともに、開閉弁９を開くが、このとき、開閉弁９はタンク１に付設していることから、作業場所から離れていることもある。しかし、本例では、上記した短絡管１５を設けていることから、開閉弁７（ニードルバルブ１５でも同じ）を閉めると、タンク１内の圧力空気は素早くブラストホース５に抜け、この中に存在するブラスト材を排出する（開閉弁９を閉める手間が省ける）。
【００２４】
作業を一時的に停止する場合や完全に終了する場合、調整管２４に溜まったブラスト材は下面がエルボ２５側に山形に張り出した斜面の形を崩さずに止まっており、無駄に排出されることはない。その理由は調整管２４の出口側の上方傾斜、ブラスト材の摩擦抵抗、排出されるとタンク１内が負圧になるといったことから、形を維持しているものと思われる。したがって、殊更の閉止弁等を必要としないで、そのままで持ち運びできる。
【符号の説明】
【００２５】
１    タンク
２    排出管
３    開閉弁
４    チーズ
５    ブラストホース
６    送気管
７    開閉弁
８    放出管
９    開閉弁
１０  ノズル
１１  エアフィルタ
１２  第一送気管
１３  第二送気管
１４  開閉弁
１５  ニードルバルブ
１６  短絡管
１７  ブラスト加工体
１８  作業箱
１８  挿入口
２０  覗き窓
２１  流路
２２  関所孔
２３  ニードル
２４  噴出量調整管
２５  エルボ
２６  チーズの接続口
２７  開閉弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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