(57)【要約】【課題】本発明は、ブラスト媒体が衝突することに起因するホースの曲部の損傷を低減することができるブラスト装置を提供する。【解決手段】ホース４０のベント管は、硬質の金属管７０の内周面にゴム７２をライニングすることによって製作されている。ベンド管は、ブラスト供給装置５０からホース４０を配設する上で、その配設方向を変更必要な箇所、又は作業者３４が作業時に肩に掛ける曲げ部分に適用されている。このように金属管７０の内周面にゴム７２をライニングすることにより、金属管７０の曲部にブラスト媒体２６が衝突しても、衝突による衝撃力がゴム７２によって緩衝されるので、ブラスト媒体が衝突することに起因するホースの曲部の損傷を低減することができる。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
研削材が多孔質弾性体内に包含されたスポンジ片状のブラスト媒体を、ホースを介してエア搬送し、該ホースの先端に設けられたノズルから被加工物に投射するブラスト装置において、
前記ホースの曲部は、前記ブラスト媒体の衝撃を緩衝可能な弾性部材によって製作されていることを特徴とするブラスト装置。
【請求項２】
前記ホースの曲部は、硬質の管の内周面に前記弾性部材が取り付けられることにより製作されていることを特徴とする請求項１に記載のブラスト装置。
【請求項３】
前記ホースの曲部は、軟質の管の内周面に前記弾性部材が取り付けられて湾曲自在に製作されていることを特徴とする請求項１に記載のブラスト装置。
【請求項４】
前記ホースの前記軟質の管には、該管の湾曲形状を保持する保持部材が取り付けられていることを特徴とする請求項３に記載のブラスト装置。
【請求項５】
前記ノズルと前記ホースとは、交換可能に着脱自在に連結されていることを特徴とする請求項１〜４のうち何れか一つに記載のブラスト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はブラスト装置に係り、特に研削材が多孔質弾性体内に包含されたスポンジ片状のブラスト媒体を使用するブラスト装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、火力発電所設備のタービンにおいては、高温高圧水蒸気の酸化によるスケール（焦げ付き）がタービンロータのブレードに堆積するため、ブレードからスケールを除去するスケール除去作業（動翼清掃作業）が定期的に行われている。
【０００３】
このようなスケール除去作業は、従来、特許文献１等に記載されているようなサンドブラスト工法により行われている。サンドブラスト工法とは、高速エアーで噴射したスチールグリット等のブラスト材をブレードに衝突させ、その衝撃力でブレードに堆積したスケールを研削し除去する工法である。
【０００４】
しかしながら、サンドブラスト工法では、ブラスト材が強力な力で跳ね返るため、粉塵が飛散するという問題があった。また、作業者は、強力な力で跳ね返るブラスト材から身を守るために重装備を強いられ、作業性が悪いという欠点があった。更に、作業者は、飛散した粉塵によって視界が曇り視野が劣悪となるため、研削を均一な品質で行うことが困難であった。
【０００５】
そこで、このような問題を解消するために本願出願人は、研削材が多孔質弾性体内に包含されたスポンジ片状のブラスト媒体を使用した工法、いわゆるスポンジブラスト工法を提案している。
【０００６】
このスポンジブラスト工法によれば、ブラスト媒体がブレードに衝突するとブラスト媒体が偏平になり、混入した研削材がスケールに直接高速で衝突する。これにより、サンドブラスト工法と同様に、スケールを研削し除去することができる。また、通常では空中に漂うことになる粉塵がスポンジ片の中に取り込まれてそのまま落下するので、粉塵飛散を低減できるという利点がある。更に、反発力もスポンジ片によって吸収されるため跳ね返りが激減し、よって、作業者の装備も軽くすむという利点もある。
【０００７】
なお、スポンジブラスト工法によるブラスト装置においても、ブラスト媒体を高圧エアによりホースを介してエア搬送し、ホースの先端部に取り付けられたノズルから目的部位にブラスト媒体を投射する。
【特許文献１】特開平９−１０９０２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来のスポンジブラスト工法によるブラスト装置は、ホースの曲部にブラスト媒体が勢いよく衝突するため、曲部が早期に磨耗するという問題が生じていた。
【０００９】
特に、タービンロータは多数のブレードによって構成されており、ブレード間の奥まった部位に堆積しているスケールを除去する必要がある。この場合には、ホースを曲げてノズルを目的部位に到達させなければならないため、その曲部にブラスト媒体による損傷が特に顕著に発生していた。また、ホースを肩に掛けてブラスト作業する場合も肩に掛かる部分が曲がるので、同様にその部分が早期に磨耗するという問題があった。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ブラスト媒体が衝突することに起因するホースの曲部の損傷を低減することができるブラスト装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願請求項１に記載の発明は、前記目的を達成するために、研削材が多孔質弾性体内に包含されたスポンジ片状のブラスト媒体を、ホースを介してエア搬送し、該ホースの先端に設けられたノズルから被加工物に投射するブラスト装置において、前記ホースの曲部は、前記ブラスト媒体の衝撃を緩衝可能な弾性部材によって製作されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、ホースの曲部が弾性部材によって製作されているため、曲部にブラスト媒体が衝突しても、衝突による衝撃力が弾性部材によって緩衝される。したがって、本発明によれば、ブラスト媒体が衝突することに起因するホースの曲部の損傷を低減することができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記ホースの曲部は、硬質の管の内周面に前記弾性部材が取り付けられることにより製作されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、金属等の硬質の管の内周面に弾性部材を取り付けることによって、すなわちライニングすることによって曲部を製作する。この管は硬質のため、その形状を自在に変更することができないため、ホースの配設方向を変更するベント管に適用することができる。ライニングの場合には、製造上、弾性部材の厚みを厚くできないが、厚みのある例えばゴムホースを曲げて、その外表面を繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）等の樹脂で固化させることにより、弾性部材の厚い管を提供できる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記ホースの曲部は、軟質の管の内周面に前記弾性部材が取り付けられて湾曲自在に製作されていることを特徴としている。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、樹脂等の軟質の管の内周面に前記弾性部材を取り付けることによって、すなわちライニングすることによって湾曲自在な曲部を製作することができる。この管は所望の形状に湾曲可能なので、例えばタービンロータのブレード間の奥まった部位に挿入される部分のホースに適用することにより、そのホースを適宜曲げて目的部位にノズルを到達させることができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記ホースの前記軟質の管には、該管の湾曲形状を保持する保持部材が取り付けられていることを特徴とする。
【００１８】
請求項４に記載の発明によれば、請求項３の湾曲自在な管を、所望の湾曲形状に保持したい場合には、その管に保持部材を取り付けることにより、管の湾曲形状を所定の形状に保持することができる。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、請求項１、２、３又は４のうち何れか一つに記載の発明において、前記ノズルと前記ホースとは、交換可能に着脱自在に連結されていることを特徴としている。
【００２０】
請求項５に記載の発明によれば、ノズルとホースとをねじ等によって交換可能に着脱自在に連結したので、使用寿命となった古いホースをノズルから取り外し、新しいホースをノズルに取り付けることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係るブラスト装置によれば、ホースの曲部を弾性部材によって製作し、曲部にブラスト媒体が衝突した際の衝撃力を弾性部材によって緩衝するようにしたので、ブラスト媒体が衝突することに起因するホースの曲部の損傷を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下添付図面に従って、本発明に係るブラスト装置の好ましい実施の形態について詳説する。
【００２３】
図１は、実施の形態のスポンジブラスト装置２０の全体を示した構造図である。
【００２４】
まず、スポンジブラスト装置２０を用いたスポンジブラスト工法について説明する。この工法で使用するブラスト媒体２６は、図２に示すように用途に応じて異なる材質（スチールグリット、アルミナ、スターライト、ユリア樹脂等）の研削材（ユニア樹脂の場合には研掃材ともいう）２２をスポンジ片（多孔質弾性体）２４に包含させたものであり、このブラスト媒体２６を高圧エアによって被研削体２８に投射し、被研削体２８を研削して例えば被研削体２８であるタービンロータのブレードに堆積したスケールを除去する工法である。
【００２５】
このスポンジブラスト工法によれば、図２（Ａ）の如くブラスト媒体２６が被研削体２８に衝突すると、図２（Ｂ）の如くブラスト媒体２６が偏平になり、混入した研削材２２、２２…が被研削体２８に直接高速で衝突する。これにより、サンドブラスト工法と同様に、図２（Ｃ）の如く被研削体２８に堆積したスケールを研削除去することができる。また、通常では空中に漂うことになる粉塵３２、３２…がスポンジ片２４の中に取り込まれてそのまま落下するので、粉塵飛散も低減することができる。また、反発力もスポンジ片２４によって吸収されるため、ブラスト媒体２６の跳ね返りは発生しない。
【００２６】
したがって、図３の如くスポンジブラスト装置２０を取り扱う作業者３４の装備３６も軽くすむ。図３は、スポンジブラスト装置２０のノズル３８及びその近傍のホース４０を作業者３４が両手で把持し、被研削体２８に向けてブラスト媒体２６を投射している図が示されている。この作業者３４は、サンドブラスト工法のように鉄板等のプロテクタを全身に装備する必要はなく、また、ヘルメット４２についても、頭部、顔部全てを覆うフルフェイス型のヘルメットではなく、作業現場で使用する通常のヘルメットに透明アクリル板からなるフェイスプロテクタ４３が取り付けられた簡易なものが使用され、いたって軽量な装備３６となっている。これにより、装備の重量が軽くなるので、作業者３４の労力を大幅に低減することができる。
【００２７】
スポンジブラスト装置２０の全体構成は図１の如く、ブラスト供給装置５０、コンプレッサ５２、ホース４０、ノズル３８、吸引機５４、リサイクル分離機５６及びホッパ５８等からなる。
【００２８】
ブラスト供給装置５０には、コンプレッサ５２から高圧エアが供給されるとともに、ホッパ５８からブラスト媒体２６（図２参照）が供給される。このブラスト媒体２６は、コンプレッサ５２からの高圧エアによりホース４０を介してエア搬送されてノズル３８の先端から被研削体２８に向けて高速で投射される。そして、研削に使用されたブラスト媒体２６は、粉塵３２、３２…（図２（Ｃ）参照）を取り込んだ状態でそのまま落下し、その落下位置近傍に設置された吸引口６０から吸引機５４に吸引され、リサイクル分離機５６に送り込まれる。
【００２９】
リサイクル分離機５６は、篩の目のサイズが大、中の２つの篩６２、６４が加振機６６上に積み重ねられて構成される。ブラスト媒体２６は、まず、目のサイズが大の篩６２に送り込まれ、加振機６６のバイブレータによって篩６２が加振されることにより、ここで大サイズのブラスト媒体２６が選別されて篩６２から取り出される。また、篩６２を通過したブラスト媒体２６は篩６４に落下し、同じくバイブレータによって加振されている篩６４によって中サイズのブラスト材２６が選別されて取り出される。篩６２、６４から取り去られた大、中サイズのブラスト媒体２６は、そのまま使用できるためホッパ５８に搬送される。また、篩６４を通過した細かいブラスト媒体２６は、再使用不能のため容器６８に溜められて廃棄される。
【００３０】
ところで、実施の形態のホース４０のベント管は図４に示すように、硬質の金属管７０の内周面にゴム（弾性部材）７２をライニングすることによって製作されている。図４に示すベンド管は、ブラスト供給装置５０からホース４０を配設する上で、その配設方向を変更必要な箇所、又は作業者３４（図３参照）が作業時に肩に掛ける曲げ部分に適用されている。
【００３１】
このように金属管７０の内周面にゴム７２をライニングすることにより、金属管７０の曲部にブラスト媒体２６（図２参照）が衝突しても、衝突による衝撃力がゴム７２によって緩衝される。したがって、実施の形態のホース４０によれば、ブラスト媒体２６が衝突することに起因するホース４０の損傷を低減することができる。また、ゴム７２としては、クロロプレン系合成ゴム、ブチル系合成ゴム、又はＥＰＤＭ系合成ゴム等の軟質ゴムを例示できる。
【００３２】
なお、ゴムライニングの場合には、製造上の関係でゴムの厚みを厚くできないが、厚みのある例えばゴムホースを所定の角度（例えば３０°、４５°）に曲げて、その外表面を繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）等の樹脂で固化させることにより、ゴム７２の厚みの厚いベント管を提供することができる。
【００３３】
図５は、タービンロータ８０のブレードに堆積したスケールを、実施の形態のブラスト装置２０によって除去するスケール除去作業の状況が示されている。
【００３４】
タービンロータ８０は、その両端部が軸受８２、８２によって回転自在に支持されるとともにホーニング用防塵ハウス８４によってその周りが囲まれ、この状態でスケール除去作業が実施される。
【００３５】
この場合、ブレード間の奥まった部位に堆積したスケールを除去するため、その部位に挿入されるホース４０は湾曲可能に構成する必要があり、また、湾曲に起因するホース４０の曲部の損傷を防止する必要がある。
【００３６】
そこで、図６に示すようにノズル３８近傍の所定長（例えば４００〜５００ｍｍ）のホース４０においては、樹脂等の軟質の管８６の内周面にゴム８８をライニングすることにより湾曲自在なホースとして製作している。よって、ブレードのスケール除去作業において、そのホース４０を適宜曲げて目的部位にノズル３８を到達させることができる。また、ホース４０の内側はゴム７２製であるので、曲部にブラスト媒体２６が衝突しても、衝突による衝撃力がゴム７２によって緩衝される。したがって、図６に示すホース４０においても、ブラスト媒体２６が衝突することに起因するホース４０の曲部の損傷を低減することができる。
【００３７】
なお、図６の如くホース４０は、連結管９０を介してノズル３８に連結されている。また、ホース４０のゴム７２が複数本のねじ９２によって連結管９０に着脱自在に連結されている。したがって、使用寿命となった古いホース４０をノズル３８と一体の連結管９０から取り外し、新しいホース４０を連結管９０に交換することができる。
【００３８】
図７は、図６に示した湾曲可能なホース４０を所望の湾曲形状に保持する保持部材１００を示した斜視図である。
【００３９】
図７の保持部材１００は、軸方向にスリット１０２が形成された保持管１０４と、保持管１０４が挿入されて出し入れされるガイド管１０６とから構成されている。また、保持管１０４とガイド管１０６とは、曲率半径が等しく形成されている。
【００４０】
保持管１０４にはホース４０が挿入され、既知の構成のバックル１０８、１０８を留めることにより保持管１０４がホース４０に嵌着される。保持管１０４の端部にはねじ１１０、１１０が突設され、このねじ１１０、１１０は、ガイド管１０６の軸方向に形成されたスリット１１２、１１２に貫通配置され、スリット１１２、１１２の上側からナット１１４、１１４が螺合されている。
【００４１】
したがって、保持管１０４は、ねじ１１０とスリット１１２とのガイド作用によりガイド管１０６に対して出し入れされ、これにより、ホース４０を保持する保持部材１００の全長が変更される。この後、ナット１１４、１１４を締結することにより、保持管１０４がガイド管１０６に固定され、ホース４０が前記曲率半径で保持される。よって、保持部材１００を使用することにより、図６に示した湾曲自在なホース４０を所定の湾曲形状に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】スポンジブラスト装置の全体構成図
【図２】スポンジブラストのメカニズムを説明した図
【図３】スポンジブラストの作業者装備を説明した図
【図４】硬質の金属管の内周面にゴムをライニングして製作されたホースの断面図
【図５】タービンロータのブレードに堆積したスケールを除去する作業状況を示した斜視図
【図６】軟質の管の内周面にゴムをライニングして製作されたホースの断面図
【図７】湾曲可能なホースを所望の湾曲形状に保持する保持部材を示した斜視図
【符号の説明】
【００４３】
２０…スポンジブラスト装置、２２…研削材、２４…スポンジ片、２６…ブラスト媒体、２８…被研削体、３４…作業者、３８…ノズル、４０…ホース、５０…ブラスト供給装置、５２…コンプレッサ、５４…吸引機、５６…リサイクル分離機、５８…ホッパ、７０…金属管、７２…ゴム、８０…タービンロータ、８６…管、８８…ゴム、９０…連結管、１００…保持部材、１０４…保持管、１０６…ガイド管
【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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【図６】
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【図７】
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