(57)【要約】      （修正有）【課題】ブラスト装置における圧力タンクの投射材投入口において、投射材の噛み込みやシリンダー取り付け位置のわずかな誤差によるエア漏れを生ずることがないブラスト装置用エアシールパッキンおよびこのパッキンを備えたブラスト装置を提供する。【解決手段】投射材を圧力タンクに投入し、圧力タンク内の圧縮エアの作用によって投射材をワークヘ投射するブラスト装置における圧力タンクの投射材投入口の内周縁部にリング状に配設され、傘状突起弁２１が当接されることにより投射材投入口が気密に閉鎖される圧縮エアシールパッキン１０１において、傘状突起弁２１が当接される内縁部が上下面とも傾斜しテーパー状になっているテーパー部１０２を有する弾性材からなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
投射材を圧力タンクに投入し、該圧力タンク内の圧縮エアの作用によって前記投射材をワークヘ投射するブラスト装置における前記圧力タンクの投射材投入口の内周縁部にリング状に配設され、傘状突起弁が当接されることにより前記投射材投入口が気密に閉鎖される圧縮エアシールパッキンにおいて、
前記傘状突起弁が当接される内縁部が上下面とも傾斜しテーパー状になっているテーパー部を有する弾性材からなることを特徴とするブラスト装置用圧縮エアシールパッキン。
【請求項２】
ＪＩＳ−Ａ硬度が６５〜９５である請求項１記載のブラスト装置用圧縮エアシールパッキン。
【請求項３】
ポリウレタン製である請求項１または２記載のブラスト装置用圧縮エアシールパッキン。
【請求項４】
前記テーパー部を除く投射材投入口径（Ｗ）に対するテーパー部（Ｔ）の比率（Ｔ／Ｗ）が０．１〜０．３である請求項１〜３のうちいずれか一項記載のブラスト装置用圧縮エアシールパッキン。
【請求項５】
請求項１〜４のうちいずれか一項記載のブラスト装置用圧縮エアシールパッキンを圧力タンクの投射材投入口の内周縁部に具備することを特徴とするブラスト装置。
【請求項６】
圧力タンクが２基直列に配置された連続循環型ブラスト装置であって、夫々の圧力タンクの投射材投入口の内周縁部に前記ブラスト装置用圧縮エアシールパッキンを具備する請求項５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、投射材を圧力タンクに投入し、該圧力タンク内の圧縮エアの作用によって前記投射材をワーク（被投射物）ヘ投射するブラスト装置における前記圧力タンクの投射材投入口の内周縁部にリング状に配設され、傘状突起弁が当接されることにより前記投射材投入口が気密に閉鎖される圧縮エアシールパッキン（以下単に「パッキン」とも称する）、および該圧縮エアシールパッキンを圧力タンクの投射材投入口の内周縁部に具備するブラスト装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、塗装不良品の塗装剥離やモールド洗浄、その他自動車部品や電子部品のバリ取り、鏡面研磨等の表面処理方法の一つとして、ブラスト処理が利用されている。ブラスト処理とは、細粒状の投射材を圧縮空気に混入してワークに対し吹き付けることにより、その表面の研磨、研削を行う処理方法であり、かかるブラスト処理に用いるブラスト装置としては、直圧式、吸引式（サクション式）、遠心式、バレル、タンブラー等、種々のものが知られている。中でも、直圧式、吸引式等のブラスト装置においては、噴射用のノズルを用いて、投射材のワークへの吹き付けが行われる。
【０００３】
一方、ブラスト処理に用いられる投射材には金属系と非金属系とがあり、それぞれの用途に応じて、種類、粒径、形状を使い分けて使用されている。非金属系の投射材としては、比較的高硬度で研磨、研削効果に優れた投射材として、熱硬化性樹脂を用いたものが知られており、例えば、特許文献１には熱硬化性樹脂成形物の粒度５〜１００メッシュ粉砕品からなる研磨材が記載されている。また、帯電性を改良した投射材として、特許文献２には、熱硬化性樹脂に、導電性の、繊維、粉粒または微細粉を混合してなる投射材が記載されている。
【０００４】
上記の直圧式や吸引式のブラスト装置では、吹き付け後の投射材を回収し、循環させて使用するものが多く、例えば、特許文献３には、圧縮空気により複数のブラストノズルから噴出される研磨材を被加工物の外面に吹き付けて表面加工を行い、その後、吹き付けられた研磨材を回収して再びブラストノズルから噴出させるべく循環させるように構成したエアーブラスト装置が記載されている。
【０００５】
かかるエアーブラスト装置は、例えば、投射材を圧力タンクに投入し、その圧力タンク内の圧縮エアの作用によって投射材をワークヘ投射するものであり、この圧力タンク内への投射材の投入は、通常、エアシリンダ等を用い、傘状突起弁が圧力タンクの投射材投入口に当接され気密に封鎖されている状態から、該傘状突起弁を投射材投入口から離間させた状態とすることにより行われる。
【０００６】
例えば、図４に模式的に示す循環式直圧型エアブラスト装置１００においては、ブラスト室１０と、コンプレッサ３０と、分離装置４０と、集塵機５０とを備えており、投射材１は、圧力タンク２０の下段圧力タンク２０ｂから配管１１ｂを介して噴射ノズル１２に供給され、ブラスト室１０内でワーク１３に対し噴射された後、配管１１ａを介して分離装置４０に回収されて、再度圧力タンク２０の上段圧力タンク２０ａ内に収容される。ここで、圧力タンク２０の上段圧力タンク２０ａ内への投射材の投入は傘状突起弁２１ａを下げることにより行われ、同様に、上段圧力タンク２０ａから下段圧力タンク２０ｂへの投射材の投入は傘状突起弁２１ｂを下げることにより行われる。
【０００７】
従来においては、図５に示すように、圧力タンク２０ａおよび２０ｂの投射材投入口の内周縁部２０３にリング状に圧縮エアシールパッキン２０１が挟持される場合が多く、このパッキン２０１に投射材の噛み込みやシリンダーの取り付け誤差などを吸収させる役割を持たせていた。
【特許文献１】特開平４−１０１７７６号公報（特許請求の範囲等）
【特許文献２】特開２００２−７９４６７号公報（特許請求の範囲等）
【特許文献３】特開平６−７９６２９号公報（特許請求の範囲、［図１］等）
【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、このパッキン２０１を投入口と同径とした場合や、図５に示すような、傘状突起弁２１の形状に対応する傾斜面２０２を設けた場合には、なおパッキン２０１と傘状突起弁２１との間での投射材の噛み込みや、シリンダー取り付け位置のわずかな誤差によるエア漏れが発生し、適正な圧力が得られず、投射材の循環を正常に行うことができないという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、ブラスト装置における圧力タンクの投射材投入口において、投射材の噛み込みやシリンダー取り付け位置のわずかな誤差によるエア漏れを生ずることがないブラスト装置用エアシールパッキンおよびこのパッキンを備えたブラスト装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、従来の圧縮エアシールパッキンの内周縁部を改良することにより上記目的を達成し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
即ち、本発明のブラスト装置用圧縮エアシールパッキンは、投射材を圧力タンクに投入し、該圧力タンク内の圧縮エアの作用によって前記投射材をワークヘ投射するブラスト装置における前記圧力タンクの投射材投入口の内周縁部にリング状に配設され、傘状突起弁が当接されることにより前記投射材投入口が気密に閉鎖される圧縮エアシールパッキンにおいて、
前記傘状突起弁が当接される内縁部が上下面とも傾斜しテーパー状になっているテーパー部を有する弾性材からなることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明のパッキンにおいては、上記テーパー部を設けることにより、傘状突起弁との接触の際にわずかに撓み変形し、圧縮エアを効果的にシールすることが可能となる。
【００１３】
本発明のブラスト装置用圧縮エアシールパッキンにおいては、好ましくはＪＩＳ−Ａ硬度が６５〜９５であり、また、好ましくはポリウレタン製である。さらに、前記テーパー部を除く投射材投入口径（Ｗ）に対するテーパー部（Ｔ）の比率（Ｔ／Ｗ）は、好ましくは０．１〜０．３である。
【００１４】
また、本発明のブラスト装置は、上記ブラスト装置用圧縮エアシールパッキンを圧力タンクの投射材投入口の内周縁部に具備することを特徴とするものである。
【００１５】
本発明のブラスト装置においては、圧力タンクが２基直列に配置された連続循環型ブラスト装置であることが好ましく、その場合、夫々の圧力タンクの投射材投入口の内周縁部に前記ブラスト装置用圧縮エアシールパッキンを具備することが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のパッキンは、ブラスト装置における圧力タンクの投射材投入口において、傘状突起弁との接触の際にわずかに撓み変形し、圧縮エアを効果的にシールすることが可能であり、シリンダー取り付け位置のわずかな誤差によりエア漏れを生ずることもない。また、投射材の噛み込みも防止することができる。よって、図４に示すような圧力タンクを２基保持する連続循環型のブラスト装置の場合には、投入サイクルタイムが早いため、投射材投入、傘状突起弁によるシールおよび圧力エア充填といった一連の時間を短時間で行わなければならないが、このような瞬間的なシールが必要な場合に特に有効である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態につき具体的に説明する。
図１は、本発明のパッキン１０１がブラスト装置（図４参照）における圧力タンク２０ａ、２０ｂの投射材投入口の内周縁部１０３にリング状に配設されている状態を示す断面図であり、図２はパッキン１０１の平面図である。図２に示すパッキンには、圧力タンク２０ａ、２０ｂにボルト等により固定するための貫通孔１０４が設けてある。
【００１８】
本発明においては、パッキン１０１の、傘状突起弁２１が当接される内縁部が上下面とも傾斜しテーパー状になっているテーパー部１０２を有することが肝要である。下面を傾斜させるのは傘状突起弁２１との当接面を広げ、圧縮空気に対する気密性（エアシール性）を高めるためである。一方、上面を傾斜させるのは、パッキン１０１のテーパー部１０２に投射材が堆積しないようにするためである。本発明者は、図５に示すようなパッキン２０１であると、分離装置４０内において圧力タンク２０ａ、２０ｂ上に落下してくる投射材がパッキン２０１の内周縁部１０３まで堆積し、その部分の投射材がパッキン１０１と傘状突起弁２１との間での噛み込みの原因となることを突き止め、これを防ぐには上面を傾斜させることが有効であることを見出した。
【００１９】
このテーパー部１０２は、エアシール性と噛み込み防止を両立させるという観点から、図３に示すように、傾斜角度θ1をθ2よりも小さくすることが好ましい。また、傾斜角度θ2は傘状突起弁２１の形状に基づき適宜選定し得るが、エアシール性の観点から傘状突起弁の傾斜角度よりも小さくすることが好ましく、例えば、傘状突起弁２１の傾斜角度が４５°であれば、３０°以上４５°未満とすることが好ましい。一方、傾斜角度θ1は投射材の堆積防止の観点からは３０°以上であることが好ましく、またエアシール性の観点からは４５°以下であることが好ましい。また、上下テーパー部の厚さＰ1とＰ2とは、エアシール性と噛み込み防止との両立という観点から実質的に等しくすることが好ましい。
【００２０】
本発明においては、エアシール性保持の観点から、パッキン１０１の硬度は、好ましくはＪＩＳ−Ａ硬度で６５〜９５である。また、圧力タンクの投射材投入口は、投射材の供給の度に投射材が通過し、傘状突起弁２１の上下移動によってパッキン１０１に摩擦、摩耗が発生するため、耐久性の高い素材であることが要求される。弾性体でかつ耐摩耗性の高い材料としては、ポリウレタン材を好適に使用することができるが、これに限定されず、他材質の天然ゴムや合成ゴム等のゴム材も使用可能である。
【００２１】
パッキンの厚さについては、使用する材質により適宜変更し得るが、例えば、材質としてＪＩＳ−Ａ硬度７０のポリウレタンを使用する場合には、エアシール性の観点から８〜１５ｍｍの範囲内であることが好ましい。また、パッキンを圧力タンクに取付ける際の挟持位置は、内周縁部１０３の挟持部から５〜１５ｍｍの距離Ｓであることが好ましい。
【００２２】
本発明のブラスト装置は、本発明のパッキンを装着することを特徴とするものであり、パッキン以外は既知の構造のものを採用することができるが、図４に示す、圧力タンクを２基保持する連続循環型のブラスト装置のような瞬間的なシールが必要とされるブラスト装置において特に有効である。
図４に示すブラスト装置１００は、上述した通り分離装置４０に２基の圧力タンク２０ａおよび２０ｂを備えている。ブラスト室１０から回収される使用済み投射材１中には、ブラストによる表面洗浄、塗装剥離などにより発生するワーク１３からの剥離物２と、投射材１自体の摩耗により生ずる粉塵３とが混合している。従って、これらの混合物は通常、ブラスト室１０からの回収後、圧力タンク２０内に収容する前に、分離装置（ビーズクリーナー）４０において、まだ使用可能な投射材１と、剥離物２および粉塵３とに分離される。分離された剥離物２は集塵機５０において捕集され、粉塵３はフィルタ６１を介してダストボックス６０内に回収される。また、これら投射材１等の循環を行うために用いられるエアーは、同様にフィルタ６１を通して排出口６２から外部へ排出される。
【実施例】
【００２３】
以下、本発明を実施例に基づき説明する。
ＪＩＳ−Ａ硬度７０のポリウレタン製パッキンを下記の条件で試作した。
比率  Ｔ／Ｗ：０．２
傾斜角度θ1：３６．９０
傾斜角度θ2：３６．９０
全体の厚さ：８ｍｍ
厚さＰ1：４ｍｍ
厚さＰ2：４ｍｍ
距離Ｓ：１０ｍｍ
【００２４】
上記パッキンを図４に示す連続循環型ブラスト装置（株式会社ブリヂストン製：エコトリマ）に装着してブラスト処理したところ、噛み込みを生ずることなく良好に連続ブラスト処理を行うことができた。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明のパッキンのブラスト装置への装着状態を示す部分拡大断面図である。
【図２】本発明のパッキンの平面図である。
【図３】本発明のパッキンのテーパー部を示す部分拡大断面図である。
【図４】ブラスト装置の模式図である。
【図５】従来のパッキンのブラスト装置への装着状態を示す部分拡大断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  投射材
２  剥離物
３  粉塵
１０  ブラスト室
１１ａ、１１ｂ  配管
１２  噴射ノズル
１３  被投射物
２０（２０ａ、２０ｂ）  圧力タンク（上部圧力タンク、下部圧力タンク）
２１  傘状突起弁
３０  コンプレッサ
４０  分離装置
５０  集塵機
６０  ダストボックス
６１  フィルタ
６２  排出口
１００  ブラスト装置
１０１  パッキン
１０２  テーパー部
１０３  挟持部
１０４  貫通孔
【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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