(57)【要約】【課題】排出口に複雑な流量調整手段を設けることなく、短時間に大量の粉粒体が回収ホッパーに供給されても、回収スクリューへの粉粒体供給過多による回収モーターの過負荷トリップの発生を抑制することができる技術を提供する。【解決手段】回収空間を画成する壁部を有し、上部に形成された開口から回収空間に粉粒体を回収し、底部に形成された排出口２３から回収スクリュー２４により粉粒体を排出する回収ホッパー３は、壁部２１の内面に、供給された粉粒体を堰き止める堰部材２７を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回収空間を画成する壁部を有し、上部に形成された開口から前記回収空間に粉粒体を回収し、底部に形成された排出口から回収スクリューにより粉粒体を排出する回収ホッパーであって、
前記壁部の内面に、供給された粉粒体を堰き止める堰部材を有することを特徴とする回収ホッパー。
【請求項２】
前記堰部材には、大きさ可変の開口部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の回収ホッパー。
【請求項３】
前記堰部材は、前記壁部に固定された固定部と、前記固定部に移動可能に取り付けられる移動部とを有し、前記移動部を移動させることにより、前記開口部の開口高さが調整されることを特徴とする請求項２に記載の回収ホッパー。
【請求項４】
前記堰部材は、複数段設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の回収ホッパー。
【請求項５】
前記壁部は、平面状をなす傾斜壁を有し、前記堰部材は、少なくとも前記傾斜壁の全長に亘って設けられていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の回収ホッパー。
【請求項６】
前記堰部材は、前記壁部の全周に亘って設けられていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の回収ホッパー。
【請求項７】
回収空間を画成する壁部を有し、上部に形成された開口から粉粒体を前記回収空間から回収し、底部に形成された排出口から回収スクリューにより粉粒体を排出する回収ホッパーの運転方法であって、
前記壁部の内面に、供給された粉粒体を堰き止める堰部材を設け、前記堰部材により、前記粉粒体の前記排出口からの排出量を抑制することを特徴とする回収ホッパーの運転方法。
【請求項８】
前記堰部材に、大きさ可変の開口部を形成し、前記排出口から排出される粉粒体の量を制御することを特徴とする請求項７に記載の回収ホッパーの運転方法。
【請求項９】
前記堰部材は、前記壁部に固定された固定部と、前記固定部に移動可能に取り付けられる移動部とを有し、前記移動部を移動させて、前記開口部の開口高さを調整することにより、前記排出口から排出される粉粒体の量を制御することを特徴とする請求項８に記載の回収ホッパーの運転方法。
【請求項１０】
研掃材としての粉粒体を被処理体に打ちつけて鋼板の研削を行うショットブラスト装置であって、
被処理体に研掃材としての粉粒体を投射する投射機と、
被処理体通過部に設置された、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の回収ホッパーと
を備えることを特徴とするショットブラスト装置。
【請求項１１】
研掃材としての粉粒体を被処理体に打ちつけて被処理体の研削を行うショットブラスト装置の運転方法であって、
被処理体に研掃材として粉粒体を投射し、
請求項７から請求項９のいずれか１項に記載の回収ホッパーの運転方法を適用して、投射された粉粒体を回収ホッパーに回収するとともに、前記粉粒体の排出量を抑制することを特徴とするショットブラスト装置の運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉粒体回収ホッパー、粉粒体回収ホッパーの運転方法、ショットブラスト装置、およびショットブラスト装置の運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼板のショットブラスト工程では、粉粒体である研掃材を投射する投射機を有するショットブラスト装置を用い、鋼材に研掃材を打ち付けて鋼板表面の研削を行い、研掃材は鋼板通板部の下部に設置された回収ホッパーで回収し、循環使用している。
【０００３】
ショットブラスト装置を通過する鋼板の種類は多々あり、板幅や鋼板の長さによりショットブラスト工程に供される研削材の量も変動する。例えば、板幅が狭く、長さが短い、狭幅短尺材の場合は使用される研掃材の量は少なく、板幅が広く、長さが長い、広幅長尺材の場合は使用される研掃材の量は多い。
【０００４】
この研掃材の使用量の変動に対応し、研掃材の循環量を調整する方法として、特許文献１には、ホッパー下部の排出口に流量調整用の棒を設置し、研削材流量の脈動を低減する方法が提案されている。また、特許文献２には、供給側に形成された開口部と、その開口に挿入可能で、かつ外表面にねじ状部を形成したテーパ状の制御体からなり、それらの開口部と制御体との間に形成される間隙部を粉粒体の流通路とし、制御体をその回転に伴って粉粒体が後退する方向に回転可能に構成するとともに、その制御体の回転により間隙部の目詰りを予防しながら粉粒体の流量を調整する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−２４６３４号公報
【特許文献２】特開平１１−２５４３２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１、２の方法では、回収ホッパーの排出口に何等かの流量調整手段を設けて流量調整を行う方法であるため、装置の部品点数が多く構造が複雑になり、設置に時間がかかることや、設置費用が膨大になる等の問題がある。
【０００７】
また、広幅長尺材のように研掃材の循環流量が増加した場合に、回収ホッパーに短時間に大量の研掃材が回収されると、上記特許文献１、２の方法でも排出口での流量調整が十分に行えず、排出口から研削材を排出、回収する回収スクリューに一度に大量の研削材が供給され、過負荷により回収スクリューを回転させるモーターがトリップするという状況が発生する。モーターがトリップするとショットブラスト装置の操業を中断させ、復旧措置を行わなければならず、操業に支障をきたしてしまう。
【０００８】
したがって、本発明は、排出口に複雑な流量調整手段を設けることなく、短時間に大量の粉粒体が回収ホッパーに供給されても、回収スクリューへの粉粒体供給過多による回収モーターの過負荷トリップの発生を抑制することができる技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明は以下の（１）〜（１１）を提供する。
【００１０】
（１）回収空間を画成する壁部を有し、上部に形成された開口から粉粒体を前記回収空間から回収し、底部に形成された排出口から回収スクリューにより粉粒体を排出する回収ホッパーであって、
前記壁部の内面に、供給された粉粒体を堰き止める堰部材を有することを特徴とする回収ホッパー。
【００１１】
（２）前記堰部材には、大きさ可変の開口部が形成されていることを特徴とする上記（１）に記載の回収ホッパー。
【００１２】
（３）前記堰部材は、前記壁部に固定された固定部と、前記固定部に移動可能に取り付けられる移動部とを有し、前記移動部を移動させることにより、前記開口部の開口高さが調整されることを特徴とする上記（２）に記載の回収ホッパー。
【００１３】
（４）前記堰部材は、複数段設けられていることを特徴とする上記（１）から（３）のいずれかに記載の回収ホッパー。
【００１４】
（５）前記壁部は、平面状をなす傾斜壁を有し、前記堰部材は、少なくとも前記傾斜壁の全長に亘って設けられていることを特徴とする上記（１）から（４）のいずれかに記載の回収ホッパー。
【００１５】
（６）前記堰部材は、前記壁部の全周に亘って設けられていることを特徴とする上記（１）から（５）のいずれかに記載の回収ホッパー。
【００１６】
（７）回収空間を画成する壁部を有し、上部に形成された開口から粉粒体を前記回収空間から回収し、底部に形成された排出口から回収スクリューにより粉粒体を排出する回収ホッパーの運転方法であって、
前記壁部の内面に、供給された粉粒体を堰き止める堰部材を設け、前記堰部材により、前記粉粒体の前記排出口からの排出量を抑制することを特徴とする回収ホッパーの運転方法。
【００１７】
（８）前記堰部材に、大きさ可変の開口部を形成し、前記開口部から前記排出口へ流れる粉粒体の量を制御することを特徴とする上記（７）に記載の回収ホッパーの運転方法。
【００１８】
（９）前記堰部材は、前記壁部に固定された固定部と、前記固定部に移動可能に取り付けられる移動部とを有し、前記移動部を移動させて、前記開口部の開口高さを調整して、前記排出口から排出される粉粒体の量を制御することを特徴とする上記（８）に記載の回収ホッパーの運転方法。
【００１９】
（１０）研掃材としての粉粒体を被処理体に打ちつけて鋼板の研削を行うショットブラスト装置であって、
被処理体に研掃材としての粉粒体を投射する投射機と、
被処理体通過部に設置された、上記（１）から（６）のいずれかに記載の回収ホッパーと
を備えることを特徴とするショットブラスト装置。
【００２０】
（１１）研掃材として粉粒体を被処理体に打ちつけて鋼板の研削を行うショットブラスト装置の運転方法であって、
被処理体に研掃材として粉粒体を投射し、
上記（７）から（９）のいずれかに記載の回収ホッパーの運転方法を適用して、投射された粉粒体を回収ホッパーに回収するとともに、前記粉粒体の排出量を抑制することを特徴とするショットブラスト装置の運転方法。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、回収ホッパーの壁部の内面に、供給された粉粒体を堰き止める堰部材を設けたので、排出口に流れる研掃材の量を抑制することができ、短時間に大量の粉粒体が供給されても、回収スクリューに一度に大量の研掃材が供給されることを防止することができる。このため、過負荷により回収スクリューを回転させるモーターがトリップするという問題を回避することができる。
【００２２】
また、回収ホッパーの傾斜壁に堰部材を設けるだけであり、回収ホッパーの排出口に複雑な流量調節手段を設ける必要がない。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係る回収ホッパーを有するショットブラスト装置の鋼板搬送方向の断面を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る回収ホッパーを有するショットブラスト装置の鋼板の板幅方向の断面を示す断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る回収ホッパーに設けられた堰部材の構造を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る回収ホッパー内を流下する粉粒体の状態を説明するための図である。
【図５】実験により堰部材の開口部の開口高さおよび傾斜壁の傾斜角度と、研掃材流量との関係を求めた結果を示す図である。
【図６】堰部材を設けない場合と、本実施形態に従って開口部を有する堰部材を設け、開口部の開口高さを適切に調整した場合とで、鋼板のショットブラスト処理を行い、その際の回収スクリューのモーターの電流値を比較した結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る回収ホッパーを有するショットブラスト装置の鋼板搬送方向の断面を示す断面図、図２は、その鋼板の板幅方向の断面を示す断面図である。
【００２５】
ショットブラスト装置１は、搬送ロール１０上を搬送される被処理体である鋼板１１に対して粉粒体である研掃材１２（ショット粒）を投射する投射機２と、鋼板通板部の下部に設置され、研掃材を回収する回収ホッパー３とを有する。
【００２６】
投射機２は、鋼板通板部の上下に板幅方向に沿って複数設けられている。鋼板１１は、鋼板通板部の一端側を板幅の基準としており、鋼板１１の幅によって他端側の位置が異なり、板幅に応じて使用する投射機２の数を変更する。図２の例では、上下３個ずつの投射機２を用いる例を示している。
【００２７】
回収ホッパー３は、鋼板１１の通板方向のそれぞれ反対側に傾斜し、板幅方向に延びる平面状の２つの傾斜壁２１と、２つの傾斜壁２１の端部側を覆う２つの側壁２２（図２では一方のみを図示）とを有し、これらにより壁部が構成され、壁部により回収空間が画成される。回収ホッパー３の上部には開口が形成され、底部に排出口２３が形成されている。研削を行った後の研掃材（粉粒体）は、開口から回収ホッパー３の回収空間に供給される。排出口２３には、板幅方向に沿って回収スクリュー２４が設けられている。回収スクリュー２４は、モーター２５によりベルト２６を介して回転され、回収ホッパー３に回収された研掃材を排出口２３から排出する。排出口２３から排出された研掃材は、回収されて循環使用される。
【００２８】
回収ホッパー３の傾斜壁２１の内面には、傾斜壁２１の板幅方向全長に亘って、傾斜壁２１に垂直に堰部材２７が設けられている。堰部材２７は複数段設けられていることが好ましい。本例では３段の例を示す。堰部材２７は研掃材を堰き止める役割を有している。
【００２９】
また、堰部材２７は、図３に示すように、開口高さｈを調整することにより大きさが可変の開口部３０が形成されている。そして、開口高さｈを調整することにより、排出口からの研掃材の排出量を制御可能となっている。具体的には、堰部材２７は、傾斜壁２１に隙間なく溶接されたＵ字状をなす複数の固定部２８と、各固定部２８に対して移動可能に設けられた逆Ｕ字状をなす複数の移動部２９とを有し、移動部２９を固定部２８に所定位置でねじ３１により固定することにより開口部３０の開口高さｈを調整することが可能となっている。
【００３０】
なお、堰部材２７は、研掃材を堰き止めることができれば傾斜壁２１に対して垂直に限らない。また、堰部材２７は傾斜壁２１だけではなく、側壁２２にも設けて、回収ホッパー３の内面の全周に亘って設けることが好ましい。さらに、堰部材２７の数は任意であるが、その数が多いほど研掃材の堰き止め効果を高めることができる。
【００３１】
次に、このように構成されたショットブラスト装置１の動作について説明する。
搬送ロール１０上を搬送されてきた鋼板１１に対し、投射機２から投射された研掃材を打ち付け、鋼材１１の表面の研削を行う。研掃材は回収ホッパー３で回収され、モーター２５により回収スクリュー２４を回転させることにより排出口２３から排出される。排出された研掃材は回収されて循環使用される。
【００３２】
このとき、鋼板１１の板幅や長さにより研掃材の供給量が変動し、鋼板１１が広幅長尺材の場合は、研掃材の供給量が増加する。
【００３３】
従来は、このように研掃材の供給量が増加すると、回収スクリュー２４に一度に大量の研掃材が供給され、過負荷により回収スクリュー２４を回転させるモーター２５がトリップするという状況が発生していた。モーター２５がトリップするとショットブラスト装置の操業を中断させ、復旧措置を行わなければならず、操業に支障をきたしていた。
【００３４】
そこで、本実施形態では、回収ホッパー３の傾斜壁２１に、堰部材２７を設け、回収ホッパー３に供給されて回収ホッパー３内を流下する研掃材１２を堰き止める。
【００３５】
これにより、堰部材２７が排出口２３に流れる研掃材の量を抑制することができ、短時間に大量の研掃材が供給されても、回収スクリュー２４に一度に大量の研掃材が供給されることを防止することができる。このため、過負荷により回収スクリュー２４を回転させるモーター２５がトリップするという問題を回避することができ、モーター２５のトリップによる操業の中断を発生させることがなく、ショットブラスト装置の稼働時間を長くすることができる。また、本実施形態では、回収ホッパー３の傾斜壁に堰部材２７を設けるだけであり、回収ホッパー３の排出口２３に複雑な流量調節手段を設ける必要がない。
【００３６】
また、堰部材２７には、高さ調整可能な開口部３０が形成されているので、図４に示すように、堰部材２７は、回収ホッパー３に供給されて回収ホッパー３内を流下する研掃材１２を堰き止めるとともに、固定部２８に対する移動部２９の取り付け位置を変更して開口部３０の高さｈ（開口部３０の大きさ）を調整することにより、開口部３０から排出口２３へ流れる研掃材の量、ひいては排出口２３から排出される研掃材の量を制御することができる。
【００３７】
具体的には、鋼板１１が狭幅短尺材の場合のように、研掃材の供給量が少ない場合には、そのまま排出口２３に供給されても回収スクリュー２４の過負荷によるモーター２５のトリップが発生するおそれがないため、開口部３０の開口高さｈを大きくして研掃材の通過量を多くし、広幅長尺材の場合のように、研掃材の供給量が多い場合には、回収スクリュー２４の過負荷によるモーター２５のトリップが発生しないように、開口部３０の開口高さｈを小さくして研掃材の通過量を少なくすることができる。
【００３８】
このように、堰部材２７に開口部３０を設け、開口部３０の高さｈ（開口部３０の大きさ）を調整することができるようにしたことにより、回収ホッパー３に供給される研掃材の量に応じて排出口２３から排出される研掃材の量を適切に制御することができる。
【００３９】
次に、実験により堰部材の開口部の開口高さおよび傾斜壁の傾斜角度と、研掃材流量との関係を求めた。その結果を図５に示す。図５に示すように、開口高さと研掃材流量はほぼ比例関係にある。また、傾斜角度が大きくなると研掃材流量も増加する。さらに、開口高さが１０ｍｍでは、どの傾斜角度も研掃材流量がほとんど変わらない。これらの関係から、鋼板による研掃材供給量および傾斜壁の傾斜角に応じて、開口高さを調整することにより、回収スクリュー２４へ供給される研掃材流量を所望の値に調整できることが確認された。
【００４０】
次に、実際に、堰部材を設けない場合と、本実施形態に従って開口部を有する堰部材を設け、開口部の開口高さを適切に調整した場合とで、５枚の鋼板のショットブラスト処理を行い、その際の回収スクリューのモーターの電流値を比較した。その結果を図６に示す。図６に示すように、堰部材を設けない場合は、モーターの電流値が２回上昇し、５枚の鋼板の処理を行うのに１４分かかっていたが、堰部材を設けて研掃材の流量を調整した場合には、モーターの電流値が低位に安定し、５枚の鋼板の処理を行う時間が９分に短縮された。
【００４１】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。
【００４２】
例えば、上記実施の形態ではショットブラスト装置の回収ホッパーに本発明を適用した場合を示したが、これに限らず、粉粒体を回収する回収ホッパーであれば適用可能である。
【００４３】
また、上記実施の形態では、堰部材の開口部の大きさを調整するために、Ｕ字状をなす固定部と逆Ｕ字状の移動部により堰部材を構成し、移動部を移動させることにより開口高さを調整したが、これに限らず、例えばシャッターにより開口部の大きさを調整する等、他の手法を用いてもよい。
【００４４】
さらに、上記実施の形態では、回収ホッパーとして、板幅方向に延びる平面状の傾斜壁を有するものを用いた例を示したが、回収ホッパーが円錐状であってもよい。
【００４５】
さらにまた、上記実施の形態では、被処理体として鋼板を用いた例について示したが、被処理体は鋼板に限るものではない。
【符号の説明】
【００４６】
１  ショットブラスト装置
２  投射機
３  回収ホッパー
１１  鋼板バーナ
１２  研掃材
２１  傾斜壁
２３  排出口
２４  回収スクリュー
２５  モーター
２７  堰部材
２８  固定部
２９  移動部
３０  開口部
【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】
2019188512.tif 000007
【図６】
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