(57)【要約】      （修正有）【課題】本発明は、サイズが半減したスポンジブラスト媒体を、略新品の状態に再生するためのスポンジブラスト媒体の再生方法及びその装置を提供する。【解決手段】再使用不能なサイズのスポンジブラスト媒体１２Ａを容器１４に投入する。この後、駆動制御部３４によって回転機構２６、及び昇降機構２８を制御し、攪拌翼２４、２４を回転させるとともに昇降移動させる。そして、この攪拌翼２４、２４の動作中に中空回転軸２０の上端開口端２０Ａからバインダ１６及び／又は研削材３０をバインダ添加用チューブ７４、研削材供給用チューブ８６を介して所定量添加／供給する。この後、攪拌翼２４、２４を所定時間駆動させると、バインダ１６の結合作用によって小サイズのスポンジブラスト媒体１２Ａ、１２Ａ…同士が結合されていく。この後、略新品のスポンジブラスト媒体１２Ｂのサイズに再生された時点で攪拌翼２４、２４の駆動を停止する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定サイズよりも小さいサイズのスポンジブラスト媒体を容器に投入するとともに該スポンジブラスト媒体に、ポリウレタン水性エマルジョン製のバインダを所定量添加して攪拌することにより、前記所定サイズのスポンジブラスト媒体に再生することを特徴とするスポンジブラスト媒体の再生方法。
【請求項２】
前記バインダの添加量は、再生前の前記スポンジブラスト媒体の質量に対し、１〜１０％（ｗ／ｗ）であることを特徴とする請求項１に記載のスポンジブラスト媒体の再生方法。
【請求項３】
前記攪拌する攪拌翼は、回転しながら前記容器内で上昇、下降移動し、前記バインダの添加量は、前記攪拌翼が前記容器内で下降する時は多く、上昇する時は少なくなるように添加されることを特徴とする請求項１又は２に記載のスポンジブラスト媒体の再生方法。
【請求項４】
前記攪拌翼は、前記容器内で下降する時は回転数が小さくなり、上昇する時は回転数が大きくなることを特徴とする請求項１、２又は３のうちいずれか一つに記載のスポンジブラスト媒体の再生方法。
【請求項５】
所定サイズよりも小さいサイズのスポンジブラスト媒体が投入される容器と、
前記容器内に挿入配置される中空回転軸と、
前記中空回転軸に取り付けられるとともに中空回転軸の中空部に連通した供給孔が形成された攪拌翼と、
前記中空回転軸を回転させることにより前記攪拌翼を前記容器内で回転させる回転機構と、
前記回転機構、前記攪拌翼、及び前記中空回転軸を一体的に昇降させる昇降機構と、
前記中空回転軸の上端開口端からポリウレタン水性エマルジョン製のバインダ及び／又は前記スポンジブラスト媒体の研削材を添加／供給する供給機構と、
前記回転機構、及び昇降機構を駆動制御する駆動制御手段と、
前記供給機構による前記バインダ及び／又は前記研削材の添加量／供給量を制御する供給量制御手段と、
を備えたことを特徴とするスポンジブラスト媒体の再生装置。
【請求項６】
前記供給機構による前記バインダの添加量は、前記容器内に投入された前記スポンジブラスト媒体の質量の１〜１０％（ｗ／ｗ）に設定されていることを特徴とする請求項５に記載のスポンジブラスト媒体の再生装置。
【請求項７】
前記駆動制御手段は、前記攪拌翼が回転しながら前記容器内で上昇、下降移動するように前記昇降機構を駆動制御するとともに、前記供給量制御手段は、前記攪拌翼が前記容器内で下降する時にはバインダ添加量を多く、上昇する時にはバインダ添加量が少なくなるように前記添加量を制御することを特徴とする請求項５又は６に記載のスポンジブラスト媒体の再生装置。
【請求項８】
前記駆動制御手段は、前記攪拌翼が前記容器内で下降する時は回転数が小さく、上昇する時は回転数が大きくなるように前記回転機構を制御することを特徴とする請求項５、６又は７のうちいずれか一つに記載のスポンジブラスト媒体の再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はスポンジブラスト媒体の再生方法及びその装置に係り、特に研削材がスポンジ片に固着されたスポンジブラスト媒体であって、再使用不能となったスポンジブラスト媒体の再生方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
塗装壁面を再塗装する際にその事前工事として、壁面の塗膜を研削し、塗装面を粗面化して素地調整するブラスト作業が行われる。この際に使用されるブラスト媒体は、特許文献１の如くサンド、スチールが一般的であったが、最近では、特許文献２の如く研削材を多孔質弾性体（発泡ポリウレタンペレット）内に固着し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が作業環境改善の観点から注目されてきている。
【０００３】
このスポンジブラスト工法によれば、ノズルから高速エアで噴射したスポンジブラスト媒体が塗装面に衝突するとブラスト媒体が偏平になり、混入した研削材が塗装面に直接高速で衝突するので、サンド、スチールブラスト工法と同様に、塗膜を研削し除去することができる。また、発生した粉塵がスポンジ片に取り込まれるので、作業環境が改善するという利点がある。
【０００４】
一方、本願出願人は特許文献３において、スポンジブラスト媒体の使用寿命を判断する手法について提案している。この使用寿命判断方法は、スポンジブラスト噴射装置の運転中において、研削加工に供したスポンジブラスト媒体の一部を粒径測定機に回収し、この粒径測定機によってスポンジブラスト媒体中の研削材の粒径を測定し、粒径分布を作成する。そして、複数回使用後の粒径分布のピーク値が使用限界径よりも小径となった際に、そのロッドのスポンジブラスト媒体を再使用不能と判断するものである。
【特許文献１】特開２００５−３１４７３２号公報
【特許文献２】特開２００６−２４７７７０号公報
【特許文献３】特開２００６−２２４２６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、スポンジブラスト噴射装置によって一度噴射されたスポンジブラスト媒体は、一部が破損し、粉状のダストが生じる。元（新品）のスポンジブラスト媒体は、その直径が約７〜８ｍｍのサイズである。ブラスト作業を繰り返して複数回実施すると、スポンジブラスト媒体のサイズが徐々に小さくなり、かつ、スポンジ片に固着したアルミナ等の研削材がスポンジ片から剥がれていく。スポンジブラスト媒体のサイズや研削材の個数が半減すると、それ以降はブラスト機能が大幅に低下するため再使用不能になる。すなわち、このようなスポンジブラスト媒体では、ブラスト作業を継続しても肝心の加工対象面の凹凸の規定値を得ることができない。
【０００６】
スポンジブラスト媒体は高価なものなので、前記半減したサイズのスポンジブラスト媒体をそのまま廃棄することは経済的ではない。このため、半減したサイズのスポンジブラスト媒体を再生することにより再使用することが望まれていた。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、サイズが半減したスポンジブラスト媒体を、略新品の状態に再生するためのスポンジブラスト媒体の再生方法及びその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】
【０００８】
請求項１に記載の方法発明は、前記目的を達成するために、所定サイズよりも小さいサイズのスポンジブラスト媒体を容器に投入するとともに該スポンジブラスト媒体に、ポリウレタン水性エマルジョン製のバインダを所定量添加して攪拌することにより、前記所定サイズのスポンジブラスト媒体に再生することを特徴としている。
【０００９】
請求項５に記載の装置発明は、前記目的を達成するために、所定サイズよりも小さいサイズのスポンジブラスト媒体が投入される容器と、前記容器内に挿入配置される中空回転軸と、前記中空回転軸に取り付けられるとともに中空回転軸の中空部に連通した供給孔が形成された攪拌翼と、前記中空回転軸を回転させることにより前記攪拌翼を前記容器内で回転させる回転機構と、前記回転機構、前記攪拌翼、及び前記中空回転軸を一体的に昇降させる昇降機構と、前記中空回転軸の上端開口端からポリウレタン水性エマルジョン製のバインダ及び／又は前記スポンジブラスト媒体の研削材を添加／供給する供給機構と、前記回転機構、及び昇降機構を駆動制御する駆動制御手段と、前記供給機構による前記バインダ及び／又は前記研削材の添加量／供給量を制御する供給量制御手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１０】
請求項１、５に記載の発明によれば、再使用不能なサイズ（所定サイズよりも小さいサイズ）のスポンジブラスト媒体を容器に投入する。この投入量（質量）は予め測定されている。この後、駆動制御手段によって回転機構、及び昇降機構を制御し、攪拌翼を回転させるとともに昇降移動させる。そして、この攪拌翼の動作中に、供給量制御手段が供給機構を制御し、中空回転軸の上端開口端からバインダ及び／又はスポンジブラスト媒体の研削材を所定量添加／供給する。これにより、バインダ及び／又は研削材は、攪拌翼の供給孔からスポンジブラスト媒体に添加／供給される。この後、攪拌翼を所定時間駆動させると、バインダの結合作用によって小サイズのスポンジブラスト媒体同士が結合されていき、略新品の大きさのスポンジブラスト媒体に再生された時点で攪拌翼の駆動を停止する。これにより、本発明によれば、サイズが半減したスポンジブラスト媒体を略新品の状態に再生することができる。
【００１１】
請求項５では研削材の供給に関して規定している。この場合、研削材の供給量もバインダの添加量と同様に、容器に投入されるスポンジブラスト媒体の質量に基づき規定されており、再生されたスポンジブラスト媒体に含有する研削材の個数が、略新品のスポンジブラスト媒体と略同一になるように設定されている。これは、サイズが半減したスポンジ片と同様に、研削材の個数も半減しているため、投入されるスポンジブラスト媒体の質量から研削材の供給量を容易に算出することができる。
【００１２】
前記バインダとは、一定条件下で製造されたＭＳＤＳ仕様に基づく結合剤であり、トロ味のあるアルカリ性のポリウレタン水性エマルジョン（発泡ウレタンゴム結合剤）であって、ポリウレタン樹脂を２５〜４０％含有し、比重は約１．１である。
【００１３】
請求項２に記載の方法発明は、請求項１において、前記バインダの添加量は、再生前の前記スポンジブラスト媒体の質量に対し、１〜１０％（ｗ／ｗ）であることを特徴としている。
【００１４】
請求項６に記載の装置発明は、請求項５において、前記供給機構による前記バインダの添加量は、前記容器内に投入された前記スポンジブラスト媒体の質量の１〜１０％（ｗ／ｗ）に設定されていることを特徴としている。
【００１５】
請求項２、６に記載の発明によれば、バインダ添加量は、容器内に投入された再生前のスポンジブラスト媒体（スポンジ片＋研削材）の質量の１〜１０％（ｗ／ｗ）とすることが好ましい。
【００１６】
新品のスポンジブラスト媒体のスポンジ片の硬度（ＨｓＣ）は１０〜３０程度であり、この硬度を有するスポンジブラスト媒体が初期のブラスト性能を発揮する。すなわち、再使用不能となったスポンジブラスト媒体のスポンジ片の硬度を、上記硬度まで上げることが、スポンジブラスト媒体の再生の目安となる。なお、スポンジ片の硬度（ＨｓＣ）は、ＪＩＳ Ｋ７３１２に規定する「ポリウレタンエラストマー形成物の物理特性試験方法」に準拠した硬度である。この試験方法には、硬度測定対象物に応じてＡ〜Ｄの４タイプがあるが、スポンジの場合はＣタイプである。
【００１７】
ところで、スポンジ片の硬度は、スポンジブラスト媒体の質量に対するバインダ質量の割合（％）と比例関係があり、バインダ質量が大きくなるに従って、すなわち、バインダの添加量が増えるに従ってスポンジ片の硬度が大きくなる傾向にある。この傾向に基づき、バインダ質量がスポンジブラスト媒体の質量の１０％（ｗ／ｗ）を超えると、新品のスポンジブラスト媒体のスポンジ片の硬さを超えてしまう。スポンジ片の硬さとブラスト面を拭うスポンジ片の粘着性とは反比例の関係にあるため、スポンジ片が硬くなり過ぎると前記粘着性が低下し、ブラスト時にスポンジ片がダストを吸い難くなるので好ましくない。一方で、バインダ質量が１％（ｗ／ｗ）未満であると、結合力を充分に得られないため、崩れたスポンジ片が元のサイズの大きさに戻らず、機能を満足に果たせない。よって、バインダ添加量は、容器内に投入された再生前のスポンジブラスト媒体の質量の１〜１０％（ｗ／ｗ）が好ましい。
【００１８】
なお、バインダを添加して再生されたスポンジブラスト媒体の再生品を、ほぐし機及び篩機にかけ、再生品が新品サイズである約７〜８ｍｍのものが９０％以上あれば再生完了とすることもできる。
【００１９】
また、バインダ添加量が、前記１０％（ｗ／ｗ）を超えると再生サイズが新品サイズよりも大きくなり過ぎて、噴射機内でスポンジブラスト媒体にブリッジが発生するという実績がある。このような観点から見てもバインダ添加量は、スポンジブラスト媒体の質量の１〜１０％（ｗ／ｗ）が好ましい。
【００２０】
バインダの添加に関しては、添加量を予め流量計によって計測しておき、添加オーバーを防止するために自動ストップ機能を再生装置に持たせることが好ましい。
【００２１】
一方、スポンジブラスト媒体の再生装置においては、ビーカー内攪拌とは異なり、所定の重量（例えば約１０ｋｇ程度）のスポンジブラスト媒体にバインダを添加して攪拌するため、次の問題が生じる。すなわち、均等に攪拌し難い。また、攪拌に際し、攪拌翼に大きな負荷が作用すると、肝心のスポンジブラスト媒体が破砕される。そこで、このような不具合を解消すべく、その解消手段が以下の従属項に記載されている。
【００２２】
請求項３に記載の方法発明は、請求項１、２において、前記攪拌する攪拌翼は、回転しながら前記容器内で上昇、下降移動し、前記バインダの添加量は、前記攪拌翼が前記容器内で下降する時は多く、上昇する時は少なくなるように添加されることを特徴としている。
【００２３】
請求項７に記載の装置発明は、請求項５、６において、前記駆動制御手段は、前記攪拌翼が回転しながら前記容器内で上昇、下降移動するように前記昇降機構を駆動制御するとともに、前記供給量制御手段は、前記攪拌翼が前記容器内で下降する時にはバインダ添加量を多く、上昇する時にはバインダ添加量が少なくなるように前記添加量を制御することを特徴としている。
【００２４】
請求項３、７に記載の発明によれば、攪拌翼を回転させながら容器内で低速で上昇、下降移動させることが好ましい。例えば、２往復の上昇、下降動作中にバインダが全量添加されるように予め設定し、その後も回転させて７〜８回上昇、下降往復させることにより、容器に投入されたスポンジブラスト媒体に対してバインダが略均等に添加される。また、攪拌翼の下降時にはバインダ添加量を多く、上昇時にはバインダ添加量が少なくなるように、攪拌翼の上昇、下降位置に応じて添加量を制御することが好ましい。これにより、容器に投入されたスポンジブラスト媒体に対してバインダがより均等に添加される。
【００２５】
請求項４に記載の方法発明は、請求項１、２、３において、前記攪拌翼は、前記容器内で下降する時は回転数が小さく、上昇する時は回転数が大きくなることを特徴としている。
【００２６】
請求項８に記載の装置発明は、請求項５、６、７において、前記駆動制御手段は、前記攪拌翼が前記容器内で下降する時は回転数が小さく、上昇する時は回転数が大きくなるように前記回転機構を制御することを特徴としている。
【００２７】
請求項４、８に記載の発明によれば、攪拌翼の下降時に攪拌翼の回転数を小さく、上昇時に回転数を大きくすることが好ましい。これにより、スポンジブラスト媒体に必要以上の負荷がかかることによる、スポンジブラスト媒体の破砕を防止できる。
【００２８】
なお、研削材がスポンジから剥がれたスポンジブラスト媒体を再生する場合には、研削材のみ上部から別管にて供給することもできる。
【００２９】
また、スポンジブラスト媒体の再生装置の他の例として、内壁面に螺旋状の攪拌翼が設けられドラム内にスポンジブラスト媒体を投入し、ドラムを回転させながら、供給管からバインダ及び／又は研削材を投入し、スポンジブラスト媒体を再生するようにしてもよい。再生後、ドラムを傾倒させれば、再生されたスポンジブラスト媒体をドラムから排出することができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明に係るスポンジブラスト媒体の再生方法及びその装置によれば、所定サイズよりも小さいサイズのスポンジブラスト媒体を容器に投入し、このスポンジブラスト媒体にポリウレタン水性エマルジョン製のバインダを所定量添加して攪拌翼により攪拌したので、前記所定サイズのスポンジブラスト媒体を再生できる。これにより、サイズが半減したスポンジブラスト媒体を略新品の状態に再生することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下添付図面に従って、本発明に係るスポンジブラスト媒体の再生方法及びその装置の好ましい実施の形態について詳説する。
【００３２】
図１は、実施の形態のスポンジブラスト媒体の再生方法の概念図、図２は、スポンジブラスト媒体を再生する再生装置１０の側面図である。
【００３３】
まず、図１に示した再生方法の概念図について説明すると、新品のスポンジブラスト媒体（新品メディア（発泡ウレタンパレット））１２は、その直径が約７〜８ｍｍであるが、このスポンジブラスト媒体１２をブラスト作業に複数回繰り返して使用すると、その直径が約３〜４ｍｍと半減し機能的に再使用不能となる。この再使用不能な半減サイズのスポンジブラスト媒体１２Ａを容器１４に投入し、バインダ１６を所定量添加して攪拌手段１８により攪拌することにより、略新品サイズのスポンジブラスト媒体１２Ｂに再生するものである。スポンジブラスト媒体１２は、アルミナ、スチール、サンド等の粒状研削材を多孔質弾性体（発泡ポリウレタンペレット）内に多数固着したメディアである。また、バインダ１６とは、一定条件下で製造されたＭＳＤＳ（Material Safety Data Sheet）仕様に基づく結合剤であり、トロ味のあるアルカリ性のポリウレタン水性エマルジョン（発泡ウレタンゴム結合剤）であって、ポリウレタン樹脂を２５〜４０％含有し、比重は約１．１である。このバインダ１６を添加することにより、約半減したスポンジブラスト媒体１２Ａ、１２Ａ…が結合され、略新品サイズのスポンジブラスト媒体１２Ｂに再生される。
【００３４】
次に、図２に示した再生装置１０について図３の斜視図、及び図４の要部構造図を参照しながら説明する。
【００３５】
これらの図に示す再生装置１０は、スポンジブラスト媒体１２Ａが投入される円筒型の容器１４、容器１４の中心軸１４Ａに沿って挿入配置される中空回転軸２０、中空回転軸２０の下端部に取り付けられるとともに中空回転軸２０の中空部に連通した供給孔２２、２２…が形成された攪拌翼２４、２４（一方の攪拌翼２４には供給孔は不図示）、中空回転軸２０を回転させることにより攪拌翼２４、２４を容器１４内で回転させる回転機構２６、回転機構２６と攪拌翼２４、２４と中空回転軸２０とを一体的に昇降させる昇降機構２８、中空回転軸２０の上端開口端２０Ａからバインダ１６及び／又はスポンジブラスト媒体１２の研削材３０を添加／供給する供給機構３２、回転機構２６と昇降機構２８とを駆動制御する駆動制御部３４、供給機構３２よるバインダ１６及び／又は研削材３０の添加量／供給量を制御する供給量制御部３６から構成されている。
【００３６】
容器１４は、図２に示すように基台３８に金具４０によって着脱自在に取り付けられている。また、この基台３８には、容器１４を挟んで両側に２台の昇降機構２８、２８が立設されている。
【００３７】
各々の昇降機構２８は送りねじ装置によって構成され、サーボモータ４２、ねじ棒４４（図４参照）、ロッド４６、及びガイド筒４８から構成される。ねじ棒４４は、サーボモータ４２の出力軸に連結されており、サーボモータ４２の動力によって鉛直軸を中心に回転駆動される。また、ロッド４６は円筒状に構成され、このロッド４６の内周面に螺刻されたねじ部（不図示）に、ねじ棒４４が図４の如く螺合されている。更に、ロッド４６はサーボモータ４２のケーシング５０に立設されたガイド筒４８に上下方向に直動可能に支持されている。したがって、サーボモータ４２によってねじ棒４４が正転／逆転駆動されると、ロッド４６がねじ棒４４の送り作用によって昇降される。ロッド４６の昇降量は、サーボモータ４２をフィードバック制御する駆動制御部３４によって制御され、この駆動制御部３４は２台のサーボモータ４２、４２を協働制御している。よって、２本のロッド４６、４６は同時に同方向に同速度で同量だけ昇降移動される。なお、昇降機構２８は、ロッド４６の昇降移動量を制御できるものであれば、エアシリンダ、油圧シリンダ等の他の直動式送り機構であってもよい。
【００３８】
図２に示すように、各ロッド４６、４６の上端部には、１本の梁５２が水平方向に掛け渡されて固定され、この梁５２の中央部には図４の如く開口部５２Ａが形成される。開口部５２Ａには中空回転軸２０が挿通され、中空回転軸２０は、開口部５２Ａにおいて軸受５４によりラジアル方向の荷重が支持されるとともに、軸受５６によりスラスト方向の荷重が支持されて回転自在に配置されている。また、梁５２の下方には図２の如く、Ｌ字状の支柱５８が立設され、この支柱５８の上端部に設けられた図４の滑り軸受６０に中空回転軸２０の中途部分が回転自在に支持されている。この二点の回転支持構造によって中空回転軸２０は、傾くことなく容器１４の中心軸１４Ａを中心に回転される。
【００３９】
回転機構２６は、梁５２の開口部５２Ａに近接配置されており、駆動制御部３４によって回転速度が制御されるサーボモータ６２を主たる構成としている。このサーボモータ６２は梁５２に固定され。その出力軸６３に固定されたギヤ６４に、中空回転軸２０に固定されたギヤ６６が噛合されている。したがって、サーボモータ６２が駆動されると、その駆動力はギヤ６４からギヤ６６を介して中空回転軸２０に伝達され、中空回転軸２０が回転される。これによって、攪拌翼２４、２４が容器１４内で回転される。また、攪拌翼２４、２４の回転方向は、供給孔２２、２２…にスポンジブラスト媒体１２Ａが入り込まないように、供給孔２２、２２…の形成面を背面とした方向に設定される。なお、攪拌翼２４の傾斜角度は任意であるが、攪拌翼２４の回転動作中に攪拌翼２４の背面とスポンジブラスト媒体１２Ａとの間に、バインダ１６や研削材３０を添加／供給するための隙間が生じる角度に設定されている。
【００４０】
バインダ１６及び／又は研削材３０を添加／供給する供給機構３２は、バインダ１６が溜められた容器６８、バインダ１６の流量に基づきバインダ１６の添加量（質量）を計測する流量計７０、電磁バルブ７２、バインダ添加用チューブ７４、研削材３０が貯められたホッパ７６、電磁バルブ７８、研削材３０が一時貯留されるバッファ容器８０、バッファ容器８０に貯められた研削材３０の質量を計測する質量センサ８２、電磁バルブ８４、及び研削材供給用チューブ８６から構成されている。また、バインダ添加用チューブ７４、及び研削材供給用チューブ８６は、中空回転軸２０に対してフリーな状態で中空回転軸２０の下端部まで挿入されている。
【００４１】
かかる供給機構３２によれば、電磁バルブ７２が開放されると、容器６８内のバインダ１６がバインダ添加用チューブ７４を介して中空回転軸２０に供給され、これによって、バインダ１６が攪拌翼２４の供給孔２２、２２…から容器１４内に添加される。バインダ１６の添加量は流量計７０によって計測されており、その情報は供給量制御部３６に出力されている。
【００４２】
また、電磁バルブ７８が開放されると、ホッパ７６内の研削材３０がバッファ容器８０に貯留されていき、規定の質量分だけ貯められると電磁バルブ７８が閉鎖されるとともに電磁バルブ８４が開放される。これによって、研削材３０が研削材供給用チューブ８６を介して中空回転軸２０に供給され、攪拌翼２４の供給孔２２、２２…から容器１４内に供給される。バッファ容器８０に貯留される研削材３０の質量は質量センサ８２によって計測されており、その情報は供給量制御部３６に出力されている。なお、電磁バルブ８４は、バッファ容器８０内の研削材３０が空になったタイミングで閉鎖するように供給量制御部３６によって制御されている。また、研削材３０を別の管を用いて供給するようにしてもよい。更に、バインダ１６の時間当たり添加量は、バインダ１６が供給孔２２に詰まらないような添加量となるように、不図示の流量制限絞りによって設定されている。
【００４３】
供給量制御部３６は、予め入力された、容器１４に投入されるスポンジブラスト媒体１２Ａの質量に基づき、電磁バルブ７２及び／又は電磁バルブ７８、電磁バルブ８４の開閉を制御する。すなわち、容器１４に投入されたスポンジブラスト媒体１２Ａの質量が他の入力手段から入力されると、供給量制御部３６は、バインダ１６の添加量（質量）を算出する。そして、電磁バルブ７２を開放するとともに、その際に添加されるバインダ１６の添加量（質量）を、流量センサ７０からの情報に基づき演算し、そして、算出した添加量（質量）に到達した時点で電磁バルブ７２を閉鎖する。これにより、スポンジブラスト媒体１２Ａの質量に応じた量のバインダ１６がスポンジブラスト媒体１２Ａに添加される。
【００４４】
同様に供給量制御部３６は、容器１４に投入されたスポンジブラスト媒体１２Ａの質量に基づき、研削材３０の供給量（質量）を算出する。そして、電磁バルブ７８を開放するとともに、その際にバッファ容器８０に貯留される研削材３０の供給量（質量）を、質量センサ８２からの情報に基づき演算する。そして、算出した供給量（質量）に到達した時点で電磁バルブ７８を閉鎖するとともに、電磁バルブ８４を開放する。これにより、スポンジブラスト媒体１２Ａの質量に応じた量の研削材３０がスポンジブラスト媒体１２Ａに供給される。
【００４５】
次に、前記の如く構成された再生装置１０の作用について説明する。
【００４６】
まず、再使用不能なサイズのスポンジブラスト媒体１２Ａを容器１４に投入する。この投入量（質量：例えば２０ｋｇ）は予め測定されている。この後、駆動制御部３４によって回転機構２６、及び昇降機構２８を制御し、攪拌翼２４、２４を回転させるとともに昇降移動させる。そして、この攪拌翼２４、２４の動作中に、供給量制御部３６が供給機構３２を制御し、中空回転軸２０の上端開口端２０Ａからバインダ１６及び／又は研削材３０をバインダ添加用チューブ７４、研削材供給用チューブ８６を介して所定量添加／供給する。これにより、バインダ１６及び／又は研削材３０は、攪拌翼２４、２４の供給孔２２、２２…からスポンジブラスト媒体１２Ａに添加／供給される。この後、攪拌翼２４、２４を所定時間駆動させると、バインダ１６の結合作用によって小サイズのスポンジブラスト媒体１２Ａ、１２Ａ…同士が結合されていき、略新品のスポンジブラスト媒体１２Ｂのサイズに再生された時点で攪拌翼２４、２４の駆動を停止する。これにより、実施の形態の再生装置１０によれば、サイズが半減したスポンジブラスト媒体１２Ａを略新品のサイズに再生することができる。
【００４７】
再生完了したスポンジブラスト媒体１２Ｂは、容器１４の上部開口部から回収することもできるが、図２、図３に示すように、容器１４の底蓋１５を取り外し、基台３８の、容器１４の直下に形成された取出口３８Ａから容器１４の外部に取り出すことができる。
【００４８】
また、研削材３０を同時に供給することもできる。この場合、研削材３０の供給量もバインダ１６の添加量と同様に、容器１４に投入されるスポンジブラスト媒体１２Ａの質量に基づき設定されており、再生されたスポンジブラスト媒体１２Ｂに含有する研削材３０の個数が、略新品のスポンジブラスト媒体１２と略同一になるように設定されている。これは、サイズが半減したスポンジ片と同様に、研削材３０の個数も半減しているため、投入されるスポンジブラスト媒体１２Ａの質量から研削材３０の供給量を容易に算出することができる。
【００４９】
バインダ１６の添加量は、再生前のスポンジブラスト媒体１２Ａの質量に対し、１〜１０％（ｗ／ｗ）であることが好ましい。
【００５０】
新品のスポンジブラスト媒体１２Ａのスポンジ片の硬度（ＨｓＣ）は１０〜３０程度であり、この硬度を有するスポンジブラスト媒体が初期のブラスト性能を発揮する。すなわち、再使用不能となったスポンジブラスト媒体１２Ａのスポンジ片の硬度を、上記硬度まで上げることが、スポンジブラスト媒体の再生の目安となる。なお、スポンジ片の硬度（ＨｓＣ）は、ＪＩＳ Ｋ７３１２に規定する「ポリウレタンエラストマー形成物の物理特性試験方法」に準拠した硬度である。この試験方法には、硬度測定対象物に応じてＡ〜Ｄの４タイプがあるが、スポンジの場合はＣタイプである。
【００５１】
ところで、図５のグラフに示すように、スポンジ片の硬度（ＨｓＣ）は、スポンジブラスト媒体１２Ａの質量に対するバインダ質量の割合（％）と比例関係があり、バインダ質量が大きくなるに従って、すなわち、バインダの添加量が増えるに従ってスポンジ片の硬度が大きくなる傾向にある。この傾向に基づき、バインダ質量がスポンジブラスト媒体１２Ａの質量の１０％（ｗ／ｗ）を超えると、新品のスポンジブラスト媒体１２のスポンジ片の硬さを超えてしまう。スポンジ片の硬さとブラスト面を拭うスポンジ片の粘着性とは反比例の関係にあるため、スポンジ片が硬くなり過ぎると前記粘着性が低下し、ブラスト時にスポンジ片がダストを吸い難くなるので好ましくない。一方で、バインダ質量が１％（ｗ／ｗ）未満であると、結合力を充分に得られないため、崩れたスポンジ片が元のサイズの大きさに戻らず、機能を満足に果たせない。よって、バインダ質量（添加量）は、容器１４に投入された再生前のスポンジブラスト媒体１２Ａの質量の１〜１０％（ｗ／ｗ）が好ましい。
【００５２】
なお、バインダ１６を規定量添加して再生されたスポンジブラスト媒体１２Ｂを、ほぐし機及び篩機にかけ、再生品が新品サイズである約７〜８ｍｍのものが９０％以上あれば再生完了とすることもできる。
【００５３】
また、バインダ質量が、１０％（ｗ／ｗ）を超えると再生サイズが新品サイズよりも大きくなり過ぎて、噴射機内でスポンジブラスト媒体にブリッジが発生するという実績がある。このような観点から見てもバインダ質量（添加量）は、スポンジブラスト媒体１２Ａの質量の１〜１０％（ｗ／ｗ）が好ましい。
【００５４】
一方、再生装置１０においては、ビーカー内攪拌とは異なり、所定の重量（例えば約１０ｋｇ程度）のスポンジブラスト媒体１２Ａにバインダ１６を添加して攪拌するため、次の問題が生じる。すなわち、均等に攪拌し難い。また、攪拌に際し、攪拌翼２４に大きな負荷が作用すると、肝心のスポンジブラスト媒体が破砕される。そこで、このような不具合を解消すべく、以下にその解消手段を記載する。
【００５５】
すなわち、駆動制御部３４は、攪拌翼２４、２４が回転しながら容器１４内で上昇、下降移動するように昇降機構２８を駆動制御するとともに、供給量制御部３６は、攪拌翼２４、２４が容器１４内で下降するに従いバインダ添加量を多く、上昇するに従いバインダ添加量が少なくなるようにバインダ１６の添加量を制御することが好ましい。例えば、攪拌翼２４、２４を容器１４の底部に位置させた状態で再生前のスポンジブラスト媒体１２Ａを容器１４に投入し、この後、攪拌翼２４、２４を回転させながら、２往復の上昇、下降動作中にバインダ１６が全量添加されるように予め設定し、その後も回転させて７〜８回上昇、下降往復させる。これにより、容器１４に投入されたスポンジブラスト媒体１２Ａに対してバインダ１６が略均等に添加される。また、攪拌翼２４、２４が下降するに従いバインダ添加量を多く、上昇するに従いバインダ添加量が少なくなるように、攪拌翼２４、２４の上昇、下降位置に比例して添加量を制御することにより、容器１４に投入されたスポンジブラスト媒体１２Ａに対してバインダ１６をより均等に添加することができる。
【００５６】
更に、駆動制御部３４は、例えば３０ｒｐｍの範囲内で攪拌翼２４、２４が容器１４内で下降するに従い回転数が小さく、上昇するに従い回転数が大きくなるように回転機構２６を制御することが好ましい。これにより、スポンジブラスト媒体１２Ａに必要以上の負荷がかかることによる、スポンジブラスト媒体１２Ａの破砕を防止できる。駆動制御部３４は、攪拌翼回転時のサーボモータ６２の電流を計測し、ほぼ一定電流で運転すべく、回転数を自動制御する。
【００５７】
図６は、スポンジブラスト媒体の再生装置９０の他の実施の形態を示した構造図である。
【００５８】
同図に示す再生装置９０は、内壁面に螺旋状の攪拌翼９２が設けられドラム９４内にスポンジブラスト媒体１２Ａを投入し、ドラム９４をモータ９６で回転させながら、供給管９８からバインダ１６及び／又は研削材３０を投入し、スポンジブラスト媒体を再生する装置である。
【００５９】
ドラム９４の閉塞端９４Ａには、ドラム９４の軸芯９５に沿って軸１００が突設され、この軸１００が、チルト台１０２に設置された軸受１０４に回転自在に支持されている。また、ドラム９４の開口端９４Ｂの近傍の外周部には、リング状のフランジ１０６が固着されており、このフランジ１０６にローラ１０８が押圧当接されている。ローラ１０８は、チルト台１０２に設置されたモータ９６の出力軸９７に固定されている。したがって、モータ９６が駆動されると、その動力がローラ１０８からフランジ１０６を介してドラム９４に伝達されるので、ドラム９４が図６の如く所定角度傾斜した状態で、ドラム９４の軸芯９５を中心に回転される。これにより、ドラム９４内に投入されたスポンジブラスト媒体１２Ａ全体が、回転する攪拌翼９２によって効率よく攪拌される。
【００６０】
供給管９８は、ドラム９４の開口端９４Ｂからドラム９４の軸芯９５に沿ってドラム９４内に出し入れ自在に構成されており、バインダ１６及び／又は研削材３０の投入時には図６の如くドラム９４内に挿入され、投入が終了するとドラム９４の外部に取り出される。供給管９８の前記出し入れ動作は、駆動機構を用いて自動で実行させてもよいが、手動でも可能である。また、もちろんであるが、バインダ１６及び／又は研削材３０の添加／供給量は、ドラム９４に投入されるスポンジブラスト媒体１２Ａの質量に基づいている。
【００６１】
チルト台１０２の前端（図６上で右端）は、ヒンジ軸１１０を介して基台１１２に揺動自在に支持されるとともに、後端（図６上で左端）は、油圧シリンダ１１４のロッド１１６にヒンジ軸１１８を介して揺動自在に支持されている。また、この油圧シリンダ１１４は、ヒンジ軸１２０を介して基台１１２に揺動自在に支持されている。ヒンジ軸１１０、１１８、１２０による揺動方向は同一である。
【００６２】
かかる構成の再生装置９０によれば、まず、ドラム９４内にスポンジブラスト媒体１２Ａを投入する。この投入量は、図６の一点鎖線で示すレベルＬに設定される。この後、ドラム９４をモータ９６で回転させながら、供給管９８からバインダ１６及び／又は研削材３０を投入し、スポンジブラスト媒体を再生する。再生後、ドラム９４の回転を停止させ、この後、油圧シリンダ１１４のロッド１１６を伸長し、ドラム９４を矢印Ａ方向に傾倒させ、再生されたスポンジブラスト媒体１２Ｂをドラム９４の開口端９４Ｂから取り出す。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】実施の形態のスポンジブラスト媒体再生方法の工程を示した概念図
【図２】実施の形態のスポンジブラスト媒体再生装置の全体構成を示した側面図
【図３】図２に示したスポンジブラスト媒体再生装置の要部斜視図
【図４】図２に示したスポンジブラスト媒体再生装置の中空回転軸の支持構造の断面図
【図５】スポンジ片の硬度とバインダ質量との比例関係を示したグラフ
【図６】スポンジブラスト媒体再生装置の他の実施の形態の構造を示した説明図
【符号の説明】
【００６４】
１０…スポンジブラスト媒体再生装置、１２…新品のスポンジブラスト媒体、１２Ａ…再使用不能のスポンジブラスト媒体、１２Ｂ…再生されたスポンジブラスト媒体、１４…容器、１６…バインダ、１８…攪拌手段、２０…中空回転軸、２２…供給孔、２４…攪拌翼、２６…回転機構、２８…昇降機構、３０…研削材、３２…供給機構、３４…駆動制御部、３６…供給量制御部、３８…基台、４０…金具、４２…サーボモータ、４４…ねじ棒、４６…ロッド、４８…ガイド筒、５０…ケーシング、５２…梁、５４…軸受、５６…軸受、５８…支柱、６０…滑り軸受、６２…サーボモータ、６４…ギヤ、６６…ギヤ、６８…容器、７０…流量計、７２…電磁バルブ、７４…バインダ供給用チューブ、７６…ホッパ、７８…電磁バルブ、８０…バッファ容器、８２…質量センサ、８４…電磁バルブ、８６…研削材供給用チューブ、９０…スポンジブラスト媒体再生装置、９２…攪拌翼、９４…ドラム、９６…モータ、９８…供給管、１００…軸、１０２…チルト台、１９４…軸受、１０６…フランジ、１０８…ローラ、１１０…ヒンジ軸、１１２…基台、１１４…油圧シリンダ、１１６…ロッド、１１８…ヒンジ軸、１２０…ヒンジ軸
【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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