(57)【要約】【課題】送水ホースを必要とせず、電力ポンプを使用することなく、圧搾空気に研掃材と水を混ぜた上でノズルにまで搬送可能とする研掃装置を提供する。 【解決手段】送気管２は、圧搾空気源４からの圧搾空気をブラストホース３に送る。容器１３は、圧搾空気が供給された内部空間に研掃材ａ１を収容する。容器１３の下に配置された送気管２に研掃材ａ１を落下させて、圧縮空気に混合させる。この落下位置よりも上流側の送気管２に水ｅ１を供給するポンプ１８が設けられる。ポンプ１８は、圧搾空気により駆動され、圧搾空気よりも高い圧力を掛ける空気圧駆動式のポンプである。【選択図】図１
0003178039.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
圧搾空気源からの圧搾空気をブラストホースに送る送気管と、
研掃材を内部空間に収容し、当該内部空間に前記圧搾空気が供給される容器であって、当該容器の下に配置された前記送気管の長さ途中位置に、前記内部空間の研掃材を落下させる容器と、
前記落下位置よりも前記圧搾空気源に近い上流側の前記送気管に水を供給するポンプであって、前記圧搾空気により駆動され、前記圧搾空気よりも高い圧力を掛ける空気圧駆動式のポンプとを備えたことを特徴とする研掃装置。
【請求項２】
前記空気圧駆動式のポンプは往復ポンプであり、前記送気管に供給する水に間欠的に前記圧力をかけることを特徴とする請求項１記載の研掃装置。
【請求項３】
前記ポンプが前記送気管に水を供給する経路途中に、該送水管路の空気圧が前記ポンプの水吐出し圧力を超えているときに、該送水管路からの空気が前記ポンプに流れ込むのを規制するための逆止弁が設けられていることを特徴とする請求項２記載の研掃装置。
【請求項４】
前記研掃材が前記送気管に落下する経路途中に設けられた研掃材開閉弁と、前記ポンプへ圧搾空気を送る駆動空気弁と、前記ポンプが前記送気管に水を供給する経路途中よりも上流の前記送気管の位置に設けられた空気開閉弁と、停止が指示されたときに、前記研掃材開閉弁と前記駆動空気弁の閉塞に遅れて前記空気開閉弁を閉塞するタイマー機能部とを有することを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載の研掃装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、ノズルから研掃材とともに霧状の水を噴射して、大気中への粉塵の飛散を抑制する研掃装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
研掃材を混合した圧搾空気のノズルに導き、ノズルから噴射される研掃材に水を付加する研掃装置が、例えば特許文献１、２により知られている。噴射された研掃材は、水で包囲されて被処理面に衝突し、研掃粉塵が大気中に飛散することが抑制される。
また、研掃材を予め水と混合した状態でノズルまで導き、噴射させる研掃装置が、例えば、特許文献３により知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２９１１７１号公報
【特許文献２】特開平１０−２９１１６１号公報
【特許文献３】特開２０００−５２２５１号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１及び２の研掃装置においては、ノズルの位置において水を供給するものであるため、ノズルまで水を案内するための送水ホースを送気通路部に沿わせて導くことが必要となる。また、水を水タンクからノズルまで送るための電気ポンプが必要であり、ポンプ駆動する電気系統も必要とする。また、空気駆動のポンプ（例えば、圧力空気で作動するダイヤフラムポンプ）を使用しても良いが、ノズル先端まで水を送るには、その圧力損失を考慮する必要があり、ダイヤフラムポンプを駆動するのに圧力空気を大量に必要とする。
【０００５】
一方、特許文献３の研掃装置においては、特許文献１及び２における送水ホースは必要なく、かつ研掃材が圧搾空気に混ぜられた直後に、水タンクの下を通過して水が重力により加えられるため、水の供給に動力を必要としないという利点がある。しかしながら、圧搾空気により加速されつつある研掃材に対して水を加えるため、水を混合する箇所が研掃材の侵食に晒されることになる。特許文献３では、第２の実施例として、重力を利用して水タンクの水をノズル付近に導いてから研掃材に混合する例を示している。これでは、水タンクの水位よりノズルの高さを低くしなければならず、高所での使用を想定するならば、特許文献１と２と同様に電気ポンプ等を適用しなくてはならない。
【０００６】
研掃材を予め水と混ぜておいて、圧搾空気により送り出す研掃装置も公知技術として存在するが、可溶性の研掃材は使用できない。
本考案は、送水ホースを必要とせず、電気ポンプを使用することなく、圧搾空気に研掃材と水を混ぜた上でノズルにまで搬送可能とする研掃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】
【０００７】
本考案に係る研掃装置は、圧搾空気源からの圧搾空気をブラストホースに送る送気管と、研掃材を内部空間に収容し、当該内部空間に前記圧搾空気が供給される容器であって、当該容器の下に配置された前記送気管の長さ途中位置に、前記内部空間の研掃材を落下させる容器と、前記落下位置よりも前記圧搾空気源に近い上流側の前記送気管に水を供給するポンプであって、前記圧搾空気により駆動され、前記圧搾空気よりも高い圧力を掛ける空気圧駆動式のポンプとを備えたことを特徴とする。
【考案の効果】
【０００８】
本考案によれば、ノズル内に水を供給するための送水ホースを送気通路部に沿わせてノズルまで導かなくても、水供給部の供給する水は送気通路部内を通じてノズルまで供給されるようになる。また、水を供給するために、圧搾空気を用いており、電気系統を必要としない。
また、水を混ぜた状態の圧搾空気に、研掃材の落下口を望ませているが、往復ポンプを用いているため、圧搾空気に対する水の混合は時系列的に見て間欠的であり、落下前の状態にある研掃材に落下口から水が浸み込んでゆくことは無い。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施例に係る研掃装置の全体系統図である。
【図２】研掃装置の斜視図である。
【考案を実施するための形態】
【００１０】
以下図面を参照しながら、本考案の実施例を詳細に説明する。
図１において、実施例の研掃装置１は、送気通路部１００、研掃材供給部２００及び水供給部３００を備えている。
送気通路部１００は、ドレンセパレータ１０、送気管２を有している。圧搾空気源４の圧搾空気は、供給弁５及び入口管６を通じてドレンセパレータ１０の空気溜まり部１０ａに供給される。空気溜まり部１０ａの下部には圧搾空気中のドレンを排出するための自動又は手動で作動するドレン弁７が設けられている。
【００１１】
空気溜まり部１ａの出口管８には加圧弁９を介して送気管２の始端２ａが連通されている。送気管２は金属管で形成されており、長さ途中に空気開閉弁１１が介設して終端２ｂを耐磨耗性ゴムなどからなるフレキシブルなブラストホース３の始端と接続されている。空気開閉弁１１は、開閉動作が空気動力で行われる空圧式自動弁である。ブラストホース３の先端にはノズル１２が結合されている。
【００１２】
研掃材供給部２００は、砂などの粒子群からなる研掃材ａ１を収容する容器１３と、容器１３の最下部に形成された出口１３ａが研掃材開閉弁１４を介して延長され送気管２とＴ字状の交差状態で連通されている。研掃材開閉弁１４は、開閉操作が空気動力で行われる空圧式自動弁である。容器１３は上部に研掃材投入口１３ｂを気密状の閉鎖可能に形成されており、容器１３の下部は下細りのホッパー状として内方に収容された研掃材ａ１の下方への流動を円滑化している。加圧弁９の下流の送気管２からは加圧用空気路１６が分岐されており、ドレンセパレータ１０まで到達した圧搾空気は加圧弁８が開放されることにより容器１３内に供給される。
【００１３】
容器１３内に研掃材ａ１が投入され、投入口１３ｂが閉鎖された状態で、研掃材開閉弁１４が開放されると、容器１３内の研掃材ａ１は容器１３内で空気圧を受けることにより容器１３内圧力と送気管２内圧力が同じになり、研掃材開閉弁１４を通じて送気管２の終端２ｂ内に重力により落下する。
【００１４】
水供給部３００は水タンク１７、空気圧駆動式のポンプ１８、送水管路１９及び、ポンプ１８を駆動するための駆動空気管路２０を備えている。圧搾空気をポンプ１８の動力源とすることにより、研掃装置１は、圧搾空気を単一の動力源としている。水タンク１７はプラスチックなどで形成されている。ポンプ１８は、プランジャー又はピストンの往復運動により水の吸込み、吐出しを行う往復ポンプが使用できる。本実施例のポンプ１８では、駆動部１８ａとポンプ部１８ｂからなり、駆動部１８ａは圧搾空気源４からの圧搾空気によりプランジャーを往復運動させる。またポンプ部１８ｂは、駆動部１８ａのプランジャーの往復駆動により、水タンク１７から水を取込むサイクルと、送水管路１９に水を押出すサイクルを交互に行う。往復ポンプを使用することで、送水管路１９に水を押出すときにのみ圧力をかけ、水タンク１７から水を吸出すときには、送水管路１９へは無圧状態という間欠的な圧力付与となるため、ポンプ部１８ｂの送水も間欠的になる。
【００１５】
ポンプ１８が水を押出すときに掛ける圧力は、圧搾空気の圧力（０．７ＭＰａ程度に設定されている。）より０．１乃至０．３Ｍｐａ程高い圧力にする。ポンプ１８の圧力をさらに高くすると、ノズル１２から噴出する量に限界があるため、ブラストホース３内の圧力が高まり、水を安定的に送水管路１９へ送り出すことができなくなるためである。
【００１６】
送水管路１９は吸引管路１９ａ及び吐出管路１９ｂからなる。吸引管路１９ａは水タンク１７の水出口とポンプ部１８ｂの吸引口とを連通させるもので、水タンク１７寄り側には開閉弁２１が設けられている。吐出管路１９ｂはポンプ部１８ｂの吐出口と送気管２の水供給口２ｃとを連通させるもので、経路途中に逆止弁２２及び、手動操作される水量調整弁２３を介設されている。水供給口２ｃは、送気管２において容器１３内の研掃材ａ１が送気管２内に供給される位置（送気管２の終端２ｂ箇所）よりも上流側に設定される。
【００１７】
逆止弁２２は、ポンプ１８が水ｅ１を間欠的に送り出す際に、送気管２内の圧力が送水管路１９内の圧力を超えているときに、送気管２内の空気が往復ポンプ１８内に流れ込むのを阻止する。
【００１８】
水供給部３００は送気管２内に間欠的に水ｅ１を供給するため、研掃材ａ１が連続的に供給されている期間中、研掃材ａ１の落下口（送気管２の終端２ｂ箇所）では、水ｅ１が存在している状態の圧搾空気と、水ｅ１が存在していない状態の圧搾空気とが交互に時系列的に流れるようになる。このため、送気管２内の水ｅ１が毛細管現象により落下口から容器１３内に進入しようとしても、次の瞬間には水ｅ１の混入してない圧搾空気が流れるため、落下前の状態にある研掃材を乾燥状態に維持でき、研掃材ａ１の流動性を損なうことを抑止する。
【００１９】
駆動空気管路２０は加圧弁９と空気開閉弁１１との間の送気管２から分岐され駆動部１８ａの空気入口に接続されており、長さ途中にフィルター２４、圧力調整弁２５及び、空気動力で開閉されるアクチュエータ式の駆動空気弁２６を介設されている。
上記した空気開閉弁１１、研掃材開閉弁１４、駆動空気弁２６はノズル１２に付設された遠隔操作弁２７の操作レバー２７ａを揺動操作することにより、空気式制御回路２８を介して開閉作動されるようになっている。
【００２０】
空気式制御回路２８は、第１乃至第５制御用空気管路２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ、２８ｅ、及び、第１乃至第３制御弁２９ａ、２９ｂ、２９ｃを備えている。第１制御用空気管路２８ａは、加圧弁９と空気開閉弁１１との間の送気管２から分岐され第１乃至第３制御弁２９ａ、２９ｂ、２９ｃのそれぞれと遠隔操作弁２７とに結合され、送気管２内の圧搾空気を第１乃至第３制御弁２９ａ、２９ｂ、２９ｃ及び遠隔操作弁２７に供給する。この第１制御用空気管路２８ａの長さ途中にはドレンキャッチャ３０及びフィルター３１が介設されている。第２制御用空気管路２８ｂは遠隔操作弁２７と第１制御弁２９ａの弁操作部ｂ２とを結合し、両者間における圧搾空気の流動が行われるようになっている。第３制御用空気管路２８ｃは、研掃材開閉弁１４の弁操作部、第１制御弁２９ａ及び、第２制御弁２９ｂのタイマー機能部ｂ１の相互を結合し、第４制御用空気管路２８ｄは第２制御弁２９ｂと、第３制御弁２９ｃの弁操作部ｂ４とを結合している。そして第５制御用空気管路２８ｅは空気開閉弁１１と第３制御弁２９ｃとを結合し、第６制御用空気管路２８ｆは駆動空気弁２６と第１制御弁２９ａとを結合している。
【００２１】
圧搾空気源４の圧搾空気が送気管２に供給されている状態の下で遠隔操作弁２７の操作レバー２７ａが開放側（研掃作業開始側）に揺動操作されると、遠隔操作弁２７が開放状態に切り換えられ、送気管２内の圧搾空気が第１制御用空気管路２８ａ、遠隔操作弁２７及び第２制御用空気管路２８ｂを通じて第１制御弁２９ａの弁操作部ｂ２に供給される。これにより第１制御弁２９ａは通路接続方向を切り換えられ、それまで第１制御用空気管路２８ａ、第１制御弁２９ａ及び第６制御用空気管路を２８ｆ通じて圧搾空気を供給されて閉鎖状態となっていた駆動空気弁２６は、その圧搾空気を大気側に排出されることにより開放される。一方、送気管２内の圧搾空気が第１制御用空気管路２８ａ、第１制御弁２９ａ及び第３制御用空気管路２８ｃを通じて研掃材開閉弁１４の弁操作部に供給され、研掃材開閉弁１４は開放される。
【００２２】
第３制御用空気管路２８ｃを通じて研掃材開閉弁１４の操作部に圧搾空気が供給されるとき、該圧搾空気は第２制御弁２９ｂのタイマー機能部ｂ１にも供給される。このタイマー機能部ｂ１への圧搾空気の供給がこのタイマー機能部ｂ１において予め設定されている空気流量度合いに対応した時間だけ継続されたとき、第２制御弁２９ｂが圧搾空気により通路接続方向を切り換えられる。これにより第３制御弁２９ｃは送気管２内の圧搾空気を第１制御用空気管路２８ａ、第２制御弁２９ｂ及び第４制御用空気管路２８ｄを通じて弁操作部ｂ４に供給され通路接続方向を切り換えられる。そして、それまで閉鎖状態となっていた空気開閉弁１１はこれの弁操作部に送気管２内の圧搾空気を第１制御用空気管路２８ａ、第３制御弁２９ｃ及び第５制御用空気管路２８ｅを通じて供給され開放される。
【００２３】
この開放に関連して、圧搾空気源４の圧搾空気が送気管２内に供給されている状態の下で遠隔操作弁２７の操作レバー２７ａが閉鎖側（研掃作業停止側）に揺動操作されると、遠隔操作弁２７が当初の閉鎖状態に切り換えられ、第２制御用空気管路２８ｂ及び、第１制御弁２９ａの弁操作部ｂ２の内方に存在している圧搾空気が遠隔操作弁２７から大気側に排出される。これにより第１制御弁２９ａは通路接続方向を当初状態に切り換えられ、駆動空気弁２６は第１制御用空気管路２８ａ、第１制御弁２９ａ及び第６制御用空気管路２８ｆを通じて圧搾空気を弁操作部であるアクチュエータｂ６に供給され自動的に閉鎖状態となる。一方、研掃材開閉弁１４の弁操作部及び第３制御用空気管路２８ｃの内方に存在する圧搾空気が第１制御弁２９ａを通じて大気側へ流出され、研掃材開閉弁１４は閉鎖する。
【００２４】
第３制御用空気管路２８ｃ内の圧搾空気が第１制御弁２９ａから大気側に流出されるとき、第２制御弁２９ｂのタイマー機能部ｂ１の内方に存在する圧搾空気も同様に第３制御用空気管路２８ｃ内に流出する。タイマー機能部ｂ１内からの圧搾空気の流出が予め設定されている空気流量度合いに関連した時間だけ継続されたとき、第２制御弁２９ｂの通路接続方向が当初状態に切り換わる。これにより第４制御用空気管路２８ｄの内方及び、第３制御弁２９ｃの弁操作部ｂ４の内方に存在する圧搾空気が第２制御弁２９ｂから大気側に流出され、第３制御弁２９ｃの通路接続方向は当初状態に切り換えられる。この後、第５制御用空気管路２８ｅの内方及び、空気開閉弁１１の弁操作部の内方に存在する圧搾空気が第３制御弁２９ｃから大気側に排出され、空気開閉弁１１は閉鎖される。
【００２５】
図１中、一点鎖線ｃ１で表示された四角枠の内方は図２に示すように脚部材１３ｃで自立する構造とされた容器１３上に同体状に配設されるものであり、空気供給源４及びこれから延出された空気供給ライン４ａ、水タンク１７及びこれから延出された吸引管路１９ａ、ブラストホース３及びこれの先端に取り付けられたノズル１２、並びに遠隔操作弁２７及びこれに接続された第１及び第２制御用空気管路２８ａ、２８ｂは何れも容器１３周辺から離れて或いは延長された状態で使用される。他の一点鎖線ｃ２で表示された四角枠の内方の各部材は容器１３に固定された図２中の制御盤１３ｄ内に配設されるものである。
【００２６】
研掃装置１により湿式の研掃を行う場合は、容器１３内に砂などの研掃材ａ１を気密状に投入すると共に、水タンク１７内には水ｅ１を収容させ必要に応じて防錆剤を混入する。そして、供給弁５、加圧弁９、開閉弁２１を開放状態にし、水量調整弁２３の開放度合いを手動によるハンドル操作により予め設定する。研掃を行う場所にノズル１２を位置させて遠隔操作弁２７を研掃作業開始側へ操作すると、先ず研掃材開閉弁１４及び駆動空気弁２６がほぼ同時に開放作動し、容器１３内の研掃材ａ１が容器１３内の圧搾空気により送気管２の終端２ｂ箇所内に連続的に押し出される。水タンク１７内の水ｅ１が送気管２の研掃材ａ１の供給位置よりも上流側に、ポンプ１８により間欠的に供給される。
【００２７】
研掃材開閉弁１４、駆動空気弁２６及び空気開閉弁１１が開放作動し、圧搾空気源４の圧搾空気が空気開閉弁１１から送気管２内の下流側へ向け流出される。これにより、水供給部３００から供給された水ｅ１は送気管２内で圧搾空気流によりミスト化されつつ流動する。送気管２の終端において重力落下により供給される研掃材ａ１も圧搾空気により加速され、ブラストホース３内を先側へ向けて流動しノズル１２から噴射される。
【００２８】
圧搾空気には予め水が加えられており、送気管２の終端において研掃材ａ１を加えた後に直ちにブラストホース３を接続することができるので、送気管２の中では圧搾空気による研掃材ａ１の加速は限定的であり、送気管２を磨耗に晒すことを避けることができる。
【００２９】
研掃作業終了において、遠隔操作弁２７を研掃作業終了側へ揺動操作と、研掃材開閉弁１４及び駆動空気弁２６が閉鎖され、送気管２内への研掃材ａ１の供給が停止される。同じく水供給部３００による送気管２内への水供給が停止される。この後、タイマー機能部ｂ１の作用により遅れて空気開閉弁１１が閉鎖され空気開閉弁１１からの圧搾空気の供給が停止される。したがって、研掃材開閉弁１４が閉鎖された時点でまだ送気管２やブラストホース３内などに残留している研掃材ａ１は空気開閉弁１１が閉鎖されるまで供給され続ける圧搾空気の流動により外方へ運び出される。この後、必要に応じ各部を作業の開始前の状態に復帰させる。
【符号の説明】
【００３０】
１００  送気通路部
２００  研掃材供給部
３００  水供給部
１  研掃装置
２  送気管
３  ブラストホース
１２  ノズル
１３  容器
１８  ポンプ
２２  逆止弁
【図１】
0003178039.tif 000003
【図２】
0003178039.tif 000004