(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸に連結して回転させる幹管と、その幹管の先端から径方向外方に延出させる枝管と、この枝管の外端に取付ける自吸式サンドノズルと、
前記幹管内に外部から高圧水を導入する高圧水用ロータリージョイントと、中心部に前記幹管を貫通させた粉粒体導入口と粉粒体送出口を有する粉粒体供給用ロータリージョイントと、この粉粒体供給用ロータリージョイントの前記粉粒体送出口から前記サンドノズルの粉粒体吸入口に至る、ホースで構成されて前記枝管の外部に配置された移送管とを有し、前記幹管、枝管、サンドノズル、移送管を一緒に回転させながら高圧水の通過によってノズルの内部に生じる負圧で前記移送管に通した粉粒体を吸引し、この粉粒体を含む高圧水を前記サンドノズルから噴射するようにしたウエットブラスト用回転ノズルユニット。
【請求項２】
前記枝管を複数本設け、各枝管の長さを異ならせ、各枝管の外端にそれぞれ前記自吸式ノズルを設けた請求項１に記載のウエットブラスト用回転ノズルユニット。
【請求項３】
前記粉粒体供給用ロータリージョイントとして、前記幹管の外周を取り巻く固定部材と、前記幹管の外周に固定してこの幹管と共に回転させる回転部材を有し、前記固定部材に前記粉粒体導入口を、前記回転部材に前記粉粒体送出口をそれぞれ設け、その固定部材と回転部材との間に接触回避用の隙間と、前記粉粒体導入口を前記粉粒体送出口に連通させる環状中継室を設け、さらに、その環状中継室よりも開放端側において前記隙間にエアーを吹込むエアー通路とそのエアー通路につながるエアー導入口を設けて隙間のエアーシールを行うものを用いた請求項１又は２記載のウエットブラスト用回転ノズルユニット。
【請求項４】
前記エアー導入口を前記固定部材に設けた請求項３に記載のウエットブラスト用回転ノズルユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、粉粒体を含む高圧水を被処理面に吹き付けて被処理面の洗浄、錆落とし、塗装膜の剥離などを行うウェットブラスト（ウェット方式のショットブラスティング）用回転ノズルユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
エアーに粒子を混ぜて被処理面に吹き付けるショットブラスティングを洗浄等に応用したウェットブラストは、エアーの代わりに高圧水を使用する。このウェットブラストでは、高圧水の通過によって内部に生じる負圧で粒子を吸引混合して噴射する自吸式のノズルが用いられる。この発明では、砂に限らず、各種の粉粒体を吸引混合して噴射する前述のノズルをサンドノズルと称する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来行われているウェットブラストでは、吹き付け具を手でもって動かすなどの非能率的なことを行っており、そのため、効率の良い処理が望めず、被処理面の面積が広い場合には特に、作業に長い時間を費やしている。
【０００４】
なお、サンドノズルを横一列に数多く並べて移動させる方法を採ると、処理幅が広がって作業能率が向上するが、この方法は、ノズルの使用数が増えるため、噴射装置の大能力化、複雑化、大型化が避けられず好ましくない。
【０００５】
そこで、この発明は、噴射装置の大型化等を招かずに被処理面の洗浄、錆落とし、塗装膜剥離などを効率良く行えるウェットブラスト用の回転ノズルユニットを提供することを課題としている。
【０００６】
また、その回転ノズルユニットを実現するのに必要な粉粒体供給用ロータリージョイントも併せて提供することを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明が提供するウエットブラスト用回転ノズルユニットは、駆動軸に連結して回転させる幹管と、その幹管の先端から径方向外方に延出させる枝管と、この枝管の外端に取付ける自吸式サンドノズルと、前記幹管内に外部から高圧水を導入する高圧水用ロータリージョイントと、中心部に前記幹管を貫通させた粉粒体導入口と粉粒体送出口を有する粉粒体供給用ロータリージョイントと、この粉粒体供給用ロータリージョイントの前記粉粒体送出口から前記サンドノズルの粉粒体吸入口に至る、ホースで構成されて前記枝管の外部に配置された移送管とを有し、前記幹管、枝管、サンドノズル、移送管を一緒に回転させながら高圧水の通過によってノズルの内部に生じる負圧で前記移送管に通した粉粒体を吸引し、この粉粒体を含む高圧水を前記サンドノズルから噴射するようにしたものである。
【０００８】
このノズルユニットは、枝管を複数本設け、長さを異ならせた各枝管の外端にそれぞれ自吸式ノズルを設けると好ましい。
【０００９】
また、この発明のウエットブラスト用回転ノズルユニット採用する粉粒体供給用ロータリージョイントは、幹管の外周を取り巻く固定部材と、幹管の外周に固定してこの幹管と共に回転させる回転部材を有し、前記固定部材に前記粉粒体導入口を、前記回転部材に前記粉粒体送出口をそれぞれ設け、その固定部材と回転部材との間に接触回避用の隙間と、前記粉粒体導入口を前記粉粒体送出口に連通させる環状中継室を設け、さらに、その環状中継室よりも開放端側において前記隙間にエアーを吹込むエアー通路とそのエアー通路につながるエアー導入口を設けて隙間のエアーシールを行うようにしたものが好ましい。
【００１０】
【作用】
この発明の回転ノズルユニットは、幹管を中心にして枝管を回転させながら枝管の外端のサンドノズルから粉粒体を含む高圧水を被処理面に吹き付けるので、ノズルユニットを横移動させたときの処理幅がサンドノズルが周回する円の直径と同程度まで広がり、これによって、ノズル数を極端に増やさずに広い面を効率良く処理することが可能になる。
【００１１】
かかる回転ノズルユニットは、粉粒体供給用のロータリージョイントがあって始めて実現できるものである。しかし、高圧水用も含めた流体用のロータリージョイントはあるが、粉粒体用のロータリージョイントはなかった。流体用のロータリージョイントは、粉粒体を通すと内部が詰まったり、内部のシール材が傷付いたりするので、粉粒体用としては使用できない。
【００１２】
そこで、粉粒体をトラブルを生じさせずに円滑に供給できるロータリージョイントも新たに開発した。そのロータリージョイントは、固定部材と回転部材の突き合わせ面間に隙間を有する。その隙間から内部に外気が流入すると、粉粒体の種類によってはその粉粒体が外気中の水分を吸って内部で固まることが考えられる。従って、隙間はエアーシールするのがよく、そのエアーシールを行えば、湿気を嫌う重曹なども高圧水に混入して吹き付けることが可能になる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１に、この発明のウェットブラスト用回転ノズルユニットの実施形態を示す。図の１はモータ、２はカップリング、３は高圧水用ロータリージョイント、４は粉粒体供給用ロータリージョイント、５は幹管、６は幹管の先端にＴ字継手７を介して取付けた枝管、８は枝管６の外端に取付けた自吸式サンドノズル、９は粉粒体移送用のホースである。
【００１４】
なお、図示のノズルユニットの幹管５は、カップリング２によってモータ１の出力軸に連結される中空軸３ａと、その軸に継がれる中空軸４ａを包含して構成される。
【００１５】
高圧水用ロータリージョイント３は、支持フレーム１０で支えて動き止めする筐体３ｂを有し、その筐体の中心の軸穴に図２に示すように幹管の一部となる中空軸３ａを軸受を介して組込み、導入口３ｃから送り込まれる高圧水を中空軸３ａに設けた径方向小孔から回転する中空軸３ａの内部に導入するようにしてある。３ｄはジョイント内部の液封用シール、３ｅはドレン抜き口、３ｆはグリス注入口である。
【００１６】
粉粒体供給用ロータリージョイント４は、支持フレーム１１で支えて動き止めする固定部材４ｂを幹管の一部となる中空軸４ａの外周に相対回転可能に取付け、その固定部材４ｂと組合わせる回転部材４ｃを中空軸４ａの外周に固定してその軸と一緒に回転させるようにしてある。
【００１７】
また、粉粒体導入口４ｄを有する固定部材４ｂと粉粒体送出口４ｅを有する回転部材４ｃとの間に、接触回避用の隙間ｇと、送出口４ｅを導入口４ｄに連通させる環状中継室４ｆを設けてある。
【００１８】
このロータリージョイント４は、導入口４ｄから送出口４ｅに至る径路が単純であり、粉粒体が滞りなく通過する。また、Ｏリング４ｇが粉粒体の移動路から隔離されているため、粉粒体によるＯリング４ｇの傷付きも起こり難い。
【００１９】
サンドノズル８は、中心に高圧水通路（図示せず）を設け、さらに、その高圧水通路の途中に粉粒体吐出口（これも図示せず）を開口させ、高圧水の通過によって内部に生じる負圧で吐出口から吸い出した粉粒体を高圧水に混合して先端のノズルチップ８ａから噴射する周知のノズルである。
【００２０】
ホース９は、サンドノズルの粉粒体吸入口８ｂにロータリジョイント４の粉粒体送出口４ｅを接続するための管であり、枝管６と一体になって動く。
【００２１】
なお、例示のノズルユニットは、幹管５の一部をロータリージョイント３、４に含まれる中空軸３ａ、４ａで形成してそれ等を継ぎ足しており、組立易くなっているが、組立に支障がなければ一本の連続した幹管を使用してもよい。
【００２２】
また、サンドノズルを有する枝管６は、１回転当りの処理能力を高めるために複数本設けるのが好ましい。
【００２３】
図３は、粉粒体供給用ロータリージョイント４の好ましい形態を示している。このロータリージョイント４は、中継室４ｆよりも外側（隙間ｇの開放端側）において固定部材４ｂの端面に、隙間ｇに面した環状溝４ｈを設け、さらに、固定部材４ｂに環状溝４ｈにつながるエアー導入口４ｉを設けている。このようにしてエアー導入口４ｉからエアーを供給すると、そのエアーが隙間ｇから外部に吹き出されて隙間ｇのエアーシールがなされ、外気を吸入することがなくなる。
【００２４】
なお、エアー導入口４ｉを図のように固定部材４ｂに設けると、回転部材４ｃ側に設ける場合に必要なエアー用のロータリジョイントを設けずに済む。
【００２５】
以上の如く構成した回転ノズルユニットは、洗浄、錆落とし、塗装膜の剥離などに好適に利用できる。このノズルユニットを用いて高圧水と共に吹き付ける粉粒体は、粒径が１００μｍ〜２ｍｍ程度のものが考えられ、好ましいものの一例として安価な砂やセラミックス粒子、洗浄効果を高める重曹などが挙げられる。重曹などの水溶性粉粒体は湿気を含むと流動性が悪くなってスムーズに供給できなくなるので、そのような粉粒体を用いるときには特に、隙間のエアーシールがなされる図３のロータリージョイントを使用するのが望ましい。
【００２６】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明のノズルユニットは、幹管を中心にして枝管を回転させながら枝管の外端に取付けたノズルから粉粒体を含む高圧水を被処理面に吹き付けるので、広い面の洗浄等をノズル数の少ない小型、安価な装置を用いて能率良く行うことが可能になる。
【００２７】
また、エアーシール型の粉粒体供給用ロータリージョイントを用いたものは、湿気を嫌う粉粒体も安定して供給でき、処理能力の高い回転ノズルを用いて洗浄効果を高める重曹などを高圧水に混ぜて吹き付けることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の回転ノズルユニットの実施形態を示す断面図
【図２】ロータリージョイント取付け部の拡大断面図
【図３】粉粒体供給用ロータリージョイントの好ましい例を示す断面図
【符号の説明】
１  モータ
３  高圧水用ロータリージョイント
３ａ  中空軸
３ｂ  筐体
４  粉粒体供給用ロータリージョイント
４ａ  中空軸
４ｂ  固定部材
４ｃ  回転部材
４ｄ  粉粒体導入口
４ｅ  粉粒体送出口
４ｆ  中継室
ｇ  隙間
５  幹管
６  枝管
８  サンドノズル
９  ホース
【図１】
0004625159.tif 000002
【図２】
0004625159.tif 000003
【図３】
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