(57)【要約】【課題】研削材や剥離材、研削粉等の粉塵等を効率良く回収できるブラスト装置を提供する。【解決手段】被研削物４０の表面に研削材３７を噴射し、被研削物４０の表面を研削するためのブラスト装置１であって、研削材３７を噴射させる射出装置２と、射出装置２から噴射された研削材３７を分散させて、被研削物４０の研削箇所に導く分散装置５と、被研削物４０の表面で反射させた研削材３７を更に反射させるとともに、研削材３７や研削粉、剥離材等の粉塵等を排出させる排出口２４を有する先端グローブ４と、先端グローブ４の排出口２４に接続される回収装置２７とを備える。先端グローブ４と回収装置２７との接続部に、先端グローブ４から回収装置２７にかけて先細となる絞り部２４を設けるとともに、絞り部２４にその内外を連通する複数のスリット３３とそれに通じる粉塵漏洩防止バリヤ４５とを設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被研削物の表面に研削材を噴射し、該被研削物の表面を研削するためのブラスト装置であって、
研削材を噴射させる射出装置と、該射出装置から噴射された研削材を分散させて、被研削物の研削箇所に導く分散装置と、被研削物の表面で反射させた研削材を更に反射させるとともに、研削材や研削粉、剥離材等の粉塵等を排出させる排出口を有する先端グローブと、該先端グローブの排出口に接続される回収装置とを備え、
前記先端グローブと前記回収装置との接続部に、前記先端グローブから前記回収装置にかけて先細となる絞り部を設けるとともに、該絞り部にその内外を連通する複数のスリットとそれに通じる粉塵漏洩防止バリヤとを設けたことを特徴とするブラスト装置。
【請求項２】
前記先端グローブ、前記回収装置、及び粉塵漏洩防止バリヤと前記被研削物との間に、それらの間をシールするシール部材を介在させたことを特徴とする請求項１に記載のブラスト装置。
【請求項３】
被研削物の表面に研削材を噴射し、該被研削物の表面を研削する研削方法であって、
研削材を噴射させる射出装置と、該射出装置から噴射された研削材を分散させて、被研削物の研削箇所に導く分散装置と、被研削物の表面で反射させた研削材を更に反射させるとともに、研削材や研削粉、剥離材等の粉塵等を排出させる排出口を有する先端グローブと、該先端グローブの排出口に接続される回収装置とを備え、
前記先端グローブと前記回収装置との接続部に、前記先端グローブから前記回収装置にかけて先細となる絞り部を設けるとともに、該絞り部にその内外を連通する複数のスリットとそれに通じる粉塵漏洩防止バリヤとを設けたブラスト装置を用い、
前記射出装置から研削材を噴射させ、この研削材を前記分散装置によって分散させて被研削物の表面に導き、被研削物の表面で反射させて前記先端グローブで更に反射させて前記排出口に導き、この際に、絞り部とスリットとの協働によって吸引圧を発生させ、この吸引圧により、粉塵漏洩防止バリヤを負圧にして先端グローブ外へ漏出しようとする粉塵等を回収して回収装置に導くことを特徴とする研削方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブラスト装置及び研削方法に関し、特に、エアブラスト方式のブラスト装置及び研削方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被研削物である鉄骨の鉄骨面に塗装を施すための下地処理等、被研削物の表面の異物を研削（ケレン、研掃）する方法として、研削力が大きいショットブラストやグリッドブラスト等のブラスト装置が多く用いられている。
【０００３】
このようなブラスト装置は、通常、研削材が外部に飛散することのない閉鎖空間で使用されるが、鉄を主成分とする研削材は完全に回収しないと発錆して周辺を汚す虞があるため、屋外鉄骨構造のような区画のない広い外部空間にある構造物等に対しては、一般には使用されず、サンドブラストが代わりに使用される。
【０００４】
ショットブラストやグリッドブラストは、サンドブラストに対して下地処理能力に優れており、使用回数が１回に制限されるサンドブラストに対して数回の繰り返し使用ができるため、廃棄物発生量が少ない利点がある。このため、この点に着目して、本願出願人は、先にエアブラスト方式による屋内外使用を可能にする発明について提案している（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００５−１１１６２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載されている発明は、研削材や剥離材、研削粉等の粉塵等の回収については何ら触れておらず、研削材や剥離材、研削粉等の粉塵等を効率良く回収できる装置及び方法の出現が強く望まれていた。
本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、研削材や剥離材、研削粉等の粉塵等を効率良く回収できるブラスト装置及び研削方法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】
【０００６】
上記のような課題を解決するために、本発明は、以下のような手段を採用している。
すなわち、請求項１に係る発明は、被研削物の表面に研削材を噴射し、該被研削物の表面を研削するためのブラスト装置であって、研削材を噴射させる射出装置と、該射出装置から噴射された研削材を分散させて、被研削物の研削箇所に導く分散装置と、被研削物の表面で反射させた研削材を更に反射させるとともに、研削材や研削粉、剥離材等の粉塵等を排出させる排出口を有する先端グローブと、該先端グローブの排出口に接続される回収装置とを備え、前記先端グローブと前記回収装置との接続部に、前記先端グローブから前記回収装置にかけて先細となる絞り部を設けるとともに、該絞り部にその内外を連通する複数のスリットとそれに通じる粉塵漏洩防止バリヤとを設けたことを特徴とする。
【０００７】
本発明によるブラスト装置によれば、絞り部とスリットとの協働により、ベンチュリー効果による吸引圧を生じさせることができ、この吸引圧を利用して粉塵漏洩防止バリヤ内を負圧にすることができるので、研削材とともに送り込まれるエアによって正圧になっている先端グローブ内から漏出しようとする研削時に発生する粉塵等を、粉塵漏洩防止バリヤからスリットを通じて回収装置に導くことができる。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のブラスト装置であって、前記先端グローブ、前記回収装置、及び粉塵漏洩防止バリヤと前記被研削物との間に、それらの間をシールするシール部材を介在させたことを特徴とする。
【０００９】
本発明によるブラスト装置によれば、先端グローブ、回収装置、及び粉塵漏洩防止バリヤと被研削物との間に介在させたシール部材によってそれらの間をシールすることができるので、研削材や研削粉、剥離材等の粉塵等の漏洩を確実に防止することができる。
【００１０】
請求項３に係る発明は、被研削物の表面に研削材を噴射し、該被研削物の表面を研削する研削方法であって、研削材を噴射させる射出装置と、該射出装置から噴射された研削材を分散させて、被研削物の研削箇所に導く分散装置と、被研削物の表面で反射させた研削材を更に反射させるとともに、研削材や研削粉、剥離材等の粉塵等を排出させる排出口を有する先端グローブと、該先端グローブの排出口に接続される回収装置とを備え、前記先端グローブと前記回収装置との接続部に、前記先端グローブから前記回収装置にかけて先細となる絞り部を設けるとともに、該絞り部にその内外を連通する複数のスリットとそれに通じる粉塵漏洩防止バリヤとを設けたブラスト装置を用い、前記射出装置から研削材を噴射させ、この研削材を前記分散装置によって分散させて被研削物の表面に導き、被研削物の表面で反射させて前記先端グローブで更に反射させて前記排出口に導き、この際に、絞り部とスリットとの協働によって吸引圧を発生させ、この吸引圧により、粉塵漏洩防止バリヤを負圧にして先端グローブ外へ漏出しようとする粉塵等を回収して回収装置に導くことを特徴とする。
【００１１】
本発明による研削方法によれば、絞り部とスリットとの協働により、ベンチュリー効果による吸引圧を生じさせることができ、この吸引圧を利用して粉塵漏洩防止バリヤ内を負圧にすることができるので、研削材とともに送り込まれるエアによって正圧になっている先端グローブ内から漏出しようとする研削時に発生する粉塵等を、粉塵漏洩防止バリヤからスリットを通じて回収装置に導くことができ、研削によって発生する粉塵等の飛散の防止を図ることができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上、説明したように、本発明のブラスト装置及び研削方法によれば、縮流効果によって流速が大きくなる絞り部の部分に、その内外を連通する複数のスリットを設けているので、ベンチュリー効果による吸引圧を発生させることができる。従って、この吸引圧を利用して粉塵漏洩防止バリヤ内を負圧にすることができるので、先端グローブ外へ漏出しようとする粉塵等を、粉塵漏洩防止バリヤからスリットを通じて効率良く回収して回収装置へ導くことができ、研削によって発生する粉塵等の飛散の防止を図ることができる。
また、粉塵漏洩防止バリヤ内を負圧にすることができるので、先端グローブ、回収装置、及び粉塵漏洩防止バリヤと被研削物との間に介在させたシール部材によってそれらの間を確実にシールすることができ、研削によって発生する粉塵等の飛散を確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
図１〜図４には、本発明によるブラスト装置の一実施の形態が示されていて、図１はブラスト装置の全体を示す正面図、図２は図１の平面図、図３は図１の下面図、図４は図１の分散装置の概略図である。
【００１４】
すなわち、本実施の形態に示すブラスト装置１は、いわゆるエアブラスト式のブラスト装置１であって、研削材３７を噴射させる射出装置２と、射出装置２に接続される耐圧ホース３と、耐圧ホース３に接続される先端グローブ４と、先端グローブ４に接続される回収装置２７と、回収装置２７に接続される回収ホース３６と、粉塵漏洩防止バリヤ４５とを備えている。
【００１５】
射出装置１は、内部に研削材３７が収容される加圧タンク（図示せず）と、加圧タンクに圧縮空気を供給するコンプレッサー（図示せず）とを備え、コンプレッサーから加圧タンク内に圧縮空気を供給して、加圧タンク内の圧力を高めることにより、加圧タンク内の研削材３７が高圧で加圧タンクから噴射される。
【００１６】
加圧タンクには、研削材３７を噴射させるための噴射ノズルが設けられ、この噴射ノズルに耐圧ホース３の一端が接続される。耐圧ホース３は、耐摩耗性及び可撓性を有する材料から形成されるものであって、この耐圧ホース３を介して射出装置２から噴射された研削材３７が先端グローブ４に供給される。
【００１７】
先端グローブ４は、射出装置２から噴射される研削材３７を分散させて、被研削物４０の表面に導く分散装置５と、被研削物４０の研削箇所を被包するとともに、被研削物４０の表面で反射した研削材３７を後述する回収装置２７の方向に導くドラム部２０と、ドラム部２０と被研削物４０との間をシールするシール部材２６と、ドラム部２０に一体に設けられるハンドル２５とを備えている。
【００１８】
分散装置５は、図４に示すように、外装ケース６と、外装ケース６内に設けられる分散部材１２と、外装ケース６内の分散部材１２に隣接して設けられる方向転換部材１５とから構成され、この外装ケース６と分散部材１２と方向転換部材１５との協働により、射出装置２から噴射された研削材３７が被研削物４０の表面の研削箇所に導かれる。
【００１９】
外装ケース６は、所定の間隔をおいて対向して設けられる略半円形状の上板７及び下板９と、上板７及び下板９の円弧状の縁部間に連結される側板１１とからなる紡錘形状をなすものであって、外装ケース６の円弧状の頂部に内外を連通する入射口１８が設けられ、頂部に対向する弦部に内外を連通する長方形状の射出口１９が設けられ、入射口１８にソケット(図示せず)を介して耐圧ホース３の他端が接続されている。
なお、本実施の形態においては、外装ケース６の先端の幅を３００ｍｍ、全長を４５０ｍｍ、上板７及び下板９間の間隔を先端（弦部側）で９ｍｍ、根元（頂部側）で４．５ｍｍに設定している。
【００２０】
外装ケース６は、上板７及び下板９が被研削物４０の表面に対して所定の角度（約７０°）をなすように、すなわち、研削材３７の被研削物４０の表面に対する入射角度が７０°となるように、後述するドラム部２０の頂部に射出口１９側が一体に取り付けられる。
【００２１】
外装ケース６の上板７及び下板９は、図４に示すように、入射口１８から射出口１９にかけて所定の曲率で湾曲する曲面の反射面８、１０に形成され、この上板７及び下板９の反射面８、１０と後述する分散部材１２との協働により、射出装置２から噴射された研削材３７が外装ケース６の入射口１８から射出口１９に導かれる。
【００２２】
分散部材１２は、断面が略二等辺三角形状の柱状をなすものであって、外装ケース６内の入射口１８に対向する位置に、頂角部が入射口１８の方向を向くように、かつ、頂角部を通る中心線が入射口１８の軸線上に位置するように、水平に設けられている。
【００２３】
分散部材１２の上面１３及び下面１４は、所定の曲率の曲面の反射面１３、１４に形成され、この分散部材１２の両反射面１３、１４で入射口１８から入射される研削材３７が反射され、上板７及び下板９の反射面８、１０に入射して反射されて射出口１９に導かれる。または、上板７及び下板９の反射面８、１０で反射されて、後述する方向転換部材１５の方向転換面１６、１７に入射し、方向転換面１６、１７で反射されて射出口１９に導かれる。
【００２４】
方向転換部材１５は、外装ケース６内の分散部材１２に隣接する射出口１９側の部分に設けられる板状をなすものであって、上下面１６、１７が研削材３７を反射させて射出口１９の方向に導く方向転換面１６、１７に形成されている。この場合、方向転換部材１５は、分散部材１２の上方及び下方に複数枚ずつ、かつ上下対称となるように設けられている。また、各方向転換部材１５は、外装ケース６の入射口１８の軸線に対して、方向転換面１６、１７が所定の角度で傾斜するように設けられ、各方向転換部材１５の方向転換面１６、１７に分散部材１２の反射面１３、１４で反射した研削材３７が入射し、方向転換面１６、１７で反射されて射出口１９の方向に導かれる。なお、図３においては、上方の方向転換部材１５のみを示し、下方の方向転換部材は省略している。
【００２５】
ドラム部２０は、図１に示すように、略半筒状の周板２１と、周板２１の長手方向の両端部に設けられる側板２３、２３とからなるものであって、周板２１の略頂部に分散装置５の外装ケース６が所定の角度をなして取り付けられ、外装ケース６に隣接する周板２１の部分にハンドル２５が外装ケース６と略同一角度で一体に取り付けられている。
【００２６】
周板２１は、曲率の異なる複数の曲面を組み合わせて構成したものであって、この周板２１の内面が被研削物４０の表面で反射した研削材３７を反射させて、後述する回収装置２７の方向に導く反射面２２に形成されている。
【００２７】
周板２１の反射面２２は、図１中、左半部（図１の左端からハンドル２５の近傍までの部分）が下向き略Ｃ形状の曲面に形成され、図１中、右半部（ハンドル２５の近傍から図１の右端までの部分）が上向き略Ｃ形状の曲面に形成され、この上向き略Ｃ形状の曲面により、周板２１の右端部に先細となる絞り部である略長方形状の排出口２４が設けられ、この排出口２４に回収装置２７が取り付けられている。この場合、排出口２４は、被研削物４０の表面とのクリアランスが４．５ｍｍ程度となるように絞られており、この排出口２４によって縮流効果を高めることができる。
【００２８】
回収装置２７は、図１及び図２に示すように、所定の間隔をおいて対向して設けられる略半円形状の上板２８及び下板２９と、上板２８及び下板２９の円弧状の縁部間に連結される側板３０とからなる略紡錘形をなすものであって、回収装置２７の円弧状の頂部に内外を連通する流出口３１が設けられ、頂部に対向する弦部に内外を連通する長方形状の流入口３２が設けられている。
なお、本実施の形態においては、回収装置２７の幅をドラム部２０の幅と同一の３００ｍｍ、全長を２００ｍｍ、上板２８と下板２９との間の間隔を先端（ドラム部２０側）で９ｍｍ、根元（頂部側）で４．５ｍｍに設定し、流出口３１にφ３０ｍｍの回収ホース３６を取り付けるためのソケット（図示せず）を取り付けている。
【００２９】
回収装置２７は、流入口３２がドラム部２０の排出口２４に合致するように、ドラム部２０の周板２１の右端部に一体に取り付けられ、流出口３１にはソケットを介して回収ホース３６が接続される。回収装置２７の上板２８のドラム部２０の周板２１との境界部（縮流効果で流速が大きくなる部分）には、上板２８の全幅に亘って所定の間隔ごとに回収装置２７の内外を連通する複数のスリット３３が設けられ、この複数のスリット３３によってベンチュリー効果による吸引圧を発生させることができる。
【００３０】
回収装置２７は、被研削物４０の表面に対して約２０°の角度で傾斜するように、ドラム部２０の右端部に支持部材３４によって支持されている。この場合、回収装置２７の被研削物４０の表面との取り合い部には、ゴム等の弾性体からなる板状のベラ３５が回収装置２７の全幅に亘って一体に設けられ、このベラ３５によって回収装置２７の下端と被研削物４０の表面との間がシールされる。
【００３１】
粉塵漏洩防止バリヤ４５は、先端グローブ４のドラム部２０の外側に、ドラム部２０を囲むように設けられる下部が開口する角環状の本体部４６と、ドラム部２０と回収装置２７との接続部を上方から被包するように設けられる被包部４７とから構成されている。
【００３２】
被包部４７は、周縁部が本体部４６、ドラム部２０、及び回収装置２７の上板２８の上部にシールされた状態で接続され、これにより、複数のスリット３３を上方から被包する両端が本体部４６に連通する密閉された空間４８が形成され、この空間４８内に上板２８の内外を連通する複数のスリット３３が開口している。
【００３３】
ドラム部２０及び回収装置２７の被研削物４０の表面と接触する部分、及び粉塵漏洩防止バリヤ４５の本体部４６の開口周縁部には、全周に亘ってシール部材２６が設けられ、このシール部材２６によって研削材３７及び研削粉等の粉塵等が漏洩するのが防止される。シール部材２６としては、各種のパッキン材（グラスウールを矩形断面の棒状に加工したもの等）等が挙げられる。
【００３４】
そして、上記のように構成した本実施の形態によるブラスト装置１を被研削物４０の表面にセットし、被研削物４０の研削箇所をドラム部２０及び回収装置２７によって被包し、射出装置２から研削材３７を噴射させると、研削材３７が耐圧ホース３を介して分散装置５に供給され、分散装置５の分散部材１２と方向転換部材１５と外装ケース６の上板７及び下板９との協働により、研削材３７が被研削物４０の表面に入射される。
【００３５】
被研削物４０の表面に入射された研削材３７は、被研削物４０の表面で反射してドラム部２０の内面（反射面２２）に入射し、ドラム部２０の内面（反射面２２）で反射して排出口２４の方向に導かれ、排出口２４に接続されている回収装置２７に回収され、回収装置２７に接続されている回収ホース３６を介して外部に排出される。
【００３６】
この場合、縮流効果によって流速が大きくなる絞り部（排出口２４）に対応する回収装置２７の部分に複数のスリット３３を設けるとともに、この複数のスリット３３を粉塵漏洩防止バリヤ４５の被包部４７で被包しているので、ベンチュリー効果による吸引圧を発生させることができ、この吸引圧を利用して粉塵漏洩防止バリヤ４５の本体部４６及び被包部４７内を負圧にすることができ、先端グローブ４のドラム部２０から外部へ漏出しようとする粉塵等を効率良く回収して回収装置２７へ導くことができる。
【００３７】
この場合、耐圧ホース３から送られてくるエアによる正圧で縮流効果による流速が大きくなるので、ドラム部２０内の研削材や研削粉、剥離材等の粉塵等を回収装置２７に効率良く導くことができる。
【００３８】
また、粉塵漏洩防止バリヤ４５内を負圧にすることができるので、粉塵漏洩防止バリヤ４５と被研削物４０との間のシール性を高めることができ、ドラム部２０から研削材３７、研削粉、剥離材等の粉塵等が外部に漏洩するのを効率良く防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明によるブラスト装置の一実施の形態を示した正面図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】図１の下面図である。
【図４】図１の分散装置の概略図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  ブラスト装置、２  射出装置、３  耐圧ホース、４  先端グローブ、
５  分散装置、６  外装ケース、７  上板、８  反射面、９  下板、
１０  反射面、１１  側板、１２  分散部材、１３  上面（反射面）、
１４  下面（反射面）、１５  方向転換部材、１６  上面（方向転換面）、
１７  下面（方向転換面）、１８  入射口、１９  射出口、２０  ドラム部、
２１  周板、２２  反射面、２３  側板、２４  絞り部（排出口）、
２５  ハンドル、２６  シール部材、２７  回収装置、２８  上板、２９  下板、
３０  側板、３１  流出口、３２  流入口、３３  スリット、３４  支持部材、
３５  ベラ、３６  回収ホース、３７  研削材、４０  被研削物、
４５  粉塵漏洩防止バリヤ、４６  本体部、４７  被包部、４８  空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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