(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体に砥粒が混合されたスラリーを圧送する圧送装置であって、本体の内部には回転軸が設けられると共に，通過するスラリーを誘導する一対の鍔部が該スラリーの通過方向に設けられ、前記回転軸には回転体が設けられ、この回転体は前記鍔部の間に位置するように設けられ、この回転体と前記本体の内面との間及び前記回転体にしてスラリー通過方向の前後面と鍔部との間には夫々通過部が設けられ、この回転体と前記本体の内面との間の通過部には、前記回転体の前記スラリー通過方向の前面と前記鍔部との間の前記通過部から導入される前記スラリーが衝突して該スラリーを前記回転体の前記スラリー通過方向の後面と前記鍔部との間の前記通過部へ誘導する誘導部が設けられており、この誘導部は前記スラリー通過方向に延設された凸条によって構成され、この凸条は前記本体の内面にして周方向に所定間隔を置いて並設されていることを特徴とする圧送装置。
【請求項２】
請求項１記載の圧送装置において、前記一対の鍔部は複数組並設され、前記回転軸には前記各鍔部間に位置する前記回転体が複数設けられていることを特徴とする圧送装置。
【請求項３】
請求項１，２いずれか１項に記載の圧送装置において、前記回転体には、前記回転体の前記スラリー通過方向の前面と前記鍔部との間の前記通過部に誘導されてきた前記スラリーを該回転体の回転によって前記回転体と前記本体の内面との間の前記通過部に押動する押動片が設けられていることを特徴とする圧送装置。
【請求項４】
請求項１〜３いずれか１項に記載の圧送装置において、前記回転体の前記スラリー通過方向の後面側には、固定板が対設されていることを特徴とする圧送装置。
【請求項５】
請求項１〜４いずれか１項に記載の圧送装置において、前記本体の下部には前記スラリーを吸引する導入口が設けられ、この導入口にはメッシュ材が付設されていることを特徴とする圧送装置。
【請求項６】
請求項１〜５いずれか１項に記載の圧送装置において、前記鍔部にして前記スラリー通過方向の前面には前記スラリーの通過をガイドするガイド突片が設けられ、このガイド突片と前記誘導部とは連設されていることを特徴とする圧送装置。
【請求項７】
請求項１〜６いずれか１項に記載の圧送装置から送出された前記スラリーが圧搾空気と混合されてワークに噴射されるように構成されていることを特徴とするウエットブラスト装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧送装置及びウエットブラスト装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
液体に砥粒が混合されたスラリー20を加圧し、圧搾空気と混合してワーク21に噴射するウエットブラスト装置22は、フロンやエタン等を使用しない地球環境にやさしい物理処理装置として普及しつつある（図１参照。尚、実施例と同一構成部分には同一符号を付した。）。
【０００３】
ところで、このウエットブラスト装置では、前記スラリー20を加圧して送出する為の圧送装置（ポンプ）の小型化，高出力化が重要である。
【０００４】
このウエットブラスト装置用の圧送装置は、一般的には、図２に図示したように、本体41の内面にはスラリー20を該本体41の中心部側及び該中心部から本体41の内面側へ誘導する鍔部６ａ・６ｂがスラリー20の通過方向（図２中の上下方向）に所定の距離を置いて突出状態で繞設され、また、本体41の内部にはスラリー20を搬送する搬送部10が設けられ、この搬送部10の中心部には回転軸３が設けられ、この回転軸３には円板状の回転体４が前記鍔部６ａ・６ｂの間に位置する状態で一枚設けられ、この回転体４の外端（図２中の左右端）と鍔部６ａ・６ｂ間にして本体41の内面との間にはスラリー20が通過する通過部２ｂが設けられ、この回転体４の下面には該回転体４の回転によって前記スラリー20を本体41の内面側（搬送部10の周壁面側）に押動する押動片５が設けられ（この押動片５付の回転体４はインペラーと呼ばれている。）、この回転体４の上面側の鍔部６ｂには、該鍔部６ｂと回転体４の上方との間に誘導されてきたスラリー20をガイドするガイド突片７が設けられ、また、回転体４の上面には、回転体４の上面に位置するスラリー20に該回転体４の回転による遠心力が作用することを防止する一枚の固定板９が前記回転体４と対向状態で設けられた構成である（以下、従来例という。尚、実施例と同一構成部分には同一符号を付した。）。
【０００５】
従って、スラリー20は、回転体４の下面に位置している鍔部６ａの下側面にガイドされて回転軸３側に誘導された後、回転体４の回転によって加圧されつつ該鍔部６ａの上側面にガイドされて該回転体４の外端側に圧送され、更に、回転体４の上面に位置している鍔部６ａの下側面にガイドされて再び回転軸３側へ誘導される（図２中符号Ｐ参照）。
【０００６】
しかし、この従来例には、スラリー20が液体と砥粒との混合物である為、両者の比重差が原因で両者の通過速度に差が発生し易く、これにより、回転体４の外端と鍔部６ａ・６ｂ間にして本体41の内面との間の通過部２ｂに砥粒が滞留し易く、よって、圧送されるスラリー20中の液体と砥粒の比率（砥粒の濃度）が安定化せず、また、スラリー20の圧送量が脈動し、処理精度が悪化してしまうという問題点がある。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決するもので、スラリーを安定した状態で圧送できる実用性に秀れた圧送装置及びウエットブラスト装置を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。
【０００９】
液体に砥粒が混合されたスラリー20を圧送する圧送装置であって、本体１の内部には回転軸３が設けられると共に，通過するスラリー20を誘導する一対の鍔部６ａ・６ｂが該スラリー20の通過方向に設けられ、前記回転軸３には回転体４が設けられ、この回転体４は前記鍔部６ａ・６ｂの間に位置するように設けられ、この回転体４と前記本体１の内面との間及び前記回転体４にしてスラリー通過方向の前後面と鍔部６ａ・６ｂとの間には夫々通過部２ａ・２ｂ・２ｃが設けられ、この回転体４と前記本体１の内面との間の通過部２ｂには、前記回転体４の前記スラリー通過方向の前面と前記鍔部６ａとの間の前記通過部２ａから導入される前記スラリー20が衝突して該スラリー20を前記回転体４の前記スラリー通過方向の後面と前記鍔部６ｂとの間の前記通過部２ｃへ誘導する誘導部８が設けられており、この誘導部８は前記スラリー通過方向に延設された凸条によって構成され、この凸条は前記本体１の内面にして周方向に所定間隔を置いて並設されていることを特徴とする圧送装置に係るものである。
【００１０】
また、請求項１記載の圧送装置において、前記一対の鍔部６ａ・６ｂは複数組並設され、前記回転軸３には前記各鍔部６ａ・６ｂ間に位置する前記回転体４が複数設けられていることを特徴とする圧送装置に係るものである。
【００１１】
また、請求項１，２いずれか１項に記載の圧送装置において、前記回転体４には、前記回転体４の前記スラリー通過方向の前面と前記鍔部６ａとの間の前記通過部２ａに誘導されてきた前記スラリー20を該回転体４の回転によって前記回転体４と前記本体１の内面との間の前記通過部２ｂに押動する押動片５が設けられていることを特徴とする圧送装置に係るものである。
【００１２】
また、請求項１〜３いずれか１項に記載の圧送装置において、前記回転体４の前記スラリー通過方向の後面側には、固定板９が対設されていることを特徴とする圧送装置に係るものである。
【００１３】
また、請求項１〜４いずれか１項に記載の圧送装置において、前記本体１の下部には前記スラリー20を吸引する導入口11が設けられ、この導入口11にはメッシュ材15が付設されていることを特徴とする圧送装置に係るものである。
【００１４】
また、請求項１〜５いずれか１項に記載の圧送装置において、前記鍔部６ａ・６ｂにして前記スラリー通過方向の前面には前記スラリー20の通過をガイドするガイド突片７が設けられ、このガイド突片７と前記誘導部８とは連設されていることを特徴とする圧送装置に係るものである。
【００１５】
また、請求項１〜６いずれか１項に記載の圧送装置から送出された前記スラリー20が圧搾空気と混合されてワーク21に噴射されるように構成されていることを特徴とするウエットブラスト装置に係るものである。
【００１６】
【発明の作用及び効果】
回転体４の回転によって回転体４の外端と本体１の内面との間の通過部２ｂに送られてきたスラリー20は、該通過部２ｂに設けられた誘導部８に衝突して該回転体４の後面側（スラリー20の通過方向の後面側）に良好に誘導される。
【００１７】
従って、スラリー20中の液体も砥粒も回転体４の外端と本体１の内面との間の通過部２ｂに滞留したりせず、安定して回転体４のスラリー通過方向の後面側に誘導され、よって、スラリー20の安定した圧送が実現できることになる。
【００１８】
ところで、請求項２記載の発明のような、鍔部６や回転体４が複数設けられた多段式の圧送装置は、装置の小型化や高出力化が容易なものとして単なる液体を圧送する圧送装置としては使用されていたが、搬送経路が更に複雑化する為、液体に砥粒が混合されたスラリー20を使用すると砥粒が滞留し易いという問題を抱えていた。しかし、本発明によれば、このような多段式の圧送装置であっても、誘導部８の存在によってスラリー20の安定した圧送が実現できる。
【００１９】
本発明は上述のように構成したから、スラリーを安定した状態で圧送できる実用性に秀れた技術となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図３〜５は本発明の一実施例を図示したものであり、以下に説明する。
【００２１】
図示した本体１は、下部に設けられた導入口11からスラリー20を吸引し、上部に設けた導出口12から加圧した該スラリー20を導出する構成が採用されているものである。従って、図３におけるスラリー20の通過方向は、上下方向となる。
【００２２】
この本体１は、前記導出口12が設けられた基体13の下方に所定長の円筒体14が複数個（図面は四個）連設された筒状の構成であり、内部空間部は、スラリー20が搬送される搬送部10に設定されている。
【００２３】
最も下方に位置する円筒体14の下部開口部は前記導入口11に設定されている。
【００２４】
この導入口11には、本体１の内部にスラリー20と共にゴミ等が侵入してしまうことを防止する為のメッシュ材15が付設されている。
【００２５】
本体１の上部には、モータ23が設けられており、このモータ23に連設された回転軸３が搬送部10に突設されている。また、この回転軸３は円筒体14の中心軸線上に配設されている。
【００２６】
各円筒体14の内面には、搬送部10を通過するスラリー20を前記回転軸３側及び反対側（本体１の内面側、即ち、搬送部10の周壁面側）へ誘導するスラリー通過方向の前後面が夫々テーパー面に構成された鍔部６が夫々突出状態で繞設されている。
【００２７】
前記回転軸３にして上下の鍔部６同志の間となる位置には、該回転軸３によって回転せしめられる円板状の回転体４が夫々付設されている。尚、図面は、下方から一番目の鍔部６ａと二番目の鍔部６ｂとの間、及び、下方から二番目の鍔部６ｂと三番目の鍔部６ｃとの間には夫々回転体４ａ・４ｂが設けられているが、下方から三番目の鍔部６ｃと四番目の鍔部６ｄとの間には回転体４が設けられていない場合を図示している。
【００２８】
この回転体４が複数枚設けられた多段式の圧送装置は、スラリー20が一個の回転体４を通過するごとに加圧される為、回転体４が径小であっても（即ち、圧送装置全体が小型であっても）、回転体４が低速回転であっても、高出力（スラリー20を高圧にする作用）が達成されるものであるが、スラリー20の搬送経路が複雑化する為、従来例よりも更に、液体と砥粒との通過し易さに差が発生し易く、回転体４の外端と上下の鍔部間にして本体１の内面との間の通過部２ｂに砥粒が滞留し易かったものである。
【００２９】
回転体４の下面には、該回転体４の回転によってスラリー20を回転体４の外端側（搬送部10の周壁面側）に押動する押動片５が該回転体４ａの中心部から放射状に複数設けられている。
【００３０】
この回転体４の外端と上下の鍔部６ａ・６ｂ間にして本体１の内面（搬送部10の周壁面）との間の通過部２ｂには、通過するスラリー20が衝突して該スラリー20を回転体４と該回転体４の上面側に位置する鍔部６ｂとの間の通過部２ｃに誘導する誘導部８が設けられている。
【００３１】
この誘導部８は、上下方向（スラリー20の通過方向）に延設された凸条によって構成されている。また、この凸条は、本体１の内面（搬送部10の周壁面）にして周方向に所定間隔を置いて並設されている（図４参照）。従って、回転体４ａの回転により螺旋流状態で搬送部10内を移動するスラリー20は、回転体４ａの外端と上下の鍔部６ａ・６ｂ間にして本体１の内面との間の通過部２ｂにおいて、誘導部８（凸条）に衝突し、該回転体４ａの上面側へ良好に移動せしめられることになる。即ち、回転体４ａの回転によってスラリー20に付勢された遠心力が、誘導部８との衝突によって該回転体４ａの上方への移動力に変換され、これによりスラリー20の搬送がスムーズとなる。
【００３２】
また、この凸条は、回転体４ａの下面より下方まで延設されている。従って、前記押動片５によって押動されたスラリー20は確実に凸条に衝突することになり、該凸条によるスラリー20の誘導作用は確実に発揮されることになる。
【００３３】
また、この際、鍔部６にして回転体４の下面と対向する面は該鍔部６の基端部側程上方に傾斜する上がりテーパー面16に設定されているから、前記押動片５によって押動されたスラリー20は、この鍔部６のテーパー面16との当接によっても徐々に回転体４の上面側へ移動せしめられることになる。
【００３４】
鍔部６にして回転体４の上面と対向する面には、該鍔部６と回転体４の上面との間の通過部２ｃに誘導されてきたスラリー20をガイドするガイド突片７が放射状に設けられている（図５参照）。従って、前記凸条に衝突したスラリー20は、そのままガイド突片７によりガイドされて再度回転軸３側（搬送部10の中心側）に良好に誘導されることになる。
【００３５】
また、鍔部６には、該鍔部６の下面側に位置する回転体４の上面に対設される固定板９が該鍔部６と所定間隔を置いて連結されている。この固定板９は、回転体４の上面を通過して回転軸３側へ移動しようとするスラリー20に回転体４の回転による遠心力、即ち、回転軸３側と逆側への力が作用することを防止する為のものである。尚、この固定板９と回転体４とは、回転体４が摺動できる程度の間隙を置いた状態で対設されている。
【００３６】
符号17は多段の円筒体14を保持する為の保持具、18はパッキン、19は鍔部６と固定板９とを連結する為の連結部である。
【００３７】
尚、説明を容易ならしめる為、最も下方の回転体４ａとその周囲におけるスラリー20の挙動について説明しているが、他の回転体４ｂやその周囲におけるスラリー20の挙動についても同様である。
【００３８】
この圧送装置は、図１に図示したようなウエットブラスト装置22に使用される。
【００３９】
このウエットブラスト装置22では、前記圧送装置を通過して加圧されたスラリー20と別途の圧搾空気とを混合してワーク21に噴射する。
【００４０】
本実施例と従来例とを比較する為、ウエットブラスト装置22を用いて実験を行ったところ、先ず、最高出力を同じくする為には、従来例の方が大型のものとしなければならなかった。また、ラフな研磨用の粒径１００マイクロメートル程度の砥粒と水とを混合したスラリー20を用いた場合、噴射されるスラリー20中の砥粒濃度に関しては本実施例と従来例とでそれ程の差は発生しなかったが、従来例では脈動が大きく（従来例の方が回転板が大きい故に、キャビテーションが大きくなってしまうと考えられる。）、しかも、騒音レベルが高かった。また、精密研磨用の粒径５マイクロメートル程度の砥粒と水とを混合したスラリー20を用いた場合、比較例は、上記問題点に加え、砥粒濃度が非常に不安定な状態でスラリー20が噴射されてしまい、研磨精度が低下したが、本実施例では、砥粒濃度は安定したままであり、研磨精度も良好であった。
【００４１】
本実施例は上述のように構成したから、回転体４の回転によって該回転体４の外端と本体１の内面との間の通過部２ｂに送られてきたスラリー20は、該通過部２ｂに設けられた誘導部８に衝突して該回転体４の上面側に良好に誘導されることになり、従って、スラリー20中の液体も砥粒も回転体４の外端と本体１の内面との間の通過部２ｂに滞留したりせず、安定した砥粒の濃度で回転体４の上面側に誘導されることになり、スラリー20の安定した圧送が実現できる実用性に秀れた圧送装置となる。
【００４２】
また、回転体４が鍔部６を介して上下多段に設けられた構成であるから、回転体４を径大としたり、回転体４の回転数を高速化したりせずとも、スラリー20の高出力での圧送ができ、よって、小型化と高出力化との双方を達成でき、それでいて前記スラリー20の安定した圧送もできる極めて実用性に秀れた圧送装置となる。
【００４３】
また、回転体４に設けられた押動片５によってスラリー20に強力な遠心力が加えられても、このスラリー20の遠心力は前記誘導部８との衝突によって回転体４の上側への移動力に良好に変換されることになり、よって、この点においてもスラリー20の安定した圧送ができる実用性に秀れた圧送装置となる。
【００４４】
また、回転体４の上面には固定板９が添設されているから、この回転体４の回転に影響されずに該回転体４の上面においてスラリー20が良好に回転軸３側へ移動できることになり、この点においてもスラリー20の安定した圧送ができる実用性に秀れた圧送装置となる。
【００４５】
また、誘導部８は、本体１の内面にして周方向に所定間隔を置いて並設された複数の凸条によって構成されているから、回転体４の外側にして本体１の周方向の全域がスラリー20の誘導作用を発揮でき、よって、この点においてもスラリー20の安定した圧送ができる実用性に秀れた圧送装置となる。
【００４６】
また、本体１は円筒体14を複数連設した構成であるから、この無底円筒体14の数を可変したり、回転軸３の長さを可変したり、回転体４の数を可変したりすることで簡単に出力の違うものが得られることになり、この点において、生産性，汎用性に秀れた圧送装置となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ウエットブラスト装置22の説明図である。
【図２】  従来例の説明側断面図である。
【図３】  本実施例の説明側断面図である。
【図４】  本実施例の要部の説明縦断面図である。
【図５】  本実施例の要部の説明斜視図である。
【符号の説明】
１  本体
２ａ・２ｂ・２ｃ  通過部
３  回転軸
４  回転体
５  押動片
６  鍔部
７  ガイド突片
８  誘導部
９  固定板
11 導入口
15 メッシュ材
20  スラリー
21  ワーク
【図１】
0004146643.tif 000002
【図２】
0004146643.tif 000003
【図３】
0004146643.tif 000004
【図４】
0004146643.tif 000005
【図５】
0004146643.tif 000006