特開 2024-35137 ブラスト装置、ブラスト方法、研削材用乾燥機、循環式のブラストシステム、および、ブラスト装置用の混合部

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024035137

(43)【公開日】2024-03-13

(54)【発明の名称】ブラスト装置、ブラスト方法、研削材用乾燥機、循環式のブラストシステム、および、ブラスト装置用の混合部

(51)【国際特許分類】

   B24C 11/00 20060101AFI20240306BHJP

   B24C 7/00 20060101ALI20240306BHJP

   B24C 9/00 20060101ALI20240306BHJP

   B24C 5/02 20060101ALI20240306BHJP

【ＦＩ】

B24C11/00 F

B24C7/00 Z

B24C11/00 C

B24C11/00 G

B24C9/00 E

B24C9/00 F

B24C11/00 Z

B24C5/02 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023136496

(22)【出願日】2023-08-24

(31)【優先権主張番号】P 2022138862

(32)【優先日】2022-08-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】522347896

【氏名又は名称】オプティマ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100127203

【弁理士】

【氏名又は名称】奈良 泰宏

(72)【発明者】

【氏名】奥原 謙次

(72)【発明者】

【氏名】飯田 泰久

(72)【発明者】

【氏名】中田 裕也

(57)【要約】

【課題】従来よりもブラスト処理における水の使用量を削減し、被処理物表面における錆の発生を抑制可能なブラスト装置、研削材用乾燥機、循環式のブラストシステム、ブラスト方法、および、ブラスト装置用の混合部を提供する。
【解決手段】ブラスト装置は、ブラスト材を被処理物へ噴射する噴射器と、研削材を貯留する貯留タンクと、貯留タンクから研削材を圧縮空気により噴射器へ送り出す空気供給手段と、純水を電気分解して得られるアルカリイオン電解水を収容する容器と、容器からアルカリイオン電解水を圧縮空気により加圧して噴射器へ送水する送水手段と、を備え、送水手段は、アルカリイオン電解水の送水量を調整可能なものであり、噴射器は、空気供給手段により送り出された研削材と、送水手段により送水されたアルカリイオン電解水と、を混合してブラスト材を形成する混合部を有することを特徴とする。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ブラスト材を被処理物へ噴射するノズルを有する噴射器と、
研削材を貯留する貯留タンクと、
前記貯留タンクから前記研削材を圧縮空気により前記噴射器へ第１ホースを介して送り出す空気供給手段と、
純水を電気分解して得られるアルカリイオン電解水を収容する容器と、
前記容器から前記アルカリイオン電解水を圧縮空気により加圧して前記噴射器へ第２ホースを介して送水する送水手段と、
を備え、
前記送水手段は、前記アルカリイオン電解水の送水量を調整可能なものであり、
前記噴射器は、前記空気供給手段により送り出された前記研削材と、前記送水手段により送水された前記アルカリイオン電解水と、を混合して前記ブラスト材を形成する混合部を有することを特徴とするブラスト装置。

【請求項2】

前記混合部は、
略円筒状に形成され、一端部が前記ノズルに接続され、他端部が前記第１ホースに接続されている本体と、
一端部が前記本体の側面に接続され、他端部が前記第２ホースに接続されている管状のパイプ部材と、
を備えており、
前記パイプ部材の前記一端部の内部には、噴出孔を有するチップノズルが設けられており、
前記アルカリイオン電解水は、前記チップノズルによって霧化され、前記混合部の内部における前記研削材と合流するように、前記混合部の内部に前記噴出孔から噴出される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】

前記混合部は、
略円筒状に形成され、一端部が前記ノズルに接続され、他端部が前記第１ホースに接続されている本体と、
前記本体の外周側に設けられ、内部に環状送水路を有する環状の第１パイプ部材と、
複数の前記第２パイプ部材と、
を有し、
前記第１パイプ部材は、前記第２ホースと接続される供給孔を有し、
複数の前記第２パイプ部材それぞれの一端部は、前記混合部の側面から前記第２パイプ部材それぞれの内部が前記混合部の本体内部と連通するように、前記混合部の本体に接続されており、
複数の前記第２パイプ部材それぞれの他端部は、前記第２パイプ部材それぞれの内部が前記第１パイプ部材の内部と連通するように前記第１パイプ部材に接続されており、
前記送水手段により前記第２ホースを介して前記第１パイプ部材に送水された前記アルカリイオン電解水は、前記第１パイプ部材の前記環状送水路を通過しながら、複数の前記第２パイプ部材それぞれの前記送水路を通り前記チップノズルの前記噴出孔から霧化されて前記混合部の内部に噴出される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4】

前記研削材は、スチールグリットであり、
前記スチールグリットを前記アルカリイオン電解水により被膜された状態で、前記噴射器により噴射させ前記被処理物に衝突させる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5】

前記送水手段は、前記空気供給手段による前記噴射器への平均粒子径が０．５ｍｍ～１．０ｍｍの前記スチールグリットの供給量５ｋｇ／ｍｉｎ～１５ｋｇ／ｍｉｎに対して、前記アルカリイオン電解水の送水量を２０ｃｃ／ｍｉｎ～２００ｃｃ／ｍｉｎに調整することを特徴とする請求項４に記載のブラスト装置。

【請求項6】

略円筒状の内筒と、
前記内筒の外周部に設けられた外筒と、
前記内筒の内部において前記内筒の垂直方向中心軸から径方向外側に偏った位置において、前記内筒の接線方向に水分を含んだ状態の研削材を供給するように、前記内筒の接線方向に沿って前記内筒の上部側面に一端部が接続されている導入管と、
前記内筒の側面に設けられた複数のスリット状の孔部と、
前記内筒の下端部に接続され、脱水された前記研削材を貯留する回収室と、
を備え、
前記研削材を前記内筒の内面に沿って螺旋状に下降させながら脱水させ、前記研削材から分離された前記水分が前記孔部を通過して前記外筒の下端部から排出されることを特徴とする研削材用乾燥機。

【請求項7】

前記導入管は、前記研削材とともに空気を前記内筒の内部に供給することを特徴とする請求項６に記載の研削材用乾燥機。

【請求項8】

前記内筒の上部に接続され、前記内筒の内部上方から空気を供給する供給管をさらに備えていることを特徴とする請求項６に記載の研削材用乾燥機。

【請求項9】

前記内筒は、下方にいくに従って径が徐々に小さくなるように形成されていることを特徴とする請求項６に記載の研削材用乾燥機。

【請求項10】

請求項１～５のいずれか１項に記載のブラスト装置と、
前記ブラスト装置の前記噴射器によって前記被処理物に対して噴射して使用された研削材を回収する吸引手段と、
前記吸引手段によって回収した前記研削材を、前記アルカリイオン電解水を用いて洗浄する洗浄機と、
前記洗浄機によって洗浄した前記研削材を乾燥させる請求項６～９のいずれか１項に記載の研削材用乾燥機と、
を備え、
前記研削材用乾燥機によって乾燥した前記研削材を前記ブラスト装置の前記貯留タンクに投入して再度噴射するブラスト処理を行うことを特徴とする循環式のブラストシステム。

【請求項11】

研削材と、純水を電気分解して得られるアルカリイオン電解水と、を混合する混合部を有する噴射器を用いてブラスト処理を行うブラスト方法であって、
前記混合部の内部において前記研削材の表面を前記アルカリイオン電解水により被膜してブラスト材を形成し、前記ブラスト材を圧縮空気により被処理物へ噴射することを特徴とするブラスト方法。

【請求項12】

液体と研削材とを少なくとも混合してなるブラスト材を被処理物へ噴射するノズルに一端部を接続可能なブラスト装置用の混合部であって、
一端部が前記ノズルに接続され、他端部が前記研削材を供給可能な第１ホースに接続されている略円筒状の本体と、
一端部が前記本体の内部と連通するように接続され、前記液体を供給する第２ホースが他端部に接続可能な管状のパイプ部材と、
を備え、
前記パイプ部材の前記一端部の内部には、前記混合部内に前記液体を噴出する噴出孔を有したチップノズルが設けられていることを特徴とするブラスト装置用の混合部。

【請求項13】

液体と研削材とを少なくとも混合してなるブラスト材を被処理物へ噴射するノズルに一端部を接続可能なブラスト装置用の混合部であって、
一端部が前記ノズルに接続され、他端部が前記研削材を供給可能な第１ホースに接続されている略円筒状の本体と、
前記本体の外周部に設けられ、前記液体を内部に供給する第２ホースが接続可能な開口部を有した第１パイプ部材と、
各一端部が前記混合部の側面に接続され、各他端部が前記第１パイプ部材に接続されている複数の第２パイプ部材と、
を備えており、
各前記第２パイプ部材の前記一端部の内部には、前記混合部内に前記液体を噴出する噴出孔を有したチップノズルが設けられていることを特徴とするブラスト装置用の混合部。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ブラスト装置、ブラスト方法、研削材用乾燥機、循環式のブラストシステム、および、ブラスト装置用の混合部に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、橋梁などの鋼構造物は、経年劣化によって錆、塗膜の劣化などが生じる。そのため、定期的に、古い塗装を除去して新しい塗装を施す保全作業が行われている。この保全作業において、古い塗膜、錆などを除去するために、ブラスト処理が行われている。

【0003】

このようなブラスト処理に用いられるブラスト装置として、例えば、特許文献１には、噴射ノズルとして湿式用ノズルと乾式用ノズルとを備えた、乾式研掃と湿式研掃との切換が可能な装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平１１－２９１１７１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記特許文献１のブラスト装置において湿式エアーブラスト処理を行った場合、使用する水によっては、構造物表面に再塗装までの間に錆が発生し易いという問題があった。また、湿式エアーブラスト処理中に発生する粉塵を低減させるには、水の噴射量を多くすることが必要であるため、大量の廃水が発生し、処理後の水処理方法にも問題があった。

【0006】

そこで、本発明は、従来よりもブラスト処理における水の使用量を削減し、被処理物表面における錆の発生を抑制可能なブラスト装置、ブラスト方法、本ブラスト装置において使用する研削材を乾燥可能な研削材用乾燥機、これらのブラスト装置および研削材用乾燥機を含む循環式のブラストシステム、および、ブラスト装置用の混合部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】

（１） 本発明のブラスト装置は、ブラスト材を被処理物へ噴射するノズルを有する噴射器と、研削材を貯留する貯留タンクと、前記貯留タンクから前記研削材を圧縮空気により前記噴射器へ第１ホースを介して送り出す空気供給手段と、純水を電気分解して得られるアルカリイオン電解水を収容する容器と、前記容器から前記アルカリイオン電解水を圧縮空気により加圧して前記噴射器へ第２ホースを介して送水する送水手段と、を備え、前記送水手段は、前記アルカリイオン電解水の送水量を調整可能なものであり、前記噴射器は、前記空気供給手段により送り出された前記研削材と、前記送水手段により送水された前記アルカリイオン電解水と、を混合して前記ブラスト材を形成する混合部を有することを特徴とするものである。

【0008】

（２） 上記（１）のブラスト装置においては、前記混合部は、略円筒状に形成され、一端部が前記ノズルに接続され、他端部が前記第１ホースに接続されている本体と、一端部が前記本体の側面に接続され、他端部が前記第２ホースに接続されている管状のパイプ部材と、を備えており、前記パイプ部材の前記一端部の内部には、噴出孔を有するチップノズルが設けられており、前記アルカリイオン電解水は、前記チップノズルによって霧化され、前記混合部の内部における前記研削材と合流するように、前記混合部の内部に前記噴出孔から噴出されることが好ましい。

【0009】

（３） 上記（２）のブラスト装置においては、前記混合部は、略円筒状に形成され、一端部が前記ノズルに接続され、他端部が前記第１ホースに接続されている本体と、前記本体の外周側に設けられ、内部に環状送水路を有する環状の第１パイプ部材と、複数の前記第２パイプ部材と、を有し、前記第１パイプ部材は、前記第２ホースと接続される供給孔を有し、複数の前記第２パイプ部材それぞれの一端部は、前記混合部の側面から前記第２パイプ部材それぞれの内部が前記混合部の本体内部と連通するように、前記混合部の本体に接続されており、複数の前記第２パイプ部材それぞれの他端部は、前記第２パイプ部材それぞれの内部が前記第１パイプ部材の内部と連通するように前記第１パイプ部材に接続されており、前記送水手段により前記第２ホースを介して前記第１パイプ部材に送水された前記アルカリイオン電解水は、前記第１パイプ部材の前記環状送水路を通過しながら、複数の前記第２パイプ部材それぞれの前記送水路を通り前記チップノズルの前記噴出孔から霧化されて前記混合部の内部に噴出されることが好ましい。

【0010】

（４） 上記（１）のブラスト装置においては、前記研削材は、スチールグリットであり、前記スチールグリットを前記アルカリイオン電解水により被膜された状態で、前記噴射器により噴射させ前記被処理物に衝突させることが好ましい。

【0011】

（５） 上記（４）のブラスト装置においては、前記送水手段は、前記空気供給手段による前記噴射器への平均粒子径が０．５ｍｍ～１．０ｍｍの前記スチールグリットの供給量５ｋｇ／ｍｉｎ～１５ｋｇ／ｍｉｎ（好ましくは、１０ｋｇ／ｍｉｎ～１５ｋｇ／ｍｉｎ）に対して、前記アルカリイオン電解水の送水量を２０ｃｃ／ｍｉｎ～２００ｃｃ／ｍｉｎ（好ましくは、１００ｃｃ／ｍｉｎ～２００ｃｃ／ｍｉｎ）に調整することが好ましい。

【0012】

（６） 本発明の研削材用乾燥機は、略円筒状の内筒と、前記内筒の外周部に設けられた外筒と、前記内筒の内部において前記内筒の垂直方向中心軸から径方向外側に偏った位置において、前記内筒の接線方向に水分を含んだ状態の研削材を供給するように、前記内筒の接線方向に沿って前記内筒の上部側面に一端部が接続されている導入管と、前記内筒の側面に設けられた複数のスリット状の孔部と、前記内筒の下端部に接続され、脱水された前記研削材を貯留する回収室と、を備え、前記研削材を前記内筒の内面に沿って螺旋状に下降させながら脱水させ、前記研削材から分離された前記水分が前記孔部を通過して前記外筒の下端部から排出されることを特徴とするものである。

【0013】

（７） 上記（６）の研削材用乾燥機においては、前記導入管は、前記研削材とともに空気を前記内筒の内部に供給することが好ましい。

【0014】

（８） 別の観点として、上記（６）の研削材用乾燥機においては、前記内筒の上部に接続され、前記内筒の内部上方から空気を供給する供給管をさらに備えているものであってもよい。

【0015】

（９） 他の観点として、上記（６）の研削材用乾燥機においては、前記内筒は、下方にいくに従って径が徐々に小さくなるように形成されているものであってもよい。

【0016】

（１０） 本発明の循環式のブラストシステムは、上記（１）～（５）のいずれかのブラスト装置と、前記ブラスト装置の前記噴射器によって前記被処理物に対して噴射して使用された研削材を回収する吸引手段と、前記吸引手段によって回収した前記研削材を前記アルカリイオン電解水を用いて洗浄する洗浄機と、前記洗浄機によって洗浄した前記研削材を乾燥させる上記（６）～（９）のいずれかの研削材用乾燥機と、を備え、前記研削材用乾燥機によって乾燥した前記研削材を前記ブラスト装置の前記貯留タンクに投入して再度噴射するブラスト処理を行うことを特徴とするものである。

【0017】

（１１） 本発明のブラスト方法は、研削材と、純水を電気分解して得られるアルカリイオン電解水と、を混合する混合部を有する噴射器を用いてブラスト処理を行うブラスト方法であって、前記混合部の内部において前記研削材の表面を前記アルカリイオン電解水により被膜してブラスト材を形成し、前記ブラスト材を圧縮空気により被処理物へ噴射することを特徴とするものである。

【0018】

（１２） 本発明のブラスト装置用の混合部は、液体と研削材とを少なくとも混合してなるブラスト材を被処理物へ噴射するノズルに一端部を接続可能なものであって、一端部が前記ノズルに接続され、他端部が前記研削材を供給可能な第１ホースに接続されている略円筒状の本体と、一端部が前記本体の内部と連通するように接続され、前記液体を供給する第２ホースが他端部に接続可能な管状のパイプ部材と、を備え、前記パイプ部材の前記一端部の内部には、前記混合部内に前記液体を噴出する噴出孔を有したチップノズルが設けられていることを特徴とする。

【0019】

（１３）別の観点として、本発明のブラスト装置用の混合部は、液体と研削材とを少なくとも混合してなるブラスト材を被処理物へ噴射するノズルに一端部を接続可能なブラスト装置用の混合部であって、一端部が前記ノズルに接続され、他端部が前記研削材を供給可能な第１ホースに接続されている略円筒状の本体と、前記本体の外周部に設けられ、前記液体を内部に供給する第２ホースが接続可能な開口部を有した第１パイプ部材と、各一端部が前記混合部の側面に接続され、各他端部が前記第１パイプ部材に接続されている複数の第２パイプ部材と、を備えており、各前記第２パイプ部材の前記一端部の内部に、前記混合部内に前記液体を噴出する噴出孔を有したチップノズルが設けられているものであってもよい。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、従来よりもブラスト処理における水の使用量を削減し、被処理物表面における錆の発生を抑制可能なブラスト装置およびブラスト方法を提供できる。また、本ブラスト装置において使用する研削材を乾燥可能な研削材用乾燥機、および、本ブラスト装置用の混合部を提供できる。また、本ブラスト装置および本研削材用乾燥機を含む循環式のブラストシステムを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の第１実施形態に係るブラスト装置の概略構成図である。

【図2】本発明の第２実施形態に係る循環式のブラストシステムを適用したブラスト装置の概略構成図である。

【図3】本発明の第２実施形態に係る乾燥機の概略縦断正面図である。

【図4】図３に示したＡ－Ａ線の矢視断面図である。

【図5】本発明におけるブラスト装置の噴射器の変形例を示す図である。

【図6】図５の噴射器の混合部を示す図である。

【図7】図６に示したＢ－Ｂ線の矢視図である。

【図8】図６に示した領域ＩＩの拡大断面図である。

【図9】本発明におけるブラスト装置の噴射器の他の変形例を示す図である。

【図10】図９の噴射器の混合部を示す図である。

【図11】図１０に示したＣ－Ｃ線の矢視図である。

【図12】図１０に示した領域ＩＩＩにおける第２パイプ部材の内部構造を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態に係るブラスト装置について図１を参照しつつ説明する。

【0023】

図１に示すように、第１実施形態に係るブラスト装置１００は、研削材１を貯留する貯留タンク２と、アルカリイオン電解水供給部１０と、エアコンプレッサ３と、ブラスト材４を被処理物５へ噴射するノズル６を有する噴射器７と、を備えている。なお、噴射器７と貯留タンク２とは、ブラストホース８を介して接続されている。また、噴射器７とアルカリイオン電解水供給部１０とは、送水ホース９を介して接続されている。

【0024】

貯留タンク２の上部には、研削材１を投入するための開口部２０と、開口部２０を覆う蓋２１とが設けられている。また、貯留タンク２の下部には、研削材１と圧縮空気とを混合して噴射器７へ供給する供給部２２と、研削材１を供給部２２へ送り出す量を調整するバルブ２３とが設けられている。また、供給部２２および貯留タンク２の上部とエアコンプレッサ３とは、管路３０を介して接続されている。ここで、本実施形態に係るブラスト装置１００は、貯留タンク２内の研削材１が、エアコンプレッサ３から供給された圧縮空気により加圧され、管路３０を介して噴射器７へ搬送される直圧式のものである。

【0025】

なお、本実施形態において、研削材１は、特に限定されるものではなく、金属系研削材、非金属系研削材などの全ての種類を用いることができる。例えば、研削材１として、スチールグリット、アルミナ、ガーネット、珪砂、フェロニッケルスラグ等を使用可能である。また、研削材１の再利用の観点から、フェロニッケルスラグなどの非金属系研削材よりも、被処理物５に衝突したときに破砕しにくい比較的高硬度のスチールグリットなどの金属系研削材を用いることが好ましい。さらに、コストの観点から、金属系研削材の中でも、比較的安価なスチールグリットを用いることがより好ましい。

【0026】

アルカリイオン電解水供給部１０は、アルカリイオン電解水生成装置１１と、アルカリイオン電解水を収容する容器１２と、混合部４０へのアルカリイオン電解水の送水量を調整可能な空気圧駆動式の送水ポンプ１３と、を備えている。また、アルカリイオン電解水生成装置１１と容器１２とは、管路３１を介して接続されている。また、容器１２と送水ポンプ１３とは、管路３２を介して接続されている。また、送水ポンプ１３とエアコンプレッサ３とは、管路３３を介して接続されており、容器１２内のアルカリイオン電解水は、エアコンプレッサ３から供給された圧縮空気により送水ポンプ１３が作動することで、送水ホース９を介して噴射器７へ送水される。なお、送水ポンプ１３は、電動式のものであってもよい。

【0027】

アルカリイオン電解水生成装置１１は、通常の水道水を純水にして、電気分解によってアルカリイオン電解水を生成する装置である。また、本実施形態において、研削材１および被処理物５表面における錆の発生を抑制する観点から、アルカリイオン電解水は、ｐＨが９～１４であることが好ましい。さらに、ｐＨが１２．５～１４の強アルカリイオン電解水であることがより好ましい。また、本実施形態におけるアルカリイオン電解水は、腐食の原因となる塩化ナトリウムを含まないものであることが好ましい。このようなアルカリイオン電解水と研削材１とを混合したブラスト材４を用いてブラスト処理を行うことで、研削材１および被処理物５表面における錆の原因となる酸化を防ぐことが可能である。なお、アルカリイオン電解水生成装置１１としては、例えば、蔵王産業株式会社製の強アルカリイオン電解水生成機「ＺＫシリーズ」を用いることができる。また、原料水としての水道水は、図示しない管路を経由してアルカリイオン電解水生成装置１１に供給されている。

【0028】

また、アルカリイオン電解水生成装置１１は、生成したアルカリイオン電解水を管路３１を通じて容器１２へと供給して、容器１２内のアルカリイオン電解水の量を自動制御可能なものである。例えば、容器１２には、図示しないレベル計が取り付けられており、容器１２内の水位が一定以上になると、その信号がアルカリイオン電解水生成装置１１へと送られ、アルカリイオン電解水の生成が一時停止されることになる。また、逆に、容器１２内の水位が一定以下になると、その信号がアルカリイオン電解水生成装置１１へと送られ、アルカリイオン電解水の生成が開始されることになる。

【0029】

エアコンプレッサ３は、貯留タンク２および送水ポンプ１３に圧縮空気を供給するものであり、例えば、電動式、エンジン式等を用いることができる。また、図示を省略するが、ブラスト装置１００の起動、停止を行うための操作スイッチ等を備えている。

【0030】

噴射器７は、エアコンプレッサ３の圧縮空気により、貯留タンク２からブラストホース８を介して搬送された研削材１と、容器１２から送水ホース９を介して送水されたアルカリイオン電解水と、を混合してブラスト材４を形成する混合部４０と、ブラスト材４を噴射するノズル６と、を備えている。ここで、本実施形態に係るブラスト材４は、混合部４０において、研削材１の表面全体にアルカリイオン電解水の膜が形成されたものである。すなわち、ブラスト材４は、研削材１がアルカリイオン電解水の膜で被膜された状態になっており、この被膜された状態でノズル６から噴射されるものである。

【0031】

次に、本実施形態に係るブラスト装置１００を用いて、ブラスト処理を行う場合について説明する。なお、本実施形態において、ブラスト処理とは、ノズル６から噴射されたときからアルカリイオン電解水がまとわりついた（表面を覆った）状態になった研削材１、すなわち、アルカリイオン電解水を含んでいる状態のブラスト材４を、被処理物５の表面に衝突させて旧塗膜等を除去する処理のことである。

【0032】

まず、エアコンプレッサ３を作動させ、圧縮空気を貯留タンク２、供給部２２、および送水ポンプ１３に供給する。そして、貯留タンク２内の研削材１は、バルブ２３により定量的に供給部２２へ送り出され、供給部２２で圧縮空気と混合された研削材１は、ブラストホース８を介して噴射器７の混合部４０へと搬送される。また、容器１２内のアルカリイオン電解水は、送水ポンプ１３により加圧されて送水ホース９を介して噴射器７の混合部４０へと送水される。そして、噴射器７の混合部４０において、研削材１とアルカリイオン電解水とが混ざり合うことで、ブラスト材４が形成され、このブラスト材４は、圧縮空気によりノズル６から被処理物５に向けて噴射される。このとき、ブラスト材４が被処理物５の表面に衝突した後、当該衝突によって発生した熱によって地表に落下するまでにアルカリイオン電解水が蒸発し、研削材１が乾燥した状態になる。このとき、アルカリイオン電解水に覆われた研削材１が被処理物５と激しく衝突するので、被処理物５の表面の旧塗膜等が剥離、除去されることになる。

【0033】

なお、本実施形態におけるブラスト処理の圧力は、０．４９ＭＰａ～１．５ＭＰａであることが好ましく、さらに、１．０ＭＰａ～１．５ＭＰａであることがより好ましい。また、本実施形態において、研削材１としてスチールグリットを用いる場合、例えば、湿度８０％以下の施工環境下において、平均粒子径が０．５ｍｍ～１ｍｍのスチールグリットの混合部４０への供給量５ｋｇ／ｍｉｎ～１５ｋｇ／ｍｉｎ（好ましくは、１０ｋｇ／ｍｉｎ～１５ｋｇ／ｍｉｎ）に対して、アルカリイオン電解水の混合部４０への送水量は、５０ｃｃ／ｍｉｎ～２００ｃｃ／ｍｉｎ（好ましくは、１００ｃｃ／ｍｉｎ～２００ｃｃ／ｍｉｎ）であることが好ましい。

【0034】

このように本実施形態に係るブラスト装置１００によれば、アルカリイオン電解水を用いることで、従来よりもブラスト処理によって露出した被処理物５表面における錆の発生を抑制することができる。また、ブラスト処理の終了後に、被処理物５の表面に汚れ等の付着物が残る場合または残留塩分がある場合は、アルカリイオン電解水のみを噴射器７から噴射して付着物の洗浄、除去または残留塩分の除去を行うことができる。

【0035】

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る循環式のブラストシステムを適用したブラスト装置について図２を参照しつつ説明する。なお、本実施形態において、上述の第１実施形態と下２桁が同じ符号の部位は、特に説明する場合を除き、第１実施形態で説明したものと同様であるので説明を省略する。また、特に説明していない部位は、第１実施形態と同様であるので、説明および図示を省略することがある。また、第２実施形態においては、原則として、第１実施形態と異なる点を中心に説明する。

【0036】

図２に示すように、第２実施形態に係るブラスト装置２００は、研削材２０１を貯留する貯留タンク２０２と、アルカリイオン電解水供給部２１０と、エアコンプレッサ２０３と、ブラスト材２０４を被処理物２０５へ噴射するノズル２０６を有する噴射器２０７と、使用済み研削材２０１及び剥離物や錆等を含む粉塵を回収するバキューム装置２５０と、バキューム装置２５０によって回収した研削材２０１をアルカリイオン電解水を用いて洗浄する洗浄機２６０と、洗浄機２６０によって洗浄した研削材２０１を乾燥させる乾燥機２７０と、を備えている。

【0037】

バキューム装置２５０は、吸引ホース２５１と、使用済み研削材２０１と粉塵とを分別する分別室２５２を有する回収タンク２５３と、粉塵を収容する集塵容器２５４と、バキュームポンプ２５５と、を備えている。また、分別室２５２と集塵容器２５４とは、管路２３４を介して接続されている。また、集塵容器２５４とバキュームポンプ２５５とは、管路２３５を介して接続されている。

【0038】

上記構成を有するバキューム装置２５０においては、バキュームポンプ２５５の空気吸引力によって、吸引ホース２５１の先端開口から使用済み研削材２０１および粉塵がまとめて吸引される。次に、吸引ホース２５１によって吸引された使用済み研削材２０１および粉塵は、回収タンク２５３の分別室２５２内に到達する。

【0039】

そして、比較的軽い粉塵は、分別室２５２内の空気流動に沿って、管路２３４を介して集塵容器２５４へ搬送される。また、比較的重い使用済み研削材２０１は、分別室２５２内の空気流動に沿うことなく、回収タンク２５３に貯留される。また、回収タンク２５３の下部には、取出口２５６が設けられており、使用済み研削材２０１を取り出し可能となっている。

【0040】

洗浄機２６０は、バキューム装置２５０の回収タンク２５３の取出口２５６から取り出された使用済み研削材２０１を、アルカリイオン電解水を用いて洗浄することで、使用済み研削材２０１に付着した汚れ、有害物質などを除去するものである。なお、洗浄機２６０の洗浄方式は、特に限定されるものではなく、例えば、使用済み研削材２０１をタンク内に所定量貯留して、アルカリイオン電解水を噴射させて洗浄する方式でもよいし、アルカリイオン電解水を溜めたタンク内に使用済み研削材２０１を所定量投入し撹拌することにより洗浄する方式であってもよい。また、洗浄機２６０に用いるアルカリイオン電解水は、上記第１実施形態と同様のアルカリイオン電解水生成装置（図示略）により供給されるものである。

【0041】

乾燥機２７０は、洗浄機２６０によって洗浄されてアルカリイオン電解水を含んだ状態の研削材２０１を、サイクロンの原理を利用して乾燥させるものである。図３に示すように、乾燥機２７０は、下方にいくに従って径が徐々に小さくなっている円筒状の外筒２７１と、外筒２７１の内部に設けられ、下方にいくに従って径が徐々に小さくなっている円筒状の内筒２７２と、内筒２７２の上部側面に接続された導入管２７３と、内筒２７２の下端部に排出口２７４を介して接続された回収室２７５と、を備えている。また、図４に示すように、導入管２７３は、内筒２７２の垂直方向中心軸から径方向外側に偏った位置に研削材２０１を供給するように接続されている。また、内筒２７２の側面には、スリット状の孔部２７６が多数設けられており、内筒２７２はこの孔部２７６を介して外筒２７１と連通している。なお、孔部２７６の大きさは、研削材２０１の大きさよりも小さくなっており、研削材２０１が孔部２７６を通過不可能となっている。また、外筒２７１の下端部には、排水口２７７が設けられている。また、内筒２７２の上部には、図示しない温風発生手段により発生させた
空気（好ましくは、除湿器（図示せず）によって生成された乾燥空気、温風発生手段（図示せず）によって生成された温風、または、温風発生手段（図示せず）によって生成された乾燥した温風）を供給する供給管２７８が設けられている。なお、一変形例として、内筒２７２は、ヒーターなどの熱発生手段（図示しない）などで温められているものであってもよい。

【0042】

上記構成を有する乾燥機２７０において、図示しないポンプによって導入管２７３を経由して洗浄後の研削材２０１が空気とともに導入された場合、導入管２７３が内筒２７２の垂直方向中心軸から径方向外側に偏った位置で接続されているため、比較的重い研削材２０１は、遠心力を受けて内筒２７２の内面に沿って螺旋状に下降するようになる。この下降途中において、研削材２０１から水分が分離し、分離した水分のみが孔部２７６を通過して、内筒２７２との外筒２７１との空間内を下降するようになる。そして、研削材２０１は、このように脱水しながら、内筒２７２の内面に沿って螺旋状に下降し、排出口２７４を介して回収室２７５に貯留される。また、回収室２７５には、図示しない取出口が設けられており、脱水した研削材２０１を取り出し可能となっている。また、研削材２０１から分離した水分は、内筒２７２との外筒２７１との空間内を下降して、排水口２７７を介して外部へ排水される。なお、導入管２７３によって、乾燥が十分な空気が供給されている場合は、内筒２７２からの空気の供給はなくてもよい。

【0043】

以上より、第２実施形態に係るブラスト装置２００において、上記第１実施形態と同様のブラスト処理を行った場合、使用済み研削材２０１をバキューム装置２５０によって容易に回収タンク２５３に回収することができる。そして、回収タンク２５３の取出口２５６から取り出された使用済み研削材２０１を、洗浄機２６０でアルカリイオン電解水を用いて洗浄し、乾燥機２７０で乾燥させて、貯留タンク２０２に投入することで、再噴射可能な状態にすることができる。したがって、ブラスト装置２００によれば、アルカリイオン電解水を用いることで、従来よりも被処理物２０５表面における錆の発生を抑制することができる。また、使用済み研削材２０１を、洗浄機２６０でアルカリイオン電解水を用いて洗浄し、乾燥機２７０で乾燥させることで、研削材２０１に付着した汚れ、有害物質などを除去することができ、被処理物２０５表面への汚れ、有害物質などの付着をほぼ無くすことができる。また、ブラスト装置２００によれば、従来よりも研削材２０１の再利用回数を向上させることができ、産業廃棄物量の削減も可能となる。

【0044】

以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。例えば、本発明のブラスト装置は、以下のような湿式ブラスト処理を行うことも可能である。

【0045】

（第１変形例）
本発明の第１変形例に係るブラスト装置を用いた湿式のブラスト処理は、従来のモイスチュアブラスト処理に比べて使用水量を削減した、水霧状態でブラスト処理を行うように構成したものであってもよい。以下、具体的に説明する。なお、第１変形例においては、原則として、第１実施形態と異なる点を中心に説明する。

【0046】

第１変形例に係るブラスト装置においては、噴射器によりブラスト材を被処理物へ噴射する際、送水ポンプによって混合部へのアルカリイオン電解水の送水量を調整することで、研削材がアルカリイオン電解水により被膜された状態でノズルから噴射されるとともに霧状のアルカリイオン電解水がノズルから噴射され、アルカリイオン電解水により被膜された研削材および霧状のアルカリイオン電解水が被処理物の表面に衝突する点で、上記第１実施形態のブラスト装置１００と異なっている。

【0047】

第１変形例に係るブラスト装置を用いた水霧状態のブラスト処理において、ブラスト材が被処理物の表面に衝突する際、霧状のアルカリイオン電解水が被処理物の表面に吹き付けられるとともに研削材の表面全体を覆っているアルカリイオン電解水が被処理物の表面に吹き付けられる。その後、研削材が被処理物の表面に衝突することで、旧塗膜等が剥離、除去されることになる。また、剥離した旧塗膜等は、霧状のアルカリイオン電解水により包まれて被処理物の足場に落下するので、粉塵の発生を抑制することができる。

【0048】

また、被処理物の表面においては、アルカリイオン電解水が吹き付けられることで、酸化を防ぎ錆の発生を抑制することができる。また、ノズルから噴射される霧状のアルカリイオン電解水は、従来のモイスチュアブラスト処理に比べて少量のため、被処理物の表面から足場に落下する量を抑えることができ、排水処理を容易に行うことができる。したがって、容易に研削材および旧塗膜等の除去対象物を回収可能となる。

【0049】

なお、第１変形例において、研削材および被処理物表面における錆の発生を抑制する観点から、アルカリイオン電解水は、塩化ナトリウムが含まれない、ｐＨが１２．５～１４の強アルカリイオン電解水であることが好ましい。また、第１変形例において、研削材は、特に限定されるものではなく、金属系研削材、非金属系研削材などの全ての種類を用いることができる。例えば、研削材として、スチールグリット、アルミナ、ガーネット、珪砂、フェロニッケルスラグ等を使用可能である。また、研削材の再利用の観点から、フェロニッケルスラグなどの非金属系研削材よりも、被処理物に衝突したときに破砕しにくい比較的高硬度のスチールグリットなどの金属系研削材を用いることが好ましい。さらに、コストの観点から、金属系研削材の中でも、比較的安価なスチールグリットを用いることがより好ましい。なお、第１変形例において、研削材としてスチールグリットのような鉄系研削材を用いた場合、鉄系研削材自体における錆の発生を抑制することができる。

【0050】

また、第１変形例において、アルカリイオン電解水は、噴射器の混合部の内部へ研削材が供給される圧力よりも、高い圧力で送水ポンプにより加圧されて混合部の内部へと供給されることが好ましい。また、第１変形例において、研削材としてスチールグリットを用いる場合、例えば、湿度８０％以下の施工環境下において、平均粒子径が０．５ｍｍ～１ｍｍのスチールグリットの混合部への供給量５ｋｇ／ｍｉｎ～１５ｋｇ／ｍｉｎ（好ましくは、１０ｋｇ／ｍｉｎ～１５ｋｇ／ｍｉｎ）に対して、アルカリイオン電解水の混合部への送水量は、２０ｃｃ／ｍｉｎ～２００ｃｃ／ｍｉｎ（好ましくは、１００ｃｃ／ｍｉｎ～２００ｃｃ／ｍｉｎ）であることが好ましい。また、第１変形例における湿式のブラスト処理の圧力は、０．４９ＭＰａ～１．５ＭＰａであることが好ましく、さらに、１．０ＭＰａ～１．５ＭＰａであることがより好ましい。

【0051】

第１変形例に係るブラスト装置を用いた水霧状態のブラスト処理によれば、アルカリイオン電解水を用いることで、従来よりもブラスト処理中に発生する粉塵を低減させ、被処理物表面における錆の発生を抑制することができる。また、排水処理を容易に行うことができ、１回の施工で塗装工程に移行することができる。なお、第１変形例に係る水霧状態のブラスト処理を行う場合においても、上記第２実施形態の循環式のブラストシステムを適用可能である。

【0052】

（第２変形例）
また、湿式ブラスト処理の一例として、第２変形例に係るブラスト装置は、送水ポンプによるアルカリイオン電解水の送水量を上記第１変形例よりも増加させることで、アルカリイオン電解水により被膜された研削材とともに多量のアルカリイオン電解水を被処理物の表面に吹き付ける湿式エアーブラスト処理を行うように構成したものであってもよい。

【0053】

第２変形例に係るブラスト装置を用いた湿式エアーブラスト処理においては、上記第１変形例と同様に、アルカリイオン電解水により被膜された研削材が被処理物の表面に衝突することで、旧塗膜等が剥離、除去されることになる。また、剥離した旧塗膜等は、多量のアルカリイオン電解水により包まれて被処理物の足場に落下するので、粉塵の発生を抑制することができる。

【0054】

なお、第２変形例において、研削材および被処理物表面における錆の発生を抑制する観点から、アルカリイオン電解水は、塩化ナトリウムが含まれない、ｐＨが１２．５～１４の強アルカリイオン電解水であることが好ましい。また、第２変形例において、研削材は、特に限定されるものではなく、金属系研削材、非金属系研削材などの全ての種類を用いることができる。例えば、研削材として、スチールグリット、アルミナ、ガーネット、珪砂、フェロニッケルスラグ等を使用可能である。また、研削材の再利用の観点から、フェロニッケルスラグなどの非金属系研削材よりも、被処理物に衝突したときに破砕しにくい比較的高硬度のスチールグリットなどの金属系研削材を用いることが好ましい。さらに、コストの観点から、金属系研削材の中でも、比較的安価なスチールグリットを用いることがより好ましい。

【0055】

また、第２変形例において、研削材としてスチールグリットを用いる場合、例えば、湿度８０％以下の施工環境下において、平均粒子径が０．５ｍｍ～１ｍｍのスチールグリットの混合部への供給量５ｋｇ／ｍｉｎ～１５ｋｇ／ｍｉｎ（好ましくは、１０ｋｇ／ｍｉｎ～１５ｋｇ／ｍｉｎ）に対して、アルカリイオン電解水の混合部への送水量は、４５０ｃｃ／ｍｉｎ以上であることが好ましい。また、第２変形例における湿式エアーブラスト処理の圧力は、０．４９ＭＰａ～１．５ＭＰａであることが好ましく、さらに、１．０ＭＰａ～１．５ＭＰａであることがより好ましい。

【0056】

第２変形例に係るブラスト装置を用いた湿式エアーブラスト処理によれば、多量のアルカリイオン電解水が被処理物の表面から足場に垂れ落ちるため、排水処理を行う必要があるものの、湿式エアーブラスト処理中に発生する粉塵を低減させ、被処理物表面における錆の発生を抑制することができる。なお、第２変形例に係る湿式エアーブラスト処理を行う場合においても、上記第２実施形態の循環式のブラストシステムを適用可能である。

【0057】

以上のように、本発明によれば、作業者は、例えば、研削材の種類、研削材の粒径、施工現場環境、所望する効果などに応じて、アルカリイオン電解水の送水量を適宜調整することで、上記第１実施形態のブラスト処理、上記第１変形例の水霧状態のブラスト処理、または上記第２変形例の湿式エアーブラスト処理のいずれかのブラスト処理を選択して行うことができる。また、本発明のブラスト装置を用いて湿式エアーブラスト処理を行った後、所定期間経過して被処理物の表面に戻り錆などが発生し、乾式エアーブラスト処理が必要になった場合においては、本発明のブラスト装置におけるアルカリイオン電解水の送水を停止することで、容易に乾式エアーブラスト処理を行って戻り錆などを除去することができる。

【0058】

また、上記各実施形態および各変形例において、ブラスト装置は、図５に示した噴射器を備えていてもよい。以下、具体的に説明する。なお、以下の噴射器の変形例において、上述の第１実施形態と下２桁が同じ符号の部位は、特に説明する場合を除き、第１実施形態で説明したものと同様であるので説明を省略する。また、特に説明していない部位は、第１実施形態と同様であるので、説明および図示を省略することがある。

【0059】

図５に示すように、噴射器３０７は、研削材（図示略）とアルカリイオン電解水とを混合する略円筒状の混合部３４０と、混合部３４０の一端側に接続された略円筒状のノズル３０６と、混合部３４０の他端側に接続された略円筒状のノズルホルダー３４１と、を備えている。なお、ノズルホルダー３４１は、ブラストホース３０８を介して研削材を貯留する貯留タンク（図示略）と接続されており、エアコンプレッサ（図示略）の作動により、研削材が圧縮空気とともに混合部３４０の内部へ供給されるようになっている。

【0060】

図５および図６に示すように、混合部３４０の一端側の内周面には、雌ねじ部３４２が形成されており、この雌ねじ部３４２にノズル３０６の外周面に形成された雄ねじ部（図示略）がねじ込まれることで、ノズル３０６は混合部３４０に取り付けられている。また、混合部３４０の他端側の外周面には、雄ねじ部３４３が形成されており、この雄ねじ部３４３がノズルホルダー３４１の内周面に形成された雌ねじ部（図示略）にねじ込まれることで、混合部３４０はノズルホルダー３４１に取り付けられている。

【0061】

また、図６に示すように、混合部３４０内面の耐摩耗性を向上させるために、略円筒状のウレタン部材３４４が混合部３４０の内部に挿入されている。なお、ウレタン部材３４４は、混合部３４０内面を覆う筒状部３４５と、筒状部３４５の一端側の開口縁部に設けられたフランジ部３４６と、を有している。また、ウレタン部材３４４のフランジ部３４６は、混合部３４０の他端側の開口縁部に当接するようになっている。また、ウレタン部材３４４の側面（筒状部３４５）において、後述する管状の第２パイプ部材３８１の内部のチップノズル３９０に対向する位置に、アルカリイオン電解水が通過可能な貫通孔３４７（図８参照）が設けられている。なお、ウレタン部材３４４は、混合部３４０から取り外して交換可能なものである。

【0062】

また、混合部３４０は、ノズルホルダー３４１側の外周部に設けられた環状の第１パイプ部材３８０と、一端部が混合部３４０の側面に接続され、他端部が第１パイプ部材３８０の一端面に接続された複数（本変形例では３本）の第２パイプ部材３８１と、を備えている。また、第１パイプ部材３８０の他端面に設けられた第２供給孔３８７（図７参照）には、図５に示すように、連結管３８２を介して送水ホース３０９が接続されており、送水ポンプ（図示略）の作動により、アルカリイオン電解水が第１パイプ部材３８０、第２パイプ部材３８１を順に経由して混合部３４０の内部へ供給されるようになっている。なお、混合部３４０、第１パイプ部材３８０、第２パイプ部材３８１、および連結管３８２は、ステンレス製のものである。また、連結管３８２には、開閉弁３８３および流量調整弁３８４が設けられており、アルカリイオン電解水の供給ないし停止およびその供給量を微調整することが可能となっている。

【0063】

次に、第１パイプ部材３８０および第２パイプ部材３８１について、図７および図８を参照して詳細に説明する。なお、図７は、図６の矢印Ｂ方向から混合部３４０を見た場合の図であって、簡便のため、ウレタン部材３４４の図示を省略している。また、図８は、図６に示した領域ＩＩに対応した混合部３４０および第２パイプ部材３８１の拡大断面図である。

【0064】

第１パイプ部材３８０は、図７に示すように、内部に環状送水路である第１送水路３８５を有している。また、第１パイプ部材３８０の一端面には、第１パイプ部材３８０の周方向に第１供給孔３８６が３つ設けられており、この第１供給孔３８６に３本の第２パイプ部材３８１それぞれの他端部が接続されている。なお、第１供給孔３８６を介して第１送水路３８５と後述する第２パイプ部材３８１内の第２送水路３８８とが連通されている。また、第１パイプ部材３８０の他端面には、第２供給孔３８７が設けられており、この第２供給孔３８７に連結管３８２が接続されている。なお、この第２供給孔３８７を介して第１送水路３８５と連結管３８２の内部とが連通されている。ここで、第１供給孔３８６は、等間隔をおいて第１パイプ部材３８０の周方向に設けられていることが好ましい。

【0065】

図７および図８に示すように、３本の第２パイプ部材３８１それぞれの一端部は、混合部３４０の本体３４０Ａの側面に、混合部３４０の本体３４０Ａの周方向に並ぶように、接続されている。また、３本の第２パイプ部材３８１それぞれの他端部は、第１パイプ部材３８０の３つの第１供給孔３８６に接続されている。また、３本の第２パイプ部材３８１それぞれは、内部に混合部３４０の長手軸方向に沿って延びる第２送水路３８８を有し、この第２送水路３８８は、混合部３４０の本体３４０Ａ内部の空間と連通している。

【0066】

また、３本の第２パイプ部材３８１それぞれの一端部の内部には、噴出孔３９１を有するチップノズル３９０が、混合部３４０の本体３４０Ａの長手軸方向に対し傾斜させて設けられている。また、チップノズル３９０からのアルカリイオン電解水の噴出速度（特に研削材の流れ方向に沿った成分の速度）を研削材と同様の速度にすることにより、研削材の流れを阻害しないようにする（抵抗を少なくする）ことができるとともに、表面張力によってアルカリイオン電解水を研削材にまとわりつきやすくすることができる。なお、チップノズル３９０は、アルカリイオン電解水と反応しない材質のものであればどのような材料からなるものでもよく、たとえば、ステンレス製の他、アルカリイオン電解水と反応しない金属または合金からなるもの、もしくは、アルカリイオン電解水と反応しない樹脂からなるものなどであり、図８に示すように、チップノズル３９０の外周面には、雄ねじ部３９３が形成されている。この雄ねじ部３９３が、第２パイプ部材３８１の一端部の内周面に形成された雌ねじ部３９２にねじ込まれることで、チップノズル３９０は第２パイプ部材３８１に対して固定されている。また、チップノズル３９０は、噴出孔３９１が混合部３４０の本体３４０Ａ内部に突出しないように、第２パイプ部材３８１の一端部の内部に設けられている。すなわち、チップノズル３９０は、混合部３４０の本体３４０Ａ内部における研削材の流れの影響を受けないようになっている。

【0067】

また、図８に示すように、チップノズル３９０は、内部に噴出通路３９４が形成されており、この噴出通路３９４を介して第２送水路３８８と噴出孔３９１とが連通されている。また、チップノズル３９０の噴出通路３９４は、第２送水路３８８側から噴出孔３９１側にかけて、径が徐々に小さくなっている。すなわち、チップノズル３９０は、第１送水路３８５、第２送水路３８８を順に経由して噴出通路３９４に供給されたアルカリイオン電解水を、霧化して混合部３４０の本体３４０Ａ内部に噴出孔３９１から噴出可能なものである。また、噴出孔３９１から噴出された霧状のアルカリイオン電解水は、混合部３４０の本体３４０Ａ内部における研削材の流れに沿って合流するようになる。

【0068】

次に、上記構成を有する噴射器３０７において、混合部３４０の本体３４０Ａ内部へ研削材およびアルカリイオン電解水が供給される場合について説明する。まず、送水ポンプの作動により、送水ホース３０９および連結管３８２を介して第１パイプ部材３８０に供給されたアルカリイオン電解水は、第１パイプ部材３８０の内部の環状の第１送水路３８５を旋回しながら、３本の第２パイプ部材３８１それぞれの内部の第２送水路３８８を通りチップノズル３９０の噴出通路３９４に供給される。そして、アルカリイオン電解水は、３本の第２パイプ部材３８１それぞれのチップノズル３９０の噴出孔３９１から、霧化されて混合部３４０の本体３４０Ａ内部に均等に噴出される。

【0069】

そして、噴出孔３９１から噴出された霧状のアルカリイオン電解水と、エアコンプレッサの作動により圧縮空気とともに混合部３４０の本体３４０Ａ内部へ供給された研削材とが、混合部３４０の本体３４０Ａ内部において混合され、研削材の表面全体にアルカリイオン電解水の膜が形成されることになる。そして、アルカリイオン電解水により被膜された研削材は、霧状のアルカリイオン電解水とともに、ノズル３０６の先端開口から被処理物に向けて噴射される。

【0070】

したがって、噴射器３０７を用いたブラスト処理によれば、上記第１変形例と同様に、ブラスト処理中に発生する粉塵を低減させ、被処理物表面における錆の発生を抑制することができる。また、噴射器３０７の混合部３４０の本体３４０Ａ内部において、３本の第２パイプ部材３８１それぞれのチップノズル３９０の噴出孔３９１から、霧状のアルカリイオン電解水が均等に噴出されることで、効率的に研削材をアルカリイオン電解水の膜で被膜させることができ、従来よりもアルカリイオン電解水の使用量を削減することができる。また、連結管３８２の開閉弁３８３を閉じて、混合部３４０へのアルカリイオン電解水の供給を停止することで、容易に乾式エアーブラスト処理を行うことができる。

【0071】

なお、本変形例の噴射器３０７において、混合部３４０は、３本の第２パイプ部材３８１を備えている場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、第２パイプ部材３８１の本数は、２本であってもよいし、４本以上であってもよい。また、本変形例の噴射器３０７の混合部３４０において、３本の第２パイプ部材３８１それぞれの一端部の内部に、チップノズル３９０が、混合部３４０の長手軸方向（研削材の流れ方向）に対し傾斜させて設けられている場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、チップノズル３９０が、３本の第２パイプ部材３８１それぞれの一端部の内部に、混合部３４０の長手軸方向（研削材の流れ方向）に対し垂直に設けられていてもよい。また、本変形例の噴射器３０７において、混合部３４０は、環状の第１パイプ部材３８０を用いずに、内部にアルカリイオン電解水を霧化するためのチップノズル３９０を有する少なくとも１本の第２パイプ部材３８１、を備えるものであってもよい。このとき、直接、第２パイプ部材３８１に連結管３８２を介して送水ホース３０９を接続してもよい。

【0072】

また、上記各実施形態および各変形例において、ブラスト装置は、図９に示した噴射器を備えていてもよい。以下、具体的に説明する。なお、以下の噴射器の変形例において、上述の第１実施形態と下２桁が同じ符号の部位は、特に説明する場合を除き、第１実施形態で説明したものと同様であるので説明を省略する。また、特に説明していない部位は、第１実施形態と同様であるので、説明および図示を省略することがある。

【0073】

図９に示すように、噴射器４０７は、研削材（図示略）とアルカリイオン電解水とを混合する大径筒部４４０Ａおよび小径筒部４４０Ｂを有する混合部４４０と、大径筒部４４０Ａの一端部側に接続された略円筒状のノズル４０６と、小径筒部４４０Ｂの他端部側に接続された略円筒状のノズルホルダー４４１と、を備えている。なお、混合部４４０は、大径筒部４４０Ａの他端部が、小径筒部４４０Ｂの一端部に接続されるように形成されている。また、ノズルホルダー４４１は、ブラストホース４０８を介して研削材を貯留する貯留タンク（図示略）と接続されており、エアコンプレッサ（図示略）の作動により、研削材が圧縮空気とともに混合部４４０の大径筒部４４０Ａおよび小径筒部４４０Ｂの内部へ供給されるようになっている。

【0074】

図９および図１０に示すように、混合部４４０の大径筒部４４０Ａの一端部側の内周面には、雌ねじ部４４２が形成されており、この雌ねじ部４４２にノズル４０６の外周面に形成された雄ねじ部（図示略）がねじ込まれることで、ノズル４０６は大径筒部４４０Ａに取り付けられている。また、混合部４４０の小径筒部４４０Ｂの他端部側の外周面には、雄ねじ部４４３が形成されており、この雄ねじ部４４３がノズルホルダー４４１の内周面に形成された雌ねじ部（図示略）にねじ込まれることで、小径筒部４４０Ｂはノズルホルダー４４１に取り付けられている。

【0075】

また、図１０に示すように、小径筒部４４０Ｂ内面の耐摩耗性を向上させるために、略円筒状のウレタン部材４４４が小径筒部４４０Ｂの内部に挿入されている。また、ウレタン部材４４４の側面において、後述する第２パイプ部材４８１ａ、４８１ｂの内部の第１チップノズル４７１に対向する位置に、アルカリイオン電解水が通過可能な貫通孔４４７（図１２参照）が設けられている。なお、ウレタン部材４４４は、小径筒部４４０Ｂから取り外して交換可能なものである。

【0076】

また、図１０および図１１に示すように、混合部４４０は、小径筒部４４０Ｂの外周部に設けられた第１パイプ部材４８０と、一端部が小径筒部４４０Ｂの側面に接続され、上面が第１パイプ部材４８０の下端部４８０ａ、４８０ｂに接続された第２パイプ部材４８１ａ、４８１ｂと、を備えている。なお、第２パイプ部材４８１ａ、４８１ｂの他端部は、後述するキャップ４６４および押えボルト４６５によって閉塞されている。

【0077】

また、第１パイプ部材４８０の一端面に設けられた第２供給孔４８７（図１１参照）には、図９に示すように、第１連結管４６１および第２連結管４６２を介して送水ホース４０９が接続されており、送水ポンプ（図示略）の作動により、アルカリイオン電解水が第１パイプ部材４８０、第２パイプ部材４８１ａ、４８１ｂを順に経由して小径筒部４４０Ｂおよび大径筒部４４０Ａの内部へ供給されるようになっている。また、第１連結管４６１の内部には、アルカリイオン電解水中の微小な異物を除去するためのメッシュ状のフィルター４６３が設けられている。また、第２連結管４６２には、小径筒部４４０Ｂおよび大径筒部４４０Ａの内部へのアルカリイオン電解水の供給または停止を行うための開閉弁４８３が設けられている。

【0078】

図１１に示すように、第１パイプ部材４８０は、略逆Ｕ字状に形成され、内部に第１送水路４８５を有している。また、第１パイプ部材４８０の下端部４８０ａ、４８０ｂは、後述する第２パイプ部材４８１ａ、４８１ｂの第１供給孔４８６ａ、４８６ｂに接続されている。なお、この第１供給孔４８６ａ、４８６ｂを介して第１送水路４８５と後述する第２パイプ部材４８１ａ、４８１ｂの第２送水路４８８ａ、４８８ｂとが連通されている。また、第１パイプ部材４８０の一端面には、第２供給孔４８７が設けられており、この第２供給孔４８７に第１連結管４６１が接続されている。なお、この第２供給孔４８７を介して第１送水路４８５と第１連結管４６１の内部とが連通されている。

【0079】

第２パイプ部材４８１ａ、４８１ｂのそれぞれは、図９および図１０に示すように、混合部４４０の長手軸方向（研削材の流れ方向）に対して、ノズルホルダー４４１が接続する小径筒部４４０Ｂの他端部側に傾斜するように、小径筒部４４０Ｂの側面に設けられている。また、図１１に示すように、第２パイプ部材４８１ａ、４８１ｂそれぞれの一端部は、小径筒部４４０Ｂの周方向に所定間隔をおいて、小径筒部４４０Ｂの側面に接続されている。すなわち、本変形例では、第２パイプ部材４８１ａの一端部は、第２パイプ部材４８１ｂの一端部に対向するように小径筒部４４０Ｂの側面に設けられている。

【0080】

また、図１１に示すように、第２パイプ部材４８１ａの上面には、第１供給孔４８６ａが設けられており、この第１供給孔４８６ａに第１パイプ部材４８０の下端部４８０ａが接続されている。また、第２パイプ部材４８１ｂの上面には、第１供給孔４８６ｂが設けられており、この第１供給孔４８６ｂに第１パイプ部材４８０の下端部４８０ｂが接続されている。また、第２パイプ部材４８１ａは、内部に第２送水路４８８ａを有している。また、第２パイプ部材４８１ｂは、内部に第２送水路４８８ｂを有している。なお、第２送水路４８８ａ、４８８ｂそれぞれは、小径筒部４４０Ｂ内部の空間と連通している。

【0081】

次に、第２パイプ部材４８１ａの内部構造について、図１２を参照して詳細に説明する。図１２は、図１０に示した領域ＩＩＩにおける第２パイプ部材４８１ａの内部構造を示す断面図である。なお、第２パイプ部材４８１ｂの内部構造については、第２パイプ部材４８１ａと同様であるため、その説明を省略する。

【0082】

図１２に示すように、第２パイプ部材４８１ａの内部には、小径筒部４４０Ｂの側面に接続する一端部側から順に環状パッキン４６６、第１チップノズル４７１、第２チップノズル４７２、コイルスプリング４６７、シャフト４６８が設けられている。また、小径筒部４４０Ｂの他端部には、キャップ４６４が螺着されている。なお、キャップ４６４の中央には、雌ねじ部が形成された軸穴４６４ａが設けられており、この軸穴４６４ａに、外周面に雄ねじ部が形成された押えボルト４６５がねじ込まれることで、シャフト４６８およびコイルスプリング４６７を介して第１チップノズル４７１および第２チップノズル４７２が、第２パイプ部材４８１ａの一端部側に押え付けられて固定されている。また、環状パッキン４６６が、第２パイプ部材４８１ａの一端部の内部に設けられている係止部４６９に当接することで、第１チップノズル４７１および第２チップノズル４７２が小径筒部４４０Ｂの内部に突出しないようになっている。すなわち、第２パイプ部材４８１ａの一端部側の内部に、第１チップノズル４７１および第２チップノズル４７２が、混合部４４０の長手軸方向（研削材の流れ方向）に対し傾斜させて設けられていることにより、後述する第１チップノズル４７１の第１噴出孔４７４から噴出された霧状のアルカリイオン電解水は、小径筒部４４０Ｂの内部における研削材の流れに沿って合流し易くなっている。また、第１チップノズル４７１および第２チップノズル４７２は、小径筒部４４０Ｂの内部における研削材の流れの影響を受けないようになっている。

【0083】

また、図１２に示すように、第１チップノズル４７１は、円盤形状に形成され、第１流入孔４７３と第１噴出孔４７４とを有している。また、第１チップノズル４７１は、内部に第１噴出通路４７５が形成されている。また、第２チップノズル４７２は、２段の円盤形状に形成され、第２流入孔４７６と第２噴出孔４７７とを有している。また、第２チップノズル４７２は、内部に第２噴出通路４７８が形成されている。なお、第１チップノズル４７１の第１流入孔４７３および第１噴出孔４７４の各中心軸と、第２チップノズル４７２の第２流入孔４７６および第２噴出孔４７７の各中心軸とが一致するように、第１チップノズル４７１および第２チップノズル４７２は、第２パイプ部材４８１ａの内部に配置されている。

【0084】

また、第１チップノズル４７１および第２チップノズル４７２は、第２送水路４８８ａに供給されたアルカリイオン電解水を、霧化して小径筒部４４０Ｂの内部に噴出可能なものである。また、第１チップノズル４７１の第１噴出孔４７４から噴出されるアルカリイオン電解水の噴出速度（特に研削材の流れ方向に沿った成分の速度）を研削材と同様の速度にすることにより、研削材の流れを阻害しないようにする（抵抗を少なくする）ことができるとともに、表面張力によってアルカリイオン電解水を研削材にまとわりつきやすくすることができる。なお、第１チップノズル４７１および第２チップノズル４７２は、アルカリイオン電解水と反応しない材質のものであればどのような材料からなるものでもよく、たとえば、ステンレス製の他、アルカリイオン電解水と反応しない金属または合金からなるもの、もしくは、アルカリイオン電解水と反応しない樹脂からなるものなどである。

【0085】

次に、上記構成を有する噴射器４０７において、混合部４４０の大径筒部４４０Ａおよび小径筒部４４０Ｂの内部へ研削材およびアルカリイオン電解水が供給される場合について説明する。まず、送水ポンプの作動により、送水ホース４０９、第２連結管４６２および第１連結管４６１を介して第１パイプ部材４８０に供給されたアルカリイオン電解水は、第１パイプ部材４８０の内部の第１送水路４８５を通り、第１供給孔４８６ａ、４８６ｂを介して第２パイプ部材４８１ａ、４８１ｂそれぞれの内部の第２送水路４８８ａ、４８８ｂに供給される。次に、アルカリイオン電解水は、第２パイプ部材４８１ａ、４８１ｂそれぞれの第２チップノズル４７２の第２流入孔４７６から第２噴出通路４７８に流入し、第２チップノズル４７２の第２噴出孔４７７および第１チップノズル４７１の第１流入孔４７３を介して、第１噴出通路４７５に供給される。そして、アルカリイオン電解水は、第２パイプ部材４８１ａ、４８１ｂそれぞれの第１チップノズル４７１の第１噴出孔４７４から、霧化されて小径筒部４４０Ｂの内部に噴出される。

【0086】

そして、第２パイプ部材４８１ａ、４８１ｂそれぞれの第１チップノズル４７１の第１噴出孔４７４から噴出された霧状のアルカリイオン電解水と、エアコンプレッサの作動により圧縮空気とともに小径筒部４４０Ｂおよび大径筒部４４０Ａの内部へ供給された研削材とが、小径筒部４４０Ｂおよび大径筒部４４０Ａの内部において混合され、研削材の表面全体にアルカリイオン電解水の膜が形成されることになる。そして、アルカリイオン電解水により被膜された研削材は、霧状のアルカリイオン電解水とともに、ノズル４０６の先端開口から被処理物に向けて噴射される。

【0087】

したがって、噴射器４０７を用いたブラスト処理によれば、上記第１変形例と同様に、ブラスト処理中に発生する粉塵を低減させ、被処理物表面における錆の発生を抑制することができる。また、噴射器４０７の混合部４４０の小径筒部４４０Ｂの内部において、互いに対向する第２パイプ部材４８１ａ、４８１ｂの第１チップノズル４７１の第１噴出孔４７４から、霧状のアルカリイオン電解水が噴出されることで、効率的に研削材をアルカリイオン電解水の膜で被膜させることができ、従来よりもアルカリイオン電解水の使用量を削減することができる。また、第２連結管４６２の開閉弁４８３を閉じて、混合部４４０へのアルカリイオン電解水の供給を停止することで、容易に乾式エアーブラスト処理を行うことができる。

【0088】

なお、本変形例の噴射器４０７において、混合部４４０は、２本の第２パイプ部材４８１ａ、４８１ｂを備えている場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、第２パイプ部材の本数は、３本であってもよいし、４本以上であってもよい。また、本変形例の噴射器４０７の混合部４４０において、第２パイプ部材４８１ａ、４８１ｂそれぞれの一端部側の内部に、第１チップノズル４７１および第２チップノズル４７２が、混合部４４０の長手軸方向（研削材の流れ方向）に対し傾斜させて設けられている場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、第１チップノズルおよび第２チップノズルが、第２パイプ部材の一端部側の内部に、混合部の長手軸方向（研削材の流れ方向）に対し垂直に設けられていてもよい。

【符号の説明】

【0089】

１、２０１ 研削材
２、２０２ 貯留タンク
３、２０３ エアコンプレッサ
４、２０４ ブラスト材
５、２０５ 被処理物
６、２０６、３０６、４０６ ノズル
７、２０７、３０７、４０７ 噴射器
８、２０８、３０８、４０８ ブラストホース
９、２０９、３０９、４０９ 送水ホース
１０、２１０ アルカリイオン電解水供給部
１１ アルカリイオン電解水生成装置
１２ 容器
１３ 送水ポンプ
２０、２２０ 開口部
２１、２２１ 蓋
２２、２２２ 供給部
２３、２２３ バルブ
３０、３１、３２、３３、２３０、２３３、２３４、２３５ 管路
４０、２４０、３４０、４４０ 混合部
１００、２００ ブラスト装置
２５０ バキューム装置
２５１ 吸引ホース
２５２ 分別室
２５３ 回収タンク
２５４ 集塵容器
２５５ バキュームポンプ
２５６ 取出口
２６０ 洗浄機
２７０ 乾燥機
２７１ 外筒
２７２ 内筒
２７３ 導入管
２７４ 排出口
２７５ 回収室
２７６ 孔部
２７７ 排水口
２７８ 供給管
３４０Ａ 本体
３４１、４４１ ノズルホルダー
３４２、３９２、４４２ 雌ねじ部
３４３、３９３、４４３ 雄ねじ部
３４４、４４４ ウレタン部材
３４５ 筒状部
３４６ フランジ部
３４７ 貫通孔
３８０、４８０ 第１パイプ部材
３８１、４８１ａ、４８１ｂ 第２パイプ部材
３８２ 連結管
３８３、４８３ 開閉弁
３８４ 流量調整弁
３８５、４８５ 第１送水路
３８６、４８６ａ、４８６ｂ 第１供給孔
３８７、４８７ 第２供給孔
３８８、４８８ａ、４８８ｂ 第２送水路
３９０ チップノズル
３９１ 噴出孔
３９４ 噴出通路
４４０Ａ 大径筒部
４４０Ｂ 小径筒部
４６１ 第１連結管
４６２ 第２連結管
４６３ フィルター
４６４ キャップ
４６４ａ 軸穴
４６５ 押えボルト
４６６ 環状パッキン
４６７ コイルスプリング
４６８ シャフト
４６９ 係止部
４７１ 第１チップノズル
４７２ 第２チップノズル
４７３ 第１流入孔
４７４ 第１噴出孔
４７５ 第１噴出通路
４７６ 第２流入孔
４７７ 第２噴出孔
４７８ 第２噴出通路
４８０ａ、４８０ｂ 下端部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】