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特開2024-62844ブラスト加工装置における集塵機の制御方法及びブラスト加工装置
(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】P2024062844
(43)【公開日】2024-05-10
(54)【発明の名称】ブラスト加工装置における集塵機の制御方法及びブラスト加工装置
(51)【国際特許分類】
B24C 9/00 20060101AFI20240501BHJP
B24C 5/02 20060101ALI20240501BHJP
B24C 7/00 20060101ALI20240501BHJP
B23Q 11/00 20060101ALI20240501BHJP
B01D 46/44 20060101ALI20240501BHJP
B07B 1/08 20060101ALI20240501BHJP
【ＦＩ】
B24C9/00 G
B24C9/00 E
B24C9/00 B
B24C5/02 B
B24C7/00 B
B23Q11/00 M
B01D46/44
B07B1/08
【審査請求】有
【請求項の数】14
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022170954
(22)【出願日】2022-10-25
(71)【出願人】
【識別番号】000154129
【氏名又は名称】株式会社不二製作所
(74)【代理人】
【識別番号】110002398
【氏名又は名称】弁理士法人小倉特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】間瀬 恵二
(72)【発明者】
【氏名】林 尚将
【テーマコード（参考）】
3C011
4D021
4D058
【Ｆターム（参考）】
3C011BB02
4D021FA25
4D021GA12
4D021GB10
4D021HA10
4D058JA04
4D058KB05
4D058NA04
4D058QA01
4D058QA03
4D058QA05
4D058QA21
4D058SA20
4D058UA11
4D058UA25
4D058UA30
(57)【要約】
【課題】比較的簡単で，かつ確実な方法で，ブラスト加工装置に設けた集塵機の風量を一定に維持する。
【解決手段】前記集塵機３０の集塵フィルタ３３の二次側流路３６の所定位置における差圧ΔＰ（図示の例において空間３８内の圧力と大気圧との差圧ΔＰ1）を検出し，該検出された前記差圧ΔＰに基づいて把握される前記集塵機３０の通過風量Ｑを，予め設定された目標風量Ｑ0に近付けるように，インバータ６１によるＰＩＤ制御等によって集塵機３０の排風機３１に設けたファンモータ３１２及び該ファンモータ３１２により駆動されるファン３１１の回転速度を制御する風量制御を実行する。
【選択図】図１
【解決手段】前記集塵機３０の集塵フィルタ３３の二次側流路３６の所定位置における差圧ΔＰ（図示の例において空間３８内の圧力と大気圧との差圧ΔＰ1）を検出し，該検出された前記差圧ΔＰに基づいて把握される前記集塵機３０の通過風量Ｑを，予め設定された目標風量Ｑ0に近付けるように，インバータ６１によるＰＩＤ制御等によって集塵機３０の排風機３１に設けたファンモータ３１２及び該ファンモータ３１２により駆動されるファン３１１の回転速度を制御する風量制御を実行する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
作業空間を備えたキャビネットと，該キャビネット内で投射されて粉塵と共に回収された投射材を導入して分級する風力選別機から成る分級機と，前記分級機で分級された再使用可能な投射材を貯留する投射材タンクと，前記分級機内の空気を吸引して排気する，ファンを備えた集塵機を有し，前記集塵機による吸引により前記分級機内に発生させた空気流による風力選別により再使用可能な投射材を前記投射材タンクに回収するブラスト加工装置において，
前記集塵機の集塵フィルタの二次側に設けた流路である二次側流路における差圧を検出し，該検出された前記差圧に基づいて把握される前記集塵機の通過風量を，予め設定された目標風量に近付けるように，前記ファンの回転速度を制御する風量制御を行うことを特徴とするブラスト加工装置における集塵機の制御方法。
前記集塵機の集塵フィルタの二次側に設けた流路である二次側流路における差圧を検出し，該検出された前記差圧に基づいて把握される前記集塵機の通過風量を，予め設定された目標風量に近付けるように，前記ファンの回転速度を制御する風量制御を行うことを特徴とするブラスト加工装置における集塵機の制御方法。
【請求項2】
前記二次側流路中に前記ファンを設けると共に，該ファンの二次側において前記二次側流路を大気開放し，
前記二次側流路における前記差圧として，前記集塵フィルタと前記ファンとの間における前記二次側流路内の空間の圧力と大気圧との差圧を検出し，
検出された前記空間の圧力と大気圧との前記差圧と，該差圧の検出時における前記ファンの回転速度から，予め設定した関係式に基づいて，前記集塵機の前記通過風量を算出し，
該算出された通過風量を前記目標風量に近付けるよう，前記ファンの回転速度を制御する前記風量制御を実行することを特徴とする請求項１記載のブラスト加工装置における集塵機の制御方法。
前記二次側流路における前記差圧として，前記集塵フィルタと前記ファンとの間における前記二次側流路内の空間の圧力と大気圧との差圧を検出し，
検出された前記空間の圧力と大気圧との前記差圧と，該差圧の検出時における前記ファンの回転速度から，予め設定した関係式に基づいて，前記集塵機の前記通過風量を算出し，
該算出された通過風量を前記目標風量に近付けるよう，前記ファンの回転速度を制御する前記風量制御を実行することを特徴とする請求項１記載のブラスト加工装置における集塵機の制御方法。
【請求項3】
前記二次側流路における前記差圧として，前記二次側流路内に設けたオリフィス前後の差圧を検出し，
検出された前記オリフィス前後の前記差圧を，前記目標風量に対応する前記オリフィス前後の差圧として予め設定された目標差圧に近付けるよう前記ファンの回転速度を制御する前記風量制御を実行することにより，前記通過風量を前記目標風量に近付けることを特徴とする請求項１記載のブラスト加工装置における集塵機の制御方法。
検出された前記オリフィス前後の前記差圧を，前記目標風量に対応する前記オリフィス前後の差圧として予め設定された目標差圧に近付けるよう前記ファンの回転速度を制御する前記風量制御を実行することにより，前記通過風量を前記目標風量に近付けることを特徴とする請求項１記載のブラスト加工装置における集塵機の制御方法。
【請求項4】
前記二次側流路における前記差圧として，前記二次側流路内に設けたオリフィス前後の差圧を検出し，
検出された前記オリフィス前後の前記差圧と予め設定した関係式に基づいて，前記集塵機の前記通過風量を算出し，
該算出された通過風量を前記目標風量に近付けるよう，前記ファンの回転速度を制御する前記風流制御を実行することを特徴とする請求項１記載のブラスト加工装置における集塵機の制御方法。
検出された前記オリフィス前後の前記差圧と予め設定した関係式に基づいて，前記集塵機の前記通過風量を算出し，
該算出された通過風量を前記目標風量に近付けるよう，前記ファンの回転速度を制御する前記風流制御を実行することを特徴とする請求項１記載のブラスト加工装置における集塵機の制御方法。
【請求項5】
使用開始初期における前記集塵フィルタに目の拡大を生じさせ得る前記集塵機の通過風量を限界風量として設定すると共に，
前記通過風量が，前記限界風量未満となるよう前記ファンの回転速度を制御することを特徴とする請求項１～４いずれか１項記載のブラスト加工装置における集塵機の制御方法。
前記通過風量が，前記限界風量未満となるよう前記ファンの回転速度を制御することを特徴とする請求項１～４いずれか１項記載のブラスト加工装置における集塵機の制御方法。
【請求項6】
前記集塵フィルタに破損を生じさせ得る前記集塵フィルタ前後の圧力差を耐圧限界圧力差として予め測定し，
前記集塵フィルタと前記ファンとの間における前記二次側流路内の前記空間の圧力と大気圧との差圧の測定値が，前記耐圧限界圧力差として設定された数値未満となるよう前記ファンの回転速度を制御することを特徴とする請求項２記載のブラスト加工装置における集塵機の制御方法。
前記集塵フィルタと前記ファンとの間における前記二次側流路内の前記空間の圧力と大気圧との差圧の測定値が，前記耐圧限界圧力差として設定された数値未満となるよう前記ファンの回転速度を制御することを特徴とする請求項２記載のブラスト加工装置における集塵機の制御方法。
【請求項7】
前記ファンの回転速度が所定の上限回転速度に達したとき，前記ファンを非常停止させることを特徴とする請求項１～４いずれか１項記載のブラスト加工装置における集塵機の制御方法。
【請求項8】
作業空間を備えたキャビネットと，該キャビネット内で投射されて粉塵と共に回収された投射材を導入して分級する風力選別機から成る分級機と，前記分級機で分級された再使用可能な投射材を貯留する投射材タンクと，前記分級機内の空気を吸引して排気する，ファンを備えた集塵機を有し，前記集塵機による吸引により前記分級機内で発生させた空気流による風力選別により再使用可能な投射材を前記投射材タンクに回収するブラスト加工装置において，
前記集塵機の集塵フィルタの二次側に設けた流路である二次側流路における差圧を検出する圧力検出手段と，
該圧力検出手段が検出した前記差圧に基づいて把握される前記集塵機の通過風量を，予め設定された目標風量に近付けるように，前記ファンの前記回転速度を制御する風量制御を実行する制御装置を備えることを特徴とするブラスト加工装置。
前記集塵機の集塵フィルタの二次側に設けた流路である二次側流路における差圧を検出する圧力検出手段と，
該圧力検出手段が検出した前記差圧に基づいて把握される前記集塵機の通過風量を，予め設定された目標風量に近付けるように，前記ファンの前記回転速度を制御する風量制御を実行する制御装置を備えることを特徴とするブラスト加工装置。
【請求項9】
前記二次側流路中に前記ファンを設けると共に，該ファンの二次側において前記二次側流路を大気開放し，
前記圧力検出手段として，前記集塵フィルタと前記ファン間における前記二次側流路内の空間の圧力と大気圧との差圧を検出する圧力センサを設け，
前記制御装置が，前記圧力センサが検出した前記大気圧との差圧と該差圧の検出時における前記ファンの回転速度から，予め設定した関係式に基づいて，前記集塵機の前記通過風量を算出し，該算出された通過風量を前記目標風量に近付けるよう，前記ファンの回転速度を制御する前記風量制御を実行することを特徴とする請求項８記載のブラスト加工装置。
前記圧力検出手段として，前記集塵フィルタと前記ファン間における前記二次側流路内の空間の圧力と大気圧との差圧を検出する圧力センサを設け，
前記制御装置が，前記圧力センサが検出した前記大気圧との差圧と該差圧の検出時における前記ファンの回転速度から，予め設定した関係式に基づいて，前記集塵機の前記通過風量を算出し，該算出された通過風量を前記目標風量に近付けるよう，前記ファンの回転速度を制御する前記風量制御を実行することを特徴とする請求項８記載のブラスト加工装置。
【請求項10】
前記圧力検出手段が，前記二次側流路内に設けたオリフィス前後の差圧を検出する差圧センサであり，
前記制御装置が，前記差圧センサが検出した前記オリフィス前後の差圧を，前記目標風量に対応する前記オリフィス前後の差圧として予め設定された目標差圧に近付けるよう前記ファンの回転速度を制御する前記風量制御を実行することにより，前記通過風量を前記目標風量に近付けるように制御することを特徴とする請求項８記載のブラスト加工装置。
前記制御装置が，前記差圧センサが検出した前記オリフィス前後の差圧を，前記目標風量に対応する前記オリフィス前後の差圧として予め設定された目標差圧に近付けるよう前記ファンの回転速度を制御する前記風量制御を実行することにより，前記通過風量を前記目標風量に近付けるように制御することを特徴とする請求項８記載のブラスト加工装置。
【請求項11】
前記圧力検出手段が，前記二次側流路内に設けたオリフィス前後の差圧を検出する差圧センサであり，
前記制御装置が，前記差圧センサが検出した前記オリフィス前後の差圧から，予め設定された関係式に基づいて，前記集塵機の前記通過風量を算出し，該算出された通過風量を前記目標風量に近付けるよう，前記ファンの回転速度を制御する前記風量制御を実行することを特徴とする請求項８記載のブラスト加工装置。
前記制御装置が，前記差圧センサが検出した前記オリフィス前後の差圧から，予め設定された関係式に基づいて，前記集塵機の前記通過風量を算出し，該算出された通過風量を前記目標風量に近付けるよう，前記ファンの回転速度を制御する前記風量制御を実行することを特徴とする請求項８記載のブラスト加工装置。
【請求項12】
前記制御装置は，
使用開始初期における前記集塵フィルタに目の拡大を生じさせ得る前記集塵機の通過風量を限界風量として記憶すると共に，
前記通過風量が，前記限界風量未満となるよう前記ファンの回転速度を制御することを特徴とする請求項８～１０いずれか１項記載のブラスト加工装置。
使用開始初期における前記集塵フィルタに目の拡大を生じさせ得る前記集塵機の通過風量を限界風量として記憶すると共に，
前記通過風量が，前記限界風量未満となるよう前記ファンの回転速度を制御することを特徴とする請求項８～１０いずれか１項記載のブラスト加工装置。
【請求項13】
前記制御装置は，
前記集塵フィルタに破損を生じさせ得る前記集塵フィルタ前後の圧力差を耐圧限界圧力差として記憶し，
前記集塵フィルタと前記ファンとの間における前記二次側流路内の前記空間の圧力と大気圧との差圧の測定値が，前記耐圧限界圧力差未満となるよう，前記ファンの回転速度を制御することを特徴とする請求項９記載のブラスト加工装置。
前記集塵フィルタに破損を生じさせ得る前記集塵フィルタ前後の圧力差を耐圧限界圧力差として記憶し，
前記集塵フィルタと前記ファンとの間における前記二次側流路内の前記空間の圧力と大気圧との差圧の測定値が，前記耐圧限界圧力差未満となるよう，前記ファンの回転速度を制御することを特徴とする請求項９記載のブラスト加工装置。
【請求項14】
前記制御装置は，
前記ファンの回転速度が所定の上限回転速度に達したとき，前記ファンを非常停止させることを特徴とする請求項８～１１いずれか１項記載のブラスト加工装置。
前記ファンの回転速度が所定の上限回転速度に達したとき，前記ファンを非常停止させることを特徴とする請求項８～１１いずれか１項記載のブラスト加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は，金属，鉱物，セラミック，ガラス，樹脂，植物の種子殻等の粒状体から成る投射材をワークに対して乾式で投射して行う，サンドブラスト加工，ショットブラスト加工，ショットピーニング加工等の加工方法（本明細書では，これらを総称して「ブラスト加工」という。）に使用されるブラスト加工装置における集塵機の制御方法，及び前記集塵機の制御方法を実行するブラスト加工装置に関する。
【0002】
なお，本明細書において投射材の「投射」には，圧縮空気等の圧縮ガスの噴流に乗せて行う投射，遠心力を利用した投射，及び，打撃による投射等，ワークに向けて投射材を乾式にて加速して投射し得る既知の各種の方法を含み得る。
【背景技術】
【0003】
ワークに対して圧縮空気の噴流と共に投射材の投射を行うエア式のブラスト加工装置の構成例を図９に示す。
【0004】
図９に示すブラスト加工装置１は，内部に設けた作業空間１１に圧縮空気と共に投射材を噴射するブラストノズル１２が配置されたキャビネット１０を備え，このキャビネット１０の作業空間１１内でワーク（図示せず）に対し投射材を投射することで加工を行うことができるように構成されている。
【0005】
前述のキャビネット１０の底部１０ａはホッパ状に形成されており，作業空間１１内で投射された投射材を，破砕した投射材や，投射材との衝突によってワークが削れて生じた切削粉等の粉塵と共にキャビネット１０の底部１０ａに回収することができるように構成されている。
【0006】
このキャビネット１０の底部１０ａは回収ダクト１３を介してサイクロン等の風力選別機から成る分級機２０に連通されていると共に，この分級機２０は排気ダクト２１を介して排風機３１を備えた集塵機３０に連通されている。
【0007】
従って，該集塵機３０に設けた排風機３１を作動させて分級機２０内の排気を行うことで，キャビネット１０の底部１０ａに粉塵と共に回収された投射材が回収ダクト１３を介して分級機２０内に導入され，分級機２０内で分級された再使用可能な投射材は，分級機２０の底部に連結された投射材タンク２２に回収される。
【0008】
一方，再使用可能な投射材と分離された粉塵は，分級機２０内の空気と共に排気ダクト２１を介して集塵機３０内に吸引され，集塵機３０に設けた集塵フィルタ３３によって粉塵が除去された後，清浄な空気が排気口３１３ｃを介して機外に排出されるように構成されている。
【0009】
このようにして投射材タンク２２に回収された投射材は，投射材ホース２３を介して再度，キャビネット１０の作業空間１１内に配置されたブラストノズル１２に供給されてブラストノズル１２よりワーク（図示せず）に向けて噴射されることで，投射材を循環使用することができるように構成されている。
【0010】
以上のように構成されたブラスト加工装置１に設けられている前述の集塵機３０は，内部に形成された空気の流路中に集塵フィルタ３３が設けられていることから，集塵フィルタ３３に粉塵が付着して目詰まりが生じると，集塵機３０を通過する風量が減少して，分級機２０内の空気を吸引する力（吸引力）が低下する。
【0011】
そして，集塵機３０の吸引力が低下すると，サイクロン等の風力選別機によって構成されている前述の分級機２０内を通過する空気の風量が減少（風速が低下）するため，分級機２０の分級性能が低下して投射材と共に投射材タンク２２に回収される粉塵の量が増加する。
【0012】
このようにして再使用可能なものとして回収された投射材中に混在する粉塵等の異物の量が増えると，回収された投射材を使用して行われるブラスト加工の精度が低下するため，一定の品質でブラスト加工を継続して行うことができなくなる。
【0013】
なお，集塵機３０には集塵フィルタ３３の目詰まりに対処するために手動式のシェイキングレバー３５が設けられており，集塵フィルタ３３の目詰まりによって集塵機３０の吸引力が低下した場合には，このシェイキングレバー３５を操作して集塵フィルタ３３に捕集された粉塵を払い落とすことで集塵機３０の通過風量（吸引力）を回復させることができるように構成されている。
【0014】
しかしながら，シェイキングレバー３５によって集塵フィルタ３３に捕集された粉塵を除去することにより集塵機３０の吸引力が回復したとしても，集塵機３０の通過風量（吸引力）の変化，従って，分級機２０を通過する風量は経時と共に集塵フィルタ３３の目詰まりが進行するに従って低下した後，シェイキングレバー３５を操作して集塵フィルタ３３に付着した粉塵を払い落とすことによって一気に回復することから，図１０に示すように鋸歯状の変化を示す。
【0015】
その結果，シェイキングレバー３５の操作による通過風量（吸引力）の回復には，集塵機３０の通過風量（吸引力）を安定させる効果はなく，従って，分級機２０の分級性能を安定させる効果もない。
【0016】
このように，ブラスト加工装置１に設けた分級機２０の分級性能は，集塵機３０に設けた集塵フィルタ３３の目詰まり等に伴う集塵機３０の吸引力の低下と共に低下することから，集塵フィルタ３３の目詰まり等の影響を受けずに，常に一定の風量で分級機２０内の空気を吸引することができる集塵機３０を備えたブラスト加工装置の提供が要望されている。
【0017】
なお，ブラスト加工装置用の集塵機に関する発明ではないが，後掲の特許文献１には，ＨＥＰＡフィルタ（高効率粒子空気フィルタ／High-Efficiency Particulate Air Filter）を組み込んだ天井カセット型空気調和装置において，ＨＥＰＡフィルタの目詰まりに伴い風量が変化することを防止するために，ＨＥＰＡフィルタの一次側と二次側の圧力を測定して初期状態からの圧力損失の増加分ΔＰｔを演算により求め，求めた圧力損失の増加分ΔＰｔに基づいて，集塵機に設けたファンモータのトルクを上昇させることでＨＥＰＡフィルタを通過する風量の減少分を増加して補うことが提案されている(特許文献１の請求項１，請求項２，段落［0019］-［0020］，図１)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0018】
【特許文献1】特開平１１-１６９６３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0019】
先に紹介した特許文献１に記載の空気調和装置では，ＨＥＰＡフィルタによって生じる圧力損失を検出して，圧力損失の初期値に対し検出された圧力損出の増加分ΔＰｔに伴う風量の減少を，ファンモータのトルクを上昇させることにより補うことで，空気調和装置を通過する空気の風量をＨＥＰＡフィルタの目詰まりの進行によっても一定に維持することができるものとなっている。
【0020】
従って，図９を参照して説明したブラスト加工装置１の集塵機３０に設けた排風機３１のファンモータ３１２の制御を，特許文献１に倣って集塵フィルタ３３の一次側と二次側の圧力を測定して得た圧力損失の増加分ΔＰｔに対応してトルクを上昇させる制御を行えば，集塵フィルタ３３を通過する風量を一定に維持することができ，これにより分級機２０を通過する風量についても一定に維持して分級機２０の分級性能を安定させることができることになる。
【0021】
しかしながら，特許文献１に記載の方法によりブラスト加工装置１に設けた集塵機３０の制御を行う場合，下記のような問題が生じ得る。
【0022】
流体の流量Ｑ(m3/s)は，該流体が通過する流路の面積Ａ(m2)と，流体の流速Ｖ(m/s)の積（Ｑ＝ＡＶ）として表すことができる。
ここで，流体の速度Ｖ(m/s)はベルヌーイの定理より，
Ｖ＝（２ｑ／ρ）1/2・・・（式1）
ｑは動圧(Pa)，ρは流体密度(kg/cm3)
である。
従って，流体の流量Ｑ（m3/s）は，
Ｑ＝ＡＶ＝Ａ（２ｑ／ρ）1/2・・・（式２）
となる。
ここで，流体の速度Ｖ(m/s)はベルヌーイの定理より，
Ｖ＝（２ｑ／ρ）1/2・・・（式1）
ｑは動圧(Pa)，ρは流体密度(kg/cm3)
である。
従って，流体の流量Ｑ（m3/s）は，
Ｑ＝ＡＶ＝Ａ（２ｑ／ρ）1/2・・・（式２）
となる。
【0023】
上記の式２より，流体が通過する流路の面積Ａ(ｍ2)が一定であり，且つ，流体の密度が一定であれば，流体の流量Ｑ(m3/s)の変化は，動圧ｑ(Pa)の変化に基づいて求めることができる。
【0024】
しかしながら，特許文献１に記載の方法に倣って，集塵機３０に設けた集塵フィルタ３３を通過する空気の風量を計測しようとした場合，集塵フィルタ３３の一次側と二次側の圧力差（動圧）と流体（空気）の密度が判っていても，流路面積Ａ（m2），即ち，フィルタの目開の合計面積が判明していなければ風量を求めることはできない。
【0025】
この集塵フィルタ３３の目開の合計面積（流路面積Ａ）は，使用するフィルタのグレード，製造業者，サイズ等の各種の条件によりそれぞれ固有の初期値を有するだけでなく，集塵フィルタ３３の目詰まりに伴って経時と共に変化することから，これを測定することは困難である。
【0026】
そのため，引用文献１の方法に従い経時的に増加する圧力損失の増加分Δｐｔに基づいて演算処理によって必要な風量の増加分ΔＦｕ(圧力損失の増加に伴う風量の減少分)を求め，この風量の増加分ΔＦｕの増加が得られるファンモータのトルク上昇を得ようとすれば，予め実験を行って，集塵機３０と集塵フィルタ３３の組み合わせ毎に，初期値となる圧力損失値と通過風量を測定しておくと共に，粉塵を捕集させて風量を減少させた際に，この風量の減少に対し圧力損失がどのように変化するかを測定し，圧力損出の増加分ΔＰｔと，これに対応した風量増加分ΔＦｕの関係式を得ておくことが必要となる（特許文献１の段落［0019］）。
【0027】
しかも，このような関係式は，ブラスト加工装置を作動させて集塵フィルタ３３に粉塵を捕集させる等して実際に集塵フィルタに目詰まりを生じさせなければ測定することができず，測定には長時間を要する。
【0028】
また，特許文献１の方法では，ファンモータのトルクを制御することにより集塵フィルタ３３を通過する風量を増大させていることから，必要な風量増加分ΔＦを加味した全風量Ｆｕｔとファンモータのトルクとの関係についても予め実験によって求めておくことが必要で（特許文献１の段落［0020］），制御を行うための下準備に多大な労力を必要とするだけでなく，制御の際に行わなければならない演算処理も多くなるために制御が複雑となる。
【0029】
しかも，特許文献１に記載の方法では，同じ集塵機３０を使用する場合であっても，集塵機３０に装着する集塵フィルタ３３を例えば異なるグレードや製造業者のものに交換する等して，圧力損失や通過風量の初期値，圧力損失の増加分ΔＰｔと必要な風量増加分ΔＦの関係に変化が生じると，このような集塵フィルタ３３の交換を行う度に上記各データを実験的に取得し直す必要があると共に，関係式や制御プログラムの組み直しが必要となる。
【0030】
更に，特許文献１に記載の方法による制御では，集塵フィルタ３３の目詰まりに伴って生じる通過風量の減少についてはこれを補うことができるものの，それ以外の原因による風量の減少（例えば，回収ダクトや排気ダクトの内壁に対する投射材や粉塵の付着に伴う流路の狭窄に伴う通過風量の減少等）には対応することができない。
【0031】
そこで本発明は，上記従来技術における欠点に鑑みて成されたものであり，比較的簡単な方法によって集塵機の通過風量，従って，分級機の通過風量を一定に維持することで，分級機の分級性能を一定に維持することができるだけでなく，集塵フィルタを異なるグレードのものに交換する等して，集塵フィルタが有する圧力損失や通過風量の初期値，圧力損失と通過風量の関係等に変動が生じた場合であっても，関係式の再設定や制御プログラムの組み替え等を行うことなく通過風量を一定に維持することができ，しかも，集塵フィルタの目詰まりによる風量の減少のみならず，回収ダクトや排気ダクトの内壁に対する投射材や粉塵の付着等，集塵フィルタやその一次側で生じた流路の狭窄等を原因とする通過風量の減少全般についても防止し得るブラスト加工装置における集塵機の制御方法及び該集塵機の制御方法を実行するブラスト加工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】
【0032】
以下に，課題を解決するための手段を，発明を実施するための形態で使用する符号と共に記載する。この符号は，特許請求の範囲の記載と発明を実施するための形態の記載との対応を明らかにするためのものであり，言うまでもなく，本発明の技術的範囲の解釈に制限的に用いられるものではない。
【0033】
上記目的を達成するために，本発明のブラスト加工装置１における集塵機３０の制御方法は，
作業空間１１を備えたキャビネット１０と，該キャビネット１０内で投射されて粉塵と共に回収された投射材を導入して分級する風力選別機から成る分級機２０と，前記分級機２０で分級された再使用可能な投射材を貯留する投射材タンク２２と，前記分級機２０内の空気を吸引して排気する，ファン３１１を備えた集塵機３０を有し，前記集塵機３０による吸引により前記分級機２０内に発生させた空気流による風力選別により再使用可能な投射材を前記投射材タンク２２に回収するブラスト加工装置１において，
前記集塵機３０の集塵フィルタ３３の二次側に設けた流路である二次側流路３６における差圧ΔＰ（ΔＰ1又はΔＰ2）を検出し，該検出された前記差圧ΔＰ（ΔＰ1又はΔＰ2）に基づいて把握される前記集塵機３０の通過風量Ｑを，予め設定された目標風量Ｑ0に近付けるように，前記ファン３１１の回転速度を制御する風量制御を行うことを特徴とする（請求項１）。
作業空間１１を備えたキャビネット１０と，該キャビネット１０内で投射されて粉塵と共に回収された投射材を導入して分級する風力選別機から成る分級機２０と，前記分級機２０で分級された再使用可能な投射材を貯留する投射材タンク２２と，前記分級機２０内の空気を吸引して排気する，ファン３１１を備えた集塵機３０を有し，前記集塵機３０による吸引により前記分級機２０内に発生させた空気流による風力選別により再使用可能な投射材を前記投射材タンク２２に回収するブラスト加工装置１において，
前記集塵機３０の集塵フィルタ３３の二次側に設けた流路である二次側流路３６における差圧ΔＰ（ΔＰ1又はΔＰ2）を検出し，該検出された前記差圧ΔＰ（ΔＰ1又はΔＰ2）に基づいて把握される前記集塵機３０の通過風量Ｑを，予め設定された目標風量Ｑ0に近付けるように，前記ファン３１１の回転速度を制御する風量制御を行うことを特徴とする（請求項１）。
【0034】
上記集塵機３０の制御方法において，
前記二次側流路３６中に前記ファン３１１を設けると共に，該ファン３１１の二次側において前記二次側流路３６を大気開放し，
前記二次側流路３６における前記差圧ΔＰとして，前記集塵フィルタ３３と前記ファン３１１との間における前記二次側流路３６内の空間３８の圧力と大気圧との差圧ΔＰ1を検出し，
検出された前記空間３８の圧力と大気圧との前記差圧ΔＰ1と，該差圧ΔＰ1の検出時における前記ファン３１１の回転速度（実施例では回転速度に対応するインバータの出力Ｉnv）から，予め設定した関係式〔例えば，Ｑ＝ｆ（ΔＰ1，Ｉnv）〕に基づいて，前記集塵機３０の前記通過風量Ｑを算出し，
該算出された通過風量Ｑを前記目標風量Ｑ0に近付けるよう，前記ファン３１１の回転速度を制御する前記風量制御を実行するようにしても良い（請求項２）。
前記二次側流路３６中に前記ファン３１１を設けると共に，該ファン３１１の二次側において前記二次側流路３６を大気開放し，
前記二次側流路３６における前記差圧ΔＰとして，前記集塵フィルタ３３と前記ファン３１１との間における前記二次側流路３６内の空間３８の圧力と大気圧との差圧ΔＰ1を検出し，
検出された前記空間３８の圧力と大気圧との前記差圧ΔＰ1と，該差圧ΔＰ1の検出時における前記ファン３１１の回転速度（実施例では回転速度に対応するインバータの出力Ｉnv）から，予め設定した関係式〔例えば，Ｑ＝ｆ（ΔＰ1，Ｉnv）〕に基づいて，前記集塵機３０の前記通過風量Ｑを算出し，
該算出された通過風量Ｑを前記目標風量Ｑ0に近付けるよう，前記ファン３１１の回転速度を制御する前記風量制御を実行するようにしても良い（請求項２）。
【0035】
上記構成に代えて，
前記二次側流路３６における前記差圧ΔＰとして，前記二次側流路３６内に設けたオリフィス４１前後の差圧ΔＰ2を検出し，
検出された前記オリフィス４１前後の前記差圧ΔＰ2を，前記目標風量Ｑ0に対応する前記オリフィス４１前後の差圧として予め設定された目標差圧ΔＰ0に近付けるよう前記ファン３１１の回転速度を制御する前記風量制御を実行することにより，前記通過風量Ｑを前記目標風量Ｑ0に近付けるようにしても良い（請求項３）。
前記二次側流路３６における前記差圧ΔＰとして，前記二次側流路３６内に設けたオリフィス４１前後の差圧ΔＰ2を検出し，
検出された前記オリフィス４１前後の前記差圧ΔＰ2を，前記目標風量Ｑ0に対応する前記オリフィス４１前後の差圧として予め設定された目標差圧ΔＰ0に近付けるよう前記ファン３１１の回転速度を制御する前記風量制御を実行することにより，前記通過風量Ｑを前記目標風量Ｑ0に近付けるようにしても良い（請求項３）。
【0036】
又は，
前記二次側流路３６における前記差圧ΔＰとして，前記二次側流路３６内に設けたオリフィス４１前後の差圧ΔＰ2を検出し，
検出された前記オリフィス４１前後の前記差圧ΔＰ2と予め設定した関係式〔例えば，Ｑ＝ｆ(ΔＰ2)〕に基づいて，前記集塵機３０の前記通過風量Ｑを算出し，
該算出された通過風量Ｑを前記目標風量Ｑ0に近付けるよう，前記ファン３１１の回転速度を制御する前記風量制御を実行するようにしても良い（請求項４）。
前記二次側流路３６における前記差圧ΔＰとして，前記二次側流路３６内に設けたオリフィス４１前後の差圧ΔＰ2を検出し，
検出された前記オリフィス４１前後の前記差圧ΔＰ2と予め設定した関係式〔例えば，Ｑ＝ｆ(ΔＰ2)〕に基づいて，前記集塵機３０の前記通過風量Ｑを算出し，
該算出された通過風量Ｑを前記目標風量Ｑ0に近付けるよう，前記ファン３１１の回転速度を制御する前記風量制御を実行するようにしても良い（請求項４）。
【0037】
上記いずれの構成においても
使用開始初期における前記集塵フィルタ３３に目の拡大を生じさせ得る前記集塵機３０の通過風量を限界風量Ｑmaxとして設定すると共に，
前記通過風量Ｑが，前記限界風量Ｑmax未満となるよう前記ファン３１１の回転速度（停止を含む）を制御することが好ましい（請求項５）。
使用開始初期における前記集塵フィルタ３３に目の拡大を生じさせ得る前記集塵機３０の通過風量を限界風量Ｑmaxとして設定すると共に，
前記通過風量Ｑが，前記限界風量Ｑmax未満となるよう前記ファン３１１の回転速度（停止を含む）を制御することが好ましい（請求項５）。
【0038】
また，前記集塵フィルタ３３と前記ファン３１１間における前記二次側流路３６内の前記空間３８の圧力と大気圧との差圧ΔＰ1を検出する構成（請求項２：図１，図２参照）にあっては，
前記集塵フィルタ３３に破損を生じさせ得る前記集塵フィルタ３３前後の圧力差を耐圧限界圧力差ΔＰfmaxとして予め測定し，
前記集塵フィルタ３３と前記ファン３１１との間における前記二次側流路３６内の前記空間３８の圧力と大気圧との差圧ΔＰ1の測定値が，前記耐圧限界圧力差ΔＰfmaxとして設定された数値未満となるよう前記ファン３１１の回転速度（停止を含む）を制御することが好ましい（請求項６）。
前記集塵フィルタ３３に破損を生じさせ得る前記集塵フィルタ３３前後の圧力差を耐圧限界圧力差ΔＰfmaxとして予め測定し，
前記集塵フィルタ３３と前記ファン３１１との間における前記二次側流路３６内の前記空間３８の圧力と大気圧との差圧ΔＰ1の測定値が，前記耐圧限界圧力差ΔＰfmaxとして設定された数値未満となるよう前記ファン３１１の回転速度（停止を含む）を制御することが好ましい（請求項６）。
【0039】
更に，
前記ファン３１１の回転速度が所定の上限回転速度に達したとき，前記ファン３１１を非常停止させるようにしても良い（請求項７）。
前記ファン３１１の回転速度が所定の上限回転速度に達したとき，前記ファン３１１を非常停止させるようにしても良い（請求項７）。
【0040】
また，本発明のブラスト加工装置１は，
作業空間１１を備えたキャビネット１０と，該キャビネット１０内で投射されて粉塵と共に回収された投射材を導入して分級する風力選別機から成る分級機２０と，前記分級機２０で分級された再使用可能な投射材を貯留する投射材タンク２２と，前記分級機２０内の空気を吸引して排気する，ファン３１１を備えた集塵機３０を有し，前記集塵機３０による吸引により前記分級機２０内で発生させた空気流による風力選別により再使用可能な投射材を前記投射材タンク２２に回収するブラスト加工装置１において，
前記集塵機３０の集塵フィルタ３３の二次側に設けた流路である二次側流路３６における差圧ΔＰ（ΔＰ1又はΔＰ2）を検出する圧力検出手段５０と，
該圧力検出手段５０が検出した前記差圧ΔＰ（ΔＰ1又はΔＰ2）に基づいて把握される前記集塵機３０の通過風量Ｑを，予め設定された目標風量Ｑ0に近付けるように，前記ファン３１１の前記回転速度を制御する風量制御を実行する制御装置６０を備えることを特徴とする（請求項８）。
作業空間１１を備えたキャビネット１０と，該キャビネット１０内で投射されて粉塵と共に回収された投射材を導入して分級する風力選別機から成る分級機２０と，前記分級機２０で分級された再使用可能な投射材を貯留する投射材タンク２２と，前記分級機２０内の空気を吸引して排気する，ファン３１１を備えた集塵機３０を有し，前記集塵機３０による吸引により前記分級機２０内で発生させた空気流による風力選別により再使用可能な投射材を前記投射材タンク２２に回収するブラスト加工装置１において，
前記集塵機３０の集塵フィルタ３３の二次側に設けた流路である二次側流路３６における差圧ΔＰ（ΔＰ1又はΔＰ2）を検出する圧力検出手段５０と，
該圧力検出手段５０が検出した前記差圧ΔＰ（ΔＰ1又はΔＰ2）に基づいて把握される前記集塵機３０の通過風量Ｑを，予め設定された目標風量Ｑ0に近付けるように，前記ファン３１１の前記回転速度を制御する風量制御を実行する制御装置６０を備えることを特徴とする（請求項８）。
【0041】
上記構成のブラスト加工装置１において，
前記二次側流路３６中に前記ファン３１１を設けると共に，該ファン３１１の二次側において前記二次側流路３６を大気開放し，
前記圧力検出手段５０として，前記集塵フィルタ３３と前記ファン３１１間における前記二次側流路３６内の空間３８の圧力と大気圧との差圧ΔＰ1を検出する圧力センサ５１を設け，
前記制御装置６０が，前記圧力センサ５１が検出した前記大気圧との差圧ΔＰ1と該差圧ΔＰ1の検出時における前記ファン３１１の回転速度（実施例では回転速度に対応するインバータの出力Ｉnv）から，予め設定した関係式〔例えば，Ｑ＝ｆ（ΔＰ1，Ｉnv）〕に基づいて，前記集塵機３０の前記通過風量Ｑを算出し，該算出された通過風量Ｑを前記目標風量Ｑ0に近付けるよう，前記ファン３１１の回転速度を制御する前記風量制御を実行するように構成するものとしても良い（請求項９）。
前記二次側流路３６中に前記ファン３１１を設けると共に，該ファン３１１の二次側において前記二次側流路３６を大気開放し，
前記圧力検出手段５０として，前記集塵フィルタ３３と前記ファン３１１間における前記二次側流路３６内の空間３８の圧力と大気圧との差圧ΔＰ1を検出する圧力センサ５１を設け，
前記制御装置６０が，前記圧力センサ５１が検出した前記大気圧との差圧ΔＰ1と該差圧ΔＰ1の検出時における前記ファン３１１の回転速度（実施例では回転速度に対応するインバータの出力Ｉnv）から，予め設定した関係式〔例えば，Ｑ＝ｆ（ΔＰ1，Ｉnv）〕に基づいて，前記集塵機３０の前記通過風量Ｑを算出し，該算出された通過風量Ｑを前記目標風量Ｑ0に近付けるよう，前記ファン３１１の回転速度を制御する前記風量制御を実行するように構成するものとしても良い（請求項９）。
【0042】
又は，
前記圧力検出手段５０を，前記二次側流路３６内に設けたオリフィス４１前後の差圧ΔＰ2を検出する差圧センサ５２とし，
前記制御装置６０が，前記差圧センサ５２が検出した前記オリフィス４１前後の差圧ΔＰ2を，前記目標風量Ｑ0に対応する前記オリフィス４１前後の差圧として予め設定された目標差圧ΔＰ0に近付けるよう前記ファン３１１の回転速度を制御する前記風量制御を実行することにより，前記通過風量Ｑを前記目標風量Ｑ0に近付けるように制御するようにしても良い（請求項１０）。
前記圧力検出手段５０を，前記二次側流路３６内に設けたオリフィス４１前後の差圧ΔＰ2を検出する差圧センサ５２とし，
前記制御装置６０が，前記差圧センサ５２が検出した前記オリフィス４１前後の差圧ΔＰ2を，前記目標風量Ｑ0に対応する前記オリフィス４１前後の差圧として予め設定された目標差圧ΔＰ0に近付けるよう前記ファン３１１の回転速度を制御する前記風量制御を実行することにより，前記通過風量Ｑを前記目標風量Ｑ0に近付けるように制御するようにしても良い（請求項１０）。
【0043】
更には，
前記圧力検出手段５０を，前記二次側流路３６内に設けたオリフィス４１前後の差圧ΔＰ2を検出する差圧センサ５２とし，
前記制御装置６０が，前記差圧センサ５２が検出した前記オリフィス４１前後の差圧ΔＰ2から，予め設定された関係式〔例えば，Ｑ＝ｆ（ΔＰ2）〕に基づいて，前記集塵機３０の前記通過風量Ｑを算出し，該算出された通過風量Ｑを前記目標風量Ｑ0に近付けるよう，前記ファン３１１の回転速度を制御する前記風量制御を実行するようにしても良い（請求項１１）。
前記圧力検出手段５０を，前記二次側流路３６内に設けたオリフィス４１前後の差圧ΔＰ2を検出する差圧センサ５２とし，
前記制御装置６０が，前記差圧センサ５２が検出した前記オリフィス４１前後の差圧ΔＰ2から，予め設定された関係式〔例えば，Ｑ＝ｆ（ΔＰ2）〕に基づいて，前記集塵機３０の前記通過風量Ｑを算出し，該算出された通過風量Ｑを前記目標風量Ｑ0に近付けるよう，前記ファン３１１の回転速度を制御する前記風量制御を実行するようにしても良い（請求項１１）。
【0044】
上記いずれのブラスト加工装置１共に，
前記制御装置６０は，
使用開始初期における前記集塵フィルタ３３に目の拡大を生じさせ得る前記集塵機３０の通過風量を限界風量Ｑmaxとして記憶すると共に，
前記通過風量Ｑが，前記限界風量Ｑmax未満となるように前記ファン３１１の回転速度（停止を含む）の制御を行うように構成するものとしても良い（請求項１２）。
前記制御装置６０は，
使用開始初期における前記集塵フィルタ３３に目の拡大を生じさせ得る前記集塵機３０の通過風量を限界風量Ｑmaxとして記憶すると共に，
前記通過風量Ｑが，前記限界風量Ｑmax未満となるように前記ファン３１１の回転速度（停止を含む）の制御を行うように構成するものとしても良い（請求項１２）。
【0045】
更には，前記集塵フィルタ３３と前記ファン３１１間における前記二次側流路３６内の前記空間３８の圧力と大気圧との差圧ΔＰ1を検出する構成（請求項９）にあっては，
前記制御装置６０に，
前記集塵フィルタ３３に破損を生じさせ得る前記集塵フィルタ３３前後の圧力差を耐圧限界圧力差ΔＰfmaxとして記憶させ，
前記集塵フィルタ３３と前記ファン３１１との間における前記二次側流路３６内の前記空間３８の圧力と大気圧との差圧ΔＰ1の測定値が，前記耐圧限界圧力差ΔＰfmaxとして設定された数値未満となるよう前記ファン３１１の回転速度（停止を含む）の制御を行わせるようにしても良い（請求項１３）。
前記制御装置６０に，
前記集塵フィルタ３３に破損を生じさせ得る前記集塵フィルタ３３前後の圧力差を耐圧限界圧力差ΔＰfmaxとして記憶させ，
前記集塵フィルタ３３と前記ファン３１１との間における前記二次側流路３６内の前記空間３８の圧力と大気圧との差圧ΔＰ1の測定値が，前記耐圧限界圧力差ΔＰfmaxとして設定された数値未満となるよう前記ファン３１１の回転速度（停止を含む）の制御を行わせるようにしても良い（請求項１３）。
【0046】
更には，
前記制御装置６０を，
前記ファン３１１の回転速度が所定の上限回転速度に達したとき，前記ファン３１１を非常停止させるように構成するものとしても良い（請求項１４）。
前記制御装置６０を，
前記ファン３１１の回転速度が所定の上限回転速度に達したとき，前記ファン３１１を非常停止させるように構成するものとしても良い（請求項１４）。
【発明の効果】
【0047】
以上で説明した本発明の構成により，本発明の制御方法でブラスト加工装置１の集塵機３０を制御することで，以下の効果を得ることができた。
【0048】
集塵機３０の集塵フィルタ３３の二次側に設けた流路である二次側流路３６における差圧ΔＰ（ΔＰ1又はΔＰ2）を検出し，該差圧ΔＰ（ΔＰ1又はΔＰ2）に基づいて把握された二次側流路３６の通過風量Ｑを，目標風量Ｑ0に近付けるようにファン３１１の回転速度を制御する風量制御を実行することで，分級機２０を通過する風量についても一定量に安定させることができ，集塵機３０の集塵フィルタ３３に目詰まり等が生じた場合であっても分級機２０の分級性能を変化させることなく，回収される投射材の質を一定に維持することができた。
【0049】
その結果，本発明の制御方法で集塵機３０の制御を行ったブラスト加工装置１では，回収された投射材を循環して複数回に亘り使用した場合であっても，加工精度を一定に維持することができた。
【0050】
しかも，二次側流路３６における差圧ΔＰ（ΔＰ1又はΔＰ2）に基づいて把握される通過風量Ｑを目標風量Ｑ0に近付けるという極めて簡単かつ単純な制御でありながら，集塵フィルタ３３を例えば目の粗い，又は，目が密な異なるグレードのものに変更する等して集塵フィルタ３３の特性が変化したような場合であっても，制御用のプログラムや演算式等に変更を加えることなく分級機２０内を通過する空気の風量を一定に維持することができた。
【0051】
二次側流路３６をファン３１１の二次側で大気開放した構成では，集塵フィルタ３３とファン３１１との間における二次側流路３６内の空間３８の圧力と大気圧との差圧ΔＰ1と，該差圧ΔＰ1の検出時におけるファン３１１の回転速度（実施例では回転速度に対応するインバータの出力Ｉnv）から，予め設定した簡単な関係式〔例えば，Ｑ＝ｆ（ΔＰ1，Ｉnv）〕に基づいて，二次側流路３６の通過風量Ｑを演算処理によって求めることができ，単一の圧力センサ５１で検出した圧力（大気圧との差圧ΔＰ1）に基づいて容易に分級機２０内の通過風量を一定に維持することができた。
【0052】
なお，二次側流路３６内の所定位置に設けたオリフィス４１前後の差圧ΔＰ2を検出して通過風量Ｑを制御する構成では，二次側流路３６を大気開放した構成に限定されず，二次側流路３６に対し更に他の機器が接続されている場合であっても，他の機器の接続に伴う排気抵抗の増大の影響を受けることなく二次側流路３６の通過風量Ｑが目標風量Ｑ0に近付けるように制御することができた。
【0053】
その結果，オリフィス４１の二次側において二次側流路３６に更にＨＥＰＡフィルタ等を設けて排気の清浄化等を図った場合であっても，ＨＥＰＡフィルタの目詰まりの進行に伴う排気抵抗の変化等に影響されることなく通過風量Ｑを一定に維持することができた。
【0054】
しかも，このように二次側流路３６に設けたオリフィス４１前後の差圧ΔＰ2を測定して通過風量Ｑの制御を行う前述の風量制御を行うようにした構成では，検出されたオリフィス４１前後の差圧ΔＰ2を直接用いて，設定された目標差圧ΔＰ0に近付けるようにファン３１１の回転速度を制御する風量制御を行うだけで，演算式等に基づいて通過風量Ｑを求めることなく通過風量Ｑを目標風量Ｑ0に近付ける制御を行うことも可能である。
【0055】
更に，特許文献１として紹介した制御方法では，フィルタの目詰まりに伴う風量低下にしか対応できないものであったが，本発明のいずれの方法で制御された集塵機共に，集塵フィルタ３３の目詰まりを原因とする通過風量の低下の他，例えば回収ダクト１３や排気ダクト２１の内壁に対する投射材や粉塵の堆積等に伴う流路の狭窄等，差圧ΔＰ（ΔＰ1又はΔＰ2）の測定位置よりも一次側で生じた流路抵抗の増大を原因とする通過風量Ｑの減少全般に対応することができた。
【0056】
なお，集塵機３０に取り付ける集塵フィルタ３３は，一般に「バグフィルタ」と呼ばれる袋状のフィルタであり，この袋状の集塵フィルタ３３内に浄化対象とする空気を導入すると共に通過させることで集塵を行う構造となっている。
【0057】
この集塵フィルタ３３は，ある程度目詰まりが進むと空気の導入によって膨らんで，集塵フィルタ３３の全体を均一に空気が通過するようになる。
【0058】
しかしながら，使用開始初期の目詰まりが生じていない状態で空気を導入しても，集塵フィルタ３３は均一に膨らまずにしぼんだ状態となっているため，集塵フィルタ３３のうち，空気の導入方向前方にある部分のみを集中的に空気が通過する。
【0059】
その結果，集塵フィルタ３３が使用開始初期の状態にあるときに通過風量Ｑを過度に増大させてしまうと，集中的に空気が通過する部分の目が，他の部分の目に比較して押し広げられて拡大してしまうことがあり，これにより集塵フィルタ３３の機能が損なわれてしまう場合がある。
【0060】
これに対し，使用開始初期の前記集塵フィルタ３３に目の拡大を生じさせ得る前記集塵機３０の通過風量を限界風量Ｑmaxとして設定すると共に，前記通過風量Ｑの検出値が，前記限界風量Ｑmaxとして設定された数値未満となるように前記ファン３１１の回転速度（停止を含む）を制御することで，使用開始初期における集塵フィルタ３３に機能損失が生じることを好適に防止できた。
【0061】
また，前記集塵フィルタ３３と前記ファン３１１間における前記二次側流路３６内の空間３８の圧力と大気圧との差圧ΔＰ1を検出する構成（図１及び図２に記載の構成）にあっては，前記空間３８の圧力と大気圧との差圧ΔＰ1は，常に集塵フィルタ３３前後の圧力差以上の値となる。
【0062】
従って，前記集塵フィルタ３３に破損を生じさせ得る前記集塵フィルタ３３前後の圧力差を耐圧限界圧力差ΔＰfmaxとして予め測定し，前記空間３８の圧力と大気圧との差圧ΔＰ1の測定値が，前記耐圧限界圧力差ΔＰfmaxとして設定された数値未満となるように前記ファン３１１の回転速度（停止を含む）を制御することで，集塵フィルタ３３の目詰まりに伴い通過風量Ｑを目標風量Ｑ0に近付けるためにファン３１１の回転速度が集塵フィルタ３３を破損させるまで上昇することを防止できた。
【0063】
また，前述したいずれの集塵機３０の制御方法でも，集塵機３０に設けた集塵フィルタ３３の目詰まりが進行するに従いファン３１１の回転速度を上昇させることとなるが，該ファン３１１が所定の上限速度に達したときにファン３１１を非常停止させることで，前記上限速度をファンモータ３１２の定格回転速度以下の範囲で適切に設定することにより，ファンモータ３１２が定格値を超えて駆動されることにより破損すること防止できると共に，例えば，ファンモータ３１２の回転速度の変化と集塵フィルタ３３の一次側と二次側の圧力差の変化の対応関係を予め実験的に求めておき，該圧力差が集塵フィルタ３３の耐圧性能を超えない範囲，好ましくは耐圧性能に対し所定の余裕分低い値となるように前述の上限速度を設定しておくことにより，集塵フィルタ３３の一次側と二次側の圧力差が集塵フィルタ３３の耐圧性能を越えて上昇することを防止して，集塵フィルタ３３が破損することを防止できた。
【図面の簡単な説明】
【0064】
【図1】二次側流路の圧力と大気圧との差圧ΔＰ1に基づいた風量制御を行う場合の集塵機と制御装置の構成例を示した説明図。
【図3】空間３８の圧力と大気圧との差圧ΔＰ1と通過風量Ｑ，及びファンモータの動力Ｗ（Ｗ0，Ｗ0+σ，Ｗ0+2σ）の関係の一例を示したグラフ。
【図4】二次側流路に設けたオリフィス前後の差圧ΔＰ2に基づいた風量制御を行う場合の集塵機と制御装置の構成例を示した説明図。
【図6】二次側流路に設けたオリフィス前後の差圧ΔＰ2に基づいた風量制御を行う場合の集塵機と制御装置の別の構成例を示した説明図。
【図7】〔試験１〕で使用した試験装置の説明図。
【図8】〔試験２〕で使用した試験装置の説明図。
【図9】ブラスト加工装置（循環型）の説明図。
【図10】従来の集塵機の通過風量の変化を示した模式図(シェイキングレバーによる粉塵の除去を定期的に行う場合)。
【発明を実施するための形態】
【0065】
次に，本発明の実施形態につき添付図面を参照しながら以下説明する。
【0066】
〔ブラスト加工装置の全体構成〕
本発明の制御方法が適用されるブラスト加工装置１が，作業空間１１を備えたキャビネット１０と，該キャビネット１０内で投射されて粉塵と共に回収された投射材を導入して分級する風力選別機から成る分級機２０と，前記分級機２０で分級された再使用可能な投射材を貯留する投射材タンク２２と，前記分級機２０内の空気を吸引して排気する，ファン３１１を備えた集塵機３０を備えている点は，図９を参照して説明した既知のブラスト加工装置１と同様である。
本発明の制御方法が適用されるブラスト加工装置１が，作業空間１１を備えたキャビネット１０と，該キャビネット１０内で投射されて粉塵と共に回収された投射材を導入して分級する風力選別機から成る分級機２０と，前記分級機２０で分級された再使用可能な投射材を貯留する投射材タンク２２と，前記分級機２０内の空気を吸引して排気する，ファン３１１を備えた集塵機３０を備えている点は，図９を参照して説明した既知のブラスト加工装置１と同様である。
【0067】
そして，集塵機３０に設けたファン３１１の回転によって分級機２０内の空気を吸引して排気すると，キャビネット１０の底部１０ａに溜まった投射材が粉塵と共に回収ダクト１３を介して分級機２０に導入され，該分級機２０内における分級によって再使用可能な投射材が投射材タンク２２内に回収されると共に，排気ダクト２１を介して分級機２０内の空気と共に粉塵が集塵機３０内に回収されて，集塵機３０内の集塵フィルタ３３によって粉塵が除去された後の清浄な空気を集塵機３０の排気口（図１；３１３ｃ）より排出できるように構成されている点も図９を参照して説明した既知のブラスト加工装置１の構成と同様である。
【0068】
なお，図９を参照して説明したブラスト加工装置１では，投射材タンク２２に回収された投射材を，投射材ホース２３を介してキャビネット１０内に配置されたブラストノズル１２に導入可能とした『循環式』のブラスト加工装置１の構成例を示したが，本発明の制御方法が適用されるブラスト加工装置１は，投射材タンク２２に投射材を回収する工程までを行い得るものであれば，回収された投射材をブラストノズル１２に再循環させる構成は必ずしも必要ではない。
【0069】
〔本発明における制御の概要〕
前述した既知のブラスト加工装置１に対し，本発明のブラスト加工装置１には，集塵機３０の集塵フィルタ３３の二次側に設けられた空気の流路である二次側流路３６に，該二次側流路３６における差圧ΔＰ（ΔＰ1又はΔＰ2）を検出する圧力検出手段５０（５１，５２）を設け，検出された差圧ΔＰ（ΔＰ1又はΔＰ2）に基づいて集塵機３０の通過風量Ｑの変化を把握することができるようにした。
前述した既知のブラスト加工装置１に対し，本発明のブラスト加工装置１には，集塵機３０の集塵フィルタ３３の二次側に設けられた空気の流路である二次側流路３６に，該二次側流路３６における差圧ΔＰ（ΔＰ1又はΔＰ2）を検出する圧力検出手段５０（５１，５２）を設け，検出された差圧ΔＰ（ΔＰ1又はΔＰ2）に基づいて集塵機３０の通過風量Ｑの変化を把握することができるようにした。
【0070】
そして，本発明のブラスト加工装置１では，この圧力検出手段５０（５１，５２）が検出した差圧ΔＰ（ΔＰ1又はΔＰ2）に基づいて把握される通過風量Ｑを，予め設定された目標風量Ｑ0に近付けるように集塵機３０に設けたファン３１１の回転速度を制御する風量制御を行う制御装置６０を設けることにより，分級機２０内を通過する空気の流量を一定量に維持して分級機２０の分級性能を変化させることなく維持できるようにした。
【0071】
このような集塵機３０のファン３１１の回転速度の制御を可能とすべく，本発明のブラスト加工装置の集塵機３０では，ファンモータ３１２を三相交流モータ，好ましくは，インバータ制御用の三相交流モータと成すと共に，図１，図４及び図６に示すように，前述の制御装置６０の構成に，図示せざる電源（例えば商用電源）からの交流を一旦直流に変換した後，任意の周波数の交流に変換して出力するインバータ６１を含めることで，ファンモータ３１２に対して出力する交流の周波数を変化させることができるようにした。
【0072】
このインバータ６１は，既知のＶ／ｆ制御等の方法により出力周波数(Hz)の増加に伴い出力Ｉnv（kW）が増大すると共に，出力周波数（Hz）が減少するに従い出力Ｉnv（kW）が低下するように構成されており，従って，インバータ６１の出力Ｉnv（kW）を上昇させることでファンモータ３１２の動力(W)と共に回転速度が増加し，インバータ６１の出力Ｉnv(kW)を低下させることでファンモータ３１２の動力(W)と共に回転速度が低下する。
【0073】
そして，インバータ６１が有するＰＩＤ制御の機能により，圧力検出手段５０が検出した二次側流路３６における差圧ΔＰ（ΔＰ1又はΔＰ2）に基づいて把握される通過風量Ｑを，予め設定された目標風量Ｑ0に近付けるようにインバータ６１の出力Ｉnv（kW）を変化させることで，集塵機３０を通過する通過風量Ｑを目標風量Ｑ0に可及的に一致させることができる。
【0074】
〔制御装置の構成例１〕
図１に，排気口３１３ｃが大気開放された集塵機３０を制御対象とする場合の制御装置６０の構成例を示す。
図１に，排気口３１３ｃが大気開放された集塵機３０を制御対象とする場合の制御装置６０の構成例を示す。
【0075】
図１で制御対象とする集塵機３０は，一例として図２に示すように集塵フィルタ３３を収容するフィルタケーシング３２に，分級機２０と連通する排気ダクト２１が接続される吸気口３２ａを設けると共に，集塵フィルタ３３を通過した空気を排出する出口３２ｂを設け，この出口３２ｂにファン３１１及びファンモータ３１２を備えた排風機３１を取り付けることで，この排風機３１によってフィルタケーシング３２内を吸引することができるように構成されている。
【0076】
この排風機３１は，フィルタケーシング３２の出口３２ｂに取り付けられた円筒状のダクト３１４と，このダクト３１４に連通する入口３１３ａと，ファン３１１を収容する収容空間３１３ｂ，及び大気開放された排気口３１３ｃを備えたファンケーシング３１３を備えている。
【0077】
従って，図２の集塵機３０の構成では，排風機３１のダクト３１４からファンケーシング３１３の排気口３１３ｃに至る部分が，集塵フィルタ３３の二次側に設けられた二次側流路３６を構成すると共に，この二次側流路３６中にファン３１１が配置されていると共に，ファン３１１の二次側において二次側流路３６の端部（排気口３１３ｃ）が大気開放された構造となっている。
【0078】
このような集塵機３０を制御対象とする図１の構成では，集塵フィルタ３３とファン３１１間の空間（ダクト３１４内の空間）３８の圧力と大気圧との差圧（ゲージ圧の絶対値）ΔＰ1を検出する圧力センサ５１を前述の圧力検出手段５０として設けると共に，圧力センサ５１が検出した差圧ΔＰ1と，該差圧ΔＰ1の検出時におけるファン３１１の回転速度〔ファン３１１の回転速度に対応するインバータ６１の出力Ｉnv(kW)〕に基づいて，予め与えられた関係式を使用して通過風量Ｑを演算する演算装置６２を設けている。
【0079】
そして，演算装置６２の演算結果である通過風量Ｑを，インバータ６１に入力することで，インバータ６１に通過風量Ｑが目標風量Ｑ0に近付くようにファンモータ３１２に対する出力Ｉnvを変化させるＰＩＤ制御によって前述した風量制御を行わせている。
【0080】
従って，図１に示す構成では，前述の演算装置６２とインバータ６１により，集塵機３０のファン３１１の回転速度を制御する制御装置６０が実現されている。
【0081】
集塵フィルタ３３とファン３１１間の空間（ダクト３１４内の空間）３８の圧力と大気圧の差圧ΔＰ1と，集塵機３０の通過風量Ｑ，及びファン３１１の回転速度に対応するファンモータ３１２の動力Ｗとの間には，一例として図３に示すような関係があり，集塵機３０の通過風量Ｑは，空間３８の圧力と大気圧との差圧ΔＰ1とファンモータ３１２の動力Ｗの関数で，関係式Ｑ＝ｆ（ΔＰ1，Ｗ）の関係がある。
【0082】
ここで，ファンモータ３１２の動力Ｗは，ファンモータ３１２に入力されるインバータの出力Ｉnv（kW）に比例することから，二次側流路３６の通過風量Ｑは，空間３８内の圧力と大気圧との差圧ΔＰ1とインバータの出力Ｉnvの関数で，関係式Ｑ＝ｆ（ΔＰ1，Ｉnv）の関係がある。
【0083】
従って，この関係式Ｑ＝ｆ（ΔＰ1，Ｉnv）を実験的に求めておき，これを演算装置６２に予め記憶させておくことで，図１に示すように圧力センサ５１が検出した空間３８の圧力と大気圧の差圧ΔＰ1と，インバータの出力Ｉnvに基づき，演算装置６２に通過風量Ｑの演算を行わせることができる。
【0084】
そして，この演算装置６２が演算によって求めた通過風量Ｑをインバータに入力し，ＰＩＤ制御等の既知の制御によってインバータ６１が，入力された通過風量Ｑを，予め設定された目標風量Ｑ0に近付けるように出力Ｉnv（kW）を変化させることで，集塵フィルタ３３に目詰まりが生じた場合は勿論，集塵フィルタ３３を異なるグレードのものに交換等した場合，更には集塵フィルタ３３の一次側における如何なる流路抵抗の増大に対しても，集塵機３０を通過する風量を一定に維持させることができる。
【0085】
〔制御装置の構成例２〕
以上，図１を参照して行った説明では，排気口３１３ｃが大気開放された集塵機３０を制御対象とする場合の構成例を説明した。
以上，図１を参照して行った説明では，排気口３１３ｃが大気開放された集塵機３０を制御対象とする場合の構成例を説明した。
【0086】
この構成では，二次側流路３６を通過する空気の排気抵抗（背圧）は大気圧で一定であり変化しないことから，一般的な圧力センサ５１によって検出されたダクト３１４内の空間３８のゲージ圧（大気圧との差圧）ΔＰ1と，差圧ΔＰ1検出時のインバータ６１の出力Ｉnvから二次側流路３６内を通過する通過風量Ｑの変化を求めることができた。
【0087】
しかしながら，図４及び図５に示すように，排風機３１の排気口３１３ｃに，更に排気管４０を接続し，この排気管４０の二次側に更にＨＥＰＡフィルタ等の後段の機器を接続する場合，空間３８内のゲージ圧（大気圧との差圧）ΔＰ1に基づいて二次側流路３６の通過風量Ｑを把握することができなくなる。
【0088】
従って，二次側流路３６に更に後段の機器の接続が行われるような場合には，例えば図４及び図５に示すように，排風機３１のファンケーシング３１３に設けた排気口３１３ｃに，オリフィス４１を備えた排気管４０を接続して二次側流路３６を延長し，オリフィス４１の前後の差圧ΔＰ2を二次側流路における差圧ΔＰとして検出し，このオリフィス４１前後の差圧ΔＰ2に基づいて通過風量Ｑを制御する前述の風量制御を実行する。
【0089】
ブラスト加工装置１の常用使用温度範囲内における使用では，二次側流路３６の通過風量Ｑとオリフィス４１前後の差圧ΔＰ2との間には，Ｑ＝ｆ（ΔＰ2）の関係があり，通過風量Ｑは，オリフィス４１前後の差圧ΔＰ2のみの関数によって求めることができる。
【0090】
従って，前述したように二次側流路３６内の所定位置に設けたオリフィス４１前後の差圧ΔＰ2の変化は，これをそのまま集塵機３０の通過風量Ｑの変化として把握することができる。
【0091】
そのため図４に示すようにオリフィス４１前後の差圧ΔＰ2を検出する差圧センサ５２（圧力検出手段５０）によって検出された差圧ΔＰ2をインバータ６１に入力すると共に，インバータ６１に，入力されたオリフィス４１前後の差圧ΔＰ2を目標風量Ｑ0に対応する差圧として予め記憶させておいた目標差圧ΔＰ0に近付けるように出力Ｉnvを変化させるＰＩＤ制御を行わせることで，二次側流路３６の通過風量Ｑを目標風量Ｑ0に可及的に近付ける風量制御を実行することができる。
【0092】
この構成では，図４に示すように差圧センサ５２（圧力検出手段５０）が検出したオリフィス４１前後の差圧ΔＰ2を直接，インバータ６１に入力して集塵機３０のファンモータ３１２の運転を制御するものであることから，インバータ６１のみによって集塵機３０の動作を制御する制御装置６０が構成されている。
【0093】
もっとも，図４に示した構成に代えて，図６に示すように差圧センサ５２が検出したオリフィス４１前後の差圧ΔＰ2を受信して，このオリフィス４１前後の差圧ΔＰ2と予め記憶させておいた関係式Ｑ＝f（ΔＰ）に基づいて二次側流路３６の通過風量Ｑを算出する演算装置６２を設け，この演算装置６２の演算結果として得た通過風量Ｑをインバータ６１に入力して，インバータ６１が，入力された通過風量Ｑを，予め設定された目標風量Ｑ0に近付けるように出力Ｉnvを変化させるＰＩＤ制御によって前述の風量制御を行うようにしても良い。
【0094】
この図６に示す構成では，前述した演算装置６２とインバータ６１の組み合わせにより，集塵機３０の運転を制御する制御装置６０が構成される。
【0095】
図４及び図６を参照して説明したように二次側流路３６に設けたオリフィス４１前後の差圧ΔＰ2に基づいて通過風量Ｑを把握する構成では，排気抵抗の変化に影響されることなく通過風量Ｑの変化を把握できることから，排気管４０の二次側に更にＨＥＰＡフィルタ等の後段の機器を接続した場合であっても，通過風量Ｑを一定に制御することができる。
【0096】
また，このように排気管４０の二次側における排気抵抗の影響を受けずに通過風量Ｑの制御が可能であることから，排気管４０の二次側に後段の機器を接続した構成に限定されず，排気管４０の二次側の端部を大気開放した構成を採用した場合であっても通過風量Ｑを一定に維持することができる。
【0097】
〔その他〕
なお，図１～図６を参照して説明した構成では，集塵フィルタ３３の目詰まりが進行するに従いインバータ６１の出力Ｉnvが増大してファンモータ３１２の回転速度が上昇するため，目詰まりの進行と共に際限なくインバータ６１の出力Ｉnvを上昇させてゆくとファンモータ３１２の動力が定格値を超えて運転されることとなる。
なお，図１～図６を参照して説明した構成では，集塵フィルタ３３の目詰まりが進行するに従いインバータ６１の出力Ｉnvが増大してファンモータ３１２の回転速度が上昇するため，目詰まりの進行と共に際限なくインバータ６１の出力Ｉnvを上昇させてゆくとファンモータ３１２の動力が定格値を超えて運転されることとなる。
【0098】
また，ファン３１１の回転速度の上昇に伴い，集塵フィルタ３３の一次側と二次側の圧力差が増大するため，ファンモータ３１２の回転速度を際限なく上昇させてゆくと集塵フィルタ３３の一次側と二次側の圧力差が集塵フィルタ３３の耐圧性能を越えて増大することとなり，集塵フィルタ３３が破損して使用できなくなるおそれがある。
【0099】
そのため，例えば集塵機３０の制御装置６０を構成する前述のインバータ６１に，出力Ｉnvの上限値を設定する上限設定手段（図示せず）を設け，インバータ６１の出力Ｉnvが，ファンモータ３１２の定格動力や集塵フィルタ３３の耐圧性能を考慮して予め設定した上限値に達すると，インバータ６１が出力を停止してファンモータ３１２を非常停止させるように構成するものとしても良い。
【0100】
また，インバータ６１の出力Ｉnvが前述した上限値に達したとき，又は，前述した上限値に対し所定の低い値に達したとき，警告灯を点灯や警告音の発生等によりオペレータに対し警告を行うことにより，シェイキングレバー３５の操作により集塵フィルタ３３に溜まった粉塵の払い落としや集塵フィルタ３３の交換を促すようにしても良い。
【0101】
更に，前述したように使用開始初期の目詰まりが生じていない状態の集塵フィルタ３３の通過風量Ｑを過度に増大させてしまうと，集中的に空気が通過する部分の目が，他の部分の目に比較して押し広げられて拡大してしまい集塵フィルタ３３の機能が損なわれてしまう場合があるが，このような目の拡大を生じさせ得る集塵機３０の通過風量を限界風量Ｑmaxとして設定すると共に，前記通過風量Ｑの検出値が，前記限界風量Ｑmaxとして設定された数値未満となるように前記ファン３１１の回転速度（停止を含む）を制御することで，使用開始初期における集塵フィルタ３３に機能損失が生じることを防止できるようにしても良い。
【0102】
また，前記集塵フィルタ３３と前記ファン３１１間における前記二次側流路３６内の空間３８の圧力と大気圧との差圧ΔＰ1を検出する構成（図１及び図２に記載の構成）にあっては，前記空間３８の圧力と大気圧との差圧ΔＰ1は，常に，集塵フィルタ３３前後の圧力差以上の値となる。
【0103】
従って，前記集塵フィルタ３３に破損を生じさせ得る前記集塵フィルタ３３前後の圧力差を耐圧限界圧力差ΔＰfmaxとして予め測定し，前記空間３８の圧力と大気圧との差圧ΔＰ1の測定値が，前記耐圧限界圧力差ΔＰfmaxとして設定された数値未満となるよう前記ファン３１１の回転速度（停止を含む）を制御することで，集塵フィルタ３３に破損が生じることを防止できるようにしても良い。
【実施例0104】
次に，本発明の方法でブラスト加工装置用の集塵機の制御を行った場合の効果確認試験の結果を以下に示す。
【0105】
【0106】
〔試験１〕
（１）試験装置
図７に示すように，排気口３１３ｃが大気開放されているブラスト加工装置用集塵機（不二製作所製「Ｄ４７１５」）３０を制御対象とし，この集塵機３０のファンモータ３１２（定格出力０．７５kW）を演算装置（シーケンサ）６２とインバータ６１から成る制御装置６０により制御した。
（１）試験装置
図７に示すように，排気口３１３ｃが大気開放されているブラスト加工装置用集塵機（不二製作所製「Ｄ４７１５」）３０を制御対象とし，この集塵機３０のファンモータ３１２（定格出力０．７５kW）を演算装置（シーケンサ）６２とインバータ６１から成る制御装置６０により制御した。
【0107】
集塵機３０の排風機３１に設けたダクト３１４内の空間３８（図２参照）のゲージ圧を検出する圧力センサ５１を圧力検出手段５０として設け，この圧力検出手段５０（５１）が検出したゲージ圧の絶対値を，空間３８の圧力と大気圧との差圧ΔＰ1として演算装置６２に入力した。
【0108】
演算装置６２とインバータ６１を通信可能に接続し，演算装置６２がリアルタイムでインバータ６１の出力Ｉnvをモニタできるようにすると共に，圧力検出手段５０（５１）が検出した大気圧との差圧ΔＰ1とインバータの出力Ｉnvに基づき演算装置６２が予め記憶した関係式〔Ｑ＝ｆ（ΔＰ1，Ｉnv）〕に従い演算によって求めた通過風量Ｑをインバータ６１に対し出力できるようにし，インバータ６１が，受信した通過風量Ｑを予め設定された目標風量Ｑ0に近付けるように出力Ｉnvを変化させるＰＩＤ制御により風量制御を実行できるように構成した。
【0109】
集塵機３０の通過風量を実測するために，排気口３１３ｃ付近の同一垂直断面上の５カ所にアネモマスター風速計（図示せず）を設置して５つの風速計で測定した風速の平均値に排気口３１３ｃの断面積を乗じることで集塵機３０の通過風量(m3/min)を算出した。
【0110】
（２）事前準備
(2-1) 関係式〔Ｑ＝ｆ（Ｈ，Ｉnv）〕の取得と設定
図７に示した集塵機３０の吸気口３２ａの開度を徐々に狭めて集塵フィルタに目詰まりが進行した状態を擬似的に作成することにより，ダクト３１４内の空間３８の圧力と大気圧の差圧ΔＰ1を１．４kPa～１．９kPaの範囲で変化させると共に，インバータの出力Ｉnvを０．４kW～０．７kWの範囲で変化させて，Ｑ＝ｆ（ΔＰ1，Ｉnv）の関係式として，
Ｑ＝０．５５・Ｉnv／ΔＰ1
を取得し，この関係式を演算装置６２に記憶させた。
(2-1) 関係式〔Ｑ＝ｆ（Ｈ，Ｉnv）〕の取得と設定
図７に示した集塵機３０の吸気口３２ａの開度を徐々に狭めて集塵フィルタに目詰まりが進行した状態を擬似的に作成することにより，ダクト３１４内の空間３８の圧力と大気圧の差圧ΔＰ1を１．４kPa～１．９kPaの範囲で変化させると共に，インバータの出力Ｉnvを０．４kW～０．７kWの範囲で変化させて，Ｑ＝ｆ（ΔＰ1，Ｉnv）の関係式として，
Ｑ＝０．５５・Ｉnv／ΔＰ1
を取得し，この関係式を演算装置６２に記憶させた。
【0111】
(2-2) 目標風量Ｑ0の取得と設定
集塵機３０の吸気口３２ａを全開とし，インバータ６１を介さずにファンモータ３１２に直接，商用電源（５０Hz，２００V）を接続した際に得られた通過風量である１１．４４m3/minを目標風量Ｑ0としてインバータ６１に記憶させた。
集塵機３０の吸気口３２ａを全開とし，インバータ６１を介さずにファンモータ３１２に直接，商用電源（５０Hz，２００V）を接続した際に得られた通過風量である１１．４４m3/minを目標風量Ｑ0としてインバータ６１に記憶させた。
【0112】
（３）試験方法及び試験結果
本発明の制御方法でファンモータ３１２が制御されている集塵機３０の吸気口３２ａを全開の状態から半開の状態へと変化させて集塵フィルタ３３の目詰まりが進行した状態を擬似的に作り出し，通過風量（実測値），風量変化率（全開時に対する変化率），大気圧との差圧ΔＰ1，インバータ出力Ｉnv（kW），及びインバータの出力周波数(Hz)がどのように変化するかを測定した。
本発明の制御方法でファンモータ３１２が制御されている集塵機３０の吸気口３２ａを全開の状態から半開の状態へと変化させて集塵フィルタ３３の目詰まりが進行した状態を擬似的に作り出し，通過風量（実測値），風量変化率（全開時に対する変化率），大気圧との差圧ΔＰ1，インバータ出力Ｉnv（kW），及びインバータの出力周波数(Hz)がどのように変化するかを測定した。
【0113】
比較例として，インバータ６１を介さずに集塵機３０のファンモータ３１２を商用電源（５０Hz，２００V）に直接接続して駆動させた集塵機３０の吸気口３２ａを全開の状態から半開の状態へと変化させて通過風量（実測値）と風量変化率（全開時に対する変化率）を測定した。
【0114】
測定結果を，下記の表１に示す。
【0115】
【表1】
【0116】
上記の結果から，本発明の制御を行っていない集塵機（比較例）では，吸気口３２ａを全開とした場合の通過風量が１１．４４m3/minであったのに対し，半開では１０．１２m3/minと１１．５％もの通過風量の減少が見られた。
【0117】
これに対し，本発明の方法で制御されている集塵機では，吸気口３２ａを全開とした時の通過風量である１１．６２m3/minに対し，半開とした時の通過風量は１１．２７m3/minと風量の低下を３％に抑えることができ，集塵機３０の通過風量を高精度で一定に維持できていることが確認できた。
【0118】
しかも，本発明の方法で制御されている集塵機では，集塵機の吸気口３２ａの開口面積を半開に絞った場合にも通過風量を略一定に制御することができていることからも明らかなように，集塵フィルタの目詰まりに伴う通過風量の減少に限らず，差圧ΔＰ1の測定位置の一次側で生じた流路面積の減少（例えば，回収ダクトや排気ダクトの内壁に対する投射材や粉塵の付着に伴う流路面積の狭窄等）に伴う風量の減少全般を防止することができる。
【0119】
〔試験２〕
（１）試験装置
図８に示す試験装置を使用して試験を行った。この試験装置において制御対象とした集塵機３０は定格出力０．７５kWのファンモータを有するブラスト加工装置用集塵機（不二製作所製「Ｄ４７１５」）であり，この集塵機のファンモータ３１２に，制御装置６０としてインバータ６１を接続した。
（１）試験装置
図８に示す試験装置を使用して試験を行った。この試験装置において制御対象とした集塵機３０は定格出力０．７５kWのファンモータを有するブラスト加工装置用集塵機（不二製作所製「Ｄ４７１５」）であり，この集塵機のファンモータ３１２に，制御装置６０としてインバータ６１を接続した。
【0120】
集塵機３０の排気口３１３ｃにオリフィス４１を備えた排気管４０を接続して二次側流路３６を延長し，二次側流路３６を構成する排気管４０に，オリフィス４１前後の差圧ΔＰ2を検出する差圧センサ５２を圧力検出手段５０として設けた。
【0121】
この差圧センサ５２が検出したオリフィス４１前後の差圧ΔＰ2をインバータ６１に入力し，インバータ６１が受信したオリフィス４１前後の差圧ΔＰ2を，予め設定された目標差圧ΔＰ0に近付けるように出力Ｉnvを変化させるＰＩＤ制御によって風量制御を実行するように構成した。
【0122】
集塵機３０の通過風量を実測するために，排風管４０の出口付近（オリフィス４１より十分離れており，オリフィス４１前後の差圧ΔＰ2の測定に影響を及ぼさない位置）の同一垂直断面上の５カ所にアネモマスター風速計（図示せず）を設置して５つの風速計で測定した風速の平均値に排気管４０の断面積を乗じることで集塵機の通過風量(m3/min)を算出した。
【0123】
（２）事前準備
(2-2) 目標差圧ΔＰ0の取得と設定
集塵機３０の吸気口３２ａを全開とし，インバータを介さずにファンモータ３１２に直接，商用電源（５０Hz，２００V）を接続した際に差圧センサ５２が検出したオリフィス４１前後の差圧ΔＰ2である２６０Paを目標差圧ΔＰ0としてインバータ６１に記憶させた。
(2-2) 目標差圧ΔＰ0の取得と設定
集塵機３０の吸気口３２ａを全開とし，インバータを介さずにファンモータ３１２に直接，商用電源（５０Hz，２００V）を接続した際に差圧センサ５２が検出したオリフィス４１前後の差圧ΔＰ2である２６０Paを目標差圧ΔＰ0としてインバータ６１に記憶させた。
【0124】
（３）試験方法及び試験結果
本発明の方法で制御されている集塵機３０の吸気口３２ａを全開の状態から半開の状態へと変化させて，集塵フィルタの目詰まりが進行した状態を擬似的に作り出し，通過風量（実測値），風量変化率（全開時に対する変化率），オリフィス前後の差圧ΔＰ2(Pa)，インバータの出力Ｉnv（kW），及びインバータの出力周波数(Hz)がどのように変化するかを測定した。
本発明の方法で制御されている集塵機３０の吸気口３２ａを全開の状態から半開の状態へと変化させて，集塵フィルタの目詰まりが進行した状態を擬似的に作り出し，通過風量（実測値），風量変化率（全開時に対する変化率），オリフィス前後の差圧ΔＰ2(Pa)，インバータの出力Ｉnv（kW），及びインバータの出力周波数(Hz)がどのように変化するかを測定した。
【0125】
比較例として，インバータ６１を介さずにファンモータ３１２を商用電源（５０Hz，２００V）に直接接続して駆動させている集塵機の吸気口３２ａを全開の状態から半開の状態へと変化させ，通過風量（実測値）と風量変化率（全開時に対する変化率）を測定した。
測定結果を，下記の表２に示す。
測定結果を，下記の表２に示す。
【0126】
【表2】
【0127】
以上の結果から，本発明の制御を行っていない集塵機（比較例）では，吸気口３２ａを全開とした場合の通過風量が１０．８１m3/minであったのに対し，半開では９．４９m3/minと１２．２％も通過風量が減少した。
【0128】
これに対し，本発明の方法で制御されている集塵機では，全開時の通過風量１０．８５m3/minに対し，半開時の通過風量は１０．８９m3/minと風量の低下を０．４％に抑えることができ，集塵機の通過風量を高精度で一定に維持することができていることが確認できた。
【0129】
また，集塵機の吸気口の開口面積を半開とした場合にも通過風量を略一定に制御することができていることからも明らかなように，集塵機のオリフィス前後の差圧Δｐに基づきファンモータの回転速度を制御する本試験例の構成においても，集塵フィルタの目詰まりに伴う通過風量の減少に限らず，差圧ΔＰ2の測定位置の一次側で生じた流路面積の減少（例えば，回収ダクトや排気ダクトの内壁に対する投射材や粉塵の付着に伴う流路面積の狭窄等）に伴う風量の減少全般に対応可能である。
【符号の説明】
【0130】
１ ブラスト加工装置
１０ キャビネット
１０ａ 底部（キャビネットの）
１１ 作業空間
１２ ブラストノズル
１３ 回収ダクト
２０ 分級機
２１ 排気ダクト
２２ 投射材タンク
２３ 投射材ホース
３０ 集塵機
３１ 排風機
３１１ ファン
３１２ ファンモータ
３１３ ファンケーシング
３１３ａ 入口（ファンケーシングの）
３１３ｂ 収容空間（ファンケーシングの）
３１３ｃ 排気口
３１４ ダクト
３２ フィルタケーシング
３２ａ 吸気口
３２ｂ 出口
３３ 集塵フィルタ
３５ シェイキングレバー
３６ 二次側流路
３８ 空間
４０ 排気管
４１ オリフィス
５０ 圧力検出手段
５１ 圧力センサ
５２ 差圧センサ
６０ 制御装置
６１ インバータ
６２ 演算装置（シーケンサ）
ΔＰ 差圧
ΔＰ1 差圧（空間３８と大気圧の）
ΔＰ2 差圧（オリフィス前後の）
ΔＰ0 目標差圧
Ｑ 通過風量
Ｑ0 目標風量
１０ キャビネット
１０ａ 底部（キャビネットの）
１１ 作業空間
１２ ブラストノズル
１３ 回収ダクト
２０ 分級機
２１ 排気ダクト
２２ 投射材タンク
２３ 投射材ホース
３０ 集塵機
３１ 排風機
３１１ ファン
３１２ ファンモータ
３１３ ファンケーシング
３１３ａ 入口（ファンケーシングの）
３１３ｂ 収容空間（ファンケーシングの）
３１３ｃ 排気口
３１４ ダクト
３２ フィルタケーシング
３２ａ 吸気口
３２ｂ 出口
３３ 集塵フィルタ
３５ シェイキングレバー
３６ 二次側流路
３８ 空間
４０ 排気管
４１ オリフィス
５０ 圧力検出手段
５１ 圧力センサ
５２ 差圧センサ
６０ 制御装置
６１ インバータ
６２ 演算装置（シーケンサ）
ΔＰ 差圧
ΔＰ1 差圧（空間３８と大気圧の）
ΔＰ2 差圧（オリフィス前後の）
ΔＰ0 目標差圧
Ｑ 通過風量
Ｑ0 目標風量
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】