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JP7661998B2 - Blasting device for inner surface of pipe and blasting method for inner surface of pipe - Google Patents
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JP7661998B2 - Blasting device for inner surface of pipe and blasting method for inner surface of pipe - Google Patents

Blasting device for inner surface of pipe and blasting method for inner surface of pipe Download PDF

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Description

本発明は、管内面のブラスト装置及び管内面のブラスト方法に関する。 The present invention relates to a blasting device for the inner surface of a pipe and a blasting method for the inner surface of a pipe.

従来、鋼管内面をコーティングする場合には、内表面の汚れを落とすことや内面の表面粗さを調整することなどを目的として、研掃材を内表面に衝突させるブラスト処理が実施されることが多い。鋼管内面を研掃するブラスト装置は、圧力空気と研掃材を混合させたのち、研掃材を管内壁に対して吹き付ける方式(圧空吹き付け方式)が主流である。例えば、特許文献1に開示された技術は、この圧空吹き付け方式のブラスト装置に対する応用技術である。前記圧空吹き付け方式は、一般には鋼管を回転させながら、鋼管内でブラスト装置を管長手方向に移動させて、管内面に研掃材を吹き付けて管内面を研掃するものである。 Conventionally, when coating the inner surface of a steel pipe, a blasting process is often carried out in which an abrasive material is collided with the inner surface in order to remove dirt from the inner surface and adjust the surface roughness of the inner surface. The mainstream blasting device for abrasively cleaning the inner surface of a steel pipe uses a method in which compressed air and an abrasive material are mixed and then sprayed against the inner wall of the pipe (compressed air spraying method). For example, the technology disclosed in Patent Document 1 is an application technology for a blasting device that uses this compressed air spraying method. The compressed air spraying method generally involves moving a blasting device inside the steel pipe in the longitudinal direction of the pipe while rotating the steel pipe, spraying an abrasive material against the inner surface of the pipe to abrasively clean it.

特開2017-052029号公報JP 2017-052029 A

特許文献1に記載のブラスト装置において、管内面を均質に研掃するためには、管内で進行させるブラスト装置の進行速度に対して、鋼管の回転速度を著しく速くする必要があり、生産性や操業条件に制約が生じる。これらの制約を緩和するために、例えば、回転軸を中心に回転させたブラストヘッドから遠心力によって研掃材を放出して管内壁に衝突させて、管内面を研掃するブラスト装置が考えられる。しかしながら、ブラストヘッドを回転させて研掃材を管内面に衝突させるブラスト装置においては、ブラストヘッドから放出された研掃材が管内面に衝突する際の入射角が小さいと研掃効率が悪くなってしまう。 In the blasting device described in Patent Document 1, in order to uniformly abrasively clean the inner surface of the pipe, the rotation speed of the steel pipe needs to be significantly faster than the speed at which the blasting device advances inside the pipe, resulting in restrictions on productivity and operating conditions. To alleviate these restrictions, for example, a blasting device that uses centrifugal force to release abrasive cleaning material from a blasting head rotated around a rotation axis and collide it with the inner wall of the pipe to abrasively clean the inner surface of the pipe is conceivable. However, in a blasting device that rotates a blasting head to collide abrasive cleaning material with the inner surface of the pipe, if the angle of incidence at which the abrasive cleaning material released from the blasting head collides with the inner surface of the pipe is small, the abrasive cleaning efficiency is reduced.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、研掃効率を高めることができる管内面のブラスト装置及び管内面のブラスト方法を提供することである。 The present invention was made in consideration of the above problems, and its purpose is to provide a blasting device for the inner surface of a pipe and a blasting method for the inner surface of a pipe that can improve the efficiency of cleaning.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る管内面のブラスト装置は、回転軸を中心に回転することによって研掃材を放出するブラストヘッドと、前記ブラストヘッドから放出された前記研掃材をガイド面で反射させて、管材の内周面である管内面にガイドするガイド部材と、を備えることを特徴とするものである。 In order to solve the above problems and achieve the objectives, the blasting device for the inner surface of a pipe according to the present invention is characterized by comprising a blasting head that releases abrasives by rotating around a rotation axis, and a guide member that reflects the abrasives released from the blasting head with a guide surface and guides it to the inner surface of the pipe, which is the inner peripheral surface of the pipe material.

また、本発明に係る管内面のブラスト装置は、上記の発明において、平面視にて、前記回転軸と前記管材の長手方向である管長手方向との両方に直交する方向をX軸とし、前記管長手方向をY軸とし、前記研掃材が前記ブラストヘッドから放出される際の放出位置と前記回転軸とを結んだ直線と前記X軸とのなす角をθとしたとき、前記ガイド面の形状の少なくとも一部がXY平面内で、dy/dx=-tan(π/4-θ/2)の関係式を満足する形状であることを特徴とするものである。 The blasting device for the inner surface of a pipe according to the present invention is characterized in that, in a plan view, the direction perpendicular to both the rotation axis and the pipe longitudinal direction, which is the longitudinal direction of the pipe material, is defined as the X-axis, the pipe longitudinal direction is defined as the Y-axis, and the angle between the X-axis and a straight line connecting the rotation axis and the release position when the abrasive material is released from the blast head is defined as θ. In this case, at least a portion of the shape of the guide surface satisfies the relational expression dy/dx = -tan(π/4 - θ/2) in the XY plane.

また、本発明に係る管内面のブラスト装置は、上記の発明において、複数の前記ガイド部材を備えることを特徴とするものである。 The blasting device for the inner surface of a pipe according to the present invention is characterized in that it is equipped with a plurality of the above-mentioned guide members.

また、本発明に係る管内面のブラスト装置は、上記の発明において、複数の前記ガイド部材のうちの一つ以上が着脱可能であることを特徴とするものである。 The blasting device for the inner surface of a pipe according to the present invention is characterized in that, in the above invention, one or more of the multiple guide members are removable.

また、本発明に係る管内面のブラスト装置は、上記の発明において、前記ブラストヘッドと前記ガイド部材とが、同一の支持部材に支持されていることを特徴とするものである。 The blasting device for the inner surface of a pipe according to the present invention is characterized in that the blast head and the guide member are supported by the same support member.

また、本発明に係る管内面のブラスト装置は、上記の発明において、前記ブラストヘッドが第一の支持部材に支持されており、前記ガイド部材が前記第一の支持部材とは別の第二の支持部材に支持されていることを特徴とするものである。 The blasting device for the inner surface of a pipe according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the blast head is supported by a first support member, and the guide member is supported by a second support member separate from the first support member.

また、本発明に係る管内面のブラスト装置は、上記の発明において、平面視にて、前記ブラストヘッドから放出された前記研掃材が管内面に衝突するときの、研掃材入射方向と前記管内面とのなす角が45度以下となる領域の少なくとも一部に前記ガイド部材が配置されていることを特徴とするものである。 The blasting device for the inner surface of a pipe according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the guide member is disposed in at least a part of the area where, in a plan view, the angle between the direction of incidence of the abrasive material discharged from the blast head and the inner surface of the pipe is 45 degrees or less when the abrasive material collides with the inner surface of the pipe.

また、本発明に係る管内面のブラスト方法は、回転軸を中心にブラストヘッドを回転させることによって前記ブラストヘッドから放出された研掃材を、ガイド部材のガイド面で反射させて管材の内周面である管内面に衝突させることを特徴とするものである。 The method for blasting the inner surface of a pipe according to the present invention is characterized in that the abrasive material discharged from the blast head is reflected by the guide surface of the guide member by rotating the blast head around the rotation axis, and is collided with the inner surface of the pipe, which is the inner peripheral surface of the pipe material.

また、本発明に係る管内面のブラスト方法は、上記の発明において、平面視で、前記回転軸と前記管材の長手方向である管長手方向との両方に直交する方向をX軸とし、前記管長手方向をY軸とし、前記研掃材が前記ブラストヘッドから放出される際の放出位置と前記回転軸とを結んだ直線と前記X軸とのなす角をθとしたとき、前記ガイド面の形状の少なくとも一部がXY平面内で、dy/dx=-tan(π/4-θ/2)の関係式を満足する形状であることを特徴とするものである。 The method for blasting the inner surface of a pipe according to the present invention is characterized in that, in a plan view, the direction perpendicular to both the rotation axis and the pipe longitudinal direction, which is the longitudinal direction of the pipe material, is defined as the X-axis, the pipe longitudinal direction is defined as the Y-axis, and the angle between the X-axis and a straight line connecting the rotation axis and the release position when the abrasive is released from the blast head is defined as θ. In this case, at least a portion of the shape of the guide surface satisfies the relational expression dy/dx = -tan(π/4 - θ/2) in the XY plane.

また、本発明に係る管内面のブラスト方法は、上記の発明において、複数の前記ガイド部材を用いることを特徴とするものである。 The method for blasting the inner surface of a pipe according to the present invention is characterized in that it uses a plurality of the above-mentioned guide members.

また、本発明に係る管内面のブラスト方法は、上記の発明において、複数の前記ガイド部材のうちの一つ以上が着脱可能であることを特徴とするものである。 The method for blasting the inner surface of a pipe according to the present invention is characterized in that, in the above invention, one or more of the multiple guide members are removable.

また、本発明に係る管内面のブラスト方法は、上記の発明において、同一の支持部材に支持された前記ブラストヘッドと前記ガイド部材とを、前記管材の長手方向である管長手方向で一端側から前記管材内に進入させることを特徴とするものである。 The method for blasting the inner surface of a pipe according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the blast head and the guide member supported by the same support member are inserted into the pipe material from one end side in the pipe longitudinal direction, which is the longitudinal direction of the pipe material.

また、本発明に係る管内面のブラスト方法は、上記の発明において、前記ブラストヘッドが第一の支持部材に支持されており、前記ガイド部材が前記第一の支持部材とは別の第二の支持部材に支持されており、前記管材の長手方向である管長手方向で一端側から前記ブラストヘッドを前記管材内に進入させ、前記管長手方向で他端側から前記ガイド部材を前記管材内に進入させることを特徴とするものである。 The method for blasting the inner surface of a pipe according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the blast head is supported by a first support member, the guide member is supported by a second support member different from the first support member, and the blast head is inserted into the pipe material from one end side in the pipe longitudinal direction, which is the longitudinal direction of the pipe material, and the guide member is inserted into the pipe material from the other end side in the pipe longitudinal direction.

また、本発明に係る管内面のブラスト方法は、上記の発明において、平面視で、前記ブラストヘッドから放出された前記研掃材が管内面に衝突するときの、研掃材入射方向と前記管内面とのなす角が45度以下となる領域の少なくとも一部に前記ガイド部材が配置されていることを特徴とするものである。 The method for blasting the inner surface of a pipe according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the guide member is disposed in at least a part of the area where, in a plan view, the angle between the direction of incidence of the abrasive material discharged from the blast head and the inner surface of the pipe is 45 degrees or less when the abrasive material collides with the inner surface of the pipe.

本発明に係る管内面のブラスト装置及び管内面のブラスト方法は、研掃効率を高めることができるという効果を奏する。 The blasting device and blasting method for the inner surface of a pipe according to the present invention have the effect of improving the efficiency of cleaning.

図1は、実施形態1に係るブラスト装置の概略構成を示した側面図である。FIG. 1 is a side view showing a schematic configuration of a blasting device according to a first embodiment. 図2は、実施形態1に係るブラスト装置の概略構成を示した上面図である。FIG. 2 is a top view showing a schematic configuration of the blasting device according to the first embodiment. 図3は、ガイドを設けていない場合においてブラストヘッドから放出された研掃材の噴射方向について示した図である。FIG. 3 is a diagram showing the ejection direction of the abrasive material discharged from the blast head when no guide is provided. 図4は、実施形態1に係るブラスト装置におけるガイド面の形状の一例についての説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of an example of the shape of a guide surface in the blasting device according to the first embodiment. 図5は、実施形態1に係るブラスト装置でのガイド部材の設け方の他例を示した図である。FIG. 5 is a diagram showing another example of how the guide member is provided in the blasting machine according to the first embodiment. 図6は、実施形態2に係るブラスト装置の概略構成を示した上面図である。FIG. 6 is a top view showing a schematic configuration of a blasting device according to the second embodiment. 図7は、実施形態2に係るブラスト装置における2つのガイド部材の配置についての一例を示した説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of the arrangement of two guide members in the blasting machine according to the second embodiment. 図8は、実施形態3に係るブラスト装置の概略構成を示した上面図である。FIG. 8 is a top view showing a schematic configuration of a blasting device according to the third embodiment. 図9は、実施形態4に係るブラスト装置の概略構成を示した上面図である。FIG. 9 is a top view showing a schematic configuration of a blasting device according to the fourth embodiment. 図10は、実施形態5に係るブラスト装置の概略構成を示した上面図である。FIG. 10 is a top view showing a schematic configuration of a blasting device according to the fifth embodiment.

(実施形態1)
以下に、本発明に係るブラスト装置及びブラスト方法の実施形態1について説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
(Embodiment 1)
A blasting device and a blasting method according to a first embodiment of the present invention will be described below. Note that the present invention is not limited to this embodiment.

図1は、実施形態1に係るブラスト装置の概略構成を示した側面図である。図2は、実施形態1に係るブラスト装置の概略構成を示した上面図である。 Figure 1 is a side view showing the schematic configuration of a blasting device according to embodiment 1. Figure 2 is a top view showing the schematic configuration of a blasting device according to embodiment 1.

実施形態1に係るブラスト装置1は、台車11、ブラストヘッド12、上ブーム13、下ブーム14、ベルトコンベア15、及び、ガイド部材16などを備えている。台車11は、複数の車輪111を有しており、床2上を走行可能に構成されている。上ブーム13と下ブーム14とは、長尺な板状部材であって、長手方向の基端側が台車11の側面に片持ち支持されている。上ブーム13と下ブーム14とは、台車11の高さ方向で所定間隔をあけて対向して配置されており、互いの長手方向の先端側に、ブラストヘッド12が回転軸121を介して回転可能に支持されている。なお、本実施形態においては、上ブーム13及び下ブーム14がブラストヘッド12を支持する第一の支持部材を構成している。ブラストヘッド12は、ブラスト装置1に設けられる不図示のモータなどの駆動源によって回転駆動され、図2に示すように、上面視で反時計回り方向(図2中の矢印C方向)に回転可能となっている。 The blasting device 1 according to the first embodiment includes a cart 11, a blasting head 12, an upper boom 13, a lower boom 14, a belt conveyor 15, and a guide member 16. The cart 11 has a plurality of wheels 111 and is configured to be able to run on the floor 2. The upper boom 13 and the lower boom 14 are long plate-like members, and the base end side in the longitudinal direction is supported by a cantilever on the side of the cart 11. The upper boom 13 and the lower boom 14 are arranged opposite to each other at a predetermined interval in the height direction of the cart 11, and the blasting head 12 is rotatably supported at the tip side in the longitudinal direction of each of them via a rotating shaft 121. In this embodiment, the upper boom 13 and the lower boom 14 constitute a first support member that supports the blasting head 12. The blasting head 12 is driven to rotate by a driving source such as a motor (not shown) provided in the blasting device 1, and can rotate in a counterclockwise direction (the direction of the arrow C in FIG. 2) when viewed from above, as shown in FIG. 2.

ベルトコンベア15は、搬送ベルト151と、搬送ベルト151を回転可能に張架する複数の搬送ロール152とを備えている。ベルトコンベア15は、上ブーム13の上方に配置されており、不図示の支持部材によって台車11と上ブーム13との少なくとも一方に支持されている。搬送ベルト151は、上ブーム13の長手方向と同方向に長尺であって、上側の外周面に複数の研掃材17を載せて、搬送ベルト151の長手方向で先端側(図中矢印B方向)に搬送する。複数の搬送ロール152のうちの少なくとも1つの搬送ロールは、不図示のモータなどの駆動源によって回転駆動される駆動ロールであり、残りの搬送ロールは駆動ロールの回転駆動に伴って回転する搬送ベルト151の回転に連れ回る従動ロールである。搬送ベルト151の長手方向の先端位置は、上ブーム13の先端位置よりも台車11側に位置している。上ブーム13の先端側には、上ブーム13の厚み方向で貫通し、ブラストヘッド12に研掃材17を投入するための投入口131が設けられている。搬送ベルト151によって長手方向の先端位置まで搬送された研掃材17は、搬送ベルト151から投入口131を通ってブラストヘッド12に投入される。ブラストヘッド12に投入された研掃材17は、ブラストヘッド12の回転に伴って発生する遠心力によって放出される。 The belt conveyor 15 includes a conveyor belt 151 and a plurality of conveyor rolls 152 that rotatably stretch the conveyor belt 151. The belt conveyor 15 is disposed above the upper boom 13 and is supported by at least one of the dolly 11 and the upper boom 13 by a support member (not shown). The conveyor belt 151 is long in the same direction as the longitudinal direction of the upper boom 13, and conveys a plurality of abrasive cleaning materials 17 on its upper outer peripheral surface to the tip side (arrow B direction in the figure) in the longitudinal direction of the conveyor belt 151. At least one of the plurality of conveyor rolls 152 is a drive roll that is driven to rotate by a drive source such as a motor (not shown), and the remaining conveyor rolls are driven rolls that rotate with the rotation of the conveyor belt 151 that rotates in conjunction with the rotation of the drive roll. The longitudinal tip position of the conveyor belt 151 is located closer to the dolly 11 than the tip position of the upper boom 13. At the tip of the upper boom 13, an inlet 131 is provided that penetrates the upper boom 13 in the thickness direction and is used to feed the abrasive material 17 into the blast head 12. The abrasive material 17 transported to the longitudinal tip position by the conveyor belt 151 is fed from the conveyor belt 151 through the inlet 131 into the blast head 12. The abrasive material 17 fed into the blast head 12 is released by centrifugal force generated as the blast head 12 rotates.

ガイド部材16は、ブラストヘッド12から放出された複数の研掃材17の一部をガイド面161で反射して、管材である鋼管3の管内面31に向かって飛翔するようにガイドするガイド部材である。ガイド部材16は、支持部材162,163によって上ブーム13及び下ブーム14に支持されている。 The guide member 16 is a guide member that reflects some of the multiple abrasive cleaning materials 17 discharged from the blast head 12 at the guide surface 161 and guides them so that they fly toward the inner surface 31 of the steel pipe 3, which is the pipe material. The guide member 16 is supported by the upper boom 13 and the lower boom 14 with the support members 162 and 163.

実施形態1に係るブラスト装置1では、台車11を鋼管3の長手方向である管長手方向に前進させて、上ブーム13及び下ブーム14の先端部分に設けられたブラストヘッド12を、管長手方向の一端側から鋼管3内に進入させる。そして、台車11を管長手方向と同方向の矢印A方向に前後進させることにより、鋼管3内でブラストヘッド12を管長手方向に前後進させながら、ブラストヘッド12から放出された複数の研掃材17を管内面31に衝突させてブラスト(研掃)する。また、本実施形態においては、鋼管3が複数のターニングロール4に載置されており、ブラスト装置1によって管内面31をブラストする際に、複数のターニングロール4によって鋼管3の軸線を中心に図1中の矢印D方向へ鋼管3を回転させる。これにより、実施形態1に係るブラスト装置1によって、管内面31の全体を均質にブラストすることが可能となっている。 In the blasting device 1 according to the first embodiment, the cart 11 is advanced in the longitudinal direction of the steel pipe 3, and the blast head 12 provided at the tip of the upper boom 13 and the lower boom 14 is advanced into the steel pipe 3 from one end in the longitudinal direction. Then, the cart 11 is advanced back and forth in the direction of the arrow A, which is the same direction as the longitudinal direction of the pipe, so that the blast head 12 advances back and forth in the longitudinal direction of the pipe within the steel pipe 3, and the multiple abrasive cleaning materials 17 discharged from the blast head 12 collide with the inner surface 31 of the pipe to blast (clean) it. In this embodiment, the steel pipe 3 is placed on multiple turning rolls 4, and when the blasting device 1 blasts the inner surface 31 of the pipe, the multiple turning rolls 4 rotate the steel pipe 3 in the direction of the arrow D in FIG. 1 around the axis of the steel pipe 3. This makes it possible to blast the entire inner surface 31 of the pipe uniformly by the blasting device 1 according to the first embodiment.

なお、実施形態1に係るブラスト装置1においては、ブラストヘッド12から放出されて管内面31をブラストした後の使用済みの研掃材17を、回収したり再利用したりする機構を設けても良い。 In addition, the blasting device 1 according to the first embodiment may be provided with a mechanism for recovering or reusing the used abrasive cleaning material 17 after it has been discharged from the blast head 12 and used to blast the inner pipe surface 31.

図3は、ガイド部材16を設けていない場合においてブラストヘッド12から放出された研掃材17の噴射方向について示した図である。 Figure 3 shows the spray direction of the abrasive material 17 discharged from the blast head 12 when the guide member 16 is not provided.

実施形態1に係るブラスト装置1では、ブラストヘッド12の回転の遠心力によって研掃材17を管内面31に吹き付けてブラストする。ここで、管内面31に対する研掃材17の入射角Φは、図3に示すような平面視で、ブラストヘッド12から放出された研掃材17が管内面31に衝突するときの、研掃材入射方向と管内面31とのなす角である。この際、図3に示すように、管長手方向に噴射される研掃材17は管内面31に対する入射角Φが小さいため、研掃材17の運動エネルギーが管内面31に効率的に伝わらず、研掃効率が悪い。一方、管内面31に対する入射角Φが大きい場合、例えば、入射角Φが45度より大きい場合には、入射角Φが小さい場合、例えば入射角Φが45度以下の場合に比べて、研掃材17の運動エネルギーが管内面31に効率的に伝わり、研掃効率が良好である。実施形態1に係るブラスト装置1において、入射角Φは大きいほど好ましい。例えば、入射角Φは50度以上であることが好ましく、70度以上であることがさらに好ましく、最大値である90度が最適である。 In the blasting device 1 according to the first embodiment, the abrasive material 17 is blown against the pipe inner surface 31 by the centrifugal force of the rotation of the blast head 12 to perform blasting. Here, the incident angle Φ of the abrasive material 17 with respect to the pipe inner surface 31 is the angle between the incident direction of the abrasive material and the pipe inner surface 31 when the abrasive material 17 discharged from the blast head 12 collides with the pipe inner surface 31 in a plan view as shown in FIG. 3. At this time, as shown in FIG. 3, the incident angle Φ of the abrasive material 17 sprayed in the longitudinal direction of the pipe with respect to the pipe inner surface 31 is small, so that the kinetic energy of the abrasive material 17 is not efficiently transmitted to the pipe inner surface 31, resulting in poor blasting efficiency. On the other hand, when the incident angle Φ with respect to the pipe inner surface 31 is large, for example, when the incident angle Φ is larger than 45 degrees, the kinetic energy of the abrasive material 17 is efficiently transmitted to the pipe inner surface 31, and the blasting efficiency is good, compared to when the incident angle Φ is small, for example, when the incident angle Φ is 45 degrees or less. In the blasting device 1 according to the first embodiment, the larger the incidence angle Φ, the better. For example, the incidence angle Φ is preferably 50 degrees or more, more preferably 70 degrees or more, and the maximum value of 90 degrees is optimal.

実施形態1に係るブラスト装置1では、ブラストヘッド12から噴射された研掃材17が、ガイド部材16のガイド面161に衝突した後に管内面31に対して垂直に衝突するように、ガイド面161に対する研掃材17の衝突角度が設定された形状をガイド部材16の一部に有する。 In the blasting device 1 according to the first embodiment, a part of the guide member 16 has a shape in which the collision angle of the abrasive material 17 with respect to the guide surface 161 is set so that the abrasive material 17 sprayed from the blast head 12 collides with the guide surface 161 of the guide member 16 and then collides perpendicularly with the inner pipe surface 31.

そして、実施形態1に係るブラスト装置1においては、図2に示すように平面視にて、ブラストヘッド12から管長手方向に噴射される研掃材17を、ガイド部材16のガイド面161に当てて反射させ、管内面31に向けて飛翔させる。これにより、ガイド部材16のガイド面161がない場合に研掃効率の悪い噴射角度で、ブラストヘッド12から管長手方向に噴射される研掃材17を、効率良く管内面31に衝突させることができる。その結果、管内面31の全体的な研掃効率を高めることができる。ガイド部材16のガイド面161の形状は、ガイド面161で反射して管内面31に向けて飛翔する研掃材17の入射角Φが、好ましくは50度以上に、より好ましくは70度以上に、最も好ましくは90度となるように設計される。 In the blasting device 1 according to the first embodiment, as shown in FIG. 2, the abrasive material 17 ejected from the blasting head 12 in the longitudinal direction of the pipe is reflected by the guide surface 161 of the guide member 16 in a plan view and flies toward the inner surface 31 of the pipe. This allows the abrasive material 17 ejected from the blasting head 12 in the longitudinal direction of the pipe to collide with the inner surface 31 of the pipe efficiently at an ejection angle that would result in poor abrasive cleaning efficiency if the guide surface 161 of the guide member 16 were not present. As a result, the overall abrasive cleaning efficiency of the inner surface 31 of the pipe can be improved. The shape of the guide surface 161 of the guide member 16 is designed so that the angle of incidence Φ of the abrasive material 17 that is reflected by the guide surface 161 and flies toward the inner surface 31 of the pipe is preferably 50 degrees or more, more preferably 70 degrees or more, and most preferably 90 degrees.

図4は、実施形態1に係るブラスト装置1におけるガイド面161の形状の一例についての説明図である。なお、図4に示すように平面視にて、ブラストヘッド12の回転軸121を原点とし、ブラストヘッド12の回転軸121と管長手方向との両方に直交する方向をX軸とし、管長手方向をY軸としたXY平面の座標系が形成されている。また、前記XY平面において、研掃材17がブラストヘッド12から放出される際の放出位置P1と回転軸121とを結んだ直線L1と、X軸とのなす角である噴射角度をθとする。そして、実施形態1に係るブラスト装置1では、ガイド部材16におけるガイド面161の形状の少なくとも一部がXY平面内において、dy/dx=-tan(π/4-θ/2)の関係式を満足する形状としている。すなわち、実施形態1に係るブラスト装置1では、前記XY平面において、ブラストヘッド12の放出位置P1から放出された研掃材171が衝突する位置におけるガイド面161(曲面)の傾きが、上記関係式を満たすようにガイド部材16の形状を設計している。ガイド面161(曲面)のうち、dy/dx=-tan(π/4-θ/2)の関係式を満足する部位に研掃材17が衝突すると、研掃材17は管内面31に対してほぼ直角に飛翔して管内面31に衝突する。その結果、研掃効率が良好となる。 Figure 4 is an explanatory diagram of an example of the shape of the guide surface 161 in the blasting device 1 according to embodiment 1. As shown in Figure 4, in a plan view, an XY plane coordinate system is formed with the rotation axis 121 of the blasting head 12 as the origin, the direction perpendicular to both the rotation axis 121 of the blasting head 12 and the pipe longitudinal direction as the X axis, and the pipe longitudinal direction as the Y axis. In addition, in the XY plane, the injection angle, which is the angle between the X axis and the straight line L1 connecting the release position P1 and the rotation axis 121 when the abrasive cleaning material 17 is released from the blasting head 12, is θ. In the blasting device 1 according to embodiment 1, at least a part of the shape of the guide surface 161 in the guide member 16 is shaped to satisfy the relational expression dy/dx = -tan (π/4-θ/2) in the XY plane. That is, in the blasting device 1 according to the first embodiment, the shape of the guide member 16 is designed so that the inclination of the guide surface 161 (curved surface) at the position where the abrasive cleaning material 171 discharged from the discharge position P1 of the blast head 12 collides in the XY plane satisfies the above relational expression. When the abrasive cleaning material 17 collides with a portion of the guide surface 161 (curved surface) that satisfies the relational expression dy/dx = -tan (π/4-θ/2), the abrasive cleaning material 17 flies at a nearly right angle to the pipe inner surface 31 and collides with the pipe inner surface 31. As a result, the efficiency of the abrasive cleaning is improved.

本発明において、ガイド部材16におけるガイド面161の形状の少なくとも一部がXY平面内において、dy/dx=-tan(π/4-θ/2)の関係式を満足する形状である、とは、以下の(1)~(3)のような場合を含むものとする。
(1)ガイド面161の全体が上記関係式を満足する曲線である場合。
(2)ガイド面161の少なくとも一部が上記関係式を満足する曲線であり、他の部分では満足していない場合。
(3)ガイド面161の少なくとも一部が平面視で複数の直線から構成された折れ線形状をなしており、その折れ線形状の近似曲線の少なくとも一部が上記関係式を満足する場合。
In the present invention, the term "at least a part of the shape of guide surface 161 of guide member 16 satisfies the relational expression dy/dx = -tan(π/4-θ/2) in the XY plane" includes the following cases (1) to (3).
(1) The entire guide surface 161 is a curve that satisfies the above relational expression.
(2) A case where at least a part of the guide surface 161 is a curve that satisfies the above relational expression, but other parts do not satisfy the same.
(3) At least a portion of the guide surface 161 has a polygonal shape made up of a plurality of straight lines in a plan view, and at least a portion of an approximation curve of the polygonal shape satisfies the above relational expression.

図5は、実施形態1に係るブラスト装置1でのガイド部材16の設け方の他例を示した図である。 Figure 5 shows another example of how the guide member 16 is provided in the blasting device 1 according to embodiment 1.

実施形態1に係るブラスト装置1においては、ガイド部材16は、ブラストヘッド12を支持する第一の支持部材を構成する上ブーム13及び下ブーム14にではなく、図5に示すように、これらとは別の第二の支持部材であるブーム5に支持されていても良い。ブーム5は、長尺な板状部材であって、長手方向の基端側が、例えば、管長手方向に前進後退可能な不図示の台車の側面に片持ち支持されている。ブーム5の長手方向の先端側には、ガイド部材16が設けられている。ガイド部材16は、管長手方向でブラストヘッド12を鋼管3内に進入させる側(管長手方向で一端側)とは反対側(管長手方向で他端側)から、管長手方向と同方向である図5中の矢印E方向にブーム5を進めて、鋼管3内に進入させる。そして、ブラストヘッド12とガイド部材16とが適切な位置関係となるように、鋼管3内にガイド部材16を配置すれば良い。 In the blasting device 1 according to the first embodiment, the guide member 16 may be supported by the boom 5, which is a second support member other than the upper boom 13 and the lower boom 14 that constitute the first support member supporting the blast head 12, as shown in FIG. 5. The boom 5 is a long plate-like member, and the base end side in the longitudinal direction is supported by a cantilever on the side of a cart (not shown) that can move forward and backward in the pipe longitudinal direction, for example. The guide member 16 is provided on the tip side in the longitudinal direction of the boom 5. The guide member 16 advances the boom 5 in the direction of the arrow E in FIG. 5, which is the same direction as the pipe longitudinal direction, from the side (the other end side in the pipe longitudinal direction) opposite to the side (one end side in the pipe longitudinal direction) where the blast head 12 enters the steel pipe 3 in the pipe longitudinal direction, to enter the steel pipe 3. Then, the guide member 16 may be arranged in the steel pipe 3 so that the blast head 12 and the guide member 16 have an appropriate positional relationship.

(実施形態2)
以下、本発明に係るブラスト装置及びブラスト方法の実施形態2について説明する。なお、本実施形態において、実施形態1に係るブラスト装置1と同様の説明は適宜省略する。
(Embodiment 2)
Hereinafter, a blasting device and a blasting method according to a second embodiment of the present invention will be described. Note that in this embodiment, the same description as that of the blasting device 1 according to the first embodiment will be omitted as appropriate.

図6は、実施形態2に係るブラスト装置1の概略構成を示した上面図である。図6に示すように、実施形態2に係るブラスト装置1においては、ブラストヘッド12から放出された研掃材17を反射して管内面31に衝突させるためのガイドを行う2つのガイド部材16A,16Bを備えている。なお、2つのガイド部材16A,16Bのうちの一つ以上は、ブラスト装置1から着脱可能に構成されていてもよい。また、以下の説明において、2つのガイド部材16A,16Bを特に区別しない場合には、単にガイド部材16とも記す。 Figure 6 is a top view showing the schematic configuration of the blasting device 1 according to the second embodiment. As shown in Figure 6, the blasting device 1 according to the second embodiment is provided with two guide members 16A, 16B that guide the abrasive material 17 discharged from the blast head 12 so that it reflects and collides with the inner pipe surface 31. Note that one or more of the two guide members 16A, 16B may be configured to be detachable from the blasting device 1. In the following description, when there is no particular distinction between the two guide members 16A, 16B, they are also simply referred to as guide members 16.

ガイド部材16Aは、図6に示すように平面視にて、ブラストヘッド12の前進方向に対して左側に向けてブラストヘッド12から噴射される研掃材17を、同じく左側の管内面31Aに衝突させるように、当該研掃材17をガイド面161Aによって反射させる。ガイド部材16Bは、図6に示すように平面視にて、ブラストヘッド12の前進方向に対して右側に向けてブラストヘッド12から噴射される研掃材17を、同じく右側の管内面31Bに衝突させるように、当該研掃材17をガイド面161Bによって反射させる。 Guide member 16A reflects abrasive material 17, which is sprayed from blast head 12 toward the left side relative to the forward movement of blast head 12, by guide surface 161A so that the abrasive material 17 collides with pipe inner surface 31A on the left side in plan view as shown in FIG. 6. Guide member 16B reflects abrasive material 17, which is sprayed from blast head 12 toward the right side relative to the forward movement of blast head 12, by guide surface 161B so that the abrasive material 17 collides with pipe inner surface 31B on the right side in plan view as shown in FIG. 6.

これにより、前記前進方向に対して左右に向けて噴射される研掃材17を、一つのガイド部材16に反射させる場合よりも、少なくとも一部の研掃材17については管内面31A,31Bに衝突するまでの距離を短くすることが可能となる。よって、研掃材17の勢いが弱まることを抑えつつ、研掃材17を管内面31A,31Bに衝突させることができるため、更なる研掃効率の向上を図ることができる。 This makes it possible to shorten the distance that at least some of the abrasive cleaning material 17 travels before colliding with the inner pipe surfaces 31A, 31B, compared to when the abrasive cleaning material 17 is jetted to the left and right of the forward direction and is reflected by a single guide member 16. This makes it possible to collide the abrasive cleaning material 17 with the inner pipe surfaces 31A, 31B while preventing the momentum of the abrasive cleaning material 17 from weakening, thereby further improving the abrasive cleaning efficiency.

図7は、実施形態2に係るブラスト装置1における2つのガイド部材16A,16Bの配置についての一例を示した説明図である。 Figure 7 is an explanatory diagram showing an example of the arrangement of two guide members 16A, 16B in a blasting device 1 according to embodiment 2.

2つのガイド部材16A,16Bは、図7に示すように平面視にて、ブラストヘッド12から放出された研掃材17が、そのまま管内面31に向かって飛翔して衝突するときの入射角Φが45度以下となる領域の少なくとも一部に配置する。 The two guide members 16A and 16B are arranged in at least a part of the area where the angle of incidence Φ of the abrasive material 17 discharged from the blast head 12 when it flies toward and collides with the inner surface 31 of the pipe is 45 degrees or less in plan view as shown in FIG. 7.

ここで、図7に示すように平面視にて、ブラストヘッド12から管内面31Bに向けて放出される研掃材17の入射角Φが45度となる放出位置を放出位置P2とする。また、図7に示すように平面視にて、ブラストヘッド12から管内面31Aに向けて放出される研掃材17の入射角Φが45度となる放出位置を放出位置P3とする。そして、ブラストヘッド12の回転方向において、放出位置P2から放出位置P3までの範囲における放射位置が、研掃効率の悪い噴射角度θ(入射角Φ)の範囲となる。 Here, as shown in Fig. 7, the discharge position where the incident angle Φ of the abrasive cleaning material 17 discharged from the blast head 12 toward the pipe inner surface 31B is 45 degrees in a plan view is defined as discharge position P2. Also, as shown in Fig. 7, the discharge position where the incident angle Φ of the abrasive cleaning material 17 discharged from the blast head 12 toward the pipe inner surface 31A is 45 degrees in a plan view is defined as discharge position P3. In the rotation direction of the blast head 12, the radiation positions in the range from discharge position P2 to discharge position P3 are in the range of injection angles θ (incident angle Φ) where abrasive cleaning efficiency is poor.

ガイド部材16A,16Bを入射角Φが45度以下となる領域の少なくとも一部に配置することにより、研掃効率の悪い噴射角度で放出された研掃材17を、ガイド部材16A,16Bで反射して管内面31A,31Bに衝突させて研掃効率を高めることができる。 By arranging the guide members 16A and 16B in at least a portion of the area where the angle of incidence Φ is 45 degrees or less, the abrasive material 17 discharged at a jet angle that results in poor abrasive cleaning efficiency can be reflected by the guide members 16A and 16B and collided with the inner pipe surfaces 31A and 31B, thereby improving the abrasive cleaning efficiency.

(実施形態3)
以下、本発明に係るブラスト装置及びブラスト方法の実施形態3について説明する。なお、本実施形態において、実施形態1に係るブラスト装置1と同様の説明は適宜省略する。
(Embodiment 3)
Hereinafter, a blasting device and a blasting method according to a third embodiment of the present invention will be described. Note that in this embodiment, the same description as that of the blasting device 1 according to the first embodiment will be omitted as appropriate.

図8は、実施形態3に係るブラスト装置1の概略構成を示した上面図である。 Figure 8 is a top view showing the schematic configuration of the blasting device 1 according to embodiment 3.

図8に示すように、実施形態3に係るブラスト装置1は、平面視にて、ブラストヘッド12の回転軸121を中心に点対称となるように配置された2つのガイド部材16A,16Bを備えている。なお、2つのガイド部材16A,16Bのうちの一つ以上は、ブラスト装置1から着脱可能に構成されていてもよい。また、以下の説明において、2つのガイド部材16A,16Bを特に区別しない場合には、単にガイド部材16とも記す。 As shown in FIG. 8, the blasting device 1 according to the third embodiment includes two guide members 16A, 16B arranged in a plan view so as to be point symmetrical about the rotation axis 121 of the blasting head 12. Note that one or more of the two guide members 16A, 16B may be configured to be detachable from the blasting device 1. In the following description, when there is no particular need to distinguish between the two guide members 16A, 16B, they will also be referred to simply as guide members 16.

ガイド部材16Aは、図8に示すように平面視にて、管長手方向でブラストヘッド12の回転軸121よりも右側から放出されて、管内面31A,31Bのそれぞれに対する入射角Φが45度以下となる領域の少なくとも一部に配置されている。ガイド部材16Bは、図8に示すように平面視にて、管長手方向でブラストヘッド12の回転軸121よりも左側から放出されて、管内面31A,31Bのそれぞれに対する入射角Φが45度以下となる領域の少なくとも一部に配置されている。 Guide member 16A is emitted from the right side of rotation axis 121 of blast head 12 in the longitudinal direction of the pipe in a plan view as shown in FIG. 8, and is disposed in at least a part of the region where the angle of incidence Φ with respect to each of pipe inner surfaces 31A, 31B is 45 degrees or less. Guide member 16B is emitted from the left side of rotation axis 121 of blast head 12 in the longitudinal direction of the pipe in a plan view as shown in FIG. 8, and is disposed in at least a part of the region where the angle of incidence Φ with respect to each of pipe inner surfaces 31A, 31B is 45 degrees or less.

ここで、図8に示すように平面視にて、ブラストヘッド12から管内面31Bに向けて放出される研掃材17の入射角Φが45度となる放出位置を放出位置P2とする。また、図8に示すように平面視にて、ブラストヘッド12から管内面31Aに向けて放出される研掃材17の入射角Φが45度となる放出位置を放出位置P3とする。そして、ブラストヘッド12の回転方向において、放出位置P2から放出位置P3までの範囲における放射位置が、研掃効率の悪い噴射角度θ(入射角Φ)の範囲となる。すなわち、この範囲は、管長手方向で回転軸121よりも右側に存在する、研掃効率の悪い噴射角度の範囲である。 Here, as shown in FIG. 8, the discharge position where the incident angle Φ of the abrasive cleaning material 17 discharged from the blast head 12 toward the pipe inner surface 31B is 45 degrees in a plan view is defined as discharge position P2. Also, as shown in FIG. 8, the discharge position where the incident angle Φ of the abrasive cleaning material 17 discharged from the blast head 12 toward the pipe inner surface 31A is 45 degrees in a plan view is defined as discharge position P3. In the rotation direction of the blast head 12, the radiation position in the range from discharge position P2 to discharge position P3 is the range of injection angles θ (incident angle Φ) where the blasting efficiency is poor. In other words, this range is the range of injection angles where the blasting efficiency is poor, which exists to the right of the rotation axis 121 in the pipe longitudinal direction.

また、図8に示すように平面視にて、ブラストヘッド12から管内面31Aに向けて放出される研掃材17の入射角Φが45度となる放出位置を放出位置P4とする。また、図8に示すように平面視にて、ブラストヘッド12から管内面31Bに向けて放出される研掃材17の入射角Φが45度となる放出位置を放出位置P5とする。そして、ブラストヘッド12の回転方向において、放出位置P4から放出位置P5までの範囲における放射位置が、研掃効率の悪い噴射角度θ(入射角Φ)の範囲となる。すなわち、この範囲は、管長手方向で回転軸121よりも左側に存在する、研掃効率の悪い噴射角度の範囲である。 As shown in FIG. 8, the discharge position where the incident angle Φ of the abrasive material 17 discharged from the blast head 12 toward the pipe inner surface 31A is 45 degrees in a plan view is defined as discharge position P4. As shown in FIG. 8, the discharge position where the incident angle Φ of the abrasive material 17 discharged from the blast head 12 toward the pipe inner surface 31B is 45 degrees in a plan view is defined as discharge position P5. In the rotation direction of the blast head 12, the radiation position in the range from discharge position P4 to discharge position P5 is the range of injection angles θ (incident angle Φ) with poor blasting efficiency. In other words, this range is the range of injection angles with poor blasting efficiency that exists to the left of the rotation axis 121 in the pipe longitudinal direction.

実施形態3に係るブラスト装置1では、管長手方向で回転軸121よりも右側と左側とにそれぞれ存在する、研掃効率の悪い噴射角度の範囲から放出される研掃材17を、ガイド部材16A,16Bで反射して管内面31A,31Bに衝突させることができる。これにより、実施形態3に係るブラスト装置1では、研掃効率の悪い噴射角度で放出されたより多くの研掃材17を、ガイド部材16A,16Bで反射して管内面31A,31Bに衝突させて研掃効率を高めることができる。 In the blasting device 1 according to the third embodiment, the abrasive cleaning material 17 discharged from a range of injection angles with poor blasting efficiency, which exist on the right and left sides of the rotation axis 121 in the longitudinal direction of the pipe, can be reflected by the guide members 16A, 16B and collided with the pipe inner surfaces 31A, 31B. As a result, in the blasting device 1 according to the third embodiment, a larger amount of the abrasive cleaning material 17 discharged at an injection angle with poor blasting efficiency can be reflected by the guide members 16A, 16B and collided with the pipe inner surfaces 31A, 31B, thereby improving the blasting efficiency.

(実施形態4)
以下、本発明に係るブラスト装置及びブラスト方法の実施形態4について説明する。なお、本実施形態において、実施形態1に係るブラスト装置1と同様の説明は適宜省略する。
(Embodiment 4)
Hereinafter, a blasting device and a blasting method according to a fourth embodiment of the present invention will be described. Note that in this embodiment, the same description as that of the blasting device 1 according to the first embodiment will be omitted as appropriate.

図9は、実施形態4に係るブラスト装置1の概略構成を示した上面図である。 Figure 9 is a top view showing the schematic configuration of the blasting device 1 according to embodiment 4.

図9に示すように、実施形態4に係るブラスト装置1においては、ブラストヘッド12から放出された研掃材17を反射して管内面31に衝突させるためのガイドを行う複数のガイド部材16A~16Fを備えている。なお、複数のガイド部材16A~16Fのうちの一つ以上は、ブラスト装置1から着脱可能に構成されていてもよい。また、以下の説明において、複数のガイド部材16A~16Fを特に区別しない場合には、単にガイド部材16とも記す。 As shown in FIG. 9, the blasting device 1 according to the fourth embodiment is provided with multiple guide members 16A-16F that guide the abrasive material 17 discharged from the blasting head 12 so that it reflects and strikes the inner pipe surface 31. Note that one or more of the multiple guide members 16A-16F may be configured to be detachable from the blasting device 1. In the following description, when the multiple guide members 16A-16F are not to be differentiated from one another, they are also referred to simply as guide members 16.

実施形態4に係るブラスト装置1では、研掃材17を管内面31Aに衝突させるためのガイド部材16を、ガイド部材16A,16Bの二つに分割して設けている。ガイド部材16A,16Bは、図9に示すように平面視にて、ブラストヘッド12の前進方向に対して左側に向けてブラストヘッド12から噴射される研掃材17を、同じく左側の管内面31Aに衝突させるように反射させる。なお、ガイド部材16A,16Bは、どちらか一方のガイド部材16に衝突して反射した研掃材17が、他方のガイド部材16に接触することなく管内面31Aに衝突するような形状としている。 In the blasting device 1 according to the fourth embodiment, the guide member 16 for causing the abrasive material 17 to collide with the pipe inner surface 31A is divided into two guide members 16A and 16B. As shown in FIG. 9, in a plan view, the guide members 16A and 16B reflect the abrasive material 17 sprayed from the blast head 12 toward the left side relative to the forward movement of the blast head 12 so that it collide with the pipe inner surface 31A on the left side. The guide members 16A and 16B are shaped so that the abrasive material 17 reflected after colliding with one of the guide members 16 will collide with the pipe inner surface 31A without coming into contact with the other guide member 16.

また、実施形態4に係るブラスト装置1では、研掃材17を管内面31Bに衝突させるためのガイド部材16を、ガイド部材16C,16D,16E,16Fの四つに分割して設けている。ガイド部材16C,16D,16E,16Fは、図9に示すように平面視にて、ブラストヘッド12の前進方向に対して右側に向けてブラストヘッド12から噴射される研掃材17を、同じく右側の管内面31Bに衝突させるように反射させる。なお、ガイド部材16C,16D,16E,16Fは、いずれか一つのガイド部材16に衝突して反射した研掃材17が、他のガイド部材16に接触することなく管内面31Bに衝突するような形状としている。 In the blasting device 1 according to the fourth embodiment, the guide member 16 for causing the abrasive material 17 to collide with the pipe inner surface 31B is divided into four guide members 16C, 16D, 16E, and 16F. As shown in FIG. 9, the guide members 16C, 16D, 16E, and 16F reflect the abrasive material 17 ejected from the blasting head 12 toward the right side of the forward movement of the blasting head 12 in a plan view so that the abrasive material 17 collide with the pipe inner surface 31B on the right side. The guide members 16C, 16D, 16E, and 16F are shaped so that the abrasive material 17 reflected after colliding with any one of the guide members 16 will collide with the pipe inner surface 31B without coming into contact with the other guide members 16.

実施形態4に係るブラスト装置1では、同じ側の管内面31に向けて放出される研掃材17を反射するガイド部材16を複数に分割して設ける。これによって、それぞれのガイド部材16を小型化できるので、より小さい内径の鋼管3内にもガイド部材16を配置して研掃効率を高めることができる。 In the blasting device 1 according to the fourth embodiment, the guide member 16 that reflects the abrasive material 17 discharged toward the inner pipe surface 31 on the same side is divided into multiple parts. This allows each guide member 16 to be made smaller, so that the guide members 16 can be placed in steel pipes 3 with smaller inner diameters to improve the efficiency of abrasive cleaning.

(実施形態5)
以下、本発明に係るブラスト装置及びブラスト方法の実施形態5について説明する。なお、本実施形態において、実施形態4に係るブラスト装置1と同様の説明は適宜省略する。
(Embodiment 5)
Hereinafter, a blasting device and a blasting method according to a fifth embodiment of the present invention will be described. Note that in this embodiment, the same description as that of the blasting device 1 according to the fourth embodiment will be omitted as appropriate.

図10は、実施形態5に係るブラスト装置1の概略構成を示した上面図である。 Figure 10 is a top view showing the schematic configuration of the blasting device 1 according to embodiment 5.

実施形態5に係るブラスト装置1には、図10に示すように、実施形態4に係るブラスト装置1と同様の複数のガイド部材16A~16Fと、平面視にて、これらと回転軸121を中心に点対称で配置された複数のガイド部材16G~16Lとが設けられている。なお、複数のガイド部材16A~16Lのうちの一つ以上は、ブラスト装置1から着脱可能に構成されていてもよい。また、以下の説明において、複数のガイド部材16A~16Lを特に区別しない場合には、単にガイド部材16とも記す。 As shown in FIG. 10, the blasting device 1 according to the fifth embodiment is provided with a plurality of guide members 16A-16F similar to those of the blasting device 1 according to the fourth embodiment, and a plurality of guide members 16G-16L arranged in a point symmetrical manner with respect to the guide members 16A-16F with respect to the rotation axis 121 in a plan view. Note that one or more of the plurality of guide members 16A-16L may be configured to be detachable from the blasting device 1. In the following description, when the plurality of guide members 16A-16L are not to be particularly distinguished from one another, they are also referred to simply as guide members 16.

ガイド部材16G,16Hは、図10に示すように平面視にて、ブラストヘッド12の前進方向に対して右後ろ側に向けてブラストヘッド12から噴射される研掃材17を、右側の管内面31Bに衝突させるように反射させる。また、ガイド部材16G,16Hは、どちらか一方のガイド部材16に衝突して反射した研掃材17が、他方のガイド部材16に接触することなく管内面31Bに衝突するような形状としている。 As shown in FIG. 10, in a plan view, the guide members 16G and 16H reflect the abrasive material 17 sprayed from the blast head 12 toward the right rear side relative to the forward movement of the blast head 12 so that it collides with the right-side pipe inner surface 31B. The guide members 16G and 16H are shaped so that the abrasive material 17 reflected after colliding with one of the guide members 16 collides with the pipe inner surface 31B without coming into contact with the other guide member 16.

ガイド部材16I,16J,16K,16Lは、図10に示すように平面視にて、ブラストヘッド12の前進方向に対して左後ろ側に向けてブラストヘッド12から噴射される研掃材17を、左側の管内面31Bに衝突させるように反射させる。また、ガイド部材16I,16J,16K,16Lは、いずれか一つのガイド部材16に衝突して反射した研掃材17が、他のガイド部材16に接触することなく管内面31Aに衝突するような形状としている。 Guide members 16I, 16J, 16K, and 16L reflect the abrasive material 17 sprayed from the blast head 12 toward the left rear side relative to the forward movement of the blast head 12 in a plan view as shown in FIG. 10 so that it collides with the left pipe inner surface 31B. Also, guide members 16I, 16J, 16K, and 16L are shaped so that the abrasive material 17 reflected after colliding with any one of the guide members 16 collides with the pipe inner surface 31A without coming into contact with the other guide members 16.

なお、実施形態5に係るブラスト装置1において、複数のガイド部材16A~16Fについては、実施形態4に係るブラスト装置1と同様のため説明は省略する。 Note that in the blasting device 1 of embodiment 5, the multiple guide members 16A to 16F are similar to those in the blasting device 1 of embodiment 4, so a description thereof will be omitted.

実施形態5に係るブラスト装置1においては、実施形態4に係るブラスト装置1に対して、点対称となる位置にもガイド部材16を複数に分割して設けることにより、より小さい内径の鋼管3内にも多くのガイド部材16を配置して研掃効率を高めることができる。 In the blasting device 1 of embodiment 5, the guide member 16 is divided into multiple parts and provided at positions that are point symmetrical to the blasting device 1 of embodiment 4, so that many guide members 16 can be placed inside a steel pipe 3 with a smaller inner diameter, thereby improving the efficiency of blasting and cleaning.

1 ブラスト装置
2 床
3 鋼管
4 ターニングロール
5 ブーム
11 台車
12 ブラストヘッド
13 上ブーム
14 下ブーム
15 ベルトコンベア
16 16A,16B,16C,16D,16E,16F,16G,16H,16I,16J,16K,16L ガイド部材
17 研掃材
31,31A,31B 管内面
111 車輪
121 回転軸
131 投入口
151 搬送ベルト
152 搬送ロール
161,161A,161B ガイド面
1 Blast device 2 Floor 3 Steel pipe 4 Turning roll 5 Boom 11 Cart 12 Blast head 13 Upper boom 14 Lower boom 15 Belt conveyor 16 16A, 16B, 16C, 16D, 16E, 16F, 16G, 16H, 16I, 16J, 16K, 16L Guide member 17 Abrasive material 31, 31A, 31B Pipe inner surface 111 Wheel 121 Rotating shaft 131 Feeding port 151 Conveyor belt 152 Conveyor roll 161, 161A, 161B Guide surface

Claims (14)

回転軸を中心に回転することによって研掃材を放出するブラストヘッドと、
前記ブラストヘッドから放出された前記研掃材をガイド面で反射させて、管材の内周面である管内面にガイドするガイド部材と、
を備える管内面のブラスト装置であって、
平面視にて、前記回転軸と前記管材の長手方向である管長手方向との両方に直交する方向をX軸とし、前記管長手方向をY軸とし、前記研掃材が前記ブラストヘッドから放出される際の放出位置と前記回転軸とを結んだ直線と前記X軸とのなす角をθとしたとき、前記ガイド面の形状の少なくとも一部がXY平面内で、dy/dx=-tan(π/4-θ/2)の関係式を満足する形状であることを特徴とする管内面のブラスト装置
A blast head that rotates around a rotation axis to release an abrasive;
A guide member that reflects the abrasive material discharged from the blast head with a guide surface and guides it to an inner pipe surface, which is an inner peripheral surface of a pipe material;
A blasting device for an inner surface of a pipe , comprising:
In a plan view, the X-axis is a direction perpendicular to both the rotation axis and the pipe longitudinal direction, which is the longitudinal direction of the pipe material, the Y-axis is the pipe longitudinal direction, and θ is an angle between the X-axis and a straight line connecting the rotation axis and the release position when the abrasive material is released from the blast head. This is a blasting device for the inner surface of a pipe, characterized in that at least a part of the shape of the guide surface is a shape that satisfies the relational expression dy/dx = -tan (π/4 - θ/2) in the XY plane .
複数の前記ガイド部材を備えることを特徴とする請求項に記載の管内面のブラスト装置。 The blasting device for the inner surface of a pipe according to claim 1 , further comprising a plurality of said guide members. 複数の前記ガイド部材のうちの一つ以上が着脱可能であることを特徴とする請求項に記載の管内面のブラスト装置。 3. The apparatus for blasting the inner surface of a pipe according to claim 2 , wherein at least one of the plurality of guide members is removable. 前記ブラストヘッドと前記ガイド部材とが、同一の支持部材に支持されていることを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の管内面のブラスト装置。 4. The blasting device for the inner surface of a pipe according to claim 1 , wherein the blast head and the guide member are supported by a same support member. 前記ブラストヘッドが第一の支持部材に支持されており、
前記ガイド部材が前記第一の支持部材とは別の第二の支持部材に支持されていることを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の管内面のブラスト装置。
The blast head is supported by a first support member;
4. The blasting device for the inner surface of a pipe according to claim 1 , wherein the guide member is supported by a second support member separate from the first support member.
平面視にて、前記ブラストヘッドから放出された前記研掃材が管内面に衝突するときの、研掃材入射方向と前記管内面とのなす角が45度以下となる領域の少なくとも一部に前記ガイド部材が配置されていることを特徴とする請求項に記載の管内面のブラスト装置。 The blasting device for the inner surface of a pipe as described in claim 4, characterized in that the guide member is arranged in at least a part of the area where, when viewed in a plane, the angle between the direction of incidence of the abrasive material discharged from the blast head and the inner surface of the pipe is 45 degrees or less when the abrasive material collides with the inner surface of the pipe. 平面視にて、前記ブラストヘッドから放出された前記研掃材が管内面に衝突するときの、研掃材入射方向と前記管内面とのなす角が45度以下となる領域の少なくとも一部に前記ガイド部材が配置されていることを特徴とする請求項に記載の管内面のブラスト装置。 The blasting device for the inner surface of a pipe as described in claim 5, characterized in that the guide member is arranged in at least a part of the area where, when viewed in a plane, the angle between the direction of incidence of the abrasive material discharged from the blast head and the inner surface of the pipe is 45 degrees or less when the abrasive material collides with the inner surface of the pipe. 回転軸を中心にブラストヘッドを回転させることによって前記ブラストヘッドから放出された研掃材を、ガイド部材のガイド面で反射させて管材の内周面である管内面に衝突させる管内面のブラスト方法であって、
平面視で、前記回転軸と前記管材の長手方向である管長手方向との両方に直交する方向をX軸とし、前記管長手方向をY軸とし、前記研掃材が前記ブラストヘッドから放出される際の放出位置と前記回転軸とを結んだ直線と前記X軸とのなす角をθとしたとき、前記ガイド面の形状の少なくとも一部がXY平面内で、dy/dx=-tan(π/4-θ/2)の関係式を満足する形状であることを特徴とする管内面のブラスト方法
A method for blasting an inner surface of a pipe, comprising: rotating a blast head around a rotation axis; reflecting an abrasive material discharged from the blast head against a guide surface of a guide member and causing the abrasive material to collide with the inner surface of the pipe , which is an inner peripheral surface of the pipe material;
When viewed in a plane, the direction perpendicular to both the rotation axis and the pipe longitudinal direction, which is the longitudinal direction of the pipe material, is defined as the X-axis, the pipe longitudinal direction is defined as the Y-axis, and the angle between the X-axis and a straight line connecting the rotation axis and the release position when the abrasive material is released from the blast head is defined as θ, the shape of at least a part of the guide surface is a shape that satisfies the relational expression dy/dx = -tan (π/4 - θ/2) within the XY plane .
複数の前記ガイド部材を用いることを特徴とする請求項に記載の管内面のブラスト方法。 The method for blasting the inner surface of a pipe according to claim 8 , characterized in that a plurality of said guide members are used. 複数の前記ガイド部材のうちの一つ以上が着脱可能であることを特徴とする請求項に記載の管内面のブラスト方法。 The method for blasting the inner surface of a pipe according to claim 9 , wherein at least one of the plurality of guide members is detachable. 同一の支持部材に支持された前記ブラストヘッドと前記ガイド部材とを、前記管材の長手方向である管長手方向で一端側から前記管材内に進入させることを特徴とする請求項乃至10のいずれか1項に記載の管内面のブラスト方法。 A method for blasting the inner surface of a pipe as described in any one of claims 8 to 10, characterized in that the blast head and the guide member supported by the same support member are inserted into the pipe material from one end side in the pipe longitudinal direction, which is the longitudinal direction of the pipe material. 前記ブラストヘッドが第一の支持部材に支持されており、
前記ガイド部材が前記第一の支持部材とは別の第二の支持部材に支持されており、
前記管材の長手方向である管長手方向で一端側から前記ブラストヘッドを前記管材内に進入させ、
前記管長手方向で他端側から前記ガイド部材を前記管材内に進入させることを特徴とする請求項乃至10のいずれか1項に記載の管内面のブラスト方法。
The blast head is supported by a first support member;
the guide member is supported by a second support member separate from the first support member,
The blast head is inserted into the pipe material from one end side in a pipe longitudinal direction, which is the longitudinal direction of the pipe material;
11. The method for blasting an inner surface of a pipe according to claim 8 , wherein the guide member is inserted into the pipe material from the other end side in the longitudinal direction of the pipe.
平面視で、前記ブラストヘッドから放出された前記研掃材が管内面に衝突するときの、研掃材入射方向と前記管内面とのなす角が45度以下となる領域の少なくとも一部に前記ガイド部材が配置されていることを特徴とする請求項11に記載の管内面のブラスト方法。 The method for blasting the inner surface of a pipe as described in claim 11, characterized in that the guide member is arranged in at least a part of the area where, when viewed in a plane, the angle between the direction of incidence of the abrasive material discharged from the blast head and the inner surface of the pipe is 45 degrees or less when the abrasive material collides with the inner surface of the pipe. 平面視で、前記ブラストヘッドから放出された前記研掃材が管内面に衝突するときの、研掃材入射方向と前記管内面とのなす角が45度以下となる領域の少なくとも一部に前記ガイド部材が配置されていることを特徴とする請求項12に記載の管内面のブラスト方法。 The method for blasting the inner surface of a pipe as described in claim 12, characterized in that the guide member is arranged in at least a part of the area where, when viewed in a plane, the angle between the direction of incidence of the abrasive material discharged from the blast head and the inner surface of the pipe is 45 degrees or less when the abrasive material collides with the inner surface of the pipe.
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