サンドブラスターの考察

今まで使っていたサンドブラスターがちょっと不調になりました。水分除去のフィルターに小型のものを使っていたんだけど、それが汚れきって寿命なのか、フィルターに穴が開いたのが、砂が湿気って詰まってしまいます。
そこで全体的に色々改良したんですが、この機会にサンドブラスターについて自分なりの解説をしたいと思います。

過去の記事も合わせて読んでください。

まーさんは単なる素人で、サンドブラスターについても特別詳しいわけではありません。
でも、自分が使っている直圧式サンドブラスターについて、そもそもなんで直圧式なのか、直圧式のメリットは何なのか、自分なりに考えたので、ここに記録しておきたいと思います。

さて、まずゼロからサンドブラスターを作ると考えて、その構造を考えてみると、下の図のようなものが思い浮かびます。
実際、プロが使う普通のサンドブラスターはこれに近い構造です。このような構造にするとメディア（砂）のある部分は負圧になり、、メディアが吸い込まれるので、メディアが下側にあっても使えます。

しかし、この方式は素人レストアラーが使うには問題があります。メディアが吹き出す部分の直径が大きいため、メディアを勢い良く飛ばすには大量のエアを吹き出す必要があります。そのためには非常にハイパワーのコンプレッサーが必要になり、家庭用の1〜2馬力のコンプレッサーでは、とても実用になりません。

では、エアをあまり使わずに、貧弱なコンプレッサーでも勢い良くメディアを飛ばすにはどうすればいいか？　水道で水撒きをするときのことを考えれば簡単ですが、ノズルの直径を小さく絞ればいいわけです。しかし、実際に小さな直径のノズルを取り付けると、思いがけないことが起こります。メディアのタンクの方にエアが噴出し、メディアが撒き散らされてしまうのです。



それならば、メディアの入れ物にフタをすればどうか。これはこれで使えないことはないです。
ただ、実際に使ってみると困ったことが起こります。
実際に使うにはAの位置かBの位置にバルブを取り付けないといけないのですが、Aの位置につけた場合、バルブを閉じると、タンク内のメディアが大量にゾゾゾゾゾっと吹き出てきます。タンク内のエアに押されるからです。

ではBの位置にバルブをつければどうか。これならかなり実用になるんですが、コンプレッサー側のホースを外すとメディアが逆流して大変なことになります（以前になりました）。ホースを外すにはタンク内の圧力を抜くバルブを追加しておく必要があります。また、ホースを外さなくてもコンプレッサーの電源を切って、翌日の朝になると、やっぱりメディアが逆流していて、大変なことになります（なりました）。カプラなどからエアが少しずつ抜けるため、ホースを外した時と同じことがゆっくり起きたみたいです。



そこで、タンクの上部にホースを取り付け、そこからエアを送り込めばどうか。これが一般的に直圧式と言われているサンドブラスターです。バルブをAに付けた場合も、Bに付けた場合も、タンク内の圧力はメディアの抵抗がある下ではなく上から抜けるので、メディアが吹き出すことはありません。
まーさんはこの方式でAの部分にバルブを付けて、数年間使用していました。


これがまーさんのサンドブラストの構造図？です。バルブBはタンクを脱着するためのもので、普段は使いません。バルブCは今回追加しました。バルブAだけだと、バルブを閉じてもタンク内のエアが全部抜けるまで数秒間はエアが出るため、キャビネットの扉を開けられません。それが不便なのでバルブCを追加しました。この位置にバルブをつけるとメディアの攻撃を受けるため、消耗品になってしまうと思うんですが、使いながら検証したいと思います。



これがサンドブラスターの実物です。ちょっと長くなったので、作り方（という程でもない）はまた次にします。