JP2002536170A - 超高圧液体ジェットノズル - Google Patents
超高圧液体ジェットノズルInfo
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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Abstract
(57)【要約】
高圧または超高圧液体ジェットを供給するためのノズルであって、前記ノズルは、ノズルボディ３、２１、３０、５０、７０を含み、前記ノズルボディは、全長ＨNの供給通路５、２３、３１、５４、７３を有し、前記供給通路は、前記ノズルボディを通過して、前記ノズルボディの端面に位置する出口開口７、２５、３２、７７に到達する。ノズル出口開口は、幅Ｌ、横方向の厚さＴ及び長さＨを有するスロット状の形状を有し、ノズル出口開口から、比較的平面的に形成された高圧または超高圧液体ジェットを供給する。ノズルボディの上流通路（３１）は、楔状部分３４を有し、前記楔状部分は、スロット及びノズル出口開口３２内に走行する。ノズルの通路は、洗浄目的のために使用され、ゴム、プラスチック及び他の重合体などの材料を分解するために使用される。特に、ノズルは、使用車両タイヤからゴムを再生処理して、粒子が１００ミクロンのサイズである粒子を得るのに使用される。
Description
【０００１】 本発明は、ゴム、プラスチック及び他の重合体などの材料を分解するための方
法及び装置に関する。本発明は、車両タイヤからのゴムの再生における使用に適
用可能であり、本発明は、この用途に関連して、本明細書において説明される。
しかし、本発明は、洗浄目的のためなどの他の用途にも適用可能であることを理
解されたい。
法及び装置に関する。本発明は、車両タイヤからのゴムの再生における使用に適
用可能であり、本発明は、この用途に関連して、本明細書において説明される。
しかし、本発明は、洗浄目的のためなどの他の用途にも適用可能であることを理
解されたい。
【０００２】 使用車両タイヤの廃棄は、世界中での車両の数が増加していることに起因して
、ますます深刻な環境問題になってきている。埋め立てにタイヤを使用するまた
はタイヤを燃焼させる従来の処理方法は、環境に悪影響を与える。代替法は、タ
イヤの様々な部分を再生利用することにある。この目的のために、タイヤ内のゴ
ムが、他の目的のために再生利用されることを可能にする、使用タイヤを再生利
用する方法の開発が、行われている。経済的な理由に起因して、理想的には好ま
しくは、新しいタイヤを製作するために、再生処理ゴムを使用する。実際は、再
生処理ゴムの用途が制限され、これに起因して、一般に、タイヤの大規模な再生
処理を行うことは、非経済的である。このような状況が支配する１つの理由は、
周知の方法から得られた再生処理ゴムの品質が、低品質ゴムおよび／または他の
廃棄物と混合されることに起因して、変動するまたは低く、これに起因して、新
しいタイヤ製作に適さない。さらに、一般に、タイヤ製作において使用する前に
、再生処理タイヤは、脱硫される必要がある。
、ますます深刻な環境問題になってきている。埋め立てにタイヤを使用するまた
はタイヤを燃焼させる従来の処理方法は、環境に悪影響を与える。代替法は、タ
イヤの様々な部分を再生利用することにある。この目的のために、タイヤ内のゴ
ムが、他の目的のために再生利用されることを可能にする、使用タイヤを再生利
用する方法の開発が、行われている。経済的な理由に起因して、理想的には好ま
しくは、新しいタイヤを製作するために、再生処理ゴムを使用する。実際は、再
生処理ゴムの用途が制限され、これに起因して、一般に、タイヤの大規模な再生
処理を行うことは、非経済的である。このような状況が支配する１つの理由は、
周知の方法から得られた再生処理ゴムの品質が、低品質ゴムおよび／または他の
廃棄物と混合されることに起因して、変動するまたは低く、これに起因して、新
しいタイヤ製作に適さない。さらに、一般に、タイヤ製作において使用する前に
、再生処理タイヤは、脱硫される必要がある。
【０００３】 米国特許第５４８２２１５号明細書（Ｖｅｒｅｓ）において、タイヤの接地面
部分上のゴムを分解するために、超高圧液体ジェットを使用して、ゴムを再生処
理する方法が、説明されている。３つの異なる品等のゴムが、通常、タイヤの製
造において使用され、最高品等のゴムは、タイヤの接地面部分内で使用され、最
低品等のゴムは、タイヤの側壁及び内面上にある。従って、説明されている方法
は、より高い標識の再生処理ゴムを提供するために、接地面部分からゴムを除去
する。超高圧液体（ＵＨＰＬ）ジェットを使用する主な利点は、超高圧液体ジェ
ットが、ゴムを分解して粒子を形成し、前記粒子は、脱硫される必要がなく、従
って、直接に再使用されることが可能であることにある。この理由に起因して、
好ましくは、粒子サイズは、１００ミクロンより小さい。
部分上のゴムを分解するために、超高圧液体ジェットを使用して、ゴムを再生処
理する方法が、説明されている。３つの異なる品等のゴムが、通常、タイヤの製
造において使用され、最高品等のゴムは、タイヤの接地面部分内で使用され、最
低品等のゴムは、タイヤの側壁及び内面上にある。従って、説明されている方法
は、より高い標識の再生処理ゴムを提供するために、接地面部分からゴムを除去
する。超高圧液体（ＵＨＰＬ）ジェットを使用する主な利点は、超高圧液体ジェ
ットが、ゴムを分解して粒子を形成し、前記粒子は、脱硫される必要がなく、従
って、直接に再使用されることが可能であることにある。この理由に起因して、
好ましくは、粒子サイズは、１００ミクロンより小さい。
【０００４】 前述の方法に使用されるＵＨＰＬジェットは、一連のＵＨＰＬノズルから供給
される。これらのノズルは、通常、異なる材料の切断に使用され、このようなノ
ズルにより供給されるＵＨＰＬジェットは、狭幅でＶ形切断面を有する、ゴム内
のカットを形成する。これは、ＵＨＰＬノズルが、円形で、従って、一般に円形
横断面を提供するノズル開口を有することにある。その結果のジェットの横断面
にわたる圧力勾配の作用は、最大圧力が、ジェット横断面の中心にあり、圧力は
、ジェット横断面の外側周辺へ向かって減少することにある。ＵＨＰＬジェット
によるカットに起因して、僅かな量のゴムしか、そのノズルの各パスにおいて、
ノズルにより、接地面部分から除去されない。前述の方法は、複数のノズルを使
用することにより、各パスにおいて除去されるゴムの量を増加することを追求す
る。これは、各パスにおいて除去される場合、ゴムの量を増加させるにもかかわ
らず、各パスの後の接地面部分のゴムの残りの直立部分は、除去困難である。こ
れは、最初のパスの後の残りの直立部分が、より可撓性が高く、従って、ＵＨＰ
Ｌジェットにより容易にたわめられることに起因する。次いで除去されると、ゴ
ムの残りの部分は、１００ミクロン以下の所望のサイズより大きいこともある。
される。これらのノズルは、通常、異なる材料の切断に使用され、このようなノ
ズルにより供給されるＵＨＰＬジェットは、狭幅でＶ形切断面を有する、ゴム内
のカットを形成する。これは、ＵＨＰＬノズルが、円形で、従って、一般に円形
横断面を提供するノズル開口を有することにある。その結果のジェットの横断面
にわたる圧力勾配の作用は、最大圧力が、ジェット横断面の中心にあり、圧力は
、ジェット横断面の外側周辺へ向かって減少することにある。ＵＨＰＬジェット
によるカットに起因して、僅かな量のゴムしか、そのノズルの各パスにおいて、
ノズルにより、接地面部分から除去されない。前述の方法は、複数のノズルを使
用することにより、各パスにおいて除去されるゴムの量を増加することを追求す
る。これは、各パスにおいて除去される場合、ゴムの量を増加させるにもかかわ
らず、各パスの後の接地面部分のゴムの残りの直立部分は、除去困難である。こ
れは、最初のパスの後の残りの直立部分が、より可撓性が高く、従って、ＵＨＰ
Ｌジェットにより容易にたわめられることに起因する。次いで除去されると、ゴ
ムの残りの部分は、１００ミクロン以下の所望のサイズより大きいこともある。
【０００５】 より大きい量の材料が、ノズル開口がより大きい直径のＵＨＰＬジェットを形
成するために、サイズを大きくされると、除去されることが可能であるにもかか
わらず、その結果のＵＨＰＬジェットにより形成された粒子材料のサイズは、一
般に、所望のサイズより大きい。
成するために、サイズを大きくされると、除去されることが可能であるにもかか
わらず、その結果のＵＨＰＬジェットにより形成された粒子材料のサイズは、一
般に、所望のサイズより大きい。
【０００６】 従って、本発明の１つの目的は、従来技術の欠点のうちの少なくとも１つを克
服することにある。
服することにある。
【０００７】 これを考慮して、本発明の１つの態様では、高圧または超高圧液体ジェットを
供給するためのノズルであって、前記ノズルがノズルボディを含み、前記ノズル
ボディは、前記ノズルボディを貫通して、前記ノズルボディの端面に位置するノ
ズル開口に到達する供給通路を有し、前記ノズル開口は、スロット状に形成され
、これにより、比較的平面的に形成されている高圧または超高圧液体ジェットを
、前記ノズル開口から供給することが可能である、ノズルが提供される。
供給するためのノズルであって、前記ノズルがノズルボディを含み、前記ノズル
ボディは、前記ノズルボディを貫通して、前記ノズルボディの端面に位置するノ
ズル開口に到達する供給通路を有し、前記ノズル開口は、スロット状に形成され
、これにより、比較的平面的に形成されている高圧または超高圧液体ジェットを
、前記ノズル開口から供給することが可能である、ノズルが提供される。
【０００８】 液体ジェットは、通常、約２０，０００ＫＰａ以上の超高圧を印加されている
。このような超高圧が印加されている液体は、材料再生処理用途で使用されるこ
ともある。液体ジェットは、通常、１０，０００ＫＰａまでの比較的より低い高
圧も印加されることも可能である。このような圧力において、液体ジェットは、
洗浄用途及び研磨清浄用途にも使用されることも可能である。
。このような超高圧が印加されている液体は、材料再生処理用途で使用されるこ
ともある。液体ジェットは、通常、１０，０００ＫＰａまでの比較的より低い高
圧も印加されることも可能である。このような圧力において、液体ジェットは、
洗浄用途及び研磨清浄用途にも使用されることも可能である。
【０００９】 再生処理用途のためのノズルの使用において、比較的平面的な液体の使用は、
材料内に狭幅なＶ形カットを形成する従来のノズルにおいて可能である、材料内
のより幅広のチャネル状の「カット」を可能にする。これは、ジェットの横断面
が、一般に、１つの平面内では幅広であり、前記１つの平面に対して横方向にお
いて比較的狭幅であるスロット状であることに起因する。さらに、ジェットの幅
にわたる圧力勾配は、比較的均一である。従って、ジェットは、材料内に比較的
扁平な底部のチャネルを形成するために、ジェット横断面にわたりより均一な深
さでカットする。さらに、このような比較的平面的なジェットの使用は、より均
一な粒子サイズを形成する。その結果として、より大きい量の材料が、標準のノ
ズルに比して、ノズルの各パスにおいて、分解されることが可能である。さらに
、一連の前記ノズルが、１つの列または他の配置で設置されることにより、パス
後の材料の残りの直立部分の量が、大幅に減少され、さらには消滅されることが
可能である。
材料内に狭幅なＶ形カットを形成する従来のノズルにおいて可能である、材料内
のより幅広のチャネル状の「カット」を可能にする。これは、ジェットの横断面
が、一般に、１つの平面内では幅広であり、前記１つの平面に対して横方向にお
いて比較的狭幅であるスロット状であることに起因する。さらに、ジェットの幅
にわたる圧力勾配は、比較的均一である。従って、ジェットは、材料内に比較的
扁平な底部のチャネルを形成するために、ジェット横断面にわたりより均一な深
さでカットする。さらに、このような比較的平面的なジェットの使用は、より均
一な粒子サイズを形成する。その結果として、より大きい量の材料が、標準のノ
ズルに比して、ノズルの各パスにおいて、分解されることが可能である。さらに
、一連の前記ノズルが、１つの列または他の配置で設置されることにより、パス
後の材料の残りの直立部分の量が、大幅に減少され、さらには消滅されることが
可能である。
【００１０】 洗浄用途及び研磨洗浄用途のために平面的な液体ジェットを使用することは、
より効果的で効率的な洗浄も提供する。このような目的のために現在使用される
円錐形液体ジェットと異なり、平面的な液体ジェットは、液体ジェットの横断面
にわたり、液体圧力のより均一な分布を提供する。より均一な洗浄が、従って、
平面的液体ジェットに沿って達成される。比較して、円錐形液体ジェットにおい
て、液体のより大きい分布が、液体ジェットの周辺へ向かってよりも、液体ジェ
ットの中心へ向かって提供される。これにより、洗浄の効率が低くなる。
より効果的で効率的な洗浄も提供する。このような目的のために現在使用される
円錐形液体ジェットと異なり、平面的な液体ジェットは、液体ジェットの横断面
にわたり、液体圧力のより均一な分布を提供する。より均一な洗浄が、従って、
平面的液体ジェットに沿って達成される。比較して、円錐形液体ジェットにおい
て、液体のより大きい分布が、液体ジェットの周辺へ向かってよりも、液体ジェ
ットの中心へ向かって提供される。これにより、洗浄の効率が低くなる。
【００１１】 本発明の１つの好ましい実施例では、前記ノズルボディを通過する前記供給通
路が、前記ノズル開口の形状と少なくとも実質的に同一の横方向断面を有する。
従って、前記ノズルボディ内の前記供給通路の上流開口が、スロット状であり、
前記ノズル開口の形状と同一の形状を有する。換言すれば、上流開口は、ノズル
開口の細長の長さと少なくとも実質的に同一の細長の長さを有し、上流開口の横
方向の厚さは、ノズル開口の横方向の厚さを少なくとも実質的に同一である。供
給通路は、上流開口から、ノズルボディのノズル開口までにわたり、ノズルボデ
ィを貫通して延びる一対の互いに平行な壁により実質的に形成される。
路が、前記ノズル開口の形状と少なくとも実質的に同一の横方向断面を有する。
従って、前記ノズルボディ内の前記供給通路の上流開口が、スロット状であり、
前記ノズル開口の形状と同一の形状を有する。換言すれば、上流開口は、ノズル
開口の細長の長さと少なくとも実質的に同一の細長の長さを有し、上流開口の横
方向の厚さは、ノズル開口の横方向の厚さを少なくとも実質的に同一である。供
給通路は、上流開口から、ノズルボディのノズル開口までにわたり、ノズルボデ
ィを貫通して延びる一対の互いに平行な壁により実質的に形成される。
【００１２】 この可能な配置による供給通路は、ノズルの操作に好適な次の可能な構造形態
を有する。すなわち、 ＨN／Ｔ≧２ であり、ただし、ＨＮは、前記上流開口から前記ノズル開口にわたる前記供給通
路の全長であり、Ｔは、前記ノズル開口の横方向の厚さである。
を有する。すなわち、 ＨN／Ｔ≧２ であり、ただし、ＨＮは、前記上流開口から前記ノズル開口にわたる前記供給通
路の全長であり、Ｔは、前記ノズル開口の横方向の厚さである。
【００１３】 本発明の１つのさらなる好ましい実施例では、ノズルボディを貫通する供給通
路は、前記ノズル開口からすぐ上流に位置する所定の長さわたり、供給通路の最
初の部分内のノズル開口の形状と少なくとも実質的に同一の均一な横断面を有す
る。従って、供給通路は、供給通路の前記最初の部分において、一対の互いに平
行な平面的な壁により最初に実質的に形成される。前記最初の部分以外、前記平
面的な壁は、互いに対して傾斜して、供給通路の楔状部分を提供する。従って、
この好ましい実施例では、上流開口の横方向の厚さは、ノズル開口の横方向の厚
さより大きい。
路は、前記ノズル開口からすぐ上流に位置する所定の長さわたり、供給通路の最
初の部分内のノズル開口の形状と少なくとも実質的に同一の均一な横断面を有す
る。従って、供給通路は、供給通路の前記最初の部分において、一対の互いに平
行な平面的な壁により最初に実質的に形成される。前記最初の部分以外、前記平
面的な壁は、互いに対して傾斜して、供給通路の楔状部分を提供する。従って、
この好ましい実施例では、上流開口の横方向の厚さは、ノズル開口の横方向の厚
さより大きい。
【００１４】 この好ましい実施例による供給通路は、ノズルの操作に好適な次の可能な構造
形態を有する。すなわち、 Ｈ／Ｔ≧２ であり、ただし、Ｈは、前記ノズルボディの前記ノズル開口からすぐ上流に位置
する、前記供給通路の前記最初の部分の長さであり、Ｔは、前記ノズルボディの
前記ノズル開口の横方向の厚さである。
形態を有する。すなわち、 Ｈ／Ｔ≧２ であり、ただし、Ｈは、前記ノズルボディの前記ノズル開口からすぐ上流に位置
する、前記供給通路の前記最初の部分の長さであり、Ｔは、前記ノズルボディの
前記ノズル開口の横方向の厚さである。
【００１５】 さらに、好ましくは、 （ＨN−Ｈ）／Ｔ≧５ であり、ただし、ＨNは、前記上流開口から、前記ノズルボディの前記ノズル開
口までにわたる前記供給通路の全長である。
口までにわたる前記供給通路の全長である。
【００１６】 供給通路の横方向断面は、上流開口からノズル開口までにわたり、ノズル開口
の細長の長さと少なくとも実質的に同一の細長の長さを維持する。代替的に、供
給通路の横方向断面は、最初の部分、または、ノズル開口からすぐ上流に位置す
る別の特定の長さにわたり、ノズル開口の細長の長さと少なくとも実質的に同一
の細長の長さを維持する。供給通路前記最初の部分または特定の長さ以外、上流
開口の前記細長の長さがノズル開口の前記細長の長さより大きいように、供給通
路は広がる。供給通路のこの広がりは、緩慢である。しかし、この広がりが、段
階状であることも考えられる。
の細長の長さと少なくとも実質的に同一の細長の長さを維持する。代替的に、供
給通路の横方向断面は、最初の部分、または、ノズル開口からすぐ上流に位置す
る別の特定の長さにわたり、ノズル開口の細長の長さと少なくとも実質的に同一
の細長の長さを維持する。供給通路前記最初の部分または特定の長さ以外、上流
開口の前記細長の長さがノズル開口の前記細長の長さより大きいように、供給通
路は広がる。供給通路のこの広がりは、緩慢である。しかし、この広がりが、段
階状であることも考えられる。
【００１７】 供給通路の最初の部分内のノズル開口からすぐ上流に位置する平面的な壁に対
する、供給通路の楔状部分内の平面的な壁の傾斜角は、１３゜以下である。この
傾斜角は、液体流内の乱流を減少させる、または、層流を促進する。
する、供給通路の楔状部分内の平面的な壁の傾斜角は、１３゜以下である。この
傾斜角は、液体流内の乱流を減少させる、または、層流を促進する。
【００１８】 ノズルは、さらに、ノズルボディに高圧または超高圧液体を供給するための供
給ラインを含む。前記供給ラインは、前記ノズル開口の長さ及び葉場に比して、
り大きいまたは等しい寸法を有する横方向断面を有する内側孔を有する。流れ矯
正羽根または他の流れ矯正手段が、ノズルボディへの液体流の乱流を最小化する
ために、供給ラインの内側孔内のノズルボディからすぐ上流に位置して設けられ
ている。
給ラインを含む。前記供給ラインは、前記ノズル開口の長さ及び葉場に比して、
り大きいまたは等しい寸法を有する横方向断面を有する内側孔を有する。流れ矯
正羽根または他の流れ矯正手段が、ノズルボディへの液体流の乱流を最小化する
ために、供給ラインの内側孔内のノズルボディからすぐ上流に位置して設けられ
ている。
【００１９】 流れ挿入物が、例えば、供給ラインの内側孔内に配置されることもある。流れ
挿入物は、流れ挿入物を貫通して延びる挿入物通路を有することもある。挿入物
通路は、ノズルボディの上流開口の形状に相応する形状を有する横方向断面を有
することもある。挿入物通路は、例えば、スロット状横方向断面を有することも
あり、この場合、上流開口も、スロット状に形成される。
挿入物は、流れ挿入物を貫通して延びる挿入物通路を有することもある。挿入物
通路は、ノズルボディの上流開口の形状に相応する形状を有する横方向断面を有
することもある。挿入物通路は、例えば、スロット状横方向断面を有することも
あり、この場合、上流開口も、スロット状に形成される。
【００２０】 挿入物通路は、従って、好ましくは、次の構造形態を有する。 ＬN-1≧ＬN ＴN-1≧ＴN （ＨN−１）／ＴN-1≧５ ＬN≧Ｌ であり、ただし、ＬNは、ノズルボディ上流開口の前記細長の長さであり、ＬN-1 は、前記挿入物通路の前記横方向断面の前記細長の長さであり、ＴNは、前記ノ
ズルボディ上流開口の前記横方向幅であり、ＴN-1は、前記挿入物通路の前記横
方向断面の前記横方向幅である。
ズルボディ上流開口の前記横方向幅であり、ＴN-1は、前記挿入物通路の前記横
方向断面の前記横方向幅である。
【００２１】 本発明の１つのさらなる代替的な好ましい実施例では、供給通路の上流開口は
、少なくとも実質的に円形に形成されている。従って、供給通路の壁は、スロッ
ト状ノズル開口へ向かって、供給通路の円錐形部分において、扁平円錐の形状で
、内方へ傾斜している。ノズル開口からすぐ上流に位置する、供給通路の横方向
断面は、ノズル開口の上流の所定の長さにわたり、ノズル開口の形状と少なくと
も実質的に同一の形状を有する。従って、液体供給通路の壁は、ノズル開口から
すぐ上流に位置する所定の長さにわたり、供給通路の最初の部分において、最初
は平面的であり、次いで、壁は、外方へ向かってそして増加する曲率で広がり、
このようにして、供給通路の上流開口が、少なくとも実質的に円形に形成される
ようにする。
、少なくとも実質的に円形に形成されている。従って、供給通路の壁は、スロッ
ト状ノズル開口へ向かって、供給通路の円錐形部分において、扁平円錐の形状で
、内方へ傾斜している。ノズル開口からすぐ上流に位置する、供給通路の横方向
断面は、ノズル開口の上流の所定の長さにわたり、ノズル開口の形状と少なくと
も実質的に同一の形状を有する。従って、液体供給通路の壁は、ノズル開口から
すぐ上流に位置する所定の長さにわたり、供給通路の最初の部分において、最初
は平面的であり、次いで、壁は、外方へ向かってそして増加する曲率で広がり、
このようにして、供給通路の上流開口が、少なくとも実質的に円形に形成される
ようにする。
【００２２】 この構造形態は、いかなる矯正手段もなしに、供給ラインから供給通路までの
実質的に層状の液体流を促進する。
実質的に層状の液体流を促進する。
【００２３】 前述の供給通路は、次の構造形態を有することもある。 Ｈ／Ｔ≧２ であり、ただし、Ｈは、前記ノズルボディの前記ノズル開口からすぐ上流に位置
する、前記供給通路の前記最初の部分の長さであり、Ｔは、前記ノズルボディの
前記ノズル開口の横方向の厚さである。
する、前記供給通路の前記最初の部分の長さであり、Ｔは、前記ノズルボディの
前記ノズル開口の横方向の厚さである。
【００２４】 好ましくは、 （ＨN−Ｈ）／Ｔ≧５ であり、ただし、ＨNは、前記上流開口から、前記ノズルボディの前記ノズル開
口までにわたる前記供給通路の全長である。
口までにわたる前記供給通路の全長である。
【００２５】 前記ノズルボディが、２つのノズルボディ部分区間から形成され、前記ノズル
ボディは、前記供給通路の長さを貫通して延びる平面内の「スプリット」である
。スプリットは、前記スロット開口を二分する平面内にある。この配置は、ノズ
ルボディの製造を容易化する、何故ならば供給通路の片側を定めるチャネルが、
ノズルボディのそれぞれの部分区間内に別個に機械加工されることが可能である
からである。ノズルボディの前記２つの部分区間は、一体的に組立られて、ノズ
ルボディを形成することが可能であり、供給通路は、一般に、一体的にされると
、チャネルにより形成される。チャネルは、従って、供給通路のスロット開口を
含む供給通路の壁を形成する。代替的に、少なくとも１つのスペーサー部材が、
前記２つのノズルボディ部分区間の間に配置され、前記少なくとも１つのスペー
サー部材の厚さが、スロット開口の横方向の厚さを定める。従って、上流開口に
隣接する、供給通路の部分のみが、各ノズルボディ部分区間内に機械加工され、
供給通路の最初のスロット状部分は、前記少なくとも１つのスペーサー部材によ
り定められる。この配置は、スロット開口の横方向の厚さが調整されることを可
能にする。長期間の使用の後、ノズルボディの「修復」を容易化する、何故なら
ばノズル部分区間の接触面及び端面が、ノズルボディが、使用により磨耗しれて
いる場合、要求されるように「ラップ」されることが可能であるからである。
ボディは、前記供給通路の長さを貫通して延びる平面内の「スプリット」である
。スプリットは、前記スロット開口を二分する平面内にある。この配置は、ノズ
ルボディの製造を容易化する、何故ならば供給通路の片側を定めるチャネルが、
ノズルボディのそれぞれの部分区間内に別個に機械加工されることが可能である
からである。ノズルボディの前記２つの部分区間は、一体的に組立られて、ノズ
ルボディを形成することが可能であり、供給通路は、一般に、一体的にされると
、チャネルにより形成される。チャネルは、従って、供給通路のスロット開口を
含む供給通路の壁を形成する。代替的に、少なくとも１つのスペーサー部材が、
前記２つのノズルボディ部分区間の間に配置され、前記少なくとも１つのスペー
サー部材の厚さが、スロット開口の横方向の厚さを定める。従って、上流開口に
隣接する、供給通路の部分のみが、各ノズルボディ部分区間内に機械加工され、
供給通路の最初のスロット状部分は、前記少なくとも１つのスペーサー部材によ
り定められる。この配置は、スロット開口の横方向の厚さが調整されることを可
能にする。長期間の使用の後、ノズルボディの「修復」を容易化する、何故なら
ばノズル部分区間の接触面及び端面が、ノズルボディが、使用により磨耗しれて
いる場合、要求されるように「ラップ」されることが可能であるからである。
【００２６】 １つの代替的な関連する好ましい実施例では、各ノズルボディ部分区間は、１
つのさらなる別個の底部部分を含む。底部部分は、通常、カーバイド、アルミニ
ウム、サファイアまたはダイヤモンドセラミック配合物である耐磨耗性材料から
形成されることが可能である。前記２つのノズルボディ部分区間が、一体的にさ
れると、それぞれの底部部分は、最初のスロット状部分及びノズルボディのたの
ノズル開口を形成する。底部部分は、さらに、上流開口に隣接する、供給通路の
部分と、供給通路の最初のスロット状部分との間に延びて、階段を形成する「ラ
ンド」を形成する。通常は３ｍｍまでであるこのランドは、供給通路を貫流する
液体流の滑らかな移行を可能にするように作用し、この場合、流れは、ほぼ層流
である。ランドは、ランドに隣接する、比較的低速度で動く液体の領域を形成す
ることが発見された。残りの液体は、この定常の液体を通過して流れて、供給通
路の前記最初の部分内に流入することが可能である。
つのさらなる別個の底部部分を含む。底部部分は、通常、カーバイド、アルミニ
ウム、サファイアまたはダイヤモンドセラミック配合物である耐磨耗性材料から
形成されることが可能である。前記２つのノズルボディ部分区間が、一体的にさ
れると、それぞれの底部部分は、最初のスロット状部分及びノズルボディのたの
ノズル開口を形成する。底部部分は、さらに、上流開口に隣接する、供給通路の
部分と、供給通路の最初のスロット状部分との間に延びて、階段を形成する「ラ
ンド」を形成する。通常は３ｍｍまでであるこのランドは、供給通路を貫流する
液体流の滑らかな移行を可能にするように作用し、この場合、流れは、ほぼ層流
である。ランドは、ランドに隣接する、比較的低速度で動く液体の領域を形成す
ることが発見された。残りの液体は、この定常の液体を通過して流れて、供給通
路の前記最初の部分内に流入することが可能である。
【００２７】 ノズルボディは、ノズルボディを適所に保持するためのノズルマウント内に収
容されることも可能である。ノズルボディは、ノズルマウント内のキャビティな
なに配置されることが可能であり、これにより、高圧液体が、ノズルボディの外
側の周りを循環することが可能となる。シールが、ノズルボディの下流端と、ノ
ズルマウントの内面との間に設けられることも可能である。これにより、ノズル
ボディの外側と、ノズルボディ内の供給通路との間の液圧を実質的に平衡させる
ことが支援され、これにより、特に、ノズルボディが、２つの別個の部品から形
成される場合、ノズルボディの「破裂」の可能性を最小化する。
容されることも可能である。ノズルボディは、ノズルマウント内のキャビティな
なに配置されることが可能であり、これにより、高圧液体が、ノズルボディの外
側の周りを循環することが可能となる。シールが、ノズルボディの下流端と、ノ
ズルマウントの内面との間に設けられることも可能である。これにより、ノズル
ボディの外側と、ノズルボディ内の供給通路との間の液圧を実質的に平衡させる
ことが支援され、これにより、特に、ノズルボディが、２つの別個の部品から形
成される場合、ノズルボディの「破裂」の可能性を最小化する。
【００２８】 本発明の別の１つの態様では、少なくとも１つの高圧または超高圧液体ジェッ
トに材料を曝露し、これにより、前記材料を分解することを含む、材料を分解す
る方法であって、前記ジェットが、スロット状ノズル開口であって、前記スロッ
ト状ノズル開口から比較的平面的な高圧または超高圧液体ジェットを供給するス
ロット状ノズル開口を有するノズルボディを有する高圧または超高圧液体ノズル
により提供される、方法が提供される。
トに材料を曝露し、これにより、前記材料を分解することを含む、材料を分解す
る方法であって、前記ジェットが、スロット状ノズル開口であって、前記スロッ
ト状ノズル開口から比較的平面的な高圧または超高圧液体ジェットを供給するス
ロット状ノズル開口を有するノズルボディを有する高圧または超高圧液体ノズル
により提供される、方法が提供される。
【００２９】 材料は、好ましくは、複数の前記液体ジェットに曝露される。
【００３０】 材料は、車両タイヤからのゴム、特に、タイヤの接地面部分からのゴムである
こともある。しかし、本発明による方法は、プラスチック及び他の重合体などの
他の材料において使用されることも考えられる。
こともある。しかし、本発明による方法は、プラスチック及び他の重合体などの
他の材料において使用されることも考えられる。
【００３１】 本発明による方法の使用により、粒子材料の粒子サイズがより均一になる。こ
れは、本発明によるノズルにより形成されたＵＨＰＬジェットのタイプと、材料
内にジェットにより形成されたカットの形状及び形態とに起因する。従って、車
両タイヤからのゴムの場合、高品質再生処理ゴムが、形成されることが可能であ
り、この場合、粒子は、比較的均一であり、好ましくは、１００ミクロンより小
さいサイズである。
れは、本発明によるノズルにより形成されたＵＨＰＬジェットのタイプと、材料
内にジェットにより形成されたカットの形状及び形態とに起因する。従って、車
両タイヤからのゴムの場合、高品質再生処理ゴムが、形成されることが可能であ
り、この場合、粒子は、比較的均一であり、好ましくは、１００ミクロンより小
さいサイズである。
【００３２】 本発明の１つのさらなる態様では、洗浄するべき領域を、高圧または超高圧液
体ジェットに曝露することを含む、洗浄する方法であって、前記ジェットが、ス
ロット状開口であって、前記スロット状開口から比較的平面的な高圧液体ジェッ
トを供給するスロット状開口を有するノズルボディを有する高圧または超高圧液
体ノズルにより提供される、方法が提供される。
体ジェットに曝露することを含む、洗浄する方法であって、前記ジェットが、ス
ロット状開口であって、前記スロット状開口から比較的平面的な高圧液体ジェッ
トを供給するスロット状開口を有するノズルボディを有する高圧または超高圧液
体ノズルにより提供される、方法が提供される。
【００３３】 液体ジェットは、ジェットの横断面にわたり、比較的均一な圧力勾配を有する
ので、これは、従来の円錐形液体ジェットに比して、ジェットによる洗浄がより
効率的になることを可能にする。
ので、これは、従来の円錐形液体ジェットに比して、ジェットによる洗浄がより
効率的になることを可能にする。
【００３４】 本発明によるノズルが、液体研磨洗浄用途に使用されることも考えられる。
【００３５】 これを考慮して、本発明は、 高圧または超高圧液体ジェットを供給するためのノズルであって、前記ノズル
がノズルボディを含み、前記ノズルボディは、前記ノズルボディを貫通して、前
記ノズルボディの端面に位置するノズル開口に到達する供給通路を有し、前記ノ
ズル開口は、スロット状であり、これにより、前記ノズル開口から、比較的平面
的な高圧または超高圧液体ジェットを供給する、ノズルと、 前記ノズル開口の下流に位置する混合チャンバであって、前記ノズル開口を貫
流して前記液体ジェットが、前記ノズルにより導かれ、前記混合チャンバは、前
記液体ジェットと混合するために前記混合チャンバに研磨材料を供給するための
供給手段を含む、混合チャンバと、 前記研磨材料と混合された前記液体ジェットを、洗浄すべき領域に導くための
、前記混合チャンバから延びる収束導管と を含む、液体研磨洗浄システムを提供する。
がノズルボディを含み、前記ノズルボディは、前記ノズルボディを貫通して、前
記ノズルボディの端面に位置するノズル開口に到達する供給通路を有し、前記ノ
ズル開口は、スロット状であり、これにより、前記ノズル開口から、比較的平面
的な高圧または超高圧液体ジェットを供給する、ノズルと、 前記ノズル開口の下流に位置する混合チャンバであって、前記ノズル開口を貫
流して前記液体ジェットが、前記ノズルにより導かれ、前記混合チャンバは、前
記液体ジェットと混合するために前記混合チャンバに研磨材料を供給するための
供給手段を含む、混合チャンバと、 前記研磨材料と混合された前記液体ジェットを、洗浄すべき領域に導くための
、前記混合チャンバから延びる収束導管と を含む、液体研磨洗浄システムを提供する。
【００３６】 このような用途における平面的液体ジェットの使用は、洗浄システムの各移行
において、より大きい適用範囲を可能にする。
において、より大きい適用範囲を可能にする。
【００３７】 混合チャンバは、液体ジェットを収容するための細長の内側キャビティを提供
する。前記供給手段は、前記研磨材料が供給される際に貫流する前記細長のキャ
ビティの少なくとも１つの側に沿って位置する少なくとも１つの供給開口を含む
こともある。これらの供給開口は、好ましくは、キャビティのそれぞれの側に形
成され、これにより、平面的液体ジェットが、この研磨材料により、それぞれの
側で「被覆」されることが可能となる。液体ジェットとの研磨材料の混合は、実
質的に、液体ジェットの外側周辺で行われ、これにより、研磨材料による、液体
ジェットの前記被覆が発生する。
する。前記供給手段は、前記研磨材料が供給される際に貫流する前記細長のキャ
ビティの少なくとも１つの側に沿って位置する少なくとも１つの供給開口を含む
こともある。これらの供給開口は、好ましくは、キャビティのそれぞれの側に形
成され、これにより、平面的液体ジェットが、この研磨材料により、それぞれの
側で「被覆」されることが可能となる。液体ジェットとの研磨材料の混合は、実
質的に、液体ジェットの外側周辺で行われ、これにより、研磨材料による、液体
ジェットの前記被覆が発生する。
【００３８】 使用されることが可能である通常の研磨材料は、ガーネット砂またはアルミナ
粉末または任意の他の同様の切削媒体を含む。
粉末または任意の他の同様の切削媒体を含む。
【００３９】 研磨材料は、混合チャンバを貫流する液体ジェットの通路から発生する「ベン
チュリ」効果により、混合チャンバ内に吸込まれる。
チュリ」効果により、混合チャンバ内に吸込まれる。
【００４０】 前記収束導管は、前記収束導管を貫通する収束通路を有することもあり、研磨
材料と混合された液体ジェットは、収束通路を通過して、洗浄するべき領域に到
達する。前記収束通路は、従って、平面的な液体ジェットを収容するために、ス
ロット状横方向断面を有する。
材料と混合された液体ジェットは、収束通路を通過して、洗浄するべき領域に到
達する。前記収束通路は、従って、平面的な液体ジェットを収容するために、ス
ロット状横方向断面を有する。
【００４１】 収束導管は、収束導管の操作の効率を最適化するために、ノズルボディのノズ
ル開口の横方向の厚さの関数として、寸法決めされることも可能である。収束導
管は、次の構造形態を有することもある。 Ｆ／Ｔ≧３ ＬF／Ｔ≧１００ であり、ただし、Ｆは収束通路の横方向の厚さであり、Ｔは、ノズルボディのノ
ズル開口の横方向の厚さであり、ＬFは、収束導管の長さである。
ル開口の横方向の厚さの関数として、寸法決めされることも可能である。収束導
管は、次の構造形態を有することもある。 Ｆ／Ｔ≧３ ＬF／Ｔ≧１００ であり、ただし、Ｆは収束通路の横方向の厚さであり、Ｔは、ノズルボディのノ
ズル開口の横方向の厚さであり、ＬFは、収束導管の長さである。
【００４２】 本発明の別の１つの態様では、 細長の内側キャビティと、前記キャビティに前記研磨材料を供給するために、
前記キャビティの少なくとも１つの側に形成されている少なくとも１つの供給開
口とを有する混合チャンバと、 ノズルから、そして、前記キャビティを貫流して、比較的平面的な高圧または
超高圧液体ジェットを供給するノズルを支持するための支持手段と、 洗浄すべき領域に前記液体ジェットを導くための、前記混合チャンバから延び
る収束導管であって、前記収束導管が、前記収束導管を貫通する収束通路を有し
、前記収束通路が、スロット状横方向断面を有する、収束導管と を含む、液体研磨洗浄組立システムが提供される。
前記キャビティの少なくとも１つの側に形成されている少なくとも１つの供給開
口とを有する混合チャンバと、 ノズルから、そして、前記キャビティを貫流して、比較的平面的な高圧または
超高圧液体ジェットを供給するノズルを支持するための支持手段と、 洗浄すべき領域に前記液体ジェットを導くための、前記混合チャンバから延び
る収束導管であって、前記収束導管が、前記収束導管を貫通する収束通路を有し
、前記収束通路が、スロット状横方向断面を有する、収束導管と を含む、液体研磨洗浄組立システムが提供される。
【００４３】 本発明の好ましい実施例を示す添付図面に関連して、本発明をさらに説明する
と好適である。本発明の他の配置も、可能であり、従って、添付図面の特定性は
、本願明細書における前述の説明の一般性に取って代わるものではない。
と好適である。本発明の他の配置も、可能であり、従って、添付図面の特定性は
、本願明細書における前述の説明の一般性に取って代わるものではない。
【００４４】 次の説明において、高圧液体と超高圧液体との間に区別がなされる。高圧液体
は、２００００ＫＰａまでの圧力を有する。超高圧液体は、２００００ＫＰａよ
り大きい圧力を有する。しかし、本発明は、これらの圧力に制限されず、広い範
囲の液圧に使用されることが可能であることに注意されたい。
は、２００００ＫＰａまでの圧力を有する。超高圧液体は、２００００ＫＰａよ
り大きい圧力を有する。しかし、本発明は、これらの圧力に制限されず、広い範
囲の液圧に使用されることが可能であることに注意されたい。
【００４５】 図１において、本発明によるノズルボディ３を有する超高圧液体（ＵＨＰＬ）
ノズル組立１が示されている。ノズルボディ３は、ノズルボディ３を貫通する供
給通路５を有し、供給通路５を通過して超高圧液体が、ノズルボディ３のノズル
開口７に到達することが可能である。
ノズル組立１が示されている。ノズルボディ３は、ノズルボディ３を貫通する供
給通路５を有し、供給通路５を通過して超高圧液体が、ノズルボディ３のノズル
開口７に到達することが可能である。
【００４６】 超高圧液体は、内側孔１１を有する供給ライン９により供給され、内側孔１１
を通過して超高圧液体が、供給される。ノズルボディ３及び供給ライン９は、ハ
ウジング１３により、一体的に保持され、ノズルマウント１５が、ハウジング１
３内に収容されて、ノズルボディ３を適所に保持する。
を通過して超高圧液体が、供給される。ノズルボディ３及び供給ライン９は、ハ
ウジング１３により、一体的に保持され、ノズルマウント１５が、ハウジング１
３内に収容されて、ノズルボディ３を適所に保持する。
【００４７】 図１に示されているノズルボディ３の供給通路５の構造形態が、図２ａ〜図２
ｃ及び図３により明瞭に示されている。ノズル開口７は、スロット状に形成され
、細長の長さＬ及び厚さＴを有する。供給通路後は、上流開口５を有し、上流開
口５は、円形に形成され、直径Ｄを有する。図示の配置において、ノズル開口７
の細長の長さＬは、上流開口１５の直径Ｄに少なくとも実質的に等しい。ノズル
ボディ３は、高さＨNを有し、供給通路５は、上流開口１５からノズル開口７ま
でにわたり、ノズルボディ３を完全に貫通して延びる。供給通路５の最初の部分
１７内の最初のノズル開口７からすぐ上流に位置する所定の長さＨにわたり、供
給通路５は、ノズル開口７の形状と同一の横断面形状を有する。供給通路５は、
従って、供給通路５のこの部分区間内の２つの互いに平行な平面的壁１７を含む
。この部分区間と、供給通路５の円錐形部分１８内の上流開口１５との間で、供
給通路５の壁１９は、扁平な円錐の形状内で外方へ広がり、円形上流開口１５へ
向かって漸進的に曲率を増加させる。供給通路５の円錐形部分１８は、供給ライ
ン９から供給通路５までにわたり、液体の実質的に層状の流れを可能にする。
ｃ及び図３により明瞭に示されている。ノズル開口７は、スロット状に形成され
、細長の長さＬ及び厚さＴを有する。供給通路後は、上流開口５を有し、上流開
口５は、円形に形成され、直径Ｄを有する。図示の配置において、ノズル開口７
の細長の長さＬは、上流開口１５の直径Ｄに少なくとも実質的に等しい。ノズル
ボディ３は、高さＨNを有し、供給通路５は、上流開口１５からノズル開口７ま
でにわたり、ノズルボディ３を完全に貫通して延びる。供給通路５の最初の部分
１７内の最初のノズル開口７からすぐ上流に位置する所定の長さＨにわたり、供
給通路５は、ノズル開口７の形状と同一の横断面形状を有する。供給通路５は、
従って、供給通路５のこの部分区間内の２つの互いに平行な平面的壁１７を含む
。この部分区間と、供給通路５の円錐形部分１８内の上流開口１５との間で、供
給通路５の壁１９は、扁平な円錐の形状内で外方へ広がり、円形上流開口１５へ
向かって漸進的に曲率を増加させる。供給通路５の円錐形部分１８は、供給ライ
ン９から供給通路５までにわたり、液体の実質的に層状の流れを可能にする。
【００４８】 このノズルボディ３に関与する実験は、ノズル開口７の横方向の厚さＴと、ノ
ズル開口７から上流に位置する細長の長さＨとの間の好ましい関係を示した。
ズル開口７から上流に位置する細長の長さＨとの間の好ましい関係を示した。
【００４９】 特に、 Ｈ／Ｔ≧２ 好ましくは （ＨN−Ｈ）／Ｔ≧５ であり、ただし、Ｈは、前記ノズルボディの前記ノズル開口からすぐ上流に位置
する、前記供給通路の前記最初の部分の長さであり、ＨNは、前記上流開口から
、前記ノズルボディの前記ノズル開口までにわたる前記供給通路の全長であり、
Ｔは、前記ノズルボディの前記ノズル開口の横方向の厚さである。
する、前記供給通路の前記最初の部分の長さであり、ＨNは、前記上流開口から
、前記ノズルボディの前記ノズル開口までにわたる前記供給通路の全長であり、
Ｔは、前記ノズルボディの前記ノズル開口の横方向の厚さである。
【００５０】 例示的のみとして、図２ａ〜図２ｃにおいて、供給通路５は、次の寸法を有す
ることもある。 Ｄ＝６ｍｍ Ｈ＝１３ｍｍ Ｌ＝６ｍｍ Ｔ＝０．１６ｍｍ ＨN＝３５ｍｍ
ることもある。 Ｄ＝６ｍｍ Ｈ＝１３ｍｍ Ｌ＝６ｍｍ Ｔ＝０．１６ｍｍ ＨN＝３５ｍｍ
【００５１】 図４ａ及び図４ｂは、本発明によるノズルボディ２１の代替的配置を示す。ノ
ズルボディ２１は、ノズルボディ２１の下流端に位置するスロット状ノズル開口
２５を有する供給通路２３も有する。しかし、前述の配置と異なり、供給通路２
３は、ノズルボディ２１全長にわたり、ノズル開口２５の形状に相応する均一な
横断面を保留する。従って、ノズルボディの上流開口２７は、ノズル開口２５と
同様にスロット状に形成されている。
ズルボディ２１は、ノズルボディ２１の下流端に位置するスロット状ノズル開口
２５を有する供給通路２３も有する。しかし、前述の配置と異なり、供給通路２
３は、ノズルボディ２１全長にわたり、ノズル開口２５の形状に相応する均一な
横断面を保留する。従って、ノズルボディの上流開口２７は、ノズル開口２５と
同様にスロット状に形成されている。
【００５２】 供給通路２３は、次の構造形態を有する。 ＨN／Ｔ≧２ であり、ただし、ＨNは、前記上流開口から前記ノズル開口にわたる前記供給通
路の全長であり、Ｔは、前記ノズル開口の横方向の厚さである。
路の全長であり、Ｔは、前記ノズル開口の横方向の厚さである。
【００５３】 この配置は、前述の配置に比して、潜在的に製造により好適である。流れ矯正
配置羽根（図示せず）が、しかし、上流開口２７の形状に起因して乱流が増加す
る確率が高いことを斟酌して、ノズルボディ２１に液体を供給する供給ライン９
を設けられる必要があることもある。
配置羽根（図示せず）が、しかし、上流開口２７の形状に起因して乱流が増加す
る確率が高いことを斟酌して、ノズルボディ２１に液体を供給する供給ライン９
を設けられる必要があることもある。
【００５４】 図５ａ〜図５ｂは、本発明によるノズルボディ３０の１つのさらなる可能な配
置を示す。このノズルボディ３０の供給通路３１は、前述の配置におけるのと同
様に細長の長さＬ及び横方向幅Ｔを有するスロット状ノズル開口２２を有する。
さらに、供給通路３１の最初の部分３３は、ノズル開口３２からすぐ上流に位置
する所定の長さＨにわたり延び、前記最初の部分３３は、ノズル開口３２と少な
くとも実質的に同一の形状の、概均一の横断面を有する。前記最初の部分３３は
、従って、一対の互いに平行な平面的な壁３５により実質的に定められる。この
最初の部分３３は、従って、図２ａ〜図３に示されているは位置の最初の部分１
６に類似である。１つの重要な相違は、供給通路３１は、供給通路の最初の部分
３３から延びる楔状部分３４を含み、楔状部分３４は、最初の部分３３の互いに
平行な平面的壁３５に対して傾斜している平面的壁３６を有する。傾斜平面的壁
３６は、最初の部分３３から外方へ延びて、供給通路３１の楔状部分３４を実質
的に形成する。各傾斜壁３６は、傾斜壁３６が延びて到達する最初の部分３３の
平面的壁３５に対して、好ましくは１３゜以下である傾斜角を有する。前述の傾
斜角は、供給通路３１を貫流する液体流内の乱流を最小化するまたは層流を促進
するのを支援する。
置を示す。このノズルボディ３０の供給通路３１は、前述の配置におけるのと同
様に細長の長さＬ及び横方向幅Ｔを有するスロット状ノズル開口２２を有する。
さらに、供給通路３１の最初の部分３３は、ノズル開口３２からすぐ上流に位置
する所定の長さＨにわたり延び、前記最初の部分３３は、ノズル開口３２と少な
くとも実質的に同一の形状の、概均一の横断面を有する。前記最初の部分３３は
、従って、一対の互いに平行な平面的な壁３５により実質的に定められる。この
最初の部分３３は、従って、図２ａ〜図３に示されているは位置の最初の部分１
６に類似である。１つの重要な相違は、供給通路３１は、供給通路の最初の部分
３３から延びる楔状部分３４を含み、楔状部分３４は、最初の部分３３の互いに
平行な平面的壁３５に対して傾斜している平面的壁３６を有する。傾斜平面的壁
３６は、最初の部分３３から外方へ延びて、供給通路３１の楔状部分３４を実質
的に形成する。各傾斜壁３６は、傾斜壁３６が延びて到達する最初の部分３３の
平面的壁３５に対して、好ましくは１３゜以下である傾斜角を有する。前述の傾
斜角は、供給通路３１を貫流する液体流内の乱流を最小化するまたは層流を促進
するのを支援する。
【００５５】 傾斜壁３６の傾斜に起因して、ノズルボディの上流開口３６は、ノズル開口３
２の横方向の厚さＴより大きい横方向の厚さＴNを有する。上流開口３８の細長
の長さＬNは、ノズル開口３２の細長の長さＴに少なくとも実質的に等しい。１
つの代替的な可能な構造形態では、供給通路３１は、少なくとも供給通路３１の
最初の部分３３から、緩慢に広がり、このようにして、上流開口３８の細長の長
さＴNが、ノズル開口３２の細長の長さＴより長いようにする。
２の横方向の厚さＴより大きい横方向の厚さＴNを有する。上流開口３８の細長
の長さＬNは、ノズル開口３２の細長の長さＴに少なくとも実質的に等しい。１
つの代替的な可能な構造形態では、供給通路３１は、少なくとも供給通路３１の
最初の部分３３から、緩慢に広がり、このようにして、上流開口３８の細長の長
さＴNが、ノズル開口３２の細長の長さＴより長いようにする。
【００５６】 次の構造形態が、この配置の操作に好適であることも発見された。 Ｈ／Ｔ≧２ であり、ただし、Ｈは、前記ノズルボディの前記ノズル開口からすぐ上流に位置
する、前記供給通路の前記最初の部分の長さであり、Ｔは、前記ノズルボディの
前記ノズル開口の横方向の厚さである。
する、前記供給通路の前記最初の部分の長さであり、Ｔは、前記ノズルボディの
前記ノズル開口の横方向の厚さである。
【００５７】 さらに、好ましくは、 （ＨN−Ｈ）／Ｔ≧５ であり、ただし、ＨNは、前記上流開口から、前記ノズルボディの前記ノズル開
口までにわたる前記供給通路の全長である。
口までにわたる前記供給通路の全長である。
【００５８】 図６ｃは、図１に類似であり、対応する対象物は、同一の参照番号により示さ
れている。主な相違は、ノズル組立１は、図５ａ〜図５ｃのノズルボディ３０と
一緒に示されていることにある。このノズルボディ３０は、概スロット状の上流
開口３８を有し、一方、上流開口３８に超高圧液体を供給する供給ライン９の内
側孔１１は、通常、円形の横断面を有する。これにより、かなりの乱流が、ノズ
ルボディ３０からすぐ上流に位置する流体内に発生され、これにより、流体圧力
の損失が発生する。従って、この乱流を低減するまたは除去する手段を含むと好
適である。特に図６ｂにおいて、流れ挿入物３９が、ノズルボディ３０からすぐ
上流に位置する供給ライン９の内側孔１１内に配置されていることもある。流れ
挿入物３９は、流れ挿入物３９を貫通するスロット状挿入物通路４１を有する。
このような挿入物３９の使用は、ノズルボディ３０の上流開口３８への液体流を
滑らかにすることを支援する。このような流れ挿入物３９は、例えば、図４ａ及
び図４ｂのノズルボディ２１のために使用されることも可能である。
れている。主な相違は、ノズル組立１は、図５ａ〜図５ｃのノズルボディ３０と
一緒に示されていることにある。このノズルボディ３０は、概スロット状の上流
開口３８を有し、一方、上流開口３８に超高圧液体を供給する供給ライン９の内
側孔１１は、通常、円形の横断面を有する。これにより、かなりの乱流が、ノズ
ルボディ３０からすぐ上流に位置する流体内に発生され、これにより、流体圧力
の損失が発生する。従って、この乱流を低減するまたは除去する手段を含むと好
適である。特に図６ｂにおいて、流れ挿入物３９が、ノズルボディ３０からすぐ
上流に位置する供給ライン９の内側孔１１内に配置されていることもある。流れ
挿入物３９は、流れ挿入物３９を貫通するスロット状挿入物通路４１を有する。
このような挿入物３９の使用は、ノズルボディ３０の上流開口３８への液体流を
滑らかにすることを支援する。このような流れ挿入物３９は、例えば、図４ａ及
び図４ｂのノズルボディ２１のために使用されることも可能である。
【００５９】 挿入物通路４１は、次の構造形態を有することもある。 ＬN-1≧ＬN ＴN-1≧ＴN （ＨN−１）／ＴN-1≧５ であり、ただし、ＬNは、ノズルボディ上流開口の前記細長の長さであり、ＬN-1 は、前記挿入物通路の前記横方向断面の前記細長の長さであり、ＴNは、前記ノ
ズルボディ上流開口の前記横方向幅であり、ＴN-1は、前記挿入物通路の前記横
方向断面の前記横方向幅である。
ズルボディ上流開口の前記横方向幅であり、ＴN-1は、前記挿入物通路の前記横
方向断面の前記横方向幅である。
【００６０】 図７ａ及び図７ｂにおいて、本発明による別の１つの配置によるノズルボディ
５０が示されている。ノズルボディ５０は、２つのノズルボディ部分区間５１か
ら成り、ノズルボディ５０の「スプリット」は、供給通路５０の長さを貫通して
延び、ノズルボディ５０のスロット開口（図示せず）を二分する平面内にある。
各ノズルボディ部分区間５１において、チャネル５３が、設けられている。ノズ
ル部分区間５１が、一体的に組立られると、チャネル５０は、共働して、ノズル
ボディ５０の供給通路５４の少なくとも一部を形成する。
５０が示されている。ノズルボディ５０は、２つのノズルボディ部分区間５１か
ら成り、ノズルボディ５０の「スプリット」は、供給通路５０の長さを貫通して
延び、ノズルボディ５０のスロット開口（図示せず）を二分する平面内にある。
各ノズルボディ部分区間５１において、チャネル５３が、設けられている。ノズ
ル部分区間５１が、一体的に組立られると、チャネル５０は、共働して、ノズル
ボディ５０の供給通路５４の少なくとも一部を形成する。
【００６１】 図示の配置において、供給通路５４の形状は、ノズルボディ５０の上流開口に
隣接する楔状部分を有する点において、図５ａ〜図５ｃに示されている実施例の
形状に類似する。１つ以上のスペーサー部材５２が、各ノズルボディ部分区間５
１の間に設けられ、ノズルボディ５１は、締付け部材５２により一緒に固定され
ている。スペーサー部材６２の厚さは、ノズルボディ５０のスロット開口の横方
向の厚さを定める。この配置は、従って、スロット開口の横方向の厚さが、異な
る厚さのスペーサー部材を使用することにより、または、ノズルボディ部分区間
５１とノズルボディ部分区間５１との間に、一度に１つ以上のスペーサー部材を
挟むことにより、調整されることを可能にする。少なくとも１つのスペーサー部
材６２は、ノズルボディ部分区間５１とノズルボディ部分区間５１との間に設け
られることが可能である。代替的に、１つ以上のスペーサー部材６２が、所望通
りに、ノズルボディ部分区間５１とノズルボディ部分区間５１との間に配置され
ることが可能である。
隣接する楔状部分を有する点において、図５ａ〜図５ｃに示されている実施例の
形状に類似する。１つ以上のスペーサー部材５２が、各ノズルボディ部分区間５
１の間に設けられ、ノズルボディ５１は、締付け部材５２により一緒に固定され
ている。スペーサー部材６２の厚さは、ノズルボディ５０のスロット開口の横方
向の厚さを定める。この配置は、従って、スロット開口の横方向の厚さが、異な
る厚さのスペーサー部材を使用することにより、または、ノズルボディ部分区間
５１とノズルボディ部分区間５１との間に、一度に１つ以上のスペーサー部材を
挟むことにより、調整されることを可能にする。少なくとも１つのスペーサー部
材６２は、ノズルボディ部分区間５１とノズルボディ部分区間５１との間に設け
られることが可能である。代替的に、１つ以上のスペーサー部材６２が、所望通
りに、ノズルボディ部分区間５１とノズルボディ部分区間５１との間に配置され
ることが可能である。
【００６２】 ノズルボディ５０は、図８ａ及び図８ｂに示されているように、ノズルマウン
ト５５内で支持されている。このノズルマウント５５は、キャビティ５６を含み
、キャビティ５６内にノズルボディ５０が配置されることが可能である。キャビ
ティ５６は、内面５９を有し、内面５９内にはスロット開口５８が設けられてい
る。このノズルマウントスロット開口５８は、ノズル開口５０内で支持されると
、ノズル開口５０のスロット開口と位置合せされる。Ｏリング５７が、ノズルボ
ディ５０の下面６０と、ノズルマウントキャビティ５６の内面５９との間に配置
されている。
ト５５内で支持されている。このノズルマウント５５は、キャビティ５６を含み
、キャビティ５６内にノズルボディ５０が配置されることが可能である。キャビ
ティ５６は、内面５９を有し、内面５９内にはスロット開口５８が設けられてい
る。このノズルマウントスロット開口５８は、ノズル開口５０内で支持されると
、ノズル開口５０のスロット開口と位置合せされる。Ｏリング５７が、ノズルボ
ディ５０の下面６０と、ノズルマウントキャビティ５６の内面５９との間に配置
されている。
【００６３】 この配置は、高圧液体が、ノズルボディ５０の周りを循環することを可能にし
、この場合、端面６０が、内面５９に当接して押圧される。これは、ノズルマウ
ント５５のノズル開口５８を貫流する高圧液体のみが、ノズルボディ５０の供給
通路５４から流出することを保証する。高圧液体は、ノズルボディ５０を包囲す
る領域から、ノズルマウントスロット開口５８に流入するのを阻止される。この
配置は、供給通路５４内の圧力と、ノズルボディ５０の外部の圧力との圧力差が
、かなり大きい場合に発生する、ノズルボディ５０の「破裂」の可能性を最小化
するために、ノズルボディ５０の外部の液圧と、ノズルボディ５０の供給通路５
４の液圧との間の平衡を実質的に維持するのを支援する。
、この場合、端面６０が、内面５９に当接して押圧される。これは、ノズルマウ
ント５５のノズル開口５８を貫流する高圧液体のみが、ノズルボディ５０の供給
通路５４から流出することを保証する。高圧液体は、ノズルボディ５０を包囲す
る領域から、ノズルマウントスロット開口５８に流入するのを阻止される。この
配置は、供給通路５４内の圧力と、ノズルボディ５０の外部の圧力との圧力差が
、かなり大きい場合に発生する、ノズルボディ５０の「破裂」の可能性を最小化
するために、ノズルボディ５０の外部の液圧と、ノズルボディ５０の供給通路５
４の液圧との間の平衡を実質的に維持するのを支援する。
【００６４】 図７ａ及び図７ｂに示されているノズルボディ配置は、製造が比較的容易であ
る、何故ならば供給通路５４は、部分的に、各ノズル部分区間５１の接触面５１
内に機械加工されているチャネル５３により形成されるからである。さらに、ノ
ズルボディ５０は、長期間の使用によりノズルボディ５０のノズル開口が磨耗し
た場合、接触面５１と、各ノズルボディ部分区間５１の端面とを「ラップ」する
ことり、容易に「修復」されることが可能である。
る、何故ならば供給通路５４は、部分的に、各ノズル部分区間５１の接触面５１
内に機械加工されているチャネル５３により形成されるからである。さらに、ノ
ズルボディ５０は、長期間の使用によりノズルボディ５０のノズル開口が磨耗し
た場合、接触面５１と、各ノズルボディ部分区間５１の端面とを「ラップ」する
ことり、容易に「修復」されることが可能である。
【００６５】 本発明によるノズルボディ３、２１、３０、５０は、比較的平面的なＵＨＰＬ
ジェットを提供し、これにより、このようなジェットに曝露された材料内に、比
較的広いチャネルが形成されたカットが形成される。接地面ゴムの場合にジェッ
トにより形成された、その結果の粒子材料は、比較的サイズが均一であり、好ま
しくは、サイズが１００ミクロンより小さい。
ジェットを提供し、これにより、このようなジェットに曝露された材料内に、比
較的広いチャネルが形成されたカットが形成される。接地面ゴムの場合にジェッ
トにより形成された、その結果の粒子材料は、比較的サイズが均一であり、好ま
しくは、サイズが１００ミクロンより小さい。
【００６６】 従来のＵＨＰＬノズル（図９ａ）により形成されるカットと、本発明によるＵ
ＨＰＬノズルによるもの（図９ｂ）とを比較すると、後者のノズルにより形成さ
れるカットの領域が広いことが分かる。
ＨＰＬノズルによるもの（図９ｂ）とを比較すると、後者のノズルにより形成さ
れるカットの領域が広いことが分かる。
【００６７】 図１０ａ及び図１０ｂに示されているノズルボディ７０と、図７ａ及び図７ｂ
に示されている実施例との１つの類似点は、２つの別個のノズルボディ部分区間
７１から形成されていることにあり、そのうちの一つが、図１０ｂに示されてい
る。主な相違点は、各ノズルボディ部分区間７１は、サファイアまたはダイヤモ
ンド・セラミック配合物などの耐磨耗性材料から形成される底部部分７２を含む
。ノズルボディ７０が組立られると、底部部分７２は、供給通路７３の最初のス
ロット状部分の形状を定める。ノズルボディ部分区間７１の残りの部分は、各ノ
ズルボディ部分区間７１内に設けられている傾斜壁７５により形成されている楔
状部分７４を提供する。耐磨耗性底部部分７２の使用は、ノズルボディ７０の長
期間にわたる高精度及び信頼性を改善するのを支援する。しかし、各ノズルボデ
ィ部分区間７１において、底部部分７２を「ランド７６」に設けることも可能で
あり、この場合、このランド７６は、傾斜壁７５浅い端部に隣接して設けられて
いる。ランドは、例えば、傾斜壁７５の端部から概横方向に、０〜３ｍｍの領域
内で、延びる。供給通路７３の最初の部分のそれぞれの側におけるランド７６の
形成は、ランド７６にすぐ隣接する、緩慢に動く液体のゾーンを提供する。この
ゾーンは、供給通路７３のスロット状部分への流れへの滑らかな移行を提供する
ために、供給通路７３を貫流して残りの液体を案内するように作用する。その結
果、層流に近似する流体流が発生する。
に示されている実施例との１つの類似点は、２つの別個のノズルボディ部分区間
７１から形成されていることにあり、そのうちの一つが、図１０ｂに示されてい
る。主な相違点は、各ノズルボディ部分区間７１は、サファイアまたはダイヤモ
ンド・セラミック配合物などの耐磨耗性材料から形成される底部部分７２を含む
。ノズルボディ７０が組立られると、底部部分７２は、供給通路７３の最初のス
ロット状部分の形状を定める。ノズルボディ部分区間７１の残りの部分は、各ノ
ズルボディ部分区間７１内に設けられている傾斜壁７５により形成されている楔
状部分７４を提供する。耐磨耗性底部部分７２の使用は、ノズルボディ７０の長
期間にわたる高精度及び信頼性を改善するのを支援する。しかし、各ノズルボデ
ィ部分区間７１において、底部部分７２を「ランド７６」に設けることも可能で
あり、この場合、このランド７６は、傾斜壁７５浅い端部に隣接して設けられて
いる。ランドは、例えば、傾斜壁７５の端部から概横方向に、０〜３ｍｍの領域
内で、延びる。供給通路７３の最初の部分のそれぞれの側におけるランド７６の
形成は、ランド７６にすぐ隣接する、緩慢に動く液体のゾーンを提供する。この
ゾーンは、供給通路７３のスロット状部分への流れへの滑らかな移行を提供する
ために、供給通路７３を貫流して残りの液体を案内するように作用する。その結
果、層流に近似する流体流が発生する。
【００６８】 前述の実施例において、我々は、再生処理用途に関連して、本用途によるノズ
ルを説明し、この場合、５０００〜３００００ＫＰａの圧力が、使用されること
が可能である。本発明によるノズルは、洗浄用途に使用されることも可能である
。ノズルは、洗浄のための平面的液体ジェットを提供するために使用されること
も可能である。このような用途において、液圧は、２００００ＫＰａまでである
ことが可能である。
ルを説明し、この場合、５０００〜３００００ＫＰａの圧力が、使用されること
が可能である。本発明によるノズルは、洗浄用途に使用されることも可能である
。ノズルは、洗浄のための平面的液体ジェットを提供するために使用されること
も可能である。このような用途において、液圧は、２００００ＫＰａまでである
ことが可能である。
【００６９】 図１１ａ〜図１１ｂに示されているように、システム８０の一部として、液体
研磨洗浄用途において、本発明によるノズルを使用することも可能である。液体
研磨洗浄システム８０は、図１０ａ及び図１０ｂに示されているように、ノズル
ボディ７０を含む。他のノズルボディ実施例も、本用途において使用されること
が可能であることに注意されたい。システム８０は、さらに、細長の内側キャビ
ティ８３を有する混合チャンバ８１を含む。細長の入口開口８２が、キャビティ
８３の長さに沿って設けられ、この入口開口８２は、ノズルボディ７０のスロッ
ト状ノズル開口７７と位置合せされている。キャビティ８３に研磨材料を供給す
るための供給開口８４も、ノズルボディ７０のそれぞれの側に沿って設けられて
いる。
研磨洗浄用途において、本発明によるノズルを使用することも可能である。液体
研磨洗浄システム８０は、図１０ａ及び図１０ｂに示されているように、ノズル
ボディ７０を含む。他のノズルボディ実施例も、本用途において使用されること
が可能であることに注意されたい。システム８０は、さらに、細長の内側キャビ
ティ８３を有する混合チャンバ８１を含む。細長の入口開口８２が、キャビティ
８３の長さに沿って設けられ、この入口開口８２は、ノズルボディ７０のスロッ
ト状ノズル開口７７と位置合せされている。キャビティ８３に研磨材料を供給す
るための供給開口８４も、ノズルボディ７０のそれぞれの側に沿って設けられて
いる。
【００７０】 収束導管８５が、混合チャンバ８１から延び、研磨材料と混合された液体ジェ
ットを、洗浄するべき領域に導く。
ットを、洗浄するべき領域に導く。
【００７１】 収束導管８５は、平面的液体ジェットを収容するために、スロット状横方向断
面を有する収束通路８６を有することが可能である。
面を有する収束通路８６を有することが可能である。
【００７２】 液体研磨洗浄システム８０の操作の間、ノズルボディ７０からの液体ジェット
は、混合チャンバ８１のキャビティ８３を貫流する。ガーネット砂またはアルミ
ナ粉末などの研磨材料が、供給開口８４を通過して供給され、この材料は、液体
ジェットが、混合チャンバ８３を通過することに起因して発生するベンチュリ効
果により、キャビティ８３内に吸込まれる。研磨材料は、従って、混合チャンバ
を通過する際、液体ジェットを「被覆」する。収束導管８５は、次いで、研磨的
に洗浄されるべき領域に、液体ジェットを導くように作用する。
は、混合チャンバ８１のキャビティ８３を貫流する。ガーネット砂またはアルミ
ナ粉末などの研磨材料が、供給開口８４を通過して供給され、この材料は、液体
ジェットが、混合チャンバ８３を通過することに起因して発生するベンチュリ効
果により、キャビティ８３内に吸込まれる。研磨材料は、従って、混合チャンバ
を通過する際、液体ジェットを「被覆」する。収束導管８５は、次いで、研磨的
に洗浄されるべき領域に、液体ジェットを導くように作用する。
【００７３】 このような用途において、ノズルボディ７０に供給される液圧は、１００００
〜２００００ＫＰａのオーダである。この領域は、切削用途のために使用される
圧力領域と、本発明によるノズルによる直接的な液体洗浄のために使用される領
域との間にある。しかし、本発明は、各用途のためのこれらの領域内での使用に
必ずしも制限されない。
〜２００００ＫＰａのオーダである。この領域は、切削用途のために使用される
圧力領域と、本発明によるノズルによる直接的な液体洗浄のために使用される領
域との間にある。しかし、本発明は、各用途のためのこれらの領域内での使用に
必ずしも制限されない。
【００７４】 本発明は、本発明の可能な配置に関連して、例示的に説明されたが、変更また
は改善が、本発明の範囲から逸脱することなしに、本発明に行われることが可能
であることを理解されたい。例えば、前述の配置において、供給通路の少なくと
も一部が、互いに平行な平面的壁により定められる。しかし、供給通路が、上流
開口から、ノズルボディのノズル開口までの全長にわたり延びる平面的な傾斜壁
または湾曲壁により、一方の壁の一部と、他方の壁の一部とが平行に走行するこ
となしに、定められることも考えられる。供給通路は、従って、最初の部分と最
初の部分とが平行に走行することなしに、楔状または扁平円錐状である。さらに
、前述の配置において、ノズル開口は、ノズルボディの端面と面一で示されてい
る。しかし、ノズル開口が、供給通路内の「スロート」により形成され、スロー
トは、ノズルボディの端面から内方へ凹状に形成されていることも考えられる。
供給通路は、従って、スロートへ向かって漸進的に狭まって、ノズル開口を形成
し、次いで、再び、ベンチュリと同様の方法で、外方へ広がることも可能である
。スロートは、しかし、依然として、本発明によるスロット状の形状を保留する
。
は改善が、本発明の範囲から逸脱することなしに、本発明に行われることが可能
であることを理解されたい。例えば、前述の配置において、供給通路の少なくと
も一部が、互いに平行な平面的壁により定められる。しかし、供給通路が、上流
開口から、ノズルボディのノズル開口までの全長にわたり延びる平面的な傾斜壁
または湾曲壁により、一方の壁の一部と、他方の壁の一部とが平行に走行するこ
となしに、定められることも考えられる。供給通路は、従って、最初の部分と最
初の部分とが平行に走行することなしに、楔状または扁平円錐状である。さらに
、前述の配置において、ノズル開口は、ノズルボディの端面と面一で示されてい
る。しかし、ノズル開口が、供給通路内の「スロート」により形成され、スロー
トは、ノズルボディの端面から内方へ凹状に形成されていることも考えられる。
供給通路は、従って、スロートへ向かって漸進的に狭まって、ノズル開口を形成
し、次いで、再び、ベンチュリと同様の方法で、外方へ広がることも可能である
。スロートは、しかし、依然として、本発明によるスロット状の形状を保留する
。
【図１】 本発明によるノズル組立の側面横断面図である。
【図２ａ】 本発明によるノズルボディの第１の好ましい実施例の側面横断面図である。
【図２ｂ】 図２ａのＡＡ切断線に沿って切断して示す横断面図である。
【図２ｃ】 図２ａのＢＢ切断線に沿って切断して示す横断面図である。
【図３】 図２ａのノズルの供給通路の内側体積の等角図である。
【図４ａ】 本発明によるノズルボディの代替的配置の側面横断面図である。
【図４ｂ】 図４ａのノズルボディの端面図である。
【図５ａ】 本発明によるノズルボディの１つのさらなる好ましい実施例の端面図である。
【図５ｂ】 図５ａのＡＡ切断線に沿って切断して示す側面横断面図である。
【図５ｃ】 図５ａのＢＢ切断線に沿って切断して示す側面横断面図である。
【図６ａ】 図１と同様であるが、図５ａのノズルボディを有するノズル組立の側面横断面
図である。
図である。
【図７ａ】 本発明による別の１つの代替的な好ましい実施例によるノズルボディの斜視図
である。
である。
【図７ｂ】 図７ａのノズルボディのノズルボディ断面図の斜視図である。
【図８ａ】 図７ａのノズルボディのためのノズルマウントの斜視図である。
【図８ｂ】 図８ａのノズルマウントの平面図である。
【図９ａ】 従来のＵＨＰＬノズルにより形成されたカットの横断面図である。
【図９ｂ】 本発明によるＵＨＰＬノズルにより形成されたカットの横断面図である。
【図１０ａ】 本発明による１つのさらなる好ましい実施例によるノズルボディの斜視図であ
る。
る。
【図１０ｂ】 図１０ａのノズルボディのノズルボディ断面の斜視図である。
【図１１ａ】 本発明による液体研磨洗浄システムの側面横断面図である。
【図１１ｂ】 図１１ａの液体研磨洗浄システムの平面横断面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 フリードマン，イータン オーストラリア国ウェスタンオーストラリ ア州6162，サウス・フリーマントル，サウ ス・テラス 374 (72)発明者 リウスジック，ダネク オーストラリア国ウェスタンオーストラリ ア州6062，ノランダ，メイヤー・クローズ 13 Ｆターム(参考） 3B201 AA46 BA06 BB38 BB90 BB92 3C060 CE01 CE28 4F033 AA04 BA04 BA05 CA02 DA01 EA01 NA01
Claims (31)
- 【請求項１】 高圧または超高圧液体ジェットを供給するためのノズルであ
って、前記ノズルがノズルボディを含み、前記ノズルボディは、前記ノズルボデ
ィを貫通して、前記ノズルボディの端面に位置するノズル開口に到達する供給通
路を有し、前記ノズル開口は、スロット状に形成され、これにより、比較的平面
的に形成されている高圧または超高圧液体ジェットを、前記ノズル開口から供給
することが可能であるノズル。 - 【請求項２】 前記ノズル開口からすぐ上流に位置する、前記供給通路の少
なくとも最初の部分が、前記ノズル開口の形状と少なくとも実質的に同一の横方
向断面を有する、請求項１に記載のノズル。 - 【請求項３】 前記供給通路が、上流開口を有し、前記供給通路が、前記上
流開口から前記ノズル開口までにわたり均一な横方向断面を有し、前記均一な横
方向断面が、前記ノズル開口の形状と少なくとも実質的に同一の形状である、請
求項２に記載のノズル。 - 【請求項４】 ＨN／Ｔ≧２ であり、ただし、ＨNは、前記上流開口から前記ノズル開口にわたる前記供給通
路の全長であり、Ｔは、前記ノズル開口の横方向の厚さである、請求項３に記載
のノズル。 - 【請求項５】 前記供給通路が、上流開口を有し、前記上流開口と、前記供
給通路の前記最初の部分との間の１つのさらなる部分を含み、前記供給通路の前
記さらなる部分が、前記供給通路の前記最初の部分から外方へ広がる壁を有する
、請求項２に記載のノズル。 - 【請求項６】 前記供給通路の前記さらなる部分が、楔状である、請求項５
に記載のノズル。 - 【請求項７】 前記さらなる部分が、スロット状端部から、円形の前記上流
開口までにわたり、外方へ延びる、請求項５に記載のノズル。 - 【請求項８】 Ｈ／Ｔ≧２ であり、ただし、Ｈは、前記ノズルボディの前記ノズル開口からすぐ上流に位置
する、前記供給通路の前記最初の部分の長さであり、Ｔは、前記ノズルボディの
前記ノズル開口の横方向の厚さである、請求項５から請求項７のうちのいずれか
１つに記載のノズル。 - 【請求項９】 （ＨN−Ｈ）／Ｔ≧５ であり、ただし、ＨNは、前記上流開口から、前記ノズルボディの前記ノズル開
口までにわたる前記供給通路の全長である、請求項８に記載のノズル。 - 【請求項１０】 前記供給通路の前記横方向断面が、前記上流開口から前記
ノズル開口までにわたる前記ノズル開口の細長の長さと少なくとも実質的に同一
の細長の長さを維持する、請求項５から請求項９のうちのいずれか１つに記載の
ノズル。 - 【請求項１１】 前記供給通路の前記横方向断面が、前記供給通路の前記最
初の部分において、前記ノズル開口の前記細長の長さと少なくとも実質的に同一
の細長の長さを維持し、前記供給通路の前記横方向断面の前記細長の長さが、前
記ノズル開口の前記細長の長さ及び前記供給通路の前記さらなる部分に比して、
等しいまたはより大きい、請求項５から請求項９のうちのいずれか１つに記載の
ノズル。 - 【請求項１２】 前記供給通路の前記さらなる部分の前記壁の傾斜角が、前
記供給通路の前記最初の部分の壁に対して、１３゜に等しいまたは１３゜より小
さい、請求項５から請求項１１のうちのいずれか１つに記載のノズル。 - 【請求項１３】 前記ノズルボディに高圧または超高圧液体を供給するため
の供給ラインを含み、前記供給ラインが、前記ノズル開口の長さ及び幅に比して
、より大きいまたは等しい寸法を有する横方向断面を有する内側孔を有する、請
求項１から請求項１２のうちのいずれか１つに記載のノズル。 - 【請求項１４】 前記供給ラインの前記内側孔内に、前記ノズルボディから
すぐ上流に位置して設けられている流れ矯正手段をさらに含む、請求項１３に記
載のノズル。 - 【請求項１５】 前記供給ラインの前記内側孔内に位置する流れ挿入物を含
み、前記流れ挿入物が、前記流れ挿入物を貫通して延びる挿入物通路を有する、
請求項１３または１４に記載のノズル。 - 【請求項１６】 前記挿入物通路が、前記ノズルボディの前記上流開口の形
状に対応する形状を有する、請求項１５に記載のノズル。 - 【請求項１７】 ＬN-1≧ＬN ＴN-1≧ＴN ＨN-1／ＴN-1≧５ ＬN≧Ｌ であり、ただし、ＬNは、ノズルボディ上流開口の前記細長の長さであり、ＬN-1 は、前記挿入物通路の前記横方向断面の前記細長の長さであり、ＴNは、前記ノ
ズルボディ上流開口の前記横方向幅であり、ＴN-1は、前記挿入物通路の前記横
方向断面の前記横方向幅である、請求項１６に記載のノズル。 - 【請求項１８】 前記ノズルボディが、２つのノズルボディ部分区間から形
成され、前記ノズルボディは、前記供給通路の長さを貫通して延び、前記スロッ
ト開口を二分する平面内のスプリットである、請求項５から請求項１７のうちの
いずれか１つに記載のノズル。 - 【請求項１９】 前記スロット開口の横方向の厚さを定めるための、２つの
ノズルボディ部分区間の間に位置する少なくとも１つのスペーサー部材を含む、
請求項１８に記載のノズル。 - 【請求項２０】 各ノズルボディ部分区間が、耐磨耗性材料から成る１つの
さらなる別個の底部部分を含み、前記底部部分が、前記２つの部分区間が一緒に
されると、前記ノズルボディの前記ノズル開口の形状を定める、請求項１８また
は１９に記載のノズル。 - 【請求項２１】 前記底部部分のうちの１つまたはそれぞれが、前記さらな
る部分と、前記供給通路の前記最初の部分との間に延びて階段を形成するランド
を形成する、請求項２０に記載のノズル。 - 【請求項２２】 前記ノズルボディが位置しているキャビティを有するノズ
ルマウントを含む、請求項１から請求項２１のうちのいずれか１つに記載のノズ
ル。 - 【請求項２３】 少なくとも１つの高圧または超高圧液体ジェットに材料を
曝露し、これにより、前記材料を分解することを含む、材料を分解する方法であ
って、前記ジェットが、スロット状ノズル開口であって、前記スロット状ノズル
開口から比較的平面的な高圧または超高圧液体ジェットを供給するスロット状ノ
ズル開口を有するノズルボディを有する高圧または超高圧液体ノズルにより提供
される方法。 - 【請求項２４】 複数の前記液体ジェットに前記材料を曝露することを含む
、請求項２３に記載の方法。 - 【請求項２５】 洗浄するべき領域を、高圧または超高圧液体ジェットに曝
露することを含む、洗浄する方法であって、前記ジェットが、前記スロット状開
口から比較的平面的な高圧液体ジェットを供給するスロット状開口を有するノズ
ルボディを有する高圧または超高圧液体ノズルにより提供される方法。 - 【請求項２６】 高圧または超高圧液体ジェットを供給するためのノズルで
あって、前記ノズルがノズルボディを含み、前記ノズルボディは、前記ノズルボ
ディを貫通して、前記ノズルボディの端面に位置するノズル開口に到達する供給
通路を有し、前記ノズル開口は、スロット状であり、これにより、前記ノズル開
口から、比較的平面的な高圧または超高圧液体ジェットを供給するノズルと、 前記ノズル開口の下流に位置する混合チャンバであって、前記ノズル開口を貫
流して前記液体ジェットが、前記ノズルにより導かれ、前記混合チャンバは、前
記液体ジェットと混合するために前記混合チャンバに研磨材料を供給するための
供給手段を含む混合チャンバと、 前記研磨材料と混合された前記液体ジェットを、洗浄すべき領域に導くための
、前記混合チャンバから延びる収束導管と を含む、液体研磨洗浄システム。 - 【請求項２７】 前記混合チャンバが、前記液体ジェットを収容するための
細長の内側キャビティを含み、前記供給手段が、前記研磨材料が供給される際に
貫流する前記細長のキャビティの少なくとも１つの側に沿って位置する少なくと
も１つの供給開口を含む、請求項２６に記載のシステム。 - 【請求項２８】 前記供給開口が、前記混合チャンバの前記細長のキャビテ
の両側に形成されている、請求項２７に記載のノズル。 - 【請求項２９】 前記収束導管がその中を通る収束通路を有し、該収束通路がスロット状横方向
断面を有する、請求項２６から２８のいずれか１つに記載のノズル。 - 【請求項３０】 Ｆ／Ｔ≧３ ＬF／Ｔ≧１００ であり、ただし、 Ｆは収束通路の横方向の厚さであり、 Ｔは、ノズルボディのノズル開口の横方向の厚さであり、 ＬFは、収束導管の長さ である、請求項２９に記載のノズル。
- 【請求項３１】 細長の内側キャビティと、前記キャビティに前記研磨材料
を供給するための前記キャビティの少なくとも１つの側に形成されている少なく
とも１つの供給開口とを有する混合チャンバと、 ノズルから、そして、前記キャビティを貫流して、比較的平面的な高圧または
超高圧液体ジェットを供給するノズルを支持するための支持手段と、 洗浄すべき領域に前記液体ジェットを導くための、前記混合チャンバから延び
る収束導管であって、前記収束導管が、前記収束導管を貫通する収束通路を有し
、前記収束通路が、スロット状横方向断面を有する収束導管と を含む、液体研磨洗浄組み立て部品。
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