JP2006224205A - Powder injection nozzle device - Google Patents

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Hajime Ito
元 伊藤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a powder injection nozzle device for blasting which is excellent in working capability and durability at a nozzle part. <P>SOLUTION: The powder injection nozzle device has an inner tube for powder injection, an outer tube, a mixing chamber, and an accelerated fluid supply part. The outer tube is concentrically arranged outside of the inner tube in a state that the tip is axially protruded farther than the inner tube. The tip of the outer tube faces a workpiece. The mixing chamber is formed between the tip of the outer tube and that of the inner tube. The accelerated fluid supply part supplies an accelerated fluid for acceleration of powder from a gap formed by the outer periphery of the inner tube and the inner periphery of the outer tube to the mixing chamber. Then, the powder energized by the accelerated fluid in the mixing chamber is directly injected to the workpiece. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明はブラスト加工用の粉体噴射ノズル装置に関する。   The present invention relates to a powder injection nozzle device for blasting.

WA、SiC、ガラスビーズ等の砥粒を圧縮流体によってワークに吹き付けるブラスト加工は、従来から表面の粗面化、接着及び塗装の前処理、パターン切削等に使用されている。ブラスト加工によるパターン切削では、ワーク表面にマスク材を貼り付けて加工箇所のみに砥粒を吹き付けるマスク加工が一般的であるが、近年ではインクジェットヘッド部や回路基板の配線パターンなどの微細加工のためにワークにマスクレスで砥粒を直接吹き付けるダイレクトブラスト加工が要請されている。   Blasting, in which abrasive grains such as WA, SiC, and glass beads are sprayed onto a workpiece with a compressed fluid, has been conventionally used for surface roughening, pretreatment for adhesion and coating, pattern cutting, and the like. In pattern cutting by blasting, mask processing in which a mask material is applied to the work surface and abrasive grains are sprayed only on the processing area is common, but in recent years, for fine processing such as wiring patterns on inkjet heads and circuit boards. In addition, there is a demand for a direct blasting process in which abrasive grains are directly sprayed onto a workpiece without a mask.

また、この種のブラスト加工装置について、特許文献1には噴射用圧縮流体(噴射流体)に含まれた砥粒を加速用の圧縮流体(加速流体)によって付勢してノズルに供給するハイパー化ユニットの構成が開示されている。
特開平11−300619号公報
In addition, regarding this type of blasting apparatus, Patent Document 1 discloses a hyper-type that supplies abrasive particles contained in a jetting compressed fluid (jetting fluid) to a nozzle by being urged by a compressing fluid for acceleration (acceleration fluid). The structure of the unit is disclosed.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-300619

上記特許文献1の構成は噴射流体および加速流体の混合部であって、下流側にホースおよびノズル部が接続される。そのため、上記特許文献1の構成では下流側の管内抵抗によって通路長に比例して加工能力や耐久性が低下することとなる。特に微細加工のために下流側のノズル部等で流路の径を絞る場合にはノズル先端までの管内抵抗が非常に大きくなるので、加工能力とノズル部等の耐久性とが大きく低下してしまう。   The configuration of Patent Document 1 is a mixing portion of an injection fluid and an acceleration fluid, and a hose and a nozzle portion are connected to the downstream side. For this reason, in the configuration of Patent Document 1, the processing capacity and durability are reduced in proportion to the passage length due to the downstream pipe resistance. In particular, when the diameter of the flow path is reduced at the downstream nozzle part for fine processing, the resistance in the pipe to the nozzle tip becomes very large, so the processing capability and the durability of the nozzle part are greatly reduced. End up.

さらに、ブラスト加工によるパターン切削ではワークの被加工箇所に砥粒が溜まることがあり、この場合にはワークから砥粒を除去するために作業を中断しなければならないので煩雑であった。また、一般的にブラスト加工の加工量を的確に把握するのは困難であり、所望の加工量を得るためには作業者の熟練を要していた。
本発明は上記従来技術の課題を解決するためのものであって、その目的は加工能力とノズル部の耐久性とに優れた粉体噴射ノズル装置を提供することである。
Further, in pattern cutting by blasting, abrasive grains may accumulate at a work site of the workpiece, and in this case, the operation must be interrupted in order to remove the abrasive grains from the workpiece, which is complicated. In general, it is difficult to accurately grasp the processing amount of blast processing, and the skill of the operator is required to obtain a desired processing amount.
The present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a powder injection nozzle device excellent in processing capability and durability of the nozzle portion.

また、本発明の他の目的は、ワークから砥粒を除去するために作業を中断する必要がなく、ブラスト加工の加工量を容易に把握できる粉体噴射ノズル装置を提供することである。   Another object of the present invention is to provide a powder injection nozzle device that can easily grasp the amount of blast processing without having to interrupt the operation to remove abrasive grains from the workpiece.

第1の発明に係る粉体噴射ノズル装置は、粉体噴射用の内管と、外管と、混合室と、加速流体供給部とを有する。外管は内管よりも先端が軸方向に突出した状態で内管の外側に同心状に配置され、外管の先端はワークに対向する。混合室は外管の先端および内管の先端の間に形成される。加速流体供給部は内管の外周および外管の内周がなす間隙から混合室に向けて粉体加速用の加速流体を供給する。そして、混合室において加速流体で付勢された粉体がワークに直接噴射される。   A powder injection nozzle device according to a first invention includes an inner tube for powder injection, an outer tube, a mixing chamber, and an acceleration fluid supply unit. The outer tube is disposed concentrically outside the inner tube with the tip protruding axially from the inner tube, and the tip of the outer tube faces the workpiece. The mixing chamber is formed between the distal end of the outer tube and the distal end of the inner tube. The accelerating fluid supply unit supplies the accelerating fluid for accelerating the powder from the gap formed by the outer periphery of the inner tube and the inner periphery of the outer tube toward the mixing chamber. Then, the powder urged by the accelerating fluid in the mixing chamber is directly jetted onto the workpiece.

第1の発明では、内管から噴射された粉体は内管の前方に形成された混合室で加速流体と混合され、加速流体によって付勢された粉体は外管からワークに直接噴射される。すなわち、粉体を含む流れは下流側で絞られることなく、かつ粉体を含む流れはノズルの先端付近で加速されてからワークに直接吹きつけられる。
第2の発明は、第1の発明において、粉体噴射用の噴射流体供給管と、粉体供給管とをさらに有する。噴射流体供給管は内管の基端に一端が連結され、その内径が内管の内径よりも細径に設定されている。粉体供給管は内管および噴射流体供給管の連結部近傍で内管に一端が接続されている。
In the first invention, the powder injected from the inner tube is mixed with the accelerating fluid in the mixing chamber formed in front of the inner tube, and the powder urged by the accelerating fluid is directly injected from the outer tube to the workpiece. The That is, the flow containing the powder is not squeezed downstream, and the flow containing the powder is accelerated near the tip of the nozzle and then sprayed directly onto the workpiece.
According to a second aspect, in the first aspect, the fuel supply pipe further includes an injection fluid supply pipe for powder injection and a powder supply pipe. One end of the jet fluid supply pipe is connected to the base end of the inner pipe, and the inner diameter thereof is set smaller than the inner diameter of the inner pipe. One end of the powder supply pipe is connected to the inner pipe in the vicinity of the connecting portion between the inner pipe and the jet fluid supply pipe.

第2の発明では、内管には噴射流体供給管から噴射流体が供給され、粉体供給管から粉体が供給される。内管に向けて噴射流体が流れると、噴射流体供給管と内管との連結部で管径の拡張により粉体供給管に負圧が生じる。この負圧によって粉体供給管から内管に粉体が吸い出され(エジェクター効果)、粉体は噴射流体とともに混合室に流入する。
第3の発明は、第1または第2の発明において、内管の粉体噴射を制御する第1制御部と、加速流体供給部への加速流体供給量を制御する第2制御部とをさらに有する。第1制御部は噴射停止時間を設けて内管の先端から断続的に粉体噴射を行う一方で、第2制御部は加速流体供給部に対して連続的に加速流体を供給する。
In the second invention, the inner pipe is supplied with the injection fluid from the injection fluid supply pipe and is supplied with the powder from the powder supply pipe. When the jet fluid flows toward the inner pipe, a negative pressure is generated in the powder supply pipe due to the expansion of the pipe diameter at the connecting portion between the jet fluid supply pipe and the inner pipe. Due to this negative pressure, the powder is sucked out from the powder supply pipe into the inner pipe (ejector effect), and the powder flows into the mixing chamber together with the jet fluid.
According to a third aspect, in the first or second aspect, the first control unit that controls the powder injection of the inner tube, and the second control unit that controls the amount of acceleration fluid supplied to the acceleration fluid supply unit Have. The first control unit provides an injection stop time and intermittently performs powder injection from the tip of the inner tube, while the second control unit continuously supplies the acceleration fluid to the acceleration fluid supply unit.

第3の発明では、噴射停止時間には粉体を含まない加速流体が外管先端からワークに噴射されるので、ワークの被加工箇所に溜まった粉体は加速流体により除去される。また、1回の粉体噴射による加工量を等しく設定すれば、粉体噴射の回数でワークの加工量を容易に把握できる。   In the third aspect of the invention, since the accelerating fluid that does not contain powder is ejected from the tip of the outer tube to the workpiece during the ejection stop time, the powder accumulated at the work site of the workpiece is removed by the accelerating fluid. Moreover, if the processing amount by one powder injection is set equal, the processing amount of the workpiece can be easily grasped by the number of times of powder injection.

本発明では粉体を含む流れが下流側で絞られることなく、かつ粉体を含む流れはノズルの先端付近で加速されてからワークに直接吹きつけられるので、加工能力とノズル部の耐久性とが大きく向上する。
また、内管の先端から断続的に粉体噴射を行う一方で連続的に加速流体を供給する場合には作業中のワークから砥粒を除去することができ、また、ブラスト加工の加工量を把握することも容易となる。
In the present invention, the flow containing powder is not squeezed on the downstream side, and the flow containing powder is accelerated near the tip of the nozzle and then blown directly onto the workpiece. Is greatly improved.
In addition, when accelerating fluid is continuously supplied while the powder is intermittently ejected from the tip of the inner tube, abrasive grains can be removed from the workpiece being worked on, and the amount of blasting can be reduced. It is also easy to grasp.

(本実施形態の構成)
図1は本実施形態の粉体噴射ノズル装置の組立状態の断面図であり、図2は粉体噴射ノズル装置の分解図である。また、図3は図1のノズル部の要部拡大図である。
粉体噴射ノズル装置は、砥粒タンク10および固定リング11と、ノズル部12と、噴射流体制御部13と、加速流体制御部14と、を有している。
(Configuration of this embodiment)
FIG. 1 is a sectional view of an assembled state of the powder injection nozzle device of the present embodiment, and FIG. 2 is an exploded view of the powder injection nozzle device. FIG. 3 is an enlarged view of a main part of the nozzle portion of FIG.
The powder injection nozzle device includes an abrasive tank 10 and a fixing ring 11, a nozzle unit 12, an injection fluid control unit 13, and an acceleration fluid control unit 14.

砥粒タンク10は先端部が筒状に構成され、先端部の内周には段付部10aが構成されている。また、砥粒タンク10の先端部の外周には固定リング11を装着するために雄ねじが刻設されている。固定リング11の内周には砥粒タンク10の雄ねじに螺合する雌ねじが刻設され、この雌ねじの奥にはノズル部12を係止するための環状突起部11aが形成されている。   The abrasive tank 10 has a cylindrical tip portion, and a stepped portion 10a is formed on the inner periphery of the tip portion. Further, a male thread is engraved on the outer periphery of the tip of the abrasive tank 10 in order to mount the fixing ring 11. On the inner periphery of the fixing ring 11, a female screw that is screwed into the male screw of the abrasive grain tank 10 is formed, and an annular protrusion 11a for locking the nozzle portion 12 is formed at the back of the female screw.

ノズル部12は、3つのノズルブロック(20,21,22)と、加工ノズル23と、噴射ノズル24と、エアパイプ25とから構成されている。このノズル部12は砥粒タンク10の先端部に配置され、装置組立時には砥粒タンク10の段付部10aと固定リング11の環状突起部11aとに挟まれてノズル部12が位置決めされる。なお、装置組立時にはノズル部12は砥粒タンク10に接着剤を用いて固定される。   The nozzle unit 12 includes three nozzle blocks (20, 21, and 22), a processing nozzle 23, an injection nozzle 24, and an air pipe 25. The nozzle portion 12 is disposed at the tip of the abrasive tank 10, and the nozzle portion 12 is positioned by being sandwiched between the stepped portion 10 a of the abrasive tank 10 and the annular protrusion 11 a of the fixing ring 11 when the apparatus is assembled. In addition, the nozzle part 12 is fixed to the abrasive grain tank 10 using an adhesive agent at the time of apparatus assembly.

ノズル部12の第1ノズルブロック20は筒状に形成され、その外径は砥粒タンク10の先端部の内径より若干小さく設定されている。装置組立時には各ノズルブロックのうちで第1ノズルブロック20が最も砥粒タンク10寄りに配置され、第1ノズルブロックの基端側の面が砥粒タンク10先端部開口を覆うこととなる。また、第1ノズルブロック20の外周には砥粒タンク10の段付部10aに係止される環状の突起部20aが形成されており、装置組立後に第1ノズルブロック20が砥粒タンク10の内部に落ちないようになっている。   The first nozzle block 20 of the nozzle portion 12 is formed in a cylindrical shape, and the outer diameter thereof is set slightly smaller than the inner diameter of the tip portion of the abrasive grain tank 10. When the apparatus is assembled, the first nozzle block 20 is disposed closest to the abrasive grain tank 10 among the nozzle blocks, and the base end side surface of the first nozzle block covers the opening of the abrasive tank 10 tip. An annular protrusion 20a is formed on the outer periphery of the first nozzle block 20 so as to be engaged with the stepped portion 10a of the abrasive tank 10, and the first nozzle block 20 is attached to the abrasive tank 10 after the device is assembled. It is designed not to fall inside.

第1ノズルブロック20の基端側の面にはブロックの中心に噴射流体取入口20bが開口され、この噴射流体取入口20bの周囲には砥粒取入口20cと加速流体取入口20dとがそれぞれ貫設されている。これらの取入口(20b,20c,20d)は第1ノズルブロック20の軸方向に沿って対向する先端側まで貫設されている。
第2ノズルブロック21は、第1ノズルブロック20の突起部20aと略同径の筒状に形成されている。装置組立時には第2ノズルブロック21の先端側には第1ノズルブロック20が配置され、基端側には第3ノズルブロック22が配置されて、第2ノズルブロック21は2つのノズルブロックに挟まれた状態となる。
A jet fluid inlet 20b is opened at the center of the first nozzle block 20 at the center of the block, and an abrasive grain inlet 20c and an acceleration fluid inlet 20d are provided around the jet fluid inlet 20b. It is penetrating. These intakes (20 b, 20 c, 20 d) are provided so as to penetrate to the front end side facing the axial direction of the first nozzle block 20.
The second nozzle block 21 is formed in a cylindrical shape having substantially the same diameter as the protrusion 20 a of the first nozzle block 20. When the apparatus is assembled, the first nozzle block 20 is disposed on the distal end side of the second nozzle block 21, the third nozzle block 22 is disposed on the proximal end side, and the second nozzle block 21 is sandwiched between the two nozzle blocks. It becomes a state.

この第2ノズルブロック21には、ブロックの中心軸に沿って噴射ノズル挿通孔21aが貫設されている。また、第2ノズルブロック21には砥粒供給路21bと加速流体供給路21cとが形成されている。砥粒供給路21bの入口は装置組立時に第1ノズルブロック20の砥粒取入口20cと接続され、その出口は第2ノズルブロック21の内部で噴射ノズル挿通孔21aとT字状に接続されている。一方、加速流体供給路21cの入口は装置組立時に第1ノズルブロック20の加速流体取入口20dと接続され、その出口はブロックを貫通して第2ノズルブロック21の先端側に形成されている。   The second nozzle block 21 is provided with an injection nozzle insertion hole 21a along the central axis of the block. The second nozzle block 21 is formed with an abrasive supply path 21b and an acceleration fluid supply path 21c. The inlet of the abrasive grain supply path 21b is connected to the abrasive grain inlet 20c of the first nozzle block 20 at the time of assembling the apparatus, and the outlet is connected to the injection nozzle insertion hole 21a in a T shape inside the second nozzle block 21. Yes. On the other hand, the inlet of the accelerating fluid supply path 21c is connected to the accelerating fluid inlet 20d of the first nozzle block 20 at the time of assembling the apparatus, and the outlet is formed on the tip side of the second nozzle block 21 through the block.

第3ノズルブロック22は先端側が略円錐状に形成され、基端側には環状の突起部22aが形成されている。装置組立時には第3ノズルブロック22の基端側が第2ノズルブロック21の先端側と隣接し、第3ノズルブロック22の突起部22aが固定リング11の環状突起部11aに係止されることとなる。
第3ノズルブロック22には中心軸に沿って加工ノズル挿通孔22bが貫設されている。また、第3ノズルブロック22の基端側には、加速流体流入室22cが加工ノズル挿通孔22bと同心状に形成されている。装置組立時には加速流体流入室22cは第2ノズルブロック21の加速流体供給路21cの出口と接続される。
The distal end side of the third nozzle block 22 is formed in a substantially conical shape, and an annular protrusion 22a is formed on the proximal end side. When the apparatus is assembled, the proximal end side of the third nozzle block 22 is adjacent to the distal end side of the second nozzle block 21, and the protrusion 22 a of the third nozzle block 22 is locked to the annular protrusion 11 a of the fixing ring 11. .
The third nozzle block 22 is provided with a machining nozzle insertion hole 22b along the central axis. An acceleration fluid inflow chamber 22c is formed concentrically with the machining nozzle insertion hole 22b on the proximal end side of the third nozzle block 22. When the apparatus is assembled, the acceleration fluid inflow chamber 22c is connected to the outlet of the acceleration fluid supply path 21c of the second nozzle block 21.

加工ノズル23は第3ノズルブロック22の加工ノズル挿通孔22bに挿入される。加工ノズル23の長さは、第3ノズルブロック22の先端から加速流体流入室22cの底面までの距離とほぼ同じ長さに設定されている。
噴射ノズル24は第2ノズルブロック21の噴射ノズル挿通孔21aに挿入される。噴射ノズル24の長さは、装置組立時における第2ノズルブロック21の基端から加速流体流入室22cの底面までの距離よりもやや長くなるように設定されている。また、噴射ノズル24の外径は加工ノズル23の内径よりも小さく設定される。
The processing nozzle 23 is inserted into the processing nozzle insertion hole 22 b of the third nozzle block 22. The length of the processing nozzle 23 is set to be substantially the same as the distance from the tip of the third nozzle block 22 to the bottom surface of the acceleration fluid inflow chamber 22c.
The injection nozzle 24 is inserted into the injection nozzle insertion hole 21 a of the second nozzle block 21. The length of the injection nozzle 24 is set to be slightly longer than the distance from the base end of the second nozzle block 21 to the bottom surface of the accelerating fluid inflow chamber 22c when the apparatus is assembled. Further, the outer diameter of the injection nozzle 24 is set smaller than the inner diameter of the processing nozzle 23.

噴射ノズル24の基端は、装置組立時には第2ノズルブロック21の基端に揃えられて位置決めされる。すなわち、装置組立時には加工ノズル23の内部に噴射ノズル24が同心状に配置され、加工ノズル23の内周と噴射ノズル24の外周との間に間隙が形成される。また、加工ノズル23の先端は噴射ノズル24の先端よりも軸方向に突出した状態となり、加工ノズル23の先端と噴射ノズル24の先端との間に混合室が形成される。   The base end of the injection nozzle 24 is aligned with the base end of the second nozzle block 21 when the apparatus is assembled. That is, when the apparatus is assembled, the injection nozzle 24 is concentrically disposed inside the processing nozzle 23, and a gap is formed between the inner periphery of the processing nozzle 23 and the outer periphery of the injection nozzle 24. Further, the tip of the processing nozzle 23 protrudes in the axial direction from the tip of the injection nozzle 24, and a mixing chamber is formed between the tip of the processing nozzle 23 and the tip of the injection nozzle 24.

また、噴射ノズル24には砥粒供給路21bとの対応位置にスリット24aが形成されている。そのため、装置組立時には砥粒供給路21bの出口に噴射ノズル24のスリット24aが合致し、砥粒タンク10の砥粒は砥粒取入口20cおよび砥粒供給路21bを経て噴射ノズル24内に到達するようになっている。
エアパイプ25の外径は噴射ノズル24の内径とほぼ同径に設定されている。このエアパイプ25の先端は噴射ノズル24の基端側にしまり嵌めで挿入される。エアパイプ25の先端は噴射ノズル24のスリット24aの手前まで挿入され、装置組立時にはエアパイプ25の先端よりも下流側にスリット24aが位置するようになっている。
The injection nozzle 24 has a slit 24a at a position corresponding to the abrasive supply path 21b. Therefore, when the apparatus is assembled, the slit 24a of the injection nozzle 24 matches the outlet of the abrasive supply path 21b, and the abrasive grains of the abrasive tank 10 reach the injection nozzle 24 through the abrasive intake 20c and the abrasive supply path 21b. It is supposed to be.
The outer diameter of the air pipe 25 is set to be substantially the same as the inner diameter of the injection nozzle 24. The distal end of the air pipe 25 is inserted into the proximal end side of the injection nozzle 24 with an interference fit. The front end of the air pipe 25 is inserted to the front of the slit 24a of the injection nozzle 24, and the slit 24a is positioned downstream of the front end of the air pipe 25 when the apparatus is assembled.

なお、第1ノズルブロック20の外周部、第1ノズルブロック20先端側の各取入口の周囲、第3ノズルブロック22基端側の加速流体流入室22cの周囲にはそれぞれOリング26が配置され、圧縮流体などが他の流路に漏れ出さないように構成されている。
噴射流体制御部13および加速流体制御部14は圧縮流体の流量を調節するための電磁弁を内蔵している。各制御部13,14の流路の一端はいずれも図示しないコンプレッサーに接続されている。噴射流体制御部13の流路の他端はチューブ15および継手16を介して噴射流体取入口20bに接続されている。一方、加速流体制御部14の流路の他端はチューブ15および継手16を介して加速流体取入口20dに接続されている。
An O-ring 26 is disposed around the outer periphery of the first nozzle block 20, around each inlet on the tip side of the first nozzle block 20, and around the acceleration fluid inflow chamber 22 c on the base end side of the third nozzle block 22. The compressed fluid or the like is configured not to leak into other flow paths.
The jet fluid control unit 13 and the acceleration fluid control unit 14 incorporate a solenoid valve for adjusting the flow rate of the compressed fluid. One end of each flow path of each control part 13 and 14 is connected to the compressor which is not illustrated. The other end of the flow path of the jet fluid control unit 13 is connected to the jet fluid intake port 20b via the tube 15 and the joint 16. On the other hand, the other end of the flow path of the accelerating fluid control unit 14 is connected to the accelerating fluid intake 20 d via the tube 15 and the joint 16.

(本実施形態の作用)
本実施形態の粉体噴射ノズル装置は上記のように構成され、以下その作用を説明する。
噴射流体制御部13の電磁弁を開放すると、コンプレッサーから噴射流体取入口20bに圧縮流体(噴射流体)が流入する。噴射流体取入口20bの噴射流体はエアパイプ25から噴射ノズル24に流れる。このとき、エアパイプ25と噴射ノズル24との管径の変化によって、エアパイプ25および噴射ノズル24の連結部の下流側で負圧が生じる(エジェクター効果)。
(Operation of this embodiment)
The powder injection nozzle device of the present embodiment is configured as described above, and the operation thereof will be described below.
When the solenoid valve of the jet fluid control unit 13 is opened, the compressed fluid (jet fluid) flows from the compressor into the jet fluid inlet 20b. The jet fluid from the jet fluid inlet 20 b flows from the air pipe 25 to the jet nozzle 24. At this time, a negative pressure is generated on the downstream side of the connecting portion between the air pipe 25 and the injection nozzle 24 due to a change in the pipe diameter between the air pipe 25 and the injection nozzle 24 (ejector effect).

かかる負圧によって、砥粒タンク10内の砥粒は砥粒取入口20cおよび砥粒供給路21bを経てスリット24aから噴射ノズル24に吸入される。噴射ノズル24内に吸入された砥粒は噴射流体によって加工ノズル23の混合室に噴射される。
一方、加速流体制御部14の電磁弁を開放すると、コンプレッサーから加速流体取入口20dに圧縮流体(加速流体)が流入する。加速流体は加速流体取入口20dおよび加速流体供給路21cを経て加速流体流入室22cに流入する。そして、加速流体流入室22cの加速流体は加工ノズル23と噴射ノズル24との間隙を通過して加工ノズル23の混合室に流入する。したがって、噴射ノズル24から噴射された砥粒の流れと加速流体23とは混合室で合流することとなる。
With this negative pressure, the abrasive grains in the abrasive grain tank 10 are sucked into the injection nozzle 24 from the slit 24a via the abrasive grain intake 20c and the abrasive grain supply path 21b. The abrasive particles sucked into the injection nozzle 24 are injected into the mixing chamber of the processing nozzle 23 by the injection fluid.
On the other hand, when the solenoid valve of the acceleration fluid control unit 14 is opened, the compression fluid (acceleration fluid) flows from the compressor into the acceleration fluid intake 20d. The accelerating fluid flows into the accelerating fluid inflow chamber 22c through the accelerating fluid inlet 20d and the accelerating fluid supply path 21c. The accelerating fluid in the accelerating fluid inflow chamber 22 c passes through the gap between the processing nozzle 23 and the injection nozzle 24 and flows into the mixing chamber of the processing nozzle 23. Therefore, the flow of abrasive grains ejected from the ejection nozzle 24 and the accelerating fluid 23 merge in the mixing chamber.

そして、混合室において加速流体に付勢された砥粒は、加工ノズル23の先端から噴射されてワークwを切削する。なお、ワークwの加工量は、噴射流体制御部13での噴射流体の流量制御または加工流体制御部14での加速流体の流量制御によって調整できる。
ここで、深孔加工などで連続的にワークwを研削する場合には、ワークwの被加工箇所には砥粒が除々に蓄積して加工効率が低下してしまうことがある。この場合には、噴射流体制御部13が噴射流体を断続的に供給する一方で、加速流体制御部14が連続的に加速流体を供給するように設定するのが好ましい。
The abrasive grains urged by the accelerating fluid in the mixing chamber are ejected from the tip of the machining nozzle 23 to cut the workpiece w. Note that the processing amount of the workpiece w can be adjusted by controlling the flow rate of the jet fluid in the jet fluid control unit 13 or controlling the flow rate of the acceleration fluid in the processing fluid control unit 14.
Here, when the workpiece w is continuously ground by deep hole machining or the like, abrasive grains may gradually accumulate in a portion of the workpiece w to be processed, resulting in a reduction in processing efficiency. In this case, it is preferable to set so that the ejection fluid control unit 13 intermittently supplies the ejection fluid, while the acceleration fluid control unit 14 continuously supplies the acceleration fluid.

噴射流体制御部13の電磁弁を閉める一方で加速流体制御部14の電磁弁を開放すると、噴射ノズル24からの砥粒の噴射は停止し、加工ノズル23からは加速流体のみが噴射されてワークwの被加工箇所の砥粒が除去される(図4参照)。したがって、噴射流体制御部13の電磁弁の制御によって砥粒の噴射停止時間を定期的に設けると、ワークwの加工面がクリーニングされて効率よくブラスト加工を行うことができる。また、かかる制御において1回の噴射による加工量を等しく設定すれば、噴射の回数でワークwの加工量を把握することが容易にできる。   When the solenoid valve of the injection fluid control unit 13 is closed while the solenoid valve of the acceleration fluid control unit 14 is opened, the injection of abrasive grains from the injection nozzle 24 is stopped, and only the acceleration fluid is injected from the processing nozzle 23. The abrasive grains at the portion to be processed of w are removed (see FIG. 4). Therefore, if the abrasive grain injection stop time is periodically provided by controlling the electromagnetic valve of the jet fluid control unit 13, the machining surface of the workpiece w is cleaned and blasting can be performed efficiently. Moreover, if the machining amount by one injection is set equal in such control, the machining amount of the workpiece w can be easily grasped by the number of injections.

(本実施形態の効果)
本実施形態では噴射ノズル24の砥粒を含む流れは加工ノズル23の混合室で加速されるので、ブラスト加工の加工能力が大きく向上する。また、砥粒を含む流れは下流側の混合室で絞られずにワークwに直接吹きつけられる。したがって、本実施形態では流れに作用する管内抵抗が少ないので圧縮流体の流量が少なくても比較的高い加工能力を確保でき、かつノズル部12の耐久性向上も期待できる。さらに、加速流体によって砥粒を含む流れが噴射ノズルに逆流することもないので、圧縮流体および加速流体の流量の関係を自由に設定できる。
(Effect of this embodiment)
In this embodiment, since the flow including the abrasive grains of the injection nozzle 24 is accelerated in the mixing chamber of the processing nozzle 23, the processing capability of blast processing is greatly improved. Further, the flow containing abrasive grains is blown directly onto the workpiece w without being squeezed in the downstream mixing chamber. Therefore, in this embodiment, since the in-pipe resistance acting on the flow is small, a relatively high processing capability can be secured even if the flow rate of the compressed fluid is small, and the durability of the nozzle portion 12 can be expected to be improved. Furthermore, since the flow containing abrasive grains does not flow back to the injection nozzle by the acceleration fluid, the relationship between the flow rates of the compressed fluid and the acceleration fluid can be freely set.

また、本実施形態ではエジェクター効果で砥粒を吸入する構成であるので、砥粒タンク10側に圧力をかけて砥粒を押し出す構成と比べて応答性が高く、かつ砥粒の噴射量の制御も容易となる。しかも、エジェクター効果で砥粒を吸入する構成では運転中に砥粒タンク10を密閉する必要はないので、運転中においても図示しない砥粒補給口から砥粒を継ぎ足すこともできる。   Further, in the present embodiment, the abrasive grains are sucked by the ejector effect, so that the responsiveness is high as compared with the structure in which the abrasive grains 10 are pressurized and the abrasive grains are pushed out, and the injection amount of the abrasive grains is controlled. Is also easier. In addition, in the configuration in which the abrasive grains are sucked by the ejector effect, it is not necessary to seal the abrasive tank 10 during the operation. Therefore, it is possible to add the abrasive grains from an abrasive supply port (not shown) even during the operation.

さらに、噴射ノズル24から断続的に砥粒を噴射する一方で連続的に加速流体を供給する場合には作業中のワークwから砥粒を除去することができ、また、ショット数によりブラスト加工の加工量を容易に把握できる。
(請求項と実施形態との対応関係)
ここで、請求項と実施形態との対応関係を示しておく。なお、以下に示す対応関係はあくまで参考のために示した解釈であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
Further, when the abrasive fluid is intermittently ejected from the ejection nozzle 24 and the accelerating fluid is continuously supplied, the abrasive grains can be removed from the work w in operation, and the blasting process can be performed depending on the number of shots. The processing amount can be easily grasped.
(Correspondence between Claims and Embodiments)
Here, the correspondence between the claims and the embodiment is shown. Note that the correspondence shown below is an interpretation given for reference only, and does not limit the technical scope of the present invention.

「内管」には噴射ノズル24が対応する。「外管」には加工ノズル23が対応する。「混合室」は加工ノズル23の内部において加工ノズル23先端と噴射ノズル24先端との間に形成される。「加速流体供給部」にはコンプレッサーから混合室までの加速流体の流路が対応する。「噴射流体供給管」にはエアパイプ25が対応する。「粉体供給管」には砥粒取入口20cおよび砥粒供給路21bが対応する。「第1制御部」には噴射流体制御部13が対応する。「第2制御部」には加速流体制御部14が対応する。   The injection nozzle 24 corresponds to the “inner pipe”. The processing nozzle 23 corresponds to the “outer tube”. The “mixing chamber” is formed between the front end of the processing nozzle 23 and the front end of the injection nozzle 24 inside the processing nozzle 23. The “acceleration fluid supply unit” corresponds to the flow path of the acceleration fluid from the compressor to the mixing chamber. The air pipe 25 corresponds to the “jet fluid supply pipe”. The “powder supply pipe” corresponds to the abrasive grain inlet 20c and the abrasive grain supply path 21b. The jet fluid control unit 13 corresponds to the “first control unit”. The acceleration fluid control unit 14 corresponds to the “second control unit”.

本実施形態の粉体噴射ノズル装置の断面図Sectional drawing of the powder injection nozzle apparatus of this embodiment 本実施形態の粉体噴射ノズル装置の分解図Exploded view of powder injection nozzle device of this embodiment 図1のノズル部の要部拡大図Enlarged view of the main part of the nozzle part of FIG. 噴射流体を断続的に供給し、加速流体を連続的に供給した状態を示す図The figure which shows the state which supplied the injection fluid intermittently and supplied the acceleration fluid continuously

符号の説明Explanation of symbols

10 砥粒タンク
11 固定リング
12 ノズル部
13 噴射流体制御部
14 加速流体制御部
20 第1ノズルブロック
21 第2ノズルブロック
22 第3ノズルブロック
23 加工ノズル
24 噴射ノズル
25 エアパイプ
w ワーク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Abrasive grain tank 11 Fixed ring 12 Nozzle part 13 Injection fluid control part 14 Acceleration fluid control part 20 1st nozzle block 21 2nd nozzle block 22 3rd nozzle block 23 Processing nozzle 24 Injection nozzle 25 Air pipe w Workpiece

Claims (3)

粉体噴射用の内管と、
前記内管よりも先端が軸方向に突出した状態で前記内管の外側に同心状に配置され、前記先端がワークに対向してなる外管と、
前記外管の先端および前記内管の先端の間に形成された混合室と、
前記内管の外周および前記外管の内周がなす間隙から前記混合室に向けて粉体加速用の加速流体を供給する加速流体供給部と、を有し、
前記混合室において前記加速流体で付勢された粉体が前記ワークに直接噴射されてなることを特徴とする粉体噴射ノズル装置。
An inner tube for powder injection;
An outer tube that is arranged concentrically on the outer side of the inner tube in a state in which the tip protrudes in the axial direction from the inner tube, and the tip is opposed to the workpiece;
A mixing chamber formed between the tip of the outer tube and the tip of the inner tube;
An accelerating fluid supply unit that supplies an accelerating fluid for accelerating powder toward the mixing chamber from a gap formed by the outer periphery of the inner tube and the inner periphery of the outer tube;
A powder injection nozzle device, wherein the powder energized by the acceleration fluid in the mixing chamber is directly injected onto the workpiece.
前記内管の基端に一端が連結され、内径が前記内管の内径よりも細径に設定されてなる粉体噴射用の噴射流体供給管と、
前記内管および前記噴射流体供給管の連結部近傍で前記内管に一端が接続されてなる粉体供給管と、をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の粉体噴射ノズル装置。
One end of the inner pipe is connected to the base end, and an inner diameter is set to be smaller than the inner diameter of the inner pipe.
The powder injection nozzle device according to claim 1, further comprising: a powder supply pipe having one end connected to the inner pipe in the vicinity of a connecting portion between the inner pipe and the jet fluid supply pipe.
前記内管の粉体噴射を制御する第1制御部と、前記加速流体供給部への加速流体供給量を制御する第2制御部とをさらに有し、
前記第1制御部は噴射停止時間を設けて前記内管の先端から断続的に粉体噴射を行う一方で、前記第2制御部は前記加速流体供給部に対して連続的に加速流体を供給することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の粉体噴射ノズル装置。

A first control unit that controls powder injection of the inner pipe, and a second control unit that controls an acceleration fluid supply amount to the acceleration fluid supply unit;
The first control unit provides an injection stop time and intermittently injects powder from the tip of the inner tube, while the second control unit continuously supplies acceleration fluid to the acceleration fluid supply unit. The powder injection nozzle device according to claim 1 or 2, wherein the powder injection nozzle device is provided.

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009131020A1 (en) * 2008-04-23 2009-10-29 新東工業株式会社 Nozzle, nozzle unit, and blasting machine
JP2009297623A (en) * 2008-06-11 2009-12-24 Sendai Nikon:Kk Powder discharge unit, powder discharger, powder discharge method, and powder ejector
JP2010137341A (en) * 2008-12-12 2010-06-24 Nikon Corp Blasting device
JP2011065988A (en) * 2009-09-18 2011-03-31 Nikon Corp Electrode material film-forming method, film of electrode material and electrode material, nonaqueous electrolyte secondary battery, and injection processing device for electrode material film forming

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61178669U (en) * 1985-04-25 1986-11-07
JP2000326229A (en) * 1999-03-12 2000-11-28 Nikon Corp Powder spouting apparatus and powder spouting nozzle
JP2003103466A (en) * 2001-09-28 2003-04-08 Dainippon Printing Co Ltd Sand blasting device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61178669U (en) * 1985-04-25 1986-11-07
JP2000326229A (en) * 1999-03-12 2000-11-28 Nikon Corp Powder spouting apparatus and powder spouting nozzle
JP2003103466A (en) * 2001-09-28 2003-04-08 Dainippon Printing Co Ltd Sand blasting device

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009131020A1 (en) * 2008-04-23 2009-10-29 新東工業株式会社 Nozzle, nozzle unit, and blasting machine
JP2009279751A (en) * 2008-04-23 2009-12-03 Sintokogio Ltd Nozzle, nozzle unit, and blasting device
EP2277663A1 (en) * 2008-04-23 2011-01-26 Sintokogio, Ltd. Nozzle, nozzle unit, and blasting machine
CN102083589A (en) * 2008-04-23 2011-06-01 新东工业株式会社 Nozzle, nozzle unit, and blasting machine
EP2277663A4 (en) * 2008-04-23 2014-03-12 Sintokogio Ltd Nozzle, nozzle unit, and blasting machine
US9114503B2 (en) 2008-04-23 2015-08-25 1. Sintokogio, Ltd. Nozzle, a nozzle unit, and a blasting machine
JP2009297623A (en) * 2008-06-11 2009-12-24 Sendai Nikon:Kk Powder discharge unit, powder discharger, powder discharge method, and powder ejector
JP2010137341A (en) * 2008-12-12 2010-06-24 Nikon Corp Blasting device
JP2011065988A (en) * 2009-09-18 2011-03-31 Nikon Corp Electrode material film-forming method, film of electrode material and electrode material, nonaqueous electrolyte secondary battery, and injection processing device for electrode material film forming

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