JP2009226522A - 粉体噴射ノズル - Google Patents
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Abstract
【解決手段】粉体噴射ノズル1を構成するボディ3の先端部に断面スリット状の噴射口7を設け、ボディ3の基端側に流体が供給される流体供給口12を設け、流体供給口12から噴射口7に向けて流体流路13を形成する。流体流路13の途中部の流体供給口12と、粉体を流体と混合する混合部15との間に、緩衝部14を設ける。緩衝部14を、流体供給口12から上方に向けて広がる拡張部14aと、拡張部14aの前端部から前方に向けて次第に断面積が減少し、前端が混合部15とつながる縮小部14bとから構成する。
【選択図】図1
Description
これにより、流体流路104に、供給エアが供給されると、粉体吸入口110部分が負圧となり、粉体タンク103内の粉体が、粉体吸入口110から流体流路104内に吸込まれる。そして、粉体とエアとの混合物が、加速エア導入口113から供給される加速エアによって加速されて断面スリット状の噴射口105から高速で噴射されるようになっている。
尚、粉体タンク103内の粉体をタンク加圧エアにより加圧する構成のため、粉体にいわゆる圧縮塊が生じてしまう不具合もあった。
請求項3記載の粉体噴射ノズルは、前記噴射口及び加速領域の内壁は、前記ボディとは別部材から構成され、該ボディに対して交換可能に取付けられていることを特徴としている。
請求項4記載の粉体噴射ノズルは、前記粉体導入路のスリット幅が、調整可能に構成されていることを特徴としている。
請求項6記載の粉体噴射ノズルは、前記粉体導入路の先端部分は、前記流体流路の流体の流れ方向に対して鋭角的に傾斜して延びながら、前記混合部に連通するように構成されていることを特徴としている。
請求項5記載の粉体噴射ノズルによれば、複数個の流体供給口が、ボディ内に形成された共通の一つの緩衝部に連通される構成なので、流体の供給量を多くして、流路断面積を大きくすることが可能となり、ひいては、噴射口のスリットの長手方向の寸法を大きくして、多量の粉体を長手方向に均一に噴射することができる。
以下、本発明をパウダージェットデポジション装置(粉体噴射装置)の粉体噴射ノズルに適用した第1の実施形態について、図1乃至図5を参照しながら説明する。このパウダージェットデポジション装置は、被加工物(例えばアルミ箔)に、粉体(例えばカーボン粉体)を高速で吹付けて、被加工物の表面に膜(カーボン膜)を形成するといった用途に使用される。尚、方向を示す必要がある場合には、以下、粉体が噴射される側を前方として説明することとする。
尚、図1,図2及び図5に示すように、上部ボディパーツ4と下部ボディパーツ5との間の隙間部分には、気密性を確保するためのパッキン18が挟まれている(一部のみ図示)。
粉体噴射ノズル1のボディ3にホッパー2が取付けられた状態では、ホッパー2内の粉体が、自重により連結穴9部分まで移動される。
本実施形態によれば、緩衝部14を設けたことにより、円形の流体供給口12から、流体流路13の断面スリット状の部分に供給される圧縮空気を、スリットの横長方向に関して均一な流速とすることができ、ひいては、噴射口7から噴射される粉体の速度をスリットの横長方向に関して均一にすることができる。
加速エアを用いることなく、加速領域16を通過する圧縮空気の流速を高めることができ、噴射口7から粉体を十分に高速で噴射することができる。この結果、加速エアが不要となって、エア供給機構の構成を、簡単に済ませることができる。
次に、本発明の第2の実施形態について図6乃至図9を参照しながら説明する。尚、上述した第1の実施形態と共通する部分については詳しい説明を省略し、異なる部分について説明する。本実施形態に係るパウダージェットデポジション装置の粉体噴射ノズル21は、第1の実施形態の粉体噴射ノズル1よりも特に横幅方向に大型のものとされ、多量の粉体を均一に噴射するように構成されている。
前記加速領域35は、前記混合部34から前記噴射口26までの範囲においてスリット幅(高さ寸法)をより小さくした断面スリット状に構成されている。加速領域35の入口部35aの流路断面積S6は、混合部34の入口部34aの断面積S5よりも小さく構成されている。
粉体噴射ノズル21のボディ22にホッパーが取付けられた状態では、ホッパー内の粉体が、自重により貯留部28及び粉体導入路29の入口部分まで移動される。
前部ボディパーツ23と後部ボディパーツ24との離間距離を調整して、粉体導入路29のスリット幅を調整することができるので、粉体の噴出量を容易に調整することができる。
本発明は、上記した各実施形態に限定されるものではなく、例えば、次のように変形または拡張することができる。
上記各実施形態では、使用流体として圧縮空気を用いて説明したが、例えば窒素ガス等の圧縮空気以外の気体或いは場合によっては液体を流体として用いても良い。
第2の実施形態の緩衝部材36に代えて、流体の流れを邪魔するための別部材、例えば金網等を設けても良い。
その他、上記した構成部品の数、寸法及び形状等について適宜変更することができる。又、粉体や被加工物の材質としても、一例を挙げたに過ぎず、様々な変形が可能である。
Claims (6)
- ボディの先端部に設けられた断面スリット状の噴射口から、粉体を噴射する粉体噴射ノズルであって、
前記ボディの基端側に設けられ搬送用の流体が供給される流体供給口と、
前記ボディ内に前記流体供給口から前記噴射口に向けて延びるように形成された流体流路と、
この流体流路の途中部に設けられ前記粉体を前記流体と混合するための混合部と、
前記ボディ内に前記流体流路の上側に位置して形成され、断面スリット状をなし、先端が前記混合部において開口する粉体導入路と、
前記流体流路の前記流体供給口と前記混合部との間に位置して設けられ、該流体供給口側から混合部側に向けて段階的又は連続的に断面積が減少される緩衝部とを備えると共に、
前記流体流路の前記混合部から前記噴射口までの領域は、該噴射口と同等の断面スリット状をなし前記粉体が加速される加速領域とされ、
該加速領域の入口部の流路断面積が、前記流体流路の前記混合部の入口部の流体流路の断面積よりも小さく構成されていることを特徴とする粉体噴射ノズル。 - 前記緩衝部の入口部の断面積は、前記流体供給口の断面積よりも大きいことを特徴とする請求項1記載の粉体噴射ノズル。
- 前記噴射口及び前記加速領域の内壁は、前記ボディとは別部材から構成され、該ボディに対して交換可能に取付けられていることを特徴とする請求項1又は2記載の粉体噴射ノズル。
- 前記粉体導入路のスリット幅が、調整可能に構成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の粉体噴射ノズル。
- 前記ボディの基端側に複数個の流体供給口が形成され、
それら複数個の流体供給口が、前記ボディ内に形成された共通の一つの緩衝部に連通されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の粉体噴射ノズル。 - 前記粉体導入路の先端部分は、前記流体流路の流体の流れ方向に対して鋭角的に傾斜して延びながら、前記混合部に連通するように構成されていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の粉体噴射ノズル。
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JPH1058325A (ja) * | 1996-08-08 | 1998-03-03 | Fuji Seisakusho:Kk | ブラスト加工方法及び装置 |
JPH1058324A (ja) * | 1996-08-19 | 1998-03-03 | Fuji Seisakusho:Kk | ブラスト加工方法及び装置 |
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