JP2016165671A - Nozzle unit with brush - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ブラシ付ノズルユニットに関する。 The present invention relates to a nozzle unit with a brush.
筒状ガイド内で旋回運動するノズルの先端から、筒状ガイドに植設されたブラシに向け流体を噴出させることによってブラシに微振動を生じさせる流体噴出ガンがある(例えば、特許文献1参照)。 There is a fluid ejection gun that causes fine vibrations in a brush by ejecting fluid from a tip of a nozzle that swivels within the cylindrical guide toward a brush implanted in the cylindrical guide (see, for example, Patent Document 1). .
上記の流体噴出ガンは、劣化を生じたブラシを交換する場合や、仕様変更のためブラシを交換する場合等には、ブラシが筒状ガイドに植設されていることからブラシとともに筒状ガイドを交換する必要があり、コスト高になってしまう。また、上記の流体噴出ガンは、ブラシのコシの調整ができないため、使い勝手性の点で改善の余地がある。 When replacing the brush that has deteriorated, or when replacing the brush to change the specifications, the above-mentioned fluid ejection gun can be used together with the brush because the brush is implanted in the cylindrical guide. It needs to be replaced, resulting in high costs. Moreover, since the above-mentioned fluid ejection gun cannot adjust the stiffness of the brush, there is room for improvement in terms of usability.
したがって、本発明は、コストを低減可能であって使い勝手性を向上可能なブラシ付ノズルユニットの提供を目的とする。 Therefore, an object of this invention is to provide the nozzle unit with a brush which can reduce cost and can improve usability.
上記目的を達成するために、本発明は、先端側が拡径する筒状ガイド面を内側に有する筒状の支持体と、前記支持体の先端側に着脱可能に支持されて該支持体よりも前方に延出する筒状のブラシと、前記支持体の内側に設けられ、先端側が自由端とされた可撓性を有する管材からなり基端側に供給された流体を通過させることで前記筒状ガイド面の案内で旋回運動しつつ先端から前記ブラシに指向して流体を噴出させるノズルと、前記支持体の外周側にスライド可能に支持される筒状のスライド体と、を有し、前記スライド体が、前記ブラシを外周側から被覆可能であってスライド位置により被覆量が可変となることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a cylindrical support body having a cylindrical guide surface whose diameter on the front end side is increased, and a support body that is detachably supported on the front end side of the support body. A cylindrical brush that extends forward, and a tube that is provided on the inner side of the support and is made of a flexible tube whose distal end is a free end, allows fluid supplied to the proximal end to pass therethrough. A nozzle that swirls and moves toward the brush from the tip while performing a swiveling motion with a guide of a cylindrical guide surface, and a cylindrical slide body that is slidably supported on the outer peripheral side of the support body, The slide body can cover the brush from the outer peripheral side, and the covering amount is variable depending on the slide position.
本発明によれば、ブラシが支持体に着脱可能に支持されているため、ブラシを交換する場合に、ブラシを支持する支持体はそのまま再使用することができる。したがって、コストを低減することができる。また、支持体の外周側にスライド可能に支持される筒状のスライド体が、ブラシを外周側から被覆可能であってスライド位置により被覆量が可変となっているため、被覆量を多くすればブラシのコシを強くすることができ、被覆量を少なくすればブラシのコシを弱くすることができる。つまり、ブラシのコシの調整が可能となる。したがって、使い勝手性を向上させることができる。 According to the present invention, since the brush is removably supported by the support, the support that supports the brush can be reused as it is when the brush is replaced. Therefore, cost can be reduced. In addition, since the cylindrical slide body that is slidably supported on the outer peripheral side of the support body can cover the brush from the outer peripheral side and the covering amount is variable depending on the slide position, if the covering amount is increased The stiffness of the brush can be strengthened, and the stiffness of the brush can be weakened if the coating amount is reduced. That is, the stiffness of the brush can be adjusted. Therefore, usability can be improved.
本発明の一実施形態に係るブラシ付ノズルユニットを図面を参照して以下に説明する。図1に示すように、本実施形態に係るブラシ付ノズルユニット10は、流体を供給するガンや配管等の流体供給手段Xに取り付けられて使用されるものである。ブラシ付ノズルユニット10において、流体供給手段Xへの取り付け側つまり流体の導入側を基端側とし、基端側とは反対側つまり流体の噴出側を先端側とする。
A nozzle unit with a brush according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the nozzle unit with
ブラシ付ノズルユニット10は、その基端部を構成する中空の連結部材11と、連結部材11の先端側の内周部に螺合される中空のノズル保持部材12と、連結部材11の先端側の外周部に基端側が螺合される筒状の支持体13と、連結部材11と支持体13との間に介装されるワッシャ14と、支持体13の先端側に着脱可能に支持される筒状のブラシ15とを有している。
The nozzle unit with
また、ブラシ付ノズルユニット10は、ノズル保持部材12の先端部に基端部が取り付けられて支持体13の内側に配置される管状のノズル21と、ノズル21を挟んでノズル保持部材12に係止されることによりノズル21のノズル保持部材12からの外れを規制するC字状のリング22と、支持体13の外周側にスライド可能に支持される筒状のスライド体23とを有している。
Further, the nozzle unit with
連結部材11には、基端側の外周部にオネジ31が形成されており、先端側の外周部にもオネジ32が形成されている。連結部材11には、オネジ31とオネジ32との間の中間部に六角柱形状のナット部33が形成されている。基端側のオネジ31には、この連結部材11内に流体を供給する流体供給手段Xが螺合される。流体供給手段Xから供給された流体は、連結部材11の内側からノズル保持部材12の内側、さらにはノズル21の内側を通ってノズル21の先端部から放出される。
The connecting
ノズル21は、その全体が、例えばナイロン、ポリ4フッ化エチレン、ポリウレタン、ポリプロピレンなどの可撓性を有する合成樹脂製の管材からなるノズル本体41と、ノズル本体41の先端側の外周部に、ノズル本体41の長さ方向に所定の間隔をあけて複数取り付けられる合成樹脂製の筒状のバランサ42とを有している。ノズル21は、その基端側がノズル保持部材12に固定されて固定端となり、先端側がノズル保持部材12に固定されずに自由端となっている。
The
連結部材11のオネジ32に、上記した支持体13が螺合されている。支持体13は、可撓性の低い合成樹脂材料からなる支持体本体51と、金属製のガイド部材52とからなっている。支持体本体51は、円筒部53と円筒部53の先端から拡径状をなして延出する円錐筒部54とを有している。円筒部53の基端側の内周部には、連結部材11のオネジ32に螺合されるメネジ55が形成されている。円錐筒部54の円筒部53とは反対側つまり先端側の外周部には、径方向内方に凹む円環状の取付溝56が形成されている。
The
ガイド部材52は、支持体本体51の円錐筒部54と同等テーパの円錐筒状をなしており、円錐筒部54の内周部に嵌合され接着剤等で固定されている。ガイド部材52は、円錐筒部54よりも先端側に若干突出しており、その内側にノズル21が挿入されている。ノズル21は、ガイド部材52よりも先端側に突出しており、よって、支持体13よりも先端側に突出している。ガイド部材52の内周面は先端側が拡径する筒状ガイド面57となっており、よって支持体13は内側に筒状ガイド面57を有している。ノズル21は、基端側に供給された流体を通過させて先端から噴出させる際に、この筒状ガイド面57の案内で旋回運動する。
The
ブラシ15は、金属製のベース部材61と、ベース部材61に植設される多数の合成樹脂製の可撓性を有する毛体62とからなっている。ベース部材61は、断面コ字状の直線状の金属部材が円環状に曲げられて形成されるものである。具体的には、この直線状の金属部材の内側に開口側から多数の毛体62が挿入され、この状態で開口側が加締められて毛体62の根元を金属部材により挟持する。この状態から金属部材が長さ方向の両端を対向させるように円環状に丸められることで筒状のブラシ15が形成される。ベース部材61はバネ性を有しており、図2に示すように一部が破断されたC字状をなすため、弾性変形して径方向に拡縮可能となっている。図1に示すようにブラシ15は、先端側ほど大径となる拡径形状をなしている。
The
ブラシ15には、その内側に、支持体13が円筒部53側から挿入されることになり、その際に、円錐筒部54がベース部材61に嵌合する。そして、さらに嵌合が進むと、円錐筒部54の拡径にしたがってベース部材61が弾性変形して拡径させられる。そして、ベース部材61は、支持体13の取付溝56の位置に位置すると、弾性変形が解除され縮径して取付溝56に嵌合する。他方、ベース部材61は、弾性変形により拡径させられて取付溝56から取り外される。このようにして、ブラシ15は、支持体13の先端側に着脱可能となっている。ここで、ブラシ15は、支持体13よりも前方に延出する状態で支持体13に取り付けられる。ノズル21は、基端側に供給された流体を通過させて先端から噴出させる際に、筒状ガイド面57の案内で旋回運動すると、図1に二点鎖線で示すように先端からブラシ15の毛体62に指向して流体を噴出させる。
The
ブラシ15は、複数種類が準備されている。例えば、ナイロン製の毛体62を用いた洗浄用のブラシ15、導電性カーボンブラックを配合したナイロン製の毛体62を用いた除電用のブラシ15、芳香族ポリアミド系樹脂製の毛体62を用いたレンズ清掃用のブラシ15、アルミナあるいはシリコンカーバイド等の研磨砥粒を配合したナイロン製の毛体62を用いたバリ取り用のブラシ15が準備されている。
A plurality of types of
スライド体23は、円筒状をなす合成樹脂製の可撓性が低いスライド体本体71と、スライド体本体71内に嵌合される筒状の合成ゴム製の嵌合体72とからなっている。スライド体本体71の基端側には、径方向内方に突出する円環状の二カ所の支持凸部73,74が軸方向に間隔をあけて形成されており、これら支持凸部73,74によってこれらの間に径方向外方に凹む円環状の支持溝75が形成されている。嵌合体72はその外周側に径方向外方に突出する円環状の嵌合部76が形成されている。嵌合体72は、スライド体本体71の支持凸部73,74内に嵌合させられることになり、その際に嵌合部76が支持溝75に嵌め込まれる。これにより、嵌合体72は、スライド体本体71に一体的に取り付けられる。なお、嵌合体72としてOリングを用いることも可能である。
The
スライド体23は、その嵌合体72の内側に支持体13の支持体本体51が円筒部53側から嵌合される。これにより、スライド体23は、その嵌合体72が支持体13の外周面との間に生じる摩擦力によって支持体13に対して位置固定となり、また、摩擦力以上の力が手動操作で入力されると支持体13に対してスライドする。スライド体本体71の支持凸部73よりも先端側の内径は、支持体13の取付溝56に取り付けられた状態にあるブラシ15のベース部材61の外径よりも大きく、この外径に支持体13の取付溝56の最小深さの二倍を加算した値よりも小さくなっている。これにより、スライド体23は、図1,図3に示すように、ブラシ15のベース部材61を径方向外側で覆うと、ベース部材61の径方向の変形を規制して取付溝56からの外れを規制する。
In the
スライド体23は、ブラシ15から基端側に離れる位置から、ブラシ15にその先端側の一部を除いて軸方向にラップする位置まで、支持体13に対してスライド可能となっている。ここで、スライド体23は、図3に示すようにその嵌合体72がブラシ15のベース部材61に当接して先端側へのスライドの限界位置が決められる。この先端側へのスライドの限界位置にスライド体23があるときにも、ブラシ15の先端側の一部がスライド体23から突出する。
The
スライド体23は、図3に示すようにブラシ15と軸方向にラップすると、ブラシ15を径方向外側で覆うことになり、スライド体23の径方向における毛体62のこの覆った部分の外側への変形を規制する。このようにスライド体23が径方向外側への毛体62の変形を規制すると、各毛体62は他の毛体62と当接して周方向への移動も規制されることになり、よって、変形しにくい状態となる。つまり、スライド体23のラップ量が大きくなればなるほどブラシ15は変形しにくくなりコシが強くなる。
When the
次に、上記構成のブラシ付ノズルユニット10の使用状態を説明する。連結部材11の基端側に流体供給手段Xを連結させる。すると、流体供給手段Xから加圧されて供給される流体が連結部材11、ノズル保持部材12およびノズル本体41の内側を通ってノズル本体41の先端から外部に噴出する。このとき、ノズル21は、そのノズル本体41が可撓性合成樹脂材によって形成され、先端部が自由端になっているため、自由端が暴れるようにして旋回運動を行う。この旋回運動は、支持体13の筒状ガイド面57によって径方向一定の範囲に規制されることになり、ノズル21は、筒状ガイド面57に沿って、規則的な旋回運動を行う。また、ノズル21は、周囲に設けられたバランサ42によって旋回運動が安定したものとなる。
Next, the use state of the nozzle unit with
これにより、旋回運動するノズル21の先端から流体が、噴出位置を旋回させながら拡径する円錐筒状に噴出して指向先となるブラシ15の毛体62に衝突する。その結果、流体がブラシ15を部分的に変位させるとともに、この変位位置を周方向に連続的に移動させることになる。この状態で、ブラシ15を対象物に当てると、流体を対象物に向け噴射しながらブラシ15が自動的に対象物を擦ることになる。すると、ブラシ15が対象物から除去物を離し、流体が除去物を排除する。このようにして、除塵、洗浄およびバリ取り等を行う。
As a result, the fluid is ejected from the tip of the swiveling
例えば、金属部品のバリ取りを行う場合には、アルミナおよびシリコンカーバイドの研磨砥粒を配合したナイロン製の毛体62を用いたバリ取り用のブラシ15を支持体13に取り付けるとともに、流体供給手段Xから流体として圧縮エアを供給する。そして、バリが小さく除去が容易な場合には、図1に示すようにスライド体23のブラシ15とのラップ量を小さくし、ブラシ15をコシの弱い状態として、ブラシ15の先端を対象物のバリ取り箇所に接触させてバリを対象物から離し、エアで吹き飛ばす。また、バリが大きく除去が困難な場合には、図3に示すようにスライド体23のブラシ15とのラップ量を大きくし、ブラシ15をコシの強い状態として、ブラシ15の先端を対象物のバリ取り箇所に接触させてバリを対象物から離し、エアで吹き飛ばす。
For example, when deburring metal parts, a deburring
ここで、流体供給手段Xから供給する流体としては、エア以外の気体は勿論、気体以外の水や洗浄液等の液体を供給しても良い。また、水とエアとを混合し、あるいは洗浄液とエアとを混合する等した気液混合の流体を供給しても良い。 Here, as the fluid supplied from the fluid supply means X, liquids such as water and cleaning liquid other than gas may be supplied as well as gas other than air. Further, a gas-liquid mixed fluid such as a mixture of water and air or a mixture of cleaning liquid and air may be supplied.
以上に述べたブラシ付ノズルユニット10によれば、ブラシ15が支持体13に着脱可能に支持されているため、ブラシ15を交換する場合に、ブラシ15を支持する支持体13はそのまま再使用することができる。したがって、コストを低減することができる。また、支持体13の外周側にスライド可能に支持される筒状のスライド体23が、ブラシ15を外周側から被覆可能であってスライド位置により被覆量が可変となるため、被覆量を多くすればブラシ15のコシを強くすることができ、被覆量を少なくすればブラシ15のコシを弱くすることができる。つまり、ブラシ15のコシの調整可能となる。したがって、使い勝手性を向上させることができる。
According to the brush-equipped
具体的に、コシを弱くすれば、ブラシ15の変形が容易となって対象物の傷付き等を抑制しつつ除塵、洗浄およびバリ取り等を行うことが可能となる。また、コシを強くすれば、ブラシ15の変形が困難となって除塵、洗浄およびバリ取り等を強力に行うことが可能となる。なお、スライド体23がブラシ15の被覆量を多くしてブラシ15のスライド体23からの突出量を少なくしても、毛体62の毛足が短くなるわけではないことから、ノズル21からの流体の衝突によるブラシ15の振動効果がスポイルされてしまうことはない。つまり、コシを強くするためブラシの毛足を単に短くすると、ノズル21からの流体の衝突によっても振動を生じにくくなってしまうが、本実施形態は、コシを強くした上でブラシ15を良好に振動させることができる。
Specifically, if the stiffness is weakened, the
なお、以上の実施形態では、支持体13を支持体本体51とこれとは別部材であるガイド部材52とで形成し、ガイド部材52に筒状ガイド面57を形成する場合を例にとり説明したが、支持体13の内側に筒状ガイド面57が設けられていれば良いため、支持体13を一つの部材で形成してその内周面に筒状ガイド面57を形成しても良い。
In the above embodiment, the case where the
10 ブラシ付ノズルユニット
13 支持体
15 ブラシ
21 ノズル
23 スライド体
56 取付溝
57 筒状ガイド面
61 ベース部材
62 毛体
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記支持体の先端側に着脱可能に支持されて該支持体よりも前方に延出する筒状のブラシと、
前記支持体の内側に設けられ、先端側が自由端とされた可撓性を有する管材からなり基端側に供給された流体を通過させることで前記筒状ガイド面の案内で旋回運動しつつ先端から前記ブラシに指向して流体を噴出させるノズルと、
前記支持体の外周側にスライド可能に支持される筒状のスライド体と、を有し、
前記スライド体が、前記ブラシを外周側から被覆可能であってスライド位置により被覆量が可変となることを特徴とするブラシ付ノズルユニット。 A cylindrical support body having a cylindrical guide surface whose diameter is enlarged on the front end side;
A cylindrical brush that is detachably supported on the distal end side of the support and extends forward from the support;
Provided inside the support and made of a flexible tube whose distal end is a free end, allowing the fluid supplied to the proximal end to pass therethrough and pivoting with the guide of the cylindrical guide surface. A nozzle for ejecting fluid from the nozzle toward the brush;
A cylindrical slide body that is slidably supported on the outer peripheral side of the support body,
The nozzle unit with a brush, wherein the slide body can cover the brush from the outer peripheral side, and a covering amount is variable depending on a slide position.
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