JP2596398Y2 - ウォータージェットノズル構造 - Google Patents
ウォータージェットノズル構造Info
- Publication number
- JP2596398Y2 JP2596398Y2 JP1992053514U JP5351492U JP2596398Y2 JP 2596398 Y2 JP2596398 Y2 JP 2596398Y2 JP 1992053514 U JP1992053514 U JP 1992053514U JP 5351492 U JP5351492 U JP 5351492U JP 2596398 Y2 JP2596398 Y2 JP 2596398Y2
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- nozzle tip
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】開示技術は、合成樹脂や金属材料
等に対し、高圧力水に微粒子状のガーネットサンド等の
研摩材を混在させて高圧でワークに対し噴出して該ワー
クの所定の切断加工等を行うアブレイシブウォータージ
ェットノズルの構造の技術分野に属する。
等に対し、高圧力水に微粒子状のガーネットサンド等の
研摩材を混在させて高圧でワークに対し噴出して該ワー
クの所定の切断加工等を行うアブレイシブウォータージ
ェットノズルの構造の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】周知の如く、隆盛な産業社会を支持して
いる技術の中に各種の機器装置類があり、これらの機器
装置類は次第に複雑な構造になって多機能を有するよう
になってきており、したがって、通常多くの部品から成
っていて、これらの部品、要素は複雑な立体的構造を有
している態様が多い。
いる技術の中に各種の機器装置類があり、これらの機器
装置類は次第に複雑な構造になって多機能を有するよう
になってきており、したがって、通常多くの部品から成
っていて、これらの部品、要素は複雑な立体的構造を有
している態様が多い。
【０００３】そのため、かかる部品類の製造に際して
は、合成樹脂や所定金属の母材に対する切断加工等を行
う必要があるが、機器装置類の高機能性や耐久性向上等
の点から素材研究も盛んになり、したがって、切断加工
における当該切断加工は勿論のこと、切断加工プロセス
における母材の熱による変質や切削屑の発生が少ない等
の点から従来の機械的切断工具やバーナー等の溶断手段
に代えて高圧で超音速の流速で細径の圧力水をノズルか
らワークに対し噴出し、その動圧で切断加工を行う、所
謂ウォータージェット加工技術が研究開発され、近時、
実用化されるに至り、更に、その切断加工能力を一層向
上するべく高圧力水中にガーネットサンド等の微粒状の
研摩材を混入させてワークに対し高圧で噴出するアブレ
イシブウォータージェット、例えば、実開昭６３−５０
７００号公報考案等も案出実用化され、金属材製のワー
クに対する複雑形状、及び、立体曲面等を有する金型等
の切断加工に広く利用されるようになってきている。
は、合成樹脂や所定金属の母材に対する切断加工等を行
う必要があるが、機器装置類の高機能性や耐久性向上等
の点から素材研究も盛んになり、したがって、切断加工
における当該切断加工は勿論のこと、切断加工プロセス
における母材の熱による変質や切削屑の発生が少ない等
の点から従来の機械的切断工具やバーナー等の溶断手段
に代えて高圧で超音速の流速で細径の圧力水をノズルか
らワークに対し噴出し、その動圧で切断加工を行う、所
謂ウォータージェット加工技術が研究開発され、近時、
実用化されるに至り、更に、その切断加工能力を一層向
上するべく高圧力水中にガーネットサンド等の微粒状の
研摩材を混入させてワークに対し高圧で噴出するアブレ
イシブウォータージェット、例えば、実開昭６３−５０
７００号公報考案等も案出実用化され、金属材製のワー
クに対する複雑形状、及び、立体曲面等を有する金型等
の切断加工に広く利用されるようになってきている。
【０００４】特に、後者のアブレイシブウォータージェ
ットは自動車工業等の各種機械製造工業に広く導入され
て盛んに利用されるようになってきてはいる。
ットは自動車工業等の各種機械製造工業に広く導入され
て盛んに利用されるようになってきてはいる。
【０００５】しかしながら、かかるアブレイシブウォー
タージェット等のウォータージェットにあっては実使用
側からの各種の厳しい要求条件が重なるようになって解
決されるべきさまざまな問題が提起されている。
タージェット等のウォータージェットにあっては実使用
側からの各種の厳しい要求条件が重なるようになって解
決されるべきさまざまな問題が提起されている。
【０００６】
【考案が解決しようとする課題】例えば、図３に示す様
なアブレイシブウォータージェット用のノズルヘッド１
において、そのミキシングチャンバー２に高圧水配管
３、及び、ガーネットサンド等の研摩材６の供給口４を
接続して高圧力水５と図示しないウォーターノズルによ
って形成される高圧水噴流に該ガーネットサンド等の研
摩材６を混入させてノズルチップ７からアブレイシブウ
ォータージェット８を高速で所定の図示しないワークに
対し噴出して切断加工等をするようにされているが、該
ノズルチップ７内を流過する研摩材６による経時的な摩
耗に対処するためにノズルチップ７の硬度を高くして耐
摩耗性を上げるべく、特殊な超硬合金やセラミックス等
の焼結体製のものが用いられるようになってきたが、素
材焼結体の硬度（耐摩耗性）と靭性とは相反する関係が
あり、次のような問題が生じてきた。
なアブレイシブウォータージェット用のノズルヘッド１
において、そのミキシングチャンバー２に高圧水配管
３、及び、ガーネットサンド等の研摩材６の供給口４を
接続して高圧力水５と図示しないウォーターノズルによ
って形成される高圧水噴流に該ガーネットサンド等の研
摩材６を混入させてノズルチップ７からアブレイシブウ
ォータージェット８を高速で所定の図示しないワークに
対し噴出して切断加工等をするようにされているが、該
ノズルチップ７内を流過する研摩材６による経時的な摩
耗に対処するためにノズルチップ７の硬度を高くして耐
摩耗性を上げるべく、特殊な超硬合金やセラミックス等
の焼結体製のものが用いられるようになってきたが、素
材焼結体の硬度（耐摩耗性）と靭性とは相反する関係が
あり、次のような問題が生じてきた。
【０００７】即ち、ノズルヘッド１はそのノズルチップ
７が当然のことながら極めて重要な機能を要するにもか
かわらず、製造組み立て時は勿論のこと、稼動時、或い
は、保守点検整備時の取り扱い等により不測にして落下
したり、他の事物と接触的に干渉したりすると傷付き易
く、その結果、図示しないワークに対する切削加工精度
に影響するという不都合さがある。
７が当然のことながら極めて重要な機能を要するにもか
かわらず、製造組み立て時は勿論のこと、稼動時、或い
は、保守点検整備時の取り扱い等により不測にして落下
したり、他の事物と接触的に干渉したりすると傷付き易
く、その結果、図示しないワークに対する切削加工精度
に影響するという不都合さがある。
【０００８】又、当然のことながら、該ワークに対する
高精度の切断加工を行うべく該ノズルチップ７の加工精
度が高く求められるものであるが、一般的には、例え
ば、実願昭６１−１４５５６３号（実開昭６３−５０７
００号公報）考案等に示されている如く用いるノズルチ
ップ本体の硬質焼結体は難削材であり、外側に更に超硬
合金，高速度鋼等の強靭性材を締結固定していることか
ら設計通りの正確な仕上げ加工が難しい。
高精度の切断加工を行うべく該ノズルチップ７の加工精
度が高く求められるものであるが、一般的には、例え
ば、実願昭６１−１４５５６３号（実開昭６３−５０７
００号公報）考案等に示されている如く用いるノズルチ
ップ本体の硬質焼結体は難削材であり、外側に更に超硬
合金，高速度鋼等の強靭性材を締結固定していることか
ら設計通りの正確な仕上げ加工が難しい。
【０００９】これに対処するに、例えば、図４に示す様
に、ノズルチップ７の製造組み付け時にその内側のノズ
ルチップ本体９の外側に上述在来態様に示す如くカバー
パイプ１０を外装して落下等によるノズルチップ７の変
形損傷を防止するような補強技術もあるが、かかる在来
技術においてはノズルチップ本体９に対するカバーパイ
プ１０の装着にあってはろう材や接着剤１１を介して固
定するようにされていたがために、当該ろう材や接着剤
１１の介装代を予め形成させておかねばならず、ノズル
チップ７をミキシングチャンバ２にコレット等で固着す
る場合に強い押圧力を側方から印加することからノズル
チップ本体９とカバーパイプ１０とのクリアランス部分
に変形等を生じ、ノズルの取付誤差を生じ易いという欠
点があった。
に、ノズルチップ７の製造組み付け時にその内側のノズ
ルチップ本体９の外側に上述在来態様に示す如くカバー
パイプ１０を外装して落下等によるノズルチップ７の変
形損傷を防止するような補強技術もあるが、かかる在来
技術においてはノズルチップ本体９に対するカバーパイ
プ１０の装着にあってはろう材や接着剤１１を介して固
定するようにされていたがために、当該ろう材や接着剤
１１の介装代を予め形成させておかねばならず、ノズル
チップ７をミキシングチャンバ２にコレット等で固着す
る場合に強い押圧力を側方から印加することからノズル
チップ本体９とカバーパイプ１０とのクリアランス部分
に変形等を生じ、ノズルの取付誤差を生じ易いという欠
点があった。
【００１０】又、ノズルチップ本体９は上述の如く焼結
体であるために、焼き上がり時に軸方向に対して彎曲状
の変形が生ずる場合があり、ミキシングチャンバ２に対
しノズルチップ７を設計通りに芯出しして組み付ける軸
芯調整等を容易ならしめるために該ノズルチップ７の外
周部をカバーパイプ１０の両端穴を基準として切削加工
せねばならない場合があるが、その場合、ノズルチップ
本体９が難削材である場合には仕上げ加工等工数増大を
招き、又、熟練を要し、量産にマッチングせず、生産体
制等においては結果的にコスト高になるという不利点が
あった。
体であるために、焼き上がり時に軸方向に対して彎曲状
の変形が生ずる場合があり、ミキシングチャンバ２に対
しノズルチップ７を設計通りに芯出しして組み付ける軸
芯調整等を容易ならしめるために該ノズルチップ７の外
周部をカバーパイプ１０の両端穴を基準として切削加工
せねばならない場合があるが、その場合、ノズルチップ
本体９が難削材である場合には仕上げ加工等工数増大を
招き、又、熟練を要し、量産にマッチングせず、生産体
制等においては結果的にコスト高になるという不利点が
あった。
【００１１】
【考案の目的】この考案の目的は上述従来技術に基づく
ノズルチップ本体を焼結体製としたアブレイシブウォー
タージェットノズルにおける取り扱い時における不測の
損傷や変形、そして、最終組み付け時の補正における問
題点を解決すべき技術的課題とし、焼結体製のノズルチ
ップ本体の低靭性に対する補強機能を有し、しかも、ミ
キシングチャンバに対する組み付け時の芯出し精度を確
実にし切削加工がし易いようにして機械製造産業におけ
る加工技術利用分野に益する優れたウォータージェット
ノズル構造を提供せんとするものである。
ノズルチップ本体を焼結体製としたアブレイシブウォー
タージェットノズルにおける取り扱い時における不測の
損傷や変形、そして、最終組み付け時の補正における問
題点を解決すべき技術的課題とし、焼結体製のノズルチ
ップ本体の低靭性に対する補強機能を有し、しかも、ミ
キシングチャンバに対する組み付け時の芯出し精度を確
実にし切削加工がし易いようにして機械製造産業におけ
る加工技術利用分野に益する優れたウォータージェット
ノズル構造を提供せんとするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段・作用】上述目的に沿い先
述実用新案登録請求の範囲を要旨とするこの考案の構成
は前述課題を解決するために、アブレイシブウォーター
ジェット等のウォータージェットのノズルのノズル本体
をＷＣ等の焼結体製とし、高圧水に混入するガーネット
サンドの研摩材等に対する耐摩耗性を向上させ、その低
靭性における取り扱い中等の落下や他の事物との干渉に
よる不測の損傷や変形を避けるようにノズルチップ本体
の外側にステンレス鋼等の硬質の良加工材の金属製等の
カバーパイプを側方から静水圧によりノズル本体に非冶
金的で圧接一体化嵌合され、静水圧による圧接一体化嵌
合する際は、キャップを上下端に装着しており、充分に
補強性があるようにし、而して、ミキシングチャンバに
対する組み立て時等の最終芯出し調整に際しての該ノズ
ルチップ本体切削加工をカバーパイプに対して容易に行
えるようにし、即ち、軸芯調整し、高精度のノズルによ
る切断加工が出来るようにした技術的手段を講じたもの
である。
述実用新案登録請求の範囲を要旨とするこの考案の構成
は前述課題を解決するために、アブレイシブウォーター
ジェット等のウォータージェットのノズルのノズル本体
をＷＣ等の焼結体製とし、高圧水に混入するガーネット
サンドの研摩材等に対する耐摩耗性を向上させ、その低
靭性における取り扱い中等の落下や他の事物との干渉に
よる不測の損傷や変形を避けるようにノズルチップ本体
の外側にステンレス鋼等の硬質の良加工材の金属製等の
カバーパイプを側方から静水圧によりノズル本体に非冶
金的で圧接一体化嵌合され、静水圧による圧接一体化嵌
合する際は、キャップを上下端に装着しており、充分に
補強性があるようにし、而して、ミキシングチャンバに
対する組み立て時等の最終芯出し調整に際しての該ノズ
ルチップ本体切削加工をカバーパイプに対して容易に行
えるようにし、即ち、軸芯調整し、高精度のノズルによ
る切断加工が出来るようにした技術的手段を講じたもの
である。
【００１３】
【実施例】次に、この考案の１実施例を図３，図４を参
照し、図１，図２に基づいて説明すれば以下の通りであ
る。尚、図３以下の図面と同一態様部分は同一符号を用
いて説明するものとする。
照し、図１，図２に基づいて説明すれば以下の通りであ
る。尚、図３以下の図面と同一態様部分は同一符号を用
いて説明するものとする。
【００１４】図示態様において７′はこの考案の要旨の
中心を成すノズルチップであり、在来態様同様にアブレ
イシブウォータージェットのノズルヘッド１に設けられ
るものであって、高圧水噴流にガーネットサンド等の所
定の研摩材６をミキシングチャンバ２に混入してアブレ
イシブウォータージェット８として高速で図示しないワ
ークに対し噴出させて切断作用に供するものであり、そ
の内部のノズルチップ本体９′はＷＣ等の高硬度であっ
て比較的低靭性の焼結体製のパイプ状の単体であって、
断面円形であり、その外側面には筒状のステンレス鋼の
良加工性の延性材料製の断面円形のカバーパイプ１０′
が非冶金的に密着状に静水圧により一体化嵌着されてい
る。
中心を成すノズルチップであり、在来態様同様にアブレ
イシブウォータージェットのノズルヘッド１に設けられ
るものであって、高圧水噴流にガーネットサンド等の所
定の研摩材６をミキシングチャンバ２に混入してアブレ
イシブウォータージェット８として高速で図示しないワ
ークに対し噴出させて切断作用に供するものであり、そ
の内部のノズルチップ本体９′はＷＣ等の高硬度であっ
て比較的低靭性の焼結体製のパイプ状の単体であって、
断面円形であり、その外側面には筒状のステンレス鋼の
良加工性の延性材料製の断面円形のカバーパイプ１０′
が非冶金的に密着状に静水圧により一体化嵌着されてい
る。
【００１５】当該カバーパイプ１０′のノズルチップ本
体９−に対する嵌着は上下端に対しては図示しないキャ
ップを装着してシールし、シール除去後に所定高圧の静
水圧を印加することにより該カバーパイプ１０′をして
内部のノズルチップ本体９′に対し何等破損等を与える
ことなく非冶金的に密着状に嵌着固定させることが出
来、又、該ノズルチップ本体９′が焼結完了後に軸方向
に対して図２に示す様な彎曲状の変形を有する場合に
も、アブレイシブウォータージェットノズルにおけるノ
ズルチップ７′の組み付け時の最終軸芯調整に必要なカ
バーパイプ１０′に対する外周部等の切削加工は当該カ
バーパイプ１０′がステンレス鋼の易加工性の延性材料
製であることから容易に行われる。
体９−に対する嵌着は上下端に対しては図示しないキャ
ップを装着してシールし、シール除去後に所定高圧の静
水圧を印加することにより該カバーパイプ１０′をして
内部のノズルチップ本体９′に対し何等破損等を与える
ことなく非冶金的に密着状に嵌着固定させることが出
来、又、該ノズルチップ本体９′が焼結完了後に軸方向
に対して図２に示す様な彎曲状の変形を有する場合に
も、アブレイシブウォータージェットノズルにおけるノ
ズルチップ７′の組み付け時の最終軸芯調整に必要なカ
バーパイプ１０′に対する外周部等の切削加工は当該カ
バーパイプ１０′がステンレス鋼の易加工性の延性材料
製であることから容易に行われる。
【００１６】尚、この考案の実施態様は上述実施例に限
るものではないことは勿論であり、例えば、カバーパイ
プ１０′とノズルチップ本体９′とのずれを防止する目
的で該ノズルチップ本体９′の表面に突起を設けたり、
一部接着剤を併用したりしたものもこの考案に含まれる
ことは勿論のことである。
るものではないことは勿論であり、例えば、カバーパイ
プ１０′とノズルチップ本体９′とのずれを防止する目
的で該ノズルチップ本体９′の表面に突起を設けたり、
一部接着剤を併用したりしたものもこの考案に含まれる
ことは勿論のことである。
【００１７】そして、設計変更的にはカバーパイプ１
０′の材質はステンレス鋼以外でも所定の易加工材であ
れば容易に選択可能であることは勿論のことである。
０′の材質はステンレス鋼以外でも所定の易加工材であ
れば容易に選択可能であることは勿論のことである。
【００１８】
【考案の効果】以上、この考案によれば、基本的に従来
の機械的加工手段等に変わるアブレイシブウォータージ
ェット等の所定のワークに対する切断加工等を行うノズ
ル構造において、そのノズルチップ本体が高硬度の耐摩
耗性を充分に有する硬質焼結体単体で形成され、その低
靭性に伴う製造組み付け、或いは、稼動中、保守点検整
備の取扱い中における落下や他の事物との不測の干渉等
による損傷や変形が生じるような外力が印加されても、
ノズルチップ本体にまず静水圧により側方よりカバーパ
イプが非冶金的に圧接一体化され、その後軸芯調製する
ことから該カバーパイプが該ノズルチップ本体に均一な
圧縮力で全体的に緊密一体化されて、結果的に内部の該
ノズルチップ本体には変形が容易に及ばず、したがっ
て、充分に補強がなされるという効果がある。
の機械的加工手段等に変わるアブレイシブウォータージ
ェット等の所定のワークに対する切断加工等を行うノズ
ル構造において、そのノズルチップ本体が高硬度の耐摩
耗性を充分に有する硬質焼結体単体で形成され、その低
靭性に伴う製造組み付け、或いは、稼動中、保守点検整
備の取扱い中における落下や他の事物との不測の干渉等
による損傷や変形が生じるような外力が印加されても、
ノズルチップ本体にまず静水圧により側方よりカバーパ
イプが非冶金的に圧接一体化され、その後軸芯調製する
ことから該カバーパイプが該ノズルチップ本体に均一な
圧縮力で全体的に緊密一体化されて、結果的に内部の該
ノズルチップ本体には変形が容易に及ばず、したがっ
て、充分に補強がなされるという効果がある。
【００１９】又、該カバーパイプが良加工材であるため
に、ノズルチップのミキシングチャンバの該ノズルチッ
プの上下端に対しキャップを嵌着してシール裡に側方か
らカバーパイプに対して静水圧を印加しシールを除去し
最終組み付け時の軸芯調整を行うようにすることから該
カバーパイプ全体がノズルチップ本体に対して嵌着固定
させることが出来、切削加工に際しても加工等もし易
く、量産がし易く、低コスト化が図れ、加工製品に対す
る高精度の切断加工が保証されるため最終製品に対する
信頼性が高くなるという優れた効果が奏される。
に、ノズルチップのミキシングチャンバの該ノズルチッ
プの上下端に対しキャップを嵌着してシール裡に側方か
らカバーパイプに対して静水圧を印加しシールを除去し
最終組み付け時の軸芯調整を行うようにすることから該
カバーパイプ全体がノズルチップ本体に対して嵌着固定
させることが出来、切削加工に際しても加工等もし易
く、量産がし易く、低コスト化が図れ、加工製品に対す
る高精度の切断加工が保証されるため最終製品に対する
信頼性が高くなるという優れた効果が奏される。
【図１】この考案の１実施例の概略断面図である。
【図２】彎曲を有するノズルチップ本体のカバーパイプ
嵌着時の変形状態模式断面図である。
嵌着時の変形状態模式断面図である。
【図３】アブレイシブノズルヘッドの模式概略側面図で
ある。
ある。
【図４】従来技術に基づくノズルチップの模式断面図で
ある。
ある。
１ ウォータージェットヘッド ７ ノズルチップ ９′ ノズルチップ本体 １０′ カバーパイプ ２ ミキシングチャンバ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 公門 泰博 兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番 １号 川崎重工業株式会社 神戸工場内 (56)参考文献 特開 平３−146413（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−31289（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−248521（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−126600（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】ウォータージェットのノズルヘッドのミキ
シングチャンバに固設されたノズルチップ内の硬質焼結
体単体製のノズルチップ本体の外側にカバーパイプが外
装されているウォータージェットノズル構造において、
該ノズルチップ本体に良加工材製のカバーパイプが静水
圧により側方から非冶金的に圧接一体化嵌合され、静水
圧による圧接一体化嵌合する際は、キャップを上下端に
装着してシールしており、その後軸芯調整がなされてい
ることを特徴とするウォータージェットノズル構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992053514U JP2596398Y2 (ja) | 1992-07-08 | 1992-07-08 | ウォータージェットノズル構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992053514U JP2596398Y2 (ja) | 1992-07-08 | 1992-07-08 | ウォータージェットノズル構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0624859U JPH0624859U (ja) | 1994-04-05 |
| JP2596398Y2 true JP2596398Y2 (ja) | 1999-06-14 |
Family
ID=12944932
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1992053514U Expired - Lifetime JP2596398Y2 (ja) | 1992-07-08 | 1992-07-08 | ウォータージェットノズル構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2596398Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6350700U (ja) * | 1986-09-22 | 1988-04-06 |
-
1992
- 1992-07-08 JP JP1992053514U patent/JP2596398Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0624859U (ja) | 1994-04-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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