JP3017429U - 研磨材噴射ノズル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 噴射される研磨材の量にむらを生じず、常に
均一な量の研磨材が噴射でき、少量の研磨材で良好な研
磨を行うことができ、特に微粉研磨材の噴射に優れた研
磨材噴射ノズルを得る。 【構成】 研磨材噴射ノズル本体１４内に研磨材導入室
５０を形成し、この研磨材導入室５０内に研磨材供給管
２０を臨ませて配置し、且つ、前記研磨材導入室５０内
に駆動流噴射ノズル３０を配置すると共に、混合管４０
の入口４２を前記研磨材導入室５０に臨ませて配置し
て、前記駆動流噴射ノズル３０の中心線と混合管４０の
中心線を同一線上に配置し、且つ、前記駆動流噴射ノズ
ルの先端と混合管４０の入口４２を対峙させて配置する
と共に、前記混合管４０の入口４２を駆動流噴射ノズル
吐出口３４より大径に形成してなる研磨材噴射ノズル１
２において、前記研磨材供給管２０の中心線の延長を駆
動流流路３６及び混合流流路４６の中心線に交差しない
位置に臨ませて配置し、研磨材導入室５０内で研磨材に
旋回流を生じさせる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、作業者が手に持って、又はブラスト加工装置に設置して被加工物に 研磨材を噴射するための研磨材噴射ノズルの構造に関し、より詳細には、圧縮空 気等の駆動流と研磨材を研磨材導入室を経て、混合管内で混合し、前記駆動流に より研磨材を被加工物に噴射する研磨材噴射ノズルの構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の研磨材噴射ノズル１２は、図５及び図６に示すように、混合管４０内に 形成された混合流流路４６の入口４２に臨ませて、圧縮空気等の駆動流を噴射す る駆動流噴射ノズル３０を研磨材導入室５０内の中心位置に配置し、この駆動流 噴射ノズル３０より圧縮空気等の駆動流を噴射することにより混合管４０及び研 磨材導入室５０内に負圧を生じさせ、研磨材を研磨材導入室５０内に吸引すると 共に混合管４０内に給送し、この混合管４０内で研磨材と前記駆動流噴射ノズル ３０より噴射された圧縮空気等の駆動流を混合して混合管４０の出口４４より噴 射し、この出口４４に対向して配置された被加工物を研磨加工するように構成さ れている。

【０００３】 この従来の研磨材噴射ノズル１２は、図５に示すように、研磨材噴射ノズル本 体１４内に形成された研磨材導入室５０に連通する研磨材供給管２０の中心線の 延長が駆動流噴射ノズル３０の中心線に対して約４５°傾斜して交差するように 、また、前記研磨材供給管２０の軸線の延長線上に駆動流噴射ノズル３０が配置 されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来の研磨材噴射ノズル１２にあっては、研磨材導入室５０の中心位置に 配置された駆動流噴射ノズル３０が、研磨材供給管２０の中心線の延長上に存在 しているため、この研磨材供給管２０を介して研磨材導入室５０内に吸引された 研磨材は、駆動流噴射ノズル３０にぶつかって図６上に一点鎖線矢印で示すよう に駆動流噴射ノズル３０を中心に左右に分流し、この２方向に分流した研磨材が 駆動流噴射ノズル３０の下部において相互に衝突あるいは干渉しあうこととなる 。

【０００５】 このように、研磨材導入室５０内での研磨材の流れ方向は一定しておらず気流 相互が干渉するために、研磨材導入室５０内で気流の流れの遅い部分や渦流が生 じる等、複雑な気流を生じるために、研磨材噴射ノズル１２内に吸引された研磨 材は、図５及び図６に示すように駆動流噴射ノズル３０の上部及び下部付近に滞 留しやすくなる。

【０００６】 そして、このようにして研磨材噴射ノズル１２内の研磨材導入室５０内にある 程度研磨材が滞留すると、この研磨材が崩れて一斉に混合管４０内に吸引され、 混合管４０の出口４４より噴射される。そのため、かかる研磨材の滞留により、 ２０秒から６０秒のサイクルで、間欠的に研磨材の過剰な噴射が行われ、重要な 加工条件である研磨材の噴射量及び噴射密度にむらが生じる。

【０００７】 このように、多量の研磨材が被加工物の表面に噴射されると、噴射された研磨 材は、被加工物に衝突して跳ね返った研磨材と衝突することにより、又は研磨材 の上から研磨材が被加工物に吹き付けられることにより、加工効率が低下し、あ るいは所望の加工効果が得られないことになる。

【０００８】 特に、３０μ以下の研磨材の噴射により良好な加工を行うためには少量の研磨 材の噴射が好ましいが、このような微粉研磨材にあっては、研磨材導入室５０内 に滞留しやすく、そのため、前述のように間欠的に大量の研磨材が被加工物に噴 射されることになると被加工物の加工状態にばらつきが生じるため、目視により 加工状態を確認しながら作業を行わざるを得ないものであった。すなわち、自動 加工ができない原因となっていた。

【０００９】 そこで、本考案の目的は、研磨材導入室内で研磨材に旋回流を生じさせること により、噴射される研磨材の量にむらを生じず、常に均一な量の研磨材が噴射で き、少量の研磨材で良好な研磨を行うことができると共に、特に微粉研磨材によ る加工に優れ、自動加工に適した研磨材噴射ノズルを提供することを目的とする 。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案の研磨材噴射ノズル１２は、研磨材噴射ノ ズル本体１４内に研磨材導入室５０を形成し、この研磨材導入室５０内に研磨材 供給管２０の一端を臨ませて配置し、且つ、前記研磨材導入室５０内に駆動流流 路３６を備えた駆動流噴射ノズル３０を配置すると共に、混合流流路４６を備え る混合管４０の入口４２を前記研磨材導入室５０に臨ませて配置して、前記駆動 流流路３６の中心線と混合流流路４６の中心線を同一中心線上に配置し、且つ、 前記駆動流噴射ノズル３０の駆動流流路３６の吐出口３４と混合流流路４６の入 口４２を対峙させて配置すると共に、前記混合管４０の混合流流路４６の入口４ ２を前記駆動流流路３６の吐出口３４より大径に形成してなる研磨材噴射ノズル １２において、前記研磨材供給管２０の中心線の延長線を駆動流噴射ノズル３０ の駆動流流路３６及び混合管４０の混合流流路４６の中心線に交差しない位置に 臨ませて配置したことを特徴とする。

【００１１】 好適には、前記研磨材供給管２０の配置位置を、研磨材供給管２０の中心線の 延長線を前記駆動流流路３６及び混合流流路４６の中心線に対して交差しない位 置で直交方向に偏心して配置する。

【００１２】 また、前記研磨材噴射ノズル１２は、研磨材導入室５０を、研磨材に旋回流を 生じさせる断面略円筒状に形成したことを特徴とする。

【００１３】

【作用】

本願の研磨材噴射ノズル１２に、駆動流供給源より圧縮空気や高圧蒸気等の駆 動流を供給し、駆動流流路３６の吐出口３４より駆動流を噴射すると、この駆動 流の噴射により、研磨材導入室５０内が負圧となり研磨材供給管２０を介して研 磨材が研磨材導入室５０内に吸引される。

【００１４】 前記研磨材供給管２０は、その中心線の延長線を駆動流噴射ノズル３０内に形 成された駆動流流路３６の中心線の直交方向に偏心して配置されており、研磨材 供給管２０を介して研磨材導入室５０内に研磨材と共に吸引された空気は、研磨 材導入室５０の内壁に沿って、駆動流噴射ノズル３０を中心に反時計回り方向（ 図３参照）の旋回流を生じ、研磨材導入室５０内に吸引された研磨材は、前記気 流に乗って研磨材導入室５０内に配置された駆動流噴射ノズル３０に衝突あるい は干渉することなく、混合管４０内に圧送される。研磨材導入室５０内での研磨 材の流れ方向は常に一定であり、研磨材導入室５０内で生じた気流が相互に干渉 することがないので、研磨材が研磨材導入室５０内で滞留することなく、常に一 定量の研磨材が混合管４０内に圧送されて、この混合管４０内で研磨材と駆動流 が常に一定の密度と混合比で混合され、研磨材が定量的に混合管４０の出口４４ より噴射される。

【００１５】

【実施例】

次に、本考案の好適な実施例について添付図面を参照しながら説明する。

【００１６】 図１に示すように、本考案の研磨材噴射ノズル１２は、本実施例では研磨材タ ンク７０にその一端を連通される研磨材供給管２０を、研磨材噴射ノズル本体１ ４の上部中央位置より上方に向かって突出させている。また、研磨材噴射ノズル １２の後方（図１中右側）には、コンプレッサ等の駆動流の発生源と連通する駆 動流導入管３８が一体に突出形成されている。

【００１７】 そして、前記研磨材供給管２０からは研磨材が、駆動流導入管３８からは駆動 流がそれぞれ研磨材噴射ノズル本体１４内に供給される。

【００１８】 図１に示すように、前記駆動流導入管３８は、研磨材噴射ノズル本体１４内に 形成された研磨材導入室５０に連通しており、この研磨材導入室５０の中央位置 に駆動流噴射ノズル３０が配置されている。

【００１９】 そして、この駆動流噴射ノズル３０は、その先端の吐出口３４を研磨材導入室 ５０と連通する混合管４０の入口４２が画定する平面に微少間隙を介して臨むよ うに配置されている。

【００２０】 前記駆動流導入管３８と一体的に構成された駆動流噴射ノズル３０の内部に形 成された駆動流流路３６の形状は、その入口３２から吐出口３４に向かって段階 的にその内径を狭くするテーパ状を成しており、駆動流噴射ノズル３０内のテー パ状に形成された前記流路３６によって、駆動流供給源より供給された駆動流は 、その速度、噴射圧力を高められて駆動流噴射ノズル３０より噴射される。

【００２１】 この駆動流噴射ノズル３０の外周先端部分は、裁頭円錐形状に形成されており 、また前記駆動流噴射ノズル３０の先端に対向する混合管４０は、その入口４２ から出口４４に向かって、その内径を狭く断面変化する混合部４７を備え、また 、この混合部４７に連続して形成された平行部４８を備える混合流流路４６が形 成されている。さらに、前記混合管４０の混合部外周縁で形成される入口４２の 直径は、前記駆動流噴射ノズル３０の吐出口３４よりも大径に形成されている。

【００２２】 前述のように構成された駆動流噴射ノズル３０より駆動流を噴射すると、この 駆動流は、前記混合管４０の混合部４７内に噴射され、混合管４０の混合部４７ 内の負圧により、混合管４０に連通する研磨材導入室５０内が負圧となり、従っ て研磨材供給管２０を介して研磨材導入室５０に連通された研磨材タンク７０内 の研磨材が研磨材導入室５０内に吸引される。混合管４０の内径は、前述のよう にその入口４２において駆動流噴射ノズル３０内に形成された駆動流流路３６の 吐出口３４よりも大径に形成されており、また、駆動流噴射ノズル３０の外周先 端は、先細り形状に形成されているので、駆動流噴射ノズル３０からの駆動流の 噴射により生じた負圧により混合管４０に向かって吸引された研磨材は、混合管 ４０の混合部４７内で生じた負圧と駆動流の粘性により引きずられて駆動流噴射 ノズル３０の先端傾斜面と混合管４０の混合部４７内壁間に形成された空間を介 して混合部４７内に吸引されて駆動流と混合され、さらに混合管４０の平行部４ ８内に給送されて完全に駆動流と研磨材とが混合されて混合管４０の出口４４よ り噴射される。

【００２３】 このように、駆動流の噴射により研磨材供給管２０、研磨材導入室５０、混合 管４０の順に、研磨材を搬送する気流が生じるが、本考案の研磨材噴射ノズル１ ２にあっては、前記研磨材供給管２０は、図３に示すようにその中心線の延長を 前記駆動流噴射ノズル３０内に形成された駆動流流路３６の中心線と交差しない 位置に配置しており、本実施例では、略円筒状に形成された研磨材導入室５０の 内壁面の接線延長線上に前記研磨材導入管２０の外周面を当接させて配置し、前 記駆動流噴射ノズル３０を、前記研磨材導入室５０の中心位置に配置しているの で、研磨材導入室５０内に吸引された研磨材は、研磨材導入室５０の中心位置に 配置された駆動流噴射ノズル３０に衝突することなく、図３中に一点鎖線矢印で 示すように駆動流噴射ノズル３０を中心に反時計回り方向の旋回流を生じさせな がら混合管４０内へ圧送される。

【００２４】 このとき、研磨材導入室５０内は常に一定方向に旋回する旋回流が生じている ので、研磨材導入室５０内で気流相互が衝突あるいは干渉することがなく、従来 の研磨材噴射ノズルの研磨材導入室の如く内部で複雑な気流の流れが生じること がなく、また、研磨材導入室１８内で研磨材が滞留することがない。従って、従 来の研磨材噴射ノズルの如く研磨材の噴射量に間欠的なむらが生じることがなく 、常に安定して一定量の研磨材が噴射される。

【００２５】 このように構成された研磨材噴射ノズル１２は、混合管４０の出口４４を被加 工物に向けて作業者が把持し、又は被加工物に混合管４０の出口４４を向けた状 態でブラスト加工装置に取り付けられ、駆動流供給源からの駆動流の供給により 研磨材が被加工物に噴射される。

【００２６】 上記のように構成された研磨材噴射ノズル１２を装着したエア式の吸込式ブラ スト加工装置の一例を図４に示す。

【００２７】 図４において６１はキャビネットで、被加工物を出し入れする投入口６３を備 え、キャビネット６１内に前記投入口６３から投入した被加工物に研磨材を噴射 する本考案の研磨材噴射ノズル１２を備える。

【００２８】 また、前記キャビネット６１の下部にはホッパ６８が設けられ、ホッパ６８の 最下端は導管６５を介してキャビネット６１の上部に設置された研磨材タンク７ ０の上部に連通する。

【００２９】 研磨材タンク７０は所謂サイクロンで、粉塵を研磨材から分離する装置であり 、図４に示すように、上部に円筒形状をなす円筒部と、下部に下方に向かって徐 々に狭くなる円錐状をなす円錐部とからなり、研磨材タンク７０の円筒部の上部 の側壁に流入口７３を設け、この流入口７３に連通管７５を介して前記導管６５ の先端を連結する。前記連通管７５の中心線の延長は円筒部の横断面円形をなす 内壁面の接線方向に位置しているので、連通管７５から回収タンク７０内へ流入 した気流は円筒部の内壁に沿って回りながら降下してゆく。

【００３０】 回収タンク７０の円錐部の下端は研磨材噴射ノズル１２から噴射する研磨材の 噴射量を調整する研磨材調整器７８を備え、この研磨材調整器７８に研磨材噴射 ノズル１２を連通している。

【００３１】 一方、研磨材タンク７０の上端壁面の略中央部には連結管７４が設けられ、こ の連結管７４は排出管６７を介してダストコレクタ６６に連通している。

【００３２】 ダストコレクタ６６は排風機６９を回転してダストコレクタ６６内の空気を外 気へ放出している。この排風機６９によりブラスト加工装置６０のキャビネット ６１、導管６５、回収タンク７０内の空気を吸引し、各部がそれぞれ負圧になり 、また図示せざる圧縮空気供給源から供給された空気が研磨材と共に研磨材噴射 ノズル１２から噴射されるのでキャビネット６１から順に導管６５、回収タンク ７０、ダストコレクタ６６へ気流が流れる。

【００３３】 このように構成されたブラスト加工装置６０において、研磨材噴射ノズル１２ に図示せざる駆動流供給源より配管８２を介して駆動流を供給すると、この駆動 流の噴射による負圧と重力による落下により、研磨材タンク７０内の研磨材が研 磨材噴射ノズル１２内に吸引され、研磨材噴射ノズル１２内でこの駆動流と研磨 材が混合されて研磨材噴射ノズル１２より被加工物に対して噴射される。

【００３４】 このようにして噴射された研磨材は、キャビネット６１のホッパ６８によって キャビネット底部に回収され、その後、研磨材は導管６５を介して研磨材タンク ７０内に回収され、研磨材中に含まれる粉塵が除去された後、再度研磨材噴射ノ ズル１２より被加工物に対して噴射される。

【００３５】

【考案の効果】

以上の本考案の構成により、研磨材導入室５０内で研磨材に旋回流を生じさせ るので、研磨材導入室内に研磨材が滞留することがなく、従って、常に均一な密 度及び噴射量の研磨材が噴射でき、少量の研磨材で良好な加工効果を得ることが でき、特に微粉研磨材の噴射による自動加工において有効な研磨材噴射ノズルを 提供することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の一実施例を示す図２I−Ｉ線による
研磨材噴射ノズルの断面図。

【図２】 本考案の一実施例を示す研磨材噴射ノズルの
背面図。

【図３】 図１のIII-III 線断面図。

【図４】 ブラスト加工装置の概略図。

【図５】 従来の研磨材噴射ノズルを示す中央縦断面
図。

【図６】 図５VI−VI線断面図。

【符号の説明】 １２ 研磨材噴射ノズル １４ 研磨材噴射ノズル本体 ２０ 研磨材供給管 ２２ 入口（研磨材供給管の） ２４ 出口（研磨材供給管の） ３０ 駆動流噴射ノズル ３２ 入口（駆動流噴射ノズルの） ３４ 吐出口（駆動流噴射ノズルの） ３６ 駆動流流路 ３８ 駆動流導入管 ４０ 混合管 ４２ 入口（混合管の） ４４ 出口（混合管の） ４６ 混合流流路 ４７ 混合部 ４８ 平行部 ５０ 研磨材導入室 ６０ ブラスト加工装置 ６１ キャビネット ６５ 導管 ６６ ダストコレクタ ６７ 排出管 ６８ ホッパ ６９ 排風機 ７０ 研磨材タンク ７３ 流入口 ７４ 連結管 ７５ 連結管 ７８ 研磨材調整器 ８１ 配管 ８２ 配管

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 研磨材噴射ノズル本体内に研磨材導入室
   を形成し、この研磨材導入室内に研磨材供給管の一端を
   臨ませ、且つ、前記研磨材導入室内に駆動流流路を備え
   る駆動流噴射ノズルを配置すると共に、混合流流路を備
   える混合管の入口を前記研磨材導入室に臨ませて配置し
   て、前記駆動流流路と混合流流路を同一中心線上に配置
   し、且つ、前記駆動流流路の吐出口と混合流流路の入口
   を対峙させて配置すると共に、前記混合流流路の入口を
   前記駆動流流路の吐出口より大径に形成してなる研磨材
   噴射ノズルにおいて、 前記研磨材供給管の中心線の延長線を駆動流流路の中心
   線に交差しない位置に臨ませて配置したことを特徴とす
   る研磨材噴射ノズル。
2. 【請求項２】 前記研磨材供給管は、その中心線の延長
   線を前記駆動流流路及び混合流流路の中心線に対して直
   交方向に且つ交差しない位置に配置されていることを特
   徴とする請求項１記載の研磨材噴射ノズル。
3. 【請求項３】 前記研磨材導入室内は、研磨材に旋回流
   を生じさせる断面略円筒状に形成したことを特徴とする
   請求項１又は２記載の研磨材噴射ノズル。