JP3079123U

JP3079123U - 二重回動式噴射ガン

Info

Publication number: JP3079123U
Application number: JP2001000244U
Authority: JP
Inventors: 昭一郎井上
Original assignee: 昭一郎井上
Priority date: 2001-01-23
Filing date: 2001-01-23
Publication date: 2001-08-10
Anticipated expiration: 2007-01-23

Abstract

(57)【要約】【課題】１行程の噴射面積を大きくとることができ、
均一に噴射できる二重回動式噴射ガンを提供する。【解決手段】筒状のハウジング２と、ハウジング２
内を挿通したノズル３と、ハウジング２を作動する駆動
装置４と、駆動装置４と連結してハウジング２を傾斜円
運動させる連結手段５と、ハウジング２が円運動可能な
ように支持する支持手段６と、ノズル３先端の噴口がハ
ウジング２の軸心に対して円運動可能なようにノズル２
を支持する従動部材７とを備え、駆動装置４の駆動によ
りハウジング２の先端部を円運動させると共に従動部材
７を回転させることにより、ノズル３の噴口を円運動さ
せながら高圧水を噴射させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、単穴ノズルを自転、公転の二重に円運動させながら高速で噴射する噴流を処理面に衝突させて、幅広の面を均一に処理できるようにした二重回動式噴射ガンに関し、例えば、塗装膜やセメント付着物等の付着汚れを高能率で剥離除去できるようにした二重回動式噴射ガンに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、単穴ノズルを回転させるガンとしては、ノズルより噴射する噴流の反力で回転させるガンが知られている。この噴流の反力でノズルを回転させる回転ガンは、圧力を２００〜５００kgf/cm²程度で運転する。また、駆動源を用いてノズルを回転させる装置として、筒体からなるハウジング内に、異心公転体をハウジングに対して回動自在に取付け、この公転体の偏った位置に軸孔を穿設し、この軸孔を介してノズルを付設した超高圧水の供給パイプを前記公転体の軸線と平行に、かつ回動自在に取付ける。一方、前記公転体の駆動源を回転ガンとは切り離して外部に設置し、該駆動源の回転力をフレキシブルシャフトを介して公転体に伝達する。そして、前記超高圧水の供給パイプの末端部には高圧用フレキシブルホースを固着し、このホースを介して超高圧水をノズルに供給するように構成した回転ガンが知られている（実公昭61-27655号公報参照）。

【０００３】さらに、駆動源を用いてノズルを回転させる装置として、ハウジング内に回動可能に偏心従動部材が設けられると共にノズルが設けられ、ノズルの一端に１個の噴口を設け、他端に高圧水供給管端を取付けるとともに、前記ノズルに少なくとも一対の軸受けを取付け、該軸受けを介して前記ノズルを前記従動部材の軸心に対して傾斜させて取付け、前記従動部材の回転により前記ノズルと高圧水供給管端とを従動部材の軸心に対して対称状に回転させながら高圧水を噴射させる回転ガンが知られている（実用新案登録第２６０３３８３号公報参照）。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来の噴流の反力で回転させるノズルは、圧力が２００〜５００kgf/cm² 程度にしか高くできない。そのため塗装付着物などの硬い物を剥離することができないという問題があった。また通常の油よごれ等の洗浄においても、多量の水が必要であり、コスト高となった。また、異心公転体の偏った位置の軸孔にノズルを付設している回転ガンは、異心公転体を回転させるものであり、構造が複雑になるとともに、公転体が偏心しているのでバランスが悪くなり、あまり高速回転ができず１５００rpm 程度迄であった。また、ノズルが複数個であり、使用する水量も２０〜５０l/min と多くなりコスト高となった。

【０００５】従来の噴流体でノズルを回転させる装置も、異心公転体の装置も、偏心従動部材を用いてノズルを回転させる装置も、ノズルを回転させる自転のみで、ハウジングを回転させていないので、ノズルの回転の振幅が制限される。また、機械的に送りながら作業を行う場合に、図６に示すように、１行程の噴流で処理する面積が大きくできず、生産性が悪かった。また、円運動をしながら噴射するので、折り返し部となる両端部に噴流がよくが衝突するため、不均一に処理されることがあった。そこで本考案は上記従来の回転ガンの有する問題点を解消し、１行程の噴射面積を大きくとることができ、均一に噴射できる二重回動式噴射ガンを提供すること目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記目的を達成するために、二重回動式噴射ガンは、筒状のハウジングと、該ハウジング内を挿通したノズルと、ハウジングを作動する駆動装置と、該駆動装置と連結してハウジングを円運動させる連結手段と、ハウジングの先端部が円運動可能なように支持する支持手段と、前記ノズル先端の噴口が前記ハウジングの軸心に対して円運動可能なように前記ノズルを支持する従動部材とを備え、前記駆動装置の駆動によりハウジングの先端部を円運動させると共に従動部材を回転させることによりノズルの噴口を円運動させながら高圧水を噴射させることを特徴とする。これにより、噴口を公転、自転で回転させることができるので、ハウジングの１回転（公転）の噴流の衝突の軌跡を変えることができ、ムラなく均一に噴射できると共に、１行程の噴流の衝突面積を大きくとることができ、生産性を向上できる。

【０００７】また、前記ノズルと高圧水供給管端とを軸心に対して対称状に円錐軌跡を形成しながら一個の噴口が回転するように構成すると、構造が簡単にでき、２００ＭＰａ程度の高圧で運転することができ、振動を発生しにくくできる。公転を０〜３００rpm、好ましくは５０〜１５０ｒｐｍ、自転を数ｒｐｍ〜３０００rpm 程度の高速にまで広い範囲で設定でき、使用する水量も０．２〜１０l/minと少なくでき、コストを低減できる。

【０００８】また、上記の第２の特徴の二重回動式噴射ガンは、前記支持手段の軸受けの一方を駆動装置の取付側に取り付け、他方の軸受けをハウジングに取り付けたものである。このように簡単な構造で、ハウジングに公転の円運動（軸心線上に頂点を有する円錐軌跡を形成した回動）を行わせることができる。

【０００９】また、請求項３記載の二重回動式噴射ガンは、ノズルに一対の調心軸受けを取付け、該調心軸受けの一方をハウジングに設け、他方の調心軸受けを偏心歯車の軸心に対して傾斜させてノズル先端で取り付けた。これにより、ノズルは安定して自転（２次回動）することができる。そして、高圧水供給管端を短く形成し回転中心点をノズルの中間に近付けるようにすると、上記第１の特徴に加えて、構造が簡単にでき、コストをより低減できる。さらに、前記偏心歯車の回転により前記ノズルと高圧水供給管端とを前記偏心歯車の軸心に対して円錐形の対称状に回転させながら高圧水を噴射させると、ノズルの安定のために好ましい。

【００１０】なお、本願明細書において、回動という場合、特に矛盾しない限り、円運動を含む意味であり、自転という場合、公転体（ハウジング）の内側で所定の軸線の周りを円錐軌跡を描くように回動する運動の意味に用いる。

【００１１】

【実施の形態】

以下、本考案の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１ないし図４は本考案の二重回動式噴射ガンの実施の形態を示す図で、図１は二重回動式噴射ガンの側面図、図２は正面図、図３は一部破断した平面図、図４は先端部の断面図、図５は噴流の中心線の軌跡の１例を示す図である。

【００１２】本考案に係る二重回動式噴射ガン（以下単に噴射ガンという）は、円運動（公転）する筒状のハウジング２と、自転（２次回動）して先端部が円軌跡を画くハウジング２内を挿通したノズル３と、ハウジング２を円運動させる駆動装置４とを備える。さらに、この駆動装置４の動力をハウジングに伝導する連結手段５と、ハウジング２を、その先端部が円運動可能に支持する支持手段６と、ノズル３をその先部が円運動可能に支持する従動部材７とを備えている。ノズル３の先端には高圧水を噴出する１個の噴口が設けられ、他端に高圧水供給管端を取付けている。

【００１３】ハウジング２は、後部の本体部２１と、従動部材取付部２２と、先端のノズル３を支持し、これを外部に突出させる先端部２３とから全体として円筒状に形成されている。本体部２１の後部側は連結手段５，駆動装置４を介して取付部材８に取り付けられ、従動部材取付部２２近傍で支持手段６を介して取付部材８に取り付けられている。このように、連結手段５と支持手段６とをそれぞれ介して取付部材８に取り付けられることにより、ハウジング２は軸心線の周りで、その一点で頂点を形成する円錐軌跡で回動が可能なようにされている。

【００１４】取付部材８は、回転ガンを取り付けるための部材で、本実施の形態では、取付台９に取り付けられている。また、取付台９には摺動部材１０と雌ねじ部材１１が固着されている。摺動部材１０は上下ガイド１２に案内されて摺動可能に配置されている。雌ねじ部材１１に螺合して雄ねじ部材１３が上下方向に延びて設けられ、雄ねじ部材１３の一端にハンドル１４が設けられている。そして、噴射ガンはハンドル１４を回動することにより、上下方向に移動可能にされている。このように構成することにより、上下の位置調節ができ、被処理材の適性にあった処理位置にできるので、品質の向上を図ることができ、生産性の向上ができる。なお、この上下動の操作機構は、ハンドル１４の軸心に雌ねじをきり、雄ねじ部材１３の一端を摺動部材１０に固定し、ハンドル１４を雌ねじ部材として作用させるようにしてもよい。その他、図示しないが、ラック、ピニオン形式等であってもよい。

【００１５】さらに、本実施の形態においては、上下ガイド１２は進行動取付台１５に設けられ、さらに、進行動取付台１５には横摺動部材１６が設けられている。横摺動部材１６は、支持フレーム１７に設けられたレール部材１８に横方向に摺動可能に嵌合され、これによりフレーム１７に支えられて移動する。レール部材１８に沿って横摺動部材１６が移動することで、噴射ガンは進行又は後退するようにされている。進行動取付台１５がレール部材１８に案内されて所定の端から端まで移動することで一行程の噴射処理が行われる。なお、図示していないが、進行動取付台１５を左右方向に手動で移動させるように移動機構を設けてもよいし、自動的に移動させるように駆動機構を設けてもよい。自動的に移動させるようにすると、より一層、一定の条件で運転することができる。

【００１６】ハウジング２を公転させるように駆動装置４と連結する連結手段５は、駆動装置４の駆動軸に固着されてこれと同軸に延びる回動軸５１と、この回動軸５１に固着された偏心カム５２等を備える。さらに、連結手段５は、偏心カム５２に回転軸５１から偏心した位置に一端で連結した偏心軸５３と、偏心軸５３の他端側に連結されると共にハウジング２に固着された従動部材５４等を備えている。従動部材５４と偏心軸５３との連結部は円滑に動力を伝達できるように、偏心軸５３の端部に球形端５５を形成している。

【００１７】そして、駆動装置４の回転軸の回転を偏心カム５２を介して、偏心軸５３の円運動に変え、この円運動を従動部材５４を経てハウジング２に伝えることで、ハウジング２に公転たる円運動を行わせ、もって噴射ガンのノズルを１次回動させる。この場合において、ハウジング２は支持手段６により円運動可能に支持されていることから、安定して円運動を行う。

【００１８】支持手段６は、駆動装置４が取り付けられた取付部材８にハウジング２の一端側を円運動が行えるように取り付けている。この支持手段６は、取付部材８に内輪が固着された第１の軸受け６１と、ハウジング２に外輪側が固着された第２の軸受け６２と、第１の軸受け６１と第２の軸受け６２が取り付けられた取付ブラケット６３等を備えている。

【００１９】取付ブラケット６３は、Ｌ字形状に形成され、第１の軸受け６１と第２の軸受け６２とが交差する面でそれぞれ回動できるようにこれらを取り付けている。すなわち、取付ブラケット６３の一方の脚に第１の軸受け６１の外輪側が取り付けられ、取付部材８に平行な面で回動可能にされている。取付ブラケット６３の他方の脚に第２の軸受け６２の内輪側が取り付けられ、取付部材８に交差する面で回動可能にされている。また、第１の軸受け６１の内輪は取付部材８に固着され、第２の軸受け６２の外輪は取付金具６４に固着され、取付金具６４はハウジング２の螺着金具６５に螺着されている。

【００２０】これにより、支持手段６は取付部材８とハウジング２を連結する自在継手のように働くことから、ハウジング２に駆動装置４により円運動させると、ほぼ同一の平面内でハウジング２の先端は円運動する。この場合において、回転円の大きさは、処理面積を決める重要な事項で、第１に偏心カム５２の偏心距離で決められ、回転円の大きさは回転軸の軸心の回転中心線との傾斜にも影響される。よって、この回転軸の軸心と回転中心線の傾斜は、これらの中心線の交点Ｐと作用点の距離により大きく影響を受ける。このようなことから円運動の駆動点（連結手段５の取付位置）と回動の支持点（支持手段６の取付位置）との距離を適当に設定する。さらに、ハウジング２内には、ノズル３が自転たる回動が行えるように従動部材７に支持されている。

【００２１】偏心従動部材７は偏心歯車７１を有し、この偏心歯車７１の内側に偏心してノズル３が取付けられている。またノズル３は一対の調心軸受け７２、７３に支持されている。一端側の調心軸受け７２はハウジング２の先端部で内接して取り付けられ、他方の調心軸受け７３は偏心歯車７１の内側に偏心して取り付けられることにより、ノズル３は偏心歯車７１の軸心に対して傾斜している。偏心歯車７１はハウジング２の従動部材取付部２２に軸受け７４により回転動可能に取り付けられている。

【００２２】偏心歯車７１の歯車と噛合って、これを駆動する駆動歯車７５は繋ぎ軸７６に取付けられ、この繋ぎ軸７６がフレキシブル駆動軸７７に接続され、図示していないノズル駆動装置に連結されている。繋ぎ軸７６は軸受け７８を介してハウジング２に取り付けられている。

【００２３】上記のように構成した本実施の形態の二重回動式噴射ガンを、取付部材８に取り付け、高圧水供給管端を図示しない水ポンプに連結すると共に、フレキシブル駆動軸７を図示しないノズル駆動装置に連結する。駆動装置４，水ポンプ及びノズル駆動装置を運転し、ノズル３を傾斜回転させて円錐形の軌跡を画かせることにより、その先端を偏心歯車７１の軸心線の周りを自転の円運動を行わせながら高圧水を噴射する。

【００２４】ノズル３は、例えば、図５に示すようなハウジング２の中心線の軌跡イに沿って自転（２次回動）によりロで示す軌跡を描いて回動する。ノズル３の先端は公転、自転の二重に回動するから、軌跡の通過面積を大きくすることができる。

【００２５】本実施の形態の二重回動式噴射ガンは、駆動装置４により連結手段５を介してハウジング２を回動させるとともに、ノズル３を回動させるために、ノズル３を、偏心歯車７１の軸心に対して傾けて設けているのみである。従って、バランスウエイト等を用いていないから構造が簡単であり、高速回転ができるので、噴射水量を少なくできる。公転、自転を処理条件により、それぞれ０〜３００rpm 、数ｒｐｍ〜３０００ｒｐｍで行わせ、水の圧力５〜２００ＭＰａとし、水量を０．５〜１０l/min で運転する。その結果、水の反力を小さくでき、作業が容易になり、安全上の対策を簡便にでき、処理する水量も少なくでき、製造コスト及び運転コストを低減できる。

【００２６】また、ノズル３の回動は、偏心歯車７１の軸心線上の点Ｏを頂点に高圧水供給管端と対称状に円錐状に回転させることにより、駆動力を小さくでき、振動を発生しにくく、２０００〜３０００rpm と高速回転させることができる。さらに、ノズルをその軸心の周りで対称に円錐形の軌跡で回転させると、高圧水は１個の噴口から噴射させるので水量を少なくでき、手作業を行なう場合の水の反力を小さくでき、作業が容易になり、安全上の対策を簡便にでき、処理する水量も少なくでき、コストを低減できる。

【００２７】なお、上記において、ハウジングの回動を円錐軌跡を描く支持手段の例で説明したが、支持手段をその支持位置の平面でハウジングを円運動させるようにしたものとしてもよい。その他、本願考案は上記実施の形態に限られず、変更実施が可能である。

【００２８】

【考案の効果】

本考案の請求項１の二重回動式噴射ガンは、上述のように公転と自転と２重に回動するから、高圧水を噴射して処理する１行程での噴射処理する面積を大きくとることができ、均一に噴射でき、生産性を向上することができる。また、構造が簡単で、振動を発生しにくく、高速回転させることができる。

【００２９】また、請求項２の二重回動式噴射ガンは、それぞれ交差する２面に設けられた一対の軸受けを備えた支持手段により回動可能に支持するから、安定して回動ができると共に、高圧水を噴射することができる。しかも、支持手段は簡単な構造にできる。さらに、請求項３の二重回動式噴射ガンは、前記従動部材が一対の調心軸受けを備え、該調心軸受けの一方をハウジングの中央部に取り付け、他方の調心軸受けを偏心歯車の軸心に対して傾斜させてハウジング先端部に取付けたのみであるから、上記請求項１の効果に加えて、より構造が簡単にでき、振動を発生しにくく、水量を少なくでき、コストを低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の二重回動式噴射ガンの側面図である。

【図２】その正面図である。

【図３】その一部破断した平面図である。

【図４】その先端部の断面図である。

【図５】本考案の二重回動式噴射ガンによる噴流の中心
線の軌跡例を示す図である。

【図６】従来の回動式噴射ガンによる噴流の中心線の軌
跡例を示す図である。

【符号の説明】

１本体２ハウジング３ノズル４駆動装置５連結手段６支持手段７従動部材８取付部材９取付台１０摺動部材１１雌ねじ部１２上下ガイド１３雄ねじ部材１４ハンドル１５進行動取付台１６横摺動部材１７支持フレーム１８レール部材２１本体部２２従動部材取付
部２３先端部５１回動軸５２偏心カム５３偏心軸５４従動部材５５球形端Ｏ自転円運動中心線交点

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】筒状のハウジングと、該ハウジング内を
挿通したノズルと、ハウジングを作動する駆動装置と、
該駆動装置と連結してハウジングを円運動させる連結手
段と、ハウジングの先端部が円運動可能なように支持す
る支持手段と、前記ノズル先端の噴口が前記ハウジング
の軸心に対して円運動可能なように前記ノズルを支持す
る従動部材とを備え、前記駆動装置の駆動によりハウジ
ングの先端部を円運動させると共に従動部材を回転させ
ることによりノズルの噴口を円運動させながら高圧水を
噴射させることを特徴とする二重回動式噴射ガン。
【請求項２】前記支持手段はそれぞれ交差する２面に
設けられた一対の軸受けを備え、一方を駆動装置の取付
側に取り付け、他方をハウジング側に取り付けた請求項
１に記載の二重回動式噴射ガン。
【請求項３】前記従動部材が一対の調心軸受けを備
え、該調心軸受けの一方をハウジングの中央部に取り付
け、他方の調心軸受けを偏心歯車の軸心に対して傾斜さ
せてハウジング先端部に取付けた請求項１または２に記
載の二重回動式噴射ガン。