JP3409842B2 - Two-dimensional flow generator and distributor - Google Patents

Two-dimensional flow generator and distributor

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JP3409842B2
JP3409842B2 JP05109799A JP5109799A JP3409842B2 JP 3409842 B2 JP3409842 B2 JP 3409842B2 JP 05109799 A JP05109799 A JP 05109799A JP 5109799 A JP5109799 A JP 5109799A JP 3409842 B2 JP3409842 B2 JP 3409842B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、電子材料や有機材料等
の広範囲な工業材料の分野で利用可能な粉流体の二次元
流発生装置、及びブラスト面の精度と均一化が従来以上
に要求されるサンドブラスト分野であっても利用可能な
上記二次元流発生装置を用いたサンドブラスト装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention requires a powder fluid two-dimensional flow generator which can be used in a wide range of industrial materials such as electronic materials and organic materials, and a blast surface having higher precision and uniformity than ever before. The present invention also relates to a sandblasting device using the above two-dimensional flow generating device that can be used even in the field of sandblasting.

【0002】また本発明は電子材料や有機材料等の工業
材料の分野や、ブラスト加工分野や、粉体状の穀物等を
扱う食品の分野等で広範囲に利用可能な粉流体の分配装
置に関する。
The present invention also relates to a powder fluid distributor which can be widely used in the field of industrial materials such as electronic materials and organic materials, the field of blast processing, the field of foods handling powdered grains and the like.

【0003】[0003]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ブラス
ト加工の分野では、研削面の精密さを保ちながら研削速
度を増大することが従来以上に要求されるようになって
いる。そのためには研削材を広幅で噴射し、しかも噴射
量及び密度を一定に保つことが不可欠である。この噴射
密度等を一定に保ちながら研削材を広幅で噴射する手段
として、特開平10−58324において試みられた方
法が知られている。
2. Description of the Related Art In the field of blasting, it has become more demanding than ever to increase the grinding speed while maintaining the precision of the grinding surface. For that purpose, it is indispensable to spray the abrasive in a wide width and to keep the spray amount and density constant. As a means for spraying an abrasive in a wide width while keeping the spray density and the like constant, a method tried in Japanese Patent Laid-Open No. 10-58324 is known.

【0004】上記方法は、研削材導入口に連通している
密閉空間中において、圧縮空気をノズルに向かってジェ
ット噴射させ、ジェット噴射された空気流によって発生
する負圧によって研削材を吸引し、この空気と研削材か
らなる混合気流を上記ノズルから噴射し、次に、この噴
射された混合気体に密閉空間中で二次圧縮空気を合流さ
せて二次混合気体とし、この二次混合気体を二次元的な
幅方向の拡がりをもつ断面積の大きな研削材拡散空間に
噴射して広幅の二次元流に整流した後、被加工物の表面
に噴射するというものである。
In the above method, compressed air is jet-jetted toward the nozzle in a closed space communicating with the abrasive-material inlet, and the abrasive is sucked by the negative pressure generated by the jetted air flow, A mixed air stream composed of this air and an abrasive is jetted from the nozzle, and then secondary jetted air is merged with the jetted mixed gas in a closed space to form a secondary mixed gas. This is to spray the abrasive into a diffusion space of a two-dimensionally wide cross-sectional area having a large cross-sectional area, rectify it into a wide two-dimensional flow, and then spray it onto the surface of the workpiece.

【0005】上記方法においては、研削材拡散空間の流
路の途中に、厚み方向が徐々に狭くなる研削材拡散空間
と、該研削材拡散空間に連接する断面が長方形状であっ
て厚みが薄く且つ広幅の研削材整流空間が設けられてい
る。即ち、上記方法は均一な二次元流を得る手段とし
て、上記研削材整流空間において研削材の流れを厚み方
向に強引に圧縮することにより、研削材の噴射密度を均
一な二次元流に整流し、その後被加工物の表面に噴射す
るという手段を採用している。
In the above method, in the middle of the flow path of the abrasive diffusion space, the abrasive diffusion space whose thickness direction is gradually narrowed, and the cross section connected to the abrasive diffusion space are rectangular and thin. In addition, a wide abrasive rectifying space is provided. That is, the above method is a means for obtaining a uniform two-dimensional flow, by forcibly compressing the flow of the abrasive in the abrasive rectifying space in the thickness direction to rectify the injection density of the abrasive into a uniform two-dimensional flow. Then, the method of spraying on the surface of the workpiece is adopted.

【0006】しかし、上記特開平10−58324に記
載された方法は、研削材を均一に二次元化する手段とし
て、致命的ともいえる原理的な困難さを有している。
However, the method described in the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 10-58324 has a theoretically fatal difficulty as means for uniformly making the abrasive two-dimensional.

【0007】気体の流れのみであれば、ベルヌーイの法
則として知られるように動圧と静圧の合計が常に一定で
あるという性質を有するので、速度の減少が直ちに圧力
に変換され、該圧力が断面方向全体に及び、断面全体の
速度(流れの密度)が均一化される。従って、気体のみ
の流れであれば、均一化された密度の二次元流を得るの
は比較的容易である。
If there is only gas flow, it has the property that the sum of dynamic pressure and static pressure is always constant as known from Bernoulli's law, so that the decrease in velocity is immediately converted into pressure, and the pressure is changed. The velocity (flow density) across the entire cross section is made uniform. Therefore, if only gas flows, it is relatively easy to obtain a two-dimensional flow having a uniform density.

【0008】しかし、上記研削材の流れは粉体と気体か
ら構成される粉流体であって、粉体は固体の微粒子の集
合からなる不連続体である。従って、各々の微粒子に対
して運動量の保存則が成り立ち、外力を与えない限り各
々の微粒子が他の微粒子と無関係にそれまでの運動を持
続しようとする性質を有する。従って、研削材と気体か
ら構成される粉流体の流れは、上記研削材拡散空間にお
いて流れの断面積が急激に拡大すると、粉流体の個々の
粒子は管路の中央部のみを流れ、流方向横断面全体とし
て極めて不均一な流れになる。
However, the flow of the abrasive is a powder fluid composed of powder and gas, and the powder is a discontinuous body composed of aggregates of solid fine particles. Therefore, the law of conservation of momentum is established for each fine particle, and each fine particle has the property of continuing its movement up to that point independently of other fine particles unless an external force is applied. Therefore, in the flow of the powder fluid composed of the abrasive and the gas, when the cross-sectional area of the flow rapidly expands in the abrasive diffusion space, the individual particles of the powder fluid flow only in the central portion of the pipe line, and the flow direction The flow across the cross section is extremely non-uniform.

【0009】上記特開平10−58324に記載された
方法においては、上記問題を解決し、研削材の流方向横
断面における密度分布(以下、「密度分布」と略称す
る。)が均一な二次元流を得るための手段として、研削
材拡散空間の末端に研削材整流空間を設けることを試み
ている。即ち、該研削材整流空間において、研削材の流
れを厚み方向に強引に圧縮し幅方向に押し広げることに
より二次元化している。
In the method described in Japanese Patent Laid-Open No. 10-58324, the above problem is solved, and the density distribution in the cross section of the abrasive in the flow direction (hereinafter abbreviated as "density distribution") is uniform in two dimensions. As a means for obtaining the flow, an attempt is made to provide an abrasive rectifying space at the end of the abrasive diffusion space. That is, in the abrasive rectifying space, the flow of the abrasive is two-dimensionally forcibly compressed in the thickness direction and expanded in the width direction.

【0010】しかし、上記方法によって粉流体の密度分
布を均一化するには、研削材を相当長い距離にわたって
流さなければならない。従って、実際の研削装置のスペ
ース的な制約から整流部を設けることができる長さに限
界があるので、上記方法によっては均一な密度分布の研
削材の二次元流を得ることは極めて困難である。更に、
複数のノズルから研削材を噴射させるには、ノズルの数
と等しい研削装置を必要とするので、上記方法を採用す
ると、装置全体としては多大な費用、スペースを確保し
なければならないという問題も発生する。
However, in order to make the density distribution of the powder fluid uniform by the above method, the abrasive must be flowed over a considerably long distance. Therefore, there is a limit to the length in which the rectifying portion can be provided due to the space limitation of the actual grinding device, and it is extremely difficult to obtain a two-dimensional flow of the abrasive with a uniform density distribution by the above method. . Furthermore,
In order to eject the abrasive from a plurality of nozzles, a grinding device equal in number to the number of nozzles is required. Therefore, if the above method is adopted, there is also a problem that a large amount of cost and space must be secured for the entire device. To do.

【0011】また、従来、研削材と空気からなる粉流体
の分配装置として、図27に示すような三叉状のものが
使用されてきた。上記分配装置においては、入口71か
ら流入した粉流体は円筒状のパイプ内を進行し、分岐口
72で二流路に分岐される。該分岐された粉流体は流量
調整用バルブ73を通過した後、流路先端からサンドブ
ラスト装置の噴射ノズルに流入する。
Further, conventionally, a trifurcated device as shown in FIG. 27 has been used as a device for distributing a powder fluid composed of an abrasive and air. In the distributor, the powder fluid flowing from the inlet 71 travels in the cylindrical pipe and is branched into two flow paths at the branch port 72. The branched powder fluid passes through the flow rate adjusting valve 73 and then flows into the injection nozzle of the sandblast device from the tip of the flow path.

【0012】しかし、従来の上記分配装置においては入
口71から流入する粉流体の流方向横断面における密度
分布(以下、「密度分布」と略称する。)が均一でない
ため、分岐口72においても密度分布が不均一となり、
その結果各流路に分配された粉流体の分配量に大きな相
違が生じていた。かかる流路毎の分配量の違いを是正す
るには、流路先端のノズルから噴射される粉体を採取し
重量を測定しながら、流量調整用バルブ73の開閉量を
調節しなければならならなかった。従って、従来の分配
装置は流量調節が煩雑である上に分配量が変化しやすく
安定性がないという問題があった。
However, in the above-mentioned conventional distributor, the density distribution in the flow direction transverse section of the powder fluid flowing from the inlet 71 (hereinafter abbreviated as "density distribution") is not uniform, so that the density at the branching port 72 is also high. The distribution is uneven,
As a result, there was a large difference in the distribution amount of the powder fluid distributed to each flow path. In order to correct such a difference in the distribution amount for each flow path, it is necessary to adjust the opening / closing amount of the flow rate adjusting valve 73 while collecting the powder injected from the nozzle at the tip of the flow path and measuring the weight. There wasn't. Therefore, the conventional distribution device has a problem that the flow rate adjustment is complicated and the distribution amount is liable to change and is not stable.

【0013】又、サンドブラスト加工の分野において
は、多数の噴射ノズルを用いて被加工物を研削する場
合、分配装置として振動体やスクリューをノズルの本数
分だけ使用することも行われてきた。しかし、このよう
な方法を採用すると各振動体毎に振動周波数を調整た
り、各スクリュー毎にスクリューの回転数を調整したり
しなければならなかったので、操作が非常に煩雑であっ
た。又、ノズル本数と等しい数の分配装置を使用するの
で、サンドブラスト装置全体として多大な費用及びスペ
ースを必要としていた。
Further, in the field of sandblasting, when grinding a workpiece using a large number of jet nozzles, it has been practiced to use as many vibrators and screws as the distribution device for the number of nozzles. However, if such a method is adopted, it is necessary to adjust the vibration frequency for each vibrating body and the screw rotation speed for each screw, and thus the operation is very complicated. In addition, since a number of distribution devices equal to the number of nozzles are used, the sandblasting apparatus as a whole requires a great deal of cost and space.

【0014】本発明は、粉流体の均一な二次元流を得る
ことが困難であるという上記原理的な問題を解決する二
次元流発生装置を提供し、併せて、該装置を利用したサ
ンドブラスト装置を提供することを目的とする。
The present invention provides a two-dimensional flow generating device that solves the above-mentioned principle problem that it is difficult to obtain a uniform two-dimensional flow of a powder fluid, and at the same time, a sandblasting device using the device. The purpose is to provide.

【0015】また、本発明は従来の分配装置の問題点を
解決し、取扱が簡便で安定性に優れ、しかも安価に製作
できる分配装置を提供することを目的とする。
Another object of the present invention is to solve the problems of the conventional dispenser, and to provide a dispenser which is easy to handle, has excellent stability, and can be manufactured at low cost.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明の粉流体の二次元
流発生装置は、粉体と気体とからなる粉流体に上昇する
旋回流を発生させる、天井部と側面部と底部とからなる
円筒状の装置本体と、該装置本体の側面部における接線
方向に設けられた粉流体供給口と、装置本体の側面部
前記粉流体供給口よりも上方位置に設けられた縦長の
流体放出口とからなることを特徴とする。
A two-dimensional flow generator for powder fluid according to the present invention comprises a ceiling portion, a side surface portion and a bottom portion for generating an ascending swirling flow in a powder fluid consisting of powder and gas. Cylindrical device body and tangent line on the side surface of the device body
Direction of the powder fluid supply port and the side surface of the device body
It is characterized in that it comprises a vertically elongated powder fluid discharge port provided above the powder fluid supply port .

【0017】本発明の他の粉流体の二次元流発生装置
は、粉体と気体とからなる粉流体に上昇する旋回流を発
生させる、天井部と側面部と底部とからなる円筒状の装
置本体と、該装置本体の底部の中心部に設けられた粉流
体供給口と、装置本体の側面部に設けられた縦長の粉流
体放出口とからなり、装置本体内には粉流体供給口から
装置本体内に導入された粉流体が衝突し、粉流体を下面
側に沿って拡散させる拡散板が設けられていることを特
徴とする。
Another two-dimensional flow generator for powder fluid according to the present invention
Generates a swirling flow that rises to a powder fluid consisting of powder and gas.
A cylindrical device consisting of a ceiling part, side parts, and a bottom part
And the powder flow provided at the center of the bottom of the device body.
Body supply port and vertical powder flow provided on the side of the device body
It is composed of a body discharge port and a powder fluid supply port inside the device body.
The powder fluid introduced into the main unit of the device collides with it and
The feature is that there is a diffusion plate that diffuses along the side.
To collect.

【0018】上記粉流体を構成する粉体は研削材、又は
被加工物の加工面に均一に付着する塗布材であることが
好ましい。
The powder constituting the powder fluid is preferably a grinding material or a coating material which uniformly adheres to the processed surface of the workpiece.

【0019】本発明のサンドブラスト装置は、上記二次
元流発生装置を研削材流の二次元流供給装置とする、
削材と気体とからなる研削材流に上昇する旋回流を発生
させる、天井部と側面部と底部とからなる円筒状の装置
本体と、該装置本体に設けられた研削材流供給口と、装
置本体の側面部に設けられた縦長の研削材流放出口とか
らなり、該研削材流放出口先端部を先細状に形成された
噴射ノズルとして構成したことを特徴とする。
The sandblasting apparatus of the present invention is the secondary
A cylindrical device having a ceiling portion, a side surface portion, and a bottom portion for generating a swirling flow that rises in an abrasive flow made up of an abrasive and a gas , in which the source flow generator is a two-dimensional flow supply device for the abrasive flow. body and consists of a grinding material flow supply port provided in the apparatus main body, the longitudinal length of the grinding material flow outlet provided et the on the side surface of the apparatus main body, formed in a shape tapered to the abrasive flow outlet tip It is characterized in that it is configured as an injection nozzle.

【0020】本発明の他のサンドブラスト装置は、上記
二次元流発生装置を研削材流の二次元流供給装置とす
る、研削材と気体とからなる研削材流に上昇する旋回流
を発生させる、天井部と側面部と底部とからなる円筒状
の装置本体と、該装置本体に設けられた研削材流供給口
と、装置本体の側面部に設けられた縦長の研削材流放出
口とからなり、該研削材流放出口先端部を先細状に形成
された噴射ノズルとして構成するとともに、研削材流放
出口とブラストガンの圧縮空気通路とを連結してなるこ
とを特徴とする。
Another sandblasting apparatus according to the present invention is as described above.
Let the two-dimensional flow generator be the two-dimensional flow supply device for the abrasive flow.
And a cylindrical device body having a ceiling portion, a side surface portion and a bottom portion for generating an ascending swirl flow in an abrasive material flow composed of an abrasive material and a gas, and an abrasive material flow supply port provided in the apparatus body. If consists of a side surface portion provided et the longitudinal length of the grinding material flow outlet of the apparatus body, formed in a shape tapered to the abrasive flow outlet tip
Together configured as injection nozzles, characterized by comprising connecting the compressed air passage of the grinding material flow outlet and the blast gun.

【0021】また、本発明の粉流体の分配装置は、粉体
と気体とからなる粉流体に上昇する旋回流を発生させ
る、天井部と側面部と底部とからなる円筒状の装置本体
と、該装置本体の側面部における接線方向に設けられた
粉流体供給口と、装置本体の側面部の前記粉流体供給口
よりも上方位置に設けられた二以上の粉流体放出口とか
らなることを特徴とする。
Further, the powder fluid distributor of the present invention comprises a cylindrical device body having a ceiling portion, a side surface portion and a bottom portion for generating a rising swirl flow in the powder fluid consisting of powder and gas. a liquid powder supply port provided in the tangential direction of the side surface portion of the apparatus main body, the liquid powder supply opening of the side portion of the main body
It is characterized by comprising two or more powder fluid discharge ports provided at a position higher than the above .

【0022】本発明の他の粉流体の分配装置は、粉体と
気体とからなる粉流体に上昇する旋回流を発生させる、
天井部と側面部と底部とからなる円筒状の装置本体と、
装置本体の底部の中心部に設けられた粉流体供給口
と、装置本体の側面部に設けられた二以上の粉流体放出
口とからなり、装置本体内には粉流体供給口から装置本
体内に導入された粉流体が衝突して拡散する拡散板が設
けられていることを特徴とする。
Another powder fluid distribution device of the present invention is
Generate a swirling flow that rises in a powder fluid consisting of gas,
A cylindrical device main body composed of a ceiling portion, a side surface portion, and a bottom portion,
Liquid powder supply port provided at the center of the bottom of the apparatus main body
And two or more powder fluid discharges on the side of the device body
The main body of the device is a powder fluid supply port
A diffusing plate is installed to collide and diffuse the powder fluid introduced into the body.
It is characterized by being removed.

【0023】上記粉流体を構成する粉体は研削材、又は
粉体状の穀物であることが好ましい。
The powder constituting the powder fluid is preferably an abrasive or a powdery grain.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】以下、本発明の二次元流発生装置
を図面に基づき詳細に説明する。図1は本発明の二次元
流発生装置の基本的な実施例の一例を示す平面図、図2
は図1のA−A線に沿う縦断面図、図3は第2図のB−
B線に沿う平断面図であって、1は二次元流発生装置
を、2は円筒状の装置本体を、3は粉流体供給口(以
下、「供給口」と略称する。)を、4は粉流体放出口
(以下、「放出口」と略称する。)を、5は装置本体の
底部を、6は装置本体の側面部を、31は装置本体の天
井部をそれぞれ示す。尚、図2、3の矢印は粉流体が二
次元流発生装置1の内部で流動する方向を示す。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A two-dimensional flow generator of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. 1 is a plan view showing an example of a basic embodiment of a two-dimensional flow generator of the present invention, FIG.
1 is a vertical sectional view taken along the line AA of FIG. 1, and FIG.
FIG. 1 is a plan sectional view taken along line B, where 1 is a two-dimensional flow generator, 2 is a cylindrical device body, 3 is a powder fluid supply port (hereinafter abbreviated as “supply port”), 4 Is a powder fluid discharge port (hereinafter, abbreviated as "discharge port"), 5 is a bottom portion of the apparatus body, 6 is a side surface portion of the apparatus body, and 31 is a ceiling portion of the apparatus body. The arrows in FIGS. 2 and 3 indicate the directions in which the powder fluid flows inside the two-dimensional flow generator 1.

【0025】装置本体2の横断面の形状は、円形である
ことを要する。円形でなければ、滑らかな流れの旋回流
が発生しないからである。該円形の半径は、通常は装置
本体2の上下方向にわたって均一であるが、下方に向か
って徐々に大きくしたり、小さくしたりすることもでき
る。該半径の寸法は特に制限はなく、又装置本体2の高
さも特に制限はない。
The shape of the cross section of the apparatus body 2 needs to be circular. This is because a swirling flow having a smooth flow does not occur unless it is circular. The radius of the circle is generally uniform in the vertical direction of the apparatus main body 2, but can be gradually increased or decreased downward. The size of the radius is not particularly limited, and the height of the device body 2 is not particularly limited.

【0026】上記供給口3は筒状であれば、横断面の形
状は円形であっても、多角形であっても構わないが、図
1に示すように、供給口3の下部に筒状の案内流路21
を設けて後述する二次元流の旋回性能を向上させること
が好ましい。
As long as the supply port 3 is cylindrical, the cross section may be circular or polygonal, but as shown in FIG. Guide channel 21
Is preferably provided to improve the swirling performance of a two-dimensional flow described later.

【0027】放出口4は、装置本体2の側面部6に設け
ることを要する。放出口4をこのように設けることで装
置本体2の内部で発生した二次元流を均一な密度分布の
ままで取出し外部へ放出することができる。放出口4
は、装置全体をコンパクトにするという観点からは、装
置本体の側面部6の上方位置に設けることが好ましい
が、装置本体2内部で発生した二次元流を取出すことさ
えできれば、側面部6の中央部や中央部より下側位置に
設けることもできる。
The discharge port 4 needs to be provided on the side surface portion 6 of the apparatus main body 2. By providing the discharge port 4 in this way, the two-dimensional flow generated inside the apparatus main body 2 can be taken out and discharged outside with a uniform density distribution. Outlet 4
From the viewpoint of making the entire apparatus compact, it is preferable to provide it above the side surface portion 6 of the apparatus main body, but as long as the two-dimensional flow generated inside the apparatus main body 2 can be taken out, the center of the side surface portion 6 can be obtained. It can also be provided at a position lower than the central portion and the central portion.

【0028】放出口4の粉流体の進行方向における横断
面形状は、特に制限はないが、縦長であることが好まし
く、縦長の長方形が特に好ましい。放出口4を縦長にす
ることにより、装置本体2の内部で発生した二次元流を
より偏平な二次元流として取出し装置外部へ放出するこ
とができる。放出口4を本実施例においては1箇所だけ
設けているが、2箇所に設けても良く3箇所以上に設け
ても構わない。
The cross-sectional shape of the discharge port 4 in the advancing direction of the powder fluid is not particularly limited, but is preferably vertically long, and vertically long rectangle is particularly preferable. By making the discharge port 4 vertically long, the two-dimensional flow generated inside the apparatus main body 2 can be discharged as a flatter two-dimensional flow to the outside of the device. Although the discharge port 4 is provided only at one place in this embodiment, it may be provided at two places or at three or more places.

【0029】粉流体が装置本体2の内部から放出口4へ
流入していく方向と、装置本体2に放出口4を取り付け
た位置における装置本体2の円形横断面の時計方向接線
とが作る角度αは、0°±20°又は180°±20°
が好ましく、0°±10°又は180°±10°がより
好ましく、0°又は180°、即ち放出口の入口部の流
路を上記円形横断面の接線方向を向くように放出口4を
取り付けることが特に好ましい。流入方向と時計方向接
線とが作る角度が、上記範囲外では、後述する粉流体の
効率的な上昇する旋回流が発生しない虞がある。尚、放
出口4の角度αが上記のように構成されていれば、放出
口4の出口部の流路の方向は上下方向や斜め方向を向い
ていても構わない。又、放出口4を複数設ける場合は、
各放出口4における流入方向と時計方向接線とが作る角
度を等しくすることが好ましいが、各放出口4の該角度
を変えることもできる。
The angle formed by the direction in which the powdery fluid flows into the discharge port 4 from the inside of the device body 2 and the clockwise tangent of the circular cross section of the device body 2 at the position where the discharge port 4 is attached to the device body 2. α is 0 ° ± 20 ° or 180 ° ± 20 °
Is preferable, 0 ° ± 10 ° or 180 ° ± 10 ° is more preferable, and 0 ° or 180 °, that is, the discharge port 4 is attached so that the flow path at the inlet part of the discharge port is oriented in the tangential direction of the circular cross section. Is particularly preferred. If the angle formed by the inflow direction and the clockwise tangent is outside the above range, there is a possibility that an efficient swirling flow of the powder fluid, which will be described later, does not occur. If the angle α of the discharge port 4 is configured as described above, the direction of the flow path at the outlet of the discharge port 4 may be the vertical direction or the oblique direction. When a plurality of discharge ports 4 are provided,
It is preferable that the angles formed by the inflow direction and the clockwise tangent line at each outlet 4 are equal, but the angle of each outlet 4 can be changed.

【0030】本実施例においては供給口3を装置本体2
の天井部31に設けているが、本発明においては供給口
3を装置本体の側面部6や底部5に設けることもでき
る。
In this embodiment, the supply port 3 is connected to the apparatus main body 2
However, in the present invention, the supply port 3 may be provided in the side surface portion 6 or the bottom portion 5 of the apparatus main body.

【0031】図4は供給口3を装置本体の側面部6に設
けた場合の二次元流発生装置の基本的な実施例の一例を
示す図面であって、同(a)は平面図、同(b)は正面
図である。供給口3を装置本体の側面部6に設ける場合
は放出口4を供給口3より上方位置に設ける必要があ
る。このように構成することにより、装置本体2の内部
で発生させた二次元流を、二次元流として取出すことが
できる。従って、放出口4と供給口3との間には二次元
流を発生させるのに十分な間隔を設けることが好まし
い。供給口3を側面部6に設ける場合も上記装置本体の
天井部31に設ける場合と同様に、筒状でさえあれば供
給口3の横断面の形状に制限はない。
FIG. 4 is a drawing showing an example of a basic embodiment of a two-dimensional flow generator in which the supply port 3 is provided on the side surface portion 6 of the main body of the apparatus, FIG. (B) is a front view. When the supply port 3 is provided on the side surface portion 6 of the apparatus body, the discharge port 4 must be provided above the supply port 3. With this configuration, the two-dimensional flow generated inside the apparatus body 2 can be taken out as a two-dimensional flow. Therefore, it is preferable to provide a sufficient space between the discharge port 4 and the supply port 3 to generate a two-dimensional flow. Similarly to the case where the supply port 3 is provided on the side surface portion 6, the shape of the cross section of the supply port 3 is not limited as long as it is cylindrical, as in the case where the supply port 3 is provided on the ceiling portion 31 of the apparatus body.

【0032】供給口3を側面部6に設ける場合、供給口
3から粉流体が装置本体2内部に流入する方向に制限は
ないが、装置本体2の円形横断面の接線方向とすること
が好ましい。粉流体を接線方向から流入させると、放出
口4を取付る角度αとは無関係に二次元流が発生するよ
うになるからである。従って、粉流体を側面部において
接線方向から流入させた場合は、図4に示すように放出
口4を角度α=90°として装置本体2に取付けること
もできる。
When the supply port 3 is provided on the side surface portion 6, there is no limitation on the direction in which the powder fluid flows from the supply port 3 into the inside of the apparatus main body 2, but it is preferable to make it the tangential direction of the circular cross section of the apparatus main body 2. . This is because when the powder fluid is made to flow in from the tangential direction, a two-dimensional flow is generated regardless of the angle α at which the discharge port 4 is attached. Therefore, when the powdered fluid is made to flow in from the tangential direction at the side surface portion, the discharge port 4 can be attached to the apparatus main body 2 at an angle α = 90 ° as shown in FIG.

【0033】図5は供給口3を装置本体の底部5の中心
に設けた場合の二次元流発生装置の基本的な実施例の
一例を示す図面であって、同(a)は底面図、同(b)
は同(a)のC−C線に沿う縦断面図である。供給口3
を底部5の中心部に設ける場合も上記装置本体の天井部
31に設ける場合と同様に、筒状でさえあれば供給口3
の横断面の形状に制限はない。
FIG. 5 shows the supply port 3 at the center of the bottom portion 5 of the apparatus main body.
It is drawing which shows an example of the fundamental Example of a two-dimensional flow generator when it is provided in the part , Comprising: (a) is a bottom view, (b) is the same.
[Fig. 4] is a vertical cross-sectional view taken along line CC of Fig. 4A. Supply port 3
Similarly to the case of providing the central portion of the bottom portion 5 with the ceiling portion 31 of the apparatus main body, the supply port 3 having the tubular shape can be used.
There is no limitation on the shape of the cross section of.

【0034】供給口3を底部5に設ける場合、図5
(a)(b)に示す拡散板32を設け、流入した粉流体
が拡散板32の下側面に沿って拡散できるようにするこ
とが好ましい。拡散板32は、平面状とすることもで
き、粉流体の流れを滑らかにするために外周部から中心
に向って安息角を目安として円錐状に隆起させることも
できる。又、拡散板32の形状は、一般的には円形であ
るが、三角形や四角形等にすることもできる。尚、拡散
板32を固定する手段には、例えば、図5(b)に示す
ように支持棒33を用いて天井部31から吊るす方法が
ある。
When the supply port 3 is provided on the bottom 5, as shown in FIG.
It is preferable to provide the diffusion plate 32 shown in (a) and (b) so that the inflowing powder fluid can diffuse along the lower surface of the diffusion plate 32. The diffusing plate 32 may be planar, or may be raised conically from the outer peripheral portion toward the center with the angle of repose as a guide in order to smooth the flow of the powder fluid. The shape of the diffusion plate 32 is generally circular, but it may be triangular or quadrangular. As a means for fixing the diffusion plate 32, for example, there is a method of suspending it from the ceiling portion 31 using a support rod 33 as shown in FIG.

【0035】粉流体を底部5から上記のように流入させ
る場合、放出口4を装置本体2に取付ける角度αは供給
口3を天井部31に取付る場合と同様である。
When the powdered fluid is introduced from the bottom portion 5 as described above, the angle α at which the discharge port 4 is attached to the apparatus main body 2 is the same as when the supply port 3 is attached to the ceiling portion 31.

【0036】二次元流発生装置1の材質には、特に制限
はないが、一般的な耐摩耗性に優れる材料を使用するこ
とが好ましい。尚、二次元流発生装置1全体に同じ材質
を使用する必要はなく、各構成部分ごとに異なる材質を
使用することもできる。
The material of the two-dimensional flow generator 1 is not particularly limited, but it is preferable to use a general material having excellent wear resistance. In addition, it is not necessary to use the same material for the entire two-dimensional flow generator 1, and different materials may be used for each component.

【0037】装置本体の底部5は、本実施例においては
平面としたが本発明の底部5はこれに限定させるもので
はなく、粉流体の流れを滑らかにするために外周部から
中心に向って安息角を目安として円錐状に隆起させるこ
ともできる。
The bottom portion 5 of the apparatus main body is a flat surface in the present embodiment, but the bottom portion 5 of the present invention is not limited to this, and in order to make the flow of the powder fluid smooth, it goes from the outer peripheral portion toward the center. The angle of repose can also be used as a guide to raise it in a conical shape.

【0038】本発明の粉流体は、各種の粉体と気体から
構成される。該気体は、通常は空気であるが、これに限
られず窒素等の気体を使用することもできる。
The powder fluid of the present invention is composed of various powders and gases. The gas is usually air, but the gas is not limited to this, and a gas such as nitrogen can also be used.

【0039】以下、装置本体2の内部における二次元流
の発生について説明する。上記粉流体は、粉流体の密度
分布が不均一な状態で供給口3から二次元流発生装置1
の装置本体2内に供給される。供給口3から流入した粉
流体は、装置本体2の中央部を下降する流れとなって、
底部5にぶつかり進行方向が90°曲げられる。該90
°曲げられた粉流体の流れは底部5の中心から底面に沿
って放射状に拡散する。該底部5を拡散した粉流体は、
装置本体2の側面部6の内側最下部にぶつかって、進行
方向が90°上方に曲げられる。該進行方向が上方に曲
げられた粉流体は、側面部内側6に沿って厚みが薄い二
次元的な流れとなって、旋回運動をしながら上昇する。
The generation of a two-dimensional flow inside the apparatus body 2 will be described below. The above-mentioned powder fluid is supplied from the supply port 3 to the two-dimensional flow generator 1 in a state where the density distribution of the powder fluid is non-uniform.
Is supplied into the apparatus main body 2. The powdered fluid that has flowed in from the supply port 3 becomes a flow that descends in the central portion of the device main body 2,
It collides with the bottom portion 5 and the traveling direction is bent by 90 °. The 90
The flow of the bent powder fluid diffuses radially from the center of the bottom portion 5 along the bottom surface. The powder fluid diffused through the bottom 5 is
It collides with the innermost lower part of the side surface portion 6 of the device body 2 and is bent upward by 90 ° in the traveling direction. The powdery fluid, whose traveling direction is bent upward, becomes a thin two-dimensional flow along the inside 6 of the side surface, and rises while making a swirling motion.

【0040】放射状に拡散して側面部6の内側最下部に
ぶつかった時点では、粉流体の密度分布が円周上におい
て不均一であっても、本発明の二次元流発生装置1は、
粉流体が旋回運動をしながら上昇する過程で粉流体の密
度分布を均一にすることができる。該密度分布が均一化
した粉流体を前記二次元的な横断面を有する放出口4か
ら放出することにより、均一な密度分布の二次元流を装
置外部に放出することができる。このように粉流体に旋
回運動をさせることにより密度分布を均一にすることに
本発明の画期的な特徴がある。
At the point of time when the powdery fluid diffuses radially and hits the innermost bottom portion of the side surface portion 6, even if the density distribution of the powder fluid is non-uniform on the circumference, the two-dimensional flow generator 1 of the present invention is
The density distribution of the powder fluid can be made uniform in the process of the powder fluid moving up while making a swirling motion. By discharging the powder fluid having a uniform density distribution from the discharge port 4 having the two-dimensional cross section, a two-dimensional flow having a uniform density distribution can be discharged to the outside of the device. As described above, the revolutionary characteristic of the present invention lies in that the density distribution is made uniform by causing the powdery fluid to make a swirling motion.

【0041】このように、閉じた空間ではなく開かれた
空間内で二次元流を発生させる原理は、テラー・ブラウ
ドマンの定理を応用したものである。テラー・ブラウド
マンの定理によれば、定常回転流の流速は回転軸方向の
長さに依存しないので、回転軸に平行な速度の変化は抑
制されて回転軸に平行な二次元流となる。本発明は、こ
の原理を応用して、回転流即ち旋回流を螺旋流とするこ
とで、開かれた空間内で二次元流を発生させるものであ
る。
As described above, the principle of generating a two-dimensional flow in an open space rather than a closed space is an application of the Teller-Blaudman theorem. According to Teller-Blaudman's theorem, the flow velocity of the steady rotating flow does not depend on the length in the rotating shaft direction, so that the change in velocity parallel to the rotating shaft is suppressed and the two-dimensional flow becomes parallel to the rotating shaft. The present invention applies this principle to generate a two-dimensional flow in an open space by making a rotating flow, that is, a swirling flow into a spiral flow.

【0042】尚、本発明においては、加圧することによ
り、供給口3から粉流体を装置本体2に供給することも
できれば、放出口4の放出口側を減圧することにより、
粉流体を装置本体2内に供給することもできる。いずれ
の方法で粉流体を供給しても装置本体2の内部において
旋回する二次元流を発生させることができる。又、本発
明の二次元流発生装置1は、縦方向に設置するのみでな
く、例えば、横方向や上下方向や斜め方向に設置するこ
ともでき、その他いかなる設置方法を採用しても旋回す
る二次元流を発生させることができる。
In the present invention, the fluid powder can be supplied to the apparatus main body 2 from the supply port 3 by pressurizing, or the pressure of the discharge side of the discharge port 4 can be reduced.
It is also possible to supply the powdered fluid into the apparatus main body 2. Whichever method is used to supply the powdery fluid, a swirling two-dimensional flow can be generated inside the apparatus main body 2. Further, the two-dimensional flow generation device 1 of the present invention can be installed not only in the vertical direction but also in the horizontal direction, the vertical direction, or the diagonal direction, for example. A two-dimensional flow can be generated.

【0043】本発明の二次元流発生装置は、種々の粉体
と気体とから構成される粉流体の均一な密度分布の二次
元流を発生させる装置として使用できるが、粉流体を構
成する粉体が被加工物の研削等を目的とする研削材の場
合特に有効である。上記研削材としては、天然の硅砂
(サンド)、アルミナや炭化珪素の粉末、ガラスビー
ズ、微小鋼球、セラミックビーズ等が挙げられる。
The two-dimensional flow generating device of the present invention can be used as a device for generating a two-dimensional flow having a uniform density distribution of a powder fluid composed of various powders and gas. It is particularly effective when the body is an abrasive for the purpose of grinding a workpiece. Examples of the abrasive include natural silica sand, alumina or silicon carbide powder, glass beads, fine steel balls, ceramic beads, and the like.

【0044】又、本発明の二次元流発生装置は、粉体と
して静電植毛材や粉体塗料等の塗布材を用いて、加工物
の加工面に均一に該塗布材を付着させる装置としても使
用できる。
Further, the two-dimensional flow generating apparatus of the present invention is an apparatus for applying a coating material such as electrostatic flocking material or powder coating material as a powder, and applying the coating material uniformly to the processed surface of the workpiece. Can also be used.

【0045】図6は本発明の二次元流発生装置をサンド
ブラスト装置として使用した実施例の一例を示す平面図
であって、7はサンドブラスト装置を、8は研削材と気
体とからなる粉流体(以下、サンドブラスト装置7の説
明において「研削材流」と略称する。サンドブラスト装
置12,17の説明においても同様である。)の研削材
流供給口(以下、「供給口」と略称する。)を、9は上
記粉流体を二次元に整流する研削材流放出口(以下、
「放出口」と略称する。)を、10は放出口9の研削材
流の流路(以下、「流路」と略称する。)を、11は放
出口9の先端部の噴射ノズルとして先細状に形成された
部分(以下、「先細状部分」と略称する。)をそれぞれ
示す。
FIG. 6 is a plan view showing an example of an embodiment in which the two-dimensional flow generating apparatus of the present invention is used as a sandblasting apparatus, 7 is a sandblasting apparatus, 8 is a powder fluid consisting of an abrasive and a gas ( Hereinafter, the sandblasting device 7 will be abbreviated as "grinding material flow" in the description, and the sandblasting devices 12, 17 will be described in the same manner.) The grinding material flow supply port (hereinafter abbreviated as "supplying port"). , 9 are abrasive material flow outlets (hereinafter,
It is abbreviated as “emission port”. ), 10 is a flow path (hereinafter abbreviated as "flow path") of the abrasive material flow of the discharge port 9, and 11 is a tapered portion (hereinafter referred to as a jet nozzle) at the tip of the discharge port 9. , "Tapered portion").

【0046】本発明のサンドブラスト装置7において
は、研削材と気体(通常は空気)とからなる研削材流が
供給口8から、装置本体2の内部に供給され、該研削材
流は装置本体2の底部にぶつかって、底部を放射状に拡
散して側面部内側の最下部にぶつかり、次に側面部内側
を二次元化された薄い厚みの研削材流として内側の壁に
そって旋回運動をしながら上昇し、放出口9から均一な
密度分布の二次元流として噴射される。このように本発
明のサンドブラスト装置7によれば、供給口8から流入
する研削材流の密度分布が不均一であっても、放出口9
に流入する時点で均一な密度分布の二次元流とすること
ができる。
In the sandblasting device 7 of the present invention, an abrasive flow consisting of an abrasive and a gas (usually air) is supplied from the supply port 8 into the inside of the apparatus main body 2, and the abrasive flow is supplied to the apparatus main body 2. It hits the bottom of the side wall, diffuses the bottom radially and hits the bottom of the inside of the side part, and then the inside of the side part is swung along the inner wall as a two-dimensional thin abrasive flow. While rising, it is ejected from the discharge port 9 as a two-dimensional flow having a uniform density distribution. As described above, according to the sandblasting device 7 of the present invention, even if the density distribution of the abrasive flow flowing from the supply port 8 is non-uniform, the discharge port 9
A two-dimensional flow having a uniform density distribution can be obtained at the time of flowing into.

【0047】本実施例においては、供給口8を天井部に
設けているが、供給口8は、上記二次元流発生装置1と
同様に、装置本体の側面部や底面部に設けることもでき
る(後述するサンドブラスト装置12、サンドブラスト
装置17においても同様である。)。
In this embodiment, the supply port 8 is provided in the ceiling portion, but the supply port 8 can be provided in the side surface portion or the bottom surface portion of the apparatus main body as in the two-dimensional flow generator 1. (The same applies to the sandblasting device 12 and the sandblasting device 17 described later).

【0048】本発明のサンドブラスト装置7の放出口9
は、研削材流の流路10と先端部の先細状部分11とか
ら構成されている。本発明のサンドブラスト装置7にお
いては、先端部に先細状部分11を設けることによっ
て、より偏平に二次元化された断面形状の研削材流を得
ることができる。しかも、本発明においては放出口9に
流入する時点で、上記のように研削材流は既に均一化さ
れているので、圧縮する距離を長くすることによる密度
の均一化を考慮する必要がない。従って、研削材流を急
激に圧縮することができるので、従来のサンドブラスト
装置の噴射ノズルよりも先細状部分11を短くすること
ができる。
Discharge port 9 of the sandblasting device 7 of the present invention
Is composed of a flow path 10 for an abrasive material flow and a tapered portion 11 at the tip. In the sandblasting device 7 of the present invention, by providing the tapered portion 11 at the tip, it is possible to obtain a flatter two-dimensional abrasive material flow having a sectional shape. Moreover, in the present invention, since the abrasive flow has already been made uniform as described above at the time of flowing into the discharge port 9, it is not necessary to consider making the density uniform by increasing the compression distance. Therefore, since the abrasive flow can be rapidly compressed, the tapered portion 11 can be made shorter than the injection nozzle of the conventional sandblasting device.

【0049】上記したように、本発明の先細状部分11
は、既に密度分布が均一化している研削材流の断面の形
状をより偏平な二次元流に形成することをのみを主目的
として設けられているものであって、従来技術とは異な
り研削材流の密度分布を均一にすることを主目的とする
ものではない。尚、先細状部分11は、幅方向の寸法を
一定にしたままで厚み方向を絞ることが好ましいが、幅
方向の寸法を変化させることもできる。
As mentioned above, the tapered portion 11 of the present invention.
Is provided mainly for the purpose of forming a more flat two-dimensional flow in the cross-sectional shape of the abrasive flow whose density distribution has already been made uniform. It is not intended to make the flow density distribution uniform. The tapered portion 11 is preferably narrowed in the thickness direction while keeping the dimension in the width direction constant, but the dimension in the width direction can be changed.

【0050】上記流路10における研削材流の移動方向
における横断面形状は、縦型でありさえすれば特に制限
はないが、通常は長方形である。該長方形の寸法は、特
に制限はないが、長辺と短辺の比は3:1〜100:1
が一般的である。上記先端部の先細状部分11は、短辺
及び長辺の長さを必要に応じて適宜変えることができ
る。流路10の長さは、一般的には装置本体2の直径と
同程度であり、先細状部分11の長さは、通常は流路1
0の長さの1/3程度であるが、流路10全体を先細状
にすることもできる。尚、上記の各寸法は一般的な寸法
であって、本発明のサンドブラスト装置7における放出
口9の寸法はこれらに限定されるものではない。
The cross-sectional shape of the flow path 10 in the moving direction of the abrasive flow is not particularly limited as long as it is a vertical type, but is usually rectangular. The size of the rectangle is not particularly limited, but the ratio of the long side to the short side is 3: 1 to 100: 1.
Is common. The length of the short side and the long side of the tapered portion 11 of the tip portion can be appropriately changed as necessary. The length of the flow channel 10 is generally the same as the diameter of the apparatus main body 2, and the length of the tapered portion 11 is usually the flow channel 1.
Although it is about ⅓ of the length of 0, the entire channel 10 can be tapered. The above dimensions are general dimensions, and the dimensions of the discharge port 9 in the sandblasting device 7 of the present invention are not limited to these.

【0051】上記先細状部分11は、研削材の衝突によ
る摩耗が激しいので、この部分だけ異なる材質、例えば
セラミックス、タングステンカーバイド等の耐摩耗性材
料を使用することが好ましい。
Since the tapered portion 11 is heavily worn by the collision of the abrasive, it is preferable to use a different material only for this portion, for example, a wear resistant material such as ceramics or tungsten carbide.

【0052】本発明のサンドブラスト装置は、図7、図
10に示すように、二次元流発生装置1を研削材流の二
次元流供給装置として使用し、研削材流の放出口とブラ
ストガンの圧縮空気通路とを連結することにより構成す
ることもできる。
In the sandblasting apparatus of the present invention, as shown in FIGS. 7 and 10, the two-dimensional flow generator 1 is used as a two-dimensional flow supply apparatus for the abrasive flow, and the discharge port for the abrasive flow and the blast gun are used. It can also be configured by connecting to the compressed air passage.

【0053】図7は、二次元流発生装置1を二次元流供
給装置として使用した本発明サンドブラスト装置12の
実施例の一例を示す平面図であって、13は研削材流の
研削材流放出口(以下、「放出口」と略称する。)を、
14は研削材流の流路(以下、「流路」と略称する。)
を、15は放出口13の先端部の噴射ノズルとして先細
状に形成された部分(以下、「先細状部分」と略称す
る。)を、16はブラストガンの圧縮空気流路をそれぞ
れ示す。
FIG. 7 is a plan view showing an example of an embodiment of the sandblasting device 12 of the present invention in which the two-dimensional flow generator 1 is used as a two-dimensional flow supply device, and 13 is an abrasive flow outlet of an abrasive flow. (Hereinafter, abbreviated as “emission port”)
Reference numeral 14 denotes a flow path of the abrasive flow (hereinafter, abbreviated as "flow path").
Reference numeral 15 denotes a tapered portion (hereinafter, simply referred to as “tapered portion”) formed as an injection nozzle at the tip of the discharge port 13, and 16 denotes a compressed air flow path of the blast gun.

【0054】上記サンドブラスト装置12の二次元流発
生装置1、更に流路14と先細状部分15とからなる放
出口13は、上記サンドブラスト装置7と同様に構成す
ることができる。又、本発明において使用するブラスト
ガンは、圧縮空気を噴出させて負圧を発生させることに
より研削材を吸引することができれば、種類、構造を問
わずいかなるものでも使用することができる。尚、本発
明のサンドブラスト装置12における放出口13の数に
制限はなく、1箇所でも良く2箇所以上であっても構わ
ない。
The two-dimensional flow generator 1 of the sandblasting device 12 and the discharge port 13 including the flow path 14 and the tapered portion 15 can be constructed in the same manner as the sandblasting device 7. The blast gun used in the present invention may be of any type and structure as long as the abrasive can be sucked by ejecting compressed air to generate a negative pressure. The number of the discharge ports 13 in the sandblasting device 12 of the present invention is not limited, and may be one place or two or more places.

【0055】図8は、図7のD−D線に沿う流路14の
横断面図、図9は、図7のE−E線に沿うブラストガン
の圧縮空気通路16の横断面図である。流路14の横断
面は、二次元流発生装置1を上記サンドブラスト装置7
として使用した場合と同様に、縦長の形状であることを
要し、一般的には長方形である。又、圧縮空気通路16
の横断面の形状は、一般的には円形である。
FIG. 8 is a cross sectional view of the flow path 14 taken along the line D--D of FIG. 7, and FIG. 9 is a cross sectional view of the compressed air passage 16 of the blast gun taken along the line E--E of FIG. . The cross section of the flow path 14 is similar to that of the two-dimensional flow generator 1 and the sandblast device 7 described above.
As in the case of being used as, it is required to have a vertically long shape, and is generally rectangular. In addition, the compressed air passage 16
The cross-sectional shape of is generally circular.

【0056】本発明のサンドブラスト装置12は、上記
のように構成されているので、ブラストガンの圧縮空気
通路16内に圧縮空気を流路14内に向かって流すと流
路14内に負圧が発生し、流路14内の空気が吸引され
る。流路14内の空気が吸引されると、流路14は円筒
状の装置本体を通じて供給口8と空間的に連続している
ので、供給口8から研削材が空気と共に吸い込まれる。
この吸い込まれた研削材と空気の流れ、即ち研削材流
は、前記の如く、装置本体2の側面部の内側を旋回しな
がら上昇する。本発明のサンドブラスト装置12は、供
給口8から流入する研削材流の密度分布が不均一であっ
ても、上昇する過程において密度分布の均一な旋回流と
することができる。該密度分布が均一化した研削材流は
均一な状態を保持したまま放出口13に流入し、流路1
4内に流入してくる圧縮空気と合流し、密度分布が均一
で偏平な二次元流として先細状部分15から被加工物の
表面に噴射される。
Since the sandblasting device 12 of the present invention is configured as described above, when compressed air is flown into the compressed air passage 16 of the blast gun toward the flow passage 14, a negative pressure is generated in the flow passage 14. Air is generated and the air in the flow path 14 is sucked. When the air in the flow path 14 is sucked, the flow path 14 is spatially continuous with the supply port 8 through the cylindrical apparatus main body, so that the abrasive is sucked together with the air from the supply port 8.
The flow of the sucked abrasive and air, that is, the abrasive flow, rises while swirling inside the side surface of the apparatus body 2 as described above. The sandblasting device 12 of the present invention can make a swirling flow having a uniform density distribution in the ascending process, even if the density distribution of the abrasive material flow flowing in from the supply port 8 is not uniform. The abrasive material flow having a uniform density distribution flows into the discharge port 13 while maintaining a uniform state, and the flow path 1
It joins with the compressed air flowing into 4 and is jetted from the tapered portion 15 to the surface of the workpiece as a flat two-dimensional flow having a uniform density distribution.

【0057】図10も、本発明二次元流発生装置を研削
材流供給装置として使用したサンドブラスト装置の実施
例の一例を示す平面図であって、17はサンドブラスト
装置を、19はサンドブラスト装置17の研削材流放出
口を、16はブラストガンの圧縮空気通路16を、18
はブラストガンの圧縮空気通路16において先端が先細
状に形成された部分(以下、「先細状部分」と略称す
る。)をそれぞれ示す。サンドブラスト装置17の研削
材流供給装置としての二次元流発生装置1、研削材流放
出口19、ブラストガンの圧縮空気通路16の先細状部
分18は上記サンドブラスト装置12と同様に構成する
ことができる。尚、本発明のサンドブラスト装置17に
おいて設けられる放出口19の数に特に制限はない。
FIG. 10 is also a plan view showing an example of an embodiment of a sandblasting device in which the two-dimensional flow generating device of the present invention is used as an abrasive material flow supplying device. 17 is a sandblasting device and 19 is a sandblasting device 17. Abrasive flow discharge port, 16 compressed air passage 16 of blast gun, 18
In the drawing, the compressed air passage 16 of the blast gun has a tapered tip (hereinafter, abbreviated as "tapered portion"). The two-dimensional flow generator 1, which serves as an abrasive flow supply device of the sandblast device 17, the abrasive flow discharge port 19, and the tapered portion 18 of the compressed air passage 16 of the blast gun can be configured in the same manner as the sandblast device 12. The number of discharge ports 19 provided in the sandblasting device 17 of the present invention is not particularly limited.

【0058】尚、本発明のサンドブラスト装置は、本発
明二次元流発生装置の用途の例であって、本発明の二次
元流発生装置の用途はこれらに限定されるものではな
い。
The sandblasting device of the present invention is an example of the use of the two-dimensional flow generating device of the present invention, and the use of the two-dimensional flow generating device of the present invention is not limited to these.

【0059】[0059]

【実施例】次に実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明
する。 実施例1 半径101mm、高さL=200mmの円筒状の装置本
体と、該装置本体の天井部に設けられた半径43mmの
筒状の供給口と、装置本体の上方位置に設けられた断面
形状が短辺h=10mm、長辺H=70mmの縦長の長
方形であって、流路長さが202mmの一箇所の放出口
とからなる二次元流発生装置を鋼材S35Cを用いて製
作した。図11(a)は実施例1に用いた二次元流発生
装置の平面図、同(b)は正面図、図12は放出口の正
面図である。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. Example 1 A cylindrical device body having a radius of 101 mm and a height L = 200 mm, a cylindrical supply port having a radius of 43 mm provided on a ceiling portion of the device body, and a cross-sectional shape provided above the device body. Is a vertically long rectangle having a short side h = 10 mm and a long side H = 70 mm, and a two-dimensional flow generation device including a discharge port having a flow path length of 202 mm at one location was manufactured using a steel material S35C. 11A is a plan view of the two-dimensional flow generator used in Example 1, FIG. 11B is a front view, and FIG. 12 is a front view of a discharge port.

【0060】上記二次元流発生装置の供給口に流量0.
84m3/分の空気と噴射量5g/分のアルミナ#100
0とからなる研削材流をブロアを用いて供給口に供給
し、装置本体内部で二次元流とした後、放出口から噴射
し、放出口先端から5mmの位置における流速分布をピ
トー管を用いて測定した。尚、アルミナ#1000は供
給口手前でサクション方式で空気と混合した。
A flow rate of 0.
84 m 3 / min of air and injection amount 5 g / min of alumina # 100
An abrasive flow consisting of 0 and 0 was supplied to the supply port using a blower to form a two-dimensional flow inside the main body of the device, then sprayed from the discharge port, and the flow velocity distribution at a position 5 mm from the discharge port tip was measured using a Pitot tube. Measured. Alumina # 1000 was mixed with air by a suction method before the supply port.

【0061】実施例2 粉体として平均粒径0.24mmのセラミックビーズを
用いて、実施例1と同様の装置及び条件で二次元流を発
生させ、実施例1と同様の条件で放出口先端から50m
mの位置に固定した粘着テープに二次元流を噴射量40
0g/分で1秒間噴射し、粉体粒子の分布を測定した。
Example 2 Using ceramic beads having an average particle size of 0.24 mm as a powder, a two-dimensional flow was generated by the same apparatus and conditions as in Example 1, and the tip of the discharge port was made under the same conditions as in Example 1. From 50m
The two-dimensional flow is jetted on the adhesive tape fixed at the position of m
The powder particles were jetted at 0 g / min for 1 second, and the distribution of powder particles was measured.

【0062】実施例3 円筒状の装置本体の高さをL=100mmとした他は実
施例1と同様に実験を行い、放出口先端から5mmの位
置における流速分布を測定した。
Example 3 An experiment was conducted in the same manner as in Example 1 except that the height of the cylindrical apparatus main body was L = 100 mm, and the flow velocity distribution was measured at a position 5 mm from the tip of the discharge port.

【0063】実施例4 粉体として平均粒径0.24mmのセラミックビーズを
用いて、実施例3と同様の装置及び条件で二次元流を発
生させ、実施例2と同様の条件で粉体粒子の分布を測定
した。
Example 4 Using ceramic beads having an average particle size of 0.24 mm as a powder, a two-dimensional flow was generated with the same apparatus and conditions as in Example 3, and the powder particles were obtained under the same conditions as in Example 2. Was measured.

【0064】比較例1 ノズル先端の短辺h=10mm、長辺H=70mm、長
さ140mm、ノズル入口直径28mmの扇形形状のノ
ズル(図14(a)に側面図、同(b)に平面図を示
す。)、即ち特開平10−58324の記載に準じて製
作したノズル(以下、「従来ノズル」と略称する。)を
用い、実施例1と同様の条件下で研削材流を噴射し、放
出口先端から5mmの位置における流速分布を測定し
た。
Comparative Example 1 A fan-shaped nozzle having a short side h = 10 mm, a long side H = 70 mm, a length 140 mm, and a nozzle inlet diameter 28 mm at the tip of the nozzle (a side view in FIG. 14 (a), a plane in the same (b)). That is, a nozzle (hereinafter, abbreviated as "conventional nozzle") manufactured according to the description of Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-58324 is used to inject an abrasive material flow under the same conditions as in Example 1. The flow velocity distribution was measured at a position 5 mm from the tip of the discharge port.

【0065】比較例2 粉体として平均粒径0.24mmのセラミックビーズを
用いて実施例2と同様の研削材流とし、比較例1と同じ
ノズルを用いて、放出口先端から50mmの位置に固定
した粘着テープに研削材流を400g/分の噴射量で1
秒間噴射し、粉体粒子の分布を測定した。
Comparative Example 2 Ceramic powder having an average particle size of 0.24 mm was used as the powder to produce the same abrasive material flow as in Example 2, and the same nozzle as in Comparative Example 1 was used to place it at a position 50 mm from the tip of the discharge port. Grinding material flow to fixed adhesive tape at a rate of 400 g / min.
Spraying for 2 seconds, the distribution of powder particles was measured.

【0066】図16に実施例1、実施例3及び比較例1
において測定した放出口先端から5mmの位置における
流速分布を示す。図16の横軸Zh/Hは、放出口長辺
方向における規格化された各位置を表し、Hは放出口の
長辺の長さを、Zhは放出口の長辺の中央と長辺の上下
方向各位置との距離をそれぞれ表す。図16の縦軸U/
Umは、放出口長辺方向における最大流速に対する長手
方向の各位置における流速比を現し、Umは放出口の長
辺方向において測定された最大流速を、Uは規格化され
た各Zh/Hにおける流速を現す。尚、Umは実施例
1、実施例3及び比較例1のいずれにおいても約36m
/秒である。
FIG. 16 shows Example 1, Example 3 and Comparative Example 1.
5 shows the flow velocity distribution at a position 5 mm from the tip of the outlet measured in FIG. The horizontal axis Zh / H in FIG. 16 represents each standardized position in the long side direction of the discharge port, H is the length of the long side of the discharge port, and Zh is the center and the long side of the long side of the discharge port. The distance from each position in the vertical direction is shown. Vertical axis U / in FIG.
Um represents the flow velocity ratio at each position in the longitudinal direction with respect to the maximum flow velocity in the long side direction of the discharge port, Um is the maximum flow velocity measured in the long side direction of the discharge port, and U is the standardized Zh / H. Shows the flow velocity. Note that Um is about 36 m in each of Example 1, Example 3 and Comparative Example 1.
/ Sec.

【0067】図16から、従来ノズルを使用すると放出
口の長辺方向各位置の流速に対して中央付近の流速が最
も速く、中央から端に向うにつれて流速が遅くなってい
て、流速比U/Umは全体として凸型分布になっている
ことが分かる。これに対し、装置本体高さL=100m
mの二次元流発生装置を使用すると、従来ノズルに比較
して流速分布は一様になり、装置本体高さL=200m
mの二次元流発生装置を使用すると、流速分布は更に一
様になっていることが分かる。従って、本発明の二次元
流発生装置を使用すると従来ノズルに比較して、気体の
流速分布そのものを均一化することができる。
From FIG. 16, when the conventional nozzle is used, the flow velocity near the center is the highest with respect to the flow velocity at each position in the long side direction of the discharge port, and the flow velocity becomes slower from the center toward the end, and the flow velocity ratio U / It can be seen that Um has a convex distribution as a whole. On the other hand, the height of the device body L = 100m
When a two-dimensional flow generator of m is used, the flow velocity distribution becomes more uniform than the conventional nozzle, and the height of the main body of the device is L = 200 m.
It can be seen that the velocity distribution is more uniform when a two-dimensional flow generator of m is used. Therefore, when the two-dimensional flow generator of the present invention is used, the flow velocity distribution itself of gas can be made uniform as compared with the conventional nozzle.

【0068】図17(a)(b)(c)に実施例2、実
施例4及び比較例2において測定した放出口先端から5
0mmの位置におけるセラミックビーズの粒子分布を示
す。尚、図17(a)は装置本体高さL=200mmの
二次元流発生装置を使用した場合の粒子分布を、同
(b)は装置本体高さL=100mmの二次元流発生装
置を使用した場合の粒子分布を、同(c)は従来ノズル
を使用した場合の粒子分布をそれぞれ示す。
In FIGS. 17A, 17B and 17C, 5 from the tip of the discharge port measured in Example 2, Example 4 and Comparative Example 2.
The particle distribution of the ceramic beads at the position of 0 mm is shown. Note that FIG. 17 (a) shows the particle distribution when a two-dimensional flow generator with a device body height L = 200 mm is used, and FIG. 17 (b) uses a two-dimensional flow generator with a device body height L = 100 mm. The particle distribution in the case of the above is shown, and the same (c) shows the particle distribution in the case of using the conventional nozzle.

【0069】図17(a)(b)(c)の横軸Zh/H
は、図16と同様に放出口長辺方向における規格化され
た各位置を表す。縦軸N/Nmは、放出口長辺方向にお
いて測定された最大セラミックビーズ粒子数に対する長
辺方向の規格化された各位置におけるセラミックビーズ
粒子数の比を表し、Nmは放出口長辺方向において測定
された最大セラミックビーズ粒子数を表し、Nは規格化
された各Zh/Hにおける粒子数を表す。尚、上記セラ
ミックビーズ粒子数は、セラミックビーズ粒子が粘着テ
ープに付着している部分の長辺方向を1.8mm間隔に
分割し該分割した各範囲内に付着している粒子数を測定
することにより求めた。尚、実施例2においてはNm=
85、実施例4においてはNm=73、比較例2におい
てはNm=50である。
Horizontal axis Zh / H in FIGS. 17A, 17B and 17C
Represents the standardized positions in the long side direction of the discharge port, as in FIG. The vertical axis N / Nm represents the ratio of the number of ceramic bead particles at each normalized position in the long side direction to the maximum number of ceramic bead particles measured in the long side direction of the discharge port, and Nm is the long side direction of the discharge port. It represents the maximum number of ceramic bead particles measured, and N represents the number of particles in each normalized Zh / H. The number of ceramic bead particles is obtained by dividing the long side direction of the portion where the ceramic bead particles are attached to the adhesive tape into 1.8 mm intervals and measuring the number of particles attached to each of the divided ranges. Sought by. In the second embodiment, Nm =
85, Nm = 73 in Example 4, and Nm = 50 in Comparative Example 2.

【0070】図17(a)(b)(c)から、装置本体
高さL=200mmの二次元流発生装置を使用した場合
の粒子分布が最も一様で、装置本体高さL=100mm
の二次元流発生装置を使用した場合、従来ノズルを使用
した場合の順で粒子分布の一様性が悪くなっていくこと
が分かる。
From FIGS. 17 (a), 17 (b) and 17 (c), the particle distribution is the most uniform when the two-dimensional flow generator having the apparatus body height L = 200 mm is used, and the apparatus body height L = 100 mm.
It can be seen that when the two-dimensional flow generator of No. 2 is used, the uniformity of the particle distribution deteriorates in the order of using the conventional nozzle.

【0071】実施例5 直径54mm、高さ50mmの円筒状の装置本体と、装
置本体の天井部に設けられた直径25mmの筒状の供給
口と、装置本体の上方位置に入口の断面形状が短辺h=
7.3mm、長辺H=25mmの縦長の長方形であっ
て、先端の断面形状が短辺h=2.5mm、長辺H=2
5mmの縦長の先細状に形成されている流路長さ55m
mの一箇所の放出口とからなる二次元流発生装置を、鋼
材S35Cを用いて製作した。図13(a)に該二次元
流発生装置の縦断面図を、同(b)に同11(a)のF
−F線に沿う横断面図を示す。
Example 5 A cylindrical device body having a diameter of 54 mm and a height of 50 mm, a cylindrical supply port having a diameter of 25 mm provided on the ceiling of the device body, and a cross-sectional shape of an inlet at a position above the device body are Short side h =
It is a vertically long rectangle having a length of 7.3 mm and a length of H = 25 mm, and the tip has a sectional shape of short side h = 2.5 mm and long side H = 2.
Channel length 55m formed in a 5 mm vertically long taper shape
A two-dimensional flow generator consisting of one discharge port of m was manufactured using steel material S35C. FIG. 13 (a) is a vertical sectional view of the two-dimensional flow generator, and FIG.
The cross-sectional view taken along the line -F is shown.

【0072】上記二次元流発生装置にブラストガンを使
用して、圧力3kg/cm2 の圧縮空気を供給して、
サクション方式で添加された400g/分の粉体アルミ
ナ#1000(研削材)と共に放出口から風量0.68
3/分の条件で、放出口先端から50mmの位置に固
定されたガラス板へ向けて噴射し研削を行った。
A blast gun was used in the above two-dimensional flow generator to supply compressed air with a pressure of 3 kg / cm 2 .
Air volume of 0.68 from the discharge port together with 400 g / min of powdered alumina # 1000 (abrasive) added by suction method
Under the condition of m 3 / min, spraying was performed toward the glass plate fixed at a position of 50 mm from the tip of the discharge port, and grinding was performed.

【0073】比較例3 ノズル先端の短辺h=2.5mm、長辺H=25mm、
長さ54mm、ノズル入口の直径8mm(図15(a)
に平面図、同(b)に側面図を示す。)の扇形形状のノ
ズルを使用して、実施例5と同様な条件下で研削材流
を、放出口先端から50mmの位置に固定されたガラス
板へ向けて噴射し研削を行った。
Comparative Example 3 Short side h of nozzle tip h = 2.5 mm, long side H = 25 mm,
Length 54 mm, nozzle inlet diameter 8 mm (Fig. 15 (a)
A plan view and a side view are shown in FIG. Using the fan-shaped nozzle of 1), the abrasive flow was jetted toward the glass plate fixed at a position of 50 mm from the tip of the discharge port under the same conditions as in Example 5 to perform grinding.

【0074】実施例5において研削を行ったガラス板の
研削跡は、図18(a)に示すような長辺25mm、短
辺3mmの長方形であった。これに対し比較例3におい
て研削を行ったガラス板の研削跡は、図18(b)に示
すような長軸35mm、短軸3.5mmの楕円形であっ
た。
The grinding trace of the glass plate ground in Example 5 was a rectangle having a long side of 25 mm and a short side of 3 mm as shown in FIG. 18 (a). On the other hand, the grinding trace of the glass plate that was ground in Comparative Example 3 was an ellipse with a major axis of 35 mm and a minor axis of 3.5 mm as shown in FIG.

【0075】上記研削跡の形状の比較から、本発明のサ
ンドブラスト装置を用いると放出口の長方形形状をその
まま再現できるのに対し、従来のサンドブラスト装置は
ノズル出口の長方形形状を再現できないことが分かる。
From the comparison of the shapes of the above-mentioned grinding marks, it can be seen that the rectangular shape of the discharge port can be reproduced as it is by using the sandblasting apparatus of the present invention, whereas the conventional sandblasting apparatus cannot reproduce the rectangular shape of the nozzle outlet.

【0076】実施例5、比較例3のそれぞれの研削跡に
ついて、東洋精密株式会社製サーフコム112B表面粗
さ形状測定機を用いて表面粗さを測定した。測定位置
は、図18(a)に示すように、実施例5、比較例3共
に長辺(長軸)の中心を通って短辺(短軸)に平行な直
線A、長辺の中心から上へ10mm離れた点を通って短
辺(短軸)に平行な直線B、長辺の中心から下へ10m
m離れた点を通って短辺(短軸)に平行な直線C、及び
短辺の中心を通って長辺(長軸)に平行な直線Dの4箇
所である。
The surface roughness of each of the grinding marks of Example 5 and Comparative Example 3 was measured using a Surfcom 112B surface roughness profiler manufactured by Toyo Seimitsu Co., Ltd. As shown in FIG. 18A, the measurement position is from a center of the long side, a straight line A that passes through the center of the long side (long axis) and is parallel to the short side (minor axis) in both Example 5 and Comparative Example 3. Straight line B parallel to the short side (short axis) passing through a point 10 mm upward, 10 m downward from the center of the long side
There are four points, a straight line C that is parallel to the short side (short axis) through a point separated by m and a straight line D that is parallel to the long side (long axis) through the center of the short side.

【0077】図19及び図21(a)は実施例5におい
て測定した研削跡の断面形状の測定結果を表す図面であ
って、図19において(a)は測定箇所Aの断面形状
を、(b)は測定箇所Bの断面形状を、(c)は測定箇
所Bの断面形状を、図21(a)は測定箇所Dの断面形
状をそれぞれ示す。図20及び図21(b)は比較例3
において測定した研削跡の断面形状の測定結果を表す図
面であって、図20において(a)は測定箇所Aの断面
形状を、(b)は測定箇所Bの断面形状を、(c)は測
定箇所Bの断面形状を、図21(b)は測定箇所Dの断
面形状をそれぞれ示す。
FIGS. 19 and 21 (a) are drawings showing the measurement results of the cross-sectional shape of the grinding trace measured in Example 5, and FIG. 19 (a) shows the cross-sectional shape of the measurement point A (b). 21A shows the cross-sectional shape of the measurement point B, FIG. 21C shows the cross-sectional shape of the measurement point B, and FIG. 20 and 21B show Comparative Example 3
It is drawing showing the measurement result of the cross-sectional shape of the grinding trace measured in FIG. 20, (a) shows the cross-sectional shape of the measurement location A, (b) shows the cross-sectional shape of the measurement location B, (c) shows the measurement. 21B shows the cross-sectional shape of the point B, and FIG. 21B shows the cross-sectional shape of the measurement point D.

【0078】図19、図20の横軸y/Y1は、研削跡
長辺(長軸)方向における規格化された各位置を表し、
Y1は研削跡の長辺(長軸)の長さを、yは研削跡の長
辺(長軸)の中央と長辺(長軸)の上下方向の各位置と
の距離をそれぞれ表す。図19、図20の縦軸D/Dm
は、各測定箇所における研削最大深さに対する各測定箇
所の各位置における深さの比を表し、Dmは各測定箇所
における研削最大深さを、Dは規格化された各y/Y1
における深さの比を表す。図21(a)(b)の横軸、
縦軸も、研削跡の短辺(短軸)の長さをY2とした以外
は図19、図20と同様である。
The horizontal axis y / Y1 in FIGS. 19 and 20 represents each standardized position in the long side (long axis) direction of the grinding trace,
Y1 represents the length of the long side (long axis) of the grinding trace, and y represents the distance between the center of the long side (long axis) of the grinding trace and each position in the vertical direction of the long side (long axis). Vertical axis D / Dm in FIGS. 19 and 20
Represents the ratio of the depth at each position of each measurement location to the maximum grinding depth at each measurement location, Dm is the maximum grinding depth at each measurement location, and D is each standardized y / Y1.
Represents the ratio of depth in. The horizontal axis of FIGS. 21 (a) and 21 (b),
The vertical axis is also the same as in FIGS. 19 and 20, except that the length of the short side (short axis) of the grinding trace is Y2.

【0079】上記最大深さDmは、実施例5のAにおい
ては230μm、Bにおいては210μm、Cにおいて
は200μm、Dにおいては210μmであった。これ
に対し、比較例3の最大深さDmは、Aにおいては25
0μm、Bにおいては180μm、Cにおいては140
μm、Dに0いては210μmであった。
The maximum depth Dm was 230 μm in A of Example 5, 210 μm in B, 200 μm in C, and 210 μm in D. On the other hand, the maximum depth Dm of Comparative Example 3 is 25 in A.
0 μm, 180 μm for B, 140 for C
It was 210 μm when μm and D were zero.

【0080】実施例5と比較例3の測定結果を比較する
と、実施例5の研削深さが略一定であって研削の断面形
状が矩形状の凹型であるのに対し、比較例3の研削の断
面形状は中心部が深く全体として凹型であって、一定の
深さで研削できていないことが分かる。
Comparing the measurement results of Example 5 and Comparative Example 3, the grinding depth of Example 5 is substantially constant and the cross-sectional shape of the grinding is a rectangular concave shape. It can be seen that the cross-sectional shape of No. 1 has a deep central portion and is concave as a whole, and cannot be ground to a constant depth.

【0081】以上の結果から、本発明の二次元流発生装
置を使用したサンドブラスト装置は、従来ノズルを使用
したサンドブラスト装置に比較すると、被加工物を均一
な深さで目的とする形状に研削できることが分かる。
From the above results, the sandblasting device using the two-dimensional flow generating device of the present invention can grind the work piece to a desired shape with a uniform depth, as compared with the sandblasting device using the conventional nozzle. I understand.

【0082】次いで、本発明の分配装置を図面に基づき
詳細に説明する。図22は本発明の分配装置の基本的な
実施例の一例を示す平面図、図23は図22のG−G線
に沿う縦断面図、図24は第23図のH−H線に沿う平
断面図であって、41は分配装置を、42は円筒状の装
置本体を、43は粉流体供給口(以下、「供給口」と略
称する。)を、44は粉流体放出口(以下、「放出口」
と略称する。)を、45は装置本体の天井部を、46は
装置本体の側面部を、47は装置本体の底部をそれぞれ
示す。尚、図23、図24の矢印は粉流体が分配装置4
1の内部で流動する方向を示す。
Next, the distribution device of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 22 is a plan view showing an example of a basic embodiment of the distribution apparatus of the present invention, FIG. 23 is a longitudinal sectional view taken along the line GG of FIG. 22, and FIG. 24 is taken along the line HH of FIG. 1 is a plan sectional view, in which 41 is a distribution device, 42 is a cylindrical device body, 43 is a powder fluid supply port (hereinafter abbreviated as “supply port”), and 44 is a powder fluid discharge port (hereinafter , "Outlet"
Is abbreviated. ), 45 indicates the ceiling of the apparatus main body, 46 indicates the side surface of the apparatus main body, and 47 indicates the bottom of the apparatus main body. 23 and 24, the powder fluid indicates the distribution device 4
The flow direction inside 1 is shown.

【0083】装置本体42の横断面の形状は、円形であ
ることを要する。円形でなければ、滑らかな流れの旋回
流が発生しないからである。該円形の半径は、通常は装
置本体42の上下方向にわたって均一であるが、下方に
向かって徐々に大きくしたり、小さくしたりすることも
できる。該半径の寸法は特に制限はなく、又装置本体4
2の高さも特に制限はない。
The shape of the cross section of the apparatus main body 42 needs to be circular. This is because a swirling flow having a smooth flow does not occur unless it is circular. The radius of the circle is generally uniform in the vertical direction of the apparatus main body 42, but can be gradually increased or decreased downward. The size of the radius is not particularly limited, and the device body 4
The height of 2 is also not particularly limited.

【0084】上記供給口43は筒状であれば、横断面の
形状は円形であっても、多角形であっても構わないが、
図22に示すように、供給口43の下部に筒状の案内流
路48を設けて二次元流の旋回性能を向上させることが
好ましい。尚、本発明における上記二次元流とは、流方
向の横断面の形状が偏平で幅方向の長さに対して厚方向
の長さが薄い流体の流れをいい、装置本体42の内部に
おける上記二次元流の発生及び挙動については後述す
る。
As long as the supply port 43 is cylindrical, the cross section may be circular or polygonal.
As shown in FIG. 22, it is preferable to provide a cylindrical guide channel 48 below the supply port 43 to improve the swirling performance of the two-dimensional flow. The two-dimensional flow in the present invention means a flow of fluid having a flat cross-sectional shape in the flow direction and a thin length in the thickness direction with respect to the length in the width direction. The generation and behavior of the two-dimensional flow will be described later.

【0085】放出口44は、装置本体42の側面部46
に設けることを要する。放出口44をこのように設ける
ことで装置本体42の内部で発生した二次元流を、粉流
体の密度分布が均一な状態のままで取出し外部へ放出す
ることができ、その結果、粉流体の構成要素である粉体
を各放出口44ごとに等量づつ容易に放出することがで
きる。放出口44は、装置全体をコンパクトにするとい
う観点からは、装置本体の側面部46の上方位置に設け
ることが好ましいが、装置本体42内部で発生した二次
元流を取出すことさえできれば、側面部46の中央部や
中央部より下側位置に設けることもできる。
The discharge port 44 is formed by the side surface portion 46 of the apparatus main body 42.
It is necessary to provide it. By providing the discharge port 44 in this way, the two-dimensional flow generated inside the apparatus main body 42 can be taken out and discharged to the outside while the density distribution of the powder fluid remains uniform. The powder, which is a constituent element, can be easily discharged in equal amounts for each discharge port 44. From the viewpoint of making the entire apparatus compact, the discharge port 44 is preferably provided above the side surface portion 46 of the apparatus main body, but if the two-dimensional flow generated inside the apparatus main body 42 can be taken out, the side surface portion is preferable. It can also be provided at the central portion of 46 or a position below the central portion.

【0086】放出口44の粉流体の進行方向における横
断面形状は、特に制限はないが、通常は円形や楕円形等
の円形状、正方形や長方形等の多角形である。放出口4
4の数は、2以上であることを必要とする。放出口44
が1箇所だけでは分配という本発明の目的を達成するこ
とができない。各放出口44の形状や寸法は等しくし
て、各放出口44からの放出量を等しくするのが通常で
あるが、形状や寸法を変化させることもできる。本発明
においては、各放出口44の横断面積を変えることによ
り、各放出口44から放出される粉流体の量の比を容易
に調節することができる。
The cross-sectional shape of the discharge port 44 in the advancing direction of the powder fluid is not particularly limited, but is usually a circular shape such as a circle or an ellipse, or a polygon such as a square or a rectangle. Outlet 4
The number of 4 needs to be 2 or more. Outlet 44
However, the object of the present invention of distribution cannot be achieved with only one location. It is usual that the shapes and sizes of the respective discharge ports 44 are made equal and the amounts of discharge from the respective discharge ports 44 are made equal, but the shapes and dimensions can be changed. In the present invention, by changing the cross-sectional area of each discharge port 44, the ratio of the amount of the powder fluid discharged from each discharge port 44 can be easily adjusted.

【0087】粉流体が装置本体42の内部から放出口4
4へ流入していく方向と、装置本体42に放出口44を
取り付けた位置における装置本体42の円形横断面の時
計方向接線とが作る角度βは、0°±20°又は180
°±20°が好ましく、0°±10°又は180°±1
0°がより好ましく、0°又は180°、即ち放出口の
入口部の流路を上記円形横断面の接線方向を向くように
放出口44を取り付けることが特に好ましい。流入方向
と時計方向接線とが作る角度βが、上記範囲外では、後
述する粉流体の効率的な上昇する旋回流が発生しない虞
がある。尚、放出口44の角度βが上記のように構成さ
れていれば、放出口44の出口部の方向は上下方向や斜
め方向を向いていても構わない。又、各放出口44にお
ける流入方向と時計方向接線とが作る角度を等しくする
ことが好ましいが、各放出口44の該角度を変えること
もできる。
The powder fluid is discharged from the inside of the apparatus main body 42 to the discharge port 4
4 is 0 ° ± 20 ° or 180 °. The angle β formed by the direction of the flow into the device 4 and the clockwise tangent line of the circular cross section of the device body 42 at the position where the discharge port 44 is attached to the device body 42 is 0 ° ± 20 ° or 180 °.
° ± 20 ° is preferred, 0 ° ± 10 ° or 180 ° ± 1
0 ° is more preferable, and 0 ° or 180 °, that is, it is particularly preferable to mount the discharge port 44 so that the flow path at the inlet portion of the discharge port faces the tangential direction of the circular cross section. If the angle β formed by the inflow direction and the clockwise tangent line is outside the above range, there is a possibility that an efficient rising swirl flow of the powder fluid described later does not occur. If the angle β of the discharge port 44 is configured as described above, the direction of the outlet of the discharge port 44 may be the vertical direction or the oblique direction. Further, it is preferable that the angles formed by the inflow direction and the tangential line in the clockwise direction at each discharge port 44 are equal, but the angle of each discharge port 44 can be changed.

【0088】本実施例においては供給口43を装置本体
42の天井部5に設けているが、本発明においては供給
口43を装置本体の側面部46や底部47に設けること
もできる。
In the present embodiment, the supply port 43 is provided in the ceiling portion 5 of the apparatus main body 42, but in the present invention, the supply port 43 may be provided in the side surface portion 46 or the bottom portion 47 of the apparatus main body.

【0089】図25は供給口43を装置本体の側面部4
6に設けた場合の分配装置の基本的な実施例の一例を示
す図面であって、同(a)は平面図、同(b)は正面図
である。供給口43を装置本体の側面部46に設ける場
合は放出口44を供給口43より上方位置に設ける必要
がある。このように構成することにより、装置本体42
の内部で発生させた二次元流を、二次元流として各放出
口44から均等に取出すことができる。従って、放出口
44と供給口43との間には二次元流を発生させるのに
十分な間隔を設けることが好ましい。供給口43を側面
部46に設ける場合も上記装置本体の天井部5に設ける
場合と同様に、筒状でさえあれば供給口43の横断面の
形状に制限はない。
In FIG . 25, the supply port 43 is connected to the side surface 4 of the apparatus main body.
It is drawing which shows an example of the fundamental Example of the distribution apparatus when it is provided in FIG. 6, (a) is a top view, (b) is a front view. When the supply port 43 is provided on the side surface portion 46 of the apparatus body, the discharge port 44 needs to be provided above the supply port 43. With this configuration, the device main body 42
The two-dimensional flow generated inside the can be uniformly taken out from each discharge port 44 as a two-dimensional flow. Therefore, it is preferable to provide a sufficient space between the discharge port 44 and the supply port 43 to generate a two-dimensional flow. Similarly to the case where the supply port 43 is provided in the side surface portion 46, as in the case where the supply port 43 is provided in the ceiling portion 5 of the apparatus body, the shape of the cross section of the supply port 43 is not limited as long as it is cylindrical.

【0090】供給口43を側面部46に設ける場合、供
給口43から粉流体が装置本体42内部に流入する方向
に制限はないが、装置本体42の円形横断面の接線方向
とすることが好ましい。粉流体を接線方向から流入させ
ると、放出口44を取付る角度βとは無関係に二次元流
が発生するようになるからである。従って、粉流体を側
面部において接線方向から流入させた場合は、図25に
示すように放出口44を角度β=90°として装置本体
42に取付けることもできる。
When the supply port 43 is provided in the side surface portion 46, there is no limitation on the direction in which the powder fluid flows from the supply port 43 into the inside of the apparatus main body 42, but it is preferable to make it the tangential direction of the circular cross section of the apparatus main body 42. . This is because when the powder fluid is made to flow in from the tangential direction, a two-dimensional flow is generated regardless of the angle β at which the discharge port 44 is attached. Therefore, when the powdery fluid is made to flow in from the tangential direction at the side surface portion, the discharge port 44 can be attached to the apparatus main body 42 with the angle β = 90 ° as shown in FIG.

【0091】図26は供給口43を装置本体の底部47
の中心部に設けた場合の分配装置の基本的な実施例の一
例を示す図面であって、同(a)は底面図、同(b)は
同(a)のI−I線に沿う縦断面図である。供給口43
を底部47の中心部に設ける場合も上記装置本体の天井
部45に設ける場合と同様に、筒状でさえあれば供給口
43の横断面の形状に制限はない。
In FIG. 26, the supply port 43 is connected to the bottom portion 47 of the apparatus main body.
2A is a view showing an example of a basic embodiment of the distribution device when it is provided in the central portion of FIG. 2A, where FIG. 1A is a bottom view and FIG. 1B is a vertical section taken along line I-I of FIG. It is a side view. Supply port 43
Also in the case of providing the central portion of the bottom portion 47 , the shape of the cross section of the supply port 43 is not limited as long as it is cylindrical as in the case of providing the ceiling portion 45 of the apparatus body.

【0092】供給口43を底部47に設ける場合、図2
6(a)(b)に示す拡散板を設け、流入した粉流体
拡散板49に衝突させ、拡散板49の下側面に沿って拡
散できるようにすることが好ましい。粉流体を底部47
から上記のように流入させる場合、放出口44を装置本
体42に取付ける角度βは供給口43を天井部45に取
付る場合と同様である。尚、拡散板49を固定する手段
には、例えば、支持棒50を用いて天井部45から吊る
す方法がある。
When the supply port 43 is provided in the bottom portion 47, as shown in FIG.
The diffuser plate shown in 6 (a) and (b) is provided to remove the inflowing powdery fluid .
It is preferable to collide with the diffusion plate 49 so that the light can diffuse along the lower surface of the diffusion plate 49. Powdered bottom 47
In the above case, the angle β at which the discharge port 44 is attached to the apparatus main body 42 is the same as that when the supply port 43 is attached to the ceiling portion 45. As a means for fixing the diffusion plate 49, for example, there is a method of suspending it from the ceiling portion 45 using a support rod 50.

【0093】分配装置41の材質には、特に制限はない
が、一般的な耐摩耗性に優れる材料を使用することが好
ましい。尚、分配装置41全体に同じ材質を使用する必
要はなく、各構成部分ごとに異なる材質を使用すること
もできる。
There are no particular restrictions on the material of the distributor 41, but it is preferable to use a material that is generally excellent in wear resistance. In addition, it is not necessary to use the same material for the entire distribution device 41, and different materials can be used for each component.

【0094】装置本体の底部47は、本実施例において
は平面としたが本発明の底部47はこれに限定させるも
のではなく、粉流体の流れを滑らかにするために外周部
から中心に向って安息角を目安として円錐状に隆起させ
ることもできる。
The bottom portion 47 of the apparatus main body is a flat surface in the present embodiment, but the bottom portion 47 of the present invention is not limited to this, and in order to make the flow of the powder fluid smooth, it goes from the outer peripheral portion toward the center. The angle of repose can also be used as a guide to raise it in a conical shape.

【0095】本発明の粉流体は、各種の粉体と気体から
構成される。該気体は、通常は空気であるが、これに限
られず窒素等の気体を使用することもできる。
The powder fluid of the present invention is composed of various powders and gas. The gas is usually air, but the gas is not limited to this, and a gas such as nitrogen can also be used.

【0096】以下、装置本体42の内部における二次元
流の発生について説明する。上記粉流体は、粉流体の密
度分布が不均一な状態で供給口43から分配装置41の
装置本体42内に供給される。供給口43から流入した
粉流体は、装置本体42の中央部を下降する流れとなっ
て、底部47にぶつかり進行方向が90°曲げられる。
該90°曲げられた粉流体の流れは底部47の中心から
底面に沿って放射状に拡散する。該底部47を拡散した
粉流体は、装置本体42の側面部46の内側最下部にぶ
つかって、進行方向が90°上方に曲げられる。該進行
方向が上方に曲げられた粉流体は、側面部内側6に沿っ
て厚みが薄い二次元的な流れとなって、旋回運動をしな
がら上昇する。
The generation of a two-dimensional flow inside the apparatus body 42 will be described below. The powder fluid is supplied from the supply port 43 into the apparatus body 42 of the distribution apparatus 41 in a state where the density distribution of the powder fluid is non-uniform. The powdery fluid flowing in from the supply port 43 becomes a flow descending in the central portion of the apparatus main body 42, hits the bottom portion 47, and the traveling direction is bent by 90 °.
The 90 ° -bent flow of the powder fluid diffuses radially from the center of the bottom portion 47 along the bottom surface. The powdery fluid that has diffused through the bottom portion 47 hits the innermost lower portion of the side surface portion 46 of the apparatus body 42, and the traveling direction is bent upward by 90 °. The powdery fluid, whose traveling direction is bent upward, becomes a thin two-dimensional flow along the inside 6 of the side surface, and rises while making a swirling motion.

【0097】放射状に拡散して側面部46の内側最下部
にぶつかった時点では、粉流体の密度分布が円周上にお
いて不均一であっても、本発明の分配装置41は、粉流
体が旋回運動をしながら上昇する過程で粉流体の密度分
布を均一にすることができる。該密度分布が均一化した
粉流体を前記放出口44から放出することにより、各放
出口から等量の粉流体を装置外部に放出することができ
る。このように粉流体に旋回運動をさせることにより、
各放出口から等量の粉流体を容易に取出すことができる
点に本願発明の画期的な特徴がある。
At the point of time when the powdery fluid diffuses radially and hits the innermost bottom portion of the side surface portion 46, even if the density distribution of the powdery fluid is non-uniform on the circumference, the distribution apparatus 41 of the present invention swirls the powdery fluid. The density distribution of the powder fluid can be made uniform in the process of rising while moving. By discharging the powder fluid having the uniformed density distribution from the discharge ports 44, an equal amount of the powder fluid can be discharged from the discharge ports to the outside of the apparatus. By causing the powdered fluid to make a swirling motion in this way,
The epoch-making feature of the present invention is that an equal amount of powdered fluid can be easily taken out from each outlet.

【0098】このように、閉じた空間ではなく開かれた
空間内で二次元流を発生させる原理は、テラー・ブラウ
ドマンの定理を応用したものである。テラー・ブラウド
マンの定理によれば、定常回転流の流速は回転軸方向の
長さに依存しないので、回転軸に平行な速度の変化は抑
制されて回転軸に平行な二次元流となる。本発明は、こ
の原理を応用して、回転流即ち旋回流を螺旋流とするこ
とで、開かれた空間内で二次元流を発生させるものであ
る。
As described above, the principle of generating a two-dimensional flow in an open space rather than a closed space is an application of the Teller-Blaudman theorem. According to Teller-Blaudman's theorem, the flow velocity of the steady rotating flow does not depend on the length in the rotating shaft direction, so that the change in velocity parallel to the rotating shaft is suppressed and the two-dimensional flow becomes parallel to the rotating shaft. The present invention applies this principle to generate a two-dimensional flow in an open space by making a rotating flow, that is, a swirling flow into a spiral flow.

【0099】本発明の分配装置41は、上記のように装
置本体42内部において二次元流を発生させ、放出口4
4から均一な密度の粉流体を放出することができる。従
って、複数設けられている各放出口44から放出される
粉流体の放出量は、各放出口44の流方向横断面の面積
を各放出口44の流方向横断面面積の合計で割った値に
装置全体の粉流体放出量を掛け得られる値となる。即
ち、各放出口44の流方向横断面面積を等しくすれば、
粉流体を均等に分配することができ、各放出口44の流
方向横断面面積を変化させれば、各放出口44に対する
粉流体の放出量を横断面面積に比例させることができ
る。
The distribution device 41 of the present invention generates the two-dimensional flow inside the device main body 42 as described above, and the discharge port 4
4, it is possible to discharge the powder fluid having a uniform density. Therefore, the discharge amount of the powdery fluid discharged from each of the plurality of discharge ports 44 is a value obtained by dividing the area of the cross section of the discharge ports 44 in the flow direction by the total of the areas of the cross sections of the discharge ports 44 in the flow direction. Is a value that can be obtained by multiplying the discharge amount of powder fluid of the entire device. That is, if the flow-direction cross-sectional areas of the respective discharge ports 44 are made equal,
The powder fluid can be evenly distributed, and the amount of the powder fluid discharged to each discharge port 44 can be made proportional to the cross sectional area by changing the cross-sectional area in the flow direction of each discharge port 44.

【0100】尚、本発明においては、加圧することによ
り、供給口43から粉流体を装置本体42に供給するこ
ともできれば、放出口44の放出口側を減圧することに
より、粉流体を装置本体42内に供給することもでき
る。いずれの方法で粉流体を供給しても装置本体42の
内部において旋回する二次元流を発生させることができ
る。又、本発明の分配装置41は、縦方向に設置するの
みでなく、例えば、横方向や上下方向や斜め方向に設置
することもでき、その他いかなる設置方法を採用しても
旋回する二次元流を発生させることができる。
In the present invention, the powder fluid can be supplied to the apparatus main body 42 from the supply port 43 by pressurizing, or the powder fluid can be supplied to the apparatus main body 42 by depressurizing the discharge port side of the discharge port 44. It can also be supplied in 42. Whichever method is used to supply the powder fluid, a swirling two-dimensional flow can be generated inside the apparatus main body 42. Further, the distribution device 41 of the present invention can be installed not only in the vertical direction but also in the horizontal direction, the vertical direction, or the oblique direction, and the swirling two-dimensional flow can be obtained by using any other installation method. Can be generated.

【0101】本発明の分配装置は、種々の粉体と気体と
から構成される粉流体を各放出口ごとに目的とする割合
で分配する装置として使用できるが、粉流体を構成する
粉体が被加工物の研削等を目的とする研削材の場合特に
有効である。上記研削材としては、天然の硅砂(サン
ド)、アルミナや炭化珪素の粉末、ガラスビーズ、微小
鋼球、セラミックビーズ等が挙げられる。
The distribution device of the present invention can be used as a device for distributing a powder fluid composed of various powders and a gas at a target ratio for each discharge port. It is particularly effective in the case of an abrasive for the purpose of grinding a work piece. Examples of the abrasive include natural silica sand, alumina or silicon carbide powder, glass beads, fine steel balls, ceramic beads, and the like.

【0102】又、本発明の分配装置は、粉体として小
麦、大麦、メリケン粉、米等の粉体状若しくは粒子状の
穀物を分配する装置としても使用できる。
The distribution device of the present invention can also be used as a device for distributing powdery or particulate cereals such as wheat, barley, meliken powder and rice as powder.

【0103】尚、本発明の分配装置は、粉流体を構成す
る粉体が研削材や、粉体状の穀物である場合に限定され
ず、あらゆる種類の粉体と気体とからなる粉流体を分配
する用途に使用することができる。
The distribution apparatus according to the present invention is not limited to the case where the powder constituting the powder fluid is an abrasive or a powdery grain, and the powder fluid composed of all kinds of powder and gas is used. Can be used for dispensing applications.

【0104】[0104]

【実施例】次に実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明
する。 実施例6 半径101mm、高さL=200mmの円筒状の装置本
体と、該装置本体の天井部に設けられた直径25mmの
筒状の供給口と、装置本体の側面部の上方位置に設けら
れた直径15mm、流路長さが50mmの三箇所の放出
口とからなる、図22,図23に示す形状の分配装置
を、鋼材S35Cを用いて製作した。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. Example 6 A cylindrical device body having a radius of 101 mm and a height L = 200 mm, a cylindrical supply port having a diameter of 25 mm provided on a ceiling portion of the device body, and provided above a side surface portion of the device body. A distributor having the shape shown in FIGS. 22 and 23, which is composed of three discharge ports each having a diameter of 15 mm and a flow path length of 50 mm, was manufactured using the steel material S35C.

【0105】上記分配装置の供給口に流量0.84m3
/分の空気と放出量150g/分のアルミナ#1000
とからなる粉流体をブロアを用いて供給口に供給し、装
置本体内部で二次元流とした後、放出口から放出した。
各放出口に袋状のろ布を取付け、各放出口から放出され
るアルミナ#1000を補集し、単位時間当たりの放出
量を測定した。尚、アルミナ#1000は供給口手前で
サクション方式で空気と混合した。
A flow rate of 0.84 m 3 was applied to the supply port of the distributor.
/ Min air and emission amount 150g / min alumina # 1000
The powder fluid consisting of and was supplied to the supply port using a blower to form a two-dimensional flow inside the main body of the device, and then discharged from the discharge port.
A bag-like filter cloth was attached to each discharge port, alumina # 1000 discharged from each discharge port was collected, and the discharge amount per unit time was measured. Alumina # 1000 was mixed with air by a suction method before the supply port.

【0106】実施例7 半径101mm、高さL=200mmの円筒状の装置本
体と、該装置本体の側面部下側に直径25mmの筒状の
供給口と、装置本体の側面部の上方位置に設けられた直
径15mm、流路長さが50mmの三箇所の放出口とか
らなる、図25(a)(b)に示す形状の分配装置を、
鋼材S35Cを用いて製作し、実施例6と同様の条件及
び方法で単位時間当たりの放出量を測定した。
Example 7 A cylindrical device main body having a radius of 101 mm and a height L = 200 mm, a cylindrical supply port having a diameter of 25 mm below the side surface of the device main body, and provided above the side surface of the device main body. The distribution device having the shape shown in FIGS. 25 (a) and 25 (b), which is composed of three discharge ports each having a diameter of 15 mm and a flow path length of 50 mm,
It was manufactured using the steel material S35C, and the release amount per unit time was measured under the same conditions and methods as in Example 6.

【0107】実施例8 径101mm、高さL=200mmの円筒状の装置本体
と、該装置本体の底部に設けられた直径25mmの筒状
の供給口と、装置本体内部に設けられた直径192mm
の拡散板と、装置本体の側面部の上方位置に設けられた
直径15mm、流路長さが50mmの三箇所の放出口と
からなる、図26(a)(b)に示す形状の分配装置
を、鋼材S35Cを用いて製作し、実施例6と同様の条
件及び方法で単位時間当たりの放出量を測定した。
Example 8 A cylindrical device body having a diameter of 101 mm and a height L = 200 mm, a cylindrical supply port having a diameter of 25 mm provided at the bottom of the device body, and a diameter of 192 mm provided inside the device body.
Of the shape shown in FIGS. 26 (a) and 26 (b), which is composed of the diffusion plate of FIG. 26 and three outlets having a diameter of 15 mm and a flow path length of 50 mm provided above the side surface of the apparatus body. Was manufactured using a steel material S35C, and the release amount per unit time was measured under the same conditions and methods as in Example 6.

【0108】実施例6〜実施例8の各々について5回づ
つ測定した結果の平均値を表1に示す。
Table 1 shows the average values of the results obtained by measuring 5 times for each of Examples 6 to 8.

【0109】[0109]

【表1】 [Table 1]

【0110】表1から、実施例6〜実施例8のいずれの
場合においても、放出口1〜放出口3に略均等に分配さ
れていることが分かる。
From Table 1, it can be seen that in any of Examples 6 to 8, the particles are distributed to the outlets 1 to 3 substantially evenly.

【0111】[0111]

【発明の効果】本発明の二次元流発生装置によれば、供
給口から流入した不均一な粉流体は装置本体内部の壁面
において旋回する二次元流として上昇し、旋回すること
で粉流体が均一に混合された後、粉流体放出口から均一
な粉流体として放出される。該二次元流発生装置は、粉
流体として研削材や塗布材を用いると密度分布が均一な
研削材や塗布材の二次元流を発生させることができる。
According to the two-dimensional flow generator of the present invention ,
The non-uniform powder fluid that has flowed in from the inlet rises as a two-dimensional flow that swirls on the wall surface inside the main body of the device, and the powder fluid is mixed uniformly by swirling and then becomes a uniform powder fluid from the powder fluid discharge port. Is released. The two-dimensional flow generation device can generate a two-dimensional flow of an abrasive or a coating material having a uniform density distribution by using an abrasive or a coating material as the powder fluid.

【0112】本発明のサンドブラスト装置においては、
上記二次元流発生装置の研削材放出口を縦長とし、該研
削材放出口先端を先細状に形成された噴射ノズルとして
構成することにより、研削材が均一に混合された偏平な
二次元流を被加工物の表面に噴射することができる。本
発明のサンドブラスト装置においては、上記二次元流発
生装置の研削材放出口と、該研削材放出口とブラストガ
ンの圧縮空気通路とを連結し、圧縮空気通路先端を先細
状に形成された噴射ノズルとして構成することによって
も、研削材が均一に混合された偏平な二次元流を被加工
物の表面に噴射することができる。
In the sandblasting device of the present invention,
By making the abrasive discharge port of the two-dimensional flow generator vertically long and configuring the tip of the abrasive discharge port as an injection nozzle formed in a tapered shape, a flat two-dimensional flow in which the abrasive is uniformly mixed can be obtained. It can be sprayed on the surface of the work piece. In the sandblasting device of the present invention, the abrasive discharge port of the two-dimensional flow generator, the abrasive discharge port and the compressed air passage of the blast gun are connected, and the tip of the compressed air passage is formed into a tapered injection. Also by configuring as a nozzle, it is possible to inject a flat two-dimensional flow in which the abrasive is uniformly mixed onto the surface of the workpiece.

【0113】また、本発明の分配装置によれば、供給口
から流入した不均一な粉流体は装置本体内部の壁面にお
いて旋回する二次元流として旋回しながら上昇すること
で粉流体が均一に混合された後、放出口から均一な粉流
体として放出される。従って、各放出口ごとに均等に粉
流体を放出し分配することができる。しかも、本発明の
分配装置は粉流体を均等に分配するだけではなく、二以
上設けられている各放出口の横断面積を適宜設定するこ
とにより、粉流体を目的とする割合に簡便に安定して分
配することもできる。
Further , according to the distribution apparatus of the present invention, the non-uniform powder fluid flowing from the supply port rises while swirling as a two-dimensional flow swirling on the wall surface inside the apparatus main body, whereby the powder fluid Are uniformly mixed and then discharged as a uniform powder fluid from the discharge port. Therefore, the powdery fluid can be evenly discharged and distributed to each discharge port. Moreover, the distribution device of the present invention not only distributes the powdered fluid evenly, but also sets the cross-sectional area of each of the two or more discharge ports appropriately so that the powdered fluid can be easily and stably stabilized at a desired ratio. Can also be distributed.

【0114】又、本発明の分配装置は簡易な構造なの
で、極めて安価に製作することができる。
Further, since the distributor of the present invention has a simple structure, it can be manufactured at an extremely low cost.

【0115】本発明の分配装置は、粉体として研削材を
用いることによりサンドブラスト装置の分配装置として
使用することができ、粉体として粉体状の穀物を使用す
ることにより食品用の分配装置として使用することがで
きる。
The dispenser of the present invention can be used as a dispenser of a sandblasting device by using an abrasive as powder, and as a dispenser for food by using powdery grain as powder. Can be used.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図1は、本発明の二次元流発生装置の基本的な
実施例の一例を示す平面図である。
FIG. 1 is a plan view showing an example of a basic embodiment of a two-dimensional flow generator of the present invention.

【図2】図2は、第2図のA−A線に沿う縦断面図であ
る。
FIG. 2 is a vertical cross-sectional view taken along the line AA of FIG.

【図3】図3は、第2図のB−B線に沿う平断面図であ
る。
FIG. 3 is a plan sectional view taken along the line BB in FIG.

【図4】図4(a)は、供給口3を装置本体の側面部6
に設けた場合の一例を示す平面図である。図4(b)
は、供給口3を装置本体の側面部6に設けた場合の一例
を示す平面図である。
FIG. 4 (a) is a side view of the supply port 3 of the apparatus main body 6
It is a top view showing an example in the case of being provided in. Figure 4 (b)
FIG. 4 is a plan view showing an example of a case where the supply port 3 is provided on the side surface portion 6 of the apparatus body.

【図5】図5(a)は、供給口3を装置本体の底部5に
設けた場合の一例を示す底面図である。図5(b)は、
同(a)のC−C線に沿う縦断面図である。
FIG. 5A is a bottom view showing an example of the case where the supply port 3 is provided in the bottom portion 5 of the apparatus main body. FIG. 5 (b) shows
It is a longitudinal cross-sectional view which follows CC line of the same (a).

【図6】図6は、研削材流放出口を先細状に形成された
噴射ノズルとして構成したサンドブラスト装置の平断面
図である。
FIG. 6 is a plan cross-sectional view of a sandblasting device in which an abrasive material flow outlet is formed as a tapered injection nozzle.

【図7】図7は、研削材流放出口にブラストガンの圧縮
空気通路を連結することにより構成したサンドブラスト
装置の平断面図である。
FIG. 7 is a plan cross-sectional view of a sandblasting device configured by connecting a compressed air passage of a blast gun to an abrasive material flow outlet.

【図8】図8は、第5図のD−D線に沿う縦断面図であ
る。
8 is a vertical cross-sectional view taken along the line DD of FIG.

【図9】図9は、第5図のE−E線に沿う縦断面図であ
る。
9 is a vertical cross-sectional view taken along the line EE of FIG.

【図10】図10は、二次元流発生装置の研削材放出口
をブラストガンの圧縮空気通路に連結することにより構
成したサンドブラスト装置の平断面図である。
FIG. 10 is a plan cross-sectional view of a sandblasting device configured by connecting an abrasive material discharge port of a two-dimensional flow generating device to a compressed air passage of a blast gun.

【図11】図11(a)は、実施例1に用いた二次元流
発生装置の平面図である。図11(b)は、実施例1に
用いた二次元流発生装置の正面図である。
FIG. 11A is a plan view of the two-dimensional flow generator used in the first embodiment. FIG. 11B is a front view of the two-dimensional flow generator used in the first embodiment.

【図12】図12は、実施例1に用いた二次元流発生装
置の放出口の正面図である。
FIG. 12 is a front view of a discharge port of the two-dimensional flow generator used in the first embodiment.

【図13】図13(a)は、実施例5に用いた二次元流
発生装置の縦断面図である。図13(b)は、同(a)
のF−F線に沿う横断面図である。
FIG. 13 (a) is a vertical cross-sectional view of a two-dimensional flow generator used in Example 5. FIG. 13B is the same as FIG.
It is a transverse cross-sectional view taken along the line FF of FIG.

【図14】図14(a)は比較例1において用いた従来
ノズルの側面図である。図14(b)は比較例1におい
て用いた従来ノズルの平面図である。
FIG. 14 (a) is a side view of a conventional nozzle used in Comparative Example 1. FIG. 14B is a plan view of the conventional nozzle used in Comparative Example 1.

【図15】図15(a)は比較例3において用いた従来
ノズルの側面図である。図15(b)は比較例3におい
て用いた従来ノズルの平面図である。
15 (a) is a side view of a conventional nozzle used in Comparative Example 3. FIG. FIG. 15B is a plan view of the conventional nozzle used in Comparative Example 3.

【図16】図16は、実施例1、実施例3、及び比較例
1における流速分布を示す図面である。
16 is a drawing showing flow velocity distributions in Example 1, Example 3, and Comparative Example 1. FIG.

【図17】図17(a)は、装置本体高さL=200m
mの二次元流発生装置を使用した場合の粒子分布であ
る。図17(b)は、装置本体高さL=100mmの二
次元流発生装置を使用した場合の粒子分布である。図1
7(c)は、従来ノズルを使用した場合の粒子分布であ
る。
FIG. 17 (a) is a device body height L = 200 m.
It is a particle distribution at the time of using the 2-dimensional flow generator of m. FIG. 17B shows a particle distribution when a two-dimensional flow generator having a height L of the apparatus main body of 100 mm is used. Figure 1
7 (c) is a particle distribution when a conventional nozzle is used.

【図18】図18(a)は、実施例5における研削跡の
平図面である。図18(b)は、比較例3における研削
跡の平図面である。
18 (a) is a plan view of a grinding trace in Example 5. FIG. FIG. 18B is a plan view of grinding marks in Comparative Example 3.

【図19】図19(a)は実施例5における測定箇所A
の研削跡の断面形状である。図19(b)は実施例5に
おける測定箇所Bの研削跡の断面形状である。図19
(c)は実施例5における測定箇所Cの研削跡の断面形
状である。
FIG. 19 (a) is a measurement point A in Example 5.
It is a cross-sectional shape of the grinding trace of. FIG. 19B is a cross-sectional shape of the grinding trace at the measurement location B in the fifth embodiment. FIG. 19
(C) is the cross-sectional shape of the grinding trace at the measurement location C in Example 5.

【図20】図20(a)は比較例3における測定箇所A
の研削跡の断面形状である。図20(b)は比較例3に
おける測定箇所Bの研削跡の断面形状である。図20
(c)は比較例3における測定箇所Cの研削跡の断面形
状である。
20 (a) is a measurement point A in Comparative Example 3. FIG.
It is a cross-sectional shape of the grinding trace of. FIG. 20 (b) is a cross-sectional shape of the grinding trace at the measurement point B in Comparative Example 3. Figure 20
(C) is the cross-sectional shape of the grinding trace at the measurement location C in Comparative Example 3.

【図21】図21(a)は実施例5における測定箇所D
の研削跡の断面形状である。図21(b)は比較例3に
おける測定箇所Dの研削跡の断面形状である。
FIG. 21 (a) is a measurement point D in Example 5.
It is a cross-sectional shape of the grinding trace of. FIG. 21B is a cross-sectional shape of the grinding trace at the measurement point D in Comparative Example 3.

【図22】図22は、本発明の分配装置の基本的な実施
例の一例を示す平面図である。
FIG. 22 is a plan view showing an example of a basic embodiment of the distributor of the present invention.

【図23】図23は、第22図のG−G線に沿う縦断面
図である。
23 is a vertical cross-sectional view taken along the line GG of FIG.

【図24】図24は、第23図のH−H線に沿う平断面
図である。
24 is a plan sectional view taken along line HH of FIG. 23.

【図25】図25(a)は、供給口43を装置本体の側
面部46に設けた場合の一例を示す平面図である。図2
5(b)は、供給口43を装置本体の側面部46に設け
た場合の一例を示す平面図である。
FIG. 25 (a) is a plan view showing an example in which the supply port 43 is provided in the side surface portion 46 of the apparatus main body. Figure 2
5B is a plan view showing an example of the case where the supply port 43 is provided in the side surface portion 46 of the apparatus main body.

【図26】図26(a)は、供給口43を装置本体の底
部45に設けた場合の一例を示す底面図である。図26
(b)は、同(a)のI−I線に沿う縦断面図である。
FIG. 26A is a bottom view showing an example of the case where the supply port 43 is provided in the bottom portion 45 of the apparatus main body. FIG. 26
(B) is a longitudinal cross-sectional view taken along line I-I of (a).

【図27】従来の三叉状の分配装置の図面である。FIG. 27 is a drawing of a conventional trifurcated dispensing device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 二次元流発生装置 2 有底円筒状の装置本体 3 粉粒体供給口 4 粉流体放出口 5 装置本体の底部 6 装置本体の側面部 31 装置本体の天井部 7 サンドブラスト装置 8 研削材流供給口 9 研削材流放出口 11 先細状部分 12 サンドブラスト装置 13 研削材流放出口 15 先細状部分 16 ブラストガンの圧縮空気流路 17 サンドブラスト装置 18 先細状部分 19 研削材流放出口 41 分配装置 42 装置本体 43 粉流体供給口 44 粉流体放出口 45 装置本体の天井部 46 装置本体の側面部 47 装置本体の底部 1 Two-dimensional flow generator 2 Bottomed cylindrical device body 3 Granule supply port 4 Powder fluid outlet 5 Bottom of device body 6 Side of device 31 Ceiling of device body 7 Sandblasting equipment 8 Grinding material supply port 9 Abrasive flow outlet 11 Tapered portion 12 Sandblasting equipment 13 Abrasive flow outlet 15 Tapered portion 16 Blast gun compressed air flow path 17 Sandblasting equipment 18 Tapered portion 19 Abrasive flow outlet 41 Distributor 42 Device body 43 Powder fluid supply port 44 Powder fluid discharge port 45 Ceiling of device body 46 Side of device body 47 Bottom of device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B24C 5/02 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) B24C 5/02

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 粉体と気体とからなる粉流体に上昇する
旋回流を発生させる、天井部と側面部と底部とからなる
円筒状の装置本体と、該装置本体の側面部における接線
方向に設けられた粉流体供給口と、装置本体の側面部
前記粉流体供給口よりも上方位置に設けられた縦長の
流体放出口とからなることを特徴とする粉流体の二次元
流発生装置。
1. A cylindrical device main body having a ceiling portion, a side surface portion and a bottom portion for generating an ascending swirling flow in a powder fluid consisting of powder and gas, and a tangent line at the side surface portion of the device main body.
Direction of the powder fluid supply port and the side surface of the device body
A powder fluid two-dimensional flow generation device comprising a vertically elongated powder fluid discharge port provided above the powder fluid supply port .
【請求項2】 粉体と気体とからなる粉流体に上昇する
旋回流を発生させる、天井部と側面部と底部とからなる
円筒状の装置本体と、該装置本体の底部の中心部に設け
られた粉流体供給口と、装置本体の側面部に設けられた
縦長の粉流体放出口とからなり、装置本体内には粉流体
供給口から装置本体内に導入された粉流体が衝突して拡
散する拡散板が設けられていることを特徴とする粉流体
の二次元流発生装置。
2. Ascending to a powder fluid consisting of powder and gas
Consists of a ceiling part, side parts, and bottom part that generate swirling flow
A cylindrical device body, a powder fluid supply port provided at the center of the bottom of the device body, and a side surface part of the device body
It consists of a vertically elongated powder fluid discharge port,
The powder fluid introduced from the supply port into the device body collides and spreads.
Powder fluid characterized by being provided with a diffuser plate
Two-dimensional flow generator.
【請求項3】 粉流体を構成する粉体が研削材であるこ
とを特徴とする請求項1〜2のいずれかに記載の二次元
流発生装置。
3. A two-dimensional flow generating device according to any one of claims 21 to, characterized in that the powder constituting the liquid powders are abrasive.
【請求項4】 請求項1〜2のいずれかに記載の二次元
流発生装置を研削材流の二次元流供給装置とする、研削
材と気体とからなる研削材流に上昇する旋回流を発生さ
せる、天井部と側面部と底部とからなる円筒状の装置本
体と、該装置本体に設けられた研削材流供給口と、装置
本体の側面部に設けられた縦長の研削材流放出口とから
なり、該研削材流放出口先端部を先細状に形成された噴
射ノズルとして構成したことを特徴とするサンドブラス
ト装置。
4. The two-dimensional structure according to any one of claims 1 and 2.
A cylindrical device body including a ceiling portion, a side surface portion, and a bottom portion, in which the flow generating device is a two-dimensional flow supplying device for an abrasive material flow, and a rising swirl flow is generated in an abrasive material flow composed of an abrasive material and a gas. When the abrasive flow supply port provided in the apparatus body consists of a side surface portion provided et the longitudinal length of the grinding material flow outlet of the apparatus body is formed in a shape tapered to the abrasive flow outlet tip A sandblasting device characterized by being configured as a spray nozzle.
【請求項5】 請求項1〜2のいずれかに記載の二次元
流発生装置を研削材流の二次元流供給装置とする、研削
材と気体とからなる研削材流に上昇する旋回流を発生さ
せる、天井部と側面部と底部とからなる円筒状の装置本
体と、該装置本体に設けられた研削材流供給口と、装置
本体の側面部に設けられた縦長の研削材流放出口とから
なり、該研削材流放出口先端部を先細状に形成された噴
射ノズルとして構成するとともに、研削材流放出口とブ
ラストガンの圧縮空気通路とを連結してなることを特徴
とするサンドブラスト装置。
5. The two-dimensional according to any one of claims 1 and 2.
A cylindrical device body including a ceiling portion, a side surface portion, and a bottom portion, in which the flow generating device is a two-dimensional flow supplying device for an abrasive material flow, and a rising swirl flow is generated in an abrasive material flow composed of an abrasive material and a gas. When the abrasive flow supply port provided in the apparatus body consists of a side surface portion provided et the longitudinal length of the grinding material flow outlet of the apparatus body is formed in a shape tapered to the abrasive flow outlet tip A jet
A sandblasting device, characterized in that it is configured as an injection nozzle, and that an abrasive material flow outlet is connected to a compressed air passage of a blast gun.
【請求項6】 粉体と気体とからなる粉流体に上昇する
旋回流を発生させる、天井部と側面部と底部とからなる
円筒状の装置本体と、該装置本体の側面部 における接線
方向に設けられた粉流体供給口と、装置本体の側面部
前記粉流体供給口よりも上方位置に設けられた二以上の
粉流体放出口とからなることを特徴とする粉流体の分配
装置。
6. A cylindrical device main body composed of a ceiling portion, a side surface portion and a bottom portion for generating an ascending swirling flow in a powder fluid composed of a powder and a gas, and a tangent to the side surface portion of the apparatus main body.
Direction of the powder fluid supply port and the side surface of the device body
A powdery fluid distribution device comprising two or more powdery fluid discharge ports provided above the powdery fluid supply port .
【請求項7】 粉体と気体とからなる粉流体に上昇する
旋回流を発生させる、天井部と側面部と底部とからなる
円筒状の装置本体と、該装置本体の底部の中心部に設け
られた粉流体供給口と、装置本体の側面部設けられた二
以上の粉流体放出口とからなり、装置本体内には粉流体
供給口から装置本体内に導入された粉流体が衝突して拡
散する拡散板が設けられていることを特徴とする粉流体
の分配装置。
7. Ascending to powder fluid consisting of powder and gas
Consists of a ceiling part, side parts, and bottom part that generate swirling flow
A cylindrical device main body, a powder fluid supply port provided at the center of the bottom of the device main body, and two
It consists of the above powder fluid discharge port, and the powder fluid is
The powder fluid introduced from the supply port into the device body collides and spreads.
A powder fluid distribution device , characterized in that it is provided with a diffusing plate .
【請求項8】 粉流体を構成する粉体が研削材、又は粉
体状の穀物である請求項6〜7のいずれかに記載の粉流
体の分配装置。
8. A powder grinding material constituting the liquid powder, or Konaryu according to any one of claims 6-7 which is powdery grains
Body distributor.
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濱宗広、小川信夫,二次元旋回ブラストノズルの研究,日本機械学会 流体工学部門講演会 講演論文集,日本,社団法人 日本機械学会,1998年 8月19日,No.98−15,335−336

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