JPH0724279A - ミキシング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 断続的に運転をオンオフしても、混合液体の
濃度ムラや継粉の発生を防止できるミキシング装置を提
供する。 【構成】 Ｕ字形状の導管１に本混合用スタテックミキ
サー２の下流側と予備混合用スタテックミキサー３の上
流側とを連通する循環路４を設け、この循環路４には、
チェック弁１０と循環ポンプ５とを配設する。上記導管
１の上流側の入口１ａの近傍には、水の流量を検出する
流量センサ１１を配設し、この流量センサ１１からの流
量を表す信号を制御部１５に入力する。上記制御部１５
からの制御信号を循環ポンプ５に入力する。上記循環路
４が接続されている導管１の上流側の部分と注入液タン
ク１７とを注入管１６で接続する。この注入管１６に注
入液供給ポンプ１８を配設する。そして、注入液供給ポ
ンプ１８に制御部１５からの回転制御信号を入力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えばウォータジェ
ット式切断装置等に使用されるミキシング装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、ウォータジェット式切断装置に使
用されるミキシング装置としては、図３に示すようなも
のがある。このミキシング装置は、上流側の注入部１０
１と下流側のスタテックミキサー部１０２とで構成され
る導管１０３と、上記導管１０３の注入部１０１に互い
に所定の間隔を空けて、かつ導管１０３の軸に対して対
称な位置に接続された複数の注入管１０４,１０４,…
と、上記注入管１０４,１０４,…と接続され、上記導管
１０３の軸と平行に配置した注入導管１０５とを備えた
ものがある。上記複数の注入管１０４,１０４,…の軸と
導管１０３の軸の上流方向とのなす角を鋭角にしてい
る。上記導管１０３の注入部１０１内には、１枚の長方
形の板を導管１０３の軸を中心に３６０度以上捻ったス
パイラルエレメント１０６を配置している。一方、上記
導管１０３のスタテックミキサー部１０２内には、長方
形の板を１８０度に捻った複数のエレメント１０７,１
０７,…をその端部が略直交し、互いに捻れ方向が逆に
なるように交互に配置している。なお、上記導管１０３
の軸に対して注入導管１０５と対称な位置の注入導管は
省略している。

【０００３】上記構成のミキシング装置は、上記注入部
１０１側の導管１０３の入口１０３ａに水１１０が流入
し、上記注入導管１０５にはポリアクリルアミド１２０
を注入する。上記ポリアクリルアミド１２０は、上記導
管１０５から複数の注入管１０４,１０４,…を通って、
導管１０３の注入部１０１内に流入する。このため、上
記水１１０とポリアクリルアミド１２０は、上記スパイ
ラルエレメント１０６の旋回作用によって旋回しつつ混
合される。そして、上記スパイラルエレメント１０６で
混合された混合液体は、上記スタテックミキサー部１０
２に流入する。このスタテックミキサー部１０２を通過
する混合液体は、複数のエレメント１０７,１０７,…が
互いに略直交しているから、エレメント１０７から次ぎ
のエレメント１０７に流入するときに分割され、各エレ
メント１０７の１８０度の捻れた形状によって転換され
て、各エレメント１０７の捻れ方向が交互に逆になって
いるので反転される。このように、上記分割，転換，反
転作用によって、水１１０とポリアクリルアミド１２０
は分散混合されて、スタテックミキサー部１０２の出口
１０３ｂから混合液体１３０を流出する。そして、上記
ミキシング装置で混合された混合液体１３０をブースタ
（図示せず）で加圧し、加圧された混合液体をノズル
（図示せず）から噴射して、上記ノズルから噴射される
混合液体で被切断材料の切断を行う。なお、上記ポリア
クリルアミドは、上記ノズルの噴流の集束性を向上さ
せ、被切断材料の切断を安定化する働きをしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記ウォー
タジェット式切断装置の運転を断続的にオンオフする
と、上記ミキシング装置の導管１０３内の流れが断続的
になって、水とポリアクリルアミドの流れが停滞して、
スパイラルエレメント１０６やスタテックミキサー部１
０２での混合ができなくなる。このため、上記混合液体
に濃度ムラや継粉が発生し、上記ノズルの噴流の集束性
が悪くなり、被切断材料の切断が安定しないという欠点
がある。

【０００５】そこで、この発明の目的は、断続的に運転
をオンオフしても混合液体の濃度ムラや継粉の発生を防
止できるミキシング装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１のミキシング装置は、第１の液体と第２の
液体を合流させる合流部と、上記合流部からの上記第１
の液体と上記第２の液体とを混合する混合部とを備えた
ミキシング装置において、上記混合部の下流側と上記混
合部の上流側とを連通する循環路と、上記循環路に配置
され、上記第１の液体と上記第２の液体との混合された
混合液体を上記混合部の下流側から上流側に循環させる
循環ポンプとを備えたことを特徴としている。

【０００７】また、請求項２のミキシング装置は、請求
項１に記載のミキシング装置において、上記循環路に配
置され、上記混合部の下流側から上記混合部の上流側に
向けての流れのみを許容するチェック弁を備えたことを
特徴としている。

【０００８】また、請求項３のミキシング装置は、請求
項１または２に記載のミキシング装置において、運転を
検出する運転検出手段と、上記運転検出手段からの運転
を表す信号を受けて、上記第１の液体を所定値以上流し
ていないとき、上記循環ポンプをオンする制御部とを備
えたことを特徴としている。

【０００９】また、請求項４のミキシング装置は、請求
項３に記載のミキシング装置において、上記運転検出手
段は、上記第１の液体の流量を検出する流量センサであ
ることを特徴としている。

【００１０】また、請求項５のミキシング装置は、請求
項３に記載のミキシング装置において、上記運転検出手
段は、上記混合部から流出した上記混合液体を加圧する
ブースタのピストンの動作を検出する近接センサである
ことを特徴としている。

【００１１】また、請求項６のミキシング装置は、請求
項１乃至５のいずれか一つに記載のミキシング装置にお
いて、上記第２の液体を上記合流部に注入すると共に、
上記第１の液体の流量に応じて、単位時間当たりの回転
数やストローク数が制御される注入液供給ポンプを備え
たことを特徴としている。

【００１２】また、請求項７のウォータジェット式切断
装置は、請求項１乃至６のいずれか一つに記載のミキシ
ング装置と、上記ミキシング装置の上記混合部から流出
する上記混合液体を加圧するブースタと、このブースタ
で加圧された上記混合液体を噴射するノズルとを備えた
ことを特徴としている。

【００１３】

【作用】請求項１のミキシング装置によれば、上記第１
の液体と第２の液体は合流部で合流して、この合流部か
らの第１の液体と第２の液体とを混合部で混合する。そ
して、このミキシング装置の運転が停止して、上記第１
の液体と第２の液体の流れが止まった場合、上記循環ポ
ンプは、上記第１の液体と第２の液体との混合された混
合液体を混合部の下流側から上流側に循環路を経由して
循環させる。このため、運転が停止しても、上記混合液
体は混合部を通過して混合される。

【００１４】したがって、断続的に運転をオンオフして
も、混合液体の濃度ムラや継粉の発生を防止できる。

【００１５】また、請求項２のミキシング装置によれ
ば、請求項１に記載のミキシング装置において、上記循
環路に配置されたチェック弁によって、上記第１の液体
と第２の液体との混合された混合液体を混合部の下流側
から上流側に向けての一方向への流れのみを許容し、循
環路を経由して導管内を循環させる一方、上記混合部の
上流側から下流側への流れを阻止する。

【００１６】したがって、運転時は、上記混合部の上流
側から下流側への流れを防止し、運転停止時は、上記混
合液体を循環させて、混合液体の濃度ムラや継粉の発生
を防止できる。

【００１７】また、請求項３のミキシング装置によれ
ば、請求項１または２に記載のミキシング装置におい
て、上記制御部は、運転を検出する運転検出手段からの
運転を表す信号を受けて、上記第１の液体を所定値以上
流していないとき、上記循環ポンプをオンする。そし
て、上記第１の液体と第２の液体との混合された混合液
体を混合部の下流側から上流側に循環路を経由して混合
部を循環させ、未混合液体を混合部で混合する。

【００１８】したがって、上記第１の液体が所定値以上
流れていないときの混合液体の濃度ムラや継粉の発生を
防止できる。

【００１９】また、請求項４のミキシング装置は、請求
項３に記載のミキシング装置において、上記運転検出手
段である流量センサは、上記第１の液体の流量を検出す
る。

【００２０】したがって、上記流量センサによって、第
１の液体の流量が所定値未満のときを検出して、制御部
で循環ポンプを運転できる。

【００２１】また、請求項５のミキシング装置は、請求
項３に記載のミキシング装置において、上記運転検出手
段である近接センサは、上記混合部から流出した混合液
体を加圧するブースタのピストンの動作を検出する。

【００２２】したがって、上記ブースタが混合部から流
出した混合液体を加圧するとき、ブースタのピストンが
往復運動して、近接センサから出力される信号が断続的
に変化することによって、運転状態であることを検出で
きる。一方、上記ブースタが停止したとき、ブースタの
ピストンが往復運動が止まり、近接センサから出力され
る信号が変化しなくなることによって停止状態であるこ
とを検出できる。したがって、近接センサの出力に基づ
いて、制御部を介して、循環ポンプの運転を制御でき
る。

【００２３】また、請求項６のミキシング装置によれ
ば、請求項１乃至５のいずれか一つに記載のミキシング
装置において、上記注入液供給ポンプは、上記第１の液
体の流量に応じて、単位時間当たりの回転数やストロー
ク数が制御され、この回転数やストローク数に比例した
流量の第２の液体を合流部に注入する。

【００２４】したがって、上記第１の液体の流量が変動
しても、上記第１の液体と第２の液体との比率が略一定
な混合液体を得ることができる。

【００２５】また、請求項７のウォータジェット式切断
装置によれば、請求項１乃至６のいずれか一つに記載の
ミキシング装置の混合部から流出する混合液体をブース
タで加圧して、このブースタで加圧された混合液体をノ
ズルから噴射する。

【００２６】したがって、上記ミキシング装置を用いる
ことで、上記混合液体の濃度ムラや継粉の発生を防止し
て、上記ノズルからの噴流を安定させることができる。
したがって、上記ノズルの噴流による被切断材料の切断
が安定して、切断面を均一にできるウォータジェット式
切断装置を実現できる。

【００２７】

【実施例】以下、この発明のミキシング装置を実施例に
より詳細に説明する。

【００２８】図１はこの発明の一実施例のミキシング装
置を用いたウォータジェット式切断装置の構成図を示し
ており、１はＵ字形状の導管、２は上記導管１の上流側
の直管部分の内部に配置された混合部としての予備混合
用スタテックミキサー、３は上記導管１の下流側の直管
部分の内部に配置された混合部としての本混合用スタテ
ックミキサー、４は上記導管１の本混合用スタテックミ
キサー３の下流側と予備混合用スタテックミキサー２の
上流側とを連通する循環路、５は上記循環路４に配置さ
れた循環ポンプである。上記導管１の下流側部分と循環
ポンプ５との間の循環路４には、導管１の下流側から上
流側への流れのみを許容するチェック弁１０を配設して
いる。なお、上記予備混合用スタテックミキサー２は、
長方形の板を１８０度に捻った複数のエレメント２ａを
有し、各エレメント２ａの端部が略直交して、互いに捻
れ方向が逆になるように交互に配列している。また、上
記本混合用スタテックミキサー３も同様に、長方形の板
を１８０度に捻った複数のエレメント３ａを有し、各エ
レメント３ａの端部が略直交して、互いに捻れ方向が逆
になるように交互に配列している。

【００２９】上記導管１の上流側の入口１ａ近傍には、
第１の液体としての水の流量を検出する運転検出手段と
しての流量センサ１１を配設し、この流量センサ１１は
導管１に流入する水の流量を表す信号を出力している。
この水の流量を表す信号は分周器１２に入力して、電圧
信号に変換して、制御部１５に入力している。そして、
上記制御部１５からの制御信号を循環ポンプ５に入力し
ている。また、上記循環路４が接続されている導管１の
上流側の部分には、第２の液体としてのポリアクリルア
ミドを注入する注入管１６の一端を接続して、この導管
１の上流側の部分と注入管１６との交わっている部分が
合流部１９を構成している。そして、上記注入管１６の
他端をポリアクリルアミドを溜めた注入液タンク１７に
接続している。上記注入管１６には注入液供給ポンプ１
８を配設して、この注入液供給ポンプ１８に制御部１５
から回転数やストローク数を制御する回転制御信号やス
トローク数制御信号を入力している。

【００３０】一方、上記導管１の下流側の出口には、二
つの導管２１,２２を接続し、一方の導管２１は復動型
のブースタ３０の一端に接続して、他方の導管２２はブ
ースタ３０の他端に接続している。また、上記ブースタ
３０は両端に二つの出力ポートを有し、これら出力ポー
トは導管２３に接続して、この導管２３はノズル３１に
接続している。上記ブースタ３０は、内蔵するピストン
（図示せず）を外部の駆動源からの作動油によって往復
運動させて、導管２２,２３からの混合液体を交互に吸
入し、加圧して出力する。

【００３１】上記構成のミキシング装置を用いたウォー
タジェット式切断装置において、上記導管１の入口１ａ
から水が流入し、流量センサ１１を通過する。この流量
センサ１１からの水の流量を表す信号を分周器１２が受
けて、分周器１２はこの水の流量を表す信号を電圧信号
に変換して出力する。そして、上記制御部１５は、分周
器１２からの電圧信号を受けて、注入液供給用ポンプ１
８に水の流量に応じた回転数またはストローク数に対す
る回転制御信号またはストローク数制御信号を出力す
る。上記注入液供給用ポンプ１８は、制御部１５からの
回転制御信号またはストローク数制御信号を受けて、上
記水の流量に応じて、単位時間当たりの回転数またはス
トローク数が制御され、注入液タンク１７から注入管１
６を介して、導管１の合流部１９にポリアクリルアミド
を注入する。すなわち、水の流量に応じた量のポリアク
リルアミドを注入して、水とポリアクリルアミドとの混
合比率を常に一定に保つようにしている。

【００３２】そして、上記導管１の合流部１９にて合流
した水とポリアクリルアミドは、上記予備混合用スタテ
ックミキサー２を通過する。このとき、上記水とポリア
クリルアミドは、予備混合用スタテックミキサー２を構
成する複数のエレメント２ａが互いに略直交しているか
ら、エレメント２ａから次ぎのエレメント２ａに流入す
るときに分割され、エレメント２ａの１８０度の捻れた
形状により転換され、各エレメント２ａの捻れ方向が交
互に逆になっているので反転される。このようにして、
上記ポリアクリルアミドと水を効果的に混合する。そし
て、上記水とポリアクリルアミドとの混合液体は、本混
合用スタテックミキサー３を通過し、上記予備混合用ス
タテックミキサー２と同様にして、さらに混合される。

【００３３】次ぎに、上記予備混合用スタテックミキサ
ー２と本混合用スタテックミキサー３によって十分に混
合された混合液体は、導管２１からブースタ３０のピス
トンの往復運動により一方のプランジャ室（図示せず）
に吸入され、加圧されて、上記ブースタ３０の一方の出
力ポートから出力される。同様に、上記導管２２からの
混合液体は、他方のプランジャ室に吸入と加圧が逆位相
で行われて、ブースタ３０の他方の出力ポートから出力
される。このブースタ３０の両端から出力された高圧の
混合液体は、上記導管２３を経由してノズル３１から噴
射される。そして、上記ノズル３１からの混合液体の噴
流により、被切断材料を切断する。このとき、上記混合
液体に適量添加されたポリアクリルアミドにより、噴流
の集束性がよくなり、被切断材料の切断を安定させるこ
とができる。

【００３４】また、このウォータジェット式切断装置を
停止した場合、あるいは上記導管１の入口１ａから流入
する水の流量が所定の流量以上でなくなった場合、上記
制御部１５は、流量センサ１１からの水の流量を表す信
号を分周器１２を介して受けて、循環ポンプ５を動作さ
せる制御信号を出力する。そして、上記循環ポンプ５の
動作により、点線の矢印８に示すように、水とポリアク
リルアミドの混合液体は、本混合用スタテックミキサー
３の下流側から予備混合用スタテックミキサー２の上流
側に循環路４を経由して流れ、予備混合用スタテックミ
キサー２と本混合用スタテックミキサー３とを通過し
て、導管１内を循環しながら混合される。そして、この
ウォータジェット式切断装置の運転を再開して、上記導
管１の入口１ａから流入する水の流量が所定の流量以上
にした場合、上記制御部１５は動作を停止させる制御信
号を出力し、この制御部１５からの制御信号を受けて、
循環ポンプ５は動作を停止する。なお、所定の時間経過
して十分に混合が完了した後、循環ポンプ５の動作を停
止してもよい。

【００３５】このように、上記ウォータジェット式切断
装置の運転が停止して、水とポリアクリルアミドとの混
合ができなくなると、上記循環ポンプ５をオンにして、
水とポリアクリルアミドとを本混合用スタテックミキサ
ー３の下流側から予備混合用スタテックミキサー２の上
流側に循環路４を経由して導管１内を循環させて混合す
る。このため、上記混合液体の濃度ムラや継粉の発生を
防止して、次ぎの運転時に濃度ムラや継粉のない混合液
体をノズル３１から噴射することができる。したがっ
て、断続的に運転をオンオフしても、混合液体の濃度ム
ラの発生を防止して、ノズル３１の噴流の集束性が安定
するから、被切断材料の切断を安定に行うことができ、
被切断材料の切断面を均一にすることができる。

【００３６】また、上記循環路４に配置されたチェック
弁１０によって、上記水とポリアクリルアミドとの混合
された混合液体を本混合用スタテックミキサー３の下流
側から予備混合用スタテックミキサー２と上流側への一
方向の流れのみを許容して、逆方向の流れを阻止する。
したがって、運転時は、予備混合用スタテックミキサー
２の上流側から本混合用スタテックミキサー３下流側へ
の流れを防止し、運転停止時は、上記混合液体を循環路
４で逆流させることなく、循環ポンプ５により循環させ
ることができる。

【００３７】また、上記注入液供給ポンプ１８は、上記
水の流量に応じて、単位時間当たりの回転数やストロー
ク数が制御され、この回転数やストローク数に略比例し
た量のポリアクリルアミドを導管１の合流部１９に注入
するから、常に水とポリアクリルアミドとの比率を略一
定にした混合液体に得ることができる。したがって、水
の流量が変動しても、上記ノズル３１の噴流の集束性を
安定させることができる。

【００３８】図２はこの発明の他の実施例のミキシング
装置を用いたウォータジェット式切断装置の構成図を示
しており、図１と同一の構成部は同一参照番号を付して
いる。１はＵ字形状の導管、２は上記導管１の上流側の
直管部分の内部に配置された混合部としての予備混合用
スタテックミキサー、３は上記導管１の下流側の直管部
分の内部に配置された混合部としての本混合用スタテッ
クミキサー、４は上記導管１の本混合用スタテックミキ
サー３の下流側と予備混合用スタテックミキサー２の上
流側とを連通する循環路、５は上記循環路４に配置され
た循環ポンプである。上記導管１の下流側と循環ポンプ
５との間の循環路４には、導管１の下流側から上流側へ
の流れのみを許容するチェック弁１０を配設している。

【００３９】そして、上記循環路４が接続されている導
管１の上流側の部分には、第２の液体としてのポリアク
リルアミドを注入する注入管１６を接続して、合流部１
９を構成している。上記注入管１６は注入液タンク１７
に接続している。また、上記注入管１６には、注入液供
給ポンプ１８を配設している。この注入液供給ポンプ１
８には、制御部４５からの回転数やストローク数を制御
する回転制御信号やストローク数制御信号を入力してい
る。また、上記制御部４５からの制御信号を循環ポンプ
５に入力している。

【００４０】一方、上記導管１の下流側の出口には二つ
の導管２１,２２を接続し、導管２１は復動型のブース
タ４０の一端に接続し、導管２２はブースタ４０の他端
に接続している。また、上記ブースタ４０は両端に二つ
の出力ポートを有し、これら出力ポートは導管２３に接
続し、この導管２３はノズル３１に接続している。上記
ブースタ４０は、内部にピストン４１を有し、このピス
トン４１の往復運動によって混合液体を交互に吸入し、
加圧して出力する。上記ブースタ４０には、ピストン４
１の往復運動を検出する運転検出手段としての三つの近
接スイッチ４２を設けている。この三つの近接スイッチ
４２からのピストン４１の位置を表す信号を制御部４５
に入力している。

【００４１】上記構成のミキシング装置を用いたウォー
タジェット式切断装置において、上記導管１の入口１ａ
から水が流入し、上記制御部４５はブースタ４０に設け
られた近接スイッチ４２からのピストン４１の位置を表
す信号を受けて、注入液供給用ポンプ１８に回転制御信
号やストローク数制御信号を出力する。上記注入液供給
用ポンプ１８は、上記制御部４５からの制御信号を受け
て、注入液タンク１７から注入管１６を介して、導管１
内にポリアクリルアミドを注入する。そして、上記導管
１の合流部１９でポリアクリルアミドと導管１の入口１
ａから流入した水とが合流する。

【００４２】そして、上記合流部１９で合流した水とポ
リアクリルアミドは、上記予備混合用スタテックミキサ
ー２を通過する。このとき、上記ポリアクリルアミドと
水は、予備混合用スタテックミキサー２を構成する複数
のエレメント２ａが互いに略直交しているから、エレメ
ント２ａから次ぎのエレメント２ａに流入するときに分
割され、エレメント２ａの１８０度の捻れた形状により
転換され、各エレメント２ａの捻れ方向が交互に逆にな
っているので反転される。このようにして、上記ポリア
クリルアミドと水を効果的に混合する。そして、上記ポ
リアクリルアミドと水の混合液体は、本混合用スタテッ
クミキサー３を通過して、上記予備混合用スタテックミ
キサー２と同様にして、さらに混合される。

【００４３】次ぎに、上記予備混合用スタテックミキサ
ー２と本混合用スタテックミキサー３によって十分に混
合された混合液体は、導管２１からブースタ４０のピス
トンの往復運動により一方のプランジャ室（図示せず）
に吸入され、加圧されて、上記ブースタ４０の一方の出
力ポートから出力される。同様に、上記導管２２からの
混合液体は、他方のプランジャ室に吸入と加圧が逆位相
で行われて、ブースタ４０の他方の出力ポートから出力
される。このブースタ４０の両端から出力された高圧の
混合液体は、上記導管２３を経由してノズル３１から噴
射される。そして、上記ノズル３１からの混合液体の噴
流により、被切断材料を切断する。

【００４４】また、上記ウォータジェット式切断装置を
停止した場合、上記ブースタ４０のピストン４１の往復
運動が止まり、上記制御部４５は、近接センサ４２から
のピストン４１の位置を表す信号が所定の時間変化しな
いと、注入液供給ポンプ１８に回転を停止させる回転制
御信号を出力する。この回転制御信号を受けて、注入液
供給ポンプ１８は、ポリアクリルアミドの注入を止め
る。上記制御部４５は、循環ポンプ５を動作させる制御
信号を出力する。この制御部４５からの制御信号を受け
て、循環ポンプはオンし、点線の矢印８に示すように、
水とポリアクリルアミドの混合液体は、本混合用スタテ
ックミキサー３の下流側から予備混合用スタテックミキ
サー２の上流側に循環路４を経由して循環して、予備混
合用スタテックミキサー２と本混合用スタテックミキサ
ー３とを通過して混合される。そして、このウォータジ
ェット式切断装置の運転を再開して、上記ブースタ４０
のピストン４１が往復運動して、近接センサ４２からの
ピストン４１の位置を表す信号が断続的に変化したと
き、上記制御部４５は動作を停止させる制御信号を出力
し、この制御部４５からの制御信号を受けて、循環ポン
プ５は動作を停止する。なお、所定の時間経過して混合
が完了した後、循環ポンプ５の動作を停止してもよい。

【００４５】このように、上記ウォータジェット式切断
装置の運転が停止して、水とポリアクリルアミドとの混
合ができなくなると、上記循環ポンプ５をオンにして、
水とポリアクリルアミドとを本混合用スタテックミキサ
ー３の下流側から予備混合用スタテックミキサー２の上
流側に循環路４を経由して導管１内を循環させて混合す
る。このため、上記混合液体の濃度ムラや継粉の発生を
防止して、次ぎに運転時に濃度ムラや継粉のない混合液
体をノズル３１から噴射することができる。したがっ
て、断続的に運転をオンオフしても、混合液体の濃度ム
ラの発生を防止して、ノズル３１の噴流の集束性が安定
するから、被切断材料の切断を安定に行うことができ、
被切断材料の切断面を均一にすることができる。

【００４６】上記実施例では、運転検出手段として、水
の流量を検出する流量センサ１１やブースタ４０のピス
トン４１の往復運動を検出する近接センサ４２を用いた
が、運転検出手段はこれらに限らないのは勿論である。

【００４７】また、上記実施例では、上記循環路４にチ
ェック弁１０を配設したが、循環ポンプにギヤポンプや
ベーンポンプ等の容積型のポンプを用いた場合は、チェ
ック弁はなくてもよい。

【００４８】また、上記実施例では、上記一つの注入管
１６を導管１に接続したが、注入管は一つに限らず、複
数の注入管を導管に接続してもよい。また、複数の注入
管を導管の軸に対して所定の角度傾斜して接続し、これ
ら注入管が接続された導管内の位置にスパイラルエレメ
ントを配置してもよい。なお、この場合、上記複数の注
入管の先端は導管内面より突出しているようにする。

【００４９】また、上記実施例では、上記制御部１５が
水の流量に応じて、注入液供給ポンプ１８の単位時間当
たりの回転数を制御するようにしたが、制御部とは別の
制御手段で注入液供給ポンプの回転数を制御してもよ
い。

【００５０】また、上記実施例では、上記Ｕ字形状の導
管１内に予備混合用スタテックミキサー２と本混合用ス
タテックミキサー３とを配置したが、導管の形状やスタ
テックミキサーの構成はこれに限らず、直管内に適宜な
構成のスタテックミキサーを配置してもよい。

【００５１】

【発明の効果】以上より明らかなように、請求項１のミ
キシング装置は、第１の液体と第２の液体とを合流する
合流部と、この合流部からの第１の液体と第２の液体と
を混合する混合部とを備え、上記混合部の下流側と混合
部の上流側とを連通する循環路と、上記循環路に配置さ
れ、上記第１の液体と第２の液体との混合された混合液
体を混合部の下流側から上流側に循環させる循環ポンプ
とを備えたものである。

【００５２】したがって、請求項１のミキシング装置に
よれば、上記第１の液体と第２の液体の流れが止まった
場合、上記循環ポンプは、上記第１の液体と第２の液体
との混合された混合液体を混合部の下流側から上流側に
循環路を経由して循環させる。このため、上記混合液体
は、混合部を通過することによって混合される。したが
って、断続的に運転をオンオフしても、混合液体の濃度
ムラや継粉の発生を防止することができる。

【００５３】また、請求項２のミキシング装置は、請求
項１に記載のミキシング装置において、上記循環路に配
置され、上記混合部の下流側から混合部の上流側に向け
て流れのみを許容するチェック弁を備えたものである。

【００５４】したがって、請求項２のミキシング装置に
よれば、上記循環路に配置されたチェック弁によって、
上記第１の液体と第２の液体との混合された混合液体を
混合部の下流側から上流側に向けて循環路を経由して循
環させる一方、上記混合部の上流側から下流側への流れ
を阻止することができる。したがって、運転時は、上記
混合部の上流側から下流側へ第１の液体と第２の液体と
が流れるのを防止し、運転停止時は、上記混合液体を循
環させて、混合液体の濃度ムラの発生を防止することが
できる。

【００５５】また、請求項３のミキシング装置は、請求
項１または２に記載のミキシング装置において、運転を
検出する運転検出手段と、上記運転検出手段からの運転
を表す信号を受けて、上記第１の液体を所定値以上流し
ていないとき、上記循環ポンプをオンする制御部を備え
たものである。

【００５６】したがって、請求項３のミキシング装置に
よれば、上記第１の液体が所定値以上流れていないと
き、上記循環ポンプをオンにして、混合液体を混合部の
下流側から上流側に循環路を経由して循環させて、第１
の液体と第２の液体を混合部で混合する。したがって、
断続的に運転をオンオフしても、混合液体の濃度ムラや
継粉の発生を防止することができる。

【００５７】また、請求項４のミキシング装置は、請求
項３に記載のミキシング装置において、上記運転検出手
段として、上記第１の液体の流量を直接検出する流量セ
ンサを用いたものである。

【００５８】したがって、請求項４のミキシング装置に
よれば、流量センサによって、上記第１の液体の流量が
所定値以上のときは、運転状態であると検出することが
できる一方、第１の液体の流量が所定値未満のときは、
停止状態であると検出して、制御部によって循環ポンプ
を適切に制御することができる。

【００５９】また、請求項５のミキシング装置は、請求
項３に記載のミキシング装置において、上記運転検出手
段として、上記混合部から流出した混合液体を加圧する
ブースタのピストンの動作を検出する近接センサを用い
たものである。

【００６０】したがって、請求項５のミキシング装置に
よれば、上記ブースタが混合部から流出した混合液体を
加圧するとき、ブースタのピストンが往復運動するの
で、近接センサによって運転状態であることを検出する
ことができる一方、上記ブースタが停止すると、ブース
タのピストンが停止して、近接センサによって停止状態
であることを検出することができる。

【００６１】また、請求項６のミキシング装置は、請求
項１乃至５のいずれか一つに記載のミキシング装置にお
いて、上記第２の液体を上記合流部に注入すると共に、
上記第１の液体の流量に応じて、単位時間当たりの回転
数やストローク数が制御される注入液供給ポンプを備え
たものである。

【００６２】したがって、請求項６のミキシング装置に
よれば、上記第１の液体の流量が変動しても、第１の液
体と第２の液体との比率を略一定にして混合液体を得る
ことができる。

【００６３】また、請求項７のウォータジェット式切断
装置は、請求項１乃至６のいずれか一つに記載のミキシ
ング装置と、上記ミキシング装置の混合部から流出する
混合液体を加圧するブースタと、このブースタで加圧さ
れた混合液体を噴射するノズルとを備えたものである。

【００６４】したがって、請求項７のウォータジェット
式切断装置によれば、上記ミキシング装置を用いること
によって、上記混合液体の濃度ムラの発生を防止でき、
上記ノズルからの噴流を安定させることができる。した
がって、上記ノズルからの噴流による被切断材料の切断
が安定して、切断面を均一できるウォータジェット式切
断装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１はこの発明の一実施例のミキシング装置
を用いたウォータジェット式切断装置の構成図である。

【図２】 図２はこの発明の他の実施例のミキシング装
置を用いたウォータジェット式切断装置の構成図であ
る。

【図３】 図３は従来のミキシング装置の断面図であ
る。

【符号の説明】

１,２１,２２,２３…導管、２…予備混合用スタテック
ミキサー、３…本混合用スタテックミキサー、４…循環
路、５…循環ポンプ、１０…チェック弁、１１…流量セ
ンサ、１２…分周器、１５…制御部、１６…注入管、１
７…注入液タンク、１８…注入液供給ポンプ、１９…合
流部、３０,４０…ブースタ、３１…ノズル、４１…ピ
ストン。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の液体と第２の液体を合流させる合
   流部（１９）と、上記合流部（１９）からの上記第１の
   液体と上記第２の液体とを混合する混合部（２,３）と
   を備えたミキシング装置において、 上記混合部（２,３）の下流側と上記混合部（２,３）の
   上流側とを連通する循環路（４）と、 上記循環路（４）に配置され、上記第１の液体と上記第
   ２の液体との混合された混合液体を上記混合部（２,
   ３）の下流側から上流側に循環させる循環ポンプ（５）
   とを備えたことを特徴とするミキシング装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のミキシング装置におい
   て、上記循環路（４）に配置され、上記混合部（２,
   ３）の下流側から上記混合部（２,３）の上流側に向け
   ての流れのみを許容するチェック弁（１０）を備えたこ
   とを特徴とするミキシング装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載のミキシング装
   置において、運転を検出する運転検出手段と、上記運転
   検出手段からの運転を表す信号を受けて、上記第１の液
   体を所定値以上流していないとき、上記循環ポンプ
   （５）をオンする制御部（１５,４５）とを備えたこと
   を特徴とするミキシング装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載のミキシング装置におい
   て、上記運転検出手段は、上記第１の液体の流量を検出
   する流量センサ（１１）であることを特徴とするミキシ
   ング装置。
5. 【請求項５】 請求項３に記載のミキシング装置におい
   て、上記運転検出手段は、上記混合部（２,３）から流
   出した上記混合液体を加圧するブースタ（３０,４０）
   のピストン（４１）の動作を検出する近接センサ（４
   ２）であることを特徴とするミキシング装置。
6. 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれか一つに記載の
   ミキシング装置において、上記第２の液体を上記合流部
   （１９）に注入すると共に、上記第１の液体の流量に応
   じて、単位時間当たりの回転数やストローク数が制御さ
   れる注入液供給ポンプ（１８）を備えたことを特徴とす
   るミキシング装置。
7. 【請求項７】 請求項１乃至６のいずれか一つに記載の
   ミキシング装置と、上記ミキシング装置の上記混合部
   （２,３）から流出する上記混合液体を加圧するブース
   タ（３０,４０）と、このブースタ（３０,４０）で加圧
   された上記混合液体を噴射するノズル（３１）とを備え
   たことを特徴とするウォータジェット式切断装置。