JPH0866900A - ウォータージェットノズル - Google Patents

ウォータージェットノズル

Info

Publication number
JPH0866900A
JPH0866900A JP22415994A JP22415994A JPH0866900A JP H0866900 A JPH0866900 A JP H0866900A JP 22415994 A JP22415994 A JP 22415994A JP 22415994 A JP22415994 A JP 22415994A JP H0866900 A JPH0866900 A JP H0866900A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nozzle
water
water jet
present
jet nozzle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP22415994A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideaki Inamasu
秀明 稲増
Ichiro Fujii
一郎 藤井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Diamond Industrial Co Ltd
Original Assignee
Asahi Diamond Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Diamond Industrial Co Ltd filed Critical Asahi Diamond Industrial Co Ltd
Priority to JP22415994A priority Critical patent/JPH0866900A/ja
Publication of JPH0866900A publication Critical patent/JPH0866900A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
  • Nozzles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】超硬質ノズルの背面に乱流室を設け、高圧水を
ノズル枠に設けたノズルの中心線と同一直線上に存在し
ない水導入口より乱流室に導入することを特徴とするウ
ォータージェットノズル。 【効果】本発明のウォータージェットノズルによれば、
噴射水が円錐状に拡散するので、従来多数個のノズルを
用いて行っていた広い面積範囲の対象物の洗浄や剥離な
どの加工を、少数個のノズルで行うことが可能となる。
さらに、これによってノズルホルダーが簡略化され、旋
回動作が不用となるため、必要なノズルの数が節減でき
るばかりでなく、機械構造なども簡単になり、手間及び
コストの節減の面で非常に有効である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ウォータージェットノ
ズルに関する。さらに詳しくは、本発明は、高圧水を円
錐状に拡散して噴射することができ、広い面積範囲の対
象物に対して洗浄、剥離その他の加工を行うことができ
るウォータージェットノズルに関する。
【0002】
【従来の技術】高圧水をノズルより対象物に噴射して洗
浄を行う、いわゆる高圧ウォータージェット洗浄が広い
分野で実用化されている。高圧水による洗浄は、低圧水
による洗浄に比較して、除去能力において格段にすぐれ
ており、より高圧の水の使用が可能になるとともに、そ
の用途は単に洗浄のみにとどまらず、破砕、剥離、切
断、排除へと広がっている。例えば、ビル外壁のリフォ
ーム、機械構造物の表面素地調整、熱交換器やリボイラ
ーの洗浄、射出成型機のスクリューや金型の洗浄、ロス
トワックスの鋳砂落とし、塗膜の剥離、機械部品のバリ
取りなどに高圧ウォータージェットが利用されている。
高圧ウォータージェットを使用すると、従来、有機溶剤
を使用する必要のあった作業も、水により行うことがで
き、作業環境が改善されるとともに、有機溶剤の処理が
不要となり、さらに、容易に自動化することができるの
で、作業の大幅な合理化が可能となる。従来の高圧ウォ
ータージェットでは、噴射水はノズルよりほぼ直線状に
細流として噴射され、対象物の表面の比較的狭い面積範
囲にしかその作用を及ぼすことができなかった。図1
は、従来のウォータージェットノズルの一例の断面図で
ある。ノズル枠1に設けられた水導入口2より送り込ま
れた水流は、ダイヤモンドなどの超硬質材料で製作され
たノズル3を通過して対象物に噴射される。対象物の広
い面積範囲を処理する必要がある場合には、1台の機械
に多数個のノズルを取り付け、さらに効率をよくするた
めにノズルホルダーを旋回運動させるなどの手段を講じ
る必要がある。図2は、対象物の広い面積範囲を処理す
るための装置の一例の概略図である。本図の装置におい
ては、ノズルホルダー4に3個のノズル3が取り付けら
れていて、高圧水ポンプ5より高圧水供給パイプ6を通
じて供給された水は、3個のノズルより対象物に噴射さ
れ、さらにノズルホルダーは旋回運動をしながら対象物
7の上を移動する。このような装置においては、必要な
ノズルの数が増加するとともに、ノズルホルダーの運動
についても複雑な機構が必要となり、装置の価格が高価
になることが避けられない。このため、対象物の広い面
積範囲を処理しうるウォータージェットノズルが求めら
れていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、高圧水を円
錐状に拡散して噴射することにより、対象物の広い面積
範囲を処理することが可能となり、洗浄、剥離などの加
工の効率を上げることができるウォータージェットノズ
ルを提供することを目的としてなされたものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、ウォータージェ
ットノズルへ導入される高圧水の流れを乱流とすること
により、噴射水を拡散しうることを見いだし、この知見
に基づいて本発明を完成するに至った。すなわち、本発
明は、(1)超硬質ノズルの背面に乱流室を設け、高圧
水をノズル枠に設けたノズルの中心線と同一直線上に存
在しない水導入口より乱流室に導入することを特徴とす
るウォータージェットノズル、(2)ノズル枠に設けた
ノズルの中心線と同一直線上に存在しない水導入口が、
ノズルに対して回転対称の位置に複数個存在する第(1)
項記載のウォータージェットノズル、及び、(3)超硬
質ノズルが、天然ダイヤモンドノズル、人造単結晶ダイ
ヤモンドノズル又は焼結ダイヤモンドノズルである第
(1)又は(2)項記載のウォータージェットノズル、を提
供するものである。
【0005】以下、図面により本発明を詳細に説明す
る。図3は、本発明のウォータージェットノズルの一態
様の平面図であり、図4は、本発明のウォータージェッ
トノズルの一態様のA−A'線における断面図である。
ノズル枠1にはノズルの中心線と同一直線上に存在しな
い水導入口2が存在し、水導入口より送り込まれた水流
は、ノズルの背面の乱流室8内で乱流となったのち、ダ
イヤモンドなどの超硬質材料で製作されたノズル3を通
過して、円錐状に拡散して噴射される。本発明におい
て、ノズルの中心線とは、ノズルの孔が回転体の形状を
有するときはその回転軸であり、ノズルの孔が回転体の
形状を有しないときは、水流方向に垂直に切断して得ら
れる断面を2個の等面積部分に分ける2本の直線の交点
を結ぶ直線である。図1のごとき従来のウォータージェ
ットノズルにおいては、水導入口より送り込まれた水流
は、層流のままノズルを通過するので、円錐状に拡散す
ることはなく、細い噴射水となり、対象物の狭い面積範
囲しか処理することができないのに対して、本発明のウ
ォータージェットノズルによれば対象物の広い面積範囲
を処理することができる。本発明のウォータージェット
ノズルより噴射される噴射水は、円錐状に拡散する。円
錐を直角三角形の回転体とするとき、円錐を回転軸を通
る平面で切断したときに得られる三角形の頂角を、噴射
水の拡散角と呼ぶ。本発明のウォータージェットノズル
において、噴射水の拡散角は、水導入口の位置、形状及
び数、ノズルの背面の乱流室の形状、ノズルの形状など
のほか、高圧水の水圧、送水量などによっても変化させ
ることができるので、使用目的に応じてこれらの条件を
適切に選定することができる。本発明のウォータージェ
ットノズルにおいて、噴射水の拡散角は、通常は5〜9
0度、好ましくは10〜30度に選定される。図5は、
本発明のウォータージェットノズルの他の態様の断面図
である。本発明のウォータージェットノズルにおいて
は、図4に示した円筒状のノズルのほか、さまざまな形
状を用いることができる。本発明のウォータージェット
ノズルにおいては、複数個の水導入口をノズルの中心線
に対して回転対称に設けることが好ましい。本発明にお
いて、回転対称とは、ノズルの中心線を回転軸としてノ
ズル枠を回転したとき、水導入口が回転前と同じ位置を
占める状態になることをいい、必要な回転角は、180
度、120度、90度、72度、60度などがある。複
数個の水導入口をノズルの中心線に対して回転対称に設
けることにより、高圧水の水圧によりノズル枠にかかる
力がノズルの中心線に対して回転対称となり釣り合い、
ノズルに偏在する力がかかることがないので好ましい。
複数個のノズルは、図3に示すように偶数個であって、
1組ずつが中心線に対して点対称であってもよく、ある
いは、奇数個の水導入口が、水導入口の中心とノズルの
中心線を結ぶ線のなす角度がすべて等しくなるよう配置
されていてもよい。図6は、本発明のウォータージェッ
トノズルの他の一態様の平面図である。本図において、
5個の水導入口が5回対称軸を有する位置に配置されて
いる。本発明のウォータージェットノズルにおいては、
水導入口はノズルの中心線に対して必ずしも平行である
必要はなく、ノズルの中心線に対して傾斜した状態でノ
ズルの背面の乱流室に接続していてもよい。さらに、本
発明のウォータージェットノズルにおいて、水導入口は
ノズル枠の側面よりノズルの背面の乱流室に接続せしめ
ることもできる。図7は、本発明のウォータージェット
ノズルの他の一態様の断面図であり、図8は、本発明の
ウォータージェットノズルの他の一態様のB−B'線に
おける断面図である。本図においては、ノズル枠の側面
に設けた2個の水導入口よりノズルの背面の乱流室に高
圧水が導入される。これらの場合においても、複数個の
水導入口がノズルの中心線に対して回転対称に位置する
ことが好ましい。
【0006】本発明のウォータージェットノズルによれ
ば、噴射水は円錐状に拡散するので1個のウォータージ
ェットノズルにより対象物の広い面積範囲を処理するこ
とができる。図9は、本発明のウォータージェットノズ
ルを用いた装置の一例の概略図である。本図の装置にお
いては、ノズルホルダー4に1個の本発明のノズル3が
取り付けられていて、高圧水ポンプ5より高圧水供給パ
イプ6を通じて供給された水は、1個のノズルより円錐
状に拡散して対象物に噴射され、さらにノズルホルダー
は対象物7の上を移動する。このような装置において
は、1個のノズルのみが使用されているので、ノズルホ
ルダーを動かすための機構も、多数のノズルを有するノ
ズルホルダーの場合よりはるかに簡単である。本発明の
ウォータージェットノズルにおいては、超硬質材料で製
作されたノズルが用いられる。長時間安定した円錐状の
拡散形状を維持するためには、摩耗の少ない超硬質材料
のノズルが必要である。使用する超硬質材料には、特に
制限はなく、高圧水の水圧などを考慮して適切なものを
選定することができ、例えば、炭化ケイ素、アルミナ、
焼結炭化物合金、ダイヤモンドなどを使用することがで
きる。ノズルの摩耗を防ぐという点からは、ノズルの材
質が天然ダイヤモンド、人造単結晶ダイヤモンド又は焼
結ダイヤモンドであることが特に好ましい。本発明のウ
ォータージェットノズルにおいて使用される高圧水の水
圧は、対象物の性状及び処理の種類によって適切な水圧
を選定することができるが、通常10〜250MPa、
好ましくは50〜150MPaである。噴射水が円錐状
に拡散するため、従来の細流状の噴射水を使用する場合
に比べ、高圧水の水圧をやや高めに設定することが望ま
しい。本発明のウォータージェットノズルは、比較的広
い面積範囲を有する対象物の表面処理に使用することが
できる。例えば、従来有機溶剤に浸漬し、手作業で清掃
していた合成樹脂成形用の金型の洗浄を本発明のウォー
タージェットノズルを使用して行うことができる。従
来、界面活性剤を使用して洗浄していたコンクリート製
又は石造のビルの外壁のリフォームを、本発明のウォー
タージェットノズルを使用して行うことができる。ま
た、本発明のウォータージェットノズルによれば、従
来、ブラスト処理などにより行われていた塗料やメッキ
の剥離などを、改善された作業環境のもとで行うことが
できる。本発明のウォータージェットノズルは、その
他、船体や車両の洗浄などにも使用することができる。
さらに、本発明のウォータージェットノズルは、石材な
どの粗面加工に使用することができる。従来、道路舗装
材料などとして使用する石材の表面に凹凸を与えて粗面
化するためには、バーナを使用して石材表面に火炎をあ
てて石材を脆化し、表面部分を不規則な形状に除去する
ことにより行われている。バーナ処理による石材の粗面
加工においては、比熱の大きい石材を加熱するために多
量の燃料を必要とする、発生する熱気のために作業環境
が悪く、作業者にかかる負担が大きい、除去される石材
表面部分のみならずその直下の部分も加熱されて脆化
し、高い強度をもつべき路面が傷みやすくなる、火炎で
炙られた石材表面は黒ずんで石材表面本来の美観が失わ
れ、時にはさらに石材表面を洗浄しなければならなくな
る、などの数多くの問題がある。高圧水を使用するウォ
ータージェットノズルから噴射される細流状の噴射水
は、石材を切断しうる程の力があるが、本発明のウォー
タージェットノズルより円錐状に拡散する噴射水は、石
材表面を粗面状に削り取ることができる。石材の粗面加
工に本発明のウォータージェットノズルを使用すれば、
バーナ処理により石材の粗面加工を行う場合と比較し
て、燃料が不要であるので消費エネルギーを節減するこ
とができ、作業環境が良好となり、石材が加熱されるこ
とがないので石材の品質が劣化するおそれがなく、さら
にバーナ処理により粗面化された表面と同等以上の凹凸
をもちながら、表面が黒ずむことなく、美観にすぐれた
表面を得ることができる。
【0007】
【実施例】以下に実施例を上げて本発明をさらに詳細に
説明するが、本発明はこの実施例によりなんら限定され
るものではない。 実施例1 本発明のウォータージェットノズルを用いて、鉄板の塗
装面の剥離作業を行った。使用したウォータージェット
ノズルは、図3及び図4の構造を有するものである。ノ
ズル枠の寸法は、直径7mm、高さ8mmであり、ノズルは
焼結ダイヤモンド製で、直径4.4mm、高さ2.5mmで中
央部に直径0.25mmのノズル孔を有し、ノズル背面
に、直径4.4mm、高さ2mmの乱流室を有し、乱流室に
通ずる直径0.8mm、長さ2.5mmの水導入口4本を有す
るものである。3層に重ね塗装された500mm×500
mm×10mmの鉄板の塗装面に、上記のウォータージェッ
トノズルを用いて、噴射水圧力150MPa、噴射水流
量0.9リットル/分、照射高さ30mmで円錐状に拡散
した噴射水を噴射した。このとき、噴射水の拡散角度は
12度、照射直径は約6mmであった。鉄板の表面上をウ
ォータージェットノズルを移動させながら塗装の剥離作
業を続けた。500mm×500mmの表面処理を約25分
で終了した。剥離された鉄板の面にはキズなど無く、美
しく剥離されていた。
【0008】
【発明の効果】本発明のウォータージェットノズルによ
れば、噴射水が円錐状に拡散するので、従来多数個のノ
ズルを用いて行っていた広い面積範囲の対象物の洗浄や
剥離などの加工を、少数個のノズルで行うことが可能と
なる。さらに、これによってノズルホルダーが簡略化さ
れ、旋回動作が不用となるため、必要なノズルの数が節
減できるばかりでなく、機械構造なども簡単になり、手
間及びコストの節減の面で非常に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、従来のウォータージェットノズルの一
例の断面図である。
【図2】図2は、対象物の広い面積範囲を処理するため
の装置の一例の概略図である。
【図3】図3は、本発明のウォータージェットノズルの
一態様の平面図である。
【図4】図4は、本発明のウォータージェットノズルの
一態様のA−A'線における断面図である。
【図5】図5は、本発明のウォータージェットノズルの
他の態様の断面図である。
【図6】図6は、本発明のウォータージェットノズルの
他の一態様の平面図である。
【図7】図7は、本発明のウォータージェットノズルの
他の一態様の断面図である。
【図8】図8は、本発明のウォータージェットノズルの
他の一態様のB−B'線における断面図である。
【図9】図9は、本発明のウォータージェットノズルを
用いた装置の一例の概略図である。
【符号の説明】
1 ノズル枠 2 水導入口 3 ノズル 4 ノズルホルダー 5 高圧水ポンプ 6 高圧水供給パイプ 7 対象物 8 乱流室

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】超硬質ノズルの背面に乱流室を設け、高圧
    水をノズル枠に設けたノズルの中心線と同一直線上に存
    在しない水導入口より乱流室に導入することを特徴とす
    るウォータージェットノズル。
  2. 【請求項2】ノズル枠に設けたノズルの中心線と同一直
    線上に存在しない水導入口が、ノズルに対して回転対称
    の位置に複数個存在する請求項1記載のウォータージェ
    ットノズル。
  3. 【請求項3】超硬質ノズルが、天然ダイヤモンドノズ
    ル、人造単結晶ダイヤモンドノズル又は焼結ダイヤモン
    ドノズルである請求項1又は2記載のウォータージェッ
    トノズル。
JP22415994A 1994-08-25 1994-08-25 ウォータージェットノズル Pending JPH0866900A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22415994A JPH0866900A (ja) 1994-08-25 1994-08-25 ウォータージェットノズル

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22415994A JPH0866900A (ja) 1994-08-25 1994-08-25 ウォータージェットノズル

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0866900A true JPH0866900A (ja) 1996-03-12

Family

ID=16809461

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22415994A Pending JPH0866900A (ja) 1994-08-25 1994-08-25 ウォータージェットノズル

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0866900A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10270407A (ja) * 1997-03-28 1998-10-09 Disco Abrasive Syst Ltd 洗浄水供給ノズル
JP2003080117A (ja) * 2001-09-07 2003-03-18 Keihin Corp 噴射ノズル
WO2004074557A1 (en) * 2003-02-19 2004-09-02 Element Six Limited Cvd diamond in wear applications

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10270407A (ja) * 1997-03-28 1998-10-09 Disco Abrasive Syst Ltd 洗浄水供給ノズル
JP2003080117A (ja) * 2001-09-07 2003-03-18 Keihin Corp 噴射ノズル
WO2004074557A1 (en) * 2003-02-19 2004-09-02 Element Six Limited Cvd diamond in wear applications
GB2415189A (en) * 2003-02-19 2005-12-21 Element Six Ltd Cvd diamond in wear applications
JP2006518699A (ja) * 2003-02-19 2006-08-17 エレメント シックス リミテッド 摩耗用途のcvdダイヤモンド
GB2415189B (en) * 2003-02-19 2007-09-26 Element Six Ltd Cvd diamond in wear applications
US7799427B2 (en) 2003-02-19 2010-09-21 Element Six Limited CVD diamond in wear applications

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI438835B (zh) 用於化學機械研磨之互穿網狀體
TWI290507B (en) Polishing apparatus and polishing method
USRE34854E (en) Fan nozzle
JP2010110889A (ja) ジェットによる基板表面の仕上げ装置
US8765045B2 (en) Surface-treatment method for rapid-manufactured three-dimensional objects
CA2125187C (fr) Procede de micro-nettoyage d'un support et installation pour sa mise en oeuvre
KR20080089629A (ko) 물체, 특히 박판 웨이퍼를 세정하는 장치 및 방법
JP3073261B2 (ja) 石材表面の加工処理方法とその装置
JP4919446B2 (ja) 微細溝加工方法及びその装置
KR20030086105A (ko) 석판재용 요철처리장치 및 요철처리방법과 이 장치 및방법에 의해 제조된 석판재
JPH0866900A (ja) ウォータージェットノズル
JP3139901B2 (ja) コンクリート化粧板の製造方法及びその装置
KR100250655B1 (ko) 귀금속의 표면처리방법
CS209197B1 (en) Method of flat partial polishing of decorative layers of noble metals on ceramic products and apparatus for execution of the said method
JPH10242100A (ja) 半導体製造装置の洗浄装置
JPH06297449A (ja) 石材表面の加工処理方法とその装置
JP3345328B2 (ja) 自動車用ホイールの研磨方法
JP2008229765A (ja) 硬脆材料のエアーブラスト加工方法およびその装置
CN206653282U (zh) 一种磨削内、外转角型材的钎焊金刚石磨轮
CN112109002A (zh) 一种磨料水射流抛光可调节喷头
JPH03142168A (ja) 遊離砥粒噴射式加工装置
KR101660518B1 (ko) 자연석 느낌의 석재 가공을 위한 연마사 분사장치와 그것을 사용한 석재 가공방법 및 그것에 의해 가공된 석판재
JP3957060B2 (ja) アブレシブジェット加工方法
JP2991083B2 (ja) ワイヤ式切断方法及び切断装置
JP2000108033A (ja) 研磨装置