JPS60203793A - ウオ−タ−ジエツト式加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はウォータージェットの破壊力を利用して穿孔作
業や切断作業等の加工を行う加工装置に関するものであ
る。

高圧のジェット水を硬質な鉱石や鉄製品あるいはコンク
リ−１〜構造物等の表面に噴射し、ジェット水の衝撃力
によって前記素材の切断、穿孔を高能率で行う加工装置
が存在する。

まず従来のウォータージェットによる加工原理を第６図
をもとに説明する。

同図に示した装置はジット水に研磨材を混合させて噴射
するタイプであるが、この装置は高圧水を供給する内パ
イプＡと、研磨材を′移送する外パイプＢを有し、それ
ぞれ独立した移送路を有する二重管の先端にオリフィス
Ｃを介して混合室りで合流させた後、噴射路Ｅを経て被
加工物Ｆに向けてジェット水を噴射する構造である。

しかし、上記の装置は加工の除取のような理由から加工
能力に一定の制限を受ける性質のものである。

くイ〉切断、穿孔のいずれの作業にしろ、被加工物Ｆの
加工限界深さＨは、ジェット水の噴射位置が被加工物Ｆ
の表面に最も接近したときが加工能力の限界深さとなる
。

このように加工深さに一定の制限を受けるので、この加
工限界深さＨを越えた厚さの被加工物Ｆを切断したい場
合や、穿孔を行いたい場合にはジェット水の噴射力を増
大しない限り、所定の加工を行うことが不可能である。

すなわら、ジェット水の性能によって加工深さ等の加工
能力が決定されるのである。

〈口〉ジェット水はノズルの中心軸線上に形成−された
噴射路Ｅからだけ噴射される。

従って一回の加工によって被加工物Ｆに開設される最大
幅は狭小となる。

その結果、幅の広い溝の開設や大径の穿孔等を行う加工
には適さなかった。

本発明は前記問題点を改善づるためになされたもので、
ジェット水の噴射力を増大させずに自由な深さの切断や
穿孔等の加工を行うことができるつＡ−タージェノ１一
式加工装置を提供りる事を目的とする。

すなわち、本発明は高圧水供給管の中心軸線上以外の方
向に向けて噴射口を複数開設したノズルを使用し、この
ノズルに回転を与えて、被加工物へ向けて高圧のジェッ
ト水と研磨材との混合液を噴射させて行う事を特徴とす
る、ウォータージェット式加工装置に関するものである
。−次に本発明の一実施例について図面を参照しながら
説明づる。

［イ］装置全体の説明 本発明の加工装置１は第１図に示すように高圧水ａと研
磨材すをそれぞれ独立して移送する、内管２と外管３か
らなる二重管構造の密封式筒体と、この同体の先端に設
けた回転ノズル４で構成する。

［口］内管 内管２は外管３内に位置し、高圧のジット水ａを移送す
る目的の移送管である。

内管２は一端を開放した有底筒であり、そのｌｌｌ］放
端を回転ノズル４にねじ込んで密封体を形成する。

外管３の底面から突出りる内管２の基端側にはスイベル
２１を介して高圧水供給管２２を接続する。

内管２の上部にスイベル２１を設けたのは、後述するよ
うに加工装置１に回転を与えて使用層る関係から、内管
２が回転してもジェット水ａの供給を可能ならしめるた
めである。

従って、例えば内管２の上部にモーター等の回転軸を接
続して内管２の先端の回転ノズル４に回−転を付与でき
るよう構成する。

「ハ」外管 外管３は一端を開放した有底筒であり、この開放端を回
転ノズル４の尾端にねじ込んで密封体を形成する。

さらに外管３の上部には内管２と同様にスイベル３１を
介して研磨材供給管３２を接続し、外管３内へ供給でき
るよう構成づる。

づなわら、内管２の外周と外管３の内周間に形成される
空間を研磨材すの専用移送路として使用する。

［二］回転ノズル 回転ノズル４は第１図に示すように、ねじ込んだ両管２
．３の開放端と対応する位置にそれぞれ研＠材すを移送
りる案内路４１と、高圧水ａを移送する分岐路４２を形
成し、これらの各通路４１．４２の尾端は混合室４３に
案内Ｊる。

さらに、ジェット水すを移送する各分岐路４２の途上に
はオリフィス４４を配置りる。

混合室４３からノズル４先端面へ向けて研磨材ａとジェ
ット水すを噴射させるための噴射路４５を形成づる。

本発明に係る装置は噴射路４５をノズル４の中心軸線上
に形成するのではなく、この軸中心線上を外れた位置に
形成する事を特徴の一つとする。

づなわら、ノズル４先端の少なくとも１つの噴割目はノ
ズル４の中心からはずれた位置に形成し、かつその噴射
方向は加工装置１の回転中心軸に対し非平行な状態で形
成する。

その結果、加工装置１をノズル４の中心軸を中心に回転
させたとき第４図のような半径の異なる円形の噴射軌跡
が形成される。

次に前記装置の使用方法について説明する。

［イ］穿孔、溝切り 内管２の基端側から回転を与えて加工装置１を回転させ
る。

同時に各供給管２２．３２からジェット水すおよび研磨
材ａの供給を開始すると、各流体はそれぞれ独立した通
路を経て混合室４３内へ案内され、この混合室４３内で
始めて両者が混合される。

混合されたジェット水は噴射路４５を通って被加工物６
に噴射される。

加工装置１に回転を与えた状態でジェット水を噴射する
ので、被加工物６の表面にはノズル４の中心から最も離
れた位置の噴射口から噴射されたジェット水の衝突点を
半径とする大径の孔が削孔される。

同時にノズル縁のビット４６で周囲を切削する。

また、加工装置１を回転ノズル４の噴射方向への移動だ
けでなく、被加工物６の表面と平行に往復動させて浅溝
の開設を繰り返り等して深溝の開設を容易に行うことが
できる。

Ｅ口］その他の実施例 第５図に示づように加工装置１の中心軸に対してほぼ直
交する方向に噴射路４５を形成すると、外管３より大径
の、あるいは被加工物６の内部の自由な位置で円盤形、
もしくは円錐形の拡大空間７を開設することができる。

また、ノズルを回転させない場合には加工装置１の中心
軸と直交する方向に溝を開設づることができる。

ただし、本実施例の装置の場合には、加工装置１の中心
軸方向に穿孔手段を持たないので、加工装置１を挿入で
きる寸法の孔８をあらかじめ開孔しておく必要がある。

なお、以上は研磨材ａを混合した場合について説明した
が、ジェット水すだけを噴射させて加工する事も可能で
ある。

本発明は以上説明したようになるから次のような効果を
期待することができる。

〈イ〉ノズル先端の噴射口を加工装置の中心線上に形成
Ｊるのではなく、この中心線上から外れた位置に形成し
、そして実際に使用する場合には加工装置に回転を与え
ながらジェット水を噴射させるので、ジエン１〜水の噴
射面積が増加して加工面積を拡大りることができる。

従って、厚肉の被加工物を切断する場合や穿孔深さの深
い穿孔作業であってもジェット水のａｌｌｌｌ金力大さ
せずに加工できる。

〈口〉ジェット水の噴射位置を調節することにより、自
由に孔の開設径を設定できる。

〈ハ〉コンクリート構造物のはつり作業や、鋼板の切断
加工等梗々の素材の加工に利用する事ができるので、汎
用性に富む。

【図面の簡単な説明】

第１図二本発明の一実施例の説明図 第２図：第１図における■−■の断面図第３図：ノズル
先端の説明図 第４図ニジエツト水の噴射路の説明図 第５図：その他の実施例の説明図 第６図：従来装置の加工原理の説明図 １：加工装置　２：内管　３：外管 ４：ノズル　６：被加工物

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 高圧水供給管の中心軸線上以外の方向に向けて噴射口を
   複数開設したノズルを使用し、このノズルに回転を与え
   て、 被加工物へ向けて高圧のジェット水と研磨材との混合液
   を噴射させて行う事を特徴とする、ウォータージェット
   式加工装置