JPS6127655Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、超高圧水を用いる加工装置の主要構
成部材であるウオータジエツトの回転ガンに関す
る。

〔従来技術〕

近年、超高圧水をノズルより物体に向けて噴射
させ、その高圧高速噴流により、例えば金属面に
生じた錆取りを行う等、物体表面の附着物を除去
する。所謂ウオータジエツト方式による加工装置
が注目されて来た。

かかる方式に用いる回転ガンは、その先端部に
取付けたノズルを真円状の軌跡を描かせつつ回転
（公転）させるか、或いはノズル部分を揺動させ
るかして当該ノズルから噴射される高圧水がなる
べく幅広く対象物に吹付けられるようにしている
が、このうち揺動方式は、必然的にガンそれ自体
を振動させることになるので、ガンを把持して作
業を行う者が白ろう病に罹り易い等の問題があ
る。一方、公転方式は、前記揺動方式と比べて原
理的にも振動は少ないのであるが、回転ガンにお
けるノズルの公転を高めると、かかる方式を採用
した場合でも振動が生じて作業者に不快感を与え
健康に悪影響を及ぼす等の不具合があつた。すな
わち公転方式における回転ガンは、ノズル部分を
公転させるために、ノズル部分の軸線とは異なつ
た位置に中心軸を有する異心公転体を用いる必要
があるので、この公転体の回転数が低い場合には
振動の影響は割合い少ないが、公転を高めると激
しい振動が生じてしまう構造であつた。

〔考案が解決しようとする問題点〕

前記従来型における回転ガンにあつては、前述
のようにノズル部分を公転させる機構として、一
種の偏心輪である異心公転体が用いられており、
この異心公転体は、そもそも、その回転中心から
半径方向に向つての質量が異なつている部材であ
るので、これを高速回転させるときには必然的に
振動が高まり、使用者に不快感を与え、そればか
りでなく加工作業を円滑の行い得ないという問題
点があつた。

また従来型にあつては、回転ガンの部分に電動
モータ等の状態源を内蔵させていたから、ガン自
体が必然的に重くなつて取扱いが不便であるばか
りか、その状駆動をも小型化せざるを得なかつた
ので、これを大型化してパワーアツプを図るとい
う点でも構造上無理があつた。すなわち、例え
ば、従来は、小型の電動モータをそのガン内に収
納させていたゆえに、充分なパワーを有する電動
モータを使用できず、小型弱力のものを使用する
しかなかつたので、そのノズルの回転数も150回
転程度という非常に低いもので、したがつて、作
業にも「むらが生じてしまう等の難点があつた。

〔問題点を解決するための手段〕

ここにおいて本考案は、ノズル部分の公転機構
に改良を加えるとともに、当該ノズルの駆動源を
回転ガンとは切り離して外部に設置し、それによ
つて前記問題点を解消させるように意図したもの
である。すなわち本考案においては、強力モータ
等の駆動源をそのガンの外部に設け、かつその駆
動源の回転力をフレキシブルシヤフトを介してノ
ズルに伝達させるようにしてノズルの高速回転を
可能ならしめ、一方、この高速回転に伴い生じる
振動を下記構成のバランス軸で解決し、さらに
は、その高速回転が前記公転体に無理なく伝達さ
れるようにノズルへの超高圧水の供給を高圧用フ
レキシブルホースを用いて行うようにしたもので
ある。

以下本考案が採用した技術手段を要約して述べ
ると、筒体から成るハウジングの先端部に形成さ
せた包筐内に、ほぼ断要円形の異心公転体を該ハ
ウジングに対して回動自在に取付けると共に、こ
の公転体の軸線を中心とした一方の周側面に、肉
厚の偏肉部を形成させ、それに対応して他方の周
側面には切欠部を設け、この切欠部側に偏つた位
置に軸孔を穿設し、更にこの軸孔を介してノズル
を付設した超高圧水の供給パイプを前記公転体の
軸線と平行に、かつ回動自在に取付けてようにな
し、一方、前記公転体の駆動源を回転ガンとは切
り離して外部に設置すると共に、該駆動源の回転
力をフレキシブルシヤフトを介して公転体に伝達
させ、他方、前記超高圧水の供給パイプの末端部
には高圧用フレキシブルホースを固着し、このホ
ースを介して超高圧水をノズルに供給するように
したウオータジエツト回転ガンに係るものであ
る。

かくして本考案によれば、回転ガンのノズル部
分を高速に回転（公転）させても振動による悪影
響を発生させず、しかも小型軽量で取扱いの容易
な回転ガンを提供することができるのである。

〔実施例〕

以下、本考案にかかるウオータジエツト回転ガ
ンの一実施例を図面に基いて具体的に説明する。

第１図であるウオータジエツト回転ガンの全体
を示す縦断側面図において、符号１は、長尺状の
ハウジングであつて、このハウジング１内には、
超高圧水を導入する高圧用フレキシブルホース２
を配設すると共に、この高圧用フレキシブルホー
ス２の後端部３を、ブツシユ４で前記ハウジング
１の末端部５に固着する。なおこのブツシユ４と
しては、フレキシブルホース２の振動を吸収する
ことができるゴム等の弾性体を使用するのがよ
い。

前記ハウジング１の先端部には、該ハウジング
１と一体に包筐６を設け、この包筐内に、次のよ
うな構成を有する異心公転体７を回動自在に取付
ける。すなわち、この異心公転体は、第３ａおよ
び３ｂ図に示すように、概ね円筒状の回転体で構
成させると共に、該回転体の軸線Ａを中心とした
一方の側面に、肉厚の偏肉部１９を形成させ、そ
れに対応して他方の側面には切欠部１４を設け、
更にこの切欠部側に偏つた位置に軸孔２０を穿設
して、これを異心公転体となし、その上で前記軸
孔を介してノズルヘツド１８が付設された超高圧
水の供給パイプ９を回動自在に取付けるようにな
す。このようにして、公転体７の切欠部側におけ
る軸孔２０の軸線Ｂと一致するように供給パイプ
９を嵌着するようになし、それによつて前記軸線
Ａを中心としたノズルヘツド並びに供給パイプ側
の質量と、前記偏肉部側の質量とが、該公転体の
軸線Ａを中心として互いにバランスするように配
設したものである。したがつて本考案にあつて
は、前記構成の異心公転体をバランス軸といい、
このバランス軸を採用したことによつてノズルヘ
ツドを高速回転させた場合にあつても、回転ガン
それ自体には殆んど振動が発生しないようになし
たものである。

以下この点につき更に詳しく説明すると、前記
異心公転体７の片側側面には偏肉部１９が設けら
れ、かつこの偏肉部の反対側の側面には、切欠部
１４を形成させ、更にこの切欠部側にノズルヘツ
ド１８等を取付ける軸孔を穿設し、この部分に嵌
め込まれるノズルヘツド１８等の重量増加を補正
して全体としてバランスの偏りがないような公転
体としたものである。このようにして異心公転体
７が供給パイプ並びにノズルヘツドを含めた回転
部分全体の重量を該公転体の軸線Ａに対し半径方
向に平衡させて、振動が生ずることなくスムーズ
に回転させるようになしたものである。

なお、前記供給パイプ９の後端部には超高圧水
を導入する高圧用フレキシブルホース２の先端を
接続するための継手８を取付け、一方、前記異心
公転体７の前面側における供給パイプ９の先端部
にはノズルヘツド１８を装着すると共に、該ヘツ
ドには複数個のノズル１０を設けるようになす。
ちなみにノズル１０は１個でもよいが、第２図に
示すようにこれを複数個になせば、その作業能率
は上がり、むらのより少ない作業が可能となる。
第２図ではこのノズル１０が４個となつている
が、この数を限定するものではない。

次に、前記異心公転体７の駆動機構について説
明すると、該公転体７の後端部には、第４図の拡
大図に示すとおりギヤ７ａを刻設した上で、この
ギヤにビニオン２１を噛合わせ、更にこのピニオ
ンにおける軸２１ａに対みてシヤフト１１を接続
する。そして、このシヤフト１１を介して、上記
ハウジング１の外部において独立して設けられた
駆動源１２（１例として強力電動モータ）の回転
を伝達させるようになす。すなわち例えば、前記
の外部駆動体１２は、これを電動モータとなし、
ノズルヘツド１８を毎分2000回転以上の高速回転
が行えるようになす。なお、前記シヤフト１１
は、これをフレキシブルシヤフトで構成させても
よいのは勿論である。

因みに第４図における符号２２および２３は、
前記公転体７ならびに供給パイプ９を、それぞれ
包筐６ならびに軸孔２０に対して回動自在に支持
するためのベアリングである。

また図示に実施例においては、前記ハウジング
１を比較的長尺状の筒体で形成させると共に、こ
の筒体の中途にブラケツト１５を取付けた上で該
ブラケツトを介して下側に向けて突出するような
状態で、前後方向に２本一対の握り手１６を設け
る。そしてこの握り手の上方において前記ハウジ
ング１と平行にフレキシブルシヤフト１１を延設
した上で、これを前記の駆動源１２に連ねるよう
にしている。そしてまた、後方の握り手には、ス
イツチ１７を埋め込んでおき、このスイツチを介
して駆動体１２の起動停止を作業者の手元で行な
わせるようにすることもできる。

〔作用効果〕

本考案の回転ガンは上記のような構成を有する
もので、次のように運用される。すたわち超高圧
水はフレキシブルホース２とこれに連なる供給パ
イプ９を通じてノズルヘツド１８に導入されて、
このヘツドにおけるノズル１０より噴射される。

一方、前記の供給パイプ９は、異心公転体７の
偏心した軸孔２０に対し回動自在に取付けられる
と共に、該公転体７は、外部駆動源１２、フレキ
シブルシヤフト１１ならびにピニオン２１等の駆
動手段を介して高速に回転せしめられるので、こ
の公転体の内部偏心位置において回動自在に設け
られた供給パイプ９も、該公転体の高速回転につ
れて次のように公転する。すなわち前記供給パイ
プ９は公転体７の内部における偏心位置である第
３図の軸線Ｂを該パイプ９の軸線と一致させてい
るので、前記公転体が回転すると、それに伴なつ
て供給パイプ９は第２図に一点鎖線で示した真円
状の軌跡イに沿つて回転する。その際該パイプ９
の末端にはフレキシブルホース２が固着されてお
り、一方供給パイプそれ自体は前記公転体に対し
て回動自在に取付けられているので、このパイプ
は公転はするが自転はせずに公転運動のみを行う
のである。前述のようにして供給パイプが公転す
ると該パイプの先端に取付けられたノズルヘツド
１８も公転するが、該ヘツドに設けられたノズル
１０（図示の例では合計４個のノズル）が第２図
に点線で示す軌跡ロに沿つて回転する。したがつ
て該ノズルから噴射される超高圧水は、何れも図
示の軌跡を描いて対象物に吹付けられる。かくし
てその噴射は加工物の全面にむらなく行き亘り、
その加工作業が遂行されるのである。

なお実際の作業においては、作業者が前記回転
ガンをハウジング１に取付けられた握り手１６を
介して保持した上で、このガン自体を前後左右に
動かしながら作業することにならるので、超高圧
水は万遍なく対象物に向つて噴射せしめられる。

ところで、本考案の回転ガンにおけるハウジン
グ１を図示のように比較的長尺状に形成させてお
いた場合には、そこに取付けられた握り手と相埃
つて回転ガンそれ自体の把持が楽に行えると共に
作業そのものも行い易くなる。また、この場合に
は上記の高圧用フレキシブルホース２も長尺にな
るので、前記異心公転体７の公転がよりスムーズ
になる。すなわち、ウオータジエツト回転ガンに
おいては、超高圧水を用いるので、そのフレキシ
ブルホース２は非常に丈夫なものが要求される
が、ホースが長尺であればそれだけ公転体７の回
転に与える抵抗も少なくなり、一方ホース自体に
も無理な捩りが加わることが少なくなる。

本考案によれば、前述のように超高圧水の噴射
に当つて最も重要な要素をなすノズルの公転運動
をバランス軸を構成する異心公転体７により行わ
せ、ノズル１０を有するヘツド１８等を含めた回
転部分の全体の重心を片寄りなく、バランスを保
つて配設したから、これを高速で回転させても振
動は発生せず、従来の回転に免れなかつた不具合
を根本的に解決するものである。

以上のように、本考案によれば振動がなく、し
かも加工効率に優れた超高圧水用の回転ガンを提
供し得る点で発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案にかかるウオータジエツト回
転ガンの一実施例を示す一部縦断側面図、第２図
は同上正面図であつて、ノズルの回転軌跡を併せ
て示した。第３ａ図は本考案の要部である異心公
転体７の縦断側面図、第３ｂ図は同上正面図、第
４図は、前記異心公転体を組込んでなる公転体の
駆動機構を示す拡大断面図である。 １……ハウジング、２……高圧用フレキシブル
ホース、４……ブツシユ、７……異心公転体、９
……供給パイプ、１０……ノズル、１１……シヤ
フト、１２……駆動体、１４……切欠部、１６…
…握り手、２１……ピニオン。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 筒体から成るハウジングの先端部に形成させ
   た包筐内に、ほぼ断面円形の異心公転体を該ハ
   ウジングに対して回動自在に取付けると共に、
   この公転体の軸線を中心とした一方の周側面
   に、肉厚の偏肉部を形成させ、それに対応して
   他方の周側面には切欠部を設け、この切欠部側
   に偏つた位置に軸孔を穿設し、更にこの軸孔を
   介してノズルを付設した超高圧水の供給パイプ
   を前記公転体の軸線と平行に、かつ回動自在に
   取付けてようになし、一方、前記公転体の駆動
   源を回転ガンとは切り離して外部に設置すると
   共に、該駆動源の回転力をフレキシブルシヤフ
   トを介して公転体に伝達させ、他方、前記超高
   圧水の供給パイプの末端部には高圧用フレキシ
   ブルホースを固着し、このホースを介して超高
   圧水をノズルに供給するようにしたことを特徴
   とするウオータジエツト回転ガン。 ２ 上記のハウジングと高圧用フレキシブルホー
   スを長尺のものとした実用新案登録請求の範囲
   第１項記載のウオータジエツト回転ガン。 ３ 上記ハウジングに対し下向き方向に突出した
   前後一対の握り手を設けてなる実用新案登録請
   求の範囲第１項記載のウオータジエツト回転ガ
   ン。 ４ 上記ハウジングと、該ハウジングの内部に設
   けた超高圧水供給用のフレキシブルホースを、
   弾性体から成るブツシユを介して固定した実用
   新案登録請求の範囲第１項記載のウオータジエ
   ツト回転ガン。 ５ 供給パイプの先端に取付けたノズルヘツドに
   対して複数個のノズルを形成させた実用新案登
   録請求の範囲第１項記載のウオータジエツト回
   転ガン。 ６ 上記の駆動源を、高速で回転する電動モータ
   とした実用新案登録請求の範囲第１項記載のウ
   オータージエツト回転ガン。