JPS6316999A - アブレツシブウオ−タジエツト切断装置 - 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】 （産業上の利用分野） この発明はアブレッシブウオータジェット切断装置に関
するものである。

（従来の技術） 第２図に基づいて、従来のアブレソシブウォータジェソ
ト切断方法について説明する。従来アブレッシブウオー
タジェットによる切断は、図に示すように、超高圧水ポ
ンプ５１からジエン１−ノズル（アブレソシブノズル）
５２に超高圧水５３を供給する一方、研摩材タンク５４
から上記ジェ。

トノズル５２に乾式研摩材５５を供給し、」−記ジエツ
トノズル５２内の混合室５６にて上記超高圧水５３に上
記乾式研摩材５５を混合して、この乾式研摩材を含有し
た超高圧水５７を被切断材に噴射することによって成さ
れていた。そして−１−配転式研摩材５５には、例えば
平均粒径０．２〜０．８ｍｍ程度の珪砂、鋳鉄グリッド
、ガーネソｌ−、アルミナ等が用いられていた。

（発明が解決しようとする問題点） ところで上記従来のアブレッシブウオータジェット切断
方法においては、次のような欠点が挙げられる。まず第
一には、乾式研摩材５５を使用することから、アブレソ
シブノズルチソプ５７が早期に摩耗し、寿命が非常に短
くなるという欠点である。また第二には、乾式研摩材５
５はその粒径が大きいことから、切断幅（カーフ幅）が
アブレソシブノズルチップ径よりも広くなると共に、被
切断材の裏面にかえり（パリ）が形成される等、精密な
切断を行なうことができないという欠点である。

このため本発明者等は先の出願（特願昭６１−３６０７
２号）において、微粒研摩材を含有した懸濁液を切断用
超高圧水噴流に供給する方法を提案し、上記の欠点の解
消を図った。

この発明は、さらに上記提案の方法を実施するのに最適
なアブレッシブウオータジェット切断装置を提供するた
めになされたものであって、その目的は、研摩材を回収
して再利用することのできるアブレソシブウオータジェ
ソＩ・切断装置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） そこでこの発明のアブレッシブウオータジェット切断装
置においては、研摩材の混入したウォータジェットを噴
出するノズルと、上記噴出された研摩材を回収するキャ
ッチャ−と、上記キャッチャ−からノズルへ研摩材を返
流するための循環路とを有し、上記循環路には、キャッ
チャ−側から順に沈澱槽と濃度制御槽とが介設されると
共に、上記両槽は、沈澱槽の底部近傍の位置において連
通路を介して互いに連通しており、さらに」二記沈澱槽
から上記連通路を介して上記濃度制御槽へと沈澱した研
摩材を送出するための送出手段を有する構成としである
。

（作用） 上記のアブレッシブウオータジェソト切断装置において
は、ノズルから被切断材の切断を行なうべく研摩材の混
入したウォータジェットが噴射されると、該ウォータジ
ェットは被切断材を切断した後、キャッチャ−にて回収
され、沈澱槽へと導かれる。そして沈澱槽にて研摩材の
沈澱が行なわれ、該沈澱槽の底部に沈澱した研摩材は送
出手段によって連通路を介して濃度制御槽へと導かれる
。

濃度制御槽においては適宜、研摩材の濃度調整が行なわ
れ、濃度調整を終えた懸濁液は循環路を介して再び上記
ノズルに供給される。

（実施例） 次にこの発明のアブレッシブウオータジェット切断装置
の具体的な実施例につき、図面を参照しつつ詳細に説明
する。

第１図において、１はアブレッシブウオータジェソト切
断装置、２はそのジェットノズルであって、このジェッ
トノズル２の基端部には超高圧水を供給するための高圧
水供給ホース３が接続されると共に、−側部には微粒研
摩材を含有した！！濁液を供給するための懸濁液供給ホ
ース４が接続されている。上記ジェットノズル２の噴射
方向前方（図の場合にはジェットノズル２の下方）には
、被切断材５の切断に供した研摩材を回収すべくキャッ
チャ−６が配設されており、このキャッチャ−６と上記
ジェットノズル２との間には循環路７が形成されている
。この循環路７は上記キャッチャ−６にて回収された微
粒研摩材をジェットノズル２へと返流するためのもので
あって、その途中には、キャッチャ−６側から順に沈澱
槽１０と、濃度制御槽１１と、攪拌槽１２とがそれぞれ
介設されている。この場合、上記キャッチャ−６の周壁
底部と沈澱槽１０の一側壁上部とは回収管１３を介して
接続されており、また上記沈澱槽１０の他側壁底部と上
記濃度制御槽１１の一側壁底部とは連通管１４を介して
接続されている。そして濃度制御槽１１の他側壁底部寄
り部分と攪拌槽１２の一側壁底部寄り部分とは接続管１
９を介して、また上記攪拌槽１２の他側壁中間部とジェ
ットノズル２の一例部とは上記懸濁液供給ホース４を介
してそれぞれ接続されている。なお上記回収管１３には
第１スラリーポンプ１５が介設されると共に、上記接続
管１９には第２スラリーポンプ１６が介設されている。

上記沈澱槽１０の内部には、天板側と底板側とからそれ
ぞれ交互に邪麿板１７．１８が延ばして配置されており
、底部には沈澱した微粒研摩材を上記連通管１４を介し
て濃度制御槽１１へと送出するためのスクリューポンプ
２０が配置されている。このスクリューポンプ２０は上
記底板側から延ばされた邪魔板１８を貫通している。ま
た沈澱槽１０の他側壁」一部には上澄水を外部に排出す
るための排水管２１が接続されている。」−記濃度制御
槽１１の内部には、攪拌機２２のプロペラが挿入される
と共に、上記沈澱槽１゜から送出された微粒研摩材の混
入したＷ３濁液の比重を計測するための１Ｌ重計２３が
配置されている。

また他側壁」二部には第１給水管２４が接続されており
、この第１給水管２４に」−記比重計２３からの信号に
よって開度制御される電磁弁２５が介設されている。上
記攪拌槽Ｉ２の内部には、攪拌機２６のプロペラが挿入
されており、」二部には微粒研摩材の供給ホッパ２７が
取着されると共に、第２給水管３０が接続されている。

そしてこの第２給水管３０には給水バルブ３１が介設さ
れている。

なお上記微粒研摩材には、例えば平均粒径１００μｍ以
下のアルミナ系微粒粉、炭化ケイ素系微粒粉が使用され
る。また懸濁液の濃度としては例えば２０〜７０％に調
節される。

次に上記アブレソシブウォータジェソ１へ切断装置１を
用いて被切断材５を切断する場合について述べる。この
場合は先ず図に示すように、ジェットノズル２とキャッ
チャ−６との間に被切断材５を配置し、次に超高圧水を
高圧水供給ホース３を介してジェットノズル２に供給す
ると共に、微粒研摩材を含有した懸濁液を懸濁液供給ホ
ース４を介してジェットノズル２に供給する。そうする
とジェットノズル２からは微粒研摩材の混入したウォー
タジェットが噴射されることになり、これにより被切断
材５が切断されることになる。次に上記ウォータジェッ
トはキャッチャ−６によって受けられ、微粒研摩材が回
収されるが、この微粒研摩材を含んだ回収排液は第１ス
ラリーポンプ１５を駆動して沈澱槽１０へと圧送する。

沈澱槽１゜に圧送された回収排液は、邪魔板１７．１８
間を蛇行する間に自然沈澱し、再利用に適した粒径の微
粒研摩材は槽内底部に築まり、再利用に適さない小粒径
（例えば、アルミナの場合には３μｍ以下）の浮遊した
微粒研摩材は上澄水と共に排水管２１を介して外部に排
出されることとなる。次に沈澱槽１０の底部に沈澱した
微粒研摩材をスクリューポンプ２０によって連通管１４
を介して濃度制御槽１１へと圧送する。そうすると、圧
送した微粒研摩材は濃度制御槽１１内の懸濁液に混入す
ることになり、新たに微粒研摩材の混入した懸濁液の比
重が比重計２３によって計測されて、その濃度制御が自
動的に行なわれることとなる。すなわち懸濁液の比重が
設定値を越えている場合には、比重計２３からの信号に
よって電磁弁２５が開操作されて給水が行なわれ、設定
値に達しない場合には給水を行なわずに沈澱槽１０から
の微粒研摩材の混入した懸濁液の受は入れのみが行なわ
れる。

なお攪拌機２２は均一濃度を保つため適宜運転される。

次に濃度制御槽１１にて濃度調節の行なわれた懸濁液を
第２スラリーポンプ１６を駆動して攪拌槽１２へと圧送
する。そして攪拌槽１２においては、攪拌機２６を運転
して懸濁液の攪拌を行なうと共に、微粒研摩材及び水の
供給を行なうが、この場合、懸濁液の濃度調節は既に完
了していることから、一定量づつ行なえばよい。そして
この攪拌槽１２内の懸濁液を再び上記ジエン１−ノズル
２に供給して研摩材を再利用する。

なお上記実施例においては、沈澱槽１０と濃度制御槽１
１とを連通ずる連通路として連通管１４を介設する場合
を例に挙げたが、これら沈澱槽１０と濃度制御槽１１と
は一つの壁を隔てて配置するようにしてもよく、その場
合は当該壁に連通路として透孔を穿設すればよい。また
濃度制御槽１１と攪拌槽１２とを一体にして実施するこ
とも可能である。

上記実施例のアブレッシブウォータジエソト切断装置に
おいては、沈澱槽１０に自然沈澱方式を採用するように
したので、強制比お方式を採用する場合よりも装置全体
を安価に製作することができる。また使用した研摩材は
、粒径、形状等においてほとんど変化することはないの
で、再生利用について何ら問題を生ずることもない。

（発明の効果） この発明のアブレソシブウォータジエソト切断装置にお
いては、キャッチャ−からノズルへと研磨材を返流する
ための循環路に沈澱槽と濃度制御槽とを介設し、沈澱槽
に沈澱した研摩材を送出手段によって、沈澱槽底部近傍
の連通路を介して濃度制御槽へと送出するようにしであ
るので、被切断材の切断に使用した研摩材を回収して再
利用することができる。したがって乾式研摩材を用いて
ウオークジェット切断を行なうのと異なり、研摩材の後
処理を不要とすることができると共に、研摩材の購入費
用や後処理費用等を削減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のアブレソシブウオータジェソｌ−切
断装置の一実施例を示す全体構造図、第２図は従来のア
ブレッシブウオータジェット切断方法の説明図である。 １・・・アブレッシブウオータジェット切断装置、２・
・・ジェットノズル、６・・・キャッチャ−１７・・・
循環路、１０・・・沈澱槽、１１・・・濃度制御槽、１
４・・・連通管、２０・・・スクリューポンプ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、研摩材の混入したウォータジェットを噴出するノズ
   ルと、上記噴出された研摩材を回収するキャッチャーと
   、上記キャッチャーからノズルへ研摩材を返流するため
   の循環路とを有するアブレッシブウオータジェット切断
   装置であって、上記循環路には、キャッチャー側から順
   に沈澱槽と濃度制御槽とが介設されると共に、上記両槽
   は、沈澱槽の底部近傍の位置において連通路を介して互
   いに連通しており、さらに上記沈澱槽から上記連通路を
   介して上記濃度制御槽へと沈澱した研摩材を送出するた
   めの送出手段を有することを特徴とするアブレッシブウ
   オータジェット切断装置。