JP2016165671A

JP2016165671A - ブラシ付ノズルユニット

Info

Publication number: JP2016165671A
Application number: JP2015045910A
Authority: JP
Inventors: 長谷川　可賀; Kayoshi Hasegawa; 可賀長谷川
Original assignee: GA-REW KK
Current assignee: GA-REW KK
Priority date: 2015-03-09
Filing date: 2015-03-09
Publication date: 2016-09-15
Anticipated expiration: 2035-03-09
Also published as: JP6559979B2

Abstract

【課題】コストを低減可能であって使い勝手性を向上可能となるブラシ付ノズルユニットの提供。【解決手段】先端側が拡径する筒状ガイド面５７を内側に有する筒状の支持体１３と、支持体１３の先端側に着脱可能に支持されて支持体１３よりも前方に延出する筒状のブラシ１５と、支持体１３の内側に設けられ、先端側が自由端とされた可撓性を有する管材からなり基端側に供給された流体を通過させることで筒状ガイド面５７の案内で旋回運動しつつ先端からブラシ１５に指向して流体を噴出させるノズル２１と、支持体１３の外周側にスライド可能に支持される筒状のスライド体２３と、を有し、スライド体２３が、ブラシ１５を外周側から被覆可能であってスライド位置により被覆量が可変となる。【選択図】図３

Description

本発明は、ブラシ付ノズルユニットに関する。

筒状ガイド内で旋回運動するノズルの先端から、筒状ガイドに植設されたブラシに向け流体を噴出させることによってブラシに微振動を生じさせる流体噴出ガンがある（例えば、特許文献１参照）。

国際公開第２００９／００４７４４号

上記の流体噴出ガンは、劣化を生じたブラシを交換する場合や、仕様変更のためブラシを交換する場合等には、ブラシが筒状ガイドに植設されていることからブラシとともに筒状ガイドを交換する必要があり、コスト高になってしまう。また、上記の流体噴出ガンは、ブラシのコシの調整ができないため、使い勝手性の点で改善の余地がある。

したがって、本発明は、コストを低減可能であって使い勝手性を向上可能なブラシ付ノズルユニットの提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、先端側が拡径する筒状ガイド面を内側に有する筒状の支持体と、前記支持体の先端側に着脱可能に支持されて該支持体よりも前方に延出する筒状のブラシと、前記支持体の内側に設けられ、先端側が自由端とされた可撓性を有する管材からなり基端側に供給された流体を通過させることで前記筒状ガイド面の案内で旋回運動しつつ先端から前記ブラシに指向して流体を噴出させるノズルと、前記支持体の外周側にスライド可能に支持される筒状のスライド体と、を有し、前記スライド体が、前記ブラシを外周側から被覆可能であってスライド位置により被覆量が可変となることを特徴とする。

本発明によれば、ブラシが支持体に着脱可能に支持されているため、ブラシを交換する場合に、ブラシを支持する支持体はそのまま再使用することができる。したがって、コストを低減することができる。また、支持体の外周側にスライド可能に支持される筒状のスライド体が、ブラシを外周側から被覆可能であってスライド位置により被覆量が可変となっているため、被覆量を多くすればブラシのコシを強くすることができ、被覆量を少なくすればブラシのコシを弱くすることができる。つまり、ブラシのコシの調整が可能となる。したがって、使い勝手性を向上させることができる。

本発明の一実施形態に係るブラシ付ノズルユニットを示す側断面図である。本発明の一実施形態に係るブラシ付ノズルユニットのブラシを示す背面図である。本発明の一実施形態に係るブラシ付ノズルユニットを示す側断面図である。

本発明の一実施形態に係るブラシ付ノズルユニットを図面を参照して以下に説明する。図１に示すように、本実施形態に係るブラシ付ノズルユニット１０は、流体を供給するガンや配管等の流体供給手段Ｘに取り付けられて使用されるものである。ブラシ付ノズルユニット１０において、流体供給手段Ｘへの取り付け側つまり流体の導入側を基端側とし、基端側とは反対側つまり流体の噴出側を先端側とする。

ブラシ付ノズルユニット１０は、その基端部を構成する中空の連結部材１１と、連結部材１１の先端側の内周部に螺合される中空のノズル保持部材１２と、連結部材１１の先端側の外周部に基端側が螺合される筒状の支持体１３と、連結部材１１と支持体１３との間に介装されるワッシャ１４と、支持体１３の先端側に着脱可能に支持される筒状のブラシ１５とを有している。

また、ブラシ付ノズルユニット１０は、ノズル保持部材１２の先端部に基端部が取り付けられて支持体１３の内側に配置される管状のノズル２１と、ノズル２１を挟んでノズル保持部材１２に係止されることによりノズル２１のノズル保持部材１２からの外れを規制するＣ字状のリング２２と、支持体１３の外周側にスライド可能に支持される筒状のスライド体２３とを有している。

連結部材１１には、基端側の外周部にオネジ３１が形成されており、先端側の外周部にもオネジ３２が形成されている。連結部材１１には、オネジ３１とオネジ３２との間の中間部に六角柱形状のナット部３３が形成されている。基端側のオネジ３１には、この連結部材１１内に流体を供給する流体供給手段Ｘが螺合される。流体供給手段Ｘから供給された流体は、連結部材１１の内側からノズル保持部材１２の内側、さらにはノズル２１の内側を通ってノズル２１の先端部から放出される。

ノズル２１は、その全体が、例えばナイロン、ポリ４フッ化エチレン、ポリウレタン、ポリプロピレンなどの可撓性を有する合成樹脂製の管材からなるノズル本体４１と、ノズル本体４１の先端側の外周部に、ノズル本体４１の長さ方向に所定の間隔をあけて複数取り付けられる合成樹脂製の筒状のバランサ４２とを有している。ノズル２１は、その基端側がノズル保持部材１２に固定されて固定端となり、先端側がノズル保持部材１２に固定されずに自由端となっている。

連結部材１１のオネジ３２に、上記した支持体１３が螺合されている。支持体１３は、可撓性の低い合成樹脂材料からなる支持体本体５１と、金属製のガイド部材５２とからなっている。支持体本体５１は、円筒部５３と円筒部５３の先端から拡径状をなして延出する円錐筒部５４とを有している。円筒部５３の基端側の内周部には、連結部材１１のオネジ３２に螺合されるメネジ５５が形成されている。円錐筒部５４の円筒部５３とは反対側つまり先端側の外周部には、径方向内方に凹む円環状の取付溝５６が形成されている。

ガイド部材５２は、支持体本体５１の円錐筒部５４と同等テーパの円錐筒状をなしており、円錐筒部５４の内周部に嵌合され接着剤等で固定されている。ガイド部材５２は、円錐筒部５４よりも先端側に若干突出しており、その内側にノズル２１が挿入されている。ノズル２１は、ガイド部材５２よりも先端側に突出しており、よって、支持体１３よりも先端側に突出している。ガイド部材５２の内周面は先端側が拡径する筒状ガイド面５７となっており、よって支持体１３は内側に筒状ガイド面５７を有している。ノズル２１は、基端側に供給された流体を通過させて先端から噴出させる際に、この筒状ガイド面５７の案内で旋回運動する。

ブラシ１５は、金属製のベース部材６１と、ベース部材６１に植設される多数の合成樹脂製の可撓性を有する毛体６２とからなっている。ベース部材６１は、断面コ字状の直線状の金属部材が円環状に曲げられて形成されるものである。具体的には、この直線状の金属部材の内側に開口側から多数の毛体６２が挿入され、この状態で開口側が加締められて毛体６２の根元を金属部材により挟持する。この状態から金属部材が長さ方向の両端を対向させるように円環状に丸められることで筒状のブラシ１５が形成される。ベース部材６１はバネ性を有しており、図２に示すように一部が破断されたＣ字状をなすため、弾性変形して径方向に拡縮可能となっている。図１に示すようにブラシ１５は、先端側ほど大径となる拡径形状をなしている。

ブラシ１５には、その内側に、支持体１３が円筒部５３側から挿入されることになり、その際に、円錐筒部５４がベース部材６１に嵌合する。そして、さらに嵌合が進むと、円錐筒部５４の拡径にしたがってベース部材６１が弾性変形して拡径させられる。そして、ベース部材６１は、支持体１３の取付溝５６の位置に位置すると、弾性変形が解除され縮径して取付溝５６に嵌合する。他方、ベース部材６１は、弾性変形により拡径させられて取付溝５６から取り外される。このようにして、ブラシ１５は、支持体１３の先端側に着脱可能となっている。ここで、ブラシ１５は、支持体１３よりも前方に延出する状態で支持体１３に取り付けられる。ノズル２１は、基端側に供給された流体を通過させて先端から噴出させる際に、筒状ガイド面５７の案内で旋回運動すると、図１に二点鎖線で示すように先端からブラシ１５の毛体６２に指向して流体を噴出させる。

ブラシ１５は、複数種類が準備されている。例えば、ナイロン製の毛体６２を用いた洗浄用のブラシ１５、導電性カーボンブラックを配合したナイロン製の毛体６２を用いた除電用のブラシ１５、芳香族ポリアミド系樹脂製の毛体６２を用いたレンズ清掃用のブラシ１５、アルミナあるいはシリコンカーバイド等の研磨砥粒を配合したナイロン製の毛体６２を用いたバリ取り用のブラシ１５が準備されている。

スライド体２３は、円筒状をなす合成樹脂製の可撓性が低いスライド体本体７１と、スライド体本体７１内に嵌合される筒状の合成ゴム製の嵌合体７２とからなっている。スライド体本体７１の基端側には、径方向内方に突出する円環状の二カ所の支持凸部７３，７４が軸方向に間隔をあけて形成されており、これら支持凸部７３，７４によってこれらの間に径方向外方に凹む円環状の支持溝７５が形成されている。嵌合体７２はその外周側に径方向外方に突出する円環状の嵌合部７６が形成されている。嵌合体７２は、スライド体本体７１の支持凸部７３，７４内に嵌合させられることになり、その際に嵌合部７６が支持溝７５に嵌め込まれる。これにより、嵌合体７２は、スライド体本体７１に一体的に取り付けられる。なお、嵌合体７２としてＯリングを用いることも可能である。

スライド体２３は、その嵌合体７２の内側に支持体１３の支持体本体５１が円筒部５３側から嵌合される。これにより、スライド体２３は、その嵌合体７２が支持体１３の外周面との間に生じる摩擦力によって支持体１３に対して位置固定となり、また、摩擦力以上の力が手動操作で入力されると支持体１３に対してスライドする。スライド体本体７１の支持凸部７３よりも先端側の内径は、支持体１３の取付溝５６に取り付けられた状態にあるブラシ１５のベース部材６１の外径よりも大きく、この外径に支持体１３の取付溝５６の最小深さの二倍を加算した値よりも小さくなっている。これにより、スライド体２３は、図１，図３に示すように、ブラシ１５のベース部材６１を径方向外側で覆うと、ベース部材６１の径方向の変形を規制して取付溝５６からの外れを規制する。

スライド体２３は、ブラシ１５から基端側に離れる位置から、ブラシ１５にその先端側の一部を除いて軸方向にラップする位置まで、支持体１３に対してスライド可能となっている。ここで、スライド体２３は、図３に示すようにその嵌合体７２がブラシ１５のベース部材６１に当接して先端側へのスライドの限界位置が決められる。この先端側へのスライドの限界位置にスライド体２３があるときにも、ブラシ１５の先端側の一部がスライド体２３から突出する。

スライド体２３は、図３に示すようにブラシ１５と軸方向にラップすると、ブラシ１５を径方向外側で覆うことになり、スライド体２３の径方向における毛体６２のこの覆った部分の外側への変形を規制する。このようにスライド体２３が径方向外側への毛体６２の変形を規制すると、各毛体６２は他の毛体６２と当接して周方向への移動も規制されることになり、よって、変形しにくい状態となる。つまり、スライド体２３のラップ量が大きくなればなるほどブラシ１５は変形しにくくなりコシが強くなる。

次に、上記構成のブラシ付ノズルユニット１０の使用状態を説明する。連結部材１１の基端側に流体供給手段Ｘを連結させる。すると、流体供給手段Ｘから加圧されて供給される流体が連結部材１１、ノズル保持部材１２およびノズル本体４１の内側を通ってノズル本体４１の先端から外部に噴出する。このとき、ノズル２１は、そのノズル本体４１が可撓性合成樹脂材によって形成され、先端部が自由端になっているため、自由端が暴れるようにして旋回運動を行う。この旋回運動は、支持体１３の筒状ガイド面５７によって径方向一定の範囲に規制されることになり、ノズル２１は、筒状ガイド面５７に沿って、規則的な旋回運動を行う。また、ノズル２１は、周囲に設けられたバランサ４２によって旋回運動が安定したものとなる。

これにより、旋回運動するノズル２１の先端から流体が、噴出位置を旋回させながら拡径する円錐筒状に噴出して指向先となるブラシ１５の毛体６２に衝突する。その結果、流体がブラシ１５を部分的に変位させるとともに、この変位位置を周方向に連続的に移動させることになる。この状態で、ブラシ１５を対象物に当てると、流体を対象物に向け噴射しながらブラシ１５が自動的に対象物を擦ることになる。すると、ブラシ１５が対象物から除去物を離し、流体が除去物を排除する。このようにして、除塵、洗浄およびバリ取り等を行う。

例えば、金属部品のバリ取りを行う場合には、アルミナおよびシリコンカーバイドの研磨砥粒を配合したナイロン製の毛体６２を用いたバリ取り用のブラシ１５を支持体１３に取り付けるとともに、流体供給手段Ｘから流体として圧縮エアを供給する。そして、バリが小さく除去が容易な場合には、図１に示すようにスライド体２３のブラシ１５とのラップ量を小さくし、ブラシ１５をコシの弱い状態として、ブラシ１５の先端を対象物のバリ取り箇所に接触させてバリを対象物から離し、エアで吹き飛ばす。また、バリが大きく除去が困難な場合には、図３に示すようにスライド体２３のブラシ１５とのラップ量を大きくし、ブラシ１５をコシの強い状態として、ブラシ１５の先端を対象物のバリ取り箇所に接触させてバリを対象物から離し、エアで吹き飛ばす。

ここで、流体供給手段Ｘから供給する流体としては、エア以外の気体は勿論、気体以外の水や洗浄液等の液体を供給しても良い。また、水とエアとを混合し、あるいは洗浄液とエアとを混合する等した気液混合の流体を供給しても良い。

以上に述べたブラシ付ノズルユニット１０によれば、ブラシ１５が支持体１３に着脱可能に支持されているため、ブラシ１５を交換する場合に、ブラシ１５を支持する支持体１３はそのまま再使用することができる。したがって、コストを低減することができる。また、支持体１３の外周側にスライド可能に支持される筒状のスライド体２３が、ブラシ１５を外周側から被覆可能であってスライド位置により被覆量が可変となるため、被覆量を多くすればブラシ１５のコシを強くすることができ、被覆量を少なくすればブラシ１５のコシを弱くすることができる。つまり、ブラシ１５のコシの調整可能となる。したがって、使い勝手性を向上させることができる。

具体的に、コシを弱くすれば、ブラシ１５の変形が容易となって対象物の傷付き等を抑制しつつ除塵、洗浄およびバリ取り等を行うことが可能となる。また、コシを強くすれば、ブラシ１５の変形が困難となって除塵、洗浄およびバリ取り等を強力に行うことが可能となる。なお、スライド体２３がブラシ１５の被覆量を多くしてブラシ１５のスライド体２３からの突出量を少なくしても、毛体６２の毛足が短くなるわけではないことから、ノズル２１からの流体の衝突によるブラシ１５の振動効果がスポイルされてしまうことはない。つまり、コシを強くするためブラシの毛足を単に短くすると、ノズル２１からの流体の衝突によっても振動を生じにくくなってしまうが、本実施形態は、コシを強くした上でブラシ１５を良好に振動させることができる。

なお、以上の実施形態では、支持体１３を支持体本体５１とこれとは別部材であるガイド部材５２とで形成し、ガイド部材５２に筒状ガイド面５７を形成する場合を例にとり説明したが、支持体１３の内側に筒状ガイド面５７が設けられていれば良いため、支持体１３を一つの部材で形成してその内周面に筒状ガイド面５７を形成しても良い。

１０ブラシ付ノズルユニット
１３支持体
１５ブラシ
２１ノズル
２３スライド体
５６取付溝
５７筒状ガイド面
６１ベース部材
６２毛体

Claims

先端側が拡径する筒状ガイド面を内側に有する筒状の支持体と、
前記支持体の先端側に着脱可能に支持されて該支持体よりも前方に延出する筒状のブラシと、
前記支持体の内側に設けられ、先端側が自由端とされた可撓性を有する管材からなり基端側に供給された流体を通過させることで前記筒状ガイド面の案内で旋回運動しつつ先端から前記ブラシに指向して流体を噴出させるノズルと、
前記支持体の外周側にスライド可能に支持される筒状のスライド体と、を有し、
前記スライド体が、前記ブラシを外周側から被覆可能であってスライド位置により被覆量が可変となることを特徴とするブラシ付ノズルユニット。