JP2645850B2 - 研磨剤投射ノズルおよび研磨剤投射装置 - Google Patents

研磨剤投射ノズルおよび研磨剤投射装置

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JP2645850B2 JP63076157A JP7615788A JP2645850B2 JP 2645850 B2 JP2645850 B2 JP 2645850B2 JP 63076157 A JP63076157 A JP 63076157A JP 7615788 A JP7615788 A JP 7615788A JP 2645850 B2 JP2645850 B2 JP 2645850B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、洗浄液中に置かれたワークに超高圧ジェッ
ト噴流液を研磨剤と共に投射して、ワークの洗浄やバリ
取りを行なう研磨剤投射ノズル及びこのノズルを用いた
装置に関するものである。
(発明の背景) 水中(洗浄液中)にあるワークに超高圧ジェット水
(液)流を当てて、ワークのバリ取り・洗浄を行なうこ
とがある。このとき単にジェット水流の衝撃だけでワー
クのバリ取り・洗浄を行なうよりも、研磨剤をワークに
衝突させた方がバリ取り・洗浄効率がよい。
例えば第3図に示すように槽70内の洗浄水に砥石粒な
どの研磨剤72を予め混入しておいて、水面上の超高圧ジ
ェットノズル76からジェット水流78を水中に置いたワー
ク74に当てる。水中に投射されたジェット水流78は直接
ワーク74に衝突してその衝撃によりワーク74のバリ取り
・洗浄を行なうだけでなく、水中投射時に形成される気
泡噴流により水中の研磨剤を巻き込みワーク74に衝突さ
せる。この結果、より効果的にワーク74のバリ取り・洗
浄をすることができる。しかしこの方法はワーク74を入
れた水槽70の形状やワーク74の形状などにより、ジェッ
ト水流投射による気泡噴流が変化し研磨剤72が一部しか
有効に作用しないという不都合がある。
このような不都合を解消する方法として第4図に示す
方法も考えられる。すなわちジェットノズル76先端部分
に混合室80を設けてジェット水流78に研磨剤72を予め混
入し、これを水上から水中ワーク74に投射することによ
り研磨剤使用量を最少にし、また水槽70、ワーク74の形
状に影響されることなく効率的にバリ取り・洗浄ができ
るようにできる。しかも研磨剤72が混入した混合液がノ
ズル82先端で絞られてジェット水流となるので、ノズル
先端部分84は研磨剤で摩耗する。このため長時間連続運
転には適さない。またジェット水流に常に新しい研磨剤
を混合することになるので、研磨剤の使用量が多くな
る。
(発明の目的) 本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、
研磨剤を効率よく超高圧ジェット水(液)流に混入して
洗浄液中のワークに投射することができ、研磨剤による
摩耗がなく長期連続運転が可能な研磨剤投射ノズルを提
供することを第1の目的とする。
また本発明の研磨剤使用量を削減でき、効率的に洗浄
液中のワークのバリ取り・洗浄ができる研磨剤投射装置
を提供することを第2の目的とする。
(発明の構成) 本発明によれば第1の目的は、研磨剤を混入した洗浄
液中に浸けたワークに上方から洗浄液と研磨剤との混合
流を投射してワークの洗浄・バリ取りを行なう研磨剤投
射ノズルにおいて、前記洗浄液を下方に向かってほぼ垂
直に噴射する洗浄液噴射口と、この洗浄液噴射口から独
立しかつこの洗浄液噴射口の周囲に近接して開口する研
磨剤投射口とを備え、前記洗浄液噴射孔から高速で噴射
される洗浄液噴流が研磨剤投射口から落下する研磨剤を
引き込んで研磨剤を混合するようにしたことを特徴とす
る研磨剤投射ノズル、により達成される。
また本発明の第2の目的は、この研磨剤投射ノズル
と、ワークを入れた液槽から洗浄液と研磨剤との混合ス
ラリを採集するスラリポンプと、前記スラリポンプから
送出された混合スラリから洗浄液と研磨剤とを分離する
分離槽と、前記分離槽で分離された研磨剤を乾燥する乾
燥炉と、この乾燥炉で乾燥された研磨剤を研磨剤投射ノ
ズルの研磨剤投射口に送出するフィードポンプとを備え
ることを特徴とする研磨剤投射装置により達成される。
(実施例) 第1図は本発明の研磨剤投射装置の一実施例の全体説
明図、第2図は研磨剤投射ノズルの拡大部分端面図であ
る。
第1図において、符号10はワークである。このワーク
10はそのバリ取り・洗浄を行なう洗浄液槽12の底処液中
に載置されている。
洗浄液槽12の底部付近には、槽12内の洗浄液(水)14
と研磨剤16の混合懸濁液18を採取する採取管20が設けら
れている。この採取管20の途中にはスラリポンプ22が設
けられ、採取管20から採取した混合スラリ18を分離槽24
に送出する。分離槽24はその底部にフィルタ26を備え、
混合スラリ18から研磨剤16とを分離する。28は濾過され
た洗浄水14を槽12に戻す送水管である。
分離槽24内のフィルタ26上方には分離された研磨剤16
を搬出する移送手段(コンベア)30が配設され、その移
送途中には研磨剤16を乾燥する乾燥炉32が設けられる。
コンベア30の移送終端部には、乾燥した研磨剤16を受入
れ貯留するリザーバ34が設けられる。36はリザーバ34内
の乾燥研磨剤を後記研磨剤投射ノズル40に移送するフィ
ードポンプ、38はその移送管である。なお41は洗浄液槽
12の液面レベルを一定にするためオーバーフローした洗
浄液を排水する排水管である。
次に研磨剤投射ノズル40を第2図により説明する。本
実施例のノズル40はノズルボディ42と、その先端に螺合
されたノズルキャップ44と、ノズルボディ42とノズルキ
ャップ44との間に挾持された絞り部材46と、ノズルボデ
ィ42外周に嵌装された外ケース48とからなる。ノズルボ
ディ42の中心に形成された洗浄液(水)流路50を通った
洗浄液14は流路先端部の絞り部材46によりジェット紛流
となり、洗浄液噴出口52から噴射される。外ケース48は
ノズルキャップ44との間に室54を形成し、その下部は挟
まって洗浄液噴射口52を同心円状に取り囲むように開口
する研磨剤投射口56となっている。なおこの投射口56の
開口面は噴射口52の開口面よりも僅かに上方に位置して
おり、投射口56より落下する研磨剤16は噴射口52でジェ
ット噴流に混ざることがなく、ジュット噴流の周囲を自
重落下する。
58は乾燥研磨剤16を室54内に導入する導入口、60は流
路50に洗浄水を送る送水ホースである。
次に本実施例の動作を説明する。
まず槽12内の所定位置にワーク10を置き、その上方に
ノズル40を位置させる。高圧加圧した洗浄水14をノズル
40に送ると、洗浄液14は絞り部材46によりジェット噴流
14となる。一方フィードポンプ36より送られる乾燥研磨
剤16(砥石粒、クルミ粉、ガラスビーズ等)は研磨剤投
射口56から自重落下する。ジェット噴流14の周囲を落下
する研磨剤16は、ジェット噴流14により生じる負圧によ
りジェット噴流14に引き寄せられ混入する。例えば絞り
部材52の絞り径が0.3mmで洗浄水が700Kg/cm2で加圧供給
される場合には、生じるジェット噴流の速度は約380m/s
ecにも達し音速を超える。このような高速ジェット噴流
と接する大気は水の粘性により引き寄せられ、水と外気
の境界面は負圧となり、ジェット噴流14の廻りを円筒状
に包むように自重落下している研磨剤16はジェット噴流
14に引き込まれて混入し、加速されてワーク10に投射さ
れる。
槽12の水中に入ったジェット噴射14と研磨剤16は、水
底のワーク10に直接衝突し或いはワーク10の周囲に循環
流を形成して浮遊研磨剤16を巻込ながらワーク10を効率
良くバリ取り・洗浄する。
勢いを失って槽12内に浮遊または沈澱する研磨剤16は
混合スラリとしてスラリポンプ22により汲み出され分離
槽24に送られる。分離された洗浄液は管28を通って槽12
に戻される一方、研磨剤16はコンベア30により乾燥炉32
に送られる。乾燥炉32で水分を除去された研磨剤16は乾
燥研磨剤としてリザーバ34に貯留される。この乾燥研磨
剤16はフィードポンプ36により再び投射ノズル40に送ら
れ繰返し使用される。
このように研磨剤16はノズル絞り部46を通過しないで
洗浄液噴射口52とは独立した投射口56から自重で落下す
るのでノズル絞り部46を摩耗して傷めたり、目ぜまりを
おこすようなことがなく、ノズル絞り部46ひいてはノズ
ル40全体の長寿命化を図ることができる。また研磨剤16
を再使用できるので研磨剤16使用量を削減できる。
以上の実施例では、研磨剤投射56を噴射口52の周囲に
同心円状に開口させたが、本発明はこれに限らず、研磨
剤16がジェット噴流14の周囲に近接した位置で自重落下
できるような位置に投射口56を形成すればよい。
なおノズル28より噴射する洗浄液は水に限定されず、
ワークの材質や使用目的などに応じて有機溶媒など適宜
のものを用いてよい。
(発明の効果) 以上のように第1の発明は、研磨剤を洗浄液噴射口か
ら独立しかつこの洗浄液噴射口の周囲に近接する別の研
磨剤投射口からほぼ垂直に落下するようにしたから、研
磨剤を効率よく超高圧ジェット液(水)流に混入して洗
浄液中のワークに投射することができ、研磨剤によるノ
ズルの摩耗がなく長期連続運転が可能となる。
また第2の発明は研磨剤を繰返し使用するようにした
から、研磨剤使用量を削減でき、効率的に洗浄液中のワ
ークのバリ取り・洗浄ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の研磨剤投射装置の一実施例の全体説明
図、第2図は研磨剤投射ノズルの拡大部分端面図、第3,
4図は従来技術の説明図である。 10,54,74……ワーク、 14,78……洗浄液(ジェット噴流)、 16,72……研磨剤、22……スラリポンプ、 24……分離槽、32……乾燥炉、 36……リザーバ、40……研磨剤投射ノズル、 52……洗浄液噴射口、 56……研磨剤投射口。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】研磨剤を混入した洗浄液中に浸けたワーク
    に上方から洗浄液と研磨剤との混合流を投射してワーク
    の洗浄・バリ取りを行なう研磨剤投射ノズルにおいて、 前記洗浄液を下方に向かってほぼ垂直に噴射する洗浄液
    噴射口と、この洗浄液噴射口から独立しかつこの洗浄液
    噴射口の周囲に近接して開口する研磨剤投射口とを備
    え、前記洗浄液噴射孔から高速で噴射される洗浄液噴流
    が研磨剤投射口から落下する研磨剤を引き込んで研磨剤
    を混合するようにしたことを特徴とする研磨剤投射ノズ
    ル。
  2. 【請求項2】請求項(1)記載の研磨剤投射ノズルと、
    ワークを入れた液槽から洗浄液と研磨剤との混合スラリ
    を採集するスラリポンプと、前記スラリポンプから送出
    された混合スラリから洗浄液と研磨剤とを分離する分離
    槽と、前記分離槽で分離された研磨剤を乾燥する乾燥炉
    と、この乾燥炉で乾燥された研磨剤を請求項(1)記載
    の研磨剤投射ノズルの研磨剤投射口に送出するフィード
    ポンプとを備えることを特徴とする研磨剤投射装置。
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