JPH06503761A - 流体ジェットノズル用完全性検知器 - 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】 流体ジェットノズル用完全性検知器 発明の背景 本発明は、一般的に言えば流体ジェットノズルに関するものであり、更に詳しく 言えば流体ジェットの流れ特性及びノズルオフィスの状態を検知するためにオリ フィスの下流の室内に取り付けられた流量検知器に関するものである。

流体ジェット切断機や清掃機において、ノズル組立体の状態は、作られている流 体ジェットの量にかなりの相違をもたらす。流れが可干渉性であればあるほど、 一般に流れの切断能力は効果的かつ効率的になる。

従来は、ノズルノの状態を監視するのに多くの異なる方法を用いた。これらの中 には、流体ジェット流の目視検査、流体ジェットの振動周波数の測定、流体ジェ ットによって作られる雑音の監視、切り口の寸法や流体ジェットによって残され た表面研削の表面仕上げの測定がある。

ノズルの状態を監視する他の方法にはノズルオリフィスの直接検査及びノズル構 造の重量の測定がある。これらの方式を実現するためには、流体ジェットを止め てノズルを取外さなければならない。また、欠陥のあるオリフィスを発見する前 に切断されている部品にかなりの損傷を与える可能性がある。

研磨剤流体ジェット切断機及び清掃機力（特（こ監視し難いのは、じょうご管の 下流にある流体ジェットの流れ特性がオリフスの状態及びオリフィスに隣接する 流体ジェットの細目によるだけでなく、室とじようご管の形状と寸法及び用いら れる研磨剤の種類と量（こよっても影響される可能性があることによる。流体ジ エツトカ（許容限界内にあるかどうか及び流体ジエツト中に流れの異常性を生ず る原因となっているかどうかを監視すること番マ困難である。

前述のことは、現在の流体ジエｙト切断機及び清掃機にあると分かつている限界 を例示して０る。した力くって、上述の限界の一つ以上を克服することを目的と する。代替品を提供することは都合のよ０ことであることｌよ明らかである。そ れ故、あとでより完全（こ開示する特徴を備える適当な代替品を提供する。

発明の概要 本発明の一つの面において、これはノズル第１ノフイスが中に形成されたノズル 組立体を含む装置を提供することによって達成される。高度に加圧された流体源 力（ノズルオリフィスと流体で通じており、ノズル第１ノフイスの中で流体ジェ ットがノズルオリフィスを通して前記ノズル組立体の中へ排出される。前記室内 の流体の状態を検知する検知器が室と流体で通しており、ノズル第１ノフイスの 質の指度を与える。

前述及びその池の面は、添付図面ととも（こ考慮されるとき、本発明の以下の詳 細な説明力Ａら明らか（こなる。

図面の簡単な説明 図１は、本発明の検知器を備える。ＩＩＥ研磨研磨流体ジノトノズル装置の実施 例を例示する側断面図である。

図２は、本発明の複数の検知器を含む研磨流体ジエツトノズル装置の別の実施例 を例示する側断面図である。

図３は、流体ジェットノズル装置の加工物（二対する位置を揃えるための位置調 整手段を備えた検知器付き流体ジェットノズル装置のなおもう一つの号１１の実 施ｇＡ＋を伊ｊ示する側断面図である。

図４は、加工物の流体ジェットノズル組立体；こ（こ対する位置を揃えるための 位置調整手段を備えた検知器付き流体ジェットノズル装置の最後の実施例の側断 面図である。

詳細な説明 この明細書においては同一機能を行う異なる実施例の要素は同じ参照文字を付け られる。図１（よ、流体ジエツトノズル装置１０を例示しても）る。流体ジエツ トノズル装置１０は、ノズル組立体１２、ノズＪし管１４及びノズルナツト１６ を備えてＩ−）る。ノズル組立体１２１よ、当該技術で周知のように中にノズル 第１ノフイス１８を形成されている。

ノズル管１４は、ノズルオリフィス１８と流体で通じており、流体ジェット２０ がノズル組立体の下流で作られて室２２の中へ入る。検知器２４が室２２と流体 て通している。

多くの要因が流体ジェット２０の形と性質に影響を与える。これらの要因は、ノ ズル管１４の内部に加えられる流体圧力とともにノズルオリフィス１８の状態と 形態を含んでいる。切り口の切断有効度と精度は、流体ジェット２０の状態によ って影響される。したがって、流体ジェット切断及び清掃用途における流体ジェ ット２０の状態を絶えず監視することが非常に望ましい。

本願においては、流量計２５又は圧力検知器２７のどちらをも検知器２４として 使用できる。どちらの形式の検知器も流体ジェット２０の状態の信頼できる指示 を与える。圧力検知器２７と流量計２５の両方を設けることが望まれることがあ る。特に、検知器が計算機によって監視される状況では圧力検知器２７によって 指示された圧力に対する許容値が流量計２５によって指示された指定範囲に対す る予め設定範囲ないにすることができるし、又はその逆も成立つ。

この形式の検知器を図１に示した非研磨流体ジェット切断用途又は図２に示した 研磨流体ジェット切断用途のどちらにでも適用できる。図２において研磨剤入口 手段２６が室２２と通じている。じょうご管２８が室２２の下流に設けられて、 流体ジェット２０と同軸である。一つ以上の制御弁３０を流体流れ研磨材入口手 段２６又は検知器２４を制御するために適用できる。制御弁３０を用いることに よって、検知器２４及び研磨剤人口手段２６を所望通りに適用できる。

研磨流体ジェット切断用途の場合、流体ジェット切断機の動作パラメータ（関連 のパラメータにはノズルオリフィス１８の寸法、じょうご管２８の寸法、流体圧 力及び流体に加えられる研磨剤の種類と大きさがある。）によって左右される最 適研磨剤供給速度が存在する。

上記パラメータのすべては、ノズルオリフィス１８の寸法とじようご管２８の寸 法を除いて大ていの切断用途の間不変のままである。これら二つの寸法は磨耗が 生ずるので変化する。したがって、最適研磨材供給速度は切断工程の間に変えら れる必要があり、この磨耗は検知器２４によって指示される指示変化によって監 視できる。

検知器における変化に対する応答には研磨剤供給速度の自動化又は手動いずれに よる変更によっても応答できる。

じょうご管２８の磨耗が検知器２４によって監視されるので本発明は作業者にじ ょうご管２８が許容標準値を満たすかどうかの確実で定量的指示を与える。従来 の技術においては作業者は流体ジェットを非定量的標準値を用いて絶えず監視し てノズルが所望の標準値より下に落ちる時を定める必要がある。従来技術は正し く機能するために熟練した作業者を必要とする。

研磨流体ジェット切断におけるなおもう一つの適用は大寸法の射出されたざくろ 石粒子によって切断工程の間じょうご管２８のつまりの検出である。この詰まり は検知器２４の指度によって迅速に明らかになる。

検知器２４は複雑さにおいて作業者に観測されなければならない目視検知器から 信号をマイクロプロセッサ３２へ送るものまでにわたる可能性がある。マイクロ プロセッサは流体流れの質が予め設定限界未滴になるとき流体のノズル管への適 用を止めるのに使用できる。

マイクロプロセッサからの情報は位置調整手段３３に入る入力でさえあることが できる。これは流体ジェットの質が下がって流れの幅が広くなり、切断切り口は 流体ジェット２０によって切断される加工物の幅が広がるであろうと仮定してい る。

検知器２４から与えられた指示値の場合、切断切り口は与えられた寸法を有する はずであるという結果を生ずる。したがって、調節手段は流体ジェットノズル装 置１０の加工物に対する向きを再度位置決めして流体ジェットの寸法増加を補償 することができる。調節手段が流体ジェットノズル装置１０（図３参照）又は加 工物３６（図４参照）のいずれかを再位置決めできることが分かるはずである。

本発明を好ましい実施例にしたがって例示し説明したが、他の変更形や変化形を 請求の範囲において述べた発明からそれることなく作ることができると認められ る。

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. １．ノズルオリフィスが中に形成されているノズル組立体と、前記ノズルオリフ ィスと流体で通じており、流体ジェットが前記ノズルオリフィスを通って前記ノ ズル組立体の下流にある室の中へ排出される高度に加圧された流体源と、 前記室と流体で通じており、ノズルオリフィスの質の指度を与える前記室内の流 体の状態を検知する検知器手段とを備える装置。
2. ２．前記検知器が流体圧力検知器である請求項１に記載の装置。
3. ３．前記検知器手段が流体流量計である請求項１に記載の装置。
4. ４．前記検知器が流体圧力検知器と流体流量検知器の両方である請求項１に記載 の装置。
5. ５．研磨剤を前記室に導入する研磨材入口手段をさらに備え、前記検知器手段が 前記研磨剤入口手段と流体で通じている請求項１に記載の装置。
6. ６．前記室と流体で通じている研磨材入口をさらに備え、前記検出器手段が前記 研磨剤入口手段と通じている請求項１に記載の装置。
7. ７．ノズルオリフィスが中に形成されているノズル組立体と、 前記ノズルオリフィスと流体で通じており、流体ジェットが前記ノズルオリフィ スを通って前記ノズル組立体の下流にある室の中へ排出される高度に加圧された 流体源と 前記室と流体で通じており、流体ジェットの質の指度を与える前記室内の流体の 状態を検知する検知器手段とを備える装置。
8. ８．前記流体ジェットの前記加工物に対する向きを前記流体ジェットの質の前記 指示に基づいて調整する位置調整手段をさらに備える請求項７に記載の装置。
9. ９．前記検知器が流体圧力検知器である請求項７に記載の装置。
10. １０．前記検知器手段が流体流量計である請求項７に記載の装置。
11. １１．前記検知器が流体圧力検知器と流体流量検知器の両方である請求項７に記 載の装置。
12. １２．研磨剤を前記室に導入する研磨材入口手段をさらに備え、前記検知器手段 が前記研磨剤入口手段と流体で通じている請求項７に記載の装置。
13. １３．前記室と流体で通じている研磨剤入口をさらに備え、前記検出器手段が前 記研磨剤入口手段と通じている請求項７に記載の装置。
14. １４．ノズルオリフィスが中に形成されているノズル組立体と、 前記ノズルオリフィスと流体で通じており、流体ジェットが前記ノズルオリフィ スを通って前記ノズル組立体の下流にある室の中の排出される高度に加圧された 流体源と 前記室と流体で通じている検知器と、 前記流体ジェットの前記加工物に対する向きを前記流体ジェットの質の指示に基 づいて調整する位置調整手段とを備えている装置。
15. １５．前記流体ジェットの向きを前記流体ジェットの質の指示に基づいて調整す る位置調整手段をさらに備える請求項１４に記載の装置。
16. １６．前記検知器が流体圧力検知器である請求項１４に記載の装置。
17. １７．前記検知器手段が流体流量計である請求項１４に記載の装置。
18. １８．前記検知器が流体圧力検知器と流体流量検知器の両方である請求項１４に 記載の装置。
19. １９．研磨剤を前記室に導入する研磨材入口手段をさらに備え、前記検知器手段 が前記研磨材入口手段と流体で通じている請求項１４に記載の装置。
20. ２０．前記室と流体で通じている研磨材入口をさらに備え、前記検出器手段が前 期研磨剤入口手段と通じている請求項１４に記載の装置。