JPH0655452A - 傷つきやすい表面、特に彫刻を処理する装置および方法 - Google Patents

傷つきやすい表面、特に彫刻を処理する装置および方法

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JPH0655452A
JPH0655452A JP5144015A JP14401593A JPH0655452A JP H0655452 A JPH0655452 A JP H0655452A JP 5144015 A JP5144015 A JP 5144015A JP 14401593 A JP14401593 A JP 14401593A JP H0655452 A JPH0655452 A JP H0655452A
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injection
mixing chamber
mixing
axis
injection flow
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 傷つきやすく且つ凹凸の激しい表面を、表面
を傷つけることなく且つ念入りに処理する装置および方
法を提供する。 【構成】 混合ヘッド1は、供給された混合用媒体を混
合し、且つ、該媒体から生成された処理用射出流50を
噴霧する。混合ヘッド1は、混合チャンバ30を含み、
混合チャンバ30には、圧力下において、液体処理剤を
含む第1の射出流が、第1の供給導管10を介して吸引
部12から導入され、さらに第2の射出流も導入され
る。第2の射出流の軸22は、第1の射出流の軸11に
対して角度γだけ傾斜しており、且つ、該第1の射出流
の軸11に対して偏心的に延びている。第1の射出流の
吸引部12は、第2の射出流の軸22が第1の射出流と
交差するように形成および/または方向づけられるよう
な吸引開口部14を有する。傷つきやすく凹凸の激しい
表面の処理は、特にこのように構成された装置を用いた
場合、少なくとも液体処理剤を含む射出流50を、噴霧
前に射出流50の軸11回りに回転させることにより行
う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、傷つきやすい表面、特
に、木、しっくい、ブロンズ等の彫刻の表面などの凹凸
の激しい表面を処理、例えば、清掃する装置、および、
上記のような傷つきやすく、且つ、凹凸の激しい表面を
処理する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、木、しっくい、またはブロンズ
の彫刻において典型的に見られるような、傷つきやす
い、凹凸の激しい表面の処理においては、表面を傷つけ
ず、しかし、念入りに処理しなければならないという2
重の問題が生じる。まず、特に突出した表面、例えば、
人間の像の鼻などの場合は、表面が傷つきやすく、時に
は、表面の凹凸により突出部および屈曲部などの裏に隠
れているために、ほとんど届かない部分が存在すること
もある。
【0003】実質的に平面的な、および比較的傷つきや
すくない、表面を清掃する際には、研磨作用を有する粒
子を、クリーニングすべき表面に対して高圧下において
直線的射出流として射出するブラスト法が知られてい
る。
【0004】同一の目的、しかし、例えば、上記とは逆
に傷つきやすい、実質的に平坦な表面をクリーニングす
るために、欧州特許第171,448号は、中心軸回りに回転
するクリーニング用射出流を用いた清掃方法および装置
を開示している。噴霧状のクリーニング用水には、空気
と、固体粒子から成るクリーニング剤とが含まれてい
る。この周知の装置は、本質的に、混合ヘッドから形成
されている。まず、圧力下において、水と空気との混合
物を噴霧ノズルを介して、混合ヘッドの混合チャンバに
導入し、次に、空気と固体粒子との混合物を更なる供給
導管を介して混合チャンバに導入する。上記2つの混合
物流は、混合チャンバにおいて、各々の中心軸により形
成される角度および偏心率で、互いに衝突し、混合さ
れ、そして、回転クリーニング射出流として混合ヘッド
から出る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】例えば教会にある木ま
たはしっくいの像に見られるような、凹凸の激しい表面
を例えばクリーニングする、磨く、またはこのような表
面に保護用液体を適用するというような処理をするため
に、上記の表面を傷つけない方法を用いることは知られ
ていない。2つの混合物流は周知の混合ヘッドの混合チ
ャンバに、互いの混合物流により形成される角度で偏心
的に導入されるため、圧力を受けた2つの流のうちの少
なくとも一方が、混合チャンバの、吸引部に対向する側
の壁に対して打ちつけられる。そのため、混合ヘッドが
使用されるにつれて、2つの混合物流が衝突する領域に
おいて、材質の摩耗という望ましくない影響がでる。こ
の望ましくない影響は、混合チャンバに導入される2つ
の混合物流の互いの偏心率のために、特に明白である。
なぜなら、混合チャンバの壁に向けられる混合物流は、
衝撃に対する運動エネルギーの大部分を占めているから
である。
【0006】従って、本発明は、このような従来の方法
および装置に含まれる欠点を回避し、特に、傷つきやす
く且つ凹凸の激しい表面を、従来と同様に表面を傷つけ
ることなく且つ念入りに処理する装置および方法を提供
することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明による、傷つきや
すい表面、特に、木、しっくい、およびブロンズ等の表
面のような凹凸の激しい表面を処理、特にクリーニング
する装置は、a)供給された混合用媒体を混合し、且
つ、該媒体から生成された処理用射出流を噴霧する混合
ヘッドを含み、b)液体処理剤を含む第1の射出流が、
第1の供給導管を介して吸引部から該混合ヘッドの混合
チャンバに圧力下において導入され、c)第2の射出流
が第2の供給導管を介して導入され、該第2の射出流の
軸が該第1の射出流の軸に対して角度γだけ傾斜してお
り、且つ、該第1の射出流の軸に対して偏心的に延びて
いる装置であって、d)該装置が、該吸引部が、該第2
の射出流の該軸が該第1の射出流と交差するように形成
および/または方向づけられるような吸引開口部を有す
ることを特徴とし、それにより上記目的が達成される。
【0008】また、好適な実施態様においては、前記第
1の射出流が、前記第2の射出流との交差領域におい
て、前記第2の射出流の断面と実質的に重複する。
【0009】また、好適な実施態様においては、前記吸
引開口部が、スリット状であり、且つ、前記第1および
第2の射出流の前記軸を該第1および第2の射出流の交
差領域にまで延長した直線により規定される平面に対し
て交差する成分を有する長手方向軸を有する。
【0010】また、好適な実施態様においては、前記吸
引開口部の前記長手方向軸が、前記平面に実質的に直交
する。
【0011】また、好適な実施態様においては、前記吸
引開口部を通過する前記第1の射出流の前記軸が、前記
混合チャンバの排出部方向に向けられ、特に、該軸が、
回転対称に形成された該混合チャンバの対称軸に一致す
る。
【0012】また、好適な実施態様においては、前記吸
引開口部の長さが、その幅に対して、1.5から4倍、
特に約2倍である。
【0013】また、好適な実施態様においては、前記吸
引開口部の前記長さが、0.8mmから1.8mm、特
に約1.2mmであり、且つ、前記幅が、0.2mmか
ら1.2mm、特に約0.6mmである。
【0014】また、好適な実施態様においては、前記吸
引部が、スリット状の孔、または、先細りになりその後
再び広がるノズルの、非常に狭い通路開口部として形成
されている。
【0015】また、好適な実施態様においては、前記第
2の供給導管の通路の断面が、前記混合チャンバの吸引
部に向かって広くなっている。
【0016】また、好適な実施態様においては、前記第
2の供給導管の通路が、その一部分において突然広くな
っており、特に、各々シリンダ状の通路の断面が一定で
ある第1の部分と第2の部分との連結部において、突然
広くなっている。
【0017】また、好適な実施態様においては、前記第
1および第2の部分が、シリンダ状であり、該第1およ
び第2の部分の直径の比が、2:3と4:5との間、特
に、約3:4である。
【0018】また、好適な実施態様においては、前記第
2の供給導管が、シリンダ状管部材から形成され、処理
剤供給用の導管に連結される側に設けられた前記第1の
部分が、該処理剤供給用の導管に挿入可能であり、且
つ、断面において突然狭搾する部分を形成するために、
該第1の部分の通路の直径に対して少なくとも1.5
倍、特に約2倍の外径を有する。
【0019】また、好適な実施態様においては、前記第
2の供給導管が、シリンダ状管部材から形成され、処理
剤供給用の導管に連結される側に設けられた前記第1の
部分が、ほぼ完全に平坦な端面を有する。
【0020】また、好適な実施態様においては、前記第
2の供給導管の通路の、前記混合チャンバに連結する側
に設けられた前記第2の部分の直径の、該混合チャンバ
の直径に対する比が、3:4から5:6、特に約4:5
である。
【0021】また、好適な実施態様においては、前記第
1および第2の供給導管が、媒体、特に水と圧縮空気と
を処理するために、入手可能な連結、特に0.5インチ
連結が簡単に行い得るように形成されている。
【0022】また、好適な実施態様においては、前記第
1および第2の射出流の交差領域から上流方向に第1お
よび第2の射出流の成分が滑動することを減少させる、
または、防止するために、前記混合チャンバの壁から該
混合チャンバ内部方向に突出する突出部が設けられてい
る。
【0023】また、好適な実施態様においては、前記突
出部が、環状肩部、特に焼結リングにより形成されてい
る。
【0024】また、好適な実施態様においては、前記肩
部が、前記混合チャンバ内部に少なくとも0.5mm、
特に1mm突出している。
【0025】また、好適な実施態様においては、前記混
合ヘッドが、前記混合チャンバの外方、特に前記肩部の
外方において、次第に先細りになっている。
【0026】また、好適な実施態様においては、前記先
細りになった部分の長さと直径との比率である伸張率
が、4:1から8:1、特に5:1である。
【0027】また、好適な実施態様においては、前記先
細りになった部分が、シリンダ状であり、且つ、前記混
合ヘッドの排出部に向かって先細りになり、その基端部
における直径が、先端における直径の最大4倍、特に約
2.3倍である。
【0028】また、好適な実施態様においては、前記混
合ヘッドが、前記先細りになった部分より前記排出部側
に、一定の通路の断面を有する部分、特にシリンダ状部
分を有する。
【0029】また、好適な実施態様においては、前記排
出部側に設けられた部分の長さが、前記先細りになった
部分の長さの、少なくとも1/6、特に1/5から1/
4である。
【0030】また、好適な実施態様においては、前記第
1および第2の射出流の成分と接する前記混合ヘッドの
内壁が、セラミック材料により形成されている。
【0031】本発明による、木、しっくい、およびブロ
ンズ等の彫刻の表面のような、傷つきやすく、且つ、凹
凸の激しい表面を、上記装置を用いて、処理、例えば、
クリーニングする方法は、液体処理剤を含む処理用射出
流を、少なくとも噴霧前に、該処理用射出流の軸回りに
回転させることにより、処理を行うことを特徴とし、そ
れにより上記目的が達成される。
【0032】また、好適な実施態様においては、前記処
理用射出流が、水、特定の洗浄または保護液、あるい
は、それらの混合物を含む。
【0033】また、好適な実施態様においては、前記処
理用射出流が、固体粒子、特に固体および/または氷の
粒子を含む。
【0034】また、好適な実施態様においては、前記処
理用射出流の開口角度が、30゜未満である。
【0035】
【作用】射出流の包含物がその中心軸回りに回転しなが
ら射出流の滑動方向に移動するブラスト法を用いた場
合、噴霧状態の液体処理剤および/または固体のつや出
し粒子または研磨粒子である射出流粒子は、処理すべき
表面の材質を保持して磨く場合に、処理すべき表面に対
して効果を有する。傷つきやすく且つ凹凸の激しい表
面、例えば彫刻を、このようなブラスト法で処理する場
合に、本発明の装置を用いると、このような物体の修復
は大幅に簡潔化する。更に、従来の完全な手動方法、例
えば、適当な手動器具を用いて汚れを拭き取ったり、ま
たは布で磨くなどの方法に比べて時間の節約になるた
め、経済的である。貴重な作品を破壊する危険性も減少
する。
【0036】本発明の方法によると、互いに傾斜し、且
つ、その中心軸が互いに偏心している、加圧された2つ
の流が、混合ヘッドの混合チャンバ内に導入される。一
方の流は、他方の流の中心軸に交差し、特に、共通の交
差領域において、上記他方の流の断面領域は、大幅にま
たはほぼ完全に上記一方の流と重複する。このような本
発明の方法によると、回転射出流を発生させるために良
好な混合および回転運動量が得られる。同時に、混合チ
ャンバの壁の材質が劣化することによる摩耗という問題
も解消される。なぜなら、2つの流の運動エネルギー
が、得られる混合射出流の回転エネルギーおよび移動エ
ネルギーに非常に効率的に変換され、従って、射出流が
混合チャンバの壁に衝突する前に、その運動量の大部分
を上記壁に伝達するということはない。
【0037】本発明によると、単一の処理剤または異な
る液体処理剤の混合物を含む射出流が、第1の供給導管
からスリット状の吸引部を介して混合チャンバ内に導入
される。それにより、射出流移動方向を横断する方向に
延び、そのため幅広射出流と呼ばれ得る射出流が形成さ
れる。本発明による幅広射出流は、このように方向づけ
られているため、幅広射出流の中心長手方向軸に対して
傾斜した角度で偏心的に混合チャンバに導入される第2
の射出流の通路を大幅に、完全に、またはほとんど完全
に覆う。このように構成することを目的として、吸引開
口部の長手方向軸は、混合チャンバに導入される2つの
流の中心軸を延長した直線により規定される平面を横断
する成分を有する。好適には、上記開口部の長手方向軸
は、上記平面に実質的に直交する。
【0038】スリット状の開口部を有する吸引部は、例
えば単純なスリット状孔または特に好適な実施態様にお
いてはノズルの非常に狭い貫通孔として構成され得、上
記ノズルは上記非常に狭い貫通孔に向かって先細りにな
り、その後、再び広くなる。
【0039】圧縮気体と固体粒子とを含み得る第2の射
出流は、第2の供給導管を介して混合チャンバに導入さ
れる。第2の供給導管の通路の断面は、その通路に沿っ
て混合チャンバの吸引部方向に広がっている。質量の流
れはその他の点において同一であり、第2の射出流の運
動エネルギーの減少はこのようにして達成され得る。
【0040】特に好適な様式においては、上記第2の供
給導管の通路が突然広がるという構成により、上記効果
が達成される。この構成のみにより、第1の射出流に対
して偏心的に位置し、且つ、第1の射出流とすれ違う、
第2の射出流の核領域は、もはや明白な速度ピークを有
していないが、比較的緩やかな速度特性を有する乱れを
全体的に有する。従って、第2の射出流またはその成分
は、第1の射出流に衝突する際に、第2の供給導管の形
状が均一であるか、または次第に広がる場合に得られる
速度よりも、低い速度を射出流滑動方向に有する。突然
広がる領域を通過した後に起こる乱れのために、射出流
の包含物は滑動方向を横断する方向の速度成分を有し、
そのことが、良好な混合および従って回転運動量による
衝撃または回転運動量の生成の向上に貢献する。
【0041】本発明の好適な実施態様によると、上記の
広がりは第1のシリンダ状通路から第2のシリンダ状通
路への連通部において起こる。第1および第2のシリン
ダ状通路の直径の比は、2:3と4:5との間の範囲、
特に約3:4である。
【0042】これに関連する利点は、好適には同様にシ
リンダ状である混合チャンバと第2の供給導管の吸引部
との直径の比により得られる。上記比は、好適には、
4:3と6:5との間であり、特に5:4である。従っ
て、本発明の好適な実施態様において、第2の供給導管
の第1の部分、第2の供給導管の第2の部分、および混
合チャンバの直径の比は、3:4:5である。
【0043】好適には、互いに混合する2つの射出流の
交差領域のレベルに位置する、混合チャンバの領域の後
方、特に第2の射出流の中心軸の延長部に位置する領域
の後方に、突出部が形成される。この突出部は、好適に
はできる限り鋭角に形成される。このため、この領域に
おいて混合チャンバの壁に衝突する射出流の成分が滑動
することが防止または少なくとも減少され、それにより
回転の早期形成が促進される。
【0044】好適には、この様式で形成されてすでに回
転状態にある混合射出流は、混合チャンバに接し且つ次
第に、特に連続的に先細りになって狭搾する、混合ヘッ
ドの部分を通過する。この先細りになった部分の寸法
は、この部分の長さと内径(この部分が好適にシリンダ
状である場合)の比率として得られる伸張率が4:1と
8:1との間、特に好適には5:1になるように決定さ
れる。同時に、吸引部と排出部の直径の比率として得ら
れる先細り率は、最大4:1、好適には僅か約2.3:
1であるべきである。
【0045】好適には、上記突出部は、先細りになった
部分の、混合チャンバ側の端部の直径が、混合チャンバ
の直径よりも小さくなるように形成され、従って環状突
出部が形成される。これにより、混合チャンバの直径
は、約5:4に減少するべきであり、少なくとも突出部
は開口部内部に0.5mm突出すべきである。
【0046】好適には、先細りになった部分も混合チャ
ンバ自体同様、耐摩耗性を有すると同時に射出流の成分
がこの部分に沿って容易に滑動することを防ぐために適
切な粗さを有する材質により形成される。基本的に、異
なるセラミック材料を用いることにより、特に先細りに
なった部分は少なくともセラミックの表面を有するが突
出部自体は焼結リングとして特に耐摩耗性を有するよう
な材料を用いることにより、所望の特性が得られ得る。
【0047】更に、ほぼ一定の通路の断面を有する部分
を、先細りになった部分の排出部側に連結させることが
好適であるということが判明した。この後者の部分にお
いて、射出流の包含物の更なる均質化および安定化が起
こる。
【0048】上記2つの部分において、混合射出流が固
まり、均質化される。それにより、小さい開口角度で円
錐状に排出される処理用射出流、特に本発明の主要な使
用に適した射出流の生成が可能になる。
【0049】これら2つの部分の長さの比もまた重要で
ある。一定の通路の断面を有する排出部の長さは、好適
には、先細りになった部分の長さの少なくとも1/6、
特に1/5から1/4である。
【0050】ほとんどの場合、液体処理剤は水である。
しかし、処理によっては、特に錆に対しては、水の代わ
りに特定の洗浄液または保護液が用いられ得る。異なる
処理剤を場合に合わせて混合した処理剤もまた用いられ
得る。クリーニングの場合、更に固体粒子もまた、つや
出し粒子または研磨粒子として混合ヘッドに供給され得
る。基本的に、氷の粒子もまた、これらの固体粒子を形
成し得る。この場合、混合ヘッドに、すでに結晶化した
氷の粒子を供給するか、あるいは、混合チャンバを通過
してすでに噴霧状になった混合射出流において氷の粒子
が生成される。
【0051】本発明によると、開口角度30°未満、特
に20°未満の回転処理射出流が用いられる。従って、
拭き取り動作が、突出した表面の裏にある表面および部
分的に隠れた表面にも届き、このような領域においての
み、射出流の包含物ができる限り直接的に作用すること
が保証される。
【0052】
【実施例】図1に本発明による装置の長手方向断面図を
示す。本明細書において参照符号1で示す混合ヘッドに
は、液体処理剤と圧縮気体との混合物の第1の射出流
が、第1の供給導管10を介して供給され、さらに、圧
縮気体と固体粒子とを含む第2の射出流が、第2の供給
導管20を介して供給される。以下の実施例において、
第2の射出流に含まれる圧縮気体は圧縮空気である。第
2の供給導管20の中心軸22は、第1の供給導管10
から吸引部12を介して混合チャンバ30に導入される
第1の射出流の中心軸11に対して角度γだけ傾斜する
ように設定されている。加えて、2つの射出流の中心軸
11および22は、互いに偏心的に延びており、それに
より、2つの射出流により形成される混合射出流は、第
1の射出流の軸11と一致する射出流の軸11とに一致
する射出流の流方向回りに回転する。
【0053】本実施態様の実施例において、吸引部12
を介して混合チャンバ30に導入された第1の射出流の
中心軸11は、混合チャンバ30の排出部方向を向いて
いる。本実施例において、中心軸11は、回転対称に形
成された混合チャンバ30の対称軸とさえも一致する。
しかし、射出流が導入される混合チャンバとしては、2
つの供給導管10および20が適切に配設され、且つ、
混合チャンバ30内で混合される2つの射出流の質量比
および容量比が適切に選択された他の構成も考えれる。
但し、傾斜角γおよび偏心率は変化しない。
【0054】圧縮空気と噴霧された液体処理剤との混合
物の一例として水があげられるが、このような混合物
は、混合チャンバ30内において回転し、混合チャンバ
30の排出部に連結して次第にテーパ状になる部分42
の狭搾部を通過した後、混合ヘッド1の排出側に位置す
る排出側シリンダ部44に達する。排出側シリンダ部4
4は、実質的に一定の通路の断面を有する部分として形
成されている。排出側シリンダ部44から排出された処
理用射出流50は、約20゜の開口角度αで円錐状に排
出され、それにより、処理用射出流50は、最高5マー
ク片に相当する円錐領域に対して通常の作動距離を保っ
た状態で排出される。
【0055】混合チャンバに導入される第1および第2
の射出流のできるだけ完全な混合物を得、それにより、
同時に最大限の回転運動量圧力を得るために、第1の供
給導管10を介して供給された第1の射出流は、その中
心軸11に対する幅方向により広がった射出流という形
態で混合チャンバ30に導入され、したがって、幅広射
出流と呼ばれる。このことにより、幅広射出流に偏心的
に衝突する第2の射出流の断面積が、幅広射出流によっ
て実質的に覆われ、且つ、従ってその運動エネルギーが
最適の様式で吸収される。同時に、幅広射出流は、第2
の供給導管20の中心軸22の直線延長部分内に位置す
る混合チャンバの領域34を保護する。幅広射出流によ
るこのような保護がなければ、領域34近傍を通過する
第2の射出流は、欧州特許第171,448号による構成を有
する混合ヘッドの場合に確実に起こり得るように、領域
34において混合チャンバの壁に衝突する。このこと
は、混合ヘッドの寸法が小さいほど、より確実に起こり
得る。幅広射出流という形態を有する第1の射出流によ
り遮断されることがなければ、特に固体のつや出し粒子
または研磨粒子を含み得る第2の射出流に含まれる射出
成分の性質によっては、壁領域34の材質が実用に影響
を及ぼす程度にまで摩耗する危険性がある。
【0056】図2に、射出流12の、図1のA−A線に
沿った最も狭い部分の断面を示す。最も狭い部分は、本
実施例において矩形であるスリット状ノズル用開口部1
4を含む。ノズル用開口部14の長手方向軸16は、ノ
ズル12または第1の射出流の中央長手方向軸11と、
第2の供給導管の中心軸22を混合チャンバ30まで延
長した直線22’とによって規定される平面に対して実
質的に直交する。しかし、ノズル開口部14の長手方向
軸16はまた、上記平面に対して別の適切な角度で所定
の程度にまで延長され得る。
【0057】図1に示すように、第2の供給導管20
は、領域27において混合チャンバ30への吸引部方向
に、突然広くなっている。より詳細には、同様に一定の
通路の断面を有する第2の供給導管20の第1の部分2
6が、同様に一定の、しかし、第1の部分26よりも大
きい通路の断面を有する、連結する第2の部分28に向
けて突然広がっている。広がった領域27は、製造上の
理由により約60゜の角度で広がっており、理想的には
円滑に広がる。領域27において、中心軸22の方向の
第2の射出流の運動量の成分を減少させる、射出流の乱
れが起こる。従って、第2の射出流は、その明白な乱れ
が幅広射出流の平坦な側面に衝突する。この工程は、領
域34の摩耗の減少に大いに貢献し、同時に、上記乱れ
により発生した射出流の包含物の幅方向速度成分のため
に、混合チャンバ30内における混合は強化され、角運
動量が減少することはない。第2の射出流がこのように
構成されていれば、特に混合ヘッド1が以下により詳細
に記載する形状を有する場合、周知の様式、例えば、欧
州特許第171,448号に記載の様式によって生成される第
1の射出流でさえもが使用され得る。
【0058】混合ヘッド1の上記の形状は、特に、木、
しっくい、およびブロンズ等の彫刻または像などの、明
白な裂け目および非常に起伏の激しい表面を頻繁に有す
る、凹凸の激しい表面を処理に使用するために好適であ
る。上記のような処理の場合、使用される道具、すなわ
ち、混合ヘッド1は、処理表面に対応して、確実にミニ
チュアと呼ばれ得る小さい寸法に形成されなければなら
ない。なぜなら、混合チャンバ30内において互いに衝
突し合う2つの射出流が比較的大きな束になっていれ
ば、各々の射出流の中心軸の偏心のために、射出流が互
いにすれ違うことがほとんど防止され得ないからであ
る。
【0059】排出される処理射出流50の開口角度α
は、典型的な作業範囲において、処理されるべき表面に
衝突する射出流が5マーク未満、すなわち、約7cm2
未満の片よりも小さい面積を有するように、決定され
る。処理用射出流50の開口角度αは、約20゜であ
る。これは、常に30゜よりも小さい。
【0060】このような処理用射出流50を形成するた
めに、混合チャンバ30に続いて、約5:1の伸張率を
有する、理想的には次第にテーパ状になっている部分4
2を形成する。用語「伸張率」は、シリンダ状の部分4
2の直径に対する長さの割合を意味する。
【0061】テーパ部42は、排出部側において、一定
の通路の断面を有する排出側シリンダ部44に連結す
る。開発作業中に発見されたように、排出側シリンダ部
44において、混合の更なる均質化、および回転方向に
は起こらない射出流包含物の移動の安定化が行われる。
【0062】2つの部分42および44は、セラミック
材料から形成された一体型スリーブ40として、混合チ
ャンバ30のハウジング32のソケット36に挿入され
る。テーパ部42には、混合チャンバ30側において、
鋭角のエッジを有する焼結リング38上に肩部39が形
成される。第2の供給導管20の中心軸22の延長部
は、焼成リング38と混合チャンバ30の壁との間に位
置する領域34内またはその直前に位置する。衝突領域
34の後部において、焼結リング38近傍に形成された
肩部39により、衝突する射出流の成分が混合チャンバ
30の壁に沿って摺動することが防止される。上記成分
が混合チャンバ30の壁に沿って摺動すれば、回転の形
成および更に回転の促進が不都合にも遅延する。
【0063】混合ヘッド1の個々の成分の寸法あわせ、
特に、連続流の長さと断面積との割合と、上記長さと断
面積または断面の直径との割合から得られ、伸張率と呼
ばれるものとを合わせることもまた決定的な役割を果た
す。この点で、図1が1:1.4の割合で示されている
ことに注目されたい。
【0064】このように、2つの部分26および28を
有する第2の供給導管20を形成する管部材24は、外
径Bが0.5インチであり、標準の圧縮気体源とホース
とを連結する適切な連結領域25を有する。テストによ
り、管部材24の自由端における端面29はできる限り
平坦であるべきであることが判明した。従って、端面2
9は、プッシュオンホース21の内径間において平面状
に延び、単に損傷からの保護のみのために外周において
少しだけ面取りされている。同様に、端面29は、単一
の孔として形成された第1の部分26の端部にできる限
り近接した位置まで平面状に延び、それにより、ホース
21の断面から第1の部分26までの間に、突然狭搾す
る部分を理想的な様式で形成する。テストにより、端面
29に丸みをもたせること、および過剰な面取りは、混
合チャンバ30に導入される第2の射出流の輪郭に、認
識可能なほどの望ましくない影響を及ぼすということが
判明した。
【0065】第2の供給導管20の第1の部分26の直
径は約6mmであり、他方、第1の部分より広い第2の
部分28は、約8mmの直径を有する。これら2つの部
分26および28の長さの比は、混合チャンバ30側の
第2の部分28の長さを、混合チャンバ30との交差部
までの中心軸の長さとし、且つ、第1の部分26の長さ
を、約20mmから40mm、特に約30mmとした場
合、約3:2である。
【0066】本実施例におけるシリンダ状混合チャンバ
30の直径は、約10mmである。実質的に矩形のノズ
ル開口部14は、長さlが約1.2mm、幅dが約0.
6mmである。
【0067】テーパ部42は、混合チャンバ側の吸引部
において、約8mmの直径を有し、連結する排出側シリ
ンダ部44に向かってテーパ状になり、排出側シリンダ
部44においては直径約3.5mmである。排出側シリ
ンダ部44自体は、約3.5mmという一定の直径を有
する。外側の排出エッジは鋭角である。これも特に耐摩
耗様式で形成することが可能である。上記したすべての
直径は、シリンダ部分の断面領域の直径である。
【0068】
【発明の効果】本発明の装置および方法によると、表面
処理用の射出流が回転し、そのために穏やかであるた
め、混合ヘッドの混合チャンバ内において、上記チャン
バの壁の摩耗を減少させる一方、特に良好な混合および
角運動量の移動が達成される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による装置の混合ヘッドの長手方向断面
図。
【図2】図1の混合ヘッドの、スリット状吸引用開口部
を有する吸引開口部の、A−A線に沿った断面図。
【符号の説明】
1 混合ヘッド 10 第1の供給導管 11 第1の射出流の軸 12 吸引部 14 吸引開口部 16 吸引開口部の長手方向軸 20 第2の供給導管 22 第2の射出流の軸 23 第2の供給導管の端面 24 シリンダ状管部材 26 第2の供給導管の通路の第1の部分 27 広がった領域 28 第2の供給導管の通路の第2の部分 29 シリンダ状管部材の端面 30 混合チャンバ 38 肩部 42 テーパ部 44 排出側シリンダ部 50 処理用射出流

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 傷つきやすい表面、特に、木、しっく
    い、およびブロンズ等の表面のような凹凸の激しい表面
    を処理、特にクリーニングする装置であって、 a)供給された混合用媒体を混合し、且つ、該媒体から
    生成された処理用射出流を噴霧する混合ヘッドを含み、 b)液体処理剤を含む第1の射出流が、第1の供給導管
    を介して吸引部から該混合ヘッドの混合チャンバに圧力
    下において導入され、 c)第2の射出流が第2の供給導管を介して導入され、
    該第2の射出流の軸が該第1の射出流の軸に対して角度
    γだけ傾斜しており、且つ、該第1の射出流の軸に対し
    て偏心的に延びており、 d)該装置が、該吸引部が、該第2の射出流の該軸が該
    第1の射出流と交差するように形成および/または方向
    づけられるような吸引開口部を有することを特徴とす
    る、装置。
  2. 【請求項2】 前記第1の射出流が、前記第2の射出流
    との交差領域において、前記第2の射出流の断面と実質
    的に重複することを特徴とする、請求項1に記載の装
    置。
  3. 【請求項3】 前記吸引開口部が、スリット状であり、
    且つ、前記第1および第2の射出流の前記軸を該第1お
    よび第2の射出流の交差領域にまで延長した直線により
    規定される平面に対して交差する成分を有する長手方向
    軸を有することを特徴とする、請求項1または2に記載
    の装置。
  4. 【請求項4】 前記吸引開口部の前記長手方向軸が、前
    記平面に実質的に直交することを特徴とする、請求項3
    に記載の装置。
  5. 【請求項5】 前記吸引開口部を通過する前記第1の射
    出流の前記軸が、前記混合チャンバの排出部方向に向け
    られ、特に、該軸が、回転対称に形成された該混合チャ
    ンバの対称軸に一致することを特徴とする、請求項1か
    ら4のいずれかに記載の装置。
  6. 【請求項6】 前記吸引開口部の長さが、その幅に対し
    て、1.5から4倍、特に約2倍であることを特徴とす
    る、請求項1から5のいずれかに記載の装置。
  7. 【請求項7】 前記吸引開口部の前記長さが、0.8m
    mから1.8mm、特に約1.2mmであり、且つ、前
    記幅が、0.2mmから1.2mm、特に約0.6mm
    であることを特徴とする、請求項6に記載の装置。
  8. 【請求項8】 前記吸引部が、スリット状の孔、また
    は、先細りになりその後再び広がるノズルの、非常に狭
    い通路開口部として形成されていることを特徴とする、
    請求項1から7のいずれかに記載の装置。
  9. 【請求項9】 前記第2の供給導管の通路の断面が、前
    記混合チャンバの吸引部に向かって広くなっていること
    を特徴とする、請求項1から8のいずれかに記載の装
    置。
  10. 【請求項10】 前記第2の供給導管の通路が、その一
    部分において突然広くなっており、特に、各々シリンダ
    状の通路の断面が一定である第1の部分と第2の部分と
    の連結部において、突然広くなっていることを特徴とす
    る、請求項9に記載の装置。
  11. 【請求項11】 前記第1および第2の部分が、シリン
    ダ状であり、該第1および第2の部分の直径の比が、
    2:3と4:5との間、特に、約3:4であることを特
    徴とする、請求項10に記載の装置。
  12. 【請求項12】 前記第2の供給導管が、シリンダ状管
    部材から形成され、処理剤供給用の導管に連結される側
    に設けられた前記第1の部分が、該処理剤供給用の導管
    に挿入可能であり、且つ、断面において突然狭搾する部
    分を形成するために、該第1の部分の通路の直径に対し
    て少なくとも1.5倍、特に約2倍の外径を有すること
    を特徴とする、請求項10または11に記載の装置。
  13. 【請求項13】 前記第2の供給導管が、シリンダ状管
    部材から形成され、処理剤供給用の導管に連結される側
    に設けられた前記第1の部分が、ほぼ完全に平坦な端面
    を有することを特徴とする、請求項10から12のいず
    れかに記載の装置。
  14. 【請求項14】 前記第2の供給導管の通路の、前記混
    合チャンバに連結する側に設けられた前記第2の部分の
    直径の、該混合チャンバの直径に対する比が、3:4か
    ら5:6、特に約4:5であることを特徴とする、請求
    項10から13のいずれかに記載の装置。
  15. 【請求項15】 前記第1および第2の供給導管が、媒
    体、特に水と圧縮空気とを処理するために、入手可能な
    連結、特に0.5インチ連結が簡単に行い得るように形
    成されたことを特徴とする、請求項1から14のいずれ
    かに記載の装置。
  16. 【請求項16】 前記第1および第2の射出流の交差領
    域から上流方向に第1および第2の射出流の成分が滑動
    することを減少させる、または、防止するために、前記
    混合チャンバの壁から該混合チャンバ内部方向に突出す
    る突出部が設けられていることを特徴とする、請求項1
    から15のいずれかに記載の装置。
  17. 【請求項17】 前記突出部が、環状肩部、特に焼結リ
    ングにより形成されることを特徴とする、請求項16に
    記載の装置。
  18. 【請求項18】 前記肩部が、前記混合チャンバ内部に
    少なくとも0.5mm、特に1mm突出していることを
    特徴とする、請求項17に記載の装置。
  19. 【請求項19】 前記混合ヘッドが、前記混合チャンバ
    の外方、特に前記肩部の外方において、次第に先細りに
    なっていることを特徴とする、請求項1から18に記載
    の装置。
  20. 【請求項20】 前記先細りになった部分の長さと直径
    との比率である伸張率が、4:1から8:1、特に5:
    1であることを特徴とする、請求項19に記載の装置。
  21. 【請求項21】 前記先細りになった部分が、シリンダ
    状であり、且つ、前記混合ヘッドの排出部に向かって先
    細りになり、その基端部における直径が、先端における
    直径の最大4倍、特に約2.3倍であることを特徴とす
    る、請求項19または20に記載の装置。
  22. 【請求項22】 前記混合ヘッドが、前記先細りになっ
    た部分より前記排出部側に、一定の通路の断面を有する
    部分、特にシリンダ状部分を有することを特徴とする、
    請求項1から21のいずれかに記載の装置。
  23. 【請求項23】 前記排出部側に設けられた部分の長さ
    が、前記先細りになった部分の長さの、少なくとも1/
    6、特に1/5から1/4であることを特徴とする、請
    求項22に記載の装置。
  24. 【請求項24】 前記第1および第2の射出流の成分と
    接する前記混合ヘッドの内壁が、セラミック材料により
    形成されていることを特徴とする、請求項1から23の
    いずれかに記載の装置。
  25. 【請求項25】 木、しっくい、およびブロンズ等の彫
    刻の表面のような、傷つきやすく、且つ、凹凸の激しい
    表面を、特に請求項1から24に記載の装置を用いて、
    処理、例えば、クリーニングする方法であって、液体処
    理剤を含む処理用射出流を、少なくとも噴霧前に、該処
    理用射出流の軸回りに回転させることにより、処理を行
    うことを特徴とする、方法。
  26. 【請求項26】 前記処理用射出流が、水、特定の洗浄
    または保護液、あるいは、それらの混合物を含むことを
    特徴とする、請求項25に記載の方法。
  27. 【請求項27】 前記処理用射出流が、固体粒子、特に
    固体および/または氷の粒子を含むことを特徴とする、
    請求項25または26に記載の方法。
  28. 【請求項28】 前記処理用射出流の開口角度が、30
    ゜未満であることを特徴とする、請求項25から27の
    いずれかに記載の方法。
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