JPH0319033B2 - - Google Patents
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- JPH0319033B2 JPH0319033B2 JP16126886A JP16126886A JPH0319033B2 JP H0319033 B2 JPH0319033 B2 JP H0319033B2 JP 16126886 A JP16126886 A JP 16126886A JP 16126886 A JP16126886 A JP 16126886A JP H0319033 B2 JPH0319033 B2 JP H0319033B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- abrasive
- tank
- water jet
- nozzle
- concentration control
- Prior art date
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明はアブレツシブウオータジエツト切断
装置に関するものである。
装置に関するものである。
（従来の技術）
第２図に基づいて、従来のアブレツシブウオー
タジエツト切断方法について説明する。従来アブ
レツシブウオータジエツトによる切断は、図に示
すように、超高圧水ポンプ５１からジエツトノズ
ル（アブレツシブノズル）５２に超高圧水５３を
供給する一方、研摩材タンク５４から上記ジエツ
トノズル５２に乾式研摩材５５を供給し、上記ジ
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
射することによつて成されていた。そして上記乾
式研摩材５５には、例えば平均粒径0.2〜0.8mm程
度の硅砂、鋳鉄グリツド、ガーネツト、アルミナ
等が用いられていた。
タジエツト切断方法について説明する。従来アブ
レツシブウオータジエツトによる切断は、図に示
すように、超高圧水ポンプ５１からジエツトノズ
ル（アブレツシブノズル）５２に超高圧水５３を
供給する一方、研摩材タンク５４から上記ジエツ
トノズル５２に乾式研摩材５５を供給し、上記ジ
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
射することによつて成されていた。そして上記乾
式研摩材５５には、例えば平均粒径0.2〜0.8mm程
度の硅砂、鋳鉄グリツド、ガーネツト、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ツシブウオータジエ
ツ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、アブレツシブノズルチツプ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５５はその粒径
が大きいことから、切断幅（カーフ幅）がアブレ
ツシブノズルチツプ径よりも広くなると共に、被
切断材の裏面にかえり（バリ）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。
ツ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、アブレツシブノズルチツプ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５５はその粒径
が大きいことから、切断幅（カーフ幅）がアブレ
ツシブノズルチツプ径よりも広くなると共に、被
切断材の裏面にかえり（バリ）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−
36072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つた。
36072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つた。
この発明は、さらに上記提案の方法を実施する
のに最適なアブレツシブウオータジエツト切断装
置を提供するためになされたものであつて、その
目的は、研摩材を回収して再利用することのでき
るアブレツシブウオータジエツト切断装置を提供
することにある。
のに最適なアブレツシブウオータジエツト切断装
置を提供するためになされたものであつて、その
目的は、研摩材を回収して再利用することのでき
るアブレツシブウオータジエツト切断装置を提供
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ツシブウオータジエツ
ト切断装置においては、研摩材の混入したウオー
タジエツ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ヤツチヤーと、上記キヤツチ
ヤー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、キヤツチヤー側から
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
る構成としてある。
ト切断装置においては、研摩材の混入したウオー
タジエツ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ヤツチヤーと、上記キヤツチ
ヤー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、キヤツチヤー側から
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
る構成としてある。
（作用）
上記のアブレツシブウオータジエツト切断装置
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オータジエツトが噴射さ
れると、該ウオータジエツトは被切断材を切断し
た後、キヤツチヤーにて回収され、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
によつ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。
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オータジエツトが噴射さ
れると、該ウオータジエツトは被切断材を切断し
た後、キヤツチヤーにて回収され、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
によつ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ツシブウオータジエツト
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。
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はアブレツシブウオータジ
エツト切断装置、２はそのジエツトノズルであつ
て、このジエツトノズル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、一側部には微粒研摩材を含有した懸濁
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。上記ジエツトノズル２の噴射方向前方
（図の場合にはジエツトノズル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
ヤツチヤー６が配設されており、このキヤツチヤ
ー６と上記ジエツトノズル２との間には循環路７
が形成されている。この循環路７は上記キヤツチ
ヤー６にて回収された微粒研摩材をジエツトノズ
ル２へと返流するためのものであつて、その途中
には、キヤツチヤー６側から順に沈澱槽１０と、
濃度制御槽１１と、撹拌槽１２とがそれぞれ介設
されている。この場合、上記キヤツチヤー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撹拌槽１２
の一側壁底部寄り部分とは接続管１９を介して、
また上記撹拌槽１２の他側壁中間部とジエツトノ
ズル２の一側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１
３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魔板１
７，１８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ユーポンプ
２０が配置されている。このスクリユーポンプ２
０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の他側壁上部には上澄
水を外部に排出するための排水管２１が接続され
ている。上記濃度制御槽１１の内部には、撹拌槽
２２のプロペラが挿入されると共に、上記沈澱槽
１０から送出された微粒研摩材の混入した懸濁液
の比重を計測するための比重計２３が配置されて
いる。また他側壁上部には第１給水管２４が接続
されており、この第１給水管２４に上記比重計２
３からの信号によつて開度制御される電磁弁２５
が介設されている。上記撹拌槽１２の内部には、
撹拌機２６のプロペラが挿入されており、上部に
は微粒研摩材の供給ホツパ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。
エツト切断装置、２はそのジエツトノズルであつ
て、このジエツトノズル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、一側部には微粒研摩材を含有した懸濁
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。上記ジエツトノズル２の噴射方向前方
（図の場合にはジエツトノズル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
ヤツチヤー６が配設されており、このキヤツチヤ
ー６と上記ジエツトノズル２との間には循環路７
が形成されている。この循環路７は上記キヤツチ
ヤー６にて回収された微粒研摩材をジエツトノズ
ル２へと返流するためのものであつて、その途中
には、キヤツチヤー６側から順に沈澱槽１０と、
濃度制御槽１１と、撹拌槽１２とがそれぞれ介設
されている。この場合、上記キヤツチヤー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撹拌槽１２
の一側壁底部寄り部分とは接続管１９を介して、
また上記撹拌槽１２の他側壁中間部とジエツトノ
ズル２の一側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１
３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魔板１
７，１８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ユーポンプ
２０が配置されている。このスクリユーポンプ２
０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の他側壁上部には上澄
水を外部に排出するための排水管２１が接続され
ている。上記濃度制御槽１１の内部には、撹拌槽
２２のプロペラが挿入されると共に、上記沈澱槽
１０から送出された微粒研摩材の混入した懸濁液
の比重を計測するための比重計２３が配置されて
いる。また他側壁上部には第１給水管２４が接続
されており、この第１給水管２４に上記比重計２
３からの信号によつて開度制御される電磁弁２５
が介設されている。上記撹拌槽１２の内部には、
撹拌機２６のプロペラが挿入されており、上部に
は微粒研摩材の供給ホツパ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。
次に上記アブレツシブウオータジエツト切断装
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、ジエツ
トノズル２とキヤツチヤー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
介してジエツトノズル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
介してジエツトノズル２に供給する。そうすると
ジエツトノズル２からは微粒研摩材の混入したウ
オータジエツ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
記ウオータジエツトはキヤツチヤー６によつて受
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１０
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集まり、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
ユーポンプ２０によつて連通管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によつて計測されて、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からの信号によつて電磁弁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け入れのみが行なわ
れる。なお撹拌槽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
動して撹拌槽１２へと圧送する。そして撹拌槽１
２においては、撹拌機２６を運転して懸濁液の撹
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
してこの撹拌槽１２内の懸濁液を再び上記ジエツ
トノズル２に供給して研摩材を再利用する。
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、ジエツ
トノズル２とキヤツチヤー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
介してジエツトノズル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
介してジエツトノズル２に供給する。そうすると
ジエツトノズル２からは微粒研摩材の混入したウ
オータジエツ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
記ウオータジエツトはキヤツチヤー６によつて受
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１０
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集まり、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
ユーポンプ２０によつて連通管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によつて計測されて、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からの信号によつて電磁弁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け入れのみが行なわ
れる。なお撹拌槽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
動して撹拌槽１２へと圧送する。そして撹拌槽１
２においては、撹拌機２６を運転して懸濁液の撹
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
してこの撹拌槽１２内の懸濁液を再び上記ジエツ
トノズル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１１とを連通す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１
０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１
１と撹拌槽１２とを一体にして実施することも可
能である。
制御槽１１とを連通す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１
０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１
１と撹拌槽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ツシブウオータジエツト切
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、強制沈澱方式を採用す
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。
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、強制沈澱方式を採用す
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）
この発明のアブレツシブウオータジエツト切断
装置においては、キヤツチヤーからノズルへと研
摩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
段によつて、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てあるので、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。したがつて乾式研摩材を用いて
ウオータジエツ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。
装置においては、キヤツチヤーからノズルへと研
摩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
段によつて、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てあるので、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。したがつて乾式研摩材を用いて
ウオータジエツ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。
第１図はこの発明のアブレツシブウオータジエ
ツト切断装置の一実施例を示す全体構造図、第２
図は従来のアブレツシブウオータジエツト切断方
法の説明図である。 １……アブレツシブウオータジエツト切断装
置、２……ジエツトノズル、６……キヤツチヤ
ー、７……循環路、１０……沈澱槽、１１……濃
度制御槽、１４……連通管、２０……スクリユー
ポンプ。
ツト切断装置の一実施例を示す全体構造図、第２
図は従来のアブレツシブウオータジエツト切断方
法の説明図である。 １……アブレツシブウオータジエツト切断装
置、２……ジエツトノズル、６……キヤツチヤ
ー、７……循環路、１０……沈澱槽、１１……濃
度制御槽、１４……連通管、２０……スクリユー
ポンプ。
Claims (1)
- １ 研摩材の混入したウオータジエツトを噴出す
るノズルと、上記噴出された研摩材を回収するキ
ヤツチヤーと、上記キヤツチヤーからノズルへ研
摩材を返流するための循環路とを有するアブレツ
シブウオータジエツト切断装置であつて、上記循
環路には、キヤツチヤ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
るアブレツシブウオータジエツト切断装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61161268A JPS6316999A (ja) | 1986-07-08 | 1986-07-08 | アブレツシブウオ−タジエツト切断装置 |
| KR1019870001380A KR930008692B1 (ko) | 1986-02-20 | 1987-02-19 | 어브레시브 워터 제트 절단방법 및 장치 |
| US07/017,345 US4872293A (en) | 1986-02-20 | 1987-02-20 | Abrasive water jet cutting apparatus |
| CN87100891A CN1007795B (zh) | 1986-02-20 | 1987-02-20 | 磨料水射切割方法及装置 |
| US07/367,714 US5018317A (en) | 1986-02-20 | 1989-06-19 | Abrasive water jet cutting apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61161268A JPS6316999A (ja) | 1986-07-08 | 1986-07-08 | アブレツシブウオ−タジエツト切断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6316999A JPS6316999A (ja) | 1988-01-23 |
| JPH0319033B2 true JPH0319033B2 (ja) | 1991-03-14 |
Family
ID=15731876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61161268A Granted JPS6316999A (ja) | 1986-02-20 | 1986-07-08 | アブレツシブウオ−タジエツト切断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6316999A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07101437B2 (ja) * | 1988-06-21 | 1995-11-01 | アルプス電気株式会社 | 符号読取装置 |
| JPH06126630A (ja) * | 1992-10-21 | 1994-05-10 | Nippon Steel Corp | 研削システム |
| JP3071069B2 (ja) * | 1993-07-12 | 2000-07-31 | 新日本製鐵株式会社 | アブレイシブウォータージェット加工における研磨材の供給方法 |
| JP4763262B2 (ja) * | 2004-10-15 | 2011-08-31 | 株式会社ディスコ | 高圧液噴射式切断装置 |
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| JP4700437B2 (ja) * | 2005-08-15 | 2011-06-15 | 株式会社ディスコ | 高圧液噴射式切断装置 |
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-
1986
- 1986-07-08 JP JP61161268A patent/JPS6316999A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6316999A (ja) | 1988-01-23 |
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