JPH0335976A - 遊離砥粒噴射用ノズル - 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】

【産業上の利用分野Ｉ 本発明は遊離砥粒と気体の固気２相流を被加工物に噴射
して被加工物を加工するためのノズルに関する。 【発明のｌｉｔ飲１ 先端部に例えば横長の偏平な開口から成る噴口が形成さ
れているノズル内に整流板を配し、遊瀬砥粒と気体との
固気２相流を上記整流板によって整流して先端部の噴口
から高圧噴ａ１させることにより、被加工物を巾広く一
様に加工し得るようにしたものである。 【従来の技術１ 例えば特開昭６１２２２７２月公報に開山されているよ
うに、砥粒と気体との固気２　Ｉ１１流を噴射ノズルに
よって被加工物に噴射するようにしたサンドブラスト袋
間が知られでいる。このようへ装置に用いられるノズル
は円筒型の１コ径のものが多く、その直径も約５１１程
度の値を有している。 このようなノズルから砥粒と気体との固気２相流を噴射
して被加工物のパリ取りや面取り、あるいは塗装はがし
、美装加工等を行なうようにしている。 Ｋ発明が解決しようとする問題点］ 従来のこのようなサンドブラスト用のノズルは、その口
径が大きく、噴口から噴射される噴流が乱流になってい
るために、微細加工できないという欠点があった。また
表面性および平坦性にも欠け、研磨ダレを生ずる欠点が
あった。さらに従来のこのようなサンドブラスト装置は
、加ｌｆｆ１の制御ができす、直線性も悪く、さらには
分解力が低いという欠点があった。 本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであっ
て、微細加工を高能率に行ない得るようにした′ｉＩｉ
離砥粒粗砥粒用噴射ノズルすることを目的とするのもの
である。 Ｋ問題点を解決するための手段】 本発明は、ＭＩＩｌｔ砥粒と気体の固気２相流を被加工
物に噴射するためのノズルにおいて、その内部であっで
噴口に臨むようにその上流側に整流板を設けるようにし
たものである。 １作用１ 従って整流板によって整流された遊１Ｉｉｆｌ砥粒と気
体の固気２相流が噴口を通して噴射されることになり、
このような噴流によって被加工物の加工を高精度にかつ
良好な表面性および平坦性をもって行なうことが可能に
なる。 Ｋ実施例】 第１図および第２図は本発明の一実施例に係る固気２相
流用偏平ノズル１０を示している。なお第１図は正面側
から見た断面図であり、第２図は側断面図である。この
ノズル１０は上から主体部１１と、と中間部１２と、そ
して噴口８Ｂ１３とを備えている。主体部１１の上端側
には接続口１４が一体に設けられており、また主体部１
１の内部空間はテーバ状通路１５を構成している。この
通路１５は接続口１４の内側の口部通路１６と連通され
るようになっている。また接続口１４の外周面には雄ね
じが形成されており、この雄ねじは保持体１９の雌ねじ
孔２０に螺合されるようになっている。一方中間部１２
の内側の空間には整流板１７が互いに平行に所定の間隔
を保って配されている。そして整流板１７は噴口部１３
の先端部開口を構成する噴口１８に臨むようになってい
る。 このように本実施例に係るＴｉｗｉ砥粒噴射用ノズル１
０は、その口部１４の内側の通路が円形断面になってお
り、これに対してその下側に連通されるテーバ状通路１
５は第１図の断面でテーパ状に構成されるとともに、第
２図の断面ではほぼ同じ巾になっている。そして中間部
１２の内側の部分が矩形断面の開口になっており、この
開口の部分に複数枚の整流板１７が組込まれている。こ
れに対して噴口部１３の内側の通路は先細り状のテーバ
の形状を有しており、先端部が横長の偏平な噴口１８と
なって開口されている。なお主体部１１、中間部１２、
および噴口部１３はともにステンレス鋼から構成され、
溶接によって一体化されている。 以上のような構成において、砥粒と気体の固気２相流が
矢印２３で示されるように上方から供給される。なお保
持体１９内における２相流２３の流れは管路流れになっ
ている。そしてこの２相流が噴射ノズル１０の先端側の
噴口１８を通して噴流２４となって噴出されるようにな
っており、被加工物２５の表面に噴射されるようになっ
ている。 そしてノズル１０はその軸線方向に移動可能であって、
これによって噴口１８の先端部と被加工物２５との間の
距離を任意に設定できるようになっている。またノズル
１０と被加工物２５の内の方が他方に対して相対的に第
１図および第２図において横方向に移動されるようにな
っており、これによって加工される位置をＸ軸方向およ
びＹ軸方向に任意に調整できるようになっている。 このようなノズル１０によって噴射される噴流２４の圧
力分布は第３図へのようになる。すなわち第１図におけ
る巾方向の圧力分布はノズル１０の噴口１８のＹ軸方向
の位置に対して均一な圧力分布を有することになる。こ
のような圧力分布は、砥粒として１〜５μｓ程度の粒径
のＳｉＣやＡｎｚＯａ等を利用し、このような砥粒をド
ライＮ２に混合した固気２相流として、ノズル圧を４ｋ
ｇ／ｄとしたときの測定値である。なお第３図８に比較
のために示した圧力分布の特性は、整流板１７を３Ｑけ
ないときの特性である。また第３図ＡＪ５Ｊ、び第３図
Ｂはともに噴

【１１８のＹ軸方向の寸法が２０１１のノ
ズルについての特性である。 第３図Ａに示す−ような圧力分布の特性を有するノズル
１０の下方に被加工物２５を配置する。そしてノズル１
０の先端側の噴口１８の端部と液加ｈｍ２５の表面との
間の距離を１〜３０ｎの範囲内で移動０１能とする。そ
して固気２相流を噴射するノズル１０と液用下物２５の
内の一方をＹ軸方向、すなわち第２図における左右の方
向に移動する。？ｌると第４図に示すように所定の巾を
有する固気２相流の噴流２４が相対移動方向に被加工物
２５に対して移動しながら段部２６のところを順次川下
することになる。。 第５図１ま被加工物２５のＸ軸方向の両側にそれ一すれ
マスク２７を施し、この状態でノズル１０に上−）で加
工を行なうようにしたものであって、マスク２７が施さ
れている部分が加工されることなく、ンスク２７間に段
部２６が形成されることに４【る。従って液加二［物２
５の巾に合わせた横巾をイｊ７７る偏平型）Ｘル１０を
用いることによって、短時間で効率的に微細加工を行な
うことがｉｌｌ能になり、さらにマスク２７を任意の位
置に被せることによって、所望の形状のｔｊ！細加丁用
下なわれろことになる。 このように本実施例に係るｌＩｉ′ａ躬用ノズ小用ノズ
ル１０内部に整流板１７を具備し、ｙｉ離砥粒粒有する
固気２相流の乱れをこの整流板１７によって幣流しＣ噴
０１８から高圧噴射させることにより、被加工物２５を
巾広く一様に１ノ１１土づるようにしたものである。こ
のような装部はイＡ−ンミーリング加■の約１００万倍
の生産性をイｉする馳葡１こ４ｚす、Ｆｌ】広く一様に
加工することが可能になる。、１．た加工表面の均一化
を図ることが可能になる。、、：５ら（、−ＩＡＩ気２
気流相流入される磁粒としく微粉磁粒を用いることによ
り、表面粗度を０．１ｕｍ以トにづることが可能になる
。また加干伊が大ぎく、アルチック林でも約３μｍ、”
ｓｅｃの（めが１；〕られることになる。さらには難加
工材、例えば−１記のＩルヂック材ぐも容易に加工が行
なわれる。また複雑な加Ｊや複数溝加にも簡単に行ない
得るようになる。 Ｋ　ｃａ用例メ 以−Ｌ本発明を図丞の一実施例につき述べたが、本発明
は［記実施例によって限定されることなく、本発明の技
術的思想に１１いて各種の変更が可能である。Ｖ１４え
ば第６図に示すような円形の噴口１８を４１づ−るノズ
ル１０にも適用可能であって、このようなノズル１０の
噴口１８の内側において、整流板１７を互いに平（ｊに
複数枚配するようにしてもよい。あるいはまた第７図に
示すように、ｈいに直角に交差するように縦方向と横方
向とにそれぞれ整流板１７を複数枚配列するようにする
こともｉ］ｔ＊　ｃある。 （発明の効果］ 以ｌの上うに本発明は、その内部であって噴１」に臨む
ようにその上流側に整流板を設番ノるようにしたちので
ある。従ってこの整流板によって固気２相流を整流して
被加工物に噴０４させるごどにより、被加工物を均一に
加１−することが可能に！、ｊろ。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るノズルの東部縦断面図
、第２図は第１図に＆ｊ　ｌブる１■ヘーＩＩ　ＩＡ断
面図、第３図はＡ、Ｂは噴流の圧力分布を示４グラノ、
第４図および第５図は加工中の液加４−物を示づ一！１
視図、第６図および第７図＋、１変形例のノズルの底向
図である。 また図面中の主背な部分の名称はつざの通りである。 １０・・・Ｑ平ノズル １７・・・整流板 １８・・・噴口 ２３・・・固気２相流（管路流れ） ２４・・・噴流 ２５・・・被加工物

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、遊離砥粒と気体の固気２相流を被加工物に噴射する
   ためのノズルにおいて、その内部であつて噴口に臨むよ
   うにその上流側に整流板を設けるようにしたことを特徴
   とする遊離砥粒噴射用ノズル。