JPH0518080Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、ウオータジエツトによつて例えば
プラスチツク材その他の材料の切断などを行なう
場合に使用される超高圧水噴射ノズル、特にその
シール構造の改良に関するものである。

［従来の技術］ 従来、超高圧水噴射ノズル、例えばその圧力が
1000Kg／cm²以上の超高圧水用のものにおいては、
使用するノズルチツプとしては水噴出部の摩耗が
激しいため耐摩耗性を向上させるべく硬度の高い
ダイヤモンド等の材料を使用することが多い。

ところが、ダイヤモンド等の高硬度の材料は、
圧縮力に対しては強いが引張力には極めて弱いと
いう欠点があり、ノズルチツプ内に超高圧がかか
つた場合に生じる円周方向の引張応力に耐えきれ
ず破壊することがあつた。

このような破壊を防止するために、近年ではダ
イヤモンドのノズルチツプを金属材で包み込んだ
ノズル部材が使用されるようになつた。このよう
なノズル部材を使用した従来の超高圧水噴射ノズ
ルの一例を第３図及び第４図を参照しながら以下
に簡単に説明する。

第３図は従来の超高圧水噴射ノズルの先端部の
縦断面図、第４図はそのノズル部材の縦断面図で
ある。

図において、ノズルホルダ３１は超高圧水導管
（図示せず）の先端に取付けられており、内部の
軸心に沿つて貫設された導孔３２に超高圧水が通
過するようになつている。ノズルホルダ３１の先
端内部にはノズル部材３３が前記導孔３２の開口
端に対面配置され、この開口端周縁とノズル部材
端面との間には弾性材製のＯリング３４が介装さ
れている。このノズル部材３３をノズルホルダ３
１内に保持すると共に前記Ｏリング３４を圧縮し
て全周シールを機能させるために、ノズルホルダ
３１の先端には中心に貫通孔３６を有するノズル
キヤツプ３５がネジ嵌めされている。前記ノズル
部材３３は、第４図に示すように、ダイヤモンド
製のノズルチツプ３７をメタルモールド３８内に
包み込んで一体化してあり、内圧の作用によるチ
ツプ円周方向の引張応力に対して充分な強度をも
たせるようになつている。

以上のような構成のノズルにより、超高圧水が
超高圧水導管からその先端に取り付けられたノズ
ルホルダ３１供給されると、導孔３２からノズル
部材３３のノズルチツプ３７のノズル孔を通つて
外部に噴射され、これによつて例えば切断など、
ワーク（図示せず）に対する所定の加工を施す。

［考案が解決しようとする課題］ 従来の超高圧水噴射ノズルにおいては、ノズル
ホルダ３１内におけるノズル部材３３の嵌入間隙
のシールが弾性材製のＯリング３４を圧縮する構
成であるため、超高圧水の噴射のオン・オフの繰
返しによる疲労でＯリング３４のシール寿命が極
めて短く、水漏れによるノズルの早期破損の防止
とウオータージエツトの切断性能の維持のために
はＯリング３４を頻繁に交換しなければならず、
ノズルのランニングコストが高くなるという問題
点があつた。

本考案は、かかる点に鑑みてなされたものであ
り、超高圧水噴射ノズルにおけるシール構造の耐
久性と信頼性を向上させることによつてノズルの
ランニングコストの低減を図ろうとするものであ
る。

［課題を解決するための手段］ この考案に係る超高圧水噴射ノズルでは、ノズ
ルホルダ内のノズル部材のシールをくさび型断面
形状を有する金属製のシールリングによつてノズ
ル部材の外周面上で行なうように構成することに
より前述の課題を達成したものである。

すなわち、この考案の超高圧水噴射ノズルは、
超高圧水導孔を貫通したノズルホルダと、前記ノ
ズルホルダの先端内部において前記導孔の開口端
面に対面配置されたノズル部材と、前記ノズル部
材の外周に嵌められ前記ノズル部材の外周とノズ
ルホルダ内壁との隙間を封止するくさび型断面形
状の金属製シールリングと、前記ノズルホルダの
先端内部に前記ノズル部材を保持すると共に前記
金属性シールリングを前記隙間に圧入するために
前記ノズルホルダ先端に締め込み可能に装着され
たノズルキヤツプとを備えてなるものである。

［作用］ この考案においては、高圧噴射流体の水密性を
ノズルホルダ内で保持するためのシール構造を、
弾性材製シールリングの圧縮によらずに、くさび
型断面形状の金属製シールリングによつてノズル
部材外周面の全周でメタルシールを構成し、しか
もこのシールリングをノズルキヤツプで締め込み
可能に圧入できるようにしてある。このため、耐
久性の高い金属性シールリングを用いて、ときど
きこれを締め込むことにより、超高圧水の噴射の
オン・オフ繰り返しに長期間に亙つて分解する必
要なしに耐えることができるものである。

従つて、シールリングの交換回数が著しく減少
すると共に、シール交換に要していた時間を省く
ことができるので、この考案のノズルを用いた切
断等の加工装置における生産性を向上することが
できる。

［実施例］ この考案の実施例を添付図面を参照しながら詳
細に説明すると以下の通りである。

第１図には、この考案の一実施例に係る超高圧
水噴射ノズルの構造が縦断面によつて示され、第
２図にはそのノズル部材の内部構造が示されてい
る。

図において、ノズルホルダ１１は超高圧水導管
（図示せず）の先端に取付けられており、内部の
軸心に沿つて貫設された導孔１２に超高圧水が通
過するようになつている。ノズルホルダ１１の先
端は凹部になつており、その内部にはノズル部材
１３が前記導孔１２の開口端に対面配置され、こ
のホルダ１１の内壁とノズル部材外周面との間に
は、くさび型断面形状の金属製シールリング１４
が嵌められている。このノズル部材１３をノズル
ホルダ１１内に保持すると共に前記シールリング
１４をそのくさび先端方向へ押込んでノズル部材
１３の外周面で全周シールを維持させるために、
ノズルホルダ１１の先端凹部には中心に貫通孔１
６を有するノズルキヤツプ１５がネジ嵌めされて
いる。尚、このノズルキヤツプ１５の嵌め込みの
ために、ノズルホルダ１１の外周面とノズルキヤ
ツプ１５の外周面とに各々レンチ等の工具を当て
るための溝１５ａ，１１ａが形成されている。

前記ノズル部材１３は、第２図に示すように、
ダイヤモンド製のノズルチツプ１７をメタルモー
ルド１８内に包み込んで一体化してあり、内圧の
作用によるチツプ円周方向の引張応力に対して充
分な強度をもたせるようになつている。

以上のような構成のノズルにより、超高圧水が
超高圧水導管からその先端に取り付けられたノズ
ルホルダ１１供給されると、導孔１２からノズル
部材１３のノズルチツプ１７のノズル孔を通つて
外部に噴射され、これによつて例えば切断など、
ワーク（図示せず）に対する所定の加工を施す。

金属製シールリング１４はくさび型断面形状の
ものであるので、使用途中におけるノズルキヤツ
プ１５の増し締めを行なうことにより、ノズル寿
命以上の長時間のシール性能の維持が達成でき、
その間、ノズルを分解する必要はない。

なお、本考案は以上に述べた一実施例に限定さ
れるものではなく、同様の効果を奏するように
種々の設計変更が可能なものであることは述べる
までもない。

［考案の効果］ 以上説明したように、本考案によれば、噴射流
体の水密性を保持するシール構造をくさび型断面
形状の金属製シールリングによるメタルシールに
よつて構成すると共に、その締め込みを外部から
容易にできるようにしているため、耐久性のよい
金属製シールリングによつてノズル寿命以上の長
期に亙つてシール性能を維持できるようになり、
したがつてこの考案のノズルを使用した切断装置
等においてそのランニングコストの低減を図るこ
とができるだけでなく、生産性の向上と加工不良
率の低減に伴う製品品質の向上が達成できるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係る超高圧水噴射
ノズルの構成を示す要部縦断面図、第２図はその
ノズル部材の縦断面図、第３図は従来の超高圧水
噴射ノズルの構造を示す要部縦断面図、第４図は
そのノズル部材の縦断面図である。 主要部の符号の説明、１１……ノズルホルダ、
１２……超高圧水導孔、１３……ノズル部材、１
４……金属性シールリング、１５……ノズルキヤ
ツプ、１６……貫通孔、１７……ダイヤモンドノ
ズルチツプ、１８……金属モールド。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 超高圧水導孔を貫設したノズルホルダと、前記
   ノズルホルダの先端内部において前記導孔の開口
   端面に対面配置されたノズル部材と、前記ノズル
   部材の外周に嵌められ前記ノズル部材の外周とノ
   ズルホルダ内壁との隙間を封止するくさび型断面
   形状の金属製シールリングと、前記ノズルホルダ
   の先端内部に前記ノズル部材を保持すると共に前
   記金属性シールリングを前記隙間に圧入するため
   に前記ノズルホルダ先端に嵌め込み可能に装着さ
   れたノズルキヤツプと、を備えてなることを特徴
   とする超高圧水噴射ノズル。