JPH0544048Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案はウオータジエツトに関し、より詳しく
は、ウオータジエツトのノズルから噴射される液
体中に研磨材を供給するための研磨材供給装置に
関する。

「従来の技術」 従来、ウオータジエツトとして、ノズルから噴
射される液体中に研磨材を混入して切断能力を高
めるようにしたものが知られている。この種のウ
オータジエツトにおいては、液体を高圧で噴射す
るノズルと、研磨材を収容する研磨材タンクと、
該研磨材タンクとノズルとを接続し、ノズルから
噴射される液体中に研磨材タンク内の研磨材を供
給する供給通路とを備えている（特開昭63−
120098号公報）。

そして上記研磨材タンク内の研磨材を液体中に
給送する手段として、研磨材を圧縮空気等の圧力
流体で給送するようにしたものと、上記ノズル中
を通過する液体によつて負圧を発生させ、その負
圧で研磨材を液体中に吸引させるようにしたもの
とが知られている。

「考案が解決しようとする課題」 しかるに一般に、上記研磨材タンクはノズルか
ら離れた位置に設けられているので、液体を噴射
させてから研磨材がノズルに達するまでにタイム
ラグがあり、特に負圧式の場合には、上記液体の
噴射によつて負圧が発生するまでは研磨材が給送
されないので、通常４秒以上の時間的ロスが発生
する。

これに加えて、液体の噴射を停止させる際に
は、上記供給通路中に研磨材を残存させると再起
動時に研磨材密度が不安定となつたり目詰まりを
生じさせる虞があることから、供給通路中の研磨
材がなくなつてから液体の噴射を停止させる必要
があり、この点においても時間的ロスと研磨材の
ロスとが生じる。

したがつて、特に頻繁に液体の噴射を停止する
必要がある加工では、そのロス時間が累積して加
工時間が長くなるとともに、研磨材の消費量が増
大するという欠点がある。

「課題を解決するための手段」 本考案はそのような事情に鑑み、上述したウオ
ータジエツトにおいて、上記供給通路のノズル近
傍と研磨材タンクとを接続する循環通路と、上記
循環通路よりもノズル側の供給通路を遮断すると
ともに循環通路を開放する第１切換え状態、又は
上記ノズル側の供給通路を開放するとともに循環
通路を遮断する第２切換え状態に選択的に切換え
られる流路切換手段と、上記第１切換え状態にお
いて上記研磨材タンクから供給通路に供給された
研磨材を循環通路を介して研磨材タンクへ循環さ
せる給送手段とを設けたものである。

「作用」 上記構成によれば、上記液体への研磨材の供給
停止時には、上記流路切換手段の第１切換え状態
により、循環通路よりもノズル側の供給通路を遮
断するとともに循環通路を開放させることがで
き、かつ給送手段によつて研磨材タンクから供給
通路に供給された研磨材を循環通路を介して研磨
材タンクへ循環させることができる。

そしてこの状態において、ノズルから液体を噴
射させたら直ちに流路切換手段を、上記ノズル側
の供給通路を開放するとともに循環通路を遮断す
る第２切換え状態とすれば、供給通路から循環通
路へ循環されていた研磨材を直ちに液体中に供給
することができる。そしてこの状態においては、
循環通路が遮断されているので、研磨材タンクか
ら供給される研磨材の全量をノズルに供給するこ
とができ、したがつて液体中に供給すべき研磨材
の量を正確に管理することができる。

また、液体の噴射を再度停止する際には、その
噴射の停止の寸前に流路切換手段を第１切換え状
態とすれば、研磨材タンク内の研磨材を供給通路
から循環通路を介して研磨材タンクへ循環させた
まま、液体への研磨材の供給を直ちに停止するこ
とができる。

そして加工を完全に終了する場合には、供給通
路および循環通路内の研磨材を研磨材タンク内に
回収してから給送手段を停止させればよい。

「実施例」 以下図示実施例について本考案を説明すると、
第１図は負圧で研磨材を液体中に吸引するように
したウオータジエツトに本考案を適用した実施例
を示したものである。

同図において、ウオータジエツトの加工ヘツド
１は、上方から下方へ向けて液体を流通させる液
体通路２と、該液体通路２の下端部に設けられ
て、図示しない被加工物に向けて上記液体を高圧
で噴射するノズル３とを備えている。そして上記
液体通路２の途中に、該液体通路２の途中に設け
たオリフイス４の下流側において水平方向の研磨
材通路５を接続している。

研磨材を収容する研磨材タンク６はその下端開
口部に調整弁７を備えており、この調整弁７と上
記研磨材通路５とを研磨材の供給通路８で接続し
ている。上記調整弁７は、研磨材タンク６の下端
開口部を開閉できるようになつており、その開放
時には研磨材タンク６から送り出される研磨材の
量を所定量に調整し、また閉鎖時には上記供給通
路８を大気に開放できるようになつている。

然して、上記供給通路８には、上記ノズル２の
近傍位置に該供給通路８を開閉する第１開閉弁１
１を設けるとともに、該第１開閉弁１１に近接し
た上流側位置に循環通路１２の一端を接続し、か
つ該循環通路１２の他端を上記研磨材タンク６の
上部に接続している。

上記循環通路１２には、上記第１開閉弁１１に
近接した位置に第２開閉弁１３を設けるととも
に、研磨材タンク６に近接した位置に研磨材の給
送手段としての空気流量増幅器１４を設けてい
る。この空気流量増幅器１４は、圧縮空気源１５
から開閉弁１６を介して供給された圧縮空気を研
磨材タンク６に向けて噴出すると同時に、循環通
路１２内の第２開閉弁１３側の空気を吸引するよ
うになつている。このような空気流量増幅器１４
は、従来から市販されている公知である。

以上の構成において、加工を開始するには、第
１開閉弁１１を閉じるとともに第２開閉弁１３を
開き（第１切換え状態）、また研磨材タンク６の
調整弁７を開放するとともに、開閉弁１６を開い
て圧縮空気源１５からの圧縮空気を空気流量増幅
器１４から研磨材タンク６に向けて噴出させる。

すると、空気流量増幅器１４によつて循環通路
１２内の第２開閉弁１３側の空気が吸引されるの
で、該循環通路１２および供給通路８内が負圧と
なり、上記調整弁７から供給通路８内に研磨材タ
ンク６内の研磨材が所定量に調整されて供給され
るようになる。そしてこの研磨材は、供給通路８
から循環通路１２を介して再び研磨材タンク６内
に循環されるようになる。

この状態となつたら、上記液体通路２に液体を
供給してノズル３から液体を被加工物に向けて噴
射させ、引続き直ちに第１開閉弁１１を開くとと
もに、第２開閉弁１３を閉じる（第２切換え状
態）。すると、ノズル３の近傍に設けた第１開閉
弁１１から直ちに液体中に研磨材が供給されるの
で、上記液体通路２に液体を供給した後、従来に
比較して迅速に液体中に研磨材を供給することが
できる。

そして上記第２開閉弁１３を閉じたら、上記開
閉弁１６を閉じて空気流量増幅器１４への圧縮空
気の供給を停止させればよい。この状態において
は、第２開閉弁１３が閉となつているので、研磨
材タンク６から供給される研磨材の全量をノズル
３に供給することができ、したがつて液体中に供
給すべき研磨材の量を上記調整弁７によつて正確
に管理することができる。

次に、液体の噴射を一時的に停止する際には、
その噴射の停止に先立つて上記開閉弁１６を開
き、空気流量増幅器１４へ圧縮空気を供給する。
そして引続き第２開閉弁１３を開くとともに第１
開閉弁１１を閉じて第１切換え状態に復帰させれ
ば、前述したように研磨材タンク６からの研磨材
が供給通路８からの循環通路１２を介して研磨材
タンク６内に循環されるようになる。

そしてノズル３の近傍に設けた第１開閉弁１１
を閉じれば、直ちに液体への研磨材の供給が停止
されるので、その後直ちに液体の噴射を停止する
ことができ、従来に比較して迅速に液体の噴射を
停止することができるとともに、研磨材の無駄な
消費を低減することができる。

この後、加工を再開する場合には、上述したよ
うにノズル２から液体を噴射させるとともに、第
１開閉弁１１、第２開閉弁１３を第２切換え状態
とし、さらに開閉弁１６を閉とすればよい。

他方、加工を完全に終了する場合には、上述の
液体の噴射を一時的に停止させた状態から、さら
に上記調整弁７を閉じて研磨材タンク６から供給
通路８への研磨材の供給を停止させ、供給通路８
および循環通路１２内に残存している研磨材を研
磨材タンク６内に回収したら、開閉弁１６を閉じ
ればよい。

第２図は本考案の他の実施例を示したもので、
上記実施例が負圧で研磨材を液体中に吸引させる
ようにしたものであるのに対し、本実施例は圧縮
空気で研磨材を液体中に供給するようにしたもの
である。

すなわち本実施例においては、調整弁７の近傍
位置において、圧縮空気源２１から開閉弁２２を
介して供給通路８に圧縮空気を供給できるように
しており、かつ上記圧縮空気源２１を研磨材の給
送手段として利用している。したがつて、上記実
施例における空気流量増幅器１４、圧縮空気源１
５および開閉弁１６を省略している。

但し、供給通路８および循環通路１２の通路長
さが長い場合等には、必要に応じて空気流量増幅
器１４等を設けてもよく、また本実施例において
は、調整弁７が閉じた状態において供給通路８を
大気に開放させることがないようにしている。

さらに本実施例においては、上記実施例が上記
第１開閉弁１１と第２開閉弁１３とによつて流路
切換手段を構成しているのに対し、本実施例では
単一の三方向流路切換弁２３によつて流路切換手
段を構成するようにしている。

このような構成によつても、上記実施例と実質
的に同一の作用効果が得られることは明らかであ
る。

「考案の効果」 以上のように、本考案によれば、流路切換手段
の流路切換により、供給通路と循環通路とを介し
て研磨材を循環させている状態と、循環通路より
もノズル側の供給通路を介して液体に研磨材を供
給している状態とに切換えることができるので、
液体への研磨材の供給および停止は上記循環通路
よりもノズル側の供給通路によつて行われるよう
になる。したがつて、従来のように供給通路の全
域を用いる場合に比較して、研磨材の供給および
停止の応答性を良好なものとすることができ、そ
れによつて研磨材の消費量も低減することができ
るという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す回路図、第２
図は他の実施例を示す回路図である。 ２……流体通路、３……ノズル、６……研磨材
タンク、７……調整弁、８……供給通路、１２…
…循環通路、１１，１３……開閉弁（流路切換手
段）、１５，２１……圧縮空気源（給送手段）、２
３……三方向流路切換弁（流路切換手段）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 液体を高圧で噴射するノズルと、研磨材を収容
   する研磨材タンクと、該研磨材タンクとノズルと
   を接続し、ノズルから噴射される液体中に研磨材
   タンク内の研磨材を供給する供給通路とを備えた
   ウオータジエツトにおいて、 上記供給通路のノズル近傍と研磨材タンクとを
   接続する循環通路と、上記循環通路よりもノズル
   側の供給通路を遮断するとともに循環通路を開放
   する第１切換え状態、又は上記ノズル側の供給通
   路を開放するとともに循環通路を遮断する第２切
   換え状態に選択的に切換えられる流路切換手段
   と、上記第１切換え状態において上記研磨材タン
   クから供給通路に供給された研磨材を循環通路を
   介して研磨材タンクへ循環させる給送手段とを設
   けたことを特徴とするウオータジエツトの研磨材
   供給装置。