JPH077092Y2 - ウォータジェット加工機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案はウォータジェット加工機に関し、より詳しく
は、研磨材を混合した液体をノズルから噴射して被加工
物を加工するようにしたウォータジェット加工機に関す
る。

「従来の技術」 従来、ウォータジェット加工機として、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
にしものが知られている。この種のウォータジェット加
工機は、高圧の液体を吐出する高圧ポンプと、被加工物
に向けて高圧の液体を噴射するノズルと、このノズルと
高圧ポンプとを連通する液体通路と、この液体通路を開
閉する開閉弁と、研磨材を収容する研磨材タンクと、こ
の研磨材タンクと上記開閉弁より下流側の液体通路とを
連通する研磨材通路とを備えている（特開昭63-120098
号公報）。

「考案が解決しようとする課題」 ところで、上記高圧ポンプを頻繁にON-OFFすると耐久性
が低下するので、短時間だけ液体の噴射を停止させる際
には、高圧ポンプの運転は継続したまま上記開閉弁を閉
じ、高圧ポンプから吐出された液体はその吸込み側にバ
イパスさせるようにしている。

他方、上記開閉弁の開閉に伴う圧力変動等が原因で上記
研磨材が液体通路を介して開閉弁に逆流することがあ
り、ウォータジェット加工機を長期間使用する間に徐々
に開閉弁のシール性が損なわれ、特に高圧ポンプの運転
時で開閉弁による液体通路の遮断時に、開閉弁から液体
が洩れるようになる。

そして開閉弁から液体が洩れると、該液体が研磨材通路
に流入して研磨材を濡らし、ひどい場合には研磨材タン
クにまで流入するようになるので、次の開閉弁の開放時
に研磨材が円滑に液体通路に供給されにくくなり、常に
安定した切断能力を確保することができなくなってい
た。

「課題を解決するための手段」 本考案はこのような事情に鑑み、開閉弁の閉鎖時に液体
が洩れたとしても、該液体が研磨材通路に流入するのを
できるだけ防止し、これにより次の開閉弁の開放時に研
磨材を円滑に液体通路に供給して常に安定した切断能力
を確保することができるようにしたものである。

すなわち本考案は、高圧の液体を吐出する高圧ポンプ
と、被加工物に向けて高圧の液体を噴射するノズルと、
このノズルと高圧ポンプとを連通する液体通路と、この
液体通路を開閉する開閉弁と、研磨材を収容する研磨材
タンクと、この研磨材タンクと上記開閉弁より下流側の
液体通路とを連通する研磨材通路とを備えたウォータジ
ェット加工機において、上記研磨材通路に、該研磨材通
路に流入した液体を外部に逃がす開口部を設けるととも
に、該開口部を開閉する開閉部材を設け、さらに上記高
圧ポンプの運転中で上記開閉弁の閉鎖時に上記開閉部材
を開放させるアクチエータを設けたものである。

「作用」 上記構成によれば、上記開閉弁による液体通路の遮断時
に上記開閉部材を開放させれば、その開閉弁から漏洩し
て研磨材通路に流入した液体を上記開口部から外部に逃
がすことができる。したがって、次に開閉弁を開放させ
た際には、開閉弁からの液体の漏洩がない状態と同様
に、研磨材を円滑に液体通路に供給することができ、そ
れによって常に安定した切断能力を確保することができ
る。

「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ォータジ
ェット加工機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、ウォータジェット加工機の加工ヘッド１
は、高圧ポンプ２から吐出された高圧の液体を上方から
下方へ向けて流通させる液体通路３と、該液体通路３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
高圧の液体を噴射するノズル４とを備えている。

上記液体通路３の途中にはオリフィス５が設けてあり、
該オリフィス５の上方に液体通路３を遮断する開閉弁６
を設けている。この開閉弁６は、上記オリフィス５の上
端周囲に設けたＯリング７と、シール部材８により液密
に保って液体通路３内に昇降自在に嵌合され、かつ上記
Ｏリング７の上面に圧着されて液体通路３を閉じる弁体
９とを備えており、この弁体９をエアシリンダ10によっ
て昇降させることができるようにしている。

然して、上記開閉弁６より下流側の液体通路３に研磨材
通路14の一端を接続してあり、該研磨材通路14の他端を
研磨材を収容した研磨材タンク15に接続している。図示
実施例では、上記研磨材通路14は、加工ヘッド１に水平
方向に形成した横孔16と、加工ヘッド１に固定した筒状
の開閉部材17と、先端部をこの開閉部材17内に摺動自在
に嵌合した可撓性を有する導管18とから構成している。

上記導管18の先端部には開口部19を形成してあり、該開
口部19はこの部分の導管18を上記筒状の開閉部材17内に
嵌合することにより、閉鎖することができるようにして
いる。そして上記開閉部材17にブラケット20を介してア
クチエータとしてのエアシリンダ21の一端を取付けると
ともに、該エアシリンダ21のピストンロッド21aをブラ
ケット22を介して導管18に連結している。したがって、
上記エアシリンダ21により導管18を進退動させて上記開
口部19を開閉部材17の内外に位置させることにより、該
開口部19を開閉することができるようになっている。

以上の構成において、加工を開始するには、上記エアシ
リンダ21を作動させ、導管18を第１図の左方に移動させ
て開口部19を閉じ、また高圧ポンプ２の運転を開始させ
る。そしてこの状態でエアシリンダ10により弁体９を上
昇させると、上記高圧ポンプ２から液体通路３に供給さ
れた高圧の液体がオリフィス５を流通してノズル４から
被加工物に向けて噴射される。そして液体通路３を流通
する液体によって研磨材通路14が負圧となるので、該研
磨材通路14を介して研磨材タンク15内の研磨材が液体通
路３内に吸引され、上記液体に混合される。

上記加工状態から短時間だけ加工を停止する場合には、
高圧ポンプ２の運転を継続したままエアシリンダ10によ
り弁体９を降下させてオリフィス５の上部のＯリング７
に圧着させる。これにより上記液体通路３が遮断されて
ノズル４への液体の供給が停止されるが、高圧ポンプ２
の運転は継続されているので開閉弁６の上流側には図示
しないリリーフ弁によって設定した圧力が作用してい
る。

ウォータジェット加工機の長期間の使用により開閉弁６
の開閉が繰返されると、それによる圧力変動等の原因で
研磨材が上記弁体９とＯリング７との間に噛み込まれる
ようになり、次第にＯリング７を損傷させるようにな
る。すると、上記弁体９とＯリング７との間から液体が
漏洩するようになり、この液体の一部は研磨材通路14内
に流入するようになる。

しかるに本実施例においては、エアシリンダ10により弁
体９を降下させて液体通路３を遮断させた際には、これ
と同時にエアシリンダ21が作動されて導管18を第１図の
右方に移動させ、開口部19を開閉部材17内から外部に位
置させる。したがって、上記研磨材通路14内に流入した
液体は上記開口部19から外部に排出されるので、該液体
が導管18内に残留している研磨材を濡らすことがない。

さらにこの加工停止状態から加工を再開する際には、上
記エアシリンダ10により弁体９を上昇させて液体通路３
を開くとともに、エアシリンダ21により導管18を第１図
の左方に移動させて開口部19を閉じれば、液体がノズル
４から被加工物に向けて噴射されるとともに、負圧によ
り導管18内の研磨材が円滑に液体内に混入されるように
なる。

次に、上記実施例では開口部19側の導管18を移動させ、
開閉部材17を加工ヘッド１に固定しているが、これとは
逆に、開閉部材を移動させて開口部を開閉させてもよい
ことは勿論である。第２図はそのような実施例を示した
もので、本実施例は導管18を加工ヘッド１に直接固定
し、該導管18に、これに形成した開口部19を開閉する開
閉部材25を設けている。

上記開閉部材25は、これに連結した軸26の往復揺動によ
って開閉作動されるようになっており、上記軸26にこれ
を往復揺動させる図示しないエアシリンダ等のアクチエ
ータを連動させている。

このような実施例においても、前述の実施例と同等の作
用効果が得られることは明らかである。

なお、上記実施例のウォータジェット加工機では負圧で
研磨材を液体中に混合するようにしているが、研磨材を
液体中に圧縮空気等で供給するようにしたウォータジェ
ット加工機にも本考案が適用できることは勿論である。

「考案の効果」 以上のように、本考案によれば、開閉弁を閉じた際に液
体の漏洩があり、該液体が研磨材通路に流入したとして
も、その液体を開口部を介して外部に排出させることが
できるので、研磨材通路や研磨材タンク内の研磨材が濡
れるのを防止することができる。したがって、上記開閉
弁を開放させた際には円滑に研磨材を液体中に供給する
ことができるので、ウォータジェット加工機の安定した
切断能力を確保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断面図、第２図は本考
案の他の実施例を示す断面図である。 ２……高圧ポンプ、３……液体通路 ４……ノズル、６……開閉弁 14……研磨材通路、15……研磨材タンク 17、25……開閉部材、19……開口部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】高圧の液体を吐出する高圧ポンプと、被加
   工物に向けて高圧の液体を噴射するノズルと、このノズ
   ルと高圧ポンプとを連通する液体通路と、この液体通路
   を開閉する開閉弁と、研磨材を収容する研磨材タンク
   と、この研磨材タンクと上記開閉弁より下流側の液体通
   路とを連通する研磨材通路とを備えたウォータジェット
   加工機において、 上記研磨材通路に、該研磨材通路に流入した液体を外部
   に逃がす開口部を設けるとともに、該開口部を開閉する
   開閉部材を設け、さらに上記高圧ポンプの運転中で上記
   開閉弁の閉鎖時に上記開閉部材を開放させるアクチエー
   タを設けたことを特徴とするウォータジェット加工機。