JPS59500705A - 研磨流体噴射装置及び研磨流体の噴射流生成方法 - 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】 研磨流体噴射装置 技術分野 本発明は、噴射流体の切削力及び又は浄化力を改良するために微粒固体物質が流 体中に同伴される研磨流体噴射装置に関する。

背景技術 英国特許明細書第１５６９７３６号に開示されている微粒研磨物質を担っている 流体噴射の処理装置の一つの公知の形式は、移送空間を形成しているハウジング と該移送空間から延長している出口孔を形成している出口装置と、噴射流として 該移送空間と出゛口孔とを通して、一つの流体を案内する為の噴射ノズル装置を 備えていることを特徴とする。　しかし、この公知の装置では、微粒固体物質は 、乾燥状態で、噴射軸に収斂して延長している通路に沿って、移送空間中へ給送 されている。そしてこの乾燥微粒固体物質は、移送空間中を通過する噴射流によ って起きた吸引効果として該空間中へ引き入れられている。

この様に、この種の装置の設計及び製造には、たとえ大きい注意が払われている 場合でも乾燥微粒固体物質がつまって、それにより噴射流中に送入されるａ粒固 体物質の量の変化を生ぜしめる傾向がある。

発明の開示 本発明の目的は、設計及び製造が容易であり、叉微粒固体物質が、公知の装置の 場合よりも、より一層均−の割合で流体中に送入同伴される研磨流体噴射装置を 提供することである。この目的は、微粒固体物質を担持して運んでいる担体流体 を、移送空間中でらせん形の通路に沿って案内するための入口手段と、微粒固体 物質を担持該微粒固体物質を噴射流の外側層中に送入してこれに便乗同伴させる ような案内手段とを設けることによって上記の目的が達成される。それ故、本発 明は移送空間を形成するハウジングと、微粒固体物質を含有する担体流体を移送 空間中でらせん形通路に沿って案内するための入口手段と、移送空間から延長す る出口孔を形成する出口手段と、流体を噴射流として移送空間と出口孔を通じて 案内するための噴射ノズル手段と、微粒固体物質を含有する流体を移送空１間を 通じて噴射流に向って案内し微粒固体物質を噴射流の外側層へ送入して便乗同伴 せしめる案内手段とを有する事を特徴とする研磨流体噴射装置を提供する。この 様に担体流体中に微粒固体物ｄを担持させ、又この担体流体をらせん状通路にそ って案内することにより、担体流体中の微粒固体物質を一定の濃度で噴射流の外 側Ｉ間中に送入同伴せしめることが可能である。

通常、ハウジングは、移送空間を包囲しており、噴射ノズル手段と出口手段とを 夫々とり囲む第−及び第二端部と又該禰−及び第二端部間を延長する連結壁とを 有しており、前記の案内手段は移送空間の内面を含み、該内面は移送空間中のａ 粒固体物質を担持する担体流体を噴射流の軸方向に向って放射状に内方へ偏向さ せるように成っている。このように、本発明の一実瀧例によれば、移送空間は、 前記第−及び第二端部と連結壁とで境界が定められている。

担体流体の密度よりも大きい密度の畝＃′ｉ固体物６を取扱う為に供する本発明 の好ましい一実地例では、出口手段は、ハウジング内部から匠長する管状部材を 含み、移送空間はその一部が該管状部材とハウジングの連結壁とｍ＝端部とによ って境界づけられる。第一端部の内面は噴射流に向う微粒固体物質の運動を容易 にするような構成になっており、好ましい構成としては截頭円錐形である。この 様な装置によって、遠心力作用の結果、微粒固体物色は、移送空間の外側部へ向 って集まり、他方、担体流体は、移送空間の中央部に回って集まる。しかし、一 部分がハウジングの第一端部の截頭円錐形内面によって境界づけられている移送 空間の収斂部門における第二次流が生ずる結果、微粒固体物質は噴射流の周囲に 集中して噴射流の外側Ｉ−中でのｍ粒固体物随の便乗同伴を容易ならしめ、担体 流体は移送空間から、噴射流とこれに便乗同伴する微粒固体物Ｕとをとり囲むカ ーテンのような形で排出される。それによって、微粒固体物αと出口手段との間 で保護壁を与え、出口手段のＭ損を防止又は減少せしめる。代替的には、担体流 体をハウジングめ第らせん状通路を流れる微粒固体物質を担持する担体流体の運 動量は噴射流中の流体の運動量に比べて小さいので（典型的には０．５％以下） 、そこに生じるうづ巻き流は出口手段中で解消されることになる。

図面の簡単な説明 第１図は、本発明を具現する第一の研磨流体噴射装置の略記したＩＩｌ！１ｍｌ 断面図である。第２図は、本発明を具体化する第二の研磨流体噴射装置の側面断 面図である。第６図は、第２図のトｌ断面における端面図である。

発明の芙桶態様 本発明の第一実施例では、第１図に示す通り、単一噴射ノズル９の形の噴射ノズ ル手段は、出口孔８を通じて流体１１の噴射流を案内するようになっている。入 口手段１２はハウジング３内の移送空間中へ接線方向に延長している。例えば、 砂粒などの微粒固体物・イを担持する例えは水などの担体１Ｍ、体が移送空間中 へ案内されて、らせん状通１賂に沿って流れる壕になっている。明確には、入口 手段１２は、完全に接線方向に延長する必要はな（、％必要なことのすへては、 入口手段１２は、移送空間５の接線方向に延びる少なくとも一つの分力を有して いる一つの軸に沿って延長することである。同様に移送空間５は、円形の断面を 有するＣとが望ましいが、しかしその断面は、円形でなくともよい。微粒固体物 ｇ１４を伴った担体流体は、移送空間の中心軸に向って案内され、そこで微粒固 体物質が噴射ノズル９がら移送空間伎び出口孔８を通して延びている噴射流の外 側の・−に送入されこれに便乗同伴されることになる。装置１は、かくして、噴 射流１１に送給された担体流体中の微粒固体物Ｃの濃度は一定であり、噴射流１ １の外側層中に均一に便乗同伴されることを保証する。本発明のこの実施例では 、移送空間５は、噴射ノズル９として具体化された噴射ノズル手段をとり囲む第 一端部１８と出口ノズル６として具体化された出口手段をとり囲む第二端部２０ とを有するハウジング３によって包まれている。微粒固体物質１４を伴った担体 流体は、第一端部１８と第二端部２０との間を延長している連結壁２２に隣接し た入口手段１２を通じてハウジング３中へ送給され、それによって、微粒一体物 質を担持する担体流体を移送空間５内のらせん状通路に沿って案内するようにな っている。第一端部１８及び第二端部２０の内壁面１５及び１６の形における案 内手段は、微粒固体物Ｎ１４を持った担体流体を放射状に内方に向って案内し、 噴射ノズル９から発する噴射流１１と接部するようになし、それによって１故粒 固体吻質は流体噴射流１１の外側・−中に便乗同伴し、該噴射流は出ロノ女ル６ から放出される。

第２図及び第６図に示す第二実旭例では、移送空間は噴射ノズル１０の形の噴射 ノズル手段をとり囲む第一端部１９と移送空間５から延長してハウジング４の第 二端部２１から突出している出口管１の形の出口手段をとり囲んでいるＬｍｍ二 部２１とを有した該ハウジング４内に包まｆｌでいる。４ｆｉ！ｉ−’１３はハ ウジング４の第一４部１９と第二端部２１との間を延長している。出口管７は噴 射ノズル１０から発する流体噴射流１１の断面よりも大きい断面をした出口孔８ を形成している。しかし、この場合、入口手段１３は、ハウジング４の第二端部 ２１に隣接して設けられ、それによって微粒固体物質１４を担った担体流体を移 送空間５中のらせん状通路に沿って案内するようになっており、そして移送空間 ５は、一部分がハウジング４の第二端部２１で境界づけられている微粒固体物質 １４を担持する担体流体はハウジング４の第一端部１９の截頭円錐形内面１７の 形をした案内手段によって案内され、而して該案内手段は担体流体と微粒固体物 質１４とを噴射ノズル１０から発する流体噴射流中へ放射状に内方に向って案内 するようになっていもしかし、微粒固体物質１４が担体流体より密度が大きい場 合は、遠心分離作用が噴射流１１の上流部分へ給送された担体流体中での微粒固 体物質の濃度を増加させ、又移送空間５を通じて流れる噴射流１１の下流部分へ 、給送された担体流体中での微粒固体物質１４のａ度を減少せしめる。その結果 、担体流体は出口管７の内面と、微粒固体’［ｔ１４が便乗同伴している噴射流 １１の外側！−との間で保護的な遮蔽膜を形成する。

補正舊の写しく桶訳文）提出簀（持許法第１８４条の７第１項）明相５８年１２ 月１５口重 特許庁長官　若杉和夫　殿 １、特許出願の表示 ＰＯＴ／ＧＪ３８３１０．０１１１ 、発明の名称 研壱流体噴射装置 ６、特許出願人 住　所　英国　ミルトン　キイネス、　シルバリイブールバード　６８０．シル バリイ　コート名　称　フルイド　エンジニアリング　プロダクッリミテド 代表者　ダグラ′ス　スチュアート　ラノタ４、代理人 任　所　長野県長野市媒ノ井布弛藁田９２９−２昭和５８年（１９８３年）９月 ９日 ６、添付書類の目録 （１）補正暮の翻訳文　１通 特許請求の範囲第１項〜第７項は、下記特許請求の範囲第１項〜第５項によって 置きかえられ乞。

１、移送空間（５）を形成するハウジング手段（６又は４）と、移送空間からの びている出口孔（８）を形成する出口手段（６又は７）と、流体を移送空間（５ ）と出口孔（８）とを通して噴射流として案内する噴射ノズル手段とを有し、噴 射ノズル手段（９又は１０）の軸に沿って該噴射ノズル手段から離れた位置に設 けられ且つ移送空間（５）円で叡粒固体物質を担持する担体流体をらせん状の流 れに沿って案内するための入口手段（１２又は１６）と、微粒固体物質（１４） を噴射流（１１）の外側署に便乗同伴せしめるために呟粒固体物！（１４）を担 持する担体流体を移送空間（５）を通して噴射流（１１）に向けて案内するため の案内手段（１８，２０及び２２又は１９．２１及び２６）とを設けたことを特 徴とする研ば流体噴射装置（１叉は２）２、　ハウジング（３又は４）が移送空 間（５）を包み、噴射ノズル手段（９又は１０）及び出口手段（６又は７）を夫 々囲む第一端部（１８又は１９）及び第二端部（２０又は２１）と、及び該第− 及び第二端部との間に広がる連結壁（２２又は２６）とを有し、案内手段（１８ ，２０及び２２又は１９．２１及び２６）が微粒固体物質（１４）を担持する担 体流体を移送空間（５）中において、噴射ｆｆ１（１１）の軸に向けて放射状に 内方へ１扁回させる移送空間の内面（１５及び１６、又は１７）を有する請求の 範囲第１項記載の装置（１又は２）。

６、担体流体の密度より大きい密１ｉの緻拉固体物・Ｉ（１４）を使用するため のものであって、出口手段がハウジング（４）内からのびている管状部材（７） からなり、移送空間（５）の一部が、該計状部材（７）、連結’Ｉ！１（２３） 及びハウジング（４）の第二端部（２１）とによって、その’１４が定められて いる請求の１範囲第２項記哉の裟１ｔ　（２）。

４、第一端部（１９）の内面（１７）が、噴射流（１１）に向う微粒固体物質（ １４）の運動を促進するように形成されている請求の範囲第４項記載の装置（２ ）。

５、第一端部（１９）の内面がａ項円錐形である請求の範囲第５項記載の装置。

国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．　移送空間（５）を形成するハウジング（６又は４）と、移送空間（５）か らのびている出口孔（８）を形成する出口手段（６又は７）と、流体を移送空間 （５）と出口孔（８）とを通して噴射流として案内する噴射ノズル手段（９又は １０）とを有し、移送空間（５）内のらせん状通路に沿って微粒固体物質（１４ ）を担持する担体流体を案内する入口手段（１２又は１６）と、微粒固体物質（ １４）を噴射流（１１）の外側・１に便乗同伴させるために微粒固体物質（１４ ）を担持する担体流体を噴射流（１１）に向けて導く案内手段（１５及び１６又 は１７）とが設けられていることを特徴とする研贋流体噴射装置。 ２、　ハウジング（６又は４）が移送空間（５）を包み噴射ノズル手段（９又は １０）及び出口手段（６又は７）を夫々とり囲む第一端部（１８又は１９）及び 第二端部（２０又は２１）を有し、又上記第一端部（１８又は１９）と第二端部 （２０又は２１）との間に延長している連結壁（２２又は２６）を有し、前記案 内手段が移送空＠（５）の内面（１５及び１６又は１７）を含み、該内面が移送 空間（５）円で微粒固体物質（１４）を担持する担体流体を噴射流（１１）に向 って放射状に内方に偏向せしめるようになっている請求の範囲第１項記載の装＋ ５ｔｒ１又は２）。 ３、　移送空間（５）が第−及び第二４１部（１８及び２０）と連結壁（２２） で境界づけられている請求の顧間第″２項記載の装置（１）。 ４、担体流体よりも密変の大きい微粒固体物質（１４）を使用するための装置で 、出口手段がハウジング（４）内から延長する管状部材（Ｄから成り、移送空間 の一部が前記管状部材（力と連結壁（２６）とハウジング（４）の第二端部（２ １）とによって境界づけられている請求の範囲第２項記載の装置（２）。 ５、第一端部（１９）の内面（１７）が磁粒固体物質（１４）の噴射流（１１） に向う運動を促進する様に形成されている請求の範囲第４項記載の装置（２）。 ６、　第一端部（１９）の内面が４１部頭円錐形に！ｒっている請求の範囲第５ 項記載の装置。 ７、　第１図、第２図及び第３図に図示されているように実直的に上記に述べら れている研、−力流体噴射装置（１又は２）。