(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウォータジェット切削装置において、
加圧された水を被切削物に噴射するノズルと、
前記被切削物を経た水流を流入口から流入させる筒状のロータと、前記ロータを軸周りに回転自在に支持する支持部材とを備えるキャッチャと、
前記ロータを回転させる動力を供給する駆動手段とを有し、
前記キャッチャは、
前記ロータにおける流出口側の端部に周設されるとともに、それぞれ軸方向に沿って延在する板状に形成された複数の羽根部と、
前記複数の羽根部を収納する収納部とをさらに有し、
前記駆動手段は、
前記収納部内の流体を前記ロータの中心軸に対してオフセットした位置から吸引することを特徴とするウォータジェット切削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加圧された水を噴射することによって、被切削物を切削するウォータジェット切削装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、加圧された水をノズルから噴射することによって、被切削物を切削するウォータジェット切削装置が開示されている。このウォータジェット切削装置において、被切削物を切削した後の水流は、ノズルと同期して移動する円筒状のキャッチャによって受けられる。ここで、被切削物を切削した後の水流の進行方向は、被切削物からの抵抗によってノズルの移動方向とは反対側に折り曲げられるように傾斜する。したがって、被切削物を切削した後の水流は、キャッチャの流入口から流入し、キャッチャの内周面によって受けられる。キャッチャの内周面によって受けられた水流は、吸引装置によって吸引される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平５−１２１００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ノズルの移動方向や、被切削物の硬さなどの被切削物を切削する条件が同じ場合には、水流を受ける位置も同じになるので、キャッチャは局所的に摩耗しやすいという問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、キャッチャの局所的な摩耗を抑制することができ、キャッチャの寿命を延ばすことができるウォータジェット切削装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる課題を解決すべく、本発明は、ノズルと、キャッチャと、駆動手段とを有するウォータジェット切削装置を提供する。ノズルは、加圧された水を被切削物に噴射する。キャッチャは、被切削物を経た水流を流入口から流入させる筒状のロータと、ロータを軸周りに回転自在に支持する支持部材とを備える。駆動手段は、ロータを回転させる動力を供給する。また、キャッチャは、ロータにおける流出口側の端部に周設されるとともに、それぞれ軸方向に沿って延在する板状に形成された複数の羽根部と、複数の羽根部を収納する収納部とをさらに有し、駆動手段は、収納部内の流体をロータの中心軸に対してオフセットした位置から吸引する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ウォータジェット切削装置は、ロータを回転させる動力を供給する駆動手段を有するので、水流を受ける位置は、被切削物を切削する条件が同じ場合であってもロータの周方向に変位する。したがって、キャッチャの局所的な摩耗を抑制することができ、キャッチャの寿命を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係るウォータジェット切削装置の要部模式図
【図２】キャッチャを中心軸に沿って切断した断面図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態に係るウォータジェット切削装置の要部模式図である。ウォータジェット切削装置１は、ノズル２と、円筒状のキャッチャ３と、吸引装置４とを有する。ノズル２は、加圧された水を被切削物Ｗに噴射する。キャッチャ３は、被切削物Ｗを切削した後の水流を受ける。このウォータジェット切削装置１は、ノズル２の中心軸と、キャッチャ３の中心軸とを一致させた状態において、ノズル２およびキャッチャ３を同期して移動させることによって被切削物Ｗを切削する。ここで、被切削物Ｗを切削した後の水流の進行方向は、被切削物Ｗからの抵抗によってノズル２の移動方向（図１の矢印Ａ方向）とは反対側に折り曲げられるように傾斜する（図１の太線）。したがって、被切削物Ｗを切削した後の水流は、キャッチャ３の流入口Ｆｉから流入し、キャッチャ３の内周面によって受けられる。吸引装置４は、キャッチャ３の内周面によって受けられた水流を吸引する。
【００１１】
図２は、キャッチャ３を中心軸に沿って切断した断面図である。キャッチャ３は、ロータ５と、支持部材６と、カバー部材７と、ベース部材８とを備える。ロータ５は、被切削物Ｗを切削した後の水流を内周面によって受ける円筒状に形成される。このロータ５は、流出口Ｆｏ側の端部に周設された複数の羽根部５１を備える（図２下図参照）。各羽根部５１は、ロータ５の軸方向に沿って延在する矩形板状に形成される。支持部材６は、円筒状に形成され、２つの円環状のベアリング６１を介してロータ５を中心軸周りに回転自在に支持する。カバー部材７は、中空円盤状に形成され、支持部材６に固定される。このカバー部材７は、被切削物Ｗを切削した後の水流から支持部材６を保護する。ベース部材８は、支持部材６と嵌合する円筒状に形成される。このベース部材８は、図２中右側の一部が軸方向に沿って平面状に切断されている。この平面状の部分には、内部に連通する穴８１がロータ５の中心軸に対してオフセットした位置に形成される（図２右図参照）。この穴８１には、吸引装置４（図１参照）が接続される。また、支持部材６と、ベース部材８との間には、各羽根部５１を収納する収納部９が形成される。
【００１２】
ロータ５の流入口Ｆｉから流入した水流は、ロータ５の内周面にて受けられた後、流出口Ｆｏから流出する。流出口Ｆｏから流出した水流は、収納部９にて受けられた後、穴８１を介して吸引装置４によって吸引される。ここで、吸引装置４は、ロータ５の中心軸に対してオフセットした位置に形成された穴８１を介して収納部９内の流体を吸引する。これによって、各羽根部５１は変位し、ロータ５は中心軸周りに回転する。すなわち、吸引装置４は、ロータ５を回転させる動力を供給する駆動手段として機能する。
【００１３】
このように、本実施形態によれば、ウォータジェット切削装置１は、ロータ５を回転させる動力を供給する吸引装置４を有するので、水流を受ける位置は、被切削物Ｗを切削する条件が同じ場合であってもロータ５の周方向に変位する。したがって、キャッチャ３の局所的な摩耗を抑制することができ、キャッチャ３の寿命を延ばすことができる。また、吸引装置４を駆動手段として用いているので、新たな装置を追加することなく本発明のウォータジェット切削装置１を構成することができる。
【００１４】
なお、上述した実施形態では、駆動手段として吸引装置４を用いていたが、空気を吐出する吐出装置を用いてもよい。駆動手段として吐出装置を用いる場合には、例えば、ベース部材８における平面状の部分において、ロータ５の中心軸に対して穴８１とは反対側にオフセットした位置に新たな穴を形成し、この穴に吐出装置を接続した構成が考えられる。そして、吐出装置から空気を吐出することによって、ロータ５を回転させる。この際、収納部９内の流体は、穴８１を介して外部に排出すればよい。なお、穴８１に吸引装置４をさらに接続し、吸引装置４と、吐出装置とを併用してもよい。また、駆動手段としてモータなどの他の装置を用いてもよい。要するに、駆動手段は、ロータを回転させる動力を供給するものであればよい。
【００１５】
また、上述した実施形態では、各羽根部５１は、矩形板状に形成されていたが、矩形以外の板状に形成されていてもよい。また、ロータ５は、円筒状に形成されていたが、角筒状などの他の筒状に形成されていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００１６】
以上のように、本発明は、加圧された水を噴射することによって、被切削物を切削するウォータジェット切削装置に広く適用することができる。
【符号の説明】
【００１７】
１  ウォータジェット切削装置
２  ノズル
３  キャッチャ
４  吸引装置
５  ロータ
６  支持部材
７  カバー部材
８  ベース部材
９  収納部
５１  羽根部
６１  ベアリング
８１  穴
【図１】
0005574920.tif 000002
【図２】
0005574920.tif 000003