(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
噴射口から第１の液体を第２の液体中に噴射することによって前記第２の液体中にキャビテーションを発生させるとともに、前記噴射口が前記第２の液体中で開口している噴射ノズルにおいて、
前記噴射ノズルは、前記第１の液体を前記噴射口へ流通する液路が設けられた筒状部と、前記筒状部の先端壁部に設けられ、かつオリフィス状に急激に絞られている前記噴射口を有する噴射部とを備え、
前記噴射部は、その内周壁部と前記先端壁部とが互いに略９０°の角度をなし、
前記噴射部の断面積は、前記筒状部の断面積よりも小さく、
前記噴射口が前記液路に対してオリフィス状で急激に絞られることにより、前記噴射口において前記第１の液体の縮流が発生すること
を特徴とする噴射ノズル。
【請求項２】
請求項１記載の噴射ノズルにおいて、
噴射ノズルの噴射口を囲繞する突端部を有し、かつ前記噴射口に連通する吐出口が該突端部に設けられていること
を特徴とする噴射ノズル。
【請求項３】
噴射口から第１の液体を第２の液体中に噴射することによって前記第２の液体中にキャビテーションを発生させるとともに、前記噴射口が前記第２の液体中で開口している噴射ノズルにおいて、
前記噴射ノズルは、オリフィス状に急激に絞られている噴射口を備えた噴射部材と、前記噴射口に連通する吐出口を備え、前記噴射部材の先端壁面にはめ込み可能な突端部材とから構成され、
前記噴射部材は、前記第１の液体を前記噴射口へ流通する液路が設けられた筒状部と、前記筒状部の先端壁部に設けられた前記噴射口を有する噴射部とを備え、
前記噴射部は、その内周壁部と前記先端壁部とが互いに略９０°の角度をなし、
前記噴射口が前記液路に対してオリフィス状で急激に絞られることにより、前記噴射口において前記第１の液体の縮流が発生すること
を特徴とする噴射ノズル。
【請求項４】
請求項３記載の噴射ノズルにおいて、
前記噴射部材の断面積は、前記筒状部材の断面積よりも小さいこと
を特徴とする噴射ノズル。
【請求項５】
請求項２または３記載の噴射ノズルにおいて、
前記吐出口の先端が面取りされていること
を特徴とする噴射ノズル。
【請求項６】
請求項２または３記載の噴射ノズルにおいて、
前記吐出口がテーパ状に拡開したテーパ部を有すること
を特徴とする噴射ノズル。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の噴射ノズルにおいて、
前記筒状部の先端壁面内側に、リング部材を配設すること
を特徴とする噴射ノズル。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の噴射ノズルにおいて、
前記噴射口の流入側端部を円弧状に加工すること
を特徴とする噴射ノズル。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の噴射ノズルにおいて、
前記噴射部の全長と、前記噴射部とリング部材との長さを調整することによって、噴射路内部の噴流の共鳴周波数を変更すること
を特徴とする噴射ノズル。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の噴射ノズルにおいて、
前記噴射ノズルは、前記第２の液体中に浸漬されたワークのバリ取りまたは洗浄を行う噴射ノズルであること
を特徴とする噴射ノズル。
【請求項１１】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の噴射ノズルにおいて、
前記第１の液体は、脱気された液体であること
を特徴とする噴射ノズル。
【請求項１２】
請求項１１記載の噴射ノズルにおいて、
前記第１の液体および前記第２の液体は、脱気された液体であること
を特徴とする噴射ノズル。
【請求項１３】
請求項１２記載の噴射ノズルにおいて、
前記第１の液体および前記第２の液体は、脱気された水であること
を特徴とする噴射ノズル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、第１の液体を第２の液体中に浸漬されているワークに向けて噴射して該ワークのバリを洗浄除去する噴射ノズルに関し、より詳細には前記第２の液体中にキャビテーションを発生させて、該ワークの成形時、加工時、または成形加工時等に形成されたバリを容易かつ確実に洗浄除去することが可能な噴射ノズルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、鋳造、鍛造、溶接、プレス加工、成形、成形加工等で製造されたワークに残存しているバリおよび前記ワークの表面に依然として付着しているバリの切り屑、工作油等の異物を洗浄除去する装置として、キャビテーション発生装置がある。本出願人はこの種のキャビテーション発生装置として、ワークが浸漬された液中に噴射ノズルから液を噴射することに伴ってキャビテーションを発生させる装置（例えば、特開平６−１３４４１４号公報および特開平６−１３４４１５号公報参照）を提案している。具体的には、図１３に示す噴射ノズル１００において、噴射口１０６の径と該噴射口１０６からワークまでの距離との比を一定の範囲内とすることによって、または図１４に示す噴射ノズル１１０において、突端部１１２の吐出口１１４の径と、噴射口１０６の径との比を一定の範囲とすることによって、切り屑、工作油等の異物を洗浄除去するキャビテーション発生装置を提案している。ここで該噴射ノズル１００および１１０は、液路１０４から噴射口１０６にかけて徐々に縮径された構造１０７を有している（以後、該噴射ノズル１００、１１０を収縮ノズルという）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来のキャビテーション発生装置にあっては、キャビテーションの気泡の壊食力が弱く、ワークに付着する異物等を洗浄除去することは可能であるが、ワークの成形時、加工時、または成形加工時等に形成されたバリを確実に安定して除去するまでには至らなかった。
【０００４】
本発明はこのような問題を解決するためになされたものであり、キャビテーションの気泡の壊食力を向上して、例えば水のみでワークにおける異物の洗浄除去やバリ取りを確実に安定して行うことが可能な、キャビテーション発生装置用の噴射ノズルを提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明に係る噴射ノズルは、噴射口から第１の液体を第２の液体中に噴射することによって前記第２の液体中にキャビテーションを発生させる噴射ノズルであって、前記第１の液体を噴射口へ流通する液路が設けられた筒状部と、前記筒状部の先端壁部に設けられ、前記第２の液体内で開口しているとともに、オリフィス状に急激に絞られている噴射口を有する噴射部とを備えて構成されている。また、前記噴射部の断面積は、前記筒状部の断面積よりも小さくなるように形成する。上記したような構成とすることで、前記噴射口においては、噴流が急激に絞られ縮流が発生する。この縮流の発生により、第１の液体の流量は減少するので、該噴射ノズルに対し前記液体を送液するポンプを小型化することが可能となり、洗浄除去に要するコストの削減が実現できる。その上、さらに強いキャビテーションを発生できるので、前記噴射ノズルからワークまでの距離を短くすることが可能となり、キャビテーション発生装置の小型化も実現できる。
【０００６】
また、噴射部内において、自己共鳴させるようにしたので、キャビテーションの発生効率を著しく向上させることができる。
【０００７】
また、前記噴射口を囲繞するように突端部を形成し、該突端部には前記噴射口に連通する吐出口を設けると好ましい。すなわち、このような構成とすることにより、前記吐出口内部においても噴流と第２の液体との間に強い渦流が発生する。その結果、キャビテーションの発生が促進され、ワークのバリ取り洗浄効果がさらに向上する。
【０００８】
また、第２の液体内で開口しているとともに、噴射ノズルをオリフィス状に急激に絞られている噴射口を備えた噴射部材と、前記噴射口に連通する吐出口を備えた突端部材とから構成するとより好ましい。この場合、前記突端部材を噴射口を有する前記噴射ノズルの先端壁面にはめ込んで噴射ノズルを形成する。すなわち、ワークの種類に応じて噴射ノズルの形状を変えたい場合には、形状の異なる突端部材を交換するだけでよい。従って、噴射ノズルに要するコストを削減することが可能となる。
【０００９】
さらに、前記噴射部材の断面積を前記筒状部材の断面積よりも小さくするように形成する。これにより、噴射部内において、自己共鳴させるようにしたので、キャビテーションの発生効率を著しく向上させることができる。
【００１０】
また、前記突端部または前記突端部材の吐出口先端を面取りすることによって、さらなるキャビテーションの発生が得られる。すなわち、吐出口内部に加え、吐出口先端付近にも強い渦流が発生するため、広範囲にわたり効率よくキャビテーションを発生させることが可能となる。
【００１１】
さらに、前記突端部または前記突端部材の吐出口を、テーパ状に拡開したテーパ部として形成すると、より一層強い渦流を発生させることができ、さらに高いキャビテーション効果が得られる。
【００１２】
また、上記したような噴射ノズルを、第２の液体中に浸漬されたワークのバリ取りまたは洗浄を行う噴射ノズルに用いることによって、従来の収縮ノズルと比較して、該ワークにおけるより効率的なバリ、バリ屑および異物の洗浄除去を行うことができる。
【００１３】
また、前記筒状部の先端壁面内側に前記噴射部と同じ断面積を有するリング部材を配設すると、リング部材の全長を変化することによって、噴射部の全長を容易に調整することが可能となり、キャビテーション発生量を制御することができる。従って、より効果的なキャビテーション発生が可能となる。
【００１４】
また、噴射口の流入側端部を円弧状に加工することによって、摩耗防止と噴流の安定化を実現できる。なお、前記加工は曲率半径が０．０１ｍｍ〜０．１ｍｍの範囲で形成するようにすれば、噴流の流量は安定化し、噴射口の摩耗による流量変化を防止することができる。
【００１５】
また、上記した噴射ノズルにおいて、噴射部の全長または前記噴射部とリング部材との長さを変化することによって、キャビテーション発生量を調整することが可能である。これは、噴射路内部の噴流の共鳴周波数を、噴射ノズルの形状によって決定される該噴射ノズルの固有振動数と一致したとき、噴流の共振が発生し、キャビテーションの著しい増加をもたらすが、上記した現象は、噴射部の全長または前記噴射部とリング部材との長さを変化することによって実現するからである。それ故、従来技術では得ることができない著しい量のキャビテーションが発生する。従って、ワークに対する洗浄除去を容易に行うことができる。また、噴射口の大きさおよび第１の液体の圧力が変化した場合でも、前記リング部材の全長を調整することによって、最適なキャビテーションを得ることができる。
【００１６】
そして、噴射口から噴射される第１の液体に、脱気された液体を用いることによって、高いキャビテーション効果を得ることが可能となる。これは例えば、水道水のように溶存気体量が多いと、キャビテーションで発生する気泡径が大きくなるが、キャビテーション気泡破壊時、それら大きなキャビテーション気泡同士がクッション作用を生じてしまい、破壊時における衝撃力を弱めてしまう。しかしながら、脱気手段にてあらかじめ脱気された液体は、著しく溶存気体量が低いので、上記クッション作用が極力防止される。このため、キャビテーション気泡破壊時における衝撃力が弱まることなく最大限に発揮できるので、高いキャビテーション効果を得ることが可能となる。従って、異物およびバリがほとんどない良好なワークが得られる。
【００１７】
さらに、前記第１の液体に加え、第２の液体も脱気された液体とすることで、より一層良好な異物の洗浄除去・バリ取り効果が得られる。
【００１８】
最後に第１の液体および第２の液体は、脱気された水であることが好ましい。水を使用することにより、作業環境を安全なものとすることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る噴射ノズルの好適な実施形態を、図１〜図１２を参照しながら説明する。
【００２０】
まず、第１実施形態に係る噴射ノズル１０Ａは、図１に示すように液路１２が設けられた筒状部材１４と、該筒状部材１４の先端壁部に設けられた噴射口１６から構成される。さらに、前記筒状部材１４は、第１の液体であるキャビテーション発生用液Ｌ１を流通する筒状部１８と、噴射口１６を有する噴射部２０から構成される。そして、前記噴射口１６から排出される第１の液体であるキャビテーション発生用液Ｌ１は、第２の液体である浸漬液Ｌ２内で開口した噴射口１６を介して浸漬液Ｌ２内に噴射される。
【００２１】
図１から諒解されるように、液路１２の直径は、前記筒状部１８の内径をＤ１、前記噴射部２０の内径をＤ２とすると、Ｄ１＞Ｄ２となるように設計する。また、噴射口１６は直径が略一定となるように設けられている。また、筒状部材１４においては、内周壁部と先端壁部とが互いに略９０°の角度をなしており、また、噴射部２０においても、内周壁部と先端壁部とが互いに略９０°の角度をなしている。この噴射部２０においては、噴射口１６がオリフィス状に急激に絞られて設けられており、噴射部２０における液路から噴射口１６にかけて、従来の収縮ノズルのように徐々に絞られた部分は設けられていない。また、噴射部２０の先端壁部に設けられた噴射口１６の流入側端部２４は、面取り（例えば、半径０．０１〜０．１）されており、これにより噴射口１６における摩耗防止と、噴流２２の安定化をともに実現できる。
【００２２】
また、噴射部２０の全長Ｌを、前記噴射部２０内部における噴流の共鳴周波数Ｎに対応させることにより、より一層多量のキャビテーションＣＡが得られる。すなわち、噴射口１６の直径をｄ、マッハ数をＭ、噴流の流速をＶとしたとき、Ｄ１／Ｄ２≫１、かつＤ２／ｄ≫１であれば、Ｌは次式で求めることができる。
【００２３】
Ｌ＝Ｋ・ｄ／（Ｍ・Ｓ）                        …（１）
Ｋ＝（２ｎ−１）／４                          …（２）
Ｓ＝Ｎ・ｄ／Ｖ                                …（３）
【００２４】
ただし、ｎは整数であり、１または２が選択される。例えば、ｄ＝０．９ｍｍ、Ｄ１＝７ｍｍ、Ｄ２＝３．５ｍｍに設定した場合、ｎ＝１ではＬ＝６．４ｍｍ、他方、ｎ＝２ではＬ＝１９．２ｍｍにおいて著しいキャビテーションの発生が起こり得る。
【００２５】
図２は、浸漬液Ｌ２に浸漬されたワーク２６表面の異物やバリを、前記噴射ノズル１０Ａによって除去する様子を示す。噴射ノズル１０Ａの液路１２に送液された、例えば脱気純水は、該噴射ノズル１０Ａを介して、キャビテーション発生用液Ｌ１として、例えば脱気純水（浸漬液Ｌ２）中に噴射される。すなわち、脱気純水は、噴射ノズル１０Ａを構成する筒状部材１４の液路１２を流通した後、該筒状部材１４に設けられた噴射口１６から排出され、さらに、クランプ台２８に固定された状態で浸漬液Ｌ２中に浸漬されたワーク２６に指向して噴射される。このとき、噴流２２と浸漬液Ｌ２との摩擦によって、キャビテーションＣＡが多数発生する。このキャビテーションＣＡがワーク２６に衝突した際に破壊されることに伴って生じる壊食力により、該ワーク２６からバリ、切り屑および工作油（異物）が洗浄除去される。
【００２６】
ここでは、溶存気体量が著しく低い脱気純水をキャビテーション発生用液Ｌ１および浸漬液Ｌ２として使用している。このため、高いキャビテーション効果を得ることが可能となる。従って、このときに生じる壊食力が著しく大きくなるので、異物やバリを効率よく除去することができる。
【００２７】
しかも、キャビテーションＣＡの壊食力は著しく大きいので、複雑な形状を有するワークであっても、該ワークに残存するバリは確実に除去される。勿論、キャビテーションＣＡがワーク２６に衝突する位置を適宜調整することによって、最適なバリ取り加工が行える。
【００２８】
上記した噴射の際、図１に示すように、噴射部２０の噴射口１６が噴射部２０内の液路に対してオリフィス状に急激に絞られているため、該噴射口１６において、脱気純水の縮流ＣＯが発生する。このようにして縮流ＣＯが発生することにより、縮流ＣＯの周りには、従来の収縮ノズルでは得ることのできない大きなせん断応力が発生し、噴流２２の内部から強いキャビテーションＣＡが発生する。また、上記したように、Ｄ１＞Ｄ２とし、噴射部２０の全長Ｌを、噴射部２０内部における噴流の共鳴周波数Ｎに対応させる。すなわち、噴流周りの渦発生頻度と噴射部２０内に生じる圧力変動の周波数とを自己共鳴長さに対応させるようにしたので、キャビテーションの発生効率を著しく向上させることができる。従って、従来の収縮ノズル１００および１１０と比較して、ワーク２６からバリ、切り屑および工作油（異物）を一層確実に除去することができる。なお、キャビテーション発生用液Ｌ１の吐出圧力が２．９〜１９．６ＭＰａに設定されているので、該キャビテーション発生用液Ｌ１の噴流が、ワーク２６に衝突した場合であっても、該ワーク２６が損傷することはない。
【００２９】
以上のようにして、バリがほとんど存在しないワークが得られるに至る。
【００３０】
そして、キャビテーション発生用液Ｌ１および浸漬液Ｌ２として、例えば脱気純水を使用すれば、ワーク２６から異物やバリを効率よくかつ確実に除去することが可能となる。
【００３１】
図３は、第２実施形態に係る噴射ノズル１０Ｂの断面図を示す。
【００３２】
該噴射ノズル１０Ｂは、液路１２が設けられた筒状部材１４と、該筒状部材１４の先端壁部に設けられた噴射口１６とに加え、前記噴射口１６を囲繞するように突端部３０を備えている。そして、前記突端部３０の一端部には円柱状孔部（リセス）３２を備えた吐出口３４が設けられている。なお、筒状部材１４と、噴射口１６と、円柱状孔部３２とは、その中心が略合致する位置に設けられている。
【００３３】
ここで、前記噴射ノズル１０Ｂを図２に示すワーク２６の洗浄に用いた場合について説明する。
【００３４】
この噴射ノズル１０Ｂにおいて、筒状部材１４の液路１２に流通した、例えば脱気純水は、該筒状部材１４に設けられた噴射口１６から噴流２２として浸漬液Ｌ２に排出される。その際、突端部３０の吐出口３２を介して、クランプ台２８に固定された状態で浸漬液Ｌ２中に浸漬されたワーク２６に指向して噴射される。このとき、噴流２２と浸漬液Ｌ２との摩擦の他に、前記噴流と円柱状孔部３２近傍の浸漬液Ｌ２との間に強い渦流が発生するため、より一層多くのキャビテーションＣＡが発生する。従って、第１実施形態の噴射ノズル１０Ａの場合と比較して、さらなる該ワーク２６の洗浄除去効果が得られる。
【００３５】
図４は、前記噴射ノズル１０Ｂと従来の収縮ノズル１１０によるワーク２６の壊食量を比較したものである。この場合、噴射ノズル１０Ｂにおける噴射部２０の内径Ｄ２と、従来の噴射ノズル１１０における液路１０８の内径Ｄ３とは同じ大きさに設定している。また、噴射ノズル１０Ｂにおける吐出口３２の内径Ｄ４と、噴射ノズル１００における吐出口１１４の内径Ｄ５も同じ大きさに設定している。そして、キャビテーション発生用液Ｌ１を７ＭＰａの圧力で、ワーク２６に対して３０秒間噴射した。壊食量の最大値を比較すると噴射ノズル１１０の場合、０．００４ｇであったが、噴射ノズル１０Ｂの場合は０．０１６ｇまで増加した。すなわち、本発明に係る噴射ノズル１０Ｂとすることによって、４倍の壊食量が得られたことになる。
【００３６】
図５は、吐出口３４を面取りした噴射ノズル１０Ｃの断面図を示す。
【００３７】
該噴射ノズル１０Ｃの構成は、前記面取り以外は、噴射ノズル１０Ｂと同じ構成である。ここで面取りした結果、前記吐出口３４のなす角度θは、３０°〜７０°の範囲内に設定することが好ましい。このような構成とすることで、円柱状孔部（リセス）３２近傍の浸漬液Ｌ２に加え、吐出口３４近傍の浸漬液Ｌ２と噴流２２との間にも強い渦流を発生することができ、噴射ノズル１０Ｂよりも広範囲にわたってキャビテーションＣＡが発生する。従って、より強力な該ワーク２６の洗浄除去効果が得られる。
【００３８】
図６は、噴射ノズル１０Ｂまたは１０Ｃの円柱状孔部（リセス）３２をテーパ状に拡径したテーパ状孔部３６を備えた噴射ノズル１０Ｄを示す。ここで、テーパ状孔部３６のなす角度θは、３０°〜７０°の範囲内に設定することが好ましい。このような構成とすることで、テーパ状孔部３６内部における噴流２２の周辺に強い渦流ＣＷが生じ、噴射ノズル１０Ｂおよび１０Ｃと比較して、より高いキャビテーションＣＡ効果が得られる。従って、より効果的な該ワーク２６の洗浄除去効果が得られる。
【００３９】
図７は、噴射口１６近傍に小径孔部３８が設けられている噴射ノズル１０Ｅを示す。この小径孔部３８が存在することにより、テーパ状孔部３６の中心軸と噴射口１６の中心軸が位置ずれしている場合であっても、キャビテーション発生用液Ｌ１は、テーパ状孔部３６の略中心軸近傍から噴射される。また、この場合でも、テーパ状孔部３６のなす角度θは、３０°〜７０°の範囲内に設定することが好ましい。
【００４０】
ここで、上記についてさらに説明すると、図６に示す噴射ノズル１０Ｄのものでは、テーパ状孔部３２と噴射口１６の同軸ずれがあると、噴流２２が傾いてしまったり、噴流２２におけるキャビテーションＣＡの発生量が低下する等の不具合が発生するが、図７に示す噴射ノズル１０Ｅのものでは、テーパ状孔部３６と噴射孔１６との間に小径孔部３８を設けるようにしたので、上記同軸ずれの影響をなくすことが容易に可能となるからである。また、この噴射ノズル１０Ｅは、上記のように同軸精度を高くする必要がないにもかかわらず、噴射ノズル１０Ｄに比して、壊食力が低下することが極力抑制されるという効果もある。また、噴射ノズル１０Ｅのものでは、同軸精度を高くする必要がないので、噴射ノズル１０Ｄに比して、その加工工具の製作およびその加工を容易にすることができるという、さらなる効果もある。
【００４１】
なお、上記の実施形態では、噴射液体として脱気純水を使用したものを示したが、この液体に限定されるものではなく、脱気水、水等でもよい。
【００４２】
図８は、第３実施形態に係る噴射ノズル１０Ｆを示す。
【００４３】
これは、図３に示す噴射ノズル１０Ｂの円柱状孔部（リセス）３２が、突端部３０を前記噴射ノズル１０Ｂと別体にした突端部材４０Ｆとして形成したものである。従って、噴射ノズル１０Ｆの噴射部材４２Ｆは、噴射ノズル１０Ａを流用したものである。この突端部材４０Ｆを交換可能にすることで、キャビテーションＣＡによる円柱状孔部（リセス）３２に例えば摩耗が発生しても、前記突端部材４０Ｆのみを交換すればよいので、噴射ノズル１０Ｆそのものを交換する必要はない。また、ワーク２６の種類に応じて噴射ノズル１０Ｆの形状を変えたい場合には、形状の異なる突端部材４０Ｆを交換するだけでよい。従って、噴射ノズル１０Ｆに要するコストを低減することができる。また、前記突端部材４０Ｆの構成材料としては、焼入れ処理が施された金属や超硬合金、セラミックス等、耐摩耗性が良好なものが好適である。なお、前記突端部材４０Ｆと噴射部材４２Ｆとを組み合わせる方法としては、交換可能とする場合は、ねじ等によって連結され、また、例えば条件設定後で交換可能とする必要がない場合は、ろう付け、溶接、圧入、加熱融着等、どのような方法を用いてもよい。
【００４４】
従って、第２実施形態に係る噴射ノズル１０Ｂ〜１０Ｅの突端部３０を、前記噴射ノズルとは別体とし、突端部材として形成することができる。
【００４５】
すなわち、噴射ノズル１０Ｃは、図９に示す噴射ノズル１０Ｇに変形することができる。この噴射ノズル１０Ｇは、吐出口３０を面取りした突端部材４０Ｇと噴射部材４２Ｇとを備えたものである。
【００４６】
また、図１０に示すように、噴射ノズル１０Ｄを変形した噴射ノズル１０Ｈであってもよい。この噴射ノズル１０Ｈは、テーパ状に拡径したテーパ状孔部３６を有する突端部材４０Ｈと噴射部材４２Ｈとを備えたものである。
【００４７】
また、図１１に示すように、噴射ノズル１０Ｅを変形した噴射ノズル１０Ｉであってもよい。この噴射ノズル１０Ｉは、噴射口１６の端部を小径孔部３８とテーパ状に拡径したテーパ状孔部３６を有する突端部材４０Ｉと噴射部材４２Ｈとを備えたものである。
【００４８】
図１２は第４実施形態に係る噴射ノズル１０Ｊを示す。この噴射ノズル１０Ｊは、筒状部１８における先端壁面内側にリング部材４４を配置したものであり、前記リング部材４４は中空部４６を有している。この噴射ノズル１０Ｊの噴射口１６の大きさ、ノズル噴射圧力等を変更する場合、最適な噴流の共鳴を得るために、前述したＬ寸法を調整することがあるが、リング部材４４の厚さを変更することにより、Ｌ寸法を容易に調整することができる。このため、噴射ノズル１０Ｊをあらためて製作する必要がなく、噴射ノズル１０Ｊの製作コストの削減が可能となる。なお、このリング部材４４は、本実施形態に係る噴射ノズル１０Ｊに限らず、第１〜第３実施形態の噴射ノズルにも適用できることは勿論である。
【００４９】
【発明の効果】
本発明に係る噴射ノズルによれば、噴射口がオリフィス状に急激に絞られているとともに、噴射口を有する噴射部の断面積を、前記噴射部に液体を供給する筒状部の断面積よりも小さくなるように形成するため、縮流が発生するとともに、噴射部内において自己共鳴させるようにしたので、著しいキャビテーション発生が実現できる。それ故、ワークのバリ、切り屑および工作油等の異物を効率よく洗浄除去することができる。従って、清浄でかつバリのないワークを得ることができるという効果が達成される。なお、噴流液体として、脱気手段によって予め脱気された液体を噴射するようにすれば、より一層の洗浄除去効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係る噴射ノズルの断面図である。
【図２】噴射ノズルによるワークの洗浄除去作業を示す図である。
【図３】第２実施形態に係る噴射ノズルであり、噴射口を囲繞する突端部を備えた噴射ノズルの断面を示す図である。
【図４】図３の噴射ノズルと、従来の噴射（収縮）ノズルのワークに対する壊食量を比較した図である。
【図５】噴射ノズルの吐出口を面取りした噴射ノズルの断面図である。
【図６】テーパ状孔部を有する突端部を備えた噴射ノズルの断面図である。
【図７】噴射ノズルの噴射口近傍に小径孔部を設けた噴射ノズルの断面図である。
【図８】第３実施形態に係る噴射ノズルであり、突端部材と噴射部材とから構成される噴射ノズルの断面を示す図である。
【図９】突端部材の先端が面取りされた噴射ノズルの断面を示す図である。
【図１０】テーパ状孔部を有する突端部材を備えた噴射ノズルの断面図である。
【図１１】小径孔部とテーパ状孔部とを有する突端部材を備えた噴射ノズルの断面図である。
【図１２】筒状部の先端壁面内側にリング部材が配置された噴射ノズルの断面図である。
【図１３】従来技術に係る噴射（収縮）ノズルの断面図である。
【図１４】従来技術に係る噴射（収縮）ノズルの断面図である。
【符号の説明】
１０Ａ〜１０Ｊ、１００、１１０…噴射ノズル
１２、１０８…液路                １４…筒状部材
１６、１０６…噴射口              １８…筒状部
２０…噴射部                      ２２…噴流
２４…交差部                      ２６…ワーク
２８…クランプ台                  ３０、１１２…突端部
３２…円柱状孔部（リセス）        ３４…吐出口
３６…テーパ状孔部                ３８…小径孔部
４０Ｆ〜４０Ｉ…突端部材          ４２Ｆ〜４２Ｉ…噴射部材
４４…リング部材                  ４６…中空部
Ｌ１…キャビテーション発生用液    Ｌ２…浸漬液
ＣＡ…キャビテーション            ＣＯ…縮流
ＣＷ…渦流                        Ｄ１…筒状部の内径
Ｄ２…噴射部の内径                Ｄ３…液路の内径
Ｄ４、Ｄ５…吐出口の内径          Ｌ…噴射部の全長
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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