(57)【要約】【課題】  耐摩耗性が高く、長時間使用可能で、且つ極めて高精度で微細な構造を有するセラミック製ノズルを提供することを解決課題とする。【解決手段】  ノズル本体と、該ノズル本体先端に取り付けられる貫通孔の設けられたノズルチップとからなり、少なくとも該ノズルチップが導電性セラミックスからなるとともに、該ノズルチップの貫通孔が、前記ノズル本体を通過した噴出物が導入される導入部と、該導入部と連続して形成された中間部と、該中間部と連続して形成された前記噴出物が噴出される噴出口からなり、該中間部が、円筒状で且つ先細りのテーパ形状であって、先端が半球状の曲面であり、該噴出口が、該中間部の該曲面を始端として形成され、且つ先広がりのテーパ形状からなることを特徴とするセラミックス製ノズルである。【選択図】  図２
2008080251.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズル本体と、該ノズル本体先端に取り付けられる貫通孔の設けられたノズルチップとからなり、少なくとも該ノズルチップが導電性セラミックスからなるとともに、
該ノズルチップの貫通孔が、前記ノズル本体を通過した噴出物が導入される導入部と、
該導入部と連続して形成された中間部と、該中間部と連続して形成された前記噴出物が噴出される噴出口からなり、
該中間部が、円筒状で且つ先細りのテーパ形状であって、先端が半球状の曲面であり、
該噴出口が、該中間部の該曲面を始端として形成され、且つ先広がりのテーパ形状からなることを特徴とするセラミックス製ノズル。
【請求項２】
前記噴出口の噴出方向に直角な断面が、底辺が他の辺より短い二等辺三角形であることを特徴とする請求項１記載のセラミックス製ノズル。
【請求項３】
前記導電性セラミックスが導電性物質を含有するジルコニア系セラミックスであることを特徴とする請求項１又は２記載のセラミックス製ノズル。
【請求項４】
前記導電性セラミックスに含まれる導電性物質の含有量が３重量％以上、７重量％以下であることを特徴とする請求項1乃至３いずれか記載のセラミック製ノズル。
【請求項５】
請求項１乃至４いずれか記載のセラミックス製ノズルのノズルチップにおいて、貫通孔の形成を放電加工により行うことを特徴とするセラミックス製ノズルの製法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミックス製ノズル及びその製法に関し、より詳しくは、微細加工されたセラミックス製ノズル及びその製法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車塗装等に用いられるスプレー用ノズルは、従来、超硬合金や金属（例えば、鋼等）等（以下、超硬合金等と称す）により作成されていた。
超硬合金の加工法としては、粉末冶金法が用いられている。粉末治金法とは、所定の成分に配合した金属粉末を成形金型に充填し、プレスで圧縮成形して成形体を作り、当該成形体を焼結炉で加熱・焼結し、その後、寸法修正の追加工を施すことにより、製品を作成する方法である。
加えて、粉末冶金法における焼結は仮焼結と本焼結に分けて二度行うが、本焼結をしてしまうと、高硬度となり加工が困難となるため、圧粉体を仮焼結した所謂グリーン状態で機械加工やプレス形成を行った後、本焼結を実施するのが一般的である。
【０００３】
一方、自動車塗装はメタリック塗装と言って、光沢度を増すために、塗装液中に雲母粉等が混入された塗料を用いるケースが主流である。また塗装表面の保護機能強化のために、カーボン微粉末等が混入された塗料を使用するケースも増加している。このような場合、汎用の金属製品では耐摩耗性が低いため、ノズル内部を粉末片が通過する際、傷が発生しやすい。
その傷が起因となって、流量や流速に変化が生じ、噴射角度や方向までもが影響を受け始めると、塗りムラや塗料ダレ等の品質不良に至ったり、ノズル内部に付着して、目詰まりが頻繁に生じたりする。
そのため、ノズルを長時間使用することができず、メンテナンス工数が増加することで作業時間が延び、さらには、材料ロスの増加も招く。特に、ノズルの先端部分のノズルチップは、異形テーパ形状等の複雑な形状の噴出口を有することが多く、当該問題が顕著に起こり、近年、上記した摩耗や目詰まりによる問題が増加する傾向にある。
このような問題に鑑み、金属製品から耐摩耗性の高い超硬合金性のものが使用されるようになってきている。しかしながら、超硬合金を使用したとしても、摩耗や目詰まりの問題を十分に解決するものとはいえない。
【０００４】
上記問題を解決するために、下記特許文献１においてノズルを絶縁性セラミックスである窒化珪素系セラミックスにより作成することが開示されている。これにより、ノズルの摩耗を防ぐことができ、長期間使用することができる。
しかしながら、窒化珪素系セラミックスを使用した場合、加工する際に新たな問題が生じる。
セラミックスは、上記した粉末冶金法を用いて加工した場合、本焼結時に１５〜２３体積％程度の収縮が起こる。
そのため、超硬合金のように、仮焼結したグリーン状態で微細加工を行ったとしても、本焼結時の収縮により、思い通りの形状を高精度に作ることができない。
従って、本焼結後の追加工が必須となるが、本焼結後は高硬度となるため、機械加工等では微細加工を実現することが難しい。そのため、例えば異形テーパ形状等の複雑な構造のノズルを高精度に作成することができないといった問題が生じる。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−８５６２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、耐摩耗性が高く、長時間使用可能で、且つ極めて高精度で微細な構造を有するセラミック製ノズルを提供することを解決課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、ノズル本体と、該ノズル本体先端に取り付けられる貫通孔の設けられたノズルチップとからなり、少なくとも該ノズルチップが導電性セラミックスからなるとともに、該ノズルチップの貫通孔が、前記ノズル本体を通過した噴出物が導入される導入部と、該導入部と連続して形成された中間部と、該中間部と連続して形成された前記噴出物が噴出される噴出口からなり、該中間部が、円筒状で且つ先細りのテーパ形状であって、先端が半球状の曲面であり、該噴出口が、該中間部の該曲面を始端として形成され、且つ先広がりのテーパ形状からなることを特徴とするセラミックス製ノズルに関する。
【０００８】
請求項２に係る発明は、前記噴出口の噴出方向に直角な断面が、底辺が他の辺より短い二等辺三角形であることを特徴とする請求項１記載のセラミックス製ノズルに関する。
【０００９】
請求項３に係る発明は、前記導電性セラミックスが導電性物質を含有するジルコニア系セラミックスであることを特徴とする請求項１又は２記載のセラミックス製ノズルに関する。
【００１０】
請求項４に係る発明は、前記導電性セラミックスに含まれる導電性物質の含有量が３重量％以上７重量％以下であることを特徴とする請求項1乃至３いずれか記載のセラミックス製ノズルに関する。
【００１１】
請求項５に係る発明は、請求項１乃至４いずれか記載のセラミックス製ノズルのノズルチップの貫通孔の形成を放電加工により行うことを特徴とするセラミックス製ノズルの製法に関する。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明によれば、少なくともノズルチップが導電性セラミックスからなることにより、ノズルチップ内の摩耗や傷の発生を防ぐことができ、長期間使用することができる。そのため、ノズルチップの取替え等のメンテナンス工数が減少し、作業効率が向上する。また、導電性セラミックスであることにより、本焼結した高硬度の状態でも放電加工で微細加工を行うことができる。
加えて、ノズルチップの貫通孔が、ノズル本体を通過した噴出物が導入される導入部と、該導入部と連続して形成された中間部と、該中間部と連続して形成された噴出物が噴出される噴出口からなり、該中間部が、円筒状で且つ先細りのテーパ形状であって、先端が半球状の曲面であり、該噴出口が、該中間部の該曲面を始端として形成され、且つ先広がりのテーパ形状からなることにより、広い角度に噴出物を噴出することができる。
【００１３】
請求項２に係る発明によれば、噴出口の噴出方向に直角な断面が、底辺が他の辺より短い二等辺三角形であることにより、スプレーパターンが底辺と直角方向に長い楕円形状となる。加えて、当該楕円形状における噴霧濃度が、二等辺三角形の底辺側から底辺と対応する頂点側にかけて徐々に薄くなる。そのため、ノズルを二等辺三角形の底辺と直角な方向に動かすことで、均一な噴霧を行うことができる。
【００１４】
請求項３に係る発明によれば、導電性セラミックスが導電性物質を含むジルコニア系セラミックスであることにより、高靭性で、耐久性に富み、経年変化のない状態で長期間にわたって使用可能なノズルチップを有するノズルを提供することができる。
【００１５】
請求項４に係る発明は、前記導電性セラミックスに含まれる導電性物質の含有量が３重量％以上、７重量％以下であることにより、セラミックスの耐摩耗性に優れているといった効果を維持しつつ、放電加工により好適に加工することができる。
【００１６】
請求項５に係る発明によれば、請求項１乃至３いずれか記載のセラミック製ノズルのノズルチップにおいて、貫通孔の形成を放電加工により行うことにより、本焼結した高硬度の状態でも微細加工が可能となる。そのため、微細形状で、且つ内部の摩耗や傷の発生が抑制されたノズルチップを有するノズルを提供することができる。特に、導電性セラミックスが導電性物質を含むジルコニア系セラミックスであることにより、放電加工の際、電極消耗を少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明に係るセラミックス製ノズルについて、以下説明する。なお、下記実施例は本発明を何ら限定するものではない。
【００１８】
本実施例に係るセラミック製ノズルは、自動車の塗装等に用いられるものであり、ノズル本体１００とノズルチップ１０１とからなる。
【００１９】
図１は、本実施例に係るノズル本体１００を示す概略図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）底面図（図１（ａ）においてＡ方向から見た図）である。
ノズル本体１００は、噴出器に取り付けられる。
また、ノズル本体１００は、噴出器からの噴出物が通過するための流通孔２が設けられている。そして、ノズル本体１００の先端には、凹部１が形成されており、凹部１にノズルチップ１０１が取り付けられる。
【００２０】
また、噴霧器としては、人力噴霧器でも、動力噴霧器でも使用可能である。そして、ノズル本体１００の形状や大きさ等は、噴霧器に応じて適宜変更すればよい。
【００２１】
ノズル本体の材料としては、セラミックス、導電性セラミックス、超硬合金、金属等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。但し、ノズル本体における流通孔２が微細形状を有する場合や、噴出物としてカーボン微粉末等が混入された塗料を使用する場合等、ノズル本体１００に目詰まりの生じやすい状況で使用する場合は、導電性セラミックスを用いることが好ましい。導電性セラミックスは耐摩耗性に優れており、摩耗による目詰まりを抑制することができるからである。また、放電加工により、本焼結した高硬度の状態でも、微細加工も容易に行うことができるからである。
【００２２】
次いで、本実施例におけるセラミックス製ノズルのノズルチップ１０１について説明する。
【００２３】
ノズルチップ１０１は、導電性セラミックスからなる。
導電性セラミックスとは、ジルコニアやアルミナ等の酸化物系の他、炭化物系、窒化物系、ホウ化物系等のセラミックスにニオブ、チタン等の導電性物質を含有したものを焼成、焼結等した素材をいう。
導電性セラミックスは耐食性や耐摩耗性が高いといった性質を有するため、ノズルチップ１０１が変形しにくく、傷も生じにくい。
また、摩擦係数がダイス鋼の1/11、超硬合金の1/6と、際立って低い。
そのため、目詰まりも防止することができ、ノズルチップ１０１を長時間使用することができるので、ノズルチップ１０１の取替え等のメンテナンス工数を削減し、材料ロスも低減することができる。
【００２４】
加えて、導電性セラミックスは導電性を有しているため、放電加工で加工することができる。放電加工で加工することにより、汎用の機械加工法では困難な、複雑で微細な形状の彫り込みを、最も効率的かつ高精度に、自由自在に追加工することができる。
この時、ニオブ、チタン等の導電性物質の含有量としては、３重量％以上、７重量％以下であることが好ましい。導電性物質の含有量が３重量％より低いと、放電加工として加工するのが困難となり、一方、７重量％より高いと、セラミックスの耐摩耗性に優れているといった効果を維持できなくなるからである。なお、セラミックス製ノズルの放電加工については、後に詳述する。
【００２５】
導電性セラミックスとしては、上記したように、ジルコニア、炭化珪素系セラミックス、炭窒化チタン系複合セラミックス等に導電性物質を含有させたものが挙げられるが、中でもジルコニアに導電性物質を含有させたもの（以下、導電性ジルコニア系セラミックスと称す）が好ましい。この理由は、導電性ジルコニア系セラミックスは、他の導電性セラミックスに比して、高靭性であり、耐久性に富み、経年変化が少ないといった性質を示すからである。そのため、長期間使用可能なノズルチップとなり、さらなるメンテナンス工数の削減を実現することができる。また、機械的強度を損なわないため、ノズルチップを容易に加工することができる。加えて、導電性ジルコニア系セラミックスを放電加工したとき、他の導電性セラミックスに比して放電加工に用いる電極消耗が少ないという利点も有する。
なお、以下、導電性物質を含有させた炭化珪素系セラミックス、導電性物質を含有させた炭窒化チタン系複合セラミックスを夫々、導電性炭化珪素系セラミックス、導電性炭窒化チタン系複合セラミックスと称す。
【００２６】
図２は、本実施例に係るノズルチップ１０１の概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は噴出方向に平行な方向の断面図である。また、図３（ａ）はノズルチップ１０１の貫通孔３の形状を立体的に示した概略図であり、（ｂ）は、図３（ａ）中の範囲Ｂの拡大概略図である。
【００２７】
ノズルチップ１０１は、ノズル本体１００の凹部１に取り付けられ、ノズル本体１００の流通孔２と連通する貫通孔３が設けられている。
貫通孔３は、導入部３１、中間部３２、噴出口３３とからなり、ノズル本体１００の流通孔２を通過した噴出物は、貫通孔３を導入部３１、中間部３２の順に通過し、噴出口３３から噴出される。
【００２８】
導入部３１は、ノズル本体１００の流通孔２を通過した塗料等の噴出物が導入される部分であり、円筒状で先端に向けて先細りのテーパ形状を有する。
導入部３１は、ノズル本体１００の流通孔２から、中間部３２に至るまでに、噴出物に対して急激な圧力変化が生じないようにする役割を果たすものである。つまり、ノズル本体１００の流通孔２と中間部３２の内径には差があるため、導入部３１がない場合、噴出物が滑らかに流れないこととなる。
【００２９】
中間部３２は、導入部３１と連続して形成された円筒状の形状であって、噴出方向に向けて先細りのテーパ形状である。また、中間部３２の先端、即ち中間部３２の噴出口３３との接続部分は、半球状の曲面である。つまり、噴出口３３が、中間部３２の該曲面を始端として形成されている。
また、噴出口３３は、噴出方向に向けて、先広がりのテーパ形状を有している。
このような形状を有することにより、広い角度で噴出物を噴出することができる。
【００３０】
つまり、中間部３２が先細りのテーパ形状となることで、噴出方向に進むにつれて、噴出物にかかる圧力が大きくなる。そして、中間部３２の噴出口３３の接続部分が半球状であることにより、噴出口３３全体から噴出物が噴出することとなる。
加えて、噴出口３３が先広がりのテーパ形状であることで、広い角度に噴出物を噴出させることができる。
仮に、中間部３２が円柱状であったり、中間部３２の先端が半球状の曲面でなかったりした場合、噴出口３３の形状を先広がりのテーパ形状としても、直線的に噴出物が噴出されてしまい、広い角度で噴出されない。
【００３１】
また、噴出口３３の噴出方向に直角の断面は、底辺が他の辺より短い二等辺三角形である。図４を用いて、噴出口３３の断面形状が二等辺三角形であることによる利点を説明する。
図４は、噴出口３３から噴出物が噴出された時の概略図であり、４はスプレーパターンを示す。
噴出口３３の断面が二等辺三角形であることにより、スプレーパターン４が二等辺三角形の底辺３３ａと垂直方向（矢印Ｂ方向）に長い楕円形状となる。加えて、当該楕円形状における噴霧濃度が、二等辺三角形の底辺３３ａ側から底辺と対応する頂点３３ｂ側にかけて（矢印Ｂ方向）徐々に薄くなる。そのため、ノズルを矢印Ｂ方向、或いはその逆方向に動かすことで、均一な噴霧を行うことができる。
【００３２】
但し、当該断面の形状は三角形に限られず、円形や楕円形、多角形の形状も考えられ、所望するスプレーパターン等に応じて設計すれば良い。
また、ノズルチップが導電性セラミックスからなるので、目詰まりが生じにくいため、例えば、噴出口３３断面の二等辺三角形の形状において、頂点３３ｂの角度が小さい場合でも好適に利用可能である。
なお、本願発明者らは、後述するように、頂点３３ｂの角度が約２０度である三角形を噴出口３３の断面に持つノズルチップの作成に成功している。
頂点３３ｂの角度が約２０度であることにより、スプレーパターンを縦横比の大きな楕円とすることができる。
【００３３】
次いで、ノズルチップ１０１の加工方法について説明する。
【００３４】
ノズルチップ１０１は、放電加工によって加工する。
放電加工とは、石油等の絶縁性の液体中で、放電電極から被加工品（本発明における導電性セラミックス）に連続的に放電を行うことにより、該放電がなされた被加工品の表面を崩壊させスラッヂ化し、このスラッヂを除去することにより所望の加工品を得ることができる加工技術である。
【００３５】
図５は、放電加工を行うための放電加工機を示す概略図である。
図５に示す放電加工機５００は、電極５１を備えており、この電極５１は、ＮＣコントローラ５３が駆動制御するＺ軸用ステッピングモータ５２により、Ｚ軸方向に駆動される。これにより、加工条件に応じて、被加工体５４と電極５１の距離を決定する。
【００３６】
また、電極５１の下方には、被加工体５４（本発明におけるセラミック製ノズル）を内側に載置固定している加工槽５５が配置されている。この加工槽５５は、ＮＣコントローラ５３が駆動制御するＸ，Ｙ軸用ステッピングモータ５６により、Ｘ，Ｙ軸の夫々の方向に駆動される。これにより、被加工体５４の位置を決定する。
そして、被加工体５４を放電加工するときは、ＮＣコントローラ５３により、所望の加工位置に電極５１および加工槽５５を夫々ステッピングモータにより移動して所望の加工位置に位置決めする。
【００３７】
上記したように、ノズルチップ１０１は導電性セラミックスからなる。そのため、切削加工等では加工しにくいセラミックスでも、放電加工により好適に加工することができる。この時、導電性セラミックスに含まれるニオブ等の導電性物質の含有量は、３重量％以上、７重量％以下が好ましい。これにより、セラミックスの耐摩耗性に優れているといった効果を維持しつつ、放電加工を好適に加工することができるからである。
【００３８】
導電性セラミックスとしては、導電性炭化珪素系セラミックス、導電性ジルコニア系セラミックス、炭窒化チタン系複合セラミックス等が挙げられる。中でも、導電性ジルコニア系セラミックスは、他の導電性セラミックスに比して放電加工に用いる電極消耗が少ないという利点を有するため好ましい。
また、導電性ジルコニア系セラミックスは、他の導電性セラミックスに比して、高靭性であり、耐久性に富み、経年変化が少ないので、長期間にわたって使用可能なノズルチップ１０１となる。また機械的強度を損なわないため、ノズルチップ１０１を容易に加工することができる。
【００３９】
また、導電性セラミックスは、電気を通すので放電加工による加工を実現させることができるが、超硬合金等に比して抵抗率は高い。そのため、加工条件として、超硬合金等を加工するときに比べて、放電時間・休止時間ともに長く設定することが好ましい。
但し、セラミックス材料によって個別に最適な加工条件を設定する必要がある。加工条件としては、例えば、放電の電極や電流値、サーボ基準電圧、電極と加工品とのクリアランス、電流オン・オフの制御時間（デューティファクタ）、電極の選定等が挙げられる。
【００４０】
（試験例）
以下、試験例を示すことで、本発明を明確なものとする。
【００４１】
表１は、導電性炭化珪素系セラミックス（表中I）、導電性ジルコニア系セラミックス（表中II）、炭窒化チタン系複合セラミックス（表中III）の夫々について、電極として３．２ｍｍ角の銅タングステン電極（CuW）を用い、加工深さ１．６ｍｍに設定した時の放電加工を行った際の加工特性である電極消耗率（E／W）及び平均加工速度（F値）を示したものである。また、比較例として超硬合金（表中IV）の放電加工特性についても共に示す。
なお、導電性炭化珪素系セラミックスとしては住友大阪セメント株式会社販売のグレード・SSC−S312を、導電性ジルコニア系セラミックスとしては日本特殊陶業株式会社販売のグレード・KGS−20を、炭窒化チタン系複合セラミックスとしてはシンテクノ株式会社販売のグレード・タイアストを使用した。また、超硬合金としては住友電気工業株式会社販売のグレード・AF1を使用した。
また、放電加工の条件としては、
（条件１）デューティファクタ１５．８％、コンデンサ電気容量１．６μF
（条件２）デューティファクタ１５．３％、コンデンサ電気容量０．４μF
の２条件で行った。
【００４２】
【表１】
2008080251.tif 000003
【００４３】
表１からも、導電性セラミックスの種類等に応じて、加工特性が変動することが分かる。従って、導電性セラミックスの種類等に応じて条件設定を行う必要がある。
また、導電性ジルコニア系セラミックスの電極消耗が少ないことも示されており、好適に利用可能であることが分かる。
【００４４】
次に、表１を用いて放電加工の条件設定について、より詳しく説明する。
放電加工では、放電対象断面積が４０ｍｍ２以上あれば、実験機のフルパワー条件（デューティファクタ１５．８％、コンデンサ電気容量１．６μF）（条件０と称す）が荒加工に最も適していることが立証されており、最高速で且つ最も電極の消耗が少ないといった理由で、超硬加工にも用いた最も実用的な条件であるとされてきた。
しかしながら、ノズルを加工する際には、より小さいスケールでの加工が必要となる。そこで、表１に示す実験内容は放電対象断面積が１０ｍｍ２で行い、３．２ｍｍ角の銅タングステン電極で、加工深さ１．６ｍｍに設定した時の荒加工性能を比較した。放電対象断面積が１０ｍｍ２の場合、面積効果の概要によると荒加工で投与可能な平均加工電流値は１．０〜１．５A程度までである。
ところが、放電加工の場合、平均加工電流値が１．５A未満になると加工速度の急速な低下が始まることから、面積効果を無視した過電流ぎみの速度重視条件（条件０）で実験を開始した。
その結果、条件０では電極消耗が２０体積％を超えてしまい、導電性ジルコニア系セラミックスに至っては加工途中で破壊されてしまうほど条件が強すぎ、適用不能であった。
【００４５】
また、条件１は、中央部に深さ０．１程度の凹みが生じ、対面積比で投与エネルギーが上限ぎりぎりに設定された条件２で初めて安定が保たれ、今回のテスト材料の中では最も消耗が少なく、高い放電加工特性を示した。
面積効果の概念に従った条件２を用いると超硬合金よりも加工速度は劣るが、電極消耗率は優れており、条件設定次第では、高精度加工が可能となる。
【００４６】
表１で示した荒加工を行った後、引き続き電極を新しいものに交換して、仕上げ加工を実施した。その結果、電極の極性をマイナス（正極性）の有消耗条件に設定したにもかかわらず、２本目の電極の仕上げ加工までが終了した時点で、電極端面消耗値が±０．０１体積％以内となり、プラス成長する条件があることが明らかとなった。本実験のように、電極に銅タングステン（CuW）を使用し、導電性セラミックスを加工した場合において、導電性セラミックスに含有されるC分が電極に溶着移転したことによるものであると推察することができる。
つまり、条件設定によっては、電極消耗率０．１体積％以下の超低消耗条件が成立すると考えられる。
【００４７】
従来、高融点・高熱伝導率・高脆性の半導体材料であるセラミックスは安定性能の持続が難しく、放電加工は難しいとされてきた。その理由は、狭い間隙でkHzオーダの放電加工を繰り返し行った場合、加工屑の排出が困難な電極中央付近で、局部的な集中放電を繰り返すので、炭化生成物の堆積が生じやすく、ワーク側の中央底面に出っ張りが形成され、電極側に凹みが形成される結果となり、思い通りの加工ができなかったからである。
しかしながら、上記実験で、加工条件の最適化技法により、この現象を抑えることができることが分かった。加えて、加工条件によっては、電極表面全体に炭化生成物を均一に付着させることで、加工屑に電極の保護膜としての役割を担わせることができる。その結果、正極性条件でありながら、電極２本目で電極端面消耗率０．１体積％以下の加工を実現することができる。
【００４８】
最後に、図６乃至８に、本願発明者らが実際に作成したノズルチップ１０１の顕微鏡拡大写真を示す。
図６はノズルチップ１０１の噴射出口側からみた光学顕微鏡拡大写真であり、図７は内部最狭部（図２（ａ）で示す１１）の光学顕微鏡拡大写真である。そして、図８は、内部最狭部をさらに拡大した光学顕微鏡拡大写真である。
図６乃至図８で示したノズルチップ１０１の噴出口３３の噴出方向に直角な断面の二等辺三角形の形状は、頂角が２０度未満である。加えて、ノズルチップ１０１の深さ（図２（ｂ）における１２）は、０．７０ｍｍである。さらに、内面最狭部の二等辺三角形は、底辺が０．１２ｍｍ、底辺に対する高さ０．３２ｍｍである。このようなノズルチップは、従来のセラミックスノズルでは到底なし得なかった形状であり、導電性セラミックスを放電加工で加工することにより、微細加工が実現できることを実証するものである。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明に係るノズルは、自動車の塗装だけでなく、建築物の塗装、押出し成形セメント建材の表面塗装、サンドブラスト等にも好適に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明に係るノズル本体を示す概略図であり、（ａ）が正面図、（ｂ）が底面図である。
【図２】本発明に係るノズルチップを示す概略図であり、（ａ）が平面図、（ｂ）が断面図である。
【図３】（ａ）はノズルチップの貫通孔３の形状を立体的に示した概略図であり、（ｂ）は（ａ）中の範囲Ｂの拡大概略図である。
【図４】噴出口から噴出物が噴出された時の概略図である。
【図５】放電加工機を示す概略図である。
【図６】ノズルチップの噴射出口側からみた光学顕微鏡拡大写真である。
【図７】内部最狭部の光学顕微鏡拡大写真である。
【図８】内部最狭部をさらに拡大した光学顕微鏡拡大写真である。
【符号の説明】
【００５１】
３          貫通孔
３１        導入部
３２        中間部
３３        噴出口
１００      ノズル本体
１０１      ノズルチップ
【図１】
2008080251.tif 000004
【図２】
2008080251.tif 000005
【図３】
2008080251.tif 000006
【図４】
2008080251.tif 000007
【図５】
2008080251.tif 000008
【図６】
2008080251.tif 000009
【図７】
2008080251.tif 000010
【図８】
2008080251.tif 000011