特許 7041943 ウエットブラスト用噴射ガン、ウエットブラスト用ガスノズル及びウエットブラスト用噴射ノズル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-03-16

(45)【発行日】2022-03-25

(54)【発明の名称】ウエットブラスト用噴射ガン、ウエットブラスト用ガスノズル及びウエットブラスト用噴射ノズル

(51)【国際特許分類】

   B24C 5/04 20060101AFI20220317BHJP

   B24C 5/02 20060101ALI20220317BHJP

【ＦＩ】

B24C5/04 A

B24C5/02 B

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2017223239

(22)【出願日】2017-11-21

(65)【公開番号】P2019093462

(43)【公開日】2019-06-20

【審査請求日】2020-10-29

(73)【特許権者】

【識別番号】396019631

【氏名又は名称】株式会社チップトン

(74)【代理人】

【識別番号】110000497

【氏名又は名称】特許業務法人グランダム特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】大脇 五郎

【審査官】奥隅 隆

(56)【参考文献】

【文献】特開２００１－１２１４２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１０１６４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１４６８５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２８８５９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２２６６２８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２４Ｃ ５／０２－５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

スラリー流入室が形成されたガン本体に対して取付け可能であり、
高圧ガスを偏平状に噴射するガス噴射口を備えており、
前記スラリー流入室に連通する拡散流路内のスラリーを、前記高圧ガスにより加速して前記拡散流路の下流端に開口するスリット状のスラリー噴射口から噴射させるようになっており、
前記ガス噴射口は、円形断面のパイプの先端部に形成され、前記パイプの内部を前記パイプの軸線方向と前記スラリー噴射口の長手方向のみに開放させるように開口した形態であることを特徴とするウエットブラスト用ガスノズル。

【請求項2】

前記スラリー噴射口の長手方向視における前記ガス噴射口の開口形状が楕円弧形であることを特徴とする請求項１記載のウエットブラスト用ガスノズル。

【請求項3】

前記パイプの先端部のうち軸線方向において前記ガス噴射口と対応する領域は、前記スラリー噴射口の短手方向に対向する一対の規制壁部となっており、
前記一対の規制壁部は、噴射方向先端側に向かって互いの間隔を狭めるように湾曲していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のウエットブラスト用ガスノズル。

【請求項4】

前記ガス噴射口が、前記拡散流路に対しスラリーの流動方向に沿って相対的に進退するように位置調整可能であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のウエットブラスト用ガスノズル。

【請求項5】

スラリー流入室が形成されたガン本体に対して取付け可能であり、
前記スラリー流入室に連通する拡散流路と、
前記拡散流路の下流端に開口するスリット状のスラリー噴射口とを備え、
前記拡散流路内のスラリーが、ガス噴射口から偏平状に噴射された高圧ガスにより加速されて前記スラリー噴射口から噴射されるようになっており、
前記ガス噴射口は、円形断面のパイプの先端部に形成され、前記パイプの内部を前記パイプの軸線方向と前記スラリー噴射口の長手方向のみに開放させるように開口した形態であることを特徴とするウエットブラスト用噴射ノズル。

【請求項6】

前記拡散流路は、前記スラリー噴射口の長手方向に沿った長手寸法が前記スラリー流入室側から前記スラリー噴射口側に向かって次第に大きくなり、且つ前記スラリー噴射口の短手方向に沿った短手寸法が前記スラリー流入室側から前記スラリー噴射口側に向かって次第に小さくなる拡散流生成空間を有していることを特徴とする請求項５に記載のウエットブラスト用噴射ノズル。

【請求項7】

前記拡散流生成空間の上流端における断面積が、前記拡散流生成空間の下流端における断面積と同じ面積か、それより大きい面積であることを特徴とする請求項６に記載のウエットブラスト用噴射ノズル。

【請求項8】

前記拡散流路のうち前記拡散流生成空間の下流端から前記スラリー噴射口に至る領域には、断面形状及び断面積が一定の層流生成空間が形成されていることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載のウエットブラスト用噴射ノズル。

【請求項9】

スラリー流入室を有するガン本体と、
請求項１ないし請求項４に記載のウエットブラスト用ガスノズルと、
請求項５ないし請求項８に記載のウエットブラスト用噴射ノズルとを備えていることを特徴とするウエットブラスト用噴射ガン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ウエットブラスト用噴射ガン、ウエットブラスト用ガスノズル及びウエットブラスト用噴射ノズルに関するものである。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、ワークの表面処理を行う手段として、砥粒と液体とが混合されたスラリーを、噴射ノズルの内部で高圧ガスにより固気液三相流状態とし、この固気液三相流状態のスラリーを、高圧ガスの圧力により噴射ノズルの噴射口からワークに向けて噴射するウエットブラスト装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第５９１０９３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記のウエットブラスト装置は、噴射口の開口形状が円形であるが、スラリーを高圧でワークに当てる必要があるため、噴射口の口径を大きくすることには制約がある。そのため、ブラスト加工の範囲が広いワークの場合、スラリーを噴射しながら噴射ノズルをワークに対して二次元方向へ相対移動させる必要がある。しかし、噴射ノズルを二次元方向へ相対移動させながらスラリーを噴射すると、加工ムラが生じ易くなる。

【0005】

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、加工ムラを抑制することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

第１の発明のウエットブラスト用ガスノズルは、
スラリー流入室が形成されたガン本体に対して取付け可能であり、
高圧ガスを偏平状に噴射するガス噴射口を備えており、
前記スラリー流入室に連通する拡散流路内のスラリーを、前記高圧ガスにより加速して前記拡散流路の下流端に開口するスリット状のスラリー噴射口から噴射させるようになっており、
前記ガス噴射口は、円形断面のパイプの先端部に形成され、前記パイプの内部を前記パイプの軸線方向と前記スラリー噴射口の長手方向のみに開放させるように開口した形態であることを特徴としている。

【0007】

第２の発明のウエットブラスト用噴射ノズルは、
スラリー流入室が形成されたガン本体に対して取付け可能であり、
前記スラリー流入室に連通する拡散流路と、
前記拡散流路の下流端に開口するスリット状のスラリー噴射口とを備え、
前記拡散流路内のスラリーが、ガス噴射口から偏平状に噴射された高圧ガスにより加速されて前記スラリー噴射口から噴射されるようになっており、
前記ガス噴射口は、円形断面のパイプの先端部に形成され、前記パイプの内部を前記パイプの軸線方向と前記スラリー噴射口の長手方向のみに開放させるように開口した形態であることを特徴としている。

【0008】

第３の発明のウエットブラスト用噴射ガンは、
第１の発明のウエットブラスト用ガスノズルと、
第２の発明のウエットブラスト用噴射ノズルと、
を備えていることを特徴としている。

【発明の効果】

【0009】

拡散流路内のスラリーは、ガス噴射口から噴射された高圧ガスにより偏平状に拡散しながら加速され、スリット状のスラリー噴射口から偏平状に噴射される。したがって、スラリー噴射口をスラリー噴射口の短手方向へ移動させるだけで、ワークの広い範囲に亘ってブラスト加工を施すことが可能である。スラリー噴射口を二次元方向へ移動させる場合に比べると、加工ムラを抑制できる。また、パイプの先端部を潰して楕円形や長円形に変形させたガス噴射口に比べると、ガス噴射口の開口面積が広いので、高圧ガスの流量が低下することを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施例１のウエットブラスト用噴射ガンの使用状態をあらわす概略側断面図

【図2】ウエットブラスト用噴射ガンにおいてガスノズルを最も進出させた状態をあらわす正断面図

【図3】ウエットブラスト用噴射ガンにおいてガスノズルを最も進出させた状態をあらわす側断面図

【図4】ウエットブラスト用噴射ガンにおいてガスノズルを最も後退させた状態をあらわす正断面図

【図5】ウエットブラスト用噴射ガンにおいてガスノズルを最も後退させた状態をあらわす側断面図

【図6】ガスノズルの拡大正面図

【図7】ガスノズルの拡大側断面図

【図8】実施例２のガスノズルの拡大側断面図

【図9】実施例３のガスノズルの拡大正面図

【図10】実施例３のガスノズルの拡大側面図

【図11】実施例４のガスノズルの拡大正面図

【図12】実施例４のガスノズルの拡大側面図

【発明を実施するための形態】

【0012】

第１～第３の発明は、前記スラリー噴射口の長手方向視における前記ガス噴射口の開口形状が楕円弧形であってもよい。この構成によれば、ガス噴射口を形成する際には、パイプの先端部をパイプの軸線に対して斜めをなす平面で切断するだけでよいので、製造コストを低減することができる。

【0013】

第１～第３の発明は、前記パイプの先端部のうち軸線方向において前記ガス噴射口と対応する領域は、前記スラリー噴射口の短手方向に対向する一対の規制壁部となっており、前記一対の規制壁部は、噴射方向先端側に向かって互いの間隔を狭めるように湾曲していてもよい。この構成によれば、ガス噴射口から噴射する高圧ガスの広がり方が大きくなるので、スラリー噴射口の長手方向の寸法が大きい場合や、スラリーの比重が大きい場合でも、スラリーをスラリー噴射口の長手方向において均一に拡散することができる。

【0014】

第１～第３の発明は、前記ガス噴射口が、前記拡散流路に対しスラリーの流動方向に沿って相対的に進退するように位置調整可能であってもよい。この構成によれば、スラリー流入室へのスラリーの供給圧力、スラリー噴射口のスリット幅、スラリーの濃度や種類、ガス噴射口からの高圧ガスの圧力等に応じて、ガス噴射口の位置を調整することで、最適なブラスト加工を実行することができる。

【0015】

第１～第３の発明は、前記拡散流路は、前記スラリー噴射口の長手方向に沿った長手寸法が前記スラリー流入室側から前記スラリー噴射口側に向かって次第に大きくなり、且つ前記スラリー噴射口の短手方向に沿った短手寸法が前記スラリー流入室側から前記スラリー噴射口側に向かって次第に小さくなる拡散流生成空間を有していてもよい。この構成によれば、スラリーは、拡散流生成空間を通過する過程で大きな抵抗を受けたり流速を大きく変動させることなく偏平状に拡散されるので、スラリー噴射口の長手方向全領域に亘って均一に噴射される。

【0016】

第１～第３の発明は、前記拡散流生成空間の上流端における断面積が、前記拡散流生成空間の下流端における断面積と同じ面積か、それより大きい面積であってもよい。この構成によれば、スラリーが拡散流生成空間を通過する過程でスラリーの流速は遅くならないので、スラリーの噴射圧力が低下することを防止できる。

【0017】

第１～第３の発明は、前記拡散流路のうち前記拡散流生成空間の下流端から前記スラリー噴射口に至る領域には、断面形状及び断面積が一定の層流生成空間が形成されていてもよい。この構成によれば、スラリーは、層流生成空間を通過する過程で層流状に整流されるので、スラリー噴射口から噴射するスラリーの飛散が抑制される。

【0018】

＜実施例１＞
以下、本発明を具体化した実施例１を図１～図７を参照して説明する。尚、以下の説明において、上下の方向については、図１～７にあらわれる向きを、そのまま上方、下方と定義する。左右の方向については、図２，４，６にあらわれる向きを、そのまま左方、右方と定義する。

【0019】

＜ブラスト処理装置１００＞
本実施例１の噴射ガン１０（請求項に記載のウエットブラスト用噴射ガン）は、ワークＷの上面に対しスラリーＳを高圧で吹き付けることで研磨等のブラスト処理を施すためのものである。図１に示すように、ブラスト処理装置１００の加工室１０１内には、噴射ガン１０と、ワークＷを載置するためのネット１０２が設けられている。ネット１０２は噴射ガン１０の下方に配置されている。加工室１０１の下端部（噴射ガン１０及びワークＷより下方の領域）は、スラリーＳを貯留するための貯留部１０３となっている。

【0020】

加工室１０１の外部には、ブラスト処理装置１００を構成するポンプ１０４とコンプレッサ１０７が設けられている。ポンプ１０４は、貯留部１０３と噴射ガン１０のスラリー流入口１４との間に配設されたスラリー圧送路１０５の途中に設けられ、貯留部１０３内のスラリーＳを噴射ガン１０のスラリー流入室１２内に供給する。スラリー圧送路１０５のうちポンプ１０４より下流側（噴射ガン１０側）には、スラリー圧送路１０５内のスラリーＳを、噴射ガン１０を経由させずに貯留部１０３へ戻し、貯留部１０３内のスラリーＳを吐出圧で撹拌するためのバイパス流路１０６が接続されている。コンプレッサ１０７と噴射ガン１０のガス流入口２２との間にはガス圧送路１０８が配設されている。コンプレッサ１０７は、高圧ガスＧ（例えば、空気）を噴射ガン１０内のガスノズル２０に圧送する。

【0021】

＜噴射ガン１０＞
噴射ガン１０は、合成樹脂製のガン本体１１と、金属製のパイプ２１からなるガスノズル２０（請求項に記載のウエットブラスト用ガスノズル）と、異種材料からなる複数の部品を組み付けた噴射ノズル３０（請求項に記載のウエットブラスト用噴射ノズル）とを組み付けて構成されている。尚、以下の説明では、噴射ガン１０が、ガスノズル２０（パイプ２１）の軸線Ａを上下方向に向けた姿勢であるものとする。

【0022】

＜ガン本体１１＞
ガン本体１１の内部には、ガン本体１１の下端外面に開口するスラリー流入室１２が形成されている。ガン本体１１の下端外面におけるスラリー流入室１２の開口形状は、正方形である。ガン本体１１には、その外面から斜め上方へ突出した筒状のスラリー流入路１３が形成されている。スラリー流入路１３の上端部（上流端）のスラリー流入口１４には、上記のスラリー圧送路１０５の下流端部が接続されている。スラリー流入路１３の下端部（下流端）はスラリー流入室１２に連通している。スラリーＳは、スラリー流入路１３を経由してスラリー流入室１２内に供給される。

【0023】

ガン本体１１には、スラリー流入室１２の上端部からガン本体１１の上端外面まで貫通した円形断面の貫通孔１５が形成されている。ガン本体１１の上端部外周面には、貫通孔１５及びガスノズル２０と同軸の雄ネジからなるねじ込み部１６が形成されている。ねじ込み部１６にナット状の締付部材１７がねじ込まれると、ガン本体１１の上端部が縮径変形するようになっている。ガン本体１１の下端部外周には、ガスノズル２０と同軸の雄ネジ部１８が形成されている。

【0024】

＜ガスノズル２０＞
ガスノズル２０は、断面形状が円形で直線状に延びたパイプ２１からなる。ガスノズル２０は、貫通孔１５に対しパイプ２１を気密状又は液密状に貫通させた状態でガン本体１１に取り付けられている。ガスノズル２０は、ガン本体１１に対し上下方向（ガスノズル２０の軸線Ａと平行な方向）へ相対移動させることが可能である。貫通孔１５にガスノズル２０を貫通させた状態で締付部材１７を締め付けると、ガスノズル２０を、移動可能な範囲内における所望の位置（高さ）に固定することができる。

【0025】

図２，３は、ガスノズル２０が最も下方に位置する状態（拡散流路３２側へ最も進出した状態）を示す。この状態では、ガスノズル２０の下端部がスラリー流入室１２の下端から拡散流路３２の上端部へ突出し、ガス噴射口２３が拡散流路３２（拡散流生成空間３４）の上端部に臨んでいる。高圧ガスＧは、ガス噴射口２３から拡散流路３２内に噴射されるので、スラリーＳは、拡散流路３２内において加速が開始される。この場合、スラリー流入室１２で加速を開始する場合に比べると、拡散機能は弱いものの、加速開始の位置がスラリー噴射口３３に近いので、スラリーＳはスラリー噴射口３３から高い圧力で噴射され、高い加工力が得られる。

【0026】

図４，５は、ガスノズル２０が最も上方に位置する状態（拡散流路３２側へ最も進出した状態）を示す。この状態では、ガスノズル２０の下端部が、スラリー流入室１２内（即ち、拡散流路３２よりも上方）に位置し、ガス噴射口２３がスラリー流入室１２に臨んでいる。したがって、高圧ガスＧは、ガス噴射口２３からスラリー流入室１２内に噴射されるので、スラリーＳはスラリー流入室１２内において加速が開始される。この場合、高圧ガスＧは、拡散流路３２の上流端（上端）に到達する時点で左右に拡散しているので、若干の加工力低下はあるものの、拡散流路３２内でスラリーＳを拡散させる機能が高い。

【0027】

ガスノズル２０の上端部は、ガス流入口２２となっている。ガス流入口２２にはガス圧送路１０８の下流端が接続されており、高圧ガスＧがガスノズル２０内に圧送されるようになっている。ガスノズル２０（パイプ２１）の下端部（先端部）は、ガン本体１１の内部、即ちスラリー流入室１２内に臨むように、又は後述する拡散流路３２内に臨むように位置する。

【0028】

ガスノズル２０（パイプ２１）の下端部には、ガス噴射口２３が形成されている。図６，７に示すように、ガス噴射口２３は、パイプ２１の左右両側部を、軸線Ａに対して斜めに且つ、左右対称に切断して除去することによって形成されている。ガス噴射口２３を形成するためにパイプ２１を切断したときの切断面（ガス噴射口２３の開口縁部）は平面である。したがって、図６に示すように、ガス噴射口２３の開口縁の正面視形状は、下向きに（先端に向けて）尖った二等辺三角形となっている。

【0029】

ガス噴射口２３は、パイプ２１の軸線Ａと平行な下方に開口し、軸線Ａと直交する左右両方向へも開口している。ガスノズル２０の軸線Ａ方向と平行に視たときのガス噴射口２３の開口形状は、パイプ２１の断面形状と同じく円形である。ガスノズル２０の軸線Ａと直交する左右方向に視たときのガス噴射口２３の開口形状は、図７に示すように、半楕円弧形（楕円形を半分に切断した形状）である。また、ガスノズル２０の下端部のうち軸線Ａ方向においてガス噴射口２３の開口領域と対応する領域は、前後対称な一対の規制壁部２４となっている。一対の規制壁部２４は、スラリー噴射口３３の短手方向（前後方向）に対向するような位置関係となっている。各規制壁部２４の正面視形状は二等辺三角形である。各規制壁部２４は、全体として概ねくちばし状をなしている。

【0030】

ガス噴射口２３の形態に関して換言すると、ガス噴射口２３は、パイプ２１の内部を、後述するスラリー噴射口３３の長手方向（左右方向）における両側へ開放させる形態である。ガス噴射口２３の開口形状は、スラリー噴射口３３の長手方向に関して対称である。ガス噴射口２３の開口縁部は、パイプ２１の軸線Ａに対して斜めをなす平面上に配されている。ガス噴射口２３をスラリー噴射口３３の長手方向に視たときの開口形状は、半楕円形である。

【0031】

ガス噴射口２３は、円形断面のパイプ２１の下端部（先端部）において、パイプ２１の内部をパイプ２１の軸線Ａ方向（下方）と左右方向のみに開放させるように開口した形態である。ガス噴射口２３の開口縁部のうち前後両側部分は下方へ突出した形態の一対の規制壁部２４となっているため、ガス噴射口２３は、前後方向へは開口していない。したがって、ガスノズル２０に供給された高圧ガスＧは、ガス噴射口２３から下方及び左右両方向（後述するスラリー噴射口３３の長手方向）へは噴射されるが、前後方向（スラリー噴射口３３の短手方向）へは殆ど噴射されない。

【0032】

＜噴射ノズル３０＞
噴射ノズル３０の上端部には、噴射ノズル３０の上端外面に開口する雌ネジ孔３１が形成されている。噴射ノズル３０は、雌ネジ孔３１を雄ネジ部１８にねじ込むことでガン本体１１に取り付けられている。噴射ノズル３０を取付け時と逆向きに回転させると、ガン本体１１から取り外すことができる。

【0033】

噴射ノズル３０の内部には、上端部（上流端）がスラリー流入室１２の下端部（下流端）に連通した拡散流路３２が形成されている。拡散流路３２の下端部は、噴射ノズル３０の下端外面においてスラリー噴射口３３として開口している。スラリー噴射口３３は、左右方向に長いスリット状をなす。図２，４に示すように、正面視（スラリー噴射口３３の短手方向に視たとき）において、スラリー噴射口３３を含む拡散流路３２の全体は、ガスノズル２０の軸線Ａを対称軸として左右対称である。また、図３，５に示すように、側面視（スラリー噴射口３３の長手方向に視たとき）において、スラリー噴射口３３を含む拡散流路３２の全体は、ガスノズル２０の軸線Ａを対称軸として前後対称である。

【0034】

拡散流路３２は、拡散流生成空間３４と、第１層流生成空間３５（請求項に記載の層流生成空間）と、第２層流生成空間３６（請求項に記載の層流生成空間）とから構成されている。拡散流路３２（拡散流生成空間３４）の上端は、スラリー流入室１２の下端と連通している。拡散流路３２の上端の開口形状は、スラリー流入室１２の下端と同じく正方形である。また、拡散流路３２の上端の開口寸法は、スラリー流入室１２の下端の開口寸法と概ね同じ寸法である。

【0035】

図２，４に示すように、拡散流生成空間３４の左右寸法（スラリー噴射口３３の長手方向に沿った長手寸法）は、下方（スラリー噴射口３３に接近する方向）に向かって次第に大きくなっている。つまり、拡散流生成空間３４は、下方（スラリー噴射口３３）に向かって次第に幅広となる空間である。また、図３，５に示すように、拡散流生成空間３４の前後寸法（スラリー噴射口３３の短手方向に沿った短手寸法）は、下方（スラリー噴射口３３）に向かって次第に小さくなっている。つまり、拡散流生成空間３４は、下方に向かって次第に奥行きが小さくなる空間である。噴射ノズル３０をガスノズル２０の軸線Ａと直角に切断したときの拡散流生成空間３４の断面積は、拡散流生成空間３４の上端から下端に至る全領域において一定である。

【0036】

第１層流生成空間３５の上端（上流端）は拡散流生成空間３４の下端（下流端）に連なっている。第１層流生成空間３５の断面形状と断面積は、第１層流生成空間３５の上端から下端に至る全領域において一定である。第１層流生成空間３５の左右寸法は拡散流生成空間３４の下端の左右寸法と同じであり、第１層流生成空間３５の前後寸法は拡散流生成空間３４の下端の前後寸法と同じである。したがって、第１層流生成空間３５の断面形状は、拡散流生成空間３４の下端における断面形状と同じであり、第１層流生成空間３５の断面積は、拡散流生成空間３４の下端における断面積と同じである。

【0037】

第２層流生成空間３６の上端（上流端）は第１層流生成空間３５の下端（下流端）に連なっている。第２層流生成空間３６の断面形状と断面積は、第２層流生成空間３６の上端から下端に至る全領域において一定である。第２層流生成空間３６の左右寸法は第１層流生成空間３５の下端の左右寸法と同じであるが、第２層流生成空間３６の前後寸法は第１層流生成空間３５の下端の前後寸法より小さい。

【0038】

つまり、第２層流生成空間３６の断面形状は、第１層流生成空間３５の断面形状とは異なっており、第２層流生成空間３６の断面積は、第１層流生成空間３５の断面積より小さい。また、第２層流生成空間３６の上下寸法は、第１層流生成空間３５の上下寸法に比べて十分に大きい寸法である。第２層流生成空間３６の下端は、噴射ノズル３０の下端外面においてスリット状のスラリー噴射口３３として下向きに開口している。

【0039】

＜実施例１の作用及び効果＞
ワークＷに対してブラスト加工を施す際には、スラリー流入室１２にスラリーＳを供給するとともに、ガスノズル２０に高圧ガスＧを圧送する。すると、スラリー流入室１２内のスラリーＳは、ガス噴射口２３から噴射される高圧ガスＧの圧力により加速されてスラリー噴射口３３へ送られる。ガス噴射口２３の開口縁部には前後一対の規制壁部２４が存在しているので、高圧ガスＧは、ガス噴射口２３から下方へ噴射されるとともに左右両側方（スラリー噴射口３３の長手方向）へ拡散するように噴射されるが、前後方向（つまり、スラリー噴射口３３の短手方向）へ噴射されることはない。

【0040】

高圧ガスＧは、左右に拡散して噴射されるので、スラリー流入室１２内のスラリーＳは、拡散流生成空間３４内を通過する過程で左右方向へ拡散されながら加速される。拡散流生成空間３４において左右に拡散されたスラリーＳは、第１層流生成空間３５において層流状に整流され、さらに第２層流生成空間３６を通過する過程で整流され、スラリー噴射口３３から固気液三相の整流となってワークＷに吹き付けられる。

【0041】

スラリー噴射口３３から噴射されるスラリーＳは、噴射の直前で第２層流生成空間３６により層流状に整流されるので、前後方向や左右方向へ飛散することがない。したがって、スラリー噴射口３３から噴射されたスラリーＳは、前後方向の奥行きが小さく且つ左右方向に拡がった層流の状態でワークＷの上面に吹き付けられる。したがって、スラリー噴射口３３を左右に移動させなくても、ワークＷの広い範囲に対してスラリーＳを均一に吹き付けることができる。

【0042】

本実施例１の噴射ガン１０は、スラリー流入室１２を有するガン本体１１と、噴射ノズル３０と、ガスノズル２０（ガス噴射口２３）とを備えている。噴射ノズル３０は、ガン本体１１に対して取付け可能であり、スラリー流入室１２に連通する拡散流路３２と、拡散流路３２の下流端に開口するスリット状のスラリー噴射口３３とを備えている。ガスノズル２０は、ガン本体１１に対して取付け可能であり、高圧ガスＧを偏平状に噴射するガス噴射口２３を備えている。拡散流路３２内のスラリーＳは、ガス噴射口２３から偏平状に噴射された高圧ガスＧにより加速され、スラリー噴射口３３から噴射されるようになっている。

【0043】

上述のように、拡散流路３２内のスラリーＳは、ガス噴射口２３から噴射された高圧ガスＧにより偏平状に拡散しながら加速され、スリット状のスラリー噴射口３３から偏平状に噴射される。したがって、スラリー噴射口３３を前後方向（スラリー噴射口３３の短手方向）へ移動させるだけで、ワークＷの広い範囲に亘ってブラスト加工を施すことが可能である。スラリー噴射口３３を二次元方向（前後方向と左右方向の両方向）へ移動させる必要がないので、加工ムラを抑制することができる。

【0044】

また、ガス噴射口２３は、円形断面のパイプ２１の先端部に形成されており、パイプ２１の内部をパイプ２１の軸線Ａ方向（下方）とスラリー噴射口３３の長手方向（左右方向）のみに開放させるように開口した形態である。この構成によれば、パイプ２１の先端部を潰して楕円形や長円形に変形させたガス噴射口２３に比べると、ガス噴射口２３の開口面積が広いので、高圧ガスＧの流量が低下することを防止できる。

【0045】

また、スラリー噴射口３３の長手方向視（左右方向視）におけるガス噴射口２３の開口形状を、楕円弧形としている。この構成によれば、ガス噴射口２３を形成する際には、パイプ２１の先端部をパイプ２１の軸線Ａに対して斜めをなす平面で切断するだけでよいので、製造コストを低減することができる。

【0046】

また、ガス噴射口２３は、拡散流路３２に対しスラリーＳの流動方向（上下方向）に沿って相対的に進退するように位置調整可能である。上述のように高圧ガスＧの噴射圧（加工力）と拡散機能はトレードオフの関係にあるが、ガスノズル２０の位置を調整することにより、スラリー流入室１２へのスラリーＳの供給圧力、スラリー噴射口３３のスリット幅、スラリーＳの濃度や種類、ガス噴射口２３からの高圧ガスＧの圧力等に応じて、ガス噴射口２３の位置を調整することで、最適なブラスト加工を実行することができる。

【0047】

また、拡散流路３２は、スラリー噴射口３３の長手方向に沿った長手寸法（左右寸法）がスラリー流入室１２側からスラリー噴射口３３側に向かって次第に大きくなり、且つスラリー噴射口３３の短手方向に沿った短手寸法（前後寸法）がスラリー流入室１２側からスラリー噴射口３３側に向かって次第に小さくなる拡散流生成空間３４を有している。この構成によれば、スラリーＳは、拡散流生成空間３４を通過する過程で大きな抵抗を受けたり流速を大きく変動させることなく偏平状に拡散されるので、スラリー噴射口３３の長手方向全領域に亘って均一に噴射される。

【0048】

また、拡散流生成空間３４の上流端における断面積は、拡散流生成空間３４の下流端における断面積と同じ面積である。この構成によれば、スラリーＳが拡散流生成空間３４を通過する過程でスラリーＳの流速が遅くならないので、スラリーＳの噴射圧力が低下することを防止できる。

【0049】

また、拡散流路３２のうち拡散流生成空間３４の下流端からスラリー噴射口３３に至る領域には、断面形状及び断面積が一定の第１層流生成空間３５と第２層流生成空間３６が形成されている。この構成によれば、スラリーＳは、第１層流生成空間３５と第２層流生成空間３６を通過する過程で層流状に整流されるので、スラリー噴射口３３から噴射するスラリーＳの飛散が抑制される。

【0050】

＜実施例２＞
次に、本発明を具体化した実施例２を図８を参照して説明する。本実施例２は、ガスノズル４０（請求項に記載のウエットブラスト用ガスノズル）を上記実施例１とは異なる構成としたものである。その他の構成については上記実施例１と同じであるため、同じ構成については、同一符号を付し、構造、作用及び効果の説明は省略する。

【0051】

本実施例２のガスノズル４０のガス噴射口４２を形成する際には、第１工程として、実施例１のガスノズル２０と同じく、パイプ４１の左右両側部を、軸線Ａに対して斜めに且つ、左右対称に切断して除去する。次に、第２工程として、前後一対の規制壁部４３に曲げ加工を施す。この曲げ加工により、規制壁部４３は、噴射方向先端側（下方）に向かって互いの間隔を狭めるように湾曲した形状となっている。したがって、ガスノズル４０の軸線Ａと直交する左右方向に視たときのガス噴射口４２の開口形状は、半楕円弧形とは異なる形状である。

【0052】

ガス噴射口４２は、円形断面のパイプ４１の下端部（先端部）において、パイプ４１の内部をパイプ４１の軸線Ａ方向（下方）と左右方向のみに開放させるように開口した形態である。ガス噴射口４２は、前後方向へは開口していない。したがって、ガスノズル４０に供給された高圧ガスＧは、ガス噴射口４２から下方及び左右両方向（スラリー噴射口３３の長手方向）へは噴射されるが、前後方向（スラリー噴射口３３の短手方向）へは殆ど噴射されない。

【0053】

実施例２のガス噴射口４２は規制壁部４３を湾曲させた形態なので、ガスノズル４０の軸線Ａ方向と平行に視たとき（下面視）のガス噴射口４２の開口形状は、非円形（左右方向中央部の前後間隔が狭まった略瓢箪形）である。したがって、実施例２のガス噴射口４２（規制壁部４３）は、実施例１のガス噴射口２３（規制壁部２４）に比べると、ガス噴射口４２から噴射する高圧ガスＧの左右方向（スラリー噴射口３３の長手方向）への広がり方が大きくなる。したがって、スラリー噴射口３３の長手方向の寸法が大きい場合や、スラリーＳの比重が大きい場合でも、スラリーＳをスラリー噴射口３３の長手方向において均一に拡散することができる。

【0054】

＜実施例３＞
次に、本発明を具体化した実施例３を図９及び図１０を参照して説明する。本実施例３は、ガスノズル４５（請求項に記載のウエットブラスト用ガスノズル）を上記実施例１とは異なる構成としたものである。その他の構成については上記実施例１と同じであるため、同じ構成については、同一符号を付し、構造、作用及び効果の説明は省略する。

【0055】

本実施例３のガスノズル４５のガス噴射口４７は、パイプ４６の先端部を、軸線Ａに対して斜めに、且つパイプ４６の開口領域全体に亘って切断して除去することにより形成されている。ガス噴射口４７を形成するためにパイプ４６を切断したときの切断面（ガス噴射口４７の開口縁部）は平面である。したがって、ガス噴射口４７は、パイプ４６の内部を、パイプ４６の軸線Ａ方向（下方）に開放させるとともに、スラリー噴射口３３の長手方向（左右方向）に関してはいずれか一方のみに開放させた形態である。ガスノズル４５の軸線Ａ方向と平行に視たときのガス噴射口４７の開口形状は、円形である。スラリー噴射口３３の長手方向と平行に視たときのガス噴射口４７の開口形状は、楕円形である。

【0056】

＜実施例４＞
次に、本発明を具体化した実施例４を図１１及び図１２を参照して説明する。本実施例４は、ガスノズル４８（請求項に記載のウエットブラスト用ガスノズル）を上記実施例１とは異なる構成としたものである。その他の構成については上記実施例１と同じであるため、同じ構成については、同一符号を付し、構造、作用及び効果の説明は省略する。

【0057】

本実施例４のガスノズル４８のガス噴射口５０は、スラリー噴射口３３の長手方向（左右方向）においてパイプ４９の左右いずれか一方の側部を、軸線Ａに対して斜めに切断して除去することによって形成されている。ガス噴射口５０を形成するためにパイプ４９を切断したときの切断面（ガス噴射口５０の開口縁部の一部）は平面である。したがって、ガス噴射口５０は、パイプ４９の内部を、パイプ４９の軸線Ａ方向（下方）に開放させるとともに、スラリー噴射口３３の長手方向（左右方向）に関してはいずれか一方のみに開放させた形態である。ガスノズル４８の軸線Ａ方向と平行に視たときのガス噴射口５０の開口形状は、円形である。スラリー噴射口３３の長手方向と平行に視たときのガス噴射口５０の開口形状は、半楕円弧形である。

【0058】

＜他の実施例＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施例１～４では、ガス噴射口が、円形断面のパイプの先端部において、パイプの内部をパイプの軸線方向とスラリー噴射口の長手方向とに開放させるように開口した形態であるが、ガス噴射口は、パイプの先端部を楕円形や長円形に潰すように変形させ、パイプの内部を軸線方向のみに開放させる形態としたものであってもよい。
（２）上記実施例１～３では、ガス噴射口の開口縁部が、パイプの軸線に対して斜めをなす平面上に配されているが、ガス噴射口の開口縁部は、パイプの軸線に対して斜めをなす曲面上に配されていてもよい。
（３）上記実施例１、２及び４では、スラリー噴射口の長手方向視におけるガス噴射口の開口形状が半楕円形であるが、スラリー噴射口の長手方向視におけるガス噴射口の開口形状は、半楕円形以外の楕円弧形、方形、三角形等であってもよい。
（４）上記実施例１及び２では、ガス噴射口の開口形状がスラリー噴射口の長手方向に関して対称であるが、ガス噴射口の開口形状はスラリー噴射口の長手方向に関して非対称であってもよい。
（５）上記実施例１～４では、拡散流生成空間は、長手寸法がスラリー噴射口側に向かって次第に大きくなり、且つ短手寸法がスラリー噴射口側に向かって次第に小さくなるが、拡散流生成空間は、短手寸法が一定であってもよい。
（６）上記実施例１～４では、拡散流生成空間の上流端における断面積が、拡散流生成空間の下流端における断面積と同じ面積であるが、拡散流生成空間の上流端における断面積は、拡散流生成空間の下流端における断面積より大きい面積又は小さい面積であってもよい。
（７）上記実施例１～４では、拡散流路の形状がスラリー噴射口の長手方向に関して対称であるが、拡散流路の形状はスラリー噴射口の長手方向に関して非対称であってもよい。
（８）上記実施例１～４では、拡散流路のうち拡散流生成空間の下流端からスラリー噴射口に至る領域に、断面形状及び断面積が一定の第１層流生成空間と、断面形状及び断面積が一定の第２層流生成空間とを形成したが、拡散流路は、第１層流生成空間と第２層流生成空間を備えず拡散流生成空間だけで構成された形態でもよく、第１層流生成空間と第２層流生成空間のうちいずれか一方の層流生成空間と拡散流生成空間とで構成された形態であってもよい。
（９）上記実施例１～４では、ガン本体の下端外面におけるスラリー流入室の開口形状（断面形状）が正方形であるが、スラリー流入室の開口形状は、正方形に限らず、長方形や円形等であってもよい。
（１０）上記実施例１～４では、拡散流路の上端部（スラリー流入室との連通部）の開口形状（断面形状）は正方形であるが、拡散流路の上端部の開口形状は、正方形に限らず、長方形や円形等であってもよい。
（１１）上記実施例１～４では、スラリー流入室の開口形状と拡散流路の開口形状を同じ形状（正方形）としたが、スラリー流入室の開口形状と拡散流路の開口形状は異なる形状であってもよい。

【符号の説明】

【0059】

１０…噴射ガン（ウエットブラスト用噴射ガン）
１１…ガン本体
１２…スラリー流入室
２０，４０，４５，４８…ガスノズル（ウエットブラスト用ガスノズル）
２１，４１，４６，４９…パイプ
２３，４２，４７，５０…ガス噴射口
２４，４３…規制壁部
３０…噴射ノズル（ウエットブラスト用噴射ノズル）
３２…拡散流路
３３…スラリー噴射口
３４…拡散流生成空間
３５…第１層流生成空間（層流生成空間）
３６…第２層流生成空間（層流生成空間）
Ａ…軸線
Ｇ…高圧ガス
Ｓ…スラリー

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】