棒流噴射用の一流体ノズル
【課題】 噴射孔から噴射される透明棒流が白濁流に遷移するまでの距離が長い高圧水流を噴射する一流体ノズルを提供する。
【解決手段】 筒形状のボディの軸線に沿って設けた流路の噴射側に閉鎖部を備え、該閉鎖部に穿設された噴射孔より棒流を噴射させる一流体ノズルであって、前記噴射孔の中心を中心軸線とする前記流路を囲む内周面を、前記閉鎖部に向けて流路断面を漸次縮径するテーパ状とし、該テーパ角度を１°以上３０°以下とし、かつ、前記閉鎖部の流入側端面と前記噴射孔の内周面との境界となるエッジ部は、８０°以上９０°以下のシャープエッジとし、前記噴射孔から噴射される棒流の径を、該噴射孔から少なくとも１５０ｍｍ以上の位置までは前記噴射孔の径以下に保持される設定としている。
【解決手段】 筒形状のボディの軸線に沿って設けた流路の噴射側に閉鎖部を備え、該閉鎖部に穿設された噴射孔より棒流を噴射させる一流体ノズルであって、前記噴射孔の中心を中心軸線とする前記流路を囲む内周面を、前記閉鎖部に向けて流路断面を漸次縮径するテーパ状とし、該テーパ角度を１°以上３０°以下とし、かつ、前記閉鎖部の流入側端面と前記噴射孔の内周面との境界となるエッジ部は、８０°以上９０°以下のシャープエッジとし、前記噴射孔から噴射される棒流の径を、該噴射孔から少なくとも１５０ｍｍ以上の位置までは前記噴射孔の径以下に保持される設定としている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、棒流噴射用の一流体ノズルに関し、特に、製紙工程において湿紙に向けて整流された高圧水流からなる透明棒流を噴射して切断加工を行う抄紙機用耳切りノズル、各種部品の細部洗浄用などに好適に用いられるものである。
【背景技術】
【０００２】
製紙工場における抄紙機を用いた製紙作業は、走行するワイヤ上で紙層を切断形成するワイヤ工程と、切断後の湿紙をロール間に通して水分を除去するプレス工程と、プレス後にさらに乾燥を行うドライヤ工程とで構成されている。
このうちワイヤ工程は、図８に示すように、導水管１の先端にノズル２を下方に向けて取り付け、含水した紙材である湿紙ＰをワイヤＷに載せて水平方向に搬送すると共に、ノズル２から噴射される直線状の高圧水３により湿紙を所定幅に耳切りしている。（特開平６−２３５１８０号公報、実開平５−１８６６１号公報）
【０００３】
噴射孔から噴射する高圧水３は、ある程度の距離までは整流された透明棒流を呈しているが、噴射孔からの距離が長くなると水流が拡散して水流の外周面が波立つ白濁流れへと繊維することとなる。よって、ワイヤＷ上に搬送される湿紙Ｐの耳きりを精度良く行うには、湿紙Ｐに対して乱れた白濁流を当てることなく、整流された透明棒流により切断する必要がある。そのため、従来のノズルでは湿紙Ｐから約１０ｃｍ〜１５ｃｍ程度の高さに近接させてノズルを配置している。
【０００４】
しかしながら、ノズル２を湿紙Ｐから近距離に配置すると、噴射孔からの高圧水３が湿紙Ｐに衝突する箇所より紙材が飛散し、ノズル２の先端に付着しやすい。ノズル先端に付着した紙材の塊が堆積して大きくなると、その塊が自重落下してワイヤＷ上の湿紙Ｐを切断してしまったり、クラックを発生させる。
この飛散する紙材のノズル先端への付着を防止するためには、ワイヤＷ上の湿紙Ｐから距離を離してノズル２を設置することが好ましいが、ノズル２と湿紙Ｐとの距離が大きく離れると、透明棒流から遷移した白濁流が湿紙Ｐに衝突することになり、湿紙Ｐの耳切り精度が悪化するという問題が生じる。
【０００５】
したがって、ノズルによる湿紙の耳切り精度を良好に保つことと、飛散する紙材のノズル先端への付着を防止することとを両立させるためには、透明棒流から白濁流へ遷移するまでの距離（透明棒流長さ）が長いノズルを開発し、湿紙から離れた距離にノズルを設置することが求められる。
【特許文献１】特開平６−２３５１８０号公報
【特許文献２】実開平５−１８６６１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、前記問題に鑑みてなされたもので、噴射孔から噴射される透明棒流が白濁流に遷移するまで距離が長いノズルを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明は、筒形状のボディの軸線に沿って設けた流路の噴射側に閉鎖部を備え、該閉鎖部に穿設された噴射孔より棒流を噴射させる一流体ノズルであって、
前記噴射孔の中心を中心軸線とする前記流路を囲む内周面を、前記閉鎖部に向けて流路断面を漸次縮径するテーパ状とし、該テーパ角度を１°以上３０°以下とし、かつ、前記閉鎖部の流入側端面と前記噴射孔の内周面との境界となるエッジ部は、８０°以上９０°以下のシャープエッジとし、前記噴射孔から噴射される棒流の径を、該噴射孔から少なくとも１５０ｍｍ以上の位置までは前記噴射孔の径以下に保持される設定としていることを特徴とする棒流噴射用の一流体ノズルを提供している。
【０００８】
前記構成とすると、噴射孔を備えた閉鎖部に向けて流路面積を漸次縮小したテーパ状としているので、噴射側の流路壁面に沿って乱流を発生させることなく噴射孔に向けて整流を保持しながらスムーズに高圧化され、その結果、噴射孔から噴射される高圧水が透明棒流から白濁流に遷移するまでの噴射孔からの距離（透明棒流長さ）を増加させることができる。
前記流路のテーパ角度を１°以上３０°以下としているのは、３０°を越えると、噴射孔へ流入させる流体の整流化機能が低下するためであり、より好ましくは１°以上１０°以下である。
【０００９】
さらに、噴射孔の内周面と閉鎖面との境界であるエッジ部を８０°〜９０°のシャープエッジとしているため、テーパ状とした流路から噴射孔に流れ込む水流が噴射孔の内周面から剥離しながら噴射孔内に流入し、噴射孔から噴射する棒流の径を噴射孔の内径未満に小径化できると共に、噴射孔の内周面との接触摩擦がなくなり、水流の外面に乱れを発生させない。よって、噴射孔から少なくとも１５０ｍｍ以上は噴射孔の径以下に保持された透明棒流の生成することができる。
【００１０】
なお、前記透明棒流とは、噴射孔の内径以下の外径を有する水流を指し、整流された透明の棒状として視認されるものである。白濁流とは、噴射孔の内径よりも大きい外径に拡散した水流をいい、水流が乱れて波打つことにより白濁して視認されるものである。
【００１１】
本発明のノズルは、ボデイに供給する流体は水とし、高圧水流からなる前記棒流を噴射させ、抄紙機用耳切りノズルあるいは洗浄ノズルとして好適なものとなる。
例えば、噴射圧力が１ＭＰａ以上３ＭＰａ以下の場合に、前記噴射孔より噴射される前記棒流の径が噴射孔から２５０ｍｍ以上５００ｍｍの範囲まで前記噴射孔の径より以下の透明棒流となるように設定している。
【００１２】
前記抄紙機用耳切りノズルとする場合、透明棒流が維持される噴射孔からの距離を３００〜４００ｍｍの範囲に設定することが好ましい。該範囲までは透明棒流を保持できるように長尺化すると、搬送される湿紙に対して白濁流を当てることなく透明棒流で精度良く切断加工を行うことと、ノズルを湿紙から上方に離して設置し飛散する紙材のノズル先端への付着を防止こととを両立することが可能となる。
【００１３】
前記噴射孔の前記エッジ部における内径は０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下としていることが好ましい。該内径とすることで、噴射される水流が高圧化されて透明棒流の生成に貢献することができる。より好ましくは、噴射孔の内径を０．３ｍｍ以上１．０以下とすると、水流がより高圧化されて透明棒流の長尺化に役立つ。
【００１４】
且つ、前記噴射孔の軸線方向の長さは０．２ｍｍ以上１．５ｍｍ以下とすることが好ましい。より好ましくは０．４ｍｍ以上１．１ｍｍ以下である。
このように、噴射孔の軸線方向の長さを短くすることで、流路から噴射孔に流れ込み前記エッジ部で噴射孔の内周面から剥離した水流が、噴射孔の内周面に再接触することがないため、水流に乱れが発生しにくく透明棒流の長尺化を図ることができる。
また、噴射孔はストレート孔とする事が好ましいが、噴射側先端に向けてテーパ状に拡大させてもよい。
【００１５】
また、前記テーパを設けた流路の軸線方向の長さをＬ、前記噴射孔を中心とする閉鎖部の直径をＤとすると、２０≧Ｌ／Ｄ≧６の関係としていることが好ましい。
このように、流路壁面のテーパによる整流距離であるＬを閉鎖面の直径Ｄに比べて大幅に大きくすることで、オリフィスとなる噴射孔の手前の流れを十分に整流することができ、透明棒流の距離を延長することが可能となる。より好ましくは、１２≧Ｌ／Ｄ≧８である。
【００１６】
具体的には、前記閉鎖部は平板形状のノズルチップをボデイの流路噴射側開口に取り付けて形成し、前記ノズルチップの中心に前記噴射孔を１つ設け、該ノズルチップの流入側端面に対する前記ボデイの内周面を前記テーパ状に傾斜させている。
【００１７】
前記１つの噴射孔に対して、２個以上の噴射孔を設ける構成としてもよい。この場合は、
前記閉鎖部は、前記ボデイの周壁より前記流路側に一体的に突設させる閉鎖壁と、該閉鎖壁に穿設した複数の独立孔に夫々取り付ける平板状のノズルチップから形成し、
前記ノズルチップの流入側端面に連続させた内部仕切壁を前記ボデイの閉鎖壁より突設して、前記各ノズルチップの中心に穿設した１つの噴射孔に連通する分離流路を設け、各分離流路を囲む内周面を前記テーパ状に傾斜させている。
【００１８】
前記のように、噴射孔を２個等の複数個とした場合でも、内部仕切壁を設けて各噴射孔に連通する流路を分離しているため、各噴射孔から噴射される流体間で相互干渉が生じず整流状態を保持できる。したがって、複数の噴射孔から噴射される高圧水が透明棒流から白濁流に遷移するまでの噴射孔からの距離（透明棒流長さ）を増加させることができる。
また、噴射孔を複数個とすることで、１個の噴射孔が目詰まりしたとしても同時に他の噴射孔も目詰まりする可能性は低いため、噴射が完全に停止する可能性を低減することができる。
【００１９】
前記ボデイは樹脂製とする一方、該ボデイにノズルチップを取り付けて前記閉鎖部を形成し、前記ノズルチップはセラミック、貴金属、超合金あるいは超硬度樹脂からなる超硬チップとしていることが好ましい。
このように、ノズルチップを超硬チップとすると、耐摩耗性を高めることが出来ると共に、錆びることもないので、透明棒流の噴射精度を長期間にわたって維持することができ、長寿命化を図ることができる。
特に、セラミックとすることが好ましいが、ルビー、サファイヤ、ダイヤモンド等も好適に用いられる。さらに、ボディの材質としては、樹脂以外のステンレス等を用いてもよい。
【発明の効果】
【００２０】
以上の説明より明らかなように、本発明によれば、噴射孔を有する閉鎖部に向けて流路面積を漸次縮小したテーパ状としているので、噴射側の流路壁面での乱流発生を抑制して流体を整流状態で噴射孔へと導くことができる。かつ、噴射孔の内周面と閉鎖面との境界であるエッジ部が８０°〜９０°のシャープエッジであるため、流路から噴射孔に流れ込む水流が噴射孔の内周面から確実に剥離して接触摩擦がなる。したがって、噴射孔から噴射される整流された透明棒流の維持長さを増加することができ、抄紙機用耳切りノズルあるいは洗浄ノズルとして好適なものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１及び図２は第１実施形態を示す。
本実施形態の一流体ノズル１０は、製紙工場での抄紙機によるワイヤ工程において湿紙の耳切り用に使用される抄紙機用耳切りノズルとして適用しているもので、前記図８に示すように、下方で水平搬送される湿紙に向けた状態で導水管に取り付けられる。
一流体ノズル１０は、図１に示すように、ポリアミド樹脂で成形したボディ１１の先端側にセラミック製のノズルチップ１２をモールドして取り付けている。
【００２２】
ボディ１１は略円筒状で、中心軸線ＡＸに沿って流入口１３側に大径の導入流路１４を設けていると共に、導入流路１４に連通したテーパ状流路１５を設けている。
テーパ状流路１５の先端開口より所要寸法隔てた内方位置に、図２（Ａ）に示すように、中心に１つの噴射孔１２ｂを穿設した円盤状のノズルチップ１２の外周厚肉部１２ｅをモールドして固定し、流路の閉鎖部を設けている。該ノズルチップ１２の流入側端面を前記テーパ状流路１５の終端に位置させ、閉鎖面１２ａとしている。
【００２３】
前記テーパ状流路１５の流入口１５ａは、前記導入流路１４に段状部を介して小径とし、テーパ状流路１５の内周面１１ｂは、流入口１５ａ側からノズルチップ１２の閉鎖面１２ａに向けて流路断面を漸次縮径するテーパ状としている。
テーパ状流路１５のテーパ角度θは１°〜３０°、好ましくは１°〜１０°としている。また、テーパ状流路１５の流入口１５ａから閉鎖面１２ａまでの軸線ＡＸ方向の長さをＬ、ノズルチップ１２の閉鎖面１２ａの直径をＤとすると、２０≧Ｌ／Ｄ≧６の関係としている。
【００２４】
図２（Ａ）（Ｂ）に示すように、ノズルチップ１２の閉鎖面１２ａと噴射孔１２ｂの内周面１２ｃとの境界となるエッジ部１２ｄの角度αは、８０°〜９０°のシャープエッジとし、本実施形態では９０°としている。また、噴射孔１２ｂの内径φ１は０．１ｍｍ〜２．０ｍｍとしている。噴射孔１２ｂの軸線方向長さｔは０．３ｍｍ〜１．５ｍｍとしている。また、閉鎖面１２ａの直径Ｄは、６ｍｍ≧Ｄ≧３ｍｍとしている。閉鎖面１２ａの直径Ｄと噴射孔１２ｂの内径φｄとの比は、１５≧Ｄ／φｄ≧４としている。
【００２５】
また、ボディ１１の流入口１３側の外周面には導水管（図示せず）との嵌合用のネジ部１１ａを刻設している。ノズルチップ１２の下流側のボディ１１には二段階に拡径する第１テーパ部１１ｃと第２テーパ部１１ｄとを備えている。
【００２６】
次に、一流体ノズル１０の作用について説明する。
まず、前記図８と同様に、一流体ノズル１０のネジ部１１ａを導水管（図示せず）に螺着することにより流入口１３から水を所要圧で導入流路１４に供給する。導入流路１４からテーパ状流路１５に流入した水は、図２（Ａ）に示すように、流路面積が漸次縮小されるのに伴って噴射孔１２ｂに向けて整流状態を保持しながら、緩やかに流速を速められて高圧化され、閉鎖面１２ａの直前で乱流が生成されないように噴射孔１２ｂにスムーズに流れ込む。
【００２７】
噴射孔１２ｂのエッジ部１２ｄの角度αはシャープエッジとしているので、噴射孔１２ｂに流入した水流は内周面１２ｃから剥離し、噴射孔１２ｂの内径φｄよりも小さい外径φ２を有する透明棒流ＴＢを噴射する。これにより、透明棒流ＴＢは噴射孔１２ｂの内周面１２ｃと接触して壁面摩擦を生じることなく、水流の外面に乱れが生じるのが防止される。よって、一流体ノズル１０の噴射孔１２ｂを通過して噴射される高圧水が透明棒流ＴＢから白濁流に遷移するまでの噴射孔１２ｂからの距離（透明棒流長さ）が大幅に増加する。
【００２８】
図３は第２実施形態を示す。
第１実施形態との相違点は、ノズルチップ２２の噴射孔２２ｂのエッジ部２２ｄを９０°未満の鋭角としている点である。
ノズルチップ２２は、外周厚肉部２２ｅをボディ１１のテーパ状流路１５の噴射側にモールドして固定していると共に、ノズルチップ２２の流入側端面のうちテーパ状流路１５に露出した部分を閉鎖面２２ａとしている。中心に穿設された噴射孔２２ｂは噴射方向に向けて拡径するテーパ状とすることで、閉鎖面２２ａと噴射孔２２ｂの内周面との境界であるエッジ部２２ｄの角度αを９０°未満の鋭角としている。
前記構成とすると、テーパ状流路１５から噴射孔２２ｂに流入する水流がエッジ部２２で水切りされて、噴射孔２２ｂの内周面２２ｃからより確実に剥離させることができ、透明棒流の外面の乱れを低減することができる。なお、他の構成は第１実施形態と同様であるため説明を省略する。
【００２９】
図４及び図５は第３実施形態を示す。
第１実施形態との相違点は、噴射孔をボデイの中心軸線に対して対称位置に２個設け、各噴射孔に向けて夫々水を導入するテーパ状流路を分離して形成している点である。
本実施形態の一流体ノズル３０は、ポリアミド樹脂で一体成形したボディ３１の先端側にセラミック製のノズルチップ３２を２つモールドしている。
【００３０】
ボディ３１は噴射側の流路内部へ一体的に突出する閉鎖壁３４を設け、該閉鎖壁３４に２個の独立孔３４ａ、３４ｂをボデイ中心軸線に対して対称位置に形成している。これら独立孔３４ａ、３４ｂに夫々中心に噴射孔３２ｂが穿設された円盤状のノズルチップ３２をモールドして固定している。
前記閉鎖壁３４より内部仕切壁３８を設け、該内部仕切壁３８により前記各ノズルチップ３２の噴射孔３２ｂにそれぞれ連通するテーパ状流路３６、３７を分離して設けている。前記ノズルチップ３２は第１実施形態のノズルチップ１２と同様な形状としている。
【００３１】
前記内部仕切壁３８により分離されたテーパ状流路３６、３７の流入口３６ａ、３７ａは中間流路３５で合流させ、該中間流路３５を導入流路３４と連通させている。該中間流路３５は導入流路側から分離流路側へと縮径したテーパ状とし、該中間流路３５に段状部を介して前記テーパ状流路３６、３７を連通している。テーパ状流路３６、３７を囲む内周面のテーパ角度θは１°〜３０°、好ましくは１°〜１０°としている。また、テーパ状流路３６、３７の流入口３６ａ、３７ａから閉鎖面３２ａまでの軸線方向の長さをＬ、ノズルチップ３２の閉鎖面３２ａの直径をＤとすると、２０≧Ｌ／Ｄ≧６としている。
【００３２】
噴射孔３２ｂの内径φｄは０．１ｍｍ〜２．０ｍｍとしている。噴射孔３２ｂの軸線方向の長さは０．３ｍｍ〜１．５ｍｍとしている。かつ、ノズルチップ３２の閉鎖面３２ａの直径Ｄは、６ｍｍ≧Ｄ≧３ｍｍとしている。閉鎖面３２ａの直径Ｄと噴射孔３２ｂの内径φｄとの比は、１５≧Ｄ／φｄ≧４としている。
【００３３】
また、ボディ３１の流入口３３側の外周面には導水管（図示せず）との嵌合用のネジ部３１ａを刻設している。また、前記内部仕切壁３８はノズルチップ３２より噴射側へと突出させ、その先端に噴射側へ拡径する第１テーパ部３１ｃを設けると共に、ボデイ３１の周壁先端に大径の第２テーパ部３１ｄと設けている。
【００３４】
前記構成の一流体ノズル３０を用いて製紙工程における湿紙Ｐの耳切り作業を行う際には、図６に示すように、２つの噴射孔３２ｂから噴射される透明棒流ＴＢ１、ＴＢ２が湿紙Ｐの搬送方向に並ぶようにノズル３０を設置することで、切断除去される耳部Ｍが切断後に再付着するのを防止することができる。また、噴射孔３２ｂを２孔とすることで、一方の噴射孔３２ｂが目詰まりしたとしても同時に他方の噴射孔３２ｂも目詰まりする可能性は低いため、各透明棒流ＴＢ１、ＴＢ２のいずれか一方により耳切り作業を続行することができ信頼性が向上する。
【００３５】
図７は前記第１実施形態の構造からなる実施例の一流体ノズル１０を用いた噴射実験の結果を示す。
噴射孔１２ｂから噴射される高圧水が透明棒流ＴＢから白濁流に遷移するまでの噴射孔１２ｂからの距離（透明棒流長さ）を、噴射圧力を変化させて測定した。ここで、透明棒流ＴＢとは、水流の最外径φ２が噴射孔１２ｂの内径φｄよりも小さい水流をいう。透明棒流ＴＢは壁に衝突させると水が跳ね返ることなく壁面に沿って這うように流出する一方、白濁流を壁に衝突させると水が跳ね返って飛散することから、透明棒流ＴＢと白濁流との境界は、噴射孔１２ｂから噴射された水流を壁に当てて、水の飛散の有無で判断した。なお、噴射孔１２ｂからの水流が透明から白濁色に変化する箇所を視認して判断しても構わない。
【００３６】
図７によれば、本発明の一流体ノズル１０は、噴射圧力が１ＭＰａ〜３ＭＰａの場合に、透明棒流長さがおよそ３００ｍｍ〜４００ｍｍの範囲となっており、従来に比べて約３０％ほど透明棒流長さを延長することができた。特に、噴射圧力を１．５ＭＰａ〜２ＭＰａの範囲に設定すれば、透明棒流長さが３７０ｍｍ〜３８０ｍｍの範囲で安定して使用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
前記構成からなる本発明の棒流噴射用の一流体ノズルは、抄紙機用耳切りノズルとして最も好適に用いることができるが、その他、食品等を切断するウオータジェット用のノズル、機械加工部品等の洗浄用ノズル、さらに、ピンポイント塗布、ピンポイント洗浄としても用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１実施形態の一流体ノズルの断面図である。
【図２】（Ａ）は第１実施形態の要部拡大断面図、（Ｂ）はノズルチップの断面図である。
【図３】第２実施形態の要部拡大断面図である。
【図４】第３実施形態の一流体ノズルの断面図である。
【図５】図４のＩ−Ｉ線断面図である。
【図６】第３実施形態の一流体ノズルを用いた湿紙の耳切りを説明する図面である。
【図７】実施例の噴射結果を示すグラフである。
【図８】従来例を示す図面である。
【符号の説明】
【００３９】
１０、３０ 一流体ノズル
１１、３１ ボディ
１２、２２、３２ ノズルチップ
１２ａ、２２ａ、３２ａ 閉鎖面
１２ｂ、２２ｂ、３２ｂ 噴射孔
１２ｄ、２２ｄ エッジ部
１５、３６、３７ テーパ状流路
ＴＢ 透明棒流
【技術分野】
【０００１】
本発明は、棒流噴射用の一流体ノズルに関し、特に、製紙工程において湿紙に向けて整流された高圧水流からなる透明棒流を噴射して切断加工を行う抄紙機用耳切りノズル、各種部品の細部洗浄用などに好適に用いられるものである。
【背景技術】
【０００２】
製紙工場における抄紙機を用いた製紙作業は、走行するワイヤ上で紙層を切断形成するワイヤ工程と、切断後の湿紙をロール間に通して水分を除去するプレス工程と、プレス後にさらに乾燥を行うドライヤ工程とで構成されている。
このうちワイヤ工程は、図８に示すように、導水管１の先端にノズル２を下方に向けて取り付け、含水した紙材である湿紙ＰをワイヤＷに載せて水平方向に搬送すると共に、ノズル２から噴射される直線状の高圧水３により湿紙を所定幅に耳切りしている。（特開平６−２３５１８０号公報、実開平５−１８６６１号公報）
【０００３】
噴射孔から噴射する高圧水３は、ある程度の距離までは整流された透明棒流を呈しているが、噴射孔からの距離が長くなると水流が拡散して水流の外周面が波立つ白濁流れへと繊維することとなる。よって、ワイヤＷ上に搬送される湿紙Ｐの耳きりを精度良く行うには、湿紙Ｐに対して乱れた白濁流を当てることなく、整流された透明棒流により切断する必要がある。そのため、従来のノズルでは湿紙Ｐから約１０ｃｍ〜１５ｃｍ程度の高さに近接させてノズルを配置している。
【０００４】
しかしながら、ノズル２を湿紙Ｐから近距離に配置すると、噴射孔からの高圧水３が湿紙Ｐに衝突する箇所より紙材が飛散し、ノズル２の先端に付着しやすい。ノズル先端に付着した紙材の塊が堆積して大きくなると、その塊が自重落下してワイヤＷ上の湿紙Ｐを切断してしまったり、クラックを発生させる。
この飛散する紙材のノズル先端への付着を防止するためには、ワイヤＷ上の湿紙Ｐから距離を離してノズル２を設置することが好ましいが、ノズル２と湿紙Ｐとの距離が大きく離れると、透明棒流から遷移した白濁流が湿紙Ｐに衝突することになり、湿紙Ｐの耳切り精度が悪化するという問題が生じる。
【０００５】
したがって、ノズルによる湿紙の耳切り精度を良好に保つことと、飛散する紙材のノズル先端への付着を防止することとを両立させるためには、透明棒流から白濁流へ遷移するまでの距離（透明棒流長さ）が長いノズルを開発し、湿紙から離れた距離にノズルを設置することが求められる。
【特許文献１】特開平６−２３５１８０号公報
【特許文献２】実開平５−１８６６１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、前記問題に鑑みてなされたもので、噴射孔から噴射される透明棒流が白濁流に遷移するまで距離が長いノズルを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明は、筒形状のボディの軸線に沿って設けた流路の噴射側に閉鎖部を備え、該閉鎖部に穿設された噴射孔より棒流を噴射させる一流体ノズルであって、
前記噴射孔の中心を中心軸線とする前記流路を囲む内周面を、前記閉鎖部に向けて流路断面を漸次縮径するテーパ状とし、該テーパ角度を１°以上３０°以下とし、かつ、前記閉鎖部の流入側端面と前記噴射孔の内周面との境界となるエッジ部は、８０°以上９０°以下のシャープエッジとし、前記噴射孔から噴射される棒流の径を、該噴射孔から少なくとも１５０ｍｍ以上の位置までは前記噴射孔の径以下に保持される設定としていることを特徴とする棒流噴射用の一流体ノズルを提供している。
【０００８】
前記構成とすると、噴射孔を備えた閉鎖部に向けて流路面積を漸次縮小したテーパ状としているので、噴射側の流路壁面に沿って乱流を発生させることなく噴射孔に向けて整流を保持しながらスムーズに高圧化され、その結果、噴射孔から噴射される高圧水が透明棒流から白濁流に遷移するまでの噴射孔からの距離（透明棒流長さ）を増加させることができる。
前記流路のテーパ角度を１°以上３０°以下としているのは、３０°を越えると、噴射孔へ流入させる流体の整流化機能が低下するためであり、より好ましくは１°以上１０°以下である。
【０００９】
さらに、噴射孔の内周面と閉鎖面との境界であるエッジ部を８０°〜９０°のシャープエッジとしているため、テーパ状とした流路から噴射孔に流れ込む水流が噴射孔の内周面から剥離しながら噴射孔内に流入し、噴射孔から噴射する棒流の径を噴射孔の内径未満に小径化できると共に、噴射孔の内周面との接触摩擦がなくなり、水流の外面に乱れを発生させない。よって、噴射孔から少なくとも１５０ｍｍ以上は噴射孔の径以下に保持された透明棒流の生成することができる。
【００１０】
なお、前記透明棒流とは、噴射孔の内径以下の外径を有する水流を指し、整流された透明の棒状として視認されるものである。白濁流とは、噴射孔の内径よりも大きい外径に拡散した水流をいい、水流が乱れて波打つことにより白濁して視認されるものである。
【００１１】
本発明のノズルは、ボデイに供給する流体は水とし、高圧水流からなる前記棒流を噴射させ、抄紙機用耳切りノズルあるいは洗浄ノズルとして好適なものとなる。
例えば、噴射圧力が１ＭＰａ以上３ＭＰａ以下の場合に、前記噴射孔より噴射される前記棒流の径が噴射孔から２５０ｍｍ以上５００ｍｍの範囲まで前記噴射孔の径より以下の透明棒流となるように設定している。
【００１２】
前記抄紙機用耳切りノズルとする場合、透明棒流が維持される噴射孔からの距離を３００〜４００ｍｍの範囲に設定することが好ましい。該範囲までは透明棒流を保持できるように長尺化すると、搬送される湿紙に対して白濁流を当てることなく透明棒流で精度良く切断加工を行うことと、ノズルを湿紙から上方に離して設置し飛散する紙材のノズル先端への付着を防止こととを両立することが可能となる。
【００１３】
前記噴射孔の前記エッジ部における内径は０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下としていることが好ましい。該内径とすることで、噴射される水流が高圧化されて透明棒流の生成に貢献することができる。より好ましくは、噴射孔の内径を０．３ｍｍ以上１．０以下とすると、水流がより高圧化されて透明棒流の長尺化に役立つ。
【００１４】
且つ、前記噴射孔の軸線方向の長さは０．２ｍｍ以上１．５ｍｍ以下とすることが好ましい。より好ましくは０．４ｍｍ以上１．１ｍｍ以下である。
このように、噴射孔の軸線方向の長さを短くすることで、流路から噴射孔に流れ込み前記エッジ部で噴射孔の内周面から剥離した水流が、噴射孔の内周面に再接触することがないため、水流に乱れが発生しにくく透明棒流の長尺化を図ることができる。
また、噴射孔はストレート孔とする事が好ましいが、噴射側先端に向けてテーパ状に拡大させてもよい。
【００１５】
また、前記テーパを設けた流路の軸線方向の長さをＬ、前記噴射孔を中心とする閉鎖部の直径をＤとすると、２０≧Ｌ／Ｄ≧６の関係としていることが好ましい。
このように、流路壁面のテーパによる整流距離であるＬを閉鎖面の直径Ｄに比べて大幅に大きくすることで、オリフィスとなる噴射孔の手前の流れを十分に整流することができ、透明棒流の距離を延長することが可能となる。より好ましくは、１２≧Ｌ／Ｄ≧８である。
【００１６】
具体的には、前記閉鎖部は平板形状のノズルチップをボデイの流路噴射側開口に取り付けて形成し、前記ノズルチップの中心に前記噴射孔を１つ設け、該ノズルチップの流入側端面に対する前記ボデイの内周面を前記テーパ状に傾斜させている。
【００１７】
前記１つの噴射孔に対して、２個以上の噴射孔を設ける構成としてもよい。この場合は、
前記閉鎖部は、前記ボデイの周壁より前記流路側に一体的に突設させる閉鎖壁と、該閉鎖壁に穿設した複数の独立孔に夫々取り付ける平板状のノズルチップから形成し、
前記ノズルチップの流入側端面に連続させた内部仕切壁を前記ボデイの閉鎖壁より突設して、前記各ノズルチップの中心に穿設した１つの噴射孔に連通する分離流路を設け、各分離流路を囲む内周面を前記テーパ状に傾斜させている。
【００１８】
前記のように、噴射孔を２個等の複数個とした場合でも、内部仕切壁を設けて各噴射孔に連通する流路を分離しているため、各噴射孔から噴射される流体間で相互干渉が生じず整流状態を保持できる。したがって、複数の噴射孔から噴射される高圧水が透明棒流から白濁流に遷移するまでの噴射孔からの距離（透明棒流長さ）を増加させることができる。
また、噴射孔を複数個とすることで、１個の噴射孔が目詰まりしたとしても同時に他の噴射孔も目詰まりする可能性は低いため、噴射が完全に停止する可能性を低減することができる。
【００１９】
前記ボデイは樹脂製とする一方、該ボデイにノズルチップを取り付けて前記閉鎖部を形成し、前記ノズルチップはセラミック、貴金属、超合金あるいは超硬度樹脂からなる超硬チップとしていることが好ましい。
このように、ノズルチップを超硬チップとすると、耐摩耗性を高めることが出来ると共に、錆びることもないので、透明棒流の噴射精度を長期間にわたって維持することができ、長寿命化を図ることができる。
特に、セラミックとすることが好ましいが、ルビー、サファイヤ、ダイヤモンド等も好適に用いられる。さらに、ボディの材質としては、樹脂以外のステンレス等を用いてもよい。
【発明の効果】
【００２０】
以上の説明より明らかなように、本発明によれば、噴射孔を有する閉鎖部に向けて流路面積を漸次縮小したテーパ状としているので、噴射側の流路壁面での乱流発生を抑制して流体を整流状態で噴射孔へと導くことができる。かつ、噴射孔の内周面と閉鎖面との境界であるエッジ部が８０°〜９０°のシャープエッジであるため、流路から噴射孔に流れ込む水流が噴射孔の内周面から確実に剥離して接触摩擦がなる。したがって、噴射孔から噴射される整流された透明棒流の維持長さを増加することができ、抄紙機用耳切りノズルあるいは洗浄ノズルとして好適なものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１及び図２は第１実施形態を示す。
本実施形態の一流体ノズル１０は、製紙工場での抄紙機によるワイヤ工程において湿紙の耳切り用に使用される抄紙機用耳切りノズルとして適用しているもので、前記図８に示すように、下方で水平搬送される湿紙に向けた状態で導水管に取り付けられる。
一流体ノズル１０は、図１に示すように、ポリアミド樹脂で成形したボディ１１の先端側にセラミック製のノズルチップ１２をモールドして取り付けている。
【００２２】
ボディ１１は略円筒状で、中心軸線ＡＸに沿って流入口１３側に大径の導入流路１４を設けていると共に、導入流路１４に連通したテーパ状流路１５を設けている。
テーパ状流路１５の先端開口より所要寸法隔てた内方位置に、図２（Ａ）に示すように、中心に１つの噴射孔１２ｂを穿設した円盤状のノズルチップ１２の外周厚肉部１２ｅをモールドして固定し、流路の閉鎖部を設けている。該ノズルチップ１２の流入側端面を前記テーパ状流路１５の終端に位置させ、閉鎖面１２ａとしている。
【００２３】
前記テーパ状流路１５の流入口１５ａは、前記導入流路１４に段状部を介して小径とし、テーパ状流路１５の内周面１１ｂは、流入口１５ａ側からノズルチップ１２の閉鎖面１２ａに向けて流路断面を漸次縮径するテーパ状としている。
テーパ状流路１５のテーパ角度θは１°〜３０°、好ましくは１°〜１０°としている。また、テーパ状流路１５の流入口１５ａから閉鎖面１２ａまでの軸線ＡＸ方向の長さをＬ、ノズルチップ１２の閉鎖面１２ａの直径をＤとすると、２０≧Ｌ／Ｄ≧６の関係としている。
【００２４】
図２（Ａ）（Ｂ）に示すように、ノズルチップ１２の閉鎖面１２ａと噴射孔１２ｂの内周面１２ｃとの境界となるエッジ部１２ｄの角度αは、８０°〜９０°のシャープエッジとし、本実施形態では９０°としている。また、噴射孔１２ｂの内径φ１は０．１ｍｍ〜２．０ｍｍとしている。噴射孔１２ｂの軸線方向長さｔは０．３ｍｍ〜１．５ｍｍとしている。また、閉鎖面１２ａの直径Ｄは、６ｍｍ≧Ｄ≧３ｍｍとしている。閉鎖面１２ａの直径Ｄと噴射孔１２ｂの内径φｄとの比は、１５≧Ｄ／φｄ≧４としている。
【００２５】
また、ボディ１１の流入口１３側の外周面には導水管（図示せず）との嵌合用のネジ部１１ａを刻設している。ノズルチップ１２の下流側のボディ１１には二段階に拡径する第１テーパ部１１ｃと第２テーパ部１１ｄとを備えている。
【００２６】
次に、一流体ノズル１０の作用について説明する。
まず、前記図８と同様に、一流体ノズル１０のネジ部１１ａを導水管（図示せず）に螺着することにより流入口１３から水を所要圧で導入流路１４に供給する。導入流路１４からテーパ状流路１５に流入した水は、図２（Ａ）に示すように、流路面積が漸次縮小されるのに伴って噴射孔１２ｂに向けて整流状態を保持しながら、緩やかに流速を速められて高圧化され、閉鎖面１２ａの直前で乱流が生成されないように噴射孔１２ｂにスムーズに流れ込む。
【００２７】
噴射孔１２ｂのエッジ部１２ｄの角度αはシャープエッジとしているので、噴射孔１２ｂに流入した水流は内周面１２ｃから剥離し、噴射孔１２ｂの内径φｄよりも小さい外径φ２を有する透明棒流ＴＢを噴射する。これにより、透明棒流ＴＢは噴射孔１２ｂの内周面１２ｃと接触して壁面摩擦を生じることなく、水流の外面に乱れが生じるのが防止される。よって、一流体ノズル１０の噴射孔１２ｂを通過して噴射される高圧水が透明棒流ＴＢから白濁流に遷移するまでの噴射孔１２ｂからの距離（透明棒流長さ）が大幅に増加する。
【００２８】
図３は第２実施形態を示す。
第１実施形態との相違点は、ノズルチップ２２の噴射孔２２ｂのエッジ部２２ｄを９０°未満の鋭角としている点である。
ノズルチップ２２は、外周厚肉部２２ｅをボディ１１のテーパ状流路１５の噴射側にモールドして固定していると共に、ノズルチップ２２の流入側端面のうちテーパ状流路１５に露出した部分を閉鎖面２２ａとしている。中心に穿設された噴射孔２２ｂは噴射方向に向けて拡径するテーパ状とすることで、閉鎖面２２ａと噴射孔２２ｂの内周面との境界であるエッジ部２２ｄの角度αを９０°未満の鋭角としている。
前記構成とすると、テーパ状流路１５から噴射孔２２ｂに流入する水流がエッジ部２２で水切りされて、噴射孔２２ｂの内周面２２ｃからより確実に剥離させることができ、透明棒流の外面の乱れを低減することができる。なお、他の構成は第１実施形態と同様であるため説明を省略する。
【００２９】
図４及び図５は第３実施形態を示す。
第１実施形態との相違点は、噴射孔をボデイの中心軸線に対して対称位置に２個設け、各噴射孔に向けて夫々水を導入するテーパ状流路を分離して形成している点である。
本実施形態の一流体ノズル３０は、ポリアミド樹脂で一体成形したボディ３１の先端側にセラミック製のノズルチップ３２を２つモールドしている。
【００３０】
ボディ３１は噴射側の流路内部へ一体的に突出する閉鎖壁３４を設け、該閉鎖壁３４に２個の独立孔３４ａ、３４ｂをボデイ中心軸線に対して対称位置に形成している。これら独立孔３４ａ、３４ｂに夫々中心に噴射孔３２ｂが穿設された円盤状のノズルチップ３２をモールドして固定している。
前記閉鎖壁３４より内部仕切壁３８を設け、該内部仕切壁３８により前記各ノズルチップ３２の噴射孔３２ｂにそれぞれ連通するテーパ状流路３６、３７を分離して設けている。前記ノズルチップ３２は第１実施形態のノズルチップ１２と同様な形状としている。
【００３１】
前記内部仕切壁３８により分離されたテーパ状流路３６、３７の流入口３６ａ、３７ａは中間流路３５で合流させ、該中間流路３５を導入流路３４と連通させている。該中間流路３５は導入流路側から分離流路側へと縮径したテーパ状とし、該中間流路３５に段状部を介して前記テーパ状流路３６、３７を連通している。テーパ状流路３６、３７を囲む内周面のテーパ角度θは１°〜３０°、好ましくは１°〜１０°としている。また、テーパ状流路３６、３７の流入口３６ａ、３７ａから閉鎖面３２ａまでの軸線方向の長さをＬ、ノズルチップ３２の閉鎖面３２ａの直径をＤとすると、２０≧Ｌ／Ｄ≧６としている。
【００３２】
噴射孔３２ｂの内径φｄは０．１ｍｍ〜２．０ｍｍとしている。噴射孔３２ｂの軸線方向の長さは０．３ｍｍ〜１．５ｍｍとしている。かつ、ノズルチップ３２の閉鎖面３２ａの直径Ｄは、６ｍｍ≧Ｄ≧３ｍｍとしている。閉鎖面３２ａの直径Ｄと噴射孔３２ｂの内径φｄとの比は、１５≧Ｄ／φｄ≧４としている。
【００３３】
また、ボディ３１の流入口３３側の外周面には導水管（図示せず）との嵌合用のネジ部３１ａを刻設している。また、前記内部仕切壁３８はノズルチップ３２より噴射側へと突出させ、その先端に噴射側へ拡径する第１テーパ部３１ｃを設けると共に、ボデイ３１の周壁先端に大径の第２テーパ部３１ｄと設けている。
【００３４】
前記構成の一流体ノズル３０を用いて製紙工程における湿紙Ｐの耳切り作業を行う際には、図６に示すように、２つの噴射孔３２ｂから噴射される透明棒流ＴＢ１、ＴＢ２が湿紙Ｐの搬送方向に並ぶようにノズル３０を設置することで、切断除去される耳部Ｍが切断後に再付着するのを防止することができる。また、噴射孔３２ｂを２孔とすることで、一方の噴射孔３２ｂが目詰まりしたとしても同時に他方の噴射孔３２ｂも目詰まりする可能性は低いため、各透明棒流ＴＢ１、ＴＢ２のいずれか一方により耳切り作業を続行することができ信頼性が向上する。
【００３５】
図７は前記第１実施形態の構造からなる実施例の一流体ノズル１０を用いた噴射実験の結果を示す。
噴射孔１２ｂから噴射される高圧水が透明棒流ＴＢから白濁流に遷移するまでの噴射孔１２ｂからの距離（透明棒流長さ）を、噴射圧力を変化させて測定した。ここで、透明棒流ＴＢとは、水流の最外径φ２が噴射孔１２ｂの内径φｄよりも小さい水流をいう。透明棒流ＴＢは壁に衝突させると水が跳ね返ることなく壁面に沿って這うように流出する一方、白濁流を壁に衝突させると水が跳ね返って飛散することから、透明棒流ＴＢと白濁流との境界は、噴射孔１２ｂから噴射された水流を壁に当てて、水の飛散の有無で判断した。なお、噴射孔１２ｂからの水流が透明から白濁色に変化する箇所を視認して判断しても構わない。
【００３６】
図７によれば、本発明の一流体ノズル１０は、噴射圧力が１ＭＰａ〜３ＭＰａの場合に、透明棒流長さがおよそ３００ｍｍ〜４００ｍｍの範囲となっており、従来に比べて約３０％ほど透明棒流長さを延長することができた。特に、噴射圧力を１．５ＭＰａ〜２ＭＰａの範囲に設定すれば、透明棒流長さが３７０ｍｍ〜３８０ｍｍの範囲で安定して使用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
前記構成からなる本発明の棒流噴射用の一流体ノズルは、抄紙機用耳切りノズルとして最も好適に用いることができるが、その他、食品等を切断するウオータジェット用のノズル、機械加工部品等の洗浄用ノズル、さらに、ピンポイント塗布、ピンポイント洗浄としても用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１実施形態の一流体ノズルの断面図である。
【図２】（Ａ）は第１実施形態の要部拡大断面図、（Ｂ）はノズルチップの断面図である。
【図３】第２実施形態の要部拡大断面図である。
【図４】第３実施形態の一流体ノズルの断面図である。
【図５】図４のＩ−Ｉ線断面図である。
【図６】第３実施形態の一流体ノズルを用いた湿紙の耳切りを説明する図面である。
【図７】実施例の噴射結果を示すグラフである。
【図８】従来例を示す図面である。
【符号の説明】
【００３９】
１０、３０ 一流体ノズル
１１、３１ ボディ
１２、２２、３２ ノズルチップ
１２ａ、２２ａ、３２ａ 閉鎖面
１２ｂ、２２ｂ、３２ｂ 噴射孔
１２ｄ、２２ｄ エッジ部
１５、３６、３７ テーパ状流路
ＴＢ 透明棒流
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒形状のボディの軸線に沿って設けた流路の噴射側に閉鎖部を備え、該閉鎖部に穿設された噴射孔より棒流を噴射させる一流体ノズルであって、
前記噴射孔の中心を中心軸線とする前記流路を囲む内周面を、前記閉鎖部に向けて流路断面を漸次縮径するテーパ状とし、該テーパ角度を１°以上３０°以下とし、かつ、
前記閉鎖部の流入側端面と前記噴射孔の内周面との境界となるエッジ部は、８０°以上９０°以下のシャープエッジとし、前記噴射孔から噴射される棒流の径を、該噴射孔から少なくとも１５０ｍｍ以上の位置までは前記噴射孔の径以下に保持される設定としていることを特徴とする棒流噴射用の一流体ノズル。
【請求項２】
前記ボデイに供給する流体は水とし、高圧水流からなる前記棒流を噴射させ、抄紙機用耳切りノズルあるいは洗浄ノズルとしている請求項１に記載の一流体ノズル。
【請求項３】
前記噴射孔の前記エッジ部における内径は０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下、かつ、軸線方向の長さは０．２ｍｍ以上１．５ｍｍ以下としている請求項１または請求項２に記載の棒流噴射用の一流体ノズル。
【請求項４】
前記テーパを設けた流路の軸線方向の長さをＬ、前記噴射孔を中心とする閉鎖部の直径をＤとすると、２０≧Ｌ／Ｄ≧６の関係としている請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の棒流噴射用の一流体ノズル。
【請求項５】
前記閉鎖部は平板形状のノズルチップを、前記ボデイの噴射側の流路に取り付けて形成し、
前記ノズルチップの中心に前記噴射孔を１つ設け、該ノズルチップの流入側端面に対する前記ボデイの内周面を前記テーパ状に傾斜させている請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の棒流噴射用の一流体ノズル。
【請求項６】
前記閉鎖部は、前記ボデイの周壁より前記流路側に一体的に突設させる閉鎖壁と、該閉鎖壁に穿設した複数の独立孔に夫々取り付ける平板状のノズルチップから形成し、
前記ノズルチップの流入側端面に連続させた内部仕切壁を前記ボデイの閉鎖壁より突設して、前記各ノズルチップの中心に穿設した１つの噴射孔に連通する分離流路を設け、各分離流路を囲む内周面を前記テーパ状に傾斜させている請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の棒流噴射用の一流体ノズル。
【請求項７】
前記ボデイは樹脂製とする一方、該ボデイにノズルチップを取り付けて前記閉鎖部を形成し、前記ノズルチップはセラミック、貴金属、超合金あるいは超硬度樹脂からなる超硬チップとしている請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の棒流噴射用の一流体ノズル。
【請求項８】
噴射圧力が１ＭＰａ以上３ＭＰａ以下の条件下で、前記噴射孔より噴射される前記棒流の径が噴射孔から２５０ｍｍ以上５００ｍｍの範囲まで前記噴射孔の径より以下の透明棒流としている請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の棒流噴射用の一流体ノズル。
【請求項１】
筒形状のボディの軸線に沿って設けた流路の噴射側に閉鎖部を備え、該閉鎖部に穿設された噴射孔より棒流を噴射させる一流体ノズルであって、
前記噴射孔の中心を中心軸線とする前記流路を囲む内周面を、前記閉鎖部に向けて流路断面を漸次縮径するテーパ状とし、該テーパ角度を１°以上３０°以下とし、かつ、
前記閉鎖部の流入側端面と前記噴射孔の内周面との境界となるエッジ部は、８０°以上９０°以下のシャープエッジとし、前記噴射孔から噴射される棒流の径を、該噴射孔から少なくとも１５０ｍｍ以上の位置までは前記噴射孔の径以下に保持される設定としていることを特徴とする棒流噴射用の一流体ノズル。
【請求項２】
前記ボデイに供給する流体は水とし、高圧水流からなる前記棒流を噴射させ、抄紙機用耳切りノズルあるいは洗浄ノズルとしている請求項１に記載の一流体ノズル。
【請求項３】
前記噴射孔の前記エッジ部における内径は０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下、かつ、軸線方向の長さは０．２ｍｍ以上１．５ｍｍ以下としている請求項１または請求項２に記載の棒流噴射用の一流体ノズル。
【請求項４】
前記テーパを設けた流路の軸線方向の長さをＬ、前記噴射孔を中心とする閉鎖部の直径をＤとすると、２０≧Ｌ／Ｄ≧６の関係としている請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の棒流噴射用の一流体ノズル。
【請求項５】
前記閉鎖部は平板形状のノズルチップを、前記ボデイの噴射側の流路に取り付けて形成し、
前記ノズルチップの中心に前記噴射孔を１つ設け、該ノズルチップの流入側端面に対する前記ボデイの内周面を前記テーパ状に傾斜させている請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の棒流噴射用の一流体ノズル。
【請求項６】
前記閉鎖部は、前記ボデイの周壁より前記流路側に一体的に突設させる閉鎖壁と、該閉鎖壁に穿設した複数の独立孔に夫々取り付ける平板状のノズルチップから形成し、
前記ノズルチップの流入側端面に連続させた内部仕切壁を前記ボデイの閉鎖壁より突設して、前記各ノズルチップの中心に穿設した１つの噴射孔に連通する分離流路を設け、各分離流路を囲む内周面を前記テーパ状に傾斜させている請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の棒流噴射用の一流体ノズル。
【請求項７】
前記ボデイは樹脂製とする一方、該ボデイにノズルチップを取り付けて前記閉鎖部を形成し、前記ノズルチップはセラミック、貴金属、超合金あるいは超硬度樹脂からなる超硬チップとしている請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の棒流噴射用の一流体ノズル。
【請求項８】
噴射圧力が１ＭＰａ以上３ＭＰａ以下の条件下で、前記噴射孔より噴射される前記棒流の径が噴射孔から２５０ｍｍ以上５００ｍｍの範囲まで前記噴射孔の径より以下の透明棒流としている請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の棒流噴射用の一流体ノズル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−１２４８９２（Ｐ２００６−１２４８９２Ａ）
【公開日】平成１８年５月１８日（２００６．５．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３１８４５０（Ｐ２００４−３１８４５０）
【出願日】平成１６年１１月１日（２００４．１１．１）
【出願人】（３９０００２１１８）株式会社いけうち (26)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年５月１８日（２００６．５．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月１日（２００４．１１．１）
【出願人】（３９０００２１１８）株式会社いけうち (26)
【Ｆターム（参考）】
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