噴嘴組裝體和使用該噴嘴組裝體進行的表面處理方法與流程
2023-07-11 08:36:21 1
本發明涉及噴嘴組裝體和使用該噴嘴組裝體進行的表面處理方法，特別是涉及用於將與壓縮空氣混合了的噴射材料作為固氣二相流進行噴射而處理被加工物的表面的噴嘴組裝體和使用該噴嘴組裝體進行的表面處理方法。
背景技術：
以往已知有作為噴射材料將「磨粒(噴砂)」、「噴丸」、「覆膜形成材料等粉粒體」與壓縮空氣一同朝向被加工物噴射而進行被加工物的表面處理(噴砂加工、噴丸強化、覆膜形成等)的做法。作為用於進行這樣的被加工物的表面處理的噴嘴組裝體，已知有：加壓式，其利用壓縮空氣等將裝填有噴射材料的壓力容器加壓而將噴射材料向壓縮空氣流輸送，與壓縮空氣一同作為固氣二相流進行噴射(參照專利文獻1)；以及吸引式，其利用由導入到空氣噴嘴的壓縮空氣流產生的吸引力吸引噴射材料，與壓縮空氣一同作為固氣二相流進行噴射(參照專利文獻2)。
加壓式的噴嘴組裝體與吸引式的噴嘴組裝體相比能夠高速地噴射噴射材料，因此，在噴砂加工的過程中加工能力較高，而且在噴丸強化的過程中能夠施加壓縮殘留應力到更深的位置，並且在覆膜形成的過程中能夠形成密合力更高的覆膜。但是，在加壓式的噴嘴組裝體中，噴射材料的噴射量和噴射時間被加壓罐的容積所限制，因此存在無法長時間連續地進行噴射這樣的問題。
相對於此，吸引式的噴嘴組裝體不必將用於儲存噴射材料的容器密封，因此具有能夠連續地噴射噴射材料這樣的優點。但是，由於吸引式的噴嘴組裝體是將處於大氣條件下的噴射材料與空氣一同進行吸引，產生壓力損失，因此存在與加壓式的噴嘴相比噴射材料的噴射速度較慢這樣的問題。為了加快噴射速度，考慮通過提高壓縮空氣的壓力而補充壓縮空氣的壓力損失量來加快噴射材料的噴射速度。但是，由於需要更強力的壓縮空氣供給源，因此，會導致設備費用的增大、壓縮空氣供給源的運轉能量的增大。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1：日本特開平02－160514號公報
專利文獻2：日本特開平08－267360號公報
技術實現要素：
發明要解決的問題
本發明即是為了解決上述的以往技術的問題點而完成的，其目的在於提供能夠朝向被加工物高速地噴射噴射材料而處理被加工物的表面的噴嘴組裝體和使用該噴嘴組裝體進行的表面處理方法。
用於解決問題的方案
為了達到上述的目的，本發明是一種噴嘴組裝體，其用於將與壓縮空氣混合了的噴射材料作為固氣二相流噴射而處理被加工物的表面，其中，該噴嘴組裝體具有：噴嘴主體，其包括用於吸引噴射材料的噴射材料吸引口和用於將該吸引的噴射材料與壓縮空氣一同噴出的噴射口；以及空氣噴嘴，其用於向該噴嘴主體的內部噴射壓縮空氣，噴嘴主體具有：混合室，其形成用於將從噴射材料吸引口吸引到噴嘴主體的內部的噴射材料與從空氣噴嘴噴射來的壓縮空氣混合的空間；第一路徑，其是從噴射材料吸引口朝向混合室的路徑；以及第二路徑，其是從混合室朝向噴射口的路徑，空氣噴嘴包括形成在其頂端的壓縮空氣噴射部和朝向該壓縮空氣噴射部的路徑即第三路徑，並且以該第三路徑與噴嘴主體的第二路徑位於同一個軸心上且壓縮空氣噴射部位於噴嘴主體的混合室的方式向噴嘴主體插入，在空氣噴嘴的壓縮空氣噴射部設有具有比第三路徑的截面小的開口截面的縮流部。
在這樣構成的本發明的噴嘴組裝體中，由於在空氣噴嘴的壓縮空氣噴射部設有縮流部，因此從壓縮空氣噴射部噴射的壓縮空氣的噴射流的流速變快。此外，由於利用縮流部抑制了壓縮空氣的噴射流的寬度方向上的膨脹，因此抑制了由與混合室的壁面的碰撞引起的減速。其結果，採用本發明的噴嘴組裝體，即便是與以往的噴嘴組裝體同等的壓縮空氣的流量，固氣二相流的流速也變快，因此表面處理的效率上升。
在本發明中，優選的是，空氣噴嘴的第三路徑包括具有連續的相同截面積的整流部，在該整流部連結有所述縮流部，所述縮流部的開口的截面積(s2)相對於該整流部的截面積(s1)之比即截面積比(s2/s1)被設定為0.3～0.8。
在這樣構成的本發明中，在壓縮空氣通過壓縮空氣噴射部的縮流部噴射時，能夠不攪亂該流動地加快噴射流的流速。其結果，採用本發明，固氣二相流的流速變快，表面處理的效率上升。
在本發明中，優選的是，空氣噴嘴的縮流部的開口的長度(l2)相對於開口的直徑(d2)之比即縮流部比(l2/d2)被設定在0.1～0.5的範圍。
在這樣構成的本發明中，能夠提高從壓縮空氣噴射部噴射的壓縮空氣的噴射流的直行性，固氣二相流的流速變快，表面處理的效率上升。
在本發明中，優選的是，空氣噴嘴的整流部的長度(l1)相對於整流部的直徑(d2)之比即整流部比(l1/d2)被設定在2～50的範圍。
在這樣構成的本發明中，由於壓縮空氣的流動在通過縮流部之前被整流，因此能夠進一步提高壓縮空氣的噴射流的直行性，固氣二相流的流速變快，表面處理的效率上升。
在本發明中，優選的是，噴嘴組裝體是噴射噴砂加工裝置所使用的噴砂作為噴射材料的噴嘴組裝體。
採用這樣構成的本發明，能夠利用噴嘴組裝體將噴射材料沒有脈動地噴射。此外，由於噴射速度較快，因此噴砂加工能力升高。即，通過將本發明的噴嘴組裝體搭載在噴砂加工裝置上，能夠進行效率較佳且穩定的噴砂加工。
本發明是一種表面處理方法，其使用上述的噴嘴組裝體處理被加工物的表面，該表面處理方法的特徵在於，包括以下的工序：從空氣噴嘴向噴嘴主體的混合室噴射壓縮空氣，使該混合室成為負壓；利用噴嘴主體的混合室的負壓從噴嘴主體的噴射材料吸引口向混合室吸引噴射材料並將其與從空氣噴嘴噴射來的壓縮空氣混合；將與該壓縮空氣混合了的噴射材料作為固氣二相流從噴嘴主體的噴射口噴射；以及通過該噴射來的噴射材料碰撞於被加工物的表面，從而進行被加工物的表面處理，在利用空氣噴嘴噴射壓縮空氣的工序中，利用空氣噴嘴的縮流部抑制壓縮空氣的噴射流的膨脹。
在本發明中，優選的是，利用空氣噴嘴噴射的壓縮空氣的噴射流越靠外緣其流速越快。
在這樣構成的本發明中，由於噴射流的外緣的流速變快，因此在外緣處直行性升高。因而，即便壓縮空氣欲在速度較低的中心部膨脹，也利用外緣處的噴射流抑制了膨脹，因此壓縮空氣的噴射流整體的直行性上升。
發明的效果
採用本發明的噴嘴組裝體，能夠滿足加壓式的優點即較高的加工能力和吸引式的優點即連續處理這兩者。由此，能夠以乾式連續地進行噴砂加工、噴丸強化、覆膜形成等表面處理。
附圖說明
圖1是表示使用本發明的實施方式的噴嘴組裝體的噴砂加工裝置的主視圖。
圖2是沿著圖1的ii－ii線觀察到的剖視圖。
圖3是表示圖1的噴砂加工裝置的分級機構的側視圖。
圖4是沿著圖3的iv－iv線觀察到的剖視圖。
圖5是表示圖1的噴砂加工裝置的儲存料鬥和噴射材料移送機構的剖視圖。
圖6是表示本發明的實施方式的噴嘴組裝體的局部剖視圖。
圖7是表示本發明的實施方式的噴嘴組裝體的空氣噴嘴的剖視圖。
圖8是表示本發明的實施方式的噴嘴組裝體的空氣噴嘴的縮流部的第1例的剖視圖。
圖9是表示本發明的實施方式的噴嘴組裝體的空氣噴嘴的縮流部的第2例的剖視圖。
圖10是表示本發明的實施方式的噴嘴組裝體的空氣噴嘴的縮流部的第3例的剖視圖。
圖11是表示本發明的實施方式的噴嘴組裝體的吸引力的變動幅度的圖表。
具體實施方式
以下，參照附圖說明本發明的實施方式的噴嘴組裝體。首先，利用圖1和圖2說明採用本發明的實施方式的噴嘴組裝體的噴砂加工裝置的概要。圖1是表示採用本發明的實施方式的噴嘴組裝體的噴砂加工裝置的主視圖，圖2是沿著圖2的ii－ii線觀察到的剖視圖。
如圖1和圖2所示，噴砂加工裝置1包括噴砂加工用的本實施方式的噴嘴組裝體2、用於收納該噴嘴組裝體2的殼體4、用於吸引該殼體4的內部的吸引機構6、設於殼體4的下部且用於將噴射材料分級的分級機構8、用於儲存分級了的噴射材料的儲存料鬥10、以及用於將儲存在該儲存料鬥10中的噴射材料移送到噴嘴組裝體2的噴射材料移送機構12。
殼體4包括上部殼體14、設於該上部殼體14的下方的下部殼體16、以及固定在該下部殼體16的外側的外框18。上部殼體14和外框18利用合葉20和插芯鎖22相連結，通過打開插芯鎖22，從而上部殼體14能夠相對於下部殼體16開閉。
上部殼體14和下部殼體16的內部的空間成為噴砂加工室24。在該噴砂加工室24中配置有噴嘴組裝體2。
在上部殼體14的正面設有作業部26。該作業部26兼作用於向噴砂加工室24吸入外部空氣的吸氣口和在噴砂加工時用於供作業人員將手放入噴砂加工室24的裝入口。在該作業部26上固定有橡膠板26a，在該橡膠板26a上形成有從中心部呈放射狀延伸的多條切口26b。
在噴砂加工室24上固定有在進行噴砂加工時載置工件w的加工板28。在加工板28上設有多個開口，從而能夠使含有噴射材料的粉粒體通過。
在殼體4的正面側安裝有操作面板30和壓力操作閥32。從該壓力操作閥32供給來的壓縮空氣利用軟管34被供給到噴嘴組裝體2。此外，儲存料鬥10的噴射材料利用軟管36被移送到噴嘴組裝體2。
接著，利用圖3和圖4詳細說明分級機構8。圖3是表示圖1的噴砂加工裝置的分級機構的側視圖，圖4是沿著圖3的iv－iv線觀察到的剖視圖。
分級機構8是將噴砂加工室24的粉粒體分離成能夠再次使用的噴射材料和粉塵的機構。此處的粉塵是指在噴砂加工中產生的切削粉、因碰撞而成為不能再次使用的大小的噴射材料等。分級機構8設在從噴砂加工室24朝向用於吸引噴砂加工室24的吸引機構6的路徑的中途，其利用由吸引機構6產生的風力進行分離。
在噴砂加工裝置1中，能夠再次使用的噴射材料是比粉塵重的顆粒，因此利用分級將能夠再次使用的噴射材料自粉塵分離。具體地講，如圖3所示，分級機構8包括：圓筒狀的整流構件38，其縱截面為圓形，該整流構件38的一端面(在圖4中為右側)被封閉板38a所封閉；分級構件40，其從圖3所示的側面方向觀察到的縱截面的上方是直徑比整流構件38的直徑大的圓形，下方朝向下端以間隔縮窄的方式延伸(即，朝向下端而橫截面的面積連續地縮小)，從圖4所示的正面方向觀察到的縱截面是縱長的四邊形，該分級構件40是四邊形的下端面開口的形狀；圓筒形狀的吸引構件42，其與整流構件38同心狀地配設在整流構件38的內側，該吸引構件42的兩端開口；以及投入構件44，其設於整流構件38的側面。在該吸引構件42上連結有上述的吸引機構6。
在分級機構8中，在與吸引構件40相連結的吸引機構6的工作作用下，含有噴射材料的粉粒體與外部空氣一同被移送到分級機構8，並沿著整流構件38的、由整流構件38的內壁面和吸引構件42的外壁面形成的整流部38b的內壁朝向分級構件40呈螺旋狀流動。通過了整流部38b的含有噴射材料的粉粒體進而迴旋地前進，到達分級構件40。然後，繼續迴旋地減速並進一步繼續前進(圖4中的附圖標記a)。在減速時，作為較重的顆粒的能夠再次使用的噴射材料利用重力落下到分級構件40的底部，堆積在固定於分級機構8的底部的儲存料鬥10(圖4中的附圖標記b)。另一方面，作為較輕的顆粒的不能再次使用的噴射材料、在噴砂加工中產生的切削粉利用吸引構件42向吸引機構6吸引，被設在吸引機構6的內部的收集過濾器所收集(圖4中的附圖標記c)。
接著，利用圖5詳細說明儲存料鬥10和噴射材料移送機構12。圖5是表示圖1的噴砂加工裝置的儲存料鬥和噴射材料移送機構的剖視圖。
如圖5所示，在儲存料鬥10上配置有噴射材料移送機構12，該噴射材料移送機構12是用於將儲存在儲存料鬥10中的噴射材料移送到噴嘴組裝體2的機構。噴射材料移送機構12包括以貫通儲存料鬥10的側壁(在圖5中為左側壁)的方式固定的圓管狀的噴射材料取出管46、以貫通儲存料鬥10的與噴射材料取出管46相對的側壁(圖5中的右側壁)的方式固定的圓管狀的外部空氣導入管安裝構件48、以及貫穿於外部空氣導入管安裝構件48而被固定的圓管狀的外部空氣導入管50。噴射材料取出管46藉助上述的軟管36而與噴嘴組裝體2的後述的噴射材料吸引口70(參照圖6)相連結。
在該噴射材料取出管46的內部，利用在噴嘴組裝體2的內部產生的吸引力產生朝向噴嘴組裝體2流動的氣流。此時，從外部空氣導入管50吸引外部空氣。即，在外部空氣導入管50的頂端，外部空氣流成為噴射的狀態。利用該氣流，在噴射材料取出管46的右端附近產生朝向噴射材料吸引口70的氣流。儲存料鬥10內的噴射材料搭乘該氣流被吸引到噴射材料取出管46，並移送到噴嘴組裝體2。
接著，利用圖6～圖10詳細說明本發明的實施方式的噴嘴組裝體2。圖6是表示本發明的實施方式的噴嘴組裝體的局部剖視圖，圖7是表示本發明的實施方式的噴嘴組裝體的空氣噴嘴的剖視圖，圖8～圖10是分別表示本發明的實施方式的噴嘴組裝體的空氣噴嘴的縮流部的第1例、第2例、第3例的剖視圖。
如圖6所示，本實施方式的噴嘴組裝體2包括噴嘴主體60和用於向該噴嘴主體60的內部噴射壓縮空氣的空氣噴嘴62。噴嘴主體60包括噴嘴保持件64和從該噴嘴保持件64的一端側(在圖3中為下端面側)插嵌而被固定的圓筒形狀的噴射噴嘴66。在該噴嘴主體60的噴嘴保持件64的另一端側(在圖3中為上端面側)插嵌固定有空氣噴嘴62。在噴嘴主體60內部的空氣噴嘴62的下端和噴射噴嘴66的上端附近設有用於形成噴嘴主體60的內部空間的混合室68。
在噴嘴保持件64的上部形成有用於吸引噴射材料的噴射材料吸引口70和從該噴射材料吸引口70朝向混合室68的路徑即第一路徑72。
在噴射噴嘴66的下端形成有用於噴射固氣二相流的圓形的噴射口74，並且在該噴射噴嘴66中形成有從混合室68朝向噴射口74的路徑即第二路徑76。
在噴嘴主體60中，上述的噴射材料吸引口70、第一路徑72、混合室68、第二路徑76、噴射口74相連通。
如圖7所示，空氣噴嘴62為圓筒形狀，在其內部形成有壓縮空氣的路徑即第三路徑78，並且在噴射壓縮空氣的頂端(圖7中的下端)設有壓縮空氣噴射部80。空氣噴嘴62的第三路徑78包括具有連續的直徑的壓縮空氣導入部82、與該壓縮空氣導入部82相連通且朝向頂端逐漸縮徑的加速部84、以及與該加速部84相連通且直徑恆定的整流部86。另外，只要壓縮空氣導入部82的截面積與整流部86的截面積之差是不阻害壓縮空氣的流動的程度的大小，就也可以省略加速部84。
空氣噴嘴62以其壓縮空氣噴射部80位於噴嘴主體60的混合室68的方式插嵌於噴嘴保持件64而被固定。空氣噴嘴62的另一端(圖6和圖7中的上端)藉助軟管34和壓力調整閥32而與壓縮空氣供給源(未圖示)相連結，利用壓縮空氣供給源的工作向混合室68噴射壓縮空氣。由於該噴射流在捲入周圍的空氣的同時直行，因此混合室68成為負壓，產生吸引力。由於該吸引力的大小根據壓縮空氣噴射部80與噴射噴嘴66的內壁面之間的距離而變化，因此使空氣噴嘴62沿上下方向移動而調整為最適合的吸引力，利用未圖示的螺栓等將空氣噴嘴62固定於噴嘴保持件64。利用該吸引力，從噴射材料吸引口70朝向混合室68吸引噴射材料。到達了混合室68的噴射材料與壓縮空氣混合，該混合了的壓縮空氣和噴射材料通過第二路徑76作為固氣二相流從噴射口74噴射出來。
在此，在以往的裝置中，從壓縮空氣噴射部噴射壓縮空氣時，在剛剛噴射之後噴射流膨脹並碰撞於混合室的壁面，噴射的能量產生了損失。由於該噴射能量的損失，用於吸引噴射材料的吸引力和固氣二相流的流速下降，加工能力降低。為了抑制該能量的損失，在本實施方式的噴嘴組裝體2中，在壓縮空氣噴射部80上設有縮流部88，該縮流部88具有比整流部86附近的第三路徑78的截面積小的圓形開口。由於縮流部88的開口直徑較小，因此通過了整流部86的壓縮空氣在縮流部88中加速。並且，通過縮流部88噴射來的壓縮空氣越靠外緣其流速越快，而且直行性較高。其原因在於，通過了第三路徑78的壓縮空氣在縮流部88中急劇地壓縮，在該壓縮的作用下，壓縮空氣的流動的外緣相對地加速。因而，即便從壓縮空氣噴射部80噴射的噴射流的中心部在寬度方向上膨脹，外緣的噴射流也抑制了該膨脹，因此壓縮空氣整體的直行性上升，能夠抑制由與混合室68的壁面的碰撞引起的能量損失。
在空氣噴嘴62中，若縮流部88的開口的截面積s2相對於整流部86的截面積s1之比即截面積比(s2/s1)過小，則在壓縮空氣通過縮流部88時成為阻力，若該截面積比(s2/s1)過大，則在壓縮空氣通過縮流部88時不能加速。為了將壓縮空氣良好地加速，優選的是，將縮流部88的開口的截面積s2相對於整流部86的截面積s1之比即截面積比(s2/s1)設定為0.3～0.8的範圍。
在壓縮空氣通過縮流部88時，壓縮空氣被整流為直行。但是，若縮流部88過長，則在壓縮空氣通過時成為阻力，噴射速度下降。因而，優選的是，相對於縮流部88的開口的直徑d2而言，該開口的長度l2儘可能短到獲得壓縮空氣的噴射流的直行性的程度。因此，在本實施方式中，在空氣噴嘴62中，縮流部88的開口的長度l2相對於開口的直徑d2之比即縮流部比(l2/d2)被設定為0.1～0.5的範圍。
此外，由於空氣噴嘴62的第三路徑78如上所述具有整流部86，因此從壓縮空氣噴射部80噴射的壓縮空氣的直行性進一步上升，由此噴砂加工的能力進一步上升。並且，由於利用整流部86能夠抑制噴射流產生脈動(衝擊波)，因此在混合室68中產生的吸引力恆定。因而，由於從噴嘴主體60的噴射材料吸引口70吸引的噴射材料的吸引量始終恆定，因此能夠進行穩定的噴砂加工。為了獲得這些效果，優選的是，將整流部的長度l1相對於整流部86的直徑d1之比即整流部比(l1/d1)設定為2～50的範圍。
縮流部88的形狀並不限定於圖7和圖8所示的入口側和其他部分是相同直徑的形狀，例如既可以是圖9所示的、入口側為錐形且直徑放大的形狀，並且也可以是圖10所示的、入口側為字母r形且直徑放大的形狀。
(噴砂加工方法)
接著，對具備本實施方式的噴嘴組裝體2的噴砂加工裝置1的噴砂加工方法進行說明。
首先，操作操作面板30，使吸引機構6進行工作，對噴砂加工室24內進行吸引。接著，將插芯鎖22開鎖，打開上部殼體14。接著，向噴砂加工室24投入預定量的噴射材料，藉助分級機構8將噴射材料移送到儲存料鬥10。之後，關閉上部殼體14，利用插芯鎖22上鎖，將上部殼體14和下部殼體16固定，使噴砂加工室24成為封閉的空間。噴砂加工室24被吸引機構6所吸引，因此成為負壓，外部空氣從作業部36流入到噴砂加工室24。即便利用該外部空氣的流動如後所述從噴嘴組裝體2噴射噴射材料，含有噴射材料的粉粒體(噴射材料和粉塵)也不會漏出到噴砂加工室24的外部。
噴射材料只要是在噴砂加工中通常使用的粉粒體即可。例如作為噴射材料，可以使用鐵系和非鐵金屬系的噴丸、切丸以及砂礫、陶瓷的顆粒(例如氧化鋁、碳化矽、鋯石等)、玻璃的顆粒、樹脂的顆粒(例如尼龍樹脂、三聚氰胺樹脂、尿素樹脂等)、植物種子的顆粒(例如核桃、桃子等)等。
作業人員戴上手套，從作業部26伸入手並把持噴嘴組裝體2。接著，「開啟」操作腳踏開關(未圖示)，從噴射口74噴射含有噴射材料的固氣二相流。此時，作業人員在操作壓力調整閥32並調整為預定的噴射壓力之後，「關閉」操作腳踏開關，停止噴射噴射材料，將手從作業部26抽出。
接著，將插芯鎖22開鎖，打開上部殼體14，在加工板28上載置了工件w之後關閉上部殼體14，利用插芯鎖22上鎖並將上部殼體14和下部殼體16固定。
作業人員操作操作面板30，從作業部26伸入手並把持噴嘴組裝體2和載置在加工板28上的工件w之後，「開啟」操作腳踏開關，從噴射口74噴射固氣二相流。然後，通過藉助手套由作業人員自身相對於噴射口74掃描工件w，從而對工件w進行拋丸清理。該工件w的拋丸清理在要求加工精度的情況下，作業人員在用手將工件w按壓固定在加工板28上的狀態下使噴嘴10裝置沿水平方向移動進行加工，另一方面，在加工精度的要求不高的情況下，作業人員也可以使噴嘴10裝置靠近或者遠離工件w進行加工。
含有從噴射口74噴射出來的噴射材料的粉粒體利用吸引機構6的吸引力被移送到分級機構8。在分級機構8中被分離為能夠再次使用的噴射材料和粉塵，該能夠再次使用的噴射材料堆積於儲存料鬥10。堆積於儲存料鬥10的能夠再次使用的噴射材料被噴射材料移送機構12移送到噴嘴組裝體2，再次從噴射口74噴射。另一方面，重量較輕的粉塵被吸引機構6所吸引，被吸引機構6內的收集過濾器收集。
在朝向工件w噴射了固氣二相流預定的時間之後，「關閉」操作腳踏開關，停止噴射固氣二相流，將手從作業部26抽出。之後，將插芯鎖22開鎖，打開上部殼體14，回收工件w。除去附著於該工件w的噴射材料、粉塵而完成一連串的噴砂加工。
接著，對使用為了確認本實施方式的噴嘴組裝體10的效果而進行的實施例和參考例得到的實驗結果進行說明。
(實施例1)
在本實施方式的噴嘴組裝體2中，使
(1)縮流部88的開口的截面積(s2)相對於整流部86的截面積(s1)之比(截面積比：s2/s1)、
(2)縮流部88的開口的長度(l2)相對於開口的直徑(d2)之比(縮流部比：l2/d2)、
(3)整流部的長度(l1)相對於縮流部88的直徑(d2)之比(整流部比：l1/d2)分別發生變化，測量噴射材料吸引口70的吸引力。以下，說明該測量結果。在實施例1中，作為吸引力，測量表示噴嘴組裝體2的吸引力的最大值的「最大靜壓」和表示噴射的吸引力的穩定性(脈動的程度)的「靜壓的變動幅度」。
最大靜壓設為將噴射材料吸引口70封閉、在該噴射材料吸引口70上連接壓力傳感器(基恩士株式會社制；ap－44)、從空氣噴嘴62噴射壓縮空氣(0.2mpa)10分鐘時的平均值。
此外，在噴射材料吸引口70的側面設置孔，在該孔上連接壓力傳感器(基恩士株式會社制；ap－44)，從空氣噴嘴62噴射壓縮空氣(0.2mpa)10分鐘，並且使噴射材料吸引口70產生吸引力。將噴射材料以1kg/min向噴射材料吸引口70投入，測量噴射材料被吸引力吸引到混合室68時的靜壓。用壓力相對於10分鐘的平均壓力的最大值和最小值的％表示該測量值，將該測量值作為靜壓的變動幅度。
表1和圖11表示測量結果。只要最大靜壓為－40kpa，無論噴射材料是什麼種類，都確認能夠良好地吸引。在實施例1－1～1－7的條件中，確認能夠良好地吸引。此外，只要變動幅度在±5％以內，噴射就不脈動，因此不會對精加工程度產生影響，即使在實施例1－1～1－7的條件下，也確認能夠良好地吸引。
另一方面，在截面積比(s2/s1)、縮流部比(l2/d2)、整流部比(l1/d2)脫離了上述的範圍的比較例1－1～1－6中，發生了最大靜壓的不足或者脫離變動幅度的基準。但是，吸引力是能夠良好地吸引比較輕的噴射材料(例如粒徑為100μm以下的金屬系的噴射材料、粒徑為200μm以下的陶瓷系的噴射材料、玻璃顆粒、樹脂的顆粒、植物系的顆粒等)的吸引力。此外，變動幅度是能夠沒有問題地進行不要求精加工程度的嚴密管理的加工(例如毛刺去除、鑄件的落砂、表面粗糙化等)的變動幅度。即，啟示了：只要截面積比(s2/s1)、縮流部比(l2/d2)、整流部比(l1/d2)在上述的範圍內，不挑選條件就能夠良好且穩定地吸引噴射材料，但即便脫離了上述的範圍也能夠根據條件進行噴砂加工。
【表1】
(實施例2)
對使用實施例1的實施例1－1、1－4、1－5的噴嘴(之後依次記作「噴嘴a」「噴嘴b」「噴嘴c」)進行噴砂加工的結果進行說明。將氧化鋁質的磨粒(新東工業株式會社制：af120(平均粒徑125μm))作為噴射材料，朝向工件(60×60×t6mm的ss400件)噴射1分鐘。另外，將噴射口74與工件w之間的距離設為100mm，將噴射壓力設為0.2mpa～0.4mpa。利用電子天平(株式會社a&d制：gh－200)測量加工前後的工件w的重量，算出切削量。此外，使用以往的吸引式的噴嘴組裝體(未設置本實施方式的縮流部88)進行相同的加工和測量，算出切削量。根據這些切削量，利用下式算出加工效率。
【數1】
表2表示結果。如作為實施例2－1～實施例2－9所示，確認了在任一種條件下加工效率都大於100％，與以往的噴嘴組裝體相比加工能力上升。此外，本實施方式的噴嘴組裝體2的噴射壓力越低，越顯著地體現加工效率的上升。
【表2】
在上述的實施方式中，以將本發明的噴嘴組裝體應用於噴砂加工的情況為例進行了說明，但本發明的噴嘴組裝體液也能夠應用於其他的表面處理。例如能夠應用於通過作為噴射材料朝向被加工物高速地噴射鋼鐵或者非鐵金屬的噴丸，從而進行由被加工物的塑性變形實現的加工硬化、壓縮殘留應力的施加的「噴丸強化」處理。作為另一個例子，能夠應用於通過朝向被加工物高速地噴射覆膜形成材料的粉粒體(例如錫、鋅、鋁等金屬、二硫化鉬、氧化金屬等金屬化合物等)，從而利用該粉粒體的塑性變形在被加工物上形成覆膜的「覆膜形成」處理。
附圖標記說明
1、噴砂加工裝置；2、噴嘴組裝體；4、殼體；6、吸引裝置；8、分級機構；10、儲存料鬥；12、噴射材料移送機構；14、上部殼體；16、下部殼體；24、噴砂加工室；26、作業部；28、加工板；60、噴嘴主體；62、空氣噴嘴；64、噴嘴保持件；66、噴射噴嘴；68、混合室；70、噴射材料吸引口；72、第一路徑；74、噴射口；76、第二路徑；78、第三路徑；80、壓縮空氣噴射部；82、壓縮空氣導入部；84、加速部；86、整流部；88、縮流部。