JP2556352B2 - 二流体スプレーノズル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ペイントなどの塗布に適する二流体スプレ
ーノズルに関する。

〔従来の技術〕

従来の二流体スプレーノズルは第６図に概念的に示す
ように、塗料ノズル21、これを開閉するニードル弁22、
加圧噴霧気体噴出口23を有する。ニードル弁22は、スプ
リング24によって塗料ノズルの方に押しつけられてノズ
ルを閉じる。噴霧の際には、加圧された気体がライン25
からピストン室27に入ってニードル弁22を開き、同時に
ライン26からの加圧された気体が噴出口23から噴出し、
ライン28から供給される被噴霧液体、たとえば塗料を霧
化する。詳細には、ノズル先端の構造は多種あるが、基
本的には上記のようなものであり、それらは共通した欠
点を持っている。すなわち、ニードルバルブ及びその駆
動機構が、スプレーノズル近くに設けられているので、
スプレーノズルの寸法が大きい。また、形状が複雑なの
で、加工精度に限界があり、また製造コストが高い。こ
のため、スプレーパターンが同一なスプレーノズルを多
数作ることは容易でなく、スプレーガンを複数まとめて
配置する使用法には不適であった。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、構造が簡単で、小型化でき、精度が高く、
安価に製造でき、かつ従来とは違う用法にも向く新規な
スプレーノズルを提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のスプレーノズルは、二流体スプレーノズルに
おいて、先端が軸方向に向ってのみ開口している、被噴
霧流体を供給する中央細管、該中央細管と同心円的に存
在し、該中央細管外径より0.3〜0.6mm大きな内径を有
し、かつ先端が上記中央細管の先端と略同じ位置まで延
びているところの外郭、該外郭の側壁に在る開口と連通
している加圧噴霧流体用流路、上記開口よりも上記中央
細管先端と逆の方向の位置で上記中央細管外径と外郭外
径との間隙を閉塞するところの、中央細管外径と略同じ
内径及び外郭内径と略同じ外径を持つ管を有することを
特徴とする二流体スプレーノズルである。

本発明を、第１図を参照しながら説明する。第１図に
おいて、１は中央細管である。中央細管のノズル先端と
反対側（以下では基部と云う）は、バルブ受け２の中央
孔と連通しており、バルブ３の開閉によって、噴射され
る流体たとえば塗料又はインクの溜り４から流体が供給
される。本発明において、溜り４の流体が多少加圧され
ているタイプのスプレーガン、又は加圧されていずに単
に、加圧噴出する流体に吸引されて噴霧されるタイプの
スプレーガンのどちらであってもよい。中央細管の内径
は、たとえば0.1〜0.3mmであり、肉厚は0.1mm前後であ
ることができる。

上記中央細管の外側に、これと同心円的に外郭５が存
在する。外郭５は図示するように管、又は後述の第３図
に示すようにブロックに穿った穴の壁であることができ
る。外郭５の内径は、中央細管１の外径より大きく、間
にたとえば0.3〜0.6mmの環状スペースが存在する。外郭
５の先端は中央細管１の先端と略同じ位置にあり、より
詳しくはたとえば0.2〜0.5mm突き出ている。又は引込ん
でいることができる。

外郭５の側壁には、被噴霧流体を噴霧する加圧噴霧流
体用の開口６及びこれに連なる該流体用の流路７が備け
られている。開口６及び流路７は各々複数備けることも
できる。開口６の位置は特に限定されず、ノズルを細く
したい場合にはノズル先端よりたとえば５〜50mmの位置
に備けることができる。開口の直径はたとえば1mm前後
であることができる。

開口６よりも基部に近い位置に、中央細管１と外郭５
の間隙を埋める閉塞部材８が備えられる。閉塞部材８は
間隙を埋める役割と共に、管１と管５を同心円的に固定
する役割も有する。従って、閉塞部材８の少くとも一部
が、開口６の近傍、たとえば0.5〜2mm近傍にあることが
好ましい。閉塞部材８は中央細管外径と略同じ内径及び
外郭内径と略同じ外径を持つ管である。これが管であ
り、外郭５も管であれば、スプレーノズルは合せて三本
の管より構成されることになり、製作が容易となり、か
つ加工精度を高くできる。またノズルを任意の方向に曲
げることができて、複数のノズルを密集配置するのに好
都合である。

第１図では、閉塞部材８としての管の先端が開口近傍
で終っている例を示したが、管１と管５の芯出し及び強
度のために、閉塞部材管８がノズル先端近くまで延びて
いてもよい。そのような場合、閉塞部材８は、第２図に
見取り図として示すように溝を備えられ、この溝を通っ
て加圧された流体が噴出する。

本発明のスプレーノズルの使用において、加圧噴霧流
体たとえば加圧された空気は、流路７、開口６、及び管
１と管５の間隙を通ってノズル先端より噴出する。これ
と同時に又は適当な時間遅れをおいてバルブ３が開けら
れ、従って被噴霧流体たとえば塗料又はインクが管１を
通ってノズル先端より噴霧される。噴霧を停止するとき
には、弁３を閉じ、それと同時に又は適当な時間遅れを
おいて加圧噴霧流体の流れを止める。なお、弁３は単に
概念的に描いており、公知の手段たとえば電磁的に又は
気体力学的に動かされる弁、又は電歪素子などであるこ
とができ、図示した形状に限定されるものではない。た
とえば実公昭62−29094号公報記載のようなものを用い
ることができる。

本発明においては、従来のスプレーノズルと違って、
弁をノズル先端に設ける必要はなく、ノズルを細くする
ために弁の位置はノズル先端からある程度、たとえば5m
m以上離れていることが好ましく、特に、ノズル先端と
反対側の外郭基部の近傍に位置することが好ましい。

なお、第１図では加圧噴霧流体たとえば加圧空気用の
流路７が管により構成されている例を示したが、該流路
７はブロックに穿った空間であることもできる。第３図
において、９は金属より成るブロックであり、７はブロ
ックに穿った加圧空気用流路である。複数の該流路は、
一つの共通流路10に連通しており、該共通流路は圧送タ
ンク及び更にコンプレッサーへと連がる。ブロックに流
路７を穿つ加工において、ブロックの一表面から穴を穿
った後に、表面をたとえばメクラネジ11により密閉する
と、製作が容易である。第３図で12は、閉塞部材８及び
中間細管１を挿入する穴であり、その径は閉塞部材８の
外径に略等しい。あるいは、第１図に示したように管か
ら成る別途の外郭５を有するノズル先端を穴12に挿入す
ることもできる。第３図のような態様において各スプレ
ーノズルを独立に制御するには、被噴霧流体の側の弁を
開閉する。

本発明のスプレーノズルは、塗料又はインクを連続的
に噴射するため、又は断続的に噴霧して不連続なパター
ンを作るために用いることができる。一つの使用態様と
して、第１図に示す本発明のスプレーノズルは極めて細
く小型に作製でき、かつ曲げることができるので、スプ
レーノズルを三本以上まとめて密集配置して一つのスプ
レーユニットとする。たとえば第４図に示すように、い
くつかのブロックより構成されるノズル収納ユニット13
中に三つの本発明のスプレーノズル14を密集配置でき
る。スプレーノズル14は、空間15において屈曲し、三つ
のノズル先端は互に接している。図において10は、加圧
噴霧流体たとえば加圧空気の共通流路である。16は被噴
霧流体たとえばペイントの供給管であり、図示していな
い上方に開閉弁などが存在する。第５図は、別の実施態
様を示し、図中の数字は第１図におけるのと同じものを
示す。三つの本発明のスプレーノズル13が管17の中に収
容されており、該管17とスプレーノズル外郭５との間隙
が加圧空気流路７であり、加圧空気は管18より供給され
る。図示していない上方に、夫々のスプレーノズルの開
閉弁などが備えられる。三本のスプレーノズルは細いの
で、各ノズル中心間の距離は極小さく、たとえば２〜10
mmである。従って、どのノズルから噴霧しても、被塗布
物のほぼ同じ範囲に塗布することができる。そこで各ノ
ズルに夫々赤、黄、青色の塗料又はインクを供給し、各
ノズルからの噴霧を独立に制御すれば、被塗布物の所望
の位置に所望の色を塗布できる。あるいは、複数のスプ
レーノズルを一列に並べて、任意の幅の塗布パターンを
得ることができる。従来は、塗布パターンの幅の変更は
ノズルの絞りに依っていたので、再現性の良い調製が困
難であり、かつ自動化できなかった。

上記のように複数のスプレーノズルを一ユニットとし
て用いるような事ができるのは、本発明のスプレーノズ
ルが小型であり、かつ密集配置できるという理由に加え
て、各ノズル間の精度のバラツキを少く作製できるとい
う理由もある。本発明のノズルは、基本的には真直ぐな
管１及び外郭５、及び好ましくは管８から作製される簡
単な構造なので、加工精度を極めて高くでき、たとえば
管１とが外郭５の間隙の大きさの誤差は±５μｍであ
る。一方、第６図に示した従来のスプレーノズルにおい
ては加圧気体噴出出口23の誤差は±30μｍ程度である。
この精度が塗布パターンの均一性、変形に大きく影響す
ることを考えれば、上記の精度の差の意義は大きい。

〔発明の効果〕

本発明のスプレーノズルは、極めて小型化でき、たと
えば先端の寸法を１〜4mmとできる。従来のスプレーノ
ズルでは通常15mm程度である。

本発明のスプレーノズルは構造が簡単であり、精度良
く作ることができる。また製作コストが低い。

本発明のスプレーノズルは、主として細い管より成る
ので、任意の方向に曲げる又はブロック体として形成す
ることができる。従って複数のノズルを密集配置するこ
とができ、任意の異る色を所定個所に塗布できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のスプレーノズルを概念的に示す断面
図である。 第２図は、部材８の異る態様を示す見取図である。 第３図は、本発明のスプレーノズルを複数配置する例を
示す一部破断見取図である。 第４図及び第５図は、本発明のスプレーノズルを密集配
置する例を示す断面図である。 第６図は、従来のスプレーガンの断面図である。 図において、各数字は下記のものを示す。 １……中央細管、５……外郭 ６……開口 ７……加圧噴霧流体用流路、８……閉塞部材

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】二流体スプレーノズルにおいて、先端が軸
   方向に向ってのみ開口している、被噴霧流体を供給する
   中央細管、該中央細管と同心円的に存在し、該中央細管
   外径より0.3〜0.6mm大きな内径を有し、かつ先端が上記
   中央細管の先端と略同じ位置まで延びているところの外
   郭、該外郭の側壁に在る開口と連通している加圧噴霧流
   体用流路、上記開口よりも上記中央細管先端と逆の方向
   の位置で上記中央細管外径と外郭外径との間隙を閉塞す
   るところの、中央細管外径と略同じ内径及び外郭内径と
   略同じ外径を持つ管を有することを特徴とする二流体ス
   プレーノズル。
2. 【請求項２】中央細管を開閉するバルブが、ノズル先端
   と反対側の外郭基部の近傍に位置する請求項１記載の二
   流体スプレーノズル。