JP7304663B2

JP7304663B2 - 噴射ノズル及びこの噴射ノズルを備えた噴射装置

Info

Publication number: JP7304663B2
Application number: JP2022542881A
Authority: JP
Inventors: 遠藤誠二
Original assignee: INVENT CO., LTD.
Current assignee: INVENT CO., LTD.
Priority date: 2020-08-14
Filing date: 2021-08-12
Publication date: 2023-07-07
Anticipated expiration: 2041-08-12
Also published as: US20230264209A1; JPWO2022034917A1; WO2022034917A1

Description

本発明は、気体と液体との混合流体を所定の領域に噴射して吹き付ける噴射ノズル及びこの噴射ノズルを備えた噴射装置に関する。

従来から、気体と液体との混合流体を噴射して、対象面の汚れを取り除く噴射装置が知られている。この種の噴射装置としては、例えば、下記特許文献１において開示されている噴射装置が知られている。この特許文献１において開示されている噴射装置は、外ノズル及び内ノズルを有しており、外ノズルから噴出される加圧気体と、内ノズルから噴出される洗浄液とが混合された状態で、ノズルの先端から噴出されるように構成されている。

特開２００３－１５４２９４号公報

上記した特許文献１において開示された噴出装置において、噴射時に加圧気体と洗浄液との混合が充分に行われず、そのため洗浄液の分散が不十分となり、噴射される洗浄液は粒度の粗いものであった。その結果、対象面に付着している汚れを十分に除去することが困難であるという問題があった。また、上記噴出装置は、加圧気体供給源から供給される加圧気体を用いて洗浄液を噴出させるときに高い圧力を必要としていたため、加圧気体の供給効率が悪いという問題も生じていた。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、洗浄用として用いた場合に、被洗浄面に付着している汚れを効果的に除去することができるとともに、圧縮気体の供給効率を向上させることができる噴射ノズル及びこの噴射ノズルを備えた噴射装置を提供することを目的とする。

本発明は、
（１）外側カバー内に、回転体を収納し且つ気体が導入される回転体収納部を設け、前回転体収納部に、内部に気体が導入される挿通孔を備えた回転体を回転自在に設け、前記回転体に、挿通孔を有する回転体突出部を設け、前記回転体突出部の先端部を、前記外側カバーに設けた開口部を通して外方に突出させると共に、前記回転体突出部を前記開口部の内周面に当接させ、前記当接状態において前記回転体突出部と前記開口部との間に隙間部が形成され、前記回転体の内部に可撓性を有する材料からなる液体排出管を挿通すると共に、前記液体排出管の先端部を、前記回転体突出部の挿通孔に挿通させ、前記回転体を前記液体排出管により支持して、前記回転体が前記液体排出管により支持された状態で前記液体排出管を中心軸として回転し且つ前記回転体の回転体突出部が前記開口部の内周面に沿って当接した状態で回転するように設け、前記回転体収納部に導入された気体が前記回転体突出部の挿通孔から噴射されると共に、前記隙間部から噴射され、前記隙間部から噴射される気体が、ノズル先端から噴射される液体と気体との混合流体を拡散するように構成してなることを特徴とする噴射ノズル、
（２）前記回転体に回転翼が設けられている前記（１）に記載の噴射ノズル、
（３）前記回転体は回転体本体部を有し、前記回転体突出部は前記回転体本体部と連結して設けられ、前記回転体本体部と前記回転体突出部のそれぞれに相互に連通した挿通孔が設けられ、この連通した挿通孔に前記液体排出管が挿通されている前記（１）又は（２）に記載の噴射ノズル、
（４）前記外側カバーの内部にカバー体を設け、前記カバー体を通して前記回転体収納部に圧縮気体を導入するように構成した前記（１）又は（２）に記載の噴射ノズル、
（５）外側カバー内に、回転体を収納し且つ気体が導入される回転体収納部を設け、前記回転体収納部に、内部に気体が導入される挿通孔を備えた回転体を回転自在に設け、前記回転体に、挿通孔を有する回転体突出部を設け、前記回転体突出部の先端部を、前記外側カバーに設けた開口部を通して外方に突出させると共に、前記回転体突出部を前記開口部の内周面に当接させ、前記当接状態において前記回転体突出部と前記開口部との間に隙間部が形成され、前記回転体の内部に可撓性を有する材料からなる液体排出管を挿通すると共に、前記液体排出管の先端部を、前記回転体突出部の挿通孔に挿通させ、前記回転体を前記液体排出管により支持して、前記回転体が前記液体排出管により支持された状態で前記液体排出管を中心軸として回転し且つ前記回転体の回転体突出部が前記開口部の内周面に沿って当接した状態で回転するように設け、前記回転体収納部に導入された気体が前記回転体突出部の挿通孔から噴射されると共に、前記隙間部から噴射され、前記隙間部から噴射される気体が、ノズル先端から噴射される液体と気体との混合流体を拡散するように構成してなる噴射ノズルと、
圧縮気体供給源から圧縮気体を前記噴射ノズルにおける前記回転体収納部に導入する圧縮気体供給部と、
液体を、前記噴射ノズルにおける前記回転体の内部に設けた前記液体排出管に送る液体供給部とを備えてなることを特徴とする噴射装置を要旨とする。

本発明の噴射ノズルは、外側カバー内に回転体収納部を設け、前記回転体収納部に回転体を設け、前記回転体に回転体突出部を設け、前記回転体突出部の先端部を、前記外側カバーに設けた開口部を通して外方に突出させ、前記回転体の内部に液体排出管を設け、前記液体排出管の先端部を、前記回転体突出部の挿通孔に挿通させて構成したものであるから、噴射装置を駆動して、圧縮気体を回転体突出部の挿通孔から噴射させたときに、液体排出管の噴射口の周辺に負圧力を発生させることができ、この負圧力により液体を吸引して液体排出管より液体を噴射することができ、その結果、本発明の噴射装置によれば、液体を加圧状態にして噴出させるときのように高い圧力を必要とせず、圧縮気体の供給圧力を高く設定しなくても液体の噴射が可能であり、それにより圧縮気体の供給効率を向上させることができる。また本発明によれば、噴射された液体と圧縮気体の混合流体を、上下左右方向に広範囲に対象面に吹き付けることができ、それにより吹き付け面積を大きくでき、噴射効率を増大できる効果がある。

本発明の第１の実施の形態に係る噴射装置を一部断面で表す側面図である。図２Ａは、噴射ノズルが被洗浄面と対向している図であって、噴射装置の駆動が停止しているときの噴射ノズル及びノズル取付部の形態を示す縦断面図であり、図２Ｂは、図２Ａに示す噴射ノズルを矢印Ａ－Ａ線方向から見たときの正面図である。図３Ａは、噴射装置が稼働しているときの噴射ノズル及びノズル取付部の形態を示す縦断面図であり、図３Ｂは、図３Ａに示す噴射ノズルを矢印Ｂ－Ｂ線方向から見たときの正面図である。図４Ａは、噴射装置が稼働しているときの噴射ノズル及びノズル取付部の形態を示す縦断面図であり、図４Ｂは、図４Ａに示す噴射ノズルを矢印Ｃ－Ｃ線方向から見たときの正面図である。図５Ａは、噴射装置が稼働しているときの噴射ノズル及びノズル取付部の形態を示す縦断面図であり、図５Ｂは、図５Ａに示す噴射ノズルを矢印Ｄ－Ｄ線方向から見たときの正面図である。図６Ａは、噴射装置が稼働しているときの噴射ノズル及びノズル取付部の形態を示す縦断面図であり、図６Ｂは、図６Ａに示す噴射ノズルを矢印Ｅ－Ｅ線方向から見たときの正面図である。本発明の第２の実施の形態に係る噴射ノズルの縦断面図である。

本発明の噴射ノズル及び噴射装置は、洗浄や塗装の目的に用いることができ、洗浄液や塗装液を噴射して、対象面にそれらの液を吹き付けることができる。本発明において、「液体」とは、洗浄液や塗装液を意味する。以下、噴射ノズル及び噴射装置を洗浄の目的に用いる場合を例にとり、本発明の実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る噴射装置を一部断面で表す側面図であり、図２Ａは、噴射装置が被洗浄面と対向している図であって、噴射装置の駆動が停止しているときの噴射ノズル及びノズル取付部の形態を示す縦断面図であり、図２Ｂは、図２Ａに示す噴射ノズルを矢印Ａ－Ａ線方向から見たときの正面図である。図１に示す側面図において、水平方向が前後方向を示し、この水平方向における左方向が前方位置であり、反対の右方向が後方位置である。また、前記水平方向に対する垂直方向が上下方向を示し、この垂直方向における上方向が上方位置であり、反対の下方向が下方位置である。

図１において、１は本実施の形態に係る噴射装置で、該噴射装置１は、操作部２、圧縮気体供給源１８，貯留容器３、開閉弁操作部材４、連結体５、ノズル取付部６及び噴射ノズル７を備えている。噴射ノズル７は、外側カバー５５を有し、外側カバー５５の内方には回転体収納部５４が形成され、回転体収納部５４には回転自在に設けられた回転体５６が収納されている。回転体５６は、回転体本体部６１と、この回転体本体部６１の前方に形成された回転体突出部６０と、回転体本体部６１の後方部に設けられた回転翼６２を備えている。回転体本体部６１と回転体突出部６０はいずれも円筒状に形成されている。回転体本体部６１の内部に挿通孔６３が形成され、回転体突出部６０の内部にも回転体本体部６１の挿通孔６３と連通する挿通孔６３が形成されている。回転翼６２は、圧縮気体２０による力を受けて回転体５６を回転させる作用を有するもので、回転体本体部６１の外周面に沿って複数設けられている。

操作部２は、ガン本体１１と引き金１２とを備えている。ガン本体１１は握り部６７を有し、また引き金１２の前方位置に筒部６８が設けられている。握り部６７の下方端部に流入端１３が形成され、筒部６８の先端に流出端１４が形成されている。流入端１３には、圧縮気体２０を導入するための導入口１５が形成されており、流出端１４には、導入口１５から導入された圧縮気体２０を排出するための排出口１６が形成されている。導入口１５と排出口１６の間には、圧縮気体２０を導くための流通通路１７が形成されている。尚、流通通路１７については、筒部６８における流通通路１７のみ図示し、その他の部分における流通通路１７は図示省略している。１９は、導入口１５と圧縮気体供給源１８を連通する供給管路である。

引き金１２を操作することにより、圧縮気体供給源１８から圧縮気体２０を流通通路１７に送ることができると共に、圧縮気体２０の流量を調整することができる。２３は、圧縮気体２０の流量を調整するための流量調整部である。引き金１２を引いて、引き金１２をガン本体１１に近づけると、流量調整部２３における弁の開口面積が大きくなり、圧縮気体２０の流量を大きくでき、引き金１２を引く力を緩めると、流量調整部２３における弁の開口面積が小さくなり、圧縮気体２０の流量を小さくすることができる。尚、操作部２としては、ガン形状の形態のものに限定されるものではなく、ガン形状以外の他の形態のものであってもよい。

圧縮気体供給源１８としては、例えばエアコンプレッサーが用いられる。引き金１２が引かれることによって、連結体５の圧縮気体流路４６に向けて、圧縮気体供給源１８から圧縮気体２０が送り込まれる。送り込まれた圧縮気体２０は、圧縮気体流路４６を通り、ノズル取付部６に設けた気体導入通路５１を経て回転体収納部５４に導入される。引き金１２を引いている間、圧縮気体２０は上記経路で回転体収納部５４に供給され、引き金１２を戻すことでその供給は停止する。

開閉弁操作部材４の下方に、洗浄液２４を貯留する貯留容器３が着脱自在に設けられている。この貯留容器３には、洗浄液２４が非加圧状態で貯留されている。貯留容器３には、挿入管２５が貯留容器３の底部２６に向けて延びた状態で挿入されている。貯留容器３を取り外して、洗浄液２４を補充したり、他の洗浄液と交換することができるように構成されている。

噴射ノズル７の内部空間と、ノズル取付部６の気体導入通路５１と、連結体５の内部空間とが相互に連通している空間内に、円管状の形態を有する液体排出管５３が遊離状態で水平方向に挿入されており、連結体５の内部空間において途中で垂直方向に折れ曲がり、連結部３０に挿通されて、貯留容器３内の挿入管２５と連通する液体通路（図示せず）の上端部と連通状態で連結されている。液体排出管５３の内部に形成される通路は、洗浄液２４が流通する洗浄液流通通路５７を構成している。液体排出管５３は、可撓性を有する材料により形成されており、この可撓性を有する材料としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ナイロン樹脂等が挙げられる。

連結体５の開口部２９に、開閉弁操作部材４の上方部を連結する連結部３０が設けられ、貯留容器３の入口部に、開閉弁操作部材４の下方部を連結する接続部２７が設けられている。開閉弁操作部材４には、貯留容器３内に貯留した洗浄液２４を液体排出管５３まで導入する導入部（図示せず）が内部に設けられている。３１は、開閉弁操作部材４の開閉弁を操作するための操作レバーである。この操作レバー３１を操作することにより、液体排出管５３と挿入管２５とを繋ぐ連通通路を遮断したり、或いは開放したりすることができる。操作レバー３１により前記連通通路を開放すれば、洗浄液２４を液体排出管５３に向けて導入することができる。

連結体５は、筒部６８、ノズル取付部６及び連結部３０のそれぞれに連結されており、流入口４１を有する流入部４２及び排出口４９を有する排出部４５を備えている。流入部４２及び排出部４５は連通しており、これら流入部４２及び排出部４５の間に圧縮気体流路４６が形成されている。連結体５と筒部６８との連結、連結体５とノズル取付部６との連結及び連結体５と連結部３０との連結は、それぞれ、ネジ嵌合その他の結合手段を用いて行うことができる。圧縮気体供給源１８から導入される圧縮気体２０は連結体５の流入口４１及び圧縮気体流路４６を通り、排出口４９から回転体収納部５４に導入されるように構成されている。

ノズル取付部６は、ノズル取付本体部４８、気体導入通路５１及び取付板５２を有している。ノズル取付部６の前方には噴射ノズル７が取り付けられており、噴射ノズル７は外側カバー５５及びこの外側カバー５５内に収納された回転体５６を有し、外側カバー５５は取付板５２にネジ止め等の結合手段により固定されている。外側カバー５５は角型筒形状を有し、外側カバー５５の前面板には開口部６６が形成され、この開口部６６を通して回転体５６の回転体突出部６０が外方に突出するように形成されている。外側カバー５５は角型筒形状に限定されず、円筒形状であってもよい。６５は、開口部６６と回転体突出部６０との間に形成される隙間部である。開口部６６は、外側カバー５５の中心部に位置するように形成することが好ましい。外側カバー５５及び回転体５６の材料は特に限定されないが、合成樹脂が好ましく、合成樹脂として例えば、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂等の汎用樹脂を用いることができる。

回転体収納部５４は、外側カバー５５と取付板５２で囲まれる内部空間に形成されており、この回転体収納部５４における空間は、回転体本体部６１の空間、即ち挿通孔６３と連通している。回転体５６における回転体突出部６０の外径は、回転体本体部６１の外径よりも小さく形成されている。回転翼６２は、回転体本体部６１の周面に対し傾斜して設けられる。この場合、回転翼６２を回転体５６の右回転方向に傾斜させて設けることも、或いは左回転方向に傾斜させて設けることも可能であり、回転翼６２の姿勢により、回転体５６を右方向に回転させたり、或いは左方向に回転させたりすることができる。

外側カバー５５の前面板には開口部６６が形成されており、この開口部６６に回転体５６の回転体突出部６０が挿通されている。回転体突出部６０の先端部は開口部６６よりも外方に突出している。開口部６６と回転体突出部６０との間に隙間部６５が形成され、この隙間部６５から圧縮気体２０を外方に噴出することができるように構成されている。回転体本体部６１の挿通孔６３と回転体突出部６０の挿通孔６３とは上記の如く連通しており、この連通した挿通孔６３、６３内に液体排出管５３が挿通されている。回転体突出部６０の挿通孔６３に挿通されている液体排出管５３の先端部は、回転体突出部６０の挿通孔６３より外方に突出しており、その突出端部は、洗浄液２４を噴射するための噴射口６４となっている。回転体突出部６０の挿通孔６３に、液体排出管５３の先端部が挿通されている状態において、挿通孔６３の内面と液体排出管５３の外面との間に、圧縮気体２０が通ることができる空間が形成されている。従って、回転体突出部６０の挿通孔６３からも圧縮気体２０を外方に噴出することができるように構成されている。回転体本体部６１の挿通孔６３は、ノズル取付本体部４８における気体導入通路５１と連通している。

噴射装置１の駆動が停止している状態において、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、回転体５６の回転体突出部６０は開口部６６の内周面下部に当接した状態となっており、噴射装置１の駆動時には、回転体突出部６０を開口部６６に当接させながら、回転体５６が回転するように構成されている。回転体収納部５４に流入した圧縮気体２０により、回転体５６の回転翼６２が風圧を受け、それにより回転体５６が回転する。ここにおいて、回転体本体部６１の挿通孔６３と回転体突出部６０の挿通孔６３との連通した挿通孔６３、６３内に液体排出管５３が挿通されていることによって、回転体５６は液体排出管５３に支持された状態となっている。それにより、液体排出管５３が回転体５６の回転の中心軸となり、液体排出管５３に支持された形で回転体５６が回転する。回転体５６は液体排出管５３に固定されていないので、液体排出管５３は回転しない。一方、回転体５６の回転体突出部６０が開口部６６の内周面に当接した状態で回転体５６が回転するので、回転体突出部６０も開口部６６の内周面に沿って当接状態で回転する。この開口部６６の内周面に沿う回転体突出部６０の回転によって、液体排出管５３を中心軸とした回転体５６の回転軸の方向が変化し、回転体突出部６０と開口部６６との当接点を支点として円軌道を描くように回転体５６が周回運動を行う。このように、液体排出管５３を中心軸とした回転体５６の回転運動と、回転体突出部６０と開口部６６との当接点を支点として回転する回転体５６の周回運動が同時に起こる。従って、回転運動を行う回転体５６の姿勢が連続的に変化するが、回転体５６を支持している液体排出管５３は可撓性材料からなるので、回転体５６の姿勢の変化に対応できる。

次に、本発明の実施形態における噴射ノズル及び噴射装置の作用について説明する。回転体５６を図２Ａの矢印Ａ－Ａ線方向から見た場合、即ち回転体５６を正面から見た場合において、回転体５６が右方向に回転する場合の実施形態について説明する。図２Ａに示すように、回転体突出部６０の挿通孔６３に挿通されている液体排出管５３の前方部は、挿通孔６３の内周面上部に当接し、回転体突出部６０は、開口部６６の内周面下部に当接している。この状態において、回転体突出部６０と、開口部６６との間には、図２Ｂに示すように、開口部６６の内周面下部から内周面上部にかけて次第に空間が大きくなる隙間部６５が形成されている。

図１に示す圧縮気体供給源１８であるコンプレッサーを駆動させると共に。開閉弁操作部材４の操作レバー３１により液体排出管５３と挿入管２５とを結ぶ連通通路が開いた状態にする。
ガン本体１１の引き金１２を引くと、コンプレッサーから圧縮気体２０が送られ、圧縮気体２０は、流通通路１７、圧縮気体流路４６、気体導入通路５１、回転体収納部５４及び回転体本体部６１の挿通孔６３を経て回転体突出部６０の挿通孔６３に導入される。回転体突出部６０の挿通孔６３を通った圧縮気体２０は、該挿通孔６３の先端部から勢いよく噴射され、それにより液体排出管５３の噴射口６４の周辺に負圧力が発生する。その結果、液体排出管５３内の洗浄剤流通通路５７と挿入管２５の内部にも負圧力が発生することで、貯留容器３内の洗浄液２４が挿入管２５より吸い上げられ、洗浄液２４は液体排出管５３を経て噴射口６４から噴射される。

一方、回転体収納部５４に導入された圧縮気体２０は、回転体５６の回転翼６２に作用し、圧縮気体２０の圧力により回転体５６を右方向に回転させる。この回転体５６の回転により、回転体収納部５４内の圧縮気体２０の圧力が増し、より高圧状態となる。図３Ａ、図３Ｂは、回転体５６が回転運動して、回転体突出部６０が開口部６６の内周面上部に当接している状態を示している。この状態において、回転体５６の姿勢は、図３Ａに示すように、その前方部が上向きとなる傾斜した姿勢となっており、その傾斜姿勢に対応するように液体排出管５３が途中から湾曲した状態となっている。液体排出管５３は可撓性を有する材料にて形成されているので回転体５６の傾斜姿勢に対応して湾曲することが可能である。

図３Ａに示すように、回転体突出部６０は開口部６６の内周面上部に当接して上向き姿勢となっている。液体排出管５３の前方部は、上向き姿勢となっている回転体突出部６０の内周面上部に当接しているので、液体排出管５３も同様に図３Ａに示すように、上向き姿勢となっており、従って、噴出口６４から噴射される洗浄液２４は上向きに噴射される。噴射された洗浄液２４は、挿通孔６３から噴射される圧縮気体２０と混じり合い、混合流体８１となる。ここにおいて、回転体突出部６０と、開口部６６との間には、図３Ｂに示すように、開口部６６の内周面上部から内周面下部にかけて次第に空間が大きくなる隙間部６５が形成されている。

隙間部６５から圧縮気体２０が噴射され、圧縮気体２０は、混合流体８１と交じり合い、混合流体８１を拡散する。隙間部６５から噴射される圧縮気体２０は上方に流動する気体流となるので、それにより混合流体８１は上方に拡散された流体８３となる。拡散された流体８３は粒径の細かい流体８４となり、このようにして、噴射口６４から噴射される洗浄液２４は、粒径の細かい流体８４として被洗浄面８０上方領域に吹き付けられ、被洗浄面８０が洗浄される。上記の回転体５６の回転運動において、液体排出管５３の前方部が挿通孔６３の周面上部に当接するので、回転体５６が斜め上方に傾斜し過ぎることがなく、そのため、回転体本体部６１の前面部が外側カバー５５の内面に接触することがないので、隙間部６５を塞ぐことがなく、隙間部６５の空間を確保することが可能となる。また上記の如き回転体５６の傾斜姿勢において、回転翼６２が外側カバー５５の内面に接触することもない。図４、図５及び図６における回転体５６の回転姿勢においても同様に、回転体５６が外側カバー５５の内面に接触することはない。

図４Ａ、図４Ｂは、回転体５６が右方向に回転運動して、回転体突出部６０が開口部６６の内周面右側部に当接している状態を示している。回転体５６を図４Ａの矢印Ｃ－Ｃ線方向から見た場合、即ち回転体５６を正面から見た場合において回転体５６の姿勢は、その前方部が右側に傾斜した姿勢となっている。回転体突出部６０は開口部６６の内周面右側部に当接して、図４Ｂの正面図において右向き姿勢となっている。液体排出管５３の前方部は、右向き姿勢となっている回転体突出部６０の内周面右側部に当接しているので、液体排出管５３も同様に噴射ノズル７の正面視右向き姿勢となっており、従って、噴出口６４から噴射される洗浄液２４は噴射ノズル７の正面視右方向きに噴射される。噴射された洗浄液２４は、挿通孔６３から噴射される圧縮気体２０と混じり合い、混合流体８１となる。ここにおいて、回転体突出部６０と、開口部６６との間には、図４Ｂに示すように、開口部６６の内周面右側部から内周面左側部にかけて次第に空間が大きくなる隙間部６５が形成されている。

隙間部６５から圧縮気体２０が噴射され、圧縮気体２０は、混合流体８１と交じり合い、混合流体８１を拡散する。隙間部６５から噴射される圧縮気体２０は、噴射ノズル７の正面視右方向に流動する気体流となるので、それにより混合流体８１は噴射ノズル７の正面視右方向に拡散された流体８３となる。拡散された流体８３は粒径の細かい流体８４となり、このようにして、噴射口６４から噴射される洗浄液２４は、粒径の細かい流体８４として被洗浄面８０の左側領域（被洗浄面８０を正面から見た場合において左側の領域をいう）に吹き付けられ、被洗浄面８０が洗浄される。

図５Ａ、図５Ｂは、回転体５６が右方向に回転運動して、回転体突出部６０が開口部６６の内周面下部に当接している状態を示している。図５Ａに示すように、回転体５６の姿勢は、その前方部が下方に傾斜した姿勢となっている。図５Ａに示すように、回転体突出部６０は開口部６６の内周面下部に当接して、下向き姿勢となっている。液体排出管５３の前方部は、下向き姿勢となっている回転体突出部６０の内周面下部に当接しているので、液体排出管５３も同様に図５Ａに示すように、下向き姿勢となっており、従って、噴出口６４から噴射される洗浄液２４は下向きに噴射される。噴射された洗浄液２４は、挿通孔６３から噴射される圧縮気体２０と混じり合い、混合流体８１となる。ここにおいて、回転体突出部６０と、開口部６６との間には、図５Ｂに示すように、開口部６６の内周面下部から内周面上部にかけて次第に空間が大きくなる隙間部６５が形成されている。

隙間部６５から圧縮気体２０が噴射され、圧縮気体２０は、混合流体８１と交じり合い、混合流体８１を拡散する。隙間部６５から噴射される圧縮気体２０は下方に流動する気体流となるので、それにより混合流体８１は下方に拡散された流体８３となる。拡散された流体８３は粒径の細かい流体８４となり、このようにして、噴射口６４から噴射される洗浄液２４は、粒径の細かい流体８４として被洗浄面８０の下方領域に吹き付けられ、被洗浄面８０が洗浄される。

図６Ａ、図６Ｂは、回転体５６が右方向に回転運動して、回転体突出部６０が開口部６６の内周面左側部に当接している状態を示している。回転体５６を図６Ａの矢印Ｅ－Ｅ線方向から見た場合、即ち回転体５６を正面から見た場合において回転体５６の姿勢は、その前方部が左側に傾斜した姿勢となっている。回転体突出部６０は開口部６６の内周面左側部に当接して、図６Ｂの正面図において左向き姿勢となっている。液体排出管５３の前方部は、左向き姿勢となっている回転体突出部６０の内周面左側部に当接しているので、液体排出管５３も同様に噴射ノズル７の正面視左向き姿勢となっており、従って、噴出口６４から噴射される洗浄液２４は噴射ノズル７の正面視左方向きに噴射される。噴射された洗浄液２４は、挿通孔６３から噴射される圧縮気体２０と混じり合い、混合流体８１となる。ここにおいて、回転体突出部６０と、開口部６６との間には、図６Ｂに示すように、開口部６６の内周面左側部から内周面右側部にかけて次第に空間が大きくなる隙間部６５が形成されている。

隙間部６５から圧縮気体２０が噴射され、圧縮気体２０は、混合流体８１と交じり合い、混合流体８１を拡散する。隙間部６５から噴射される圧縮気体２０は噴射ノズル７の正面視左方向に流動する気体流となるので、それにより混合流体８１は噴射ノズル７の正面視左方向に拡散された流体８３となる。拡散された流体８３は粒径の細かい流体８４となり、このようにして、噴射口６４から噴射される洗浄液２４は、粒径の細かい流体８４として被洗浄面８０の右側領域（被洗浄面８０を正面から見た場合において右側の領域をいう）に吹き付けられ、被洗浄面８０が洗浄される。

上記の如く、回転体突出部６０と開口部６６とが当接した状態で、この当接箇所を支点として回転体５６が回転するので、開口部６６の内周面に沿って回転する回転体突出部６０の動きに応じて、回転軸が円周方向に変化する。その結果、噴射された洗浄液２４と圧縮気体２０の混合流体８１を、上下左右方向に広範囲に被洗浄面８０に吹き付けることができ、吹き付け面積を大きくできる。本実施形態によれば、洗浄液２４を圧縮気体２０と混合することによって、洗浄液２４を粒子状に拡散させ、粒径の細かい粒子状の状態で洗浄液２４を吹き付けることができるので、被洗浄面８０に対して均一に洗浄液２４を吹き付けることができると共に、洗浄力を増大することができる。また本実施形態によれば、洗浄液２４及び圧縮気体２０を噴射口６４付近に集中して噴射することができるので、噴射ノズル７と被洗浄面８０との距離が小さい場合でも、確実に被洗浄面８０に洗浄液２４を噴射することができ、効率の良い洗浄を行うことができる。

次に、本発明の第２の実施形態について、図７に基づき説明する。この実施形態における噴射ノズル９０は、外側カバー５５の内部にカバー体６７を設けて構成される。カバー体６７は円筒部７７と、この円筒部７７の後方開口部を塞ぐ円形状の後面板７６とを備えており、前方部が開口した円筒体として形成されている。カバー体６７は、固定部６９、７０によって外側カバー５５の内面に固定されており、この固定状態において外側カバー５５の内面とカバー体６７の外周面との間に空間部が形成され、この空間部は気体流通部７２として形成されている。

カバー体６７の後面板７６と取付板５２との間に、空間部７４が形成されている。円筒部７７と後面板７６との間の角隅部に斜め状の流入孔６８が複数、周方向に沿って設けられており、これらの流入孔６８の一端は空間部７４に開口し、他端は気体流通部７２に開口している。円筒部７７には、周面に沿って複数の流出孔７１が設けられ、これらの流出孔７１の一端は気体流通部７２に開口し、他端はカバー体６７の内方空間に開口している。
流出孔７１の孔径は、０．３ｍｍ～３．０ｍｍが好ましく、０．８ｍｍ～１．２ｍｍがより好ましい。後面板７６には、液体排出管５３を挿通させるための穴部７３が形成されている。回転体５６の後方部は、カバー体６７の内方空間に収納され、従って、回転翼６２はカバー体６７の内方空間に収納されている。前記流出孔７１は、回転翼６２の近傍位置に設けることが好ましい。

この実施形態において、圧縮気体２０をノズル取付部６の気体導入通路５１を通して回転体収納部５４に送出した際、圧縮気体２０は空間部７４に入り込むと共に、流入孔６８を経て気体流通部７２に入り込む。気体流通部７２に入り込んだ圧縮気体２０は気体流通部７２内を円周方向に流動すると共に、流出孔７１を経てカバー体６７の内方空間に流出する。流出孔７１より流出した圧縮気体２０により回転翼６２は回転方向の力を受け、回転体５６を回転させる。流出孔７１が回転翼６２の近傍位置に設けられている場合は、至近距離で圧縮気体２０を回転翼６２に吹き付けることができるので、大きな風圧を回転翼６２に作用させることができる。

圧縮気体２０は小径の流出孔７１を通して気体流通部７２よりカバー体６７の内方空間に流出するので、高い圧力状態となった圧縮気体２０がカバー体６７の内方空間に供給され、それにより、回転体本体部６１の挿通孔６３及び回転体突出部６０の挿通孔６３を経て噴射される圧縮気体２０の圧力を高圧なものとすることができる。その結果、液体排出管５３の噴射口６４の周辺に発生する負圧力を大きくでき、液体排出管５３を通して洗浄液２４を吸引する力を大きくできる。

また、上記の如く、高い圧力状態となった圧縮気体２０がカバー体６７の内方空間に供給されるので、回転翼６２に高圧の圧縮気体２０が吹き付けられ、それにより回転体５６を高速で回転させると共に、隙間部６５から噴射される圧縮気体２０の圧力を高圧なものとすることができる。それにより、混合流体８１を被洗浄面８０に向けて高速で噴射することができる。

本発明の実施形態によれば、噴射装置１を駆動して、圧縮気体２０を回転体突出部６０の挿通孔６３から噴出させることにより、液体排出管５３の噴射口６４の周辺に負圧力を発生させることができ、この負圧力により洗浄液２４を吸引して液体排出管５３より洗浄液２４を噴射することができる。その結果、本発明の実施形態によれば、洗浄液２４を加圧状態にして噴出させるときのように高い圧力を必要とせず、圧縮気体２０の供給圧力を高く設定しなくても洗浄液２４の噴射が可能であり、それにより圧縮気体２０の供給効率を向上させることができる。また本発明の実施形態によれば、噴射された洗浄液２４と圧縮気体２０との混合流体８１を、上下左右方向に広範囲に被洗浄面８０に吹き付けることができ、それにより吹き付け面積を大きくでき、洗浄効率を増大できる。

１噴射装置
７、９０噴射ノズル
５３液体排出管
５４回転体収納部
５５外側カバー
５６回転体
６０回転体突出部
６２回転翼
６３挿通孔
６６開口部

Claims

外側カバー内に、回転体を収納し且つ気体が導入される回転体収納部を設け、前記回転体収納部に、内部に気体が導入される挿通孔を備えた回転体を回転自在に設け、前記回転体に、挿通孔を有する回転体突出部を設け、前記回転体突出部の先端部を、前記外側カバーに設けた開口部を通して外方に突出させると共に、前記回転体突出部を前記開口部の内周面に当接させ、前記当接状態において前記回転体突出部と前記開口部との間に隙間部が形成され、前記回転体の内部に可撓性を有する材料からなる液体排出管を挿通すると共に、前記液体排出管の先端部を、前記回転体突出部の挿通孔に挿通させ、前記回転体を前記液体排出管により支持して、前記回転体が前記液体排出管により支持された状態で前記液体排出管を中心軸として回転し且つ前記回転体の回転体突出部が前記開口部の内周面に沿って当接した状態で回転するように設け、前記回転体収納部に導入された気体が前記回転体突出部の挿通孔から噴射されると共に、前記隙間部から噴射され、前記隙間部から噴射される気体が、ノズル先端から噴射される液体と気体との混合流体を拡散するように構成してなることを特徴とする噴射ノズル。
前記回転体に回転翼が設けられている請求項１に記載の噴射ノズル。
前記回転体は回転体本体部を有し、前記回転体突出部は前記回転体本体部と連結して設けられ、前記回転体本体部と前記回転体突出部のそれぞれに相互に連通した挿通孔が設けられ、この連通した挿通孔に前記液体排出管が挿通されている請求項１又は２に記載の噴射ノズル。
前記外側カバーの内部にカバー体を設け、前記カバー体を通して前記回転体収納部に圧縮気体を導入するように構成した請求項１又は２に記載の噴射ノズル。
外側カバー内に、回転体を収納し且つ気体が導入される回転体収納部を設け、前記回転体収納部に、内部に気体が導入される挿通孔を備えた回転体を回転自在に設け、前記回転体に、挿通孔を有する回転体突出部を設け、前記回転体突出部の先端部を、前記外側カバーに設けた開口部を通して外方に突出させると共に、前記回転体突出部を前記開口部の内周面に当接させ、前記当接状態において前記回転体突出部と前記開口部との間に隙間部が形成され、前記回転体の内部に可撓性を有する材料からなる液体排出管を挿通すると共に、前記液体排出管の先端部を、前記回転体突出部の挿通孔に挿通させ、前記回転体を前記液体排出管により支持して、前記回転体が前記液体排出管により支持された状態で前記液体排出管を中心軸として回転し且つ前記回転体の回転体突出部が前記開口部の内周面に沿って当接した状態で回転するように設け、前記回転体収納部に導入された気体が前記回転体突出部の挿通孔から噴射されると共に、前記隙間部から噴射され、前記隙間部から噴射される気体が、ノズル先端から噴射される液体と気体との混合流体を拡散するように構成してなる噴射ノズルと、
圧縮気体供給源から圧縮気体を前記噴射ノズルにおける前記回転体収納部に導入する圧縮気体供給部と、
液体を、前記噴射ノズルにおける前記回転体の内部に設けた前記液体排出管に送る液体供給部とを備えてなることを特徴とする噴射装置。