JPH07194995A - 低空気圧作動スプレイノズル - Google Patents

低空気圧作動スプレイノズル

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JPH07194995A
JPH07194995A JP6288165A JP28816594A JPH07194995A JP H07194995 A JPH07194995 A JP H07194995A JP 6288165 A JP6288165 A JP 6288165A JP 28816594 A JP28816594 A JP 28816594A JP H07194995 A JPH07194995 A JP H07194995A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 背圧の発生を抑制した低空気圧作動スプレイ
ノズルの提供。 【構成】 ノズル（１）とこれを中心孔（１０）に収容
したエアキャップ（４）を有するスプレイノズルにおい
て、端面（１７）に向けて先細りしたテーパ部（６）と
当該端面（１７）の間に曲率半径が３mmと０．５mmの間
の値に設定された断面が凹状に湾曲した曲率部（１８）
が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は大量の低圧空気を用いて
流体を噴霧する改良スプレイノズルに関する。
【０００２】
【従来の技術】高圧縮空気（０＞２．１バール）を用い
た共軸エアブラストアトマイザ用に設計されたノズルは
既知である。この種のノズルの外面は断面が大径から小
径に鋭い角度で先細りしたテーパ部、次いでそれより傾
斜角度が小さく先細りしたテーパ部、及び最終的に軸に
平行な端面部を有している。エアキャップがノズルを覆
い、生じるエアジェットがノズルの先端の真近に減圧領
域を生み出す。ある種の公知設計によれば、この減圧領
域は外部から圧力を付与することなく液を霧化するのに
充分なだけ引き出すことが出来る。この形式のもので
は、高品質のスプレイ仕上になるだけの緻密さに液ジェ
ットを霧化するのは高エネルギーのエアジェットであ
る。
【０００３】発生したジェットから利用出来るエネルギ
ーがそれ程高いものではない低圧スプレイ具が開発され
たことから、ノズルとエアキャップの外形寸法が高圧式
ノズルと同程度の霧化能力を維持するためには改良を要
することが判明した。最近開発されたノズルはノズルに
平行端部（外面が軸に平行）のない単１テーパ角度で先
細りした部分を有している。キャップのボア（代表的に
は６．２mm）は高圧ノズルのもの（代表的には３．１m
m）より直径が格段に大きい。
【０００４】低圧ノズルの欠点は、ノズルの前に減圧領
域を生み出す代りに、外出するジェット気流が昇圧領域
を生み出すことである。この昇圧は多くの場合に「背
圧」と称され、これが低圧ノズルの使用の容易さと多目
的安定性を阻害するという望ましくない副次効果を生み
出す。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は上記従
来技術の欠点を克服した、低空気圧で作動する改良した
スプレイノズルを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、低空気
圧作動のスプレイノズルとして、ノズルとこれを包囲す
る中心孔を有するエアキャプを含み、当該ノズルがその
外径からノズル軸線に直角な端面に向けて先細り形状の
テーパ部と、これと端面の間に断面が凹状に湾曲した凹
状曲率部を有し、この曲率部の曲率半径が３mmと０．５
mmの間の値である、斯ゝる構成のスプレイノズルが提供
される。端面の外径は１．０mmと３．５mmの間の値が好
ましい。
【０００７】
【作用】ノズルの凹状曲率部が低圧ジェット気流による
背圧の発生を抑制する。
【０００８】
【実施例】本発明の例を説明するに当り、その便宜上先
ず図１と図２に示す従来例（先行技術）のスプレイノズ
ルを説明する。
【０００９】図１に示すスプレイノズル構成体は噴霧す
べき流体が矢印２の方向に供給され、流量がニードル弁
３によって計量されるようになっている高圧ノズル１を
含む。エアキャップ４はノズル１を包囲していて、この
キャップに沿ってエア（空気）が矢印５の方向に供給さ
れ、それにより流体を霧吹きして噴霧を受けるべき工作
物に移動させる。
【００１０】ノズルはノズル１の大外径部から鋭い角度
で先細りしたテーパ部６とこれに引き続いて浅い角度で
先細りして小円筒形チップ８に至る第２のテーパ部７を
有するように画成されている。チップ８はエアキャップ
４９前面の前方へ僅かに突出している。
【００１１】エアキャップ４はノズルチップ８に対し、
スプレイノズルから噴射したエアジェットがノズル直前
の減圧領域を生み出すように位置付けられている。この
構造のある種のノズルでは、この減圧領域は外圧を与え
る必要もなく霧吹きすべき充分な量の液体を充分に引き
上げることが出来る。
【００１２】図２に示す従来例のスプレイノズル構成体
は噴霧すべき流体を矢印２の方向に供給するノズル１を
有する低圧スプレイノズルを含む。流量はニードル弁３
によって計量される。エアキャップ４はノズル１と包囲
してこのキャップに沿ってエアが矢印５の方向へ供給さ
れる。
【００１３】ノズル１はその大外径部からそのチップま
で直接に先細したテーパ部９を有するように形成されて
いる。ノズルチップが貫通して突出するエアキャップの
孔１０は図１の例の対応する孔よりも著しく大きい。
【００１４】低圧ノズルの主要な利点は低エネルギース
プレイ水柱（ｐｌｕｍｅ）が図１の高圧ノズルの生み出
す水柱と同程度には霧粒子を大気に放散させないことで
ある。その結果、この低圧ノズルはそのタンクの流体を
噴霧状に工作物に移動させるのに図１のものより有効で
ある。この事は「移送効率」（ｔｒａｎｓｆｅｒ ｅｆ
ｆｉｃｉｅｎｃｙ）の改良と称されるものである。
【００１５】しかし、図２に示す低圧スプレイノズルの
主要な欠点は、ノズルの前に減圧領域を生み出す代り
に、流出するジェットが昇圧領域を生み出すことであ
る。この昇圧は背圧（ｂａｃｋ ｐｒｅｓｓｕｒｅ）と
称されるものであり、これが以下の事例のような望まし
くない副次効果をもたらす。 （１）エア供給を止めてコンテナに流体を噴射する従来
方法を用いてスプレイガン用の加圧液流をセットアップ
する場合に、エア供給が開始されたときに背圧の効果を
許容せざるを得ない。これは背圧を償う正確な液流にす
るのに時間を浪費することを意味する。 （２）ファンスプレイ（ｆａｎ ｓｐｒｅｙ）からラウ
ンドスプレイ（ｒｏｕｎｄ ｓｐｒｅｙ）に代るとき
に、時として、噴霧用空気の圧力が増大し、これが背圧
を上昇させて、加圧システムの流体の流量を低減させる
事態がある。極端な場合には、流れが途切れ、空気が貯
蔵器に引き戻される事態になり得る。 （３）この種の低圧構造は、例えばある種の自動静電式
ガン等のニードル弁を具備していないスプレイガンには
適していない。それは液に作用する背圧がエア供給が止
るまで解放されないからである。このことは、ニードル
弁を用いなければ、スプレイガンがノズルから少量の液
の流出を阻止することが出来ず、エア供給を止めたとき
に、背圧が取り除かれて流体ホース（ｈｏｓｅ）の圧力
が大気に戻ることを意味している。流体、例えばペイン
ト、の霧化していない大きな液滴が生成されると、これ
が噴霧を受けた工作物の仕上を台無しにしてしまう。
【００１６】本発明のスプレイノズルでは、背圧によっ
て生じる上述の諸問題を回避して、低圧スプレイの利点
が発揮される。
【００１７】本発明の改良スプレイノズルは図３と図４
に示されており、これは矢印１２方向へ流体を供給する
ノズル１１を含み、流量がニードル弁１３によって計量
される。エアキャップ１４がノズル１１を包囲し、この
キャップに沿って低圧空気（＜０．７バール）が矢印１
５の方向へ供給される。ノズル１１の外形はその外径か
ら１６の個所において端面１７まで先細りしたものであ
り、テーパ部１６と端面１７の間に小さな凹状曲率部
（ｃｏｎｃａｖｅ ｒａｄｉｕｓ）１８が形成されてい
る。この凹状曲率部とは、断面が凹状に特定の曲率半径
で湾曲した遷移部である。
【００１８】図４に更に詳しく示すように、小曲率部１
８はその始点でテーパ部と合流し、その接線がノズル軸
線１９と平行になる点で終端になっている。この曲率部
はノズル直前の岐点（ｓｔａｇｎａｔｉｏｎ ｐｏｉｎ
ｔ）（図３の流線１５′を参照）の生成を阻止だけの量
だけ環状エアジェットの内側部分を偏向させる効果を有
している。従って、エアジェットの圧力は自在に大気圧
と均等化し、流体ジェットが背圧を受けることはない。
【００１９】「ひゆひう」と聞える音を消すために鋭い
コーナやその他の鋭いエッジをスプレイノズルの構成部
品を仕上げるときに研磨することは従来から実行されて
いることではあるが、小曲率部１８がノズルの端面１７
と鋭いコーナをなすことは本発明にとって重要である。
【００２０】小曲率部の代表的値は１．４mmである。こ
の曲率が極端に小さい、即ち０．５mmより小さいなら
ば、背圧が復活し、曲率が極端に大きい、即ち３mmより
大きいと霧化状態の品質が低下する。テーパ角は６０°
と９０°の間での値であり得る。端面外径Ｄは１．０mm
と３．５mmの間の値であり得る。突出部Ｐの長さは０と
２．５mmの間の値であり得る。
【００２１】
【発明の効果】低空気圧作動ノズルであるにも拘わら
ず、背圧の発生が抑制されるので、本発明の改良低圧式
ノズルは安定した緻密な液噴霧を工作物に塗布すること
が出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１先行技術例のスプレイノズルの切欠き断面
説明図である。
【図２】第２先行技術例のスプレイノズルの切欠き断面
説明図である。
【図３】本発明に係る改良スプレイノズルの切欠き断面
説明図である。
【図４】図３のスプレイノズルの部分拡大説明図であ
る。
【符号の説明】
１，１１…ノズル ２，５，１２，１５…矢印 ３，１３…ニードル弁 ４，１４…エアキャップ ６…第１テーパ部 ７…第２テーパ部 ８…円筒形チップ（先端部） ９…テーパ部 １０…キャップ孔 １５′…流線 １６…テーパ部 １７…端面 １８…凹状曲率部 １９…ノズル軸線

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ノズル（１１）とこれを包囲する中心孔
    を有するエアキャップ（４）を含んで成る低空気圧作動
    スプレイノズルにおいて、ノズル軸線に直角な端面に向
    けて外径が減少するテーパ部と、当該テーパ部と該端面
    との間に３mmと０．５mmの間の値になる曲率半径を有す
    る凹状に湾曲した曲率部（１８）とを有することを特徴
    とする、低空気圧作動スプレイノズル。
  2. 【請求項２】 テーパ部（１６）の傾斜挟角が６０°と
    ９０°の間の値である、請求項１に記載のスプレイノズ
    ル。
  3. 【請求項３】 端面（１７）の外径が１．０mmと３．５
    mmの間の値である、請求項１或いは２に記載のスプレイ
    ノズル。
  4. 【請求項４】 エアキャップ（４）の前面から突出した
    ノズル先端部分の長さが０と２．５mmの間の値である、
    請求項１−３のいづれか１項に記載のスプレイノズル。
  5. 【請求項５】 空気圧が０．７バール未満である、請求
    項１−４のいづれか１項に記載のスプレイノズル。
  6. 【請求項６】 ノズル（１）がノズル出力の液量を計量
    するためにノズル軸線上に配位したニードル弁（３）を
    有する、請求項１−５のいづれか１項に記載のスプレイ
    ノズル。
JP28816594A 1993-11-22 1994-11-22 低空気圧作動スプレイノズル Expired - Lifetime JP3908285B2 (ja)

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GB9324006:7 1993-11-22
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EP (1) EP0654305B1 (ja)
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