JPH1080653A

JPH1080653A - 噴霧ノズルおよび流体材料を噴霧し吹きつける方法

Info

Publication number: JPH1080653A
Application number: JP16130697A
Authority: JP
Inventors: Ronald R Scotchmur; アール．スコッチマーロナルド
Original assignee: Binks Sames Corp
Current assignee: Binks Sames Corp
Priority date: 1996-06-18
Filing date: 1997-06-18
Publication date: 1998-03-31
Also published as: EP0813909A2; EP0813909A3

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】高粘度および／または高濃度の繊維粒子および
／または研摩性粒子を有する材料、特に、外部断熱仕上
げ装置で使用される、粒子配合モルタルを噴霧するため
の内部混合空気噴霧ノズルを提供する。【解決手段】このスプレーガンは第１の圧力にある流動
性材料を第２の圧力に加圧された空気と混合し、混合物
が放出される前に噴霧材料中に液体を霧化するように動
作する。バレル１２に備えられた噴霧弁３１は流体材料
４の流れを制御する。ハンドル１４に備えられた空気弁
７０は加圧空気の流れを制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流動性材料を噴霧
するための噴霧ノズル、詳しくは内部混合空気噴霧ノズ
ルに関する。

【０００２】

【従来の技術】いろいろな種類の公知の流体材料噴霧装
置があり、通常「スプレーガン」と呼ばれている。一つ
の種類のそのような装置は空気スプレーガンであり、流
体材料が圧縮空気との相互作用により霧化されて噴霧と
なる。この空気スプレーガンには二つの主要タイプがあ
る。すなわち、圧縮空気がスプレーガンの外部たとえば
ガンの噴霧ノズルの前方で流体材料と相互作用する外部
混合タイプと、圧縮空気がガンノズルからの混合物流出
時の霧化のためにガンの噴霧ノズル内で流体材料と相互
作用する内部混合タイプとである。

【０００３】内部混合空気噴霧ノズルは、低粘度の塗料
および着色剤から大量に充填された（ｈｅａｖｉｌｙ
ｆｉｌｌｅｄ）高粘度材料まで、広い範囲の粘度にわた
る流体材料の噴霧に良く適しているが、特に、大きな粒
子含有率を有する材料の噴霧が困難である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、高粘度およ
び／または、高濃度の繊維粒子および／または研摩性粒
子を有する材料、特に、外部断熱仕上げ装置（ｅｘｔｅ
ｒｉｏｒｉｎｓｕｌａｔｉｏｎｆｉｎｉｓｈｓｙ
ｓｔｅｍ）（Ｅ．Ｉ．Ｆ．Ｓ．と呼ばれる）で使用され
る、粒子配合モルタル、たとえばプラスターもしくは通
常のスタッコ、または合成スタッコ、を噴霧するための
スプレーガンの開発と組み合わせて開発されたものであ
るが、より広い用途を有する。

【０００５】これらの装置とそれに伴う困難とについて
は、上記の以前に提出された出願明細書に詳しく説明さ
れている。

【０００６】基本的には、本発明の目的は、使用が容易
な内部混合空気噴霧ノズルを提供することであり、この
ノズルは、たとえば、建築物に耐久性のある魅力的な外
部仕上げを与えるために建築物の外部表面への吹き付け
のために、均一な噴霧密度を有する流動性材料の噴霧を
ノズルから放出するのにより効率的な作業を行うもので
ある。

【０００７】本発明は、すべての粘度の、流動性材料、
特に大量に充填された高粘度の材料たとえばスタッコを
噴霧するための、新しい改良された内部混合空気噴霧ノ
ズルを提供する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の主要な特徴は、
従来の設計と異なり、ノズル内に背圧が発生せず、流動
性材料特に大量に充填された（ｈｅａｖｉｌｙｌａｄ
ｅｎ）材料のノズル内通過供給を助ける真空または吸引
力を発生させる内部混合ノズルの開発にある。

【０００９】もう一つの特徴は、圧縮空気を、直接に空
気と流体の混合室内に、混合室の周囲壁の複数の前方に
向いた円周方向に間隔をとって配置された口を通じて、
円周に沿って大なり小なり接線方向に送って、材料供給
力または吸引力の発生を助け、空気と流体材料の完全か
つ均一な混合を確実なものとし、かつ均一噴霧密度の流
体材料の完全噴霧がノズルから放出されるようにするこ
とにある。

【００１０】本発明のもう一つの側面は、空気口面積と
空気および流体の作業圧力との間に特別の関係を確立し
て、前記の目的と利点の達成を確実なものとすることに
ある。

【００１１】本発明のもう一つの特徴は、従来法の三要
素アセンブリを一体製品にまとめる、単一体の一体内部
混合空気噴霧ノズルの開発にある。

【００１２】本発明のもう一つの目的は、製造が非常に
経済的で、製造工程において大きな許容差を可能にす
る、改良された内部混合空気噴霧ノズルを提供すること
である。

【００１３】本発明のこれらの目的、特徴、および利
点、ならびにその他の目的、特徴、および利点は、添付
の図面を用いた以下の詳細な説明から明らかになるであ
ろう。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に述べるのは、発明人が現在
本発明実施の最適態様であると考える本発明の実施例の
詳細な説明である。

【００１５】添付の図面特に図１には、高濃度の粒子成
分を含む流動性材料を噴霧するためのスプレーガン１０
を示す。スプレーガン１０は、バレル１２、ハンドル１
４、流体材料弁３１、空気弁７０、および二つの流入口
２７と４５を含む。２７は加圧空気用であり、４５は噴
霧すべき流動性材料用である。ここに示すスプレーガン
は、米国特許出願第０８／４０７，３２０号明細書（１
９９５年３月２０日提出）に詳しく説明してある。

【００１６】このスプレーガンは、第１の圧力にある流
動性材料を、第２の圧力（好ましくは第１の圧力よりも
高い）に加圧された空気と混合し、混合物が放出される
前に噴霧材料中の液体を霧化するように動作する。バレ
ル１２に備えられた噴霧弁３１は流体材料の流れを制御
する。ハンドル１４に備えられた空気弁７０は、加圧空
気の流れを制御する。

【００１７】噴霧弁３１は空気弁７０と協同し、空気弁
が開放位置にあるときには噴霧弁も開放位置にあり、空
気弁が閉鎖位置にあるときには噴霧弁も閉鎖位置にある
ようになっている。

【００１８】流動性噴霧材料は一般に約１．７〜３．４
ａｔｍ（２５〜５０ｐｓｉ）の圧力にあり、噴霧弁３１
が開いたときに、噴霧材料が噴霧材料流入口４５から弁
室４０に流入し、弁室４０において噴霧材料が第１供給
加圧空気と混合される。次に、噴霧材料は噴霧ノズル５
０に流入し、このノズルに第２供給加圧空気が加えられ
て、噴霧材料中の液体が霧化され、混合物がスプレーガ
ン１０から放出される。

【００１９】噴霧弁３１は弁室４０と弁要素３２から成
る。弁室は内壁を有し、好ましくは、この内壁が長い円
筒形内腔を定めるように形作られている。

【００２０】前記弁室は加圧空気用の流入口、噴霧材料
用の流入口、混合物用の流出口を有する。空気流入口は
噴霧弁通路８０であり、８０は弁室の後部端に通じてい
て、加圧空気が弁室４０内に流入できるようになってい
る。加圧空気は、噴霧弁通路８０から、弁要素３２内の
導路３３を通って、弁室の前部まで流れる。噴霧材料流
入口４５は弁室の中間部分に通じており、噴霧材料が弁
室に流入できるようになっている。噴霧材料は加圧空気
と混合し、弁室から流出口４６を通ってノズル５０に流
入する。

【００２１】弁要素３２は、弁室４０内で、開放位置と
閉鎖位置との間で滑動自在に変位することができる。こ
の実施態様の場合、弁要素３２は前部円筒形本体部分３
６と後部から突出した弁ステム３８とを有し、弁ステム
３８は好ましくは弁本体部分よりも小さな直径を有す
る。

【００２２】前述のように、導路３３が弁要素３２内を
通っており、加圧空気が噴霧弁通路８０から弁要素を通
って弁室前部に流入することができる。好ましくは、導
路３３の前部は弁本体３６と同軸であり、弁要素の前部
に開口している。導路の後部は好ましくは弁要素の外側
端に向かって曲がっており、導路は、弁本体３６の後部
において、弁室４０内で弁要素を包囲する環状空間に開
口するようになっている。

【００２３】正しい動作のために、弁本体３６の外径と
弁室内腔との間の隙間は、二つの限界の間になければな
らない。弁要素が弁室内を滑動できるように、滑動隙間
は０よりも大きくなければならない。すなわち、弁本体
の直径は弁室内腔よりも小さくなければならない。

【００２４】滑動隙間の上限は噴霧材料中の粒子寸法に
よって決定される。滑動隙間は噴霧材料中の平均粒子の
寸法以下とすべきであり、粒子が弁本体３６と弁室４０
との間の滑動隙間を通過しないようにする。

【００２５】滑動隙間を通過できない粒子は、噴霧弁３
１が閉じているとき、噴霧材料流入口４５のまわりに凝
集する。この粒子の凝集により、シールが形成され、噴
霧弁３１が閉じているとき、噴霧材料中の液体が滑動隙
間から弁室４０に漏れるのが防がれる。そのようなシー
ルにより、噴霧材料が加圧下にあるとき、ノズル５０を
ほとんどまたはまったくの漏れなしでとりはずして、清
掃または交換することができる。

【００２６】あまり多量の含有物を含まない噴霧材料を
使用する場合、滑動隙間は小さくすべきである。好まし
くは、この滑動隙間は、エラストマー塗料（通常、３〜
６ポアズの粘度を有する）以上の粘度を有する噴霧材料
の通過を防ぐ範囲内にある。噴霧材料が約６．８ａｔｍ
（１００ｐｓｉ）の圧力下にある場合、漏れが防がれる
最大滑動隙間は０．１９ｍｍ（０．００７５インチ）で
ある。好ましくは、この滑動隙間は約０．０１９ｍｍ
（０．０００７５インチ）である。

【００２７】滑動隙間をこの限界範囲まで減少させるこ
とにより、ノズルは、多量の粒子成分を含まない噴霧材
料を使用する場合でも、漏れなしでとりはずすことがで
きる。滑動隙間を小さくしない場合、弁本体と弁室との
間に弾力シールを使用して、多量の粒子成分を含まない
噴霧材料の漏れを防ぐことが必要になるであろう。

【００２８】噴霧弁３１が開放位置にある場合、弁要素
３２は噴霧材料が噴霧材料流入口４５を通って流れるこ
とを可能にする。噴霧材料の流れを止めるためには、弁
要素を滑動させて噴霧材料流入口を覆うようにする。好
ましくは、弁要素は長さ方向に弁室４０の後部の開放位
置から弁室の前部の閉鎖位置まで滑動する。

【００２９】弁本体３６は、弁要素３２が閉鎖位置にあ
るときに噴霧材料流入口４５全体が確実に覆われるのに
十分な長さとする。また、ノズル５０は停止装置として
作用して、弁本体３６が噴霧材料流入口４５を越えて変
位することを防ぎ、それによって、弁要素が閉鎖位置に
あるときに噴霧材料流入口が完全に覆われることを確実
にする。噴霧材料流入口を完全に覆うことにより、弁本
体は噴霧材料が弁室４０内に、より詳しくは弁室の後部
内に流入することを防ぐ。この流入があれば弁要素の後
方変位が妨害されるであろう。十分な長さであるために
は、弁要素３２の長さは噴霧材料流入口４５の直径より
も大きくなければならない。

【００３０】噴霧材料は、弁本体３６と噴霧材料流入口
４５の前部の弁室壁との間に滞留しうる粒子を含む。こ
れらの滞留粒子は弁要素３２の正しい閉鎖を妨害しうる
ので、弁要素が閉鎖位置に向かって変位したときに噴霧
材料が弁要素を通過して漏れを起こしうる。

【００３１】滞留粒子の蓄積を防ぐために、弁本体３６
と噴霧材料流入口４５とは協同する鋭利なへりを有す
る。弁本体３６の前部は好ましくは平面で、外周面上に
鋭利なへりを有する。噴霧材料流入口４５は弁室４０の
壁に明瞭な輪郭を有する。

【００３２】弁本体の鋭利なへりと流入口の明瞭な輪郭
との間に、噴霧材料中の粒子の平均直径よりも小さなせ
ん断隙間（ｓｈｅａｒｉｎｇｃｌｅａｒａｎｃｅ）が
備えられる。したがって、弁本体３６が噴霧材料流入口
４５を横切ってさっと動くとき、鋭利なへりは明瞭な輪
郭と協同してせん断作用を与える。このせん断作用によ
り、滞留して噴霧弁３１の正しい閉鎖を妨害しうるすべ
ての粒状物質が除去される。この実施態様の場合、せん
断隙間は前述の滑動隙間と同じである。

【００３３】前述のように、噴霧弁３１はハンドル１４
に備えられた空気弁７０と協同する。トリガー機構７１
が空気弁７０を作動させ、トリガーが押されたとき、空
気弁が開放される。空気弁は、開放されたとき、加圧空
気が空気供給流入口２７を通ってスプレーガン１０に流
入することを可能にする。トリガー７１が解除される
と、空気弁７０が閉じて空気供給がしゃ断される。

【００３４】空気弁が開放されると、空気はスプレーガ
ンのハンドル１４の下部空気通路７３内に流入する。そ
こから、空気はスプレーガンのバレル１２の上部空気通
路７４内に流入する。供給空気の圧力により、ピストン
８５が後部空気室７６内で変位し、残りの供給空気は上
部空気通路を通ってノズル５０に向かって流れる。

【００３５】ピストン８５は弁ステム３８と協同し、空
気圧によりピストンが変位したとき、噴霧弁が開放され
る。この実施態様の場合、ナット８６がピストンを弁ス
テム３８に固定する。ピストン８５に対する、弁ステム
３８上のナット８６の位置は調節することができ、した
がって弁要素３２の開放位置を調節することができる。

【００３６】ピストン８５の背後では、ばね８７が弁ス
テム３８を前方に押しており、空気弁７０が閉じられた
とき、弁要素３２が閉鎖位置に向かって動かされる。ピ
ストン８５に対する空気圧は、ばね８７の偏倚力に打ち
克って、弁要素３２を開放位置まで動かすのに十分なも
のでなければならない。

【００３７】上部空気通路７４を通ってノズル５０に向
かって流れる供給空気は、二つの流れに分割される。一
つの流れは、上部空気通路７４を噴霧弁室４０の後部に
接続する噴霧弁通路８０内に流入する。第２の流れは、
上部空気通路をノズル５０を包囲する充気室（ａｉｒ
ｐｌｅｎｕｍ）または充気隔室（ａｉｒｇａｌｌｅｒ
ｙ）６０に接続する充気通路（ａｉｒｐｌｅｎｕｍ
ｐａｓｓａｇｅ）７８内に流入する。

【００３８】噴霧弁通路８０を通過する空気流は弁室４
０の後部に流入し、次に弁本体３６の導路３３を通って
弁室の前部に流れる。弁本体３６を通って流れる空気
は、噴霧材料と一緒にされ、噴霧材料をノズル５０に向
かって動かす。

【００３９】噴霧材料は内部にテーパのつけられた口５
２を通ってノズルに流入する。噴霧材料はノズル口を通
って混合室５４内に流入する。混合室において、噴霧材
料はふたたび、充気室６０から出ているノズル通路５３
を通って流れる加圧空気と一緒にされる。この加圧空気
は噴霧材料中の液体を霧化し、そのあと混合物が放出口
５６を通して放出される。

【００４０】前述のように、加圧空気は、噴霧材料中の
液体を霧化するほかに、ピストン８５を変位させること
も行う。空気ピストンの変位に必要な空気圧は、一般
に、噴霧材料液体を霧化し、好ましい噴霧パターンを生
成するのに必要な空気圧よりも大きい。したがって、好
ましくは、上部空気通路７８内に通常の絞り弁（図示せ
ず）を配置して、ノズルに流れる空気圧を可変制御す
る。

【００４１】ノズル５０はスプレーガン１０からのとり
はずしが自在であるので、いろいろなノズルを使用し
て、スプレーガンがいろいろな噴霧パターンを生成する
ようにすることができる。ノズルをとりはずし自在にス
プレーガンに接続するのに各種の手段が使用できる。こ
の好ましい実施態様においては、めねじを切ったキャッ
プまたはベゼル６６がバレル１２上のねじと協同して、
ノズルをガンに接続する。

【００４２】ノズルの放出口の形状を変えることによ
り、いろいろな噴霧パターンが作り出される。図２と図
３〜６に二種のノズル、すなわち円錐形噴霧ノズル９０
ａ（図２）と扇形噴霧ノズル９０（図３〜６）を示す。

【００４３】ノズル９０ａは円形放出口９２ａを有す
る。この放出口は空気−流体混合室と同軸で、円錐形噴
霧パターンを生成する。円錐形パターンの寸法と角度
は、放出口の直径を変えることによって変化させること
ができる。

【００４４】扇形ノズル９０は細長いすなわちスロット
状の放出口９２を有し、扇形噴霧パターン、すなわち図
５に示すように大体平坦な側面と発散へりとを有するパ
ターンを生成する。ノズル放出口９２は幅９４と高さ９
６とを有する。幅９４は高さ９６と混合室の直径のどち
らよりも小さく、高さ９６は好ましくは混合室直径より
も大きい。

【００４５】流動性噴霧材料の霧化を容易にするため
に、放出口９２の幅９４はある上限と下限との間になけ
ればならない。下限は噴霧材料中の粒子の平均直径であ
る。幅９４がこの平均粒径よりも小さい場合、粒子が放
出口９２をふさいで噴霧パターンを損なう傾向が生じ
る。

【００４６】上限は噴霧材料中の粒子の平均直径の２倍
である。幅９４をこの上限よりも小さくすることによ
り、放出口の高さ９６に沿う一定の点においては一度に
ただ一つの粒子のみがノズルを通過できる、ということ
になる。好ましくは、幅９４は平均粒径よりも約５０％
大きいようにする。

【００４７】あるいは、噴霧材料を幅９４に合わせて選
択することができる。噴霧材料は、噴霧材料中の粒子が
幅９４よりも１／３だけ小さい平均厚さを有するように
選択する。

【００４８】本発明においては、スプレーガンとともに
使用するすべての噴霧ノズルを同じ外形と寸法とを有す
るものとし、一つから他へ簡単に交換できるようにし
て、噴霧パターンを変える必要がある場合に迅速かつ容
易な交換ができるようにする。構造の類似性により、図
３〜６に示す扇形噴霧ノズル９０の特徴要素の説明は、
図２に示す円錐形噴霧ノズル９０ａの対応する特徴要素
の説明にも役立つ。対応する特徴要素を示すのに対応す
る参照番号を使用し、図２の対応番号には添え字“ａ”
を付した。

【００４９】図３〜６において、各ノズルは本体部分１
００を有し、１００は前部端に外周表面１０２を有し、
１０２は後方、外向きにテーパがつけられ、切頭円錐形
をしている。ノズル後部の外周表面１０４は後方、内向
きにテーパがつけられ、切頭円錐形をしており、ガンバ
レル１２の前部端に形成された相補的切頭円錐形の穴１
０６（図２）の整合受容とはめ合い係合ができるように
なっている。ノズル前部と後部表面１０２および１０４
との接合部は、前方に向いた半径方向外側に延びる肩１
０８によって定められ、肩１０８はキャップまたはベゼ
ル６６によって係合することができる。このキャップま
たはベゼルにはめねじが切ってあり、ガンバレル１２の
前部端上の相補的おねじと係合して、ガンバレルの相補
的穴１０６内にノズル後面１０４を密閉着座させるよう
になっている。

【００５０】したがって、各ノズルは迅速かつ簡単にと
りはずして他のノズルに交換することができる。このと
き、図２の輪郭線（ｐｈａｎｔｏｍｌｉｎｅ）図解に
示すように、キャップ６６のとりはずし、ノズルの交
換、およびキャップの再とりつけを行うだけで良い。

【００５１】各ノズルの外向きにテーパのつけられた後
面１０４は、ガン本体空気通路７８との整列のために備
えられた、まわりを円形に包囲する切込み１１０を有し
ており、切込み１１０により、環状包囲の充気隔室（ｃ
ｏｍｐｒｅｓｓｅｄａｉｒｇａｌｌｅｒｙ）または充
気マニホールド６０が形成される。

【００５２】流動性噴霧材料の充気隔室またはマニホー
ルドへの流入を確実なものとするために、弾力性のある
エラストマーＯリングシール１１２（図２）を、ノズ
ルの後面の充気隔室切込み１１０とノズル後端との間に
ある円周溝１１４内に着座させることができる。リング
１１２はノズルとガンバレルと間の界面にエラストマー
シールを与え、相補的な切頭円錐面１０４と１０６によ
って確立される金属−金属シールを補完する。

【００５３】ノズルおよびガンバレルの、同心の相補的
な切頭円錐はめ合い面１０４と１０６は、噴霧作業者の
必要に応じて、扇形噴霧を垂直、水平、または任意の中
間位置に配向するために、扇形ノズル９０をガンバレル
に対して回転させることを容易にする。回転を容易にす
るために、好ましくは、各扇形ノズル９０には、その前
部周囲面１０２に一対のレンチフラット１１６を備え
る。レンチフラット１１６は、ノズルとりつけキャップ
またはベゼル６６をまったくまたは部分的にしかゆるめ
ることなくノズルを回転させるためのレンチを受けるの
に適したものである。好ましくは、レンチフラット１１
６は扇形噴霧流出口９２の長さ寸法９４から外側に等距
離だけ離れていて、扇形噴霧の対向する実質的に平坦な
側面と方向が合わせてあり、そのことにより、ガンに対
する扇形の回転が簡単になる。

【００５４】ノズルの内部構造は本発明の目的の達成の
ために特に臨界的である。特に、ノズルは該ノズルを貫
通する段差のついた軸方向内腔を有し、この内腔が所定
直径の材料流入室１２０とこれよりも小さな直径の空気
と流体の混合室１２２とを定め、これらの室の間には前
方にテーパのついた肩１２４が介在する。室１２０に流
入する加圧流体が肩１２４を通過し、室１２２に流入す
ると、流体圧力が低下して流速が増大し、そのことによ
って、混合室１２２における背圧の生成を軽減する流体
流動条件が室１２２内で確立される。

【００５５】各ノズルには、複数の、円周方向に間隔を
とって配置された、前方、内向きに傾斜した空気オリフ
ィスまたは空気口１２６が備えられており、１２６は充
気隔室切込み１１０から混合室１２２に延びている。空
気口の前方傾斜により、空気口を通る空気が、混合室を
通過する流体材料に対して、前方向に大体接するように
入射することが可能になる。したがって、空気流は混合
室内での背圧の生成を軽減するように流体流を補完す
る。このようにしない場合、背圧により流体材料が後方
に押されて空気オリフィスまたは空気口１２６にはいる
傾向が生じる。流体材料への空気の入射角は好ましくは
約３０°の程度である。

【００５６】空気オリフィスまたは空気口１２６は好ま
しくは円周方向に互いに等間隔に配置され、また好まし
くは、均一噴霧密度の噴霧パターンを生成させるために
空気と流動性材料との完全かつ均一な混合が確保される
ように６個とする。扇形噴霧ノズルの場合、空気口は噴
霧口９２の長軸または寸法９６の面から円周方向に間隔
をとって配置し、扇形噴霧パターンの発散へりを形成す
る流動性材料上に空気が直接入射することがないように
する。これにより、空気および／または流体の圧力が変
化する場合でも、扇形パターンの完全性と角度とが確保
される。

【００５７】扇形噴霧パターンの発散角したがってパタ
ーンの高さは、混合室１２２の周囲壁から扇形オリフィ
ス９２の高さ寸法９６に到る、ノズルの内部表面の発散
角によって決定される。図５においては、３０°の発散
角が実線で、４５°の発散角が破線で示してある。放出
口９２の幅９４は、前述のように、流動性材料中の粒子
の寸法の関数であり、また高さは、放出口の面積と混合
室の周囲壁を通って流入する圧縮空気オリフィス１２６
の面積との間に所定の関係が確立されるようなものであ
る。

【００５８】特に、ノズル放出口９２の面積は空気口１
２６の総面積よりも大きくし、放出口における圧力低下
が起こって、混合室１２２における背圧の発生のさらな
る軽減がもたらされるようにすべきである。また、完全
かつ好ましい混合と霧化とが達成されるように、混合室
１２２内の流動性材料の圧力は混合室に導入される空気
の圧力を越えないようにすべきである。ノズルの好適な
動作に対して臨界的な、科学的に正確な、面積、寸法、
圧力の比率は、決定されていない。混合室１２２が流入
室１２０よりも小さいこと、混合室において流体圧力が
空気圧を越えないこと、および噴霧口の面積が空気口１
２６の面積よりも大きいこと、で十分であると考えられ
る。

【００５９】図２に示す円錐形噴霧ノズル９０ａにも、
同じ設計基準が完全にあてはまる。

【００６０】

【発明の効果】さらに、本発明は、先行技術における通
常の三要素アセンブリと異なり、ノズル９０および９０
ａが単一の一体構造物であるという重要な改良を与える
ものである。各ノズルは単一のノズル製造機により単片
の材料から製造することができる。その設計により、こ
れらのノズルはきわめて大きな許容差で製造することが
でき、したがって機械加工時間を最小限におさえること
ができる。したがって、これらのノズルは、非常に経済
的に製造され、使用が容易であり、一つから他への交換
が容易であり、かつ損失が起こりにくい。

【００６１】以上により、本発明の目的と利点とが便
利、経済的、実用的、かつ簡単なやり方で実現されると
いうことが示された。

【００６２】以上、本発明の好ましい実施態様を示し、
説明したが、容易に理解されるように、本発明の範囲を
逸脱することなく、いろいろな変更、構成変更、および
変形が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】スプレーガンの垂直縦断面図であり、このスプ
レーガンとの関係で本発明のノズルが開発された。

【図２】前記スプレーガンの前部端またはノズル端の拡
大部分断面図であり、この図においては、円錐形噴霧パ
ターンを生成するノズルが示してあり、また輪郭線によ
り、本発明の噴霧ノズルをスプレーガンに接続する方法
が示してある。

【図３】扇形噴霧パターンを生成するための噴霧ノズル
の立面図である。

【図４】図３のノズルの側面図である。

【図５】図３のノズルの垂直縦断面図である。

【図６】図３のノズルの水平縦断面図である。

【符号の説明】

９０扇形噴霧ノズル９０ａ円錐形噴霧ノズル９２，９２ａ噴霧口１００，１００ａノズル本体１０２，１０２ａ前部端の外周表面１０４，１０４ａ後部端の外周表面１０８肩１１０，１１０ａ切頭円錐形表面にあるくぼみ１１６レンチフラット１２０，１２０ａ流入室１２２，１２２ａ混合室１２４，１２４ａ肩１２６，１２６ａ空気口

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部混合空気噴霧ノズルであって、ノズ
ル本体から成り、該本体が、該本体内を通る段差のつい
た内腔、噴霧口、複数の空気口を有し、前記内腔が、加
圧下の流動性材料の該内腔への流入のための与えられた
断面積の流入室、該流入室から加圧下の流動性材料を受
容するための断面積の小さな混合室、流入室を通って混
合室にはいる流動性材料の圧力を低下させ速度を増大さ
せるための前記二室間の肩を定め、前記噴霧口が流入室
と反対側の混合室端にあって、混合室が噴霧口に導く周
囲壁を有し、前記複数の空気口が、混合室の周囲壁上に
円周方向に間隔をとって配置されて、流動性材料の圧力
以上の圧力の空気を混合室内に導いて、流動性材料が混
合室を通過するようにし、前記空気口が、加圧下の空気
を加圧下の流動性材料と混合し、混合物を噴霧口から噴
霧として放出するために、噴霧口に向かう方向に傾斜し
ている、ことを特徴とする内部混合空気噴霧ノズル。
【請求項２】噴霧口が空気口の総断面積よりも大きな
断面積を有する請求項１に記載の噴霧ノズル。
【請求項３】噴霧口が噴霧を円錐形の噴霧パターンで
放出するために円形である請求項１に記載の噴霧ノズ
ル。
【請求項４】噴霧口が噴霧を扇形の噴霧パターンで放
出するために、長軸と短軸を有するスロットから成る請
求項１に記載の噴霧ノズル。
【請求項５】空気口が噴霧口の長軸の面から円周方向
に間隔をとって配置される請求項４に記載の噴霧ノズ
ル。
【請求項６】空気口が混合室の周囲壁に対して約３０
°の角度だけ傾いている請求項１に記載の噴霧ノズル。
【請求項７】空気口が互いに等しい円周距離だけ間隔
をとって配置される請求項１に記載の噴霧ノズル。
【請求項８】空気口が６個ある請求項７に記載の噴霧
ノズル。
【請求項９】噴霧ノズルが単一の一体本体のみから成
る請求項１に記載の噴霧ノズル。
【請求項１０】内部混合空気噴霧ノズルであって、単
一の、大体円筒形の一体本体から成り、該本体が、前部
端と後部端、スプレーガンの相補的はめ合い穴への受容
のための、後部端にある後方、内向きにテーパのついた
切頭円錐形表面、該表面において環状の圧縮空気隔室を
定める前記表面の円周に沿うくぼみ、段差のある内腔で
あって、前記本体内を軸方向に延びて、前記本体の後部
端近くの流動性材料流入室、前記本体の前部端近くの流
動性材料と空気の混合室、および介在する肩を定め、前
記流入室の断面積が前記混合室の断面積よりも大きな、
段差のある内腔、前記本体の前部端にある噴霧口、該噴
霧口に導く周囲壁を有する前記混合室、複数の、円周方
向に間隔をとって配置された空気口であって、前記空気
隔室から前記混合室の前記周囲壁を通って前記混合室内
に延び、前記空気隔室から、半径方向内側および軸方向
前方に傾斜して前記混合室内に到る空気口、を有するこ
とを特徴とする内部混合空気噴霧ノズル。
【請求項１１】噴霧口が空気口の総断面積よりも大き
な断面積を有する請求項１０に記載の噴霧ノズル。
【請求項１２】空気口が混合室の周囲壁に対して約３
０°の角度だけ傾いている請求項１０に記載の噴霧ノズ
ル。
【請求項１３】噴霧口が、扇形の噴霧パターンを放出
するために長軸と短軸を有するスロットから成る請求項
１０に記載の噴霧ノズル。
【請求項１４】空気口が、噴霧口の長軸の面から円周
方向に間隔をとって配置される請求項１３に記載の噴霧
ノズル。
【請求項１５】前記ノズルの円筒形本体と該本体の切
頭円錐形の表面とが、スプレーガンに対して扇形噴霧パ
ターンの方向を変化させるために、スプレーガンに対す
る前記ノズルの回転に適応する請求項１３に記載の噴霧
ノズル。
【請求項１６】前記切頭円錐形表面の前方にあるノズ
ルの円筒形本体が、ノズルをスプレーガンに固定するた
めのキャップを受容するための、半径方向外側に延び、
前方に向いた肩を含む請求項１０に記載の噴霧ノズル。
【請求項１７】流体材料を霧化し噴霧する方法であっ
て、加圧下の流体材料を、与えられた断面積の流入室内
に導き、流体材料を、流入室から介在肩を通過して、流
入室の断面積よりも小さな断面積の混合室内を通過させ
て、流動させ、材料が流入室を通って混合室内に到ると
きに材料の圧力を低下させて、かつ流速を増大させ、流
体材料の圧力以上の圧力の空気を、複数の、円周方向に
間隔をとって配置された空気口を通して混合室内に導
き、空気口から混合室内に到る空気を、混合室内を通る
流体材料の流れに大体接するように、この流れの方向に
向け、流体材料と空気の混合物を、空気口の総断面積よ
りも大きな断面積を有する噴霧口を通じて混合室から放
出し、流体材料を噴霧の形で噴霧口から放出する、こと
から成ることを特徴とする方法。
【請求項１８】バレル、該バレルの前部端の切頭円錐
形の穴、該穴と同心のノズルとりつけベゼル、前記穴と
同軸で前記穴に開口している流体材料入口、該流体材料
入口の半径方向外側にあり前記穴内に導く圧縮空気供給
通路を有する空気スプレーガンとともに使用するための
内部混合空気噴霧ノズルであって、前部端と後部端を有
する大体円筒形のノズル本体、ガンバレルの切頭円錐形
の穴に相補的かつ整合的に係合しうる、前記本体の後部
端の同心切頭円錐形表面、ノズルをバレルにとりつける
ための噴霧ガンベゼルによって係合しうる、前記本体の
前方を向いた肩、ガンバレルの流体材料入口と軸方向に
整列した、前記本体内を軸方向に延びる内腔、ガンバレ
ル内の空気供給通路と整列した、前記本体の切頭円錐形
表面にある同心の円周に沿うくぼみであって、前記内腔
と同心の環状充気隔室を前記本体の後部端部分に定める
くぼみ、前記充気隔室から内側前方に傾斜して前記内腔
の前部端部分に到る、複数の、円周方向に間隔をとって
配置された空気口、前記内腔の前部端にある噴霧口、か
ら成ることを特徴とする内部混合空気噴霧ノズル。
【請求項１９】前記内腔の前記前部端部分の断面積が
前記内腔の後部端部分の断面積よりも小さく、前記噴霧
口の断面積が前記空気口の総断面積よりも大きく、前記
空気口が前記内腔に対して約３０°の角度だけ傾いてい
る請求項１８に記載の噴霧ノズル。
【請求項２０】噴霧口が、扇形噴霧パターンを放出す
るための、長軸と短軸を有するスロットから成り、空気
口が噴霧口の長軸の面から円周方向に間隔をとって配置
され、切頭円錐形表面が、スプレーガンに対する扇形噴
霧パターンの方向を変化させるためのガンバレルに対す
るノズルの回転に適合する請求項１８に記載の噴霧ノズ
ル。