JP2001017893A - 改良型エアキャップを有するエア式霧化ノズル組立体 - Google Patents

改良型エアキャップを有するエア式霧化ノズル組立体

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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 液体粒子の微細化や散布を効果的に向上させ
ること。 【解決手段】 エア式噴霧ノズルは、液体入口通路１
４、及び、気体入口通路１６を有するノズル本体１２を
含む。エアキャップ３５が、ノズル本体１２の下流端に
位置し、かつ開口上流端から延びる内孔を有する外側本
体を含む。流体制御インサート４０が、ノズル本体内の
液体入口通路と通じている流体制御通路を有する。衝突
要素３８が、流体制御インサートより下流でアウト本体
部材の内孔に挿入され、流体制御通路から一定の距離を
保ち、衝突する液体の流れを半径方向外側へそらす衝突
面の輪郭を定める。エアキャップの外側本体は、衝突面
を取り囲み、その面より下流に延びる、軸方向へ延びる
放出複数の排出通路を含む。各排出通路が、流体を内側
の流れに変える排出オリフィス７３を有し、それぞれの
排出オリフィスにより生じた流れの流路が、互いに衝突
し、かつ液体を霧化状態にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般にエア式噴霧
ノズルに関し、特に、エア式ノズル組立体と共に使用し
て液体粒子の微細化及び散布を向上させ得る、多用途の
改良型エアキャップに関する。
【０００２】
【従来の技術】加湿あるいは蒸気化冷却のような、多く
の噴霧用途において、表面積を最大にして大気にできる
だけ広く散布するため、比較的微細な噴霧粒子を発生さ
せることが望まれる。この目的のため、エア式噴霧ノズ
ル組立体が、使われることが知らており、その組立体に
おいて、エアのような加圧された気体が、液体の流れを
非常に微細な液体粒子する、すなわち、霧化するために
使われる。例えば、いくつかのエア式噴霧ノズル組立体
において、液体は、主として、放出噴霧パターンを作る
のに役に立つ、噴霧チップ、すなわち、エアキャップの
上流にあるノズル組立体内の霧化室で機械的に微細化さ
れる。別の方法としては、液体粒子の微細化をエアキャ
ップ自体で行うことができる。
【０００３】効率や経済的に運転する観点から、かかる
粒子の微細化が比較的低いエア流速や圧力を使って行わ
れることもまた望まれる。従来、このことが問題であっ
た。特に、効率的、かつ、経済的な運転をもたらす噴霧
チップ、すなわち、エアキャップが、設計が比較的複雑
になり、それ故、作るのに比較的高価となることが一般
的である。
【０００４】更に、これらのエアキャップは、使用上の
柔軟性に関してもまた非常に限らる。例えば、かかるエ
アキャップは、特殊な形状のエア式ノズル本体とのみ使
用できるように設計されるのが一般的である。従って、
エアキャップの形状が異なれば、それぞれのタイプのノ
ズルを用意しなければならない。更に、かかるエアキャ
ップを各々の注文に応じて、それぞれ異った噴霧パター
ンで液体を放出することは容易ではない。
【０００５】現存の霧化用エア式噴霧ノズル、及び、特
に、表面にコーティングやペイントを噴霧するのに使用
するノズルがかかえる他の問題は、液体粒子を微細化す
るのに高エア圧が必要で、その結果、高ノズル放出圧と
なることである。この高放出圧が、しばしば粒子が噴霧
した表面からはね返る原因となる。このことは、コーテ
ィングに悪影響や材料の浪費をもたらすだけではなく、
周囲の大気に放出される噴霧粒子による環境障害をも引
き起こす。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、液体粒
子の微細化や散布を効果的に向上させる、改良型エアキ
ャップを有するエア式噴霧ノズル組立体を提供すること
である。
【０００７】もう一つの目的は、種々に設計されたエア
式ノズル本体に使用される、改良された、かつ、多方面
に使えるエアキャップを提供することである。
【０００８】関連する目的は、液体の流れが霧化前の状
態になってからエアキャップに向かうエア式ノズルに使
用されるエアキャップ、及び、液体及びエアの流れが別
々にエアキャップに向かうエア式ノズルを提供すること
である。
【０００９】更なる他の目的は、所要の放出噴霧パター
ンに合わせて容易に作ることができる、前述のタイプの
エアキャップを提供することである。
【００１０】更に別の目的は、比較的低いノズル放出圧
で流体を霧化状態にする、前述のタイプのエアキャップ
を提供することである。
【００１１】更なる他の目的は、比較的設計が容易で、
かつ、経済的に製造できる、上述の種類のエアキャップ
を提供することである。
【００１２】本発明のこれらやその他の特徴及び利点
は、本発明の好適な例示的実施形態についての下記の説
明を読み、かつ、添付の図面を参照することにより、よ
り明らかになるであろう。
【００１３】
【発明の実施の形態】先ず、特に図１を参照すると、本
発明を具体的に表現しているエア式ノズル組立体１０が
示される。ノズル組立体１０は、エアのような加圧気体
を使って液体の流れを霧化して、非常に微細な粒子に
し、表面積を最大にする。本発明を具体的に図示した噴
霧ノズル組立体に関連して説明するが、本発明が種々異
なる形状を有する噴霧ノズルにも同様に適用できること
は容易に理解されるであろう。
【００１４】図示の噴霧ノズル組立体１０は、中央液体
入口通路１４及び環状の気体入口通路１６を備える本体
１２を含む。この場合、本体１４は、ノズル本体１２上
で全体として円筒状で後方に延びる延長部１８を介し
て、ノズル組立体１０の基部２０と結合する。本体内の
液体及び気体入口通路１４，１６が、それらに対応する
基部内の液体及び気体入口通路２２，２４とのアライメ
ントが合うように、ノズル本体の後方延長部１８は、基
部２０内の雌ネジが切られたキャビティにネジ締めされ
る。液体及び気体入口通路２２，２４及びそれぞれに通
じている液体及び気体入口ポート（図示せず）は、基部
２０に備えられる。既知の方法で、適切な供給ラインを
液体及び気体入口ポートに取り付けることができ、加圧
された液体及び気体をノズル組立体１０に供給できる。
【００１５】図１に示した本発明の実施形態において、
ノズル組立体１０は予備霧化部２６を含む。この場合、
予備霧化部２６には、中央入口通路２８が備わり、その
入口通路は流量制限オリフィス３０と通じ、そのオリフ
ィスは、更に、円筒形膨張室３２に通じる。環状気体入
口通路１６内の加圧ガスが、複数の半径方向エア通路３
４を経由して膨張室３２に向かう。当業者により理解さ
れるであろうが、こうして、液体入口通路１４を通過し
てきた加圧流体が、流量制限オリフィス３０を通過し
て、膨張室３２へ加速され、その室において、液体が、
半径方向通路３４を通過してきた複数の加圧エアの流れ
により、微細化され、かつ、霧化前状態になる。予備霧
化部の形状に関しては、出典を明記することによりその
開示内容を本願明細書の一部に組み入れる同時係属中の
米国特許出願第０８／９３４，３４８号に更に詳細に記
載されている。勿論、当業者は、他の形状や方法も、液
体を霧化状態にするのに使うことができることを理解す
るであろう。
【００１６】本発明の重要な態様に関しては、霧化を向
上させ、かつ、液体粒子を十分に意図した噴霧パターン
にするために、ノズル本体１２には、噴霧の特殊な用途
にたやすく応じることができる、容易に製造でき、か
つ、組み立てられる複数のコンポーネントを備えたエア
キャップ３５を装着する。特に、この目的のために、図
示のエアキャップ３５は外側シェルすなわち本体３６、
衝突要素３８及びインサート形式の流体制御インサート
４０を備える。図１及び３に示すように、エアキャップ
３５の外側本体３６は、開口入口端４４から排出端４５
へ軸方向に伸び、通常は円筒状のボア４２を有する。衝
突要素３８及び流体制御インサート４０は、通常はディ
スク形状であり、かつ、流体制御インサート４０を衝突
要素３８に対して上流に配置して、開口入口端４４から
外側本体３６の円筒形ボア４２に挿入され、プレスフィ
ットされる。衝突要素３８を挿入する時、図１に示すよ
うに、その要素が、排出端４５側にあるキャップ本体３
６の外壁６８の内側面に備わっている円筒形肩部４６に
抗して配置される。この円筒形肩部４６により、衝突要
素３８が、エアキャップ外側本体３６との関連におい
て、適切な位置及び方向に確実に配置される。
【００１７】エアキャップ３５を通過する液体や気体を
制御するため、流体制御インサート４０が、それ自体を
貫通している中央オリフィス５０に向かって内側にテー
パが付いた円錐形入口面４８を有する。更に、衝突要素
３８が、それ自体を貫通している複数の流体誘導オリフ
ィス５２を有する。衝突要素３８内の複数の流体誘導オ
リフィス５２が、図１−３に示す実施形態においては、
２個のオリフィス、衝突要素３８の外周近く、円周上に
一定の間隔で配置される。図１に示すように、衝突要素
３８及び流体制御インサート４０をエアキャップ本体３
６内に配置する時、エア制御と衝突要素との間に流体通
路５４が形成されるように、流体制御インサート３５
を、制御要素から軸方向に僅かに離して配置する。この
流体通路５４は、流体制御インサート４０内にある中央
オリフィス５０及び衝突要素３８内にある一対の流体誘
導オリフィス５２の両方と通じる。
【００１８】エアキャップ３５をノズル本体１２と結合
するため、ノズル本体の前側近く、その本体の外側面に
ネジ山が切ってある。図１に示すように、内側にネジ山
が切ってあるリテーナリング５６が、ノズル本体１２の
ネジ山及びエアキャップ本体３６の外面に備わっている
円筒形カラー５８とをかみ合す形状になっており、その
ためエアキャップ３５がノズル本体に確実に固定され
る。エアキャップ３５をノズル本体１２に組立てる時、
予備霧化部２６からの霧化状態の流体がエアキャップ３
５に向かうように、少なくとも予備霧化部２６の一部が
エアキャップ本体３６の入口端４４まで延びる。更に詳
細には、図１に示すように、膨張室３２を出た霧化状態
の流体が、流体制御インサート４０内の中央オリフィス
５０を通過するように、膨張室３２の開口した排出端
は、流体制御インサート４０と係合する。Ｏリングシー
ル６０が、膨張室３２の下流、すなわち、排出端近く、
その室のほぼ外周部に配置される。エアキャップ３２を
ノズル本体１２に組付ける時、気体入口通路１６内のエ
アが予備霧化部２６をバイパスしないように、Ｏリング
シール６０は、流体制御インサート４０のテーパ付き入
口面４８と係合する。
【００１９】予備霧化部２６より下流にある液体を、更
に霧化状態にするため、衝突要素３８の中央部が、流体
制御インサート４０内の中央オリフィス５０と反対側に
ある衝突面６２の輪郭を定める。図示の実施形態におい
て、衝突面６２は、外側本体内で組立てた時、流体制御
インサート４０の中央オリフィス５０と同軸となる、突
起したディスク部を含む。かくして、予備霧化部２６か
ら出た霧化状態の液体は、中央ルオリフィス５０を通過
し、液体を半径方向外側へそらす衝突面６２に衝突し
て、流体通路５４経由をして、衝突要素３８内の流体誘
導オリフィス５２へ向う。
【００２０】霧化状態の液体を放出するために、衝突要
素３８内の流体誘導オリフィス５２は、外側エアキャッ
プ本体３６内で形成される排出通路６６と通じる。特
に、図１に示すように、排出通路６６は、誘導オリフィ
ス５２を出た霧化状態の液体を受け入れるため、開口し
た上流端を有し、かつ、エアキャップ本体の外壁６８及
びその外壁と対峙する内壁７０とにより輪郭が定まる。
排出オリフィス７３が、排出通路６６の各内壁７０にそ
れぞれ備わる。図２及び３に示すように、二個の排出通
路６６が、エアキャップ本体３６の排出端内で、横方向
に伸びた中央チャネル７２の輪郭を定める。図示の実施
形態において、排出オリフィス７３は、排出通路のそれ
ぞれの内壁７０内で形成されるノッチを備え、そのノッ
チは、それぞれの排出通路６６に延びる。この例では、
対置したスロット付き排出オリフィス７３が、中央チャ
ネル７２のいずれの側にも備えられるように、ノッチ
は、お互いの方に、半径方向内側へ傾く。各ノッチ付き
排出オリフィスは、それぞれの偏向面７４により、更に
輪郭が定まり、この場合、その面は、少なくとも、一部
が三日月形を形成するように曲線状になっている。排出
オリフィスに関しては、同時係属出願の米国特許出願第
０８／９３４，３４８号に更に詳細に記載されている。
【００２１】流体粒子の微細化を高め、かつ、その結果
生じる霧化状態の流体をより安定して放出するため、各
排出通路６６は、それぞれの排出オリフィス７３の下流
に配置される窪み、すなわち、キャビティ７６を有す
る。流体粒子が排出オリフィスを出る時、流体粒子の霧
化を更に促進させため、これらの下流の窪み７６は、流
体を後方に、すなわち、上流方向にそらす。図１及び２
に示すように、排出オリフィス７３から放出された、微
細な霧化状態の、フラットなスプレィは、偏向面７４に
より半径方向内側へそれ、そこでスプレィは互いに衝突
し、最終的な放出パターンが得られる。エアの流れが、
比較的低い容積レートでノズル組立体に供給されるにも
かかわらず、一定の容量の液体が、比較的広い表面積を
持つ粒子に微細化されるので、この構造は、より効率的
な霧化をもたらす。
【００２２】更に本発明の説明を続けると、より特殊な
スプレィ用途にも適用するため、エアキャップ３５の個
々のコンポーネントが、個々の注文に適合した設計で作
ることができる。例えば、それぞれ異なる数の流体誘導
オリフィス５２を持つ衝突要素３８を作ることができ
る。図２に示すように、衝突要素３８に二個の流体誘導
オリフィス５２を装着すると、楕円形のスプレィパター
ンが得られであろう。図８に描くように、四個の流体誘
導オリフィス５２を持つ衝突要素３８を使用すると、円
形のスプレィパターンが得られであろう。個々の注文に
合せたスプレィのため、流体誘導オリフィス５２の数量
や形状を変えた衝突要素３８を、別に作ることができる
ことは理解されるであろう。
【００２３】更に、外側本体３６内で形成される排出オ
リフィス７３は、そのオリフィスの角度をより大きく、
及び／または、より深くして作る事ができる。例えば、
放出口７３の角度を大きくすると、他の全ての要因が同
じであれば、放出スプレィパターンは広くなる。当事者
により理解されるであろうが、エアキャップ３５に使用
する個々のコンポーネントは比較的簡単な構造を有し、
そのため、標準的な機械加工技術を使って容易に製造で
きる。更に、それぞれ異なった排出オリフィス７３を持
つ外側本体３６、及び、それぞれ異なった流体の流れ通
路の組み合わせを持つ衝突要素３８を製造し、これらの
要素を個々に組み合せば、広範囲の種類の放出スプレィ
パターンを有するエアキャップを容易に製造できること
は理解されるであろう。それ故に、個々の要素が標準ベ
ースで製造できるので、広範囲の種類の、個々の注文に
合せたエアキャップ組立体が、容易に、かつ経済的に得
られる。
【００２４】本発明の更なる態様については、エアキャ
ップ３５は、異なる設計を有するエア式ノズル本体と共
に容易に使用できる。特に、本発明の別の実施形態が、
図４に示され、そこにおいては、上記と実質的に同じで
あるエアキャップ３５ａを、液体及びエアの流れが別々
にエアキャップに向う形状を持つノズル本体と組み合わ
せて使う。容易に参照するため、図４に示す実施形態に
おいて、上記のアイテムと類似したアイテムには、添え
字”ａ”を付けた類似の参照番号を与える。図４に示す
ように、この特殊な実施形態においては、ノズル本体１
２ａは予備霧化部を含まない。代りに、ノズル本体内の
それぞれの入口通路１４ａ，１６ａを通過した液体の流
れ、及び、環状のエアの流れとの両方が、エアキャップ
の衝突要素面３８ａにより輪郭が定まる衝突面６２ａに
向う。
【００２５】この目的ため、エアキャップ３５ａをノズ
ル本体１２ａに組み込む時、ノズル本体の液体入口通路
１４ａの端部は、少なくとも部分的に流体制御インサー
ト４０ａ内の中央オリフィス５０に延びる。ノズル本体
の液体入口通路１４ａの外径は流体制御インサート４０
ａ内の中央オリフィス５０ａの外径より小さいので、液
体入口通路１４ａの側面と中央オリフィス５０ａの端部
との間で、環状のスペースすなわち通路７８が形成され
る。ノズル本体１２ａ内の気体入口通路１６ａを出るエ
アが、流体制御インサート４０ａのテーパ付き入口面４
８ａにより内側へ向けられ、この環状スペース７８を通
過する。図４に描いたように、液体入口１４ａからの液
体の流れが、衝突面６２ａに衝突すると、その流れは半
径方向外側へ強制的に向けられ、そして流体制御インサ
ート４０ａ内の中央オリフィス５０ａを通過した環状の
エアの流れによりせん断され、液体が霧化状態になる。
その後、図１−３に示した実施形態と類似したプロセス
で、霧化状態の液体は、衝突要素３８ａ内の複数の流体
誘導オリフィス５２ａを経由して、エアキャップ本体３
６ａ内で形成される排出通路６６ａへ向い、そして極端
に外側へそれ、本体デ内で形成される排出オリフィスを
通過する。かくして、本発明のエアキャップの形状は、
液体と気体が別々にエアキャップに向うエア式ノズルで
の使用に容易に適合できる。
【００２６】本発明の更に別の実施形態を図５及び６示
し、そこにおいて、既に説明したものに類似したアイテ
ムを呼称するのに添え字”ｂ”を使い、区別する。図５
に示すように、エアキャップ３５ｂが、予備霧化部２６
ｂを有するノズル本体１２ｂと共に使用されるように、
再度、設計される。それで、エアキャップ３５ｂは、予
備霧化部２６ｂの開口排出端とかみ合い、かつ、膨張室
３２ｂを出る霧化前状態の液体が、中央オリフィス５０
ｂを経由して衝突面６２ｂに向うように制御する流体制
御インサート４０ｂを含む。しかし、衝突面６２ｂが、
別の挿入可能な衝突要素により輪郭が定まる代りに、エ
アキャップ本体３６ｂの一体構造の一部として備わる。
衝突面６２ｂが、霧化状態の液体を、半径方向外側へそ
らし、かつ、エアキャップ本体３６ｂ内で形成される複
数の排出通路６６ｂ、この場合は２個、に向ける。排出
オリフィス７３ｂが、比較的狭い放出スプレィパターン
を得るため、流体流路に対して約９０'の角度で配置さ
れた偏向面を有する排出通路６６ｂ内に備わる。図１−
４で示した本発明の実施形態と異なり、図５及び６に示
す実施形態は、放出口の下流に配置されるポケット、す
なわち、窪みを含まない。図７及び８に示すように（類
似アイテムは添え字”ｃ”有する）、図５及び６のエア
キャップの形状は、予備霧化部を用いないエア式ノズル
本体に容易に適合して使用される。更に詳細には、図４
の実施形態と類似したプロセスにおいて、エアキャプ３
５ｃをノズル本体１２ｃに組付けるとき、液体入口通路
１４ｃの端部が、流体制御インサート４０ｃ内の中央オ
リフィス５０ｃに延びる。同様に、気体入口通路１６ｃ
からのエアが、テーパ付き入口面４８ｃを経由し、液体
入口通路１４ｃの外壁、及び、中央オリフィス５０ｃが
輪郭が定める環状スペース７８ｃを、再度、通過する。
そこで、流体制御インサート４０ｃが生み出した環状の
エア流れが、衝突面６２ｃにより半径方向外側へそれた
液体をせん断する。今、霧化状態になった液体は、この
場合、エアキャップ本体３６ｃ内の四個の排出通路６６
ｃに向う。角度９０'の偏向面７４ｃを有する排出オリ
フィスが、再度、備わる。追加の偏向面８０が、個々の
放出口の間で、エアキャップ３６ｃの外面に備わる。放
出された流れが、外側のデフレクタ８０に衝突し、流れ
が更に微細化され、最終放出パターンが得られる。
【００２７】本発明の更なる態様について、流体粒子を
霧化状態にするのに必要なエア圧を更に減らすため、す
なわち、ノズルの効率を更に高めるため、エアキャップ
は、中央に細長いスロット型排出オリフィス８２を含む
流体制御インサート４０ｄを含むことができる。スロッ
ト、すなわち、細長い排出オリフィスにより、更に霧化
がなされるため、エア圧を下げることができ、スプレィ
パターンの放出力を減らすだけではなく、ノズルの運転
に関連するエネルギコストもまた下げる。図９−１１に
示すように、ここでは既に説明したものと類似したアイ
テムを説明するのに添え字”ｅ”を使う。本実施形態に
おけるエアキャップ３５ｄが、予備霧化部と一体となっ
たノズル本体と一緒に使うことができる。更に詳細に
は、エアキャップ３５ｄをノズル本体１２ｄに組付ける
とき、流体制御インサートの上流側が、予備霧化部２６
ｄの開口排出端と係合するように、流体制御インサート
４０ｄが外側本体にプレス挿入される。中央流体オリフ
ィス５０ｄが、流体制御インサート４０ｄ備わり、その
インサートが、予備霧化部を出た流体が、流体制御イン
サート４０ｄの下流側にそなわっている中央放出スロッ
ト８２内を通過するように制御する。放出スロット８２
が、霧化前の状態の液体を強制的に細長い扇形パターン
にし、それが流体粒子を更に微細化する要因となる。
【００２８】エアキャップ３５ｄを通過するエアを制御
するため、流体制御インサート４０ｄはまた、流体制御
インサート４０ｄの外周近く、円周状に等間隔に配置さ
れる複数のエア誘導オリフィス８４、この場合は二個、
を含む。エアキャップ３５ｄをノズル本体１２ｄに組付
ける時、加圧したエアの流れの一部が、予備霧化部２６
ｄをバイパスするように、エア誘導オリフィス８４の開
口した上流端とノズル本体内の気体入口通路１６ｄとの
アライメントを合す。予備霧化部２６ｄをバイパスした
エアは、エア誘導オリフィス８４を経由してエアキャッ
プ本体内で形成される排出通路６６ｄに向い、その通路
の各々が、この場合、下流ポケットすなわち窪み７６ｄ
を含む。この例では、半径方向内側へ傾斜したノッチを
備える排出オリフィス７３ｄが、各排出通路６６ｄに備
わる。図９に示すように、放出されたエアの流れが、放
出スロット８２から出た放出液体の流れに衝突するよう
に、排出オリフィス７３ｄは対置して配置される。かく
して、放出スロット８２からの放出液体が、更に外部か
らのエアの流れにより、霧化状態になる。エアキャップ
が流体の霧化状態を促進し、そのことがより低い圧力の
エアの流れを使えることを可能にし、それによりノズル
放出圧をげ、かつ、ノズルの効率を高めることは理解さ
れるであろう。
【００２９】別の方法としては、図１２（類似アイテム
は添え字”ｅ”有する）に示すように、図９−１１のエ
アキャップの形状はまた、予備霧化部を用いないノズル
本体にも使うことができる。更に詳細には、エアキャッ
プ３５ｅをノズル本体１２ｅに組付ける時、流体入口通
路の端部が、流体制御インサート４０ａの中央流体通路
５０ｅに延びる。中央流体通路５０ｅが、流体入口１４
ｅより大きいので、流体入口１４を取り囲む環状スペー
ス７８ｅの輪郭が定まり、そのスペースをエアは流れる
ことができる。従って、ノズル本体１２ｅの気体入口通
路からエアキャップ３５ｅに流れるエアが、分断され、
一部が、複数のエア誘導オリフィス８４に向い、一部
が、環状スペース７８ｅ経由して中央流体誘導オリフィ
ス５０ｅに向う。中央流体誘導オリフィス５０ｅに向っ
たエアが、流体入口１４ｅの排出端より下流にある中央
オリフィス５０ｅ内のポケット８６に在る流体と混合
し、それから放出スロット８２ｅを通って出る。流体
は、放出スロット８２ｅへ放出され、かつ、エア排出オ
リフィス７３ｅからの外部のエアの流れが衝突するの
で、その時更に霧化状態になる。
【００３０】前に説明したことから明らかのように、本
発明は、非常に多方面に使え、かつ、製造するのに容易
なエアキャップを提供する。特に、同じ基本的な形状の
エアキャップが、種々の設計のノズル本体に使うこうと
が出来、かつ、所要の放出スプレィパターンのため、容
易に個々の注文に適合することができる。更に、エアキ
ャップが、ノズルを効率的かつ経済的に使用することを
可能にする。
【００３１】以上、本発明をいくつかの好適な実施形態
及び手順との関連で説明開示してきたが、本発明をこれ
らの特定の実施形態に限定するものではなく、むしろ、
本発明の趣旨及び範囲に合致する全ての代替実施形態及
び変形例を包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の特徴を取り入れたエア式噴霧ノズル組
立体を軸線で切断した断面図である。
【図２】図１の２−２線の面に沿った拡大端面図であ
る。
【図３】図１に示す噴霧ノズル組立体のエアキャップの
分解斜視図である。
【図４】本発明による噴霧ノズル組立体の別の実施形態
の軸線方向断面図である。
【図５】本発明による噴霧ノズル組立体の他の別の実施
形態の軸線方向断面図である。
【図６】図５の６−６線の面に沿った拡大端面図であ
る。
【図７】本発明による噴霧ノズル組立体の更に他の別の
実施形態の軸線方向断面図である。
【図８】図７の８−８線の面に沿った拡大端面図であ
る。
【図９】本発明による噴霧ノズル組立体の他の別の実施
形態の軸線方向断面図である。
【図１０】図９の１０−１０線の面に沿って切断した断
面図である。
【図１１】図９の１１−１１線の面に沿った端面図であ
る。
【図１２】本発明による噴霧ノズル組立体の更に他の別
の実施形態の軸線方向断面図である。

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 エア式噴霧ノズル組立体であって、 液体入口通路と気体入口通路とを有するノズル本体と、 前記ノズル本体の下流端に位置するエアキャップであっ
    て、開口した上流端から延びる内孔を有する外側本体部
    材と、前記液体入口通路と連通する通路を有し前記外側
    本体の前記内孔に配置される流体誘導部材と、前記流体
    誘導部材の下流に在って前記外側本体の前記内孔に配置
    されると共に前記流体誘導部材内の前記通路から対向離
    間する衝突面を画定することにより衝突する流体の流れ
    を半径方向外側に偏向させる衝突要素と、を含み、前記
    外側本体が、前記衝突面を取り囲み且つ該面に対して下
    流に配置されて長手方向に延びる複数の排出通路を含
    み、各排出通路が、流体を内側向きの流路に方向付ける
    ための排出オリフィスを有し、それぞれの排出オリフィ
    スにより生じた流路が互いに衝突して液体を霧化させる
    ようにする、エアキャップと、 を備えるエア式噴霧ノズル組立体。
  2. 【請求項２】 前記ノズル本体が、予備霧化部を含み、
    該部内で、液体及び気体入口通路を通過した液体及びエ
    アの加圧流が強制的に混合されてその開口排出端で霧化
    前流体が得られる、請求項１に記載の噴霧ノズル組立
    体。
  3. 【請求項３】 前記予備霧化部からの霧化前流体が前記
    流体誘導部材内の前記流体通路を通過するように、前記
    予備霧化部の前記排出端が、前記流体誘導部材の下流入
    口面と密閉状態で係合する、請求項２に記載の噴霧ノズ
    ル組立体。
  4. 【請求項４】 前記流体誘導部材の前記入口面が、前記
    流体通路に向けてテーパを有する、請求項３に記載の噴
    霧ノズル組立体。
  5. 【請求項５】 前記液体入口通路が、前記流体誘導部材
    の前記流体通路へ延びる、請求項１に記載の噴霧ノズル
    組立体。
  6. 【請求項６】 前記液体入口通路と前記流体誘導部材内
    の前記流体通路とが、前記液体入口通路を取り囲む環状
    の流路を画定し、該流路が前記気体入口通路と連通する
    と共に加圧エアの環状の流れを前記流体誘導部材内の前
    記流体通路内に案内することで前記衝突面により半径方
    向外側へそれた液体を霧化状態にする、請求項５に記載
    の噴霧ノズル組立体。
  7. 【請求項７】 前記流体誘導部材が、前記外側本体の前
    記内孔に圧入されるように形成される単体のインサート
    である、請求項１に記載の噴霧ノズル組立体。
  8. 【請求項８】 前記衝突部材が、前記外側本体の前記内
    孔に圧入されるように形成される、請求項１に記載の噴
    霧ノズル組立体。
  9. 【請求項９】 前記衝突部材が、前記外側本体の前記内
    孔に位置する環状の肩部と係合する、請求項８に記載の
    噴霧ノズル組立体。
  10. 【請求項１０】 前記衝突部材が、前記衝突面から下流
    に延びる複数の流体誘導オリフィスを有し、各流体誘導
    オリフィスが、前記流体誘導部材内の前記通路とそれぞ
    れの排出通路とに流体連絡している、請求項１に記載の
    噴霧ノズル組立体。
  11. 【請求項１１】 各排出通路が、それぞれの排出オリフ
    ィスの下流に在ってその遠位端に配置されるキャビティ
    を含む、請求項１に記載の噴霧ノズル組立体。
  12. 【請求項１２】 エア式噴霧ノズル組立体であって、 液体入口通路と、気体入口通路と、前記液体及び気体入
    口通路を通過した液体及びエアの加圧流を強制的に混合
    して前記液体を予備霧化する予備霧化部と、を有するノ
    ズル本体と、 前記ノズル本体の下流端に位置するエアキャップであっ
    て、開口した上流端から延びる内孔を有する外側本体部
    材と、前記予備霧化部と連通する通路を有し前記外側本
    体部材の前記内孔に配置される流体誘導部材と、を含
    み、前記流体誘導部材内の前記流体通路が、流体を細長
    い扇形の流路内に付勢して該流体を霧化する細長い液体
    排出オリフィスで終端し、外周面りゅう前記本体部材の
    前記内孔に配置されると共に前記流体誘導部材内の前記
    通路から対向離間し以って衝突する液体の流れを半径方
    向外側に偏向させる衝突面と、を含み、前記外側本体
    が、前記衝突面を取り囲み且つ該衝突面から下流に配置
    されて長手方向に延びる複数の排出通路を含み、各排出
    通路が排出オリフィスを有する、エアキャップと、 を備えるエア式噴霧ノズル組立体。
  13. 【請求項１３】 前記予備霧化部からの霧化前流体が前
    記流体誘導部材内の前記流体通路を通過するように、前
    記予備霧化部の前記排出端が、前記流体誘導部材の下流
    入口面と密閉状態で係合する、請求項１２に記載の噴霧
    ノズル組立体。
  14. 【請求項１４】 前記流体誘導部材の前記入口面が、前
    記流体通路に向けてテーパを有する、請求項１３に記載
    の噴霧ノズル組立体。
  15. 【請求項１５】 前記流体誘導部材が、前記外側本体の
    前記内孔に圧入されるように形成される、請求項１３に
    記載の噴霧ノズル組立体。
  16. 【請求項１６】 エア式噴霧ノズル組立体であって、 液体入口通路と気体入口通路とを有するノズル本体と、 前記ノズル本体の下流端に位置するエアキャップであっ
    て、開口した上流端から延びる内孔を有する外側本体部
    材と、前記液体入口通路と連通する通路を有し前記外側
    本体部材の前記内孔に配置される流体誘導部材と、を含
    み、前記流体誘導部材内の前記流体通路が、流体を細長
    い扇形の流路内に付勢して液体を霧化する細長い液体排
    出オリフィスで終端し、前記流体誘導部材及び前記外側
    本体が、前記気体通路と連通して長手方向に延びる複数
    の排出通路を画定し、各排出通路が、気体を内側向きの
    流路に誘導するための排出オリフィスを有し、それぞれ
    の排出オリフィスにより生じた流路が前記流体誘導部材
    内の前記細長い排出開口部により生成される扇形の液体
    流路に衝突して液体を更に霧化させるようにする、エア
    キャップと、 を備えるエア式噴霧ノズル組立体。
  17. 【請求項１７】 前記ノズル本体が、予備霧化部を含
    み、該部内で、液体及び気体入口通路を通過した液体及
    びエアの加圧流が強制的に混合されてその開口排出端で
    霧化前流体が得られる、請求項１６に記載の噴霧ノズル
    組立体。
  18. 【請求項１８】 前記予備霧化部からの霧化前流体が前
    記流体誘導部材内の前記流体通路を通過するように、前
    記予備霧化部の前記排出端が、前記流体誘導部材の下流
    入口面と密閉状態で係合する、請求項１７に記載の噴霧
    ノズル組立体。
  19. 【請求項１９】 前記流体誘導部材の前記入口面が、前
    記流体通路に向けてテーパを有する、請求項１８に記載
    の噴霧ノズル組立体。
  20. 【請求項２０】 前記液体入口通路が、前記流体誘導部
    材の前記流体通路へ延びる、請求項１６に記載の噴霧ノ
    ズル組立体。
  21. 【請求項２１】 前記液体入口通路と前記流体誘導部材
    内の前記流体通路とが、前記液体入口通路を取り囲む環
    状の流路を画定し、該流路が前記気体入口通路と連通す
    ると共に加圧エアの環状の流れを前記流体誘導部材内の
    前記流体通路内に案内することにより前記流体通路の下
    流部分で液体を霧化状態にする、請求項２０に記載の噴
    霧ノズル組立体。
  22. 【請求項２２】 前記流体誘導部材が、前記外側本体の
    前記内孔に圧入されるように形成される、請求項１６に
    記載の噴霧ノズル組立体。
  23. 【請求項２３】 前記流体誘導部材が、貫通して延びる
    複数の流体誘導オリフィスを有し、各流体誘導オリフィ
    スが、前記気体入口通路とそれぞれの排出通路とに流体
    連絡している、請求項１６に記載の噴霧ノズル組立体。
  24. 【請求項２４】 各排出通路が、それぞれの排出オリフ
    ィスの下流に在ってその遠位端に配置されるキャビティ
    を含む、請求項１６に記載の噴霧ノズル組立体。
JP2000142185A 1999-06-11 2000-05-15 改良型エアキャップを有するエア式霧化ノズル組立体 Withdrawn JP2001017893A (ja)

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