JP2003205256A - ノズル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ノズルへの供給量に対して噴射量を増量可能
とし、また、幅方向の噴射分布を均一とする。 【解決手段】 エアまたは液体からなる流体供給管３０
に接続する流入路１３にオリフィス１４を設け、該オリ
フィス１４に近接した下流側位置の周壁に周囲のエアま
たは液体を吸い込む吸込孔１８Ａ、１８Ｂを設け、流入
路１５の下流端に流路軸線方向と直交する幅方向に広が
る第１チャンバー１９を連通し、該第１チャンバー１９
を幅方向全長に亙って同様な形状の第２チャンバー２０
に第１スリット部２１を介して連通し、第２チャンバー
２０に流入する流体を幅方向に均一化させ、第２チャン
バー２０の先端を噴射孔となる第２スリット部２２に連
通し、吸込孔１８Ａ、１８Ｂより周囲の流体を吸い込む
ことより噴射量を増量させて帯状に噴霧する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はノズルに関し、詳し
くは、該ノズルへの流体の供給量よりも噴射量を増幅し
て噴射するもので、気体ノズルとして鋼板上の水切り・
ダスト飛ばし、鋼板の空冷等に用いられると共に、液体
ノズルとしてＰＣＢの水中エッチングや銅メッキ液の攪
拌等に用いるられるものである。

【０００２】

【従来の技術】従来は、上記用途に用いられるノズルと
して、図２１に示すスリットノズル１が提供されてい
る。上記スリットノズル１は、流入部２と、該流入部２
に連通する内筒部４と、該内筒部４の外面を長手方向に
切り欠いた内部スリット４ａと、該内筒部４の外部を閉
鎖状に覆う角柱状の外筒部３と、該外筒部３の一角を長
手方向に切り欠いた外部スリット３ａとを備えている。

【０００３】上記スリットノズル１の流入部２を流体の
供給管（図示せず）に取り付けて用いることにより、該
流体がスリットノズル１の流入部２より内筒部４に流通
し、内部スリット４ａより内筒部４と外筒部３との間の
中空部Ｓに流出した後に、外部スリット３ａより長手方
向に平面的に噴射される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ス
リットノズル１の外部スリット３ａより噴射される流体
は流入部２より供給された流体がそのまま噴射されてい
るだけで、噴射量と供給量が同一であるため、例えば、
エア冷却等のように、外部スリット３ａより噴射される
流体に大流量が要求される用途においては、スリットノ
ズル１に流体を供給するコンプレッサー等に高出力のも
のを用いることでしか対応できなかった。

【０００５】また、上記スリットノズル１の外部スリッ
ト３ａより噴射される流体の流量分布は、ノズル先端側
にいくにつれて噴射流量が多くなる傾向にあるため、外
部スリット３ａの長手方向に対して均一に噴射されない
問題も生じていた。

【０００６】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、第１にノズルへの供給量に対して噴射量を増幅可能
とすることを課題としている。また、第２に、幅方向の
噴射分布を均一とすることを課題としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、第１に、エアまたは液体からなる流体供
給管に接続する流入路にオリフィスを設け、該オリフィ
スに近接した下流側位置の周壁に周囲のエアまたは液体
を吸い込む吸込孔を設け、上記流入路の下流端に流路軸
線方向と直交する幅方向に広がる第１チャンバーを連通
し、該第１チャンバーを幅方向全長に亙って同様な形状
の第２チャンバーに第１スリット部を介して連通し、該
第２チャンバーに流入する流体を幅方向に均一化させ、
該第２チャンバーの先端を噴射孔となる第２スリット部
に連通し、上記吸込孔より周囲の流体を吸い込むことよ
り噴射量を増量させて帯状に噴霧する構成としているこ
とを特徴とするノズルを提供している。

【０００８】上記構成によれば、上記流入路にオリフィ
スを設け、該オリフィス近傍の下流側周壁に吸込孔を設
けているため、オリフィスを通過した流速の早い流体が
吸込孔の部分を流通して大きな負圧を発生させ、ノズル
周囲の流体を吸込孔より流入路内に吸い込んで、上記ス
リットより噴射される噴射量を供給管による供給量より
も増幅させて噴射効率を向上させることができる。

【０００９】また、第１チャンバーに流入した流体は、
まだ幅方向に均一に拡散されていない場合があるが、上
記第１スリット部を通過する際に、流体に圧力が加わる
ことにより幅方向に均一化されて上記第２チャンバーへ
と流出させることができる。従って、上記流体が上記第
２スリットにより外部に噴射される際には幅方向に均一
な状態で帯状に噴射することが可能となる。

【００１０】なお、上記オリフィス下流の流入路の断面
積を、上記第１・第２スリット及び上記第１・第２チャ
ンバー内の流路断面積よりも小さくすることにより、第
１チャンバーの入口部分において流路の急拡大による減
圧が発生するので、その上流に位置する上記吸込孔での
ノズル周囲の流体の吸い込みが促進することができる。

【００１１】本発明は、第２に、エアまたは液体からな
る流体供給管に接続する流入路に、流路軸線方向と直交
する幅方向に広がる第１チャンバーを連通し、該第１チ
ャンバーを幅方向全長に亙って同様な形状の第２チャン
バーに第１スリット部を介して連通し、上記第２チャン
バーの先端に第２スリット部を設け、上記第２スリット
部に幅方向に間隔をあけて並設した各噴出流路のオリフ
ィスを連通し、各噴出流路にオリフィスに近接した下流
側位置の周壁に周囲のエアまたは液体を吸い込む吸込孔
を設け、該吸込孔より周囲のエアまたは液体を吸い込む
ことより各噴出流路の先端の噴射孔より噴射量を増量さ
せて帯状に噴霧する構成としていることを特徴とするノ
ズルを提供している。

【００１２】上記ノズルによれば、上記第２チャンバー
と各噴出流路との間に夫々オリフィスを設け、該オリフ
ィス近傍の噴出流路の周壁に吸込孔を設けているため、
各オリフィスを通過した流速の早い流体が各吸込孔の部
位を流通して大きな負圧を発生させ、ノズル周囲の流体
を各吸込孔より各噴出流路内に吸い込んで、上記各噴出
流路より噴射される噴射量合計を流入路への供給量より
も増幅させて噴射効率を向上させることができる。

【００１３】また、第１チャンバーに流入した流体は、
上記第１スリット部を通過する際に流体に圧力が加わる
ことにより幅方向に均一化されて上記第２チャンバーへ
と流出するので、上記並列した各オリフィスに均等に流
体を流入させることができ、上記各噴出流路の先端の噴
射孔より噴射される際には幅方向に均一な状態で帯状に
噴射することが可能となる。

【００１４】上記第１チャンバーおよび第２チャンバー
は流路軸線方向の断面を円形とし、上記第１スリット部
は第１チャンバーと第２チャンバーとの円周が重なる部
分に開口して、上下より略Ｖ形状の突出部を備えた形状
としている。

【００１５】上記形状とすることで、上記第１チャンバ
ーおよび第２チャンバーの上下面は円弧形状となるた
め、第１チャンバーおよび第２チャンバー夫々の前後の
連続部分に滑らかな傾斜が形成され、チャンバー内の流
体の流れをスムーズにすることができ、第１スリット部
による流体の幅方向への均一化もスムーズに行われる。

【００１６】上記第２スリット部の断面は、第１スリッ
ト部の断面積および第１、第２チャンバーの断面積より
小さく設定していることにより、最終的に第２スリット
部を流体が通過する際に、再度、幅方向への均一化を行
うことができると共に、第２スリット通過時に加圧して
噴出することができる。

【００１７】上記オリフィスの前後に、オリフィスに向
かって縮径する傾斜面を設けていることにより、オリフ
ィス流入時に流体を滑らかに導くことができると共に、
オリフィス流出時には流体の直進性を損なわずに流出す
ることができる。また、上記吸込孔は上記傾斜面の終端
位置に設けることで、上記負圧を吸込孔に直接的に作用
させることができ、吸込効果を向上させることができ
る。

【００１８】なお、上記第１の発明においては、上記流
入路のオリフィス下流の断面積を流入路のオリフィス上
流の断面積より大とすると好適である。詳しくは、流入
路のオリフィス上流側の断面積を流入路のオリフィス下
流側の断面積よりも小さくし、オリフィス上流側の傾斜
角度をオリフィス下流側の傾斜角度よりも鋭角とするこ
とにより、オリフィス下流側での噴射液の流速を高める
ことができる。これにより、吸込孔の内部に発生する負
圧を大きくして、吸い込み量をさらに増大させることが
できる。また、流入路側の傾斜面は先端において傾斜角
度をより鋭角となるように２段階で傾斜させていること
が好ましい。

【００１９】また、上記吸込孔は対向位置に一対設ける
と共に真円形状とし、該吸込孔の直径を該吸込孔近傍の
管直径と略同等の大きさとしている。吸込孔を２個とし
ているのは、小さい穴を複数個設けるよりは、大きな穴
と対向位置に２個設ける方が吸込孔の合計断面積を大き
くとれ、周囲の水の吸い込み量を多くすることができる
ことによる。また、各吸込穴を円形としているのは、角
穴とするとエッジにより乱流を発生するため、エッジが
生じない円形としている。円は楕円形状でも良いが真円
形状とすると最も抵抗なく周囲の水をスムーズに吸い込
むことができる。

【００２０】上記吸込孔の合計断面積をオリフィス断面
積の１２〜２８倍、オリフィス下流の断面積をオリフィ
ス断面積の１３〜２５倍とすることにより、流体の供給
量に対する噴射量を２〜４倍とすることが好ましい。ま
た、吸込孔の断面積、オリフィスの断面積、オリフィス
下流の断面積等を上記設定とすることにより、供給水量
（供給管からの吐出量）に対して噴射量を２〜４倍、好
ましくは３〜４倍とすることができる。

【００２１】さらに、本発明は、第３に、エアまたは液
体からなる流体供給管に接続する流入側部材と、該流入
側材の下流側先端に対して取り付けられる噴射側部材と
からなり、上記流入側部材は、流入路にオリフィスを備
え、該オリフィスに近接した下流側位置の周壁に周囲の
エアまたは液体を吸い込む吸込孔を備える一方、上記噴
射側部材は流入側部材と連通する流路先端に噴出口を備
え、上記流入側部材の吸込孔より周囲の流体を吸い込む
ことより噴射量を増量させて上記噴出側部材の噴出口よ
り噴霧する構成としていることを特徴とするノズルを提
供している。

【００２２】上記流入側部材は共用部材とする一方、上
記噴射側部材は取替部材として、流入側部材に噴射側部
材と着脱自在に螺着して連結し、上記噴射側部材は、流
路形状、噴出口形状あるいは／及びワーラー等の流体旋
回手段の有無が相違する複数種類のものからなる。

【００２３】上記ノズルによると、上記流入側部材を共
通部材として、用途に合った噴射パターンを形成する噴
出側部材を交換して取り付けることができるので、用途
ごとにノズル全体を交換する必要がなくコストダウンす
ることができる。また、流量の増幅機能を共通部材であ
る上記流入側部材にもたせているので、あらゆる種類の
噴出側部材を取り付けた場合にも、噴射量を流入量より
も増量させることができる。

【００２４】上記噴射側部材としては、例えば、半球状
の噴射面を有する円筒形状とし、流入側部材との連通す
る流路よりも拡径したチャンバー部を備え、該チャンバ
ー部の先端を上記半球状の噴射面とし、該噴射面に直径
方向に切り欠いたスリット状の噴射口を設けた構成とし
ている。あるいは、流入側部材の流路と同一径の流路を
備え、該流路にワーラーからなる流体旋回手段を介設し
た円筒形状とし、該円筒形状の先端閉鎖面に小径な丸穴
の噴射口を設けた充円錐噴霧を発生させる構成としてい
る。あるいは、円筒形状の先端閉鎖面にスリット状の噴
射口を設けて扇形噴霧を発生させる構成としている。さ
らに、噴射面を半球状として、中心部およびその外周に
間隔をあけて放射状に噴射口を多数設けた構成としてい
る。

【００２５】なお、噴射側部材の構成は上記に限定され
ず、従来用いられている種々の形状のノズルを上記増量
機能を有する流入側部材の下流端に着脱自在に取り付け
て用いることができる。また、噴射側部材を流入側部材
に対して着脱自在に取り付けると流入側部材を共用化で
きる利点はあるが、流入側部材と噴射側部材とを一体成
形あるいは一体的に機械的固定しても良いことは言うま
でもない。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図１乃至図５は本発明のノズルの第
１実施形態を示す。

【００２７】第１実施形態のノズル１０は一体成形品か
らなり、略円筒形状のボディ１１の先端に直方体状のチ
ャンバー１２を連続させた略Ｔ字形状としている。ボデ
ィ１１内部には同一軸線上に第１流入路１３、オリフィ
ス１４、第２流入路１５を連通させて形成している。第
１流入路１３を設ける側のボディ１１の一側部は小径部
１１ａとして、その外周面に供給管３０（図５に示す）
に螺着するネジ部１１ｂを設けている。小径部１１ａよ
り段状に拡径してチャンバー１２への連続端１１ｅまで
は直管とした大径部１１ｃとしている。

【００２８】上記ボディ１１の小径部１１ａの内部に、
第１流入路１３とオリフィス１４とを設け、該第１流入
路１３とオリフィス１４との間に傾斜面１６を設けてい
る。上記第１流入路１３の断面積をＳ１、オリフィス１
４の断面積をＳ２とすると、本実施形態では、上記２値
の比は６≦Ｓ１／Ｓ２≦１０に設定している。また、オ
リフィス１４の長さＬ１とオリフィスの直径Ｄ１とは、
Ｌ１／Ｄ１＝１．５〜２．５に設定している。

【００２９】上記第１流入路１３とオリフィス１４との
間の傾斜面１６は図４に拡大して示すように、傾斜角度
を２段に変えて縮径した斜面１６ａ、１６ｂを備えた形
状としている。

【００３０】オリフィス１４の前端はボディ１１の段差
部１１ｄと同一ラインに位置し、該前端から拡径する傾
斜面１７を介して第２流入路１５に連続させている。こ
の傾斜面１７の角度は、本実施形態では１１０゜以上１
４０°以下として、第１流入路１３側の傾斜面１６より
広げている。この傾斜面１７の終端よりチャンバー１２
への連続端までの第２流入路１５の断面積は一定のＳ３
としている。上記第２流入路１５の断面積Ｓ３とオリフ
ィス１４の断面積Ｓ２とは、Ｓ３／Ｓ２＝１３〜２５に
設定している。また、第２流入路１５の長さＬ２と直径
Ｄ２は、Ｌ２／Ｄ２＝２．５〜３に設定している。

【００３１】第２流入路１５の周壁には、傾斜面１７の
終端位置に、一対の真円形状の吸込孔１８Ａ、１８Ｂを
対向位置に穿設している。上記吸込孔１８Ａ、１８Ｂの
直径Ｄ３は第２流入路１５の直径と同程度の寸法として
おり、かつ、該吸込孔１８Ａと１８Ｂを合わせた断面積
Ｓ４はオリフィス１４の断面積Ｓ２の１２〜２８倍に設
定している。

【００３２】チャンバー１２は、流線軸方向の断面が円
形である第１チャンバー１９と第２チャンバー２０とに
分かれており、第１チャンバー１９と第２チャンバー２
０の円周が重なる境界部である略Ｖ形状の上下突出縁を
第１スリット部２１としていると共に、第２チャンバー
２０の先端面に幅方向の第２スリット部２２を切り欠い
ている。なお、第１チャンバー１９の上下面は円弧状で
あるので、第２流入路１５および第１スリット部２１と
滑らかに傾斜して連続していると共に、第２チャンバー
２０の上下面も同様に円弧状であるので、第１スリット
部および第２スリット部２２へと滑らかに傾斜して連続
している。

【００３３】次に、ノズル１０内の流体（本実施形態で
は気体）の流れについて図５（Ａ）（Ｂ）を用いて説明
する。上記ノズル１０は、ネジ部１１ｂに気体の供給管
３０の先端を羅着して、所要圧力で気体を第１流入路１
３に供給している。加圧された気体が第１流入路１３に
供給されると、該気体はオリフィス１４を通過して更に
加圧された後に、第２流入路１５へと流入する。オリフ
ィス１４を通過して第２流入路１５に流入した気体は勢
いよく流れ、第２流入路１５の周壁に設けた吸込孔１８
Ａ、１８Ｂの部分には大きな負圧が発生する。この負圧
によりノズル１０の周囲の気体を第２流入路１５の内部
に吸い込み、この吸い込んだ分だけ増量された気体がチ
ャンバー１２内の第１チャンバー１９に流入する。

【００３４】第１チャンバー１９は第２流入路１５より
流路断面積が幅方向に急拡大しているので、流入した気
体は幅方向に拡散していくが、第２流入路１５の軸線上
の流速が早いため均一に拡散されにくい場合がある。し
かし、第１スリット部２１の流路断面積が第１チャンバ
ー１９よりも小さいため、気体が第１スリット部２１を
通過する際に加圧されることで幅方向Ｘに均一化されて
第２チャンバー２２へと流入する。上記均一化された気
体は第２スリット部２２を通過する際に、上記原理と同
様にして、さらに幅方向に均一化されると共に加圧され
て外部に噴射される。なお、第２流入路１５から第１チ
ャンバー１９への流路の急拡大により減圧が発生してい
るので、その上流に位置する吸込孔１８Ａ、１８Ｂでの
ノズル１０周囲の気体の吸込効果を促進することも可能
としている。

【００３５】上記吸込孔１８Ａ、１８Ｂは真円形状とし
て、気体がぶつかるエッジを設けていないため、乱流が
生じることなく周囲の気体が第２流入路１５内に吸い込
まれる。かつ、吸込孔１８Ａ、１８Ｂの断面積Ｓ４、オ
リフィス１４の断面積Ｓ２、第２流入路１５の断面積Ｓ
３、第２流入路１５の長さを上記した寸法設定としてい
ることにより、本実施形態では、供給量に対する噴射量
を２〜４倍とすることができる。

【００３６】なお、本実施形態では上記ノズル１０を気
体噴射用として用いているが、液体噴射用としても用い
ることができることは言うまでもない。

【００３７】図６乃至図１０は第１実施形態のノズルの
各種変形例を示す。図６（Ａ）の第１変形例のノズル
は、オリフィス１４の終端から吸込孔１８Ａへの連続面
１７’に傾斜を設けずに垂直面としており、図６（Ｂ）
の第２変形例のノズルは、流入路１３からオリフィス１
４にかけての傾斜面１６’を滑らかに縮径する曲面とし
ている。図７の第３変形例のノズルは、傾斜面１７の終
端からチャンバー１２へかけての周壁１１をテーパ状に
拡径させている。

【００３８】図８の第４変形例のノズルは、第１スリッ
ト部２１’を環状突起としていると共に、第１チャンバ
ー１９’及び第２チャンバー２０’の断面円弧形状とせ
ずに断面四角形状としている。図９（Ａ）（Ｂ）の第５
変形例のノズルは、チャンバー１２”先端面において幅
方向に間隔をあけて穿設した７つの穴を第２スリット部
２２’としている。図１０（Ａ）（Ｂ）の第６変形例の
ノズルは、チャンバー２３の外形を先端面にかけて拡径
する円錐形状としていると共に、チャンバー２３先端面
において円周状に間隔をあけて穿設した穴及び中心に穿
設した穴を第２スリット部２２”としている。上記６種
のノズルとも、他の構成は第１実施形態と同様であるた
め説明を省略する。

【００３９】上記ノズル１０の水中での使用例を図１１
に示す。上記ノズル１０を水タンク４１の内部において
底壁に近い位置の隅部に水平方向に配置し、ボデイ１１
のネジ部１１ｂに供給管３０の先端を螺着して連結し、
該供給管３０をポンプ４２の吐出口に接続している。該
ポンプ４２の吸入口には吸込管３１を連結し、該吸込管
３１の他端を水タンク４１内に垂下させ、水タンク４１
内の水４０をポンプ４２により吸い上げて、所要圧力と
して供給管３０を介してノズル１０に吐出し、循環させ
ている。

【００４０】図１１に示すノズル１０を配置した水流発
生装置において、ノズル１０にポンプ４２より供給され
た加圧水が第１流入路１３に供給されると、加圧水はオ
リフィス１４を通過して更に加圧された後に第２流入路
１５へと流入し、上述の原理により吸込孔１８Ａ、１８
Ｂよりノズル１０の周囲の水を第２流入路１５の内部に
吸い込み、この吸い込んだ水で増量された噴射水が水タ
ンク４１内の水４０中へと噴射されて水流を発生させる
と共に対流を生じさせる。

【００４１】上記のようなノズル１０の水中での使用の
具体的用途としては、プリント基板等の水中洗浄、水中
エッチング、メッキ液層内で液を移動させて濃度の均一
化を図ったり、循環水タンクや排水タイク内での撹拌等
が行うことができる。

【００４２】図１２および図１３は第２実施形態を示
す。第２実施形態のノズル５０は一体成形品からなり、
略直方体状のボディ５１の一側部より外面にネジ部を有
する小径部５１ａを突出させている。ボディ１１内部に
は、長手方向の前半分にあたる領域に小径部５１ｂの内
部の流入路５３に連通するチャンバー５２を形成し、チ
ャンバー５２の先端面に小径筒状のオリフィス５４を等
間隔に５つ穿設し、ボディ１１内部の後半分にあたる領
域に各オリフィス５４に連通した円筒状の噴出流路５５
を同軸上に形成している。なお、オリフィス５４の長さ
Ｌ２と直径Ｄ２とは、Ｌ２／Ｄ２＝１．５〜２．５に設
定している。

【００４３】チャンバー５２は、流路軸線方向の断面を
円形とする第１チャンバー５９と第２チャンバー６０と
に分かれており、第１チャンバー５９と第２チャンバー
６０との円周が重なる境界部である略Ｖ形状の突出縁を
第１スリット部６１としていると共に、第２チャンバー
６０の先端面を第２スリット部６２としている。

【００４４】流入路５３とチャンバー５２との間に拡径
する傾斜面５６を設け、オリフィス５４と噴出流路５５
との間に拡径する傾斜面５７を設けている。傾斜面５７
の角度は１１０゜以上１４０°以下として、この傾斜面
５７の終端より噴射孔６３までの噴出流路５５の断面積
は一定のＳ３としている。上記噴出流路５５の断面積Ｓ
３とオリフィス５４の断面積Ｓ２とは、Ｓ３／Ｓ２＝１
３〜２５に設定している。また、噴出流路５５の長さＬ
２と噴出流路の直径Ｄ２とは、Ｌ２／Ｄ２＝２〜３に設
定している。

【００４５】噴出流路５５の周壁には、傾斜面５７の終
端位置に一対の真円形状の吸込孔５８Ａ、５８Ｂを対向
位置に穿設している。吸込孔５８Ａ、５８Ｂの直径Ｄ３
は噴出流路５５の直径と略同一寸法としており、かつ、
該吸込孔５８Ａと５８Ｂを合わせた断面積Ｓ４はオリフ
ィス５４の断面積Ｓ２の１２〜２８倍に設定している。

【００４６】上記ノズル５０は、小径部５１ａの外面の
ネジ部に気（液）体の供給管（図示せず）の先端を羅着
して、所要圧力で気体を流入路５３に供給している。加
圧された気体が流入路５３から第１チャンバー５９に流
入すると、第１チャンバー５９は流入路５３より流路断
面積が幅方向に急拡大しているので、流入した気体は幅
方向に拡散していくが、流入路５３の軸線上の流速が早
くなるため均一に拡散されにくい場合がある。しかし、
第１スリット部６１の流路断面積が第１チャンバー５９
よりも小さいため、気体が第１スリット部６１を通過す
る際に加圧されることで幅方向に均一化されて第２チャ
ンバー６２へと流入する。従って、第２チャンバー６０
内に流入した気体は、幅方向に等間隔で穿設された各オ
リフィス５４に均等な流量で流入することができる。

【００４７】各オリフィス５４を通過して各噴出流路５
５に流入した気体は勢いよく流れ、噴出流路５５の周壁
に設けた各吸込孔５８Ａ、５８Ｂの部位には大きな負圧
が発生する。この負圧によりノズル５０の周囲の気体を
各吸込孔５８Ａ、５８Ｂより噴出流路５５の内部に吸い
込み、この吸い込んだ分だけ増量された気体がボディ５
１先端面の各噴射孔６３より均等に外部に噴射される。

【００４８】図１４は第３実施形態を示す。第３実施形
態は、第１実施形態のノズル１０を水流発生装置に使用
したものであり、水タンク２内に水流と共にバブリング
を発生させるものである。

【００４９】上記ノズル１０の一方の吸込孔１８Ａに空
気供給チューブＴを接続し、該チューブＴから自然吸気
してノズル１０の内部に空気を供給している。このノズ
ル内部に供給された空気は噴射水と衝突混合し、水中に
気泡として噴射され、水タンク内にバブリングを発生さ
せる。他方の吸込孔１８Ｂは開口のままとして周囲の水
をノズル１０内部に吸い込ませている。

【００５０】図１５（Ａ）（Ｂ）は第４実施形態を示
す。本実施形態のノズル２００は、流体供給管に接続す
る流入側部材２０１と該流入側部材２０１の下流端に着
脱自在に螺着して嵌合する噴出側部材２０２とからな
る。

【００５１】流入側部材１１内部には同一軸線上に第１
流入路１３、オリフィス１４、第２流入路１５を連通さ
せて形成している。第１流入路１３を設ける側のボディ
２１０の一側部は小径部として、その外周面に供給管３
０（図５に示す）に螺着するネジ部２１０ａを設けてお
り、小径部より段状に拡径して先端までは直管とし、そ
の先端外周面にネジ部２１０ｂを設けている。上記第１
流入路１３とオリフィス１４との間に傾斜面１６を設け
ていると共に、該オリフィス１４の前端から拡径する傾
斜面１７を介して第２流入路１５に連続させており、第
２流入路１５の周壁には、傾斜面１７の終端位置に一対
の真円形状の吸込孔１８Ａ、１８Ｂを対向位置に穿設し
ている。

【００５２】噴出側部材２０２は、内周面にネジ部２２
１ａを設けた取付部２２１より連続して幅広のチャンバ
ー部２２０を設けており、該チャンバー部２２０の内部
は流線軸方向の断面が円形である第１チャンバー１９と
第２チャンバー２０とに分かれ、第１チャンバー１９と
第２チャンバー２０の円周が重なる境界部である略Ｖ形
状の上下突出縁を第１スリット部２１としていると共
に、第２チャンバー２０の先端面に幅方向の第２スリッ
ト部２２を切り欠いている。

【００５３】上記ノズル２００は、取替部材である噴出
側部材２０２のネジ部２２１ａを共通部材である流入側
部材２０１の先端のネジ部２１０ｂに外嵌し螺着して使
用する。ノズル２００の噴射原理等は、上述した第１実
施形態と同様であるため説明を省略する。また、共通部
材である流入側部材２０１に取り付ける交換用の噴出側
部材のバリエーションを以下の第１変形例〜第５変形例
に示す。

【００５４】図１６（Ａ）（Ｂ）は第４実施形態の噴出
側部材の第１変形例を示す。チャンバー２０３の先端面
において幅方向に間隔をあけて穿設した７つのスリット
穴を噴射口２２’としている。他の構成はチャンバー２
０２と同様である。チャンバー２０３の取付部２３１の
内周面のネジ部２３１ａを、共通部材である流入側部材
２０１のネジ部２１０ｂに外嵌して螺着している。

【００５５】図１７（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は第４実施形態
の噴出側部材の第２変形例を示す。本変形例の噴出側部
材２０４は先端に球状頭部を有する大略円筒形状で、内
周面にネジ部２４１ａを有する取付部２４１より拡径す
る傾斜部２４２を介して大径の直管部２４３に連続さ
せ、該直管部２４３の先端に半球状の噴射側端面２４６
を設けている。噴射側端面２４６に断面Ｖ字形状の凹部
２４４を直径方向に設け、該凹部２４４の底面にスリッ
トを設けて噴射口２４５としている。上記噴射側部材２
０４の取付部２４１の内周面のネジ部２４１ａを、共通
部材である流入側部材２０１のネジ部２１０ｂに外嵌し
て螺着している。

【００５６】図１８（Ａ）（Ｂ）は第４実施形態の噴出
側部材の第３変形例を示す。本変形例の噴出側部材２０
５は、流入側部材と略同径の円筒部材からなり、噴射側
端面は平坦面としている。該噴射側部材２０５のボディ
２５０内部の流入側内周面にネジ部２５０ａを有した第
１流路２５４とし、下流側の第２流路２５５との間にＸ
型ワーラー２５１を介在させて旋回流を発生させてい
る。第２流路２５５より連続して縮径する傾斜部２５２
を設け、噴射側端面の中央に設けた小径な丸穴からなる
噴射口２５３に連通している。上記噴射側部材２０５の
取付部２５１の内周面のネジ部２５０ａを、共通部材で
ある流入側部材２０１のネジ部２１０ｂに外嵌螺着して
使用する。上記噴射側部材２０５は噴射口２５３より充
円錐パターンで噴霧を発生させるものである。

【００５７】図１９（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は第４実施形態
の噴出側部材の第４変形例を示す。本変形例の噴出側部
材２０６も流入側部材と略同径の円筒部材からなり、噴
射側端面は平坦な閉鎖面としている。該噴射側部材２０
６のボディ２６０の流入側内周面にネジ部２６０ａを有
し、第１流路２６２より縮径する傾斜部２６１を介して
第２流路２６３に連通している。ボディ２６０の先端面
には断面Ｖ字形状の凹部２６４が直径方向に横断的に設
け、該凹部２６４の底面に正面視で楕円形状のスリット
を設けて噴射口２６５としている。上記噴射側部材２０
６のネジ部２６０ａを、共通部材である流入側部材２０
１のネジ部２１０ｂに外嵌螺着して使用する。上記噴射
側部材２０６は噴射口２６５より扇状パターンの噴霧を
発生させるものである。

【００５８】図２０（Ａ）（Ｂ）は第４実施形態の噴出
側部材の第５変形例を示す。本変形例の噴出側部材２０
７も流入側部材と略同径の円筒部材からなり、噴射側端
面は半球状の閉鎖面２７１としている。該噴射側部材の
ボディ２７０内部の流入側内周面にネジ部２７０ａを有
していると共に、ボディ２７０の先端面の半球状の閉鎖
面２７１には噴射口２７２を放射状に複数設けている。
上記噴射側部材２０５の取付部２５１の内周面のネジ部
２５０ａを、共通部材である流入側部材２０１のネジ部
２１０ｂに外嵌し螺着して使用する。

【００５９】上記第４実施形態ではいずれも流入側部材
に噴射側部材を螺着により着脱自在としているが、流入
側部材と噴射側部材とを一体成形しても良いし、機械的
に固定して一体化構造としても良い。

【００６０】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
のノズルによれば、上記オリフィス下流側近傍の周壁に
吸込孔を設けているため、オリフィスを通過した流速の
早い流体が吸込孔の部位で大きな負圧を発生させ、ノズ
ル周囲の流体を吸込孔より流路内に吸い込んで、外部に
噴射される噴射量を流入路への供給量よりも増幅させて
噴射効率を向上させることができる。

【００６１】また、上記第１の発明のように流入路の先
端側にチャンバーを連続して設けて流路を幅方向に拡大
し、その先端面を幅方向に切り欠いた上記第２スリット
より噴射する構成とするか、あるいは、第２の発明のよ
うに噴出流路を並列して複数設けて噴出流路先端の噴射
孔より夫々噴射する構成とすることで、帯状に広範囲に
噴射することが可能となると共に、上記チャンバーの内
面に上記第１スリット部を設けることで、該第１スリッ
ト部通過時に流体が加圧されて幅方向に均一化させるこ
とができる。

【００６２】さらに、上記ノズルを上記吸込孔を有する
流入側部材と噴射口を有する噴射側部材とに分けて着脱
自在に連結する構成とすると、共通部材とする流入側部
材に対して、用途に合った噴射パターンを形成する噴出
側部材を交換して取り付けることができ、多用途のノズ
ルにおいて噴射量を増量することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態のノズルの上面図であ
る。

【図２】 図１のＩ−Ｉ線断面図である。

【図３】 図２のＩＩ−ＩＩ線断面図である。

【図４】 要部拡大断面図である。

【図５】 （Ａ）（Ｂ）はノズル内の気（液）体の流れ
を説明する断面図である。

【図６】 （Ａ）は第１変形例のノズルの要部断面図、
（Ｂ）は第２変形例のノズルの要部断面図である。

【図７】 第３変形例のノズルの断面図である。

【図８】 第４変形例のノズルの断面図である。

【図９】 （Ａ）は第５変形例のノズルの断面図、
（Ｂ）は左側面図である。

【図１０】 （Ａ）は第６変形例のノズルの断面図、
（Ｂ）は左側面図である。

【図１１】 ノズルの水中使用例を示す図面である。

【図１２】 第２実施形態のノズルの斜視図である。

【図１３】 ノズルの断面図である。

【図１４】 第３実施形態のノズルを備えた水流発生装
置の説明図である。

【図１５】 （Ａ）は第４実施形態のノズルの断面図、
（Ｂ）は左側面図である。

【図１６】 （Ａ）は第４実施形態の噴射側部材の第１
変形例の断面図、（Ｂ）は左側面図である。

【図１７】 （Ａ）は第４実施形態の噴射側部材の第２
変形例の断面図、（Ｂ）は左側面図、（Ｃ）は直交方向
断面図である。

【図１８】 （Ａ）は第４実施形態の噴射側部材の第３
変形例の断面図、（Ｂ）は左側面図である。

【図１９】 （Ａ）は第４実施形態の噴射側部材の第４
変形例の断面図、（Ｂ）は左側面図、（Ｃ）は直交方向
断面図である。

【図２０】 （Ａ）は第４実施形態の噴射側部材の第５
変形例の断面図、（Ｂ）は左側面図である。

【図２１】 従来のスリットノズルの斜視図である。

【符号の説明】

１０、５０、２００ ノズル １２ チャンバー １３ 第１流入路 １４ オリフィス １５ 第２流入路 １８Ａ、１８Ｂ 吸込孔 １９ 第１チャンバー ２０ 第２チャンバー ２１ 第１スリット部 ２２ 第２スリット部 ３０ 供給管 ２０１ 流入側部材 ２０２ 噴出側部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F033 AA04 AA05 BA02 BA03 CA02 DA01 DA05 EA01 NA01 QA04 QA09 QA10 QB02X QB02Y QB03X QB03Y QB12X QB12Y QB17 QC02 QD04 QD14 QE09 QE13 QE21

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エアまたは液体からなる流体供給管に接
   続する流入路にオリフィスを設け、該オリフィスに近接
   した下流側位置の周壁に周囲のエアまたは液体を吸い込
   む吸込孔を設け、 上記流入路の下流端に流路軸線方向と直交する幅方向に
   広がる第１チャンバーを連通し、該第１チャンバーを幅
   方向全長に亙って同様な形状の第２チャンバーに第１ス
   リット部を介して連通し、該第２チャンバーに流入する
   流体を幅方向に均一化させ、該第２チャンバーの先端を
   噴射孔となる第２スリット部に連通し、 上記吸込孔より周囲の流体を吸い込むことより噴射量を
   増量させて帯状に噴霧する構成としていることを特徴と
   するノズル。
2. 【請求項２】 エアまたは液体からなる流体供給管に接
   続する流入路に、流路軸線方向と直交する幅方向に広が
   る第１チャンバーを連通し、該第１チャンバーを幅方向
   全長に亙って同様な形状の第２チャンバーに第１スリッ
   ト部を介して連通し、上記第２チャンバーの先端に第２
   スリット部を設け、 上記第２スリット部に幅方向に間隔をあけて並設した各
   噴出流路のオリフィスを連通し、各噴出流路にオリフィ
   スに近接した下流側位置の周壁に周囲のエアまたは液体
   を吸い込む吸込孔を設け、該吸込孔より周囲のエアまた
   は液体を吸い込むことより各噴出流路の先端の噴射孔よ
   り噴射量を増量させて帯状に噴霧する構成としているこ
   とを特徴とするノズル。
3. 【請求項３】 上記第１チャンバーおよび第２チャンバ
   ーは流路軸線方向の断面を円形とし、上記第１スリット
   部は第１チャンバーと第２チャンバーとの円周が重なる
   部分に開口して、上下より略Ｖ形状の突出部を備えた形
   状としている請求項１または請求項２に記載のノズル。
4. 【請求項４】 上記第２スリット部の断面は、第１スリ
   ット部の断面積および第１、第２チャンバーの断面積よ
   り小さく設定している請求項１乃至請求項３のいずれか
   １項に記載のノズル。
5. 【請求項５】 上記オリフィスの前後に、オリフィスに
   向かって縮径する傾斜面を設けている請求項１乃至請求
   項４のいずれか１項に記載のノズル。
6. 【請求項６】 エアまたは液体からなる流体供給管に接
   続する流入側部材と、該流入側材の下流側先端に対して
   取り付けられる噴射側部材とからなり、 上記流入側部材は、流入路にオリフィスを備え、該オリ
   フィスに近接した下流側位置の周壁に周囲のエアまたは
   液体を吸い込む吸込孔を備える一方、 上記噴射側部材は流入側部材と連通する流路先端に噴出
   口を備え、 上記流入側部材の吸込孔より周囲の流体を吸い込むこと
   より噴射量を増量させて上記噴出側部材の噴出口より噴
   霧する構成としていることを特徴とするノズル。
7. 【請求項７】 上記流入側部材は共用部材とする一方、
   上記噴射側部材は取替部材として、流入側部材に噴射側
   部材と着脱自在に螺着して連結し、 上記噴射側部材は、流路形状、噴出口形状あるいは／及
   びワーラー等の流体旋回手段の有無が相違する複数種類
   のものからなる請求項６に記載のノズル。