JP2007301539A - Liquid injection apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の液体を一つの燃料噴射装置により簡単な構成で切り換えて噴射する液体噴射装置に関する。 The present invention relates to a liquid ejecting apparatus that ejects a plurality of liquids by switching with a simple configuration using a single fuel ejecting apparatus.
塗装前処理作業として、鉄系、亜鉛系またはアルミニウム系表面などの金属表面は、耐食性や塗膜密着性を向上させるために、塗装に先立って、燐酸塩等の化学溶液による皮膜化成のような化学処理が施されている。また、前記化学処理の後に高圧に保たれた洗浄水を金属表面に吹きつけ、金属表面に付着せずに表面に浮遊した化学溶剤を除去するクリーニング作業が同時に行われている。このような、前処理作業は通常次のようなステップによって行われる。 As pre-painting work, metal surfaces such as iron-based, zinc-based, or aluminum-based surfaces should be coated with a chemical solution such as phosphate prior to coating in order to improve corrosion resistance and coating adhesion. Chemical treatment is applied. Further, a cleaning operation is performed simultaneously by spraying cleaning water maintained at a high pressure on the metal surface after the chemical treatment to remove the chemical solvent floating on the surface without adhering to the metal surface. Such pre-processing work is usually performed by the following steps.
1. 燐酸塩溶液を塗装板へ吹きかける。
2. 高圧ポンプにより圧送した洗浄水(好ましく高温水)を塗装板である金属表面に吹きかる。1. Spray the phosphate solution onto the painted plate.
2. Washing water (preferably high-temperature water) pumped by a high-pressure pump is blown onto the metal surface that is a paint plate.
ここで、従来の方法では、洗浄水と化学溶液を全く異なる別々の液体噴射機械によって吹きかける作業が行われている。また、特開2005−81301号公報に記載の液体噴射装置のような態様によって、洗浄水が入れられたタンクと化学溶液が入れられたタンクから、別系統の通路により一つの同じ噴射ノズルまで圧し、使用目的に応じて、噴射ノズル手前の切換弁を操作して、洗浄水と化学溶液のどちらかを噴射ノズルから噴射させることも考えられている。 Here, in the conventional method, the operation of spraying the cleaning water and the chemical solution with completely different liquid jet machines is performed. Further, according to the aspect of the liquid ejecting apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-81301, the tank containing the cleaning water and the tank containing the chemical solution are pressurized to one same ejecting nozzle through a different system passage. Depending on the purpose of use, it is also considered to operate the switching valve in front of the injection nozzle to inject either cleaning water or a chemical solution from the injection nozzle.
しかしながら、全く異なる別々の液体噴射機械を使用した場合は、コストおよび作業性が著しく悪くなる。また、洗浄水と化学溶液の通路を切換えて、洗浄と化学処理を行うものにあっては、それぞれの経路に液体を圧送するポンプが別々に必要となるため、コスト面で不利になり、また装置も大型化してしまうといった問題があった。 However, when a completely different liquid jet machine is used, the cost and workability are significantly deteriorated. In addition, in the case of performing cleaning and chemical treatment by switching the passage of cleaning water and chemical solution, a separate pump for pumping liquid to each path is required, which is disadvantageous in terms of cost, There has been a problem that the apparatus is also enlarged.
そこで、本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、コスト上昇を抑え且つ作業性を向上させることが可能な、液体噴射装置を提供することにある。特に塗装作業の前処理作業として、洗浄水と化学溶液を塗装部材へ噴射する液体噴射装置に係る。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a liquid ejecting apparatus capable of suppressing an increase in cost and improving workability. In particular, the present invention relates to a liquid ejecting apparatus that ejects cleaning water and a chemical solution onto a coating member as a pretreatment operation for a painting operation.
第1の発明に関わる液体噴射装置は、第1液体が貯蔵された第1タンクと、第2液体が貯蔵された第2タンクと、第1タンクからの第1液体を液体圧送ポンプにより所定の圧力まで昇圧し噴射弁へ送流する第1送流通路と、前記第1送流通路に連結されて前記第2タンクから前記第2液体を前記第1送流通路へ送流する第2送流通路と、を備えた液体噴射装置であって、前記第1送流通路の流速を可変とすることで、前記第2液体燃料の前記第1送流通路への送流を制御することを特徴とする液体噴射装置である。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a liquid ejecting apparatus including a first tank in which a first liquid is stored, a second tank in which a second liquid is stored, and a first liquid from the first tank by a liquid pump. A first feed passage that increases pressure to flow to the injection valve and a second feed that is connected to the first feed passage and feeds the second liquid from the second tank to the first feed passage. A liquid injection device including a flow path, wherein the flow rate of the first liquid flow path is variable to control flow of the second liquid fuel to the first flow path. The liquid ejecting apparatus is characterized.
第1の発明によれば、第1送流通路の流速を速くすることで、第1送流通路と第2送流通路が連通している開口部の負圧が大きくなり、該負圧を変更することにより、第2液体の噴射口への送流量を変更することができる。よって、少なくとも二種類の液体を噴射する場合に、全く異なる別々の液体噴射装置を使用したり、または切換弁を使用して噴射する液体の種類を切換える必要がなくなり、コストの低下および作業性が飛躍的に改善される。ここで、第1液体を水道水とする場合は、第1のタンクは水道水の蛇口となることを付しておく。 According to the first aspect of the invention, by increasing the flow velocity of the first flow passage, the negative pressure at the opening where the first flow passage and the second flow passage communicate is increased, and the negative pressure is reduced. By changing, the flow rate of the second liquid to the injection port can be changed. Therefore, when ejecting at least two kinds of liquids, it is not necessary to use completely different liquid ejecting apparatuses or to switch the kind of liquid to be ejected by using a switching valve, thereby reducing cost and workability. Dramatically improved. Here, when the 1st liquid is used as tap water, it attaches that the 1st tank serves as a tap of tap water.
第2の発明に関わる液体噴射装置は、前記第1の発明の構成において、前記噴射弁の液体噴出面積を可変とすることで、前記第1送流通路の流速を可変とすることを特徴とする請求項1に記載の液体噴射装置である。 A liquid ejecting apparatus according to a second invention is characterized in that, in the configuration of the first invention, the flow velocity of the first flow passage is made variable by making the liquid ejection area of the injection valve variable. The liquid ejecting apparatus according to claim 1.
液体噴出面積が小さい程、第1送流通路の流通抵抗が大きくなり、第1送流通路と第2送流通路との連結部を流れる液体の流速が小さくなる。また、反対に液体噴出面積が大きいほど程、第1送流通路の流通抵抗が小さくなり、第1送流通路と第2送流通路との連結部を流れる液体の流速が大きくなる。よって、第2の発明によれば、液体噴出面積を可変とすることで、例えば、液体圧送ポンプの容量を可変とするものに比べて、低コストで簡単に第1送流通路の流速を可変とすることができる。 The smaller the liquid ejection area, the greater the flow resistance of the first flow passage, and the lower the flow velocity of the liquid flowing through the connecting portion between the first flow passage and the second flow passage. On the contrary, the larger the liquid ejection area, the smaller the flow resistance of the first flow passage, and the higher the flow velocity of the liquid flowing through the connecting portion between the first flow passage and the second flow passage. Therefore, according to the second aspect, by making the liquid ejection area variable, for example, the flow velocity of the first flow passage can be easily changed at a low cost compared to the case where the capacity of the liquid pump is made variable. It can be.
第3の発明に関わる液体噴射装置は、前記第1および第2の発明の構成において、前記噴射弁は小内径部分と大内径部分の二つのパートを有したハウジングと、当該ハウジング内に摺動可能に配設され、前記ハウジングの小内径部分の内径と略同一の外径を有し、前記第1送流通路に連結されたピストン部を備え、前記ピストン部先端は開口されており、前記ピストン部の前記ハウジングの壁面と対向する外周面に前記ピストン部の内部通路と貫通する貫通穴を設け、前記ハウジングまたは前記ピストン部を摺動させることにより、前記貫通穴の位置が前記ハウジングの小内径部または大内径部に移動可能であることを特徴とする請求項1および2に記載の液体噴射装置である。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the liquid ejecting apparatus according to the first and second aspects of the invention, wherein the ejection valve has a housing having two parts, a small inner diameter portion and a large inner diameter portion, and slides in the housing. The piston portion connected to the first flow passage, and having an opening at the tip of the piston portion, the outer diameter of the housing being substantially the same as the inner diameter of the small inner diameter portion of the housing. A through hole that penetrates the internal passage of the piston portion is provided on the outer peripheral surface of the piston portion that faces the wall surface of the housing, and the position of the through hole is made small by sliding the housing or the piston portion. The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the liquid ejecting apparatus is movable to an inner diameter portion or a large inner diameter portion.
第3の発明によれば、噴射弁に設けられたハウジングを摺動させる作業によって、第1送流通路から圧送される液体の液体噴出面積を可変とすることができる。通常作業者は噴射弁のハウジングを手に持って作業するため、第1送流通路の流速を切換えるに当たって、作業を一旦中断して別に設けられた切換弁を切換える等の煩わしい作業を省くことができ、作業性が飛躍的に向上する。 According to the third aspect, the liquid ejection area of the liquid pressure-fed from the first flow passage can be made variable by the operation of sliding the housing provided in the injection valve. Usually, the operator works with the injection valve housing in hand, and therefore, when switching the flow rate of the first flow passage, it is possible to omit troublesome operations such as temporarily interrupting the operation and switching a separate switching valve. And workability is dramatically improved.
第4の発明に関わる液体噴射装置は、前記第1液体は洗浄水であり、前記第2液体は塗装用皮膜化成剤であることを特徴とする請求項1乃至3に記載の液体噴射装置である。 4. The liquid ejecting apparatus according to claim 1, wherein the first liquid is cleaning water, and the second liquid is a coating film forming agent. 5. is there.
第4の発明によると、塗装の前処理として洗浄および皮膜化成を同じ液体噴射装置で行うことができる。第2液体の塗装用皮膜化成剤と、第1液体である洗浄水とを混合して噴射弁から噴射されるため、予め塗装用皮膜化成剤を溶液で薄める必要なくなり、または薄めるための溶液量が少なくなるため、第2タンクの容量が小さくて済み、装置の大型化を回避できる。 According to the fourth invention, cleaning and film formation can be performed by the same liquid ejecting apparatus as a pretreatment for coating. Since the coating liquid chemical agent for coating of the second liquid and the cleaning water as the first liquid are mixed and injected from the injection valve, it is not necessary to previously dilute the coating film chemical agent for coating with the solution, or the amount of the solution for thinning Therefore, the capacity of the second tank can be reduced, and the enlargement of the apparatus can be avoided.
上記発明によれば、液体通路の流速を変更するといった簡単な構成で、少なくとも二種類の液体の噴射態様を切換えることができる。 According to the above invention, at least two types of liquid ejection modes can be switched with a simple configuration in which the flow velocity of the liquid passage is changed.
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。図1に、本発明の実施の形態に係る液体噴射装置の概略構成を示す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic configuration of a liquid ejecting apparatus according to an embodiment of the present invention.
高温水を貯蔵した高温水タンク11は、第1液体通路14を介して液体圧送ポンプ12に連結され、液体圧送ポンプ12よって高温水タンク11に貯蔵されている高温水を第2液体通路15(特許請求の範囲に記載の第1送流通路に相当する)によって液体噴射ノズル13へ圧送される。ここで、高温水タンク11に貯蔵された高温水は好ましくは45度から60度に保温されており、液体圧送ポンプ12は最大8.5MPaで液体噴射ノズル13へ高圧の液体を供給する。 The high-
化学溶剤を貯蔵した溶剤タンク16は第3液体通路17(特許請求の範囲に記載の第2送流通路に相当する)を介して第2液体通路15に連結され、液体噴射ノズル13へ化学溶液を供給可能な構成となっている。化学溶液は鉄鋼、亜鉛またはアルミニウム等の塗装板に燐酸塩皮膜化成を施すための化学溶剤であり、具体的にはNaHPO4・2H2Oを成分濃度70〜85%含み、PH調整剤、酸化剤、NaFおよび界面活性剤を含有させた化学溶剤である。 The
第3液体通路17と第2液体通路15は図2に示すような第2液体通路15の途中に配設された連結部材21により連結・支持されている。連結部材21の両端部は第2液体通路15に連通されており、連結部材21の中央部に溶剤タンク16に連通した第3液体通路17に通じる連通穴22が設けられている。第3液体通路17と連通穴22はスプリング23およびオーリング24を介して、ニップル25によって連結されている。 The third liquid passage 17 and the second liquid passage 15 are connected and supported by a connecting
連結部材21の内通路はベンチュリー構造となっており、両端部に連結された第2液体通路15の内径よりも内通路中央部径が小さく形成され、連通穴22に対向する連結部材21の内通路の流速を大きくしている。 The inner passage of the connecting
次に図3を参照して、液体噴射弁ノズル13の構造について詳細に説明する。本実施例の液体噴射ノズル13は、ハウジング31の基盤面に穿設されたハウジング孔32にピストン33を摺嵌し、ハウジング孔32の先端部にピストン33の円錐状の先端部34が当接する円錐状の弁座部35を設け、弁座部35からハウジング31の先端面に開口するスリット状噴口36が設けられている。ピストン33の円錐状の先端部には更に、スリット状噴口36へ伸びる針弁37が設けられ、第2液体通路15から供給される液体が噴射される。 Next, the structure of the liquid injection nozzle 13 will be described in detail with reference to FIG. In the liquid jet nozzle 13 of this embodiment, the piston 33 is slidably fitted into the housing hole 32 formed in the base surface of the
ピストン33の先端部34の下流側ボデーにはピストン33の内通路に貫通する小穴38が4個設けられ、小穴38と先端部34との間にはシールリング39が配設されている。ハウジング31はピストン33に摺動可能に取り付けられており、ハウジング31に設けられたストッパー40がピストン33のボデーに付設された凸部41に当接するまでA方向の移動が許容される構成となっている。 Four
ハウジング31は内径が異なる二つのパートに分割されており、スリット状噴口36に近い第1パート31Aの内径は、ピストン33の外径と略同一または微大となっている。また、スリット状噴口36から遠い第2パート31Bの内径はピストン33の外径よりも10%程度大きく形成されており、ピストン33と第2パート31Bとの間には所定の空間部が存在する構成となっている。 The
次に本実施形態における高温水と化学溶液の噴射切換え機能を説明する。連通部材21を通る流速が速くなりにつれて、連通穴22に発生する負圧が大となり、溶剤タンク16に貯蔵された化学溶剤が第3液体通路17を介して、連通穴22を通り第2液体通路15へ供給される。そして、供給された化学溶剤は液体圧送ポンプ12から圧送される高温水と混合され、液体噴射ノズル13から化学溶液として噴射され、塗装板への皮膜化成が可能となる。 Next, the injection switching function between the high-temperature water and the chemical solution in this embodiment will be described. As the flow velocity through the
反対に連通部材21を通る流速が遅いと、連通穴22に発生する負圧が小さくなり、溶剤タンク16からの化学溶剤が第2液体通路15へ供給されなくなり、液体噴射ノズル13からは高温水のみが噴射され塗装板の洗浄が可能となる。 On the other hand, if the flow velocity through the
図3に示すように、ハウジング31の弁座部35にピストン33の円錐状の先端部34が当接した状態では、ハウジング31に設けられた小穴38はハウジング孔32の第1パート11Aに位置しており、小穴38は第1パート11Aの壁面により塞がれた状態となっている。この状態では、第2液体通路15を通って、ピストン33へ供給される液体がピストン33の針弁37のみから噴射される。 As shown in FIG. 3, when the
ここで、液体圧送ポンプ12から高圧で供給された高温水は第2液体通路15を通って、噴射口面積の小さい針弁37を介して噴射される。よって、噴射液体の噴射速度が大きくなり、その噴射液体を塗装板へ吹きかけることによって、塗装板の洗浄を効果的に行うことができる。また、噴射口面積が小さいため、第2液体通路15の流通抵抗が大となり、第2液体通路15と第3液体通路17との連通部である連通部材21を通る流速は小さくなる。そのため、第2液体通路15と第3液体通路17の連結部の負圧が小さくなり、第3液体通路17から化学溶剤が第2液体通路15へ供給されることなく、高温水のみが第2液体通路15から液体噴射ノズル13へ供給される。 Here, the high-temperature water supplied from the
次に図4に示すように、ハウジング31をAの方向へ移動させ、ストッパー40がピストン33のボデーに付設された凸部41に当接した状態では、ピストン33に設けられた小穴38が第2パート31Bへ開口される。そして、第2液体通路15から供給された液体が針弁37および小穴38から噴出される。ここで、小穴38と第2パート31Bのハウジング壁面との間には空間部42Bが形成されており、小穴38から噴出された液体は一旦空間部42Bへ溜まり、ハウジング31の第1パート31Aの空間部42Aへ供給され、最終的に針弁37から噴出された液体とともに、スリット状噴口36から噴射される。また、にはシールリング(図示しない)が介挿されており、小穴38から噴出された液体がハウジング31と第2液体通路15との連結部から漏れ出すことはない。 Next, as shown in FIG. 4, in a state where the
第2液体通路15からピストン33に供給される液体は、針弁37および小穴38から噴出するため、図3に示す構成のように、針弁37のみから噴出されるものに比べて流通抵抗が小さくなる。よって、第2液体通路15と第3液体通路17の連通部の流速が大きくなり、連通穴22に発生する負圧が大きくなるため、溶剤タンク16から化学溶剤が第3液体通路17を通って第2液体通路15へ供給され、高温水と混合された化学溶液が液体噴射ノズル13から噴射される。 Since the liquid supplied from the second liquid passage 15 to the piston 33 is ejected from the
上述したように、高温水を流れる通路の流速を変えることにより化学溶剤を高温水に混入させることが可能であるため、非常に簡単な構成で高温水のみの噴射と、化学溶剤と高温水を混合した化学溶液の噴射を切り換えることができる。また好適な実施形態によれば、ハウジング31をスライド移動させることのみで、高温水のみの噴射と化学溶液の噴射とを切換えることができる。通常作業者は液体噴射弁ノズル13のハウジング31を手に持って作業を行うため、切換えに伴って作業を一旦中断するような煩わしさがなくなり作業効率が飛躍的に向上する。特に切換弁を別途設けて高温水と混合溶液の噴射を切換えるものにおいては、一旦作業者の手を噴射ノズルから離すことが必要となるため、そのような構成に比して格段の作業効率の向上を達成できる。 As described above, the chemical solvent can be mixed into the high-temperature water by changing the flow velocity of the passage through which the high-temperature water flows. Therefore, the injection of only the high-temperature water and the chemical solvent and the high-temperature water can be performed with a very simple configuration. The injection of the mixed chemical solution can be switched. Further, according to a preferred embodiment, it is possible to switch between injection of only high-temperature water and injection of a chemical solution only by sliding the
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。多少のコストアップが許容できるならば、可変容量型の液体圧送ポンプを使用し、第1送流通路の流速を可変としても良い。また、本発明の範囲は上記した説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。 The embodiments disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. If a slight increase in cost is acceptable, a variable capacity liquid pump can be used to change the flow rate of the first flow passage. The scope of the present invention is shown not by the above description but by the scope of claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.
11 高温水タンク
12 液体圧送ポンプ
13 液体噴射ノズル
14 第1液体通路
15 第2液体通路
16 溶剤タンク
17 第3液体通路
21 連結部材
22 連結穴
23 スプリング
24 オーリング
31 ハウジング
31A 第1パート
31B 第2パート
32 ハウジング孔
33 ピストン
34 先端部
35 弁座部
36 スリット状噴口
37 針弁
38 小穴
39 シールリング
40 ストッパー
41 凸部
42A 空間部
42B 空間部DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記第1送流通路の流速を可変とすることで、前記第2液体燃料の前記第1送流通路への送流を制御することを特徴とする液体噴射装置。A first tank in which the first liquid is stored, a second tank in which the second liquid is stored, and a first liquid from the first tank that is pressurized to a predetermined pressure by a liquid pump and is sent to an injection valve. A liquid ejecting apparatus comprising: a first flow path; and a second flow path connected to the first flow path and configured to flow the second liquid from the second tank to the first flow path. There,
A liquid ejecting apparatus that controls flow of the second liquid fuel to the first flow passage by changing a flow rate of the first flow passage.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN105042090A (en) * | 2015-06-08 | 2015-11-11 | 北京控制工程研究所 | Tiny gas flow regulating mechanism |
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- 2006-05-08 JP JP2006155340A patent/JP2007301539A/en active Pending
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CN105042090A (en) * | 2015-06-08 | 2015-11-11 | 北京控制工程研究所 | Tiny gas flow regulating mechanism |
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