JP2009297623A - Powder discharge unit, powder discharger, powder discharge method, and powder ejector - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、粉体を吐出させるための粉体吐出ユニットと、粉体吐出ユニットを備えた粉体吐出装置と、粉体吐出ユニットを用いた粉体の吐出方法と、粉体吐出ユニットを備えた粉体噴出装置とに関する。 The present invention includes a powder discharge unit for discharging powder, a powder discharge apparatus including the powder discharge unit, a powder discharge method using the powder discharge unit, and a powder discharge unit. The present invention relates to a powder ejection device.
従来、粉体を供給するためのユニットを備えた装置は多数知られている。例えば、粉体をホッパ等に収容して重力により下降させて下部の吐出口から吐出する装置、ホッパ等から粉体を吐出させて被処理部に向けて噴出し、被処理面に衝突させることでブラスト加工や吹付加工する装置などである。 Conventionally, a large number of apparatuses including a unit for supplying powder are known. For example, powder is stored in a hopper, etc., lowered by gravity and discharged from the lower discharge port, powder is discharged from the hopper, etc., ejected toward the processing target, and collided with the processing surface And equipment for blasting and spraying.
近年、比較的小型の装置が種々の分野で検討されており、例えば、歯科用の用途では、ハイドロキシアパタイト(HA)、ホワイトアルミナ(WA)、炭化珪素(SiC)、炭化チタン(TiC)、銀(Ag)等の微粒子を用いてターゲットを加工する装置が知られている。微粒子を加圧流体に混合し、ターゲットに吹き付け、付着を繰り返すことでターゲット表面に成膜するパウダージェットデポジション(PJD)加工や、微粒子を加圧流体に混合し、ターゲットに噴出し、微細加工を繰り返すことでターゲット表面をアブレイシブジェットマシニング(AJM)加工などに用いる装置などがある。 In recent years, relatively small devices have been studied in various fields. For example, in dental applications, hydroxyapatite (HA), white alumina (WA), silicon carbide (SiC), titanium carbide (TiC), silver An apparatus for processing a target using fine particles such as (Ag) is known. Powder jet deposition (PJD) processing, in which fine particles are mixed with a pressurized fluid, sprayed onto the target, and repeatedly adhered to the surface of the target, or fine particles are mixed with the pressurized fluid, sprayed onto the target, and fine processing By repeating the above, there are devices that use the target surface for abrasive jet machining (AJM) processing and the like.
小型の装置に適した提案としては、例えば下記特許文献1などが知られている。図3にこの装置の概念図を示す。この装置は、吐出用気体供給部71と、吐出用気体供給部71からの吐出用気体が流動する供給用パイプ73及び下流のノズル内管75と、供給用パイプ73とノズル内管75との間に開口77を介して連通する粉体吸入室79と、粉体吸入室79と連続した粉体収容室81と、ノズル内管75の先端が開口する混合室83と、混合室83に噴出用気体を供給する噴出用気体供給部85と、混合室83から粉体を噴出する噴出口87とを備えている。
As a proposal suitable for a small apparatus, for example, Patent Document 1 below is known. FIG. 3 shows a conceptual diagram of this apparatus. This apparatus includes a discharge
この装置では、吐出用気体供給部71から吐出用気体を供給すると、吐出用気体が供給用パイプ73及びノズル内管75を流動する。このとき、粉体吸入室79ではエジェクター効果で負圧が生じる。この負圧により、粉体収容室81から重力により下降した粉体が開口77から吸引されてノズル内管75に供給され、吐出用気体と共に混合室83に吐出される。混合室83には噴出用気体が供給されており、混合室83に吐出された粉体は噴出用気体により加速されて噴出口87から噴出される。
In this apparatus, when the discharge gas is supplied from the discharge
このような装置では、粉体を負圧により吸引して混合室83に吐出するため、吐出用気体の調整により粉体の噴出量等の調整ができ、また、噴出用気体により粉体が加速されて噴出されるため、噴出用気体の調整により粉体の噴出速度等の調整ができる。
しかしながら、重力を利用して粉体を吐出させたり、その吐出された粉体を噴出させる装置では、ラットホールやアーチング・ブリッジ等の粉体特有の現象が生じ易く、微粒子の場合には、粉体同士の摩擦や静電気の影響による凝集も生じる。粉体を負圧により吸引して吐出させたとしても、これらの現象を十分に解消することはできない。そのため、従来の吐出装置や噴出装置では、安定して粉体を吐出させることが容易でなかった。しかも、重力を利用して粉体を吐出するため、装置の姿勢を傾斜させたり反転させるような場合には、粉体が下降できず、使用することができなかった。 However, in devices that use gravity to discharge powder or to eject the discharged powder, powder-specific phenomena such as rat holes and arching bridges are likely to occur. Aggregation occurs due to friction between bodies and the effect of static electricity. Even if the powder is sucked and discharged by a negative pressure, these phenomena cannot be solved sufficiently. For this reason, it has been difficult to stably discharge the powder with the conventional discharge device or the ejection device. Moreover, since the powder is discharged using gravity, when the posture of the apparatus is tilted or reversed, the powder cannot be lowered and used.
そこで、この発明では、装置の姿勢に拘わらず、粉体を安定して吐出させ易い粉体吐出ユニット、粉体吐出装置、又は吐出方法を提供することを課題とし、装置の姿勢に拘わらず、粉体を安定して噴出させ易い粉体噴出装置を提供することを他の課題とする。 Therefore, in the present invention, it is an object to provide a powder discharge unit, a powder discharge device, or a discharge method that can easily discharge powder stably regardless of the posture of the device, regardless of the posture of the device. Another object of the present invention is to provide a powder ejection device that can easily eject powder stably.
上記課題を解決するこの発明の粉体吐出ユニットは、粉体及び吐出用気体を収容可能な収容室と、該収容室内の前記粉体と前記吐出用気体とを吐出可能な吐出口と、前記収容室内の前記吐出口の近傍に振動可能に配置され、前記吐出口の開口より大きい可動駒と、前記収容室内の前記可動駒に対して前記吐出口側に、前記吐出用気体を供給可能な第1の気体供給口と、前記収容室内の前記可動駒に対して前記吐出口とは反対側に、前記吐出用気体を供給可能な第2の気体供給口とを備えることを特徴とする。 The powder discharge unit of the present invention that solves the above problems includes a storage chamber capable of storing powder and a discharge gas, a discharge port capable of discharging the powder and the discharge gas in the storage chamber, A movable piece larger than the opening of the discharge port is disposed in the vicinity of the discharge port in the storage chamber, and the discharge gas can be supplied to the discharge port side with respect to the movable piece in the storage chamber. A first gas supply port and a second gas supply port capable of supplying the discharge gas to the movable piece in the housing chamber on the opposite side of the discharge port are provided.
この発明の粉体吐出方法は、請求項1乃至6の何れか一つに記載の粉体吐出ユニットにより前記粉体を吐出させる方法であり、前記吐出用気体を前記第1及び第2の気体供給口から前記収容室内に断続的に供給すると共に、該吐出用気体により前記可動駒を振動させながら、前記粉体及び前記吐出用気体を前記吐出口から吐出させることを特徴とする。 The powder discharge method of the present invention is a method of discharging the powder by the powder discharge unit according to any one of claims 1 to 6, wherein the discharge gas is the first and second gases. While supplying intermittently from the supply port into the storage chamber, the powder and the discharge gas are discharged from the discharge port while vibrating the movable piece by the discharge gas.
この発明の粉体噴出装置は、請求項7乃至9の何れか一つに記載の粉体吐出装置を備えた粉体噴出装置であり、前記吐出口が前記粉体及び前記吐出用気体を吐出可能に開口された混合室と、該混合室内に噴出用気体を供給可能な噴出用気体供給部と、前記混合室内の前記粉体を前記吐出用気体及び前記噴出用気体と共に噴出可能な噴出口とを備えたことを特徴とする。 A powder ejection device according to the present invention is a powder ejection device including the powder ejection device according to any one of claims 7 to 9, wherein the ejection port ejects the powder and the ejection gas. A mixing chamber that can be opened, an ejection gas supply unit that can supply an ejection gas into the mixing chamber, and an ejection port that can eject the powder in the mixing chamber together with the ejection gas and the ejection gas It is characterized by comprising.
この発明の粉体吐出ユニットによれば、第1及び第2の気体供給口から吐出用気体を収容室に供給すれば、粉体を噴出用気体と共に吐出口から吐出させることができる。その際、収容室内の可動駒に対して吐出口側に吐出用気体を供給可能な第1の気体供給口を備えると共に、可動駒に対して吐出口とは反対側に吐出用気体を供給可能な第2の気体供給口を備えるので、収容室の吐出口側とその反対側との両側から吐出用気体を供給することで、収容室内で吐出用気体が乱流状態で流動し、収容室内の粉体を吐出用気体で攪拌分散させて流動化させることができる。しかも、吐出口の近傍に可動駒が振動可能に配置されているので、振動駒によりより収容室内の吐出用気体の流れを乱すことができると共に振動により攪拌することができる。 According to the powder discharge unit of the present invention, if the discharge gas is supplied from the first and second gas supply ports to the storage chamber, the powder can be discharged from the discharge port together with the discharge gas. At that time, the first gas supply port capable of supplying the discharge gas to the discharge port side with respect to the movable piece in the accommodation chamber is provided, and the discharge gas can be supplied to the movable piece on the side opposite to the discharge port. Since the second gas supply port is provided, the discharge gas flows in a turbulent state in the storage chamber by supplying the discharge gas from both the discharge port side and the opposite side of the storage chamber. These powders can be fluidized by stirring and dispersing with a discharge gas. In addition, since the movable piece is arranged in the vicinity of the discharge port so as to vibrate, the flow of the discharge gas in the storage chamber can be more disturbed by the vibration piece and can be agitated by vibration.
そのため、粉体吐出ユニットの姿勢に拘わらず吐出させることが可能であり、ラットホールやアーチング・ブリッジ等の粉体特有の現象は起こらず、微粒子の凝集等を十分に防止でき、安定して粉体を吐出させることが可能である。 Therefore, it is possible to discharge regardless of the posture of the powder discharge unit, there is no phenomenon peculiar to powder such as rat holes and arching bridges, and aggregation of fine particles etc. can be sufficiently prevented and stable powder The body can be discharged.
この発明の粉体吐出方法によれば、吐出用気体を第1及び第2の気体供給口から収容室内に断続的に供給すると共に、この吐出用気体により可動駒を振動させながら、粉体及び吐出用気体を吐出口から吐出させるので、吐出用気体を供給することで粉体を安定して定量的に吐出させることができる。しかも、機械的な複雑な構成を設ける必要がないので、粉体吐出ユニットの構成を簡単にできる。 According to the powder discharge method of the present invention, the discharge gas is intermittently supplied from the first and second gas supply ports into the storage chamber, and the movable piece is vibrated by the discharge gas while the powder and Since the discharge gas is discharged from the discharge port, the powder can be stably and quantitatively discharged by supplying the discharge gas. In addition, since it is not necessary to provide a complicated mechanical configuration, the configuration of the powder discharge unit can be simplified.
この発明の粉体噴出装置によれば、上記のような粉体吐出ユニットが組み込まれていて、吐出口が開口された混合室と、混合室内に噴出用気体を供給可能な噴出用気体供給部と、混合室内の粉体を吐出用気体及び噴出用気体と共に噴出可能な噴出口とを備えているので、吐出用気体とは別に噴出用気体を調整することで、粉体の吐出量などとは別に、粉体の噴出速度などを調整することができ、使い勝手がよい。 According to the powder ejection device of the present invention, the powder ejection unit as described above is incorporated, and the ejection chamber is provided with the ejection chamber, and the ejection gas supply section capable of supplying the ejection gas into the mixing chamber And a spout capable of ejecting the powder in the mixing chamber together with the ejection gas and the ejection gas, by adjusting the ejection gas separately from the ejection gas, Apart from that, it is possible to adjust the spraying speed of the powder, and it is easy to use.
以下、この発明の実施の形態について図1及び図2を用いて説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
この実施の形態の噴出装置10は、使用者が片手で支持して容易に操作可能な程度の大きさで、ペンに類似した縦長形状を呈し、縦長形状の装置本体11と、装置本体11の後端に着脱可能に装着された蓋体12とを備える。装置本体11には、粉体の吐出ユニット20と、吐出ユニット20から粉体が吐出される混合室13と、混合室13に噴出用気体を供給するための噴出用気体流路15と、先端部に開口して設けられ、混合室13内の粉体を噴出用気体と共に噴出可能な噴出口14とを備える。蓋体12には、吐出ユニット20に吐出用気体を供給するための導入部16、17と、噴出用気体流路15に噴出用気体を供給するための導入部18とを備える。
The
吐出ユニット20は、装置本体11に形成された本体部21と、この本体部21に着脱可能に構成されたカートリッジ部30とを備える。本体部21には、装置本体11の後端に開口し、カートリッジ部30を収容可能な収容配置部22が設けられ、収容配置部22の混合室13側にはカートリッジ部30の先端部を当接支持する端部支持部23が設けられている。この収容配置部22は、カートリッジ部30を挿入して先端部を端部支持部23に当接させると共に蓋体12で後端部を支持させることで、カートリッジ部30が所定位置に固定して配置されるように構成されている。
The
カートリッジ部30は、略円筒形状の筒状部31と、筒状部31の先端側の端部を覆う多孔質体35と、筒状部31の後端側の端部を覆う開閉可能な端部壁33とを備え、これらの内部に、粉体及び吐出用気体を収容可能な収容室32が形成されている。
The
多孔質体35には、多数の微細な貫通路が存在しており、多孔質体35全体で吐出用気体を収容室32内に供給可能な第1の気体供給口41となっている。多孔質体35の略中央には、収容室32内の粉体及び吐出用気体を吐出可能な断面円形の吐出口37が設けられている。ここでは、吐出口37は第1の気体供給口41に囲まれている。
The
一方、端部壁33には、収容室32内に向けて突出する柱状部39が設けられ、柱状部39の端部壁33近傍には、収容室32内に吐出用気体を供給可能な第2の気体供給口42が設けられている。
On the other hand, the
カートリッジ部30の収容室32内の吐出口37の近傍には、柱状部39の先端と多孔質体35とにより可動領域43が区画されており、可動領域43内に可動駒45が移動自在に収容されている。ここでは、可動駒45は収容室32内に供給される吐出用気体により振動可能に構成されている。
In the vicinity of the
可動駒45の形状は任意であり、球体、立法体、正多面体、板状体、柱状体等を適宜採用できるが、ここでは、可動駒45を球体としている。可動駒45の大きさは、吐出口の開口より大きい範囲で、可動駒45と収容室32の内周面の間の間隔が適度な範囲となるように設定されている。
The shape of the
なお、可動駒45が可動領域43に配置された状態では、多孔質体35の第1の気体供給口41が可動駒45に対して吐出口37側に配置され、第2の気体供給口42が可動駒45に対して吐出口37とは反対側に配置されることになる。
In the state where the
更に、この噴出装置10には、図示しない加圧気体供給源からの加圧気体を、供給制御部51、52により制御して導入部16、17に吐出用気体として供給可能な吐出用気体供給部55、56が設けられると共に、加圧気体供給源からの加圧気体を供給制御部53により制御して導入部18に噴出用気体として供給可能な噴出用気体供給部57が設けられている。ここでは、各気体供給部55、56、57の加圧気体供給源はそれぞれ異なるものであってもよく、一部又は全部が同一であってもよい。
Further, the
供給制御部51、52、53は、吐出用気体又は噴出用気体の圧力、流量、時間、供給期間などを制御可能に構成でき、この実施の形態では、供給制御部51、52は吐出用気体を断続的に供給するように構成され、それぞれ独立に吐出用気体の供給期間が制御可能となっている。ここで、断続的に供給するとは、収容室32内への供給量や圧力等が経時的に増減することであり、減少時には必ずしも0となる必要はない。一方、供給制御部53は、噴出用気体を連続的に供給するように構成されている。
The
次に、このような噴出装置10の使用方法について説明する。
Next, the usage method of such an
まず、カートリッジ部30の端部壁33を開いて収容室32に粉体を収容し、端部壁33により閉塞することで、カートリッジ部30の準備を行う。粉体は加工目的に応じて、適宜選択することができる。例えば、ブラスト加工を行うのであれば、砥粒等であってもよく、吹き付け加工を行うのであれば、被処理面に付着可能な粉末等であってもよい。噴出装置10を歯科用の医療器具として用いるのであれば、HA、WA、SiC、TiC、Ag等であってもよく、例えば平均粒径1〜3μm程度の微粒子であってもよい。
First, the
好ましくは複数本のカートリッジ部30を準備する。加工時に粉体の残量が少なくなった際、カートリッジ部30を交換して加工を継続できるからである。異なる加工を行う場合には、収容する粉体が異なるカートリッジ部30を準備する。また、各カートリッジ部30に収容する粉体の収容量は、一回の加工で使い切る量が好ましい。例えば、HA等のように、吸湿性が高い粉体などでは、加工後に残留した粉体が吸湿し、吐出させ難くなるからである。
Preferably, a plurality of
次いで、1本のカートリッジ部30を、装置本体11の収容配置部22に挿入し、カートリッジ部30の吐出口37側の先端部を端部支持部23に当接させた状態で、装置本体11に蓋体12を装着する。これにより、カートリッジ部30は吐出ユニット20の本体部21の所定位置に固定される。
Next, the
この状態で、吐出口37は端部支持部23の吐出口延長管25と気密に連通され、多孔質体35により形成されている第1の気体供給口41は吐出用気体流路27に気密に連通される。また、吐出ユニット20の本体部21の吐出用気体流路27は導入部16の流路16aに気密に連通され、端部壁33の第2の気体供給口42は導入部17の流路17aに気密に連通され、装置本体11の噴出用気体流路15は流路18aに気密に連通される。
In this state, the
更に、吐出用気体の導入部16、17に吐出用気体供給部55、56の配管を接続すると共に、噴出用気体の導入部18に噴出用気体供給部57の配管を接続する。これにより、加工準備が完了する。
Furthermore, the discharge
加工を開始するには、使用者が装置本体11を把持し、噴出口14を被処理面に対向させた状態で、例えば図示しない操作スイッチ等を操作する。これにより、図2に示すように、吐出用気体A1、A2及び噴出用気体A3が吐出用気体供給部55、56及び噴出用気体供給部57から各導入部16、17、18に供給される。この吐出用気体A1、A2、噴出用気体A3の加圧気体としては、例えば空気、窒素、アルゴン等の不活性ガスなどを適宜用いることができる。
To start processing, the user operates an operation switch or the like (not shown), for example, with the apparatus
加工を開始すると、供給制御部51により導入部16に吐出用気体A1が供給され、多孔質体35の第1の気体供給口41から収容室32内の可動駒45に対して吐出口37側へ吐出用気体A1が供給される。これにより吐出口37近傍に存在する粉体を吐出口37から離間させる。
When the processing is started, the
更に、供給制御部51、52によりそれぞれ独立に供給期間が制御され、多孔質体35の第1の気体供給口41と第2の気体供給口42とに吐出用気体A1、A2を断続的に供給する。このとき、第1の気体供給口41の供給期間と第2の気体供給口42供給期間とがずれていてもよい。
Furthermore, the supply periods are independently controlled by the
収容室32内では、可動駒45に対して吐出口37側から端部壁33側に向かう吐出用気体A1と、可動駒45に対して吐出口37とは反対側の端部壁33側から吐出口37側に向かう吐出用気体A2とが断続的に供給される。これらの吐出用気体A1、A2は収容室32内を顕著な乱流状態で流動する。
In the
吐出用気体A1、A2の乱流により、収容室32内の粉体が吐出用気体により攪拌されて分散されることで流動化する。同時に、この吐出用気体A1、A2により、可動駒45が振動させられる。可動駒45は可動領域43内に配置されているので、常に吐出口37近傍で振動する。このとき、可動駒45の吐出方向に沿う方向の振動周期は、特に限定されるものではないが、例えば0.5秒以下としてもよい。
Due to the turbulent flow of the discharge gases A1 and A2, the powder in the
そして、収容室32内の粉体が吐出用気体A1、A2と共に流動し、吐出口37から吐出される。その際、吐出口37近傍の可動駒45の振動により、流れが乱されると共に更に攪拌されて吐出口37から粉体及び吐出用気体A1、A2が吐出される。
Then, the powder in the
なお、吐出口37の近傍に可動駒45が配置されているため、収容室32内の吐出用気体が直線的な流れで吐出口37に流入することがなく、粉体が偏って存在しても、一時的に粉体が多量に吐出口37から吐出されるようなことはない。
In addition, since the
吐出口37からの粉体及び吐出用気体A1、A2の吐出と同時に、供給制御部53では噴出用気体A3を噴出装置10の噴出用気体流路15に連続的に供給する。この噴出用気体A3は混合室13に供給される。混合室13には吐出口37からの粉体及び吐出用気体A1、A2が吐出されており、これらの粉体及び吐出用気体A1、A2が噴出用気体A3と共に噴出口14から噴出される。ここでは、吐出口37から吐出された粉体を噴出用気体により加速して噴出させることができる。
Simultaneously with the discharge of the powder and the discharge gases A1 and A2 from the
そして、噴出口14を被処理面と対向配置させているため、噴出口14から噴出された粉体が被処理面に衝突し、所望の加工を実現する。
And since the
この加工では、噴出口14からの粉体の噴出量、濃度、速度などが加工に応じて調整されている。粉体の噴出量などは、例えば、多孔室体35の第1の気体供給口41と第2の気体供給口42からの吐出用気体A1、A2の供給量、供給期間、収容室32の内周面と可動駒45との間の間隔、可動駒45の振動等により調整可能である。粉体の濃度や噴出速度などは、噴出用気体の供給量等により調整可能である。噴出速度を大きくすることで、加工中に被処理面に蓄積される粉体を風圧でクリーニングするようにしてもよい。これにより被処理面を常に露出させておくことができ、加工効率を向上することが可能である。
In this processing, the amount, concentration, speed, and the like of the powder discharged from the
加工時にカートリッジ部30の収容部32内の粉体の残量が少なくなった場合には、構造基材11の蓋体12を開き、収容配置部22から使用済みカートリッジ部30を抜き取り、粉体が収容されている別のカートリッジ部30を収容配置部22に挿入し、蓋体12を閉じれば、再び、加工を再開することができる。
When the remaining amount of the powder in the
被処理面の加工が終了した後、同じ噴出装置10を使用して別の加工を行う場合には、それまで装着されていたカートリッジ部30を収容配置部22から抜き取り、異なる粉体が収容されている別のカートリッジ部30を装着し、必要に応じて供給制御部51、52、53により吐出用気体A1、A2及び噴出用気体A3の各種の供給条件を調整して、加工を行うことが可能である。例えば、歯科用の医療器具として用いる場合、AJM加工を行った後、同じ噴出装置10を用いてPJD加工を行うことも可能である。
When another processing is performed using the
全ての加工が完了した後に、カートリッジ部30及び噴出装置10の洗浄や滅菌を行うこともできる。その場合には、加圧気体により各部の動作や噴出を行うため、機械的構造による複雑な形状部分がなく、容易に洗浄や滅菌を行ことができる。
After all the processing is completed, the
以上の噴出装置10に用いたような吐出ユニット20によれば、可動駒45に対して吐出口37側に吐出用気体を供給可能な第1の気体供給口41を備えると共に、可動駒45に対して吐出口37とは反対側に吐出用気体を供給可能な第2の気体供給口42を備えるので、収容室32の吐出口37側とその反対側との両側から吐出用気体を供給することで、収容室32内で吐出用気体が乱流状態で流動し、収容室32内の粉体を吐出用気体で攪拌分散させて流動化させることができる。しかも、吐出口37の近傍に可動駒45が振動可能に配置されているので、振動駒45によりより収容室32内の吐出用気体の流れを乱すことができると共に振動により攪拌することができる。
According to the
そのため、収容室32内の吐出用気体の内圧で粉体を吐出口37から吐出させることで、吐出ユニット20の姿勢に拘わらず吐出させることが可能であり、吐出ユニット20を傾斜させたり反転させて使用することが可能である。更に、重力により下降させることがないため、ラットホールやアーチング・ブリッジ等の粉体特有の現象は起こらず、また、収容室32内を吐出用気体により攪拌して吐出させるため、微粒子の凝集等を十分に防止できる。そのため、吐出ユニット20の姿勢に拘わらず、安定して粉体を吐出させることが可能である。
Therefore, by discharging the powder from the
しかも、粉体を収容室32内で吐出用気体に十分に攪拌して分散した状態で吐出口37から吐出させるので、吐出量の経時的な変化が少なく、吐出期間中に継続して略一定の粉体量を吐出させることができ、定量的な粉体の吐出が可能である。
In addition, since the powder is discharged from the
ここでは、収容室32に可動駒45の可動領域43が設けられており、可動駒45がその可動領域43内に移動自在に収容されているので、第1及び第2の気体供給口41、42から吐出用気体が供給されると、吐出用気体により可動駒45が吐出口37の近傍で自在に移動して振動することができ、振動により吐出口37から吐出される粉体をより均一に吐出用気体に攪拌分散させることができる。
Here, since the
また、収容室32が筒状で、その一端側の端面に吐出口37が設けられ、しかも、その端面に第1の気体供給口41が設けられているので、第1の気体供給口41からの吐出用気体の流れが、吐出口37から流出される粉体及び吐出用気体の流れと反対向きとなっている。そのため、粉体及び吐出用気体の流れを効率良く乱雑にして攪拌作用を大きくでき、粉体を吐出用気体により分散させ易い。
Further, since the
特に、吐出口37が第1の気体供給口41に囲まれているため、収容室32内で吐出口37に向かう粉体及び吐出用気体の流れが偏り難く、より均一な攪拌を行うことができる。
In particular, since the
また、そのような第1の気体供給口41が多孔質体35から形成されているため、吐出口37の周囲全体から吐出用気体を供給することができ、特に効率よく攪拌を行うことができる。
In addition, since the first
更に、この吐出ユニット20が、カートリッジ部30と、このカートリッジ部30を所定位置に着脱可能な本体部21とからなるため、収容室32の粉体の残量が少なくなったときに、カートリッジ部30を交換するだけで、新たな粉体を供給することができ、使い勝手がよい。
Further, since the
また、吐出用気体供給部55、56が吐出用気体を第1及び第2の気体供給口41、42へそれぞれ断続的に供給可能な供給制御部51、52を備えているので、第1及び第2の気体供給口41、42から断続的に吐出用気体を収容室32内に供給することができ、粉体を吐出用気体に分散させ易い。
In addition, since the discharge
特に、供給制御部51、52が、第1の気体供給口41への吐出用気体の供給期間と、第2の気体供給口42への吐出用気体の供給期間とを、独立して制御可能に構成されているので、それぞれの供給期間を最適なものに調整することが容易であり、より粉体を吐出用気体に分散させ易い。
In particular, the
また、上記の粉体吐出方法によれば、吐出用気体を第1及び第2の気体供給口41、42から収容室32内に断続的に供給すると共に、この吐出用気体により可動駒45を振動させながら、粉体及び吐出用気体を吐出口37から吐出させるので、吐出用気体を供給することで粉体を安定して定量的に吐出させることができる上、機械的な複雑な構成を設ける必要がないので、吐出ユニット20の構成を簡単にできる。そのため、装置を軽量に形成し易く、また、粉体や吐出用気体が流動する経路に複雑な構造や形状などが形成されず、洗浄や滅菌などを行い易い。
Further, according to the above powder discharge method, the discharge gas is intermittently supplied into the
そして、このような噴出装置10では、以上のような吐出ユニット20が組み込まれていて、吐出口37が開口された混合室13と、混合室13内に噴出用気体を供給可能な噴出用気体供給部57と、混合室13内の粉体を吐出用気体及び噴出用気体と共に噴出可能な噴出口14とを備えているので、吐出用気体とは別に噴出用気体を調整することで、粉体の吐出量などとは別に、粉体の噴出速度などを調整することができ、使い勝手がよい。
In such an
特に、噴出用気体供給部57が噴出用気体を混合室13に連続的に供給可能に構成されているので、噴出用気体の制御が容易であり、噴出装置10の構造を簡単にし易い。
In particular, since the ejection
なお、上記実施の形態は、この発明の範囲内において適宜変更可能である。例えば、上記では、粉体吐出ユニットとして、粉体噴出装置に設けられたものについて説明したが、特に限定されない。即ち、図2中に破線で示す装置本体11などを設けずに粉体を供給する装置として使用することが可能である。また、粉体吐出ユニット他の各種の粉体装置における粉体の供給部に設けることも可能である。
The above embodiment can be appropriately changed within the scope of the present invention. For example, in the above description, the powder ejection unit provided in the powder ejection device has been described, but is not particularly limited. That is, it can be used as an apparatus for supplying powder without providing the apparatus
また、上記では、噴出装置10として、ペン等の筆記具に類似した小型の医療器具として使用される装置の例を説明したが、噴出装置10の大きさや用途は何ら限定されるものではなく、各種の分野の種々の大きさの装置に適用可能である。例えば、所定位置に設置されて稼働するブラスト装置、吹き付け装置等であってもよく、各種の粉体を気体により噴出させる装置であれば、この発明を適用可能である。
Moreover, although the example of the apparatus used as a small medical instrument similar to writing instruments, such as pens, was demonstrated as the
更に、上記では、可動駒45が可動領域43内で自在に移動可能な例について説明したが、揺動或いは振動可能にカートリッジ部30の筒状部31等に支持されたものであってもよい。その場合、可動領域43を設けなくてもよく、収容室32内に柱状部39を設けることなく、カートリッジ部30を構成することも可能である。
Further, in the above description, an example in which the
また、可動駒45が多孔質体35と第2の気体供給口とから供給される吐出用気体により振動するように構成したが、特に限定されるものではなく、可動駒45を機械的或いは電気的に制御することで振動させてもよい。
In addition, the
更に、上記では、第1の気体供給口41を多孔質体35により構成したが、この多孔質体35を異なるメッシュのものに交換可能に構成して第1の気体供給口41を調整できるようにしてもよい。また、多孔質体35でなく、第1の気体供給口は収容室32の一端側の端面に、1つ又は複数の貫通孔を設けることで構成することも可能である。更に、第1の気体供給口を吐出口37側の収容室32の側面等に設けることも可能である。
Furthermore, in the above description, the first
10 噴出装置
11 構造基体
13 混合室
14 噴出口
20 吐出ユニット
21 本体部
22 収容配置部
30 カートリッジ部
32 収容室
35 多孔質体
37 吐出口
41 第1の気体供給口
42 第2の気体供給口
43 可動領域
45 可動駒
51、52、53 供給制御部
55、56 吐出用気体供給部
57 噴出用気体供給部
DESCRIPTION OF
Claims (12)
該収容室内の前記粉体と前記吐出用気体とを吐出可能な吐出口と、
前記収容室内の前記吐出口の近傍に振動可能に配置され、前記吐出口の開口より大きい可動駒と、
前記収容室内の前記可動駒に対して前記吐出口側に、前記吐出用気体を供給可能な第1の気体供給口と、
前記収容室内の前記可動駒に対して前記吐出口とは反対側に、前記吐出用気体を供給可能な第2の気体供給口とを備えることを特徴とする粉体吐出ユニット。 A storage chamber capable of storing powder and discharge gas;
A discharge port capable of discharging the powder and the discharge gas in the storage chamber;
A movable piece that is arranged to be vibrated in the vicinity of the discharge port in the storage chamber and is larger than the opening of the discharge port;
A first gas supply port capable of supplying the discharge gas to the discharge port side with respect to the movable piece in the storage chamber;
A powder discharge unit comprising: a second gas supply port capable of supplying the discharge gas on the opposite side of the movable piece in the storage chamber from the discharge port.
前記吐出用気体を前記第1及び第2の気体供給口から前記収容室内に断続的に供給すると共に、該吐出用気体により前記可動駒を振動させながら、前記粉体及び前記吐出用気体を前記吐出口から吐出させることを特徴とする粉体吐出方法。 A method of discharging the powder by the powder discharge unit according to any one of claims 1 to 6,
The discharge gas is intermittently supplied from the first and second gas supply ports into the housing chamber, and the movable piece is vibrated by the discharge gas while the powder and the discharge gas are supplied to the storage chamber. A powder discharge method comprising discharging from a discharge port.
前記吐出口が前記粉体及び前記吐出用気体を吐出可能に開口された混合室と、
該混合室内に噴出用気体を供給可能な噴出用気体供給部と、
前記混合室内の前記粉体を前記吐出用気体及び前記噴出用気体と共に噴出可能な噴出口とを備えたことを特徴とする粉体噴出装置。 A powder ejection device comprising the powder ejection device according to any one of claims 7 to 9,
A mixing chamber in which the discharge port is opened to discharge the powder and the discharge gas;
An ejection gas supply unit capable of supplying an ejection gas into the mixing chamber;
A powder jetting apparatus comprising: a jetting outlet capable of jetting the powder in the mixing chamber together with the ejection gas and the jetting gas.
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