JP2020078771A

JP2020078771A - Fluid nozzle

Info

Publication number: JP2020078771A
Application number: JP2018212335A
Authority: JP
Inventors: 泰秀和田; Yasuhide Wada
Original assignee: Croral Coltd
Current assignee: Croral Coltd
Priority date: 2018-11-12
Filing date: 2018-11-12
Publication date: 2020-05-28
Anticipated expiration: 2038-11-12
Also published as: JP6906235B2

Abstract

To provide a fluid nozzle facilitating machining of a turning groove.SOLUTION: A fluid nozzle 10 includes: a body section 12 which has a nozzle section 18 in which a flow passage where first fluid G1 flows is provided at the center and a tip is opened; and a cylindrical cap 14 which is mounted in the body section 12 so as to cover the nozzle section 18. A second fluid G2 flows between the nozzle section 18 and the cap 14. In the cap 14, a turning groove 44 is formed to pass the second fluid G2 at the inside of the cap 14 and a through hole 46 is provided to pass the second fluid G2 passed through the turning groove 44.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、流体ノズルに関する。 The present invention relates to fluid nozzles.

複数の流体を混合して対象物に吹き付けるために流体ノズルが用いられる。特許文献１に、第一流体を中央から噴射し、その周囲から第二流体を旋回流（渦流）として噴射する流体ノズルが開示されている。流体ノズルは、第一流体を噴出する中央のノズル部と、ノズル部に外嵌するリングと、ノズル部及びリングを覆うと共にノズル部の先端の開口を開放するための貫通孔が形成されたキャップとを有する。第二流体を旋回流とするために、リングに旋回溝が形成されている。キャップとノズル部との間に供給された第二流体は、旋回溝を通過することで、キャップの前記貫通孔から旋回流となって噴出される。 A fluid nozzle is used to mix and spray a plurality of fluids onto an object. Patent Document 1 discloses a fluid nozzle that ejects a first fluid from the center and ejects a second fluid as a swirling flow (vortex flow) from the periphery thereof. The fluid nozzle is a cap having a central nozzle portion that ejects the first fluid, a ring that is externally fitted to the nozzle portion, a through hole that covers the nozzle portion and the ring, and opens an opening at the tip of the nozzle portion. Have and. A swirl groove is formed in the ring to turn the second fluid into a swirl flow. The second fluid supplied between the cap and the nozzle portion passes through the swirling groove and is jetted as a swirling flow from the through hole of the cap.

特開２０１８−６５０９７号公報JP, 2018-65097, A

特許文献１では、ノズル部とリングとは別部材により構成されているが、これらが同一部材により構成されていてもよい。いずれの場合でも、噴出する第一流体が少量であり、そのためにノズル部が細くなると、それに応じてノズル部の周囲に配置すべき旋回溝を形成する領域が非常に狭くなる。旋回溝は例えばエンドミルによって切削加工される。旋回溝を形成する領域が狭いと、切削加工が難しい。そこで、本発明は、旋回溝の加工が容易となる流体ノズルを提供することを目的とする。 In Patent Document 1, the nozzle portion and the ring are configured by separate members, but they may be configured by the same member. In any case, the amount of the first fluid jetted is small, and when the nozzle portion becomes thin due to this, the region for forming the swirling groove to be arranged around the nozzle portion becomes correspondingly narrow. The turning groove is cut by, for example, an end mill. If the area where the swirl groove is formed is narrow, the cutting process is difficult. Therefore, an object of the present invention is to provide a fluid nozzle that facilitates processing of a swirl groove.

本発明は、第一流体が流れる流路が中央に設けられ先端が開口するノズル部を有する本体部と、前記本体部に取付けられ前記ノズル部を覆う筒状のキャップと、を備え、前記ノズル部と前記キャップとの間を第二流体が流れる流体ノズルであって、前記キャップには、当該キャップの内側に前記第二流体を通すための旋回溝が形成されていると共に、当該旋回溝を通った前記第二流体を通過させる貫通孔が設けられている。 The present invention comprises: a main body having a nozzle part having a flow path through which a first fluid flows in the center and an opening end; and a cylindrical cap attached to the main part and covering the nozzle part. A fluid nozzle in which a second fluid flows between a cap and the cap, wherein the cap has a swirl groove for passing the second fluid inside the cap, and the swirl groove is formed. A through hole is provided for passing the second fluid that has passed therethrough.

本発明によれば、旋回溝の加工が容易である流体ノズルとなる。 According to the present invention, the fluid nozzle has a swirl groove that can be easily processed.

流体ノズルの一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of a fluid nozzle. キャップを軸方向一方側から見た図である。It is the figure which looked at the cap from the direction one side of an axis. 本体部を軸方向他方側から見た図である。It is the figure which looked at the main part from the axial direction other side. 流体ノズルの他の形態（第二の形態）を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other form (2nd form) of a fluid nozzle. キャップを軸方向一方側から見た図である。It is the figure which looked at the cap from the direction one side of an axis. 流体ノズルの他の形態（第三の形態）を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other form (3rd form) of a fluid nozzle. 流体ノズルにおける流体の噴出側を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the ejection side of the fluid in a fluid nozzle.

図１は、流体ノズルの一例を示す断面図である。この流体ノズル１０は、第一流体Ｇ１及び第二流体Ｇ２を噴出する。図１の上部側が噴出側である。噴出側の反対である図１の下部側を軸方向一方側と称し、噴出側を軸方向他方側と称する。第一流体Ｇ１は、対象物に吹き付けるメイン流体（メインガス）である。第二流体Ｇ２は、キャリア流体（キャリアガス）である。前記対象物が例えば金型である場合、メイン流体は離型剤を含み、キャリア流体はエアである。なお、対象物は様々なものとすることができ、第一流体Ｇ１及び第二流体Ｇ２も対象物に応じて変更可能である。図１に示す流体ノズル１０は、例えばアトマイザーヘッドとして用いられる。流体ノズル１０は、本体部１２とキャップ１４とを備える。本実施形態の本体部１２及びキャップ１４は金属製であるが、その他の材質（例えば樹脂）であってもよい。 FIG. 1 is a sectional view showing an example of a fluid nozzle. The fluid nozzle 10 ejects the first fluid G1 and the second fluid G2. The upper side of FIG. 1 is the ejection side. The lower side of FIG. 1 opposite to the ejection side is referred to as one side in the axial direction, and the ejection side is referred to as the other side in the axial direction. The first fluid G1 is a main fluid (main gas) sprayed on the target object. The second fluid G2 is a carrier fluid (carrier gas). When the object is, for example, a mold, the main fluid contains a release agent and the carrier fluid is air. Note that various objects can be used, and the first fluid G1 and the second fluid G2 can be changed according to the objects. The fluid nozzle 10 shown in FIG. 1 is used, for example, as an atomizer head. The fluid nozzle 10 includes a main body 12 and a cap 14. Although the main body 12 and the cap 14 of the present embodiment are made of metal, they may be made of other materials (for example, resin).

キャップ１４は、筒状である筒部４０と板状の蓋部４２とを有する。筒部４０と蓋部４２とは同じ部材により構成されていて一体物である。筒部４０の軸方向他方側に蓋部４２が連続していて、キャップ１４は有底筒状である。蓋部４２の中央に貫通した孔（貫通孔）４６が形成されている。筒部４０は、軸方向一方側の内周側に雌ねじ４８を有する。筒部４０の軸方向他方側に旋回溝４４が形成されている。旋回溝４４は、凹溝であり、筒部４０から蓋部４２にかけて形成されている。旋回溝４４は、貫通孔４６を中心として複数（等間隔で）形成されている（図２参照）。図２は、キャップ１４を軸方向一方側から見た図である。旋回溝４４は、貫通孔４６からその半径方向（中心線Ｃに直交する方向）に延びる仮想線Ｌに対して傾斜している。図２では、前記傾斜の角度をθとしている。 The cap 14 includes a tubular portion 40 having a tubular shape and a lid portion 42 having a plate shape. The tubular portion 40 and the lid portion 42 are made of the same member and are integral. The lid portion 42 is continuous to the other axial side of the tubular portion 40, and the cap 14 has a bottomed tubular shape. A hole (through hole) 46 penetrating therethrough is formed in the center of the lid portion 42. The tubular portion 40 has a female screw 48 on the inner peripheral side on one side in the axial direction. A turning groove 44 is formed on the other side in the axial direction of the tubular portion 40. The turning groove 44 is a concave groove and is formed from the tubular portion 40 to the lid portion 42. A plurality of swirl grooves 44 are formed (at equal intervals) around the through hole 46 (see FIG. 2 ). FIG. 2 is a view of the cap 14 as viewed from one side in the axial direction. The swirl groove 44 is inclined with respect to an imaginary line L extending from the through hole 46 in the radial direction (direction orthogonal to the center line C). In FIG. 2, the angle of the inclination is θ.

図１において、筒部４０は、小径部５０と、小径部５０よりも内径が大きい大径部５２とを有する。小径部５０に旋回溝４４が形成され、大径部５２に雌ねじ４８が形成されている。雌ねじ４８は、本体部１２の雄ねじ３６に噛み合う。キャップ１４は、小径部５０と大径部５２との間に軸方向一方側に臨む環状面５４を有する。雌ねじ４８を雄ねじ３６に締め付けると、環状面５４が、本体部１２が有する短円筒状の取付け部２８に接触する。これにより、キャップ１４の回り止めがされ、キャップ１４は本体部１２に位置決めされる。貫通孔４６の中心は、本体部１２が有するノズル部１８の中心線Ｃ上に位置する。 In FIG. 1, the tubular portion 40 has a small diameter portion 50 and a large diameter portion 52 having an inner diameter larger than that of the small diameter portion 50. A swiveling groove 44 is formed in the small diameter portion 50, and a female screw 48 is formed in the large diameter portion 52. The female screw 48 meshes with the male screw 36 of the main body 12. The cap 14 has an annular surface 54 facing the one axial side between the small diameter portion 50 and the large diameter portion 52. When the female screw 48 is tightened to the male screw 36, the annular surface 54 comes into contact with the short cylindrical mounting portion 28 of the main body 12. As a result, the cap 14 is prevented from rotating, and the cap 14 is positioned on the main body 12. The center of the through hole 46 is located on the center line C of the nozzle portion 18 included in the main body portion 12.

本体部１２は、ベース部１６とノズル部１８とを有する。図１の形態では、ベース部１６とノズル部１８とは同じ部材により構成されていて一体物である。ノズル部１８は、ベース部１６から軸方向他方側へ突出して設けられている。ベース部１６に、第一流体Ｇ１及び第二流体Ｇ２を供給する第一供給口２０及び第二供給口２２が設けられている。ベース１６に、第一供給口２０と繋がる上流側流路２４が形成され、ノズル部１８に下流側流路２６が形成されている。上流側流路２４と下流側流路２６とは連続し、これらにより第一流路２５が構成される。第一流路２５（下流側流路２６）は、ノズル部１８の先端において開口している。この開口の符号は「２７」である。第一供給口２０から供給された第一流体Ｇ１は、第一流路２５を通過して、開口２７から外部へ噴出される。 The main body portion 12 has a base portion 16 and a nozzle portion 18. In the form of FIG. 1, the base portion 16 and the nozzle portion 18 are made of the same member and are an integral body. The nozzle portion 18 is provided so as to project from the base portion 16 to the other side in the axial direction. The base portion 16 is provided with a first supply port 20 and a second supply port 22 for supplying the first fluid G1 and the second fluid G2. The base 16 has an upstream flow path 24 connected to the first supply port 20, and the nozzle portion 18 has a downstream flow path 26 formed therein. The upstream flow path 24 and the downstream flow path 26 are continuous with each other, and the first flow path 25 is constituted by these. The first flow channel 25 (downstream flow channel 26) is open at the tip of the nozzle portion 18. The code of this opening is "27". The first fluid G1 supplied from the first supply port 20 passes through the first flow path 25 and is ejected from the opening 27 to the outside.

ベース部１６は、軸方向他方側であって、円柱状であるノズル部１８の径方向外方に、短円筒状の取付け部２８を有する。ノズル部１８と取付け部２８との間に周溝３０が形成されている。ベース部１６に、第二供給口２２と繋がる第二流路３２が形成されている。第二流路３２は周溝３０で開口している。図３において、この開口の符号は「３４」である。図３は、本体部１２を軸方向他方側から見た図である。取付け部２８は外周側に雄ねじ３６を有し、キャップ１４の雌ねじ４８と噛み合う。ねじ３６，４８によってキャップ１４が本体部１２に取付けられた状態で（図１参照）ノズル部１８の外周側とキャップ１４の内周側との間に空間３８が形成される。第二供給口２２から供給された第二流体Ｇ２は、前記第二流路３２を通過して開口３４（図３参照）から前記空間３８へ供給される。空間３８の第二流体Ｇ２は、キャップ１４の各旋回溝４４（図２参照）に沿って流れ、その後、キャップ１４の貫通孔４６から外部へ噴出される。旋回溝４４によって、第二流体Ｇ２は、ノズル部１８の中心線Ｃを中心とする旋回流となって流出する。第二流体Ｇ２は、ノズル部１８の開口２７から噴出された第一流体Ｇ１を巻き込んで、流体ノズル１０から噴出される。 The base portion 16 has a short cylindrical attachment portion 28 on the other side in the axial direction and radially outward of the cylindrical nozzle portion 18. A circumferential groove 30 is formed between the nozzle portion 18 and the mounting portion 28. A second flow path 32 that is connected to the second supply port 22 is formed in the base portion 16. The second flow path 32 opens at the circumferential groove 30. In FIG. 3, the code of this opening is “34”. FIG. 3 is a view of the main body 12 as viewed from the other side in the axial direction. The mounting portion 28 has a male screw 36 on the outer peripheral side and meshes with a female screw 48 of the cap 14. A space 38 is formed between the outer peripheral side of the nozzle portion 18 and the inner peripheral side of the cap 14 with the cap 14 attached to the main body portion 12 by the screws 36 and 48 (see FIG. 1 ). The second fluid G2 supplied from the second supply port 22 passes through the second flow path 32 and is supplied to the space 38 from the opening 34 (see FIG. 3). The second fluid G2 in the space 38 flows along each swirling groove 44 (see FIG. 2) of the cap 14, and then is ejected from the through hole 46 of the cap 14 to the outside. The swirling groove 44 causes the second fluid G2 to flow out in a swirling flow centered on the center line C of the nozzle portion 18. The second fluid G2 is ejected from the fluid nozzle 10 by entraining the first fluid G1 ejected from the opening 27 of the nozzle portion 18.

図２に示すように、キャップ１４の外周輪郭形状は多角形（図２では六角形）となっている。これにより、工具を用いて直接的にキャップ１４を本体部１２に締め付けることができる。前記のとおり、旋回溝４４は第二流体Ｇ２を旋回流とする。このため、第二流体Ｇ２が旋回溝４４を通過する際、旋回溝４４は第二流体Ｇ２から、中心線Ｃを中心とする回転方向の力を受ける。つまり、第二流体Ｇ２が旋回溝４４を通過することでキャップ１４を回転させようとする力が発生する。そこで、本体部１２側の雄ねじ３６（第一ねじ）に対してキャップ１４の雌ねじ４８（第二ねじ）が締まる方向が、前記のようにキャップ１４を回転させようとする方向と一致している。この構成により、例えば長期使用により、キャップ１４が本体部１２から脱落するのを防ぐことができる。 As shown in FIG. 2, the outer peripheral contour of the cap 14 is polygonal (hexagonal in FIG. 2). As a result, the cap 14 can be directly fastened to the main body 12 using a tool. As described above, the swirling groove 44 causes the second fluid G2 to swirl. Therefore, when the second fluid G2 passes through the swirling groove 44, the swirling groove 44 receives a force in the rotational direction about the center line C from the second fluid G2. That is, when the second fluid G2 passes through the swirling groove 44, a force for rotating the cap 14 is generated. Therefore, the direction in which the female screw 48 (second screw) of the cap 14 is tightened with respect to the male screw 36 (first screw) on the main body 12 side matches the direction in which the cap 14 is rotated as described above. . With this configuration, it is possible to prevent the cap 14 from falling off the main body 12 due to, for example, long-term use.

〔第二の形態〕
図４は、流体ノズル１０の他の形態（第二の形態）を示す断面図である。第二の形態と、図１〜図３に示す第一の形態と異なる主な点は、本体部１２において、ノズル部１８がベース部１６と別体である点、キャップ１４（大径部５２）が外周側に雄ねじ４９を有しベース部１６の筒状の取付け部２８が内周側に雌ねじ３７を有する点、旋回溝４４は小径部５０及び大径部５２に形成されている点、及び、本体部１２に対するキャップ１４の位置決めのための構成である。また、第二の形態では、本体部１２に、キャリア流体Ｇ１等の流量調整機構（図示せず）を備えるブロック６６を取り付けることができる。第一の形態と第二の形態とで同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号（参照番号）を付し、重複する説明は省略する。 [Second mode]
FIG. 4 is a cross-sectional view showing another form (second form) of the fluid nozzle 10. The main difference between the second embodiment and the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3 is that in the body portion 12, the nozzle portion 18 is separate from the base portion 16, and the cap 14 (large diameter portion 52). ) Has a male screw 49 on the outer peripheral side and the cylindrical mounting portion 28 of the base portion 16 has a female screw 37 on the inner peripheral side, and the turning groove 44 is formed on the small diameter portion 50 and the large diameter portion 52, And a configuration for positioning the cap 14 with respect to the main body 12. Further, in the second embodiment, the block 66 including the flow rate adjusting mechanism (not shown) for the carrier fluid G1 or the like can be attached to the main body portion 12. The same components (reference numbers) are attached to the same components in the first and second forms as much as possible, and duplicated description will be omitted.

ノズル部１８は、軸状の部材であり、軸方向一方側の大径軸部６０と、大径軸部６０よりも外径が小さい軸方向他方側の小径軸部６２とを有する。大径軸部６０と小径軸部６２との間に軸方向他方側に向く環状の段付き面６４が設けられている。キャップ１４の雄ねじ４９を本体部１２の雌ねじ３７に噛み合わせ、締め付けることで、キャップ１４側の環状面５４がノズル部１８側の段付き面６４に接触する。前記締め付ける力によって、ノズル部１８はベース部１６に軸方向に押し付けられ固定される。更に、この状態で、キャップ１４の回り止めがされ、キャップ１４は本体部１２に位置決めされる。第二の形態では、ノズル部１８がベース部１６と別体であることから、直径が異なる下流側流路２６を有するノズル部１８に交換することが可能となる。 The nozzle portion 18 is a shaft-shaped member, and has a large diameter shaft portion 60 on one side in the axial direction and a small diameter shaft portion 62 on the other side in the axial direction having an outer diameter smaller than that of the large diameter shaft portion 60. An annular stepped surface 64 facing the other axial side is provided between the large-diameter shaft portion 60 and the small-diameter shaft portion 62. By engaging the male screw 49 of the cap 14 with the female screw 37 of the main body 12 and tightening it, the annular surface 54 on the cap 14 side contacts the stepped surface 64 on the nozzle portion 18 side. The nozzle portion 18 is axially pressed and fixed to the base portion 16 by the tightening force. Further, in this state, the cap 14 is prevented from rotating, and the cap 14 is positioned on the main body 12. In the second embodiment, since the nozzle portion 18 is separate from the base portion 16, it is possible to replace the nozzle portion 18 with the downstream side flow passage 26 having a different diameter.

ねじ３７，４９によってキャップ１４が本体部１２に取付けられた状態で（図４参照）ノズル部１８の外周側とキャップ１４の内周側との間に空間３８が形成される。第二供給口２２に供給された第二流体Ｇ２は、第二流路３２を通過して、開口３４から前記空間３８へ供給される。空間３８の第二流体Ｇ２は、キャップ１４の各旋回溝４４（図５参照）に沿って流れ、その後、キャップ１４の貫通孔４６から噴出される。旋回溝４４によって、第二流体Ｇ２は、ノズル部１８の中心線Ｃを中心とする旋回流となって流出する。第二流体Ｇ２は、ノズル部１８の開口２７から噴出された第一流体Ｇ１を巻き込んで、流体ノズル１０から噴出される。 A space 38 is formed between the outer peripheral side of the nozzle portion 18 and the inner peripheral side of the cap 14 in a state where the cap 14 is attached to the main body portion 12 by the screws 37 and 49 (see FIG. 4 ). The second fluid G2 supplied to the second supply port 22 passes through the second flow path 32 and is supplied from the opening 34 to the space 38. The second fluid G2 in the space 38 flows along the swirling grooves 44 (see FIG. 5) of the cap 14, and then is ejected from the through hole 46 of the cap 14. The swirling groove 44 causes the second fluid G2 to flow out in a swirling flow centered on the center line C of the nozzle portion 18. The second fluid G2 is ejected from the fluid nozzle 10 by entraining the first fluid G1 ejected from the opening 27 of the nozzle portion 18.

図５に示すように、キャップ１４の外周輪郭形状は多角形となっている。これにより、工具を用いてキャップ１４を直接的に本体部１２に締め付けることができる。第二の形態においても、第二流体Ｇ２が旋回溝４４を通過することでキャップ１４を回転させようとする力が発生する。そこで、本体部１２側の雌ねじ３７（第一ねじ）に対してキャップ１４側の雄ねじ４９（第二ねじ）が締まる方向が、前記のようにキャップ１４を回転させようとする方向と一致している。 As shown in FIG. 5, the outer peripheral contour of the cap 14 is polygonal. As a result, the cap 14 can be directly fastened to the main body 12 using a tool. Also in the second mode, a force for rotating the cap 14 is generated as the second fluid G2 passes through the swirling groove 44. Therefore, the direction in which the male screw 49 (second screw) on the cap 14 side is tightened with respect to the female screw 37 (first screw) on the main body 12 side matches the direction in which the cap 14 is rotated as described above. There is.

〔第三の形態〕
図６は、流体ノズル１０の他の形態（第三の形態）を示す断面図である。第三の形態は、第二の形態の変形例であり、第二の形態と異なる主な点は、キャップ１４にアタッチメント６８が取付けられている点、及び、本体部１２がキャリア流体Ｇ１の流量調整機構７４を備えている点である。流量調整機構７４は、弁体７６を有し、弁体７６が軸方向に変位する。この変位により、弁体７６の一部と上流側流路２４との間に形成される流路の断面積が変更され、この流路を通過する第一流体Ｇ１の流量が調整される。第二の形態と第三の形態（第一の形態）とで同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号（参照番号）を付し、重複する説明は省略する。 [Third form]
FIG. 6 is a cross-sectional view showing another form (third form) of the fluid nozzle 10. The third mode is a modified example of the second mode, and the main points different from the second mode are that the attachment 68 is attached to the cap 14 and the flow rate of the carrier fluid G1 in the main body portion 12. The point is that the adjusting mechanism 74 is provided. The flow rate adjusting mechanism 74 has a valve body 76, and the valve body 76 is displaced in the axial direction. Due to this displacement, the cross-sectional area of the flow path formed between a part of the valve body 76 and the upstream flow path 24 is changed, and the flow rate of the first fluid G1 passing through this flow path is adjusted. The same components (reference numerals) are attached to the same components in the second mode and the third mode (first mode) as much as possible, and redundant description will be omitted.

第三の形態においても、第二流体Ｇ２は、ノズル部１８の開口２７から噴出された第一流体Ｇ１を巻き込んで、流体ノズル１０から噴出される。アタッチメント６８は、筒状である第二のノズル７０とカバー７１とを有する。カバー７１は、キャップ１４の雄ねじ４９に噛み合う雌ねじ７２を有し、第二のノズル７０をキャップ１４との間に取り付ける。第二のノズル７０は、第一流体Ｇ１と第二流体Ｇ２とを受け誘導し外部へ噴出する。第二のノズル７０は球面座構造部７３を有し、中心線Ｃを中心として首振り動作（揺動）可能である。このため、流体Ｇ１，Ｇ２の噴出方向を変更することができる。第三の形態においても、ノズル部１８がベース部１６と別体であることから、直径が異なる下流側流路２６を有するノズル部１８に交換することが可能である。 In the third embodiment as well, the second fluid G2 is ejected from the fluid nozzle 10 by entraining the first fluid G1 ejected from the opening 27 of the nozzle portion 18. The attachment 68 has a cylindrical second nozzle 70 and a cover 71. The cover 71 has a female screw 72 that meshes with the male screw 49 of the cap 14, and mounts the second nozzle 70 between the cap 71 and the second nozzle 70. The second nozzle 70 receives and guides the first fluid G1 and the second fluid G2 and ejects them to the outside. The second nozzle 70 has a spherical seat structure portion 73, and is capable of swinging (swinging) about the center line C. Therefore, the ejection directions of the fluids G1 and G2 can be changed. Also in the third embodiment, since the nozzle portion 18 is a separate body from the base portion 16, it is possible to replace the nozzle portion 18 with the downstream flow passage 26 having a different diameter.

〔前記各形態の流体ノズル１０について〕
以上のように、第一、第二、及び第三の各形態の流体ノズル１０は、本体部１２とキャップ１４とを備える。本体部１２はノズル部１８を有し、ノズル部１８は、第一流体Ｇ１が流れる流路（下流側流路２６）が中央に設けられ先端が開口する（開口２７）。キャップ１４は、本体部１２に取付けられ、ノズル部１８を覆う筒状（有底筒状）の部材である。そして、ノズル部１８とキャップ１４との間を第二流体Ｇ２が流れる。キャップ１４には、その内側に第二流体Ｇ２を通すための旋回溝４４が形成されていると共に、旋回溝４４を通った第二流体Ｇ２を通過させる貫通孔４６が設けられている。前記各形態の流体ノズル１０では、旋回溝４４によって、第二流体Ｇ２はノズル部１８の中心線Ｃを中心とする旋回流となって流出する。 [Regarding the fluid nozzle 10 of each of the above embodiments]
As described above, the fluid nozzle 10 of each of the first, second, and third modes includes the main body 12 and the cap 14. The main body portion 12 has a nozzle portion 18, and the nozzle portion 18 is provided with a flow passage (downstream side flow passage 26) through which the first fluid G1 flows in the center thereof, and has a tip opening (opening 27). The cap 14 is a tubular (bottomed tubular) member that is attached to the main body 12 and covers the nozzle 18. Then, the second fluid G2 flows between the nozzle portion 18 and the cap 14. The cap 14 has a swirling groove 44 formed therein for allowing the second fluid G2 to pass therethrough, and a through hole 46 for allowing the second fluid G2 passing through the swirling groove 44 to pass therethrough. In the fluid nozzle 10 of each of the above-described forms, the swirling groove 44 causes the second fluid G2 to flow out in a swirling flow centered on the center line C of the nozzle portion 18.

ここで、旋回溝４４は、キャップ１４を加工対象として、例えばエンドミルによって形成される。旋回溝４４は、軸方向に同じ深さを有する。例えば、流体ノズル１０からの第一流体Ｇ１の噴出量を少量とする場合、第一流路２５及び開口２７の直径が小さくなる。すると、ノズル部１８の外径も小さくなる。このような細いノズル部１８の外周側に旋回溝を形成することは、加工領域が非常に狭くなることから、困難である。しかし、前記各形態の流体ノズル１０では、旋回溝４４がキャップ１４の内側に形成される。このため、ノズル部１８が細くなっても、旋回溝４４の加工領域は、ノズル部１８側に形成する従来の場合よりも広くなり、旋回溝４４の加工が容易となる。また、旋回溝４４の加工対象はキャップ１４であるために、旋回溝４４の加工のための別部材（前記特許文献１の場合のリング）は不要である。 Here, the turning groove 44 is formed by, for example, an end mill with the cap 14 as a processing target. The swirl grooves 44 have the same depth in the axial direction. For example, when the ejection amount of the first fluid G1 from the fluid nozzle 10 is small, the diameters of the first flow path 25 and the opening 27 are small. Then, the outer diameter of the nozzle portion 18 is also reduced. It is difficult to form the swirl groove on the outer peripheral side of such a thin nozzle portion 18 because the processing area becomes extremely narrow. However, in the fluid nozzle 10 of each of the above embodiments, the swirl groove 44 is formed inside the cap 14. Therefore, even if the nozzle portion 18 becomes thin, the processing area of the swirling groove 44 becomes wider than in the conventional case where the swirling groove 44 is formed on the nozzle portion 18 side, and the swirling groove 44 is easily processed. Further, since the processing object of the swirl groove 44 is the cap 14, a separate member (the ring in the case of Patent Document 1) for processing the swirl groove 44 is unnecessary.

前記各形態において、適用可能なノズル部１８の直径（外径）について説明する。図１、図４、図６それぞれにおいて、ノズル部１８の先側の外周面は、直径が８ミリメートル以下である。より具体的に説明すると、ノズル部１８のうち、先側の外周面１９は、軸方向に沿って外径が一定である円筒面であり、その直径Ｄが８ミリメートル以下である。特に、旋回溝４４がキャップ１４の内側に形成されることから、前記直径Ｄが５ミリメートル以下となる流体ノズル１０にも適用可能である。なお、前記直径Ｄの最小値の例として２ミリメートルである。なお、これらの具体的な値は目安であり、変更可能である。このように、ノズル部１８の直径Ｄが小さい場合であっても、その径方向外方にあるキャップ１４において旋回溝４４が形成される。ノズル部１８が細くなるにしたがって、そのノズル部１８の周囲に配置すべき旋回溝４４の形成領域が狭くなるが、旋回溝４４はキャップ１４の内側に形成されることから、前記のとおりその加工が容易である。つまり、ノズル部１８が細い場合において、前記各形態の流体ノズル１０は好適である。 The diameter (outer diameter) of the nozzle portion 18 applicable to each of the above-described embodiments will be described. In each of FIG. 1, FIG. 4, and FIG. 6, the outer peripheral surface on the front side of the nozzle portion 18 has a diameter of 8 mm or less. More specifically, the outer peripheral surface 19 on the front side of the nozzle portion 18 is a cylindrical surface having a constant outer diameter along the axial direction, and the diameter D thereof is 8 mm or less. In particular, since the swirl groove 44 is formed inside the cap 14, the swirl groove 44 is applicable to the fluid nozzle 10 having the diameter D of 5 mm or less. The minimum value of the diameter D is 2 mm. Note that these specific values are guidelines and can be changed. As described above, even when the diameter D of the nozzle portion 18 is small, the swirling groove 44 is formed in the cap 14 that is radially outward of the nozzle portion 18. As the nozzle portion 18 becomes thinner, the formation region of the swirl groove 44 to be arranged around the nozzle portion 18 becomes narrower. However, since the swirl groove 44 is formed inside the cap 14, the swirl groove 44 is processed as described above. Is easy. That is, when the nozzle portion 18 is thin, the fluid nozzle 10 of each of the above-described forms is suitable.

旋回溝４４は（図２参照）、キャップ１４の内側において部分的に形成されている。つまり、キャップ１４の内側の一部（筒部４０の内周側の一部）に旋回溝４４が形成されている。そして、キャップ１４の内側の他部（筒部４０の内周側の他部）がノズル部１８の先側の外周面１９と（隙間無く又は隙間を有して）対向している。図１及び図４の形態では、ノズル部１８の外周面１９とキャップ１４の前記他部とは隙間無く対向していて、図６の形態では隙間を有して対向している。 The swirl groove 44 (see FIG. 2) is partially formed inside the cap 14. That is, the swirl groove 44 is formed in a part of the inner side of the cap 14 (a part of the inner peripheral side of the tubular portion 40). Then, the other portion inside the cap 14 (the other portion on the inner peripheral side of the tubular portion 40) faces the outer peripheral surface 19 on the front side of the nozzle portion 18 (without a gap or with a gap). 1 and 4, the outer peripheral surface 19 of the nozzle portion 18 and the other portion of the cap 14 face each other without a gap, and in the form of FIG. 6, they face each other with a gap.

前記各形態において、キャップ１４は、本体部１２の第一ねじに噛み合う第二ねじを有する。図１に示す第一の形態の第一ねじは雄ねじ３６であり、第二ねじは雌ねじ４８である。図４及び図６に示す第二及び第三の形態の第一ねじは雌ねじ３７であり、第二ねじは雄ねじ４９である。そして、各形態において、前記第一ねじに対して前記第二ねじが締まる方向は、第二流体Ｇ２が旋回溝４４を通過することでキャップ１４を回転させようとする方向と一致している。この構成により、第二流体Ｇ２がキャップ１４を回転させようとしても、その回転方向は、前記第一ねじと前記第二ねじとが締まる方向であるため、例えば長期使用により、キャップ１４が本体部１２から脱落するのを防ぐことができる。 In each of the above-described embodiments, the cap 14 has a second screw that meshes with the first screw of the main body 12. In the first embodiment shown in FIG. 1, the first screw is a male screw 36 and the second screw is a female screw 48. The first screw of the second and third forms shown in FIGS. 4 and 6 is the female screw 37, and the second screw is the male screw 49. Then, in each mode, the direction in which the second screw is tightened with respect to the first screw coincides with the direction in which the second fluid G2 tries to rotate the cap 14 by passing through the swirling groove 44. With this configuration, even if the second fluid G2 tries to rotate the cap 14, the rotation direction thereof is the direction in which the first screw and the second screw are tightened. It can be prevented from dropping from 12.

前記各形態において、図７に示すように、ノズル部１８は、先端側に、先端１７に向かうにしたがって縮径するテーパ外周面５６を有する。キャップ１４は、貫通孔４６に向かうにしたがって縮径し貫通孔４６と繋がるテーパ内周面５７を有する。テーパ外周面５６とテーパ内周面５７との間にテーパ流路５８が形成される。テーパ流路５８に沿った仮想延長テーパ面Ｆは、ノズル部１８の中心線Ｃ上の点Ｑで交差する。テーパ外周面５６とテーパ内周面５７との間には中心線Ｃを中心として全周にわたって隙間が形成され、この隙間がテーパ流路５８となる。テーパ流路５８は、旋回溝４４を流れた第二流体Ｇ２を通過させる。この構成によれば、旋回溝４４流れた第二流体Ｇ２はテーパ流路５８に沿って流れることで誘導され、テーパ流路５８を通過した第二流体Ｇ２は、ノズル部１８の中心線Ｃに向かって流れる。このため、中心線Ｃを中心とする旋回流（渦流）が生成されやすい。 In each of the above-described modes, as shown in FIG. 7, the nozzle portion 18 has a tapered outer peripheral surface 56 on the distal end side, the diameter of which decreases toward the distal end 17. The cap 14 has a tapered inner peripheral surface 57 that is reduced in diameter toward the through hole 46 and is connected to the through hole 46. A tapered flow path 58 is formed between the tapered outer peripheral surface 56 and the tapered inner peripheral surface 57. The virtual extension taper surface F along the taper channel 58 intersects at a point Q on the center line C of the nozzle portion 18. A gap is formed around the center line C between the taper outer peripheral surface 56 and the taper inner peripheral surface 57, and the gap serves as a taper flow path 58. The taper channel 58 allows the second fluid G2 flowing through the swirling groove 44 to pass through. According to this configuration, the second fluid G2 flowing through the swirling groove 44 is guided by flowing along the taper channel 58, and the second fluid G2 passing through the taper channel 58 is directed to the center line C of the nozzle portion 18. Flowing toward. Therefore, a swirl flow (vortex flow) centering on the center line C is likely to be generated.

前記各形態において、前記のとおり、第一流体Ｇ１は、下流側流路２６をノズル部１８の軸方向の一方側から他方側に向かって（図７では、下から上に向かって）流れて、開口２７から噴出する。ノズル部１８の先端１７は、キャップ１４の貫通孔４６よりも、軸方向の一方側（図７では下側）に位置する。この構成によれば、第一流体Ｇ１と第二流体Ｇ２とは流体ノズル１０において内部混合となりやすく、所望の混合流が得られる。 In each of the above-described modes, as described above, the first fluid G1 flows through the downstream side flow path 26 from one side in the axial direction of the nozzle portion 18 to the other side (from bottom to top in FIG. 7). , Jets from the opening 27. The tip 17 of the nozzle portion 18 is located on one axial side (lower side in FIG. 7) of the through hole 46 of the cap 14. According to this configuration, the first fluid G1 and the second fluid G2 are likely to be internally mixed in the fluid nozzle 10, and a desired mixed flow can be obtained.

第一の形態（図１、図２参照）及び第二の形態（図４、図５参照）では、キャップ１４のうち、少なくとも蓋部４２を含む軸方向他方側の部分は、前記のとおり、多角形を有する。このため、前記部分は、工具によってキャップ１４を本体部１２へ前記第一ねじ及び前記第二ねじによって締め付けるための部分として機能する。第三の形態（図６参照）では、キャップ１４は、蓋部４２から更に軸方向他方側（図６では上側）へ延び雄ねじ４９を延長して形成するための筒状延長部６７を有する。このため、前記各形態において、キャップ１４の蓋部４２を含む部分は、中心線Ｃの直交方向（半径方向）に拡大した形状を有する。このようにキャップ１４の蓋部４２を含む部分が拡大形状を有することから、そのキャップ１４の内側に旋回溝４４が形成しやすくなる。 In the first mode (see FIGS. 1 and 2) and the second mode (see FIGS. 4 and 5), the portion of the cap 14 on the other side in the axial direction including at least the lid portion 42 is as described above. It has a polygon. Therefore, the portion functions as a portion for fastening the cap 14 to the main body portion 12 by the tool with the first screw and the second screw. In the third mode (see FIG. 6), the cap 14 has a tubular extension portion 67 that extends from the lid portion 42 to the other side in the axial direction (upper side in FIG. 6) to extend and form the male screw 49. Therefore, in each of the above-described embodiments, the portion of the cap 14 including the lid portion 42 has a shape enlarged in the direction (radial direction) orthogonal to the center line C. Since the portion including the lid portion 42 of the cap 14 has the enlarged shape as described above, the swirl groove 44 is easily formed inside the cap 14.

前記各形態において、旋回溝４４は、等間隔で形成される。旋回溝４４の数は変更可能であるが、旋回流の発生効率の観点で、奇数とするのが好ましい。 In each of the above-mentioned forms, the turning grooves 44 are formed at equal intervals. Although the number of the swirl grooves 44 can be changed, it is preferable to set it to an odd number from the viewpoint of the swirling flow generation efficiency.

今回開示し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。本発明の権利範囲は、上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された構成と均等の範囲内でのすべての変更が含まれる。
前記実施形態では（例えば図２参照）旋回溝４４は、径方向外側から径方向内側に向かって（傾斜する）直線状の溝であるが、円弧状に湾曲した溝であってもよい。 The embodiments disclosed this time are illustrative in all points and not restrictive. The scope of rights of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but includes all modifications within the scope equivalent to the configurations described in the claims.
In the above-described embodiment (for example, refer to FIG. 2), the swirl groove 44 is a linear groove (inclined) from the outer side in the radial direction toward the inner side in the radial direction, but may be a groove curved in an arc shape.

前記実施形態では、ノズル部１８から噴出させる第一流体Ｇ１がメイン流体（離型剤を含む流体）であり、旋回溝４４を通過する第二流体Ｇ２がキャリア流体（エア）である場合について説明したが、反対に、ノズル部１８から噴出させる第一流体Ｇ１がキャリア流体（エア）であり、旋回溝４４を通過する第二流体Ｇ２がメイン流体（離型剤を含む流体）であってもよい。また、前記流体ノズル１０を対象物の冷却用として用いる場合、第一流体Ｇ１と第二流体Ｇ２とを、水とエアとの組み合わせとすることでき、また、潤滑油を噴出する流体ノズル１０とする場合、第一流体Ｇ１と第二流体Ｇ２とを、潤滑油とエアとの組み合わせとすることできる。このように前記流体ノズル１０は様々な分野に適用可能である。 In the embodiment described above, the case where the first fluid G1 ejected from the nozzle portion 18 is the main fluid (fluid containing the release agent) and the second fluid G2 passing through the swirling groove 44 is the carrier fluid (air) will be described. However, on the contrary, even if the first fluid G1 ejected from the nozzle portion 18 is the carrier fluid (air) and the second fluid G2 passing through the swirling groove 44 is the main fluid (fluid containing the release agent). Good. When the fluid nozzle 10 is used for cooling an object, the first fluid G1 and the second fluid G2 can be a combination of water and air, and the fluid nozzle 10 ejects lubricating oil. In this case, the first fluid G1 and the second fluid G2 can be a combination of lubricating oil and air. As described above, the fluid nozzle 10 can be applied to various fields.

１０：流体ノズル１２：本体部１４：キャップ
１７：先端１８：ノズル部１９：外周面
２６：下流側流路（流路）２７：開口３６：雄ねじ（第一ねじ）
３７：雌ねじ（第一ねじ）４４：旋回溝４６：貫通孔
４８：雌ねじ（第二ねじ）４９：雄ねじ（第二ねじ）５６：テーパ外周面
５７：テーパ内周面５８：テーパ流路Ｃ：中心線
Ｆ：仮想延長テーパ面Ｇ１第一流体Ｇ２第二流体
Ｑ：点 10: Fluid Nozzle 12: Main Body 14: Cap 17: Tip 18: Nozzle 19: Outer Surface 26: Downstream Flow Path (Flow Path) 27: Opening 36: Male Thread (First Screw)
37: Female screw (first screw) 44: Turning groove 46: Through hole 48: Female screw (second screw) 49: Male screw (second screw) 56: Tapered outer peripheral surface 57: Tapered inner peripheral surface 58: Tapered flow path C: Center line F: Virtual extension taper surface G1 First fluid G2 Second fluid Q: Point

Claims

The nozzle portion and the cap include a main body portion having a nozzle portion in which a flow path through which the first fluid flows is provided in the center and an end is opened, and a cylindrical cap attached to the main body portion and covering the nozzle portion. A fluid nozzle through which a second fluid flows between
A fluid nozzle in which the cap is formed with a swirl groove for passing the second fluid inside the cap, and a through hole for allowing the second fluid passing through the swirl groove to pass therethrough. .

The outer peripheral surface on the front side of the nozzle portion has a diameter of 8 mm or less,
The fluid nozzle according to claim 1, wherein the swirl groove is formed in a part of the inner side of the cap, and the other part of the inner side faces the outer peripheral surface of the front side.

The cap has a second screw that meshes with the first screw of the main body,
The direction in which the second screw is tightened with respect to the first screw coincides with the direction in which the second fluid tries to rotate the cap by passing through the swirl groove. The fluid nozzle described.

The nozzle portion has a tapered outer peripheral surface on the tip end side, the diameter of which decreases toward the tip,
The cap has a tapered inner peripheral surface that is reduced in diameter toward the through hole and is connected to the through hole,
A taper flow path for passing the second fluid flowing through the swirling groove is formed between the taper outer peripheral surface and the taper inner peripheral surface, and a virtual extension taper surface along the taper flow path is the nozzle. The fluid nozzle according to any one of claims 1 to 3, which intersects at a point on a centerline of the portion.

The first fluid flows from the one side in the axial direction of the nozzle portion to the other side in the flow path, and is jetted from the opening,
The fluid nozzle according to claim 1, wherein a tip of the nozzle portion is located on one side in the axial direction with respect to the through hole.