JP2023103040A - Nozzle device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体とエアとを混合して外部へ向けて噴射するノズル装置に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a nozzle device that mixes liquid and air and jets them outward.
特許文献1に開示されるノズル装置は、ノズル本体を備える。ノズル本体の先端は、リング状の気体吐出口と、リング状の液体吐出口とを備える。液体吐出口は、気体吐出口の径方向内方に配置される。 A nozzle device disclosed in Patent Document 1 includes a nozzle body. The tip of the nozzle body includes a ring-shaped gas ejection port and a ring-shaped liquid ejection port. The liquid ejection port is arranged radially inward of the gas ejection port.
ノズル本体の内部に設けられた気体流路は、旋回溝を有する。気体が旋回溝を通過することで、気体が旋回流となって気体吐出口から吐出される。 A gas flow path provided inside the nozzle body has a swirling groove. As the gas passes through the swirl groove, the gas becomes a swirling flow and is discharged from the gas outlet.
液体が液体吐出口から外部へと吐出され、気体吐出口から吐出され旋回した気体に前記液体が吸い寄せられて気体と混合される。液体と気体とが旋回しながら混合され微粒化されて、対象物に向けて旋回流となった混合ミストが噴射される。 The liquid is discharged from the liquid discharge port to the outside, and the liquid is attracted to the swirling gas discharged from the gas discharge port and mixed with the gas. The liquid and the gas are mixed and atomized while swirling, and the mixed mist in the form of swirling flow is jetted toward the object.
上述したノズル装置によって金型等の大型の対象物に混合ミストを噴射塗布する場合、前記混合ミストの噴射範囲に応じてノズル装置を移動させ、対象物の表面に前記混合ミストを均一に噴射塗布する方法がある。しかしながら、1つの対象物あたりの噴射時間が長くなるという問題がある。そこで、ノズル装置を複数並べて配置して塗布する方法がある。しかしながら、複数のノズル装置を用いて塗布する場合、ノズル装置の数量の分だけ設備投資が増加するという問題がある。そのため、1つのノズル装置による混合ミストの塗布範囲を拡大させたいという要請がある。 When spraying and applying mixed mist to a large object such as a mold using the nozzle device described above, there is a method in which the nozzle device is moved according to the injection range of the mixed mist, and the mixed mist is uniformly sprayed and applied to the surface of the object. However, there is a problem that the injection time per object becomes long. Therefore, there is a method of applying by arranging a plurality of nozzle devices. However, when applying using a plurality of nozzle devices, there is a problem that equipment investment increases by the number of nozzle devices. Therefore, there is a demand to expand the application range of the mixed mist by one nozzle device.
本発明は、上述した課題を解決することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the problems described above.
本発明の態様は、液体が供給される液体通路と、
前記液体通路を囲み、第1エアが供給される環状の第1エア通路と、
前記液体通路の下流端に配置され前記液体を吐出する液体吐出口と、
前記第1エア通路の下流端に配置されて前記液体吐出口を囲み、前記第1エアを吐出する第1エア吐出口と、
前記第1エア通路に配置され前記第1エア吐出口を中心として前記第1エアを旋回させる旋回流形成部と、
を備えたボディを有し、
前記旋回流形成部によって旋回して前記第1エア吐出口から吐出された前記第1エアと前記液体吐出口から吐出された前記液体とを混合し、前記液体を微粒化して対象物へ向けて噴射するノズル装置であって、
前記ボディは、第2エアが供給される第2エア通路と、
前記第1エア吐出口及び前記液体吐出口の開口方向から見て円形状の周壁面と、前記液体吐出口及び前記第1エア吐出口が開口する底面とを有し、且つ前記ボディの外部に露呈し、前記第1エア吐出口から吐出された前記第1エアと前記液体吐出口から吐出された前記液体とを混合するミキシング室と、
前記第2エア通路の下流端に配置され、前記ミキシング室の径方向において前記第1エア吐出口よりも外方で前記ミキシング室に開口し、前記第2エアを該ミキシング室に吐出して前記第2エアの旋回流を形成する第2エア吐出口と、
を備える。
Aspects of the present invention include a liquid passage through which a liquid is supplied;
an annular first air passage that surrounds the liquid passage and is supplied with first air;
a liquid ejection port disposed at a downstream end of the liquid passage and ejecting the liquid;
a first air discharge port disposed at a downstream end of the first air passage, surrounding the liquid discharge port, and discharging the first air;
a swirling flow forming part arranged in the first air passage and swirling the first air around the first air discharge port;
having a body with
A nozzle device that mixes the first air swirled by the swirl flow forming portion and ejected from the first air ejection port with the liquid ejected from the liquid ejection port, atomizes the liquid, and ejects the liquid toward an object,
the body includes a second air passage to which second air is supplied;
a mixing chamber having a circular peripheral wall surface when viewed from the opening direction of the first air ejection port and the liquid ejection port, and a bottom surface on which the liquid ejection port and the first air ejection port open, and being exposed to the outside of the body for mixing the first air ejected from the first air ejection port and the liquid ejected from the liquid ejection port;
a second air discharge port disposed at the downstream end of the second air passage, opening into the mixing chamber outside the first air discharge port in the radial direction of the mixing chamber, and discharging the second air into the mixing chamber to form a swirling flow of the second air;
Prepare.
本発明によれば、以下の効果が得られる。 According to the present invention, the following effects are obtained.
すなわち、第1エアと液体とがミキシング室で混合されるとき、ミキシング室に開口した第2エア吐出口からミキシング室へ第2エアが吐出される。ミキシング室において、第2エアによって周壁面に沿った旋回流が形成される。これにより、第1エア及び液体に第2エアの旋回流を加えることで、ミキシング室内で旋回する第1エア及び液体の旋回流をより強めることができる。 That is, when the first air and the liquid are mixed in the mixing chamber, the second air is discharged into the mixing chamber from the second air discharge port opened in the mixing chamber. In the mixing chamber, the second air forms a swirling flow along the peripheral wall surface. Accordingly, by adding the swirling flow of the second air to the first air and the liquid, the swirling flow of the first air and the liquid swirling in the mixing chamber can be further strengthened.
その結果、対象物に向けて微粒化された液体を噴射するとき、液体の噴射角度を拡げた場合であっても、第2エアの旋回流が加えたられた液体を対象物まで到達させて塗布可能である。これにより、液体の噴射角度の拡大と噴射距離とを両立させることが可能である。そのため、ノズル装置による液体の塗布可能範囲を拡大することができる。 As a result, when spraying the atomized liquid toward the object, even if the injection angle of the liquid is widened, the liquid to which the swirling flow of the second air is added can reach the object and be applied. As a result, it is possible to achieve both the enlargement of the injection angle of the liquid and the injection distance. Therefore, it is possible to expand the range in which the liquid can be applied by the nozzle device.
このノズル装置10は、図1に示されるように、鋳造成形に用いられる金型Wに離型剤Lを塗布するために用いられる。ノズル装置10は、スプレーヘッド12の外面121に取り付けられる。スプレーヘッド12には、複数のノズル装置10が互いに離間して配置される。ノズル装置10の噴霧方向や配置する数、又は、配置箇所は、対象物の形状や大きさに合わせて適宜設定される。スプレーヘッド12は、ロボットアーム14の先端に固定される。ロボットアーム14によってスプレーヘッド12は移動可能である。なお、ノズル装置10は、金型以外の対象物に対して液体を塗布する目的でも使用可能である。
This
鋳造成形を行う前に、スプレーヘッド12を移動させて離型された金型Wの成形面Zにスプレーヘッド12を向かい合わせ、ノズル装置10から前記金型Wの成形面Zに離型剤Lを塗布する。金型Wの成形面Zは、ノズル装置10によって離型剤Lが塗布される対象物である。
Before performing casting molding, the
ノズル装置10は、図1~図5に示されるように、ボディ16と、液体拡散部18とを備える。
The
ボディ16は、軸方向から見て略矩形状である。ボディ16の軸方向から見て、該ボディ16は4つの角部20を有する(図4参照)。ボディ16は、ミキシング室22と、一対の取付部24と、第1エア供給部26と、液体供給部28と、第2エア供給部30と、旋回流形成部32とを備える。液体供給部28に供給される液体は、金型Wの成形面Zに塗布される離型剤Lである。第1及び第2エア供給部26、30にそれぞれ供給されるエアは圧縮エアである。
The
ボディ16の軸方向一端であるボディ16の先端部は、ミキシング室22を備える。ボディ16の軸方向他端であるボディ16の基端は、スプレーヘッド12の外面121に取り付けられる。
A tip portion of the
ミキシング室22は、軸方向に沿ったボディ16の先端部に配置される。ミキシング室22は、ボディ16の先端面161に開口する。ミキシング室22は、ボディ16の外部に露呈する。ミキシング室22は、図4に示されるボディ16の軸方向から見て円形である。ミキシング室22は、ボディ16の先端から基端に向けて軸方向に窪んでいる。ミキシング室22は、ボディ16の軸線上に配置される。
The
ミキシング室22は、底面34と、周壁面36とを有する。底面34は、ボディ16の軸線と直交する円形状の面である。底面34は、ボディ16の先端と平行である。底面34は、ボディ16の先端から所定距離だけ離間する。
The
周壁面36は、底面34の外縁部からボディ16の先端まで延在する。周壁面36は、環状である。周壁面36は、底面34からボディ16の先端に向けて径方向外方へ拡径する傾斜面である。すなわち、ミキシング室22は、ボディ16の先端に向けて徐々に拡径する円錐台形状である。
The
取付部24は、ボディ16の軸線を中心として対角となる2つの角部20に配置される。締結ボルト38によって取付部24がスプレーヘッド12に固定される。
The mounting
ボディ16において、第1エア供給部26は、後述する液体供給部28の径方向外方に配置される。第1エア供給部26は、前記液体供給部28を囲む。
In the
第1エア供給部26は、第1エア供給ポート44と、第1エア通路46と、第1エア吐出口48とを備える。第1エア供給ポート44は、ボディ16の基端に開口する。ボディ16とスプレーヘッド12とが接続されたとき、第1エア供給ポート44は、スプレーヘッド12のエア供給路50と接続される。第1エア供給ポート44とスプレーヘッド12のエア供給路50との間にはОリング51が配置される。エア供給路50は、圧縮エア(以下、第1エアAAという)を供給可能な第1エア供給源52(図1参照)と接続される。エア供給路50を通じて第1エア供給ポート44へ第1エアAAが供給される。
The first
第1エア通路46は、連通路54と、第1エア室56と、第2エア室58と、第3エア室60とを備える。連通路54、第1エア室56、第2エア室58及び第3エア室60は、ボディ16の基端面162から先端面161に向かってこの順で配置される。
The
連通路54は、第1エア供給ポート44に接続される。連通路54は、第1エア供給ポート44からボディ16の先端に向けて延在する。連通路54は、ボディ16の軸方向に沿って延在する。
The
第1エア室56、第2エア室58及び第3エア室60は、いずれも環状である。第1エア室56の上流端は、連通路54の下流端と接続される。
The
第2エア室58の上流端は、第1エア室56の下流端に接続される。第2エア室58の外周面は、第1エア室56の外周面よりも径方向内方に配置される。すなわち、第2エア室58は、第1エア室56よりも径方向内方へ縮径している。
The upstream end of the
第3エア室60の上流端は、第2エア室58の下流端に接続される。第3エア室60の外周面は、第2エア室58の外周面よりも径方向内方に配置される。
The upstream end of the
第3エア室60の先端には、環状の張出部62を備える。張出部62は、第3エア室60の内周面から径方向内方へ張り出す。張出部62の内周面は、第3エア室60の内周面よりも径方向内方に配置される。
An annular projecting
第3エア室60の先端及び張出部62の先端は、傾斜面64を有する。傾斜面64は、環状である。傾斜面64は、第3エア室60の外周面から径方向内方へ向けてミキシング室22に接近するように傾斜する。傾斜面64は、第3エア室60から張出部62まで連続して形成される。傾斜面64は、第1エア供給部26からミキシング室22に向かって噴出される混合ミストM(圧縮エア)の出口角度を規定する。第1エア供給部26の出口角度θ1は、例えば、120°である(図3参照)。
The tip of the
第1エア吐出口48は、第1エア通路46の下流端(先端)に配置される。第1エア吐出口48は、ミキシング室22の底面34に開口する。図4に示されるボディ16の軸方向から見て、第1エア吐出口48は円形状である。第1エア吐出口48は、底面34の中央に配置される。第1エア吐出口48の基端は、第3エア室60及び張出部62の先端と接続される。
The first
第1エア供給部26において、第1エア供給ポート44、第1エア通路46、第1エア吐出口48が連通する。第1エア供給源52から第1エア供給ポート44へ供給された第1エアAAは、第1エア通路46を通じて第1エア吐出口48へ流通する。
In the first
液体供給部28は、液体供給ポート66と、液体通路68と、液体吐出口70とを備える。液体供給ポート66は、第1エア供給ポート44と離間して、ボディ16の基端面162に開口する。ボディ16とスプレーヘッド12とが接続されたとき、液体供給ポート66は、スプレーヘッド12の液体供給路72と接続される(図3参照)。液体供給ポート66とスプレーヘッド12の液体供給路72との間にはОリング73が配置される。液体供給路72は、離型剤(液体)Lを供給可能な液体供給源74(図1参照)と接続される。液体供給路72を通じて液体供給ポート66へ離型剤Lが供給される。
The
液体通路68は、液体供給ポート66に接続される。液体通路68は、液体供給ポート66からボディ16の先端に向けて延在する。液体通路68の上流端と下流端との間の中間部は屈曲する。液体通路68の基端は、ボディ16の軸線に対して径方向外方に離間して配置される。液体通路68の先端部は、ボディ16の軸線上で、ボディ16の軸線に沿って延在する。なお、液体通路68は、ボディ16の軸方向に沿って直線状であってもよい。
A
液体吐出口70は、液体通路68の下流端(先端)に配置される。液体吐出口70は、ミキシング室22の底面34に開口する。図4に示されるボディ16の軸方向から見て、液体吐出口70は円形状である。液体吐出口70は、底面34の中央に、第1エア吐出口48と同心状に配置される。液体吐出口70は、第1エア吐出口48の内部に配置される。液体吐出口70は、第1エア吐出口48よりも小径である。液体吐出口70の開口端は、ミキシング室22の底面34及び第1エア吐出口48の開口端よりも所定距離だけ基端寄りに配置される。
The
第2エア供給部30は、第1エア供給部26を囲むように配置される。第2エア供給部30は、第2エア供給ポート76と、第2エア通路78と、第2エア吐出口80とを備える。
The second
第2エア供給ポート76は、ボディ16の先端面161と基端面162との間にある側面163に開口する。第2エア供給ポート76は、ボディ16の側面163において該ボディ16の先端面161に近接して配置される。第2エア供給ポート76には、エア供給配管82が接続される(図3参照)。エア供給配管82は、圧縮エア(以下、第2エアABという)を供給可能な第2エア供給源84(図1参照)と接続される。エア供給配管82を通じて第2エアABが第2エア供給ポート76へ供給される。エア供給配管82は、ボディ16の側面163に開口した第2エア供給ポート76へ接続可能である。そのため、ボディ16に対するエア供給配管82の着脱が容易である。
The second
第2エア通路78は、第2エア供給ポート76に連通した環状通路86と、環状通路86に連通した連結通路88とを備える。環状通路86は、第1エア通路46における第2及び第3エア室58、60の径方向外方に配置される。環状通路86の外周には、第2エア供給ポート76の端部が接続されて連通する。
The
連結通路88は、環状通路86の先端方向に接続される。本実施形態では、環状通路86の周方向に沿って互いに等間隔に離間した2つの連結通路88が配置されている。なお、連結通路88は、1つのみ配置されてもよい。環状通路86の周方向に沿って3つ以上の連結通路88が互いに等間隔に離間して配置されてもよい。図4では、2つの連結通路88を対称に配置しているが、ミキシング室22の中心に対して複数の連結通路88をオフセットして配置してもよい。
The connecting
連結通路88の基端は、環状通路86の先端に接続される。連結通路88の先端は、該連結通路88の基端よりも径方向内方に配置される。連結通路88は、先端へ向けて径方向内方へ向かうように傾斜する。
A proximal end of the connecting
図4に示されるボディ16の軸方向から見て、連結通路88はミキシング室22に対して接線方向に延在する。
The connecting
第2エア吐出口80は、各連結通路88の先端に配置される。本実施形態では、第1エア吐出口48を中心に2つの第2エア吐出口80が互いに反対側に配置される。2つの第2エア吐出口80は、周壁面36の周方向において互いに等間隔に配置される。なお、第2エア吐出口80は、1つのみ配置されてもよい。周壁面36の周方向に沿って3つ以上の第2エア吐出口80が互いに等間隔に配置されてもよい。第2エア吐出口80は、ミキシング室22の周壁面36に開口する。第2エア吐出口80は、周壁面36において底面34に近接した位置に配置される。第2エア吐出口80は、ミキシング室22の径方向において第1エア吐出口48よりも外方向にオフセットして配置される。
The second
ミキシング室22の周壁面36に対し、連結通路88の先端が接線方向に接続されて第2エア吐出口80が形成される。第2エア吐出口80は、周壁面36の周方向に沿って長尺な長円状である。
The end of the connecting
旋回流形成部32は、第1エア通路46の第3エア室60に収容される。旋回流形成部32は、第3エア室60の周方向に沿って互いに等間隔で配置された複数の羽根90を有する。羽根90は、ボディ16の軸方向に沿って延在する。
The swirling
図4に示されるボディ16の軸方向から見て、羽根90の径方向外端は、第3エア室60において径方向外方に配置される。羽根90の径方向内端は、第3エア室60において径方向内方に配置される。羽根90の径方向内端部の先端は、第1エア吐出口48に向かい合う。
When viewed from the axial direction of the
図4に示されるボディ16の軸方向から見て、羽根90の径方向内端が、羽根90の径方向外端に対して反時計回り方向となる位置に配置される。羽根90は、第1エア吐出口48の外縁部に対する接線方向に延在する。
When viewed from the axial direction of the
第1エア通路46に第1エアAAが供給されたとき、第3エア室60において前記第1エアAAが複数の羽根90に沿って流れることで、反時計回りに旋回して第1エア吐出口48へ向けて流れる。
When the first air AA is supplied to the
液体拡散部18は、ミキシング室22の内部に配置される。
The
液体拡散部18は、液体吐出口70からボディ16の軸方向に離間して、液体吐出口70に向かい合う。液体拡散部18は、ミキシング室22の軸中心に配置される。ボディ16の軸方向において、液体拡散部18の先端とボディ16の先端とが同一位置に配置される。すなわち、液体拡散部18は、ボディ16の先端から突出しない。
The
液体拡散部18は、円柱部96と、円錐部98とを備える。図4に示される液体拡散部18の軸方向から見て、円柱部96の断面形状は円形状である。円柱部96の直径は軸方向に沿って一定である。円柱部96の先端が、ボディ16の軸方向においてボディ16の先端面161と同一面となる。円柱部96の直径と液体通路68の直径とが同じである。
The
円錐部98は、円柱部96の基端に配置される。円錐部98は、液体吐出口70に向かって先細る形状である。円錐部98の外周面は、液体拡散部18の軸線に対して傾斜したテーパ面である。円錐部98は、第1エア供給部26の第1エア吐出口48及び液体供給部28の液体吐出口70に向かい合う。円錐部98の外周面の拡がり角度θ2は、第1エア供給部26の出口角度θ1以上である(θ2≧θ1)。円錐部98の外周面の拡がり角度θ2は、ノズル装置10の先端と対象物である金型Wの成形面Zとの離間距離に応じて設定される。
A
液体拡散部18は、一対の支柱941、942を介してボディ16の先端部に支持される。一方の支柱941と他方の支柱942とは、液体拡散部18を中心として互いに離間する方向に延在する。支柱941、942の一端は、ミキシング室22における周縁部の周縁に接続される。支柱941、942の他端は、液体拡散部18における円柱部96の外周面に接続される。支柱941と支柱942とが一直線状に配置される。一対の支柱941、942によって液体拡散部18がミキシング室22の中央に配置される。
The
次に、ノズル装置10の動作について説明する。
Next, operation of the
先ず、図1に示されるように、ロボットアーム14を駆動させスプレーヘッド12の外面121を、鋳造成形が行われる前の金型Wの成形面Zに向かい合わせる。ノズル装置10の先端が前記成形面Zに向かい合う。ノズル装置10の先端と金型Wの成形面Zとは、噴射距離Cである所定距離だけ離間する。
First, as shown in FIG. 1, the
次に、図5に示されるように、圧縮エアである第1エアAAを、第1エア供給源52からエア供給路50を通じて第1エア供給ポート44へ供給する。圧縮エアである第2エアABを、第2エア供給源84からエア供給配管82を通じて第2エア供給ポート76へ供給する。液体供給源74から液体である離型剤Lを液体供給路72を通じて液体供給ポート66へ供給する。
Next, as shown in FIG. 5, first air AA, which is compressed air, is supplied from the first
第1エアAAは、第1エア供給ポート44から連通路54を経て第1エア通路46へと流通する。第1エアAAは、連通路54から環状の第1エア室56を通じて第2エア室58、第3エア室60へと流れる。これにより、第1エアAAは、第1エア通路46の下流に向けて徐々にボディ16の中心へ向かうように流通する。第3エア室60において、旋回流形成部32における複数の羽根90の間に第1エアAAが流入する。第1エアAAが羽根90に沿って下流へと流通することで、図4のボディ16の軸方向から見て反時計回りに前記第1エアAAが旋回する。第1エアAAは、反時計回りに旋回しながら傾斜面64に沿って第1エア吐出口48へ向けて流れる。第1エアAAは、第1エア吐出口48を通じてミキシング室22の底面34からミキシング室22の内部に吐出される。
The first air AA flows from the first
傾斜面64に沿って第1エアAAがミキシング室22へと吐出されることで、第1エアAAは、図5に示されるように、第1エア吐出口48の開口中心を挟んで第1エア吐出口48と向かい合う周壁面36に向けて吐出される。第1エアAAの吐出角度は、傾斜面64の傾斜角度に対応する。すなわち、第1エアAAが第1エア吐出口48からミキシング室22へ吐出されるとき、第1エアAAが、第1エア吐出口48の開口中心を挟んで交差するように吐出される。
By discharging the first air AA into the mixing
第1エアAAは、ミキシング室22に沿って反時計回りに旋回しながらボディ16の先端へ向けて流れる。
The first air AA flows counterclockwise along the mixing
離型剤Lは、液体供給ポート66から液体通路68を通じて液体吐出口70へと流通する。離型剤Lは、液体吐出口70を通じてミキシング室22の底面34からミキシング室22の内部に吐出される。離型剤Lは、底面34の中央からミキシング室22へ吐出される。ミキシング室22に吐出された離型剤Lの一部は、第1エア吐出口48から吐出され旋回する第1エアAAに吸い込まれる。離型剤Lの一部は、第1エアAAに混合されて微粒化する。
The release agent L flows from the
離型剤Lの残りの一部は、液体吐出口70から先端方向へ向けて直進して液体拡散部18の円錐部98に接触する。円錐部98に離型剤Lが接触することで、該離型剤Lは円錐部98の外周面に沿って径方向外方へ向けて放射状に拡散する。これにより、液体拡散部18の径方向外方において、離型剤Lの残りの一部は、第1エア吐出口48から吐出され旋回する第1エアAAに合流して混合される。
The remaining part of the release agent L travels straight from the
離型剤Lは、旋回する第1エアAAと混合されることで微粒化され混合ミストMとなる。混合ミストMは、ミキシング室22において周壁面36に沿うように反時計回りに旋回しながらボディ16の先端へ向かう。混合ミストMが周壁面36に沿って旋回しながら前記先端へ向かうことで、前記混合ミストMは周壁面36に沿って徐々に径方向外方へ拡大する。
The release agent L is atomized into a mixed mist M by being mixed with the swirling first air AA. The mixed mist M moves toward the tip of the
第2エアABは、第2エア供給ポート76を通じてボディ16の中心に向かい環状通路86へと流通する。第2エアABは、環状通路86の先端から連結通路88へ流れる。第2エアABは、連結通路88を通じてそれぞれ一対の第2エア吐出口80へと流れる。連結通路88は、周壁面36に対して接線方向に接続され、第2エア吐出口80は、周壁面36の周方向に沿うように開口している。
The second air AB flows through the second
そのため、第2エア吐出口80を通じてミキシング室22の周壁面36に沿うように第2エアABが吐出される。図4に示されるボディ16の軸方向から見て、第2エア吐出口80からの第2エアABの吐出方向は、反時計回りの方向である。すなわち、第1エア吐出口48から吐出される第1エアAAの旋回方向と、第2エア吐出口80から吐出される第2エアABの旋回方向とが同じである。第2エア吐出口80は、第1エア吐出口48に対してミキシング室22の径方向外方に配置されている。そのため、第2エア吐出口80から吐出される第2エアABによってミキシング室22に効果的に旋回流を発生させることが可能である。
Therefore, the second air AB is discharged along the
第2エアABは周壁面36に沿って旋回することで、第1エアAA及び離型剤Lからなる混合ミストMの旋回流に第2エアABの旋回流が加わる。これにより、ミキシング室22において、混合ミストMの旋回流を強くすることができる。換言すれば、ミキシング室22における混合ミストMの旋回流速を高めることができる。
As the second air AB swirls along the
混合ミストMは、ミキシング室22の先端からボディ16から離間する方向へ向けて噴射される。混合ミストMは、周壁面36の先端から径方向外方に向けて拡がるように所定の噴射角度D(図1及び図5参照)で噴射される。このとき、従来のノズル装置に対し、混合ミストMの噴射角度Dを拡げて広角とした場合でも、金型Wの成形面Zに向けて噴射した混合ミストMを該成形面Zに十分に到達させて離型剤Lを塗布できる。これは、ミキシング室22における混合ミストMの旋回速度を高めているためである。
The mixed mist M is jetted from the tip of the mixing
これにより、ノズル装置10によって金型Wの成形面Zに微粒化された離型剤Lが均一に塗布される。混合ミストMの噴射角度Dは、周壁面36の傾斜角度に対応する。すなわち、従来のノズル装置に対し、混合ミストMの噴射角度Dを拡げて広角化を図ることが可能である。
As a result, the
以上のように、本発明の実施形態では、旋回流形成部32によって旋回した第1エアAAが第1エア吐出口48からミキシング室22に吐出される。離型剤Lが液体吐出口70からミキシング室22に吐出される。ミキシング室22において旋回した第1エアAAと離型剤Lとが混合されて混合ミストMとなる。第2エア吐出口80から第2エアABがミキシング室22に向けて吐出し、ミキシング室22において第2エアABが旋回流を形成する。
As described above, in the embodiment of the present invention, the first air AA swirled by the swirl
従って、第2エアABの旋回流によって、ミキシング室22内で旋回する混合ミストMの旋回流を強めることができる。これにより、ボディ16の先端から対象物である金型Wの成形面Zに向けて混合ミストMを噴射するとき、前記混合ミストMの噴射角度Dを拡げた場合であっても、旋回した混合ミストMを成形面Zまで到達させて該成形面Zを確実に塗布できる。
Therefore, the swirling flow of the second air AB can strengthen the swirling flow of the mixed mist M swirling in the mixing
その結果、金型Wに向けて噴射される混合ミストMの噴射角度Dの広角化と噴射距離Cとを好適に両立させることができる(図1参照)。そのため、1つのノズル装置10による離型剤Lの塗布可能範囲を拡大できる。スプレーヘッド12に取り付けるノズル装置10の数量を減らし、設備投資の削減を図ることができる。
As a result, widening of the injection angle D of the mixed mist M injected toward the mold W and the injection distance C can be both suitably achieved (see FIG. 1). Therefore, the coating range of the release agent L by one
第2エアABの旋回流によって、ミキシング室22内における混合ミストMの旋回流速が高められる。これにより、ノズル装置10から金型Wへ向けて混合ミストMを確実且つ安定的に噴射可能である。その結果、金型Wの成形面Zに対して混合ミストMで微粒化された離型剤Lを安定して均一に塗布することができる。
The swirling flow of the second air AB increases the swirling velocity of the mixed mist M in the mixing
ミキシング室22の周壁面36は、該ミキシング室22の底面34から第1エアAA及び離型剤Lの吐出方向に向けて拡径する。これにより、ミキシング室22で第1エアAAと離型剤Lとを混合させた混合ミストMを周壁面36に沿って旋回させる。これにより、前記混合ミストMを該周壁面36によって徐々に径方向外方に拡げながら流通させ、ボディ16の先端から金型Wに向けて広角化させて噴射できる。
A
第2エア吐出口80は、ミキシング室22の周壁面36に沿って一対配置されている。そのため、一対の第2エア吐出口80から周壁面36に第2エアABを吐出することで、前記周壁面36の周方向に沿った第2エアABの旋回流を効果的に作り出すことができる。
A pair of
第2エア通路78の連結通路88は、ミキシング室22の周壁面36に対して接線方向に接続される。そのため、連結通路88を通じて第2エア吐出口80から周壁面36に沿うように第2エアABを吐出することができ、周壁面36に沿った第2エアABの旋回流を確実に作り出すことが可能である。
A connecting
液体拡散部18は、ミキシング室22において液体吐出口70に向かい合う。液体拡散部18は、液体吐出口70から吐出された離型剤Lを液体吐出口70の開口中心から径方向外方へ向けて拡散させる。これにより、ミキシング室22の中央に配置された液体吐出口70から吐出された離型剤Lを、液体拡散部18によって拡散させることができる。その結果、第1エア吐出口48から吐出された第1エアAAと離型剤Lとを好適に混合させ、該離型剤Lを微粒化することができる。
The
液体拡散部18は、液体吐出口70に向かい合い液体吐出口70に向けて先細となる円錐部98を有する。これにより、液体吐出口70から吐出された液体を、円錐部98の外周面によって径方向外方へ拡散させることができる。第1エア吐出口48から吐出された第1エアAAと離型剤Lとを好適に混合させ、該離型剤Lの微粒化を促進できる。この結果、混合ミストMを、広角の噴射角度Dで金型Wに向けて噴射することができる。
The
第1エアAAは、第1エア供給源52から第1エア通路46へ供給され、第2エアABは、第2エア供給源84から第2エア通路78へ供給される。そのため、第1エアAAの流量と第2エアABの流量とをそれぞれ別に調整可能である。これにより、第2エア吐出口80からミキシング室22へ吐出される第2エアABの流量のみを調整し、ミキシング室22における第2エアABの旋回流の強さを調整できる。第2エアABの流量を大きくすることで、旋回流の流速を高めて金型Wに向けてより強く噴射することができる。
The first air AA is supplied from the first
上記の実施形態をまとめると、以下のようになる。 The above embodiments can be summarized as follows.
上記の実施形態は、液体(L)が供給される液体通路(68)と、
前記液体通路を囲み、第1エア(AA)が供給される環状の第1エア通路(46)と、
前記液体通路の下流端に配置され前記液体を吐出する液体吐出口(70)と、
前記第1エア通路の下流端に配置されて前記液体吐出口を囲み、前記第1エアを吐出する第1エア吐出口(48)と、
前記第1エア通路に配置され前記第1エア吐出口を中心として前記第1エアを旋回させる旋回流形成部(32)と、
を備えたボディ(16)を有し、
前記旋回流形成部によって旋回して前記第1エア吐出口から吐出された前記第1エアと前記液体吐出口から吐出された前記液体とを混合し、前記液体を微粒化して対象物へ向けて噴射するノズル装置(10)であって、
前記ボディは、第2エア(AB)が供給される第2エア通路(78)と、
前記第1エア吐出口及び前記液体吐出口の開口方向から見て円形状の周壁面(36)と、前記液体吐出口及び前記第1エア吐出口が開口する底面(34)とを有し、且つ前記ボディの外部に露呈し、前記第1エア吐出口から吐出された前記第1エアと前記液体吐出口から吐出された前記液体とを混合するミキシング室(22)と、
前記第2エア通路の下流端に配置され、前記ミキシング室の径方向において前記第1エア吐出口よりも外方で前記ミキシング室に開口し、前記第2エアを該ミキシング室に吐出して前記第2エアの旋回流を形成する第2エア吐出口(80)と、
を備える。
The above embodiment includes a liquid passageway (68) through which liquid (L) is supplied;
an annular first air passage (46) surrounding the liquid passage and supplied with first air (AA);
a liquid ejection port (70) disposed at the downstream end of the liquid passage and ejecting the liquid;
a first air discharge port (48) disposed at the downstream end of the first air passage, surrounding the liquid discharge port, and discharging the first air;
a swirling flow forming part (32) arranged in the first air passage and swirling the first air around the first air outlet;
having a body (16) with
A nozzle device (10) that mixes the first air swirled by the swirling flow forming portion and ejected from the first air ejection port and the liquid ejected from the liquid ejection port, atomizes the liquid, and ejects the liquid toward an object,
The body includes a second air passage (78) to which second air (AB) is supplied;
a mixing chamber (22) having a circular peripheral wall surface (36) viewed from the opening direction of the first air outlet and the liquid outlet, and a bottom surface (34) through which the liquid outlet and the first air outlet open, and being exposed to the outside of the body for mixing the first air discharged from the first air outlet and the liquid discharged from the liquid outlet;
a second air discharge port (80) disposed at the downstream end of the second air passage, opening into the mixing chamber outside the first air discharge port in the radial direction of the mixing chamber, and discharging the second air into the mixing chamber to form a swirling flow of the second air;
Prepare.
前記ミキシング室の前記周壁面は、前記底面から前記第1エア及び前記液体の吐出方向に向けて拡径する。 The peripheral wall surface of the mixing chamber increases in diameter from the bottom surface toward the discharge direction of the first air and the liquid.
前記第2エア吐出口は、前記周壁面に沿って複数配置される。 A plurality of the second air outlets are arranged along the peripheral wall surface.
前記第2エア通路は、前記周壁面の接線方向に接続される。 The second air passage is connected tangentially to the peripheral wall surface.
前記ミキシング室において前記液体吐出口に向かい合い、該液体吐出口から吐出された前記液体を前記液体吐出口の開口中心から径方向外方へ向けて拡散させる液体拡散部(18)を備える。 A liquid diffusing portion (18) facing the liquid ejection port in the mixing chamber is provided for diffusing the liquid ejected from the liquid ejection port radially outward from the center of the opening of the liquid ejection port.
前記液体拡散部は、前記液体吐出口に向かい合い該液体吐出口に向けて先細となる円錐面(98)を有する。 The liquid diffuser has a conical surface (98) facing the liquid outlet and tapering toward the liquid outlet.
前記第1エアは、第1のエア供給源(52)から前記第1エア通路へ供給され、前記第2エアは、前記第1のエア供給源とは異なる第2のエア供給源(84)から前記第2エア通路へ供給される。 The first air is supplied to the first air passage from a first air supply source (52), and the second air is supplied to the second air passage from a second air supply source (84) different from the first air supply source.
なお、本発明は、上述した実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を取り得る。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can take various configurations without departing from the gist of the present invention.
10…ノズル装置 16…ボディ
18…液体拡散部 22…ミキシング室
36…周壁面 46…第1エア通路
48…第1エア吐出口 68…液体通路
70…液体吐出口 78…第2エア通路
80…第2エア吐出口 98…円錐部
AA…第1エア AB…第2エア
W…金型
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記液体通路を囲み、第1エアが供給される環状の第1エア通路と、
前記液体通路の下流端に配置され前記液体を吐出する液体吐出口と、
前記第1エア通路の下流端に配置されて前記液体吐出口を囲み、前記第1エアを吐出する第1エア吐出口と、
前記第1エア通路に配置され前記第1エア吐出口を中心として前記第1エアを旋回させる旋回流形成部と、
を備えたボディを有し、
前記旋回流形成部によって旋回して前記第1エア吐出口から吐出された前記第1エアと前記液体吐出口から吐出された前記液体とを混合し、前記液体を微粒化して対象物へ向けて噴射するノズル装置であって、
前記ボディは、第2エアが供給される第2エア通路と、
前記第1エア吐出口及び前記液体吐出口の開口方向から見て円形状の周壁面と、前記液体吐出口及び前記第1エア吐出口が開口する底面とを有し、且つ前記ボディの外部に露呈し、前記第1エア吐出口から吐出された前記第1エアと前記液体吐出口から吐出された前記液体とを混合するミキシング室と、
前記第2エア通路の下流端に配置され、前記ミキシング室の径方向において前記第1エア吐出口よりも外方で前記ミキシング室に開口し、前記第2エアを該ミキシング室に吐出して前記第2エアの旋回流を形成する第2エア吐出口と、
を備える、ノズル装置。 a liquid passage through which liquid is supplied;
an annular first air passage that surrounds the liquid passage and is supplied with first air;
a liquid ejection port disposed at a downstream end of the liquid passage and ejecting the liquid;
a first air discharge port disposed at a downstream end of the first air passage, surrounding the liquid discharge port, and discharging the first air;
a swirling flow forming part arranged in the first air passage and swirling the first air around the first air discharge port;
having a body with
A nozzle device that mixes the first air swirled by the swirl flow forming portion and ejected from the first air ejection port with the liquid ejected from the liquid ejection port, atomizes the liquid, and ejects the liquid toward an object,
the body includes a second air passage to which second air is supplied;
a mixing chamber having a circular peripheral wall surface when viewed from the opening direction of the first air ejection port and the liquid ejection port, and a bottom surface on which the liquid ejection port and the first air ejection port open, and being exposed to the outside of the body for mixing the first air ejected from the first air ejection port and the liquid ejected from the liquid ejection port;
a second air discharge port disposed at the downstream end of the second air passage, opening into the mixing chamber outside the first air discharge port in the radial direction of the mixing chamber, and discharging the second air into the mixing chamber to form a swirling flow of the second air;
A nozzle device.
前記ミキシング室の前記周壁面は、前記底面から前記第1エア及び前記液体の吐出方向に向けて拡径する、ノズル装置。 In the nozzle device according to claim 1,
The nozzle device, wherein the peripheral wall surface of the mixing chamber increases in diameter from the bottom surface toward the discharge direction of the first air and the liquid.
前記第2エア吐出口は、前記周壁面に沿って複数配置される、ノズル装置。 In the nozzle device according to claim 1 or 2,
The nozzle device, wherein a plurality of the second air ejection ports are arranged along the peripheral wall surface.
前記第2エア通路は、前記周壁面の接線方向に接続される、ノズル装置。 In the nozzle device according to any one of claims 1 to 3,
The nozzle device, wherein the second air passage is connected in a tangential direction to the peripheral wall surface.
前記ミキシング室において前記液体吐出口に向かい合い、該液体吐出口から吐出された前記液体を前記液体吐出口の開口中心から径方向外方へ向けて拡散させる液体拡散部を備える、ノズル装置。 In the nozzle device according to any one of claims 1 to 4,
A nozzle device comprising a liquid diffusing portion that faces the liquid ejection port in the mixing chamber and diffuses the liquid ejected from the liquid ejection port radially outward from the center of the opening of the liquid ejection port.
前記液体拡散部は、前記液体吐出口に向かい合い該液体吐出口に向けて先細となる円錐面を有する、ノズル装置。 In the nozzle device according to claim 5,
The nozzle device, wherein the liquid diffusion portion has a conical surface that faces the liquid ejection port and tapers toward the liquid ejection port.
前記第1エアは、第1のエア供給源から前記第1エア通路へ供給され、前記第2エアは、前記第1のエア供給源とは異なる第2のエア供給源から前記第2エア通路へ供給される、ノズル装置。 In the nozzle device according to any one of claims 1 to 6,
The first air is supplied from a first air supply source to the first air passage, and the second air is supplied to the second air passage from a second air supply source different from the first air supply source.
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