JP2024044990A - Spray nozzle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、噴射ノズルに関する。 The present invention relates to injection nozzles.
可撓性を有する管材からなるノズルが、ノズルの内部を通過して先端から噴出する流体の力で首を振るように旋回するものがある（例えば、特許文献１参照）。 There is a nozzle made of a flexible tubular material that rotates as if swinging its head due to the force of the fluid that passes through the inside of the nozzle and sprays out from the tip (see, for example, Patent Document 1).
上記のノズルは、首を振るように旋回するため、例えば穴内を洗浄する洗浄ノズルとして使用した場合に洗浄効率が劣るという課題があった。 The nozzle described above swivels like a swing, which means that it has poor cleaning efficiency when used as a cleaning nozzle to clean the inside of a hole, for example.
したがって、本発明は、首を振ることなく旋回することが可能となる噴射ノズルの提供を目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an injection nozzle that can be rotated without shaking its head.
上記目的を達成するために、本発明は、筒状部材と、基端開口部を有する円筒状をなすと共に先端側に噴出部が設けられたノズル本体と、前記ノズル本体に該ノズル本体の中心軸線の延びる方向に離間して設けられて前記ノズル本体を前記筒状部材の内周部に回転可能に支持する二つの軸受と、前記筒状部材内で前記基端開口部との間に隙間をもって配置されて前記基端開口部内に向けて加圧気体を噴出させる内部ノズル部と、を備え、前記筒状部材には、前記二つの軸受のうち前記基端開口部に近い側の軸受よりも前記内部ノズル部側に、外部に連通可能な第１外部連通部が設けられ、前記ノズル本体は、円筒状の基体部を有し、前記噴出部は、前記ノズル本体の軸方向中間位置の内外を前記基体部の径方向に連通する連通孔と、前記連通孔に対し前記基体部の円周方向における一側かつ前記基体部の軸方向における一側に、前記連通孔の一部を形成しつつ前記基体部から該基体部の径方向における外方に突出して設けられた凸状ガイド部と、前記連通孔に対し前記基体部の円周方向における他側かつ前記基体部の軸方向における他側に、前記連通孔の一部を形成しつつ前記基体部から該基体部の径方向における内方に凹んで設けられた凹状ガイド部と、を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a nozzle body having a cylindrical shape with a base end opening and a nozzle outlet at the tip end, two bearings spaced apart in the direction of the central axis of the nozzle body and rotatably supporting the nozzle body on the inner periphery of the cylindrical member, and an internal nozzle part disposed in the cylindrical member with a gap between it and the base end opening and injecting pressurized gas into the base end opening. The cylindrical member is provided with a first external communication part that can communicate with the outside, closer to the internal nozzle part than the bearing closer to the base end opening of the two bearings, and the nozzle body is provided with a nozzle outlet at the tip end of the nozzle body. The nozzle body has a cylindrical base portion, and the ejection portion has a communication hole that connects the inside and outside of the axially intermediate position of the nozzle body in the radial direction of the base portion, a convex guide portion that is provided on one side of the base portion in the circumferential direction and one side of the base portion in the axial direction relative to the communication hole and protrudes outward from the base portion in the radial direction of the base portion while forming a part of the communication hole, and a concave guide portion that is provided on the other side of the base portion in the circumferential direction and the other side of the base portion in the axial direction relative to the communication hole and recessed inward from the base portion in the radial direction of the base portion while forming a part of the communication hole.
本発明によれば、ノズル本体の基端開口部内に向けて、この基端開口部との間に隙間をもって配置された内部ノズル部から加圧気体を噴出させると、ノズル本体内を通過した加圧気体が、ノズル本体の軸方向中間位置の内外を基体部の径方向に連通する連通孔から噴出する。その際に、連通孔に対し基体部の円周方向における一側かつ基体部の軸方向における一側に、連通孔の一部を形成しつつ基体部から基体部の径方向における外方に突出して設けられた凸状ガイド部と、連通孔に対し基体部の円周方向における他側かつ基体部の軸方向における他側に、連通孔の一部を形成しつつ基体部から基体部の径方向における内方に凹んで設けられた凹状ガイド部とによって案内されて、連通孔から基体部の円周方向における前記他側かつ基体部の軸方向における前記他側に向けて加圧気体が噴出する。これにより、二つの軸受で筒状部材に支持されたノズル本体が円周方向における前記一側に回転する。これにより、ノズル本体は、首を振らずに旋回できる。 According to the present invention, when pressurized gas is ejected from the internal nozzle portion arranged with a gap between the base end opening and the internal nozzle portion, the pressurized gas that has passed through the nozzle body is ejected from the communication hole that communicates the inside and outside of the axially intermediate position of the nozzle body in the radial direction of the base portion. At that time, the pressurized gas is ejected from the communication hole toward the other side of the base portion in the circumferential direction and the other side of the base portion in the axial direction, guided by a convex guide portion that is provided on one side of the base portion in the circumferential direction and one side of the base portion in the axial direction of the communication hole and protrudes outward from the base portion in the radial direction of the base portion, and a concave guide portion that is provided on the other side of the base portion in the circumferential direction and the other side of the base portion in the axial direction of the communication hole and recessed inward from the base portion in the radial direction of the base portion, forming a part of the communication hole. As a result, the nozzle body supported by the cylindrical member with two bearings rotates toward the one side in the circumferential direction. As a result, the nozzle body can rotate without shaking.
また、ノズル本体の基端開口部内に向けて、この基端開口部との間に隙間をもって配置された内部ノズル部から加圧気体を噴出させると、基端開口部と内部ノズル部との間に負圧が生じることになる。筒状部材には、二つの軸受のうち基端開口部に近い側の軸受よりも内部ノズル部側に、外部に連通可能な第１外部連通部が設けられているため、第１外部連通部に連通する外部から上記負圧で流体の吸引を行い、加圧気体と混合しつつ、回転するノズル本体の噴出部から噴出させることができる。 In addition, when pressurized gas is ejected from the internal nozzle part, which is arranged with a gap between it and the base end opening, toward the inside of the base end opening of the nozzle body, negative pressure is generated between the base end opening and the internal nozzle part. Since the cylindrical member is provided with a first external communication part that can communicate with the outside, closer to the internal nozzle part than the bearing that is closer to the base end opening of the two bearings, the negative pressure is used to suck in fluid from the outside that is connected to the first external communication part, and the fluid can be mixed with the pressurized gas and ejected from the ejection part of the rotating nozzle body.
［第１実施形態］
本発明に係る第１実施形態の噴射ノズルを図１～図８を参照して以下に説明する。
[First embodiment]
An injection nozzle according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 8.
図１に示すように、第１実施形態の噴射ノズル１は、ガン本体２に取り付けられてガン本体２とで噴射ガン３を構成する。
As shown in FIG. 1, the
ガン本体２は、加圧気体を供給する加圧気体供給源Ａに連結される。ガン本体２は、加圧気体供給源Ａと噴射ノズル１とに接続されて加圧気体供給源Ａから噴射ノズル１への加圧気体の供給のオンおよびオフを切り替える。ガン本体２は、レバー５を引く操作で、加圧気体供給源Ａの加圧気体を先端のノズル取付部６から噴射ノズル１内に噴射する。ガン本体２は、レバー５を引く操作が解除されると、加圧気体供給源Ａの加圧気体のノズル取付部６からの噴射ノズル１内への噴射を停止させる。加圧気体供給源Ａは、例えば、空気圧縮機やブロア等であり、加圧気体として加圧エアを供給する。
The
噴射ノズル１は、ガン本体２のノズル取付部６に取り付けられて使用されるものである。噴射ノズル１において、長手方向におけるガン本体２への取り付け側つまり加圧気体の導入側を基端側とし、長手方向における基端側とは反対側つまり加圧気体の噴出側を先端側とする。
The
図２に示すように、噴射ノズル１は、その基端部を構成する中空の内部ノズル部１１と、内部ノズル部１１の外周部に基端側が螺合される円筒状の筒状部材１２と、筒状部材１２の内周側に配置される二つの軸受１３，１４と、軸受１３，１４間に配置されてこれらの配置間隔を規定する円筒状の介在部材１５と、二つの軸受１３，１４を介して筒状部材１２の内周部に回転可能に支持される管状のノズル本体１６とを有している。
As shown in FIG. 2, the
内部ノズル部１１は、その基端部を構成する中空の金属製の連結部材２１と、連結部材２１の先端側の内周部に螺合される中空の金属製のノズル部材２２とを有している。
The
連結部材２１には、基端側の外周部にオネジ３１が形成されており、先端側の外周部にもオネジ３２が形成されている。連結部材２１には、オネジ３１とオネジ３２との間の外周部に六角柱形状のナット部３３が形成されており、先端側の内周部にメネジ３４が形成されている。基端側のオネジ３１は、図１に示すガン本体２のノズル取付部６に螺合される。
The connecting
図２に示すように、ノズル部材２２には、基端側の外周部にオネジ３６が形成されており、先端側が円筒状の内部噴出口３７となっている。ノズル部材２２には、オネジ３６と内部噴出口３７との間の外周部に六角柱形状のナット部３８が形成されている。ノズル部材２２が、基端側のオネジ３６において連結部材２１のメネジ３４に螺合されることにより、連結部材２１とで内部ノズル部１１を構成する。
As shown in FIG. 2, the
筒状部材１２は、剛性の高い合成樹脂材料または金属材料からなる円筒状の筒状部材本体４１と、金属製のストッパネジ４２とからなっている。筒状部材本体４１は、基端側の内周部にメネジ４７が形成されており、先端側に、径方向に貫通する先端側ネジ穴４８が形成されている。
The
筒状部材本体４１の内周部には、軸方向におけるメネジ４７側に小径内径部５１が形成され、軸方向における小径内径部５１のメネジ４７とは反対側に小径内径部５１よりも大径の大径内径部５２が形成されている。これにより、筒状部材本体４１の内周部には、小径内径部５１と大径内径部５２との間に、筒状部材本体４１の軸直交方向に広がる突当部５３が形成されている。筒状部材本体４１には、その軸方向における小径内径部５１の位置に、筒状部材本体４１を径方向に貫通する第１中間ネジ穴５５と、筒状部材本体４１を径方向に貫通する第２中間ネジ穴５６とが形成されている。第１中間ネジ穴５５と第２中間ネジ穴５６とは、筒状部材本体４１の軸方向における位置を合わせており、筒状部材本体４１の周方向における位置を１８０度異ならせている。
In the inner peripheral part of the
筒状部材１２は、その筒状部材本体４１が、基端側のメネジ４７において、内部ノズル部１１の連結部材２１の先端側のオネジ３２に螺合される。これにより、筒状部材１２が内部ノズル部１１に取り付けられる。
The cylindrical member
ノズル本体１６は、金属からなる円筒状の基端側のベース筒状部材６１と、ベース筒状部材６１よりも先端側の金属からなる円筒状の先端部材６２とを有している。ノズル本体１６は、全体として直線形状であり、全体が高剛性である。
The
ノズル本体１６は、ベース筒状部材６１の先端側が先端部材６２の基端側の内周部に嵌合されており、この状態で、ベース筒状部材６１と先端部材６２とが溶接により接合されている。ノズル本体１６は、ベース筒状部材６１の軸方向における先端部材６２とは反対側の端、すなわち基端が基端開口部６５となっている。
In the nozzle
図３に示すように、先端部材６２は、ベース筒状部材６１に嵌合されて接合される円筒状の基体部７０と、ベース筒状部材６１よりも先端側の第１噴出部７１（噴出部）とを有している。第１噴出部７１は、第１連通孔７２（連通孔）と、第１凸状ガイド部７３（凸状ガイド部）と、第１凹状ガイド部７４（凹状ガイド部）とを有している。
As shown in FIG. 3, the
第１連通孔７２は、先端部材６２の軸方向中間位置の内外を基体部７０の径方向に連通する。
The
第１凸状ガイド部７３は、第１連通孔７２に対し基体部７０の円周方向における一側かつ基体部７０の軸方向における一側に、図４に示すように、第１連通孔７２の一部を形成しつつ基体部７０から基体部７０の径方向における外方に突出して設けられている。第１凸状ガイド部７３は、第１連通孔７２とは反対側よりも第１連通孔７２側の方が基体部７０の径方向における外側に位置する。
As shown in FIG. It is provided so as to protrude outward from the
図３に示すように、第１凹状ガイド部７４は、第１連通孔７２に対し基体部７０の円周方向における他側かつ基体部７０の軸方向における他側に、図４に示すように、第１連通孔７２の一部を形成しつつ基体部７０から基体部７０の径方向における内方に凹んで設けられている。第１凹状ガイド部７４は、第１連通孔７２とは反対側よりも第１連通孔７２側の方が基体部７０の径方向における内側に位置する。
As shown in FIG. 3, the first
第１実施形態では、第１凸状ガイド部７３は、第１連通孔７２に対し基体部７０の円周方向における第１側かつ基体部７０の軸方向におけるベース筒状部材６１側（すなわち基端開口部６５側）に設けられている。第１凹状ガイド部７４は、第１連通孔７２に対し基体部７０の円周方向における第２側かつ基体部７０の軸方向におけるベース筒状部材６１とは反対側（すなわち基端開口部６５とは反対側）に設けられている。第１側と第２側とは、基体部７０の円周方向における逆方向である。よって、第１連通孔７２は、基体部７０の径方向における外側かつ基体部７０の円周方向における第２側かつ基体部７０の軸方向におけるベース筒状部材６１とは反対側に向けて斜めに開口している。
In the first embodiment, the first
図５に示すように、先端部材６２は、第１噴出部７１よりも先端側に第２噴出部８１（噴出部）を有している。第２噴出部８１は、第１噴出部７１に対して、基体部７０の軸方向の位置をずらし、基体部７０の周方向の位置をずらしている。第２噴出部８１は、第１噴出部７１に対して基体部７０の周方向における位置を１２０度ずらしている。
As shown in FIG. 5 , the
第２噴出部８１は、第１噴出部７１と同様の形状である。第２噴出部８１は、第１連通孔７２と同様の第２連通孔８２（連通孔）と、第１凸状ガイド部７３と同様の第２凸状ガイド部８３（凸状ガイド部）と、第１凹状ガイド部７４と同様の第２凹状ガイド部８４（凹状ガイド部）とを有している。
The
第２連通孔８２は、先端部材６２の軸方向中間位置の内外を基体部７０の径方向に連通する。
The
第２凸状ガイド部８３は、第２連通孔８２に対し基体部７０の円周方向における第１側かつ基体部７０の軸方向におけるベース筒状部材６１側に、第２連通孔８２の一部を形成しつつ基体部７０から基体部７０の径方向における外方に突出して設けられている。第２凸状ガイド部８３は、第２連通孔８２とは反対側よりも第２連通孔８２側の方が基体部７０の径方向における外側に位置する。
The second
第２凹状ガイド部８４は、第２連通孔８２に対し基体部７０の円周方向における第２側かつ基体部７０の軸方向におけるベース筒状部材６１とは反対側に、第２連通孔８２の一部を形成しつつ基体部７０から基体部７０の径方向における内方に凹んで設けられている。第２凹状ガイド部８４は、第２連通孔８２とは反対側よりも第２連通孔８２側の方が基体部７０の径方向における内側に位置する。
The second
第２連通孔８２は、基体部７０の径方向における外側かつ基体部７０の円周方向における第２側かつ基体部７０の軸方向におけるベース筒状部材６１とは反対側に向けて斜めに開口している。
The
図６に示すように、先端部材６２は、第２噴出部８１よりも先端側に第３噴出部９１（噴出部）を有している。第３噴出部９１は、第２噴出部８１に対して、基体部７０の軸方向の位置をずらし、基体部７０の周方向の位置をずらしている。第３噴出部９１は、第２噴出部８１に対して基体部７０の周方向における位置を１２０度ずらしている。第１噴出部７１、第２噴出部８１、第３噴出部９１は、この順に、基体部７０の周方向に等間隔かつ基体部７０の軸方向に等間隔で配置されている。
As shown in FIG. 6 , the
第３噴出部９１は、第１噴出部７１および第２噴出部８１と同様の形状である。第３噴出部９１は、第１連通孔７２と同様の第３連通孔９２（連通孔）と、第１凸状ガイド部７３と同様の第３凸状ガイド部９３（凸状ガイド部）と、第１凹状ガイド部７４と同様の第３凹状ガイド部９４（凹状ガイド部）とを有している。
The
第３連通孔９２は、先端部材６２の軸方向中間位置の内外を基体部７０の径方向に連通する。
The
第３凸状ガイド部９３は、第３連通孔９２に対し基体部７０の円周方向における第１側かつ基体部７０の軸方向におけるベース筒状部材６１側に、第３連通孔９２の一部を形成しつつ基体部７０から基体部７０の径方向における外方に突出して設けられている。第３凸状ガイド部９３は、第３連通孔９２とは反対側よりも第３連通孔９２側の方が基体部７０の径方向における外側に位置する。
The third
第３凹状ガイド部９４は、第３連通孔９２に対し基体部７０の円周方向における第２側かつ基体部７０の軸方向におけるベース筒状部材６１とは反対側に、第３連通孔９２の一部を形成しつつ基体部７０から基体部７０の径方向における内方に凹んで設けられている。第３凹状ガイド部９４は、第３連通孔９２とは反対側よりも第３連通孔９２側の方が基体部７０の径方向における内側に位置する。
The third
第３連通孔９２は、基体部７０の径方向における外側かつ基体部７０の円周方向における第２側かつ基体部７０の軸方向におけるベース筒状部材６１とは反対側に向けて斜めに開口している。
The
第１連通孔７２、第２連通孔８２および第３連通孔９２は、いずれも、基体部７０の径方向における外側かつ基体部７０の円周方向における第２側かつ基体部７０の軸方向におけるベース筒状部材６１とは反対側に向けて斜めに開口している。
The
以上により、ノズル本体１６は、基端開口部６５を有する円筒状をなすと共に先端側に第１噴出部７１、第２噴出部８１および第３噴出部９１が設けられている。
As described above, the nozzle
ノズル本体１６は、図７および図８に示すように、先端部材６２の先端に設けられた嵌合部材１００を有している。嵌合部材１００は、円板状の金属部材であり、先端部材６２の軸方向における第３噴出部９１よりも先端側に嵌合している。嵌合部材１００は、先端部材６２の先端部の内周部に嵌合されて固定されている。嵌合部材１００には、嵌合部材１００を、嵌合部材１００の軸方向に貫通する先端噴出穴１０１が形成されている。
The
先端噴出穴１０１は、嵌合部材１００の中心軸線に対して径方向にオフセットしており、嵌合部材１００の中心軸線に対して斜めに延びている。先端噴出穴１０１は、先端側が基端側よりも、嵌合部材１００の中心軸線からの距離が短くなっている。よって、先端噴出穴１０１は、基体部７０の中心軸線に対して径方向にオフセットしており、基体部７０の中心軸線に対して斜めに延びている。言い換えれば、ノズル本体１６には、基端開口部６５とは反対側の先端部に、基体部７０の中心軸線に対して斜めに先端噴出穴１０１が設けられている。先端噴出穴１０１は、ノズル本体１６の先端位置の内外をノズル本体１６の軸方向に連通する。
The
図２に示すように、軸受１３，１４は、いずれもシールド形のボールベアリングであって同一部品である。軸受１３は、そのインナレースがベース筒状部材６１の軸方向の中間所定位置に圧入されて固定されている。また、この状態でベース筒状部材６１に基端側から介在部材１５が被せられ、その後、軸受１４が、インナレースにおいてベース筒状部材６１の基端側に介在部材１５に当接するまで圧入されて固定されている。これにより、ノズル本体１６と軸受１３，１４と介在部材１５とが組み立てられて一体化された組立体１０５となる。軸受１３，１４は、ベース筒状部材６１に、ベース筒状部材６１の中心軸線の方向に離間して設けられている。ノズル本体１６には、軸受１３，１４よりも先端側に、第１噴出部７１、第２噴出部８１、第３噴出部９１および先端噴出穴１０１が形成された先端部材６２が設けられている。
As shown in FIG. 2, the
そして、ノズル本体１６と軸受１３，１４と介在部材１５とからなる組立体１０５が、基端開口部６５を先頭にして、筒状部材１２の筒状部材本体４１に先端側から挿入される。ここで、軸受１３，１４のそれぞれのアウタレースの外径に対し、筒状部材本体４１の大径内径部５２は挿入代分だけ大径であり、小径内径部５１は小径となっている。よって、組立体１０５は、軸受１３，１４が筒状部材本体４１の大径内径部５２内に挿入され、基端側の軸受１４のアウタレースが軸受１３とは反対側の端面において突当部５３に当接して停止する。突当部５３と先端側ネジ穴４８との最小距離は、軸受１３，１４間の最大距離と同等になっている。よって、組立体１０５が軸受１４を突当部５３に当接させた状態で、先端側ネジ穴４８に筒状部材本体４１の径方向外側からストッパネジ４２を螺合させ、ストッパネジ４２を大径内径部５２よりも径方向内側に突出させることで、ストッパネジ４２が先端側の軸受１３のアウタレースの軸受１４とは反対側の端面に当接して、組立体１０５を筒状部材１２から抜け止めする。
Then, the
このように筒状部材１２に組み付けられた状態で、組立体１０５は、ノズル本体１６の基端側が筒状部材１２内に配置された状態となり、ノズル本体１６の基端側が軸受１３，１４によって筒状部材１２に回転可能に支持される。言い換えれば、二つの軸受１３，１４が、ノズル本体１６に、ノズル本体１６の中心軸線の延びる方向に離間して設けられてノズル本体１６を筒状部材１２の内周部に回転可能に支持する。ノズル本体１６は、筒状部材１２に組み付けられた状態の内部ノズル部１１に対しても回転自在となる。
In the state assembled to the
また、筒状部材１２に組み付けられた状態で、組立体１０５は、ノズル本体１６の第１噴出部７１、第２噴出部８１、第３噴出部９１および先端噴出穴１０１が形成された先端部材６２が、筒状部材１２よりも外の先端側に設けられている。言い換えれば、筒状部材１２に組み付けられた状態のノズル本体１６は、筒状部材１２の先端部よりも突出しており、第１噴出部７１、第２噴出部８１、第３噴出部９１および先端噴出穴１０１が、筒状部材１２の先端部から外側に露出している。
Moreover, in the state assembled to the
筒状部材１２に組み付けられた状態のノズル本体１６および内部ノズル部１１は、ノズル本体１６の基端開口部６５と内部ノズル部１１の内部噴出口３７とが、中心軸線を一致させ、相互間に隙間をもって配置される。具体的に、この状態のノズル本体１６および内部ノズル部１１は、ノズル本体１６の基端開口部６５と内部ノズル部１１の内部噴出口３７とが、筒状部材１２内で相互間に径方向および軸方向に隙間をもって対向配置される。なお、内部ノズル部１１の内部噴出口３７は、ノズル本体１６の基端開口部６５との間に径方向の隙間を設けつつ、軸方向において基端開口部６５内に入り込んでいても良い。言い換えれば、内部ノズル部１１の内部噴出口３７は、その軸方向における位置が、ノズル本体１６と重なり合っていても良い。内部ノズル部１１は、このように筒状部材１２内で基端開口部６５との間に隙間をもって配置されて基端開口部６５内に向けて加圧気体を噴出させる。
The
筒状部材１２と、いずれも筒状部材１２に組み付けられた状態の内部ノズル部１１、ノズル本体１６および軸受１４との間には、室１１１が形成されることになる。ノズル本体１６の基端開口部６５と内部ノズル部１１の内部噴出口３７との隙間は、この室１１１に常時連通する。
A
筒状部材１２と、筒状部材１２に組み付けられた状態の軸受１３，１４および介在部材１５との間には、室１１２が形成されることになる。室１１２と室１１１との間には、これらを仕切るように軸受１４が配置されている。軸受１３は、筒状部材１２の開口する先端側と室１１２との間に、これらを仕切るように配置されている。
A
筒状部材１２の第１中間ネジ穴５５は、内部ノズル部１１の連結部材２１と軸受１４と間に配置されており、よって、室１１１に常時連通している。その結果、第１中間ネジ穴５５は、ノズル本体１６の基端開口部６５と内部ノズル部１１の内部噴出口３７との隙間に常時連通する。
The first
第１中間ネジ穴５５には、外部に連通可能な開閉弁１１５（第１外部連通部）が螺合されて取り付けられている。開閉弁１１５は、内部流路１１６の一端が室１１１内に連通し、内部流路１１６の他端が外部に連通する。開閉弁１１５は、ここでは、内部流路１１６の室１１１とは反対側が外気に開口している。言い換えれば、筒状部材１２には、二つの軸受１３，１４のうち基端開口部６５に近い側の軸受１４よりも内部ノズル部１１側に、外部に連通可能な開閉弁１１５が設けられている。開閉弁１１５は、外気を室１１１内に取り込み可能となっている。
An on-off valve 115 (first external communication part) that can communicate with the outside is screwed and attached to the first
開閉弁１１５は、内部流路１１６の中間位置を開閉する回動可能なレバー１１７を有している。開閉弁１１５は、レバー１１７が、図２に示すように内部流路１１６と平行になると内部流路１１６が全開となり、レバー１１７が、内部流路１１６に対し垂直をなすと内部流路１１６が全閉となる。開閉弁１１５は、レバー１１７の回動角度で全開から全閉まで無段階で内部流路１１６の流路面積を変化させる。
The on-off
筒状部材１２の第２中間ネジ穴５６は、内部ノズル部１１の連結部材２１と軸受１４と間に配置されており、よって、室１１１に常時連通している。その結果、第２中間ネジ穴５６は、ノズル本体１６の基端開口部６５と内部ノズル部１１の内部噴出口３７との隙間に常時連通する。
The second intermediate threaded
第２中間ネジ穴５６には、外部に連通可能な流量調整弁１２１（第２外部連通部）が螺合されて取り付けられている。流量調整弁１２１は、内部流路１２２の一端が室１１１内に連通し、内部流路１２２の他端が外部に連通する。言い換えれば、筒状部材１２には、二つの軸受１３，１４のうち基端開口部６５に近い側の軸受１４よりも内部ノズル部１１側に、外部に連通可能な流量調整弁１２１が、開閉弁１１５とは別に設けられている。流量調整弁１２１は、ここでは、内部流路１２２の室１１１とは反対側が液体供給源Ｂに連通している。これにより、流量調整弁１２１は液体供給源Ｂから液体を室１１１内に取り込み可能となっている。
A flow rate adjustment valve 121 (second external communication section) that can communicate with the outside is screwed into the second
流量調整弁１２１は、内部流路１２２の中間位置を開閉する回転可能な調整部材１２３と、調整部材１２３を固定する固定部材１２４とを有している。流量調整弁１２１は、固定部材１２４が緩められた状態で調整部材１２３が締め込まれると内部流路１２２が全閉となり、固定部材１２４が緩められた状態で調整部材１２３が緩められると内部流路１２２が全開となる。流量調整弁１２１は、調整部材１２３の回転角度で全閉から全開まで無段階で内部流路１２２の流路面積を変化させる。固定部材１２４は、締め付けられると調整部材１２３の回転角度を一定に固定する。固定部材１２４が緩められると調整部材１２３の回転角度が変更可能となる。
The flow
以上の構成の噴射ノズル１にガン本体２を介して加圧気体供給源Ａから加圧エアが供給されると、ノズル本体１６のベース筒状部材６１の基端開口部６５内に向けて、この基端開口部６５との間に隙間をもって配置された内部ノズル部１１から加圧エアが噴出する。すると、ノズル本体１６内を加圧エアが通過することになり、通過した加圧エアが、ノズル本体１６の軸方向中間位置の内外を基体部７０の径方向に連通する第１連通孔７２、第２連通孔８２および第３連通孔９２と、ノズル本体１６の先端部の内外を基体部７０の軸方向に連通する先端噴出穴１０１とから外部に噴出する。
When pressurized air is supplied from the pressurized gas supply source A through the
加圧エアは、一部が第１連通孔７２から外部に噴出する際に、第１連通孔７２に対し基体部７０の円周方向における第１側かつ基体部７０の軸方向における基端開口部６５側に、第１連通孔７２の一部を形成しつつ基体部７０から基体部７０の径方向における外方に突出して設けられた第１凸状ガイド部７３と、第１連通孔７２に対し基体部７０の円周方向における第２側かつ基体部７０の軸方向における基端開口部６５とは反対側に、第１連通孔７２の一部を形成しつつ基体部７０から基体部７０の径方向における内方に凹んで設けられた第１凹状ガイド部７４とによって案内されて、第１連通孔７２から基体部７０の円周方向における第２側かつ基体部７０の軸方向における基端開口部６５とは反対側すなわち先端側に向けて噴出する。
When a part of the pressurized air is ejected to the outside from the
また、加圧エアは、一部が第２連通孔８２から外部に噴出する際に、第２連通孔８２に対し基体部７０の円周方向における第１側かつ基体部７０の軸方向における基端開口部６５側に、第２連通孔８２の一部を形成しつつ基体部７０から基体部７０の径方向における外方に突出して設けられた第２凸状ガイド部８３と、第２連通孔８２に対し基体部７０の円周方向における第２側かつ基体部７０の軸方向における基端開口部６５とは反対側に、第２連通孔８２の一部を形成しつつ基体部７０から基体部７０の径方向における内方に凹んで設けられた第２凹状ガイド部８４とによって案内されて、第２連通孔８２から基体部７０の円周方向における第２側かつ基体部７０の軸方向における基端開口部６５とは反対側すなわち先端側に向けて噴出する。
When a portion of the pressurized air is ejected from the
また、加圧エアは、一部が第３連通孔９２から外部に噴出する際に、第３連通孔９２に対し基体部７０の円周方向における第１側かつ基体部７０の軸方向における基端開口部６５側に、第３連通孔９２の一部を形成しつつ基体部７０から基体部７０の径方向における外方に突出して設けられた第３凸状ガイド部９３と、第３連通孔９２に対し基体部７０の円周方向における第２側かつ基体部７０の軸方向における基端開口部６５とは反対側に、第３連通孔９２の一部を形成しつつ基体部７０から基体部７０の径方向における内方に凹んで設けられた第３凹状ガイド部９４とによって案内されて、第３連通孔９２から基体部７０の円周方向における第２側かつ基体部７０の軸方向における基端開口部６５とは反対側すなわち先端側に向けて噴出する。
When a portion of the pressurized air is ejected from the
以上により、二つの軸受１３，１４で筒状部材１２に支持されたノズル本体１６が円周方向における第１側（先端部材６２をその軸方向に沿ってベース筒状部材６１とは反対側から見たときの時計回りの方向）に向けて回転する。これにより、噴射ノズル１は、ノズル本体１６が、内部を通過する流体の流れのみで首を振らずに旋回する。
As described above, the
また、加圧エアは、一部が先端噴出穴１０１から外部に噴出する際に、先端噴出穴１０１に沿って、基体部７０の中心軸線に対して傾斜して基体部７０の軸方向における基端開口部６５とは反対側すなわち先端側に向けて噴出する。
When some of the pressurized air is ejected from the
また、ノズル本体１６の基端開口部６５内に向けて、この基端開口部６５との間に隙間をもって配置された内部ノズル部１１から加圧エアを噴出させると、基端開口部６５と内部ノズル部１１との間の室１１１に負圧が生じることになる。筒状部材１２には、二つの軸受１３，１４のうち基端開口部６５に近い側の軸受１４よりも内部ノズル部１１側に、外部に連通可能な開閉弁１１５が設けられている。このため、開閉弁１１５に連通する外部から上記負圧で流体、具体的には外気の室１１１への吸引を行う。
When pressurized air is sprayed from the
また、筒状部材１２には、二つの軸受１３，１４のうち基端開口部６５に近い側の軸受１４よりも内部ノズル部１１側に、外部に連通可能な流量調整弁１２１が設けられている。このため、室１１１に負圧が生じると、流量調整弁１２１に連通する外部から上記負圧で流体、具体的には液体供給源Ｂの液体の室１１１への吸引を行う。
Further, the
そして、開閉弁１１５を介して導入される外気と、流量調整弁１２１を介して導入される液体と、加圧エアとが混合されながら、回転するノズル本体１６の第１噴出部７１、第２噴出部８１、第３噴出部９１および先端噴出穴１０１から噴出する。これにより、回転するノズル本体１６の第１噴出部７１、第２噴出部８１、第３噴出部９１および先端噴出穴１０１から流体を噴出させることができる。ノズル本体１６が回転することから、第１噴出部７１、第２噴出部８１、第３噴出部９１および先端噴出穴１０１からそれぞれ噴出された流体はトルネード状をなす。
Then, the outside air introduced through the on-off
ここで、流量調整弁１２１の開弁量を０よりも大きい一定値として、開閉弁１１５を全閉とすると、液体供給源Ｂから室１１１への液体の吸い込み量がこの流量調整弁１２１の開弁量での最大値となる。他方、この状態で、開閉弁１１５を全開とすると、液体供給源Ｂから室１１１への液体の吸い込みが０になる。そして、全閉から全開の間で開閉弁１１５の開弁量を調整することで、ノズル本体１６の回転数と、液体供給源Ｂから室１１１への液体の吸い込み量と、第１噴出部７１、第２噴出部８１、第３噴出部９１および先端噴出穴１０１からの流体の噴出量とを調整できる。
Here, when the opening amount of the flow
また、流量調整弁１２１の開弁量を０すなわち全閉とすれば、開閉弁１１５の状態には無関係に液体供給源Ｂから室１１１への液体の吸い込み量が０となる。この状態で、開閉弁１１５の開弁量を調整することで、ノズル本体１６の回転数と、第１噴出部７１、第２噴出部８１、第３噴出部９１および先端噴出穴１０１からの加圧エアの噴出量とを調整できる。
In addition, if the opening amount of the flow
ここで、噴射ノズル１は、上記のように液体供給源Ｂから液体を吸い込まなければ、加圧エアを第１噴出部７１、第２噴出部８１、第３噴出部９１および先端噴出穴１０１から噴出させることができる。また、噴射ノズル１は、液体供給源Ｂから液体として水を吸い込めば、水を霧状にして第１噴出部７１、第２噴出部８１、第３噴出部９１および先端噴出穴１０１から噴出させることができる。また、噴射ノズル１は、液体供給源Ｂから液体として洗浄液を吸い込めば、洗浄液を霧状にし、あるいは発泡させて第１噴出部７１、第２噴出部８１、第３噴出部９１および先端噴出穴１０１から噴出させることができる。また、噴射ノズル１は、液体供給源Ｂから液体としてクーラント液を吸い込めば、クーラント液を霧状にして第１噴出部７１、第２噴出部８１、第３噴出部９１および先端噴出穴１０１から噴出させることができる。
Here, if the
ここで、噴射ノズル１は、首を振らずに回転する直線形状のノズル本体１６が筒状部材１２から延出している。このため、噴射ノズル１は、例えば、ワークに形成された有底穴の、切削加工による切り粉や鋳造時の砂型の残砂等を除去する際に、ノズル本体１６の先端部を有底穴内に円滑に挿し込むことができる。これにより、第１噴出部７１、第２噴出部８１、第３噴出部９１および先端噴出穴１０１からそれぞれ先方に噴出された流体によって高い洗浄効率で有底穴を洗浄することができる。
Here, the
また、噴射ノズル１は、液体供給源Ｂから液体として可燃液を吸い込めば、可燃液を霧状にして第１噴出部７１、第２噴出部８１、第３噴出部９１および先端噴出穴１０１から噴出させることができる。よって、可燃液に着火すれば、噴射ノズル１がバーナーとなる。
In addition, when the
なお、室１１１が負圧となることにより、室１１２も負圧になるため、軸受１３から筒状部材１２の先端側に潤滑油が漏れ出し難くなる。ここで、室１１１は開閉弁１１５を介して外気に連通していることから、その負圧の絶対値は比較的小さい。このため、室１１２の負圧も、その絶対値は比較的小さい。よって、軸受１３の室１１２とは反対側と室１１２側との差圧が抑えられ、その結果、軸受１３から室１１２側への潤滑油の流出も抑えられる。また、軸受１３に潤滑油の供給が必要な場合、軸受１３の室１１２とは反対側から潤滑油を供給すれば、室１１２が負圧になることで軸受１３に潤滑油が良好に浸透する。
Note that since the pressure in the
すなわち、噴射ノズル１は、例えば、ノズル部材２２を設けず、また、筒状部材本体４１に第１中間ネジ穴５５および第２中間ネジ穴５６を設けずに、加圧気体供給源Ａから加圧エアを連結部材２１を介して室１１１に導入する構造として、加圧気体供給源Ａからの加圧エアのみをノズル本体１６から噴出させる構造にすると、室１１１が高い正圧となり、その結果、室１１２も高い正圧となる。よって、軸受１３の先端側と室１１２側との差圧が大きくなり、その結果、軸受１３から先端側に潤滑油が漏れ出してしまう。第１実施形態の噴射ノズル１は、このような軸受１３からの潤滑油の先端側への漏れ出しを抑制することができる。
That is, the
また、加圧気体供給源Ａからの加圧エアのみをノズル本体１６から噴出させる場合、先端側から潤滑油を軸受１３に供給しても、軸受１３の先端とは反対側の室１１２が高い正圧となるため、軸受１３に潤滑油は浸透し難い。第１実施形態の噴射ノズル１は、このような軸受１３への潤滑油の先端側からの給油が良好にできることになる。
In addition, when only pressurized air from the pressurized gas supply source A is ejected from the
［第２実施形態］
本発明に係る第２実施形態の噴射ノズルを主に図９～図１３を参照して第１実施形態との相違部分を中心に以下に説明する。
[Second embodiment]
An injection nozzle according to a second embodiment of the present invention will be described below mainly with reference to Figs. 9 to 13, focusing on the differences from the first embodiment.
第２実施形態においては、図９に示すように、噴射ノズル１とは一部異なる形状の噴射ノズル１ａが噴射ノズル１にかえて設けられている。噴射ノズル１ａは、ノズル本体１６とは一部異なる形状のノズル本体１６ａがノズル本体１６にかえて設けられている。ノズル本体１６ａは、先端部材６２とは一部異なる形状の先端部材６２ａが先端部材６２にかえて設けられている。ノズル本体１６ａは、嵌合部材１００にかえて蓋部材１００ａが設けられている。
In the second embodiment, as shown in FIG. 9, an
先端部材６２ａは、ベース筒状部材６１の先端部に嵌合されて接合される円筒状の基体部７０と、ベース筒状部材６１よりも先端側の第１噴出部７１ａ（噴出部）とを有している。第１噴出部７１ａは、第１連通孔７２ａ（連通孔）と、第１凸状ガイド部７３ａ（凸状ガイド部）と、第１凹状ガイド部７４ａ（凹状ガイド部）とを有している。
The
第１連通孔７２ａは、先端部材６２ａの軸方向中間位置の内外を基体部７０の径方向に連通する。
The
第１凸状ガイド部７３ａは、第１連通孔７２ａに対し基体部７０の円周方向における一側かつ基体部７０の軸方向における一側に、図１０に示すように、第１連通孔７２ａの一部を形成しつつ基体部７０から基体部７０の径方向における外方に突出して設けられている。第１凸状ガイド部７３ａは、第１連通孔７２ａとは反対側よりも第１連通孔７２ａ側の方が基体部７０の径方向における外側に位置する。
The first
第１凹状ガイド部７４ａは、第１連通孔７２ａに対し基体部７０の円周方向における他側かつ基体部７０の軸方向における他側に、第１連通孔７２ａの一部を形成しつつ基体部７０から基体部７０の径方向における内方に凹んで設けられている。第１凹状ガイド部７４ａは、第１連通孔７２ａとは反対側よりも第１連通孔７２ａ側の方が基体部７０の径方向における内側に位置する。
The first
第２実施形態では、第１凸状ガイド部７３ａは、第１連通孔７２ａに対し基体部７０の円周方向における第１側かつ基体部７０の軸方向におけるベース筒状部材６１とは反対側（すなわち基端開口部６５とは反対側）に設けられている。第１凹状ガイド部７４ａは、第１連通孔７２ａに対し基体部７０の円周方向における第２側かつ基体部７０の軸方向におけるベース筒状部材６１側（すなわち基端開口部６５側）に設けられている。よって、第１連通孔７２ａは、基体部７０の径方向における外側かつ基体部７０の円周方向における第２側かつ基体部７０の軸方向におけるベース筒状部材６１側に向けて斜めに開口している。
In the second embodiment, the first
図１１に示すように、先端部材６２ａは、第１噴出部７１ａよりも先端側に第２噴出部８１ａ（噴出部）を有している。第２噴出部８１ａは、第１噴出部７１ａに対して、基体部７０の軸方向の位置をずらし、基体部７０の周方向の位置をずらしている。第２噴出部８１ａは、第１噴出部７１ａに対して基体部７０の周方向における位置を９０度ずらしている。
As shown in FIG. 11, the
第２噴出部８１ａは、第１噴出部７１ａと同様の形状である。第２噴出部８１ａは、第１連通孔７２ａと同様の第２連通孔８２ａ（連通孔）と、第１凸状ガイド部７３ａと同様の第２凸状ガイド部８３ａ（凸状ガイド部）と、第１凹状ガイド部７４ａと同様の第２凹状ガイド部８４ａ（凹状ガイド部）とを有している。
The
第２連通孔８２ａは、先端部材６２ａの軸方向中間位置の内外を基体部７０の径方向に連通する。
The
第２凸状ガイド部８３ａは、第２連通孔８２ａに対し基体部７０の円周方向における第１側かつ基体部７０の軸方向におけるベース筒状部材６１とは反対側に、第２連通孔８２ａの一部を形成しつつ基体部７０から基体部７０の径方向における外方に突出して設けられている。第２凸状ガイド部８３ａは、第２連通孔８２ａとは反対側よりも第２連通孔８２ａ側の方が基体部７０の径方向における外側に位置する。
The second
第２凹状ガイド部８４ａは、第２連通孔８２ａに対し基体部７０の円周方向における第２側かつ基体部７０の軸方向におけるベース筒状部材６１側に、第２連通孔８２ａの一部を形成しつつ基体部７０から基体部７０の径方向における内方に凹んで設けられている。第２凹状ガイド部８４ａは、第２連通孔８２ａとは反対側よりも第２連通孔８２ａ側の方が基体部７０の径方向における内側に位置する。
The second
第２連通孔８２ａは、基体部７０の径方向における外側かつ基体部７０の円周方向における第２側かつ基体部７０の軸方向におけるベース筒状部材６１側に向けて斜めに開口している。
The
図１２に示すように、先端部材６２ａは、第２噴出部８１ａよりも先端側に第３噴出部９１ａ（噴出部）を有している。第３噴出部９１ａは、第２噴出部８１ａに対して、基体部７０の軸方向の位置をずらし、基体部７０の周方向の位置をずらしている。第３噴出部９１ａは、第２噴出部８１ａに対して基体部７０の周方向における位置を９０度ずらしている。
As shown in FIG. 12, the
第３噴出部９１ａは、第１噴出部７１ａおよび第２噴出部８１ａと同様の形状である。第３噴出部９１ａは、第１連通孔７２ａと同様の第３連通孔９２ａ（連通孔）と、第１凸状ガイド部７３ａと同様の第３凸状ガイド部９３ａ（凸状ガイド部）と、第１凹状ガイド部７４ａと同様の第３凹状ガイド部９４ａ（凹状ガイド部）とを有している。
The
第３連通孔９２ａは、先端部材６２ａの軸方向中間位置の内外を基体部７０の径方向に連通する。
The
第３凸状ガイド部９３ａは、第３連通孔９２ａに対し基体部７０の円周方向における第１側かつ基体部７０の軸方向におけるベース筒状部材６１とは反対側に、第３連通孔９２ａの一部を形成しつつ基体部７０から基体部７０の径方向における外方に突出して設けられている。第３凸状ガイド部９３ａは、第３連通孔９２ａとは反対側よりも第３連通孔９２ａ側の方が基体部７０の径方向における外側に位置する。
The third
第３凹状ガイド部９４ａは、第３連通孔９２ａに対し基体部７０の円周方向における第２側かつ基体部７０の軸方向におけるベース筒状部材６１側に、第３連通孔９２ａの一部を形成しつつ基体部７０から基体部７０の径方向における内方に凹んで設けられている。第３凹状ガイド部９４ａは、第３連通孔９２ａとは反対側よりも第３連通孔９２ａ側の方が基体部７０の径方向における内側に位置する。
The third
第３連通孔９２ａは、基体部７０の径方向における外側かつ基体部７０の円周方向における第２側かつ基体部７０の軸方向におけるベース筒状部材６１側に向けて斜めに開口している。
The
図１３に示すように、先端部材６２ａは、第３噴出部９１ａよりも先端側に第４噴出部１３１ａ（噴出部）を有している。第４噴出部１３１ａは、第３噴出部９１ａに対して、基体部７０の軸方向の位置をずらし、基体部７０の周方向の位置をずらしている。第４噴出部１３１ａは、第３噴出部９１ａに対して基体部７０の周方向における位置を９０度ずらしている。
As shown in FIG. 13, the
第４噴出部１３１ａは、第１噴出部７１ａ、第２噴出部８１ａおよび第３噴出部９１ａと同様の形状である。第４噴出部１３１ａは、第１連通孔７２ａと同様の第４連通孔１３２ａ（連通孔）と、第１凸状ガイド部７３ａと同様の第４凸状ガイド部１３３ａ（凸状ガイド部）と、第１凹状ガイド部７４ａと同様の第４凹状ガイド部１３４ａ（凹状ガイド部）とを有している。
The
第４連通孔１３２ａは、先端部材６２ａの軸方向中間位置の内外を基体部７０の径方向に連通する。
The
第４凸状ガイド部１３３ａは、第４連通孔１３２ａに対し基体部７０の円周方向における第１側かつ基体部７０の軸方向におけるベース筒状部材６１とは反対側に、第４連通孔１３２ａの一部を形成しつつ基体部７０から基体部７０の径方向における外方に突出して設けられている。第４凸状ガイド部１３３ａは、第４連通孔１３２ａとは反対側よりも第４連通孔１３２ａ側の方が基体部７０の径方向における外側に位置する。
The fourth
第４凹状ガイド部１３４ａは、第４連通孔１３２ａに対し基体部７０の円周方向における第２側かつ基体部７０の軸方向におけるベース筒状部材６１側に、第４連通孔１３２ａの一部を形成しつつ基体部７０から基体部７０の径方向における内方に凹んで設けられている。第４凹状ガイド部１３４ａは、第４連通孔１３２ａとは反対側よりも第４連通孔１３２ａ側の方が基体部７０の径方向における内側に位置する。
The fourth
第４連通孔１３２ａは、基体部７０の径方向における外側かつ基体部７０の円周方向における第２側かつ基体部７０の軸方向におけるベース筒状部材６１側に向けて斜めに開口している。
The
第１噴出部７１ａ、第２噴出部８１ａ、第３噴出部９１ａ、第４噴出部１３１ａは、この順に、基体部７０の周方向に等間隔かつ基体部７０の軸方向に等間隔で配置されている。
The
第１連通孔７２ａ、第２連通孔８２ａ、第３連通孔９２ａおよび第４連通孔１３２ａは、いずれも、基体部７０の径方向における外側かつ基体部７０の円周方向における第２側かつ基体部７０の軸方向におけるベース筒状部材６１側に向けて斜めに開口している。
The
以上により、ノズル本体１６ａは、先端側に第１噴出部７１ａ、第２噴出部８１ａ、第３噴出部９１ａおよび第４噴出部１３１ａが設けられている。
As a result, the
ノズル本体１６ａは、先端部材６２ａの先端に設けられる蓋部材１００ａを有している。蓋部材１００ａは、有底円筒状であり、先端部材６２ａの軸方向における第４噴出部１３１ａよりも先端側に嵌合している。蓋部材１００ａは、先端部材６２ａの先端部の外周部に固定されている。蓋部材１００ａは、先端部材６２ａの先端開口部を気密的に閉塞させる。言い換えれば、ノズル本体１６ａは、基端開口部６５とは反対側の先端部が閉塞されている。
The
第２実施形態の噴射ノズル１ａにガン本体２を介して加圧気体供給源Ａから加圧エアが供給されると、ノズル本体１６ａのベース筒状部材６１の基端開口部６５内に向けて、この基端開口部６５との間に隙間をもって配置された内部ノズル部１１から加圧エアが噴出する。すると、ノズル本体１６ａ内を加圧エアが通過することになり、通過した加圧エアが、ノズル本体１６ａの軸方向中間位置の内外を基体部７０の径方向に連通する第１連通孔７２ａ、第２連通孔８２ａ、第３連通孔９２ａおよび第４連通孔１３２ａから外部に噴出する。
When pressurized air is supplied to the
加圧エアは、一部が第１連通孔７２ａから外部に噴出する際に、第１連通孔７２ａに対し基体部７０の円周方向における第１側かつ基体部７０の軸方向における基端開口部６５とは反対側に、第１連通孔７２ａの一部を形成しつつ基体部７０から基体部７０の径方向における外方に突出して設けられた第１凸状ガイド部７３ａと、第１連通孔７２ａに対し基体部７０の円周方向における第２側かつ基体部７０の軸方向における基端開口部６５側に、第１連通孔７２ａの一部を形成しつつ基体部７０から基体部７０の径方向における内方に凹んで設けられた第１凹状ガイド部７４ａとによって案内されて、第１連通孔７２ａから基体部７０の円周方向における第２側かつ基体部７０の軸方向における基端開口部６５側すなわち基端側に向けて噴出する。
When a portion of the pressurized air is ejected from the
また、加圧エアは、一部が第２連通孔８２ａから外部に噴出する際に、第２連通孔８２ａに対し基体部７０の円周方向における第１側かつ基体部７０の軸方向における基端開口部６５とは反対側に、第２連通孔８２ａの一部を形成しつつ基体部７０から基体部７０の径方向における外方に突出して設けられた第２凸状ガイド部８３ａと、第２連通孔８２ａに対し基体部７０の円周方向における第２側かつ基体部７０の軸方向における基端開口部６５側に、第２連通孔８２ａの一部を形成しつつ基体部７０から基体部７０の径方向における内方に凹んで設けられた第２凹状ガイド部８４ａとによって案内されて、第２連通孔８２ａから基体部７０の円周方向における第２側かつ基体部７０の軸方向における基端開口部６５側すなわち基端側に向けて噴出する。
When a portion of the pressurized air is ejected from the
また、加圧エアは、一部が第３連通孔９２ａから外部に噴出する際に、第３連通孔９２ａに対し基体部７０の円周方向における第１側かつ基体部７０の軸方向における基端開口部６５とは反対側に、第３連通孔９２ａの一部を形成しつつ基体部７０から基体部７０の径方向における外方に突出して設けられた第３凸状ガイド部９３ａと、第３連通孔９２ａに対し基体部７０の円周方向における第２側かつ基体部７０の軸方向における基端開口部６５側に、第３連通孔９２ａの一部を形成しつつ基体部７０から基体部７０の径方向における内方に凹んで設けられた第３凹状ガイド部９４ａとによって案内されて、第３連通孔９２ａから基体部７０の円周方向における第２側かつ基体部７０の軸方向における基端開口部６５側すなわち基端側に向けて噴出する。
Further, when a part of the pressurized air is blown out from the
また、加圧エアは、一部が第４連通孔１３２ａから外部に噴出する際に、第４連通孔１３２ａに対し基体部７０の円周方向における第１側かつ基体部７０の軸方向における基端開口部６５とは反対側に、第４連通孔１３２ａの一部を形成しつつ基体部７０から基体部７０の径方向における外方に突出して設けられた第４凸状ガイド部１３３ａと、第４連通孔１３２ａに対し基体部７０の円周方向における第２側かつ基体部７０の軸方向における基端開口部６５側に、第４連通孔１３２ａの一部を形成しつつ基体部７０から基体部７０の径方向における内方に凹んで設けられた第４凹状ガイド部１３４ａとによって案内されて、第４連通孔１３２ａから基体部７０の円周方向における第２側かつ基体部７０の軸方向における基端開口部６５側すなわち基端側に向けて噴出する。
When a portion of the pressurized air is ejected from the
以上により、二つの軸受１３，１４で筒状部材１２に支持されたノズル本体１６ａが円周方向における第１側に向けて回転する。これにより、噴射ノズル１ａは、ノズル本体１６ａが、内部を通過する流体の流れのみで首を振らずに旋回する。
As a result of the above, the
第１実施形態と同様、ノズル本体１６ａの基端開口部６５内に向けて、この基端開口部６５との間に隙間をもって配置された内部ノズル部１１から加圧エアを噴出させると、基端開口部６５と内部ノズル部１１との間の室１１１に負圧が生じることになる。その結果、開閉弁１１５に連通する外部から流体、具体的には外気の室１１１への吸引を行うと共に、流量調整弁１２１に連通する外部から流体、具体的には液体供給源Ｂの液体の室１１１への吸引を行う。
As in the first embodiment, when pressurized air is sprayed from the
そして、開閉弁１１５を介して導入される外気と、流量調整弁１２１を介して導入される液体と、加圧エアとが混合されながら、回転するノズル本体１６ａの第１噴出部７１ａ、第２噴出部８１ａ、第３噴出部９１ａおよび第４噴出部１３１ａから噴出する。これにより、回転するノズル本体１６ａの第１噴出部７１ａ、第２噴出部８１ａ、第３噴出部９１ａおよび第４噴出部１３１ａから流体を噴出させることができる。ノズル本体１６ａが回転することから、第１噴出部７１ａ、第２噴出部８１ａ、第３噴出部９１ａおよび第４噴出部１３１ａからそれぞれ噴出された流体はトルネード状をなす。
While the outside air introduced via the on-off
噴射ノズル１ａは、首を振らずに回転する直線形状のノズル本体１６ａが筒状部材１２から延出している。このため、噴射ノズル１ａは、例えば、管状の素材の一端開口側を切断して管体を作製する際に素材の一端開口側に残る切り粉を除去する場合に、ノズル本体１６ａの先端部を素材内に円滑に挿し込むことができる。これにより、第１噴出部７１ａ、第２噴出部８１ａ、第３噴出部９１ａおよび第４噴出部１３１ａからそれぞれ手前に噴出される流体で、素材の開口側に残る切り粉等を素材の開口から排出させることができる。
The
なお、第１，第２実施形態において、ノズル本体１６，１６ａのベース筒状部材６１の基端開口部６５側に、図１４に示すように、内径が他の部分よりも大径の嵌合穴部１１１を形成し、この嵌合穴部１１１に、ベース筒状部材６１とは別体の回転力発生部材１１２を設けても良い。回転力発生部材１１２は、ベース筒状部材６１の嵌合穴部１１１に圧入により嵌合されることになり、これにより、ベース筒状部材６１に固定される。この回転力発生部材１１２は、内部ノズル部１１の内部噴出口３７から噴出する加圧エアがノズル本体１６，１６ａ内を通過する際に、加圧エアを案内して加圧エアによる力でノズル本体１６，１６ａに回転力を発生させる。言い換えれば、ノズル本体１６，１６ａ内に、加圧エアの通過時に、通過する加圧エアよってノズル本体１６，１６ａに回転力を生じさせる回転力発生部材１１２が設けられている。
In addition, in the first and second embodiments, as shown in FIG. 14, a fitting with a larger inner diameter than other parts is provided on the
ここで、図１～図８に示すノズル本体１６を例にとり説明すると、ノズル本体１６は、第１連通孔７２から第１凸状ガイド部７３および第１凹状ガイド部７４によって案内されて加圧エアが噴出し、第２連通孔８２から第２凸状ガイド部８３および第２凹状ガイド部８４によって案内されて加圧エアが噴出し、第３連通孔９２から第３凸状ガイド部９３および第３凹状ガイド部９４によって案内されて加圧エアが噴出する。その際に、ノズル本体１６には、円周方向における第１側に向けて回転する回転力が生じる。回転力発生部材１１２は、通過する加圧エアよってノズル本体１６に、この方向と同方向、すなわち円周方向における第１側（先端部材６２をその軸方向に沿ってベース筒状部材６１とは反対側から見たときの時計回りの方向）に向けて回転する回転力を生じさせる。
Here, to explain the
回転力発生部材１１２は、例えば、図１４（ａ）に示すように、一方向に長い帯状の板材を、長さ方向を基準として捻ることで形成されている。回転力発生部材１１２は、図１４（ｂ）に示すようにベース筒状部材６１の嵌合穴部１１１に嵌合し固定された状態では、その長さ方向に直交する断面の形状が、ベース筒状部材６１の軸方向において、基端開口部６５からベース筒状部材６１の内部方向すなわち加圧エアが流れる方向の下流側に位置するほど、ノズル本体１６の円周方向における第２側に位置するように、捻られている。回転力発生部材１１２は、これにより、通過する加圧エアによって、ノズル本体１６に、この方向とは反対方向、すなわち円周方向における第１側（先端部材６２をその軸方向に沿ってベース筒状部材６１とは反対側から見たときの時計回りの方向）に向けて回転する回転力を生じさせる。
For example, as shown in FIG. 14(a), the rotational
このような回転力発生部材１１２を設けることで、ノズル本体１６，１６ａを、内部を通過する流体の流れのみによって第１，第２実施形態よりも速い回転速度で旋回させることができる。
By providing such a rotational
（付記１）
噴射ノズルは、
筒状部材と、
基端開口部を有する円筒状をなすと共に先端側に噴出部が設けられたノズル本体と、
前記ノズル本体に該ノズル本体の中心軸線の延びる方向に離間して設けられて前記ノズル本体を前記筒状部材の内周部に回転可能に支持する二つの軸受と、
前記筒状部材内で前記基端開口部との間に隙間をもって配置されて前記基端開口部内に向けて加圧気体を噴出させる内部ノズル部と、を備え、
前記筒状部材には、前記二つの軸受のうち前記基端開口部に近い側の軸受よりも前記内部ノズル部側に、外部に連通可能な第１外部連通部が設けられ、
前記ノズル本体は、円筒状の基体部を有し、
前記噴出部は、
前記ノズル本体の軸方向中間位置の内外を前記基体部の径方向に連通する連通孔と、
前記連通孔に対し前記基体部の円周方向における一側かつ前記基体部の軸方向における一側に、前記連通孔の一部を形成しつつ前記基体部から該基体部の径方向における外方に突出して設けられた凸状ガイド部と、
前記連通孔に対し前記基体部の円周方向における他側かつ前記基体部の軸方向における他側に、前記連通孔の一部を形成しつつ前記基体部から該基体部の径方向における内方に凹んで設けられた凹状ガイド部と、
を有することを特徴とする。
(Appendix 1)
The injection nozzle is
A cylindrical member;
A nozzle body having a cylindrical shape with a base end opening and a jet part provided on a tip side thereof;
two bearings provided on the nozzle body at a distance from each other in a direction in which a central axis of the nozzle body extends, the bearings rotatably supporting the nozzle body on an inner peripheral portion of the cylindrical member;
an internal nozzle portion disposed within the cylindrical member with a gap between it and the base-end opening portion and configured to eject pressurized gas toward the base-end opening portion,
the cylindrical member is provided with a first external communication portion that is capable of communicating with the outside and is located closer to the internal nozzle portion than the bearing that is closer to the base end opening of the two bearings,
The nozzle body has a cylindrical base portion,
The ejection portion is
a communication hole that communicates the inside and outside of the nozzle body at an axially intermediate position with the base portion in a radial direction;
a convex guide portion provided on one side of the base portion in the circumferential direction and one side of the base portion in the axial direction with respect to the communication hole, the convex guide portion forming a part of the communication hole and protruding outward from the base portion in the radial direction of the base portion;
a concave guide portion provided on the other side of the base portion in the circumferential direction and on the other side of the base portion in the axial direction with respect to the communication hole, the concave guide portion forming a part of the communication hole and recessed inward from the base portion in the radial direction of the base portion;
The present invention is characterized by having the following.
（付記２）
上記付記１において、
前記凸状ガイド部は、前記連通孔に対し前記基体部の円周方向における一側かつ前記基体部の軸方向における前記基端開口部側に設けられ、
前記凹状ガイド部は、前記連通孔に対し前記基体部の円周方向における他側かつ前記基体部の軸方向における前記基端開口部とは反対側に設けられ、
前記ノズル本体には、前記基端開口部とは反対側の先端部に、前記基体部の中心軸線に対して斜めに先端噴出穴が設けられていることを特徴とする。
(Additional note 2)
In
The convex guide portion is provided on one side of the base portion in the circumferential direction with respect to the communication hole and on the base end opening side in the axial direction of the base portion,
The concave guide portion is provided on the other side of the communication hole in the circumferential direction of the base portion and on the opposite side of the base end opening in the axial direction of the base portion,
The nozzle body is characterized in that a distal end jet hole is provided at a distal end portion on the opposite side from the base end opening obliquely with respect to the central axis of the base portion.
（付記３）
上記付記１において、
前記凸状ガイド部は、前記連通孔に対し前記基体部の円周方向における一側かつ前記基体部の軸方向における前記基端開口部とは反対側に設けられ、
前記凹状ガイド部は、前記連通孔に対し前記基体部の円周方向における他側かつ前記基体部の軸方向における前記基端開口部側に設けられ、
前記ノズル本体は、前記基端開口部とは反対側の先端部が閉塞されていることを特徴とする。
(Appendix 3)
In
The convex guide portion is provided on one side of the communication hole in the circumferential direction of the base portion and on the opposite side of the base end opening in the axial direction of the base portion,
The concave guide portion is provided on the other side of the base portion in the circumferential direction with respect to the communication hole and on the base end opening side in the axial direction of the base portion,
The nozzle body is characterized in that a distal end portion opposite to the proximal opening portion is closed.
（付記４）
上記付記１乃至付記３のいずれか一つにおいて、
前記ノズル本体内には、前記加圧気体の通過時に、該加圧気体によって前記ノズル本体に回転力を生じさせる回転力発生部材が設けられており、
前記回転力発生部材は、前記連通孔から前記凸状ガイド部および前記凹状ガイド部によって案内されて前記加圧気体が噴出する際に前記ノズル本体に生じる回転力と同方向の回転力を生じさせることを特徴とする。
(Appendix 4)
In any one of
a rotational force generating member is provided within the nozzle body, the rotational force being generated in the nozzle body by the pressurized gas when the pressurized gas passes through the nozzle body;
The rotational force generating member is characterized in that it generates a rotational force in the same direction as the rotational force generated in the nozzle body when the pressurized gas is ejected from the communicating hole, guided by the convex guide portion and the concave guide portion.
（付記５）
上記付記１乃至付記４のいずれか一つにおいて、
前記筒状部材には、前記二つの軸受のうち前記基端開口部に近い側の軸受よりも前記内部ノズル部側に、外部に連通可能な第２外部連通部が、前記第１外部連通部とは別に設けられていることを特徴とする。
(Appendix 5)
In any one of
The cylindrical member is characterized in that a second external communication portion capable of communicating with the outside is provided separately from the first external communication portion, on the internal nozzle portion side of the bearing closer to the base end opening of the two bearings.
１，１ａ 噴射ノズル
１１ 内部ノズル部
１２ 筒状部材
１３，１４ 軸受
１６，１６ａ ノズル本体
６５ 基端開口部
７０ 基体部
７１，７１ａ 第１噴出部（噴出部）
７２，７２ａ 第１連通孔（連通孔）
７３，７３ａ 第１凸状ガイド部（凸状ガイド部）
７４，７４ａ 第１凹状ガイド部（凹状ガイド部）
８１，８１ａ 第２噴出部（噴出部）
８２，８２ａ 第２連通孔（連通孔）
８３，８３ａ 第２凸状ガイド部（凸状ガイド部）
８４，８４ａ 第２凹状ガイド部（凹状ガイド部）
９１，９１ａ 第３噴出部（噴出部）
９２，９２ａ 第３連通孔（連通孔）
９３，９３ａ 第３凸状ガイド部（凸状ガイド部）
９４，９４ａ 第３凹状ガイド部（凹状ガイド部）
１０１ 先端噴出穴
１１５ 開閉弁（第１外部連通部）
１２１ 流量調整弁（第２外部連通部）
１３１ａ 第４噴出部（噴出部）
１３２ａ 第４連通孔（連通孔）
１３３ａ 第４凸状ガイド部（凸状ガイド部）
１３４ａ 第４凹状ガイド部（凹状ガイド部）
REFERENCE SIGNS
72, 72a First communication hole (communication hole)
73, 73a First convex guide portion (convex guide portion)
74, 74a First concave guide portion (concave guide portion)
81, 81a Second jetting portion (jetting portion)
82, 82a Second communication hole (communication hole)
83, 83a: second convex guide portion (convex guide portion)
84, 84a Second concave guide portion (concave guide portion)
91, 91a Third jetting section (jetting section)
92, 92a Third communication hole (communication hole)
93, 93a Third convex guide portion (convex guide portion)
94, 94a Third concave guide portion (concave guide portion)
101
121 Flow rate control valve (second external communication part)
131a Fourth jetting part (jetting part)
132a Fourth communication hole (communication hole)
133a Fourth convex guide portion (convex guide portion)
134a Fourth concave guide portion (concave guide portion)
Claims (5)
基端開口部を有する円筒状をなすと共に先端側に噴出部が設けられたノズル本体と、
前記ノズル本体に該ノズル本体の中心軸線の延びる方向に離間して設けられて前記ノズル本体を前記筒状部材の内周部に回転可能に支持する二つの軸受と、
前記筒状部材内で前記基端開口部との間に隙間をもって配置されて前記基端開口部内に向けて加圧気体を噴出させる内部ノズル部と、を備え、
前記筒状部材には、前記二つの軸受のうち前記基端開口部に近い側の軸受よりも前記内部ノズル部側に、外部に連通可能な第１外部連通部が設けられ、
前記ノズル本体は、円筒状の基体部を有し、
前記噴出部は、
前記ノズル本体の軸方向中間位置の内外を前記基体部の径方向に連通する連通孔と、
前記連通孔に対し前記基体部の円周方向における一側かつ前記基体部の軸方向における一側に、前記連通孔の一部を形成しつつ前記基体部から該基体部の径方向における外方に突出して設けられた凸状ガイド部と、
前記連通孔に対し前記基体部の円周方向における他側かつ前記基体部の軸方向における他側に、前記連通孔の一部を形成しつつ前記基体部から該基体部の径方向における内方に凹んで設けられた凹状ガイド部と、
を有することを特徴とする噴射ノズル。 A cylindrical member;
A nozzle body having a cylindrical shape with a base end opening and a jet part provided on a tip side thereof;
two bearings provided on the nozzle body at a distance from each other in a direction in which a central axis of the nozzle body extends, the bearings rotatably supporting the nozzle body on an inner peripheral portion of the cylindrical member;
an internal nozzle portion disposed within the cylindrical member with a gap between it and the base-end opening portion and configured to eject pressurized gas toward the base-end opening portion,
the cylindrical member is provided with a first external communication portion that is capable of communicating with the outside and is located closer to the internal nozzle portion than the bearing that is closer to the base end opening of the two bearings,
The nozzle body has a cylindrical base portion,
The ejection portion is
a communication hole that communicates the inside and outside of the nozzle body at an axially intermediate position with the base portion in a radial direction;
a convex guide portion provided on one side of the base portion in the circumferential direction and one side of the base portion in the axial direction with respect to the communication hole, the convex guide portion forming a part of the communication hole and protruding outward from the base portion in the radial direction of the base portion;
a concave guide portion provided on the other side of the base portion in the circumferential direction and on the other side of the base portion in the axial direction with respect to the communication hole, the concave guide portion forming a part of the communication hole and recessed inward from the base portion in the radial direction of the base portion;
An injection nozzle comprising:
前記凹状ガイド部は、前記連通孔に対し前記基体部の円周方向における他側かつ前記基体部の軸方向における前記基端開口部とは反対側に設けられ、
前記ノズル本体には、前記基端開口部とは反対側の先端部に、前記基体部の中心軸線に対して斜めに先端噴出穴が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の噴射ノズル。 the protruding guide portion is provided on one side of the base portion in a circumferential direction with respect to the communication hole and on a side of the base end opening portion in an axial direction of the base portion,
the concave guide portion is provided on the other side of the base portion in the circumferential direction with respect to the communication hole and on the opposite side of the base end opening portion in the axial direction of the base portion,
2. The injection nozzle according to claim 1, wherein a tip ejection hole is provided in the tip portion of the nozzle body opposite the base end opening, the tip ejection hole being obliquely disposed with respect to a central axis of the base portion.
前記凹状ガイド部は、前記連通孔に対し前記基体部の円周方向における他側かつ前記基体部の軸方向における前記基端開口部側に設けられ、
前記ノズル本体は、前記基端開口部とは反対側の先端部が閉塞されていることを特徴とする請求項１に記載の噴射ノズル。 The convex guide portion is provided on one side of the communication hole in the circumferential direction of the base portion and on the opposite side of the base end opening in the axial direction of the base portion,
The concave guide portion is provided on the other side of the communication hole in the circumferential direction of the base portion and on the base end opening side in the axial direction of the base portion,
The injection nozzle according to claim 1, wherein the nozzle main body has a closed end portion opposite to the base end opening.
前記回転力発生部材は、前記連通孔から前記凸状ガイド部および前記凹状ガイド部によって案内されて前記加圧気体が噴出する際に前記ノズル本体に生じる回転力と同方向の回転力を生じさせることを特徴とする請求項１に記載の噴射ノズル。 a rotational force generating member is provided within the nozzle body, the rotational force being generated in the nozzle body by the pressurized gas when the pressurized gas passes through the nozzle body;
2. The injection nozzle according to claim 1, wherein the rotational force generating member generates a rotational force in the same direction as a rotational force generated in the nozzle body when the pressurized gas is ejected from the communication hole while being guided by the convex guide portion and the concave guide portion.
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