JP4344704B2 - エアーノズル - Google Patents
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Description
以下、ノズル噴出孔から噴射する流体を、高圧エアーを例にして説明する。
断面四角形状の角筒状外管の内側に、断面円形状の円筒状内管を収容することで、角筒状外管と円筒状内管との隙間を広い領域部分と狭い領域部分とを交互に形成し、それらの領域部分を高圧エアーが通過するたびに高圧エアーの整流が行なえるようにしている。
このようにして整流された高圧エアーを角筒状外管のノズル噴出孔から外部の所望部位に向けて噴射させることにより、噴射圧を均一化したエアーナイフを形成していた。
さらにエアーノズルでは、円筒状内管の内部にはコンプレッサー等から高圧エアーを供給したときに、内部には高圧高速のエアーの流れが生じる。特許文献1のエアーノズルにおいては、円筒状内管の長手方向の両端部位のみを角筒状外管の長手方向の両端部位に固定させ、円筒状内管の両端部位以外の部分は全て宙吊り状に保持する状態であるため、エアーの流れが高圧高速になると円筒状内管に振動が発生し、エアーの噴射状態を均一にした高圧高速のエアーナイフを得ることができなくなる虞れがあるとともに、その振動に起因して騒音を発生させるという虞れもあった。
このエアーノズルによれば、円筒状内管の外周壁を複数個の調整ネジで安定的に支えるため、円筒状内管の振動の発生をある程度防ぐことは可能である。
さらに円筒状内管の振動を確実に抑える方法としては、角筒状内管の外周壁にネジ孔を形成し、角筒状外管に取り付けた調整ネジの先端を円筒状内管のネジ孔にネジ込むことで、円筒状内管を確実に支える方法も考えられるが、円筒状内管はその断面形状が円形であることから、その円筒状内管の外周壁は当然のことながら湾曲面となり、その湾曲面にネジ孔を精度良く形成したり、ネジ孔形成面の内側に発生するバリを除去したりするということは、これまた大変手間の掛かる処理作業であった。
これらの問題点を解決するためには、円筒状内管を保持するための機構をネジのように点や線で接触保持するものではなく、より大きな面積で角筒状外管と接触保持させて、円筒状内管と角筒状外管とを強固に接触させる必要がある。
これらの全ての要求に応えられるようにすれば、エアーノズルの性能を広い範囲で目的に合わせて選択できるようになる。
これにより、内管内に高速高圧の流体を流入させることで、内管や外管に比較的大きな抵抗がかかった際にも、内管及び外管がその流れの力で振動することを防げるという効果がある。
また、前述の従来方式にくらべ外部からの衝撃や力に対して、曲がりやたわみの強度が大幅に向上している。
また、外管と内管の蓋部、及び吹込み口の固定をネジ等による脱着可能な構造にした場合、分解清掃等が容易に行なえる構造を得ることができる。
従前の角筒状外管構造と丸筒状内管構造の組み合わせに比べ、平面部において、押しネジ及び引きネジ構造のネジ孔が形成されているため、製作時のバリ取り、研磨等の作業が簡単になる。
図1は本発明に係るエアーノズルの第1実施の形態を示す斜視図、図2は同断面図、図3は同底面図、図4は図1のA−A線断面図、図5は図1の縦断側面図である。
また外管11と内管15の両端は、蓋板9でそれぞれ閉塞されている。
またノズル噴出孔23の形状としては、突出状のノズル群であっても、リップ構造であっても、あるいは斜線状又は小孔状の短寸スリットを多数連続形成させた構造であっても、さらには一本の長寸スリット構造のいずれであっても良く、それらを単数列はもちろん複数列に形成することも可能である。
図4に示すように、エアー吹込み口13から内管15内に高圧のエアーを矢印aの如く内管15内に供給することにより、矢印aに示すように,供給されたエアーは対向壁板16dの内面に当たった後、対向壁板16dに沿って両長手方向に分けられ、図5の矢印xに示すように両端蓋板9方向に進行する(この流れを、流れ1とする)。
このように内部整流開口21,22に向かう流れ1と流れ2は相互に干渉するため、整流効果が発揮されることとなる。
このようなノズル本体10の長手方向への整流作用を経たエアーは、第1、第2の内部整流開口21,22の抵抗を受けさらに整流されながら矢印bに示す流れとなり、角筒状外管11の一辺の隣接壁板12cの内壁の抵抗を受けてさらに整流され、ノズル噴出孔23の方向へ向かう。
この流路空間18内で整流されたエアーは、外管11に形成されたノズル噴出孔23の抵抗を最後に受け、外部に矢印d(図1、図2も参照)に示すように平均的に吹き出し、流速が均一化された好適なエアーナイフが形成される。
したがって、電磁弁や、急激なバルブの開閉時等に起こる衝撃から、ノズル本体10を守る丈夫な構造となり、過酷な条件下でもエアー吹込み口13から内管15内に流入したエアーを、安定させた状態でノズル噴出孔23から外管11の外側に噴射させて、好適なエアーナイフを形成することができる。
各調整ネジ24,25を逆方向に回転させることで、上記の説明と逆方向の動きをさせることができることは言うまでもない。
図6に示す第2実施の形態のノズル本体40は、内管15の隣接壁板16dに堰部41を設けた点で第1実施の形態と異なるだけで、その他の構成は第1実施の形態と同じである。
その他、第2実施の形態によれば第1実施の形態と同様の効果を得ることができる。
図7に示す第3実施の形態のノズル本体60は、外管11の両端(蓋板9)にそれぞれエアー吹込み口61を設けたもので、その他の構成は第1実施の形態と同様である。
ノズル本体60によれば、左右のエアー吹込み口61から矢印jに示すようにエアーを供給することにより、第1実施の形態と同様にエアーが内管15及び流路空間18(図4参照)を経て矢印kに示すように平均に吹き出し、好適にエアーカーテンを形成する。
この第3実施の形態のノズル本体60によれば、第1実施の形態と同様の効果を得ることができる。
図8に示す第4実施の形態のノズル本体70は、外管11の蓋板9の一方にのみエアー吹込み口71を設けたもので、その他の構成は第1実施の形態と同様である。
このノズル本体70によれば、エアー吹込み口71から矢印jに示すようにエアーを供給することにより、第1実施の形態と同様にエアーが内管15及び流路空間18(図4参照)を経て矢印kに示すように平均に吹き出し、好適にエアーカーテンを形成する。
この第4実施の形態のノズル本体70によれば、第1実施の形態と同様の効果を得ることができる。
10,40,60,70…ノズル本体
11…外管
12a…外管の接合基板
12b、12c…外管の左右の隣接壁板
12d…外管の対向壁板
13,61,71…エアー吹込み口(流体供給口)
15…内管
16a…内管の接合基板
16b、16c…内管の左右の隣接壁板
16d…内管の対向壁板
17…止めネジ
18…流路空間
19,20…ネジ孔
21,51…第1内部整流開口
22,52…第2内部整流開口
23,54…ノズル噴出孔
24…押し調整ネジ
25…引き調整ネジ
26…角筒状内管の外部コーナー
27…角筒状外管の内部コーナー
41…堰部
Claims (4)
- 両端を蓋板で閉塞した断面四角形の角筒状外管と、この角筒状外管の内部に納められる、両端を蓋板で閉塞した断面四角形の角筒状内管とでノズル本体を構成し、
両管の長手方向のひとつの壁板同士を重なり合う状態に配設固定して接合基板を形成するとともに、両管のその他の長手方向の各対応する三つの壁板同士の各隙間空間を流路空間として確保し、
高圧エアーを前記角筒状内管に導入するためのエアー吹込み口を前記接合基板に形成し、
この角筒状内管の内部から噴出するエアーを前記流路空間に導くための内部整流開口を、角筒状内管における前記接合基板と隣り合う位置に存する左右の隣接壁板に、長手方向に伸びる状態で形成し、
前記流路空間を経由したエアーを外部の所望部位に噴射してエアーナイフを形成するためのノズル噴出孔を、前記角筒状外管における前記接合基板と対向する位置に存する対向壁板又は前記接合基板と隣り合う位置に存する左右の隣接壁板に、長手方向に伸びる状態で形成したことを特徴とするエアーノズル。 - 両端を蓋板で閉塞した断面四角形の角筒状外管と、この角筒状外管の内部に納められる、両端を蓋板で閉塞した断面四角形の角筒状内管とでノズル本体を構成し、
両管の長手方向のひとつの壁板同士を重なり合う状態に配設固定して接合基板を形成するとともに、両管のその他の長手方向の各対応する三つの壁板同士の各隙間空間を流路空間として確保し、
高圧エアーを前記角筒状内管に導入するためのエアー吹込み口を前記蓋板に形成し、
この角筒状内管の内部から噴出するエアーを前記流路空間に導くための内部整流開口を、角筒状内管における前記接合基板と隣り合う位置に存する左右の隣接壁板に、長手方向に伸びる状態で形成し、
前記流路空間を経由したエアーを外部の所望部位に噴射してエアーナイフを形成するためのノズル噴出孔を、前記角筒状外管における前記接合基板と対向する位置に存する対向壁板又は前記接合基板と隣り合う位置に存する左右の隣接壁板に、長手方向に伸びる状態で形成したことを特徴とするエアーノズル。 - 前記角筒状内管及び前記角筒状外管の接合基板にネジ孔を形成し、それぞれのネジ孔に止めネジをネジ込むことにより内管を外管に固定するようにしたことを特徴とする請求項1又は2記載のエアーノズル。
- 角筒状外管のコーナー部に、長手方向に伸びる1本のスリット状のノズル噴出孔を形成したノズル本体において、
前記内管及び前記外管の左右の隣接壁板又は/及び対向壁板の各壁板間に、ノズル噴出孔の幅寸法を調整するための押し調整ネジと引き調整ネジとを、該ノズル噴出孔の近傍であって、前記外管の長手方向に交互に並べて配設したことを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載のエアーノズル。
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