JP5011119B2

JP5011119B2 - 流体吐出装置

Info

Publication number: JP5011119B2
Application number: JP2007541307A
Authority: JP
Inventors: シュリンダーブハット，
Original assignee: スプレイングシステムズカンパニー
Priority date: 2004-11-10
Filing date: 2005-11-09
Publication date: 2012-08-29
Anticipated expiration: 2025-11-09
Also published as: WO2006053115A2; CN100562371C; KR20070085798A; CN101098757A; JP2008519688A; WO2006053115A3; US20060118657A1; US7461797B2

Description

発明の分野

[0001]本発明は、一般に流体吐出装置に関し、特にエアカーテンを形成する装置に関する。

発明の背景

[0002]エアナイフなどの空気のカーテンを形成する装置は、洗浄及び乾燥の目的のために様々な異なる用途で使用される。例えば、エアナイフは、埃や、コンベアを含むパーツ、シート又はウェブなどの物体の他の残骸を吹き飛ばすために使用できる。また、エアナイフは、このような物体を冷却又は乾燥するのを助けるためにも使用できる。

[0003]性能を最適化するため、エアカーテンは、このエアカーテンが洗浄又は乾燥される物体に衝突するときにナイフエッジを形成することが好ましい。これにより、エアカーテンによって生み出される単位面積当たりの力が最大となる。吐出空気の速度及びエアカーテンの厚さは、良好なナイフエッジの生成に関与する２つの重要なファクタである。

[0004]残念ながら、多くの既存のエアナイフは、多くの乱流を有するエアカーテンを形成する。この乱流は、エアカーテンの速度を減少させるとともに、空気がエアナイフから出るときに空気を扇型に広げ、それにより、比較的幅広いエアカーテンがもたらされる。速度の減少及び幅の増大はエアカーテンの衝撃を低下させ、それにより、エアナイフの性能及び有効性に悪影響が及ぶ。

発明の簡単な概要

[0005]本発明は空気のカーテンを形成する流体吐出装置を提供する。装置は、空気吸入チャンバと空気吹出チャンバとを有する本体部材を備える。空気吹出チャンバは空気吸入チャンバと流体連通している。本体部材は吐出オリフィスを画成し、この吐出オリフィスを通じて流体が本体部材から吐き出され、吐出オリフィスが空気吹出チャンバと流体連通している。空気吹出チャンバは一対の対向する側壁を有しており、この側壁の各々が傾斜側壁部を有している。傾斜側壁部が吐出オリフィスに向かって下流側方向へ延びるにつれて傾斜側壁部が互いの方へ収束するようになっており、それにより、流体を吐出オリフィスへ向けて案内して方向付ける略Ｖ形状の引き込み領域が画成される。吐出オリフィスが第１の縁部及び第２の縁部によって画成され、第１の縁部は、第２の縁部を通り過ぎて下流側へ延びる延出壁部によって画成され、それにより、吐出オリフィスを通り過ぎて延びる吐出流体のための偏向面が画成される。

発明の詳細な説明

[0016]ここで、特に図面を参照すると、図１及び図２は本発明にしたがって構成された典型的なエアナイフ１０を示している。図示のエアナイフ１０は、例えば冷えた又は乾燥した物体を洗浄するために使用できる空気の薄いカーテンを形成する。また、エアナイフ１０は他の用途でも使用でき、本発明は任意の特定の用途に限定されるべきではない。また、エアカーテンの形成に関連して本発明を説明するが、他の流体を同様に放出するために本発明のエアナイフを使用できることは言うまでもない。

[0017]図示の実施形態において、エアナイフ１０は、一般に、ベース部分１２と、ブレード部分１４と、中間シム（図示せず）とを含んでいる。ベース部分１２及びブレード部分１４は、所望の形状に機械加工でき或いは形成できる任意の適当な材料、例えばステンレス鋼又はアルミニウムによって形成することができる。図４〜図６に最も良く示されるように、ベース部分１２は、第１の空気吸入チャンバ１８を画成する細長い円筒孔を含んでいる。また、ベース部分１２は、ベース部分の内側合わせ面に形成される第１のチャンネル２０を含んでいる。空気吸入チャンバ１８とチャンネル２０との間には長手方向に離間する複数のスロット２２（図３参照）が延びており、これにより、空気吸入チャンバとチャンネルとの間を連通させる複数の通路が画成される。

[0018]図８〜図１０に示されるように、ブレード部分１４の内側合わせ面には対応する第２のチャンネル２４が形成されている。図２に示されるようにベース部分１２及びブレード部分１４が互いに組み立てられると、２つの部分の合わせ面のチャンネル２０、２４が位置合わせされ、それにより空気吹出チャンバ２６が画成される。空気吹出チャンバ２６は細長い吐出オリフィス２８と連通しており、この吐出オリフィス２８を通じて空気がエアナイフから吐き出される。エアナイフの吐出オリフィス２８は、ブレード部分とベース部分との間に配置されるシムにより離間されるベース部分１２及びブレード部分１４の外縁によって画成される。

[0019]本発明の１つの重要な態様において、空気吹出チャンバ２６及び吐出オリフィス２８は、吐出オリフィスを通じて吐出する空気の乱流量を最小限に抑えるように構成されている。これにより、吐出する空気によって形成されるカーテンは、最適な単位面積当たりの力を生み出すナイフエッジを形成するようになる。このため、図２に最も良く示されるように、空気吹出チャンバ２６の側壁２７は、吐出オリフィス２８へと延びるように互いの方へ向かって角度が付けられている。特に、空気吹出チャンバ２６の側壁２７の各々は、吐出オリフィス２８に最も近いそれぞれの側壁端部に傾斜部２９を有している。傾斜部２９の各々は、平面構造を成しており、また、２つの傾斜部２９はそれらが吐出オリフィス２８の方へ延びるにつれて互いに集まり、それにより、傾斜部は、空気を吐出オリフィス２８へと案内して方向付けるＶ字形状の引き込み領域を形成する。図示の実施形態において、側壁２７の各々の傾斜部２９は、それぞれの側壁の残りの部分に対して約４５°の角度を成して延びている。側壁２７の傾斜部２９は約４０°〜約５０°の角度で延びることが好ましい。

[0020]吐出空気の流れを更に滑らかにして方向付け、それにより、乱流を減少させるため、ブレード部分１４の外縁は、図２に示されるようにブレード部分によって画成される吹出チャンバ２６の傾斜した引き込み部分２９から下流側へ続く延出平坦部３０を含んでいる。延出平坦部３０は、ベース部分１２によって画成される吹出チャンバ２６の傾斜引き込み部分２９の下流側端部にあるベース部分１２の比較的鋭い外縁を越えて延びている。したがって、延出平坦部３０は、吐出オリフィス２８を通り過ぎて張り出し或いは延びるとともに、吐出空気のための偏向面を画成している。より具体的には、空気が吐出オリフィス２８を通じて吐き出されると、延出平坦部３０は、吐出空気を偏向させてそれを鋭い更に均一なカーテンへと方向付ける。ブレード部分１２におけるこの延出平坦部３０に起因して、ベース、ブレード、シム部分１２、１４、１６が互いに組み立てられる際に、ブレード部分１４の外面３２がベース部分１２の外面３４を越えて延びる。したがって、組立体の前面３６は、図２に示されるように平らでない形状を成している。本発明の好ましい実施形態において、延出平坦部３０の長さは約０．２１２６ｃｍである。

[0021]本明細書で引用された刊行物、特許出願、特許を含む全ての文献は、それぞれの文献が参照として組み込まれるべく個別に且つ具体的に示されるとともにその全体が本明細書に記載されていたかのように、参照として本明細書に組み込まれる。

[0022]本発明を説明する上での（特に、以下の請求項との関連での）用語「１つの」（ａ、ａｎ）及び「その」（ｔｈｅ）並びに類似する指示対象の使用は、本明細書において他に示されておらず或いは文脈により明らかに矛盾しなければ、単数及び複数の両方を網羅するものと解釈されるべきである。用語「備える」「有する」「含む」「包含する」は、他に言及されていなければ、非制限的用語（すなわち、「それを含むがそれに限定されない」ことを意味する）として解釈されるべきである。本明細書における値の範囲の列挙は、本明細書で他に示されていなければ、その範囲内に入るそれぞれの別個の値を個別に言及する簡単な表記方法としての役割を単に果たそうとするものであり、また、それぞれの別個の値は、それが本明細書に個別に示されているかのように本明細書中に組み込まれる。本明細書で説明した全ての方法は、本明細書において他に示されておらず或いは文脈により明らかに矛盾しなければ、任意の適切な順序で実行できる。本明細書で与えられる任意の例及び全ての例又は典型的な用語（例えば「など」）の使用は、単に本発明をよりうまく説明しようとするものであり、他に要求されていなければ本発明の範囲に制限をもたらすものではない。明細書中の用語は、本発明の実施に不可欠な任意の請求されていない要素を示すものとして解釈されるべきではない。

[0023]ここには、本発明を実行するための本発明者に既知である最良の形態を含む本発明の好ましい実施形態が記載されている。これらの好ましい実施形態の変形は、前述した説明を読めば当業者にとって明らかとなり得る。本発明者等は、当業者が必要に応じてそのような変形を使用することを予期しており、また、本明細書に具体的に示された方法以外の方法で本発明が実施されることを意図している。したがって、本発明は、適用法により認められる本明細書に添付された請求項に記載された主題の全ての改良及び等価物を含んでいる。また、前述した要素のその全ての想定し得るバリエーションでの任意の組み合わせは、本明細書において他に示されておらず或いは文脈により明らかに矛盾しなければ、本発明に包含される。

本発明にしたがって構成された例示的なエアナイフの平面図である。図１のエアナイフの側面図である。図１のエアナイフのベース部分の正面図である。図１のエアナイフのベース部分の側面図である。図３の線５−５の面内でとられた図１のエアナイフのベース部分の側断面図である。図３の線６−６の面内でとられた図１のエアナイフのベース部分の側断面図である。図３の線７−７の面内でとられた図１のエアナイフのベース部分の側断面図である。図１のエアナイフのブレード部分の背面図である。図１のエアナイフのブレード部分の側面図である。図８の線１０−１０の面内でとられた図１のエアナイフのブレード部分の側断面図である。

Claims

空気吸入チャンバと空気吹出チャンバとを有する本体部材を備える、空気のカーテンを形成する流体吐出装置であって、
前記空気吹出チャンバが前記空気吸入チャンバと流体連通しており、前記本体部材が吐出オリフィスを画成し、この吐出オリフィスを通じて流体が前記本体部材から吐き出され、前記吐出オリフィスが前記空気吹出チャンバと流体連通し、前記空気吹出チャンバが一対の対向する側壁を有し、前記側壁の各々が傾斜側壁部を有し、前記傾斜側壁部が前記吐出オリフィスに向かって下流側方向へ延びるにつれて前記傾斜側壁部が互いの方へ収束するようになっており、それにより、流体を前記吐出オリフィスへ向けて案内して方向付ける略Ｖ形状の引き込み領域が画成され、
前記本体部材は、互いに隣接して固定される平行な合わせ面を有するベース部分とブレード部分とを含み、前記吐出オリフィスは、前記ベース部分とブレード部分の、それぞれの外縁部によって画成され、前記外縁部の一つが、他の外縁部を通り過ぎて下流側へ延びる前記ベース部分とブレード部分の一つの平坦部によって画成され、それにより、前記吐出オリフィスの一側部に沿って前記合わせ面に対して平行に偏向面を画成する、流体吐出装置。
前記ベース部分と前記ブレード部分との間にシム部材が配置されている、請求項１に記載の流体吐出装置。
前記空気吸入チャンバが前記ベース部分に配置され、前記空気吹出チャンバが前記ベース部分の第１のチャンネルと前記ブレード部分の第２のチャンネルとによって画成される、請求項１に記載の流体吐出装置。
長手方向で離間する複数のスロットが前記空気吸入チャンバと前記空気吹出チャンバとの間を流体連通させている、請求項１に記載の流体吐出装置。
前記傾斜側壁部の各々が、平坦な形状を成している、請求項１に記載の流体吐出装置。
前記傾斜側壁部の各々が、それぞれの側壁の残りの部分に対して約４０°〜約５０°の角度で延びている、請求項１に記載の流体吐出装置。
前記傾斜側壁部の各々が、それぞれの側壁の残りの部分に対して約４５°の角度で延びている、請求項６に記載の流体吐出装置。