JPH0315494B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は一般に塗料のような液体を水力学的に
霧化し噴射するスプレーガンおよび類似の装置に
関し、更に特定すれば、ノズルを詰まらせる障害
を高圧流体の逆流を通すことにより容易に除き得
るようにスプレーチツプあるいはノズルを可逆に
したスプレーガンに関する。

（背景技術） 高圧のもとに塗料をスプレーガンまたは同様な
器具に供給し噴射開口部を有するスプレーチツプ
あるいはノズルから吹き出させる水力学的塗料噴
射法に固有な欠点は詰まることである。この塗料
噴射法の性質のため、スプレーチツプ内の流体の
通路および噴射開口部は塗料あるいは他の流体が
高圧下で且つ低速でスプレーチツプに到達したと
き噴射開口部により高速に加速され且つ低圧にな
りそれによつてフアン状のスプレーができるよう
に非常に小さくなければならない。しかしなが
ら、噴射開口部とそこと導く流体通路との大きさ
が小さいために、スプレーチツプは噴射する流体
が運ぶ微粒子で詰まりを起し勝ちである。

この欠点を克服する一つの比較的簡単な方法が
必要になつていた。この方法によれば、噴射開口
部が高圧の液体に面するようにスプレーチツプを
流体の流れに対して逆方向にする。これにより流
体はスプレーチツプあるいはノズルを通つてその
正常な流れと反対の方向に流れることができ閉塞
を起す微粒子を除去する。この方法を利用する装
置の例は1965年８月24日O′Brienに与えられた米
国特許3202360号、1974年８月27日Calderに与え
られた米国特許3831862号、および1979年８月28
日Eullに与えられた米国特許4165836号に見出す
ことができる。最切に引用したO′Brienに与えら
れた特許に於ては、可逆スプレーチツプが説明さ
れており、これではチツプハウジング内を回転す
る横シリンダの横断穴に取付けられており、スプ
レーチツプを噴射のために前向きにしたりあるい
はスプレーチツプが高圧流体に向くように逆の位
置にすることができる。おそらくプラスチツク材
料で作られているパツキングスリーブは回転可能
な円筒の上流側に配置されて円筒に寄りかゝつて
いるような関係になつている。パツキングスリー
ブの上流側に弾性リングが取付けられチツプがス
プレーガンに固定されたときパツキングスリーブ
と円筒との間に圧力が保持されその間の密封が行
われるようになつている。円筒は円筒形の横断穴
の中に取付けられていることによつてハウジング
内の回転可能な位置に保持されている。横断穴の
一方の端は受入れるために開いており他方の端は
円筒の端にあるハブが貫通して延びている小さな
中心開口を除いて閉じている。このハブは円筒を
回転させ且つ穴の中で円筒がはずれないようにす
るためハンドルにより係合される。

Eullの特許に述べられているスプレーノズルは
構造と動作とがO′Brienの特許の装置と非常によ
く似ている。最も大きな相異点はEullの特許にお
ける安全保護対策であり、これは付加的に回転可
能な円筒をスプレーノズルのハウジング内に固定
する手段ともなつている。このように、安全保護
部を除去すると回転可能なスプレーノズルが外れ
るのでスプレーノズルの安全使用が強調されてい
る。スプレーチツプが入つている円筒は安全保護
部と円筒の一端とをねじ込み可能なねじ手段によ
つてそのハウジンダ内に固定されている。円筒を
回転させるためのハンドルは円筒の他の端でキー
手段により係合すると共に安全保護部によつて所
定位置に保持されている。

Calderの特許に述べられているスプレーノズ
ルは円筒部材に、スプレーノズルハウジングに軸
方向に配置されている円筒部材を有するスプレー
チツプ内で終端している軸方向流体通路が設けら
れている点で前述の二つとは違つている。円筒部
材はハウジングから軸方向に取外しができハウジ
ング内で反転してスプレーチツプに流体圧を与え
これにより目詰まり物質を除去できる。円筒部材
をハウジング内に保持または固定するため、ハウ
ジング内のスロツトで係合している円筒から直径
方向に延びるボルトが備えられている。

（発明の課題） 本発明の主な目的は塗料のような流体を水力学
的に霧化し噴射するに適するスプレーガンまたは
類似の装置のための可逆スプレーチツプを提供す
ることであり、このスプレーチツプは今まで利用
できた可逆スプレーチツプに比し設計が簡単であ
り、製造が容易で使用も簡単である。

上の目的は、以後明らかになる他の目的と共
に、噴射開口内に終端している横断流体穴を有す
る円筒形の回転可能な部材を有する可逆スプレー
チツプ、前記部材を横方向に受入れるハウジン
グ、回転は可能であるが横方向運動はできない円
筒部材に寄りかかるように接触している前記ハウ
ジング内の弾性封止部材、ハムジングをスプレー
ガンに固定し前記封止部材を効果的に密封させ前
記回転可能部材と係合させる手段とを備えた本発
明により達成される。固定手段を開放すると封止
部材と円筒部材との係合が解け円筒部材の横方向
運動とハウジングからの取外しとが可能になる。

（発明の構成および作用） さて図面を参照すると、第２図に塗料のような
流体を水力学的に霧化し噴射するに適するスプレ
ーガンまたは類似の装置に用いる可逆スプレーチ
ツプを、一般的に１０の記号をつけて示してあ
る。スプレーチツプ１０には一般的に１２と名付
けた円筒部材と、一般的に１４と名付けたスプレ
ーチツプハウジングと、一般的に１６と名付けた
封止部材とがある。第１，３および４図で明瞭に
わかるように、円筒部材１２には１８と名付けた
直径方向の横断穴と、穴１８を取り囲む円周上の
アンダーカツト部２０と、キーハンドル２２と、
円筒部材１２の周りに部分的に突出している位置
決めタブ２４とが設けられている。

横断穴１８には穴１８と軸方向に心合せされた
流体穴２８を有し噴射開口３０に端部を有するス
プレーチツプインサート２６が圧入されている。
チツプインサート２６は、噴射開口３０が早期磨
耗しないように、炭化タングステンのような非常
に硬い材料で作るのが好ましい。噴射開口３０は
穴１８の一方の端３２に位置し拡散ピン３４は穴
１８の３２とは反対の端３８の穴３６内に横方向
に配置されているようにチツプインサート２６は
穴１８内に配置されている。

スプレーチツプハウジング１４の出口の近くに
回転運動する円筒部材１２を取付ける円筒形の横
穴４０が設けられている。ハウジング１４のこの
出口端には円筒部材１２の穴１８と実質的に一致
する一つの開口部４２が穴４０内に設けられてい
る。ハウジング１４の他端すなわち入口端には第
３図および第４図に示すように、スプレーチツプ
をスプレーガン５０に取付けるとき固定ナツト４
８の補足フランジ４６により係合するためのフラ
ンジ４４が設けられている。第１図でわかるよう
に、固定ナツト４８には安全保護部５２を取付け
てもよい。安全保護部は流体が操作者や傍観者に
不注意に注がれることがないようにする目的でス
プレーチツプから外向きに突出している。

ハウジング１４の入口端に軸方向穴５４が設け
られ封止部材１６を取付けるのに適している。軸
方向穴５４は横方向穴４０に突出しこれと交叉し
ている。封止部材１６は、プラスチツクデルリン
のような弾性のある耐溶剤性材料から作られるの
が好ましいが、その入口端で、第３図および第４
図から明らかにわかるように、スプレーガンに供
給される高圧流体源と連絡する軸方向流体穴５６
を備えている。流体穴５６の出口端は円筒部材１
２の横断穴１８と連絡しこれによりスプレーガン
と噴射開口３０との間に高圧流体が邪魔されずに
通れる流体路を形成している。封止部材１６の入
口側に、封止フランジまたはワツシヤー５８がハ
ウジング１４のフランジ４４とスプレーガンの出
口面６０との間に配置できるようになつている。
封止部材１６の前面すなわち出口の面６２は円筒
部材１２と寄りかかつて接触する関係になるよう
になつている。このように、封止部材１６の面６
２には部材１２の円筒形状に合う凹面が設けられ
ている。更に、円筒部材１２の軸方向に測つた封
止部材１６の面６２における高さは部材１２のア
ンダーカツト部２０と一致しているので封止部材
１６の面６２はアンダーカツト面と合うことにな
る。

スプリングワツシヤー６４は封止フランジ５８
の向側にハウジング１４を片寄せるために、封止
部材１６の封止フランジ５８とハウジング１４の
フランジ４４との間に配置されている。ワツシヤ
ー６４はフランジ５８に隣接する封止部材１６内
に、環状溝６５によつて封止部材１６上に支持し
てもよい。

穴５４と封止部材１６とは形状が円形で、且つ
二つを心合せし易くする目的でキーが設けられて
いることが好ましい。このようにして、第１図か
ら明らかにわかるように、封止部材１６はその長
さの一部に沿つて軸方向に延びるキー６６を有
し、これは第３図で明らかにわかるようにハウジ
ング１４の穴５４内の対応するキー溝６８と合致
している。

円筒部材１２の位置決めタブ２４は、円筒部材
１２が180度離れた二つの位置の間で回転するよ
うにハウジング１４の回転止め70と係合できるよ
うになつている。このように、第３図および第４
図に示すように円筒部材１２は噴射のため噴射開
口３０を前に向けて配置することができ、あるい
は噴射開口３０が第５図および第６図に示すよう
に反転するように180度回転することもできる。

円筒部材１２を回転しやすくするため封止部材
１６は耐溶剤性のプラスチツク材料で、一方円筒
部材１２は鋼のような硬い材料で作ることが好ま
しい。しかしながら、第７図の実施例でわかるよ
うに、封止部材１６の前端に鋼、炭化タングステ
ン、セラミツクなどの硬い材料で作つたインサー
ト１１０を設けることも可能である。インサート
１１０には軸方向流体穴１５６があり、封止部材
１６の流体穴５６と軸方向に心合せされている。
環状カラー１５８は、インサート１１０を封止部
材１６に取付ける目的のため封止部材１６の中の
補足環状凹部１６０に圧入されているインサート
１１０の入口側に設けられている。他のすべての
特徴において、第７図に示すスプレーチツプの実
施例は第１図から第６図まで示し説明したものと
同じである。

組立作業では、可逆スプレーチツプ１０を組立
てるとき、安全部５２付きの固定ナツト４８をま
ず最初にスプレーチツプハウジング１４上に配置
する。次に、穴１８に取付けたチツプインサート
２６を有する円筒部材１２をスプレーチツプハウ
ジング１４の穴の４０に挿入する一方、スプリン
グワツシヤー６４を取付けた封止部材１６をキー
溝６８に心合せしたキー６６を取付けたハウジン
グ１４の軸方向穴５４に挿入する。このように組
立てると、封止部材１６の前面６２が円筒部材１
２のアンダーカツト部２０と係合する。次に組立
てたスプレーチツプ１０を固定ナツト４８を用い
てスプレーガンに取付ける。固定ナツト４８を締
付けるとスプリングワツシヤー６４が圧縮され封
止部材１６の前面６２がアンダーカツト部２０で
円筒部材１２に押付けられる。この封止部材１６
の前面６２とアンダーカツト部２０との係合によ
り円筒部材１２の横方向運動、したがつてスプレ
ーチツプ１０が外れることを防ぐ、位置決めタブ
２４と回転止めの７０とが係合するので円筒部材
１２は、180度回転できる。横断穴１８と向い合
つた位置決めタブ２４を相対的に位置決めする
と、位置決めタブ２４が回転止め７０と係合する
とき、封止部材１６の軸方向流体穴５６を穴１８
のいずれかの方向に心合せすることができる。こ
のように、チツプインサート２６は第３図および
第４図に示すように円筒部材１２の一つの位置に
前向きに配置することができるし、あるいは第５
図および第６図に示すように円筒部材１２の第２
の位置に後向きに位置することもできる。チツプ
インサート２６がその前向き位置にあるとき、ス
プレーチツプ１０は噴射に適し、したがつてこの
ようにして使用する。噴射開口３０が詰りスプレ
ーチツプを清掃したいときはキーハンドル２２を
握つて回すことにより円筒部材１２を回転しチツ
プインサート２６を後向きにし、高圧流体穴５６
を向ける。このようにして、スプレーガンを作動
させると、高圧流体が目詰まり物体を除去し、こ
の詰まつた物体はチツプインサート２６の流体穴
２８の中をその中を流れる逆流に乗つて押し流さ
れる。拡散ピン３４はチツプインサート２６を通
過する流体の流れを逆に拡散する役目をするので
スプレーチツプを出て行く流体が障害を起す可能
性のある集中流になることがない。円筒部材１２
をスプレーチツプから取外すためには固定ナツト
４８を充分ねじ戻すことによつてスプリングワツ
シヤー６４にかかつている張力を除くだけでよ
い。こうすれば封止部材１６によりアンダーカツ
ト部２０にかかつている圧力を除き１６と２０の
間に運動ができるので円筒部材１２をスプレーチ
ツプハウジング１４から引き出すことができる。

（発明の効果） 以上のごとく、本発明によると、ノズルのつま
りのないスプレーが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は安全保護部と共に示した本発明の可逆
スプレーチツプの分解組立て透視図であり、第２
図は組立てた状態を示す本発明の可逆スプレーチ
ツプの透視図であり、第３図は第２図の線３−３
に沿つて切断した可逆スプレーチツプの断面図で
ありそのスプレーガンとの固定を示す図であり、
第４図は第２図の４−４線に沿つて切断した可逆
スプレーチツプの断面図でありそのスプレーガン
との固定を示す図であり、第５図は第３図と同様
の可逆スプレーチツプの断面図であつて反転の並
べ方を示す図であり、第６図は第４図と同様の可
逆スプレーチツプの断面図であつて反転の並べ方
を示す図であり、第７図は可逆スプレーチツプの
他の実施例の断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 流体を水力学的に霧化し噴射するに適する噴
   射装置に使用するためのスプレーノズルであつ
   て、その噴射装置が圧力下の流体源に接続する導
   管手段と連絡する流体通路を有するものであつ
   て、前記スプレーノズルは、 (a) その中を貫通する第１の軸方向穴と、それを
   横切る第２の円筒形状の穴とを有するハウジン
   グと、 (b) 前記ハウジングの前記円筒形状横穴内を回転
   運動するように横方向に取付けられていて、噴
   射開口内に終端する直径方向穴をその中に有す
   る円筒部材と、 (c) 前記噴射装置の流体通路と前記円筒部材内の
   直径方向穴との間を連絡する軸方向流体穴が貫
   通しその出口端が前記円筒部材に寄り掛かるよ
   うな関係の形状を有している前記ハウジングの
   前記第１の軸方向穴内にある封止部材と、 (d) 前記封止部材を前記円筒部材と係合して前記
   ハウジング内の前記円筒部材の横方向運動を防
   止する手段と、 (e) 前記ノズルを前記噴射装置に固定しその間の
   密封を果す手段と、 (f) 前記円筒部材を回転させる手段と、 を有することを特徴とするスプレーノズル。 ２ 前記円筒部材が180度回転運動を行えるよう
   にしこれにより前記円筒部材内の直径方向穴の中
   にある噴射開口が前向きになりあるいは前記円筒
   部材の回転により反転位置まで回転できるように
   する停止手段を含むことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載のスプレーノズル。 ３ 前記封止部材は弾性のある耐溶剤性材料から
   成ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
   載のスプレーノズル。 ４ 前記円筒部材は硬い金属から成ることを特徴
   とする特許請求の範囲第３項に記載のスプレーノ
   ズル。 ５ 前記封止部材の下流端は硬い材料から成るこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載のス
   プレーノズル。 ６ 前記封止部材を前記円筒部材に係合する手段
   は前記封止部材の補足形状の出口端と適合する前
   記円筒部材内に設けられた環状アンダーカツトを
   含みこれにより前記円筒部材の横方向運動を防止
   するようになつていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項に記載のスプレーノズル。 ７ 更に前記円筒部材を前記封止部材から片寄せ
   前記円筒部材の横方向運動と前記円筒部材の前記
   横方向穴からの取外しとを可能とし、前記ノズル
   が前記噴射装置に固定されその間の密封を果して
   いるとき前記固定手段により圧服されている片寄
   せ手段を含むことを特徴とする特許請求の範囲第
   ６項に記載のスプレーノズル。 ８ 前記封止部材はその入口端に前記噴射装置と
   前記スプレーノズルハウジングとの間に配置され
   た封止用ワツシヤーを含むことを特徴とする特許
   請求の範囲第７項に記載のスプレーノズル。 ９ 前記片寄せ手段は前記封止部材の前記封止用
   ワツシヤーと前記スプレーノズルハウジングとの
   間に配置されているスプリングワツシヤーを含む
   ことを特徴とする特許請求の範囲第８項に記載の
   スプレーノズル。 １０ 液体を水力学的に霧化し噴射するのに適す
   る噴射装置に使用する形式の可逆スプレーノズル
   において、前記噴射装置は圧力下の流体源に接続
   された導管手段と連絡する流体通路を有するもの
   において、第１の軸方向穴が貫通し、第２の円筒
   形穴がこれを横切つているハウジングと、前記ハ
   ウジングの前記円筒形状横方向穴内を回転運動す
   るように横方向に取付けられ、噴射開口内に終端
   する直径方向穴が貫通している円筒部材と、前記
   第１の軸方向穴内にあつて前記噴射装置の流体通
   路と前記円筒部材内の直径方向穴とを連絡する軸
   方向流体穴を有し、その出口端は前記円筒部材に
   寄りかゝる関係になる形状を有する封止部材と、
   前記スプレーノズルを前記噴射装置に固定する手
   段と、前記円筒部材を回転させる手段とを含むス
   プレーノズルであつて、前記封止部材を前記円筒
   部材に係合して前記円筒部材が前記ノズルハウジ
   ング内での横方向運動を防止する手段から成る改
   良を施されたことを特徴とするスプレーノズル。 １１ 更に前記円筒部材の180度回転運動を可能
   としこれにより前記円筒部材内の直径方向穴にあ
   る噴射開口が前向きになりあるいは前記円筒部材
   の回転により反転位置まで回転できるようにする
   止め手段を含むことを特徴とする特許請求の範囲
   第１０項に記載のスプレーノズル。 １２ 前記封止部材は弾性のある耐溶剤性材料か
   ら成ることを特徴とする特許請求の範囲第１０項
   に記載のスプレーノズル。 １３ 前記円筒部材は硬い金属から成ることを特
   徴とする特許請求の範囲第１２項に記載のスプレ
   ーノズル。 １４ 前記封止部材の下流端は硬い材料から成る
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１３項に記載
   のスプレーノズル。 １５ 前記封止部材を前記円筒部材に係合する手
   段は前記封止部材の補足的形状の出口端に合致す
   る前記円筒部材内に設けられた環状アンダーカツ
   トを含み、これにより前記円筒部材の横方向運動
   を防止することを特徴とする特許請求の範囲第１
   ０項に記載のスプレーノズル。 １６ 更に前記円筒部材を前記封止部材から片寄
   せ、前記円筒部材の横方向運動と前記横方向穴か
   らの取外しとができるようにし、前記ノズルが前
   記噴射装置に固定されてその間の密封を果してい
   るとき前記固定手段により圧服されている片寄せ
   手段を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１
   ５項に記載のスプレーノズル。 １７ 前記封止部材はその入口端に前記噴射装置
   と前記スプレーノズルハウジング間に配置されて
   いる封止用ワツシヤーを含むことを特徴とする特
   許請求の範囲第１６項に記載のスプレーノズル。 １８ 前記片寄せ手段は前記封止部材の前記封止
   用ワツシヤーと前記スプレーノズルハウジングと
   の間に配置されているスプリングワツシヤーを含
   むことを特徴とする特許請求の範囲第１７項に記
   載のスプレーノズル。 １９ 前記封止部材の下流端は炭化タングステン
   で形成されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第５項に記載のスプレーノズル。 ２０ 前記封止部材の下流端はセラミツクで形成
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第５
   項に記載のスプレーノズル。 ２１ 前記封止部材の下流端は焼入鋼で形成され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第５項に
   記載のスプレーノズル。 ２２ 前記封止部材の下流端は炭化タングステン
   で形成されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１４項に記載のスプレーノズル。 ２３ 前記封止部材の下流端はセラミツクで形成
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第１
   ４項に記載のスプレーノズル。 ２４ 前記封止部材の下流端は焼入鋼で形成され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１４項
   に記載のスプレーノズル。 ２５ 更に前記封止部材を前記ハウジングの前記
   第１軸方向穴内に心合せさせる手段を含み、これ
   によりその出口端が常に前記円筒部材と補足的関
   係になつていることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項に記載のスプレーノズル。 ２６ 前記封止部材は円筒形状をなし、前記心合
   せ手段は前記ハウジング内の前記第１軸方向穴
   に、前記封止部材の円筒表面のキーと合致するキ
   ー溝を有することを特徴とする特許請求の範囲第
   ２５項に記載のスプレーノズル。 ２７ 更に前記封止部材を前記ハウジングの前記
   第１軸方向穴内に心合せさせる手段を含みこれに
   よりその出口端が常に前記円筒部材と補足的関係
   になつていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １４項に記載のスプレーノズル。 ２８ 前記封止部材は円筒形状をなし、前記心合
   せ手段は前記ハウジング内の前記第１軸方向穴
   に、前記封止部材の円筒表面のキーと合致するキ
   ー溝を有することを特徴とする特許請求の範囲第
   ２７項に記載のスプレーノズル。