JPS60244361A - 噴霧装置 - Google Patents

噴霧装置

Info

Publication number
JPS60244361A
JPS60244361A JP10105584A JP10105584A JPS60244361A JP S60244361 A JPS60244361 A JP S60244361A JP 10105584 A JP10105584 A JP 10105584A JP 10105584 A JP10105584 A JP 10105584A JP S60244361 A JPS60244361 A JP S60244361A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid
nozzle
nozzle plate
gravity
chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10105584A
Other languages
English (en)
Inventor
Naoyoshi Maehara
前原 直芳
Shinichi Nakane
伸一 中根
Kazushi Yamamoto
一志 山本
Takeshi Nagai
彪 長井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP10105584A priority Critical patent/JPS60244361A/ja
Publication of JPS60244361A publication Critical patent/JPS60244361A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B17/00Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups
    • B05B17/04Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods
    • B05B17/06Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations
    • B05B17/0607Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by electrical means, e.g. piezoelectric transducers
    • B05B17/0638Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by electrical means, e.g. piezoelectric transducers spray being produced by discharging the liquid or other fluent material through a plate comprising a plurality of orifices
    • B05B17/0646Vibrating plates, i.e. plates being directly subjected to the vibrations, e.g. having a piezoelectric transducer attached thereto
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2202/00Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/15Moving nozzle or nozzle plate

Landscapes

  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
  • Special Spraying Apparatus (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、液体燃料、水、薬浴液等の種々の液体の噴霧
装置に関し、さらに詳しくは圧電振動子等の電気的振動
子により加圧室の液体を加振し、加圧室に臨んで設けた
ノズルより噴霧する圧電噴射型の噴霧装置に関するもの
である。
従来例の構成とその問題点 従来この種の噴霧装置は主としてインクシェツトプリン
ター等のインク微粒化装置として様々の型式のものが提
案され実用化されている。又、近年では、単にインクシ
ェツトプリンターだけでなく種々の用途に適用可能な噴
霧装置として第1図の様な噴霧装置か提案されている。
第1図において、霧化器1は直径5〜20朋、深さ1〜
5mmの円筒状の加圧室2を有するボディー3と、厚さ
30〜100μmで、直径30〜100μmのノズル4
を複数個有するノズル板5と、外径が5〜20mm1厚
さ0.5〜2酎で、開口6を有する円環状の圧電セラミ
ック7とにより構成され、それらは相互に図の様に接着
されている。
加圧室2はパイプ8及び9によりそれぞれタンク10及
びファン11に接続されている。パイプ8内の液面12
は動作開始前はタンク10の液面13と同じ高さにある
動作が開始されるとファン11が駆動されtRイブ9及
び加圧室2を介してファン11の発生する負圧力が液面
12に印加される。従って液面12は上昇し図の様にパ
イプ9内の液面14の位置迄上昇してつりあう。液面の
上昇過程においてノズル4からは空気の流入が生じるけ
れどもノズル4の直径が小さいのでファン11の発生す
る負圧力はほとんどそのまま液面12に印加される。従
って液面12は図の位置14迄安定に上昇する。圧電セ
ラミック7には図示していないがノズル板5との接着面
とそれに対向する面に電極が設けられておりこの電極間
に第2図の様な交流電圧が供給される。圧電セラミック
7は第3図に示すように、発振器15、デユーティ−制
御手段16、デユーティ−設定手段17より成る付勢手
段18によりぞの振動状態を制御されるよう構成されて
いる。
19は直流電源である。
圧電セラ2ツク7とノズル板5とはバイモルフ振動体を
構成しているので、発振器15より交流電圧が供給され
て圧電セラミック7に径方向の伸縮歪が生じると、圧電
セラミック7とノズル板5は交流電圧の極性に応じて第
1図の破線のようにたわみ振動を生じる。このたわみ振
動により加圧室2内の液体中にはノズル4の近傍を中心
に強い音圧が発生し、この音圧によってノズル4からは
液滴20が図のように噴射される。
第4図はノズル板5の振動によりノズル4から液滴20
が噴射される状態を示すものであり、同図(a)、(b
)、(c)、(d)の順に状態が遷移して液滴20が生
成されることを示すものである。即ち、ノズル板5が同
図(、)のように加圧室2から最も遠ざかった時、ノズ
ル4からの空気の侵入は液体の表面張力によって阻止さ
れている。次にノズル板5のたわみ方向が反転して同図
(b)の状態に移りノズル4からは液体が液柱21とな
って噴出される。そして再びノズル板5の移動方向が反
転して同図(C)の矢印のようになると、液柱21には
くびれ部22が生じ、同図(d)の状態となって液滴2
0が生成される。そして次に同図(、)の状態に再び戻
る。
この状態において、ノズル4の液体表面に発生する表面
張力により加圧室2内の圧力が低下するので、加圧室2
内へはパイプ8から自然に補給され一種の自給ポンプ作
用を果すものである。このような状態が第2図の交流電
圧に応じて繰り返されるので、圧電セラミック7に供給
される電圧に応じだ液滴20を噴射することができる。
従って、第3図のような構成により発振器15の発振・
停止の時間比を第2図のように(t1/12)として制
御すれば、噴射のタイミングや噴霧量を極めて自由に、
かつ簡単に調節することができる。即ち、第3図におい
てデユーティ−設定手段17により設定されたデユーテ
ィ−(t17t2)にてデユーティ−制御手段18が発
振器15の発振・停止の時間比を制御し、この結果、第
2図のような電圧が圧電セラミック7に供給される。
このように第1図に示した従来の噴霧装置は極めて簡単
な構造であり、制御性に優れかつ噴霧されだ液滴の粒径
が均一であるうえに、消費電力が著しく小さいという特
長を有するものであったが以下に述べるような欠点を有
していた。
第5図及び第6図はこの従来の噴霧装置の欠点の説明図
である。第5図において、同図(、)は圧電セラミック
7の駆動電圧波形図である。この電圧が圧電セラミック
7に印加されると、前述したようにノズル板5の振動が
励起されその振幅Wは同図(b)のように一定の時定数
で成長する。即ち、時刻t = t aにおいて振幅W
が成長し始め、一定の時間後の時刻t=tbにおいて振
幅wbに達するのである。この様な振幅Wの成長に応じ
て加圧室2内の音圧Pも同図(c)の様な変化を生じ、
駆動電圧■の断続に同期して振幅Wと同様な応答を示す
第4図における液柱21の噴出流速vs と音圧Pとは
、はぼベルヌーイの定理を満たす関係にあり、噴出流速
vsは音圧Pの平方根に比例する。従って、同図(d)
に示すように噴出流速v8の立上りは音圧Pよりもより
ゆっくりしたものとなる。この噴出流速vBが一定のし
きい値流速vso以下の時、第6図(a)、(b)のよ
うな不都合を生じる。即ち、同図(、)のようにノズル
4から噴出する液柱21はその噴出流速vsがvso 
より小さいため、第4図(d)のように液滴20を生成
するに至らず重力gの作用を受けて図の下方向に溜を生
じる。つまり液柱21の点Xに重力gが作用するので液
柱21は加圧室2内へ戻りきることができず溜を生じ、
この溜は成長し第5図(b)のように下方向に流れ結果
としてノズル4からの液漏現象となるのである。
このような不都合により信頼性の低下、応用範囲の限定
、あるいは液漏対策をすることによる装置構成の複雑化
、及び高価格化などの欠点を有していた。
発明の目的 本発明は上記欠点を一掃するためになされたもので、第
1の目的は極めて高い信頼性を有し、かつ応用範囲が広
い噴霧装置を提供することで、第2の目的は液漏対策が
不要なため構成が簡単で低価格な噴霧装置を提供するこ
とである。
発明の構成 本発明は上記目的を達成するもので、加圧室を有するボ
テイーと、ノズルを有するノズル板と、ノズル板をたわ
み振動させる電気的振動子と、電気的振動子を付勢する
付勢手段とを備えると共に、前記たわみ振動の方向を重
力の作用方向と一致せしめ、少なくとも重力がノズルか
ら噴出される液体の噴出を妨げる方向に作用するよう構
成したものである。この構成によりノズルから噴出され
る液体の噴出方向に対して重力が略平行に、しかも液漏
を抑制するように作用する。
実施例の説明 第7図は本発明の一実施例を示す噴霧装置の断面図で、
第1図と同符号のものは相当する構成物であり、説明を
省略する。
第7図において、霧化器1はほぼ垂直方向、即ち重力の
作用する方向に液滴20を噴射するよう構成されている
。実際は図のように角度rだけ傾いているけれども、ノ
ズル4から噴出する液柱21に作用する重力gは第8図
(a)、(b)に図示したように、そのほとんどの力の
成分がノズル4からの液柱21の噴出を妨げる方向に作
用するのである。同図(a)において液柱21に作用す
る重力gは同図(b)のようにノズル板5のたわみ方向
成分子2とそれに垂直な成分子1とに分解することがで
き、角度rが小さい時は重力gがほぼたわみ方向成分子
2と等しいと考えることができる。従ってこのような構
成にすることにより十分な噴出速度が得られない状態の
液柱21を重力gの作用により加圧室2内に引き戻しノ
ズル4から漏れ出るという不都合を防止することができ
る。即ち、起動時やデユーティ−制御時のノズル板5の
振動振幅の立上り過程において、液柱21の噴出速度が
不十分な状態が生じるけれども上述した構成によりノズ
ル4からの液漏れを防止し、噴霧装置の信頼性を著しく
向上すると共に、液漏れの発生によって制限されていた
応用範囲を大幅に拡大することができる。さらに漏れ出
た液を受け止めたり回収したりするための装置が不要で
あるので構造が簡単で低価格な噴霧装置を提供すること
が可能である。
第9図は本発明の他の実施例を示す噴霧装置の断面図で
あって第1図と同符号のものは相当する構成物であり、
説明を省略する。
第9図において霧化器1は図のように垂直方向に取付け
られている。一方ノズル板5の中央には突起が設けられ
、この突起上にノズル4が設けられている。このため、
一部の液滴20の噴出方向は同図のように角度rだけ傾
いているが、第7図の実施例の場合と同様に角度Iが小
さい時は重力gの作用によりノズル4からの液漏れを防
止することができる。実験的には角度r・が30度程度
迄、この効果を得ることができる。なお、23は循環用
の吸引ポンプであってタンク1oからパイプ8を経て図
中の矢印のように液体を吸い上げ加圧室2を液体で満た
しながら循環せしめるものである。
発明の効果 以上に述べた様に本発明によれば、加圧室にノズルが臨
むようにノズル板を設は電気的振動子によりたわみ振動
させる構成とすると共に、ノズル板のたわみ振動方向を
重力の作用方向に略一致せしめ、ノズルより噴射される
液体の噴出を妨げる方向に重力が作用するよう構成した
ので、起動時やデユーティ−制御時に発生するノズルか
らの液漏れを防止することができ、極めて高い信頼性を
保証し非常に広い用途に応用することができる上に、構
造が簡単で低価格な噴霧装置を提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の噴霧装置の断面図、第2図は同装置の駆
動電圧波形図、第3図は同装置の駆動回路のブロック図
、第4図(a)、(b)、(C)、(d)は同装置の噴
霧動作説明図、第5図(a)、(b)、(C)、(d)
は同装置の起動待振動状態説明図、第6図(、)、(b
)は同装置のノズルからの液漏現象説明図、第7図は本
発明の一実施例を示す噴霧装置の断面図、第8図(a)
、(b)は同装置の噴霧動作説明図、第9図は本発明の
他の実施例を示す噴霧装置の断面図である。 2・・・・・・加圧室、3・・・・・・ボディー、4・
・・・・・ノズル、5・・・・・・ノズル板、7・・・
・・・電気的振動子、15・・・・・・発振器、16・
・・・・・デユーティ−制御手段、18・・・・・・付
勢手段。 第2図 第3図 l1 4図 第5図 第6図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)液体が充填される加圧室を有するボディーと、前
    記加圧室に臨むように設けられたノズルを有するノズル
    板と、前記ノズル板をたわみ振動させて前記加圧室の液
    体を加振し前記ノズルより噴霧する電気的振動子と、前
    記電気的振動子を付勢する付勢手段とを備えると共に、
    前記ノズル板のたわみ振動の方向を重力の作用方向と略
    一致せしめ、少なくとも重力が前記ノズルより噴射され
    る液体の噴出を妨げる方向に作用するよう構成した噴霧
    装置。
  2. (2)付勢手段を、発振器と、前記発振器の発振、停止
    の時間比を制御するデユーティ−制御手段により構成し
    た特許請求の範囲第1項記載の噴霧装置。
JP10105584A 1984-05-18 1984-05-18 噴霧装置 Pending JPS60244361A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10105584A JPS60244361A (ja) 1984-05-18 1984-05-18 噴霧装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10105584A JPS60244361A (ja) 1984-05-18 1984-05-18 噴霧装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS60244361A true JPS60244361A (ja) 1985-12-04

Family

ID=14290425

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10105584A Pending JPS60244361A (ja) 1984-05-18 1984-05-18 噴霧装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60244361A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105764616A (zh) * 2013-09-09 2016-07-13 奥姆纽斯特有限责任公司 喷雾装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105764616A (zh) * 2013-09-09 2016-07-13 奥姆纽斯特有限责任公司 喷雾装置
EP3043927A4 (en) * 2013-09-09 2017-08-30 Omnimist Ltd. Atomizing spray apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS60244361A (ja) 噴霧装置
JPS6054761A (ja) 霧化装置
JPS6246230B2 (ja)
JPH0224588B2 (ja)
JPH0118785B2 (ja)
JPS6246224B2 (ja)
JPH0373340B2 (ja)
JPH029914Y2 (ja)
JPS6366265B2 (ja)
JPS6341626B2 (ja)
JPS59183850A (ja) 霧化装置
JPH0141381B2 (ja)
JPS586262A (ja) 霧化装置
JPS58202070A (ja) 霧化装置
JPS6133257A (ja) 噴霧装置
JPS60175566A (ja) 噴霧装置
JPH0663474A (ja) 霧化装置
JPS6356828B2 (ja)
JPS58180259A (ja) 霧化装置
JPS59203662A (ja) 霧化装置
JPS6246229B2 (ja)
JP4419494B2 (ja) 液滴吐出装置、液滴吐出装置の駆動方法、及び表示装置の製造方法
JPS59173162A (ja) 霧化装置
JPS6258789B2 (ja)
JPS59230659A (ja) 霧化装置