JPS6311060B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、複数液体を同心複数隙間からそれぞ
れ独立に噴出せしめ、微粒化し、かつ混合分散せ
しめる噴霧ノズル装置に関するものである。

従来から、塗装用空気噴霧ガンとして用いられ
ているノズル装置のごとく一液のみを先端ノズル
から噴出し、圧縮した高圧空気の噴出気流によつ
て微粒化分散させる方法および装置は広く知られ
かつ使用されている。

しかし、複数の液体を微粒化してから混合分散
せしめる簡単安価な方法および装置がなく、もし
このような装置が提供されれば、例えば塗装にお
ける主剤と硬化剤との二液を用いる二液型塗料の
利用がはかれ、塗料乾燥の低温化と短時間化の達
成、つまり、主剤と硬化剤との混合を塗装直前の
段階で行なうことができるため、事前混合による
塗装前段階での硬化を防止でき、これによつて極
めて低温短時間で硬化する塗料を用いることがで
きる。この結果、乾燥用空気の加熱に要する燃料
の節約を計つて省エネルギ化を達成し、またこれ
に応じて塗装工程の短縮による装置の簡単化、作
業能率の向上によるコスト低減等がはかれる。ま
た、一液型塗料にくらべて二液型塗料の場合は溶
剤の使用量を15〜20〔％〕低減でき、この結果と
して、光化学スモツグの原因となるハイドロカー
ボンの該溶剤からの放出量を減少させることが可
能となり、低公害塗装が可能となる。更に、二種
以上の色の塗料の混合噴霧により、種々の配合色
の塗装が容易に得られる。

依つて本発明の目的は上述した従来の噴霧ノズ
ル装置によつては得られることのできなかつた上
記諸利点を有する噴霧ノズル装置、つまり複数液
体の微粒化混合噴霧ノズル装置を提供することに
ある。

本発明による噴霧ノズル装置は、上述の点に鑑
み工夫設計されたもので、同心上に配列された複
数ノズルが中心軸に沿つて相対変位可能のごとく
配設され、各ノズルが、中心軸上を移動し相対変
位することにより、各ノズル孔隙間が変化して噴
出の量調整もしくは停止を行なうことができる。
すなわちノズル隙間が大きくなる方向へ移動すれ
ば、噴出量は増加し、ノズル隙間が小さくなる方
向へ移動すれば噴出量は減少し、終局的には、よ
り径の小さいノズルもしくはニードルによつてノ
ズル孔は閉塞されて液体の噴出を停止せしめ、同
時にノズル孔への液体の乾燥付着や異物の侵入に
よるノズル目づまりを防ぐことができるようにし
たものである。

以下、本発明を添付図面に示す実施例に基き詳
細に説明する。第１図は本発明の第１の実施例で
あり、二液型塗装用噴霧ノズル装置に特に適した
ものである。１および２はそれぞれ同心上に配列
され、二種の加圧液体Q₁およびQ₂のそれぞれの
噴出ノズルである。ノズル１はニードル３と一諸
にノズル２に対して中心軸L₁―L₂に沿つて同方
向に移動するように配設されている。ニードル３
は、例えばL₁の方向へ引張力Ｆをトリガー４を
手で引くことによつて与えると、ピストン５はば
ね６を圧縮しながらL₁の方向へ進み、ノズル孔
７のテーパ孔壁面とニードル３の先端円錐面８と
の間に間隙を生じ、加圧液体Q₁が中空円錐状に
噴出する。なお液体Q₁，Q₂に対する加圧力は液
体供給源で適宜に圧力設定すればよく、例えば２
気圧程度に設定される。

ピストン５へ作用する力Ｆは、さらにばね６の
反発力を生ぜしめ、ノズル１をノズル２に対して
L₁方向へばね９を圧縮しながら相対変位せしめ
る力となり、この変位によりノズル２のノズル孔
１０のテーパ孔壁面とノズル１の外側円錐面１１
との間に隙間を生じ液体Q₂が中空円錐状に噴出
する。

引張力Ｆを除くと、ばね９およびばね６が有す
るそれぞれのばね反発力により、ノズル１および
ニードル３はL₂方向へ移動変位し、終局的には
ノズル１および２のノズル孔７，１０をそれぞれ
閉塞せしめ、該ノズル孔７，１０の孔壁面や孔口
に対する残留液体の乾燥付着や外部から孔内への
異物の侵入によるこれらノズル孔７，１０の目づ
まりを防止することができる。ノズル孔７の孔内
壁面とニードル３の先端円錐面との頂角は等しく
α₁に形成し、またノズル孔１０の孔内壁面とノズ
ル１の外側円錐面１１との頂角は等しくα₂に形成
し、更にこれら頂角の間でα₂＞α₁の関係を有する
ように設定することにより、加圧液体Q₁および
液体Q₂の噴出分散流を互いに衝突せしめ、混合
および一層の微粒化促進を計ることができるよう
になつている。

ニードル３とノズル１とのノズル２に対する相
対変位量の調節は、ナツト１２に螺着された調整
用ねじ１３と１４とを調節回転し、ナツト１２に
対するこれらねじ１３又は１４の先端の突出長さ
を可変設定することによつてピストン５、ノズル
１の端壁１５の各移動の停止位置を決めることが
できるので、適宜に選択調節することができる。
つまり、実施例の場合にはねじ１３，１４をナツ
ト１２の外方へ後退させればニードル３とノズル
１とのノズル２に対する相対変位量を大きくする
ことができる。そしてこの調節操作によつて加圧
液体Q₁およびQ₂の希望とする混合比や液の最大
噴出量の調整ができるようになつている。なお、
調整用ねじ１３はノズル１の端壁１５に形成した
貫通孔１６に挿通されており、このようにねじ１
３と貫通孔１６との貫通構造により、ノズル１の
中心軸線L₁―L₂に関する回転運動を抑制してい
る。この回転抑制によつて液体Q₁のノズル１内
への流入孔１７の液体流入通路１８に対する開口
位置が回転逃げして開塞状態となることを防いで
いる。

また液体Q₁およびQ₂の噴出開始順序は、ばね
６および９のばね強度をそれぞれ適宜強さに予め
選択使用することにより、各液体噴出用のノズル
孔７，１０における隙間の開口開始順序を設定す
ることによつて決めることが可能であり、必要に
応じて、これら各ノズル孔隙間の同時開口による
同時噴出も可能なようにばね強さを選択すること
ができることも言うまでもない。

なお、トリガー４と上述したばね６，９がノズ
ル１とニードル３の相対変位を起動し、ノズル孔
７，１０を開閉する開閉手段として作用している
ものである。１９，２０および２１は液体漏れ防
止用パツキングである。本実施例は二種の液体の
微粒化混合分散の場合を示したが、同一構造を同
心上に積層することにより三種以上の液体の微粒
化混合分散が可能であることは勿論である。

ノズル１および２からの噴出微粒化衝突混合分
散流は、この分散流の周囲から周知の方法（例え
ば塗装用噴霧ガンの場合は空気キヤツプ２２）に
よつて圧縮気体Ａを噴出せしめて微粒化混合の一
層の促進と飛散の指向性および飛散パターンを制
御することができる。なお、空気キヤツプ２２に
は周知の如く、多数の気流噴出用ノズル孔２２ａ
〜２２ｄが形成されており、トリガー４によつて
弁棒２２を作動させることにより圧縮された高圧
気体Ａが胴部２３の内部通路や通路２４，２５，
２６，２７等を経て上述したノズル孔２２ａ〜２
２ｄより噴出されるものである。このようにトリ
ガー４が液体噴出と空気噴出とを連動させている
点にも注目を要する。なお、トリガー４の作動を
解除すれば、液体Q₁，Q₂と高圧気体の噴出を停
止させ得ることも言うまでもない。なお、２３ａ
は周知の空気量調節ツマミであり、その先端は空
気通路２４に突出して空気通路２５への連通口の
開口面積を調節し得るようになつている。第２図
は本発明による別の実施例であり、特に二液の微
粒化混合分散に適した構造であり、ニードル２８
の先端を逆円錐形面２９の形状に形成せしめ、可
動筒３０を中心軸線L′₁―L′₂のL′₁の方向へ移動
せしめることによりノズル孔３１および３２の間
隙が開き、加圧された液体Q′₁を噴出角β₁で中心
軸線L′₁―L′₂に対して発散的に、また加圧された
液体Q′₂を分散角β₂で収斂的にそれぞれ噴出せし
め、両噴出液流の衝突を計つている。

本実施例では可動ノズル３０１個のみをトリガ
ー４の作動で引張力F′によつて、同心配置された
固定ノズル４４に対し、相対的に移動せしめるこ
とにより、ノズル孔３１および３２の開口量の拡
大、縮少または閉塞が可能である。

可動筒３０の最大変位量調節は胴部３３に螺着
されている調整ねじ３４のナツト３３に対する先
端の長さを可変設定し、可動筒３０の後端壁３５
の停止位置を決めることによつて行なわれ、液体
Q′₁およびQ′₂の噴出量の調整を行なうことができ
る。

また、ニードル２８の中心軸線L′₁―L′₂方向の
位置調整はつまみ３６をまわすことにより、ねじ
機構３７を介して行なうことができる。またニー
ドル２８は中空形状に形成することもでき、その
場合には、胴部３３内部に送入される圧縮高圧気
体A′を空気通路３８、可動筒３０に形成した開
孔３９および空気通路３８に設けた流量制御弁４
０（第２図において、胴部３３に紙面の反対側か
ら螺着させたつまみ付きニードルによつて形成さ
れているが、空気通路３８に突出する該ニードル
先端部のみが同第２図に示してある、）及びニー
ドル２８の開孔４３を介して該ニードル２８の中
空通路４１に導入し、先端４２から噴出せしめて
ノズル孔３１および３２への液体粒子その他の異
物の付着を防ぎ、同時に噴霧分散流の飛散距離を
加減できる。なお、本実施例においてもトリガー
４によつて弁棒２２′を作動させると、高圧気体
A′がキヤツプ２２の気体噴出ノズル孔から噴出
するように構成されている点では第一実施例と同
様である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による複数液体の微粒化混合噴
霧ノズル装置の第一実施例を一部断面して示す正
面図、第２図は同第二実施例の一部を断面した正
面図。 １，２……ノズル、３……ニードル、４……ト
リガー、５……ピストン、６，９……ばね、７，
１０……ノズル孔、１１……外側円錐面、１２…
…ナツト、１３，１４……調整用ねじ、１５……
端壁、１６……貫通孔、Q₁，Q₂……加圧液体、
Ａ……高圧気体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 気体噴出ノズル孔からの高圧気体の噴出に連
   動して液体噴出ノズル孔から液体を噴出微粒化さ
   せる噴霧ノズル装置において、ニードルによつて
   開閉される液体噴出ノズル孔を先端に有した中心
   ノズルと、その中心ノズルの周囲にそれぞれ先端
   にノズル孔を有して複数の液体噴出ノズル孔を形
   成する同心配列の他の複数のノズルと、複数液体
   をそれぞれ独立に噴出可能にすると共に前記中心
   並びに他の複数ノズルを軸線沿いに互いに相対変
   位させて前記複数の液体噴出ノズル孔を開閉する
   開閉作動手段とを備え、かつ前記液体噴出ノズル
   孔のそれぞれの孔壁面に形成した傾き角を相互に
   異なる傾き角に形成することにより、液体噴出角
   度を相互に異ならしめ、複数の噴出液体を前記液
   体噴出ノズル孔の前方で互いに衝突分散せしめる
   と共に微粒化混合噴霧させるように構成したこと
   を特徴とする複数液体の微粒化混合噴霧ノズル装
   置。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の噴霧ノズル装
   置において、前記中心ノズルの液体噴出ノズル孔
   を開閉するニードルを高圧気体の噴出用中空ニー
   ドルに形成した複数液体の微粒化混合噴霧ノズル
   装置。 ３ 特許請求の範囲第１項に記載の噴霧ノズル装
   置において、前記開閉作動手段は、前記中心ノズ
   ルを軸線方向に変位させるトリガー手段と該中心
   ノズルをその先端ノズル孔方向に弾力付勢するば
   ね手段とを具備してなる複数液体の微粒化混合噴
   霧ノズル装置。 ４ ノズル孔をニードルにより開閉することによ
   り、液体の噴出および停止を行い、この噴出およ
   び停止に連動してノズル孔の周囲から高圧気流を
   噴出および停止せしめ、該高圧気流の噴出によつ
   て、液体微粒化の促進および分散パターンの制御
   を行う噴霧ノズル装置において、ノズル孔を同心
   に複数設け、各ノズル孔の隙間は、上記各ノズル
   孔を有するノズルを、その中心軸上に互いに同一
   方向に移動相対変位せしめることにより、ノズル
   孔隙間を拡大もしくは縮小閉塞せしめ、複数液体
   をそれぞれ独立に上記隙間から互いに衝突分散す
   るように異なる噴出角度をもつて噴出もしくは停
   止せしめることを特徴とする複数液体の微粒化混
   合噴霧ノズル装置。 ５ 特許請求の範囲第４項に記載のノズル装置に
   おいて、ニードルの中心からも気流を噴出せしめ
   てノズルの先端に液体粒子が付着することを防
   ぎ、同時に噴霧分散流の飛散距離を加減できるよ
   うにした複数液体の微粒化混合噴霧ノズル装置。