WO2021074966A1 - Spray head, spray nozzle, and spray device - Google Patents

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悠介 今井
秀俊 石川
直樹 岡山
大地 川越
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住友電気工業株式会社
アネスト岩田株式会社
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Abstract

This spray head is provided with a coaxial tube, wherein: the coaxial tube is provided with an innermost tube, one or a plurality of intermediate tubes, an outermost tube, and a plurality of flow passages provided inside the innermost tube and between the tubes that are adjacent to one another in the inner-outer direction; the plurality of flow passages include an outside flow passage positioned on the outermost side, and a plurality of inside flow passages positioned inward of the outside flow passage; the outside flow passage is configured such that an assisting gas flows therethrough; each of the plurality of inside flow passages is configured such that a fluid other than the assisting gas flows therethrough; and a distal end portion of the outermost tube projects further in the axial direction of the coaxial tube than a distal end portion of the innermost tube and distal end portions of all the intermediate tubes.

Description

スプレーヘッド、スプレーノズル、及びスプレー装置Spray head, spray nozzle, and spray device
 本開示は、スプレーヘッド、スプレーノズル、及びスプレー装置に関する。 The present disclosure relates to a spray head, a spray nozzle, and a spray device.
 特許文献1,2は、生体接着剤に用いられるノズルを開示する。上記ノズルは、二つの薬液を噴霧する。上記ノズルから吐出された二つの薬液は、ノズルの吐出口から生体に付着するまでの間の気中で混合されて生体に付着する。両薬液が混合されて固化することで、接着剤からなる塗膜が形成される。 Patent Documents 1 and 2 disclose nozzles used for bioadhesives. The nozzle sprays two chemicals. The two chemicals discharged from the nozzle are mixed in the air from the discharge port of the nozzle until they adhere to the living body and adhere to the living body. By mixing and solidifying both chemicals, a coating film made of an adhesive is formed.
 特許文献1に記載されるノズルは、二つの薬液供給管を備える。両薬液供給管は、各管の軸が平行するように配置される平行管である。各薬液供給管の内外には、内側ガス供給管と外側ガス供給管とが各薬液供給管に同軸に配置される。各外側ガス供給管からのガスによって、各薬液供給管からの薬液は噴霧される。上記ガスは、アシストガスと呼ばれる。 The nozzle described in Patent Document 1 includes two chemical supply pipes. Both chemical supply pipes are parallel pipes arranged so that the axes of the pipes are parallel to each other. Inside and outside each chemical supply pipe, an inner gas supply pipe and an outer gas supply pipe are arranged coaxially with each chemical supply pipe. The gas from each outer gas supply pipe sprays the chemical solution from each chemical solution supply pipe. The gas is called an assist gas.
 特許文献2に記載されるアプリケーターは、三つの管を同軸に備える。最内管の内部は、アシストガスの流路に利用される。最内管と隣り合う中間管との間の空間、上記中間管と最外管との間の空間はそれぞれ、フィブリンシーラントの各成分の流路に利用される。三つの管の先端部は面一に配置されており、管の軸方向の同じ位置に並ぶ。 The applicator described in Patent Document 2 includes three tubes coaxially. The inside of the innermost pipe is used for the flow path of the assist gas. The space between the innermost pipe and the adjacent intermediate pipe and the space between the intermediate pipe and the outermost pipe are used for the flow path of each component of the fibrin sealant. The tips of the three tubes are flush with each other and line up at the same axial position in the tubes.
特開2003-159255号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-159255 特表2000-515770号公報Special Table 2000-515770
 本開示のスプレーヘッドは、
 同軸管を備えるスプレーヘッドであって、
 前記同軸管は、
  最内管と、
  一つ又は複数の中間管と、
  最外管と、
  前記最内管の内部、及び内外に隣り合う管の間に設けられる複数の流路とを備え、
 前記複数の流路は、
  最も外側に位置する外側流路と、
  前記外側流路より内側に位置する複数の内側流路とを備え、
 前記外側流路は、アシストガスが流されるように構成され、
 前記複数の内側流路のそれぞれは、前記アシストガス以外の流体が流されるように構成され、
 前記最外管の先端部は、前記最内管の先端部及び全ての前記中間管の先端部より前記同軸管の軸方向に突出している。
The spray head of the present disclosure is
A spray head with a coaxial tube
The coaxial tube
The innermost tube and
With one or more intermediate tubes,
The outermost tube and
A plurality of flow paths provided inside the innermost pipe and between adjacent pipes inside and outside the pipe are provided.
The plurality of flow paths
The outermost flow path located on the outermost side,
It is provided with a plurality of inner flow paths located inside the outer flow path.
The outer flow path is configured to allow the assist gas to flow.
Each of the plurality of inner flow paths is configured to allow a fluid other than the assist gas to flow.
The tip of the outermost pipe projects in the axial direction of the coaxial pipe from the tip of the innermost pipe and the tips of all the intermediate pipes.
 本開示のスプレーノズルは、
 本開示のスプレーヘッドと、
 前記スプレーヘッドに接続されるノズルベースとを備え、
 前記ノズルベースは、複数の供給管を備え、
 前記複数の供給管のそれぞれは、前記最内管及び前記一つ又は複数の中間管と、前記流体のそれぞれを貯留する複数のタンクとの間で前記流体のそれぞれを分離した状態で接続する。
The spray nozzle of the present disclosure is
With the spray head of the present disclosure
With a nozzle base connected to the spray head
The nozzle base includes a plurality of supply pipes and has a plurality of supply pipes.
Each of the plurality of supply pipes is connected between the innermost pipe and the one or a plurality of intermediate pipes and a plurality of tanks for storing each of the fluids in a separated state.
 本開示のスプレー装置は、
 本開示のスプレーヘッド、又は本開示のスプレーノズルと、
 前記流体のそれぞれを貯留する複数のタンクとを備える。
The spray device of the present disclosure is
With the spray head of the present disclosure or the spray nozzle of the present disclosure,
It is provided with a plurality of tanks for storing each of the fluids.
図1は、実施形態1に係るスプレーヘッドにおいて、吐出口近くの箇所を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a portion near a discharge port in the spray head according to the first embodiment. 図2は、図1に示すスプレーヘッドをII-II切断線で切断した断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the spray head shown in FIG. 1 cut along the II-II cutting line. 図3Aは、実施形態1に係るスプレーヘッドにおいて、アシストガスの流動状態を説明する図である。FIG. 3A is a diagram illustrating a flow state of the assist gas in the spray head according to the first embodiment. 図3Bは、実施形態1に係るスプレーヘッドにおいて、複数の流体が混合される状態を説明する図である。FIG. 3B is a diagram illustrating a state in which a plurality of fluids are mixed in the spray head according to the first embodiment. 図4は、実施形態1に係るスプレー装置を示す概略構成図である。FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a spray device according to the first embodiment. 図5は、実施形態2に係るスプレーヘッドにおける吐出口近くの箇所を同軸管の軸方向に平行な平面で切断した断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of the spray head according to the second embodiment in which a portion near the discharge port is cut by a plane parallel to the axial direction of the coaxial tube. 図6は、試験例1において、各試料のノズルから吐出されるアシストガスの流速のコンター図である。FIG. 6 is a contour diagram of the flow velocity of the assist gas discharged from the nozzle of each sample in Test Example 1. 図7Aは、試験例3において、試料No.1のノズルから吐出された流体が対象物に付着された状態を示す模式図である。FIG. 7A shows the sample No. 3 in Test Example 3. It is a schematic diagram which shows the state which the fluid discharged from the nozzle 1 is attached to an object. 図7Bは、試験例3において、試料No.102のノズルから吐出された流体が対象物に付着された状態を示す模式図である。FIG. 7B shows the sample No. 3 in Test Example 3. It is a schematic diagram which shows the state which the fluid discharged from the nozzle of 102 is attached to an object.
[本開示が解決しようとする課題]
 複数の流体を混合させた状態で対象物に付着させて、混合物による塗膜を形成する場合、上記複数の流体が均一的に混合されていることが望まれる。
[Issues to be solved by this disclosure]
When a plurality of fluids are adhered to an object in a mixed state to form a coating film of the mixture, it is desired that the plurality of fluids are uniformly mixed.
 特許文献1,2に記載されるノズルのように、ノズルの吐出口と対象物との間の気中において、複数の流体を混合する構造では、複数の流体が均一的に混合されずに、対象物に付着されることがある。 In the structure in which a plurality of fluids are mixed in the air between the discharge port of the nozzle and the object as in the nozzles described in Patent Documents 1 and 2, the plurality of fluids are not uniformly mixed. May adhere to the object.
 上述の平行管を備えるノズルでは、後述する試験例に示すように、複数の流体が均一的に混合され難い。混合が不十分であると、各流体の滴が対象物に付着したり、各流体からなる相が塗膜に含まれたりする。特に、このノズルでは、アシストガスの圧力が小さい場合に、複数の流体が混合され難い。ノズルの吐出口から対象物までの距離が短い場合に上記圧力が小さければ、複数の流体が更に混合され難い。以下、上記吐出口から対象物までの距離を吐出距離と呼ぶことがある。 In the nozzle provided with the parallel tube described above, it is difficult to uniformly mix a plurality of fluids as shown in a test example described later. Insufficient mixing can result in droplets of each fluid adhering to the object or a phase of each fluid in the coating. In particular, with this nozzle, it is difficult for a plurality of fluids to be mixed when the pressure of the assist gas is small. If the distance from the nozzle discharge port to the object is short and the pressure is small, it is more difficult for the plurality of fluids to be mixed. Hereinafter, the distance from the discharge port to the object may be referred to as a discharge distance.
 上述の吐出距離が短い場合では、アシストガスの勢いが塗膜の形成に影響を与え易い。そのため、アシストガスの圧力を大きくすれば、不均一な厚さの塗膜、いわばクレータ状の塗膜が形成され易い。 When the above-mentioned discharge distance is short, the momentum of the assist gas tends to affect the formation of the coating film. Therefore, if the pressure of the assist gas is increased, a coating film having a non-uniform thickness, that is, a crater-like coating film is likely to be formed.
 そこで、本開示は、複数の流体を均一的に混合できるスプレーヘッドを提供することを目的の一つとする。また、本開示は、複数の流体を均一的に混合できるスプレーノズル、及びスプレー装置を提供することを別の目的とする。 Therefore, one of the purposes of the present disclosure is to provide a spray head capable of uniformly mixing a plurality of fluids. Another object of the present disclosure is to provide a spray nozzle capable of uniformly mixing a plurality of fluids and a spray device.
[本開示の効果]
 本開示のスプレーヘッド、本開示のスプレーノズル、及び本開示のスプレー装置は、複数の流体を均一的に混合できる。
[Effect of the present disclosure]
The spray head of the present disclosure, the spray nozzle of the present disclosure, and the spray device of the present disclosure can uniformly mix a plurality of fluids.
[本開示の実施形態の説明]
 最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
(1)本開示の一態様に係るスプレーヘッドは、
 同軸管を備えるスプレーヘッドであって、
 前記同軸管は、
  最内管と、
  一つ又は複数の中間管と、
  最外管と、
  前記最内管の内部、及び内外に隣り合う管の間に設けられる複数の流路とを備え、
 前記複数の流路は、
  最も外側に位置する外側流路と、
  前記外側流路より内側に位置する複数の内側流路とを備え、
 前記外側流路は、アシストガスが流されるように構成され、
 前記複数の内側流路のそれぞれは、前記アシストガス以外の流体が流されるように構成され、
 前記最外管の先端部は、前記最内管の先端部及び全ての前記中間管の先端部より前記同軸管の軸方向に突出している。
 上記アシストガスは、上記流体を霧状にして吐出するために用いられるガスである。
[Explanation of Embodiments of the present disclosure]
First, embodiments of the present disclosure will be listed and described.
(1) The spray head according to one aspect of the present disclosure is
A spray head with a coaxial tube
The coaxial tube
The innermost tube and
With one or more intermediate tubes,
The outermost tube and
A plurality of flow paths provided inside the innermost pipe and between adjacent pipes inside and outside the pipe are provided.
The plurality of flow paths
The outermost flow path located on the outermost side,
It is provided with a plurality of inner flow paths located inside the outer flow path.
The outer flow path is configured to allow the assist gas to flow.
Each of the plurality of inner flow paths is configured to allow a fluid other than the assist gas to flow.
The tip of the outermost pipe projects in the axial direction of the coaxial pipe from the tip of the innermost pipe and the tips of all the intermediate pipes.
The assist gas is a gas used for atomizing and discharging the fluid.
 本開示のスプレーヘッドは、上述の吐出口から対象物までの気中において複数の流体を混合する外部混合に比較して、アシストガス以外の複数の流体を均一的に混合できる。本開示のスプレーヘッドでは、全ての中間管及び最内管の先端部が最外管の先端部に対して後退して配置される。そのため、最外管内において、最外管の先端部と中間管及び最内管の先端部との間の空間は、流体を混合する場所に利用できる。アシストガスの流路が最内管の内部ではなく、外側流路であることで、上記空間内ではアシストガスによる還流渦が生じる。この還流渦によって複数の流体が上記空間内で混合される。還流渦の詳細は後述する。以下、上記空間を混合場と呼ぶことがある。 The spray head of the present disclosure can uniformly mix a plurality of fluids other than the assist gas as compared with the external mixing in which a plurality of fluids are mixed in the air from the discharge port to the object described above. In the spray head of the present disclosure, the tips of all the intermediate tubes and the innermost tubes are arranged to be retracted with respect to the tips of the outermost tubes. Therefore, in the outermost pipe, the space between the tip of the outermost pipe and the tip of the intermediate pipe and the innermost pipe can be used as a place for mixing the fluid. Since the flow path of the assist gas is not the inside of the innermost pipe but the outer flow path, a reflux vortex due to the assist gas is generated in the space. The reflux vortex mixes a plurality of fluids in the space. The details of the reflux vortex will be described later. Hereinafter, the space may be referred to as a mixing field.
 また、本開示のスプレーヘッドは、最外管が相対的に突出することで、混合場で混合された流体を霧状に吐出できる。 Further, the spray head of the present disclosure can discharge the fluid mixed in the mixing field in the form of mist because the outermost pipe protrudes relatively.
 本開示のスプレーヘッドを用いれば、アシストガスの圧力が小さい場合でも、複数の流体が均一的に混合された混合物からなる塗膜が良好に形成される。また、アシストガスの圧力が小さくてよいため、吐出距離が短い場合でも均一的な厚さの塗膜が形成され易い。なお、ここで均一的とは、厳密に均一であることのみではなく、目的に応じて概ね均一と判断される状態を含むことを意味する。 By using the spray head of the present disclosure, a coating film composed of a mixture in which a plurality of fluids are uniformly mixed can be satisfactorily formed even when the pressure of the assist gas is small. Further, since the pressure of the assist gas may be small, a coating film having a uniform thickness is likely to be formed even when the discharge distance is short. The term "uniform" as used herein means not only that the material is strictly uniform, but also that the material includes a state that is determined to be substantially uniform according to the purpose.
(2)本開示のスプレーヘッドの一例として、
 前記最内管及び前記一つ又は複数の中間管のうち、隣り合う2つの管の先端部が前記軸方向の同じ位置に並ぶ、又は前記隣り合う2つの管のうち、内側に位置する管の先端部は、外側に位置する管の先端部より前記軸方向に突出している形態が挙げられる。
(2) As an example of the spray head of the present disclosure,
Of the innermost pipe and the one or a plurality of intermediate pipes, the tips of two adjacent pipes are aligned at the same position in the axial direction, or of the two adjacent pipes located inside. The tip portion may be in the form of protruding in the axial direction from the tip portion of the pipe located on the outside.
 最外管より内側に配置される各管の先端部における上記軸方向に沿った位置は、揃っていても、揃っていなくてもよい。そのため、上記各管の並びに関して自由度が高い。 The positions along the axial direction at the tip of each pipe arranged inside the outermost pipe may or may not be aligned. Therefore, there is a high degree of freedom regarding the arrangement of the above pipes.
(3)上記(2)のスプレーヘッドの一例として、
 前記最内管の先端部及び全ての前記中間管の先端部は、前記軸方向の同じ位置に並ぶ形態が挙げられる。
(3) As an example of the spray head of (2) above,
The tip of the innermost pipe and the tips of all the intermediate pipes may be arranged at the same position in the axial direction.
 上記形態は、混合場において、アシストガス以外の複数の流体が最外管より内側に配置される全ての管に阻害されることなく、均一的に混合され易い。 In the above form, in the mixing field, a plurality of fluids other than the assist gas can be easily mixed uniformly without being hindered by all the pipes arranged inside the outermost pipe.
(4)本開示の一態様に係るスプレーノズルは、
 上記(1)から(3)のいずれか一つのスプレーヘッドと、
 前記スプレーヘッドに接続されるノズルベースとを備え、
 前記ノズルベースは、複数の供給管を備え、
 前記複数の供給管のそれぞれは、前記最内管及び前記一つ又は複数の中間管と、前記流体のそれぞれを貯留する複数のタンクとの間で前記流体のそれぞれを分離した状態で接続する。
(4) The spray nozzle according to one aspect of the present disclosure is
With any one of the spray heads (1) to (3) above,
With a nozzle base connected to the spray head
The nozzle base includes a plurality of supply pipes.
Each of the plurality of supply pipes is connected between the innermost pipe and the one or a plurality of intermediate pipes and a plurality of tanks for storing each of the fluids in a separated state.
 本開示のスプレーノズルは、複数の流体を均一的に混合できる。そのため、本開示のスプレーノズルを用いれば、複数の流体が均一的に混合された混合物からなる塗膜が良好に形成される。また、上述のようにアシストガスの圧力が小さくてよいため、吐出距離が短い場合でも、均一的な厚さの塗膜が形成され易い。特に、本開示のスプレーノズルは、複数の流体を混合する合流部をノズルベースに備えていない。本開示のスプレーノズルは、上記合流部ではなく、上述の同軸管の混合場において複数の流体を混合する。このような本開示のスプレーノズルを用いれば、上記合流部で生じ得る固化物が塗膜に含まれることを防止することができる。そのため、上記合流部をノズルベースに備える場合に比較して、塗膜が良好に形成される。 The spray nozzle of the present disclosure can uniformly mix a plurality of fluids. Therefore, when the spray nozzle of the present disclosure is used, a coating film composed of a mixture in which a plurality of fluids are uniformly mixed is satisfactorily formed. Further, since the pressure of the assist gas may be small as described above, a coating film having a uniform thickness is likely to be formed even when the discharge distance is short. In particular, the spray nozzles of the present disclosure do not include a junction in the nozzle base for mixing a plurality of fluids. The spray nozzle of the present disclosure mixes a plurality of fluids in the above-mentioned coaxial tube mixing field instead of the above-mentioned confluence. By using such a spray nozzle of the present disclosure, it is possible to prevent the coating film from containing the solidified material that may be formed at the confluence. Therefore, the coating film is formed better than the case where the merging portion is provided in the nozzle base.
(5)本開示の一態様に係るスプレー装置は、
 上記(1)から(3)のいずれか一つのスプレーヘッド、又は上記(4)のスプレーノズルと、
 前記流体のそれぞれを貯留する複数のタンクとを備える。
(5) The spray device according to one aspect of the present disclosure is
With any one of the spray heads (1) to (3) above, or with the spray nozzle of (4) above.
It is provided with a plurality of tanks for storing each of the fluids.
 本開示のスプレー装置は、複数の流体を均一的に混合できる。そのため、本開示のスプレー装置は、複数の流体が均一的に混合された混合物からなる塗膜を良好に形成できる。また、上述のようにアシストガスの圧力が小さくてよいため、吐出距離が短い場合でも、本開示のスプレー装置は、均一的な厚さの塗膜を形成し易い。 The spray device of the present disclosure can uniformly mix a plurality of fluids. Therefore, the spray device of the present disclosure can satisfactorily form a coating film composed of a mixture in which a plurality of fluids are uniformly mixed. Further, since the pressure of the assist gas may be small as described above, the spray device of the present disclosure can easily form a coating film having a uniform thickness even when the discharge distance is short.
[本開示の実施形態の詳細]
 以下、図を参照して、本開示の実施形態を具体的に説明する。図中、同一符号は同一名称物を意味する。
[Details of Embodiments of the present disclosure]
Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be specifically described with reference to the drawings. In the figure, the same reference numerals mean the same names.
[実施形態1]
 以下、図1から図4を参照して、実施形態1のスプレーヘッド、実施形態1のスプレーノズル、及び実施形態1のスプレー装置を説明する。
 図2は、図1に示すスプレーヘッド1を同軸管10の軸方向に平行な平面で切断した断面図である。
 図4は、実施形態1のスプレーノズル5を備える実施形態1のスプレー装置6を同軸管10の軸方向に直交する方向に平面視した図である。図4に示す本体部20は、部分的に切り欠かれており、内部が見える。
[Embodiment 1]
Hereinafter, the spray head of the first embodiment, the spray nozzle of the first embodiment, and the spray device of the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the spray head 1 shown in FIG. 1 cut along a plane parallel to the axial direction of the coaxial tube 10.
FIG. 4 is a plan view of the spray device 6 of the first embodiment including the spray nozzle 5 of the first embodiment in a direction orthogonal to the axial direction of the coaxial tube 10. The main body 20 shown in FIG. 4 is partially cut out so that the inside can be seen.
(概要)
 図4に示す実施形態1のスプレー装置6は、所定の圧力で吐出されるアシストガス64によって、複数の流体60、ここでは二つの流体61,流体62を吐出することに利用される。複数の流体60は、混合された状態で、図示しない対象物に付着される。複数の流体60の混合物は、対象物の表面において塗膜を構成する。スプレー装置6は、複数の流体60が対象物に付着されるまでの間に混合されるように構成される。実施形態1のスプレーヘッド1及び実施形態1のスプレーノズル5は、スプレー装置6の吐出口15を構成する部品として利用される。
(Overview)
The spray device 6 of the first embodiment shown in FIG. 4 is used to discharge a plurality of fluids 60, here two fluids 61 and 62, by an assist gas 64 discharged at a predetermined pressure. The plurality of fluids 60 are attached to an object (not shown) in a mixed state. A mixture of the plurality of fluids 60 constitutes a coating film on the surface of the object. The spray device 6 is configured so that the plurality of fluids 60 are mixed before being attached to the object. The spray head 1 of the first embodiment and the spray nozzle 5 of the first embodiment are used as parts constituting the discharge port 15 of the spray device 6.
 実施形態1のスプレーヘッド1は、同軸管10を備える。同軸管10を構成する管のうち、最も外側に位置する最外管14の先端部140は、その他の管の先端部より同軸管10の軸方向に突出している(図2)。最外管14と、最外管14に隣り合う管との間に設けられる外側流路104は、アシストガス64が流通される流路である(図3B)。最外管14より内側に位置する管によって設けられる複数の内側流路103のそれぞれは、アシストガス64以外の流体60が流通される流路である。このような同軸管10を備えるスプレーヘッド1を用いれば、上述した複数の流体がノズルから吐出された後、気中で混合される構造に比較して、複数の流体60が均一的に混合される。
 以下、スプレーヘッド1、スプレーノズル5、スプレー装置6の順に詳細に説明する。
The spray head 1 of the first embodiment includes a coaxial tube 10. The tip 140 of the outermost tube 14 located on the outermost side of the tubes constituting the coaxial tube 10 projects in the axial direction of the coaxial tube 10 from the tip of the other tubes (FIG. 2). The outer flow path 104 provided between the outermost pipe 14 and the pipe adjacent to the outermost pipe 14 is a flow path through which the assist gas 64 flows (FIG. 3B). Each of the plurality of inner flow paths 103 provided by the pipes located inside the outermost pipe 14 is a flow path through which the fluid 60 other than the assist gas 64 flows. When the spray head 1 provided with such a coaxial tube 10 is used, the plurality of fluids 60 are uniformly mixed as compared with the structure in which the plurality of fluids described above are discharged from the nozzle and then mixed in the air. To.
Hereinafter, the spray head 1, the spray nozzle 5, and the spray device 6 will be described in detail in this order.
(スプレーヘッド)
〈同軸管〉
 実施形態1のスプレーヘッド1に備えられる同軸管10は、図1,図2に示すように、最内管11と、一つ又は複数の中間管12と、最外管14と、複数の流路100とを備える。同軸管10の内側、即ち同軸管10の軸に近い側から順に、最内管11、中間管12、最外管14が配置される。同軸管10を構成するこれらの管は、内外に隣り合う管の間に所定の間隔をあけて同軸に配置される。流路100は、最内管11の内部、及び上述の内外に隣り合う管の間に設けられる。複数の流路100は、外側流路104と、複数の内側流路103とを備える。外側流路104は、複数の流路100のうち、最も外側に位置する。また、外側流路104は、アシストガス64が流されるように構成される。複数の内側流路103は、外側流路104より内側に位置する。複数の内側流路103のそれぞれは、アシストガス以外の流体60が流されるように構成される。
(Spray head)
<Coaxial tube>
As shown in FIGS. 1 and 2, the coaxial tube 10 provided in the spray head 1 of the first embodiment includes an innermost tube 11, one or more intermediate tubes 12, an outermost tube 14, and a plurality of streams. It is provided with a road 100. The innermost pipe 11, the intermediate pipe 12, and the outermost pipe 14 are arranged in this order from the inside of the coaxial pipe 10, that is, the side closer to the axis of the coaxial pipe 10. These pipes constituting the coaxial pipe 10 are arranged coaxially with a predetermined interval between the pipes adjacent to each other inside and outside. The flow path 100 is provided inside the innermost pipe 11 and between the pipes adjacent to each other inside and outside the above. The plurality of flow paths 100 include an outer flow path 104 and a plurality of inner flow paths 103. The outer flow path 104 is located on the outermost side of the plurality of flow paths 100. Further, the outer flow path 104 is configured so that the assist gas 64 flows. The plurality of inner flow paths 103 are located inside the outer flow path 104. Each of the plurality of inner flow paths 103 is configured so that a fluid 60 other than the assist gas flows.
 本例の同軸管10は、一つの最内管11と、一つの中間管12と、一つの最外管14とを備える三重管である。本例及び以下の説明では、中間管12が一つの場合を例示する。本例では、外側流路104は、最外管14と中間管12との間に設けられる。内側流路103は、第一流路101と、第二流路102とを備える。第一流路101は、最内管11の内部に設けられる。第一流路101は、流体61が流されるように構成される。第二流路102は、最内管11と中間管12との間に設けられる。第二流路102は、流体62が流されるように構成される。各管において、同軸管10の軸方向に直交する平面で切断した断面形状は、代表的には、本例のように円筒形が挙げられる。 The coaxial tube 10 of this example is a triple tube including one innermost tube 11, one intermediate tube 12, and one outermost tube 14. In this example and the following description, the case where the intermediate pipe 12 is one is illustrated. In this example, the outer flow path 104 is provided between the outermost pipe 14 and the intermediate pipe 12. The inner flow path 103 includes a first flow path 101 and a second flow path 102. The first flow path 101 is provided inside the innermost pipe 11. The first flow path 101 is configured to allow the fluid 61 to flow. The second flow path 102 is provided between the innermost pipe 11 and the intermediate pipe 12. The second flow path 102 is configured to allow the fluid 62 to flow. In each tube, the cross-sectional shape cut by a plane orthogonal to the axial direction of the coaxial tube 10 is typically a cylindrical shape as in this example.
 なお、同軸管10が複数の中間管12を備える場合には、複数の中間管12は、最内管11と最外管14との間において、同軸管10の径方向に並列にするように設けられるとよい。同軸管10が複数の中間管12を備える場合には、三つ以上の流体60の混合が可能である。 When the coaxial pipe 10 includes a plurality of intermediate pipes 12, the plurality of intermediate pipes 12 are arranged in parallel in the radial direction of the coaxial pipe 10 between the innermost pipe 11 and the outermost pipe 14. It is good to be provided. When the coaxial tube 10 includes a plurality of intermediate tubes 12, three or more fluids 60 can be mixed.
〈最内管及び中間管〉
 最内管11及び中間管12は、主として内側流路103を構成する筒体である。最内管11は、流体61が導入される側の端部と、流体61を吐出する側の端部である先端部110とを備える。中間管12は、流体62が導入される側の端部と、流体62を吐出する側の端部である先端部120とを備える。図1は、先端部110,先端部120,先端部140、即ち吐出口15側の端面にクロスハッチングを付して示す。
<Innermost pipe and intermediate pipe>
The innermost pipe 11 and the intermediate pipe 12 are cylinders that mainly form the inner flow path 103. The innermost pipe 11 includes an end portion on the side where the fluid 61 is introduced and a tip portion 110 which is an end portion on the side where the fluid 61 is discharged. The intermediate pipe 12 includes an end portion on the side where the fluid 62 is introduced and a tip portion 120 which is an end portion on the side where the fluid 62 is discharged. FIG. 1 shows the tip portion 110, the tip portion 120, and the tip portion 140, that is, the end faces on the discharge port 15 side with cross hatching.
〈最外管〉
 最外管14は、最内管11及び中間管12を囲む筒体である。最外管14は、アシストガス64が導入される側の端部と、アシストガス64を吐出する側の端部である先端部140とを備える。
<Outermost pipe>
The outermost pipe 14 is a cylinder that surrounds the innermost pipe 11 and the intermediate pipe 12. The outermost pipe 14 includes an end portion on the side where the assist gas 64 is introduced and a tip portion 140 which is an end portion on the side where the assist gas 64 is discharged.
〈各管の先端部の配置〉
 図2に示すように、同軸管10を構成する管のうち、最外管14以外の全ての管の先端部と、最外管14の先端部140とが同軸管10の軸方向にずれている。つまり、最内管11の先端部110及び中間管12の先端部120と、最外管14の先端部140とが揃っていない。具体的には、最外管14の先端部140は、先端部110及び先端部120より突出している。換言すれば、先端部110及び先端部120はいずれも、最外管14の先端部140より同軸管10の内側に後退しており、先端部140から突出しない。先端部110及び先端部120と、先端部140とがこのような凹凸な配置となるように、最内管11、中間管12、及び最外管14における長さ及び上記軸方向に沿った相互の位置が調整されている。
<Arrangement of the tip of each pipe>
As shown in FIG. 2, among the tubes constituting the coaxial tube 10, the tips of all the tubes other than the outermost tube 14 and the tip 140 of the outermost tube 14 are displaced in the axial direction of the coaxial tube 10. There is. That is, the tip 110 of the innermost pipe 11, the tip 120 of the intermediate pipe 12, and the tip 140 of the outermost pipe 14 are not aligned. Specifically, the tip 140 of the outermost tube 14 protrudes from the tip 110 and the tip 120. In other words, both the tip portion 110 and the tip portion 120 are retracted from the tip portion 140 of the outermost tube 14 to the inside of the coaxial tube 10 and do not protrude from the tip portion 140. The lengths of the innermost pipe 11, the intermediate pipe 12, and the outermost pipe 14 and each other along the axial direction so that the tip portion 110, the tip portion 120, and the tip portion 140 have such an uneven arrangement. The position of is adjusted.
 本例では、隣り合う二つの管である最内管11及び中間管12において、先端部110及び先端部120が、同軸管10の軸方向の同じ位置に並ぶ。つまり、最内管11及び中間管12における吐出口15側の端面は同一平面上に並ぶ。先端部110及び先端部120がこのような平坦な配置となるように、最内管11及び中間管12における長さ及び上記軸方向に沿った相互の位置が調整されている。この形態は、後述の混合場16において、複数の流体60が最内管11及び中間管12に阻害されることなく、均一的に混合され易い。 In this example, in the innermost pipe 11 and the intermediate pipe 12 which are two adjacent pipes, the tip portion 110 and the tip portion 120 are arranged at the same position in the axial direction of the coaxial pipe 10. That is, the end faces of the innermost pipe 11 and the intermediate pipe 12 on the discharge port 15 side are aligned on the same plane. The lengths of the innermost pipe 11 and the intermediate pipe 12 and their mutual positions along the axial direction are adjusted so that the tip portion 110 and the tip portion 120 have such a flat arrangement. In this form, in the mixing field 16 described later, a plurality of fluids 60 are easily mixed uniformly without being hindered by the innermost pipe 11 and the intermediate pipe 12.
〈混合場〉
 最内管11の先端部110及び中間管12の先端部120が最外管14の先端部140より同軸管10の内側に位置する。そのため、同軸管10は、最外管14の先端部140によって構成される吐出口15を有する。また、同軸管10は、吐出口15より内側に、最内管11の先端部110及び中間管12の先端部120と、最外管14の先端側の内周面146とで囲まれる空間を有する。ここでは、上記空間を混合場16と呼ぶ。同軸管10は、吐出口15の直前を含む吐出口15の近傍の空間を、複数の流体60を混合する場所として利用する。いわば、同軸管10は、上述の外部混合ではなく、主として、混合場16を利用した内部混合を行う。
<Mixing place>
The tip 110 of the innermost pipe 11 and the tip 120 of the intermediate pipe 12 are located inside the coaxial pipe 10 with respect to the tip 140 of the outermost pipe 14. Therefore, the coaxial tube 10 has a discharge port 15 formed by the tip portion 140 of the outermost tube 14. Further, the coaxial pipe 10 has a space inside the discharge port 15 surrounded by the tip 110 of the innermost pipe 11, the tip 120 of the intermediate pipe 12, and the inner peripheral surface 146 on the tip side of the outermost pipe 14. Have. Here, the space is referred to as a mixing field 16. The coaxial tube 10 uses the space in the vicinity of the discharge port 15 including immediately before the discharge port 15 as a place where a plurality of fluids 60 are mixed. So to speak, the coaxial tube 10 mainly performs internal mixing using the mixing field 16 instead of the above-mentioned external mixing.
 図3A,図3Bを参照して、混合場16の作用を説明する。
 図3Aは、実施形態1のスプレーヘッド1に備えられる同軸管10について、アシストガスのみを吐出させたときのアシストガスの流動状態をシミュレーションによって解析した結果を示す。
 図3Bは、実施形態1のスプレーヘッド1について、吐出口15近くの箇所を同軸管10の軸方向に平行な平面で切断した断面において、アシストガス64及び流体61,流体62の流れを模式的に示す。
 図3Bにおいて、実線の矢印はアシストガス64の流れを示す。二点鎖線の矢印は流体61,流体62の流れを示す。破線の矢印は、流体61,流体62が混合された混合物の流れを示す。
The operation of the mixing field 16 will be described with reference to FIGS. 3A and 3B.
FIG. 3A shows the result of analyzing the flow state of the assist gas when only the assist gas is discharged from the coaxial tube 10 provided in the spray head 1 of the first embodiment by simulation.
FIG. 3B schematically shows the flow of the assist gas 64, the fluid 61, and the fluid 62 in the cross section of the spray head 1 of the first embodiment in which a portion near the discharge port 15 is cut in a plane parallel to the axial direction of the coaxial tube 10. Shown in.
In FIG. 3B, the solid arrow indicates the flow of the assist gas 64. The arrow of the alternate long and short dash line indicates the flow of the fluid 61 and the fluid 62. The dashed arrow indicates the flow of the mixture in which the fluid 61 and the fluid 62 are mixed.
 解析は、市販の数値流体力学(CFD)のソフトウェアを用いて、所定の圧力でアシストガス64を外側流路104から吐出した場合を想定して行った。ここでは、混合場16及びその近傍の領域のみを解析している。解析結果は、矢印の向きと矢印の濃淡とによって示す。図3Aは、解析結果に対して、最内管11、中間管12、最外管14を示す二点鎖線、及び符号を追加して示す。アシストガスの射出方向は、図3Aにおいて下向きである。 The analysis was performed on the assumption that the assist gas 64 was discharged from the outer flow path 104 at a predetermined pressure using commercially available computational fluid dynamics (CFD) software. Here, only the mixing field 16 and the region in the vicinity thereof are analyzed. The analysis result is indicated by the direction of the arrow and the shade of the arrow. FIG. 3A shows the analysis result by adding a two-dot chain line indicating the innermost pipe 11, the intermediate pipe 12, and the outermost pipe 14, and a reference numeral. The injection direction of the assist gas is downward in FIG. 3A.
 図3Aに示す矢印の向きは、アシストガスが流れる方向を示す。矢印の濃淡の相違は、アシストガスの流速の相違を示す。ここでは、矢印の向きに着目することによって、アシストガスが渦を巻くように射出側に戻る方向に流れることが理解できる。最外管14の内周面に近接する下向きの矢印群、図3Aでは左側の矢印群及び右側の矢印群は、最外管14と中間管12との間から混合場16に吐出されたアシストガスの流れを示し、流速が相対的に速い。同軸管10の軸に近い上向きの矢印群、図3Aでは中央の矢印群は、上述の下向きに吐出されたアシストガスが渦を巻いて上向きに戻る流れを示し、流速が相対的に遅い。 The direction of the arrow shown in FIG. 3A indicates the direction in which the assist gas flows. The difference in the shade of the arrow indicates the difference in the flow velocity of the assist gas. Here, by paying attention to the direction of the arrow, it can be understood that the assist gas flows in the direction of returning to the injection side in a swirling manner. The downward arrow group close to the inner peripheral surface of the outermost pipe 14, the left arrow group and the right arrow group in FIG. 3A, are assists discharged from between the outermost pipe 14 and the intermediate pipe 12 to the mixing field 16. It shows the flow of gas and the flow velocity is relatively high. The upward arrow group near the axis of the coaxial tube 10 and the central arrow group in FIG. 3A show the above-mentioned downwardly discharged assist gas swirling and returning upward, and the flow velocity is relatively slow.
 所定の圧力のアシストガス64は、外側流路104から混合場16に吐出されると、最外管14の内周面146に沿って吐出口15側に流れつつ、内周面146から離れて、同軸管10の軸側に向かって流れる(図3Bも参照)。アシストガス64の流速は、内周面146に近いほど相対的に速く、内周面146から離れて上記軸に近いほど相対的に遅い。この流速差によって、同軸管10の軸及びその近傍の領域では、図3Aにおいて上向きの矢印群に示されるように、吐出口15の近くから、同軸管10の内部、即ち最内管11、中間管12側に向かって戻るアシストガス64の流れが生じる。同軸管10の内部に戻ったアシストガス64は、最内管11の先端部110、中間管12の先端部120に接触することで、内周面146側に広がりつつ、再び吐出口15側に流れ、上述の吐出口15側への流れと共に吐出される。このような混合場16及び吐出口15近くにおけるアシストガス64の流れは、外側流路104をアシストガス64の流路とすることで生じると考えられる。 When the assist gas 64 having a predetermined pressure is discharged from the outer flow path 104 to the mixing field 16, the assist gas 64 flows toward the discharge port 15 side along the inner peripheral surface 146 of the outermost pipe 14 and separates from the inner peripheral surface 146. , Flows toward the axial side of the coaxial tube 10 (see also FIG. 3B). The flow velocity of the assist gas 64 is relatively fast as it is closer to the inner peripheral surface 146, and is relatively slower as it is farther from the inner peripheral surface 146 and closer to the axis. Due to this difference in flow velocity, in the region around the axis of the coaxial tube 10, as shown by the upward arrow group in FIG. 3A, from the vicinity of the discharge port 15, the inside of the coaxial tube 10, that is, the innermost tube 11, the middle A flow of the assist gas 64 returning toward the pipe 12 side is generated. The assist gas 64 that has returned to the inside of the coaxial pipe 10 comes into contact with the tip 110 of the innermost pipe 11 and the tip 120 of the intermediate pipe 12, and spreads toward the inner peripheral surface 146 side and again to the discharge port 15 side. The flow is discharged together with the above-mentioned flow to the discharge port 15 side. It is considered that such a flow of the assist gas 64 near the mixing field 16 and the discharge port 15 is generated by using the outer flow path 104 as the flow path of the assist gas 64.
 アシストガス64は、上述のように先端部110及び先端部120と、吐出口15及びその近傍の領域との間で還流渦、即ち循環する流れを形成する。特に、最内管11の先端部110及び中間管の先端部120より吐出方向の前方の領域、即ち図3Aでは先端部110及び先端部120より下方の領域は、最外管14の内周面146によって囲まれている。そのため、アシストガス64は混合場16内に一時的に留まり、広がらない。加えて、最外管14の先端部140より吐出方向の前方の領域、即ち図3Aでは先端部140より下方の領域において、外側流路104から吐出されるアシストガス64は、同軸管10の周囲の気体を引き込みつつ、前方に吹き出される。この際、最外管14の内周側に向かうアシストガス64の流れが生じる。この流れによって、内側流路103から混合場16に吐出された流体61及び流体62は、最外管14の先端部140より吐出方向の前方、即ち吐出口15外に広がり難い。その結果、混合場16内において、流体61と流体62との混合が確実に行われる。 The assist gas 64 forms a reflux vortex, that is, a circulating flow, between the tip portion 110 and the tip portion 120 and the discharge port 15 and the region in the vicinity thereof as described above. In particular, the region in front of the tip 110 of the innermost pipe 11 and the tip 120 of the intermediate pipe in the discharge direction, that is, the region below the tip 110 and the tip 120 in FIG. 3A is the inner peripheral surface of the outermost pipe 14. Surrounded by 146. Therefore, the assist gas 64 temporarily stays in the mixing field 16 and does not spread. In addition, in the region in front of the tip 140 of the outermost pipe 14 in the discharge direction, that is, in the region below the tip 140 in FIG. 3A, the assist gas 64 discharged from the outer flow path 104 is around the coaxial pipe 10. While drawing in the gas of, it is blown forward. At this time, a flow of the assist gas 64 toward the inner peripheral side of the outermost pipe 14 is generated. Due to this flow, the fluid 61 and the fluid 62 discharged from the inner flow path 103 to the mixing field 16 are unlikely to spread in front of the tip 140 of the outermost pipe 14 in the discharge direction, that is, outside the discharge port 15. As a result, the fluid 61 and the fluid 62 are surely mixed in the mixing field 16.
 図3Bに示すように、所定の圧力の流体61及び流体62が内側流路103から混合場16に吐出されると、吐出口15側に向かって流れる。流体61,流体62の少なくとも一部は、吐出口15に達するまでの間に、上述のアシストガス64の還流渦を受けて混合される。流体61と流体62とが混合された混合物が吐出口15から離れる方向に吐出される。また、上記混合物は、上記還流渦によって細分化されて、霧状となって吐出口15から吐出される。 As shown in FIG. 3B, when the fluid 61 and the fluid 62 at predetermined pressures are discharged from the inner flow path 103 to the mixing field 16, they flow toward the discharge port 15. At least a part of the fluid 61 and the fluid 62 is mixed by receiving the reflux vortex of the assist gas 64 described above until it reaches the discharge port 15. A mixture of the fluid 61 and the fluid 62 is discharged in a direction away from the discharge port 15. Further, the mixture is subdivided by the reflux vortex, becomes a mist, and is discharged from the discharge port 15.
 このように混合場16は、アシストガス64の還流渦の形成、複数の流体60の混合、混合物の霧状化といった作用を有する。 As described above, the mixing field 16 has functions such as forming a reflux vortex of the assist gas 64, mixing a plurality of fluids 60, and atomizing the mixture.
〈突出長さ〉
 最外管14の突出長さh(図2)は、0mm超であればよい。最外管14の突出長さhとは、最内管11及び中間管12のうち、同軸管10の軸方向に最も突出している管の先端部と最外管14の先端部140との間の距離であって、上記軸方向に沿った距離である。つまり、突出長さhは、最内管11の先端部110から先端部140までの上記距離、及び中間管12の先端部120から先端部140までの上記距離のうち、最小値である。本例では、先端部110及び先端部120が上記軸方向の同位置に配置される。つまり、先端部110から先端部140までの上記距離と、先端部120から先端部140までの上記距離とが等しい。そのため、突出長さhは、上記距離のいずれでもよい。
<Protruding length>
The protruding length h (FIG. 2) of the outermost tube 14 may be more than 0 mm. The protruding length h of the outermost pipe 14 is between the tip of the innermost pipe 11 and the intermediate pipe 12 that protrudes most in the axial direction of the coaxial pipe 10 and the tip 140 of the outermost pipe 14. Is the distance along the axial direction. That is, the protruding length h is the minimum value among the above-mentioned distance from the tip portion 110 to the tip portion 140 of the innermost pipe 11 and the above-mentioned distance from the tip portion 120 to the tip portion 140 of the intermediate pipe 12. In this example, the tip 110 and the tip 120 are arranged at the same position in the axial direction. That is, the distance from the tip 110 to the tip 140 is equal to the distance from the tip 120 to the tip 140. Therefore, the protrusion length h may be any of the above distances.
 突出長さhが0mm超であれば、同軸管10は、混合場16を確保できる。そのため、混合場16を有しない場合に比較して、複数の流体60が均一的に混合されてなる塗膜が対象物の表面に形成され易い。最外管14の内径Dに対して、突出長さhが(内径D×0.1)mm以上、更に(内径D×0.2)mm以上、(内径D×0.5)mm以上であれば、混合場16が更に広くなり易い。そのため、複数の流体60がより確実に混合され易い。 If the protruding length h exceeds 0 mm, the coaxial tube 10 can secure the mixing field 16. Therefore, as compared with the case where the mixing field 16 is not provided, a coating film formed by uniformly mixing the plurality of fluids 60 is likely to be formed on the surface of the object. When the protrusion length h is (inner diameter D × 0.1) mm or more, further (inner diameter D × 0.2) mm or more, and (inner diameter D × 0.5) mm or more with respect to the inner diameter D of the outermost pipe 14. If there is, the mixing field 16 tends to be wider. Therefore, the plurality of fluids 60 are more likely to be mixed more reliably.
 突出長さhの上限は、発明者らのシミュレーションの結果によれば特に限定されない。発明者らは、突出長さhが0mm超であれば、複数の流体60が適切に混合された状態で霧状となって吐出口15から吐出されることを確認している。例えば、突出長さhは、最外管14の内径Dの10倍以上でもよい。突出長さhは、スプレーヘッド1と対象物との配置関係によって選択すればよい。 The upper limit of the protrusion length h is not particularly limited according to the results of the simulations of the inventors. The inventors have confirmed that if the protrusion length h is more than 0 mm, the plurality of fluids 60 are appropriately mixed and atomized and discharged from the discharge port 15. For example, the protruding length h may be 10 times or more the inner diameter D of the outermost pipe 14. The protrusion length h may be selected according to the arrangement relationship between the spray head 1 and the object.
 但し、突出長さhは、スプレーヘッド1の全長に影響する。流体60の固化防止、洗浄の容易性等の観点から、突出長さhは過度に長い必要はない。上記の観点から、突出長さhは、h≦(内径D×2)を満たすことが好ましく、h≦内径D程度を満たすことが更に好ましい。突出長さhは、(内径D×0.9)mm以下、更に(内径D×0.8)mm以下でもよい。 However, the protruding length h affects the total length of the spray head 1. The protrusion length h does not need to be excessively long from the viewpoint of preventing solidification of the fluid 60, ease of cleaning, and the like. From the above viewpoint, the protrusion length h preferably satisfies h ≦ (inner diameter D × 2), and more preferably h ≦ about inner diameter D. The protrusion length h may be (inner diameter D × 0.9) mm or less, and further may be (inner diameter D × 0.8) mm or less.
 混合場16の確保、流体60の固化防止、洗浄の容易性等の観点から、突出長さhは、(内径D×0.1)mm以上(内径D×0.9)mm以下、更に(内径D×0.2)mm以上(内径D×0.8)mm以下でもよい。なお、突出長さhの下限と上限との組み合わせはこれらに限られるものではなく、上記の好ましい下限と好ましい上限とのあらゆる組み合わせが可能である。 From the viewpoint of securing the mixing field 16, preventing the fluid 60 from solidifying, and facilitating cleaning, the protrusion length h is (inner diameter D × 0.1) mm or more (inner diameter D × 0.9) mm or less, and further (inner diameter D × 0.9) mm. The inner diameter may be D × 0.2) mm or more (inner diameter D × 0.8) mm or less. The combination of the lower limit and the upper limit of the protrusion length h is not limited to these, and any combination of the above-mentioned preferable lower limit and the preferable upper limit is possible.
 複数の流体60が例えば生体接着剤である場合、突出長さhは例えば0.5mm以上1.5mm以下が挙げられる。 When the plurality of fluids 60 are, for example, bioadhesives, the protrusion length h is, for example, 0.5 mm or more and 1.5 mm or less.
〈各管の寸法〉
 同軸管10を構成する各管の大きさ、例えば内径、外径、厚さ等は、スプレーヘッド1の用途等に応じて適宜選択できる。
<Dimensions of each pipe>
The size of each tube constituting the coaxial tube 10, for example, the inner diameter, the outer diameter, the thickness, and the like can be appropriately selected according to the application of the spray head 1.
 中間管12は、最内管11の外径より大きな内径を有する。同軸管10が複数の中間管12を備える場合、中間管12のうち、外側に位置する管は、内側に位置する管の外径より大きな内径を有する。最外管14は、最内管11の外径及び中間管12の外径より大きな内径Dを有する。最外管14の内径Dは、同軸管10の最大内径である。 The intermediate pipe 12 has an inner diameter larger than the outer diameter of the innermost pipe 11. When the coaxial tube 10 includes a plurality of intermediate tubes 12, the tube located on the outer side of the intermediate tube 12 has an inner diameter larger than the outer diameter of the tube located on the inner side. The outermost pipe 14 has an inner diameter D larger than the outer diameter of the innermost pipe 11 and the outer diameter of the intermediate pipe 12. The inner diameter D of the outermost tube 14 is the maximum inner diameter of the coaxial tube 10.
 最外管14の内径Dは、スプレーヘッド1の用途等にもよるが、例えば10mm以下が挙げられる。内径Dが10mm以下である同軸管10は、複数の流体60が例えば生体接着剤や塗料等である場合に利用し易い。上記用途等によって、内径Dは9mm以下、更に8mm以下、5mm以下、3mm以下でもよい。内径Dの下限は、例えば1mm以上、更に1.5mm以上が挙げられる。 The inner diameter D of the outermost pipe 14 depends on the application of the spray head 1, and is, for example, 10 mm or less. The coaxial tube 10 having an inner diameter D of 10 mm or less is easy to use when the plurality of fluids 60 are, for example, a bioadhesive, a paint, or the like. Depending on the above applications and the like, the inner diameter D may be 9 mm or less, further 8 mm or less, 5 mm or less, and 3 mm or less. The lower limit of the inner diameter D is, for example, 1 mm or more, and further 1.5 mm or more.
 最内管11及び中間管12の内径は、所定の大きさの内側流路103を構成できるように、最外管14の内径D未満の範囲で適宜選択するとよい。例えば、最内管11の内径は、0.3mm以上、更に0.5mm以上、0.8mm以上、1.0mm以上が挙げられる。 The inner diameters of the innermost pipe 11 and the intermediate pipe 12 may be appropriately selected within the range of less than the inner diameter D of the outermost pipe 14 so that the inner flow path 103 having a predetermined size can be formed. For example, the inner diameter of the innermost pipe 11 is 0.3 mm or more, further 0.5 mm or more, 0.8 mm or more, 1.0 mm or more.
 同軸管10を構成する各管の厚さは、スプレーヘッド1の用途等にもよるが、例えば0.1mm以上1.0mm以下が挙げられる。最内管11及び中間管12の厚さが例えば0.8mm以下、0.5mm以下と薄いほど、混合場16において、複数の流体60が接触し易い。そのため、混合場16において、複数の流体60が混合され易い。 The thickness of each tube constituting the coaxial tube 10 depends on the application of the spray head 1 and the like, but for example, 0.1 mm or more and 1.0 mm or less can be mentioned. The thinner the innermost pipe 11 and the intermediate pipe 12 are, for example, 0.8 mm or less and 0.5 mm or less, the easier it is for the plurality of fluids 60 to come into contact with each other in the mixing field 16. Therefore, a plurality of fluids 60 are likely to be mixed in the mixing field 16.
 同軸管10を構成する各管の厚さは全て等しくてもよい。又は、同軸管10は、異なる厚さの管を含んでいてもよい。なお、図2は、同軸管10を構成する各管の内径及び外径並びに厚さが同軸管10の軸方向に一様な大きさである場合を例示するが、一様でなくてよい。また、図2に示す各管の厚さの大小関係は、例示である。 The thickness of each tube constituting the coaxial tube 10 may be the same. Alternatively, the coaxial tube 10 may include tubes of different thicknesses. Note that FIG. 2 illustrates a case where the inner diameter, outer diameter, and thickness of each of the tubes constituting the coaxial tube 10 are uniform in the axial direction of the coaxial tube 10, but it does not have to be uniform. Further, the magnitude relationship of the thickness of each pipe shown in FIG. 2 is an example.
〈その他の構成〉
 本例のスプレーヘッド1は、外皮19を備える。外皮19は、同軸管10の外周を覆う。外皮19は、同軸管10を機械的に保護する。外皮19は省略してもよい。
<Other configurations>
The spray head 1 of this example includes an exodermis 19. The outer skin 19 covers the outer circumference of the coaxial tube 10. The outer skin 19 mechanically protects the coaxial tube 10. The exodermis 19 may be omitted.
〈材料〉
 同軸管10の構成材料は、スプレーヘッド1の用途等に応じて適宜選択できる。例えば、複数の流体60が生体接着剤である場合、上記構成材料は、生体接着剤の各成分に対する耐性に優れる樹脂等が挙げられる。又は、例えば、複数の流体60が塗料である場合、上記構成材料は、塗料に対する耐性に優れる金属等が挙げられる。上記金属は、例えばステンレス鋼等が挙げられる。
<material>
The constituent material of the coaxial tube 10 can be appropriately selected depending on the application of the spray head 1 and the like. For example, when the plurality of fluids 60 are bioadhesives, the constituent materials include resins having excellent resistance to each component of the bioadhesives. Alternatively, for example, when a plurality of fluids 60 are paints, the constituent materials include metals having excellent resistance to paints. Examples of the metal include stainless steel and the like.
(スプレーノズル)
〈概要〉
 実施形態1のスプレーノズル5は、図4に示すように、実施形態1のスプレーヘッド1と、ノズルベース2とを備える。ノズルベース2は、スプレーヘッド1に備えられる同軸管10と、後述の流体供給部3及び後述のガス供給部4とを接続する。流体供給部3は、複数の流体60、ここでは流体61,流体62の供給源である。ガス供給部4は、アシストガス64の供給源である。
(spray nozzle)
<Overview>
As shown in FIG. 4, the spray nozzle 5 of the first embodiment includes the spray head 1 of the first embodiment and the nozzle base 2. The nozzle base 2 connects the coaxial tube 10 provided in the spray head 1 with the fluid supply unit 3 described later and the gas supply unit 4 described later. The fluid supply unit 3 is a supply source for a plurality of fluids 60, here, fluid 61 and fluid 62. The gas supply unit 4 is a supply source of the assist gas 64.
 特に、実施形態1のスプレーノズル5は、流体供給部3と最内管11及び中間管12との間において、流体61,流体62を混合せず、各流体61,流体62を独立して最内管11及び中間管12から吐出する。 In particular, in the spray nozzle 5 of the first embodiment, the fluid 61 and the fluid 62 are not mixed between the fluid supply unit 3 and the innermost pipe 11 and the intermediate pipe 12, and the fluid 61 and the fluid 62 are independently maximized. Discharge from the inner pipe 11 and the intermediate pipe 12.
 詳しくは、ノズルベース2は、複数の供給管、ここでは供給管21,供給管22を備える。供給管21,供給管22のそれぞれは、スプレーヘッド1の同軸管10に備えられる最内管11及び中間管12と、複数のタンク31,タンク32とを接続する。タンク31,タンク32には、流体61,流体62のそれぞれが貯留される。特に、供給管21,供給管22のそれぞれは、最内管11とタンク31との間、中間管12とタンク32との間において、流体61,流体62のそれぞれを分離した状態で接続する。即ち、スプレーヘッド1に接続されるノズルベース2は複数の流体60を混合する合流部を備えていない。 Specifically, the nozzle base 2 includes a plurality of supply pipes, here, a supply pipe 21 and a supply pipe 22. Each of the supply pipe 21 and the supply pipe 22 connects the innermost pipe 11 and the intermediate pipe 12 provided in the coaxial pipe 10 of the spray head 1 to the plurality of tanks 31 and 32. The fluid 61 and the fluid 62 are stored in the tank 31 and the tank 32, respectively. In particular, each of the supply pipe 21 and the supply pipe 22 connects the fluid 61 and the fluid 62 in a separated state between the innermost pipe 11 and the tank 31 and between the intermediate pipe 12 and the tank 32. That is, the nozzle base 2 connected to the spray head 1 does not have a confluence portion for mixing a plurality of fluids 60.
 ここで、ノズルベースが上述の合流部を備える場合、例えば流体61と流体62とが混合されると化学反応等によって固化するものであると、反応速度が速ければ、流体61と流体62とが混合されてなる固化物が上記合流部に生じ得る。上記合流部で生じた固化物が混合物に含まれることで、塗膜が良好に形成できないことが考えられる。また、上記固化物は、上記合流部から吐出口15までの間において、混合物の流動を妨げる原因となり得る。上記固化物によって、混合物が十分に吐出されないことで、塗膜が良好に形成されないことが考えられる。これに対し、スプレーノズル5は、上記合流部を備えていないため、上記合流部を備える場合に比較して、混合物による塗膜を良好に形成できる。 Here, when the nozzle base includes the above-mentioned confluence, for example, when the fluid 61 and the fluid 62 are mixed and solidified by a chemical reaction or the like, if the reaction rate is high, the fluid 61 and the fluid 62 will be together. A solidified product formed by being mixed may be formed at the confluence. It is considered that the coating film cannot be formed satisfactorily because the solidified product generated at the confluence is contained in the mixture. In addition, the solidified product may cause hindering the flow of the mixture between the confluence portion and the discharge port 15. It is conceivable that the solidified product does not sufficiently discharge the mixture, so that the coating film is not formed well. On the other hand, since the spray nozzle 5 does not have the merging portion, the coating film made of the mixture can be formed satisfactorily as compared with the case where the merging portion is provided.
 その他、代表的には、ノズルベース2は、本体部20を備える。本体部20には、同軸管10と流体供給部3とガス供給部4とが取り付けられる。また、本体部20には、供給管21と供給管22とが収納されると共に、アシストガス64が導入される。 In addition, typically, the nozzle base 2 includes a main body portion 20. A coaxial tube 10, a fluid supply unit 3, and a gas supply unit 4 are attached to the main body portion 20. Further, the supply pipe 21 and the supply pipe 22 are housed in the main body 20, and the assist gas 64 is introduced.
〈供給管〉
 本例のノズルベース2は、二つの供給管21,供給管22を備える。供給管21と供給管22とでは、内径及び外径が異なるものの、基本的な構成は同じである。
<Supply pipe>
The nozzle base 2 of this example includes two supply pipes 21 and 22. Although the inner diameter and outer diameter of the supply pipe 21 and the supply pipe 22 are different, the basic configuration is the same.
 供給管21は、流体61を貯留するタンク31と、同軸管10に備えられる最内管11とを接続し、流体61が流通される筒体である。供給管21は、上述の合流部を介することなく、タンク31からの流体61を最内管11に導入する。 The supply pipe 21 is a cylinder through which the fluid 61 is circulated by connecting the tank 31 for storing the fluid 61 and the innermost pipe 11 provided in the coaxial pipe 10. The supply pipe 21 introduces the fluid 61 from the tank 31 into the innermost pipe 11 without going through the above-mentioned merging portion.
 供給管22は、流体62を貯留するタンク32と、同軸管10に備えられる中間管12とを接続し、流体62が流通される筒体である。供給管22は、上述の合流部を介することなく、タンク32からの流体62を中間管12に導入する。 The supply pipe 22 is a cylinder through which the fluid 62 is circulated by connecting the tank 32 for storing the fluid 62 and the intermediate pipe 12 provided in the coaxial pipe 10. The supply pipe 22 introduces the fluid 62 from the tank 32 into the intermediate pipe 12 without going through the above-mentioned merging portion.
 本例の供給管21及び供給管22は、屈曲している。詳しくは、供給管21,供給管22は、以下の直線箇所と、傾斜箇所とを備える。直線箇所は、同軸管10の軸方向に概ね平行に配置される箇所である。傾斜箇所は、直線箇所の軸に交差するように配置される箇所である。直線箇所の端部はそれぞれ、タンク31又はタンク32に接続される。傾斜箇所の端部はそれぞれ、最内管11又は中間管12に接続される。 The supply pipe 21 and the supply pipe 22 of this example are bent. Specifically, the supply pipe 21 and the supply pipe 22 include the following straight points and inclined points. The straight line portion is a portion arranged substantially parallel to the axial direction of the coaxial tube 10. The inclined portion is a portion arranged so as to intersect the axis of the straight portion. The ends of the straight points are connected to the tank 31 or the tank 32, respectively. The ends of the inclined portions are connected to the innermost pipe 11 or the intermediate pipe 12, respectively.
〈供給管の配置〉
 本例では、供給管21,供給管22は、タンク31,タンク32との接続側の間隔が同軸管10との接続側の間隔より広くなるように、本体部20に配置される。詳しくは、上述の各直線箇所は、各直線箇所の軸方向が平行するように並ぶと共に、上記軸方向に直交する方向に離間して配置される。図4は、供給管21の直線箇所が同軸管10の軸より左側に位置し、供給管22の直線箇所が同軸管10の軸より右側に位置する状態を示す。上述の各傾斜箇所では、最内管11、中間管12に接続される端部が同軸管10に向かうように近接して配置される。
<Arrangement of supply pipes>
In this example, the supply pipe 21 and the supply pipe 22 are arranged in the main body 20 so that the distance between the tank 31 and the tank 32 on the connection side is wider than the distance between the tank 31 and the connection side with the coaxial pipe 10. Specifically, the above-mentioned straight points are arranged so that the axial directions of the above-mentioned straight points are parallel to each other, and are arranged apart from each other in the direction orthogonal to the axial direction. FIG. 4 shows a state in which the straight portion of the supply pipe 21 is located on the left side of the axis of the coaxial pipe 10 and the straight portion of the supply pipe 22 is located on the right side of the axis of the coaxial pipe 10. At each of the above-mentioned inclined portions, the ends connected to the innermost pipe 11 and the intermediate pipe 12 are arranged close to each other so as to face the coaxial pipe 10.
 供給管21,供給管22におけるタンク31,タンク32との接続側の間隔が広いことで、スプレーノズル5は、タンク31,タンク32を含む流体供給部3を本体部20に配置し易い。 Since the distance between the supply pipe 21 and the tank 31 and the tank 32 on the connection side is wide, the spray nozzle 5 can easily arrange the fluid supply unit 3 including the tank 31 and the tank 32 in the main body 20.
〈その他の構成〉
 本例のスプレーノズル5は、同軸管10との接続側に漏斗状の介在部23を備える。介在部23は、供給管21,供給管22と最内管11、中間管12との接続箇所に設けられる。介在部23における小径側の端部は、中間管12の内径及び外径に等しい内径及び外径を有しており、中間管12に接続される。介在部23における大径側の端部は、供給管21と供給管22との合計外径より大きい内径を有しており、供給管21が挿入されると共に、供給管22が接続される。詳しくは、大径側の端部は、アシストガス64が侵入しないように蓋部によって封止される。蓋部は、二つの貫通孔を備える。供給管21は、二つの貫通孔のうち、一方の貫通孔から大径側の端部に差し込まれて、最内管11に接続される。供給管22は、他方の貫通孔に連通するように上記貫通孔の周縁に接続されて、大径部の端部に固定される。このような介在部23を備えるスプレーノズル5は、供給管21,供給管22から最内管11、中間管12に所定の容量の流体61,流体62を供給し易い。
<Other configurations>
The spray nozzle 5 of this example is provided with a funnel-shaped intervening portion 23 on the connection side with the coaxial tube 10. The intervening portion 23 is provided at a connection point between the supply pipe 21, the supply pipe 22, the innermost pipe 11, and the intermediate pipe 12. The end portion of the intervening portion 23 on the small diameter side has an inner diameter and an outer diameter equal to the inner diameter and the outer diameter of the intermediate pipe 12, and is connected to the intermediate pipe 12. The large-diameter end of the intervening portion 23 has an inner diameter larger than the total outer diameter of the supply pipe 21 and the supply pipe 22, and the supply pipe 21 is inserted and the supply pipe 22 is connected. Specifically, the end portion on the large diameter side is sealed by the lid portion so that the assist gas 64 does not enter. The lid is provided with two through holes. The supply pipe 21 is inserted into the end portion on the large diameter side from one of the two through holes and is connected to the innermost pipe 11. The supply pipe 22 is connected to the peripheral edge of the through hole so as to communicate with the other through hole, and is fixed to the end portion of the large diameter portion. The spray nozzle 5 provided with such an intervening portion 23 can easily supply the fluid 61 and the fluid 62 having a predetermined capacity from the supply pipe 21 and the supply pipe 22 to the innermost pipe 11 and the intermediate pipe 12.
 本例の本体部20は、図4に示すように、二つの供給管21,供給管22の並び方向に直交する方向に見て、同軸管10側の領域が先細りした形状である。本体部20は、供給管21,供給管22を収納する他、アシストガス64を導入するために貫通孔40を備える。本例の本体部20は、更に、本体部20の内部空間においてアシストガス64が導入される領域を仕切る壁部24を備える。壁部24は、貫通孔40を囲み、最外管14に接続されるように設けられる。貫通孔40の大きさ、壁部24の内部容量等は、貫通孔40から導入されたアシストガス64が所定の圧力となるように調整するとよい。なお、本体部20の形状、大きさ等は適宜変更できる。 As shown in FIG. 4, the main body 20 of this example has a shape in which the region on the coaxial tube 10 side is tapered when viewed in a direction orthogonal to the alignment direction of the two supply pipes 21 and 22. In addition to accommodating the supply pipe 21 and the supply pipe 22, the main body 20 is provided with a through hole 40 for introducing the assist gas 64. The main body portion 20 of this example further includes a wall portion 24 that partitions an area in which the assist gas 64 is introduced in the internal space of the main body portion 20. The wall portion 24 is provided so as to surround the through hole 40 and be connected to the outermost pipe 14. The size of the through hole 40, the internal capacity of the wall portion 24, and the like may be adjusted so that the assist gas 64 introduced from the through hole 40 has a predetermined pressure. The shape, size, etc. of the main body 20 can be changed as appropriate.
(スプレー装置)
〈概要〉
 実施形態1のスプレー装置6は、実施形態1のスプレーヘッド1、又は実施形態1のスプレーノズル5と、複数のタンク、ここではタンク31,タンク32とを備える。
(Spray device)
<Overview>
The spray device 6 of the first embodiment includes the spray head 1 of the first embodiment or the spray nozzle 5 of the first embodiment, and a plurality of tanks, here, a tank 31 and a tank 32.
 その他、代表的には、スプレー装置6は、タンク31,タンク32内の流体61,流体62を所定の圧力で吐出するための加圧機構(図示せず)を備える。流体供給部3は、この加圧機構とタンク31,タンク32とを備える。また、代表的には、スプレー装置6は、アシストガス64を所定の圧力で吐出するためのガス供給部4を備える。流体供給部3及びガス供給部4は、スプレーノズル5の本体部20に固定される。 In addition, typically, the spray device 6 is provided with a pressurizing mechanism (not shown) for discharging the tank 31, the fluid 61 in the tank 32, and the fluid 62 at a predetermined pressure. The fluid supply unit 3 includes this pressurizing mechanism, a tank 31, and a tank 32. Further, typically, the spray device 6 includes a gas supply unit 4 for discharging the assist gas 64 at a predetermined pressure. The fluid supply unit 3 and the gas supply unit 4 are fixed to the main body 20 of the spray nozzle 5.
〈流体供給部〉
 本例の流体供給部は、上述の二つのタンク31,タンク32を備える。タンク31,タンク32にはそれぞれ、供給管21,供給管22が接続される。タンク31,タンク32は、供給管21,供給管22を介して、タンク31,タンク32内の流体61,流体62を最内管11、中間管12に供給する。各タンク31,タンク32の容量は、適宜選択できる。
<Fluid supply unit>
The fluid supply unit of this example includes the above-mentioned two tanks 31 and 32. A supply pipe 21 and a supply pipe 22 are connected to the tank 31 and the tank 32, respectively. The tank 31 and the tank 32 supply the tank 31, the fluid 61 in the tank 32, and the fluid 62 to the innermost pipe 11 and the intermediate pipe 12 via the supply pipe 21 and the supply pipe 22. The capacities of the tanks 31 and 32 can be appropriately selected.
 流体供給部3に備えられる加圧機構は、スプレー装置6の用途等に応じて、各流体60に所定の圧力を付与可能な適宜な構成のものが利用できる。複数の流体60が例えば生体接着剤である場合、加圧機構は、シリンジ等が挙げられる。シリンジは、代表的には、筒状のバレルと、プランジャロッドと、ピストン又はガスケットとを備える。プランジャロッドは、バレル内に挿入される。ピストンは、プランジャロッドの先端に装着される。図4はシリンジのバレルの一部のみ示す。図4に例示するように二つのシリンジを備える場合、二つのプランジャロッドの後端側、即ちピストンと反対側の端部が連結された構造でもよい。この構造は、二つの流体61,流体62を同時に供給できる。 As the pressurizing mechanism provided in the fluid supply unit 3, a pressurizing mechanism having an appropriate configuration capable of applying a predetermined pressure to each fluid 60 can be used depending on the application of the spray device 6 and the like. When the plurality of fluids 60 are, for example, bioadhesives, the pressurizing mechanism may include a syringe or the like. The syringe typically comprises a tubular barrel, a plunger rod, and a piston or gasket. The plunger rod is inserted into the barrel. The piston is attached to the tip of the plunger rod. FIG. 4 shows only a part of the barrel of the syringe. When two syringes are provided as illustrated in FIG. 4, the structure may be such that the rear end side of the two plunger rods, that is, the end portion opposite to the piston is connected. This structure can supply two fluids 61 and 62 at the same time.
〈ガス供給部〉
 ガス供給部4は、アシストガス64を貯留するタンクと、タンク内のアシストガス64を所定の圧力で吐出するための加圧機構とを備える。この加圧機構は、アシストガス64に所定の圧力を付与可能な適宜な構成のものが利用できる。ガス供給部4の詳細は図示を省略する。
<Gas supply unit>
The gas supply unit 4 includes a tank for storing the assist gas 64 and a pressurizing mechanism for discharging the assist gas 64 in the tank at a predetermined pressure. As the pressurizing mechanism, one having an appropriate configuration capable of applying a predetermined pressure to the assist gas 64 can be used. The details of the gas supply unit 4 are not shown.
 なお、スプレーノズル5の基本的な構成、スプレー装置6の基本的な構成は公知の構成を参照してもよい。 For the basic configuration of the spray nozzle 5 and the basic configuration of the spray device 6, a known configuration may be referred to.
(用途)
 実施形態1のスプレーヘッド1、スプレーノズル5、及びスプレー装置6は、代表的には、アシストガス以外の複数の流体60を吐出して、複数の流体60の混合物からなる塗膜を形成することに利用できる。アシストガス64以外の流体60は代表的には液体が挙げられる。具体的な液体は、各種の接着剤や塗料等が挙げられる。複数の流体60のうち、少なくとも一つの流体60は、アシストガス以外の気体でもよい。アシストガス64は例えば空気等が挙げられる。
(Use)
The spray head 1, the spray nozzle 5, and the spray device 6 of the first embodiment typically discharge a plurality of fluids 60 other than the assist gas to form a coating film composed of a mixture of the plurality of fluids 60. Can be used for. The fluid 60 other than the assist gas 64 is typically a liquid. Specific examples of the liquid include various adhesives and paints. Of the plurality of fluids 60, at least one fluid 60 may be a gas other than the assist gas. Examples of the assist gas 64 include air and the like.
 特に、スプレーヘッド1、スプレーノズル5、及びスプレー装置6は、複数の流体60が混合されると固化するものである場合に好適に利用できる。この理由の一つは、上述のように混合場16によって、複数の流体60が均一的に混合されるからである。また、別の理由は、上述のように最外管14が相対的に突出しているため、複数の流体60の混合物が霧状に吐出されるからである。 In particular, the spray head 1, the spray nozzle 5, and the spray device 6 can be suitably used when a plurality of fluids 60 are mixed and solidified. One of the reasons for this is that the plurality of fluids 60 are uniformly mixed by the mixing field 16 as described above. Another reason is that the outermost pipe 14 is relatively protruding as described above, so that the mixture of the plurality of fluids 60 is discharged in the form of mist.
 混合されると固化する複数の流体60として、例えば、多成分混合型の生体接着剤、多成分混合型の塗料等が挙げられる。二成分混合型の生体接着剤の一例として、フィブリノーゲン含有溶液及びトロンビン含有溶液が挙げられる。この場合、アシストガス64は、無菌ガス等が挙げられる。 Examples of the plurality of fluids 60 that solidify when mixed include a multi-component mixed type bioadhesive and a multi-component mixed type paint. Examples of the two-component mixed type bioadhesive include a fibrinogen-containing solution and a thrombin-containing solution. In this case, the assist gas 64 may be a sterile gas or the like.
(主な作用・効果)
 実施形態1のスプレーヘッド1、スプレーノズル5、及びスプレー装置6は、ノズルの吐出口から対象物までの気中で混合される場合に比較して、複数の流体60を均一的に混合できる。この効果を以下の試験例で具体的に説明する。
(Main actions / effects)
The spray head 1, the spray nozzle 5, and the spray device 6 of the first embodiment can uniformly mix a plurality of fluids 60 as compared with the case where they are mixed in the air from the discharge port of the nozzle to the object. This effect will be specifically described with reference to the following test examples.
 実施形態1のスプレーヘッド1、スプレーノズル5、又はスプレー装置6を利用すれば、複数の流体60が混合されてなる混合物の塗膜が良好に形成される。アシストガス64の圧力が小さくてよいため、吐出距離が短い場合でも、均一的な厚さの塗膜が形成され易い。従って、スプレーヘッド1、スプレーノズル5、又はスプレー装置6は、上記圧力を小さくしたり、吐出距離を短くしたりすることが望まれる場合に好適に利用できる。 If the spray head 1, the spray nozzle 5, or the spray device 6 of the first embodiment is used, a coating film of a mixture in which a plurality of fluids 60 are mixed is satisfactorily formed. Since the pressure of the assist gas 64 may be small, a coating film having a uniform thickness is likely to be formed even when the discharge distance is short. Therefore, the spray head 1, the spray nozzle 5, or the spray device 6 can be suitably used when it is desired to reduce the pressure or the discharge distance.
 また、同軸管10が混合場16を構成することで、例えば吐出口15側に複数の流体60を混合するための部材が不要である。このような実施形態1のスプレーヘッド1、スプレーノズル5、又はスプレー装置6は、単純な構造であり、製造性にも優れる。 Further, since the coaxial tube 10 constitutes the mixing field 16, for example, a member for mixing a plurality of fluids 60 is not required on the discharge port 15 side. The spray head 1, the spray nozzle 5, or the spray device 6 of the first embodiment has a simple structure and is excellent in manufacturability.
 更に、実施形態1のスプレーノズル5、及びスプレーノズル5を備えるスプレー装置6では、複数の流体60が混合されることで固化するものであっても、タンクから吐出口15に至る過程において複数の流体60が固化しない。本例では、流体61,流体62は、タンク31,タンク32から最内管11の先端部110、中間管12の先端部120に至るまでの間において混合されず、先端部110及び先端部120から吐出された後に混合場16において混合される。そのため、供給管21,供給管22の内部や最内管11の内部、中間管12の内部において、固化物による詰まりが生じ難い。 Further, in the spray nozzle 5 of the first embodiment and the spray device 6 provided with the spray nozzle 5, even if a plurality of fluids 60 are mixed and solidified, a plurality of fluids 60 are mixed in the process from the tank to the discharge port 15. The fluid 60 does not solidify. In this example, the fluid 61 and the fluid 62 are not mixed between the tank 31, the tank 32, the tip 110 of the innermost pipe 11, and the tip 120 of the intermediate pipe 12, and the tip 110 and the tip 120 are not mixed. After being discharged from the mixing field 16, the mixture is mixed in the mixing field 16. Therefore, clogging due to solidified material is unlikely to occur inside the supply pipe 21, the supply pipe 22, the innermost pipe 11, and the intermediate pipe 12.
[実施形態2]
 以下、図5を参照して、実施形態2のスプレーヘッド1を説明する。
 実施形態2のスプレーヘッド1の基本的な構成は、実施形態1と同様である。実施形態2における実施形態1との主な相違点は、最内管11及び中間管12が同軸管10の軸方向の同じ位置ではなく、ずれて並ぶ点にある。以下、この相違点を詳細に説明し、実施形態1と重複する構成及び効果は詳細な説明を省略する。
[Embodiment 2]
Hereinafter, the spray head 1 of the second embodiment will be described with reference to FIG.
The basic configuration of the spray head 1 of the second embodiment is the same as that of the first embodiment. The main difference between the second embodiment and the first embodiment is that the innermost pipe 11 and the intermediate pipe 12 are not at the same position in the axial direction of the coaxial pipe 10 but are arranged in a staggered manner. Hereinafter, this difference will be described in detail, and detailed description of the configuration and effect overlapping with the first embodiment will be omitted.
 図5に示す実施形態2のスプレーヘッド1に備えられる同軸管10では、隣り合う二つの管である最内管11及び中間管12において、内側に位置する管である最内管11の先端部110は、外側に位置する管である中間管12の先端部120より同軸管10の軸方向に突出している。本例では、最内管11の先端部110が中間管12の先端部120より吐出口15側に突出している。実施形態2では、最外管14の突出長さhは、吐出口15に向かって最も突出する管である最内管11の先端部110と最外管14の先端部140との間の距離である。 In the coaxial tube 10 provided in the spray head 1 of the second embodiment shown in FIG. 5, the tip of the innermost tube 11 which is a tube located inside in the innermost tube 11 and the intermediate tube 12 which are two adjacent tubes. The 110 protrudes in the axial direction of the coaxial tube 10 from the tip 120 of the intermediate tube 12 which is a tube located on the outside. In this example, the tip 110 of the innermost pipe 11 projects from the tip 120 of the intermediate pipe 12 toward the discharge port 15. In the second embodiment, the protruding length h of the outermost pipe 14 is the distance between the tip 110 of the innermost pipe 11 and the tip 140 of the outermost pipe 14, which are the pipes most protruding toward the discharge port 15. Is.
 なお、同軸管10が複数の中間管12を備える場合、全ての中間管12の先端部120における同軸管10の軸方向に沿った位置は、最内管11の先端部110における上記位置に比較して、吐出口15から遠い位置にある。即ち、全ての中間管12は、最内管11より後退している。また、同軸管10が複数の中間管12を備える場合、隣り合う二つの中間管12の先端部120における上記軸方向に沿った位置は、同じでもよいし、異なってもよい。例えば、全ての中間管12の先端部120における上記位置が同じでもよいし、異なってもよい。全ての中間管12の先端部120における上記位置が異なる場合には、各中間管12における他の中間管12に対する突出量は、最内管11に近いほど大きい。同軸管10が三つ以上の中間管12を備える場合、同軸管10は、上記位置が同じである中間管12と、上記位置が異なる中間管12とを含んでもよい。 When the coaxial pipe 10 includes a plurality of intermediate pipes 12, the positions of all the intermediate pipes 12 along the axial direction of the tip portions 120 of the coaxial pipes 12 are compared with the above positions of the tip portions 110 of the innermost pipes 11. Then, it is located far from the discharge port 15. That is, all the intermediate pipes 12 are retracted from the innermost pipe 11. When the coaxial tube 10 includes a plurality of intermediate tubes 12, the positions of the tip portions 120 of the two adjacent intermediate tubes 12 along the axial direction may be the same or different. For example, the above positions on the tip 120 of all the intermediate pipes 12 may be the same or different. When the positions of all the intermediate pipes 12 at the tip portions 120 are different, the amount of protrusion of each intermediate pipe 12 with respect to the other intermediate pipes 12 is larger as it is closer to the innermost pipe 11. When the coaxial tube 10 includes three or more intermediate tubes 12, the coaxial tube 10 may include an intermediate tube 12 having the same position and an intermediate tube 12 having different positions.
 実施形態2のスプレーヘッド1では、最内管11は、中間管12より混合場16に突出している。そのため、内側流路103のうち、最内管11に設けられる第一流路101からの流体61(図3B)は、アシストガス64(図3B)の還流渦を受け易いと考えられる。上記還流渦によって、流体61は、内側流路103における第一流路101以外の流路からの流体、ここでは第二流路102からの流体62と接触し易いと考えられる。結果として、混合場16において、流体61と流体62とが混合され易い。 In the spray head 1 of the second embodiment, the innermost pipe 11 protrudes from the intermediate pipe 12 into the mixing field 16. Therefore, among the inner flow paths 103, the fluid 61 (FIG. 3B) from the first flow path 101 provided in the innermost pipe 11 is considered to be susceptible to the reflux vortex of the assist gas 64 (FIG. 3B). It is considered that the fluid 61 is likely to come into contact with the fluid from the flow path other than the first flow path 101 in the inner flow path 103, here, the fluid 62 from the second flow path 102, due to the reflux vortex. As a result, the fluid 61 and the fluid 62 are likely to be mixed in the mixing field 16.
[試験例1]
 アシストガスを利用して複数の流体を吐出するノズルであって、配管構造が異なる3種類のノズルについて、シミュレーションによって流体の吐出状態を調べた。
[Test Example 1]
We investigated the fluid discharge state by simulation for three types of nozzles that discharge a plurality of fluids using assist gas and have different piping structures.
〈ノズルの配管構造〉
 各試料のノズルは、アシストガスを吐出する一つ又は複数のガス管と、アシストガス以外の流体を吐出する複数の流体管とを備える。図6に示す「ヘッド構造」の項は、各試料のノズルにおいて吐出口側の端面構造をノズルの軸方向に平面視した状態を示す。流体管及びガス管における吐出口側の端面にクロスハッチングを付して示す。
<Nozzle piping structure>
The nozzle of each sample includes one or a plurality of gas pipes for discharging the assist gas, and a plurality of fluid pipes for discharging a fluid other than the assist gas. The section of "head structure" shown in FIG. 6 shows a state in which the end face structure on the discharge port side of each sample nozzle is viewed in a plan view in the axial direction of the nozzle. Cross-hatching is attached to the end faces of the fluid pipe and gas pipe on the discharge port side.
 試料No.101からNo.103のノズルでは、各流体管の軸が平行するように、流体管が配置される。 Sample No. From 101 to No. In the nozzle 103, the fluid pipes are arranged so that the axes of the fluid pipes are parallel to each other.
 試料No.101のノズルは、二つの二重管を並列に備える。各二重管は、一つの流体管と一つのガス管とが同軸に配置される。流体管の外周にガス管が設けられる。また、各二重管の軸が平行するように配置される。
 一方の流体管の内径は0.5mmであり、外径は0.8mmである。この流体管の外周に位置するガス管の内径は1.0mmである。
 他方の流体管の内径は0.7mmであり、外径は1.0mmである。この流体管の外周に位置するガス管の内径は1.2mmである。
 両流体管の端部はノズルの軸方向に揃っている。
 各ガス管の端部は、両流体管の端部よりノズルの軸方向に突出する。突出長さは1mmである。
Sample No. The nozzle 101 includes two double tubes in parallel. In each double pipe, one fluid pipe and one gas pipe are arranged coaxially. A gas pipe is provided on the outer circumference of the fluid pipe. Further, the axes of each double pipe are arranged so as to be parallel to each other.
One fluid tube has an inner diameter of 0.5 mm and an outer diameter of 0.8 mm. The inner diameter of the gas pipe located on the outer circumference of the fluid pipe is 1.0 mm.
The inner diameter of the other fluid pipe is 0.7 mm, and the outer diameter is 1.0 mm. The inner diameter of the gas pipe located on the outer circumference of this fluid pipe is 1.2 mm.
The ends of both fluid tubes are aligned in the axial direction of the nozzle.
The end of each gas pipe projects in the axial direction of the nozzle from the ends of both fluid pipes. The protruding length is 1 mm.
 試料No.102のノズルは、試料No.101のノズルに対して、ガス管を一つに変更している。即ち、試料No.102のノズルは、一つのガス管内に並列された二つの流体管を備える。ガス管の外形は、並列する二つの流体管に沿った8の字形状である。
 各流体管の内径及び外径は、試料No.101と同じである。ガス管の内周の大きさは、両流体管が対向する箇所を除いて、各流体管の外周に厚さ0.2mmのガス層が形成される大きさである。
 両流体管の端部はノズルの軸方向に揃っている。
 ガス管の端部は、両流体管の端部よりノズルの軸方向に突出する。突出長さは1mmである。
Sample No. The nozzle of 102 is the sample No. The gas pipe is changed to one for the nozzle of 101. That is, the sample No. The 102 nozzles include two fluid tubes arranged side by side in one gas tube. The outer shape of the gas pipe is a figure eight shape along two parallel fluid pipes.
The inner and outer diameters of each fluid pipe are the sample No. Same as 101. The size of the inner circumference of the gas pipe is such that a gas layer having a thickness of 0.2 mm is formed on the outer circumference of each fluid pipe except for a portion where both fluid pipes face each other.
The ends of both fluid tubes are aligned in the axial direction of the nozzle.
The end of the gas pipe projects in the axial direction of the nozzle from the ends of both fluid pipes. The protruding length is 1 mm.
 試料No.103のノズルは、試料No.102で説明した二つの流体管と一つガス管との管群を二つ備える。即ち、試料No.103のノズルは、合計四つの流体管を備える。管群の個数を除いて、試料No.103のノズルの構成は、試料No.102と同様である。 Sample No. The nozzle of 103 is the sample No. It is provided with two pipe groups of two fluid pipes and one gas pipe described in 102. That is, the sample No. The 103 nozzles include a total of four fluid tubes. Except for the number of tube groups, sample No. The configuration of the nozzle of 103 is the sample No. It is the same as 102.
 試料No.1のノズルは、実施形態1で説明した同軸管を備える(図1,図2参照)。概略を説明すると、同軸管は、最内管である第一流体管、中間管である第二流体管、最外管であるガス管を備える三重管であり、混合場を有する。
 第一流体管の内径は0.5mmであり、外径は1.0mmである。
 第二流体管の内径は1.3mmであり、外径は1.6mmである。
 第一流体管の端部及び第二流体管の端部は同軸管の軸方向に揃っている。
 ガス管の内径は1.9mmである。突出長さhは1mmである。
Sample No. Nozzle 1 includes the coaxial tube described in the first embodiment (see FIGS. 1 and 2). Briefly, the coaxial pipe is a triple pipe including a first fluid pipe which is the innermost pipe, a second fluid pipe which is an intermediate pipe, and a gas pipe which is the outermost pipe, and has a mixing field.
The inner diameter of the first fluid pipe is 0.5 mm, and the outer diameter is 1.0 mm.
The inner diameter of the second fluid pipe is 1.3 mm, and the outer diameter is 1.6 mm.
The end of the first fluid pipe and the end of the second fluid pipe are aligned in the axial direction of the coaxial pipe.
The inner diameter of the gas pipe is 1.9 mm. The protruding length h is 1 mm.
 なお、各試料のノズルは、最外管であるガス管の外周に外皮を備える。 The nozzle of each sample is provided with an exodermis on the outer circumference of the gas pipe, which is the outermost pipe.
〈解析条件〉
 解析は、市販の数値流体力学(CFD)のソフトウェアを用いて、Volume of Fluid法によってモデル化して行う。
<Analysis conditions>
The analysis is modeled by the Volume of Fluid method using commercially available computational fluid dynamics (CFD) software.
 ここでのアシストガスは空気である。流体及び空気の吐出範囲は、10mm×10mm×21mmの容積を有する直方体の領域である。以下、上記直方体を構成する面のうち、互いに対向する二面であって、10mm×10mmの面をそれぞれ第一面、第二面と呼ぶ。各試料のノズルは、第一面側に配置され、第二面に向かって、流体を吐出する。上記第二面は対象物の表面を仮想している。各試料のノズルの先端は、上記第一面から1mm突出して上記直方体の領域内に配置される。そのため、各試料のノズルの先端から上記第二面までの距離は20mmである。また、各試料のノズルは、ノズルの軸が上記第一面の中心に一致するように、上記直方体の領域に配置される。図6のコンター図は、上記直方体の領域を10mm×21mmの二次平面で示す。 The assist gas here is air. The fluid and air discharge range is a rectangular parallelepiped region having a volume of 10 mm × 10 mm × 21 mm. Hereinafter, among the surfaces constituting the rectangular parallelepiped, two surfaces facing each other and having a size of 10 mm × 10 mm are referred to as a first surface and a second surface, respectively. The nozzle of each sample is arranged on the first surface side and discharges the fluid toward the second surface. The second surface virtualizes the surface of the object. The tip of the nozzle of each sample protrudes 1 mm from the first surface and is arranged in the region of the rectangular parallelepiped. Therefore, the distance from the tip of the nozzle of each sample to the second surface is 20 mm. Further, the nozzle of each sample is arranged in the rectangular parallelepiped region so that the axis of the nozzle coincides with the center of the first surface. The contour diagram of FIG. 6 shows the region of the rectangular parallelepiped in a quadratic plane of 10 mm × 21 mm.
 各試料のノズルに備えられる流体管、ガス管はぞれぞれ、所定の流量(L/min)で流体、空気を上述の吐出範囲に吐出する。
 各流体の流量は1.5mL/minである。空気の流量は1.44L/mimである。アシストガスの圧力である空気圧は0.06MPaである。
 なお、流体は二成分混合型の生体接着剤を想定して、各流体の密度、粘度、表面張力を設定した。
The fluid pipe and gas pipe provided in the nozzle of each sample discharge fluid and air to the above-mentioned discharge range at a predetermined flow rate (L / min), respectively.
The flow rate of each fluid is 1.5 mL / min. The flow rate of air is 1.44 L / mim. The air pressure, which is the pressure of the assist gas, is 0.06 MPa.
As for the fluid, the density, viscosity, and surface tension of each fluid were set assuming a two-component mixed type bioadhesive.
 上述の吐出範囲における境界条件として、ゲージ圧をゼロと設定する。
 流体及び空気のそれぞれについて、ある程度の流れを定常解析で作成する。この定常解析を初期状態とする。時間の刻み幅を0.1ミリ秒(ms)として、所定のステップ数まで時間発展を計算して、流体の流動状態、空気の流動状態を解析する。
The gauge pressure is set to zero as the boundary condition in the discharge range described above.
For each of fluid and air, a certain amount of flow is created by steady-state analysis. This steady state analysis is the initial state. The time evolution is calculated up to a predetermined number of steps, with the time step width set to 0.1 milliseconds (ms), and the fluid state and the air flow state are analyzed.
 各試料のノズルから吐出されるアシストガスである空気の流速のコンター図を図6に示す。試料No.1については、後述する「流体の存在割合」のコンター図も示す。図6に示す各コンター図は、作成したステップ数のうちから選択している。各コンター図において、ノズルは、表の欄内の上方に配置される。各コンター図において、上方の白抜き箇所は、試料No.101を除く試料では外皮であり、試料No.101ではガス管である。 FIG. 6 shows a contour diagram of the flow velocity of air, which is an assist gas discharged from the nozzle of each sample. Sample No. Regarding No. 1, a contour diagram of the “fluid abundance ratio” described later is also shown. Each contour diagram shown in FIG. 6 is selected from the created number of steps. In each contour diagram, the nozzles are located above the columns in the table. In each contour diagram, the upper white part is the sample No. In the samples other than 101, it is the exodermis, and the sample No. In 101, it is a gas pipe.
 図6に示すアシストガスの流速のコンター図は、上記流速(m/s)の高低を色別に示したものをグレースケールに変換したものである。図6の試料No.101の左欄に示すグレースケールのスケールバーは、全ての試料に共通のスケールバーである。変換前のカラースケールのスケールバーは、下から順に青~緑~黄~赤で示されており、グレースケールのスケールバーは上記カラースケールのスケールバーに対応する。上記流速のコンター図における閾値は、スケールバーに示すように、0以上15以下である。なお、アシストガスの流速のコンター図において流体の流速は、0m/sから1.5m/sの付近の値で示される。 The contour diagram of the flow velocity of the assist gas shown in FIG. 6 is a grayscale version of the color-coded high and low flow velocity (m / s). Sample No. 6 in FIG. The grayscale scale bar shown in the left column of 101 is a scale bar common to all samples. The color scale scale bar before conversion is shown in blue to green to yellow to red in order from the bottom, and the gray scale scale bar corresponds to the above color scale scale bar. As shown in the scale bar, the threshold value in the contour diagram of the flow velocity is 0 or more and 15 or less. In the contour diagram of the flow velocity of the assist gas, the flow velocity of the fluid is indicated by a value in the vicinity of 0 m / s to 1.5 m / s.
 試料No.1の「流体の存在割合」のコンター図は、ある領域において流体が占める割合の高低を色別に示したものをグレースケールに変換したものである。ある領域において流体の存在割合が少ないほど、変換前は青色で示され、図6ではこの青色に相当する濃い色で示される。ある領域において流体の割合が多いほど、変換前は赤色で示され、図6ではこの赤色に相当する明るい色で示される。このコンター図の閾値は0以上1以下である。 Sample No. The contour diagram of the “fluid abundance ratio” of No. 1 is a grayscale conversion of the color-coded high and low proportions of the fluid in a certain region. The smaller the abundance ratio of the fluid in a certain region, the more blue it is before conversion, and in FIG. 6, it is shown in a dark color corresponding to this blue color. The higher the proportion of fluid in a region, the more red it is before conversion, and in FIG. 6, it is shown in a brighter color corresponding to this red. The threshold value of this contour diagram is 0 or more and 1 or less.
 試料No.101~No.103のアシストガスのコンター図において、吐出口側から上述の第二面側に延びる帯状の領域はアシストガスである。帯状の領域中に存在する塊は、変換前では青色であり、この青色に相当する濃い色で示される流体である。試料No.101~No.103のノズルはいずれも、流体管から流体の塊、つまり滴が吐出されることがわかる。このことから、試料No.101~No.103のノズルはいずれも、本試験のようにアシストガスの圧力が小さい上に吐出距離が20mmと短い場合には、二つの流体が混合されずに対象物に付着される割合が高いといえる。つまり、流体が霧状に吐出され難いといえる。更に、大きな滴によって、アシストガスが波打つように流動し易く、アシストガスの流動状態が不安定であるといえる。 Sample No. 101-No. In the contour diagram of the assist gas of 103, the band-shaped region extending from the discharge port side to the second surface side described above is the assist gas. The mass existing in the band-shaped region is blue before conversion, and is a fluid indicated by a dark color corresponding to this blue color. Sample No. 101-No. It can be seen that all the nozzles of 103 discharge a mass of fluid, that is, a droplet, from the fluid tube. From this, the sample No. 101-No. In all of the 103 nozzles, when the pressure of the assist gas is small and the discharge distance is as short as 20 mm as in this test, it can be said that the two fluids are not mixed and adhere to the object at a high rate. That is, it can be said that it is difficult for the fluid to be discharged in the form of mist. Further, it can be said that the assist gas tends to flow in a wavy manner due to the large droplets, and the flow state of the assist gas is unstable.
 試料No.1のアシストガスのコンター図において、吐出口側から上述の第二面側に延びる帯状の領域はアシストガスである。同軸管の混合場及び吐出口の近くの領域に示されるほぼ五角形状の塊は、変換前では青色であり、この青色に相当する濃い色で示される流体である。試料No.1のノズルでは、流体の滴が見られないこと、流体が混合場及び吐出口の近くに集中して存在することがわかる。 Sample No. In the contour diagram of the assist gas of No. 1, the band-shaped region extending from the discharge port side to the second surface side described above is the assist gas. The substantially pentagonal mass shown in the area near the mixing field and discharge port of the coaxial tube is blue before conversion, and is a fluid shown in a dark color corresponding to this blue color. Sample No. It can be seen that in the nozzle No. 1, no droplets of the fluid can be seen, and the fluid is concentrated near the mixing field and the discharge port.
 試料No.1の「流体の存在割合」のコンター図において、上述の混合場及び吐出口の近くの領域に示される塊は、変換前では赤色であり、この赤色に相当する明るい色で示される流体である。また、上記塊側から上述の第二面側に向かって延びる直線状の筋は、変換前では黄~緑であり、この黄色から緑色に相当する比較的明るい色で示される流体である。上記の塊から、試料No.1のノズルでは、流体は主として混合場及び吐出口の近くに存在することがわかる。また、上記の直線状の筋から、混合場で混和された流体は、微小な粒、即ち霧状となり、安定して吐出されることがわかる。なお、この解析において、上述の混合場に着目すると、回転するようなアシストガスの流れ、即ち還流渦が生じることを確認している(図3Aも参照)。 Sample No. In the contour diagram of "Abundance ratio of fluid" of No. 1, the mass shown in the region near the mixing field and the discharge port described above is red before conversion, and is a fluid shown in a bright color corresponding to this red color. .. Further, the linear streaks extending from the mass side to the second surface side are yellow to green before conversion, and are fluids shown in a relatively bright color corresponding to yellow to green. From the above mass, sample No. It can be seen that in the nozzle of 1, the fluid is mainly present near the mixing field and the discharge port. Further, from the above-mentioned linear streaks, it can be seen that the fluid mixed in the mixing field becomes fine particles, that is, mist-like, and is stably discharged. In this analysis, focusing on the above-mentioned mixing field, it has been confirmed that a rotating assist gas flow, that is, a reflux vortex is generated (see also FIG. 3A).
 これらのことから、試料No.1のノズルは、本試験のようにアシストガスの圧力が小さい上に吐出距離が20mmと短い場合であっても、吐出口近くの混合場で複数の流体を混合して、混合物を対象物に付着できると考えられる。 From these things, sample No. Nozzle 1 mixes a plurality of fluids in a mixing field near the discharge port to make the mixture an object even when the pressure of the assist gas is small and the discharge distance is as short as 20 mm as in this test. It is thought that it can adhere.
 また、試料No.1のノズルでは、アシストガスの流速のコンター図に示すように、上述の滴が存在しないため、アシストガスが波打たず、アシストガスの流動状態が安定しているといえる。この結果、試料No.1のノズルは、「流体の存在割合」のコンター図に示すように、混合物を比較的狭い範囲に吐出し易いと考えられる。このような試料No.1のノズルは、対象物における所定の領域に高精度に混合物を付着できると考えられる。 Also, sample No. In the nozzle No. 1, as shown in the contour diagram of the flow velocity of the assist gas, since the above-mentioned droplets do not exist, it can be said that the assist gas does not undulate and the flow state of the assist gas is stable. As a result, the sample No. Nozzle 1 is considered to be easy to discharge the mixture into a relatively narrow range, as shown in the contour diagram of "fluid abundance ratio". Such sample No. It is considered that the nozzle 1 can attach the mixture to a predetermined region of the object with high accuracy.
[試験例2]
 試料No.101のノズルと、試料No.1のノズルとについて、対象物の表面において二種類の流体が混合された割合を調べた。
[Test Example 2]
Sample No. Nozzle 101 and sample No. For one nozzle, the ratio of two kinds of fluids mixed on the surface of the object was examined.
 上述の解析結果を利用して、吐出距離が20mmであり、所定の量の流体を吐出した場合について、各流体管から吐出された流体が20mm先の対象物に付着した位置と、付着量とを求める。 Using the above analysis results, when the discharge distance is 20 mm and a predetermined amount of fluid is discharged, the position where the fluid discharged from each fluid pipe adheres to the object 20 mm ahead and the amount of adhesion are determined. Ask for.
 試料No.101は、二つの流体管の軸を通る平面をx平面とし、対象物の表面におけるx平面との交線をx軸とする。x軸上のノズルの軸を原点とする。各流体について、x軸上の各点における付着量を求める。付着量の積分値が1となるように規格化した仮想の量を仮想流体量と呼ぶ。各流体の仮想流体量のグラフを求めて、両グラフを重ね合せる。両グラフの面積の和に対して、重複する面積の割合を百分率で求める。この割合を混合率(%)と呼ぶ。 Sample No. In 101, the plane passing through the axes of the two fluid tubes is the x-plane, and the line of intersection with the x-plane on the surface of the object is the x-axis. The origin is the axis of the nozzle on the x-axis. For each fluid, the amount of adhesion at each point on the x-axis is calculated. The virtual amount standardized so that the integrated value of the adhesion amount is 1 is called the virtual fluid amount. Obtain a graph of the virtual fluid amount of each fluid and superimpose both graphs. The ratio of overlapping areas to the sum of the areas of both graphs is calculated as a percentage. This ratio is called the mixing ratio (%).
 試料No.1は、対象物の表面において、同軸管の軸を通る任意の直線をとり、この直線上において、試料No.101と同様にして混合率(%)を求める。 Sample No. Reference numeral 1 denotes an arbitrary straight line passing through the axis of the coaxial tube on the surface of the object, and on this straight line, the sample No. The mixing ratio (%) is obtained in the same manner as in 101.
 その結果、試料No.101の混合率は68.7%である。これに対し、試料No.1の混合率は98.8%である。このことから、試料No.1のノズルは、アシストガスの圧力が小さくても、吐出距離が20mmと短い場合に複数の流体を均一的に混合して、対象物に混合物を付着できることが示された。 As a result, the sample No. The mixing ratio of 101 is 68.7%. On the other hand, sample No. The mixing ratio of 1 is 98.8%. From this, the sample No. It was shown that the nozzle 1 can uniformly mix a plurality of fluids and adhere the mixture to the object when the discharge distance is as short as 20 mm even if the pressure of the assist gas is small.
[試験例3]
 試料No.102のノズルと、試料No.1のノズルとについて、二種類の流体を対象物に吐出させて、流体の混合状態を調べた。
[Test Example 3]
Sample No. Nozzle 102 and sample No. With respect to the nozzle of No. 1, two kinds of fluids were discharged to the object, and the mixed state of the fluids was examined.
 ここでは、流体として、市販のワセリンを赤色に着色したものと、青色に着色したものとを用意した。対象物として、吸湿性に優れる市販のタオル用紙を用意した。アシストガスの圧力、ここでは空気圧を0.06MPaとし、流体をタオル用紙の複数箇所に吐出する。タオル用紙の各箇所に塗布された流体の色によって、流体の混合状態を評価する。 Here, as the fluid, a commercially available petrolatum colored in red and a fluid colored in blue were prepared. As an object, a commercially available towel paper having excellent hygroscopicity was prepared. The pressure of the assist gas, here the air pressure is 0.06 MPa, and the fluid is discharged to a plurality of places on the towel paper. The mixed state of the fluid is evaluated by the color of the fluid applied to each part of the towel paper.
 試料No.102のノズルを用いた場合、タオル用紙の各箇所には、図7Bに模式的に示すように、混合色の領域70だけでなく、青色の領域71及び赤色の領域72が存在した。このことから、試料No.102のノズルでは、二種類の流体が混合されずに対象物に付着されることがわかる。なお、図7A,図7Bでは、各領域70~72にハッチングを付して示す。 Sample No. When the 102 nozzles were used, not only the mixed color region 70 but also the blue region 71 and the red region 72 were present at each location of the towel paper, as schematically shown in FIG. 7B. From this, the sample No. It can be seen that at the nozzle 102, the two types of fluids are not mixed and adhere to the object. In FIGS. 7A and 7B, each region 70 to 72 is shown with hatching.
 試料No.1のノズルを用いた場合、タオル用紙の各所には、図7Aに模式的に示すように、実質的に混合色の領域70のみが存在する。このことから、試料No.1のノズルでは、複数の流体が均一的に混合されて、対象物に付着されることがわかる。なお、ここでは混合色の領域70の周囲に青色の領域71が環状に存在した。環状の領域71は、各ワセリンがタオル用紙に浸透する速度が異なることで、ワセリンがタオル用紙に付着した後に浸透したことで生じた。 Sample No. When the nozzle of No. 1 is used, substantially only the mixed color region 70 exists in each part of the towel paper, as schematically shown in FIG. 7A. From this, the sample No. It can be seen that in one nozzle, a plurality of fluids are uniformly mixed and adhered to the object. Here, the blue region 71 was present in a ring around the mixed color region 70. The annular region 71 was generated by the petrolatum permeating after adhering to the towel paper due to the different speed of permeation of each petrolatum into the towel paper.
 上述の試験例2,3から、同軸管を備えるノズルは、上述の平行管を備える場合より、複数の流体を均一的に混合できることが示された。 From Test Examples 2 and 3 described above, it was shown that a nozzle provided with a coaxial tube can more uniformly mix a plurality of fluids than a nozzle provided with a parallel tube described above.
[試験例4]
 同軸管を備えるノズルにおいて、最外管の先端部と、最外管以外の管の先端部との配置状態を変えて、流体の吐出状態を調べた。
[Test Example 4]
In the nozzle provided with the coaxial tube, the arrangement state of the tip of the outermost tube and the tip of the tube other than the outermost tube was changed, and the discharge state of the fluid was investigated.
 ここでは、試料No.1のノズルに対して、以下のように変更した試料No.104,No.105を作製した。試料No.104,No.105のノズルはいずれも、上述の混合場を備えていない。 Here, the sample No. Sample No. 1 was changed as follows for Nozzle 1. 104 and No. 105 were produced. Sample No. 104, No. None of the 105 nozzles provide the mixing field described above.
 試料No.104のノズルでは、最外管の先端部と、最外管以外の管の先端部とが同軸管の軸方向の同じ位置に並ぶ。即ち、同軸管を構成する全ての管の先端部が同一平面上に並ぶ。そのため、このノズルは平坦な吐出口を備える。 In the nozzle of sample No. 104, the tip of the outermost tube and the tip of the tube other than the outermost tube are lined up at the same position in the axial direction of the coaxial tube. That is, the tips of all the tubes constituting the coaxial tube are lined up on the same plane. Therefore, this nozzle has a flat discharge port.
 試料No.105のノズルでは、最外管の先端部は、最外管以外の管の先端部より後退している。即ち、最外管以外の管の先端部が最外管の先端部より突出している。最外管以外の管の先端部は、同軸管の軸方向の同じ位置に並ぶ。そのため、アシストガス以外の流体を流す内側流路がアシストガスを流す外側流路より突出する。最外管以外の管において最外管の先端部に対する突出長さは1mmである。 In the nozzle of sample No. 105, the tip of the outermost tube is retracted from the tip of the tube other than the outermost tube. That is, the tip of the pipe other than the outermost pipe protrudes from the tip of the outermost pipe. The tips of the tubes other than the outermost tube are aligned at the same position in the axial direction of the coaxial tube. Therefore, the inner flow path through which the fluid other than the assist gas flows protrudes from the outer flow path through which the assist gas flows. In pipes other than the outermost pipe, the protruding length with respect to the tip of the outermost pipe is 1 mm.
 各試料のノズルから流体と、アシストガスである空気とを吐出させた状態の動画を、同軸管の軸方向に直交する方向から、カメラによって撮像した。 A moving image of the state in which the fluid and the air, which is the assist gas, were discharged from the nozzles of each sample was captured by the camera from the direction orthogonal to the axial direction of the coaxial tube.
 撮像した動画を目視観測したところ、最外管以外の管、即ち最内管及び中間管が最外管より突出している試料No.105のノズルでは、流体が霧状にならずに吐出されていた。このことから、試料No.105のノズルでは、上述の大きな滴が対象物に付着し易いと考えられる。 When the captured moving image was visually observed, the fluid was discharged without being atomized at the nozzle of sample No. 105 in which the innermost pipe and the intermediate pipe were projected from the outermost pipe, that is, the pipes other than the outermost pipe. It was. From this, the sample No. With the 105 nozzle, it is considered that the above-mentioned large droplets are likely to adhere to the object.
 平坦な吐出口を備える試料No.104のノズルでは、流体が霧状になるものの、吐出状態のバランスが悪い。このことから、試料No.104のノズルでは、上述の滴が対象物に付着する可能性があると考えられる。 In the nozzle of sample No. 104 having a flat discharge port, the fluid becomes mist, but the discharge state is not well balanced. From this, the sample No. At the 104 nozzle, it is considered that the above-mentioned droplets may adhere to the object.
 試料No.1のノズルでは、複数の流体が混合された状態で、霧状になって吐出された。 Sample No. In Nozzle 1, a plurality of fluids were mixed and discharged in the form of mist.
 上述の試験例1~4から、同軸管を備えるノズルであって、最外管がその他の管よりも突出しており、かつ外側流路がアシストガスの流路である構成は、複数の流体を均一的に混合できることが示された。また、上記構成は、複数の流体の混合物を霧状に吐出できることが示された。 From Test Examples 1 to 4 described above, a nozzle provided with a coaxial tube, in which the outermost tube projects more than the other tubes and the outer flow path is the flow path of the assist gas, has a configuration in which a plurality of fluids are used. It was shown that it can be mixed uniformly. In addition, it was shown that the above configuration can discharge a mixture of a plurality of fluids in a mist form.
 本発明は、これらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。 The present invention is not limited to these examples, and is indicated by the scope of claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.
 例えば、実施形態1に対して、中間管12の数を二以上としてもよい。この場合、隣り合う中間管12の間にも内側流路103が設けられる。 For example, the number of intermediate pipes 12 may be two or more with respect to the first embodiment. In this case, the inner flow path 103 is also provided between the adjacent intermediate pipes 12.
 1 スプレーヘッド
  10 同軸管、11 最内管、12 中間管、14 最外管
  110,120,140 先端部、146 内周面
  15 吐出口、16 混合場、19 外皮
 100 流路、103 内側流路、104 外側流路
  101 第一流路、102 第二流路
 2 ノズルベース
  20 本体部、21,22 供給管、23 介在部、24 壁部
 3 流体供給部
  31,32 タンク
 4 ガス供給部、40 貫通孔
 5 スプレーノズル
 6 スプレー装置
 60,61,62 流体、64 アシストガス
 70,71,72 領域、h 突出長さ、D 内径
1 Spray head 10 Coaxial tube, 11 Innermost tube, 12 Intermediate tube, 14 Outermost tube 110, 120, 140 Tip part, 146 Inner peripheral surface 15 Discharge port, 16 Mixing field, 19 Outer skin 100 Flow path, 103 Inner flow path , 104 Outer flow path 101 1st flow path, 102 2nd flow path 2 Nozzle base 20 Main body, 21,22 Supply pipe, 23 Intervening part, 24 Wall part 3 Fluid supply part 31, 32 Tank 4 Gas supply part, 40 Penetration Hole 5 Spray nozzle 6 Spray device 60,61,62 Fluid, 64 Assist gas 70,71,72 region, h Overhang length, D inner diameter

Claims (5)

  1.  同軸管を備えるスプレーヘッドであって、
     前記同軸管は、
      最内管と、
      一つ又は複数の中間管と、
      最外管と、
      前記最内管の内部、及び内外に隣り合う管の間に設けられる複数の流路とを備え、
     前記複数の流路は、
      最も外側に位置する外側流路と、
      前記外側流路より内側に位置する複数の内側流路とを備え、
     前記外側流路は、アシストガスが流されるように構成され、
     前記複数の内側流路のそれぞれは、前記アシストガス以外の流体が流されるように構成され、
     前記最外管の先端部は、前記最内管の先端部及び全ての前記中間管の先端部より前記同軸管の軸方向に突出している、
    スプレーヘッド。
    A spray head with a coaxial tube
    The coaxial tube
    The innermost tube and
    With one or more intermediate tubes,
    The outermost tube and
    A plurality of flow paths provided inside the innermost pipe and between adjacent pipes inside and outside the pipe are provided.
    The plurality of flow paths
    The outermost flow path located on the outermost side,
    It is provided with a plurality of inner flow paths located inside the outer flow path.
    The outer flow path is configured to allow the assist gas to flow.
    Each of the plurality of inner flow paths is configured to allow a fluid other than the assist gas to flow.
    The tip of the outermost pipe projects in the axial direction of the coaxial pipe from the tip of the innermost pipe and the tips of all the intermediate pipes.
    Spray head.
  2.  前記最内管及び前記一つ又は複数の中間管のうち、隣り合う2つの管の先端部が前記軸方向の同じ位置に並ぶ、又は前記隣り合う2つの管のうち、内側に位置する管の先端部は、外側に位置する管の先端部より前記軸方向に突出している請求項1に記載のスプレーヘッド。 Of the innermost pipe and the one or more intermediate pipes, the tips of two adjacent pipes are aligned at the same position in the axial direction, or of the two adjacent pipes located inside. The spray head according to claim 1, wherein the tip portion projects in the axial direction from the tip end portion of a tube located on the outside.
  3.  前記最内管の先端部及び全ての前記中間管の先端部は、前記軸方向の同じ位置に並ぶ請求項2に記載のスプレーヘッド。 The spray head according to claim 2, wherein the tip of the innermost pipe and the tips of all the intermediate pipes are aligned at the same position in the axial direction.
  4.  請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のスプレーヘッドと、
     前記スプレーヘッドに接続されるノズルベースとを備え、
     前記ノズルベースは、複数の供給管を備え、
     前記複数の供給管のそれぞれは、前記最内管及び前記一つ又は複数の中間管と、前記流体のそれぞれを貯留する複数のタンクとの間で前記流体のそれぞれを分離した状態で接続する、
    スプレーノズル。
    The spray head according to any one of claims 1 to 3.
    With a nozzle base connected to the spray head
    The nozzle base includes a plurality of supply pipes and has a plurality of supply pipes.
    Each of the plurality of supply pipes is connected between the innermost pipe and the one or a plurality of intermediate pipes and a plurality of tanks for storing each of the fluids in a separated state.
    spray nozzle.
  5.  請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のスプレーヘッド、又は請求項4に記載のスプレーノズルと、
     前記流体のそれぞれを貯留する複数のタンクとを備える、
    スプレー装置。
    The spray head according to any one of claims 1 to 3, or the spray nozzle according to claim 4.
    A plurality of tanks for storing each of the fluids.
    Spray device.
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