JP2512321B2 - Two-fluid spray nozzle consisting of a thin tube - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ペイントなどの塗布に適する二流体スプレ
ーノズルに関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a two-fluid spray nozzle suitable for applying paint or the like.
従来の二流体スプレーノズルは第6図に概念的に示す
ように、塗料ノズル21、これを開閉するニードル弁22、
加圧噴霧気体噴出口23を有する。ニードル弁22は、スプ
リング24によって塗料ノズルの方に押しつけられてノズ
ルを閉じる。噴霧の際には、加圧された気体がライン25
からピストン室27に入ってニードル弁22を開き、同時に
ライン26からの加圧された気体が噴出口23から噴出し、
ライン28から供給される被噴霧液体、たとえば塗料を霧
化する。詳細には、ノズル先端の構造は多種あるが、基
本的には上記のようなものであり、それらは共通した欠
点を持っている。すなわち、ニードルバルブ及びその駆
動機構が、スプレーノズル近くに設けられているので、
スプレーノズルの寸法が大きい。また、形状が複雑なの
で、加工精度に限界があり、また製造コストが高い。こ
のため、スプレーパターンが同一なスプレーノズルを多
数作ることは容易でなく、スプレーガンを複数まとめて
配置する使用法には不適であった。The conventional two-fluid spray nozzle is, as conceptually shown in FIG. 6, a paint nozzle 21, a needle valve 22 for opening and closing the paint nozzle 21,
It has a pressurized spray gas outlet 23. The needle valve 22 is pressed against the paint nozzle by the spring 24 to close the nozzle. During spraying, the pressurized gas is in line 25.
To the piston chamber 27 to open the needle valve 22, and at the same time pressurized gas from the line 26 is ejected from the ejection port 23,
The atomized liquid, for example paint, supplied from line 28 is atomized. In detail, there are various nozzle tip structures, but they are basically as described above, and they have common drawbacks. That is, since the needle valve and its drive mechanism are provided near the spray nozzle,
The size of the spray nozzle is large. Further, since the shape is complicated, the processing accuracy is limited and the manufacturing cost is high. For this reason, it is not easy to make a large number of spray nozzles having the same spray pattern, and it is unsuitable for the usage of arranging a plurality of spray guns together.
本発明は、構造が簡単で、小型化でき、精度が高く、
安価に製造でき、かつ従来とは違う用法にも向く新規な
スプレーノズルを提供することを目的とする。The present invention has a simple structure, can be miniaturized, has high accuracy,
It is an object of the present invention to provide a novel spray nozzle which can be manufactured at low cost and is suitable for a usage different from the conventional one.
本発明のスプレーノズルは、二流体スプレーノズルに
おいて、被噴霧流体を供給する中央細管,該中央細管と
同心円的に存在し、該中央細管外径より大きな内径を有
し、かつ先端が上記中央細管の先端と略同じ位置まで延
びているところの外郭、該外郭の側壁に存る開口と連通
している加圧噴霧流体用流路、上記開口よりも上記中央
細管先端と逆の方向の位置で上記中央細管外径と外郭内
径との間隙を閉塞する部材、及び上記開口と上記中央細
管の先端との間であって、上記中央細管と上記外郭との
間隙に存在し、該中央細管の先端と該外郭の先端とを同
心円的に保持する少くとも三つの心出し部材を有するこ
とを特徴とする二流体スプレーノズルである。The spray nozzle according to the present invention is, in a two-fluid spray nozzle, a central thin tube for supplying a fluid to be sprayed, which exists concentrically with the central thin tube, has an inner diameter larger than the outer diameter of the central thin tube, and has a tip at the central thin tube. An outer shell extending to substantially the same position as the tip, a flow path for a pressurized spray fluid communicating with an opening in a side wall of the outer shell, and a position in a direction opposite to the central capillary end from the opening. A member for closing the gap between the outer diameter of the central thin tube and the inner diameter of the outer shell, and between the opening and the tip of the central thin tube, which is present in the gap between the central thin tube and the outer shell, and the tip of the central thin tube. A two-fluid spray nozzle characterized in that it has at least three centering members that concentrically hold the tip of the outer shell and the tip of the outer shell.
本発明を、第1図を参照しながら説明する。第1図に
おいて、1は中央細管である。中央細管のノズル先端と
反対側(以下では基部と云う)は、バルブ受け2の中央
孔と連通しており、バルブ3の開閉によって、噴射され
る流体たとえば塗料又はインクの溜り4から流体が供給
される。本発明において、溜り4の流体が多少加圧され
ているタイプのスプレーガン、又は加圧されていずに単
に、加圧噴出する流体に吸引されて噴霧されるタイプの
スプレーガンのどちらであってもよい。たとえば10kg/c
m2程度に加圧されている場合、塗料又はインクはバルブ
3が開いた時に自身の圧力によりノズル先端から液滴と
なって飛び出すが、これは空気のような加圧噴霧流体に
よって更に吸引されて霧化される。中央細管の内径は、
たとえば0.1〜0.3mmであり、肉厚は0.1mm前後であるこ
とができる。The present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 1, 1 is a central thin tube. The side of the central thin tube opposite to the nozzle tip (hereinafter referred to as the base) communicates with the central hole of the valve receiver 2, and by opening and closing the valve 3, the fluid to be jetted, for example, from the paint or ink reservoir 4 is supplied. To be done. In the present invention, either a spray gun of the type in which the fluid in the reservoir 4 is slightly pressurized, or a spray gun of the type in which the fluid is not pressurized but is simply sucked and sprayed by the fluid ejected under pressure is used. Good. For example 10kg / c
When it is pressurized to about m 2 , the paint or ink is ejected as a droplet from the nozzle tip by its own pressure when the valve 3 is opened, which is further sucked by a pressurized atomizing fluid such as air. Is atomized. The inner diameter of the central thin tube is
For example, 0.1 to 0.3 mm, and the wall thickness can be around 0.1 mm.
上記中央細管の外側に、これと同心円的に外郭5が存
在する。外郭5は図示するように管、又は後述の第3図
に示すようにブロックに穿った穴の壁であることができ
る。外郭5の内径は、中央細管1の外径より大きく、間
にたとえば0.3〜0.6mmの環状スペースが存在する。外郭
5の先端は中央細管1の先端と略同じ位置にあり、より
詳しくはたとえば0.2〜0.5mm突き出ている、又は引込ん
でいることができる。An outer shell 5 exists concentrically with the outside of the central thin tube. The shell 5 can be a tube as shown, or a wall of holes drilled in the block as shown in Figure 3 below. The inner diameter of the outer shell 5 is larger than the outer diameter of the central thin tube 1, and an annular space of 0.3 to 0.6 mm exists between them. The tip of the outer shell 5 is at substantially the same position as the tip of the central thin tube 1, and more specifically, it can be projected or retracted by 0.2 to 0.5 mm, for example.
外郭5の側壁には、被噴霧流体を噴霧する加圧噴霧流
体用の開口6及びこれに連なる該流体用の流路7が備け
られている。開口6及び流路7は各々複数設けることも
できる。開口6の位置は特に限定されず、ノズル全体を
細くしたい場合にはノズル先端よりたとえば5〜50mmの
位置に備けることができる。開口の直径はたとえば1mm
前後であることができる。The side wall of the outer shell 5 is provided with an opening 6 for a pressurized spraying fluid for spraying the sprayed fluid and a flow path 7 for the fluid which is continuous with the opening 6. A plurality of openings 6 and channels 7 may be provided, respectively. The position of the opening 6 is not particularly limited, and if it is desired to make the entire nozzle thin, it can be provided at a position of, for example, 5 to 50 mm from the tip of the nozzle. The diameter of the opening is, for example, 1 mm
Can be before and after.
開口6よりも基部に近い位置に、中央細管1と外郭5
の間隙を埋める閉塞部材8が備えられる。閉塞部材8は
間隙を埋める役割と共に、管1と管5を同心円的に固定
する役割も有する。従って、閉塞部材8の少くとも一部
が、開口6の近傍、たとえば0.5〜2mm近傍にあることが
好ましい。好ましくは、閉塞部材8は中央細管外径と略
同じ内径及び外郭内径と略同じ外径を持つ管である。こ
れが管であり、外郭5も管であれば、スプレーノズルは
合せて三本の管より構成されることになり、製作が容易
となり、かつ加工精度を高くできる。またノズルを任意
の方向に曲げることができて、複数のノズルを密集配置
するのに好都合である。The central thin tube 1 and the outer shell 5 are located closer to the base than the opening 6.
The closing member 8 is provided to fill the gap. The closing member 8 has a role of filling the gap and a role of concentrically fixing the pipe 1 and the pipe 5. Therefore, it is preferable that at least a part of the closing member 8 is in the vicinity of the opening 6, for example, in the vicinity of 0.5 to 2 mm. Preferably, the closing member 8 is a tube having an inner diameter substantially equal to the outer diameter of the central thin tube and an outer diameter substantially equal to the outer diameter. If this is a pipe and the outer shell 5 is also a pipe, the spray nozzle will be composed of a total of three pipes, which facilitates production and increases the processing accuracy. Further, the nozzles can be bent in any direction, which is convenient for arranging a plurality of nozzles in a dense arrangement.
開口6と中央細管1の先端との間であって、該中央細
管1と上記外郭5との間隙に少くとも三つの心出し部材
40が存在する。この心出し部材40は、中央細管1の先端
と外郭5の先端を同心円的に保持する。従って加圧噴霧
流体がノズル先端で円周状に均一に流れるので、噴霧パ
ターンを一定にできる。この心出し部材40は好ましくは
円筒状であり、更に好ましくはその軸方向に加圧噴霧流
体が通過できる中空円筒である。このように心出し部材
40が中空円筒であるなら、心出し部材40による加圧噴霧
流体の流れの妨害及び乱れは少くなる。従って、心出し
部材を多数設けて、ノズル先端の構造を強くできる。第
2図は、ノズル先端を先端方向から見た図であり、中空
心出し部材が8個設けてある。一般に心出し部材の数は
3〜20個が好ましい。At least three centering members are provided between the opening 6 and the tip of the central thin tube 1 and in the gap between the central thin tube 1 and the outer shell 5.
There are 40. The centering member 40 holds the tip of the central thin tube 1 and the tip of the outer shell 5 concentrically. Therefore, since the pressurized spray fluid flows evenly around the tip of the nozzle in a circular shape, the spray pattern can be made uniform. The centering member 40 is preferably cylindrical, and more preferably a hollow cylinder through which the pressurized spray fluid can pass in its axial direction. In this way centering member
If 40 is a hollow cylinder, there will be less obstruction and turbulence in the flow of the pressurized atomizing fluid by the centering member 40. Therefore, a large number of centering members can be provided to strengthen the structure of the nozzle tip. FIG. 2 is a view of the tip of the nozzle seen from the tip direction, and eight hollow centering members are provided. Generally, the number of centering members is preferably 3 to 20.
本発明のスプレーノズルの使用において、加圧噴霧流
体たとえば加圧された空気は、流路7、開口6、及び管
1と管5の間隙を通ってノズル先端より噴出する。これ
と同時に又は適当な時間遅れをおいてバルブ3が開けら
れ、従って被噴霧流体たとえば塗料又はインクが管1を
通ってノズル先端より噴霧される。噴霧を停止するとき
には、弁3を閉じ、それと同時に又は適当な時間遅れを
おいて加圧噴霧流体の流れを止める。なお、弁3は単に
概念的に描いてあり、公知の手段たとえば電磁的に又は
気体力学的に動かされる弁、又は電歪素子などであるこ
とができ、図示した形状に限定されるものではない。た
とえば実公昭62-29094号公報記載のようなものを用いる
ことができる。In the use of the spray nozzle of the present invention, a pressurized atomizing fluid, such as pressurized air, is ejected from the nozzle tip through the flow passage 7, the opening 6 and the gap between the tubes 1 and 5. At the same time or with an appropriate time delay, the valve 3 is opened so that the fluid to be sprayed, such as paint or ink, is sprayed from the nozzle tip through the tube 1. When stopping the atomization, the valve 3 is closed and, at the same time or after an appropriate time delay, the flow of the pressurized atomizing fluid is stopped. It should be noted that the valve 3 is merely conceptually drawn, and may be a known means such as a valve that is moved electromagnetically or pneumatically, or an electrostrictive element, and is not limited to the illustrated shape. . For example, those described in Japanese Utility Model Publication No. 62-29094 can be used.
本発明においては、従来のスプレーノズルと違って、
弁をノズル先端に設ける必要はなく、ノズルを細くする
ために弁の位置はノズル先端からある程度、たとえば5m
m以上離れていることが好ましい。In the present invention, unlike conventional spray nozzles,
It is not necessary to install the valve at the tip of the nozzle, and the position of the valve is set to some extent from the tip of the nozzle, for example, 5 m in order to make the nozzle thinner.
It is preferable that they are separated by m or more.
なお、第1図では加圧噴霧流体たとえば加圧空気用の
流路7が管により構成されている例を示したが、該流路
7はブロックに穿った空間であることもできる。第3図
において、9は金属より成るブロックであり、7はブロ
ックに穿った加圧空気用流路である。複数の該流路は、
一つの共通流路10に連通しており、該共通流路は圧送タ
ンク及び更にコンプレッサーへと連がる。ブロックに流
路7を穿つ加工において、ブロックの一表面から穴を穿
った後に、表面をたとえばメクラネジ11により密閉する
と、製作が容易である。第3図で12は、第1図に示した
ように管から成る外郭5を有するノズル先端を挿入する
穴である。第3図のような態様において各スプレーノズ
ルを独立に制御するには、被噴霧流体の側の弁を各個に
開閉する。Although FIG. 1 shows an example in which the flow passage 7 for the pressurized atomizing fluid, for example, the pressurized air, is formed of a pipe, the flow passage 7 may be a space formed in a block. In FIG. 3, 9 is a block made of metal, and 7 is a flow path for pressurized air formed in the block. A plurality of said flow paths,
It communicates with one common channel 10, which communicates with the pumping tank and further with the compressor. In the process of forming the flow path 7 in the block, if a hole is formed in one surface of the block and then the surface is sealed with, for example, a blind screw 11, the production is easy. In FIG. 3, reference numeral 12 is a hole into which the tip of the nozzle having the outer shell 5 made of a tube as shown in FIG. 1 is inserted. In order to control each spray nozzle independently in the mode as shown in FIG. 3, each valve on the side of the fluid to be sprayed is opened and closed individually.
本発明のスプレーノズルは、塗料又はインクを連続的
に噴射するため、又は断続的に噴射して不連続なパター
ンを作るために用いることができる。一つの使用態様と
して、第1図に示す本発明のスプレーノズルは極めて細
く小型に作製でき、かつ曲げることができるので、スプ
レーノズルを三本以上まとめて密集配置して一つのスプ
レーユニットとする。たとえば第4図に示すように、い
くつかのブロックより構成されるノズル収納ユニット13
中に三つの本発明のスプレーノズル14を密集配置でき
る。スプレーノズル14は、空間15において屈曲し、三つ
のノズル先端は互に接している。図において10は、加圧
噴霧流体たとえば加圧空気の共通流路である。16は被噴
霧流体たとえばペイントの供給管であり、図示していな
い上方に開閉弁などが存在する。第5図は、別の実施態
様を示し、図中の数字は第1図におけるのと同じものを
示す。三つの本発明のスプレーノズル13が管17の中に収
容されており、該管17とスプレーノズル外郭5との間隙
が加圧空気流路7であり、加圧空気は管18より供給され
る。図示していない上方に、夫々のスプレーノズルの開
閉弁などが備えられる。三本のスプレーノズルは細いの
で、各ノズル中心間の距離は極小さく、たとえば2〜10
mmである。従って、どのノズルから噴霧しても、被塗布
物のほぼ同じ範囲に塗布することができる。そこで各ノ
ズルに夫々赤、黄、青色の塗料又はインクを供給し、各
ノズルからの噴霧を独立に制御すれば、被塗布物の所望
の位置に所望の色を塗布できる。あるいは、複数のスプ
レーノズルを一列に並べて、任意の幅の塗布パターンを
得ることができる。従来は、塗布パターンの幅の変更は
ノズルの絞りに依っていたので、再現性の良い調製が困
難であり、かつ自動化できなかった。The spray nozzle of the present invention can be used for continuously spraying paint or ink, or intermittently spraying to create a discontinuous pattern. As one mode of use, the spray nozzle of the present invention shown in FIG. 1 can be made extremely thin and small, and can be bent. Therefore, three or more spray nozzles are collectively arranged in a dense arrangement to form one spray unit. For example, as shown in FIG. 4, a nozzle storage unit 13 composed of several blocks
The three spray nozzles 14 of the present invention can be closely arranged therein. The spray nozzle 14 is bent in the space 15, and the three nozzle tips are in contact with each other. In the drawing, 10 is a common flow path for the pressurized atomizing fluid, for example, pressurized air. Reference numeral 16 is a supply pipe for the fluid to be sprayed, for example, a paint, and an opening / closing valve and the like are present above (not shown). FIG. 5 shows another embodiment in which the numbers in the figure indicate the same as in FIG. The three spray nozzles 13 of the present invention are housed in a pipe 17, a gap between the pipe 17 and the spray nozzle shell 5 is a pressurized air flow path 7, and pressurized air is supplied from a pipe 18. . On the upper side (not shown), an opening / closing valve for each spray nozzle is provided. Since the three spray nozzles are thin, the distance between the centers of the nozzles is extremely small.
mm. Therefore, even if sprayed from any nozzle, it is possible to apply to almost the same range of the object to be coated. Therefore, by supplying red, yellow, and blue paints or inks to the nozzles and controlling the spray from the nozzles independently, a desired color can be applied to a desired position on the object to be coated. Alternatively, a plurality of spray nozzles can be arranged in a line to obtain a coating pattern of any width. Conventionally, since the change of the width of the coating pattern depends on the aperture of the nozzle, it is difficult to prepare with good reproducibility, and it cannot be automated.
上記のように複数のスプレーノズルを一ユニットとし
て用いるような事ができるのは、本発明のスプレーノズ
ルが小型であり、かつ密集配置できるという理由に加え
て、各ノズル間の精度のバラツキを少く作製できるとい
う理由もある。本発明のノズルは、基本的には真直ぐな
管1及び外部5、及び好ましくは管8及び円筒状部材40
から作製される簡単な構造なので、加工精度を極めて高
くでき、たとえば管1と外郭5の間隙の大きさの誤差は
±5μmである。一方、第6図に示した従来のスプレー
ノズルにおいては加圧気体噴出出口23の誤差は±30μm
程度である。この精度が塗布パターンの均一性、変形に
大きく影響することを考えれば、上記の精度の差の意義
は大きい。As described above, it is possible to use a plurality of spray nozzles as one unit, in addition to the reason that the spray nozzles of the present invention are small and can be densely arranged, the variation in accuracy among the nozzles is small. There is also a reason that it can be manufactured. The nozzle of the present invention comprises a basically straight tube 1 and an exterior 5, and preferably a tube 8 and a cylindrical member 40.
Since the structure is simple, the processing accuracy can be extremely high. For example, the error in the size of the gap between the tube 1 and the outer shell 5 is ± 5 μm. On the other hand, in the conventional spray nozzle shown in FIG. 6, the error of the pressurized gas ejection port 23 is ± 30 μm.
It is a degree. Considering that this accuracy has a great influence on the uniformity and deformation of the coating pattern, the above-mentioned difference in accuracy is significant.
本発明のスプレーノズルは、極めて小型化でき、たと
えば先端の寸法を1〜4mmとできる。従来のスプレーノ
ズルでは通常15mm程度である。The spray nozzle of the present invention can be extremely miniaturized, for example, the tip size can be 1 to 4 mm. It is usually about 15 mm for conventional spray nozzles.
本発明のスプレーノズルは構造が簡単であり、精度良
く作ることができる。また製作コストが低い。The spray nozzle of the present invention has a simple structure and can be manufactured accurately. Also, the manufacturing cost is low.
本発明のスプレーノズルは、主として細い管より成る
ので、任意の方向に曲げる又はブロック体として形成す
ることができる。従って複数のノズルを密集配置するこ
とができ、任意の異る色を所定個所に塗布できる。Since the spray nozzle of the present invention mainly comprises a thin tube, it can be bent in any direction or formed as a block body. Therefore, a plurality of nozzles can be densely arranged, and arbitrary different colors can be applied to predetermined places.
第1図は、本発明のスプレーノズルを概念的に示す断面
図である。 第2図は、本発明のスプレーノズル先端を先端方向より
見た図である。 第3図は、本発明のスプレーノズルを複数配置する例を
示す一部破断見取図である。 第4図及び第5図は、本発明のスプレーノズルを密集配
置する例を示す断面図である。 第6図は、従来のスプレーガンの断面図である。 図において、各数字は下記のものを示す。 1……中央細管、5……外郭 6……開口 7……加圧噴霧流体用流路、8……閉塞部材 40……心出し部材FIG. 1 is a sectional view conceptually showing a spray nozzle of the present invention. FIG. 2 is a view of the tip of the spray nozzle of the present invention seen from the tip direction. FIG. 3 is a partially cutaway sketch showing an example in which a plurality of spray nozzles of the present invention are arranged. 4 and 5 are cross-sectional views showing an example in which the spray nozzles of the present invention are densely arranged. FIG. 6 is a sectional view of a conventional spray gun. In the figure, each number indicates the following. 1 ... Central thin tube, 5 ... Outer shell 6 ... Opening 7 ... Flow path for pressurized spray fluid, 8 ... Closing member 40 ... Centering member
Claims (3)
体を供給する中央細管、該中央細管と同心円的に存在
し、該中央細管外径より大きな内径を有し、かつ先端が
上記中央細管の先端と略同じ位置まで延びているところ
の外郭、該外郭の側壁に存る開口と連通している加圧噴
霧流体用流路、上記開口よりも上記中央細管先端と逆の
方向の位置で上記中央細管外径と外郭内径との間隙を閉
塞する部材、及び上記開口と上記中央細管の先端との間
であって、上記中央細管と上記外郭との間隙に存在し、
該中央細管の先端と該外郭の先端とを同心円的に保持す
る少くとも三つの心出し部材を有することを特徴とする
二流体スプレーノズル。1. In a two-fluid spray nozzle, a central thin tube for supplying a fluid to be sprayed, which exists concentrically with the central thin tube, has an inner diameter larger than the outer diameter of the central thin tube, and has a tip end of the central thin tube. An outer shell extending to approximately the same position as that of, a flow path for a pressurized spray fluid communicating with an opening in a side wall of the outer shell, the center at a position opposite to the central capillary end from the opening. A member for closing the gap between the outer diameter of the thin tube and the inner diameter of the outer shell, and between the opening and the tip of the central thin tube, present in the gap between the central thin tube and the outer shell,
A two-fluid spray nozzle having at least three centering members for concentrically holding the tip of the central thin tube and the tip of the outer shell.
る上記部材が、中央細管外径と略同じ内径及び外郭内径
と略同じ外径を持つ管である請求項第1項の二流体スプ
レーノズル。2. The member for closing the gap between the outer diameter of the central thin tube and the inner diameter of the outer shell is a tube having an inner diameter substantially the same as the outer diameter of the central thin tube and an outer diameter substantially the same as the outer diameter of the outer shell. Fluid spray nozzle.
流体が通過できる中空円筒である請求項第1項又は第2
項の二流体スプレーノズル。3. The centering member is a hollow cylinder through which the pressurized spray fluid can pass in the axial direction.
Item two-fluid spray nozzle.
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---|---|---|---|
JP19789588A JP2512321B2 (en) | 1988-08-10 | 1988-08-10 | Two-fluid spray nozzle consisting of a thin tube |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH0248057A JPH0248057A (en) | 1990-02-16 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1988
- 1988-08-10 JP JP19789588A patent/JP2512321B2/en not_active Expired - Fee Related
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