ドライミスト噴射ノズル
【課題】液体を微細な霧の状態に噴霧する際、ノズルから噴出される水分が霧状に微粒化されることによって、人肌に触れても濡れることがないドライミスト状に微粒化するようにしたドライミスト噴射ノズルを提供する。
【解決手段】ノズル本体の第１気体流路を経て送給された圧縮空気を第１混合部材の円錐凹面に向けて噴射させる一方、第２気体流路を経て送給された圧縮空気を第１と第２混合部材の各外周の深溝部を経て各横穴から各円錐凹面に沿って噴出させることにより、第１混合部材の円錐凹面と第２混合部材の円錐凹面の面上に乱気流を生じさせ、またノズル本体の第２気体流路を経て送給された圧縮空気を第１と第２混合部材の各外周の浅溝部を経て第３混合部材の円錐凹面に向けて噴射させることにより、第３混合部材の円錐凹面の面上に乱気流を生じさせる。
【解決手段】ノズル本体の第１気体流路を経て送給された圧縮空気を第１混合部材の円錐凹面に向けて噴射させる一方、第２気体流路を経て送給された圧縮空気を第１と第２混合部材の各外周の深溝部を経て各横穴から各円錐凹面に沿って噴出させることにより、第１混合部材の円錐凹面と第２混合部材の円錐凹面の面上に乱気流を生じさせ、またノズル本体の第２気体流路を経て送給された圧縮空気を第１と第２混合部材の各外周の浅溝部を経て第３混合部材の円錐凹面に向けて噴射させることにより、第３混合部材の円錐凹面の面上に乱気流を生じさせる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を微細な霧の状態に噴霧する際、人肌に触れても濡れることがないほど微細なドライミスト状に微粒化するようにしたドライミスト噴射ノズルに関する。
【背景技術】
【０００２】
液体を微細な霧の状態に噴霧する微粒化ノズルの構造は、次の二種の形態に分類することが可能である。即ち、液体を微細な孔から噴出する一流体微粒化ノズルと、空気や蒸気等の気体の流れにより液体を微粒化する二流体微粒化ノズルとに分類することが可能である。
【０００３】
ところで、近年においては、液体の微粒化性能に関して、二流体微粒化ノズルのほうが一流体微粒化ノズルよりも優れていることが周知である。
【０００４】
そこで、従来の二流体微粒化ノズルに関する技術として、下記の特許文献１を参照する。この文献に記載されている二流体微粒化ノズルは、外筒の内部に、液体供給器、液膜形成器、気体供給器、気流旋回器及び外筒を構成してなるものである。このうち、外筒内に送り込まれた気流は、その一部が第１の気流旋回器を経て旋回流とされる第１の流路と、第２の気流旋回器を経て旋回流とされる第２の流路とによって、第１及び第２の旋回流を形成する構成とされている。
【０００５】
また、液体は液体供給器の内部に配設された液体溜まりに連通する液体噴出孔から噴射されて第１の円形筒から円筒状液膜となり、その円筒状液膜の内周を第１の流路の気流に挟まれると共に、円筒状液膜の外周を第２の流路の気流に挟まれて流出することにより微粒化するようにしている。
【０００６】
ところが、上記の特許文献１の構造においては、第１及び第２の気流旋回器のように、ノズル内で気流を旋回する構造を有し、そのための流路は非常に複雑に構成されている。また、液体の微粒化の性能は、第１及び第２の気流旋回器に形成された複数の流路の精度によるものであり、精密な加工精度が要求されることとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第４２６６２３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記のような微粒化ノズルは、化粧用噴霧器や加湿器等の家庭用或は工業用噴霧装置に使用されるほか、ジェットエンジン等の燃料噴射ノズル等にも応用が可能である。
【０００９】
また、水分を蒸発させる際の気化熱の吸収を利用した冷却効果を適用することによって、エアコン等に使用することも可能である。
【００１０】
さらに、上記の微粒化ノズルを使用するに際しては、ノズルから噴射された微粒化水分が人肌に触れても濡れることがない、所謂ドライミスト状に微粒化することが好ましい。そのためには、ノズルから噴出される霧状水分が１０μｍ以下に微粒化されることが望ましい。
【００１１】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、液体を微細な霧の状態に噴霧する際、ノズルから噴出される水分が霧状に微粒化されることによって、人肌に触れても濡れることがないドライミスト状に微粒化するようにしたドライミスト噴射ノズルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するために、本発明における請求項１のドライミスト噴射ノズルは、ノズル本体の先頭部の中央に該ノズル本体の軸方向に向けて液体流路を開口すると共に、該液体流路の近傍に並設した圧縮空気を流通する第１気体流路と液体流路の周囲に設けた複数の第２気体流路とを形成し、これらの第１気体流路と第２気体流路とをノズル本体の先頭部に開口する一方、中空形状のノズルキャップにおける閉塞した先端部の中央に噴射孔を形成すると共に、ノズルキャップの中空部に、ノズル本体側に配した第１混合部材と、噴射孔側に配した第２混合部材とを重ねた状態で収納することによって、各混合部材の中心に形成された液体流通孔をノズル本体の軸方向に揃えた状態にして該ノズルキャップの中空部をノズル本体の先頭部に結合し、ノズルキャップの先端内部を第３混合部材として、これらの第１混合部材と第２混合部材と第３混合部材のいずれの混合部材にもノズル本体に対向する側に円錐形に凹んだ円錐凹面を形成すると共に、第１混合部材と第２混合部材の外周に複数の深溝部と、該深溝部よりも溝深さが浅い浅溝部とを交互に設け、第１混合部材の外周の深溝部の各底部に形成した横穴を該第１混合部材の円錐凹面上に開口し、第２混合部材の外周の深溝部の各底部に形成した横穴を該第２混合部材の円錐凹面上に開口すると共に、該第２混合部材の円錐凹面の開口からノズルキャップの円錐凹面に向けて貫通することにより、ノズル本体の第１気体流路を経て送給された圧縮空気を第１混合部材の円錐凹面に向けて噴射させる一方、ノズル本体の第２気体流路を経て送給された圧縮空気を第１混合部材と第２混合部材の各外周の深溝部を経て各横穴から各円錐凹面に沿って噴出させることにより、第１混合部材の円錐凹面と第２混合部材の円錐凹面の面上に乱気流を生じさせ、またノズル本体の第２気体流路を経て送給された圧縮空気を第１混合部材と第２混合部材の各外周の浅溝部を経て第３混合部材の円錐凹面に向けて噴射させることにより、該第３混合部材の円錐凹面の面上に乱気流を生じさせ、ノズル本体の液体流路を経て供給された液体が第１混合部材と第２混合部材と第３混合部材の各円錐凹面の面上に生じた乱気流を経る毎に微粒化されてノズルキャップの噴射孔から霧状に噴出されるようにしたことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明における請求項２のドライミスト噴射ノズルは、請求項１において、ノズルキャップの中空部に単一の混合部材が収納され、該混合部材は、その中心に形成された液体流通孔と、該混合部材をノズルキャップの中空内に収納した状態で該ノズル本体に対向する側に円錐形に凹ませてなる円錐凹面と、該混合部材の外周に交互に形成された複数の深溝部と浅溝部と、各深溝部の各底部に設けられた段差部と、該段差部に貫通形成されたエアー孔とを備え、ノズル本体の第１気体流路を経て送給された圧縮空気がノズルキャップの中空内に収納された混合部材の円錐凹面の上面で乱気流を生じさせると共に、ノズル本体の第２気体流路を経て混合部材の各エアー孔を通過した圧縮空気が各段差部の上部空間で乱気流を生じさせる一方、ノズル本体の第２気体流路を経て混合部材の外周の浅溝部を通過する圧縮空気がノズルキャップの円錐凹面に衝突して乱気流を生じさせることにより、ノズル本体の中央の液体流路を経て供給された液体が混合部材の内部空間とノズルキャップの内部空間を経る毎に微粒化されてノズルキャップの噴射孔から霧状に噴出されるようにしたことを特徴とする。
【００１４】
さらに、本発明における請求項３のドライミスト噴射ノズルは、請求項１又は２において、液体を収容したボトルの蓋部に結合してボトル内部と連通するボトル側分岐バルブの液体吸い上げ側管路を液量調整バルブを介してノズル本体の液体流路に接続する一方、コンプレッサーから供給される圧縮空気の送給管をノズル側分岐バルブに接続し、該ノズル側分岐バルブの一方の分岐管をノズル本体の第１気体流路と第２気体流路に連通するように接続すると共に、ノズル側分岐バルブの他方の分岐管をボトル側分岐バルブのエアー送給流路に接続したことによって、ノズル本体の第１気体流路と第２気体流路にコンプレッサーから供給される圧縮空気を送給し、ノズル本体の液体流路にボトル内の液体を送給するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のドライミスト噴射ノズルは、上記のように構成されているため、ノズル本体に形成された第２気体流路の開口から噴射された圧縮空気を第１混合部材の円錐凹面に向けて衝突させることによって、該第１混合部材の円錐凹面の上部空間において乱気流が生じる。
【００１６】
また、ノズル本体に形成された第２気体流路の開口から噴射された圧縮空気を第１混合部材と第２混合部材の各外周の深溝部又は浅溝部を経て各深溝部の横穴から各円錐凹面に沿って噴出させることより、第１混合部材の円錐凹面と第２混合部材の円錐凹面と第３混合部材の円錐凹面の各面上の内部空間に乱気流が生じる。
【００１７】
さらに、第１混合部材と第２混合部材の外周に形成されている浅溝部は深溝部よりも溝深さが浅く形成され、各深溝部のように横穴が形成されていない。このため、ノズル本体内の第１混合部材と第２混合部材の外周に形成されている浅溝部を通過する空気流は深溝部を通過する空気流よりも少量となるが、速い空気流となって第３混合部材であるノズルキャップの円錐凹面に向けて噴出されることによって、該ノズルキャップの円錐凹面の上面の空間に乱気流を生じさせる。
【００１８】
従って、本発明のドライミスト噴射ノズルによれば、ノズル本体の液体流路を経て供給された液体が第１混合部材と第２混合部材と第３混合部材の内部空間を経る毎に微粒化されてノズルキャップの噴射孔から噴出されることが可能となる。
【００１９】
また、本発明のドライミスト噴射ノズルは、ノズルキャップの中空部に単一の混合部材が収納された簡易化した構成としても、微粒化された霧状の液体をノズルキャップの噴射孔から噴出することが可能となる。
【００２０】
このような本発明のドライミスト噴射ノズルによれば、最終的にノズルキャップの噴射孔から噴射される微粒化された霧状の液体は、人肌に触れても濡れることがない、所謂ドライミスト状に微粒化された噴霧状態となる。
【００２１】
また、本発明のドライミスト噴射ノズルは、化粧用噴霧器や加湿器等の家庭用或は工業用噴霧装置等に使用されるほか、ジェットエンジン等の燃料噴射ノズル等にも応用が可能である。
【００２２】
さらに、本発明のドライミスト噴射ノズルをエアコン等に使用すると、気化熱を吸収する際の冷却効果が得られることにより、エアコンの冷房効果を促進することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明による実施例１のドライミスト噴射ノズルの外観図である。
【図２】本発明による実施例１のドライミスト噴射ノズルの分解図である。
【図３】本発明による実施例１のドライミスト噴射ノズルの内部構造を示す分解状態の断面図である。
【図４】本発明による実施例１のドライミスト噴射ノズルの内部構造を示す組立て後の断面図である。
【図５】本発明による実施例１のドライミスト噴射ノズルの各部材の背面図である。ただし、ノズル本体は横断面の状態を示す。
【図６】本発明による実施例１のドライミスト噴射ノズルの各部材の前面図である。
【図７】（ａ）は本発明による実施例１のドライミスト噴射ノズルにおけるノズル本体の先頭部に第１混合部材を当てた状況を示すノズル本体の前面図であり、（ｂ）は本発明による実施例１のドライミスト噴射ノズルにおけるノズル本体の先頭部に第２混合部材を当てた状況を示すノズル本体の前面図である。
【図８】本発明による実施例１のドライミスト噴射ノズルの要部拡大断面図である。
【図９】本発明による実施例２によるドライミスト噴射ノズルを適用したドライミスト噴射装置のケース内の側面図である。
【図１０】本発明による実施例２によるドライミスト噴射ノズルの他の実施例を示す部分側面図である。
【図１１】本発明による実施例３のドライミスト噴射ノズルの図であり、（ａ）は分解状態を示す側面図、（ｂ）は結合状態を示す側面図である。
【図１２】本発明による実施例３のドライミスト噴射ノズルにおけるノズルキャップを示す図であり、（ａ）は前面図、（ｂ）は側面図である。
【図１３】本発明による実施例３のドライミスト噴射ノズルにおけるノズル本体を示す図であり、（ａ）は前面図、（ｂ）は側面図である。
【図１４】（ａ）、（ｂ）は、本発明による実施例３のドライミスト噴射ノズルにおけるノズルキャップとノズル本体を異方向から見た斜視図である。
【図１５】本発明による実施例３のドライミスト噴射ノズルにおける混合部材を示す図であり、（ａ）は前面図、（ｂ）は後面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）は（ｂ）のＡ−Ａ矢示線断面図、（ｅ）は（ｂ）のＢ−Ｂ矢示線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００２５】
図１又は図２は、本実施例のドライミスト噴射ノズル１の外観を示す図であり、ノズル本体２の側部に液体用の送液管（不図示）を接続する接続口４が設けられ、該接続口４は後述するノズル本体２の内部に設けられた液体流路５（図３参照）に接続されている。
【００２６】
また、図２に示すように、ノズル本体２の先端には、外周にネジ溝６ａを形成した先頭部６が前方に向けて突出形成され、このネジ溝６ａをノズルキャップ７の中空部８の内周の雌ネジに捩じ込んで固定することが可能である。
【００２７】
さらに、図２に示すように、ノズル本体２の先端には後部ネジ溝２ａが形成され、この後部ネジ溝２ａにエアー管９のナット部９ａを捩じ込んで固定することが可能とされている。
【００２８】
図３又は図４は、上記のドライミスト噴射ノズル１の内部構造を示す断面図である。これらの図に示すように、ノズル本体２の先頭部６の中央においてノズル本体２の軸方向に液体流路５が開口されている。
【００２９】
この液体流路５は、ノズル本体２の側部から垂直に形成された接続口４に連通されたものであり、ノズル本体２の内部で直角に折曲された状態でノズル本体２の先頭部６の中央に向けて形成されている。
【００３０】
また、図３又は図４に示すように、ノズル本体２の内部においては、先頭部６に開口５ａを設けた液体流路５の近傍に圧縮空気を流通する第１気体流路１０を並設すると共に、第１気体流路１０の外周側に複数の第２気体流路１１、１１…が形成され、第１気体流路１０と第２気体流路１１、１１…の何れもノズル本体２の先頭部６の端部に開口した構成とされている。
【００３１】
このような構成において、図５又は図６に示すように、第１気体流路１０は、ノズル本体２の中央に向かう液体流路５の近傍にあって、少なくとも１個の液体の流通路を形成している。
【００３２】
一方、第２気体流路１１は、液体流路５がノズル本体２の側部から垂直に形成された部分５ｂを避けるために、ノズル本体２の片側に偏った状態で複数の流路を形成するようにしている。なお、スペース的に可能ならば、複数の第２気体流路１１、１１…は、液体流路５の全周に形成してもよい。
【００３３】
さらに、図３〜図６に示すドライミスト噴射ノズル１の構成において、中空形状のノズルキャップ７の閉塞した先端部７ｂの中央に噴射孔７ａが形成されると共に、ノズルキャップ７の中空部８には、ノズル本体２側に配した第１混合部材１２と噴射孔７ａ側に配した第２混合部材１３とが重ね合わされた状態で収納されている（図７参照）。
【００３４】
このような構成により、各混合部材１２、１３の中心に形成された各液体流通孔１２ａ、１３ａを軸方向に直状に揃えた状態にしてノズルキャップ７の中空部８をノズル本体２の先頭部６に結合することができる。この結合の際には、ノズルキャップ７の中空部８の内周に形成されたネジ溝７ｄをノズル本体２の先頭部６の外周に形成されたネジ溝６ａにねじ込んで結合する。
【００３５】
また、上記の構成により、図７（ａ）、(ｂ)又は図８に示すように、ノズル本体２の液体流路５の開口５ａと第１混合部材１２の液体流通孔１２ａと第２混合部材１３の液体流通孔１３ａとノズルキャップ７の先端部７ｂの噴出孔７ａとが略一直線に揃い、ノズル本体２の液体流路５を経て供給される液体を第１混合部材１２の液体流通孔１２ａと、第２混合部材１３の液体流通孔１３ａと、ノズルキャップ７の先端部７ｂの噴出孔７ａを経て外方へ噴出することが可能となる。
【００３６】
このような本実施例のドライミスト噴射ノズル１の構成において、ノズルキャップ７の先端内部を第３混合部材１４（図７参照）とすれば、第１混合部材１２と第２混合部材１３と第３混合部材１４のいずれの混合部材にもノズル本体２側に対向する側に円錐形に凹んだ円錐凹面１２ｃ、１３ｃ、７ｃが形成されていることになる。
【００３７】
ここで、本実施例における第１混合部材１２と第２混合部材１３と第３混合部材１４の夫々の構造について、図５、図６を参照しながら説明する。
【００３８】
なお、図５は、ノズル本体２の断面状況と、第１混合部材１２と第２混合部材１３とノズルキャップ７とを背面側から見た外観図である。また、図６はノズル本体２と第１混合部材１２と第２混合部材１３とノズルキャップ７とを前方から見た外観図である。
【００３９】
まず、第１混合部材１２は、ノズルキャップ７の中空部８の内周に略接触する程度の外径を有して収納され、その外周に例えば３箇所の略コ字形を有する深溝部１２ｂ、１２ｂ…が形成されると共に、各深溝部１２ｂ、１２ｂ…の間の外周にアール形状を有する浅溝部１２ｒ、１２ｒ…が形成されている。
【００４０】
夫々の深溝部１２ｂと浅溝部１２ｒとの関係は、深溝部１２ｂが浅溝部１２ｒよりも深い溝形状に形成されたことによって、深溝部１２ｂが浅溝部１２ｒよりも大なるエアー流量を可能としたものである。なお、これらの深溝部１２ｂと浅溝部１２ｒの形状は、夫々の溝のエアー流量に差を生じさせるため、断面開口が広いか狭いかの違いを有するものであり、断面コ字形や断面アール形の溝形状に限定されるものではない。
【００４１】
さらに、図５又は図７（ｂ）に示すように、第１混合部材１２においては、各浅溝部１２ｒよりもエアー流量が大なる各深溝部１２ｂの底部に横穴１２ｄを形成し、各横穴１２ｄは第１混合部材１２の中心を向くと共に円錐凹面１２ｃの湾曲面上に開口する構成とされている。
【００４２】
一方、図５〜図７において、第２混合部材１３は、上記の第１混合部材１２と同様に、ノズルキャップ７の中空部８の内周に略接触する程度の外径を有して収納され、その外周に例えば３箇所の深溝部１３ｂ、１３ｂ…が形成されると共に、各深溝部１３ｂ、１３ｂ…の間に浅溝部１３ｒ、１３ｒ…が形成されている。これらの深溝部１３ｂと浅溝部１３ｒとの関係は、上記の第１混合部材１２と同様に、深溝部１３ｂが浅溝部１３ｒよりも深い溝形状に形成され、深溝部１３ｂが浅溝部１３ｒよりも大なるエアー流量を可能としたものである。
【００４３】
さらに、第３混合部材１３においては、各深溝部１３ｂの底部に横穴１３ｄを形成する。また、各横穴１３ｄは円錐凹面１３ｃの湾曲面上に開口され、さらに各円錐凹面１３ｃの湾曲面上の横穴１３ｄの開口部から前方、即ちノズルキャップ７の円錐凹面７ｃに向けて液体流通孔１３ｅで貫通した構成とされている。
【００４４】
なお、図６に示すように、第２混合部材１３の各液体流通孔１３ｅは第２混合部材１３の前面側に形成された凹溝１３ｆ内に形成されている。
【００４５】
このような構成において、図８に示すように、ノズルキャップ７の中空部８内に第１混合部材１２と第２混合部材１３を重ね合わせて収納したとき、図８に示すように、ノズル本体２の液体流路５の開口５ａと第１混合部材１２の液体流通孔１２ａと第２混合部材１３の液体流通孔１３ａとノズルキャップ７の噴出孔７ａとが略一直線に揃う。
【００４６】
また、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、ノズル本体２の複数の第２気体流路１１、１１…の何れかが、第１混合部材１２の何れかの深溝部１２ｂと浅溝部１２ｒに相対することによって、ノズル本体２の複数の第２気体流路１１を経て送給される圧縮空気を深溝部１２ｂと浅溝部１２ｒに送ることが可能となる。
【００４７】
さらに、図７(ｂ)又は図８に示すように、第１混合部材１２の深溝部１２ｂと浅溝部１２ｒが、第２混合部材１３の深溝部１３ｂと浅溝部１３ｒに相対することによって、ノズル本体２の複数の第２気体流路１１を経て送給される圧縮空気を深溝部１３ｂと浅溝部１３ｒに送ることが可能となる。
【００４８】
上記の構成により、ノズル本体２の液体流路５の近傍の第１気体流路１０から噴出される圧縮空気は第１混合部材１２の円錐凹面１２ｃの面上に当たってその円錐凹面１２ｃの面上の空間内に乱気流を生じさせ、液体流路５の開口５ａから液体流通孔１２ａに噴射する液体を破砕し微粒化する。
【００４９】
さらに、この第１混合部材１２において、ノズル本体２の第２気体流路１１の開口から噴射された圧縮空気は、第１混合部材１２の各深溝部１２ｂを経て各横穴１２ｄから円錐凹面１２ｃの中心部へ噴出させることとなり、円錐凹面１２ｃの空間内の乱気流をさらに複雑にして、液体流路５の開口５ａから液体流通孔１２ａに噴射する液体をより微粒化する。
【００５０】
また、第２混合部材１３において、第１混合部材１２の液体流通孔１２ａから噴出された微粒化された液体は、第２混合部材１３の液体流通孔１３ａに向けて噴出される。このとき、第１混合部材１２の各深溝部１２ｂを経て第２混合部材１３の各深溝部１３ｂに至った圧縮空気が第２混合部材１３の横穴１３ｄを通過して円錐凹面１３ｃに沿って入り、その上面の空間内で乱気流を生じ、第１混合部材１２の液体流通孔１２ａから第２混合部材１３の液体流通孔１３ａに向かう微粒化された液体をより一層微粒化する。
【００５１】
さらに、第２混合部材１３の各深溝部１３ｂを通過する圧縮空気が第２混合部材１３の液体流通孔１３ｅに流入すると、その圧縮空気はノズルキャップ７の先端内部を第３混合部材１４とする円錐凹面７ｃに当たって、その上面の空間内に乱気流を生じさせる。
【００５２】
そして、第２混合部材１３の液体流通孔１３ａからノズルキャップ７の噴射孔７ａに向けて噴出される微粒化された液体をさらに微粒化した状態で、噴射孔７ａから外方へ噴射することが可能となる。
【００５３】
なお、第２混合部材１３の各液体流通孔１３ｅの前面側に形成された凹溝１３ｆに入った圧縮空気は、ノズルキャップ７の円錐凹面７ｃ内の空間に中心方向へ整流させる効果を有する。
【実施例２】
【００５４】
本実施例において、上記のように構成されたドライミスト噴射ノズル１は、図９に示すドライミスト噴射装置１５に適用することが可能である。
【００５５】
即ち、図９に示すドライミスト噴射装置１５は、所定形状のケース１６の内部に組み込まれ、液体を収容したボトル１７の蓋部１８に結合し、ボトル内部と連通するボトル側分岐バルブ１９の液体吸い上げ側管路２０を液量調整バルブ２１を介して接続口４に連結し、ノズル本体２の内部の液体流路５に接続する構成を有している。
【００５６】
さらに、ケース１６の外部に設けられたコンプレッサー（不図示）を接続口２７に連結すると共に、圧縮空気の送液管２２をノズル側分岐バルブ２３に接続し、該ノズル側分岐バルブ２３の一方の分岐管２４をエアー管９に接続することによって、ノズル本体２の第１気体流路１０と第２気体流路１１に連通する。
【００５７】
また、ノズル側分岐バルブ２３の他方の分岐管２５をボトル側分岐バルブ１９のエアー送給管２６に接続する。
【００５８】
このような構成により、ノズル本体２の第１気体流路１０と第２気体流路１１にコンプレッサーから供給される圧縮空気を送給する一方、ノズル本体２の液体流路５にボトル１７内の液体を送給することが可能となる。
【００５９】
なお、実施例２のドライミスト噴射ノズル１の他の実施例として、図１０に示すように、ノズル本体２の後部に接続口４とエアー管９を並設した構成として、ノズル本体２内の液体流路や第１気体流路及び第２気体流路を形成することも可能である。
【００６０】
この場合、ノズル本体２の外方に突出部がなくなることによって、本発明のドライミスト噴射ノズル１を適用した装置をコンパクトに構成することが可能となる。
【実施例３】
【００６１】
上記の実施例１は、ノズルキャップ７の中空部に、第１混合部材１２と第２混合部材１３とからなる２枚の混合部材を収納したものであるが、この実施例３においては、ノズルキャップ７の中空部８に単一の混合部材２７を収納することによって、より簡易な構成としたものである。
【００６２】
本実施例のその他の構成は、図１１〜図１３に示すように、本質的には、実施例１と同様である。従って、図１１〜図１３において、実施例１と同様の構成部には、実施例１で用いた符号と同様の符号を用いることとし、そのような構成部の説明は、実施例１の内容と同様であるため省略することとする。
【００６３】
そこで、本実施例の単一の混合部材２７の構成について説明すると、図１４及び図１５に示すように、混合部材２７の中心には液体流通孔２７ａが形成されている。この液体流通孔２７ａは、図１１(ａ)、（ｂ）に示すように、ノズルキャップ７の中空部８内に混合部材２７を収納した状態で、ノズルキャップ７をノズル本体２のネジ溝６ａに捩じ込んで結合することにより、混合部材２７の中心の液体流通孔２７ａがノズル本体２の中央の液体流路５の開口５ａとノズルキャップ７の噴射孔７ａと直線状に連通した状態となる。
【００６４】
また、混合部材２７には、図１１（ｂ）に示すように該混合部材２７をノズルキャップ７の中空部８に収納した状態でノズル本体２に対向する側に円錐形に凹んだ円錐凹面２７ｃが形成されている。この円錐凹面２７ｃは、図１５（ｄ）に示すように、円錐凹面２７ｃの凹形状が直線状の傾斜面となるように形成されているほか、湾曲状の傾斜面となるように形成してもよい。
【００６５】
また、本実施例の混合部材２７の外周には、交互に複数（本実施例においては３個ずつ）の深溝部２７ｂと浅溝部２７ｒとが形成され、また各深溝部２７ｂの各底部には段差部２７ｄが形成されると共に、該段差部２７ｄにエアー孔２７ｅが形成されている。
【００６６】
なお、この混合部材２７においても、夫々の深溝部１２ｂと浅溝部１２ｒとの関係は、深溝部１２ｂが浅溝部１２ｒよりも深い溝形状に形成されたものであり、深溝部１２ｂが浅溝部１２ｒよりも大なるエアー流量を可能としたものである。
【００６７】
また、本実施例においても、これらの深溝部１２ｂと浅溝部１２ｒの形状は、夫々の溝のエアー流量に差を生じさせるため、断面開口が広いか狭いかの違いを有するものであり、断面コ字形や断面アール形の溝形状に限定されるものではない。
【００６８】
このような構成により、ノズル本体２の第１気体流路１０を経て送給された圧縮空気がノズルキャップ７の中空内に収納された混合部材２７の円錐凹面２７ｃの上面の空間で乱気流を生じさせると共に、段差部２７ｄの上部空間で乱気流を生じさせる。さらに、ノズル本体２の第１気体流路１０を経て送給された圧縮空気が混合部材２７の円錐凹面２７ｃに衝突して乱気流を生じさせる。
【００６９】
一方、ノズル本体２の第２気体流路１１を経て混合部材２７の外周の浅溝部２７ｒを通過する圧縮空気がノズルキャップ７の円錐凹面７ｃに衝突して乱気流を生じさせることとなる。このように、本実施例においては、予め設計の段階で、浅溝部２７ｒと深溝部２７ｂの溝開口の大きさを調整することによって最適するエアー流量を調整することが可能となる。
【００７０】
上記の構成により、本実施例のドライミスト噴射ノズルによれば、ノズル本体２の中央の液体流路５を経て供給された液体が混合部材２７の内部空間とノズルキャップ７の内部空間を経る毎に微粒化されてノズルキャップ７の噴射孔７ａからドライミストとして霧状に噴出することが可能となる。
【００７１】
なお、実施例３のドライミスト噴射ノズルにおいても、図１０に示すように、ノズル本体２の後部に接続口４とエアー管９を並設した構成として、ノズル本体２内の液体流路や第１気体流路及び第２気体流路を形成することにより、コンパクトな構造に構成することが可能となる。また、実施例３のドライミスト噴射ノズルの構造を実施例２のケース１６に収容し、ケース１６にボトル１７を結合した構成とすることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明のドライミスト噴射ノズルは、液体を微細な霧の状態に噴霧する際、ノズルから噴出される水分が霧状に微粒化されることによって、人肌に触れても濡れることがないドライミスト状に微粒化されることにより、化粧用噴霧器や加湿器、エアコン等の家庭用或は工業用噴霧装置に利用するほか、ジェットエンジン等の燃料噴射ノズル等にも利用可能となる。
【符号の説明】
【００７３】
１ ドライミスト噴射ノズル
２ ノズル本体
２ａ 後部ネジ溝
３ 送給管
４ 接続口
５ 液体流路
５ａ 開口
５ｂ 垂直に形成された部分
６ 先頭部
６ａ ネジ溝
６ｂ 突出部
７ ノズルキャップ
７ａ 噴射孔
７ｂ 先端部
７ｃ 円錐凹面
７ｄ ネジ溝
８ 中空部
９ エアー管
９ａ ナット
１０ 第１気体流路
１１ 第２気体流路
１２ 第１混合部材
１２ａ 液体流通孔
１２ｂ 第１混合部材の深溝部
１２ｃ 円錐凹面
１２ｄ 横穴
１２ｒ 第１混合部材の浅溝部
１３ 第２混合部材
１３ａ 液体流通孔
１３ｂ 第２混合部材の深溝部
１３ｃ 円錐凹面
１３ｄ 横穴
１３ｅ 液体流通孔
１３ｆ 凹溝
１３ｒ 第２混合部材の浅溝部
１４ 第３混合部材
１５ ドライミスト噴射装置
１６ ケース
１７ ボトル
１８ 蓋部
１９ ボトル側分岐バルブ
２０ 液体吸い上げ側管路
２１ 液量調整バルブ
２２ 送液管
２３ ノズル側分岐バルブ
２４ 一方の分岐管
２５ 他方の分岐管
２６ エアー送給管
２７ 混合部材
２７ａ 液体流通孔
２７ｂ 深溝部
２７ｃ 円錐凹面
２７ｄ 段差部
２７ｅ エアー孔
２７ｒ 浅溝部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を微細な霧の状態に噴霧する際、人肌に触れても濡れることがないほど微細なドライミスト状に微粒化するようにしたドライミスト噴射ノズルに関する。
【背景技術】
【０００２】
液体を微細な霧の状態に噴霧する微粒化ノズルの構造は、次の二種の形態に分類することが可能である。即ち、液体を微細な孔から噴出する一流体微粒化ノズルと、空気や蒸気等の気体の流れにより液体を微粒化する二流体微粒化ノズルとに分類することが可能である。
【０００３】
ところで、近年においては、液体の微粒化性能に関して、二流体微粒化ノズルのほうが一流体微粒化ノズルよりも優れていることが周知である。
【０００４】
そこで、従来の二流体微粒化ノズルに関する技術として、下記の特許文献１を参照する。この文献に記載されている二流体微粒化ノズルは、外筒の内部に、液体供給器、液膜形成器、気体供給器、気流旋回器及び外筒を構成してなるものである。このうち、外筒内に送り込まれた気流は、その一部が第１の気流旋回器を経て旋回流とされる第１の流路と、第２の気流旋回器を経て旋回流とされる第２の流路とによって、第１及び第２の旋回流を形成する構成とされている。
【０００５】
また、液体は液体供給器の内部に配設された液体溜まりに連通する液体噴出孔から噴射されて第１の円形筒から円筒状液膜となり、その円筒状液膜の内周を第１の流路の気流に挟まれると共に、円筒状液膜の外周を第２の流路の気流に挟まれて流出することにより微粒化するようにしている。
【０００６】
ところが、上記の特許文献１の構造においては、第１及び第２の気流旋回器のように、ノズル内で気流を旋回する構造を有し、そのための流路は非常に複雑に構成されている。また、液体の微粒化の性能は、第１及び第２の気流旋回器に形成された複数の流路の精度によるものであり、精密な加工精度が要求されることとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第４２６６２３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記のような微粒化ノズルは、化粧用噴霧器や加湿器等の家庭用或は工業用噴霧装置に使用されるほか、ジェットエンジン等の燃料噴射ノズル等にも応用が可能である。
【０００９】
また、水分を蒸発させる際の気化熱の吸収を利用した冷却効果を適用することによって、エアコン等に使用することも可能である。
【００１０】
さらに、上記の微粒化ノズルを使用するに際しては、ノズルから噴射された微粒化水分が人肌に触れても濡れることがない、所謂ドライミスト状に微粒化することが好ましい。そのためには、ノズルから噴出される霧状水分が１０μｍ以下に微粒化されることが望ましい。
【００１１】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、液体を微細な霧の状態に噴霧する際、ノズルから噴出される水分が霧状に微粒化されることによって、人肌に触れても濡れることがないドライミスト状に微粒化するようにしたドライミスト噴射ノズルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するために、本発明における請求項１のドライミスト噴射ノズルは、ノズル本体の先頭部の中央に該ノズル本体の軸方向に向けて液体流路を開口すると共に、該液体流路の近傍に並設した圧縮空気を流通する第１気体流路と液体流路の周囲に設けた複数の第２気体流路とを形成し、これらの第１気体流路と第２気体流路とをノズル本体の先頭部に開口する一方、中空形状のノズルキャップにおける閉塞した先端部の中央に噴射孔を形成すると共に、ノズルキャップの中空部に、ノズル本体側に配した第１混合部材と、噴射孔側に配した第２混合部材とを重ねた状態で収納することによって、各混合部材の中心に形成された液体流通孔をノズル本体の軸方向に揃えた状態にして該ノズルキャップの中空部をノズル本体の先頭部に結合し、ノズルキャップの先端内部を第３混合部材として、これらの第１混合部材と第２混合部材と第３混合部材のいずれの混合部材にもノズル本体に対向する側に円錐形に凹んだ円錐凹面を形成すると共に、第１混合部材と第２混合部材の外周に複数の深溝部と、該深溝部よりも溝深さが浅い浅溝部とを交互に設け、第１混合部材の外周の深溝部の各底部に形成した横穴を該第１混合部材の円錐凹面上に開口し、第２混合部材の外周の深溝部の各底部に形成した横穴を該第２混合部材の円錐凹面上に開口すると共に、該第２混合部材の円錐凹面の開口からノズルキャップの円錐凹面に向けて貫通することにより、ノズル本体の第１気体流路を経て送給された圧縮空気を第１混合部材の円錐凹面に向けて噴射させる一方、ノズル本体の第２気体流路を経て送給された圧縮空気を第１混合部材と第２混合部材の各外周の深溝部を経て各横穴から各円錐凹面に沿って噴出させることにより、第１混合部材の円錐凹面と第２混合部材の円錐凹面の面上に乱気流を生じさせ、またノズル本体の第２気体流路を経て送給された圧縮空気を第１混合部材と第２混合部材の各外周の浅溝部を経て第３混合部材の円錐凹面に向けて噴射させることにより、該第３混合部材の円錐凹面の面上に乱気流を生じさせ、ノズル本体の液体流路を経て供給された液体が第１混合部材と第２混合部材と第３混合部材の各円錐凹面の面上に生じた乱気流を経る毎に微粒化されてノズルキャップの噴射孔から霧状に噴出されるようにしたことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明における請求項２のドライミスト噴射ノズルは、請求項１において、ノズルキャップの中空部に単一の混合部材が収納され、該混合部材は、その中心に形成された液体流通孔と、該混合部材をノズルキャップの中空内に収納した状態で該ノズル本体に対向する側に円錐形に凹ませてなる円錐凹面と、該混合部材の外周に交互に形成された複数の深溝部と浅溝部と、各深溝部の各底部に設けられた段差部と、該段差部に貫通形成されたエアー孔とを備え、ノズル本体の第１気体流路を経て送給された圧縮空気がノズルキャップの中空内に収納された混合部材の円錐凹面の上面で乱気流を生じさせると共に、ノズル本体の第２気体流路を経て混合部材の各エアー孔を通過した圧縮空気が各段差部の上部空間で乱気流を生じさせる一方、ノズル本体の第２気体流路を経て混合部材の外周の浅溝部を通過する圧縮空気がノズルキャップの円錐凹面に衝突して乱気流を生じさせることにより、ノズル本体の中央の液体流路を経て供給された液体が混合部材の内部空間とノズルキャップの内部空間を経る毎に微粒化されてノズルキャップの噴射孔から霧状に噴出されるようにしたことを特徴とする。
【００１４】
さらに、本発明における請求項３のドライミスト噴射ノズルは、請求項１又は２において、液体を収容したボトルの蓋部に結合してボトル内部と連通するボトル側分岐バルブの液体吸い上げ側管路を液量調整バルブを介してノズル本体の液体流路に接続する一方、コンプレッサーから供給される圧縮空気の送給管をノズル側分岐バルブに接続し、該ノズル側分岐バルブの一方の分岐管をノズル本体の第１気体流路と第２気体流路に連通するように接続すると共に、ノズル側分岐バルブの他方の分岐管をボトル側分岐バルブのエアー送給流路に接続したことによって、ノズル本体の第１気体流路と第２気体流路にコンプレッサーから供給される圧縮空気を送給し、ノズル本体の液体流路にボトル内の液体を送給するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のドライミスト噴射ノズルは、上記のように構成されているため、ノズル本体に形成された第２気体流路の開口から噴射された圧縮空気を第１混合部材の円錐凹面に向けて衝突させることによって、該第１混合部材の円錐凹面の上部空間において乱気流が生じる。
【００１６】
また、ノズル本体に形成された第２気体流路の開口から噴射された圧縮空気を第１混合部材と第２混合部材の各外周の深溝部又は浅溝部を経て各深溝部の横穴から各円錐凹面に沿って噴出させることより、第１混合部材の円錐凹面と第２混合部材の円錐凹面と第３混合部材の円錐凹面の各面上の内部空間に乱気流が生じる。
【００１７】
さらに、第１混合部材と第２混合部材の外周に形成されている浅溝部は深溝部よりも溝深さが浅く形成され、各深溝部のように横穴が形成されていない。このため、ノズル本体内の第１混合部材と第２混合部材の外周に形成されている浅溝部を通過する空気流は深溝部を通過する空気流よりも少量となるが、速い空気流となって第３混合部材であるノズルキャップの円錐凹面に向けて噴出されることによって、該ノズルキャップの円錐凹面の上面の空間に乱気流を生じさせる。
【００１８】
従って、本発明のドライミスト噴射ノズルによれば、ノズル本体の液体流路を経て供給された液体が第１混合部材と第２混合部材と第３混合部材の内部空間を経る毎に微粒化されてノズルキャップの噴射孔から噴出されることが可能となる。
【００１９】
また、本発明のドライミスト噴射ノズルは、ノズルキャップの中空部に単一の混合部材が収納された簡易化した構成としても、微粒化された霧状の液体をノズルキャップの噴射孔から噴出することが可能となる。
【００２０】
このような本発明のドライミスト噴射ノズルによれば、最終的にノズルキャップの噴射孔から噴射される微粒化された霧状の液体は、人肌に触れても濡れることがない、所謂ドライミスト状に微粒化された噴霧状態となる。
【００２１】
また、本発明のドライミスト噴射ノズルは、化粧用噴霧器や加湿器等の家庭用或は工業用噴霧装置等に使用されるほか、ジェットエンジン等の燃料噴射ノズル等にも応用が可能である。
【００２２】
さらに、本発明のドライミスト噴射ノズルをエアコン等に使用すると、気化熱を吸収する際の冷却効果が得られることにより、エアコンの冷房効果を促進することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明による実施例１のドライミスト噴射ノズルの外観図である。
【図２】本発明による実施例１のドライミスト噴射ノズルの分解図である。
【図３】本発明による実施例１のドライミスト噴射ノズルの内部構造を示す分解状態の断面図である。
【図４】本発明による実施例１のドライミスト噴射ノズルの内部構造を示す組立て後の断面図である。
【図５】本発明による実施例１のドライミスト噴射ノズルの各部材の背面図である。ただし、ノズル本体は横断面の状態を示す。
【図６】本発明による実施例１のドライミスト噴射ノズルの各部材の前面図である。
【図７】（ａ）は本発明による実施例１のドライミスト噴射ノズルにおけるノズル本体の先頭部に第１混合部材を当てた状況を示すノズル本体の前面図であり、（ｂ）は本発明による実施例１のドライミスト噴射ノズルにおけるノズル本体の先頭部に第２混合部材を当てた状況を示すノズル本体の前面図である。
【図８】本発明による実施例１のドライミスト噴射ノズルの要部拡大断面図である。
【図９】本発明による実施例２によるドライミスト噴射ノズルを適用したドライミスト噴射装置のケース内の側面図である。
【図１０】本発明による実施例２によるドライミスト噴射ノズルの他の実施例を示す部分側面図である。
【図１１】本発明による実施例３のドライミスト噴射ノズルの図であり、（ａ）は分解状態を示す側面図、（ｂ）は結合状態を示す側面図である。
【図１２】本発明による実施例３のドライミスト噴射ノズルにおけるノズルキャップを示す図であり、（ａ）は前面図、（ｂ）は側面図である。
【図１３】本発明による実施例３のドライミスト噴射ノズルにおけるノズル本体を示す図であり、（ａ）は前面図、（ｂ）は側面図である。
【図１４】（ａ）、（ｂ）は、本発明による実施例３のドライミスト噴射ノズルにおけるノズルキャップとノズル本体を異方向から見た斜視図である。
【図１５】本発明による実施例３のドライミスト噴射ノズルにおける混合部材を示す図であり、（ａ）は前面図、（ｂ）は後面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）は（ｂ）のＡ−Ａ矢示線断面図、（ｅ）は（ｂ）のＢ−Ｂ矢示線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００２５】
図１又は図２は、本実施例のドライミスト噴射ノズル１の外観を示す図であり、ノズル本体２の側部に液体用の送液管（不図示）を接続する接続口４が設けられ、該接続口４は後述するノズル本体２の内部に設けられた液体流路５（図３参照）に接続されている。
【００２６】
また、図２に示すように、ノズル本体２の先端には、外周にネジ溝６ａを形成した先頭部６が前方に向けて突出形成され、このネジ溝６ａをノズルキャップ７の中空部８の内周の雌ネジに捩じ込んで固定することが可能である。
【００２７】
さらに、図２に示すように、ノズル本体２の先端には後部ネジ溝２ａが形成され、この後部ネジ溝２ａにエアー管９のナット部９ａを捩じ込んで固定することが可能とされている。
【００２８】
図３又は図４は、上記のドライミスト噴射ノズル１の内部構造を示す断面図である。これらの図に示すように、ノズル本体２の先頭部６の中央においてノズル本体２の軸方向に液体流路５が開口されている。
【００２９】
この液体流路５は、ノズル本体２の側部から垂直に形成された接続口４に連通されたものであり、ノズル本体２の内部で直角に折曲された状態でノズル本体２の先頭部６の中央に向けて形成されている。
【００３０】
また、図３又は図４に示すように、ノズル本体２の内部においては、先頭部６に開口５ａを設けた液体流路５の近傍に圧縮空気を流通する第１気体流路１０を並設すると共に、第１気体流路１０の外周側に複数の第２気体流路１１、１１…が形成され、第１気体流路１０と第２気体流路１１、１１…の何れもノズル本体２の先頭部６の端部に開口した構成とされている。
【００３１】
このような構成において、図５又は図６に示すように、第１気体流路１０は、ノズル本体２の中央に向かう液体流路５の近傍にあって、少なくとも１個の液体の流通路を形成している。
【００３２】
一方、第２気体流路１１は、液体流路５がノズル本体２の側部から垂直に形成された部分５ｂを避けるために、ノズル本体２の片側に偏った状態で複数の流路を形成するようにしている。なお、スペース的に可能ならば、複数の第２気体流路１１、１１…は、液体流路５の全周に形成してもよい。
【００３３】
さらに、図３〜図６に示すドライミスト噴射ノズル１の構成において、中空形状のノズルキャップ７の閉塞した先端部７ｂの中央に噴射孔７ａが形成されると共に、ノズルキャップ７の中空部８には、ノズル本体２側に配した第１混合部材１２と噴射孔７ａ側に配した第２混合部材１３とが重ね合わされた状態で収納されている（図７参照）。
【００３４】
このような構成により、各混合部材１２、１３の中心に形成された各液体流通孔１２ａ、１３ａを軸方向に直状に揃えた状態にしてノズルキャップ７の中空部８をノズル本体２の先頭部６に結合することができる。この結合の際には、ノズルキャップ７の中空部８の内周に形成されたネジ溝７ｄをノズル本体２の先頭部６の外周に形成されたネジ溝６ａにねじ込んで結合する。
【００３５】
また、上記の構成により、図７（ａ）、(ｂ)又は図８に示すように、ノズル本体２の液体流路５の開口５ａと第１混合部材１２の液体流通孔１２ａと第２混合部材１３の液体流通孔１３ａとノズルキャップ７の先端部７ｂの噴出孔７ａとが略一直線に揃い、ノズル本体２の液体流路５を経て供給される液体を第１混合部材１２の液体流通孔１２ａと、第２混合部材１３の液体流通孔１３ａと、ノズルキャップ７の先端部７ｂの噴出孔７ａを経て外方へ噴出することが可能となる。
【００３６】
このような本実施例のドライミスト噴射ノズル１の構成において、ノズルキャップ７の先端内部を第３混合部材１４（図７参照）とすれば、第１混合部材１２と第２混合部材１３と第３混合部材１４のいずれの混合部材にもノズル本体２側に対向する側に円錐形に凹んだ円錐凹面１２ｃ、１３ｃ、７ｃが形成されていることになる。
【００３７】
ここで、本実施例における第１混合部材１２と第２混合部材１３と第３混合部材１４の夫々の構造について、図５、図６を参照しながら説明する。
【００３８】
なお、図５は、ノズル本体２の断面状況と、第１混合部材１２と第２混合部材１３とノズルキャップ７とを背面側から見た外観図である。また、図６はノズル本体２と第１混合部材１２と第２混合部材１３とノズルキャップ７とを前方から見た外観図である。
【００３９】
まず、第１混合部材１２は、ノズルキャップ７の中空部８の内周に略接触する程度の外径を有して収納され、その外周に例えば３箇所の略コ字形を有する深溝部１２ｂ、１２ｂ…が形成されると共に、各深溝部１２ｂ、１２ｂ…の間の外周にアール形状を有する浅溝部１２ｒ、１２ｒ…が形成されている。
【００４０】
夫々の深溝部１２ｂと浅溝部１２ｒとの関係は、深溝部１２ｂが浅溝部１２ｒよりも深い溝形状に形成されたことによって、深溝部１２ｂが浅溝部１２ｒよりも大なるエアー流量を可能としたものである。なお、これらの深溝部１２ｂと浅溝部１２ｒの形状は、夫々の溝のエアー流量に差を生じさせるため、断面開口が広いか狭いかの違いを有するものであり、断面コ字形や断面アール形の溝形状に限定されるものではない。
【００４１】
さらに、図５又は図７（ｂ）に示すように、第１混合部材１２においては、各浅溝部１２ｒよりもエアー流量が大なる各深溝部１２ｂの底部に横穴１２ｄを形成し、各横穴１２ｄは第１混合部材１２の中心を向くと共に円錐凹面１２ｃの湾曲面上に開口する構成とされている。
【００４２】
一方、図５〜図７において、第２混合部材１３は、上記の第１混合部材１２と同様に、ノズルキャップ７の中空部８の内周に略接触する程度の外径を有して収納され、その外周に例えば３箇所の深溝部１３ｂ、１３ｂ…が形成されると共に、各深溝部１３ｂ、１３ｂ…の間に浅溝部１３ｒ、１３ｒ…が形成されている。これらの深溝部１３ｂと浅溝部１３ｒとの関係は、上記の第１混合部材１２と同様に、深溝部１３ｂが浅溝部１３ｒよりも深い溝形状に形成され、深溝部１３ｂが浅溝部１３ｒよりも大なるエアー流量を可能としたものである。
【００４３】
さらに、第３混合部材１３においては、各深溝部１３ｂの底部に横穴１３ｄを形成する。また、各横穴１３ｄは円錐凹面１３ｃの湾曲面上に開口され、さらに各円錐凹面１３ｃの湾曲面上の横穴１３ｄの開口部から前方、即ちノズルキャップ７の円錐凹面７ｃに向けて液体流通孔１３ｅで貫通した構成とされている。
【００４４】
なお、図６に示すように、第２混合部材１３の各液体流通孔１３ｅは第２混合部材１３の前面側に形成された凹溝１３ｆ内に形成されている。
【００４５】
このような構成において、図８に示すように、ノズルキャップ７の中空部８内に第１混合部材１２と第２混合部材１３を重ね合わせて収納したとき、図８に示すように、ノズル本体２の液体流路５の開口５ａと第１混合部材１２の液体流通孔１２ａと第２混合部材１３の液体流通孔１３ａとノズルキャップ７の噴出孔７ａとが略一直線に揃う。
【００４６】
また、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、ノズル本体２の複数の第２気体流路１１、１１…の何れかが、第１混合部材１２の何れかの深溝部１２ｂと浅溝部１２ｒに相対することによって、ノズル本体２の複数の第２気体流路１１を経て送給される圧縮空気を深溝部１２ｂと浅溝部１２ｒに送ることが可能となる。
【００４７】
さらに、図７(ｂ)又は図８に示すように、第１混合部材１２の深溝部１２ｂと浅溝部１２ｒが、第２混合部材１３の深溝部１３ｂと浅溝部１３ｒに相対することによって、ノズル本体２の複数の第２気体流路１１を経て送給される圧縮空気を深溝部１３ｂと浅溝部１３ｒに送ることが可能となる。
【００４８】
上記の構成により、ノズル本体２の液体流路５の近傍の第１気体流路１０から噴出される圧縮空気は第１混合部材１２の円錐凹面１２ｃの面上に当たってその円錐凹面１２ｃの面上の空間内に乱気流を生じさせ、液体流路５の開口５ａから液体流通孔１２ａに噴射する液体を破砕し微粒化する。
【００４９】
さらに、この第１混合部材１２において、ノズル本体２の第２気体流路１１の開口から噴射された圧縮空気は、第１混合部材１２の各深溝部１２ｂを経て各横穴１２ｄから円錐凹面１２ｃの中心部へ噴出させることとなり、円錐凹面１２ｃの空間内の乱気流をさらに複雑にして、液体流路５の開口５ａから液体流通孔１２ａに噴射する液体をより微粒化する。
【００５０】
また、第２混合部材１３において、第１混合部材１２の液体流通孔１２ａから噴出された微粒化された液体は、第２混合部材１３の液体流通孔１３ａに向けて噴出される。このとき、第１混合部材１２の各深溝部１２ｂを経て第２混合部材１３の各深溝部１３ｂに至った圧縮空気が第２混合部材１３の横穴１３ｄを通過して円錐凹面１３ｃに沿って入り、その上面の空間内で乱気流を生じ、第１混合部材１２の液体流通孔１２ａから第２混合部材１３の液体流通孔１３ａに向かう微粒化された液体をより一層微粒化する。
【００５１】
さらに、第２混合部材１３の各深溝部１３ｂを通過する圧縮空気が第２混合部材１３の液体流通孔１３ｅに流入すると、その圧縮空気はノズルキャップ７の先端内部を第３混合部材１４とする円錐凹面７ｃに当たって、その上面の空間内に乱気流を生じさせる。
【００５２】
そして、第２混合部材１３の液体流通孔１３ａからノズルキャップ７の噴射孔７ａに向けて噴出される微粒化された液体をさらに微粒化した状態で、噴射孔７ａから外方へ噴射することが可能となる。
【００５３】
なお、第２混合部材１３の各液体流通孔１３ｅの前面側に形成された凹溝１３ｆに入った圧縮空気は、ノズルキャップ７の円錐凹面７ｃ内の空間に中心方向へ整流させる効果を有する。
【実施例２】
【００５４】
本実施例において、上記のように構成されたドライミスト噴射ノズル１は、図９に示すドライミスト噴射装置１５に適用することが可能である。
【００５５】
即ち、図９に示すドライミスト噴射装置１５は、所定形状のケース１６の内部に組み込まれ、液体を収容したボトル１７の蓋部１８に結合し、ボトル内部と連通するボトル側分岐バルブ１９の液体吸い上げ側管路２０を液量調整バルブ２１を介して接続口４に連結し、ノズル本体２の内部の液体流路５に接続する構成を有している。
【００５６】
さらに、ケース１６の外部に設けられたコンプレッサー（不図示）を接続口２７に連結すると共に、圧縮空気の送液管２２をノズル側分岐バルブ２３に接続し、該ノズル側分岐バルブ２３の一方の分岐管２４をエアー管９に接続することによって、ノズル本体２の第１気体流路１０と第２気体流路１１に連通する。
【００５７】
また、ノズル側分岐バルブ２３の他方の分岐管２５をボトル側分岐バルブ１９のエアー送給管２６に接続する。
【００５８】
このような構成により、ノズル本体２の第１気体流路１０と第２気体流路１１にコンプレッサーから供給される圧縮空気を送給する一方、ノズル本体２の液体流路５にボトル１７内の液体を送給することが可能となる。
【００５９】
なお、実施例２のドライミスト噴射ノズル１の他の実施例として、図１０に示すように、ノズル本体２の後部に接続口４とエアー管９を並設した構成として、ノズル本体２内の液体流路や第１気体流路及び第２気体流路を形成することも可能である。
【００６０】
この場合、ノズル本体２の外方に突出部がなくなることによって、本発明のドライミスト噴射ノズル１を適用した装置をコンパクトに構成することが可能となる。
【実施例３】
【００６１】
上記の実施例１は、ノズルキャップ７の中空部に、第１混合部材１２と第２混合部材１３とからなる２枚の混合部材を収納したものであるが、この実施例３においては、ノズルキャップ７の中空部８に単一の混合部材２７を収納することによって、より簡易な構成としたものである。
【００６２】
本実施例のその他の構成は、図１１〜図１３に示すように、本質的には、実施例１と同様である。従って、図１１〜図１３において、実施例１と同様の構成部には、実施例１で用いた符号と同様の符号を用いることとし、そのような構成部の説明は、実施例１の内容と同様であるため省略することとする。
【００６３】
そこで、本実施例の単一の混合部材２７の構成について説明すると、図１４及び図１５に示すように、混合部材２７の中心には液体流通孔２７ａが形成されている。この液体流通孔２７ａは、図１１(ａ)、（ｂ）に示すように、ノズルキャップ７の中空部８内に混合部材２７を収納した状態で、ノズルキャップ７をノズル本体２のネジ溝６ａに捩じ込んで結合することにより、混合部材２７の中心の液体流通孔２７ａがノズル本体２の中央の液体流路５の開口５ａとノズルキャップ７の噴射孔７ａと直線状に連通した状態となる。
【００６４】
また、混合部材２７には、図１１（ｂ）に示すように該混合部材２７をノズルキャップ７の中空部８に収納した状態でノズル本体２に対向する側に円錐形に凹んだ円錐凹面２７ｃが形成されている。この円錐凹面２７ｃは、図１５（ｄ）に示すように、円錐凹面２７ｃの凹形状が直線状の傾斜面となるように形成されているほか、湾曲状の傾斜面となるように形成してもよい。
【００６５】
また、本実施例の混合部材２７の外周には、交互に複数（本実施例においては３個ずつ）の深溝部２７ｂと浅溝部２７ｒとが形成され、また各深溝部２７ｂの各底部には段差部２７ｄが形成されると共に、該段差部２７ｄにエアー孔２７ｅが形成されている。
【００６６】
なお、この混合部材２７においても、夫々の深溝部１２ｂと浅溝部１２ｒとの関係は、深溝部１２ｂが浅溝部１２ｒよりも深い溝形状に形成されたものであり、深溝部１２ｂが浅溝部１２ｒよりも大なるエアー流量を可能としたものである。
【００６７】
また、本実施例においても、これらの深溝部１２ｂと浅溝部１２ｒの形状は、夫々の溝のエアー流量に差を生じさせるため、断面開口が広いか狭いかの違いを有するものであり、断面コ字形や断面アール形の溝形状に限定されるものではない。
【００６８】
このような構成により、ノズル本体２の第１気体流路１０を経て送給された圧縮空気がノズルキャップ７の中空内に収納された混合部材２７の円錐凹面２７ｃの上面の空間で乱気流を生じさせると共に、段差部２７ｄの上部空間で乱気流を生じさせる。さらに、ノズル本体２の第１気体流路１０を経て送給された圧縮空気が混合部材２７の円錐凹面２７ｃに衝突して乱気流を生じさせる。
【００６９】
一方、ノズル本体２の第２気体流路１１を経て混合部材２７の外周の浅溝部２７ｒを通過する圧縮空気がノズルキャップ７の円錐凹面７ｃに衝突して乱気流を生じさせることとなる。このように、本実施例においては、予め設計の段階で、浅溝部２７ｒと深溝部２７ｂの溝開口の大きさを調整することによって最適するエアー流量を調整することが可能となる。
【００７０】
上記の構成により、本実施例のドライミスト噴射ノズルによれば、ノズル本体２の中央の液体流路５を経て供給された液体が混合部材２７の内部空間とノズルキャップ７の内部空間を経る毎に微粒化されてノズルキャップ７の噴射孔７ａからドライミストとして霧状に噴出することが可能となる。
【００７１】
なお、実施例３のドライミスト噴射ノズルにおいても、図１０に示すように、ノズル本体２の後部に接続口４とエアー管９を並設した構成として、ノズル本体２内の液体流路や第１気体流路及び第２気体流路を形成することにより、コンパクトな構造に構成することが可能となる。また、実施例３のドライミスト噴射ノズルの構造を実施例２のケース１６に収容し、ケース１６にボトル１７を結合した構成とすることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明のドライミスト噴射ノズルは、液体を微細な霧の状態に噴霧する際、ノズルから噴出される水分が霧状に微粒化されることによって、人肌に触れても濡れることがないドライミスト状に微粒化されることにより、化粧用噴霧器や加湿器、エアコン等の家庭用或は工業用噴霧装置に利用するほか、ジェットエンジン等の燃料噴射ノズル等にも利用可能となる。
【符号の説明】
【００７３】
１ ドライミスト噴射ノズル
２ ノズル本体
２ａ 後部ネジ溝
３ 送給管
４ 接続口
５ 液体流路
５ａ 開口
５ｂ 垂直に形成された部分
６ 先頭部
６ａ ネジ溝
６ｂ 突出部
７ ノズルキャップ
７ａ 噴射孔
７ｂ 先端部
７ｃ 円錐凹面
７ｄ ネジ溝
８ 中空部
９ エアー管
９ａ ナット
１０ 第１気体流路
１１ 第２気体流路
１２ 第１混合部材
１２ａ 液体流通孔
１２ｂ 第１混合部材の深溝部
１２ｃ 円錐凹面
１２ｄ 横穴
１２ｒ 第１混合部材の浅溝部
１３ 第２混合部材
１３ａ 液体流通孔
１３ｂ 第２混合部材の深溝部
１３ｃ 円錐凹面
１３ｄ 横穴
１３ｅ 液体流通孔
１３ｆ 凹溝
１３ｒ 第２混合部材の浅溝部
１４ 第３混合部材
１５ ドライミスト噴射装置
１６ ケース
１７ ボトル
１８ 蓋部
１９ ボトル側分岐バルブ
２０ 液体吸い上げ側管路
２１ 液量調整バルブ
２２ 送液管
２３ ノズル側分岐バルブ
２４ 一方の分岐管
２５ 他方の分岐管
２６ エアー送給管
２７ 混合部材
２７ａ 液体流通孔
２７ｂ 深溝部
２７ｃ 円錐凹面
２７ｄ 段差部
２７ｅ エアー孔
２７ｒ 浅溝部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズル本体の先頭部の中央に該ノズル本体の軸方向に向けて液体流路を開口すると共に、該液体流路の近傍に並設した圧縮空気を流通する第１気体流路と液体流路の周囲に設けた複数の第２気体流路とを形成し、これらの第１気体流路と第２気体流路とをノズル本体の先頭部に開口する一方、
中空形状のノズルキャップにおける閉塞した先端部の中央に噴射孔を形成すると共に、ノズルキャップの中空部に、ノズル本体側に配した第１混合部材と、噴射孔側に配した第２混合部材とを重ねた状態で収納することによって、各混合部材の中心に形成された液体流通孔をノズル本体の軸方向に揃えた状態にして該ノズルキャップの中空部をノズル本体の先頭部に結合し、
ノズルキャップの先端内部を第３混合部材として、これらの第１混合部材と第２混合部材と第３混合部材のいずれの混合部材にもノズル本体に対向する側に円錐形に凹んだ円錐凹面を形成すると共に、第１混合部材と第２混合部材の外周に複数の深溝部と、該深溝部よりも溝深さが浅い浅溝部とを交互に設け、
第１混合部材の外周の深溝部の各底部に形成した横穴を該第１混合部材の円錐凹面上に開口し、第２混合部材の外周の深溝部の各底部に形成した横穴を該第２混合部材の円錐凹面上に開口すると共に、該第２混合部材の円錐凹面の開口からノズルキャップの円錐凹面に向けて貫通することにより、
ノズル本体の第１気体流路を経て送給された圧縮空気を第１混合部材の円錐凹面に向けて噴射させる一方、ノズル本体の第２気体流路を経て送給された圧縮空気を第１混合部材と第２混合部材の各外周の深溝部を経て各横穴から各円錐凹面に沿って噴出させることにより、第１混合部材の円錐凹面と第２混合部材の円錐凹面の面上に乱気流を生じさせ、
またノズル本体の第２気体流路を経て送給された圧縮空気を第１混合部材と第２混合部材の各外周の浅溝部を経て第３混合部材の円錐凹面に向けて噴射させることにより、該第３混合部材の円錐凹面の面上に乱気流を生じさせ、
ノズル本体の液体流路を経て供給された液体が第１混合部材と第２混合部材と第３混合部材の各円錐凹面の面上に生じた乱気流を経る毎に微粒化されてノズルキャップの噴射孔から霧状に噴出されるようにしたことを特徴とするドライミスト噴射ノズル。
【請求項２】
ノズルキャップの中空部に単一の混合部材が収納され、該混合部材は、その中心に形成された液体流通孔と、該混合部材をノズルキャップの中空内に収納した状態で該ノズル本体に対向する側に円錐形に凹ませてなる円錐凹面と、該混合部材の外周に交互に形成された複数の深溝部と浅溝部と、各深溝部の各底部に設けられた段差部と、該段差部に貫通形成されたエアー孔とを備え、
ノズル本体の第１気体流路を経て送給された圧縮空気がノズルキャップの中空内に収納された混合部材の円錐凹面の上面で乱気流を生じさせると共に、
ノズル本体の第２気体流路を経て混合部材の各エアー孔を通過した圧縮空気が各段差部の上部空間で乱気流を生じさせる一方、
ノズル本体の第２気体流路を経て混合部材の外周の浅溝部を通過する圧縮空気がノズルキャップの円錐凹面に衝突して乱気流を生じさせることにより、ノズル本体の中央の液体流路を経て供給された液体が混合部材の内部空間とノズルキャップの内部空間を経る毎に微粒化されてノズルキャップの噴射孔から霧状に噴出されるようにしたことを特徴とする請求項１記載のドライミスト噴射ノズル。
【請求項３】
液体を収容したボトルの蓋部に結合してボトル内部と連通するボトル側分岐バルブの液体吸い上げ側管路を液量調整バルブを介してノズル本体の液体流路に接続する一方、
コンプレッサーから供給される圧縮空気の送給管をノズル側分岐バルブに接続し、該ノズル側分岐バルブの一方の分岐管をノズル本体の第１気体流路と第２気体流路に連通するように接続すると共に、ノズル側分岐バルブの他方の分岐管をボトル側分岐バルブのエアー送給流路に接続したことによって、
ノズル本体の第１気体流路と第２気体流路にコンプレッサーから供給される圧縮空気を送給し、ノズル本体の液体流路にボトル内の液体を送給するようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載のドライミスト噴射ノズル。
【請求項１】
ノズル本体の先頭部の中央に該ノズル本体の軸方向に向けて液体流路を開口すると共に、該液体流路の近傍に並設した圧縮空気を流通する第１気体流路と液体流路の周囲に設けた複数の第２気体流路とを形成し、これらの第１気体流路と第２気体流路とをノズル本体の先頭部に開口する一方、
中空形状のノズルキャップにおける閉塞した先端部の中央に噴射孔を形成すると共に、ノズルキャップの中空部に、ノズル本体側に配した第１混合部材と、噴射孔側に配した第２混合部材とを重ねた状態で収納することによって、各混合部材の中心に形成された液体流通孔をノズル本体の軸方向に揃えた状態にして該ノズルキャップの中空部をノズル本体の先頭部に結合し、
ノズルキャップの先端内部を第３混合部材として、これらの第１混合部材と第２混合部材と第３混合部材のいずれの混合部材にもノズル本体に対向する側に円錐形に凹んだ円錐凹面を形成すると共に、第１混合部材と第２混合部材の外周に複数の深溝部と、該深溝部よりも溝深さが浅い浅溝部とを交互に設け、
第１混合部材の外周の深溝部の各底部に形成した横穴を該第１混合部材の円錐凹面上に開口し、第２混合部材の外周の深溝部の各底部に形成した横穴を該第２混合部材の円錐凹面上に開口すると共に、該第２混合部材の円錐凹面の開口からノズルキャップの円錐凹面に向けて貫通することにより、
ノズル本体の第１気体流路を経て送給された圧縮空気を第１混合部材の円錐凹面に向けて噴射させる一方、ノズル本体の第２気体流路を経て送給された圧縮空気を第１混合部材と第２混合部材の各外周の深溝部を経て各横穴から各円錐凹面に沿って噴出させることにより、第１混合部材の円錐凹面と第２混合部材の円錐凹面の面上に乱気流を生じさせ、
またノズル本体の第２気体流路を経て送給された圧縮空気を第１混合部材と第２混合部材の各外周の浅溝部を経て第３混合部材の円錐凹面に向けて噴射させることにより、該第３混合部材の円錐凹面の面上に乱気流を生じさせ、
ノズル本体の液体流路を経て供給された液体が第１混合部材と第２混合部材と第３混合部材の各円錐凹面の面上に生じた乱気流を経る毎に微粒化されてノズルキャップの噴射孔から霧状に噴出されるようにしたことを特徴とするドライミスト噴射ノズル。
【請求項２】
ノズルキャップの中空部に単一の混合部材が収納され、該混合部材は、その中心に形成された液体流通孔と、該混合部材をノズルキャップの中空内に収納した状態で該ノズル本体に対向する側に円錐形に凹ませてなる円錐凹面と、該混合部材の外周に交互に形成された複数の深溝部と浅溝部と、各深溝部の各底部に設けられた段差部と、該段差部に貫通形成されたエアー孔とを備え、
ノズル本体の第１気体流路を経て送給された圧縮空気がノズルキャップの中空内に収納された混合部材の円錐凹面の上面で乱気流を生じさせると共に、
ノズル本体の第２気体流路を経て混合部材の各エアー孔を通過した圧縮空気が各段差部の上部空間で乱気流を生じさせる一方、
ノズル本体の第２気体流路を経て混合部材の外周の浅溝部を通過する圧縮空気がノズルキャップの円錐凹面に衝突して乱気流を生じさせることにより、ノズル本体の中央の液体流路を経て供給された液体が混合部材の内部空間とノズルキャップの内部空間を経る毎に微粒化されてノズルキャップの噴射孔から霧状に噴出されるようにしたことを特徴とする請求項１記載のドライミスト噴射ノズル。
【請求項３】
液体を収容したボトルの蓋部に結合してボトル内部と連通するボトル側分岐バルブの液体吸い上げ側管路を液量調整バルブを介してノズル本体の液体流路に接続する一方、
コンプレッサーから供給される圧縮空気の送給管をノズル側分岐バルブに接続し、該ノズル側分岐バルブの一方の分岐管をノズル本体の第１気体流路と第２気体流路に連通するように接続すると共に、ノズル側分岐バルブの他方の分岐管をボトル側分岐バルブのエアー送給流路に接続したことによって、
ノズル本体の第１気体流路と第２気体流路にコンプレッサーから供給される圧縮空気を送給し、ノズル本体の液体流路にボトル内の液体を送給するようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載のドライミスト噴射ノズル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１２−１７９５１８（Ｐ２０１２−１７９５１８Ａ）
【公開日】平成２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４２８２４（Ｐ２０１１−４２８２４）
【出願日】平成２３年２月２８日（２０１１．２．２８）
【出願人】（３９３０１０５８１）株式会社北斗製作所 (2)
【出願人】（５１１０５３５４０）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２８日（２０１１．２．２８）
【出願人】（３９３０１０５８１）株式会社北斗製作所 (2)
【出願人】（５１１０５３５４０）
【Ｆターム（参考）】
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