噴霧装置
【課題】高粘度の液体の噴霧機構を簡易な構成として、噴霧装置を小型化させることができる噴霧装置を提供する。
【解決手段】噴霧装置１は、内部に貯溜した高粘度の液体に吐出圧調整手段１１により吐出圧を付与して、タールを吐出するシリンジ装置２と、空気を圧縮して、その圧縮空気を吐出する圧縮ポンプ３と、シリンジ装置２及び圧縮ポンプ３と接続されて、シリンジ装置２から吐出された高粘度の液体を圧縮ポンプ３から吐出された圧縮空気により噴霧口３１から噴霧対象物に噴霧する噴霧部材４と、を備え、噴霧部材４は、シリンジ装置２からのタールを充填する充填室と、圧縮ポンプ３からの圧縮空気を噴霧口に向かって流通させる気液混合流路体とを有し、充填室内で気液混合流路体に縮径部を形成して、充填室と気液混合流路体の縮径部とを切れ込みを介して連通させる。
【解決手段】噴霧装置１は、内部に貯溜した高粘度の液体に吐出圧調整手段１１により吐出圧を付与して、タールを吐出するシリンジ装置２と、空気を圧縮して、その圧縮空気を吐出する圧縮ポンプ３と、シリンジ装置２及び圧縮ポンプ３と接続されて、シリンジ装置２から吐出された高粘度の液体を圧縮ポンプ３から吐出された圧縮空気により噴霧口３１から噴霧対象物に噴霧する噴霧部材４と、を備え、噴霧部材４は、シリンジ装置２からのタールを充填する充填室と、圧縮ポンプ３からの圧縮空気を噴霧口に向かって流通させる気液混合流路体とを有し、充填室内で気液混合流路体に縮径部を形成して、充填室と気液混合流路体の縮径部とを切れ込みを介して連通させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高粘度の液体を圧縮空気により噴霧する噴霧装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、重質油類等を液状で噴霧装置を用いて噴霧する技術が公知となっている。例えば、特許文献１の技術は、重質油類（高粘度の液体）を微細粒子化するため、噴霧装置を用いて気体の噴流により霧吹きの原理で噴霧する。そして、この技術は、特定の有機溶剤と接触させることを目的としているため、噴霧装置を用いて重質油類を広範囲に噴霧する。
【０００３】
また、特許文献１の技術において、噴霧装置は、重質油類を噴霧により微細粒子化して有機溶剤と接触させ、高軟化点の微細粒子ピッチを製造することを目的とする装置であるから、製造する微細粒子の量を多くするために装置が大型化していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１０２０６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば、エンジンの耐久性評価試験を行う場合、高粘度の有機液体（タール等）を噴霧するために、噴霧装置を用いる。この噴霧装置は、エンジンの大きさに対応する大きさにして、エンジンの吸気流路付近に取り付ける必要がある。しかも、高粘度の有機液体をエンジンの吸気流路に集中して噴霧する必要がある。そのため、このように取付条件により噴霧装置の大きさに制限があり、かつ高粘度の有機液体を特定の箇所に集中して噴霧しなければならない場合に、仮に特許文献１の噴霧装置を用いると、噴霧装置の大きさが大きすぎるという問題や、噴霧範囲が広すぎて利用性が悪いという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は係る課題に鑑み、利用性を向上させつつ、小型化することができる噴霧装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００８】
即ち、請求項１においては、内部に貯溜した高粘度の液体に吐出圧調整手段により吐出圧を付与して、高粘度の液体を吐出するシリンジ装置と、空気を圧縮して、その圧縮空気を吐出する圧縮機と、前記シリンジ装置及び前記圧縮機と接続されて、前記シリンジ装置から吐出された高粘度の液体を前記圧縮機から吐出された圧縮空気により噴霧口から噴霧対象物に噴霧する噴霧部材と、を備え、前記噴霧部材は、前記シリンジ装置からの高粘度の液体を充填する充填室と、前記圧縮機からの圧縮空気を前記噴霧口に向かって流通させる流路とを有し、前記充填室内で前記流路に縮径部を形成して、前記充填室と流路の縮径部とを連通路を介して連通させるものである。
【０００９】
請求項２においては、前記噴霧口の口径を０．５ｍｍ〜２ｍｍに設定するものである。
【００１０】
請求項３においては、前記圧縮機の吐出圧を０．６ＭＰａ以上に設定するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１２】
請求項１においては、ベンチュリ効果を利用して、高粘度の液体を噴霧対象物に噴霧することが可能となる。したがって、高粘度の液体の噴霧機構を簡易な構成として、噴霧装置を小型化させることができる。
また、高粘度の液体を噴霧部材の噴霧口から特定の方向に集中して噴霧することが可能となる。したがって、噴霧装置の利用状況に応じて、噴霧装置の利用性を向上させることができる。
【００１３】
請求項２においては、高粘度の液体の噴霧範囲が広がることが抑制されるとともに、噴霧される液滴が大きくなりすぎて噴霧対象物まで届かずに落下することが防止される。したがって、噴霧装置の利用性を向上させることができる。
【００１４】
請求項３においては、高粘度の液体が、充填室から流路内に流入せず充填室内で滞留することが防止される。したがって、噴霧装置の利用性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る噴霧装置の全体的な概略構成を示す図。
【図２】噴霧部材の構成を示す図。（ａ）側面断面図。（ｂ）平面断面図。
【図３】充填室及び気液混合流路体を示す側面断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、発明の実施の形態を説明する。
【００１７】
まず、本発明の一実施形態に係る噴霧装置１について図１を用いて説明する。
噴霧装置１は、高粘度の液体を圧縮空気により霧状に吐出（噴霧）する装置である。噴霧装置１は、例えば、本実施形態のように、エンジン１００の高粘度の有機液体（タール等）に対する耐久性評価試験に用いられる。
【００１８】
噴霧装置１は、シリンジ装置２と、圧縮機としての圧縮ポンプ３と、噴霧部材４と、制御装置５と、シリンジ装置２及び噴霧部材４を固定するための固定台２１と、を備える。
【００１９】
シリンジ装置２は、内部に貯溜した高粘度の液体に対して後述する吐出圧調整手段１１により吐出圧を付与して、高粘度の液体を吐出する装置である。高粘度の液体とは、例えばタールやシリコンオイルなどの物質である。エンジン１００の耐久性評価試験には、高粘度の液体としてタールが用いられる。
また、シリンジ装置２は、吐出圧調整手段１１と、プランジャ１２と、シリンダ１３と、可動板１４と、から構成される。シリンジ装置２は、固定台２１の上面に設けられている。
【００２０】
シリンダ１３は、軸方向を長手方向とする円筒状に構成されている。シリンダ１３は、固定台２１の上面に固定されて、横長に配置されている。シリンダ１３の軸方向一端部には吐出口１５が設けられている。吐出口１５は、タールを吐出する部分であり、シリンダ１３の本体部よりも断面直径が小さくなるように構成されている。吐出口１５は液体通路２２と接続されている。また、シリンダ１３の吐出口１５が設けられている側と反対側の軸方向他端部は開口しており、プランジャ１２を挿入することができるように構成されている。また、シリンダ１３内部には、高粘度の液体としてのタールが貯溜されている。
【００２１】
液体通路２２は、配管等から構成されている。液体通路２２の液体流通方向上流端は吐出口１５に接続され、液体流通方向下流端は後述する噴霧部材４の螺子孔４６（図２参照）に接続されている。液体通路２２には、電磁弁からなる開閉弁２３が設けられる。
開閉弁２３は、液体通路２２の開閉を切り換える弁である。また、開閉弁２３は制御装置５と接続されている。
また、この液体通路２２の液体流通方向下流端には螺子２２ａ（図２参照）が設けられて、噴霧部材４の螺子孔４６に螺合されている。
【００２２】
また、シリンダ１３側壁には、シリンダ１３内での高粘度の液体の吐出圧を検出するための圧力センサ１６が設けられている。圧力センサ１６は、例えば、ロードセル型のセンサであり、シリンダ１３内部の吐出圧を検出することができるよう構成されている。また、圧力センサ１６は、制御装置５と接続されている。
【００２３】
プランジャ１２は、シリンダ１３の軸方向他端部に設けた開口から挿入される。このプランジャ１２は、シリンダ１３と同軸に配置され、シリンダ１３内を軸方向に往復摺動自在に設けられている。プランジャ１２の他端は、吐出圧調整手段１１と接続された可動板１４と連結されている。
【００２４】
可動板１４は、プランジャ１２の他端側に配置され、固定台２１にシリンダ１３の軸方向に往復移動可能に支持される。可動板１４は、吐出圧調整手段１１によって、シリンダ１３の軸方向に往復移動することができるように構成されている。そして、可動板１４がプランジャ１２と連結されていることから、この可動板１４の往復移動に伴って、プランジャ１２が可動板１４と一体的に同方向に移動するようになっている。
【００２５】
また、吐出圧調整手段１１は、可動板１４の移動量を調節して、シリンダ１３からのタールの吐出量を調整するものである。吐出圧調整手段１１は、固定台２１内に配置され、この固定台２１内で可動板１４と連結されている。
本実施形態において、吐出圧調整手段１１は、ステップモータと、ステップモータの駆動により回転するガイド螺子とから構成されている。ガイド螺子は、シリンダ１３の軸方向と平行に設けられている。ガイド螺子の長さは少なくともプランジャ１２の往復摺動の範囲よりも長く設定されている。そして、ガイド螺子が可動板１４に形成された螺子孔に螺挿されている。
ガイド螺子がステップモータの駆動により回転すると、ガイド螺子に対する可動板１４の位置が相対的に変わり、可動板１４が軸方向に移動する。ステップモータの駆動量を調節することにより、可動板１４の移動量を調節することができる。また、吐出圧調整手段１１によって機械的にプランジャ１２を移動させることにより、プランジャ１２を一定速度で滑らかに移動させることが可能となる。したがって、タールの吐出における脈動（気泡の混入）を防止することができる。
なお、吐出圧調整手段１１は、本実施形態のようなステップモータとガイド螺子とから構成されるものに特に限定するものではない。
【００２６】
圧縮ポンプ３は、空気を圧縮してその圧縮空気を吐出する装置である。圧縮ポンプ３は、噴霧部材４と気体通路２４を介して接続されている。気体通路２４には、電磁弁からなる圧力調整弁２５が設けられる。そして、圧力調整弁２５の開度を変更することにより、圧縮ポンプ３の吐出圧力を調整することができるようになっている。
【００２７】
気体通路２４は、配管等から構成されている。気体通路２４の気体流通方向上流端は圧縮ポンプ３に接続され、気体流通方向下流端は後述する噴霧部材４の螺子孔４５に接続されている。この気体通路２４の気体流通方向下流端には螺子２４ａ（図２参照）が設けられて、噴霧部材４の螺子孔４５に螺合されている。
また、気体通路２４には、気体圧を検出するための気体圧センサ２７が設けられている。また、気体圧センサ２７は、制御装置５と接続されている。
【００２８】
制御装置５は、シリンジ装置２の吐出量及び圧縮ポンプ３の吐出圧力を制御する装置である。制御装置５は、吐出圧調整手段１１のステップモータと、開閉弁２３と、圧力調整弁２５と、圧力センサ１６と、気体圧センサ２７と、接続されている。
制御装置５は、圧力センサ１６及び気体圧センサ２７の計測値に基づき、吐出圧調整手段１１と圧力調整弁２５とを作動させて、吐出圧調整手段１１による可動板１４の移動量と、圧縮ポンプ３の吐出圧力とを制御することができるように構成されている。
【００２９】
制御装置５は、圧力センサ１６の計測値に基づき吐出圧調整手段１１のステップモータの回転量を調整して、可動板１４の移動量を制御する。これにより、制御装置５は、プランジャ１２の移動量を制御し、ひいてはプランジャ１２がシリンダ１３内の高粘度の液体を吐出口１５から押し出す量、即ちシリンジ装置２の吐出量を制御することができるようになっている。また、制御装置５は、気体圧センサ２７の計測値に基づき、圧縮ポンプ３の圧力調整弁２５の開度を調整して、圧縮ポンプ３の吐出圧力を制御することができるようになっている。
【００３０】
また、制御装置５は、開閉弁２３を作動させて、液体通路２２の開閉を制御することができるように構成されている。制御装置５は、シリンジ装置２から噴霧部材４へ高粘度の液体の吐出が行われている場合には、開閉弁２３を開状態にし、液体流路２２内を高粘度の液体が流れるように制御する。シリンジ装置２から噴霧部材４へ高粘度の液体の吐出が行われていない場合には、開閉弁２３を閉状態にし、液体流路２２内を高粘度の液体が流れないように制御する。
【００３１】
次に、噴霧部材４について図１及び図２を用いて説明する。
噴霧部材４は、シリンジ装置２及び圧縮ポンプ３に接続されて、シリンジ装置２から吐出された高粘度の液体を圧縮ポンプ３から吐出された圧縮空気により噴霧口３１から噴霧対象物に噴霧する部材である。噴霧部材４は、図２に示すように、本体部３２と噴霧口３１を具備する噴霧ノズル３３とから構成されている。
【００３２】
本体部３２は、直方体状に形成されており、金属で構成されている。本実施形態において本体部３２は真鍮で構成されている。本体部３２は、固定台２１に固定されており、シリンジ装置２の一端側に長手方向が本体部３２の長手方向（軸方向）と平行になるように配置されている。本体部３２には長手方向一端側から挿通孔４７が穿設され、該挿通孔４７内に後述する気液混合流路体５１が挿入され、挿通孔４７の他端側が、気体流通孔４１と連通される。また、挿通孔４７の中途部が液体注入孔４２と連通され、挿通孔４７内の気液混合流路体５１外周側に充填室４３が形成されている。そして、挿通孔４７の一端側には、噴霧ノズル３３の根元側を螺挿するための螺子孔４８が設けられている。こうして、本体部３２の長手方向一端面、即ちシリンジ装置２側に位置する長手方向他端面の反対側の面に、噴霧ノズル３３が取り付けられて、挿通孔４７内の気液混合流路体５１と連通されている。
【００３３】
気体流通孔４１は、圧縮ポンプ３からの空気を本体部３２の内部に導入するためのものである。気体流通孔４１は、本体部３２のシリンジ装置２側上面から本体部３２の軸心方向（短手方向中心側）に穿設されて挿通孔４７の他端側と連通されている。気体流通孔４１の前記シリンジ装置２側上面に開口する入口側には、螺子孔４５が設けられている。そして、前述のように気体通路２４の気体流通方向下流端にある螺子２４ａが螺子孔４５に螺合されて、気体流通孔４１が気体通路２４と連通されている。
【００３４】
液体注入孔４２は、シリンジ装置２からの高粘度の液体を本体部３２の内部に導入するためのものである。液体注入孔４２は、本体部３２の横側面から本体部３２の軸心方向（短手方向中心側）に穿設されて挿通孔４７の中途部と連通されている。液体注入孔４２の前記横側面に開口する入口側には、螺子孔４６が設けられている。そして、前述のように液体通路２２の液体流通方向下流端にある螺子２２ａが螺子孔４６に螺合されて、液体注入孔４２が液体通路２２と連通されている。
【００３５】
充填室４３は、本体部３２の挿通孔４７内面と気液混合流路体５１外周面との間に形成される空間であり、高粘度の液体をシリンジ装置２から液体注入孔４２を介して流入し、気液混合流路体５１内に吐出させるまで充填しておくための空間である。充填室４３は、その延出方向中途部（円筒の側部）で液体注入孔４２の出口と接続される。
【００３６】
噴霧ノズル３３は、その長手方向を本体部３２の長手方向と同方向として、本体部３２と同軸に配置される。噴霧ノズル３３は、把持部３３ａと、噴霧部３３ｂと、螺子３３ｃとから構成されている。
噴霧部３３ｂは長手方向一端である先端側に配置され、把持部３３ａよりも小径に形成される。
把持部３３ａは、長手方向中央部に形成されて、つまり、噴霧部３３ｂと螺子３３ｃとの間に配置される。把持部３３ａは、ナット状に形成されて、噴霧ノズル３３の螺子３３ｃを螺子孔３７に螺挿する際に作業者が把持、または、工具を嵌める部分である。
噴霧部３３ｂは、その根元側端部を把持部３３ａの先端側であって噴霧ノズル３３の長手方向、即ち気体流通方向と直交する断面の中心部に嵌合させて、把持部３３ａに取り付けられている。
螺子３３ｃは、長手方向他端である根元側に配置され、本体部３２の螺子孔４８に螺合されている。これにより、噴霧ノズル３３が、先端側（噴霧部３３ｂ）が本体部３２から離間する方向に突出するように、本体部３２の一端面に取り付けられている。
【００３７】
また、噴霧ノズル３３の中心部には、噴霧通路３４が穿設されている。
噴霧通路３４は、噴霧ノズル３３の気体流通方向に延びて、その気体流通方向と直交する断面の中心部を貫通するように形成されている。噴霧通路３４の気体流通方向と直交する断面直径（噴霧ノズル３３の内径）は、把持部３３ａの気体流通方向中途部から徐々に小さくなり、噴霧部３３ｂ内では一定となるように設定されている。
【００３８】
噴霧部３３ｂの最先端に位置する噴霧通路３４の気体流通方向下流端には、噴霧口３１が設けられている。噴霧口３１は、霧状の高粘度の液体を含んだ空気を噴霧対象物、本実施形態においてはエンジン１００の吸気通路へ向けて噴霧ノズル３３から噴出させる部分である。噴霧口３１の先端部の口径Ｄ（図２参照）は、０．５ｍｍ〜２ｍｍに設定されている。
【００３９】
また、本体部３２の内部には圧縮空気の流路として気液混合流路体５１が設けられている。気液混合流路体５１は、長手方向両端に開口を有する円筒形状の金属製の管から構成される。気液混合流路体５１は、その長手方向を本体部３２の長手方向と同方向として、充填室４３内に本体部３２と同軸に配置される。そして、気液混合流路体５１の一部が、挿通孔４７に隙間なく挿通されている。挿通孔４７の気体流通孔４１側の開口の口径は、図２（ｂ）に示すように、気液混合流路体５１の直径よりも僅かに小さく設定されている。
【００４０】
気液混合流路体５１は、気体流通孔４１側の端部にテーパ加工を施される。そして、気液混合流路体５１は、前記テーパ加工を施された端部を充填室４３側から挿通孔４７に圧入するようにして、挿通孔４７を押し広げつつ、この挿通孔４７に挿通される。この挿通により、気液混合流路体５１の外周面と挿通孔４７の内周面とが密着することになる。こうして、圧縮空気が気液混合流路体５１の外周面と挿通孔４７の内周面との間を流通することが防止されている。気液混合流路体５１は、気体流通孔４１側の端部を気体流通孔４１内に突出させて、気体流通孔４１と連通されている。
【００４１】
気液混合流路体５１の噴霧ノズル３３側の端面は、充填室４３内で噴霧ノズル３３（螺子３３ｃ）の根元側の端面と接している。噴霧ノズル３３は、螺子３３ｃを螺子孔４８へ螺挿することにより、気液混合流路体５１を挿通孔４７内に圧入させる。この圧入により、気液混合流路体５１の噴霧ノズル３３側の端面と、噴霧ノズル３３の根元側の端面との当接面に圧力がかかり、両端面が密着することになる。こうして、気液混合流路体５１内を流れる圧縮空気が充填室４３内に漏れることが防止されている。
【００４２】
気液混合流路体５１の長手方向中途部においては、長手方向（気体流通方向）と直交する断面直径、即ち気液混合流路体５１の内径が絞られその他の部分と比較して小さくなっている縮径部５１ａが形成されている。縮径部５１ａは、気液混合流路体５１の長手方向両側の拡径部５１ｂに挟まれた状態で、充填室４３内に配置されて、この気液混合流路体５１を長手方向の所定長さにわたって狭くするようになっている。
縮径部５１ａには、高粘度の液体を充填室４３から気液混合流路体５１に流入させるための連通路としての切れ込み６１が設けられている。切れ込み６１は、縮径部５１ａにおいて気液混合流路体５１の側面の一部分を周方向に所定幅切欠いて形成されて、気液混合流路体５１を充填室４３と連通させるようになっている。切れ込み６１の気液混合流路体５１長手方向側の幅は、縮径部５１ａの気液混合流路体５１長手方向と直交する断面直径に比べて微小に設定される。ただし、前記連通路は、切れ込み６１の代わりに、気液混合流路体５１の側面に形成した微少な小孔としてもよい。
【００４３】
次に、噴霧装置１を用いて高粘度の液体を噴霧する方法について説明する。
圧縮ポンプ３を駆動させて、空気を圧縮ポンプ３から吐出させる。吐出された圧縮空気は、気体通路２４内を通り、気体流通孔４１内へと流入する。気体流通孔４１内へ流入した空気は、気体流通孔４１と連通する気液混合流路体５１内へと流入する。
この際、圧縮ポンプ３の吐出圧力は、圧力調整弁２５により少なくとも高粘度の液体を本体部３２において充填室４３から気液混合流路体５１内に切れ込み６１を介して流入させることができる圧力に調整しており、本実施形態においては０．８０ＭＰａとしている。なお、０．６０ＭＰａ以上の圧力であっても、高粘度の液体を高粘度の液体を本体部３２において充填室４３から気液混合流路体５１内に切れ込み６１を介して流入させることができる。
【００４４】
また、吐出圧調整手段１１により可動板１４を移動させて、高粘度の液体をシリンジ装置２のシリンダ１３から吐出させる。吐出された高粘度の液体は、液体通路２２内を通り、液体注入孔４２内へと流入する。液体注入孔４２内へと流入した高粘度の液体は、液体注入孔４２と連通する充填室４３内へと流入する。
この際、吐出圧調整手段１１により可動板１４を移動させる量を調整して、シリンジ装置２の吐出量、即ち充填室４３内へと流入させる高粘度の液体の量を適宜に調節する。
【００４５】
充填室４３は、シリンジ装置２からの高粘度の液体により充填される。充填室４３内に配置された気液混合流路体５１においては、図３の矢印Ａにて示すように、空気が流れる。このような状態では、気液混合流路体５１の縮径部５１ａにおいて、気液混合流路体５１の他の部分に比べて空気の圧力が低下するベンチュリ効果が発生する。
【００４６】
すなわち、図３に示すように、気液混合流路体５１においては、縮径部５１ａの位置Ｐ２における流速が、位置Ｐ２よりも気体流通方向上流側の拡径部５１ｂの位置Ｐ１における流速よりも速くなる。そのため、位置Ｐ２における空気の圧力が位置Ｐ１における空気の圧力より低くなる。このベンチュリ効果により、充填室４３内に充填された高粘度の液体が、図３の矢印Ｂにて示すように、空気の圧力の低くなっている縮径部５１ａ内に臨むように設けられた切れ込み６１を通じて、充填室４３から気液混合流路体５１の縮径部５１ａ内に流入する。流入した高粘度の液体は霧状となって気液混合流路体５１を流れる空気と混合し、気液混合流路体５１を図３の矢印Ｃ方向へ流れる。
【００４７】
霧状の高粘度の液体が混合した空気は、気液混合流路体５１の気体流通方向下流端から噴霧ノズル３３の噴霧通路３４内へ流入し、噴霧口３１からエンジン１００の吸気通路内へ噴霧される。この際、噴霧口３１の先端部の口径は０．５ｍｍ〜２ｍｍに設定されているため、圧縮空気に含まれた霧状のタールが滴下するのを防止することができる。また、タールの噴霧範囲が広がるのを抑制することができる。
【００４８】
以上のように、噴霧装置１は、内部に貯溜した高粘度の液体に吐出圧調整手段１１により吐出圧を付与して、タールを吐出するシリンジ装置２と、空気を圧縮して、その圧縮空気を吐出する圧縮ポンプ３と、シリンジ装置２及び圧縮ポンプ３と接続されて、シリンジ装置２から吐出された高粘度の液体を圧縮ポンプ３から吐出された圧縮空気により噴霧口３１から噴霧対象物に噴霧する噴霧部材４と、を備え、噴霧部材４は、シリンジ装置２からのタールを充填する充填室４３と、圧縮ポンプ３からの圧縮空気を噴霧口３１に向かって流通させる気液混合流路体５１とを有し、充填室４３内で気液混合流路体５１に縮径部５１ａを形成して、充填室４３と気液混合流路体５１の縮径部５１ａとを切れ込み６１を介して連通させるものである。
このように構成することにより、気液混合流路体５１においては、気体流通方向と直交する断面直径、即ち気液混合流路体５１の内径の小さい縮径部５１ａでの空気の圧力が、ベンチュリ効果によりその他の部分に比べて低下して、高粘度の液体が充填室４３から縮径部５１ａ内に切れ込み６１を介して流入し、噴霧対象物としてのエンジンの吸気通路内に噴霧されることになる。したがって、高粘度の液体の噴霧機構を簡易な構成として、噴霧装置１を小型化させることができる。
また、高粘度の液体を噴霧部材４の噴口から特定の方向に集中して噴霧することが可能となる。これにより、例えば、噴霧装置１を、エンジン１００の高粘度の有機液体（タール等）に対する耐久性評価試験に用いる場合において、エンジン１００の吸気経路内で高粘度の液体が混合した空気が拡散するのを防止することができるので、吸気に効率良く高粘度の液体が混合した空気を含ませることができる。したがって、噴霧装置１の利用性を向上させることができる。
【００４９】
また、噴霧口３１の口径を０．５ｍｍ〜２ｍｍに設定するものである。
このように構成することにより、タールの噴霧範囲が広がることが抑制される。また、噴霧口３１の口径が充分に小さいので、噴霧される液滴が大きくなりすぎて噴霧対象物まで届かずに落下することが防止される。したがって、噴霧装置１の利用性を向上させることができる。
【００５０】
また、圧縮ポンプ３の吐出圧を０．６ＭＰａ以上に設定するものである。
このように構成することにより、高粘度の液体が、充填室４３から気液混合流路体５１内に流入せず充填室４３内で滞留することが防止される。したがって、噴霧装置１の利用性を向上させることができる。
【符号の説明】
【００５１】
１ 噴霧装置
２ シリンジ装置
３ 圧縮ポンプ（圧縮機）
４ 噴霧部材
１１ 吐出圧調整手段
３１ 噴霧口
４３ 充填室
５１ 気液混合流路体
５１ａ 縮径部
５１ｂ 拡径部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高粘度の液体を圧縮空気により噴霧する噴霧装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、重質油類等を液状で噴霧装置を用いて噴霧する技術が公知となっている。例えば、特許文献１の技術は、重質油類（高粘度の液体）を微細粒子化するため、噴霧装置を用いて気体の噴流により霧吹きの原理で噴霧する。そして、この技術は、特定の有機溶剤と接触させることを目的としているため、噴霧装置を用いて重質油類を広範囲に噴霧する。
【０００３】
また、特許文献１の技術において、噴霧装置は、重質油類を噴霧により微細粒子化して有機溶剤と接触させ、高軟化点の微細粒子ピッチを製造することを目的とする装置であるから、製造する微細粒子の量を多くするために装置が大型化していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１０２０６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば、エンジンの耐久性評価試験を行う場合、高粘度の有機液体（タール等）を噴霧するために、噴霧装置を用いる。この噴霧装置は、エンジンの大きさに対応する大きさにして、エンジンの吸気流路付近に取り付ける必要がある。しかも、高粘度の有機液体をエンジンの吸気流路に集中して噴霧する必要がある。そのため、このように取付条件により噴霧装置の大きさに制限があり、かつ高粘度の有機液体を特定の箇所に集中して噴霧しなければならない場合に、仮に特許文献１の噴霧装置を用いると、噴霧装置の大きさが大きすぎるという問題や、噴霧範囲が広すぎて利用性が悪いという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は係る課題に鑑み、利用性を向上させつつ、小型化することができる噴霧装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００８】
即ち、請求項１においては、内部に貯溜した高粘度の液体に吐出圧調整手段により吐出圧を付与して、高粘度の液体を吐出するシリンジ装置と、空気を圧縮して、その圧縮空気を吐出する圧縮機と、前記シリンジ装置及び前記圧縮機と接続されて、前記シリンジ装置から吐出された高粘度の液体を前記圧縮機から吐出された圧縮空気により噴霧口から噴霧対象物に噴霧する噴霧部材と、を備え、前記噴霧部材は、前記シリンジ装置からの高粘度の液体を充填する充填室と、前記圧縮機からの圧縮空気を前記噴霧口に向かって流通させる流路とを有し、前記充填室内で前記流路に縮径部を形成して、前記充填室と流路の縮径部とを連通路を介して連通させるものである。
【０００９】
請求項２においては、前記噴霧口の口径を０．５ｍｍ〜２ｍｍに設定するものである。
【００１０】
請求項３においては、前記圧縮機の吐出圧を０．６ＭＰａ以上に設定するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１２】
請求項１においては、ベンチュリ効果を利用して、高粘度の液体を噴霧対象物に噴霧することが可能となる。したがって、高粘度の液体の噴霧機構を簡易な構成として、噴霧装置を小型化させることができる。
また、高粘度の液体を噴霧部材の噴霧口から特定の方向に集中して噴霧することが可能となる。したがって、噴霧装置の利用状況に応じて、噴霧装置の利用性を向上させることができる。
【００１３】
請求項２においては、高粘度の液体の噴霧範囲が広がることが抑制されるとともに、噴霧される液滴が大きくなりすぎて噴霧対象物まで届かずに落下することが防止される。したがって、噴霧装置の利用性を向上させることができる。
【００１４】
請求項３においては、高粘度の液体が、充填室から流路内に流入せず充填室内で滞留することが防止される。したがって、噴霧装置の利用性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る噴霧装置の全体的な概略構成を示す図。
【図２】噴霧部材の構成を示す図。（ａ）側面断面図。（ｂ）平面断面図。
【図３】充填室及び気液混合流路体を示す側面断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、発明の実施の形態を説明する。
【００１７】
まず、本発明の一実施形態に係る噴霧装置１について図１を用いて説明する。
噴霧装置１は、高粘度の液体を圧縮空気により霧状に吐出（噴霧）する装置である。噴霧装置１は、例えば、本実施形態のように、エンジン１００の高粘度の有機液体（タール等）に対する耐久性評価試験に用いられる。
【００１８】
噴霧装置１は、シリンジ装置２と、圧縮機としての圧縮ポンプ３と、噴霧部材４と、制御装置５と、シリンジ装置２及び噴霧部材４を固定するための固定台２１と、を備える。
【００１９】
シリンジ装置２は、内部に貯溜した高粘度の液体に対して後述する吐出圧調整手段１１により吐出圧を付与して、高粘度の液体を吐出する装置である。高粘度の液体とは、例えばタールやシリコンオイルなどの物質である。エンジン１００の耐久性評価試験には、高粘度の液体としてタールが用いられる。
また、シリンジ装置２は、吐出圧調整手段１１と、プランジャ１２と、シリンダ１３と、可動板１４と、から構成される。シリンジ装置２は、固定台２１の上面に設けられている。
【００２０】
シリンダ１３は、軸方向を長手方向とする円筒状に構成されている。シリンダ１３は、固定台２１の上面に固定されて、横長に配置されている。シリンダ１３の軸方向一端部には吐出口１５が設けられている。吐出口１５は、タールを吐出する部分であり、シリンダ１３の本体部よりも断面直径が小さくなるように構成されている。吐出口１５は液体通路２２と接続されている。また、シリンダ１３の吐出口１５が設けられている側と反対側の軸方向他端部は開口しており、プランジャ１２を挿入することができるように構成されている。また、シリンダ１３内部には、高粘度の液体としてのタールが貯溜されている。
【００２１】
液体通路２２は、配管等から構成されている。液体通路２２の液体流通方向上流端は吐出口１５に接続され、液体流通方向下流端は後述する噴霧部材４の螺子孔４６（図２参照）に接続されている。液体通路２２には、電磁弁からなる開閉弁２３が設けられる。
開閉弁２３は、液体通路２２の開閉を切り換える弁である。また、開閉弁２３は制御装置５と接続されている。
また、この液体通路２２の液体流通方向下流端には螺子２２ａ（図２参照）が設けられて、噴霧部材４の螺子孔４６に螺合されている。
【００２２】
また、シリンダ１３側壁には、シリンダ１３内での高粘度の液体の吐出圧を検出するための圧力センサ１６が設けられている。圧力センサ１６は、例えば、ロードセル型のセンサであり、シリンダ１３内部の吐出圧を検出することができるよう構成されている。また、圧力センサ１６は、制御装置５と接続されている。
【００２３】
プランジャ１２は、シリンダ１３の軸方向他端部に設けた開口から挿入される。このプランジャ１２は、シリンダ１３と同軸に配置され、シリンダ１３内を軸方向に往復摺動自在に設けられている。プランジャ１２の他端は、吐出圧調整手段１１と接続された可動板１４と連結されている。
【００２４】
可動板１４は、プランジャ１２の他端側に配置され、固定台２１にシリンダ１３の軸方向に往復移動可能に支持される。可動板１４は、吐出圧調整手段１１によって、シリンダ１３の軸方向に往復移動することができるように構成されている。そして、可動板１４がプランジャ１２と連結されていることから、この可動板１４の往復移動に伴って、プランジャ１２が可動板１４と一体的に同方向に移動するようになっている。
【００２５】
また、吐出圧調整手段１１は、可動板１４の移動量を調節して、シリンダ１３からのタールの吐出量を調整するものである。吐出圧調整手段１１は、固定台２１内に配置され、この固定台２１内で可動板１４と連結されている。
本実施形態において、吐出圧調整手段１１は、ステップモータと、ステップモータの駆動により回転するガイド螺子とから構成されている。ガイド螺子は、シリンダ１３の軸方向と平行に設けられている。ガイド螺子の長さは少なくともプランジャ１２の往復摺動の範囲よりも長く設定されている。そして、ガイド螺子が可動板１４に形成された螺子孔に螺挿されている。
ガイド螺子がステップモータの駆動により回転すると、ガイド螺子に対する可動板１４の位置が相対的に変わり、可動板１４が軸方向に移動する。ステップモータの駆動量を調節することにより、可動板１４の移動量を調節することができる。また、吐出圧調整手段１１によって機械的にプランジャ１２を移動させることにより、プランジャ１２を一定速度で滑らかに移動させることが可能となる。したがって、タールの吐出における脈動（気泡の混入）を防止することができる。
なお、吐出圧調整手段１１は、本実施形態のようなステップモータとガイド螺子とから構成されるものに特に限定するものではない。
【００２６】
圧縮ポンプ３は、空気を圧縮してその圧縮空気を吐出する装置である。圧縮ポンプ３は、噴霧部材４と気体通路２４を介して接続されている。気体通路２４には、電磁弁からなる圧力調整弁２５が設けられる。そして、圧力調整弁２５の開度を変更することにより、圧縮ポンプ３の吐出圧力を調整することができるようになっている。
【００２７】
気体通路２４は、配管等から構成されている。気体通路２４の気体流通方向上流端は圧縮ポンプ３に接続され、気体流通方向下流端は後述する噴霧部材４の螺子孔４５に接続されている。この気体通路２４の気体流通方向下流端には螺子２４ａ（図２参照）が設けられて、噴霧部材４の螺子孔４５に螺合されている。
また、気体通路２４には、気体圧を検出するための気体圧センサ２７が設けられている。また、気体圧センサ２７は、制御装置５と接続されている。
【００２８】
制御装置５は、シリンジ装置２の吐出量及び圧縮ポンプ３の吐出圧力を制御する装置である。制御装置５は、吐出圧調整手段１１のステップモータと、開閉弁２３と、圧力調整弁２５と、圧力センサ１６と、気体圧センサ２７と、接続されている。
制御装置５は、圧力センサ１６及び気体圧センサ２７の計測値に基づき、吐出圧調整手段１１と圧力調整弁２５とを作動させて、吐出圧調整手段１１による可動板１４の移動量と、圧縮ポンプ３の吐出圧力とを制御することができるように構成されている。
【００２９】
制御装置５は、圧力センサ１６の計測値に基づき吐出圧調整手段１１のステップモータの回転量を調整して、可動板１４の移動量を制御する。これにより、制御装置５は、プランジャ１２の移動量を制御し、ひいてはプランジャ１２がシリンダ１３内の高粘度の液体を吐出口１５から押し出す量、即ちシリンジ装置２の吐出量を制御することができるようになっている。また、制御装置５は、気体圧センサ２７の計測値に基づき、圧縮ポンプ３の圧力調整弁２５の開度を調整して、圧縮ポンプ３の吐出圧力を制御することができるようになっている。
【００３０】
また、制御装置５は、開閉弁２３を作動させて、液体通路２２の開閉を制御することができるように構成されている。制御装置５は、シリンジ装置２から噴霧部材４へ高粘度の液体の吐出が行われている場合には、開閉弁２３を開状態にし、液体流路２２内を高粘度の液体が流れるように制御する。シリンジ装置２から噴霧部材４へ高粘度の液体の吐出が行われていない場合には、開閉弁２３を閉状態にし、液体流路２２内を高粘度の液体が流れないように制御する。
【００３１】
次に、噴霧部材４について図１及び図２を用いて説明する。
噴霧部材４は、シリンジ装置２及び圧縮ポンプ３に接続されて、シリンジ装置２から吐出された高粘度の液体を圧縮ポンプ３から吐出された圧縮空気により噴霧口３１から噴霧対象物に噴霧する部材である。噴霧部材４は、図２に示すように、本体部３２と噴霧口３１を具備する噴霧ノズル３３とから構成されている。
【００３２】
本体部３２は、直方体状に形成されており、金属で構成されている。本実施形態において本体部３２は真鍮で構成されている。本体部３２は、固定台２１に固定されており、シリンジ装置２の一端側に長手方向が本体部３２の長手方向（軸方向）と平行になるように配置されている。本体部３２には長手方向一端側から挿通孔４７が穿設され、該挿通孔４７内に後述する気液混合流路体５１が挿入され、挿通孔４７の他端側が、気体流通孔４１と連通される。また、挿通孔４７の中途部が液体注入孔４２と連通され、挿通孔４７内の気液混合流路体５１外周側に充填室４３が形成されている。そして、挿通孔４７の一端側には、噴霧ノズル３３の根元側を螺挿するための螺子孔４８が設けられている。こうして、本体部３２の長手方向一端面、即ちシリンジ装置２側に位置する長手方向他端面の反対側の面に、噴霧ノズル３３が取り付けられて、挿通孔４７内の気液混合流路体５１と連通されている。
【００３３】
気体流通孔４１は、圧縮ポンプ３からの空気を本体部３２の内部に導入するためのものである。気体流通孔４１は、本体部３２のシリンジ装置２側上面から本体部３２の軸心方向（短手方向中心側）に穿設されて挿通孔４７の他端側と連通されている。気体流通孔４１の前記シリンジ装置２側上面に開口する入口側には、螺子孔４５が設けられている。そして、前述のように気体通路２４の気体流通方向下流端にある螺子２４ａが螺子孔４５に螺合されて、気体流通孔４１が気体通路２４と連通されている。
【００３４】
液体注入孔４２は、シリンジ装置２からの高粘度の液体を本体部３２の内部に導入するためのものである。液体注入孔４２は、本体部３２の横側面から本体部３２の軸心方向（短手方向中心側）に穿設されて挿通孔４７の中途部と連通されている。液体注入孔４２の前記横側面に開口する入口側には、螺子孔４６が設けられている。そして、前述のように液体通路２２の液体流通方向下流端にある螺子２２ａが螺子孔４６に螺合されて、液体注入孔４２が液体通路２２と連通されている。
【００３５】
充填室４３は、本体部３２の挿通孔４７内面と気液混合流路体５１外周面との間に形成される空間であり、高粘度の液体をシリンジ装置２から液体注入孔４２を介して流入し、気液混合流路体５１内に吐出させるまで充填しておくための空間である。充填室４３は、その延出方向中途部（円筒の側部）で液体注入孔４２の出口と接続される。
【００３６】
噴霧ノズル３３は、その長手方向を本体部３２の長手方向と同方向として、本体部３２と同軸に配置される。噴霧ノズル３３は、把持部３３ａと、噴霧部３３ｂと、螺子３３ｃとから構成されている。
噴霧部３３ｂは長手方向一端である先端側に配置され、把持部３３ａよりも小径に形成される。
把持部３３ａは、長手方向中央部に形成されて、つまり、噴霧部３３ｂと螺子３３ｃとの間に配置される。把持部３３ａは、ナット状に形成されて、噴霧ノズル３３の螺子３３ｃを螺子孔３７に螺挿する際に作業者が把持、または、工具を嵌める部分である。
噴霧部３３ｂは、その根元側端部を把持部３３ａの先端側であって噴霧ノズル３３の長手方向、即ち気体流通方向と直交する断面の中心部に嵌合させて、把持部３３ａに取り付けられている。
螺子３３ｃは、長手方向他端である根元側に配置され、本体部３２の螺子孔４８に螺合されている。これにより、噴霧ノズル３３が、先端側（噴霧部３３ｂ）が本体部３２から離間する方向に突出するように、本体部３２の一端面に取り付けられている。
【００３７】
また、噴霧ノズル３３の中心部には、噴霧通路３４が穿設されている。
噴霧通路３４は、噴霧ノズル３３の気体流通方向に延びて、その気体流通方向と直交する断面の中心部を貫通するように形成されている。噴霧通路３４の気体流通方向と直交する断面直径（噴霧ノズル３３の内径）は、把持部３３ａの気体流通方向中途部から徐々に小さくなり、噴霧部３３ｂ内では一定となるように設定されている。
【００３８】
噴霧部３３ｂの最先端に位置する噴霧通路３４の気体流通方向下流端には、噴霧口３１が設けられている。噴霧口３１は、霧状の高粘度の液体を含んだ空気を噴霧対象物、本実施形態においてはエンジン１００の吸気通路へ向けて噴霧ノズル３３から噴出させる部分である。噴霧口３１の先端部の口径Ｄ（図２参照）は、０．５ｍｍ〜２ｍｍに設定されている。
【００３９】
また、本体部３２の内部には圧縮空気の流路として気液混合流路体５１が設けられている。気液混合流路体５１は、長手方向両端に開口を有する円筒形状の金属製の管から構成される。気液混合流路体５１は、その長手方向を本体部３２の長手方向と同方向として、充填室４３内に本体部３２と同軸に配置される。そして、気液混合流路体５１の一部が、挿通孔４７に隙間なく挿通されている。挿通孔４７の気体流通孔４１側の開口の口径は、図２（ｂ）に示すように、気液混合流路体５１の直径よりも僅かに小さく設定されている。
【００４０】
気液混合流路体５１は、気体流通孔４１側の端部にテーパ加工を施される。そして、気液混合流路体５１は、前記テーパ加工を施された端部を充填室４３側から挿通孔４７に圧入するようにして、挿通孔４７を押し広げつつ、この挿通孔４７に挿通される。この挿通により、気液混合流路体５１の外周面と挿通孔４７の内周面とが密着することになる。こうして、圧縮空気が気液混合流路体５１の外周面と挿通孔４７の内周面との間を流通することが防止されている。気液混合流路体５１は、気体流通孔４１側の端部を気体流通孔４１内に突出させて、気体流通孔４１と連通されている。
【００４１】
気液混合流路体５１の噴霧ノズル３３側の端面は、充填室４３内で噴霧ノズル３３（螺子３３ｃ）の根元側の端面と接している。噴霧ノズル３３は、螺子３３ｃを螺子孔４８へ螺挿することにより、気液混合流路体５１を挿通孔４７内に圧入させる。この圧入により、気液混合流路体５１の噴霧ノズル３３側の端面と、噴霧ノズル３３の根元側の端面との当接面に圧力がかかり、両端面が密着することになる。こうして、気液混合流路体５１内を流れる圧縮空気が充填室４３内に漏れることが防止されている。
【００４２】
気液混合流路体５１の長手方向中途部においては、長手方向（気体流通方向）と直交する断面直径、即ち気液混合流路体５１の内径が絞られその他の部分と比較して小さくなっている縮径部５１ａが形成されている。縮径部５１ａは、気液混合流路体５１の長手方向両側の拡径部５１ｂに挟まれた状態で、充填室４３内に配置されて、この気液混合流路体５１を長手方向の所定長さにわたって狭くするようになっている。
縮径部５１ａには、高粘度の液体を充填室４３から気液混合流路体５１に流入させるための連通路としての切れ込み６１が設けられている。切れ込み６１は、縮径部５１ａにおいて気液混合流路体５１の側面の一部分を周方向に所定幅切欠いて形成されて、気液混合流路体５１を充填室４３と連通させるようになっている。切れ込み６１の気液混合流路体５１長手方向側の幅は、縮径部５１ａの気液混合流路体５１長手方向と直交する断面直径に比べて微小に設定される。ただし、前記連通路は、切れ込み６１の代わりに、気液混合流路体５１の側面に形成した微少な小孔としてもよい。
【００４３】
次に、噴霧装置１を用いて高粘度の液体を噴霧する方法について説明する。
圧縮ポンプ３を駆動させて、空気を圧縮ポンプ３から吐出させる。吐出された圧縮空気は、気体通路２４内を通り、気体流通孔４１内へと流入する。気体流通孔４１内へ流入した空気は、気体流通孔４１と連通する気液混合流路体５１内へと流入する。
この際、圧縮ポンプ３の吐出圧力は、圧力調整弁２５により少なくとも高粘度の液体を本体部３２において充填室４３から気液混合流路体５１内に切れ込み６１を介して流入させることができる圧力に調整しており、本実施形態においては０．８０ＭＰａとしている。なお、０．６０ＭＰａ以上の圧力であっても、高粘度の液体を高粘度の液体を本体部３２において充填室４３から気液混合流路体５１内に切れ込み６１を介して流入させることができる。
【００４４】
また、吐出圧調整手段１１により可動板１４を移動させて、高粘度の液体をシリンジ装置２のシリンダ１３から吐出させる。吐出された高粘度の液体は、液体通路２２内を通り、液体注入孔４２内へと流入する。液体注入孔４２内へと流入した高粘度の液体は、液体注入孔４２と連通する充填室４３内へと流入する。
この際、吐出圧調整手段１１により可動板１４を移動させる量を調整して、シリンジ装置２の吐出量、即ち充填室４３内へと流入させる高粘度の液体の量を適宜に調節する。
【００４５】
充填室４３は、シリンジ装置２からの高粘度の液体により充填される。充填室４３内に配置された気液混合流路体５１においては、図３の矢印Ａにて示すように、空気が流れる。このような状態では、気液混合流路体５１の縮径部５１ａにおいて、気液混合流路体５１の他の部分に比べて空気の圧力が低下するベンチュリ効果が発生する。
【００４６】
すなわち、図３に示すように、気液混合流路体５１においては、縮径部５１ａの位置Ｐ２における流速が、位置Ｐ２よりも気体流通方向上流側の拡径部５１ｂの位置Ｐ１における流速よりも速くなる。そのため、位置Ｐ２における空気の圧力が位置Ｐ１における空気の圧力より低くなる。このベンチュリ効果により、充填室４３内に充填された高粘度の液体が、図３の矢印Ｂにて示すように、空気の圧力の低くなっている縮径部５１ａ内に臨むように設けられた切れ込み６１を通じて、充填室４３から気液混合流路体５１の縮径部５１ａ内に流入する。流入した高粘度の液体は霧状となって気液混合流路体５１を流れる空気と混合し、気液混合流路体５１を図３の矢印Ｃ方向へ流れる。
【００４７】
霧状の高粘度の液体が混合した空気は、気液混合流路体５１の気体流通方向下流端から噴霧ノズル３３の噴霧通路３４内へ流入し、噴霧口３１からエンジン１００の吸気通路内へ噴霧される。この際、噴霧口３１の先端部の口径は０．５ｍｍ〜２ｍｍに設定されているため、圧縮空気に含まれた霧状のタールが滴下するのを防止することができる。また、タールの噴霧範囲が広がるのを抑制することができる。
【００４８】
以上のように、噴霧装置１は、内部に貯溜した高粘度の液体に吐出圧調整手段１１により吐出圧を付与して、タールを吐出するシリンジ装置２と、空気を圧縮して、その圧縮空気を吐出する圧縮ポンプ３と、シリンジ装置２及び圧縮ポンプ３と接続されて、シリンジ装置２から吐出された高粘度の液体を圧縮ポンプ３から吐出された圧縮空気により噴霧口３１から噴霧対象物に噴霧する噴霧部材４と、を備え、噴霧部材４は、シリンジ装置２からのタールを充填する充填室４３と、圧縮ポンプ３からの圧縮空気を噴霧口３１に向かって流通させる気液混合流路体５１とを有し、充填室４３内で気液混合流路体５１に縮径部５１ａを形成して、充填室４３と気液混合流路体５１の縮径部５１ａとを切れ込み６１を介して連通させるものである。
このように構成することにより、気液混合流路体５１においては、気体流通方向と直交する断面直径、即ち気液混合流路体５１の内径の小さい縮径部５１ａでの空気の圧力が、ベンチュリ効果によりその他の部分に比べて低下して、高粘度の液体が充填室４３から縮径部５１ａ内に切れ込み６１を介して流入し、噴霧対象物としてのエンジンの吸気通路内に噴霧されることになる。したがって、高粘度の液体の噴霧機構を簡易な構成として、噴霧装置１を小型化させることができる。
また、高粘度の液体を噴霧部材４の噴口から特定の方向に集中して噴霧することが可能となる。これにより、例えば、噴霧装置１を、エンジン１００の高粘度の有機液体（タール等）に対する耐久性評価試験に用いる場合において、エンジン１００の吸気経路内で高粘度の液体が混合した空気が拡散するのを防止することができるので、吸気に効率良く高粘度の液体が混合した空気を含ませることができる。したがって、噴霧装置１の利用性を向上させることができる。
【００４９】
また、噴霧口３１の口径を０．５ｍｍ〜２ｍｍに設定するものである。
このように構成することにより、タールの噴霧範囲が広がることが抑制される。また、噴霧口３１の口径が充分に小さいので、噴霧される液滴が大きくなりすぎて噴霧対象物まで届かずに落下することが防止される。したがって、噴霧装置１の利用性を向上させることができる。
【００５０】
また、圧縮ポンプ３の吐出圧を０．６ＭＰａ以上に設定するものである。
このように構成することにより、高粘度の液体が、充填室４３から気液混合流路体５１内に流入せず充填室４３内で滞留することが防止される。したがって、噴霧装置１の利用性を向上させることができる。
【符号の説明】
【００５１】
１ 噴霧装置
２ シリンジ装置
３ 圧縮ポンプ（圧縮機）
４ 噴霧部材
１１ 吐出圧調整手段
３１ 噴霧口
４３ 充填室
５１ 気液混合流路体
５１ａ 縮径部
５１ｂ 拡径部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に貯溜した高粘度の液体に吐出圧調整手段により吐出圧を付与して、高粘度の液体を吐出するシリンジ装置と、
空気を圧縮して、その圧縮空気を吐出する圧縮機と、
前記シリンジ装置及び前記圧縮機と接続されて、前記シリンジ装置から吐出された高粘度の液体と、前記圧縮機から吐出された圧縮空気とを混合して噴霧口から噴霧対象物に噴霧する噴霧部材と、
を備え、
前記噴霧部材は、前記シリンジ装置からの高粘度の液体を充填する充填室と、該充填室を貫通し前記圧縮機からの圧縮空気を前記噴霧口に向かって流通させる流路体とを有し、該流路体には前記充填室内で縮径部が形成され、該縮径部に前記充填室と内部とを連通する連通路が形成される、
噴霧装置。
【請求項２】
前記噴霧口の口径を０．５ｍｍ〜２ｍｍに設定する、
請求項１に記載の噴霧装置。
【請求項３】
前記圧縮機の吐出圧を０．６ＭＰａ以上に設定する、
請求項１に記載の噴霧装置。
【請求項１】
内部に貯溜した高粘度の液体に吐出圧調整手段により吐出圧を付与して、高粘度の液体を吐出するシリンジ装置と、
空気を圧縮して、その圧縮空気を吐出する圧縮機と、
前記シリンジ装置及び前記圧縮機と接続されて、前記シリンジ装置から吐出された高粘度の液体と、前記圧縮機から吐出された圧縮空気とを混合して噴霧口から噴霧対象物に噴霧する噴霧部材と、
を備え、
前記噴霧部材は、前記シリンジ装置からの高粘度の液体を充填する充填室と、該充填室を貫通し前記圧縮機からの圧縮空気を前記噴霧口に向かって流通させる流路体とを有し、該流路体には前記充填室内で縮径部が形成され、該縮径部に前記充填室と内部とを連通する連通路が形成される、
噴霧装置。
【請求項２】
前記噴霧口の口径を０．５ｍｍ〜２ｍｍに設定する、
請求項１に記載の噴霧装置。
【請求項３】
前記圧縮機の吐出圧を０．６ＭＰａ以上に設定する、
請求項１に記載の噴霧装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−１７３０６１（Ｐ２０１１−１７３０６１Ａ）
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−３８６８１（Ｐ２０１０−３８６８１）
【出願日】平成２２年２月２４日（２０１０．２．２４）
【出願人】（０００００６７８１）ヤンマー株式会社 (3,810)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月２４日（２０１０．２．２４）
【出願人】（０００００６７８１）ヤンマー株式会社 (3,810)
【Ｆターム（参考）】
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