JPH0796102B2 - 扇形噴霧ノズルの製造方法および成型用中子 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、扇形噴霧をエアレスのもとに噴出するノズル
の製造方法に関し、特に塗料の噴霧に当りテールの発生
防止作用のあるノズルの製造方法およびそのノズル用素
材を成型するための中子に関するものである。

〔従来の技術〕

エアレス式の扇形噴霧ノズルとしては、ドーム状凹面と
これに連続する円筒状流路とからなる凹穴をノズル主体
に後方開放状態に設けると共に、ノズル主体の前端には
Ｖ字状断面の溝を前方開放状態のもとに前記凹穴と適度
の深さに交叉するように刻設し、凹穴と溝との交叉によ
り形成されるリップ状の噴口を設けるのが普通であり、
かつ塗料噴霧用としては特に耐摩耗性の材料例えば超硬
合金あるいはセラミック等の超硬質材により製作する必
要があるため、その製造に当っては、凹穴の成型に適応
する中子を備えた成型用型を使用して凹穴を有するノズ
ル主体の中間素材を粉末成型した後に焼結し、更にＶ字
状溝を砥石車により削成するのが一般的である。

しかして塗料の噴霧に当っては、その扇形噴霧の両端縁
にテールと称する余剰部が生じ易く、このテールの発生
を防止するためドーム状凹面と筒状流路との境界部に隅
肉のない環状隅角部を形成し、かつＶ字状溝の溝底を環
状隅角部と一致もしくは僅かに交叉する程度の深さに削
成することが行われる。

従って、前記環状隅角部を成型により形成するめには成
型用の中子にその隅角部形成に適応する稜線部を設ける
ことが考えられる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記型式の噴霧ノズルを製作する場合には、ドーム状凹
面のカーブの種類，凹面の開口径の寸法，溝の角度，溝
の形状等の変更により、噴霧の寸法が変化するほか単位
時間当りの吐出量が変化する関係上、それらを選定して
所望の仕様に一致するように製作するのであるが、テー
ルの発生を防止する型式のノズル（以下ノーテールノズ
ルという）を製作するには溝の深さを厳密に規定する必
要があるのに対し、凹面の開口径が0.2〜1.0mm程度に微
細であるばかりでなく、盲穴の外側から砥石車を使用し
て研削により溝を刻設するのであり、しかもノズル主体
の中間素材は焼結により得られる黒皮の素材であるた
め、僅かではあるが歪曲しあるいは寸法にもむらがある
等、溝の研削に当っては適切な深さに刻設するのが著し
く困難である関係上、溝を過度に深く刻設すると不良品
となり、再生が不可能である。

また成型用の一つの型により成型される素材から得られ
るノズルの仕様の種類は、溝の形状および角度により幾
種類かは得られるが、実際には数種類が限度である。

そこで本発明の目的は、一つの成型用型により成型され
る素材から多種類の仕様が得られるノーテールノズルの
製造方法を提供することにあり、他の目的は不良品を再
生することが容易なノーテールノズルの製造方法を提供
することにあり、また他の目的は厚膜塗装に適応する吐
出量の多いノーテールノズルが容易に得られる製造方法
を提供することにあり、更に他の目的は溝の削成に当り
心合わせに僅かな誤差を生じても支障のないノーテール
ノズルの製造方法を提供することにあり、更に他の目的
は製作の容易な成型用中子を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記目的を達成するため、ドームあるいはか
まぼこ状等の凹面の成型に適応する凸形型面と、筒状流
路に適応する筒状型面とを設けるほか、その凸形型面と
筒状型面との連接部付近に横方向の鈍角稜部を上下対称
のもとに前後方向に比較的接近した間隔が保たれたまま
複数段設けた中子を使用してノズル主体用素材を成型し
た後に焼結し、これにより凹面と筒状流路との連接部付
近に隅肉のない鈍角隅角部を前後方向に適度に離隔した
状態のもとに複数段形成されたノズル主体用素材を製作
し、この焼結後の素材に対しその前端に前方開放状態の
溝を縦向きのもとに溝底が前記いずれかの段階の隅角部
に一致もしくは僅かに交叉する程度に刻設するのであ
る。

前記隅角部は環状，円弧状，放物線状，直線状等、種々
選択することができ、特に直線状の場合は長さを比較的
長く形成することにより、溝の刻設時に心合わせが僅か
にずれても支障がないばかりでなく、溝の形状を有幅底
の逆台形に形成して厚膜塗装に適応する吐出量の多いノ
ズルが得られる。

〔実施例〕

第１図ないし第３図は本発明の製造方法により得られる
ノーテールノズルの一例であって、ノズル主体１にドー
ム状凹面２とこの凹面に連設される筒状流路３とからな
る凹穴４を後方開放状態に設けると共に、ノズル主体１
の前端には、前方開放状態の断面がＶ字状の溝５を縦向
きのもとに前記凹穴４と適度に交叉するように刻設して
ほぼリップ状のオリフィス型噴口６を開設したことにお
いては通常のこの種の扇形噴霧ノズルにおけると異なる
ところはないが、図示のノズルにおいては、前記ドーム
状凹面２と筒状流路３との連接部付近に隅肉のない鈍角
かつ互いに直径の異なる環状隅角部7a,7bを前後方向に
間隔が保たれた状態のもとに形成するほか、溝５をその
底部が環状隅角部7aと僅かに交叉する程度の深さに設け
たものである。

前記第１図ないし第３図のノズルを製造するには、第４
図のように、ドーム状凹面２の成型に適応する凸形型面
11と、筒状流路３の成型に適応する筒状型面12とがある
ほか、両型面11と12との連接部付近に環状の鈍角稜部13
a,13bを軸線方向に一定の間隔が保たれるように設けた
中子14がある下型15と、ノズル主体１の先端寄り部分の
外形の成型に適応するほぼΩ字状型面16がある上型17
と、ノズル主体１の最外周面の成型並びに上型の摺動案
内に適応する筒状外周18がある外型19とを使用し、図示
のように下型15と外型19とを結合したまま外型19の筒状
型面18内にタングステンカーバイド等の超硬質粉末材料
を充填した後、第５図のように上型17を外型19の筒状型
面18に案内されつつ強力に進出させ、これにより得られ
る成型品を焼結してノズル主体１の素材を製作し、その
後第６図のようにＶ字状断面のダイヤモンド砥石車20に
より溝５を研削するようにしてなるのである。

前記溝５の研削については、その深さがテールの発生防
止作用上重要であって、最適な深さは大体において隅角
部7aまたは7bと僅かに交叉する状態であり、溝底が尖鋭
な場合はリップ状噴口６の長径の1/100〜1/10が望まし
く、また溝５が逆台形の場合には溝底が隅角部7aまたは
7bと一一致するかあるいは交叉程度がリップ状噴口６の
長径の1/100以内が適当である。

隅角部7a,7bを形成するための中子14については、第７
図および第８図のようにドーム状凸形型面11と筒状型面
12とがある中子主体の凸形型面11の後方寄りの上下対称
位置を斜め前向きに削成して円弧状の鈍角稜部13a,13b
を形成してもよく、更に第９図および第10図のようにド
ーム状凸形型面11と筒状型面12とがある中子主体の筒状
型面12の上下部分をほぼ平行に削減して断面を小判形と
するほか、ドーム状凸形型面11の後方寄りの上下対称位
置を斜め前向きに削減して円弧状の鈍角稜部13aと直線
状の鈍角稜部13bとを形成してもよく、また第11図およ
び第12図のようにかまぼこ状の凸形型面11と四角筒状型
面12とがある中子主体の凸形型面11の彎曲部後方寄りの
上下対称位置を斜め前向きに削減して互いに平行な直線
状の鈍角稜部13a,13bを形成してもよい。

前記実施例は、隅角部を２段階即ち稜部を前後に２段階
に設ける場合であるが、それ以上の複数段階でもよく、
例えば凹穴成型用の中子14として、第13図および第14図
のように３段階の環状稜部13a,13b,13cを設け、あるい
は第15図および第16図のように円弧状稜部13a,直線状稜
部13b,円弧状稜部13cを３段階に設けてもよく、あるい
は第17図およびだ18のように円弧状稜部13a,直線状稜部
13b,13cを３段階に設けてもよく、また第19図および第2
0のように直線状稜部13a,13b,13cを３段階に設けてもよ
く、これにより隅角部を３段階に設けたノズル主体１の
素材を製作し、第21図のように３段階の隅角部7a,7b,7c
を設けることにより溝５を刻設する場合の深さの適正位
置を３箇所形成し、１種類の素材により製作することが
できるノズルの仕様の範囲を著しく拡大することができ
る。

前記隅角部7a,7b,7cの角度については、150°〜175°が
実用範囲であるが、160°〜170°に選定すると好結果が
得られる。

なお溝５の形状としては、Ｖ字状，逆台形の他に、Ｕ字
状，方形,W字状，台形等、種々の形状を選択することが
できること当然であり、その他前記ノズル主体１用素材
を成型するに当っては、前記とほぼ同様な成型用の型を
採択してその適宜位置に注入孔を設け、セラミック原料
スラリを射出充填あるいは注入して成型した後焼結する
ようにしてもよい。

〔効果〕

以上説明したように、本発明によれば、テール発生防止
上重要な隅角部を前後複数段にわたり形成した素材を成
型により製作し、その任意段階の隅角部を選定して所望
の仕様のノズルを製作することができるから、１種類の
素材から著しく多仕様のノーテールノズルを容易に得る
ことができ、従って成型用型およびノズル素材の種類を
減少させてそれら両者の在庫管理を簡単化することがで
きるばかりでなく、在庫数の抑制が容易となり経済的で
ある。

また隅角部を直線状に形成することにより、溝底が広い
形状の溝を刻設する場合にテール防止効果上有利である
ばかりでなく、溝の形状に拘わらず刻設作業時における
心合わせがずれても支障がないから、製品の不良率が著
しく低下する。

更に複数段に隅角部が設けられているため、第１段目の
隅角部に対応する仕様のもとに溝を刻設する場合におい
て、溝を過って過度に深く形成して不良品となっても、
次段目の隅角部に対応する仕様の製品として利用するこ
とができる利便があり、不良品を再度使用することがで
きて著しく経済的である。

【図面の簡単な説明】

図面において、第１図ないし第３図は本発明方法により
製造した扇形噴霧ノズルの一例を示すものであって、第
１図は縦断側面図、第２図は正面図、第３図は横断平面
図、第４図は本発明方法の実施に使用する成型用型の縦
断側面図、第５図は成型体制における成型用型の縦断側
面図、第６図は溝の刻設状態を示す断面図、第７図およ
び第８図はそれぞれ他の成型用型における中子だけの側
面図および斜面図、第９図および第10図，第11図および
第12図，第13図および第14図，第15図および第16図，第
17図および第18図，第19図および第20図は、それぞれ更
に他の成型用型における中子だけを各別に示す側面図お
よび斜面図であり、また第21図は溝の刻設の程度を示す
要部だけの説明用横断平面図である。 １……ノズル主体 ２……凹面 ３……筒状流路 ４……凹穴 ５……溝 7a……隅角部 7b……隅角部 7c……隅角部 11……凸形型面 12……筒状型面 13a……稜部 13b……稜部 13c……稜部 14……中子

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】凹面の成型に適応する凸形型面と、前記凹
   面に連通する筒状流路の成型に適応する筒状型面と、前
   記凸形型面および筒状型面の両型面の連接部付近に横方
   向の鈍角稜部を上下対称のもとに前後方向に比較的接近
   した間隔が保たれるように複数段に設けた中子を備えた
   成型用型を使用してノズル主体の素材を成型した後に焼
   結し、これにより凹面と筒状流路との連接部付近に隅肉
   のない鈍角隅角部が前後方向に複数段形成されたノズル
   主体の素材を製作し、かつこの素材の前端に前方開放状
   態の溝を縦向きのもとに溝底が前記いずれかの段階の隅
   角部に一致もしくは僅かに交叉する程度の深さに刻設す
   ることからなる扇形噴霧ノズルの製造方法。
2. 【請求項２】成型用中子における稜部の少なくとも１段
   階のものが直線状である成型用型を使用してなる請求項
   １記載の扇形噴霧ノズルの製造方法。
3. 【請求項３】成型用中子における稜部が３段階である成
   型用型を使用する請求項１に記載の扇形噴霧ノズルの製
   造方法。
4. 【請求項４】凹面の成型に適応する凸形型面と、前記凹
   面に連通する筒状流路の成型に適応する筒状型面とがあ
   るほか、前記凸形型面と筒状型面との連接部付近に横方
   向の鈍角稜部を上下対称のもとに前後方向に比較的接近
   した間隔が保たれる状態に複数段設けてなる扇形噴霧ノ
   ズル用素材の成型用中子。