(57)【要約】  装置は、液体フローダクト１２と、フローダクト１２の液体排出開口２０上に回転するように装着された回転ノズル１４であって、少なくとも１つの液体噴霧開口３２、３３、３４によって貫通されている回転ノズル１４と、全流断面にわたってフローダクト１２内を横方向に延びる液体分配壁４８であって、中心ジェットを発生させるために中心ダクト５６によっておよび駆動軸に沿って少なくとも１つの接線方向ジェットを発生させるための少なくとも１つの接線方向ダクト６０によって貫通されている液体分配壁４８と、液体分配壁４８に対向して延び、かつノズルを回転させる目的のために、その接線方向ジェットまたは各接線方向ジェットを受けるために少なくとも１つの導管６４によって貫通されているノズル１４を駆動するための壁５０とを備える。駆動壁５０が、ノズル１４と回転自在に結合されている。
2009519126.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を噴霧するための装置であって、
液体取入開口（２４）および液体排出開口（２０）を画定する液体流導管（１２）と、
流導管（１２）の液体排出開口（２０）上に回転軸（Ｘ−Ｘ）の回りに回転するように装着された回転ノズル（１４）であって、回転軸（Ｘ−Ｘ）に対してゼロでない角度を形成する噴霧軸（Ｘ１−Ｘ１、Ｘ２−Ｘ２、Ｘ３−Ｘ３）に沿って配置された液体を噴霧するために少なくとも１つの開口（３２、３３、３４）によって貫通されている回転ノズル（１４）と、
流導管（１２）に入る液体のすべてを収集するように流れのその全断面にわたって流導管（１２）内を横方向に延びる、壁で（４８）あって、
回転軸内に中心ジェットを発生させるための中心導管（５６）によって、および
回転軸（Ｘ−Ｘ）と交差していない駆動軸内に少なくとも１つの接線方向ジェットを発生させるための少なくとも１つの接線方向導管（６０）によって、貫通されている液体を分配するための壁（４８）と、
液体を分配するための壁（４８）に対して延び、かつノズルの回転を開始するために１つまたは各接線方向ジェットを受けるために少なくとも１つの導管（６４）によって貫通されたノズル（１４）を駆動するための壁（５０）と
を備え、
駆動壁（５０）が、ノズル（１４）と回転自在に係合されている、装置。
【請求項２】
駆動壁（５０）が、ノズル（１４）と堅固に接続されている、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記軸からある距離で、回転軸（Ｘ−Ｘ）に対して平行に延びる、回転にロックするための少なくとも１つのキー（６８）を備え、キー（６８）が、一方の端部でノズル（１４）内にこの目的のために設けられた第１のロッキング開口（４６）内に、他方の端部では駆動壁（５０）内にこの目的のために設けられた第２のロッキング開口（６６）内に係合されている、請求項１または請求項２のいずれかに記載の装置。
【請求項４】
駆動壁（５０）が、回転軸（Ｘ−Ｘ）に対して平行に配置され、かつ前記軸の回りの円内に一様に分配された複数の受け導管（６４）によって貫通されている、請求項１または３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
液体を分配するための壁が、回転軸の回りの円内に一様に分配された複数の接線方向導管（６０）によって貫通され、かつ受け導管（６４）に対向して開いている、請求項１から４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
各接線方向導管（６０）が、回転軸（Ｘ−Ｘ）の回りのその円周が、２つの連続する受け導管（６４）を分離する回転軸（Ｘ−Ｘ）の回りの円周距離よりも大きい液体排出領域を画定する、互いに組み合わせて考慮される、請求項４および５に記載の装置。
【請求項７】
２つの円形のリブ（７０、７２）が、液体を分配するための壁（４８）の方向に駆動壁（５０）上に設けられ、受け導管（６４）がリブ（７０、７２）の間に設けられている、請求項４、および請求項５または請求項６のいずれかに記載の装置。
【請求項８】
いくつかの接線方向導管（６０）の数の偶奇性が、受け導管（６４）の数の偶奇性とは異なる、請求項１から７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
４本の接線方向導管（６０）および９本の受け導管（６４）が設けられている、請求項８に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を噴霧するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
このタイプの装置は、たとえばビンを充填するための機械内で、壁を滅菌するための清浄液とともに特に使用される。
【０００３】
液体取入開口および液体排出開口を画定する液体流導管と、
流導管の液体排出開口上の回転軸の回りに回転するように装着された回転ノズルであって、回転軸とゼロでない角度を形成する噴霧軸に沿って配置された液体を噴霧するために少なくとも１つの開口によって貫通されている回転ノズルと、
流導管に入る液体のすべてを収集するように流れのその全断面にわたって流導管内を横方向に延びる壁であって、
回転軸方向内に中心ジェットを発生させるための中心導管によって、および
回転軸と交差していない駆動軸内に少なくとも１つの接線方向ジェットを発生させるための少なくとも１つの接線方向導管によって、貫通されている液体を分配するための壁と、
液体を分配するための壁に対向して延び、かつノズルの回転を開始するために、１つまたはそれぞれの接線方向ジェットを受けるために少なくとも１つの導管によって貫通されている、ノズルを駆動するための壁と
を備えるタイプの液体を噴霧するための装置が、従来技術から知られている。
【０００４】
従来技術では、流導管は、その中心方向が回転軸である円筒である。液体を分配するための壁は、装置の動作中、流導管と一体であるディスクである。２本の接線方向導管が、回転軸に関して対称的に前記ディスク内に設けられている。
【０００５】
駆動壁は、回転軸の回りに回転するように装着され、前記軸に対して横方向に変位されることを可能にする半径方向隙間を有するディスクである。受け導管が、ディスクの同じ側に集められている、すなわち、それらは１８０°未満の角度の弧の上に分配されている。
【０００６】
装置の動作中、受け導管が、２本の接線方向導管のそれぞれによって発生された接線方向ジェットを交互に受ける。受け導管が接線方向導管の前方を通過するとき、駆動ディスクが、横方向隙間により、前記接線方向導管の側面に対して横方向に変位される。
【０００７】
ノズルは、ノズルと一体であり、かつ駆動ディスクの周縁へ回転軸に対して平行に延びている、周縁ドライブフィンガを備える。駆動ディスクが、フィンガが配置されている側面に対して横方向に変位されるとき、前記フィンガと接触し、ノズルを簡単に回転させる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来技術の１つの欠点は、ノズルがこのため、ガタガタと回転することである。また、ドライブフィンガがノズルと接触していないとき、接線方向ジェット内の液体によって供給されるエネルギーが失われる。
【０００９】
本発明の目的は、駆動壁がノズルと回転自在に係合されていることを特徴とする上述のタイプの液体を噴霧するための装置を提案することによって前記の欠点に対処することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による装置はまた、以下の特徴のうちの１つまたは複数を備えてもよい。
【００１１】
駆動壁が、ノズルと堅固に接続されている。
【００１２】
装置が、回転軸からある距離に回転軸に対して平行に延びる、回転にロックするための少なくとも１つのキーを備え、キーが、一方の端部ではノズル内にこの目的のために設けられた第１のロッキング開口内に、他方の端部では駆動壁内にこの目的のために設けられた第２のロッキング開口内に係合されている。
【００１３】
駆動壁が、回転軸に対して平行に配置されかつ前記軸の周囲の円内に一様に分配された複数の受け導管によって貫通されている。
【００１４】
液体を分配するための壁が、回転軸の回りの円内に一様に分配された複数の接線方向導管によって貫通され、かつ受け導管に対向して開いている。
【００１５】
各接線方向導管が、回転軸の回りのその円周が、２つの連続する受け導管を分離する回転軸の回りの円周距離よりも大きい液体排出領域を画定している。
【００１６】
２つの円形のリブが、液体を分配するための壁の方向の駆動壁上に設けられ、受け導管がリブの間に設けられている。
【００１７】
いくつかの接線方向導管の数の偶奇性が、受け導管の数の偶奇性とは異なる。
【００１８】
４本の接線方向導管および９本の受け導管が設けられている。
【００１９】
本発明を明確に理解することが、単に一例として与えられ、かつ添付の図面を参照にして行われる以下の説明によって容易にされるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１に示されている噴霧装置は、全体参照符号１０で示されている。
【００２１】
この装置は、液体流導管１２、回転軸Ｘ−Ｘの回りに回転するノズル１４、およびノズル１４を流導管１２に対して駆動するための手段１６を備える。
【００２２】
流導管１２は、軸Ｘ−Ｘを有する中空の円筒形の部材１８を備える。部材１８は、横壁１８Ａによって一方の端部で閉鎖されている。壁１８Ａは、回転軸Ｘ−Ｘ上に中心配置された、液体を排出するための円形の開口２０によって貫通されている。
【００２３】
第１の円形のショルダ２５が、壁１８Ａから離れた本体１８の端部２６を内部でリーマ仕上げすることによって、部材１８の内部表面上に設けられている。
【００２４】
流導管１２はまた、反対側の端部２６を閉鎖するキャップ２２を備える。キャップ２２は、キャップの底部を形成する円筒形の壁２２Ａおよび壁２２Ｂを備える。回転軸Ｘ−Ｘ上に中心配置された、液体を取り入れるための円形の開口２４が、壁２２Ｂ内に設けられている。
【００２５】
キャップ２２の円筒形の壁２２Ａは、部材１８の横壁よりも厚く、内部へ入り込み（ｓｐｒａｙ）、第１のショルダ２５と対向する第２のショルダ２８を形成している。
【００２６】
回転ノズル１４は、液体を排出するための開口２０を通過するチューブ２７、および流導管１２から突き出しているチューブ２７の端部上に嵌合する液体を噴霧するためのボール２９を備える。ボール２９およびチューブ２７は、横孔３０を用いてそれらを通るピン（図示せず）によって互いに接続されている。
【００２７】
噴霧ボール２９は、液体を噴霧するために４つの開口３１、３２、３３、３４によって貫通されている。中心噴霧開口と称される、噴霧開口のうちの１つ３１は、回転軸Ｘ−Ｘに従って配置されているが、斜め噴霧開口と称される、他の３つの開口３２、３３、３４は、各噴霧軸Ｘ１−Ｘ１、Ｘ２−Ｘ２、Ｘ３−Ｘ３に従って配置され、回転軸Ｘ−Ｘとゼロでない角度を形成している。図示されている例では、噴霧軸が、回転軸Ｘ−Ｘとそれぞれ４５°、９０°および１３５°の角度を形成している。
【００２８】
噴霧ヘッド３１Ａ、３２Ａ、３３Ａ、３４Ａが、各噴霧開口３１、３２、３３、３４内に詰められている。各ヘッドは中空であり、所望のタイプの噴霧液体を発生させるために適切であるようにリーマ仕上げされている。図示されている例では、液体が、円錐状に噴霧される。中心噴霧開口３１および９０°での噴霧開口３３が、図１で断面図で示されている。他の２つの開口３２、３４は、この断面平面のそれぞれ前方および後方に向かってオフセットしている。わかりやすくするために、前記開口上に配置されたヘッド３２Ａ、３４Ａが、断面平面内で実線で描かれている。開口のうちの１つ３４は、ヘッド３４Ａからそれに対応して噴霧する液体が、流導管１２に到達して前記導管を清浄化することができるように配置されている。
【００２９】
チューブ２７が、部材１８からの液体を排出開口２０を介して噴霧ボール２９に向かってガイドするために回転軸Ｘ−Ｘに沿って主導管３８を画定している。
【００３０】
プラスチック材料リング４０が、前記２つの要素の間の摩擦を制限するために、横壁１８Ａとチューブ２７の間の開口２０内に挿入されている。流導管１２の内部に配置されたチューブ２７の端部は、チューブ２７上で引かれるプラスチック材料ループ４３を用いてリング４０上に載るように意図された環状の突起４２を形成するように広げられている。回転軸Ｘ−Ｘに対して垂直であり、かつ主導管３８を通過する直径導管４４もまた、前記内側端部をまさに貫通している。
【００３１】
また、キーをロックするための３つの円筒形の開口４６が、前記下側端部の縁部に設けられている。装置１０のこの態様が、さらに説明される。
【００３２】
ノズルを駆動するための手段１６は、取入開口２４を介して導入される液体を分配するための壁４８、およびノズル１４を駆動するための壁５０を備える。
【００３３】
分配壁４８の保持リング５１が、部材１８に接して付着され、キャップ２２の第２のショルダ２８に載っている。前記保持リングは、ショルダ２５に対向する新しいショルダ５１Ａを形成している。
【００３４】
図２から図４に示されているのみである分配壁４８は、ショルダ２５と５１Ａの間に画定され、かつ動作中、部材１８の第１のショルダ２５を押圧するように意図されたディスク５２を最初に備える。孔が、回転軸Ｘ−Ｘに沿ってディスク５２の中心を完全に通過している。中空のシャフト５４が、回転軸Ｘ−Ｘに沿って前記孔の周囲に上昇する。シャフト５４は、主導管３８内へ貫通する。ディスク５２およびシャフト５４は、このようにして、回転軸Ｘ−Ｘの方向の主導管３８内にジェットを発生させるように意図された中心導管５６を画定する。
【００３５】
分配壁４８はまた、中心導管５６内にねじ込まれ、液体を取り入れるための開口２４に面した較正されたオリフィス５８を備える。前記オリフィスの内直径は、中心導管５６内の流体取入領域が、正確に定義されることを可能にする。
【００３６】
図３および図４を参照すると、ディスク５２はまた、回転軸Ｘ−Ｘからある距離で開いている４本の接線方向導管６０によって貫通されている。
【００３７】
接線方向導管６０は、駆動軸Ｘｅ−Ｘｅと称されるそれぞれの軸に沿って直線状である。各接線方向導管６０は、前記壁の平面状の排出面６３へ円錐台の壁４８の形態で取入面６１から延びている。各接線方向導管駆動軸Ｘｅ−Ｘｅは、回転軸Ｘ−Ｘに対して平行である平面Ｐｅ内に含まれており、前記軸Ｘ−Ｘから同じ距離ｄに配置されている。駆動軸Ｘｅ−Ｘｅは、平面内の回転軸Ｘ−Ｘの突起と、約１３５°の、ゼロでない角度∝を形成している（図４）。
【００３８】
接線方向導管６０は、回転軸Ｘ−Ｘの回りに一様に分配されている、すなわち、各接線方向導管６０は、前の接線方向導管に対応し、かつ一定の角度だけ回転方向にオフセットしている。図示されている例では、この角度は９０°である。
【００３９】
各接線方向導管６０はこのようにして、取入開口２４によって導入された液体から、駆動軸の対応する方向に接線方向ジェットを発生させることができる。
【００４０】
各接線方向導管６０は、その中心が回転軸からある距離に位置されている液体排出領域を画定する。図示されている例では、中心は、回転軸Ｘ−Ｘに最も近い平面Ｐｅ内の点に、すなわち、すなわち前記軸Ｘ−Ｘから距離ｄのところに位置されている。
【００４１】
また、各接線方向導管６０が、液体取入領域を画定している。接線方向導管の取入領域と較正された開口５８の取入領域の間の比は、発生した接線方向ジェットが、開口２４を通って供給される液体スループットに応じて、毎分約数回転の一定の事前決定された回転速度でノズル１４を駆動するようにして選択される。
【００４２】
図１から５を参照すると、駆動壁５０は、前記ディスク５２とノズル１４の間に、分配壁４８のディスク５２の平面状の排出面６３に対向して延びる、ディスクの形態である。
【００４３】
この目的のために、シャフト５４をガイドし、シャフト５４が通過することを可能にするための導管６２が、回転軸Ｘ−Ｘに沿った駆動壁５０を完全に通過する。駆動壁５０が、シャフト５４の回りを回転するようにこのようにして装着される。前記ディスクの直径は、前記部材を回転させることを可能にするために、部材１８の内径よりもわずかに小さい。
【００４４】
接線方向ジェットを受けるための複数の導管６４もまた、駆動壁５０を完全に通過する。
【００４５】
図示されている例では、９本の導管６４がある。受け導管６４は、直線状であり、回転軸Ｘ−Ｘに対して平行に配置されている。これらは、回転軸Ｘ−Ｘの回りに円形に一様に分配される。前記導管の中心は、回転軸Ｘ−Ｘから距離ｄのところに実質上配置されている。これは、同じ回転軸Ｘ−Ｘから各接線方向導管の出口の中心の間の距離ｄに対応する。
【００４６】
３つの円筒形の開口６６がまた、駆動壁５０内の軸Ｘに沿って設けられている。各開口６６は、ノズル１４の開口４６のうちの１つと位置合せされることができるように、チューブ２７に対向して開いている。
【００４７】
図１を参照すると、装置１０は、前記軸からある距離のところに回転軸Ｘ−Ｘに対して平行に延びる、回転を遮断するための３つのキー６８を備える。１つのキー６８のみが、図１に示されている。各キー６８は、一方の端部でノズル１４内にこの目的のために設けられたロッキング開口４６の１つの中に、他方の端部で駆動壁５０内の対抗する相補的なロッキング開口６６の１つの中に係合されている。
【００４８】
ある変形形態では、壁５０が、たとえばキー６８を圧力嵌めすることによってノズル１４に堅固に接続されている。
【００４９】
図５および７を参照すると、第１および第２の円形のリブ７０、７２が、分配壁４８の方向に駆動壁５０上に設けられている。受け導管が、リブ７０と７２の間に配置されている。第１のリブ７０が、駆動壁５０の周縁の回りに受け導管６４の外部へこのようにして延びている。第２のリブ７２が、シャフト５４をガイドし、シャフト５４が通過することを可能にするための導管６２と受け導管６４の間に延びている。
【００５０】
図８を参照すると、各接線方向導管６０の液体排出領域が、回転軸Ｘ−Ｘの回りに、すなわち、半径ｄを有し、回転軸Ｘ−Ｘに中心を有する幾何学的な円に対して接線方向に円周Ｌを有し、これが回転軸Ｘ−Ｘの回りの２つの連続する受け導管の間の距離ｌよりも大きいことが示されている。接線方向ジェットはこのため、受け導管６４によって少なくとも一部は、常に受けられている。
【００５１】
液体を噴霧するための装置１０の動作が、ここで説明される。
【００５２】
いずれかの液体が開口２４を介して導入されるとき、ノズル１４、分配壁４８および駆動壁５０が、軸Ｘに沿ってわずかに自由に移動する。特に、壁４８は、ショルダ２５と保持リング５１の間で軸方向に移動することが可能である。
【００５３】
清浄液が、取入開口２４を介して導入される。前記液体が、分配壁４８をショルダ２５に押し付ける。接線方向導管６０の入口がこのようにして解放される、すなわち、これらはリング５１によってもはやカバーされない。ショルダ２５と分配壁４８の間の摩擦が、前記壁４８が回転軸Ｘ−Ｘの回りに回転することを防止する。
【００５４】
導入された液体が、中心導管５６を介して、および接線方向導管６０を介して分配壁４８を続いて通過する。一方では、中心ジェットが、回転軸Ｘ−Ｘの方向に形成され、各接線方向導管６０から流れる４つの接線方向ジェットが、対応する駆動軸の方向に形成される。中心ジェットが、ノズル１４の主導管３８内へ直接方向付けられる。
【００５５】
接線方向ジェットが、駆動壁５０の２つの円形のリブの間の空間に向かって方向付けられる。前記ジェットがこのようにして、受け導管６４上に方向付けられ、かつ前記壁５０と部材１８の間の駆動壁５０の周縁へ液体が通過するリスクは低い。受け導管６４内へ通過する接線方向ジェットの液体が、駆動壁５０を回転軸Ｘ−Ｘの回りに回転させ、前記駆動壁がさらに、キー６８によりノズル１４を駆動する。
【００５６】
駆動壁５０を通過した後、接線方向ジェットの形態で噴霧された液体が、直径導管４４を通過することによって主導管３８の中心ジェットと再結合する前に、流導管１２の本体１８に到達する。
【００５７】
清浄液がこのようにして、その全体において主導管３８によってボール２９内へ移送され、そこから噴霧ヘッド３１Ａ、３２Ａ、３３Ａおよび３４Ａを用いて外部へ噴霧される。
【００５８】
本発明によると、供給圧力がノズルを回転させるために実質上作用する従来技術のノズルとは逆に、噴霧圧力が供給圧力に近くなるように、ノズルを回転駆動することにより生じる圧力降下は低い。接線方向ジェットのエネルギーが、ノズル１４を回転させることおよび噴霧圧力を生じさせることの両方のために使用されるため、エネルギーの損失はない。また、回転速度が供給圧力の関数である知られているノズルとは逆に、本発明によるノズルの回転速度は、回転軸Ｘ−Ｘの回りに規則的に回転するように調節されることができる。このことは、較正されたのオリフィス５８の取入領域を調節することによって達成される。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明による液体を噴霧するための装置の回転軸に沿った、長手方向断面図である。
【図２】装置の液体を分配するための壁の図１の断面図と同様の断面図である。
【図３】図２の線３−３に沿った、分配壁の断面図である。
【図４】図３の線４−４に沿った、分配壁の回転軸からオフセットされた長手方向断面図である。
【図５】回転ノズルを駆動するための壁の長手方向断面図である。
【図６】線７−７に沿った方向６での駆動壁の平面図である。
【図７】線７−７に沿った方向６での駆動壁の下から見た図である。
【図８】互いに重ねられた、分配壁および駆動壁の平面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2009519126.tif 000009
【図８】
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【国際調査報告】
2009519126.tif 000011
2009519126.tif 000012
2009519126.tif 000013
2009519126.tif 000014