(57)【要約】  【課題】  噴霧開始時と噴霧終了時における二流体ノズルからの液ダレを確実に防止できる噴霧システムと噴霧方法を提供すること。  【解決手段】  液体Ｒと圧縮空気Ａを衝突させることによって微細霧を形成する二流体ノズルＮを用いる噴霧システムであって、噴霧開始時には、前記二流体ノズルＮへの前記圧縮空気送り込み開始後に前記液体Ｒが前記二流体ノズルＮへ送り込むことができる手段と、噴霧終了時には、前記二流体ノズルＮへの前記液体送り込み停止後に前記圧縮空気Ａの送り込みを停止できる手段と、を備える噴霧システム及び同システムを用いる噴霧方法を提供する。  【選択図】  図１
2005125219.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体と圧縮空気を衝突させることによって微細霧を形成する二流体ノズルを用いる噴霧システムであって、
噴霧開始時には、前記二流体ノズルへの前記圧縮空気送り込み開始後に、前記液体が前記二流体ノズルへ送り込むことができる手段と、噴霧終了時には、前記二流体ノズルへの前記液体送り込み停止後に、前記圧縮空気の送り込みを停止できる手段と、を備えることを特徴とする噴霧システム。
【請求項２】
圧縮空気供給経路の途中箇所には圧縮空気切換用の５ポート電磁弁と圧縮空気切換用エアオペレート弁とを配置し、液体供給経路の途中箇所には液体切換用エアオペレート弁を配置し、
前記液体切換用エアオペレート弁にはメーターインタイプのスピードコントローラを付設し、前記圧縮空気切換用エアオペレート弁にはメーターアウトタイプのスピードコントローラを付設したことを特徴とする請求項１記載の噴霧システム。
【請求項３】
液体と圧縮空気を衝突させることによって微細霧を形成する二流体ノズルを用いる噴霧方法であって、
噴霧開始時には、前記二流体ノズルへの前記圧縮空気送り込み開始後に、前記液体が前記二流体ノズルへ送り込まれ、噴霧終了時には、前記二流体ノズルへの前記液体送り込み停止後に、前記圧縮空気の送り込みが停止されることを特徴とする噴霧方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二流体ノズルを用いる噴霧システムと噴霧方法に関する。より詳しくは、噴霧開始時と噴霧終了時における二流体ノズルからの液ダレを確実に防止できる噴霧システムと噴霧方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
まず、液体を微細霧状に噴霧するノズル（以下、「噴霧ノズル」と称する。）として、いわゆる「二流体ノズル」が知られている。この二流体ノズルは、圧縮空気と共に液体を噴射する液体噴射口と、この液体噴射口の周囲に形成されて前記液体噴射口の前方に高速渦流を形成する気体噴射口と、を一般に備えており、前記液体噴射口から噴射される液体を、前記気体噴射口からの高速渦流等の気流によって粉砕して超微細霧を形成し、これを遠方にまで飛ばすことができるという特徴を備えている。この種の二流体ノズルは、例えば、特許文献１、２、３、４，５に開示されており、この二流体噴霧システムは、例えば、特許文献６に開示されている。
【特許文献１】特開平０７−１２４５０２号公報。
【特許文献２】特開平０９−１６４３４６号公報。
【特許文献３】特開２０００−１０７６５１号公報。
【特許文献４】特開２０００−２５４５５４号公報。
【特許文献５】特開２００１−１３７７４７号公報。
【特許文献６】特開平０７−１９８１２７号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の二流体ノズルを用いた噴霧技術においては、噴霧開始時と噴霧終了時において、二流体ノズルからの液ダレが発生してしまうという問題があった。具体的には、噴霧開始時には、圧縮空気をノズルに送り込む前に液体がノズルに送り込まれるので、微細化されない液体がそのままノズルから吐出し、また、噴霧終了時には、圧縮空気の送り込み停止よりも遅れて液体の送り込みが行われたり、圧縮空気の送り込みを停止した後に残存圧によって経路中の残液がノズルから吐出されたりするという問題があった。
【０００４】
そこで、本発明は、噴霧開始時と噴霧終了時における二流体ノズルからの液ダレを確実に防止できる噴霧システムと噴霧方法を提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明では、第一に、液体と圧縮空気を衝突させることによって微細霧を形成する二流体ノズルを用いる噴霧システムであって、噴霧開始時には、前記二流体ノズルへの前記圧縮空気送り込み開始後に、前記液体が前記二流体ノズルへ送り込むことができる手段と、噴霧終了時には、前記二流体ノズルへの前記液体送り込み停止後に、前記圧縮空気の送り込みを停止できる手段と、を備えることを特徴とする噴霧システムを提供する。
【０００６】
第二には、液体と圧縮空気を衝突させることによって微細霧を形成する二流体ノズルを用いる噴霧方法であって、噴霧開始時には、前記二流体ノズルへの前記圧縮空気送り込み開始後に、前記液体が前記二流体ノズルへ送り込まれ、噴霧終了時には、前記二流体ノズルへの前記液体送り込み停止後に、前記圧縮空気の送り込みが停止されることを特徴とする噴霧方法を提供する。
【０００７】
本発明に係る前記噴霧システムでは、圧縮空気供給経路の途中箇所に圧縮空気切換用の５ポート電磁弁と圧縮空気切換用エアオペレート弁とを配置し、液体供給経路の途中箇所に液体切換用エアオペレート弁を配置し、そして、前記液体切換用エアオペレート弁にメーターインタイプのスピードコントローラを付設し、前記圧縮空気切換用エアオペレート弁にメーターアウトタイプのスピードコントローラを付設するという手段を提供する。
【０００８】
この手段では、前記した５ポート電磁弁に通電すると、圧縮空気は５ポート電磁弁のＡポートから「圧縮空気切換用エアオペレート弁」と「液体切換用エアオペレート弁」に流れる。「圧縮空気切換用オペレート弁」にはメーターアウトタイプのスピードコントローラが付設されているので、圧縮空気はすばやく当該エアオペレート弁を切り換えて、圧縮空気を二流体ノズルに送りこむ。
【０００９】
これに対して、「液体切換用オペレート弁」にはメーターインタイプのスピードコントローラが付設されているので、圧縮空気はニードル弁で流量が制限されて、該エアオペレート弁をゆっくり切り換えるため、液体は圧縮空気よりも遅れて二流体ノズルに送られるようになる。これにより、噴霧開始時のノズルからの液ダレが有効に防止される。
【００１０】
５ポート電磁弁への通電を停止すると、圧縮空気は５ポート電磁弁のＢポートから「液体切換用エアオペレート弁」に流れ、当該オペレート弁を切り換える。この際、「圧縮空気切換用エアオペレート弁」及び「液体切換用エアオペレート弁」の中に存在した残存圧縮空気は、５ポート電磁弁のＡポートから排気ポートへ排出され、その時にはスピードコントローラを経由する。「液体切換用エアオペレート弁」には、メーターインタイプのスピードコントローラが付設されているので、前記残存圧縮空気は迅速に排出され、液体を瞬時に遮断する。
【００１１】
これに対して、「圧縮空気切換用エアオペレート弁」にはメーターアウトタイプのスピードコントローラが付設されているため、残存圧縮空気はニードル弁で流量を制限され、エアオペレート弁をゆっくり切り換えるので、噴霧用の圧縮空気は液体よりも遅れて停止するようになる。これにより、噴霧終了時のノズルからの液ダレが有効に防止される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る噴霧システム並びに噴霧方法によれば、噴霧開始時と噴霧終了時における二流体ノズルからの液ダレを確実に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明に係る噴霧システムの好適な実施形態の構成、本発明に係る噴霧方法の手順を添付図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１は、本発明に係る噴霧システムの全体構成を簡略に示す通電時のシステム経路図、図２は、該システムを構成する部品である圧縮空気切換用の５ポート電磁弁の通電時の回路図、図３は非通電時のシステム経路図、図４は、該システムを構成する部品である圧縮空気切換用の５ポート電磁弁の非通電時の回路図、図５は、同システムを構成する部品であるメーターアウトタイプのスピードコントローラの回路図、図６は、同システムを構成する部品であるメーターインタイプのスピードコントローラの回路図である。
【００１５】
まず、図１中に示された符号Ｎは、二流体ノズルを簡略に示している。この二流体ノズルＮは、液体噴射口から噴射される液体を気体噴射口からの高速渦流等の気流によって粉砕して超微細霧を形成するノズル構成であるので、本発明に係る噴霧システムにおいては、該二流体ノズルＮへ液体Ｒを送り込むための液体経路１と、圧縮空気Ａを送り込むための圧縮空気経路２と、が設けられている（図１、図３参照）。
【００１６】
なお、液体経路１を介して二流体ノズルＮへ送り込まれる液体Ｒは、加湿、消臭、脱臭、除菌、殺菌、滅菌、リラクゼーションなどの用途に適する液体を、目的に応じて適宜選択することができ、特定の液体に限定されない。
【００１７】
液体経路１は、符号１１で示す減圧弁によって所定の圧力に調整された液体Ｒが、図示しない液体槽から後続の経路途中に配置された液体切換用エアオペレート弁１３へ送り込まれる。この液体切換用エアオペレート弁１３には、圧縮空気Ａによって前記液体切換用エアオペレート弁１３の切換えを行うメーターインタイプのスピードコントローラ１４が付設されている。なお、符号１２は、減圧弁１１に付設された圧力計を示している。
【００１８】
一方の圧縮空気経路２は、図示しないエアーポンプから送り込まれる圧縮空気Ａを減圧弁２１によって圧力調整を行って、後続の二流体ノズルＮへ送り込むための経路である。
【００１９】
この圧縮空気経路２の減圧弁２１の後続の経路には、符号２２で示す圧縮空気切換用の５ポート電磁弁が設けられている。この５ポート電磁弁２２の後続位置には、圧縮空気切換用エアオペレート弁２３が設けられており、この圧縮空気切換用エアオペレート弁２３には、圧縮空気Ａによって前記圧縮空気切換換用エアオペレート弁２３の切換えを行うためのメーターアウトタイプのスピードコントローラ２４が付設されている。なお、符号２５は、減圧弁２１に付設された圧力計を示している。
【００２０】
以下、図１、図２を主に参照して、「噴霧開始時のシステム経路」の構成及び噴霧開始手順について説明する。
【００２１】
二流体ノズルＮからの噴霧作業を開始するに当たって、まず、５ポート電磁弁２３に通電を行うと、減圧弁２１を通過した圧縮空気Ａは、該５ポート電磁弁２２のポートａ（図２参照）から、スピードコントローラ２４を介して圧縮空気切換用エアオペレート弁２３へ流れるとともに、スピードコントローラ２４を介して液体切換用エアオペレート弁１３へ流れる（図２の通電時回路部分Ｘ参照）。
【００２２】
ここで圧縮空気切換用オペレート弁２３の弁の切り替えは、上記したように、メーターアウトタイプのスピードコントローラ２４（図５参照）によって制御されているため、圧縮空気Ａは、該スピードコントローラ２４によってすばやく当該エアオペレート弁２３を切り換え、（噴霧用の）圧縮空気Ａを二流体ノズルＮに送りこむ。
【００２３】
一方の液体切換用オペレート弁１３の弁の切り替えは、上記したように、メーターインタイプのスピードコントローラ１４（図６参照）によって制御されているので、圧縮空気Ａはニードル弁によって流量が制限され、該液体切換用エアオペレート弁１３をゆっくり切り換える。このため、液体Ｒは、圧縮空気Ａよりも遅れて二流体ノズルＮに送られるようになる（図２参照）。
【００２４】
これにより本噴霧システムでは、噴霧開始時に、液体Ｒが圧縮空気Ａよりも先に二流体ノズルＮから吐出することがなくなることから、いわゆる「液ダレ」が有効に防止される。
【００２５】
以下、図３、図４を主に参照して、「噴霧終了時のシステム経路」の構成及び噴霧終了手順について説明する。
【００２６】
二流体ノズルＮからの噴霧作業を終了するに当たって、５ポート電磁弁２２への通電を停止した時には、圧縮空気Ａは、５ポート電磁弁２２のポートｂから液体切換用エアオペレート弁１３に流れ（図４参照）、当該液体切換用オペレート弁１３の弁を切り換える（図２の非通電時回路部分Ｙ参照）。
【００２７】
この際、圧縮空気切換用エアオペレート弁２３と液体切換用エアオペレート弁１３及びその近傍に残存している残存圧縮空気Ａ１は５ポート電磁弁２２へ流れ込みポートａから排気ポートへ排出される。
【００２８】
その時、液体切換用エアオペレート弁１３等の残存圧縮空気Ａ１は、スピードコントローラ１４を経由する。このスピードコントローラ１４は、メーターインタイプであるので、前記残存圧縮空気Ａ１は、迅速に排出され、液体Ｒを瞬時に遮断する。
【００２９】
これに対して、圧縮空気切換用エアオペレート弁２３には、上記したように、メーターアウトタイプのスピードコントローラ２４が付設されている。このため、残存圧縮空気Ａ１はニードル弁で流量を制限されることになり、このエアオペレート弁２３をゆっくり切り換えることになる。
【００３０】
これにより、二流体ノズルＮへ送りもまれていた噴霧用の圧縮空気Ａは、液体Ｒよりも遅れて停止するようになるので、噴霧終了時の二流体ノズルＮからの液ダレを有効に防止することができる。
【００３１】
なお、本発明に係る噴霧システムにおいて、噴霧と停止を頻繁に繰り返した時では、液体切換用エアーオペレートバルブの切換用スプリングの寿命がシステムの寿命を決める事になると考えられる。一般に、通常のバルブの製造メーカーが保証する範囲は２００万〜３００万回とされており、この限界を超えると切換動作の不良による液の噴出、あるいは液ダレが起こることになる。
【００３２】
そこで、圧縮空気切換用エアオペレート弁２３は、エアースプリングリターン方式を採用し、液体切換用エアオペレート弁１３にはエアーによる複動式の弁を採用するのが好適である。これによって、スプリングによる弁の切換を完全に排除することができる。
【００３３】
これによって弁の寿命を大幅に伸ばすことになり、特殊な外的要因による損傷が無い限り、システムは従来の数倍の寿命を確保できる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明に係る噴霧システム並びに噴霧方法によれば、所望の液体を微細霧状態で噴霧でき、かつ液ダレの問題等もないので、例えば、加湿、消臭、脱臭、除菌、殺菌、滅菌、衛生、リラクゼーション、アロマテラピーなどに広く利用できる。
【００３５】
より具体的には、除菌作用、殺菌作用、抗菌作用、抗ウイルス作用等によって、病原菌、ウイルス等の病原を、所望の空間や場所から除去あるいは増殖抑制又は防止を確実に行うことができるので、院内感染防止をはじめ、一般のビル、オフィイス、救急車、保健施設、福祉施設、食品調理場、浴場、トイレ、レジャー施設、実験施設、列車・航空機・バスなどの交通機関、空港等の多くの場所や施設における感染症の予防技術として利用できる。また、クリーンルームその他での人体除菌技術としても有効である。さらには、香気噴霧によるリラクゼーションやアロマテラピー等に係る技術としても広く利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係る噴霧システムの全体構成を簡略に示す通電時のシステム経路図である。
【図２】同システムを構成する部品である圧縮空気切換用の５ポート電磁弁（２２）の通電時の回路図である。
【図３】非通電時のシステム経路図である。
【図４】同システムを構成する部品である圧縮空気切換用の５ポート電磁弁（２２）の非通電時の回路図である。
【図５】同システムを構成する部品であるメーターアウトタイプのスピードコントローラ（２４）の回路図である。
【図６】同システムを構成する部品であるメーターインタイプのスピードコントローラ（１４）の回路図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  液体経路
２  圧縮空気経路
１１  液体経路の減圧弁
１３  液体切換用エアオペレート弁
１４  メーターインタイプのスピードコントローラ
２１  圧縮空気経路の減圧弁
２２  圧縮空気切換用の５ポート電磁弁
２３  圧縮空気切換用エアオペレート弁
２４  メーターアウトタイプのスピードコントローラ
Ａ  圧縮空気
Ｎ  二流体ノズル
Ｒ  液体
【図１】
2005125219.tif 000003
【図２】
2005125219.tif 000004
【図３】
2005125219.tif 000005
【図４】
2005125219.tif 000006
【図５】
2005125219.tif 000007
【図６】
2005125219.tif 000008