(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
横長な第１部材と第２部材とをボルトで前後方向に締結して横長さなボデイを形成し、該第１部材と第２部材との対向面には、それらの上端から間隔をあけた位置より下端にかけて、順次、流入口に連通する流入路、該流入路に連通する第１小径流路、該第１小径流路に連通して流路を２方向に分離した後に合流させる整流室、該整流室に連通する第２小径流路、該第２小径流路に連通したスリット状噴射孔を連続的に設け、該スリット状噴射孔先端を噴射口としていることを特徴とするノズル。
【請求項２】
上記整流室の流路幅は上記第１小径流路および第２小径流路の流路幅の５０％以下としている請求項１に記載のノズル。
【請求項３】
上記整流室は円環流路からなり、円環の中心を上記第１、第２小径流路の軸線と一致させ、上記第１小径流路からの流体を円環の両側半周部に流通させて２方向に分離した後に第２小径流路へ合流させて流通させる構成としている請求項１または請求項２に記載のノズル。
【請求項４】
上記流入路に上記第１部材あるいは／および第２部材の側面、上面あるいは長さ方向の端面に設けた上記流入口を連通させ、
さらに、上記第１小径流路を貫通する位置でスリット幅調節用の締付ボルトにより第１部材と第２部材とを締結している請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のノズル。
【請求項５】
上記第１部材と第２部材に上記整流室の半側部となる半円状凹部を夫れ夫れ設け、組み合わせて断面円孔とし、その内部に円筒部材あるいは円柱部材を隙間をあけて配置して上記円環流路からなる整流室を設けている請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のノズル。
【請求項６】
上記第１部材と第２部材とは横長で厚肉な平板からなり、各平板の対向面に上記流入路、第１小径流路、整流室、第２小径流路、スリット状噴射孔を凹設し、あるいは、
上記第１部材と第２部材とは薄板を屈曲加工して上記流入路、第１小径流路、整流室、第２小径流路を設け、該第２流路形成部の先端を外向きに傾斜させ、該傾斜部にそれぞれ重ねわせてスリット幅調整用のスライド板を取り付け、両側のスライド板の間にスリット状噴射孔を設けている請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のノズル。
【請求項７】
上記スリット状噴射孔は上記第１部材と第２部材のいずれか一方に凹部を設け、いずれか他方はフラットとし、あるいは両方に凹部を設け、これを組み合わせて形成している請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のノズル。
【請求項８】
上記流体が液体であって、横方向に延在する流入路の略中央位置で１あるいは複数の上記流入口と連通し、流入路には中央から両端に向かって流体を供給している請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載のノズル。
【請求項９】
上記スリット幅調整用の締付ボルトの間に押付ボルトを取り付け、該押付ボルトの軸部先端を第２部材に押し当ててスリット幅を保持している請求項４乃至請求項８のいずれか１項に記載のノズル。
【請求項１０】
上記スリット状噴射孔の横長さは１００ｍｍ以上１５００ｍｍ以下、スリット幅は０．０５ｍｍ以上５ｍｍ以下としている請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載のノズル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スリット状の噴射口から液体あるいは気体からなる一流体を噴射するノズルに関し、特に、５００ｍｍ以上等の長い水平方向に亙って流体を噴射するスリット・ノズルに好適に用いられるものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来よりエレクトロニクス関連、製鉄関連、食品関連等において、処理物への液の塗布、冷却、洗浄等の種々の用途において、液体あるいはエアを直線状に強い打力で吹き付けるスリット・ノズルが用いられている。
例えば、液晶基板の製造工程においては、現像液の吹き付け、剥離液の吹き付け、水洗、水切り用として、スリット・ノズルが用いられている。近時、液晶基板の大型化に伴い、１つのスリット・ノズルで広範囲に亙って噴射できることが要望されている。
【０００３】
上記のように、噴射口を横長として広い範囲で噴射するノズルでは、噴射流量の分布にバラツキをなくすには、流体を均等に横長な噴射口へと分配して流通させることが不可欠の要素となる。
【０００４】
この種の均等分配を図るものとして、図１２（Ａ）（Ｂ）に示す二重管方式のスリット・ノズルが提供されている。
上記スリット・ノズルは、流体が供給される円筒状の内管１の外周に流路２をあけて四角枠状の外管３を被せ、内管１の上端に軸線方向のスリット１ａを設けると共に、外管３の下頂点に軸線方向に噴射口となるスリット３ａを設けている。
上記スリット・ノズルでは、内管１のスリット１ａから流路２に流体を流出させ、流路２を通して外管２のスリット３ａから流体を横方向に広い範囲に亙って噴射している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記二重管方式では、内管１を外管３の内部に流路２となる隙間をあけて配置する必要があるため、内管１と外管３とを溶接する場合が多い。ノズルより薬液を流体として噴射する場合、内管１および外管３はステンレス、テフロン（Ｒ）等で形成する必要があり、ステンレス、テフロン（Ｒ）等では溶接自体が困難であり、かつ、歪みが発生しやすい等の問題がある。
さらに、噴射口となるスリット３ａが外管３に孔あき加工で形成されているため、用途に応じてスリット３ａの幅を変えることも出来ず、汎用性がない問題もある。
さらに、円筒の内管１と四角筒の外管３の間に形成される流路２の幅が広く且つ幅が不均一であるため、この流路２で流体が流れが乱れやすく、噴射口のスリットへ供給される流体が不均一となりやすい問題もある。
【０００６】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、二重管方式を用いずに、広い範囲に亙って噴射量がバラツキなく均一となるスリット・ノズルを提供することを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、横長な第１部材と第２部材とをボルトで前後方向に締結して横長さなボデイを形成し、該第１部材と第２部材との対向面には、それらの上端から間隔をあけた位置より下端にかけて、順次、流入口に連通する流入路、該流入路に連通する第１小径流路、該第１小径流路に連通して流路を２方向に分離した後に合流させる整流室、該整流室に連通する第２小径流路、該第２小径流路に連通したスリット状噴射孔を連続的に設け、該スリット状噴射孔先端を噴射口としていることを特徴とするノズルを提供している。
【０００８】
上記ノズルを長尺なものとする場合、軸線方向に連続して設ける上記流入路、第１小径流路、整流室、第２小径流路、スリット状の噴射口を、軸直角方向にそれぞれ横長に設けている。流体の流入口と連通させる上記横長な流入路は分配流路となるために、連続する第１小径流路に均等な流体圧で流体が分配されるように断面積を比較的大きく設定している。
上記流入路に連続する第１小径流路は幅狭として流入路に流体が充満しやすいようにしている。
該第１小径流路と第２小径流路との間に流路を２方向に分ける整流室を設けていることが、本発明のノズルにおいて重要な要件である。このように流体を２方向に分離した後に第２小径流路で合流させることで、流体の流れに乱れを発生させずに、第２小径流路において層状に整流した流体を得ることができる。この第２小径流路において層状に整流させた流体を先端のスリット状の噴射口より噴射させることで、スリット状の噴射口が横方向に長い場合においても、その全長に亙って噴射量の均一化を図ることができる。
【０００９】
上記整流室の流路幅は上記第１小径流路および第２小径流路の流路幅の５０％以下、好ましくは２０％以下で、より小さくすることが好ましい。
具体的には、流体が非圧縮性流体あるいは液体の場合は、第１、第２小径流路の流路幅が２．５ｍｍの場合、整流室の流路幅は０．３ｍｍ程度とすることが好ましい。また、流体が圧搾空気等の圧縮性流体の場合は整流室の流路幅は０．５ｍｍ〜１ｍｍとすることが好ましい。
このように、第１小径流路からの流体を２方向に分離して流通させる整流室の流路幅を減少することにより、供給流量の均等分配を図ることができると共に整流化を促進できる。また、合流する第２小径流路の流路幅を整流室の流路幅より大とすることで、第２小径流路での流速が落ちて層流化を促進することができる。
【００１０】
上記整流室は円環流路とし、円環の中心を上記第１、第２小径流路の軸線と一致させ、上記第１小径流路からの流体を円環の両側半周部に流通させて２方向に分離した後に第２小径流路へ合流させて流通させる構成としている。
上記のように円環流路とすると、２方向に分かれる整流室の流路幅の夫れ夫れ第１小径流路に連通する流入部から第２小径流路と連通する流出部の全長に亙って均一とすることができる。かつ、第１小径流路からの流体を正確に２分割して２方向に分流させることができ、かつ、合流する第２小径流路において、整流室の２方向の流路から同量の流体が流入することで層流化を確実に図ることができる。
【００１１】
上記ノズルは、具体的には、２重管を用いる代わりに、２枚の金属板や合成樹脂板などを重ね合せ結合して形成している。
即ち、上記ボディは、横長な第１部材と第２部材とをボルトで前後方向に締結して形成し、該第１部材と第２部材との対向面には、それらの上端から間隔をあけた位置より下端にかけて、上記流入路、第１小径流路、整流室、第２小径流路、スリット状噴射孔を形成する凹部を設け、第１部材と第２部材とを締結することで、ボディの長さ方向に沿った横長な上記流入路、第１小径流路、整流室、第２小径流路、スリット状噴射孔を上下方向に連続して設け、かつ、かつ、上記流入路に上記第１部材あるいは／および第２部材の側面、上面あるいは長さ方向の端面に流入口を連通させ、
さらに、上記第１小径流路を貫通する位置でスリット幅調整用の締付ボルトにより第１部材と第２部材とを締結している。
【００１２】
上記第１部材と第２部材とは横長で厚肉な平板からなり、各平板の対向面に上記流入路、第１小径流路、整流室、第２小径流路、スリット状噴射孔を凹設している。
上記第１部材と第２部材との重ね合わせる対向面は互いに密着させてメタルシールとしているが、シール用シート等からなるパッキンを介在させてもよい。
第１部材と第２部材とを横長とすることにより、噴射口のスリットを所要寸法の横長とすることが容易にできる。かつ、第１部材と第２部材との対向面に設けた凹部を組み合わせることで、上記流入路、第１小径流路、整流室、第２小径流路、スリット状の噴射口を軸線方向に連続して容易に設けることができる。
また、第１部材と第２部材とを締結する上記ボルトは上記流入路の上方位置に配置しているため、流路に影響が及ばないようにすることができる。
【００１３】
上記第１小径流路を貫通する位置でスリット幅調整用の締付ボルトにより第１部材と第２部材とを締結している。上記締付ボルトの間に押付ボルトを第１部材側からネジこみ、その軸部先端を第２部材に押し当ててスリット幅を横方向に均一となるように精度よく調整している。
このように、スリット状の噴射口の真上に近い位置でスリット幅調整用の締付ボルトを用いて第１部材と第２部材とを締結することにより、スリット幅を横長方向に精度良く組みつけることができる。
かつ、このスリット幅調整用の締付ボルトおよび押付ボルトを第１小径流路を貫通する位置に設けると、流体の流れが上記スリット幅調節ボルトにより若干乱れるが、その下流に上記整流室を設けているため、乱れた流体の流れを整流化することができる。
【００１４】
あるいは、上記第１部材と第２部材とは薄板を屈曲加工して上記流入路、第１小径流路、整流室、第２小径流路を設け、該第２流路形成部の先端を外向きに傾斜させ、該傾斜部にそれぞれ重ねわせてスリット幅調整用のスライド板を取り付け、両側のスライド板の間にスリット状噴射孔を設けてもよい。
上記薄板からなる第１部材、第２部材として金属板を用い、プレス等で屈曲加工し、これら第１部材と第２部材とを溶接で一体化している。
上記構成とした場合も、第１部材と第２部材との傾斜部に丸穴を設ける一方、上記スライド板に長穴を設けて、両側のスライド板を近接離反する方向にスライドさせて傾斜板にボルトとナットで締結することで、スリット幅の調整を容易に行うことができる。
【００１５】
なお、ノズルのボデイは、上記のように第１部材と第２部材とを前後に重ね合わせて形成する事が好ましく、これら第１部材、第２部材は樹脂成形で形成することが好ましいが、金属製としてもよい。
また、ノズル長さが比較的短い場合等においては、第１部材、第２部材を分割せずに、樹脂成形で一体的なボデイを設けてもよい。
あるいは、１枚の金属板を連続して屈曲加工し、これを２つ折り状態とし、対向面に上記流入路、第１小径流路、整流室、第２小径流路となる凹部を配置してボデイを形成してもよい。
【００１６】
上記スリット状噴射孔のスリット幅が０．５ｍｍ以下の場合は、第１部材と第２部材のいずれか一方に凹部を設け、いずれか他方はフラットとし、これを組み合わせて形成することが好ましい。
上記のように一方側にのみ凹部を設けてスリットを形成すると、スリット幅をより細くできると共に、該スリット幅の調整を容易に行うことができる。
上記スリット幅が０．５ｍｍを越えると、第１部材と第２部材の対向面の両方に凹部を設け、組み合わせて形成してもよい。
【００１７】
また、横方向に長い流入路に連通する流入口は、第１部材あるいは第２部材の側面に設け、流入路の側面に流入口と連通させ、流入口から流入路に流入した流体を９０度向きを変えて流入路に流通させることが好ましい。該構成とすると、流体の流れを低下させて、横方向に長い流入路内において供給流量の均一化を図ることができる。
上記流入路と連通させる上記流入口の位置は、使用流体が非圧縮性流体あるいは液体の場合は、横方向に延在する流入路の略中央位置に１または複数個設けている。このように、流入路の中央から両端に向かって流体を供給すると、長い流入路への供給流量の均等化を促進できるために好ましい。
なお、使用流体が圧搾空気等の圧縮性流体の場合は、流入口は流入路に均等に配置した方が好ましい。
さらに、流入路に対して側方からではなく、噴射口と対向する流路軸線方向の一端に流入口を設けてもよく、さらに、流入路の長さ方向の一端あるいは両端に流入口を設けてもよい。
【００１８】
上記整流室は、第１部材と第２部材に整流室の半側部となる半円状凹部を夫れ夫れ設け、組み合わせて断面円孔とし、その内部に円筒部材あるいは円柱部材を隙間をあけて配置して上記円環流路を設けている。
上記のように形成すると、流路幅の小さい円環流路を簡単に形成でき、かつ、中空部に配置する円筒部材あるいは円柱部材の外径を変えることにより、流路幅の調整を簡単に行うことができる。
【００１９】
上記スリット状噴射孔の横長さは１００ｍｍ以上１５００ｍｍ以下、スリット幅は０．０５ｍｍ以上５ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００２０】
本発明のノズルに流通する流体として、コンプレッサーからの圧搾空気を用いても良いし、ブロアからの空気を用いてもよい。コンプレッサーからの圧搾空気を用いる場合には、上記スリット幅は０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍ程度の細幅とし、ブロアからの空気の場合にはコンプレッサーの場合と比較してスリット幅を広くしている。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図７に示す第１実施形態のノズル１０は、合成樹脂品からなる横長な第１部材１１と第２部材１２とでボデイを形成している。第１部材１１と第２部材１２とは、図中上端及び左右両端を固定ボルト１９で締結し、かつ、下部をスリット幅調整用の締付ボルト２０で締結すると共に、該締付ボルト２０の間に押付ボルト４０を取り付けて一体化している。
【００２２】
上記横長な第１部材１１と第２部材１２には、その重ね合わせる対向面に、上記固定ボルト１９の締結部の下部より下端にかけて、かつ、両端の固定ボルト２０の締結部を除く全長に亙って、後述する横長で且つ深さを相違させた凹部を上下に連続して設け、これら凹部を対向させて組み合わせることにより、図２及び図３に示すように、上部側より流入路１４、第１小径流路１５、整流室１６、第２小径流路１７を上下に連続させ、第２小径流路１７より下端にかけて横長なスリット状噴射孔１８を設け、その先端を噴射口１８ａとしている。
【００２３】
詳細には、第１部材１１は、締付ボルト２０が存在する位置の断面図である図２、図４に示すように、上方に固定ボルト挿通孔２２を、下方に締付ボルト挿通孔３１を設けている。図３、図５は押付ボルト４０が存在する位置の断面図であり、上方に固定ボルト挿通孔２２を、下方に押付ボルト挿通孔４１を設けている。
【００２４】
第１部材１１には、ボディ長手方向の中央付近に間隔をあけて２つの流入口１３を設けている。これら流入口１３には流体供給管（図示せず）が接続される。  第１部材１１の裏面側の第２部材１２との対向側には、流入口１３と連通する位置から下端にかけて、底深凹部２７、第１底浅凹部２９、半円状凹部３３、第２底浅凹部３５、極浅凹部２４を上下に連続させて形成している。上記第２浅底凹部３５の下部はテーパ部３５ａとし、該テーパ部３５ａの先端にスリット状噴射孔１８を形成する上記極浅凹部２４を連続させている。
【００２５】
上記第１底浅凹部２９の上下方向の中間位置に、上記締付ボルト挿通孔３１と押付ボルト挿通孔４１とを横長さ方向に間隔をあけて交互に流路と直交させて設けている。締付ボルト挿通孔３１の内周面にはネジを刻設していないが、押付ボルト挿通孔３１の小径の軸部内嵌部にはネジ４１ａを刻設している。また、上記固定ボルト挿通孔２２の内周面にはネジ２２ａを刻設している。
【００２６】
第２部材１２は、第１部材１１との対向側に、ネジ２３ａを刻設した固定ボルト挿通孔２３を穿設し、その下方に底深凹部２８、第１浅底凹部３０、半円状凹部３４、第２底浅凹部３６を上下に連続させて形成している。第１部材１１に設けた極浅凹部は第２部材１２には設けずフラットなままとしている。上記第２浅底凹３６の下部はテーパ部３６ａとし、かつ、第１浅底凹部３０の中間位置に締結ボルト挿通孔３２を設け、その内周面にネジ３２ａを刻設している。なお、第１部材１１に設けた押付ボルト挿通孔は設けていない、
【００２７】
第１部材１１と第２部材１２とを重ね合せ、連通させた固定ボルト挿通孔２２、２３に固定ボルト１９をネジ込んで締結し、同じく連通させた締付ボルト挿通孔３１と３２とに締付ボルト２０をＯリング２１を介して締結する。
この状態で、第１部材１１と第２部材１２の深底凹部２７と２８が組み合わされて流入路１４が形成され、第１浅底凹部２９と３０とが組み合わされて第１小径流路１５が形成され、半円状凹部３３と３４が組み合わされて整流室１６の外壁が形成され、第２浅底凹部３５と３６とが組み合わされて第２小径流路１７が形成される。該第２小径流路１７のテーパ状の縮径した下端に、第１部材１１の極浅凹部２４と第２部材１２のフラット面との間に形成されるスリット状噴射孔１８が連続することとなる。本実施形態では、上記第１小径流路１５と第２小径流路１７の幅は同一幅としている。
【００２８】
上記整流室１６の断面円形となる外壁の内部には、その内面と隙間をあけて円柱部材２５を配置し、円環流路からなる整流室１６を設けている。
図４及び図７に示すように、円柱部材２５は横方向に延在し、その軸線方向の所要位置に間隔をあけて薄肉（０．５ｍｍ程度）・狭幅のリング２６を外嵌し、該リング２６を半円状凹部３３、３４の内面に押し当てることで、円柱部材２５を隙間をあけて支持している。上記リング２６は、本実施形態では１５０ｍｍ間隔をあけて取り付けている。
【００２９】
上記円環状流路からなる整流室１６の幅Ｌ２は、第１、第２小径流路１５、１７の幅Ｌ１の５０％以下の設定している。上記円柱部材２５の中心を第１、第２小径流路１５、１７の軸線と一致させ、整流室１６の上頂点は第１小径流路１５の下端流出口の幅方向の中心に位置し、下頂点は第２小径流路１７の上端流入口の幅方向の中心に位置させている。
整流室１６を上記構成とすることで、第１小径流路１５からの流体が両側半周部１６ａ、１６ｂへと２分割された状態で２方向に別れて流れ、下端流出口から第２小径流路１７へと合流して流れこみ、２方向から流入する流体が層流となって第２小径流路１７内を流れ、その後、スリット状噴射孔１８へと流入して、先端噴射口１８ａより噴射されるようにしている。
【００３０】
上記第１小径流路１５の中央部に長さ方向に間隔をあけて貫通する上記締付ボルト２０は、軸部先端側にネジ２０ａを刻設し、頭部２０ｃ側にはネジを設けずに平滑面２０ｂとしている。これにより、第１小径流路１５を横断する部分に平滑面２０ｂを位置させて、第１小径流路１５を流下する流体の気泡がネジに付着しないようにしている。
また、第１部材１１と第２部材１２の接合面はメタルシールとしてシール性を保っているが、シートパッキンを入れてもよい。
【００３１】
上記締付ボルト２０と交互に設ける押付ボルト４０は図３、図５に示すように、締付ボルト２０よりも短尺とし、Ｏリング２１を介して押付ボルト挿通孔４１にねじ込み、軸部先端面を第２部材１２の第１浅底凹部３０に押し当てるようにしている。軸部は頭部４０ｃ側にのみネジ４０ｂを刻設し、第１小径流路１５を横断する先端側にはネジを設けずに平滑面４０ａとし、流体の気泡がネジに付着しないようにしている。
【００３２】
スリット状噴射孔の近傍の上流に取り付ける上記締付ボルト２０は第１部材１１と第２部材にネジ込むことにより、第１部材１１と第２部材１２とを近接させて、スリット状噴射孔１８の幅Ｌ３が小さくなるように調節している。一方、押付ボルト４０を第１部材１１の押付ボルト挿通孔４１にネジ込んで、軸部先端を第２部材の浅底凹部に押し当てているため、押付ボルト４０をネジ込むことによりスリット幅が大きくなるように調整することができ、第２部材１２を第１部材１１から離反保持して、締付ボルト２０により設定したスリット幅を横長さな全長に均一となるように精度よく維持している。
【００３３】
本実施形態では、上記流入路１４、第１小径流路１５、整流室１６、第２小径流路１７、スリット状噴射孔１８およびその先端の噴射口１８ａの横長さＬ４は６８０ｍｍに設定している。また、スリット状噴射孔１８の幅Ｌ３は０．３ｍｍ、その長さ（上下寸法）は３．５ｍｍとしている。第１、第２小径流路１５、１６の流路幅Ｌ１は２．５ｍｍ、円環流路からなる整流室１６の流路幅Ｌ２は０．３ｍｍとしている。流入路１４の幅は第１小径流路の約５倍とし、かつ、２つの流入口１３の断面積の和は噴射口断面積の約２倍となるように設定している。さらに、締付ボルト２０と押付ボルト４０は３０ｍｍピッチで取り付けている。
【００３４】
以下に、上記ノズル１０の作用について説明する。
上記のように、ノズル１０は第１部材１１と第２部材１２とを組み合わせて形成し、流体供給管（図示せず）を流入口１３に連結している。
流入口１３から流体（気体あるいは液体）をノズル１０内に供給し、流入口１３→流入路１４→第１小径流路１５→整流室１６→第２小径流路１７→スリット状噴射孔１８の順に流れ、スリット状噴射孔先端の噴射口１８ａより噴射している。
【００３５】
上記流入口１３より横長な流入路１４の中央部に軸直角方向より流体が流入し、向きを変えて流入路１４に流れ込むため流速が低下し、かつ、流入路１４の断面積を大としているため、両側へと速度を落として流れ込み、流入路１４内において横方向の全長に亙って均等に流体が分配される。
【００３６】
流入路１４に流入した流体は、該流入路１４に連通した第１小径流路１５の幅を狭くしているため、流体は速度を速めて第１小径流路１５に流入し、ついで、円環状の整流室１６へと流入する。
【００３７】
整流室１６では、第１小径流路１５からの流体が両側半周部１６ａ、１６ｂに２分されて流通し、流体は２方向に分離され、第２小径流路１７へと合流して流入する。
整流室１６の流路幅Ｌ２を第１小径流路１５および第２小径流路１７の流路幅Ｌ１の５０％以下としているため、第１小径流路１５から整流室１６に流入した流体は流路縮小に伴なう加圧で両側半周部１６ａ、１６ｂに均一に分配・整流されると共に、整流室１６から第２小径流路１７に流入する際に流路拡大により減速して層流化する。
【００３８】
第２小径流路１７の下端はテーパー状に縮径しているため、狭幅のスリット状噴射孔１８へ流速を速めて流入し、先端の噴射口１８ａから外方に、直線状で且つ膜状の液体が噴射される。
【００３９】
本発明のノズル１０では、特に、先端が噴射口１８ａとなる比較的流路が長いスリット状噴射孔１８の近くの上流に円環状流路を有する整流室１６を設け、ここで流体を２方向に分離して流通させ、かつ、この各半円環状の流路断面積を均一とすると共に流路幅を上流側の第１小径流路幅の５０％以下としていることより、流路が５００〜１０００ｍｍ程度の非常に横長とした場合において、均等な流量分布を達成することができる。それにより、横長さな噴射口１８ａからの噴量を長さ方向の全体にわたって均等化し、バラツキが発生するのを防止できる。
【００４０】
上記実施形態はポンプからの液体噴射用であるため、スリット状噴射孔１８の幅を０．３ｍｍとしているが、コンプレッサーからの圧搾空気を噴射する場合には、上記スリット幅を０．０５ｍｍ〜０．１５ｍｍと小さくしている。
【００４１】
スリット噴射孔１８のスリット幅Ｌ３の調整は、前記のように、スリット幅調整用の締付ボルト２０と押付ボルト４０とのネジ込み量により簡単に調整することができる。特に、上記実施形態では、スリット状噴射孔１８は、第１部材１１側にのみ極浅凹部２４を設けて、第２部材１２のフラット面と重ね合わせているために、スリット幅の微調整が容易に行える。かつ、一方側の部材にのみ凹部を設けてスリット状の噴射孔１８を形成するとスリット幅をより細くできる。
しかも、スリット幅を大きく変える場合には、第１部材１１側のみを交換して第２部材１２は共用化することができ、部品の共用化を図ることができる。
なお、図６（Ｂ）に示すように、第１部材１１と第２部材１２の対向面の両方に極底浅凹部２４、２４’を設けて組み合わせて、スリット状噴射孔１８を形成してもよい。
なお、流体がコンプレッサーからの圧搾空気が供給される場合にスリット幅Ｌ３を上記数値範囲内で幅狭とし、ブロアーにより圧力空気が供給される場合にはスリット幅Ｌ３を上記数値範囲内で幅広とし、かつ、水等の液体の場合は０．３ｍｍ〜１ｍｍの範囲で設定している。
【００４２】
また、本実施形態では、噴射口の横長さＬ４は６８０ｍｍとしているが、１００ｍｍ以上１５００ｍｍ以下の範囲に設定するのが好適である。流入口１３の流路面積は、スリット状噴射孔１８の噴射口１８ａの流路面積の１．２〜２倍の範囲とするのが好適であり、よって、噴射口の長さＬ４を大きくして、さらに、ノズルを大型化した場合、流入口１３を中央部に３個以上配置して、流入量を増加している。
【００４３】
なお、上記実施形態では、ノズルのボディを第１部材と第２部材とを前後に重ねて締結して形成しているが、横方向の長さが比較的小さい場合、ボディを第１部材と第２部材とに分割せず、樹脂成形で一体的に設けてもよい。
このように、一体化した場合には、整流室用として断面円形孔として貫通して設け、該貫通孔に丸棒を隙間をあけて貫通させ、上記実施形態と同様な流路幅が細く且つ均一な円環流路からなる整流室を設けている。
【００４４】
図８は第１実施形態の変形例を示し、流入口２２’は第１部材１１、第２部材１２に上端を開口すると共に下端を流入路と連通させた凹部２２ａ’と２２ｂ’とを組み合わせて形成している。
流体が液体の場合は第１実施形態と同様に横長な流入路の中央部に設け、流体が気体（エア）の場合は流路路の長さ方向に均等な間隔をあけて設けている。
【００４５】
図９乃至図１１は第２実施形態を示し、第１部材１１’、第２部材１２’は薄い金属板をプレスにより屈曲加工して形成している。即ち、上端より大きな半円弧状部を設けて流入路用凹部２７’、２８’を形成し、続いて直線部を設けて第１小径流路部２９’３０’を設け、次ぎに、小さな半円弧状部を設けて整流室用凹部３３’、３４’を設け、その下部に直線部を設けて第２小径流路部３５’３６’を設けている。第２小径流路部３５’、３６’の下端は外上向きな傾斜部５０、５１を設け、スライド板５２、５３を重ね併せてボルト５４とナット５５とを締結し、スライド板５２と５３との間にスリット状噴射孔２４’を設け、その先端を噴射口１８’としている。
【００４６】
上記第１部材１１’と第２部材１２’の上端部を溶接６０により一体的に固着して、上記流入路用凹部２７’、２８’とから流入路１４’、第１小径流路１５’、円形の整流室１６の外壁、第２小径流路１７’を形成し、該第２小径流路１７’の下端を上記スリット状噴射孔２４’に連通させている。
【００４７】
上記整流室用凹部３３’と３４’とを組み合わせて形成する整流室外壁の内部には隙間をあけて円筒管２５’を貫通させ、該円筒管２５’の外周面から突設した支持棒５７を外壁に当接させ、溶接６１により固着している。これにより円環状の整流室１６’を設けている。
【００４８】
また、第１部材１１’、第２部材１２’とを先端溶接部には、長さ方向に間隔をあけて流入管６２を溶接し、該流入管６２を上記流入路１４’を軸線を一致させて接続している。
【００４９】
スリット状噴射孔を形成する上記傾斜部５０、５１には丸穴５０ａ、５１ａを設ける一方、スライド板５２、５３には長穴５２ａ、５３ａを設け、スライド板５２、５３をスリット幅に応じて移動させ、長穴５２ａ、５３ａより丸穴５０ａ、５１ａにボルト５４を通してナット５５で締結している。
【００５０】
さらに、第１部材１１’と第２部材１２’の長さ方向の両端には蓋材６５を設け、溶接により第１部材１１’、第２部材１２’と固着している。
【００５１】
上記構成からなる第２実施形態のノズルの作用効果は第１実施形態と同様であるため説明を省略する。
【００５２】
図１１は第２実施形態の変形例を示し、第１部材と第２部材とを分割せず、１枚の金属板７０を連続して屈曲加工し、これを上端で連続させて２つ折りした状態として、ノズルのボデイを形成している。
上記ボデイの上端に設ける流入路１４”の長さ方向の一部に開口を設け、第２実施形態と同様に流入管（図示せず）を接続している。
他の構成は第２実施形態と同様であるため、同一符号を付して説明を省略する。
【００５３】
なお、上記実施形態では流入口を上部に設けているが、流入路の長さ方向の両端を閉鎖する蓋部材６５の一方あるいは両方に流入口を設けてもよい。
【００５４】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、本発明によれば、第１小径流路と第２小径流路との間に流路を２方向に分ける整流室を設け、第２小径流路で合流させることで、流体の流れに乱れを発生させずに第２小径流路において層状に整流した流体を得ることができる。この整流させた流体を先端のスリット状の噴射口より噴射させることで、スリット状の噴射口が横方向に長い場合においても、その全長に亙って噴射量の均一化を図ることができる。
【００５５】
また、上記整流室は円環流路とし、円環の中心を上記第１、第２小径流路の軸線と一致させると好適であり、上記整流室の流路幅を第１小径流路よりも減少させることにより、供給流量の均等分配および整流化を促進できる。また、合流する第２小径流路の流路幅を整流室の流路幅より大とすることで、第２小径流路での流速が落ちて層流化を促進することができる。
【００５６】
上記ノズルのボディは、横長な第１部材と第２部材とをボルトで前後方向に締結して形成し、上記第１小径流路を貫通する位置ではスリット幅調節ボルトにより第１部材と第２部材とを締結してスリット幅を調節可能とすると、ノズルの汎用性が向上すると共に、いずれか一方の部材のみを交換して他方の部品の共用化を図ることもできる。
また、上記スリット幅調節ボルトが第１小径流路を貫通する位置の下流に上記整流室を設けているため、スリット幅調節ボルトにより若干乱れた流体の流れを整流化することができる。
【００５７】
さらに、上記スリット状噴射孔は上記第１部材と第２部材のいずれか一方に凹部を設け、いずれか他方はフラットとし、これを組み合わせて形成することで、スリット幅をより細くできると共に、片側の部材のみを交換してスリット幅の調整を行うことができ、部品の共用化を図ることができる。
また、横方向に長い流入路の側面の一部に穿設した流入口から流入した流体を９０度向きを変えて流入路に流通させることで、流体の流れを低下させて、横方向に長い流入路内において供給流量の均一化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態に係るノズルの正面図である。
【図２】  ノズルのＩ−Ｉ線断面図である。
【図３】  ノズルのＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図４】  図２の分解断面図である。
【図５】  図３の分解断面図である。
【図６】  （Ａ）はノズルの要部断面図、（Ｂ）は変形例の要部断面図である。
【図７】  図６（Ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図８】  第１実施形態の変形例を示す要部断面図である。
【図９】  第２実施形態の分解斜視図である。
【図１０】  （Ａ）（Ｂ）は第２実施形態の断面図、（Ｃ）は要部断面図である。
【図１１】  第２実施形態の変形例の断面図である。
【図１２】  （Ａ）は従来のノズルの斜視図、（Ｂ）は断面図である。
【符号の説明】
１０            ノズル
１１            第１部材
１２            第２部材
１３            流入口
１４            流入路
１５            第１小径流路
１６            整流室（円環流路）
１６ａ、１６ｂ  半周部
１７            第２小径流路
１８            スリット状噴射孔
１８ａ          噴射口
１９            固定ボルト
２０            スリット幅調整用の締付ボルト
２０ｂ、４０ａ  平滑面
２１            Ｏリング
２５            円柱部材
２６            リング
４０            押付ボルト
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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