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技術 液化高圧ガスをプロペラントとした噴射流体の定量噴射の際の噴射粒径固定方法、定量噴射弁及びこの弁を用いた噴射器と噴射装置

出願人 日本炭酸瓦斯株式会社有限会社ドット
発明者 文野一朗
出願日 1994年11月22日 (27年2ヶ月経過) 出願番号 1994-312743
公開日 1996年6月4日 (25年8ヶ月経過) 公開番号 1996-141450
状態 特許登録済
技術分野 ノズル及び噴霧装置 一流体噴霧装置
主要キーワード 当接構成 液化窒素ガス 噴射路 弁ピン 噴射液体 開放過程 噴霧対象 リング押え
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図面 (4)

目的

被噴射剤プロペラント用の液化高圧ガスに添加した噴射流体をその流れの途中で計量し、使用目的に応じた粒径噴霧を行うようにすること。

構成

被噴射剤をプロペラント用の液化高圧ガスに添加した噴射流体をその流れの途中で計量し、この計量された噴射流体を急速に放出する。定量噴射弁(1)は弁匣(2)、連動する第一及び第二の弁(3,4)、該両弁間で該弁匣(2)に形成された計量室(5)を有する。該両弁は該弁匣を貫通する流出路(7)の上下流側に位置し、該流出路は異なる閉止断面積を有する弁ピン(8,9)が移動して環状パッキン(10,11)と協働することにより開閉される。該両弁は第一の弁(3)の閉止時に第二の弁(4)が該計量室を下流側(7b)と連通し、第一の弁(3)の開放時に第二の弁(4)が閉止して該計量室を上流側(7a)と連通させる。定量噴射器(21)及び定量噴射装置器(31)はこの定量噴射弁(1)を使用している。

概要

背景

本件出願人が先に出願した特願平6−85236号に液化炭酸ガス定量噴射弁及びこの弁を用いた噴射器噴射装置が開示されている。

概要

被噴射剤プロペラント用の液化高圧ガスに添加した噴射流体をその流れの途中で計量し、使用目的に応じた粒径噴霧を行うようにすること。

被噴射剤をプロペラント用の液化高圧ガスに添加した噴射流体をその流れの途中で計量し、この計量された噴射流体を急速に放出する。定量噴射弁(1)は弁匣(2)、連動する第一及び第二の弁(3,4)、該両弁間で該弁匣(2)に形成された計量室(5)を有する。該両弁は該弁匣を貫通する流出路(7)の上下流側に位置し、該流出路は異なる閉止断面積を有する弁ピン(8,9)が移動して環状パッキン(10,11)と協働することにより開閉される。該両弁は第一の弁(3)の閉止時に第二の弁(4)が該計量室を下流側(7b)と連通し、第一の弁(3)の開放時に第二の弁(4)が閉止して該計量室を上流側(7a)と連通させる。定量噴射器(21)及び定量噴射装置器(31)はこの定量噴射弁(1)を使用している。

目的

そこで、使用目的に応じた粒径の液化ガスの噴霧を如何にしたら行えるかという課題も存在している。本発明はこれらの課題を解決することを目的とするものである。

効果

実績

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牽制数
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請求項1

被噴射剤プロペラント用の液化高圧ガスに添加した噴射流体をその流れの途中で計量し、この計量された噴射流体を急速に放出することを特徴とする液化高圧ガスをプロペラントとした噴射流体の定量噴射の際の噴射粒径固定方法

請求項2

該計量された噴射流体が該放出の手前で減圧される請求項1に記載の液化高圧ガスをプロペラントとした噴射流体の定量噴射の際の噴射粒径固定方法。

請求項3

該計量された噴射流体が噴射途上で外気を自身の流れの中に吸引する請求項1又は2に記載の液化高圧ガスをプロペラントとした噴射流体の定量噴射の際の噴射粒径固定方法。

請求項4

弁匣(2)と、連動する第一及び第二の弁(3,4)と、該両弁(3,4)間で該弁匣(2)に形成された計量室(5)を有し、該弁匣(2)は軸線(6)上にガス流出路(7)が貫通し、該両弁(3,4)は該流出路(7)の上流側(7a)と下流側(7b)に位置し、それぞれ弁ピン(8,9)と環状パッキン(10,11)を有し、該弁ピン(8,9)は軸方向へ移動自在に該流出路に嵌合してそれぞれ閉止部(12,13)、開放部(14,15)及び両部を結ぶ傾斜部(16,17)を有し、該閉止部(12,13)の断面積は第二の弁(4)の弁ピン(9)の方が第一の弁(3)の弁ピン(8)より大で、該環状パッキン(10,11)は該流出路(7)の周壁に該各弁ピン(8,9)の閉止部(12,13)、傾斜部(16,17)及び開放部(14,15)と係脱自在に配設され、該両弁(3,4)は第一の弁(3)の閉止時に第二の弁(4)が計量室(5)を下流側(7b)と連通し、第一の弁(3)の開放時に第二の弁(4)が閉止して計量室(5)を上流側(7a)と連通させる位置関係となっていることを特徴とする被噴射剤をプロペラント用の液化高圧ガスに添加した噴射流体の定量噴射の際の噴射粒径固定用の定量噴射弁(1)。

請求項5

該第二の弁(4)の弁ピン(9)の該閉止部(13)が該流出路(7)と摺嵌する間隙(7')は絞り部を形成している請求項4に記載の定量噴射弁(1)。

請求項6

該弁匣(2)の側壁(2')に自身の内端が該流出路(7)と連通する噴射路(27)が穿たれ、該噴射路(27)内に外気導入路(28)の開口端(28')が突入している請求項4又は5に記載の定量噴射弁(1)。

請求項7

弁匣(2)と、連動する第一及び第二の弁(3,4)と、該両弁(3,4)間で該弁匣(2)に形成された計量室(5)を有し、該弁匣(2)は軸線(6)上にガスの流出路(7)が貫通し、該両弁(3,4)は該流出路(7)の上流側(7a)と下流側(7b)に位置し、それぞれ弁ピン(8,9)と環状パッキン(10,11)を有し、該弁ピン(8,9)は軸方向へ移動自在に該流出路(7)に嵌合してそれぞれ閉止部(12,13)、開放部(14,15)及び両部を結ぶ傾斜部(16,17)を有し、該閉止部(12,13)の断面積は第二の弁(4)の弁ピン(9)の方が第一の弁(3)の弁ピン(8)より大で、該環状パッキン(10,11)は該流出路(7)の周壁に該各弁ピン(8,9)の閉止部(12,13)、傾斜部(16,17)及び開放部(14,15)と係脱自在に配設され、該両弁(3,4)は第一の弁(3)の閉止時に第二の弁(4)が計量室(5)を下流側(7b)と連通し、第一の弁(3)の開放時に第二の弁(4)が閉止して計量室(5)を上流側(7a)と連通させる位置関係となっている定量噴射弁(1)を小型噴射流体容器(22)の開口部(23)に密接に嵌装し、吐出口(24)を有するキャップ(25)を該容器(22)に該定量噴射弁(1)を覆って摺嵌し、該キャップ(25)の該吐出口(24)に向う内壁面(26)を第二の弁(4)の弁ピン(9)の頭部(9a)に係合させたことを特徴とする被噴射剤をプロペラント用の液化高圧ガスに添加した噴射流体の定量噴射の際の噴射粒径固定用の定量噴射器(21)。

請求項8

該第二の弁(4)の弁ピン(9)の該閉止部(13)が該流出路(7)と摺嵌する間隙(7')は絞り部を形成している請求項7に記載の定量噴射器(21)。

請求項9

該弁匣(2)の側壁(2')に該流出路(7)を該吐出口(24)と連通する噴射路(27)が穿たれ、該キャップ(25)に外気導入路(28)が設けられてその開口端(28')が該噴射路(27)より下流側でその流路に関し突入している請求項7又は8に記載の定量噴射器(21)。

請求項10

該内壁面(26)と該第二の弁(4)の弁ピン(9)の頭部(9a)との係合が該弁匣(2)に摺嵌する圧子(29)を介してなされ、該圧子(29)が該内壁面(26)に弾性座(30)を介して支持されている請求項7に記載の定量噴射器(21)。

請求項11

弁匣(2)と、連動する第一及び第二の弁(3,4)と、該両弁(3,4)間で該弁匣(2)に形成された計量室(5)を有し、該弁匣(2)は軸線(6)上にガスの流出路(7)が貫通し、該両弁(3,4)は該流出路(7)の上流側(7a)と下流側(7b)に位置し、それぞれ弁ピン(8,9)と環状パッキン(10,11)を有し、該弁ピン(8,9)は軸方向へ移動自在に該流出路(7)に嵌合してそれぞれ閉止部(12,13)、開放部(14,15)及び両部を結ぶ傾斜部(16,17)を有し、該閉止部(12,13)の断面積は第二の弁(4)の弁ピン(9)の方が第一の弁(3)の弁ピン(8)より大で、該環状パッキン(10,11)は該流出路(7)の周壁に該各弁ピン(8,9)の閉止部(12,13)、傾斜部(16,17)及び開放部(14,15)と係脱自在に配設され、該両弁(3,4)は第一の弁(3)の閉止時に第二の弁(4)が計量室(5)を下流側(7b)と連通し、第一の弁(3)の開放時に第二の弁(4)が閉止して計量室(5)を上流側(7a)と連通させる位置関係となっている定量噴射弁(1)の第一の弁(3)に連通してその上流側(7a)に小型噴射流体容器(32)のカット装置(33)を設け、かつ吐出口(24)を有するキャップ(25)を該弁匣(2)に該定量噴射弁(1)を覆って摺嵌し、該キャップ(25)の該吐出口(24)に向う内壁面(26)を第二の弁(4)の弁ピン(9)の頭部(9a)に係合させたことを特徴とする被噴射剤をプロペラント用の液化高圧ガスに添加した噴射流体の定量噴射の際の噴射粒径固定用の定量噴射装置(31)。

請求項12

該第二の弁(4)の弁ピン(9)の該閉止部(13)が該流出路(7)と摺嵌する間隙(7')は絞り部を形成している請求項11に記載の定量噴射装置(31)。

請求項13

該弁匣(2)の側壁(2')に該流出路(7)を該吐出口(24)と連通する噴射路(27)が穿たれ、該キャップ(25)に外気導入路(28)が設けられてその開口端(28')が該噴射路(27)より下流側でその流路に関し突入している請求項11又は12に記載の定量噴射装置(31)。

請求項14

該内壁面(26)と該第二の弁(4)の弁ピン(9)の頭部(9a)との係合が該弁匣(2)に摺嵌する圧子(29)を介してなされ、該圧子(29)が該内壁面(26)に弾性座(30)を介して支持されている請求項11に記載の定量噴射装置(31)。

技術分野

0001

本発明は液化高圧ガスプロペラントとした噴射流体定量噴射の際の噴射粒径固定方法、定量噴射弁及びこの弁を用いた噴射器噴射装置にかかる。

背景技術

0002

本件出願人が先に出願した特願平6−85236号に液化炭酸ガスの定量噴射弁及びこの弁を用いた噴射器と噴射装置が開示されている。

発明が解決しようとする課題

0003

一般に高圧液化ガスを噴射する際、できるだけ装置内で減圧せずに高圧のまま開放してやると、噴射された液化高圧ガスは高い圧力のまま大気と接触するので、非常に細かい粒径の噴霧となる。これに反し、開放前に減圧して噴射を行うと、粒径はその減圧量に従って拡大していく。開閉弁を開くときの操作の仕方、即ち、開閉弁の開き始めから全開に至る過程に動作の一様性がなかったり、時間差があったりすると、弁開度が固定され、開閉弁部分で減圧することになるため、粒径の大きさが変化する。

0004

通常の噴射装置は噴射量が多く、開閉弁を開き切った時点から液化ガスは高圧の状態で放出されるので、この開閉弁の開き始めの特性は問題になることは少ない。しかしながら、小容量の定量噴射の場合は、全体の噴射量に対しこの開き始めの噴射量が無視できない程大きく影響して来るので、その特性の影響をいかにして少なくするかが課題となっている。

0005

また、液化ガスの場合、その種類によって蒸気圧が決まっており、開閉弁が開き切った時点から大気中に放出されるこの液化ガスの粒径はほぼ一定で、最も小さくなる。ところが、噴霧対象によっては粒径が小さければよいとは限らない。例えば、吸入療法呼吸器系への薬剤投与の場合、それぞれの治療目的に応じて薬剤投与するべき部位が有り、気管支から肺胞の場合は3〜5μm程度、耳鼻咽喉科領域及び上気道には10〜30μm程度が好ましい等、それぞれに適した粒径がある。

0006

そこで、使用目的に応じた粒径の液化ガスの噴霧を如何にしたら行えるかという課題も存在している。本発明はこれらの課題を解決することを目的とするものである。

課題を解決するための手段

0007

本発明にかかる被噴射剤をプロペラント用の液化ガスに添加した噴射流体の定量噴射の際の噴射粒径固定方法は、被噴射剤をプロペラント用の液化ガスに添加した噴射流体をその流れの途中で計量する。そしてその計量された噴射流体を急速に放出する。

0008

該計量された噴射流体を該放出の手前で減圧してもよい。前記二つの場合、該計量された噴射流体がその噴射途上で外気を自身の流れの中に吸引するようにしてもよい。

0009

本発明にかかる被噴射剤をプロペラント用の液化ガスに添加した噴射流体の定量噴射の際の噴射粒径固定用の定量噴射弁は弁匣と、連動する第一及び第二の弁と、該両弁間で該弁匣に形成された計量室を有している。該弁匣は軸線上にガス流出路が貫通している。該両弁は該流出路の上流側と下流側に位置し、それぞれ弁ピンと環状パッキンを有している。該両弁ピンは軸方向へ移動自在に該流出路に嵌合してそれぞれ閉止部、開放部及び両部を結ぶ傾斜部を有する。そして、該閉止部の断面積は第二の弁の弁ピンの方が第一の弁の弁ピンより大となっている。該環状パッキンは該流出路の周壁に該各弁ピンの閉止部、傾斜部及び開放部と係脱自在に配設される。

0010

そして、該両弁は第一の弁の閉止時に第二の弁が計量室を下流側へ連通し、第一の弁の開放時に第二の弁が閉止して計量室を上流側へ連通させる位置関係となっている。ガス圧だけでは弁ピンの戻りが不充分な場合、弁ピンと弁匣間に弁ピン戻し用のスプリング介装してもよい。

0011

該第二の弁の弁ピンの該閉止部が該流出路と摺嵌する間隙絞り部を形成している。該弁匣の側壁に自身の内端が該流出路と連通する噴射路が穿たれ、該噴射路内に外気導入路開口端突入している。

0012

本発明にかかる被噴射剤をプロペラント用の液化高圧ガスに添加した噴射流体の定量噴射の際の噴射粒径固定用の定量噴射器は、前記構成の定量噴射弁を、小型噴射流体容器の開口部に密接に嵌装し、吐出口を有するキャップを該容器に該噴射弁を覆って摺嵌し、該キャップの該吐出口に向う内壁面を第二の弁の弁ピンの頭部に係合させる。

0013

該第二の弁の弁ピンの該閉止部が該流出路と摺嵌する間隙は絞り部を形成している。該弁匣の側壁に該流出路を該吐出口と連通する噴射路が穿たれ、該キャップに外気導入路が設けられてその開口端が該噴射路より下流側でその流路に関し突入している。該内壁面と該第二の弁の弁ピンの頭部との係合が該弁匣に摺嵌する圧子を介してなされ、該圧子が該内壁面に弾性座を介して支持されている。

0014

本発明にかかる被噴射剤をプロペラント用の液化高圧ガスに添加した噴射流体の定量噴射の際の噴射粒径固定用の定量噴射装置は、既記構成の定量噴射弁の第一の弁に連通してその上流側に小型噴射流体容器のカット装置を設ける。そして、吐出口を有するキャップを該弁匣に該定量噴射弁を覆って摺嵌し、該キャップの該吐出口に向う内壁面を第二の弁の弁ピンの頭部に係合させる。

0015

該第二の弁の弁ピンの該閉止部が該流出路と摺嵌する間隙は絞り部を形成している。該弁匣の側壁に該流出路を該吐出口と連通する噴射路が穿たれ、該キャップに外気導入路が設けられたその開口端が該噴射路より下流側でその流路に関し突入している。該内壁面と該第二の弁の弁ピンの頭部との係合が該弁匣に摺嵌する圧子を介してなされ、該圧子が該内壁面に弾性座を介して支持されている。

0016

既記の液化ガスの例としては液化炭酸ガス、液化窒素ガス液体酸素液化天然ガスがある。また被噴射剤としては、種々の薬剤、消臭剤塗料等がある。更に添加の態様としては懸濁状態、溶融状態等がある。また、既記の第一及び第二の弁の弁ピンは一体状の構成としてもよいが、単なる当接構成としてもよい。

0017

被噴射剤をプロペラント用の液化ガスに添加した噴射流体を、その流れの途中で計量する。そして、その計量された噴射流体を急速に放出する。こうすると、噴射流体は放出過程での圧力変動が少ないのでほぼ所定の圧力で大気中に噴出し、その噴霧中の粒子はほぼ所望の粒径を保つ。

0018

該計量された噴射流体を該放出の手前で減圧すると、その減圧量に応じた噴霧粒径が得られる。前記二例の場合、該計量された噴射流体が噴射途上で外気を自身の中に吸引するようにすると、噴射流体はより多くの面で大気と接触することになるので、粒径の微細化が可能となり、流速緩和されて呼吸器吸入用等に最適となる。

0019

定量噴射弁の場合、弁匣の流出路の第一の弁側を噴射流体の供給側に導結する。スプリングやガス圧で弁ピンが第一の弁側から第二の弁側へ押され、第一の弁は開放し、第二の弁が閉止している。噴射流体は第一の弁を通って計量室に充満する。

0020

ここで第二の弁の弁ピンを押し込んで行く。この押込力は、
[第二の弁の弁ピンの閉止部の断面積]×[内圧](+スプリングの力)
反力打ち勝つ大きさとなる。第二の弁の弁ピンの移動と共に第一の弁の弁ピンも移動して先ず第一の弁が閉止する。第二の弁の弁ピンの閉止部が流出路を開放した途端に、
[第一の弁の弁ピンの閉止部の断面積]×[内圧](+スプリングの力)
が反力となり、
{[第一の弁の弁ピンの閉止部の断面積]×[内圧]}−{[第二の弁の弁ピンの閉止部の断面積]×[内圧]}
分の荷重差が発生する。そのため、第一及び第二の弁の弁ピンは急速に押し込まれる。第二の弁における開放過程での絞り効果は実質的に発生せず、しかも第二の弁の弁ピンの閉止部の断面積は第一の弁の弁ピンのそれより大きいので、計量室の所定量のガスが急速に外部へ放出される。

0021

第二の弁の弁ピンを釈放すると、第一の弁の弁ピンがガス圧や、スプリングがある場合はその復原力で原位置方向へ押しやられ、第二の弁の弁ピンも連動する。そして、先ず第二の弁が閉止して流出路を遮断し、次いで第一の弁が開放して新たに噴射流体が計量室に充満する。従って、第二の弁の弁ピンの押し込みと釈放の反覆により、定量の噴射流体を反覆してかつ急速に噴射させることができ、粒径にむらを生じない。

0022

該第二の弁の弁ピンの該閉止部が該流出路と摺嵌する間隙が絞り部を形成していると、該絞り部の隙間量を調整することで減圧量、即ち噴射流体の粒径が決まる。

0023

該弁匣の側壁に自身の内端が該流出路と連通する噴射路が穿たれ、該噴射路の内に外気導入路の開口端が突入していると、噴射流体がその放出時に該開口端内部を負圧とすることにより自身の流れの中に外気を吸引し、噴射流体は多くの面で大気と接触し、粒径の微細化や流速の緩和につながる。

0024

定量噴射器の場合、小型噴射流体容器に予め被噴射剤を液化ガスに添加した噴射流体が充填されている。キャップを押し込めば第二の弁の弁ピンが押し込まれ、第一の弁の弁ピンもこれに連動し、前記の定量噴射弁の場合と同様に、定量の噴射流体が噴射される。そして、このキャップの押し込みと釈放の反覆により、定量の噴射流体を反覆して噴射させることができる。

0025

この定量の噴射器の場合も、該第二の弁の弁ピンの該閉止部が該流出路と摺嵌する間隙が絞り部を形成していると、該絞り部の隙間量を調整することで減圧量、即ち噴射流体の粒径が決まる。

0026

該弁匣の側壁に該流出路を該吐出口と連通する噴射路が穿たれ、該キャップに外気導入路が設けられてその開口端が該噴射路より下流側でその流路に関し突入していると、噴射流体はその放出時に該開口端内部を負圧とすることにより自身の流れの中に外気を吸引し、噴射流体は多くの面で大気と接触し、粒径の微細化や流速の緩和につながる。

0027

また、該内壁面と該第二の弁の弁ピンの頭部との係合が該弁匣に摺嵌する圧子を介してなされ、該圧子が該内壁面に弾性座を介して支持されていると、キャップの押し込み時、弾性座の変形荷重で両弁ピンを押し込むことになるので、第二の弁の開放速度が高められ、粒径の均一化に役立つ。

0028

定量噴射装置の場合、前記の噴射流体が充填されている小型噴射流体容器をこの定量噴射装置のカット装置に取付ける。カット装置により容器の封板カットされ、内部の噴射流体が第一の弁を通って計量室に充満する。

0029

ここでキャップを押し込めば第二の弁の弁ピンが押し込まれ、第一の弁の弁ピンもこれに連動し、前記の定量噴射器の場合と同様にして、定量の噴射流体が急速に外部へ放出される。そして、このキャップの押し込みと釈放の反覆により、定量の噴射流体を反覆してかつ急速に噴射させることができ、粒径も均一となる。

0030

この定量噴射装置の場合も、該第二の弁の弁ピンの該閉止部が該流出路と摺嵌する間隙が絞り部を形成していると、該絞り部の隙間量を調整することで減圧量、即ち噴射流体の粒径が決まる。

0031

また、該弁匣の側壁に該流出路を該吐出口と連通する噴射路が穿たれ、該キャップに外気導入路が設けられてその開口端が該噴射路より下流側でその流路に関し突入していると、噴射流体がその放出時に該開口端内部を負圧とすることにより自身の流れの中に外気を吸引し、噴射流体は多くの面で大気と接触し、粒径の微細化や流速の緩和につながる。

0032

更に、該内壁面と該第二の弁の弁ピンの頭部との係合が該弁匣に摺嵌する圧子を介してなされ、該圧子が該内壁面に弾性座を介して支持されていると、キャップの押し込み時、弾性座の変形荷重で両弁ピンを押し込むことになるので、第二の弁の開放速度が高められ、粒径の一定化に一層役立つ。

0033

図面中、同一符号は同一もしくは相応部分を示す。図1で、1は定量噴射弁で、弁匣2、連動する第一の弁3と第二の弁4、及び両弁3と4間で弁匣2に形成された計量室5を有する。弁匣2は軸線6上にガスの流出路7が貫通しており、被噴射剤をプロペラント用の液化高圧ガスに添加した噴射流体は矢印の方向に流れるようになっている。

0034

両弁3と4は流出路7の上流側7aと下流側7bに位置し、それぞれ弁ピン8、9と環状パッキン10、11を有している。そして両弁ピン8と9が連動する。図面では弁ピン8と9は別体のものを突き合わせた構成となっているが、一体状に螺合しても、又は一体に成形してもよい。また両弁ピン8と9はステンレス製とするのが移動の円滑性を保てて好ましい。

0035

両弁ピン8と9は軸方向へ移動自在に流出路7に嵌合し、それぞれ閉止部12、13、開放部14、15及び両部を結ぶ傾斜部16、17を有している。図示の例で開放部14は開放部15のような軸状をなしておらず空虚状となっているが、軸状としてもよい。そして、閉止部13の断面積は閉止部12の断面積より大となっている。

0036

また、環状パッキン10と11は流出路7の周壁に各弁ピン8又は9の閉止部12又は13、傾斜部14又は15及び開放部16又は17と係脱自在に配設される。そして、両弁3と4は、第一の弁3の閉止時に第二の弁4が計量室5を下流側7bと連通し、第一の弁3の開放時に第二の弁4が閉止して計量室5を上流側7aと連通させる位置関係となっている。

0037

第二の弁4の弁ピン9の押込力は、
[第二の弁4の弁ピン9の閉止部13の断面積]×[内圧](+スプリング18の力)
の反力に打ち勝つ大きさとなる。第二の弁4の弁ピン9の移動と共に第一の弁3の弁ピン8も移動して先ず第一の弁3が閉止する。
[第一の弁3の弁ピン8の閉止部12の断面積]×[内圧](+スプリング18の力)
が反力となり、
{[第一の弁3の弁ピン8の閉止部12の断面積]×[内圧]}−{[第二の弁4の弁ピン9の閉止部13の断面積]×[内圧]}
分の荷重差が発生する。そのため、第一及び第二の弁3及び4の弁ピン8及び9は急速に押し込まれる。第二の弁4における開放過程での絞り効果は実質的に発生せず、しかも第二の弁4の弁ピン9の閉止部13の断面積は第一の弁3の弁ピン8のそれより大きいので、計量室5の所定量のガスが急速に外部へ放出される。そのため所定圧による所定の粒径で噴霧される。

0038

スプリング18は上記の通り弁ピン8を一方向へ移動させるためのもので、弁ピン8のフランジ19と弁匣2の計量室5の端壁間に介装される。また、定量噴射弁1の第二の弁4の弁ピン9の閉止部13が流出路7と摺嵌する間隙7′は絞り部を形成している。こうすると、噴霧粒径に応じた減圧量を間隙7′の選定によって決められる。

0039

また、弁匣2の側壁2′に自身の内端が流出路7と連通する噴射路27が穿たれ、この噴射路内に外気導入路28の開口端28′が突入している。こうすると、噴射流体により開口端28′内部の圧力が下がり、そのため噴射流体は自身の流れの中に外気を吸引するので、粒径の細粒化や、流速の緩和がはかれる。

0040

図2は定量噴射器21を示してある。この定量噴射器21で定量噴射弁1は小型噴射流体容器22の開口部23に密接に嵌装する。そして、側方に吐出口24を有するキャップ25をこの容器22に定量噴射弁1を覆って摺嵌し、この吐出口24に向うキャップ25の内壁面26を第二の弁4の弁ピン9の頭部9aに係合させる。

0041

図示の定量噴射器21で小型噴射流体容器22には予め被噴射剤を液化高圧ガスに添加した噴射流体Lが充填されている。キャップ25を押し込めば第二の弁4の弁ピン9が押し込まれ、第一の弁3の弁ピン8もこれに連動し、前記の定量噴射弁1の場合と同様に、定量の噴射流体Lが噴射される。そして、このキャップ25の押し込みと釈放の反覆により、定量の噴射流体Lを反覆して噴射させることができる。この場合の第二の弁4の弁ピン9の押込力は[0037]で述べた場合と同じである。

0042

この定量噴射器21の場合、定量噴射弁1の第二の弁4の弁ピン9の閉止部13が流出路7と摺嵌する間隙7′は絞り部を形成している。こうすると、噴霧粒径に応じた減圧量を間隙7′の選定によって決められる。

0043

また、弁匣2の側壁2′に流出路7を吐出口24と連通する噴射路27が穿たれ、キャップ25に外気導入路28が設けられてその開口端28′が噴射路27より下流側でその流路に関し突入している。こうすると、噴射流体が自身の流れの中に外気を吸引するので、粒径の細粒化や、流速の緩和がはかれる。

0044

また、内壁面26と第二の弁4の弁ピン9の頭部9aとの係合が弁匣2の頂部に設けた凹窩40に摺嵌する圧子29を介してなされ、この圧子29が内壁面26に弾性座30を介して支持されている。こうすると、キャップ25を押し込んだとき、弾性座30が先に変形し、この弾性座30の変形荷重で弁ピン9及び8を押し込むことになる。そのため、第二の弁4の開放度が高められ、粒径の均一化に一層役立つ。

0045

図3は定量噴射弁1を用いた定量噴射装置31を示してある定量噴射弁1の第一の弁3に連通して流出路7の上流側7aに小型噴射流体容器22の封板32をカットするためのカット装置33を設ける。そして、側方に吐出口24を有するキャップ25を弁匣2に定量噴射弁1を覆って摺嵌し、この吐出口24に向う内壁面26を第二の弁4の弁ピン9の頭部9aに係合させる。

0046

図示の定量噴射装置31の場合、容器22は首部34にねじの無いものを使用したため、容器22をホルダー35に入れ、このホルダー35の開口部のねじ36をカット装置33の取付ねじ37に螺合して封板32を穿針38でカットするようになっている。首部34にねじがある場合は容器22を直接カット装置33に取付け、ホルダー35を省くことができる。

0047

図示の定量噴射装置31で、容器22をホルダー35に入れ、このホルダー35をカット装置33に取付けて容器22の封板32を開栓する。容器22内の噴射液体Lは流出し、第一の弁3を通って計量室5に流入する。

0048

キャップ25を押し込めば、定量噴射弁1及び定量噴射器21の例で述べた通り、弁ピン9と8が下降し、弁ピン8の閉止部12が環状パッキン10と圧接してガスの流出路7を遮断し、次いで、弁ピン9の開放部15が環状パッキン11と相対する。弁ピン9の閉止部13の断面積が弁ピン8の閉止部12の断面積より大きくかつ第二の弁4の開放が瞬間的に行われるので、計量室5がガス流の下流側と連通すると、計量室5内の噴射流体Lは急速に流出して吐出口25から噴射される。従って、その噴霧中の粒子の直径は始終ほぼ均一となる。

0049

また、この場合、第二の弁4の弁ピン9の閉止部13が流出路7と摺嵌する間隙7′は絞り部を形成している。こうすると、噴霧粒径に応じた減圧量を間隙7′の選定によって決められる。なお、図面で41はOリング押え、42はフィルターである。

発明の効果

0050

本発明の噴射流体の定量噴射の際の噴射粒径固定方法によれば、計量された液化高圧ガスを急速に放出するので、放出過程での圧力変動がほとんどなく、ほぼ所定の圧力で大気中に噴出し、噴霧中の粒子の粒径をほぼ所望の寸法に保てる。

0051

請求項2によれば、減圧量に応じた粒径を有する噴霧が得られる。請求項3によれば、噴射流体が外気と多面的に接触するので、粒径の微細化と、流速の緩和が得られる。

0052

請求項4の定量噴射弁によれば、ガス流出路の上流側に第一の弁が位置し下流側に第二の弁が位置し、第二の弁の弁ピンの閉止部の断面積が第一の弁の弁ピンの閉止部の断面積より大きいので、この上流側を液化高圧ガス供給源に導結し、下流側を大気に導結することにより、弁ピンの操作で定量の高圧のガスを急速に取出すことができ、従って、噴霧中の粒子の粒径を所望の値にほぼ固定できる。

0053

請求項5によれば、減圧量に応じた粒径を有する噴霧が得られる。請求項6によれば、噴射流体が外気と多面的に接触するので、粒径の微細化と、流速の緩和が得られる。

0054

請求項7の定量噴射器によれば、噴射流体容器を持ってキャップを移動させるだけで噴射を行うことができる。請求項8によれば、減圧量に応じた粒径を有する噴霧が得られる。

0055

請求項9によれば、噴射流体が外気と多面的に接触するので、粒径の微細化と、流速の緩和が得られる。請求項10によれば、弾性座の変形荷重で弁ピンを押し込むので、第二の弁の開放速度を高めることができ、粒径の均一化に寄与できる。

0056

請求項11の定量噴射装置によれば、噴射流体を充填した容器をカット装置に取付けるだけで流体噴射をできる。請求項12によれば、減圧量に応じた粒径を有する噴霧が得られる。

0057

請求項13によれば、噴射流体が外気と多面的に接触するので、粒径の微細化と、流速の緩和が得られる。請求項14によれば、弾性座の変形荷重で弁ピンを押し込むので、第二の弁の開放速度を高めることができ、粒径の均一化に寄与できる。

図面の簡単な説明

0058

図1本発明にかかる噴射流体の定量噴射の際の噴射粒径固定方法の実施に適用される定量噴射弁の具体例を示す切断側面図である。
図2同定量噴射弁を備えた定量噴射器の切断側面図である。
図3同定量噴射弁を備えた定量噴射装置の切断側面図である。

--

0059

1定量噴射弁
2弁匣
2′側壁
3 第一の弁
4 第二の弁
5計量室
6軸線
7流出路
7′間隙
7a上流側
7b 下流側
8弁ピン
9 弁ピン
9a 頭部
10 環状パッキン
11 環状パッキン
12閉止部
13 閉止部
14開放部
15 開放部
16 傾斜部
17 傾斜部
18スプリング
L噴射流体
21 定量噴射器
22 小型噴射流体容器
23 開口部
24吐出口
25キャップ
26内壁面
27噴射器
28外気導入路
28′開口端
29圧子
30弾性座
31定量噴射装置
32封板
33カット装置
34 首部
35ホルダー
36 ねじ
37取付ねじ
38 穿針
40 凹窩

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