[go: up one dir, main page]

JP2001054749A - 液滴噴霧装置駆動方法 - Google Patents

液滴噴霧装置駆動方法

Info

Publication number
JP2001054749A
JP2001054749A JP11233263A JP23326399A JP2001054749A JP 2001054749 A JP2001054749 A JP 2001054749A JP 11233263 A JP11233263 A JP 11233263A JP 23326399 A JP23326399 A JP 23326399A JP 2001054749 A JP2001054749 A JP 2001054749A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure chamber
pressure
time
spraying device
pressure chambers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11233263A
Other languages
English (en)
Inventor
Juichi Hirota
寿一 廣田
Kosei Onishi
孝生 大西
Yukihisa Takeuchi
幸久 武内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NGK Insulators Ltd
Original Assignee
NGK Insulators Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NGK Insulators Ltd filed Critical NGK Insulators Ltd
Priority to JP11233263A priority Critical patent/JP2001054749A/ja
Priority to EP00306982A priority patent/EP1077089A3/en
Publication of JP2001054749A publication Critical patent/JP2001054749A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/02Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 of valveless type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/08Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means
    • B05B12/085Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means responsive to flow or pressure of liquid or other fluent material to be discharged
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B17/00Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups
    • B05B17/04Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods
    • B05B17/06Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations
    • B05B17/0607Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by electrical means, e.g. piezoelectric transducers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/06Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
    • F02M51/0603Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using piezoelectric or magnetostrictive operating means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Special Spraying Apparatus (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Nozzles (AREA)
  • Spray-Type Burners (AREA)
  • Spray Control Apparatus (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 隣り合うノズル孔11aをそれぞれ有す
る2つの圧力室10n、10n-1は、時間T1から加圧
を開始し時間T2で加圧を終了しそのままの状態を時間
T3まで保持する。そして、時間T3から減圧を開始し
時間T4までに減圧を終了し、次の加圧に備える周期を
繰り返す。この時、一方の圧力室10nが減圧を始める
時間T3から次の加圧を開始する時間T5までの間に、
他方の圧力室10n-1の加圧を開始する時間T1(-1)を
設定する。これにより、一方の導入孔から流路へ逆流し
た影響を他方の導入孔が受けることを低減でき、他方の
圧力室10n-1が加圧を始めて生じた逆流が、流路20
を同じにして隣り合った一方の圧力室10nの導入孔1
2に及んだときに、一方の圧力室10nが減圧を開始す
る状態になっている。 【効果】 加圧による液体の流入が円滑に行われ短時間
に充填を終えることができ、1周期あたりの時間を短く
して大量の噴霧を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液体原料又は燃料
を吐出することにより、上記液体を処理し又は作動する
各種機械に使用される原料燃料吐出装置に組み付けられ
る液滴噴霧装置の駆動方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の液滴噴霧装置は、複数の圧力室が
それら各圧力室に設けられた導入孔を介して同一の流路
に接続され、該圧力室の体積変化により吐出口から液滴
を吐出することによって噴霧を行う液滴噴霧装置であっ
て、1つの流路に対し複数の圧力室に供給される液体
は、各圧力室に形成された導入孔を通して蓄積され、該
圧力室の体積変化により、それぞれの各圧力室の他方に
連結されているノズル孔より液滴を吐出し、全体が噴霧
状となる装置であった。特に、圧力室の壁の一部に圧電
/電歪素子が形成され、該素子に印加される電圧信号に
よって該素子に圧力変化が生じさせる液滴噴霧装置は、
液滴の噴霧状態に秀でたものであった。そして、原料燃
料吐出装置の用途により液体を大量に吐出する場合は、
複数個を取り付ける液滴噴霧装置の圧力室を増やしたり
吐出周期を高めたりしていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、吐出量を増や
すため圧力室を多数個設けた液滴噴霧装置では、噴霧の
ため圧電/電歪素子により加圧された液体が、導入孔か
ら流路へ逆流を起こす量が大きくなるために、吐出直後
に導入孔から液体が供給される場合に円滑に流入がされ
ずにノズル孔から気泡が圧力室に流入する現象が起きた
り、気泡の流入を防ぐため圧力室の減圧速度が遅くなり
吐出周期を長くする設定に変更しなければならなくな
り、もって吐出量を多くできないという問題があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者は、請
求項1に係る発明では、複数の圧力室がそれら各圧力室
に設けられた導入孔を介して同一の流路に接続され、該
圧力室の体積変化により吐出口から液滴を吐出すること
によって噴霧を行う液滴噴霧装置にあって、該圧力室を
少なくとも2以上のグループに分け、それらグループ間
において該体積変化を生じさせる駆動タイミングを互い
に異なるよう設定した液滴噴霧装置駆動方法を提供す
る。ここで、駆動タイミングとは、圧力室の体積が変化
を開始する時刻のことを指す。これにより、圧力室はグ
ループごとに体積変化を生じさせることになり、導入孔
から流路への逆流する液量及び液圧の変動を小さくする
ことができる。なお、圧力室をグループに分ける基準
は、加圧開始時の時期により2分類に分けてもよいし、
順番にずらして時間差を設けて3分類以上に分けること
も可能である。特に請求項2に係る発明は、前記圧力室
の壁の一部に圧電/電歪素子を設け、前記グループごと
の該圧電/電歪素子に電圧信号を印加する指令時期を異
なるようにした液滴噴霧装置駆動方法である。これによ
り、圧電/電歪素子に印加する電圧信号を短周期で制御
することにより噴霧量を増大できる。また、請求項3に
係る発明では、流路を共通にする圧力室のグループを、
隣り合う吐出口を有する2つの圧力室を別のグループに
2分した液滴噴霧装置駆動方法である。隣り合う圧力室
間では互いの導入孔から流路へ逆流した影響を最も受け
易く、駆動タイミングを異ならせる効果が顕著に生じる
のである。また一方、隣り合う一方の圧力室からの逆流
を利用して他方の圧力室へ液体を円滑に供給することが
できるといった利点を有することにもなる。なお、圧力
室の圧電/電歪素子に電圧信号を印加する配線は、交互
に設置してもよいし、それぞれ単独に制御装置まで配線
し、制御装置から電圧信号を印加するタイミングを制御
させることもでき、特に、後者の場合は、信号を印加す
るタイミングを配線又は後から自在に設定できる。更
に、請求項4に係る発明は、複数の圧力室がそれら各圧
力室に設けられた導入孔を介して同一の流路に接続さ
れ、該圧力室を加圧した後に減圧をする体積変化により
該吐出口から液滴を吐出することによって噴霧を行う液
滴噴霧装置にあって、1つの圧力室の減圧開始時からそ
の圧力室の次の加圧開始時までの間に、他の圧力室の加
圧を開始する液滴噴霧装置駆動方法である。これによ
り、上記のように導入孔から流路へ逆流する影響を防止
できるとともに、隣り合う一方の圧力室に生じた逆流を
利用して他方への液体の供給を円滑にできるようになっ
た。特に、請求項5に係る発明は、前記1つの圧力室の
減圧開始時からその圧力室の次の加圧開始時までの間の
うち、1つの圧力室の減圧開始時に、他の圧力室の加圧
を開始する液滴噴霧装置駆動方法である。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る液滴噴霧装置
駆動方法を実施する形態を詳細に説明する。図1は、液
滴噴霧装置1の吐出口11を配列した面の説明図であ
る。一端に、外方へ開口した吐出口11を設けた圧力室
10a、10b・・、10n-1、10nが順序よく配列
され、それら各圧力室10nの吐出口11を設けた面に
対向する面の他端に挿通して導入孔12が設けられ、そ
の導入孔12を介して同一の流路20に多数個が接続さ
れている。なお、流路20は液体供給源に対し1又は2
以上の多数列を設けることができる。また、圧力室20
にはその壁部の一部に圧電/電歪素子13が備えられ、
各圧電/電歪素子13は、上部電極(図示せず)、各圧
電/電歪層及び下部電極(図示せず)を積層している。
各圧電/電歪素子13に積層された上部電極、下部電極
のうち少なくとも一方は、隣り合う一つ置きに制御装置
に接続された配線13a,13bにより連結されてい
る。
【0006】図2は、図1のA−A線における断面図で
ある。複数の圧力室10nに共通の流路20には、各圧
力室10nに接続される導入孔12が設けられ、圧力室
10nの上方壁部の一部に圧電/電歪素子13を備え、
下面先端には、液体を外方へ吐出する吐出口11を穿設
し先端にはノズル孔11aを形成している。なお、矢印
B方向から図1を示す。圧電/電歪素子13に積層され
た上部電極、下部電極に、所定の電圧信号を印加するこ
とにより、上部電極と下部電極との間に生じた電界の変
化により圧電/電歪層が変形し、固着された圧力室10
nの壁部を変形させて圧力室10nに生じる加圧力によ
り、圧力室10nに供給された液体を吐出口11から液
滴として吐出し、複数の吐出口及び複数の流路20によ
り液滴が噴霧状に噴出される。
【0007】図3は、圧電/電歪素子13に電圧信号を
印加するタイミングを示す説明図である。図は、電圧を
印加、即ち電界を加えた時に、圧電/電歪素子が固着さ
れた壁面が圧力室の体積減少(加圧)を起こす方向に変
形する場合の信号印加の様子を示した場合であるが、固
着の方法、壁面の形状等で逆に電圧を解除した時に圧力
室の体積減少(加圧)を生じさせる場合もあり、その場
合は、電圧の印加、解除の方向が逆になる。図3の場合
では、隣り合うノズル孔11aをそれぞれ有する2つの
圧力室10n、10n-1は、時間T1から加圧を開始し
時間T2で加圧を終了しそのままの状態を時間T3まで
保持する。そして、時間T3から減圧を開始し時間T4
までに減圧を終了し、次の加圧に備える周期を繰り返
す。この時、一方の圧力室10nが減圧を始める時間T
3から次の加圧を開始する時間T5までの間に、他方の
圧力室10n-1の加圧を開始する時間T1(-1) を設定
する。これにより、一方の導入孔から流路へ逆流した影
響を他方の導入孔が受けることを低減でき、一方の圧力
室10nが減圧を行っている時に、流路20を同じにし
て隣り合った他方の圧力室10n-1が加圧を開始する状
態になっているので、加圧により生じた逆流が、流路2
0を通じて一方の圧力室10nの導入孔12に及び、液
体の流入が円滑に行われ短時間に充填を終えることがで
き、1周期あたりの時間を短くして大量の噴霧を行うこ
とができる。特に、一方の圧力室10nが減圧を始める
時間T3と同時に、他方の圧力室10n-1の加圧を開始
する時間T1を設定することが、瞬時に流体に及ぶ逆流
圧を減圧初期の流体移動に効率よく利用できる。また、
図3は隣り合う圧力室間で、信号印加タイミングを異な
らせる場合であったが、隣り合っていない圧力室間でタ
イミングを異ならせても良い。更に、流路に接続される
圧力室が非常に大量の場合、タイミングを異ならせるグ
ループを3つ以上に分けることも良い。その場合、各グ
ループの加圧開始時間は、図4に示すように駆動周期の
中に次の加圧を開始する時間T1(1)、T1(2)を等間隔
に点在させても良い。
【0008】
【発明の効果】以上説明した通り、請求項1に係る本発
明によれば、液滴噴霧装置の圧力室を少なくとも2以上
のグループに分け、それらグループ間において該体積変
化を生じさせる駆動タイミングを互いに異なるよう設定
した液滴噴霧装置駆動方法であるから、圧力室が従来の
ように全部が同時に体積変化を生じさせることが無くな
り、導入孔から流路への逆流する液量及び液圧の変動を
小さくすることができる。また、請求項2に係る発明
は、前記圧力室の壁の一部に圧電/電歪素子を設け、前
記グループごとの該圧電/電歪素子に電圧信号を印加す
る指令時期を異なるようにしたので、圧電/電歪素子に
印加する電圧信号を短周期で制御することにより単位時
間の吐出回数を増やし噴霧量を増大できた。そして、請
求項3に係る発明では、圧力室のグループを、隣り合う
吐出口を有する圧力室ごとに分けたから、隣り合う一方
の圧力室からの逆流を利用して他方の圧力室へ液体を円
滑に供給することができる。更に、請求項4に係る発明
は、圧力室を加圧した後に減圧をする体積変化により該
吐出口から液滴を吐出することにより噴霧を行う液滴噴
霧装置にあって、1つの圧力室の減圧開始時からその圧
力室の次の加圧開始時までの間に、他の圧力室の加圧を
開始するから、隣り合う他方の圧力室が加圧して生じる
逆流を利用して一方への液体の供給を円滑にできるよう
になる。特に、請求項5に係る発明は、前記1つの圧力
室の減圧開始時からその圧力室の次の加圧開始時までの
間のうち、1つの圧力室の減圧開始時に、他の圧力室の
加圧を開始するから、逆流圧を有効に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】液滴噴霧装置の吐出口を配列した面の説明図で
ある。
【図2】図1のA−A線における断面図である。
【図3】圧電/電歪素子に電圧信号を印加するタイミン
グを示す説明図である。
【図4】他の、圧電/電歪素子に電圧信号を印加するタ
イミングを示す説明図である。
【符号の説明】
1・・液滴噴霧装置、10a、10b、・・、10n・
・圧力室、11・・吐出口、11a・・ノズル孔、12
・・導入孔、13・・圧電/電歪素子、13a,13b
・・配線、20・・流路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武内 幸久 愛知県名古屋市瑞穂区須田町2番56号 日 本碍子株式会社内 Fターム(参考) 3K052 AA10 4D074 AA04 BB02 DD04 DD13 DD32 FF09 4F035 AA04 BA03 BC06

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の圧力室がそれら各圧力室に設けら
    れた導入孔を介して同一の流路に接続され、該圧力室の
    体積変化により吐出口から液滴を吐出することによって
    噴霧を行う液滴噴霧装置にあって、 該圧力室を少なくとも2以上のグループに分け、それら
    グループ間において該体積変化を生じさせる駆動タイミ
    ングを互いに異なるよう設定したことを特徴とする液滴
    噴霧装置駆動方法。
  2. 【請求項2】 前記圧力室の壁の一部に圧電/電歪素子
    を設け、前記グループごとの該圧電/電歪素子に電圧信
    号を印加する指令時期を異なるようにした請求項1記載
    の液滴噴霧装置駆動方法。
  3. 【請求項3】 前記圧力室のグループを、隣り合う吐出
    口を有する圧力室で2分した請求項1記載の液滴噴霧装
    置駆動方法。
  4. 【請求項4】 複数の圧力室がそれら各圧力室に設けら
    れた導入孔を介して同一の流路に接続され、該圧力室を
    加圧した後に減圧をする体積変化により吐出口から液滴
    を吐出することによって噴霧を行う液滴噴霧装置にあっ
    て、 1つの圧力室の減圧開始時からその圧力室の次の加圧開
    始時までの間に、他の圧力室の加圧を開始することを特
    徴とする液滴噴霧装置駆動方法。
  5. 【請求項5】 前記1つの圧力室の減圧開始時からその
    圧力室の次の加圧開始時までの間のうち、1つの圧力室
    の減圧開始時に、他の圧力室の加圧を開始する請求項4
    記載の液滴噴霧装置駆動方法。
JP11233263A 1999-08-19 1999-08-19 液滴噴霧装置駆動方法 Pending JP2001054749A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11233263A JP2001054749A (ja) 1999-08-19 1999-08-19 液滴噴霧装置駆動方法
EP00306982A EP1077089A3 (en) 1999-08-19 2000-08-16 Method for driving liquid drop spraying apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11233263A JP2001054749A (ja) 1999-08-19 1999-08-19 液滴噴霧装置駆動方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001054749A true JP2001054749A (ja) 2001-02-27

Family

ID=16952351

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11233263A Pending JP2001054749A (ja) 1999-08-19 1999-08-19 液滴噴霧装置駆動方法

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP1077089A3 (ja)
JP (1) JP2001054749A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009502477A (ja) * 2005-07-27 2009-01-29 ザ・キュレーターズ・オブ・ザ・ユニバーシティ・オブ・ミズーリ 蒸発光散乱検出器用の集束液滴噴霧器

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6739520B2 (en) 2001-10-02 2004-05-25 Ngk Insulators, Ltd. Liquid injection apparatus

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5437255A (en) * 1994-03-15 1995-08-01 Sadley; Mark L. Fuel injection sytem employing solid-state injectors for liquid fueled combustion engines
GB9412676D0 (en) * 1994-06-23 1994-08-10 Jem Smoke Machine Co Improvements in or relating to a method of creating an effect

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009502477A (ja) * 2005-07-27 2009-01-29 ザ・キュレーターズ・オブ・ザ・ユニバーシティ・オブ・ミズーリ 蒸発光散乱検出器用の集束液滴噴霧器

Also Published As

Publication number Publication date
EP1077089A2 (en) 2001-02-21
EP1077089A3 (en) 2003-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107107618B (zh) 喷墨头以及喷墨记录装置
EP2106349B1 (en) Ejection of drops having variable drop size from an ink jet printer
JP7572381B2 (ja) 高粘度流体に最適化された圧電液滴堆積装置、ならびにその方法および制御システム
US9616662B2 (en) Image forming apparatus and head drive method
KR101257840B1 (ko) 리스트릭터용 압전 액츄에이터를 구비한 잉크젯 헤드
JP2017052153A (ja) 液体を吐出する装置、駆動波形生成装置、ヘッド駆動方法
JP2015147419A (ja) インク印刷機器のインク印刷ヘッドの印刷エレメントを制御するための方法
JP2016060076A (ja) 画像形成装置及びヘッド駆動制御方法
US7918520B2 (en) Liquid drop expelling head and image forming device provided therewith
JP2001054749A (ja) 液滴噴霧装置駆動方法
JP2008230152A (ja) インクジェットヘッド
CN111319357B (zh) 喷墨头及喷墨记录装置
MX2007002221A (es) Metodos para fabricar placas de boquilla.
US5898448A (en) Ink ejecting device having ink chambers of differing shapes
US6502927B2 (en) Ink jet recording head having two or more pillars for each nozzle
JP2003170591A5 (ja)
JPH08174819A (ja) インクジェットヘッド
WO2000060238A1 (fr) Commande de pulverisateur et circuit a cet effet
JPS6325944B2 (ja)
CN103660572B (zh) 液体喷头
JP2007196554A (ja) インク滴吐出装置
JP7487555B2 (ja) 液滴吐出装置及び駆動波形制御方法
WO2014119604A1 (ja) 液体吐出ヘッドおよびそれを用いた記録装置
JP2002159885A (ja) 塗布ノズル
JP2020082597A (ja) 液体噴射装置および液体噴射装置の駆動方法