JP2002031253A - 調圧装置、ポンプ装置、及び動力噴霧機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単にかつ能率的に調圧値を変更できる調圧
弁４０を提供する。 【解決手段】 第１及び第２のオリフィス通路４３，４
４は、嵌挿孔４７と被圧力調整部としての吐出通路４２
と間に並設され、それぞれ第１及び第２のオリフィス５
０，５１を装備している。スピンドル５５は、嵌挿孔４
７内に軸方向へ変位自在に嵌挿され、作業者により軸方
向位置を切替えられる。スピンドル５５は、第１の軸方
向位置では第１のオリフィス通路４３のみを余水口４８
へ接続し、第２の軸方向位置では第１及び第２のオリフ
ィス通路４３，４４の両方を余水口４８へ接続する。こ
うして、２個の調圧値への切替を簡単化できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、調圧装置、その調
圧装置を装備するポンプ装置、及びそのポンプ装置を装
備する動力噴霧機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】動力噴霧機等に装備されるポンプの吐出
圧を調整するために、ポンプの吐出側に調圧弁を接続す
る構成は公知である。従来の調圧弁は、弁体を弁座の方
へ付勢する圧縮コイルばねを弁体とばね座との間に縮設
し、所定の操作部によりばね座の位置を変更して、圧縮
コイルばねの予荷重を変更して、調圧値を調整するよう
になっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の調圧弁では、調
圧値が連続的に変更されるようになっているので、作業
者が通常、使用する調圧値が例えば２個か３個と言うよ
うな数個だけの場合、調圧値の変更が非能率かつ煩雑と
なる。

【０００４】なお、実用新案登録第２５４６４２８号公
報は、散布液を散布するノズル個数を三方弁により切替
えるとき、散布液をノズル側に送らずに、タンク側へ戻
す三方弁とタンクとの間にオリフィスを設けている。し
かし、このオリフィスは、散布液の散布中のノズルの噴
出圧をノズル個数に関係なく、一定に保持するものであ
り、ポンプの吐出圧、すなわち調圧値を増減するもので
はない。

【０００５】本発明の目的は、作業者が調圧値を能率的
かつ簡単に切替えることのできる調圧装置、その調圧装
置を装備するポンプ装置、及びそのポンプ装置を装備す
る動力噴霧機を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の調圧装置（４
０）は次のものを有している。 ・軸方向所定個所において圧力開放部（４８）へ連通し
ているスピンドル嵌挿孔（４７） ・被圧力調整部（４２）とスピンドル嵌挿孔（４７）と
の間に相互に並列に設けられている複数個のオリフィス
通路（４３,４４） ・スピンドル嵌挿孔（４７）内へ軸方向へ変位自在に嵌
挿され一端位置から他端位置への軸方向の移動に伴い圧
力開放部（４８）へ接続するオリフィス通路（４３,４
４）の個数を１個ずつ増大させていくスピンドル（５
５）

【０００７】オリフィス通路（４３,４４）の合計個数
は、典型的には２個か、３個であるが、４個以上を排除
しない。複数個のオリフィス通路（４３,４４）は、通
常は、相互に径の異なるものであるが、等径であっても
よいとする。調圧装置（４０）の調圧する媒体は、典型
的には液体であるが、気体であってもよいとする。

【０００８】スピンドル（５５）が、スピンドル嵌挿孔
（４７）内を一端位置から他端位置の方へ移動していく
のに伴い、被圧力調整部（４２）と圧力開放部（４８）
とを相互に連通させるオリフィス通路（４３,４４）の
個数は増大する。被圧力調整部（４２）の圧力は、被圧
力調整部（４２）と圧力開放部（４８）とを相互に連通
させるオリフィス通路（４３,４４）の個数が増大する
程、低下する。また、調圧値は、連続的でなく、オリフ
ィス通路（４３,４４）の個数に応じて離散的に変化す
る。作業者が使用する調圧値が数個と限定されている場
合、各調圧値に対応するように、各オリフィス通路（４
３,４４）の径を設定しておくことにより、作業者は、
スピンドル（５５）の複数個の軸方向位置の中から所定
のものを選択するのみで、所望の調圧値へ能率的かつ簡
単に切替えることができる。

【０００９】本発明の調圧装置（４０）によれば、スピ
ンドル（５５）は、一端位置において１個のオリフィス
通路（４３）を圧力開放部（４８）へ接続するようにな
っている。

【００１０】スピンドル（５５）が、その一端位置にお
いて１個のオリフィス通路（４３）を圧力開放部（４
８）へ接続すると言うことは、スピンドル（５５）の全
部の軸方向位置においても、少なくとも１個のオリフィ
ス通路（４３）が圧力開放部（４８）へ接続されている
ことになる。こうして、圧力開放部（４８）には、常
時、被圧力調整部（４２）からの流体が送られて来るの
で、この流体を、例えば、タンク内の流体の常時撹拌等
の常時動力として利用できる。

【００１１】本発明の調圧装置（４０）によれば、スピ
ンドル（５５）は、軸方向へ間隔を開けて複数個の等径
Ｏリング（６１）をスピンドル本体（５６）の周部に備
え、スピンドル（５５）の軸方向へ隣り関係の等径Ｏリ
ング（６１）同士は、スピンドル（５５）が、圧力開放
部（４８）への接続を阻止しているオリフィス通路（４
４）に対して、スピンドル嵌挿孔（４７）への該オリフ
ィス通路（４４）の連通部を、スピンドル（５５）の軸
方向両側から挟む位置になっている。

【００１２】スピンドル（５５）により圧力開放部（４
８）への接続を阻止されているオリフィス通路（４４）
からスピンドル嵌挿孔（４７）へ伝達される圧力は、ス
ピンドル嵌挿孔（４７）へのオリフィス通路（４４）の
連通部を軸方向両側から挟んでいる各等径Ｏリング（６
１）に作用し、両等径Ｏリング（６１）が受ける作用力
は向きが反対でかつ大きさが等しい。したがって、スピ
ンドル（５５）は、それが閉止しているオリフィス通路
（４４）の流体圧により軸方向へ不均衡な力を受けるこ
とが回避され、スピンドル（５５）は小さい保持力で現
在位置を保持できる。

【００１３】本発明のポンプ装置（３０）は前述の調圧
装置（４０）を装備する。そして、被圧力調整部（４
２）は、ポンプ本体（３０）の吐出口（３２）と等圧の
連通部である。

【００１４】調圧装置（４０）はポンプ装置（３０）の
吐出圧を調整する。

【００１５】ポンプ装置（３０）において、調圧装置
（４０）におけるスピンドル（５５）がその一端位置に
おいて１個のオリフィス通路（４３）を前記圧力開放部
（４８）へ接続するようになっている場合には、ポンプ
装置（３０）の吐出側が常時、圧力開放部（４８）へ連
通していることになる。したがって、ポンプ装置（３
０）の始動時のエア抜き、ポンプ装置（３０）の停止時
の残圧開放を適切に行うことができる。

【００１６】本発明のポンプ装置（３０）によれば、ポ
ンプ本体（３０）はカスケードポンプ（３０）である。

【００１７】カスケードポンプは「再生ポンプ」とも呼
ばれる。調圧装置（４０）におけるスピンドル（５５）
の軸方向位置を切替えることにより、カスケードポンプ
（３０）の原動機（例：２サイクルエンジン）の回転速
度を変更する操作を行うことなく、カスケードポンプ
（３０）の吐出圧を調整することができる。

【００１８】本発明のポンプ装置（３０）によれば、ポ
ンプ本体（３０）は、散布液タンク（１２）の散布液を
吸入、吐出するものであり、圧力開放部（４８）は余液
口（４８）として散布液タンク（１２）へ接続され、ス
ピンドル（５５）は、全軸方向位置において少なくとも
１個のオリフィス通路（４３）を余液口（４８）へ接続
するようになっている。

【００１９】スピンドル（５５）が、その軸方向位置に
関係なく、少なくとも１個のオリフィス通路（４３）を
前記余液口（４８）へ接続していることにより、ポンプ
装置（３０）の運転中は、常時、調圧装置（４０）の余
液口（４８）からの余液が散布液タンク（１２）へ放出
されることになり、散布液タンク（１２）内の散布液の
常時撹拌を保証することができる。なお、散布液には薬
液が含まれる。

【００２０】本発明の動力噴霧機（１０）は前述のポン
プ装置（３０）を装備する。

【００２１】動力噴霧機（１０）には、特に、散布液を
貯留する散布液タンク（１２）を装備する背負式動力噴
霧機が含まれる。背負式動力噴霧機へ装備されるポンプ
装置（３０）において、小型化のために、撹拌モータ等
を特に装備していない。このような背負式動力噴霧機に
おいて、余液口（４８）からの散布液の余液を散布液タ
ンク（１２）内に戻して、散布液タンク（１２）内の散
布液の常時撹拌を確保でき、常時撹拌のための撹拌モー
タの追加を省略できる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態について
図面を参照して説明する。図１及び図２は背負式動力噴
霧機１０の背面図及び側面図である。タンク一体式枠体
１１は、薬液タンク１２と、薬液タンク１２の前面側に
形成され鉛直方向へ薬液タンク１２の下方まで達してい
る垂直面部１７と、垂直面部１７の下端から後方へ水平
に張り出す水平部２１とを一体に有している。薬液タン
ク１２は、上部の投入口を螺合式のキャップ１３により
開閉自在に閉められ、所定量の薬液を貯留する。背当て
１８は、背負式動力噴霧機１０を背中にかついだ作業者
の背中の当たる垂直面部１７の部位に取り付けられ、左
右の肩掛けバンド１９は、上端部を垂直面部１７の上部
の中央の所定部位に、また、下端部を垂直面部１７の下
端部の左右の所定部位に、それぞれ掛けられ、垂直面部
１７との間に作業者が肩を通すようになっている。燃料
タンク２３は、水平部２１の下端部に載置、固定され、
２サイクルエンジン２５は、燃料タンク２３の上部に載
置、固定され、燃料タンク２３から供給される燃料によ
り運転される。スロットルレバー２７は、背負式動力噴
霧機１０の下端部の左側側部に取り付けられ、スロット
ルワイヤを介して２サイクルエンジン２５のスロットル
弁へ接続され、作業者により操作されて、２サイクルエ
ンジン２５のスロットル開度を調整する。カスケードポ
ンプ３０は、２サイクルエンジン２５の前面側でかつ薬
液タンク１２の下側に配設され、２サイクルエンジン２
５により回転駆動される。カスケードポンプ３０は、側
部に吸入口３１及び吐出口３２を備え、吸入口３１はホ
ース（図示せず）を介して薬液タンク１２の下部から垂
下している吸水管接続口３４へ接続される。図示は省略
されているが、吸水管接続口３４に対して撹拌管接続口
が設けられ、この撹拌管接続口へ余液を圧送すると、そ
の余液が薬液タンク１２の下部から薬液タンク１２内へ
噴出し、薬液タンク１２内の液体を撹拌するようになっ
ている。カスケードポンプ３０は、吸水管接続口３４及
び吸入口３１を介して薬液タンク１２内から薬液を吸入
し、吐出口３２へ圧送する。

【００２３】図３はカスケードポンプ３０を側方から見
た図、図４は図３のＩＶ矢視図である。吐出金具３９
は、基端側をカスケードポンプ３０に螺合し、水平方向
へ直線で延びて、先端部に吐出口３２をもつ。調圧弁４
０は本体金具４５を備え、本体金具４５は計４個のビス
４１により吐出金具３９に固定されている。余水口４８
は本体金具４５の下方へ延び出し、背負式動力噴霧機１
０について前述した撹拌管接続口へホース（図示せず）
を介して接続される。ノブ５８は本体金具４５の外部に
露出している。

【００２４】図５はスピンドル５５が第１の軸方向位置
にある場合の調圧弁４０の水平断面図、図６はスピンド
ル５５が第２の軸方向位置にある場合の調圧弁４０の主
要部水平断面図である。吐出通路４２は、吐出金具３９
内を直線で延び、先端において吐出口３２へ連通してい
る。第１及び第２のオリフィス通路４３，４４は、相互
に平行にかつ吐出通路４２に対して直角方向へ吐出金具
３９及び本体金具４５に穿設され、上流端側を吐出通路
４２へ連通させている。嵌挿孔４７は、吐出金具３９に
対して平行に本体金具４５に穿設され、第１及び第２の
オリフィス通路４３，４４の下流端側と連通している。
余水口４８は、本体金具４５の外部へ開口し、嵌挿孔４
７の軸方向へ第１のオリフィス通路４３と等位置におい
て嵌挿孔４７へ連通している。第１及び第２のオリフィ
ス５０，５１は、この例では、その径について第２のオ
リフィス５１の方が第１のオリフィス５０より大であ
り、それぞれ第１及び第２のオリフィス通路４３，４４
に装備される。第１及び第２のオリフィス５０，５１
は、吐出金具３９への本体金具４５の接合部に液漏れ防
止用のパッキン５２と共に挟着される。スピンドル５５
は、嵌挿孔４７内へ嵌挿されるスピンドル本体５６、本
体金具４５から突出して露出するスピンドル本体５６の
一端部に嵌着されるＥリング５７、及びスピンドル本体
５６の軸方向所定位置に間隔を開けて嵌着される１個の
Ｏリング６０と２個のＯリング６１を有している。Ｏリ
ング６０は、Ｏリング６１より小径であり、Ｏリング６
１より先端側においてスピンドル本体５６に嵌着され、
２個のＯリング６１は等径にされている。カラー６３
は、スピンドル５５の他端側の嵌挿孔４７の端部から嵌
挿孔４７内へ嵌挿され、内周においてスピンドル５５の
他端部側のＯリング６１と摺接する。カラー６３の内径
は、スピンドル５５の軸方向へ第１のオリフィス通路４
３と第２のオリフィス通路４４との間の嵌挿孔４７の部
分の径に等しい。Ｏリング６４は、スピンドル５５の他
端部側の嵌挿孔４７の端部の環状空間部に嵌着され、カ
ラー６３の端面及び外周部の液密を保持する。止め金具
６６は、嵌挿孔４７の基端側における本体金具４５の突
出部に螺合し、本体金具４５からのカラー６３の抜けを
阻止するとともに、Ｏリング６４を圧着し、また、作業
者の把持し易い形状及び寸法に設定されている。ノブ５
８は、止め金具６６の中心孔を貫通して突出するスピン
ドル本体５６の他端部に固定されている。スピンドル５
５の第１の軸方向位置（図５）は、ノブ５８がスピンド
ル本体５６に当接した軸方向位置として定義され、この
位置では、スピンドル５５の軸方向へ、Ｏリング６０は
第１のオリフィス通路４３よりＥリング５７側に、ま
た、中央のＯリング６１は第１のオリフィス通路４３と
第２のオリフィス通路４４との間に、さらに、端側のＯ
リング６１は第２のオリフィス通路４４よりノブ５８側
に、それぞれ位置する。スピンドル５５の第２の軸方向
位置（図６）は、Ｅリング５７が本体金具４５に当接し
た軸方向位置として定義され、この位置では、スピンド
ル５５の軸方向へ、Ｏリング６０は第１のオリフィス通
路４３よりＥリング５７側に、また、中央及び端側のＯ
リング６１は第２のオリフィス通路４４よりノブ５８側
に、それぞれ位置する。注意すべきは、スピンドル５５
の軸方向位置に関係なく、Ｏリング６０は第１のオリフ
ィス通路４３よりＥリング５７側にあり、端側のＯリン
グ６１はカラー６３に摺接している。Ｏリング６０，６
１と嵌挿孔４７及びカラー６３の周面との間には、所定
の摩擦力が存在し、作業者がノブ５８を把持して、スピ
ンドル５５を軸方向へ変位させる場合には、所定の軸方
向操作力が必要とされる。

【００２５】カスケードポンプ３０の吐出圧を第１の圧
力Ｐ１に調整する場合には、作業者は、ノブ５８を止め
金具６６の方へ押し込み、スピンドル５５を第１の軸方
向位置にする。これにより、第１のオリフィス通路４３
は余水口４８へ連通するものの、第２のオリフィス通路
４４は、中央のＯリング６１により余水口４８への連通
を断たれる。したがって、吐出通路４２内の散布液は、
径が小の第１のオリフィス５０を介して嵌挿孔４７へ導
出され、さらに、嵌挿孔４７から余水口４８へ導出され
る。結果、吐出通路４２の液圧は、第１のオリフィス５
０の孔径により規定される値に調整される。なお、スピ
ンドル５５の第１の軸方向位置において、嵌挿孔４７へ
の第２のオリフィス通路４４からの液圧は、中央及び端
側のＯリング６１へスピンドル５５の軸方向へ相互に反
対向きに作用し、これにより、第２のオリフィス通路４
４から嵌挿孔４７へ伝達される圧力に因るスピンドル５
５への作用力は、スピンドル５５の軸方向へ均衡し、ス
ピンドル５５の軸方向へ変更させる原因にはならない。
したがって、スピンドル５５は、Ｏリング６０，６１と
嵌挿孔４７及びカラー６３の周面との間の摩擦力により
第１の軸方向位置に保持される。

【００２６】カスケードポンプ３０の吐出圧を第２の圧
力Ｐ２（Ｐ２＜Ｐ１）に調整する場合には、作業者は、
Ｅリング５７が本体金具４５の外面に当接するまで、ノ
ブ５８を止め金具６６から引き出して、スピンドル５５
を第２の軸方向位置にする。これにより、第１及び第２
のオリフィス通路４３，４４の両方が余水口４８へ連通
することになり、吐出通路４２の薬液の一部は、第１及
び第２のオリフィス５０，５１の両方を介して余水口４
８へ流出する。したがって、吐出通路４２内の液圧は、
第１及び第２のオリフィス５０，５１の孔径により規定
される値に調整される。この時、嵌挿孔４７の液圧は、
十分に低く、スピンドル５５へ軸方向への不均衡力を及
ぼさないので、スピンドル５５は、Ｏリング６０及び端
側のＯリング６１と嵌挿孔４７及びカラー６３の周面と
の間の摩擦力により第２の軸方向位置に保持される。ま
た、余水口４８へ流出した薬液は、薬液タンク１２内へ
戻されて、薬液タンク１２内の薬液を撹拌する。

【００２７】背負式動力噴霧機１０では、スピンドル５
５が第１及び第２の軸方向位置のいずれにあっても、第
１のオリフィス通路４３は余水口４８へ接続状態になっ
ている。これにより、カスケードポンプ３０の運転中
は、余水口４８は吐出通路４２からの薬液を常時、供給
され、余水口４８の薬液は、薬液タンク１２内へ戻され
て、薬液タンク１２内の薬液を撹拌するので、カスケー
ドポンプ３０の運転中は、薬液タンク１２内の薬液を常
時撹拌することができる。

【００２８】なお、このような調圧弁４０を背負式動力
噴霧機１０のような余水撹拌を必要としないポンプの吐
出圧の調圧に使用するときでは、第１のオリフィス通路
４３は余水口４８へ常時、接続状態にしていて、適当に
開放させることにより、ポンプ始動時のポンプ内の空気
抜きの円滑化、及びポンプ停止時の吐出通路４２の残圧
開放を図るこことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】背負式動力噴霧機の背面図である。

【図２】背負式動力噴霧機の側面図である。

【図３】カスケードポンプを側方から見た図である。

【図４】図３のＩＶ矢視図である。

【図５】スピンドルが第１の軸方向位置にある場合の調
圧弁の水平断面図である。

【図６】スピンドルが第２の軸方向位置にある場合の調
圧弁の主要部水平断面図である。

【符号の説明】

１０ 背負式動力噴霧機（動力噴霧機） １２ 薬液タンク（散布液タンク） ３０ カスケードポンプ（ポンプ装置、ポンプ本体） ４０ 調圧弁（調圧装置） ４２ 吐出通路（被圧力調整部） ４３ 第１のオリフィス通路（オリフィス通路） ４４ 第２のオリフィス通路（オリフィス通路） ４７ 嵌挿孔（スピンドル嵌挿孔） ４８ 余水口（圧力開放部、余液口） ５５ スピンドル ５６ スピンドル本体 ６１ Ｏリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０４Ｄ 5/00 Ｆ０４Ｂ 49/08 ３１１ ４Ｆ０３３ // Ｆ０４Ｂ 49/08 ３１１ Ｆ０４Ｄ 15/00 Ｆ Ｆ０４Ｄ 15/00 Ｆ０４Ｂ 21/02 Ｄ Ｆターム(参考） 2B121 CB02 CB13 CB24 CB28 CB33 CB42 CB53 CB61 CB69 EA21 FA02 FA11 3H020 AA01 BA04 BA11 BA18 CA00 DA13 DA14 DA17 3H045 AA06 AA10 AA12 AA22 AA23 BA20 BA28 BA31 CA28 DA15 DA19 3H053 AA35 BA04 BC03 CA05 DA12 3H071 AA01 BB03 CC17 CC34 CC42 DD14 DD16 4F033 RD01 RE07

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸方向所定個所において圧力開放部（４
   ８）へ連通しているスピンドル嵌挿孔（４７）、 被圧力調整部（４２）と前記スピンドル嵌挿孔（４７）
   との間に相互に並列に設けられている複数個のオリフィ
   ス通路（４３,４４）、及び前記スピンドル嵌挿孔（４
   ７）内へ軸方向へ変位自在に嵌挿され一端位置から他端
   位置への軸方向の移動に伴い前記圧力開放部（４８）へ
   接続する前記オリフィス通路（４３,４４）の個数を１
   個ずつ増大させていくスピンドル（５５）、を有してい
   ることを特徴とする調圧装置。
2. 【請求項２】 前記スピンドル（５５）は、前記一端位
   置において１個のオリフィス通路（４３）を前記圧力開
   放部（４８）へ接続するようになっていることを特徴と
   する請求項１記載の調圧装置。
3. 【請求項３】 スピンドル（５５）は、軸方向へ間隔を
   開けて複数個の等径Ｏリング（６１）をスピンドル本体
   （５６）の周部に備え、前記スピンドル（５５）の軸方
   向へ隣り関係の等径Ｏリング（６１）同士は、前記スピ
   ンドル（５５）が、前記圧力開放部（４８）への接続を
   阻止しているオリフィス通路（４４）に対して、前記ス
   ピンドル嵌挿孔（４７）への該オリフィス通路（４４）
   の連通部を、前記スピンドル（５５）の軸方向両側から
   挟む位置になっていることを特徴とする請求項１又は２
   記載の調圧装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の調圧装
   置（４０）を装備するポンプ装置（３０）において、 前記被圧力調整部（４２）は、ポンプ本体（３０）の吐
   出口（３２）と等圧の連通部であることを特徴とするポ
   ンプ装置。
5. 【請求項５】 前記ポンプ本体（３０）はカスケードポ
   ンプ（３０）であることを特徴とする請求項４記載のポ
   ンプ装置。
6. 【請求項６】 前記ポンプ本体（３０）は、散布液タン
   ク（１２）の散布液を吸入、吐出するものであり、前記
   圧力開放部（４８）は余液口（４８）として前記散布液
   タンク（１２）へ接続され、前記スピンドル（５５）
   は、全軸方向位置において少なくとも１個のオリフィス
   通路（４３）を前記余液口（４８）へ接続するようにな
   っていることを特徴とする請求項４又は５記載のポンプ
   装置。
7. 【請求項７】 請求項６記載のポンプ装置（３０）を装
   備することを特徴とする動力噴霧機。