JP2005133944A - ホースエンド噴射器アセンブリ - Google Patents

Abstract

【課題】排出システムは、ロータリーバルブの選択的回転によってロータリーバルブのオン位置で開放された排出部を通じて容器内に搬送液体が流入することを防止する。
【解決手段】 ホースエンド噴射器は、搬送液体流入経路、ケミカル液体流入経路および放出経路を有するハウジングの横孔内に収容される選択的回転可能ロータリーバルブを具備する。ロータリーバルブは、搬送液体流入経路および搬送液体流入経路内で開放されているケミカル液体流入経路を具備して該ロータリーバルブの第１回転位置で搬送液体流入経路を排出経路と相互連結し、該ロータリーバルブの第２回転位置で前記搬送液体経路を閉鎖する。ロータリーバルブは、該ロータリーバルブの第３回転位置に選択的に回転して該ロータリーバルブの洗浄位置で搬送液体流入経路が排出経路にのみ相互連結するようにする。
【選択図】 図６

Description

本発明は、本出願人の特許である米国特許第６，３７８，７８５号明細書に記載した方式のホースエンド噴射器に関する。本発明は、前記特許で開示された排出特性を改良したものであり、米国特許第６，３７８，７８５号明細書に開示された内容全体は、本発明に特に参照として援用されるものである。

特許文献２（米国特許第６，５７８，７７６号明細書）には、容器の破損およびシステムの誤動作を防止するために容器から吸引された物質に空気を補うのに必要な排出特性を含むホースエンド噴射器が開示されている。該ホースエンド噴射器は、円筒状の横孔２２内に配置されてオン（ＯＮ）およびオフ（ＯＦＦ）位置の間で回転する円筒状の制御バルブ２０を具備している。制御バルブ２０は、 制御バルブ２０内に形成されたケミカル経路３２と第１経路５６の間の境界部の周りに横孔２２とともに環状密封体を形成する密封部６３を含んでいる。噴射器ヘッドアセンブリは、該噴射器ヘッドアセンブリのヘッド１４に形成された小さな孔（ｈｏｌｅ）によって定義される排出経路５２を含んでいる。該排出経路５２は、その容器の内部とまたは該円筒状の横孔２２の内部と連通している。制御バルブ２０上の密封部材６４は、バルブ開放位置で排出経路５２と整列される排出チャネル６８を含んでいる。これによって、排出チャネル６８は排出経路５２がその制御バルブ２０と横孔２２の間に形成された間隙と連通するようにすることで、バルブ開放位置で排出経路５２が大気と連通するようにする。バルブ閉鎖位置で、密封部材６４の一部は排出経路５２を塞いで排出チャネル６８との連通を遮断することで、バルブ閉鎖位置で排出を閉鎖する。制御バルブ２０がバルブ閉鎖位置に回転すると、搬送液体経路４６、ケミカル経路３２および排出経路５２すべてが該制御バルブ２０によって閉鎖される。

したがって、特許文献２に開示された噴射器ヘッドアセンブリは、ケミカル経路４６および搬送液体経路３２と連通するバルブチャンバを含み、該バルブチャンバ内には前述の制御バルブ２０が移動するように配置される。排出経路５２が該バルブチャンバと連通するようにすることで、バルブ開放位置で該制御バルブ２０と横孔２２の間の間隙を介して搬送液体経路４６と連通するようにしている。

米国特許第６，３７８，７８５号明細書 米国特許第６，５７８，７７６号明細書

このような方式の噴射器に用いられる排出システムの問題点は、排出およびバルブ開放位置で搬送液体経路４６からの液体が制御バルブ２０と横孔２２の間の間隙、排出チャネル６８、および排出経路５２を通じて容器に入っていく傾向があるということである。このような好ましくない液体、すなわち、水は、このような噴射器を繰り返し使用する間に容器内のケミカル物質を希薄させることで、ケミカルの効率を低減させるようになる。

本発明の目的は、バルブ開放位置でケミカル物質を搬送液体ストリームに吸引する吸引力を生成して開放された排出部を通じて容器内に搬送液体を漏出する可能性のある前述の従来技術ホースエンド噴射器の問題点および短所を解決することである。

上記目的を達成するために本発明は、バルブチャンバの外部に配置されてバルブ開放位置でケミカル物質を搬送液体ストリームに吸引して放出される物質と混合されるように動作する回転可能バルブが配置される排出手段をホースエンド噴射器アセンブリに提供することで達成される。該排出手段を前記バルブチャンバから隔離することで、 開放された排出部を通じて容器内に搬送液体が流入する可能性が防止でき、容器に吸引される前にケミカル液体がむやみに希薄されることを実質的に防止する。

本発明の目的を遂行することにおいて、回転可能ロータリーバルブがハウジングの横孔とともにバルブチャンバを形成して、排出手段がバルブチャンバの外部に配置される。したがって、噴射器の使用中に開放された排出部を通じて容器内に水が流入する可能性が防止できる。開放された排出ポートがバルブチャンバと隔離されていてバルブ開放位置でバルブの物質ダクトおよび物質経路を通じて物質が水搬送ストリーム内に吸引されることで、噴射器の使用中にパワーストリームから隔離されている開放された排出部を通じて容器内のケミカル物質に搬送液体が流入することを防止することができる。

ロータリーバルブの１対の離隔されたＯリングは、横孔内のバルブを密封して、横孔とともにバルブチャンバを区画する役目を果たす。そして、ハウジング内でバルブチャンバ外部に円筒状の横孔内に延在する排出ポートを開閉するロータリーバルブ上の密封パッドなどが提供されてバルブ回転中に排出部を制御する。

本発明の他の目的、利点、新規性のある特徴は、添付した図面とともに本発明の詳細な説明によってさらに明らかになる。

添付した図面において、同一参照番号は同一部材を示す。添付した図面を参照すると、図１ないし図５は本出願人の特許である特許文献１（米国特許第６，３７８，７８５号明細書）からのものである。ただし、ロータリーバルブに配置された排出ポート３８が除去されていて、同じくハウジング内の排出ポート３９が除去されている。しかし、部材番号２０で一般的に示されるホースエンド噴射器アセンブリは本質的に同一であり、 ただし、把持バー（ｇｒｉｐｐｅｒ ｂａｒ）５２が除去されていて、回転可能ノズル５５は、偏向板５７によって可能になる噴射の下方転換がこれ以上提供されないという点で若干異なる。しかし、本発明によるホースエンド噴射器アセンブリの一般的な構造は、特許文献１に開示されたものと本質的に同一であり、その構成要素および機能は、特許文献１に詳しく開示されており、その開示された内容全体が本発明に特に参照として援用されるので、その構成要素および機能の詳細な説明は省略する。

図６に図示されるように、本発明によるホースエンド噴射器２０は、内径が次第に小さくなるように形成されたベンチュリ部（ｖｅｎｔｕｒｉ ｓｅｃｔｉｏｎ）９１の形態で搬送液体流入ダクト３４に技術的詳細特徴（ｒｅｆｉｎｅｍｅｎｔ）を具備して、ロータリーバルブのオン位置でその移動中に搬送液体の流れを収縮させるようにする。搬送液体流入ダクト３４は、同様に連結部位９３でベンチュリ部９１の最初の直径よりも大きければ本質的に一定の直径を有するチューブ部９２を具備する。図示されるように、連結部位９３は、ダクト３５のターミナル開口より若干上流である。そのため、搬送液体が図６の右側から左側にベンチュリ部９１に沿って流れると、連結部位９３でさらに大きな直径のチューブ部９２に進入する際に搬送液体の圧力が低くなり、既知の原理であるベンチュリ効果によって、ケミカル物質は浸漬チューブ（ｄｉｐ ｔｕｂｅ）とダクト３５を通じて搬送ストリームに吸引される。搬送ストリームに吸引されたケミカル物質は、搬送ストリームに混合され、チューブ部９２を通じて回転可能ノズル５５に放出されて、該回転可能ノズル５５は、図２のように上方転換（ｄｉｖｅｒｔｅｄ ｕｐｗａｒｄｌｙ）、または図４のように転換されない（ｕｎｄｉｖｅｒｔｅｄ）ことがある。回転可能円筒状バルブ２７には、図７のバルブ閉鎖位置でケミカル液体流入経路２４をしっかりと密封する外部密封部４５を含んでいる弾性部材４４がその外周縁部に提供される。

ハウジング２１の横孔２５には流出ポート（ｂｌｅｅｄ ｐｏｒｔ）９５を有する端壁（ｅｎｄ ｗａｌｌ）９４が提供される。そして、図７および図８に図示されるように、横孔２５は、主径部（ｍａｉｎ ｄｉａｍｅｔｅｒ ｓｅｃｔｉｏｎ）９６および若干小さな直径の内径部９７を具備する。横孔２５の相対的な直径部は、他の利点に支障を与えずに各種部品を組み立てることを容易にする。そして、バルブ２７は、横孔２５内で組み立て途中にピストンのような役目を果たすことから、チャンバ内のロータリーバルブの適切な配置（ｓｅａｔｉｎｇ）に抵抗する横孔２５内の不必要な空気を圧縮する傾向がある。そのため、流出ポート９５が端壁９４に提供されて、ロータリーバルブのアセンブリ上の横孔２５の外に空気を排出するようにする。しかし、本発明の範囲を逸脱せず、端壁９４はその全体が除去される、あるいは空気経路または経路を有するどんな形態の部分的端壁が提供されることもできる。

ロータリーバルブは、その内部に挿入された横孔２５とともにバルブチャンバ９８を形成する。該バルブチャンバ９８はクワッド（ｑｕａｄ）リング（Ｏリング）９９および１００によって区画され、内部のクワッドリング９９は、横孔２５の若干小さな直径の内径部９７に収容する。

本発明によれば、図７および図８に明確に図示されるように、排出システムがバルブチャンバ９８の外部にこれと隔離されて配置されている。該排出システムは、前述の若干小さな直径の内径部９７と排出ポート１０１を含む。排出ポート１０１は、ハウジングと一体に形成された排出ダクト１０２を通じて容器栓（ｃｏｎｔａｉｎｅｒ ｃｌｏｓｕｒｅ）７８の内部を通じて容器（図示せず）の内部と連通している。ロータリーバルブの外部上の弾性部材４４の一部は、図７の排出およびバルブ閉鎖位置で排出ポート１０１を覆う密封パッドを効果的に形成することができる外部密封部１０３を含む。ロータリーバルブの周縁部上への弾性部材４４は、図８の排出開放位置に一致するオン位置でロータリーバルブを回転させて排出ポート１０１を塞ぐパッドがないように設計されている。

以上のように、本発明によるホースエンド噴射器に用いられる改良された排出システムは、このような形態の従来技術のホースエンド噴射器の多くの公知の短所および問題点を簡単かつ効率的、非常に効果的な方式で回避できることがわかるであろう。該排出システムは、希薄されるケミカル液体物質が搬送液体経路内で吸入ないし吸引されてバルブの搬送液体流入ダクト３４から放出されるバルブチャンバから隔離されてその外部に配置される。このような構成によれば、ロータリーバルブをホースエンド噴射器のオン位置で選択的に回転させて開放された開放排出部（ｖｅｎｔ）を通じてケミカル容器内に搬送液体が流入される可能性が少なくなる。該排出部は、オーリング（Ｏ−ｒｉｎｇ）９９、１００に区画されたバルブチャンバと隔離されてその外部に配置される。したがって、排出ポート１０１は、密封部材（ｓｅａｌ）９９によってバルブチャンバから分離され、搬送液体がケミカル液体流入経路２４を通じて搬送液体流入ダクト３４内に吸引される際に、バルブ２７と横孔２５の間を通過する水がＯリング９９と１００間の空間に限定されるようにする。本発明のこのような構成によれば、前記の２個のＯリング９９、１００の間にはケミカル液体流入経路２４のみが存在する。ケミカル物質が流入される開放されたケミカル液体流入経路２４を通じて水が容器内に流れていくことができなくなる。そして、搬送液体流入ダクト３４を通じた水の流れから密閉隔離された開放された排出ポート１０１を通じて水が容器内に流れていくことができなくなる。そのため、本発明によれば、容器内のケミカル物質は、ホースエンド噴射器を繰り返し使用すると言っても、希薄されずに純粋に維持される。

ロータリーバルブはその外周縁部に弾性部材を具備して、バルブを図７のオフ位置に選択的に回転すればパッド１０３が排出ポート１０１を塞いで排出部を閉鎖する密封関係にあるようにする方式で配置された密封部乃至パッド１０３を弾性部材が含む。バルブ２７を噴射器のオン位置に選択的に回転すれば、該円筒状のバルブの外周縁部上の弾性部材４４は、図８の位置で排出ポート１０１を塞ぐ部分を持たない。したがって、排出部が開放されて空気が排出ポート１０１および流出ポート９５を通じて容器内に容易に流入するようにして容器から物質が排出する途中に容器の体積を空気で補うことで、容器の破損および物質が搬送ストリームへの吸引に対する妨害を防止するようになる。端壁９４は、その全体または一部が除去されることができ、このような場合にロータリーバルブの後壁の全体が大気に露出し、排出開放位置で容器の内部がハウジングの開放された後側面を介して大気に直接露出するようにできる点に注目しなければならない。

本発明の多様な変更および変形が本教示を通じて可能であることは明らかであろう。従って、本発明は本明細書で特に説明された以外の態様に添付された請求の範囲で実施できることが理解されなければならない。

ホースのエンドに結合された本発明による噴射器アセンブリを図示する側面図。 図１の類似図であって、噴射が上方転換されている開放位置にあるバルブが図示されたエンド部の詳細な構成を図示する断面図。 図２の類似図であって、噴射が方向非転換されているオン位置にあるバルブを図示する断面図。 図２の類似図であって、水搬送流入区が開放されてケミカル流入区が洗浄位置に閉鎖されている回転位置にあるバルブを図示する断面図。 図２の類似図であって、オフ位置に回転しているバルブを図示する断面図。 図２の類似図であって、ホースエンド噴射器アセンブリの技術的詳細特徴 を図示する断面図。 図６の７−７線に実質的に沿ってとらえた縦断断面図であって、バルブが開放されて排出部が閉鎖された位置で回転しているロータリーバルブを図示する断面図。 図７の類似図であって、バルブが開放されて排出部が開放された位置で回転しているロータリーバルブを図示する断面図。

符号の説明

２０…ホースエンド噴射器
２１…ハウジング
２５…ハウジングの横孔
２７…ロータリーバルブ
３４…搬送液体流入経路
９８…バルブチャンバ
９９、１００…Ｏリング
１０１…排出ポート
１０３…外部密封部（パッド）

Claims (8)

1. 物質容器に連結されたホースエンド噴射器アセンブリであって、搬送液体流入経路、液体物質流入開口および放出経路を有するハウジング、および前記ハウジング内に装着され、液体ダクト、前記液体ダクト内への開放される物質ダクトを含むロータリーバルブを含み、前記ハウジングは、前記ロータリーバルブとともにバルブチャンバを構成する横孔を具備し、前記ロータリーバルブは前記バルブチャンバ内で選択的に回転可能で、前記ロータリーバルブの第１回転位置で前記搬送液体流入経路および前記液体物質流入開口を前記排出経路と相互連結することから成り、更に、前記バルブチャンバの外部にある手段として、前記第１回転位置で前記容器の内部を大気に排出し、かつ前記ロータリーバルブの第２選択的回転位置で前記搬送液体流入経路が前記排出経路と連通しないように前記容器と大気との連通を遮断する手段を具備することを特徴とする物質容器に連結されたホースエンド噴射器アセンブリ。
2. 前記ロータリーバルブは、前記搬送液体流入経路が前記排出経路にのみ相互連結するようにする第３回転位置で選択的に回転可能なことを特徴とする請求項１に記載のホースエンド噴射器アセンブリ。
3. 前記排出手段は前記ハウジングに前記大気と連通する排出ポートを含み、 前記ロータリーバルブの前記第１および第２回転位置でそれぞれ前記排出ポートを開放および閉鎖する手段が、前記ロータリーバルブ上に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のホースエンド噴射器アセンブリ。
4. 前記ロータリーバルブ上の前記手段は、前記ロータリーバルブの前記第１および第２回転位置でそれぞれ前記排出ポートを開閉する密封パッドを含むことを特徴とする請求項３に記載のホースエンド噴射器アセンブリ。
5. 前記排出手段は、前記大気と連通して前記バルブチャンバの外部に前記横孔内に開放する排出ポートを含み、前記ロータリーバルブは、前記ロータリーバルブの前記第１および第２回転位置でそれぞれ前記排出ポートを開放および閉鎖する壁部を含むことを特徴とする請求項１に記載のホースエンド噴射器アセンブリ。
6. 前記壁部は、前記ロータリーバルブの前記第１および第２回転位置でそれぞれ前記排出ポートを開閉する密封パッドを具備することを特徴とする請求項５に記載のホースエンド噴射器アセンブリ。
7. 前記ロータリーバルブ上に互いに離隔された１対の密封リングが前記横孔と係合して前記横孔とともに前記バルブチャンバを区画することを特徴とする請求項１に記載のホースエンド噴射器アセンブリ。
8. 前記排出手段は、前記ハウジングに前記大気と連通する排出ポートを含むが、 前記バルブチャンバの外側で前記密封リング中の内側のものと隣接する排出部を含むことを特徴とする請求項１に記載のホースエンド噴射器アセンブリ。

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