JP2013034453A - 背負式人力噴霧機 - Google Patents

Abstract

【課題】ポンプの駆動が支障なく行える背負式人力噴霧機を提供する。
【解決手段】本発明に係る背負式人力噴霧機１００は、液体を収容し、作業者に背負われるタンク１と、タンク１に取り付けられ、タンク１内に収容されていた液体を圧送するポンプ２と、タンク１に回動自在に取り付けられるレバー３と、を備えている。ポンプ２は、液体をタンク１から取り入れるための収容器４と、レバー３が回動すると収容器４内で上下動し、収容器４の内圧を変動させる加圧部と、を有しおり、収容器４は、上側容器６及び下側容器７を含んでいる。レバー３の回動軸３ａが通される軸受部１４とタンク１に固定される固定部Ｐとを共に下側容器７に設けることにより、収容器４の密閉性を保ちつつ、回動軸３ａと収容器４との相対位置の誤差を低減する。
【選択図】図７

Description

本発明は、背負式人力噴霧機に関するものである。

従来、背負式人力噴霧機として、液体を収容し、作業者に背負われるタンクと、タンクに取り付けられ、タンク内に収容されていた液体を圧送するポンプと、タンクに回動自在に取り付けられるレバーと、を備えた背負式人力噴霧機が開示されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された背負式人力噴霧機では、ポンプは、液体をタンクから取り入れるための収容器と、レバーが回動すると収容器内で上下動し、収容器の内圧を変動させる加圧部と、を有し、収容器がタンクに固定されている。

実開平２−６６２５７号公報

上記従来の背負式人力噴霧機では、ポンプの収容器とレバーとが別々にタンクに取り付けられている。このため、レバーの回動軸とポンプの収容器との相対位置の誤差が大きくなり、レバーからポンプに十分な駆動力を伝えることができなくなるおそれがある。

本発明は、ポンプの駆動が支障なく行える背負式人力噴霧機を提供することを目的とする。

本発明に係る背負式人力噴霧機（１００）は、液体を収容し、作業者に背負われるタンク（１）と、タンク（１）に取り付けられ、タンク（１）内に収容されていた液体を圧送するポンプ（２）と、タンク（１）に回動自在に取り付けられるレバー（３）と、を備え、ポンプ（２）は、液体をタンク（１）から取り入れるための収容器（４）と、レバー（３）が回動すると収容器（４）内で上下動し、収容器（４）の内圧を変動させる加圧部（１１）と、を有し、収容器（４）は、上側容器（６）及び下側容器（７）を含み、上側容器（６）又は下側容器（７）には、レバー（３）の回動軸（３ａ）が通される軸受部（１４）が設けられ、上側容器（６）及び下側容器（７）のうち、軸受部（１４）が設けられている方が、タンク（１）に固定される固定部（Ｐ）を有することを特徴とする。

このような背負式人力噴霧機（１００）によれば、ポンプ（２）の収容器（４）の上側容器（６）又は下側容器（７）にレバー（３）の回動軸（３ａ）が通される軸受部（１４）が設けられるため、回動軸（３ａ）と収容器（４）との相対位置の誤差が低減される。これにより、回動軸（３ａ）から収容器（４）内の加圧部（１１）に十分な駆動力を伝えることができる。また、上側容器（６）及び下側容器（７）の一方の容器に設けられた軸受部（１４）には、回動軸（３ａ）からの負荷がかかるが、タンク（１）に固定される固定部（Ｐ）もその一方の容器に設けられている。これにより、回動軸（３ａ）から一方の容器にかかる負荷は、同じ一方の容器側で受け止められるため、上側容器（６）と下側容器（７）との間にかかる負荷が軽減される。従って、上側容器（６）及び下側容器（７）を互いに離間させる力が作用し収容器（４）の密閉性が損なわれる、という現象の発生が抑制される。

ここで、レバー（３）の回動軸（３ａ）と加圧部（１１）との間には、回動軸（３ａ）の回動を加圧部（１１）の上下動に変換するための変換機構（Ｇ）が設けられ、変換機構（Ｇ）は、加圧部（１１）に連結され加圧部（１１）を上下動させる連結部（１６）を含み、固定部（Ｐ）は、前後方向で、連結部（１６）又は回動軸（３ａ）からの距離が収容器（４）の両端部よりも小さい位置に設けられていることが好ましい。この場合、レバー（３）の回動軸（３ａ）を繰り返し動かし加圧部（１１）を上下動させる際に、収容器（４）に生じる固定部（Ｐ）回りのモーメントが小さくなり、固定部（Ｐ）回りでのタンク（１）に対する収容器（４）の傾動が抑制されるため、固定部（Ｐ）の耐久性を向上させることができる。

本発明に係る背負式人力噴霧機によれば、ポンプの駆動を支障なく行うことができる。

本発明にかかる背負式人力噴霧機の背面図である。 図１の背負式人力噴霧機の正面図である。 ポンプの前方斜視図である。 図３中のIV-IV線に沿う断面図である。 タンクの後方斜視図である。 タンクとポンプとが固定された状態を示す前方斜視図である。 ポンプとレバーとを組み合わせた状態を示す前方斜視図である。

以下、図面を参照しつつ本発明に係る背負式人力噴霧機の好適な実施形態について詳細に説明する。図１は、本発明にかかる背負式人力噴霧機の背面図、図２は、図１の背負式人力噴霧機の正面図、図３は、ポンプの前方斜視図、図４は、図３中のIV-IV線に沿う断面図、図５は、タンクの後方斜視図、図６は、タンクとポンプとが固定された状態を示す斜視図、図７は、ポンプとレバーとを組み合わせた状態を示す斜視図である。

図１及び図２に示されるように、本発明に係る背負式人力噴霧機１００は、液体（ここでは薬液）を収容するタンク１と、タンク１に収容されていた液体を圧送するポンプ２と、タンク１に回動自在に取り付けられたレバー３とを備えている。ポンプ２の後部には、薬液を吐出する吐出口１９が設けられている。使用時には、先端に噴霧ノズルが設けられた噴霧ホースが吐出口１９に接続される。

タンク１は、例えば樹脂材料のブロー成形によって形成されている。タンク１の上部には、薬液を注入するための注入部１ａが形成され、注入部１ａはキャップ２５で塞がれている。タンク１の下部側には、左右方向に沿って、前面側から凹むとともに後面側から凹んだくびれ部１ｃが形成され、くびれ部１ｃよりも上の部分が薬液収容部１ｄ、くびれ部１ｃの下の部分が接地時の台座部１ｅとなっている。

タンク１の背面の左右中間部分には、薬液収容部１ｄ、くびれ部１ｃ、台座部１ｅに亘るように上下方向に延びる凹部１ｆが形成されており、ポンプ２は凹部１ｆに収容されている。また、タンク１の背面には、凹部１ｆに収容されたポンプ２の上部を覆うカバー２６が取り付けられている。

レバー３は、左右方向に沿って台座部１ｅに挿通された回動軸３ａと、回動軸３ａの左端部に固定され、回動軸３ａに略直交する方向に延在したハンドル３ｂと、を備えており、作業者によってハンドル３ｂが傾動されると回動軸３ａが回動するようになっている。また、後述するように、ポンプ２は、回動軸３ａの回動に連動して液体を圧送するようになっている。これにより、背負式人力噴霧機１００では、薬液を収容したタンク１を背負い、レバー３のハンドル３ｂを傾動させることで、タンク１に収容されていた薬液を吐出部１９を通して噴霧することができる。

図３に示されるように、ポンプ２は、薬液をタンク１から取り入れるための収容器４を備えている。収容器４は、上側容器６と下側容器７とで構成されており、上側容器６の上部の前部側（図示手前側）には、タンク１からの送液管２７が接続され、上側容器６の上部の後部側には、収容器４から送り出された薬液を一時的に蓄積する蓄圧容器５が立設されている。

上側容器６の下部の外縁にはフランジ部９が設けられ、下側容器７の上部の外縁にはフランジ部１０が設けられている。上側容器６及び下側容器７は、フランジ部９とフランジ部１０とが重なるように組み合わせられている。フランジ部９とフランジ部１０とは、上下から金属プレート２８，２９によって挟まれている。金属プレート２８，２９は、上下方向に延びる複数のボルト８によって互いに締結され、フランジ部９及びフランジ部１０が金属プレート２８，２９によって互いに締め付けられている。これにより、ボルト８の締結力が、金属プレート２８とフランジ部９との接触面、及び金属プレート２９とフランジ部１０との接触面に分散され、フランジ部９及びフランジ部１０にかかる圧力が均一化されている。

上側容器６のフランジ部９の前側には、前方に延びる前側延在部９ａが設けられている。また、下側容器７のフランジ部１０の前側には前方に延びる前側延在部１０ａが形成され、フランジ部１０の左側には左方に延びる左側延在部１０ｂが形成され、フランジ部１０の右側には右方に伸びる右側延在部１０ｃが形成されている。上側容器６の前側延在部９ａ及び下側容器７の前側延在部１０ａは互い重なっている。前側延在部１０ａの前面Ｍ１には、円柱状の凸部１０ｄが設けられている。左側延在部１０ｂ及び右側延在部１０ｃには、前側からメネジ穴１０ｅ，１０ｆが形成されている。メネジ穴１０ｅ，１０ｆには、後述のように、タンク１とポンプ２とを固定するためのボルト２４が締結される（図６参照）。即ち、左側延在部１０ｂ及び右側延在部１０ｃは、収容器４の一対の固定部Ｐ，Ｐを構成している。

図４に示されるように、上側容器６及び下側容器７により形成される内部空間は、ダイヤフラム１１によって上側空間Ｓ１と下側空間Ｓ２とに分けられている。ダイヤフラム１１の外周縁部１１ａは、上側容器６及び下側容器７によって挟まれている。

ダイヤフラム１１の下部中央位置には、下方に延びるラック１２が連結されている。下側容器７の下部には、ラック１２が通るガイド部１３が設けられており、ラック１２はガイド部１３内で上下動できるようになっている。また、ガイド部１３の前部には、開口１３ａが形成されている。また、下側容器７のうち、ガイド部１３の前方の部分には、上記レバー３の回動軸３ａが通され支持される軸受部１４が設けられている。ラック１２は、回動軸３ａに設けられたピニオン１５と開口１３ａを介してかみ合い、回動軸３ａの回動に連動して上下動する。すると、ダイヤフラム１１がラック１２に連動して上下動する。これにより、上側空間Ｓ１の圧力が変動する。即ち、ダイヤフラム１１は、本発明における加圧部を構成する。また、ピニオン１５、ラック１２、及びラック１２とダイヤフラム１１との連結部１６は、下側容器７に本発明における変換機構Ｇを構成している。

上側空間Ｓ１を加圧する際、回動軸３ａには、ラック１２及びピニオン１５を介し連結部１６からの下向きの大きな反力が伝わる。更に回動軸３ａには、ハンドル３ｂを介し、回転モーメント以外の外力成分も伝わる。回動軸３ａに伝わった力は、下側容器７に設けられた軸受部１４によって受け止められる。従って、軸受部１４には、回動軸３ａからの負荷がかかり、特に下向きに大きな負荷がかかる。

上側容器６と上記送液管２７との間には、上側空間Ｓ１内が負圧となったときに開く逆止弁１７が設けられている。また、上側容器６と蓄圧容器５との間には、上側空間Ｓ１内が正圧となったときに開く逆止弁１８が設けられている。また、蓄圧容器５の内部空間Ｓ３は、上記吐出口１９につながっている。ダイヤフラム１１が下降し、上側空間Ｓ１内が負圧になると、逆止弁１７が開くと共に逆止弁１８が閉じ、送液管２７からの薬液が上側空間Ｓ１内に流入する。また、ダイヤフラム１１が上昇し、上側空間Ｓ１内が正圧になると、逆止弁１７が閉じると共に逆止弁１８が開き、薬液が蓄圧容器５の内部空間Ｓ３の下部に流入する。蓄圧容器５内に薬液が流入すると、蓄圧容器５の内圧が高まり、その圧力によって吐出口１９から薬液が吐出される。なお、蓄圧容器５内には元々空気が入っており、その空気は蓄圧容器５に流入した薬液の上側に閉じ込められる。この空気がクッションとして作用し、吐出口１９から吐出される薬液の圧力が安定するようになっている。

ここで、一対の固定部Ｐ，Ｐを構成する左側延在部１０ｂ及び右側延在部１０ｃは、前後方向で、変換機構Ｇの連結部１６から収容器４の両端部までの距離よりも連結部１６からの距離が小さい位置に設けられている。具体的には、連結部１６の中心軸ＣＬ１から左側延在部１０ｂ及び右側延在部１０ｃの前面Ｍ２（図３参照）までの距離Ｌ１は、中心軸ＣＬ１から収容器４の前面（ここでは、前側延在部１０ａの前面Ｍ１）までの距離Ｌ２及び中心軸ＣＬ１から収容器４の後面Ｍ３までの距離Ｌ３よりも小さくなっている。これにより、ダイヤフラム１１を上下動させる際に、固定部Ｐ回り（ここでは、一対の固定部Ｐ，Ｐを結ぶ軸回り）に収容器４に生じるモーメントが小さくなる。

更に、一対の固定部Ｐ，Ｐを構成する左側延在部１０ｂ及び右側延在部１０ｃは、前後方向で、レバー３の回動軸３ａから収容器４の両端部までの距離よりも回動軸３ａからの距離が小さい位置に設けられている。具体的には、回動軸３ａの中心軸ＣＬ２から左側延在部１０ｂ及び右側延在部１０ｃの前面Ｍ２（図３参照）までの距離Ｌ４は、中心軸ＣＬ２から収容器４の前面（ここでは、前側延在部１０ａの前面Ｍ１）までの距離Ｌ５及び中心軸ＣＬ２から収容器４の後面Ｍ３までの距離Ｌ６よりも小さくなっている。これにより、上述の回動軸３ａからの負荷により、固定部Ｐ回り（ここでは、一対の固定部Ｐ，Ｐを結ぶ軸回り）に収容器４に生じるモーメントが小さくなる。

このように構成されたポンプ２は、上述したように、タンク１の凹部１ｆに収容される。図５に示されるように、凹部１ｆのうち、くびれ部１ｃにかかる部分の中央には、上記フランジ部９の前側延在部９ａ及び上記フランジ部１０の前側延在部１０ａを後方から収容するフランジ収容凹部２１が凹設されている。フランジ収容凹部２１の奥にあたる凹面には、前側延在部１０ａの上記凸部１０ｄが挿入される位置決め穴２１ａが形成されている。また、凹部１ｆのうち、くびれ部１ｃにかかる部分の左右には、上記フランジ部１０の左側延在部１０ｂ及び右側延在部１０ｃを後方から収容するフランジ収容凹部２２，２３がそれぞれ凹設されており、フランジ収容凹部２２，２３のそれぞれの凹面には、左側延在部１０ｂ及び右側延在部１０ｃの上記メネジ穴１０ｅ，１０ｆに締結するボルトを前側から通すための挿通穴２２ａ，２３ａが形成されている。

ポンプ２を凹部１ｆに収容する際には、前側延在部９ａ及び前側延在部１０ａをフランジ収容凹部２１に配置すると共に、左側延在部１０ｂ及び右側延在部１０ｃをそれぞれフランジ収容凹部２２，２３に配置し、更に凸部１０ｄを位置決め穴２１ａに嵌合させることで、挿通穴２２ａ，２３ａに対するメネジ穴１０ｅ，１０ｆの位置を容易に定めることができる。そして、前側から挿通穴２２ａ，２３ａを通し、図６に示されるように左側延在部１０ｂ及び右側延在部１０ｃにボルト２４を締結し、タンク１及びポンプ２を互いに固定することができる。

また、図５に示されるように、タンク１の台座部１ｅのうち凹部１ｆの左右を囲む部分は、上記レバー３の回動軸３ａが通される軸受部２０，２０となっている。軸受部２０，２０に通された回動軸３ａは、図７に示されるように、凹部１ｆ内でポンプ２の軸受部１４を通る。そして、上述したように、回動軸３ａに設けられたピニオン１５がラック１２とかみ合う。

このような背負式人力噴霧機１００によれば、ポンプ２の収容器４の下側容器７にレバー３の回動軸３ａが通される軸受部１４が設けられるため、回動軸３ａと収容器４との相対位置の誤差が低減される。これにより、回動軸３ａから収容器４内の加圧部１１に十分な駆動力を伝えることができる。また、下側容器７に設けられた軸受部１４には、上述したように回動軸３ａからの負荷がかかるが、タンク１に固定される固定部Ｐも下側容器７に設けられている。これにより、回動軸３ａから下側容器７にかかる負荷は、同じ下側容器７側で受け止められるため、上側容器６と下側容器７との間にかかる負荷が軽減される。従って、上側容器６及び下側容器７を互いに離間させる力が作用し収容器４の密閉性が損なわれる、という現象の発生が抑制される。

また、上述したように、固定部Ｐ回りに収容器４に生じるモーメントが小さくなり、固定部Ｐ回りでのタンク１に対する収容器４の傾動が抑制されるため、固定部Ｐの耐久性を向上させることができる。

また、上記凸部１０ｄと上記位置決め穴２１ａとが嵌合することで、収容器４の前面Ｍ１及び固定部Ｐでタンク１に対するポンプ２の位置が拘束される。上述したように、収容器４の前面Ｍ１及び固定部Ｐの位置は前後方向で互いに異なっているため、固定部Ｐ回りでのタンク１に対する収容器４の傾動がより確実に抑制される。更に、収容器４には、左右一対の固定部Ｐ，Ｐが設けられているため、前後に延びる軸回りでのタンク１に対する収容器４の傾動も抑制される。

以上、本発明の好適な実施形態について説明してきたが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で様々な変更が可能である。例えば、変換機構はクランク機構であってもよい。また、加圧部はシリンダ内を上下動するピストンのヘッド部であってもよい。また、収容器の軸受部及び固定部は、上側容器に設けられていてもよい。

１…タンク、２…ポンプ、３…レバー、４…収容器、６…上側容器、７…下側容器、９…フランジ部、１０…フランジ部、１０ｄ…凸部、１１…ダイヤフラム、１６…連結部、２１，２２，２３…フランジ収容凹部、２１ａ…位置決め穴、２４…ボルト、１００…背負式人力噴霧機、Ｇ…変換機構、Ｍ１…前面、Ｐ…固定部。

Claims (2)

1. 液体を収容し、作業者に背負われるタンク（１）と、
   前記タンク（１）に取り付けられ、前記タンク（１）内に収容されていた前記液体を圧送するポンプ（２）と、
   前記タンク（１）に回動自在に取り付けられるレバー（３）と、を備え、
   前記ポンプ（２）は、
   前記液体を前記タンク（１）から取り入れるための収容器（４）と、
   前記レバー（３）が回動すると前記収容器（４）内で上下動し、前記収容器（４）の内圧を変動させる加圧部（１１）と、を有し、
   前記収容器（４）は、上側容器（６）及び下側容器（７）を含み、
   前記上側容器（６）又は前記下側容器（７）には、前記レバー（３）の回動軸（３ａ）が通される軸受部（１４）が設けられ、
   前記上側容器（６）及び前記下側容器（７）のうち、前記軸受部（１４）が設けられている方が、前記タンク（１）に固定される固定部（Ｐ）を有することを特徴とする背負式人力噴霧機（１００）。
2. 前記レバー（３）の前記回動軸（３ａ）と前記加圧部（１１）との間には、前記回動軸（３ａ）の回動を前記加圧部（１１）の上下動に変換するための変換機構（Ｇ）が設けられ、
   前記変換機構（Ｇ）は、前記加圧部（１１）に連結され前記加圧部（１１）を上下動させる連結部（１６）を含み、
   前記固定部（Ｐ）は、前後方向で、前記連結部（１６）又は前記回動軸（３ａ）からの距離が前記収容器（４）の両端部よりも小さい位置に設けられていることを特徴とする請求項１記載の背負式人力噴霧機（１００）。

Images