JP2015043748A - 液剤希釈装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高希釈倍率で安定した液剤の希釈使用をすることができる液剤希釈装置を提供する。
【解決手段】溶媒を通過させる主流路８を有し、この主流路８は第一系統９と第二系統１０とに分岐するとともに下流で再び合流してなり、第一系統９の途中に、液剤の供給源と連通して負圧により液剤を溶媒に吸引するエジェクターポンプ部を設け、第二系統１０はエジェクターポンプ部を経由せずに、エジェクターポンプ部の下流で第一系統９と合流し、かつ、上記溶媒が第一系統９および第二系統１０の両方を通過する希釈水吐出と、上記溶媒が第二系統１０のみを通過する原水吐出とを切り替える切替装置２７を設け、上記希釈水吐出時には、上記原水吐出時よりも第二系統１０の流路中の最小断面積を小さくする。
【選択図】図３

Description

本発明は、負圧を発生させることによって液肥等の液剤を吸引し、水道水等に希釈して散水する、いわゆるエジェクターポンプ構造を有する液剤希釈装置に関する。

園芸や農業の分野においては、水道等の給水設備から供給される水に、液肥、農薬その他の薬剤を希釈して散布することが行われてきた。
また、家庭で自家用車等の洗車をする際には、洗車用の洗剤を水に希釈して散水することが行われてきた。
このように広く液剤を水に希釈して散水するために、従来から液剤希釈装置が用いられている。

特許文献１の液剤希釈装置は、内部に水道水を通過させる主流路を有し、この主流路の途中に内径を狭めたノズル部を設けている。このノズル部の下流に形成されたディフューザ部では、主流路の内径が再び大きくなるとともに、液剤の収容された液剤容器に連通する液剤流路が接続されている。ノズル部とディフューザ部とをあわせてエジェクターポンプ部という。
この液剤希釈装置では水道水がノズル部を通過する際に流速が増加し、ディフューザ部で負圧を発生させるため、液剤容器から液剤を吸引して水道水に希釈することができた。

特許文献１の液剤希釈装置では、使用条件として０．２ＭＰａ以上の水圧の水道水を主流路に流す必要があるが、一般家庭の水道水圧は、地域によって０．０５〜０．７５ＭＰａと幅がある。
このため、主流路の水圧の増減による希釈倍率のばらつきが大きく、特に主流路の水圧が低いときにはディフューザ部の負圧が不十分で液肥を吸い上げることができなかった。
また、適切な希釈倍率となるように水道水圧を大きくして液剤希釈装置を使用すると、吐水量も大きくなるため、液剤として液肥を用いた場合には液肥を与えすぎることになったり、花壇の土が流れてしまったり、草花が倒れてしまうことがあった。

市販されている液肥原液は２５０倍以上に希釈して使用するものがほとんどであるため、上記のように従来の液剤希釈装置では低水圧で所望の希釈倍率に希釈して散布することが難しかった。
ディフューザ部を細くすれば低水圧で高希釈倍率を得ることができるが、吐水量が少なくなりすぎて散水には向かなくなっていた。

また、特許文献１のように散水ノズルに液剤容器を固定して取り回す液剤希釈装置では、液剤容器によって散水ノズルが重くなるとともに草花の根元などの狭い箇所に散布するのに邪魔になっていた。
これを解決するために液剤容器およびエジェクターポンプ部と散水ノズルとの間にホースを介在させるものもあるが、ホースによって発生する溶媒の圧力損失や、ホースを揺らしたときに生じる圧力損失の変化によって希釈倍率のばらつきがさらに大きくなっていた。

特許文献１の液剤希釈装置では、液剤の供給源からディフューザ部までの液剤流路の途中に、液剤の希釈倍率を調整するための液剤調整孔を形成した希釈ピース（流量制御部材）を配設していた。
希釈ピースの液剤調整孔には使用中にゴミや液剤が付着して目詰まりをすることがあるが、希釈ピースを洗浄または交換するためには、液剤容器を外し、液剤流路の一部を形成するチューブを取り外し、針やピンセットを用いて液剤流路に内嵌している希釈ピースを取り外す必要があり、手間がかかっていた。
また、希釈ピースは直径１０ｍｍ以下の小さな部品であり、取り扱っている間に紛失するおそれがあった。

また、特許文献１の液剤希釈装置で高希釈倍率を得るためには、希釈ピースの液剤調整孔の直径を微小にする必要があり、この液剤調整孔を精度よく形成するためにプレス加工やエッチング加工を採用していた。
プレス加工やエッチング加工で液剤調整孔の精度を向上させるには、希釈ピースの厚みを液剤調整孔の直径以下にすることが好ましかった。また、液剤調整孔の長さ、すなわち希釈ピースの厚みが小さいほうが洗浄をしやすかった。
しかし、液剤調整孔を小さくして高希釈倍率にし、希釈ピースの厚みを液剤調整孔の直径以下にすると、希釈ピースの強度が低下して破損しやすくなるとともに、分解、洗浄、組み立ての際に鋭利な周端部で怪我をするおそれがあった。

特開２００２−２２４５９１号公報

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、水道水等の溶媒の水圧が低いときにも高希釈倍率で安定した液剤の希釈使用をすることができる液剤希釈装置を提供することを課題とする。
また、本発明は、液剤の流量を調整するために液剤流路に配置される流量制御部材の強度を向上させて取扱いを容易にした液剤希釈装置を提供することを課題とする。

本発明において、上記課題が解決される手段は以下の通りである。
第１の発明に係る液剤希釈装置は、溶媒を通過させる主流路を有し、この主流路は第一系統と第二系統とに分岐するとともに下流で再び合流してなり、上記第一系統の途中に、液剤の供給源と連通して負圧により液剤を溶媒に吸引するエジェクターポンプ部を設け、上記第二系統は上記エジェクターポンプ部を経由せずに、上記エジェクターポンプ部の下流で上記第一系統と合流し、かつ、上記溶媒が第一系統および第二系統の両方を通過する希釈水吐出と、上記溶媒が第二系統のみを通過する原水吐出とを切り替える切替装置を設け、上記希釈水吐出時には、上記原水吐出時よりも上記第二系統の流路中の最小断面積を小さくすることを特徴とする。

第２の発明は、上記希釈水吐出時において、上記第二系統の流路中の最小断面積を上記第一系統の流路中の最小断面積よりも大きくすることを特徴とする。

第３の発明に係る液剤希釈装置は、溶媒を通過させる主流路を有し、この主流路の途中に、液剤の供給源と連通して負圧により液剤を溶媒に吸引するエジェクターポンプ部を形成した液剤希釈装置において、外部から上記エジェクターポンプ部まで形成されて上記液剤を通過させる液剤流路の途中に着脱可能に配置されるとともに、希釈倍率調整用の液剤調整孔を有する流量制御部材と、この流量制御部材の外周に一体または別体に形成され、上記流量制御部材の外周の少なくとも一部を覆い、上記液剤調整孔の縁よりも流量制御部材の厚さ方向に突出した補強部材とを設けたことを特徴とする。

第４の発明は、上記補強部材の一部または全部が弾性材料からなることを特徴とする。

第１の発明によれば、上記第一系統の途中に、液剤の供給源と連通して負圧により液剤を溶媒に吸引するエジェクターポンプ部を設け、上記第二系統は上記エジェクターポンプ部を経由せずに、上記エジェクターポンプ部の下流で上記第一系統と合流し、かつ、上記溶媒が第一系統および第二系統の両方を通過する希釈水吐出と、上記溶媒が第二系統のみを通過する原水吐出とを切り替える切替装置を設け、上記希釈水吐出時には、上記原水吐出時よりも上記第二系統の流路中の最小断面積を小さくすることにより、原水吐出時と希釈水吐出時とにおいて、散水量の変化を小さくすることができる。このため、切替装置の操作に伴って急に散水量が低下して不便になったり、急に散水量が増加して植物を傷めたり水跳ねを起こしたりするのを防止することができる。

第２の発明によれば、上記希釈水吐出時において、上記第二系統の流路中の最小断面積を上記第一系統の流路中の最小断面積よりも大きくすることによって、上記第二系統の流量が上記第一系統の流量より多くなり、上記第一系統と上記第二系統との合流部で上記第一系統の溶媒を誘引する負圧を発生させることにより、液剤の吸い込みが安定するため、液剤を高希釈倍率で散水する場合に、溶媒が低水圧であっても、安定した希釈倍率で散水することができる。
また、液剤の吸い込みが安定するため、希釈装置本体と散水ノズルとの間にホースを介在させるなど圧力損失を生じる器具を使用した場合にも、安定した希釈倍率で散水することができる。

第３の発明によれば、外部から上記エジェクターポンプ部まで形成されて上記液剤を通過させる液剤流路の途中に着脱可能に配置されるとともに、希釈倍率調整用の液剤調整孔を有する流量制御部材と、この流量制御部材の外周に一体または別体に形成され、上記流量制御部材の外周の少なくとも一部を覆い、上記液剤調整孔の縁よりも流量制御部材の厚さ方向に突出した補強部材とを設けたことにより、液剤調整孔を小さくし、流量制御部材を薄くした場合でも、流量制御部材の破損を防止することができる。
また、流量制御部材の鋭利な周端部による怪我を防止することができる。

第４の発明によれば、上記補強部材の一部または全部が弾性材料からなることにより、補強部材によって周囲の部品との間をシールすることができるため、シール用の部材を別に設けることなく、液剤の漏れを防止することができる。

本発明の第一実施形態に係る液剤希釈装置を示す斜視図である。 同液剤希釈装置の希釈装置本体を示す斜視図である。 同希釈装置本体の希釈水吐出時における、主流路および液剤流路を示す部分断面図である。 図３の部分拡大図である。 同希釈装置本体の原水吐出時における、主流路および液剤流路を示す部分断面図である。 図５の部分拡大図である。 （ａ）は同希釈装置本体の流量制御部材を示す斜視図であり、（ｂ）はそのプレートを示す斜視図である。 実施例において水道水圧の変化に対する希釈倍率と流量の変化を示すグラフである。 従来例において水道水圧の変化に対する希釈倍率と流量の変化を示すグラフである。 （ａ）は本発明の別態様に係る流量制御部材を示す図であり、（ｂ）は同断面図であり、（ｃ）は同分解斜視図である。

以下、本発明の第一実施形態に係る液剤希釈装置について説明する。
この液剤希釈装置１は、園芸、農業、洗車、清掃、その他の液剤を希釈して散布する様々な用途に用いることができる。
第一実施形態に係る液剤希釈装置１は、一例として液剤を２５０倍の希釈倍率で希釈するように構成されている。

液剤としては、園芸用または農業用の液肥や殺虫剤、除草剤その他の農薬、洗車用または清掃用の洗剤、薬品、その他水以外の液体を使用することができる。さらに、これらの液体または固形薬を予め水で一定濃度まで希釈したものも含む。
液剤を希釈する溶媒としては、上水道等の給水設備から供給される水が代表的であるが、その他の溶媒を用いてもよい。この溶媒は、例えば、液剤希釈装置で希釈する液剤以外の物質を予め水に溶かした混合水でもよい。
給水設備は、上水道の蛇口からの給水のほか、井戸や貯水タンクからの給水等であってもよく、特に限定されない。

図１に示すように、この液剤希釈装置１は、給水設備（図示せず）から導入した水に液剤を希釈する希釈装置本体２と、液剤を収容するとともに希釈装置本体２に着脱可能に取り付けられる液剤容器３と、ホース４を介して希釈装置本体１に接続され、液剤を希釈した水を散布する散水ノズル５とからなる。

図２、図３に示すように、希釈装置本体２には、水を導入する水入口６と、この水入口６から導入した水を導出する水出口７と、水入口６から水出口７まで水を通過させる主流路８とが形成されている。
主流路８は、希釈装置本体の内部で第一系統９と第二系統１０とに分岐し、下流で再び合流する。第二系統１０は、第一系統９の上に位置する。

図１に示すように、散水ノズル５は、ホース４によって水出口７と接続される接続口１１と、接続口１１から流入した水を放出する散水口１２と、接続口から散水口まで水を通過させるノズル流路（図示せず）と、ノズル流路内に配置されて散水口への通水および止水を切り替えるノズル止水弁１３とを有している。

＜希釈装置本体＞
以下では、希釈装置本体２について詳しく説明する。
図１、図２に示すように、希釈装置本体２は、上部に水を通過させる主流路８を内蔵するとともに、下部に液剤容器３を収納することができる。
希釈装置本体２の一方の側面の上部には、ホース（図示せず）等を接続して上流の給水設備（図示せず）から水を導入する水入口６を形成したホースニップルが突設されている。希釈装置本体の反対側面の上部には、水を導出する水出口７を形成したホースコネクタが形成されている。
主流路８は、水入口６から水出口７までの間を接続するとともに、途中で下側の第一系統９と上側の第二系統１０とに分岐し、下流で再び合流する。

図３、図４に示すように、第一系統９の途中には、負圧によって液剤容器３から液剤を吸引するエジェクターポンプ部が設けられている。エジェクターポンプ部は、ディフューザ部１４とノズル部１５とからなる。
ディフューザ部１４の上流には流路が狭窄されたノズル部１５が設けられ、水はノズル部１５を通過する際に加速する。
ディフューザ部１４はノズル部１５よりも広く形成されているため、ノズル部１５で加速した水が通過する際に負圧が発生する。この負圧によって、ディフューザ部１４に合流する液剤流路１６から液剤が吸い上げられ、水に混合される。
第二系統１０は、液剤流路１６とは直接連通しておらず、ディフューザ部１４の下流で第一系統９と合流する。

低水圧においても安定して液剤を吸引できるように、ノズル部１５の直径は可能な限り小さく形成されている。ディフューザ部１４に液剤を吸い込みすぎる場合には、ディフューザ部１４の直径や、後述する液剤調整孔２４の直径を調整して、液剤の希釈倍率を上げることができる。
図４に示すように、ノズル部１５の直径ａは、１．０〜３．５ｍｍとするのが好ましい。
直径ａを１．０ｍｍ未満にすると、液剤を吸引する量が小さくなりすぎ、水道水圧を低水圧にすると希釈倍率が安定せずに高くなりすぎてしまう。また、直径ａが小さくなりすぎることによるゴミ詰まり等のおそれが高くなる。特に水圧に対する希釈倍率のばらつきを抑えるためには、直径ａを１．５ｍｍ以上とするのがより好ましい。
直径ａを３．５ｍｍよりも大きくすると、液剤を吸引する量が大きくなりすぎ、水道水圧を低水圧にすると希釈倍率が安定せずに高くなりすぎてしまう。また、一定の水道水圧のときに散水量が多くなりすぎるため、草花を傷めたり倒したりするおそれがある。特に水圧に対する希釈倍率のばらつきを抑え、散水量を適切にするためには、直径ａを２．５ｍｍ以下とするのがより好ましい。
第一実施形態では、ノズル部１５の直径ａを１．７ｍｍとした。

ディフューザ部１４の直径ｂは、ノズル部１５の直径ａの１．５〜３倍とするのが好ましい。
ディフューザ部１４の直径ｂを、ノズル部１５の直径ａの１．５倍未満または３倍よりも大きくすると、水道水圧を低水圧にしたときの希釈倍率が安定せずに高くなりすぎてしまう。特に水圧に対する希釈倍率のばらつきを抑えるためには、直径ｂをノズル部１５の直径ａの１．５〜２倍とするのがより好ましい。
第一実施形態では、ディフューザ部１４の直径ｂをノズル部１５の直径ａの１．９倍となる３．２ｍｍとした。

図３、図４に示すように、液剤流路１６は、液剤容器３を取り付ける容器取付部１７からディフューザ部１４まで液剤が通過する流路として形成されている。
液剤流路１６が第一系統９のディフューザ部１４に合流する部分は直径が小さく、これを成形するための金型も細くなるが、図４に示すようにこの部分を先細りのテーパ形状に形成することで、金型の強度が向上し引き抜きなどの際に壊れにくくなる。

図１、図３に示すように、容器取付部１７の下端は筒状に垂下され、液剤容器３を下から挿し込み、土台２６またはボトルホルダー３７によって保持することができるようになっている。
容器取付部１７の中心では液剤流路１６が開口しており、ストロー管１８を装着することで液剤容器３の内部から液剤を吸い出せるようになっている。ストロー管１８の下端には、微細なゴミを除去するために金網からなるストレーナ１９を取り付けている。
ストレーナ１９には、笛のような構造を付加して、空気を吸い込んだときに振動して音を出す機能をもたせることもできる。これにより、液剤容器３の液剤が尽きたときにストレーナ１９に空気が吸い込まれて音が鳴り、使用者に液剤の有無を知らせることができる。

容器取付部１７は、ネジ結合によって希釈装置本体２と着脱可能に取り付けられ、希釈装置本体２との間に液剤逆止弁およびプレート２３を挟み込んでいる。
液剤流路１６に配置される液剤逆止弁は、コイルスプリング２０によって弁体２１を上流（下方）の弁座２２に付勢してなる。液剤が液剤流路１６からディフューザ部１４へ流れるときには弁体２１が押されて液剤流路１６が開放されるが、液剤が液剤容器３へ逆流しようとすると、液剤およびコイルスプリング２０によって弁体２１が弁座２２に押し付けられ、液剤流路１６が閉鎖される。

図４、図７に示すように、液剤の流量制御部材としてのプレート２３は液剤流路１６の途中に配置される薄板であって、液剤を通過させる微小な液剤調整孔２４を有している。
液剤調整孔２４の大きさを変えることによって、液剤の希釈倍率を調整することができる。液剤調整孔２４を比較的大きく形成した場合には、流路抵抗が低下して液剤の流量が増加するため、希釈倍率が小さくなる。液剤調整孔２４を比較的小さく形成した場合には、流路抵抗が上昇して液剤の流量が減少するため、希釈倍率が大きくなる。
なお、図４、図７に示すように、液剤逆止弁の弁体２１が液剤流路１６の中心位置で上下動しても液剤調整孔２４が塞がれないように、液剤調整孔２４はプレート２３の中心からずらして形成されている。

プレート２３の材料には、プラスチック、金属を用いることができるが、微小な液剤調整孔２４を精度よく形成するには金属が好ましく、液剤による錆や腐食が起こりにくいステンレスがより好ましい。
第一実施形態では、ステンレスによってプレート２３を形成した。

液剤調整孔２４の直径は、０．１〜０．５ｍｍとするのが好ましい。
直径を０．１ｍｍ未満にすると、加工が難しく製品精度が低下してしまう。
また、直径を０．５ｍｍよりも大きくすると、液剤の供給量が大きくなりすぎて希釈水の濃度が濃くなり、実質的に液剤の希釈倍率を調整する機能を有しなくなってしまう。効果的に液剤の流量を調整して高希釈倍率にするためには、直径を０．３ｍｍ以下とするのがより好ましい。
第一実施形態では、２５０倍の希釈倍率を得るために液剤調整孔２４の直径を０．２ｍｍとした。

プレート２３の厚みは、０．０５〜２ｍｍとすることが好ましい。
厚みを０．０５ｍｍ未満にすると、安価で実用に耐える標準材料がなく、材料コストが増加してしまう。
２ｍｍよりも大きくすると、材料コストが増加するとともに、液剤調整孔２４を形成する加工コストも増加してしまう。なお、材料コストおよび加工コストの増加を抑えるため、原則として厚みを液剤調整孔２４の直径以下とすることが好ましく、液剤調整孔２４の直径の好適範囲の最大値である０．５ｍｍ以下とするのがより好ましい。
第一実施形態では、プレート２３の厚みを液剤調整孔２４の直径と等しい０．２ｍｍとした。

プレート２３の外周には、補強部材２５が取り付けられている。補強部材２５は、弾性材料を用いて成形され、プレート２３の全周を覆うとともにプレート２３本体から上下方向に突出している。
液剤を高希釈倍率で希釈するために液剤調整孔２４を小さくするには、精度を向上させるためにプレート２３を薄くする必要があるが、補強部材２５がプレート２３を保護することによって、落下や衝突によるプレート２３の破損を防止することができる。
また、プレート２３を薄くすると、周端部が鋭利になり、取扱い時に使用者が手を切る等の危険があるが、プレート２３の外周を補強部材２５で覆うことによって、怪我を防止することができる。
さらに、図４に示すように、補強部材２５は上下面にそれぞれ環状の溝を有し、容器取付部１７、希釈装置本体２、および液剤逆止弁の間で水密に位置決めされ、液剤の漏れを防止するとともに、液剤調整孔２４を正しい位置に配置する機能を有する。

補強部材２５は、プレート２３の全周に設けてもよく、また、外周の一部に設けてもよい。
プレート２３と補強部材２５とは、接着剤等による接着、固着、溶着、装着などのあらゆる方法を用いることができるが、別々に成形した後に組み立てる場合にはスナップフィット等による装着が好ましい。また、先にプレート２３を成形した後にインサート成形によって補強部材２５を成形、固着してもよい。

補強部材２５に用いる弾性材料は、ゴム、エラストマー、軟質プラスチックを使用することができる。
第一実施形態では、補強部材２５にエラストマーを用いて、インサート成形によってプレート２３の周囲に成形した。
図７（ｂ）に示すように、プレート２３は、６つの充填孔２３ａが形成されるとともに、周端の一部が切り欠かれている。充填孔２３ａにはインサート成形の際に補強部材２５の材料の一部が流し込まれて固まり、プレート２３と補強部材２５とが強固に固定される。なお、空洞２５ａは、補強部材２５を成形する際にプレート２３を位置決めする金型から出ているピンを抜いた跡に生じた穴である。

図１、図２に示すように、希釈装置本体２の下部は、内部に液剤容器３を収納する空間（液剤容器収納部）を形成し、この空間の正面部を液剤容器３の出し入れ用に切り欠いているとともに背面部の上半分にも開口を設けた筐体として形成されている。
液剤容器収納部の左右の側面部および背面部は、収納される液剤容器３を覆って衝撃等から保護する機能を有している。
また、液剤容器収納部の下には、液剤容器収納部よりも拡張された土台２６が形成され、希釈装置本体の転倒を防止している。この土台２６の中心部は、漏れ水や埃を排出できるように円形に切り欠かれている。

図３から図６に示すように、希釈装置本体２には、水が第一系統９と第二系統１０との両方を通過して希釈水が吐出される希釈水吐出と、水が第二系統１０のみを通過しそのまま吐出される原水吐出とを切り替える切替装置が設けられている。
切替装置は、第一系統９と第二系統１０との分岐点に回転可能に配置された切替弁体２７と、この切替弁体２７に連結されるとともに一部が希釈装置本体２の外部に露出した操作部材３３とからなる。

切替弁体２７は、弁体入口、第一弁孔２８、第二弁孔２９および第三弁孔３０を有している。
弁体入口（図示せず）は、切替弁体２７の右端（上流端）で主流路８に開口しているとともに、図３から図６に表れない流路によって、第一弁孔２８、第二弁孔２９および第三弁孔３０の全てに連通している。
第一弁孔２８および第二弁孔２９は、希釈水吐出の姿勢のときに互いに上下に位置し、それぞれ第一系統９、第二系統１０に連通する位置に開口している。

第一弁孔２８その他のノズル部１５より上流の流路の直径は、ノズル部１５よりも大きくなっており、ノズル部１５の流れの妨げにならないようになっている。
第二弁孔２９の直径ｃは、１．２〜２．６ｍｍとするのが好ましい。直径ｃを１．２ｍｍ未満にすると、流路抵抗が大きくなりすぎて散水量が少なくなりすぎてしまう。直径ｃを２．６ｍｍよりも大きくすると、水道水圧を低水圧にしたときに希釈倍率が安定せずに高くなりすぎてしまう。第一実施形態では、第二弁孔２９の直径ｃを１．８ｍｍとした。
第二弁孔２９より下流の第二系統１０の流路の直径は、流量や流速を制限しないように、第二弁孔２９の直径よりも大きくし、後述する第三弁孔３０の直径ｄよりも大きくした。

図６に示すように、第三弁孔３０は、切替弁体２７を希釈水吐出から所定角度（たとえば７０度）回転させた原水吐出の姿勢のときに上部に位置して第二系統１０に連通する位置に開口している。
第三弁孔３０の流路断面積が、第一弁孔２８の流路断面積と第二弁孔２９の流路断面積との合計に略等しくなるように、第三弁孔３０の直径ｄは２．６ｍｍに設定されている。これにより、原水吐出と希釈水吐出とを切り替えても、それに伴う流路抵抗の変化が小さくなり、所定の水道水圧における散水量を略一定に保つことができる。

切替弁体２７の下流（左方）には、第一弁孔２８から第三弁孔３０に相当する位置に開口を設けたシールパッキン３１が取り付けられ、第一弁孔２８から第三弁孔３０のうち、第一系統９および第二系統１０に合致しているもの以外からの水漏れが防止される。
シールパッキン３１の開口は、相当する第一弁孔２８から第三弁孔３０よりも大きく形成されているため、開口のふちが水流によって捲れ、水流の妨げになったり、切替装置の破損の原因になるのを防止することができる。
水漏れ防止のために、切替弁体２７およびシールパッキン３１は、コイルスプリング３２によって下流（左方）に付勢されている。

操作部材３３は、切替弁体２７の右端に連結されるとともに一部が希釈装置本体２の外部に露出し、使用者が所定角度（第一実施形態では７０度）の範囲内で回転操作することができるようになっている。切替弁体２７は、操作部材３３が回転するのにともなって回転する。

図４に示すように、希釈水吐出時において、第二系統１０の最も狭い箇所の流路断面積（第二弁孔２９）は、第一系統９の最も狭い箇所（ノズル部１５）の流路断面積よりも大きく設定され、第一系統９と第二系統１０との合流部は、第二系統１０の水が流入しやすく形成されている。
これにより、希釈水吐出時には、第二系統１０の流量が第一系統９の流量よりも大きくなり、第一系統９と第二系統１０との合流部では、第一系統９の希釈水を誘引する負圧を発生させるため、ディフューザ部１４の負圧を補助して、低水圧の場合にも液剤を安定して吸い上げることができ、水道水圧の変化に対して希釈倍率を安定させることができる。

主流路８の切替装置の上流には、水逆止弁が設けられている。
水逆止弁は、コイルスプリング３４によって弁体３５を上流（下方）の弁座３６に付勢してなる。水が水入口６から水出口７へ流れるときには弁体３５が押されて主流路８が開放されるが、第一系統９の希釈水や第二系統１０の水が水入口６へ逆流しようとすると、水およびコイルスプリング３４によって弁体３５が弁座３６に押し付けられ、主流路８が閉鎖される。

図３、図４に示すように、第一実施形態の液剤希釈装置１で切替装置を希釈水吐出の姿勢にすると、第一弁孔２８が第一系統９に連通し、第二弁孔２９が第二系統１０に連通して、水が第一系統９および第二系統１０を流れる。
第一系統９では、ディフューザ部１４で負圧が発生し、液剤を吸引して希釈させる。
第二系統１０では、第一系統９よりも多くの水が流れ、第一系統９との合流部で負圧を発生させ第一系統９の水を誘引するため、低水圧でも、第一系統９のディフューザ部１４の負圧をより安定的に発生させることができる。
これにより、液剤を安定的に所望の希釈倍率（２５０倍）に希釈して散水することができる。

図５、図６に示すように、切替装置を希釈水吐出から７０度回転させて原水吐出の姿勢にすると、第三弁孔３０が第二系統１０に連通し、切替装置のシールパッキン３１によって第一系統９が閉鎖され、水が第二系統１０のみを流れてそのまま散水される。
第三弁孔３０の流路断面積が第一弁孔２８の流路断面積と第二弁孔２９の流路断面積との合計に略等しくなるように設定され、希釈水吐出時と原水吐出時との流路抵抗の変化を小さくしたため、所定の水道水圧における散水量を略一定に保つことができる。このため、切替装置の操作に伴い急に散水量が低下して不便になったり、急に散水量が増加して植物を傷めたり水跳ねを起こしたりすることがない。

＜試験＞
本発明の第一実施形態に係る液剤希釈装置１の希釈吐出時（実施例）と、第二系統１０を設けず、エジェクターポンプ部を有する第一系統９のみを設けた点で異なる従来例とにおいて、目標希釈倍率を２５０倍として、水圧の変化に対する希釈倍率のばらつきを測定した。
なお、図８、図９に示すように、実施例でも比較例でも、水圧０．１０ＭＰａのときの散水量は約４．０Ｌ／ｍｉｎ、０．５０ＭＰａで８．０〜８．５Ｌ／ｍｉｎであり、液剤希釈装置１全体の流路抵抗は略等しくなるように調整している。
また、実施例と比較例とのそれぞれにおいて、希釈装置本体１の下流のホース４および散水ノズル５の取り回しによる圧力損失の影響を測定するために、散水ノズル５を高さ０ｍに構えて散水した場合と、散水ノズル５を高さ１．２ｍに構えて散水した場合とを測定した。

図９に示すように、従来例では、高さ０ｍで測定した場合、水圧０．４０ＭＰａのときに約２５０倍となるが、水圧を低下させると希釈倍率が急激に上昇して０．１０ＭＰａで約５２５倍になってしまった。
また、高さ１．２ｍで測定した場合、水圧０．４０ＭＰａのときに約２７５倍となるが、水圧を低下させると希釈倍率が急激に上昇して０．２０ＭＰａで約５００倍になり、０．１０ＭＰａでは１０００倍以上になってしまった。

図８に示すように、実施例では、高さ０ｍで測定した場合、水圧０．４０ＭＰａのときに約２５０倍となり、水圧を低下させると希釈倍率がわずかに低下するがほぼ変化せず、０．１０ＭＰａでも約２４０倍であった。
また、高さ１．２ｍで測定した場合、水圧０．４０ＭＰａのときに約２５０倍となり、水圧を低下させると０．３０ＭＰａでは約２２５倍となり、その後希釈倍率が徐々に上昇して０．１０ＭＰａで約２７５倍になった。

このように、従来例に比べて実施例では、比較的高希釈倍率（２５０倍）を狙った場合において、水道水圧の変化に対して希釈倍率を安定させることができた。特に低水圧の場合には、従来例に比べて良好に希釈倍率を安定させることができた。
また、従来例に比べて実施例では、希釈装置本体の下流のホースおよび散水ノズルを取り回すことにより圧力損失が生じた場合にも、希釈倍率を安定させることができた。

＜別態様＞
第一実施形態のように補強部材２５を弾性材料で形成する代わりに、図１０に示すように補強部材２５を弾性材料以外の材料で形成し、補強部材２５と他の部品との間での液剤の漏れを防止するシール部材３８を別体に設けてもよい。
この場合には、補強部材２５は、プレート２３を舌片２５ｂの下に挟み込むことで、プレート２３の周端部を覆って保護する役割のみを有する。
図１０（ｂ）（ｃ）に示すように、シール部材３８は、補強部材２５と嵌合することによってプレート２３に一体的に取り付けることができる。
シール部材３８の材料には、ゴム、エラストマーを用いることができるが、補強部材と別体とする場合には汎用性の高い市販のＯリングや他のゴム部材を用いることが好ましい。
図１０（ｂ）に示すように、シール部材３８は上下面にそれぞれ環状の溝を有し、容器取付部１７、希釈装置本体２、および液剤逆止弁の間で水密に位置決めされ、液剤の漏れを防止するとともに、液剤調整孔２４を正しい位置に配置する機能を有する（図４参照）。

また、主流路８からの分岐が、第一系統９、第二系統１０のほかに、さらに１つ以上の系統に分岐するようにしてもよい。３つ目以降の系統は、ノズル部１５およびディフューザ部１４を有する系統（希釈水系統）でも、これらを有しない系統（原水系統）でもよい。
この場合にも、第一系統９を含む希釈水系統の合計流量よりも、第二系統１０を含む原水系統の合計流量のほうが多くなるようにし、合流部では希釈水系統の水を誘引するような負圧を発生させるようにする。

また、希釈水系統の流量よりも原水系統の流量が大きくなるようにするために、第一実施形態のように希釈水系統の流路断面積よりも原水系統の流路断面積を大きくする代わりに、希釈水系統よりも原水系統の流路長が短くなるようにしたり、希釈水系統よりも原水系統の流路の起伏を小さくしたりしてもよい。

１ 液剤希釈装置
２ 希釈装置本体
３ 液剤容器
４ ホース
５ 散水ノズル
６ 水入口
７ 水出口
８ 主流路
９ 第一系統
１０ 第二系統
１１ 接続口
１２ 散水口
１３ ノズル止水弁
１４ ディフューザ部
１５ ノズル部
１６ 液剤流路
１７ 容器取付部
１８ ストロー管
１９ ストレーナ
２０ コイルスプリング
２１ （液剤逆止弁の）弁体
２２ （液剤逆止弁の）弁座
２３ プレート
２３ａ 充填孔
２４ 液剤調整孔
２５ 補強部材
２５ａ 空洞
２５ｂ 舌片
２６ 土台
２７ 切替弁体
２８ 第一弁孔
２９ 第二弁孔
３０ 第三弁孔
３１ シールパッキン
３２ コイルスプリング
３３ 操作部材
３４ コイルスプリング
３５ （水逆止弁の）弁体
３６ （水逆止弁の）弁座
３７ ボトルホルダー
３８ シール部材

Claims (4)

1. 溶媒を通過させる主流路を有し、この主流路は第一系統と第二系統とに分岐するとともに下流で再び合流してなり、
   上記第一系統の途中に、液剤の供給源と連通して負圧により液剤を溶媒に吸引するエジェクターポンプ部を設け、
   上記第二系統は上記エジェクターポンプ部を経由せずに、上記エジェクターポンプ部の下流で上記第一系統と合流し、
   かつ、上記溶媒が第一系統および第二系統の両方を通過する希釈水吐出と、上記溶媒が第二系統のみを通過する原水吐出とを切り替える切替装置を設け、
   上記希釈水吐出時には、上記原水吐出時よりも上記第二系統の流路中の最小断面積を小さくすることを特徴とする液剤希釈装置。
2. 上記希釈水吐出時において、上記第二系統の流路中の最小断面積を上記第一系統の流路中の最小断面積よりも大きくすることを特徴とする請求項１記載の液剤希釈装置。
3. 溶媒を通過させる主流路を有し、
   この主流路の途中に、液剤の供給源と連通して負圧により液剤を溶媒に吸引するエジェクターポンプ部を形成した液剤希釈装置において、
   外部から上記エジェクターポンプ部まで形成されて上記液剤を通過させる液剤流路の途中に着脱可能に配置されるとともに、希釈倍率調整用の液剤調整孔を有する流量制御部材と、
   この流量制御部材の外周に一体または別体に形成され、上記流量制御部材の外周の少なくとも一部を覆い、上記液剤調整孔の縁よりも流量制御部材の厚さ方向に突出した補強部材とを設けたことを特徴とする液剤希釈装置。
4. 上記補強部材の一部または全部が弾性材料からなることを特徴とする請求項４記載の液剤希釈装置。

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