JP2015112588A - 液体散布ノズル - Google Patents

Abstract

【課題】操作杆に含ませた管継手のソケットに対するニップルのねじ込み量を変化させることで弁体が弁座に対して接離するバルブを操作杆の内部に有し、そのバルブによって操作杆の先端の噴霧ヘッドから薬剤などを噴出させる際の噴霧パターンを切り替える構造の液体散布ノズルを、噴霧パターンの意図せぬ変動が防止されるものにすることを課題としている。
【解決手段】上記構造の液体散布ノズル１を改善の対象にして管継手５のソケット５ａとニップル５ｂとの間に、その両者の相対回転位置を保持するラッチ６を設けた。そのラッチ６はソケット５ａの内部に軸方向スライド可能、かつ、回転不可に組み込むリング状部材６ａと、そのリング状部材をニップル５ｂ側に向けて付勢するスプリング６ｂと、リング状部材の端面に周方向に定ピッチで複数個設ける凹部６ｃと、ニップル５ｂの端面に設ける凸部６ｄとで構成し、凸部６ｄが凹部６ｃに嵌り込むようにした。
【選択図】図１

Description

この発明は、薬剤の散布や散水を行う液体散布装置の液体散布ノズル、詳しくは、操作杆の先端の噴霧ヘッドから薬剤などを噴出させる際の噴霧パターンを、操作杆の内部に設けたバルブによって切り替える方式の液体散布ノズルに関する。

首記の液体散布ノズルの従来技術として、例えば、薬剤の散布や散水を行う散布装置の液体散布ノズルの中に下記特許文献１、２に示されるようなものがある。

特許文献１に開示された液体散布ノズルは、液体を遠方に散布する直進噴射と広角に拡散させる広角噴射を切り替えて実施できるようにしている。

また、特許文献２に開示された液体散布ノズルは、直列配置の第１噴射口と第２噴射口を備えさせ、その第１噴射口と第２噴射口間に外気を吸入する吸気孔を設けており、液体を遠方に散布する直進噴射と広角に散布する広角噴射を切り替えて実施する機能のほかに、気体を吸入混合して噴射する機能も備えている。

特開平１−２２８５６４号公報 特開２００８−１１０３１８号公報

上記特許文献１、２の液体散布ノズルは、どちらも、操作杆にインナーパイプと、そのインナーパイプの外側に配置されるアウターパイプと、ソケットとニップルを組み合わせた管継手と、操作杆内の液体供給路を切り替えるバルブを備えている。

上記管継手のニップルは操作杆のインナーパイプに、ソケットは操作杆のアウターパイプにそれぞれ連結され、前者のニップルが後者のソケットにねじ込まれている。

さらに、前記インナーパイプに前記バルブの弁体が、前記アウターパイプの先端に装着される噴霧ヘッドの内部に前記バルブの弁座がそれぞれ固定されている。

このように構成された液体散布ノズルは、前記管継手のソケットに対するニップルのねじ込み量を変化させることで、前記インナーパイプに取り付けたバルブの弁体を前記噴霧ヘッド内の弁座に接離させ、操作杆の内部の液体供給路を切り替えて噴霧ヘッドから噴出させる薬剤などの噴霧パターンを変化させるようにしている。

ところが、かかる構造の液体散布ノズルは、管継手のニップルとソケットが単純にねじ込まれているために両者の予期せぬ相対回転によって噴霧パターンが不用意に変動する虞があった。

この発明は、その噴霧パターンの意図せぬ変動を防止できるようにすることを課題としている。

上記の課題を解決するため、この発明においては、操作杆の内部にバルブを設け、操作杆に含ませた管継手のソケットに対するニップルのねじ込み量を変化させて前記バルブの弁体を弁座に対して接離させ、その動作で操作杆の内部の液体供給路を切り替えて操作杆の先端に設けた噴霧ヘッドからの液体の噴射パターンを切り替える液体散布ノズルを改善の対象にして前記管継手のソケットとニップルとの間に、その両者の相対回転位置を保持する下記のラッチを設けた。

ここで言う保持は、所定値を超える力が加えられたときにその保持が解除されるものを言う。

そのラッチは、前記ソケットの内部に軸方向スライド可能、かつ、回転不可に組み込むリング状部材と、そのリング状部材を前記ニップル側に向けて付勢するスプリングと、前記リング状部材の前記ニップルの前面に対面する側の端面に周方向に定ピッチで複数個設ける球状又は円錐状の凹部と、前記ニップルの前面に設ける半球状又は円錐状の凸部とで構成し、前記凸部が前記凹部に嵌り込むようにしたものである。

前記凸部は、ニップルと一体成形したもの、別加工してニップルに取り付けたもののどちらであってもよい。その凸部は少なくとも１個あればよいが、少なくとも３個が周方向に等間隔をあけた位置で同時に凹部に嵌り込むようにしておくのがよい。その凸部は凹部と同数設けてもよいし、凹部よりも少なくてもよい。

このラッチは、前記ニップルと前記ソケットを相対回転させるとその回転の途中に
前記凸部が前記凹部に嵌り込み、その位置で相対回転の抵抗を増大させる。

そのために、増大した回転抵抗に勝る力を加えられない限り、ニップルとソケットの相対回転は起こらない。ニップルとソケットの意図せぬ相対回転は、操作杆を片手で操作したときに起こりやすい。

そのようなときに加わる相対回転の力は、噴霧ヘッドの自重などに起因したものであるためさほど大きくはない。従って、上記ラッチを設けることで上記ニップルとソケットの不測の回転を確実に防止することができる。

また、本願の液体散布ノズルに設ける管継手は、ソケットに対するニップルのねじ込み量の変動に伴ってソケットとニップルの間に軸方向相対変位が起こる。

その軸方向の相対変位に対し、凹部が定位置から動かない一般的なラッチでは対応することができないが、本願の液体散布ノズルに設けるラッチは、凹部を設けたリング状部材をスプリングで付勢して軸方向に移動可能となしており、そのために、ラッチがニップルのねじ込み量変動に対して追従する。

従って、軸方向相対変位が起こるニップルとソケット間にラッチを設置することが可能であり、そのラッチによって両者の相対回転位置を保持することができる。

なお、ラッチの凸部を少なくとも３個にしてその凸部を周方向に等間隔をあけた位置で同時に凹部に嵌り込むようにしたものは、リング状部材がバランスよくニップルに押しつけられて傾きを生じ難い。そのために、ニップルのねじ込み量変動に伴うリング状部材の軸方向移動が円滑に進行し、バルブの切り替え操作に支障がでない。

この発明の液体散布ノズルの一形態を示す直進噴射状態の部分省略断面図である。 図１の液体散布ノズルの噴霧ヘッドを示す拡大断面図である。 図１の液体散布ノズルの広角噴射状態の部分省略断面図である。 図１の液体散布ノズルの管継手を示すバルブ開時の断面図である。 図１の液体散布ノズルの管継手を示すバルブ閉時の断面図である。 図１の液体散布ノズルの管継手を図３のＡ方向に見た分解斜視図である。 図１の液体散布ノズルの管継手を図３のＢ方向に見た分解斜視図である。

以下、この発明の液体散布ノズルの実施の形態を添付図面の図１〜図７に基づいて説明する。

図１に示すように、例示の液体散布ノズル１は、インナーパイプ２ａ(図１〜図３参照）と外周にグリップ２ｃを設けたアウターパイプ２ｂとからなる操作杆２と、その操作杆の先端に設ける噴霧ヘッド３と、操作杆２の内部に設ける液体供給路切り替え用のバルブ４(図１〜図３参照）と、そのバルブ４の切り替え操作を行う管継手５と、この発明を特徴づけるラッチ６を有する。

インナーパイプ２ａとアウターパイプ２ｂは、アルミパイプやチタンパイプが製品の軽量化と耐食性の向上が図れて望ましい。ただし、そのアルミパイプやチタンパイプに限定されるものではない。

噴霧ヘッド３は、ケーシング３ａの内部に中子３ｂを組み込み、さらに、その中子３ｂの前方に噴出口３ｃを有する噴板３ｄを配置し、さらに、外周をフード３ｅで覆ったものを例示した。

バルブ４は、弁体４ａとその弁体を接離させる弁座４ｂを組み合わせたものであって、
弁体４ａはインナーパイプ２ａの先端に一体に設けられている。

また、弁座４ｂは、アウターパイプ２ｂの先端に取り付けられた噴霧ヘッド３の内部に固定されている。

管継手５は、ソケット５ａとそのソケットにねじ込むニップル５ｂとからなる。ソケット５ａはアウターパイプ２ｂの後端に連結されており、ニップル５ｂはインナーパイプ２ａの後端に連結されている。

５ｃはソケット５ａに螺合させた袋ナットであり、ニップル５ｂのソケット５ａからの
はずれを防止する。

操作杆２にはグリップ２ｃ、２ｄが設けられている。その２個のうち、グリップ２ｃはアウターパイプ２ｂの外周に固定され、もう１個のグリップ２ｄはニップル５ｂを介して
インナーパイプ２ａに連結されている。

その２個のグリップの一方を回転させると、管継手５のソケット５ａに対するニップル５ｂのねじ込み量が変動し、そのねじ込み量の増減によってインナーパイプ２ａとアウターパイプ２ｂが軸方向に相対的に移動する。

これにより、インナーパイプ２ａの先端に設けた弁体４ａが、アウターパイプ２ｂとの相対位置が固定されている弁座４ｂに対して接離し、操作杆２の内部に設けられた液体供給路７が開閉される。

液体供給路７は、インナーパイプ２ａの内部に設けられている。その液体供給路７は、バルブ４によって切り替えがなされる直進噴射通路７ａとその直進噴射通路の周囲に中心対称に設ける旋回流生成通路７ｂ（図１〜図３参照）に分岐されている。

上記弁座４ｂは直進噴射通路７ａの入口部に配置されており、例示の液体散布ノズルにおいては直進噴射通路７ａがバルブ４によって開閉されて通路の切り替えがなされる。

旋回流生成通路７ｂは、中子３ｂの外周に設けた旋回用溝７ｃ（図１〜図３参照）の働きによってその溝に通した液体を旋回させるようになっている。

以上の構成は、前掲の特許文献１や特許文献２に詳しく記載されているので、ここでの詳細説明は省く。

この発明の液体散布ノズルは、本出願人が先に提案しているように、操作杆２と噴霧ヘッド３との間に噴霧ヘッド３を前記操作杆２に対して屈曲可能となす管継手５を設けたものであってもよい。

また、噴出口を有する噴板を、前掲の特許文献２が示しているように、直列配置にして２個設け、その２個の噴板間に吸気孔（図示せず）を設け、その吸気孔から吸入される気体を液体と混合して噴射する構造にすることもできる。

次に、ラッチ６について説明を行う。このラッチ６は、図４〜図７に詳しく示すように、ソケット５ａの内部に設けるリング状部材６ａと、そのリング状部材をニップル５ｂ側に向けて付勢するスプリング６ｂと、リング状部材６ａの端面に（ニップル５ｂの前面に対面する側の端面）に周方向に定ピッチで複数個設ける凹部６ｃと、ニップル５ｂの前面に設ける半球状の凸部６ｄとで構成している。凸部６ｄは円錐状の凸部に置き換えてもよい。凹部６ｃは、球状の凹部、円錐状の凹部のほか、ストレート孔で形成されたものも考えられる。

リング状部材６ａは、ソケット５ａの内部に軸方向スライド可能、かつ、回転不可に組み込んでいる。

リング状部材６ａの回転の阻止は、例示の液体散布ノズルにおいては、そのリング状部材６ａを外形が六角形の角リングにし、これを当該リング状部材６ａの外形に対応させたソケット５ａの角孔（加工上の理由からその角孔はソケット５ａの内側にねじ込んだスリーブ５ｄに形成した）に軸方向スライド自在に挿入して行ったが、リング状部材６ａの外形とそれを挿入する孔の形状は六角形以外の多角形や二面幅の面取りがなされた形状などでもよく、キーとキー溝の組み合わせでも回転阻止の目的は達成される。

凸部６ｄは、ニップル５ｂとは別加工したものをニップル５ｂの前面に設けた取り付け孔にねじ込んで固定した。この構造は、ニップルと異なる材質の凸部を設けることが可能である。ニップル５ｂと別体の凸部６ｄを半田付けなどで取り外し不可に取り付ける構造でも同様の効果を期待できる。

そこで、例示の液体散布ノズルにおいては、ニップル５ｂを真鍮で形成し、凸部６ｄはそれよりも硬いステンレス鋼で形成している。

このように、凸部６ｄをニップル５ｂと異なる材質で形成すると凸部の耐久性を高めることができるが、凸部６ｄは、ニップルと同一材質で一体に形成されたものであってもよい。

凸部６ｄと凹部６ｃの数は、同数でもよいし、違っていてもよい。先に述べたように、
少なくとも３個の凸部６ｄが周方向に等間隔をあけた位置で同時に凹部に嵌り込むようにしておくと好ましい。

凹部６ｃを１２個設けた例示の液体散布ノズルにおいては、凸部６ｂを凹部の数の半分の６個にしたり、１／４の３個にしたりしても、リング状部材６ａがバランスよくニップル５ｂに押しつけられる。

なお、以上の説明は、液体の直進噴射と広角噴射のパターンを切り替えるケースを例に挙げて行ったが、この発明は、バルブの開度調節によって液体の噴射量を変動させる液体散布ノズルに適用してもその有効性が発揮される。この場合の、液体の噴射量の変動も、この発明では噴射パターンの切り替えと考える。

１ 液体散布ノズル
２ 操作杆
２ａ インナーパイプ
２ｂ アウターパイプ
２ｃ，２ｄ グリップ
３ 噴霧ヘッド
３ａ ケーシング
３ｂ 中子
３ｃ 噴出口
３ｄ 噴板
３ｅ フード
４ バルブ
４ａ 弁体
４ｂ 弁座
５ 管継手
５ａ ソケット
５ｂ ニップル
５ｃ 袋ナット
５ｄ スリーブ
６ ラッチ
６ａ リング状部材
６ｂ スプリング
６ｃ 凹部
６ｄ 凸部
７ 液体供給路
７ａ 直進噴射通路
７ｂ 旋回流生成通路
７ｃ 旋回用溝

Claims (3)

1. 操作杆（２）の内部にバルブ（４）を設け、前記操作杆（２）に含ませた管継手（５）のソケット（５ａ）に対するニップル（５ｂ）のねじ込み量を変化させて前記バルブ（４）の弁体（４ａ）を弁座（４ｂ）に対して接離させ、その動作で前記操作杆（２）の内部の液体供給路（７）を切り替えて操作杆の先端に設けた噴霧ヘッド（３）からの液体の噴射パターンを切り替える液体散布ノズルであって、前記管継手のソケット（５ａ）とニップル（５ｂ）との間に、その両者の相対回転位置を保持するラッチ（６）を設け、
   そのラッチ（６）を、前記ソケット（５ａ）の内部に軸方向スライド可能、かつ、回転不可に組み込むリング状部材（６ａ）と、そのリング状部材を前記ニップル（５ｂ）側に向けて付勢するスプリング（６ｂ）と、前記リング状部材（５ａ）の前記ニップルの前面に対面する側の端面に周方向に定ピッチで複数個設ける凹部（６ｃ）と、前記ニップル（５ｂ）の前面に設ける半球状又は円錐状の凸部（６ｄ）とで構成し、前記凸部（６ｄ）が前記凹部（６ｃ）に嵌り込むようにした液体散布ノズル。
2. 前記凸部（６ｄ）を少なくとも３個にしてその凸部（６ｄ）が周方向に等間隔をあけた位置で同時に前記凹部（６ｃ）に嵌り込むようにした請求項１に記載の液体散布ノズル。
3. 前記凸部（６ｄ）の数を前記凹部（６ｃ）の数の１／２、又は１／３にした請求項２に記載の液体散布ノズル。

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