JP2016096770A - 散布機用噴管 - Google Patents

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Yoshihiro Yamauchi
良浩 山内
直 筒井
Sunao Tsutsui
直 筒井
岩松 王
Iwamatsu O
岩松 王
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Abstract

【課題】粒状物を広範囲に均一に散布することができる散布機用噴管を提供する。
【解決手段】散布機用噴管10Dであって、直線状の主流路21が形成された本管部20と、二つの噴出口41,42が上下方向に並設された分岐部30と、を備えている。分岐部30には、主流路21から両噴出口41,42に通じる二つの分岐流路51,52が上下方向に並設され、両分岐流路51,52の中心軸線L2,L3は、主流路21の中心軸線L1に対して傾斜している。上側の分岐流路51の中心軸線L2は、主流路21の中心軸線L1に対して上向きに傾斜し、下側の分岐流路52の中心軸線L3は、主流路21の中心軸線L1に対して下向きに傾斜している。
【選択図】図3

Description

本発明は、種子や肥料などの粒状物を散布するための散布機に装着して用いられる散布機用噴管に関する。
送風機にタンクを装着し、タンク内の粒状物を送風機の吐出パイプから排出する散布機では、粒状物の散布条件に応じて吐出パイプに噴管が連結される。そして、噴管としては、直線状の本管を有し、本管の先端部の外面に分岐管が突設されるとともに、本管の周壁部には下方に向けて排出穴が形成されているものがある(例えば、特許文献1参照)。
このような噴管を用いた散布機では、本管の先端開口部から噴出された粒状物は遠い領域に散布され、分岐管から散布された粒状物は近い領域に散布される。また、本管の排出穴から噴管の下方にも粒状物が散布される。
特開平11−225653号公報
前記した従来の噴管では、本管内を直線状に通過する空気流の圧力に対して、本管から分岐した分岐管を通過する空気流の圧力が大幅に小さくなり、本管と分岐管とにおける空気流の圧力が不均等になる。したがって、従来の噴管では、本管の散布領域と、分岐管の散布領域とが離れてしまうため、噴管の先端部に対して遠い領域と近い領域との間の中間領域に粒状物が散布され難くなり、粒状物を広範囲に均一に散布することが難しいという問題がある。
なお、本管の先端部の周壁部に排出穴を形成し、その排出穴から前方に向けて粒状物が散布されるように形成したとしても、本管の空気流の直進性が維持され、噴管の先端部に対して遠い領域に集中的に粒状物が散布され易いため、粒状物を広範囲に均一に散布することが難しい。
本発明は、前記した問題を解決し、粒状物を広範囲に均一に散布することができる散布機用噴管を提供することを課題とする。
前記課題を解決するため、本発明は、粒状物を散布するための散布機に用いられる散布機用噴管であって、直線状の主流路が形成された本管部と、複数の噴出口が上下方向に並設された分岐部と、を備えている。前記分岐部には、前記主流路から前記各噴出口に通じる複数の分岐流路が上下方向に並設され、前記各分岐流路の中心軸線は、前記主流路の中心軸線に対して傾斜している。最上部の前記分岐流路の中心軸線は、前記主流路の中心軸線に対して上向きに傾斜し、最下部の前記分岐流路の中心軸線は、前記主流路の中心軸線に対して下向きに傾斜している。
従来の噴管のように、本管部から直接外部に空気流が排出される場合には、空気流の直進性が維持され、分岐管に空気流が流入し難くなる。これに対して、前記した本発明の散布機用噴管では、主流路を通過した空気流は、各分岐流路に分散されて外部に排出されるように構成されており、さらに、主流路に対して全ての分岐流路が傾斜しているため、各分岐流路を通過する空気流の圧力差を少なくするとともに、空気流の指向性の偏りを低減することができる。
本発明の散布用噴管では、最上部の噴出口から散布された粒状物は遠い領域に散布され、最下部の噴出口から散布された粒状物は近い領域に散布される。このとき、各分岐流路を通過する空気流の圧力差が少ないため、最上部の噴出口の散布領域と、最下部の噴出口の散布領域とを連続させることができる。
したがって、本発明の散布機用噴管では、噴管の先端部に対して遠い領域から近い領域に亘って粒状物を均等に散布することができるため、粒状物を広範囲に均一に散布することができる。
なお、本発明では、噴出口の数は限定されるものではないが、前記分岐部に上下二つの前記噴出口を形成するとともに、前記主流路から前記両噴出口に通じる二つの前記分岐流路を上下方向に並設した場合には、分岐の数を抑えることで分岐による粒状物の損傷を低減し、粒状物を広範囲に均一に散布することができる。
前記した散布機用噴管において、最上部の前記噴出口の開口面積を、他の前記噴出口の開口面積よりも大きく形成した場合には、最上部の噴出口から遠い領域に対して効果的に粒状物を散布することができる。
前記した散布機用噴管において、前記各分岐流路の中心軸線を、前記主流路の中心軸線に対して5度以上20度以下の範囲で傾斜させることが望ましい。さらに、前記各分岐流路の中心軸線が前記主流路の中心軸線に対して上向きおよび下向きに同じ角度で傾斜していることが望ましい。
また、前記した散布機用噴管において、前記各分岐流路の内周面の分岐開始位置に形成された案内面を、前記主流路の中心軸線に対して5度以上20度以下の範囲で傾斜させることが望ましい。
これらの構成では、主流路に対して分岐流路が大きく傾斜するのを防ぐことで、噴管内を空気流がスムーズに通過するため、各分岐流路の分岐開始位置に粒状物が強く衝突するのを防ぎつつ、各分岐流路の内周面に沿って、粒状物の流通方向および流通速度を変化させることができる。したがって、粒状物の損傷を防ぎつつ、粒状物をより効果的に広範囲に均一に散布することができる。
前記した散布機用噴管において、前記各噴出口の開口面積を合わせた面積を、前記本管部と前記分岐部との境界位置の開口面積の95%以上105%以下の大きさに設定することが望ましい。
この構成では、各噴出口から排出される空気流の圧力を合わせた圧力が、本管部の主流路を通過する空気流の圧力と略同じになるため、粒状物を散布するときのエネルギ損失を防ぐことができる。
前記した散布用噴管において、前記各分岐流路の内周面の分岐開始位置が、前記主流路の中心軸線に対して上下方向にずれていることが望ましい。
また、前記した散布用噴管において、前記各分岐流路の中心軸線の交点が、前記主流路の中心軸線に対して上下方向にずれていることが望ましい。
これらの構成では、分岐開始位置に接触する粒状物の量が低減されるため、粒状物の損傷を抑制することができる。
また、空気流は主流路から分岐開始位置をスムーズに通過するため、空気流が分岐開始位置を通過するときに流速が低下するのを抑制することができる。
前記した散布用噴管において、前記各分岐流路の内周面の分岐開始位置に弾性部材を設けた場合には、分岐開始位置における粒状物の損傷をより確実に防ぐことができる。
本発明の散布機用噴管では、散布機に対して遠い領域から近い領域に亘って粒状物を均等に散布することができるため、粒状物を広範囲に均一に散布することができる。
本発明の実施形態に係る散布機を示した側面図である。 本発明の実施形態に係る噴管を示した図で、(a)は側面図、(b)は正面図である。 本発明の実施形態に係る噴管を示した側断面図である。 本発明の実施形態に係る噴管の変形例を示した側断面図である。
本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
まず、本実施形態の噴管が用いられる散布機の全体構成について説明した後に、本実施形態の噴管について説明する。
本実施形態の噴管10Dは、図1に示すように、鉄コーティング米種子などの種子や肥料などの粒状物を周辺領域に散布するための散布機1に用いられる。
散布機1は、送風機2と、送風機2のファンを回転させるエンジン3と、多数の粒状物が貯留されるタンク4と、を主に備え、送風機2の吐出口2aには、吐出パイプ2bが連結されている。本実施形態では、吐出パイプ2bに四本の噴管10A〜10Dが直線状に連結されている。
散布機1では、送風機2で生成された空気流にタンク4から粒状物が混入され、空気流とともに粒状物が送風機2の吐出口2aから吐出パイプ2bに排出される。
散布機1は、背負いフレーム(図示せず)に搭載されることで、作業者が背負った状態で搬送可能となっている。作業者は根元側の噴管10Aを手に持って、各噴管10A〜10Dから粒状物を周辺領域に散布するように構成されている。
各噴管10A〜10Dは、樹脂製の円筒状の部材である。各噴管10A〜10Dは着脱自在に連結されている。また、吐出パイプ2b側の噴管10Aは、吐出パイプ2bの先端部に着脱自在に連結されている。
吐出パイプ2b側から一本目、二本目および三本目の噴管10A〜10Cは、直線状に形成されている。各噴管10A〜10Cの周壁部には先端側に向けて斜め下方に開口した排出穴23が形成されている。
先端の噴管10Dは、図2(a)に示すように、直線状の本管部20と、本管部20の先端部に連続して形成された分岐部30と、を備えている。
本管部20の内部には、主流路21が形成されている。主流路21は、円筒状の流路であり、本管部20の基端部から先端部に亘って直線状に延ばされている。
本管部20の基端部には、噴管10B(図1参照)の先端部に着脱自在な連結部22が形成されている。
本管部20の軸方向の中央部よりも基端側の周壁部の下部には、排出穴23が形成されている。排出穴23は、先端側に向けて斜め下向きに開口している。
分岐部30は、一つの流路が先端側の部位で二つの流路に分岐する二股形状に形成されている。分岐部30の先端部には、二つの噴出口41,42(図2(b)参照)が上下方向に並設されている。
分岐部30の基端側の部位には、図3に示すように、主流路21に通じる連結流路31が形成されるとともに、連結流路31から両噴出口41,42にそれぞれ通じる二つの分岐流路51,52が上下方向に並設されている。
上側の分岐流路51の中心軸線L2は、主流路21の中心軸線L1に対して上向きに傾斜している。また、下側の分岐流路52の中心軸線L3は、主流路21の中心軸線L1に対して下向きに傾斜している。
本実施形態の噴管10Dでは、上側の分岐流路51の中心軸線L2が主流路21の中心軸線L1に対して15度の角度Bで上向きに傾斜している。
また、下側の分岐流路52の中心軸線L3が主流路21の中心軸線L1に対して15度の角度Cで下向きに傾斜している。
このように、本実施形態の噴管10Dでは、両分岐流路51,52の中心軸線L2,L2が主流路21の中心軸線L1に対して上向きおよび下向きに同じ角度で傾斜している。
なお、両分岐流路51,52の中心軸線L2,L3は、主流路21の中心軸線L1に対して5度以上20度以下の範囲の角度で傾斜していることが望ましい。
本実施形態の噴管10Dでは、上側の分岐流路51の内周面において、分岐開始位置Pに接している案内面S1(分岐開始位置Pから噴出口41に向けて延びている領域)は、主流路21の中心軸線L1に対して15度の角度で上向きに傾斜している。
また、下側の分岐流路52の内周面において、分岐開始位置Pに接している案内面S2(分岐開始位置Pから噴出口42に向けて延びている領域)は、主流路21の中心軸線L1に対して15度の角度で下向きに傾斜している。
両分岐流路51,52の内周面の分岐開始位置Pは、主流路21の中心軸線L1に対して下方にずれている。すなわち、両分岐流路51,52の内周面が合流する部位の頂点が主流路21の中心軸線L1よりも下方に配置されている。
また、両分岐流路51,52の中心軸線L2,L3の交点Bは、主流路21の中心軸線L1に対して下方にずれている。
上下の噴出口41,42は、図2(b)に示すように、円形の開口部である。上側の噴出口41は、先端側に向けて斜め上向きに開口し、下側の噴出口42は、先端側に向けて斜め下向きに開口している(図3参照)。
上側の噴出口41の開口面積は、下側の噴出口42の開口面積よりも大きく形成されている。
本実施形態の噴管10Dでは、上側の噴出口42の直径が下側の噴出口42の直径に対して約1.5倍の大きさに形成されている。すなわち、上側の噴出口42の開口面積が下側の噴出口42の開口面積に対して約2.25倍の大きさに形成されている。
上側の噴出口42の直径は、下側の噴出口42の直径に対して1.2倍から2.0倍の大きさに形成することが望ましい。すなわち、上側の噴出口42の開口面積は、下側の噴出口42の開口面積に対して1.4倍から4.0倍の大きさに形成することが望ましい。
なお、上側の噴出口42の直径を下側の噴出口42の直径に対して1.5倍の大きさに形成し、上側の噴出口42の開口面積を下側の噴出口42の開口面積に対して2.25倍の大きさに形成することが特に望ましい。
また、上下の噴出口41,42の開口面積を合わせた面積は、本管部20と分岐部30との境界位置Aの開口面積(主流路21の先端部の開口面積)と略同じ大きさに形成されている。
本実施形態の噴管10Dでは、上側の噴出口41の開口面積が、本管部20と分岐部30との境界位置Aの開口面積の約68%の大きさに形成されている。また、下側の噴出口42の開口面積が、本管部20と分岐部30との境界位置Aの開口面積の約31%の大きさに形成されている。
すなわち、本実施形態の噴管10Dでは、上下の噴出口41,42の開口面積を合わせた面積が、本管部20と分岐部30との境界位置Aの開口面積の約99%の大きさに形成されている。
なお、両噴出口41,42の開口面積を合わせた面積は、本管部20と分岐部30との境界位置Aの開口面積の95%以上105%以下の大きさであることが望ましい。
以上のような噴管10Dを用いた散布機1では、図1に示すように、送風機2で生成された空気流にタンク4から粒状物が混入され、空気流とともに粒状物が送風機2の吐出口2aから吐出パイプ2bを通じて各噴管10A〜10Dに送り込まれる。
先端の噴管10Dでは、図3に示すように、粒状物が本管部20の主流路21から連結流路31を通じて上下の分岐流路51,52に送り込まれる。
このとき、両分岐流路51,52の内周面の分岐開始位置Pは、主流路21の中心軸線L1よりも下方に配置されるとともに、両分岐流路51,52の中心軸線L2,L3の交点Bが主流路21の中心軸線L1よりも下方に配置されている。
これにより、分岐開始位置Pに接触する粒状物の量が低減されるため、粒状物の損傷を抑制することができる。また、空気流は主流路21から分岐開始位置Pをスムーズに通過するため、空気流が分岐開始位置Pを通過するときに流速が低下するのを抑制することができる。
そして、図1に示すように、粒状物が上側の噴出口41から遠い領域に散布されるとともに、粒状物が下側の噴出口42から近い領域に散布される。また、各噴管10A〜10Dの排出穴23から各噴管10A〜10Dの下方にも粒状物が散布される。
なお、本実施形態では、各噴管10A〜10Dの中心軸線を水平線に対して約30度上向きに傾斜させた状態で粒状物を散布するように設定されている。
従来の噴管のように、本管部から直接外部に空気流が排出される場合には、空気流の直進性が維持され、分岐管に空気流が流入し難くなる。これに対して、本実施形態の噴管10Dでは、図3に示すように、主流路21から空気流を直進状態で外部に排出することなく、主流路21を通過した空気流は、上下の分岐流路51,52に分散されて外部に排出される。そして、噴管10Dでは、主流路21に対して両分岐流路51,52が上下方向に傾斜しているため、両分岐流路51,52を通過する空気流の圧力差を少なくするとともに、空気流の指向性の偏りを低減することができる。
また、上側の噴出口41の開口面積は、下側の噴出口42の開口面積よりも大きく形成されているため、上側の噴出口41から遠い領域に対する圧力(風速)を抑制しつつ効果的に粒状物を散布することができる。
噴管10Dでは、上下の分岐流路51,52を通過する空気流の圧力差が少ないため、上側の噴出口41の散布領域(遠い領域)と、下側の噴出口42の散布領域(近い領域)とを連続させることができる。
したがって、噴管10Dの先端部に対して遠い領域から近い領域に亘って粒状物を均等に散布することができるため、粒状物を広範囲に均一に散布することができる。
また、噴管10Dでは、上下二つの噴出口41,42を有しており、分岐の数を抑えつつ粒状物を広範囲に均一に散布することができる。
また、両分岐流路51,52の中心軸線L2,L3は、主流路21の中心軸線L1に対して5度以上20度以下の範囲で傾斜している。また、各分岐流路51,52の内周面の分岐開始位置Pに形成された案内面S1,S2は、主流路21の中心軸線L1に対して5度以上20度以下の範囲で傾斜している。
このように、主流路21に対して両分岐流路51,52および分岐開始位置Pの案内面S1,S2が大きく傾斜するのを防ぐことで、噴管10D内を空気流がスムーズに通過する。そして、両分岐流路51,52の分岐開始位置Pに粒状物が強く衝突するのを防ぎつつ、両分岐流路51,52の内周面に沿って、粒状物の流通方向および流通速度を変化させることができる。したがって、粒状物の損傷を防ぎつつ、粒状物をより効果的に広範囲に均一に散布することができる。
また、噴管10Dでは、上下の噴出口41,42の開口面積を合わせた面積が、本管部20と分岐部30との境界位置Aの開口面積と略同じ大きさに形成されている。この構成では、両噴出口41,42から排出される空気流の圧力を合わせた圧力が、本管部20の主流路21を通過する空気流の圧力と略同じになるため、粒状物を散布するときのエネルギ損失を防ぐことができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜に変更が可能である。
例えば、本実施形態では、図3に示すように、上下の分岐流路51,52の中心軸線L2,L3が主流路21の中心軸線L1に対してそれぞれ15度の角度で傾斜しているが、その角度は限定されるものではない。
また、本実施形態では、両分岐流路51,52の内周面の分岐開始位置Pに形成された案内面S1,S2が主流路21の中心軸線L1に対してそれぞれ15度の角度で傾斜しているが、その角度は限定されるものではない。
また、上下の噴出口41,42の開口面積を合わせた面積と、本管部20と分岐部30との境界位置Aの開口面積との比率も限定されるものではない。
本実施形態の噴管10Dでは、図3に示すように、上下二つの噴出口41,42および上下二つの分岐流路51,52が形成されているが、噴出口および分岐流路の数は限定されるものではない。例えば、三つ以上の噴出口を上下方向に並設し、各噴出口に通じる複数の分岐流路を形成してもよい。
なお、三つ以上の分岐流路を形成した場合には、各分岐流路の中心軸線を主流路21の中心軸線L1に対して傾斜させる。そして、最上部の分岐流路の中心軸線を主流路21の中心軸線L1に対して上向きに傾斜させ、最下部の分岐流路の中心軸線を主流路21の中心軸線L1に対して下向きに傾斜させる。
このように、三つ以上の分岐流路を形成した場合でも、主流路21に対して全ての分岐流路を傾斜させることで、粒状物を広範囲に均一に散布することができる。
また、三つ以上の分岐流路を形成した場合には、最上部の噴出口の開口面積は、他の噴出口の開口面積よりも大きく形成することが望ましい。
また、三つ以上の分岐流路を形成した場合でも、各分岐流路の中心軸線を主流路21の中心軸線L1に対して5度以上20度以下の範囲で傾斜させることで、噴管10Dの分岐部30をコンパクトに形成しつつ粒状物を広範囲に均一に散布することができる。
また、三つ以上の分岐流路を形成した場合でも、各噴出口の開口面積を合わせた面積を、本管部20と分岐部30との境界位置Aの開口面積の95%以上105%以下の大きさに設定することで、粒状物を散布するときのエネルギ損失を防ぐことができる。
また、図4に示すように、上下の分岐流路51,52の内周面の分岐開始位置Pの表面に弾性部材P1を貼り付けた場合には、分岐開始位置Pにおける粒状物の損傷をより確実に防ぐことができる。
また、本実施形態では、図3に示すように、上下の分岐流路51,52の内周面の分岐開始位置Pが、主流路21の中心軸線L1に対して下方にずれているが、分岐開始位置Pを主流路21の中心軸線L1に対して上方にずらしてもよい。
また、本実施形態では、上下の分岐流路51,52の中心軸線L2,L3の交点Bが、主流路21の中心軸線L1に対して下方にずれているが、分岐流路51,52の中心軸線L2,L3の交点Bを主流路21の中心軸線L1に対して上方にずらしてもよい。
1 散布機
2 送風機
2a 吐出口
2b 吐出パイプ
3 エンジン
4 タンク
10A〜10D 噴管
20 本管部
21 主流路
22 連結部
23 排出穴
30 分岐部
31 連結流路
41 上側の噴出口
42 下側の噴出口
51 上側の分岐流路
52 下側の分岐流路
A 境界位置
P 分岐開始位置
P1 弾性部材
S1,S2 案内面

Claims (10)

  1. 粒状物を散布するための散布機に用いられる散布機用噴管であって、
    直線状の主流路が形成された本管部と、
    複数の噴出口が上下方向に並設された分岐部と、を備え、
    前記分岐部には、
    前記主流路から前記各噴出口に通じる複数の分岐流路が上下方向に並設され、
    前記各分岐流路の中心軸線は、前記主流路の中心軸線に対して傾斜しており、
    最上部の前記分岐流路の中心軸線は、前記主流路の中心軸線に対して上向きに傾斜し、
    最下部の前記分岐流路の中心軸線は、前記主流路の中心軸線に対して下向きに傾斜していることを特徴とする散布機用噴管。
  2. 前記分岐部には、
    上下二つの前記噴出口が形成されているとともに、
    前記主流路から前記両噴出口に通じる二つの前記分岐流路が上下方向に並設されていることを特徴とする請求項1に記載の散布機用噴管。
  3. 最上部の前記噴出口の開口面積は、他の前記噴出口の開口面積よりも大きく形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の散布機用噴管。
  4. 前記各分岐流路の中心軸線は、前記主流路の中心軸線に対して5度以上20度以下の範囲で傾斜していることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の散布機用噴管。
  5. 前記各分岐流路の中心軸線は、前記主流路の中心軸線に対して上向きおよび下向きに同じ角度で傾斜していることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の散布機用噴管。
  6. 前記各分岐流路の内周面の分岐開始位置に形成された案内面は、前記主流路の中心軸線に対して5度以上20度以下の範囲で傾斜していることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の散布機用噴管。
  7. 前記各噴出口の開口面積を合わせた面積は、前記本管部と前記分岐部との境界位置における前記散布機用噴管の開口面積の95%以上105%以下の大きさであることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の散布機用噴管。
  8. 前記各分岐流路の内周面の分岐開始位置が、前記主流路の中心軸線に対して上下方向にずれていることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の散布機用噴管。
  9. 前記各分岐流路の中心軸線の交点が、前記主流路の中心軸線に対して上下方向にずれていることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の散布機用噴管。
  10. 前記各分岐流路の内周面の分岐開始位置に弾性部材が設けられていることを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の散布機用噴管。
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Citations (7)

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