JP2802496B2 - 噴霧ノズル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は噴霧ノズル、特に流体の農薬のような流体を
散布する噴霧ノズルに関する。 （従来の技術） 農薬液は通常共通のブームに沿い離間して装着された
複数の噴霧ノズルから散布される。特に昨今、この農薬
液は気圧式ノズルを用いて効果的に散布しうることが判
明している。この噴霧ノズルの場合、圧縮空気流が噴霧
ノズルの中空胴体内に噴出され流体が噴霧ノズルの噴射
先端部から放出されるように構成される。 一方農薬液を非気圧式ノズル（すなわち従来の流圧式
ノズル）により散布することが好ましいこともあり、そ
の場合農薬液がノズル先端部から圧縮流体の噴出パター
ンとしても放出されよう。気圧式の噴霧ノズルに加え、
非気圧式の噴射ノズルを農業用散布ブームに装着してい
る。 （発明が解決しようとする問題点） しかしながらこのようにブームに気圧式あるいは非気
圧式の各種の噴霧ノズルを装着させる構成では、異なっ
た噴霧ノズルを準備する必要がありコスト高となる上、
気圧式と非気圧式相互の切換作業も煩雑であった。 しかして本発明の一目的は気圧式および流圧式のいず
れか一方に比較的簡単且つ容易に変換し得使用可能な噴
射ノズルを提供することにある。 本発明の他の目的は噴霧ノズル胴体から内装部材を除
去することにより気圧式の噴霧ノズルとして使用可能な
噴霧ノズルを提供することにある。 （問題点を解決するための手段） 上記の目的は、中空胴体内に圧縮空気と流体を混合し
て乱流を作成し流体がノズル先端部から放出される前に
流体をあらかじめ噴霧化するインサート部材を挿入する
ことを特徴とする噴霧ノズルにより達成される。 （作用） 上述のように構成された本発明による噴霧ノズルによ
れば、単にインサート部材を脱着するだけで、気圧式、
非気圧式に容易に切り換え得る。 （実施例） 第１図〜第５図を参照するに、本発明の一実施例によ
る噴霧ノズル10は特に農業分野での液体肥料若しくは農
薬、液体殺虫剤等の噴霧に有効に適用される。農業用と
して使用される場合、数種類のノズルが長手の中空のブ
ーム（図示せず）に沿い互いに離間して装着され、当該
ブームはノズルへ高圧で農薬液を供給するマニホルドと
して機能する。即ち当該噴霧ノズル10を、ブーム若しく
はパイプに装着し、ブーム若しくはパイプを介して圧縮
流体を導入することができる。 噴霧ノズル10にはプラスチック製で長手の中空胴体11
が包有され、中空胴体11には外周面にネジ山を有した端
部ボス部12、13が対設されしている。また中空胴体11の
一側部側には内部にネジ山を有するボス部14が一体にと
突設されており、ボス部14にはネジ山を有するパイプ15
が螺入されていてパイプ15から圧縮流体が送入される。
ボス部14の下端部には円形入口部16（特に第２図参照）
が形成されており、円形入口部16を介して上記の圧縮流
体が中空胴体11内に導入される。 ノズル先端部20が中空胴体11の端部ボス部12に隣接し
て装置される。ノズル先端部20には半径方向に延びるフ
ランジ21を具備すると共に端部ボス部12に螺着可能な固
定ナット若しくはキャップ22を介して端部ボス部12に対
し取り外し可能に固定される。環形のガスケット23がフ
ランジ21、キャップ22および端部ボス部12の端面間に配
設されフランジ21の周部を密封する。 またノズル先端部20には軸方向に延びる放出オリフィ
ス25が全体を貫通して形成されている。且つ偏向フラン
ジ26がノズル先端部20に一体に形成されており、放出オ
リフィス25を流れる流体の流動方向に対しこれに対面す
る方向に配置される。これにより放出オリヒイスから放
出される流体は偏向フランジ26に対し強く当たり比較的
小さな霧滴に噴霧化される。更に偏向フランジ26により
霧滴の噴霧範囲が良好に形成され、中空胴体11の軸線に
対し巾方向に広がるような扇状の噴霧パターンが形成さ
れる。 円形入口部16を経て中空胴体11内に導入された流体は
円筒管30により軸方向、即ち長手方向の流れに偏向され
る。円筒管30は中空胴体11内に同軸に挿入され、円筒管
30の下流端部ネジ山を有した連結部31として設けられ、
中空胴部に螺合されている。また当該円筒管30は弾性を
有し弯曲するダイヤフラム32と協働して、圧縮流体の導
入パイプ15への供給が遮断された後ノズル先端部20から
流体が漏れることを防止する漏れ防止弁を構成する。こ
の場合ダイヤフラム32は円筒管30の上流端部に隣接して
配置され、且つダイヤフラム32の周縁部はの端部ボス部
13と端部ボス部13に螺合されるキャップ33との間に挟持
され固設される。弁従動子34はキャップ33内に摺動可能
に支承され、且つダイヤフラム32と連結される。キャッ
プ33内にはコイル状の圧縮バネ35が内装されており、円
筒管30の上流端部にダイヤフラム32を圧接せしめて、ダ
イヤフラム32を閉位置に置く。従って圧縮流体がパイプ
15を介し中空胴体11へ供給されたとき、圧縮流体の圧力
によりダイヤフラム32は第３図に示される如く円筒管30
の上流端部から離間され、圧縮流体が円筒管30内を流れ
てノズル先端部20から噴出される。一方圧縮流体供給源
をオフにすると、圧縮バネ35によりダイヤフラム32が円
筒管30の上流端部と緊密に当接されてノズル先端部20か
らの流体の漏出が実質的に抑止される。 上述したように、噴霧ノズル10は流圧式即ち非気圧式
ノズルとして好適に使用し得る。流圧式ノズル（即ち非
気圧式ノズル）として使用する場合、圧縮流体は噴霧ノ
ズル10内に比較的高速で供給され、ノズル先端部20から
噴出され比較的小さな霧滴粒子に変換される。水含有量
の多い比較的大量の農薬液を畑に散布する場合には概し
て流圧式の噴霧ノズルが好ましい。 一方、一般的な農業用として使用する場合、流圧式の
噴霧ノズルより気圧式の噴霧ノズルとして用いることも
多い。気圧式の噴霧ノズルにあっては、噴霧ノズル内を
流れる流体が比較的少量であり、噴霧ノズル内に圧縮空
気流が噴射され、ノズル先端部から流体が噴出される前
にあらかじめ霧化される。気圧式の噴霧ノズルは概して
濃度の高い農薬液を比較的少量畑に散布する場合に好適
である。 本発明によれば、噴霧ノズル10には新規で独特のイン
サート部材40が内装される。インサート部材40は、噴霧
ノズル10が気圧式として機能するように噴霧ノズル10内
に配置可能に設けられ、且つ噴霧ノズル10から容易に取
り出し可能に設られていて、インサート部材40を取り出
したとき噴霧ノズルを流圧式として機能させ得ることに
なる。従ってインサート部材40の有無により噴霧ノズル
10は気圧式から流圧式平面、あるいは流圧式から気圧式
へ容易に変更でき、二種の噴霧ノズルを準備したり、ブ
ームからある種の噴霧ノズルを取り外し別種の噴霧ノズ
ルをブームに取付ける必要がないから気圧式と流圧式と
の切替え動作が大巾に簡単化される。 更に詳述するに、インサート部材40には黄銅等の材料
で作られた円筒形の管状のオリフィス管部41が包有され
る。オリフィス管部41は円筒管30の下流端部内に緊密且
つ摺動可能に挿入される。この場合０−リング42がオリ
フィス管部41の外周部に形成された溝43に嵌着されると
共に、円筒管30の内壁に対し当接されてオリフィス管部
41と円筒管30との間が密封される。 またオリフィス管部41の上流側には流体の流れを制限
する、即ち円筒管30からノズル先端部20への流体の流れ
を制限するオリフィス45が貫通して形成されている。こ
の場合、オリフィス45は円錐台状に形成された上流部と
小径円筒形の下流部とからなり、上流部の小径の端部が
は下流部に連接されている。 一方流体内に含まれる汚染物等の異物粒子を流体がオ
リフィス45を通過する前に除去する必要があり、このた
め管状フィルタ等のような管状のストレーナ46がオリフ
ィス管部41の上流端部から更に上流に延び且つ円筒管30
の壁部から半径方向内側へ離間させて配設されており、
円筒管30に導入される流体はオリフィス45に流入する前
にストレーナ46を半径方向に通過する。ストレーナ46の
一端部はオリフィス管部41の上流端部に当接し、且つス
トレーナ46の他端部はピン48の頭部47に当接されると共
に当該頭部47により閉鎖される。ピン48はストレーナ46
およびオリフィス管部41の上流端部の双方内に滑動され
挿入される。上記のピン48はその断面が十字形をなして
おり、円周方向において互いに区画された４個のスロッ
ト49が形成される。従ってピン48により流体がストレー
ナ46を通過した後オリフィス管部41内へ向かう流路が区
画される。インサート部材40を中空胴体11から取外すと
き、ピン48も同様に外し得る。またピン48をはオリフィ
ス管部41から引抜き、次にストレーナ46をがピン48から
抜いて、ストレーナ46の清掃あるいは交換を行うことが
できる。 尚、第１図〜第５図に示すストレーナ46を支承するピ
ン48とは第６図のピン48′を用いても良い。このピン4
8′は中空でほぼ円筒形に形成され、ピン48′には流体
をピン48′内においてにオリフィス管部41へ案内するよ
うに円周上に互いに離間され且つ長手方向に延びるスロ
ット49′が具備されている。ピン48′の円周部には軸方
向に離間された２個のリング部50が形成され、このリン
グ部50を介してストレーナ46がピン48′の胴部に対し半
径方向外側に離間されて保持されることになる。 本発明によるインサート部材40には更に長手方向に延
びる当接部55が包有され、この当接部55によりオリフィ
ス45を通過する流体が分散され且つ圧縮空気流と混合さ
れる。この場合当接部55は断面が矩形の長手の平坦な棒
部として形成され、且つオリフィス管部41の下流端部に
一体に形成される。当接部55は中空胴体11内に形成さ
れ、円形断面を有すると共に、軸方向且つ長手方向に延
びる混合室56内へ突入されている。また第２図および第
３図から明らかなように、当接部55の全外周部は混合室
56の円形壁部から離間して位置せしめられる。 且つまた当接部55には巾方向に延びる円形の穴60がオ
リフィス45の直下流に位置するよう形成される。円形穴
60はオリフィス45と連通され、圧縮流体がオリフィス45
から放出される際流体は円形穴60の下流壁面に当たる。
即ちこの下流壁面は流体を巾方向に向けて流体を当接部
55の側部に沿い混合室56に通過せしめる当接面をなして
いる。 流体が混合室56を通過する際、流体は中空胴体11に形
成された円形の空気入口部62（特に第３図参照）を通り
混合室56に導入された圧縮空気流により予め微細な霧滴
化される。空気入口部62は混合室56および混合室56を通
過する流体流に対し巾方向に延びる。空気入口62はまた
中空胴体11にと連接され柔軟管64が連通された取付具63
（第１図および第３図参照）の内端部に位置せしめら
れ、柔軟管64は遮断弁65を介して圧縮空気源と連通され
ている。遮断弁65が開放されたとき圧縮空気流が混合室
56内に巾方向に噴出される。 且つまた空気入口部62の軸線は当接部55に向かって延
び円形穴60の軸線に対し平行に延びるが、空気入口部62
の直径は円形穴60の直径より小にされており、且つ円形
穴60の軸線に対し下流方向により偏位される。これによ
り、空気入口部62の断面積の約半分のみが円形穴60と合
致され、空気入口部62の下流半分は当接部55の側面66
（特に第４図参照）と対向して配置される。この側面66
により空気流が偏向され、流体を微細化する当接面をな
す。空気流が側面66に当てられ、且つ流体が円形穴60の
壁部により微細化され、空気流が長手方向に流れる流体
内において巾方向に噴出されて、流体流を霧化する乱流
が形成される。この場合流体はノズル先端部20へ向かっ
て微細に霧滴化されつゝ移動されることになる。 インサート部材40には更に、当接部55と一体に形成さ
れ当接部55から軸方向に延び且つ互いに半径方向に離間
された２個のウェブ部70（特に第５図参照）が具備さ
れ、ウェブ部70の下流端部は円筒スリーブ部71と連接さ
れている。円筒スリーブ部71の下流端部には半径方向外
向きに延びるフランジ72が形成され、フランジ72はガス
ケット23と中空胴体11の下流端部の内肩部との間にキャ
ップ22により固定され得る。フランジ72の上流側部に配
設された軸方向に延びるキー部材73（特に第５図参照）
は中空胴体11のキー溝に嵌入され、円形穴60の軸線が空
気入口部62の軸線に対し平行に延びるよう中空胴体11内
においてインサート部材40が配向される。 インサート部材40が中空胴体11内の適所に配置される
と、流体流の流量がオリフィス45により減少されさら
に、円形穴60の壁部と当接部55の側面66とが協働し流体
と空気流とが相互に巾方向に交差して流れるので、ノズ
ル先端部20から放出される前に予め霧化される。インサ
ート部材40は単にキャップ22を回し緩めて、キャップ2
2、ノズル先端部20およびガスケット23を中空胴体11か
ら一体ユニットとして取り外すことにより中空胴体11か
ら取り外し得る。その後、ピン48およびストレーナ46を
有するインサート部材40が中空胴体11の下流端部から軸
方向に抜取られる。 インサート部材40が中空胴体11から取外されると、噴
霧ノズル10は第７図に示すようにストレーナ80を混合室
56内に単に配置することにより流圧ノズルに変換され
る。ストレーナ80内にピン48またはピン48′と同様なピ
ン81が挿入され、ピン81の下流端部には半径方向に延び
るフランジ83が形成される。フランジ83はキャップ22お
よびノズル先端部20が再び中空胴体11に対しネジ止めさ
れる際ガスケット23により中空胴体11の内肩部に対し固
定され得る。キャップ22の取付けおよび取外しを一層迅
速にするため、キャップ22は米国特許第４、527、745号
に開示されるような迅速に取外可能な差込式のものを使
用してもよい。またストレーナ80は同米国特許に開示さ
れるようなストレーナと同様に構成してもよい。噴霧ノ
ズル10が第７図に示されるように流圧式にされる場合、
取付具63が閉鎖され流体が取付具63から漏出することが
防止される。この遮断弁65を閉鎖すること、若しくはク
ランプを用いて柔軟管64を挟むことあるいは柔軟管64を
取付具63から外して取付具63に栓を挿入することにより
達成しうる。 以上の説明から、本発明の噴霧ノズル10は比較的流体
の流量の小さい気圧式および比較的流量の大きい非気圧
式に迅速かつ容易に変換しうることが理解されよう。気
圧式ノズルにする場合、空気流と流体流とがインサート
部材40に作用して流体が極めて良好に予め霧化される。 （発明の効果） 上述のように構成された本発明による噴霧ノズルにお
いては、中空胴体内にインサート複数部材を脱着するだ
けで、気圧式、非気圧式相互の切り換えを行い得るか
ら、各種のノを準備する必要がなく、切り換え作業も簡
単化できる等々の効果を実現する。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の噴射ノズルの第２図の線１−１に沿っ
て切断した部分断面図、第２図は第１図の線２−２に沿
って切断した部分断面図、第３図は第２図の線３−３に
沿って切断した部分断面図、第４図は第２図の線４−４
に沿って切断した断面図、第５図は噴射ノズルの部分分
解斜視図、第６図は噴射ノズルのピンの別の実施態様の
部分分解斜視図、第７図は気圧式から流圧式に変換した
ノズルの、第２図と同様な部分断面図である。 10……噴霧ノズル、11……中空胴体、12……端部ボス
部、13……端部ボス部、14……ボス部、15……バイプ、
16……円形入口部、20……ノズル先端部、21……フラン
ジ、22……キャップ、23……ガスケット、25……放出オ
リフィス、26……偏向フランジ、30……円筒管、31……
連結部、32……ダイヤフラム、33……キャップ、34……
弁従動子、35……圧縮バネ、40……インサート部材、41
……オリフィス管部、42……０−リング、43……溝、45
……オリフィス、46……ストレーナ、47……頭部、48…
…ピン、48′……ピン、49……フィン、49′……スロッ
ト、50……リング部、55……当接部、56……混合室、60
……円形穴、62……空気入口部、63……取付具、64……
柔軟管、65……遮断弁、66……側面、70……ウェブ部、
71……円筒スリーブ部、72……フランジ、73……キー
部、80……ストレーナ、81……ピン、83……フランジ。

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．第１、第２の端部（12）、（13）を有する長手の中
   空胴体（11）と、 中空胴体（11）内に形成されるチャンバと、前記中空胴
   体（11）に形成され圧縮空気流をチャンバ内に噴出させ
   る空気入口部を有する装置（62、63、64）と、 中空胴体（11）に形成され、流体を中空胴体（11）内に
   導入する流体入口部を有する装置（14、15、16）と、 中空胴体（11）に形成され、流体をチャンバに導入され
   た圧縮空気流と混合せしめ、流体を予めチャンバ内で噴
   霧化する装置（62、55、56）と、 流体入口部から離間されて中空胴体（11）内に着脱可能
   に挿入され、流体流が流体入口部に導入された後流体流
   が空気流によりチャンバ内で予め噴霧化される前に流体
   流の流量を制限するオリフィス（45）を有したオリフィ
   ス部（41、45）と、 中空胴体（11）の第１の端部（12）に隣接して配設され
   且つチャンバと連通されチャンバから噴霧化された流体
   を導入しノズルから噴射する放出オリフィス（25）を有
   した装置（20、21、22、23、25、26）と、 中空胴体に中空胴体から着脱可能に装着され流体を放出
   オリフィス（25）に達するまえに流量を制限される事な
   くチャンバ内を通過可能にする着脱可能な装置 とを備えた気圧式から流圧式に変換可能な噴射ノズル。 ２．チャンバが長手に形成され、空気流がチャンバ内に
   噴出可能に設けられ、流体がチャンバ内を長手方向に流
   動可能にされ、チャンバに空気流および流体流を偏向さ
   せて混合し流体を予め噴霧化する偏向装置（55、56）が
   設けられ、偏向装置（55、56）はオリフィス部（41、4
   5）と連結され、オリフィス部（41、45）と一体に中空
   胴体（11）から除去可能に設けられてなる特許請求の範
   囲第１項記載の噴霧ノズル。 ３．偏向装置（55、56）にはチャンバの長手方向に延び
   チャンバから巾方向内側に離間された棒部（55）が包有
   され、棒部（55）はオリフィス部（41、45）と一体に形
   成され、棒部（55）には巾方向に延び棒部（55）を貫通
   し且つオリフィス部（41、45）のオリフィス（45）の直
   下流に且つオリフィス（45）と連通する穴（60）が具備
   され、オリフィス（45）から放出される流体が穴（60）
   の下流壁部に当てられて棒部（55）の側部に沿って巾方
   向に偏向されるように設けられてなる特許請求の範囲第
   ２項記載の噴霧ノズル。 ４．穴（60）の軸線が空気入口部と平行に延び且つ空気
   入口部の軸線の上流部から離間され、空気入口部は穴
   （60）と一部のみが合致され、空気入口部から噴射され
   た空気流の一部が棒部（55）に対し当てられ空気流の他
   の一部が穴（60）を通過可能に設けられてなる特許請求
   の範囲第３項記載の噴霧ノズル。 ５．オリフィス部（41、45）が管状でありオリフィス部
   （41、45）の上流端部内にピン（48）が摺動可能に挿入
   され、ピン（48）の外周部には管状のストレーナ（46）
   が配設され、ピン（48）には流体をストレーナ（46）を
   通過させてオリフィス部（41、45）内へと移動させる装
   置（30）が包有されてなる特許請求の範囲第２項記載の
   噴霧ノズル。 ６．偏向装置（55、56）の下流端部に形成されチャンバ
   と連接されてなるスリーブ（71）と、スリーブ（71）の
   下流端部に半径方向に延びるフランジ（72）とを備え、
   着脱装置には中空胴体（11）の第１の端部（12）に設け
   られ中空胴体の第１の端部に対しフランジ（72）を固定
   するキャップ（22）が包有されてなる特許請求の範囲第
   ２項記載の噴霧ノズル。 ７．放出オリフィス（25）がキャップ（22）により支承
   されてなる特許請求の範囲第６項記載の噴霧ノズル。