JP5869595B2 - 液体散布ノズル - Google Patents

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、液体噴霧パターンの切り替え機能を確保しながら操作杆の簡単かつ正確な長さ調整を可能となした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、下記特許文献１，２，３に示されたようなものがある。

特許文献１，２の液体散布ノズルは、インナーパイプとアウターパイプを組み合わせた操作杆の内部（操作杆の根元の液体導入口から操作杆の先端に設けた噴霧ヘッドに至る液体供給路の途中）にバルブを設け、そのバルブで操作杆の内部の液体通路の接続状態を切り替えて操作杆の先端の噴霧ヘッドから噴出する液体の噴霧パターンを変化させるようにしている。

この液体散布ノズルは、ソケットとニップルを組み合わせた管継手の前記ニップルに操作杆のインナーパイプを、前記ソケットに操作杆のアウターパイプをそれぞれ固定している。

また、前記バルブの弁体を操作杆のインナーパイプに、弁座を操作杆のアウターパイプにそれぞれ設けており、前記ソケットに対するニップルのねじ込み量を変化させると前記インナーパイプとアウターパイプに軸方向の相対移動が生じて前記バルブの弁体が弁座に対して接離し、これにより、操作杆の内部の液体通路の接続状態が切り替わって噴霧パターンが狭角噴霧（直進噴射）から広角噴霧に、又はその逆に変化する。

一方、前記特許文献３の液体散布ノズルは、操作杆の長手途中に回転管継手を設け、その回転管継手を介して操作杆の先端側と後部側を長手方向に対して直角な軸を支点にして回転できるように連結しており、操作杆の先端側と後部側を別々に連結した回転管継手の２部材を相対回転させることで操作杆を折り畳んで操作杆の全長を短縮することができる。

特開平１−２２８５６４号公報 特開２００８−１１０３１８号公報 特開２００４−６６０８３号公報

上記特許文献１，２に記載された液体散布ノズルは、操作杆のインナーパイプとアウターパイプの軸方向相対移動を利用して噴霧パターン切り替え用のバルブを開閉させるので、構造上の規制により操作杆を長さ調整可能となすことができない。

これに対し、上記特許文献３の液体散布ノズルは、操作杆の長さを縮めることができるが、操作管が一重のパイプで構成されているので、特許文献１の液体散布ノズルのように、噴霧パターンを変えることができない。

また、特許文献３の液体散布ノズルは、操作杆を折り畳んだときにその操作杆の先端側と後部側が並列配置になるため、サイズ縮小の効果が十分でなく、取り扱いもし辛いものになる。

そこで、この発明は、液体散布ノズルについて、液体噴霧パターンの切り替え機能を確保し、なおかつ、コンパクトな機構によって操作杆の長さ調整を簡単かつ正確に行え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、操作杆の根元の液体導入口から操作杆の先端に設けた噴霧ヘッドに至る液体供給路にバルブを設け、そのバルブで前記噴霧ヘッド内の液体通路に対する前記液体供給路の接続状態を切り替えて前記噴霧ヘッドからの液体の噴霧パターンを変化させる液体散布ノズルを以下の如く構成した。

即ち、前記操作杆を、液体供給路を構成する第１噴管及びその第１噴管に片端を固定して第１噴管の外周に配置するガイド管と、前記第１噴管の外周に液密、かつ、軸方向スライド自在に嵌める第２噴管と、管軸方向に定ピッチで配列される係止用凹部と管軸方向に延びるキー溝を外周に有し、前記第２噴管の外周に同心的に配置されて一端が前記第２噴管の一端近傍に固定され、他端側が第２噴管とともに前記第１噴管と前記ガイド管との間にスライド自在に挿入されるロック管とで構成した。

そして、その操作杆と、前記ガイド管の自由端側の端部に取り付けるロック部材と、前記噴霧ヘッドと、この噴霧ヘッドと前記操作杆との間に介在するソケット及びそのソケットにねじ込まれるニップルを備えた管継手と、前記バルブを組み合わせ、
前記ロック部材に、ばねに付勢されて前記ロック管の外周の係止用凹部に入り込む可動係止爪と、その可動係止爪に前記ばねによる付勢方向と反対向きの力を加えるロック解除レバーと、前記キー溝に遊嵌するキーを含ませた。

また、前記管継手のソケットとニップルのいずれか一方を前記噴霧ヘッドに、他方を噴霧ヘッドが接続される側の噴管にそれぞれ連結し、前記バルブの弁体を前記噴霧ヘッドが接続される側の噴管に、弁座を前記噴霧ヘッドにそれぞれ設けた。

この液体散布ノズルは、第１噴管を操作杆の前側に配置することも可能であるが、それよりも、第２噴管を操作杆の前側に配置してその第２噴管の先端側に噴霧ヘッドを接続したものが好ましい。

また、前記ロック部材のロック解除レバーを、操作管の軸と直交する向きの支軸を支点にしてシーソー運動する構造にし、そのロック解除レバーの一端に前記可動係止爪を設け、前記支軸を間に挟んだ他端側にレバー操作部を形成すると好ましい。

さらに、前記ロック管の前記第１噴管とガイド管との間に挿入される側の端部に円筒状のピストンを固定し、そのピストンを前記第２噴管のピストン設置側の端部に液密に装着し、そのピストンを第１噴管の外周に液密かつスライド自在に嵌めて第１噴管と第２噴管の間をシールするのも好ましい。

この発明の液体散布ノズルは、第２噴管とそれに固定されたロック管を第１噴管とその外周のガイド管に対して長手方向にスライドさせることができ、そのスライドによって操作杆が伸縮する。

また、ロック部材の可動係止爪をロック管の外周の係止用凹部に入り込ませると操作杆の伸縮後の状態がロックされ、可動係止爪を前記係止用凹部から抜け出させるとそのロックが解除されるため、操作杆の長さ調整が簡単かつ正確に行え、長さ調整後の状態も安定して保持される。

第２噴管とロック管が第１噴管とガイド管の間から出没して操作杆の長さが変化するようにしてあるので、前掲の特許文献３に記載されたものに比べて操作杆の長さ短縮時のサイズ縮小の効果が高く、取り扱い性にも優れる。

さらに、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調整によって前記バルブの弁体が弁座に対して接離し、これにより、操作杆の内部の液体通路の接続状態を切り替るため、液体の噴霧パターンの切り替え機能も確保される。

なお、第２噴管を操作杆の前側に配置したものは、操作管の先端側が重くならず、第２噴管を操作杆の後ろ側に配置したものよりも操作性に優れる。また、操作管の先端側が太くならず、外観も優れる。

また、前記ロック部材のロック解除レバーをシーソー運動する構造にしてそのロック解除レバーの一端に前記可動係止爪を、他端側にレバー操作部をそれぞれ形成するものは、ロック解除レバーを指先で押して所謂ワンタッチ操作でロックを解除することができ、ロック部材の操作性に優れ、そのロック部材の小型化も図りやすい。

このほか、ロック管の端部にピストンを固定し、そのピストン第２噴管端部に液蜜に装着し、そのピストンで第１噴管と第２噴管の間をシールするものは、シールの信頼性を高め易い。また、ピストンを拘束部材にして第２噴管のピストン接続側端部の径方向への振れも止めることができる。

この発明の液体散布ノズルの一形態を示す部分省略断面図である。 図１の液体散布ノズルの操作杆の長さを縮めた状態を示す部分省略断面図である。 図１の液体散布ノズルの要部の狭角噴霧状態の拡大断面図である。 図１の液体散布ノズルの先端部の広角噴霧状態の拡大断面図である。 図４のＸ−Ｘ線に沿った拡大断面図である。 図３のＹ−Ｙ線に沿った拡大断面図である。 図１の液体散布ノズルに設けたロック部材の分解斜視図である。

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及び図２に示すように、例示の液体散布ノズル１は、操作杆２、噴霧ヘッド３、ロック部材４、管継手５及びバルブ６を組み合わせて構成されている。

操作杆２は、液体供給路７を構成する第１噴管２ａ及びその第１噴管２ａに片端を固定して第１噴管２ａの外周に同心的に配置するガイド管２ｃと、第１噴管２ａの外周に液密、かつ、軸方向スライド自在に嵌める第２噴管２ｂと、ロック管２ｄとで構成されており、根元に液体導入口２ｇを有する。

第２噴管２ｂの後端（第１噴管２ａとガイド管２ｃとの間に挿入される側の端部）には、円筒状のピストン８が液密に装着されており、そのピストン８を第１噴管２ａの外周に液密かつスライド自在に嵌めることで第１噴管２ａと第２噴管２ｂ間のシールがなされている。

ガイド管２ｃは、図示の構造では後端が第１噴管２ａに固定されており、このガイド管２ｃの自由端、即ち、図示の構造では先端にロック部材４が取り付けられている。

ロック管２ｄは、第２噴管２ｂの外周に同心的に配置されて一端（図のそれは先端）が第２噴管２ｂの一端近傍に固定されている。また、このロック管２ｄは、ピストン８を固定した他端（図のそれは後端）側が第２噴管２ｂとともに第１噴管２ａとガイド管２ｃとの間にスライド自在に挿入されている。

このロック管２ｄは、図１，図２，図５に示した係止用凹部２ｅと管軸方向に延びるキー溝２ｆを外周に有する。係止用凹部２ｅは、管軸方向に定ピッチで配列されている。そのために、その配列ピッチに応じて操作杆２の長さを段階的に調整することができる。

係止用凹部２ｅは、ロック管２ｄを径方向に貫通した凹部（穴で構成される凹部）、非貫通の底のある凹部のどちらであっても構わない。

噴霧ヘッド３は、図３に詳しく示すように、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。

この噴霧ヘッド３の内部には、２つに分岐された液体通路９が設けられている。その液体通路９は、狭角噴霧通路（直進噴射通路とも称されている）９ａとその狭角噴霧通路の周囲に中心対称に配置される広角噴霧通路９ｂ（図３，図４参照）からなる。

広角噴霧通路９ｂは、中子３ｂの外周に設けた旋回用溝の働きによってその溝に通した液体を旋回させるものであって旋回流生成通路とも称されている。

ここで述べた噴霧ヘッド３の内部構成は前掲の特許文献１に詳しく記載されているので、ここでの詳細説明は省く。

なお、噴霧ヘッド３は、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霧する構造であってもよい。

ロック部材４は、図３，図７に詳しく示すように、ガイド管２ｃの自由端に固定される環状の本体部４ａにレバー挿入溝４ｂを設け、そのレバー挿入溝４ｂに、ロック解除レバー４ｃとそのロック解除レバー４ｃをロック方向に付勢するばね４ｄを組み込んだものが設けられている。

ロック解除レバー４ｃは、操作管の軸心と直交する向きの支軸４ｅを支点にしてシーソー運動するレバーにしてあり、そのロック解除レバー４ｃの一端にばね４ｄの力でガイド管の凹部２ｅに入り込む可動係止爪４ｆが設けられている。可動係止爪４ｆは、例示の形状のものに限定されない。例えば、ピン状のものであってもよい。

ロック解除レバー４ｃの支軸４ｅを間に挟んだ他端側には、レバー操作部４ｇが形成されており、そのレバー操作部４ｇを指先で押し下げることで操作杆２の長さ調整後の位置のロック（凹部２ｅに対する可動係止爪４ｆの係止状態）が解除されるようになっている。

図３，図６，図７の４ｈは、本体部４ａの内周に設けたキーであり、このキー４ｈを図６に示すように、ロック管２ｄの外周のキー溝２ｆに遊嵌させることで、ロック部材４をガイド管２ｃの外周において周り止めするようになっている。

凹部２ｅに対する可動係止爪４ｆの係止箇所は、例示の液体散布ノズルでは１８０°位置のずれた２箇所にしているが、少なくとも１箇所あればよい。

図３，図７の４ｉは、本体部４ａの外周に嵌めるカバーであり、このカバー４ａによってレバー挿入溝４ｂに組み込まれたロック解除レバー４ｃの可動係止爪４ｆを設置した一端側の外周が覆い隠されている。このカバー４ｉは好ましい要素であるが、必須ではない。

図３，図７の１０は、ガイド管２ｃの先端に固定する接続用ニップル、４ｊは、ロック部材４の本体部４ａを接続用ニップル１０に連結するジョイントである。

管継手５は、図３、図４に詳細に示したように、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は第２噴管２ａの先端近傍に連結されており、ニップル５ｂは噴霧ヘッドのケーシング３ａの後端に連結されている。

バルブ６は、弁体６ａと弁座６ｂを組み合わせたものであって、弁体６ａは第２噴管２ｂの先端に設けられている。また、弁座６ｂは、噴霧ヘッド３の内部に設けられている。

このバルブ６は、弁体６ａを弁座６ｂに接離させることによって噴霧ヘッド３内の狭角噴霧通路９ａと広角噴霧通路９ｂに対する液体供給路７の接続状態を切り替えるものであって、その切り替えにより、噴霧ヘッド３からの液体の噴霧パターンが変化する。

バルブ６の開閉調節は、管継手のソケット５ａに対するニップル５ｂのねじ込み量を変化させることによって行われる。

ニップル５ｂのねじ込み量を減少させると、バルブ６の弁体６ａが弁座６ｂから離れてバルブが開く。このときには、液体供給路７を通って供給される液体が狭角噴霧通路９ａを通って噴霧ヘッド３から直進状態に噴射される。

また、ニップル５ｂのねじ込み量を増加させると、バルブ６の弁体６ａが弁座６ｂに接してバルブが閉じられ、液体供給路７を通って供給される液体が広角噴霧通路７ｂに流れて噴霧ヘッド３から広く拡散する状態に噴射される。

例示の液体散布ノズル１は、液体の狭角（直進）噴霧と広角噴霧のパターンを切り替えるものになっているが、この発明は、バルブの開度調節によって液体の噴霧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霧量の変動も、この発明では噴霧パターンの切り替えと考える。

図１、図２の１１は、ガイド管２ｃの外周に設けたグリップである。このグリップ１１は、２個設けると操作杆２を左右の手で確実に掴んで安定して操作することができる。

図３、図４の１２は、ソケット５ａに含ませたバルブ開度の調整用ニップルである。この調整用ニップル１２をソケット５ａにねじ込み、この調整用ニップル１２に設けたねじ孔にニップル５ｂをねじ込むようにしており、この調整用ニップル１２のソケット５ａに対するねじ込みを変えることでバルブ６の開閉量を微調整することができる。

以上の如く構成された例示の液体散布ノズル１は、ロック部材４のロック解除レバー４ｃを操作して可動係止爪４ｆをロック管の係止用凹部２ｅから抜き出すと、第２噴管２ｂとロック管２ｄを組み合わせた操作杆２の先端側を第１噴管２ａとガイド管２ｃを組み合わせた操作杆２の後端側から出没させて操作杆２の長さを段階的に変化させることができる。

また、可動係止爪４ｆをロック管の係止用凹部２ｅに入り込ませることで長さ調整後の状態も安定して保持される。

操作杆の長さ短縮後は、操作杆の先端側が後端側の内部に納まるため、長さ短縮時のサイズ縮小効果が高く、取り扱いもし易いものになる。

さらに、噴霧ヘッド３と操作杆２との間に管継手５を設け、その管継手のソケット５ａに対するニップル５ｂのねじ込み量の増減によってバルブの開度が変化して噴霧ヘッド３内の液体通路９に対する液体供給路７の接続状態が変化するようにしたので、液体の噴霧パターンの切り替え機能も確保される。

このほか、第２噴管２ｂの内側に第１噴管２ａが液密に挿入された状態になっているので、第２噴管２ｂとロック管２ｄからなる操作杆の先端側に液圧による推進力が働く心配がなく、ロック部材の可動係止爪４ｆなどに無用の負担が加わることもない。

なお、この発明の液体散布ノズル１は、図１において第１噴管２ａの右端に管継手５を介して噴霧ヘッド３を接続し、の図中左端側の外周にグリップ１０を設けてロック管２ｄのある側を操作杆の後部となす構造にしても発明の目的が達成される。

ただし、図示した構造のものが操作管の先端側が重くならず、操作性に優れる。また、操作管の先端側が太くならず、外観も優れる。

１ 液体散布ノズル
２ 操作杆
２ａ 第１噴管
２ｂ 第２噴管
２ｃ ガイド管
２ｄ ロック管
２ｅ 係止用凹部
２ｆ キー溝
２ｇ 液体導入口
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 ロック部材
４ａ 本体部
４ｂ レバー挿入溝
４ｃ ロック解除レバー
４ｄ ばね
４ｅ 支軸
４ｆ 可動係止爪
４ｇ レバー操作部
４ｈ キー
４ｉ カバー
５ 管継手
５ａ ソケット
５ｂ ニップル
６ バルブ
６ａ 弁体
６ｂ 弁座
７ 液体供給路
８ ピストン
９ 液体通路
９ａ 狭角噴霧通路
９ｂ 広角噴霧通路
１０ 接続用ニップル
１１ グリップ
１２ 調整用ニップル

Claims (4)

1. 操作杆（２）の根元の液体導入口（２ｇ）から操作杆の先端に設けた噴霧ヘッド（３）に至る液体供給路（７）にバルブ（６）を設け、そのバルブで前記噴霧ヘッド（３）内の液体通路（９）に対する前記液体供給路（７）の接続状態を切り替えて前記噴霧ヘッド（３）からの液体の噴霧パターンを変化させる液体散布ノズルであって、
   前記操作杆（２）を、前記液体供給路（７）を構成する第１噴管（２ａ）及びその第１噴管に片端を固定して第１噴管の外周に同心的に配置するガイド管（２ｃ）と、前記第１噴管（２ａ）の外周に液密、かつ、軸方向スライド自在に嵌める第２噴管（２ｂ）と、管軸方向に定ピッチで配列される係止用凹部（２ｅ）と管軸方向に延びるキー溝（２ｆ）を外周に有し、前記第２噴管（２ｂ）の外周に同心的に配置されて一端が前記第２噴管（２ｂ）の一端近傍に固定され、他端側が第２噴管（２ｂ）とともに前記第１噴管（２ａ）と前記ガイド管（２ｃ）との間にスライド自在に挿入されるロック管（２ｄ）とで構成し、
   その操作杆（２）と、前記ガイド管（２ｃ）の自由端側の端部に取り付けるロック部材（４）と、前記噴霧ヘッド（３）と、この噴霧ヘッドと前記操作杆（２）との間に介在するソケット（５ａ）及びそのソケットにねじ込まれるニップル（５ｂ）を備えた管継手（５）と、前記バルブ（６）を組み合わせ、
   前記ロック部材（４）に、ばね（４ｄ）に付勢されて前記ロック管の外周の係止用凹部（２ｅ）に入り込む可動係止爪（４ｆ）と、その可動係止爪に前記ばね（４ｄ）による付勢方向と反対向きの力を加えるロック解除レバー（４ｃ）と、前記キー溝（２ｆ）に遊嵌するキー（４ｈ）を含ませ、
   前記管継手のソケット（５ａ）とニップル（５ｂ）のいずれか一方を前記噴霧ヘッド（３）に、他方を前記噴霧ヘッド（３）が接続される側の噴管にそれぞれ連結し、前記バルブの弁体（６ａ）を前記噴霧ヘッド（３）が接続される側の噴管に、弁座（６ｂ）を前記噴霧ヘッド（３）にそれぞれ設けた液体散布ノズル。
2. 前記第２噴管（２ｂ）を前記操作杆（２）の前側に配置してその第２噴管の先端側に前記噴霧ヘッド（３）を接続した請求項１に記載の液体散布ノズル。
3. 前記ロック解除レバー（４ｃ）を、前記操作杆（２）の軸心と直交する向きの支軸（４ｅ）を支点にしてシーソー運動する構造にし、そのロック解除レバー（４ｃ）の一端に前記可動係止爪（４ｆ）を設け、前記支軸（４ｅ）を間に挟んだ他端側にレバー操作部（４ｇ）を形成した請求項１又は請求項２に記載の液体散布ノズル。
4. 前記ロック管（２ｄ）の前記第１噴管（２ａ）とガイド管（２ｃ）との間に挿入される側の端部に円筒状のピストン（８）を固定し、そのピストン（８）を前記第２噴管（２ｂ）のピストン設置側の端部に液蜜に装着し、そのピストン（８）を前記第１噴管（２ａ）の外周に液密かつスライド自在に嵌めて第１噴管（２ａ）と第２噴管（２ｂ）の間をシールするようにした請求項１〜請求項３のいずれかに記載の液体散布ノズル。

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