JP6184554B1 - 着脱式キャップを有するノズルアセンブリ - Google Patents

Abstract

【課題】形状、サイズの異なるノズルチップを同一キャップで保持できる様にして着脱式キャップの共通化を図れるようにするノズルアセンブリの提供。【解決手段】管継手２に装着されるキャップ３が非円形の貫通穴３ｃを端壁に備え、貫通穴よりも直径の大きい円形凹部３ｄと、爪受け入れ孔とブリッジ３ｆを夫々備え、ノズルチップ４は、胴部４ａの端面視輪郭が、貫通穴と相似形をなし、更に、キャップに取付けてノズルチップの先端側外周に配置するアダプタ６を具備し、アダプタ６は、貫通穴６ａと爪受け入れ孔に挿入されてブリッジ３ｆに係合する係止爪６ｂを有し、フランジ４ｂがキャップの端壁と環状シール部材５との間に挟まれてノズルチップが保持され、更に、アダプタ６が円形凹部に適合して嵌め込まれ、アダプタ６の貫通穴にノズルチップの胴部が挿入されてノズルチップの周方向の向きの保持と回転防止がアダプタによってなされる構造のノズルアセンブリ。【選択図】図１

Description

この発明は、液体散布システムや液体散布装置のノズルアセンブリ、詳しくは、液体供給管などに装着された管継手に対して簡単に着脱できるキャップを有し、そのキャップで液体噴霧用のノズルチップを保持したノズルアセンブリに関する。

管継手に対して簡単に所謂ワンタッチ操作で着脱できるキャップを有し、そのキャップで液体噴霧用のノズルチップを保持したノズルアセンブリの従来例として、下記特許文献１に記載されたものがある。

その特許文献１に記載されたノズルアセンブリは、液体供給管に固定された管継手（メインボディエレメント）にバヨネットロックの連結機構を用いて装着するキャップを有しており、そのキャップでノズルチップを保持している。

前記ノズルチップは、後端外周にフランジを有する。また、このノズルチップの胴部は、外周が断面非円形になっており、この断面非円形の外周を持つノズルチップの胴部が、前記キャップに対応させて設けられた、２つの中心対称の円弧面と平行な２平面からなる内周面を有した端面視非円形の穴に適合して嵌まってノズルチップの向きの保持と回転の阻止が前記キャップによってなされている。

さらに、前記後端外周のフランジと前記キャップを被せた前記管継手の先端との間に環状シール部材（ガスケット）が圧縮して挟まれてノズルチップと管継手との間が液密に封止されている。

ＵＳ−Ａ１−４５２７７４５号公報

液体散布システムや液体散布装置のノズルアセンブリに設けられるノズルチップは、規格化されたものが何種類も存在する。

現状における規格の主流は、ＩＳＯ規格である。そのＩＳＯ規格品のノズルチップの中には、サイズの異なるものが存在する。

数多く存在するノズルチップの中には、噴霧形態の違いや内部構造の違いなどから同一サイズにできないものがある。

また、小さくてよいノズルチップについては、形状、構造面から小さくすることができない大サイズのノズルチップにサイズを合わせることができるものもあるが、小さくてよいノズルチップをあえて大きくすると材料が浪費され、材料の使用量が少なくて済むはずのノズルチップのコストアップを招いて好ましくない。

このため、小さくてよいノズルチップは小さなサイズのままで規格化されて提供されているが、この方法によると、ノズルチップのサイズに合った専用のワンタッチ着脱式のキャップが必要になり、経済的ロスや、管理の手間の増加に繋がる。
なお、前記特許文献１は、上記の問題の対応策を示すものではない。

この発明は、上記の現状技術に鑑みてなされたものであって、着脱式のキャップを管継手に装着して管継手の先端に配置するノズルチップを保持するノズルアセンブリについて、形状、サイズの異なるノズルチップを同一キャップで保持できるようにして着脱式キャップの共通化を図れ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、ノズルアセンブリを以下の通りに構成した。

即ち、液体供給管に連結される管継手と、その管継手に着脱されるキャップと、胴部の後部外周にフランジを有する液体噴霧用のノズルチップと、前記管継手と前記キャップの端壁の内面との間に圧縮して挟む弾性変形可能な環状シール部材と、前記ノズルチップの先端側外周に配置するアダプタを備えるものにした。

さらに、前記キャップは、中心対称の２つの円弧の穴面と平坦な２面幅の穴面を有する非円形の貫通穴を前記端壁に備え、さらに、その端壁の外面に前記貫通穴よりも直径の大きい円形凹部を、前記貫通穴の２面幅の穴面に沿った位置に爪受け入れ孔を、その爪受け入れ孔の各々と前記２面幅の穴面との間に弾性変形可能な細長いブリッジをそれぞれ備え、
前記ノズルチップは、前記胴部の外周の輪郭が、前記キャップの貫通穴と相似形をなし、
前記アダプタは、非円形の貫通穴と、前記爪受け入れ孔の各々に適合して挿入されて前記ブリッジのキャップ内面側の面に係止する爪を有し、
前記フランジが前記端壁と環状シール部材との間に挟まれて前記ノズルチップが保持され、
さらに、前記アダプタが前記円形凹部に適合して嵌め込まれ、このアダプタに設けた非円形の貫通穴に前記ノズルチップの胴部が挿入されてノズルチップの周方向の向きの保持と回転防止が前記アダプタによってなされるものにした。

なお、前記管継手に対する前記キャップの連結は、前記特許文献１に示されるようなバヨネットロックの連結機構を用いて行うと好ましい。

また、前記アダプタに、前記ノズルチップの胴部の２面幅の外面と前記キャップのブリッジとの間の隙間を埋める突条を追設したり、前記キャップの前記端壁の内面に前記ノズルチップの後部外周のフランジを適合して受け入れるフランジ厚みと同一深さの溝を設けたりするのも好ましい。

この発明のノズルアセンブリは、前記アダプタを追設したことによって、キャップの端壁に設けられた端面視非円形の貫通穴よりも胴部のサイズの小さなノズルチップを位置決めして保持することができる。

これにより、キャップの貫通穴に適合して嵌る胴部を備えたノズルチップとアダプタの貫通穴に適合して嵌る胴部を備えたノズルチップを共通のキャップを使用して管継手に装着することが可能になる。

また、サイズの異なる貫通穴を有する交換用のアダプタを複数具備することで、胴部サイズの異なる数種類のノズルチップを共通のキャップを使用して管継手に装着することも可能になる。
このように、この発明によれば、キャップの共通化が図れ、ノズルチップのサイズを大きくしたり、ノズルチップのサイズに合った専用キャップを複数用いたりする必要がなくなる。

なお、管継手に対するキャップの連結を、バヨネットロックの連結機構を用いて行うものは、ノズルチップの交換を簡単に、迅速に行うことができる。

また、アダプタに前記突条を追設したものは、前記爪受け入れ孔が係止爪によって埋められ、同時に、ノズルチップの胴部の２面幅の外面と前記キャップのブリッジとの間の隙間も突条によって埋められるため、前記ブリッジの変形が抑制されてそのブリッジの折損防止の効果が高まる。

さらに、キャップの端壁の内面に前記溝を設けたものは、前記環状シール部材として厚みの一定した汎用ガスケットを用いることができる。

この発明のノズルアセンブリの一例を示す分解斜視図である。 図１のノズルアセンブリの断面図である。 図１のノズルアセンブリに含ませたキャップの平面図である。 同上のキャップの背面図である。 同上のキャップの図３のＡ−Ａに沿った断面図である。 図１のノズルアセンブリに含ませたアダプタの平面図である。 同上のアダプタの背面図である。 同上のアダプタの図６のＢ−Ｂに沿った断面図である。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図１及び図２に示した着脱式キャップを有するノズルアセンブリ１は、管継手２と、その管継手２の先端側に装着される着脱自在の樹脂製のキャップ３と、これも樹脂製の液体噴霧用のノズルチップ４と、弾性変形可能な環状シール部材５と、アダプタ６を組み合わせて構成されている。

管継手２は、液体供給管（図示せず）に連結されるものであり、この管継手２の内部を通った液体がノズルチップ４の噴口４ｃから外部に噴射される。

液体供給管は、定位置に固定された管、可動体に取付けられた管、作業者が手で持って操作する中空杆などである。

キャップ３は、図３〜図５に詳しく示すように、中心対称の２つの円弧の穴面ａｓと、平坦な２面幅の穴面ｔｓからなる非円形の貫通穴３ｃを胴部３ａの先端に設けられた端壁３ｂに備えている。

その貫通穴３ｃは、ノズルチップ４の胴部サイズよりも大きな胴部サイズを有するノズルチップ（これは図示せず）の胴部が適合して嵌る穴になっている。

キャップ３は、さらに、端壁３ｂの外面に前記貫通穴３ｃよりも直径の大きい円形凹部３ｄを備え、さらに、前記貫通穴の２面幅の穴面ｔｓの各々に沿った位置に爪受け入れ孔３ｅを、その爪受け入れ孔３ｅの各々と前記２面幅の穴面ｔｓとの間に弾性変形可能な細長いブリッジ３ｆをそれぞれ備えている。

また、このキャップ３は、ノズルチップの後部外周のフランジ４ｂを適合して受け入れるフランジ厚みと同一深さの溝３ｇを端壁３ｂの内面に有しており、その溝３ｇにフランジ４ｂが収められた状態で端壁３ｂの溝３ｇよりも径方向外側にある内面とフランジ４ｂの端面の位置が揃うようにしている。３ｈは、つまみであり、これに指を掛けてキャップ３の回転操作を行う。

図１、図２に示したノズルチップ４は、胴部４ａの後部外周に既述のフランジ４ｂを有しており、そのフランジ４ｂがキャップの端壁３ｂと環状シール部材５との間に挟まれてノズルチップ４が管継手２の先端に保持される。

このノズルチップ４の胴部４ａは、外周の輪郭が前記貫通穴３ｃの端面視形状と相似形をなしている。そして、図示のノズルチップ４については、その胴部４ａの平坦な２面幅の外面Ｏｔｓ，Ｏｔｓ間の距離Ｌ１（図１参照）がキャップ３に設けられた貫通穴３ｃの２面幅の穴面ｔｓ，ｔｓ間の距離Ｌ２（図３、図４参照）よりも小に設定されている。

環状シール部材５は、図２のように、キャップの端壁３ｂの内面及びノズルチップのフランジ４ｂと管継手２の先端との間に圧縮して挟まれて管継手２からノズルチップ４に導入される液体の外部への漏れを阻止する。

例示のノズルアセンブリ１は、上述したように、キャップ３の溝３ｇの周囲にある内面とフランジ４ｂの端面の位置が揃うので、環状シール部材５は、図示した平坦な汎用のガスケットでよい。

アダプタ６は、前記円形凹部３ｄに適合して嵌め込まれてノズルチップ４の先端側外周に配置される。

このアダプタ６は、図６〜図８に詳しく示すように、ノズルチップ４の胴部４ａを挿通する非円形の貫通穴６ａと、前記爪受け入れ孔３ｅの各々に適合して挿入されて前記ブリッジ３ｆのキャップ内面側の面に係合する係止爪６ｂを有している。

前記係止爪６ｂは、先端に「返し」（ランス）の付いた逆止爪である。この係止爪６ｂが爪受け入れ孔３ｅに差し込まれるときに前記ブリッジ３ｆは係止爪６ｂに押されて弾性変形する。これにより、先端の「返し」が爪受け入れ孔３ｅを通り抜け、弾性復元したブリッジ３ｆに係止する。

図示のアダプタ６は、ノズルチップの胴部の２面幅の外面Ｏｔｓと前記キャップのブリッジ３ｆとの間の隙間に挿入する突条６ｃも有している。

その突条６ｃがあると、爪受け入れ孔３ｅが係止爪６ｂによって、２面幅の外面Ｏｔｓとキャップのブリッジ３ｆとの間に生じる隙間が突条６ｃによってそれぞれ埋められてブリッジ３ｆの変形が阻止され、ブリッジの折損防止の効果が高まる。

前記貫通穴６ａは、ノズルチップ４の胴部４ａを適合して受け入れる形状、サイズの穴となっている。

前記アダプタ６を、キャップ３の端壁３ｂに設けられた円形凹部３ｄに入り込ませて端壁３ｂの外部に取付けると、そのアダプタ６が、ノズルチップの胴部４ａに外嵌された状態になり、そのアダプタ６の貫通穴６ａにノズルチップの胴部４ａが嵌合してノズルチップ４の周方向の向きの保持と回転防止がアダプタ６によってなされる。

例示のノズルチップ４は、薬剤などの液体をフラットな状態で拡散させて噴出させるものである。この種のノズルを有する液体噴霧システムや液体噴霧装置は、噴霧の方向決めが重視され、例えば、噴霧の方向が取り付け基準面（図３のＡ−Ａ線に沿った面）に対してθ（そのθは約１０度）傾くようにノズルチップ４をセットすることが多い。

この発明のノズルアセンブリによれば、胴部サイズの大きい他のノズルチップ保持用のキャップを用いてそのキャップのみでは位置決めと回り止めが行えないノズルチップの保持と位置決めと回り止めを行うことができる。

なお、例示のノズルアセンブリ１では、管継手２に対するキャップ３の連結が、バヨネットロックの連結機構７を用いて行われている。

そのバヨネットロックの連結機構７は、キャップ３の胴部３ａの内面に設ける係合溝７ａと管継手２の先端近くの外周に設ける係止用凸部７ｂとで構成されている。

係合溝７ａは、キャップの胴部３ａの背面に開放する軸方向に延びた縦溝Ｌｇと、その縦溝Ｌｇの奥端から周方向に延びる横溝Ｔｇを有する。その縦溝Ｌｇと横溝Ｔｇは、前記係止用凸部７ｂを受け入れ可能なサイズを有する。

また、横溝Ｔｇは、溝底ｇｂ（図４参照）がキャップの胴部３ａの内径面よりも外径側にあり、さらに、その横溝Ｔｇの始端側のキャップ背面側溝側面ｇｓは、図５に示すように、胴部３ａの背面までの距離が始端（縦溝に繋がる側を始端と考える）側に向かって小さくなる方向に傾斜している。

バヨネットロックの連結機構７は、係止用凸部７ｂを縦溝Ｌｇに入り込ませてキャップ３を管継手２の先端側外周に押し込む。そして、その係止用凸部７ｂが縦溝Ｌｇの奥端に到達したら、キャップ３を回転させて係止用凸部７ｂを横溝Ｔｇの終端位置に移動させる。

このとき、横溝の傾斜した溝側面ｇｓによる案内作用でキャップ３が管継手２側に引き動かされる。その動作により、管継手２とキャップの端壁３ｂとの間に挟まれた環状シール部材５が圧縮され、ノズルチップ４と管継手２との間が液密に封止される。

また、横溝Ｔｇに入り込んだ係止用凸部７ｂは、溝側面ｇｓに係合し、これにより、キャップ３が管継手２に固定される。

なお、バヨネットロックの連結機構７は、この発明の必須の要素ではないが、ノズルチップの交換の手間を考えると、そのバヨネットロックの連結機構を有する製品が好ましい。

なお、ノズルチップ４は、前記２面幅の外面Ｏｔｓ，Ｏｔｓ間の距離Ｌ１がキャップの貫通穴３ｃの２面幅の穴面ｔｓ，ｔｓ間の距離Ｌ２と同じものやその距離Ｌ１が距離Ｌ２よりも僅かに大きいものもある。この場合には、前記アダプタ６を使用せずにキャップの貫通穴３ｃにノズルチップ４の胴部４ａを直接差し込んでノズルアセンブリを組み立てる。
前記距離Ｌ１が距離Ｌ２よりも僅かに大きいものも、ブリッジ３ｆが弾性変形可能であるので、キャップの貫通穴３ｃに胴部４ａを差し込むことができる。

１ ノズルアセンブリ
２ 管継手
３ キャップ
３ａ 胴部
３ｂ 端壁
３ｃ 貫通穴
ａｓ 円弧の穴面
ｔｓ ２面幅の穴面
３ｄ 円形凹部
３ｅ 爪受け入れ孔
３ｆ ブリッジ
３ｇ 溝
３ｈ つまみ
４ ノズルチップ
４ａ 胴部
Ｏｔｓ ２面幅の外面
４ｂ フランジ
４ｃ 噴口
５ 環状シール部材
６ アダプタ
６ａ 貫通穴
６ｂ 係止爪
６ｃ 突条
７ バヨネットロックの連結機構
７ａ 係合溝
Ｌｇ 縦溝
Ｔｇ 横溝
ｇｂ 溝底
ｇｓ キャップ背面側の溝側面
７ｂ 係止用凸部
Ｌ１ ノズルチップの胴部の２面幅の外面間の距離
Ｌ２ キャップに設けられた貫通穴の２面幅の穴面間の距離
θ ノズルチップの基準面に対する傾き

Claims (3)

1. 液体供給管に連結される管継手（２）と、その管継手に着脱されるキャップ（３）と、胴部（４ａ）の後部外周にフランジ（４ｂ）を有する液体噴霧用のノズルチップ（４）と、前記管継手（２）と前記キャップ（３）の端壁（３ｂ）の内面との間に圧縮して挟む環状シール部材（５）と、前記キャップ（３）に取付けてノズルチップ（４）の先端側外周に配置するアダプタ（６）を具備し、
   前記キャップ（３）は、中心対称の２つの円弧の穴面（ａｓ）と平坦な２面幅の穴面（ｔｓ）を有する非円形の貫通穴（３ｃ）を前記端壁（３ｂ）に備え、さらに、その端壁（３ｂ）の外面に前記貫通穴（３ｃ）よりも直径の大きい円形凹部（３ｄ）を、前記貫通穴の２面幅の穴面（ｔｓ）に沿った位置に爪受け入れ孔（３ｅ）を、その爪受け入れ孔（３ｅ）の各々と前記２面幅の穴面（ｔｓ）との間に弾性変形可能な細長いブリッジ（３ｆ）をそれぞれ備え、
   前記ノズルチップ（４）は、前記胴部（４ａ）の外周の輪郭が、前記キャップの貫通穴（３ｃ）と相似形をなし、
   前記アダプタ（６）は、非円形の貫通穴（６ａ）と、前記爪受け入れ孔（３ｅ）の各々に適合して挿入されて前記ブリッジ（３ｆ）のキャップ内面側の面に係合する係止爪（６ｂ）を有し、
   前記フランジ（４ｂ）が前記キャップの端壁（３ｂ）と前記環状シール部材（５）との間に挟まれて前記ノズルチップ（４）が保持され、
   さらに、前記アダプタ（６）が前記円形凹部（３ｄ）に適合して嵌め込まれ、このアダプタ（６）に設けた非円形の貫通穴（６ａ）に前記ノズルチップの胴部（４ａ）が挿入されてノズルチップ（４）の周方向の向きの保持と回転防止が前記アダプタ（６）によってなされた着脱式キャップを有するノズルアセンブリ。
2. 前記管継手（２）に対する前記キャップ（３）の連結がバヨネットロックの連結機構（７）によってなされる請求項１に記載の着脱式キャップを有するノズルアセンブリ。
3. 前記アダプタ（６）が、前記ノズルチップの胴部の２面幅の外面（Ｏｔｓ）と前記キャップのブリッジ（３ｆ）との間の隙間を埋める突条（６ｃ）を具備する請求項１又は２に記載の着脱式キャップを有するノズルアセンブリ。

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