JP6667484B2 - 液剤用ノズルおよび転圧車両 - Google Patents

Description

本発明は、液剤用ノズルおよび転圧車両に関するものである。

液剤用ノズルの従来例として特許文献１に記載のものが挙げられる。特許文献１には、液剤用ノズルからタイヤローラのタイヤに向けて液剤を噴射することが記載されている。特許文献１には、配管部材に固定されるボディ部材と、噴射口が形成され、ボディ部材に着脱自在のノズル本体と、に分割構成され、ノズル本体に異物除去用のストレーナを一体に設けた液剤用ノズルが記載されている。

また、液剤用ノズルとして、液漏れ防止用のチェック弁を備えたものが知られている。ボディ部材とノズル本体とに分割され、かつチェック弁を備えた従来の液体用ノズルは、チェック弁がボディ部材に設けられている。チェック弁を清掃する場合には、ノズル本体をボディ部材から外したうえで、ボディ部材からチェック弁を取り出す。

特開平９−２６２５０５号公報

タイヤローラのタイヤに向けて液剤を噴射する場合、液剤用ノズルはタイヤ近傍の狭隘なスペースに配置されることとなる。この場合で従来のようにチェック弁がボディ部材に設けられた構造であると、狭いスペースでノズル本体の外し作業とチェック弁の外し作業および両者の取り付け作業を行わなければならず、作業性が悪いという問題があった。

本発明はこのような課題を解決するために創作されたものであり、チェック弁およびストレーナの着脱作業を容易に行える液剤用ノズルおよび転圧車両を提供することを目的としている。

前記課題を解決するため、本発明は、液剤供給体に取り付けられ、前記液剤供給体の内外を連通するボディ流路が形成されたボディ部材と、前記ボディ部材に着脱自在に取り付けられ、液剤の噴射口が形成されたノズル本体と、を備えた液剤用ノズルであって、チェック弁とストレーナとが前記ノズル本体と一体に設けられており、前記チェック弁は、前記ボディ流路に挿入される弁箱と、弁体と、前記弁体を弁座に押し付ける付勢部材とを備えて構成され、前記ストレーナは、前記弁箱に外嵌され、前記弁箱は、周壁に液剤の流入口が設けられ、前記弁座が形成された弁箱本体と、前記弁箱本体に螺合するとともに前記ノズル本体に螺合し、前記付勢部材の基端を支持する弁箱口金と、を備えて構成されていることを特徴とする。

本発明によれば、チェック弁およびストレーナをノズル本体と一体に設けることで、ノズル本体をボディ部材から外すだけで、同時にチェック弁およびストレーナもボディ部材から外すことができる。また、ノズル本体に対して簡単な構造でチェック弁とストレーナとを一体に取り付けることができる。さらに、弁箱本体と弁箱口金との簡単な分解作業で、チェック弁を容易に取り出して清掃できる。

また、本発明は、前記ノズル本体と一体に設けられ、取手部が形成されたキャップ部材を備え、前記ノズル本体は、前記取手部の軸回りの回動操作による前記ボディ部材の係合部と前記キャップ部材の被係合部との係脱で、前記ボディ部材に着脱自在に取り付けられることを特徴とする。

本発明によれば、ノズル本体の構造を複雑にすることなく、別途設けたキャップ部材により、ノズル本体を容易にボディ部材に着脱できる。

また、本発明は、転圧輪への液剤噴射用として前記液剤用ノズルを備え、前記噴射口が前記流入口よりも上方に位置するように配置されていることを特徴とする。

本発明によれば、非散布時において、ノズル本体内やチェック弁内に残った液剤の噴射口からの漏れを低減できる。

本発明の液剤用ノズルおよび転圧車両によれば、チェック弁およびストレーナの着脱が容易となり、清掃作業を容易に行える。

液剤噴射装置の側面図である。 液剤噴射装置の平面図である。 液剤噴射装置の背面図である。 本発明に係る液剤用ノズルの断面図である。 ノズル本体をボディ部材から外した場合の液剤用ノズルの断面図である。 液剤用ノズルの分解斜視図である。 キャップ部材の背面図である。 ノズル本体の断面図である。

本発明の液剤用ノズルを転圧車両に適用した形態について説明する。図１〜図３において、転圧ローラＲは、後輪側の転圧輪として複数の、本実施形態では４つのタイヤＴを備えている。アスファルト路面の施工時において、アスファルト合材等の付着物がタイヤＴの表面に付着するのを防止するため、転圧ローラＲには、転圧作業中に連続的、或いは間欠的に液剤を各タイヤＴに噴射するための液剤噴射装置５１が設けられている。液剤としては、鉱油からなるアスファルト付着防止剤、乳化剤を用いて鉱油と水を混合させたアスファルト付着防止剤等であり、場合により単なる水であってもよい。

液剤噴射装置５１は、液剤を貯溜する液剤タンク５２と、液剤ポンプ５３と、液剤配管５４と、本発明に係る液剤用ノズル１とを備えて構成されている。液剤配管５４は、可撓ホース等からなる一次配管５５および二次配管５６と、金属パイプ等からなる液剤供給管５７とを備えて構成されている。液剤供給管５７は、ブラケット５８（図２、図３）により車体に支持され、タイヤＴの上方で車幅方向に沿って延設するように配置されている。液剤供給管５７には、各タイヤＴに対応して４つの液剤用ノズル１が車幅方向に間隔を空けて取り付けられている。

以上により、液剤ポンプ５３が作動すると、液剤タンク５２内の液剤が一次配管５５を介して液剤供給管５７に供給され、液剤用ノズル１からタイヤＴに液剤が噴射される。液剤の残りは液剤供給管５７から二次配管５６を介して液剤タンク５２に戻る。図２に示すように、液剤供給管５７への二次配管５６の接続部には可変絞り弁５９が取り付けられている。この可変絞り弁５９の絞り操作により、液剤供給管５７内の液剤の圧力を調整し、液剤用ノズル１からの液剤の噴霧幅を変更できるようになっている。

図４、図５において、液剤用ノズル１は、液剤供給管（液剤供給体）５７に取り付けられ、液剤供給管５７の内外を連通するボディ流路５が形成されたボディ部材２と、キャップ部材４と、ボディ部材２にキャップ部材４を介して着脱自在に取り付けられ、液剤の噴射口６が形成されたノズル本体３と、を備えて構成されている。

「ボディ部材２」
図４、図５に示すように、液剤供給管５７の管壁に形成された貫通孔にはナット６０が溶接されている。ボディ部材２は、ボディ流路５が軸Ｏ方向に貫通した筒状の部材であって、外周が六角面状に形成された六角部７と、六角部７の一端側に形成された雄テーパねじ部８と、六角部７の他端側に形成された係合部９とを備えている。ボディ部材２は、六角部７にスパナ等の工具により、雄テーパねじ部８をナット６０に締め付けることで液剤供給管５７に固定される。係合部９は、図６に示すように、小径の筒部１０と、筒部１０の先端側外周において、軸Ｏを挟んで互いに反対の位置に、径外方向に突出する円弧片状の係合鍔部１１，１１と、を備えた形状からなる。

「キャップ部材４」
図４〜図６を参照して、キャップ部材４は、ノズル本体３に螺合することでノズル本体３と一体化される部材である。キャップ部材４は、筒部１２と、筒部１２の外周において、軸Ｏを挟んで互いに反対の位置に、径外方向に突出する取手部１３，１３と、を備えている。筒部１２の内部において、一端側には、ボディ部材２の係合部９に係合する被係合部１４が形成され、他端側には、ノズル本体３の雄テーパねじ部２６に螺合する雌テーパねじ部１５が形成されている。被係合部１４と雌テーパねじ部１５とは軸Ｏ方向に連通している。

図４、図５、図７を参照して、被係合部１４は、筒部１２の一端面側において、筒部１０の先端側を通すために筒部１０の外径よりも僅かに大きい内径の筒部挿入用開口部１６と、係合鍔部１１（図６参照）を通すために係合鍔部１１の外径よりも僅かに大きい内径の鍔部挿入用開口部１７，１７とが形成されている。筒部挿入用開口部１６、鍔部挿入用開口部１７，１７の奥側には、係合鍔部１１の外径よりも僅かに大きい内径の鍔部回動空間１８が軸Ｏ回り全周にわたって形成されている。これにより、筒部挿入用開口部１６の縁周りには係合壁部１９が形成される。また、図４、図５に示すように、鍔部回動空間１８の底面２０には、軸Ｏを中心とする環状溝２１が形成されている。環状溝２１には、底面２０から若干突出するようにＯリング２２が収容されている。さらに、鍔部回動空間１８には、係合鍔部１１の回動角度を規制するストッパ２３が設けられている。

キャップ部材４の装着動作について説明する。筒部挿入用開口部１６、鍔部挿入用開口部１７，１７にボディ部材２の筒部１０、係合鍔部１１，１１を通過させ、Ｏリング２２が圧縮変形して係合鍔部１１，１１が鍔部回動空間１８内で回動可能となる位置までキャップ部材４をボディ部材２側に押し込む。次いで、取手部１３，１３によりキャップ部材４を軸Ｏ回りに回す。約９０°回った時点で、一方の係合鍔部１１がストッパ２３に当接し、それ以上の回動が規制される。これにより、係合鍔部１１，１１が係合壁部１９に係合し、キャップ部材４がボディ部材２に対して固定される。キャップ部材４とボディ部材２との隙間は、ボディ部材２の先端面２４に圧接したＯリング２２によりシールされる。Ｏリング２２の弾性復元力により係合鍔部１１，１１は係合壁部１９，１９に押し付けられるので、転圧ローラＲの振動等の外力程度で係合位置がずれることもない。キャップ部材４をボディ部材２から外すときは、取手部１３，１３を反対方向に回すことで容易に外すことができる。

以上のように、キャップ部材４により、工具を用いることなく取手部１３，１３を指で約９０°回すだけの簡単なワンタッチ操作で、ノズル本体３をボディ部材２に対して着脱できる。本実施形態では、キャップ部材４をノズル本体３とは別体の部材としているが、ノズル本体３と一体成形してもよい。また、ワンタッチ操作の着脱構造としては、係合鍔部１１と係合壁部１９との係合構造に限られず、他の構造としてもよい。

「ノズル本体３」
図４〜図６、図８を参照して、ノズル本体３は、外周が六角面状に形成された六角部２５と、六角部２５の一端側に形成された雄テーパねじ部２６と、六角部２５の他端側に形成された円柱状のノズル先端部２７とを備えている。ノズル本体３は、六角部２５にスパナ等の工具により、雄テーパねじ部２６をキャップ部材４の雌テーパねじ部１５に締め付けることでキャップ部材４と一体化される。

「チェック弁２８、ストレーナ２９」
ノズル本体３には、チェック弁２８とストレーナ２９とが一体に設けられている。チェック弁２８は、ボディ流路５に挿入される弁箱３０と、ボール弁体３１と、ボール弁体３１を弁座３３に押し付ける付勢部材３２とを備えて構成されている。弁箱３０は、周壁に液剤の流入口３４が設けられ、弁座３３が形成された弁箱本体３５と、弁箱本体３５に螺合するとともにノズル本体３に螺合し、付勢部材３２の基端を支持する弁箱口金３６とを備えて構成されている。ストレーナ２９は、例えば円筒形状を呈した金属網からなり、弁箱本体３５に外嵌されている。

弁箱本体３５は、一端側が閉じられ他端側が開口した円筒形状を呈している。弁箱本体３５の内部流路は、一端寄りの小内径部３７と他端寄りの大内径部３８とから構成され、小内径部３７と大内径部３８との段差が弁座３３として形成されている。流入口３４は、小内径部３７に臨むように位置している。大内径部３８には、ボール弁体３１と、圧縮コイルばねからなる付勢部材３２が収容されている。圧縮コイルばねは、ボール弁体３１に接する先端側に向かうにしたがい小径となっている。

弁箱本体３５の外径寸法Ｌ１は、ストレーナ２９の内径寸法よりも若干小さい程度の寸法である。ただし、流入口３４が位置する辺りには、外径寸法Ｌ１よりも小径の小外径部３９が形成されている。また、ストレーナ２９の一端側を位置決めするために、弁箱本体３５の一端には、外径寸法Ｌ１よりも大径の大外径部４０が形成されている。弁箱本体３５の他端には、弁箱口金３６の雌ねじ４３と螺合する雄ねじ４１が形成されている。弁箱本体３５の一端には、雌ねじ４３と雄ねじ４１とを締め付けるときまたは緩めるときにマイナスドライバ等の工具を差し込むための溝４２が形成されている。

弁箱口金３６は、一端側に雌ねじ４３が形成されるとともに他端側に雄ねじ４４が形成されており、内部流路４７が軸Ｏ方向に貫通している。雄ねじ４４は雌ねじ４３よりも小径であり、雄ねじ４４と雌ねじ４３との間の外周には円錐面４５が形成されている。ノズル本体３の雄テーパねじ部２６の内部には、雄ねじ４４と螺合する雌ねじ４６が形成されている。雄ねじ４４と雌ねじ４６とが締め付けられた際、ノズル本体３の雄テーパねじ部２６の端面内側が円錐面４５に押し付けられるため、楔効果によりノズル本体３と弁箱口金３６とは強固に連結される。

雌ねじ４３と雄ねじ４１との螺合により弁箱本体３５と弁箱口金３６とが一体化されたとき、ストレーナ２９の他端は弁箱口金３６の一端に当接して位置決めされる。また、付勢部材３２は、圧縮された状態でその基端が雌ねじ４３の底面に支持される。

「噴射口６」
ノズル先端部２７の軸Ｏ方向中程には、外周面の約１８０°の範囲にわたり切欠き４８が形成されている。切欠き４８は、ノズル本体３がボディ部２に装着された際、タイヤＴ（図１）に対向するように下側に位置する。図８において、切欠き４８は、軸Ｏ付近を通る軸Ｏとの直交面を切欠き底面４８Ａとする。また、六角部２５寄りには切欠き側面４８Ｂが形成され、ノズル先端部２７の先端面２７Ａ寄りには切欠き傾斜側面４８Ｃが形成されている。ノズル先端部２７には、軸Ｏ付近で軸Ｏに沿う細径の噴射孔４９が穿孔されている。噴射孔４９の上流端は、弁箱口金３６の内部流路４７と連通している。噴射孔４９の下流端は、噴射口６として切欠き側面４８Ｂに位置している。切欠き傾斜側面４８Ｃは、切欠き底面４８Ａからノズル先端部２７の外周面に向かうにしたがい先端面２７Ａに近づくように傾斜している。

噴射口６から噴射した液剤は、図８に矢印で示すように、切欠き底面４８Ａから切欠き傾斜側面４８Ｃの表面に沿って流れ、ほとんど厚みの無い図３に示すような扇状となってタイヤＴに噴射される。ノズル本体３は、ノズル先端部２７がボディ部材２よりも上方に位置するように斜めに配置されている。つまり、ノズル本体３は、噴射口６が流入口３４よりも上方に位置するように傾斜状に配置されている。

「作用」
液剤の散布時には、液剤供給管５７の管内圧力により、液剤がストレーナ２９により濾過されたうえで流入口３４から弁箱３０の内部に流入する。液剤の圧力により、ボール弁体３１が付勢部材３２の付勢力に抗して開き、液剤は弁箱口金３６の内部流路４７、噴射孔４９を通って噴射口６からタイヤＴの上部表面に噴射される。

液剤の非散布時には、付勢部材３２の付勢力の方が液剤の圧力よりも勝ることにより、ボール弁体３１が閉じる。これにより、非散布時において、液剤供給管５７内の液剤が液剤用ノズル１内に流入するのを阻止できる。また、噴射口６は流入口３４よりも上方に位置しているので、非散布時において、弁箱３０内やノズル本体３内に残った液剤が噴射口６から漏れ出るおそれも低減される。液剤に含まれた異物はストレーナ２９により除去されるので、異物付着による弁座３３とボール弁体３１との閉じ不良や噴射口６の目詰まり等も低減される。

チェック弁２８、ストレーナ２９の清掃メンテナンス時においては、キャップ部材４の取手部１３，１３を指で約９０°回すだけの簡単なワンタッチ操作で、図５に示すように、ボディ部材２からノズル本体３と共にチェック弁２８およびストレーナ２９を容易に外すことができる。そして、通常であれば指で、使用により固着していれば溝４２に差し込んだ工具等により雌ねじ４３と雄ねじ４１とを緩めて、弁箱口金３６から弁箱本体３５を外す。これにより、弁箱本体３５からチェック弁２８、ストレーナ２９を外せる状態となり、これらの清掃等を行うことができる。

以上のように、液剤供給管５７に取り付けられ、液剤供給管５７の内外を連通するボディ流路５が形成されたボディ部材２と、ボディ部材２に着脱自在に取り付けられ、液剤の噴射口６が形成されたノズル本体３と、を備えた液剤用ノズル１において、チェック弁２８とストレーナ２９とをノズル本体３と一体に設けることにより、次のような効果が奏される。

仮にチェック弁２８をボディ部材２側に取り付ける構造とした場合、チェック弁２８の清掃時には、ノズル本体３をボディ部材２から外し、さらにボディ部材２からチェック弁２８を取り出す作業となる。ボディ部材２は液剤供給管５７に取り付けられたままであるので、本実施形態のように液剤供給管５７が車体とタイヤＴとの狭隘なスペースに配置されている場合、ボディ部材２からのチェック弁２８の取り出し作業或いは取り付け作業が困難となる。これに対し、本発明のようにチェック弁２８をノズル本体３と一体に設けることで、ノズル本体３をボディ部材２から外した後、開放されたスペースでチェック弁２８をノズル本体３から容易に取り出して清掃できる。同様に、ストレーナ２９も容易に清掃できる。

チェック弁２８は、ボディ流路５に挿入される弁箱３０と、ボール弁体３１と、ボール弁体３１を弁座３３に押し付ける付勢部材３２と、を備えて構成され、ストレーナ２９は、弁箱３０に外嵌されている構成とすれば、ノズル本体３に対して簡単な構造でチェック弁２８とストレーナ２９とを一体に取り付けることができる。

弁箱３０は、周壁に液剤の流入口３４が設けられ、弁座３３が形成された弁箱本体３５と、弁箱本体３５に螺合するとともにノズル本体３に螺合し、付勢部材３２の基端を支持する弁箱口金３６と、を備えて構成される構成とすれば、弁箱本体３５と弁箱口金３６との簡単な分解作業で、チェック弁２８を容易に取り出して清掃できる。

ストレーナ２９は、弁箱本体３５に外嵌されて、一端が弁箱本体３５の大外径部４０に位置決めされ、他端が弁箱口金３６に位置決めされる構成とすれば、弁箱本体３５と弁箱口金３６との簡単な分解作業で、チェック弁２８とともにストレーナ２９も容易に取り出して清掃できる。

ノズル本体３と一体に設けられ、取手部１３，１３が形成されたキャップ部材４を備え、ノズル本体３は、取手部１３，１３の軸Ｏ回りの回動操作によるボディ部材２の係合部９とキャップ部材４の被係合部１４との係脱で、ボディ部材２に着脱自在に取り付けられる構成とすれば、ノズル本体３の構造を複雑にすることなく、別途設けたキャップ部材４により、ノズル本体３を容易にボディ部材２に着脱できる。

１ 液剤用ノズル
２ ボディ部材
３ ノズル本体
４ キャップ部材
５ ボディ流路
６ 噴射口
２８ チェック弁
２９ ストレーナ
３０ 弁箱
３１ ボール弁体
３２ 付勢部材
３３ 弁座
３４ 流入口
３５ 弁箱本体
３６ 弁箱口金
５１ 液剤噴射装置
５７ 液剤供給管（液剤供給体）
Ｒ 転圧ローラ（転圧車両）

Claims (3)

1. 液剤供給体に取り付けられ、前記液剤供給体の内外を連通するボディ流路が形成された ボディ部材と、
   前記ボディ部材に着脱自在に取り付けられ、液剤の噴射口が形成されたノズル本体と、
   を備えた液剤用ノズルであって、
   チェック弁とストレーナとが前記ノズル本体と一体に設けられており、
   前記チェック弁は、前記ボディ流路に挿入される弁箱と、弁体と、前記弁体を弁座に押し付ける付勢部材とを備えて構成され、
   前記ストレーナは、前記弁箱に外嵌され、
   前記弁箱は、
   周壁に液剤の流入口が設けられ、前記弁座が形成された弁箱本体と、
   前記弁箱本体に螺合するとともに前記ノズル本体に螺合し、前記付勢部材の基端を支持する弁箱口金と、
   を備えて構成されていることを特徴とする液剤用ノズル。
2. 前記ノズル本体と一体に設けられ、取手部が形成されたキャップ部材を備え、
   前記ノズル本体は、前記取手部の軸回りの回動操作による前記ボディ部材の係合部と前記キャップ部材の被係合部との係脱で、前記ボディ部材に着脱自在に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の液剤用ノズル。
3. 転圧輪への液剤噴射用として請求項１又は請求項２に記載の液剤用ノズルを備え、
   前記噴射口が前記流入口よりも上方に位置するように配置されていることを特徴とする転圧車両。

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