JPS63232864A - 迅速分解式スプレーノズル組立体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、全体としてスプレーノズル組成体、殊にノズ
ルを分解してノズル先端を取習えたり掃除したりするこ
とのできる迅速解除手段を有するタイプのスプレーノズ
ル組成体に関する。

（従来技術） 停止したり目詰まりしたりその他の種の閉塞のために、
部品を点検したり掃除したり等の種々の理由から、スプ
レーノズルの先端を取外したり変更したりする必要があ
ることが多い。ノズル先端を取替えなり、異なったタイ
プのスプレ一作業に対して異なったタイプのものと取替
えることがある。

スプレー装置の場合、ノズル本体とスプレー先端との間
に使用される通常の螺刻形式の接続部は明らかな制約を
蒙っている。非軸スプレ一方向を用いるばあい、螺刻接
続部はノズルを取外すたびに方向の調節を必要とする。

スプレー装置には固定式のものでないものもあり、この
ばあいには工具を同装置が使用される種々の位置量てに
設けるか、そうでないばあいには装置と共にサイトへ搬
送する必要がある。スプレー装置が多数ノズルを有する
ばあいには、特に螺刻接続部を取外し再び装着する作業
自体が不当に時間のかかるものとなっている。

過去において、別個のシール部材が設けられ別個の加圧
ばねも組込まれた米国特許第４，１８５，７８１号の如
き迅速分解ノズルが提供されている。従来のノズルのそ
の他のタイプでは、ノズル先端をノズル本体と連結する
ために追加部品が必要であって、多数部品を取扱ったり
、特によく発生したように部品の幾つかが分解中に紛失
したり置き場所を誤ったりしたばあいとか、部品どうし
を再び組立てようとしたばあい、かかる連結部品は著し
い時間のロスをもたらした。これらの問題はスプレー装
置が可動形式のものであるばあいにとりわけ鋭いものと
なった。迅速分解ノズルのうちにはスプレー先端をノズ
ル本体と摩擦係合させる方法にもとづいたものがあり、
このためかかる部品を製作するさいにすこぶる正確な切
削や成形許容差が必要となった。このタイプの係合方法
は、かかるノズルを組立たり分解するごとにスプレー先
端を適当な方向に調節する必要があるとはいっても非軸
スプレ一方向にとっては不都合であった。

ごく最近、米国特許第４，４３８，８８４号は、スプレ
ー先端と、ノズル本体と、上記本体とノズル先端との間
の組合せシールと加圧部材より成る迅速分解式スプレー
ノズルについて開示している。組合せ加圧シール材は弾
性的でノズル孔と同心円状のノズル本体内に取付けられ
、ノズル先端が本体内に取付けられたとき、先端上のシ
ールリングが孔のまわりでシール部材の端と衝合するこ
とによって、部品どうしの間にシール効果を与えると共
に、シール部材を圧縮することによりノズル本体と先端
との間に圧力が加えられ、本体内に先端のロック状態を
維持するようになっている。

かくして組合せ部材は別個のばねやシール部材の必要を
取除き、上記単一の部材がシールとばねもしくは加圧部
材の双方として働き、別個のばねとシールを使用した初
期のノズルに対して相当な利点を与えるものである。ノ
ズル本体とスプレー先端との間にシールとして作用する
他に、このシール部材は、組成体を先端と本体ハウジン
グの間の砂やその他の研摩材の如き汚染物質で、過剰な
摩耗やシール部材のシール特性を破壊する虞れのあるも
のの進入から密封する働きも行う。

米国特許第４，４３８，８８４号に示されたようなタイ
プの迅速分解ノズル（本願の譲受人に附与済み）は農業
目的に一般的に使用されている。かかるノズルの多くは
共通のスプレーブーム上に取付けられる。かかるノズル
組成体はまたノズル本体上に位置決めされるスプレー先
端保持キャップと備えることもできる。キャップを本体
間に介在されたシール部材は２つの部材間に液密なシー
ル効果を提供し、その組成状態でキャップを偏倚させる
働きをする。キャップを組立てるばあい、普通キャップ
をシール部材の偏倚力に対して押した後、キャップを組
立てもしくはロック位置へねじる必要がある。ブーム上
のノズルの位置とかかるノズルの数が多いために、かか
る多数のノズルを取り外し再び組立てることは手間がか
かり困難で退屈である。

その他、ノズルキャップとスプレー先端をノズル組成体
から取外した後、加圧流体をノズル内へ向けて累積した
汚染物質を何れも掃除し洗浄することが望ましいばあい
が多い。しかしながら、キャップとスプレー先端を取外
すと、加圧液体でこのように洗浄するとシール部材がは
ずれて強制的にノズル本体から噴き出して、シール部材
を配置した後それらを取替えることが必要になる。更に
、もしノズル本体が放出スプレーに渦流を附与するため
の羽根を備えているならば、羽根をノズルがら分解して
効果的な掃除を可能にする必要があることが多いが、従
来よりこのことも退屈でやっかいな作業である。

更に、多くのばあい、迅速分解ノズルはノズル先端を所
定角度方向において再組立てすることが重要である。シ
ール部材とばねの偏倚力を克服する上で必要とされるぎ
こちなさと力のためまたスプレーノズル組成体をブーム
上に配置する上でのぎこちなさのために、ノズル゛先端
を以前の方向で再組立てする上でもまた問題が生じてい
る。

（発明が解決しようとする課題） 本発明の目的は、着脱自在のスプレー先端を容易に取外
し取替えることの可能な迅速分解ノズル組成体を提供す
ることである。

本発明のもう一つの目的は、上記の如き特徴をもつスプ
レーノズル組成体で、スプレー先端を簡単にねじっただ
けで取外し取替えることができ、ばね、偏倚ばね、その
他のシールの力に打ち克つために手で軸方向力を加える
必要のないものを提供することである。

本発明の目的は更に、上記種類の迅速分解ノズルで、ス
プレー先端をノズル本体に所定の角度関係で容易に取替
えることができるようにしたものを提供することである
。

関連する目的は、取替え後ノズル本体に対して所定の角
度位置でスプレー先端を確実に位置決めし、スプレー先
端や保持キャップがかがる位置を越えてねじられること
を防止するための手段を、かかるスプレーノズル組成体
に設けることである。

更にもう一つの目的は、上記種類の迅速分解スプレーノ
ズル組成体で、スプレー先端とキャップを取外した後、
ノズルをフラッシングでき、シール偏倚部材が不都合に
つかえたり放出したりしないものを提供することである
。

更にもう一つの目的は、上記タイプのスプレーノズル組
成体で、その掃除中に容易に取外し取替えることのでき
るものを提供することである。

本発明のその他の目的ならびに利点は、以下の実施例の
詳細な説明を読了し図面を参照することによって明らか
となるはずである。

本発明は一定の実施例と手順について説明しているが、
それは本発明をその特殊実施例に限定するものと解すべ
きではない、むしろそれは、本発明の精神と範囲内に入
るかかる代替的実施例と変形例を全て包括するものと解
すべきである。

（実施例及び発明の効果） さて図面、殊に第３図の分解図について述べると、本発
明の迅速分解ノズル組成体の主要部品が描かれている。

ノズル組成体はノズル本体１０、組合せシール・加圧部
材２０、スプレーノズル先端３０、およびオプションの
渦流附与羽根４０を備えている。

ノズル本体１０は、１１部で螺刻されていて適当なスプ
レー流体源に接続されるようになっており、六角形部分
１２は適当なレンチをあてがって必要に応じてこの接続
部を締めることができるようにするためのものである。

本体１０の外部もまたノズル本体を締めつけたり、手で
その流体源接続部から外したりする作業を容易にする長
手方向に延びる複数のリブ１３を備えている。

ノズル本体の内部は、径が小さくなった流体流れ部分１
４を有する股上の内側孔と、径方向肩もしくはシート１
５、および組合せシール・加圧部材２０を格納するため
の拡大環状室１６とにより形成された流体通路を備えて
いる。望ましい実施例のばあい、また第１図、第８図お
よび第１２図に最も良く描かれてい−１へように、ノズ
ル本体は流路部分１４とシールシート１５の接続部に環
状の軸方向に延びるリップ１７を備えている。

組合せシール・加圧部材２０の形は、全体として管状で
適当な耐薬品性のエラストマ材料により作られることが
望ましい０図面の通り、シールはその端部間の中途にや
や小さくなった外径を有し、端部のやや大きな外径はノ
ズル本体１０の環状室１６内に滑り嵌めを提供するよう
な寸法をしている。

本発明の特徴の一つによれば、シール部材２０の内径は
流体通路部分１４の径より若干大きく、シール部材の上
流端は軸方向に延びるリップ１７の外側面の径方向に外
側にシール１５と係合する。室１６内のシール部材２０
の滑り嵌め、リップ１７の外側方向へのシートとの係合
、および流体通路部分に対してシールの内径が拡大して
いる点は、互いに共働しあって、たといスプレー先端３
０がノズル本体１０から取外されたばあいでも、フラッ
シングや洗浄中の如く通路を流れる流体の流れが室１６
からシール部材２０を噴出する傾向を小さくする。

スプレー先端３０は接続ベース３２から軸方向に延び、
拡大室３４と中間流路３５および小さなスプレーオリフ
ィス３６を有する階段状の内側孔を形成する内側導管部
分３３を包囲する外側保護シェル３１を備える。スプレ
ーオリフィス３６は第１図のダッシュ線で略示した、全
体として円錐形のスプレー模様をつくりだす末広がり出
口端３８を備えていることが望ましい。

本発明のもう一つの特徴によれば、スプレーノズル組成
体は室３４内に渦流附与羽根４０を備えており、同羽根
４０は通路３５内にスプレー流体の最終的混合を容易に
すると共にオリフィス３６を通して均一な放出を発生さ
せる。第１図ないし第３図に最も良く見ることができる
ように、渦流羽根４０は上流の流れ分割ウェブ４１と、
その下流に配置された一対の一体に形成された半螺旋形
そらせ板４２を備える。そらせ板４２は渦流状の運動を
スプレー流体に附与し、下流方向に見たとき時計廻り方
向にそれを回転させることが判るであろう。

渦流羽根４０を室３４内に保持し、そこから偶発的に取
外れたりする危険を防止するため、室３４はその上流端
に一対の径方向に対向した弧形リップ４４を有するよう
に構成されることが望ましい。各リップ４４は室の円周
のまわりに約９０゜〜１２０°の範囲で延び、そらせ板
４２の螺旋形のためそらせ板４２どうじが係合するとき
に、渦流羽根は簡単に室３４内へねじ込み羽根が文字通
り室３４内へねじ込まれるときにリップ４４の端を越え
て運動することができる。

本発明の一次的な特徴によれば、ノズル本体１０とノズ
ル先端３０は先端を本体内に適当な角度位置に先端を挿
入し、本体に回転自在に接続するほぼ軸方向圧力を先端
に加える必要なしに確実にロックするための共働するカ
ム面を備えている。

かくして、ノズル先端３０は単にノズル本体１０内へ挿
入し手で回転させることによって適当に配向した流体密
接続を実現することができる。ノズ外側の保護シェル３
１上に長°手方向に延びる複数のリブ３７を備えること
が望ましい、それらは取付具の指と親指間に把持するの
が便利である。

ノズル先端３０を格納するため、ノズル本体１ｏの下流
端は、ソケット５０の外側端を横切り弦状に延びる一対
の径方向に対向した位置決めロッキングラグ５１を有す
る全体として円筒形のソケット部分５０を備えている。

第９図〜第１１図に最もよく見ることが出来るように、
各ロッキングラグの上流面は径方向に延びる全体として
三角形の平坦な部分５２と、三角形部分５２の脚部５５
．５６から外側方向へ延びる一対の全体として螺旋形に
カーブした傾斜ランプ５３．５４を備え、ソケット５０
の外側表面へ弦状に延びる。

特に第１０図と第１１図について述べると、傾斜ランプ
５３．５４のぞれぞれは、接線が例えば第１０図に見る
ように、三角形５２の一つの脚部５５と符合する第一の
位置から同線が円に接するように維持されるときの弦位
置亘に時計廻りに掃引されるとき、ノズル本体軸から半
径二を有する日立に接する線亙を動かすことにより発生
させられる表面上に形成されることが望ましい。

ラグ５１と共働して、ノズル３０のベース３２は一対の
径方向に延び径方向に対向した肩６０で、その各々が傾
斜カム表面６３．６４に接続される三角形ベースを有す
るカム凹所６１を形成するものを備えている。上記カム
面はカム表面５３．５４同様にして生成されるため、そ
れに対して補完的となり、それらが互いに係合したとき
全体として図面の接触を提供する（第１２図と第１３図
参照）。

第３図と第６図に示すように、ノズル３０のベース３２
はノズルベース内の弦状のロッキングラグ５１どうじの
間に挿入される寸法をした対向フラット６７．６８によ
り構成する。かくしてはじめてノズル先端は、２つの角
度位置の一方もしくは他方を１８０°離した状態でノズ
ル本体１０のソケット５０内に挿入することができる。

先端をそのように挿入した後、第３図に示した位置から
それは矢印Ａの方向に回転する。ロッキングラグ５１を
カム凹所６１内へ侵入させることができるように、ノズ
ル先端３０の肩６０はそれぞれノズル先端３０が手で回
転したときに、ロッキングラグ５１の傾斜するカム表面
５３と係合する傾斜リードランプ６９を備えている。こ
のためノズル先端３０のベース３２は軸方向にソケット
５０内に動かされ、共働するカム表面５３．５４および
６３．６４は互いにはまりあうことになる。

ノズル先端３０がソケットラグ５１とベース肩６０上の
共働しあうカム表面どうしが係合しあうことによって軸
方向にソケット５０内へ回転すると、ノズル先端３０の
上流端は弾性のシール部材２０に対して押しつけられる
。ノズル先端３０はシール部材の下流端と係合し、それ
を緊密にシールする軸方向に延びる環状のシールビード
７１を備えることが望ましい。

図面に示されている如く、ノズル先端３０のベース３２
は一対の径方向に延びるストッパ７３を備えていて、同
ストッパ７３はソケット５０のベース内に配置された一
対の衝合部と係合することによりソケット５０内の先端
３０の回転を制限するようにすることが望ましい。この
ようにして、ソケット５０内のノズル先端３０の配座位
置は正確かつ確実に決定できる。このことはノズルオリ
フィス３６が軸方向に向いていないようなばあいに特に
望ましく、ノズル先端が取付けられるときにスプレ一方
向が適切な方向に向けることが望ましい。

その代わり、ノズル先端３０はストッパー７３なしに作
る（もしくはストッパーを取除く）ことによって、ノズ
ル本体のソケット内へ挿入した後時計廻りもしくは時計
と逆廻り方向の、何れにも先端３０の回転を可能にする
ことができる。従って、ノズルベース３２上の肩６０は
ノズル先端が挿入され時計と逆方向に回転したときに、
まずソケット５０内のロッキングラグ５１と係合する第
２の対のリードランプ７９を備える。しかしながら、ノ
ズルの先端回転方向にかかわらず、先端肩６０とソケッ
トラグ５１上の補完しあうカム面の形はカム面どうしが
完全に係合したとき自動心腹り作用を与える。このため
、たとい層膜７３が除去もしくは取除かれてもノズル先
端３０の適切な方向が得られる。

ノズル本体１０とノズル先端３０とは共に、ポリヴイニ
リデンフルオライド（ＰＶＤＦ）の如き高容積生産設備
で射出成形できる耐薬品性プラスチック材により作るこ
とが望ましい。カム面５３゜５４の複合的な傾斜面をラ
グ５１上に形成しやすいように、ノズル本体は射出成形
グイキャビティ内に往復的に取付けられる側部作用コア
部材を使用することを可能にする複数の開口８１を備え
るように設計される。ノズル本体１０が成形後摺動コア
部材が収縮することにより、ノズル本体が成形キャビテ
ィから噴出可能となることが理解できよう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の迅速分解式ノズル組成体の長手方向断
面図、第２図は第１図の２−２線に沿って見たときの上
記組成体の断面図、第３図は別々の軸整合状態に配置さ
れたノズル本体、シール部材、旋回羽根およびノズル先
端を示すノズル組成体の斜視分解図、第４図は第３図の
４−４線に沿って見たときのノズル先端の上部平面図、
第５図は第３図の５−５線に沿って見たときのノズル先
端の側面図、第６図は第５図の６−６線に沿って見たと
きのノズル先端の断面図、第７図は第３図の７−７線に
沿って見たときのノズル本体の断面図、第８図は第７図
の８−８線に沿って見たときのノズル本体の長手方向断
面図、第９図、第１０図および第１１図はそれぞれ第８
図、第９図および第１０図の９−９線、１０−１０線お
よび１１−１１線に沿って見たときのロッキングカムを
含むノズル本体の一部の拡大破断面図、第１２図は第１
図と類似の一部断面で、組成ノズル先端と本体ならびに
共働しあうカム面どうしの係合状態を示した拡大側面図
、第１３図は第１２図の１３−１３線に沿って見たとき
のノズル先端と本体上の共働カムの破断面図である。 １０・・・・・ノズル本体、 ２０・・・・・組合せシール・加圧部材、３０・・・・
・スプレーノズル先端、 ４０・・・・・渦流羽根、　１２・・・・・６角形部分
、３２・・・・・接続ベース、３４・・・・・拡大室、
３５・・・・−・中間流路、 ３６・・・・・スプレーオリフィス、 ３１・・・・・シェル、　　　４４・・・・・リップ、
３１・・・・・リブ、　　　　５３．５４・・・・カム
面。 （外４名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ノズル本体と、環状シール部材と、スプレーノズル
   先端とから組合され、上記ノズル本体がその一端にスプ
   レー流体源に接続される手段を、他方に上記スプレー先
   端を格納するためのソケット部分を有し、上記ノズル本
   体と先端がそれぞれ流体が貫流する内側孔を有し、上記
   本体の同内側孔が上記環状シール部材を格納するための
   大きな室部分を有し、上記ソケットがその下流端に隣接
   する複数の弦状ラグを有し、上記ラグの各々が、その上
   流面上に傾斜カム面が上記三角形部分の脚部の少なくと
   も一つから上記ソケット部分の外側壁へ弦状に外側方向
   へ延びるようにして、全体として径方向に延びる三角形
   部分を有し、上記ノズル先端は一端にスプレーオリフィ
   スを、他端にはベース部分を有し、上記ベース部分はそ
   れぞれがその下流面内に形成されたカム凹所を有する複
   数の全体として径方向に延びる肩を有し、上記カム凹所
   は、上記ソケットラグ上には上記三角形部分に対応する
   中心シート部分と、上記ソケットラグ上には上記カム面
   に対応する傾斜カム面とを有し、それぞれの上記肩は、
   上記ノズル先端が上記ソケットに挿入されカムに回転さ
   せられ、上記ソケットラグが、上記肩凹所に挿入された
   とき、上記ソケットラグと係合するための上記ソケット
   に隣接した入口ランプを有し、上記ソケットラグと肩凹
   所上の共働しあうカム面が、上記先端が回転したときに
   ノズル先端を軸方向に上記ソケット内へ運動させ、上記
   先端の上流端を上記環状シール部材の下流端と密封係合
   させるように押し込むことを特徴とする迅速分解式ノズ
   ル組成体。 ２）上記ソケットが一対の径方向に対向した弦状のラグ
   を備え、上記ノズルがその内部に上記ラグ上の傾斜カム
   面と共働するカム凹所を有する一対の径方向に対向した
   肩を有することを特徴とする請求項１記載のノズル組成
   体。 ３）上記ソケットがそのベース内に径方向内側方向へ延
   びる少なくとも一つの衝合部を備え、上記ノズル先端が
   その上流端上に径方向に延びるストッパーを備え、上記
   ストッパーと衝合部は互いに係合して上記ソケット内の
   先端を回転を制限し上記肩凹所内に上記ソケットラグを
   適切に位置決めすることを特徴とする請求項１記載のノ
   ズル組成体。 ４）上記ソケットラグが上記三角形部分から反対方向に
   延びる外側方向に傾斜するカム面を備え、上記肩凹所が
   上記中心シート部分から外側方向へ延びる対応する傾斜
   カム面を有することを特徴とする請求項１記載のノズル
   組成体。 ５）上記ソケットラグ上の傾斜カム面が、接線が上記三
   角形ラグの一つと符合する位置から上記ラグの内側面に
   沿う弦位置に符合した位置に動いたときに、上記ノズル
   本体の軸から半径を有する円に接して延びる線により生
   成されることを特徴とする請求項１記載のノズル組成体
   。 ６）上記環状シール部材の内径が上記ノズル本体内の孔
   の径よりも大きく、上記室が上記室の上流端に上記孔に
   隣接した軸方向に延びる環状リップを有することを特徴
   とする請求項１記載のノズル組成体。 ７）上記ノズル先端内の内側孔がその上流端に大きな室
   を備え、全体として螺旋形のそらせ板を少なくとも一つ
   有する渦流羽根が上記室内へ挿入されるだけの寸法をし
   ていることを特徴とする請求項１記載のノズル組成体。 ８）上記渦流羽根が中心の流れ分割部分と一対の半螺旋
   形そらせ板を備えることを特徴とする請求項７記載のノ
   ズル組成体。 ９）上記大きなノズル室がその上流端に一対の進入リッ
   プを備え、上記螺旋形そらせ板が上記リップとねじを、
   上記羽根が回転したときに上記ノズル室内へ係合させる
   ような寸法をしていることを特徴とする請求項８記載の
   ノズル組成体。 １０）上記ノズル先端が上記内側流体通路を包囲する環
   状の保護スリーブを以て形成され、上記スリーブがその
   外側面上に長手方向に延びるリブを備えることを特徴と
   する請求項１記載のノズル組成体。