特許 6960303 散水ノズル付バルブ装置および散水ノズル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6960303

(24)【登録日】2021年10月13日

(45)【発行日】2021年11月5日

(54)【発明の名称】散水ノズル付バルブ装置および散水ノズル

(51)【国際特許分類】

   B05B 1/30 20060101AFI20211025BHJP

   B05B 1/34 20060101ALI20211025BHJP

   E01H 5/00 20060101ALN20211025BHJP

【ＦＩ】

   B05B1/30

   B05B1/34

   !E01H5/00 Z

【請求項の数】7

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2017-208138(P2017-208138)

(22)【出願日】2017年10月27日

(65)【公開番号】特開2019-76875(P2019-76875A)

(43)【公開日】2019年5月23日

【審査請求日】2020年9月3日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002174

【氏名又は名称】積水化学工業株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】391007460

【氏名又は名称】中日本ハイウェイ・エンジニアリング名古屋株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000202

【氏名又は名称】新樹グローバル・アイピー特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】近藤 博昭

(72)【発明者】

【氏名】加藤 剛志

(72)【発明者】

【氏名】牧野 耕三

(72)【発明者】

【氏名】村上 孝

(72)【発明者】

【氏名】猪阪 大輔

(72)【発明者】

【氏名】忠平 好司

(72)【発明者】

【氏名】大島 操

(72)【発明者】

【氏名】熊▲崎▼ 隆行

(72)【発明者】

【氏名】加藤 隆之

(72)【発明者】

【氏名】中山 光

【審査官】 清水 晋治

(56)【参考文献】

【文献】 実開平０２−０４７４８４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭４９−０７０３１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表昭５４−５０００１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 登録実用新案第３１９８５５５（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０５Ｂ １／００−３／１８

７／００−９／０８

Ｅ０１Ｈ １／００−１５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

バルブと、
前記バルブの先端に取り付けられており、前記バルブによって調整された流量の液体を散水する散水ノズルと、
を備え、
前記散水ノズルは、前記液体を外部へ散水する流出口と、前記バルブの先端に対する前記散水ノズルの角度を調整する角度調整機構と、前記液体が流れる流路の断面を前記流出口に向かって小さくする絞り部と、前記流路における前記絞り部の下流側に配置されており前記流路の断面が前記流出口に向かってほぼ一定であって前記液体を整流する平行部と、前記流路における前記平行部の下流側に配置されており前記流出口側において前記平行部の円形の前記断面の一部を円周上の２点を結ぶ直線によって塞いで前記流路内における流向を調整する流向調整部と、を有している、
散水ノズル付バルブ装置。

【請求項2】

前記平行部は、前記流路の長さ／前記流路の断面積が、０．０１以上２．００未満である、
請求項１に記載の散水ノズル付バルブ装置。

【請求項3】

前記流向調整部における前記断面の閉塞面積は、前記平行部の流路断面積に対して、３％以上５０％未満である、
請求項１または２に記載の散水ノズル付バルブ装置。

【請求項4】

前記流向調整部における開孔断面積が、３ｍｍ^２以上３０ｍｍ^２未満である、
請求項１から３のいずれか１項に記載の散水ノズル付バルブ装置。

【請求項5】

前記散水ノズルの素材は、合成樹脂である、
請求項１から４のいずれか１項に記載の散水ノズル付バルブ装置。

【請求項6】

前記角度調整機構は、前記バルブ側に形成された凹部と、前記凹部に嵌合する前記散水ノズル側の球状部とを含むボールジョイントによって構成される、
請求項１から５のいずれか１項に記載の散水ノズル付バルブ装置。

【請求項7】

バルブの先端に取り付けられ、前記バルブによって調整された流量の液体を散水する散水ノズルであって、
前記液体を外部へ散水する流出口と、
前記バルブの先端に対する前記散水ノズルの角度を調整する角度調整機構と、
前記液体が流れる流路の断面を前記流出口に向かって小さくする絞り部と、
前記流路における前記絞り部の下流側に配置されており前記流路の断面が前記流出口に向かってほぼ一定であって前記液体を整流する平行部と、
前記流路における前記平行部の下流側に配置されており前記流出口側において前記平行部の円形の前記断面の一部を円周上の２点を結ぶ直線によって塞いで前記流路内における流向を調整する流向調整部と、
を備えた散水ノズル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば、道路等に散水を行う散水ノズル付バルブ装置および散水ノズルに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、散水ノズル付バルブ装置が、例えば、道路や鉄道の融雪用、農業用の設備として用いられている。

【0003】

例えば、特許文献１には、バルブ先端に取り付けられ角度調節可能な散水ノズルを備えた散水ノズル付バルブ装置について開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】実開平２−４７４８４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記従来の散水ノズル付バルブ装置では、以下に示すような問題点を有している。

【0006】

すなわち、上記公報に開示された装置では、噴射方向を自在に設定できる散水ノズルを備えているものの、散水する際の水の飛距離と散水範囲（面積）とを両立することが困難である。

【0007】

このため、例えば、道路に散水する散水ノズル付バルブ装置としては、道路の各車線に対して１個ずつノズルが必要となるため、メンテナンスが煩雑になり、かつコストアップの要因にもつながる。

【0008】

本発明の課題は、散水する際の液体の飛距離と散水範囲（面積）とを両立することが可能な散水ノズル付バルブ装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

第１の発明に係る散水ノズル付バルブ装置は、バルブと、散水ノズルと、を備えている。散水ノズルは、先端に取り付けられており、バルブによって調整された流量の液体を散水する。散水ノズルは、流出口と、角度調整機構と、絞り部と、平行部と、流向調整部と、を有している。流出口は、液体を外部へ散水する。角度調整機構は、バルブの先端に対して角度調整を行う。絞り部は、液体が流れる流路の断面を流出口に向かって小さくする。平行部は、流路における絞り部の下流側に配置されており、流路の断面積が流出口に向かってほぼ一定であって液体を整流する。流向調整部は、流路における平行部の下流側に配置されており、流出口側において平行部の断面の一部を塞いで流路内における流向を調整する。

【0010】

ここでは、バルブの先端に取り付けられ散水を行う散水ノズルを備えた散水ノズル付バルブ装置において、散水ノズル内に形成される流路を、絞り部、平行部、流向調整部によって構成している。具体的には、絞り部は、バルブ側の配管の断面に対して、流出口側に向かって流路の断面を縮小し、散水ノズル内の流路を流れる液体の流速を上昇させる。平行部は、絞り部の下流側に接続されており、流路の断面積がほぼ一定となっていることで、散水ノズル内の流路を流れる液体の流向を均一化する。さらに、流向調整部は、平行部の下流側に配置されており、流出口の近傍において平行部の断面の一部を塞ぐことで、流出口の直前において流路内における流向を調整する。

【0011】

ここで、本散水ノズル付バルブ装置によって散水される液体としては、例えば、水道水、温水、塩水等の融雪剤等の各種液体を用いることができる。

【0012】

また、絞り部は、例えば、流路の断面を一定の割合で縮小してもよいし、段階的に縮小してもよい。

【0013】

さらに、流向調整部は、例えば、流出口の近傍において、円形の断面の端部を塞ぐ平面等を用いることができる。

【0014】

これにより、絞り部において流速が上昇し、平行部において流向が略均一化された水流は、流出口の近傍に配置された流向調整部において、平行部からそのまま直進する水流と、閉塞部分に衝突して乱流を発生させる水流とを同時に発生させることができる。

【0015】

よって、直進する水流によって流出口から放出される液体の飛距離を確保することができるとともに、流向調整部において発生させた乱流によって流出口から放出される液体の前後方向（散水方向）における拡散性も確保することができる。

【0016】

この結果、散水する際の液体の飛距離と散水範囲（面積）とを両立することができる。
第２の発明に係る散水ノズル付バルブ装置は、第１の発明に係る散水ノズル付バルブ装置であって、平行部は、流路の長さ／流路の断面積が、０．０１以上２．００未満である。

【0017】

ここでは、平行部における流路について、長さ（Ｌ）と断面積（Ｓ）との比率について好ましい範囲を規定する。

【0018】

ここで、平行部の形状が細長すぎる（Ｌ／Ｄが大きい）場合には、水流の直進性が強くなりすぎて、散水時における前後方向の拡散性を損なうおそれがある。

【0019】

反対に、平行部の形状が短すぎる（Ｌ／Ｄが小さい）場合には、水流の直進性が失われて、散水時における水流の噴射方向が定まらないおそれがある。

【0020】

よって、ここでは、好ましくは、Ｌ／Ｄが０．０１以上２．００未満であることが好ましい。また、より好ましくは、０．０１以上０．５０未満、さらに好ましくは０．１０以上０．３０未満であることが好ましい。

【0021】

これにより、Ｌ／Ｄを上記範囲に設定することで、散水時における液体の飛距離と散水範囲（面積）とを両立させることができる。

【0022】

第３の発明に係る散水ノズル付バルブ装置は、第１または第２の発明に係る散水ノズル付バルブ装置であって、流向調整部における断面の閉塞面積は、平行部の流路断面積に対して、３％以上５０％未満である。

【0023】

ここでは、平行部における流路断面積に対する流向調整部における閉塞面積の比率について、好ましい範囲を規定する。

【0024】

ここで、流向調整部における閉塞面積が大きすぎる場合には、乱流が直進水流よりも支配的になってしまうため、十分な飛距離を確保することができないおそれがある。反対に、流向調整部における閉塞面積が小さすぎる場合には、直進水流の方が乱流よりも支配的になりすぎて、前後方向における拡散性を確保することができないおそれがある。

【0025】

よって、流向調整部における流路の断面の閉塞部分の面積が、平行部における流路の断面積の３％以上５０％未満であることが好ましい。また、より好ましくは、３％以上３０％未満、さらに好ましくは５％以上１５％未満であることが好ましい。

【0026】

これにより、平行部における流路の断面積に対する流向調整部における閉塞部分の面積の割合を上記範囲に設定することで、散水時における液体の飛距離と散水範囲（面積）とを両立させることができる。

【0027】

第４の発明に係る散水ノズル付バルブ装置は、第１から第３の発明のいずれか１つに係る散水ノズル付バルブ装置であって、流向調整部における開口断面積が、３ｍｍ^２以上３０ｍｍ^２未満である。

【0028】

ここでは、流向調整部における開口断面積について、好ましい範囲を規定する。
ここで、流向調整部における開口部分の断面積が小さすぎる場合には、小石や析出した塩によって詰まりが生じるおそれがある。反対に、流向調整部における開口部分の断面積が大きすぎる場合には、散水時における水流の流速を十分に確保することができず、飛距離、散布面積ともに小さくなってしまうおそれがある。

【0029】

よって、閉塞後の開口断面積は、３ｍｍ^２以上３０ｍｍ^２未満であることが好ましい。より好ましくは、５ｍｍ^２以上１５ｍｍ^２未満であることが好ましい。

【0030】

これにより、流向調整部における開口断面積を上記範囲に設定することで、液体中に混入した不純物質による詰まりの発生を防止しつつ、散水時における液体の飛距離と散水範囲（面積）とを両立させることができる。

【0031】

第５の発明に係る散水ノズル付バルブ装置は、第１から第４の発明のいずれか１つに係る散水ノズル付バルブ装置であって、散水ノズルの素材は、合成樹脂である。

【0032】

ここでは、防錆等の観点から、散水ノズルを、合成樹脂によって成形する。
ここで、散水ノズルの素材としては、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＡＢＳ等、任意の合成樹脂を用いることができる。特に、ポリ塩化ビニルは、弾性率、強度等の諸物性を確保しやすく、好ましい。

【0033】

これにより、融雪剤として塩水等の液体を散布する場合でも、錆の発生を防止しつつ、射出成形等によって特別な加工等を必要とすることなく容易に製造することができる。

【0034】

第６の発明に係る散水ノズル付バルブ装置は、第１から第５の発明のいずれか１つに係る散水ノズル付バルブ装置であって、角度調整機構は、ノズル側に形成された凹部と、凹部に嵌合するボールジョイントとを含む。

【0035】

ここでは、角度調整機構として、ボールジョイントを採用している。
これにより、バルブ側との接続部分においてボールジョイントを採用することで、簡素な構成によって、散水ノズルの向きを自在に変更することができる。

【0036】

この結果、散水時における液体の散水範囲（面積）を拡張することができる。
第７の発明に係る散水ノズルは、バルブの先端に取り付けられ、バルブによって調整された流量の液体を散水する散水ノズルであって、流出口と、角度調整機構と、絞り部と、平行部と、流向調整部と、を備えている。流出口は、液体を外部へ散水する。角度調整機構は、バルブの先端に対して角度調整を行う。絞り部は、液体が流れる流路の断面を流出口に向かって小さくする。平行部は、流路における絞り部の下流側に配置されており、流路の断面が流出口に向かってほぼ一定であって液体を整流する。流向調整部は、流路における平行部の下流側に配置されており流出口側において平行部の断面の一部を塞いで流路内における流向を調整する。

【0037】

ここでは、バルブの先端に取り付けられ散水を行う散水ノズルにおいて、散水ノズル内に形成される流路を、絞り部、平行部、流向調整部によって構成している。具体的には、絞り部は、バルブ側の配管の断面に対して、流出口側に向かって流路の断面を縮小し、散水ノズル内の流路を流れる液体の流速を上昇させる。平行部は、絞り部の下流側に接続されており、流路の断面積がほぼ一定となっていることで、散水ノズル内の流路を流れる液体の流向を均一化する。さらに、流向調整部は、平行部の下流側に配置されており、流出口の近傍において平行部の断面の一部を塞ぐことで、流出口の直前において流路内における流向を調整する。

【0038】

ここで、本散水ノズル付バルブ装置によって散水される液体としては、例えば、水道水、温水、塩水等の融雪剤等の各種液体を用いることができる。

【0039】

また、絞り部は、例えば、流路の断面を一定の割合で縮小してもよいし、段階的に縮小してもよい。

【0040】

さらに、流向調整部は、例えば、流出口の近傍において、円形の断面の端部を塞ぐ平面等を用いることができる。

【0041】

これにより、絞り部において流速が上昇し、平行部において流向が略均一化された水流は、流出口の近傍に配置された流向調整部において、平行部からそのまま直進する水流と、閉塞部分に衝突して乱流を発生させる水流とを同時に発生させることができる。

【0042】

よって、直進する水流によって流出口から放出される液体の飛距離を確保することができるとともに、流向調整部において発生させた乱流によって流出口から放出される液体の前後方向における拡散性も確保することができる。

【0043】

この結果、散水する際の液体の飛距離と散水範囲（面積）とを両立することができる。

【発明の効果】

【0044】

本発明に係る散水ノズル付バルブ装置によれば、散水する際の水の飛距離と散水範囲（面積）とを両立することができる。

【図面の簡単な説明】

【0045】

【図1】本発明の一実施形態に係る散水ノズル付バルブ装置の構成を示す図。

【図2】図１の散水ノズル付バルブ装置に含まれる散水ノズルの構成を示す断面図。

【図3】（ａ）は、図２の散水ノズルの平行部における流路断面図。（ｂ）は、図２の散水ノズルの流向調整部における流路断面図。

【図4】本発明の他の実施形態に係る散水ノズルの平行部における流路断面図。（ｂ）は、図２の散水ノズルの流向調整部における流路断面図。

【図5】本発明に係る実施例の構成および比較例の構成による飛距離、散水の範囲等を比較した結果を示す図。

【図6】（ａ）は、本発明の実施例の比較対象としての比較例１の構成を示す流路断面図。（ｂ）は、（ａ）の散水ノズルの流向調整部における流路断面図。

【図7】（ａ）は、本発明の実施例の比較対象としての比較例２の構成を示す流路断面図。（ｂ）は、（ａ）の散水ノズルの流向調整部における流路断面図。

【発明を実施するための形態】

【0046】

（実施形態１）
本発明の一実施形態に係る散水ノズル付バルブ装置および散水ノズルについて、図１〜図３（ｂ）を用いて説明すれば以下の通りである。

【0047】

本実施形態に係る散水ノズル付バルブ装置５０は、例えば、道路等の側方から道路上へ融雪剤としての塩水等を散水するための装置であって、図１に示すように、バルブ１０と、散水ノズル２０とを備えている。

【0048】

（バルブ１０）
バルブ１０は、内部に形成される流路を流れる水量を調整するために設けられており、図１に示すように、本体部１１と、接続部１２と、屈曲部１３と、レバー１４とを有している。

【0049】

本体部１１は、図１に示すように、略円筒状の形状を有しており、内部に形成される液体の流路における上流側の端部に接続部１２、下流側の端部に散水ノズル２０が接続されている。また、本体部１１は、流路の上流側において、屈曲部１３を介して、接続部１２と接続されている。

【0050】

接続部１２は、図１に示すように、散水ノズル付バルブ装置５０の上流側に配置される配管に接続され、上流側から塩水等の液体が供給される。

【0051】

屈曲部１３は、図１に示すように、本体部１１内に形成される流路に対して、内部に形成される流路を略９０度屈曲させるように設けられている。

【0052】

レバー１４は、図１に示すように、本体部１１の上部に取り付けられており、回転操作されることで、本体部１１内に形成される流路の開口面積を調整する。これにより、散水ノズル２０に供給される塩水等の液体の流量が調整される。

【0053】

（散水ノズル２０）
散水ノズル２０は、バルブ１０の先端側に取り付けられており、バルブ１０によって水量が調整された塩水等の液体を散水する。そして、散水ノズル２０は、図２（ａ）に示すように、略球状の本体部２０ａ、絞り部２１、平行部２２、流向調整部２３、角度調整機構２４を有している。

【0054】

なお、散水ノズル付バルブ装置５０によって塩水等の融雪剤を散布する場合を想定すると、防錆、成形性、強度等の観点から、散水ノズル２０は、合成樹脂によって成形されていることが好ましい。

【0055】

散水ノズル２０を成形する合成樹脂としては、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＡＢＳ等の任意の合成樹脂を用いることができる。特に、弾性率、強度等の各種物性を確保しやすく成形性もよいことを考慮すれば、ポリ塩化ビニルを用いることが好ましい。

【0056】

本実施形態のように、散水バルブ２０のような形状であれば、特殊な切削加工を必要とすることなく、例えば、射出成形によって、容易に散水ノズル２０を製造することができる。

【0057】

本体部２０ａは、略球状に形成されており、内部に、絞り部２１、平行部２２、および流向調整部２３によって形成される流路を有している。そして、本体部２０ａは、略球状の部分が、バルブ１０側の先端に設けられた凹部に嵌合するように接続される。

【0058】

これにより、略球状の本体部２０ａがバルブ１０側の凹部において、上下左右、斜め方向に回動可能な状態で保持されるため、散水ノズル２０の向きを自由に変化させることができる。すなわち、略球状の本体部２０ａとバルブ１０側の凹部とが、散水ノズル２０の角度調整機構２４として機能する。

【0059】

絞り部２１は、図２（ａ）に示すように、本体部２０ａの内部におけるバルブ１０に接続される側に設けられている。そして、絞り部２１は、絞り２１ｂによって、下流側に向かって流路断面が小さくなる略円錐状の流路２１ａを形成する。

【0060】

これにより、バルブ１０側の流路の断面積から絞り２１ｂによって断面積を縮小することで、流路２１ａを流れる塩水等の液体の流速を上昇させることができる。

【0061】

平行部２２は、図２（ａ）に示すように、絞り部２１によって断面積が縮小された側（下流側）の端部に接続されている。

【0062】

また、平行部２２の流路２２ａは、図３（ａ）に示すように、円形の断面を有しており、ほぼ一定の断面積を有する。

【0063】

これにより、絞り部２１ａにおいて流速が上昇した液体は、平行部２２において流向を略均一化することができる。

【0064】

ここで、平行部２２の流路２２ａの長さＬ、断面積Ｓとすると、平行部２２の形状が細長すぎる（Ｌ／Ｄが大きい）場合には、水流の直進性が強くなりすぎて、散水時における前後方向の拡散性を損なうおそれがある。

【0065】

反対に、平行部２２の形状が短すぎる（Ｌ／Ｄが小さい）場合には、水流の直進性が失われて、散水時における水流の噴射方向が定まらないおそれがある。

【0066】

よって、本実施形態の散水ノズル２０では、平行部２２について、Ｌ／Ｄが０．０１以上２．００未満であることが好ましい。また、より好ましくは、Ｌ／Ｄが、０．０１以上０．５０未満、さらに好ましくは０．１０以上０．３０未満であることが好ましい。

【0067】

これにより、Ｌ／Ｄを上記範囲に設定することで、散水時における液体の飛距離と散水範囲（面積）とを両立させることができる。

【0068】

流向調整部２３は、図２（ａ）に示すように、平行部２２の下流側の端部に接続されている。そして、流向調整部２３は、塩水等の液体を散水する流出口２３ａと、閉塞部２３ｂとを有している。

【0069】

流向調整部２３の流出口２３ａは、図２（ｂ）および図３（ｂ）に示すように、図３（ａ）に示す平行部２２の円形の断面の一部を、閉塞部２３ｂによって閉塞させた断面形状を有している。

【0070】

閉塞部２３ｂは、図３（ｂ）に示すように、円形の断面の一部を、円周上の２点を結ぶ直線によって塞いだ形状を有している。

【0071】

これにより、流向調整部２３では、平行部２２の流路２２ａの断面の一部を閉塞部２３ｂによって塞ぐことにより、平行部２２からそのまま直進してくる水流と、閉塞部２３ｂによって閉塞された部分における衝突によって乱流となる水流とを生じさせて、流路内における流向を調整することができる。

【0072】

よって、直進する水流によって散水ノズル２０から散水される塩水等の液体の飛距離を確保するとともに、閉塞部２３ｂによって閉塞された部分に衝突して生じる乱流によって前後方向における液体の拡散性を確保することができる。

【0073】

ここで、閉塞部２３ｂによる閉塞面積（円形の断面から縮小した面積）は、平行部２２の流路２２ａの断面積の３％以上５０％未満であることが好ましい。また、平行部２２の流路２２ａの断面に対する閉塞面積の割合は、より好ましくは、３％以上３０％未満、さらに好ましくは５％以上１５％未満であることが好ましい。

【0074】

例えば、閉塞部２３ｂによる閉塞の割合が大きすぎる場合には、流向調整部２３において直進水流よりも乱流が支配的な状態となって、十分な飛距離を確保できなくなるおそれがある。また、飛距離が十分確保できない場合には、前後方向における拡散性も確保することが困難になってしまう。

【0075】

そこで、本実施形態の散水ノズル２０では、閉塞部２３ｂによる閉塞割合を、上記範囲に設定している。

【0076】

これにより、流向調整部２３において発生させる乱流と、平行部２２からの直進流とを適度なバランスで生じさせることができるため、流出口２３ａから散水される塩水等の液体の飛距離と前後方向における散水範囲（面積）とを両立させることができる。

【0077】

なお、閉塞部２３ｂにおける閉塞部分の形状としては、上述したように、平行部２２の円形の断面を、円周上の２点を直線で結んだ形状とすることが好ましい。これにより、閉塞部２３ｂを容易に加工することができる。

【0078】

さらに、平行部２２の円形断面の流路２２ａから閉塞部２３ｂによる閉塞面積を除いた流路２３ａの開口断面積は、３ｍｍ^２以上３０ｍｍ^２未満であることが好ましい。また、より好ましくは、５ｍｍ^２以上１５ｍｍ^２未満であることが好ましい。

【0079】

ここで、流向調整部２３における流路２３ａの開口断面積が小さすぎる場合には、小石や析出した塩等によって、流路２３ａが詰まってしまうおそれがある。

【0080】

反対に、流向調整部２３における流路２３ａの開口断面積が大きすぎる場合には、液体を散水する際の液体の流速を確保することが困難となり、飛距離、散布範囲（面積）ともに小さくなるおそれがある。

【0081】

よって、本実施形態の散水ノズル２０では、閉塞部２３ｂによって閉塞された部分を含む流向調整部２３の開口断面積を、上記範囲に設定している。

【0082】

これにより、流向調整部２３における開口断面積を上記範囲に設定することで、液体中に混入した不純物質による詰まりの発生を防止しつつ、散水時における液体の飛距離と散水範囲（面積）とを両立させることができる。

【0083】

角度調整機構２４は、上述したように、略球状の本体部２０ａの部分がバルブ１０側の凹部に嵌合することで、バルブ１０に対する角度を調整可能なボールジョイントが採用されている。

【0084】

これにより、簡易な構成により、散水ノズル２０の向き（散水の方向）を、縦横、斜め等自在に調整することができる。

【0085】

本実施形態の散水ノズル２０は、図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、流出口２３ａと、角度調整機構２４と、絞り部２１と、平行部２２と、流向調整部２３とを備えている。流出口２３ａは、塩水等の液体を外部へ散水する。角度調整機構２４は、バルブ１０の先端に対して角度調整を行う。絞り部２１は、液体が流れる流路２１ａの断面を流出口２３ａに向かって小さくする。平行部２２は、絞り部２１の下流側に配置されており、流路２２ａの断面が流出口２３ａに向かってほぼ一定であって液体を整流する。流向調整部２３は、平行部２２の下流側に配置されており、流出口２３ａ側において平行部２２の断面の一部を塞いで乱流を発生させる。

【0086】

これにより、絞り部２１において流速が上昇し、平行部２２において流向が略均一化された水流は、流出口２３ａの近傍に配置された流向調整部２３において、平行部２２からそのまま直進する水流と、閉塞部２３ｂに衝突して乱流を発生させる水流とを同時に発生させることができる。

【0087】

よって、直進する水流によって流出口２３ａから放出される液体の飛距離を確保することができるとともに、流向調整部２３において発生させた乱流によって流出口２３ａから放出される液体の前後方向における拡散性も確保することができる。

【0088】

（実施形態２）
本発明の他の実施形態に係る散水ノズル付バルブ装置に含まれる散水ノズルについて、図４（ａ）および図４（ｂ）を用いて説明すれば以下の通りである。

【0089】

本実施形態に係る散水ノズル１２０は、絞り部１２１において、２つの絞り１２１ｂａ，１２１ｂｂによって２段階に分けて流路１２１ａの断面を縮小する点において、１つの絞り２１ｂによって流路２１ａの断面を縮小する上記実施形態１の散水ノズル２０とは異なっている。

【0090】

具体的には、散水ノズル１２０は、図４（ａ）に示すように、球状の本体部１２０ａ、絞り部１２１、平行部１２２、流向調整部１２３、角度調整部１２４を備えている。

【0091】

本体部１２０ａは、略球状に形成されており、内部に、絞り部１２１、平行部１２２、および流向調整部１２３によって形成される流路を有している。そして、本体部１２０ａは、略球状の部分が、バルブ１０（図１参照）側の先端に設けられた凹部に嵌合するように接続される。

【0092】

これにより、略球状の本体部１２０ａがバルブ１０側の凹部において、上下左右、斜め方向に回動可能な状態で保持されるため、散水ノズル１２０の向きを自由に変化させることができる。すなわち、略球状の本体部１２０ａとバルブ１０側の凹部とが、散水ノズル１２０の角度調整機構１２４として機能する。

【0093】

絞り部１２１は、図４（ａ）に示すように、本体部１２０ａの内部におけるバルブ１０に接続される側に設けられている。そして、絞り部１２１は、２つの絞り１２１ｂａ，１２１ｂｂによって、下流側に向かって２段階で流路断面が小さくなる略円錐状の流路１２１ａを形成する。

【0094】

これにより、バルブ１０側の流路の断面積から絞り１２１ｂａ，１２１ｂｂによって断面積を縮小することで、流路１２１ａを流れる塩水等の液体の流速を上昇させることができる。

【0095】

平行部１２２は、図４（ａ）に示すように、絞り部１２１によって断面積が縮小された側（下流側）の端部に接続されている。

【0096】

これにより、絞り部１２１ａにおいて流速が上昇した液体は、平行部１２２において流向を略均一化することができる。

【0097】

なお、平行部１２２の流路１２２ａの長さＬ、断面積Ｓについては、上記実施形態１で説明した数値範囲になるように設定されていることが好ましい。

【0098】

流向調整部１２３は、図４（ａ）に示すように、平行部１２２の下流側の端部に接続されている。そして、流向調整部１２３は、塩水等の液体を散水する流出口１２３ａと、閉塞部１２３ｂとを有している。

【0099】

流向調整部１２３の流出口１２３ａは、図４（ｂ）に示すように、図４（ａ）に示す平行部１２２の円形の断面の一部を、閉塞部１２３ｂによって閉塞させた断面形状を有している。

【0100】

閉塞部１２３ｂは、図４（ｂ）に示すように、円形の断面の一部を、円周上の２点を結ぶ直線によって塞いだ形状を有している。

【0101】

これにより、流向調整部１２３では、平行部１２２の流路１２２ａの断面の一部を閉塞部１２３ｂによって塞ぐことにより、平行部１２２からそのまま直進してくる水流と、閉塞部１２３ｂによって閉塞された部分における衝突によって乱流となる水流とを生じさせることができる。

【0102】

よって、直進する水流によって散水ノズル１２０から散水される塩水等の液体の飛距離を確保するとともに、閉塞部１２３ｂによって閉塞された部分に衝突して生じる乱流によって前後方向における液体の拡散性を確保することができる。

【0103】

ここで、閉塞部１２３ｂによる閉塞面積（円形の断面から縮小した面積）は、上記実施形態１で説明した数値範囲になるように設定されていることが好ましい。

【0104】

角度調整機構１２４は、上述したように、略球状の本体部１２０ａの部分がバルブ１０側の凹部に嵌合することで、バルブ１０に対する角度を調整可能なボールジョイントが採用されている。

【0105】

これにより、簡易な構成により、散水ノズル１２０の向き（散水の方向）を、縦横、斜め等自在に調整することができる。

【0106】

本実施形態の散水ノズル１２０では、図４（ａ）に示すように、流出口１２３ａと、角度調整機構１２４と、絞り部１２１と、平行部１２２と、流向調整部１２３とを備えている。流出口１２３ａは、塩水等の液体を外部へ散水する。角度調整機構１２４は、バルブ１０の先端に対して角度調整を行う。絞り部１２１は、液体が流れる流路１２１ａの断面を流出口１２３ａに向かって小さくする。平行部１２２は、絞り部１２１の下流側に配置されており、流路１２２ａの断面が流出口１２３ａに向かってほぼ一定であって液体を整流する。流向調整部１２３は、平行部１２２の下流側に配置されており、流出口１２３ａ側において平行部１２２の断面の一部を塞いで乱流を発生させる。

【0107】

これにより、上記実施形態１と同様の効果を得ることができる。
［他の実施形態］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

【0108】

（Ａ）
上記実施形態では、流向調整部２３以外の絞り部２１および平行部２２における流路断面が、略円形の断面である例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。

【0109】

例えば、流路の断面は、略円形に限らず、楕円形、長方形、ひし形、六角形等の多角形であってもよい。

【0110】

（Ｂ）
上記実施形態では、バルブ１０に対する散水ノズル２０の角度を調整するための角度調整機構２４として、ボールジョイントを用いた例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。

【0111】

例えば、バルブに対して散水ノズルの角度を調整できる機構であれば、ボールジョイント以外の機構を採用してもよい。

【0112】

（Ｃ）
上記実施形態では、散水ノズル付バルブ装置５０によって、融雪剤としての塩水を散布する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。

【0113】

例えば、散水ノズルから散布される液体としては、塩水に限らず、水道水、温水等であってもよいし、農薬等の他の液体であってもよい。

【0114】

（Ｄ）
上記実施形態では、散水ノズル２０，１２０を、ポリ塩化ビニル等の合成樹脂によって成形した例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。

【0115】

例えば、アルミニウム等の金属によって成形された散水ノズルを用いてもよい。

【実施例】

【0116】

本実施例では、上述した散水ノズル２０の形状のうち、平行部２２の長さ（Ｌ）、平行部２２の断面積（Ｓ１）、その比率（Ｌ／Ｓ１）、流向調整部２３の閉塞面積（Ｓ２）、閉塞の比率（Ｓ２／Ｓ１）、散水時の最大飛距離（ｄ１）、最小飛距離（ｄ２）、その差（ｄ１-ｄ２）について変化させた４つの実施例１〜４を用意した。

【0117】

そして、上記各項目について変化させた２つの比較例１，２を用意した。
なお、散水ノズルとしては、ポリ塩化ビニル製のノズルを製造し、Φ２０Ａのボールバルブの先端に取り付けて検証を行った。また、検証時には、高さ０．５５ｍの位置において、水平方向に沿って散水ノズルを向けた状態で、水を噴出させ、地表面に対する水の落下範囲を計測した。このとき、水圧は、０．３２ＭＰａとした。

【0118】

また、水の散水範囲は、散水ノズルの先端からの最大飛距離、車線横断方向を想定したカバー範囲（最大飛距離−最小落下点）の２項目について、メジャーを用いて計測した。

【0119】

図５に、これらの実施例１〜４と比較例１，２とを比較した結果について示す。
（比較例１）
比較例１では、図５に示すように、平行部の長さ（Ｌ）＝３０ｍｍ、平行部における流路の断面積（Ｓ１）＝１２．６ｍｍ^２、Ｌ／Ｓ１＝２．３９、流向調整部の閉塞部分の断面積（Ｓ２）＝なし、Ｓ２／Ｓ１＝１００（％）とした結果、最大飛距離（ｄ１）＝９．５ｍ、最小落下点（ｄ２）＝７．５ｍ、散水範囲（ｄ１−ｄ２）＝２．０（ｍ）であった。

【0120】

すなわち、比較例１の散水ノズル２２０は、図６に示すように、流向調整部のない構成であって、絞り部２２１と、平行部２２２とを備えている。

【0121】

絞り部２２１は、流路２２１ａの断面積を縮小する絞り２２１ｂを有している。
平行部２２２は、流路２２２ａの断面積が流出口に向かってほぼ一定となっている。

【0122】

この結果、比較例１の構成では、流向調整部がないために、最大飛距離については十分であったが、最小落下点との差が小さく、散水範囲が狭いことが分かった。

【0123】

（比較例２）
比較例２では、図５に示すように、平行部の長さ（Ｌ）＝３ｍｍ、平行部における流路の断面積（Ｓ１）＝１２．６ｍｍ^２、Ｌ／Ｓ１＝０．２４、流向調整部の閉塞部分の断面積（Ｓ２）＝なし、Ｓ２／Ｓ１＝１００（％）とした結果、最大飛距離（ｄ１）＝８．５ｍ、最小落下点（ｄ２）＝６．１ｍ、散水範囲（ｄ１−ｄ２）＝２．４（ｍ）であった。

【0124】

すなわち、比較例２の散水ノズル３２０は、図７に示すように、上記比較例１と同様に、流向調整部のない構成であって、絞り部３２１と、平行部３２２とを備えている。また、比較例２の構成では、上記比較例１と比べて、平行部３２２の長さが短く形成されている。

【0125】

絞り部３２１は、流路３２１ａの断面積を縮小する２つの絞り３２１ｂａ，３２１ｂｂを有している。

【0126】

平行部３２２は、流路３２２ａの断面積が流出口に向かってほぼ一定となっている。
この結果、比較例２の構成では、比較例１と同様に、流向調整部がないため、最大飛距離については十分であったが、最小落下点との差が小さく、散水範囲が狭いことが分かった。

【0127】

（実施例１）
実施例１では、図５に示すように、平行部の長さ（Ｌ）＝３０ｍｍ、平行部における流路の断面積（Ｓ１）＝１２．６ｍｍ^２、Ｌ／Ｓ１＝２．３９、流向調整部の閉塞部分の断面積（Ｓ２）＝６．３ｍｍ^２、Ｓ２／Ｓ１＝５０（％）とした結果、最大飛距離（ｄ１）＝８．６ｍ、最小落下点（ｄ２）＝４．９ｍ、散水範囲（ｄ１−ｄ２）＝３．７（ｍ）であった。

【0128】

この結果、比較例１，２の結果と比較して、本実施例１では、流向調整部が設けられているため、最大飛距離は十分であって、かつ最大飛距離と最小落下点との差も大きくすることができるため、散水範囲（面積）を広げることができることが分かった。

【0129】

特に、本実施例１では、流向調整部の有無以外、比較例１と同じ形状を備えているが、流向調整部を設けたことにより、散水範囲を２．０ｍから３．７ｍまで大きくすることができた。

【0130】

（実施例２）
実施例２では、図５に示すように、平行部の長さ（Ｌ）＝５ｍｍ、平行部における流路の断面積（Ｓ１）＝１２．６ｍｍ^２、Ｌ／Ｓ１＝０．２４、流向調整部の閉塞部分の断面積（Ｓ２）＝６．３ｍｍ^２、Ｓ２／Ｓ１＝５０（％）とした結果、最大飛距離（ｄ１）＝８．４ｍ、最小落下点（ｄ２）＝３．２ｍ、散水範囲（ｄ１−ｄ２）＝５．２（ｍ）であった。

【0131】

この結果、比較例１，２の結果と比較して、本実施例２では、流向調整部が設けられているため、最大飛距離は十分であって、かつ最大飛距離と最小落下点との差も大きくすることができるため、散水範囲（面積）を広げることができることが分かった。

【0132】

特に、本実施例２では、流向調整部の有無以外、比較例２と同じ形状を備えているが、流向調整部を設けたことにより、散水範囲を２．４ｍから５．２ｍまで大きくすることができた。

【0133】

また、本実施例２では、平行部の長さを、実施例１の３０ｍｍから５ｍｍに変化させたところ、散水範囲が、実施例１の３．７ｍから５．２ｍまで大きくすることができた。

【0134】

（実施例３）
実施例３では、図５に示すように、平行部の長さ（Ｌ）＝３０ｍｍ、平行部における流路の断面積（Ｓ１）＝１２．６ｍｍ^２、Ｌ／Ｓ１＝２．３９、流向調整部の閉塞部分の断面積（Ｓ２）＝１．２６ｍｍ^２、Ｓ２／Ｓ１＝１０（％）とした結果、最大飛距離（ｄ１）＝９．５ｍ、最小落下点（ｄ２）＝６．０ｍ、散水範囲（ｄ１−ｄ２）＝３．５（ｍ）であった。

【0135】

この結果、比較例１，２の結果と比較して、本実施例３では、流向調整部が設けられているため、最大飛距離は十分であって、かつ最大飛距離と最小落下点との差も大きくすることができるため、散水範囲（面積）を広げることができることが分かった。

【0136】

特に、本実施例３では、流向調整部の有無以外、比較例１と同じ形状を備えているが、流向調整部を設けたことにより、散水範囲を２．０ｍから３．５ｍまで大きくすることができた。

【0137】

また、本実施例３では、流向調整部の閉塞部分の面積の閉塞割合を、実施例１の５０％から１０％に変化させたところ、散水範囲を、実施例１の３．７ｍと略同等の３．５ｍであった。

【0138】

（実施例４）
実施例４では、図５に示すように、平行部の長さ（Ｌ）＝５ｍｍ、平行部における流路の断面積（Ｓ１）＝１２．６ｍｍ^２、Ｌ／Ｓ１＝０．２４、流向調整部の閉塞部分の断面積（Ｓ２）＝１．２６ｍｍ^２、Ｓ２／Ｓ１＝１０（％）とした結果、最大飛距離（ｄ１）＝９．５ｍ、最小落下点（ｄ２）＝３．０ｍ、散水範囲（ｄ１−ｄ２）＝６．５（ｍ）であった。

【0139】

この結果、比較例１，２の結果と比較して、本実施例４では、流向調整部が設けられているため、最大飛距離は十分であって、かつ最大飛距離と最小落下点との差も大きくすることができるため、散水範囲（面積）を広げることができることが分かった。

【0140】

特に、本実施例４では、流向調整部の有無以外、比較例２と同じ形状を備えているが、流向調整部を設けたことにより、散水範囲を２．４ｍから６．５ｍまで大きくすることができた。

【0141】

また、本実施例４では、流向調整部の閉塞部分の面積の閉塞割合を、実施例２の５０％から１０％に変化させたところ、散水範囲を、実施例２の５．２ｍから６．５ｍまで大きくすることができた。

【0142】

さらに、本実施例４では、平行部の長さを、実施例３の３０ｍｍから５ｍｍに変化させたところ、散水範囲が、実施例３の３．５ｍから６．５ｍまで大きくすることができた。

【0143】

（まとめ）
以上の結果から、本発明のように、流出口の近傍に、直進する水流の一部を遮蔽する流向調整部を設けた構成とすることで、流向調整部のない比較例の構成と比較して、散水範囲を２．０〜２．４ｍから、３．５〜６．５ｍまで拡大することができた。

【産業上の利用可能性】

【0144】

本発明の散水ノズル付バルブ装置は、散水する際の水の飛距離と散水範囲（面積）とを両立することができるという効果を奏することから、液体を散水する散水装置として広く適用可能である。

【符号の説明】

【0145】

１０ バルブ
１１ 本体部
１２ 接続部
１３ 屈曲部
１４ レバー
２０ 散水ノズル
２０ａ 本体部
２１ 絞り部
２１ａ 流路
２１ｂ 絞り
２２ 平行部
２２ａ 流路
２３ 流向調整部
２３ａ 流出口
２３ｂ 閉塞部
２４ 角度調整機構
５０ 散水ノズル付バルブ装置
１２０ 散水ノズル
１２０ａ 本体部
１２１ 絞り部
１２１ａ 流路
１２１ｂａ 第１絞り
１２１ｂｂ 第２絞り
１２２ 平行部
１２２ａ 流路
１２３ 流向調整部
１２３ａ 流出口
１２３ｂ 閉塞部
１２４ 角度調整機構

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】