特開 2024-62539 オリフィスキャップ及び噴霧装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024062539

(43)【公開日】2024-05-10

(54)【発明の名称】オリフィスキャップ及び噴霧装置

(51)【国際特許分類】

   B05B 1/12 20060101AFI20240501BHJP

   B05B 7/06 20060101ALI20240501BHJP

【ＦＩ】

B05B1/12

B05B7/06

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022170429

(22)【出願日】2022-10-25

(71)【出願人】

【識別番号】000107767

【氏名又は名称】スプレーイングシステムスジャパン合同会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100211052

【弁理士】

【氏名又は名称】奥村 大輔

(72)【発明者】

【氏名】柏 智大

(72)【発明者】

【氏名】濱浦 俊一

(72)【発明者】

【氏名】山田 崇

【テーマコード（参考）】

4F033

【Ｆターム（参考）】

4F033BA02

4F033BA04

4F033CA14

4F033DA01

4F033EA01

4F033KA00

4F033LA06

4F033NA01

4F033QA10

4F033QB02Y

4F033QB03X

4F033QB12Y

4F033QB15X

4F033QD02

4F033QD19

4F033QE06

4F033QE14

4F033QE25

4F033QF06Y

4F033QF07Y

4F033QF08X

(57)【要約】

【課題】液体の噴霧方向を柔軟に変更する。
【解決手段】
一態様に係るオリフィスキャップは、入口と出口との間で軸線方向に延在する流路を画成する筒状の本体部を備え、本体部は、第１分割片と該１分割片とは異なる形状を有する第２分割片とを含む１セットの分割片群から選択された複数の分割片が周方向に連結されて構成され、複数の分割片の各々は、１セットの分割片群のうち、選択された複数の分割片以外の他の分割片と個別に交換可能である。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

霧状の液体を含む空気の流れを制御するオリフィスキャップであって、
入口と出口との間で軸線方向に延在する流路を画成する筒状の本体部を備え、
前記本体部は、第１分割片と該１分割片とは異なる形状を有する第２分割片とを含む１セットの分割片群から選択された複数の分割片が周方向に連結されて構成され、
前記複数の分割片の各々は、前記１セットの分割片群のうち、選択された前記複数の分割片以外の他の分割片と個別に交換可能である、オリフィスキャップ。

【請求項2】

前記本体部は、１以上の前記第１分割片と、１以上の前記第２分割片とが前記周方向に連結されて構成されている、請求項１に記載のオリフィスキャップ。

【請求項3】

前記第１分割片は、基部と、該基部よりも前記出口側に配置され、前記出口に向かうにつれて前記本体部の径方向の内側へ向かうように傾斜する第１縮小部とを含み、
前記第２分割片は、基部と、該基部よりも前記出口側に配置された気流偏向部とを含み、
前記気流偏向部は、前記出口に向かうにつれて前記本体部の径方向の内側へ向かうように傾斜する第２縮小部と、前記第２縮小部よりも前記出口側に配置され、前記出口に向かうにつれて前記本体部の径方向の外側へ向かうように傾斜する拡大部とを含む、請求項１又は２に記載のオリフィスキャップ。

【請求項4】

軸線方向に延在する筒状体と、
前記筒状体の内部空間に空気流を供給する送風器と、
前記空気流に霧状の液体を供給する噴霧ノズルと、
前記筒状体に脱着可能に取り付けられ、前記空気流を制御するオリフィスキャップと、
を備え、
オリフィスキャップは、入口と出口との間で軸線方向に延在し、前記筒状体の内部空間に連通する流路を画成する筒状の本体部を備え、
前記本体部は、第１分割片と該１分割片とは異なる形状を有する第２分割片とを含む１セットの分割片群から選択された複数の分割片が周方向に連結されて構成され、
前記複数の分割片の各々は、前記１セットの分割片群のうち、選択された前記複数の分割片以外の他の分割片と個別に交換可能である、噴霧装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、オリフィスキャップ及び噴霧装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、霧状の液体を含む空気流を噴射して対象空間を加湿する加湿装置が知られている。例えば、特許文献１及び２には、噴霧ノズルから噴射される霧状の水を旋回気流に混合して旋回加湿気流を生成し、当該旋回加湿気流を対象空間に向けて噴射する加湿装置について記載されている。

【0003】

特許文献３には、気液混合の流体を噴射するノズルチップを回転自在に保持する首振りアダプタを備える加湿装置について記載されている。特許文献４には、ノズルに連結されるノズルコネクターと、加湿器本体に連結されるボディコネクターと、ノズルコネクターとボディコネクターとを連結するアジャスタブルホールとを備える加湿装置について記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第４４０２１８８号公報

【特許文献2】特許第４１０５８１５号公報

【特許文献3】特許第４２８７１６４号公報

【特許文献4】特許第４９０６９１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

加湿される対象空間には、局所的に液体を噴霧すべきでない領域が存在することがある。例えば、対象空間に構造物や電子機器等の障害物が存在する場合には、これらの障害物に液体が噴霧されないように液体の噴霧方向を調整することが望ましい。特許文献１～４の加湿装置では、加湿器本体又はノズルの向きを変えることで液体の噴霧方向を変更することは可能であるが、他の構造物との干渉等、設置位置での制約によっては加湿器本体又はノズルの向きを変更することが困難な場合がある。

【0006】

そこで本開示は、液体の噴霧方向を柔軟に変更することができるオリフィスキャップ及び噴霧装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

一態様では、霧状の液体を含む空気の流れを制御するオリフィスキャップが提供される。このオリフィスキャップは、入口と出口との間で軸線方向に延在する流路を画成する筒状の本体部を備え、本体部は、第１分割片と該１分割片とは異なる形状を有する第２分割片とを含む１セットの分割片群から選択された複数の分割片が周方向に連結されて構成され、複数の分割片の各々は、１セットの分割片群のうち、選択された複数の分割片以外の他の分割片と個別に交換可能である。

【0008】

上記態様では、オリフィスキャップは、第１分割片と第２分割片２２とを含む１セットの分割片群から選択された複数の分割片が周方向に連結されて構成される。液体の噴射方向は、選択された複数の分割片の組み合わせによって変化する。このオリフィスキャップでは、複数の分割片の各々を第１分割片２１と第２分割片２２との間で交換可能であるので、複数の分割片の組み合わせに応じて液体の噴射方向を柔軟に変更することができる。

【0009】

一態様では、本体部は、１以上の第１分割片と、１以上の第２分割片とが周方向に連結されて構成されていてもよい。この態様では、互いに異なる形状する第１分割片と第２分割片とが周方向に結合されているので、液体の噴射方向を偏向させることができる。

【0010】

一態様では、第１分割片は、基部と、該基部よりも出口側に配置され、出口に向かうにつれて本体部の径方向の内側へ向かうように傾斜する第１縮小部とを含み、第２分割片は、基部と、該基部よりも出口側に配置された気流偏向部とを含み、気流偏向部は、出口に向かうにつれて本体部の径方向の内側へ向かうように傾斜する第２縮小部と、第２縮小部よりも出口側に配置され、出口に向かうにつれて本体部の径方向の外側へ向かうように傾斜する拡大部とを含んでいてもよい。第１分割片に沿って流れる空気は、第１縮小部で収束され直進性が向上する。一方、気流偏向部は第２縮小部と拡大部との間で表面形状が急激に変化するため、第２分割片に沿って流れる空気は、気流偏向部において剥離を起こす。この空気の剥離によって、気流偏向部の付近には局所的に圧力の低下した領域が形成される。したがって、この圧力の低下した領域へ向かう力が空気流に作用することになり、液体の噴射方向が第２分割片２２の設置方向に偏向される。すなわち、第２分割片２２の設置位置に応じてオリフィスキャップからの液体の噴射方向が変化する。

【0011】

一態様に係る噴霧装置は、軸線方向に延在する筒状体と、筒状体の内部空間に空気流を供給する送風器と、空気流に霧状の液体を供給する噴霧ノズルと、筒状体に脱着可能に取り付けられ、空気流を制御するオリフィスキャップと、を備え、オリフィスキャップは、入口と出口との間で軸線方向に延在し、筒状体の内部空間に連通する流路を画成する筒状の本体部を備え、本体部は、第１分割片と該１分割片とは異なる形状を有する第２分割片とを含む１セットの分割片群から選択された複数の分割片が周方向に連結されて構成され、複数の分割片の各々は、１セットの分割片群のうち、選択された複数の分割片以外の他の分割片と個別に交換可能である。

【0012】

上記態様に係る噴霧装置では、複数の分割片の組み合わせに応じて液体の噴射方向を柔軟に変更することができる。

【発明の効果】

【0013】

本開示によれば、液体の噴霧方向を柔軟に変更することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】一実施形態に係る噴霧装置を部分的に破断して示す斜視図である。

【図2】噴霧装置の主要部品を分解して示す図である。

【図3】（ａ）はオリフィスキャップの正面図であり、（ｂ）はオリフィスキャップの複数の分割片を分離して示す正面図である。

【図4】（ａ）は第１分割片の斜視図であり、（ｂ）は第１分割片の断面図である。

【図5】（ａ）は第２分割片の斜視図であり、（ｂ）は第２分割片の断面図である。

【図6】（ａ）及び（ｂ）はオリフィスキャップの正面図である。

【図7】（ａ）及び（ｂ）は複数の分割片の連結構造を示す斜視図である。

【図8】図３（ａ）のＡ－Ａ線に沿ったオリフィスキャップの断面図である。

【図9】（ａ）は上方から見たミストの分布であり、（ｂ）は側方から見たミストの分布である。

【図10】図６（ａ）のＢ－Ｂ線に沿ったオリフィスキャップの断面図である。

【図11】（ａ）は上方から見たミストの分布であり、（ｂ）は側方から見たミストの分布である。

【図12】（ａ）は上方から見たミストの分布であり、（ｂ）は側方から見たミストの分布である。

【図13】（ａ）～（ｉ）は、複数の分割片の組み合わせの例を示す正面図である。

【図14】（ａ）～（ｇ）は、複数の分割片の組み合わせの例を示す正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、図面を参照しながら本開示の実施形態が詳細に説明される。図面の説明において同一要素には同一符号が付され、重複する説明は省略される。図面は、理解の容易化のため、一部を簡略化又は誇張して描いている場合があり、寸法比率及び角度等は図面に記載のものに限定されない。

【0016】

本明細書中の「上流」又は「下流」との語は、空気の流れ方向を基準としたものである。また、「上側」、「下側」、「右側」又は「左側」との語は、後述するオリフィスキャップ５を出口５ｂ側から見たときの方向を基準としたものである。

【0017】

図１は、一実施形態に係る噴霧装置１を部分的に破断して示す斜視図である。図２は、噴霧装置１の主要部品を分解して示す図である。噴霧装置１は、霧状の液体（以下、「ミスト」と称することがある）を対象空間に噴霧して当該対象空間を加湿するための装置である。対象空間は、例えば部屋、廊下又は工場等の内部空間である。対象空間には、局所的に液体を噴霧すべきでない領域が存在することがある。例えば、対象空間に構造物や電子機器等の障害物が存在する場合には、これらの障害物に液体が噴霧されないように液体の噴霧方向を調整することが望ましい。噴霧装置１は、ミストの噴霧方向を柔軟に変更する機能を有する。

【0018】

図１及び図２に示すように、噴霧装置１は、筒状体２、噴霧ノズル３、送風器４及びオリフィスキャップ５を備えている。筒状体２は、円筒形状を有する金属部品であり、軸線ＡＸに沿う方向（以下、「軸線方向」と称することがある）に延在する。筒状体２の中心軸線は、軸線ＡＸに一致している。筒状体２は、軸線方向の一方側に配置された上流端２ａと、軸線方向の他方側に配置された下流端２ｂとを有する。筒状体２の内径は、上流端２ａから下流端２ｂに向けて徐々に縮小している。筒状体２の外周面には、複数の開口２ｃが形成されている。複数の開口２ｃは、周方向に互いに間隔を空けて上流端２ａの近傍に形成されている。

【0019】

噴霧ノズル３は、霧状の液体を噴射する一流体ノズルである。なお、噴霧ノズル３は、液体と気体を混合して噴射する二流体ノズルであってもよい。噴霧ノズル３は、筒状体２又はオリフィスキャップ５の内部に配置される。噴霧ノズル３には、液管７が接続されている。液管７は、ポンプの圧力によって外部タンクに貯留された液体を噴霧ノズル３に供給する。液管７から噴霧ノズル３に供給される液体は、例えば水である。

【0020】

噴霧装置１は、スタビライザ６を備えていてもよい。スタビライザ６は、噴霧ノズル３の外周を囲む筒部６ａと、筒部６ａから径方向外側に延出する複数の羽根部６ｂとを含む。すなわち、複数の羽根部６ｂは、筒状体２の内部空間２ｓで軸線ＡＸに対して放射状に延在する。後述する送風器４としてファンを使用する場合には、筒状体２の内部空間２ｓには、軸線ＡＸ周りに回転しながら進行する螺旋状の気流が形成される。スタビライザ６は、空気流の回転を抑制し、空気流の直進性を改善することでミストの飛翔距離を向上させる。

【0021】

送風器４は、噴霧ノズル３の上流側に配置され、筒状体２の内部空間２ｓに空気流を供給する。送風器４は、例えばファン又はブロアである。ファンは、例えば電動モータの駆動により回転して、内部空間２ｓに空気の流れを発生させる。ブロアは、例えばコンプレッサからの圧縮空気を供給する。送風器４は、カバー８を介して筒状体２の上流端２ａに固定される。カバー８には、フィンガーガード９が取り付けられていてもよい。送風器４から空気が供給されることで、筒状体２の内部空間２ｓに下流に向かう空気流が発生する。噴霧ノズル３から噴射されたミストは、内部空間２ｓを流れる空気流に混合され、下流に搬送される。

【0022】

オリフィスキャップ５は、例えば樹脂製の筒体であり、筒状体２の下流側に配置されている。一実施形態では、オリフィスキャップ５には、径方向の内側に突出する複数の爪が形成され、複数の爪が筒状体２の複数の開口２ｃに嵌合することでオリフィスキャップ５が筒状体２に脱着可能に取り付けられる。オリフィスキャップ５は、ミストの噴射方向を制御する機能を有する。

【0023】

図３（ａ）は、下流側から見たオリフィスキャップ５の正面図である。図３（ａ）に示すように、オリフィスキャップ５は、筒状の本体部１０Ａを備える。本体部１０Ａは、入口５ａと出口５ｂとの間で軸線方向に延在する流路５ｓを画成する（図２参照）。流路５ｓは、筒状体２の内部空間２ｓに連通する空間である。出口５ｂは、噴霧装置１の噴射口として機能する。一実施形態では、入口５ａの面積に対する出口５ｂの面積の比は、０．３２以上２．０５以下の範囲内に設定されていてもよい。本体部１０Ａには、当該本体部１０の厚み方向に突出する複数のフランジ部１１が形成されていている。本体部１０Ａは、複数の分割片２０が周方向に連結されて構成されている。

【0024】

図３（ｂ）は、本体部１０Ａの複数の分割片２０を分離して示す図である。図３（ｂ）に示すように、本体部１０Ａは４つの分割片２０が周方向に連結されて構成されている。これら４つの分割片２０は、互いに脱着可能である。

【0025】

複数の分割片２０は、希望するミストの噴射パターンに応じて、複数の第１分割片２１及び複数の第２分割片２２を含む１セットの分割片群から選択される。例えば、１セットの分割片群は４つの第１分割片２１及び４つの第２分割片２２を含み、これら１セットの分割片群から４つの分割片２０が選択され、周方向に連結されることでオリフィスキャップ５の本体部が形成される。なお、分割片２０は、第１分割片２１及び第２分割片２２の総称である。

【0026】

図４（ａ）は例示的な第１分割片２１の斜視図であり、図４（ｂ）は軸線ＡＸを含む平面に沿った第１分割片２１の断面図である。なお、図４（ａ）では、複数のフランジ部１１を省略して第１分割片２１を図示している。

【0027】

図４（ｂ）に示すように、第１分割片２１は、基部３１と、当該基部３１から下流側（オリフィスキャップ５の出口５ｂ側）に向けて延びる縮小部（第１縮小部）３２とを含む。基部３１及び縮小部３２は、流路５ｓを画成するオリフィスキャップ５の内壁面である。

【0028】

基部３１は、軸線ＡＸに実質的に平行に延在する。例えば基部３１には、筒状体２の複数の開口２ｃに嵌合する爪が形成される。なお、基部３１は、下流側に向かうにつれて径方向に徐々に縮小する形状を有していてもよい。縮小部３２は、基部３１の下流側に配置され、下流側に向かうにつれて径方向に縮小するように傾斜している。

【0029】

図５（ａ）は例示的な第２分割片２２の斜視図であり、図５（ｂ）は軸線ＡＸを含む平面に沿った第２分割片２２の断面図である。なお、図５（ａ）では、複数のフランジ部１１を省略して第２分割片２２を図示している。

【0030】

図４（ａ）及び図５（ａ）に示すように、第１分割片２１及び第２分割片２２は、互いに異なる形状を有している。図５（ｂ）に示すように、第２分割片２２は、基部４１と、当該基部４１から下流側（オリフィスキャップ５の出口５ｂ側）に向けて延びる気流偏向部４２とを含む。基部４１及び気流偏向部４２は、流路５ｓを画成するオリフィスキャップ５の内壁面である。

【0031】

第２分割片２２の基部４１は、第１分割片２１の基部３１と実質的に同一の形状を有している。気流偏向部４２は、基部４１に接続された縮小部（第２縮小部）４３と、縮小部４３の下流側に配置された拡大部４４とを含む。縮小部４３は、基部３１の下流側に配置され、下流側に向かうにつれて径方向に縮小するように傾斜している。拡大部４４は、縮小部４３の下流側に配置され、下流側に向かうにつれて径方向に拡大するように傾斜している。

【0032】

図３（ａ）に示す本体部１０Ａは、１セットの分割片群から４つの第１分割片２１を選択し、これら４つの第１分割片２１を周方向に連結して構成されている。オリフィスキャップ５は、１以上の第１分割片２１と、１以上の第２分割片２２とを周方向に連結して構成することも可能である。例えば、図６（ａ）に示す本体部１０Ｂは、１セットの分割片群から３つの第１分割片２１と１つの第２分割片２２とを選択し、３つの第１分割片２１をオリフィスキャップ５の上側、右側及び左側に配置し、１つの第２分割片２２をオリフィスキャップ５の下側に配置して構成されている。また、図６（ｂ）に示す本体部１０Ｃは、１セットの分割片群から２つの第１分割片２１と２つの第２分割片２２とを選択し、２つの第１分割片２１をオリフィスキャップ５の上側及び下側に配置し、２つの第２分割片２２をオリフィスキャップ５の右側及び左側に配置して構成されている。

【0033】

上述のように、複数の第１分割片２１と複数の第２分割片とを含む１セットの分割片群から任意の４つの分割片２０を組み合わせてオリフィスキャップ５が構成される。４つの分割片２０の組み合わせを変更することで、オリフィスキャップ５の形状が変化し、ミストの噴霧方向を制御することが可能となる。

【0034】

図７（ａ）及び図７（ｂ）は、例示的な複数の分割片２０の連結構造を示す斜視図である。図７（ａ）に示すように、分割片２０の周方向の一端側のフランジ部１１には、オリフィスキャップ５の周方向に突出する複数の突起２０ａが形成されている。分割片２０の周方向の他端側のフランジ部１１には、複数の突起２０ａが嵌合される複数の凹部２０ｂが形成されている。複数の突起２０ａが複数の突起２０ａに嵌合されることにより、複数の分割片２０が周方向に脱着可能に連結される。なお、フランジ部１１には、１又は複数のネジ穴が形成され、当該１又は複数のネジ穴にボルトが挿入されることで、複数の分割片２０が周方向に連結されてもよい。

【0035】

次に、オリフィスキャップ５による気流の制御について説明する。図８は、図３（ａ）のＡ－Ａ線に沿った本体部１０Ａの断面図である。図８に図示される矢印は、空気の流れ方向を示している。上述したように、オリフィスキャップ５の本体部１０Ａは、４つの第１分割片２１によって構成されている。本体部１０Ａは、複数の分割片２０の全てが第１分割片２１によって構成されているので、本体部１０Ａは周方向に一様な形状を有している。したがって、オリフィスキャップ５の出口５ｂから噴出されるミストの分布は、軸線ＡＸ周りの周方向において実質的に均一となる。

【0036】

ところで、管体を流れる空気の圧力と流速との間には負の相関が存在し、空気の流速が増加するにつれて空気の圧力は低下する。オリフィスキャップ５の流路５ｓを流れる空気の流速が速すぎると、オリフィスキャップ５の出口５ｂ付近で空気の剥離が発生し、オリフィスキャップ５の出口５ｂ周辺の領域Ｒ１で空気流の圧力が低下する。領域Ｒ１の圧力が大気圧よりも低くなると、対象空間ＴＡと領域Ｒ１との差圧によって、オリフィスキャップ５の出口５ｂから噴射されたミストが出口５ｂ側に押し戻され、ミストを遠方に噴射することの妨げとなる。

【0037】

これに対し、図８に示すオリフィスキャップ５では、複数の第１分割片２１の縮小部３２により、オリフィスキャップ５の出口５ｂの近傍で流路５ｓの径が急激に縮小される。出口５ｂ付近で流路５ｓが急激に絞られると、領域Ｒ１における空気流の圧力が上昇する。領域Ｒ１における空気流の圧力は、軸線ＡＸに対する縮小部３２の傾斜角度αと、軸線方向における縮小部３２の長さＬ１とに依存する。軸線ＡＸを含む断面視において、軸線ＡＸに対する縮小部３２の傾斜角度αは、軸線ＡＸに対する基部３１の傾斜角度よりも大きい。例えば、縮小部３２の傾斜角度αは、１°以上６０°以下であってもよい。また、筒状体２の下流端２ｂの外径をＤとしたときに、軸線方向における縮小部３２の長さＬ１は、０．００１Ｄ以上０．６Ｄ以下であってもよい。

【0038】

縮小部３２の傾斜角度α及び長さＬ１を調整することにより、領域Ｒ１の圧力を大気圧よりも高めることも可能である。領域Ｒ１の圧力が大気圧よりも高くなると、対象空間ＴＡと領域Ｒ１との差圧によって出口５ｂから噴射されたミストに対象空間ＴＡに向けて押す力が作用するので、ミストを遠方まで運搬することが可能となる。また、本体部１０Ａを有するオリフィスキャップ５では、縮小部３２において本体部１０Ａの径が絞られることで、出口５ｂ付近で空気の剥離が生じにくくなる。これにより、空気流の拡散が抑制され、空気流の直進性を高めることが可能となる。

【0039】

図９（ａ）は、４つの第１分割片２１を有する本体部１０Ａを有するオリフィスキャップ５を取り付けた噴霧装置１を作動させたときに、噴霧装置１から噴射されるミストＭの分布をコンピュータシミュレーションで解析した結果を表している。図９（ａ）は、上方から見たミストＭの分布であり、図９（ｂ）は、側方から見たミストＭの分布である。図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、本体部１０Ａを有するオリフィスキャップ５を用いた場合には、上下方向及び左右方向に収束された高い直進性を有する噴射パターンで噴霧装置１からミストＭが噴射される。

【0040】

図１０は、図６（ａ）のＢ－Ｂ線に沿った本体部１０Ｂの断面図である。上述したように、オリフィスキャップ５の本体部１０Ｂは、３つの第１分割片２１と１つの第２分割片２２によって構成されている。本体部１０Ｂでは、上側、右側及び左側に第１分割片２１が配置され、下側に第２分割片２２が配置されているので、本体部１０Ｂは周方向において部分的に異なる形状を有している。

【0041】

上述したように、本体部１０Ｂのうち第１分割片２１が配置された流路５ｓの上側、右側及び左側では、空気流は、第１分割片２１の基部３１及び縮小部３２に沿って流れる。流路５ｓの径は第１分割片２１の縮小部３２によりオリフィスキャップ５の出口５ｂ付近で急激に縮小されるので、空気流の圧力は領域Ｒ１において上昇する。

【0042】

一方、本体部１０Ｂのうち第２分割片２２が配置された流路５ｓの下側では、空気流は、第２分割片２２の基部３１及び気流偏向部４２に沿って流れる。気流偏向部４２は、出口５ｂに向かうにつれて本体部１０Ｂの径方向の内側へ向かうように傾斜する縮小部４３と、出口５ｂに向かうにつれて本体部１０Ｂの径方向の外側へ向かうように傾斜する拡大部４４とを有する。気流偏向部４２がこのような表面形状を有することで、気流偏向部４２に沿って流れる空気流は、縮小部４３と拡大部４４との境界付近で剥離を起こす。この空気流の剥離によって、拡大部４４の表面付近には局所的に圧力が低下した領域Ｒ２が形成される。

【0043】

なお、領域Ｒ２での空気の圧力は、軸線ＡＸに対する縮小部４３の傾斜角度βと、軸線ＡＸに対する拡大部４４の傾斜角度γと、軸線方向における縮小部４３の長さＬ２に対する軸線方向における拡大部４４の長さＬ３の比とに依存する。一実施形態では、縮小部４３の傾斜角度βは縮小部３２の傾斜角度αと等しく、長さＬ２と長さＬ３の和は長さＬ１に等しい。拡大部４４の傾斜角度γは、１°以上６０°以下であってもよい。また、縮小部４３の長さＬ２に対する拡大部４４の長さＬ３の比は、０．０５以上１５以下であってもよい。筒状体２の下流端２ｂの外径をＤとしたときに、拡大部４４の長さＬ３は、０．０２Ｄ以上０．５８Ｄ以下であってもよい。

【0044】

領域Ｒ２の圧力は領域Ｒ１の圧力よりも低いので、領域Ｒ１と領域Ｒ２との差圧によって、噴霧装置１から噴射されたミストには領域Ｒ１から領域Ｒ２に向かう力が作用する。すなわち、噴霧装置１から噴射されたミストは、第２分割片２２が設置方向に引き寄せられることとなり、噴霧装置１からのミストの噴射方向が下方に偏向される。

【0045】

図１１（ａ）及び図１１（ｂ）は、上側、右側及び左側に第１分割片２１が配置され、下側に第２分割片２２が配置された本体部１０Ｂを有するオリフィスキャップ５を取り付けた噴霧装置１を作動させたときに、噴霧装置１から噴射されるミストＭの分布をコンピュータシミュレーションで解析した結果を表している。図１１（ａ）は、上方から見たミストＭの分布であり、図１１（ｂ）は、側方から見たミストＭの分布である。図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示すように、本体部１０Ｂを有するオリフィスキャップ５を用いた場合には、左右方向に収束し、下方に偏向した噴射パターンでミストＭが噴射される。

【0046】

図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は、上側及び下側に第１分割片２１が配置され、右側及び左側に第２分割片２２が配置された本体部１０Ｃを有するオリフィスキャップ５を取り付けた噴霧装置１を作動させたときに、噴霧装置１から噴射されるミストＭの分布をコンピュータシミュレーションで解析した結果を表している。図１２（ａ）は、上方から見たミストＭの分布であり、図１２（ｂ）は、側方から見たミストＭの分布である。図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示すように、本体部１０Ｃを有するオリフィスキャップ５を用いた場合には、上下方向に収束し、左右方向に広がるように偏向する噴射パターンで噴霧装置１からミストＭが噴射される。

【0047】

以上説明したように、上記実施形態に係るオリフィスキャップ５は、第１分割片２１と当該第１分割片２１とは異なる形状を有する第２分割片２２とを含む１セットの分割片群から選択された複数の分割片２０が周方向に連結されて構成される。オリフィスキャップ５が装着された噴霧装置１のミストの噴射方向は、複数の分割片２０の組み合わせによって変化する。具体的には、ミストの噴射方向は、第２分割片２２を設置した方向に偏向される。オリフィスキャップ５の各分割片２０は、第１分割片２１と第２分割片２２との間で個別に交換可能である。例えば、オリフィスキャップ５が４つの第１分割片２１によって構成されている場合には、４つの第１分割片２１の各々を１セットの分割片群のうち選択された複数の分割片２０以外の第２分割片２２に交換することができる。したがって、複数の分割片２０の組み合わせに応じてミストの噴射方向を柔軟に変更することができる。

【0048】

図１３（ａ）～図１３（ｉ）、及び、図１４（ａ）～図１４（ｇ）は、複数の分割片の組み合わせの例を示している。これらの図に示す矢印は、ミストの偏向方向を示している。図１３（ａ）～図１３（ｉ）、及び、図１４（ａ）～図１４（ｇ）に示すように、オリフィスキャップ５が、４つの分割片２０を連結して構成されて場合には、１６パターンの組み合わせを実現することができる。第１分割片２１と第２分割片２２との組み合わせを変えることで、これらの組み合わせの中から所望の噴射方向を選択することができる。

【0049】

以上、種々の実施形態に係る噴霧装置１及びオリフィスキャップ５について説明してきたが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく発明の要旨を変更しない範囲で種々の変形態様を構成可能である。すなわち、上述した実施形態は例示説明を目的とするものであり、本発明の範囲を制限するものではないことに留意すべきである。

【0050】

例えば、上述したオリフィスキャップ５の本体部１０は、４つの分割片２０を連結して構成されているが、本体部１０を構成する分割片の数は限定されない。本体部１０の分割数は、２、３又は５以上であってもよい。１セットの分割片群は、第１分割片２１及び第２分割片２２とは異なる形状を有する第３分割片を更に含み、オリフィスキャップ５の各分割片２０は、第３分割片と交換可能であってもよい。多数の異なる形状を有する分割片を組み合わせてオリフィスキャップ５が構成されることで、ミストの噴射方向をより柔軟に変更することができる。

【0051】

また、オリフィスキャップ５は、周方向に４５°傾けて筒状体２に取り付けられてもよい。すなわち、４つの分割片２０は、右上、右下、左下及び左上にそれぞれ配置されていてもよい。オリフィスキャップ５を４５°傾けて配置することで、ミストの噴射方向を斜め方向に偏向させることができる。

【0052】

なお、上述した種々の実施形態は、矛盾の生じない範囲で組み合わせることができる。

【符号の説明】

【0053】

１…噴霧装置、２…筒状体、２ｓ…内部空間、３…噴霧ノズル、４…送風器、５…オリフィスキャップ、５ａ…入口、５ｂ…出口、５ｓ…流路、１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ…本体部、２０…分割片、２１…第１分割片、２２…第２分割片、３１，４１…基部、３２…縮小部（第１縮小部）、４２…気流偏向部、４３…縮小部（第２縮小部）、４４…拡大部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】