特許 7328705 噴霧ノズルユニット

(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】

(24)【登録日】2023-08-08

(45)【発行日】2023-08-17

(54)【発明の名称】噴霧ノズルユニット

(51)【国際特許分類】

   B05B 1/16 20060101AFI20230809BHJP

【ＦＩ】

B05B1/16

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2021074679

(22)【出願日】2021-04-27

(65)【公開番号】P2022168957

(43)【公開日】2022-11-09

【審査請求日】2022-04-08

(73)【特許権者】

【識別番号】397002360

【氏名又は名称】ヤマホ工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100130513

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 直也

(74)【代理人】

【識別番号】100074206

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 文二

(74)【代理人】

【識別番号】100130177

【弁理士】

【氏名又は名称】中谷 弥一郎

(72)【発明者】

【氏名】今川 良成

【審査官】河内 浩志

(56)【参考文献】

【文献】中国実用新案第２０１５７９１２９（ＣＮ，Ｕ）

【文献】特開２０１２－２３７３８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－３１４７１６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０５Ｂ １／００－ ３／１８

７／００－ ９／０８

１２／１６－１２／３６

１４／００－１６／８０

Ｆ１６Ｋ１１／００－１１／２４

１７／００－１７／１６８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

液体供給源に取り付けられ、液体供給源から供給される液体を通す液体導出路を有する取付部材と、前記取付部材に一端部を接続され、前記液体導出路に連続する液体通路を有する内筒と、前記内筒の他端側の径方向外側に配され、内筒に対して回転可能な状態で抜け止めされる筒状の回転ヘッドと、前記回転ヘッドの外周から突出するノズル取付口に取り付けられるノズルとを備え、
前記内筒は他端側の筒壁を径方向に貫通する流出孔を有し、前記回転ヘッドは内筒の流出孔と同じ軸方向位置の付近の内周面からノズル取付口の内側へ貫通する流入ポートを有し、前記回転ヘッドを回転させて回転ヘッドの流入ポートと前記内筒の流出孔の周方向位置関係を変更することにより、前記液体供給源から液体導出路を通って液体通路に流れ込んだ液体の噴出状態が切り替わるようになっている噴霧ノズルユニットにおいて、
前記回転ヘッドの回転に対する抵抗を付与して、前記内筒の外周から突出する突起が前記回転ヘッドの一端面に設けられた凹部と係合する状態で、前記回転ヘッドの周方向位置を保持するデテント機構を有し、
前記回転ヘッドの内周面と内筒の外周面との間に、前記回転ヘッドと一体に回転し、周方向の所定位置で回転ヘッドの流入ポートと内筒の流出孔とを連通させるバルブ孔を有するゴム製のバルブ体が組み込まれていることを特徴とする噴霧ノズルユニット。

【請求項2】

前記バルブ体は、前記バルブ孔の周縁から回転ヘッドの流入ポートに差し込まれる差込口が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の噴霧ノズルユニット。

【請求項3】

前記回転ヘッドの流入ポートおよび前記バルブ体の差込口の内周に、バルブ体の変形を抑えるためのバルブ押えが組み込まれていることを特徴とする請求項２に記載の噴霧ノズルユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、薬液や水等の液体を散布するのに用いられる噴霧ノズルユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

薬液や水等の散布を行う液体散布装置には、液体供給源に取り付けられる噴霧ノズルユニット（以下、単に「ノズルユニット」とも称する。）が複数のノズルを備え、液体を噴射するノズルを切り替えられるようになっているものがある。

【0003】

例えば、特許文献１に記載されている噴霧ノズルユニットは、液体供給源としての噴管（ブーム）に取り付けられ、噴管から供給される液体を通す液体導出路を有する取付部材（第１管継手および第２管継手のエルボ）と、取付部材の液体導出路に連続する液体通路を有する内筒（第２管継手のスリーブ）と、取付部材の接続口と内筒の一端部を接続するユニオンナットと、内筒の中央部から他端部までの径方向外側に配され、内筒に対して回転可能な状態で抜け止めされる筒状の回転ヘッド（第３管継手および第２管継手のニップル）と、回転ヘッドの外周から突出する２つのノズル取付口（ノズルホルダ）にそれぞれ取り付けられる２つのノズル（噴霧ノズル）とを備えている。その回転ヘッドのノズル取付口は同一の軸方向位置で軸心を挟んで対向する周方向位置に設けられており、２つのノズルは噴霧パターンが互いに異なるものが用いられている。

【0004】

また、内筒は他端側の筒壁を径方向に貫通する１つの流出孔を有し、回転ヘッドは内筒の流出孔と同じ軸方向位置の付近の内周面から各ノズル取付口の内側へ貫通する複数の流入ポートを有している。したがって、回転ヘッドを回転させて回転ヘッドの流入ポートと内筒の流出孔の周方向位置関係を変更すると、液体供給源から液体導出路を通って液体通路に流れ込んだ液体を噴射するノズルを切り替えることができる。すなわち、回転ヘッドの複数の流入ポートの周方向位置を選択的に内筒の流出孔に合わせることにより、液体の噴出状態（噴霧状態）を切り替えられるようになっている。

【0005】

そして、このように回転ヘッドを回転させて噴霧状態を切り替えられるようにしたノズルユニットには、回転ヘッドの内周面と内筒の外周面との間に、内筒に取り付けられ、回転ヘッドが周方向の所定位置あるときにその流入ポートと内筒の流出孔とを連通させるバルブ孔を有するバルブ体が組み込まれているものが多い（例えば、特許文献２参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特許第６３８３３９２号公報

【文献】特許第５５２０８７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ところが、上述したようなバルブ体を組み込んだノズルユニットでは、通常、そのバルブ体およびバルブ体と摺動する回転ヘッドがそれぞれポリエチレン等の樹脂で成型されるので、バルブ体と回転ヘッドとの間のシール性を確保するために回転ヘッドの内周面を成型後に加工する必要があり、この内周加工に手間とコストがかかるという問題があった。

【0008】

そこで、本発明は、回転ヘッドを回転させて噴霧状態を切り替えることができるタイプの噴霧ノズルユニットにおいて、その回転ヘッドおよび回転ヘッドと内筒の間に組み込まれるバルブ体の製作が容易に行えるようにすることを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記の課題を解決するため、本発明は、液体供給源に取り付けられ、液体供給源から供給される液体を通す液体導出路を有する取付部材と、前記取付部材に一端部を接続され、前記液体導出路に連続する液体通路を有する内筒と、前記内筒の他端側の径方向外側に配され、内筒に対して回転可能な状態で抜け止めされる筒状の回転ヘッドと、前記回転ヘッドの外周から突出するノズル取付口に取り付けられるノズルとを備え、前記内筒は他端側の筒壁を径方向に貫通する流出孔を有し、前記回転ヘッドは内筒の流出孔と同じ軸方向位置の付近の内周面からノズル取付口の内側へ貫通する流入ポートを有し、前記回転ヘッドを回転させて回転ヘッドの流入ポートと前記内筒の流出孔の周方向位置関係を変更することにより、前記液体供給源から液体導出路を通って液体通路に流れ込んだ液体の噴出状態が切り替わるようになっている噴霧ノズルユニットにおいて、前記回転ヘッドの内周面と内筒の外周面との間に、前記回転ヘッドと一体に回転し、周方向の所定位置で回転ヘッドの流入ポートと内筒の流出孔とを連通させるバルブ孔を有するゴム製のバルブ体が組み込まれている構成を採用した。

【0010】

上記の構成によれば、回転ヘッドと一体に回転するゴム製のバルブ体が内筒と摺動し、バルブ体と内筒との間で高いシール性が得られるため、回転ヘッドとバルブ体のいずれもシール性確保のための内周面の加工を必要とせず、容易に製作することができる。

【0011】

ここで、前記バルブ体としては、前記バルブ孔の周縁から回転ヘッドの流入ポートに差し込まれる差込口が設けられ、その差込口の流入ポートへの差し込みによって回転ヘッドと一体化されるものを用いることができる。

【0012】

また、前記回転ヘッドの流入ポートおよび前記バルブ体の差込口の内周に、バルブ体の変形を抑えるためのバルブ押えが組み込まれている構成とすれば、バルブ体と内筒との間のシール性をより安定して確保することができる。

【発明の効果】

【0013】

本発明の噴霧ノズルユニットは、上述したように、回転ヘッドの内周面と内筒の外周面との間に、回転ヘッドと一体に回転し、周方向の所定位置で回転ヘッドの流入ポートと内筒の流出孔とを連通させるバルブ孔を有するゴム製のバルブ体を組み込んで、バルブ体が内筒と摺動し、バルブ体と内筒との間で高いシール性が得られるようにしたものであるから、回転ヘッドとバルブ体のいずれもシール性確保のための内周加工を必要とせず、容易に製作することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】実施形態の噴霧ノズルユニットの縦断正面図

【図2】図１の分解斜視図

【図3】図１の右側から見た一部破断側面図

【図4】図３に対応して噴霧状態の切り替え操作を説明する一部破断側面図

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。このノズルユニットは、図１および図２に示すように、液体供給源としての噴管Ｐにあけられた噴出孔ｈの位置に装着されるもので、噴管Ｐに取り付けられ、噴管Ｐから供給される液体を通す液体導出路１ａを有する取付部材１と、取付部材１の液体導出路１ａと連続する液体通路２ａを有する内筒２と、内筒２の径方向外側に配される筒状の回転ヘッド４と、回転ヘッド４に取り付けられる２つのノズル５、６とを備え、その取付部材１の内筒２との接続部が本体部から分離されて内筒２と一体化されたものである。

【0016】

前記取付部材１の本体部は、噴管Ｐのノズル取付側に配され、液体導出路１ａの入口側部分を有する第１取付片１１と、噴管Ｐを挟んで第１取付片１１と対向するように配される第２取付片１２とが、それぞれの断面半円形の管受け溝で噴管Ｐを挟持する状態で、２本のボルトで一体化されることにより噴管Ｐに取り付けられている。その第１取付片１１には、外周におねじが形成された筒状の接続口１３と、噴管Ｐの噴出孔ｈに差し込まれ、液体導出路１ａの入口を形成する差込筒部１４が設けられている。

【0017】

一方、取付部材１の接続部は、Ｌ字状に形成された液体導出路１ａの出口側部分を有するエルボ１６と、エルボ１６の入口側の内周に圧入される小径部を有する筒状のジョイント１５と、ジョイント１５の大径側端面と当接する状態で、本体部を構成する第１取付片１１の接続口１３の内周に嵌め込まれるパッキン１７と、第１取付片１１の接続口１３とねじ結合してジョイント１５を第１取付片１１に接続するユニオンナット１８とを備えている。そして、そのエルボ１６は、液体導出路１ａが内筒２の液体通路２ａと連続するように内筒２の一端部と接続される状態で、内筒２と一体成形されている。

【0018】

前記内筒２は、その一端側から順に、後述するデテント機構を構成するように外周から突出する一対の突起２１、第１フランジ２２、第２フランジ２３が設けられている。また、内筒２の他端側には、筒壁を径方向に貫通し、液体通路２ａに流れ込んだ液体をノズル５、６へ送り出すための流出孔２ｂがあけられている。

【0019】

前記回転ヘッド４は、一端が開口し他端が閉塞された筒状部材であり、その一端面の内周側段差部に、内筒２の突起２１とともに後述のデテント機構を構成する凹部４ａが周方向に等間隔で４つ設けられている。

【0020】

また、回転ヘッド４の一端側には、Ｕ字状の樹脂製抜け止め部材７の一対のアーム７ａがそれぞれ挿入される２つの横孔４ｂが設けられ、その２つの横孔４ｂのアーム挿入側の開口どうしの間に周方向溝４ｃが設けられている。そして、回転ヘッド４を内筒２の中央部から他端部までの径方向外側に組み付けて、抜け止め部材７の各アーム７ａを横孔４ｂに挿入すると、その中央部が内筒２の第１フランジ２２と第２フランジ２３の間に入り込むようになっている。また、このとき、抜け止め部材７は、アーム７ａどうしを繋いでいるアーム連結部７ｂが回転ヘッド４の周方向溝４ｃに嵌まり込むと同時に、各アーム７ａの先端に設けられた爪７ｃが横孔４ｂの挿入側と反対側の周縁に係合し、回転ヘッド４を内筒２に対して回転可能な状態で抜け止めするようになる。

【0021】

ここで、回転ヘッド４は、抜け止め部材７の各アーム７ａが内筒２の第２フランジ２３に当接することによって他端側への移動を規制されるので、内筒２の２つの突起２１の一部が上下の凹部４ａまたは左右の凹部４ａに嵌まり込んでいるときは、意図的に回転させない限り周方向位置が保持される。一方、回転ヘッド４にある程度の回転方向の力を加えれば、抜け止め部材７のアーム７ａを撓ませて回転ヘッド４を他端側へ移動させると同時に、回転ヘッド４の凹部４ａと内筒２の突起２１の係合を解除して、回転ヘッド４を別の周方向位置へ移動させることができる。すなわち、このノズルユニットでは、回転ヘッド４の回転に対する抵抗を付与して、意図的な力を加えない限り回転ヘッド４の周方向位置を所定位置で保持することができるデテント機構が構成されている。

【0022】

また、図３にも示すように、回転ヘッド４の他端側には、内筒２の流出孔２ｂと同じ軸方向位置付近で中心軸を挟んで対向する周方向位置に、外周から突出する一対の筒状のノズル取付口４１と、内周面から各ノズル取付口４１の内側へ貫通する流入ポート４ｄが設けられている。

【0023】

そして、回転ヘッド４の流入ポート４ｄ周辺の内周面と内筒２の流出孔２ｂ周辺の外周面との間には、アクリロニトリル・ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）等のゴムで形成された円筒状のバルブ体８が組み込まれている。そのバルブ体８の中央部には、中心軸を挟んで対向する周方向位置に一対のバルブ孔８ａがあけられており、各バルブ孔８ａの周縁から径方向外側に突出する２つの差込口８ｂがそれぞれ回転ヘッド４の流入ポート４ｄに差し込まれている。すなわち、このゴム製バルブ体８は、回転ヘッド４と一体に回転し、バルブ孔８ａにより周方向の所定位置で回転ヘッド４の流入ポート４ｄと内筒２の流出孔２ｂとを連通させるものである。また、バルブ体８の変形を抑えるためのバルブ押え９が、差込口８ｂおよび流入ポート４ｄの外周側に形成された座ぐり部の内周に嵌め込まれている。

【0024】

この回転ヘッド４の各ノズル取付口４１に取り付けられるノズル５、６は、噴霧パターンが互いに異なる周知のものが用いられる。その一方のノズル５は、ノズル取付口４１の内周に嵌め込まれる三つ切りパッキン５１、フィルタ５２および環状のパッキン５３と、ノズル取付口４１の外周に形成されたおねじとねじ結合するユニオンナット５４と、ユニオンナット５４によってノズル取付口４１に接続されるホルダ５５と、ホルダ５５内に組み込まれるオリフィス板５６と、ホルダ５５の先端側に固定される噴板５７等で構成されている。

【0025】

また、他方のノズル６も、上述の一方のものと同様の三つ切りパッキン６１、フィルタ６２、パッキン６３、ユニオンナット６４、ホルダ６５、噴板６６等で構成されているが、ホルダ６５が短く、ホルダ６５内にオリフィス板が組み込まれていない点、および噴板６６の噴孔形状（図示省略）が一方のものと異なっている。

【0026】

そして、いずれのノズル５、６も、内筒２の液体通路２ａからバルブ体８のバルブ孔８ａおよび回転ヘッド４の流入ポート４ｄを介して流れ込んだ液体を噴板５７、６６から噴出するようになっている。

【0027】

なお、このノズルユニットの液密シールの必要な箇所には、それぞれＯリング１０が組み込まれている。

【0028】

このノズルユニットは、上記の構成であり、内筒２の突起２１の一部が回転ヘッド４の上下の凹部４ａに嵌まり込んでいるときは、回転ヘッド４の２つの流入ポート４ｄ（および回転ヘッド４と一体に回転するバルブ体８のバルブ孔８ａ）のいずれか一方が内筒２の流出孔２ｂと重なる状態で、また内筒２の突起２１の一部が回転ヘッド４の左右の凹部４ａに嵌まり込んでいるときは、回転ヘッド４の２つの流入ポート４ｄがいずれも内筒２の流出孔２ｂと重ならない状態で、それぞれデテント機構の作用により、回転ヘッド４の周方向位置が保持されるようになっている。また、図４に示すように、回転ヘッド４をデテント機構による抵抗に抗して回転させることにより、流入ポート４ｄと流出孔２ｂの周方向位置関係を変更することもできる。すなわち、デテント機構によって、噴管Ｐから取付部材１の液体導出路１ａを通って内筒２の液体通路２ａに流れ込んだ液体を２つのノズル５、６のいずれか一方から噴射する状態、あるいは液体の噴射を止める状態を安定して保持でき、その状態を容易に切り替えることもできるようになっている。

【0029】

また、回転ヘッド４と一体に回転するゴム製のバルブ体８が内筒２と摺動するとともに、その変形がバルブ押え９によって抑えられるようにしているので、バルブ体８と内筒２との間で高いシール性が安定して確保される。したがって、回転ヘッド４とバルブ体８のいずれについても、従来の回転ヘッドに対して行われるようなシール性確保のための内周加工を必要とせず、容易に製作することができる。

【0030】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【0031】

例えば、上述した実施形態では、回転ヘッド４に２つのノズル５、６を取り付け、そのいずれか一方から液体を噴射する状態と液体の噴射を止める状態を切り替えられるようにしたが、回転ヘッドに取り付けるノズルの数を１つまたは３つ以上とし、それに合わせて液体の噴出状態（噴出しない状態も含む）を切り替えられる構造としてもよい。

【0032】

また、本発明は、実施形態のように取付部材の液体導出路と内筒の液体通路が直交するタイプのノズルユニットに限らず、液体導出路と液体通路が直線的に延びるタイプのノズルユニットにももちろん適用できる。

【符号の説明】

【0033】

１ 取付部材
１ａ 液体導出路
２ 内筒
２ａ 液体通路
２ｂ 流出孔
４ 回転ヘッド
４ｄ 流入ポート
５、６ ノズル
７ 抜け止め部材
８ バルブ体
８ａ バルブ孔
８ｂ 差込口
９ バルブ押え
１１ 第１取付片
１２ 第２取付片
１５ ジョイント
１６ エルボ
１８ ユニオンナット
４１ ノズル取付口
Ｐ 噴管（液体供給源）
ｈ 噴出孔

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】