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ミストノズル
説明

ミストノズル

【課題】噴霧を可能にするために収容する微小な部品をネジ結合によらずに位置決めすることで、製造コストを低廉に抑えることができ、かつ、メンテナンスに際しての分解および組み立てを容易に行うことのできるミストノズルを提供する。
【解決手段】基端に開口した導入口7から先端側へと通水する内部流路8を有するノズル本体10と、先端面に噴霧口5を有する略ドーム状に形成しノズル本体10の先端に着脱可能に結合したミストキャップ11と、側周面に通水用の螺旋溝部を有し、噴霧口5との間に所定空間を設けてミストキャップ11に収容される水流制御部材12とからなるミストノズル1であって、水流制御部材12には、ミストキャップ11に収容した状態でその基端側に突出するつまみ部12bと、ミストキャップ11の内面に当接して水流制御部材12の収容位置を決定する位置決め部12cとを設けた。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、主として散水した水の気化熱で周囲の気温を下げるミスト冷却装置や家庭園芸等に用いられ、水道設備等の給水装置に接続されて水を霧状に散水することのできるミストノズルに関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、水道設備等の給水装置の先端に取り付けられ、供給された水を霧状に散水(以下、噴霧ということがある)することができるミストノズルが広く使用されている。
このようなミストノズルの用途としては、家庭園芸においてムラがなく植物を傷めない水撒きを行うほか、主に屋外で噴霧した水の気化熱によって周囲の気温を下げるミスト冷却装置(図1参照)など、様々なものがあった。
【0003】
従来のミストノズルでは、内部流路の水流を錐揉み状に攪拌して微小な噴霧口から放出することによって霧状の散水を可能としていた。しかし、そのために、ミストノズルを構成する各部材が細い流路を形成した精密部品となるので、藻の繁殖などによって流路の目詰まりを起こしたり、取扱いの際に誤って破損したりすることがあった。
【0004】
このため、特許文献1のミストノズルでは、内部流路を有するノズル本体の先端に、側周面に複数条の螺旋溝部を設けた放水内筒体を接続し、さらにこの放水内筒体の先端に、噴霧口(霧状放水口)を形成したミストキャップ(放水ノズル体)をネジ結合にて組み付けて被覆していた。水は、内部流路から放水内筒体の外に流れ、各螺旋溝部を通過して、集合するミストキャップ内の攪拌空間で攪拌されて噴霧口から噴霧される。
このミストノズルでは、ミストキャップをノズル本体と別体に形成し、ネジ結合で着脱可能に組み付ける構成としたことにより、目詰まりを起こしたときにはミストキャップを取り外して噴霧口や螺旋溝部を容易に洗浄することができた。
【0005】
特許文献1のミストノズルでは、ミストキャップと螺旋溝部とを洗浄することはできるが、放水ノズル体がノズル本体に容易に着脱できないように一体化されているため、放水ノズル体やノズル本体の内部流路を洗浄することができなかった。
【0006】
特許文献2には、内部流路を有するノズル本体(本体)の先端に、噴霧口を形成したミストキャップ(ノズル体)をネジ結合にて組み付けるとともに、側周面に通水用の切り溝を形成した水流制御部材(流量調節桿)をこのミストキャップの内部にネジ結合にて収容固定してなるミストノズルが記載されている。
このミストノズルは、ノズル本体、ミストキャップおよび水流制御部材がそれぞれ別体で着脱可能に形成されており、ミストキャップや水流制御部材に加えて、ノズル本体の内部流路も容易に洗浄することができた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】実開平5−49053号公報
【特許文献2】実開昭54−174912号公報
【0008】
しかし、特許文献2のミストノズルでは、各部品をネジ結合により組み付けており、複雑なネジ部を形成する必要があるため製造コストが高くなっていた。特にミストキャップは、外周面にはノズル本体との結合用の雄ネジ部を形成し、内周面には水流制御部材との結合用の雌ネジ部を形成するため、形状が複雑になり一層コスト高になっていた。
また、ミストノズルの組み立てやメンテナンスの際には何度も上記ネジ部の締め付けや緩めを行う必要があるが、一般にミストキャップや流量調節桿は数mm〜2cmほどの小さな部品であるため、メンテナンス作業が面倒であるとともに、破損しないように慎重に取り扱う必要があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、製造コストを低廉に抑えることができ、かつ、メンテナンスに際しての分解および組み立てを容易に行うことのできるミストノズルを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明において、上記課題が解決される手段は以下の通りである。
第1の発明は、基端に開口した導入口から先端側へと通水する内部流路を有するノズル本体と、先端面に噴霧口を有する略ドーム状に形成し上記ノズル本体の先端に着脱可能に結合したミストキャップと、側周面に通水用の螺旋溝部を有し、上記噴霧口との間に所定空間を設けて上記ミストキャップに収容される水流制御部材とからなるミストノズルであって、上記水流制御部材には、上記ミストキャップに収容した状態でその基端側に突出するつまみ部と、上記ミストキャップの内面に当接して水流制御部材の収容位置を決定する位置決め部とを設けたことを特徴とする。
【0011】
第2の発明に係るミストノズルは、上記位置決め部は上記水流制御部材から側方に突設され、上記ノズル本体と上記ミストキャップとを結合した状態で、上記位置決め部が上記ノズル本体の一部と上記ミストキャップの一部とによって挟持されることを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
第1の発明によれば、水流制御部材には、上記ミストキャップに収容した状態でその基端側に突出するつまみ部と、上記ミストキャップの内面に当接して水流制御部材の収容位置を決定する位置決め部とを設けたことにより、ネジ結合などの面倒な作業が必要なく、つまみ部を摘んで、位置決め部がミストキャップの内面に当接するまで挿入するだけで、容易に水流制御部材の収容位置を決定することができる。このため、ミストノズルの組み立ておよび分解の作業が容易となる。
また、複雑なネジ部を形成する必要がないため、ミストキャップおよび水流制御部材の製造コストを低減させることができる。
【0013】
第2の発明によれば、上記位置決め部は上記水流制御部材から側方に突設され、上記ノズル本体と上記ミストキャップとを結合した状態で、上記位置決め部が上記ノズル本体の一部と上記ミストキャップの一部とによって挟持されることにより、水流制御部材を正しい収容位置に強固に固定できるとともに、組み立て作業において、水流制御部材を正確な収容位置から逸脱したまま組み立てても、ミストキャップとノズル本体と結合する過程で位置決め部が両者に徐々に挟まれていき、自動的に正確な収容位置に収容固定される。このため、組み立て作業が一層容易になる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の実施形態に係るミストノズルを用いたミスト冷却装置の説明図である。
【図2】同ミストノズルを示す図であり、(a)は斜視図、(b)は正面図、(c)は側面図である。
【図3】同ミストノズルの垂直断面図である。
【図4】同ミストノズルの分解図である。
【図5】同ミストノズルのミストキャップを示す図であり、(a)は斜視図、(b)は平面図、(c)は側面図、(d)は底面図である。
【図6】同ミストノズルの水流制御部材を示す図であり、(a)は斜視図、(b)は平面図、(c)は側面図、(d)は底面図である。
【図7】ミストキャップおよび水流制御部材の収容状態を示す断面図である。
【図8】同ミストノズルの組み立て作業例を示す説明図である。
【図9】(a)は同ミストノズルの導入筒および分岐筒の斜視図であり、(b)は両者の結合を示す斜視図である。
【図10】(a)はA−A線断面図であり、(b)はC部の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明の実施形態に係るミストノズルについて説明する。
図1は、本発明の実施形態にかかるミストノズルの使用例としてのミスト冷却装置を示す説明図である。このミスト冷却装置は、ホース2を介して直列に連結した複数のミストノズル1に水道設備等の給水装置3から水を供給し、各ミストノズル1から霧状に散水(噴霧)して、水の気化熱により周囲の温度を下げるものである。
図1では、ミストノズル1は低位置から上方に散水しているが、これに限らず、ミストノズルが高位置から下方に散水したり、側方に散水したりするミスト冷却装置を構成してもよい。
【0016】
ミストノズル1は、図1右方の基端側のホース継手4でホース2と接続され、同上方の先端面に形成された噴霧口5から水を噴霧するとともに、他のミストノズル1と直列に連結するために、同左方にホース継手4でホース2と接続される分岐流路を突出させており、全体として正面視略T字形状に形成されている(図2(b))。
なお、最下流に配置されるミストノズル1の分岐流路は、その端部をホースエンド6によって閉塞されている。
【0017】
ミストノズル1は、図2、図3に示すように、導入口7から噴霧口5側への屈曲した内部流路8と上記分岐流路9とを形成したノズル本体10の先端側に、噴霧口5を形成したミストキャップ11を着脱可能に結合し、ノズル本体10およびミストキャップ11の内部空間に水流制御部材12を収容してなる。
ノズル本体10とミストキャップ11とは、ノズル本体10外周面に形成した雄ネジ部13aとミストキャップ11内周面に形成した雌ネジ部13bとからなるネジ結合部13により着脱可能に螺合されている(図3)。
【0018】
図4に示すように、ノズル本体10は、基端でホース2を接続する導入口7を有する導入筒14と、ホース2を接続する分岐口15fを有する分岐筒15と、T字状の筒体であるノズルケース16と、導入筒14および分岐筒15にネジ結合によって着脱自在に螺合される一対のホース継手4、4とからなる。ノズルケース16は、導入筒14および分岐筒15の各一部を両端から挿嵌して両者を連結するとともに、直交方向に突出したノズル筒部16aにてミストキャップ11と螺合する。
【0019】
図4、図9に示すように、導入筒14は、基端をホース接続用に細く形成して抜け止め用の返し14aを設けた筒体である。導入筒14の外周面には上流側(基端側)から順に、返し14a、雄ネジ部18a、大径のフランジ14b、小径の嵌合環14cが周設されている。
また、嵌合環14cの下流側には水漏れ防止用のOリング17aを外嵌するOリング溝14dを刻設し、さらにその下流側には、筒体の延設方向に対して左右の側周面を切り欠いた切り欠き筒部14eを形成して、導入筒14に供給された水がノズルケース16のノズル筒部16aへ流れられるようにしている(図3、図10(a))。
【0020】
図4、図9に示すように、分岐筒15は、導入筒14を周回りに90度回転させたものであり、分岐側端部をホース接続用に細く形成して抜け止め用の返し15aを設けた筒体である。分岐筒15の外周面には分岐側から基端側へ順に、返し15a、雄ネジ部19a、大径のフランジ15b、小径の嵌合環15cが周設されている。
また、嵌合環15cの基端側には水漏れ防止用のOリング17bを外嵌するOリング溝15dを刻設し、さらにその基端側には筒体の延設方向に対して上下の側周面を切り欠いた切り欠き筒部15eを形成している。ミストノズル1を組み立てた状態では、図9(b)、図10(a)に示すように、ノズル本体10の内部ほぼ中央に、導入筒14の切り欠き筒部14eと分岐筒15の切り欠き筒部15eとによって、周面に隙間を有する擬似的な筒が形成され、水の一部を先端側のミストキャップ11へ供給して噴霧するとともに、残部を分岐側へ流すようにしている。
【0021】
図3に示すように、ホース継手4、4は、先細り形状の比較的太い筒体に形成され、太い側の開口付近の内周面には雌ネジ部18b、19bが設けられ、それぞれが導入筒14または分岐筒15の雄ネジ部18a、19bと螺合してネジ結合部18、19を構成する。
ホース継手4、4の先細り部分は、組み立て時には、導入筒14および分岐筒15に外嵌したホースを外側から押さえる役割を果たす。
また、導入筒14および分岐筒15のフランジ14b、15b、ならびに各ホース継手4、4の外周面は断面八角形に形成され、着脱作業の際に滑り止めの役割を果たす(図2(a)、(c))。
【0022】
図4に示すように、ノズルケース16は、筒体の長手方向中央から直交方向にノズル筒部16aを突出させたT字状の筒体である。このノズルケース16には、図4右方の基端側から導入筒14を挿嵌し、同左方の分岐側から分岐筒15を挿嵌する。
図10に示すように、導入筒14および分岐筒15を挿嵌するノズルケース16の開口付近には、内周面から中心に向かって、嵌合爪16cが周上等間隔に4箇所突設されている。また、この嵌合爪16cのノズルケース内側(ノズル筒部側)に隣接して、着脱用孔16bが周上等間隔に4箇所穿設されている(図10、図2)。
【0023】
図10に示すように、導入筒14および分岐筒15を、各フランジ14b、15bがノズルケース16の開口端面に当接するまでノズルケース16に挿入すると、各嵌合環14c、15cが各嵌合爪16c、16cよりもノズルケース内側に入り込んで着脱用孔16b、…、16bの位置に保持され、嵌合爪16cに係止されて抜け止めされる。
ミストノズル1のメンテナンスの際などには、着脱用孔16b、…、16bから棒などで嵌合環14c、15cを押し込んで嵌合爪16c、16cとの係止を解除し、ノズルケース16から導入筒14および分岐筒15を抜き取ることができる。
【0024】
図4に示すように、ノズルケース16のノズル筒部16aは、先端付近の外周面にミストキャップ11と螺合するための雄ネジ部13aを形成するとともに、根元にはOリング17cを外嵌する。
このような構成のノズル本体10では、図3に示すように、導入筒14の導入口7から供給された水が切り欠き筒部14e、15eから流出し、ノズルケース16のノズル筒部16aを通過して先端のミストキャップ11へと通水する内部流路8が形成されるとともに、水の一部が導入筒14から分岐筒15を通過して他のミストノズル1に供給される(図1参照)分岐流路9が形成される。
【0025】
また、図9に示すように、切り欠き筒部14e、15eの結合により、導入筒14と分岐筒15とは相対的に周回りに回転しない。他方ノズルケース16は、導入筒14及び分岐筒15に対して周回りに回転可能であり、かつ、ノズルケース16の内壁と切り欠き筒部14e、15eの外周面との間に環状の流路が形成されているため、ノズルケース16を回転させても、噴霧口5に通じる内部流路8が遮断されることはない。このため、たとえば図1の使用状態において噴霧口5の向きを変えたいときには、片手で導入筒14を持ち、他方の手でノズルケース16を持って回転させることで向きを変えることができる。このとき、分岐筒15は導入筒14に対して回転できないため、ノズルケース16と共回りすることがなく、分岐筒15に接続される分岐側のホース2に捩れが発生することがない。
なお、必ずしもミストノズル1に分岐流路9を設ける必要はない。
【0026】
図5、図7に示すように、ミストキャップ11は、ノズル本体10の先端に取り付けられる略ドーム状の部材であり、開口付近の内周面にはノズル本体10(ノズルケース16)と螺合するための雌ネジ部13bを形成している。また、ミストキャップ11の外周面は断面八角形に形成され、ノズル本体10との着脱作業を行う際に滑り止めの役割を果たす(図5(b))。
【0027】
図7に示すように、ミストキャップ11の先端面には微小な噴霧口5が穿設され、噴霧口5周辺の先端面には漏斗状の拡散傾斜面11aが形成され、ミストキャップ11を通過した水が拡散噴霧されやすくなっている。
また、ミストキャップ11の内部には、水流制御部材12を収容する円筒状の収容筒部11bが先端内面から基端側に突出している。この収容筒部11bの基端面には、水流制御部材12を導入しやすいように内側に傾斜した案内傾斜面11cが形成されている(図7、図5(d))。図7に示すように、水流制御部材12を収容した状態では、水流制御部材12のブロック部12aの側周面が収容筒部11bの内周面にほぼ隙間なく内接して収まり、ブロック部12aと噴霧口5との間には水が集合して攪拌される攪拌空間20が形成される。
【0028】
図6(a)、(c)に示すように、水流制御部材12は、通過する水を錐揉み状に旋回させるためにミストキャップ11に収容される部品であり、先端のブロック部12aと、このブロック部12aから棒状に延びるつまみ部12bと、このつまみ部12bに周設された位置決め部12cとからなる。
ブロック部12aは、円柱状のブロックの側周面に螺旋状の螺旋溝部12dを周上等間隔に2条刻設してなる。
つまみ部12bは、ブロック部12aの基端面から基端側に突出形成され、図7に示すように、水流制御部材12をミストキャップ11に収容したときにもミストキャップ11から基端側に突出するため、指で摘んで容易に収容および取り出しを行うことができる。
図6(b)、(d)に示すように、位置決め部12cは、つまみ部12bの側方にほぼ円板状に周設された部分であり、つまみ部12bの外周の近傍に、水を通すための通水孔12eを周上等間隔に4箇所穿設している。
【0029】
このようなミストノズル1を組み立てるには、まずミストキャップ11に水流制御部材12を収容し、次いでミストキャップ11をネジ結合部13によりノズル本体10に組み付ける。
つまみ部12bを指で摘んで水流制御部材12をミストキャップ11に挿入していく際に、その過程でブロック部12aの軸心が収容筒部11bの軸心からずれそうになっても、位置決め部12cがミストキャップ11の内周面(雌ネジ部13bなど)にぶつかってずれを防止するため、ブロック部12aは収容筒部11bとほぼ同心状態でミストキャップ11内に進入していく(図7参照)。ブロック部12aが収容筒部11bの基端面に至ると、わずかなずれがあっても案内傾斜面11cに案内されて収容筒部11b内に収容される。
【0030】
水流制御部材12の収容位置は、図7のように、位置決め部12cが収容筒部11bの基端面に当接することで決定される。このため、水流制御部材12のブロック部12aを押し込みすぎることがなく、ブロック部12aと噴霧口5との間には、最適な攪拌空間20が設けられる。
このように、水流制御部材12を収容するためにはミストキャップ11にまっすぐ挿入するだけでよく、ネジ結合のように螺合の手間がかかることがなく、水流制御部材12を容易に正しい収容位置に収容することができる。また、複雑なネジ結合部を形成する必要がないため、ミストキャップ11および水流制御部材12の製造コストを低減させることができる。
【0031】
次いで、ミストキャップ11をノズル本体10に螺合するが、このときブロック部12aが収容筒部11bの内周面に内接しており、弱い摩擦力が働いているため、図7のような向きにしてミストキャップ11を持っても水流制御部材12が外れ落ちることはない。
また、ミストキャップ11から水流制御部材12を取り外す際には、ミストキャップ11から突出しているつまみ部12bを摘んで、容易に取り出すことができる。
【0032】
このようなミストノズル1では、図3に示すように、ノズルケース16のノズル筒部16aを通過した水は、位置決め部12cの通水孔12eを通過してミストキャップ11の収容筒部11bに流れ込む。次いで、図7に示すように、比較的径の小さな収容筒部11bを通り、各螺旋溝部12dによって形成される螺旋状の流路を通過した水は、攪拌空間20で集合するとともに錐揉み状に攪拌されて、噴霧口5から拡散噴霧される。
【0033】
さらに、このミストノズル1では、位置決め部12cがノズル本体10(ノズルケース16)のノズル筒部16aとミストキャップ11の収容筒部11bとに挟持される構成であるため、ネジ結合によらなくても水流制御部材12を正しい収容位置に強固に固定できることに加えて、水流制御部材12をミストキャップ11に正確に収容せずに組み立てても、問題なくミストノズル1を完成させることができる。
例えば、図8に示すように、水流制御部材12をノズル本体10に傾いた状態で放り込み、上からミストキャップ11を取り付けても、ミストキャップ11とノズル本体10とを螺合していく過程で、位置決め部12cの上側に傾いた部分Bが徐々に下降する収容筒部11bに押されて、自動的にノズル筒部16aと収容筒部11bとに挟持され、図3のような正しい収容位置に位置決めされて組み立てられる。
このように、組み立て作業が複雑でなく、しかも厳密な精度が要求されないため、メンテナンスの際の分解および組み立てが非常に容易になるとともに、細かな作業の際に誤って各部品を破損するといったおそれがない。
【符号の説明】
【0034】
1 ミストノズル
4 ホース継手
5 噴霧口
7 導入口
8 内部流路
9 分岐流路
10 ノズル本体
11 ミストキャップ
11a 拡散傾斜面
11b 収容筒部
11c 案内傾斜面
12 水流制御部材
12a ブロック部
12b つまみ部
12c 位置決め部
12d 螺旋溝部
12e 通水孔
13 ネジ結合部
13a 雄ネジ部
13b 雌ネジ部
14 導入筒
15 分岐筒
15f 分岐口
16 ノズルケース
16a ノズル筒部
20 攪拌空間

【特許請求の範囲】
【請求項1】
基端に開口した導入口から先端側へと通水する内部流路を有するノズル本体と、
先端面に噴霧口を有する略ドーム状に形成し上記ノズル本体の先端に着脱可能に結合したミストキャップと、
側周面に通水用の螺旋溝部を有し、上記噴霧口との間に所定空間を設けて上記ミストキャップに収容される水流制御部材とからなるミストノズルであって、
上記水流制御部材には、上記ミストキャップに収容した状態でその基端側に突出するつまみ部と、
上記ミストキャップの内面に当接して水流制御部材の収容位置を決定する位置決め部とを設けた
ことを特徴とするミストノズル。
【請求項2】
上記位置決め部は上記水流制御部材から側方に突設され、上記ノズル本体と上記ミストキャップとを結合した状態で、上記位置決め部が上記ノズル本体の一部と上記ミストキャップの一部とによって挟持されることを特徴とする請求項1記載のミストノズル。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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