薬液散布用ノズル及び散布器
【課題】直射散布の際には液体を直線状に遠方まで好適に噴射でき、さらに、直射散布と広角散布の切り換えが、手際良く簡単にできる薬液散布用ノズル及び散布器を提供することを目的とする。
【解決手段】渦流形成手段１３が進退移動可能な部分よりも噴出口４３側寄りに設けられた空気吸入口３５と、液体が内部を通過することにより負圧が生じて空気吸入口から空気が流路内へ導入されるオリフィス部３０と、渦流溝１８が形成された渦流形成手段が外周面との間に隙間を有して挿入される収容室２８と、収容室より噴出口側に設けられ渦流形成手段が内壁面に接して挿入される渦流発生室２０と、渦流形成手段を進退移動させる進退移動手段を有することを特徴とする。
【解決手段】渦流形成手段１３が進退移動可能な部分よりも噴出口４３側寄りに設けられた空気吸入口３５と、液体が内部を通過することにより負圧が生じて空気吸入口から空気が流路内へ導入されるオリフィス部３０と、渦流溝１８が形成された渦流形成手段が外周面との間に隙間を有して挿入される収容室２８と、収容室より噴出口側に設けられ渦流形成手段が内壁面に接して挿入される渦流発生室２０と、渦流形成手段を進退移動させる進退移動手段を有することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を散布する際に使用する薬液散布用ノズル及びこれを用いた散布器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
園芸等で殺菌剤や除草剤等の農薬を散布する際には、散布器が多く使用されている。一般的な散布器は、タンク、加圧ポンプ、及び薬液散布用ノズルを有し、加圧ポンプによってタンク内を加圧し、内部に貯留されている殺菌剤や除草剤等の液体を薬液散布用ノズルの先端部から植物等に向けて噴射し、散布する。
【０００３】
殺菌剤や除草剤等の農薬を散布する際には、遠くの植物等に的を絞って集中的に散布（直射散布）したい場合と、比較的近くの、所望の範囲の植物に的確に散布（広角散布）したい場合とがある。そこで、１つの散布器によって薬液散布用ノズルを交換することなく、上記２つの場合に対応可能な薬液散布用ノズルが従来開発されている。この具体的な例として、図５、図６に示されるような薬液散布用ノズルがある。
【０００４】
図５、６は同一の薬液散布用ノズルを示し、図５は、広角散布の際の薬液散布用ノズルの先端部Ｂ側を説明する断面図であり、図６は直射散布の際の薬液散布用ノズルの先端部Ｂ側を説明する断面図である。管状に形成されている薬液散布用ノズルは、図示しない後端部Ｃにグリップが設けられており、使用者はこのグリップを握り、先端部Ｂを植物等の対象物に向けて液体を散布する。
【０００５】
まず、図５、図６を用いて薬液散布用ノズルの構造を概略説明する。尚、液体の移動方向を矢印Ａで示す。
【０００６】
内装管８０の中心には、その軸線方向に延びる流路９６が設けられている。流路９６は、液体が貯留されるタンクに接続されるホース内に連通している。また、流路９６の中途には、流路９６を絞るオリフィス部８３が設けられ、オリフィス部８３より下流側には、側方に開口する空気吸入口８５が形成されている。さらに、流路の先端側は拡径されて、混合室８６が形成され、混合室には側方に開口する開口部９７が設けられている。また、混合室の先端側には流路９６を遮断するように衝突板８９が設けられ、衝突板８９の先端側には筒状の渦流形成手段９２が取り付けられている。渦流形成手段９２には、流体を渦状の流れとするための切欠部が先端面から所要深さに設けられている。
【０００７】
このような構成からなる内装管８０の外周面にはネジ部８１が配設されており、外装管９０内に先端側が螺入される。このとき、内装管８０の先端側の外周面は、外装管の内周面との間に隙間を有し、流路８７が形成されている。
【０００８】
さらに外装管の先端部には、中央に噴出口８８を設けたノズル板９８が配設されている。そして、外装管９０の先端側には筒体９５が外嵌される。
【０００９】
広角散布する場合は、図５に示すように、外装管９０を回転させることにより、内装管８０を外装管内に最大限に進入させ、渦流形成手段９２をノズル板９８に当接させる。この状態で加圧ポンプによって圧送されたタンク内の薬液等液体は、オリフィス部を通過して流路９６を移動し、正面の衝突板８９に衝突して混合室を通過する。このとき、液体が上流側から下流側へオリフィス部を介して圧送されることにより、負圧が生じて空気吸入口８５から空気が吸引される。そして、吸引された空気は、液体と共に流路９６内を下流側へ移動しながら正面の衝突板８９に衝突し、混合室内で液体と空気が混合される。液体と空気の混合された混合流体は、混合室から側方の開口部９７を介して流路８７へと流入し、渦流形成手段に設けられた切欠部を通過して筒状の渦流形成手段の外側から内側に流入する際に渦状の流れとなって、噴出口８８から広角度に広がって噴出される。これにより、薬液等の液体は、空気と混合されて泡状となって渦状に外方へ広がりながら噴出される。
【００１０】
薬液を比較的細かな径のミスト状に散布すると風によって漂流しやすく、対象の植物に的確に散布することができない。そればかりか散布対象外の近隣の植物に薬液がかかってしまうという不具合がある。しかしながら、上記のように液体を空気と混合し比較的大きな径の泡状とすることで、散布の際の風による漂流が防止でき、対象の植物のみに的確に薬液を散布できる。
【００１１】
直射散布する際には、図６に示すように内装管を外装管内から最大限に後退させ、渦流形成手段とノズル板９８との間に流路９９を形成する。
【００１２】
そして、この状態で加圧ポンプによって圧送された薬液等の液体は、前述のようにオリフィス部８３を通過して流路９６の下流側へと流れ、正面の衝突板８９に衝突しながら混合室８６を通過する。この際、空気吸入口８５から吸引された空気が、流路内を液体と共に下流側へ移動しながら、液体と共に衝突板８９に衝突し、混合室８６内で液体と混合され、混合流体となる。そして、混合流体は、流路８７、流路９９を通過して噴出口８８から外方へと噴出される。混合流体は、渦流形成手段とノズル板との間に形成された流路９９を通過するので、渦流形成手段の影響を受けずに直射状に噴出口から噴出される。
【００１３】
また、内装管を外装管内に進入させるに従って流路９９が狭まるので、液体は渦流形成手段の影響を受けやすくなっていく。渦流形成手段の影響度が大きい程液体の噴出角度が広角となるので、内装管の外装管に対する螺入状態を調整することにより、液体の噴出角度を直線状から広角の間で調整できる。
【００１４】
このような構成からなる薬液散布用ノズルは、薬液散布用ノズルを交換することなく広角散布と直射散布ができるので便利である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
ところで、上記構成からなる薬液散布用ノズルは、直射散布の際にも液体は空気と混合されてしまうので、比較的大きな粒径を有した泡状となって噴出されていた。大きな粒径を有した泡状の混合流体は落下しやすいので、噴射距離が短く、遠方へ噴射できないという不具合がある。また、流路８７と流路９９が狭いので直射散布の際にも渦流形成手段の影響を受け易く、噴出口８８から噴射される液体が若干渦状に広がり気味で、的確に所定の植物の狭い範囲に的を絞って噴射できず、広角散布との違いをはっきり出せなかった。
【００１６】
さらに、直射散布と広角散布を切り換える際には、一旦液体の散布を停止し、グリップを持っていた手を薬液散布用ノズルの先端側の外装管と内装管に持ちなおして操作しなければならないので、切り換えが素早くできず操作性が悪いという課題があった。
【００１７】
そこで、本発明は上記課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、直射散布の際には液体を直線状に遠方まで好適に噴射できる薬液散布用ノズル及び散布器を提供することにある。さらに、直射散布と広角散布の切り換えが、手際良く簡単にできる薬液散布用ノズル及び散布器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は上記目的を達成するため次の構成を備える。
【００１９】
すなわち、本発明は、タンク内から圧送された液体が流通する流路と、該液体を噴出する噴出口とを有し、直線状に液体を噴出する直射散布と、液体を空気と混合して泡状とし、円錐形に外方へ広がる渦流の状態で噴出する広角散布との切り換えが、液体に渦流の回転運動を付与する渦流形成手段を前記流路内において進退移動することにより成される薬液散布用ノズルであって、前記渦流形成手段が進退移動可能な部分よりも噴出口側寄りに設けられた空気吸入口と、流路を絞り、液体が内部を通過することにより負圧が生じて前記空気吸入口から空気が流路内へ導入されるオリフィス部と、渦流溝が形成された前記渦流形成手段が、外周面との間に隙間を有して挿入される収容室と、該収容室より噴出口側に設けられ、前記渦流形成手段が内壁面に接して挿入される渦流発生室と、前記渦流形成手段を前記収容室と前記渦流発生室との間にわたり進退移動させる進退移動手段とを有し、渦流形成手段を渦流発生室内へ挿入した際には、液体が渦流溝内を通過して広角散布され、渦流形成手段を収容室内に配置した際には液体が前記隙間を通過して直射散布されることを特徴とする。
【００２０】
これによれば、渦流形成手段が進退移動できる部分を流路に充分な長さでとることができ、自由度が増して直射散布の際に液体が渦流形成手段の影響を受けないように簡単に構成できるようになる。さらに、渦流形成手段は進退移動手段によって簡単に進退移動させることができ、広角散布と直射散布の切り換えを手際良く行うことができる。
【００２１】
また、前記進退移動手段は、一端部がグリップで、他端部に前記渦流形成手段が固定された棒体が、他端部側が流路内に挿入され、一端部が外方へ突出してなることを特徴とする。これにより、簡単な構成によって進退移動手段を形成できる。
【００２２】
また、オリフィス部より噴出口側の流路の径は、オリフィス部の排出口の径よりも大きく形成されており、広角散布の際には、液体が渦流形成手段により円錐形に広がる渦流となって、流路内の内壁面に衝突することにより、流路内に導入された空気と混合され、直射散布の際には、前記排出口から直線状に排出される液体の外側を空気が通過することにより液体が空気と混合されることなく噴出されることを特徴とする。
【００２３】
これにより、簡単な構成でありながら、広角散布と直射散布の違いが明確な薬液散布用ノズルを提供できる。
【００２４】
また、本発明の散布器は、前記薬液散布用ノズルと、液体が貯留されるタンクと、該タンク内を加圧する加圧ポンプと、前記薬液散布用ノズルと前記タンクを連結する連結ホースとを具備することを特徴とする。
【００２５】
これにより、広角散布と直射散布をそれぞれ良好に行うことができ、扱いやすい散布器を提供できる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の薬液散布用ノズル及び散布器によれば、直射散布の際には渦流形成手段の影響を受け難く、液体を遠くの対象物に集中的に散布できる。また、直射散布と広角散布の切り換えが手際良く簡単にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
【００２８】
以下に説明する散布器は、園芸等で殺菌剤や除草剤等の薬液を散布する際に使用するものである。散布器は薬液等の液体を貯留するタンクと、このタンク内を加圧するピストン及びシリンダを有する電動式加圧ポンプと、タンク内の薬液を散布するための薬液散布用ノズル、および薬液散布用ノズルとタンクを連結する連結ホースとを備えている。加圧ポンプは電動式でなく手押し式であってもよい。そして、タンク内に貯留された液体を加圧ポンプにより加圧して、薬液散布用ノズルから噴出させ、植物等の対象物に散布する。
【００２９】
図３は、薬液散布用ノズル１０の全体形状を示す断面図である。薬液散布用ノズル１０は、その先端部１０ａから液体が噴出されるのに対し、後端部１０ｂは使用の際に使用者が薬液散布用ノズルを持つときに握るグリップ１５となっている。
【００３０】
薬液散布用ノズル１０は、管状の本体部１１を有する。本体部１１は、その中心に軸線方向に貫通する流路１２が設けられている。また、本体部１１は、後端部１０ｂ側の中途で分岐して、供給管１７が設けられている。これに伴って、流路１２も後端部１０ｂ側の流路１２ｂに対して供給管１７側へ流路１７ｂが分岐して形成されている。供給管には前記連結ホースが接続され、タンク内の液体は供給管内の流路１７ｂを通過して流路１２内へ圧送される。
【００３１】
本体部１１の後端部１０ｂ側の開口部は、封止部１６によって封止されている。そして、一端部がグリップ１５となっている棒体１４の他端部側が、封止部１６を貫通して本体部１１の流路１２内に挿入されている。詳しくは、棒体１４は、グリップが後端部側の流路１２ｂから外方へ突出した状態で、外周面に配設されたネジ部によって流路１２内に螺合しながら、流路１２内で進退（矢印Ｂで示す）移動可能となっている。
【００３２】
図１は、直射散布の際の薬液散布用ノズル１０の先端部１０ａ側を説明する断面図であり、図２は、広角散布の際の薬液散布用ノズル１０の先端部１０ａ側を説明する断面図である。
【００３３】
図１を用いて薬液散布用ノズルの先端部１０ａ側の構造について説明する。
【００３４】
流路１２内に挿入されている棒体１４の他端部１４ｂ側には、渦流形成手段１３及びガイド部１９が固定されている。これに対して流路１２の渦流形成手段１３とガイド部１９が挿入される部位は、棒体１４の一端部側が挿入される部位よりも拡径されて収容室２８が形成されている。
【００３５】
図４は、渦流形成手段１３の正面図１３ｃと側面図１３ｄである。渦流形成手段１３は、筒部１３ａと、筒部１３ａに接続され筒部１３ａから徐々に拡径して形成される円錐台型のブロックである拡径部１３ｂと、拡径部１３ｂに連続的に接続される円柱部１３ｅとからなる。
【００３６】
拡径部１３ｂと円柱部１３ｅとから構成される渦流部１３ｆの外周面には、渦流形成手段１３の軸線と所定の角度を有して斜めに設けられた渦流溝１８が２個、向い合った位置に形成されている。渦流溝１８は複数個設けられれば良く、２個〜４個程度が好適である。渦流溝１８内を通過する流体は、渦状に誘導されて回転運動が付与され、渦状の流れとなる。
【００３７】
このような構成からなる渦流形成手段１３は、その軸線が棒体１４の軸線と一致するように筒部１３ａが棒体１４に外嵌されて、棒体１４の他端部１４ｂに固定されている。
【００３８】
ガイド部１９は、筒型の外嵌部１９ｂと、外嵌部１９ｂの一端部から径方向に突出するリング部１９ｃを有する。そして、ガイド部１９は、その軸線が棒体１４の軸線と一致するように、棒体１４に外嵌部１９ｂが外嵌されて固定されている。この際、ガイド部１９は、棒体１４において渦流形成手段１３よりも一端部側（グリップ側）に配置され、渦流形成手段１３の筒部１３ａに当接している。また、ガイド部１９は、リング部１９ｃが設けられた側が渦流形成手段１３側に位置している。
【００３９】
そして、リング部１９ｃには、液体がリング部１９ｃを貫通して通過できるように、複数の貫通する流通孔１９ａが設けられている。
【００４０】
このような構成からなる棒体１４は、リング部１９ｃの外周面が収容室２８の内壁面に対して摺動することで、ガイド部１９によって支持されながら流路１２内を流路１２の中心軸線方向に進退移動できるように構成されている。
【００４１】
収容室２８の後端部１０ｂ側の段差面３８は、収容室２８が流路１２を拡径して設けられることに伴って形成されるが、この段差面３８にガイド部１９が当接することにより渦流形成手段１３及びガイド部１９の、それ以上の後端部１０ｂ側への移動が阻止され、棒体１４の本体部１１からの抜け止めがなされている。
【００４２】
また、段差面３８にガイド部１９が当接した状態で、収容室２８内における渦流形成手段１３の先端側には空間ができる。このように、収容室２８の軸線方向の長さは、ガイド部１９と渦流形成手段１３を合わせた長さに対して十分長く形成される。
【００４３】
また、流路１２は、収容室２８から先端部１０ａ側へ段階的に徐々に縮径して、第１縮径部２０、第２縮径部２２、第３縮径部２４、第４縮径部２５が設けられ、これに伴って第１段差面２１、第２段差面２３、第３段差面２６、第４段差面２７が形成されている。
【００４４】
第１段差面２１、第２段差面２３及び第４段差面２７は、後端部１０ｂ側に向けて広がるテーパー面となっている。第３段差面２６は流路１２の中心軸線４７に対して垂直な面となっている。
【００４５】
収容室２８の径は、渦流形成手段１３の最大径部分である円柱部１３ｅの径よりも大きく、渦流形成手段の外周面と収容室２８の内壁面との間には隙間を有して通路２９が形成される。これに対して第１段差面２１を有して収容室２８よりも縮径して設けられる第１縮径部（渦流発生室）２０は、第１縮径部２０の内壁面に円柱部１３ｅの外周面が接して挿入される大きさの径に形成される。そして、第１縮径部２０内に渦流形成手段１３が挿入された際には、液体は、渦流溝１８内を通過することでのみ第１縮径部２０を通過できる。
【００４６】
第２段差面２３は、第１縮径部よりさらに縮径されて第２縮径部２２が設けられることにより形成されるが、渦流形成手段１３は、この第２段差面２３に係止されることにより、先端部１０ａ側への移動が阻止される。こうして、渦流形成手段１３は収容室２８と第１縮径部２０の範囲内で進退移動可能となっている。
【００４７】
そして、渦流形成手段を収容室と渦流発生室との間にわたり進退移動させる進退移動手段が、一端部がグリップで他端部に渦流形成手段が固定された棒体が、一端部が外方へ突出し他端部側が流路内に挿入されて設けられる。
【００４８】
第１縮径部２０より先端部１０ａ側に設けられる第２縮径部２２と第３縮径部２４の内部には、オリフィス部３０が配設されている。オリフィス部３０は、円筒部３１と、円筒部３１の端部から径方向にリング状に突出するフランジ部３２とを有する。さらに、オリフィス部３０はその中心に軸線に沿って貫通する流通孔３３を有している。流通孔３３は、フランジ部３２側の開口部からフランジ部３２内で徐々に縮径し、円筒部３１内では同径に貫通して設けられている。
【００４９】
このような形状からなるオリフィス部３０は、フランジ部３２が第３段差面２６に当接して、第２縮径部２２内に嵌入され、円筒部３１が第３縮径部２４内に挿入されて固定されている。第３段差面２６とは、第３縮径部２４が第２縮径部２２よりも縮径されて設けられることにより形成される段差面である。このとき、流路１２の中心軸線とオリフィス部３０の中心軸線は一致している。また、円筒部３１の外径よりも第３縮径部２４の内径の方が大きく設定されているので、円筒部３１の外周面と第３縮径部２４の内壁面との間には通路３９が形成される。さらに、第２縮径部２２内には、第１縮径部２０側にフランジ部の嵌入されない空間３４が設けられる。
【００５０】
また、第３縮径部２４の第４段差面２７側には、側方に開口する空気吸入口３５が設けられているが、空気吸入口３５の第４段差面２７に最も近い開口縁部３５ａは、オリフィス部３０の開口端部３０ａと略同一面上に位置する。このようにオリフィス部３０の排出口４５を空気吸入口３５よりも先端部１０ａ側に設けることで、液体が第４段差面２７に衝突して逆流し、空気の吸引を妨げることを防止できる。
【００５１】
また、第４段差面２７と円筒部３１との間には、通路４０が形成される。通路４０は、空気吸入口３５、通路３９及び第４縮径部２５と連通している。ここで、第４段差面２７とは、第４縮径部２５が第３縮径部２４よりも縮径して形成されることにより設けられる段差面である。
【００５２】
こうして配設されたオリフィス部３０は、流路１２を絞る役目をなす。
【００５３】
第４縮径部２５の径は、円筒部３１の開口であるオリフィス部３０の排出口４５の径よりも大きく形成されている。第４縮径部２５より先端部１０ａ側の流路１２は、第５段差面３７を有して拡径され、混合室３６が形成されている。混合室３６より先端部１０ａ側は、第６段差面４１を有して再び縮径され、第５縮径部４２が形成されている。第５縮径部４２の先端部１０ａ側は外方に向って開口し、噴出口４３が形成されている。また、第５縮径部４２の径は、第４縮径部２５の径よりも大きく、第３縮径部２４の径よりも小さく設定されている。
【００５４】
第５段差面３７は、先端部１０ａ側に向って広がるテーパー面となっており、第６段差面４１は、後端部１０ｂ側に向って広がるテーパー面となっている。
【００５５】
上記構成を有する本体部１１の構成について詳しく説明する。
【００５６】
噴出口４３、第５縮径部４２及び第６段差面４１は、第１部材５１に設けられている。
【００５７】
混合室３６の側壁面３６ａ、第５段差面３７、第４縮径部２５、第４段差面２７、第３縮径部２４、第３段差面２６、第２縮径部２２、第２段差面２３、第１縮径部２０、第１段差面２１は、第２部材５２に設けられている。
【００５８】
本体部１１の収容室２８を含めてそれより後端部１０ｂ側は、第３部材５３に設けられている。
【００５９】
そして、第３部材５３の先端部側の内部に、第２部材５２の後端部側がシール部材５４を介して嵌め込まれ、第３部材５３と第２部材５２の境目を覆うように第２外嵌部材５５が外嵌されている。このとき、第３部材５３の外周面に設けられたネジ部に、第２外嵌部材５５の内周面に設けられたネジ部が螺合している。また、第２外嵌部材５５の先端部が内側に折り曲げられて形成された係止部５３ａが、第２部材５２の外周面に形成された段差部に食い込むように配設されている。こうして第２外嵌部材５５により、第２部材５２と第３部材５３が連結され一体化されている。
【００６０】
また、第２部材５２の先端部側に、第１部材５１の後端部側がシール部材５７を介して外嵌され、さらに第１部材５１と第２部材５２の境目を覆うように第１外嵌部材５６が外嵌されている。このときも、第２部材５２の外周面のネジ部に、第１外嵌部材５６の内周面のネジ部が螺合している。また、第１外嵌部材５６の先端部が内側に折り曲げられて形成された係止部５６ａが、第１部材５１の外周面に形成された段差部に食い込むようにして配設されている。こうして、第１外嵌部材５６により、第１部材５１と第２部材５２が連結され一体化されている。このように、本体部は、第１、第２、第３部材が連結して形成されている。
【００６１】
次に、図２によって広角散布の際の薬液散布用ノズル１０について説明する。広角散布の際には、使用者はまず本体部１１内に挿入されている棒体１４のグリップ１５を握って回転させ、本体部１１内に螺入し、収容室２８内の渦流形成手段１３を第１縮径部（渦流発生室）２０内に挿入して、渦流形成手段の先端面４８を第２段差面２３に当接させる。この状態が図２であり、渦流形成手段１３をその進退移動可能な流路１２内の部分で最大限に進入させた状態である。この状態でタンク内の液体を加圧ポンプにより加圧して、連結ホース、供給管１７を介して流路１２内へと圧送する。液体は、ガイド部１９に設けられた流通孔１９ａを通過し、渦流発生室２０内の渦流溝１８内を通ることにより、渦状となって円錐形状に広がる回転運動が付与される。回転運動が付与された液体は、さらに空間３４、オリフィス部内の流通孔３３、第４縮径部２５を通過する。このとき、液体がオリフィス部内の流通孔３３を通過しオリフィス部から噴出することにより、負圧が生じ、空気吸入口３５を介して外方から流路１２内へと空気が吸引される。吸引された空気は、通路３９、通路４０を通過して第４縮径部２５内に導入される。
【００６２】
回転運動が付与された液体は、オリフィス部内から渦流状に広がりながら第４縮径部２５を通過するので、第４縮径部２５の内壁面に衝突し空気と混合される。空気と混合しながら液体は第４縮径部２５を通過し、混合室３６内ではさらに円錐形に広がる。そして、空気と混合された混合流体である液体が、第６段差面４１に衝突することで、混合室３６内でさらに空気と混合される。こうして空気と混合された液体（混合流体）は、第５縮径部４２で内壁面に衝突することでさらに空気と混合され、噴出口４３から噴出される。噴出口４３から噴出された液体４４は、空気と充分に混合されて比較的大きな径を有する泡状となっており、渦状の回転運動が付与されて円錐形に外方へと広がる状態で噴出される。これにより、液体の風による漂流を防止でき、広い範囲の対象の植物のみに的確に薬液を散布できる。
【００６３】
次に図１によって直射散布の際の薬液散布用ノズルについて説明する。直射散布の際には、使用者はグリップ１５を握って棒体１４を回転させ、棒体１４を本体部１１内に螺合させた状態で、渦流形成手段１３を渦流発生室２０内から後退させて引き出す。この際、ガイド部１９が段差面３８に当接するまで棒体１４を本体部１１から引き出す。この状態は、渦流形成手段１３をその進退移動可能な流路１２内の部分で最大限に後退させた状態である。
【００６４】
前述のように加圧ポンプで圧送された液体は、流路１２内に導入される。そして、液体は収容室２８内に導入され、ガイド部に設けられた流通孔１９ａを通過し、さらに渦流形成手段１３と収容室２８の内壁面との間に形成される通路２９を通過する。これにより、液体は渦流溝１８の影響を受けずに収容室２８内を通過することができる。
【００６５】
この後、液体が渦流発生室２０内に流入し、オリフィス部３０内を通過することにより、前述と同様、空気吸入口３５を介して空気が流路１２内へ導入される。
【００６６】
オリフィス部３０から排出された液体は、前述のように渦流形成手段によって回転運動が付与されていないので、オリフィス部３０の排出口４５から広がることなく直線状に圧送され、第４縮径部２５、混合室３６、及び第５縮径部４２を通過して噴出口４３から外方へと噴出される。
【００６７】
一方、空気吸入口３５から吸引された空気も液体の流れに伴って、通路３９、通路４０、第４縮径部２５、混合室３６及び第５縮径部４２を順に通過して、噴出口４３から噴出される。このとき、オリフィス部より噴出口側の流路（第４縮径部、混合室、第５縮径部）の径は、オリフィス部の排出口４５の径よりも大きく設定されており、さらに液体は排出口から直線状に排出されるので、第４縮径部２５、混合室３６、第５縮径部４２において空気は、液体の流れの外側に生じる隙間４６を通過することとなる。こうして、空気は、液体の外側を通って液体と混合されることなく、噴出口４３から排出される。
【００６８】
これによれば液体は、空気と混合されず、さらに渦流形成手段の影響を受けないので、直線状に遠方へと噴出でき、遠方の対象物に的を絞って噴射できる。
【００６９】
また、渦流形成手段１３の位置を渦流発生室の付近から渦流発生室に接近させ、さらに渦流発生室内に進入し最大限に進入させた状態に移動するに従って、噴出口４３から噴出される際の液体の噴出角度が徐々に広角となると共に、液体への空気の混合量も徐々に増していく。
【００７０】
これは、図７のように渦流形成手段１３が渦流発生室２０の手前にあって挿入されていない状態では、渦流溝１８を通過して若干の回転運動が付与される液体の流れと、渦流形成手段１３と第１段差面２１との間の隙間５８を通る液体の流れが生じる為、直射散布より若干開いた角度で噴出口４３から噴出される。これに対し、図２の状態では、すべて液体は渦流溝１８を通るため強力な回転運動を得てオリフィス部３０から渦状に吐出し、広角度に広がって噴出口から噴出するからである。
【００７１】
すなわち、渦流形成手段の先端面４８とオリフィス部３０の間の空間が狭いほど、渦流溝１８の渦流発生室２０内に挿入される部分が増えて液体が長い距離渦流溝１８を通過することとなり、液体への渦流溝１８の影響が大きくなる。液体に対する渦流形成手段１３の影響が大きくなる程、液体は大きい角度の渦状となって広がりながら流路１２内を通過し噴出されるので、空気と混合される機会も増えてその混合量も増すことと成る。
【００７２】
従って、渦流形成手段を進退移動して位置を変更することで、液体の噴出角度を直線状から広角の状態の間で調整でき、これに伴って液体への空気の混合量も直射散布の際の殆ど混合されない状態から広角散布の際の多く混合される状態の間で調整される。
【００７３】
上記実施形態では以下のような効果を得ることができる。
【００７４】
直射散布の際には、液体はオリフィス部を通過した状態のまま噴出されるので、速度が増して勢いがあり、より好適に直線状に噴出させることができる。
【００７５】
広角散布と直射散布の切り換えが、グリップから薬液散布用ノズルの先端側へ握りかえることなく、手際良く簡単に行うことができる。
【００７６】
液体に早い段階で回転運動を付与しているので、広角散布の際には、液体が渦となって円錐状に広がりながら流路内の内壁面や段差面に衝突することを利用して、効率良く液体を空気と混合させることができる。
【００７７】
従来は、渦流形成手段が薬液散布用ノズルの先端部側に設けられ、その移動可能な範囲が小さい範囲に限定されていたので、直射散布の際にも液体が渦流形成手段の影響を受けやすく、回転運動が付与されやすかった。上記実施形態では渦流形成手段を空気吸入口よりも後端部側へ配置したので、渦流形成手段の移動が比較的広い範囲で可能となり、直射散布の際に液体が渦流形成手段の影響を受け難くすることが容易になった。
【００７８】
以上、本発明につき好適な実施例を挙げて種々説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】直射散布の際の薬液散布用ノズルの状態を示す断面図である。
【図２】広角散布の際の薬液散布用ノズルの状態を示す断面図である。
【図３】薬液散布用ノズルの全体の構成を示す断面図である。
【図４】渦流形成手段の正面図及び側面図である。
【図５】従来の薬液散布用ノズルの広角散布の際の断面図である。
【図６】従来の薬液散布用ノズルの直射散布の際の断面図である。
【図７】渦流形成手段が渦流発生室の手前にある状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００８０】
１０ 薬液散布用ノズル
１１ 本体部
１２ 流路
１３ 渦流形成手段
１５ グリップ
３０ オリフィス部
３５ 空気吸入口
４３ 噴出口
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を散布する際に使用する薬液散布用ノズル及びこれを用いた散布器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
園芸等で殺菌剤や除草剤等の農薬を散布する際には、散布器が多く使用されている。一般的な散布器は、タンク、加圧ポンプ、及び薬液散布用ノズルを有し、加圧ポンプによってタンク内を加圧し、内部に貯留されている殺菌剤や除草剤等の液体を薬液散布用ノズルの先端部から植物等に向けて噴射し、散布する。
【０００３】
殺菌剤や除草剤等の農薬を散布する際には、遠くの植物等に的を絞って集中的に散布（直射散布）したい場合と、比較的近くの、所望の範囲の植物に的確に散布（広角散布）したい場合とがある。そこで、１つの散布器によって薬液散布用ノズルを交換することなく、上記２つの場合に対応可能な薬液散布用ノズルが従来開発されている。この具体的な例として、図５、図６に示されるような薬液散布用ノズルがある。
【０００４】
図５、６は同一の薬液散布用ノズルを示し、図５は、広角散布の際の薬液散布用ノズルの先端部Ｂ側を説明する断面図であり、図６は直射散布の際の薬液散布用ノズルの先端部Ｂ側を説明する断面図である。管状に形成されている薬液散布用ノズルは、図示しない後端部Ｃにグリップが設けられており、使用者はこのグリップを握り、先端部Ｂを植物等の対象物に向けて液体を散布する。
【０００５】
まず、図５、図６を用いて薬液散布用ノズルの構造を概略説明する。尚、液体の移動方向を矢印Ａで示す。
【０００６】
内装管８０の中心には、その軸線方向に延びる流路９６が設けられている。流路９６は、液体が貯留されるタンクに接続されるホース内に連通している。また、流路９６の中途には、流路９６を絞るオリフィス部８３が設けられ、オリフィス部８３より下流側には、側方に開口する空気吸入口８５が形成されている。さらに、流路の先端側は拡径されて、混合室８６が形成され、混合室には側方に開口する開口部９７が設けられている。また、混合室の先端側には流路９６を遮断するように衝突板８９が設けられ、衝突板８９の先端側には筒状の渦流形成手段９２が取り付けられている。渦流形成手段９２には、流体を渦状の流れとするための切欠部が先端面から所要深さに設けられている。
【０００７】
このような構成からなる内装管８０の外周面にはネジ部８１が配設されており、外装管９０内に先端側が螺入される。このとき、内装管８０の先端側の外周面は、外装管の内周面との間に隙間を有し、流路８７が形成されている。
【０００８】
さらに外装管の先端部には、中央に噴出口８８を設けたノズル板９８が配設されている。そして、外装管９０の先端側には筒体９５が外嵌される。
【０００９】
広角散布する場合は、図５に示すように、外装管９０を回転させることにより、内装管８０を外装管内に最大限に進入させ、渦流形成手段９２をノズル板９８に当接させる。この状態で加圧ポンプによって圧送されたタンク内の薬液等液体は、オリフィス部を通過して流路９６を移動し、正面の衝突板８９に衝突して混合室を通過する。このとき、液体が上流側から下流側へオリフィス部を介して圧送されることにより、負圧が生じて空気吸入口８５から空気が吸引される。そして、吸引された空気は、液体と共に流路９６内を下流側へ移動しながら正面の衝突板８９に衝突し、混合室内で液体と空気が混合される。液体と空気の混合された混合流体は、混合室から側方の開口部９７を介して流路８７へと流入し、渦流形成手段に設けられた切欠部を通過して筒状の渦流形成手段の外側から内側に流入する際に渦状の流れとなって、噴出口８８から広角度に広がって噴出される。これにより、薬液等の液体は、空気と混合されて泡状となって渦状に外方へ広がりながら噴出される。
【００１０】
薬液を比較的細かな径のミスト状に散布すると風によって漂流しやすく、対象の植物に的確に散布することができない。そればかりか散布対象外の近隣の植物に薬液がかかってしまうという不具合がある。しかしながら、上記のように液体を空気と混合し比較的大きな径の泡状とすることで、散布の際の風による漂流が防止でき、対象の植物のみに的確に薬液を散布できる。
【００１１】
直射散布する際には、図６に示すように内装管を外装管内から最大限に後退させ、渦流形成手段とノズル板９８との間に流路９９を形成する。
【００１２】
そして、この状態で加圧ポンプによって圧送された薬液等の液体は、前述のようにオリフィス部８３を通過して流路９６の下流側へと流れ、正面の衝突板８９に衝突しながら混合室８６を通過する。この際、空気吸入口８５から吸引された空気が、流路内を液体と共に下流側へ移動しながら、液体と共に衝突板８９に衝突し、混合室８６内で液体と混合され、混合流体となる。そして、混合流体は、流路８７、流路９９を通過して噴出口８８から外方へと噴出される。混合流体は、渦流形成手段とノズル板との間に形成された流路９９を通過するので、渦流形成手段の影響を受けずに直射状に噴出口から噴出される。
【００１３】
また、内装管を外装管内に進入させるに従って流路９９が狭まるので、液体は渦流形成手段の影響を受けやすくなっていく。渦流形成手段の影響度が大きい程液体の噴出角度が広角となるので、内装管の外装管に対する螺入状態を調整することにより、液体の噴出角度を直線状から広角の間で調整できる。
【００１４】
このような構成からなる薬液散布用ノズルは、薬液散布用ノズルを交換することなく広角散布と直射散布ができるので便利である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
ところで、上記構成からなる薬液散布用ノズルは、直射散布の際にも液体は空気と混合されてしまうので、比較的大きな粒径を有した泡状となって噴出されていた。大きな粒径を有した泡状の混合流体は落下しやすいので、噴射距離が短く、遠方へ噴射できないという不具合がある。また、流路８７と流路９９が狭いので直射散布の際にも渦流形成手段の影響を受け易く、噴出口８８から噴射される液体が若干渦状に広がり気味で、的確に所定の植物の狭い範囲に的を絞って噴射できず、広角散布との違いをはっきり出せなかった。
【００１６】
さらに、直射散布と広角散布を切り換える際には、一旦液体の散布を停止し、グリップを持っていた手を薬液散布用ノズルの先端側の外装管と内装管に持ちなおして操作しなければならないので、切り換えが素早くできず操作性が悪いという課題があった。
【００１７】
そこで、本発明は上記課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、直射散布の際には液体を直線状に遠方まで好適に噴射できる薬液散布用ノズル及び散布器を提供することにある。さらに、直射散布と広角散布の切り換えが、手際良く簡単にできる薬液散布用ノズル及び散布器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は上記目的を達成するため次の構成を備える。
【００１９】
すなわち、本発明は、タンク内から圧送された液体が流通する流路と、該液体を噴出する噴出口とを有し、直線状に液体を噴出する直射散布と、液体を空気と混合して泡状とし、円錐形に外方へ広がる渦流の状態で噴出する広角散布との切り換えが、液体に渦流の回転運動を付与する渦流形成手段を前記流路内において進退移動することにより成される薬液散布用ノズルであって、前記渦流形成手段が進退移動可能な部分よりも噴出口側寄りに設けられた空気吸入口と、流路を絞り、液体が内部を通過することにより負圧が生じて前記空気吸入口から空気が流路内へ導入されるオリフィス部と、渦流溝が形成された前記渦流形成手段が、外周面との間に隙間を有して挿入される収容室と、該収容室より噴出口側に設けられ、前記渦流形成手段が内壁面に接して挿入される渦流発生室と、前記渦流形成手段を前記収容室と前記渦流発生室との間にわたり進退移動させる進退移動手段とを有し、渦流形成手段を渦流発生室内へ挿入した際には、液体が渦流溝内を通過して広角散布され、渦流形成手段を収容室内に配置した際には液体が前記隙間を通過して直射散布されることを特徴とする。
【００２０】
これによれば、渦流形成手段が進退移動できる部分を流路に充分な長さでとることができ、自由度が増して直射散布の際に液体が渦流形成手段の影響を受けないように簡単に構成できるようになる。さらに、渦流形成手段は進退移動手段によって簡単に進退移動させることができ、広角散布と直射散布の切り換えを手際良く行うことができる。
【００２１】
また、前記進退移動手段は、一端部がグリップで、他端部に前記渦流形成手段が固定された棒体が、他端部側が流路内に挿入され、一端部が外方へ突出してなることを特徴とする。これにより、簡単な構成によって進退移動手段を形成できる。
【００２２】
また、オリフィス部より噴出口側の流路の径は、オリフィス部の排出口の径よりも大きく形成されており、広角散布の際には、液体が渦流形成手段により円錐形に広がる渦流となって、流路内の内壁面に衝突することにより、流路内に導入された空気と混合され、直射散布の際には、前記排出口から直線状に排出される液体の外側を空気が通過することにより液体が空気と混合されることなく噴出されることを特徴とする。
【００２３】
これにより、簡単な構成でありながら、広角散布と直射散布の違いが明確な薬液散布用ノズルを提供できる。
【００２４】
また、本発明の散布器は、前記薬液散布用ノズルと、液体が貯留されるタンクと、該タンク内を加圧する加圧ポンプと、前記薬液散布用ノズルと前記タンクを連結する連結ホースとを具備することを特徴とする。
【００２５】
これにより、広角散布と直射散布をそれぞれ良好に行うことができ、扱いやすい散布器を提供できる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の薬液散布用ノズル及び散布器によれば、直射散布の際には渦流形成手段の影響を受け難く、液体を遠くの対象物に集中的に散布できる。また、直射散布と広角散布の切り換えが手際良く簡単にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
【００２８】
以下に説明する散布器は、園芸等で殺菌剤や除草剤等の薬液を散布する際に使用するものである。散布器は薬液等の液体を貯留するタンクと、このタンク内を加圧するピストン及びシリンダを有する電動式加圧ポンプと、タンク内の薬液を散布するための薬液散布用ノズル、および薬液散布用ノズルとタンクを連結する連結ホースとを備えている。加圧ポンプは電動式でなく手押し式であってもよい。そして、タンク内に貯留された液体を加圧ポンプにより加圧して、薬液散布用ノズルから噴出させ、植物等の対象物に散布する。
【００２９】
図３は、薬液散布用ノズル１０の全体形状を示す断面図である。薬液散布用ノズル１０は、その先端部１０ａから液体が噴出されるのに対し、後端部１０ｂは使用の際に使用者が薬液散布用ノズルを持つときに握るグリップ１５となっている。
【００３０】
薬液散布用ノズル１０は、管状の本体部１１を有する。本体部１１は、その中心に軸線方向に貫通する流路１２が設けられている。また、本体部１１は、後端部１０ｂ側の中途で分岐して、供給管１７が設けられている。これに伴って、流路１２も後端部１０ｂ側の流路１２ｂに対して供給管１７側へ流路１７ｂが分岐して形成されている。供給管には前記連結ホースが接続され、タンク内の液体は供給管内の流路１７ｂを通過して流路１２内へ圧送される。
【００３１】
本体部１１の後端部１０ｂ側の開口部は、封止部１６によって封止されている。そして、一端部がグリップ１５となっている棒体１４の他端部側が、封止部１６を貫通して本体部１１の流路１２内に挿入されている。詳しくは、棒体１４は、グリップが後端部側の流路１２ｂから外方へ突出した状態で、外周面に配設されたネジ部によって流路１２内に螺合しながら、流路１２内で進退（矢印Ｂで示す）移動可能となっている。
【００３２】
図１は、直射散布の際の薬液散布用ノズル１０の先端部１０ａ側を説明する断面図であり、図２は、広角散布の際の薬液散布用ノズル１０の先端部１０ａ側を説明する断面図である。
【００３３】
図１を用いて薬液散布用ノズルの先端部１０ａ側の構造について説明する。
【００３４】
流路１２内に挿入されている棒体１４の他端部１４ｂ側には、渦流形成手段１３及びガイド部１９が固定されている。これに対して流路１２の渦流形成手段１３とガイド部１９が挿入される部位は、棒体１４の一端部側が挿入される部位よりも拡径されて収容室２８が形成されている。
【００３５】
図４は、渦流形成手段１３の正面図１３ｃと側面図１３ｄである。渦流形成手段１３は、筒部１３ａと、筒部１３ａに接続され筒部１３ａから徐々に拡径して形成される円錐台型のブロックである拡径部１３ｂと、拡径部１３ｂに連続的に接続される円柱部１３ｅとからなる。
【００３６】
拡径部１３ｂと円柱部１３ｅとから構成される渦流部１３ｆの外周面には、渦流形成手段１３の軸線と所定の角度を有して斜めに設けられた渦流溝１８が２個、向い合った位置に形成されている。渦流溝１８は複数個設けられれば良く、２個〜４個程度が好適である。渦流溝１８内を通過する流体は、渦状に誘導されて回転運動が付与され、渦状の流れとなる。
【００３７】
このような構成からなる渦流形成手段１３は、その軸線が棒体１４の軸線と一致するように筒部１３ａが棒体１４に外嵌されて、棒体１４の他端部１４ｂに固定されている。
【００３８】
ガイド部１９は、筒型の外嵌部１９ｂと、外嵌部１９ｂの一端部から径方向に突出するリング部１９ｃを有する。そして、ガイド部１９は、その軸線が棒体１４の軸線と一致するように、棒体１４に外嵌部１９ｂが外嵌されて固定されている。この際、ガイド部１９は、棒体１４において渦流形成手段１３よりも一端部側（グリップ側）に配置され、渦流形成手段１３の筒部１３ａに当接している。また、ガイド部１９は、リング部１９ｃが設けられた側が渦流形成手段１３側に位置している。
【００３９】
そして、リング部１９ｃには、液体がリング部１９ｃを貫通して通過できるように、複数の貫通する流通孔１９ａが設けられている。
【００４０】
このような構成からなる棒体１４は、リング部１９ｃの外周面が収容室２８の内壁面に対して摺動することで、ガイド部１９によって支持されながら流路１２内を流路１２の中心軸線方向に進退移動できるように構成されている。
【００４１】
収容室２８の後端部１０ｂ側の段差面３８は、収容室２８が流路１２を拡径して設けられることに伴って形成されるが、この段差面３８にガイド部１９が当接することにより渦流形成手段１３及びガイド部１９の、それ以上の後端部１０ｂ側への移動が阻止され、棒体１４の本体部１１からの抜け止めがなされている。
【００４２】
また、段差面３８にガイド部１９が当接した状態で、収容室２８内における渦流形成手段１３の先端側には空間ができる。このように、収容室２８の軸線方向の長さは、ガイド部１９と渦流形成手段１３を合わせた長さに対して十分長く形成される。
【００４３】
また、流路１２は、収容室２８から先端部１０ａ側へ段階的に徐々に縮径して、第１縮径部２０、第２縮径部２２、第３縮径部２４、第４縮径部２５が設けられ、これに伴って第１段差面２１、第２段差面２３、第３段差面２６、第４段差面２７が形成されている。
【００４４】
第１段差面２１、第２段差面２３及び第４段差面２７は、後端部１０ｂ側に向けて広がるテーパー面となっている。第３段差面２６は流路１２の中心軸線４７に対して垂直な面となっている。
【００４５】
収容室２８の径は、渦流形成手段１３の最大径部分である円柱部１３ｅの径よりも大きく、渦流形成手段の外周面と収容室２８の内壁面との間には隙間を有して通路２９が形成される。これに対して第１段差面２１を有して収容室２８よりも縮径して設けられる第１縮径部（渦流発生室）２０は、第１縮径部２０の内壁面に円柱部１３ｅの外周面が接して挿入される大きさの径に形成される。そして、第１縮径部２０内に渦流形成手段１３が挿入された際には、液体は、渦流溝１８内を通過することでのみ第１縮径部２０を通過できる。
【００４６】
第２段差面２３は、第１縮径部よりさらに縮径されて第２縮径部２２が設けられることにより形成されるが、渦流形成手段１３は、この第２段差面２３に係止されることにより、先端部１０ａ側への移動が阻止される。こうして、渦流形成手段１３は収容室２８と第１縮径部２０の範囲内で進退移動可能となっている。
【００４７】
そして、渦流形成手段を収容室と渦流発生室との間にわたり進退移動させる進退移動手段が、一端部がグリップで他端部に渦流形成手段が固定された棒体が、一端部が外方へ突出し他端部側が流路内に挿入されて設けられる。
【００４８】
第１縮径部２０より先端部１０ａ側に設けられる第２縮径部２２と第３縮径部２４の内部には、オリフィス部３０が配設されている。オリフィス部３０は、円筒部３１と、円筒部３１の端部から径方向にリング状に突出するフランジ部３２とを有する。さらに、オリフィス部３０はその中心に軸線に沿って貫通する流通孔３３を有している。流通孔３３は、フランジ部３２側の開口部からフランジ部３２内で徐々に縮径し、円筒部３１内では同径に貫通して設けられている。
【００４９】
このような形状からなるオリフィス部３０は、フランジ部３２が第３段差面２６に当接して、第２縮径部２２内に嵌入され、円筒部３１が第３縮径部２４内に挿入されて固定されている。第３段差面２６とは、第３縮径部２４が第２縮径部２２よりも縮径されて設けられることにより形成される段差面である。このとき、流路１２の中心軸線とオリフィス部３０の中心軸線は一致している。また、円筒部３１の外径よりも第３縮径部２４の内径の方が大きく設定されているので、円筒部３１の外周面と第３縮径部２４の内壁面との間には通路３９が形成される。さらに、第２縮径部２２内には、第１縮径部２０側にフランジ部の嵌入されない空間３４が設けられる。
【００５０】
また、第３縮径部２４の第４段差面２７側には、側方に開口する空気吸入口３５が設けられているが、空気吸入口３５の第４段差面２７に最も近い開口縁部３５ａは、オリフィス部３０の開口端部３０ａと略同一面上に位置する。このようにオリフィス部３０の排出口４５を空気吸入口３５よりも先端部１０ａ側に設けることで、液体が第４段差面２７に衝突して逆流し、空気の吸引を妨げることを防止できる。
【００５１】
また、第４段差面２７と円筒部３１との間には、通路４０が形成される。通路４０は、空気吸入口３５、通路３９及び第４縮径部２５と連通している。ここで、第４段差面２７とは、第４縮径部２５が第３縮径部２４よりも縮径して形成されることにより設けられる段差面である。
【００５２】
こうして配設されたオリフィス部３０は、流路１２を絞る役目をなす。
【００５３】
第４縮径部２５の径は、円筒部３１の開口であるオリフィス部３０の排出口４５の径よりも大きく形成されている。第４縮径部２５より先端部１０ａ側の流路１２は、第５段差面３７を有して拡径され、混合室３６が形成されている。混合室３６より先端部１０ａ側は、第６段差面４１を有して再び縮径され、第５縮径部４２が形成されている。第５縮径部４２の先端部１０ａ側は外方に向って開口し、噴出口４３が形成されている。また、第５縮径部４２の径は、第４縮径部２５の径よりも大きく、第３縮径部２４の径よりも小さく設定されている。
【００５４】
第５段差面３７は、先端部１０ａ側に向って広がるテーパー面となっており、第６段差面４１は、後端部１０ｂ側に向って広がるテーパー面となっている。
【００５５】
上記構成を有する本体部１１の構成について詳しく説明する。
【００５６】
噴出口４３、第５縮径部４２及び第６段差面４１は、第１部材５１に設けられている。
【００５７】
混合室３６の側壁面３６ａ、第５段差面３７、第４縮径部２５、第４段差面２７、第３縮径部２４、第３段差面２６、第２縮径部２２、第２段差面２３、第１縮径部２０、第１段差面２１は、第２部材５２に設けられている。
【００５８】
本体部１１の収容室２８を含めてそれより後端部１０ｂ側は、第３部材５３に設けられている。
【００５９】
そして、第３部材５３の先端部側の内部に、第２部材５２の後端部側がシール部材５４を介して嵌め込まれ、第３部材５３と第２部材５２の境目を覆うように第２外嵌部材５５が外嵌されている。このとき、第３部材５３の外周面に設けられたネジ部に、第２外嵌部材５５の内周面に設けられたネジ部が螺合している。また、第２外嵌部材５５の先端部が内側に折り曲げられて形成された係止部５３ａが、第２部材５２の外周面に形成された段差部に食い込むように配設されている。こうして第２外嵌部材５５により、第２部材５２と第３部材５３が連結され一体化されている。
【００６０】
また、第２部材５２の先端部側に、第１部材５１の後端部側がシール部材５７を介して外嵌され、さらに第１部材５１と第２部材５２の境目を覆うように第１外嵌部材５６が外嵌されている。このときも、第２部材５２の外周面のネジ部に、第１外嵌部材５６の内周面のネジ部が螺合している。また、第１外嵌部材５６の先端部が内側に折り曲げられて形成された係止部５６ａが、第１部材５１の外周面に形成された段差部に食い込むようにして配設されている。こうして、第１外嵌部材５６により、第１部材５１と第２部材５２が連結され一体化されている。このように、本体部は、第１、第２、第３部材が連結して形成されている。
【００６１】
次に、図２によって広角散布の際の薬液散布用ノズル１０について説明する。広角散布の際には、使用者はまず本体部１１内に挿入されている棒体１４のグリップ１５を握って回転させ、本体部１１内に螺入し、収容室２８内の渦流形成手段１３を第１縮径部（渦流発生室）２０内に挿入して、渦流形成手段の先端面４８を第２段差面２３に当接させる。この状態が図２であり、渦流形成手段１３をその進退移動可能な流路１２内の部分で最大限に進入させた状態である。この状態でタンク内の液体を加圧ポンプにより加圧して、連結ホース、供給管１７を介して流路１２内へと圧送する。液体は、ガイド部１９に設けられた流通孔１９ａを通過し、渦流発生室２０内の渦流溝１８内を通ることにより、渦状となって円錐形状に広がる回転運動が付与される。回転運動が付与された液体は、さらに空間３４、オリフィス部内の流通孔３３、第４縮径部２５を通過する。このとき、液体がオリフィス部内の流通孔３３を通過しオリフィス部から噴出することにより、負圧が生じ、空気吸入口３５を介して外方から流路１２内へと空気が吸引される。吸引された空気は、通路３９、通路４０を通過して第４縮径部２５内に導入される。
【００６２】
回転運動が付与された液体は、オリフィス部内から渦流状に広がりながら第４縮径部２５を通過するので、第４縮径部２５の内壁面に衝突し空気と混合される。空気と混合しながら液体は第４縮径部２５を通過し、混合室３６内ではさらに円錐形に広がる。そして、空気と混合された混合流体である液体が、第６段差面４１に衝突することで、混合室３６内でさらに空気と混合される。こうして空気と混合された液体（混合流体）は、第５縮径部４２で内壁面に衝突することでさらに空気と混合され、噴出口４３から噴出される。噴出口４３から噴出された液体４４は、空気と充分に混合されて比較的大きな径を有する泡状となっており、渦状の回転運動が付与されて円錐形に外方へと広がる状態で噴出される。これにより、液体の風による漂流を防止でき、広い範囲の対象の植物のみに的確に薬液を散布できる。
【００６３】
次に図１によって直射散布の際の薬液散布用ノズルについて説明する。直射散布の際には、使用者はグリップ１５を握って棒体１４を回転させ、棒体１４を本体部１１内に螺合させた状態で、渦流形成手段１３を渦流発生室２０内から後退させて引き出す。この際、ガイド部１９が段差面３８に当接するまで棒体１４を本体部１１から引き出す。この状態は、渦流形成手段１３をその進退移動可能な流路１２内の部分で最大限に後退させた状態である。
【００６４】
前述のように加圧ポンプで圧送された液体は、流路１２内に導入される。そして、液体は収容室２８内に導入され、ガイド部に設けられた流通孔１９ａを通過し、さらに渦流形成手段１３と収容室２８の内壁面との間に形成される通路２９を通過する。これにより、液体は渦流溝１８の影響を受けずに収容室２８内を通過することができる。
【００６５】
この後、液体が渦流発生室２０内に流入し、オリフィス部３０内を通過することにより、前述と同様、空気吸入口３５を介して空気が流路１２内へ導入される。
【００６６】
オリフィス部３０から排出された液体は、前述のように渦流形成手段によって回転運動が付与されていないので、オリフィス部３０の排出口４５から広がることなく直線状に圧送され、第４縮径部２５、混合室３６、及び第５縮径部４２を通過して噴出口４３から外方へと噴出される。
【００６７】
一方、空気吸入口３５から吸引された空気も液体の流れに伴って、通路３９、通路４０、第４縮径部２５、混合室３６及び第５縮径部４２を順に通過して、噴出口４３から噴出される。このとき、オリフィス部より噴出口側の流路（第４縮径部、混合室、第５縮径部）の径は、オリフィス部の排出口４５の径よりも大きく設定されており、さらに液体は排出口から直線状に排出されるので、第４縮径部２５、混合室３６、第５縮径部４２において空気は、液体の流れの外側に生じる隙間４６を通過することとなる。こうして、空気は、液体の外側を通って液体と混合されることなく、噴出口４３から排出される。
【００６８】
これによれば液体は、空気と混合されず、さらに渦流形成手段の影響を受けないので、直線状に遠方へと噴出でき、遠方の対象物に的を絞って噴射できる。
【００６９】
また、渦流形成手段１３の位置を渦流発生室の付近から渦流発生室に接近させ、さらに渦流発生室内に進入し最大限に進入させた状態に移動するに従って、噴出口４３から噴出される際の液体の噴出角度が徐々に広角となると共に、液体への空気の混合量も徐々に増していく。
【００７０】
これは、図７のように渦流形成手段１３が渦流発生室２０の手前にあって挿入されていない状態では、渦流溝１８を通過して若干の回転運動が付与される液体の流れと、渦流形成手段１３と第１段差面２１との間の隙間５８を通る液体の流れが生じる為、直射散布より若干開いた角度で噴出口４３から噴出される。これに対し、図２の状態では、すべて液体は渦流溝１８を通るため強力な回転運動を得てオリフィス部３０から渦状に吐出し、広角度に広がって噴出口から噴出するからである。
【００７１】
すなわち、渦流形成手段の先端面４８とオリフィス部３０の間の空間が狭いほど、渦流溝１８の渦流発生室２０内に挿入される部分が増えて液体が長い距離渦流溝１８を通過することとなり、液体への渦流溝１８の影響が大きくなる。液体に対する渦流形成手段１３の影響が大きくなる程、液体は大きい角度の渦状となって広がりながら流路１２内を通過し噴出されるので、空気と混合される機会も増えてその混合量も増すことと成る。
【００７２】
従って、渦流形成手段を進退移動して位置を変更することで、液体の噴出角度を直線状から広角の状態の間で調整でき、これに伴って液体への空気の混合量も直射散布の際の殆ど混合されない状態から広角散布の際の多く混合される状態の間で調整される。
【００７３】
上記実施形態では以下のような効果を得ることができる。
【００７４】
直射散布の際には、液体はオリフィス部を通過した状態のまま噴出されるので、速度が増して勢いがあり、より好適に直線状に噴出させることができる。
【００７５】
広角散布と直射散布の切り換えが、グリップから薬液散布用ノズルの先端側へ握りかえることなく、手際良く簡単に行うことができる。
【００７６】
液体に早い段階で回転運動を付与しているので、広角散布の際には、液体が渦となって円錐状に広がりながら流路内の内壁面や段差面に衝突することを利用して、効率良く液体を空気と混合させることができる。
【００７７】
従来は、渦流形成手段が薬液散布用ノズルの先端部側に設けられ、その移動可能な範囲が小さい範囲に限定されていたので、直射散布の際にも液体が渦流形成手段の影響を受けやすく、回転運動が付与されやすかった。上記実施形態では渦流形成手段を空気吸入口よりも後端部側へ配置したので、渦流形成手段の移動が比較的広い範囲で可能となり、直射散布の際に液体が渦流形成手段の影響を受け難くすることが容易になった。
【００７８】
以上、本発明につき好適な実施例を挙げて種々説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】直射散布の際の薬液散布用ノズルの状態を示す断面図である。
【図２】広角散布の際の薬液散布用ノズルの状態を示す断面図である。
【図３】薬液散布用ノズルの全体の構成を示す断面図である。
【図４】渦流形成手段の正面図及び側面図である。
【図５】従来の薬液散布用ノズルの広角散布の際の断面図である。
【図６】従来の薬液散布用ノズルの直射散布の際の断面図である。
【図７】渦流形成手段が渦流発生室の手前にある状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００８０】
１０ 薬液散布用ノズル
１１ 本体部
１２ 流路
１３ 渦流形成手段
１５ グリップ
３０ オリフィス部
３５ 空気吸入口
４３ 噴出口
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンク内から圧送された液体が流通する流路と、該液体を噴出する噴出口とを有し、直線状に液体を噴出する直射散布と、液体を空気と混合して泡状とし、円錐形に外方へ広がる渦流の状態で噴出する広角散布との切り換えが、液体に渦流の回転運動を付与する渦流形成手段を前記流路内において進退移動することにより成される薬液散布用ノズルであって、
前記渦流形成手段が進退移動可能な部分よりも噴出口側寄りに設けられた空気吸入口と、
流路を絞り、液体が内部を通過することにより負圧が生じて前記空気吸入口から空気が流路内へ導入されるオリフィス部と、
渦流溝が形成された前記渦流形成手段が、外周面との間に隙間を有して挿入される収容室と、
該収容室より噴出口側に設けられ、前記渦流形成手段が内壁面に接して挿入される渦流発生室と、
前記渦流形成手段を前記収容室と前記渦流発生室との間にわたり進退移動させる進退移動手段とを有し、
渦流形成手段を渦流発生室内へ挿入した際には、液体が渦流溝内を通過して広角散布され、渦流形成手段を収容室内に配置した際には液体が前記隙間を通過して直射散布されることを特徴とする薬液散布用ノズル。
【請求項２】
前記進退移動手段は、一端部がグリップで、他端部に前記渦流形成手段が固定された棒体が、他端部側が流路内に挿入され、一端部が外方へ突出してなることを特徴とする請求項１記載の薬液散布用ノズル。
【請求項３】
オリフィス部より噴出口側の流路の径は、オリフィス部の排出口の径よりも大きく形成されており、
広角散布の際には、液体が渦流形成手段により円錐形に広がる渦流となって、流路内の内壁面に衝突することにより、流路内に導入された空気と混合され、
直射散布の際には、前記排出口から直線状に排出される液体の外側を空気が通過することにより液体が空気と混合されることなく噴出されることを特徴とする請求項１または２記載の薬液散布用ノズル。
【請求項４】
請求項１〜３のうちのいずれか一項記載の薬液散布用ノズルと、
液体が貯留されるタンクと、
該タンク内を加圧する加圧ポンプと、
前記薬液散布用ノズルと前記タンクを連結する連結ホースとを具備することを特徴とする散布器。
【請求項１】
タンク内から圧送された液体が流通する流路と、該液体を噴出する噴出口とを有し、直線状に液体を噴出する直射散布と、液体を空気と混合して泡状とし、円錐形に外方へ広がる渦流の状態で噴出する広角散布との切り換えが、液体に渦流の回転運動を付与する渦流形成手段を前記流路内において進退移動することにより成される薬液散布用ノズルであって、
前記渦流形成手段が進退移動可能な部分よりも噴出口側寄りに設けられた空気吸入口と、
流路を絞り、液体が内部を通過することにより負圧が生じて前記空気吸入口から空気が流路内へ導入されるオリフィス部と、
渦流溝が形成された前記渦流形成手段が、外周面との間に隙間を有して挿入される収容室と、
該収容室より噴出口側に設けられ、前記渦流形成手段が内壁面に接して挿入される渦流発生室と、
前記渦流形成手段を前記収容室と前記渦流発生室との間にわたり進退移動させる進退移動手段とを有し、
渦流形成手段を渦流発生室内へ挿入した際には、液体が渦流溝内を通過して広角散布され、渦流形成手段を収容室内に配置した際には液体が前記隙間を通過して直射散布されることを特徴とする薬液散布用ノズル。
【請求項２】
前記進退移動手段は、一端部がグリップで、他端部に前記渦流形成手段が固定された棒体が、他端部側が流路内に挿入され、一端部が外方へ突出してなることを特徴とする請求項１記載の薬液散布用ノズル。
【請求項３】
オリフィス部より噴出口側の流路の径は、オリフィス部の排出口の径よりも大きく形成されており、
広角散布の際には、液体が渦流形成手段により円錐形に広がる渦流となって、流路内の内壁面に衝突することにより、流路内に導入された空気と混合され、
直射散布の際には、前記排出口から直線状に排出される液体の外側を空気が通過することにより液体が空気と混合されることなく噴出されることを特徴とする請求項１または２記載の薬液散布用ノズル。
【請求項４】
請求項１〜３のうちのいずれか一項記載の薬液散布用ノズルと、
液体が貯留されるタンクと、
該タンク内を加圧する加圧ポンプと、
前記薬液散布用ノズルと前記タンクを連結する連結ホースとを具備することを特徴とする散布器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００６−３５０８１（Ｐ２００６−３５０８１Ａ）
【公開日】平成１８年２月９日（２００６．２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２１８１００（Ｐ２００４−２１８１００）
【出願日】平成１６年７月２７日（２００４．７．２７）
【出願人】（５０４１０３５２６）株式会社麻場 (6)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月９日（２００６．２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月２７日（２００４．７．２７）
【出願人】（５０４１０３５２６）株式会社麻場 (6)
【Ｆターム（参考）】
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