JP7328706B2 - 噴霧ノズル取付用アダプタ - Google Patents

Description

本発明は、液体散布装置の噴霧ノズルユニットに組み込まれる噴霧ノズル取付用アダプタに関する。

薬液や水等の散布を行う液体散布装置に用い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。）は、一端部を噴管等の液体供給源に取り付けられる本体部と、本体部の他端側に設けられたノズル接続口に接続されるノズルとを備え、液体供給源から本体部に供給される液体を、ノズル接続口からノズルに送り込んで噴射するものである。このようなノズルユニットには、本体部のノズル接続口にノズルを着脱可能に取り付け、要求される噴霧形態に応じてノズルを簡単に交換できるようにしたものが多い。

また、このようなノズルユニットにおいて、ノズルが噴霧パターンに方向性のあるものである場合には、ノズルをノズル接続口に対して所定の方向に向けた状態で取り付ける必要がある。その取付方法としては、ノズル接続口を円筒状で外周におねじを有するものとし、そのノズル接続口とノズルの両方に形成した周方向係合部（例えば、切欠きとそれに嵌まり込む凸部）を周方向で係合させて、ノズルを周方向に位置決めしたうえで、ノズル接続口のおねじとねじ結合するめねじを有するユニオンナットを用いて、ノズル接続口とノズルとを接続するようにするのが一般的である（例えば、特許文献１参照。）。

ところが、上記のようにしてノズル接続口とノズルとを接続するノズルユニットでは、ノズルを交換する際に、新たに取り付けるノズルがノズル接続口との周方向係合部のないものである場合、そのノズルをノズル接続口に対して所定の周方向位置で保持されるように取り付けることができず、液体を所望の方向に噴射できなくなるおそれがある。

このような場合の対策として用いられるダブルナット方式の噴霧ノズル取付用アダプタ（以下、単に「アダプタ」とも称する。）の一例を、図８および図９に示す。このアダプタ１００は、一端にナット部１０１ａが一体形成された筒状の中継部材１０１と、中継部材１０１の他端側に取り付けられるキャップ１０２と、中継部材１０１のナット部１０１ａの内側に収納されるパッキン１０３と、中継部材１０１のナット部１０１ａと隣接する位置に配される薄肉のナット部材１０４とからなり、ノズルユニットの本体部１１０に設けられた円筒状のノズル接続口１２０とノズル１３０との間に組み込まれるものである。

前記キャップ１０２は、ノズル１３０を相対回転不能に保持した状態で、バヨネットロック式の連結機構によって中継部材１０１に連結されるようになっている。その連結機構は、中継部材１０１の他端側の外周から突出する係合突起１０１ｂと、キャップ１０２の内周に形成された案内溝１０２ａと、案内溝１０２ａの奥側端部に連続する係合孔１０２ｂとで構成されており、中継部材１０１の係合突起１０１ｂをキャップ１０２の案内溝１０２ａの奥側端部まで挿入した後、キャップ１０２を回転させてその係合孔１０２ｂに係合突起１０１ｂを係合させることにより、キャップ１０２を中継部材１０１に着脱可能に連結するものである。この連結機構でキャップ１０２と中継部材１０１とを連結することにより、ノズル１３０が中継部材１０１に対して周方向に位置決めされた状態で取り付けられることになる。

前記中継部材１０１のナット部１０１ａおよびナット部材１０４は、外周におねじが形成されたノズル接続口１２０にねじ結合されるものである。そして、そのねじ結合を行う際に、ナット部材１０４と中継部材１０１のナット部１０１ａの締付位置を調整することにより、中継部材１０１にキャップ１０２を介して取り付けられたノズル１３０を、ノズル接続口１２０に対して所定の周方向位置で保持されるように取り付けることができる。

特許第６１２９４４５号公報（図２）

しかしながら、上述したようなダブルナット方式のアダプタでは、キャップと中継部材との連結はワンタッチで簡単に行えるが、中継部材のナット部およびナット部材をノズル接続口にねじ結合させる際に、ノズルの周方向位置の調整に手間がかかるという問題がある。特に、複数の長い噴管をもつブームスプレイヤー等の大型の液体散布装置では、ノズルユニットの数が多いため、ノズル交換の際にこのアダプタを用いると、交換作業全体が非常に手間のかかるものとなってしまう。

そこで、本発明は、噴霧ノズルユニットのノズル接続口に対して、ノズル接続口との周方向係合部のないノズルを、周方向に位置決めした状態で簡単に接続することができる噴霧ノズル取付用アダプタを提供することを課題とする。

上記の課題を解決するため、本発明は、一端部を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本体部と、前記本体部の他端側に設けられた円筒状のノズル接続口に接続され、前記ノズル接続口から送り込まれる液体を噴射するノズルとを備え、前記ノズル接続口は、外周におねじが形成され、前記ノズルを周方向に位置決めするための第１係合部を有するものである噴霧ノズルユニットに対して、前記ノズル接続口とノズルとを接続するように組み込まれる噴霧ノズル取付用アダプタを、
前記ノズル接続口の第１係合部に周方向で係合する第２係合部を有する筒状の中継部材と、前記中継部材に対して前記ノズルを周方向に位置決めして取り付けるキャップと、前記中継部材を前記ノズル接続口に連結するユニオンナットとを備え、前記ユニオンナットは、前記ノズル接続口のおねじとねじ結合するめねじを有し、前記中継部材に対して回転自在かつ軸方向移動不能に組み付けられる２つ割れのナット部材と、前記ナット部材に相対回転不能に外嵌され、ナット部材の中継部材への組付状態を保持するリング部材とからなり、前記中継部材の第２係合部を前記ノズル接続口の第１係合部に係合させたうえで、前記ユニオンナットのリング部材とナット部材を一体に回転させて、前記ナット部材をノズル接続口とねじ結合させることにより、前記中継部材をノズル接続口に連結するものとした。

上記構成の噴霧ノズル取付用アダプタを用いれば、その中継部材を噴霧ノズルユニットの本体部のノズル接続口に相対回転不能に係合させたうえで、ユニオンナットのリング部材とナット部材を一体に回転させ、そのナット部材をノズル接続口とねじ結合させて、中継部材をノズル接続口に連結するとともに、ノズルをキャップによって中継部材に対して周方向に位置決めして取り付けるだけで、ノズル接続口に対してノズルを周方向に位置決めした状態で接続することできる。

ここで、前記ナット部材は、前記ノズル接続口への接続端と反対側の端部に内向きフランジが設けられており、前記内向きフランジを前記中継部材の外周に形成された環状溝に嵌め込むことにより、前記中継部材に組み付けられるものを採用することができる。

また、前記ユニオンナットは、前記リング部材の内周に設けられた軸方向の突条を前記ナット部材の外周に形成された軸方向溝に嵌め込むことにより、前記リング部材とナット部材とが相対回転不能に一体化されるものを採用することができる。

本発明の噴霧ノズル取付用アダプタは、上述したように、中継部材を噴霧ノズルユニットの本体部のノズル接続口に周方向で係合させ、その中継部材をユニオンナットでノズル接続口に連結するとともに、キャップでノズルを中継部材に取り付けることにより、ノズル接続口との周方向係合部のないノズルも、簡単にノズル接続口に対して周方向に位置決めした状態で接続することができる。したがって、ノズルユニットのノズルをノズル接続口との周方向係合部のないものに交換する際に、そのノズルが噴霧パターンに方向性のあるものであっても、本発明のアダプタを用いることにより、ダブルナット方式のアダプタを用いた場合のノズルの周方向位置調整を省略でき、交換作業の効率を大幅に向上させることができる。

実施形態のアダプタを組み込んだノズルユニットの使用状態の平面図 （ａ）は図１のノズルユニットの縦断正面図、（ｂ）は（ａ）の要部拡大図 図２の分解斜視図 図２のアダプタを斜め下方から見た分解斜視図 図２のＶ－Ｖ線に沿った断面図 図２のVI－VI線に沿った断面図 （ａ）～（ｅ）はそれぞれ図２のアダプタを用いたノズル接続手順の説明図 従来のアダプタの使用状態の正面図 図８のアダプタを斜め下方から見た分解斜視図

以下、図１乃至図７に基づき、本発明の実施形態を説明する。図１は、液体散布装置の液体供給源としての長尺の噴管Ｐに、実施形態の噴霧ノズル取付用アダプタ３０を組み込んだ噴霧ノズルユニットＡを装着した状態を示している。噴管Ｐは長手方向に所定間隔で噴出孔ｈ（図２参照）があけられており、その噴出孔ｈがあけられた位置にそれぞれノズルユニットＡが装着されている。

前記ノズルユニットＡは、図１および図２（ａ）に示すように、一端部を噴管Ｐに取り付けられ、噴管Ｐから供給される液体を通す本体部１０と、本体部１０の他端側に設けられた２つのノズル接続口２０の一方にアダプタ３０を介して接続されるノズル４０と、他方のノズル接続口２０に直接接続されるノズル５０とを備えている。

図２（ａ）および図３に示すように、このノズルユニットＡの本体部１０は、噴管Ｐから液体を導出する液体導出路１ａを有する取付部材１と、その液体導出路１ａと連続する液体通路２ａを有する内筒２と、取付部材１と内筒２とを接続するユニオンナット３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、内筒２に対して回転ヘッド４を回転可能な状態で抜け止めするＵ字状の抜け止め部材５とを備えている。なお、本体部１０の液密シールの必要な箇所には、それぞれＯリング６が組み込まれている。

前記取付部材１は、前記液体導出路１ａが形成された第１取付片１１と第２取付片１２とが、噴管Ｐを挟持する状態で互いにボルト止めされて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円筒状の接続口１１ａと、噴管Ｐの噴出孔ｈに差し込まれる差込筒部１１ｂが設けられている。

前記内筒２は、その一端部のフランジ２ｂの一側面に形成された凸部２ｃを取付部材１の接続口１１ａの切欠き１１ｃに嵌め込むことによって周方向に位置決めされ、この状態で、内筒２の径方向外側に配したユニオンナット３を取付部材１の接続口１１ａとねじ結合させることにより、取付部材１と接続されるようになっている。

また、内筒２の軸方向中央部には、後述するように回転ヘッド４を抜け止めし、所定の周方向位置で保持するためのフランジ２ｄ、２ｅと突起２ｆが設けられている。そして、内筒２の他端側には、液体通路２ａに流れ込んだ液体をノズル４０、５０へ送り出すための流出孔２ｇがあけられている。

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、その一端に内筒２の突起２ｆが入り込む凹部４ａが複数設けられ、他端側に２つのノズル接続口２０が設けられている。また、軸方向中央部には２つの横孔４ｂが設けられており、この横孔４ｂに抜け止め部材５のアーム５ａを挿入すると、そのアーム５ａが内筒２の軸方向中央部の２つのフランジ２ｄ、２ｅの間に入り込んで、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っている。

そして、回転ヘッド４は、上記のように抜け止め部材５によって軸方向の移動を規制された状態で、一端側の凹部４ａに内筒２の突起２ｆが嵌まり込むことにより、周方向位置を所定位置で保持されるようになっている。また、ある程度の力を加えて回転させれば、保持位置を変更することもできる。

前記回転ヘッド４のノズル接続口２０は、内筒２の流出孔２ｇと同じ軸方向位置付近で外周から突出する円筒状の部位であり、その外周にはおねじが形成されている。また、その一方（図２および図３における上側）のノズル接続口２０の先端には、ノズル４０を周方向に位置決めするための第１係合部としての切欠き２０ａが２つ形成されている。

そして、回転ヘッド４の内周面から各ノズル接続口２０の内側へ貫通する流入ポート４ｈに、ゴム製のバルブ体７とその変形を抑えるためのバルブ押え８が組み込まれ、各ノズル接続口２０の内側空間には、三つ切りパッキン２１、フィルタ２２および環状のパッキン２３が組み込まれている。

この回転ヘッド４の他方（図２および図３における下側）のノズル接続口２０に直接接続されるノズル５０は、ノズル接続口２０とねじ結合するユニオンナット５１と、ユニオンナット５１によってノズル接続口２０に接続されるホルダ５２と、ホルダ５２の先端側に固定される噴板５３とで構成されている。このノズル５０は、噴板５３の噴霧パターンが方向性のないホロコーンタイプのものなので、ノズル接続口２０に接続する際に周方向に位置決めする必要がない。

これに対し、回転ヘッド４の一方のノズル接続口２０に接続されるノズル４０は、ノズルチップのみからなり、その噴霧パターンが方向性のある（扇状に拡がる）ものであるため、ノズル接続口２０に対して周方向に位置決めして接続する必要がある。ところが、ノズル接続口２０の方にはノズル４０の位置決め用の切欠き２０ａがあるにもかかわらず、ノズル４０にはノズル接続口２０の切欠き２０ａに係合する部位が形成されていない。これは、ノズル４０がノズルユニットＡに当初から組み込まれていたものではなく、ノズルの交換によって組み込まれたものであることによる。このため、このノズルユニットＡでは、ノズル４０および環状のパッキン４１とともに、ノズル４０を位置決めしてノズル接続口２０に接続するアダプタ３０が組み込まれている。

図２乃至図４に示すように、実施形態のアダプタ３０は、円筒状の中継部材３１と、中継部材３１に対してノズル４０を周方向に位置決めして取り付けるキャップ３２と、中継部材３１をノズル接続口２０に連結するユニオンナット３３とで構成されている。

前記中継部材３１は、ノズル４０が取り付けられる側の端部の外周に、後述するようにキャップ３２と係合する２つの係合突起３１ａが設けられている（図５参照）。また、ノズル接続口２０に挿入される小径端部の外周には、ノズル接続口２０の各切欠き２０ａに周方向で係合する第２係合部としての凸部３１ｂが２つ設けられ（図６参照）、その凸部３１ｂよりも軸方向中央寄りの外周には、後述するようにユニオンナット３３と係合する環状溝３１ｃが形成されている。

前記キャップ３２は、前述のダブルナット方式のアダプタに用いられているものと同じく、内周の開口側端から軸方向に延びる案内溝３２ａと、その案内溝３２ａの奥側端部に連続する係合孔３２ｂが２つずつ形成され、バヨネットロック式の連結機構によって中継部材３１に連結されるものである。そして、その閉塞側の端面には、ノズル４０を周方向に位置決めした状態で突出させるための取付孔３２ｃがあけられている。また、外周には、キャップ３２を回転操作するためのつまみ３２ｄが２つ設けられている。

前記ユニオンナット３３は、図６にも示すように、２つの断面半円形のナット片３４ａ、３４ｂからなり、ノズル接続口２０のおねじとねじ結合するめねじを有するナット部材３４と、ナット部材３４に外嵌されるリング部材３５とで構成されている。そのナット部材３４は、ノズル４０側（ノズル接続口２０への接続端と反対側）の端部に内向きフランジ３４ｃが設けられ、外周に４つの軸方向溝３４ｄが周方向に等間隔で形成されており、そのうちの互いに対向する２つの狭幅の軸方向溝３４ｄの位置で２つに分割されている。なお、各ナット片３４ａ、３４ｂの分割面には、互いに嵌まり合う凹凸が設けられている。また、分割されていない２つの広幅の軸方向溝３４ｄには、リング部材３５と軸方向で係合するための凹部３４ｅが形成されている。

一方、リング部材３５は、ノズル４０側の端部に周方向の２箇所で切断された内向きフランジ３５ａが設けられ、内周にナット部材３４の各軸方向溝３４ｄにそれぞれ挿入される４つの軸方向の突条３５ｂが設けられている。また、その２つの広幅の突条３５ｂに、ナット部材３４の広幅の軸方向溝３４ｄに形成された凹部３４ｅに嵌まり込む凸部３５ｃが設けられている。

このアダプタ３０を用いてノズル４０をノズル接続口２０に接続する際には、予め、アダプタ３０の中継部材３１とユニオンナット３３とを組み立てておく。その組立手順は、まず、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、中継部材３１の外周にユニオンナット３３のリング部材３５を中継部材３１の凸部３１ｂ側から軸方向中央部まで遊嵌する。次に、図７（ｂ）、（ｃ）に示すように、ユニオンナット３３の２つのナット片３４ａ、３４ｂを、それぞれの内向きフランジ３４ｃが中継部材３１の環状溝３１ｃに嵌まり込むように、中継部材３１に側方から組み付ける。このときには、両ナット片３４ａ、３４ｂの分割面の凹凸が互いに嵌まり合う。この状態で、リング部材３５の内周の突条３５ｂとナット部材３４の外周の軸方向溝３４ｄの周方向位置を合わせた後、図７（ｃ）に示すように、リング部材３５をナット部材３４に外嵌するように軸方向に移動させて、リング部材３５の突条３５ｂをナット部材３４の軸方向溝３４ｄに挿入し、その突条３５ｂの凸部３５ｃを軸方向溝３４ｄの凹部３４ｅに嵌め込む。これにより、ナット部材３４が中継部材３１に対して回転自在かつ軸方向移動不能に組み付けられた状態でリング部材３５に保持され、そのナット部材３４とリング部材３５とが相対回転不能に一体化されてユニオンナット３３を形成するようになる（図６参照）。

上記のようにして中継部材３１とユニオンナット３３を組み立てた後、中継部材３１の凸部３１ｂをノズル接続口２０の切欠き２０ａに嵌め込んで（図２（ｂ）参照）、中継部材３１をノズル接続口２０に対して周方向に位置決めしたうえで、ユニオンナット３３のリング部材３５とナット部材３４を一体に回転させて、そのナット部材３４をノズル接続口２０とねじ結合させる。これにより、中継部材３１がノズル接続口２０に連結される。

次に、図７（ｄ）に示すように、ノズル４０を相対回転不能に保持したキャップ３２を中継部材３１の係合突起３１ａ側の端部に被せて、中継部材３１の係合突起３１ａをキャップ３２の案内溝３２ａの奥側端部まで挿入した後、図７（ｅ）に示すように、キャップ３２を回転させてその係合孔３２ｂに係合突起３１ａを係合させる（図５参照）。この操作はワンタッチで簡単に行える。そして、この操作により、キャップ３２が中継部材３１に着脱可能に連結され、ノズル４０がキャップ３２によって中継部材３１に対して周方向に位置決めされて取り付けられた状態となる。その結果、ノズル４０がノズル接続口２０に対して周方向に位置決めされた状態で接続されることになる。

なお、上述した接続手順では、まずアダプタ３０の中継部材３１をユニオンナット３３でノズル接続口２０に連結し、次にノズル４０を保持したキャップ３２を中継部材３１に取り付けるようにしたが、これと逆に、ノズル４０とキャップ３２を中継部材３１に取り付けた後に、その中継部材３１をノズル接続口２０に連結するようにしてもよい。

このノズルユニットＡは、上記の構成であり、本体部１０の回転ヘッド４をその流入ポート４ｈのいずれか一方が内筒２の流出孔２ｇに重なる状態で保持することにより、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４０、５０のいずれか一方から噴射することができる。図１乃至図３、図５、図６では下側のノズル５０から液体を噴射可能な状態を示しているが、この状態から回転ヘッド４を回転させて、上側のノズル４０から液体を噴射可能な状態や、液体の噴射を止める状態とすることもできる。

また、このノズルユニットＡは、キャップ３２でノズル４０を取り付けた中継部材３１を、本体部１０のノズル接続口２０に周方向で係合させて位置決めし、ユニオンナット３３でノズル接続口２０に連結するアダプタ３０が組み込まれているので、ノズル接続口２０との周方向係合部のないノズル４０も、簡単にノズル接続口２０に対して周方向に位置決めした状態で接続することができる。したがって、ノズル交換の際には、新たに取り付けるノズルがノズル接続口２０との周方向係合部を有しているものか否かによらず、キャップとノズルを一体に簡単に交換できるので、そのノズルが噴霧パターンに方向性のあるものであっても、ダブルナット方式のアダプタを用いた場合のようなノズルの周方向位置調整を行う必要がなく、交換作業を効率よく行うことができる。

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。

例えば、アダプタのキャップは、上述した実施形態ではバヨネットロック式の連結機構によって中継部材に連結されるものを用いたが、中継部材に対してノズルを周方向に位置決めして簡単に取り付けられるものであればよい。

また、ノズル接続口の第１係合部と中継部材の第２係合部も、実施形態のような切欠きとそれに嵌まり込む凸部に限らず、ノズル接続口に対して中継部材を周方向に位置決めできるようになっていればよい。

１ 取付部材
２ 内筒
３ ユニオンナット
４ 回転ヘッド
５ 抜け止め部材
１０ 本体部
２０ ノズル接続口
２０ａ 切欠き（第１係合部）
３０ アダプタ
３１ 中継部材
３１ｂ 凸部（第２係合部）
３１ｃ 環状溝
３２ キャップ
３３ ユニオンナット
３４ ナット部材
３４ａ、３４ｂ ナット片
３４ｃ 内向きフランジ
３４ｄ 軸方向溝
３５ リング部材
３５ｂ 突条
４０、５０ ノズル
Ａ ノズルユニット
Ｐ 噴管（液体供給源）

Claims (3)

1. 一端部を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本体部と、前記本体部の他端側に設けられた円筒状のノズル接続口に接続され、前記ノズル接続口から送り込まれる液体を噴射するノズルとを備え、前記ノズル接続口は、外周におねじが形成され、前記ノズルを周方向に位置決めするための第１係合部を有するものである噴霧ノズルユニットに対して、前記ノズル接続口とノズルとを接続するように組み込まれる噴霧ノズル取付用アダプタであって、
   前記ノズル接続口の第１係合部に周方向で係合する第２係合部を有する筒状の中継部材と、前記ノズルを周方向に位置決めした状態で突出させる取付孔があけられ、バヨネットロック式の連結機構によって前記中継部材に連結されるキャップと、前記中継部材を前記ノズル接続口に連結するユニオンナットとを備え、前記ユニオンナットは、前記ノズル接続口のおねじとねじ結合するめねじを有し、前記中継部材に対して回転自在かつ軸方向移動不能に組み付けられる２つ割れのナット部材と、前記ナット部材に相対回転不能に外嵌され、ナット部材の中継部材への組付状態を保持するリング部材とからなり、前記中継部材の第２係合部を前記ノズル接続口の第１係合部に係合させたうえで、前記ユニオンナットのリング部材とナット部材を一体に回転させて、前記ナット部材をノズル接続口とねじ結合させることにより、前記中継部材をノズル接続口に連結するようになっている噴霧ノズル取付用アダプタ。
2. 前記ナット部材は、前記ノズル接続口への接続端と反対側の端部に内向きフランジが設けられており、前記内向きフランジを前記中継部材の外周に形成された環状溝に嵌め込むことにより、前記中継部材に組み付けられるものであることを特徴とする請求項１に記載の噴霧ノズル取付用アダプタ。
3. 前記ユニオンナットは、前記リング部材の内周に設けられた軸方向の突条を前記ナット部材の外周に形成された軸方向溝に嵌め込むことにより、前記リング部材とナット部材とが相対回転不能に一体化されるものであることを特徴とする請求項１または２に記載の噴霧ノズル取付用アダプタ。

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