JP2003159549A - スプレーノズル - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ノズルチップの形状を改良して噴霧範囲の全
面にわたって均等で強い打力の噴霧とする。また、付設
するチェックバルブを簡単な構成とする。 【解決手段】 ノズル本体の噴射側に着脱自在に取り付
けるノズルチップの中心軸線に沿って噴口と流入口とを
連通する流路を設け、上記ノズルチップの流路には、上
記流入口から噴口までの間に喉部を設け、流入口から喉
部までの流路断面を円形または楕円形状とし漸次縮小す
る一方、上記喉部から噴口までは流路断面を円又は楕円
から長円又は楕円に滑らかに連続させて断面積を同一ま
たは漸次縮小し、噴霧の打力が噴霧パターンの全面にわ
たって均等で且つ強打力とする。さらに、ノズルチップ
に流体を供給する流路に、シリンダ内周面にスプリング
により付勢したピストンバルブを備え、供給される流体
圧力とスプリングの付勢力とのバランスで自動的に流路
を開閉している。
面にわたって均等で強い打力の噴霧とする。また、付設
するチェックバルブを簡単な構成とする。 【解決手段】 ノズル本体の噴射側に着脱自在に取り付
けるノズルチップの中心軸線に沿って噴口と流入口とを
連通する流路を設け、上記ノズルチップの流路には、上
記流入口から噴口までの間に喉部を設け、流入口から喉
部までの流路断面を円形または楕円形状とし漸次縮小す
る一方、上記喉部から噴口までは流路断面を円又は楕円
から長円又は楕円に滑らかに連続させて断面積を同一ま
たは漸次縮小し、噴霧の打力が噴霧パターンの全面にわ
たって均等で且つ強打力とする。さらに、ノズルチップ
に流体を供給する流路に、シリンダ内周面にスプリング
により付勢したピストンバルブを備え、供給される流体
圧力とスプリングの付勢力とのバランスで自動的に流路
を開閉している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はスプレーノズルに関
し、詳しくは、製鉄工程でのスケール除去、船舶の錆び
・塗料おとし、ワイヤー、スクリーンおよびフェルトな
どの水洗浄等に好適に用いられる高圧洗浄用スプレーノ
ズルにおいて、噴霧範囲における打力の均等化を図ると
共に、噴霧を薄くして強打力とし、よって、節水を図る
と共に、摩耗性を改善してメンテナンスサイクルを長く
するものである。
し、詳しくは、製鉄工程でのスケール除去、船舶の錆び
・塗料おとし、ワイヤー、スクリーンおよびフェルトな
どの水洗浄等に好適に用いられる高圧洗浄用スプレーノ
ズルにおいて、噴霧範囲における打力の均等化を図ると
共に、噴霧を薄くして強打力とし、よって、節水を図る
と共に、摩耗性を改善してメンテナンスサイクルを長く
するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の約１．５〜５０ＭＰａの噴霧圧
力で水を噴射する洗浄用スプレーノズルでは、洗浄力を
高めるためと共に節水を図るために噴射液の打力を強く
することが要望されていると共に、噴霧範囲の全体にわ
たって均等な強打力とすることが要望されている。強打
力とするには、噴霧の厚さを薄くする必要があり、その
ためには、噴口に供給する流体の乱流を極力押さえて層
流を供給して、噴射後に噴霧が微細化しないことが好ま
しく、かつ、乱流を押さえると均等な流量分布も得られ
る。また、洗浄用スプレーノズルにおいては、メンテナ
ンスサイクルを出来るだけ長くすることが要望されてお
り、そのためには、耐摩耗性を向上させる必要があり、
特に、強い負荷がかかるノズルチップのオリフィスの摩
耗を抑制することが必要となり、かつ、ノズルチップの
流路内周面の摩耗が押さえられると、初期の噴霧パター
ンを安定して得られることとなる。
力で水を噴射する洗浄用スプレーノズルでは、洗浄力を
高めるためと共に節水を図るために噴射液の打力を強く
することが要望されていると共に、噴霧範囲の全体にわ
たって均等な強打力とすることが要望されている。強打
力とするには、噴霧の厚さを薄くする必要があり、その
ためには、噴口に供給する流体の乱流を極力押さえて層
流を供給して、噴射後に噴霧が微細化しないことが好ま
しく、かつ、乱流を押さえると均等な流量分布も得られ
る。また、洗浄用スプレーノズルにおいては、メンテナ
ンスサイクルを出来るだけ長くすることが要望されてお
り、そのためには、耐摩耗性を向上させる必要があり、
特に、強い負荷がかかるノズルチップのオリフィスの摩
耗を抑制することが必要となり、かつ、ノズルチップの
流路内周面の摩耗が押さえられると、初期の噴霧パター
ンを安定して得られることとなる。
【０００３】従来、洗浄用のスプレーノズルとして、図
１６に示す形状のノズルチップ２を備えたものが提供さ
れている。該ノズルチップ２では、流入口２ａと噴口２
ｂとを連通する流路２ｃの中間部に先端がエッジとなる
突起２ｄを設けてオリフィス２ｆを形成している。
１６に示す形状のノズルチップ２を備えたものが提供さ
れている。該ノズルチップ２では、流入口２ａと噴口２
ｂとを連通する流路２ｃの中間部に先端がエッジとなる
突起２ｄを設けてオリフィス２ｆを形成している。
【０００４】また、この種の約１．５〜５０ＭＰａの噴
霧圧力で水を噴射する洗浄用スプレーノズルには流体圧
で開閉されるチェックバルブを付設したものが、特開平
６−１９０４２９号等で開示されている。上記ノズル
は、図１７に示すように、ガイドアダプター４との間に
流路をあけた状態で支持胴体５を嵌合していると共に、
支持胴体５内には開閉ピストンバルブ６が挿入されピス
トン運動自在に支持されている。また、該支持胴体５の
開閉ピストンバルブ６の下流側にバルブ開閉用高圧流路
７が連結されており、高圧液を流入させることで開閉ピ
ストンバルブ６がバルブシート８に着座して流路を閉鎖
する一方、減圧させることにより開閉ピストンバルブ６
をバルブシート８から離反させて流路を開く構成として
いる。
霧圧力で水を噴射する洗浄用スプレーノズルには流体圧
で開閉されるチェックバルブを付設したものが、特開平
６−１９０４２９号等で開示されている。上記ノズル
は、図１７に示すように、ガイドアダプター４との間に
流路をあけた状態で支持胴体５を嵌合していると共に、
支持胴体５内には開閉ピストンバルブ６が挿入されピス
トン運動自在に支持されている。また、該支持胴体５の
開閉ピストンバルブ６の下流側にバルブ開閉用高圧流路
７が連結されており、高圧液を流入させることで開閉ピ
ストンバルブ６がバルブシート８に着座して流路を閉鎖
する一方、減圧させることにより開閉ピストンバルブ６
をバルブシート８から離反させて流路を開く構成として
いる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】図１６に示すように、
ノズルチップ２に先端がエッジ状に突出している突起２
ｄを設けてオリフィス２ｆを形成すると、噴口２ｂより
噴射される噴霧は噴霧領域の外周で打力が低下し、噴霧
範囲全体にわたって均一の打力を得ることができない。
また、突起２ｄに水圧が負荷されて、先端より摩耗し、
オリフィス２ｆが拡大して初期の噴霧パターンが得られ
ず、噴霧が厚くなり、打力が弱くなる。さらに、上記突
起先端のエッジの摩耗によりノズルチップの交換が必要
となりメンテナンスサイクルが短くなるため、コスト高
になると共に、ノズルチップ交換による洗浄作動の停止
時間が長くなる問題がある。
ノズルチップ２に先端がエッジ状に突出している突起２
ｄを設けてオリフィス２ｆを形成すると、噴口２ｂより
噴射される噴霧は噴霧領域の外周で打力が低下し、噴霧
範囲全体にわたって均一の打力を得ることができない。
また、突起２ｄに水圧が負荷されて、先端より摩耗し、
オリフィス２ｆが拡大して初期の噴霧パターンが得られ
ず、噴霧が厚くなり、打力が弱くなる。さらに、上記突
起先端のエッジの摩耗によりノズルチップの交換が必要
となりメンテナンスサイクルが短くなるため、コスト高
になると共に、ノズルチップ交換による洗浄作動の停止
時間が長くなる問題がある。
【０００６】また、図１７に示す開閉バルブ付きノズル
では、開閉ピストンバルブ６をバルブシート８に対して
開閉するためにバルブ開閉用高圧流路７を設ける必要が
あると共に、該バルブ開閉用高圧流路７の液圧を制御す
る機構も必要となり、構造が複雑で大掛かりになってし
まう問題がある。さらに、バルブ開閉用高圧流路７をガ
イドアダプター４やボディ９を貫通して外部に導出して
いるため密封性が悪く、構造も複雑であるため水漏れ等
のトラブルが発生し易くなっている。さらに、下流側で
は整流部材３によりノズル内の流体の流れを整流してい
るものの、十分な整流を得るためには整流部材３の上流
でも流れをある程度は整流化しておく必要がある。しか
し、開閉ピストンバルブ６近傍の流路は、支持胴体５の
外周面とガイドアダプター４の内周面との間の迂回部分
を流路としていると共に、バルブ開閉用高圧流路７が該
流路の下端側の流れを乱してしまうこともあり、整流が
十分に為されず、ノズルの安定した噴射パターンを得ら
れず高圧洗浄性能が低下する問題もあった。
では、開閉ピストンバルブ６をバルブシート８に対して
開閉するためにバルブ開閉用高圧流路７を設ける必要が
あると共に、該バルブ開閉用高圧流路７の液圧を制御す
る機構も必要となり、構造が複雑で大掛かりになってし
まう問題がある。さらに、バルブ開閉用高圧流路７をガ
イドアダプター４やボディ９を貫通して外部に導出して
いるため密封性が悪く、構造も複雑であるため水漏れ等
のトラブルが発生し易くなっている。さらに、下流側で
は整流部材３によりノズル内の流体の流れを整流してい
るものの、十分な整流を得るためには整流部材３の上流
でも流れをある程度は整流化しておく必要がある。しか
し、開閉ピストンバルブ６近傍の流路は、支持胴体５の
外周面とガイドアダプター４の内周面との間の迂回部分
を流路としていると共に、バルブ開閉用高圧流路７が該
流路の下端側の流れを乱してしまうこともあり、整流が
十分に為されず、ノズルの安定した噴射パターンを得ら
れず高圧洗浄性能が低下する問題もあった。
【０００７】本発明は上記した問題に鑑みてなされたも
ので、第１に、噴霧される打力が噴霧範囲の全体にわた
って打力を均等化すると共に、噴霧の厚さが薄くして、
強打力を保持できるようにし、かつ、メンテナンスサイ
クルを長くできるようにすることを課題としている。ま
た、本発明は第２に、流体圧に応じて開閉するチェック
バルブを流体に乱れを発生させることなく付設し、整流
作用が優れ、乱れの無い層流を噴口に供給して噴霧範囲
の全体に均等な強打力の噴霧ができ、かつ、シンプルな
構造でメンテナンス性、耐久性、密封性に優れたスプレ
ーノズルを提供することを課題としている。
ので、第１に、噴霧される打力が噴霧範囲の全体にわた
って打力を均等化すると共に、噴霧の厚さが薄くして、
強打力を保持できるようにし、かつ、メンテナンスサイ
クルを長くできるようにすることを課題としている。ま
た、本発明は第２に、流体圧に応じて開閉するチェック
バルブを流体に乱れを発生させることなく付設し、整流
作用が優れ、乱れの無い層流を噴口に供給して噴霧範囲
の全体に均等な強打力の噴霧ができ、かつ、シンプルな
構造でメンテナンス性、耐久性、密封性に優れたスプレ
ーノズルを提供することを課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、ノズル本体の噴射側に着脱自在に取り付
けるノズルチップの中心軸線に沿って、先端面の噴口と
反対面の流入口とを連通する流路を設け、上記ノズルチ
ップの流路には、上記流入口から噴口までの間に喉部を
設け、流入口から喉部までの流路断面形状を円形または
楕円形状とし、その断面積を漸次縮小する一方、上記喉
部から噴口までは流路断面形状を円又は楕円から長円又
は楕円に滑らかに連続させると共に、その断面積を同一
または漸次縮小し、かつ、上記喉部では流路直径（ｄ）
に対する喉部の曲率（Ｒ）を、Ｒ／ｄ＝０．２〜５の範
囲に設定して滑らかに連続させていることを特徴とする
スプレーノズルを提供している。
め、本発明は、ノズル本体の噴射側に着脱自在に取り付
けるノズルチップの中心軸線に沿って、先端面の噴口と
反対面の流入口とを連通する流路を設け、上記ノズルチ
ップの流路には、上記流入口から噴口までの間に喉部を
設け、流入口から喉部までの流路断面形状を円形または
楕円形状とし、その断面積を漸次縮小する一方、上記喉
部から噴口までは流路断面形状を円又は楕円から長円又
は楕円に滑らかに連続させると共に、その断面積を同一
または漸次縮小し、かつ、上記喉部では流路直径（ｄ）
に対する喉部の曲率（Ｒ）を、Ｒ／ｄ＝０．２〜５の範
囲に設定して滑らかに連続させていることを特徴とする
スプレーノズルを提供している。
【０００９】上記のように、本発明のスプレーノズルで
は、上記ノズルチップに設ける流路の形状を噴口は長円
として流入口と断面形状を変えているが、中間部位にあ
る喉部にシャープエッジを形成せず、滑な連続面とする
ことで、流路内周面の摩耗を最小限に押さえることがで
きる。また、喉部から噴口までの流路断面形状を円又は
楕円から長円又は楕円に滑らかに連続させると共に噴口
の近傍に喉部を設けていないことと合わせて、噴霧の広
がりを所要領域に保持し、該噴霧範囲の外周部分におい
ても噴霧の衝突することがないため、噴霧範囲では外周
部分において打力を低下させず、噴霧範囲全体で均等な
打力とすることができる。具体的には、噴口から１００
ｍｍ〜４００ｍｍの範囲においては噴霧の打力が噴霧パ
ターンの全面にわたって均等で且つ強打力となる。
は、上記ノズルチップに設ける流路の形状を噴口は長円
として流入口と断面形状を変えているが、中間部位にあ
る喉部にシャープエッジを形成せず、滑な連続面とする
ことで、流路内周面の摩耗を最小限に押さえることがで
きる。また、喉部から噴口までの流路断面形状を円又は
楕円から長円又は楕円に滑らかに連続させると共に噴口
の近傍に喉部を設けていないことと合わせて、噴霧の広
がりを所要領域に保持し、該噴霧範囲の外周部分におい
ても噴霧の衝突することがないため、噴霧範囲では外周
部分において打力を低下させず、噴霧範囲全体で均等な
打力とすることができる。具体的には、噴口から１００
ｍｍ〜４００ｍｍの範囲においては噴霧の打力が噴霧パ
ターンの全面にわたって均等で且つ強打力となる。
【００１０】また、喉部の内周面の曲率を上記設定とし
ていることにより、高圧時に噴口側での周壁に沿って発
生する乱流の発生を抑制して層流状態を保持でき、噴射
後に噴霧を微細化させず、噴霧の衝突を無くして均等な
打力とすることができる。かつ、噴口の断面形状を長円
としているため、所期の厚さの薄い噴霧パターンを安定
して保持でき、噴霧パターンの全面にわって均等とな強
打力とすることができる。このように、噴霧範囲の全体
において打力の均等化と強打力化を図ることができるた
め、洗浄時における節水を図ることができる。また、摩
耗が最小限となるため、メンテナンスサイクルを長くす
ることができる。
ていることにより、高圧時に噴口側での周壁に沿って発
生する乱流の発生を抑制して層流状態を保持でき、噴射
後に噴霧を微細化させず、噴霧の衝突を無くして均等な
打力とすることができる。かつ、噴口の断面形状を長円
としているため、所期の厚さの薄い噴霧パターンを安定
して保持でき、噴霧パターンの全面にわって均等とな強
打力とすることができる。このように、噴霧範囲の全体
において打力の均等化と強打力化を図ることができるた
め、洗浄時における節水を図ることができる。また、摩
耗が最小限となるため、メンテナンスサイクルを長くす
ることができる。
【００１１】上記噴口の短径：長径は１：２〜１：７の
範囲として、噴口から噴射される噴霧の厚さを薄くし
て、より強打力としている。また、流入口の短径：長径
は１：１〜１：３の範囲としている。
範囲として、噴口から噴射される噴霧の厚さを薄くし
て、より強打力としている。また、流入口の短径：長径
は１：１〜１：３の範囲としている。
【００１２】上記噴口の断面積を１とすると、喉部の断
面積を１〜４．０倍とし、流入口の断面積を１．４〜１
１倍に設定している。上記流入口、喉部、噴口の断面積
を上記比とすると、長円又は楕円形状の噴口から噴射す
る噴霧の高圧化を促進して強打力とすることができ、高
圧洗浄用のノズルとして好適なものとすることができ
る。
面積を１〜４．０倍とし、流入口の断面積を１．４〜１
１倍に設定している。上記流入口、喉部、噴口の断面積
を上記比とすると、長円又は楕円形状の噴口から噴射す
る噴霧の高圧化を促進して強打力とすることができ、高
圧洗浄用のノズルとして好適なものとすることができ
る。
【００１３】上記ノズル本体内に上記ノズルチップとア
ダプターとを着脱自在に取り付け、該アダプターにスト
レーナーを連結し、これらノズルチップ、アダプター、
ストレーナーの中心に設けた流路軸線を一致させ、上記
ストレーナーのハウジングは上記アダプターとの連結側
を開口すると共に他端を閉鎖し、該閉鎖壁側より周壁に
かけて周方向に間隔をあけて長さ方向の縦溝を設け、該
縦溝より流体がハウジング内部に流入するようにし、か
つ、上記ストレーナーに連結される上記アダプター内に
流路を分割する整流板を備えた整流器を配置している。
上記アダプターの中心軸線に沿う流路はノズルチップ側
に向けて縮径させることが好ましい。
ダプターとを着脱自在に取り付け、該アダプターにスト
レーナーを連結し、これらノズルチップ、アダプター、
ストレーナーの中心に設けた流路軸線を一致させ、上記
ストレーナーのハウジングは上記アダプターとの連結側
を開口すると共に他端を閉鎖し、該閉鎖壁側より周壁に
かけて周方向に間隔をあけて長さ方向の縦溝を設け、該
縦溝より流体がハウジング内部に流入するようにし、か
つ、上記ストレーナーに連結される上記アダプター内に
流路を分割する整流板を備えた整流器を配置している。
上記アダプターの中心軸線に沿う流路はノズルチップ側
に向けて縮径させることが好ましい。
【００１４】また、上記整流板は、ハウジングの中心軸
線に沿って配置する軸部の中間より先端にかけて、外周
面に複数の羽根を突設する構成からなる。上記整流板を
設けることにより、乱流をなくして層流でノズルチップ
に水を供給すると、ノズルチップの流路により設計され
たパターン通りの噴霧を均一の流量分布で得ることがで
きる。
線に沿って配置する軸部の中間より先端にかけて、外周
面に複数の羽根を突設する構成からなる。上記整流板を
設けることにより、乱流をなくして層流でノズルチップ
に水を供給すると、ノズルチップの流路により設計され
たパターン通りの噴霧を均一の流量分布で得ることがで
きる。
【００１５】本発明のノズルでは、噴霧の厚さを薄くし
て強打力の噴霧を得るには、乱流を極力おさせて層流で
ノズルチップの流路に水を供給する必要があり、よっ
て、上記のように、整流機能が高いストレーナーを組み
合わせると、より噴霧を強打力とすることが出来ると共
に、節水を図ることができる。
て強打力の噴霧を得るには、乱流を極力おさせて層流で
ノズルチップの流路に水を供給する必要があり、よっ
て、上記のように、整流機能が高いストレーナーを組み
合わせると、より噴霧を強打力とすることが出来ると共
に、節水を図ることができる。
【００１６】また、上記したノズルチップを備えたスプ
レーノズルにおいて、流体供給管より流体が供給される
ストレーナー、流体圧に応じて流路を開閉するチェック
バルブ、整流器を組み込んだアダプター、上記ノズルチ
ップを順次連設し、後端の上記ストレーナーから前端の
上記ノズルチップの噴射口まで同一軸線の直管状に連続
する流路を設け、上記チェックバルブは、シリンダの内
周面に沿って配置したスプリングにより流路閉鎖方向に
付勢される中空状のピストンバルブを備え、該ピストン
バルブの流体流入側後端に上記シリンダに設けた弁座を
開閉する開閉弁を設けていると共に該開閉弁に近接した
位置の周壁に流入穴を設け、上記弁体が流体圧によりス
プリングに抗して弁座を開くと上記ピストンバルブとシ
リンダの間に流入した流体を上記流入穴を通してピスト
ンバルブの中空部からなる流路に流入させる一方、上記
アダプターの流入口に整流器を内嵌固定し、該整流器か
ら上記ノズルチップの流入口まで比較的長い流路を設け
ているチェックバルブ付きのスプレーノズルを提供して
いる。
レーノズルにおいて、流体供給管より流体が供給される
ストレーナー、流体圧に応じて流路を開閉するチェック
バルブ、整流器を組み込んだアダプター、上記ノズルチ
ップを順次連設し、後端の上記ストレーナーから前端の
上記ノズルチップの噴射口まで同一軸線の直管状に連続
する流路を設け、上記チェックバルブは、シリンダの内
周面に沿って配置したスプリングにより流路閉鎖方向に
付勢される中空状のピストンバルブを備え、該ピストン
バルブの流体流入側後端に上記シリンダに設けた弁座を
開閉する開閉弁を設けていると共に該開閉弁に近接した
位置の周壁に流入穴を設け、上記弁体が流体圧によりス
プリングに抗して弁座を開くと上記ピストンバルブとシ
リンダの間に流入した流体を上記流入穴を通してピスト
ンバルブの中空部からなる流路に流入させる一方、上記
アダプターの流入口に整流器を内嵌固定し、該整流器か
ら上記ノズルチップの流入口まで比較的長い流路を設け
ているチェックバルブ付きのスプレーノズルを提供して
いる。
【００１７】なお、上記流体供給管より流体が供給され
るストレーナー、流体圧に応じて流路を開閉するチェッ
クバルブ、整流器を組み込んだアダプター、ノズルチッ
プを順次連設し、該ノズルチップと上記アダプターをノ
ズル本体内に着脱自在に組みつけると共に、後端の上記
ストレーナーから前端の上記ノズルチップの噴射口まで
同一軸線の直管状に連続する流路を設けた上記チェック
バルブ付きのスプレーノズルにおいて、ノズルチップの
形状は上記した形状に限定されない。
るストレーナー、流体圧に応じて流路を開閉するチェッ
クバルブ、整流器を組み込んだアダプター、ノズルチッ
プを順次連設し、該ノズルチップと上記アダプターをノ
ズル本体内に着脱自在に組みつけると共に、後端の上記
ストレーナーから前端の上記ノズルチップの噴射口まで
同一軸線の直管状に連続する流路を設けた上記チェック
バルブ付きのスプレーノズルにおいて、ノズルチップの
形状は上記した形状に限定されない。
【００１８】上記チェックバルブ付きスプレーノズルで
は、連続して組みつけるストレーナー、チェックバル
ブ、アダプター、ノズルチップに、同一軸線の直管状に
連続する流路を設け、かつ、チェックバルブおよびアダ
プターの流路長さを大としているため、ノズルチップに
供給される流体の乱流を極力抑えて、真っすぐな層流を
供給することができる。しかも、チェックバルブの下流
のアダプター内に整流器を配置しているため、整流作用
がより向上し、噴霧範囲の全体に亙って均等な高打力の
噴霧液を噴射することができる。しかも、流路は長尺と
しているが直管状としているため、メンテナンス性がよ
く、耐摩耗性も向上し長寿命とすることができる。
は、連続して組みつけるストレーナー、チェックバル
ブ、アダプター、ノズルチップに、同一軸線の直管状に
連続する流路を設け、かつ、チェックバルブおよびアダ
プターの流路長さを大としているため、ノズルチップに
供給される流体の乱流を極力抑えて、真っすぐな層流を
供給することができる。しかも、チェックバルブの下流
のアダプター内に整流器を配置しているため、整流作用
がより向上し、噴霧範囲の全体に亙って均等な高打力の
噴霧液を噴射することができる。しかも、流路は長尺と
しているが直管状としているため、メンテナンス性がよ
く、耐摩耗性も向上し長寿命とすることができる。
【００１９】また、チェックバルブはスプリングにより
ピストンバルブの開閉弁がシリンダの弁座を閉鎖する方
向に付勢されており、供給される流体圧によりスプリン
グに抗してピストンバルブを押し下げて弁座を開く構成
としているので、バルブ開閉のための特別な構造を必要
とせず、シンプルな構造となる。このように構造を簡素
化することでメンテナンスが容易になると共に、トラブ
ルの発生率も低下し、メンテナンスサイクルも長くする
ことができる。しかも、構造がシンプルとなることで、
設計・製造が容易となりコストダウンにも貢献する。
ピストンバルブの開閉弁がシリンダの弁座を閉鎖する方
向に付勢されており、供給される流体圧によりスプリン
グに抗してピストンバルブを押し下げて弁座を開く構成
としているので、バルブ開閉のための特別な構造を必要
とせず、シンプルな構造となる。このように構造を簡素
化することでメンテナンスが容易になると共に、トラブ
ルの発生率も低下し、メンテナンスサイクルも長くする
ことができる。しかも、構造がシンプルとなることで、
設計・製造が容易となりコストダウンにも貢献する。
【００２０】上記チェックバルブ内の流路直径（ｄ2）
と上記アダプター内の流路直径（ｄ1）を、１≦ｄ2 2／
ｄ1 2≦１．４の関係に設定することが好ましい。チェッ
クバルブの流路面積ｄ2 2とアダプターの流路面積ｄ1 2の
関係を上記設定とすると、流体圧力を低下させずに整流
化を促進できる。また、上記アダプター内の流路直径
（ｄ1）と該流路の長さ（Ｌ1）との関係をＬ1／ｄ1＝３
〜５に設定すると共に、上記チェックバルブ内の流路直
径（ｄ2）と該流路の長さ（Ｌ2）との関係を、Ｌ2／ｄ2
＝３〜５に設定している。このように、チェックバルブ
の流路およびアダプター内の流路を比較的長くすること
により、流体圧力の損失を発生させることなく整流化を
より促進できる。
と上記アダプター内の流路直径（ｄ1）を、１≦ｄ2 2／
ｄ1 2≦１．４の関係に設定することが好ましい。チェッ
クバルブの流路面積ｄ2 2とアダプターの流路面積ｄ1 2の
関係を上記設定とすると、流体圧力を低下させずに整流
化を促進できる。また、上記アダプター内の流路直径
（ｄ1）と該流路の長さ（Ｌ1）との関係をＬ1／ｄ1＝３
〜５に設定すると共に、上記チェックバルブ内の流路直
径（ｄ2）と該流路の長さ（Ｌ2）との関係を、Ｌ2／ｄ2
＝３〜５に設定している。このように、チェックバルブ
の流路およびアダプター内の流路を比較的長くすること
により、流体圧力の損失を発生させることなく整流化を
より促進できる。
【００２１】上記アダプターの流入口後端側に上記スプ
リングの支持筒部を突設し、該支持筒部の内周面に沿っ
て上記ピストンバルブを慴接させていると共に、上記支
持用筒部に連続する前部に整流器を内嵌固定している。
このように、スプリング受けとなる支持筒部の内周面に
沿ってピストンバルブを摺接可能として、段差を設けて
いないことにより、乱流を発生させない。
リングの支持筒部を突設し、該支持筒部の内周面に沿っ
て上記ピストンバルブを慴接させていると共に、上記支
持用筒部に連続する前部に整流器を内嵌固定している。
このように、スプリング受けとなる支持筒部の内周面に
沿ってピストンバルブを摺接可能として、段差を設けて
いないことにより、乱流を発生させない。
【００２２】上記チェックバルブの具体的構成は、ピス
トンバルブの流体流入側の後端近傍に、外径方向に突出
させて上記シリンダ内面に摺動自在に密着させるスプリ
ング受け座を備え、該スプリング受け座は上記アダプタ
ーに設けたスプリングの支持筒部と対向に位置し、上記
スプリング受け座と上記支持用筒部とで長尺な上記スプ
リングの両端を支持している一方、上記スプリング受け
座の後端に上記シリンダ内面と流路となる空隙をあける
ように縮径するテーパ状周壁を設け、該テーパ状周壁に
流路軸線方向と直交方向の上記流入穴を周方向に間隔を
あけて設けている。このように、ピストンバルブを付勢
するスプリングを、該ピストンバルブの外周面とシリン
ダの内周面との間に介在させ、ピストンバルブの中空部
を流路とすることにより、流路をノズルの中心軸線に沿
って配置できると共に流路断面積を大きくできる。
トンバルブの流体流入側の後端近傍に、外径方向に突出
させて上記シリンダ内面に摺動自在に密着させるスプリ
ング受け座を備え、該スプリング受け座は上記アダプタ
ーに設けたスプリングの支持筒部と対向に位置し、上記
スプリング受け座と上記支持用筒部とで長尺な上記スプ
リングの両端を支持している一方、上記スプリング受け
座の後端に上記シリンダ内面と流路となる空隙をあける
ように縮径するテーパ状周壁を設け、該テーパ状周壁に
流路軸線方向と直交方向の上記流入穴を周方向に間隔を
あけて設けている。このように、ピストンバルブを付勢
するスプリングを、該ピストンバルブの外周面とシリン
ダの内周面との間に介在させ、ピストンバルブの中空部
を流路とすることにより、流路をノズルの中心軸線に沿
って配置できると共に流路断面積を大きくできる。
【００２３】また、記ピストンバルブの先端の開閉弁は
円錐形状とし、その外面を上記シリンダのＬ形状に屈折
させた上記弁座に当接離反させると共に、該弁座より流
体流入側に突出する上記小径流路の内周面を弁座側に向
けて縮径させている。このように、開閉弁を円錐形状と
し、かつ、弁座をそれに対応して縮径形状としているこ
とにより、弁座の閉鎖時には開閉弁が上記スプリングに
付勢されて弁座にめり込むような状態で当接するので、
閉鎖時のシール性が向上する。
円錐形状とし、その外面を上記シリンダのＬ形状に屈折
させた上記弁座に当接離反させると共に、該弁座より流
体流入側に突出する上記小径流路の内周面を弁座側に向
けて縮径させている。このように、開閉弁を円錐形状と
し、かつ、弁座をそれに対応して縮径形状としているこ
とにより、弁座の閉鎖時には開閉弁が上記スプリングに
付勢されて弁座にめり込むような状態で当接するので、
閉鎖時のシール性が向上する。
【００２４】さらに、上記記チェックバルブは、シリン
ダを真ちゅう等で形成すると共にピストンバルブはステ
ンレス等で形成し、シリンダとピストンバルブとを異種
材料で構成することが好ましい。
ダを真ちゅう等で形成すると共にピストンバルブはステ
ンレス等で形成し、シリンダとピストンバルブとを異種
材料で構成することが好ましい。
【００２５】上記ピストンバルブ内の流路と上記アダプ
ター内の流路との間に介在させる上記整流器には、流路
を分割する仕切り板を設けている。このように、チェッ
クバルブのピストンバルブよりも流体流出側の下流のア
ダプター内に、流路を分割する整流板を有する整流器を
配置していることにより、ピストンバルブ内の流路で整
流化された液体を再度確実に整流化することができる。
整流器としては、上記した整流板により流路分割するも
のを用いることにより、簡素な構造で液体の混合を抑制
し、整流板に沿った直進流れを導くことができる。
ター内の流路との間に介在させる上記整流器には、流路
を分割する仕切り板を設けている。このように、チェッ
クバルブのピストンバルブよりも流体流出側の下流のア
ダプター内に、流路を分割する整流板を有する整流器を
配置していることにより、ピストンバルブ内の流路で整
流化された液体を再度確実に整流化することができる。
整流器としては、上記した整流板により流路分割するも
のを用いることにより、簡素な構造で液体の混合を抑制
し、整流板に沿った直進流れを導くことができる。
【００２６】上記チェックバルブの流入口に連設する上
記ストレーナーは、後端閉鎖の長い筒状体からなり、そ
の周壁に周方向に間隔をあけて軸線方向の流入口を設け
ており、上記ストレーナーを流体供給管に対して軸直角
方向から内部に突出するように組みつけ、上記流入口か
ら内部流路に流入される流体を、上記チェックバルブの
流路中心に配置される上記開閉弁に向かって流通させて
いる。さらに、上記ストレーナーは、流体供給管に軸直
角方向から組み付け、該流体供給管に間隔をあけて並設
して取り付ける構成としている。
記ストレーナーは、後端閉鎖の長い筒状体からなり、そ
の周壁に周方向に間隔をあけて軸線方向の流入口を設け
ており、上記ストレーナーを流体供給管に対して軸直角
方向から内部に突出するように組みつけ、上記流入口か
ら内部流路に流入される流体を、上記チェックバルブの
流路中心に配置される上記開閉弁に向かって流通させて
いる。さらに、上記ストレーナーは、流体供給管に軸直
角方向から組み付け、該流体供給管に間隔をあけて並設
して取り付ける構成としている。
【００２７】上述のように、本発明によれば、ノズル内
を流れる流体が十分に整流されることにより、乱流をな
くして層流でノズル内に水を供給でき、ノズルの流路に
より設計されたパターン通りの噴霧を均一の流量分布で
得ることができる。噴霧の厚さを薄くして強打力の噴霧
を得るには、乱流を極力おさえて層流でノズルチップの
流路に水を供給する必要があり、よって、上記のよう
に、整流機能を高めることで、より噴霧を強打力とする
ことが出来ると共に、節水も図ることができる。さら
に、供給される流体圧により自動的に流路を開閉するチ
ェックバルブを付設した場合においても、流体の流れを
乱すことなく、整流化を十分に図ることができる。
を流れる流体が十分に整流されることにより、乱流をな
くして層流でノズル内に水を供給でき、ノズルの流路に
より設計されたパターン通りの噴霧を均一の流量分布で
得ることができる。噴霧の厚さを薄くして強打力の噴霧
を得るには、乱流を極力おさえて層流でノズルチップの
流路に水を供給する必要があり、よって、上記のよう
に、整流機能を高めることで、より噴霧を強打力とする
ことが出来ると共に、節水も図ることができる。さら
に、供給される流体圧により自動的に流路を開閉するチ
ェックバルブを付設した場合においても、流体の流れを
乱すことなく、整流化を十分に図ることができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図１乃至図６は第１実施形態のスケ
ールを除去するための高圧洗浄用スプレーノズルを示
す。
参照して説明する。図１乃至図６は第１実施形態のスケ
ールを除去するための高圧洗浄用スプレーノズルを示
す。
【００２９】上記高圧洗浄用スプレーノズル（以下、ノ
ズルと略す）１０は、ノズル本体１１、該ノズル本体１
１内の噴射側先端に取り付けるノズルチップ１２、ノズ
ル本体１１内で上記ノズルチップ１２に連設するアダプ
ター１３、該アダプター１３に連結するストレーナー１
４とからなる。上記ノズル１０は、水供給管１５に所要
間隔をあけて取り付けている。該水供給管１５の周壁に
穿設した各取付穴１５ａには、その周縁より外管４０を
溶着して突設し、該外管４０の先端に取付部材４１を螺
着している。
ズルと略す）１０は、ノズル本体１１、該ノズル本体１
１内の噴射側先端に取り付けるノズルチップ１２、ノズ
ル本体１１内で上記ノズルチップ１２に連設するアダプ
ター１３、該アダプター１３に連結するストレーナー１
４とからなる。上記ノズル１０は、水供給管１５に所要
間隔をあけて取り付けている。該水供給管１５の周壁に
穿設した各取付穴１５ａには、その周縁より外管４０を
溶着して突設し、該外管４０の先端に取付部材４１を螺
着している。
【００３０】上記スプレーノズル１０を水供給管１５に
取り付ける際は、上記外管４０内にストレーナー１４、
アダプター１３を挿入し、ノズル本体１１の外周面より
突設したフランジ１１ｃを外管４０の先端面に当接さ
せ、この状態で取付部材４１の先端フランジ４１ａとの
間に挟んで、取付部材４１を外管４０とねじ締めしてい
る。この状態で、ストレーナー１４は水供給管１５内に
位置し、アダプター１３は外管４０内に位置し、ノズル
本体１１の先端側は取付部材４１より突出している。
取り付ける際は、上記外管４０内にストレーナー１４、
アダプター１３を挿入し、ノズル本体１１の外周面より
突設したフランジ１１ｃを外管４０の先端面に当接さ
せ、この状態で取付部材４１の先端フランジ４１ａとの
間に挟んで、取付部材４１を外管４０とねじ締めしてい
る。この状態で、ストレーナー１４は水供給管１５内に
位置し、アダプター１３は外管４０内に位置し、ノズル
本体１１の先端側は取付部材４１より突出している。
【００３１】上記ノズル本体１１は略円筒形状で、中央
流路に沿った先端側にノズルチップ１２を内嵌固定する
と共に、該ノズルチップ１２に連続してアダプター１３
と螺着して連結している。
流路に沿った先端側にノズルチップ１２を内嵌固定する
と共に、該ノズルチップ１２に連続してアダプター１３
と螺着して連結している。
【００３２】上記ノズルチップ１２は図２に示す形状
で、図２（Ｂ）に示す軸線方向に２分割した半割れ部材
として成形し、これら半割れ部材の分割面を突き合わせ
て焼結により一体化させて筒形状としている。
で、図２（Ｂ）に示す軸線方向に２分割した半割れ部材
として成形し、これら半割れ部材の分割面を突き合わせ
て焼結により一体化させて筒形状としている。
【００３３】ノズルチップ１２は円筒体の一端に大径部
を有する形状で、その円筒体の外周面１２ａはノズル本
体１１の噴射側内周面と一致させている。中心軸線に沿
って設ける流路２２には、先端面の噴口２０と反対面の
流入口２１との間の中間位置に喉部２３を設けている。
流路２２は流入口２１から喉部２３までは断面形状を楕
円形状とし、喉部２３の位置で断面形状を真円とし、喉
部２３から噴口２０側へ断面形状を楕円形状に変換し、
さらに長円又は楕円形状の噴口２０へと滑らかに連続さ
せている。
を有する形状で、その円筒体の外周面１２ａはノズル本
体１１の噴射側内周面と一致させている。中心軸線に沿
って設ける流路２２には、先端面の噴口２０と反対面の
流入口２１との間の中間位置に喉部２３を設けている。
流路２２は流入口２１から喉部２３までは断面形状を楕
円形状とし、喉部２３の位置で断面形状を真円とし、喉
部２３から噴口２０側へ断面形状を楕円形状に変換し、
さらに長円又は楕円形状の噴口２０へと滑らかに連続さ
せている。
【００３４】流路２２の断面積は、流入口２１から喉部
２３までを漸次縮小させ、喉部２３から噴口２０までは
同一あるいは漸次縮小としている。具体的には、噴口２
０の断面積を１とすると、喉部２３の断面積を１〜４．
０倍とし、流入口２１の断面積を１．４〜１１倍に設定
している。
２３までを漸次縮小させ、喉部２３から噴口２０までは
同一あるいは漸次縮小としている。具体的には、噴口２
０の断面積を１とすると、喉部２３の断面積を１〜４．
０倍とし、流入口２１の断面積を１．４〜１１倍に設定
している。
【００３５】噴口２０から流入口２１までの面積比を図
３（Ａ）に示す。比較として前記した従来の図９に示す
ノズルチップの流路の面積比を図３（Ｂ）に示す。この
表から明らかなように、本発明のノズルチップでは、そ
の流路の面積比を流入口（Ｃ点）から噴口（Ａ点）にか
けて、流入口２１から軸線方向の中央位置の喉部（Ｂ
点）にかけて急激に減少させている点が従来のノズルと
大きく相違する点である。
３（Ａ）に示す。比較として前記した従来の図９に示す
ノズルチップの流路の面積比を図３（Ｂ）に示す。この
表から明らかなように、本発明のノズルチップでは、そ
の流路の面積比を流入口（Ｃ点）から噴口（Ａ点）にか
けて、流入口２１から軸線方向の中央位置の喉部（Ｂ
点）にかけて急激に減少させている点が従来のノズルと
大きく相違する点である。
【００３６】また、長円又は楕円形状の噴口２０は、そ
の短寸法：長寸法は、１：２〜１：７の範囲に設定して
おり、本実施形態では、長寸は７．６ｍｍ、短寸は１．
５ｍｍとしている。
の短寸法：長寸法は、１：２〜１：７の範囲に設定して
おり、本実施形態では、長寸は７．６ｍｍ、短寸は１．
５ｍｍとしている。
【００３７】流路断面形状が円形から長円に変換する上
記喉部２３では、流路内に突出する内周面にエッジを設
けずに滑らかに変形させている。即ち、流路２２には従
来設けられていたエッジを有するオリフィスは設けてい
ない。具体的には喉部２３の流路直径（ｄ）に対する曲
率（Ｒ）をＲ／ｄ＝０．２〜１．５の範囲に設定してい
る。
記喉部２３では、流路内に突出する内周面にエッジを設
けずに滑らかに変形させている。即ち、流路２２には従
来設けられていたエッジを有するオリフィスは設けてい
ない。具体的には喉部２３の流路直径（ｄ）に対する曲
率（Ｒ）をＲ／ｄ＝０．２〜１．５の範囲に設定してい
る。
【００３８】ノズルチップ１２の流路２２を上記形状と
することにより、噴口２０から１００ｍｍ〜４００ｍｍ
の範囲においては噴霧の打力が噴霧パターンの全面にわ
たって均等で且つ強打力となる構成としている。即ち、
噴霧パターンの外周領域においても打力を低下させず、
噴霧パターンの中央領域と同一の打力を有するようにし
ている。
することにより、噴口２０から１００ｍｍ〜４００ｍｍ
の範囲においては噴霧の打力が噴霧パターンの全面にわ
たって均等で且つ強打力となる構成としている。即ち、
噴霧パターンの外周領域においても打力を低下させず、
噴霧パターンの中央領域と同一の打力を有するようにし
ている。
【００３９】上記アダプター１３は略円筒形状で、軸線
に沿って流路１３ａを備え、その他端側の外周にはネジ
１３ｂを設け、ストレーナー１４のハウジング３０の一
端側にネジ込んで連結している。上記流路１３ａはハウ
ジング３０との連結側からノズル本体１１との連結側に
かけて縮径しているが、このテーパ形状をストレーナー
連結側の部分１３ｃは角度を大きくしている（本実施形
態では３０度）とし、該部分１３ｃからノズル本体連結
側の部分１３ｄは緩やかな角度（本実施形態では２度）
としている。
に沿って流路１３ａを備え、その他端側の外周にはネジ
１３ｂを設け、ストレーナー１４のハウジング３０の一
端側にネジ込んで連結している。上記流路１３ａはハウ
ジング３０との連結側からノズル本体１１との連結側に
かけて縮径しているが、このテーパ形状をストレーナー
連結側の部分１３ｃは角度を大きくしている（本実施形
態では３０度）とし、該部分１３ｃからノズル本体連結
側の部分１３ｄは緩やかな角度（本実施形態では２度）
としている。
【００４０】上記ストレーナー１４は略円筒状の上記ハ
ウジング３０を備え、該ハウジング３０はアダプター連
結側に開口３２を設けると共に、他端に閉鎖壁３３を設
け、該閉鎖壁３３は中央部を外側に向かって突出させ、
内部からみてＶ字状凹部３３ａを設けた形状としてい
る。この閉鎖壁３３の外周部位からハウジング外周面３
０ａにかけて細長い縦溝３４を周方向に一定間隔をあけ
て複数本穿設している。なお、本実施形態では１５゜間
隔で、幅１．１ｍｍの縦溝３４を２４本設けており、外
周面側の先端を鋭角状に傾斜させている。該ストレーナ
ー１４を水供給管１５の内部に位置させることにより、
上記縦溝３４からハウジング内部に水を流入させてい
る。
ウジング３０を備え、該ハウジング３０はアダプター連
結側に開口３２を設けると共に、他端に閉鎖壁３３を設
け、該閉鎖壁３３は中央部を外側に向かって突出させ、
内部からみてＶ字状凹部３３ａを設けた形状としてい
る。この閉鎖壁３３の外周部位からハウジング外周面３
０ａにかけて細長い縦溝３４を周方向に一定間隔をあけ
て複数本穿設している。なお、本実施形態では１５゜間
隔で、幅１．１ｍｍの縦溝３４を２４本設けており、外
周面側の先端を鋭角状に傾斜させている。該ストレーナ
ー１４を水供給管１５の内部に位置させることにより、
上記縦溝３４からハウジング内部に水を流入させてい
る。
【００４１】上記アダプター１３に収容する整流器３１
は、アダプター１３の内面に嵌合固定する外筒３７の内
部に中心軸部３５より放射状に突出する複数の整流板３
６を備えている。本実施形態では６０度間隔をあけて６
枚の整流板３６を設けている。なお、６枚に限定されな
い。
は、アダプター１３の内面に嵌合固定する外筒３７の内
部に中心軸部３５より放射状に突出する複数の整流板３
６を備えている。本実施形態では６０度間隔をあけて６
枚の整流板３６を設けている。なお、６枚に限定されな
い。
【００４２】上記構成のスプレーノズル１０を、図１に
示すように水供給管１５に取り付ける。該水供給管１５
内に挿入されているストレーナー１４のハウジング３０
には多数の縦溝３４からハウジング３０内に水が流入す
る。流入した水はハウジング３０からアダプター１３に
装着された整流器３１の整流板３６の間に流れ込み、層
状に整流化される。整流板３６で整流された水はアダプ
ター１３の流路１３ａに流入し、整流板３６により規制
された状態で流通する。このように、整流器３１より出
た水は乱流を発生することなく、かつ、アダプター１３
の流路１３ａを緩やかなテーパ状としていることによ
り、整流された状態のままノズルチップ１２の流入口２
１に達する。
示すように水供給管１５に取り付ける。該水供給管１５
内に挿入されているストレーナー１４のハウジング３０
には多数の縦溝３４からハウジング３０内に水が流入す
る。流入した水はハウジング３０からアダプター１３に
装着された整流器３１の整流板３６の間に流れ込み、層
状に整流化される。整流板３６で整流された水はアダプ
ター１３の流路１３ａに流入し、整流板３６により規制
された状態で流通する。このように、整流器３１より出
た水は乱流を発生することなく、かつ、アダプター１３
の流路１３ａを緩やかなテーパ状としていることによ
り、整流された状態のままノズルチップ１２の流入口２
１に達する。
【００４３】このように、整流状態を保持しながら、ノ
ズルチップ１２の流入口２１に流入した水は、ノズルチ
ップ１２の流路２２内において、流入口２１より喉部２
３へと断面積が漸次絞られていくため、水圧が高められ
た状態で、喉部２３に流入し、該喉部２３から長円又は
楕円の噴口２０に向かって偏平化しながら流れ、噴口２
３より噴射される。
ズルチップ１２の流入口２１に流入した水は、ノズルチ
ップ１２の流路２２内において、流入口２１より喉部２
３へと断面積が漸次絞られていくため、水圧が高められ
た状態で、喉部２３に流入し、該喉部２３から長円又は
楕円の噴口２０に向かって偏平化しながら流れ、噴口２
３より噴射される。
【００４４】ノズルチップ１２の喉部２３にはシャープ
なエッジを設けておらず、滑らかに連続させているた
め、流路内面に局所的に摩耗が発生されない。一旦、喉
部２３に水が集められた後に偏平化する噴口２０へと水
が流れるため、噴口２０では周壁に沿って乱流が発生し
にくく層流状態で噴射され、噴霧後に噴霧は微細化しな
い。よって、噴口２０より噴射される噴霧パターンは、
所期のパターンに保持できると共に、該パターン内での
流量の均等化を図ることができ、噴霧の打力をパターン
の全面にわたって、その外周部においても低下させるこ
となく、同一の打力に保持することができる。 具体的
には、噴口２０から１００ｍｍ〜４００ｍｍの範囲にお
いては噴霧の打力が噴霧パターンの全面にわたって均等
で且つ強打力となる。
なエッジを設けておらず、滑らかに連続させているた
め、流路内面に局所的に摩耗が発生されない。一旦、喉
部２３に水が集められた後に偏平化する噴口２０へと水
が流れるため、噴口２０では周壁に沿って乱流が発生し
にくく層流状態で噴射され、噴霧後に噴霧は微細化しな
い。よって、噴口２０より噴射される噴霧パターンは、
所期のパターンに保持できると共に、該パターン内での
流量の均等化を図ることができ、噴霧の打力をパターン
の全面にわたって、その外周部においても低下させるこ
となく、同一の打力に保持することができる。 具体的
には、噴口２０から１００ｍｍ〜４００ｍｍの範囲にお
いては噴霧の打力が噴霧パターンの全面にわたって均等
で且つ強打力となる。
【００４５】さらに、整流器３１によりノズル本体１１
へ供給される水の流れに乱流を発生させず、整流化して
供給しているため、ノズルチップの細長い噴口２０より
噴射する噴霧に、より確実に乱れが発生させず、噴霧の
厚さを薄く保持して、強打力とすることが出来き、その
結果、節水も図ることができる。
へ供給される水の流れに乱流を発生させず、整流化して
供給しているため、ノズルチップの細長い噴口２０より
噴射する噴霧に、より確実に乱れが発生させず、噴霧の
厚さを薄く保持して、強打力とすることが出来き、その
結果、節水も図ることができる。
【００４６】本発明の実施形態のスプレーノズル１０を
用いて噴霧した場合と、前記図１６に示すスプレーノズ
ルを用いて噴霧した場合とにおける打力分布、噴霧の厚
さおよび打力の強さを測定した。測定方法は打力分布は
図７（Ａ）に示すように、スプレーノズル１０の噴口か
ら測定距離Ｌ（１００〜４００ｍｍ）離れた位置に打力
センサーＳを配置し、該打力センサーＳを噴霧範囲を移
動させて測定した。噴霧の厚さと打力の関係は図８
（Ａ）に示すように、打力センサーＳ’を噴口の真下に
位置させて上下に移動させて測定した。測定時における
噴霧圧力は２．０ＭＰａ、噴霧量は７．１１リットル／
分とした。
用いて噴霧した場合と、前記図１６に示すスプレーノズ
ルを用いて噴霧した場合とにおける打力分布、噴霧の厚
さおよび打力の強さを測定した。測定方法は打力分布は
図７（Ａ）に示すように、スプレーノズル１０の噴口か
ら測定距離Ｌ（１００〜４００ｍｍ）離れた位置に打力
センサーＳを配置し、該打力センサーＳを噴霧範囲を移
動させて測定した。噴霧の厚さと打力の関係は図８
（Ａ）に示すように、打力センサーＳ’を噴口の真下に
位置させて上下に移動させて測定した。測定時における
噴霧圧力は２．０ＭＰａ、噴霧量は７．１１リットル／
分とした。
【００４７】図７（Ａ）に示す測定試験による打力分布
の測定結果を図７（Ｂ）に示す。本発明のスプレーノズ
ル１０を用いた場合は、噴霧幅の全域にわたって打力が
均等となり、特に、両サイドの打力が強くなっており、
噴霧パターンの外周領域で打力が落ちないことが確認で
きた。これに対して従来タイプのエッジを有するオリフ
ィスを設けた従来タイプでは、両サイドに打力が弱い部
分が発生している。さらに、従来タイプでは、長期間使
用時には、喉部のエッジに摩耗が発生するため、噴霧の
中央が摩耗しやすく、益々両サイドが弱くなり、広がり
も狭くなるため重なり部分の打力が益々弱くなる傾向と
なっていた。
の測定結果を図７（Ｂ）に示す。本発明のスプレーノズ
ル１０を用いた場合は、噴霧幅の全域にわたって打力が
均等となり、特に、両サイドの打力が強くなっており、
噴霧パターンの外周領域で打力が落ちないことが確認で
きた。これに対して従来タイプのエッジを有するオリフ
ィスを設けた従来タイプでは、両サイドに打力が弱い部
分が発生している。さらに、従来タイプでは、長期間使
用時には、喉部のエッジに摩耗が発生するため、噴霧の
中央が摩耗しやすく、益々両サイドが弱くなり、広がり
も狭くなるため重なり部分の打力が益々弱くなる傾向と
なっていた。
【００４８】図８（Ａ）に示す測定試験による本発明の
スプレーノズル１０と図１６に示す従来のスプレーノズ
ルとの噴霧の厚さと打力の関係をテストは図８（Ｂ）に
示す通りであった。図８（Ｂ）に示すように、本発明の
スプレーノズルでは噴霧の厚さが薄く、打力が強くなっ
ているのに対して、従来タイプでは噴霧が厚さが大で、
打力が弱くなっているのが確認できた。
スプレーノズル１０と図１６に示す従来のスプレーノズ
ルとの噴霧の厚さと打力の関係をテストは図８（Ｂ）に
示す通りであった。図８（Ｂ）に示すように、本発明の
スプレーノズルでは噴霧の厚さが薄く、打力が強くなっ
ているのに対して、従来タイプでは噴霧が厚さが大で、
打力が弱くなっているのが確認できた。
【００４９】図９乃至図１２は第２実施形態のチェック
バルブ付き高圧洗浄用スプレーノズル（以下、ノズルと
略す）１０’を示す。第２実施形態では、ノズルチップ
１２、ストレーナー１４、整流器３１は夫れ夫れ第１実
施形態の図２、図５、図６と同一形状としている。
バルブ付き高圧洗浄用スプレーノズル（以下、ノズルと
略す）１０’を示す。第２実施形態では、ノズルチップ
１２、ストレーナー１４、整流器３１は夫れ夫れ第１実
施形態の図２、図５、図６と同一形状としている。
【００５０】ノズル１０’は、図９に示すように、ノズ
ル本体１１’、該ノズル本体１１’内の噴射側先端に取
り付けるノズルチップ１２、ノズル本体１１’の流入口
側に連結するアダプター１３’、該アダプター１３’に
内嵌する整流器３１’、該アダプター１３’とストレー
ナー１４との間に介設するチェックバルブ４０を備えて
いる。上記ストレーナー１４、チェックバルブ４４、整
流器３１を組み込んだアダプター１３’、ノズルチップ
１２を順次連設し、ストレーナー１４からノズルチップ
１２の噴口２０まで同一軸線の直管状に連続する流路を
設けている。
ル本体１１’、該ノズル本体１１’内の噴射側先端に取
り付けるノズルチップ１２、ノズル本体１１’の流入口
側に連結するアダプター１３’、該アダプター１３’に
内嵌する整流器３１’、該アダプター１３’とストレー
ナー１４との間に介設するチェックバルブ４０を備えて
いる。上記ストレーナー１４、チェックバルブ４４、整
流器３１を組み込んだアダプター１３’、ノズルチップ
１２を順次連設し、ストレーナー１４からノズルチップ
１２の噴口２０まで同一軸線の直管状に連続する流路を
設けている。
【００５１】上記ノズル１０’は、第１実施形態と同様
に、水供給管１５の周壁により突設される外管４０より
挿入し、ストレーナー１４を水供給管１５内に位置さ
せ、取付部材４１で螺着して取り付けている。
に、水供給管１５の周壁により突設される外管４０より
挿入し、ストレーナー１４を水供給管１５内に位置さ
せ、取付部材４１で螺着して取り付けている。
【００５２】上記チェックバルブ４４はアダプター１
３’とストレーナー１４との間にシリンダ４３を固定
し、該シリンダ４１の内周面に沿ってスプリングＳを配
置し、該スプリングＳの内部側に、スプリングＳにより
流路閉鎖方向に付勢される中空状のピストンバルブ４２
を備え、流体圧に応じてスプリングＳが伸縮して流路を
自動的に開閉している。
３’とストレーナー１４との間にシリンダ４３を固定
し、該シリンダ４１の内周面に沿ってスプリングＳを配
置し、該スプリングＳの内部側に、スプリングＳにより
流路閉鎖方向に付勢される中空状のピストンバルブ４２
を備え、流体圧に応じてスプリングＳが伸縮して流路を
自動的に開閉している。
【００５３】詳細には、ピストンバルブ４２は、直管部
４２ａの後部に外径方向に突出させてシリンダ内周面に
摺動自在に密着させるスプリング受け座４２ｂを設け、
該スプリング受け座４２ｂより後端側に、シリンダ内面
と流路となる空隙Ｃをあけるように縮径するテーパ状周
壁４２ｃを設け、該テーパ状周壁４２ｃの先端には円錐
形状の開閉弁４２ｄを設けている。また、テーパ状周壁
４２ｃには、直管部４２ａ内の流路４２ｅと連通する流
入穴４２ｆを周方向に間隔をあけて、流路軸線方向と垂
直に穿設している。
４２ａの後部に外径方向に突出させてシリンダ内周面に
摺動自在に密着させるスプリング受け座４２ｂを設け、
該スプリング受け座４２ｂより後端側に、シリンダ内面
と流路となる空隙Ｃをあけるように縮径するテーパ状周
壁４２ｃを設け、該テーパ状周壁４２ｃの先端には円錐
形状の開閉弁４２ｄを設けている。また、テーパ状周壁
４２ｃには、直管部４２ａ内の流路４２ｅと連通する流
入穴４２ｆを周方向に間隔をあけて、流路軸線方向と垂
直に穿設している。
【００５４】シリンダ４３は、流体流入側においてＬ形
状に屈折させて、屈折部に弁座４３ａを設け、該弁座４
３ａはピストンバルブ４２の開閉弁４２ｄと当接離反さ
せる部位に傾斜面４３ｂを設けている。弁座４３ａより
流体流入側の先端に掛けてテーパー状に広げてストレー
ナー１４に連通する流入口４３ｃとしている。
状に屈折させて、屈折部に弁座４３ａを設け、該弁座４
３ａはピストンバルブ４２の開閉弁４２ｄと当接離反さ
せる部位に傾斜面４３ｂを設けている。弁座４３ａより
流体流入側の先端に掛けてテーパー状に広げてストレー
ナー１４に連通する流入口４３ｃとしている。
【００５５】図１１に示すように、開閉弁４２ｄの外周
面の傾斜角度と弁座４３ａの傾斜面４３ｂの傾斜角度と
を若干異ならせることで、開閉弁４２ｄと弁座４３ａの
傾斜面４３ｂとが面接触でなく点接触するようにして、
閉鎖時のシール性を向上させている。なお、弁座４３
ａ’の変形例として、図１２に示すように、開閉弁４２
ｄとの接触部を曲面部４３ｂ’としても十分なシール性
が確保され好適である。
面の傾斜角度と弁座４３ａの傾斜面４３ｂの傾斜角度と
を若干異ならせることで、開閉弁４２ｄと弁座４３ａの
傾斜面４３ｂとが面接触でなく点接触するようにして、
閉鎖時のシール性を向上させている。なお、弁座４３
ａ’の変形例として、図１２に示すように、開閉弁４２
ｄとの接触部を曲面部４３ｂ’としても十分なシール性
が確保され好適である。
【００５６】上記開閉弁４２ｄを構成するピストンバル
ブ４２と弁座４１ａを構成するシリンダ４３とは、硬度
の異なる異種材料からなる。つまり、互いの硬度を異な
らせることにより、傾斜面４３ｂに当接する開閉弁４２
ｄと弁座４３ａとがなじみ易くなり、さらにシール性が
向上する。本実施形態では、ピストンバルブ４２をステ
ンレスとし、シリンダ４３を真鍮としている。
ブ４２と弁座４１ａを構成するシリンダ４３とは、硬度
の異なる異種材料からなる。つまり、互いの硬度を異な
らせることにより、傾斜面４３ｂに当接する開閉弁４２
ｄと弁座４３ａとがなじみ易くなり、さらにシール性が
向上する。本実施形態では、ピストンバルブ４２をステ
ンレスとし、シリンダ４３を真鍮としている。
【００５７】上記スプリングＳの前端側の受け部とし
て、アダプター１３’の流入口後端側にスプリングの支
持筒部１３ａ’を段部１３ｃ’をあけて突設し、ピスト
ンバルブ４２に設けたスプリング受け座４２ｂと対向配
置している。これにより、スプリング受け座４２ｂと支
持用筒部１３ａ’とで長尺なスプリングＳの両端を支持
している。
て、アダプター１３’の流入口後端側にスプリングの支
持筒部１３ａ’を段部１３ｃ’をあけて突設し、ピスト
ンバルブ４２に設けたスプリング受け座４２ｂと対向配
置している。これにより、スプリング受け座４２ｂと支
持用筒部１３ａ’とで長尺なスプリングＳの両端を支持
している。
【００５８】上記支持筒部１３ａ’の内周面に沿ってピ
ストンバルブ４２を慴接させていると共に、支持用筒部
１３ａ’に連続するアダプター１３’の内部に整流器３
１を内嵌固定している。該整流器３１は、前記図６に示
すように流路を仕切って分割する整流板３６を設けてい
る。このように、アダプター１３’には、流入口側に整
流器３１を内嵌固定し、整流器３１からノズルチップ１
２の流入口まで比較的長い流路を設けている。
ストンバルブ４２を慴接させていると共に、支持用筒部
１３ａ’に連続するアダプター１３’の内部に整流器３
１を内嵌固定している。該整流器３１は、前記図６に示
すように流路を仕切って分割する整流板３６を設けてい
る。このように、アダプター１３’には、流入口側に整
流器３１を内嵌固定し、整流器３１からノズルチップ１
２の流入口まで比較的長い流路を設けている。
【００５９】上記チェックバルブ４２内の流路（ピスト
ンバルブ４２の流路４２ｅの直径（ｄ2）とアダプター
１３’内の流路直径（ｄ1）とは、１≦ｄ2 2／ｄ1 2≦
１．４の関係に設定している。また、アダプター１３’
内の流路直径（ｄ1）とアダプター１３’の流路の長さ
（Ｌ1）との関係Ｌ1／ｄ1を３〜５に設定すると共に、
チェックバルブ４４内の流路４２ｅの直径（ｄ2）と該
流路の長さ（Ｌ2）との関係Ｌ2／ｄ2を３〜５に設定し
ている。
ンバルブ４２の流路４２ｅの直径（ｄ2）とアダプター
１３’内の流路直径（ｄ1）とは、１≦ｄ2 2／ｄ1 2≦
１．４の関係に設定している。また、アダプター１３’
内の流路直径（ｄ1）とアダプター１３’の流路の長さ
（Ｌ1）との関係Ｌ1／ｄ1を３〜５に設定すると共に、
チェックバルブ４４内の流路４２ｅの直径（ｄ2）と該
流路の長さ（Ｌ2）との関係Ｌ2／ｄ2を３〜５に設定し
ている。
【００６０】上記チェックバルブ４４を付設したノズル
１０’を、図９に示すように水供給管１５に取り付け
る。水供給管１５内に挿入されているストレーナー１４
には多数の縦溝からストレーナー１４内に水が流入す
る。流入した水はストレーナー１４からチェックバルブ
４４のシリンダ４３の流入口４３ｃに流れ込み、その流
体圧により、図１０に示すように、ピストンバルブ４２
をスプリングＳに抗してアダプター１３’の段部１３
ｃ’まで押し下げて、開閉弁４２ｄを弁座４３ａより離
反させて流路を開く。
１０’を、図９に示すように水供給管１５に取り付け
る。水供給管１５内に挿入されているストレーナー１４
には多数の縦溝からストレーナー１４内に水が流入す
る。流入した水はストレーナー１４からチェックバルブ
４４のシリンダ４３の流入口４３ｃに流れ込み、その流
体圧により、図１０に示すように、ピストンバルブ４２
をスプリングＳに抗してアダプター１３’の段部１３
ｃ’まで押し下げて、開閉弁４２ｄを弁座４３ａより離
反させて流路を開く。
【００６１】スプリングＳは、流体圧により７ｋｇｆ／
ｃｍ2の負荷が加わると開閉弁４２ｄが開く設定として
おり、本実施形態では噴射時に水供給管１５から供給さ
れる流体圧は１００〜５００ｋｇｆ／ｃｍ2の範囲とし
て、瞬時に開閉弁４２ｄを開くことを可能としている。
ｃｍ2の負荷が加わると開閉弁４２ｄが開く設定として
おり、本実施形態では噴射時に水供給管１５から供給さ
れる流体圧は１００〜５００ｋｇｆ／ｃｍ2の範囲とし
て、瞬時に開閉弁４２ｄを開くことを可能としている。
【００６２】弁座４３ａを通過した水は、シリンダ４３
の内周面とピストンバルブ４２のテーパー状周壁４２ｃ
との間の空間Ｃに流入し、流入穴４２ｆよりピストンバ
ルブ４２内の流路４２ｅに流入する。ピストンバルブ４
２内の流路４２ｅは、長尺の直管状としているので、直
進性に優れた液流れが形成され、整流効果を発揮する。
さらに、液流れの整流化が促進されることで、乱流時の
ような振動が発生せず、密閉性の向上にも繋がる。
の内周面とピストンバルブ４２のテーパー状周壁４２ｃ
との間の空間Ｃに流入し、流入穴４２ｆよりピストンバ
ルブ４２内の流路４２ｅに流入する。ピストンバルブ４
２内の流路４２ｅは、長尺の直管状としているので、直
進性に優れた液流れが形成され、整流効果を発揮する。
さらに、液流れの整流化が促進されることで、乱流時の
ような振動が発生せず、密閉性の向上にも繋がる。
【００６３】ピストンバルブ４２内で層状に整流化され
た状態で、アダプター１３’内の整流器３１へと流入す
る。整流器３１で整流板３６により規制された状態でさ
らに安定化されて流通する。整流器３１より出た水は乱
流を発生することなく整流された状態のままノズルチッ
プ１２の流入口２１に達する。
た状態で、アダプター１３’内の整流器３１へと流入す
る。整流器３１で整流板３６により規制された状態でさ
らに安定化されて流通する。整流器３１より出た水は乱
流を発生することなく整流された状態のままノズルチッ
プ１２の流入口２１に達する。
【００６４】このように、整流状態を保持しながら、ノ
ズルチップ１２の流入口２１に流入した水は、ノズルチ
ップ１２の流路２２内において、流入口２１より喉部２
３へと断面積が漸次絞られていくため、水圧が高められ
た状態で、喉部２３に流入し、該喉部２３から長円又は
楕円の噴口２０に向かって偏平化しながら流れ、噴口２
０より噴射される。
ズルチップ１２の流入口２１に流入した水は、ノズルチ
ップ１２の流路２２内において、流入口２１より喉部２
３へと断面積が漸次絞られていくため、水圧が高められ
た状態で、喉部２３に流入し、該喉部２３から長円又は
楕円の噴口２０に向かって偏平化しながら流れ、噴口２
０より噴射される。
【００６５】第１実施形態と同様に、ノズルチップ１２
の喉部２３にはシャープなエッジを設けておらず、滑ら
かに連続させているため、流路内面に局所的に摩耗が発
生されない。一旦、喉部２３に水が集められた後に偏平
化する噴口２０へと水が流れるため、噴口２０では周壁
に沿って乱流が発生しにくく層流状態で噴射され、噴霧
後に噴霧は微細化しない。よって、噴口２０より噴射さ
れる噴霧パターンは、所要のパターンに保持できると共
に、該パターン内での流量の均等化を図ることができ、
噴霧の打力をパターンの全面にわたって、その外周部に
おいても低下させることなく、同一の打力に保持するこ
とができる。 具体的には、噴口２０から１００ｍｍ〜
４００ｍｍの範囲においては噴霧の打力が噴霧パターン
の全面にわたって均等で且つ強打力となる。
の喉部２３にはシャープなエッジを設けておらず、滑ら
かに連続させているため、流路内面に局所的に摩耗が発
生されない。一旦、喉部２３に水が集められた後に偏平
化する噴口２０へと水が流れるため、噴口２０では周壁
に沿って乱流が発生しにくく層流状態で噴射され、噴霧
後に噴霧は微細化しない。よって、噴口２０より噴射さ
れる噴霧パターンは、所要のパターンに保持できると共
に、該パターン内での流量の均等化を図ることができ、
噴霧の打力をパターンの全面にわたって、その外周部に
おいても低下させることなく、同一の打力に保持するこ
とができる。 具体的には、噴口２０から１００ｍｍ〜
４００ｍｍの範囲においては噴霧の打力が噴霧パターン
の全面にわたって均等で且つ強打力となる。
【００６６】付設したチェックバルブ４４では、流路を
中空状のピストンバルブ４２の中空部を流路４２ｅとし
ているので、ピストンバルブ４２の中心軸線に沿って流
路形成することができる。したがって、ノズル本体１
１’へ供給される水の流れに乱流を発生させず、整流化
して供給しているため、ノズルチップ１２の細長い噴口
２０より噴射する噴霧に、より確実に乱れを発生させ
ず、噴霧の厚さを薄く保持して、強打力とすることが出
来き、その結果、節水も図ることができる。
中空状のピストンバルブ４２の中空部を流路４２ｅとし
ているので、ピストンバルブ４２の中心軸線に沿って流
路形成することができる。したがって、ノズル本体１
１’へ供給される水の流れに乱流を発生させず、整流化
して供給しているため、ノズルチップ１２の細長い噴口
２０より噴射する噴霧に、より確実に乱れを発生させ
ず、噴霧の厚さを薄く保持して、強打力とすることが出
来き、その結果、節水も図ることができる。
【００６７】さらに、チェックバルブ４４は、従来のよ
うなバルブ開閉のための特別な構造を必要とせず、スプ
リングＳによりシンプルな構造を採ることを可能として
おり、メンテナンスし易くなると共に、トラブルの発生
率も低下しメンテナンスサイクルも長くすることができ
る。しかも、構造がシンプルとなることで、設計・製造
が容易となりコストダウンにも貢献する。
うなバルブ開閉のための特別な構造を必要とせず、スプ
リングＳによりシンプルな構造を採ることを可能として
おり、メンテナンスし易くなると共に、トラブルの発生
率も低下しメンテナンスサイクルも長くすることができ
る。しかも、構造がシンプルとなることで、設計・製造
が容易となりコストダウンにも貢献する。
【００６８】また、上記第２実施形態のチェックバルブ
付きスプレーノズル１０’の変形例を図１３に示す。変
形例のチェックバルブ付きスプレーノズル１０”は、ノ
ズルチップ１２’を異ならせており、ノズルチップ１
２’ は、中心軸線に沿って設ける流路として、流入口
から縮径方向に傾斜した縮径部１２ａ’と、該縮径部１
２ａ’から連続し直管状となっている円筒部１２ｂ’と
を備えている。他の構成は、第２実施形態と同様である
ため説明を省略する。
付きスプレーノズル１０’の変形例を図１３に示す。変
形例のチェックバルブ付きスプレーノズル１０”は、ノ
ズルチップ１２’を異ならせており、ノズルチップ１
２’ は、中心軸線に沿って設ける流路として、流入口
から縮径方向に傾斜した縮径部１２ａ’と、該縮径部１
２ａ’から連続し直管状となっている円筒部１２ｂ’と
を備えている。他の構成は、第２実施形態と同様である
ため説明を省略する。
【００６９】本発明の第２実施形態のチェックバルブ付
きスプレーノズル１０’を用いて噴霧した場合と、前記
図１１に示すスプレーノズルを用いて噴霧した場合とに
おける打力分布、壊食および局部打力の強さを測定し
た。打力分布は、図１４（Ａ）に示すように、スプレー
ノズル１０’の噴口から測定距離Ｈとして２００ｍｍ離
れた位置に打力センサー１３０を配置し、該打力センサ
ー１３０を噴霧範囲を移動させて測定した。壊食は、板
圧５ｍｍの鉛板１３１にスプレーノズルからの噴霧を上
記距離Ｈで衝突させて、鉛板１３１の壊食を測定した。
局部打力は、スプレーノズルから上記距離Ｈを離した位
置の噴霧の中心に打力センサー１３０を配置して測定し
た。なお、測定時における噴霧圧力は１５ＭＰａ、噴霧
量は１０４Ｌ／ｍｉｎとした。
きスプレーノズル１０’を用いて噴霧した場合と、前記
図１１に示すスプレーノズルを用いて噴霧した場合とに
おける打力分布、壊食および局部打力の強さを測定し
た。打力分布は、図１４（Ａ）に示すように、スプレー
ノズル１０’の噴口から測定距離Ｈとして２００ｍｍ離
れた位置に打力センサー１３０を配置し、該打力センサ
ー１３０を噴霧範囲を移動させて測定した。壊食は、板
圧５ｍｍの鉛板１３１にスプレーノズルからの噴霧を上
記距離Ｈで衝突させて、鉛板１３１の壊食を測定した。
局部打力は、スプレーノズルから上記距離Ｈを離した位
置の噴霧の中心に打力センサー１３０を配置して測定し
た。なお、測定時における噴霧圧力は１５ＭＰａ、噴霧
量は１０４Ｌ／ｍｉｎとした。
【００７０】図１４（Ａ）に示す各測定方法による測定
結果を図１５に示す。打力分布に関しては、本発明のス
プレーノズル１０’を用いた場合は、噴霧幅の全域にわ
たって打力が均等となり、特に、両サイドの打力が強く
なっており、噴霧パターンの外周領域で打力が落ちない
ことが確認できた。これに対して従来タイプでは、両サ
イドに打力が弱い部分が発生している。
結果を図１５に示す。打力分布に関しては、本発明のス
プレーノズル１０’を用いた場合は、噴霧幅の全域にわ
たって打力が均等となり、特に、両サイドの打力が強く
なっており、噴霧パターンの外周領域で打力が落ちない
ことが確認できた。これに対して従来タイプでは、両サ
イドに打力が弱い部分が発生している。
【００７１】壊食に関しては、本発明のスプレーノズル
１０’を用いた場合には、壊食深さが２．７〜３．０ｍ
ｍ、壊食幅が１２８ｍｍ、壊食厚さが８ｍｍであり、従
来タイプを用いた場合には、壊食深さが０．９ｍｍ〜
１．５ｍｍ、壊食幅が１３５ｍｍ、壊食厚さが８ｍｍで
あり、本発明のスプレーノズル１０’の方が、より強く
壊食できることを確認できた。
１０’を用いた場合には、壊食深さが２．７〜３．０ｍ
ｍ、壊食幅が１２８ｍｍ、壊食厚さが８ｍｍであり、従
来タイプを用いた場合には、壊食深さが０．９ｍｍ〜
１．５ｍｍ、壊食幅が１３５ｍｍ、壊食厚さが８ｍｍで
あり、本発明のスプレーノズル１０’の方が、より強く
壊食できることを確認できた。
【００７２】局部打力に関しては、本発明のスプレーノ
ズル１０’を用いた場合には、最高局部打力が０．６３
Ｎ、最低局部打力が０．３６Ｎであり、従来タイプを用
いた場合には、最高局部打力が０．３１Ｎ、最低局部打
力が０．２２Ｎであり本発明のスプレーノズルの方が、
最高値・最低値ともに大きく、強い打力を得られること
が確認できた。
ズル１０’を用いた場合には、最高局部打力が０．６３
Ｎ、最低局部打力が０．３６Ｎであり、従来タイプを用
いた場合には、最高局部打力が０．３１Ｎ、最低局部打
力が０．２２Ｎであり本発明のスプレーノズルの方が、
最高値・最低値ともに大きく、強い打力を得られること
が確認できた。
【００７３】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
のスプレーノズルによれば、ノズルチップの流路を、流
入口側から喉部へと漸次断面積を縮小し、喉部から噴口
までは断面積を同一あるいは漸次断面積を縮小し、か
つ、流入口から喉部までは断面形状を楕円又は円形、喉
部から噴口までは楕円又は長円とし、かつ、喉部におい
てシャープエッジを設けずに滑らかに連続させているた
め、該流路を通る流水は、噴口側で周壁に沿って乱流の
発生することなく、層流状態を保持できる。よって、噴
射後に噴霧を微細化させず、所期の厚さの薄い噴霧パタ
ーンを安定して保持でき、打力の均等化を図ることが出
来ると同時に強打力の噴霧を得ることができる。その結
果、高圧洗浄時において、洗浄効果を上げることが出来
ると同時に節水を図ることができる。
のスプレーノズルによれば、ノズルチップの流路を、流
入口側から喉部へと漸次断面積を縮小し、喉部から噴口
までは断面積を同一あるいは漸次断面積を縮小し、か
つ、流入口から喉部までは断面形状を楕円又は円形、喉
部から噴口までは楕円又は長円とし、かつ、喉部におい
てシャープエッジを設けずに滑らかに連続させているた
め、該流路を通る流水は、噴口側で周壁に沿って乱流の
発生することなく、層流状態を保持できる。よって、噴
射後に噴霧を微細化させず、所期の厚さの薄い噴霧パタ
ーンを安定して保持でき、打力の均等化を図ることが出
来ると同時に強打力の噴霧を得ることができる。その結
果、高圧洗浄時において、洗浄効果を上げることが出来
ると同時に節水を図ることができる。
【００７４】また、喉部にはエッジを設けていないた
め、従来発生していた喉部の先端エッジの摩耗による打
力分布が長期間使用により変化することを防止出来ると
共に、ノズルチップの交換期間を長く延ばすことがで
き、メンテナンスサイクルを長くすることができる。
め、従来発生していた喉部の先端エッジの摩耗による打
力分布が長期間使用により変化することを防止出来ると
共に、ノズルチップの交換期間を長く延ばすことがで
き、メンテナンスサイクルを長くすることができる。
【００７５】さらに、アダプターに整流器を取り付けた
場合、整流板により流路分割されて整流化された水は、
羽根の間から出た解きに乱れて、乱流が生じることを防
止でき、ノズルチップまで整流状態で供給することがで
きる。その結果、細長い噴口から噴射される噴霧の厚さ
を更に薄くして打力を強めることができる。
場合、整流板により流路分割されて整流化された水は、
羽根の間から出た解きに乱れて、乱流が生じることを防
止でき、ノズルチップまで整流状態で供給することがで
きる。その結果、細長い噴口から噴射される噴霧の厚さ
を更に薄くして打力を強めることができる。
【００７６】また、チェックバルブを付設した場合、チ
ェックバルブの構成をピストンバルブの内部を流路とし
ているので、開閉弁からの流路を外周側へ曲げて迂回さ
せたりすることなく、ピストンバルブの中心線上に流路
形成することができ、直進性に優れた液流れをが形成さ
れ整流効果が向上する。よって、乱流をなくして層流で
ノズル内に水を供給でき、ノズルの流路により設計され
たパターン通りの噴霧を均一の流量分布で得ることがで
き、より噴霧を強打力とも可能となる。
ェックバルブの構成をピストンバルブの内部を流路とし
ているので、開閉弁からの流路を外周側へ曲げて迂回さ
せたりすることなく、ピストンバルブの中心線上に流路
形成することができ、直進性に優れた液流れをが形成さ
れ整流効果が向上する。よって、乱流をなくして層流で
ノズル内に水を供給でき、ノズルの流路により設計され
たパターン通りの噴霧を均一の流量分布で得ることがで
き、より噴霧を強打力とも可能となる。
【００７７】さらに、上記のように液流れの整流化が促
進されることで、乱流時のような振動が発生せず、密閉
性の向上にも繋がる。また、上記スプリングにより上記
ピストンバルブの開閉弁が上記シリンダの弁座を閉鎖す
る方向に付勢されており、供給される流体圧により上記
スプリングに抗してピストンバルブを押し下げて上記弁
座を開く構成としているので、従来のようなバルブ開閉
のための複雑な構造を必要とせず、シンプルな構造とす
ることができる。このように構造を簡素化することでメ
ンテナンスし易くなると共に、トラブルの発生率も低下
しメンテナンスサイクルも長くすることができる。しか
も、構造がシンプルとなることで、設計・製造が容易と
なりコストダウンにも貢献する。
進されることで、乱流時のような振動が発生せず、密閉
性の向上にも繋がる。また、上記スプリングにより上記
ピストンバルブの開閉弁が上記シリンダの弁座を閉鎖す
る方向に付勢されており、供給される流体圧により上記
スプリングに抗してピストンバルブを押し下げて上記弁
座を開く構成としているので、従来のようなバルブ開閉
のための複雑な構造を必要とせず、シンプルな構造とす
ることができる。このように構造を簡素化することでメ
ンテナンスし易くなると共に、トラブルの発生率も低下
しメンテナンスサイクルも長くすることができる。しか
も、構造がシンプルとなることで、設計・製造が容易と
なりコストダウンにも貢献する。
【００７８】また、上記ピストンバルブ内の流路を直管
状とすることで、ピストンバルブ内を流通する液体の直
進性が高まり、整流効果をより増大できると共に、上記
ピストンバルブを長尺とすることで、整流化領域の流路
が長くなり整流効果がさらに向上する。さらに、上記ピ
ストンバルブよりも下流に、流路を分割する整流板を有
する整流器を配置していることにより、上記ピストンバ
ルブ内の流路で整流化された液体を再度確実に整流化で
きる。
状とすることで、ピストンバルブ内を流通する液体の直
進性が高まり、整流効果をより増大できると共に、上記
ピストンバルブを長尺とすることで、整流化領域の流路
が長くなり整流効果がさらに向上する。さらに、上記ピ
ストンバルブよりも下流に、流路を分割する整流板を有
する整流器を配置していることにより、上記ピストンバ
ルブ内の流路で整流化された液体を再度確実に整流化で
きる。
【図１】 本発明の第１実施形態のスプレーノズルを示
す断面図である。
す断面図である。
【図２】 上記スプレーノズルに取り付けるノズルチッ
プを示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は分解斜視図であ
る。
プを示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は分解斜視図であ
る。
【図３】 （Ａ）は本発明のノズルチップの流路の面積
比を示すグラフ、（Ｂ）は従来のノズルチップの流路の
面積比を示すグラフである。
比を示すグラフ、（Ｂ）は従来のノズルチップの流路の
面積比を示すグラフである。
【図４】 上記スプレーノズルに用いるアダプターの断
面図である。
面図である。
【図５】 上記スプレーノズルに用いるストレーナーを
示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は左側面図、（Ｃ）は断
面図である。
示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は左側面図、（Ｃ）は断
面図である。
【図６】 整流器の斜視図である。
【図７】 （Ａ）は測定方法を示す図面、（Ｂ）は測定
結果を示す図面である。
結果を示す図面である。
【図８】 （Ａ）は測定方法を示す図面、（Ｂ）は測定
結果を示す図面である。
結果を示す図面である。
【図９】 本発明第２実施形態のチェックバルブ付きノ
ズルを示す断面図である。
ズルを示す断面図である。
【図１０】 チェックバルブが開いた時の断面図であ
る。
る。
【図１１】 チェックバルブの要部拡大図である。
【図１２】 チェックバルブの変形例の要部拡大図であ
る。
る。
【図１３】 変形例のノズルチップを備えたチェックバ
ルブ付きノズルを示す断面図である。
ルブ付きノズルを示す断面図である。
【図１４】 （Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は各種測定方法を示す
図面である。
図面である。
【図１５】 実験結果を示す図面である。
【図１６】 従来例を示す断面図である。
【図１７】 他の従来例を示す断面図である。
１０ スプレーノズル
１１ ノズル本体
１２ ノズルチップ
１３ アダプター
１４ ストレーナー
１５ 水供給管
２０ 噴口
２１ 流入口
２２ 流路
２３ 喉部
３０ ハウジング
３１ 整流器
３６ 整流板
４２ ピストンバルブ
４２ｄ 開閉弁
４２ｅ 流路
４３ シリンダ
４３ａ 弁座
４４ チェックバルブ
Ｓ スプリング
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 3B201 AA01 AA46 BB32 BB92
3H058 AA05 BB22 CA03 CA06 CA20
CB29 CC02 CC05 EE02 EE10
4F033 AA04 BA04 CA05 DA01 EA01
LA00 LA04 NA01
Claims (14)
- 【請求項１】 ノズル本体の噴射側に着脱自在に取り付
けるノズルチップの中心軸線に沿って、先端面の噴口と
反対面の流入口とを連通する流路を設け、 上記ノズルチップの流路には、上記流入口から噴口まで
の間に喉部を設け、流入口から喉部までの流路断面形状
を円形または楕円形状とし、その断面積を漸次縮小する
一方、上記喉部から噴口までは流路断面形状を円又は楕
円から長円又は楕円に滑らかに連続させると共に、その
断面積を同一または漸次縮小し、かつ、上記喉部では流
路直径（ｄ）に対する喉部の曲率（Ｒ）を、Ｒ／ｄ＝
０．２〜５の範囲に設定して滑らかに連続させ、噴霧の
打力が噴霧パターンの全面にわたって均等で且つ強打力
となる構成としていることを特徴とするスプレーノズ
ル。 - 【請求項２】 上記噴口の短径：長径は１：２〜１：７
の範囲とすると共に、流入口の短径：長径は１：１〜
１：３の範囲としている請求項１に記載のスプレーノズ
ル。 - 【請求項３】 上記噴口の断面積を１とすると、喉部の
断面積を１〜４．０倍とし、流入口の断面積を１．４〜
１１倍に設定している請求項１または請求項２に記載の
スプレーノズル。 - 【請求項４】 上記ノズル本体内に上記ノズルチップと
アダプターとを着脱自在に取り付け、上記アダプターに
ストレーナーを連結し、これらノズルチップ、アダプタ
ー、ストレーナーの中心に設けた流路軸線を一致させ、 上記ストレーナーのハウジングは上記アダプターとの連
結側を開口すると共に他端を閉鎖し、該閉鎖壁側より周
壁にかけて周方向に間隔をあけて長さ方向の縦溝を設
け、該縦溝より流体がハウジング内部に流入するように
し、かつ、 上記ストレーナーに連結される上記アダプター内に流路
を分割する整流板を備えた整流器を配置している請求項
１乃至請求項３のいずれか１項に記載のスプレーノズ
ル。 - 【請求項５】 上記アダプターの中心軸線に沿って設け
る流路は、ノズルチップ側に向けて縮径させている請求
項４に記載のスプレーノズル。 - 【請求項６】 流体供給管より流体が供給されるストレ
ーナー、流体圧に応じて流路を開閉するチェックバル
ブ、整流器を組み込んだアダプター、上記ノズルチップ
を順次連設し、後端の上記ストレーナーから前端の上記
ノズルチップの噴射口まで同一軸線の直管状に連続する
流路を設け、 上記チェックバルブは、シリンダの内周面に沿って配置
したスプリングにより流路閉鎖方向に付勢される中空状
のピストンバルブを備え、該ピストンバルブの流体流入
側後端に上記シリンダに設けた弁座を開閉する開閉弁を
設けていると共に該開閉弁に近接した位置の周壁に流入
穴を設け、上記弁体が流体圧によりスプリングに抗して
弁座を開くと上記ピストンバルブとシリンダの間に流入
した流体を上記流入穴を通してピストンバルブの中空部
からなる流路に流入させる一方、 上記アダプターの流入口に整流器を内嵌固定し、該整流
器から上記ノズルチップの流入口まで比較的長い流路を
設けている請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載
のスプレーノズル。 - 【請求項７】 流体供給管より流体が供給されるストレ
ーナー、流体圧に応じて流路を開閉するチェックバル
ブ、整流器を組み込んだアダプター、ノズルチップを順
次連設し、上記ノズルチップおよびアダプターはノズル
本体内に着脱自在に取り付けていると共に、後端の上記
ストレーナーから前端の上記ノズルチップの噴射口まで
同一軸線の直管状に連続する流路を設け、 上記チェックバルブは、シリンダの内周面に沿って配置
したスプリングにより流路閉鎖方向に付勢される中空状
のピストンバルブを備え、該ピストンバルブの流体流入
側後端に上記シリンダに設けた弁座を開閉する開閉弁を
設けていると共に該開閉弁に近接した位置の周壁に流入
穴を設け、上記弁体が流体圧によりスプリングに抗して
弁座を開くと上記ピストンバルブとシリンダの間に流入
した流体を上記流入穴を通してピストンバルブの中空部
からなる流路に流入させる一方、 上記アダプターの流入口に整流器を内嵌固定し、該整流
器から上記ノズルチップの流入口まで比較的長い流路を
設けていることを特徴とするスプレーノズル。 - 【請求項８】 上記チェックバルブ内の流路直径
（ｄ2）と上記アダプター内の流路直径（ｄ1）を、１≦
ｄ2 2／ｄ1 2≦１．４の関係に設定し、かつ、 上記アダプター内の流路直径（ｄ1）と該流路の長さ
（Ｌ1）との関係をＬ1／ｄ1＝３〜５に設定すると共
に、上記チェックバルブ内の流路直径（ｄ2）と該流路
の長さ（Ｌ2）との関係を、Ｌ2／ｄ2＝３〜５に設定し
ている請求項６または請求項７に記載のスプレーノズ
ル。 - 【請求項９】 上記アダプターの流入口後端側に上記ス
プリングの支持筒部を突設し、該支持筒部の内周面に沿
って上記ピストンバルブを慴接させていると共に、上記
支持用筒部に連続する前部に整流器を内嵌固定している
請求項６乃至請求項８のいずれか１項に記載のスプレー
ノズル。 - 【請求項１０】 上記チェックバルブは、上記ピストン
バルブの流体流入側の後端近傍に、外径方向に突出させ
て上記シリンダ内面に摺動自在に密着させるスプリング
受け座を備え、該スプリング受け座は上記アダプターに
設けたスプリングの支持筒部と対向に位置し、上記スプ
リング受け座と上記支持用筒部とで長尺な上記スプリン
グの両端を支持している一方、 上記スプリング受け座の後端に上記シリンダ内面と流路
となる空隙をあけるように縮径するテーパ状周壁を設
け、該テーパ状周壁に流路軸線方向と直交方向の上記流
入穴を周方向に間隔をあけて設けている請求項６乃至請
求項９のいずれか１項に記載のスプレーノズル。 - 【請求項１１】 上記ピストンバルブ内の流路と上記ア
ダプター内の流路との間に介在させる上記整流器には、
流路を分割する仕切り板を設けている請求項６乃至請求
項１０のいずれか１項に記載のスプレーノズル。 - 【請求項１２】 上記チェックバルブは、シリンダを真
ちゅう等で形成すると共にピストンバルブはステンレス
等で形成し、シリンダとピストンバルブとを異種材料で
構成している請求項６乃至請求項１１のいずれか１項に
記載のスプレーノズル。 - 【請求項１３】 上記チェックバルブの流入口に連設す
る上記ストレーナーは、後端閉鎖の長い筒状体からな
り、その周壁に周方向に間隔をあけて軸線方向の流入口
を設けており、 上記ストレーナーを流体供給管に対して軸直角方向から
内部に突出するように組みつけ、上記流入口から内部流
路に流入される流体を、上記チェックバルブの流路中心
に配置される上記開閉弁に向かって流通させている請求
項６乃至請求項１２のいずれか１項に記載のスプレーノ
ズル。 - 【請求項１４】 上記ストレーナーは、流体供給管に軸
直角方向から組み付け、該流体供給管に間隔をあけて並
設して取り付ける構成としている請求項４乃至請求項１
３のいずれか１項に記載のスプレーノズル。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002200568A JP2003159549A (ja) | 2001-09-12 | 2002-07-09 | スプレーノズル |
| TW091119532A TW559569B (en) | 2001-09-12 | 2002-08-28 | Spray nozzle |
| EP02020313A EP1293258A1 (en) | 2001-09-12 | 2002-09-11 | Spray nozzle |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001-276665 | 2001-09-12 | ||
| JP2001276665 | 2001-09-12 | ||
| JP2002200568A JP2003159549A (ja) | 2001-09-12 | 2002-07-09 | スプレーノズル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003159549A true JP2003159549A (ja) | 2003-06-03 |
Family
ID=19101331
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002200568A Pending JP2003159549A (ja) | 2001-09-12 | 2002-07-09 | スプレーノズル |
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| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP2003159549A (ja) |
| KR (1) | KR20030023528A (ja) |
| CN (1) | CN1286572C (ja) |
| TW (1) | TW559569B (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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