JP7546480B2 - 背負式動力噴霧機の噴頭 - Google Patents

Description

本発明は背負式動力噴霧機の噴頭に関する。

従来、背負式動力噴霧機として、以下の特許文献１に記載のものが知られている。この背負式動力噴霧機にあっては、作業者が、ファン（送風機）や薬液タンクが搭載された作業機本体を背負いながらファンを駆動し、ファンからの送風を、送風管（蛇管、送気管等）を介して当該送風管の先端の噴頭に送ると共に、薬液タンクからの薬液を、送液ホース（送液管）を介して送風管先端の噴頭内に設置したノズル（ミストノズル）へ供給し、作業者が、送風管を持ちながら、ノズルからの薬液を噴頭から所望の方向へ霧状に噴霧できるようになっている。

特許５２３５０７１

ここで、送風管の下流側を持ち上げて薬液を斜め上方や真上（以下単に上方と呼ぶ）へ噴霧すると、噴頭の上流側の部分の内周面に、ノズルからの薬液が水滴となって滞留する虞がある。特に、ノズルが、送風管において噴頭より上流側の例えば直噴管（送気管）等の噴頭から離れている位置に設置されている場合には、より顕著となる。

本発明は、このような課題を解決するために成されたものであり、送風管においてノズルより下流側の内周面に滞留する薬液を容易に霧化でき、より好適な噴霧ができる背負式動力噴霧機の噴頭を提供する。

本発明による背負式動力噴霧機（１００）の噴頭（１０）は、駆動源（４）、ファン、ファンケース（６）、薬液タンク（３）を備える作業機本体（１）を作業者が背負い、駆動源（４）の駆動によりファンを駆動し、ファンケース（６）内のファンからの送風を、送風管（２）を介して当該送風管（２）の先端に送ると共に、薬液タンク（３）からの薬液を、送液ホース（１４）を介して送風管（２）内に設置したノズル（１１）へ供給し、ノズル（１１）から吐出される薬液を送風管（２）の先端から霧状に噴霧する背負式動力噴霧機（１００）の先端を構成する噴頭（１０）であって、噴頭（１０）は、ノズル（１１）より下流側の内周面に、噴頭（１０）の軸心方向に延在するように突出し周方向に対向する側壁リブ（２０，２０）の組を複数組備え、側壁リブ（２０，２０）の組は、側壁リブ（２０，２０）同士の間が上流側から下流側へ向かって先細となるように設けられ、側壁リブ（２０，２０）の組の側壁リブ（２０，２０）同士の間の下流側には、側壁リブ（２０，２０）同士を連結すると共に、噴頭（１０）の内周面から噴頭（１０）の軸心へ向かって延出する延出リブ（２１）が設けられ、側壁リブ（２０，２０）同士及び延出リブ（２１）により、噴頭ノズル（１８）が構成されていることを特徴としている。

このような背負式動力噴霧機（１００）の噴頭（１０）によれば、噴頭（１０）の内周面に設けられ、噴頭（１０）の軸心方向に延在するように突出し周方向に対向する側壁リブ（２０，２０）同士、及び、噴頭（１０）の内周面において側壁リブ（２０，２０）同士の下流側に設けられて側壁リブ（２０，２０）同士を連結すると共に、噴頭（１０）の内周面から噴頭（１０）の軸心へ向かって延出する延出リブ（２１）により、噴頭ノズル（１８）が周方向に沿って複数形成され、噴頭ノズル（１８）においては側壁リブ（２０，２０）同士及び延出リブ（２１）により先細の流路（４１）が形成され当該流路（４１）が絞られている。このため、流路（４１）に負圧が発生し、送風管（２）においてノズル（１１）より下流側の内周面に滞留する薬液は、先細の流路（４１）に集められて当該流路（４１）により噴頭（１０）の軸心側へ向かって導かれ、ファンからの送風により容易に霧化でき、より好適な噴霧ができる。

ここで、延出リブ（２１）は、上流から下流に向かうに従い、噴頭（１０）の軸心へ向かうように傾斜していると、水滴が、流路（４１）を構成する延出リブ（２１）を伝って流れる際の抵抗を低減でき、より効果的に霧化できる。

このように本発明によれば、送風管においてノズルより下流側の内周面に滞留する薬液を容易に霧化でき、より好適な噴霧ができる背負式動力噴霧機の噴頭を提供できる。

本発明の実施形態に係る噴頭を備えた背負式動力噴霧機を右後方且つ上方から見た斜視図である。 図１中の噴頭を下流側から見た斜視図である。 図１中の噴頭を下流側から見た上面図である。 図１中の噴頭を上流側から見た底面図である。 図３中のV-V線に沿う断面図である。 図２～図５からリング部を外し下流側から見た噴頭の斜視図である。 図６に示す噴頭を上流側から見た斜視図である。 図６及び図７に示す噴頭の上面図である。 図８に示す噴頭の底面図である。 図８中のX-X線に沿う断面図である。 図８中のXI-XI線に沿う断面図である。 図２～図５中のリング部を下流側から見た斜視図である。 図１２に示すリング部を上流側から見た斜視図である。 図１２及び図１３に示すリング部の側面図である。 図１４に示すリング部の上面図である。 図１４に示すリング部の底面図である。

以下、本発明の実施形態に係る背負式動力噴霧機の噴頭の好適な実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、上下、前後、左右等の方向を表す語は、背負式動力噴霧機を背負った作業者を基準とした方向を表すものとし、作業者にとり前方を「前」と定める。

図１は、本発明の実施形態に係る噴頭を備えた背負式動力噴霧機を右後方且つ上方から見た斜視図、図２～図５は、図１中の噴頭を示す各図、図６～図１１は、リング部を外した噴頭の各図、図１２～図１６は、リング部を示す各図である。

図１に示すように、背負式動力噴霧機１００は、作業者が背負いバンドを介して作業機本体１を背負いながら、作業機本体１に接続される送風管２を用いて薬液を噴霧するものである。なお、ここでは、背負いバンドは取り外され、描かれていない。

作業機本体１は、薬液を内部に貯留し作業機本体１の上部を構成すると共に前部の背当てを兼用する薬液タンク３と、作業機本体１の後部且つ下部を構成する駆動源としてのエンジン４と、薬液タンク３の下方に配置され、エンジン４の駆動により回転駆動する送風機としてのファンと、ファンを収容するファンケース６と、を概略備えている。

ファンケース６の送風の出口には、ファンからの送風を先端側へ送り先端から薬液を噴霧するための送風管２が接続されている。送風管２は、ファンケース６に接続される蛇管７と、蛇管７に接続され真っ直ぐに延びる直噴管（ストレート管）９と、直噴管９に接続される噴頭１０と、を備えている。

噴頭１０内の上流側には、ノズル１１が配置されている。このノズル１１には、送液ホース（送液管）１４を介して薬液タンク３の下部の薬液流出口１５が接続されている。すなわち、薬液タンク３内の薬液は、送液ホース１４を介してノズル１１へ供給されるようになっている。ノズル１１は、従来技術（特許５２３５０７１）の管状のノズルを始めとし、管状をなし吐出口が前方を向く公知のノズルが用いられている。

図１、図２及び図５に示すように、噴頭１０は、略円筒状に形成され、直噴管９に接続される接続部１６と、接続部１６に連設されラッパ状に拡径するラッパ部分（噴頭１０の先端部分）１７と、を備えている。

噴頭１０内には、ノズル１１より下流側に、図２～図５に示すように、噴頭ノズル１８及びリング部１９が設けられている。なお、図２～図５においては、噴頭ノズル１８及びリング部１９の理解を容易とするため、噴頭１０内にはノズル１１は描かれていない。

ここで、本実施形態においては、噴頭１０は、その内周面に、噴頭ノズル１８及びリング部１９の少なくても一方を備えるものとする。

噴頭ノズル１８は、図１、図２及び図５に示すように、噴頭１０においてノズル１１より下流側の内周面に滞留する薬液を霧化するためのものであり、リング部１９は、噴頭１０の先端部分１７の内周面に溜まった水滴を霧化するためのものである。噴頭ノズル１８、リング部１９は、上流から下流に向けて、この順に設けられている。

以下、噴頭ノズル１８について説明する。噴頭１０においてノズル１１より下流側の内周面には、図６～図１１に示すように、噴頭１０の軸心方向に延在するように突出し周方向に対向する側壁リブ２０の組が複数組（ここでは４組）設けられている。側壁リブ２０の組は、それぞれ周方向に沿って９０°離間して形成されている。

対向する側壁リブ２０，２０は、側壁リブ２０、２０同士の間が上流側から下流側へ向かって先細となるように設けられている。また、側壁リブ２０の組の側壁リブ２０，２０同士の間の下流側には、側壁リブ２０，２０同士を連結すると共に、噴頭１０の内周面から噴頭１０の軸心へ向かって延出する延出リブ２１が設けられている。そして、これらの対向する側壁リブ２０，２０及び延出リブ２１により、噴頭ノズル１８が構成されている（図１０及び図１１参照）。

また、噴頭１０の内周面には、噴頭１０の軸心へ向かって円環状に張り出す張出部２３が設けられており、延出リブ２１は、張出部２３に含まれ張出部２３の一部を構成している。延出リブ２１の先端は、張出部２３の延出リブ２１を除く部分より噴頭１０の軸心側に位置している。この延出リブ２１を含む張出部２３は、上流から下流に向かうに従い、噴頭１０の軸心へ向かうように傾斜している。この張出部２３は、リング部１９を好適に装着するためのものとしても機能する。

図１２～図１６に示すように、リング部１９は、円環状に構成され、その外周面２４に、噴頭１０の軸心方向に延び両端が開放される外溝２５を、周方向に沿って等間隔で複数備えている。

リング部１９は、その底面（上流側の面）２６に、外周面２４に円環状に連設される平坦面２７と、平坦面２７に円環状に連設される傾斜面２８と、を備えている。平坦面２７は、リング部１９（噴頭１０）の軸心に対して垂直をなし、傾斜面２８は、上流側となる底面側から下流側となる上面側に向かうに従い、リング部１９の軸心へ向かうように傾斜し円環状の内周面２９に連設される傾斜面とされている。

リング部１９の平坦面２７及び傾斜面２８を備える底面２６には、底面２６を凹設した底溝３０が、周方向に沿って等間隔で多数設けられている。

底溝３０の一部３１は、平坦面２７に凹設され、外溝２５の底部側の端部（上流端部）に連通すると共に、傾斜面２８に、傾斜面２８に倣って凹設され（傾斜溝とされ）、内周面２９に連通し内方へ開放される底溝とされている。

底溝３０の残り３２は、外溝２５，２５同士の間に設けられ、平坦面２７に凹設されると共に、傾斜面２８に、傾斜面２８に倣って凹設され（傾斜溝とされ）、リング部１９の内周面２９に連通し内方へ開放される底溝とされている（図１３及び図１６参照）。リング部１９の残り３２のうち、周方向に９０°離間した４箇所の位置の底溝３３は、リング部１９の軸心近くに向かうように延出している（図１３、図１５及び図１６参照）。

このような構成のリング部１９は、図５に示すように、その底面２６の傾斜面２８が、噴頭１０の内周面から張り出し傾斜する張出部２３に密着した状態で、図２、図３及び図５に示すように、締結手段（ここでは、タッピンネジ）３４を介して張出部２３（図６、図８及び図９参照）上に装着されている。このとき、図１２～図１６に示すリング部１９は、そのタッピンネジ３４用の孔４２が、図６及び図８に示す張出部２３のタッピンネジ３４用の雌螺子４３に合うように、図１２～図１６に示す状態から回転し取り付けられている。

この状態で、リング部１９の４箇所で延出する底溝３３（図１３及び図１６参照）は、噴頭１０の軸心近くに向かい、図２～図５に示すように、噴頭ノズル１８の延出リブ２１上に位置している。そして、４箇所の底溝３３の内周側の開放端は、延出リブ２１の先端より多少内側に位置した状態となっている（図３参照）。

この状態で、図５に示すように、リング部１９の外周側の上流端部となる平坦面２７と、この平坦面２７に対面する張出部２３の外周側の端部（傾斜する根元部）３５との間に、円環状の隙間Ｓが形成され、この隙間Ｓに、複数の外溝２５及び複数の底溝３０が連通している。

具体的には、底溝３０の一部３１（図１３及び図１６参照）は、外溝２５と隙間Ｓ（図５参照）を介して折り返すようにして直線状に連通し、底溝３０の残り３２（図１３及び図１６参照）は、外溝２５とは連通せず、隙間Ｓとのみ連通している。

そして、この状態で、図２、図３及び図５に示すように、噴頭１０の内周面とリング部１９の外溝２５との間に、外側流路３６が形成され、図５に示すように、張出部２３においてリング部１９の底面２６の傾斜面２８に対面する上面と傾斜面２８の底溝３０との間に、内側流路３７が形成されている。この内側流路３７は、底溝３０の一部３１（図１６参照）による一部の内側流路３９（図５及び図１６参照）と、底溝３０の残り３２（図１６参照）による残りの内側流路４０（図５及び図１６参照）とからなる。

このように構成された背負式動力噴霧機１００によれば、図１を参照すれば、作業機本体１を作業者が背負い、エンジン４を駆動することによりファンが駆動し、ファンケース６内のファンからの送風が、送風管２を介して当該送風管２の先端に送られると共に、薬液タンク３からの薬液が、送液ホース１４を介してノズル１１へ供給され、ノズル１１から吐出された薬液が送風管２の先端の噴頭１０から霧状に噴霧され、使用に供される。

ここで、作業者が、送風管２の直噴管９を持ち上げて薬液を上方へ噴霧すると、噴頭１０の先端部分（ラッパ部分）１７の内周面に水滴が溜まり、噴霧作業後に、溜まった水滴がボタ落ちしたり、噴頭１０の上流側の部分でノズル１１より下流側の内周面に、ノズル１１からの薬液が水滴となって滞留することがある。

本実施形態によれば、噴頭１０の上流側の部分でノズル１１より下流側の内周面に滞留する水滴は、以下のように対処される。すなわち、図１０及び図１１に示すように、噴頭１０の内周面に設けられ、噴頭１０の軸心方向に延在するように突出し周方向に対向する側壁リブ２０，２０同士、及び、噴頭１０の内周面において側壁リブ２０，２０同士の下流側に設けられて側壁リブ２０，２０同士を連結すると共に、噴頭１０の内周面から噴頭１０の軸心へ向かって延出する延出リブ２１により、噴頭ノズル１８が周方向に沿って複数形成され、噴頭ノズル１８においては側壁リブ２０，２０同士及び延出リブ２１により先細の流路４１が形成され当該流路４１が絞られている（図２、図５、図１０及び図１１参照）。このため、流路４１に負圧が発生し、噴頭１０の上流側の部分でノズル１１より下流側の内周面に滞留する水滴は、図５の矢印Ｃで示すように、先細の流路４１に集められて当該流路４１により噴頭１０の軸心側へ向かって導かれ、矢印Ｄで示すように、ファンからの送風により容易に霧化でき、より好適な噴霧ができるようになっている。

また、本実施形態によれば、延出リブ２１は、上流から下流に向かうに従い、噴頭１０の軸心へ向かうように傾斜しているため、水滴が、流路４１を構成する延出リブ２１を伝って流れる際の抵抗を低減でき、より効果的に霧化できるようになっている。なお、延出リブ２１は、ファンからの送風が向かい風とならない方向へ水滴を流すのが好ましく、噴頭１０の軸心に対して垂直をなしていても良い。

さらに、本実施形態によれば、以下の作用・効果も奏する。すなわち、図５に示すように、リング部１９の外周面２４の外溝２５と噴頭１０の内周面との間に形成された外側流路３６、外側流路３６に連通する隙間Ｓ、隙間Ｓに連通しリング部１９の底面２６の傾斜面２８と傾斜面２８の底溝３０との間に形成された内側流路３７が、負圧となるため、噴頭１０の先端部分１７の内周面に溜まった水滴は、噴頭１０を通るファンからの送風に引っ張られて、矢印Ａで示すように、外側流路３６を上流側へ向かって流れ、底溝３０による内側流路３７を通して当該内側流路３７の開放端から吸い上げられ、矢印Ｂで示すように、ファンからの送風により容易に霧化される。このため、より好適な噴霧が可能となっている。特に、噴頭１０の軸心での風速が速いため、底溝３０による内側流路３７の開放端のうち、４箇所の底溝３３（図５、図１３、図１５及び図１６参照）に対応する開放端からは、水滴がより容易に吸い上げられる。

また、図５に示すように、リング部１９の底溝３０による内側流路３７は、上流から下流に向かうに従い、噴頭１０の軸心へ向かうように傾斜しているため、水滴が内側流路３７を伝って吸い上げられやすくなり、より効果的な噴霧が可能となっている。なお、底溝３０による内側流路３７は、ファンからの送風が向かい風とならない方向へ水滴を流すのが好ましく、噴頭１０の軸心に対して垂直をなしていても良い。

また、リング部１９の外周側の上流端部となる平坦面２７と、この平坦面２７に対面する張出部２３の外周側の端部３５との間に隙間Ｓが形成され、この隙間Ｓを介して複数の外溝２５による外側流路３６及び複数の底溝３０による内側流路３７が連通しているため、隙間Ｓを通して外側流路３６及び内側流路３７に負圧が確実に均等に作用し、水滴をより好適に流すことができる。

また、底溝３０による内側流路３７は、外溝２５による外側流路３６より多く設けられ（図１３、図１４及び図１６参照）、底溝３０の一部３１による一部の内側流路３９と外溝２５とは隙間Ｓを介して直線状に連通し（図１３及び図１６参照）、底溝３０の残り３２による残りの内側流路４０は、隙間Ｓとのみ連通しているため（図５参照）、隙間Ｓを通して各流路３６，３７に負圧が確実に均等に作用し、水滴をより好適に流すことができる状態で、より多くの内側流路３７から水滴が吸い上げられ、より好適な噴霧ができるようになっている。

以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、上記実施形態においては、駆動源をエンジン４としているが、電動機等であっても良い。

また、上記実施形態においては、外側流路３６に対して直線状に連通する一部の内側流路３９を設け、水滴をより好適に流すようにしているが、一部の内側流路３９がなく、隙間Ｓに連通する残りの内側流路４０のみであっても良い。

また、上記実施形態においては、リング部１９の外周側の上流端部２７と、これに対面する張出部２３の外周側の端部３５との間に、円環状の隙間Ｓを設け、隙間Ｓを通して各流路３６，３７（３９，４０）に負圧が確実に均等に作用するようにしているが、例えばリング部１９の底面２６を、平坦面２７がない傾斜面２８のみ等として円環状の隙間Ｓをなくしても良い、その場合には、外側流路３６と直線状に連通する一部の内側流路３９が設けられていれば良い。

また、上記実施形態においては、張出部２３においてリング部１９の底面２６の傾斜面２８に対面する上面と底溝３０（３１，３２）との間に、管状の内側流路３７（３９，４０）を形成し、水滴をより好適に流すようにしているが、張出部２３がなく、管状ではない底溝３０（３１，３２）のみの流路であっても良い。

また、上記実施形態においては、リング部１９を設けているが、リング部１９はなくても良い。また、円環状の張出部２３はなくても良く、延出リブ２１が噴頭１０の内周面から突設し、延出リブ２１及び対向する側壁リブ２０，２０同士から構成される噴頭ノズル１８が設けられていれば良い。

また、上記実施形態においては、ノズル１１は噴頭１０に設置されているが、噴頭１０より上流の何れかの管、例えば直噴管９等に設置されていても良い。また、直噴管９と蛇管７との間に例えば曲り管等の他の管を接続し、ノズル１１が他の管に設置されている場合にも適用可能である。このように、送風管２においてノズル１１の設置位置が噴頭１０から離れるほど、送風管２においてノズル１１より下流側の内周面に薬液が滞留する虞が高まるため、このような背負式動力噴霧機に適用するのが好適である。

１…作業機本体、２…送風管、３…薬液タンク、４…エンジン（駆動源）、６…ファンケース、１０…噴頭、１１…ノズル、１４…送液ホース、１８…噴頭ノズル、２０…側壁リブ、２１…延出リブ、１００…背負式動力噴霧機。

Claims (2)

1. 駆動源（４）、ファン、ファンケース（６）、薬液タンク（３）を備える作業機本体（１）を作業者が背負い、前記駆動源（４）の駆動により前記ファンを駆動し、前記ファンケース（６）内の前記ファンからの送風を、送風管（２）を介して当該送風管（２）の先端に送ると共に、前記薬液タンク（３）からの薬液を、送液ホース（１４）を介して前記送風管（２）内に設置したノズル（１１）へ供給し、前記ノズル（１１）から吐出される前記薬液を前記送風管（２）の前記先端から霧状に噴霧する背負式動力噴霧機（１００）の前記先端を構成する噴頭（１０）であって、
   前記噴頭（１０）は、前記ノズル（１１）より下流側の内周面に、前記噴頭（１０）の軸心方向に延在するように突出し周方向に対向する側壁リブ（２０，２０）の組を複数組備え、
   前記側壁リブ（２０，２０）の組は、前記側壁リブ（２０，２０）同士の間が上流側から下流側へ向かって先細となるように設けられ、
   前記側壁リブ（２０，２０）の組の前記側壁リブ（２０，２０）同士の間の下流側には、前記側壁リブ（２０，２０）同士を連結すると共に、前記噴頭（１０）の内周面から前記噴頭（１０）の軸心へ向かって延出する延出リブ（２１）が設けられ、
   前記側壁リブ（２０，２０）同士及び前記延出リブ（２１）により、噴頭ノズル（１８）が構成されていることを特徴とする背負式動力噴霧機（１００）の噴頭（１０）。
2. 前記延出リブ（２１）は、上流から下流に向かうに従い、前記噴頭（１０）の軸心へ向かうように傾斜していることを特徴とする請求項１記載の背負式動力噴霧機（１００）の噴頭（１０）。

Images