JPS5911351B2 - 調節可能な流量調節弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、噴霧発生装置用の調節可能な流量調節弁に
関し、特に詳細には噴霧発生装置のノズルで噴霧化され
る液体が調節可能な大きさを有する弁開孔を経て吸出さ
れ、弁と協働する弁棒を介して噴霧化ノズルに連通する
導管へ流れるような流量調節弁に関するものである。

こメに記載する形式の噴霧発生装置は、米国特許第２７
０５１７１号及び第３６３３８２５号明細書に開示され
ている。

これらの装置は、例えば病室等のような閉鎖領域内で、
殺菌性溶液、殺虫剤、防臭剤等の液滴から形成される噴
霧を供給するために使用されている。分配された溶液の
効率は、所定の時間間隔で噴出される材料の容積の精確
な制御によつて定まるので、これらの装置において精確
で、低価格でかつ手数のかからない流量調節弁（Ｍｅｔ
ｅｒｉｎｇｕａｌｕｅ）がもつとも重要である。こメに
記載する噴霧発生装置は、手動的に調節可能な流量調節
弁を用い、その弁棒自体は中央孔を有し、流体は流量調
節弁を通過した後に弁棒の中央孔を介して流れる。

好ましくは適当な熱町塑性材料でモールドされた弁棒組
立体は調節ホイールと弁棒と調節手段とを一体のユニツ
トとして組込む。流量調節弁の最大開孔状態から閉鎖状
態までのホイールの調節移動範囲は、弁の比較的短かい
移動範囲に比して比較的長く、所望の調節を容易にかつ
精確に行うことができる。弁の一形態において、Ｕ字状
の弾性線ばねが弁棒上に僅かな反力を与え、そしてばね
自身をその形状によつて弁組立体内の所定の位置に保持
する。また必要時に取外すことができるように、線ばね
は弁組立体の外部からアクセス可能である。以下図面を
参照してこの発明を説明する。

先ず第１図を参照すると、概略的に符号１１で表示する
この発明の流量調節弁を組込んだ噴霧発生装置１０を図
示する。

第１図の装置は、流量調節弁１１を除けば、米国特許第
２７０５１７１号明細書に開示されたものどほＳ同様で
ある。この装置は、例えば殺虫剤のような液体用の貯蔵
タンク１７のカバー１６から延びるフランジ１４に、ク
ランクピン１３によつて枢着された傾動可能な上方ハワ
ジング１２を含む。タンク１７は取外し可能な充填キヤ
ツブ１５を具備し、タンクのカバー１６はねじ固定具１
８によつてタンク本体に着脱自在に固定される。上方ハ
ウジング内には、遠心フアンホイール２２を駆動する電
動機２１が装着され、フアンホイールに隣接したハウジ
ングの端部にはフアン用の空気流入孔を形成するように
貰孔またはルーバが設けられる。

電動機２１の作動を制御するスイツチ２３はハンドル２
４ＶＣ近い場所に設けられる。ハウジングの内部は、ハ
ウジングの多数の流出ノズル２７部分に装着された液体
噴霧化手段２６へ空気を向けるように形成される。噴霧
化手段は、前記米国特許第２７０５１７１号明細書に記
載されているように、空気偏向渦巻部材（Ａｉｒｄｉｒ
ｅｃｔｉｎｇｓｗｉｒｌｍｅｍｂｅｒｓ）によつて形成
され、空気の流動による吸引効果によりタンク１７から
管またはホース２８を介して吸出される液体は、管寄せ
通路０１ｅａｄｅｒｐａｓｓａｇｅ）によつて全てのノ
ズル２７へ導入される。

ノズルは刃形状縁を有する管を含み、管内の液体は比較
的高速の空気流によつてノズルから分散され、噴霧化効
果が達成される。このような噴霧化効果は米国特許第３
５２１８１７号明細書にも記載されており、この噴霧化
手段自体はこの発明の主要な要素では冫よいことが理解
されよう。タンク１７から吸出される液体はタンクの底
部近傍のストレーナ一基部３１を介し、可撓管３２、流
量調節弁１１そして管２８を介して噴霧化手段２６へ流
れる。こうして液体の液滴から形成され、微細に分解さ
れた噴霧は、第１図の矢印で示すように、多数のノズル
２ｒから噴出される。次に、流量調節升自体を第２〜５
図を参照して詳細に説明する。

弁は、径の大きな側壁３４と径の縮小した側壁３６とを
有する円筒状弁胴を具備し、小径側壁３６の下方部分は
円錐形状であつて、弁座３７を形成する。弁胴は弁座の
下方に、ホース３２に嵌合する延長部分３８を有する。
ホース３２を延長部分３８に締結するためにパット葡め
具（図示しない）を使用することができる。ハウジング
の大径部分は横方向の屑部または表面３９によつて小径
部分から区分される。肩部３９は第２図に示すようにカ
バー１６と一体の部分とすることができ、あるいはカバ
ー１６とは別個の中央に穴を有する円板とすることもで
きる。ハウジングの中央の縦方向の孔は、その下方端部
に流入口を有する。肩部３９は直径方向に相対向した２
個の接合突部または突起４２を具備する（第４図）。ハ
ウジングの中央孔内には弁棒４３が収容され、弁棒は中
空であり、その中央孔の上方端部は弁棒の小径端部内の
流出口に終わる。この小径端部は適当な手段によつてホ
ース２８の端部に締結される。弁棒の下方端部４６は円
錐形状であり、円錐形状弁座３７に対向して閉鎖する。
Ｏリング４７は弁棒とハウジング孔との間に動的なシー
ルを形成する。弁棒を介する中央通路は弁棒の横方向の
通路４８に連通しており、弁棒の円錐部分が円錐状弁座
３７から上昇するとき、液体は弁座３７、，通路４８を
経て流出口４４へ流れるようになる。弁棒４３は更に肩
部３９に隣接した環状フランジ５１を具備し、このフラ
ンジ５１は２個の同じカム表面５２と５３（第２及３図
）を有する。カム表面の各々は全表面のほと１８００に
わたつて延び、その長さに沿つて最小の厚さから最大の
厚さまで一様に変化する。小さいデテント凹部とストツ
プ接合突部は２個のカム表面間の連接領域を限定し、デ
テント凹部５４とストツプ接合突部５６のそれぞれの一
方のみを第２及び３図に見ることができる。第３及び４
図に示すように、一個の接合突部４２はカム表面５２と
５３の各々に載置され、弁棒４３が回転させられるとき
に、このカム作動は弁棒４３の垂直位置を移動させて、
円錐形状弁表面４６を弁座３７の方向へあるいは弁座３
７から離れる方向へ移動させる。第２及び３図に示すよ
うに、接合突部４２がデテントノツチ５４内に位置する
とき、弁部分４６は弁座３７に対して閉鎖される。弁棒
４３が、弁棒４３により保持される鋸歯状調節ホイール
６１によつて、第３図に図示する方向に回転させるとき
、弁棒は弁座３７から離れるように持ち上げられて、液
体は弁を介して流れることができるようになる。弁棒の
開放移動の量は、ホイール６１そして弁棒４３が回転さ
せられる距離に応じて直接的に調整することができる。
弁胴内に弁棒を保持するためのそしてカム表面５２と５
３の各々をそれぞれの接合突部４２に偏倚させるための
手段が設けられる。

この手段は第５図に示すようにほとＵ字状の線ばね７１
の形態であり、その中央部分７２は連接端部７３の面か
ら湾曲しそしてその自由端部７４は下方に突出するよう
に形成されている。第４図に明瞭に示すように、ハウジ
ングの側壁部３４は弦状に相対向した横方向の穴７６と
７７を具備する。これらの穴は部材７１の脚部を受け入
れ、脚部の自由端部７４はハウジング側壁部３４の外方
表面に隣接して下方に延び、連接端部７３は側壁部４３
の反対側の外方表面に隣接して穴７６と７７間の距離に
またがる。部材７１がこのように取付けられらとき、部
材７１の中央部分７２は下方に弾力的に歪曲した部材７
１を付勢し、第２図から明らかなように、中央部分７２
はフランジ５１の上方表面を押圧して、カム表面５２と
５３を接合突部４２に係合するように偏倚させる。部材
７１の弾力的な変形は更に脚部の自由端部７４を穴７６
と７７の中で係止させる。作動に際して電動機２１が励
起されると、噴霧化手段を介して流れる空気が流量調節
弁１１を介してタンク１７からノズル２７へ液体を吸出
し、そして微細な液滴へ噴霧化された液体はノズル２７
からミストまたは噴霧として噴出される。

液体の流れは、ホイール６１の位置付けにより達成され
る弁１１の調節によつて精確に決定される。第６〜９図
には、流量調節弁の他の実施例を図示する。この流量調
節弁はコツプ形状で円筒側壁８２と底部８３とを有する
弁胴８１を具備し、弁棒組立体８４を収容する中央空所
を形成する。ほぼ長円形状の流入口８６は底部８３にそ
の縁部を接近して形成される。弁胴８１の底部は、貯蔵
タンクに連通する町撓管３２に嵌合するように流入口８
６部分で突出している。弁棒８４は流出口を限定する縦
方向の中央孔８１を有し、弁棒の上方端部８８は噴霧化
手段２６に連通するホース２８に嵌合するように縮小し
た径を有する。

弁棒は、その中央縦軸のまわりの弁棒の回転または角度
的位置を手動的に調節するための鋸歯状ホイール８９を
有する。弁棒は、弁胴の側壁８２の縁部を越して延び弁
棒９１の上方端部上にかぎ状に湾曲された一体のやＸ弾
力性のある接合突起部９０によつて、弁胴内に保持され
る。弁棒の大きな径を有する部分９１は弁胴の中央空所
内で回転可能であり、弁棒の下方端部に隣接する弁胴上
のＯリング９２は弁棒上の挿入部分９３と協働して弁棒
に対する密封支持面を形成する。弁棒の挿入部分９３の
下方端表面は、・・ウジングの底壁８３の表面と係合し
、切り込まれた領域または凹刻領域９４（第８図）を有
する。凹刻領域９４は、弁棒の中央孔８７と交差し、そ
して弁棒中央孔８７の中心軸から測つた動径ベクトル（
ＲａｄｉｕｓｕｅｃｔＯｒ）が漸次増大するように形成
される。第８図に示すように、凹刻部分９４の最小の動
径ベクトルに隣接した端表面９３の部分、即ち端表面９
３の切り込まれていない部分、は弁棒が第８図の回転位
置にあるときには流入口８６に重なり、流入口８６を閉
鎖する。

これが弁の閉鎖状態を限定する。この状態で弁棒の時計
方向の回転を制限するようにストツブ部が設けられる（
第８図には図示しない）。凹刻部分９４によつて覆われ
ていない流入口８６の面積の広さを調節するために、そ
して弁を介する流れを調節するために、弁棒はホイール
８９によつて、例えば第９図に示す状態へ回転させるこ
とができる（第９図に示すように反時計方向に）。

凹刻部分が回転させられるとき、流入口８６の開孔した
領域は増大する。最大動径の凹刻部分が流入口に一致す
るときに流入口の最大開孔の状態がもたらされる。この
装置は、弁の閉鎖から全開孔までの移動範囲が調節ホイ
ール８９の回転のほとんど３６０範にわたつているので
、弁を介する流れを非常に精確に調節することができる
。噴霧化装置の他の要素と協働するこの弁の作動は、第
１〜５図を参照して説明したものと同様である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の流量調節弁を組込まれた噴霧発生
装置の側面図であり、第２図は、第１図に示す装置の流
量調節弁組立体の拡大した側断面図であり、第３図は、
第２図に示す弁棒カムの一部分の側面拡大図であり、第
４図は、第２図に示す弁ハウジングから弁棒組立体を取
り除いた上面図であり、第５図は、第２図に示す弁ばね
の斜視図であり、第６図は、弁組立体の変形を第２図と
同様に示す拡大した側断面図であり、第７図は、第６図
に示す弁ハウジングから弁棒組立体を取り除いた弁ハウ
ジングの上面図であり、第８図は、第６図の線８−８に
沿つた部分的な断面図で、閉鎖位置にある流量調節弁を
示し、第９図は、第８図と同様な図面であり、閉鎖位置
と全開放位置との間の位置にある流量調節弁を示す。 符号の説明、１０・・・・・・噴霧発生装置、１１・・
・・・・流量調節弁、１７・・・・・・貯蔵部、２１・
・・・・・電動機、２２・・・・・・フアン、２６・・
・・・・噴霧化手段、２７・・・・・・流出ノズル、３
４，３６・・・・・・弁胴、３７・・・・・・弁座、３
９・・・・・・肩部、４１・・・・・・流入口、４３・
・・・・・弁棒、４４・・・・・・流出口、４８・・・
・・・横方向通路、５１・・・・・・フランジ、５２，
５３・・・・・・カム表面、６１・・・・・・調節ホイ
ール、７１・・・・・・Ｕ字状線ばね、８１・・・・・
弁胴、８４・・・・・・弁棒、８６・・・・・・流入口
、８８・・・・・・流出口、８９・・・・・・調節ホイ
ール、９３・・・・・・端表面、９４・・・・・・凹刻
領域。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電動機駆動ファンが隣接する液体貯蔵部から液体を
   比較的低流量で吸出し、そして液体を噴霧化手段へ噴出
   する吸引空気流を形成し、調節可能な流量調節弁が前記
   貯蔵部から前記噴霧化手段への液体の流れを制御する形
   式の噴霧発生装置用の調節可能な流量調節弁において、
   一端部に流入口を持つ中央の縦方向の孔と、前記孔の流
   入端部に隣接した弁胴内に形成された弁座と、前記流入
   口から離間し前記孔を取巻く弁胴内に形成された環状の
   横方向の肩部とを有する弁胴と、前記孔の中に収容され
   、その端部の一方は前記弁胴を越して延びかつその他端
   部は前記弁座と協働する中空弁棒と、前記弁座の下流で
   弁棒の中空内部と連通する前記弁棒内の横方向の通路と
   、前記肩部に隣接した前記弁棒上の環状フランジと、前
   記弁棒のほぼ１８０゜の回転によつて前記弁棒を前記弁
   座に対して全閉鎖位置と全開放位置との間で軸方向に位
   置付けるべく作動する前記肩部と前記弁棒フランジ上の
   協働カム要素と、弁胴内の前記弁棒の回転の手動調節を
   容易にするように弁胴の外部で前記弁棒の一部に保持さ
   れる部材とからなることを特徴とする調節可能な流量調
   節弁。 ２ 前記弁座とそれと協働する弁棒の端部とは円錐形状
   であり、弁棒内の前記横方向の通路は弁棒の円錐形状端
   部の直ぐ上方に位置付けられることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項に記載の調節可能な流量調節弁。 ３ 前記弁胴の下方端部と前記弁棒の上方端部は、液体
   を前記弁へ流入させそして前記弁から流出させるべく可
   撓ホースに嵌合するように形成されていることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載の調節可能な流量調節
   弁。 ４ 前記弁胴の側壁内の弦状に相対向した横方向の穴を
   介して延びる弾性部材を有し、前記穴の中の前記弾性部
   材の配置は、前記部材が穴の中に保持されそして前記弁
   棒フランジを前記弁胴の肩部の方へ偏倚させるべく前記
   弁棒フランジ上に力を作用させるように、前記部材を弾
   性的に変形させることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項に記載の調節可能な流量調節弁。 ５ 前記弾性部材は、弦状に相対向した弁胴の前記穴を
   介して延びそして前記弁棒の中央の縦方向の軸をまたが
   るほゞＵ字状の線ばねであることを特徴とする特許請求
   の範囲第４項に記載の調節可能な流量調節弁。 ６ 前記カム要素は前記弁胴の肩部に隣接した前記弁棒
   フランジの面上の２個のカム表面からなり、カム表面の
   各々はフランジ表面のほゞ１８０゜にわたつて延び、そ
   の長さに沿つて最小の厚さから最大の厚さにまで一様に
   変化しており、前記弁胴肩部上の２個の直径方向に相対
   向する接合突部はそれぞれ前記カム表面の一方に係合す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の調節
   可能な流量調節弁。 ７ 電動機駆動ファンが隣接する液体貯蔵部から液体を
   比較的低流量で吸出しそして液体を噴霧化手段へ噴出す
   る吸引空気流を形成し、調節可能な流量調節弁が前記貯
   蔵部から前記噴霧化手段への液体の流れを制御する形式
   の噴霧発生装置用の調節可能な流量調節弁において、中
   央空所の一側縁部に接近した流入口を持つ中央空所を形
   成するコップ形状の弁胴と、中央に縦方向の孔を有し、
   かつ端部の一方に流出口を形成すべく前記弁胴を越して
   延び、他端部には前記空所の底部に係合する端表面を有
   して、前記弁胴空所に受け入れられる弁棒とからなり、
   前記端表面は前記弁棒の中央孔と交差しそして弁棒の中
   央孔の中心軸から測つて増大する動径ベクトルを有する
   ように形成された凹刻領域を持ち、前記凹刻領域の最小
   径に隣接する前記端表面部分が前記流入口に完全に重な
   るときに前記弁棒の弁閉鎖位置を限定し、凹刻部分が流
   入口上を移動するような弁棒の中央縦軸のまわりの前記
   弁棒の回転は前記流入口の領域を漸次開孔して、前記弁
   棒の回転位置に相応して前記流入口と前記流出口との間
   の流れを調整することを特徴とする調節可能な流量調節
   弁。 ８ 前記流入口に隣接した前記弁胴の端部と前記弁胴を
   越して延びる前記弁棒部分は、液体を前記弁へ流入させ
   そして前記弁から流出させるべく、可撓ホースに嵌合す
   るように形成されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第７項に記載の調節可能な流量調節弁。 ９ やゝ弾性的な延長接合突起部が前記弁胴内で前記流
   入口と反対側の端部に形成され、前記延長接合突起部は
   弁棒を弁胴内に収容状態に保持すべく前記弁棒に係合す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第７項に記載の調節
   可能な流量調節弁。