JP5020320B2 - 流体噴出ガン - Google Patents

Description

本発明は、流体を噴出させる流体噴出ガンに関する。
本願は、２００７年７月４日に、日本に出願された特願２００７−１７６３６７号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

流体を噴出させる流体噴出ガンに関する技術として、いずれも可撓性を有する外側ノズルおよび内側ノズルを有する二重ノズルを備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。この流体噴出ガンにおいて、気体供給源から供給された気体は、二重ノズルの外側ノズルおよび内側ノズルの隙間を通過し噴出する。二重ノズルをその外側に配置された筒状のガイド内で旋回させながら、この気体の噴出により生じる負圧で内側ノズルから液体供給源の液体を吸い上げ気体と混合することで流体を微粒子化して噴出させるようになっている。
特開２００３−１５４２９４号公報

しかしながら、上記の流体噴出ガンでは、外側ノズルおよび内側ノズルを有する二重ノズルを用いており、これら外側ノズルおよび内側ノズルの隙間から気体を噴出させる必要があるため、内側ノズルが細くなり、十分な流量の液体を噴出させることができなかった。

したがって、本発明は、十分な流量の液体を気体と混合し微粒子化して噴出させることができる流体噴出ガンの提供を目的とする。

本発明に係る流体噴出ガンは、揺動可能なレバーが付設された把持部と、前記レバーの揺動で気体供給源からの気体の供給路を開閉する開閉部と、開状態の該開閉部を通過した気体を分流可能な分流部と、前端側が拡径する筒状をなすとともに環状の前端部に前方に延出してブラシが植設された筒状ガイドと、前端側が自由端とされた可撓性を有する管材からなり前記分流部から一方に供給された気体を通過させることで前記筒状ガイドの案内で旋回運動しつつ前端から前記ブラシに指向して気体を噴出させる旋回ノズルと、操作部が付設され前記分流部で他方に供給された気体の流量を前記操作部への操作入力に応じて調整する流量調整部と、該流量調整部を通過後の気体を先端から噴出させる内部ノズルと、前記筒状ガイドの軸線方向の中間部を貫通して該筒状ガイドの内側と液体供給源とを連通させるとともに、前記内部ノズルが中間位置に前記筒状ガイドに指向して挿入され該内部ノズルが気体を噴出させることにより生じる負圧で前記液体供給源から液体を吸い上げて前記筒状ガイドの内側であって該筒状ガイドと前記旋回ノズルとの間に噴出させる液体配管とを具備する。

本発明によれば、把持部に付設されたレバーの揺動で開閉部が気体供給源からの気体の供給路を開くと、気体供給源から供給された気体が分流部で分流され、その一方が、ノズルを筒状ガイドの案内で旋回運動させながらノズルの先端から筒状ガイドの環状の前端部に植設されたブラシに向け噴出する。それと同時に、分流部で分流された気体の他方が、内部ノズルから液体配管内に筒状ガイドの内側に指向して噴出することになり、そのとき生じる負圧で液体配管が液体供給源から液体を吸い上げ、内部ノズルからの気体と混合させることで微粒子化して筒状ガイドの内側に噴出させる。このようにして微粒子化されて筒状ガイドの内側に噴出された液体が、上記した旋回運動するノズルの先端からブラシに向け噴出される気体と混合されることで、さらに微粒子化されて筒状ガイドの前方に噴出する。このとき、ノズルとは別に設けられた液体配管で液体を吸い上げるため、十分な量の液体を吸い上げることができる。したがって、十分な流量の液体を気体と混合し微粒子化して噴出させることができる。しかも、このとき、ブラシには旋回するノズルからの気体で微振動が生じる。このため、ブラシを洗浄対象物に当てるだけで、微粒子化された水を噴出させながら微振動するブラシで洗浄を行うことができる。さらに、一旦ブラシに吸収された水は、ブラシの高速振動（毎分５０００〜６０００回）により更に微粒子化され噴出される。このため、ブラシが直接当たらない洗浄対象物の細部まで洗浄を行うことができる。

本発明の一実施形態の流体噴出ガンを示す一部を断面とした側面図である。

符号の説明

１０ 流体噴出ガン
１１ エアコンプレッサ（気体供給源）
１２ タンク（液体供給源）
１６ 把持部
１８ レバー
２１ 内部供給路（供給路）
２２ 開閉部
２５ 連結分流部（分流部）
２７ ノズル
３１ 筒状ガイド
３４ ブラシ
３７ 流量調整部
４１ ノブ（操作部）
４５ 内部ノズル
５０ 液体配管

本発明の一実施形態の流体噴出ガンを図面を参照して以下に説明する。
図１に示すように、本実施形態の流体噴出ガン１０は、気体供給源としてのエアコンプレッサ１１に接続されて気体としての圧縮空気の供給を受けるとともに、液体供給源としてのタンク１２内に貯留された液体としての例えば水あるいは液体洗剤の供給を受け、これらを気液混合して噴出させて洗浄対象物を洗浄するものである。勿論、他の種々の気体および液体の供給を受けることも可能である。

本実施形態の流体噴出ガン１０は、ガン本体１５を有している。このガン本体１５は、使用者により把持される把持部１６と、把持部１６の一端側から前方に延出する前方延出部１７と、把持部１６にこの把持部１６に沿うように付設された揺動可能なレバー１８と、把持部１６の前方延出部１７とは反対側の端部に設けられてエアコンプレッサ１１に繋がる配管１９が接続される継手部２０と、継手部２０を介して接続されたエアコンプレッサ１１からの圧縮空気をガン本体１５内で前方延出部１７の先端側に案内する内部供給路（供給路）２１と、レバー１８の揺動により内部供給路２１を開閉する開閉部２２とを有している。レバー１８が把持部１６とともに把持されて把持部１６側に揺動させられると開閉部２２は開状態となり、レバー１８への把持が解除されると開閉部２２は図示略のスプリングの付勢力で閉状態となる。

ガン本体１５の前方延出部１７には連結分流部（分流部）２５が取り付けられている。この連結分流部２５には、内部にガン本体１５の内部供給路２１に連通するとともに開状態の開閉部２２を通過した圧縮空気を前方および下方に分流可能な分流流路２６が形成されている。

連結分流部２５の前端部の中央には、前方に延出するようにノズル（旋回ノズル）２７が取り付けられている。このノズル２７は、前端側が自由端とされた可撓性を有する円筒状の管材からなるもので基端側において連結分流部２５に連結されている。そして、このノズル２７の図示略の内部流路には連結分流部２５内の分流流路２６の前方への分流部２８が連通されている。ここで、ノズル２７は、全体が例えばナイロン・テフロン（登録商標）・ポリウレタン・ポリプロピレン等の合成樹脂の可撓性材料からなるもので、その外側に合成樹脂製の重量部２９が複数固定されている。

連結分流部２５の前端部の外側には、前方に延出し、ノズル２７の径方向外側に配置されるように断面円形状の筒状ガイド３１が取り付けられている。この筒状ガイド３１は、合成樹脂材料からなるとともに連結分流部２５に螺合されるもので、連結分流部２５から前端側に向けて徐々に拡径する筒状（いわゆるラッパ型）をなしている。筒状ガイド３１は、その軸線方向中間部の下部に内外を貫通する穴部３２が形成されている。この筒状ガイド３１の環状の前端部には、可撓性の合成樹脂材料からなる多数の毛３３で構成されるブラシ３４が、筒状ガイド３１の軸線方向に沿ってノズル２７よりも前方に延出するように植設されている。

そして、ガン本体１５の開閉部２２が開状態とされると、内部供給路２１と連結分流部２５の分流路２８を介して圧縮空気がノズル２７内に導入される。この圧縮空気がノズル２７の図示略の内部流路を通過することで、ノズル２７は筒状ガイド３１の内周面に沿って旋回運動しつつ前端からブラシ３４に指向して圧縮空気を噴出させることになる。なお、上記の重量部２９は、ノズル２７が筒状ガイド３１に沿って旋回する際の旋回を効率良く行わせるために重みを持たせるものである。

連結分流部２５の下部には、流量調整部３７が連結されている。この流量調整部３７の内部流路３８には、連結分流部２５内の分流流路２６の下方への分流部３９が連通されている。この流量調整部３７は、回転可能なノブ（操作部）４１を有しており、このノブ４１の回転量を調整することによって、内部の弁部４２が、連結分流部２５の分流部３９を介して下方に供給される圧縮空気の流量を全閉から全開までの間で調整する。流量調整部３７の下部には内部ノズル４５が取り付けられており、この内部ノズル４５の図示略の内部流路には流量調整部３７の弁部４２を通過後の内部流路３８が連通されている。これにより内部ノズル４５は流量調整部３７を通過後の圧縮空気を先端から噴出させることになる。

流量調整部３７の下部には連結合流部４７が取り付けられている。この連結合流部４７には、下部に第１配管４８が取り付けられており、前部に上記した筒状ガイド３１の穴部３２に嵌合される第２配管４９が取り付けられている。なお、第１配管４８の先端部は、タンク１２内に貯留された水あるいは液体洗剤に挿入される。これにより、これら第１配管４８、連結合流部４７および第２配管４９が、筒状ガイド３１を貫通して筒状ガイド３１の内側とタンク１２とを連通させる液体配管５０を構成している。そして、内部ノズル４５が、液体配管５０の内部流路５１の中間位置に筒状ガイド３１に指向して挿入されている。

そして、流量調整部３７が開かれた状態で、ガン本体１５の開閉部２２が開状態とされると、連結分流部２５を介して供給される圧縮空気が流量調整部３７で流量が調整された後、内部ノズル４５から液体配管５０内に筒状ガイド３１に向けて噴出することになり、これにより、液体配管５０の内部流路５１に負圧が生じて液体配管５０がタンク１２から水あるいは液体洗剤を吸い上げ、内部ノズル４５からの圧縮空気と混合することで微粒子化した状態で、筒状ガイド３１の内側に噴出させることになる。このとき、ノブ４１の回転角度を調整することにより筒状ガイド３１の内側に噴出させる水あるいは液体洗剤の流量を調整可能となっている。

以上に述べた本実施形態の流体噴出ガン１０を使用して水を噴出させる場合、水を貯留したタンク１２に第１配管４８を挿入した状態で、使用者が、把持部１６を把持しこの把持部１６に付設されたレバー１８を把持部１６側に引いて揺動させると、このレバー１８の揺動で開閉部２２がエアコンプレッサ１１からの圧縮空気の内部供給路２１を開く。すると、エアコンプレッサ１１から供給された圧縮空気が分流流路２６で分流され、その一方が、ノズル２７を筒状ガイド３１の案内で旋回運動させながらその先端から筒状ガイド３１のブラシ３４に向け噴出する。それと同時に、分流部３９の方向に分流された圧縮空気の他方が、内部ノズル４５から液体配管５０内に筒状ガイド３１の内側に指向して噴出することになり、そのとき生じる負圧で液体配管５０がタンク１２から水を吸い上げ内部ノズル４５からの圧縮空気と混合し微粒子化した状態で筒状ガイド３１の内側に噴出させる。このようにして筒状ガイド３１の内側に噴出された微粒子状態の水が、上記した旋回運動するノズル２７の先端からブラシ３４に向け噴出される圧縮空気と混合されてさらに微粒子化（霧化）されて筒状ガイド３１の前方に噴出する。このとき、ブラシ３４には旋回するノズル２７からの圧縮空気で微振動が生じる。一旦ブラシ３４に吸収された水は、ブラシ３４の高速振動（毎分５０００〜６０００回）により更に微粒子化され噴出される。そして、使用者は、ブラシ３４を洗浄対象物に当てるだけで、このように微粒子化された水を噴出させながら微振動するブラシ３４で洗浄対象物を擦ることになって洗浄を行うことになる。

以上において、本実施形態の流体噴出ガン１０は、ノズル２７とは別に設けられた液体配管５０で液体を吸い上げるため、十分な量の水を吸い上げることができる。したがって、十分な流量の水を空気と混合し微粒子化して噴出させることができるため、上記した洗浄を良好に行うことができる。

また、十分な量の微粒子化した水を筒状ガイド３１の内面に流すことができるため、水が潤滑剤となってノズル２７の高速旋回による筒状ガイド３１の内面の傷付きを防止することができる。特に、ブラシ３４で洗浄対象物の表面を擦りながら洗浄を行う際には、洗浄対象物から落ちた汚れの成分が跳ね返って筒状ガイド３１内に入り込もうとすることになるが、この汚れ成分の入り込みを抑制でき、ノズル２７の旋回時に汚れの成分が研磨剤のように作用して筒状ガイド３１の内面を傷付けてしまうことを防止できる。また、ブラシ３４自体も微粒子化した水で常に洗浄されることになり、ブラシ３４の別途の洗浄が不要となる。

さらに、流量調整部３７で圧縮空気の分流量を調整することで水の供給量を調整できるため、簡素な構造で水の供給量を調整できる。

加えて、ブラシ３４が洗浄対象物に当たることで、旋回するノズル２７の洗浄対象物への接触を防止することができるとともに、ノズル２７と洗浄対象物との距離をノズル２７による洗浄効率の良い位置に位置決めすることができる。

他方、本実施形態の流体噴出ガン１０を使用して液体洗剤を噴出させる場合、液体洗剤を貯留したタンク１２に第１配管４８を挿入した状態とすることで、圧縮空気が内部ノズル４５から液体配管５０内に噴出することによる負圧で、液体配管５０が液体洗剤を吸い上げて圧縮空気と混合し泡状化した状態で筒状ガイド３１の内側に噴出させることになり、泡状化された液体洗剤が旋回運動するノズル２７の先端からブラシ３４に向け噴出される圧縮空気と混合されてさらに微細に泡状化されて筒状ガイド３１の前方に噴出する。このときも、ブラシ３４には旋回するノズル２７からの圧縮空気で微振動が生じる。そして、使用者は、このように泡状化された洗剤を噴出させながら微振動するブラシ３４で対象物を擦って洗浄を行うことになる。

また、一旦ブラシ３４に吸収された水が、ブラシ３４の高速振動により更に微粒子化され噴出されるため、ブラシ３４が直接当たらない対象物の細部まで洗浄が行える。

本発明の流体噴出ガンによると、十分な流量の液体を気体と混合し微粒子化して噴出させることができる。また、ブラシを洗浄対象物に当てるだけで、微粒子化された水を噴出させながら微振動するブラシで洗浄を行うことができる。さらに、ブラシが直接当たらない洗浄対象物の細部まで洗浄を行うことができる。

Claims (1)

1. 揺動可能なレバーが付設された把持部と、
   前記レバーの揺動で気体供給源からの気体の供給路を開閉する開閉部と、
   開状態の該開閉部を通過した気体を分流可能な分流部と、
   前端側が拡径する筒状をなすとともに環状の前端部に前方に延出してブラシが植設された筒状ガイドと、
   前端側が自由端とされた可撓性を有する管材からなり前記分流部から一方に供給された気体を通過させることで前記筒状ガイドの案内で旋回運動しつつ前端から前記ブラシに指向して気体を噴出させる旋回ノズルと、
   操作部が付設され前記分流部で他方に供給された気体の流量を前記操作部への操作入力に応じて調整する流量調整部と、
   該流量調整部を通過後の気体を先端から噴出させる内部ノズルと、
   前記筒状ガイドの軸線方向の中間部を貫通して該筒状ガイドの内側と液体供給源とを連通させるとともに、前記内部ノズルが中間位置に前記筒状ガイドに指向して挿入され該内部ノズルが気体を噴出させることにより生じる負圧で前記液体供給源から液体を吸い上げて前記筒状ガイドの内側であって該筒状ガイドと前記旋回ノズルとの間に噴出させる液体配管とを具備する流体噴出ガン。

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