(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体供給源から供給された気体を通過させる気体通路と、
液体を貯留するタンクと、
該タンクの液体内に一端が開口し他端が前記気体通路に開口する給液通路と、
一端が前記気体通路に開口し他端が前記タンクの液面上の空間に開口する気体導入通路とを有する気液混合放出装置であって、
前記給液通路は、
前記気体通路の周囲を囲む環状通路部と、
該環状通路部の周方向に間隔をあけて複数配置され一端が該環状通路部に開口し他端が前記気体通路に開口する排出通路部とからなり、
前記気体通路を通って複数の前記排出通路部を結ぶように繊維体が張設されていることを特徴とする気液混合放出装置。
【請求項２】
前記排出通路部が四カ所以上等間隔で配置されており、
前記繊維体が、最も遠い前記排出通路部同士を結ぶように張設された第１張設部と、最も近い前記排出通路部同士を結ぶように張設された第２張設部とを有することを特徴とする請求項１記載の気液混合放出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気液混合放出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
気液混合放出装置には、例えば電動式のエアコンプレッサで生成されたエアに液体を混合しつつ放出するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２３８１５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、気液混合放出装置において、気体に混合されて放出される液体の粒径を小さくする要求があった。
【０００５】
本発明は、気体に混合されて放出される液体の粒径を小さくすることができる気液混合放出装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、気体供給源から供給された気体を通過させる気体通路と、液体を貯留するタンクと、該タンクの液体内に一端が開口し他端が前記気体通路に開口する給液通路と、一端が前記気体通路に開口し他端が前記タンクの液面上の空間に開口する気体導入通路とを有する気液混合放出装置であって、前記給液通路は、前記気体通路の周囲を囲む環状通路部と、該環状通路部の周方向に間隔をあけて複数配置され一端が該環状通路部に開口し他端が前記気体通路に開口する排出通路部とからなり、前記気体通路を通って複数の前記排出通路部を結ぶように繊維体が張設されていることを特徴としている。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記排出通路部が四カ所以上等間隔で配置されており、前記繊維体が、最も遠い前記排出通路部同士を結ぶように張設された第１張設部と、最も近い前記排出通路部同士を結ぶように張設された第２張設部とを有することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に係る発明によれば、気体供給源から供給された気体は、その一部が気体導入通路からタンク内の空間に入り、タンク内の液体を加圧する。すると、タンク内の液体が、給液通路に導入され、気体通路の周囲を囲むように配置された環状通路部から、環状通路部の周方向に間隔をあけて複数配置された排出通路部を通り、排出通路部を結ぶように張設された繊維体を伝って気体通路内に至る。また、残りの気体が気体通路を通過する際に、気体通路内に排出通路部を開口させている給液通路から、エジェクタの原理でタンク内の液体を吸い上げる。これら二つの作用により、タンク内の液体が複数の排出通路部から排出通路部を結ぶように張設された繊維体を伝って気体通路内に至り、気体通路を通過する気体と混合されて放出される。このように繊維体を伝うことで流れが細くなる液体を気体と混合するため、混合後の液体の粒径を小さくすることができる。
【０００９】
請求項２に係る発明によれば、排出通路部が四カ所以上等間隔で配置されている場合に、繊維体が、最も遠い排出通路部同士を結ぶように張設された第１張設部と、最も近い排出通路部同士を結ぶように張設された第２張設部とを有しているため、液体をより多くの繊維体に流すことができ、気体に混合された後の液体の粒径を確実に小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る気液混合放出装置を示す分解側面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る気液混合放出装置の装置本体を示す一部を断面とした側面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る気液混合放出装置の放出部材等を示す正面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る気液混合放出装置の放出部材等の変形例を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の一実施形態に係る気液混合放出装置を図面を参照しつつ以下に説明する。
図１に示すように、本実施形態に係る気液混合放出装置１１は、装置本体１２と、気体供給源としてのブロア１３とからなっている。
【００１２】
ブロア１３は、気体としてのエアを供給するもので、使用者により把持されるハンドル１５と、このハンドル１５に一体に設けられたブロア本体部１６と、ハンドル１５の下部に着脱可能に設けられたバッテリ１７とを有するコードレス式のブロアとなっている。
【００１３】
ブロア本体部１６は、上記したバッテリ１７から給電される図示略の電動モータと、この電動モータで駆動される図示略のファンとを内蔵しており、ファンが回転することにより側部に設けられた吸気口１８からエアを吸い込み先端に設けられた送風口１９から送出する。なお、送風口１９は先端の外径が小径となる段差形状をなしている。
【００１４】
ハンドル１５には、ハンドル１５を把持した状態で操作可能な位置にスイッチ２１が設けられており、このスイッチ２１のオン・オフでバッテリ１７と電動モータとの通電・遮断および通電量を切り換える。よって、ブロア１３はスイッチ２１の操作量により送風口１９から送出する風量を複数段階に調整可能となっている。バッテリ１７は、リチウムイオンバッテリ等であり、家庭用の商用電源で繰り返し充電可能なものとなっている。
【００１５】
以上のブロア１３としては、ゴミ等を吹き飛ばす清掃用等に市販されている汎用製品を用いることができる。なお、気体供給源として、ブロア１３に代えて、商用電源で駆動される大型のエアコンプレッサで生成される工場エアや、商用電源で駆動される汎用の小型のエアコンプレッサ等のエア供給源を用いることもできる。さらには、エア以外の気体を供給する気体ボンベ等の気体供給源を用いることも可能である。
【００１６】
装置本体１２は、図２に示すように、ブロア１３の送風口１９に取り付けられる筒状のベース部材２２と、ベース部材２２のブロア１３とは反対側に固定される筒状の放出部材２３と、放出部材２３の内側に嵌合される筒状のガイド部材２４とを有しており、これらの内側は、ブロア１３の送風口１９から供給されたエアを通過させる気体通路２５となっている。
【００１７】
ベース部材２２は、その軸方向の一端側に薄肉の円筒部２６が形成されており、その軸方向の中間部には、円筒部２６の内周面２６ａよりも小径の内周面２７ａを有する厚肉の円筒部２７が形成され、その軸方向の他端側に円筒部２７の内周面２７ａよりも大径の内周面２８ａを有する円筒部２８が形成されている。
【００１８】
円筒部２６には、その円筒部２７とは反対側の端部から軸線方向に沿って延在する図示略のスリットが円周方向に等間隔で複数形成されており、また、外周部には全周にわたって周溝２９が形成されている。この周溝２９には、ネジ３０の回転で拡縮可能なホースバンド３１が配置されている。このホースバンド３１を緩めた状態でブロア１３の送風口１９をその小径部分においてベース部材２２の円筒部２６の内周面２６ａ内に嵌合し、ホースバンド３１を締め付けることで図示略のスリットの隙間によって円筒部２６が縮径することになって、ベース部材２２がブロア１３の送風口１９に取り付けられる。逆に、ホースバンド３１を緩めればベース部材２２をブロア１３から取り外すことができる。
【００１９】
ベース部材２２の下部には、調整弁３５を介してタンク３６が固定されている。タンク３６は、液体を貯留する上部開口のタンク本体３７と、調整弁３５を介してベース部材２２に取り付けられるとともにタンク本体３７の上部開口を閉塞するキャップ３８とを有している。キャップ３８はタンク本体３７に対し螺合により着脱可能となっている。また、調整弁３５の下部には、調整弁３５内の弁通路４０の下部に連通してタンク本体３７内の底部近傍まで延出する給液配管４１が固定されている。調整弁３５の弁通路４０の上部は、ベース部材２２の円筒部２８の内周面２８ａに開口している。調整弁３５は、回転可能に設けられた手動の調整ハンドル４３と、調整ハンドル４３の回転位置に応じて弁通路４０の流路断面積を調整する弁本体４４とを有している。
【００２０】
ベース部材２２には、ブロア１３の送風口１９に対向するように、厚肉の円筒部２７の薄肉の円筒部２６側の端面の下部に一端の対向開口部４５が開口し、他端がベース部材２２から下方に貫通するＬ字状の導入通路部４６が形成されている。また、この導入通路部４６の他端にはキャップ３８を貫通してタンク３６の液面上の空間まで延出する導入配管４７が固定されている。ここで、導入通路部４６および導入配管４７内の通路４８が、一端が気体通路２５に開口し他端がタンク３６の液面上の空間に開口する気体導入通路４９を構成しており、この気体導入通路４９は一端の上記した対向開口部４５がブロア１３の送風口１９に対向している。なお、キャップ３８をタンク本体３７に螺合させた状態のタンク３６は、導入配管４７および給液配管４１以外は密閉されている。
【００２１】
放出部材２３は、内周面２３ａが一定径であり、小外径の筒状部５５と大外径のフランジ部５６とを有している。放出部材２３は、筒状部５５がベース部材２２の円筒部２８の内側に隙間をもって挿入された状態で、フランジ部５６がベース部材２２の円筒部２８の端面に当接することになり、この状態で、フランジ部５６がベース部材２２の円筒部２８にネジ５７で固定される。
【００２２】
筒状部５５の軸方向両端にはベース部材２２との隙間を封止するＯリング５８，５９が配置されている。ここで、これらＯリング５８，５９の間位置に、調整弁３５の弁通路４０の上部が開口しており、これらＯリング５８，５９と放出部材２３とベース部材２２とで、調整弁３５の弁通路４０に連通する円環状の環状通路部６１が形成されている。
【００２３】
放出部材２３には、筒状部５５のフランジ部５６側に、筒状部５５を斜めに貫通して複数、具体的には図３に示すように１２本の円筒状の排出管６３が固定されている。複数の排出管６３は、放出部材２３の円周方向に等間隔で配置されている。すべての排出管６３は、同内径、同外径、同長さであり、図２に示すように放出部材２３の内周面２３ａから放出部材２３の内側の気体通路２５内に同等長さ突出し、それぞれの中心線が放出部材２３の内周面２３ａの中心線に交わる姿勢で先端側ほど放出部材２３の軸方向におけるフランジ部５６側に位置するように等角度で傾斜している。排出管６３の内側は排出通路部６４となっており、よって、排出通路部６４は、環状通路部６１の周方向に間隔をあけて複数配置され、一端が環状通路部６１に開口し他端が気体通路２５に開口している。言い換えれば、排出通路部６４は、気体通路２５における気体の流れ方向下流側ほど気体通路２５の径方向の中央側に位置するように傾斜している。
【００２４】
そして、環状通路部６１と、全ての排出通路部６４と、上記した給液配管４１内の通路６６と、調整弁３５の弁通路４０とが、給液通路６８を構成しており、この給液通路６８は、一端となる給液配管４１の通路６６の下部開口部がタンク本体３７内に貯留された液体内に開口し、他端となる複数の排出通路部６４の先端開口部が気体通路２５に開口している。
【００２５】
ガイド部材２４は、放出部材２３の内周面２３ａ内に嵌合されており、一定径の内周面２４ａと、一定径の外周面２４ｂと、軸方向一端にあって端側ほど大径となるテーパ内周面２４ｃと、軸方向他端にあって端側ほど小径となるテーパ外周面２４ｄとを有している。テーパ外周面２４ｄの傾斜は排出管６３の傾斜と同等になっている。このガイド部材２４は、一定径の外周面２４ｂにおいて、放出部材２３の一定径の内周面２３ａに嵌合することになり、その際に、テーパ外周面２４ｄが排出管６３に当接する。ガイド部材２４は、一定径の内周面２４ａとテーパ内周面２４ｃとが気体通路２５を構成することになる。ガイド部材２４は、軸方向の位置が環状通路部６１と略一致しており、その結果、環状通路部６１は、ガイド部材２４内の気体通路２５の周囲を囲むように形成されている。
【００２６】
上記した複数の排出管６３には、それぞれの排出通路部６４を通ってケブラー（登録商標）繊維からなる繊維体７１が対応するもの同士の間に張設されている。つまり、図３に示すように、排出通路部６４は上記したように偶数カ所設けられており、繊維体７１として、最も遠い１８０°異なる位置にある排出通路部６４同士を気体通路２５を通って結ぶ第１張設部７１ａが、１８０°異なる位置にある排出通路部６４同士のすべての組み合わせに対して張設されており、また、最も近い隣り合う排出通路部６４同士を気体通路２５を通って結ぶ第２張設部７１ｂが、隣り合う排出通路部６４同士のすべての組み合わせに対して張設されている。なお、第１張設部７１ａと第２張設部７１ｂとを両方張設するためには、排出通路部６４が四カ所以上必要である。また、四カ所以上であれば、排出通路部６４が必ずしも偶数カ所である必要はなく、奇数カ所であっても良い。
【００２７】
すべての第１張設部７１ａは、排出通路部６４が配置された位置の気体通路２５の径方向に沿い、その中心線を通っている。よって、すべての第１張設部７１ａは、排出通路部６４が配置された位置の気体通路２５の中心上で重なり合っている。また、すべての第２張設部７１ｂは、排出通路部６４が配置された位置の気体通路２５の周方向に沿っている。よって、すべての第２張設部７１ｂは、連続して環状に繋がっている。なお、繊維体７１は、第１張設部７１ａおよび第２張設部７１ｂの張設時に、適宜、筒状部５５の外周側（環状通路部６１側）でも周方向に張設されることになる。また、繊維体７１の張設時に形成される結び目は、筒状部５５の外周側に配置されており、第１張設部７１ａ、第２張設部７１ｂおよび排出通路部６４内に張設される第３張設部７１ｃには一切設けられることはない。
【００２８】
すべての第１張設部７１ａの両端には、排出通路部６４内に挿通される上記した第３張設部７１ｃが設けられており、すべての第２張設部７１ｂの両端にも、排出通路部６４内に挿通される第３張設部７１ｃが設けられている。よって、すべての排出通路部６４について、一つの排出通路部６４内には、三カ所の第３張設部７１ｃが挿通されている。繊維体７１は、その三本分の外径が、排出通路部６４の径つまり排出管６３の内径よりも小径となっており、三カ所の第３張設部７１ｃが排出通路部６４内に隙間をもって挿通されている。
【００２９】
上記したホースバンド３１には、図１に示すもう一つのホースバンド６６によって円筒状のハンドル７５が取り付けられている。そして、使用者は、ブロア１３のハンドル１５を一方の片手（右手）で、装置本体１２のハンドル７５を他方の片手（左手）で把持してこの気液混合放出装置１１を操作することになる。
【００３０】
具体的に、使用者は、例えば、殺菌剤等の消毒液や農薬等、目的に応じた液体をタンク３６内に注入した状態で、ブロア１３のハンドル１５と装置本体１２のハンドル６７とを把持し、ブロア１３のハンドル１５に付設されたスイッチ２１をオンすると、ブロア１３が吸気口１８からエアを吸い込み先端に設けられた送風口１９から送出する。すると、エアの一部が気体導入通路４９からタンク３６内の空間に入ってタンク３６内の液体を加圧することになり、また、エアの残りが気体通路２５を通過する際に、気体通路２５内に配置された給液通路６８の全ての排出通路部６４から、エジェクタの原理で液体を吸い上げる。これら二つの作用により、タンク３６内の液体が、給液通路６８を構成する、給液配管４１内の通路６６と、調整弁３５の弁通路４０と、環状通路部６１と、全ての排出通路部６４とを介して、気体通路２５に至る。なお、液体は、排出通路部６４を通る際には、繊維体７１の毛細管現象によっても気体通路２５に至ることになる。そして、液体の一部は、排出通路部６４から気体通路２５に放出されるとすぐに、気体通路２５を通過するエアと混合されることになり、その際には、比較的大きな粒径で放出部材２３のブロア１３とは反対側の放出口７７から外部に噴霧されることになる。また、液体の残りの一部は、排出通路部６４を結ぶように張設された繊維体７１の第１張設部７１ａおよび第２張設部７１ｂを毛細管現象により伝って細い流れとなって気体通路２５内に至り、気体通路２５を通過するエアと混合されて小さな粒径で霧化されて放出部材２３の放出口７７から外部に噴霧される。
【００３１】
このとき、調整弁３５の調整ハンドル４３を調整することで、噴霧される気液混合流体内の液体の割合を調整することができる。併せて、スイッチ２１の操作によりブロア１３の風量を調整することができるため、噴射する気液混合流体の詳細な調整が可能となっている。
【００３２】
以上に述べた本実施形態に係る気液混合放出装置１１によれば、気体通路２５を通って複数の排出通路部６４を結ぶように繊維体７１が張設されているため、繊維体７１を伝うことで流れが細くなる液体を気体と混合することができ、よって、気体に混合された後の液体の粒径を小さくすることができる。
【００３３】
また、排出通路部６４が四カ所以上等間隔で配置されており、繊維体７１が、最も遠い排出通路部６４同士を結ぶように張設された第１張設部７１ａと、最も近い排出通路部６４同士を結ぶように張設された第２張設部７１ｂとを有しているため、液体をより多くの繊維体７１に流すことができ、気体に混合された後の液体の粒径を確実に小さくすることができる。
【００３４】
なお、図４に示すように、繊維体７１の第２張設部７１ｂを、周方向に隣り合う排出通路部６４を一つおきに結ぶように張設しても良い。この場合、すべての排出通路部６４について、一つの排出通路部６４内に、繊維体７１の二本分が挿通されることになり、繊維体７１は、その二本分の外径が、排出通路部６４の径よりも小径となっている。
【符号の説明】
【００３５】
１１  気液混合放出装置
１３  ブロア（気体供給源）
２５  気体通路
３５  タンク
４９  気体導入通路
６１  環状通路部
６４  排出通路部
６８  給液通路
７１  繊維体
７１ａ  第１張設部
７１ｂ  第２張設部
【図１】
0005504059.tif 000002
【図２】
0005504059.tif 000003
【図３】
0005504059.tif 000004
【図４】
0005504059.tif 000005