(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体の供給源に接続される本体部と、
上記本体部に着脱可能であるとともに流体を放出する噴霧口を形成されたミスト吐出部材と、
流体を上記本体部からミスト吐出部材へ通過させる主流路と、
この主流路に配置されて、上記本体部と上記ミスト吐出部材に挟まれることにより上記主流路を封鎖することができるシール部材と、
上記主流路から分岐して流体を通過させ、上記主流路の開閉に際して上記シール部材を変形または変位させる流体の圧力を低減させることができるバイパス流路とを設け、
上記流体の放出時には、上記流体の一部が上記主流路において上記シール部材の上流で上記バイパス流路に分岐して流れることを特徴とするミスト散水装置。
【請求項２】
流体の供給源に接続される本体部と、
上記本体部に着脱可能であるとともに流体を放出する噴霧口を形成されたミスト吐出部材と、
流体を上記本体部からミスト吐出部材へ通過させる主流路と、
この主流路に配置されて、上記本体部と上記ミスト吐出部材に挟まれることにより上記主流路を封鎖することができるシール部材と、
上記主流路から分岐して流体を通過させ、上記主流路の開閉に際して上記シール部材を変形または変位させる流体の圧力を低減させることができるバイパス流路とを設け、かつ、
上記流体が炭酸水であり、上記流体の供給源が上記炭酸水を収容した市販の炭酸水入りペットボトルであり、かつ、上記本体部の主流路の上流側を上記市販の炭酸水入りペットボトルと螺着可能に形成したことを特徴とするミスト散水装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、散布した水の気化熱で周囲の気温を下げるミスト冷却や、植物へのミスト散水、または噴霧による散布等に用いられ、水を霧状に散布（以下、噴霧ということがある）することができるミスト散水装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、水道設備等の給水装置に連結され、供給された水を噴霧することができるミストノズルが広く使用されていた。
特許文献１のように水道設備に接続することが必要なミストノズルでは、給水装置がない場所では噴霧を行うことができなかった。
また、特許文献１のミストノズルには止水と吐水とを切り換える機構がないため、上流の水道設備等を操作することで止水と吐水を切り換えるしかなかった。
【０００３】
また、噴霧動力として、フロンガスやＬＰＧガス等の圧縮ガスを使用したり、モーターポンプやコンプレッサー等の電動機を使用した噴霧器も広く使用されていた。
しかし、噴霧動力にフロンガスやＬＰＧガスを使用した噴霧器では、噴霧時に大気中にこれらのガスが放出されるので、環境破壊や大気汚染のおそれがあった。また、噴霧動力に電力を使用した場合には、電源設備がない場所で噴霧器を使用することができなかった。また、噴霧動力として圧縮空気を使用した場合には、空気圧ポンプを内蔵する必要があり、装置が大型化してしまっていた。
【０００４】
特許文献２の噴霧器では、自転車用の空気ポンプで作り出した圧縮空気を噴霧動力とし、かつ、飲料用のペットボトルを噴霧器に接続して水の供給源としていた。
この噴霧器では、圧縮空気を噴霧動力にしているため、環境破壊や大気汚染のおそれはない。また、自転車用の空気ポンプ等を用いるため電源設備が不要であり、一般家庭でも簡単に使用することができた。また、空気圧ポンプを内蔵していないため、装置を小型化することができた。
【０００５】
しかし、特許文献２の噴霧器では、空気を圧縮するために、自転車用の空気ポンプ等が必要であった。そのため、外出先で思い立ったときに噴霧器を使用することができず、もし外出先などで利用したい場合には、合わせて空気ポンプを持ち運ぶ必要があった。
【０００６】
また、特許文献２の噴霧器では、十分な噴霧動力を得るために、ペットボトルの容積の３／４を空気の圧縮空間としていたため、噴霧したい液体をペットボトルの１／４程度しか注入することができなかった。そのため、大量の液体をペットボトルに収容することができず、噴霧量が少なく、噴霧時間も短かった。
【０００７】
さらに、特許文献２の噴霧器では、ペットボトルから噴霧孔まで液体を通過させるチューブに噴霧量調整部を押し付けることによって止水することができた。
しかし、完全に止水させるためにはチューブの切り口に高い寸法精度が要求されるため、初期不良によって止水できない可能性があった。また、チューブが劣化した場合にも止水ができなくなる可能性があったが、チューブが基体に深く差し込まれているため、チューブを交換することが難しかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１１−１５６４６８号公報
【特許文献２】特開平１０−１６５８５６号公報
【０００９】
また、チューブが劣化しても止水構造が悪化しないようにするため、シール構造に規格品のＯリングを用いることが考えられる。
図１０（ａ）は、ミスト散水装置１０１の通水状態を示しており、ミストキャップ１０２とノズル本体１０３とに挟まれるＯリング１０６を上下方向で挟み込んでシールする構造となっている。なお、ミストキャップ１０２とノズル本体１０３とは、ノズル本体１０３外周面に形成した雄ネジ部１３３とミストキャップ１０２内周面に形成した雌ネジ部１２４により着脱可能に螺合されている。
図１０（ｂ）は、ミストキャップ１０２を回動操作させることにより、ミストキャップ１０２とノズル本体１０３とが離間して、ミスト散水状態になり始めた時の要部を表している。このとき、図１０（ｂ）に示すとおり、ミストキャップ１０２とＯリング１０６との間に隙間が生じ、水は旋回流路１３１ａに流出して噴霧される。
図示しない容器の内圧が高い場合、旋回流路１３１ａの手前側の滞留空間１２８の圧力が高くなり、その場合においては、旋回流路１３１aの手前側滞留空間１２８と、旋回流路１３１ａの出口側である増速空間１２２ｂにて圧力差が生じて、図１０（ｃ）に示すようにその負圧によりＯリング１０６がミストキャップ１０２側に引き込まれ、結果として流路が塞がれてしまい、自然止水してしまうという問題が生じる。
また、ミスト散水状態からミストキャップ１０２を回動操作して止水する際にも、ミストキャップ１０２とＯリング１０６とが近づくにつれて、流路が狭くなって流速が上昇し、Ｏリング１０６が引きこまれることによって、想定位置より手前で止水してしまったり、Ｏリング１０６が変形したままミストキャップ１０２とノズル本体１０３とに挟まれて破損するおそれがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、先端の操作で止水と吐水とを切り換えることができ、かつ、外出先などで手軽に噴霧を行うことができるミスト散水装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明において、上記課題が解決される手段は以下の通りである。
第１の発明は、流体の供給源に接続される本体部と、上記本体部に着脱可能であるとともに流体を放出する噴霧口を形成されたミスト吐出部材と、流体を上記本体部からミスト吐出部材へ通過させる主流路と、この主流路に配置されて、上記本体部と上記ミスト吐出部材に挟まれることにより上記主流路を封鎖することができるシール部材と、上記主流路から分岐して流体を通過させ、上記主流路の開閉に際して上記シール部材を変形または変位させる流体の圧力を低減させることができるバイパス流路とを設けたことを特徴とするミスト散水装置である。
【００１２】
第２の発明は、上記本体部の主流路の上流側を市販の炭酸水入りペットボトルと螺着可能に形成したことを特徴とする。
【００１３】
第３の発明は、流体を収容するペットボトル容器と、上記ペットボトル容器に螺着可能に形成され、上記流体を霧状に放出するミスト発生機構とを備えたミスト散水装置において、上記ペットボトル容器に市販の炭酸水入りペットボトルを用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
第１の発明によれば、バイパス流路を設けたことにより、水圧や容器内の圧力が高い場合に、仮にシール部材が引きつけられて主流路を塞いだとしても、流体がバイパス流路を通過して、シール部材の上流と下流との圧力差を解消することができる。これにより、シール部材が引きこまれて主流路を塞いでしまう自然止水を防止することができるため、噴霧を確実に行うことができる。
【００１５】
第２の発明によれば、市販の炭酸水入りペットボトルを用いることにより、外出先、屋内、車内、庭先など場所を問わず、他の給水設備や噴霧動力がなくても、手軽にミスト散水を行うことができる。
【００１６】
第３の発明によれば、市販の炭酸水入りペットボトルを用いることにより、外出先、屋内、車内、庭先など場所を問わず、他の給水設備や噴霧動力がなくても、手軽にミスト散水を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係るミスト散水装置およびチューブを示す説明図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
【図２】同ミスト散水装置に容器を取り付けた状態を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は斜視図、（ｃ）は容器のみを示した正面図である。
【図３】（ａ）は図１要部のＡ−Ａ線断面図であり、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図である。
【図４】同ミスト散水装置のミストキャップを示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は底面図、（ｅ）はＣ−Ｃ線断面図である。
【図５】同ミスト散水装置のノズル本体を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は側面図、（ｅ）は底面図、（ｆ）はＤ−Ｄ線断面図、（ｇ）はＥ部の拡大図、（ｈ）は同ノズル本体のヘッド部の拡大正面図、（ｉ）は同拡大断面図である。
【図６】同ミスト散水装置の別形態であるバイパス溝の深さをテーパ状にした場合の要部拡大図であり、（ａ）は止水状態、（ｂ）は止水状態から少しミストキャップを緩めた状態を示している。
【図７】同ミスト散水装置の別形態であるバイパス溝の深さをテーパ状にした場合の要部拡大図であり、（ａ）はミストキャップをさらに緩めた状態、（ｂ）はミストキャップを最も緩めた状態を示している。
【図８】同ミスト散水装置の他の実施形態における、ノズル本体のヘッド部の拡大正面図である。
【図９】同ミスト散水装置のシール部材を示す図であり、（ａ）はＯリングの平面図、（ｂ）は同断面図、（ｃ）は他の実施形態のＯリングの平面図、（ｄ）は同断面図である。
【図１０】従来のミスト散水装置の要部を示す図であり、（ａ）は吐水状態を示す断面図、（ｂ）は吐水を始めた状態を示す拡大断面図、（ｃ）はＯリングが引き込まれた状態を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態に係るミスト散水装置について説明する。
ミスト散水装置１は、図１、図２に示すように、ミストキャップ２と、ノズル本体３と、チューブ４と、容器５により構成されている。
容器５には、噴霧されることになる流体（たとえば炭酸水）が収容されている。
流体としては、水や炭酸水のほか、水に重曹とクエン酸とを加えて炭酸水を作り、用いてもよい。また、水や炭酸水にアロマのような香料を付加してもよく、重曹とクエン酸に香料を加えたタブレット型の炭酸生成物を水に加え、炭酸水を生成して用いてもよい。
【００１９】
容器５とノズル本体３とは、容器５外周面に形成した雄ネジ部５１と、ノズル本体３内周面に形成した雌ネジ部３４とにより着脱可能に螺合されている。
ノズル本体３とミストキャップ２とは、ノズル本体３外周面に形成した雄ネジ部３３とミストキャップ２内周面に形成した雌ネジ部２４により着脱可能に螺合されている。
【００２０】
なお、本明細書においてミスト散水装置１の説明における上下とは、図２（ａ）における容器を地面に配置した状態での地面に対する上下を意味し、上とは地面に対して上側、すなわちミストキャップ２の噴霧口２１側を意味し、下とは地面側、すなわち容器５の底面側を意味する。
また、本明細書において径方向とは上述の上下方向を基準とした水平面の径方向であり、周方向とは上述の上下方向を基準軸とした周方向である。
なお、本明細書においては、ミスト散水を実現しうる物品全体、およびその物品の一部を構成する部材についてもミスト散水装置ということがある。
【００２１】
図４に示すように、ミストキャップ２は、ノズル本体３の先端（上端）に取り付けられる略ドーム状の部材であり、下側の開口付近の内周面にはノズル本体３と螺合するための雌ネジ部２４が形成されている。また、ミストキャップ２の外周面は断面八角形に形成され、指で持ってノズル本体３との着脱作業を行う際に滑り止めの役割を果たす。なお、滑り止めの役割を果たすのであれば、断面形状は八角形以外の多角形でもよく、滑り止めのリブあるいは凹み形状を設けた円筒形や円錐形、あるいは指かけ部を設けてもよい。また、滑り止めを考慮しなければ単なる円筒形や円錐形でもよい。
【００２２】
図４に示すように、ミストキャップ２上側の先端面には微小な噴霧口２１が穿設され、先端面の噴霧口２１周辺には漏斗状の拡散傾斜面２５が形成され、ミストキャップ１１を通過した水が拡散噴霧されやすくなっている。
また、ミストキャップ２の内部には、後述するノズル本体３の水流制御部３１を収容する円筒状の収容筒部２２が先端の内面から下方の基端側に向けて形成されている。この収容筒部２２は上下方向に延在する収容空間を形成している。この収容筒部２２の下側の面である基端面２３の径方向内側には、水流制御部３１を導入しやすいように内側に傾斜した案内傾斜面２２ａが形成されている。
図３に示すように、後述するノズル本体３の水流制御部３１を収容した状態では、水流制御部３１の側周面が収容筒部２２の内周面にほぼ隙間なく内接しており、収容筒部２２と噴霧口２１との間には旋回流路３１ａを通過した旋回流を集合させて増速させる増速空間２２ｂが形成される。
【００２３】
なお、基端面２３は、後述するノズル本体３の平面部３２とともに、Ｏリング６を収容する第一Ｏリング収納空間を形成している。
ミストキャップ２はさらに収容筒部２２の径方向外側につながって且つ下方に延在する下方筒部を有し、下方筒部は径方向内部に第二収納空間を形成する第二内面を有している。第二収納空間はノズル本体３を収納する空間であり、第二内面は雌ネジ部２４を備えている。また、下方筒部は、雌ネジ部２４の上方に、ノズル本体３の外面とともに後述する滞留空間２８を形成する上内面を備えている。下方筒部は収容筒部２２の上下方向の中途位置から径方向外側に繋がって形成されており、これにより、収容筒部２２と下方筒部との間に空間が形成され、この空間が滞留空間２８の一部をなしている。
下方筒部において、雌ネジ部２４の下方には、後述するノズル本体３のＯリング取付部３６とともにＯリング７を収納する空間を形成するＯリング収納下内面が設けられている。
【００２４】
ミストキャップ２の材料は、金属、樹脂、ゴム等の材料を用いることができる。その中でも、微小な噴霧口２１から確実なミスト散水を行うためには硬度が必要であるため、金属または樹脂が好ましい。その中でも、材料コストと生産性において樹脂が好ましく、さらに樹脂の中でも成形の容易性から熱可塑性樹脂が好ましい。熱可塑性樹脂の中では食品衛生法に適合するＰＰ（ポリプロピレン）、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン合成樹脂）、ＰＥ（ポリエチレン）が好ましい。その中では、ＡＢＳが外観光沢を有する点で好ましく、ＰＰがコストを低減させられる点で好ましい。
第一実施形態では、外観光沢を有するＡＢＳ樹脂を用いた。
【００２５】
図５、図３に示すように、ノズル本体３は、外周面において上側から順に、略円柱形状の水流制御部３１と、この水流制御部の下方で径方向外側に延びる平面部３２と、平面部３２の下方で上下方向に延びる雄ネジ部３３と、雄ネジ部の下方に形成されＯリング７を取り付けるＯリング取付部３６と、Ｏリング取付部３６の下端から径方向外側に延びる平面部３７と、平面部３７の下側に位置する傾斜面３８と、傾斜面３８から下方に延びて容器５を取り付けるキャップ部３９とを有している。
また、ノズル本体３の内周面の下側から順に、容器５と螺合される雌ネジ部３４と、雌ネジ部３４より上方から下方に延在され、チューブ４に連結されるための筒部３５とが形成されている。さらに、筒部３５の内部には内部流路３５ａが形成され、内部流路３５ａは連通流路３５ｂに連通している。連通流路３５ｂは、内部流路３５ａからノズル本体３の外周面側へ炭酸水等を流出させる開口となっており、径方向外側かつ上側へ向けて形成されている。
連通流路３５ｂは、内部流路３５ａに繋がって径方向外側に延び、筒部３５の外表面に開口を設けて炭酸水等を流出させられるようにし、且つ、上記開口の上方に位置する平面部３２の一部を切り欠いたことにより、流出した炭酸水等が上方の滞留空間２８に流れやすくなるようにしている。
ノズル本体３は、雄ネジ部３３にてミストキャップ２と螺合するとともに、雌ネジ部３４にて容器５と螺合する。
【００２６】
図５、図３に示すように、ノズル本体３の水流制御部３１は、上側から順に、先端部側（下流側）の旋回流路３１ａと、この旋回流路３１ａの下側（上流側）に配されるＯリング溝３１ｂと、Ｏリング溝３１ｂに刻設されたバイパス溝３１ｃとを有している。
水流制御部３１の先端側にはＯリング溝３１ｂよりも径方向に突出したヘッド部が設けられ、このヘッド部の外周面に、径方向に凹んだ螺旋状の溝である旋回流路３１ａが周上等間隔に２本刻設されている。ミスト散水装置１を組み立てると、ヘッド部のうち、旋回流路３１ａ以外の外周面がミストキャップ２の収容筒部２２に隙間なく内接するとともに、旋回流路３１ａによって滞留空間２８やバイパス溝３１ｃから増速空間２２ｂまでを繋ぐ流路が形成される。
【００２７】
Ｏリング溝３１ｂは、水流制御部３１の下部に形成されている。このＯリング溝３１ｂは、ヘッド部に繋がっている上側壁と、平面部３２に繋がっている下側壁と、上側壁および下側壁の間を繋いでいる底面（水流制御部３１の周面の一部）とからなり、平面部３２や水流制御部３１のヘッド部よりも径方向に窪んだ環状の溝であって、上下方向の高さがＯリング６よりも大きい。そのため、Ｏリング６は、Ｏリング溝３１ｂに対し上下方向に遊動可能に取り付けることができる。
Ｏリング溝３１ｂにＯリング６を取り付けた状態では、Ｏリング６の外径が、水流制御部３１のヘッド部やミストキャップ２の収容筒部２２の内周面よりも大きい。そのため、ミストキャップ２を操作して、Ｏリング６を基端面２３と平面部３２との間に挟み込むと、滞留空間２８から下流のバイパス溝３１ｃや旋回流路３１ａへの流れを閉鎖することができる。
【００２８】
なお、第一実施形態でＯリング６をＯリング溝３１ｂに取り付けると、Ｏリング６はＯリング溝３１ｂおよび平面部３２に接して保持されるが、Ｏリング溝３１ｂやＯリング６の形状を変更することにより、Ｏリング６がＯリング溝３１ｂのみに接して保持されるように形成してもよい。
【００２９】
図３、図７（ｂ）に示すように、ミスト散水装置１において、炭酸水の基本的な流路では、炭酸水がチューブ４から取り込まれ、筒部３５内の内部流路３５ａを経由して連通流路３５ｂから流出し、ノズル本体３とミストキャップ２との間に形成された滞留空間２８から、Ｏリング６の外側を通って旋回流路３１ａに流れ込み、ミストキャップ２の増速空間２２ｂで集合するとともに回転流速を増加されて噴霧口から霧状に散水される。
以下では、この基本的な流路のことを、主流路ということがある。
また、主流路に対して、炭酸水がバイパス溝３１ｃを通過する流路のことをバイパス流路ということがある（図６（ｂ）、図７（ａ）参照）。
【００３０】
バイパス溝３１ｃは、図５（ｈ）（ｉ）に示すように、Ｏリング溝３１ｂの周面の一部を径方向にさらに窪ませた形状の溝であり、Ｏリング溝３１ｂの下端（上流端）よりは若干上方に離間した位置を始端とし、旋回流路３１ａの入り口に跨る位置まで上下方向に延設されている。
他の例として、バイパス溝３１ｃの始端を、Ｏリング溝３１ｂの下端の位置としてもよい。
また、他の例として、バイパス溝３１ｃの終端が、旋回流路３１ａの入り口に跨らず、Ｏリング溝３１ｂの上端の位置までとなるようにしてもよい。
【００３１】
水流制御部３１の径方向外側からバイパス溝３１ｃを俯瞰したときの形状は、長円形状、楕円形状、円形状、正方形、三角形、半円形状などにすることができる。このうち、流量を確保する点から、長円形状、楕円形状もしくは円形状とするのが好ましく、Ｏリング６の変形を防止するためには特に長円形状とするのが好ましい。
第一実施形態では図５（ｈ）に示す通り、長円形状とした。
【００３２】
また、バイパス溝３１ｃの本数は１もしくは２以上の複数箇所に設けることができる。その中でも製造に用いる金型の強度を確保できる形状にするため、１箇所もしくは等角度おきの複数箇所に設けることが好ましい。水流制御部３１の小ささを考慮すると、特に２〜４箇所に設けることが好ましい。また、バイパス溝３１ｃを増やしすぎるとＯリング６の偏心等によるシール不良（応力緩和時に支えがないため変形量が増したり、Ｏリング溝３１ｂへの保持力が小さくなるため軸方向へより動きやすくなる）のおそれがあるため、４箇所以下にすることが好ましく、特に３箇所以下にすることが好ましい。
第一実施形態では、バイパス溝３１ｃを等角度おきの２箇所に形成した。
【００３３】
また、バイパス溝３１ｃの深さ寸法は、バイパス溝３１ｃによって水を逃がしＯリング６の上流と下流との圧力差を減少させるために、０．２〜１．５ｍｍとするのが好ましい。水流制御部３１やその製造に用いる金型の強度を確保するためには、特に０．４ｍｍ以上とするのが好ましい。
第一実施形態では、バイパス溝３１ｃの深さを０．５ｍｍとした。
【００３４】
また、バイパス溝３１ｃにテーパ形状を設けてよい。すなわち、図６、図７に示すように、バイパス溝３１ｃの深さを滞留空間２８側（上流側）から旋回流路３１ａ側に進むにしたがって徐々に深くなるように形成してもよく、図８に示すように、幅が徐々に広くなるように形成してもよい。これにより、止水状態からミストキャップ２を操作して吐水状態に移行する際に、流路断面積が徐々に大きくなるため、微妙な流量調整が可能になる。
【００３５】
ノズル本体３のキャップ部３９は、第一実施形態では円筒形状であるが、指で持つ際の滑り止めの役割を果たすように上下方向に垂直な溝を設けてもよいし、あるいは突出した指かけ部を設けてもよい。
【００３６】
ノズル本体３の材料は、金属、樹脂、ゴム等の材料を用いることができる。その中でも確実に旋回流路３１ａを形成して通水させるためには硬度が必要であるため、金属または樹脂が好ましい。その中でも、材料コストと生産性において樹脂が好ましく、さらに樹脂の中でも成形の容易性から熱可塑性樹脂が好ましい。熱可塑性樹脂の中では食品衛生法に適合するＰＰ、ＡＢＳ、ＰＥが好ましい。その中では、ＡＢＳが外観光沢を有する点で好ましく、ＰＰが衝撃強度に優れるとともにコストを低減させられる点で好ましい。
第一実施形態では、衝撃強度に優れるＰＰを用いた。
【００３７】
図３に示すように、ミスト散水装置１を組み立てると、ミストキャップ２の収容筒部２２の基端面２３と、ノズル本体３の平面部３２との間にＯリング６が配設される。また、ミストキャップ２の内筒部２７と、ノズル本体３のＯリング取付部３６との間に、水漏れ防止用のＯリング７が配設される。
図６（ａ）に示すように、ミストキャップ２をノズル本体３に最も深い位置までねじ込むと、Ｏリング６はミストキャップ２の基端面２３とノズル本体３の平面部３２とに挟まれて軸方向（上下方向）につぶされることにより主流路をシールする。このときには、Ｏリング６と平面部３２との接触によってバイパス溝３１ｃの入り口もシールされている。
これと同時に、Ｏリング７はミストキャップの内筒部２７とノズル本体３のＯリング取付部３６とに径方向に挟まれて水漏れを防止する。
【００３８】
ミスト散水装置１の操作において、図６（ａ）は、止水状態を示している。
図６（ｂ）は、図６（ａ）からミストキャップ２を緩めるように操作して噴霧を開始し、流路断面積が小さく、流量も小さい状態を表している。この状態では、旋回流路３１ａの手前側と出口との圧力差が大きいままであるため、下流側の負圧によってＯリング６はミストキャップ２に引きつけられている。しかし、炭酸水の流れが阻害されることはなく、炭酸水はバイパス溝３１ｃを通過することにより下流側に流れ、噴霧口２１から噴霧される。
図７（ａ）は、図６（ｂ）からさらにミストキャップ２を緩め、バイパス溝３１ｃの流路断面積を大きくし、流量も大きくした状態を示している。
図７（ｂ）は、図７（ａ）からさらにミストキャップ２を操作し、流路断面積が最も大きく流量も最も大きい状態を表している。この状態では、旋回流路３１ａの上流側の滞留空間２８の水圧と旋回流路３１ａの下流側の増速空間２２ｂの水圧との圧力差はほぼ解消されている。圧力差がほとんどなくなったことにより、Ｏリング６を下流に引きつける力はなくなる。これにより、炭酸水は主流路を通過して、噴霧口２１から噴霧される。
図７（ｂ）の状態からミストキャップ２を操作して、再度図６（ｂ）のように流量が小さい状態に戻した状態では、再び滞留空間２８の水圧が上昇して圧力差が生じ、Ｏリングを引きつける力も復活する。しかし、炭酸水はバイパス溝３１ｃを通過することにより下流側に流れ、噴霧口２１から噴霧される。
【００３９】
図２、図３に示すように、ノズル本体３の雌ネジ部３４上にはパッキン収容部４０を設け、パッキン８を配設している。ノズル本体３を容器５と螺着することにより、パッキン８はノズル本体３のパッキン収容部４０と容器５とによって上下方向に挟まれ、水漏れを防止する。
【００４０】
なお、第一実施形態ではミストキャップ２とノズル本体３とはネジ結合で装着されているが、着脱できるとともに上下動が可能であればネジ結合には限定されず、バックル留め構造やスナップフィットによる固定、その他あらゆる装着手段を用いることができる。その中でも、第一実施形態のように、シール性の確保と操作の容易性に優れるネジ結合を用いるのが好ましい。
第一実施形態のミスト散水装置１では、ミストキャップ２とノズル本体３とを簡単に着脱できるため、ミストキャップ２をノズル本体３から取り外して、ミストキャップ２の内面や旋回流路３１ａ、バイパス溝３１ｃなどを容易に清掃することができる。
【００４１】
シール部材は、実施形態ではＯリング６であるが、止水時に主流路およびバイパス流路をシールすることができる部材であり、かつＯリング溝３１ｂ、バイパス溝３１ｃと相まってバイパス流路を設けることができるものであれば、ゴムパッキンその他あらゆるシール部材を用いることができる。
【００４２】
チューブ４は、ゴムホース等の可撓性材料を用いることが好ましく、特に食品衛生法に適合する材料であるシリコンチューブ、塩化ビニルチューブを用いることが好ましい。その中でも、特に材料コストが低い塩化ビニルチューブが好ましい。
第一実施形態では、塩化ビニルチューブを用いた。
【００４３】
第一実施形態では、容器５として炭酸水入りのペットボトルを用いている。特に市販の炭酸水入りペットボトルを用いると、あらゆる場所で手軽にミスト散水をすることができるため好適である。
他の例として、容器を使用せずに、水道ホースに継手等を介してミスト散水装置１（筒部３５）を直結してもよいし、圧縮空気その他の動力を用いる噴霧器を容器５の代わりに用いてもよい。
【００４４】
図３（ａ）におけるチューブ４を除いたミスト散水装置１の止水時における上下方向高さ寸法ａについては、３０〜５０ｍｍとするのが好ましい。
ａを３０ｍｍ未満にするとミストキャップ２が持ちにくく止水しづらくなってしまう。操作性を向上させるため、ａを３５ｍｍ以上とするのが特に好ましい。
また、ａを５５ｍｍ超にすると製品が落下した際に破損しやすくなるおそれがある。強度を向上させるため、ａを４５ｍｍ以上とするのが特に好ましい。
第一実施形態では、ａを３６．７ｍｍとした。
【００４５】
図３（ａ）におけるミストキャップ２の上下方向高さ寸法ｂについては、１０〜４５ｍｍとするのが好ましい。
ｂを１０ｍｍ未満にすると、ミストキャップ２が指でつまみにくくなり、すなわち止水の操作を行いにくくなってしまう。操作性を向上させるため、ｂを１２ｍｍ以上とするのが特に好ましい。
また、ｂを４５ｍｍ超にすると、ミスト散水装置１が大型化してしまうとともに落下した際にミストキャップ２に外力が集中して加わり破損しやすくなってしまう。ｂを４０ｍｍ以下とするのがより好ましく、３０ｍｍ以下とするのがさらに好ましく、２０ｍｍ以下とするのが特に好ましい。
第一実施形態では、ｂを１５．９ｍｍとした。
【００４６】
図３（ａ）におけるミストキャップ２の幅方向最大寸法ｃは、１０〜４０ｍｍとするのが好ましい。
ｃを１０ｍｍ未満にすると、ミストキャップ２を指でつまみにくくなり、すなわち止水の操作を行いにくくなってしまう。ｃを１０ｍｍ以上とするのがより好ましく、１２ｍｍ以上とするのがさらに好ましく、１６ｍｍ以上とするのが特に好ましい。
また、ｃを４０ｍｍ超にするとミスト散水装置１が大型化してしまうとともに落下した際にミストキャップ２に外力が集中して加わり破損しやすくなってしまう。ｃを４０ｍｍ以下とするのがより好ましく、３５ｍｍ以下とするのがさらに好ましく、３０ｍｍ以下とするのが特に好ましい。
第一実施形態では、ｃを１８ｍｍとした。
【００４７】
図３（ａ）におけるノズル本体３のキャップ部３９の外径寸法（直径）ｄは、３０〜３６ｍｍとするのが好ましい。
ｄを３０ｍｍ未満にすると、一般に市販されている炭酸水入りペットボトルに接続するには肉厚Ｆが０．６５〜０．７５ｍｍになり、薄すぎて強度が低下してしまう。強度を確保するため、ｄを３０．６ｍｍ以上とするのが特に好ましい。
また、ｄを３６ｍｍ超にすると、一般に市販されている炭酸水入りペットボトルに接続するには肉厚Ｆが厚くなりすぎてヒケが意匠面に悪影響を与えるおそれがある。ｄを３５ｍｍ以下とするのがより好ましく、３４．８ｍｍ以下とするのが特に好ましい。
第一実施形態では、ｄを３４．５ｍｍとした。
【００４８】
図３（ａ）におけるノズル本体３のキャップ部３９の上下方向高さ寸法ｅは、１５〜１８ｍｍとするのが好ましい。
ｅを１５ｍｍ未満にすると、小さすぎて手で持ちにくくなってしまう。ｅを１５．５ｍｍ以上にするのが特に好ましい。
ｅを１８ｍｍ超にすると、肉厚が厚くなりすぎてヒケが意匠面に悪影響を与えるおそれがある。ｅを１６．５ｍｍ以下にするのが特に好ましい。
第一実施形態では、ｅを１６ｍｍとした。
【００４９】
第一実施形態のミスト散水装置１を用いたミスト散水は、以下のとおりになる。
なお、以下の説明では、ミストキャップ２とノズル本体３とは最も深くねじ込まれた状態（止水状態）を初期位置として説明する（図６（ａ））。
【００５０】
第一実施形態では流体（図示せず）に炭酸水を使用し、容器５として市販の炭酸水入りペットボトルを使用する。まず、ペットボトルの蓋を外し、ミスト散水装置１の筒部３５に取り付ける。
その状態でペットボトルを激しく振ると、炭酸水に刺激が加わって、溶け込んでいた炭酸ガスが気体となって容器５（ペットボトル）内の隙間に充満して圧力が上昇し、その圧力にて炭酸水が噴出しようとする。炭酸水はチューブ４を経由して、ノズル本体３の内部流路３５ａを通り、連通流路３５ｂからミストキャップ２内の滞留空間２８に流出する。
このとき、ミストキャップ２の基端面２３とノズル本体３の平面部３２とによってＯリング６が挟まれ、主流路およびバイパス流路をシールしているため、炭酸水が下流に流れ込むことを防止している。
【００５１】
次いで、ミストキャップ２を緩めると、ミストキャップ２がノズル本体３からわずかに離間し、Ｏリング６の外側（主流路）から炭酸水が旋回流路３１ａに流入し始める（図６（ｂ）、図７（ａ））。このとき、高圧なＯリング６の上流側と低圧な下流側との圧力差によってＯリング６が下流に引きつけられるが、平面部３２とＯリング６との間に隙間が生じるため、炭酸水はＯリング溝３１ｂに刻設されたバイパス溝３１ｃを経て、ミストキャップ２の収容筒部２２に流れ込む。旋回流路３１ａによって形成される螺旋状の流路を通過した水は、増速空間２２ｂで集合するとともに回転流速を増加されて、噴霧口２１から拡散噴霧される。
【００５２】
さらにミストキャップを緩めて、ミストキャップ２をノズル本体３から大きく離間させると、炭酸水がＯリング６の外側（主流路）から下流に流れ、噴霧される（図７（ｂ））。このときにも、炭酸水がバイパス流路を通過することができるとともに、主流路に十分な流量があり、Ｏリング６の上流側と下流側との圧力差は大きく低下しているため、Ｏリング６が下流側に引きつけられることはない。よって、水が主流路から旋回流路３１ａに流れ込むことにより、多量の水を拡散噴霧することができる。
【００５３】
第一実施形態では、バイパス溝３１ｃを設けたことにより、旋回流路３１ａの手前側の滞留空間２８と、旋回流路３１ａの出口側である増速空間２２ｂとに、Ｏリング６を引きつけるほどの大きな圧力差を生じることがなく、Ｏリング６が圧力差によってミストキャップ２側に引き込まれることがない。よって、吐水中に流路が塞がれ自然止水してしまうこともない。
【００５４】
また、ミスト散水装置１の容器として、市販の炭酸水入りペットボトルを用いることにより、あらゆる場所で手軽にミスト散水を行うことができる。
【００５５】
＜他の実施形態＞
第一実施形態のバイパス流路はＯリング溝３１ｂに刻設されたバイパス溝３１ｃによって形成されており、図９（ａ）（ｂ）のとおり通常のＯリングを用いているが、図９（ｃ）（ｄ）のように、シール部材（パッキン）の内側にバイパス流路となる切り欠きを設けてもよい。
また、Ｏリング６の内径をＯリング溝３１ｂの外径より大きくすることで、Ｏリング６とＯリング溝３１ｂとに隙間を設けることによってバイパス流路を形成してもよい。
しかし、これらの変形例では、ミストキャップ２を止水側に締めこんだときにＯリング６のシワ寄りによってシール不良が生じたり、通水時に水流でＯリング６が容易に動いてＯリング６に偏心や軸方向のズレが起きてシール不良を生じるおそれがあるため、第一実施形態のようにノズル本体３にバイパス溝３１ｃを設けることが最も好ましい。
【００５６】
第一実施形態では容器５としてペットボトルを用いたが、たとえばアルミニウム等の金属製のボトルなど、ペットボトル以外の一般的な容器やミスト散水装置１専用の容器を使用してもよい。
また、流体の供給源として、容器５ではなく、水道設備や他の給水装置に接続してもよい。
【００５７】
また、第一実施形態では噴霧動力として市販の炭酸水入りペットボトルを使用していたが、他の例として、水道水圧を利用するもの、圧縮空気を用いるもの、その他外部動力によって動作するものを使用することができる。
たとえば、炭酸水入りペットボトルを用いる場合、内圧が最大で０．６ＭＰａまで上昇する可能性がある。
また、一般的な家庭等における蛇口の水道水圧も最大で０．７４ＭＰａになることがある。
また、空気ポンプを用いた圧縮空気は内圧が１．０ＭＰａまで上昇する可能性がある。
本発明のミスト散水装置では、このような高水圧下で止水状態から吐水状態に切り替えるときにも、シール部材（Ｏリング６）が下流のミストキャップ２側に引き込まれて主流路を塞いだとしても、水がバイパス流路を通過することによりシール部材上流の圧力を低下させる。これにより、シール部材の引きこまれによる自然止水を防止することができ、噴霧を確実に行うことができる。
【００５８】
さらに、第一実施形態のミスト散水装置１では、水が螺旋状の旋回流路３１ａを通過し増速空間２２ｂで回転流速を増加されて噴霧口２１から拡散噴霧されるが、他の例として、平面上で旋回流を発生させる機構や、流速の速い線流を壁面に衝突させる機構、その他のミスト発生機構を用いてもよい。
【００５９】
また、第一実施形態のミスト散水装置１では噴霧口２１をペットボトル容器に対し上方に向けて開口させたが、側方など他の方向に向けて開口してもよく、また、複数の噴霧口を設けて多方向に噴霧できるようにしてもよい。
【００６０】
本願には、独立形式請求項に係る発明に含まれない他の発明も記載されている。本願の請求項および実施形態に記載されたそれぞれの形態、部材、構成等は、それぞれが有する作用効果に基づく発明として認識される。
【００６１】
上記実施形態で示されたそれぞれの形態、部材、構成等は、これら実施形態のすべての形態、部材または構成を備えなくても、個々に、本願請求項に係る発明をはじめとした本願記載の全発明に適用されうる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
以上説明された構成は、あらゆるミスト散水装置に用いられる。
【符号の説明】
【００６３】
１  ミスト散水装置
２  ミストキャップ
３  ノズル本体
４  チューブ
５  容器
６  Ｏリング
７  Ｏリング
８  パッキン
２１  噴霧口
２２  収容筒部
２２ａ  案内傾斜面
２２ｂ  増速空間
２３  基端面
２４  雌ネジ部
２５  拡散傾斜面
２６  下側端面
２７  内筒部
２８  滞留空間
３１  水流制御部
３１ａ  旋回流路
３１ｂ  Ｏリング溝
３１ｃ  バイパス溝
３２  平面部
３３  雄ネジ部
３４  雌ネジ部
３５  筒部
３５ａ  内部流路
３５ｂ  連通流路
３６  Ｏリング取付部
３７  平面部
３８  傾斜面
３９  キャップ部
４０  パッキン収容部
５１  雄ネジ部
６１  切り欠き形状
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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