(57)【要約】【課題】  加圧気体の噴出力に伴う負圧力を利用しながらも、液体と気体の強い拡散噴出力と比較的均一で粒径の小さな霧化された洗浄液を噴出可能な、流体噴出装置を提供する。【解決手段】気体噴出管７は、可撓性を有する管材によって形成され、基端が外筒６の後端部に固定されるとともに加圧気体の供給源２と管路を介して連通される一方、先端が自由端を成し、加圧気体が噴出されることによって外筒の拡開したラッパ状内面に沿って旋回運動する。液体を噴出させるノズル部材１０は、外筒の後端部寄りの壁面に取り付けられ、液体供給源３と管路１１を介して連通され、噴出管の旋回領域背後に生じる負圧力または負圧力及び水道水などの水圧力とによって、ノズル部材の先端より液体を外筒の開放端に向けて噴出させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有する管材によって形成された気体噴出管と、
気体噴出管をその長さ方向全域にわたって取囲み、前方拡開型のラッパ状を成す外筒と、
外筒の後部に取り付けられ、液体を外筒内前方の開放端に向けて噴出させるノズル部材とを備え、
上記気体噴出管は、基端が外筒の後端部に固定されるとともに加圧気体の供給源と管路を介して連通される一方、先端が外筒の拡開した開放端近傍に位置して自由端を成し、加圧気体が上記先端より噴出されることにより少なくとも噴出管前方部が外筒内面に沿って旋回運動し、
上記ノズル部材は、液体供給源と管路を介して連通され、液体を、噴出管の旋回領域背後から上記旋回領域を通過させて外筒の開放端より噴出させる、
ことを特徴とする流体噴出装置。
【請求項２】
請求項１記載の流体噴出装置において、
前記外筒の開放端面に沿って環状のブラシが取り付けられている、
流体噴出装置。
【請求項３】
請求項１記載の流体噴出装置において、
前記気体噴出管と外筒とが、ガンタイプのエア噴出装置の先端に着脱自在に取り付けられている、流体噴出装置。
【請求項４】
前記液体供給源は、水道であり、
前記ノズル部材は、水道水の水圧と前記気体噴出管の旋回運動に伴い旋回領域背後に生じた負圧とによって液体を噴出させる、
請求項１から３のいずれかに記載の流体噴出装置。
【請求項５】
前記液体供給源が、ガンタイプのエア噴出装置に着脱自在に取付けられ、加圧もしくは加圧されていない状態で液体を収容した貯溜容器である、
請求項１から３のいずれかに記載の流体噴出装置。
【請求項６】
前記ノズル部材は、外筒後端部の異なる位置に異なる液体もしくは同じ液体を噴射させる複数のノズル部材から成る、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の流体噴出装置。
【請求項７】
前記ノズル部材の液体供給管路は、中途に開閉バルブを有する、
請求項１もしくは４記載の流体噴出装置。
【請求項８】
前記気体噴出管の外周に、気体噴出管の前記旋回運動を助けるバランサが取付けられている、
請求項１から３のいずれかに記載の流体噴出装置。
【請求項９】
前記気体噴出管が可撓性を有する合成樹脂製のチューブ材から成る、
請求項１から３のいずれかに記載の流体噴出装置。
【請求項１０】
前記加圧気体は、コンプレッサによって加圧された空気である、
請求項１から３のいずれかに記載の流体噴出装置。
【請求項１１】
前記加圧気体の供給源が、エアゾール式の圧縮空気供給源である、
請求項１から３のいずれかに記載の噴出装置。
【請求項１２】
前記液体が、洗浄水または洗浄液もしくは研掃材入りの洗浄液である、
請求項１から３のいずれかに記載の流体噴出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、主として洗浄や塗装に必要な気体と液体を一定領域に拡散させながら同時に噴出させる、噴出装置に関するものである。
【従来技術】
【０００２】  清掃あるいは洗浄装置に用いられる一般的な流体噴出装置は、先ず、圧縮空気によって清掃部の塵や埃などを除去し、次いで、水や洗浄液を噴出ノズルから高圧にて噴出させて被洗浄部の汚れを洗い落とす。洗浄の場合、例えば水道水の圧力では不十分であることから、水や洗剤などの供給源に圧縮空気を送り込み、加圧して噴出ノズルまで供給するようにしている。したがって、液体の供給用にも強力な圧縮空気供給源が必要となり、水や洗剤などの液体供給源も大きくなって装置全体が大型化する。
【０００３】  このため、出願人は、先に、洗浄用液体を加圧することなく清掃用加圧空気と一緒に噴出させるコンパクトな流体噴出装置を提案した（特許文献１参照）。
この装置は、図２に示すように、可撓性のチューブ材によって形成された外ノズルＡと内ノズルＢから成る二重構造の噴出管Ｃとそれを取囲むラッパ状のガイド部材Ｇとを有する。噴出管Ｃは、基端が固定され、先端が自由端となっている。外ノズルＡと内ノズルＢの間に形成される流路Ｄには、コンプレッサによって加圧空気が送り込まれる。流路Ｄの先端から加圧空気が勢い良く噴出することで、外ノズルＡと内ノズルＢを含む噴出管Ｃの少なくとも前方部が、ランダムに飛び跳ね、ガイド部材Ｇに規制されることによって旋回運動をする。内ノズルＢの基端は、洗浄用液体の供給源Ｅと管路Ｆを介して連通されている。流路から噴出される加圧空気によって噴出管先端中心には負圧力が生じる。洗浄用液体は、内ノズル先端に作用する吸引力によって加圧源を必要とすることなく噴出空気との混合状態で回転拡散されながら噴出管先端から放出される。
【０００４】
【特許文献】  特開２００３−１５４２９４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  特許文献１記載の装置は、噴出管Ｃが旋回運動をすることで噴出管先端から放出される気体と液体に勢いがつき、混合流体が被清掃部あるいは被洗浄部に対して叩きつけるようにして噴出される。ところが、噴出管Ｃは、内ノズルＢと外ノズルＡの二重構造を成していることから全体が重くなってしまい、思った以上の旋回速度を得られない。このため、混合流体の噴出力が期待したほどのものでないことが判明した。
また、同装置は、加圧空気の噴出に伴って噴出管Ｃの先端部中心に作用する負圧力のみを利用して、液体供給源から洗浄液を吸引して噴出させる。しかし、負圧力は、内ノズルＢの小さな開口端に作用するものであるため、洗浄液自体を強力に噴出させることができない。
さらに、噴出される液体は、拡散されて霧化されるものの、水滴の径が比較的大きいばかりでなくばらつきがあり、狭い箇所や細かな箇所に洗浄液を吹き付けにくい欠点がある。
このため、特許文献１記載の発明では、噴出力にパワーがなく、ラフな清掃や洗浄を行えるものの、細かな箇所やしつこい汚れの清掃あるいは洗浄には時間がかかっていた。【０００６】  本発明の目的は、加圧気体の噴出力に伴う負圧力を利用しながらも、液体と気体の強い拡散噴出力と比較的均一で粒径の小さな霧化された洗浄液を噴出可能な、流体噴出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  上記課題を解決するために、本発明は次の構成を備える。
すなわち、すなわち、請求項１に係る本発明装置は、可撓性を有する管材によって形成された気体噴出管と、気体噴出管をその長さ方向全域にわたって取囲み、前方拡開型のラッパ状を成す外筒と、外筒の後端部寄りの壁面に取り付けられ、外筒内を前方の開放端に向けて液体を噴出させるノズル部材とを備える。
気体噴出管は、基端が外筒の後端部に取付け部材などを介して固定されるとともに加圧気体の供給源と管路を介して連通される一方、先端が外筒の拡開した開放端近傍に位置して自由端を成し、加圧気体が上記先端より噴出されることにより少なくとも噴出管前方部が旋回運動する。
ノズル部材は、液体供給源と管路を介して連通され、液体を、噴出管の旋回領域背後から上記旋回領域を通過させて外筒の開放端より噴出させる、ものである。【０００８】  この流体噴出装置は、外筒の開放端面に沿って環状のブラシを着脱自在に取付けたものであっても良い。
また、気体噴出管と外筒は、ガンタイプのエア噴出装置の先端に着脱自在に取り付けられる。気体噴出管から噴出される気体は、ガンのトリガーによって噴出がＯＮ、ＯＦＦされる。【０００９】  液体供給源は、蛇口などと直接接続された水道であることが望ましいが、加圧された状態で液体を収容した貯溜容器であっても良い。
水道の場合、ノズル部材は、気体噴出管の旋回運動に伴い旋回領域背後に生じた負圧と、水道水の水圧とによって液体を噴出させる。
上記加圧貯溜容器の場合、ガンタイプのエア噴出装置に着脱自在に取付けられる態様のものが望ましい。
また、本発明においては、液体供給源は、必ずしも加圧された液体である必要はないが、気体噴出管の旋回領域背後に生じる負圧だけでなく、僅かに加圧されることによってより一層効果的に混合流体を噴出させることが可能となる。
ノズル部材は、外筒後端部の異なる位置に異なる液体もしくは同じ液体を噴射させる複数のものであっても良い。
ノズル部材の液体供給管路は、中途に開閉バルブを設けるのが望ましい。
ノズル部材から噴出される液体には、本装置の本体部に着脱自在に取付け可能もしくは独立した貯溜容器内に充填された洗剤や研掃材入り溶液を用いることができる。【００１０】  気体噴出管は、可撓性を有する例えば合成樹脂製のチューブ材によって形成され、その外周に、気体噴出管の前記旋回運動を助けるバランサを取付けるようにしても良い。バランサは、例えば合成ゴム製のリング材などを気体噴出管の長さ方向に間隔をおいて複数取付けられる。【００１１】  外筒は、前方拡開型のラッパ形状をしたもので、後端部にノズル部材を取り付け可能な構造のものであれば、他の構成の如何を問うものではない。
加圧気体は、コンプレッサによって加圧された空気や、エアゾール式の圧縮空気供給源からの空気や他の気体が用いられる。
【発明の効果】
【００１２】  本発明によれば、前方拡開型のラッパ状を成す外筒内面に沿って旋回運動する噴出管が１本の気体噴出管のみによって形成されているので、従来の二重構造の管に比べて軽くなり、気体を噴出させたときにより高速で旋回運動を行うことができる。
また、本発明によれば、気体噴出管は、高速の旋回運動を行うことにより、旋回領域背後全体に大きな負圧を生じさせることができ、この負圧が外筒の狭い後端部に更に集中的に作用するので、外筒後端部に取付けられた液体噴射用のノズル部材から液体を勢い良く噴出させることができる。
更に、本発明によれば、噴出管の旋回に伴って噴出された液体が、上記旋回領域の負圧によって外筒内で前方に行くにつれ拡散されるとともに、旋回するしなやかな噴出管によって剪断されるので、微細化された状態で外筒開放端より空気流とともに外部に放散させることができる。【００１３】  請求項２記載の本発明によれば、外筒先端に設けたブラシが、噴出管の旋回に伴う外筒の振動を受けて細かく震えるような動きをするので、被洗浄面に対してブラシの毛が摺動して被洗浄面上の汚れを剥がし浮き立たせることができる。【００１４】  請求項３記載の発明によれば、ガンタイプのエア噴出装置に気体噴出管等が取付けられているので、コンパクトで操作性の良い装置を提供できる。【００１５】  請求項４記載の発明によれば、気体噴出管の旋回運動に伴い旋回領域背後に生じた負圧だけでなく、水道水の水圧が加わるので、ノズル部材より液体を更に強力に噴出させることができる。また、水道水は改めて加圧する必要がないので、特許文献１以前の従来技術のように、個別の加圧装置を付設する必要がない。【００１６】  請求項５記載の発明によれば、液体の種類を容易に変更可能で、しかも装置周りにホースや管路が複数存在して使用時に邪魔になることのない、コンパクトで操作性に優れた装置を提供できる。
また、貯溜容器内の液体を加圧するなどして所要の圧力で噴出できるようにしておくことにより、水道水と同様に、負圧と加圧力とによってノズル部材より、液体を勢い良く噴出させることができる。【００１７】  請求項６記載の発明によれば、複数のノズル部材を有するので、同一もしくは異なる種類の液体を外筒先端より多量に噴出させることができる。【００１８】  請求項７記載の発明によれば、液体供給管路の中途に開閉バルブを設けてあるので、所望の時に液体の噴出を行うことができる。【００１９】  請求項８記載の発明によれば、バランサによって気体噴出管の旋回運動に慣性力を付与でき、安定した旋回運動を行わせることができる。【００２０】  請求項９記載の発明によれば、比較的、経済的にしかも耐久性のある気体噴出管を得ることができる。【００２１】  請求項１０記載の発明によれば、強い圧力の空気を噴出管より噴出させることができる。【００２２】  請求項１１記載の発明によれば、携帯可能でコンパクトな装置を提供できる。【００２３】  請求項１２記載の発明によれば、清掃あるいは洗浄用の噴出装置として使用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】  以下、本発明を洗浄用の装置に適用した場合の実施形態について、図面とともに詳説する。
図１は、本発明の一実施形態に係る流体噴出装置の概略説明図である。この流体噴出装置は、流体噴出ガン１と加圧空気供給源２と洗浄液供給源３とを備える。
流体噴出ガン１は、ガン本体１ａの銃身先端に連結体４を介して噴出機構部５を着脱自在に取付けて成る。ガン本体１ａは、トリガーを操作することにより、エアコンプレッサなどの加圧空気供給源２からエアホースを介して加圧空気が送り込まれ、銃身先端から加圧空気を噴射する。トリガーが引かれている間、加圧空気が供給され、トリガーを離すことにより、エアホースからの空気供給が遮断される。
連結体４は、内部にガン本体１ａから噴射される加圧空気の通過路４ａを有する。【００２５】  噴出機構部５は、外筒６の内部に噴出管７を取付けることにより構成されている。
外筒６は、剛性を有する合成樹脂材によって形成され、後半部６ａが円筒状を成し、前半部６ｂが先端に行くにつれて拡開したラッパ状を成している。
噴出管７は、例えばナイロン、テフロン（登録商標）、ポリウレタン、ポリプロピレンなどの可撓性を有する合成樹脂製の小径のチューブ材によって形成され、基端部を外筒６の後端部内に固定した取付け部８に固定され、前端部が自由端としてある。取付け部８に固定された噴出管７の基端部は、前記連結体４の通過路４ａと連通している。通過路４ａを通って流れ込んだ加圧空気は、噴出管７の先端から噴出される際、柔軟な材質によって形成された噴出管７に飛び跳ねさせるような動きを行なわせる。噴出管７の前方部は、上記動きが外筒前方部６ｂのラッパ状をした内面に規制され、外筒６の内面に沿った旋回運動を行う。【００２６】  噴出管７の外周には、長さ方向に間隔をおいて合成樹脂製のバランサ９が複数取付けられている。バランサ９は、噴出管の上記した旋回運動に慣性力を与えて旋回を効率良く行わせる。【００２７】  外筒６の円筒状をした後半部６ａには、洗浄用液体の噴射ノズル１０が取付けられている。噴射ノズル１０は、その先端部の噴射口１０ａが外筒内にあって外筒６の拡開端に向けて開口している。噴射ノズル１０の基体部１０ｂは、外筒６の外表面にあって洗浄液供給源３と連絡する接続管１１の接続端を有するとともに、洗浄液の通過を開閉操作する操作部材１０ｃが設けられている。
また、外筒６のラッパ状に開いた開口先端面には、毛を外筒の軸線方向に沿って植設した環状ブラシ１２が取付けられている。【００２８】  図中、実線で示す洗浄液供給源３（３１）は、家庭等に供給される一般的な水道３１である。水道の蛇口と噴射ノズル１０の基体部１０ｂに設けた接続端とが、接続管１１ａによって接続されている。
この洗浄液供給源３は、図中二点鎖線で示すように、前記連結体４の近傍にネジ式あるいは嵌合式などの手法により着脱自在に取付けられる貯溜容器３２であっても良い。
洗浄液貯溜容器３は、内部に洗浄液を僅かに加圧した状態で貯溜する。洗浄液は、水でも良いが、通常、洗剤あるいは研掃材入りの溶液が用いられる。
洗浄液貯溜容器３は、接続管１１ｂを介して噴射ノズル基体部１０ｂの接続端に接続されている。【００２９】  本装置の使用状態を説明する。
先ず、加圧空気のみを噴出する場合、加圧空気の供給源であるコンプレッサ２を駆動させ、ガン本体１ａのトリガーを引く。加圧空気が、コンプレッサ２からエアホースとガン本体内を流れ、連結体４の通過路４ａを経て噴出管７に流れ込み、噴出管７の先端から勢い良く噴出される。噴出管７は、可撓性のチューブ材によって形成され、先端部が自由端になっているため、自由端が暴れるようにして跳びはねるが、外筒６の内面に規制されて規則的な旋回運動を行う。この旋回運動は、噴出管７が単数の管材のみから形成され、従来に比べて格段に軽くなっているので、高速の旋回運動となる。また、噴出管７の外周に取付けられたバランサ９によって、旋回運動は安定したものとなる。【００３０】  噴出管７の先端から噴出された空気は、噴出管７の旋回運動によって勢いが加速され、被洗浄面に叩き付けるような拡散した空気流となり、被洗浄面上の汚れを吹き飛ばす。
また、噴出管７が外筒内面に当たって旋回運動をすることにより、外筒６には微妙な振動が生じる。この振動は、外筒先端に設けられたブラシ１２に伝わる。したがって、被洗浄面にブラシの毛を接触させることにより、被洗浄面は、自動的にブラシの毛に擦られ、被洗浄面にこびりついた汚れが剥離される。剥離された汚れは、上記エアー流によって被洗浄面上より除去される。【００３１】  次に、この装置で加圧空気と洗浄液とを併用して噴出する場合、水道３１とノズル基体部１０ｂとを接続管１１ａによって接続し、開閉操作部材１０ｃの操作レバーを開位置にして接続管１１ａと噴射ノズル１０とを連通状態とする。【００３２】  そして、コンプレッサ２を駆動させて加圧空気を噴出管７から噴出させ、噴出管７を旋回させると、噴出管７の旋回領域、すなわち外筒内の円錐状をした旋回領域後方全体（図中ＮＰで示す）が負圧域になる。この負圧は、径の狭まった外筒後端部６ａの円筒空間に集中されて噴射ノズル１０の噴射口１０ａに強く作用する。噴射口１０ａからは水道３１の水が加圧された状態で噴出している。したがって、上記負圧による吸引力が水道水の水圧に加味されて、水は、前方に勢い良く噴出される。こうした洗浄液に作用する負圧と洗浄液への加圧力との関係は、着脱自在に装着された貯溜容器３２の場合も同様である。【００３３】  噴出された洗浄液は、外筒６のラッパ状内部空間に拡散して外筒開放端に誘導される。このとき、拡散された洗浄液は、旋回するしなやかな噴出管７に接触して剪断されることにより微細化され、細かな霧状になる。霧状の洗浄液は、噴出管から噴出される加圧空気との混合流となって前方に勢い良く噴き出され、被洗浄面に衝突して空気流のみでは落とせない油汚れなどをも洗い落とす。
被洗浄面上の汚れは、洗浄液によって湿潤状態になることから、ブラシの摺動によってより一層容易に剥し落とされる。【００３３】  トリガーから手指を離して加圧空気の噴出を停止すると、ノズル噴射口１０ａに負圧が作用しなくなる。これと相前後して開閉操作部材１０ｃの操作レバーを閉位置に戻すことで、空気と液体との噴出が止む。
なお、貯溜容器３２を用いる場合、内部の洗浄液がなくなったら、貯溜容器３２をガン本体１ａから取外し、充填すれば良い。【００３４】  本装置は、外筒と気体噴出管の長さ、負圧域となる旋回領域後方の容積、あるいはノズルの噴射口の位置などを適宜設定することにより、液体を加圧することなく負圧力のみによって液体と気体との混合液を前方に霧化した状態で拡散噴射することが可能である。
また、加圧気体の供給源には、コンプレッサでなく、エアゾール式の圧縮空気供給源を用いることもできる。この場合、ガン本体の握り部基端から延びた空気供給管路の末端にエアゾール缶などを接続して使用される。
なお、上記した実施形態では、本装置を洗浄用の噴出装置として使用した場合について説明したが、本発明は、そのまま塗装用の噴出装置としても利用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態に係る流体噴出装置を一部断面で示した概略図。
【図２】従来装置の要部の断面図。
【符号の説明】
【００３６】１                流体噴出ガン
２                加圧空気供給源
３                液体供給源
４                連結体
４ａ              通過路
５                噴出機構部
６                外筒
７                噴出管
９                バランサ
１０              ノズル部材
１０ａ            ノズル噴射口
１０ｂ            ノズル基体部
１０ｃ            開閉操作部材
１１（１１ａ，１１ｂ）    液体供給源とノズル部材との接続管路
１２              ブラシ
３１              水道源
３２              液体貯溜容器
【図１】
2008114211.tif 000003
【図２】
2008114211.tif 000004