(57)【要約】【課題】十分な流量を確保しつつノズルの外径を細径化することのできる、広角かつ放射状に流体を噴射する拡散ノズルの提供を課題とした。【解決手段】ノズルの中心に配置される中空パイプなどからなる軸体１と、該軸体１の外周囲に密接させ、螺旋状に巻回される複数の噴射パイプ２と、該巻回された噴射パイプ２群の外周囲に密接させて、前記軸体１と同軸に設ける外筒管３により構成し、前記軸体１および噴射パイプ２を噴射口として構成した。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を広角に噴射させるためのノズルにおいて、ノズル中心に配置する軸体と、
該軸体の外周囲に密接させ、螺旋状に巻回した、流体の噴射口となる複数の噴射パイプと、
該巻回された噴射パイプ群の外周囲に密接させ、前記軸体と同軸に設ける外筒管により構成することを特徴とする拡散ノズル。
【請求項２】
前記軸体は、中空のパイプより構成し、前記噴射パイプと共に噴射口となるよう構成した請求項１の拡散ノズル。
【請求項３】
前記噴射パイプは、複数のパイプを互いに並列に密接させて巻回される請求項１乃至２の拡散ノズル。
【請求項４】
前記軸体、噴射ノズル及び外筒管はステンレスパイプよりなる請求項1乃至３の拡散ノズル。
【請求項５】
ノズル先端部は半球面状、円錐状、あるいは截頭した半球面状、円錐状に構成される請求項１乃至４の拡散ノズル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗浄用などの流体（特に液体）噴射ノズルに関し、詳しくは、流体を複数の噴射口から広角に噴射するための拡散ノズルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液体を広角に拡散させて噴射するノズルとしては、噴射口となる複数の孔を円錐あるいは半球面状のノズルの斜面あるいは球面の円周上に配列し、液体を斜め外方に噴射させるものがあり、このタイプの具体的なノズルとして、例えば、截頭していない円錐面の中腹を取巻く円周沿い円錐面の法線方向に複数個の噴射孔を配列し、液体が広角に噴霧されると共に中央部にも噴射する構成とした特許文献１のような噴霧用ノズルが開示されている。
【特許文献１】実開昭４９−７９０１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、これらノズルの先端は一体的に形成された中空のキャップ状をしており、噴射口となる孔を、同一円周上に複数（全周囲に亘り均一的に噴霧する場合には最低６個くらい）設ける必要があり、また、その孔径は、必要十分な噴霧量を確保する必要から適度な大きさが求められ、一方、液体を噴射するさいには、ノズル先端に高圧が負荷されることから、ある程度の強度を確保する必要があり、ノズルの破損等の防止の観点から孔と孔との間隔は適度にあけておくことも求められることから、この両者を両立するため、構造上この種のノズルにはある程度の太さが求められ、細径化するのは限界があるといった問題がある。また、これらを可能な範囲で細径化したものであっても、対応して部品が小さくなることから、細い径の穴加工などが必要となり、製造、加工も困難になるといった問題がある。
このため、これら従来のノズルでは、深さのある細い間口の穴の内部、例えば、有底のネジ穴の内部などには、ノズルの挿入が困難なことも想定され、その場合、該内部全体に亘りきれいに洗浄したいといった要望に対して、十分な洗浄効果が期待できない可能性がある。特に、内部形状が複雑なワークであると一層困難となってしまう。
【０００４】
そこで、本発明は広角かつ放射状に流体を噴射することが可能であって、十分な流量を確保しつつノズルの外径を容易に細径化することのできる構成を有する、例えば、深さのある細い間口の内部でも効率よく洗浄可能な拡散ノズルの提供を課題とした。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の拡散ノズルは、ノズルの中心に配置される軸体と、該軸体の外周囲に密接させ、螺旋状に巻回する、流体の噴射口となる複数の噴射パイプと、該巻回された噴射パイプ群の外周囲に密接させて、前記軸体と同軸に設ける外筒管により構成した。
【０００６】
必要に応じて、前記軸体は中空のパイプにより構成し、前記噴射パイプと共に噴射口となるように構成しても良い。
【０００７】
また、前記噴射パイプは複数のパイプを互いに並列に密接させた状態で、前記軸体に巻回されることが望ましい。
【０００８】
更に、前記軸体、噴射パイプ及び外筒管は、ステンレスパイプにより構成されることが好ましい。
【０００９】
加えて、ノズルの先端部は半球面状、円錐状、あるいは截頭した半球面状、円錐状に構成されていると一層好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本構成の拡散ノズルよれば、複数の噴射パイプを軸体の外周囲に密接させ、螺旋状に巻回した構成により、該螺旋状のパイプ内を通過してきた流体が、該パイプの先端となる噴射口から噴射される流体噴出方向は、螺旋の切断面直前の進行方向である、軸体の軸方向に対して斜め外方となる。そして、これら噴射パイプを多数設け、更には、これらを互いに並列に密接させて構成したことにより、各々の噴射口より噴射される流体は、全体として広角な放射状に噴出されることになる。
また、螺旋状のパイプ内部を回転してきた流体は、該回転の慣性により、直線状のパイプ内を通過した流体に比較して、より広角に分散噴射する作用が期待できる。
更に、該噴射パイプは、噴射口となる先端で軸方向に対して垂直に切断されるため、パイプ切断面は円形ではなく楕円となり、円形と比較して、より噴射口の面積が大きく形成できることから噴射量も多くすることができる作用もある。
【００１１】
また、軸体に中空のパイプを用い、前記噴射パイプと共に噴射口とすると、該軸体の噴射口からノズルの軸方向にも流体が噴射されることで、流体噴射ゾーン（流体が噴射される部位を面として捉えた域）の中心部にも確実に流体が噴射され、該流体噴射のパターンを中実で均一なものとすることができる。
更に、前記軸体、噴射パイプ、外筒管は円筒管形状であるため、各々を密接させたさいには隙間が生じ、該隙間を埋めていないことにより、隙間からも僅かであるが流体が噴射されるため一層噴出口の面積が大きく形成することができる。
【００１２】
また、本構成によるノズルはパイプ状の部材のみを組み合わせており、パイプ内腔の切断部がそのまま噴霧口となることから、キャップ状部材に孔を設ける場合のように孔の面積（流体の噴射量）に対応して、強度を考慮した大きさや外径を設定する必要がないことや、構造的に太さを必要としないことから、同じ流出量を確保する場合に、ノズル細径化の限界を小さくすることができる。また、前記軸体、噴射パイプ、外筒管をステンレスパイプにより構成すると、肉薄であっても十分な強度があるため、大きな内径（噴射口）を確保することが可能であることから、ノズル全体を細径化しても噴出量を確保することができることで、一層この効果を増大することが期待できる。
また、各部をステンレスパイプとし、複数の噴射パイプを軸体外周面に螺旋状に密に巻回すると、実験的に何ら固定手段を設けなくても該軸体に自己保持可能で、この様態で、噴射パイプ群の外周面に密接させて、外筒管を溶接等により固定するのみで基本的に製造が可能であり、特に困難な工程や複雑な部品も必要としないことから、製造や加工が容易なノズルとなっている。
【００１３】
更に、ノズルの先端部を半球面状、円錐状、あるいは截頭した円錐状に構成すると、噴出口の露出部が斜め外方方向により大きくなるため、噴出量を大きくするとともに、より斜め方向に広角に流体を噴射することができる。
【００１４】
これらの作用を総合すると、本発明が課題とした、広角かつ放射状に流体を噴射することが可能で、かつ、十分な流量を確保しつつ、ノズルの外径を容易に細径化することのできる構成となっており、例えば、深さのある細い間口の内部であっても、該内部への挿入が可能なノズル外径を設定することで、効率よく全体を洗浄することのできる拡散ノズルとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態の一例につき図面を参考にしながら詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態を示す拡散ノズル先端部の側面図で、一部（図面下方部分）内部構造をあらわすため、外筒管のみを断面とした図を示している。尚、噴射ノズルの内部に位置する軸パイプを点線で示している。図２は図１のＡ−Ａ断面図を示す。
本実施の形態の拡散ノズルは、中心部に位置する中空パイプよりなる軸パイプ１と、該軸パイプ１の外周囲に密接させ、複数（本例においては、8本）を密に巻回した噴射パイプ２と、該巻回された噴射パイプ２群の外周囲に密接させ、前記軸パイプと同軸に設ける外筒管３より基本構成している。
軸パイプ１はステンレスパイプより構成し、ノズルの中心部に位置して、その先端部が軸方向への流体噴射口１０とされると同時に、噴射パイプ２を巻回するための軸体となっている。
噴射パイプ２は、ステンレスパイプよりなり、本例においては８本を並列に密着させた状態で、前記軸パイプ１の外周囲に密接させて螺旋状に巻回して構成しており、先端部は、各々がノズルの軸方向に対して斜め外方への流体噴射口２０となっている。尚、前記軸パイプ１との固定手段としては、本例においては、実験的に自己保持されるため何ら設けていないが、必要に応じて一部を接着、溶接等で固定しても良い。また、巻回する噴射パイプ２の本数は、全周囲に亘りムラなく噴霧させるためには多数のほうが良く、流出面積（流出量）を確保するためには少ないほうが有利となり、ノズルの外径や巻回角度も考慮しつつバランスのとれる数量が選択されれば良いが、前者を考慮すると６本以上が推奨される。
外筒管３は、前記巻回された噴射パイプ２群の外周囲に適合する内径のステンレスパイプより構成し、該噴射パイプ２群の外周囲に密接させ、前記軸パイプ１と同軸に前記噴射パイプと溶接などにより固定して設けられ、先端部は、前記軸パイプ１および噴射パイプ２と共に切断後、ノズル先端部全体が半球面状となるように研磨して構成する。一方基端部（図示しない）は特定しない適当な手段により流体供給装置などと接続される。
【００１６】
図２の切断図を参考に、繰り返し各部の位置関係を説明すると、中心部に内腔を軸方向への流体通路１１とした軸パイプ１、該軸パイプ１の外周囲に８本の内腔をノズル斜め外方への流体通路２１とした噴射パイプ２、および、該８本の噴射パイプ２群の外周囲に外筒管３を同軸に配置して構成し、各々のパイプ同士の隙間４も補助的な噴射口としたパイプ状ノズルとして形成している。尚、軸パイプ１および噴射ノズル２の長さは先端より１０ｍｍ以上あれば広角かつ放射状の噴射が可能であり、外筒管３の長さとなるノズル全体に亘り挿着されている必要はない。（図１参照）
【００１７】
ここで簡単に本拡散ノズルの製造工程を示す。
１．軸パイプ１の外周囲に、８本の噴射パイプ２を隙間なく螺旋状に巻回する。
２．巻回されたノズルを１５ｍｍ程度に切断する。
３．前記ノズルを外筒管３に先端部を揃えて挿着し、溶接により固定する。
４．先端部を全体として半球面となるように研磨する。
以上の工程により、本実施の形態の拡散ノズルは基本製造される。
【００１８】
図３は本実施の形態の拡散ノズルから水を噴射した状態を示す写真で、パイプ状のノズル先端より、ノズル軸方向および、ノズルの斜め外方に広角かつ放射状に水が噴射されている状態を確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態の拡散ノズル先端部を示す側面図
【図２】前記実施の形態のＡ−Ａ断面図
【図３】前記実施の形態の拡散ノズルによる水の噴射状態を示す写真
【符号の説明】
【００２０】
１．  軸パイプ
１０．噴射口（軸パイプ）
１１．流体通路（軸パイプ）
２．  噴射パイプ  
２０．噴射口（噴射パイプ）
２１．流体通路（噴射パイプ）
３．  外筒管
４．  隙間
【図１】
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【図２】
2005279354.tif 000004
【図３】
2005279354.tif 000005