(57)【要約】流体システムは、気体ホースと流体ホースとを受け入れることができる流体制御デバイスを有する。流体制御デバイスは気体源を有することもでき、液体ホースを受け入れるように形成されることができる。流体制御デバイスは、出力ホースの中に流体流を出力するように備えられている。流体制御デバイスを液体源の近く、または出力ホースのノズルの近くに位置付けることができる。別の配置構成では、流体制御デバイスは低圧流体を受け入れて、高圧デバイスへ高圧流体を配送することができる。本流体システムは、流体制御デバイスと高圧デバイスとに連結されたホースを巻くためのホースリール装置を有することができる。
2006525869.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入口と出口とを含み、前記入口を通じて第１圧力で液体を受け入れて、前記出口を通じて第２圧力で液体を供給し、前記第１圧力は前記第２圧力よりも低い流体制御デバイスと、
前記流体制御デバイスの出口と流体連絡しており、上にホースを巻きつけることができる回転可能なドラムを含み、前記出口から前記ドラムに巻かれたホースへ流体を搬送するように形成されているホースリールデバイスと
を含むホースシステム。
【請求項２】
前記流体制御デバイスの前記入口が流体源と流体連絡しており、前記流体制御デバイスの前記出口が前記ホースリールデバイスと流体連絡しており、前記ホースリールデバイスはハウジングを有し、前記ハウジングに前記流体制御デバイスが取り付けられている請求項１に記載のホースシステム。
【請求項３】
前記流体制御デバイスの前記入口が流体源と流体連絡しており、前記流体制御デバイスの前記出口がホースと流体連絡しており、前記ホースを前記ホースリールデバイスの前記回転可能ドラムの上に巻くことができる請求項１に記載のホースシステム。
【請求項４】
前記流体制御デバイスが、前記第１圧力で受け入れた液体を、前記第２圧力が約５００ｐｓｉ〜約５０００ｐｓｉ（約３５〜約３５０ｋｇ／ｃｍ２）の間になるように加圧するために形成されたポンプを含む請求項１に記載のホースシステム。
【請求項５】
前記流体制御デバイスが、前記第１圧力で受け入れた液体を、前記第２圧力が少なくとも約１２００ｐｓｉ（約８４ｋｇ／ｃｍ２）になるように加圧するために形成されたポンプを含む請求項１に記載のホースシステム。
【請求項６】
前記入口が液体入口を含み、前記流体制御デバイスはさらに気体入口とバルブシステムとを含み、
前記バルブシステムは、前記液体入口からの液体流を前記出口へ向けることができるようにするが、前記気体入口からの気体流を停止するように形成され、
前記バルブシステムは、前記気体入口からの気体流を前記出口へ向けることができるようにするが、前記液体入口からの液体流を停止するように形成され、
前記バルブシステムは、液体流と気体流とを含む混合流を前記出口へ向けることができるように形成されている請求項１に記載のホースシステム。
【請求項７】
前記ホースリールデバイスの前記回転可能ドラムの周りに巻かれるようになっており、前記流体制御デバイスの前記出口と流体連絡している出力ホースと、
前記流体制御デバイスの前記入口と流体連絡する一端部と、液体源と流体連絡する他端部とを有し、前記出力ホースの直径よりも大きな直径を有する入力ホースと
をさらに含む請求項１に記載のホースシステム。
【請求項８】
前記流体制御デバイスがさらに第２入口を含み、
前記流体制御デバイスは、前記第１入口からの液体を前記出口へ向けることができるようにするが、第２入口からの気体を実質的に停止するように形成され、
前記流体制御デバイスは、前記第２入口からの気体を前記出口へ向けることができるようにするが、第１入口からの液体を実質的に停止するように形成されている請求項１に記載のホースシステム。
【請求項９】
前記出口と流体連絡して第１管腔と第２管腔とを有するホースをさらに含み、
前記流体制御デバイスとホースは、液体が前記流体制御デバイスから前記ホースの前記第１管腔を通って流れ、気体が前記流体制御デバイスから前記ホースの前記第２管腔を通って流れるように形成されている請求項８に記載のホースシステム。
【請求項１０】
ホースが第１端部と第２端部とを有し、前記第１端部は前記流体制御デバイスの前記出口に結合され、前記第２端部は、前記第１および第２管腔からの液体と気体とを選択的に受け入れるように形成されているノズルに結合されている請求項９に記載のホースシステム。
【請求項１１】
前記ノズルがノズル出口とノズルバルブシステムとを含み、
前記ノズルバルブシステムは、前記第１管腔からの液体流をノズル出口へ向けることができるようにするが、前記第２管腔からの気体を阻止するように形成され、
前記ノズルバルブシステムは、前記第２管腔からの気体流をノズル出口へ向けることができるようにするが、前記第１管腔からの液体を阻止するように形成され、
前記ノズルバルブシステムは、液体流と気体流とを含む混合流をノズル出口へ向けることができるように形成されている請求項１０に記載のホースシステム。
【請求項１２】
前記ノズルがノズル出口を含み、
前記ノズルは、前記第１および第２管腔からの液体流と気体流を含む混合流を出力するように形成されている請求項１０に記載のホースシステム。
【請求項１３】
前記ホースリールデバイスと連絡するノズルをさらに含み、前記ノズルが、
ノズル入口と、
気体通路入口と気体通路出口とを有する気体通路と、
ノズル出口と、
前記ノズル入口と前記ノズル出口との間に流れ経路を画定する室であって、前記気体通路出口は前記流れ経路に沿って配設されており、前記室は前記液体入口からの液体と前記気体通路出口からの気体とを組み合わせるように形成されている室と
を含む請求項１に記載のホースシステム。
【請求項１４】
前記気体通路入口がホースシステムの外部大気に開放されている請求項１３に記載のホースシステム。
【請求項１５】
前記流体制御デバイスの出口とノズルとに流体連絡するホースをさらに含み、前記ホースは複数の管腔を有し、前記管腔の１つは前記気体通路入口と流体連絡している請求項１３に記載のホースシステム。
【請求項１６】
前記室が前記流れ経路に沿って流れ制限部分を含む請求項１３に記載のホースシステム。
【請求項１７】
前記気体通路出口が前記室の流れ制限部分の中に配設されている請求項１６に記載のホースシステム。
【請求項１８】
圧力流体システムのための流体制御デバイスであって、
気体入口と、
ホースに結合されるように形成された液体入口と、
ホースに結合されるように形成された出口と、
前記液体入口からの液体流を前記出口へ向けることができるようにするが、前記気体入口からの気体流を停止するように形成されたバルブシステムであって、前記気体入口からの気体流を前記出口へ向けることができるようにするが、前記液体入口からの液体流を停止するように形成され、液体流と気体流を含む混合流を前記出口へ向けることができるように形成された流体制御デバイス。
【請求項１９】
気体入口と前記気体入口に連結された内部気体通路とを含む気体入口システムと、
前記気体入口に結合された外部気体ホースと
をさらに含む請求項１８に記載の流体制御デバイス。
【請求項２０】
前記液体入口と前記液体入口に連結された内部液体通路とを含む液体入口システムと、
前記液体入口に結合された外部液体ホースと、
前記出口に結合された外部出力ホースと
をさらに含む請求項１８に記載の流体制御デバイス。
【請求項２１】
前記バルブシステムが単一のハウジングの内部にあり、前記気体入口と前記液体入口と前記出口がハウジングの上に配設され、前記バルブシステムと流体連絡している請求項１８に記載の流体制御デバイス。
【請求項２２】
前記バルブシステムが、大部分が流体流である混合流から大部分が気体流である混合流までの範囲にある混合流を選択的に供給するように形成されている請求項１８に記載の流体制御デバイス。
【請求項２３】
前記液体流が水であり、前記気体流が空気である請求項１８に記載の流体制御デバイス。
【請求項２４】
液体入口から液体流を受け入れるステップと、
気体入口から気体流を受け入れるステップと、
前記液体入口からの液体流をガーデンホースの中へ搬送するが、前記気体入口からの気体がガーデンホースの中へ入ることを防止するステップと、
前記気体入口からの気体流をガーデンホースの中へ搬送するが、前記液体入口からの液体がガーデンホースの中へ入ることを防止するステップと、
液体流と気体流とを含む混合流をガーデンホースの中へ搬送するステップと
を含む流体流を供給する方法。
【請求項２５】
前記液体入口から受け入れた液体の圧力を上げてから、前記液体をガーデンホースに搬送するステップをさらに含む請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
ホースシステムであって、
入口と出口を含む流体制御デバイスと、
前記入口と流体連絡して、第１断面積の入口ホース管腔を有する入口ホースと、
前記出口と流体連絡して、前記第１断面積より小さな第２断面積の出口ホース管腔を有する出口ホースと
を含み、
前記流体制御デバイスは、前記入口からの液体を第１圧力で受け入れて前記液体を前記出口へ第２および第３圧力の１つで搬送し、前記第１圧力は前記第２および第３圧力より低く、前記第２圧力は前記第３圧力より低く、前記第２圧力は、前記第１断面積の管腔における前記第１圧力で流れる同様な液体の流量にほぼ等価の流量を前記出力ホースに誘導するために十分なレベルの近くにあり、前記第３圧力は少なくとも５００ｐｓｉ（３５ｋｇ／ｃｍ２）であるホースシステム。
【請求項２７】
前記流体制御デバイスがポンプである請求項２６に記載のホースシステム。
【請求項２８】
前記第３圧力が少なくとも１２００ｐｓｉ（８４ｋｇ／ｃｍ２）である請求項２６に記載のホースシステム。
【請求項２９】
前記第３圧力が５００〜５０００ｐｓｉ（３５〜３５０ｋｇ／ｃｍ２）の範囲にある請求項２６に記載のホースシステム。
【請求項３０】
前記第３圧力が少なくとも２０００ｐｓｉ（１４０ｋｇ／ｃｍ２）である請求項２６に記載のホースシステム。
【請求項３１】
前記第１圧力が少なくとも４０〜６０ｐｓｉ（２．８〜４．２ｋｇ／ｃｍ２）である請求項２６に記載のホースシステム。
【請求項３２】
前記第１断面積が公称５／８インチ（１．５９ｃｍ）の直径を有する標準的なガーデンホースの中における断面積である請求項２６に記載のホースシステム。
【請求項３３】
前記第２断面積が公称１／２インチ（１．２７ｃｍ）の直径を有する標準的なガーデンホースの中における断面積である請求項２６に記載のホースシステム。
【請求項３４】
前記出力ホースがホースリールデバイスに連結され、前記ホースリールデバイスは、第３ホースと、上に第３ホースを巻くことができる回転可能ドラムとを備え、前記出力ホースは、前記出力ホースから第３ホースへ流体を搬送するようにホースリールデバイスに連結されている請求項２６に記載のホースシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して複数のホースを有する流体システムに関し、特にこれらのホースを通る流れを制御することに関する。
【背景技術】
【０００２】
圧力洗浄機が洗浄のために一般に使用されている。一般的には、圧力洗浄機はホースの一端部に取り付けられたノズルを有し、このホースの他端部は、加圧された通常は水である液体を供給する液体源に取り付けられている。使用者は、ノズルを調節してノズルから流出する水の速度を変えることができる。例えば、戸外の区域を清浄化するためにガーデンホースを使用してもよい。ガーデンホースの一端部は、水の流れを切または入に切り替えるための従来の手動栓またはバルブを付けた給水栓（例えば家の外側）にはめ込まれる。ガーデンホースの他端部は、スプレイガンなどのノズルを有することもできる。スプレイガンによって使用者はノズルから噴霧される水を調節することができる。だが残念ながら、液体源（例えば給水栓）は一般に低圧で液体を供給し、この圧力は高圧スプレイヤなどの多くのスプレイヤにとっては適当ではないこともある。
【０００３】
液体源はまた、概して一定の圧力で液体を供給し、これによって水の出口速度を制限する。さらに、代表的なガーデンホース構成は水のみを供給するので、使用者はこの構成を空気の噴霧に使用することはできない。他方では、液体を噴霧するための圧力を提供する空気源を有するデバイスも知られている。空気源は、液体を噴霧するために十分な圧力を発生する従来型の空気圧縮機であってもよい。残念ながら、使用者はこれらのスプレイヤを空気と液体の両方を噴霧するために使用することはできない。
【０００４】
清浄化するためのもう１つの手法は、一端部にノズルが取り付けられて他端部にブロワまたは空気供給源が取り付けられた空気ホースを使用することである。普通は、空気供給部は加圧空気を空気ホースに供給する空気圧縮機である。これらの空気圧デバイスは、通常は所望の方向に屑を吹き飛ばすために使用される。例えば、木工所や金属加工所では、木片や金属切り屑を設備から吹き払って廃棄システムに送るためにこれらの空気圧デバイスを有する。しかし、これらの空気システムは水を全く供給しない。
【０００５】
したがって、流体を供給するための改善されたデバイスの必要性が存在する。
【特許文献１】米国特許第６４２２５００号
【特許文献２】米国仮出願第６０／４５５２２９号
【特許文献３】同時係属中の出願第１０／７９９３６２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、本発明の主な目的と利点は、これらの制限事項の一部またはすべてを克服することと、流体と気体を供給するための制御デバイスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様では、ホースシステムは流体制御デバイスとホースリールデバイスとを備える。流体制御デバイスは入口と出口とを含む。流体制御デバイスは、液体を第１圧力で入口を通って受け入れ、液体を第２圧力で出口を通って供給するように形成される。第１圧力は第２圧力よりも低い。ホースリールデバイスは、流体制御デバイスの出口と流体連絡している。ホースリールデバイスは、上にホースを巻くことができる回転可能なドラムを含み、出口からドラムの上に巻かれたホースへ流体を搬送するように形成される。
【０００８】
別の態様では、圧力流体システム用の流体制御デバイスは、気体入口と、液体入口と、出口と、バルブシステムを含む。液体入口はホースに結合されるように形成される。出口はホースに結合されるように形成される。バルブシステムは、液体入口からの液体流を出口に入れることを可能にするが、気体入口からの気体流は停止するように形成される。バルブシステムは、気体入口からの気体流を出口に入れることを可能にするが、液体入口からの液体流は停止するように形成される。バルブシステムは、液体流と気体流からなる混合流を出口に入れることを可能にするように形成される。
【０００９】
別の態様では、流体流を提供するための方法は、液体入口から液体流を受け入れることを含む。気体流は気体入口から受け入れられる。液体入口からの液体流はガーデンホースの中に搬送されるが、気体入口からの気体流がガーデンホースの中に流れ込むことを防止する。気体入口からの気体流はガーデンホースの中に搬送されるが、液体入口からの液体流がガーデンホースの中に流れ込むことを防止する。液体流と気体流とからなる混合流をガーデンホースの中に搬送する。
【００１０】
別の態様では、ホースシステムは、流体制御デバイスと、入口ホースと、出口ホースを含む。流体制御デバイスは入口と出口とを含む。入口ホースは入口と流体連絡しており、入口ホースは第１断面積を持つ入口ホース管腔を有する。出口ホースは出口と流体連絡している。出口ホースは、第１断面積よりも小さな第２断面積を持つ出口ホース管腔を有する。流体制御デバイスは、第１圧力において液体を入口から受け入れて、第２および第３圧力の１つにおいて流体を出口に搬送するように形成される。第１圧力は第２および第３圧力よりも低く、第２圧力は第３圧力よりも低い。第２圧力は、出口ホースに、前記第１断面積を持つ管腔における前記第１圧力で流れる同様な液体の流量にほぼ等価である流量を誘導するために十分なレベルの近くにある。第３圧力は少なくとも５００ｐｓｉ（３５ｋｇ／ｃｍ２）である。任意選択として、第３圧力は少なくとも１２００ｐｓｉ（８４ｋｇ／ｃｍ２）でもよい。代替案として、第３圧力は５００〜５０００ｐｓｉ（３５〜３５０ｋｇ／ｃｍ２）の間にあってよい。代替案として、第３圧力は少なくとも２０００ｐｓｉ（１４０ｋｇ／ｃｍ２）でもよい。任意選択として、第３圧力は４０〜６０ｐｓｉ（２．８〜４．２ｋｇ／ｃｍ２）の間にあってよい。
【００１１】
別の態様では、圧力流体システム用の流体制御デバイスは、気体入口システムと、液体入口システムと、出口ホースと、バルブシステムを含む。バルブシステムは、液体入口システムと出口との間、および気体入口システムと同じ出口との間に位置する。バルブシステムは、液体入口からの液体流と気体入口システムから出口への気体流とを、個別または共に可能にするように形成される。図示された実施形態では、このシステムは特に、従来のガーデンホースと合うように形成されており、家庭の蛇口からの通常の水流を動力噴霧源に変換することができ、同時にブロワおよび撒水適用のためにこのシステムを使用できるようにする。
【００１２】
別の態様では、流体システム用の流体制御デバイスは複数の流れ経路を含む。これら複数の流れ経路は、液体入口と出口との間に位置する液体流経路、空気入口と同じ出口との間の空気流経路、および出口にまで延在する加圧液体流経路を含む。さらに、バルブシステムは、液体流経路と空気流経路と加圧液体流経路の１つに沿って流れを選択的に可能にするように形成される。
【００１３】
別の態様では、圧力流体システム用の流体制御デバイスは、気体入口と、液体入口と、出口と、バルブシステムを含む。バルブシステムは、液体入口からの液体流を出口に入れることを可能にするが、気体入口からの気体流は停止するように形成される。バルブシステムは、気体入口からの気体流を出口に入れることを可能にするが、液体入口からの液体流は停止するように形成されており、バルブシステムは、液体流と気体流からなる混合流を出口に入れることを可能にするように形成される。ある構成では、流体制御デバイスは、気体入口と気体通路とを含む気体入口システムと、気体ホースとをさらに含み、気体通路はこれらの間で気体入口に結合されている。別の構成では、流体制御デバイスは、液体入口と液体通路とを含む液体入口システムと、液体ホースとをさらに含み、液体通路はこれらの間で液体入口に結合され、また出口に結合された出口ホースも含む。液体入口と出口が従来のガーデンホースと結合するように形成されることは好ましい。別の構成では、バルブシステムは単一のハウジングの中にあり、気体入口と、液体入口と、出口はハウジングの上に配設され、バルブシステムとの流体連絡をもたらす。ある構成では、バルブシステムは、大部分が流体流を含む混合流から大部分が気体流を含む混合流までの範囲の混合流を選択的に供給するように形成される。流体流が水であり、気体流が空気であることは好ましい。
【００１４】
ある一態様では、圧力流体システム用の流体制御デバイスは、気体入口システムと、液体入口と、出口と、バルブシステムを含む。バルブシステムは、液体入口からの液体流、気体入口システムからの気体流、または加圧液体の１つを選択的に供給するように形成される。ある構成では、流体制御デバイスは、気体入口システムと液体入口とに連絡する加圧室をさらに含み、この加圧室は、液体と気体とを含み、バルブシステムに加圧液体を給送するように形成されている。液体入口と出口がデバイスハウジングの上にあって、バルブシステムと加圧室がデバイスハウジングの中に位置することは好ましい。ある構成では、気体入口システムは気体圧力デバイスを含む。ある一実施形態では、気体入口システムは、外部空気圧縮機とデバイスハウジング上の気体入口とを含む。代替案として、気体入口システムは、内部気体圧縮機とデバイスハウジング上の空気取入れ口とを含む。
【００１５】
別の態様では、圧力流体システム用の流体制御デバイスは、ハウジングと、ハウジング上の出口と、バルブシステムとを含む。バルブシステムは、気体源および液体源と流体連絡しており、出口に流れを供給する。バルブシステムは、液体源と、気体源と、加圧液体源の間で流れを選択的に切り替えることができる。ある一実施形態では、バルブシステムと加圧液体源はハウジングの中にある。
【００１６】
これらの態様のすべては、本明細書に開示する本発明の範囲内にあるものとする。本発明のこれらおよびその他の態様は、添付の特許請求の範囲から、および添付の図を参照して行なった好ましい実施形態の以下の詳細な説明から、当業者には容易に明らかになろう。ただし、本発明は本明細書に開示された特定の好ましい実施形態に限定されるものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明のこれらおよびその他の態様は、例示的なもので本発明を限定するものではない下記の詳細な説明と添付の図面から容易に明らかになろう。
【００１８】
家庭で使用するためのガーデンホースに関連して図解するが、当業者には、好ましい実施形態の原理と利点は別の形式のホース製品に適用可能であることが容易に理解されよう。本発明の構成部分の説明を助けるために、近位および遠位を、上流および下流を呼ぶためにそれぞれ使用する。すなわち、近位個所は遠位個所からは上流側にある。
【００１９】
図１Ａは、本発明の好ましい実施形態によるホースシステム１の概略図である。流体源が液体源、特に給水栓１０の形で図示されている。気体供給源４０は、加圧気体を気体ホース４６に供給する空気圧縮機やブロワなどの空気源として図示されている。給水栓１０と気体供給源４０は流体制御デバイス３０と連絡している。流体制御デバイス３０はノズル２２と連絡している。
【００２０】
給水栓１０は、建物１２の壁から出口８まで延在するものとして図示されている。別の配置構成では給水栓は他の建物構造または地面から延在することができることが理解されよう。給水栓１０は、手動式制御部１４を有するバルブまたは栓を含む。給水栓出口８は従来通り、液体ホースまたは水ホース１６を受け入れるように形成される。図示された実施形態では、給水栓出口８は液体ホース１６の近位端部１８にねじ式で結合されている。液体ホース１６の遠位端部２０は従来通りに形成され、流体制御デバイス３０の流体入口３２に結合されている。こうして、液体ホース１６は給水栓１０および流体制御デバイス３０と連絡し、液体ホース１６の近位端部１８から遠位端部２０まで延在する。液体ホース１６をホース、パイプ、チューブなどにすることができる。図示されていないが、他の構成では液体入口３２を給水栓１０の出口８に直接結合できることは理解されよう。
【００２１】
気体ホースまたは空気ホース４６は気体（空気）供給源４０および流体制御デバイス３０と連絡し、近位端部４４から遠位端部４８まで延在する。気体ホース４６は気体供給源４０と流体制御デバイス３０との間に位置する。気体供給源４０は、気体ホース４６の近位端部４４に結合された気体供給出口４２を有する。気体ホース４６は、流体制御デバイス３０の気体入口３４に結合された遠位端部４８を有する。気体ホース４６をホース、パイプ、チューブなどにすることができる。
【００２２】
流体制御デバイス３０は、第１入口３２と、第２入口３４と、出口３６と、ハウジング５８を有する。流体制御デバイス３０の出口３６は、出口ホース５０の近位端部５２に結合されている。流体制御デバイス３０は、液体や気体などの加圧流体を入れることができる材料で形成された通路（下に説明する）を含む。これらの通路は流れ経路を画定し、これらをチュービング、パイプ、ホース、導管などにすることができる。使用者は、図示された実施形態においてハウジング５８の外側に配設された制御入力デバイス３８を指令して、流体制御デバイス３０から所望の出力を得ることができる。別の構成では、制御デバイス３８は、ハウジング５８の中のバルブ制御電子機器と無線式で通信することができる。入口３２、３４と出口３６は、これらをホース１６、４６、５０に結合することができるように、ねじ切りされている。ホース１６、５０が従来のガーデンホースであり、入口３２と出口３６がホース１６、５０のねじを受け入れるために標準的な直径とピッチを有することになるのは好ましい。当業者には、入口３２、３４をホース１６、４６に連結し、出口３６をホース５０に連結するために使用することができるさまざまな結合構成があることが理解されよう。入口３２、３４をホース１６、４６に、出口３６をホース５０に結合することによって形成されるシールが漏洩による圧力損失を防止することは好ましい。
【００２３】
出力ホース５０は、流体制御デバイス３０およびノズル２２と流体連絡している。出力ホース５０は端部５２、５４の間に介在している。出力ホース５０の遠位端部５４が、ノズルカップラ２４を有する独立アタッチメントであってもよいノズル２２の中で終っていることは好ましい。例えば、出力ホース５０の遠位端部５４は、ノズルカップラ２４の内側ねじによって受け入れられることができる従来形式の外側ねじを有してもよい。遠位端部５４とノズルカップラ２４とによって形成されるシールが流体を漏洩させず、これによって流体圧力の低下を防止することは好ましい。出力ホース５０は、ホース、パイプ、チューブなどの、流体制御デバイス３０とノズル２２との間の流体連絡を提供することができる導管である。出力ホース５０が従来のガーデンホースであることは好ましい。
【００２４】
ノズル２２はノズルカップラ２４の遠位端部に取り付けられ、その遠位端部に出口２８を有する。ホース５０またはノズル２２の遠位端部５４を、他のアタッチメント（例えばスプレイガン）を受け入れるように構成することができ、またはノズルから出る流体流を制御するために回転遠位端部を有する従来のスプレイノズルにすることもできる。さまざまな情況に応じてさまざまなノズルアタッチメントがあることは、当業者には理解されよう。
【００２５】
図１Ｂは、本発明の一実施形態による流体制御デバイス３０の概略断面図である。液体通路６０と、気体通路６２と、圧力室６４がハウジング５８の中に画定されている。液体通路６０は流体流経路を画定し、加圧室６４と入口３２との間のある個所に位置している。気体通路６２は第２流体流経路を画定し、入口３４と加圧室６４との間に位置している。加圧室６４は、液体通路６０からの液体と気体通路６２からの気体の両方を保持するように寸法決めされている。出口通路７８が加圧室６４と出口３６との間に位置し、これらの両方を連結している。第２またはバイパス気体通路６８が気体通路６２と出力通路７８との間に位置している。
【００２６】
図示された流体制御デバイス３０は、流れ形式を選択するために複数のバルブを含む。これらのバルブは任意に逆止め弁を備えて、遠位方向の流れを可能にして、近位方向の流れを遮断することができる。例えば、液体バルブ８０と気体バルブ８２を、圧力室６４と入口３２、３４との間のある個所に置かれた逆止め弁にすることができる。こうして、液体バルブ８０の近位側からの液体は、液体通路６０に沿って置かれた液体バルブ８０を通過することができる。しかし、液体バルブ８０の遠位側にある液体または気体はこれを通過することはできない。同様に、気体通路６２に沿って置かれた気体バルブ８２は、バルブ８２を通って気体ホース４６の遠位端部４８へ逆行する気体または流体の流れを阻止する。気体バルブ８２の近位側からの気体は、遠位方向にバルブ８２を通過することができる。制御入力デバイス３８（図１Ｂ）は、気体がバイパス通路６８から出力通路７８へ通るか、または液体が加圧室６４から出力通路７８へ通るかのいずれかになるように、出口バルブシステム８４を指令する。さらに制御入力デバイス３８は、液体逆止め弁８０および気体逆止め弁８２を制御することによって、加圧された気体および／または液体が加圧室６４に入ることを可能にするかまたは停止することもできる。使用者は、制御入力デバイス３８を使用して、気体通路６８からの気体流が出口バルブシステム８４を通って出力通路７８に入ることを可能にし、また液体流のバルブシステム８４の通過を阻止することができる。代替案として、使用者は、制御入力デバイス３８を使用して、加圧室６４からの加圧または非加圧液体流が出口バルブシステム８４を通って出力通路７８に入ることを可能にし、また気体流のバルブシステム８４の通過を阻止することができる。
【００２７】
図１Ｃは、本発明の別の実施形態による流体制御デバイス３０の概略断面図である。気体通路１００が出口バルブシステム６６と気体入口３４との間に置かれている。液体通路１０２が出口バルブシステム６６と液体入口３２との間に置かれている。出口通路１０４が出口バルブシステム６６と出口３６との間に置かれている。
【００２８】
したがって、出口バルブシステム６６は、気体通路１００と液体通路１０２と出口通路１０４とに連結されている。出口バルブシステム６６が入口通路１００、１０２内の流れの出口通路１０４への流入を可能にすることは好ましい。具体的には、バルブシステム６６は、気体通路１００からの気体と液体通路１０２からの液体の両方を給送され、従来の（非加圧、例えば水道からの生水）液体流、加圧液体流、または気体流にすることができる流体流を、出口通路１０４に給送する。制御入力デバイス３８（図１Ｃ）は出口バルブシステム６６と連絡して、気体通路１００からの気体流および／または液体通路１０２からの液体流がバルブシステム６６を通って出力通路１０４の中に至ることを選択的に可能にする。流れを混合するときには、バルブシステム６６が出力通路１０４の中へ給送される液体および気体の相対量を変えて、ノズル２２への適正な流れを確証できることは好ましい。
【００２９】
こうして、バルブシステム６６が、流体が気体流通路１００または水流通路１０２のいずれかから、または同時に両方から流れることができるように、三方弁を含むことは好ましい。もちろん、両方の流れを遮断することもできる。例えば、ある実施形態では、バルブシステム６６は２個のバルブを有する。ある実施形態では、これらのバルブの各々は、電子的または圧気式に作動可能で、出力通路１０４への流れを選択的に可能または不可能にするソレノイドバルブである。ある実施形態では、２個のバルブの各々は、ホース５０およびノズル２２を通る最適の流体流（気体／液体）を達成するために、部分的に開くことができる。出口バルブシステム６６が任意の個数の異なるバルブを含むことができることは、当業者には理解されよう。出口バルブシステム６６は、気体通路１００への流体流を防止するための逆止め弁を有してもよい。ある実施形態では、出口バルブシステム６６は、手動で制御されるバルブを含むことができる。
【００３０】
図１Ｃに示す実施形態の動作において、図１Ａを参照して、加圧液体または加圧水がノズル２２から流れることを望む使用者は、手動制御装置１４を使用して給水栓１０を開けることができ、気体供給源４０をオンに切り替えることができる。液体は出口８から液体ホース１６を通って流れ、流体制御デバイス３０に入る。気体源４０は、気体を気体ホース４６に通して流体制御デバイス３０に送り込む。使用者は、バルブシステム６６が気体と液体の両方を出口通路１０４の中に通すように、制御入力デバイス３８を設定する。こうして、流体（例えば液体および気体）を出口通路１０４と出口３６と出力ホース５０を通して流すことができ、ノズル２２から噴霧することができる。使用者が気体（空気）のみまたは液体のみがノズル２２から流れることを望む場合には、バルブシステム６６は１つの流体（例えば液体）の流れを止めて、他の流体（例えば空気）の流れを可能にすることができ、この逆も行なうことができる。代替案として、両方のバルブを閉じることもできる。
【００３１】
図１Ｄは、本発明の別の実施形態による流体制御デバイスのバルブシステムの概略断面図である。この実施形態では、バルブシステム６６はＹ形アダプタ３２０とボールバルブまたは球形弁などのバルブを含む。例えば、気体バルブ３４０は気体通路１００とＹ形アダプタ３２０の内部気体チャネル３２２の間に置かれている。液体バルブ３４２は液体通路１０２とＹ形アダプタ３２０の液体チャネル３２４の間に置かれている。Ｙ形アダプタの出力チャネル３２６が通路３２２、３２４と出口通路１０４との間に置かれている。チャネル３２２、３２４は、気体流と液体流を同時にＹ形アダプタの出力チャネル３２６の中に給送することができるので、加圧液体（気体および液体）はＹ形アダプタチャネル３２６を通って流れて出口通路１０４に至る。使用者は、バルブ３４０、３２２を開いて、バルブシステム６６を通じて気体流および液体流を出力１０４の中に流すことができる。使用者がさまざまな設定の中からバルブ設定を調節して、最適の出力気体／液体流を得ることができるのは好ましい。
【００３２】
さらに、バルブシステム６６は、気体流のみまたは液体流のみを出力通路１０４に給送することもできるのは好ましい。使用者は、気体バルブ３４０を閉じることによってＹ形アダプタ３２０を通る気体流を止めることができ、液体バルブ３４２を開くことによってＹ形アダプタ３２０を通る気体流を可能にすることができ、これによって液体をＹ形アダプタ３２０から出口通路１０４の中へ流す。同様に使用者は、気体バルブ３４０を開くことによって気体流をＹ形アダプタ３２０に通すことができ、液体バルブ３４２を閉じることによってＹ形アダプタ３２０を気体が通らないようにすることができ、これによって、気体がＹ形アダプタ３２０から出口通路１０４へ流れるようにする。こうして、バルブシステム６６は出力ホース５０に混合された液体気体流、気体流のみ、または液体流のみを給送することができる。
【００３３】
図２Ａは、本発明の別の実施形態による、２つのホース長の間に流体制御デバイス３０を有するホースシステム２０１の概略図である。液体ホース１６ａは流体を液体源または給水栓１０から流体制御デバイス３０へ伝達する。流体制御デバイス３０はホースリール装置２１０と流体連絡している。またホースリール装置２１０はノズル２２と流体連絡している。
【００３４】
図示された実施形態では、ホースリール装置２１０は、ホースリール装置のハウジング２１２（破線で示す）の内部に流体制御デバイス３０を含むが、別の構成では、流体制御デバイス３０をホースリール装置のハウジング２１２の外側に連結することができる。流体制御デバイス３０と第２ホースセクション５０ｂとの間の流体経路連結部を直接にすることができるが、第１ホースセクション５０ａを介して導くことが好ましい。第１ホースセクション５０ａの近位端部５２ａは出口３６に連結され、第１ホースセクション５０ａの遠位端部５４ａはホースリールに連結され、内部通路は流体を第１ホースセクション５０ａから第２ホースセクション５０ｂへ通す。第２ホースセクション５０ｂの１セクションがホースリールドラム２００の周りを巻き、ホースノズル２２における遠位端部５４、またはスプレイガンや延長ロッド（図示せず）などのその他のアタッチメントデバイスにおいて終っている。ホースシステム２０１は、図１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、および１Ｄの実施形態に関連して上に説明したように、流体制御デバイス３０を有することができる。
【００３５】
図示されてはいないが、ホースリールはホースを巻くときにホースをドラムの表面にわたって分布させるための機構を含み、これによって絡み合いを防止し効率を最大にすることが好ましいことは理解されよう。ホースリール装置２１０が、２００２年７月２３日にＭｅａｄ，Ｊｒ．に対して発行されて、本出願の譲受人に譲渡された米国特許第６４２２５００号に開示されたものと類似の機構を使用することが最も好ましく、この特許の開示内容は本明細書に参照によって組み込まれている。特にその出願は、図８Ａ、８Ｂおよび関連テキストに、ホース開口を有するハウジングシェルとこの中に収容されたドラムとの間の相対回転によって、ホースリールドラムにわたってホースを分布させる方法を図示説明している。水平軸に沿ったドラムの回転と取り囲むシェルの回転とを連係するための機構は、組み込まれた特許において図解されるようにらせん溝を含むことができるか、または任意の数のその他のリンケージシステムを含むことができる。
【００３６】
図２Ｂは、ある実施形態による、図２Ａに示すような流体制御デバイス３０の概略断面図である。液体通路２２０が液体入口３２と出口バルブシステム２６０との間に位置し、この間で流体流経路を画定する。第２液体通路２２２が液体通路２２０と加圧室２４０の間に位置している。第２液体通路２２２、第１液体通路２２０、および液体入口３２は、液体入口システム４００を形成する。加圧液体通路２４２がバルブシステム２６０と加圧室２４０との間に位置しているが、出口バルブシステム２６０を加圧室２４０に直接連結してもよい。出力通路２６２が流れ経路を画定し、出口バルブシステム２６０と出口３６との間に位置している。
【００３７】
気体通路２３２が気体取入れ口２３０とバルブシステム２６０との間に位置し、この間で気体流経路を画定する。第２気体通路２３４が流れ経路を画定し、気体加圧デバイス３００と加圧室２４０とに流体連絡している。気体入口システム４０２が、第２気体通路２３４と、第１気体通路２３２と、気体加圧デバイス３００と、気体入口２３０とを含む。図示された実施形態では、第２気体通路２３４は気体通路２３２と加圧室２４０とに延びている。代替案として、第２気体通路２３４を、通路２３４の遠位端部が加圧室２４０に直接連結されるように、気体加圧デバイス３００と加圧室２４０との間に位置することができる。空気取入れ口２３０は、流体制御デバイスのハウジング５８ａの外側表面に配設され、ハウジング５８ａ外側の大気圧と気体加圧デバイス３００との間に気体流経路を画定する。気体加圧デバイス３００は、気体通路２３２内の空気圧を大気圧より高くする定容量形ポンプまたは可変容量形ポンプなどの、気体（空気）圧縮機であってもよい。代替案として、空気加圧デバイス３００はモータ駆動のファンまたはブロワであってもよい。
【００３８】
加圧室２４０は、第２液体通路２２２から給送される液体と、第２気体通路２３４からの圧縮気体との両方を保持するように寸法決めされている。動作中は、室２４０における液体圧力は、液体通路２２０内の正規の液体圧力よりも高くてもよい。図示してはいないが、バルブ（例えば逆止め弁）は、好ましくは第２液体通路２２２に沿って加圧室２４０と入口３２との間に位置付けられることが好ましい。バルブは、液体流が加圧室２４０の中に向かうことを可能にし、液体と気体の流れが液体通路２２０の中に向かうことを妨げる。同様に、第２気体通路２３４に沿って逆止め弁を位置付けることができる。
【００３９】
制御入力デバイス２１４（図２Ａにおいてホースリール装置ハウジング２１２の上に示す）と出口バルブシステム２６０は、バルブシステム２６０が通路２２０、２４２、２３２の１つの中を流れが出力通路２６２に至ることを可能にする三方スイッチとして機能するように、電気的に連絡している。出口バルブシステム２６０は、液体バルブ、加圧液体バルブ、および気体バルブなどの、任意の数の異なる形式のバルブを含んでもよい。液体バルブを液体通路２２０と出力通路２６２との間に位置付けることができる。加圧液体バルブを加圧液体通路２４２と出力通路２６２との間に位置付けることができる。本明細書で使用するように、「加圧液体バルブ」とは、高い液体圧、例えば４０〜５０００ｐｓｉ（２．８〜３５０ｋｇ／ｃｍ２）に耐えることができる液体バルブを指す。気体バルブを気体通路２３２と出力通路２６２との間に位置付けることができる。これらのバルブの各々は、これを通る流れを選択的に可能にするかまたは妨げる。制御入力デバイス２１４は、液体バルブ、加圧液体バルブ、または気体バルブのいずれかを開いて、他の２つのバルブを閉じることができる。出口バルブシステム２６０を、上に説明したように液体／気体を制御する単一三方弁または複数の独立したバルブにして、電子的、機械的、または圧気式に作動できることは、当業者には理解されよう。例えばある実施形態では、バルブシステム２６０は、各々が通路２２０、２３２、２４２の１つを開閉する３つの圧気式ソレノイドバルブを含んでもよい。
【００４０】
図２Ａに示す実施形態の動作では、ホースリール装置２１０と流体制御デバイス３０を液体源または給水栓１０に連結して、任意の便利な位置に置くことができる。使用しないときには、第２ホース部分５０ｂをホースリールドラム２００の上に巻いて、ノズル２２だけをホースリール装置のハウジング２１２から突出するようにしてもよい。流体制御デバイス３０が使用しないときにオフ位置にあるときには、給水栓１０が開いていても第２ホースセクション５０ｂに圧力はない。流体制御デバイス３０の少なくとも下流では漏洩のリスクは少なく、第２ホースセクション５０ｂはハウジングリールドラム２００の上に容易に巻かれ、ホース使用の性質に応じて僅かに圧縮することができる。ホースを操作したいときには、使用者はノズル２２を引き抜いてホースをドラム２００から自由に解き放すことができる。代替実施形態では、リールドラム２００をホース５０ｂの動力による巻き付けと解き放しのためのモータに機能的に連結してもよい。
【００４１】
使用者がノズル２２から液体を流したいときには、手動制御装置１４を使用して給水栓を開くことができる。給水栓の出口８から流れる液体は、「正規」の液体圧（例えば、住宅、自治体、または行政区画の水源では４０〜６０ｐｓｉ（２．８〜４．２ｋｇ／ｃｍ２））を有している。給水栓１０からの液体は液体ホース１６ａを通って流れ、流体制御デバイス３０に至る。使用者は、流体制御デバイス３０が正規の圧力で液体を出すように制御出力デバイス２１４を設定することができる。この様式では、液体は、液体通路２２０と出口バルブシステム２６０と出力通路２６２とを通って流れ、第１ホースセクション５０ａに至る。バルブシステム２６０は、通路２４２、２３２内の加圧液体と気体の流れを止める。こうして、正規の圧力にある液体のみが第１ホースセクション５０ａに至る。
【００４２】
代替案として、使用者は加圧液体のために制御入力デバイス２１４を設定することができる。この設定は、加圧液体通路２４２を通って出力通路２６２に至る流れを可能にし、かつ気体加圧デバイス３００をオンにする。この様式では、加圧室２４０内の加圧液体は高圧（正規の液体圧より高い）にあり、加圧通路２４２とバルブシステム２６０と出力通路２６２とを通って、第１ホースセクション５０ａに至る。出口バルブシステム２６０は、液体通路２２０から直接出力通路２６２への正規の圧力（例えば約４０ｐｓｉ（約２．８ｋｇ／ｃｍ２）〜約６０ｐｓｉ（約４．２ｋｇ／ｃｍ２）の範囲にある圧力）の液体と、および気体通路２３２から直接出力通路２６２への気体との流れを止める。むしろ、液体と気体は加圧室２４０を通ってのみ流れることができる。したがって、加圧液体のみが第１ホースセクション５０ａに至る。
【００４３】
同様に、使用者は制御入力デバイス２１４を設定して、流体制御デバイス３０に空気流を出力させることができる。この様式では、気体加圧デバイス３００はＯＮであり、空気取入れ口２３０を通じて空気を引き込む。空気は気体通路２３２とバルブシステム２６０とを通過するが、バルブシステム２６０は通路２２０、２４２からの液体の流れを止めるので、気体のみが出力通路２６２を通って流れ、第１ホースセクション５０ａに至る。
【００４４】
流体（すなわち、正規の圧力にある液体、加圧液体、または気体）は第１ホースセクション５０ａと第２ホースセクション５０ｂを通過する。次いで、流体はノズルカップラ２４を通過し、ノズル２２のノズル出口２８から噴霧として出る。異なる構成のノズルを噴霧のためにホース５０ｂに取り付けてもよい。使用者がさまざまな適用に応じて、気体、通常の家庭用水流、または加圧液体の噴霧を選ぶことができるのは有利である。流体流を、制御入力デバイス２１４を通じて液体から気体へ、またはその逆にすることができる。
【００４５】
図３Ａは、本発明の別の実施形態によるホースシステム３０１の概略図である。液体ホース１６ｂが流体を液体源または給水栓１０から流体制御デバイス３３０へ通す。流体制御デバイス３３０はホースリール装置２１０と流体連絡しており、ホースリール装置２１０は流体デバイス３２２と流体連絡している。流体制御デバイス３３０が、高圧スプレイヤまたはノズルなどの高圧デバイスであることが好ましい流体デバイス３２２に高圧流体を供給することは好ましい。
【００４６】
図示された実施形態では、給水栓１０は正規または低圧（例えば約４０ｐｓｉ（約２．８ｋｇ／ｃｍ２）〜約６０ｐｓｉ（約４．２ｋｇ／ｃｍ２））で液体を供給する。給水栓１０はこの低圧液体を液体ホース１６ｂの近位端部１８ｂに配送する。液体ホース１６ｂの遠位端部２０ｂが、流体制御デバイス３３０の液体入口３３２に結合されるように形成されていることは好ましい。したがって、液体ホース１６ｂは給水栓１０および流体制御デバイス３３０と流体連絡し、近位端部１８ｂから遠位端部２０ｂまで延在する。液体ホース１６ｂをホース、パイプ、チューブなどにすることができる。図示された実施形態では、例えば液体ホース１６ｂは、直径が約１／２インチ〜約３／４インチ（約１．３ｃｍ〜約１．９ｃｍ）の範囲にある従来のガーデンホースである。ある実施形態では、ガーデンホースは、ガーデンホース用の適正標準サイズである約５／８インチ（約１．６ｃｍ）の直径を有する。しかし、液体ホース１６ｂは、給水栓１０から流体制御デバイス３３０へ液体を配送するために適したどの直径でも有することができる。別の実施形態では、例えば、液体ホース１６ｂは約１インチ（約２．５ｃｍ）の直径を有するガーデンホースである。当業者は、流体制御デバイス３３０への所望の流れを達成するホース１６ｂの適切な形式とサイズを決定することができる。
【００４７】
流体制御デバイス３３０は、入口３３２と、出口３３４と、ハウジング３３８とを有し、ノズル給水栓１０とノズル３３２との間のある個所に位置付けられている。流体制御デバイス３３０は、入口３３２と出口３３４との間の流体流経路を画定することができる。流体制御デバイス３３０の入口３３２は、液体ホース１６ｂの遠位端部２０ｂに結合されている。流体制御デバイス３３０の出口３３４は出力ホース３４３の近位端部３４０に結合されている。
【００４８】
図示された実施形態では、流体制御デバイス３３０は、出力ホース３４３に配送された流体の圧力を制御することができる圧力発生器またはポンプである。流体制御デバイス３３０は、出力ホース３４３およびノズル３２２への所望の配送圧力を達成することができるポンプであることが好ましい。例えば、流体制御デバイス３３０を、遠心ポンプ、往復動ポンプ（例えば、単一ピストンポンプまたはラジアルピストンポンプ）、プロペラポンプ、またはノズル３２２に所望の圧力で流体を配送するための何か別の適当なデバイスにすることができる。例えば、流体制御デバイス３３０を、概して高圧および低流量で流体をノズル３２２へ供給するための高圧低容積ポンプにすることができる。したがって、流体制御デバイス３３０は液体ホース１６ｂから第１圧力で液体を受け入れ、出力ホース３４３へ第２圧力で液体を供給することができる。ある実施形態では、例えば、流体制御デバイス３３０は液体ホース１６ｂから低圧で液体を受け入れ、流体制御デバイス３３０の出口３３４から高圧液体を出力ホース３４３の近位端部３４０へ高圧で配送することができる。第２圧力は第１圧力よりもかなり高いことが好ましい。さらに、出力ホース３４３はノズル３２２に高圧液体を供給する。ある実施形態では、流体制御デバイス３３０は、高圧と低流量の両方に適合したポンプである。しかし、ポンプ３３０を、所望のパラメータ（圧力、流量など）で流体を配送するために適したどのようなポンプにもすることができる。したがって流体制御デバイス３３０は、本明細書で説明するようにある範囲内にある圧力と流量で流体流を供給することができる。
【００４９】
流体制御デバイス３３０は、流体制御デバイス３３０から所望の出力を得るための制御入力デバイス３８８を有することができる。使用者は制御入力デバイス３８８を指令して、例えばノズル３２２から噴霧される流体の所望流量を得ることができる。制御入力デバイス３８８を使用して、例えば、上流の流体（例えばホース１６ｂ内の液体）と下流の流体（例えば出力ホース３４３内の液体）の間の相対圧力変化、または流体流の絶対圧力を設定することができる。ある実施形態では、制御入力デバイス３８８を使用して、流体制御デバイス３３０がホース１６ｂから第１圧力で流体を受け入れて、第１圧力より所望の量だけ高いか低い第２圧力で液体を供給するように、相対圧力変化を制御することができる。例えば、使用者は流体制御デバイス３３０を使用して、２０ｐｓｉ（１．４ｋｇ／ｃｍ２）の相対圧力増加を得ることができる。したがって、流体制御デバイス３３０は低圧（例えば６０ｐｓｉ（４．２ｋｇ／ｃｍ２））で液体を受け入れて、より高い圧力（例えば８０ｐｓｉ（５．６ｋｇ／ｃｍ２））で液体を出力することができる。代替案として、使用者は流体制御デバイス３３０を使用して、絶対圧力で流体を得ることができる。例えば、流体制御デバイス３３０は、好ましくは約４０ｐｓｉ〜約６０ｐｓｉ（約２．８ｋｇ／ｃｍ２〜約４．２ｋｇ／ｃｍ２）の範囲にあるさまざまな圧力で液体を受け入れて、ある絶対圧力（例えば約１５００ｐｓｉ（約１０５ｋｇ／ｃｍ２））で液体を出力することができる。制御入力デバイス３８８は、本明細書で論述するように制御入力３８と同様または異なるものにすることができる。代替案として、ある実施形態では、流体制御デバイス３３０は、本明細書で論述するように、複数の異なる流体流を出力ホース３４３に配送することができる。
【００５０】
図示された実施形態では、制御入力デバイス３８８はハウジング３３８の上に配設されている。代替案として、制御入力デバイスを、２００３年３月１３日に出願された米国仮出願第６０／４５５２２９号の優先権を主張する、２００４年３月１２日に出願されたＲＥＭＯＴＥ  ＣＯＮＴＲＯＬ  ＦＯＲ  ＨＯＳＥ  ＯＰＥＲＡＴＩＯＮと題する同時係属中の出願第１０／７９９３６２号に記載するように、遠隔制御装置の形にすることができ、これら両出願の開示内容全体は本明細書に参照によって組み込まれている。例えば、遠隔制御装置を使用して、無線レシーバおよび付属回路などの流体制御デバイス３３０の電子構成部分に無線指令信号を伝送して、こうしてバルブシステム３６４を制御することができる。遠隔制御装置を使用して、ノズル３２２から出る流量を制御することができる。さらに、ホースリール装置２１０を出願第１０／７９９３６２号に開示するように電動化して電気的に制御可能にし、また遠隔制御装置によって制御可能にすることができる。好ましい一実施形態では、遠隔制御可能な流体制御デバイス３３０と遠隔制御可能なホースリール装置２１０が、単一の遠隔制御装置によって制御される。
【００５１】
流体制御デバイス３３０は電源に電気的に連絡することができる。ある実施形態では、流体制御デバイスは、流体制御デバイスの電気的構成部分（例えばポンプまたはバルブ）の電力を供給するバッテリーなどの電源３３９（図３Ｂに示す）を含む。電源３３９を、流体制御デバイス３３０のハウジング３３８の中に配設されることが好ましいバッテリーにすることができ、またはホースリール装置２１０のハウジング２１２の中に置くことができる。ある構成では、バッテリーは、一般的な住宅用電気コンセントなどのＡＣ電源に接続可能で、これによって充電可能なバッテリーである。代替案として、流体制御デバイス３３０をＡＣ電源によって直接付勢することができる。電源は、ホースシステムのいくつかの構成部分に電力を供給することができる。例えば、電源は複数の流体制御デバイス３３０および／または流れ制御ユニットに電力を供給することができる。
【００５２】
ある実施形態では、流体制御デバイス３３０は第１流体（例えば水）を第１圧力で、第２流体（例えば空気）を第２圧力で、下記のように多通路ホース３４３に配送することができる。制御入力デバイス３８８を使用して、流体制御デバイス３３０からのさまざまな流体流を選択的に制御することができる。
【００５３】
出力ホース３４３は、流体制御デバイス３３０およびノズル３２２と流体連絡している。出力ホース３４３は近位端部３４０と遠位端部３４６とを有する。出力ホース３４３の遠位端部３４６は高圧ノズル３２２の中で終っていることが好ましい。出力ホース３４３の遠位端部３４６は高圧ノズル３２２に結合されていることが好ましい。出力ホース３４３の直径は１／２インチ（１．２７ｃｍ）より小さいことが好ましい。例えば、出力ホース３４３を、高圧ノズルに結合されるように形成された従来のホースにすることができる。その上に、出力ホース３４３をノズル３２２に高圧流体流を供給できるようにすることができる。ある実施形態では、出力ホース３４３は、スプレイヤまたはノズルに流体流を供給するように形成された一般的な高圧ホースである。
【００５４】
ノズル３２２を、流体を配送（例えば噴霧）するために適した任意のデバイスにすうことができる。ある実施形態では、ノズル３２２は、住宅用給水栓の形の給水栓１０によって配送される流体の圧力よりもかなり高い圧力で液体を受け入れるようになっている、高圧ノズルであることが好ましい。例えば、一般的な高圧ノズル３２２は、約５００ｐｓｉ〜５０００ｐｓｉ（約３５ｋｇ／ｃｍ２〜３５０ｋｇ／ｃｍ２）の範囲にある圧力で流体を噴霧するようになっている。したがって、給水栓１０によって配送される約４０ｐｓｉ〜６０ｐｓｉ（約２．８ｋｇ／ｃｍ２〜４．２ｋｇ／ｃｍ２）の圧力にある液体は、高圧ノズル３２２を操作するためには適当ではないこともある。液体の低圧は結果的にノズル３２２の低流量となり、これによってノズル３２２から所望しない噴霧をもたらすことになる。流体制御デバイス３３０が、給水栓１０によって配送される流体の圧力を、高圧ノズル３２２を操作するために適した圧力にまで昇圧できることは有利である。例えば、流体制御デバイス３３０は約４０ｐｓｉ〜６０ｐｓｉ（約２．８ｋｇ／ｃｍ２〜４．２ｋｇ／ｃｍ２）の範囲にある圧力で水を受け入れ、次いで、出力ホース３４３が約４００ｐｓｉ〜約５０００ｐｓｉ（約２８ｋｇ／ｃｍ２〜約３５０ｋｇ／ｃｍ２）の高い圧力で水を呼応圧ノズル３２２に配送するように水を十分に加圧することができる。ある実施形態では、例えば、流体制御デバイス３３０は５００ｐｓｉ〜５０００ｐｓｉ（３５ｋｇ／ｃｍ２〜３５０ｋｇ／ｃｍ２）の高い圧力で液体を供給する。別の実施形態では、流体制御デバイス３３０は少なくとも約２０００ｐｓｉ（１４０ｋｇ／ｃｍ２）の高い圧力で液体を供給する。さらに別の実施形態では、流体制御デバイス３３０は少なくとも約１２００ｐｓｉ（８４ｋｇ／ｃｍ２）の高い圧力で液体を供給する。こうして、流体制御デバイス３３０は、さまざまな形式の高圧デバイスを操作するために適したさまざまな圧力で液体を配送することができる。随意に、使用者は制御入力デバイス３８８を使用して、流体制御デバイス３３０によって供給される流体の圧力を制御することができる。
【００５５】
図３Ａにおける実施形態の動作において、高圧液体または水が高圧ノズル３２２から流れることを望む使用者は、手動制御装置１４を使用して給水栓１０を開くことができる。液体は出口８から液体ホース１６６を通って流れ、流体制御デバイス３３０に至る。
【００５６】
流体制御デバイス３３０は流体を加圧し、出口３３４を通って出力ホース３４３に高圧流体を供給することができる。使用者は、制御入力デバイス３８８を指令して、流体制御デバイス３３０によって供給される流体の所望の圧力を得ることができる。ある実施形態では、流体制御デバイス３３０はさまざまな異なる圧力で流体流を供給することができる。したがって、流体制御デバイス３３０はある一定の時限にわたってさまざまな流量で流体流を供給することができる。例えば、使用者が約４０ｐｓｉ〜６０ｐｓｉ（約２．８ｋｇ／ｃｍ２〜４．２ｋｇ／ｃｍ２）の範囲にある低圧水で高圧デバイス（例えばノズル３２２）を操作しようと望む場合には、低圧水はノズル３２２を効果的に操作するためには不適切となることもある。例えばノズル３２２は、これが少なくとも１２００ｐｓｉ（８４ｋｇ／ｃｍ２）の圧力で液体を受け入れるときには、効果的に動作することもある。流体制御デバイス３３０を、一般的に給水栓１０に連結される従来のガーデンホースの形で液体ホース１６ｂに連結できることは便利である。流体制御デバイス３３０は、ノズル３２２の効果的な操作のために高圧で液体を出力ホース３４３に供給する。
【００５７】
流体制御デバイス３３０はまた、流体を正規圧力または低圧でノズル３２２に供給することもできる。ある実施形態では、低圧流は、給水栓１０によって供給される水の圧力と概して同じかまたはこれより僅かに高い。出力ホース３４３の直径は、下記のように、空気ホースとして操作するために従来のガーデンホースの直径より小さくてもよい。例えば、出力ホース３４３は約１／２インチ（約１．２７ｃｍ）またはそれ以下の直径を有してもよく、ホース１６ｂは約５／８インチ（約１．６ｃｍ）の直径を有してもよい。流体制御デバイス３３０は、液体ホース１６ｂ内の流体の圧力よりも高い圧力で液体を出力することができるので、出力ホース３４３を通る容積流量（すなわち体積流量）は、従来の大きな直径のガーデンホース１６ｂが給水栓１０に連結された場合に（すなわちデバイス３３０なしで、下流の装置を残す）生じるであろう容積流量と同様なものになる。流体制御デバイス３３０が、これが出力する液体の圧力を、出力ホース３４３の減少した断面積または増加した断面積のためにそれぞれ上昇または低下させることができるのは好ましい。当業者は、例えば動作流体の密度と所望の流量に応じて流体制御デバイス３３０によって供給される所望の圧力を決定することができる。例えば、出力ホース３４３を高圧流量（例えば約５００ｐｓｉ〜１５００ｐｓｉ（約３５ｋｇ／ｃｍ２〜１０５ｋｇ／ｃｍ２）のために適合させてもよい。これらの高圧ホースは、約１／２インチ（１．２７ｃｍ）またはこれ以下の直径を有する。したがって流体制御デバイス３３０は、これが受け入れる液体を「正規の」液体流に僅かに加圧して、所望の流量を維持することができる。ある実施形態では、流体制御デバイス３３０は第１レベルと第２レベルで動作するように形成される。流体制御デバイス３３０が第２レベルで動作すると、流体制御デバイスは第１レベルで液体ホース１６ｂから受け入れて、液体を、ホース１６ｂの断面積と出力ホース３４３の断面積との間の差に基づいて第２圧力に加圧する。流体制御デバイス３３０を、正規の容積流量でホース１６ｂを通る容積流量に類似の出力ホース３４３を通る容積流量を作り出すために、第２レベルで動作可能にすることができるのは好ましい。正規の容積流量を、約４０ｐｓｉ〜６０ｐｓｉ（約２．８ｋｇ／ｃｍ２〜４．２ｋｇ／ｃｍ２）の範囲にある水を供給する住宅用水源から水を受け入れているガーデンホースにおける流量と同じかまたは異なるものにすることができる。その上に、流体制御デバイス３３０を、高圧デバイスのために適した容積流量を作り出すために、第１レベルで動作可能にすることができる。
【００５８】
ある配置構成では、流体制御デバイス３３０を、第１圧力で入口３３２から液体を受け入れて、第２圧力および第３圧力の１つで液体を出口３３４に搬送するように形成される。第１圧力を第２および第３圧力より低くすることができ、第２圧力を第３圧力より低くすることができる。第２圧力を、前記第１断面積を有する管腔において前記第１圧力で流れる同様な液体の流量にほぼ等価である、出力ホース３４３における流量を誘導するためにほぼ十分なレベルにすることができ、第３圧力を少なくとも５００ｐｓｉ（３５ｋｇ／ｃｍ２）にしてもよい。
【００５９】
さらに、流体制御デバイス３３０がまた、実質的な圧力変化なしに（例えば未加圧流体）、液体ホース１６ｂからの流体が出力ホース３４３の中に流れるようにすることができるのは好ましい。したがって、流体制御デバイス３３０はノズル３２２へあらゆる所望の流量を供給することができる。一実施形態では、流体制御デバイス３３０はホースリール装置ハウジング２１２に取り付けられるようになっている。別の実施形態では、流体制御デバイス３３０はホースリール装置ハウジング２１２に取り付けられていない。
【００６０】
流体制御デバイス３３０からの好ましくは高圧での流体流は、ホースリール装置２１０の周りに巻かれた出力ホース３４３を通って流れ、出力ホース３４３の遠位端部３４６を出てノズル３２２に至ることができる。またノズル３２２は流体を噴霧することができる。
【００６１】
図３Ｂは、本発明の一実施形態による流体制御デバイス３３０の概略断面図である。流体制御デバイス３３０は少なくとも２つの流体流を受け入れて、少なくとも１つの流体流を出力ホース３４３に供給することができる。
【００６２】
図示された実施形態では、流体制御デバイス３３０は、液体通路３６０と、気体通路３６２と、バルブシステム３６４と、出力通路３６８とを含み、これらはハウジング３３８の中に配設されていることが好ましい。液体通路３６０は流体流経路を画定し、液体入口３３２とバルブシステム３６４の間のある個所に位置している。気体通路３６２は第２流体流経路を画定し、入口３４２とバルブシステム３６４との間に位置付けられている。バルブシステム３６４は、液体通路３６０から液体（例えば水）を、気体通路３６２から気体（例えば空気）を受け入れて、液体、気体、およびこれらの混合物を出力通路３６８に供給するように形成されている。出力通路３６８は流体流経路を画定し、バルブシステム３６４と出口３３４との間に位置付けられ、出口３３４は出力ホース３４３と流体連絡するようになっている。
【００６３】
バルブシステム３６４は、流体流を出力ホース３４３に選択的に出力することができる。図示された実施形態では、バルブシステム３６４は、流体が液体通路３６０、気体通路３６２、またはこれらの両方から同時に、出力通路３６８に流れることができるように、二方向バルブシステムを含む。もちろん、これらの流れの両方を遮断して出力通路３６８への流体流を止めることができる。さらにまた、バルブシステム３６４は、加圧流体が出力ホース３４３に供給されるように加圧することができる圧力発生器またはポンプを含むことができる。さらにまた、バルブシステム３６４を本明細書に記載のバルブシステムと同様なものにすることができる。例えば、バルブシステム３６４をバルブシステム６６と同様なものにすることができる。もちろん、バルブシステム６６を流体制御デバイス３３０によって提供される圧力に応じて変更することができる。
【００６４】
図３Ｃは、本発明の一実施形態による図３Ｂのバルブシステム３６４の概略断面図である。図示された実施形態では、バルブシステム３６４は、複数のバルブと、出力ホース３４３に配送される流体を加圧することができるポンプまたは圧縮機を含む。バルブシステム３６４は２つのバルブを有し、これらの各々は出力通路３６８への流れを選択的に可能または阻止する。ある実施形態では、バルブ３７０、３７４が遠位方向への流体流を可能にし、近位方向への流体流を阻止または防止することは好ましい。図示された実施形態では、バルブ３７０は、出力通路３６８の近位端部３７２の上流のある個所に位置付けられている。気体バルブ３７４は、出力通路３６８の近位端部３７２の上流にある気体通路３６２に沿ったある個所に位置付けられている。その上、バルブ３７０、３７４は各々、任意の数のバルブを含むことができる。ある実施形態では、例えば、バルブ３７０、３７４の各々はソレノイドバルブおよび逆止め弁を含むことができる。逆止め弁は、バルブシステム３６４の通路の少なくとも１つを通る一方向の流れを確実にすることができる。
【００６５】
バルブシステム３６４は複数の圧縮機またはポンプを含むことができる。図示された実施形態では、ポンプ３７８は、出力通路３６８の近位端部３７２の上流で液体通路３６０に沿ったある個所にあることが好ましい。ポンプ３７８は、液体通路３６０によって供給される液体の圧力を上げることができる。例えば、ポンプ３７８は、約４０ｐｓｉ〜６０ｐｓｉ（約２．８ｋｇ／ｃｍ２〜４．２ｋｇ／ｃｍ２）の圧力で液体を受け入れて、約５００ｐｓｉ〜５０００ｐｓｉ（約３５ｋｇ／ｃｍ２〜３５０ｋｇ／ｃｍ２）の圧力で液体を通路３６８へ供給することができる。もちろん、バルブ３７０は、ある実施形態において約５０００ｐｓｉ（３５０ｋｇ／ｃｍ２）までの流体圧に耐えることができる高圧バルブであることが好ましい。
【００６６】
図示された実施形態では、ポンプ３８０は通路３６８の近位端部３７２の上流にあって、入口３４２（図３Ｂに示す）を通り通路３６２を通ってハウジング３３８の外側の大気を引き込むことが好ましい。ポンプ３８０は通路３６２とバルブ３７４を通って出力通路３６８の近位端部３７２へ空気流を供給することができる。こうして、両方のポンプ３７８、３８０は出力通路３６８の近位端部３７２へ流体を供給することができるので、これらのそれぞれの流体は単独または組合せのいずれかで出力通路３６８を通って出力ホース３４３へ至ることができる。当業者は、ポンプ３７８、３８０とバルブ３７０、３７４との適切な組合せを決定して、出力ホース３４３への所望の流れを達成することができる。図示されてはいないが、出力ホース３４３の近位端部３４０をバルブシステム３６４に直接連結することができる。
【００６７】
図示された実施形態では、制御デバイス３３０の制御入力デバイス３８８はバルブシステム３６４を指令する。バルブシステム３６４は制御入力デバイス３８８と連絡することができるので、使用者は、流量、流れの形式（例えば液体流、気体流、またはこれらの混合流）、流体流の圧力、および／または出力ホース３４３への流体流のその他のパラメータを選択的に制御することができる。こうして使用者は制御入力デバイス３８８を使用して、液体、気体、またはこれらの混合物が流体制御デバイス３３０から出力ホース３４３を通ってノズル３２２へ流れることを可能にする。ある実施形態では、制御入力デバイス３８８はハウジング３３８の上に配設されている。代替案として、制御入力デバイスを、同時係属中の出願第１０／７９９３６２号に記載するように遠隔制御装置の形にすることができる。例えば、遠隔制御装置を使用して、流体制御デバイス３３０の電子構成部分に無線指令信号を伝送することができ、これによってバルブシステム３６４を制御することができる。その上、遠隔制御デバイスはホースシステムのいくつかの構成部分を制御することができる。例えば、単一の遠隔制御デバイスが流体制御デバイス３３０とホースリール装置２１０を制御することができる。ある実施形態では、装置２１０は電子的に制御可能なモータに機能的に連結され、同時係属中の出願第１０／７９９３６２号に記載するように遠隔制御装置を通じて制御可能である。
【００６８】
図３Ｂにおける実施形態の動作では、流体（例えば水）が高圧ノズル３２２から流れることを望む使用者は、上述のように給水栓１０を開くことができる。水は液体ホース１６ｂを通って流体制御デバイス３３０に流れる。水は入口３３２を通過し、液体通路３６０とバルブシステム３６４を通って出力通路３６８へ至る。液体は出口３３４と出力ホース３４３を通過して、高圧ノズル３２２から噴霧可能である。使用者が液体と気体との混合流（例えば水と空気で形成される流れ）を望む場合には、使用者は制御入力デバイス３８８を使用して、バルブシステム３６４を指令し、通路３６２からの空気と通路３６０からの液体の両方が出力通路３６８の中を通るようにすることができる。次いでこの混合物は出口３３４と出力ホース３４３を通って流れることができ、ノズル３２２から噴霧されることが可能である。使用者がノズル３２２から空気のみを噴霧することを望む場合には、使用者は、バルブシステム３６４が空気を通路３６２およびバルブシステム３６４を通して出力通路３６８に入れるように、制御入力デバイス３８８を設定する。バルブシステム３６４は、液体が出力通路３６８に入ることを防止する。こうして、空気だけが出力通路３６８、出口３３４、および出力ホース３４３を通って流れ、ノズル３２２から噴霧されることが可能である。
【００６９】
図４Ａは、本発明の別の好ましい実施形態によるホースシステム４０１の概略図である。液体ホース１６ｂは、液体源または給水栓１０から流体制御デバイス３３０へ液体を供給する。気体供給源４０は流体（例えば加圧空気）を気体ホース４６へ供給し、気体ホース４６は気体を流体制御デバイス３３０へ供給する。こうして、給水栓１０と気体供給源４０は流体制御デバイス３３０と流体連絡する。流体制御デバイス３３０はホースリール装置２１０と流体連絡する。次いで、ホースリール装置２１０はノズル３２２と流体連絡する。出力ホース３４３は、出口３３４とリールドラム２００との間に連結された第１セクションと、リールドラム２００とノズル３２２との間に連結された第２セクションとを含むことが好ましい。
【００７０】
図示された実施形態では、流体制御デバイス３３０はホースリール装置２１０に結合されている。ある実施形態では、流体制御デバイス３３０は、ホースリール装置ハウジング２１２に直接取り付けてもよいハウジング３３８を有する。例えば、機械的留め具は、流体制御デバイス３３０のハウジング３３８をリール装置ハウジング２１２に結合することができる。機械的留め具を、ナットとボルトの組立品、ねじ、スナップ式取付け部品、またはその他の適当な結合デバイスにすることができる。例えばリール装置ハウジング２１２は、流体制御デバイス３３０に係合してこれを保持するために形成されたブラケットまたは取付け部品を有することができる。しかし、接着剤またはその他の適当な手段も、デバイス３３０をホースリール装置２１０に結合するために使用することができる。
【００７１】
図４Ｂは、リール装置ハウジング２１２の外側に結合された図４Ａの流体制御デバイス３３０（ホース４６と３４３は図示せず）の図である。これは、修理のための流体制御デバイス３３０への便利なアクセス、およびホース１６ｂのデバイス３３０への結合を提供する。出口またはコネクタ３３４（図４Ａに示す）を、ホースリール装置ハウジング２１２の壁を通じて配設することができ、出力ホース３４３の近位端部３４０を出口３３４に連結することができる。代替案として、図示されてはいないが、流体制御デバイス３３０をホースリール装置ハウジング２１２の中に配設することができる。例えば、機械的留め具は、流体制御デバイス３３０をハウジング２１２の内部表面に結合することができる。図示されてはいないが、図３Ａの流体制御デバイス３３０を同様なまたは異なる方式でリール装置ハウジング２１２に取り付けることができる。したがって、流体制御デバイス３３０を、ホースを介してまたはハウジング２１２に直接ホースリール装置２１０に連結することができる。
【００７２】
図４Ｃは、別の実施形態による流体制御デバイス３３０の概略断面図である。出力通路３６８および出口３３４を、複数の管腔または通路を有する出力ホース３４３に流体流を供給するように構成することができる。例えば、出力通路３６８は複数の通路を有することができ、各通路は出力ホース３４３の複数の通路の１つに対応する。ある実施形態では、出力通路３６８は第１通路３６９ａと第２通路３６９ｂを有する。バルブシステム３６４は液体通路３６０から液体を受け入れて、この液体を第１通路３６９ｂへ供給する。次いで第１通路３６９ｂは、液体を多通路出力ホース３４３の第１通路へ供給する。バルブシステム３６４は気体通路３６２から気体を受け入れて、この気体を出力通路３６８の第２通路３６９ａへ供給することができる。次に第２通路３６９ａは、気体を多通路出力ホース３４３の第２通路へ供給する。バルブシステム３６４は、流体を出力ホース３４３の第１および第２通路へ同時に、または異なる時に供給することができる。出力通路３６８が同軸通路、並列通路、または出力ホース３４３と一致するように形成されたその他の構成と有することができるように計画される。もちろん、代替案として出口３３４を、延長出口通路３６８を必要とすることなく、バルブシステム３４６に直接結合することができる。
【００７３】
図５Ａは、図４Ａの線５−５に沿った出力ホース３４３の断面図である。出力ホース３４３は複数の通路または管腔を有することができる。図示された実施形態では、例えば出力ホース３４３は、概して一対の同心チューブまたはホース３９８、４００、および複数の通路４０２、４０４を含む同軸ホースである。通路４０２はホース３９８の内表面４０６によって画定される。通路４０４は、ホース３９８の外表面４１０とホース４００の内表面４１２によって画定される。図示されてはいないが、出力ホース３４３は、流体をノズル３２２に供給するために適した任意の数の通路を有することができる。例えば、出力ホース３４３を三軸ホースにすることができる。さらにまた、ホースを、流体制御デバイス３３０とノズル３２２との間に流体流を供給するために適したどのような構成にもすることができる。
【００７４】
動作中は、ホース３４３は、流体制御デバイス３３０とノズル３２２との間を流体連絡させるために少なくとも１つの通路を有することが好ましい。図５Ａの実施形態では、通路４０２は流体制御デバイス３３０とノズル３２２との間に液体を供給する。通路４０１は、流体制御デバイス３３０とノズル３２２との間に気体または気体／流体の混合物を供給することが好ましい。したがって、通路４０２、４０４は異なる相の流体をノズル３２２に供給することができる。しかし、通路４０２、４０４は同じ相の流体を供給するためにも使用することができる。例えば、通路４０２は水と添加剤（例えば化学剤、表面活性剤、洗浄剤など）の混合物を供給することができ、通路４０４は水を高圧ノズル３２２に供給することができる。ホース３９８、４００を、所望のサイズの通路４０２、４０４を達成するためにサイズ決めすることができる。当業者は、ノズル３２２への所望の流体流量のための多軸ホースの適切なサイズと構成を決定することができる。
【００７５】
図５Ｂは、線５−５に沿った出力ホース３４３の別の実施形態の断面図である。出力ホース３４３は、互いに並んだ複数の通路または管腔を有することができる。図示された実施形態では、出力ホース３４３は一対の互いに並んだ通路４１４、４１６を有する。しかし、出力ホース３４３は流体を高圧ノズル３２２に配送するためのどの個数の通路も有することができる。出力ホース３４３が流体制御デバイス３３０とノズル３２２との間を流体連絡するために適したどのような構成も有することができるように計画される。例えば図５Ｃに示すように、出力ホース３４３は、流体制御デバイス３３０とノズル３２２との間に流体を通すために複数の通路４２０、４２２、４２４を有する。図示された実施形態では、通路４２０、４２２、４２４は、出力ホース３４３の縦軸からずれた縦軸を有する。図５Ｂおよび５Ｃの出力ホース３４３は、図５Ａの出力ホース３４３に類似の流れを供給することができ、したがってさらに詳細に論述しない。流体制御デバイス３３０および／またはノズル３２２を使用して、出力ホース３４３の各管腔における流量を制御することができる。
【００７６】
図６Ａは、好ましい一実施形態による流体を噴霧するためのノズルの部分断面図である。ノズル３２２は、複数の通路を有する出力ホース３４３に一致するように形成されている。図示された実施形態では、ノズル３２２は出力ホース３４３の遠位端部３４６に結合されたスプレイガンである。したがって、流体制御デバイス３３０からの流体は、出力ホース３４３を通り、ノズル３２２の出口２８を通って流れることができる。
【００７７】
ある実施形態では、ノズル３２２は、ハウジング４２０と、入口４２２と、バルブシステム４２４と、室４２６と、出口２８とを含む。入口４２２はハウジング４２０の近位端部にあり、出口２８はハウジング４２０の遠位端部にある。ハウジング４２０は、入口４２２と出口２８との間に流れ経路を提供する室４２６を画定する。図示された実施形態では、ハウジング４２０はハンドグリップ４３０を含み、ハンドグリップ４３０は、使用者がトリガ４３２を引いて作動させノズル３２２からの流体流を制御することができるように、使用者が掴むように形成されている。しかし、ノズル３２２は、流体が出口２８から流出するときに使用者が便利に掴んで保持することができるように、いかなる適当な構成とサイズも有することができる。
【００７８】
入口４２２は、水が入口４２２に入ってノズル３２２を通って出口２８から出ることができるように、出力ホース３４３の遠位端部３４６に係合するために形成されている。入口４２２を、出力ホース３４３に永続的または取外し可能に結合することができる。ある実施形態では、例えば入口４２２は、出力ホース３４３の管腔の１つに各々が遠位端部３４６に結合することができる複数の留め具を含む。出力ホース３４３を、入口４２２に摩擦式またはねじ式に結合することができる。例えば入口４２２の内表面は、ホース３４３の端部３４６の外表面上のねじと合うように形成されたねじを画定することができ、こうして、出力ホース３４３をノズル３２２にねじ式に取り付けることができる。当業者には、出力ホース３４３をノズル３２２に結合するための多くの適当な形式の連結部があることが認識されよう。ある実施形態では、例えばノズル３２２は、本明細書に記載されるノズルカップラ２４などのノズルカップラを有することができる。バルブシステム４２４を使用して、ノズル３２２を通る流体流を選択的に制御することができる。
【００７９】
図示された実施形態では、バルブシステム４２４は一対のバルブ４３６、４３８を含み、各バルブは、出力ホース３４３の管腔の１つからノズル３２２への流体の流れを制御する。図示された実施形態では、バルブシステム４２４は、バルブ４３６、４３８を指令する少なくとも１つの制御入力デバイスを含む。図示された実施形態では、制御入力デバイスは、バルブ４３６、４３８（例えば電気式または空気式のソレノイドバルブ）がそれぞれ通路４１４、４１６を通って室４２６の中への流体流を選択的に可能にするか阻止するように、作動することができる１つまたは複数のスイッチ４４０を備えている。例えば、２つのバルブ４３６、４３８の各々を、ノズル３２２を通る混合流を達成するために部分的に開くことができる。代替案として、バルブ４３６、４３８の１つを閉じることができ、他の１つを開いて、通路４１４、４１６の１つからノズル３２２を通って流体が流れることを可能にすることができる。もちろん、さらに通路４１４、４１６を通る両方の流れを遮断することもできる。したがって使用者は、ノズルの上に便宜上位置するスイッチ４４０を使用して、ノズル３２２を通る流れの混合率と流量とを制御することができる。
【００８０】
ある実施形態では、スイッチ４４０を使用して、ノズル３２２を通る流れが通路４１４、４１６からにするか、またはこれらの混合物にするかを制御する。したがって、スイッチ４４０を使用してバルブ４３６を開き、バルブ４３８を閉じることができる。代替案として、スイッチ４４０を使用してバルブ４３８を開き、バルブ４３６を閉じることができる。代替案として、スイッチ４４０を使用してバルブ４３６、４３８を部分的に開くことができる。トリガ４３２を使用して、バルブシステム４２４の開いたまたは部分的に開いたバルブを通る流量を制御することができる。使用者は、バルブ４３６、４３８の少なくとも１つの動きのためにトリガ４３２を動かすことができる。代替案として、トリガ４３２は、ノズル３２２を通る流れを選択的に可能にするか阻止する、バルブ４３６、４３８の下流にある追加のバルブを制御することができる。したがって、スイッチ４４０はノズル３２２を通る流れの形式を決定することができ、トリガ４３２はノズルを通る流量を選択的に制御することができる。
【００８１】
室４２６は、ハウジング４２０の内表面によって画定され、バルブシステム４２４と出口２８との間に流れ経路を提供する。図示された実施形態では、室４２６は遠位方向に先細になっているので、流体の流量はノズル３２２の遠位端部において増加する。しかし、室４２６は流体を出口２８へ配送するための、どのような適当な形状も有することができる。例えば、室４２６は、通路４１４、４１６からの流体の混合を促進するための形状を有することができる。
【００８２】
図６Ｂは、本発明の別の実施形態によるノズルの断面図である。ノズル３２２は、近位端部４４２と、ノズルカップラまたはカラー４４６と、ハウジング４２０と、室４２６と、出口２８と、１つまたは複数の通路４４４とを含む。動作中は、通路４４４はベンチュリ効果を介して周辺空気をノズル３２２の中に引き込む。ノズル３２２は、通路４４４を通過する周辺空気を出力ホース３４３（図示せず）から流れる流体と組み合わせる。この混合流は室４２６の少なくとも一部分を通って流れ、ノズル３２２の出口２８から出ることができる。通路４４４を経る周辺空気の導入が有利にノズル３２２からのより細かいさらに分散した出力噴霧を生成することが期待される。当業者には、出力噴霧の品質をノズル３２２内の通路４４４のサイズと個数を変えることによって調整できることが理解されよう。
【００８３】
出力ホース３４３の遠位端部３４６を、遠位端部３４６がカラー４４６とハウジング４２０の近位端部との間に配設されるように、ノズル３２２の近位端部４４２に結合することができる。ある実施形態では、ホース３４３の遠位端部３４６は、カラー４４６のねじ４４８と合致してこれにねじ込み式に係合するように形成されたねじを有する。しかし、カラー４４６は、出力ホース３４３の遠位端部３４６を受け入れてこれに結合するために適したどの構造でも有することができる。
【００８４】
出力ホース３４３からの流体と他の源泉からの流体との流体の混合を促進するように、室４２６を形成することができる。図示された実施形態では、室４２６は、出力ホース３４３からの液体とノズル３２２を囲む環境からの気体、好ましくは周辺空気との混合を促進する。ある実施形態では、室４２６は細長い室から構成されることができ、室４２６の一部分は断面積が小さくなっている。図示された実施形態では、室４２６は、近位室４５０と、遠位室４５２と、これらの間の断面が小さくなった通路４５４とを含む。通路４５４は、室４５０、４５２の間に高い流量を生成することができる。周辺空気は、室４５０によって供給される流体流と通路４４４からの空気流が組み合わされて室４５２に給送されるように、通路４４４の入口４４５に引き込まれて出口４４７から出て通路４５４に至ることが好ましい。混合流れを室４５２の中で攪拌して、出口２８から噴霧することができる。液体（例えば水）と気体（例えば空気）を含む混合流は、出口２８から噴霧される流体の噴霧作用を増すことができる。ノズル３２２を単一の通路を有する出力ホース３４３に結合することは好ましい。しかし、ノズル３２２を複数通路の出力ホース３４３に結合することができる。図示されていないが、ノズル３２２は、ノズル３２２を通る流体流を制御するための、本明細書に記載するような１つまたは複数のスイッチまたは制御デバイスを有することができる。
【００８５】
図６Ｃは、本発明の別の実施形態によるノズルの断面図である。ノズル３２２は図６Ｂのノズル３２２に概して類似している。しかし、図６Ｃのノズル３２２は、入口４６１と出口４６３とを有する通路４６０を有する。通路４６０は、出力ホース３４３（図示せず）の遠位端部３４６と通路４５４との間に流体経路を画定する。例えば、入口４６１は多通路出力ホース３４３の１つの通路からの流体を受け入れることができ、入口４２２は多通路出力ホース３４３の他の通路からの流体を受け入れることができる。こうして、出力ホース３４３は、２つの個別の流れ（例えば液体と気体の流れ）を入口４２２と通路４６０に配送することができる。次にこれらの２つの流れを室４５２の中で混合することができ、この混合物は出口２８から流出することができる。室４５０と通路４６０によって供給される流れは好ましくは狭い通路４５４の中で組み合わされるので、混合はより高い流速で行なわれる。図示されていないが、ノズル３２２は、ノズルを通る流体流の少なくとも１つを可能にするか阻止するために、１つまたは複数のスイッチなどの制御デバイスを有することができる。もちろん、ホースリール２１０は本明細書に記載するように流体流を制御するためのデバイスを有することができる。代替案として、流体制御デバイス３３０は、ノズル３２２を通る流体を制御することができる図３Ａの制御入力デバイス３８８などの、制御入力デバイスを有することができる。
【００８６】
図６Ｄは、本発明の別の実施形態によるノズル３２２の断面図である。ノズル３２２は、一対の入口４６０、４６２と、バルブシステム４６４と、室４２６と、ハウジング４２０とを含むことができる。ノズル３２２は、本明細書に記載のノズルに概して類似のものにすることができる。しかし、図６Ｄのノズル３２２を、一対のチューブを遠位端部３４６に有する出口ホース３４３に結合することができる。端部３４６の各々を対応する入口４６０、４６２に結合することができる。ホース３４３からの流体を、遠位端部３４６を通じ入口４６０、４６２を通じて、バルブシステム４６４に配送することができる。バルブシステム４６４を、出力ホース３４３からノズル３２２を通る流れを選択的に可能にするか阻止するために本明細書に開示するバルブシステムに類似したものにすることができる。図示されていないが、代替案として出力ホース３４３を、ノズル３２２に結合された遠位端部３４６において３本の個別のホースが終端している三軸ホースにすることができる。こうしてバルブシステム４６４を、出力ホース３４３の任意の本数のホースからノズル３２２を通って出口２８から出る流れを、可能にするかまたは阻止することができる。バルブシステム４６４はまた、使用者がノズル４２２を通る流れを制御することができるように、１つまたは複数のコントローラまたはスイッチ４６８を有することもできる。
【００８７】
図示されていないが、室４２６は他の構成を有することができる。ある実施形態では、室４２６の実質的な一部分は、ノズル３２２の入口４２２と出口２８との間に概して均一の断面積を有する。別の実施形態では、室４２６の実質的な一部分は概して均一の断面積を有し、室４２６の他の部分は出口２８に向かって小さくなる、すなわち先細になる断面積を有する。その上に、通路４６０、４４４をノズル３２２に沿ったどの個所にも位置付けることができる。例えば、通路４６０（図６Ｃ）の出口４６３を室４２６に沿ったどの個所にも位置付けることができる。
【００８８】
上記の方法および構造へのさまざまな省略、追加、および変更を、本発明の範囲から逸脱することなく行なってもよいことは、当業者には理解されよう。例えばバルブシステムは、使用者が手動で開閉するバルブを有してもよい。さらに、本明細書に記載および図示された方法は、記載された行為の正確な順序に限定されるものではなく、述べられた行為のすべての実行に必然的に限定されるものでもない。事象および行為の別の順序、またはすべてではない少ない事象、または複数の事象の同時発生も、本発明の実施形態を実現する際に利用することができる。このような改定および変化のすべてが、添付の特許請求の範囲によって定義するように、本発明の範囲の中に含まれるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１Ａ】本発明の一実施形態によるホースシステムの概略図である。
【図１Ｂ】本発明の一実施形態による流体制御デバイスの概略断面図である。
【図１Ｃ】本発明の別の実施形態による流体制御デバイスの概略断面図である。
【図１Ｄ】本発明の別の実施形態による流体制御デバイスのバルブシステムの概略断面図である。
【図２Ａ】本発明の別の実施形態によるホースリールと組み合わせた流体制御デバイスを有する、本発明の他の実施形態によるホースシステムの概略図である。
【図２Ｂ】本発明の別の実施形態による流体制御デバイスの概略断面図である。
【図３Ａ】本発明の別の実施形態によるホースシステムの概略図である。
【図３Ｂ】本発明の別の実施形態による流体制御デバイスの概略断面図である。
【図３Ｃ】一実施形態による図３Ｂの流体制御デバイスのバルブシステムの概略断面図である。
【図４Ａ】本発明の別の実施形態によるホースシステムの概略図である。
【図４Ｂ】ホースシステムの一実施形態による統合されたホースリール装置と図４Ａの流体制御デバイスを示す図である。
【図４Ｃ】図４Ａの流体制御デバイスの一実施形態の概略断面図である。
【図５Ａ】本発明の多管腔ホースの一実施形態の断面図である。
【図５Ｂ】本発明の多管腔ホースの別の実施形態の断面図である。
【図５Ｃ】本発明の多管腔ホースのさらに別の実施形態の断面図である。
【図６Ａ】本発明のノズルの一実施形態の概略断面図である。
【図６Ｂ】本発明のノズルの別の実施形態の概略断面図である。
【図６Ｃ】本発明のノズルのさらに別の実施形態の概略断面図である。
【図６Ｄ】本発明のノズルのさらに他の実施形態の概略断面図である。
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【国際調査報告】
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