JP3870360B2 - 噴射装置ノズル - Google Patents

Description

本発明は、スプレイ装置で用いられるノズル装置であって、噴流または噴霧として流体を放出するノズル開口を有する中空本体を包含し、この本体が加圧流体を流入させるための入口を有する第１部分とこの第１部分に相対的に移動できる第２部分とを包含し、ノズル開口とこのノズル開口に通じる供給通路が接合部で合流し、第１、第２の部分の衝合面部分間に形成してあり、前記部分が少なくとも部分的に分離して供給通路、ノズル開口および接合部を露出させ、拭うことができるようになっている種類のノズル装置の改良に関する。
DE.U.9402633が機械加工した組立体の形をした前記種類のノズル装置を開示しており、このノズル装置は２つのねじ付きファスナを使用してカバー・プレート部分の平らな衝合面をノズル本体部分の衝合面に締め付け、中空本体においてノズル、供給通路、入口導管くぼみを与える中空形成部の片側を覆うようになっている。衝合面の清掃のために、組立体を分解しなければならない。すなわち、両方のファスナをのぞき、カバー・プレート部分を本体から持ち上げて離し、その平らな衝合面を本体部分の衝合面からそのまま離れるように移動させる必要がある。ファスナの一方はカバー部分にあるカットアウト部を貫いて延びており、これら両ファスナを部分的に解放したときに、カバー部分が他方のファスナの軸線まわりに回動することができる。しかしながら、ノズル開口が露出しているときでも、この回動運動によって衝合面の部分が衝合したまま残り、拭ってきれいにすることができない。
WO a 95 07 580が前記種類とは異なる２分割式プラスチック射出成形体を開示している。これは、主として、入口とノズル出口との間に非常に滑らかに湾曲した経路すなわち供給通路を設けることに向けたものであり、それによって、エアゾル・スプレイ缶用の成形プラスチック・ノズル装置における供給通路に沿って物質が蓄積する傾向を減らすようにしている。たいていの実施例では、２分割式本体を用いて入口、供給通路およびノズル開口を一体に含む可撓性チューブを所定位置に保持する。一方、第１４図に示される実施例では、チューブは省略され、供給通路が本体の２つの部分間に形成され、これら２つの部分が一体のヒンジによって相互に恒久的に連結され、入口部材のためのソケットと別体のノズル部材とを提供し、これらが入口、ノズル開口のそれぞれを構成する。しかしながら、どの実施例においても、詰まったときにノズル開口を拭ってきれいにすることはできず、ノズルの詰まりならびに第１４図の前記部分間境界面の効果的なシールについての問題は残る。
GB 2161401Aで公知の、ノズル装置を有するクリーム・ディスペンサでは、第２部分は中空であり、一端にあるノズル開口から反対端にある別の開口へ通じる通路を構成している。前記反対端はヒンジによって第１部分に接続しており、第２部分が第１部分から離れるように揺動して第２部分の通路を水洗いするべく前記両端にアクセスできるようにしてある。しかしながら、もし通路が詰まった場合、水洗いが行えず、開口のいずれかを通して挿入した器具を用いて詰まった物質を突き出さなければならない。
より細かいノズル開口が「霧化」噴射を行うことに関係している場合、ノズル開口を通じさせるのに非常に細い器具を用いるが、これは実用的でもないし便利でもなく、ノズルに損傷を与えて噴射パターンを損なう可能性がある。
これらの問題はUS 3961756Aによって扱われており、この米国特許の開示するノズル装置では、第１部分が入口とノズル開口の両方を与えるように形成してあり、第２部分はねじ付きの弁プラグの形をしており、この弁プラグが第１部分にあるねじ付きのソケット内で回転してノズル開口の内面に対して相対的に軸線方向に移動し、噴射パターンを変えることができるようになっている。このプラグは開口内部を詰まらせている物質を除去するためにノズル開口の内部にアクセスできるように取り外すことができる。
しかしながら、ノズル開口それ自体の詰まりやノズル内面にこびりついている残留物の除去についての問題は残る。
前記問題を克服するために、本発明は、前記種類のノズル装置であって、第１部分が一体の可撓性のあるヒンジで第２部分に取り付けてあり、このヒンジにより、前記部分の一方が他方から離れるように揺動することができ、それによって前記部分をヒンジによって連結した状態のままにしながら前記表面を全体的に分離し、露出させることができ、前記両部分が前記ノズル開口接合部および供給通路に隣接して前記表面の前記部分を境するシール手段を有し、このシール手段が前記表面の一方に設けた突出形成部を包含し、此の突出形成部が、前記両部分が揺動して前記表面間の境界面のところで衝合し、保持手段によって衝合状態に保持されるときに他方の面にあるくぼみ形成部または溝内に密封係合することを特徴とするノズル装置を提供する。
供給通路は、それが分割されて開放されたときに露出する接合部のところにある入口と合致すると好ましい。
この接合部は渦室として形成してもよい。
前記表面のいずれかあるいは両方は単数または複数の凹所を構成し、このあるいはこれらの凹所がノズル開口および供給通路を構成し、オプションとして、前記渦室あるいは接合部も形成するようにしてもよい。
前記表面は、好ましくは、前記ノズル開口と供給通路を境する表面で衝合する。
好ましくは、ノズル開口および供給通路に隣接して前記表面間を遮断あるいはそれらの間で作用するようにシール手段を設け、前記衝合する表面間に加圧流体が侵入するのを制限すると共に、前記通路に沿ってノズル開口に流入する前記加圧流体を閉じ込める。
ノズル装置に清掃部材を設け、前記ノズルを拭ったり、前記ノズルをこすったり、前記ノズルを覆ったりしてもよいし、これらの機能の任意の組み合わせを用いてもよい。
好ましい実施例において、２つの部分は、前記表面が常時境界面のところで衝合し、開口および通路が通常形成されているようになっている。この実施例では、清掃を行おうとするときに前記部分の一方を操作者が他方の部分から物理的に分離しなければならない。前記部分を相互に保持するために解放自在の保持手段を設けてもよい。
前記部分の前記相対移動を制御してノズル装置を作動状態に移行させ、直接的あるいは間接的のいずれかで加圧流体の流れを生じさせるために手動操作部分を設けると好ましい。
前記本体部分の少なくとも一方が剛性材料で形成してあるか、あるいは、剛性となるように形成してあり、使用時に撓んだり、変形したりしないようになっていると好ましい。
上記の問題は、エアゾル缶、トリガ作動式スプレイ容器、ペイント・ガンに見出されるような小さいボアのノズルを使用する手動操作式噴射装置に特に関連したものであり、本発明は、手動操作部分を操作者が動かす毎に分解および再形成あるいは開口またはオリフィスのまわりの表面をこすったり、拭ったりするすることあるいはこれら両方によって開口またはオリフィスの清掃を行う機械的な作用の利点を採用している。たとえば、エアゾル缶あるいは類似の装置において、手動操作部分は本体の表面であり得る。この表面を通常は押し下げる（流体圧力によって加えられる片寄せ力に抗してこれを行って加圧流体の流れを生じさせる）。その結果、本体およびノズルが清掃部材に対して動くことができる。
トリガ圧送式手持ち噴射装置または類似の装置では、トリガが手動操作部分として作用し、その初期移動を清掃部材に伝え、残りの移動（全トリガ行程のうちの残りの移動）を使用して圧送作業を行うように配置してもよい。
ノズル装置内で、本体の第１、第２の部分を直線相対移動あるいは回動相対移動を行うように拘束してもよい。
室または通路あるいはこれら両方が流れ振り分け要素を包含してもよく、これらの流れ振り分け要素を前記本体部分または本体に取り付けるかあるいあはそこに形成し、清掃のために分離できるようにしてもよい。
本体部分間の境界面は移動方向に対して横方向であると好ましい。
清掃部材または別個の清掃部材が、開口またはオリフィスが開く平面内で移動すると好ましく、また、それがスクレーパまたはワイパと、開口またはオリフィスをシールまたは覆い、前記開口またはオリフィスまわりのノズルの外面を覆うカバー部分またはシールと、前記開口またはオリフィスと一致していて噴射流を、前記部材を通して通過させる出口開口とを包含すると好ましい。
本発明は前記ノズル装置を包含、あるいは前記ノズル装置を備え、あるいは前記ノズル装置を備え、それと一緒に作動するように構成、配置した噴射装置を包含する。
以下、添付図面を参照しながら本発明を実施例によって説明するが、添付図面における第１〜７図は分離可能な２分割式ノズル装置のための本発明者の種々の提案形態を示している。これらの提案はもはや請求の範囲に定義した発明の範囲内にはないが、図面の第８〜１５図に示す本発明の実施例に応用できる細部および特徴を含んでいる。
添付図面において：
第１図は、ノズル装置の第１の提案形態を通る、第３図のＩ−Ｉ線に沿った断面を示す；
第２図は、第１図のII−II線に沿った装置を通る断面を示す；
第３図は、第１図のIII−III線に沿った装置を通る断面を示す；
第４図は、装置のやや修正した形態を非作動状態で示す、第１図と同様の断面図である；
第５図は、装置を非作動状態で示す、第３図と同様の断面図である；
第６図は、第１図に示す装置のノズルの拡大図である；
第７図は、互いから分離した修正形態の２つの本体部分を示す展開斜視図である；
第８図は、第２実施例を作動状態で示す；
第９図は、第１実施例を清掃準備の整った非作動状態で示す；
第１０図は、第１実施例の修正形態を同じ状態で示す；
第１１、１２図は、本発明の第２実施例を清掃開放状態と噴射閉鎖状態のそれぞれで示す断面図である；
第１３図は、開放状態の第２実施例の平面図である。
第１４図は、閉鎖状態の第２実施例の正面図である；
第１５図は、部分的に破線で示す噴射装置に組み込んだ第３実施例を閉鎖状態で示す部分断面図である。
第１〜６図を参照して、提案されたノズル装置１０は、本体１１と、入口１２Ａに通じる供給パイプ１２と、清掃部材１３とを包含する。本体１１は、入口１２Ａが開いている接合部すなわち室５の一部を構成する第１部分１４と、分離可能な第２部分１６とを包含する。これら２つの部分１４、１６は、装置の作動状態のとき、表面１７の造形空所部分１７Ｂを境する表面部分間の境界面１７Ａのところで互いに衝合して間に室１５を構成する。第１、３図に示すように、供給通路１８（第６図）がこの室１５から装置のノズル端３０のところの開口またはオリフィス１９（第６図）に通じている。第４図に示すやや修正した形態では、第２部分１６は短くなっていて、部分１７Ｂは部分１４に形成された室１５の手前で終わっている。
部分１６は第１部分１４にあるくぼみにすべりばめしており、通路１８、オリフィス１９の軸線に対して直角の方向Ａに移動するように拘束されており、その結果、表面１７を分離して通路、すなわち開口またはオリフィス１９を分割（すなわち、開放）することができ、第１図では室１５も形成している。
清掃部材１３は、上部３１と部分３１から垂れ下がるシャッタ２０とを包含し、前記直角方向Ａに動くことができ、また、第２図に示すように、シール２２と開口２３の間にワイパまたはスクレーパ２１を備えている。装置の作動状態（第１、３図）において、開口はオリフィス１９と一致し、非作動状態（第４、５図）においては、シール２２が表面１７間のスペースのノズル端を覆って閉じる。
部材１３および部分１６は、適当な片寄せ手段、たとえば、部分１６のフランジ３４に設けた可撓性舌片３２、３３によって非作動状態へ片寄せられている。使用時、供給パイプ１２を公知形態のエアゾル缶に公知の要領で挿入し、噴流放出されないようにする。
部分１６の前進移動を阻止するために、部分１４、１６は、第３、５図に破線で示すフランジまたはキー２４とキー溝２５とを備えていてもよい。圧縮性のシール隆起２６からなるシール手段を通路または通路と室とに並んで部分１６の表面１７に設け、噴射中に気密シールを与えるようにしてもよい。
缶から噴射を行うために、操作者は上部３１を押し下げ、シャッタ２０を部分１６に相対的に下方へ変位させ、ワイパ／２１を前記スペースのノズル端まわりのノズル端３０を横切って移動させ、清掃させる。この下降移動は部分１６に伝わり、表面１７を相互に衝合するように駆動し、それによって、オリフィスおよび通路を形成または再形成する。また、前記下降移動は部分１４、パイプ１２にも伝わり、缶にある公知の放出弁を開き、缶からパイプ１２、室１５、通路１８、オリフィス１９および開口２３を経て加圧流体を放出させ得る。
操作者が部分３１の城面から圧力を除くと、缶内の圧力および片寄せ手段の与える片寄せ力の下に前記移動が逆になり、装置を非作動状態へ復帰させ、この復帰移動の間に、ワイパ／スクレーパが再び前記ノズル端３０を清掃する。
供給パイプ１２は、室の後部で任意適当な方向、たとえば、上方から本体１１に入ってもよいし、第４図に破線で示すポート３６、３７、３８で示すように室に対して接線方向に位置していてもよい。
部分１４、１６は、境界面１７が、たとえば、第７図に示すように分離せずに相互に衝合したまま摺動し、オリフィスおよび通路を非作動状態で開くことなく分割することによって分解するようにさらに改造できる。
上記提案されたノズル装置のすべてのバージョンにおいて、第２部分は第１部分から分離して空所を露出させ、拭えるように配置する。
前記本体部分の直線相対移動を行うように配置する代わりに、前記部分が回動できるように配置してもよい。
たとえば、第１図に示す提案形態において、部分１６を部分１４の帳面を完全に横切って延ばし、後端のところでヒンジによって部分１４に連結し、舌片および溝２４、２５を省略してもよい。これら舌片、溝の機能をヒンジが果たすことができるからである。それ故、部分１６を上方へ揺動させて表面を分離し、通路および室を清掃することができる。このような変形例において、部材１３は部分１６の上部に枢着すると好ましい。
第８、９図に示す第１実施例において、本体の部分１４はベースを形成し、部分１６はノズル１８から隔たった端のところでヒンジ２７によってベースに枢着された蓋を形成している。これらの部分の各々は１つの表面１７を提供し、この表面に第９図に示すように部分１７Ｂとなるように空所が形成してある。この空所と並んで、くぼみ４０がベース部分１４に形成してあり、上方の蓋部分１６にはくぼみ内に密封契合するようにシール・リブ４１が形成してあり、これらのシール・リブは境界面１７Ａを横切って流体が侵入するのを防ぐようにノズル・オリフィス、通路を境するシール手段として役立つ。リブはくぼみにスナップ嵌合すると好ましく、２つの部分１４、１６を一緒に保持し、押圧する。その結果、通常の状態の下では、接合室１５、通路１８およびオリフィス１９が形成された状態に留まる。すなわち、装置が作動状態を取り、それを維持する。清掃を行おうとする場合には、２つの部分１４、１６を、たとえば、一対のくぼみ内にスクリュウドライバの刃先を挿入することによってこじ開け、上方の部分を第９図に示す状態に揺動させ、室１５を構成している空所部分を含めて前記表面およびそこに設けた空所を露出させる。入口１２Ａに接続した供給パイプ１２は部分１４および装置の一部をなすスプレイ缶４３に隠れているので図示してない。スプレイ缶の上端４４はくぼんでおり、部分１４を押し下げてスプレイ缶４３内の弁を作動させ、流体を供給パイプ１２および入口１２Ａに供給することができる。此の実施例では、第８図に破線で示すように、清掃部材１３はスプレイ缶４３から直立する舌片４５を包含し、シール２２、スクレーパ２１および孔２３が逆になっており、その結果、通常の状態では、ノズル・オリフィス１９はシール２２によって覆われており、装置を缶内の圧力に抗して押し下げ、弁を開き、ノズル・オリフィスを孔と一致させたときに、ノズル・オリフィスをスクレーパまたはワイパ２１が横切って移動してそれを清掃することになる。
第１０図に第１実施例の変形が示してある。この変形例はすべての実施例に応用できるいくつかの変更を示している。すなわち：
１． ノズル開口１９、通路１８および接合室１５のすべてを前記部分の一方（たとえば、下方の部分１４）に設けた空所でのみ得てもよいし、他方の部分（たとえば、上方の部分１６）の構成部分１７Ｂがほぼ平らであってもよい。
２． 衝合面１７に段付きとし、部分１７Ｂを境するシール手段として役立つシール部分１７Ｄを設けてもよい。
３． 室１５が渦発生用インサート５０を包含してもよい。このインサートは自由であっても、部分１４、１６のいずれかに取り付けてあってもよい。
４． 解放自在の保持手段を設けてもよい。たとえば、可撓性のある有刺キャッチ５１を段付きの開いたソケット５２に係合させ、表面１７の衝合によって２つの部分１４、１６を保持することができる。すなわち、前記部分を作動状態に保持することができる。キャッチ５１は手で解放し、第２部分をヒンジまわりにはねあげることができる。
上記実施例のすべてにおいて、ノズル装置またはスプレイ缶あるいはこれら両方を矩形として示したが、実際には、ノズル、スプレイ缶の基本的な形状はたいていの場合円形であり、これが第１１〜１４図に示す第３実施例に例示してある。
第１１〜１４図に示す第２実施例のノズル装置はやや概略的な形態であるが、第１１図に部分的に示す標準の円形断面エアゾル缶４３に装着してある。この実施例では、下方の部分１４はソケット５５まわりのスカート５４を有刺、公知の要領で缶４３を受け入れる。その結果、缶の弁装置５３（第１１図）の一部であり得る供給パイプ１２が入口１２Ａに開く。入口１２Ａは通路１８との室なし接合部内に直接開き、この通路１８の端はノズル開口１９となっており、このノズル開口は外方へ広がる。表面１７には段が付けてあり、シール手段１７Ｄを与えている。ヒンジ２７は短く、第１３図に示すように、部分１４、１６は解放自在の保持手段５１、５２を備えている。
この実施例において、オプションの清掃部材１３は下方の部分１４にあるスロット５６を貫通しており、ベース５７を有し、このベースはそこに設けたスプリング・フィンガ５８によって缶４３と衝合するように押圧されている。これらのフィンガは、装置が押し下げられたとき（弁を開いたとき）、圧縮され、その結果、開口２３が第１２図に示すように開口１９と一致するように移動する。装置を缶から取り外したとき、出張り５９が、部材１３がスロット５６から落ちるのを防ぐ。
第１５図はノズル装置の第４実施例に装着した公知形態の手持ち式ガンを包含するスプレイ装置を示している。装置の第１の、すなわち、下方の部分１４はねじ付きのソケット６０を提供し、このソケットはスプレイ装置のガン６３の本体６４にある出口スピゴット６１に螺合され、この実施例では傾斜している入口１２Ａは装置の加圧流体出口ダクト６２と連通している。上方の部分１６と下方の部分１４は先に述べたような内部構造であり、相互にヒンジ止めしてあり、外形は装置６３のスタイルに一致している。
清掃部材が必要な場合には、延長部６４をトリガ６５上に設けてもよい。この延長部にワイパ２１、シール２２を設け、トリガを第１５図に示すように完全に持ち上げられた位置にあるときにノズル装置の前部を覆い、トリガが不使用位置へ下降させられて矢印Ｂで示すポンピング円弧を描いて移動し、溜め６６からダクト６２に流体を圧送するときにノズル開口１９まわりの外面を拭う。
本発明は前記の実施例の細部に限定されるものではなく、発明の範囲内で多くの変更が可能である。
たとえば、任意の実施例に開示された形態または機能の任意の特徴を任意他の実施例で使用してもよい。他の変更および他の機能的な均等物を使用してもよい。たとえば、第３実施例において、下方の部分１４が本体６４と一体であってもよい。第１、第２、第３の実施例において、部分１６は部分１４にスナップ嵌合することができる。
本発明は、さらに、請求の範囲第１項に記載しているような、ここに開示し、添付図面に開示した任意新規な部品または特徴あるいはこれら部品、特徴の任意の組み合わせを含み、さらに、その機械的、機能的な均等物を含むノズル装置またはスプレイ装置を包含し、提供する。ここで用いた用語は単なる例示であって、包括的な用語の範囲内のものであり、類義語および包括的な用語を含むものとして理解されるべきである。

Claims (9)

1. 流体を放出するノズル開口（１９）を有する中空の本体（１１）を包含し、この本体（１１）が、内部に加圧流体を流入させる入口（１２Ａ）を有する第１部分（１４）と、第２部分（１６）とを包含し、ノズル開口（１９）およびこのノズル開口（１９）に通じる供給通路（１８）とが接合部で合流し、第１、第２の部分の表面（１７）の構成部分（１７Ｂ）間に構成されており、そこにおいて、第１部分（１４）が一体の可撓性のあるヒンジ（２７）によって第２部分（１６）に取り付けてあり、このヒンジ（２７）が、部分（１４、１６）をヒンジによって連結したまま、前記部分の一方（１６）が他方の部分（１４）から離れるように揺動し、前記表面（１７）と、構成部分（１７Ｂ）を全体的に分離し、露出させるのを可能とし、前記部分（１４、１６）が少なくとも部分的に分離して供給通路（１８）の一端を露出させ、ノズル開口（１９）および接合部を清掃のために完全に露出させ、前記表面（１７）が、前記構成部分（１７Ｂ）を囲む平面部分を有しており、
   ａ．前記表面（１７）の前記平面部分が、ノズル開口（１９）と供給通路（１８）と交差、または隣接する境界面（１７Ａ）に接しており、
   ｂ．前記表面（１７）の平面部分は、前記構成部分（１７Ｂ）と、前記表面（１７）のそれぞれに設けられたくぼみ形成部（１７Ｄ、４０）と突出形成部（１７Ｄ、４１）を包含するシール手段（１７Ｄ：４０、４１）の間に配置され、
   ｃ．加圧流体がノズル開口のみを通って噴流または噴霧として放出するために使用される時と同様、表面（１７）が、弾性の保持手段（４０、４１：５１、５２）によって衝合状態に保持される時、前記突出形成部（１７Ｄ、４１）は、前記境界面を通って流体が放出するのを防ぐため、くぼみ形成部に密封係合することを特徴とするノズル装置。
2. 請求項１に記載のノズル装置において、前記シール手段（１７Ｄ、４０、４１）がＵ字型の形状であり、本体（１１）の表面から延びていることを特徴とするノズル装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載のノズル装置において、前記突出形成部（４１）が、くぼみ形成部にスナップ嵌合していることを特徴とするノズル装置。
4. 請求項１、請求項２又は請求項３に記載のノズル装置において、境界面（１７Ａ）が、ノズル開口（１９）と供給通路（１８）を分岐する平面にあることを特徴とするノズル装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載のノズル装置において、第１部分（１４）が弁手段を有する流体容器（４３）に取り付けることのできるベースであり、この弁手段がベースの動きによって作動して加圧流体の流れを入口（１２Ａ）に供給することができ、第２部分がベースとスナップ嵌合契合するように揺動できる蓋（１６）であることを特徴とするノズル装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載のノズル装置において、接合部が渦室（１５）として形成してあることを特徴とするノズル装置。
7. 請求項５に記載のノズル装置と、加圧流体を収容している容器（４３）と、パイプ（１２）を押し下げることによって作動して前記パイプ内に前記流体を放出する弁手段とを包含するスプレイ装置であって、装置（１０）およびパイプ（１２）が、蓋の頂面に圧力を手で加えたときに、それが境界面を経てベースに伝わり、本体を前記容器に向かって移動させ、前記弁手段を作動させることを特徴とするスプレイ装置。
8. 本体（６４）の出口（６１、６１）に取り付けた請求の範囲第１項に記載のノズル装置と、噴射しようとしている流体を収容し、前記本体（６４）に解放自在に取り付けてある容器（６６）と、この容器から前記出口（６２）へ流体を圧送するように作動できるトリガ（６５）とを包含するスプレイ装置。
9. 請求項８に記載のスプレイ装置において、トリガ上に清掃部材（２１）が設けてあり、前記ノズル開口（１９）を覆い、拭うようになっていることを特徴とするスプレイ装置。

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