JPH01215367A - 流体散布装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は液体を散布する装置に係り、限定するものでな
いけれども特に地面上に除草剤を散布する、もしくは作
物の上に殺虫剤や同様のものを散布する装置に係るもの
である。

現代の除草剤は非常に効力があり、従って掻く少量で所
望の結果を達成できることが要求される。有効分を例え
ば水で薄めることにより、もしくは有効分を濃縮した形
で、少しずつ滴下することにより僅かでよい投与量を調
整している。除草剤などはしばしば危険であり、不必要
に作業者につかないように最大の注意を払わなければな
らない。濃い液剤を水と混合することは特に危険な作業
である。またこの作業は間違い易く、そのため効力の違
った薬液を散布してしまうことがある。

これらの問題は散布装置につけた別々の容器から濃縮薬
液と希釈液とを供給し、そして地表に散布する散布手段
へ流れていくときそれらを混合することにより解決され
る。もし薬剤をこのように希釈するのでなければ、つま
り散布装置内で希釈せず濃いまま散布するのであれば容
器から散布手段への薬剤の流量は非常に僅かとなる。ポ
ンプを使用して薬剤を搬送するのであれば、ポンプの特
性の変化、例えば摩損によるポンプの特性の変化は薬剤
の流量に影響して地表に散布する薬剤の投与量を変えて
しまう、そのためポンプの特性の変化を補償するようポ
ンプを調整することが必要となるし、散布している薬剤
の濃度に変化を生じさせる他の変化を補償するようポン
プを調整することが必要となる。この調整をするために
は薬剤の実際の流量を正確に知ることが必要である。

本発明の一面として、液体を散布する表面を移動するよ
うになっている液体散布装置は、液体源、出力量が可変
である可逆式ポンプ、液体源からポンプにより、液体が
搬送されてくる散布手段、ポンプの出力を調整する制御
手段、そしてこの制御手段に進行速度信号を送る進行速
度センサを備え、ポンプの出力量を決定する較正容器の
下部分ヘボンブからの液体を導くダクトを設け、ポンプ
を反転すると較正容器から液体源へ液体を戻せるように
している。

較正容器にはフロートで作動するスイッチのうような液
位検出器を設け、所定量の液体が較正容器に入ると信号
を発生するようにしている。これにより目盛を使用して
液位を読ませなくてもよくなる。

本発明の別の面として、液体散布装置のカリブレーショ
ンまたは較正方法は、可逆ポンプから較正容器へ調整し
た液体の流れを所定時間送り、その所定時間に較正容器
へ供給した２１体の体積を決　　定し、その液体の体積
を所望の流量に相当する液体の体積と比較し、そして必
要なら液体の流量を調整して較正容器の液体の実際の体
積を流量に相当する体積にほぼ一致させ、そしてそれか
らポンプを反転して較正容器から液体を引く段階から成
っている。

本発明の更に別の面として、液体を散布する表面を移動
するようになっており、８動速度に応答して出力を調整
する可逆式ポンプを含む液体散布装置のカリブレーショ
ンまたは校正方法は、液体散布装置が所定路ｌＩｓ動じ
ている間ポンプから校正容器へ液体を流し、その６動中
校正容器へ供給される液体の体積を決定し、その液体の
体積を所望の流量に相当する液体の体積と比較し、必要
ならポンプの制御装置を調整して校正容器内の液体の実
際の体積を所望の流量に相当する体積にほぼ一致させ、
そしてそれからポンプを反転して校正容器から液体を引
く段階から成っている。

テストの終わりで、校正容器内の液体をポンプによって
再び引き出し、そして液体源へ戻す。この液体源は密封
したつぶれる容器としてもよい。

除草剤や他の農薬のような濃縮液体の場合、散布手段に
送る前に例えば添加剤とか水のような希釈液という第２
の液体と混合することがある。このように、装置は第２
の液体源、およびその第２の液体を供給する第２のポン
プを備えるようになっている。２つの流れは、構成容器
の下流の所で合流し、できる限り接触器を通過させて混
合を完全にさせて、散布手段に一緒に供給される。　２
ｆｆＩ類の液体を所要の割合にしておくため、第２の液
体の流量を調整する手段がある。例えば、第２ポンプの
出口に可変制限器を設けたり、第２ポンプ夫自体出力が
調整できるようになっている。

すごとを確実にするため、校正容器内への流れに対する
抵抗が散布手段に向かう流れに対する抵抗とほぼ同じで
あることを確実にする手段を採ることが必要となる。こ
のことは実際には、テストサイクル中校正容器を加圧し
て正常動作中に生じると同じ背圧をつくるようにして行
われる。または、校正容器の入り口に制限器を設けても
よい。

校正容器はポンプと散布手段との間のラインに配置して
もよい、こうして、校正容器は液体散布装置の正常作動
中−杯になっている。または、校正容器はポンプと散布
手段との間のラインから枝別れしていてもよい。その場
合校正容器かまたは散布手段かのいずれかに選択して流
れを向けれるように切り換え弁を設ける。

散布手段がいくつかの散布ヘッドから成る場合には、個
々のヘッドもしくはヘッドのグループ毎に別個の校正容
器を設けてもよい。

本発明をよりよく理解し、実施するため添付図を参照し
て実施例を以下に説明する。

第１図を参照する。液体散布装置は、散布ノズル４が一
列になっている散布バイブ２を備えている。使用時は希
釈した除草剤がライン６を通フてバイブ２へ運ばれる。

容器８から出した濃縮薬液をタンク１０から取り出した
水と混ぜて希釈混合液をつくる。水と除草剤との完全な
混合を確実に果たすため、バッフルを含む接触器１６へ
ライン１４に沿ってポンプ１２により水を送る。除草剤
は、ライン２０を通ってライン１４ヘボンブ１８により
容器８から供給される。

ポンプ１８の体積出力は調整できる０例えばポンプ１８
は出力を調整するため可変速度で作動するペリスタルチ
ックポンプでもよい、ポンプ１８の出力は電子コントロ
ールユニット２２を含む制御手段により制御するように
してもよい、コントロールユニット２２は遠隔コントロ
ールデバイス４から、そして移動速度センサ２６から信
号を受ける。ポンプ１８′を制御するのと同じように、
コントロールユニット２２はポンプ１２の送り出し側で
可変制限器２８も制御する。

切り換え弁３０はポンプ１８の送り出し側に設けられて
いて、容器８からの除草剤をライン２゜からライン１４
へ通すか、もしくは校正容器３２へ通す。

校正容器３２の詳細を第２図に示す、それの主体３４は
キャップ３６を有する。主体３４は透明な材料（もしく
は少なくとも一部分透明な材料）から作られ、目盛り３
８がつけられている。キャップはフロート４２が作動す
る排気構造４０を含む。フロートは、キャップ３６のバ
ルブシート４６と協働するバルブ部材４４を含む、キャ
ップの垂下チューブ４８は主体３４の底へ延び、そして
チューブ５０により切り換え弁３０へ接続されている。

第１図に概略示す散布装置は動けるようにしている。例
えば、車台に取付けて車で引けるようにしたり、人が押
したり引いたりできるようにする。または、トラクター
の３点リフトに接続する引っ掛けをつけたフレーム構造
の上に散布装置を取りつけてもよい。

正常動作中、操作者の近くの遠隔制御装置２４で散布装
置を制御する。操作者はキーを操作して遠隔制御値ａ！
２４にバイブ２の幅（例えばメートルで）と容器８内の
除草剤（もしくは他の薬剤）の散布率（例えばヘクター
ル当たりリットルで）とを入力データとして与える。こ
の情報は制御装置２２に伝えられ、制御装置は移動速度
センサー２６からの信号も受ける。散布装置が地面の上
を動いていくとセンサー２６は散布装置の前進速度に相
当する信号を発生し、そしてこれらの信号は制御装置２
２に伝えられる。制御装置２２はポンプ１８へ信号を送
り、所望の散布率に相当する除草剤の体積出力量を出力
する速さでポンプ１８は動作する。

電子コントロールユニット２２は速度関連信号を可変制
限器２８に送る。タンク１０から散布チューブへの水の
流量はこうして移動速度に従って調整される０例えば、
普通の速度でその移動速度が僅かに変化するポンプ１８
の出力は影響を受けるが、ポンプ１２の出力は影響を受
けない。こうして、散布バイブ２への水の流量は同じま
まであるが、混合液の除草剤の濃度は変化して地面に散
布される除草剤の面積密度は実質的に同じままである。

しかし、もし移動速度がかなり変化したら、散布ノズル
４から出る混合液の除草剤の濃度は望ましくないレベル
に到達し、そしてそういう状態では制御装置２２が可変
制限器２８を調節してバイブ２への水の流れを調整する
。

製造上の公差のため個々のポンプ１８は同じ速度で同じ
体積出力を放出することはない。更に、ポンプ１８が摩
損するのでそれの出力対速度特性は変化する。加えて、
容器８内の除草剤の種々の成分の流れ特性が異なる。こ
れらのこともポンプ１８の出力対速度特性を変える。こ
れらの要因を考えると重要なことは、ポンプ１８が送り
出す除草剤の流量がどのような状態でも所望の流量にで
きるだけ近く一致していることを保証するということで
ある。そのため必要なこととしては、ポンプ１８を最初
使用したときだけ校正するのではなく、それの全寿命期
間を通して、そして容器８内の薬品の性質が変わる時に
も校正することが必要である。

このことは校正容器３２により行われる。弁３０を配置
して垂下チューブ４８を介して校正容器３２にポンプ１
８の出力を向けるようにする。

制御装置２２の「主」操作キーを押すと、除草剤が校正
容器３２の底に到達するまで容器８からチューブ５０と
垂下チューブ４８に除草剤が送られる。・制御装置２２
の「テスト」操作キーを押すと、制御装置２２がポンプ
１８へ、センサ２６により検出された実際の移動速度に
一致する信号、予め設定した散布ノズルバイブの長さ、
そして除草剤の所望の散布面積密度を送る。パイプ長さ
と面積密度とは所望ならば制御装置２２で調整すること
ができる。テストサイクル中ポンプ１２は作動させない
、テスト中散布装置を所定距離、例えば２０メートルは
ど地表を動かし、その間容器８から除草剤は校正容器３
２へ送られ、こうして容器３２内の除草剤の液位は上が
る。校正容器内の−空気は排気装置４０から排気される
。

異常状態では除草剤は急速に流れて、テスト中に除草剤
がフロート４２の最上位置に到達し、この場合フロート
はバルブ４４がバルブシート４６と接触して排気部４０
を閉じるまで上がってくる。こうなると除草剤は容器３
２から溢れ出ることはない。「テスト」サイクルが終わ
ると、作業員は目盛り３８から除草剤の液面が容器３２
内で到達した位置を読む。これで、テスト中ポンプ１８
が放出した除草剤の体積を読むことができる。パイプ長
さから散布幅を決定できるので、所望の面積密度にして
所望の８勤距離にわたり、どれだけの除草剤を散布する
かは正確に計算で決定できる。この計算で得られた情報
はグラフか表の形にしておく。こうして実際の体積の読
みを校正グラフまたは表から得た所望の体積と比較し、
そして作業員はポンプ１８の出力がほぼ正確か、大き過
ぎるか、少なすぎるかが判る。出力が大き過ぎる、また
は少なすぎると作業員は補正ファクタを制御装置２２に
与えてポンプ１８の速度を上げたり、下げたりする。別
の補正テストとを、ボンブ１８の出力が満足すべきもの
となるまで必要なだけ実施できる。テスト毎にポンプ１
８を反転して校正容器３２の除草剤を容器８へ戻す、こ
れは例えば、散布装置を後進させることにより実施でき
る。

テストが完了すると、切り換え弁３０をそれの正常位置
に戻し、この位置ではポンプ１８の出力はライン２０へ
、それからライン１４へ流れて、タンク１０からの水と
混ぜられる。

テスト中のポンプ１８から流量が正常動作中のポンプ１
８からの流量の適正指示となることを確実にするために
は、校正容器３２内への流れの抵抗をライン１４内への
流れの抵抗とほぼ同じにしなければならないということ
を認識されたい。ライン２０内の背圧はポンプ１２の操
作により、そして接触器１６、ライン６そしてバイブ２
内の流れ抵抗により発生するので、校正容器３２への流
れライン内にかなりの補償背圧を確立しなければならな
い。これを達成する一つの方法は、ポンプ１２からの放
出によるなどして校正容器３２を加圧することであるが
、好ましい方法はチューブ５０に制限器を入れることで
ある。

テスト中、校正容器３２に入るのと同量の液を容器８に
入れることにより、そして散布装置を作動してノズル４
から液体を放出することにより校正プロセスをチエツク
できる。容器８は、校正テスト中と正確に同じ距離にわ
たり空となる筈である。もしこうならないと、例えばチ
ューブ５０内の制限器を適当に調整する。

容器８内の除草剤（もしくは他の薬剤）が作業員に付着
する危険をできるだけ回避するため、容器８を潰れる密
封袋とするのが好ましい。

第３図の実施例は多くの点で第１図の実施例と同じであ
り、同じ要素には同じ参照数字を使用している０両実施
例の間の相違は、ポンプ１８とライン１４との間での校
正容器３２の接続の仕方である。

第３図では校正容器３２の下部区域に開いているライン
５２ヘボンブ１８は放出する。別のダクト５４が校正容
器３２の上部区域をライン１４へ接続する。ダクト５４
は校正容器の上部区域、例えばキャップ３６に接続され
ることとなるであろう。　校正容器は第２図の校正容器
と同じである（チューブ５０がダクト５２に対応する）
。

第３図の散布装置の正常装置では、容器８からポンプ１
８により供給される液体は校正容器３２を介してライン
１４に流れ、そこでその液体はタンク１０からの水と混
合される。それから、その混合液は接触器１６を介して
散布ノズル４へ流れる。

ポンプ１８からライン１４への液体の流量の校正は、散
布装置の使用前の校正容器３２が空のときにするのが普
通である。もし空でなければ、ボ゛ンプ１８を逆に回転
して校正容器３２を空にする。それから、ポンプ１２を
オフとして、校正容器３２内の液位がＯマークに到達す
るまでポンプ１８を正方向に回転し、それから散布装置
を所定距離動かし、そ、の後散布装置を停止させ、そし
て校正容器３２内の液位を決定し、ポンプ１８からの液
体の流量を示す。

テストサイクル中散布装置の所定距離にわたってポンプ
１８を作動する代わりに、普通の移動速度に対応するレ
ートでポンプ１８を所定時間例えば−分だけ作動させ、
その後校正容器３２の液位を決定して単位面積当たり散
布する除草剤の体積を求めるようにしてもよい、または
、所定体積の液体が校正容器３２に入るまでポンプ１８
を作動させ、その時流量をかかった時間を基にして決定
してもよい。

校正容器３２から得た体積の読みがほぼ所望値であれば
、ポンプ１２を始動する。すると、散布装置は後は簡単
に液体と水の混合液を散布する。

しかし、ポンプサイクルでポンプ１８の出力が許容制限
外であることが判ると、校正容器３２の液体が０マーグ
に戻るまでポンプ１８を（例えば、散布装置を後退させ
ることにより）逆に作動して校正容器３２を空にする。

制御装置２２を適正に調整し、そしてポンプ１８から許
容できる流量が得られるに必要な回数だけテストを繰り
返す。

第１図の装置のときと同じように、テストサイクル中校
正容器３２内への流れ抵抗が散布装置の正常動作中生じ
る校正容器３２内への流れ抵抗と比較し得るようになる
ことを確実にするための手段を講じてもよい。

第１図と第３図の実施例では散布装置はただ一つの校正
容器３２を使用してパイプ２の総ての散布ノズルへの除
草剤の流量を監視している。しかし幾つかの校正容器３
２を使用して、一つずつ一つの散布ノズル４に割当てて
もよいし、一つを一群の散布ノズル４に割当ててもよい
、こうすると異なるノズル４への、もしくは異なるノズ
ル群への除草剤の流量を監視できて、総ての散布ノズル
４がほぼ同じ強さの混合液を散布することを確実にでき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は除草剤の散布装置の略図である。 第２図は第１図の散布装置の校正容器の断面図である 第３図は第１図と同じような図であるが、別の実施例を
示している。 図中： ２：散布パイプ、　　　　４：散布ノズル６：ライン、
　　　　　　８：容器 ｌＯ：タンク、　　　　１２：ポンプ １４ニライン、　　　　１６：接触器 １８：ポンプ、　　　　２０ニライン ２２：電子コントロールユニット、 ２４：遠隔コントロールデバイス、 ２６：移動速度センサ、 ２８：可変制限器、 ３０：切り換え弁、 ３２：構成容器。 ｔ’ａ　Ｓｔ出願人　ノミックス　マニュファクチェア
リング　カンパニー Ｍ　　代理人　弁理士　伊東辰雄 ■→吠　代理人　弁理士　伊東哲也 平成元年２月２７日 特許庁長官　吉　１）文　毅　殿 菫、事件の表示 昭和６３年　特　許　願第３２９５１７号２、発明の名
称 流体散布装置 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　所　英国、ビーニス１６　４ビーニス、ブリストル
、ステーブル　ヒル、ポートランド　ストリート、ポー
トランド　ビルディング（番地なし）名　称　ノミック
ス　マニュファクチュアリング　カンパニーリミテッド 代表者　デイピッド　チャールズ　ギル４、代理人〒１
０５ 住　所　東京都港区虎ノ門二丁目８番１号「図面」、「
委任状および訳文」。 ６、補正の内容 別添の通り ７、添付書類 １）正式図面を補充する。 ２）委任状および訳文を補充する。 ３）優先権証明書および訳文を補充する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、液体を散布しようとする表面を移動できるようにな
   っている液体散布装置において、 液体源、可変出力の可逆ポンプ、このポンプにより液体
   源から液体が送られてくる散布手段、ポンプの出力を調
   整する制御装置、及びこの制御装置へ移動速度信号を送
   る移動速度センサを備え、上記のポンプの体積出力を決
   定するため上記のポンプから較正容器の下方区域へ液体
   を向けるダクトを設け、上記のポンプの反転により液体
   較正容器から上記の液体源へ戻るようにしたことを特徴
   とする液体散布装置。 ２、較正容器と散布手段との間の区域で液体を第２の液
   体と混合する請求項１に記載の液体散布装置。 ３、第２ポンプにより第２の液体源から第２の液体が散
   布手段へ送られる請求項２に記載の液体散布装置。 ４、第２のポンプの送出側に可変制限器を設けた請求項
   ３に記載の液体散布装置。 ５、制御装置が可変制限器を制御する請求項４に記載の
   液体散布装置。 ６、較正容器もしくは散布手段のいずれかを選択してポ
   ンプを接続するため切り換え弁を設けた請求項１〜５の
   いずれかに記載の液体散布装置。 ７、散布手段からと較正容器から切り換え弁でかかる制
   圧を等しくする手段を設けた請求項６に記載の液体散布
   装置。 ８、所定時間可逆較正容器へ調整された液体の流れを向
   け、その所定時間中に較正容器へ供給された液体の体積
   を決定し、 その液体の体積を所望流量に相当する液体の体積と比較
   し、そして必要ならば液体の流量を調節して較正容器内
   の液体の実際の体積を所望流量に相当する液体の体積と
   ほぼ同じにし、そしてポンプを反転して較正容器から液
   体を引くことを特徴とした液体散布装置の較正方法。 ９、液体を散布しようとする表面を移動できるようにな
   っており、移動速度に応答して出力量を調整できる可逆
   ポンプを含む液体散布装置の較正方法において、 散布装置が所定距離移動する間ポンプから較正容器へ流
   れを向け、 その走行中較正容器へ供給された液体の体積を決定し、 その液体の体積を所望流量に相当する液体の体積を決定
   し、 必要ならばポンプを調節して液体の実際の体積を所望流
   量に相当する液体の体積とほぼ同じにし、そして ポンプを反転して較正容器から液体を引くことを特徴と
   した液体散布装置の較正方法。 １０、散布装置を後退させてポンプを反転する請求項９
   に記載の液体散布装置の較正方法。