説明

薬液吐出装置

【課題】侵食性・腐食性の高い薬液であっても劣化することなく、薬液の定量吐出を行うことのできる薬液吐出装置を提供する。
【解決手段】薬液を貯留する薬液タンクと、該薬液タンク内に加圧空気を供給するエアポンプと、薬液タンク内に垂下すると共に下端に開閉弁を設けた吸液管と、薬液タンクから外部に引き出した吸液管の先端に、一端を連結すると共に他端に薬液吐出口を設けた送液管と、吸液管の昇降手段を備え、開閉弁は弁体をスプリングで付勢して吸液管の下端の弁座を閉鎖すると共に、該弁体から下方突出部を設けており、昇降手段で吸液管を下降させて開閉弁の弁体の下端突出部の端面を薬液タンクの底壁に当接させると開閉弁が開弁され、加圧空気で加圧された薬液が吸液管から送液管を通して薬液吐出口から薬液が吐出される一方、吸液管を上昇させると開閉弁が閉弁して薬液の送給を停止する構成としている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、薬液吐出装置に関し、詳しくは、野菜や花の栽培を行う畑地またはハウス等の施設内の土壌を消毒するために薬液を吐出するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、薬液吐出装置において、定量の薬液を吐出するためにダイヤフラムポンプが広く用いられており、特開2005−273587号公報(特許文献1)等において、この種のダイヤフラムポンプを用いた薬液吐出装置が提供されている。
しかしながら、ダイヤフラムポンプには一般的に可撓性を有する合成ゴムからなるダイアフラムが用いられており、この合成ゴムが侵食性・腐食性の強い薬液に直接触れて劣化・変形してしまうと、薬液の吐出量が変化してしまい、吐出量の精度が低下してしまう問題がある。
特に、野菜や花の栽培を行う畑地またはハウス等の施設内の土壌を消毒するために用いられるクロールピクリンは極めて腐食性が高いため、前記ダイヤフラムが劣化しやすく、薬液の定量吐出を行えなくなる問題がある。
【0003】
【特許文献1】特開2005−273587号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は前記問題に鑑みてなされたものであり、侵食性・腐食性の強い薬液であっても劣化することなく、薬液の定量吐出を行うことのできる薬液吐出装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【0005】
前記課題を解決するため、本発明は、
薬液を貯留する薬液タンクと、
前記薬液タンク内に加圧空気を供給するエアポンプと、
前記薬液タンク内に垂下すると共に下端に開閉弁を設けた吸液管と、
前記薬液タンクから外部に引き出した前記吸液管の先端に、一端を連結すると共に他端に薬液吐出口を設けた送液管と、
前記吸液管の昇降手段を備え、
前記開閉弁は弁体をスプリングで付勢して前記吸液管の下端の弁座を閉鎖すると共に、該弁体から下方突出部を設けており、
前記昇降手段で前記吸液管を下降させて前記開閉弁の弁体の下端突出部の端面を薬液タンクの底壁に当接させると開閉弁が開弁され、前記加圧空気で加圧された薬液が吸液管から送液管を通して薬液吐出口から薬液が吐出される一方、前記吸液管を上昇させると前記開閉弁が閉弁して薬液の送給を停止する構成としていることを特徴とする薬液吐出装置を提供している。
【0006】
本発明の薬液吐出装置では、ダイヤフラムポンプを用いて薬液の吐出を行うのではなく、昇降手段を用いて吸液管の先端に設けた開閉弁を開閉すると共にエアポンプを用いて薬液タンク内の薬液を吸液管へと送りこみ、送液管を通して吐出する構成としている。
前記構成とすると、吐出される薬液の量を開閉弁の開放時間とエアポンプによる加圧力とにより調節することができる。また、薬液に浸漬する開閉弁は薬液の侵食性・腐食性に耐え得るセラミック(球)やステンレスで形成できるため、長時間使用しても、合成ゴムからなるダイヤフラムのように劣化することがなく、薬液の吐出量の精度を低下させることがない。
【0007】
前記開閉弁は、詳細には、吸液管の下端部近傍を膨出させると共に下端に縮径させた弁座を設け、前記下端の膨出部の内部にコイルスプリングにより付勢した弁体を収容している。該弁体は球状の頭部の下面から前記下方突出部を設け、該下方突出部は前記頭部に連続する首部と、該首部の下端に円錐台形状に突出させた下端係止部を備えた形状としている。
該開閉弁は、コイルスプリングにより付勢された弁体の頭部が弁座に着座して閉弁し、吸液管を下降させて下端係止部の下端面が薬液タンクの底壁に当接して停止し、該状態で吸液管が更に下降すると弁体は停止しているため、弁体の頭部が弁座から離れて開弁し、加圧された薬液が吸液管内に流入する。
一方、吸液管が上昇して、弁体の下端係止部が薬液タンクの底壁から離反すると、コイルスプリングにより弁体の頭部が弁座に着座して閉弁し、薬液の流入が停止する。
このように、吸液管を昇降手段で下降することで開弁して吸液させるため、吸液管の下降時間を調節することで吐出させる薬液量を調節することができる。
【0008】
なお、前記弁体およびスプリングを収容する弁箱となる部分は吸液管の下端に一体に設けても良いし、別体とした開閉弁を吸液管の下端に連結してもよい。
前記薬液に浸漬される吸液管(開閉弁を別体とする場合には弁箱)、弁体およびコイルスプリングは、クロールピクリン等の侵食性・腐食性が強い薬液に耐え得るセラミック(球)やステンレスにより形成することが好ましい。
【0009】
前記吸液管は、前記薬液タンクに取り付けられた栓の貫通穴を摺動自在に貫通して、下端部を薬液タンク内に収容し、前記栓の貫通穴の内面と前記吸液管の外面との間の隙間を気密するシール材を取り付けると共に、
前記吸液管の上端を前記送液管に連結パイプで連結し、かつ、前記昇降手段はソレノイド等の駆動手段でプランジャーを昇降させ、該プランジャーに吸液管把持材を取り付けた構成とし、
前記昇降手段により前記吸液管を所要間隔で昇降させて前記開閉弁の開閉を交互に切り替え、前記薬液を前記薬液吐出口より間欠的に吐出させていることが好ましい。
【0010】
前記のように昇降手段の駆動源としてソレノイドを用いると吸液管の昇降時間を正確に制御することができ、薬液の吐出量を一定量とすることができると共に、薬液の間欠的な吐出を精度良く行うことができる。
また、昇降作動する吸液管を前記連結パイプに摺動自在に嵌合し、該連結パイプを介して送液管と連結すると、薬液吐出口を備えた送液管に上下移動が伝達させないようにすることができる。
【0011】
前記エアポンプと接続された加圧用配管を分岐させ、一方の第1分岐配管を前記薬液タンク内に突出させる一方、他方の第2分岐配管はコックを介在させて前記送液管に連通させ、
薬液吐出時には、前記コックを閉じて前記エアポンプから加圧空気を前記第1分岐配管を通して前記薬液タンクに供給する一方、
薬液吐出後には、前記コックを開いて、前記エアポンプから加圧空気を前記第2分岐配管を通して前記送液管に導入し、該送液管に残留した薬液を前記薬液吐出口より排出する構成としていることが好ましい。
【0012】
前記構成とすると、薬液吐出後に送液管に残留した薬液をエアポンプにより加圧空気で全て排出することができ、薬液吐出後に送液管から薬液がたれ落ちるのを防止することができる。
また、1つのエアポンプを薬液タンク内の空気を加圧するためと、送液管に残留した薬液を排出するための両方の目的に用いることができ経済的である。
【0013】
本発明の薬液吐出装置は、トラクタ等の農作業用の車両と着脱自在に連結する連結部を備え、前記薬液を土壌中に間欠的に吐出して、該土壌を消毒するものに最も好適に用いられる。
【発明の効果】
【0014】
前述したように、本発明によれば、吐出される薬液の量を昇降手段で開閉される開閉弁の開放時間と、エアポンプによる加圧力とにより調節することができ、従来のような合成ゴムからなるダイヤフラムを不要とすることができる。該ダイヤフラムに代えて、薬液に浸漬する開閉弁を耐薬品性を有するセラミック(球)やステンレスで形成すると、長時間使用しても開閉弁が劣化することがなく、薬液の吐出量の精度を低下させない利点を有するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図1及び図2は、本発明の実施形態を示し、薬液吐出装置10は、前部に設けた連結用ヒッチ11(連結部)によりトラクター(図示せず)の後端に連結し、トラクターに牽引されながら土壌Gにクロールピクリンからなる薬液Yを吐出して、土壌Gを消毒するものである。
【0016】
薬液吐出装置10は、前記連結用ヒッチ11の後方に連結されたフレーム12上に薬液Yが貯留される薬液タンク13を搭載している。該薬液タンク13の上壁13aには、配管を薬液タンク13内に挿入するための開口13bを設けており、該開口13bに内嵌させた栓14に吸液管15と加圧用配管30の2本の配管を貫通させている。
【0017】
前記吸液管15は上下方向に延在し、下部側を栓14を貫通させて薬液タンク13内に挿入し、下端に設けた開閉弁17を薬液Yに浸漬している。一方、吸液管15の上端を連結パイプ18を介して送液管16と連結している。該連結パイプ18は、下端側を吸液管15の上端部15aと摺動自在に嵌合する一方、上端側を送液管16の下端部16aに固定している。
前記送液管16は、連結パイプ18との連結位置から後方に延在させ、その後端を下方に垂下させて、下端を薬液吐出口16bとしており、該薬液吐出口16bを含む下部にフレーム12の後端に固定された薬液注入刀19を取り付けており、該薬液注入刀19を土壌Gに嵌入している。
【0018】
一方、加圧用配管30は、一端をエアポンプ31に接続し、他端側を分岐させ、一方の分岐配管30aを栓14を貫通させて薬液タンク13内に挿入する一方、他方の分岐配管30bにはコック32を介在させて前記連結パイプ18に連結して、送液管16に連通させている。薬液タンク13に挿入された分岐配管30aの挿入側先端は、薬液Yに浸漬させずに、薬液タンク13の空気中に位置させている。
【0019】
前記吸液管15は剛性を有すると共に耐薬品性を有するステンレスまたはセラミックにより形成し、該吸液管15の薬液タンク13から引き出した箇所に昇降手段21を設けている。該昇降手段21は、ソレノイド(図示せず)で昇降するプランジャー21aと、該プランジャー21aと吸液管15を連結する吸液管把持材21bからなり、昇降手段21のソレノイドにより昇降するプランジャー21aに伴って吸液管15が昇降する。
このように吸液管15は昇降するが、該吸液管15を連結パイプ18に摺動自在に嵌合しているため、送液管16は昇降せず、一定高さに保持されている。
また、吸液管15を昇降させるため、吸液管15を栓14に対して摺動自在に貫通させており、吸液管15の栓14からの引き出し位置には蛇腹状のシール材22を外装して、薬液タンク13内の空気が吸液管15と栓14の隙間から外部にもれないようにしている。
【0020】
前記吸液管15に設けた開閉弁17は、図2に示すように、吸液管15の下端に連続する弁箱23を備え、該弁箱23は吸液管15と同一材料であるステンレスまたはセラミックにより、吸液管15と一体に形成している。該弁箱23は吸液管15よりも大径の円筒状として、その中空部Sを吸液管15の中空部と連通させている。また、弁箱23の下部側は縮径させ、下端には円形状の開口を備えた弁座23aを設けている。
【0021】
前記弁箱23の弁座23aを開閉するステンレスまたはセラミックからなる弁体24は、弁座23aの開口に貫通させた状態で配置されている。該弁体24のうち、弁箱23の中空部S内に配置した上部を弁座23aの開口よりも大きな略球状の頭部24aとし、頭部24aの下面から弁座23aの開口を通して下方へ突出した下方突出部24bを設けている。該下方突出部24bは頭部24aに連続する首部24cと、該首部24cに円錐台形状に突出させた下端係止部24dを備えた形状とし、該下端係止部24dの下端面24eを薬液タンク13の底壁13cとの当接面としている。該弁体24は、弁箱23の中空部S内に配置したステンレスまたはセラミックからなるスプリング25により下方の弁座23a側へ付勢されている。
【0022】
吸液管15を昇降手段21により上方位置に位置させた状態では、図2(A)に示すように、開閉弁17の弁体24がスプリング25により下方へ付勢され、該弁体24の頭部24aが弁座23aに着座して、開閉弁17が閉弁される。
一方、吸液管15を昇降手段21により下降させると、下降の途中で弁体24の下端面24eが薬液タンク13の底壁13cと当接して、弁体24がそれ以上下降しなくなる。この状態から更に吸液管15を下降させると、図2(B)に示すように、弁体24が下降する弁箱23に対して相対的に上昇し、弁箱23の弁座23aの開口と弁体24の頭部24aとの間に隙間が生じて開弁され、該隙間より弁箱23および吸液管15内に薬液Yが流入し、送液管16の他端の薬液吐出口16bより薬液Yが吐出される。
このような吸液管15の昇降動作を連続的に行うことにより、開閉弁17の開閉状態を連続的に切り替える構成としている。
【0023】
また、開閉弁17を閉じた状態で、加圧用配管30の分岐配管30bに設けたコック32を開くと、エアポンプ31により加圧された加圧空気が分岐配管30bを通して送液管16に導入され、送液管16に残留した薬液Yが加圧空気により全て排出される。
【0024】
次に、前記薬液吐出装置10の使用方法について説明する。
まず、薬液吐出装置10を連結用ヒッチ11によりトラクター(図示せず)の後端に連結し、トラクターで牽引しながら作動させる。
作動開始の際には、コック32を閉じ、エアポンプ31により加圧空気を薬液タンク13に供給する。この状態で、昇降手段21により吸液管15を連続的に昇降させて、開閉弁17を連続的に開閉する。開閉弁17が開弁された状態では、薬液タンク13内の加圧された空気により薬液Yが開閉弁17を通して吸液管15内に押し出され、該送液管16の他端の薬液吐出口16bより土壌Gへ吐出される。このように、開閉弁17を連続的に開閉するため、薬液Yは間欠的に土壌G中に吐出される。
なお、本実施形態では、エアポンプ31による加圧力と開閉弁17の開放量および開放時間を適宜設定することにより、1回の吐出で薬液Yを3cc吐出している。
また、薬液吐出装置10を牽引するトラクターが30cm進む毎に開閉弁17を1回開くように昇降手段21の動作を設定して、30cm間隔で薬液Yを土壌Gに吐出している。
【0025】
前記薬液吐出作業を終了する際には、昇降手段21を停止して開閉弁17を閉じ、コック32を開いて、エアポンプ31により加圧された加圧空気を分岐配管30bを通して送液管16に導入し、送液管16に残留した薬液Yを加圧空気により全て排出する。
【0026】
前記構成によれば、吐出される薬液Yの量をエアポンプ31による加圧力と開閉弁17の開放量および開放時間により調節しているため、従来のような合成ゴムからなるダイヤフラムが不要となる。そして、侵食性・腐食性の強い薬液Yに浸漬する開閉弁17は薬液Yの侵食性・腐食性に耐え得る材料で形成しているため、長時間使用しても開閉弁17が劣化することがなく、薬液Yの吐出量の精度を低下させることなく、定量吐出をすることができる。
また、薬液吐出後に送液管16に残留した薬液Yをエアポンプ31により加圧された加圧空気で全て排出することができ、薬液吐出後に送液管16から薬液Yがたれ落ちるのを防止することができる。
さらに、薬液Yの流路となる吸液管15及び送液管16中にチェック弁等の流量抵抗となるものがないため、効率の良い薬液吐出が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【0027】
本発明の薬液吐出装置は、野菜や花の栽培を行う畑地またはハウス等の施設内の土壌を消毒するための薬液を定量吐出するものとして好適に用いられるものであり、侵食性・腐食性の強いクロールピクリン等の薬剤を吐出するものとして特に好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】本発明の実施形態の薬液吐出装置を示す概略図である。
【図2】(A)は開閉弁を閉弁した状態を示す図面、(B)は開閉弁を開弁した状態を示す図面である。
【符号の説明】
【0029】
10 薬液吐出装置
13 薬液タンク
15 吸液管
16 送液管
17 開閉弁
21 昇降手段
23 弁箱
23a 弁座
24 弁体
24a 頭部
25 スプリング
30 加圧用配管
31 エアポンプ
32 コック
G 土壌
Y 薬液

【特許請求の範囲】
【請求項1】
薬液を貯留する薬液タンクと、
前記薬液タンク内に加圧空気を供給するエアポンプと、
前記薬液タンク内に垂下すると共に下端に開閉弁を設けた吸液管と、
前記薬液タンクから外部に引き出した前記吸液管の先端に、一端を連結すると共に他端に薬液吐出口を設けた送液管と、
前記吸液管の昇降手段を備え、
前記開閉弁は弁体をスプリングで付勢して前記吸液管の下端の弁座を閉鎖すると共に、該弁体から下方突出部を設けており、
前記昇降手段で前記吸液管を下降させて前記開閉弁の弁体の下端突出部の端面を薬液タンクの底壁に当接させると開閉弁が開弁され、前記加圧空気で加圧された薬液が吸液管から送液管を通して薬液吐出口から薬液が吐出される一方、前記吸液管を上昇させると前記開閉弁が閉弁して薬液の送給を停止する構成としていることを特徴とする薬液吐出装置。
【請求項2】
前記吸液管は、前記薬液タンクに取り付けられた栓の貫通穴を摺動自在に貫通して、下端部を薬液タンク内に収容し、前記栓の貫通穴の内面と前記吸液管の外面との間の隙間を気密するシール材を取り付けると共に、
前記吸液管の上端を前記送液管に連結パイプで連結し、かつ、前記昇降手段はソレノイド等の駆動手段でプランジャーを昇降させ、該プランジャーに吸液管把持材を取り付けた構成とし、
前記昇降手段により前記吸液管を所要間隔で昇降させて前記開閉弁の開閉を交互に切り替え、前記薬液を前記薬液吐出口より間欠的に吐出させている請求項1に記載の薬液吐出装置。
【請求項3】
前記エアポンプと接続された加圧用配管を分岐させ、一方の第1分岐配管を前記薬液タンク内に突出させる一方、他方の第2分岐配管はコックを介在させて前記送液管に連通させ、
薬液吐出時には、前記コックを閉じて前記エアポンプから加圧空気を前記第1分岐配管を通して前記薬液タンクに供給する一方、
薬液吐出後には、前記コックを開いて、前記エアポンプから加圧空気を前記第2分岐配管を通して前記送液管に導入し、該送液管に残留した薬液を前記薬液吐出口より排出する構成としている請求項1または請求項2に記載の薬液吐出装置。

【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開2008−193960(P2008−193960A)
【公開日】平成20年8月28日(2008.8.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−32984(P2007−32984)
【出願日】平成19年2月14日(2007.2.14)
【出願人】(000100469)みのる産業株式会社 (158)
【Fターム(参考)】