JP2002233210A

JP2002233210A - 高圧液体注入装置

Info

Publication number: JP2002233210A
Application number: JP2001368819A
Authority: JP
Inventors: Hideo Takimoto; 秀夫滝本; Hidekazu Imamura; 英一今村; Kiyoaki Minazu; 清明水津
Original assignee: Iseki and Co Ltd; Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd; Iseki Agricultural Machinery Mfg Co Ltd
Priority date: 2001-12-03
Filing date: 2001-12-03
Publication date: 2002-08-20

Abstract

(57)【要約】【課題】従来芝地等の土壌を活性化する為、薬液に圧
をかけて土壌へ注入する所謂高圧液体注入装置が知られ
ている。しかしながら従来の装置では、薬液噴射ノズル
の噴射孔が真下に向いているため、液体は地面垂直に注
入され隣り合うノズルの間に隙間が生じ、地中の薬液濃
度に群が生じ易いものであった。【解決手段】前記噴出ノズル（１３）の各噴出孔（５
６）を、左右両側且つ斜め下方向に噴出するよう２個所
ずつ開口し、高圧液体が隣り合うノズル側へ向かって噴
出するよう構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ゴルフ場等の芝
地に高圧の液体を注入して土壌を活性化する高圧液体注
入装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】出願人は、芝地に高圧の液体を注入して
エアレーション作業を行なうものを以前に提案している
が、この装置は、調圧弁で一定圧力に調整された高圧液
体を制御バルブに送り、制御バルブを断続的に駆動させ
て高圧液体を噴出ノズルの先端から噴出させるようにし
たものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記した従来装置にお
いては、噴出ノズルは液体噴出孔がノズル部分の真下に
あり、液体は地面に垂直方向にしか注入できなかった。
このため、薬液を注入する場合、ノズル間には薬効が期
待できなかったり、地中の薬液の濃度に群が生じ易いも
のであった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は前記の課題に
鑑みて提案するものであって、次のような技術的手段を
講じた。即ち、液体を貯溜する液体タンク（９）と、回
転動力を得て駆動する高圧ポンプ（１１）と、前記高圧
ポンプ（１１）により加えられる液体の圧力を調節する
調圧弁（１８）と、前記加圧された液体を噴出する噴出
ノズル（１３…）とを備えると共に、前記調圧弁（１
１）と噴出ノズル（１３…）との間に制御バルブ（１
５）を設け、この制御バルブ（１５）を断続的に作動さ
せて前記液体を間歇的に土中に注入する高圧液体注入装
置において、前記噴出ノズル（１３…）の各噴出孔（５
６）を、前記高圧液体が左右斜め下方向に噴出するよう
設けたことを特徴とする高圧液体注入装置の構成とす
る。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、図面に示す実施例に基づい
て、この発明の実施例を説明する。まず、構成から説明
すると、トラクター１の機体後部にロワーリンク２、２
及びトップリンク３からなる３点リンク機構４を介して
高圧液体注入装置５を取り付け、トラクター１のリフト
アーム７を昇降作動させることによって高圧液体注入装
置５の支持枠体を昇降させるように構成している。

【０００６】高圧液体注入装置５は、薬液や水などを収
容する液体タンク９、トラクター１のＰＴＯ軸１０から
回転動力を得て駆動される高圧ポンプ１１、高圧ポンプ
１１から送り出される高圧の液体を一時的に貯溜してお
く調圧タンク１２（図６参照）、高圧の液体を断続的に
噴出させる制御バルブ１５、制御バルブ１５でコントロ
ールされた高圧の液体を噴出させる噴出ノズル１３を備
えている。なお、この実施例では制御バルブ１５は４個
あり、各制御バルブ１５の下に４つの噴出ノズル１３が
置かれている。そして制御バルブ１５への通電はマイコ
ンからなるコントローラ１７によってなされる。図１に
おいて、符号１８は高圧ポンプ１１から送りだされる液
体の圧力を任意に調整する調圧弁である。この実施例で
はレバー１９を下向きに回動させることによって吐出圧
が低下するように構成されている。

【０００７】２０は高圧液体注入装置５本体を支える揺
動アームであって、機体前部に横架されたシャフト２１
に支持されている。揺動アーム２０は左右に２本あり、
１本の揺動アーム２０に２個の制御バルブと８個の噴出
ノズル１３が支持される。左右の揺動アーム２０はそれ
らの間に配設された電動モータ２２により昇降自在に支
持されており、電動モータ２２に電気が流されると電動
モータ２２が回動して揺動アーム２０を上方へ回動させ
る。電動モータ２２と揺動アーム２０とは直結されてお
らず、揺動アーム２０を下方に回動接地させて作業をし
ているときは地面の凹凸変化があっても高圧液体注入装
置５の噴出部は上下方向に自由に動けるように構成され
ている。その作動原理を説明したのが図４、図５であ
る。なお、図１では電動モータ２２が縮小すると揺動ア
ーム２０が上動し、伸長すると下降するように構成した
が、図４、図５では逆に電動モータ２２が伸長すると揺
動アーム２０が上動し、縮小すると下降するように連動
構成している。

【０００８】図４、図５に基づいて作動原理を説明する
と、揺動アーム２０の枢支部には板２３が固着され、シ
ャフト２１には電動モータ２２と直結されていて揺動ア
ーム２０を上昇させるための受具２４が設けられてい
る。受具２４にはプレート２４ａが一体的に固着され、
このプレート２４ａに電動モータ２２のロッド２２ａが
連結される。また、受具２４にはリミットスイッチ２５
を押すアーム片２６と前記板２３を下から押し上げるプ
レート２７が設けられている。リミットスイッチ２５は
噴出部をＯＮ，ＯＦＦさせるスイッチである。図４は揺
動アーム２０が上昇した状態の側面と背面を、図５は揺
動アーム２０が降下した状態の側面と背面を示す。揺動
アーム２０が降下した状態ではリミットスイッチ２５が
ＯＮとなっており、この状態では、揺動アーム２０の板
２３と受具２４のプレート２７とは離れた関係にあり、
揺動アーム２０は自由に上下に揺動できる。

【０００９】揺動アーム２０を上昇させると、リミット
スイッチ２５がＯＦＦとなり高圧液体の噴出が停止させ
られる。なお、図１において、符号３０は高圧液体注入
装置５の噴出部上部を覆う樹脂性のカバー、３２は前記
レバー１９とシャフト２１とを連結するリンク機構であ
る。揺動アーム２０が上昇すると、リンク機構３２を介
してレバー１９が下向きに回動せられ、高圧液体の吐出
圧力を下げるように連動構成している。

【００１０】次に図６のブロック図の構成を簡単に説明
すると、前記コントローラ１７の入力側には、液体の注
入量と注入回数を夫々設定する設定ダイヤル３３、３４
が接続されている。上記設定ダイヤル３３、３４によっ
て出力条件が設定されると、図示外のパルス発生手段か
ら矩形状のパルス信号が出力され、制御バルブ１５にバ
ルブ駆動パルスが与えられる。この実施例では４つの制
御バルブ１５のソレノイドを同時に励磁するのでなく、
僅かに位相をずらせて順番に励磁するように構成してい
る。

【００１１】なお、噴出開始のためのスタートスイッチ
３６やストップスイッチ３７はスイッチボックス３８に
設けられ、このスイッチボックス３８は防水が容易で、
且つ頻繁に操作する必要性があることから、トラクター
１のフェンダー３９上に設置している。４１はスイッチ
ボックス３８に設けた電源スイッチ、４２はバッテリ
ー、４３は圧力計である。次に図７のフローチャートに
ついて説明するこのフローチャートはクリアモードにつ
いて説明したものである。クリアモードは回数設定ダイ
ヤル３４によって設定される。クリアモードは噴出ノズ
ル部等に付着する錆びや薬剤の結晶物を除去するモード
である。

【００１２】即ち、クリアモードスイッチをＯＮさせる
ことによって、１つひとつの制御バルブ１５に高圧の液
体を送り、４本の噴出ノズル１３から液体を噴出させて
バルブ開閉部の錆び等を除去する。この実施例では、１
番目から４番目の制御バルブ１５に対し、１０秒単位で
高圧の液体を送り、１０秒が経過したら次の制御バルブ
１５に高圧液体を送り、以下、これを５回繰り返すよう
に構成している。

【００１３】次に図８乃至図１０に改良装置について説
明する。前記実施例で説明した調圧弁１８は制御バルブ
１５が閉止状態で２５０ｋｇ／ｃｍ²程度に設定してあ
る。しかしながら、注入量設定ダイヤル３３や回数設定
ダイヤル３４を操作して制御バルブ１５から吐出される
液体の流量が増大すると、制御ブルブ１５が開いた瞬間
に圧力降下が生じる。このため、２つのダイヤル３３、
３４で多量の噴出モードに設定すると、注入深さが浅く
なる欠点があった。

【００１４】このような不具合を解消するために圧力降
下を見越して予め圧力を上げておくことも考えられる
が、それでは制御バルブ１５が閉じたときに許容圧力を
越えてしまうことがある。そこで、これらのダイヤル３
３、３４の設定に応じて調圧弁１８のスプリング５０の
圧縮代を決めておくことでシステム圧力を一定にしよう
としたのである。図において、５１はパルス発信器、５
２はパルスモータである。パルスモータ５２がコントロ
ーラ１７からの指令によって駆動されると、押圧杆５３
が押されてスプリング５０の押圧力を変える。

【００１５】図１１、図１２について、この発明に相当
する噴出ノズル部分の改良について説明する。図１１は
改良後、図１２は改良前の噴出ノズル１３部分の断面図
である。改良前の噴出ノズル１３は液体噴出孔５５がノ
ズル１３部分の真下にあり、液体は地面に垂直にしか注
入できなかった。このため、薬液を注入する場合、隣り
合うノズル間には薬効が期待できなかった。図１１はこ
の問題を解決するために噴出ノズル１３の噴出孔５６を
斜め方向に２つ穿設したものである。この噴出孔５６か
ら噴出された高圧液体は夫れ夫れ隣接するノズル側へ噴
出され、地面の中で拡散され、地中で隙間なくつながっ
て連続状となるため、群なく薬効が期待できる。

【００１６】図１３乃至図１５を説明する。これまで説
明した装置は高圧液体を地面に注入する所謂潅注モード
しか備わっていない。ここで説明する装置は潅注モード
以外に、散布機能を追加させたものである。このため、
調圧弁に比例電磁式圧力調整弁を用い、モード切替スイ
ッチにより両モードを選択するようにし、散布モードで
は圧力調整により、散布量をコントロールし、潅注モー
ドでは圧力を常に２５０ｋｇ／ｃｍ²に維持するように
している。図１４が潅注作業、図１５が散布作業の状態
図である。

【００１７】最後に、図１６、図１７について説明す
る。ここで説明するものは、噴出ノズル１３から噴出さ
れる薬剤の種類に応じてノズルの交換時期を表示装置に
表示させようとするものである。噴出ノズル１３から噴
出される液体は水だけでなく、摩耗性薬剤を噴出させる
ことがあり、当然のことながら噴出ノズル１３の先端部
が詰ったり磨滅したりする。そのような場合には噴出ノ
ズル１３部分を交換することになる。このため、この改
良装置では薬剤の種類に応じて噴出ノズル１３の交換時
期を予め決めておき、噴出液体の種類毎に使用時間を積
算し、ノズルの耐久時間が近づくと交換時期を表示する
ようにしたものである。図１６において、前記コントロ
ーラ１７の入力側には、注入量設定ダイヤル３３と回数
設定ダイヤル３４以外に、噴射液体の種類に応じて設定
する液体種類設定ダイヤル６０と、積算時間をリセット
するスイッチ６２が接続され、出力側には使用時間と共
に交換時期を表示する液晶表示装置６４が接続されてい
る。６５は積算時間を記録する電気的に書き替え可能な
不揮発性のメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）である。時間の記録
はスタートスイッチ３６を押してからストップスイッチ
３７を押すまでの時間が記録される。

【００１８】図１７のフローチャートに従って作用を説
明すると、まず、スタートスイッチ３６を押して作業を
開始するとメモリ６５に記憶されている時間Ｔ0が読み
出され（ステップＳ１）、使用する液体の種類に応じて
作業時間Ｔ（Ｔ＝Ｔ₁×Ｋ₁）が積算され（ステップＳ
３，Ｓ４）、時間が計算される（ステップＳ５）。スト
ップスイッチ３７を押して作業を終了するまでは、液晶
表示装置６４には使用時間しか表示されない。そして、
コントローラ１７内に予め記憶されている使用液体毎の
交換時期とそれまでの使用時間とが比較され（ステップ
Ｓ７）、その結果、交換時期に達した場合には、交換を
促す表示をする（ステップＳ８）。

【００１９】なお、定数Ｋ₁は使用する液体の種類によ
って定まるもので水和剤等ではこの定数を水より大きく
している。

【００２０】

【発明の効果】この発明に係る高圧液体注入装置は、前
記の如く、液体を貯溜する液体タンク（９）と、回転動
力を得て駆動する高圧ポンプ（１１）と、前記高圧ポン
プ（１１）により加えられる液体の圧力を調節する調圧
弁（１８）と、前記加圧された液体を噴出する噴出ノズ
ル（１３…）とを備えると共に、前記調圧弁（１１）と
噴出ノズル（１３…）との間に制御バルブ（１５）を設
け、この制御バルブ（１５）を断続的に作動させて前記
液体を間歇的に土中に注入する高圧液体注入装置におい
て、前記噴出ノズル（１３…）の各噴出孔（５６）を、
前記高圧液体が左右斜め下方向に噴出するよう設けたこ
とを特徴とする高圧液体注入装置としたものであるか
ら、この噴出孔（５６）から噴出された高圧液体は地面
の中で拡散され、例えば連続状に隙間なくつながり、従
来のように垂直方向に噴出するものと比較して、群の無
い薬効が期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】装置全体の側面図である。

【図２】要部の拡大側面図である。

【図３】要部の背面図である。

【図４】作用説明図である。

【図５】作用説明図である。

【図６】制御ブロック図である。

【図７】制御フローチャートである。

【図８】制御ブロック図である。

【図９】要部の断面図である。

【図１０】注入量設定と注入回数設定との関係によって
噴出される液体の量を説明したグラフである。

【図１１】この発明の潅注作業の状態説明図である。

【図１２】散布作業の状態説明図である。

【図１３】ノズル部分の断面図である。

【図１４】ノズル部分の断面図である。

【図１５】制御フローチャートである。

【図１６】制御ブロック図である。

【図１７】制御フローチャートである。

【符号の説明】

１トラクター５高圧液体注入装置９液体タンク１１高圧ポンプ１３噴出ノズル１５制御バルブ１８調圧弁５６噴射孔

フロントページの続きＦターム(参考） 2B034 AA01 BA07 BB05 BC06 CA01 CA07 CB02 2B052 BC05 BC10 CA07 DD04 ED03 4D074 AA05 BB06 CC04 CC11 CC32 CC34

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液体を貯溜する液体タンク（９）と、回
転動力を得て駆動する高圧ポンプ（１１）と、前記高圧
ポンプ（１１）により加えられる液体の圧力を調節する
調圧弁（１８）と、前記加圧された液体を噴出する噴出
ノズル（１３…）とを備えると共に、前記調圧弁（１
１）と噴出ノズル（１３…）との間に制御バルブ（１
５）を設け、この制御バルブ（１５）を断続的に作動さ
せて前記液体を間歇的に土中に注入する高圧液体注入装
置において、前記噴出ノズル（１３…）の各噴出孔（５
６）を、前記高圧液体が左右斜め下方向に噴出するよう
設けたことを特徴とする高圧液体注入装置。