JP2009118825A - 薬液散布システムおよび薬液散布方法 - Google Patents

Abstract

【課題】低コストで、かつ簡易に散水用の管内に薬液が残留するのを防止すること。
【解決手段】樹木１４に薬液を散布する薬液散布システム１０であって、薬液タンク５０と、灌水タンク５８と、薬液を散布するために配設される地上噴管２６と、薬液を散布するために配設される頭上噴管２８と、薬液タンク５０と地上噴管２６および頭上噴管２８とを連結する薬液供給路と、薬液供給路の開閉を行うための電磁弁３４，４６と、薬液の分岐先を選別する三方弁６４と、薬液を樹木１４に供給すると共に、薬液タンク５０もしくは灌水タンク５８に薬液を戻す加圧ポンプ５２と、電磁弁３４，４６および三方弁６４の開閉の切り替えを薬液の供給および薬液の戻しに対応するように交互に行い、それら交互の切り替えにおける最後の切り替えを、地上噴管２６および頭上噴管２８に残留した薬液が灌水タンク５８に到達可能となるように行う制御装置５４とを有するものとする。
【選択図】図１

Description

本発明は、樹木に薬液を散布する薬液散布システムおよび薬液散布方法に関する。

従来から、複数のノズルを有する散水管に薬液を供給し、当該ノズルから薬液を作物等に散布させる方法が知られている。特許文献１には、複数のノズルを長手方向に有する散水管に薬液を供給しながら、該散水管を周方向へ回転させると共に、上下動させることにより作物に薬液を散布させる薬液の散布方法が開示されている。

特開平５−６４５３４号公報（要約書）

しかしながら、特許文献１に開示されている薬液の散布方法では、薬液を散布した後、数日間にわたって散水管を放置すると、散水管やノズルの内部に残留した薬液が固化し、再度、薬液を散布する際、薬液の散布をスムーズに行うことができない。また、管内やノズル内部に残留する薬液を除去するために、水やエアーを管内やノズル内部に供給する配管およびポンプを別個に設けることもできるがコストが高くなる。

本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、低コストで、かつ簡易に散水用の管内に薬液が残留するのを防止し、常に一定量の薬液を散布できると共に、複数種の薬液を順次使用する場合、前に使用した薬液が混入するのを防止できる薬液散布システムおよび薬液散布方法を提供しようとするものである。

上記課題を解決するために、本発明の薬液散布システムは、樹木に薬液を散布する薬液散布システムであって、薬液が投入される薬液タンクと、水が投入される灌水タンクと、薬液タンクから圧送される薬液を樹木の内側から散布するために配設される第１噴管と、薬液タンクから圧送される薬液を樹木の外側から散布するために配設される第２噴管と、薬液タンクと第１噴管および第２噴管とを連結し、薬液タンクと第１噴管および第２噴管との間における薬液の往復を可能とする薬液供給路と、薬液供給路上に複数設けられ、薬液供給路の開閉を行うための弁と、薬液供給路上に複数設けられ、その開閉により薬液供給路における薬液の分岐先を選別する三方弁と、薬液タンクから薬液を吸引し、当該薬液を薬液供給路に圧送して薬液を樹木に供給すると共に、薬液を樹木に供給した後、薬液供給路を介して薬液を吸引し、薬液タンクもしくは灌水タンクに戻す加圧ポンプと、薬液を樹木に供給した後、薬液を薬液タンクに戻す動作を繰り返し行うように加圧ポンプを駆動させ、加圧ポンプの動作に伴って、薬液タンクの薬液が第１噴管および第２噴管に到達可能となるような弁および三方弁の開閉の切り替え、並びに、第１噴管および第２噴管に残留した薬液が薬液タンクに到達可能となるような弁および三方弁の開閉の切り替えを、薬液の供給および薬液の戻しに対応するように交互に行い、それら交互の切り替えにおける最後の切り替えを、第１噴管および第２噴管に残留した薬液が灌水タンクに到達可能となるように行う制御装置とを有するものである。

このように構成した場合には、薬液を散布した後、第１噴管および第２噴管に残留した薬液が薬液タンクに戻されるため、第１噴管および第２噴管に薬液が残留するのを防止できる。したがって、第１噴管および第２噴管に残留した薬液が固化し、再度、薬液を散布する際に、当該固化した薬液が薬液散布の障害となることを防止できる。したがって、均一の量の薬液を全体に渡って散布させることが可能となる。また、同一の薬液供給路内において弁および三方弁を切り替えて、薬液の供給および薬液の戻しの双方を行っているため、簡易な構成で、かつコストの低減を図ることが可能となる。また、薬液を薬液タンクに戻し、当該戻した薬液を再度散布しているため、薬液の消費を節約することができる。さらに、最後に薬液を灌水タンクに戻すため、薬液を散布した後の薬液タンクを空の状態にできる。そのため、異なる種類の薬液を使用する場合、薬液タンク内において複数種の薬液が混ざるのを防止できる。

また、他の発明は、上述の発明に加えて更に、第２噴管は、複数列に並べて配設されており、１列もしくは複数列の所定の第２噴管に所定時間だけ薬液を散布した後、一定時間のインターバルを経て１列もしくは複数列ずらした第２噴管に所定時間だけ薬液を散布するものである。

このように構成した場合には、所定の第２噴管毎に薬液が散布されるため、第２噴管等に残留した薬液をスムーズ、かつ確実に薬液タンクに戻すことが可能となる。また、インターバルを設けて薬液を散布しているため、インターバルの間に薬液を薬液タンクに戻すことができる。そのため、散布される薬液と戻される薬液とが薬液供給路内で干渉することがなくなり、薬液を確実に回収しつつ全ての第２噴管から同量の薬液を散布させることができる。

また、本発明は、薬液タンクに投入された薬液を薬液供給路を介して樹木に散布する薬液散布方法において、加圧ポンプによって薬液タンクの薬液を薬液供給路に圧送し、当該薬液を薬液供給路を介して配設される第１噴管および第２噴管から樹木に散布した後、薬液供給路、第１噴管および第２噴管に残留した薬液を加圧ポンプの吸引によって薬液タンクに戻す動作を複数回繰り返して行い、最後の繰り返し動作は、第１噴管および第２噴管から薬液を樹木に散布した後、薬液供給路、第１噴管および第２噴管に残留した薬液を加圧ポンプの吸引によって、水が入っている灌水タンクに戻すものである。

このような方法を採用することにより、薬液供給路、第１噴管および第２噴管に薬液が残留するのを防止できる。したがって、薬液供給路、第１噴管および第２噴管に残留した薬液が固化し、再度、薬液を散布する際に、当該固化した薬液が薬液散布の障害となり、薬液散布がスムーズに行われなくなるのを防止できる。したがって、均一の量の薬液を全体に渡って噴霧させることが可能となる。また、薬液を薬液タンクに戻し、当該戻した薬液を再度散布しているため、薬液の消費を節約することができる。また、最後に薬液を灌水タンクに戻すため、薬液を噴霧した後の薬液タンクを空の状態にできる。そのため、異なる種類の薬液を使用する場合、薬液タンクにおいて別種の薬液が混ざるのを防止できる。したがって、異なる種類の薬液が混ざったものが噴霧されるのを防止できる。

また、他の発明は、上述の発明に加えて更に、薬液供給路は開閉可能な複数の弁を備えると共に、複数の流路に分岐しており、その分岐点の一部には薬液の流れる方向の切り替えを可能とする三方弁が備えられ、さらに、薬液を散布する場合、薬液の到達先が第１噴管および第２噴管となり、薬液を戻す場合、薬液の到達先が薬液タンクまたは灌水タンクとなるように弁および三方弁の開閉を切り替えるものである。このため、複雑な薬液供給路を必要とすることなく、薬液の散布、薬液の薬液タンクへの戻しおよび薬液の灌水タンクへの戻しの切り替えを実現できる。したがって、全体の構成を簡易にすることができると共に、コストの低減を図ることが可能となる。

さらに、他の発明は、上述の発明に加えて更に、第２噴管は、複数列に並べて配設されており、１列もしくは複数列の所定の第２噴管に所定時間だけ薬液を散布した後、一定時間のインターバルを経て１列もしくは複数列ずらした第２噴管に所定時間だけ薬液を散布するものである。

このような方法により、所定の第２噴管毎に薬液が散布されるため、第２噴管等に残留した薬液をスムーズ、かつ確実に薬液タンクに戻すことが可能となる。また、インターバルを設けて薬液を散布しているため、インターバルの間に薬液を薬液タンクに戻すことができる。そのため、散布される薬液と戻される薬液とが薬液供給路内で干渉することがなくなり、薬液を確実に回収しつつ全ての第２噴管から同量の薬液を散布させることができる。

本発明によると、低コストで、かつ簡易に散水用の管内に薬液が残留するのを防止し、常に一定量の薬液を散布できると共に、複数種の薬液を順次使用する場合、前に使用した薬液が混入するのを防止できる。

以下、本発明の一実施の形態に係る薬液散布システムおよび薬液散布方法について、図面を参照しながら説明する。なお、薬液散布方法は、薬液散布システム１０の動作として説明する。また、以下の説明において、図１および図３における左方を「一端」、右方を「他端」、上方を「上」、下方を「下」とそれぞれ規定する。

図１は、本発明の一実施の形態に係る薬液散布システム１０の概略図である。図２は、マンゴの木１４に対する頭上噴管２８および地上噴管２６の配置を説明するための図である。

本発明の一実施の形態に係る薬液散布システム１０は、例えば、温室１２内に並べて配置されるマンゴの木１４に薬液を散布するシステムである。図１および図２に示すように、マンゴの木１４は鉢１６に植えられて、温室１２内に複数列に並べて配置されている。温室１２は、例えば、３つの三角屋根を有するビニールハウスである。ただし、鉢１６に植えられる樹木は、マンゴの木１４に限定されるものではなく、例えば、桃や梨等の他の樹木としても良いし、トマト等の苗木としても良い。また、マンゴの木１４を鉢１６に植えることなく、直接土壌に植えるようにしても良い。

薬液散布システム１０は、温室１２内に敷設され、薬液をマンゴの木１４まで供給する薬液供給部１８と、薬液供給部１８に薬液を送出すると共に、薬液供給部１８から薬液を回収する薬液送収部２０とから主に構成されている。

図１に示すように、薬液供給部１８は、薬液送収部２０に接続される送液本管２２と、送液本管２２から分岐するブロック枝管２４と、ブロック枝管２４から分岐する第２噴管である頭上噴管２８と、同じく、ブロック枝管２４から分岐する第１噴管である地上噴管２６と、頭上噴管２８および地上噴管２６の下方において各頭上噴管２８および各地上噴管２６が接続されるハイロンチューブ３０と、ハイロンチューブ３０および薬液送収部２０に接続され、下方に流れた水を薬液送収部２０に戻す洗浄水回収管３２とを有する。これら送液本管２２、ブロック枝管２４、ハイロンチューブ３０および洗浄水回収管３２は薬液供給路の一部を構成する。

送液本管２２は、図１における温室１２の上端部近傍において左右に向かうように配置されている。送液本管２２の一端は薬液送収部２０に接続され、他端は開口せずに閉塞している。このため、薬液送収部２０から送出された薬液は、送液本管２２内を一端側から他端側に向かって流れる。本実施の形態では、温室１２は左右の２つのブロックに区分されている。以下の説明において、左側のブロックを一端側のブロック、右側のブロックを他端側のブロックとそれぞれ称呼する。そして、区分けされた各ブロックに対応するようにブロック枝管２４が配置されている。そのため、各ブロックに対応するように合計２つのブロック枝管２４が送液本管２２から分岐している。一方のブロック枝管２４は、送液本管２２から分岐した後、温室１２の上端部近傍において、一端側に向かって伸びている。また、他方のブロック枝管２４は、送液本管２２から分岐した後、温室１２の上端部近傍において、他端側に向かって伸びている。各ブロック枝管２４には、ブロック電磁弁３４が設けられている。ブロック電磁弁３４は、各ブロック枝管２４において、送液本管２２から分岐した直後の部分に設けられている。このブロック電磁弁３４の開閉を切り替えることにより、各ブロックへ薬液が供給されるか否かが決められる。ブロック電磁弁３４の開閉の切り替えは後述する制御装置５４の指令に基づいて行われる。

各ブロック枝管２４からは下方に向かって、頭上噴管２８および地上噴管２６が分岐している。この頭上噴管２８および地上噴管２６は、ブロック枝管２４から一端側から他端側に向かって交互に分岐している。本実施の形態では、一端側のブロック枝管２４からは、それぞれ３本ずつの頭上噴管２８および地上噴管２６が分岐している。なお、一端側に向かうブロック枝管２４の先端２４ａは頭上噴管２８に接続されている。一方、他端側に向かうブロック枝管２４からは、それぞれ４本ずつの頭上噴管２８および地上噴管２６が分岐している。なお、他端側のブロック枝管２４の先端２４ｂは地上噴管２６に接続されている。地上噴管２６は、例えば、断面円形状の可撓性を有するチューブである。頭上噴管２８は、例えば、断面円形状の樹脂製の筒状部材である。また、各頭上噴管２８において、ブロック枝管２４から分岐した直後の部分には、頭上手動コック３６が設けられている。この頭上手動コック３６は、手動により開閉を切り替えることができる。この頭上手動コック３６の開閉を切り替えることにより、各頭上噴管２８へ薬液が供給されるか否かが決められる。すなわち、頭上手動コック３６が開状態の場合、薬液は頭上噴管２８内を上方から下方に向かって流れ、閉状態の場合、薬液は頭上噴管２８内を流れない。

図１に示すように、鉢１６に植えられたマンゴの木１４は、それぞれの地上噴管２６と頭上噴管２８の間に、上下方向に並べて配置されている。本実施の形態では、マンゴの木１４は、温室１２内において、一端側から他端側に向かって、７列に並べて配置されている。また、各地上噴管２６からは複数のフレキシブルチューブ３８がマンゴの木１４毎に分岐している。フレキシブルチューブ３８は、例えば、断面円形状の可撓性を有するチューブである。フレキシブルチューブ３８の先端は、開口せずに閉塞している。図２に示すように、フレキシブルチューブ３８は、マンゴの木１４の幹１４ａから各枝１４ｂの先端に至るように巻かれている。フレキシブルチューブ３８の側面には、その長さ方向に複数の地上用噴霧ノズル４０が備えられている。地上用噴霧ノズル４０は、フレキシブルチューブ３８に対して、その地上用噴霧ノズル４０の方向を調節することが可能となっている。また、各頭上噴管２８の側面には、その長さ方向（図２における、紙面表裏方向）に複数の頭上用噴霧ノズル４２が備えられている。頭上用噴霧ノズル４２は、頭上噴管２８に対して、その頭上用噴霧ノズル４２の方向を調節することが可能となっている。

図１に示すように、ハイロンチューブ３０は、上方ハイロンチューブ３０ａと、下方ハイロンチューブ３０ｂと、接続ハイロンチューブ３０ｃとを有している。上方ハイロンチューブ３０ａは、下方ハイロンチューブ３０ｂに対して上方に配置されている。上方ハイロンチューブ３０ａおよび下方ハイロンチューブ３０ｂは、一端側のブロックおよび他端側のブロックにおいて、共に左右方向に沿うように配置されている。上方ハイロンチューブ３０ａには、各頭上噴管２８の下端が接続されており、下方ハイロンチューブ３０ｂには、各地上噴管２６の下端が接続されている。一端側のブロックに配置されている上方ハイロンチューブ３０ａの一端部近傍および他端側のブロックに配置されている上方ハイロンチューブ３０ａの他端部近傍には、手動によって開閉の切り替えを行う頭上手動コック３６が設けられている。この頭上手動コック３６の開閉を切り替えることにより、各頭上噴管２８を通過した薬液が接続ハイロンチューブ３０ｃに到達するか否かが決められる。一端側のブロックに配置されている下方ハイロンチューブ３０ｂの一端部近傍および他端側のブロックに配置されている下方ハイロンチューブ３０ｂの他端部近傍には、手動によって開閉の切り替えを行う地上噴霧コック４４が設けられている。この地上噴霧コック４４の開閉を切り替えることにより、各地上噴管２６を通過した薬液が接続ハイロンチューブ３０ｃに到達するか否かが決められる。接続ハイロンチューブ３０ｃは、上方ハイロンチューブ３０ａと下方ハイロンチューブ３０ｂとが合わさった部分から分岐している。この接続ハイロンチューブ３０ｃは、洗浄水回収管３２と、上方ハイロンチューブ３０ａと下方ハイロンチューブ３０ｂとが合わさった部分との間を接続している。接続ハイロンチューブ３０ｃには、端末電磁弁４６が設けられている。この端末電磁弁４６の開閉を切り替えることにより、各頭上噴管２８および上方ハイロンチューブ３０ａを通過した薬液、並びに、各地上噴管２６および下方ハイロンチューブ３０ｂを通過した薬液が、洗浄水回収管３２を通過して薬液送収部２０に戻される否かが決められる。端末電磁弁４６の開閉の切り替えは後述する制御装置５４の指令に基づいて行われる。

洗浄水回収管３２は、温室１２内の下端部近傍、一端部近傍および上端部近傍において温室１２の外側の三辺に沿うように配置されている。洗浄水回収管３２の内、下方において左右に沿って設けられる部分には、接続ハイロンチューブ３０ｃの一端が接続されている。また、洗浄水回収管３２の内、上方において左右に沿って設けられる部分は、送液本管２２とブロック枝管２４との間に配置されている。洗浄水回収管３２の内、上方において左右に沿って設けられる部分の一端は、薬液送収部２０に接続されている。また、洗浄水回収管３２の内、上方において左右に沿って設けられる部分の他端からは、他端側に向かって、洗浄水回収管３２が分岐している。当該他端側に向かう洗浄水回収管３２には、地上噴霧コック４４が設けられている。この地上噴霧コック４４の開閉を切り替えることにより、温室１２の他端側から戻される洗浄水が薬液送収部２０に戻されるか否かが決められる。

図３は、図１中の薬液送収部２０の詳細な構成を示す図である。

図１および図３に示すように、薬液送収部２０は、薬液が入れられる薬液タンク５０と、薬液を吸引し、かつ圧送する加圧ポンプ５２と、薬液散布システム１０全体の制御を司る制御装置５４と、圧縮した空気を圧送するコンプレッサ５６と、灌水用の水が入れられる灌水タンク５８と、灌水タンク５８内の水を圧送する灌水ポンプ６０と、当該薬液送収部２０内において、薬液タンク５０、加圧ポンプ５２、制御装置５４、コンプレッサ５６、灌水タンク５８、灌水ポンプ６０間を結ぶ接続路６２と、当該接続路６２の分岐点に配置される三方弁６４とを有している。具体的には、制御装置５４は、加圧ポンプ５２、コンプレッサ５６および灌水ポンプ６０の動作の制御を司ると共に、三方弁６４、ブロック電磁弁３４、端末電磁弁４６のそれぞれの弁の開閉の制御を司る。三方弁６４は、３方向に分岐する３つの接続弁から構成されている。三方弁６４は、後述する三方弁６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，６４ｄ，６４ｅを総称するものとする。また、接続路６２は薬液供給路の一部を構成している。

接続路６２は、後述する、薬液入口接続管６６と、薬液出口接続管６８と、ポンプ入口接続管７０と、ポンプ出口接続管７２と、接続管７６と、中間管７７と、直状管７８と、中間管８０と、分岐管８２と、管８４と、Ｌ字管８６を有している（図３を参照）。

薬液タンク５０には、薬液が接続路６２を介して薬液タンク５０に入るためのタンク入口孔５０ａおよび薬液が薬液タンク５０から接続路６２側に出るためのタンク出口孔５０ｂが形成されている。タンク入口孔５０ａには薬液入口接続管６６の他端が接続されている。該薬液入口接続管６６の一端は三方弁６４ａの接続弁の１つに接続されている。タンク出口孔５０ｂには薬液出口接続管６８の他端が接続されている。該薬液出口接続管６８の一端は三方弁６４ｂの接続弁の１つに接続されている。

加圧ポンプ５２には、薬液が吸引されるポンプ入口孔５２ａおよび薬液が圧送されるポンプ出口孔５２ｂが設けられている。ポンプ入口孔５２ａにはポンプ入口接続管７０の他端が接続されている。該ポンプ入口接続管７０の一端は三方弁６４ｂの接続弁の１つに接続されている。ポンプ出口孔５２ｂにはポンプ出口接続管７２の他端が接続されている。該ポンプ出口接続管７２の一端は三方弁６４ａの接続弁の１つに接続されている。また、制御装置５４と加圧ポンプ５２との間は接続線７４によって接続されている。また、制御装置５４とコンプレッサ５６との間は接続線７５によって接続されている。そのため、制御装置５４の指令が接続線７４，７５を介して加圧ポンプ５２およびコンプレッサ５６のそれぞれに伝達され、該加圧ポンプ５２およびコンプレッサ５６は制御装置５４の指令に基づいて駆動可能となっている。コンプレッサ５６には接続管７６の一端が接続されている。接続管７６の他端は三方弁６４ｃの接続弁の１つに接続されている。三方弁６４ｂと三方弁６４ｃとの間は、中間管７７によって接続されている。灌水タンク５８には、直状管７８の一端が接続されており、その他端は三方弁６４ｄの接続弁の１つに接続されている。三方弁６４ａと三方弁６４ｄとの間は中間管８０によって接続されている。また、三方弁６４ｃの残りの１つの接続弁には分岐管８２が接続されている。分岐管８２は長手方向に伸びる長手部８２ａと、長手部８２ａから分岐する分岐部８２ｂを有する。長手部８２ａの一端は三方弁６４ｃの残りの１つの接続弁に接続されており、その他端は三方弁６４ｅの接続弁に接続されている。分岐部８２ｂの先端は三方弁６４ｄの残りの１つの接続弁に接続されている。灌水タンク５８と灌水ポンプ６０との間は管８４によって接続されている。また、灌水タンク５８には、洗浄水回収管３２の一端が接続されている。灌水ポンプ６０と三方弁６４ｅとの間は、Ｌ字状のＬ字管８６によって接続されている。また、三方弁６４ｅの残りの１つの接続弁には送液本管２２の一端が接続されている。

次に、薬液散布システム１０の動作について説明する。

まず、制御装置５４を操作して、薬液の散布時間、薬液散布のインターバルの時間等の初期条件を入力する。そして、制御装置５４を作動させる。すると、加圧ポンプ５２が駆動する。また、制御装置５４の制御により、初期状態として、三方弁６４ｂの左方および上方の接続弁が開口すると共に、右方の接続弁は閉塞する。また、三方弁６４ａの左方および上方の接続弁は開口すると共に、右方の接続弁は閉塞する。また、三方弁６４ｄの上方および下方の接続弁は開口すると共に、右方の接続弁は閉塞する。また、三方弁６４ｃの右方の接続弁は閉塞する。また、三方弁６４ｅの左方および下方の接続弁は開口すると共に、上方の接続弁は閉塞する。

すると、薬液タンク５０内の薬液が加圧ポンプ５２の圧力によって、タンク出口孔５０ｂから薬液出口接続管６８に圧入する。薬液出口接続管６８を通過した薬液は、三方弁６４ｂによりポンプ入口接続管７０に導かれ、ポンプ入口孔５２ａから加圧ポンプ５２内に吸引される。加圧ポンプ５２内に吸引された薬液は、該加圧ポンプ５２の圧力によって、ポンプ出口孔５２ｂからポンプ出口接続管７２に圧送される。ポンプ出口接続管７２に圧送された薬液は、三方弁６４ａによって、中間管８０に導かれ、さらに、三方弁６４ｄによって、分岐管８２の分岐部８２ｂに導かれる。三方弁６４の右方の接続弁は閉塞されると共に、三方弁６４ｅの左方および下方の接続弁は開口されている。このため、分岐部８２ｂに導かれた薬液は、長手部８２ａを一端側に向かって流れ、三方弁６４ｅを介して送液本管２２に圧送される。

送液本管２２の他端は閉塞しているため、送液本管２２に圧送された薬液はブロック枝管２４に送り込まれる。本実施の形態では、初期状態として、一端側および他端側のブロックの設けられたブロック電磁弁３４は開口した状態となっている。さらに、一端側のブロックの頭上噴管２８における左側の２つの頭上手動コック３６は、手動により開口した状態となっている。他の頭上手動コック３６は閉塞している。また、一端側および他端側のブロックに配置されるハイロンチューブ３０に設けられる頭上手動コック３６および地上噴霧コック４４は閉塞している。また、一端側および他端側のブロックの接続ハイロンチューブ３０ｃに設けられる端末電磁弁４６も閉塞している。そのため、ブロック枝管２４に送り込まれた薬液は一端側のブロックにおける左側の２つの頭上噴管２８および全ての地上噴管２６に送り込まれる。頭上噴管２８に送り込まれた薬液は、該頭上噴管２８に複数設けられる頭上用噴霧ノズル４２から噴霧する（図２を参照）。地上噴管２６に送り込まれた薬液は、地上噴管２６から分岐するフレキシブルチューブ３８に送り込まれ、このフレキシブルチューブ３８に複数設けられる地上用噴霧ノズル４０から噴霧する（図２を参照）。このため、マンゴの木１４には、左側の２つの頭上噴管２８から分岐するフレキシブルチューブ３８に設けられる頭上用噴霧ノズル４２および全ての地上噴管２６に設けられる地上用噴霧ノズル４０の双方から薬液が供給される（以下の説明において、適宜、「１回目の散布」という。）。マンゴの木１４への薬液の供給は、制御装置５４が加圧ポンプ５２の動作時間を制御することにより所定時間行われる。本実施の形態では、薬液が頭上用噴霧ノズル４２および地上用噴霧ノズル４０から約３０秒間噴霧するように加圧ポンプ５２の動作を制御するのが好ましい。

マンゴの木１４に所定時間、薬液を供給した後、三方弁６４の開閉が切り替わり、頭上噴管２８、地上噴管２６およびフレキシブルチューブ３８に残留した薬液が薬液タンク５０に戻される（以下の説明において、適宜、「薬液回収動作」という。）。三方弁６４の開閉の切り替えは制御装置５４の指令に基づいて行われる。具体的には、三方弁６４ｂの右方および上方の接続弁を開口させると共に、左方の接続弁を閉塞させる。また、三方弁６４ａの右方および上方の接続弁を開口させると共に、左方の接続弁を閉塞させる。また、三方弁６４ｃの右方および上方の接続弁を開口させると共に、左方の接続弁を閉塞させる。また、三方弁６４ｄの下方の接続弁を閉塞させる。また、三方弁６４ｅの左方および下方の接続弁を開口させると共に、上方の接続弁を閉塞させる。

このため、加圧ポンプ５２が駆動すると、加圧ポンプ５２の圧力により、頭上噴管２８、地上噴管２６、フレキシブルチューブ３８、地上用噴霧ノズル４０および頭上用噴霧ノズル４２等に残留した薬液がブロック枝管２４および送液本管２２を介して薬液送収部２０側に戻される。送液本管２２を通って薬液送収部２０側に戻された薬液は、三方弁６４ｅによって、分岐管８２に導かれる。分岐管８２に導かれた薬液は、三方弁６４ｃによって中間管７７に導かれ、さらに、三方弁６４ｂによってポンプ入口接続管７０に導かれる。なお、三方弁６４ｄにおける下方の接続弁は閉塞しているため、分岐管８２の長手部８２ａを流れる薬液は、分岐部８２ｂの方へは向かわない。ポンプ入口接続管７０に導かれた薬液は、ポンプ入口孔５２ａから加圧ポンプ５２内に吸引される。加圧ポンプ５２内に吸引された薬液は、ポンプ出口孔５２ｂからポンプ出口接続管７２に圧送される。ポンプ出口接続管７２に圧送された薬液は、三方弁６４ａによって、薬液入口接続管６６に導かれ、タンク入口孔５０ａから薬液タンク５０内に入る。

薬液タンク５０に薬液が回収されると、加圧ポンプ５２の駆動が停止する。そして、所定時間のインターバルを経た後、加圧ポンプ５２が駆動を再開し、薬液タンク５０のタンク出口孔５０ｂから薬液が圧送され、再度、薬液の散布が行われる（以下の説明において、適宜、「２回目の散布」という。）。１回目の散布と２回目の散布との間のインターバルの時間は約１０秒とするのが好ましい。なお、インターバルを設けないようにしても良い。この際、各三方弁６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，６４ｄ，６４ｅの接続弁の開閉状態は初期状態となっている。したがって、タンク出口孔５０ｂから圧送された薬液は、接続路６２を通過して送液本管２２に送られる。

送液本管２２に圧送された薬液はブロック枝管２４に送り込まれる。２回目の散布では、一端側のブロックの最も右側の頭上噴管２８および他端側のブロックにおける最も左側の頭上噴管２８に設けられる２つの頭上手動コック３６のみを手動により開口した状態とする。ブロック電磁弁３４、ハイロンチューブ３０に設けられる頭上手動コック３６および地上噴霧コック４４、並びに、端末電磁弁４６の開閉状態は１回目の散布の場合と同様である。そのため、２回目の散布では、一端側のブロックにおける最も右側の頭上噴管２８および他端側のブロックにおける最も左側の頭上噴管２８に設けられる頭上用噴霧ノズル４２から薬液が噴霧する。また、全ての地上噴管２６から分岐するフレキシブルチューブ３８に設けられる地上用噴霧ノズル４０からも薬液が噴霧する。２回目の散布が終了した後、上述した薬液回収動作の場合と同様に、頭上噴管２８、地上噴管２６およびフレキシブルチューブ３８等に残留した薬液が薬液タンク５０に戻される。

薬液回収動作が終了した後、１回目および２回目の散布の場合と同様に、所定のインターバルを経た後、再度、薬液が散布される（以下の説明において、適宜、「３回目の散布」という。）。３回目の散布では、他端側のブロックにおける左側から２番目および３番目の頭上噴管２８に設けられる頭上用噴霧ノズル４２および全ての地上噴管２６から分岐するフレキシブルチューブ３８に設けられる地上用噴霧ノズル４０から薬液が噴霧する。なお、３回目の散布では、他端側のブロックにおける左側から２番目および３番目の頭上噴管２８に設けられる２つの頭上手動コック３６のみを手動により開口した状態とする。３回目の散布が終了した後、薬液回収動作により薬液が薬液タンク５０に回収され、所定時間のインターバルを経た後、再度、薬液が散布される（以下の説明において、適宜、「４回目の散布」という。）。４回目の散布では、他端側のブロックにおける最も右側の頭上噴管２８に設けられる頭上用噴霧ノズル４２および全ての地上噴管２６から分岐するフレキシブルチューブ３８に設けられる地上用噴霧ノズル４０から薬液が噴霧する。なお、４回目の散布では、他端側のブロックにおける最も右側の頭上噴管２８に設けられる頭上手動コック３６のみを手動により開口させる。また、２回目の散布と３回目の散布および３回目の散布と４回目の散布との間のインターバルの時間も共に約１０秒とするのが好ましい。

４回目の散布が終了した後、頭上噴管２８、地上噴管２６およびフレキシブルチューブ３８等に残留した薬液が灌水タンク５８に戻される（以下の説明において、適宜、「灌水タンク回収動作」という。）。灌水タンク回収動作における三方弁６４の開閉も制御装置５４の指令に基づいて行われる。この場合、三方弁６４ｂの右方および上方の接続弁を開口させると共に、左方の接続弁を閉塞させる。また、三方弁６４ａの左方および上方の接続弁を開口させると共に、右方の接続弁を閉塞させる。また、三方弁６４ｃの右方および上方の接続弁を開口させると共に、左方の接続弁を閉塞させる。また、三方弁６４ｄの右方および上方の接続弁を開口させると共に、下方の接続弁を閉塞させる。また、三方弁６４ｅの左方および下方の接続弁を開口させると共に、上方の接続弁を閉塞させる。

このため、加圧ポンプ５２が駆動すると、加圧ポンプ５２の圧力により、頭上噴管２８、地上噴管２６およびフレキシブルチューブ３８等に残留した薬液がブロック枝管２４および送液本管２２を介して薬液送収部２０側に戻される。送液本管２２を通って薬液送収部２０側に戻された薬液は、三方弁６４ｅによって、分岐管８２に導かれる。分岐管８２に導かれた薬液は、三方弁６４ｃによって中間管７７に導かれ、さらに、三方弁６４ｂによってポンプ入口接続管７０に導かれる。なお、三方弁６４ｄにおける下方の接続弁は閉塞しているため、分岐管８２の長手部８２ａを流れる薬液は、分岐部８２ｂの方へは向かわない。ポンプ入口接続管７０に導かれた薬液は、ポンプ入口孔５２ａから加圧ポンプ５２内に吸引される。加圧ポンプ５２内に吸引された薬液は、ポンプ出口孔５２ｂからポンプ出口接続管７２に圧送される。ポンプ出口接続管７２に圧送された薬液は、三方弁６４ａによって、中間管８０に導かれる。中間管８０に導かれた薬液は、三方弁６４ｄによって、直状管７８に導かれ、灌水タンク入口孔５８ａから灌水タンク５８内に入る。このように、４回目の散布が終了した後、すなわち、温室１２内に配置される全てのマンゴの木１４に頭上用噴霧ノズル４２から薬液が供給された後、頭上噴管２８、地上噴管２６およびフレキシブルチューブ３８等に残留した薬液が灌水タンク５８に戻される。このため、温室１２内のマンゴの木１４に散布される薬液を薬液タンク５０に投入していた場合、薬液タンク５０内は空の状態となる。したがって、再度、温室１２内のマンゴの木１４に前回とは異なる種類の薬液を散布させたい場合、新たな薬液が前の薬液と混ざることがなくなる。このため、薬液タンク５０内に異なる種類の薬液を順次投入することが可能となる。薬液を灌水タンク５８内に戻すと、薬液と灌水タンク５８内の水とが混ざることになるが、灌水用の水に対する薬液の濃度は極めて小さいため、当該水をマンゴの木１４に散布しても悪影響を及ぼすことはない。

次に、コンプレッサ５６により全ての頭上噴管２８および地上噴管２６に空気が圧送される。この場合、制御装置５４の指令により、三方弁６４ｃの左右の接続弁が開口すると共に、上方の接続弁が閉塞する。また、三方弁６４ｅの左方および下方の接続弁が開口すると共に、上方の接続弁が閉塞する。また、頭上噴管２８に設けられた全ての頭上手動コック３６を手動により開口させる。一端側および他端側のブロックの設けられたブロック電磁弁３４、一端側および他端側のブロックに配置されるハイロンチューブ３０に設けられる頭上手動コック３６および地上噴霧コック４４、並びに、端末電磁弁４６の開閉は初期状態と同様である。したがって、コンプレッサ５６によって、圧送された空気は、分岐管８２、送液本管２２、ブロック枝管２４を通って、各頭上噴管２８および地上噴管２６に送られる。各頭上噴管２８および地上噴管２６に送られた空気は、それぞれの地上用噴霧ノズル４０および頭上用噴霧ノズル４２から外側に吐出する。このため、薬液回収動作および灌水タンク回収動作を行った後においても、頭上噴管２８、地上噴管２６およびフレキシブルチューブ３８等に残留した薬液を地上用噴霧ノズル４０および頭上用噴霧ノズル４２から外側に吐出させることができる。

以上のように構成された薬液散布システム１０では、地上用噴霧ノズル４０および頭上用噴霧ノズル４２から薬液を噴霧した後、頭上噴管２８、地上噴管２６、フレキシブルチューブ３８、地上用噴霧ノズル４０および頭上用噴霧ノズル４２等（以下、単に「薬液供給路等」という。）に残留した薬液を薬液タンク５０に戻しているため、薬液供給路等の内部に薬液が残留するのを防止できる。したがって、薬液供給路等に残留した薬液が固化し、再度、薬液を散布する際に、当該固化した薬液が、その薬液散布の障害となるのを防止できる。したがって、配列されたマンゴの木１４の全体に均一の量の薬液を供給することが可能となる。また、同一の薬液供給路内において電磁弁３４，３６および三方弁６４を切り替えて、薬液の供給および薬液の戻しの双方を行っているため、薬液散布システム１０の構成が簡易となり、かつコストの低減を図ることが可能となる。また、薬液を薬液タンク５０に戻し、当該戻した薬液を再度噴霧させているため、薬液の消費を節約することができる。また、全てのマンゴの木１４に薬液を供給した後、薬液を最後に灌水タンク５８に戻すため、薬液を散布した後の薬液タンク５０を空の状態にできる。そのため、異なる種類の薬液を使用する場合、薬液タンク５０内で複数種の薬液が混ざるのを防止できる。

また、薬液散布システム１０では、２列の頭上噴管２８毎に時間をずらして薬液を噴霧し、かつ回収しているため、頭上噴管２８および頭上用噴霧ノズル４２等に残留した薬液をスムーズ、かつ確実に薬液タンク５０に戻すことが可能となる。また、インターバルを設けて薬液を噴霧しているため、インターバルの間に薬液を薬液タンク５０に戻すことができる。そのため、散布される薬液と戻される薬液とが薬液供給路内で干渉することがなくなり、薬液を確実に回収しつつ頭上噴管２８および頭上用噴霧ノズル４２から同量の薬液を噴霧させることができる。

また、三方弁６４における接続弁の開閉を切り替えて、薬液の供給と回収の双方を行っているため、一部の接続管が往路および復路として併用されている。このため、往路および復路に対応した接続路６２をそれぞれ設ける必要がなくなる。したがって、薬液送収部２０の内部構成が複雑化するのを防止できる。

以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明は上述の形態に限定されることなく、種々変形した形態にて実施可能である。

上述の実施の形態では、温室１２内において一端側のブロックと他端側のブロックの２つのブロックに区分されているが、ブロックの数は２つに限定されるものではなく、１つとしても良いし、３つ以上としても良い。ブロックの数に伴いブロック枝管２４およびハイロンチューブ３０の数を適宜変更することが可能である。

また、上述の実施の形態では、マンゴの木１４は温室１２内に合計７列に並列されているが、マンゴの木１４を並べる際の列数は、７列に限定することなく、適宜変更しても良い。マンゴの木１４の列数の変更に伴い、地上噴管２６および頭上噴管２８の数を適宜変更することが可能である。

また、上述の実施の形態では、各列のマンゴの木１４に対して、地上噴管２６および頭上噴管２８は、それぞれ１対１対応で設けられているが、１対１対応に限定されるものではなく、例えば、各列のマンゴの木１４に対して地上噴管２６および頭上噴管２８をそれぞれ２本ずつ設ける等、各列のマンゴの木１４に対して複数の数の地上噴管２６および頭上噴管２８を設けるようにしても良い。

また、上述の実施の形態では、５つの三方弁６４を配置させて、薬液送収部２０内の接続路６２を構成しているが、三方弁６４の数は５つに限定されるものではなく、４以下または６つ以上の三方弁６４を配置させて、接続路を構成するようにしても良い。また、三方弁６４を５つ配置する場合でも、接続路６２の構成を本実施の形態とは異なるような構成としても良い。

また、上述の実施の形態では、薬液供給路等に空気を送り込むことにより、該薬液供給路等の洗浄を行っているが、薬液供給路等に水を流して該薬液供給路等の洗浄を行うようにしても良い。この場合、予め三方弁６４ｅの上方および下方の接続弁を開口させると共に、左方の接続弁を閉塞させる。また、各ブロック電磁弁３４、各頭上手動コック３６、各地上噴霧コック４４および端末電磁弁４６を開口させる。そして、制御装置５４を操作して、灌水ポンプ６０を駆動させる。すると、灌水タンク５８内の水がＬ字管８６を介して、送液本管２２に圧送される。送液本管２２に圧送された水は各ブロック枝管２４を通過し、各地上噴管２６および各頭上噴管２８内を流れる。各地上噴管２６および各頭上噴管２８内を流れる水の一部は、地上用噴霧ノズル４０および頭上用噴霧ノズル４２から外側に吐出する。地上用噴霧ノズル４０および頭上用噴霧ノズル４２から外側に吐出しない残りの水は、ハイロンチューブ３０に到達し、ハイロンチューブ３０から洗浄水回収管３２に導かれ、洗浄水回収管３２を通過して灌水タンク５８に戻る。なお、各ブロック電磁弁３４、各頭上手動コック３６、地上噴霧コック４４および端末電磁弁４６を開閉は適宜調節することが可能である。また、当該水による洗浄をコンプレッサ５６による空気による洗浄の代わりに行うようにしても良いし、空気による洗浄と併用しても良い。

また、上述の実施の形態では、頭上噴管２８は、マンゴの木１４の上方に配置されているが、頭上噴管２８の配置位置は、マンゴの木１４の外側であればマンゴの木１４の上方に限定されるものではなく、例えば、マンゴの木１４の側方に頭上噴管２８を配置するようにしても良い。

また、上述の実施の形態では、マンゴの木１４とフレキシブルチューブ３８は１対１対応で設けられているが、１対１対応に限定されるものではなく、例えば、マンゴの木１４に対して２つ以上のフレキシブルチューブ３８を設けるようにしても良い。

また、上述の実施の形態では、頭上噴管２８による薬液の散布は、インターバルを挟んで２列ずつ他端側にずらしながら行っているが、このような散布方法に限定されるものではなく、例えば、１列ずつ一端側にずらしながら行ってもよいし、インターバルを設けることなく、１度に全部の頭上噴管２８を用いて薬液を散布するようにしても良い。

本発明の薬液散布システムおよび薬液散布方法は、マンゴ等の果実の成る樹木もしくはトマト等の苗木の栽培において利用することができる。

本発明の一実施の形態に係る薬液散布システムの概略図である。 図１中のマンゴの木に対する頭上噴管および地上噴管の配置を説明するための図である。 図１中の薬液送収部の詳細な構成を示す図である。

符号の説明

１０…薬液散布システム
１２…温室
１４…マンゴの木（樹木）
２６…地上噴管（第１噴管）
２８…頭上噴管（第２噴管）
３４…ブロック電磁弁（弁の一部）
４６…端末電磁弁（弁の一部）
５０…薬液タンク
５２…加圧ポンプ
５４…制御装置
５８…灌水タンク
６４…三方弁

Claims (5)

1. 樹木に薬液を散布する薬液散布システムであって、
   薬液が投入される薬液タンクと、
   水が投入される灌水タンクと、
   上記薬液タンクから圧送される薬液を上記樹木の内側から散布するために配設される第１噴管と、
   上記薬液タンクから圧送される薬液を上記樹木の外側から散布するために配設される第２噴管と、
   上記薬液タンクと上記第１噴管および上記第２噴管とを連結し、上記薬液タンクと上記第１噴管および上記第２噴管との間における薬液の往復を可能とする薬液供給路と、
   上記薬液供給路上に複数設けられ、上記薬液供給路の開閉を行うための弁と、
   上記薬液供給路上に複数設けられ、その開閉により上記薬液供給路における薬液の分岐先を選別する三方弁と、
   上記薬液タンクから薬液を吸引し、当該薬液を上記薬液供給路に圧送して薬液を上記樹木に供給すると共に、薬液を上記樹木に供給した後、上記薬液供給路を介して薬液を吸引し、上記薬液タンクもしくは上記灌水タンクに戻す加圧ポンプと、
   薬液を上記樹木に供給した後、薬液を上記薬液タンクに戻す動作を繰り返し行うように上記加圧ポンプを駆動させ、上記加圧ポンプの動作に伴って、上記薬液タンクの薬液が上記第１噴管および上記第２噴管に到達可能となるような上記弁および上記三方弁の開閉の切り替え、並びに、上記第１噴管および上記第２噴管に残留した薬液が上記薬液タンクに到達可能となるような上記弁および上記三方弁の開閉の切り替えを、上記薬液の供給および上記薬液の戻しに対応するように交互に行い、それら交互の切り替えにおける最後の切り替えを、上記第１噴管および上記第２噴管に残留した薬液が上記灌水タンクに到達可能となるように行う制御装置と、
   を有することを特徴とする薬液散布システム。
2. 前記第２噴管は、複数列に並べて配設されており、１列もしくは複数列の所定の前記第２噴管に所定時間だけ薬液を散布した後、一定時間のインターバルを経て１列もしくは複数列ずらした前記第２噴管に所定時間だけ薬液を散布することを特徴とする請求項１記載の薬液散布システム。
3. 薬液タンクに投入された薬液を薬液供給路を介して樹木に散布する薬液散布方法において、
   加圧ポンプによって上記薬液タンクの薬液を上記薬液供給路に圧送し、当該薬液を上記薬液供給路を介して配設される第１噴管および第２噴管から上記樹木に散布した後、上記薬液供給路、上記第１噴管および上記第２噴管に残留した薬液を上記加圧ポンプの吸引によって上記薬液タンクに戻す動作を複数回繰り返して行い、最後の上記繰り返し動作は、上記第１噴管および上記第２噴管から薬液を上記樹木に散布した後、上記薬液供給路、上記第１噴管および上記第２噴管に残留した薬液を上記加圧ポンプの吸引によって、水が入っている灌水タンクに戻すことを特徴とする薬液散布方法。
4. 前記薬液供給路は開閉可能な複数の弁を備えると共に、複数の流路に分岐しており、その分岐点の一部には薬液の流れる方向の切り替えを可能とする三方弁が備えられ、さらに、薬液を散布する場合、薬液の到達先が前記第１噴管および前記第２噴管となり、薬液を戻す場合、薬液の到達先が前記薬液タンクまたは前記灌水タンクとなるように上記弁および上記三方弁の開閉を切り替えることを特徴とする請求項３記載の薬液散布方法。
5. 前記第２噴管は、複数列に並べて配設されており、１列もしくは複数列の所定の前記第２噴管に所定時間だけ薬液を散布した後、一定時間のインターバルを経て１列もしくは複数列ずらした前記第２噴管に所定時間だけ薬液を散布することを特徴とする請求項３または４記載の薬液散布方法。

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