JP4251651B2 - スピードスプレーヤの送風量制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、果樹園等で薬液の噴霧作業に用いられるスピードスプレーヤの送風量制御装置に関するものである。

果樹園等で薬液（防除剤）等の噴霧作業に用いられるスピードスプレーヤは、車体の後部に大風量の送風機を備えている。この送風機は、車体に搭載した噴霧ノズルからの噴霧を前記車体の上方及び左右側方へと拡散させるための送風を行う。

前記スピードスプレーヤによる散布作業は、果樹の葉が繁茂している時季に加えて、落葉季にも行われることがある。当然、繁茂季と落葉季では、必要とされる送風量は異なる。繁茂季には、密集状態で生い茂った葉のすべてに確実に噴霧粒子が付着するように、大風量の送風が必要となるが、落葉季には、繁茂季のような大量の送風は必要ない。そればかりか、落葉季の散布で大風量の送風を行うと、農薬等の噴霧粒子が果樹園外へも及んでしまう危険がある等、問題が多い。このため、前記送風機による送風量を調節可能にするための何らかの手段が必要である。

また、果樹の種類によって樹木の背丈や葉の量は異なるので、繁茂季においても、望ましい送風量は果樹園ごとに異なる。この点も、前記送風機の送風量調節手段が必要とされる所以である。

最も一般的な送風量調節手段は、前記送風機とその動力源との間に変速装置を設けることである。すなわち、前記スピードスプレーヤの走行用エンジンから前記送風機の動力を取り出す場合には、その動力伝達系に、適宜の形式の変速装置を介装すれば良い。しかし、変速装置の採用はコスト上有利であるとは言えず、しかも、送風量の多段階調節を可能にするために変速段階を多くすればするほど、コストアップにつながってしまう。送風量の調節は、季節ごと又は作業現場ごとに行われるのが通常であり、走行しながらの噴霧作業中に調節を必要とするものではないことに鑑みれば、できるだけ簡易な構成の風量調節手段を採用して、コストアップを可能な限り抑制するのが望ましい。

送風量調節手段の他の例として、前記送風機を駆動するための専用のエンジンを設け、この送風専用エンジンの出力制御によって風量調整を行うことも考えられる。しかし、この方法はコスト上一層不利である。また、少なくとも前記送風専用エンジンの重量分だけスピードスプレーヤの重量が増してしまうほか、前記送風専用エンジンの取付スペースの確保も必要となり、好ましくない。

さらに他の従来技術として、下記特許文献には、前記送風機の吸気口の実効面積を調整する遮蔽板を備えた吸気量制御装置が記載されている。
実公昭６１−３５０２０号公報 実開昭６３−３２６６８号公報 実開昭６３−１６４９６９号公報 実開昭６４−５２５７２号公報

しかしながら、前記特許文献に記載のものには、次のような欠点があった。すなわち、前記吸気口の全開時においても前記遮蔽板が空気取入の邪魔になる場合がある。また、前記遮蔽板による前記吸気口の閉塞箇所のバランスが悪いことから、風の流れに片寄りが生じて前記送風機の風胴内に不都合な渦ができてしまったり、それが原因で、空気取入時の余計な騒音の原因になったりしやすい。さらに、前記吸気口の外方への突出量が大きくて邪魔になったり外観を損ねたりする場合がある。これらの欠点があるので、前記特許文献に記載のものの殆どは実用性に乏しく、現実に利用されているものは少ないのが現状である。

本発明は、前記のような事情に鑑みてなされたもので、吸気口の全開時に少しも空気取入の障害にならず、不都合な渦や騒音発生の原因にもならず、すっきりとした外観を備えた、実用的且つコスト上有利な、スピードスプレーヤの送風量制御装置を提供しようとするものである。

前記課題を解決するため、本発明に係るスピードスプレーヤの送風量制御装置は、スピードスプレーヤの送風機の吸気口の中央部に配設される遮蔽板を備え、該遮蔽板は、前記送風機の回転軸を中心とする全方位にほぼ均等に面積が拡縮自在であり、且つ、少なくとも最も縮小した状態において前記送風機の本来の送風量に影響しない大きさとされ、さらに、前記遮蔽板は、それぞれが径方向の拡縮用長孔を有するとともに互いに重ね合わされた複数のフィンと、該フィンの内で互いに重なり合った上下一組のフィンの端部同士を相対回動自在に連結する連結ピンと、前記拡縮用長孔の相互一致部分に挿通される中心軸を備えていることを特徴とする（請求項１）。前記遮蔽板の構成は、サイズフリーの料理用落し蓋の構成として良く知られているものと実質的に同一である。

前記送風量制御装置によれば、前記遮蔽板が前記吸気口の中央部に配設され、少なくとも最も縮小した状態において前記送風機の本来の送風量に影響しない大きさであるので、前記遮蔽板を最小状態にしておけば、前記送風機の１００％の送風性能が発揮される。また、前記遮蔽板の面積を前記最小状態から拡張し、又は拡張状態から縮小させることで、その面積変化分だけ前記吸気口の実効面積が増減される。これにより、前記吸気口からの空気取入量を自在に制御でき、送風量を自在に制御することができる。

しかも、前記遮蔽板は、前記回転軸を中心とする全方位にほぼ均等に面積が拡縮自在であるので、前記吸気口の周方向のいずれの箇所でも互いに均一量の空気が取り入れられることになる。このため、空気の流れがスムーズになり、異常な騒音が発生することもない。さらに、前記遮蔽板は、前記吸気口の中央部に配設されるので、外観もすっきりとしたものとなる。加えて、前記送風量制御装置の主要部は前記遮蔽板でありその構成も簡潔であるので、コスト上も有利である。以上の理由により、前記送風量制御装置の実用性は極めて高い。

さらに、本発明によれば、前記遮蔽板の外周から中心向きに力を加えると、前記各フィンは、前記中心軸に対する前記各拡縮用長孔の位置を互いに均一にずらしながら連動して回動する。これにより、前記遮蔽板の直径が小さくなる。逆に、前記遮蔽板の外周を外向きに引くと、前記各フィンは、前記中心軸に対する前記各拡縮用長孔の位置を互いに均一にずらしながら連動して回動し、前記遮蔽板の直径が大きくなる。このように、単一の操作によって前記複数のフィンが連動して拡縮移動するので、前記遮蔽板の拡縮操作性が良好となる。

好適な実施の一形態として、前記複数のフィンの互いに重なり合った部分を押圧して前記遮蔽板を任意の拡縮状態に保持する弾性部材を備えたものとすることもできる（請求項２）。このようにすれば、前記遮蔽板を任意の拡縮状態に保持させるための特別な操作又は作業が不要となるので、操作性又は作業性が良い。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態について説明する。

図１は、本発明の実施の一形態に係る送風量制御装置を備えたスピードスプレーヤの右側面図、図２は、図１のスピードスプレーヤの拡大後面図、図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視要部拡大端面図、図４は、図２における遮蔽板の最大拡張状態の後面図、図５は、図４の遮蔽板を構成するフィンの平面図、図６は、遮蔽板を半分程度拡張したスピードスプレーヤの後面図、図７は、遮蔽板を最大に拡張したスピードスプレーヤの後面図である。

図１のスピードスプレーヤ１は、果樹園等で防除液等の大規模散布を効率的に行うのに適した散布車である。前記スピードスプレーヤ１は、噴霧液タンク２を搭載した車体３の後部に、大風量の軸流式の送風機４を備えている。該送風機４は、前記車体３の前後方向に沿った軸線を有する風胴５と、該風胴５内に回転軸６を前後方向へ向けて配設された動翼７を備えている。該動翼７は、前記スピードスプレーヤ１を走行駆動する内燃エンジン８等を原動機として回転駆動される。前記風胴５内には、前記動翼７の前方位置に、整流羽根９が固定されている。

前記風胴５の前方の円弧状吐風口１１には、その周方向に沿って多数の噴霧ノズル１０が配設されている。前記噴霧液タンク２内の防除液は、前記内燃エンジン８で駆動される散布用ポンプ１３で圧送されて、前記多数の噴霧ノズル１０から前記車体３の上方及び左右外方へ向けて放射状に噴霧される。同時に、前記動翼７の回転によって前記車体３の後方の吸気口１５から吸入された空気は、前記整流羽根９で整流されるとともにエアガイド１２に案内され、前記吐風口１１から高速気流となって、前記車体３の上方及び左右外方へと放射状に吐出される。これにより、前記各噴霧ノズル１０から噴霧された噴霧粒子が、樹木の葉等の目的物に向けて、より広範囲に、且つ、より遠くへと拡散する。したがって、作業者は、前記車体３の操縦席１９でステアリングハンドル等の操縦装置２０を操作し、果樹園内で前記スピードスプレーヤ１を低速走行させながら、前記噴霧ノズル１０からの噴霧と前記送風機４による送風を行うことにより、広大な果樹園での防除作業を効率的且つ確実に行うことができる。

図２に示すように、前記風胴５の、後方へ向けて開口した前記吸気口１５には、吸気口グリッド１６が配設されている。該吸気口グリッド１６は、細い金属丸棒材を円板状に組み合わせて溶接し、前記車体３の後方から見てドーナツ形状の網目状または格子状に形成したものであり、前記風胴５の後面５ａに対して、ねじ１７等の固着具を用いて取着されている。前記吸気口グリッド１６は、前記動翼７の後方で大きく開口した前記吸気口１５を通気可能に覆い、主として、回転する前記動翼７による事故発生を防止する。

図３に示すように、前記吸気口グリッド１６の中央開口部１６ａは、気流案内作用を奏する椀状の固定式スピンナー１８の後面１８ａで閉じられている。前記固定式スピンナー１８は、前記吸気口グリッド１６に固着されて支持され、その開口部１８ｂは、前方に位置する前記動翼７の円筒状のハブ２１側へ向けられている。前記動翼７は、前記回転軸６に固着された前記ハブ２１と、該ハブ２１の外周に沿って放射状に突設された複数枚の羽根２２を備えている。前記固定式スピンナー１８の外径は、前記ハブ２１の外径とほぼ同一径とされている。

図２及び図３に示すように、前記送風機４には、本発明の実施の一形態に係る送風量制御装置Ｍが取り付けられている。該送風量制御装置Ｍは、前記送風機４の前記吸気口１５の中央部に配設される遮蔽板２３を備えている。該遮蔽板２３は、前記送風機４の前記回転軸６と同心にして前記吸気口グリッド１６の後方に配置され、前記固定式スピンナー１８に取り付けられている。前記遮蔽板２３は、前記回転軸６を中心とする全方位にほぼ均等に面積が拡縮自在であり、且つ、少なくとも最も縮小した状態において前記送風機４の本来の送風量に影響しない大きさとされている。

図２は、前記遮蔽板２３を縮小させてその面積を最小にした状態を示している。一例として、該遮蔽板２３を半分程度まで拡張すると、図６に示すように、前記吸気口１５が半分程度閉じられた状態となり、前記遮蔽板２３を拡張してその面積を最大にすると、図７に示すように、前記吸気口１５の大部分が閉じられた状態となる。前記遮蔽板２３の面積は、図２の最小状態と図６の最大状態との間で、前記回転軸６を中心として無段階に拡縮自在である。したがって、前記送風機４による送風量を無段階に制御することができる。

図４に示すように、本実施の形態では、前記遮蔽板２３として、サイズフリーの料理用落し蓋の構成として良く知られているものと実質的に同一の構成を採用している。すなわち、前記遮蔽板２３は、それぞれが径方向の拡縮用長孔２４を有するとともに互いに重ね合わされた複数のフィン２５と、該フィン２５の内で互いに重なり合った上下一組のフィンの端部同士を相対回動自在に連結する連結ピン２６と、前記拡縮用長孔２４の相互一致部分に挿通される中心軸２７を備えている。

前記フィン２５は、いずれも図５に示す同一規格のものとされ、扇状の薄板で形成されている。前記フィン２５の形状を扇形にすることで、前記遮蔽板２３の最大状態の形状を円形にすることができ、且つ、前記遮蔽板２３の最小状態の形状を円形により近いものとすることができる。但し、前記フィン２５の形状は、扇形には限定されず、二等辺三角形等であっても良い。前記フィン２５の材料としては、耐薬品性の良好なプラスチック板又はステンレス板等を用いることができる。

前記フィン２５の中心角θの大きさ及び枚数は、次の要件を満たすように設定する。すなわち、図４に示すように、前記中心軸２７を中心として前記遮蔽板２３を一杯まで広げたときに、互いに隣接する各フィンの半径部分が互いに同一量だけ重なり合った状態で、前記遮蔽板２３の全体形状が円形又は円形近似の形状となるような角度及び枚数とする。

また、前記フィン２５の半径ｒは、次の要件を満たすように設定する。すなわち、前記遮蔽板２３を少なくとも最も縮小した状態において、該遮蔽板２３が前記送風機４の本来の送風量に影響しない（前記送風機４の定格送風量が確保される）サイズとなるような大きさである。したがって、前記フィン２５の半径ｒは、前記動翼７の前記ハブ２１の外径と同程度か、それより小さいことが好ましい。前記動翼７は、前記羽根２２の先端部に近い位置ほど送風量（吸気量）が多く、前記ハブ２１に近い位置ほど送風量（吸気量）が少ないので、前記フィン２５の半径ｒを前記ハブ２１の外径とほぼ同じにしてあれば、前記送風機４の最大送風性能が阻害されることはない。また、前記羽根２２の根元部分ではほとんど送風が行われないことに鑑みれば、前記ハブ２１の外径より前記遮蔽板２３の半径ｒの方がやや大きい程度では、最小状態の前記遮蔽板２３が前記送風機４の本来の送風性能を阻害することはほとんどないと言って良い。

図５に示すように、前記フィン２５には、前記連結ピン２６の挿通孔２８と、前記拡縮用長孔２４が形成されている。前記連結ピン挿通孔２８は、前記フィン２５の円弧の両端部に形成されている。前記拡縮用長孔２４は、前記フィン２５の半径ｒのほぼ半分の長さを有し、前記フィン２５の中心角θの二等分線上であって、前記フィン２５の要部分側半部に形成されている。

図４において、一番上（スピードスプレーヤ１への取付状態において最も外側又は後側）のフィン２５ａと二番目のフィン２５ｂは、それらの円弧の端部同士を重ね合わせて、リベット等の前記連結ピン２６で相対回動自在に連結されている。同様に、前記二番目のフィン２５ｂと三番目のフィン２５ｃ、該三番目のフィン２５ｃと四番目のフィン２５ｄ、該四番目のフィン２５ｄと五番目のフィン２５ｅ、該五番目のフィン２５ｅと六番目のフィン２５ｆ、該六番目のフィン２５ｆと七番目のフィン２５ｇも、それらの円弧の端部同士を重ね合わせて、前記連結ピン２６で相対回動自在に連結されている。一番下（スピードスプレーヤへの取付状態において最も内側又は前側）の前記七番目のフィン２５ｇと前記一番上のフィン２５ａの間は、前記連結ピン２６による連結はなされていない。前記一番上のフィン２５ａには、その円弧寄りの位置に、拡縮操作ハンドル２９が固着されている。作業者は、前記拡縮操作ハンドル２９を把持して、前記遮蔽板２３を容易に拡縮操作することができる。

また、前記複数のフィン２５の互いに重なり合っている要部分側には、前記拡縮用長孔２４の相互一致部分に、前記中心軸２７が挿通されている。該中心軸２７は、図３に示すようにボルトであり、前記複数のフィン２５を前後両側から挟むように重ね合わされたフィン受け板３０とフィン押圧板３１をも貫通している。前記ボルト２７のヘッドは、第一のワッシャ３２を介して前記フィン受け板３０に当接し、前記フィン押圧板３１から前記スピードスプレーヤ１の後方へ突出した前記ボルト２７の端部には、第二のワッシャ３３と、弾性部材としての圧縮コイルばね３４と、第三のワッシャ３５が順に装着されて、最後に止め部材としてのナット３６がねじ結合されている。前記圧縮コイルばね３４は、前記複数のフィン２５の互いに重なり合った部分を押圧して、前記遮蔽板２３を任意の拡縮状態に保持する作用を奏する。

前記フィン受け板３０の前面には、複数本の雌ネジ付き取付脚３７が固着されている。該各取付脚３７には、前記固定式スピンナー１８を貫通する取付ボルト３８がねじ結合されている。このようにして、前記遮蔽板２３は前記吸気口１５の中央部に取り付けられている。

なお、前記遮蔽板２３は、前記吸気口グリッド１６によって直接的に支持させることもできる。

前記構成において、前記拡縮操作ハンドル２９を利用して、前記遮蔽板２３の外周から中心向きに力を加えると、前記各フィン２５は、前記中心軸２７に対する前記各拡縮用長孔２４の位置を互いに均一にずらしながら連動して回動する。これにより、前記遮蔽板２３の直径が小さくなる。逆に、前記遮蔽板２３の外周を外向きに引くと、前記各フィン２５は、前記中心軸２７に対する前記各拡縮用長孔２４の位置を互いに均一にずらしながら連動して回動し、前記遮蔽板２３の直径が大きくなる。このように、単一の操作によって前記複数のフィン２５が連動して拡縮移動するので、前記遮蔽板２３の拡縮操作性が良好である。加えて、前記圧縮コイルばね３４を設けてあるので、前記遮蔽板２３を任意の拡縮状態に保持させるための特別な操作又は作業は不要である。したがって、前記遮蔽板２３の拡縮操作性が一層良好である。

前記遮蔽板２３の拡張状態においては、前記各フィン２５の半径方向先端部側は、前記送風機４の吸気作用で吸引されて、前記吸気口グリッド１６に張り付く方向に引張られる。よって、走行噴霧作業時に前記車体３が振動しても、前記遮蔽板２３の拡張時の形状が不測に変化してしまうようなことはない。

前記送風量制御装置Ｍによれば、前記遮蔽板２３が前記吸気口１５の中央部に配設され、少なくとも最も縮小した状態において、前記送風機４の本来の送風量に影響しない大きさであるので、図２に示すように前記遮蔽板２３を最小状態にしておけば、前記送風機４の１００％の送風性能が発揮される。また、前記遮蔽板２３の面積を図２の前記最小状態から任意の拡張状態へと拡大し、又は任意の拡張状態から縮小させることで、その面積変化分だけ前記吸気口１５の実効面積が増減される。これにより、前記吸気口１５からの空気取入量を無断階に自在に制御でき、送風量を無断階に自在に制御することができる。

しかも、前記遮蔽板２３は、前記動翼７の前記回転軸６を中心とする全方位にほぼ均等に面積が拡縮自在であるので、前記吸気口１５の周方向のいずれの箇所でも互いに均一な量の空気が取り入れられることになる。このため、空気の流れがスムーズになり、異常な騒音が発生することもない。

さらに、前記遮蔽板２３は、前記吸気口１５の中央部に配設されるので、外観もすっきりとしたものとなる。図３では、図示明確化のために前記各フィン２５の厚みを誇張して示してあるので、前記遮蔽板２３の全体の厚みが大きくなっているが、実際には、該遮蔽板２３の前記スピードスプレーヤ１の後方への突出量は僅かである。したがって、前記遮蔽板２３が邪魔になったり、それによって前記スピードスプレーヤ１の外観が損なわれる等の心配はない。加えて、前記送風量制御装置Ｍの主要部は前記遮蔽板２３でありその構成も簡潔であるので、コスト上も有利である。

さらにまた、前記送風量制御装置Ｍは、既存のスピードスプレーヤに容易に後付けすることができる。よって、既存のスピードスプレーヤの使用範囲を低コストで容易に拡大することができる。

前記送風量制御装置Ｍは、面積を自在に調整可能であるため、送風機の大きさが異なるスピードスプレーヤについて広く使用できる利点もある。

以上の多くの理由により、前記送風量制御装置Ｍの実用性は極めて高い。

なお、他の実施の形態として、前記遮蔽板２３を前記スピードスプレーヤ１の前記操縦席１９から遠隔的に拡縮操作できるようにしても良い。この場合には、前記操縦装置２０の付近に図示しない操作レバー等の遮蔽板拡縮操作部材を設け、該操作部材と前記遮蔽板２３とを図示しない遠隔連動装置で連動連結する。

また、他の実施の形態として、前記遮蔽板２３の全体形状を、単純な平面的な形状に代えて、その中央部が前記スピードスプレーヤ１の後方へ向けて滑らかに膨出した形状とすることもできる。このようにすれば、前記遮蔽板２３が前記固定式スピンナー１８と同様の気流案内作用を奏することになる。よって、該固定式スピンナー１８を省略することも可能となる。

本発明の実施の一形態に係る送風量制御装置を備えたスピードスプレーヤの右側面図である。 図１のスピードスプレーヤの拡大後面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視要部拡大端面図である。 図２における遮蔽板の最大拡張状態の後面図である。 図４の遮蔽板を構成するフィンの平面図である。 遮蔽板を半分程度拡張したスピードスプレーヤの後面図である。 遮蔽板を最大に拡張したスピードスプレーヤの後面図である。

符号の説明

１ スピードスプレーヤ
４ 送風機
６ 回転軸
１５ 吸気口
２３ 遮蔽板
２４ 拡縮用長孔
２５ フィン
２６ 連結ピン
２７ 中心軸
３４ 弾性部材（圧縮コイルばね）
Ｍ 送風量制御装置

Claims (2)

1. スピードスプレーヤ（１）の送風機（４）の吸気口（１５）の中央部に配設される遮蔽板（２３）を備え、該遮蔽板（２３）は、前記送風機（４）の回転軸（６）を中心とする全方位にほぼ均等に面積が拡縮自在であり、且つ、少なくとも最も縮小した状態において前記送風機（４）の本来の送風量に影響しない大きさとされ、さらに、前記遮蔽板（２３）は、それぞれが径方向の拡縮用長孔（２４）を有するとともに互いに重ね合わされた複数のフィン（２５）と、該フィン（２５）の内で互いに重なり合った上下一組のフィンの端部同士を相対回動自在に連結する連結ピン（２６）と、前記拡縮用長孔（２４）の相互一致部分に挿通される中心軸（２７）を備えている、スピードスプレーヤの送風量制御装置。
2. 前記複数のフィン（２５）の互いに重なり合った部分を押圧して前記遮蔽板（２３）を任意の拡縮状態に保持する弾性部材（３４）を備えている、請求項１に記載のスピードスプレーヤの送風量制御装置。

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