JP5824269B2 - 遠心散水装置 - Google Patents

Description

本発明は、ゴルフ場の芝養生に最適な遠心散水装置（遠心湿潤装置）であり、さらに詳しくは、ファンと回転板をともに回転した湿潤送風（湿潤状態の確保）と、ファンのみのが回転による送風とを選択できる遠心散水装置に関する。

従来、この種の遠心散水装置、即ち、衝突板（エルミネ―タ）と回転板とを利用した遠心噴霧装置しては、色々の提案がされている。そこで、その代表的で、有効と考えられる発明等を説明するとともに、その改良点を考える。

例えば、文献１は、本出願人が提案する、特開２００９−２７０８１２号公報の発明である。この発明は、ケーシング内の後部にファンとモータを設け、その前部に送風空間を設けた筒体を設けるとともに、この筒体の内方に、衝突板と回転板を順次設けるとともに、この回転板の表面に、近接して設けた給水管とで構成し、この衝突板で生成された微粒子（細霧粒子）を、筒体の前方に誘導した後に、前記送風空間を流れる風（送風）を利用して、遠方に拡散する構造である。しかし、この発明では、衝突板と回転板との間には、間隙を形成する構造でないことから、水粒子（微粒子より粒径の大きい水粒子）を送風空間に導くことに改良の余地が考えられること、又は水粒子の滞留が発生し、水滴の生成も考えられること、等の問題点を抱えている。

次に、文献２は、同様に本出願人が提案する、特開２００７−１０２３９号公報の発明である。この発明は、ケーシングの後部にファンを配備するとともに、このケーシングの中間に、かつその内周面に第一の間隔を持って、後部と前部とが開放した筒体を架承し、この筒体に第二の間隔を持って、複数枚の回転式の衝突板（エルミネータ）を設けるとともに、このエルミネータに開口する給水管とを設けた構造であり、このエルミネータの孔より排出される微粒子は、第二の間隔を流れる風（送風）で前部に導かれ、その後、前記第一の間隔を風で、遠方に向って拡散される。この発明は、エルミネータで生成される微粒子を、第一・第二の間隔を流れる風で、拡散し、細霧冷房を図る構造であり、効果か期待できる。しかし、この発明は、第一・第二の間隔を流れる風に制約があり、この制約を排除し、より効率的で、かつ遠方まで拡散できる遠心散水装置の構造が望まれる処である。

また、前記文献２と同様な発明とした、特開２００１−１４１２６８号公報の発明がある。その内容は、略同じであり、説明は省略する。

尚、文献４は、本出願人が提案する、特開２００９−２７０３１１号公報の発明である。この発明は、アウトリガーに、首振り機構を介して、遠心噴霧装置を搭載した構造である。この発明は、微粒子を生成し、細霧冷房と作物の生育環境を意図する。従って、この発明は、ファンと噴霧ノズルからの水の噴射を介して、微粒子を遠方に飛散する構造に留まっており、本発明が意図する、水粒子を生成し、この水粒子を、効率的で、かつ遠方まで拡散できる遠心散水装置とは機能的に相容れない処である。

特開２００９−２７０８１２号公報 特開２００７−１０２３９号公報 特開２００１−１４１２６８号公報 特開２００９−２７０３１１号公報

以上で説明した文献１〜文献４は、遠心散水装置の構造を備えた、効率的な微粒子（）細霧粒子の拡散と、細霧冷房、並びに温湿度調整に有効な発明である。しかし、ファンで生成された風を有効利用し、細霧粒子をケーシングの前部の開口に送り、このケーシング内において、細霧粒子の滞留を無くし、水滴の生成も皆無とすること、においては、必ずしも十分でない。また、ケーシングの前部の開口に送られた細霧粒子を、ケーシングの内周面を流れる風（送風）で、確実かつ遠方に拡散するには、更なる改良が望まれる。

そこで、本発明は、請求項１において、衝突体で生成された水粒子を、送風隙間を流れる風（整流された送風）で、ケーシングの前部の開口に導き、この導いた水粒子を、送風空間を流れる風（整流された送風）で、ケーシングの開口前方に拡散できる遠心散水装置を提供する。そして、この請求項１の目的を達成するために、請求項２−８に示した、それぞれの特徴ある構造を提供する。

請求項１の発明は、ケーシングに設けた筒体に配備した衝突体で生成された水粒子を、送風隙間を流れる風で、ケーシングの前部の開口に導き、この導いた水粒子を、送風空間を流れる風で、ケーシングの開口前方に拡散できる遠心散水装置を提供する。

請求項１は、筒形ケーシングと、この筒形ケーシングの後部に支持したファン及びファンモータと、当該筒形ケーシングの前部に支持した筒体と、この筒体の内部に支持した多数の細孔を設けた衝突板と、この衝突板に送風隙間を形成して支持した回転板と、この回転板に近接して設けた給水管と、で構成した遠心散水装置において、
前記筒形ケーシングと前記筒体の間に送風空間を形成するとともに、この筒体と前記衝突板の間に、前部が開放し、かつ後部が閉塞された一方開放の空間を形成し、
前記衝突板で生成された水粒子を、前記送風隙間の風で、前記ケーシングの前部の開口に導き、この導いた水粒子を、前記送風空間の風で、前記ケーシングの開口前方に拡散することを特徴とした遠心散水装置である。

請求項２の発明は、請求項１の目的を達成するために、最適な、送風空間と送風隙間の開口面積の構造を提供する。

請求項２は、請求項１に記載の遠心散水装置において、
前記送風空間と送風隙間の開口面積を、送風空間＞送風隙間とすることを特徴とした遠心散水装置である。

請求項３の発明は、請求項１の目的を達成するために、最適な、排水管の構造を提供する。

請求項３は、請求項１に記載の遠心散水装置において、
前記一方開放の空間に到った水、又は一部の水粒子を、前記筒体の内周面を利用し、この内周面の底部に設けた排水管を介して、水槽に戻すか、又は地中に供給、或いは空中に放散することを特徴とした遠心散水装置である。

請求項４の発明は、請求項１の目的を達成すること、その際に、芝の養生に最適な方法、即ち、湿潤送風と、通常送風とを選択できる構造を提供する。

請求項４は、請求項１に記載の遠心散水装置において、
前記ファンのモータと、回転板のモータとを、個別に回転可能とし、このファンと、回転板とを回転し、湿潤送風を図り、また、ファンのみの回転で送風を図り、もって、この湿潤送風と、この送風とを選択可能とすることを特徴とした遠心散水装置である。

請求項５の発明は、請求項１の目的を達成するために、最適な、衝突板の底部の構造を提供する。

請求項５は、請求項１に記載の遠心散水装置において、
前記衝突板の底部に、切欠き部を形成し、この切欠き部を利用し、拡散されない水粒子、又は水を、前記排水管に導く構成としたことを特徴とした遠心散水装置である。

請求項６の発明は、請求項１の目的を達成するために、最適な、給水管の構造を提供する。

請求項６は、請求項１に記載の遠心散水装置において、
前記給水管の先端に、複数の散水ノズルを付設し、複数個所に亙って水を散水可能とすることを特徴とした遠心散水装置である。

請求項７の発明は、請求項１の目的を達成するために、最適な、ケーシングの首振り機構を提供する。

請求項７は、請求項１に記載の遠心散水装置において、
前記ケーシングを、フレームに設けた首振り装置を介して、首振り自在に設けることを特徴とした遠心散水装置である。

請求項８の発明は、請求項１の目的を達成するために、最適な、フレームの旋回機構を提供する。

請求項８は、請求項１に記載の遠心散水装置において、
前記ケーシングを支持するフレームを、車輪を備えた基台に載置するとともに、このフレームに垂下した回転軸を、前記基台に貫設し、この回転軸の先端に駆動手段を設けることを特徴とした遠心散水装置である。

請求項１は、筒形ケーシングと、筒形ケーシングの後部に支持したファン及びファンモータと、筒形ケーシングの前部に支持した筒体と、筒体の内部に支持した多数の細孔を設けた衝突板と、衝突板に送風隙間を形成して支持した回転板と、回転板に近接して設けた給水管と、で構成した遠心散水装置において、
筒形ケーシングと筒体の間に送風空間を形成するとともに、筒体と衝突板の間に、前部が開放し、かつ後部が閉塞された一方開放の空間を形成し、
衝突板で生成された水粒子を、送風隙間の風で、ケーシングの前部の開口に導き、導いた水粒子を、送風空間の風で、ケーシングの開口前方に拡散することを特徴とした遠心散水装置である。

従って、請求項１は、ケーシングに設けた筒体に配備した衝突体で生成された水粒子を、送風隙間を流れる風で、ケーシングの前部の開口に導き、この導いた水粒子を、送風空間を流れる風で、ケーシングの開口前方に拡散できる遠心散水装置を提供できる。

請求項２の発明は、請求項１に記載の遠心散水装置において、
送風空間と送風隙間の開口面積を、送風空間＞送風隙間とすることを特徴とした遠心散水装置である。

従って、請求項２は、請求項１の目的を達成するために、最適な、送風空間と送風隙間の開口面積の構造を提供できる。

請求項３の発明は、請求項１に記載の遠心散水装置において、
一方開放の空間に到った水、又は一部の水粒子を、筒体の内周面を利用し、内周面の底部に設けた排水管を介して、水槽に戻すか、又は地中に供給、或いは空中に放散することを特徴とした遠心散水装置である。

従って、請求項３は、請求項１の目的を達成するために、最適な、排水管の構造を提供できる。

請求項４の発明は、請求項１に記載の遠心散水装置において、
ファンのモータと、回転板のモータとを、個別に回転可能とし、ファンと、回転板とを回転し、湿潤送風を図り、また、ファンのみの回転で送風を図り、もって、湿潤送風と、送風とを選択可能とすることを特徴とした遠心散水装置である。

従って、請求項４は、請求項１の目的を達成すること、その際に、芝の養生に最適な方法、即ち、湿潤送風と、通常送風とを選択できる構造を提供できる。

請求項５の発明は、請求項１に記載の遠心散水装置において、
衝突板の底部に、切欠き部を形成し、切欠き部を利用し、拡散されない水粒子、又は水を、排水管に導く構成としたことを特徴とした遠心散水装置である。

従って、請求項５は、請求項１の目的を達成するために、最適な、衝突板の底部の構造を提供できる。

請求項６の発明は、請求項１に記載の遠心散水装置において、
給水管の先端に、複数の散水ノズルを付設し、複数個所に亙って水を散水可能とすることを特徴とした遠心散水装置である。

従って、請求項６は、請求項１の目的を達成するために、最適な、給水管の構造を提供できる。

請求項７の発明は、請求項１に記載の遠心散水装置において、
ケーシングを、フレームに設けた首振り装置を介して、首振り自在に設けることを特徴とした遠心散水装置である。

従って、請求項７は、請求項１の目的を達成するために、最適な、ケーシングの首振り機構を提供できる。

請求項８は、請求項１に記載の遠心散水装置において、
ケーシングを支持するフレームを、車輪を備えた基台に載置するとともに、フレームに垂下した回転軸を、基台に貫設し、回転軸の先端に駆動手段を設けることを特徴とした遠心散水装置である。

従って、請求項８は、請求項１の目的を達成するために、最適な、フレームの旋回機構を提供できる。

遠心散水装置の要部の側面断面図 遠心散水装置の全体の側面図 遠心散水装置の要部の正面端面図 遠心散水装置の全体の正面図 遠心散水装置の全体の風と水粒子の流れを説明する側面模式図 遠心散水装置に首振り（旋回）機構を付設した側面図 遠心散水装置に他の旋回機構を付設した側面図 遠心散水装置の操作の選択を示したフローチャート

本発明の基本の構造を説明すると、移動式の筒形ケーシング１（風洞）の後部１ａには、支持したファン２とファン用のモータ３を有している。また、このケーシング１の前部１ｂには、環状送風空間８（環状が、構造、製作等の面で、望ましい）を形成して支持した底部１０ｃに切欠き部１０００を備えた帯状の筒体１０（帯状が、構造、製作等の面で、望ましい）が設けられる。そして、この筒体１０には、前部２０ｂが開放し、かつ後部２０ａが閉塞された一方開放の空間２０を形成して支持した多数の細孔２２００を設けた環状衝突板２２（環状が、構造、製作等の面で、望ましい）と、この衝突板２２に環状送風隙間３０（環状が、構造、製作等の面で、望ましい）を形成して支持した回転板３１と、この回転板３１のモータ３２と、この回転板３１に近接して設けたノズルを有する給水管３８と、前記筒体１０の底部１０ｃに設けた排水管４０と、で構成される。尚、前記衝突板２２の底部２２ｃには切欠き部２２０２を設ける。この切欠き部２２０２を介して、衝突板２２で、不幸にも、生じた水滴とか、余剰の水粒子（ミスト状でなく、水滴に近い状態で、例えば、粒子径０．４ｍｍ〜１．２ｍｍ程度とする）を、排水管４０に導く構造である。以下、各構造を詳細に説明する。

ケーシング１を支持するフレーム４には移動用の車輪５を備えており、このケーシング１は、フレーム４とともに移動可能である。そして、このケーシング１は、吹出（水粒子拡散・送風）角度が自在となっており、この一例では、吹出角度を確保するために、フレーム４に設けたブラケット６と、このブラケット６に設けた円弧状の長孔６００と、長孔６００を誘導するケーシング１の外側に螺着した止め具７とによる。例えば、止め具７を螺戻し、この止め具７を基に、長孔６００に沿ってケーシング１を回転し、その角度を決定した後に、この止め具７を緊締すると、この角度がケーシング１の変更された向き（変更角度）となる。このような操作で、自由にケーシング１の角度が決定される。図中３００はモータ３を支持する取付板（取付材）であり、この取付板３００を複数本利用して、ケーシング１の中心に支持するとともに、その一端をケーシング１の内周面に支持する。

また、ケーシング１の前部１ｂには、このケーシング１に基端を支持した複数本の細杆でなる支持杆１１（支持材）を介して、筒体１０が設けられており、この筒体１０の外周面とケーシング１の内周面との間には、送風空間８が形成される。また、この筒体１０は、前記ファン２とかなりの距離Ｈ（広いスペース：広い空間）と、後述する整流手段を置いて支持される構造を採用することで、ファン２の送風を整流して送風空間８に送るとともに、ケーシング１の内周面に沿って高速の風を送風する構造とする。この筒体１０は、ケーシング１の内周面と同じ径の開口１００より内側に設置し、前記送風空間８が円筒形状となる構造とすることで、前述した、整流と、高速の風の送風を確保することを意図する。また、この筒体１０の内周面は、内方に向って折曲げ形成した内鍔片１０ａとすることで、例えば、この筒体１０の強度の向上と、素材の肉薄化、又は低コスト化等を図る。

この筒体１０には一方開放の空間２０を介して、環状で、前後部が開口２２０１した衝突板２２が設けられており、この衝突板２２は、前記支持杆１１の内端に支持されている。そして、この衝突板２２の開口２２０１には、環状の送風隙間３０を形成して回転板３１が設けられる。この回転板３１は、ケーシング１に支持した複数本の取付板３３に支持されているモータ３２の出力軸３２００に支持されている。従って、この回転板３１はモータ３２の回転で、所定の回転数で回転する。また、回転板３１の環状端部３１００は、衝突板２２のセンタに位置しており、この回転板３１の環状端部３１００より飛散した水滴が、衝突板２２の略センタに衝突する構造となっている。また、この回転板３１のセンターには、給水管３８の先端に設けた水粒子を噴射する散水ノズル３８００（放水ノズル）が近接するように設けられる。尚、散水ノズル３８００の数は、一個で示したが、複数個の例もあり得る。図中２３は整流手段で、この整流手段２３は、ケーシング１の内周面に沿った、風が、直進的な流れを確保する目的で配備されており、ケーシング１に設けたモータ３とモータ２３との間に設けられている。

図中３５は回転板３１を隠蔽するガード板であり、ケーシング１に差渡した支持板３６で支持される。また、図中５０はケーシング１の後部１ａに設けられたファンガードで、ケーシング１の外周面に突出して設けた複数のブラケット５１を介して、その取付部が、ケーシング１の外周面より膨出する構造であり、外気を十分に取り込み可能とする。

以下、本発明の機能、即ち、風の流れと、水粒子の移動（動き）を説明する。本発明では、図８の選択１と、選択２の操作ができる。

先ず、図８の選択２の水粒子拡散ルートであり、例えば、芝の養生と、乾燥状態の回避等において、先ず、モータ３、３２を回転する。このモータ３、３２の回転で、ファン２と回転板３１が回転する。このファン２の回転で、風Ｘは、ケーシング１の内周面を通り、送風空間８に至るとともに、他の風Ｙは、取付板３００、３３との隙間を通り、送風隙間３０に至る。この風Ｘと他の風Ｙは、その後、ケーシング１の開口１００に送風される。この回転板３１の回転で、給水管３８より、回転板３１の中心、かつ表面に供給された水は、この表面から環状端部３１００に至り、この環状端部３１００より飛散され、衝突板２２に衝突し、粒子化されるとともに、その細孔２２００周辺との衝止とを介して水粒子化される。この衝突板２２と細孔２２００とで生成された水粒子は、細孔２２００を通過し、送風隙間３０に至ると、ここを送風する整流手段２３（渦巻き形状の整流板）による直進的な流れ（後述する）の他の風Ｙに誘引され、ケーシング１の前部の開口１００に導かれる。この開口１００に導いた水粒子は、送風空間８の風Ｘ（整流手段２３を介して、整流「ケーシング１の内周面に沿った、風が、直進的な流れとなること）で、ケーシング１の開口１００前方に拡散することで、例えば、芝の湿潤状態を確保し、芝の生育補助と、ゴルファー、観客による踏付け、スイング衝撃回復（樹、枝等の消耗回避）等を図る。従って、この水粒子の拡散は、通常は、プレー後から夕方、又は夜間となる。これにより、所期の目的、即ち、水粒子の拡散、送風による養生システムを作用させる構造である。

尚、図８の選択１は、送風ルートであり、例えば、芝への送風と、その過湿潤解消等において、先ず、モータ３を回転する。このモータ３の回転で、ファン２が回転する。このファン２の回転で、風Ｘは、ケーシング１の内周面を通り、送風空間８に至るとともに、他の風Ｙは、取付板３００、３３との隙間を通り、送風隙間３０に至る。この風Ｘと他の風Ｙは、その後、ケーシング１の開口１００に送風される。この開口１００に至った風Ｘと他の風Ｙは、ケーシング１の開口１００前方に拡散することで、前記養生を終了した芝が、自然治癒力を発揮し易い環境を確保することで、所期の目的、即ち、送風による乾燥、又は防霜システムを作用させる構造である。

図６は、ケーシング１を首振り動作する首振り機構を示しており、この首振り機構の好ましい一例を説明すると、フレーム４に支柱６０を立設し、この支柱６０に設けた取付台６１に筒体６２を介して、架台６３を支持する。この取付台６１には、モータ６１００、クランク機構６１０１等が設けられており、前記筒体６２を回転する構造である。従って、この筒体６２に設けた架台６３が回転する。この架台６３に設けたブラケット６５を介して、ケーシング１を支持する。尚、前記ブラケット６５に設けた長孔６００と、止め具７の構造を採用する。この一例では、モータ６１００、クランク機構６１０１の動きで、架台６３を首振り、この首振りをブラケット６５を介して、ケーシング１を首振り自在とし、広域的に水粒子の拡散、送風による養生システムと、送風による乾燥、又は防霜システムを作用させる構造である。

図７は、ケーシング１の旋回機構を示しており、車輪５を設けた基台６６と、この基台６６に貫設した回転軸６７と、この回転軸６７の基端に設けた駆動手段６８と、で構成する。従って、駆動手段６８により、回転軸６７が回転すると、この回転で、回転軸６７の他端に設けたフレーム４が旋回する構造である。この旋回を介して、ケーシング１が旋回し、広域的に水粒子の拡散、送風による養生システムと、送風による乾燥、又は防霜システムを作用させる構造である。

１ ケーシング
１ａ 後部
１ｂ 前部
１００ 開口
２ ファン
３ モータ
３００ 取付板
４ フレーム
５ 車輪
６ ブラケット
６００ 長孔
７ 止め具
８ 送風空間
１０ 筒体
１０ａ 内鍔片
１０ｃ 底部
１０００ 切欠き部
１１ 支持杆
２０ 空間
２０ａ 後部
２０ｂ 前部
２２ 衝突板
２２ｃ 底部
２２００ 細孔
２２０１ 開口
２２０２ 切欠き部
２３ 整流手段
３０ 送風隙間
３１ 回転板
３１００ 環状端部
３２ モータ
３２００ 出力軸
３３ 取付板
３５ ガード板
３６ 支持板
３８ 給水管
３８００ 散水ノズル
４０ 排水管
５０ ファンガード
５１ ブラケット
６０ 支柱
６１ 取付台
６１００ モータ
６１０１ クランク機構
６２ 筒体
６３ 架台
６５ ブラケット
６６ 基台
６７ 回転軸
６８ 駆動手段
Ｈ 距離
Ｘ 風
Ｙ 他の風

Claims (8)

1. 筒形ケーシングと、この筒形ケーシングの後部に支持したファン及びファンモータと、当該筒形ケーシングの前部に支持した筒体と、この筒体の内部に支持した多数の細孔を設けた衝突板と、この衝突板に送風隙間を形成して支持した回転板と、この回転板に近接して設けた給水管と、で構成した遠心散水装置において、
   前記筒形ケーシングと前記筒体の間に送風空間を形成するとともに、この筒体と前記衝突板の間に、前部が開放し、かつ後部が閉塞された一方開放の空間を形成し、
   前記衝突板で生成された水粒子を、前記送風隙間の風で、前記ケーシングの前部の開口に導き、この導いた水粒子を、前記送風空間の風で、前記ケーシングの開口前方に拡散することを特徴とした遠心散水装置。
2. 請求項１に記載の遠心散水装置において、
   前記送風空間と送風隙間の開口面積を、送風空間＞送風隙間とすることを特徴とした遠心散水装置。
3. 請求項１に記載の遠心散水装置において、
   前記一方開放の空間に到った水、又は一部の水粒子を、前記筒体の内周面を利用し、この内周面の底部に設けた排水管を介して、水槽に戻すか、又は地中に供給、或いは空中に放散することを特徴とした遠心散水装置。
4. 請求項１に記載の遠心散水装置において、
   前記ファンのモータと、回転板のモータとを、個別に回転可能とし、このファンと、回転板とを回転し、噴霧送風を図り、また、ファンのみの回転で送風を図り、もって、この噴霧送風と、この送風とを選択可能とすることを特徴とした遠心散水装置。
5. 請求項１に記載の遠心散水装置において、
   前記衝突板の底部に、切欠き部を形成し、この切欠き部を利用し、拡散されない水粒子、又は水を、前記排水管に導く構成としたことを特徴とした遠心散水装置。
6. 請求項１に記載の遠心散水装置において、
   前記給水管の先端に、複数の散水ノズルを付設し、複数個所に亙って水を散水可能とすることを特徴とした遠心散水装置。
7. 請求項１に記載の遠心散水装置において、
   前記ケーシングを、フレームに設けた首振り装置を介して、首振り自在に設けることを特徴とした遠心散水装置。
8. 請求項１に記載の遠心散水装置において、
   前記ケーシングを支持するフレームを、車輪を備えた基台に載置するとともに、このフレームに垂下した回転軸を、前記基台に貫設し、この回転軸の先端に駆動手段を設けることを特徴とした遠心散水装置。