JPH03399A - 薬液自動注入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、白蟻防除などを目的として複数の高粘度の
薬液（劇薬）を自動的に給水本管へ注入して散布または
散水する自動注入装置に関するものである。

〔従来の技術〕

現在、白蟻防除等に使用される薬液を稀釈する場合、複
数の高粘度の薬液等を概ね手作業で２０〜５０倍の高濃
度に調合し、動力噴霧器や送水ポンプで散布または散水
しているが、使用される薬液が劇薬であり、手作業によ
る繁雑さを回避する為に作業の自動化が望まれる。

ところで、薬液の自動注入においては単位時間当りの散
布・散水量が作業条件により異なるので、給水本管へ散
布・散水量に比例した定量の薬液を注入しなければなら
ない。その為、給水本管に接続された電気式流量発信機
の信号に連動して応動する電気式定量ポンプを使用した
薬液注入装置が提案されていた。

また、給水本管に装着した流量発信機の信号により開閉
する三方電磁弁を各１個備えた水圧駆動式定量ポンプを
使用し、給水本管内の圧力水を水圧駆動式定量ポンプに
導入・排出させることにより、流量に比例した液体肥料
を給水本管へ注入する液体肥料の自動稀釈供給装置（実
公昭６３−５７７０）を利用することが考えられる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、電気式定量ポンプを使用した薬液注入装置は、
屋外使用において安全管理の点で問題があり、装置自体
が高価である。

また、従来の液体肥料稀釈装置を利用する場合、白蟻防
除等の薬液散布は高粘度の劇薬を２０〜５０倍の高濃度
で調合散布することが多く、安全かつ容易に薬液を給水
本管へ注入するという点では不十分であった。例えば、
水圧駆動定量ポンプは流入路からの水圧により圧縮コイ
ルスプリングに附勢された隔膜が移動して薬液が吐き出
される吐出行程と、圧縮コイルスプリングの反発力によ
る隔膜の移動により水を排出し薬液を吸入する吸入行程
で１サイクルが構成されているが、圧縮コイルスプリン
グの反発力は水圧に比べて小さいことから吐出行程に時
間がかかっていた。この場合、流量計の構造上、ＯＮと
ＯＦＦの時間比率を調整することは困難である。例えば
、ＯＮとＯＦＦの時間比率が１対１である場合（通常の
場合）、吐出行程に要する時間を基準にすれば吸入に要
する時間が不足し、逆に、吸入行程に要する時間を基準
にすれば必要以上の時間が吐出行程に割り当てられるこ
とになる。

そこで本発明は、あらゆる流量にも適用でき、高粘度薬
液を安全かつ容易に注入できると共に、注入効率の良い
自動注入装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を達成するため、この発明は流量計、一対の二
方弁、制御手段、供給路及び圧力駆動定量ポンプを備え
、給水本管に薬液を注入して散水する薬液自動注入装置
を構成している。ここで、流量計は給水本管に接続され
管内の流量に基づき検出信号を送出し、一対の二方弁は
圧力流体が供給される圧力管に接続され交互に開閉する
。また、制御手段は上記検出信号を受信して一対の二方
弁の一方を開かせると共にこれらの開閉時間の比率を制
御し、供給路は流量計の下流側及び一対の二方弁間で給
水本管と圧力管を接続する。さらに、圧力駆動定量ポン
プは供給路に接続されており、圧力管からの圧力に応動
する隔膜を有し当該隔膜の移動距離に従った定量の薬液
を上記給水本管に注入する。

この場合、一対の二方弁として、圧力管の上流側に接続
された第１の二方弁と、この二方弁より下流側に接続さ
れ当該二方弁よりボート径の大きい第２の二方弁を使用
することができる。

さらに、複数の供給路を設け、それぞれに圧力駆動定量
ポンプを接続してもよい。

〔作用〕

この発明は、以上のように構成されているので、給水本
管の水量が一定値に達し・て流量計から検出信号（ＯＮ
信号）が制御手段に送出されると、制御手段は例えば上
流側二方弁を開かせる為の制御信号を送出し吐出行程が
開始する。

所定の時間が経過すると、制御手段は上流側二方弁を閉
じる為の制御信号を送出し吸入行程が開始する。１サイ
クルにおける吐出行程と吸入行程の時間比率はあらかじ
め制御手段により設定されている。

また、下流側二方弁のボート径を上流側二方弁のボート
径より大きくすれば、吸入行程に要する時間は短縮化さ
れる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例に係る薬液自動注入装置を添
付図面に基づき説明する。なお、説明において同一要素
には同一符号を用い、重複する説明は省略する。

第１図は、この発明の一実施例に係る薬液自動注入装置
の基本構成を示すブロック図である。この薬液自動注入
装置は、基本的に、流量計１、第１の三方電磁弁２、第
２の三方電磁弁３、制御手段４、供給管５及び圧力駆動
定量ポンプ６を含んで構成されている。

流量計１は、水タンク７に接続された給水本管８に接続
されており、公知の回転式流量計等が使用されている。

この流量計１は、水タンク７からの流出量を流量発信器
で検知し、予め設定された流量の積算値に達する度に検
出信号（ＯＮ信号）を制御手段４に送出する。制御手段
４は、タイマー等を含んで構成されており、検出信号を
受信して制御信号を第１の三方電磁弁２に送出する。こ
の制御信号により、第１の三方電磁弁２及び第２の三方
電磁弁３の開閉時期と開閉時間比率が制御される。圧力
管９の上流端は、例えば、水タンク７に原水を供給する
原水配管あるいはコンプレッサ等の圧力源（図示せず）
に接続されている。第１の三方電磁弁２は圧力管９の上
流側に接続されており、その下流側には第２の三方電磁
弁３が接続されている。第２の三方電磁弁３は、第１の
三方電磁弁２と連動するようになっており、例えば第１
の三方電磁弁２が開いていれば閉じ、閉じていれば開く
ように動作する。従って、第１の三方電磁弁２が制御信
号を受信して開の状態になれば必然的に閉の状態になる
。供給管５は、流量計１の下流側に接続された給水本管
８と、三方電磁弁２及び三方電磁弁３の間に接続された
圧力管９を接続しており、この供給管５には薬液供給源
１０に接続された圧力駆動定量ポンプ６が設置されてい
る。この場合、１サイクルにおける吐出行程の時間は吸
入行程の時間より短くなっているので、圧力駆動定量ポ
ンプに導入された水の排出、薬液の吸入を十分に行うこ
とができる。

次に、上記実施例に使用できる圧力駆動定量ポンプの構
造を説明する。第２図は、空気または水による圧力駆動
定量ポンプを示す断面図である。

この圧力駆動定量ポンプは、圧縮コイルスプリング１０
１により附勢された連結棹１０６と、その連結棹１０６
の両端に取り付けられた一次隔膜１０４及び二次隔膜１
０５と、これらの隔膜により分離された駆動圧力室１０
３及び薬・液定量室１０２を含んで構成されている。同
図に示す圧力駆動定量ポンプは、圧力流体が駆動圧力室
１０３に導入され、一定量の薬液が給水本管に注入され
た状態を示している。

以下、この圧力駆動定量ポンプの動作を簡単に説明する
。−次隔膜１０４に対する圧力が解除されると、連結棹
１０６は圧縮コイルスプリング１０１の反発力により押
し戻される。その為、−次隔膜１０４の移動および二次
隔膜１０５の移動により、圧力流体の排出′および薬液
の吸入がなされる。次に、圧力管９からの圧力が供給管
を経て駆動圧力室１０３に加えられると、−次隔膜１０
４が圧縮コイルスプリング１０１の附勢力に反して押圧
される。この圧力が圧縮コイルスプリング１０１の附勢
力を越えると、連結棹１０６は矢印入方向に移動し、二
次隔膜１０５が薬液定量室１０２内の薬液を逆止弁１０
７から供給管５へ送り出す。その結果、給水本管８に薬
液が注入される。なお、隔膜１０４．１０５の移動する
長さは、必要とされる薬液の量に応じて調整ダイヤル１
１０により、あらかじめ押し長さが決められている。

次に、上記実施例に係る薬液自動注入装置の作用を説明
する。給水本管８の流量が、予め設定した流量積算値に
達すると、検出信号（ＯＮ信号）が制御手段４に送出さ
れる。制御手段４は第１の三方電磁弁２を開かせる為の
制御信号を第１の三方電磁弁２に送出し、吐出行程が開
始する。吐出行程では、第１の三方電磁弁２が開き、水
または空気等の圧力流体が圧力駆動定量ポンプ６に送り
込まれる。圧力流体が圧力駆動定量ポンプ６に送り込ま
れると、供給管５を経て給水本管８へ薬液が注入される
。吐出行程が終了すると、制御手段４は第１の三方電磁
弁２を閉じる為の制御信号を第１の三方電磁弁２に送出
し、吸入行程が開始する。吸入行程では、第１の三方電
磁弁２が閉じ、圧力駆動定量ポンプ６に付加されている
圧力が解除される。この場合、第２の三方電磁弁は開い
た状態になっているので、圧力流体は外部に排出され、
圧力駆動定量ポンプ６に薬液が吸入される。

この場合、吐出行程と吸入行程との時間比率は制御手段
４に内蔵されたタイマー等により予め設定されているの
で、管内流量や圧力駆動定量ポンプに使用されている圧
縮コイルスプリングのばね定数等、注入条件に適した時
間比率を設定することができる。

なお、薬液の粘度が高くなるにつれて圧力駆動定量ポン
プのサクション抵抗も増大することから、吸入に要する
時間を吐出に要する時間より大きくしなければならない
。そこで、流量計に内蔵するリードスイッチのＯＮ、Ｏ
ＦＦの時間”　ＯＮ’Ｔ　　の時間振り分けがＴ−Ｔ、
Ｔ＞ ＯＦＦ　　　　　　　　　　ＯＮ　　　ＯＦＦ　　　Ｏ
ＮＴ、Ｔ＜Ｔ　　　のいずれの場合でも、第１ＯＦＦ　
　　ＯＮ　　　ＯＦＦ の三方電磁弁２を開いている時間を制御手段４に内蔵さ
れたタイマーで極めて短時間に制限し、１サイクルに要
する時間の残りを吸入行程（第２の三方電磁弁３を開い
ている時間）に割り当てると好ましい。

ところで、圧力駆動定量ポンプ６の構造上、１サイクル
に要する時間は、吐出に要する時間と吸入に要する時間
の和で定まる。その為、単位時間当たりの圧力駆動定量
ポンプ６の作動回数を増加させる為には、１サイクルの
時間をできるだけ短縮する必要がある。吐出行程に要す
る時間は、駆動圧力室１０３に付加する圧力を加減する
ことにより、小口径の三方電磁弁で短縮することができ
るが、吸入行程に要する時間は圧縮コイルスプリング１
０１（第２図参照）の反発力によるので、第２の三方電
磁弁の口径を大きくし、駆動圧力室１０３内に付加され
た圧力流体の排出を容易にすることが望ましい。第２の
三方電磁弁３のボート径を第１の三方電磁弁２より大き
くすると、駆動圧力室１０３から圧力流体を排出するこ
とが容易になり、吸入行程に要する時間を短縮すること
ができる。

なお、第２の三方電磁弁の口径を大きくしても、圧力流
体の排出に割り当てられる時間が吸入に割り当てられる
時間と比較して小さい場合、圧力駆動定量ポンプは吸入
不足になるので、ＯＮ信号の発信を受けた場合に空気圧
または水圧導入用の三方電磁弁の開時間を制御手段に内
蔵したサブタイマーで短時間に規制し、残りの時間を排
出用の三方電磁弁の開時間に割り当て、圧力駆動定量ポ
ンプの単位時間当たりの作動回数を最大限にすることが
望ましい。

また、白蟻防除用薬液散布等の場合には、現実に使用さ
れる薬液の粘度が２７００　ｃｐと高粘度であり複数の
薬液を使用することから、複数の圧力駆動定量ポンプを
並列に配置することが望ましい。

第３図は、複数の圧力駆動定量ポンプを並列に配置した
、この発明の他の実施例に係る薬液注入装置を示すもの
である。上記実施例との基本的な差異は、供給管、圧力
駆動定量ポンプ及び薬液タンクが複数使用されている点
である。水タンク７は、ボールタップ７ａで液面が制御
されており、水道水または井水からの配管と隔絶した状
態で原水が貯蔵されている。この水タンク７には給水本
管８が接続されており、その上流側に流量計１が接続さ
れている。流量計１は、例えば公知の回転式流量計であ
って、損料回転軸に固定された磁石と、流量計硝子板上
に回転磁石と対向して設置されたリードスイッチとを備
え、このリードスイッチの接点が給水本管８の水量に応
じて開閉するようになっている。給水本管８内の流量が
一定積算値に達する毎に、リードスイッチの接点がＯＮ
。

ＯＦＦして検出信号がコントロールパネル（制御手段）
１８に送出される。また、その下流側には圧力駆動定量
ポンプ６を備えた２本の供給管５、５が並列して接続さ
れている。供給管５には、圧力駆動定量ポンプ６の圧力
管９側に切り替え弁管１４が設けられており、必要な薬
液だけを選択的に注入できるようになっている。この下
流側供給５の注入点より下流側の給水本管８にはミキシ
ングタンク１５が設けられており、注入薬液と原水との
混合状態を良好にしている。ミキシングタンク１５の下
流側には動力噴霧器１６があり、さらに下流側には散布
ノズル１７が設置されている。

圧力管９の上流端は、例えばコンプレッサ１１に接続さ
れており、高圧の空気を供給できるようになっている。

なお、原水圧力が必要にして十分にある場合、原水が圧
力水道管を介して圧力管９に導入される。圧力管９には
一対の三方電磁弁２．３が接続されている。一対の三方
電磁弁２．３は、タイマー（図示せず）を内蔵したコン
トロールパネル１８の制御信号によって、開閉タイミン
グや開閉時間の比率等の時間的な制御がなされる。また
、下流側の三方電磁弁３のボート径は、上流側の三方電
磁弁２より大きくなっており、圧力駆動定量ポンプ６の
駆動圧力室内に付加された空気または水の排出が容易に
なっている。

上記実施例によれば、各種成分要素の成分毎の精密な選
択自動注入が可能になり、作業効率を向上させることが
できる。この場合、複数配置された圧力駆動定量ポンプ
のうち、使用しない圧力駆動定量ポンプは切り替え弁１
４を閉じておくことにより、自由１こ薬液量あるいは薬
液の種類を調整することができる。

なお、この発明は上記実施例（第１図乃至第３図）に限
定されるものではない。例えば、圧力駆動定量ポンプの
数、配置方法は任意的であり、注入する薬液の量、種類
、性質等により最適なものが選択される。

また、動力噴霧器の代わりに送水ポンプ、散布ノズルの
代わりに散水ノズルを使用することができる。

さらに、圧力駆動定量ポンプは第２図に示すものに限定
されるものではない。例えば、ピストンとＯリングを併
用した構造の圧力駆動定量ポンプでもよい。

また、上記実施例では三方電磁弁を使用しているが、電
磁弁に限定されるものではない。二方弁であればよい。

〔発明の効果〕

この発明は、以上説明したように構成されているので、
あらゆる流量にも適用することができ、高粘度薬液を安
全かつ容易に、注入効率良く注入することができる。

また、圧力管の下流側に接続された第２の三方電磁弁の
ボート径を、上流側に接続された第１の三方電磁弁より
大きくすれば、圧力駆動室から圧力流体を排除すること
が容易になり、吸入行程に要する時間を短縮できる。こ
の場合、１サイクルに要する時間が短縮化されるので、
薬液注入の高速化を図ることができる。

さらに、一対の三方電磁弁の間に複数の供給管を取り付
け、それぞれの供給管に圧力駆動定量ポンプを接続すれ
ば、複数の薬液を所定の時間比率で注入することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る薬液注入装置の基本構
成を示すブロック図、第２図は上記実施例に使用できる
圧力駆動定量ポンプの構造を示す断面図、第３図は本発
明の他の実施例に係る薬液注入装置を示すブロック図で
ある。 １・・・流量計、２．３・・・三方電磁弁、４・・・制
御手段、５・・・供給管、６・・・圧力駆動定量ポンプ
、７・・・水タンク、８・・・給水本管、９・・・圧力
管、１０・・・薬液供給源、１１・・・コンプレッサ、
１２・・・薬液タンク、１３・・・混合器、１４・・・
切り替え弁、１５・・・ミキシングタンク、１６・・・
動力噴霧器、１７・・・散布ノズル、１８・・・コント
ロールパネル、１０１・・・圧縮コイルスプリンタ、１
０２・・・薬液定量室、１０３・・・駆動圧力室、１０
４．１０５・・・隔膜、１０６・・・連結稈、１０７．
１１１・・・逆止弁、１１０・・・調整ダイヤル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、給水本管に薬液を注入して散水する薬液自動注入装
   置において、 前記給水本管に接続され、管内の流量に基づき検出信号
   を送出する流量計と、 圧力流体が供給される圧力管に接続され、交互に開閉す
   る一対の二方弁と、 前記検出信号を受信して前記一対の二方弁の一方を開か
   せると共に、これらの開閉時間の比率を制御する制御手
   段と、 前記流量計の下流側及び前記一対の二方弁間で、前記給
   水本管と前記圧力管を接続する供給路と、前記供給路に
   接続されており、前記圧力管からの圧力に応動する隔膜
   を有し、当該隔膜の移動距離に従った定量の薬液を前記
   給水本管に注入する圧力駆動定量ポンプを備えて構成さ
   れていることを特徴とする薬液自動注入装置。 ２、前記一対の二方弁が、前記圧力管の上流側に接続さ
   れた第１の二方弁と、この二方弁より下流側に接続され
   当該二方弁よりポート径の大きい第２の二方弁で構成さ
   れていることを特徴とする請求項１記載の薬液自動注入
   装置。 ３、前記給水本管と前記圧力管との間に複数の供給路が
   設けられており、前記複数の供給路のそれぞれに圧力駆
   動定量ポンプが接続されていることを特徴とする請求項
   １記載の薬液自動注入装置。