JPS6113866B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、流体、特に液状の農薬、肥料等の新
規な噴霧方法およびその方法を実施するための装
置に関するものである。

本出願人が以前に出願した特願昭50−96280号
明細書には、回転部材の中に入れた液状の農薬、
肥料等の流体を、同回転部材の回転による遠心作
用力で、その回転軸線のまわりにほぼ均等に分布
すべく、該回転部材の周辺から多数の小滴として
飛散させ、前記回転軸線のまわりの相互に離隔し
た多数の箇所で、飛散した流体小滴の噴射を阻止
し、それにより、予め定めた多数の扇形領域内に
画定される流体噴霧パターンを提供するための技
術を開示してある。

本発明は、上記の特願昭50−96280号明細書に
開示した発明に改良を加えたものであり、第１の
回転部材内に入れた流体を、同部材の回転中の遠
心作用力によつて、その周辺から多数の小滴とし
て飛散させ、飛散した流体小滴の噴射を、前記回
転部材の周囲に対称的に位置した２つの扇形の障
壁領域で阻止し、かようにして、噴射を阻止した
流体を第２の回転部材へ送り、この第２の回転部
材内に流入した流体を、同部材の回転による遠心
作用力で、その周辺から飛散させて噴霧し、前記
の第１の回転部材から噴霧する流体の量を、同部
材への供給量の約50％にすべく意図した流体噴霧
方法、およびこの方法を実施するための装置を提
供するものである。

好ましくは、前記した第１の回転部材からの流
体噴霧を阻止するための対称的に位置した２つの
扇形領域の拡がり角度を概ね等しくし、それらの
間に位置して、流体噴霧を促す２つの扇形領域の
拡がり角度を不均等にすると都合がよい。

更に、流体噴霧を促すための２つの扇形領域
は、流体を適用すべき地面の上方における第１の
回転部材の意図された移動路に対して相対的に配
置し、地面上における中間点が上記移動路に平行
な面内に位置するような２つの弓形の流体噴霧パ
ターンを提供すべくするのが好ましい。

従つて、本発明の好適な１実施例による流体噴
霧装置は、地面上を走行するのに適した車輛上に
装着され、その移動において先行する第１の流体
噴霧を促す扇形領域が、上記車輛の移動路に両側
にほぼ均等に拡がつて、該車輛の前方へ向かう流
体噴霧パターンを与え、後続する第２の扇形領域
が、同様に上記車輛の両側にほぼ均等に拡がつ
て、その後方へ向かう流体噴霧パターンを与え、
それにより、装置の進行時に、上記第２の扇形領
域による装置後方への流体噴霧パターンが、上記
第１の扇形領域による装置前方への流体噴霧パタ
ーンによつて、先に流体が噴霧された地面上に与
えられるように、設計してある。

また、好ましくは、第１の回転部材へ供給され
た量の約半分量の流体が第２の回転部材へ送ら
れ、回転する同部材の周辺から、実質的に均等に
分布すべく噴霧されるように工夫してある。

更に、第１の回転部材への流体供給が車輪の運
動と直接的に関連づけられ、その供給量が車輛の
前進速度によつて直接的に調整されるように工夫
してある。

要するに、本発明によれば、第１および第２の
回転部材の各々に、ほぼ一定した速度で、等量の
流体を給送し、第１の回転部材に導入した流体
を、同部材の回転中の遠心作用力によつて、その
周辺から飛散させ、飛散した流体小滴の一部を、
上記第１回転部材のまわりに対称的に位置した２
つの障壁で受け止め、残りの流体小滴を、上記２
つの障壁間に位置した２つの開口領域を通じて、
上記第１の回転部材の移動方向からみて前方およ
び後方へそれぞれ噴霧し、上記２つの障壁に当た
つた流体小滴を第２の回転部材内に導入し、同部
材の回転による遠力作用力をもつて、その周辺か
ら実質的に均等に拡がる環形のパターンで流体を
噴霧し、上記第１の回転部材からの前方および後
方へ向かう流体噴霧パターンの各々が、第２回転
部材からの環形パターンよりも横断方向に狭く拡
がるようにし、かつ該環形パターンの上に重なつ
て、地面の予め選択された幅の領域全体に亘つ
て、環形の流体噴霧パターンを与えるものとし、
更に、上記の前方および後方への２つの流体噴霧
パターンを、地面の予め選択された幅の中央領域
へ与えるようにし、それにより、ほぼ一定した速
度で地面上を走行する車輛から、流体の噴霧を所
望通りに行なう新規な流体噴霧方法、およびこの
方法を実施するための装置を提供しうるのであ
る。

以下に、添附図面を参照しながら、本発明を更
に詳細に説明する。

添附図面に示す本発明の１実施例による装置で
は、フレーム１１は、第１図に示すように、２つ
の回転自在な車輪１２および１３によつて支持さ
れており、トラクター等の牽引車によつて、車輪
１２，１３と一緒に牽引されるのに適当な牽引フ
レーム構造体（図示せず）を有する。

前記のフレーム１１は、該フレームと１対の車
輪１２，１３とで構成する車輛の走行方向を横切
つて等間隔で置かれた３つの流体噴霧用組立体
Ａ，ＢおよびＣと、流体収容タンク１４と、ほぼ
均等な速度で運転して、駆動軸１６並びに対をな
すかさ歯車１７，１８，１９，２０および２１，
２２の各々を介して、３つの組立体Ａ，Ｂおよび
Ｃをそれぞれ駆動するモータ１５とを支持する。

タンク１４は、マニホールド管２３並びにそれ
から分枝した３本の管２４，２５および２６を介
して、３つの組立体Ａ，ＢおよびＣの各々に流体
を供給する。

前記の３本の管２４，２５および２６の各々の
中には、車輪３１で回転駆動される軸３０によつ
て、各々が制御されるようにした計量弁２７，２
８および２９をそれぞれ配設し、それにより、流
体が管２４，２５および２６を経て、３つの組立
体Ａ，ＢおよびＣに均等に送られるようにしてあ
る。

従つて、かかる３つの組立体への流体の給送速
度は、車輛の運転速度と直接的に関連づけられる
ようになつている。

３つの流体噴霧用組立体は、その構造および作
動様式が全く同一のものであるので、以下に、１
つの組立体Ａだけについて詳しく説明する。

第２図に明瞭に示すように、流体噴霧用組立体
Ａは垂直方向に伸びた駆動用の軸３２を備え、該
軸３２は、それに取り付けられたかさ歯車１８
が、駆動軸１６に取り付けられたかさ歯車１７と
かみ合うことによつて、回転駆動される。前記の
軸３２には、第１の回転部材３３と第２の回転部
材３４とを、垂直方向に間隔をあけて取り付けて
あり、それら２つの回転部材３３および３４は、
全く同一の構造のものであつて、外側に拡がつた
周辺フランジ部分３３ｂおよび３４ｂを具備した
平らな環形ベース部分３３ａおよび３４ｂをそれ
ぞれ有する。

第１の回転部材３３は、位置固定したハウジン
グ３５内に配置してある。ハウジング３５は、第
１の回転部材３３を収容する円筒形上部３５ａ
と、円錐形下部３５ｂとで構成され、該円錐形下
部３５ｂは、軸３２を取り囲む環形の流体溜め３
５ｅを画定する、内向きに曲がつた部分３５ｃと
上向きに曲がつた部分３５ｄとを、下端部に有す
る。

更に、前記のハウジング３５は蓋３５ｆで閉じ
られ、この蓋３５ｆを通つて流体給送用の管２４
が伸びている。流体は管２４から、軸３２の近傍
位置で、第１の回転部材３３におけるベース部分
３３ａの上面へ送られ、環形の流体溜め３５ｅに
捕集された流体は、軸３２の近傍位置で、出口管
３６を経て、第２の回転部材３４におけるベース
部分３４ａの上面へ送られるようになつている。

円筒形上部３５ａには、垂直方向に伸びた２つ
のスロツト３５ｇおよび３５ｈを設けてあり、こ
れら２つのスロツトは、回転作動中の第１回転部
材から飛散した流体小滴を導き通すように、軸３
２の回転軸線に関して対称的に位置づけてある。

所望の噴霧パターンを得るためには、装置の予
定された移動方向に対する上記２つのスロツト３
５ｇ，３５ｈの角度および位置を適宜選定するこ
とが肝要である。

実際に試みた１つの試験例によれば、各々の回
転部材の周辺の直径を80mm、回転速度を1600r.p.
m.とし、円筒形上部３５ａの内径を116mmとし、
装置の移動において先立つ第１のスロツト３５ｇ
の拡がり角度を107゜とし、かつ後続する第２の
スロツト３５ｈの拡がり角度を70゜12′とすれ
ば、所望の噴霧パターンが得られることが認めら
れた。

第１回転部材３３内の流体は、回転中に与えら
れる遠力作用力によつて同回転部材から飛散する
ので、２つのスロツト３５ｇおよび３５ｈの両方
を、第３図に示すように、装置の移動方向に平行
な流体噴霧用組立体の中央面からオフ・セツトし
た位置に設ければ、かかる２つのスロツトを通過
した霧状の流体小滴は、装置下方に位置する流体
を適用すべき対象物、例えば地面に対し、軸３２
の軸線を通つて装置の移動方向に対して平行な垂
直面の両側に等間隔で描く噴霧パターンを与え
る。

実際に、上記したように個々の構成素子を寸法
づけ、かつ軸３２をその上からみて時計方向に
1600r.p.m.の速度で回転するものとした装置で
は、軸３２の回転軸線および２つのスロツト間の
中間点を通る面が、第３図に示す如く39゜30′の
角度に亘つて反時計方向にオフ・セツトした位置
にあるように、ハウジング３５を配置すると都合
のよいことが認められた。

以下に、流体噴霧用組立体Ａの作動要領につい
て説明する。

まず初めに、モータ１５が軸３２を一定の速度
で回転駆動し、組立体Ａが所望の通路に沿つて運
動を始めると、弁２７が少なくとも部分的に開放
し、それにより、流体が制御された量だけ、タン
クから管２４を通つて第１の回転部材３３に流
れ、実質的に均一の速度で、該回転部材のフラン
ジ部分３３ｂの周縁から、遠心力を受けて飛散す
る。

上記のフランジ部分３３ｂの周縁から飛散した
流体小滴は、該フランジ部分に対して接線方向の
速度成分を有し、第１のスロツト３５ｇを通つて
装置の前方へ噴霧され、第２のスロツト３５ｈを
通つて装置の後方へ噴霧される。

かような前方および後方への流体噴霧パターン
の各々は、２つのスロツト３５ｇおよび３５ｈを
装置の移動方向に対して相対的にオフ・セツトし
た位置に置いてあるために、軸３２の回転軸線を
通りかつ装置の移動方向に対して平行な面内に中
間点を有するようになる。

第３図に示す如く、第１のスロツト３５ｇの拡
がり角度を107゜とし、第２のスロツト３５ｈの
拡がり角度を70゜12′とし、総計して177゜12′の
角度に亘る周辺長さだけ、スロツトが円筒形上部
３５ａを占めるようにすれば、第１回転部材３３
に送り込まれた量の50％以下の量の流体がハウジ
ング３５外に噴霧され、残りの50％以上の量の流
体は、同回転部材から小滴となつてハウジングの
内面に当たり、円錐形下部３５ｂの内面に沿つて
下方に流れ落ちて、環形の溜め３５ｅで受けら
れ、次いで出口管３６を通つてその下方に位置し
た第２の回転部材３４内に流入する。

第２の回転部材３４内に入つた流体は、同回転
部材のまわりに障壁が存在しないので、その周辺
部から外へ完全に噴射され尽くす。

上記したような構成の流体噴霧用組立体は、装
置の移動方向を横切つて実質的に均等な流体分布
を与え、かつ同組立体に供給される流体の量が、
車輪の運動速度によつて直接的に制御されるよう
になつているので、装置の移動方向に沿つた流体
分配も、実質的に均等となす好適な流体噴霧パタ
ーンを提供しうるものであることが、実際に認め
られた。

更に、複数例えば３つの組立体Ａ，ＢおよびＣ
を第１図に示すように装置の移動方向を横切つて
等間隔に置き、隣接する２つの組立体の噴霧パタ
ーンが、装置下方の対象物、例えば地面に丁度重
なり合つて当たるようにすれば、比較的に幅の広
い通路に沿つて流体噴霧を行ない、かつ地面の単
位面積当りの流体分布をほぼ均等になしうること
も確認された。

本発明の装置においては、地面等の対象物上方
の流体噴霧用組立体の高さに関して更に配慮して
ある。

この点について、上記した如き組立体Ａにおけ
る第２回転部材３４の地面上方の高さを約38cm
（15インチ）とすれば、流体噴霧パターンの幅
が、約１ｍ25mmになることが実測された。

組立体の高さをもつと低くすれば、噴霧パター
ンの幅を減小し、高くすれば、前記の幅を増大さ
せることができる。

しかしながら、組立体の地面上方の高さを高く
し過ぎると、流体噴霧パターンは風等の影響を受
けることになる。そこで、かかる流体噴霧用組立
体の高さの調整は、風の状態等を考慮に入れて、
所定の適用流体について最適な噴霧パターンを得
ることができるように、細心の注意を払つて適宜
選択することが肝要である。

前記で詳細に説明した本発明の好適な一実施例
によれば、３つの組立体Ａ，ＢおよびＣへ給送さ
れる流体の流速は、車輪３１の運動速度によつて
直接的に制御され、従つて装置の前進速度と直接
的に関係づけられる。

この点に関連して、流体供給速度の最小値およ
び最大値を、所望の噴霧パターンを提供すべく予
め選定し、流体給送路における図示の３つの弁２
７，２８，２９および付加的な弁に、装置の前進
速度が所定の値より下に落ちるか、またはそれよ
りも上に上がつた時に、組立体Ａ，ＢおよびＣへ
の流体の流れを停止させる役目を果たすのに適当
な切取り部分を設けるようにすることが好まし
い。

あるいは、車輪の運動速度および弁２７，２
８，２８の動作を、装置を牽引する車輛によつて
直接的に制御され、該弁２７，２８および２９
を、流体噴霧用組立体を操作する者によつて、開
閉が手動的に行なえる計量弁としてもよい。

また、図示の実施例のように、軸３２の駆動
を、モータ１５、軸１６およびかさ歯車１７，１
８，１９，２０，２１，２２を介して行なう代り
に、軸３２に空気モータを直結し、該空気モータ
に装置の牽引車から空気が供給されるようにする
か、あるいは各々の軸３２に電気モータを連結
し、該電気モータに、フレーム１１もしくは牽引
車の上に配置したバツテリまたは牽引車上のアキ
ユムレータから動力が供給されるようにしてもよ
い。

更に、図示の流体噴霧用組立体Ａ，ＢおよびＣ
は、牽引車とは別個の車輪付きトレーラーの上に
取り付ける必要はなく、牽引車の背後面上に直接
的に支持されている１本もしくは複数のブームに
取り付けてもよい。

以上、本発明を図示した特定の一実施例につい
て詳述したが、本発明はかかる実施例のみに限定
されるものではなく、様々な改良および変更を加
えることができ、特に２つの回転部材を、前方へ
の半弧状の噴霧パターンおよび後方への半弧状の
噴霧パターンをそれぞれ与えて、全体で360゜の
角度に亘つて完全に円を描く噴霧パターンを提供
するように改良することも可能である。

以下に、本発明の実施の態様を列挙し、要約す
る。

(1) 第１の回転部材を、第２の回転部材の上方に
置き、それら２つの回転部材を、共通のほぼ垂
直な軸線のまわりで回転させることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項に記載の方法。

(2) ２つの回転部材の回転速度および第１の回転
部材への流体の供給量を、それら２つの回転部
材の周辺から飛散した多数の流体小滴が、ほぼ
均一な大きさを有する個々別々の粒子からなる
ように、調整することを特徴とする特許請求の
範囲第１項または前項に記載の方法。

(3) 第１および第２の回転部材を、地面の上方の
実質的に固定した高さの位置に置いて、それら
２つの回転部材の各々から、地面上においてほ
ぼ一致する流体噴霧パターンを与えるようにす
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項また
は前項のいずれか１つに記載の方法。

(4) 第１および第２の回転部材を、ほぼ均等な速
度で、地面上を移動させることを特徴とする特
許請求の範囲第１項または前項のいずれか１つ
に記載の方法。

(5) ２つの開口領域を、不均等の角度に亘つて拡
がるように配置することを特徴とする特許請求
の範囲第２項に記載の方法。

(6) マスク素子が円筒形の上部と円錐形の下部と
から成り、その上部および下部が垂直軸の回転
軸線に対して同心円状をなすべく置かれ、２つ
のスロツトが上記円筒形上部に設けられている
ことを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載
の装置。

(7) マスク素子の円錐形下部が、第２の回転部材
の上方に位置して、該マスク素子における２つ
のスロツト間の部分に当たつた流体小滴を捕集
し、かつそれを下方の第２の回転部材に送り込
むための素子を提供することを特徴とする特許
請求の範囲第３項または前記第６項に記載の装
置。

(8) マスク素子の下端部分が閉じられて、捕集し
た流体を収容する流体溜めを形成し、その溜め
から、下方の第２の回転部材に向けて流体を給
送するための管が設けられていることを特徴と
する特許請求の範囲第３項または前記第(6)項お
よび第(7)項のいずれか１つに記載の装置。

(9) マスク素子における２つのスロツト間の部分
が、第１の回転部材から飛散した流体の48〜55
％の量を受け止めるようになつていることを特
徴とする特許請求の範囲第３項または前記第(6)
項ないし第(8)項のいずれか１つに記載の装置。

(10) マスク素子における２つのスロツトが、相異
なる円周長さに亘つて伸びていることを特徴と
する特許請求の範囲第３項または前記第(6)項な
いし第(9)項のいずれか１つに記載の装置。

(11) マスク素子における２つのスロツトが、垂直
軸の回転軸線に関して対称的に置かれているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第３項または前
記第(6)項ないし第(10)項のいずれか１つに記載の
装置。

(12) 地面上を移動する車輛に、地面の上方の実質
的に一定した高さの位置で支持されるように装
着して使用し、上記車輛が、流体供給タンク
と、該タンクからの流体給送量を計量するため
の弁および垂直軸の回転駆動のための動力供給
源を有する管とを、更に支持していることを特
徴とする特許請求の範囲第３項または前記第(6)
項ないし第(11)項のいずれか１つに記載の装置。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例としての流体噴霧
装置の背面図、第２図は、第１図に示す装置にお
ける一つの流体噴霧用組立体の垂直中央線に沿つ
て取つた断面図、第３図は、第２図の流体噴霧用
組立体におけるスロツトの配置様式を詳細に示す
平面図、第４図は、第２の流体噴霧用組立体に用
いるに適当な１つの回転部材の一部分を詳細に示
す斜視図である。 １１……フレーム、１２，１３……車輪、１４
……流体収容タンク、１５……モータ、１６……
駆動軸、１７，１８，１９，２０，２１，２２…
…かさ歯車、２３……マニホールド管、２４，２
５，２６……管、２７，２８，２９……弁、３０
……軸、３１……車輪、３２……軸、３３……第
１の回転部材、３４……第２の回転部材、３３
ａ，３４ａ……ベース部分、３３ｂ，３４ｂ……
フランジ部分、３５……ハウジング、３５ａ……
円筒形上部、３５ｂ……円錐形下部、３５ｃ……
内向き部分、３５ｄ……上向き部分、３５ｅ……
流体溜め、３５ｆ……蓋、３５ｇ，３５ｈ……ス
ロツト、３６……出口管、Ａ，Ｂ，Ｃ……流体噴
霧用組立体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 液状の農薬、肥料等の流体を第１の回転部材
   の中に導入し、その流体を、上記第１の回転部材
   の回転運動による遠心作用力をもつて、同回転部
   材の周辺から小滴として飛散させ、飛散した流体
   小滴の約半分量を対象物に向けて噴霧し、残りの
   約半分量の流体小滴を、上記第１の回転部材の周
   囲に離隔した箇所で、相互に間隔をあけて位置す
   る２つの扇形領域で受け止めて、第２の回転部材
   に送り込み、その第２の回転部材の周辺から噴霧
   させるようにして行なうことを特徴とする上記流
   体の噴霧方法。 ２ 液状の農薬、肥料等の流体の噴霧方法であつ
   て、第１および第２の回転部材を、流体を適用す
   べき地面の上方における概ね一定の高さの位置
   で、共通のほぼ垂直な軸線のまわりで回転自在に
   設け、回転させつつ、地面上を移動させ、上方に
   位置する第１の回転部材に、上記流体をほぼ一定
   の速度で送り込み、その流体を、該第１の回転部
   材の回転による遠心作用力をもつて、同部材の周
   辺から小滴として飛散させ、飛散した流体小滴の
   一部を、上記第１の回転部材の周囲に、その回転
   軸線に対して同心円状をなして位置する２つの扇
   形の障壁領域で受け止め、残りの流体小滴を、上
   記２つの障壁領域の間に位置する２つの扇形の開
   口領域の各々を通じて、弧状のパターンで、地面
   上へ噴霧し、上記２つの障壁領域で受け止めた液
   体小滴を、下方の第２の回転部材に送り込み、該
   第２の回転部材の回転による遠心作用力をもつ
   て、同部材の周辺から、環部材の移動方向からみ
   て前方へ方向づけ、他方を後方へ方向づけ、それ
   ら２つの流体噴霧パターンの中間点を、回転部材
   の回転軸線を通つて、その移動方向に平行な垂直
   面内に位置づけるようにし、それにより、地面上
   で、第１の回転部材からの２つの弧状の流体噴霧
   パターンを、第２の回転部材からの環形の流体噴
   霧パターンの上に重ならせて、回転部材の移動方
   向を横切つて実質的に均等に、流体を分布させる
   ようにして行なうことを特徴とする上記流体の噴
   霧方法。 ３ ほぼ垂直方向に伸びた軸と、該軸上に、垂直
   方向に間隔をあけて、上方および下方にそれぞれ
   置かれた第１および第２の回転部材と、 前記回転部材を回転させるための前記軸を回転
   する装置と、 前記上方の第１の回転部材に一定の割合で流体
   材料を給送するための装置と、流体材料が前記軸
   の回転に応じて、上流の回転部材から遠心作用を
   受けるように、前記回転部材の上方の１つから流
   体材料が遠心作用を受ける面に設けられていて前
   記第１の回転部材を囲んでいる２つの離隔したス
   ロツトを有するマスク部材と、 前記マスク部材の２つのスロツトの間の部分か
   らの流体材料を捕集し、前記軸の回転に応じて当
   該捕集された流体材料が遠心作用を受けるよう
   に、前記下方の第２の回転部材の間の部分からの
   流体材料へ給送することを特徴とする装置。