KR20190028713A - 유량 측정을 구비한 분무 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동식 분무 장치를 사용한 액체 활성 물질의 적용에 관한 것이다. 본 발명의 대상은 활성 물질을 적용하기 위한 이동식 장치 및 이동식 분무 장치를 사용하여 활성 물질을 적용하는 방법이다.

Description

유량 측정을 구비한 분무 장치

본 발명은 이동식 분무 장치를 사용한 액체 활성 물질의 적용에 관한 것이다. 본 발명의 대상은 활성 물질을 적용하기 위한 이동식 장치 및 이동식 분무 장치를 사용하여 활성 물질을 적용하는 방법이다.

농약, 살충제, 제초제 및 살진균제와 같은 활성 물질을 적용하기 위한 휴대용 분무 장치는 공지되었다 (DE102013109785A1, US2006/0249223A1, US2006/0102245A1, US2006/0261181A1, US2005/0006400A1).

이와 관련하여 압축 분무기로 불리는 분무 장치가 널리 보급되어 있다. 이들은 분무될 액체를 보유하기 위한 탱크를 포함한다. 일반적으로 수동으로 작동되고 탱크의 일부를 이루는 공압 펌프는 통상적인 피스톤 로드 구조 및 이를 위한 작동 핸들을 포함한다. 이러한 공기압 펌프는 분무되는 액체에 의해 공기압을 발생시키기 위해 사용된다. 탱크는 목적하는 탱크 압력에 도달할 때까지 펌프를 주기적으로 작동시킴으로써 가압된다. 분무 액체에 작용하는 공기압으로 인해, 상기 액체는 탱크 내 액체에 파이프가 담김으로써 배출된 후, 호스, 호스의 외측 단부에 있는 분무 제트 밸브, 연장 파이프 및 마지막으로 분무 노즐을 통해 선택된 표적 영역으로 흘러간다.

이러한 분무 장치의 단점은 수동으로 작동하는 공기 펌프에 의해 배출 압력을 일정하게 유지할 수 없다는 것이다. 그 결과 분무 패턴이 유속에 따라 변하게 된다. 따라서, 활성 물질은 부정확하게 투여될 수 있다.

전기로 작동하는 공기 펌프로 이를 해결할 수 있지만, 활성 물질의 목표로 한 정확하고 균일한 적용을 위해서는 탱크 내의 압력이 일정하게 유지되어야 하는 것이 필요하다. 또한 탱크는 압력 저항성이어야 한다. 따라서 이러한 탱크는 주로 금속 또는 두꺼운 플라스틱으로 제작된다.

농약, 살충제, 제초제 및 살진균제는 요즘 농축액의 형태로 판매되고 있는 추세이다. 농축액은 운송 비용을 절감할 수 있다는 장점이 있다. 사용자는 사용 전에 활성 물질을 희석해야 한다. 희석 설명서는 일반적으로 포장 또는 첨부된 책자에 제공되어 있다.

그러나, 사용자에 의해 수행되는 희석은 다음과 같은 이유로 불리하다: 사용자가 활성 물질과 원치 않는 접촉을 일으킬 수 있다. 사용자가 농축액 및 희석액의 양을 계산하는 동안 실수를 범할 가능성이 있다. 농축액의 점도가 높으면 필요한 양의 용적 측정 기입이 부정확해질 수 있다.

활성 물질을 부정확하게 투여하면 일련의 바람직하지 않은 결과가 발생할 수 있다: 분무 대상의 취급이 효과적이지 않거나 과다 용량이 발생할 수 있다. 분배된 양에 대한 공식 지침이 준수되지 않는 경우가 있다. 분배 양이 잘못 계산되었기 때문에 재고 조사에서 오차가 발생할 수 있다.

전술한 분무 장치의 또 다른 단점은 다른 활성 물질을 사용하는 경우 탱크를 먼저 세척하여야 한다는 것이다. 특정 환경에서는 세정액을 폐기해야 한다.

전술한 선행 기술을 출발점으로 하여, 목적은 취급이 용이하고, 농축액을 수작업으로 희석할 필요가 없으며, 정확하게 한정된 양의 활성 물질을 산출하고, 비용이 많이 드는 세척이 필요하지 않은, 활성 물질을 적용하기 위한 이동식 장치를 이용할 수 있게 하는 것이다.

본 발명에 따라, 이러한 목적은 독립 청구항 제1항 및 제10항의 대상에 의해 달성된다. 바람직한 구체예는 종속항 및 본 명세서에서 확인할 수 있다.

따라서, 본 발명의 제1 대상은

- 제1 액체를 보유하기 위한 제1 용기,

- 제2 액체를 가진 제2 용기를 분무 장치에 연결하기 위한 수단,

- 분무 노즐,

- 제1 및 제2 액체를 그의 용기로부터 분무 노즐 방향으로 공급하기 위한 수단,

- 제1 용기로부터 분무 노즐의 방향으로의 제1 액체의 흐름을 측정하기 위한 유량계,

- 제1 유체용 입구, 제2 유체용 입구 및 제1 및 제2 유체의 혼합물용 출구를 갖는 혼합 챔버,

- 제1 액체의 측정된 유량에 기초하여 분무 노즐의 방향으로 제2 액체의 흐름을 조절하는 방식으로 구성된 제어 유닛,

을 포함하는 기계 도움없이 사람이 운반할 수 있는 해충 방제용 분무 장치이다.

본 발명의 또 다른 대상은 제1 액체 및 제2 액체로 구성된 혼합물을, 1 용기, 분무 노즐 및 밸브를 구비하고 있으며 기계 도움없이 사람이 운반할 수 있는 분무 장치에 의해 대상 물체상에 적용함으로써 해충을 방제하는 방법이며, 이 방법은 하기 단계:

- 제1 용기에 제1 액체를 채우는 단계,

- 제2 액체를 가진 제2 용기를 분무 장치에 연결시키는 단계,

- 분무 노즐을 대상 물체로 향하게 하는 단계,

- 밸브를 개방하는 단계, 및

- 혼합물을 적용하는 단계,

를 포함하고, 상기 밸브가 개방될 때, 제1 액체는 제1 용기로부터 분무 노즐의 방향으로 공급되고, 제1 액체의 유량은 유량계에 의해 측정되고, 상기 측정된 값은 제어 유닛으로 전달되고, 제어 유닛은 제2 용기로부터 제2 액체의 흐름을 분무 노즐의 방향으로 조절하여, 제1 및 제2 액체가 일정한 혼합비로 분무 노즐을 통과하게 된다.

본 발명에 따라, 제1 및 제2 액체의 혼합물은 자동적으로 수행되며, 즉 사용자에 의한 수동 혼합은 필요하지 않다. 제1 및 제2 액체는 별도의 용기에 저장되며, 이들은 대상 물체 상에 적용되기 직전까지 결합되지 않는다. 그 결과, 혼합물 제조 중에 사용자에 의한 가능한 실수 및 사용자의 부주의한 액체로의 오염을 피할 수 있다.

두 액체는 분무 노즐의 방향으로 공급된다. 이들은 혼합물로서 함께 분무 노즐을 통해 분무 장치에서 배출된다. 혼합비는 제1 액체의 흐름을 기준으로 자동 설정된다. 이를 위해, 유량계는 제1 용기로부터 분무 노즐의 방향으로의 제1 액체의 흐름을 측정하고 측정된 값을 제어 유닛으로 전달한다. 그 다음, 제어 유닛은 제1 액체의 이 흐름을 기초로 하여 분무 노즐의 방향으로 제2 액체의 흐름을 조절한다. 예를 들어, 제1 액체의 흐름이 감소되면, 제2 액체의 흐름이 감소되어 혼합비가 일정하게 유지된다. 제1 액체의 흐름이 상승하면, 이에 대응하여 제2 액체의 흐름이 증가한다.

제2 액체를 갖는 제2 용기는 다양한 액체가 본 발명에 따른 분무 장치와 함께 사용될 수 있도록 대체 가능한 용기로서 구현된다. 따라서, 분무 장치는 다목적 방식으로 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 분무 장치 및 본 발명에 따른 방법을 특정화하는 개별 요소들이 하기에서 보다 상세히 설명될 것이다. 이러한 설명을 하는 중에 분무 장치와 방법을 구분하지는 않겠다. 대신, 다음 설명은 모든 대상체에 대해 맥락에 상관없이 유사한 방식으로 적용된다.

본 발명에 따른 분무 장치는 이동식이다. "이동식"이라는 용어는 사람이 기계의 보조없이 장비를 한 위치에서 다른 위치로 이동할 수 있음을 의미하고자 한다.

일 구체예에서, 분무 장치는 이동 중에 사용자가 그의 한 손에는 제1 용기를 포함하는 분무 장치 부분을 들고 있고 다른 쪽 손에는 분무 노즐을 포함하는 분무 장치의 다른 부분을 들고 있는 방식으로 구현된다.

장치는 바람직하게는 사용자가 그의 등에 제1 액체 용기를 포함하는 분무 장치 부분을 휴대하여 운반할 수 있는 방식으로 구현된다 (백팩 장치). 분무 노즐을 포함하는 다른 부분은 한 손으로 계속 들고 다니지만 다른 손은 이제 자유롭다. 등에 용기를 휴대하기 위한 해당 스트랩이 장착되어 있다.

분무 장치는 제1 액체를 보유하기 위한 제1 용기를 구비한다.

용어 "액체"는 용액, 유화액 및 현탁액을 또한 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1 액체는 바람직하게는 희석제이다. 희석제는 제2 용기에 위치한 제2 액체를 희석하는데 사용된다.

바람직한 구체예에서, 희석제는 물이다.

제1 용기는 바람직하게는 재밀폐가능한 폐쇄부로 폐쇄될 수 있는 개구부를 갖는다. 제1 용기는 이 개구부를 통해 제1 액체로 채워질 수 있다.

제1 용기는 제1 액체와 양립할 수 있는 임의의 원하는 재료로 구성될 수 있다. 용어 "양립할 수 있는"은 재료가 제1 액체에 의해 화학적으로 공격받지 않고 재료가 제1 액체에 대해 불투과성임을 의미한다.

분무 노즐의 방향으로 제1 용기로부터 제1 액체를 공급하는데 사용되는 수단에 따라, 제1 용기는 과도한 압력을 견뎌야 하거나, 비가압 방식으로 작동될 수 있다. 본 발명의 일 구체예에서, 제1 용기는 압력에 의해 용기로부터 제1 액체를 분무 노즐의 방향으로 공급하도록 압력이 인가될 수 있는 가압 탱크이다.

바람직한 구체예에서, 제1 용기는 비가압 방식으로 조작된다. 용기가 과도한 압력을 견딜 필요가 없다는 사실은 상대적으로 더 얇은 벽 및 보다 경량의 재료로 제조될 수 있다는 것을 의미한다.

특히 바람직한 구체예에서, 용기는 가요성 백으로서 구현된다. 이러한 백은 바람직하게는 스트랩을 가지고 있어서 사용자의 등 뒤로 끈으로 묶을 수 있고 배낭처럼 휴대할 수 있다.

본 발명에 따른 분무 장치는 제2 액체를 가진 제2 용기를 분무 장치에 연결하기 위한 수단을 더 구비한다. 전술한 바와 같이, 제2 액체는 바람직하게는 희석제에 의해 희석될 농축액이다. 제2 액체는 바람직하게 농약, 살충제, 제초제 또는 살진균제를 포함하는 활성제 제제이다. 하나의 특히 바람직한 구체예에서, 농축액은 농약 농축액이다. 농약은 바람직하게는 동물 해충을 방제하기 위한 매체, 보다 바람직하게는 살비제 (응애/거미류 퇴치를 위해) 및 살충제 (해충을 방제하기 위해) 또는 살서제 (설치류 퇴치를 위해)이다.

본 발명에 따라, 제2 액체 용기가 교체될 수 있으며, 즉 제2 액체로 채워지는 용기가 분무 장치에 가역적으로 연결될 수 있다. 제2 액체 용기는 바람직하게는 다시 제거되고, 경우에 따라서는 비워지면 다른 용기로 대체된다.

용기를 가역적으로 연결하기 위한 수단은 충분히 알려져 있다. 용기를 연결하기 위한 수단은 예를 들어 나사 연결 또는 바요넷 연결일 수 있다. 이와 관련하여, 서로 호환되는 연결 수단이 분무 장치 및 제2 용기 상에 위치한다.

제2 용기는 제2 액체와 양립할 수 있는 방식으로 구현되며, 따라서 제2 액체에 대해 불투과성이며 제2 액체에 의해 화학적으로 공격받지 않는다.

제2 용기는 일회용 또는 재사용 가능한 용기로서 구현될 수 있으며, 즉, 다시 사용될 수 있거나, 재사용에 적합하지 않을 수 있다.

바람직한 구체예에서, 제2 용기는 바람직하게는 적어도 부분적으로 플라스틱으로 구현된다. 플라스틱은 많은 물질에 대해 화학적으로 불활성인 것으로 알려져 있다. 이들은 추가로 경량이고, 쉽게 가공할 수 있으며, 원하는 거의 모든 모양을 가질 수 있다.

바람직한 구체예에서, 제2 용기는 가압 용기로서 구현된다. 이는 바람직하게는 제2 액체뿐만 아니라 제2 액체와 분리된 가압 추진체를 함유한다. 제2 용기는 바람직하게는 밸브를 갖는다. 밸브는 바람직하게는 제2 용기가 본 발명에 따른 분무 장치에 연결될 때 자동으로 개방된다. 가압 추진제는 제2 액체를 제2 용기로부터 분무 장치로 밀어낸다. 분무 장치에 위치한 또 다른 밸브는 제2 액체의 추가 흐름을 중단시킨다. 이 추가 밸브는 바람직하게는 사용자가 통상적으로 핸들을 작동시킴으로써 적용 처리를 시작할 때 개방된다.

가압 용기로서 구현되는 제2 용기는 예를 들어 알루미늄 또는 주석 플레이트 - 압력에 저항성이고 예를 들어 분무 캔 (예: 면도 거품)에 사용되는 재료로 구성될 수 있다.

제2 용기는 제2 액체를 갖는 백을 포함하고, 여기서 백은 밸브에 연결된 것 (밸브 백 시스템)이 구상된다. 추진체는 제2 액체로 채워진 백을 둘러싸고, 제2 유체를 제2 용기 밖으로 밀어내는데 필요한 압력을 인가한다 (예를 들어 DE69820260T2, US5505039, EP0718213A 참조).

추진체 및 제2 액체가 플런저에 의해 서로 분리되는 것도 구상된다 (예를 들어, DE3934237A1 참조). 추진체는 플런저에 압력을 발휘한다. 밸브가 개방되면, 플런저에 의해 제2 액체가 제2 용기 밖으로 배출된다. 예를 들어, ZIMA 플런저를 사용하는 것이 구상된다.

본 발명의 바람직한 구체예에서, 제2 용기는 분무 장치의 제어 유닛과 소통을 허용하는 수단을 갖는다. 바람직한 구체예에서, 이들 수단은 제어 유닛이 혼합비를 결정하도록 허용한다. 예를 들어, 제2 용기를 분무 장치에 연결하기 위한 수단은, 제2 용기가 연결될 때 분무 장치와 제어 유닛 사이에 접촉을 형성하는 전기 접촉을 가지며, 이 접촉을 통해 제어 유닛과 제2 용기 사이에서 전자 통신이 가능한 것이 구상된다. 제2 용기는 예를 들어 설정된 접촉을 통해 제어 유닛에 의해 판독될 수 있는 전자 메모리를 포함할 수 있다. 제2 용기에 존재하는 제2 액체에 관한 정보가 이 메모리에 저장될 수 있다. 특히, 희석 정도, 즉 제1 및 제2 액체가 서로 혼합되는 비율에 관한 정보가 상기 메모리에 저장될 수 있다.

제2 액체가 적용 전에 희석제로 희석되어야 하는 농축액인 경우, 설정될 희석 정도가 용기 안 또는 밖에 메모 및/또는 저장되어야 한다. 설명된 바람직한 구체예에서, 설정될 희석 정도는 제어 유닛에 의해 결정될 수 있는 형태로 저장된다. 이는 전자 통신을 사용하여 설명된 대로 수행할 수 있다. 기술된 접촉 기반 통신 외에, 비접촉 기반 통신, 즉 전자기파 (블루투스, 특히 근거리 통신)를 이용하는 것도 물론 가능하다.

또한, 본 발명에 따른 분무 장치는 분무 노즐을 갖는다. 제1 및 제2 액체로 구성된 혼합물은 분무 노즐을 통해 대상 물체에 분배된다. 적용된 혼합물의 원하는 공간 분포는 분무 노즐을 사용하여 달성될 수 있다. 분무 노즐은 통상적으로 그를 통과하는 액체를 특정 액적 크기 분포를 갖는 액적으로 변환시키며, 이는 액체의 압력, 액체의 유속 및 분무 노즐의 기하학적 구조에 좌우된다.

분무 노즐은 바람직하게 교체가능하며, 따라서 사용자는 적용 및 대상 물체에 적합하고 분무 물질의 원하는 액적 크기 분포 및 공간 분포를 갖는 분무 노즐을 선택할 수 있다.

분무 노즐은 예를 들어 랜스 (lance) 또는 피스톨 (pistol)의 형태일 수 있거나 다른 형태일 수 있다. 분무 노즐은 바람직하게는 사용자에 의해 한 손으로 고정되고 대상 물체 상으로 향할 수 있는 방식으로 구현된다.

분무 노즐은 일반적으로 분무 공정을 개시하기 위해 사용자에 의해 작동되는 핸들을 갖는다. 일반적으로 핸들을 작동시켜 밸브를 개방하면 제1 및 제2 유체가 각각의 용기에서 분무 노즐의 방향으로 향해 분무 노즐을 통해 대상 물체로 공급된다.

바람직한 구체예에서, 교체가능한 분무 노즐 및 제어 유닛은 제어 유닛이 존재하는 분무 노즐 및/또는 분무 노즐의 유형의 존재를 감지할 수 있게 하는 수단을 갖는다. 예를 들어, 제어 유닛은 분무 노즐이 연결된 때에만 그 용기로부터 분무 노즐의 방향으로 액체의 공급을 개시할 수 있는 것이 구상된다. 분무 노즐이 연결되어 있지 않으면 예를 들면 안전상의 이유로 공급은 이루어지지 않는다. 또한, 제어 유닛은 최적의 분무 결과를 허용하기 위해, 존재하는 유형의 분무 노즐에 액체를 공급하기 위한 파라미터를 조정하는 것이 구상될 수 있다. 분무 노즐은 분무 액체의 목적하는 공간 분포를 생성하기 위해, 유입되는 액체의 최소 압력을 필요로 할 것으로 생각된다. 이 최소 압력은 제어 장치가 읽을 수 있는 방식으로 분무 노즐에서 인코딩될 수 있으므로 사용자는 이러한 파라미터를 수동으로 설정할 필요가 없다.

밸브는 바람직하게는 분무 노즐의 상류에 설치된다. 이 밸브는 바람직하게는 수동으로 작동될 수 있으며, 그 결과 사용자는 분무 노즐을 대상 물체로 향하게 하고 수동으로 밸브를 개방함으로써 분무 과정을 시작할 수 있다.

밸브가 자동으로 개방되는 것도 구상될 수 있다. 예를 들어, 분무 장치가 공간에서 분무 노즐의 위치를 감지하고 밸브를 특정 위치에서 자동으로 개방 또는 폐쇄하는 센서를 가지는 것이 구상될 수 있다. 예를 들어, 분무 노즐이 바닥을 향하는 경우 밸브는 폐쇄되고 분무 노즐이 수평 위치로 상승할 때 개방되는 것이 구상될 수 있다.

분무 노즐이 대상 물체에 접근할 때 밸브가 자동으로 개방되는 것도 구상될 수 있다. 이는 예를 들어 센서 또는 GPS (Global Positioning System) 지원을 통해 수행될 수 있다.

본 발명에 따른 분무 장치는 제1 용기로부터 제1 액체를 분무 노즐의 방향으로 공급하기 위한 수단을 더 구비한다. 제1 용기가 제1 용기로부터 제1 액체를 공급 라인을 통해 분무 노즐로 밀어내는 압력을 받을 수 있을 것으로 생각될 수 있다.

제1 용기로부터 제1 액체를 분무 노즐의 방향으로 공급하기 위한 수단은 바람직하게는 전기 펌프를 포함한다. 제1 용기가 압력 저항성으로 설계되지 않아도 되고 따라서 운반이 용이한 펌프는 압력이 가해지는 제1 용기에 비해 이점을 가진다. 제1 용기는 원칙적으로 심지어 개방되어 있을 수 있다.

본 발명에 따른 분무 장치는 제1 용기로부터 분무 노즐의 방향으로의 제1 액체의 흐름을 측정하기 위한 유량계를 구비한다. 분무 노즐의 방향으로 단위 시간당 흐르는 액체의 양이 이 유량계에 등록된다. "액체의 양"이라는 용어는 사용된 측정 방법에 따라 부피 또는 질량을 의미하는 것으로 이해된다.

유량계는 바람직하게는 자기 유도형 유량계, 부유식 유량계, 초음파 유량계, 코리올리 질량 유량계, 열량식 유량계 또는 보어텍스 유량계와 같이 폐쇄형 파이프 라인에서 통상적으로 사용되는 것이다. 그러나 측정 오리피스 또는 동적 압력 프로브를 사용하는 것도 구상할 수 있다.

바람직한 구체예에서, 유량 측정은 차압 센서를 사용하여 수행된다.

또 다른 바람직한 구체예에서, 베인 센서가 유량을 측정하는데 사용된다. 여기서 측정 원리는 임펠러 휠로 구동되는 유량에 비례하는 회전 속도를 임펠러 휠이 취한다는 사실에 기반한다. 회전 속도를 측정하기 위해, 영구 자석이 임펠러 휠에 부착될 수 있으며, 상기 영구 자석은 임펠러 휠과 함께 움직일 수 있다. 영구 자석이 이동하는 홀 센서를 펄스 카운터로 사용할 수 있다. 단위 시간당 측정된 펄스 수는 임펠러 휠의 회전 속도 및 이에 따라서 유체의 유속에 비례한다.

유량 측정에 대한 자세한 내용은 다음 매뉴얼에서 찾아볼 수 있다: K.W. Bonfig: Technische Durchflussmessung, (technical flow measurement) Vulkan-Verlag Essen, 3rd edition, 2002, ISBN 3-8027-2190-X.

분무 노즐의 방향으로 흐르는 제1 액체의 양에 기초하여, 제어 유닛은 제2 용기로부터 분무 노즐의 방향으로의 제2 액체의 흐름을 조절한다.

본 발명에 따른 분무 장치는 제2 용기로부터 제2 액체를 분무 노즐의 방향으로 공급하기 위한 수단을 포함한다. 바람직하게는, 이것은 제어 유닛에 소통 가능하게 연결된 전기 펌프이다.

하나의 특히 바람직한 구체예에서, 계단식 모터 계량 펌프가 사용된다 (예를 들어, DE102004047584, WO2012048976, DE102009006203 참조). 계단식 모터 구동에 의해, 심지어 소량의 제2 액체가 고도의 정확도로 제1 액체에 첨가될 수 있다.

제1 및 제2 액체는 분무 노즐을 통해 혼합물로서 함께 분무 장치에서 배출된다. 제1 액체 및 제2 액체가 분무 노즐 내 대응하는 공급 라인을 통해 결합되는 것을 구상할 수 있다. 그러나, 이 경우, 제1 액체와 제2 액체는 대상 물체에 도달할 때 충분히 혼합되지 않은 것으로 입증되었다. 따라서 바람직하게는, 제1 및 제2 액체가 2개의 별도의 공급 라인을 통해 공급되는 혼합 챔버가 분무 노즐의 상류에 있다. 그 다음, 제1 액체 및 제2 액체는 혼합물이 분무 노즐로 들어가기 전에 혼합 챔버에서 완전히 혼합된다.

이에 따라, 혼합 챔버는 제1 액체용 입구, 제2 액체용 입구 및 제1 및 제2 액체의 혼합물용 출구를 갖는다. 혼합 챔버는 또한 그로 제2 액체용 라인이 개방되는, 분무 노즐에 대한 제1 액체용 공급 라인의 섹션일 수 있다.

제1 및 제2 액체의 완전 혼합은 적절한 수단, 예를 들어 정적 혼합 요소에 의해 촉진될 수 있다.

제2 용기와 혼합 챔버 사이의 라인은 바람직하게는 소용량을 갖는 방식으로 구현된다. 적용 공정 후에, 잔류량의 (희석되지 않은) 제2 액체가 제2 용기와 혼합 챔버 사이의 라인에 남아있게 된다. 특정 상황에서 이러한 잔류량은 폐기되어야 한다; 특정 상황에서 제2 용기가 변경되면 라인은 세척되어야 한다. 용량이 작을수록 폐기해야 할 잔류량이 적어지므로 세척할 용량도 작아진다. 제2 용기와 혼합 챔버 사이 혼합 챔버 방향의 경로에서 있을 수 있는 제2 액체의 용량은 50 mL 미만, 보다 바람직하게는 30 mL 미만, 더욱 바람직하게는 10 mL 미만이다.

제2 액체는 바람직하게는 제1 액체의 흐름 방향에 대해 횡 방향으로 제1 액체에 첨가된다. "횡 방향"이란 용어는 20° 내지 160°, 바람직하게는 50° 내지 130 °, 보다 바람직하게는 70° 내지 110 °, 가장 바람직하게는 80° 내지 100° 범위의 각도를 의미한다.

바람직한 구체예에서, 제2 액체는 흐름 분배기에 의해 제1 액체로 계량된다. 또 다른 바람직한 구체예에서, 제2 액체는 제1 액체 내로 계량되고, 두 액체는 흐름 분배기를 통해 함께 흐른다. 흐름 분배기는 액체의 흐름을 여러 흐름 요소로 분할하는 정적 요소이다. 흐름 분배기는 바람직하게는 스크린의 형태로 구현되며, 즉 액체/액체는 흐름을 흐름 요소로 분할하는 스크린을 통해 흐름 방향으로 강제 유입된다. 그러한 스크린은 특히, 제1 액체로 통과하는 제2 액체의 소적을 다수의 소적으로 분할한다. 스크린 뒤의 난류는 제1 액체에 소적의 분산을 야기한다. 놀랍게도 이러한 스크린은 분무 노즐에서 제1 및 제2 액체의 충분한 혼합을 달성하기 위해 정적 혼합 요소로서 충분하다는 것이 밝혀졌다. 스크린이 사용되지 않으면, 제2 유체의 개별 액적이 혼합 챔버로부터 분무 노즐로의 라인 경로 상에 유지되어 비균질 혼합물이 분무 노즐에서 배출되는 것을 관찰할 수 있다. 스크린보다 더 광범위한 정적 혼합 요소는 놀랍게도 분무 노즐에서 충분한 혼합을 일으키는 것이 필요치 않다. 또한, 액체의 흐름을 번갈아 분할시킴으로써 휘감고 결합시키는 고전적인 정적 혼합기와 비교하여, 스크린은 압력 손실이 현저히 작은 이점을 가진다. 분무 노즐의 상류에는 분무 노즐이 액체의 목적하는 공간 분포를 달성할 수 있도록 한정된 범위 내의 압력이 있어야 한다. 이 압력은 분무 장치의 공급 수단에 의해 이용가능해 진다. 그러나, 공급 수단에 의해 이용가능한 압력은 존재하는 공급 라인, 혼합 챔버, 혼합 요소 등에서의 압력 손실을 보상하기 위해 분무 노즐에 의해 요구되는 압력보다 높아야 한다. 그러나, 상대적으로 큰 압력 손실은 또한 압력의 손실 및/또는 제1 및 제2 용기에서 더 높은 압력을 보상하기 위해 상대적으로 큰 에너지 소비를 의미하며, 이로 인해 용기 벽이 더 두꺼워지고 따라서 더 큰 베어링 하중이 발생한다. 스크린은 바람직하게는 10 ㎛ 내지 500 ㎛, 보다 바람직하게는 50 ㎛ 내지 250 ㎛, 가장 바람직하게는 80 ㎛ 내지 120 ㎛의 메쉬 폭을 갖는 메쉬로 구현된다. 메쉬 사이의 웹은 일반적으로 흐름 저항을 유지하여 가능한 한 낮은 압력 손실을 유지하기 위해 메쉬 너비보다 작은 너비를 갖는다.

본 발명에 따른 분무 장치는 제어 유닛을 갖는다. 이 제어 유닛은 제2 용기로부터 분무 노즐의 방향으로의 제2 액체의 양을 조절한다. 이 조절은 제1 용기로부터 분무 노즐의 방향으로 유량계에 의해 측정된 제1 액체의 흐름에 기초하여 본 발명에 따라 수행된다. 조절에 영향을 미치는 추가 파라미터는 설정될 혼합 비율이다. 이것은 예를 들어 제어 유닛에 혼합 비율을 입력함으로써 사용자에 의해 미리 한정될 수 있다; 그러나, 또한 제어 유닛이 제2 용기의 메모리 유닛과의 통신에 의해 혼합비를 등록하는 것도 가능하다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 구체예에서, 제어 유닛은 제어 유닛이 교체가능한 제2 용기로부터 교체가능한 제2 용기에 함유된 농축액에 대해 설정된 희석 정도를 수용할 수 있는 방식으로 교체가능한 제2 용기에 연결된다.

제어 유닛은 제1 액체의 흐름에 관한 유량계의 측정값을 수신하고 제2 액체의 흐름을 조절하여, 제1 및 제2 액체가 일정한 혼합비를 가지는 혼합물로서 분무 노즐을 통해 분무 장치에서 배출된다. 용어 "일정한 혼합비"는 혼합비가 분무 기간 동안 미리 정해진 범위 내에 있는 것으로 이해된다.

또 다른 바람직한 구체예에서, 제어 유닛은 적용된 제2 액체의 양을 등록하고 이 값을 저장하고 이 값을 사용자가 규정할 수 있는 시간에 외부 컴퓨터 시스템에 전송한다. 이러한 방식으로, 적용된 제2 액체의 양이 유지될 수 있다.

바람직한 구체예에서, (GPS 지원에 의해 결정될 수 있는) 적용 위치가 또한 각각의 적용된 제2 액체의 양에 대해 등록된다.

또 다른 바람직한 구체예에서, 제2 용기 내 제2 액체의 잔류량은 제2 액체의적용된 양에 기초하여 결정된다. 이 잔류량에 대한 값은 바람직하게는 분무 장치 내 및/또는 제2 용기상의 메모리 유닛에 저장된다.

바람직한 구체예에서, 본 발명에 따른 분무 장치는 분무 노즐에 대한 공급 라인 내의 압력을 측정하는 압력 센서를 갖는다.

제1 및 제2 액체가 분무 노즐의 방향으로 공급되면, 분무 노즐의 상류에 압력이 형성된다. 압력 수준은 특히 분무 노즐의 기하학적 구조에 의해 결정된다. 분무 노즐은 적용에 적합한 분무 프로파일을 생성하기 위해, 소정의 압력 범위 내에 있어야 하는 압력을 필요로 하는 것이 구상될 수 있다.

따라서, 압력 센서는 바람직하게는 측정된 압력이 특정 범위 내에 있도록 제1 및 제2 액체의 흐름을 조절하는 제어 유닛에 연결된다.

본 발명이 예시적인 구체예를 참조하여 이하에서 더 상세히 설명될 것이나, 본 발명을 이들 구체예로 제한하고자 하는 것은 아니다.

도 1은 본 발명에 따른 분무 장치의 일 구체예를 개략적으로 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따른 분무 장치의 바람직한 구체예를 개략적으로 나타낸다.

도 1은 본 발명에 따른 분무 장치의 일 구체예를 개략적으로 나타낸다. 분무 장치는 제1 액체 (11)를 갖는 제1 용기 (10), 제2 액체 (21)를 갖는 제2 용기 (20), 분무 노즐 (30), 밸브 (40), 제1 용기 (10)로부터 분무 노즐 (30)의 방향으로 제1 액체 (11)를 공급하기 위한 수단 (15), 제2 용기 (20)로부터 분무 노즐 (30)의 방향으로 제2 액체 (21)를 공급하기 위한 수단 (25), 혼합 챔버 (80), 제1 용기 (10)로부터 분무 노즐 (30)의 방향으로의 제1 액체 (11)의 흐름을 측정하기 위한 유량계 (2) 및 제어 유닛 (1)을 구비한다.

제1 용기 (10)는 압력 저항성 용기로서 구현된다.

도 1에서 제1 용기 (10)로부터 제1 액체 (11)를 공급하기 위한 수단 (15)은 주변 압력과 비교하여 제1 용기 (10)에 과도한 압력을 축적할 수 있는 공기 펌프이다.

도 1에서 제2 용기 (20)로부터 제2 액체 (21)를 공급하기 위한 수단 (25)은 전기적으로 작동되는 펌프이다.

제2 액체 (21)는 혼합 챔버 (80)에서 제1 액체 (11)에 충돌한다.

밸브 (40)가 개방되면, 제1 액체 (11)가 공급 수단 (15)에 의해 분무 노즐 (30)의 방향으로 공급된다. 제1 액체의 흐름은 유량계 (2)에 의해 측정된다. 유량계 (2)는 제어 유닛 (1)에 소통가능하게 연결된다 (점선으로 도시됨). 유량계 (2)에 의해 측정된 유량은 제어 유닛 (1)에 전달된다. 제어 유닛 (1)은 제2 액체 (21)를 공급하기 위한 수단 (25)에 소통가능하게 연결된다 (점선으로 도시됨). 제어 유닛 (1)은 제2 액체 (21)의 흐름을 분무 노즐의 방향으로 조절하여, 제1 액체 및 제2 액체가 일정 혼합비의 혼합물 (50) 형태로 분무 노즐에서 배출되도록 한다.

도 2는 본 발명에 따른 분무 장치의 바람직한 구체예를 개략적으로 나타낸다.

분무 장치는 제어 유닛 (1), 유량계 (2), 압력 센서 (3), 제1 액체 (11)를 갖는 제1 용기 (10), 제2 액체 (21)를 갖는 제2 용기 (20), 제1 펌프 (15), 제2 펌프 (25), 분무 노즐 (30), 혼합 챔버 (80) 및 밸브 (40)를 구비한다.

제1 용기 (10)는 제1 액체 (11)를 충전하기 위한 개구부를 포함하는 가요성 백으로서 구현되며, 여기서 개구부는 폐쇄부 (12)에 의해 가역적으로 폐쇄될 수 있다.

제2 용기 (20)는 교체가능한 카트리지로서 구현된다. 카트리지는 분무 수단에 카트리지를 결합시키기 위한 연결 수단 (22a)을 통해 분무 수단에 연결된다. 분무 장치는 카트리지의 연결 수단 (22a)과 호환가능한 연결 수단 (22b)을 갖는다.

제어 유닛 (1)은 유량계 (2), 압력 센서 (3), 제1 펌프 (15) 및 제2 펌프 (25)에 소통가능하게 연결된다. 펌프 (15, 25)는 바람직하게는 전기적으로 작동된다.

밸브 (40)가 개방되면, 제1 펌프 (15)에 의해 제1 액체 (11)가 제1 용기 (10)로부터 분무 노즐 (30)의 방향으로 공급된다. 이 제1 액체 (11)의 흐름은 유량계 (2)에 의해 측정된다. 측정된 값은 제어 유닛 (1)으로 전송된다. 동시에, 분무 노즐 (30)에 이르는 공급 라인 내의 압력이 압력 센서 (3)에 의해 측정된다. 이 측정값은 또한 제어 유닛 (1)으로 전송된다. 제어 유닛 (1)은 제1 펌프 (15)를 사용하고 제2 펌프 (25)를 사용하여 분무 노즐 (30)의 방향으로 제1 액체 (11) 및 제2 액체 (21)의 흐름을 조절하여, 배출 혼합물 (50)은 제1 및 제2 액체의 일정한 혼합비를 가지며, 그 결과 분무 노즐의 상류 공급 라인의 압력은 예정 범위 내에 있게 된다.

Claims (15)

1. - 제1 액체 (11)를 보유하기 위한 제1 용기 (10),
   - 제2 액체 (21)를 가지는 제2 용기 (20)를 분무 장치에 연결하기 위한 수단 (22a),
   - 분무 노즐 (30),
   - 제1 및 제2 액체를 그의 용기로부터 분무 노즐 (30)의 방향으로 공급하기 위한 수단 (15, 25),
   - 제1 용기 (10)로부터 분무 노즐 (30)의 방향으로의 제1 액체 (11)의 흐름을 측정하기 위한 유량계 (2),
   - 제1 액체용 입구, 제2 액체용 입구 및 제1 및 제2 액체의 혼합물용 출구를 갖는 혼합 챔버 (80),
   - 제1 액체의 측정된 흐름에 기초하여 분무 노즐 (30)의 방향으로 제2 액체의 흐름을 조절하는 방식으로 구성된 제어 유닛 (1),
   을 포함하는, 기계 도움없이 사람이 운반할 수 있는 해충 방제용 분무 장치.
2. 제1항에 있어서, 혼합 챔버 (80)는 분무 장치가 작동하는 경우 그를 통해 제2 액체가 제1 액체 내로 강제 유입되거나, 분무 장치가 작동하는 경우 제1 액체와 제2 액체의 혼합물이 그를 통과하는, 메쉬 폭 10 ㎛ 내지 500 ㎛, 보다 바람직하게는 50 내지 250 ㎛, 가장 바람직하게는 80 ㎛ 내지 120 ㎛ 범위의 스크린을 포함하는 것을 특징으로 하는 분무 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 분무 장치가 작동하는 경우 제2 용기 (20)로부터 혼합 챔버 (80)에 이르는 경로에서 제2 액체가 통과하여 흐르는 용량이 50 mL 미만, 보다 바람직하게는 30 mL 미만, 더욱 바람직하게는 10 mL 미만인 것을 특징으로 하는 분무 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 혼합 챔버 (80)는 분무 장치가 작동하는 경우 제2 액체가 제1 액체에 20° 내지 160 °, 바람직하게는 50° 내지 130 °, 보다 바람직하게는 70° 내지 110 °, 가장 바람직하게는 80° 내지 100 ° 범위의 각도로 첨가되는 방식으로 구성되는 분무 장치.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 제어 유닛 (1)은 제1 액체 및 제2 액체가 일정한 혼합비를 갖는 혼합물로서 분무 노즐 (30)을 통해 분무 장치에서 배출되도록, 측정된 제1 액체 (11)의 흐름에 기초해 제2 액체 (21)의 흐름을 조절하는 방식으로 구성되는 분무 장치.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 액체 (11)를 공급하기 위한 수단 (25)은 바람직하게는 계단식 모터에 의해 구동되는 전기적으로 작동되는 펌프인 것을 특징으로 하는 분무 장치.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 배낭식 장치로서 설계되고 분무 노즐 (30)이 교체가능한 것을 특징으로 하는 분무 장치.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 분무 노즐 (30)에 이르는 공급 라인 내 압력을 측정하는 압력 센서 (3)를 구비하고, 상기 압력 센서 (3)는 제어 유닛 (1)에 연결되며, 이 제어 유닛 (1)은 분무 공정동안 분무 노즐 (30)의 상류 압력이 예정 범위 내에서 유지되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 분무 장치.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 교체가능하고 제2 액체를 함유하는 제2 용기 (20)를 구비하고, 상기 제2 액체 (21)는 농축액, 바람직하게는 활성 물질 농축액이며, 제1 액체 (11)는 농축액을 희석하기 위한 희석제, 바람직하게는 물인 것을 특징으로 하는 분무 장치.
10. 제1 액체 및 제2 액체로 구성된 혼합물을 1 용기, 분무 노즐 및 밸브를 구비하고 있으며 기계 도움없이 사람이 운반할 수 있는 분무 장치에 의해 대상 물체상에 적용하여 해충을 방제하는 방법으로서,
    - 제1 용기에 제1 액체를 채우는 단계,
    - 제2 액체를 가진 제2 용기를 분무 장치에 연결하는 단계,
    - 분무 노즐을 대상 물체로 향하게 하는 단계,
    - 밸브를 개방하는 단계, 및
    - 혼합물을 적용하는 단계,
    를 포함하고, 상기 밸브가 개방될 때, 제1 액체는 제1 용기로부터 분무 노즐의 방향으로 공급되고, 제1 액체의 유량은 유량계에 의해 측정되고, 상기 측정된 값은 제어 유닛으로 전달되고, 제어 유닛은 제2 용기로부터 제2 액체의 흐름을 분무 노즐의 방향으로 조절하여, 제1 및 제2 액체가 일정한 혼합비로 분무 노즐을 통과하는 것을 특징으로 하는 방법.
11. 제10항에 있어서, 제1 및 제2 액체는 분무 장치의 혼합 챔버에서 결합되고, 상기 혼합 챔버는 그를 통해 제2 액체가 제1 액체 내로 강제 유입되거나, 제1 액체와 제2 액체의 혼합물이 그를 통과하는, 메쉬 폭 10 ㎛ 내지 500 ㎛, 보다 바람직하게는 50 ㎛ 내지 250 ㎛, 가장 바람직하게는 80 ㎛ 내지 120 ㎛ 범위의 스크린을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 제2 용기로부터 혼합 챔버까지의 경로에서 제2 액체가 통과하여 흐르는 용량이 50 mL 미만, 보다 바람직하게는 30 mL 미만, 및 보다 더 바람직하게는 10 mL 미만인 것을 특징으로 하는 방법.
13. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 액체는 농축액, 바람직하게는 활성 물질 농축액이고, 제1 액체는 농축액을 희석하기 위한 희석제, 바람직하게는 물인 것을 특징으로 하는 방법.
14. 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 분무 장치는 분무 노즐에 대한 공급 라인 내 압력을 측정하는 압력 센서를 포함하고, 제어 유닛은 압력이 예정 범위 내에서 유지되도록 하는 방식으로 제1 및/제2 액체의 흐름을 설정하는 것을 특징으로 하는 방법.
15. 제10항 또는 제14항에 있어서, 제2 액체는 바람직하게는 계단식 모터에 의해 구동되는 전기적으로 작동되는 펌프를 통해 분무 노즐의 방향으로 공급되는 것을 특징으로 하는 방법.

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