KR20190029633A - 비-가압 분무 물질 용기를 갖는 분무 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이동식 분무 장치의 도움 하에서의 액체 활성 물질의 적용에 관한 것이다. 본 발명의 주제는, 활성 물질의 적용을 위한 이동식 장치, 및 이동식 분무 장치의 도움 하에서의 활성 물질의 적용 방법이다.
Description
본 발명은 수송가능 분무 장치를 사용하는 액체 활성 물질의 적용에 관한 것이다. 본 발명의 주제는 활성 물질의 적용을 위한 수송가능 장치 및 수송가능 분무 장치를 사용하는 활성 물질의 적용 방법이다.
농약, 살충제, 제초제 및 살진균제 등의 활성 물질을 적용하기 위한 이동식 분무 장치가 공지되어 있다 (DE102013109785A1, US2006/0249223A1, US2006/0102245A1, US2006/0261181A1, US2005/0006400A1).
이와 관련하여 압축 분무기로서 언급되는 분무 장치가 널리 알려져 있다. 이들은 분무될 액체를 보유하기 위한 탱크를 포함한다. 통상적으로 수동으로 활성화되고 탱크의 부분을 형성하는 공기압 펌프는 전형적 피스톤 로드 구조 및 이에 대한 활성화 핸들을 갖는다. 이 공기압 펌프는 분무될 액체에 의해 공기압을 생성하는 데 사용된다. 탱크는, 요망되는 탱크 압력에 도달할 때까지 작업자가 주기적으로 펌프를 작동시킴으로써 가압된다. 분무 액체 상에 작용하는 공기압으로 인해, 분무 액체가 탱크 내의 액체 중에 침지된 파이프를 통해 나오고, 이어서 호스, 호스의 외부 단부의 분무 제트 밸브, 연장 파이프 및 최종적으로 분무 노즐을 통해 선택된 표적 영역으로 유동한다.
이러한 분무 장치의 단점은, 분출 압력이 수동 작동 공기 펌프에 의해 일정하게 유지될 수 없다는 점이다. 이는 유량에 따라 변하는 분무 패턴을 초래한다. 따라서, 활성 물질이 단지 부정확하게만 투입될 수 있다.
전기 작동 공기 펌프는 이를 개선할 수 있지만, 활성 물질의 표적화된 정확하고 균일한 적용을 위해서는, 탱크 내의 압력이 일정한 수준으로 유지되는 것이 필수적이다. 추가로, 탱크는 내압성이어야 한다. 따라서, 이러한 탱크는 대부분 금속 또는 두꺼운 플라스틱으로부터 제작된다. 탱크는 상응하게 무겁고 복잡하다.
농약, 살충제, 제초제 및 살진균제는 현재 농축액 형태로 점점 더 많이 시판되고 있다. 농축액은 보다 낮은 수송 비용의 이점을 갖는다. 사용자는 사용 전에 활성 물질을 희석하여야 한다. 희석 지시가 통상적으로 패키징 상에 또는 첨부된 리플릿 상에 제공된다.
그러나, 사용자에 의해 수행되는 희석은 하기 이유로 불리하다: 사용자는 활성 물질과 원치않는 접촉을 할 수 있다. 농축액 및 희석제의 양의 계산 동안 사용자가 오류를 범할 것임이 고려될 수 있다. 농축액의 높은 점도가 필요한 양의 부정확한 부피 치수결정을 초래할 수 있다.
활성 물질의 부정확한 투입량은 일련의 원치않는 결과를 초래할 수 있다. 분무된 대상물의 취급이 비효과적일 수 있거나, 과다용량이 발생할 수 있다. 분배량에 관한 공식 지시가 준수되지 않는 것이 고려될 수 있다. 분배량이 부정확하게 계산되었기 때문에, 재고 모니터링에서 오류가 발생하는 것이 고려될 수 있다.
상기에 기재된 분무 장치의 추가의 단점은, 또 다른 활성 물질 사용시 탱크가 먼저 세정되어야 한다는 점이다. 특정 상황 하에, 세정액이 처분되어야 한다.
기재된 선행 기술을 출발점으로 하여, 취급이 용이하고, 농축액의 수동 희석이 필수적이지 않으며, 활성 물질의 정확하게 한정가능한 양을 출력하고 사용자에 의한 운반 및 수송이 편리하며, 비용이 드는 세정이 필수적이지 않은, 활성 물질의 적용을 위한 장치를 이용가능하게 하는 것이 목적이었다.
본 발명에 따르면, 이 목적은 독립항 1 및 10의 주제에 의해 달성된다. 바람직한 실시양태는 종속항 및 본 명세서에서 찾아볼 수 있다.
따라서, 본 발명의 제1 주제는,
- 제1 액체를 갖는 제1 용기,
- 제2 액체를 갖는 제2 용기,
- 분무 노즐,
- 제1 액체를 제1 용기로부터 분무 노즐의 방향으로 공급하기 위한 제1 펌프,
- 제2 액체를 제2 용기로부터 분무 노즐의 방향으로 공급하기 위한 제2 펌프,
- 제1 용기로부터 분무 노즐의 방향으로의 제1 액체의 유동을 측정하기 위한 유량계,
- 제1 액체에 대한 유입구, 제2 액체에 대한 유입구 및 제1 액체와 제2 액체의 혼합물에 대한 유출구를 갖는 혼합 챔버, 및
- 제1 액체의 측정된 유동에 기초하여 분무 노즐의 방향으로의 제2 액체의 유동을 조절하는 방식으로 구성된 제어 유닛
을 포함하는, 임의의 기계 도움 없이 사람에 의해 수송될 수 있는, 해충 방제를 위한 분무 장치이다.
본 발명의 추가의 주제는, 하기 단계:
- 분무 노즐을 표적물 상으로 지향시키는 단계,
- 밸브를 개방하는 단계, 및
- 혼합물을 적용하는 단계
를 포함하며, 여기서, 밸브가 개방되면, 제1 액체가 제1 펌프에 의해 제1 용기로부터 분무 노즐의 방향으로 공급되고, 제1 액체의 유량이 유량계에 의해 측정되고, 측정값이 제어 유닛에 전송되고, 제어 유닛이 제2 펌프를 작동시키고 제2 용기로부터 분무 노즐의 방향으로의 제2 액체의 유동을 조절하고, 그 결과 제1 및 제2 액체가 일정한 혼합비를 가지며 분무 노즐을 통과하는 것인, 2개의 용기, 분무 노즐 및 밸브를 포함하는, 임의의 기계 도움 없이 사람에 의해 수송될 수 있는 분무 장치에 의해 제1 및 제2 액체로 구성된 혼합물을 표적물 상에 적용함으로써 해충을 방제하는 방법이다.
본 발명에 따르면, 제1 및 제2 액체의 이들의 용기로부터 분무 노즐의 방향으로의 공급은 2개의 펌프에 의해 수행된다. 그 결과, 특히, 제1 액체를 갖는 제1 용기가 비-가압 방식으로 작동될 수 있다. 이는 공지된 압축 분무기의 압력 탱크에 비해 더 경량이고 가요성인 물질로부터 제작될 수 있다.
추가로, 제1 및 제2 액체의 혼합은 자동으로 수행된다 (사용자에 의한 수동 혼합이 필수적이지 않음). 제1 및 제2 액체는 별도의 용기 내에 저장되고, 이들은 표적물 상으로의 적용 직전까지 조합되지 않는다. 그 결과, 혼합물의 생성 동안 사용자에 의한 가능한 오류 및 부주의로 인한 사용자의 액체로의 오염을 피할 수 있다.
두 액체 모두 각각의 펌프에 의해 분무 노즐의 방향으로 공급된다. 이들은 혼합물로서 함께 분무 노즐을 통해 분무 장치를 나온다. 혼합비는 제1 액체의 유동에 기초하여 자동으로 셋팅된다. 이를 수행하기 위해, 유량계는 제1 용기로부터 분무 노즐의 방향으로의 제1 액체의 유동을 측정하고, 이를 제어 유닛에 전달한다. 이어서, 제어 유닛은 제1 액체의 이러한 유량에 기초하여 분무 노즐의 방향으로의 제2 액체의 유동을 조절한다. 예를 들어, 제1 액체의 유동이 하락되면, 혼합비가 일정하게 남아있도록 제2 액체의 유동이 감소된다. 제1 액체의 유동이 증가하면, 그에 따라 제2 액체의 유동이 상승된다.
본 발명에 따른 분무 장치 및 본 발명에 따른 방법을 특징짓는 개개의 요소를 하기에서 보다 상세히 설명한다. 이 설명 동안, 분무 장치 및 방법은 구별하지 않는다. 대신에, 하기 설명이 모든 주제에 적용된다.
본 발명에 따른 분무 장치는 수송가능하다. 용어 "수송가능"은, 장치가 기계 도움 없이 사람에 의해 하나의 장소로부터 또 다른 장소로 수송될 수 있음을 의미하도록 의도된다.
하나의 실시양태에서, 분무 장치는, 수송 동안, 사용자가 제1 용기를 포함하는 분무 장치의 부분을 그의 한 손으로 운반하고, 분무 노즐을 포함하는 분무 장치의 또 다른 부분은 다른 손으로 운반하는 방식으로 구현된다.
분무 장치는 바람직하게는, 사용자가 제1 액체 용기를 포함하는 분무 장치의 부분을 그의 등 위에서 운반하고 수송할 수 있는 방식으로 구현된다 (백 팩 장치). 분무 노즐을 포함하는 또 다른 부분은 계속해서 한 손으로 운반되고, 이제 두번째 손은 자유롭다. 용기를 등 위에서 운반하기 위해, 여기에는 상응하는 끈이 장착된다.
분무 장치에는 제1 액체를 보유하기 위한 제1 용기가 장착된다. 용어 "액체"는 또한 용액, 에멀젼 및 현탁액을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 제1 액체는 바람직하게는 희석제이다. 희석제는 제2 용기에 위치하는 제2 액체를 희석하기 위해 사용된다. 바람직한 실시양태에서, 희석제는 물이다.
제1 용기는 바람직하게는 재밀폐가능한 마개로 폐쇄될 수 있는 개구를 갖는다. 제1 용기는 개구를 통해 제1 액체로 충전될 수 있다.
제1 용기는 제1 액체와 상용성인 임의의 요망되는 물질로 구성될 수 있다. 용어 "상용성"은, 물질이 제1 액체에 의해 화학적으로 공격받지 않음을, 또한 물질이 제1 액체에 대해 불침투성임을 의미한다.
제1 용기는 비-가압 방식으로 작동된다. 용기가 과도한 압력을 견딜 필요가 없다는 사실은, 이것이 상응하게 비교적 얇은 벽을 갖는 보다 경량의 물질로부터 제작될 수 있음을 의미한다. 바람직한 실시양태에서, 용기는 가요성 백으로서 구현된다. 이러한 백은 바람직하게는, 이것이 배낭과 같이 사용자의 등 위에 묶여 운반될 수 있도록 끈을 갖는다.
제2 용기 또한 비-가압 방식으로 작동될 수 있다. 상기 용기는 제2 액체를 함유한다. 따라서, 제2 용기는 제2 액체와 상용성이어야 하고, 즉, 제2 용기의 물질은 제2 액체에 의해 화학적으로 공격받지 않고, 물질은 제2 액체에 대해 불침투성이다.
제2 액체는 바람직하게는, 희석제에 의해 희석되어야 하는 농축액이다. 바람직하게는 제2 액체는, 바람직하게는 농약, 살충제, 제초제 또는 살진균제를 포함하는 활성제 배합물이다. 하나의 특히 바람직한 실시양태에서, 농축액은 농약 농축액이다. 농약은 바람직하게는 해충 퇴치를 위한 수단, 보다 바람직하게는 살비제 (진드기/거미류의 퇴치를 위함), 살충제 (유해 곤충의 퇴치를 위함) 또는 살서제 (설치류의 퇴치를 위함)이다.
제2 용기는 교체가능한 일회용 또는 다수-사용 용기로서 구현된다. 이는 분무 장치에 가역적으로 연결될 수 있다. 분무 장치 및 제2 용기는 이러한 목적상 상응하는 연결 수단을 갖는다.
용기의 연결을 위한 수단은, 예를 들어, 스크류 연결 또는 베이오넷(bayonet) 연결일 수 있다.
바람직한 실시양태에서, 제2 용기는 적어도 부분적으로 플라스틱으로부터 제작된다. 플라스틱은 많은 물질에 대해 화학적으로 불활성인 것으로 공지되어 있다. 이들은 또한 경량이고, 잘 가공될 수 있고, 실질적으로 임의의 요망되는 형상으로 만들어질 수 있다.
바람직한 실시양태에서, 제2 용기는 가압 용기로서 구현된다. 이는 바람직하게는 제2 액체 뿐만 아니라 제2 액체와 분리되어 있는 가압 추진제를 함유한다. 제2 용기는 바람직하게는 밸브를 갖는다. 밸브는 바람직하게는, 제2 용기가 본 발명에 따른 분무 장치에 연결되면 자동으로 개방된다. 가압 추진제는 제2 액체를 제2 용기로부터 분무 장치 내로 강제 배출시킨다. 분무 장치 내에 위치하는 추가의 밸브는 제2 액체의 추가 유동을 중단시킨다. 이 추가의 밸브는 바람직하게는, 사용자가, 통상적으로 핸들을 활성화시킴으로써, 적용 과정을 시작하면 개방된다.
가압 용기로서 구현되는 제2 용기는, 예를 들어, 알루미늄 또는 주석 판으로 구성될 수 있고, 이들 물질은 내압성이고, 예를 들어, 분무 캔 (예를 들어, 면도용 거품)에서 사용된다.
제2 용기는 제2 액체를 갖는 백을 함유하고, 여기서 백은 밸브에 연결되는 것 (밸브 백 시스템)이 고려될 수 있다. 추진제는 제2 액체로 충전된 백을 둘러싸고, 제2 유체를 제2 용기로부터 강제 배출시키기 위해 필요한 압력을 인가한다 (예를 들어, DE69820260T2, US5505039, EP0718213A 참조).
추진제 및 제2 액체가 플런저에 의해 서로 분리되는 것 또한 고려될 수 있다 (예를 들어 DE3934237A1 참조). 추진제는 플런저에 압력을 인가한다. 밸브가 개방되면, 제2 액체가 플런저에 의해 제2 용기로부터 강제 배출된다. 예를 들어, 지마(ZIMA) 플런저를 사용하는 것이 고려될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시양태에서, 제2 용기는 분무 장치의 제어 유닛과의 통신을 가능하게 하는 수단을 갖는다. 바람직한 실시양태에서, 이들 수단은 제어 유닛이 혼합비를 측정할 수 있게 한다. 예를 들어, 제2 용기를 분무 장치에 접합시키기 위한 수단이, 제2 용기 접합시, 분무 장치와 제어 유닛 사이의 접촉을 형성하는 전기적 접촉을 갖고, 이 접촉을 통해 제어 유닛과 제2 용기 사이의 전자 통신이 가능해지는 것이 고려될 수 있다. 제2 용기는, 예를 들어, 셋업된 접촉을 통해 제어 유닛에 의해 판독될 수 있는 전자 메모리를 포함할 수 있다. 제2 용기 내에 존재하는 제2 액체에 관한 정보가 이 메모리 내에 저장될 수 있다. 특히, 혼합비, 즉, 제1 및 제2 액체가 서로 혼합되어야 하는 비율에 관한 정보가 상기 메모리 내에 저장될 수 있다.
제2 액체가 적용 전에 희석제로 희석되어야 하는 농축액인 경우, 셋팅될 희석도가 용기 내에서 또는 용기 상에서 인지 및/또는 저장되어야 한다. 기재된 바람직한 실시양태에서, 셋팅될 희석도는 제어 유닛에 의해 측정될 수 있는 형태로 저장된다. 이는, 기재된 바와 같이, 전자 통신을 사용하여 수행될 수 있다. 기재된 접촉 기반 통신에 추가로, 무접촉 기반 통신, 즉 전자기파를 사용하는 통신 (특히 블루투쓰, 근거리 통신)도 물론 가능하다.
또한, 본 발명에 따른 분무 장치는 분무 노즐을 갖는다. 제1 및 제2 액체로 구성된 혼합물이 분무 노즐을 통해 표적물 상에 분배된다. 적용된 혼합물의 요망되는 공간 분포는 분무 노즐을 사용하여 달성될 수 있다. 분무 노즐은 통상적으로 이를 통과하는 액체를, 특히, 액체의 압력, 액체의 유량 및 분무 노즐의 기하구조에 따라 달라지는 특정 액적 크기 분포를 갖는 액적으로 전환시킨다.
분무 노즐은 바람직하게는 교체가능하고, 그 결과 사용자는, 적용에 대해, 또한 표적물에 대해 적합화되고, 분무 물질의 요망되는 액적 크기 분포 및 공간 분포를 갖는 분무 노즐을 선택할 수 있다.
분무 노즐은, 예를 들어, 랜스 또는 피스톨 형태 또는 일부 다른 형태일 수 있다. 분무 노즐은 바람직하게는, 이것이 사용자에 의해 한 손으로 유지되고 표적물 상으로 지향될 수 있는 방식으로 구현된다.
분무 노즐은 통상적으로 분무 과정을 개시하기 위해 사용자에 의해 활성화되는 핸들을 갖는다. 밸브는 통상적으로 핸들의 활성화에 의해 개방되고, 그 결과 제1 및 제2 액체는 이들의 각각의 용기로부터 분무 노즐의 방향으로, 또한 분무 노즐을 통해 표적물 상으로 공급된다.
바람직한 실시양태에서, 교체가능 분무 노즐 및 제어 유닛은, 제어 유닛이 분무 노즐의 존재 및/또는 존재하는 분무 노즐의 유형을 검출할 수 있게 하는 수단을 갖는다. 예를 들어, 분무 노즐이 연결되었을 때에만 제어 유닛이 액체의 그의 용기로부터 분무 노즐의 방향으로의 공급을 개시하는 것이 고려될 수 있다. 분무 노즐이 연결되지 않으면, 예를 들어, 안전상의 이유로, 공급이 일어나지 않는다. 또한, 최적 분무 결과를 가능하게 하기 위해, 제어 유닛이 액체의 공급에 대한 파라미터를 존재하는 분무 노즐의 유형에 대해 적합화시키는 것이 고려될 수 있다. 분무 노즐이 분무 액체의 요망되는 공간 분포를 생성하기 위해 유입 액체의 최소 압력을 요구하는 것이 고려될 수 있다. 이러한 최소 압력은, 제어 유닛이 판독할 수 있는 방식으로 분무 노즐에서 코딩될 수 있고, 그 결과 사용자는 이러한 파라미터를 수동으로 셋팅할 필요가 없다.
밸브는 바람직하게는 분무 노즐의 상류에 장착된다. 이 밸브는 바람직하게는 수동으로 활성화될 수 있고, 그 결과 사용자는 분무 노즐을 표적물 상으로 지향시키고, 수동으로 밸브를 개방함으로써 분무 과정을 개시할 수 있다.
밸브가 자동으로 개방되는 것 또한 고려될 수 있다. 예를 들어, 분무 장치가 공간 내에서 분무 노즐의 위치를 검출하는 센서를 갖고, 특정 위치에서 밸브를 자동으로 개방 또는 폐쇄하는 것이 고려될 수 있다. 예를 들어, 분무 노즐이 바닥을 향해 있으면 밸브가 폐쇄되고, 분무 노즐이 수평 위치로 상승되면 밸브가 개방되는 것이 고려될 수 있다.
분무 노즐이 표적물에 접근하면 밸브가 자동으로 개방되는 것 또한 고려될 수 있다. 이는, 예를 들어, 센서 또는 GPS (위성 위치확인 시스템) 보조에 의해 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 분무 장치는 2개의 펌프, 제1 액체를 제1 용기로부터 분무 노즐의 방향으로 공급하기 위한 제1 펌프, 및 제2 액체를 제2 용기로부터 분무 노즐의 방향으로 공급하기 위한 제2 펌프를 갖는다.
바람직한 실시양태에서는, 제2 액체의 공급을 위한 제2 펌프로서 스테핑-모터 계량투입 펌프가 사용된다 (예를 들어 DE102004047584, WO 2012048976, DE102009006203 참조). 소량의 제2 액체도 스테핑-모터 드라이브에 의해 제1 액체에 높은 정확도로 첨가될 수 있다.
본 발명에 따른 분무 장치는 제1 용기로부터 분무 노즐의 방향으로의 제1 액체의 유동을 측정하기 위한 유량계를 갖는다. 분무 노즐의 방향으로 단위 시간 당 유동하는 액체의 양이 이러한 유량계에 의해 등록된다. 용어 "액체의 양"은, 사용되는 측정 방법에 따라, 부피 또는 질량을 의미하는 것으로 이해된다.
유량계는 바람직하게는, 예를 들어, 자기 유도 유량계, 부유식 유량계, 초음파 유량계, 코리올리(Coriolis) 질량 유량계, 열량측정 유량계 또는 소용돌이 유량계 등의 폐쇄 파이프라인에서 통상적으로 사용되는 것이다. 그러나, 측정 오리피스 또는 동압력 프로브를 사용하는 것 또한 고려될 수 있다.
바람직한 실시양태에서, 유동 측정은 차압 센서를 사용하여 수행된다.
추가의 바람직한 실시양태에서는, 유량을 측정하기 위해 임펠러 휠 센서가 사용된다. 측정 원리는, 임펠러 휠이, 임펠러 휠을 구동시키는 유체의 유량에 비례하는 회전 속도를 갖는다는 사실에 기초한다. 회전 속도를 측정하기 위해, 영구 자석을 임펠러 휠에 부착할 수 있고, 이 영구 자석은 임펠러 휠과 함께 이동한다. 홀(Hall) 센서 (이것을 지나 영구 자석이 이동함)가 펄스 카운터로서 사용될 수 있다. 단위 시간 당 측정된 펄스의 수는 임펠러 휠의 회전 속도, 또한 그에 따라 유체의 유량에 비례한다.
유동 측정에 대한 상세사항은, 예를 들어, 하기 매뉴얼: [K.W. Bonfig: Technische Durchflussmessung, (technical flow measurement) Vulkan-Verlag Essen, 3rd edition, 2002, ISBN 3-8027-2190-X]에서 찾아볼 수 있다.
분무 노즐의 방향으로 유동하는 제1 액체의 양에 기초하여, 제어 유닛은 제2 용기로부터 분무 노즐의 방향으로의 제2 액체의 유동을 조절한다.
제1 및 제2 액체는 분무 노즐을 통해 혼합물로서 함께 분무 장치를 나온다.
제1 액체 및 제2 액체가 분무 노즐 내의 상응하는 공급 라인을 통해 조합되는 것이 고려될 수 있다. 그러나, 이 경우에 제1 액체 및 제2 액체가 표적물에 도달시 충분히 철저히 혼합되지 않는 것으로 나타났다. 따라서, 바람직하게는, 제1 액체 및 제2 액체가 2개의 별도의 공급 라인을 통해 공급되는 분무 노즐의 상류의 혼합 챔버가 존재한다. 이어서, 제1 액체 및 제2 액체가 혼합 챔버 내에서 철저히 혼합된 후, 혼합물이 분무 노즐로 도입된다.
혼합 챔버는 상응하게 제1 액체에 대한 유입구, 제2 액체에 대한 유입구 및 제1 액체와 제2 액체의 혼합물에 대한 유출구를 갖는다. 혼합 챔버는 또한, 제2 액체에 대한 라인이 개방되는 분무 노즐로의 제1 액체에 대한 공급 라인의 구역일 수 있다.
철저한 혼합은 적합한 수단에 의해, 예를 들어 정적 혼합 부재에 의해 촉진될 수 있다.
제2 용기와 혼합 챔버 사이의 라인은 바람직하게는, 이들이 저부피를 갖는 방식으로 구현된다. 적용 과정 후, (비-희석된) 제2 액체의 잔류량이 제2 용기와 혼합 챔버 사이의 라인 내에 남아있다. 특정 상황 하에, 이들 잔류량은 제거되어야 하고; 특정 상황 하에 제2 용기 변화시 라인이 세정되어야 한다. 부피가 낮을수록, 제거되어야 하는 잔류량이 적고, 세정되어야 하는 부피가 작다. 제2 액체가 제2 용기와 혼합 챔버 사이에서 혼합 챔버의 방향으로의 그의 경로 상에서 가질 수 있는 부피는 바람직하게는 50 mL 미만, 또한 보다 바람직하게는 30 mL 미만, 또한 더욱 더 바람직하게는 10 mL 미만이다.
제2 액체는 바람직하게는 그의 유동 방향에 대하여 횡방향으로 제1 액체에 첨가된다. 용어 "횡방향으로"는, 20° 내지 160°, 바람직하게는 50° 내지 130°, 보다 바람직하게는 70° 내지 110°, 또한 가장 바람직하게는 80° 내지 100° 범위의 각도를 의미한다.
바람직한 실시양태에서, 제2 액체는 유동 분할기에 의해 제1 액체 내로 투입된다. 추가의 바람직한 실시양태에서, 제2 액체는 제1 액체 내로 투입되고, 두 액체 모두 함께 유동 분할기를 통과한다. 유동 분할기는, 액체의 유동을 다수의 구성요소 유동으로 분할하는 정적 부재이다. 유동 분할기는 바람직하게는 체의 형태로 구현되고, 즉, 액체/액체들이 유동을 구성요소 유동으로 분할하는 체를 통해 유동 방향으로 가압된다. 이러한 체는, 특히, 제1 액체 내로 통과하는 제2 액체의 액적을 다수의 작은 액적으로 분할한다. 체의 하류의 난류는 제1 액체 중의 작은 액적의 분산을 일으킨다. 놀랍게도, 이러한 체는 분무 노즐에서의 제1 및 제2 액체의 충분한 철저한 혼합을 달성하기 위한 정적 혼합 부재로서 충분한 것으로 나타났다. 체가 사용되지 않으면, 제2 액체의 개개의 액적이 혼합 챔버로부터 분무 노즐로의 라인 경로 상에 남아있고, 따라서 불균질 혼합물이 분무 노즐에서 나오는 것을 관찰할 수 있다. 놀랍게도, 분무 노즐에서의 충분히 철저한 혼합을 일으키기 위해 체에 비해 더 광범위한 정적 혼합 부재는 필수적이지 않다. 체는 또한, 교대로 유체 유동을 분할하고, 이를 트위스팅하고, 이를 재조합하는 전형적인 정적 혼합기에 비해 현저히 더 낮은 압력 손실의 이점을 갖는다. 분무 노즐의 상류에는, 분무 노즐이 액체의 요망되는 공간 분포를 달성할 수 있도록 한정된 범위 내에 있는 압력이 존재하여야 한다. 이 압력은 분무 장치의 공급 수단에 의해 이용가능하게 된다. 그러나,공급 수단에 의해 이용가능하게 되는 압력은, 존재하는 공급 라인, 혼합 챔버, 혼합 부재 등을 가로지르는 압력 손실을 보상하기 위해 분무 노즐의 상류에서 요망되는 압력에 비해 더 높아야 한다. 그러나, 보다 높은 압력 손실은 또한, 압력 손실을 보상하기 위한 보다 큰 에너지의 적용을 의미하고, 이는 배터리-작동 펌프 사용시 보다 큰 로드를 초래한다. 체는 바람직하게는 10 ㎛ 내지 500 ㎛, 보다 바람직하게는 50 ㎛ 내지 250 ㎛, 또한 가장 바람직하게는 80 ㎛ 내지 120 ㎛의 메쉬 폭을 갖는 메쉬로서 구현된다. 메쉬 사이의 웹은 통상적으로, 유동 저항, 또한 그에 따라 압력 손실을 가능한 한 낮게 유지하기 위해 메쉬 폭에 비해 더 낮은 폭을 갖는다.
본 발명에 따른 분무 장치는 또한 제어 유닛을 갖는다. 이 제어 유닛은 제2 용기로부터 분무 노즐의 방향으로의 제2 액체의 양 조절을 수행한다. 이 조절은, 제1 용기로부터 분무 노즐의 방향으로의, 유량계에 의해 측정된 제1 액체의 유동에 기초하여 본 발명에 따라 수행된다. 조절에 영향을 주는 추가의 파라미터는 셋팅될 혼합비이다. 이는 사용자에 의해, 예를 들어, 혼합비를 제어 유닛에 입력하는 사용자에 의해 미리 정해질 수 있다. 그러나, 제어 유닛이 제2 용기 내의 메모리 유닛과의 통신에 의해 혼합비를 등록할 수도 있다.
상기에 기재된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시양태에서, 제어 유닛은, 제어 유닛이 교체가능한 제2 용기 내에 함유된 농축액에 대한 셋팅될 희석도를 교체가능한 제2 용기로부터 수용할 수 있는 방식으로 교체가능한 제2 용기에 연결된다.
제어 유닛은 제1 액체의 유동과 관련된 유량계의 측정값을 수용하고, 제2 액체의 유동을 조절하고, 그 결과 제1 및 제2 액체가 일정한 혼합비를 갖는 혼합물로서 분무 노즐을 통해 분무 장치를 나온다. 용어 "일정한 혼합비"는, 분무 기간에 걸쳐 혼합비가 미리 정해진 범위 내에 있음을 의미하는 것으로 이해된다.
추가의 바람직한 실시양태에서, 제어 유닛은 적용된 제2 액체의 양을 등록하고, 이 값을 저장하고, 이 값을, 사용자에 의해 정의될 수 있는 시점에, 예를 들어 외부 컴퓨터 시스템에 전송한다. 이러한 방식으로, 적용된 제2 액체의 양이 유지될 수 있다.
바람직한 실시양태에서, 적용 위치 (GPS 보조에 의해 측정될 수 있음)가 또한 각각 적용된 제2 액체의 양에 대해 등록된다.
추가의 바람직한 실시양태에서, 제2 용기 내의 제2 액체의 잔류량은 제2 액체의 적용된 양에 기초하여 측정된다. 이 잔류량에 대한 값은 바람직하게는 분무 장치 내의 및/또는 제2 용기 상의 메모리 유닛 내에 저장된다.
바람직한 실시양태에서, 본 발명에 따른 분무 장치는 분무 노즐로의 공급 라인에서의 압력을 측정하는 압력 센서를 갖는다.
제1 및 제2 액체가 분무 노즐의 방향으로 공급되면, 분무 노즐의 상류에서 압력이 축적된다. 일정한 분무 패턴을 생성하기 위해, 이 압력이 분무 과정 동안 일정하게 남아있는 것이 필수적이다. 이를 보장하기 위해, 측정된 압력이 일정하게 남아있는 방식으로 제1 및 제2 액체의 유동을 조절하는 제어 유닛에 압력 센서가 연결된다.
본 발명을 예시적 실시양태를 참조로 하여 하기에서 보다 상세히 설명할 것이지만, 본 발명을 이들 예로 제한하는 것을 원하지는 않는다.
도 1은 본 발명에 따른 분무 장치의 실시양태의 개략도를 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 액체(11)를 제1 용기(10)로부터 분무 노즐(30)의 방향으로 공급하기 위한 제1 펌프(15), 제2 액체(21)를 제2 용기(20)로부터 분무 노즐(30)의 방향으로 공급하기 위한 제2 펌프(25), 혼합 챔버(80), 제1 용기(10)로부터 분무 노즐(30)의 방향으로의 제1 액체(11)의 유동을 측정하기 위한 유량계(2) 및 제어 유닛(1)을 포함한다.
제1 용기(10)는 제1 액체(11)의 충전을 위한 개구를 포함하는 가요성 백으로서 구현되고, 여기서 개구는 마개(12)에 의해 가역적으로 폐쇄될 수 있다.
제2 액체(21)는 혼합 챔버(80) 내에서 제1 액체(11)와 접촉된다.
밸브(40)가 개방되면, 제1 액체(11)가 제1 펌프(15)에 의해 분무 노즐(30)의 방향으로 공급된다. 제1 액체의 유동은 유량계(2)에 의해 측정된다. 유량계(2)는 제어 유닛(1)에 통신 연결된다 (파선으로 나타나 있음). 유량계(2)에 의해 측정된 유동은 제어 유닛(1)에 전송된다. 제어 유닛(1)은 제2 펌프(25)에 통신 연결된다 (파선으로 나타나 있음). 제어 유닛(1)은 분무 노즐의 방향으로의 제2 액체(21)의 유동을 조절하고, 그 결과 제1 액체 및 제2 액체는 일정한 혼합비를 갖는 혼합물(50)의 형태로 분무 노즐을 나온다.
도 2는 본 발명에 따른 분무 장치의 바람직한 실시양태의 개략도를 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 포함한다.
제1 용기(10)는 제1 액체(11)의 충전을 위한 개구를 포함하는 가요성 백으로서 구현되고, 여기서 개구는 마개(12)에 의해 가역적으로 폐쇄될 수 있다.
제2 용기(20)는 교체가능 카트리지로서 구현된다. 카트리지는, 카트리지를 분무 장치에 접합시키기 위한 연결 수단(22a)을 통해 분무 장치에 연결된다. 분무 장치는 카트리지의 연결 수단(22a)과 상용성인 연결 수단(22b)을 갖는다.
제어 유닛(1)은 유량계(2), 압력 센서(3), 제1 펌프(15) 및 제2 펌프(25)에 통신 연결된다 (파선으로 나타나 있음). 펌프(15, 25)는 전기적으로 작동된다.
밸브(40)가 개방되면, 제1 액체(11)가 제1 펌프(15)에 의해 제1 용기(10)로부터 분무 노즐(30)의 방향으로 공급된다. 제1 액체(11)의 이 유동은 유량계(2)에 의해 측정된다. 측정값은 제어 유닛(1)에 전송된다. 동시에, 압력 센서(3)에 의해 분무 노즐(30)로 진행되는 공급 라인에서의 압력이 측정된다. 이 측정값 또한 제어 유닛(1)에 전달된다. 제어 유닛(1)은, 제1 펌프(15)를 사용하여, 또한 제2 펌프(25)를 사용하여 분무 노즐(30)의 방향으로의 제1 액체(11) 및 제2 액체(21)의 유동을 조절하고, 그 결과 배출되는 혼합물(50)은 제1 및 제2 액체의 일정한 혼합비를 갖고, 또한 그 결과 분무 노즐의 상류의 공급 라인에서의 압력이 미리 정해진 범위 내에 있다.
Claims (15)
- - 제1 액체를 갖는 제1 용기,
- 제2 액체를 갖는 제2 용기,
- 분무 노즐,
- 제1 액체를 제1 용기로부터 분무 노즐의 방향으로 공급하기 위한 제1 펌프,
- 제2 액체를 제2 용기로부터 분무 노즐의 방향으로 공급하기 위한 제2 펌프,
- 제1 용기로부터 분무 노즐의 방향으로의 제1 액체의 유동을 측정하기 위한 유량계,
- 제1 액체에 대한 유입구, 제2 액체에 대한 유입구 및 제1 액체와 제2 액체의 혼합물에 대한 유출구를 갖는 혼합 챔버, 및
- 제1 액체의 측정된 유동에 기초하여 분무 노즐의 방향으로의 제2 액체의 유동을 조절하는 방식으로 구성된 제어 유닛
을 포함하는, 임의의 기계 도움 없이 사람에 의해 수송될 수 있는, 해충 방제를 위한 분무 장치. - 제1항에 있어서, 제2 액체가 농축액, 바람직하게는 활성 물질 농축액이고, 제1 액체가 농축액에 대한 희석제, 바람직하게는 물인 것을 특징으로 하는 분무 장치.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 제1 용기가 가요성 백으로서 구현되는 것을 특징으로 하는 분무 장치.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 용기가, 이것이 사용자의 등 위에서 수송될 수 있도록 끈을 갖는 것을 특징으로 하는 분무 장치.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 용기가 교체가능한 일회용 또는 다수-사용 용기로서 구현되는 것을 특징으로 하는 분무 장치.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 분무 노즐로 진행되는 공급 라인에서의 압력을 측정하는 압력 센서를 포함하는 분무 장치.
- 제6항에 있어서, 분무 노즐의 상류의 압력을 일정한 범위 내에서 유지하기 위해 제어 유닛이 압력 센서에 연결되는 것을 특징으로 하는 분무 장치.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 용기가 혼합비가 저장되어 있는 메모리 유닛을 포함하고, 이 혼합비는 요망되는 분무 결과를 달성하기 위해 제1 및 제2 액체가 혼합되어야 하는 비율을 나타내는 것을 특징으로 하는 분무 장치.
- 제8항에 있어서, 제어 유닛이, 이것이 제어 유닛으로부터 혼합비를 판독할 수 있는 방식으로 구성되는 것을 특징으로 하는 분무 장치.
- 하기 단계:
- 분무 노즐을 표적물 상으로 지향시키는 단계,
- 밸브를 개방하는 단계, 및
- 혼합물을 적용하는 단계
를 포함하며, 여기서, 밸브가 개방되면, 제1 액체가 제1 펌프에 의해 제1 용기로부터 분무 노즐의 방향으로 공급되고, 제1 액체의 유량이 유량계에 의해 측정되고, 측정값이 제어 유닛에 전송되고, 제어 유닛이 제2 펌프를 작동시키고 제2 용기로부터 분무 노즐의 방향으로의 제2 액체의 유동을 조절하고, 그 결과 제1 및 제2 액체가 일정한 혼합비를 가지며 분무 노즐을 통과하는 것인, 2개의 용기, 분무 노즐 및 밸브를 포함하는, 임의의 기계 도움 없이 사람에 의해 수송될 수 있는 분무 장치에 의해 제1 및 제2 액체로 구성된 혼합물을 표적물 상에 적용함으로써 해충을 방제하는 방법. - 제10항에 있어서, 방법 동안 사용자가 제1 용기를 포함하는 분무 장치의 부분을 그의 등 위에서 운반하고, 분무 노즐을 포함하는 분무 장치의 제2 부분을 그의 한 손으로 유지하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제10항 또는 제11항에 있어서, 제2 액체가 농축액, 바람직하게는 활성 물질 농축액이고, 제1 액체가 농축액에 대한 희석제, 바람직하게는 물인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 용기가 혼합비가 저장되어 있는 메모리 유닛을 포함하고, 제어 유닛이 메모리 유닛으로부터 이 혼합비를 판독하고 상응하게 제1 및/또는 제2 액체의 유동을 셋팅하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 적용된 제2 액체의 양이 등록되고 저장되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제10항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 용기 내에 남아있는 제2 액체의 잔류량이 등록되고 저장되는 것을 특징으로 하는 방법.
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