KR950009025B1 - 잔디 처리 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]

잔디 처리 방법 및 장치

[도면의 간단한 설명]

제1도는 본 발명의 하층토 경작기의 한 실시예의 사시도.

제2도는 제1도에 도시된 경작기의 배면도.

제3도는 제1도에 도시된 경작기의 좌측면도.

제4도는 일부의 내부부품이 도시되고 가상선으로 경작기의 외곽선을 도시한 제1도의 경작기의 우측면도.

제5도는 제1도에 도시된 경작기의 저면도.

제6도는 제1도에 도시된 경작기의 틸러 제어부의 우측면도.

제7도는 일부의 내부부품이 도시되고 가상선으로 일부가 도시된 제1도의 경작기의 평면도.

제8도는 제1도에 도시된 경작기의 롤러 및 노즐의 확대 측면도.

제9도는 제1도에 도시된 경작기의 워터시스템의 일부 사시도.

제10도는 제1도에 도시된 경작기의 개략도.

제11도는 본 발명에 이용되는 계측 밸브와 캠의 측단면도.

제12도는 제10도에 도시된 캠의 수직 단면도.

[발명의 상세한 설명]

[발명의 배경]

Ⅰ. 발명의 분야

본 발명은 하층토 경작을 통하여 잔디를 처리하는 방법 및 장치에 관한 것으로서, 잔디가 자라는 토양의 일반 밀도(general density) 또는 토양 치밀화(soil compaction)를 감소시키기 위하여 잔디 및 잔디 하층토에 분사된 비압축성 가압유와 적절하게 이격된 간헐 슬러그나 제트의 배출을 이용하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

Ⅱ. 종래 기술의 설명

잔디는 기능적, 오락적 및 미적 목적을 위해 사용되며, 골프 코스, 공원, 경기장, 묘지, 간선도로 우측 및 산업용 및 가정용 잔디 등의 잔디 시설의 활동장을 포함한다. 본원은 구체적으로는 골프 코스 그린에 대한 잔디의 유지 보수에 대해 기술되어 있지만, 이러한 유지 보수의 문제는 모든 잔디에 존재한다.

잔디의 집중적인 이용과 보수 유지 작업은 종종 잔디 마모 및 토양 치밀화로 귀결된다. 상기 치밀화는 토양의 기공을 감소시키는 동시에 토양에 스며들어 토양을 통하여 삼투되어 토양을 통하여 배수되는 물을 감소시키고, 큰 기공과 작은 기공을 감축시키며, 대기와의 토양 가스, 특히 토양 산소의 교환을 제한하고, 어떤 경우에는 뿌리체계를 감축시켜 깊은 뿌리의 죽음을 일으키는 등 잔디의 뿌리 성장 및 발육을 제한 및 감축하는 경향이 있다.

배수의 향상과 완전한 뿌리 성장 및 토양-공기-물 관계개선을 위한 잔디의 적합한 경작은 오랜동안 당 분야에서의 과제였으며 이러한 과제를 해결하기 위해 다수의 장치가 제안되었었다.

코어 경작(기화)(core cultivation)은 토양 뿌리 영역내의 치밀화 상태를 완화하는 장기간 계획으로서 널리 이용된다. 여러가지의 다른 형태를 갖는 코어 경작 장치가 판매되고 있다. 그와 같은 형태의 하나가 Toro Greensarator이다. 코어 경작 장치는 수직 작동되는 중공 또는 증실금속살(tines)을 사용하는데 이는 잔디의 플러그 즉, 코어를 뽑아내 잔디의 지면에 퇴적하기 위해 잔디 속으로 6.35 내지 7.62㎝(2 ½ 내지 3인치)길이로 강제 진입된다(모든 경우에 코어는 잔디로부터 수집 제거되고 건조되어 구멍을 채우기 위해 잔디로 복귀되는 원료로 사용된다).

코어 경작은 다수의 문제점을 발생한다는 연구 보고가 나왔다. 동일한 깊이로 금속살의 잔디 안으로의 반복적인 강제 진입은 소위 경작 바닥판(plow sole)이라 불리우는 금속살의 길이보다 약 2.54㎝(1인치) 깊은 깊이, 즉 잔디의 표면 아래의 약 8.89 내지 10.16㎝(3 ½ 내지 4인치)에서 토양의 치밀화 된 표하층을 발생시킨다. 또한 금속살은 토양을 반질반질하게 해서 코어 구멍의 측부를 따라 토양 치밀화를 초래하는 경향이 있다. 상기 표하층 치밀화는 잔디 관리에 대해 두 가지 주요한 문제점을 야기한다. 첫째는 치밀화층이 토양 내의 적절한 물의 이동을 방해하고, 둘째는 잔디의 뿌리 성장을 방해한다. 치밀화 문제에 부가하여, 코어 경작은 제거된 잔디 코어의 이용 및 제거라는 또 다른 문제를 초래한다. 상기 기술은 처리 후에 2 내지 3일 동안 골프 그린을 방치시켜야 한다. 본 발명은 편리한 때를 기다리기보다는 처리가 필요한 때에 잔디 및 하층토를 처리하여 처리된 잔디를 적절히 사용하게 하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 물과 같은 비압축성 유체를 주기적으로 일정한 패턴 및 충분한 입력으로 잔디 및 토양에 분사하여 토양을 상승 및 분쇄시켜 처리된 영역에서 토양의 치밀화나 일반 밀도를 감소시키기 위한 하층토 경작 수행방법 및 장치에 관한 것이다. 잔디 처리를 위해 비압축성의 유체를 사용하는 종래 기술은 여러 문헌에 기재되어 있으나, 이러한 문헌에서는 액체를 분사시켜 토양 밀도를 감축하는 하층토 경작에 대해서는 기재되어 있지 않다.

마론 등에 허여된 미국 특허 제2,930,334호에는 처리할 잔디에 유체 비료 또는 제초제 같은 유체 화합물을 분사하는 장치가 기재되어 있다. 상기 미국 특허 제2,930,334호는 분사 압력에 대해서는 결코 기재되어 있지 않으며 또한 잔디 밀도를 감축하기 위해 액체 분사를 제안한 것도 아니다. 상기 미국 특허 제2,930,335호는 생성된 패턴이 토양 밀도의 현저한 감축을 발생시키지 않는 일련의 유체 분사 노즐의 순차적 작동을 기술하고 있다.

발드원 등의 미국 특허 제3,012,526호에는 비제한적 유체 슬러그를 토양에 침투시키기 위해 유체 슬러그에 고압을 가하여 고속으로 이송함으로써 토양에 유체를 분사하는 방법이 기재되어 있다. 특히 발드원은 제트 침투에 의해 토양 훈증제, 유체 비료 및 살충제 같은 유체를 분사하는 방법에 관한 것이다. 발드원 특허에서는 처리된 토양의 밀도를 현저히 감축하는데 필요한 입력 또는 분사 공간을 제시하지 않고 있다.

죤스톤의 미국 특허 제2,988,025호와 그 재발생 특허 제25,307호는 땅을 기름지게 또는 훈증을 위해 토양에 무수암모니아 같은 고휘발성 유체를 전달하는 방법에 관한 것이다. 상기 죤스톤의 특허는 치밀화를 감축하는 가압 유체 분사의 사용과 배수 향상 또는 잔디 성장을 위해 토양 밀도를 감축하는 것에 의해 기술되어 있지 않다.

죤스톤의 미국 특허 제3,521,819호는 압력하의 유체의 슬러그를 토양에 간헐적으로 분사하는 수압 장치가 설명되었다. 죤스톤의 특허 제3,521,819호에 구체적으로 상술한 발드원의 미국 특허 제3,012,526호에 설명된 발명을 수행하기 위해 개선된 장치이다. 상기 죤스톤의 미국 제3,521,819호는 배수를 촉진시켜서 토양의 밀도를 감축하여 뿌리 성장을 향상시키는 방법 또는 장치가 단독 또는 발드원의 것과의 조합으로도 제시되어 있지 않다.

콜린의 미국 특허 제3,926,131호와 그 일부 계속출원인 미국 특허 제4,034,686호에는 처치될 토양 안으로 역학적으로 구동되는 유체 분사 막대(tong) 또는 살을 이용하는 토양 처리 장치가 기재되어 있다. 각각의 막대는 막대가 잔디에 덮어진 후 토양 안으로 유체가 분산되도록 그 선단에 인접한 노즐을 가진다. 상기 콜린의 미국 특허 제4,034,686호는 처리된 잔디의 일반적인 밀도를 감축하기 위해 충분한 압력 및 공간에서 유체의 슬러그 분사 또는 제트를 제시하지 않고 있다.

러셀 등에게 허여된 미국 특허 제4,009,666호에는 유체를 잔디의 표면 아래로 분사시키는 장치가 기술되어 있다. 상기 특허는 유체의 연속적인 흐름에 대해서 기술된 반면에, 가압 유체의 제트나 주기적 슬러그에 대해서는 기재되어 있지 않다. 또한 상기 특허는 처리된 토양의 일반적인 밀도를 감소시키는 방법이나 장치에 대해서는 전혀 언급되어 있지 않다.

죤스톤에게 허여된 미국 특허 제4,624,193호는 유체를 토양에 분사하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 특히, 상기 특허는 잔디의 처리보다는 작물에 농업용 유체를 적용하는 것에 관한 것이다. 상기 특허는 토양 밀도의 일반적 감소를 달성하기 위한 압력 또는 패턴 스페이싱(Pattern spacing)에 대해서는 기재되어 있지 않다.

[발명의 요약]

본 발명은 배수와 잔디뿌리의 성장을 개선시키기 위해 처리된 토양의 일반 밀도를 감소시키는 잔디 및 잔디 하층토 경작을 통해 잔디 관리를 개선시키는 방법 및 장치에 관한 것이다.

잔디 관리 및 처리의 과학화는 많은 문제점을 갖고 있다. 예를 들어 모든 잔디는 특수한 처리에 동일하게 반응하지 않는다. 사실 동일한 잔디는 그 위치에 따라 다르게 반응한다. 예를 들어 워싱톤, 일리노이, 플로리다에서 자란 동일한 잔디는 동일학 처리되었을 때 매우 다른 결과를 나타낸다. 토양의 차이, 기후조건 및 다른 많은 변수는 잔디 처리 결과에 상당한 충격을 제공한다. 광범위한 조사에 의하면 본 발명에 따른 하층토 경작은 광범위하게 변하는 조건에 대해 잔디 성장에 상당한 개선을 제공하는 것으로 밝혀졌다.

본 발명의 토양의 치밀화 또는 일반 밀도를 감소시키기 위하여 이동 장치로부터 하층토 경작을 수행하는 방법을 제공한다. 상기 방법은, 처리될 잔디 위에서 잔디를 통하여 토양 내로 약간 단면이격된 비압축성 유체의 제트(small cross-sectional spaced jets of generally incompressible liquid)를 주기적으로 분사하는 단계를 포함한다. 상기 유체의 제트 또는 슬러그는 토양 내에서 유체의 측부 분사(lateral dispersion)를 초래할 수 있는 충분한 압력이어야 한다. 또한 제트 스페이싱(jet spacing)은 인접한 제트로부터의 측부 분산이 토양을 상승 및 분쇄시켜 토양 밀도를 감소시키도록 상호 작용하게 한다.

본 발명의 하층토 경작은, 처리될 잔디의 유압식 통기 작용을 제공하고 단순히 잔디의 통기 외에 실질적으로 하층토를 상승 및 분쇄시켜 그 밀도를 감소시키도록 하층토를 경작한다. 이에 따른 토양 밀도의 감소는 잔디의 성장 및 토양-공기-물의 관계에 상당한 개선을 제공한다.

본 발명에 포함된 장치는 프레임과 처리될 잔디 위에서 주어진 속도로 프레임을 구동시키는 적절한 구동 메카니즘을 포함한다. 상기 프레임에는 복수개의 유체 노즐이 장착되며, 상기 유체 노즐은 프레임의 이동방향에 횡당하는 방향으로 일정거리만큼 서로 이격되어 있다. 각각의 유체 노즐은 입구 및 출구 포트를 갖는다. 노즐들의 각각의 출구 포트는 잔디 위로부터 일정 거리만큼 이격되어 위치된다. 펌프 또는 다른 적절한 유체가압원은 유체가압원을 각 노즐의 입구 포트에 주기적으로 연결시키는 제어 장치를 따라 프레임과의 유체 결합부상에 장착된다. 유체가압원은 제어 장치와 함께 노즐에서 각 노즐의 출구 포트로부터 유체 흐름의 제트 또는 슬러그를 생산하기에 충분한 압력을 주기적으로 생성한다. 이러한 유체 슬러그는 유체가 토양을 거의 수직으로 관통하게 하는 동시에 관통 방향으로부터 거의 측부 방향으로 유체의 분산 패턴을 형성하기에 충분한 압력을 갖는다. 프레임이 잔디 위에서 회전하는 속도와 노즐간 거리는 각각의 포트로부터의 분산 패턴간의 상호작용을 제공하도록 제어됨으로써 인접한 포트의 분산 패턴은 토양을 상승 및 분쇄시켜 일반적인 토양 밀도를 감소시키는 하층토 경작을 형성한다.

본 발명의 목적은 양호한 잔디 성장 및 잔디의 배수를 촉진하기 위하여 잔디가 자라는 토양의 밀도를 감소시켜 잔디를 처리하는 독특한 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 거의 비압축성인 유체의 비교적 작은 횡단면으로 이격된 제트를 처리될 잔디의 표면 위로부터 잔디를 통해 토양 속으로 분사하는 독특한 잔디 처리용 방법 및 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 인접한 제트의 유체 확산이 서로 상호 작용하여 토양을 상승 및 분쇄시키도록 토양 내에서 유체를 축방향으로 확산시키는 제트 압력과 제트 스페이싱으로 거의 비압축성인 유체의 비교적 작은 단면적의 제트를 잔디를 통해 토양 속에 분사시키는 것을 포함하며, 잔디의 성장과 잔디의 배수능력 향상을 촉진시키기 위해 잔디 생육 토양의 밀도를 감소시킴으로써 잔디를 처리하는 독특한 방법 및 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 처리될 잔디에 대해 이동가능한 프레임과 상기 프레임을 횡단하는 방향으로 설치된 다수의 이격된 작은 직경의 노즐을 포함하며, 상기 노즐은 처리될 잔디로부터 위로 이격된 신규의 개선된 잔디 처리용 장치를 제공하기 위한 것이다. 프레임에는 거의 비압축성인 유체원이 설치되며, 상기 유체원은 제어 밸브를 거쳐 상기 이격된 노즐에 접속되어 노즐로부터 잔디를 거쳐 토양 속으로의 주기적이고 비교적 작은 단면적의 유체 슬러그 또는 제트를 생성시켜 유체가 토양을 뚫고 들어가 토양 내에서 거의 측방향으로 확산되게 한다. 노즐의 이격과 프레임의 속도는, 유체의 각각의 제트의 측방향 확산이 인접 제트와 상호 작용하여 토양을 상승시키고 분해시킴으로써 토양의 치밀화, 즉, 밀도를 감소시켜 잔디의 성장과 잔디와 배수를 촉진하게 할 수 있도록 설정되어야 한다.

본 발명의 또다른 목적은 처리될 잔디의 표면 위에서 거의 비압축성인 유체의 제트를 15,858 KPa(2300psi) 이상의 시스템 압력으로 분사하는 잔디 처리용 방법 및 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 상기 및 기타 목적은 첨부된 도면과 본 발명의 양호한 실시예의 상세한 설명을 고찰함으로써 본 발명이 속한 분야에 숙련된 자에게 자명해질 것이다.

양호한 실시예의 상세한 설명

도면에 있어서 동일 부호는 동일 부품을 나타내며 토양밀도를 감소시키기 위한 하층토 경작을 통해 잔디를 처리하는 장치는 도면부호 10으로 도시되어 있다. 도면에 도시된 장치는 경작기 뒤에서 걸어가면서 작업하는 것이지만, 본 발명은 독립적 구동 기구에 의해 견인하는 트레일러나 동력 구동 탑승식으로 전환될 수도 있다.

경작기(10)는 프레임(11)을 포함한다. 경작기(10)는 2개의 작동 모드, 즉 운반 모드와 경작 모드를 갖는다. 운반모드의 작동 중에 경작기(10)를 이용시키기 위해 프레임(11)은 제1도와 제2도에 도시하듯이 전륜(12, 13)과 조향 가능한 후륜(14)으로 지지된다. 두개의 전륜(12, 13)은 비틀림축(15)에 의해 프레임(11)에 연결된다(제5도). 제2도와 제3도 및 제4도에 도시된 바와 같이 조향가능한 후륜(14)은 조향 마운트 조립체(17)에 의해 프레임(11)에 연결된다. 조향 마운트 조립체(17)는 후륜(14)의 상부를 부분적으로 덮고 축(20)(제4도)이 연장되는 돔형의 상부를 갖는다. 축(20)의 한쪽 단부는 조향 마운트 조립체의 돔형 상부에 견고히 연결되며, 축(20)의 다른쪽 단부는 베어링(21)에 의해 회전 가능하게 설치된다. 베어링(21)은 판(22)에 설치되고 판은 프레임(11에 견고히 연결된다.

후술되는 바와 같이 경작기(10)는 조향륜인 후륜(14)의 축에 연결된 유압 모터(23)에 의해 구동된다. 유압모터(23)는 조향 마운트 조립체(17)에 견고히 부착된 브래킷(24)(제2도)에 의해 지지된다.

연장된 조향포크, 즉, 손잡이(25)의 한쪽 단부는 브래킷(26)에 의해 조향 마운트 조립체(17)의 상부에 견고히 연결된다. 양호하게는, 조향 손잡이(25)는 중공이어서 후술되는 바와 같이 제어 와이어와 케이블이 수납될 수 있다.

핸들 지지브래킷(27)은 용접 등의 적절한 수단에 의해 조향 손잡이(25)의 다른쪽 단부에 견고히 연결된다. 제6도에 도시된 바와 같이, 핸들 브래킷(27)은 하부 엣지(28)와 상부 엣지(29)를 갖는다. 핸들 브래킷(27)의 상부 엣지(29)는 내부에 연장된 슬롯이 형성되어 있고 거기에는 용접 등에 의해 사각형 핸들(31)의 한쪽 측부가 견고히 부착되며, 상기 핸들은 원형 단면을 갖는 관형부재 등과 같은 적절한 재료로 제작된다. 사각형 핸들(31)의 다른쪽은 핸들 브래킷(27)의 상부 엣지(29)로부터 외팔보형식으로 연장된다.

주차 브레이크 핸들(32)이 핸들 지지 브래킷(27)에 피봇장착되며 케이블(33)과 같은 적절한 연결 수단에 의해 후륜(14)에 작동가능하게 연결된 주차 브레이크(도시 않음)에 연결된다. 제동은 주차 브레이크 핸들(32)의 하향이동(제5도에 도시)에 의해 수행된다.

마개(35)를 갖는 가스탱크(34)는 제1도에 도시된 바와 같이 프레임(11) 상기 배치되어 프레임에 연결된다. 가스탱크(34)로부터의 가솔린은 라인(도시 않음)을 통해 가솔린 엔진(36)(제7도)으로 보내진다. 오난 24hP(17.9kw) 등의 적절한 형태의 엔진(36)은 적절한 수단(도시 않음)에 의해 프레임(11)에 설치된다. 제어판(38)에 배치된 배터리(37)와 엔진 작동 제어부는 프레임(11)에 장착되어 당 분야에 공지된 적절한 수단에 의해 엔진(36)에 연결된다.

제7도 및 제10도에 도시된 바와 같이 제1엔진 풀리(41)는 엔진(36)의 출력측에 연결되고 벨트(42)에 의해 펌프 풀리(43)에 연결되며, 펌프 풀리는 유압 펌프(44)의 축에 장착되어 있다. 제1엔진 풀리 및 펌프 풀리(41, 43)는 엔진(36)이 작동되는 한 계속 회전된다. 기어 박스(45)로 부터의 오일은 입구관(46)을 통해 공급되며 유압 펌프(44)용 오일원으로서 작용한다. 유압 펌프(44)는 콜로라도주 콜로라도 스프링스의 훗시 코포레이션의 Hawk HC600 펌프나 미네아풀리스 55440 P.0.Box 885의 캣 펌프 코포레이션의 Cat Model No. 3507 또는 오하이오주 톨레도 벨레뷰 로드 315b에 소재하는 자이언트 프로덕츠의 자이언트 모델 제LP501W 등과 같은 당 분야에 공지된 어떠한 것이라도 무방하다.

유압 펌프(44)의 작동방향 및 속도와 그에 따른 경작기(10)의 작동방향 및 속도는 모터 제어 레버(47)(제1도)의 작동에 의해 제어된다. 모터 제어 레버가 수직으로부터 이동되는 방향에 따라, 유압 펌프(44)는 출구 라인(50)이나 출구 라인(51)으로부터 후륜(14)에 연결된 모터(23)를 향해 오일을 펌핑함으로써 모터(23)를 정방향 혹은 역방향으로 구동한다. 모터(23)의 구동 속도는 모터 제어 레버(47)의 정방향이나 역방향으로의 수직 이동량에 의해 결정된다. 트로틀 제어봉(52)은 핸들지지 브래킷(27)에 피봇식으로 설치된다. 본 기술분야에 공지된 바와 같이 트로틀 제어봉의 정방향 회전운동은 케이블(53)을 제1방향으로 이동시키고 역방향 회전운동은 케이블(53)을 반대 방향인 제2방향으로 이동시킨다. 케이블(53)은 유압 펌프(44)가 모터(23)를 작동시키고 그에 따라 후륜(14)을 트로틀 제어봉(52)의 이동방향에 의존하여 정방향 혹은 역방향으로 이동시키도록 연결된다.

트로틀 제어봉과 모터 제어 레버와 유압 펌프(44) 사이의 적절한 연결에 의해 유압 모터(23)의 방향과 속도를 제어할 수 있다. 그러한 연결 중 하나는 에이. 포데벨 등에 의해 본 발명과 동시에 출원되어 현재 계류 중인 발명의 명칭이 "고압유체 분사에 의한 토양 경작용 장치 및 방법"에 상세히 기재되어 있다.

상술한 바와 같이 경작기(10)는 두개의 작동 모드, 즉, 운반 모드와 경작 모드를 갖는다. 경작 모드로 이용시 전류(12, 13)은 상승되고 경작기(10)는 제8도와 제9도에 도시된 바와 같이 롤러 조립체(54)에 의해 지지된다.

경작 모드 중에 전륜(12, 13)을 상승시키는 기구와 롤러 조립체(54)는 상술한 포데벨즈 등의 특허출원에 상세히 기재되어 있으므로 여기에서는 그에 대한 설명은 생략한다.

제4도와 제5도, 제7도, 제9도, 제10도 및 제11도에 도시된 바와 같이 클러치(55)는 엔진(36)의 출력축에 연결되며 제2엔진 풀리(56)에 결합 및 분리된다.

저압의 입구 포트(58)와 고압의 출구 포트(59)를 갖는 워터 펌프(57)는 프레임(11)에 설치되며, 워터 펌프(57)의 구동축 상에는 워터 펌프 풀리(60)가 설치되어 워터 펌프 풀리(60)와 제2엔진 풀리(56) 모두에 결합되는 벨트(61)에 의해 구동된다.

관이나 기타 적절한 유체도관(63)은 워터 펌프(57)의 출구 포트(59)와 계량 밸브(65)의 입구 포트(64)의 사이에 연결된다. 계량 밸브(65)는 또한 출구 포트(66)와 밸브 스템(67)을 가지며, 상기 밸브 스템은 밸브(65)의 입구 포트(64)로부터 출구 포트(66)로의 유체 통로를 개방 또는 폐쇄시킨다. 방출관(68)은 양호하게는 금속제이며 노즐봉(70)을 지지하기에 충분한 구조적 강도를 갖는다. 노즐봉(70)은 필요시에는 그 전장을 따라 다른 지점에서 지지될 수도 있다. 다수의 노즐(71)은 노즐봉(70)과 유체연결되는 입구 포트를 갖는다. 제5도 및 제9도에 도시된 바와 같이 노즐봉(70)을 따라 롤러 조립체(54)의 롤러의 사이에 11개의 노즐(71)이 이격 배치된다. 각각의 노즐(71)은 하나의 출구 포트(72)를 갖는다.

제10도에 도시된 바와 같이 축적기(73)는 유체도관(63)과 유체 연결된 입구(74)를 갖는다. 축적기(73)는 충전입구(75)와 피스톤, 즉, 플런저(76)를 갖는다. 축적기는 가스나 스프링에 의해 작동되고 피스톤 형태나 블래더 형태(bladder type)이어도 무방하다. 본 발명에 이용되는 적절한 축적기로는 노스캐롤라이나 힐스보고 소재의 파커하니핀 코포레이션의 4인치 내경의 질소충전식 축적기 A4Joos C 14PJ이다. 다른 축적기로는 캘리포니아 콤머스 미스트 슬로슨 애비뉴 6500의 그리더 하이드롤릭스로의 그리어-블래더형 모델 제50A 1/4 WS, Part No. 842310이다.

제5도 및 제7도에 도시된 바와 같이 우측 호스의 접합부(77)는 프레임(11)의 우측에 설치되며 좌측 호스의 접합부(78)는 좌측에 설치된다. 호스(80, 81)는 그 제1단부에서 좌우측 호스의 접합부(77, 78)에 연결되고 그 제2단부에서 T접속기(82)에 연결된다. 워터 스트레이너(83)는 호스(84)에 의해 T접속기(82)의 출구와 워터 펌프(57)의 입구 포트(58)의 사이에서 연결된다.

제11도는 잔디를 거쳐 토양 속으로의 고압 유체의 분사 주기를 계측하고 제어하는 데에 이용되는 실시예를 도시하고 있다. 유체도관(63)은 계량 밸브(65)의 입구 포트(64)에 연결되고 밸브(65)의 출구 포트(66), 즉, 밸브 시트와 연결된다. 개방 위치와 폐쇄 위치로 분리된 상태로 도시된 밸브 스템(67)은 유체도관(63)으로부터의 유체가 밸브실(90)로 유입되어 출구 연결부(91)로 배출되는 것을 방지하도록 통상적으로 폐쇄되어 있다. 제11도에 도시된 바와 같이 밸브 스템(67)은 슬라이드 기구(93)의 플런저(92)에 연결된다. 슬라이드 기구(93) 내에 내장된 압축 스프링(98)은 플런저(92)와 밸브 스템(67)을 밸브(65)를 향해 편의시킨다. 슬라이드 기구(93)는 프레임(11)에 연결되어(도시되지 않음) 단지 수직 방향으로만 이동 가능하다(제11도). 슬라이드 기구(93)는 캠(95)에 탑재된 캠 종동자(94)를 가지며, 그 트랙(96)은 제12도에 평면도로 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 캠 트랙(96)은 슬라이드 기구를 캠의 매회전마다 하향으로(제11도 도시) 이동시키는 캠 종동자 작동기(97)를 갖는다. 슬라이드 기구(93)의 하향 이동은, 밸브 스템(67)을 갖는다. 슬라이드 기구(93)의 하향 이동은, 밸브 스템(97)을 출구 포트(66)로부터 밀어 내어 유체도관(63)으로부터의 고압 유체가 밸브실(90)로 유입된 후 출구 연결부(91)를 통해 방출관(68)으로 그리고 결국 노즐(71)의 출구 포트(72)를 통해 빠져나가게 한다. 제11도는 단지 하나의 캠 종동자 작동기(97)만이 도시되어 있으나, 여러개의 캠 종동자 작동기가 캠트랙(96)에 포함되어 0.007 내지 0.065초의 밸브 개폐시간과 일치하는 어떤 회전 속도에서도 계량 밸브(65)의 적절한 타이밍을 제공할 수 있음은 당 분야에 숙련된 자에게 자명할 것이다. 본 발명의 특성 테스트에 이용된 시스템 압력은 34.474Pa(5000Psi)이고, 밸브(65)의 입구 포트(64)는 1.27㎝(0.50인치)의 직경을 가졌다. 이러한 조건에서 밸브 스템(67)에 대한 압력은 약 454Kg(1000 파운트)이었다. 상기 테스트에서 약 567Kg(1250 파운드)의 스프링 압력은 캠에 의한 밸브 개방 작용에 앞서 충분한 유지 압력을 제공하는 것으로 밝혀졌다.

앞서 설명된 포데벨즈 등의 특허출원에는 또 다른 축적기와 계량 밸브 설비가 기재되어 있으며 이들은 본원에 참조 인용되었다.

작동시 하층토 경작기(10)의 엔진(36)은 제1도에 도시된 바와 같이 프레임(11)의 우측에 배치된 제어판(38)에 배치된 제어부로부터 시작된다. 이러한 제어부는 상술한 포데벨스의 특허출원에 기재되어 있으며 따라서 본원에서는 반복해서 설명하지 않는다. 후륜을 상승 및 하강시키는 토글스위치(30) 뿐만 아니라 핸들 지지브래킷(27)에 출발 및 정지 버튼을 제공하는 것이 양호한 것으로 밝혀졌다. 그러한 위치에 작동부를 배치함으로써 작업자는 한 위치로부터 장치(10)를 작동시킬 수 있다. 본 발명의 작동은 제10도에 도시된 개요도에 의해 용이하게 이해될 것이다. 엔진 작동시에 유압 펌프(44)는 제1엔진 풀리 및 펌프 풀리(41, 43) 및 벨트(42)에 의해 구동된다. 펌프(44)는, 클러치가 유압 펌프(44)와 관련되지 않을 때는 항상 구동된다. 유압 펌프(44)를 제1방향으로 작동시키면, 오일이 출구라인(50)에서 모터(23)로 흘러 후륜(14)을 회전시키고 경작기(10)를 제1방향으로 작동시킨다. 또한 유압 펌프(44)를 다른 방향으로 작동시키면, 오일이 출구라인(51)을 거쳐 모터(23)로 흘러 경작기(10)를 반대방향으로 구동시킨다.

엔진(36)은 엔진 풀리(56), 벨트(57) 그리고 펌프 풀리(60)를 통해 워터 펌프(57)를 구동시킨다. 저압의 물(low pressure water)은 워터 펌프(57)의 입구 포트(58)로 급수되어, 유체도관(63)을 통하여 계량 밸브(65)의 입구 포트(64)로 보내진다. 밸브(65)는 대개 밸브 스템(67)의 작동에 의해 개폐되기 때문에 워터 펌프(57)의 작동은 유체도관(63)의 물을 고압으로 증진시킨다. 만약 증압 조절이 이루어지지 않으면 시스템이 파괴되거나 릴리이프 밸브가 파열된다. 축적기(73)는 상술의 증압 조절을 한다. 제10도에 도시된 축적기(73)는 충전 입구(75)를 통해 설정된 압력으로 질소를 미리 충전시키는 가스 충전식 축적기이다. 워터 펌프(57)가 축적기의 설정 압력을 초과하여 폐쇄된 유체도관(63)의 압력을 증진시키면, 가압된 물이 축적기(73)의 입구(74)를 통해 흘러 축적기 안으로 자유로이 움직이는 피스톤을 구속한다. 유체도관(63) 속으로 물을 계속 펌핑하면, 축적기 피스톤은 충전 질소를 압축하여 축적기안의 압력을 높인다.

밸브의 기능 마비와 고장 또는 다른 이유에 의한 과도한 시스템 증압을 막기 위해 적당한 감압 밸브(도시되지 않음)가 유체도관(63)과 배출 튜브(68)와 함께 사용되어야 한다는 것을 인식해야 한다.

밸브(65)가 닫혀있는 동안, 축적기는 펌프의 급수 배출용량을 축적할 수 있도록 충분한 압력으로 충전된다는 점은 본 발명의 주요한 특징이라고 할 수 있다. 펌프의 급수 배출 용량은 펌프 압력으로 펌핑된 유체의 부피를 의미한다. 다시 말하면, 계량 밸브(65)가 닫혀있는 동안, 축적기는 펌핑된 유체의 부피만큼 다시 축적할 수 있도록 충전되어야 하며, 계량 밸브는 축적기의 압력과 노즐(71)의 출구 포트(72)의 희망의 배출 압력과 동일할 때 닫히게 된다. 일반적으로, 축적기는 노즐 방출 압력의 약 1/2이 요구된다. 축적기(73)의 또다른 목적으로 계량 밸브(65)가 열려있을 때 시스템을 통과하는 유체의 흐름을 부드럽게 하는데 있다.

엔진(36)은 밸브(65)의 밸브 스템(37)에 작동하는 캠(95)을 구동시켜 밸브를 주기적으로 열어준다. 밸브(65)가 열렸을 때, 가압된 유체는 축적기(73)로부터 밸브(65), 배출관(68), 노즐봉(70), 노즐(71) 그리고 노즐의 출구 포트(72)를 통해 흐른다. 상기 고압 유체의 슬러그나 분출은 잔디를 뚫고 흙 속으로 매우 깊이 파고들 정도다. 또한 고압 유체는 땅속을 꿰뚫뿐 아니라 흙 속의 측면으로 분산되기도 한다.

본 발명에 따르면, 노즐봉(70)에 인접한 노즐(71)의 배치와, 잔디의 표면 위로 나온 노즐의 높이, 처리될 잔디 위에서의 경작기(10)의 빠른 작동, 밸브(65)의 주기적인 개폐 타이밍과, 시스템의 작동 압력 등은 인접한 분사에 의한 물의 측면 분산이 흙을 분쇄하거나 상승시켜 흙의 전반적인 밀도를 낮추기 위한 유체의 분사 패턴을 만들기 위해 서로 밀접하게 관련되어 있다.

대략 34,474KPa(5000psi)의 시스템 압력 하에서, 잔디의 표면으로부터 노즐(71)의 출구 포트(72)거리는 적절한 배치거리인 1.27 내지 3.81㎝(0.5 내지 1.50인치) 사이와 1.27 내지 12.7㎝(0.5 내지 5인치) 사이에서 결정될 수 있다. 7.62 에서 12.7㎝(3 내지 5인치)의 높이에서 물을 분사하게 되면 공기를 포함하게 되고, 공기를 포함한 물은 흙 속으로 깊이 파고드는 것으로 발견되었다. 그러나, 더 높은 높이로부터의 고압 유체의 분사는 잔디 표면을 파괴하는 경향이 있다는 것도 판명되었다. 그러므로, 더 높은 높이에 노즐의 배출구를 설치하는 것은 상기 파괴가 문제되는 골프코스의 잔디나 경작 후 즉시 활용하는 것을 금하는 곳의 표면에는 사용할 수 없다. 본 발명자가 높은 곳에서 노즐에 의한 잔디의 파괴를 설명한 것은 중공 또는 중실 주석 코어 통기구로 처리된 잔디 표면의 파괴를 비교한 것이 아니라 노즐이 낮은 곳에 있을 때 경작기의 작동에 의한 파괴를 비교하여 있음을 인식하여야 한다. 중공 또는 중실 주석 코어 통기구에 의한 표면 파괴는 항상 본 발명에 의한 파괴보다 더욱 심하다.

노즐(71)의 출구 포트(72)의 축적된 영역은 계량 밸브(65)의 출구 포트(66)의 영역과 직접적인 관계를 가지고 있다는 것을 또한 알 수 있다. 출구 포트(66)의 면적은 노즐(71)의 출구 포트(72)의 전체 면적의 6 내지 14배, 적절하기로는 8 내지 10배가 되어야 하는 것으로 밝혀졌다. 본 발명자가 밸브(65)의 출구 포트를 설명할 때, 밸브 내부에 밸브 시트의 단면적에 관해 언급하고 있다는 것을 인식하여야 한다. 또한, 관련된 시스템 배관과 마찬가지로 입구 포트(64)는 상술의 관계와 일치해야 할 필요가 있다. 즉, 시스템 부품들의 단면적은 출구 포트(66)의 단면적과 같거나 커야 한다.

또한 노즐(71)의 출구 포트(72)로부터의 분사 압력은 15,858KPa(2300psi)과 같거나 커야 하며, 대략 34,474KPa(5000psi)의 압력이 적절하다.

본 발명의 한 시험적 응용에서는 34,474KPa(5000psi)의 시스템 압력이 이용되었다. 9개 내지 13개의 노즐(71)의 노즐봉(70)이 이용되었으며, 노즐의 출구 포트(72)의 직경은 1.181㎜(0.0465인치)이었다. 계량 밸브(65)의 출구 포트(66)의 직경은 1.27㎝(0.50인치)이었다. 축적기(73)의 충전은 17,237KPa(2500psi)이었고, 축적기 용량은 약 0.946(1쿼터)이었다. 계량 밸브의 사이클 속도 즉, 개방에서 폐쇄까지의 시간은 약 0.015 내지 0.065초이었다. 각각의 노즐(71)의 출구 포트의 직경은 1.1811㎜(0.0465인치)이었다. 시스템 배관 및 연결은 앞서 말한 적절한 유체 분사와 일치했다. 시험기계는 0 내지 1.56m/s(0 내지 3 1/2mph)의 다양한 속도범위를 가졌다. 캠 속도는 초당 3번의 분사를 제공하도록 설정되었다. 노즐봉은 7.62㎝(3인치), 10.16㎝(4인치), 12.7㎝(5인치) 또는 그 모든 곱의 횡방향 노즐 이격으로 대체가능했다. 이러한 노즐봉 설비는 0 내지 약 53㎝(21인치)로 변화하는 전방 분사 공간 이격으로, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 10인치(7.62, 12.70, 15.24, 20.32, 22.86, 25.86㎝ 등등) 등으로 이격된 횡방향 유체 분사로 시험을 수행할 수 있게 했다. 그러한 시험은 34,474KPa(5000psi)의 시스템 압력과 약 5.08 내지 15.24㎝(2 내지 6인치)의 사각형 또는 정방향 분사패턴으로 최상의 양호한 토양밀도 감소를 제공하는 것으로 밝혀졌다. 이러한 스페이싱은 절대적인 것은 아니다. 가장 중요한 것은 시스템 압력과 일치하며 토양을 충분히 분쇄하기 위해 비압축성 유체의 축방향 확산을 제공한다는 것이다.

매우 치밀한 구역에서 본 발명의 하층도 경작기는 배수를 향상시키기 위해 동일한 구멍에 유체 슬러그를 반복 분사하여 매우 깊은 잔디 투과를 행할 수 있다. 76.2㎝(30인치) 이상이 투과가 본 발명에 의해 이루어진다. 매우 치밀한 잔디의 깊은 투과는 시스템 작동 압력 및 흐름에 일치하는 큰 직경의 출구 포트를 갖는 소수의 노즐을 사용함으로써 얻어질 수 있다.

본 발명에서는 물을 사용하는 경우에 대해 설명했으나 비압축성 액화비료 또는 살충제 등과 같이 모든 비압축성 유제가 이용될 수 있음은 자명하다. 토양 밀도를 크게 감소시키기 위해 분사 압력과 제트 스페이싱 토양의 상승과 분쇄에 필요한 잔디 투과와 측방향 확산을 제공할 수 있도록 유체가 충분히 비압축성이어야 한다는 점이 중요하다.

또한, 본 발명에서는 횡방향 이격된 일렬(single row)의 노즐을 설명했으나, 다중렬의 횡방향 이격된 노즐도 이용될 수 있음은 자명하다. 처리될 잔디 위로의 프레임 이동 속도와 함께 슬러그 분사 타이밍을 제어함으로써 예정된 잔디 구역이 특정 분사 작업에서 처리될 수 있다.

도시된 실시예에서 가압된 비압축성 유체원은 프레임 상에 이송되지만, 유체를 도관(63)으로 공급하기 위해서는 외부의 고압액체원도 이용될 수 있으므로 워터 펌프를 프레임 상에 이송시킬 필요가 없다.

당 분야에 숙련자에게는 본 발명의 또 다른 변경이 앞서의 설명에 비추어 자명할 것이다. 상기 설명은 본 발명을 명백히 하기 위한 예시적인 실시예를 설명한 것이다. 따라서, 본 발명은 본원에 기재된 특정 형태를 갖는 요소의 이용이나 상기 실시예에 제한되지 않는다. 본 발명의 모든 선택 사양적 변화 및 변경은 첨부된 청구범위에 따른 정신과 범위에 포함될 것이다.

Claims (30)

1. 프레임(11)과, 상기 프레임(11)을 처리될 잔디 위에서 추진시키기 위해 상기 프레임(11)에 연결된 수단과, 상기 프레임(11) 상에 장착되어 입구 포트와 출구 포트(72)를 각각 구비한 복수개의 유체 노즐과, 상기 프레임(11) 상에 장착된 가압 유체 발생 수단(57)과, 상기 가압 유체 발생 수단(57)을 상기 각 노즐(71)의 입구 포트에 연결시키는 제어 수단(45, 65)을 포함하는 잔디 처리장치에 있어서, 상기 각각의 유체 노즐(71)은 인접한 노즐(71)로부터 특정거리만큼 이격되고 입구 포트와 출구 포트(72)를 구비하며, 상기 노즐(71)의 출구 포트(72)는 잔디 위로 특정거리만큼 이격되며, 상기 제어수단(45, 46)은 토양을 상승 및 분쇄시켜 잔디와 잔디 하층토의 일반 밀도를 감소시키기 위해 상기 유체를 잔디를 관통하여 토양 내로 제1방향으로 관통시키는 동시에 인접한 노즐(71)로부터의 분산 패턴과 협력할 수 있는 상기 제1관통 방향 외측의 방향으로 유체의 분산을 제공한 수 있는 노즐(71)의 스페이싱 시스템 압력으로 상기 노즐의 출구 포트(72)로부터 주기적인 유체분사를 제공하는 것을 특징으로 하는 잔디 처리 장치.
2. 제1항에 있어서, 시스템 압력은 15,858KPa(2300psi) 보다 크거나 같은 것을 특징으로 하는 잔디 처리 장치.
3. 제1항에 있어서, 노즐(71)의 출구 포트(72)는 처리될 잔디 위로 1.27 내지 12.7㎝(0.5 내지 5인치) 이격되는 것을 특징으로 하는 잔디 처리 장치.
4. 제1항에 있어서, 노즐(71)의 출구 포트(72)는 처리될 잔디 위로 1.27 내지 3.81㎝(0.5 내지 1.5인치) 이격되는 것을 특징으로 하는 잔디 처리 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 제어 수단(45, 65)은 깊은 토양 침투를 제공하기 위해 동일한 지점에서 노즐(71)로부터 유체의 복수 분사를 제공하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 잔디 처리 장치.
6. 제5항에 있어서, 시스템 압력은 15,858KPa(2300psi) 보다 크거나 동일한 것을 특징으로 하는 잔디 처리 장치.
7. 프레임(11)과, 상기 프레임(11)을 처리될 잔디 위에서 제1방향으로 추진시키기 위해 상기 프레임(11)에 연결된 수단과, 상기 프레임 상에 장착된 복수개의 유체 노즐(71)과, 상기 프레임(11) 상에 장착된 가압 유체 발생수단(57)과, 상기 가압 유체 발생 수단(57)을 상기 각 노즐(71)의 입구 포트에 주기적으로 연결시키는 제어 수단(45, 65)을 포함하는 잔디 처리 장치에 있어서, 상기 노즐(71)은 상기 제1방향으로 횡단하는 방향으로 설정거리만큼 상호 이격되며, 각각의 노즐(71)의 출구 포트(72)는 잔디 위로 일정 거리를 유지하며, 상기 가압 유체는 토양을 상승 및 분쇄하여 잔디와 잔디 하층토의 일반 밀도를 감소시키기 위하여 상기 유체를 잔디를 수직으로 관통시키는 동시에 인접한 노즐(71)로부터의 분산 패턴과 협력할 수 있는 상기 수직관통방향의 측부방향으로 유체의 분산을 제공할 수 있는 출구 압력 및 노즐 스페이싱으로 유체 흐름을 생성하는 시스템 압력을 갖는 것을 특징으로 하는 잔디 처리 장치.
8. 제7항에 있어서, 노즐(71)의 출구 포트(72)는 처리될 잔디 위로 1.27 내지 12.7㎝(0.5 내지 5인치) 이격되는 것을 특징으로 하는 잔디 처리 장치.
9. 제7항에 있어서, 노즐(71)의 출구 포트(72)는 처리될 잔디 위로 1.27 내지 3.981㎝(0.5 내지 1.5인치) 이격되는 것을 특징으로 하는 잔디 처리 장치.
10. 제7항에 있어서, 시스템 압력은 15,858KPa(2300psi) 보다 크거나 같은 것을 특징으로 하는 잔디 처리 장치.
11. 프레임(11)과, 설정된 속도로 상기 프레임(11)을 처리될 잔디 위에서 제1방향으로 추진시키기 위해 상기 프레임에 연결된 수단과, 상기 프레임 상에 장착된 복수개의 유체 노즐(71)과, 상기 프레임(11) 상에 장착된 가압 유체 발생 수단(57)과, 상기 가압 유체 발생 수단(57)을 상기 노즐(71)의 각각의 입구 포트에 주기적으로 연결하는 제어 수단(45, 65)을 포함하는 잔디 처리 장치에 있어서, 상기 노즐(71)은 상기 제1방향에 횡단하는 방향으로 서로 일정거리만큼 이격되며, 상기 각각의 노즐(71)은 입구 포트와 출구 포트(72)를 구비하며, 상기 출구 포트(72)는 잔디 위에서 일정거리만큼 이격되며, 상기 가압 유체는 상기 유체를 잔디를 관통하여 토양 내로 수직으로 관통되는 동시에 상기 수직 관통방향의 측부방향으로 유체의 분산 패턴을 제공할 수 있는 출구압력으로 노즐(71)의 출구 포트(72)로부터 유체흐름을 형성할 수 있는 시스템 압력을 가지며, 각각의 출구 포트(72) 사이의 설정된 이격 거리와 잔디 위에서 프레임(11)의 추진되는 속도는 토양을 상승 및 분쇄하여 잔디와 잔디 하층토의 일반 밀도를 감소시키기 위해 인접한 출구 포트(72)로부터의 분산패턴이 상호작용할 수 있도록 설정되는 것을 특징으로 하는 잔디 처리 장치.
12. 제11항에 있어서, 노즐(71)의 출구 포트(72)는 처리될 잔디 위로 1.27 내지 12.7㎝(0.5 내지 5인치) 이격되는 것을 특징으로 하는 잔디 처리 장치.
13. 제11항에 있어서, 노즐(71)의 출구 포트(72)는 처리될 잔디 위로 1.27 내지 3.81㎝(0.5 내지 1.5인치) 이격되는 것을 특징으로 하는 잔디 처리 장치.
14. 제11항에 있어서, 시스템 압력은 15,858KPa(2300psi) 보다 크거나 같은 것을 특징으로 하는 잔디 처리 장치.
15. 제1항에 있어서, 가압 유체 발생 수단(57)은 34,474KPa(5000psi)의 압력으로 가압되며, 각 노즐(71)의 출구 포트(72)의 직경은 1,1811㎜(0.0465인치)인 것을 특징으로 하는 잔디 처리 장치.
16. 인접한 제트로부터의 측부 분산이 토양을 상승 및 분쇄시켜 토양의 일반 밀도를 감소시키도록 서로 작용하는 제트 스페이싱과 토양 내에서 유체를 측부 분산시킬 수 있는 충분한 압력으로, 단면이 약간 이격된 비압축성 유체의 제트를 처리될 잔디 위로부터 잔디를 통하여 토양 내로 주기적으로 분사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 잔디 처리 방법.
17. 프레임(11)과, 상기 프레임(11)을 설정된 방향으로 구동하기 위해 상기 프레임(11)에 연결된 구동 메카니즘(23)과, 상기 프레임(11)에 작동 가능하게 연결되고 각각의 입구 및 출구 포트(72) 갖는 복수개의 유체 노즐(71)과, 상기 프레임(11)에 작동 가능하게 연결되고 출구(59)를 갖는 비압축성 유체의 가압원(57)과, 입구(64) 및 출구(66)를 갖는 밸브(65)와, 비압축성 유체의 상기 가압원(57)의 출구(59)와 상기 밸브(65)의 입구 사이에 연결된 유체도관 메카니즘(63)과, 상기 밸브(65)의 출구(66)와 상기 복수개의 유체 노즐(71)의 각 입구 사이에 연결된 유체 도관(68)과, 상기 밸브(65)의 작동과 프레임(11)의 이동을 제어하는 제어 메카니즘을 포함하는 잔디 처리 장치에 있어서, 상기 프레임(11)은 처리될 잔디 위에서 제어된 속도로 이동되며, 상기 노즐(71)은 인접한 노즐로부터 일정거리만큼 이격되며, 잔디 위에서 프레임(11)의 속도와 동일한 출구 압력과 노즐 스폐이싱으로 노즐(71)의 출구 포트(72)로부터의 비압축성 유체의 고압 제트를 주기적으로 해제하여 상기 유체의 제트가 잔디를 통하여 토양 내로 관통되어 토양을 상승 및 분쇄시켜 잔디 및 잔디 하층토의 일반 밀도를 감소시키기 위하여 각각의 노즐(71)의 출구 포트(71)로부터의 분산 패턴이 인접한 노즐(71)의 분산 패턴과 상호 작용하도록 상기 밸브(65)가 제어되고 상기 프레임이 처리될 잔디 위에서 이동되는 것을 특징으로 하는 잔디 처리 장치.
18. 제17항에 있어서, 밸브 출구(66)의 면적은 노즐 출구(72)를 합한 면적의 6 내지 14배인 것을 특징으로 하는 잔디 처리 장치.
19. 프레임(11)과, 상기 프레임(11)에 연결되어 상기 프레임(11)을 설정된 방향으로 이송시키기 위한 구동 메카니즘(23, 44)과, 인접 노즐로부터 설정거리만큼 이격되어 상기 프레임(11)에 작동가능하게 연결된 복수개의 유체 노즐(71)과, 상기 프레임(11)에 작동 가능하게 연결되고 출구를 갖는 비압축성 유체의 가압원(57)을 포함하는 잔디 처리장치에 있어서, 입구 포트(64)와 출구 포트(66)를 갖는 밸브(65)와, 비압축성 유체 가압원(57)의 출구 포트(59)와 밸브(65)의 입구 포트(64) 사이에 연결된 제1유체 도관(63)과, 밸브(65)의 출구 포트(66)와 상기 복수개의 유체노즐(71)의 각각의 입구 포트 사이에 연결된 제2유체도관(86)과, 비압축성 유체의 고압제트가 잔디 위에서의 프레임(11)의 속도와 동일한 출구 압력과 상기 노즐(71)의 스페이싱으로 노즐(71)의 출구 포트(72)로부터 주기적으로 분사되도록 밸브(65)가 개방됨으로써 유체의 제트가 잔디를 통하여 토양 내로 관통되어 토양을 상승 및 분쇄시켜 토양과 잔디의 일반 밀도를 감소시키기 위해 각각의 노즐(71)의 출구 포트(72)로부터의 분산 패턴이 인접한 노즐(71)의 분산 패턴과 상호작용하도록 상기 밸브(65)의 작동과 잔디 위에서의 프레임 이동을 제어하는 제어 메카니즘(44, 45)을 포함하며, 상기 프레임(11)은 처리될 잔디 위에서 제어된 속도로 이동되며, 상기 노즐(71)은 입구 포트와 출구 포트(72)를 포함하고 인접한 노즐(71)로부터 일정거리만큼 이격된 것을 특징으로 하는 잔디 처리 장치.
20. 제19항에 있어서, 시스템 압력은 34,474KPa(5000psi)이며, 축적기는 17,237KPa(2500psi)의 압력으로 충전되는 것을 특징으로 하는 잔디 처리 장치.
21. 제19항에 있어서, 축적기(73)는 상기 밸브가 희망의 시스템 압력과 동일한 축적기 압력에서 개방되지 않는 시간동안 펌핑된 유체 체적을 저장하도록 충전되는 것을 특징으로 하는 잔디 처리 장치.
22. 고압의 비압축성 유체원을 형성하는 단계와, 상기 비압축성 유체의 제트를 지면 위에서 주기적으로 분사하는 단계와, 지면 위에서 상기 비압축성 유체원을 상기 잔디의 표면 위로 이동시키는 단계를 포함하는 잔디 처리 방법에 있어서, 토양 내에서 유체의 측부 분산을 제공할 수 있는 압력으로 잔디를 통하여 토양 내로 비압축성 유체를 분사하는 단계와, 토양을 상승 및 분쇄시켜 토양의 일반 밀도를 감소시키도록 인접한 제트로부터의 측부 분산들이 상호 작용하는 패턴으로 비압축성 유체원을 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 잔디 처리 방법.
23. 고압의 비압축성 유체원을 형성하는 단계와, 상기 비압축성 유체의 제트를 지면 위에서 제1위치로 분사하는 단계와, 상기 비압축성 유체원을 상기 지면 위에서 새로운 제2위치로 이동시키는 단계를 포함하는 잔디 처리 방법에 있어서, 상기 비압축성 유체의 제트를 토양 내에서 유체의 측부 분산을 제공할 수 있는 압력으로 제1위치에서 잔디를 통하여 토양 내로 반복해서 분사하는 단계와, 상기 비압축성 유체의 제트를 토양 내에서 유체의 측부 분산을 제공할 수 있는 압력으로 제2위치에서 잔디를 통하여 토양 내로 반복해서 분사하는 단계와, 토양을 상승 및 분산시켜 토양의 일반 밀도를 감소시키도록 인접한 노즐로부터의 측부 분산들이 상호 작용하는 패턴으로 상기 비압축성 유체원을 잔디 위에서 계속 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 잔디 처리 방법.
24. 제23항에 있어서, 상기 제트는 처리될 잔디 위로 1.27 내지 12.7㎝(0.5 내지 5인치) 이격되는 것을 특징으로 하는 잔디 처리 방법.
25. 제23항에 있어서, 상기 제트는 처리될 잔디 위로 1.27 내지 12.7㎝(0.5 내지 1.5인치) 이격되는 것을 특징으로 하는 잔디 처리 방법.
26. 프레임(11)과, 상기 프레임(11)에 연결되어 상기 프레임(11)을 설정된 방향으로 이송시키기 위한 구동 메카니즘(23, 24)과, 상기 프레임(11)에 작동 가능하게 연결된 복수개의 유체 노즐(71)을 포함하는 잔디 처리 장치에 있어서, 출구 포트(59)를 가지며 상기 프레임(11)에 작동 가능하게 연결된 34,474KPa(5000psi)의 비압축성 유체 가압원(57)과, 입구 포트(64)와 출구 포트(66)를 가지며 상기 출구 포트(66)의 면적이 상기 복수개의 유체 노즐(71)의 출구 포트(72)를 합한 면적의 6 내지 14배인 밸브(65)와, 비압축성 유체의 가압원(57)과 출구 포트(59)와 상기 밸브(65)의 입구 포트(64) 사이에 연결된 제1유체 도관(63)과, 밸브(65)의 출구 포트(66)와 복수개의 유체 노즐(71)의 각각의 입구 사이에 연결된 제2유체 도관과, 토양을 상승 및 분쇄시켜 잔디와 잔디 하층토의 일반 밀도를 감소시키기 위해 상기 유체의 제트가 잔디를 통하여 토양을 관통하도록 밸브(65)가 주기적으로 개방되어 비압축성 유체의 제트를 5.08 내지 20.31㎝(2 내지 8인치)의 사각형 분사 패턴을 제공하는 노즐(71)의 스페이싱과 잔디 위에서의 프레임(11)의 속도와 15,858KPa(2300psi) 이상의 압력으로 분사시키기 위하여 처리될 잔디 위에서 프레임(11)의 이동과 밸브(65)의 작동을 제어하는 제어 메카니즘(44, 45)과, 상기 밸브(65)의 주기적인 개방 사이에서 워터 펌프(57)의 출력 용량을 저장하기 위해 상기 제1유체도관(63)에 연결된 축적기(63)를 포함하며, 상기 프레임(11)은 처리될 잔디 위에서 0 내지 5.64m/sec(시간당 0 내지 3.5마일)의 제어 속도로 이동되며, 상기 노즐(71)은 입구 포트 및 출구 포트(72)를 각각 구비하고 인접한 노즐(71)로부터 일정 거리만큼 이격되며, 상기 제1유체도관(63)과 제2유체 도관(58)과 밸브(65)의 입구(64) 각각의 단면적은 상기 밸브(65)의 출구 포트(66)의 단면적 보다 크거나 동일한 것을 특징으로 하는 잔디 처리 장치.
27. 제1항에 있어서, 상기 노즐(71)은 5.08 내지 20.32㎝(2 내지 8인치) 범위로 서로 이격되는 것을 특징으로 하는 잔디 처리 장치.
28. 프레임(11)과, 상기 프레임(11)을 설정된 방향으로 이동시기키 위해 상기 프레임에 연결된 구동 메카니즘(23, 24)과, 상기 프레임(11)에 작동 가능하게 연결된 복수개의 유체노즐(71)을 포함하는 잔디 처리 장치에 있어서, 출구 포트(59)를 가지며 상기 프레임(11)에 작동 가능하게 연결된 34,474KPa(5000psi)의 비압축성 유체 가압원(57)과, 입구 포트(64)와 출구 포트(66)를 가지며 상기 출구 포트(66)의 면적은 상기 복수개의 유체 노즐(71)의 출구 포트(72)를 합한 면적의 6 내지 14배인 밸브(65)와, 비압축성 유체의 가압원(57)과 출구 포트(59)와 상기 밸브(65)의 입구 포트(64) 사이에 연결된 제1유체 도관(63)과, 밸브(65)의 출구 포트(66)와 복수개의 유체 노즐(71)의 각각의 입구 사이에 연결된 제2유체 도관과, 토양을 상승 및 분쇄시켜 잔디와 잔디 하층토의 일반 밀도를 감소시키기 위해 상기 유체의 제트가 잔디를 통하여 토양을 관통하도록 밸브(65)가 주기적으로 개방되어 비압축성 유체의 제트를 5.08 내지 20.31㎝(2 내지 8인치)의 사각형 분사 패턴을 제공하는 노즐(71)의 스페이싱과 잔디 위에서의 프레임(11)의 속도와 15,858KPa(2300psi) 이상의 압력으로 분사시키기 위하여 처리될 잔디 위에서 프레임(11)의 이동과 밸브(65)의 작동을 제어하는 제어 메카니즘(44, 45)과, 상기 밸브(65)의 주기적인 개방사이에서 워터 펌프(57)의 출력 용량을 저장하기 위해 상기 제1유체도관(63)에 연결된 축적기(63)를 포함하며, 상기 프레임(11)은 처리될 잔디 위에서 0 내지 5.64m/sec(시간당 0 내지 3.5마일)의 제어 속도로 이동되며, 상기 노즐(71)은 입구 포트 및 출구 포트(72)를 각각 구비하고 인접한 노즐(71)로부터 5.08 내지 20.32㎝(2 내지 8인치) 범위로 이격되며, 상기 제1유체도관(63)과 제2유체 도관(58)과 밸브(65)의 입구(64) 각각의 단면적은 상기 밸브(65)의 출구 포트(66)의 단면적 보다 크거나 동일한 것을 특징으로 하는 잔디 처리 장치.
29. 제28항에 있어서, 시스템 압력은 15,858KPa(2300psi) 보다 크거나 동일한 것을 특징으로 하는 잔디 처리 장치.
30. 제28항에 있어서, 노즐의 출구 포트는 처리될 잔디 위로 1.27 내지 12.7㎝(0.5 내지 5인치) 이격되는 것을 특징으로 하는 잔디 처리 장치.