WO1998009495A1 - Arroseur pour gazon - Google Patents

Description

明 書

芝生用灌注装置

技術分野

本発明は、 芝生に髙圧の液体を間欠的に打ち込んで施 肥や薬液注入、 あるいは、 エアレーシヨ ンを行うための 芝生用灌注装置に関するものである。

背景技術

細

ゴルフ場等における芝生の維持管理には施肥やエアレ ーシヨ ン作業等が不可欠である。 エアレーシヨ ン作業は, 芝生の根部に空気を導入して芝生の成長を助けるための もので、 例えば、 高圧水をノ ズルから芝生面に噴射して 地中に多数の小空洞を形成するよ う にした手法が開発さ れている。 そ して、 その高圧水に必要に応じて肥料や農 薬等を混入させるこ とによって、 施肥や農薬散布をも同 時に行う こ とができるよ う に している。

従来、 そのための装置と して、 噴射口を芝生面に向け て配向 した複数のノ ズルと、 このノ ズルよ り噴射される 農薬等の液を充填したタンク と、 このタ ンク の液を前記 各ノズルに圧送するポンプとを具備するも のが開発され ており、 前記噴射口を芝生面に沿って移動させ、 間欠的 にノズルよ り農薬等の液を高圧で噴射 （以下、 灌注とい う） してエアレーシヨ ン、 施肥、 薬剤散布等の作業を行 つている。

訂正された用紙 （規則 91 ) 発明の開示 ²

と ころで、 このよ う な装置においては、 液噴射の角度 は常に一定であり、 特にこの角度が、 芝生面に対して垂 直であるものがよ く 用いられる。 しかし、 芝生に対し、 常に一定角度で灌注を行っている と、 土粒が上部から圧 縮され、 ついには土中に土粒の固ま り あった硬板層が形 成されてしま う。 硬板層形成後は、 灌注を行っても、 こ の硬板層が噴射液を噴射方向に跳ね返し、 液の土中への 浸透を妨げて、 施肥や薬液の効果を弱めたり、 周 り の土 が盛り 上がって芝生表面に凹凸が生じたりするだけでな く、 土壤の水はけが悪化し、 芝生の生育にも悪影響を及 ぼす。

また、 薬液を最適に作用させるためには、 灌注深度の 調整も必要で、 これには、 液吐出圧力を変化させて行つ ていたが、 同時に吐出量も変化するため、 ノ ズル移動速 度、 すなわち灌注装置の走行速度をその都度変えて、 薬 液の適正散布量を維持せねばならず、 この作業は作業者 に多大な負担を強いていた。

上記の問題点を解決するために、 本発明は、 常に相対 する二方向から土中に液を噴射するこ とによって、 土の 一方向への移動と圧縮を防ぎ、 硬板層が形成されないよ うにし、 同時に前記噴射の角度を可変にする こ と によつ て、 液吐出圧力を変えずに、 灌注深度の調整をも可能に したものである。

すなわち、 本発明は、 噴射口を芝生面に向けて配設さ

正された用紙 （規則 91 ) れ芝生面に沿って移動可 ^な複数のノズルと、 これらノ ズルから間欠的に噴射される農薬等の液を充填したタン ク と、 このタンク液をノズルへ圧送するポンプと を具備 してなる芝生用灌注装置であって、 複数のフ レームが平 行に配設され、 それぞれのフ レームには複数のノズルが このフ レーム軸線と垂直に回動可能かつ少なく と も複数 の角度で固定可能なよ う に一列に支持され、 前記回動の 方向が相隣接するノ ズル列で互いに逆方向であることを 特徴とする芝生用灌注装置である。

このよ う なものであれば、 芝生面に対し斜めで相対す る二方向から灌注可能となり、 土中に打ち込まれる高圧 液が土粒を一定方向に圧縮、 または移動させることがな いため、 土中に硬板層を形成することがないという効果 を奏する。 また同時に、 薬剤散布での灌注深度の調整を、 液吐出圧力を変えず、 灌注角度を変えるだけで行えるの で、 ノ ズル移動速度を変化させるこ となく、 薬剤の適正 な散布量を容易に維持でき、 作業の簡単高速化が計れる。 特に近年、 薬剤の多大な散布による環境汚染が問題とな つているため、 環境保全にも大きな効果を奏する。 そし て、 硬板層がすでに形成されている場合でも、 液の跳ね 返り を防ぎ、 エアレーシヨ ン、 施肥、 薬剤投与を確実に 行わせしめる。 さ らには、 土壌の排水性を回復するため に、 硬板層を破壊する 目的で行う高圧液による直角灌注 も灌注角度が可変なため、 容易に行える。

そして、 相隣接するノ ズル列からの同時液噴射によつ

訂正された用紙 （規則 91 ) て、 土中で液が衝突し、 ^速が相殺されたり、 芝生の隆 起、 陥没等が生じるなどの相互影署を排除するためには、 分配機構によって、 相隣接するノ ズル列からの液噴射が 互い違いに 1 8 0。 の位相差をもって行われる ものが好 ま しレヽ。

また、 土壤を最適に擾拌し、 エア レ一シヨ ン等の効果 を向上させるためには、 隣接するノズル列のノズル配置 がノ ズルが千鳥状である ものが、 相隣接するノズル列か らの噴射液が土中において衝突する ことなく、 土粒を水 平に回転させるよ う な力が生じるため、 望ま しい。

そ して、 ノ ズルの回動中心はノ ズル先端の噴射口付近 にあるのが良い。 なぜならば、 噴射口 と芝生表面との距 離がノズルの回動によって変化して、 たとえば、 ノズル 位置が髙く なって灌注穴が大き く なつたり、 ノズル位置 が低く なつてノ ズルが芝生に接触し芝生を損傷したりす るこ となく、 また土中に灌注される圧力を常に一定に保 つことができるためである。

前述したノズルの回動中心をノズル先端の噴射口付近 にするためには、 フ レームがク ランクシャフ ト形状をな し、 フ レーム軸線中心に回動可能に支持されている もの で、 ノ ズルの噴射口がフ レームの略軸線上に位置するよ うにノ ズルを該フ レーム軸のピン部に列設したものが考 え られる。

さ らに、 相隣接するノ ズル列の回動を複数の角度で固 定可能なよ うにするためには、 隣接する一組の前記クラ

i丁正された用紙 （規則 91 ) ンク シャ フ 卜形状をなすフ レームの ピン部同士を任意の 距離に固定できる固定機構を有するものが望ま しい。 図面の簡単な説明

第 1 図は、 本発明の一実施例を示す灌注装置の全体図。 第 2図は、 同実施例のノ ズル列配置図。

第 3図は、 分配機構の概略液圧回路図。

第 4図は、 ノ ズルを鉛直にした時の図 2 における X — X 線断面図。

第 5図は、 ノ ズルを傾斜させた時の図 2における X — X 線断面図。

第 6図は、 直角灌注での硬板層に反射される噴射液の土 中経路図。

第 7図は、 斜めに灌注した時の硬板層に反射される噴射 液の土中経路図。

第 8 図は、 直角灌注での噴射液の土中拡散経路図。

第 9図は、 斜めに灌注した時の噴射液の土中拡散経路図 ₍ 第 1 0図は、 方向制御弁に与える電気信号波形図。 発明を実施するための最良の形態

第 1 図は本実施例の全体を示すもので、 装置本体 1 に は、 噴射口を芝生面に向けて配設された複数のノ ズル 2 と、 これらノ ズル 2から間欠的に噴射される農薬等の液 を充填したタンク 3 と、 このタ ンク液をノズル 2 へ圧送 するポンプ 4 とが装備されている。

訂正された用紙 （規則 91 ) 装置本体 l は、 自走式 輛と しての機能を備えたもの で、 搭乗者がハン ドル 1 1 を通じて、 操舵した方向 Aに 進行可能なものである。

ノ ズル 2 は、 第 2 図に示すよ う に、 フ レーム軸線 5 L と垂直に回動可能で、 回動中心がノ ズル先端の噴射口 2 1 付近と なるよ う に、 ク ラ ンク シャ フ ト形状をなす 2列 の フ レーム 5 の ピン部 5 1 にフ レーム軸線 5 L と平行に 1 列に列設され、 各ノ ズル 2 の噴射口 2 1 がフ レーム 5 の略軸線 5 L上に位置するよ う にしている。 そして、 こ の フ レーム 5 は、 装置本体 1 の進行方向 Aに対して直角 水平に 2列配設され、 フ レーム軸線 5 L中心に回動でき るよ う、 その両端をフ レーム支持部 5 2 によって装置本 体に 1 に支持されており、 2列のフ レーム 5のピン部 5 1 同士が固定機構 6 によって任意の距離に固定可能に連 結されている。

固定機構 6 は、 第 2図、 第 4図、 および第 5図に示す よ う に、 アーム 6 1 と、 こ のアーム 6 1 の先端にアーム 6 1 と一体に形成されたボールジョ イ ン ト部 6 4 と、 シ ャ フ ト 6 2 力 らなる。 アーム 6 1 は、 ピン部 5 1 に固設 される一対のもので、 その先端に、 ボールジョ イン ト部 6 4 を一体に形成している。 ボールジョ イ ン ト部 6 4は, 球帯形状の被支持体 6 4 2 と、 内面が球帯をなす中心孔 を有しこ の被支持体 6 4 2 と嵌合する支持体 6 4 1 から なる。 支持体 6 4 1 は軸線 5 1 Lに平行な前記中心孔の 中心線上で被支持体 6 4 2 を枢支しており、 被支持体 6 4 2は、 支持体 6 4 1 に対し、 前記中心線を軸に回動可 能と なっている。 さ らに、 被支持体 6 4 2 には、 ピン部 軸線 5 1 L と垂直にめねじ孔が貫通している。 そして、 —方の被支持体 6 4 2 には左めねじが、 また、 他方には 右めねじが切設してある。 シャ フ ト 6 2は一端に左おね じ 6 2 1 、 他端には右おねじ 6 2 r が切設してあり、 こ のシャ フ ト 6 2 の略中心にはシャ フ ト 6 2 を回転させる ノ ブ 6 3 が配置されている。 そして、 この左おねじ 6 2 1 は一方の被支持体 6 4 2 に貫通する左めねじに、 また、 この右おねじ 6 2 r は他方の被支持体 6 4 2 に貫通する 右めねじにそれぞれ螺合している。 そ して、 この左右ね じの作用でピン部 5 1 間の距離がノブ 6 3 の回転に伴つ て変化し、 フ レーム 5 が回動するため、 第 5 図に示すよ う に、 ノ ズル 2の回動の方向がノ ズル列 2 L と隣接する ノズル列 2 L とで互いに逆方向になり、 同時にその回動 角度が、 複数の角度で固定可能となっている。

さ らに、 装置本体 1 には、 第 1 図に示すよ う に、 ボン プ 4 から供給される高圧液を各ノ ズル列 2 Lに別々に分 配供給する ことが可能な分配機構 9が取り付けられてい る。 この分配機構 9 は、 概略の液圧回路図を第 3図に示 すよ う に、 ポー ト P〇、 P A , P B、 および方向制御弁 9 1 を具備し、 ポー ト P〇に導かれたポンプ 4 からの高 圧液を、 方向制御弁 9 1 の操作によってポー ト P A、 ま たはポー 卜 P Bのいずれ力 に連通する ものである。 そ し て、 ポー ト P Aは一方のノ ズル列 2 Lに、 また、 ポー ト P Bは他方のノ ズル列 2 Lに連通されている。 方向制御 弁 9 1 には電磁弁を用い、 外部からの電気信号で操作す るこ とが可能となっている。

なお、 本実施例においては、 第 2図に示すよ う に、 フ レーム 5 は各ノ ズル 2への液の配送管も兼ねており、 ま た、 相隣接する ノ ズル列 2 Lのノ ズル 2 の配置は千鳥状 となってレヽる。

次に、 上記のよ う な構成での本実施例の取扱動作を説 明する。

灌注作業開始にあたっては、 まずノ ブ 6 3 を回し、 各 列のノズル 2 をノ ズル噴射口 2 1 が互いに向き合う方向 の適宣な角度に調整する。

次に、 方向制御弁 9 1 に、 第 1 0図に示すよ うに、 ポ ー ト P Aとポー ト P Oを連通するよ う方向制御弁 9 1 を 動作させる信号 S G 1 と、 ポー ト P B とポー ト P Oを連 通するよ う 方向制御弁 9 1 を動作させる信号 S G 2 とを 適当な周期と長さで、 かつ 1 8 0 ° の位相差をもって与 え、 各ノ ズル列 2 Lからの液噴射を間欠的にかつ互い違 いに 1 8 0 ° の位相差をもって行えるよ う に調整する。

そ して、 第 2図に示すよ う に、 その後装置本体 1 を、 芝生上で例えば A方向走行させて灌注を行う。

その結果、 灌注は芝生面に対して斜めにかつ相対 2方 向から行われ、 また、 2列のノズル列 2 Lの相対するノ ズル 2 は千鳥状に配されているので、 土粒は回転するよ う に攪拌され、 土粒を一定方向に圧縮、 または一定方向

訂正された用紙 （規則 91) に移動させるこ とがなく、 土中に硬板層 7 を形成するこ とがなく なる。 さ らに、 各ノズル列 2 Lからの液噴射が 互い違いに 1 8 0 ° の位相差をもって行われているため、 これら噴射液 8力 土中で衝突する ことなく、 液 8 の流 速が相殺されたり、 芝生の隆起、 陥没等が生じるなどの 相互影響を排除する ことができる。 さ らには、 第 4図、 および第 5図に示すよ う に、 ノズル 2 の角度が変わって も、 噴射口 2 1 と芝生表面 E との距離 c は変化せず、 ノ ズル 2の位置が高く なつて灌注穴が大きく なつたり、 ノ ズル 2 の位置が低く なつてノ ズル 2が芝生に接触し芝生 を損傷したりするこ となく、 また土中に灌注される圧力 を常に一定に保つこ とができる。

次に、 灌注作業で特に薬剤散布を兼ねる場合には、 薬 剤をもっ と も効果的に作用させるため、 灌注深度を変え る必要性が生じる。 これは、 第 8図に示すよ う に、 例え ば、 エアレーシヨ ンのために、 直角灌注で芝生表面 Eよ り 土中 b の深度まで灌注できるよ う吐出圧を設定したと する と、 たいていはそれよ り 浅い a の深度よ り上に害虫 が巣く っているため、 斜線部 Sの面積分の薬剤のみが害 虫に作用 し、 それよ り深く 浸透した薬剤は無駄となるば かりでなく、 よ り多く の薬剤を散布しなければならない ことから、 環境に悪影響を及ぼすからである。 そこで、 従来では、 噴射液 8 の吐出圧を低減して、 灌注深度を a に変え対処していたが、 吐出量も減少するため、 よ り長 い時間灌注を行わなければならず、 装置本体 1 の走行速

汀正された用紙 （規則 91 ) 度をその都度遅く して、 薬剤の適正散布量を維持するな ど、 作業時間が長く なり、 操作も難しいので、 業者に 多大な負担をかけていた。 しかし、 本実施例によれば、 灌注角度は可変なので、 例えば第 9図のよ う な角度に変 更するこ とで、 害虫に作用する薬剤量は斜線都 S 1 の面 積分となり、 sに比べ増加させるこ とができる。 すなわ ち、 灌注角度の変更のみで、 灌注深度を変え、 薬剤を効 率よ く作用させるこ とが可能になり、 噴射液 8 の吐出量 を減少させるなどの必要がなく なるため、 装置本体 1 の 走行速度を変えた りする ことなく、 作業が簡単高速にな る。

土中に硬板層 7がすでに存在している場合は、 第 6図 に示すよ う に従来の直角灌注では、 硬板層 7が噴射液 8 を噴射方向に跳ね返し、 液 8 の土中への浸透を妨げる。 しかし、 本実施例においては、 斜めから灌注可能であり、 第 7図に示すよ う に、 噴射液 8 は、 硬板層 7によって噴 射方向に跳ね返らないので、 液 8の土中への浸透を妨げ ず、 施肥や薬剤散布が効果的に行える。 また、 従来どお り、 直角灌注によ り、 吐出圧をあげて、 硬板層 7の破壊 を行えるのはもちろんである。

なお、 本発明は以上示した実施例のみに限定されるも のではなレ、。 例えば、 隣接するノズル列 2 Lを互いに逆 方向に回動させる機構は、 モータ等を用いて行ってもよ いし、 左右ネジ以外にも、 リ ンク機構などで構成可能で ある。 また、 ノズル列 2 Lも、 3列以上でも構わないし、

i丁正された用紙 （規則 91 ) ノ ズル列 2 Lの方向が装置本体 1 の進行方向 Aに対して 直角に限定されるものではない。 さ らにいえば、 分配機 構 9 に関しても、 方向制御弁を含む液圧回路は実施例以 外の他の回路が考え得るであろ う し、 方向制御弁も電気 信号のみで駆動される ものに限ったものではない。

その他、 各部の構成は図示例に限定されるものではな く、 本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能で ある。 産業上の利用の可能性

以上のよ う に、 本発明に係る芝生用灌注装置は、 土中 に硬板層を作ることなく、 芝生に高圧の液体を間欠的に 打ち込んで施肥や薬剤散布、 あるいはエアレーシヨ ンを 行う場合に好適に用いられる。

訂正された用紙 （規則 91 )

Claims

請 求 1 2の 範 囲

1 . 噴射口を芝生面に向けて配設され芝生面に沿って移 動可能な複数のノズルと、 これらノズルから間欠的に喷 射される農薬等の液を充填したタンク と、 このタンク液 をノ ズルへ圧送するポンプとを具備してなる芝生用灌注 装置であって、 複数のフ レームが平行に配設され、 それ ぞれのフ レームには複数のノ ズルがこのフ レーム軸線と 垂直に回動可能かつ少なく と も複数の角度で固定可能な よ う に一列に支持され、 前記回動の方向が相隣接するノ ズル列で互いに逆方向であること を特徴とする芝生用灌 注装置。

2 . 相隣接するノ ズル列からの液噴射を互い違いに 1 8 0 ° の位相差をもって行う分配機構を備えているこ とを 特徴とする請求の範囲第 1 項に記載の芝生用灌注装置。

3 . 相隣接するノズル列のノズル配置が千鳥状であるこ と を特徴とする請求の範囲第 1 項または第 2項記載の芝 生用灌注装置。

4 . ノ ズルの回動中心がノ ズル先端の噴射口付近にある こ と を特徴とする請求の範囲第 1項、 第 2項または第 3 項に記載の芝生用灌注装置。

5 . フ レームがク ラ ンク シャフ ト形状をな しフ レーム軸 線中心に回動可能に支持されている もので、 ノ ズルの噴 射口がフ レームの略軸線上に位置する よ う にノ ズルが該 フ レーム軸のピン部に列設されていること を特徴とする 請求の範囲第 4項に記載の芝生用灌注装置。

訂正された用紙 （規則 91 )

6 . 隣接する一組の前記ク ランクシャ フ ト形状をなすフ レームの ピン部同士を任意の距離に固定可能な固定機構 を備えているこ と を特徴とする請求の範囲第 5項に記載 の芝生用灌注装置。

訂正された用紙 （規則 91 )