(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
薬液タンク（５）と、散布用ポンプ（３）と、該散布用ポンプ（３）により前記薬液タンク（５）から吸い出されて加圧された薬液（Ｍ）の一部を前記薬液タンク（５）内に噴出導入してその噴流により攪拌するようにされた薬液攪拌装置（１０）と、が配備された薬液スプレーヤであって、
前記薬液攪拌装置（１０）は、前記散布用ポンプ（３）からの薬液（Ｍ）を前記薬液タンク（５）内に導く薬液導入流路（１１）と、該薬液導入流路（１１）から分岐して前記薬液（Ｍ）を前記薬液タンク（５）内の比較的高い部位に導く上方分岐流路（１２）と、前記薬液導入流路（１１）から分岐して前記薬液（Ｍ）を前記薬液タンク（５）内の比較的低い部位に導く下方分岐流路（１３）と、を備え、前記上方分岐流路（１２）及び／又は前記下方分岐流路（１３）に、そこを流れる薬液流量を前記薬液タンク（５）内の薬液（Ｍ）の水位（Ｈ）に応じて自動的に調節する流量調節手段（３０、４０、５０）が配設されることを特徴とする薬液スプレーヤ。
【請求項２】
前記流量調節手段（３０、４０、５０）は、前記水位（Ｈ）が所定高さ（Ｈｈ）以上であるときは、前記上方分岐流路（１２）を開成するとともに、前記下方分岐流路（１３）を閉成し、前記水位（Ｈ）が所定高さ（Ｈｌ）以下のときは、前記上方分岐流路（１２）を閉成するとともに、前記下方分岐流路（１３）を開成するようにされていることを特徴とする請求項１に記載の薬液スプレーヤ。
【請求項３】
前記流量調節手段は、前記薬液タンク（５）内の薬液（Ｍ）中に浮かべられるフロート（５０）と、該フロート（５０）の高さ位置の変化に応動して前記上方分岐流路（１２）及び前記下方分岐流路（１３）を流れる薬液流量を調節する弁手段（３０）と、からなっていることを特徴とする請求項１に記載の薬液スプレーヤ。
【請求項４】
前記流量調節手段は、前記薬液タンク（５）内の薬液（Ｍ）中に浮かべられるフロート（５０）と、前記薬液導入流路（１１）に対する前記上方分岐流路（１２）及び前記下方分岐流路（１３）の分岐部に配設された三方コック（３０）と、前記フロート（５０）の上下運動を前記三方コック（３０）に内蔵された回動コック要素（３５）の回転運動に変換するリンク機構（４０）と、からなっていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の薬液スプレーヤ。
【請求項５】
前記上方分岐流路（１２）の先端に斜め上向きに上側噴流ノズル（２５）が設けられ、前記下方分岐流路（１３）の先端に下側噴流ノズル（２６）が設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の薬液スプレーヤ。
【請求項６】
前記薬液タンク（５）は、縦長型であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の薬液スプレーヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薬液攪拌装置に係り、特に、薬液を薬液タンク内に噴出導入してその噴流により攪拌するようにされた薬液攪拌装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５は、従来より使用されている、圃場の防除を行うための薬液スプレーヤ（ブームスプレーヤ）１を示している。この薬液スプレーヤ１は、例えば、図示していないトラクターに直装される等して走行しながら圃場に薬液を散布するようになっており、支持基台２上に縦長型の薬液タンク５が搭載されるとともに、該薬液タンク５の左右に、上下移動及び旋回可能に散布用ブーム４、４が配置されている。
【０００３】
かかる薬液スプレーヤ１においては、前記薬液タンク５内の薬液を機体に搭載された散布用ポンプ３を介して前記散布用ブーム４、４のノズル４ａから散布するのであるが、前記薬液タンク５内の薬液は、通常、薬液（農薬原液）を清水で希釈したものであるため、沈殿防止等を図るべく、均一に攪拌することが要求される。
従来、前記薬液タンク５内の薬液を攪拌する攪拌装置としては、▲１▼前記薬液タンク５の底部に攪拌羽根を設け、これをモータ等により回転させて渦流を発生させて攪拌する機械式攪拌方式をとるもの、あるいは、▲２▼散布用ポンプにより加圧された薬液の一部を、前記薬液タンク５内（通常は底部付近）に戻して噴出させ、その噴流により攪拌する噴流攪拌方式をとるものが採用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記▲１▼の機械式攪拌方式をとるものでは、特に、薬液タンクが前記のように縦長型である場合、高水位のときは、攪拌羽根が位置する底部側はよく攪拌されるものの、上部側はさほど攪拌されず、また、低水位のときは、液量が少ないこと等から、攪拌流により泡立ちが発生し、散布用ポンプ等に悪影響を及ぼす、といった問題が生じていた。
また、前記噴流攪拌方式をとるものにおいても、特に、薬液タンクが前記のように縦長型である場合、高水位のときは、薬液が噴出導入される側（通常は底部側）はよく攪拌されるものの、反対側の攪拌効率が悪いという問題が生じていた。
【０００５】
そこで、薬液を薬液タンクの底部側と上部側の両方に噴出導入できるようにして、水位に応じて薬液の噴出導入位置を手動で切り換えるようになすこと、より詳細には、薬液導入流路にコック等の流路切換手段を設け、この流路切換手段を手動で切り換えることによって、前記水位が所定高さ以上であるときは、薬液を上部側から噴出導入し、前記水位が所定高さ以下であるときは、薬液を底部側から噴出導入するようになす方法が考えられているが、この方法では、薬液タンクの水位を常時監視する必要があるとともに、流路切換えを手動を行わなければならないので、薬液散布作業に煩わしさが伴い、また、切換操作をし忘れること等もあって、前記した問題を確実に解消できるとは言いがたい。
【０００６】
本発明は、前記した如くの従来の問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、比較的簡単な構成のもとで、水位の監視や手動流路切換等の煩わしい操作を必要とすることなく、薬液タンクにおける薬液の水位が高低いずれであっても、泡立ち等を生じさせることなく、全体を効率良く自動的に均一に攪拌できるようにされた薬液攪拌装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成すべく、本発明の薬液スプレーヤは、薬液タンクと、散布用ポンプと、該散布用ポンプにより前記薬液タンクから吸い出されて加圧された薬液の一部を前記薬液タンク内に噴出導入してその噴流により攪拌するようにされた薬液攪拌装置と、が配備され、前記薬液攪拌装置は、前記散布用ポンプからの薬液を前記薬液タンク内に導く薬液導入流路と、該薬液導入流路から分岐して前記薬液を前記薬液タンク内の比較的高い部位に導く上方分岐流路と、前記薬液導入流路から分岐して前記薬液を前記薬液タンク内の比較的低い部位に導く下方分岐流路と、を備え、前記上方分岐流路及び／又は前記下方分岐流路に、そこを流れる薬液流量を前記薬液タンク内の薬液の水位に応じて自動的に調節する流量調節手段が配設され、前記薬液導入流路は、前記薬液タンクから前記散布用ポンプにより吸い出されて加圧された薬液の一部を導入するものであることを特徴としている。
【０００８】
前記流量調節手段は、好ましくは、前記水位が高いときは、前記上方分岐流路を開成するとともに、前記下方分岐流路を閉成し、前記水位が低いときは、前記上方分岐流路を閉成するとともに、前記下方分岐流路を開成するようにされる。
より好ましい態様では、前記流量調節手段は、前記薬液タンク内の薬液中に浮かべられるフロートと、該フロートの高さ位置の変化に応動して前記上方分岐流路及び前記下方分岐流路を流れる薬液流量を調節する弁手段と、からなる。
【０００９】
さらに具体的な好ましい態様では、前記流量調節手段は、前記薬液タンク内の薬液中に浮かべられるフロートと、前記薬液導入流路に対する前記上方分岐流路及び前記下方分岐流路の分岐部に配設された三方コックと、前記フロートの上下運動を前記三方コックに内蔵された回動コック要素の回転運動に変換するリンク機構と、からなる。
本発明の薬液攪拌装置の他の好ましい態様では、前記上方分岐流路の先端に斜め上向きに上側噴流ノズルが設けられ、前記下方分岐流路の先端に下側噴流ノズルが設けられる。
【００１０】
本発明の薬液攪拌装置は、前記薬液タンクが縦長型である場合に、特に好適である。
前記の如くの構成とされた本発明に係る薬液攪拌装置を具備した薬液スプレーヤの好ましい態様においては、薬液タンクの薬液の水位に応じてフロートの高さ位置が変化し、このフロートの位置変化、つまり、該フロートに作用する浮力及び重力を利用して、例えば、前記三流路の分岐部に配設された三方コックの回動コック要素（弁体）をリンク機構を介して回動させ、これによって、上方分岐流路と下方分岐流路を流れる薬液の流量を変化させるようにされる。
【００１１】
この場合、前記水位が高いとき（所定高さＨｈ以上であるとき）には、前記回動コック要素により前記上方分岐流路が開成されるとともに、前記下方分岐流路が閉成され、このときは、薬液が前記上方分岐流路からのみ薬液タンクの上部に噴出導入せしめられ、これによって生じる薬液噴流が上部から下方へと伝搬して底部側を含む前記薬液タンク内の薬液全体が効率良く攪拌される。
【００１２】
また、前記水位が低いとき（所定高さＨｌ以下であるとき）には、前記回動コック要素により前記上方分岐流路が閉成されるとともに、前記下方分岐流路が開成され、このときは、薬液が前記下方分岐流路からのみ薬液タンクの下部に噴出導入せしめられ、これによって生じる薬液噴流により、前記薬液タンク内の薬液（比較的少量）が泡立ち等を生じることなく効率良く攪拌される。
【００１３】
なお、前記水位が前記所定高さ高Ｈｈと低Ｈｌとの間にあるときには、薬液が前記三方コックにより、そのときの水位に応じて前記上方分岐流路と前記下方分岐流路とに振り分けられ、前記薬液タンクの上部と下部の両方から噴出導入せしめられ、それらによって上下二箇所（噴出箇所を増やして三箇所以上にすることも可能）から生じる薬液噴流により、前記薬液タンク内の薬液が効率良く均一に攪拌される。
【００１４】
このように、本発明に係る薬液攪拌装置では、薬液の噴出導入部（分岐流路）を上下に設け、いずれの分岐流路を通じて薬液を噴出させるかを、フロート等を利用して、前記薬液タンク内の薬液の水位に応じて自動的に切り換えるようにされているので、比較的簡単な構成のもとで、水位の監視や手動流路切換等の煩わしい操作を必要とすることなく、薬液タンクにおける薬液の水位が高低いずれであっても、泡立ち等を生じさせることなく、全体を効率良く自動的に均一に攪拌できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る薬液スプレーヤの実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図１及び図２は、本発明に係る薬液スプレーヤの薬液攪拌装置の一実施形態を薬液タンクと共に示している。図示実施形態の薬液攪拌装置１０は、前記した図５に示される如くの薬液スプレーヤ１における縦長型の薬液タンク５に付設されたもので、薬液Ｍを前記薬液タンク５内に噴出導入してその噴流により攪拌する噴流攪拌方式をとるようになっている。
前記薬液攪拌装置１０は、高圧プランジャポンプ等の散布用ポンプ３（図５参照）により吸い出されて加圧された薬液の一部を、前記薬液タンク５の上部及び又は下部に戻して噴出させるべく、薬液導入流路１１と、この薬液導入流路１１から上下二方向に分岐する上方分岐流路１２及び下方分岐流路１３と、を備えている。
【００１６】
前記薬液導入流路１１は、前記薬液タンク５における周側部５ａの底部５ｂ近傍に水平に配設された、外側導管１５、継手１６、及び、内側導管１７からなり、また、前記上方分岐流路１２は、前記薬液導入流路１１の先端（下流端）に連結された流量調節手段を構成する弁手段としての三方コック３０を介して、ほぼ垂直上方に伸びる接続導管２２、く字状の継手２３、及び、該継手２３に斜め上向きに連結された上側噴流ノズル２５からなり、また、前記下方分岐流路１３は、前記三方コック３０の下側に連結されたエルボ２４及び該エルボ２４に横向き（水平）に連結された下側噴流ノズル２６からなっている。
【００１７】
前記三方コック３０は、図３及び図４を参照すればよくわかるように、ケース本体３０Ａと、このケース本体３０Ａに形成された円筒状の弁室３４に回動自在に遊嵌された断面概略三日月状の回動コック要素３５と、を備え、前記弁室３４には、前記薬液導入流路１１の前記内側導管１７の先端が螺合連結された導入口３１と、この導入口３１に直交する方向に設けられて、前記上方分岐流路１２の前記接続導管２２の下端が螺合連結された上側導出口３２と、前記下方分岐流路１３の前記エルボ２４の上端が螺合連結された下側導出口３３と、が開口せしめられ、前記上側導出口３２及び前記下側導出口３３が、前記回動コック要素３５により開閉されるようになっている。
【００１８】
すなわち、前記回動コック要素３５が、図３に示される如くの最下回動位置にあるときは、前記下側導出口３３が閉じられて前記下方分岐流路１３が閉成されるとともに、前記上側導出口３２が開かれて前記上方分岐流路１２が開成され、前記回動コック要素３５が、図４に示される如くの最上回動位置にあるときは、前記上側導出口３２が閉じられて前記上方分岐流路１２が閉成されるとともに、前記下側導出口３３が開かれて前記下方分岐流路１３が開成され、前記最下回動動位置と前記最上回動位置との間にあるときは、その回動角度に応じて前記上側導出口３２及び前記下側導出口３３の両方が部分的に開かれる。
【００１９】
そして、本実施形態においては、前記回動コック要素３５を、前記薬液タンク５の薬液Ｍの水位Ｈに応じて回動させるべく、前記薬液タンク５内の薬液Ｍ中に浮かべられるフロート５０が備えられている。
該フロート５０は、前記回動コック要素３５に連結固定されたへ字状のレバー４１、該レバー４１に回動自在に連結された筒状リンクロッド４２、及び、該筒状リンクロッド４２に下部が挿入固定された長さ調節用リンクロッド４３等からなるリンク機構４０を介して、前記回動コック要素３５に連結されている。前記筒状リンクロッド４２部分は、前記接続導管２２に取り付けられた案内部材４５に挿通せしめられており、前記フロート５０は、薬液Ｍの水位Ｈ（液面Ｓの高さ位置）に合わせて略鉛直方向に上下動するようになっている。
【００２０】
かかる構成とされた本実施形態の薬液攪拌装置１０においては、前記薬液タンク５の薬液Ｍの水位Ｈに応じて前記フロート５０の高さ位置が変化し、このフロート５０の位置変化、つまり、該フロート５０に作用する浮力及び重力を利用して、前記三流路１１、１２、１３の分岐部に配設された前記三方コック３０の前記回動コック要素３５を、前記リンク機構４０を介して回動させ、これによって、流路切り換え、つまり、前記上方分岐流路１２と前記下方分岐流路１３とを流れる薬液Ｍの流量を変化させるようにされる。
【００２１】
なお、前記三方コック３０においては、前述したように前記フロート５０に作用する浮力及び重力のみで、言い換えれば、比較的小さなトルクで前記回動コック要素３５を回動させる必要があるため、該回動コック要素３５は、ある程度の遊びをもって前記弁室３４に装入されており、また、パッキンやシール材等は省かれている。そのため、前記三流路１１、１２、１３間では液漏れ、短絡等が生じるが、多少の液漏れ、短絡等が生じても、いずれは前記薬液タンク５内に導入されることになるので、全く問題とならない。
【００２２】
次に、本実施形態の薬液攪拌装置１０の動作、作用を説明する。
まず、図１に示される如くに、前記薬液タンク５の薬液Ｍの水位Ｈが所定の上方液面高さＨｈより高いときは、前記フロート５０が最も高い位置に浮かび、このときは、前記回動コック要素３５が、図３に示される如くの最下回動位置をとり、前記下側導出口３３が閉じられて前記下方分岐流路１３が閉成されるとともに、前記上側導出口３２が開かれて前記上方分岐流路１２が開成され、薬液Ｍが前記上方分岐流路１２の前記上側噴流ノズル２５からのみ前記薬液タンク５の上部に斜め上に向けて噴出導入せしめられ、これによって薬液噴流が生じるとともに、この薬液噴流が上部から下方へと伝搬して前記底部５ｂ側を含む前記薬液タンク５内の薬液Ｍ全体が効率良く均一に攪拌される。
【００２３】
また、図２に示される如くに、前記薬液タンク５の薬液Ｍの水位Ｈが所定の下方液面高さＨｌより低いときは、前記フロート５０が自重で最も低い位置に下がり、前記回動コック要素３５により前記上側導出口３２が閉じられて前記上方分岐流路１２が閉成されるとともに、前記下側導出口３３が開かれて前記下方分岐流路１３が開成され、薬液Ｍが前記下方分岐流路１３の前記下側噴流ノズル２６からのみ薬液タンク５の下部に略水平方向に噴出導入せしめられ、これによって薬液噴流が生じ、この薬液噴流により、前記薬液タンク５内の薬液Ｍが泡立ち等を生じることなく効率良く均一に攪拌される。なお、かかるときは、薬液Ｍの量が少ないことから、前記下側噴流ノズル２６の口径を前記上側噴流ノズル２５より小径となす等して、噴出薬液量を減少させるようにしてもよい。
【００２４】
また、前記水位Ｈが前記所定高さ高Ｈｈ（図１）と低Ｈｌ（図２）との間にあるときには、薬液Ｍが、前記三方コック３０によりそのときの水位Ｈに応じて、前記上方分岐流路１２と前記下方分岐流路１３とに振り分けられ、前記薬液タンク５の上部と下部の両方に噴出導入せしめられ、それらによって上下二箇所から生じる薬液噴流により、前記薬液タンク５内の薬液が効率良く均一に攪拌される。
【００２５】
このように、本実施形態の薬液攪拌装置１０では、薬液Ｍの噴出導入部（分岐流路１２、１３）を上下に設け、いずれの分岐流路１２、１３を通じて薬液Ｍを噴出させるかを、フロート５０及びリンク機構４０を利用して、前記薬液タンク５内の薬液Ｍの水位に応じて自動的に切り換えるようにされているので、比較的簡単な構成のもとで、水位の監視や手動流路切換等の煩わしい操作を必要とすることなく、薬液タンクにおける薬液の水位が高低いずれであっても、泡立ち等を生じさせることなく、全体を効率良く自動的に均一に攪拌できる。
【００２６】
また、構造が簡素であることから、故障が少なく、メンテナンスも容易であり、さらに、前記上方分岐流路１２（接続導管２２）の長さを変更するだけで、任意の高さの薬液タンクに適用でき、この場合も同等の攪拌性能が得られる。
以上、本発明の一実施形態について詳述したが、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の精神を逸脱しない範囲で、設計において、種々の変更ができるものである。
【００２７】
すなわち、前記実施形態においては、流量調節手段として、前記薬液導入流路１１に対する前記上方分岐流路１２及び前記下方分岐流路１３の分岐部に三方コック３０を配設し、該三方コック３０の回動コック要素３５をフロート５０によりリンク機構４０を介して回動させるようになっているが、本発明装置は、かかる構成に限定される訳ではなく、例えば、前記下方分岐流路１３は常時解放とし、前記上方分岐流路１２にロータリー弁やバタフライ弁等を配設して、これをフロート及びリンク機構、あるいは、他の水位応動手段により回動ないし開閉させるようにしてもよい。
また、前記実施形態では、薬液噴出導入部（噴流ノズル２５、２６）は上下二箇所だけであるが、これを三箇所以上設けて、薬液噴出導入位置を多段階に切り換えるようにしてもよい。
【００２８】
【発明の効果】
以上の説明から理解されるように、本発明に係る薬液スプレーヤの薬液攪拌装置は、薬液の噴出導入部（分岐流路）を上下に設け、いずれの分岐流路を通じて薬液を噴出させるかを、フロート等を利用して、前記薬液タンク内の薬液の水位に応じて自動的に切り換えるようにされているので、比較的簡単な構成のもとで、水位の監視や手動流路切換等の煩わしい操作を必要とすることなく、薬液タンクにおける薬液の水位が高低いずれであっても、泡立ち等を生じさせることなく、全体を効率良く自動的に均一に攪拌できる。また、構造が簡素であることから、故障が少なく、メンテナンスも容易であり、さらに、上側分岐流路の長さを変更するだけで、任意の高さの薬液タンクに適用でき、この場合も所要の攪拌性能が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る薬液攪拌装置の一実施形態を高水位状態の薬液タンクと共に示す図。
【図２】本発明に係る薬液攪拌装置の一実施形態を低水位状態の薬液タンクと共に示す図。
【図３】図１に示される薬液攪拌装置における三方コック部分の拡大断面図。
【図４】図２に示される薬液攪拌装置における三方コック部分の拡大断面図。
【図５】本発明に係る薬液攪拌装置を適用するのに好適な、薬液スプレーヤを示す斜視図。
【符号の説明】
１  薬液スプレーヤ
５  薬液タンク
１０  薬液攪拌装置
１１  薬液導入流路
１２  上方分岐流路
１３  下方分岐流路
２５  上側噴流ノズル
２６  下側噴流ノズル
３０  三方コック（流量調節手段、弁手段）
３５  回動コック要素
４０  リンク機構（流量調節手段）
５０  フロート（流量調節手段）
Ｍ  薬液
Ｈ  水位
Ｈｈ  所定高さ（高水位）
Ｈｌ  所定高さ（低水位）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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