(57)【要約】  本発明は、可搬型の噴霧装置を使った液状活性物質の塗布に関する。本発明の主題は、活性物質を塗布するための可搬型の装置、および可搬型の噴霧装置を使って活性物質を塗布する方法である。
2019525749.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械の助けなしに人が輸送することが可能である、害虫防除用の噴霧装置であって、
第１液体（１１）を保持する第１容器（１０）と、
第２液体（２１）の入った第２容器（２０）を前記噴霧装置へ接続する手段（２２ａ）と、
噴射ノズル（３０）と、
前記第１および前記第２液体をそれらの容器から前記噴射ノズル（３０）の方向へ送る手段（１５、２５）と、
前記第１容器（１０）から前記噴射ノズル（３０）の方向への前記第１液体（１１）の流量を測定する流量計（２）と、
前記第１液体用の注入口と、前記第２液体用の注入口と、前記第１および前記第２液体の混合物用の排出口と、を有する混合室（８０）と、
測定された前記第１液体の流量に基づいて、前記噴射ノズル（３０）の方向への前記第２液体の流量を調整するように構成された制御部（１）と、
を含む噴霧装置。
【請求項２】
前記混合室（８０）は、１０μｍから５００μｍ、より好ましくは５０から２５０μｍ、最も好ましくは８０μｍから１２０μｍの範囲の網目幅を持つふるいを含み、前記噴霧装置が動作している場合に前記第２液体が前記ふるいを通して前記第１液体へ送り込まれる、または、前記噴霧装置が動作している場合に前記第１液体と前記第２液体との混合物が前記ふるいを通過する、ことを特徴とする、請求項１に記載の噴霧装置。
【請求項３】
前記噴霧装置が動作している場合に前記第２液体を通って流れる、前記第２容器（２０）から前記混合室（８０）への経路上の体積は、５０ｍＬ未満、より好ましくは３０ｍＬ未満、さらに好ましくは１０ｍＬ未満である、ことを特徴とする請求項１および２のいずれか一項に記載の噴霧装置。
【請求項４】
前記混合室（８０）は、前記噴霧装置が動作している場合に前記第２液体が前記第１液体へ２０°から１６０°、好ましくは５０°から１３０°、より好ましくは７０°から１１０°、最も好ましくは８０°から１００°の範囲の角度で加えられるように構成される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の噴霧装置。
【請求項５】
前記制御部（１）は、前記第１液体および前記第２液体が一定の混合比を持つ混合物として前記噴射ノズル（３０）を通って前記噴霧装置から出るように、測定された前記第１液体（１１）の前記流量に基づいて前記第２液体（２１）の前記流量を調整するように構成されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の噴霧装置。
【請求項６】
前記第２液体（１１）を送る前記手段（２５）は、好ましくはステッピングモータで駆動される電動式ポンプである、ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の噴霧装置。
【請求項７】
バックパック装置として設計され、前記噴射ノズル（３０）が交換可能である、ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の噴霧装置。
【請求項８】
前記噴射ノズル（３０）へ通じる供給管内の圧力を測定する圧力センサ（３）を含み、前記圧力センサ（３）が前記制御部（１）に接続され、前記制御部（１）は、散布工程中は前記噴射ノズル（３０）の上流での圧力を予め規定された範囲内に保つように構成されている、請求項１〜７のいずれか一項に記載の噴霧装置。
【請求項９】
交換可能でありかつ前記第２液体が入っている第２容器（２０）を含み、前記第２液体（２１）は、濃縮液、好ましくは活性物質濃縮液であり、前記第１液体（１１）は、前記濃縮液を希釈するための希釈剤、好ましくは水である、請求項１〜８のいずれか一項に記載の噴霧装置。
【請求項１０】
機械の助けなしに人が輸送することが可能であり、第１容器、噴射ノズル、およびバルブを含む噴霧装置を利用して、第１および第２液体で構成される混合物を対象物に塗布することで害虫防除する方法であって、
前記第１容器に前記第１液体を注ぎ、
前記第２液体の入った第２容器を前記噴霧装置へ接続し、
前記噴射ノズルを前記対象物へ向け、
前記バルブを開け、
前記混合物を塗布する、
ステップを含み、
前記バルブが開けられると、前記第１液体が前記第１容器から前記噴射ノズルの方向へ送られ、前記第１液体の流量が流量計を利用して測定され、測定値が制御部へ送信され、前記制御部が、前記第２容器から前記噴射ノズルの方向への前記第２液体の流量を調整することで、前記第１液体および前記第２液体が一定の混合比で前記噴射ノズルを通過する、方法。
【請求項１１】
前記第１および第２液体は、前記噴霧装置の混合室内で混ぜ合わされ、前記混合室は、１０μｍから５００μｍ、より好ましくは５０から２５０μｍ、最も好ましくは８０μｍから１２０μｍの範囲の網目幅を持つふるいを含み、前記第２液体が前記ふるいを通して前記第１液体へ送り込まれ、前記第１液体と前記第２液体の混合物が前記ふるいを通過する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記第２液体を通って流れる、前記第２容器から前記混合室への経路上の体積は、５０ｍＬ未満、より好ましくは３０ｍＬ未満、さらに好ましくは１０ｍＬ未満である、ことを特徴とする請求項１０および１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記第２液体は、濃縮液、好ましくは活性物質濃縮液であり、前記第１液体は、前記濃縮液を希釈するための希釈剤、好ましくは水である、ことを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記噴霧装置は、前記噴射ノズルへの供給管内の圧力を測定する圧力センサを含み、前記制御部は、前記圧力が予め規定された範囲内であるように前記第１および／または第２液体の流量を設定する、ことを特徴とする請求項１０〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記第２液体は、前記噴射ノズルの方向へ電動式ポンプを介して送られ、前記電動式ポンプは、好ましくはステッピングモータで駆動される、ことを特徴とする請求項１０〜１４のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可搬型の噴霧装置（transportable spraying device）を使った液状活性物質の塗布に関する。本発明の主題は、活性物質を塗布するための可搬型の装置、および可搬型の噴霧装置を使って活性物質を塗布する方法である。
【背景技術】
【０００２】
農業用殺虫剤（pesticide）、殺虫剤（insecticide）、除草剤（herbicide）、および殺菌剤（fungicide）などの活性物質を塗布するための携帯式噴霧装置が知られている（ドイツ特許出願第１０２０１３１０９７８５Ａ１、米国特許出願第２００６／０２４９２２３Ａ１、米国特許出願第２００６／０１０２２４５Ａ１、米国特許出願第２００６／０２６１１８１Ａ１、米国特許出願第２００５／０００６４００Ａ１）。
【０００３】
これに関連して、圧縮式噴霧器と呼ばれる噴霧装置が普及している。この装置は、噴射される液体を保持するためのタンクを含む。通常手動で作動される、タンクの一部を形成する空気圧ポンプは、慣習的なピストンロッド構造およびその作動用ハンドルを含む。この空気圧ポンプは、噴射される液体を利用して空気圧を発生させるのに使用される。タンクは、操作者が定期的にポンプを作動させることで、所望のタンク圧力に達するまで加圧される。噴射液に作用する空気圧により、噴射液は、タンク内の噴射液の中に浸かっているパイプを通って排出され、ホース、ホースの外側端部の噴射ジェットバルブ、延長パイプ、そして最終的に噴射ノズルを通って、選択された目標領域へと流れる。
【０００４】
そのような噴霧装置の不利益は、排出圧力が手動で動作する空気ポンプで一定に保つことができないことである。その結果が流量とともに変化する噴射パターンである。結果的に、活性物質は不正確にしか投与できない。
【０００５】
電動式空気ポンプはこれを改善できるが、活性物質を標的を定めて正確で均一に塗布するためには、タンク内の圧力が一定のレベルに保たれることが必要である。加えて、タンクは耐圧性でなければならない。それゆえ、そのようなタンクはたいてい金属または厚肉のプラスチックで製造される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
今日、農業用殺虫剤、殺虫剤、除草剤および殺菌剤は、濃縮液の形態でますます販売されている。濃縮液は、低い輸送費という利点を有する。ユーザは使用する前に活性物質を希釈する必要がある。希釈の指示は、通常は包装材または添付の冊子上で与えられる。
【０００７】
しかし、ユーザによって行われる希釈には、以下の理由で不利益がある。ユーザが活性物質と望まない接触をする可能性がある。濃縮液および希釈剤の量の計算の最中にユーザが間違うことが考えられる。高粘度の濃縮液では、必要量の体積の寸法指示が不正確となることがある。
【０００８】
活性物質を不正確に投与することにより、一連の望ましくない結果がもたらされることがあり、すなわち、噴射される物体の処理が効果を持たないことがあったり、過剰投与が発生することがある。投与量についての正式な指示が守られないことが考えられる。投与量が不正確に計算されているために、在庫監視が不良となることが考えられる。
【０００９】
上記の噴霧装置の更なる不利益は、別の活性物質が使用される際にはまずタンクを洗浄する必要があるということである。特定の状況においては、洗浄液は廃棄する必要がある。
【００１０】
上述した先行技術を出発点として、取り扱いが容易で濃縮液を手作業で希釈する必要がなく、正確に定義できる量の活性物質を出力し、費用のかかる洗浄を必要としない、活性物質塗布用の可搬型装置を利用可能とすることが目的となってきた。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明によれば、この目的は独立請求項１および１０の主題を利用することで達成される。好ましい実施形態は、従属請求項内および本明細書内に見られる。
【００１２】
したがって、本発明の第１主題は、機械の助けなしに人が輸送することが可能である、害虫防除（pest control）用の噴霧装置であって、
―  第１液体を保持する第１容器と、
―  第２液体の入った第２容器を噴霧装置へ接続する手段と、
―  噴射ノズルと、
―  第１液体および第２液体をそれらの容器から噴射ノズルの方向へ送る手段と、
―  第１容器から噴射ノズルの方向への第１液体の流量（flow）を測定する流量計と、
―  第１流体用の注入口と、第２流体用の注入口と、第１流体および第２流体の混合物用の排出口と、を備える混合室と、
―  測定された第１液体の流量に基づいて、噴射ノズルの方向への第２液体の流量を調整するように構成された制御部と、
を含む噴霧装置である。
【００１３】
本発明の更なる主題は、機械の助けなしに人が輸送することが可能であり、第１容器、噴射ノズル、およびバルブを含む噴霧装置を利用して、第１液体と第２液体で構成される混合物を対象物に塗布することで害虫防除する方法であって、
―  第１容器に第１液体を注ぎ、
―  第２液体の入った第２容器を噴霧装置へ接続し、
―  噴射ノズルを対象物へ向け、
―  バルブを開け、
―  混合物を塗布する、
ステップを含み、
バルブが開けられると、第１液体が第１容器から噴射ノズルの方向へ送られ、第１液体の流量が流量計を利用して測定され、測定値が制御部へ送信され、制御部が、第２容器から噴射ノズルの方向への第２液体の流量を調整することで、第１液体および第２液体が一定の混合比で噴射ノズルを通過する、方法である。
【００１４】
本発明によれば、第１、第２液体の混合は自動的に行われ、ユーザによる手作業の混合は必要ない。第１液体および第２液体は別の容器に格納され、対象物へ塗布する直前まで混ぜ合わされない。その結果、混合物を作成する最中にユーザが間違える可能性、および不注意でユーザが液体で汚染されるのを回避することができる。
【００１５】
両方の液体は噴射ノズルの方向へ送られる。これらの液体は噴射ノズルを通って混合物として一緒に噴霧装置から出る。混合比は第１液体の流量に基づいて自動的に設定される。これを行うため、流量計は第１容器から噴射ノズルの方向への第１液体の流量を測定し、測定値を制御部へ伝達する。制御部は、この第１液体の流量に基づいて、噴射ノズルの方向への第２液体の流量を調整する。例えば、第１液体の流量が低下すると、混合比が一定のままとなるように第２液体の流量が減らされる。第１液体の流量が上昇すると、それに応じて第２液体の流量は増加する。
【００１６】
第２液体の入った第２容器は、様々な液体を本発明に係る噴霧装置で使用できるように交換可能な容器として具現化される。その結果、噴霧装置は様々な方法で使用することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明に係る噴霧装置および本発明に係る方法を特徴づける個々の要素は、以下でより詳細に説明される。この説明において、噴霧装置と方法の間で区別は行われない。そうではなく、以下の説明はすべての主題に、それらの主題が含まれる文脈とは関係なく同様に当てはまる。
【００１８】
本発明に係る噴霧装置は可搬型である。「可搬型」という用語は、装置を機械の助けなしに一つの場所から別の場所へ人が輸送可能であることを意味することが意図されている。
【００１９】
一実施形態では、噴霧装置は、輸送中にユーザが噴霧装置の第１容器を含む一部を一方の手で運び、噴霧装置の噴射ノズルを含む別の一部を他方の手で運ぶように具現化される。
【００２０】
装置は、好ましくはユーザが噴霧装置の第１液体容器を含む一部を背負って持ち運び輸送できるように具現化される（バックパック装置）。噴射ノズルを含む別の一部は変わらず一方の手で運ばれるが、第２の手は自由になる。装置は、容器を背負って運ぶための対応するストラップを備えている。
【００２１】
噴霧装置は第１液体を保持するための第１容器を装備している。
【００２２】
「液体」という用語は、ここでは溶液、乳濁液、および懸濁液も含むと理解されたい。
【００２３】
第１液体は好ましくは希釈剤である。希釈剤は第２容器に存在する第２液体を希釈するのに使用される。
【００２４】
好ましい実施形態では、希釈剤は水である。
【００２５】
第１容器は、好ましくは開閉可能な閉鎖部材で閉じることができる開口部を有する。第１容器はこの開口部を介して第１液体で満たすことができる。
【００２６】
第１容器は、第１液体に適合する任意の所望の材料から構成することができる。「適合する」という用語は、材料が第１液体により化学的に冒されないこと、また材料が第１液体に対して不浸透性であることを意味する。
【００２７】
第１液体を第１容器から噴射ノズルの方向へ送るのに使用される手段に応じて、第１容器は過剰圧力に耐える必要がある、または第１容器は加圧することなく稼働することができる。本発明の一実施形態では、第１容器は圧力を利用して第１液体を容器から噴射ノズルの方向へ送るために圧力が加えられる圧力タンクである。
【００２８】
好ましい実施形態では、第１容器は加圧することなく稼働される。容器が過剰圧力に耐える必要がないという事実は、容器を相対的により薄肉で、より軽い材料で製造可能であるということを意味する。
【００２９】
非常に好ましい実施形態では、容器は可撓性バッグとして具現化される。そのようなバッグは、好ましくはバッグをユーザの背中へ固定してリュックサックのように運ぶことができるようにストラップを有する。
【００３０】
本発明に係る噴霧装置はさらに、第２液体の入った第２容器を噴霧装置へ接続する手段を有する。すでに上で述べたように、第２液体は好ましくは希釈剤を利用して希釈される濃縮液である。第２液体は好ましくは、農業用殺虫剤、殺虫剤、除草剤または殺菌剤を好ましくは含む活性剤製剤である。特に好ましい一実施形態では、濃縮液は農業用殺虫剤の濃縮液である。農業用殺虫剤は好ましくは動物害虫を防除するための媒介物、より好ましくはダニ防除剤（ダニ、クモ形類と闘うため）および殺虫剤（害を与える昆虫と闘うため）または殺鼠剤（齧歯動物と闘うため）である。
【００３１】
本発明によれば、第２液体容器は交換可能であり、つまり、第２液体で満たされる容器は噴霧装置へ可逆的に接続することができる。第２液体容器は好ましくはまた取り外されて、空になった場合、適切な場合は別の容器と交換される。
【００３２】
容器を可逆的に接続するための手段は十分に知られている。容器を接続するための手段は、例えば、ネジによる接続またはバヨネット接続であってもよい。これに関連して、互いに適合する接続手段が噴霧装置上および第２容器上に存在する。
【００３３】
第２容器は第２液体に適合するように、したがって第２液体に不浸透性で、第２液体により化学的に冒されることがないように具現化される。
【００３４】
第２容器は使い捨て容器または再利用可能な容器として具現化することができる、つまり再び使用することができるか、または再利用に適さない。
【００３５】
好ましい実施形態では、第２容器は好ましくは少なくとも部分的にプラスチックで具現化される。プラスチックは多くの物質に対して化学的に不活性であることが知られている。さらに、プラスチックは軽くて簡単に加工することができ、事実上任意の所望の形状を与えることができる。
【００３６】
好ましい実施形態では、第２容器は加圧容器として具現化される。第２容器には好ましくは第２液体だけでなく、加圧され、第２液体から分けられている噴射剤も入っている。第２容器は好ましくはバルブを有する。バルブは、第２容器が本発明に係る噴霧装置へ接続された場合に、好ましくは自動的に開けることができる。加圧された噴射剤は、第２液体を第２容器から噴霧装置へと押し出す。噴霧装置内に位置する追加のバルブは、第２液体がさらに流れるのを阻止する。この追加のバルブは、ユーザが塗布工程を開始した際に、好ましくは通常はハンドルを動かすことで開けられる。
【００３７】
加圧容器として具現化される第２容器は、耐圧性で例えばスプレー缶（例えば髭剃り用クリーム）で使用される、例えばアルミニウムまたはスズめっきをした材料で構成することができる。
【００３８】
第２容器には、第２液体が入った、バルブ（バルブバッグシステム）へ接続されたバッグが入っていると考えられる。噴射剤は第２液体で満たされたバッグを取り囲み、第２流体を第２容器から押し出すのに必要な圧力を与える（ドイツ特許出願第６９８２０２６０Ｔ２、米国特許出願第５５０５０３９、欧州特許出願第０７１８２１３Ａを参照）。
【００３９】
噴射剤および第２液体がプランジャによってお互いに分離されていることも考えられる（ドイツ特許出願第３９３４２３７Ａ１を参照）。噴射剤はプランジャへ圧力を与える。バルブが開いている場合、第２液体はプランジャにより第２容器から押し出される。例えば、ＺＩＭＡプランジャを使用することが考えられる。
【００４０】
本発明の好ましい実施形態では、第２容器は噴霧装置の制御部との通信を可能にする手段を有する。好ましい実施形態では、この手段により制御部が混合比を決定できる。例えば、第２容器を噴霧装置へ接続するための手段が、第２容器が接続された際に噴霧装置と制御部の間で接触が行われる電気的な接点を有し、この接点を介して制御部と第２容器の間で電子通信が可能になることが考えられる。第２容器は、例えば、設置された接点を介して制御部により読み出すことができる電子記憶部を含むことができる。第２容器内に存在する第２液体についての情報は、この記憶部に記憶することができる。特に、希釈度、すなわち第１液体と第２液体が互いに混合される比率についての情報を前記記憶部へ記憶することができる。
【００４１】
第２液体が塗布する前に希釈剤で希釈する必要がある濃縮液である場合、設定されるべき希釈度は容器内または容器上に書き留められている、および／または記憶されていなければならない。説明した好ましい実施形態では、設定されるべき希釈度は制御部により決定することができる形で記憶される。これは説明したように電子通信を使って行うことができる。説明した接触ベースの通信に加え、非接触ベースの通信、すなわち電磁波（とりわけブルートゥースや近距離通信）を使っても、もちろん可能である。
【００４２】
さらに、本発明に係る噴霧装置は噴射ノズルを有する。第１液体および第２液体からなる混合物は噴射ノズルを介して対象物上へ投与される。塗布された混合物は、噴射ノズルを使って所望の空間分布とすることができる。通常、噴射ノズルはそれを通る液体を、とりわけ液体の圧力、液体の流量、および噴射ノズルの形状に依存する特定の液滴粒度分布を持つ液滴に変える。
【００４３】
噴射ノズルは好ましくは交換可能であり、その結果、ユーザは塗布および対象物に適した、噴射される材料の液滴粒度分布および空間分布が所望のものである噴射ノズルを選択することができる。
【００４４】
噴射ノズルは、例えばランスもしくはピストルの形、または他の形でありうる。噴射ノズルは、好ましくはユーザが片手で保持して対象物へ向けることができるように具現化される。
【００４５】
通常、噴射ノズルは散布工程を開始するためにユーザによって動かされるハンドルを有する。バルブは通常ハンドルを動かすことで開けられ、その結果、第１、第２流体がそれぞれの容器から噴射ノズルの方向へ、噴射ノズルを通って対象物へと送られる。
【００４６】
好ましい実施形態では、交換可能な噴射ノズルおよび制御部は、制御部が噴射ノズルの存在、および／または存在する噴射ノズルの種類を検知できるようにする手段を有する。例えば、噴射ノズルが接続されている場合のみ、制御部が液体をその容器から噴射ノズルの方向へ送り始めることが考えられる。噴射ノズルが接続されていない場合、例えば安全上の理由から送りは起こらない。さらに、制御部が、最適な散布結果となるように、液体を送るためのパラメータを存在する噴射ノズルの種類に適合させることが考えられる。噴射液の所望の空間分布を生成するため、流入する液体の圧力が最低であることを噴射ノズルが必要とすることが考えられる。この最低圧力は、制御部が読み取れるように噴射ノズルにおいて符号化されることがあり、その結果、ユーザはそのようなパラメータを手動で設定する必要はない。
【００４７】
バルブは、好ましくは噴射ノズルの上流に取り付けられる。このバルブは好ましくは手動で作動させることができて、その結果、ユーザは噴射ノズルを対象物へ向けて、手動でバルブを開いて散布工程を始めることができる。
【００４８】
また、バルブが自動的に開けられることも考えられる。例えば、噴霧装置が噴射ノズルの空間的な位置を検出するセンサを有し、特定の位置でバルブを自動的に開ける、または閉じることが考えられる。例えば、噴射ノズルが床面に向けられているとバルブが閉じられ、噴射ノズルが水平位置へ上げられるとバルブが開けられる、ということが考えられる。
【００４９】
また、噴射ノズルが対象物に近づいた場合にバルブが自動的に開けられるということが考えられる。これは、例えばセンサまたはＧＰＳ（全地球測位システム）の支援を利用して行うことができる。
【００５０】
本発明に係る噴霧装置はさらに、第１液体を第１容器から噴射ノズルの方向へ送る手段を有する。第１容器は、第１液体を第１容器から供給管を通して噴射ノズルへと押し出す圧力を受けうると考えられる。
【００５１】
第１液体を第１容器から噴射ノズルの方向へ送る手段は、好ましくは電動ポンプを含む。ポンプは、圧力を受ける第１容器に対して、第１容器が耐圧性であるよう設計されている必要がなく、それゆえ輸送しやすいという優位性を有する。原理上、第１容器は開放されたものとすることさえできる。
【００５２】
本発明に係る噴霧装置は、第１容器から噴射ノズルの方向への第１液体の流量を測定する流量計を有する。噴射ノズルの方向へ流れる液体の単位時間あたりの量は、そのような流量計で記録される。「液体の量」という用語は、使用される測定方法に応じて、体積または質量を意味すると理解される。
【００５３】
流量計は、好ましくは通常は閉管路で使用される、例えば磁気誘導式流量計、浮き子式流量計、超音波流量計、コリオリ質量流量計、熱量流量計、または渦流量計といったものである。しかし、測定用オリフィスまたは動圧プローブを使用することも考えられる。
【００５４】
好ましい実施形態では、流量測定は差圧検出器を使って行われる。
【００５５】
さらに好ましい実施形態では、羽根センサが流量を測定するのに使用される。測定原理は、羽根車輪が、羽根車輪を駆動する流量に比例した回転数を取るという事実に基づいている。回転数を計測するために、羽根車輪と共に動く永久磁石を羽根車輪へ取り付けることができる。永久磁石がその上を超えて動く、ホールセンサをパルス計数装置として使用することができる。測定される単位時間当たりのパルス数は羽根車輪の回転数と比例し、したがって流体の流量と比例する。
【００５６】
流量測定の詳細は、例えば以下のマニュアルに見られる：K.W.Bonfig、Technische Durchflussmessung（技術的流量測定）、Vulkan-Verlag Essen、3rd edition 2002、ISBN 3-8027-2190-X。
【００５７】
噴射ノズルの方向へ流れる第１液体の量に基づいて、制御部は第２容器から噴射ノズルの方向への第２液体の流量を調整する。
【００５８】
本発明に係る噴霧装置は、第２液体を第２容器から噴射ノズルの方向へ送る手段を含む。この手段は好ましくは制御部へ通信可能に接続された電動ポンプである。
【００５９】
特に好ましい一実施形態では、ステッピングモータ式定量ポンプが使用される（ドイツ特許出願第１０２００４０４７５８４、国際出願第２０１２０４８９７６、ドイツ特許出願第１０２００９００６２０３を参照）。ステッピングモータ駆動を利用して、少量の第２液体であっても高精度で第１液体へ加えることができる。
【００６０】
第１液体および第２液体は混合物として一緒に噴射ノズルを通って噴霧装置から排出される。第１液体と第２液体が対応する供給管を通って噴射ノズル内で混ぜ合わされることが考えられる。しかし、この場合に、第１液体と第２液体が対象物に達した時に完全には混合されていないことが立証されている。したがって、好ましくは噴射ノズルの上流に第１、第２液体が２つの別の供給管を通って送られる混合室がある。そして第１液体と第２液体が混合室内で完全に混合されてから、混合物が噴射ノズルに入る。
【００６１】
それに対応して、混合室は第１液体用の注入口、第２流体用の注入口、および第１液体と第２流体の混合物用の排出口を有する。また、混合室は第１液体用の噴射ノズルへの供給管の一部分とすることもできて、この部分へ第２液体用の配管が開口する。
【００６２】
第１液体と第２液体の完全な混合は、適切な手段を使って、例えば静的混合要素を利用して促進することができる。
【００６３】
第２容器と混合室の間の供給管は、好ましくは小さな容積を持つように具現化される。塗布工程の後、（希釈されていない）第２液体の残量は第２容器と混合室の間の供給管内に残っている。特定の状況においてはこの残量は廃棄する必要があり、特定の状況においては供給管は第２容器が変えられえる際に洗浄する必要がある。容積が小さいほど廃棄する必要のある残量が少なくなり、したがって、洗浄する必要のある容積が小さくなる。混合室の方向への経路上で第２容器と混合室の間で第２液体がとりうる体積は５０ｍＬ未満であるが、より好ましくは３０ｍＬ未満であり、さらに好ましくは１０ｍＬ未満である。
【００６４】
第２液体は、好ましくは第１液体の流れの方向に対して横方向に第１液体へ加えられる。「横方向に」という用語は、２０°から１６０°、好ましくは５０°から１３０°、より好ましくは７０°から１１０°、最も好ましくは８０°から１００°の範囲の角度であることを意味する。
【００６５】
好ましい実施形態では、第２液体は分流器により計量されて第１液体へ入る。さらに好ましい実施形態では、第２液体は計量されて第１液体へ入り、両方の液体が分流器を通って一緒に流れる。分流器は液体の流れを多数の流れ要素へと分割する静的要素である。分流器は好ましくはふるい（screen）の形で具現化され、つまり１つまたは複数の液体は流れを流れ要素へと分割するふるいを通る流れの方向に流される。そのようなふるいは、特に第１液体へ入る第２液体の液滴を多数の小さな液滴へと分割する。ふるいの後の乱流が第１液体内で小さな液滴を分散させる。そのようなふるいが、噴射ノズルにおいて第１液体と第２液体の十分な混合を実現するために静的混合要素として十分であることが驚くほどわかっている。ふるいが使用されない場合、第２流体の個々の液滴が混合室から噴射ノズルへの供給管路上に保持されて、それゆえ不均質な混合物が噴射ノズルから出るのを観測することができる。ふるいよりも大規模な静的混合要素は、噴射ノズルにおいて十分な混合をもたらすのには驚くほど必要ではない。加えて、液体の流れを交互に分割し、流れを曲げて混合する古典的な静的混合器と比べて、ふるいは圧力損失が著しく小さいという利点を有する。噴射ノズルの上流には、噴射ノズルで液体の所望の空間分布を得られるように既定の範囲内の圧力があるべきである。この圧力は噴霧装置の送り手段により得られる。しかし、送り手段により得られる圧力は、存在する供給管、混合室、混合要素などでの圧力損失を相殺するために、噴射ノズルで望まれる圧力よりも高くなければいけない。しかし、比較的大きな圧力損失はまた、圧力損失および／または第１容器および第２容器内のより高い圧力を相殺するために比較的大きなエネルギーが費やされることを意味し、容器がより肉厚となり、その結果、軸受荷重がより大きくなる。ふるいは、好ましくは網目幅（mesh width）が１０μｍから５００μｍ、より好ましくは５０μｍから２５０μｍ、最も好ましくは８０μｍから１２０μｍの網として具現化される。網目間のウェブは通常流れ抵抗ひいては圧力損失をできるだけ低く保つために、網目幅より小さな幅を持つ。
【００６６】
本発明に係る噴霧装置は制御部を有する。制御部は第２容器から噴射ノズルの方向への第２液体の量の調整を行う。この調整は、流量計を利用して測定された、第１容器から噴射ノズルの方向への第１液体の流量に基づき、本発明に従って行われる。調整に影響を及ぼす更なるパラメータは、設定されるべき混合比である。混合比はユーザが例えば制御部へ混合比を入力することで予め規定することができるが、制御部が第２容器の記憶部と通信することで混合比を記録することも可能である。
【００６７】
上述したように、本発明の好ましい実施形態では、制御部は交換可能な第２容器から交換可能な第２容器内に入っている濃縮液に対して設定されるべき希釈度を受信できるように交換可能な第２容器に接続されている。
【００６８】
制御部は第１液体の流量に関連する流量計の測定値を受信して第２液体の流量を調整し、その結果、第１液体および第２液体は一定の混合比を持つ混合物として噴射ノズルを通って噴霧装置から出る。「一定の混合比」という用語は、混合比が噴射時間にわたって予め規定された範囲内であると理解される。
【００６９】
さらに好ましい実施形態では、制御部は塗布された第２液体の量を記録し、この値を記憶し、ユーザにより規定されうる時間にこの値を外部コンピュータシステムへ送信する。このようにして、塗布された第２液体の量を保持することができる。
【００７０】
好ましい実施形態では、塗布位置（ＧＰＳの支援を利用して決定することができる）もまた、塗布された第２液体の量に対してそれぞれ記録される。
【００７１】
さらに好ましい実施形態では、第２容器内の第２液体の残量は第２液体の塗布量に基づいて判定される。この残量に対する値は、好ましくは噴霧装置内の記憶部に、および／または第２容器上に記憶される。
【００７２】
好ましい実施形態では、本発明に係る噴霧装置は噴射ノズルへの供給管内の圧力を測定する圧力センサを有する。
【００７３】
第１液体および第２液体が噴射ノズルの方向へ送られると、噴射ノズルの上流で圧力が高まる。圧力のレベルは、なかでも噴射ノズルの形状により決定される。噴射ノズルは、塗布に適した散布形状を生成するため、予め規定された圧力範囲内である必要のある圧力を必要とすると考えられる。
【００７４】
それゆえ、圧力センサは、好ましくは測定された圧力が指定の範囲内であるように第１液体および第２液体の流量を調整する制御部へ接続されている。
【００７５】
本発明は、例示的な実施形態を参照して以下でより詳細に説明されるが、本発明をこうした例に限定することは意図していない。
【００７６】
図１は、本発明に係る噴霧装置の実施形態を模式的に示す。噴霧装置は、第１液体（１１）の入った第１容器（１０）、第２液体（２１）の入った第２容器（２０）、噴射ノズル（３０）、バルブ（４０）、第１液体（１１）を第１容器（１０）から噴射ノズル（３０）の方向へ送る手段（１５）、第２液体（２１）を第２容器（２０）から噴射ノズル（３０）の方向へ送る手段（２５）、混合室（８０）、第１容器（１０）から噴射ノズル（３０）の方向への第１液体（１１）の流量を測定するための流量計（２）、および制御部（１）を含む。
【００７７】
第１容器（１０）は耐圧性容器として具現化される。
【００７８】
図１の、第１液体（１１）を第１容器（１０）から送る手段（１５）は空気ポンプであり、この空気ポンプにより周囲圧力と比べて過剰な圧力を第１容器（１０）内で高めることができる。
【００７９】
図１の、第２液体（２１）を第２容器（２０）から送る手段（２５）は電動式ポンプである。
【００８０】
第２液体（２１）は混合室（８０）内の第１液体（１１）に衝突する。
【００８１】
バルブ（４０）が開けられた場合、第１液体（１１）は送り手段（１５）を利用して噴射ノズル（３０）の方向へ送られる。第１液体の流量は流量計（２）を利用して測定される。流量計（２）は制御部（１）に通信可能に接続されている（破線で示されている）。流量計（２）で測定された流量は制御部（１）へ送信される。制御部（１）は第２液体（２１）を送る手段（２５）に通信可能に接続されている（破線で示されている）。制御部（１）は噴射ノズルの方向への第２液体（２１）の流量を調整し、その結果、第１液体および第２液体は一定の混合比を持つ混合物（５０）の形で噴射ノズルから排出される。
【００８２】
図２は、本発明に係る噴霧装置の好ましい実施形態を模式的に示す。
【００８３】
噴霧装置は、制御部（１）、流量計（２）、圧力センサ（３）、第１液体（１１）の入った第１容器（１０）、第２液体（２１）の入った第２容器（２０）、第１ポンプ（１５）、第２ポンプ（２５）、噴射ノズル（３０）、混合室（８０）およびバルブ（４０）を含む。
【００８４】
第１容器（１０）は第１液体（１１）を注ぐための開口部を含む可撓性バッグとして具現化され、開口部は閉鎖部材（１２）を利用して可逆的に閉じることができる。
【００８５】
第２容器（２０）は交換可能なカートリッジとして具現化される。カートリッジは、カートリッジを噴霧装置へ結合するための接続手段（２２ａ）を介して噴霧装置へ接続される。噴霧装置はカートリッジの接続手段（２２ａ）に適合する接続手段（２２ｂ）を有する。
【００８６】
制御部（１）は流量計（２）、圧力センサ（３）、第１ポンプ（１５）および第２ポンプ（２５）に通信可能に接続されている（破線で示されている）。ポンプ（１５、２５）は好ましくは電気的に作動する。
【００８７】
バルブ（４０）が開けられた場合、第１液体（１１）は第１ポンプ（１５）を利用して第１容器（１０）から噴射ノズル（３０）の方向へ送られる。この第１液体の流量は流量計（２）を利用して測定される。測定値は制御部（１）へ送信される。同時に、噴射ノズル（３０）へ通じる供給管内の圧力は圧力センサ（３）を利用して測定される。この測定値はまた制御部（１）にも伝達される。制御部（１）は、噴射ノズル（３０）の方向への第１液体（１１）の流量および第２液体（２１）の流量を第１ポンプ（１５）および第２ポンプ（２５）を使って調整し、その結果、排出される混合物（５０）は第１液体と第２液体の一定の混合比を持ち、その結果、供給管内の噴射ノズルの上流での圧力が予め規定された範囲内となる。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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