(57)【要約】      （修正有）【課題】火災の恐れなく、水のない場所での使用も可能など従来例の欠点を回避し、かつ、安価に構成の土壌加熱装置と、土壌加熱方法を提供する。【解決手段】加熱手段１１０と、熱伝達手段１２０と、両者を移動させる移動手段１３０を備え、熱伝達手段は熱伝導性材料で構成され、且つ土壌に接触する土壌接触面部を持たせ、加熱手段で熱を発生させ熱伝達手段に伝え、移動手段を移動させて、熱を熱伝達手段を介して接触した土壌に伝達させることで、草や土壌中の種、虫、菌等を熱により死滅させるものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱手段と、熱伝達手段と、前記加熱手段と前記熱伝達手段の両者を移動させる移動手段を備え、
前記熱伝達手段は、すくなくとも一部は熱伝導性材料で構成され、且つ土壌に接触する土壌接触面部を持ち、前記加熱手段は、熱を発生させ前記熱伝達手段に伝え、前記移動手段を移動させることで、前記熱を熱伝達手段を介して接触した土壌に伝達させ、もって、草や土壌中の種、虫、菌等を前記熱により死滅させることを特徴とする土壌加熱装置。
【請求項２】
前記熱伝達手段の前記土壌接触側とは反対側には、前記熱を伝えにくい断熱カバーを有することを特徴とする請求項１記載の土壌加熱装置。
【請求項３】
前記熱伝達手段、前記加熱手段の少なくともいずれか１つと前記移動手段との間には、断熱手段を介して接続したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の土壌加熱装置。
【請求項４】
前記加熱手段と前記熱伝達手段のうち、少なくとも前記熱伝達手段を前記移動手段の進行方向に対し、前記移動手段の後ろ側に配置することで、前記熱伝達を受けた直後の前記土壌の上を通過しないですむようにしたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の土壌加熱装置。
【請求項５】
前記熱伝達手段は、前記移動手段に接続した軸の周りに回転可能なローラー体又は土壌に接触する面を持った鏝状体であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１つに記載の土壌加熱装置。
【請求項６】
加熱手段と、熱伝達手段と、前記加熱手段と前記熱伝達手段の両者を保持し、前記熱伝達手段を土壌に接触させながら移動する移動手段とを備え、前記熱伝達手段は、すくなくとも一部は熱伝導性材料で構成され、且つ土壌に接触する土壌接触面部を持ち、
前記加熱手段で熱を発生させ前記熱伝達手段に伝え、前記移動手段を移動させて、前記熱を前記熱伝達手段を介して土壌に伝達させ、草や土壌中の種、虫、菌等を熱により死滅させることを特徴とする土壌加熱方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、土壌を加熱して、除草や除菌、除虫に効果を及ぼす土壌加熱装置及びその方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
このような目的の装置としては、従来まで多くの提案を見いだせる。
その例として、大きく分けて、１は、草焼器に代表される火自体を使うもの、２は、高温水（湯）を使うもの、３は、更に高温にして蒸気を使うものが見出される。
１の例は、特許文献１に見ることができる。又、携帯できるものとして、草焼器が市販されてている。土壌に直接焼く長所がある反面、火災を引き起こす可能性がある短所がある。
２の例として、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６、特許文献７、特許文献８に見ることができる。温水を使うことは、土壌中に温水が浸透して効果が高いが、欠点として、大量の水が必要、湯タンクからの散湯する場所への大規模の配管や、水タンクを搭載した大型の移動装置が必要になるほか、湯が浸透した散湯場所がぐちゃぐちゃになる欠点がある。３の例として、特許文献９、特許文献１０、特許文献１１、特許文献１２、特許文献１３、特許文献１４、特許文献１５に見ることができる。蒸気を使う場合は、湯の場合に比べて、作業土壌がぐちゃぐちゃになる欠点は無いが、欠点として、土壌への浸透が無く、気中に発散しやすいため、効果を上げるためには、ビニルシート等で土壌を覆い、その中に蒸気を入れる必要があり、面倒になる欠点がある。
２と３の両方の例では、特許文献１６がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−７５７０４
【特許文献２】特開２０１３−１１１０７５
【特許文献３】特開２００８−２６３９３６
【特許文献４】特許第３９７４３８２号
【特許文献５】実開平５−８５２８１
【特許文献６】特開平９−１１７２４７
【特許文献７】特開平７−１６３２８５
【特許文献８】特開２００６−１９１８３９
【特許文献９】特許第３５４０７３２号
【特許文献１０】特開２０１４−１８３７５６
【特許文献１１】ＷＯ２０１３／００８３３７
【特許文献１２】特表２０１３−５３５６５７
【特許文献１３】特開２０１１−２３９７５４
【特許文献１４】特許第３０５１３６８号
【特許文献１５】特開２００３−３８０４３
【特許文献１６】特開２００５−２９５８５２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以上のように、火自体を使うもの、高温水を使うもの、蒸気を使うものの３つの例では、いずれも効果はあるが、それ自体に欠点が見られた。本発明の課題は、上記の欠点を抑えて効果を上げた、土壌を加熱して、除草や除菌、除虫に効果を及ぼす土壌加熱装置及びその方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の土壌加熱装置及び土壌加熱方法は、加熱手段１１０と、熱伝達手段１２０と、両者を移動させる移動手段１３０を備え、熱伝達手段は熱伝導性材料で構成され、且つ土壌に接触する土壌接触面部を持たせ、加熱手段で熱を発生させ熱伝達手段に伝え、移動手段を移動させて、前記の熱を熱伝達手段を介して接触した土壌に伝達させることで、草や土壌中の種、虫、菌等を熱により死滅させることを特徴とする。
以下、請求項に沿って記述する。
【０００６】
請求項１記載の発明は、土壌加熱装置であって、
加熱手段と、熱伝達手段と、前記加熱手段と前記熱伝達手段の両者を移動させる移動手段を備え、
前記熱伝達手段は、すくなくとも一部は熱伝導性材料で構成され、且つ土壌に接触する土壌接触面部を持ち、前記加熱手段は、熱を発生させ前記熱伝達手段に伝え、前記移動手段を移動させることで、前記熱を熱伝達手段を介して接触した土壌に伝達させ、もって、草や土壌中の種、虫、菌等を前記熱により死滅させることを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の土壌加熱装置において、
前記熱伝達手段の前記土壌接触側とは反対側には、前記熱を伝えにくい断熱カバーを有することを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の土壌加熱装置において、
前記熱伝達手段、前記加熱手段の少なくともいずれか１つと前記移動手段との間には、断熱手段を介して接続したことを特徴とする。
【０００９】
請求項４記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の土壌加熱装置において、前記加熱手段と前記熱伝達手段のうち、少なくとも前記熱伝達手段を前記移動手段の進行方向に対し、前記移動手段の後ろ側に配置することで、前記熱伝達を受けた直後の前記土壌の上を通過しないですむようにしたことを特徴とする。
【００１０】
請求項５記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれか１つに記載の土壌加熱装置において、前記熱伝達手段は、前記移動手段に接続した軸の周りに回転可能なローラー体又は土壌に接触する面を持った鏝状体であることを特徴とする。
【００１１】
請求項６記載の発明は、土壌加熱方法であって、
加熱手段と、熱伝達手段と、前記加熱手段と前記熱伝達手段の両者を保持し、前記熱伝達手段を土壌に接触させながら移動する移動手段とを備え、前記熱伝達手段は、すくなくとも一部は熱伝導性材料で構成され、且つ土壌に接触する土壌接触面部を持ち、
前記加熱手段で熱を発生させ前記熱伝達手段に伝え、前記移動手段を移動させて、前記熱を前記熱伝達手段を介して土壌に伝達させ、草や土壌中の種、虫、菌等を熱により死滅させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
以上の様に構成されているので、本発明による土壌加熱装置及び土壌加熱方法では、火災の恐れなく、水のない場所での使用も可能など従来例の欠点を回避し、かつ、安価に構成が可能であるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明にかかる土壌加熱装置の一実施態様を示す図である。
【図２】本発明にかかる土壌加熱装置の他の実施態様を示す図である。
【図３】本発明にかかる土壌加熱装置の他の実施態様を示す図である。
【図４】本発明にかかる土壌加熱装置の他の実施態様を示す図である。
【図５】本発明にかかる土壌加熱装置の他の実施態様を示す図である。
【図６】本発明にかかる土壌加熱装置の各部に備えて好ましい断熱手段の使用例を説明する図である。
【図７】本発明にかかる土壌加熱装置の熱伝達手段の形状例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、本発明にかかる土壌加熱装置の一実施態様を示す図である。
１−Ａでは、本発明にかかる土壌加熱装置の基本構成を説明し、１−Ｂでは、その一態様を説明する。１-Ｃでは、１−Ｂの構成の一部を拡大して説明する。
１−Ａにおいて、本発明にかかる土壌加熱装置は、加熱手段１１０と、熱伝達手段１２０と、両者を移動させる移動手段１３０を備え、加熱手段１１０は、バーナー、抵抗加熱手段、赤外線加熱手段、マイクロ波加熱手段、電磁誘導加熱手段などで熱を発生し、この熱を、熱伝達手段１２０に与えるものであり、熱伝達手段１２０は、熱を土壌や草に伝達し、もって、草や土壌中の種、虫、菌等を熱により死滅させるために、熱伝導性材料で構成された土壌接触面部を有し、移動手段１３０は、加熱手段１１０と、熱伝達手段１２０の両者を、熱伝達手段１２０を土壌に接触させながら移動することを容易するものである。基本構成は、以上であるが、更に、加熱手段１１０と熱伝達手段１２０の両者と移動手段１３０の間には断熱手段１４０を備えると、移動手段１３０に熱が伝わらないので、熱効率と安全面から好ましい。加熱手段１１０と、熱伝達手段１２０の両者は、熱を伝えない断熱カバー１５０を備えると、熱効率と作業者の安全（接触による火傷防止）面から好ましい。尚、熱伝達手段１２０は、全体を熱伝導性材料で構成しても、一部を熱伝導性材料で構成してもいずれも可能である。
【００１５】
次に、１−Ｂで、具体的にその一態様を説明する。１−Ｂの土壌加熱装置では、加熱手段１１０は、バーナー１１１、これに燃料を供給するべく燃料ボンベ１１２、開封弁１１３、必要に応じ圧力調整器１１４、流量調整器１１５が配管１１６で接続されている。当然、図示しない着火装置等により、燃料が燃え、炎は、熱伝達手段１２０に吹き付けて、熱を与える。熱伝達手段１２０は、この例では、ローラー体１２１（円筒状）になっていて、少なくともその表面（円筒側面）は、熱伝導性材料で覆われていて、土壌接触面部１２２を構成している。熱伝導性材料としては、例を挙げるまでもないほど多くのものがあるが、一例を挙げると、黄銅、鉄、ステンレス鋼、Ｆｅ基超合金、Ｎｉ基超合金、Ｎｂ基超合金などである。バーナー１１１の炎の熱は、ローラー体１２１の土壌接触面部１２２により、接触している土壌や草に伝達される。この例では、移動手段１３０として、架台１３１があり、架台１３１には、バーナー１１１を含む加熱手段１１０が保持され、架台１３１と連結したアームＡ１３２は、ローラー体１２１の回転軸１２３に、これを回転可能に接続している。架台１３１についたハンドル１３３を引くことで、ローラー体１２１が回転移動しながら、次々と加熱された土壌接触面部１２２を土壌に当てて、熱を伝達できる。尚、ハンドル１３３を押すことも可能だが、引いた方が熱くなった土を踏まずにすむ。この加熱手段、熱伝達手段と移動手段の配置関係（押すか引くかに関係する）は、作業が加熱された土壌の上を通過するかしないで済むかといことになり、作業性にとって重要なことである。即ち、移動手段によって移動する前の位置に加熱手段、特に熱伝達手段がないことがよい。このことは、加熱手段、特に熱伝達手段が引かれて、後から付いてくる構成がいいという事である。
この例では、作業者が押し引きするように比較的小型なものでは、燃料ボンベ１１２としては、カセットボンベなど比較的小型のものも利用できて便利である。尚、ローラー体１２１を覆っているのは、熱を伝えにくい断熱カバー１５０である。熱の放散を防ぎ、接触による火傷事故の防止になる。
【００１６】
１−Ｃでは、１−Ｂの図面の一部を拡大して示す。１−Ｂと同じ番号であるので、１−Ｂと１−Ｃを両方と１−Ｂでの記述を対照してみれば、再度の説明は要しないと思われる。
【００１７】
図２は、本発明にかかる土壌加熱装置の他の実施態様を示す図である。
１−Ｂ、１−Ｃと同じ加熱手段１１０と伝達手段１２０の場合を例に説明するが、他の例でも可能であることは、再度触れる。
１−Ｂと違うところのみ説明すると、移動手段１３０の架台１３１には、車輪１３４を備えている例であり、これにより、１−Ｂより、少し大型・重量のある装置が可能である。
【００１８】
図３は、本発明にかかる土壌加熱装置の他の実施態様を示す図である。  
図１の１−Ｂ、図２は、作業者が手で押し引きするものであったが、更に大型になると、移動手段１３０が自動車３１０になったものである。車輪１３４の代わりにキャタピラーであってもよい。
燃料ボンベ１１２、バーナー１１１、ローラー体１２１等は、人が引くよりも大きな規模にできる。
【００１９】
図４は、本発明にかかる土壌加熱装置の他の実施態様を示す図である。４−Ａにおいて、
この例は、移動手段１３０は、ハンドル１３３とそれに一体に接続したアームＢ４１０にバーナー１１１と熱伝達手段１２０が保持されている。アームＢ４１０には、バーナー１１１以外の加熱手段１１０（燃料ボンベ１１２他）も保持されている。ここで、バーナー１１１は、熱伝達手段１２０の内側から加熱しているため、熱伝達手段１２０は、図１の１−Ｂ、図２、図３のように車輪の完全な回転を要せず、従って熱伝達手段１２０の形状もローラー体１２１の車輪の形状である必要はない。ここでは、鏝状の形状をしている。図の例では、断面が半円形状に描いてあるが、円形にこだわらない。尚、土壌と接触する部分は、緩い曲面か平面形状が好ましい。
【００２０】
４−Ｂにおいて、４−Ａとの違いは、加熱手段１１０が、バーナーなど燃料系ではなく、抵抗加熱手段４２０になっている。従って、熱の発生は、抵抗器４２１で行われ、これに、電源４２２からスイッチ４２３と出力調整器４２４により電力が供給される。このように、加熱手段１１０は、赤外線加熱手段、マイクロ波加熱手段など他の手段を用いることもできる。
【００２１】
図５は、本発明にかかる土壌加熱装置の他の実施態様を示す図である。
図４の４−Ａの加熱手段１１０と熱伝達手段１２０と、図２の移動手段１３０を採用したものである。加熱手段１１０と熱伝達手段１２０は、図４と同じであり、アームＢ４１０は、図２の架台１３１と同じものに接続保持されている。
【００２２】
図６は、本発明にかかる土壌加熱装置の各部に備えて好ましい断熱手段の使用例を説明する図である。６−Ａには、熱伝達手段１２０のローラー体１２１を示すが、ローラー体１２１でなくとも同様であるが、熱伝導性材料で覆われた土壌接触面部１２２と回転軸１２３の間には、断熱手段６１０が介在すると好都合である。この例では、２か所に断熱手段６１０が介在しているが、一方でもよい。熱伝達手段１２０から回転軸１２３へは熱の伝達は無くなるので、熱の使用効率がよい。６−Ｂでは、バーナー１１１と架台１３１との間に断熱手段６１０が介在されていると好都合である。これによっても熱の使用効率がよい。６−Ｃは、熱を伝えにくい断熱カバー１５０である。これも、熱の使用効率とともに、火傷の防止効果が期待できる。断熱手段６１０や断熱カバー１５０は、熱を伝わりにくくすればよいので、必ずしも断熱材料を使う必要がない。例えば、金属材料でも間に空気層を挟んだ複層のカバーを構成すれば、効果を期待できる。断熱材料を使う場合、断熱材料としては、グラスウール、ロックウール、れんが、石材、多孔性石材等の非金属性鉱物など熱を伝えにくい材料があげられる。
【００２３】
以上のように、加熱手段１１０、熱伝達手段１２０、移動手段１３０の種々の例を挙げたが、その組み合わせは自由である。
更に、土壌加熱装置を中心に記述したが、概念自体、土壌加熱方法としても可能である。
即ち、
加熱手段と、熱伝達手段と、加熱手段と熱伝達手段の両者を保持し、熱伝達手段を土壌に接触させながら移動する移動手段とを備え、熱伝達手段は熱伝導性材料で構成され、且つ土壌に接触する土壌接触面部を持たせたことで、
加熱手段で熱を発生させ熱伝達手段に伝え、移動手段を移動させて、前記の熱を熱伝達手段を介して土壌に伝達させ、草や土壌中の種、虫、菌等を熱により死滅させることを特徴とする土壌加熱方法と記述できる。
更に、土壌加熱装置及び土壌加熱方法では、加熱手段自体は、土壌や草に直接接触していないので、火災になる恐れが少なくなる。又、水を使うこともないので、大きな水タンクも不要なので、小型の装置も可能となり、又、水の無い場所でも使用できるなど利点がある。
図７は、本発明にかかる土壌加熱装置の熱伝達手段の形状例を示す図である。
７−Ａは、図１の１−Ｂ、図２、図３の熱伝達手段の形状、７−Ｂは、図４の熱伝達手段の形状、７−Ｃは、図４の熱伝達手段の形状の変形である。熱伝達手段は、各種の変形が可能であり、キャタピラーのような形状も可能である。７−Ａの熱伝達手段は、加熱手段が熱伝達手段の外側から加熱する場合であったが、７−Ｄでは、加熱手段を熱伝達手段の内側に配置して内側から加熱できるようにしたものである。このように各種の変形が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
以上のように本発明の土壌加熱装置及び土壌加熱方法では、単純な構成でありながら、火災の恐れなく、水のない場所での使用も可能、かつ、安価に構成が可能であるため、産業上利用して極めて好都合である。
【００２５】
１１０  加熱手段
１１１  バーナー
１１２  燃料ボンベ
１１３  開封弁
１１４  圧力調整器
１１５  流量調整器
１１６  配管
１２０  熱伝達手段
１２１  ローラー体
１２２  土壌接触部
１２３  回転軸
１３０  移動手段
１３１  架台
１３２  アームＡ
１３３  ハンドル
１３４  車輪
１４０、６１０  断熱手段
１５０  断熱カバー
３１０  自動車
４１０  アームＢ
４２０  抵抗加熱手段
４２１  抵抗器
４２２  電源
４２３  スイッチ
４２４  出力調整器
【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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【図６】
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【図７】
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