(57)【要約】【課題】侵食性・腐食性の高い薬液であっても劣化することなく、薬液の定量吐出を行うことのできる薬液吐出装置を提供する。【解決手段】薬液を貯留する薬液タンクと、該薬液タンク内に加圧空気を供給するエアポンプと、薬液タンク内に垂下すると共に下端に開閉弁を設けた吸液管と、薬液タンクから外部に引き出した吸液管の先端に、一端を連結すると共に他端に薬液吐出口を設けた送液管と、吸液管の昇降手段を備え、開閉弁は弁体をスプリングで付勢して吸液管の下端の弁座を閉鎖すると共に、該弁体から下方突出部を設けており、昇降手段で吸液管を下降させて開閉弁の弁体の下端突出部の端面を薬液タンクの底壁に当接させると開閉弁が開弁され、加圧空気で加圧された薬液が吸液管から送液管を通して薬液吐出口から薬液が吐出される一方、吸液管を上昇させると開閉弁が閉弁して薬液の送給を停止する構成としている。【選択図】図１
2008193960.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
薬液を貯留する薬液タンクと、
前記薬液タンク内に加圧空気を供給するエアポンプと、
前記薬液タンク内に垂下すると共に下端に開閉弁を設けた吸液管と、
前記薬液タンクから外部に引き出した前記吸液管の先端に、一端を連結すると共に他端に薬液吐出口を設けた送液管と、
前記吸液管の昇降手段を備え、
前記開閉弁は弁体をスプリングで付勢して前記吸液管の下端の弁座を閉鎖すると共に、該弁体から下方突出部を設けており、
前記昇降手段で前記吸液管を下降させて前記開閉弁の弁体の下端突出部の端面を薬液タンクの底壁に当接させると開閉弁が開弁され、前記加圧空気で加圧された薬液が吸液管から送液管を通して薬液吐出口から薬液が吐出される一方、前記吸液管を上昇させると前記開閉弁が閉弁して薬液の送給を停止する構成としていることを特徴とする薬液吐出装置。
【請求項２】
前記吸液管は、前記薬液タンクに取り付けられた栓の貫通穴を摺動自在に貫通して、下端部を薬液タンク内に収容し、前記栓の貫通穴の内面と前記吸液管の外面との間の隙間を気密するシール材を取り付けると共に、
前記吸液管の上端を前記送液管に連結パイプで連結し、かつ、前記昇降手段はソレノイド等の駆動手段でプランジャーを昇降させ、該プランジャーに吸液管把持材を取り付けた構成とし、
前記昇降手段により前記吸液管を所要間隔で昇降させて前記開閉弁の開閉を交互に切り替え、前記薬液を前記薬液吐出口より間欠的に吐出させている請求項１に記載の薬液吐出装置。
【請求項３】
前記エアポンプと接続された加圧用配管を分岐させ、一方の第１分岐配管を前記薬液タンク内に突出させる一方、他方の第２分岐配管はコックを介在させて前記送液管に連通させ、
薬液吐出時には、前記コックを閉じて前記エアポンプから加圧空気を前記第１分岐配管を通して前記薬液タンクに供給する一方、
薬液吐出後には、前記コックを開いて、前記エアポンプから加圧空気を前記第２分岐配管を通して前記送液管に導入し、該送液管に残留した薬液を前記薬液吐出口より排出する構成としている請求項１または請求項２に記載の薬液吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薬液吐出装置に関し、詳しくは、野菜や花の栽培を行う畑地またはハウス等の施設内の土壌を消毒するために薬液を吐出するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、薬液吐出装置において、定量の薬液を吐出するためにダイヤフラムポンプが広く用いられており、特開２００５−２７３５８７号公報（特許文献１）等において、この種のダイヤフラムポンプを用いた薬液吐出装置が提供されている。
しかしながら、ダイヤフラムポンプには一般的に可撓性を有する合成ゴムからなるダイアフラムが用いられており、この合成ゴムが侵食性・腐食性の強い薬液に直接触れて劣化・変形してしまうと、薬液の吐出量が変化してしまい、吐出量の精度が低下してしまう問題がある。
特に、野菜や花の栽培を行う畑地またはハウス等の施設内の土壌を消毒するために用いられるクロールピクリンは極めて腐食性が高いため、前記ダイヤフラムが劣化しやすく、薬液の定量吐出を行えなくなる問題がある。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２７３５８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は前記問題に鑑みてなされたものであり、侵食性・腐食性の強い薬液であっても劣化することなく、薬液の定量吐出を行うことのできる薬液吐出装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するため、本発明は、
薬液を貯留する薬液タンクと、
前記薬液タンク内に加圧空気を供給するエアポンプと、
前記薬液タンク内に垂下すると共に下端に開閉弁を設けた吸液管と、
前記薬液タンクから外部に引き出した前記吸液管の先端に、一端を連結すると共に他端に薬液吐出口を設けた送液管と、
前記吸液管の昇降手段を備え、
前記開閉弁は弁体をスプリングで付勢して前記吸液管の下端の弁座を閉鎖すると共に、該弁体から下方突出部を設けており、
前記昇降手段で前記吸液管を下降させて前記開閉弁の弁体の下端突出部の端面を薬液タンクの底壁に当接させると開閉弁が開弁され、前記加圧空気で加圧された薬液が吸液管から送液管を通して薬液吐出口から薬液が吐出される一方、前記吸液管を上昇させると前記開閉弁が閉弁して薬液の送給を停止する構成としていることを特徴とする薬液吐出装置を提供している。
【０００６】
本発明の薬液吐出装置では、ダイヤフラムポンプを用いて薬液の吐出を行うのではなく、昇降手段を用いて吸液管の先端に設けた開閉弁を開閉すると共にエアポンプを用いて薬液タンク内の薬液を吸液管へと送りこみ、送液管を通して吐出する構成としている。
前記構成とすると、吐出される薬液の量を開閉弁の開放時間とエアポンプによる加圧力とにより調節することができる。また、薬液に浸漬する開閉弁は薬液の侵食性・腐食性に耐え得るセラミック（球）やステンレスで形成できるため、長時間使用しても、合成ゴムからなるダイヤフラムのように劣化することがなく、薬液の吐出量の精度を低下させることがない。
【０００７】
前記開閉弁は、詳細には、吸液管の下端部近傍を膨出させると共に下端に縮径させた弁座を設け、前記下端の膨出部の内部にコイルスプリングにより付勢した弁体を収容している。該弁体は球状の頭部の下面から前記下方突出部を設け、該下方突出部は前記頭部に連続する首部と、該首部の下端に円錐台形状に突出させた下端係止部を備えた形状としている。
該開閉弁は、コイルスプリングにより付勢された弁体の頭部が弁座に着座して閉弁し、吸液管を下降させて下端係止部の下端面が薬液タンクの底壁に当接して停止し、該状態で吸液管が更に下降すると弁体は停止しているため、弁体の頭部が弁座から離れて開弁し、加圧された薬液が吸液管内に流入する。
一方、吸液管が上昇して、弁体の下端係止部が薬液タンクの底壁から離反すると、コイルスプリングにより弁体の頭部が弁座に着座して閉弁し、薬液の流入が停止する。
このように、吸液管を昇降手段で下降することで開弁して吸液させるため、吸液管の下降時間を調節することで吐出させる薬液量を調節することができる。
【０００８】
なお、前記弁体およびスプリングを収容する弁箱となる部分は吸液管の下端に一体に設けても良いし、別体とした開閉弁を吸液管の下端に連結してもよい。
前記薬液に浸漬される吸液管（開閉弁を別体とする場合には弁箱）、弁体およびコイルスプリングは、クロールピクリン等の侵食性・腐食性が強い薬液に耐え得るセラミック（球）やステンレスにより形成することが好ましい。
【０００９】
前記吸液管は、前記薬液タンクに取り付けられた栓の貫通穴を摺動自在に貫通して、下端部を薬液タンク内に収容し、前記栓の貫通穴の内面と前記吸液管の外面との間の隙間を気密するシール材を取り付けると共に、
前記吸液管の上端を前記送液管に連結パイプで連結し、かつ、前記昇降手段はソレノイド等の駆動手段でプランジャーを昇降させ、該プランジャーに吸液管把持材を取り付けた構成とし、
前記昇降手段により前記吸液管を所要間隔で昇降させて前記開閉弁の開閉を交互に切り替え、前記薬液を前記薬液吐出口より間欠的に吐出させていることが好ましい。
【００１０】
前記のように昇降手段の駆動源としてソレノイドを用いると吸液管の昇降時間を正確に制御することができ、薬液の吐出量を一定量とすることができると共に、薬液の間欠的な吐出を精度良く行うことができる。
また、昇降作動する吸液管を前記連結パイプに摺動自在に嵌合し、該連結パイプを介して送液管と連結すると、薬液吐出口を備えた送液管に上下移動が伝達させないようにすることができる。
【００１１】
前記エアポンプと接続された加圧用配管を分岐させ、一方の第１分岐配管を前記薬液タンク内に突出させる一方、他方の第２分岐配管はコックを介在させて前記送液管に連通させ、
薬液吐出時には、前記コックを閉じて前記エアポンプから加圧空気を前記第１分岐配管を通して前記薬液タンクに供給する一方、
薬液吐出後には、前記コックを開いて、前記エアポンプから加圧空気を前記第２分岐配管を通して前記送液管に導入し、該送液管に残留した薬液を前記薬液吐出口より排出する構成としていることが好ましい。
【００１２】
前記構成とすると、薬液吐出後に送液管に残留した薬液をエアポンプにより加圧空気で全て排出することができ、薬液吐出後に送液管から薬液がたれ落ちるのを防止することができる。
また、１つのエアポンプを薬液タンク内の空気を加圧するためと、送液管に残留した薬液を排出するための両方の目的に用いることができ経済的である。
【００１３】
本発明の薬液吐出装置は、トラクタ等の農作業用の車両と着脱自在に連結する連結部を備え、前記薬液を土壌中に間欠的に吐出して、該土壌を消毒するものに最も好適に用いられる。
【発明の効果】
【００１４】
前述したように、本発明によれば、吐出される薬液の量を昇降手段で開閉される開閉弁の開放時間と、エアポンプによる加圧力とにより調節することができ、従来のような合成ゴムからなるダイヤフラムを不要とすることができる。該ダイヤフラムに代えて、薬液に浸漬する開閉弁を耐薬品性を有するセラミック（球）やステンレスで形成すると、長時間使用しても開閉弁が劣化することがなく、薬液の吐出量の精度を低下させない利点を有するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１及び図２は、本発明の実施形態を示し、薬液吐出装置１０は、前部に設けた連結用ヒッチ１１（連結部）によりトラクター（図示せず）の後端に連結し、トラクターに牽引されながら土壌Ｇにクロールピクリンからなる薬液Ｙを吐出して、土壌Ｇを消毒するものである。
【００１６】
薬液吐出装置１０は、前記連結用ヒッチ１１の後方に連結されたフレーム１２上に薬液Ｙが貯留される薬液タンク１３を搭載している。該薬液タンク１３の上壁１３ａには、配管を薬液タンク１３内に挿入するための開口１３ｂを設けており、該開口１３ｂに内嵌させた栓１４に吸液管１５と加圧用配管３０の２本の配管を貫通させている。
【００１７】
前記吸液管１５は上下方向に延在し、下部側を栓１４を貫通させて薬液タンク１３内に挿入し、下端に設けた開閉弁１７を薬液Ｙに浸漬している。一方、吸液管１５の上端を連結パイプ１８を介して送液管１６と連結している。該連結パイプ１８は、下端側を吸液管１５の上端部１５ａと摺動自在に嵌合する一方、上端側を送液管１６の下端部１６ａに固定している。
前記送液管１６は、連結パイプ１８との連結位置から後方に延在させ、その後端を下方に垂下させて、下端を薬液吐出口１６ｂとしており、該薬液吐出口１６ｂを含む下部にフレーム１２の後端に固定された薬液注入刀１９を取り付けており、該薬液注入刀１９を土壌Ｇに嵌入している。
【００１８】
一方、加圧用配管３０は、一端をエアポンプ３１に接続し、他端側を分岐させ、一方の分岐配管３０ａを栓１４を貫通させて薬液タンク１３内に挿入する一方、他方の分岐配管３０ｂにはコック３２を介在させて前記連結パイプ１８に連結して、送液管１６に連通させている。薬液タンク１３に挿入された分岐配管３０ａの挿入側先端は、薬液Ｙに浸漬させずに、薬液タンク１３の空気中に位置させている。
【００１９】
前記吸液管１５は剛性を有すると共に耐薬品性を有するステンレスまたはセラミックにより形成し、該吸液管１５の薬液タンク１３から引き出した箇所に昇降手段２１を設けている。該昇降手段２１は、ソレノイド（図示せず）で昇降するプランジャー２１ａと、該プランジャー２１ａと吸液管１５を連結する吸液管把持材２１ｂからなり、昇降手段２１のソレノイドにより昇降するプランジャー２１ａに伴って吸液管１５が昇降する。
このように吸液管１５は昇降するが、該吸液管１５を連結パイプ１８に摺動自在に嵌合しているため、送液管１６は昇降せず、一定高さに保持されている。
また、吸液管１５を昇降させるため、吸液管１５を栓１４に対して摺動自在に貫通させており、吸液管１５の栓１４からの引き出し位置には蛇腹状のシール材２２を外装して、薬液タンク１３内の空気が吸液管１５と栓１４の隙間から外部にもれないようにしている。
【００２０】
前記吸液管１５に設けた開閉弁１７は、図２に示すように、吸液管１５の下端に連続する弁箱２３を備え、該弁箱２３は吸液管１５と同一材料であるステンレスまたはセラミックにより、吸液管１５と一体に形成している。該弁箱２３は吸液管１５よりも大径の円筒状として、その中空部Ｓを吸液管１５の中空部と連通させている。また、弁箱２３の下部側は縮径させ、下端には円形状の開口を備えた弁座２３ａを設けている。
【００２１】
前記弁箱２３の弁座２３ａを開閉するステンレスまたはセラミックからなる弁体２４は、弁座２３ａの開口に貫通させた状態で配置されている。該弁体２４のうち、弁箱２３の中空部Ｓ内に配置した上部を弁座２３ａの開口よりも大きな略球状の頭部２４ａとし、頭部２４ａの下面から弁座２３ａの開口を通して下方へ突出した下方突出部２４ｂを設けている。該下方突出部２４ｂは頭部２４ａに連続する首部２４ｃと、該首部２４ｃに円錐台形状に突出させた下端係止部２４ｄを備えた形状とし、該下端係止部２４ｄの下端面２４ｅを薬液タンク１３の底壁１３ｃとの当接面としている。該弁体２４は、弁箱２３の中空部Ｓ内に配置したステンレスまたはセラミックからなるスプリング２５により下方の弁座２３ａ側へ付勢されている。
【００２２】
吸液管１５を昇降手段２１により上方位置に位置させた状態では、図２（Ａ）に示すように、開閉弁１７の弁体２４がスプリング２５により下方へ付勢され、該弁体２４の頭部２４ａが弁座２３ａに着座して、開閉弁１７が閉弁される。
一方、吸液管１５を昇降手段２１により下降させると、下降の途中で弁体２４の下端面２４ｅが薬液タンク１３の底壁１３ｃと当接して、弁体２４がそれ以上下降しなくなる。この状態から更に吸液管１５を下降させると、図２（Ｂ）に示すように、弁体２４が下降する弁箱２３に対して相対的に上昇し、弁箱２３の弁座２３ａの開口と弁体２４の頭部２４ａとの間に隙間が生じて開弁され、該隙間より弁箱２３および吸液管１５内に薬液Ｙが流入し、送液管１６の他端の薬液吐出口１６ｂより薬液Ｙが吐出される。
このような吸液管１５の昇降動作を連続的に行うことにより、開閉弁１７の開閉状態を連続的に切り替える構成としている。
【００２３】
また、開閉弁１７を閉じた状態で、加圧用配管３０の分岐配管３０ｂに設けたコック３２を開くと、エアポンプ３１により加圧された加圧空気が分岐配管３０ｂを通して送液管１６に導入され、送液管１６に残留した薬液Ｙが加圧空気により全て排出される。
【００２４】
次に、前記薬液吐出装置１０の使用方法について説明する。
まず、薬液吐出装置１０を連結用ヒッチ１１によりトラクター（図示せず）の後端に連結し、トラクターで牽引しながら作動させる。
作動開始の際には、コック３２を閉じ、エアポンプ３１により加圧空気を薬液タンク１３に供給する。この状態で、昇降手段２１により吸液管１５を連続的に昇降させて、開閉弁１７を連続的に開閉する。開閉弁１７が開弁された状態では、薬液タンク１３内の加圧された空気により薬液Ｙが開閉弁１７を通して吸液管１５内に押し出され、該送液管１６の他端の薬液吐出口１６ｂより土壌Ｇへ吐出される。このように、開閉弁１７を連続的に開閉するため、薬液Ｙは間欠的に土壌Ｇ中に吐出される。
なお、本実施形態では、エアポンプ３１による加圧力と開閉弁１７の開放量および開放時間を適宜設定することにより、１回の吐出で薬液Ｙを３ｃｃ吐出している。
また、薬液吐出装置１０を牽引するトラクターが３０ｃｍ進む毎に開閉弁１７を１回開くように昇降手段２１の動作を設定して、３０ｃｍ間隔で薬液Ｙを土壌Ｇに吐出している。
【００２５】
前記薬液吐出作業を終了する際には、昇降手段２１を停止して開閉弁１７を閉じ、コック３２を開いて、エアポンプ３１により加圧された加圧空気を分岐配管３０ｂを通して送液管１６に導入し、送液管１６に残留した薬液Ｙを加圧空気により全て排出する。
【００２６】
前記構成によれば、吐出される薬液Ｙの量をエアポンプ３１による加圧力と開閉弁１７の開放量および開放時間により調節しているため、従来のような合成ゴムからなるダイヤフラムが不要となる。そして、侵食性・腐食性の強い薬液Ｙに浸漬する開閉弁１７は薬液Ｙの侵食性・腐食性に耐え得る材料で形成しているため、長時間使用しても開閉弁１７が劣化することがなく、薬液Ｙの吐出量の精度を低下させることなく、定量吐出をすることができる。
また、薬液吐出後に送液管１６に残留した薬液Ｙをエアポンプ３１により加圧された加圧空気で全て排出することができ、薬液吐出後に送液管１６から薬液Ｙがたれ落ちるのを防止することができる。
さらに、薬液Ｙの流路となる吸液管１５及び送液管１６中にチェック弁等の流量抵抗となるものがないため、効率の良い薬液吐出が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明の薬液吐出装置は、野菜や花の栽培を行う畑地またはハウス等の施設内の土壌を消毒するための薬液を定量吐出するものとして好適に用いられるものであり、侵食性・腐食性の強いクロールピクリン等の薬剤を吐出するものとして特に好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態の薬液吐出装置を示す概略図である。
【図２】（Ａ）は開閉弁を閉弁した状態を示す図面、（Ｂ）は開閉弁を開弁した状態を示す図面である。
【符号の説明】
【００２９】
１０  薬液吐出装置
１３  薬液タンク
１５  吸液管
１６  送液管
１７  開閉弁
２１  昇降手段
２３  弁箱
２３ａ  弁座
２４  弁体
２４ａ  頭部
２５  スプリング
３０  加圧用配管
３１  エアポンプ
３２  コック
Ｇ  土壌
Ｙ  薬液
【図１】
2008193960.tif 000003
【図２】
2008193960.tif 000004