(57)【要約】【課題】  施設園芸における養液栽培や養液土耕栽培は、労働力の軽減や快適労働環境の実現に貢献し、面積は増加している。その栽培方法で用いられる混入器は、シリンダ内を上下するピストンにより水圧モータを駆動させ、液肥等を定量注入する構造を持つが、作動流量範囲が限定されて圧力損失が大きく、非常に高価である。【構成】  一対の径違いソケットの小口径同士を相対させ、中央のスロート部の長さを極力短くして接合したベンチュリ管と、スロート部の管内壁面より突出させないようにスロート部と接続された吸入管と、吸入管の他端が接続される密閉タンク内に吸気管が挿入され、吸気管底部の水圧を維持するマリオット給水タンクとで構成され、一定量の薬液及び液肥を適正に混入できる薬液及び液肥の混入器であり、構造が簡単で、低コスト化が可能、適正な量の薬液・液肥が混入可能、従って減農薬化が可能、薬液・液肥の効率的な拡散が可能等の特徴がある。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の径違いソケットの小口径同士を相対させ、中央のスロート部の長さを極力短くして接合したベンチュリ管と、前記スロート部の管内壁面より突出させないようにスロート部と接続された吸入管と、該吸入管の他端が接続される密閉タンク内に吸気管が挿入され、該吸気管底部の水圧を維持するマリオット給水タンクと、で構成された薬液及び液肥の混入器であって、
吸気管の底部の水圧を維持することによって、一定量の薬液及び液肥を適正に混入することができる薬液及び液肥の混入器。
【請求項２】
吸入管の内径又は吸入管に挿入したバルブの開閉度の変化により、混入率を調節することができる請求項１に記載する薬液及び液肥の混入器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パイプラインにおいて使用する本管流量に対して一定の比率で液肥及び薬液を混入する混入器である。
【背景技術】
【０００２】
近年就農者の減少や高齢化が進むなか、施設園芸における養液栽培や養液土耕栽培は、労働力の軽減や快適労働環境の実現に大きく貢献し、その栽培面積や農地等は増加している。その栽培方法等で用いられる薬液及び液肥等の混入器は、シリンダ内を上下するピストンにより水圧モータを駆動させて、液肥及び薬液を定量注入する構造を持つが、作動流量範囲が限定されて、圧力損失が大きいばかりでなく、非常に高価である。
【０００３】
上記のように非常に高価な混入器が使用されているのが現状であり、また、分野はやや異なるが養豚、養鶏や乳牛の飼育において、簡単な構造で、薬液及び液肥等及び他の液体の混入供給を可能とする発明が出願されている。文献（１）は、特開平８−１０８０５５号「混合液体供給機構」であり、大径部と小径部とを有する主管路と、ピストンにより２つの液体室に区切られ、一方の液体室には第１の液体が、他方の液体室には第２の液体が充填されるシリンダとを有し、主管路の大径部の周壁とシリンダの一方の液体室とを第１の連結管により連結する。主管路の小径部の周壁とシリンダの他方の液体室との間に第２の連結管を配設する。ピストンに加わる圧力は、一方の液体室側の方が大きいため、ピストンは他方の液体室側へ移動する。これにより、第２の液体が他方の液体室から主管路の小径部内へ供給され、第１の液体と混合せしめられる。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１０８０５５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
文献（１）は、液体の混合が確実に達成されるが、構成が複雑でありコスト高となること、等の課題がある。本発明は、構造が簡単で、広範な作動流量範囲と圧力損失の軽減を目的とするもので、農家が手軽に製作できる安価な混入器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、構造が簡単で農家が手軽に製作できる安価な混入器を提供するものであり、また、適正な量の薬液及び液肥を混入可能であることによって、薬液及び液肥の必要以上の混入を防止することにより減農薬化が可能である、スロート部に吸入管を接続することにより、薬液・液肥の効率的な拡散が可能である等の特徴がある。
【０００７】
請求項１は、一対の径違いソケットの小口径同士を相対させ、中央のスロート部の長さを極力短くして接合したベンチュリ管と、前記スロート部の管内壁面より突出させないようにスロート部と接続された吸入管と、該吸入管の他端が接続される密閉タンク内に吸気管が挿入され、該吸気管底部の水圧を維持するマリオット給水タンクと、で構成された薬液及び液肥の混入器であって、
吸気管の底部の水圧を維持することによって、一定量の薬液及び液肥を適正に混入することができる薬液及び液肥の混入器である。
【０００８】
本発明は、混入率を調整可能とすることによって、適正な薬液・液肥の混入を可能とすること等の特徴がある。
【０００９】
請求項２は、吸入管の内径又は吸入管に挿入したバルブの開閉度の変化により、混入率を調節することができる薬液及び液肥の混入器である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、一対の径違いソケットの小口径同士を相対させ、中央のスロート部の長さを極力短くして接合したベンチュリ管と、前記スロート部の管内壁面より突出させないようにスロート部と接続された吸入管と、該吸入管の他端が接続される密閉タンク内に吸気管が挿入され、該吸気管底部の水圧を維持するマリオット給水タンクと、で構成された薬液及び液肥の混入器であって、吸気管の底部の水圧を維持することによって、一定量の薬液及び液肥を適正に混入することができる薬液及び液肥の混入器である。
【００１１】
従って、構造が簡単であり、低コスト化が可能であること、適正な量の薬液・液肥が混入可能なこと、従って減農薬化が可能であること、スロート部に吸入管を接続することにより、薬液・液肥の効率的な拡散が可能であること等の効果がある。
【００１２】
本発明は、吸入管の内径又は吸入管に挿入したバルブの開閉度の変化により、混入率を調節することができる薬液及び液肥の混入器である。
【００１３】
従って、混入率を調整可能であり、無駄な薬液・液肥の混入を防ぎ、減農薬化、低コスト化、農作物の成長の促進を図ることが可能であること等の効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明は、ベンチュリ管内を流れる水に対して、一定の比率で薬液及び液肥の混入率を調節し混入する混入器であって、一対の径違いソケット１の小口径同士を相対させ、中央のスロート部８の長さを極力短くして接合したベンチュリ管は、スロート部８での速度水頭の増大分が負圧に変換されるので、吸入管２を通じてマリオット給水タンク３（下記にて説明する。）内の液肥及び薬液を吸引する。
【００１５】
マリオット給水タンク３とは、密閉タンク内に吸気管５を挿入して吸気管５底部の水圧を維持する給水装置であるが、これにより、給水条件を一定とすることができるので、タンク内の液肥量及び薬液量の水位変動に関係なく混入率を正確に維持できる。
【００１６】
液肥及び薬液の混入率は、ベンチュリ管とマリオット給水タンク３とを結ぶ吸入管２の内径、または吸入管２に挿入したバルブ４の開閉度を変えることによって調節することができる。
【実施例】
【００１７】
図１に示される実施例では、一対の塩化ビニル製の径違いソケット１の小口径同士を相対させ、スロート部８の長さを１０ｍｍとして接合し、ベンチュリ管を作成する。このベンチュリ管に外径９ｍｍ、内径６ｍｍのビニル吸入管２をスロート部８の側壁に穴を開けて挿入して接着する。スロート部８の長さ及び吸入管２の長さ及び外径・内径は限定されない。
【００１８】
スロート部８に吸入管２を接着し、スロート部８から薬液又は液肥を混入することによって、水流によって狭いスロート部８から、広い管に薬液又は液肥が拡散されるので、ここで一気に薬液又は液肥等の拡散・混合を図ることができる。この拡散・混合により薬液及び液肥が均等になる。従って、適正な薬液及び液肥の混入が可能であり、減農薬化、低コスト化、資源の有効化を図ることができる。前記のように、均等に薬液及び液肥を拡散・混合することができることによって、果実・野菜・植物等の作物の病害防止と生育促進また徒長防止、生育の均一化、疫病回避等を図ることができる。また、薬液及び液肥の均等な拡散・混合により、薬液及び液肥の到達距離の拡充を図ることができる。さらに、一定の場所に過剰な薬液や液肥が滞留することもなく、効率的な薬液・液肥等の使用と過剰な薬液・液肥等の回避でき、薬液や液肥によるアレルギー体質な人でも食すことができる作物を提供できる。
【００１９】
本実施例では、マリオット給水タンク３は２０Ｌのポリエチレン製石油タンクを利用し、内径６ｍｍのステンレス製吸気管５をゴム栓６に通して、石油タンク上部にある給油口へ垂直に取り付け、図２のように吸入管２とバルブ４の中心線が吸気管５底部の高さになるように設置する。これにより、給水条件を一定とすることができ、タンク内の液肥量及び薬液量の水位変動に関係なく混入率を正確に維持できる。混入率を正確に維持できることによって、前記した果実・野菜・植物等の作物の病害防止と生育促進また徒長防止、生育の均一化、疫病回避、薬液及び液肥の到達距離の拡充を図ることができる。
【００２０】
性能試験は、圃場の給水栓から水道メータと混入器を挿入した管水路を配管し、給水栓の開度によって流量を調節した。本管流量は、混入器の上流部に設置した水道メータの単位水量当たりの時間をストップウォッチで計測した。また吸入管２流量は、接続するマリオット給水タンク３の水位変化量をストップウォッチで計測した。径違いソケット１の口径別の本管流量と吸入管２流量の関係は図３のとおりで、径違いソケット１の口径４０×２０、５０×２０、４０×２５、５０×２５における混入率は、それぞれ１／３０、１／３２、１／６４、１／１３２となり、本管流量の変動にかかわらず一定比率を維持する。
【００２１】
混入器の正味の圧力損失は、混入器の上流１０Ｄ（管内径の１０倍の距離）と下流２５Ｄとの間の差圧を圧力変換器で計測し、その実測値より３５Ｄ分の管の圧力損失を差し引いて求めた。径違いソケット１の口径別の本管流量と圧力損失の関係は図４のとおりで、圧力損失は５０×２０、４０×２０、５０×２５、４０×２５と絞り比率が大きいほど大きくなり、同等な混入性能を持つ市販混入器と比較すると１／１０以下となる。つまり圧力損失は市販の混入器と比べると、１／１０以下と大幅に減らせるため、エネルギーの損失を防止することができる。
【００２２】
例えば、一対の径違いソケット１の口径４０×２０の小口径同士を相対させ、スロート部８の長さを１０ｍｍ、内径６ｍｍ、５ｍｍ、４ｍｍ、３ｍｍの４種類のビニル吸入管２を使用して混入率を測定したところ、図５のとおり各々、１／３０、１／７４、１／１２５、１／２３８となった。
【００２３】
また、他の例として、一対の径違いソケット１の口径４０×２０の小口径同士を相対させ、スロート部８の長さを１０ｍｍ、内径６ｍｍのビニル吸入管２を使用し、その吸入管２に挿入したバルブ４の開閉度を変化させて混入率を測定したところ、図６のとおり各々、１／３０、１／３２、１／３７、１／９５となった。
【００２４】
本発明の混入器は、混入率が本管流量に対し一定でかつ調節可能であるが、従来市販品と比較して圧力損失が小さく、作動流量範囲が１Ｌ／Ｓ以上と広範であるため、圧力不足の地域でも利用することができる。また、農家でも簡単に２０００円程度の材料費で製作できるため、今後の普及に期待ができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本願発明である混入器の平面図である。
【図２】本願発明である混入器の断面図である。
【図３】径違いソケット口径と混入率の関係を表したグラフである。
【図４】流量と圧力損失の関係を表したグラフである。
【図５】吸入管口径と混入率の関係を表したグラフである。
【図６】吸入管に挿入したバルブの開閉度と混入率の関係を表したグラフである。
【符号の説明】
【００２６】
１  径違いソケット
２  吸入管
３  マリオット給水タンク
４  バルブ
５  吸気管
６  ゴム栓
７  水位
８  スロート部 
【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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