(57)【要約】  農業管理材料を標的領域に散布する装置および方法。例示的な農業管理材料は、粘性材料を含む。本発明は、農業管理材料を送達する方法および装置に関し、詳細には、粘性の有害生物防除材料を、農作物、植物、構造体およびその近くにある基材のうちの１つまたは複数を含む標的基材に送達する方法および装置に関する。
2016502854.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粘性農業管理材料を標的領域に送達する装置であって、
前記粘性農業管理材料の供給源を含む容器と、
流体導管と、
少なくとも１つのコントローラからの分注信号に応答して、前記容器から所定量の前記粘性農業管理材料を前記流体導管の装填領域内に分注するディスペンサと、
前記流体導管と流体連通する加圧流体源と、
前記加圧流体源からの加圧流体が前記流体導管の前記装填領域と連通しない閉位置、および前記加圧流体源からの加圧流体が前記流体導管の前記装填領域と流体連通する開位置を有し、前記少なくとも１つのコントローラからの流体信号に応答して位置が変わる、弁と
を備え、
前記弁が前記開位置にあるとき、前記加圧流体が前記粘性農業管理材料に直接接触し、前記粘性農業管理材料を前記装填領域から前記装置の外に前記標的領域に向かって押し出す、
装置。
【請求項２】
分注位置と非分注位置との間で移動可能なピストンをさらに備え、前記ピストンが前記分注位置にあるとき、前記ディスペンサが前記容器から前記装填領域内に前記粘性農業管理材料を分注し、前記ピストンが前記非分注位置にあるとき、前記少なくとも１つのコントローラが前記弁を前記閉位置から前記開位置に変える、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記少なくとも１つのコントローラと通信するタイマースイッチであって、前記分注位置から前記非分注位置に動く前記ピストンによって起動されるように構成され、既定の間隔で前記少なくとも１つのコントローラに信号を送信するように構成されたタイマースイッチをさらに備え、前記少なくとも１つのコントローラが、前記タイマースイッチからの前記信号の受信に応答して、前記弁を前記開位置から前記閉位置に変えるように構成される、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記ディスペンサが、トリガをさらに含み、前記トリガが、圧力が加えられると、前記ディスペンサから材料を分注するように構成され、前記ピストンが、前記分注位置にあるとき、前記トリガに圧力を加える、請求項２に記載の装置。
【請求項５】
前記少なくとも１つのコントローラが、前記分注信号を制御する少なくとも１つのタイマースイッチを含み、前記少なくとも１つのタイマースイッチが、前記流体信号を制御する、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記加圧流体源が、圧縮空気源である、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記少なくとも１つのコントローラと通信する第１のタイマースイッチであって、既定の間隔で、第１の信号を前記少なくとも１つのコントローラに送信するように構成された第１のタイマースイッチをさらに備え、前記少なくとも１つのコントローラが、前記第１のタイマースイッチからの前記第１の信号の受信に応答して前記分注信号を送信するように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記第１のタイマースイッチが、既定の間隔で、第２の信号を前記少なくとも１つのコントローラに送信するようにさらに構成され、前記少なくとも１つのコントローラが、前記第１のタイマースイッチからの前記第２の信号の受信に応答して、前記容器から装填領域内への所定量の前記粘性農業管理材料の分注を止めるように構成される、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記粘性農業管理材料が、約２Ｐａ・ｓ（約２，０００ｃＰ）〜約６３Ｐａ・ｓ（約６３，０００ｃＰ）の粘度を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
粘性農業管理材料を標的領域に散布する方法であって、
容器から所定量の前記粘性農業管理材料を流体導管の装填領域内に分注するステップと、
加圧源と前記流体導管の前記装填領域との間の流体連結部に配置される流体弁を開けるステップであって、それによって加圧流体が前記粘性農業管理材料に直接接触し、前記粘性農業管理材料を前記装填領域から前記標的領域に向けて押し出す、ステップと
を含む、方法。
【請求項１１】
前記分注するステップが、
ピストンを、非分注位置から分注位置に動かすステップと、
前記ピストンを、前記分注位置から前記非分注位置に動かすステップと
をさらに含み、
前記ピストンが前記分注位置にあるとき、ディスペンサが前記粘性農業管理材料を前記容器から前記装填領域内に分注し、前記ピストンが前記非分注位置にあるとき、前記ディスペンサが、前記粘性農業管理材料の前記装填領域内への分注を止める、
請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記ディスペンサが前記分注位置から前記非分注位置に動くときに信号を送信するステップをさらに含み、前記開けるステップが、前記信号の受信に応答して実行される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記ピストンを前記分注位置から前記非分注位置に動かすステップが、さらに、タイマーを起動させ、
前記タイマーの起動後、既定の間隔で前記タイマーにより信号を送信するステップと、
タイマースイッチからの前記信号の受信に応答して前記弁を閉じるステップと
をさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
既定の間隔で分注信号を送信するステップをさらに含み、前記ピストンが、前記分注信号の受信に応答して前記非分注位置から前記分注位置に動かされる、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
既定の間隔でストップ信号を送信するステップをさらに含み、前記ピストンが、前記ストップ信号の受信に応答して、前記分注位置から前記非分注位置に動かされる、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記加圧流体が圧縮空気である、請求項１０に記載の方法。
【請求項１７】
前記粘性農業管理材料が、有害生物防除材料である、請求項１０に記載の方法。
【請求項１８】
前記粘性農業管理材料が、約２Ｐａ・ｓ（約２，０００ｃＰ）〜約６３Ｐａ・ｓ（約６３，００００ｃＰ）の粘度を有する、請求項１０に記載方法。
【請求項１９】
前記粘性農業管理材料が、約１Ｐａ・ｓ（約１，０００ｃＰ）〜約７５Ｐａ・ｓ（約７５，０００ｃＰ）の粘度を有する、請求項１０に記載方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本明細書は、その開示が参照により明白に本明細書に組み込まれる、２０１３年３月１４日出願の「ＡＮ  ＡＵＴＯＭＡＴＥＤ  ＤＥＶＩＣＥ  ＦＯＲ  ＴＨＥ  ＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮ  ＯＦ  ＡＧＲＩＣＵＬＴＵＲＡＬ  ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ  ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ」という名称の米国特許出願第１３／８０４，０６７号、および２０１２年１２月１９日出願の「ＡＵＴＯＭＡＴＥＤ  ＤＥＶＩＣＥ  ＦＯＲ  ＴＨＥ  ＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮ  ＯＦ  ＡＧＲＩＣＵＬＴＵＲＡＬ  ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ  ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ」という名称の、米国仮特許出願第６１／７３９，５８９号、整理番号ＤＡＳ−０２８４−０１−ＵＳ−Ｅに関連する。
【０００２】
本明細書は、その開示が参照により明白に本明細書に組み込まれる、２０１２年１２月１９日出願の「ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ  ＡＰＰＬＩＣＡＴＯＲ  ＦＯＲ  ＡＧＲＩＣＵＬＴＵＲＡＬ  ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ  ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ」という名称の、米国仮特許出願第６１／７３９，５８１号、整理番号ＤＡＳ−０２９０−０１−ＵＳ−Ｅ、２０１２年１２月１９日出願の「ＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮ  ＤＥＶＩＣＥ  ＤＥＳＩＧＮＳ  ＦＯＲ  ＡＰＰＬＹＩＮＧ  ＡＧＲＩＣＵＬＴＵＲＡＬ  ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ  ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ  ＴＯ  ＴＡＲＧＥＴＥＤ  ＳＵＢＳＴＲＡＴＥＳ」という名称の、米国仮特許出願第６１／７３９．６０５号、整理番号ＤＡＳ−０２８５−０１−ＵＳ−Ｅ、および２０１２年１２月１９日出願の「ＥＱＵＩＰＭＥＮＴ  ＤＥＳＩＧＮＳ  ＦＯＲ  ＡＰＰＬＹＩＮＧ  ＡＧＲＩＣＵＬＴＵＲＡＬ  ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ  ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ」という名称の、米国仮特許出願第６１／７３９，５９９号、整理番号ＤＡＳ−０２８９−０１−ＵＳ−Ｅに関連する。
【０００３】
本発明は、農業管理材料（agricultural management material）を送達するための方法および装置に関し、詳細には、農作物、植物、構造体およびそれらの近くにある基材のうちの１つまたは複数を含む標的基材に、粘性のある有害生物防除材料を送達する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００４】
粘性材料は、農業エリア内における効果的な有害生物防除または管理を目的に、フェロモンおよび殺虫剤を、果樹園、森、農園、ぶどう園などの農業環境、またはそれを取り巻くエリアに送達するのに特化した担体として使用される。従来の有害生物防除材料は、水で希釈され、加圧下で農作物または他の植物の基材に噴霧される。しかし、これは、より粘性の大きい材料、水との混和性がない材料、または標的基材に別々の局所的付着物として留まることが意図された材料のための選択肢ではない。標的植物上での製品の高レベルの付着、別々の局所的付着物の制御された付着、またはその両方が結果的にもたらされる、例えば有害生物防除および有害生物管理用の粘性の大きい材料を散布する方法および装置が望まれている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の例示的な一実施形態では、粘性農業管理材料を標的領域に送達する装置が提供される。装置は、粘性農業管理材料の供給源を含む容器と、流体導管と、少なくとも１つのコントローラからの分注信号に応答して容器から所定量の粘性農業管理材料を流体導管の装填領域内に分注するディスペンサと、流体導管と流体連通する加圧流体源と、加圧流体源からの加圧流体が流体導管の装填領域と連通しない閉位置および加圧流体源からの加圧流体が流体導管の装填領域と連通する開位置を有し、少なくとも１つのコントローラからの空気信号に応答して位置が変わる弁とを含む。弁が開位置にあるとき、加圧流体は粘性農業管理材料に直接接触し、粘性農業管理材料を装填領域から装置の外に標的領域に向かって押し出す。
【０００６】
本開示の他の例示的な実施形態では、粘性農業管理材料を標的領域に送達する方法が提供される。方法は、容器から所定量の粘性農業管理材料を流体導管の装填領域内に分注するステップと、加圧源と流体導管の装填領域との間の流体連結部に配置される空気弁を開けるステップであって、それによって加圧流体が粘性農業管理材料に直接接触し粘性農業管理材料を装填領域から標的領域に向けて押し出す、ステップとを含む。
【０００７】
本発明の上記その他の特徴、およびそれらを達成する方法は、添付の図面と併せて以下の本発明の実施形態の説明を参照すればより明らかになり、また本発明そのものもより良く理解できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本開示による材料送達装置の例示的な一実施形態の一部を示す図である。
【図２Ａ】所定量の粘性材料を標的領域に向けて放出している、図１の例示的な材料送達装置の図である。
【図２Ｂ】所定量の粘性材料を標的領域に向けて放出している、図１の例示的な材料送達装置の図である。
【図２Ｃ】所定量の粘性材料を標的領域に向けて放出している、図１の例示的な材料送達装置の図である。
【図３】本開示による材料送達装置の例示的な一実施形態の側面図である。
【図４Ａ】サイドパネルが取り外されている、図３の材料送達装置の側面図である。
【図４Ｂ】サイドパネルが取り外されている、図３の材料送達装置の側面図である。
【図５】例示的な使用方法における、図３の材料送達装置の構成要素間の関係を示す図である。
【図６】図３の材料送達装置の例示的な使用方法の図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に開示される実施形態は、網羅的なものではなく、または以下の詳細な説明に開示される精確な形態に本発明を限定することを意図するものではない。むしろ、実施形態は他の当業者がそれらの教示を利用できるように選ばれ、説明される。本開示は、主に、農業または他の植物の基材に粘性材料を散布することを対象とするが、本明細書に開示の特徴は、他の標的への他の材料の散布および送達に適用することもできると理解されたい。
【００１０】
図１は、本開示による材料送達装置１０の例示的な一実施形態の一部を示している。材料送達装置１０は、既定量の粘性の有害生物防除材料を標的領域に送達するための出口ノズル１２と流体連通している流体導管１７を含む。既定量の粘性材料は、圧縮空気のような所定量の（a quantity of）加圧流体によって、材料送達装置１０のノズル１２から方向１３に強制的に押し出される。一実施形態では、材料送達装置１０は、粘性材料のような農業管理材料を標的基材に散布する。標的への例示的な農業管理材料としては、病虫害防除剤、殺虫剤、フェロモンまたは他の適当な粘性材料が挙げられる。適当な標的基材としては、木、葉、つる、茎ならびに他の適当な草木および植物の基材が挙げられる。さらなる適当な標的基材としては、耕地、果樹園、農園または森を取り囲む柵の支柱または他の構造体など、植物または農作物の近くのエリアにある非植物材料が挙げられる。いくつかの実施形態では、材料送達装置１０は、最終的にグラウンドのような標的でない場所での粘性材料の量を減少させ、それによって粘性材料の使用をより効率的にする。
【００１１】
一実施形態では、本開示は、粘性農業管理材料の散布を対象とする。粘度は、せん断応力か引張応力のどちらかによって変形されるときの流体の抵抗を測定したものである。粘度がより高い流体は、より「濃厚」、またはより大きな「内部摩擦」を有すると考えられ、その一方で、粘度がより低い流体は、より移動しやすい、またはより大きな流動性を有すると考えられる。一実施形態では、粘性材料には、粘度が約１Ｐａ・ｓ（約１，０００ｃＰ）、約２Ｐａ・ｓ（約２，０００ｃＰ）もしくは約２．２Ｐａ・ｓ（約２，２００ｃＰ）と低い、約６３Ｐａ・ｓ（約６３，０００ｃＰ）、約６５Ｐａ・ｓ（約６５，０００ｃＰ）もしくは約７５Ｐａ・ｓ（約７５，０００ｃＰ）と高い、または前述の値のあらゆる対の値によってこれらの間に定められる任意の範囲内にある材料が含まれる。粘度を測定する例示的な方法は、Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，  Ｉｎｃ．、Ｍｉｄｄｌｅｂｏｒｏ、Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓから入手可能な、Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ  ＤＶＩ粘度計を用いることを含む。例示的な試験条件は、ブロックフィールドＤＶＩ粘度計を用い、６番または７番のスピンドルで、スピンドル速度１００ｒｐｍにて２１℃における粘度を測定することを含む。
【００１２】
材料送達装置１０は、材料送達装置１０によって散布予定の粘性材料を含む粘性材料容器２８と、材料送達装置１０からノズル１２を通って粘性材料を放出するように加圧流体を噴出する加圧流体源２６とをさらに含む（図２Ａ〜２Ｃ参照）。一実施形態では、加圧流体源２６は、空気圧縮機、加圧された空気、窒素もしくは他の適当なガスもしくは蒸気のキャニスタ、または水、他の適当な液体もしくはその混合物の加圧供給源のような、圧縮ガス源である。
【００１３】
粘性材料容器２８は、材料送達装置１０の流体導管１７の装填領域２９に流体連結される。例示的な一実施形態では、装填領域２９は、Ｔ字形継手３０内に配置される。粘性材料ディスペンサ３０は、コントローラ５０（図５参照）のようなコントローラによって制御され、既定量の粘性材料を装填領域２９内に分注する。
【００１４】
加圧流体源２６は、流体導管１７の装填領域２９に流体連結される。粘性材料ディスペンサ３０は、コントローラ５０（図５参照）のようなコントローラによって制御され、既定量の粘性材料を装填領域２９内に分注する。例示的な一実施形態では、粘性材料ディスペンサ３０は、ポンプである。空気弁４０は、コントローラ４２（図５参照）のようなコントローラによって制御され、装填領域２９からノズル１２を通って方向１３に材料を放出するように、既定の時間の間、開けられる。
【００１５】
次に図２Ａ〜図２Ｃを参照すると、所定量の粘性材料を標的領域に放出する、図１の例示的な材料送達装置が示されている。図示の実施形態では、粘性材料１１は、装填領域２９内に分注された第１の部分１１Ａと、装填領域２９の外にある第２の部分１１Ｂとを含む。図２Ａに示されるように、空気弁４０が閉じられているとき、粘性材料ディスペンサ３０は、第１の部分１１Ａが装填領域２９内に配置されるように粘性材料１１を分注する。既定量の粘性材料１１が分注されると、粘性材料ディスペンサ３０は粘性材料１１の分注を止め、それによって装填領域２９の外にいくらかの粘性材料１１Ｂが残る。
【００１６】
図２Ｂに示されるように、空気弁４０が開けられると、矢印１５で示される加圧空気のような加圧流体が装填領域２９内に配置された粘性材料１１の第１の部分１１Ａに直接接触する。加圧流体は、第１の部分１１Ａを第２の部分１１Ｂから分離し、第１の部分１１Ａをノズル１２の方に押しやる。図２Ｃに示されるように、矢印１５で示される加圧流体によって、粘性材料の第１の部分１１Ａが材料送達装置から外に向かって方向１３に放出される。
【００１７】
一実施形態では、粘性材料ディスペンサ３０は、空気弁４０とノズル１２を連結する流体通路１７に約９０°の角度で取り付けられる。いくつかの実施形態では、Ｔ字形継手３０への粘性材料ディスペンサの取り付けと、空気弁４０とノズル１２を連結する流体通路１７との角度によって、第１の部分１１Ａが、粘性材料ディスペンサ３０の方に戻らずにノズル１２の方に押され得る。いくつかの実施形態では、空気弁４０が開けられるとき、粘性材料ディスペンサが加圧流体源２６からの圧力に抵抗し、それによって第１の部分１１Ａが粘性材料ディスペンサ３０の方に戻らずにノズル１２の方に押され得る。
【００１８】
図３は、本開示による材料送達装置１０の例示的な一実施形態を示している。材料送達装置１０は、材料送達装置１０の構成要素の少なくとも一部を囲繞するハウジング１４をさらに含む。例示的には、ハウジング１４は、複数の締結具１８によってハウジングに取り付けられる着脱可能サイドパネル１６を含む。
【００１９】
材料送達装置１０は、ハウジング１４に取り付けられるスイッチ２０をさらに含む。例示的な一実施形態では、スイッチ２０は、材料送達装置１０をオンおよびオフにするのに使用される。他の例示的な実施形態では、スイッチ２０は、ノズル１２を通る既定量の粘性材料の解放をトリガする。
【００２０】
材料送達装置１０は、例示的には、電源２３への電気接続２２をさらに含む。例えば、電源２３は、バッテリまたは変圧器からの直流電源を含む。他の実施形態では、電源２３は、ハウジング１４内に含まれる。材料送達装置１０は、さらに、例示的には、ノズル１２を通って材料送達装置１０から粘性材料を放出するように圧縮空気または他の加圧流体を噴出する加圧流体源２６への連結部２４を含む。他の実施形態では、加圧流体源２６は、ハウジング１４内に含まれる。
【００２１】
材料送達装置１０は、例示的には、材料送達装置１０によって散布予定の粘性材料を含む容器２８をさらに含む。例示的な実施形態では、容器２８は、ハウジング１４内に部分的に配置される。他の実施形態では、容器２８は、ハウジング１４内に全体的に配置される、またはハウジング１４の外に全体的に配置され、材料供給ラインによってノズル１２に連結されてもよい。
【００２２】
図４Ａおよび図４Ｂは、ハウジング１４のサイドパネル１６が取り外されている、図３の材料送達装置１０の側面図である。受容口１９は、着脱可能サイドパネル１６がハウジング１４に取り付けられるときに締結具１８を受けるように配置される。
【００２３】
ノズル１２は、アダプタ管３１を介してＴ字形継手３０に取り付けられる。ノズル１２をアダプタ管３１に取り付ける例示的な方法には、接着、ねじ切り、バヨネット式連結または他の適当な連結がある。一実施形態では、ノズル１２の形状は、実質的に、円錐形、円錐台形または円筒形である。より具体的かつ例示的な一実施形態では、ノズル１２は、ピペットチップの先端に直径約５ｍｍの開口を形成するように切断される、円錐形の１ｍｌのギルソン（GILSON）ピペットチップのようなピペットチップの端部を切断して開口を作ることによって形成される。例示的な一実施形態では、アダプタ管３１は、プラスチック管から形成される。
【００２４】
Ｔ字形継手３０は、ノズル１２に取り付けられる出口を有し、そこを通って、容器２８から供給される既定量の粘性材料が加圧流体源２６から供給される圧縮空気の噴出によって推進される。Ｔ字形継手３０は、容器２８に連結されＴ字形継手３０に粘性材料を供給する第１の継手入口と、Ｔ字形継手３０に圧縮空気を供給する加圧流体源２６に連結される第２の継手入口とを含む。例示的な一実施形態では、加圧流体源２６は、約３．５ｂａｒに加圧された空気の供給源を含むが、他の適当な圧力を使用してもよい。例示的な一実施形態では、加圧流体源２６は、連結部２４を介して材料送達装置１０に連結される。連結部２４は、迅速連結アダプタのようなアダプタである。連結部２４によって、材料送達装置１０は、使用していないときに加圧流体源２６から連結解除され得る。
【００２５】
標的に散布される予定の粘性材料を含む容器２８は、ディスペンサ３２に取り付けられる。例示的な一実施形態では、ディスペンサ３２は、ＡｉｒＭａｘから入手可能なＮＲ  ＡＴ−６０３６などのグリースガンである。ディスペンサ３２は、粘性材料を容器２８からＴ字形継手３０に分注する。図示の実施形態では、Ｔ字形継手３０とディスペンサ３２は、材料管３４を介して流体連結されている。
【００２６】
図４Ａおよび図４Ｂに示されるように、ディスペンサ３２は、ピストン３６に動作可能に連結され、ピストン３６が動かされると、既定量の粘性材料を材料管３４を通してＴ字形継手３０内に分注する。例示的な一実施形態では、材料管３４は、７ｍｍのプラスチック管のようなプラスチック管から形成される。例示的なピストン３６は、Ａｉｒｔａｃから入手可能なモデルＭＫＪ  ２０ｘ３０−２５のような自動ピストン（robotic piston）である。
【００２７】
図４Ａおよび図４Ｂにさらに示されるように、Ｔ字形継手３０の第２の継手入口は、空気管３８を介して加圧流体源２６に流体連結される。例示的な一実施形態では、空気管３８は、直径約８ｍｍの黄銅管からなるが、圧縮空気の運搬に適した他の材料および寸法のものを使用することもできる。空気管３８を通る空気の流れは、空気弁４０によって制御される。空気弁４０は、空気が空気管３８の中を流れることができる開配置と、空気が空気管３８の中を流れない閉配置との間で動くことができる。例示的な空気弁４０は、Ｍ＆Ｍ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌから入手可能なモデルＤ２６３ＤＶＧのような空気スイッチである。空気弁４０は、弁コントローラ４２によって起動されると開き、加圧流体源２６から空気管３８に圧力が解放される。
【００２８】
弁コントローラ４２は、開配置と閉配置との間で空気弁４０の動きを制御する。例示的な弁コントローラ４２は、Ｍ＆Ｍ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌから入手可能なモデルＤ２６３ＤＶＧのような電磁弁である。
【００２９】
図４Ａおよび図４Ｂに示されるように、Ｔ字形継手４４は、空気弁４０と、加圧流体源２６への連結部２４との間に配置される。Ｔ字形継手４４は、空気弁４０および空気管３８に流体連結される第１の継手出口と、Ｔ字形継手４６に流体連結される第２の継手出口とを含む。Ｔ字形継手４４は、空気管４５によってＴ字形継手４６に連結される。Ｔ字形継手４６は、ディスペンサ３２に流体連結される第１の継手出口と、空気弁４８に流体連結される第２の継手出口とを含む。Ｔ字形継手４６は、空気管４７によって空気弁４８に連結され、空気管４９によってディスペンサ３２に連結される。
【００３０】
空気弁４８は、ピストン３６に連結され、弁コントローラ５０によって制御される。空気弁４８は、空気管５４および空気管５６によって、ピストン３６に連結される。空気弁４８は、空気が空気管４７と空気管５４との間を流れることができる第１の位置と、空気が空気管４７と空気管５６との間を流れることができる第２の位置とを有する。弁コントローラ５０は、空気弁４８の配置を第１の位置と第２の位置との間で制御する。一実施形態では、弁コントローラ５０と空気弁４８は、ユニット式構成要素である。空気弁４８と弁コントローラ５０の例示的なユニット式構成要素は、Ａｉｒ  Ｂｌｏｃｋから入手可能なモデルＮＲ  ＥＶ５２８  ＳＰ００のような電磁弁である。
【００３１】
例示的な一実施形態では、空気管４５および空気管４７は、直径６ｍｍのプラスチック管のようなプラスチック管から形成される。例示的な一実施形態では、空気管５４および空気管５６は、直径４ｍｍのプラスチック管のようなプラスチック管から形成される。他の適当な寸法および材料を使用することもできる。
【００３２】
図示の実施形態では、空気弁４８が第１の位置にあるとき、加圧空気は、空気管５４を通ってピストン３６の第１の側の空気チャンバにもたらされ、その間、ピストン３６の反対側の空気チャンバは排気され、それによってピストン３６が分注位置に動かされ、ディスペンサによって容器２８から粘性材料が分注される。例示的には、ピストン３６は、非分注位置から分注位置に動くときにディスペンサ３２にあるトリガ５８を押し下げる。空気弁４８が第２の位置にあるとき、加圧空気は、空気管５６を通ってピストン３６の反対側の空気チャンバにもたらされ、その間、ピストン３６の第１の側の空気チャンバは排気され、それによってピストン３６が非分注位置に動かされる。例示的には、ピストン３６は、トリガ５８の圧力を解放し、それによってディスペンサ３２による容器２８からの粘性材料の分注が止まる。さらに、ピストン３６は、非分注位置に戻されるときに接点スイッチ４３に接触し、それによって弁コントローラ４２が起動して空気弁４０が開位置に動かされる。例示的な接点スイッチ４３は、Ａｌｐｈａ３  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｌｉｍｉｔｅｄから入手可能なモデルＶＳ１０Ｎ０６１Ｃのような電気スイッチである。接点スイッチ４３は、さらに、起動されると第２のタイマースイッチ６２を起動させる。
【００３３】
図示の実施形態では、材料送達装置１０は、第１のタイマースイッチ６０と第２のタイマースイッチ６２とをさらに含む。第１のタイマースイッチ６０は、弁コントローラ５０が空気弁４８を開ける時間の長さを調節する第１のタイマー機能を含む。この第１の機能は、Ｔ字形継手３０に流入する粘性材料の既定量の規模を設定する。より長い時間は、より多くの量の粘性材料に対応し、より短い時間は、より少ない量の粘性材料に対応する。図示の実施形態では、第１のタイマースイッチ６０は、ピストン３６の動きの速度または頻度を調節する第２のタイマー機能をさらに含む。この第２の機能は、圧縮空気の噴出によって材料送達装置１０から放出される粘性材料の塊がＴ字形継手３０に形成される速度または頻度を設定する。より長い時間は、より低い頻度またはより遅い速度に対応し、より短い時間は、より高い頻度またはより速い速度に対応する。例示的な第１のタイマースイッチ６０は、Ｒｅｌｐｏｌから入手可能なモデルＭＴ−ＴＥＲ−１７Ｓ−１１−９２４０である。第２のタイマースイッチ６２は、弁コントローラ４２を起動させて空気弁４０を既定期間だけ開ける。これは、材料送達装置１０から粘性材料の塊を放出する空気の噴出の時間の長さを設定する。より長い時間は、より長い空気噴出に対応し、より短い時間は、より短い空気噴出に対応する。例示的なタイマースイッチ６２は、ＳＥＬＥＣＴＲＯＮ  Ｐｒｏｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌｓから入手可能なモデル６４２ＵＸである。
【００３４】
図５および図６を参照して、材料送達装置の例示的な使用方法が提供される。図５は、材料送達装置１０の構成要素間の動作可能な関係を示している。図６は、容器２８から、植物、つる、木、草木または他の適当な標的などの標的領域に粘性材料を散布する、例示的なプロセス１１０を示している。
【００３５】
図５および図６を参照すると、まず、ブロック１１２でオン／オフスイッチ２０をオンにする。ブロック１１４でオン／オフスイッチ２０が第１のタイマースイッチ６０を起動させる。第１のタイマースイッチ６０は、２つの機能を有する。第１のタイマースイッチ６０の第１の機能は、Ｔ字形継手３０に注入される粘性材料の塊の規模を制御する。第１のタイマースイッチ６０の第２の機能は、塊がＴ字形継手３０に注入される頻度を制御する。ブロック１１６に示されるように、第１のタイマースイッチ６０は、第１の機能に対応して弁コントローラ５０を起動させ、それによって空気弁４８が第１の位置に動く。第２の機能は、ブロック１３８からブロック１１４に戻る矢印によって示されている。
【００３６】
ブロック１１８に示されるように、弁コントローラ５０は、空気弁４８を第１の位置に動かし、それによって空気管５４を通って空気圧が加えられてピストン３６が非分注位置から分注位置に動く。この動きは、ブロック１２０に示されるように、ディスペンサ３２のトリガ５８に圧力を加える。トリガ５８に圧力が加えられると、粘性材料が容器２８から流出して材料管３４を通りＴ字形継手３０に流入する。一実施形態では、プロセス１１０の開始前、材料管３４には粘性材料が充填されている。この実施形態では、トリガ５８に圧力が加えられることによって、追加の粘性材料が容器２８から流出し、材料管３４に流入する。材料管３４に追加の粘性材料が流入すると、いくらかの材料がＴ字形継手３０内に押し出される。
【００３７】
ブロック１２２に示されるように、第１のタイマースイッチ６０の第１の機能が終了すると、弁コントローラ５０が起動して第２の位置にさせる。ブロック１２４に示されるように、これによって空気弁４８が第２の位置に動かされ、空気管５４を介したピストン３６への加圧が止まる。空気弁４８が第２の位置に動くことによって、さらに、空気管５６を介してピストン３６に圧力が加えられ、それによってピストン３６が、分注位置から非分注位置に動かされる。ブロック１２６に示されるように、ピストン３６が非分注位置に動いた結果、トリガ５８の圧力が解放され、それによってＴ字形継手３０への粘性材料の流入が止まる。ブロック１１４〜１２６に示されるように、第１のタイマースイッチ６０の長さによって、Ｔ字形継手３０内の粘性材料の量が決まる。例示的な一実施形態では、第１のタイマースイッチ６０は、結果的に約１．２クラムの材料がＴ字形継手３０内に放たれるような時間に設定される。
【００３８】
ブロック１２８に示されるように、ピストン３６は、非分注位置に戻るときに接点スイッチ４３に接触する。接点スイッチ４３は、ピストン３６がそれに接触すると、弁コントローラ４２を起動させ、それによって空気弁４０が開位置に動き、ブロック１３０に示されるように、第２のタイマースイッチ６２が起動される。
【００３９】
ブロック１３２に示されるように、空気弁４０が開位置に動かされることによって、加圧流体源２６からの空気は、Ｔ字形継手３０内に押し出された粘性材料に達するまで、空気弁４０および空気管３８を通って流れることができる。ブロック１３４に示されるように、圧縮空気の圧力によって、粘性材料はＴ字形継手３０からアダプタ管３１を通り、ノズル１２を通って外に向かって方向１３（図１Ｃ参照）に押し出される。いくつかの実施形態では、Ｔ字形継手３０の角度によって、粘性材料は、粘性材料ディスペンサ３０の方に戻らずにノズル１２の方に押し出され得る。いくつかの実施形態では、粘性材料ディスペンサ３０は、空気弁４０が開けられるとき、加圧流体源２６からの圧力に抵抗し、それによって第１の部分１１Ａが粘性材料ディスペンサ３０の方に戻らずにノズル１２の方に押し出され得る。
【００４０】
ブロック１３６に示されるように、第２のタイマースイッチ６２が終了すると、弁コントローラ４２が空気弁４０を閉位置に戻るように調節し、それによって材料送達装置１０を通る圧縮空気の流れが止まる。第２のタイマースイッチ６２の長さは、粘性材料の塊を材料送達装置１０のノズル１２から押し出す圧縮空気の噴出の長さに調節され得る。
【００４１】
ブロック１３８に示されるように、第１のタイマースイッチ６０の第２の機能が終了すると、プロセス１１０は、ブロック１１４に戻り、容器２８からの材料の次の塊について繰り返される。第１のタイマースイッチ６０の第２の機能の長さは、材料送達装置１０による粘性材料の塊の放出の頻度を変えるように調節することができる。
【００４２】
例示的な設計に関連して本発明を説明してきたが、本発明は、本開示の趣旨および範囲内でさらに修正されてもよい。さらに、本特許出願は、本発明が関与する当業界で既知または慣例的な実施の範囲内となるように、本開示からのそうした逸脱を包含するように意図されている。
【符号の説明】
【００４３】
１０  材料送達装置
１１  粘性材料
１１Ａ  第１の部分
１１Ｂ  第２の部分
１２  ノズル
１３  方向
１４  ハウジング
１５  加圧流体
１６  サイドパネル
１７  流体導管、流体通路
１８  締結具
１９  受容口
２０  スイッチ
２２  電気接続
２３  電源
２４  連結部
２６  加圧流体源
２８  粘性材料容器
２９  装填領域
３０  ディスペンサ、Ｔ字形継手
３１  アダプタ管
３２  ディスペンサ
３４  材料管
３６  ピストン
３８  空気管
４０  空気弁
４２  弁コントローラ
４３  接点スイッチ
４４  Ｔ字形継手
４５  空気管
４６  Ｔ字形継手
４７  空気管
４８  空気弁
４９  空気管
５０  弁コントローラ
５４  空気管
５６  空気管
５８  トリガ
６０  第１のタイマースイッチ
６２  第２のタイマースイッチ
１１０  プロセス
１１２  ブロック
１１４  ブロック
１１６  ブロック
１１８  ブロック
１２０  ブロック
１２２  ブロック
１２４  ブロック
１２６  ブロック
１２８  ブロック
１３０  ブロック
１３２  ブロック
１３４  ブロック
１３６  ブロック
１３８  ブロック
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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