JPH09299781A - 液剤注入・混合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液剤容器に充填した液剤を、噴霧用ポンプに
より加圧された清水管路中に注入して所定の濃度に混
合、希釈する液剤注入・混合装置の提供。 【解決手段】 ．複数本のシリンダ内のピストンを移
動させることにより、吸入行程側で液剤容器からの液剤
の吸入を行い、これと同時に排出行程側で噴霧用ポンブ
により加圧された清水管路中への液剤の注入・混合を行
うと共に、両行程の終了時にピストンの移動方向及び管
路系を同時に切り替えて、液剤の吸入及び注入・混合動
作を液剤容器内の液剤がなくなるまで連続して行う。
．清水管路の圧力を用いてシリンダの吸入側を加圧す
ることにより注入側の圧力を清水管路と等しくし、高圧
の清水管路への注入・混合を低動力で行う。．ピスト
ンの移動速度を制御することにより清水と混合する際の
液剤の濃度を調節する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液剤容器に充填し
た液剤を、噴霧用ポンプにより加圧された清水管路中に
注入して所定の濃度に混合、希釈する液剤注入・混合装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、一般的に普及している液剤散布機
の散布装置は、予め清水で所定の濃度（一般に、希釈倍
数で５００〜２０００倍程度）に希釈した薬液をタンク
に充填し、そこから吸入した薬液を噴霧用ポンプにより
加圧してノズルに圧送し噴霧するものである。このよう
な装置では、散布の目的に応じて液剤の希釈倍数、散布
量（例えば１０ａ当たり散布量）を決定し、それらに基
づいて、圃場面積から薬液量を算定してから薬液を調製
する作業が必要であるが、大きさの異なる複数の圃場に
散布する場合など、かなり煩雑な作業となる。

【０００３】また、農薬の環境への影響が問題とされて
いる今日、散布作業後の残液の処理については十分な配
慮が求められている。

【０００４】水田内を走行しながら液剤等を散布する方
式の作業機を用いて、大区画の水田で能率的な作業を行
うためには、水田内での薬液補給の回数をできるだけ減
らすことが必要となる。このために、同方式の散布機
に、前述したような一般に普及している散布装置を用い
る場合には、より大きな容量の薬液タンクを搭載する必
要がある。しかし、水田は、畑等に比較して土壌が極め
て軟弱であるため、搭載するタンク容量の増加は走行性
への影響から限界があり、作業の高能率化を図る上で問
題となっている。

【０００５】液剤注入・混合装置は、欧米ではすでに市
販化されているものがある。しかし、上述のような我が
国で一般的に普及している散布装置は、１ＭＰａ（１０
ｋｇｆ／ｃｍ² ）以上の高圧で１０ａ当たり１００ｌ以
上散布する場合（いわゆる多量散布）に用いられるが、
このような散布装置に装着して使用できる液剤注入・混
合装置は見当たらない。これは、欧米における散布装置
が、高濃度（数倍〜数十倍程度の希釈）の液剤を、０．
１〜０．３ＭＰａ程度の低圧で１０ａ当たり５０ｌ以下
で散布する場合（いわゆる少量散布）に用いられること
が一般的であることによる。

【０００６】我が国では過去に、注入部にＤＣモータ駆
動のポンプを用いた方式とシリンダ（複動型単シリン
ダ）を用いた方式の液剤注入・混合装置等の研究・開発
例があるが、現時点で実用化されているものはない。

【０００７】一方、水田において液剤散布作業等を高能
率に行うために、田面水を作業中に汲み上げ、これを液
剤の希釈に利用する装置を搭載した水田作業車が、特開
平６−７８６５７号及び特開平６−１５３６４３号によ
り提案されているが、これら作業車の液剤散布装置に装
着する液剤注入・混合装置が必要であった。しかし、液
剤注入・混合装置は、前述のように欧米では市販化され
ているものがあるが、我が国では過去に研究例はあるも
のの実用化には至っていない。また、欧米の装置は低圧
少量散布用であるため、我が国で一般的な高圧多量散布
用の散布装置には耐圧性、駆動動力等の面から採用でき
ない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記ＤＣモータ駆動の
ポンプを液剤注入に用いる方式では、液剤注入量の調節
がＤＣモータの回転を制御することにより行われたた
め、液剤の希釈倍数の設定が比較的高精度かつ広範囲に
行うことができたが、液剤の注入を噴霧用ポンプの余水
管路（同管路内の圧力は噴霧圧力よりも低い）に対して
行っていたため、この装置を、１ＭＰａ以上の圧力で噴
霧する管路への注入・混合に用いるには注入用ポンプの
動力や耐圧が十分でなく、さらに、残液処理が必要とな
る、等の問題があった。

【０００９】シリンダを用いる方式では、噴霧用ポンプ
により加圧された清水管路の圧力を利用して液剤を注入
する機構を用いていたため、高圧な管路への液剤注入が
可能であったが、シリンダが１本であったため、液剤の
注入と吸入とを交互に（間欠的に）行う必要があり、液
剤の吸入の際に散布作業が中断するという問題があっ
た。また、注入量の調節は手動の流量調節弁で行う方式
であったため、液剤の希釈倍数の設定を高精度に行うこ
とが難しかった。

【００１０】上記作業車の散布装置に適用可能な液剤注
入・混合装置はこれまで見当たらなかった。また、我が
国で過去に研究された液剤注入・混合装置には、物性の
異なる各種液剤への適合性が不十分であるため注入精度
が不十分であり、かつ間欠的に液剤の注入と吸入とを行
う機構のために散布作業が中断する等の問題があった。

【００１１】最近開発され実用化が進められている水田
用地上液剤少量散布機は、主として３００倍希釈液を１
０ａ当たり２５ｌ散布する方式である。この液剤少量散
布機は、異なる作業速度においても散布量が常に一定
（即ち、１０ａ当たり２５ｌ）となるよう作業速度に比
例してノズル噴霧量が増減する散布装置が用いられてい
る。従って、この散布装置に装着する液剤注入・混合装
置には、作業速度に伴ってノズル噴霧量が変化しても希
釈倍数を常に一定に保つ機能が必要となる。

【００１２】本発明は上記の事情に基づいてなされたも
ので、従来の方式の液剤散布機では、薬液補給ごとに調
剤作業が必要であったのに対し、本発明の液剤注入・混
合装置を用いた散布機では、清水と液剤とをそれぞれ別
の容器に充填あるいは補給するのみで他の作業が不要と
なると共に、薬剤に直接触れる機会が減少するため、こ
れまでより作業の簡易化、省力化及び安全性の向上が図
れ、また、従来の方式のように散布作業後に調剤済みの
薬液が残ることがほとんどないため、残液処理の問題が
解消でき、さらに、液剤容器内の液剤を所定の容器に回
収することにより、別途使用可能であるため、液剤使用
量の節減の効果も期待できる。また、液剤容器として原
液容器そのものを利用する方法も可能であり、作業後の
原液タンクの洗浄等が省略でき省力的であると共に、薬
剤に直接触れる機会も減少するため、安全性も向上する
装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、 ．液剤用の容器に充填した殺菌剤、殺虫剤、除草剤等
の液剤を、噴霧用ホンプにより加圧された清水管路中に
注入することによって所定の濃度に混合、希釈し、この
混合、希釈された液剤を作物または圃場に対して散布す
る装置において、上記装置中に、複数本のシリンダ内の
ピストンを移動させることにより、吸入行程側で液剤容
器からの液剤の吸入を行い、これと同時に排出行程側で
噴霧用ポンブにより加圧された清水管路中への液剤の注
入・混合を行うと共に、両行程の終了時にピストンの移
動方向及び管路系を同時に切り替えることによって、液
剤の吸入及び注入・混合動作を液剤容器内の液剤がなく
なるまで連続して行う液剤吸入・圧送部を設けたことを
特徴としている。

【００１４】．上記液剤吸入・圧送部は、清水管路の
圧力を用いてシリンダの吸入側を加圧することにより注
入側の圧力を清水管路と等しくし、高圧の清水管路への
注入・混合を低動力で行うようにしたことを特徴として
いる。

【００１５】．上記液剤吸入・圧送部は、ピストンの
移動速度を制御することにより清水と混合する際の液剤
の濃度を調節可能としたことを特徴としている。

【００１６】

【作用】上記の構成により本発明の液剤注入・混合装置
は、 ａ．本装置は、水田の田面水を作業（走行）中に汲み上
げながら、これを液剤の希釈等に利用する方式の水田作
業車に搭載する液剤散布機における液剤の注入・混合を
行う装置として採用できる。この液剤散布機は、希釈用
の水の補給及び調剤作業が不要であり、従来の方式より
も連続して散布が可能な面積が拡大するため、作業の高
能率化が図られる。また、大容量タンクを装備する必要
がないため、機体全体の小型化を図ることができ、その
結果、水田内で安定した走行性を確保することが可能と
なる。

【００１７】ｂ．本装置は、噴霧用ポンプで加圧された
清水管路内の圧力を利用して液剤吸入・圧送部のシリン
ダ内を加圧し、清水管路と液剤の注入管路の圧力をほぼ
等しくする機構をもつため、一般に普及している散布装
置のような高圧の管路に対しても、比較的小さな駆動力
をピストンに加えるだげで液剤の注入を行うことが可能
である。

【００１８】ｃ．かつて開発された単シリンダ型の液剤
注入装置も、噴霧用ポンプで加圧された清水管路内の圧
力を利用して液剤の注入・混合を行う方式であったが、
液剤の注入操作と吸入操作を交互に行う方式であったた
め、吸入操作時には散布作業が中断するものであり、こ
れに対して本発明の装置では、偶数本のシリンダを同時
に動作させることにより、液剤の注入と吸入が同時に、
かつ連続しで行われるため、散布作業を中断することな
く連続して行うことが可能となる。

【００１９】ｄ．本装置では、液剤吸入・圧送部のピス
トンの移動速度を制御することにより、液剤の注入量を
制御し、これに基づいて、液剤の希釈倍数の調節を行う
方式である。ここで、液剤吸入・圧送部のピストンを駆
動する直動機構の動力源として、例えば、ＤＣモータの
ように回転数の制御が比較的容易である機器を用いるこ
とにより、液剤の希釈倍数の調節を簡易かつ高精度に行
うことが可能となる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付の図面を参照して具体的に説明する。

【００２１】図１は液剤注入・混合装置の動作と管路系
の第１行程を示す行程図、図２は液剤注入・混合装置の
動作と管路系の第２行程を示す行程図、図３は混用散布
を行う場合の液剤注入・混合装置の第１行程を示す行程
図である。

【００２２】図１及び図２において、本発明に係る液剤
注入・混合装置を用いる散布装置は、清水タンクＴ１内
の吸水口Ｓから吸入した希釈用の清水を、噴霧用ポンプ
Ｐで加圧後、分岐路１を経て注入・混合器Ｍｘへ圧送
し、ここで、液剤容器Ｔ２から吸入され、液剤吸入・圧
送部Ｉより加圧・圧送されてきた液剤と所定の濃度とな
るよう混合（希釈）し、ノズルＮに圧送し噴霧する方式
である。

【００２３】この時、清水管路と液剤吸入・圧送部Ｉと
を分岐路１を介して接続することにより、液剤吸入・圧
送部Ｉを加圧し、注入管路の圧力を清水管路と等しくす
ることにより、比較的高い圧力の清水管路に対して、小
さなピストンの駆動力のみで液剤の注入・混合が可能な
機構となっている。

【００２４】１）構成要素と基本動作 液剤吸入・圧送部Ｉは、並列または直列に配置した複数
（偶数）本のシリンダを主な構成要素としている。図１
及び図２には、最も単純な構成である２本（同寸法）の
両ロッド複動型シリンダを並列に配置した例を示す。

【００２５】ここで、両ロッド型のシリンダを用いる理
由は、シリンダ内のピストン両側の受圧面積及び摺動抵
抗を等しくするためである。また、同寸法のシリンダを
用いる理由は、両方のシリンダの吸入及び排出時の流量
をピストンの移動速度のみで制御することができること
による。両図は、本装置において交互に繰り返される２
つの行程を表している。ここでは、図１で第１行程、図
２で第２行程を示す。

【００２６】それぞれのシリンダ内のピストン５及び８
は、ピストンロッドを介して連接棒１０で連結されてい
る。このため、連接棒１０を直動機構１１によって図の
右方向または左方向に移動することにより、ピストン５
及び８は連接棒１０と同時かつ同方向に移動するため、
両ピストンにより内部が圧縮される側では排出（または
圧送）が行われ、膨張する側では吸入が行われる。

【００２７】本装置では、清水と混合される際の液剤の
濃度（液剤の希釈倍数）は、注入・混合器Ｍｘにおける
清水の流量と液剤の注入量によって決定される。ここ
で、それらの流量が所定の値に設定された条件で、第１
行程（図１）と第２行程（図２）が交互に繰り返される
と、液剤の吸入と注入・混合が連続して行われ、所定の
濃度の薬液がノズルＮより連続的に噴霧される。以下
に、第１、第２行程の管路系及び動作について説明す
る。

【００２８】２）管路系と動作の行程 （１）第１行程 第１行程は、連接棒１０が図１の右方向に移動する場合
である。この時、連結されたピストン５及び８は、連接
棒１０と同じ右方向に移動するため、シリンダＣ１の左
内側４は膨張し、右内側６は圧縮される。その結果、左
内側４では分岐路１、２及び３ポート弁Ｖ１を介して噴
霧用ポンプＰにより加圧された清水の吸入が行われ、右
内側６からは前の行程（第２行程または始動時の操作）
で既に吸入されていた液剤が排出され、これが３ポート
弁Ｖ２及び分岐路３を経て注入・混合器Ｍｘに圧送さ
れ、加圧された清水管路中に注入・混合される。またこ
れと同時に、シリンダＣ２の左内側７は膨張し、右内側
９は圧縮されるため、左内側７では分岐路１２及び３ポ
ート弁Ｖ３を介して液剤容器Ｔ２から液剤の吸入が行わ
れ、右内側９からは前の行程（第２行程）で吸入されて
いた清水が分岐路１３を経て清水タンクＴ１へ排出され
る。

【００２９】（２）第２行程 第２行程は、連接棒１０が図２の左方向（図１とは反対
方向）に移動する場合である。この時、管路は３ポート
弁Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３及びＶ４により、図２に示すように
切り替えている。

【００３０】この場合、連接棒１０により連結されたピ
ストン５及び８が図の左方向に移動するため、シリンダ
Ｃ１の左内側４は圧縮され、右内側６は膨張する。その
結果、左内側４からは前の行程（第１行程）で吸入され
ていた清水が分岐路１３を経て清水タンクＴ１へ排出さ
れ、右内側６では分岐路１２及び３ポート弁Ｖ２を介し
て液剤容器Ｔ２から液剤の吸入が行われる。これと同時
に、シリンダＣ２の左内側７は圧縮され、右内側９は膨
張するため、左内側７からは前の行程（第１行程）で吸
入されていた液剤が排出され、これが３ポート弁Ｖ３及
び分岐路３を経て注入・混合器Ｍｘで清水管路中に注入
・混合される。またこの時、右内側９へは分岐路１、２
及び３ポート弁Ｖ４を介して噴霧用ポンプＰにより加圧
された清水の吸入が行われる

【００３１】３）薬液吸入・圧送部の管路切り替えにつ
いて 本装置では、連続して注入・混合動作を行なうために、
連接棒１０の移動方向の切り替えと同時に、各シリンダ
に接続している３ポート弁Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３及びＶ４に
よる管路切り替えを行う。これには、例えば、図１及び
図２に示すように、３ポートの電磁弁を用いて、連接棒
１０の移動方向を切り替えると同時に発せられる電気信
号により全ての弁を同時に操作して管路の切り替えを行
う方式、あるいは、機械式の３ポート弁を用いて連接棒
１０が片側の移動最終点に達した時点で動作するリンク
等を用いて全ての弁を同時に切り替える方式等を採用す
ることが考えられる。

【００３２】４）液剤吸入・圧送部の直動機構と液剤注
入量の制御について 液剤吸入・圧送部Ｉの直動機構１１には、例えば、図１
及び図２に示すように、ＤＣモータ等で駆動する回転軸
上を連接棒１０がネジにより直線的に移動する機構、あ
るいは、電動または油圧シリンダにより連接棒１０を直
線的に駆動する機構等を用いることが考えられる。

【００３３】この時、直動機構１１の動力源にＤＣモー
タを用いる場合には、連接棒１０の移動方向（すなわち
ピストンの移動方向）の切り替えは、ＤＣモータを正転
または逆転することで行うことができ、また、モータ回
転数を制御することにより連接棒１０の移動速度（すな
わちピストン５及び８の移動速度）を制御できる。従っ
て、例えば、３ポートＩ弁Ｖ１〜Ｖ４の切り替え位置、
ピストン５及び８の位置及び流量センサ出力等に基づい
てモー夕回転数、回転方向及び３ポート弁の切り替えを
制御するシステムを組み込むこと等により、高精度な濃
度調節が可能となる。

【００３４】５）液剤の濃度（希釈倍数）の調節及び設
定について 液剤の注入量は、ピストン５及び８の受圧面積が等しい
ことから、両ピストンの移動速度を調節することにより
設定される。従って、清水に混合される際の液剤の濃度
（液剤の希釈倍数）は、注入・混合器Ｍｘにおける清水
流量と液剤注入量によって決定する。そこで、例えば、
図１及び図２に示すように、管路中に設けた流量センサ
Ｆにより、管路流量をリアルタイムに測定し、これに基
づいてピストンの移動速度を制御するシステムを用いる
ことによって、液剤の濃度を高精度に設定することが可
能である。

【００３５】最近開発さた水田における地上散布用液剤
少量散布機（主として３００倍希釈液を１０ａ当たり２
５ｌ散布）には、作業速度に比例して噴霧量が得られる
方式（作業速度連動方式）の散布装置が用いられてお
り、単位面積当たりの散布量は、異なる作業速度におい
ても常に一定（すなわち１０ａ当たり２５ｌ）である。
そこで、本発明の液剤注入・混合装置では、例えば、図
１及び図２に示すように、散布機の作業速度を車速セン
サあるいは車軸（またはグランドＰＴＯ軸）の回転速度
センサ（図１及び図２の作業速度検出部Ｒ）等で検出
し、これに基づいて液剤吸入・圧送部Ｉのピストンの移
動速度（すなわち、液剤注入量）を制御するシステムを
付加すること等により、作業速度連動方式の散布装置に
対応することができる。

【００３６】なお、グランドＰＴＯ軸により噴霧用ポン
プを駆動する方式の作業速度連動式散布装置について
は、噴霧用ポンプ回転数を回転数センサ等を用いて検出
することにより、吐出量（管路流量）と作業速度を同時
に算出できるため、これを用いて液剤注入量の制御を行
う方法も可能である。

【００３７】６）液剤吸入・圧送部への清水管路からの
加圧について 第１行程（図１）では、シリンダＣ１の左内側４は、分
岐路１、２及び３ポー卜弁Ｖ１を介して噴霧用ポンプＰ
により加圧された清水管路とつながり、同シリンダの右
内側６は、３ポート弁Ｖ２及び分岐３を介して液剤注入
・混合器Ｍｘにつながっている。このため、シリンダＣ
１内部の圧力はピストンの両側でほぼ等しくなる。ま
た、第２行程（図２）でも、シリンダＣ２の左内側７
は、３ポート弁Ｖ３及び分岐３を介して、液剤注入・混
合器Ｍｘにつながり、同シリンダの右内側９は、分岐路
１、２及び３ポート弁Ｖ４を介して加圧された清水管路
とつながっているため、ピストンの両側で圧力はほぼ等
しくなる。

【００３８】この機構により、本装置では、注入を行う
シリンダのピストンの両側で圧力が常に等しくなるた
め、清水管路が高圧の条件でも、ピストンに比較的小さ
な駆動力を加えるのみで液剤の注入が可能となる。ま
た、ピストンの駆動力が小さいということは、液剤注入
量の調節のためにピストン移動速度を制御する上で、制
御システムの簡易化、設定精度の向上及び設定範囲の拡
大等の効果をもたらすものである。

【００３９】７）２種類の液剤の混用散布について ２種類の液剤を混用して散布することが必要な場合に
は、例えば、図３のように、２つの液剤容器と４本のシ
リンダから構成される液剤吸入・圧送部Ｉを用いて、こ
れらからの液剤の注入管路を注入混合器Ｍｘにおいて清
水管路とそれぞれ接続する方式等を用いることが考えら
れる。

【００４０】８）液剤吸入・圧送部を構成するシリンダ
の本数及び形状について 本発明の液剤注入・混合装置では、ピストンを連接棒で
連結された２本以上のシリンダにより液剤吸入・圧送部
Ｉを構成することが可能である。図１及び図２はシリン
ダ２本で構成する例を示しており、図３はシリンダ４本
で構成する例を示している。

【００４１】前述のとおり、本装置では「液剤注入・清
水加圧」と「液剤吸入・清水排出」をそれぞれのシリン
ダ内のピストンの往復動作により同時かつ交互に行わせ
るため、管路系の圧力及び装置全体の機械的なバランス
がとりやすく、動作や流量の制御が単純であることが望
ましい。従って、本装置を構成するシリンダは、同形状
・同寸法のものを偶数本用いている。

【００４２】９）液剤容器について 液剤を充填する容器には、本装置専用の容器を用いる方
法、あるいは市販されている液剤を容器ごと装着して利
用する方法等が考えられる。

【００４３】次に、上記のように構成された液剤注入・
混合装置の動作について説明する。

【００４４】第１行程（図１）では、ピストン５及び８
を図の右方向に移動させ、シリンダＣ１の左内側４に清
水の吸入を行い、右内側６から前行程（第２行程）で吸
入した液剤の吐出、すなわち清水管路中への注入を行
う。また同時に、シリンダＣ２の左内側７に液剤の吸入
を行い、右内側９から前行程（第２行程）で吸入した清
水の排出を行う。

【００４５】第２行程（図２）では、ピストン５及び８
を図の左方向に移動させ、シリンダＣ１の左内側４から
清水の排出を行い、右内側６に液剤の吸入を行う。同時
に、シリンダＣ２の左内側７から注入・混合器Ｍｘへ液
剤の注入を行い、右内側９に清水の吸入を行う。ここ
で、各行程の終了時に４個の３ポート弁（Ｖ１、Ｖ２、
Ｖ３、Ｖ４）及びピストンの移動方向を同時に切り替
え、さらにこの両行程を交互に繰り返すことにより、噴
霧を中断することなく、液剤容器Ｔ２内の液剤が無くな
るまで連続して注入・混合を行う。

【００４６】また、第１行程では、シリンダＣ１の左内
側４は分岐路１において清水管路と接続し、右内側６は
注入・混合器Ｍｘにおいて清水管路と接続しているた
め、シリンダ内部の圧力はピストン５の左右両側でほぼ
等しい。同様に、第２行程では、シリンダＣ２の左内側
７は注入・混合器Ｍｘで清水管路と接続し、右内側９は
分岐路１で清水管路と接続しているため、ピストン８の
左右両側の圧力もほぼ等しい。このため、清水管路が高
圧の条件でも、ピストンに比較的小さな駆動力を加える
のみで液剤の注入が可能である。

【００４７】液剤注入量は、ピストン５及び８の移動速
度を調節することにより設定できる。従って、吐出側管
路流量及び作業（走行）速度等を検出して両ピストンの
移動速度を自動制御するシステムを用いることにより、
異なる作業速度においても常に一定の希釈倍数で注入・
混合が可能となる。

【００４８】本発明の液剤注入・混合装置の基礎試験装
置による試験結果の一例を表１に示す。

【表１】

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように本発明の液剤注入・
混合装置によれば、以下の効果を奏することができる。

【００５０】．調剤作業の簡易化、省力化及び安全性
の向上 従来の方式の液剤散布機では、薬液補給ごとに調剤作業
が必要であったのに対し、本発明の装置を用いた散布機
では、清水と液剤とをそれぞれ別の容器に充填あるいは
補給するのみで、他の作業が不要となるとともに、薬剤
に直接触れる機会が減少するため、これまでより作業の
簡易化、省力化及び安全性の向上が図れる。また、従来
の方式のように散布作業後に調剤済みの薬液が残ること
がないため、残液処理の問題が解消できる。さらに、液
剤容器内の液剤を所定の容器に回収することにより、別
途使用可能であるため、液剤使用量の節減の効果も期待
できる。なお、液剤容器として原液容器そのものを利用
する方法も可能である。この場合には、作業後の原液夕
ンクの洗浄等が省略でき省力的であるとともに薬剤に直
接触れる機会も減少するため、安全性も向上する。

【００５１】．水田内走行方式の液剤散布機の高能率
化、走行性の向上 本発明の装置は、水田の田面水を作業（走行）中に汲み
上げながら、これを液剤の希釈等に利用する方式の水田
作業車に搭載する液剤散布機において、液剤の注入・混
合を行う装置として採用することが可能である。この液
剤散布機は、希釈用の水の補給及び調剤作業が不要であ
り、従来の方式よりも連続して散布が可能な面積が拡大
するため、作業の高能率化が図られる。また、大容量タ
ンクを装備する必要がないため、機体全体の小型化を図
ることができ、その結果、水田内で安定した走行を確保
することが可能となる。

【００５２】．高圧で噴霧する散布装置への適応性 本装置は、噴霧用ポンプで加圧された清水管路内の圧力
を利用して液剤吸入・圧送部のシリンダ内を加圧し、清
水管路と液剤の注入管路の圧力をほぼ等しくする機構を
もつため、一般に普及している散布装置のような高圧の
管路に対しても、比較的小さな駆動力をピストンに加え
るだけで液剤の注入を行うことが可能である。

【００５３】．単シリンダ型液剤注入装置との相違 かつて開発された単シリンダ型の液剤注入装置も、噴霧
用ポンプで加圧された清水管路内の圧力を利用して液剤
の注入・混合を行う方式であったが、液剤の注入操作と
吸入操作を交互に行う方式であったため、吸入操作時に
は散布作業が中断するものであり、本発明の装置では、
偶数本のシリンダを同時に動作させることにより、液剤
の注入と吸入が同時に、かつ連続して行われるため、散
布作業を中断することなく連続して行うことが可能とな
る。

【００５４】．液剤希釈倍数の調節の簡易化、高精度
化 本装置では、液剤吸入・圧送部のピストンの移動速度を
制御することにより、液剤の注入量を制御し、これに基
づいて、液剤の希釈倍数の調節を行う方式であるので、
液剤吸入・圧送部のピストンを駆動する直動機構の動力
源として、例えば、ＤＣモータのように回転数の制御が
比較的容易である機器を用いることにより、液剤の希釈
倍数の調節を簡易かつ高精度に行うことが可能となる。

【００５５】．水田地上散布用液剤少量散布機への対
応 最近開発され、実用化されている水田における地上散布
用液剤少量散布機は、主として３００倍希釈液を１０ａ
当たり２５ｌ散布する方式であるが、この液剤少量散布
機には、作業速度に比例して噴霧量が得られる方式の散
布装置が用いられており、異なる作業速度においても、
単位面積当たりの散布量は常に一定（すなわち１０ａ当
たり２５ｌ）となっており、これに対して本発明の装置
は、散布機の作業速度を、車速センサあるいは車軸（ま
たはグランドＰＴＯ軸）の回転速度をセンサ等で検出
し、これに基づいて液剤吸入・圧送部のピストンの移動
速度（すなわち、液剤注入量）を制御するシステムを付
加すること等により、上記方式の散布装置に対応するこ
とができる。

【００５６】．畑用散布機、または果樹用散布機への
対応 畑用散布機（例えばブームスプレーヤ）や果樹用散布機
（例えばスピードスプレーヤ）などの散布機の配管系の
噴霧用ポンプ吐出側系へ、本装置を装着して利用でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による液剤注入・混合装置の動作と管路
系の第１行程を示す行程図である。

【図２】同第２行程を示す行程図である。

【図３】混用散布を行う場合の液剤注入・混合装置の第
１行程を示す行程図である。

【符号の説明】

１，２，３，１２，１３ 分岐路 ４，７ 左内側 ５，８ ピストン ６，９ 右内側 １０ 連接棒 １１ 直動機構 Ｔ１ 清水タンク Ｔ２ 液剤容器 Ｓ 吸水口（ストレーナ） Ｐ 噴霧用ポンプ Ｍｘ 注入・混合器 Ｉ 液剤吸入・圧送部、 Ｆ 流量計（センサ） Ｎ ノズル Ｃ１，Ｃ２ 液剤注入・吸入用シリンダ Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４ ３ポート弁 Ｓｗ−１ ３ポート弁切り替え位置検出・操作部 Ｍ 直動機構駆動用モータ Ｓｗ−２ モータ回転数及び方向検出・操作部 Ｃｎｔ ３ポート弁及びモータ制御部 Ｒ 作業速度検出部（センサ） Ｓｐ 散布機 Ｔ２−Ａ 液剤Ａ用容器 Ｔ２−Ｂ 液剤Ｂ用容器 Ｖ１−Ａ〜Ｖ４−Ａ，Ｖ１−Ｂ〜Ｖ４−Ｂ ３ポート弁

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液剤用の容器に充填した殺菌剤、殺虫
   剤、除草剤等の液剤を、噴霧用ホンプにより加圧された
   清水管路中に注入することによって所定の濃度に混合、
   希釈し、この混合、希釈された液剤を作物または圃場に
   対して散布する装置において、 上記装置中に、複数本のシリンダ内のピストンを移動さ
   せることにより、吸入行程側で液剤容器からの液剤の吸
   入を行い、これと同時に排出行程側で噴霧用ポンブによ
   り加圧された清水管路中への液剤の注入・混合を行うと
   共に、両行程の終了時にピストンの移動方向及び管路系
   を同時に切り替えることによって、液剤の吸入及び注入
   ・混合動作を液剤容器内の液剤がなくなるまで連続して
   行う液剤吸入・圧送部を設けたことを特徴とする液剤注
   入・混合装置。
2. 【請求項２】 上記液剤吸入・圧送部は、清水管路の圧
   力を用いてシリンダの吸入側を加圧することにより注入
   側の圧力を清水管路と等しくし、高圧の清水管路への注
   入・混合を低動力で行うようにしたことを特徴とする請
   求項１記載の液剤注入・混合装置。
3. 【請求項３】 上記液剤吸入・圧送部は、ピストンの移
   動速度を制御することにより清水と混合する際の液剤の
   濃度を調節可能としたことを特徴とする請求項１又は２
   記載の液剤注入・混合装置。