JP7176744B2

JP7176744B2 - 液肥混合器

Info

Publication number: JP7176744B2
Application number: JP2019058153A
Authority: JP
Inventors: 高幸横山
Original assignee: 株式会社丸昇農材
Priority date: 2019-03-26
Filing date: 2019-03-26
Publication date: 2022-11-22
Anticipated expiration: 2039-03-26
Also published as: JP2020156379A

Description

本発明は、灌水用の水に液肥を混合して散布するための液肥混合器に関する。

従来から、圃場に灌水用の水と液肥を混合した混合養液を散布するための装置が種々開示されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照。）。特許文献１に開示された液体肥料希釈散布装置は、水道水圧力によって、所定量の液体肥料を吸引し、水と混合して所定の倍率に希釈してから散布できることを可能としたことを特徴とする。

この特許文献１に係る液体肥料希釈散布装置によると、煩わしい計量や操作の繰り返しなどの手間を省き、日々の散水と同時に正確な濃度の液体肥料を散布することができ、水流の停止とともに、液体肥料の吸引も停止するため、肥料を無駄にすることもない、と記載されている。

また、特許文献２に開示された自動潅水装置は、ソーラーパネルが発生する電力で直接駆動するモーターポンプと、該モーターポンプが汲み上げた水源からの水を貯留する貯水タンクと、貯水タンクに所定量の水が貯水されたときに排水を開始し貯水のすべてを連続的に排水する排水手段と、排水手段により排出される水を潅水場所へ案内するチューブ潅水系とを少なくとも備え、更に、貯水タンク内の貯留水に液肥を混入するための液肥混入装置を備え、この液肥混入装置は区分けされた液肥室と水室とを備えており、水室にはモーターポンプが汲み上げた水の一部が分流して流入し、流入水に比例した量の液肥が液肥室から排出されて貯水タンクに流入するようになっていることを特徴としている。

この特許文献２に係る自動潅水装置によると、簡単な構成でありながら、潅水面積の大小に関わりなく、その日の気候状況に応じて、作物体が必要とする水分（および液肥）を節水状態で間欠的に供給することが可能となる、と記載されている。また、液肥混入装置を備えることによって、正確かつ高稀釈倍率の液肥を必要なときに、必要なだけの作物体に供給できるようになるが、その際に、濃厚液肥は大気圧と平衡な貯水タンクの中で水と混合されるため、従来のピストン式液肥混入機やベンチュリー管による吸い込み液肥混入装置に必要とされていた圧力差を必要とせず、簡単な構成でもって、効果的に高希釈倍率の液肥を調整することが可能となる。

特開２００１－２４５５１５号公報特許第３７８７６２８号公報

特許文献１に係る液体肥料希釈散布装置や特許文献２に係る自動潅水装置によると、灌水用の水に液肥を混入して散布することは可能であるものと思料する。しかしながら、特許文献１に係る液体肥料希釈散布装置の構成では、水と液肥の混ざり具合が不均一になりやすく、液肥の濃度を一定に保つことが困難となる。

また、特許文献２に係る自動潅水装置においても、液肥混入装置から送られた液肥を貯水タンク内で均一に分散させて濃度を均一化させることは非常に困難であり、貯水タンクのサイズが大きくなると、濃度の均一化は更に困難となる。

そこで本願発明者は、上記の問題点に鑑み、灌水用の水と液肥とを容易に混合することができ、特に、所定濃度の混合養液を安定的に送出することができる液肥混合器を提供するべく鋭意検討を重ねた結果、本発明に至ったのである。

即ち、本発明は灌水用の水と液肥とを混合する液肥混合器であって、混合器本体と、前記混合器本体内を上下に二分して上室と下室を形成する有孔板と、前記上室内を左右に二分して流入室と送出室を形成する隔壁と、前記流入室の側壁に接続され、前記流入室に前記水と前記液肥を導入するための導入管と、前記送出室の側壁に接続され、前記送出室から前記水と前記液肥との混合養液を送出するための送出管と、前記導入管に接続され、前記水に前記液肥を混入するための導入部液肥混入管とを含んで成り、前記混合器本体内における前記流入室と前記送出室とが、前記有孔板が備える複数の小孔によって前記下室と導通していることを特徴とする。

また、本発明の液肥混合器において、前記流入室内の前記隔壁に、下方に湾曲した攪拌板を備えることを特徴とする。

更に、本発明の液肥混合器において、前記導入管と前記流入室との接続部近傍における前記導入管内に、スクリュー羽根を備えることを特徴とする。

また、本発明の液肥混合器において、前記下室内における前記混合器本体の底板に混合板が立設されていることを特徴とする。

また、本発明の液肥混合器において、前記送出室に、濃度計を接続可能な接続口を備えることを特徴とする。

更にまた、本発明の液肥混合器において、前記送出管に、送出部液肥混入管が配設されていることを特徴とする。

本発明の液肥混合器によると、コンパクトでありながら、灌水用の水と液肥とを容易に混合することができる。特に、混合器本体内の特殊な構造によって水と液肥が十分に混合されるため、所定濃度の混合養液を安定的に送出することができる。

また、本発明の液肥混合器において、流入室内の隔壁に、下方に湾曲した攪拌板を備えることによって、流入室内に流入した水と液肥が乱流し、より均一に混合することができる。

更に、本発明の液肥混合器において、導入管と流入室との接続部近傍における導入管内にスクリュー羽根を備えることによって、流入室内に流入する水と液肥とを事前に混合しながら流入室へ導入することができ、水と液肥の混合効率の向上を図ることができる。

また、本発明の液肥混合器において、下室内における混合器本体の底板に混合板が立設されることによって、下室内に流入した水と液肥との混合養液に更に乱流が発生し、より均一に混合することができる

更に、本発明の液肥混合器において、送出室に濃度計を接続可能な接続口を備えることによって、混合器本体から送出される水と液肥との混合養液の濃度を計測することができ、液肥の混入量の調整を容易に行うことができる。

更にまた、本発明の液肥混合器において、送出管に送出部液肥混入管が配設されていることによって、混合器本体から送出される混合養液の濃度にかかわらず、一定量の液肥や薬剤等を混入することができる。

本発明の一実施形態に係る液肥混合器の全体構成を示す斜視図である。図１に示した液肥混合器に係るＡ－Ａ斜視断面図である。図１に示した液肥混合器に係るＡ－Ａ断面図である。

以下、本発明の液肥混合器の実施形態について、図面に基づいて詳述する。図１は本発明の一実施形態に係る液肥混合器１０の全体構成を示す斜視図、図２は図１に示した液肥混合器１０に係るＡ－Ａ斜視断面図、図３は図１に示した液肥混合器１０に係るＡ－Ａ断面図である。

これら図１～図３に示すように、本実施形態の液肥混合器１０は、灌水用の水と液肥とを混合する液肥混合器であって、主に混合器本体１２と、混合器本体１２内を上下に二分して上室Ｕと下室Ｄを形成する有孔板１４と、上室Ｕ内を左右に二分して流入室Ｒと送出室Ｌを形成する隔壁１６と、流入室Ｒの側壁１８ｒに接続され、流入室Ｒに水と液肥を導入するための導入管２０と、送出室Ｌの側壁１８ｌに接続され、送出室Ｌから水と液肥との混合養液を送出するための送出管２２と、導入管２０に接続され、水に液肥を混入するための導入部液肥混入管２４と、を含んで構成されている。

混合器本体１２の形状やサイズ等は特に限定されないが、形状としては略円筒形状であることが好ましい。サイズについても、灌水する圃場の面積、灌水システムが備えるポンプの容量や送水パイプのサイズ等に応じて適宜選択されるが、概ね直径が８～１５ｃｍ、高さが１５～３０ｃｍ程度の非常にコンパクトなもので十分である。或いは、導入管２０の直径に対して、混合器本体１２の直径を２倍程度とし、混合器本体１２の高さを４倍程度とすることによって、混合器本体１２内の流速を約１／４に、そして流路の距離を約８倍にすることができ、コンパクトでありながら混合器本体１２内において水と液肥とを十分に混合することが可能となる。

混合器本体１２内は有孔板１４によって上下に二分され、上室Ｕと下室Ｄが形成されている。有効板１４は複数の小孔１５を備えている。小孔１５の直径は特に限定されないが、この直径があまりに大きいと、水と液肥の混合効率が低下し、均一に混合することが困難となる。一方、小径１５の直径があまりに小さいと、小孔１５を通過する水や液肥への抵抗が大きくなるため、送出用ポンプへの負荷が大きくなる。従って、混合器本体１２のサイズや灌水システムが備えるポンプの容量等に応じて適宜、選択される。なお、二分とは、混合器本体１２内が上下に均等に分割されていなくてもよい。図１～図３で示したように、上室Ｕの高さを下室Ｄの高さより若干、高くてもよく、反対に上室Ｕの高さを下室Ｄの高さより若干、低くてもよい。但し、混合器本体１２内での水と液肥との混合効率や送出用ポンプへの負荷を考慮して、上室Ｕの高さを下室Ｄの高さより若干、高く設定することが好ましい。

混合器本体１２内が有孔板１４によって上下に二分されて形成された上室Ｕ内は、隔壁１６によって左右に二分され、流入室Ｒと送出室Ｌが形成されている。上記の有孔板１４とは異なり、この隔壁１６には小孔１５のような貫通孔は形成されていないため、流入室Ｒと送出室Ｌとは直接、導通してない。

そして、流入室Ｒの側壁１８ｒには、流入室Ｒに水と液肥を導入するための導入管２０が接続されている。導入管２０には不図示の灌水システムに係る送水パイプが接続されて、導入管２０を灌水用の水が導通するとともに、この導入管２０内を導通する水に、後述する導入部液肥混入管２４から液肥が混入され、この水と液肥が導入管２０を介して流入室Ｒに流入することとなる。

ここで、導入管２０に接続される導入部液肥混入管２４には、液肥送出チューブ（不図示）等を介して液肥収容タンク（不図示）等が接続されている。例えば、液肥収容タンクに収容されている液肥が、ポンプ等によって液肥送出チューブを介して導入部液肥混入管２４に送られ、導入部液肥混入管２４から導入管２０内に液肥が混入される。なお、導入管２０に接続される導入部液肥混入管２４の接続数は特に限定されないが、導入部液肥混入管２４を複数（図１では２カ所）接続することによって、同時に数種類の液肥を灌水用の水に混入することができ、施肥効率の向上を図ることができる。また、導入部液肥混入管２４から混入されるものは液肥に限定されず、種々の薬剤等も導入部液肥混入管２４から導入管２０に混入することができる。

また、上室Ｕ内が隔壁１６によって左右に二分されて形成された送出室Ｌには、その側壁１８ｌに送出室Ｌから水と液肥とが混合されて得られる混合養液を送出するための送出管２２が接続されている。送出管２２には、灌水システムに係る灌水チューブ（不図示）等が接続され、水と液肥が混合された混合養液が灌水チューブ等を介して圃場に散布される。

従って、少なくとも上記の構成を備える本実施形態の液肥混合器１０においては、混合器本体１２内における流入室Ｒと送出室Ｌとが、有孔板１４が備える複数の小孔１５によって下室Ｄと導通している。つまり、導入管２０を介して流入室Ｒに流入した水と液肥は、流入室Ｒから有孔板１４が備える複数の小孔１５を通過して下室Ｄへ流入した後、有孔板１４が備える複数の小孔１５を通過して送出室Ｌへと流入し、最終的に送出管２２を介して灌水チューブ等から圃場に散布されることとなる。

このように、本実施形態の液肥混合器１０によると、混合器本体１２内が上室Ｕに係る流入室Ｒ及び送出室Ｌと、下室Ｄとに区分けされているため、導入管２０から混合器本体１２内に流入した水と液肥が、流入室Ｒ、下室Ｄ、送出室Ｌの順に通過していく過程で十分に混合される。従って、混合器本体１２は非常にコンパクトでありながら、灌水用の水と液肥とを容易に混合することができる。特に、混合器本体１２内が上記のように特殊な構造を備えているため、水と液肥が十分に混合され、所定濃度の混合養液を安定的に送出することができる。

以上、本発明の実施形態に係る液肥混合器１０の基本構成について詳述したが、本発明の実施形態は上記のものに限定されない。例えば、本発明の上記実施形態に係る液肥混合器１０において、流入室Ｒ内の隔壁１６には、下方に湾曲した攪拌板３０を備えることがより好ましい。この攪拌板３０が流入室Ｒ内における隔壁１６に配設されることによって、導入管２０を介して流入室Ｒ内に流入した水と液肥が、攪拌板３０によって流入室Ｒ内を上方に向かって乱流するため、水と液肥との混合効率が向上され、より均一に混合することができる。

また、他の実施形態として、導入管２０と流入室Ｒとの接続部２１近傍における導入管２０内に、スクリュー羽根３２が配設されてもよい。接続部２１近傍における導入管２０内にスクリュー羽根３２を配設することによって、流入室Ｒ内に流入する水と液肥とを事前に強制的に混合しながら流入室Ｒへ導入することができ、水と液肥の混合効率の更なる向上を図ることができる。なお、各図では示していないが、送出室Ｌと送出管２２との接続部２３近傍における送出管２２内にも、スクリュー羽根が配設されてもよい。

また、他の実施形態として、下室Ｄ内における混合器本体１２の底板２６には、混合板３４が立設されてもよい。底板２６に混合板３４を立設することによって、流入室Ｒから有孔板１４に係る小孔１５を介して下室Ｄ内に流入した水と液肥との混合養液に、更に乱流を発生させることができ、より均一に混合することができる。

また更に、他の実施形態として、送出室Ｌには、濃度計を接続可能な接続口３６を備えることがより好ましい。送出室Ｌに流入した水と液肥の混合養液は十分に混合されて濃度がほぼ一定となっているため、混合器本体１２から送出される水と液肥との混合養液の濃度を計測することができ、混合養液の濃度管理、液肥の混入量の調整等を容易に行うことができる。なお、接続口３６が設けられる位置は特に限定されないが、混合器本体１２の天板２８に係る送出室Ｌ側に設けられることが好ましい。

また、更に他の実施形態として、送出管２２には、送出部液肥混入管３８が配設されていることが好ましい。送出管２２に送出部液肥混入管３８を配設することによって、混合養液の濃度にかかわらず、一定量の液肥や薬剤等を混入することができる。なお、送出管２２に接続される送出部液肥混入管３８の接続数は特に限定されないが、送出部液肥混入管３８を複数（図１では２カ所）接続することによって、同時に数種類の液肥や薬剤等を灌水用の水に混入することができ、施肥効率の向上を図ることができる。

以上に例示した本発明の実施形態に係る液肥混合器１０は、本発明の技術的思想を実質的に限定するものと解してはならない。本発明はその要旨を逸脱しない範囲で、当業者の創意と工夫により、適宜に改良、変更又は追加をしながら実施できる。

１０：液肥混合器
１２：混合器本体
１４：有孔板
１５：小孔
１６：隔壁
１８ｒ、１８ｌ：側壁
２０：導入管
２１，２３：接続部
２２：送出管
２４：導入部液肥混入管
２６：底板
２８：天板
３０：攪拌板
３２：スクリュー羽根
３４：混合板
３６：接続口
３８：送出部液肥混入管
Ｕ：上室
Ｄ：下室
Ｒ：流入室
Ｌ：送出室

Claims

灌水用の水と液肥とを混合する液肥混合器であって、
混合器本体と、
前記混合器本体内を上下に二分して上室と下室を形成する有孔板と、
前記上室内を左右に二分して流入室と送出室を形成する隔壁と、
前記流入室の側壁に接続され、前記流入室に前記水と前記液肥を導入するための導入管と、
前記送出室の側壁に接続され、前記送出室から前記水と前記液肥との混合養液を送出するための送出管と、
前記導入管に接続され、前記水に前記液肥を混入するための導入部液肥混入管と
を含んで成り、
前記混合器本体内における前記流入室と前記送出室とが、前記有孔板が備える複数の小孔によって前記下室と導通していることを特徴とする液肥混合器。
前記流入室内の前記隔壁に、下方に湾曲した攪拌板を備えることを特徴とする請求項２に記載の液肥混合器。
前記導入管と前記流入室との接続部近傍における前記導入管内に、スクリュー羽根を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液肥混合器。
前記下室内における前記混合器本体の底板に混合板が立設されていることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の液肥混合器。
前記送出室に、濃度計を接続可能な接続口を備えることを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の液肥混合器。
前記送出管に、送出部液肥混入管が配設されていることを特徴とする請求項１から請求項５の何れかに記載の液肥混合器。