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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-03-30
(54)【発明の名称】改良された弁制御式噴霧システム
(51)【国際特許分類】
B05B 12/00 20180101AFI20230323BHJP
F16K 11/044 20060101ALI20230323BHJP
B05B 17/00 20060101ALI20230323BHJP
B05B 12/16 20180101ALI20230323BHJP
【ＦＩ】
B05B12/00 Z
F16K11/044 Z
B05B17/00 101
B05B12/16
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022548176
(86)(22)【出願日】2021-02-12
(85)【翻訳文提出日】2022-08-17
(86)【国際出願番号】 US2021017963
(87)【国際公開番号】W WO2021163567
(87)【国際公開日】2021-08-19
(31)【優先権主張番号】62/976,892
(32)【優先日】2020-02-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】595170502
【氏名又は名称】スプレイング システムズ カンパニー
(74)【代理人】
【識別番号】100107456
【弁理士】
【氏名又は名称】池田 成人
(74)【代理人】
【識別番号】100162352
【弁理士】
【氏名又は名称】酒巻 順一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100123995
【弁理士】
【氏名又は名称】野田 雅一
(72)【発明者】
【氏名】クロスビー， デイヴィッド ジー．
(72)【発明者】
【氏名】ウィンター， ティモシー ジェイ．
【テーマコード（参考）】
3H067
4D073
4D074
4F035
【Ｆターム（参考）】
3H067AA03
3H067BB02
3H067BB12
3H067CC32
3H067CC46
3H067CC60
3H067DD05
3H067DD12
3H067DD32
3H067DD45
3H067EC07
3H067ED02
3H067FF11
3H067GG12
3H067GG28
4D073AA04
4D073BB03
4D073CA01
4D073CA12
4D073CA20
4D073CB03
4D073CB07
4D074AA05
4D074BB02
4D074CC04
4D074CC22
4D074CC34
4D074CC39
4D074CC44
4D074CC45
4D074CC57
4F035AA02
4F035BA03
4F035BA06
4F035BC06
(57)【要約】
液体噴霧部と、噴霧部に対する液体を制御する制御部とを有する液体噴霧システム。制御装置は、噴霧部に対する液体の供給を制御するために複数の位置の間で動作可能なバルブを含み、噴霧部への液体の供給が終了した後にのみ、噴霧部から逆流ラインへの液体の流れを可能にする。
【選択図】 図１
【選択図】 図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
液体噴霧システムであって、少なくとも１つの液体噴霧ノズルを有する液体噴霧部と、
前記少なくとも１つの噴霧ノズルから放出するために、液体供給部から前記噴霧部への液体の流れを制御する液体制御装置であって、前記液体制御装置は、液体供給ポートおよび液体逆流ポートを有する弁本体を有する液体制御弁を含む、液体制御装置と、
前記液体供給部から前記液体供給ポートに液体を導く第１の液体供給ラインと、
前記液体供給ポートから前記噴霧部に液体を導く第２の液体供給ラインと、
前記噴霧部への液体の供給が終了したときに、前記第２の液体供給ライン内の液体を前記噴霧部から離れるように導くために、前記逆流ポートに結合された逆流ラインと、
を備え、
前記制御弁は、弁ステムを有し、
前記制御弁は、（１）第１の位置と、（２）第２の位置との間、更に、（３）第３の位置に前記弁ステムを移動させるように動作可能であり、
前記第１の位置は、前記第１の液体供給ラインから前記液体供給ポートを通る前記第２の液体供給ラインへの液体の方向を可能にする為の前記液体供給ポートと、前記逆流ポートを通る前記逆流ラインへの液体の流れを遮断しながら、少なくとも一つの噴霧ノズルから放出する為の液体供給部と、を開放し、
前記第２の位置は、前記逆流ポートを通る前記逆流ラインへの液体の流れを遮断し続けながら、第１の液体供給ラインから前記液体供給ポートを通る前記第２液体供給ラインへの液体の前記供給を遮断し、
前記第３の位置において、前記弁ステムは、前記第３の位置に移動する間、前記第１の液体供給ラインから前記液体供給ポートを通る液体の流れを遮断し続ける一方で、前記第２の液体供給ラインから前記液体逆流ラインへの液体の流れが前記液体供給ポートが閉鎖されている場合にのみ可能となるように、前記第２の液体供給ライン内に残っている液体が前記逆流ポートおよび逆流ラインを通って逆流することを可能にする為に前記逆流ポートを開放する、液体噴霧システム。
【請求項2】
前記弁ステムは、前記液体供給ポートおよび逆流ポートの両方を通って延び、前記第１の位置において、液体供給ポートから前記第２の液体供給ラインへの液体の流れを可能にすると同時に、前記逆流ポートを通る流れを遮断し、前記第２の位置において、前記液体供給ポートおよび逆流ポートの両方を通る液体の流れを同時に遮断し、前記弁ステムが前記第３の位置に移動すると、前記供給ポートを通る液体の流れを遮断し続け、次いで、前記逆流ポートを開放して、前記第２の液体供給ライン内に残っている液体を前記逆流ラインに流すことを可能にする、請求項１に記載の液体噴霧システム。
【請求項3】
前記弁ステムが、前記弁本体内で相対的な長手方向移動のために螺合支持され、前記第１の位置、第２の位置および第３の位置の間で前記弁ステムを移動させるように前記弁ステムを選択的に回転させるために前記弁ステムに結合されたモータを含む、請求項１に記載の液体噴霧システム。
【請求項4】
請求項３に記載の液体噴霧システムであって、前記モータの動作を制御するための制御装置を含み、前記制御装置は、前記弁ステムによって担持されて前記弁部材と共に前記第１の位置、第２の位置および第３の位置の間を移動するためのスイッチと、前記モータの動作を制御し、前記弁ステムの前記第１の位置および第３の位置の間の移動を制限するために前記スイッチによって係合可能な前記弁本体上の一対の長手方向に間隔を置いて配置されたセンサとを含む、液体噴射システム。
【請求項5】
前記弁ステムは、前記弁ステムが前記第２の位置および第３の位置にあるときに前記液体供給ポートを閉鎖する第１の密封部材と、前記弁ステムが前記第１の位置および第２の位置にあるときに前記逆流ポートを閉鎖する第２の密封部材とを担持する、請求項１に記載の液体噴射システム。
【請求項6】
前記第１の密封部材は、前記弁部材に装着され、相対移動の為にバネで付勢されており、前記弁ステムが前記第１の位置から前記第２の位置および第３の位置に移動すると、前記第１の密封部材が前記液体供給ポートを閉鎖する一方で、前記第２の位置および第３の位置への前記弁ステムの連続した移動を可能にする、請求項５に記載の液体噴射システム。
【請求項7】
前記弁本体は、前記液体供給ポートと前記逆流ポートとの間を連通する細長い液体流路を有し、前記弁ステムは、前記第１の位置、第２の位置および第３の位置の間の前記細長い流路内で往復運動するように装着され、前記第２の液体供給ラインは、前記液体供給ポートと逆流ポートとの間の中間の場所で前記細長い液体通路と連通し、前記弁ステムは、前記第１の位置において、前記液体供給ポートから前記細長い液体流路を通って前記第２の液体供給ラインへの液体の流れを可能にすると同時に、前記逆流ポートを通る前記液体の流れを遮断し、前記第２の位置において、前記液体供給ポートを通る前記細長い液体流路への液体の流れを遮断すると同時に、前記逆流ポートを通る前記細長い流路からの液体の流れを遮断し、前記第３の位置への移動に付随して、前記逆流ポートを開放して、前記第２の液体供給ラインからの液体と前記細長い流路および逆流ポートを通って前記逆流ラインへの液体の連通を可能にし、前記液体供給部から前記液体供給ポートを通って前記細長い流路への液体の流れを遮断し続ける、請求項１に記載の液体噴射システム。
【請求項8】
液体噴霧システムにおいて、少なくとも一つの液体噴霧ノズルを有する液体噴霧部と、
前記少なくとも１つの噴霧ノズルから放出するために、液体供給部から前記噴霧部への液体の流れを制御する液体制御装置であって、前記液体制御装置は、液体供給ポート、液体出口ポート、液体逆流ポートを備えた弁本体を有する液体制御弁を含む、液体制御装置と、
前記液体供給部から前記液体供給ポートに液体を導く第１の液体供給ラインと、
前記液体出口ポートから前記噴霧部に液体を導く第２の液体供給ラインと、
前記噴霧部への液体の供給が終了したときに、前記第２の液体供給ライン内の液体を前記噴霧部から離れるように導くために、前記逆流ポートに結合された逆流ラインと、
を備え、
前記制御弁は、弁ステムを有し、
前記制御弁は、（１）第１の位置と、（２）第２の位置との間、更に、（３）第３の位置に前記弁ステムを移動させるように動作可能であり、
前記第１の位置は、前記第１の液体供給ラインから前記液体供給ポート及び液体出口ポートを通って前記第２の液体供給ラインへの液体の方向を可能にする為の前記液体供給ポートと、前記逆流ポートを通る前記逆流ラインへの液体の流れを遮断しながら、少なくとも１つの噴霧ノズルから放出する為の液体噴霧部と、を開放し、
前記第２の位置は、前記第１の液体供給ラインから前記液体供給ポートおよび前記出口ポートを通って前記第２の液体供給ラインへの液体の流れを遮断すると同時に、前記逆流ポートを通る前記逆流ラインへの液体の流れを遮断し、
前記第３の位置において、前記弁部材は、前記第３の位置に移動する間、前記第１の液体供給ラインから前記液体供給ポート及び出口ポートを通る液体の流れを遮断し続ける一方で、前記第２の液体供給ライン内に残っている液体が前記逆流ポートおよび逆流ラインを通って逆流することを可能にし、前記第２の液体供給ラインから前記液体逆流ラインへの液体の流れが、前記液体供給ポートが閉鎖されている場合にのみ可能となるように、前記逆流ポートを開放する、液体噴霧システム。
【請求項9】
前記弁本体は、前記液体供給ポートと前記逆流ポートとの間を連通する液体流路を有し、前記第２の液体供給ラインは、前記液体供給ポートと前記液体逆流ポートとの間の場所で前記弁本体の液体流路に連通している、請求項８に記載の液体噴霧システム。
【請求項10】
前記弁ステムが、前記弁本体液体流路および前記液体供給ポートおよび逆流ポートの両方を通って延び、前記第１の位置において、前記逆流ポートを通る流れを同時に遮断しながら、液体供給ポートから液体出口ポートおよび第２の液体供給ラインへの液体の流れを可能にし、前記第２の位置において、前記液体供給ポートおよび逆流ポートの両方を通る液体の流れを同時に遮断し、前記弁ステムが前記第３の位置に移動すると、前記供給ポートを通る液体の流れを遮断し続け、次いで、前記逆流ポートを開放して、前記第２の液体供給ライン内に残っている液体が前記逆流ラインに流れることを可能にする、請求項９に記載の液体噴霧システム。
【請求項11】
前記弁ステムが、前記弁本体内で相対的に長手方向に移動するように螺合支持され、前記第１の位置、第２の位置および第３の位置の間で前記弁ステムを移動させるように前記弁ステムを選択的に回転させるために前記弁ステムに結合されたモータを含む、請求項９に記載の液体噴射システム。
【請求項12】
前記弁ステムは、前記弁ステムが前記第２の位置および第３の位置にあるときに前記液体供給ポートを閉鎖する第１の密封部材と、前記弁ステムが前記第１の位置および第２の位置にあるときに前記逆流ポートを閉鎖する第２の密封部材とを担持する、請求項９に記載の噴霧システム。
【請求項13】
前記第１の密封部材は、前記弁ステムに装着され、相対移動の為にバネで付勢されており、前記弁ステムが前記第１の位置から前記第２の位置に移動すると、前記第１の密封部材が前記液体供給ポートを閉鎖する一方で、前記弁ステムが前記第２の位置および第３の位置に移動し続けることを可能にする、請求項１２に記載の噴霧システム。
【請求項14】
前記弁ステムが、前記第１の密封部材に対して長手方向に間隔を置いて配置された第２の環状密封部材を担持し、前記密封部材は、前記弁ステムが前記第１の位置および第２の位置にあるときに前記逆流ポートを通る前記逆流ラインへの液体の流れを遮断し、前記弁ステムが前記第３の位置に移動するときに、前記第２の液体供給ラインから液体出口ポートおよび逆流ポートを通って前記逆流ラインへの液体の流れを可能にするために、前記逆流ポートを開放する位置まで前記弁ステムによって担持される、請求項１３に記載の噴霧システム。
【請求項15】
液体噴霧システムにおいて、液体流路を画定し、前記液体流路と流体連通する放出オリフィスをそれぞれ有する複数の噴霧ノズルを支持する噴霧ブームと、
液体供給部から前記噴霧ブーム液体流路への液体の流れを制御する制御弁であって、前記制御弁は、液体供給ポートおよび液体逆流ポートを有する弁本体を有する、制御弁と、
前記液体供給部から前記液体供給ポートに液体を導く為に前記供給ポートに結合された第１の液体供給ラインと、
前記液体供給ポートから前記噴霧ブーム液体流路に液体を導く為の第２の液体供給ラインと、
前記噴霧ブームへの液体の供給が終了したときに、前記第２の液体供給ライン内の液体を前記噴霧ブームから離れるように導く為に、前記逆流ポートに結合された逆流ラインと、
を備え、
前記制御弁は、（１）第１の位置と、（２）第２の位置との間、更に、第３の位置に選択的に移動できる弁部材を有し、
前記第１の位置は、前記第１の液体供給ラインから前記液体供給ポートを通る前記第２の液体供給ラインへの液体の方向を可能にする為の前記液体供給ポートと、前記逆流ポートを通る前記逆流ラインへの液体の流れを遮断しながら、前記複数の噴霧ノズルから放出する為の液体噴霧部と、を開放し、
前記第２の位置は、前記第１の液体供給ラインから前記液体供給ポートを通って前記第２の液体供給ラインへの液体の流れを遮断すると同時に、前記逆流ポートを通る前記逆流ラインへの液体の流れを遮断し続け、
前記第３の位置において、前記第３の位置への移動中、前記弁部材は、前記第１の液体供給ラインから前記液体供給ポートを通る液体の流れを遮断し続ける一方で、前記第２の液体供給ライン内に残っている液体が前記逆流ポートを通って前記逆流ラインに逆流することを可能にし、前記第２の液体供給ラインから前記液体逆流ラインへの液体の流れが、前記液体供給ポートが閉鎖されている場合にのみ可能となるように、前記逆流ポートを開放する、液体噴霧システム。
【請求項16】
前記弁本体は、前記液体供給ポートと前記逆流ポートとの間を連通する液体流路を有し、前記第２の液体供給ラインは、前記液体供給ポートと前記液体逆流ポートとの間の場所で前記弁本体液体流路に連通している、請求項１５に記載の液体噴霧システム。
【請求項17】
前記弁部材が、細長い弁ステムであり、前記細長い弁ステムは、液体供給ポート及び逆流ポートの両方を通って延び、前記第１の位置において、前記逆流ポートを通る流れを同時に遮断しながら、液体供給ポートを通る液体の前記第２の液体供給ラインへの流れを可能にし、前記第２の位置において、前記液体供給ポート及び流体逆流ポートの両方を通る液体の流れを同時に遮断し、前記第３の位置に前記弁ステムが移動する際、前記供給ポートを通る液体の流れを遮断し続け、その後、前記第２の液体供給ラインに残っている液体が前記逆流ラインに流れることを可能にする、請求項１に記載の液体噴霧システム。
【請求項18】
前記弁ステムが、相対的な長手方向移動のために前記弁本体内に螺合支持され、前記第１の位置、第２の位置および第３の位置の間で前記弁ステムを移動させるように前記弁ステムを選択的に回転させるために前記弁ステムに結合されたモータを含む、請求項１７に記載の液体噴霧システム。
【請求項19】
前記第１の密封部材が前記弁ステムに装着され、前記弁ステムが前記第１の位置から前記第２の位置に移動する際、前記第１の密封部材が前記液体供給ポートを閉鎖する一方で、前記弁ステムが前記第２の位置および第３の位置に連続して移動することを可能にする為に相対移動するようにバネで付勢される、請求項１７に記載の噴霧システム。
【請求項20】
前記弁ステムは、前記第１の密封部材に対して長手方向に間隔を置いて配置された第２の環状密封部材を担持し、前記第１の密封部材は、前記弁ステムが前記第１の位置および第２の位置にあるときに、前記逆流ポートを通って前記逆流ラインへの液体の流れを遮断し、前記弁ステムが前記第３の位置に移動する際、前記第２の液体供給ラインから液体出口ポートおよび前記逆流ポートを通って前記逆流ラインへの液体の流れを可能にする為に前記逆流ポートを開放する位置まで、前記弁ステムによって担持される、請求項１８に記載の噴霧システム。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【0001】
［関連出願の相互参照］
【0002】
［０００１］この特許出願は、２０２０年２月１４日に出願された米国仮特許出願第６２／９７６８９２号の利益を主張するものであり、これは、参照により本明細書に組み込まれる。
【0003】
［発明の分野］
【0004】
［０００２］本発明は、一般に弁制御式噴霧システムに関し、特に、動作中および液体供給の遮断時に噴霧ノズルへの液体の流れを制御するための改良された弁システムに関する。
【0005】
［発明の背景］
【0006】
［０００３］農業用噴霧器は、典型的には、それぞれの制御弁によって選択的に制御される噴霧ノズルのグループを有する長い噴霧ブームを有し、各制御弁は、グループの噴霧ノズルへの液体の伝達または停止を可能にするために個別に作動される。一つ又は複数のグループの噴霧ノズルへの液体の終端は、たとえば、非作物植生などへの噴霧を防止するために、しばしば圃場の端部付近で必要である。このような噴霧システム用の制御弁は、一般に、互いに対して横並びの関係で且つそれらが制御する噴霧ノズルから離れた位置に連動またはマニホールドされて装着されている。各制御弁は、それぞれのグループの噴霧ノズルへの液体の流れを選択的に制御するために、開放位置と閉鎖位置との間で移動可能な弁要素を備える。
【0007】
［０００４］制御弁は、制御弁を通って噴霧ノズル又はグループの噴霧ノズルへの液体供給ラインに、加圧された液体の方向を可能にする１つの位置と、弁の液体入口ポートを閉鎖してライン内に残っている下流の液体を液体供給タンクへの再循環のために戻りラインに向け直す第２の位置との間で回転可能なボール弁を含むことが知られている。しかしながら、ボール弁が閉鎖位置に回転する間、液体入口ポートは、戻りラインへのポートが開放する前に完全には閉鎖せず、その結果、入口ポートが完全に閉鎖する前に制御弁を通して高圧液体が噴出することになる。今日の洗練された農業用噴霧器では、現場に向けられた液体は、多くの場合、噴霧ノズルに向けられた液体の量によって監視され、弁遮断前の戻りラインへの液体の方向転換は、液体化学薬品の使用を監視する際の精度に影響を与える。そのような発生を防止するための提案がなされてきたが、そのような提案は比較的複雑で高価であり、複数の弁機構を必要としている。
【目的および発明の概要】
【0008】
［０００５］本発明は、液体入口送りに基づいて噴霧器に供給する液体のより効率的かつ正確な監視を可能にする弁制御式噴霧システムを提供することを目的とする。
【0009】
［０００６］本発明の別の目的は、化学的使用の正確な監視に影響を与え得る制御弁を介して液体の望ましくないバーストを生じさせることなく、噴霧ノズルへの液体供給を遮断するように動作可能な、上記に特徴付けられた弁制御式噴霧システムを提供することである。
【0010】
［０００７］さらなる目的は、噴霧ノズル送りライン内の下流の液体の方向を液体供給への戻りラインに向ける前に、噴霧ノズルへの液体供給を完全に遮断するように動作可能な液体供給制御弁を有する上記種類の弁制御式噴霧システムを提供することである。
【0011】
［０００８］他の目的は、構成および動作が比較的簡単で、経済的な製造および信頼できる使用に適した上記の種類の弁制御システムを提供することである。
【0012】
［０００９］本発明の他の目的および利点は、以下の詳細な説明を読んだとき、および図面を参照したときに明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図4】図４は、制御モジュールの中央液体ポートに垂直な面で取られた、例示された制御モジュールの１つの拡大された垂直断面であり、中央液体供給ポートから制御弁の出口ポートに液体を伝達する為に開放位置にある弁ステムを示す。
【図5】図５は、図４と同様の垂直断面であるが、下降位置にある弁ステムを示しており、これは、戻りラインと連通する逆流または戻りポートを開放しながら、液体供給ポートから出口ポート、噴霧ノズルへの液体の流れを遮断する。
【0014】
［００２４］本発明は、様々な修正および代替構成に影響されやすいが、その特定の例示された実施形態は、図面において示されており、以下に詳細に説明される。しかしながら、本発明を開示された構造形態に限定する意図はないことが理解されるべきである。反対に、その意図は、本発明の精神および範囲内にある全ての修正、代替構造、および均等物をカバーすることである。従って、本発明は、農薬噴霧システム用の機械一式の装着された制御弁に関連して説明されるが、本発明は他のタイプの液体噴霧または移送システム用の制御弁にも同様に適用可能であることが理解されよう。
【0015】
【好ましい実施形態の詳細な説明】
【0016】
［００２５］ここで、より具体的に図面の図１を参照すると、噴霧される液体の量を収容する供給タンク１１と、それぞれが、液体が放出される複数の噴霧ノズル１４を有する複数の噴霧部１２と、本発明による噴霧器制御弁１５のグループとを含む例示的な農業用噴霧システム１０が示されており、これらの噴霧制御弁１５は、互いに連動またはマニホールドされて互いに並んで装着され、供給タンク１１から噴霧部１２への液体の流れを制御するように適合されている。基本的に、噴霧システム１０は、上記に引用した米国特許第６０３６１０７号に開示されたものと同様であり、その開示は参照により本明細書に組み込まれる。
【0017】
［００２６］農業用噴霧器において慣例的であるように、噴霧システム１０は、供給タンク１１と制御弁１５のグループとの間の、液体を制御弁１５に伝達するための供給ライン１８と、各制御弁１５とそれぞれの噴霧部１２との間の、液体を噴霧部に送付するための放出ライン１９と、制御弁１５と供給タンク１１との間の戻り連通を提供する戻りライン２０と、制御弁１５のグループと供給タンク１１との間にシステム圧力の調節を容易にするための調節弁２２を有する調節ライン２１と、を含む。
【0018】
［００２７］例示された噴霧システム１０の供給ライン１８は、供給タンク１１からの液体の手動による流れの停止を可能にする遮断弁２４と、供給ライン１８内の液体を加圧するポンプ２５と、供給ライン１８からの破片を濾過するストレーナ２６と、手動による流れの調節を可能にする絞り弁２８とを含む。また、供給ライン１８は、この場合、ポンプ２５の下流の点で供給ライン１８から分岐して供給タンク１１に戻る戻りライン２９を含む。図１に示すように、この戻りライン２９は、攪拌器３０を含み、この攪拌器３０は、供給タンク１１内に置かれ、戻りライン２９を通る流量に基づいて供給タンク１１内の液体を混合する。戻りライン２９には絞り弁３１も設けられており、この絞り弁３１は、戻りライン２０を通る流量を調整し、攪拌器３０の混合速度を調整するように手動で調整することができる。例示された噴霧システム１０は、既知の方法でグループの制御弁１５及び調節弁２２の各々に動作できるように接続されたコンピュータで動作する噴霧器制御装置３５を備えている。
【0019】
［００２８］図２および図３に描写されるように、例示された噴霧ノズル１４は、従来型のものであってもよく、この場合、各ノズルは、噴霧部１２の液体供給ブーム４０と流体連通するように支持されたステム３９を有するノズル本体３８を有し、これは次に、それぞれの供給ライン１９に結合される。噴霧ノズル１４は、それぞれ、共通に譲渡された米国特許第４６６０５９８号に開示されているような、それぞれの逆止弁４１を有している。供給ライン１９を介して噴霧ノズル１４に送付される液体の圧力が付勢バネ４２の力を超えると、加圧された液体は、図３に示すように、入口管４８の上流端４６から離れてダイアフラム４５を付勢して、液体が入口管４８を通って流れ、噴霧ノズルから放出されることを可能にする。加圧された液体が供給源から遮断されると、バネ４２は、ダイヤフラムを強制的に管４８の上流端部と密封係合させて、更なる液体が噴霧ノズル１４から放出または滴下することを防止する。
【0020】
［００２９］噴霧部１２の制御弁１５は、それぞれモジュール構成を有し、上述した米国特許第６０３６１０７号に開示されたものと同様の方法で連動またはマニホールドで装着される。制御弁１５は、図４－図６に示すように、主弁本体５０と、主弁本体５０に対して下方に支持された下弁本体５１と、主弁本体５０の上に支持された電動弁制御モータ５２とを有している。この場合、主弁本体５０は、上方に開口する環状カラー５４を有し、この環状カラー５４は、環状密封リング５６を介してモータ５２のハウジングの環状装着部５５を受容して支持し、下部弁体５１は、密封Ｏリング５９を介して主弁本体５０の下端内部に支持された上方に延びる小径ハブ部５８を有する。主弁本体５０は、供給ライン１８から液体を受け取るための中央横向きの主液体供給ポート６０を含み、下弁本体５１は、液体供給ポート６０と連通する為の中央垂直液体通路６２を有する。次に、中央垂直通路６２は、横断通路６４と連通し、この横断通路６４は、液体出口ポート６５と、弁本体５１の下端に隣接する減少された下流の逆流又は戻りポート６６とを有する。制御弁１５は、互いに連通する複数の制御弁の液体供給ポート６０および液体供給ライン１８と連動しており、各液体出口ポート６５は、それぞれの液体供給ライン１９に噴霧部１２に結合され、各液体逆流または戻りポート６６は、戻りライン２０に結合されている。
【0021】
［００３０］本実施形態の重要な特徴に従って、各制御弁１５は、単一の弁ステム７０を有し、主液体供給ポート６０から出口ポート６５およびそれぞれの供給ライン１９、ならびに液体逆流または戻りポート６６および戻りライン２０への液体の流れを制御する。この目的のために、弁ステム７０は、主弁本体５０と、液体供給ポート６０と、下部弁本体５１の中央液体供給通路６２とを通って中央に延びる。この場合、弁ステム７０は、主弁本体５０および下弁本体５１の全長にわたって延びており、その下端は、下部の逆流または戻りポート６６を介して位置決め可能である。弁ステム７０（図９Ａ）の下端の周囲には環状シール７１が支持されており、後述するように、縮径逆流または戻りポート６６との接触を密封する。製造を容易にするために、この場合の弁ステム７０は、上部７０ａと下部７０ｂとをネジ付き継手７２によって互いに安定して固定している。
【0022】
［００３１］液体供給ポート６０から各噴霧ノズル１４の中央通路部６２および出口ポート６５への液体の供給を制御するために、図４に描写されるように、環状シール７５が、主液体供給ポート６０内の棒７０上に支持される。主環状シール７５は、環状シール７５の上側の座金７９と座金７９の上方で棒に固定された上Ｅクリップ８０との間に介在されたコイルバネ７８によって、棒７０に固定されたＥクリップ７６に対して下方に付勢されている。この場合、Ｏリングシール８１が、環状シール７５内の弁ステム７０に対して周囲の関係で装着される。
【0023】
［００３２］弁ステム７０を開放位置と閉鎖位置との間で昇降させるために、電気モータ５２は弁ステム７０に動作できるように結合される。この目的のために、電気モータ５２は、１２Ｖ ＤＣの可逆モータであってもよく、弁蒸気部７０の上方の駆動列８６に応じて支持された出力シャフト８８を回転させるために駆動列８６に結合された駆動シャフト８５を有する。出力シャフト８８の回転に伴う弁ステム７０の制御された昇降を容易にするために、弁ステム７０の上端に取り付けられた光スイッチフラグ８９が、出力シャフト８８のネジ部９０に螺合支持されている。スイッチフラグ８９は、出力シャフト８８の駆動回転によってスイッチフラグ８９およびその下面に結合された弁ステム７０が弁本体５０、５１に対して上昇または下降するように、回転に対して保持される。スイッチフラグ８９、従って弁ステム７０の昇降を案内するために、フラグスイッチ８９の一方側の横脚部８９ａは、モータハウジング（図１１）内部に固定されたガイドトラック９２内部を移動するように案内される。
【0024】
［００３３］スイッチフラグ８９は、弁ステム７０の上下動を制御するために、ガイドフラグ部８９ａとは反対側に薄い脚部８９ｂを有し、電気モータ５２を制御してスイッチフラグ８９の上下動を制限する光センサ９５ａ，９５ｂとの間で弁ステム７０と共に移動可能であり、弁ステム７０となる。この場合、光センサ９５ａおよび９５ｂは回路基板９６（図１０）に結合されており、回路基板９６は、適切なオペレータ制御を介して電気モータ５２の動作およびセンサ９５ａ、９５ｂ間の弁ステム７０の移動をもたらす。
【0025】
［００３４］本実施形態の更に重要な態様に従って、各制御弁１５は、弁ステム７０が完全に閉鎖して、主液体入口ポート６０と中央流路６２との間の、出口ポート６５から噴霧部１２への出口ポート６５への連通を密封してから、出口ポート６５および供給ライン１９から逆流または戻りポート６６への連通を可能にするように動作可能である。図４および図７に描写するように、電気モータ５２が出力シャフト８８を回転させてフラグスイッチ８９およびそれに結合された弁ステム７０を、フラグスイッチ部８９ｂが上部光学センサ９５ａに接触した状態で上方位置まで上昇させたとき、弁ステム７０によって担持された環状シール７５は、制御モジュールの主入口ポート６０から中央および横断通路部６２、６５および出力ポート６５への液体の伝達を可能にする開放位置まで上昇され、噴霧システム１２への液体の伝達を可能にする。下部Ｅ－クリップ７６は、環状シール７５をそのような上昇位置または開放位置に担持し支持する。同時に、弁ステム７０の下端が持ち上げられ、逆流または戻りポート６６内で閉鎖位置に位置され、環状シール７１は、中央通路６２および出口ポート６０の両方から逆流または戻りポート６６への液体の通過を防止する。
【0026】
［００３５］出口ポート６５および噴霧部１２への液体の連通を防止するために、電気モータ５２は、回路基板９６の制御下で逆方向に動作され、出力シャフト８８を逆方向に回転させて、光学スイッチフラグ８９および弁ステム７０を、図８に示されるように、逆流および戻りポート６６が閉鎖したままである間、液体入口ポート６０の両方を最初に閉鎖する中間位置まで下方に下降させる。このような中間位置において、環状シール７５は入口ポート６０を閉鎖する位置に付勢され、一方、下部弁ステム７０は逆流ポート６６を閉鎖し続けることが分かる。駆動モータ５２の継続動作および出力駆動シャフト８８の回転は、さらに、弁ステム７０を、弁ステム７０の下端の環状シール７１が縮径逆流または戻りポート６６を越えて配置されるのに十分な距離だけ降下させる。このような移動の間、環状シール７５は、その閉鎖位置で付勢バネ７８によって付勢されたままであり、弁ステム７０および環状シール７５を支持するＥクリップ７６は、弁ステム７０と共に下方に移動し続ける（図６および図９）。弁ステム７０および光スイッチフラグ８９を、フラグ部８９ｂが下部光センサ９５ｂに接触する高さまで下げると、弁ステム７０の下端および環状シール６５は、縮径出口または戻りポート６６を越えて配置され、それによって、下流の液体が逆流出口６６を通って戻りライン２０に排出されて戻されることを可能にする入口ポート６０は、逆流または戻りポート６６を開放する前に完全に閉鎖されているので、液体が噴霧部１２に遮断されている間に、入口ポート６０から戻りポート６６および戻りライン１５への液体のバーストまたはその他の連通、または液体化学物質などの信頼できる監視に著しく影響する供給液体のその他の感知可能な損失がないことが理解されるであろう。
【0027】
［００３６］噴霧を再開するために、駆動モータ５２を逆方向に動作させて、スイッチフラグ８９および弁ステム７０を、最初に逆流または戻りポート６６を閉鎖する位置まで上昇させ、一方、環状シール７５は入口ポート６０を閉鎖する位置に付勢されたままであり、次いで弁ステム７０を引き続き上昇させて、光学スイッチフラグ部８９ｂが上部光学センサ９５ａに係合する高さまで上昇させることができる。このような更なる移動により、Ｅ－クリップ７６は、図４に示すように、環状シール７５を持ち上げて主液体供給ポート６０を開放し、液体を噴霧部１２に連通させる。
【0028】
［００３７］上述のことから、液体化学物質の使用の正確な監視に影響を与え得る制御弁を介して液体の望ましくないバーストを生じることなく、噴霧ノズルへの液体供給を遮断してオンにするように動作可能な弁制御噴霧システムが提供されることが分かる。弁システムは、噴霧システムの戻りラインへの液体の排水を可能にする前に、噴霧ノズルへの液体を完全に遮断するように制御される単一の弁ステムを利用する。また、弁制御システムは、構成および動作が比較的単純であり、経済的な製造および信頼性のある使用に適していることが分かる。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9-9A】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【国際調査報告】