Brevet 3994437 - Diffusion à l'étalage de quantités en traces de produits chimiques biologiquement actifs - 1976

1. Procédé de diffusion en diffusion de quantités traces de produits chimiques biologiquement actifs sur une zone présélectionnée, comprenant:

une. encapsuler ledit produit chimique biologiquement actif dans une pluralité de microdistributeurs, chacun desdits microdistributeurs étant un conduit filamentaire de section transversale et de longueur régulées;

b. doser lesdits microdistributeurs dans un courant de fluide porteur mobile; et

c. distribuer ledit fluide porteur, avec lesdits microdistributeurs en suspension, dans toute ladite zone.

2. Procédé selon la revendication 1, comprenant l'étape supplémentaire consistant à revêtir les surfaces externes desdits microdistributeurs avec un second matériau en injectant ledit second matériau sous forme liquide dans ledit courant de fluide porteur mobile avant l'étape de distribution.

3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel ledit second matériau est un produit chimique biologiquement actif.

4. Procédé selon la revendication 2, dans lequel ledit second matériau est un sticker adapté pour faciliter la fixation desdits microdistributeurs à des organismes vivants.

5. Procédé selon la revendication 1 dans lequel ledit microdispenseur est un conduit filamentaire creux.

La présente invention concerne des procédés et un appareil pour disséminer uniformément des traces de produits chimiques biologiquement actifs sur de larges zones.

Plus particulièrement, l'invention concerne des procédés et un appareil pour disséminer de tels produits chimiques par des techniques de diffusion.

Plus particulièrement, l'invention concerne des procédés et un appareil de diffusion par diffusion de quantités traces de matériaux biologiquement actifs, ces procédés et appareils étant spécialement adaptés à la dissémination de ces produits chimiques à partir de véhicules en mouvement tels que des aéronefs ou des véhicules terrestres.

Dans encore un autre et de manière encore plus spécifique, l'invention concerne la diffusion simultanée en diffusion de deux ou plusieurs produits chimiques biologiquement actifs.

De manière encore plus précise et spécifique, l'invention concerne la diffusion par diffusion de produits chimiques biologiquement actifs qui sont contenus dans un microdispenseur.

Pendant de nombreuses années, divers produits chimiques biologiquement actifs tels que des insecticides, des fongicides, des herbicides, des engrais, etc., ont été disséminés par des techniques de diffusion sur de vastes étendues de terres cultivées, de forêts, etc. Le taux d'application de ces produits chimiques biologiquement actifs était relativement élevé. , parfois mesurée en plusieurs centaines de livres par acre. Par conséquent, il n'était pas nécessaire que les procédés et appareils soient spécialement adaptés pour diffuser uniformément de très petites quantités de produits chimiques mesurées avec précision sur des zones très étendues.

Cependant, plus récemment, la nécessité d'un procédé et d'un appareil pour diffuser très précisément de très petites quantités de produits chimiques biologiquement actifs sur de vastes zones est devenue aigue.

Par exemple, des phéromones d'insectes ont été découvertes qui provoquent des réponses hautement spécifiques dans des espèces d'insectes spécifiques. Ces phéromones peuvent servir de signaux d'alarme, d'aides à la recherche de nourriture, de signaux d'accouplement, de repères de sentier ou d'agents défensifs pour repousser les prédateurs. Ainsi, le comportement de diverses espèces d'insectes peut être efficacement régulé en fournissant une phéromone appropriée à un endroit approprié dans un champ de culture ou une autre grande zone géographique. Par exemple, la phéromone "gossyplure", un attractif pour la noctuelle de la noctuelle rose femelle, peut être utilisée efficacement pour perturber le cycle d'accouplement naturel du ver rose de la capsule jusqu'à 2-3 semaines lorsqu'il est appliqué en une quantité aussi petite qu'un gramme par acre. Cependant, jusqu'à présent, aucune méthode efficace n'a été mise au point pour disséminer avec précision et uniformément de telles quantités de matière sur une zone aussi étendue. Il serait donc hautement souhaitable de fournir un procédé et un appareil utiles pour distribuer et diffuser de façon égale et précise des quantités infimes de matériaux biologiquement actifs tels que des phéromones d'insectes sur de très grandes surfaces, à la fois pour augmenter l'efficacité du produit chimique et réduire les quantités. des produits chimiques nécessaires pour obtenir un effet donné.

En conséquence, l'objet principal de la présente invention est de fournir des procédés et un appareil pour diffuser de manière précise et régulière des matériaux biologiquement actifs sur de grandes surfaces de terres cultivées, de forêts et similaires.

Un autre but de l'invention est de fournir de tels procédés et appareils qui sont spécialement adaptés à la dissémination de produits chimiques biologiquement actifs en tant que pluralité de "sources ponctuelles" à des emplacements plus ou moins uniformément espacés dans toute la zone en question.

Encore un autre objet important de l'invention est de fournir un procédé pour disséminer un produit chimique biologiquement actif en tant que sources ponctuelles régulièrement espacées et pour fournir simultanément un second matériau biologiquement actif dans le lieu de chacune desdites sources ponctuelles.

Encore un autre objectif important et plus spécifique de l'invention est de fournir des procédés et un appareil pour disséminer un produit chimique biologiquement actif en tant que pluralité de sources ponctuelles, lesquelles sont physiquement attachées à des organismes vivants tels que des plantes ou des animaux situés dans la zone.

Ces objets et avantages de l'invention, ainsi que d'autres et plus spécifiques, apparaîtront à la lecture de la description détaillée suivante, prise en conjonction avec les dessins, dans lesquels:

FIG. 1 est une vue en perspective d'un appareil de distribution mettant en oeuvre la présente invention, qui est adapté pour une installation dans un aéronef;

FIG. 2 est une vue en coupe transversale de la cartouche dans laquelle le produit chimique biologiquement actif est temporairement stocké dans l'appareil de la Fig. 1, prise le long de la ligne de coupe 2-2 de la Fig. 1;

FIG. est une vue de dessous du canister de la Fig. 2;

FIG. 4 est une vue en perspective illustrant un appareil de distribution similaire à celui de la Fig. 1 spécialement adapté pour le montage sur un tracteur de campagne;

FIG. 5 est une vue en perspective illustrant un appareil de distribution similaire à celui de la Fig. 1 spécialement adapté pour le montage sur une moto;

FIG. 6 est une vue en perspective d'un conduit filamentaire utile pour encapsuler des produits chimiques biologiquement actifs qui peuvent ensuite être disséminés par l'appareil des Fig. 1-5;

FIG. 7 est une vue en coupe transversale du conduit filamentaire de la Fig. 6;

FIG. 8 est une vue en coupe transversale d'un autre mode de réalisation de l'appareil de distribution spécialement adapté pour un montage sur un aéronef; et

FIG. 9 est une vue en perspective d'un aéronef avec l'appareil de la Fig. 8 montés dessus.

FIG. 10 est une vue en coupe transversale d'un autre mode de réalisation de la cartouche;

FIG. 11 est une vue en coupe montrant encore un autre mode de réalisation de la cartouche à utiliser lorsque les microdistributeurs présentent des problèmes de collage et d'emballage.

Brièvement, conformément à l'invention, je propose un procédé pour diffuser par diffusion des traces de substances chimiques biologiquement actives sur une zone présélectionnée qui comprend les étapes consistant à encapsuler le produit chimique biologiquement actif dans une pluralité de microdistributeurs, doser les microdistributeurs dans un fluide porteur mobile diffuser et distribuer le fluide porteur, avec les microdispenseurs suspendus dans celui-ci, dans toute la zone présélectionnée.

Dans un autre mode de réalisation de l'invention, le procédé comprend l'étape supplémentaire consistant à revêtir les surfaces externes des microdistributeurs avec un second matériau en injectant le second matériau sous forme liquide dans le courant de fluide porteur en mouvement avant l'étape de distribution. Le second matériau peut être un matériau biologiquement actif ou une substance adhésive adaptée pour faciliter la fixation des microdistributeurs à des organismes vivants. Selon le mode de réalisation actuellement préféré de l'invention, le microdispenseur est un conduit filamentaire de section transversale et de longueur régulées bien que le microdispenseur puisse prendre diverses formes.

Le produit chimique biologiquement actif est encapsulé pour une utilisation selon le procédé de l'invention par l'une quelconque de plusieurs techniques pratiques connues de l'homme de l'art. Par exemple, le produit chimique peut être encapsulé dans un élément perméable selon la technique générale décrite dans le brevet U.S. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n ° 3 539 465 et le brevet U.S. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n ° 3 577 515, ou dans les dispositifs de libération d'ordre zéro du type général décrit dans le brevet U.S. No. 3 851 648. Le produit chimique biologiquement actif peut également être contenu ou encapsulé dans un microdispenseur stratifié tel que le matériau connu sous le nom de "HERCON" qui contient une couche contenant un produit chimique poreux entre deux lames externes.

En variante, et conformément au mode de réalisation actuellement préféré de l'invention, le matériau biologiquement actif est encapsulé dans un conduit filamentaire de section transversale et de longueur régulées. Ces filaments creux sont connus dans la technique et, par exemple, peuvent être fabriqués à partir de l'un quelconque d'un certain nombre de matériaux polymères naturels ou synthétiques par l'un quelconque des procédés communément utilisés dans la production de fibres synthétiques ou artificielles. Les matériaux utiles comprennent les polyesters, les polyoléfines, les acryliques, les modacryliques, les polyamides, etc. Le choix d'un matériau approprié sera régi par des considérations de compatibilité chimique ou d'inertie du matériau fibreux avec l'agent chimique ou la formulation à incorporer et à libérer du filament creux. Lorsque la dissémination par diffusion des filaments creux est envisagée, par exemple lorsque l'on emploie la technique de "confusion", des considérations environnementales peuvent imposer l'utilisation d'un matériau fibreux biodégradable. Des protéines régénérées ou des matériaux de fibres cellulosiques satisferaient une telle exigence.

Les conduits filamentaires qui sont utilisés conformément à la pratique actuellement préférée de l'invention, pour des considérations pratiques, ont un diamètre extérieur d'environ 15-75 mils (1 mil = 0,001 pouce) et d'environ 7-50 mils de diamètre intérieur, ces dimensions représentant des plages préférées plutôt que limitatives. La longueur des conduits filamentaires dépendra principalement de la durée souhaitée pour la libération du produit chimique biologiquement actif. Ainsi, pour un produit chimique donné, la vitesse de libération peut être contrôlée par le diamètre des conduits utilisés et la période d'activité du produit chimique est contrôlée par sélection de la longueur de fibre appropriée. Par exemple, bien que ces dimensions ne soient pas limitatives, j'utilise des fibres de la longueur dans la plage d'environ 1 / 4--2, pouces, de préférence 1 / 2-3 / 4 pouces. La longueur spécifique à utiliser dans un cas donné dépendra de la période d'activité désirée et de la volatilité de la forme liquide du produit chimique actif.

Les produits chimiques biologiquement actifs sont chargés dans les microdispenseurs filamentaires sous forme liquide, c'est-à-dire sous la forme d'un composé pur ou d'une solution ou suspension du produit chimique actif dans un liquide, solvant, diluant ou suspensant approprié. Le produit chimique biologiquement actif, sous forme liquide, peut ensuite être chargé dans les filaments creux par l'une quelconque de plusieurs techniques. La formulation liquide remplira le filament creux par action capillaire ou par alimentation par gravité en utilisant le filament comme siphon. (Dans la méthode du siphon, une extrémité d'un tube ou de tubes est insérée dans le liquide avec les autres extrémités des tubes sous la surface du liquide.Une légère aspiration est appliquée aux extrémités inférieures et une fois l'écoulement du liquide commencé, l'action du siphon Une autre méthode de remplissage consiste simplement à aspirer le liquide dans les filaments creux en plaçant les extrémités du filament sous la surface du liquide et en évacuant les fibres des autres extrémités. la surface du liquide et les comprimer pour chasser l'air, après quoi ils se contractent et aspirent le liquide Il est également possible de remplir les conduits filamentaires au moment où ils sont formés en injectant le liquide comme fluide central pendant l'opération de filage Après avoir rempli les fibres, elles sont ensuite coupées à la longueur appropriée, déterminée par la période d'activité désirée.

Après que les microdispenseurs ont été remplis d'une forme liquide du produit chimique biologiquement actif, ils sont alors prêts à être diffusés par diffusion. Les microdistributeurs qui, conformément au mode de réalisation préféré, sont les conduits filamenteux remplis décrits ci-dessus, sont ensuite dosés dans un tamis à fluide porteur mobile, typiquement de l'air, à une vitesse contrôlée et le fluide porteur avec les microdistributeurs suspendus est ensuite distribué dans toute la zone souhaitée. Pour réaliser ces opérations de dosage et de distribution, j'ai imaginé un appareil approprié qui est généralement illustré sur les Fig. 1-5 et 8-9.

En se tournant maintenant vers ces dessins, les Fig. 1-3 illustrent un mode de réalisation de l'appareil que j'ai conçu pour la mise en pratique du procédé de l'invention. Cet appareil est spécialement adapté pour distribuer les microdistributeurs à partir d'un aéronef tel qu'un aéronef à voilure fixe ou un hélicoptère. L'appareil est constitué d'un ventilateur de soufflante centrifuge 1 qui force l'air provenant de la décharge 2 de celui-ci dans un conduit allongé 3 s'étendant transversalement à l'aéronef. Les microdistributeurs remplis sont contenus dans une boîte interchangeable 4 qui est reçue de manière coulissante dans un boîtier 5 et positionnée à l'intérieur par les surfaces d'accouplement d'une paire d'épaulements de guidage 5 'et d'une fente de guidage 6 et par la clé 7 sur l'extrémité inférieure d'un moteur électrique à vitesse variable 8 qui est en prise avec un récepteur de clé d'entraînement fendu 9 fixé à l'extrémité supérieure d'une vis sans fin 10 portée dans le canister 4. Un guide de clé 9 'est prévu sur le canister 4 pour faciliter l'alignement du la cartouche 4 lorsqu'elle est insérée dans le boîtier 5 de telle sorte que la clé 7 s'emboîte correctement dans le récepteur de clé 9. L'extrémité inférieure de la cartouche 4 est munie d'une ouverture de décharge 11 qui est commandée par une vanne coulissante 12 munie d'une ouverture d'accouplement 13. Un venturi, généralement désigné par le repère 15, est porté sur chacune des extrémités extérieures du conduit 3 (seul un des venturies est représenté sur le dessin). De l'air entrant dans le venturi dans le sens de la flèche A se mélange à de l'air contenant les microdépositeurs suspendus reçus de la soufflante 2 et des alimentateurs de microdispenseur 5, le mélange d'air et de microdistributeurs qui en résulte étant éjecté du venturi dans la direction de la flèche B pour distribuer le mélange sur une zone présélectionnée du sol.

Dans un mode de réalisation préféré facultatif et alternatif de l'invention qui sera expliqué plus en détail ci-dessous, un second liquide qui peut être soit un produit chimique biologiquement actif, soit un autocollant ou similaire est injecté dans le mélange air-microdispenseur par injection. 16 situé au niveau de la gorge du venturi 15. Le conduit 16 constitue une source de deuxième liquide sous pression provenant d'un réservoir situé dans le fuselage de l'aéronef (non représenté).

FIGUE. La figure 4 illustre l'adaptation d'un tracteur de terrain à utiliser conformément à l'invention et montre l'emplacement de la soufflante 1, des alimenteurs microdispensers 5 et du conduit transversal 3. Au lieu du dispositif venturi aux extrémités du conduit 3, les buses 21 sont prévu pour disséminer le courant d'air mélangé microdispensable. Un deuxième produit chimique facultatif est distribué à partir d'un réservoir 22 qui est mis sous pression par de l'air stocké dans un réservoir 23 par l'intermédiaire d'un conduit secondaire 16 relié aux buses 21.

FIGUE. 5 illustre un appareil similaire à la Fig. 4 montés sur une moto, avec des caractères de référence identiques identifiant les mêmes éléments que sur la Fig. 4.

FIGUES. 6 et 7 représentent un conduit filamentaire allongé 31 contenant un produit chimique biologiquement actif sous forme liquide 32 et un revêtement facultatif d'un second matériau 33 qui peut être un autre produit chimique biologiquement actif ou qui peut fonctionner comme un autocollant selon des techniques reconnues dans la technique.

FIGUES. 8 et 9 illustrent encore un autre mode de réalisation de l'appareil de l'invention spécialement adapté pour diffuser des traces de matières biologiquement actives à partir d'un aéronef. L'appareil est constitué d'une paire de nacelles 51 montées sur les entretoises d'aile 52 de l'avion de pulvérisation de récolte 54. Les nacelles 51 renferment une trémie 55 pour stocker le microdispenseur muni d'un bouchon de remplissage de trémie 56. Un réservoir 57 s'étendant de manière annulaire pourvu d'un remplissage le capuchon 58 est prévu pour maintenir le deuxième produit chimique facultatif. Une éolienne 59 munie d'un régulateur centrifuge 60 entraîne la vis d'alimentation 61 du microdispenseur et une pompe submersible 62 à travers une boîte à engrenages commune 63. Une soupape 64 commandable par le pilote permet de doser le second fluide facultatif contenu dans le réservoir 57 du réservoir 62 dans la gorge d'une section de venturi 65 tandis que, simultanément, des microdistributeurs provenant de la trémie 55 sont introduits dans la gorge du venturi 65. L'air s'écoulant de la sortie du venturi dans la direction des flèches C entraîne les microdistributeurs revêtus du second fluide pour décharge sur le terrain ci-dessous.

Comme cela sera noté sur les Fig. 2 et 8, la vis d'alimentation est de préférence munie d'éléments de doigt auxiliaires 66 s'étendant radialement vers l'extérieur de la vis sans fin pour s'assurer que les microdistributeurs sont correctement agités pour empêcher l'emballage, assurant ainsi une vitesse constante d'alimentation des microdistributeurs dans le courant de fluide en mouvement.

Dans certains cas, en raison du fonctionnement à des températures élevées, habituellement au-dessus de 110 degrés Fahrenheit ou à cause de l'humidité entraînée dans les microdistributeurs, le collage devient un problème particulièrement sérieux. Dans ces cas, le mode de réalisation de l'appareil représenté sur la Fig. 10 peut être utilisé pour assurer des taux d'alimentation constants. L'agencement est généralement tel qu'il a été décrit en référence aux figures précédentes. La soufflante 1 communique avec le conduit transversal 3. Cependant, le boîtier 5 et la cartouche de microdispenseur sont positionnés dans une orientation généralement horizontale. Les canisters remplaçables 4 contiennent une tarière 10 qui est entraînée par un moteur électrique 8. Le diamètre des ailettes de la tarière 10 correspond étroitement au diamètre intérieur de la canette 4. Ainsi, la tarière enlèvera tout matériau qu'elle a tendance à déposer le long de la paroi intérieure du canister le transportant à la décharge du canister.

FIG La figure 11 représente encore un autre mode de réalisation à utiliser dans les cas où les microdistributeurs présentent des problèmes particuliers de collage et d'emballage. Comme cela a été expliqué en référence aux modes de réalisation précédents, le canister 4 contient une tarière 10 qui est entraînée par un moteur électrique 8. L'arbre de sortie du moteur électrique 8 porte un engrenage 70. Un autre engrenage 72 est porté sur un arbre secondaire solidaire de le couvercle du boîtier 5. Le sommet de la boîte 4 porte une couronne à denture interne 76. Les engrenages 70, 72 et 76 sont engagés de sorte que la rotation de l'arbre du moteur entraînera la rotation du réservoir 4 dans une direction opposée à la vis sans fin. . Les parois latérales intérieures du canister 4 sont en outre munies d'ailettes périphériques ou d'ailettes 78 qui sont inclinées vers le haut et qui tendent à dévier le matériau sur les ailes de la vis sans fin. On comprendra que la rotation des ailettes couplée à la rotation directionnellement opposée de la vis sans fin aura tendance à déloger tout le contenu de la cartouche qui pourrait sinon adhérer.

Conformément à ce qui précède, la cartouche 4 peut être pourvue d'un bouchon de remplissage pour permettre le remplissage sur le site d'utilisation. Cependant, il est envisagé que le canister 4 soit fourni à l'utilisateur final sous la forme d'une unité scellée en usine qui peut être simplement insérée dans le boîtier 5. Lorsque le contenu du canister 4 est complètement utilisé, le canister est retiré. inséré. La cartouche vide peut être jetée ou, dans certains cas, renvoyée à l'usine pour un remplissage approprié. Cette dernière méthode réduit la manipulation de produits chimiques par l'utilisateur et élimine les problèmes de contamination.

Il sera évident pour l'homme de l'art d'effectuer divers changements, modifications et modifications de l'invention décrite ici. Dans la mesure où ces modifications, altérations et modifications ne s'écartent pas de l'esprit et de la portée des revendications annexées, elles sont destinées à y être intégrées.

Extraits Choisis

Paul Crutzen, prix Nobel pour ses travaux sur la couche d’ozone, Le Monde du 30 janvier 1997

Lorsque des prévisions apocalyptiques furent avancées, on ne connaissait pas exactement l’ampleur de la détérioration de la couche d’ozone. Maintenant on sait que les dégâts sont très faibles. La démonstration a été faite que la couche d’ozone se détériore à un rythme fort ralenti.

Professeur Kunihiko Takeda, Vice-Chancellier de l’Institut de Science et de Technologie, Université Chubu

La peur est une arme très efficace : elle produit l’effet désiré sans grande perte. Le réchauffement global n’a rien à voir avec le CO2 quelle qu’en soit la quantité produite ou avec ce que nous faisons.

Prof. Chris Folland, Hadley Centre for Climate Prediction and Research

Les données ne comptent pas. Nous ne basons pas nos recommandations sur les données. Nous les basons sur les modèles climatiques.

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