JP2006198573A

JP2006198573A - 静電噴霧装置

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Publication number: JP2006198573A
Application number: JP2005015302A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Tabuchi; 敏彰田渕; Yoichi Honjo; 陽一本荘
Original assignee: Minoru Industrial Co Ltd
Current assignee: Minoru Industrial Co Ltd
Priority date: 2005-01-24
Filing date: 2005-01-24
Publication date: 2006-08-03

Abstract

【課題】漏電の発生を防止し、静電効果を安定的に発揮させることができるようにする。
【解決手段】本発明の静電噴霧装置１は、薬液を無数の液滴Ｄにして噴出するように構成された噴霧手段２と、液滴Ｄの拡散範囲の外側に近接するように配設された環状電極３と、噴霧手段２に対して環状電極３を電気的に絶縁した状態で支持する電極ホルダ４とを備え、薬液が接地されるとともに、薬液及び環状電極３の間に印加される高電圧により液滴Ｄを帯電させるように構成されている。そして、電極ホルダ４における少なくとも環状電極３に近接した部位と環状電極３とを含む高電位側部位Ｈから離れた電極ホルダ４又は噴霧手段２における低電位側部位Ｅに支持されるとともに、該高電位側部位Ｈに接触しないように配設され、該高電位側部位Ｈにおける噴霧方向の周囲の略全部をカバーする保護カバー５を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、静電気を利用して薬液等の液体を噴霧する静電噴霧装置に関するものである。

従来の静電噴霧装置として、特許文献１に開示された静電式薬液散布装置を例示する。この装置は作業者の背中に背負われる背負動力噴霧機を利用したものであり、図７に示すように、導電性の薬液を帯電させるため電極８２を噴頭８１に備えるとともに、該電極に高電圧を印加するための高電圧発生部８３を備えている。

実公平６−４１６４１号公報

ところが、作物に効率よく付着させるため、薬液は浸透性及び展着性を備えるように作成されているので、薬液の噴霧は噴頭８１の電極８２はもちろんながら、送風パイプ８４や薬液用ホース８５の表面にもよく付着し、蓄積される。また、電極８２はプラスに、噴霧はマイナスに誘導帯電するため、マイナス帯電の噴霧はプラスの電極８２に引きつけられて付着し、蓄積される。特に長時間にわたって連続噴霧をしていると、噴頭８１から送風パイプ８４や薬液用ホース８５へと薬液の連続膜が形成されて行く。前述したように薬液は導電性を備えているので、この連続膜を介して電極８２の高電圧が背負動力噴霧機側へ伝わることになる。このため、例えば、この連続膜にアースされた物（作物、作業者等）が触れたり、この連続膜が静電噴霧装置のアースされた部位に達したりすれば漏電が発生し、高電圧発生部８３に過大な電流が流れ、十分な静電効果が得られないという課題がある。

上記課題を解決するために、本発明の静電噴霧装置は、
液体を無数の液滴にして噴出するように構成された噴霧手段と、前記液滴の拡散範囲の外側に近接するように配設された電極と、前記噴霧手段に対して前記電極を電気的に絶縁した状態で支持する電極ホルダとを備え、前記液体及び前記電極の間に印加される高電圧により前記液滴を帯電させるように構成された静電噴霧装置であって、
前記電極ホルダにおける少なくとも前記電極に近接した部位と前記電極とを含む高電位側部位から離れた前記電極ホルダ又は前記噴霧手段における低電位側部位に支持されるとともに、該高電位側部位に接触しないように配設され、該高電位側部位における噴霧方向の周囲の一部又は全部をカバーする保護カバーを備えている。

この構成によれば、前記保護カバーを設けることにより、前記電極や、前記液滴の付着により該電極から連続して前記高電位側部位に形成される連続膜に、アースされた物（作物、作業者等）が接触することを防止することができる。これにより、この接触による漏電の発生を防止し、静電効果を安定的に発揮させることができる。

前記高電位側部位と前記低電位側部位の間には、前記電極に印加される前記高電圧が前記低電位側部位に漏電するのを防止する漏電防止部が設けられた態様を例示する。

この構成によれば、前記漏電防止部を設けることにより、前記高電位側部位と前記低電位側部位との間の絶縁性を確保し、前記保護カバーと前記高電位側部位との間における漏電の発生を防止し、静電効果を安定的に発揮させることができる。

前記保護カバーとしては、特に限定されないが、次の態様を例示する。
（１）前記高電位側部位よりも噴霧方向側に突設された態様。
（２）前記高電位側部位の前面側をカバーするように形成された態様。

この構成によれば、前記電極や、前記液滴の付着により該電極から連続して前記高電位側部位に形成される連続膜に、アースされた物（作物、作業者等）が接触することをより確実に防止することができる。

本発明に係る静電噴霧装置によれば、漏電の発生を防止し、静電効果を安定的に発揮させることができるという優れた効果を奏する。

図１及び図２は本発明を具体化した第一実施形態の静電噴霧装置１を示している。この静電噴霧装置１は、作物の病気や虫の防除用薬液を無数の液滴Ｄからなる噴霧Ｓにして噴出するように構成された噴霧手段２と、液滴Ｄの拡散範囲の外側に近接するように配設された電極としての環状電極３と、噴霧手段２に対して環状電極３を電気的に絶縁した状態で支持する電極ホルダ４と、環状電極３や電極ホルダ４等をカバーする保護カバー５と、電極３に対して高電圧を供給するための高電圧供給部６とを備えている。

噴霧手段２は、薬液を収容し供給するための薬液供給部としての収容タンク７と、該収容タンク７から供給される薬液を加圧する薬液圧力発生部としてのポンプ８と、該ポンプ８の吐出口にホース９を介して接続された手持式ノズル部１０とを備えている。

手持式ノズル部１０は、直線状に延びる噴管１１を備えている。噴管１１の先端側には噴霧部２１が取り付けられており、その基端側にホース９が接続され、該ホース９及び薬液供給制御弁１２を介して供給される薬液が噴管１１の内部を通して噴霧部２１に送られるようになっている。噴管１１は導電性材料からなるとともに、接地（アース）されており、これにより薬液が接地されるようになっている。薬液を接地する態様としては、これに限定されず、薬液に接する他の導電性部位（後述する噴霧ノズル２５や、導電性材料で形成された収容タンク７等）や薬液中に浸けられた電極等を接地することによる態様を例示する。

噴霧部２１は、噴管１１の先端に取り付けられ薬液を無数の液滴Ｄにして噴出する噴霧ノズル２５を備えている。噴霧ノズル２５は、本例では導電性材料で形成されているが、これに限定されず、プラスチックやセラミックで形成されたものも適宜採用できる。

環状電極３は、噴霧ノズル２５から噴出される液滴Ｄの拡散範囲の外側に近接するように配設されている。本静電噴霧装置１では、接地された薬液及び環状電極３の間に印加される高電圧により噴霧ノズル２５から噴出する液滴Ｄを帯電させるように構成されている。

電極ホルダ４は、電気絶縁性材料からなっており、噴管先端側が開口している略カップ状に形成されている。電極ホルダ４の底壁部の中央には、貫通穴４ａが設けられるとともに、該底壁部外面側における貫通穴４ａの周縁部には取付パイプ部４ｂが設けられており、貫通穴４ａ及び取付パイプ部４ｂ内には薬液が通過しないよう密着した状態で噴管１１が挿着されている。電極ホルダ４の開口には、環状電極３が取り付けられている。環状電極３の前面は電極カバー２６によりカバーされている。また、電極ホルダ４の底壁部の内面側及び外面側には、導電性を有する薬液を通じて環状電極３の高電位が噴管１１の基端側に伝わることを防止する漏電防止部２８，２９がそれぞれ設けられている。

漏電防止部２８は、電極ホルダ４の底壁部内面から噴管１１の周囲を囲うように突設された円環部３１と、円環部３１の開口部に対峙して該開口部の開口を狭めるように設けられた鍔部３２を備えている。鍔部３２は、噴管１１の外周全体にわたって径方向へ突出したフランジ状に形成されてなるとともに、その周縁部には円環部に向かって延びる環状凸部３２ａが設けられている。漏電防止部２９は、電極ホルダ４の底壁部外面から噴管１１及び取付パイプ部４ｂの周囲を囲うように突設された２重の円環部３４，３５と、円環部３４，３５の各開口部に対峙して該各開口部の開口を狭めるように設けられた鍔部３６，３７を備えている。鍔部３６は、噴管１１及び取付パイプ部４ｂの外周全体にわたって径方向へ突出したフランジ状に形成されてなるとともに、その周縁部には円環部に向かって延びる環状凸部３６ａが設けられている。このように、円環部３１，３４，３５内には、該噴管１１の外周の全周にわたる環状凹部３３がそれぞれ形成されている。この環状凹部３３の内側には、液滴Ｄが入り込み難いので、環状電極３、電極ホルダ４等への液滴Ｄの付着による連続膜を環状凹部３３で途切れさせるようにすることができる。これにより、導電性を有する液滴Ｄを通じて環状電極３の高電位が噴管１１側に伝わることを防止するようになっている。

保護カバー５は、噴管先端側が開口した略カップ状に形成されている。保護カバー５の材料としては、特に限定されないが、本例では、電気絶縁性材料からなっている。保護カバー５の底壁部の中央には、貫通穴５ａが設けられており、該貫通穴５ａには取付パイプ部４ｂの反漏電防止部側が挿着されている。このように、保護カバー５は、電極ホルダ４における少なくとも環状電極３に近接した部位と環状電極３とを含む高電位側部位Ｈから離れた電極ホルダ４における低電位側部位Ｅ（本例では取付パイプ部４ｂの反漏電防止部側）に支持されており、これにより高電位側部位Ｈと低電位側部位Ｅの間には漏電防止部２９が設けられている。保護カバー５の周壁は、高電位側部位Ｈに接触しないように配設され、該高電位側部位Ｈにおける噴霧方向の周囲の全部をカバーするように形成されるとともに、高電位側部位Ｈよりも噴霧方向側に突設されている。保護カバー５の反噴霧先端側には、環状電極３に高電圧を印加するための高圧ケーブル３８を挿通するケーブル穴５ｂが設けられている。本例では、保護カバー５の軽量化のために、保護カバー５の周壁に多数の穴５ｃが設けられている。各穴５ｃは、作物の茎葉や作業者の指先等がなるべく入らない程度の大きさに形成することが好ましい。

以上のように構成された本例の静電噴霧装置１によれば、保護カバー５を設けることにより、環状電極３や、液滴Ｄの付着により該環状電極３から連続して高電位側部位Ｈに形成される連続膜に、アースされた物（作物、作業者等）が接触することを防止することができる。これにより、この接触による漏電の発生を防止し、静電効果を安定的に発揮させることができる。

また、高電位側部位Ｈと低電位側部位Ｅの間には、漏電防止部２９が設けられているので、高電位側部位Ｈと低電位側部位Ｅとの間の絶縁性を確保し、保護カバー５と高電位側部位Ｈとの間における漏電の発生を防止し、静電効果を安定的に発揮させることができる。

また、保護カバー５は、高電位側部位Ｈよりも噴霧方向側に突設されているので、環状電極３や、液滴Ｄの付着により該環状電極３から連続して高電位側部位Ｈに形成される連続膜に、アースされた物（作物、作業者等）が接触することをより確実に防止することができる。

次に、図３は本発明を具体化した第二実施形態を示している。この静電噴霧装置５１は、保護カバー５２の周壁部及び底壁部が網目状に形成されている点において、主に第一実施形態と相違している。従って、同実施形態と共通する部分については、同一符号を付することにより重複説明を省く（以下に示す他の実施形態についても同様。）。本例の静電噴霧装置５１によっても、第一実施形態と同様の効果を得ることができる。

次に、図４は本発明を具体化した第三実施形態を示している。この静電噴霧装置６１は、以下に示す点において、主に第一実施形態と相違している。

静電噴霧装置６１は、走行車輪６２ａにより圃場を走行可能に支持された台車６２を備えている。台車６２には、縦噴管６３が立設され、該縦噴管６３には上下に略等間隔をおいて列設された複数（本例では、縦噴管６３の左右側にそれぞれ４つずつ）の横噴管６４が取り付けられている。各横噴管６４の先端には、上下向き調節可能に噴霧ユニット６５がそれぞれ取り付けられている。また、図示していないが、台車６２には、薬液を収容する収容タンクと、該収容タンクから供給される薬液を加圧するポンプと、噴霧部に対して高電圧を供給するための高電圧供給部とが設けられている。

台車６２としては、特に限定されないが、自動走行可能に構成された自動台車、又は人力で走行する人力台車とすることを例示する。自動台車としては、走行車輪を駆動するモータ及び蓄電池が搭載された態様や、走行車輪を駆動するエンジン及びその燃料が搭載された態様等を例示する。

噴霧ユニット６５は、第一実施形態と同様に、噴霧部と、該噴霧部から噴出される液滴Ｄの拡散範囲の外側に近接するように配設された環状電極と、噴霧部に対して環状電極を電気的に絶縁した状態で支持する電極ホルダ４と、保護カバー５とが設けられている。薬液は縦噴管６３及び横噴管６４の内部を通して噴霧ユニット６５に送られるようになっている。縦噴管６３（又は横噴管６４）は導電性材料からなるとともに接地されており、これにより薬液が接地されるようになっている。

本例の静電噴霧装置６１によっても、第一実施形態と同様の効果を得ることができる。

次に、図５及び図６は本発明を具体化した第四実施形態を示している。この静電噴霧装置７１は、以下に示す点において、主に第三実施形態と相違している。

第三実施形態では各噴霧ユニット６５に保護カバー５を設けているが、本例ではこれに代えて、保護カバー５を省いた複数の噴霧ユニット７２からなる噴霧ユニット群（本例では、縦噴管６３の左右それぞれの噴霧ユニット群）を一括してカバーする保護カバー７３を設けている。この保護カバー７３は、支持部材７４により縦噴管６３（又は横噴管６４）に支持されている。このように、保護カバー７３は、低電位側部位Ｅとしての縦噴管６３（又は横噴管６４）に支持されている。保護カバー７３は、高電位側部位Ｈに接触しないように配設され、該高電位側部位Ｈにおける噴霧方向の周囲の一部としての両側方をカバーするように形成されるとともに、高電位側部位Ｈよりも噴霧方向側に突設されている。さらに、保護カバー７３は、高電位側部位Ｈの前面側をカバーするように形成されている。

保護カバー７３の形態としては、特に限定されないが、具体的には次の態様を例示する。
（Ａ）図６（ａ）に示すように、噴霧ユニット群の左右両側をそれぞれカバーする一対の側壁部７５と、該両側壁部の前端を連結してなり、噴霧ユニット群の前面側をカバーする前壁部７６とを備え、前壁部７６には、各噴霧ユニット７２から噴出する噴霧Ｓを通過させる複数の開口７６ａが設けられている態様。本例では、各噴霧ユニット７２は、上下向き調節可能になっているので、開口７６ａは上下に延びる長穴となっている。
（Ｂ）図６（ｂ）に示すように、上記（Ａ）の態様において、保護カバー７３を上下左右の４つの部品７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄに分割形成した態様。
（Ｃ）図６（ｃ）に示すように、噴霧ユニット群の左右両側をそれぞれカバーする一対の側壁部７７と、該各側壁部７７の前端から噴霧ユニット群側へそれぞれ突設された前壁部７８とを備え、両前壁部７８の間には、各噴霧ユニットから噴出する噴霧Ｓを通過させる縦長の隙間７９が設けられた態様。
（Ｄ）図６（ｄ）に示すように、上記（Ｃ）の態様において、側壁部７７と前壁部７８とを曲面で連結した態様。

本例の静電噴霧装置７１によれば、第三実施形態と同様の効果に加え、部品点数及び製造コストを低減することができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のように、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することもできる。
（１）本発明の静電噴霧装置を液肥の散布に使用すること。
（２）保護カバー５，７３の形状、材質等を適宜変更すること。

本発明を具体化した第一実施形態に係る静電噴霧装置の全体構成を示す側断面図である。同静電噴霧装置の保護カバーを示す斜視図である。本発明を具体化した第二実施形態に係る静電噴霧装置の保護カバーを示す斜視図である。本発明を具体化した第三実施形態に係る静電噴霧装置の正面図である。本発明を具体化した第四実施形態に係る静電噴霧装置の正面図である。同静電噴霧装置の保護カバーの具体例を示す斜視図である。従来の静電噴霧装置の噴霧部を示す側断面図である。

符号の説明

１静電噴霧装置
２噴霧手段
３環状電極
４電極ホルダ
５保護カバー
１１噴管
２１噴霧部
２５噴霧ノズル
２８漏電防止部
２９漏電防止部
５１静電噴霧装置
５２保護カバー
６１静電噴霧装置
６３縦噴管
６４横噴管
６５噴霧ユニット
７１静電噴霧装置
７２噴霧ユニット
７３保護カバー
Ｄ液滴
Ｓ噴霧
Ｅ低電位側部位
Ｈ高電位側部位

Claims

液体を無数の液滴にして噴出するように構成された噴霧手段と、前記液滴の拡散範囲の外側に近接するように配設された電極と、前記噴霧手段に対して前記電極を電気的に絶縁した状態で支持する電極ホルダとを備え、前記液体及び前記電極の間に印加される高電圧により前記液滴を帯電させるように構成された静電噴霧装置であって、
前記電極ホルダにおける少なくとも前記電極に近接した部位と前記電極とを含む高電位側部位から離れた前記電極ホルダ又は前記噴霧手段における低電位側部位に支持されるとともに、該高電位側部位に接触しないように配設され、該高電位側部位における噴霧方向の周囲の一部又は全部をカバーする保護カバーを備えた静電噴霧装置。
前記高電位側部位と前記低電位側部位の間には、前記電極に印加される前記高電圧が前記低電位側部位に漏電するのを防止する漏電防止部が設けられた請求項１記載の静電噴霧装置。
前記保護カバーは、前記高電位側部位よりも噴霧方向側に突設された請求項１又は２記載の静電噴霧装置。
前記保護カバーは、前記高電位側部位の前面側をカバーするように形成された請求項１〜３のいずれか一項に記載の静電噴霧装置。