CN102160275B - 一种使用双面吸附结构体的植物育成装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种双面吸附结构体，能够极为容易地反复使用，没有材料浪费等问题，而且也没有能量问题、并且能够应用于展示/告示装置、集尘装置等各种用途。该双面吸附结构体具备：静电吸盘部(2)，具有由绝缘材料形成为平板状且具有表背两面的电介质(3)、以及埋设于该电介质的内部的内部电极(4)，在对上述内部电极(4)施加了电压时上述电介质的表背两面分别成为吸附面；以及电源部(5)，对上述静电吸盘部(2)的内部电极施加电压，其中，上述电源部(5)具备太阳能电池(6)、和对由该太阳能电池(6)发出的电力进行升压的升压电路(7)。另外，本发明是具备使用该双面吸附结构体形成的展示/告示用的显示单元的展示/告示装置，本发明是具备使用该双面吸附结构体形成的集尘单元的集尘装置，而且本发明是使用该双面吸附结构体形成的植物育成装置。

Description

一种使用双面吸附结构体的植物育成装置

技术领域

本发明涉及一种具有静电吸盘功能并能够用于各种用途的双面吸附结构体和使用了它的展示/告示装置、集尘装置、以及植物育成装置。

背景技术

例如，当在商品等的展览会场中告示展示品的商品说明图等告示物时，不能直接在会场的墙壁、柱子等上粘贴告示物，因此，在每个展示者之间有隔墙的情况下，利用该隔墙用粘接带等来进行固定，另外在没有隔墙等的情况下，将告示板带进该会场内的展示品附近，在该告示板上告示告示物。然而，在采用这种方法的告示物的告示中，产生如下各种问题：在隔墙上留下粘接带的粘贴痕迹、或者会场内的空间由于带进来的告示板而变窄等。

另外，例如在大学等中告知应试者到达考试会场的路线的路线引导图等屋外的临时告示物的告示，一般是通过制作简便的立式布告板并利用成为要点的门柱、建筑物的外壁、树木、简单的木桩等来进行。然而，采用这种方法的告示物的告示中，所制作的立式布告板的保存麻烦，因此实际上每年反复进行立式布告板的制作及其废弃，存在由此造成的浪费木材等、劳力等各种问题。

并且，例如在住宅等建筑物中向屋内导入外部空气来进行屋内的换气的情况下，设有集尘换气设备，所述集尘换气装置具备：换气单元，将经过清洁净化的外部空气供给屋内各室并且回收各室内的空气来向屋外排出；以及集尘装置，连接在该换气单元的外部空气入口， 捕集从该外部空气入口导入的外部空气中的尘埃、花粉等粉尘物质。然而，以往的用于这种集尘换气设备的集尘装置存在如下问题：当该集尘装置例如是回旋式集尘装置等大型的装置时(专利文献1)，不仅难以确保它的设置空间，而且对过滤器的维护也带来很大负担，另外当该集尘装置是设于外部空气入口的简单的集尘过滤器时，集尘功能不足导致无法充分地捕集粉尘物质。

并且，在这种建筑物的集尘换气设备中，有时需要根据建筑物的用途、其周边环境来从早到晚昼夜不停地运行，在这种情况下，除了集尘装置本身的问题之外，还存在如何确保用于使集尘装置发挥功能的能量的其它问题。

并且，另外，在用于稻苗、豆芽、萝卜苗等植物、金针菇、香菇等菌类等的育苗、且设于屋外的育苗箱等植物育成装置中，也存在与上述展示/告示装置、集尘装置的情况相同的问题。

专利文献1：日本特开2008-164,194号公报

发明内容

发明要解决的问题

因此，本发明人关注到在半导体制造工序的离子注入装置、离子掺杂装置、等离子体浸没装置等中通用的半导体基板的吸附/保持所使用的静电吸盘的吸附功能并且关注到太阳能电池的自发电功能，针对解决展示/告示装置、集尘装置、植物育成装置等中的各种问题进行了刻苦研究，结果开发了如下双面吸附结构体来完成了本发明：使静电吸盘具有双面吸附功能并利用太阳能电池的自发电功能来使该静电吸盘的双面吸附功能工作，由此使一个吸附面能够安装/拆卸地吸附在由电绝缘体构成的被吸附面并且使另一个吸附面实现目标功能，并且能够由太阳能电池供给为此所需的能量。

因而，本发明的目的在于，提供一种双面吸附结构体，能够极为容易地反复使用，没有材料浪费等问题，并且也没有能量问题，而且能够应用于展示/告示装置、集尘装置、植物育成装置等各种用途。

另外，本发明的其它目的在于，提供一种展示/告示装置，利用上述双面吸附结构体形成，除了能够容易地设置在门柱、建筑物的外壁等各种位置之外，并且也没有由此造成的能量问题，而且能够反复使用。

并且，本发明的其它目的在于，提供一种集尘装置，利用上述双面吸附结构体形成，具备优良的集尘功能，并且设置空间的确保和维护容易，而且也没有能量问题。

并且，另外，本发明的其它目的在于，提供一种植物育成装置，利用上述双面吸附结构体形成，能够对在育苗箱等中发芽或者繁育中的种苗施加用于促进其繁育的电刺激。

解决问题所用的方案

即，本发明是一种双面吸附结构体，其特征在于，具备：静电吸盘部，具有由绝缘材料形成为平板状且具有表背两面的电介质以及埋设于该电介质的内部的内部电极，在对上述内部电极施加了电压时上述电介质的表背两面分别成为吸附面；以及电源部，对上述静电吸盘部的内部电极施加电压，其中，上述电源部具备：太阳能电池、和对由该太阳能电池发出的电力进行升压的升压电路。

另外，本发明是具备使用这种双面吸附结构体形成的展示/告示用的显示单元的展示/告示装置，此外，本发明是具备使用这种双面吸附结构体形成的集尘单元的集尘装置，此外，本发明还是具备使用这种双面吸附结构体形成并在电压施加时对植物施加基于电场的电刺激的电刺激单元的植物育成装置。

在本发明中，构成双面吸附结构体的静电吸盘部至少具有由绝缘材料形成为平板状且具有表背两面的电介质以及埋设于该电介质的内部的内部电极，在对上述内部电极施加了电压时上述电介质的表背两面分别成为吸附面即可，作为内部电极既可以是具有正电极以及负电极的双极型，另外也可以是作为内部电极只具有正(负)电极而负(正)极侧接地的单极型，但是基于有利于实现更强力的双面吸附性能且不需要接地的方面看来，可以优选为双极型。

这种静电吸盘部的厚度是根据双面吸附结构体的用途来适当选择的，但是从操作、耐久性的观点出发，可以优选其厚度为0.2mm以上3mm以下、更优选为0.5mm以上1mm以下的薄片状或者薄板状。该静电吸盘部的厚度比0.2mm薄时，存在变得过薄而操作不便、耐久性不温度这样的问题，相反地，当比3mm厚时，存在重量变重而难以操作这样的问题。

另外，关于上述静电吸盘部的电介质，一般是合成树脂制或陶瓷制，也可以根据双面吸附结构体的用途，将其整体由合成树脂形成或由陶瓷形成，或者以埋设于内部的内部电极为界，用合成树脂形成其一个吸附面侧，并且用陶瓷形成另一个吸附面侧。例如，如双面吸附结构体的用途为在屋内使用、即使在屋外也是在有屋顶等的地方使用、或者在真空中使用等那样的气氛为常温、湿度不高的地方的情况下，可以整体由合成树脂形成，另外在如双面吸附结构体的用途为屋外没有屋顶等的地方使用、或工厂内使用、在真空中产生等离子体等的周边使用等那样是高温多湿、或存在金属杂质、腐蚀性药品等、或处理气体的地方的情况下，可以整体由陶瓷形成，并且即使在双面吸附结构体的用途为后者的情况下，在仅将一个方向的面安装在气氛稳定的墙壁等上时，也可以由合成树脂形成一个吸附面侧，并且由陶瓷形成另一个吸附面侧。

特别是，在双面吸附结构体的用途例如为展示/告示装置、集尘装置、植物育成装置等的情况下，希望使该双面吸附结构体本身的重量轻量化，因此关于静电吸盘部，可以优选将该电介质形成为合成树脂制的树脂薄片，更优选形成为具有可挠性的树脂薄片，可以将也包含内部电极在内的静电吸盘部整体的厚度设为0.2mm以上3mm以下。特别是，将电介质形成为可挠性的树脂薄片来将静电吸盘部整体的厚度设为0.2mm以上0.5mm以下时，静电吸盘部整体沿着双面吸附结构体的安装面容易地变形，即使双面吸附结构体的安装部是弯曲或折曲的，也容易安装。

另外，在本发明中，只要构成双面吸附结构体的电源部至少具有 将光能转换为电能来进行发电的太阳能电池、以及升压到将由该太阳能电池发出的电力提供给静电吸盘部来实现该双面的吸附面中的双面吸附功能所需的电压为止的升压电路即可，关于所使用的太阳能电池、升压电路，能够根据双面吸附结构体的用途从以往公知中适当选择来使用。

而且，关于该电源部，在双面吸附结构体的用途例如为展示/告示装置、集尘装置、植物育成装置等用途的情况、该太阳能电池是利用白天的太阳光的太阳能电池的情况下，可以优选设置对由太阳能电池发出的电力进行蓄电的电池、大容量电容器等蓄电单元，以便在夜间、雨天等太阳能电池的发电功能下降时也实现双面吸附结构体的双面吸附功能。关于这种蓄电单元，虽然根据双面吸附结构体的用途而不同，但是在例如用作展示/告示装置的展示/告示用显示单元的情况下，优选该能量容量为200mWh以上，以便能够使该双面吸附结构体持续两天发挥规定的吸附力。

并且，关于该电源部，也可以设置接通/断开用的电源开关，以便能够根据需要对双面吸附结构体供给电力或者切断电力供给，例如在展示/告示装置中将双面吸附结构体用作该展示/告示用的显示单元的情况下，可以在更换被吸附在显示单元上的告示物等时接通/断开电源部的电源开关，另外例如在将双面吸附结构体用作集尘装置的集尘单元的情况下，可以在更换能够安装/拆卸地吸附在静电吸盘部的吸附面上的滤纸时接通/断开电源开关。

并且，另外，在本发明中，关于构成双面吸附结构体的静电吸盘部和电源部，只要连线成从电源部向静电吸盘部供给电力即可，既可以一体地形成这些静电吸盘部和电源部，或者将其一起配置，除此之外，也可以设为：用较长的连接电缆来将这些静电吸盘部和电源部之间连接，将静电吸盘部设置在便于连接的位置，并且将电源部设置在便于利用太阳能电池发电的位置，而且，关于构成电源部的太阳能电池和升压电路，也可以需要将它们形成为一体或一起配置，并且用连接电缆连接并相互隔开地配置。

关于使用本发明的双面吸附结构体形成并搭载于展示/告示装置的展示/告示用的显示单元，既可以将双面吸附结构体本身设为显示单元，将其一个吸附面吸附在由陶瓷、合成树脂等电绝缘性的电介质材料形成的门柱、建筑物的外壁、窗户玻璃、或者由金属结构物构成的以往的告示板、墙壁等被设置位置上而进行固定，另外在其另一个吸附面上吸附海报、路线引导图等屋外的临时告示物等而进行固定，另外也可以将双面吸附结构体组装到规定的显示用框体等来构成显示单元，将一个吸附面吸附在被设置位置来进行固定，并且由另一个吸附面来保持显示用框体，在该显示用框体上保持告示物等。

而且，在将双面吸附结构体用作这种展示/告示装置的显示单元的情况下，还能够利用来自双面吸附结构体的电源部的电力来用作告示物等的照明、灯饰。

另外，关于使用本发明的双面吸附结构体形成并搭载于集尘装置的集尘单元，既可以由双面吸附结构体本身来构成实现集尘功能的集尘单元，另外也可以利用双面吸附结构体的双面吸附功能安装在规定形状的支撑体的表面来构成集尘单元，并且还可以在双面吸附结构体中吸附粉尘物质的吸附面吸附滤纸来构成集尘单元。

并且，关于使用本发明的双面吸附结构体形成并在电压施加时对植物施加基于电场的电刺激的电刺激单元，例如植物育成装置是由用于育成发芽或者繁育中的种苗的多个育苗箱和收容这些育苗箱的保护壳体构成的情况下，既可以形成为例如合成树脂制的平板状的树脂板、可挠性树脂薄片，在该保护壳体的侧壁体以及盖体的一部分或者全部进行吸附来使用，另外在可挠性树脂薄片的情况下还可以从保护壳体的上方进行覆盖来使用。

发明效果

本发明的双面吸附结构体是通过太阳能电池进行驱动，另外在其表背两面实现双面吸附功能，因此能够极为容易地反复使用，没有材料浪费等问题，而且也没有能量问题，而且能够应用于以展示/告示装置、集尘装置为代表的多种用途。

另外，本发明的展示/告示装置是通过太阳能电池进行驱动，另外利用在其表背两面中实现双面吸附功能的双面吸附结构体形成，因此除了能够容易地设置在门柱、建筑物的外壁等各种位置之外，也没有由此造成的能量问题，而且能够反复使用。

并且，本发明的集尘装置是通过太阳能电池进行驱动，另外利用在其表背两面中实现双面吸附功能的双面吸附结构体形成，因此具备优良的集尘功能，并且设置空间的确保和维护容易，而且也没有能量问题，例如作为设于住宅等建筑物的集尘换气设备的集尘装置极为有用。并且还能够将本发明的集尘装置应用于半导体制造装置的处理室、利用光束线等的颗粒除去装置中。

并且另外，本发明的植物育成装置中，用于对育成的种苗等植物施加由电场构成的电刺激的电刺激单元由本发明的双面吸附结构体形成，并通过太阳能电池来进行驱动，因此，能够容易地设置于屋外，也没有由此造成的能量问题，而且能够反复使用。

附图说明

图1是用于说明在本发明的实施例1的展示/告示装置上用作显示单元的双面吸附结构体的说明图。

图2是由用于说明与本发明的实施例1有关的展示/告示装置的俯视说明图(a)以及侧视说明图(b)构成的说明图。

图3是由用于说明与本发明的实施例2有关的集尘装置的立体说明图(a)以及局部放大说明图(b)构成的说明图。

图4是表示与本发明的实施例3有关的萝卜苗制造用的植物育成装置的试验装置的说明图。

图5是表示使用与本发明的实施例3有关的萝卜苗制造用的植物育成装置的试验装置来实施的植物育成装置的结果的曲线图。

具体实施方式

下面，根据附图所示的实施例来具体地说明本发明的双面吸附结 构体及使用了它的展示/告示装置以及集尘装置的优选实施方式。

[实施例1]

在图1以及图2中，示出将与本发明的实施例1有关的双面吸附结构体1用作展示/告示用的显示单元的展示/告示装置。 

在该实施例1的展示/告示装置中，作为上述显示单元的双面吸附结构体1具备：静电吸盘部2，具有由绝缘材料形成为平板状且具有表背两面的电介质3、以及埋设于该电介质3内部的内部电极4，在对上述内部电极4施加了电压时上述电介质3的表背两面分别成为吸附面3a、3b；以及电源部5，具备太阳能电池6和对由该太阳能电池6发出的电力进行升压的升压电路7，对上述静电吸盘部2的内部电极4施加电压。

而且，上述双面吸附结构体(显示单元)1的静电吸盘部2具有所谓的双极型静电吸盘结构，其具有纵600mm×横850mm×厚100μm的大小，在构成上述电介质3的两张聚乙烯制树脂薄片之间，相互隔着5mm的间隔夹入具有纵500mm×横400mm×厚1μm的大小的两张铜制的正电极层4a以及负电极层4b作为内部电极4，将这两张聚乙烯制树脂薄片和两张铜制的正电极层4a以及负电极层4b之间隔着粘接薄片而一体地粘接形成。

此外，在该实施例1中，上述内部电极4是由相互隔着5mm的间隔地被夹入的两张大致长方形的正电极层4a以及负电极层4b所构成，但是关于这些正电极层4a以及/或者负电极层4b，也可以形成为规定的图案形状，以便在形成于静电吸盘部2的电介质3的表背两面的吸附面3a、3b中，通过由更低的施加电压来产生更大的梯度力从而发挥出更大的吸附力。

另外，在该实施例1的展示/告示装置中，在对上述静电吸盘部2的内部电极4施加电压的电源部5中，在该太阳能电池6和升压电路7之间设有能量容量200mWh的大容量电容器8，以便蓄积由太阳能电池6发出的电力并在该太阳能电池6的发电能力临时停止或者下降时也能够对上述静电吸盘部2供给电力，另外在该升压电路7中设有 电源开关9，所述开关电源9接通/断开对静电吸盘部2的电力供给，由此在静电吸盘部2的电介质3的表背两面产生吸附力并且切断该吸附力。

此外，在该实施例1的展示/告示装置中，构成双面吸附结构体1的静电吸盘部2和电源部5形成为一体，但是可以将这些静电吸盘部2和电源部5之间连接成供给电力，也可以用较长的连接电缆来连接这些静电吸盘部2和电源部5之间，静电吸盘部2设置在便于展示/告示海报、图画、路线引导图等展示物、告示物的位置，另外，电源部5设置在便于利用太阳能电池6发电的位置。

因而，根据该实施例1的展示/告示装置，首先以电源开关9断开的状态将由所述双面吸附结构体1构成的显示单元定位配置在例如大学的陶瓷制的校门等能够吸附静电吸盘部2的设置位置10，以该状态来接通电源开关9而对静电吸盘部2的正电极层4a以及负电极层4b供给来自电源部5的太阳能电池6以及升压电路7的电力，在静电吸盘部2的电介质3的背面侧吸附面3b产生吸附力，由此将双面吸附结构体1(显示单元)粘贴在设置位置，接着在静电吸盘部2的电介质3的正面侧吸附面3a粘贴例如向大学的应试者告知考试会场的向考试会场的路线引导图等告示物11来进行告示。

该实施例1的展示/告示装置，如果存在由塑料、陶瓷、窗户玻璃、或者金属性的结构物构成的现有的告示板、墙壁等、能够作用静电吸盘部2的吸附力的材质形成的物体，则具有如下优点：能够利用这样的物体设置在任何地方，而且能够极为容易地反复使用，没有材料浪费等问题，而且也没有能量问题。

[实施例2]

在图3中示出将与本发明的实施例2有关的双面吸附结构体1用作集尘单元的集尘装置，该集尘装置在例如设于住宅等的集尘换气设备中与未图示的换气单元一起使用。此外，由该实施例2使用的双面吸附结构体1与图1所示的实施例1实质上相同，但是具有对一个电源部5并联连接了四个静电吸盘部2的结构(集尘单元)。

在该实施例2的集尘单元中，如图3所示，上述四个静电吸盘部2竖立设置在平板状的支撑体12的上表面而形成集尘部，另外在竖立设置于该支撑体12上的各静电吸盘部2的表背两面的吸附面3a、3b上分别通过该静电吸盘部2的吸附力能够安装/拆卸地粘贴有滤纸13，而且在上述支撑体12上设有用于将该双面吸附结构体(集尘单元)1能够安装/拆卸集尘部地安装在换气单元的导管14内的未图示的安装单元。

而且，在该实施例2的双面吸附结构体(集尘单元)1中，电源部5与上述四个静电吸盘部2(集尘部)用较长的连接电缆15来连接，该电源部5中的至少太阳能电池6例如设在住宅的屋顶上等以便容易接收太阳光。

因而，根据该实施例2的集尘装置，在住宅等中驱动集尘换气设备的换气单元，经由该导管14将外部空气取入屋内时，设置于该导管14内的双面吸附结构体(集尘单元)1的静电吸盘部2隔着吸附面3a、3b的滤纸13发挥吸附力，由此将导入导管14内的外部空气中的尘埃、花粉等粉尘物质捕集在滤纸13上，对取入屋内的外部空气进行清洁净化。

而且，通过长期的使用，在吸附面3a、3b的滤纸13上蓄积了较多的粉尘物质时，从导管14与支撑体12一起取下四个静电吸盘部2(集尘部)，接着将电源开关9设为断开而从各静电吸盘部2的吸附面3a、3b剥掉滤纸13，接着将电源开关9设为接通来在各静电吸盘部2的吸附面3a、3b粘贴滤纸13，隔着支撑体12将四个静电吸盘部2(集尘部)安装在导管14内。

在该实施例2的集尘装置中，实际上不需要用于安装大型的回旋式集尘装置等的设置空间等，另外过滤器的维护也容易，并且能够利用静电吸盘的吸附力容易地且可靠地捕集各种粉尘物质。

[实施例3]

在图4中，示出与本发明的实施例3有关的萝卜苗制造用的植物育成装置的试验装置，该植物育成装置的试验装置具备：多个育苗箱 20，收容脱脂棉和被该脱脂棉吸收的水，将萝卜苗P的种子进行播种并发芽的萝卜苗P育成到规定大小；以及保护壳体21，由能够调节高度地竖立设置在这些多个育苗箱20的周围的周壁部22和载置于该周壁部22的上端的盖体23所构成，遮蔽来自外部的光，其中，在上述保护壳体21的盖体23的内面侧吸附有板状的双面吸附结构体1，所述双面吸附结构体1作为对播种于育苗箱20内进行繁育的种苗施加基于电场的电刺激的电刺激单元而发挥功能。

在该实施例3中，用于制造萝卜苗P的种子被播种于各育苗箱20内的含水的脱脂棉中，另外，随着从被播种的种子发芽的萝卜苗P的株长(plant length)伸长，经时地调整保护壳体21的周壁部22的高度，以便使该萝卜苗P的前端(株长上端)位于来自作为电刺激单元发挥功能的双面吸附结构体1的电场区域内。

在此，在2008年8月20日至同年8月21日的期间进行了植物育成试验，并且与没有施加电压的比较例的情况进行了比较。所述植物育成试验如下：作为育苗箱20使用4个4cm×6cm×2cm(深度)的大小的塑料容器，并且，作为保护壳体21使用具有纵20cm×横30cm的大小且能够将在高度调整为3cm至10cm的周壁部22、并且具有载置于该周壁部22的上方的盖体23的纸板制保护壳体，而且在保护壳体21的盖体23的内面侧吸附具有静电吸盘部的双面吸附结构体1，所述静电吸盘部具备电极宽度3mm、间隙1mm以及重叠部1mm的碳电极，从萝卜苗P的播种时到其株长达到规定大小为止，将株长上端和双面吸附结构体1之间维持为2cm以内并始终施加±900V的电压。

结果如图5所示，在施加了电压的实施例的情况下，与没有施加电压的比较例的情况相比，表示出平均约1.7倍的成长速度。

附图标记说明 

1：双面吸附结构体(显示单元或者集尘单元)；2：静电吸盘部；3：电介质；3a、3b：吸附面；4：内部电极；4a：正电极层；4b：负 电极层；5：电源部；6：太阳能电池；7：升压电路；8：大容量电容器；9：电源开关；10：设置位置；11：告示物；12：支撑体；13：滤纸；14：换气单元的导管；15：连接电缆；P：萝卜苗；20：育苗箱；21：保护壳体；22：周壁部；23：盖体。

Claims (1)

1.一种植物育成装置，其特征在于，

使用具有覆盖植物上方的盖体以及覆盖植物周围的能够调整高度的周壁部的保护壳体、和被吸附在该保护壳体的盖体的内面侧的双面吸附结构体形成，

上述双面吸附结构体具备：

静电吸盘部，具有由绝缘材料形成为平板状且具有表背两面的电介质以及埋设于该电介质的内部的内部电极，在对上述内部电极施加了电压时上述电介质的表背两面分别成为吸附面；以及

电源部，对上述静电吸盘部的内部电极施加电压，

其中，上述双面吸附结构体的电源部具备：太阳能电池、对由该太阳能电池发出的电力进行升压的升压电路、以及设置在该太阳能电池和升压电路之间且对由上述太阳能电池发出的电力进行蓄电的蓄电单元，上述蓄电单元的能量容量为200mWh以上，并且在上述升压电路中设有电源开关，所述电源开关通过接通/断开对上述静电吸盘部的电力供给，在静电吸盘部的电介质的表背两面产生吸附力或切断该吸附力，

上述双面吸附结构体的静电吸盘部形成为具有由可挠性树脂片形成的电介质的、厚度为0.2～0.5mm的薄片状，

在对上述双面吸附结构体的静电吸盘部的内部电极施加电压时，该静电吸盘部作为对植物施加基于电场的电刺激的电刺激单元而发挥功能。