JP2004276022A - 薬剤噴霧装置 - Google Patents

Abstract

【課題】広範囲に噴霧可能で冷害を抑制できる薬剤噴霧装置を提供する。
【解決手段】エアゾール缶１のノズルステム２と連通し、横方向を向いた出口を有する通路をもった接続管８に、回転ノズル１０を接続した薬剤噴霧装置。回転ノズル１０は接続管８の通路出口に接続される通路１１をもった中空の支持体１２と、支持体１２の先端に回転可能に支持された中空のアーム１３とからなり、アーム内の通路１４の先端に噴射口１６を設け、その向きを噴射流の反動で回転ノズル１０が回転しかつエアゾール内容物が回転ノズルの回転面の前方に噴射されるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は有害生物を防除する薬剤等を含むエアゾール内容物を噴霧するための薬剤噴霧装置に関するものである。

従来から害虫、カビ等の有害生物を防除するため薬剤等の内容物を噴霧するエアゾール剤がある。例えば、植物に付着した害虫を防除するため、害虫に向けて薬剤を噴霧する園芸エアゾール剤が知られている。
このような園芸エアゾール剤は、缶の頂部の押しボタンを押すことによって内容物をノズルから害虫の付着した植物に噴射するものであるが、その到達距離は短く、到達範囲も狭い範囲に限られているため、内容物が植物の局所に集中して冷害を引起すという問題があった。
そのため冷害を防ぐためには、噴射量を減らして、少量づつ繰り返して噴射しなければならず、労力がかかるという不都合があった。
一方、一度に多量の内容物を広範囲に噴射するための噴霧装置がある。例えば、主に畳、絨毯、マット等の床面に生息する害虫を駆除するために、半径方向を向いた噴射ノズルを有し床面上で水平に回転する回転ヘッドを設け、半径方向に広く内容物を噴霧する装置が知られている（特許文献１参照）。
ところが特許文献１に記載の装置は、噴霧装置を床面に置き、屋内で使用する用途に限られたものであり、半径方向に広く噴霧するものであって、植物に対する冷害を考慮されたものではなく野外での植物への適用には不適であり、また手に持って使用するエアゾール剤とは異なるものである。

特開平１１−５７５３７号公報

本発明は、一度に多量の薬剤等を含むエアゾール内容物を広範囲に発散形状に噴霧することができ、しかも植物に冷害を引起すこともない薬剤噴霧装置を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために、本発明は、押しボタンを押すことによりエアゾール缶頂部のノズルステムから噴出されたエアゾール内容物をそのまま噴射することなく、一旦ノズルステムに接続された通路によって横方向に導き、通路の先端に回転ノズルを設け、ノズルから噴射される噴射流の反動によりノズルを回転せしめると共にエアゾール内容物が回転面の前方に噴射される方向に噴射口を形成したものである。ここで、回転面の前方に噴射するとは、ノズルの回転中心線に垂直な平面より前方の方向に噴射することである。
このような薬剤噴霧装置は、エアゾール容器頂部のノズルステムに連通する通路を有しエアゾール容器に対し横向きに配置された中空の支持体と、支持体の先端に回転可能に支持され支持体の通路と連通する通路を有する回転ノズルと、ノズルステムを作動する手段とを有する。

本発明の他の態様として、エアゾール容器頂部に取付けられ該エアゾール容器のノズルステムに連通しかつ該エアゾール容器に対し横向きの出口を有する通路を備えた接続管と、該接続管の出口に接続されエアゾール容器の軸線に対し略直角方向に延びる通路を有する中空の支持体と、該支持体の通路に連通する通路を有し該支持体にその軸線を中心として回転可能に支持された少なくとも１本のアームと、ノズルステムを作動する手段とを有する。
さらに、本発明の薬剤噴霧装置は、１対のアームを、支持体を中心として対称的に設けることができ、接続管と支持体とを実質的に剛性の細長いパイプを介して接続することもできる。

本発明の薬剤噴霧装置のノズルの噴射口として、例えば、アームの先端面の一部を所定の角度の斜面に形成して、噴射口をその斜面に直角に形成した噴射口が利用できる。その場合、アームの回転中心線とアームの軸線とを含む平面に垂直であり且つ前記アームの回転中心線と平行な平面と、斜面との交線が、アームの回転中心線に垂直な平面に対してなす角度（以下、「斜面角度」という。）が、１５°以上かつ９０°未満の範囲であることが好ましく、とりわけ、斜面角度が７０°以上かつ９０°未満の範囲であることが、より好ましい。
また、本発明の薬剤噴霧装置のノズルにおいて、広がりを持った発散形状の噴霧を行うには、エアゾール内容物の噴射される噴射中心線とアームの回転中心線に垂直な平面とのなす角度が、０°より大きくかつ４５°以下であることが好ましい。

本発明によって、一度に多量のエアゾール内容物を広範囲に噴霧することができ、しかも植物に冷害を引起すこともない薬剤噴霧装置を提供することができる。
さらに本発明の薬剤噴霧装置は、植物以外でも、ノミ、シラミ等の人や動物の寄生害虫を防除するために用いることもでき、この場合、冷感が少なく長引くこともない。さらに蒲団や布製品に適用した場合にも濡れが少ない。

図１は本発明の好ましい実施形態の外観を示す手持式噴霧装置の側面図で、１は薬剤を溶解したエタノール等の原液と液化ガス等の噴射剤からなるエアゾール内容物（以下「内容物」とも言う）を封入したエアゾール缶、２はエアゾール缶の頂部に設けたノズルステムで、エアゾール缶の軸線方向に押し下げることによってノズルから前記内容物が、その薬剤成分を適切な粒子径として噴射するものである。ここで粒子径とは以下の条件によって求められる平均粒子径であり、その範囲としては１５〜５０μｍとするのがよい。
平均粒子径は粒度分布測定装置により測定され、自動演算処理装置により解析されたＤ５０（累積５０％）を意味するものである。具体的には、粒度分布測定装置のレーザー光発光部より受光部に照射されるレーザービームと、検体の噴射口との距離が約５０ｃｍとなる位置から、噴射物がレーザービームを垂直に通過するように検体を噴射する。噴射中に測定を行い、噴射物の粒度分布を自動演算処理装置により解析することで求められる。

エアゾール缶の上端には、ノズルステム２の突き出た空間を囲みキャップ３が嵌め込まれ、このキャップの中にノズルステム２の先端に嵌合する入口孔４をもった押しボタン部５とこれと一体に成形されキャップから後方に延出する後端部とをもった操作レバー６が取付けられている。操作レバー６はその先端をキャップ内部に一体に成形された一対の対向突部によって支持され、これ等を支点として揺動する。

押しボタン部５にはノズルステム２のノズル孔と整合した入口をもった通路７が形成され、この通路は直角に曲がって接続管８の通路と接続される。その結果、押しボタン部５の通路入口４と接続管８の通路出口は直角をなしている。図中９はキャップ３と一体に形成された把手である。

１０は本発明の要部となる回転ノズルである。回転ノズル１０は図２に拡大して示すように、内部に軸線方向の通路１１をもった中空の支持体１２と、この支持体の先端に垂直平面内で回転可能に対称的に支持された一対の円筒形状のアーム１３とから成り、アーム内には支持体内の通路１１と連通し先端で閉じた通路１４が形成されている。なお図１および図２に示すように、アーム１３は支持軸１２に対し垂直方向より若干前方に傾くように取付けてもよい。ここでは接続管８と支持体１２は適当な長さの堅いパイプ１５で接続され、接続管８の通路はこのパイプ１５の通路を通して支持体１２内の通路１１と連通している。支持体１２、接続管８、パイプ１５の部材としては、ポリアセタール、ポリエチレン、ポリプロピレン等の樹脂、真鍮、ステンレス等の金属等が適している。
支持体１２としては、長さ１〜１０ｃｍ、内径１〜５ｍｍ、周囲肉厚０．５〜２ｍｍとするのがよい。
またパイプ１５としては、長さ３〜３０ｃｍ、内径０．８〜３ｍｍとするのがよい。

図４に示すように、アーム１３の略円形の先端面は一部が傾斜した平らな斜面１６とされ、図３に明瞭に示すように、この斜面１６に垂直にアーム内の通路１４と連通する噴射口１７が形成される。斜面の角度はアームの軸線に対して所定の角度に設定され、またアームの先端面に対する斜面の境界線１８は支持体１２の軸線１９に対して直角から外れた角度にされる。かくして噴射口１６から噴射される内容物はアームに対し回転方向前方に向う成分をもって前方に斜め外方に向って噴射されるので、アームは噴射流の反動で図５に矢印Ａで示す方向に回転しながらアーム回転面の前方側外方に向って内容物を噴射する。なお、ノズルの回転数は、１００００ｒｐｍ以上とすると良好な使用感（回転音）が得られる。

ここで、図６を参照して斜面角度を説明する。アームの回転中心線１９とアームの軸線２０とを含む平面Ｃを想定し、更に、この平面Ｃに垂直であり且つアームの回転中心線１９に平行な平面Ｄを想定する。斜面と平面Ｄとの交線２２が、アームの回転中心線１９に垂直な平面Ｂとなす角度αが斜面角度である。図４に示す実施例では、斜面と平面Ｄとの交線２２は、境界線１８となる。実験の結果によれば、斜面角度が、１５°以上かつ９０°未満の範囲が好ましく、更には７０°以上かつ９０°未満の範囲がより好ましく、とりわけ８６°が最適である。斜面角度が１５°より小さいと噴霧が直線的になり十分な広がりが得られず、また、斜面角度が９０°ではアームの回転面の周囲への噴射が大きく前方への噴射が小さくなる。
また、噴射口１７から噴射される噴射の噴射中心線２１を想定する。噴射中心線２１は、噴射口１７の中心を通り、噴射口１７から最も多くの内容物が噴射される方向に平行である。図4に示す実施例のように、噴射口が前記斜面に垂直に開けられる場合には、噴射中心線２１は、噴射口の中心を通り、斜面に垂直な線となる。本発明の薬剤噴霧装置のノズルにおいて、広がりを持った発散形状の噴霧を行うには、エアゾール内容物の噴射される噴射中心線とアームの回転中心線に垂直な平面とのなす角度βが、０°より大きくかつ４５°以下であることが好ましい。

本発明の作用を説明すると、不使用状態では操作レバー６は接続管８の先端に取付けた回転ノズル１０の重量により後端が持ち上がり、ノズルステム２は上方に突出してエアゾール内容物は缶内に密封された状態にある。把手９を把持して操作レバー６の後端部を押し下げると、押しボタン部５の入口孔７がノズルステム２を押し下げエアゾール缶内の内容物が押しボタン部５内の通路７に噴出する。噴出した内容物は回転ノズル１０に送られ、アーム１３の先端の噴射口１６から前述のように回転ノズルの前方に噴射される。本発明によれば、操作レバー６による押しボタンの操作で噴射される内容物はアーム１３の回転により噴射力が増強され広い範囲に亙り遠くまで到達するので、植物の単位面積当たりに散布される内容物の量が少なくなる上、植物に到達するまでの距離が長いので、その間に低温状態で噴出された内容物は温度上昇し、また内容物に混在する噴射剤が気化しやすいので植物の冷害を抑制できる。また内容物が広く噴霧されるので、効率的に害虫を駆除することができる。

上述した本発明の薬剤噴霧装置は、接続管８と回転ノズル１０の支持体１２とが細長いパイプ１５を介して接続されているので回転ノズル１０を植物の茂みの中に押し入れ、そこにいる害虫に薬剤を噴霧することができる利点がある。そのような必要のないときには、パイプ１５を省き直接接続管８と回転ノズル支持体１２とを接続しても本発明は実施可能である。また回転ノズルに一対のアーム１３を使用したものについて上述したが、本発明はアームの数を３本以上としても実施できることは明らかであろう。

なお本発明には薬剤として、天然ピレトリン、プラレトリン、イミプロトリン、フタルスリン、アレスリン、トランスフルトリン、レスメトリン、フェノトリン、シフェノトリン、ｄ、ｄ−Ｔ９９−シフェノトリン、ベルメトリン、サイバーメスリン、エトフェンブロックス、シフルスリン、デルタメスリン、ビフェントリン、フェンバレレート、フェンプロパスリン、シラフルオフェン、（Ｓ）−２−メチル−４−オキソ−３−（２−プロピニル）−シクロペント−２−エニル （１Ｒ）−トランス−３−（２，２−ジクロロビニル）−、２−ジメチルシクロプロパンカルボキシレート、メトフルトリン、プロフルトリン、Ｓ−１８６４（住友化学工業社製）等のピレスロイド系化合物；ジクロルボス等の有機リン系化合物；プロポクスル等のカーバメート系化合物；メトキサジアゾン等のオキサジアゾール系化合物；アミドフルメット等のスルホンアミド系化合物；ジノテフラン、クロチアニジン、ニテンピラム、アセタミプリド、イミダクロプリド等のニコチノイド系化合物；フィプロニル等のピラゾール系化合物；メントール、ベンジルアルコール等の殺虫性精油；オレンジ油、カシア油、グレープフルーツ油、クローブ油、シダーウッド油、シトロネラ油、シナモン油、シナモンリーフ油、ゼラニウム油、タイムホワイト油、ハッカ油、ヒバ油、ピメント油、フェンネル油、ペニーローヤル油、ペパーミント油、ベルガモット油、ラベンダー油、ルー油、レモングラス油、ティートリー油、ヒバ油等の忌避性精油；ホウ酸、ホウ砂等のホウ素系化合物；インドキサカルプ、クロルフェナピル、エマメクチン、チアメトキサム、ピメトロジン、イソプロピルメチルフェノール等の殺虫剤、チモール、チオフロチートメチル、テトラクロロイソフタロニトリル、トリホリン、イミベンコナゾール、チオファネートメチル等の殺菌剤（防黴剤）、ポリフェノール、サイクロデキストリン等の消臭剤等の１種又は２種以上を用いることができる。

噴射剤としては、窒素ガス、圧縮空気、炭酸ガス等の圧縮ガス、ＨＦＣ−１５２ａ、ＨＦＣ−１３４ａ等のハイドロフルオロカーボン、ジメチルエーテル等の液化ガス、プロパン、ブタン、イソブタン等の液化石油ガス、ノルマルペンタン、イソペンタン、シクロペンタン等のペンタン等の１種又は２種以上を用いることができる、
また原液の溶媒としてはエタノールに替えて、水、イソプロパノール、ｎ−プロパノール、ケロシン（１号灯油）、イソペンタン、２、３−ジハイドロデカフロロペンタン等の１種又は２種以上を用いることができる。さらに必要に応じて各種の界面活性剤、安定化剤、香料、色素等を用いてもよい。

実験例１
通常の押しボタンを使用する通常噴口をもった従来のエアゾール剤（比較品）と、本発明の回転ノズル（斜面角度６０°のノズルを使用）を使用した薬剤噴霧装置を備えたエアゾール剤（本発明品）の温度低下を比較する実験を行った結果は以下の通りであった。
イソプロピルアルコール（原液）とＬＰＧ（噴射剤）をそれぞれのエアゾール缶に充填してエアゾール剤（原液／ガス比が３０／７０容量％）とし、これを噴射量約３ｇとして温度計に向けて所定の距離から３秒噴射して温度の低下を測定したところ、表１の結果を得た。

同じく上記の各エアゾール剤を所定の距離から菊苗の葉に３秒で約３ｇとなるように噴射して冷害があるかどうか確認したところ、表２の結果を得た。

なお噴射ノズルから４０ｃｍ離れた位置での内容物の噴射幅は、従来の通常噴射口をもったものでは１３ｃｍ、本発明の回転ノズルを使用したものでは２０ｃｍであった。この実験において、回転ノズルから噴射された平均粒子径は２５μｍであった。これは通常噴口のものと比べて小さいものであった。なお前記平均粒子径は３回の測定値の平均値である。

以上の実験結果は、本発明の回転ノズルは、通常噴口を有する従来のエアゾール剤に比べて対象物に到達するエアゾール内容物の温度低下が著しく改善され、植物に対する冷害の抑制効果のあることを明らかに示している。さらに、噴射距離も維持され４０ｃｍでの噴射幅は広くなっていることがわかる。なお、回転ノズルとして斜面角度が１５°および３０°のものを用いて同様に冷害の確認を行ったところ、冷害はなかった。

実験例２
斜面角度の噴霧状態に対する影響を調べるために、通常の押しボタンを使用する通常噴口をもった従来のエアゾール剤と、斜面角度をそれぞれ２７°、６３°、７１°、８６°および９０°とした回転ノズルを有する噴霧装置を備えたエアゾール剤を用意して噴霧実験を行った。実験例１に記載した実験と同様に、イソプロピルアルコール（原液）とＬＰＧ（噴射剤）とをそれぞれのエアゾール缶に充填してエアゾール剤（原液／ガス比が３０／７０容量％）とし、黒色の紙を背景にして観察される噴霧形状を側面および後面から調査した。通常噴口による噴霧は、直線的に前方に噴霧され、その広がりは小さく、後面から噴霧を観察するとその広がりは数ｃｍ程度であった。斜面角度を２７°とした本発明のノズルでは、噴霧は広がり発散形状を呈するようになり、後面からの観察でも霧は広がりを有するようになった。さらに、斜面角度を大きくすると、噴霧は更に広がり、回転の周囲方向への噴射が多くなった。斜面角度が７１°および８６°では数１０ｃｍの広がりを有するようになった。しかし、斜面角度が９０°では周囲方向への噴射が主となり、噴霧が前方へ向かわなくなった。

次に、これらのエアゾール剤を使用して実際の草木への噴霧を行った。プランター等の寄せ植えのように、草が密集している場合には、従来のエアゾール剤では、噴霧が直線的であるため局所的にしか噴霧できないのに対して、本発明のノズル、とりわけ斜面角度が７１°および８６°の本発明のノズルでは幅広く薬剤を噴霧できた。斜面角度が８６°の本発面ノズルでは、とりわけ幅広く薬剤を噴霧でき、一方、斜面角度が７１°の本発明のノズルでは薬剤が密集した植物の奥まで届くことがわかった。

また、庭木の例としてバラ木を用いて、ノズルをその茂みに入れて薬剤を噴霧した。通常噴口では、直線的に噴霧されるため、葉の裏側に薬剤が付着しないが、斜面角度が７１°および８６°の本発明のノズルでは葉の裏側に薬剤が回り込んで付着した。斜面角度が８６°の本発面のノズルでは、とりわけ幅広く薬剤を噴霧でき、一方、斜面角度が７１°の本発明のノズルでは薬剤が茂みの奥まで届くことがわかった。

実験例３
斜面角度が８６°の本発明のノズルを使用して、噴射量および原液／ガス比の変化による使用感、処理のしやすさ、薬剤付着量およびノズルの回転数を調べた。実験結果を表３に示す。噴射量は、検体Ａおよび検体Ｂでは１０秒当たり１６ｇ、検体ＣおよびＤでは１０秒当たり１０ｇとした。原液／ガス比（容量％）は検体ＡおよびＣでは３０／７０、検体ＢおよびＤでは５０／５０とした。使用感は、回転音について非常に良いと感じた場合に５、良い場合に４、普通の場合に３、やや悪い場合に２、悪い場合には１とし、１７人のモニター試験者の評価結果を平均した。処理のしやすさについては、前記と同様の１〜５の評価による、１７人のモニター試験者の評価結果の平均を示している。薬剤付着量は、直径３０ｃｍのろ紙に対して、４５°の角度で３０ｃｍの距離から１０秒間、ペルメトリンの０．２％製剤（ぺルメトリン、エタノールおよび噴射剤からなる製剤）を噴射した場合の、ろ紙への薬剤の付着量を測定し、３回の噴射の平均値を示している。回転数の測定は、ポケット回転計（横河Ｍ＆Ｃ株式会社製）にて行った。アームの片側に反射テープ（アルミテープに両面テープを貼付したもの）を貼り付け、エアゾールを噴射しながら回転計の光電プローブを回転しているアーム部に近づけて、ノズルの回転数を測定した。
その結果、原液／ガス比が５０／５０の場合は、噴射量が１６ｇまたは１０ｇのいずれの場合にも、使用感および処理のしやすさにおいて良好な評価が得られ、薬剤付着量も原液／ガス比が３０／７０の場合よりも大きな付着量が得られた。ノズルの回転数は、噴射量が１６ｇの場合（検体ＡおよびＢ）には、２００００ｒｐｍ以上となった。

本発明の一実施例の全外観を示す側面図。 図１に示す回転ノズルを拡大して示す側面図。 回転ノズルのアーム部分を図２のＩＩ−ＩＩ線に沿って断面して示す正面図。 アーム部分の先端面の一部を斜面とし、斜面に直角に形成した噴射口からエアゾール内容物を噴射する状態を示す、図２の回転ノズルの斜視図。 アーム部分の先端部斜面に設けた噴射口からエアゾール内容物が噴射され、その反動で回転ノズルが矢印の方向に回転する状態を示すアーム部分の正面図。 斜面角度、および噴射中心線と前記アームの回転中心線に垂直な平面とのなす角度を示す、図２の回転ノズルの斜視図。

符号の説明

１ エアゾール缶
２ ノズルステム
３ キャップ
４ 入口孔
５ 押しボタン部
６ 操作レバー
７ 通路
８ 接続管
９ 把手
１０ 回転ノズル
１１ 通路
１２ 支持体
１３ アーム
１４ 通路
１５ パイプ
１６ 斜面
１７ 噴射口
１８ 境界線
１９ 支持体軸線（アームの回転中心線）
２０ アームの軸線
２１ 噴射中心線
２２ 斜面と平面Ｄとの交線
Ａ 回転方向矢印
Ｂ アームの回転中心線に垂直な平面
Ｃ アームの回転中心線とアームの軸線とを含む平面
Ｄ 平面Ｃに垂直であり且つアームの回転中心線に平行な平面

Claims (8)

1. エアゾール容器頂部のノズルステムに連通する通路を有し該エアゾール容器に対し横向きに配置された中空の支持体と、該支持体の先端に回転可能に支持され該支持体の通路と連通する通路を有する回転ノズルと、前記ノズルステムを作動する手段とを有し、前記回転ノズル通路の先端に設けた噴射口は噴射流の反動で前記回転ノズルが回転しかつエアゾール内容物が回転面の前方に噴射される方向に形成されることを特徴とする薬剤噴霧装置。
2. エアゾール容器頂部に取付けられ該エアゾール容器のノズルステムに連通しかつ該エアゾール容器に対し横向きの出口を有する通路を備えた接続管と、該接続管の出口に接続され前記エアゾール容器の軸線に対し略直角方向に延びる通路を有する中空の支持体と、該支持体の通路に連通する通路を有し該支持体にその軸線を中心として回転可能に支持された少なくとも１本のアームと、前記ノズルステムを作動する手段とを有し、前記アームの通路の先端に噴射流の反動でアームを回転せしめかつエアゾール内容物が回転面の前方に噴射される方向に噴射口を形成したことを特徴とする薬剤噴霧装置。
3. １対の前記アームを、前記支持体を中心として対称的に設けたことを特徴とする請求項２に記載された薬剤噴霧装置。
4. 前記接続管と前記支持体とを実質的に剛性の細長いパイプを介して接続したことを特徴とする請求項３に記載された薬剤噴霧装置。
5. 前記アームの先端面の一部が所定の角度の斜面に形成され、前記噴射口は前記斜面に直角に形成されることを特徴とする請求項２から請求項４までのいずれか１項に記載された薬剤噴霧装置。
6. 前記アームの回転中心線と前記アームの軸線とを含む平面に垂直であり且つ前記アームの回転中心線に平行な平面と、前記斜面との交線が、前記アームの回転中心線に垂直な平面に対し１５°以上かつ９０°未満の範囲の角度を有することを特徴とする請求項５に記載された薬剤噴霧装置。
7. 前記アームの回転中心線と前記アームの軸線とを含む平面に垂直であり且つ前記アームの回転中心線に平行な平面と、前記斜面との交線が、前記アームの回転中心線に垂直な平面に対し７０°以上かつ９０°未満の範囲の角度を有することを特徴とする請求項６に記載された薬剤噴霧装置。
8. 前記エアゾール内容物の噴射される噴射中心線と前記アームの回転中心線に垂直な平面とのなす角度が０°より大きくかつ４５°以下である請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載された薬剤噴霧装置。