JP2007275804A - 静電噴霧装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構造で電極ホルダへの噴霧粒子の付着を抑えることができる静電噴霧装置を提供する。
【解決手段】この静電噴霧装置は、ノズル２と、このノズル２の噴霧孔７から噴霧された噴霧粒子を囲むように設けられ、正の電荷に帯電される電極１４と、この電極１４を保持する絶縁性の電極ホルダ１２と、この電極ホルダ１２の先端側に設けられ、接地されるアース電極２０とを備えている。そして、ノズル２の噴霧孔７から噴霧され、電極１４によって負に帯電した噴霧粒子が、正に帯電している電極１４に引き寄せられるが、アース電極２０が設けられているので、噴霧粒子の負の電荷がアース電極２０を通じて接地側に移動する。これにより、電極ホルダ１４に付着した噴霧粒子の帯電が解消されるので、電極ホルダ１４に付着した噴霧粒子は、電極１２の内側の正の電界に影響を与えなくなるとともに、電極ホルダ１４から雫となって落下し易くなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、静電噴霧装置に関する。

静電気を利用して作物への薬液の付着性を向上させた静電噴霧装置として、例えば、特許文献１，２に記載のものが知られている。この静電噴霧装置は、図７に示すように、ノズル２０２の先端部中央に噴霧孔２０７が形成されており、このノズル２０２が環状の絶縁性電極ホルダ２１２に嵌入されている。電極ホルダ２１２の内部には環状の電極２１４が設けられており、この電極２１４が噴霧孔２０７を囲繞している。電極２１４に高電圧が印加されると、電極１４が正に帯電し、電極ホルダ１２の内側に正の電界が生じる。この状態で、ノズル２０２内に薬液が圧送されると、噴霧孔２０７から噴霧される噴霧粒子（噴霧液滴）が負の電荷に帯電するので、正に帯電した作物に噴霧粒子が付着しやすくなる。

特公平２−３０３０２号公報 特開２００６−２１１４８号公報

ところで、このような静電噴霧装置においては、噴霧粒子が負の電荷に帯電しているので、噴霧粒子が正の電荷に帯電した電極２１４に引き寄せられて、電極ホルダ２１２の表面に付着する。そのため、この静電噴霧装置を使用し続けると、電極ホルダ２１２に付着した噴霧粒子（液滴）によって漏電する虞がある。
また、電極ホルダ２１２に付着した噴霧粒子が負の電荷に帯電しているので、この負の電荷の影響で、電極２１４の作る正の電界の強さが弱くなるため、作物への噴霧粒子（薬液）の付着性が低下していく。

このため、特許文献１では、電極ホルダ２１２に付着した噴霧粒子を吸引する吸引手段を設けている。また、特許文献２では、電極ホルダ２１１等に噴霧粒子が付着しないように圧縮エアを放出している。

しかしながら、特許文献１あるいは特許文献２では、静電噴霧装置では、ポンプやエアコンプレッサなどを別途設ける必要があるので、装置が複雑化し、製造コストが高くなったり、重量が重くなるという問題がある。

本発明は、前記事情に鑑みて為されたもので、簡単な構造で電極ホルダへの噴霧粒子の付着を抑えることができる静電噴霧装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、請求項１に記載の静電噴霧装置（１）は、液体を噴霧する噴霧孔（７）を備えたノズル（２）と、このノズル（２）の前記噴霧孔（７）から噴霧された噴霧粒子を囲むように設けられ、正の電荷に帯電される電極（１４）と、この電極（１４）を保持する絶縁性の電極ホルダ（１２）と、この電極ホルダ（１２）の先端側に設けられ、接地されるアース電極（２０）と、を備えていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明においては、電極が正の電荷に帯電されると、この電極の内側に正の電界ができ、この正の電界をノズルの噴霧孔から噴霧された噴霧粒子（噴霧液滴）が通ると誘導帯電により噴霧粒子が負の電荷を帯びる。そして、この負に帯電した噴霧粒子は正に帯電している電極に引き寄せられるが、この静電噴霧装置では、アース電極が設けられているので、噴霧粒子の負の電荷がアース電極を通じて接地側に移動し、これにより電極ホルダに付着した噴霧粒子の帯電が解消される。その結果、電極ホルダに付着した噴霧粒子は、電極の内側の正の電界に影響を与えなくなるとともに、電極ホルダから雫となって落下し易くなる。
このように、この静電噴霧装置では、電極ホルダの先端側にアース電極を設けるという簡単な構造で、電極ホルダへの噴霧粒子の付着を抑制することなどを達成できる。

請求項２に記載の静電噴霧装置（１０１）は、液体を噴霧する噴霧孔（１０７）を備えたノズル（１０２）と、このノズル（１０２）の前記噴霧孔（１０７）から噴霧された噴霧粒子を囲むように設けられ、正の電荷に帯電される電極（１１４）と、この電極（１１４）を保持する導電性の電極ホルダ（1１２）と、を備えていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明においては、電極が正の電荷に帯電されると、この電極の内側に正の電界ができ、この正の電界内をノズルの噴霧孔から噴霧された噴霧粒子（噴霧液滴）が通ると誘導帯電により噴霧粒子が負の電荷を帯びる。そして、この負に帯電した噴霧粒子は正に帯電している電極に引き寄せられるが、この静電噴霧装置では、電極ホルダが導電性であるので、噴霧粒子の負の電荷がこの電極ホルダを通して正の電荷に帯電された電極に移動し（すなわち電気が流れ）、これにより電極ホルダに付着した噴霧粒子の帯電が解消される。その結果、電極ホルダに付着した噴霧粒子は、電極の内側の正の電界に影響を与えなくなるとともに、電極ホルダから雫となって落下し易くなる。
このように、この静電噴霧装置では、電極ホルダを導電性にするという簡単な構造で、電極ホルダへの噴霧粒子の付着を抑制することなどを達成できる。

請求項３に記載の静電噴霧装置（１，１０１）は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記電極ホルダ（１２，１１２）の先端側が尖った形状に形成されていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明においては、電極ホルダの先端側が尖った形状に形成されているので、この電極ホルダに付着した噴霧粒子は雫となって落ち易く、電極ホルダに留まり難くなる。

なお、上記における括弧内の符号は、図面において対応する要素を便宜的に表記したものであり、したがって本発明は図面上の記載に限定されるものではない。これは、「特許請求の範囲」の記載についても同様である。

本発明によれば、簡単な構造により帯電した液体が電極ホルダに付着することを抑えることができる。

以下、本発明を実施の形態を図面を用いて説明する。
図１および図２は本発明の第１の実施の形態に係る静電噴霧装置を示す図である。
薬液を噴霧するノズル２は、ノズル本体３、ノズル板６、パッキン８およびノズルキャップ９を備えている。ノズル本体３内には液室４が形成されており、この液室４に基端部に形成された供給孔５が通じている。ノズル本体３の先端側で液室４は開口しており、この液室４の開口にノズル板６が設けられている。すなわち、ノズル本体３の先端面にノズル板６が環状のパッキン８を介して当接され、ノズル本体３に螺合されたノズルキャップ９により、該ノズルキャップ９の先端部１０とノズル本体３の先端面との間に、パッキン８およびノズル板６が挟持されている。ノズル板６の中央部には、噴霧孔７が形成されており、この噴霧孔７はノズルキャップ９の先端部１０に形成された開口１１に通して外部に露出している。このノズル２は下向きに設置されており、薬液タンクに貯留された薬液は、ポンプによって供給孔５を通して液室４に圧送され、噴霧孔７から下方に向けて噴霧される。

ノズルキャップ９の外側には、絶縁性樹脂からなる概略環状の電極ホルダ１２が取り付けられている。すなわち、ノズルキャップ９の外周に電極ホルダ１２の内周が嵌合され、電極ホルダ１２の後端に形成された爪部１３がノズルキャップ９の後端に係合している。なお、電極ホルダ１２は、他の絶縁性の材料、例えば、セラミックやガラスなどにより構成するようにしてもよい。

電極ホルダ１２の先端部の内部には、電極１４が配設されている。この電極１４は、噴霧孔７を噴霧された直後の噴霧粒子を囲繞するように環状に設けられている。この電極１４は電線１５によって高電圧電源装置１６に接続され、この高電圧電源装置１６はバッテリー１７の正極に接続され、バッテリー１７の負極は接地されている。バッテリー１７の電圧が高電圧電源装置１６により高電圧化され、この高電圧が電極１４に印加される。
また、電極ホルダ１２の先端には、環状のアース電極２０が貼着されている。このアース電極２０はアース配線１８に接続され、アース配線１８は抵抗１９を介して接地されている。なお、抵抗１９を設けなくすることもできる。

次に、この静電噴霧装置の動作について説明する。
図３に示すように、高電圧電源装置１６により高電圧化された電圧が電極１４に印加されると、電極１４が正に帯電し、電極ホルダ１２の内側に正の電界が生じる。ポンプによってノズル２に薬液が圧送されると、薬液が噴霧孔７から霧状に放出される。電極１４の内側に正の電界が生じているので、噴霧された噴霧粒子（液滴）がこの電極ホルダ１２の内側を通過するときに誘導帯電により負に帯電する。この負に帯電した噴霧粒子は、正に帯電している作物に引き寄せられ、付着しやすい。

このように構成された静電噴霧装置にあっては、ノズル２の噴霧孔７から噴霧され、電極１４によって負に帯電した噴霧粒子が、正に帯電している電極１４に引き寄せられるが、アース電極２０が設けられているので、噴霧粒子の負の電荷がアース電極２０を通じて接地側に移動する。これにより、電極ホルダ１４に付着した噴霧粒子の帯電が解消されるので、電極ホルダ１４に付着した噴霧粒子は、電極１２の内側の正の電界に影響を与えなくなるとともに、電極ホルダ１４から雫となって落下し易くなる。このように、この静電噴霧装置では、電極ホルダ１２の先端側にアース電極２０を設けるという簡単な構成により、前述のような電極ホルダ１２への噴霧粒子の付着の抑制などの効果を得ることができる。

図４および図５は本発明の第２の実施の形態に係る静電噴霧装置を示す図である。なお、図４および図５において、図１および図２と対応する構成要素には、下２桁共通数字の符号を付し、その説明を省略または簡略化する。
薬液を噴霧するノズル１０２は、ノズル本体１０３、ノズル板１０６、パッキン１０８およびノズルキャップ１０９を備えている。このノズル１０２は、第１実施形態におけるノズル２と同様に構成されている。

ノズルキャップ１０９の外側には、導電性樹脂からなる概略環状の電極ホルダ１１２が取り付けられている。すなわち、ノズルキャップ１０９の外周に電極ホルダ１１２の内周が嵌合され、電極ホルダ１１２の後端に形成された爪部１１３がノズルキャップ１０９の後端に係合している。この電極ホルダ１１２の先端側は、断面形状が山形に形成され、尖っている。電極ホルダ１１２は、他の導電性の材料、例えば、導電性の金属などにより構成するようにしてもよい。さらには、電極ホルダ１１２全体が導電性でなくとも、電極ホルダ１１２の先端面とこの先端面と電極１１４とを繋ぐ部分とが少なくとも導電性を有していればよい。

電極ホルダ１１２の内部には、電極１１４が配設されている。この電極１１４は、噴霧孔１０７を噴霧された直後の噴霧粒子を囲繞するように環状に設けられている。この電極１１４は、第１実施の形態の場合と同様に、電線１１５によって高電圧電源装置１１６に接続され、この高電圧電源装置１１６はバッテリー１１７の正極に接続され、バッテリー１１７の負極は接地されている。バッテリー１７の電圧が高電圧電源装置１１６により高電圧化され、この高電圧が電極１１４に印加される。

バッテリー１１７および高電圧電源装置１１６によって電極１１４に高電圧が印加されると、図６に示すように電極１１４が正に帯電し、電極ホルダ１１２の内側に正の電界が生じる。ポンプによってノズル１０２内に薬液が圧送されると、薬液が噴霧孔１０７から霧状に噴射される。電極１１４が正に帯電しているので、噴霧された噴霧粒子が開口１１１を通って電極ホルダ１１２の内側を通過するときに負に帯電する。電極ホルダ１１２の内側を通過した噴霧粒子がノズル１０２の先にある作物に到達し、噴霧粒子が負に帯電しているので、正に帯電した作物に噴霧粒子が付着しやすい。

次に、この静電噴霧装置の動作について説明する。
図６に示すように、高電圧電源装置１１６により高電圧化された電圧が電極１１４に印加されると、電極１１４が正に帯電し、電極ホルダ１１２の内側に正の電界が生じる。ポンプによってノズル１０２に薬液が圧送されると、薬液が噴霧孔７から霧状に放出される。電極１１４の内側に正の電界が生じているので、噴霧された噴霧粒子（液滴）がこの電極ホルダ１１２の内側を通過するときに誘導帯電により負に帯電する。この負に帯電した噴霧粒子は、正に帯電している作物に引き寄せられ、付着しやすい。

このように構成された静電噴霧装置にあっては、図６（ａ）に示すように、ノズル１０２の噴霧孔１０７から噴霧され、電極１１４によって負に帯電した噴霧粒子が、正に帯電している電極１４に引き寄せられるが、電極ホルダ１１２が導電性であるので、電極ホルダ１１２に付着した噴霧粒子の負の電荷が電極ホルダ１１２を通して電極１１４に移動する（すなわち、電気が流れる。）。これにより、電極ホルダに付着した噴霧粒子の帯電が解消されるので、電極ホルダ１１２に付着した噴霧粒子は、電極１１４の内側の正の電界に影響を与えなくなるとともに、電極ホルダ１１２から雫となって落下し易くなる。このように、この静電噴霧装置では、電極ホルダ１１２を導電性にするという簡単な構成により、前述のような電極ホルダ１１２への噴霧粒子の付着の抑制などの効果を得ることができる。しかも、電極ホルダ１１２の先端側が尖った形状に形成されているので、図６（ｂ）に示すように、電極ホルダ１１２に付着した噴霧粒子はより雫となって落下し易い。

なお、第１の実施の形態の静電噴霧装置においても、電極ホルダ１２の先端側を尖った形状に形成するようにしてもよい。

本発明の第１実施形態に係る静電噴霧装置を示す縦断面図である。 同、静電噴霧装置を示す模式図である。 同、静電噴霧装置および噴霧粒子の帯電状態を示す模式図である。 本発明の第２実施形態に係る静電噴霧装置を示す縦断面図である。 同、静電噴霧装置を示す模式図である。 同、静電噴霧装置および噴霧粒子の帯電状態を示す模式図であって、（ａ）は噴霧粒子の電荷の動きを示す図であり、（ｂ）は噴霧粒子の落下状況を示す図である。 従来の噴霧装置の縦断面図である。

符号の説明

２、１０２ ノズル
７、１０７ 噴霧孔
１２、１１２ 電極ホルダ
１４、１１４ 電極
２０ アース電極

Claims (3)

1. 液体を噴霧する噴霧孔（７）を備えたノズル（２）と、
   このノズル（２）の前記噴霧孔（７）から噴霧された噴霧粒子を囲むように設けられ、正の電荷に帯電される電極（１４）と、
   この電極（１４）を保持する絶縁性の電極ホルダ（１２）と、
   この電極ホルダ（１２）の先端側に設けられ、接地されるアース電極（２０）と、
   を備えていることを特徴とする静電噴霧装置（１）。
2. 液体を噴霧する噴霧孔（１０７）を備えたノズル（１０２）と、
   このノズル（１０２）の前記噴霧孔（１０７）から噴霧された噴霧粒子を囲むように設けられ、正の電荷に帯電される電極（１１４）と、
   この電極（１１４）を保持する導電性の電極ホルダ（１１２）と、
   を備えていることを特徴とする静電噴霧装置（１０１）。
3. 前記電極ホルダ（１２，１１２）の先端側が尖った形状に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の静電噴霧装置（１，１０１）。

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