JP2012024082A - Spray device - Google Patents

Spray device Download PDF

Info

Publication number
JP2012024082A
JP2012024082A JP2011138786A JP2011138786A JP2012024082A JP 2012024082 A JP2012024082 A JP 2012024082A JP 2011138786 A JP2011138786 A JP 2011138786A JP 2011138786 A JP2011138786 A JP 2011138786A JP 2012024082 A JP2012024082 A JP 2012024082A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
liquid
electrode
case
chemical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2011138786A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5899549B2 (en
Inventor
Shinobu Anaguchi
忍 穴口
Toshihiro Kimura
壽広 木村
Akira Nishimura
亮 西村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tottori University NUC
Arimitsu Industry Co Ltd
Original Assignee
Tottori University NUC
Arimitsu Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tottori University NUC, Arimitsu Industry Co Ltd filed Critical Tottori University NUC
Priority to JP2011138786A priority Critical patent/JP5899549B2/en
Publication of JP2012024082A publication Critical patent/JP2012024082A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5899549B2 publication Critical patent/JP5899549B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Catching Or Destruction (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Electrostatic Spraying Apparatus (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a spray device having improved chemical spraying efficiency by applying sufficient electric charge to the chemical and attaching a sufficient amount of the chemical even to closely spaced crops and distant crops.SOLUTION: A saw-tooth electric wave having large variation rate of voltage with time is applied to an electrode 4 to charge a liquid (e.g. chemical liquid) sprayed from a nozzle 20 in the form of mist with electric charge sufficient for attaching the liquid to closely spaced crops and distant crops, thereby coating the surface of the closely spaced crops and distant crops with the chemical to improve spraying efficiency of the chemical and surely exterminate insect pest. Furthermore, the variation rate of voltage with time is increased to improve the charge quantity of the sprayed chemical by converting a definite DC voltage to a pulse voltage and converting the voltage wave form to a saw-tooth wave.

Description

本発明は、液体(例えば薬液)を霧状に噴射する噴霧装置に関する。   The present invention relates to a spray device that sprays a liquid (for example, a chemical solution) in a mist form.

圃場に生育している作物に、害虫による被害、いわゆる虫食いが発生した場合、作物の商品価値は大幅に低下するため、害虫を駆除すべく、薬液が作物に散布される。作物は、スイカ、イチゴ、キャベツ、ネギ及びイネなどの圃場の表面を覆うように生育する平面作物と、キュウリ、トマト及びナスなどの上方に伸びて生育する立体作物とに大別され、平面作物への薬液の散布は、一般に左右に延びた筒状のブームの下面に液体を霧状に噴射する複数の噴霧ノズルを接続した散布機によって行われる。近年では作物へ確実に薬液を付着させるために、噴射された液体に電荷を付与する構成を更に備える散布機が使用されることが多い。   When damage caused by pests, so-called worm-eating, occurs in the crops growing in the field, the commercial value of the crops is greatly reduced. Therefore, chemicals are sprayed on the crops to eliminate the pests. The crops are broadly divided into flat crops that grow so as to cover the surface of fields such as watermelon, strawberry, cabbage, leek and rice, and three-dimensional crops that grow and grow upward such as cucumber, tomato and eggplant. In general, the chemical solution is sprayed on the lower surface of a cylindrical boom that extends to the left and right by a sprayer in which a plurality of spray nozzles that spray the liquid in a mist form are connected. In recent years, in order to reliably attach a chemical solution to a crop, a spreader further provided with a configuration that imparts an electric charge to the injected liquid is often used.

特許文献1には、薬液タンクからポンプによって圧送された薬液が通流するノズルブームと、該ノズルブームに接続された複数の噴霧ノズルと、該噴霧ノズルの先端に臨み、電荷を付与する静電付与電極とを備える静電付与式散布機が記載されており、該静電付与式散布機は、静電付与電極にパルス状の波形をなす高電圧パルスを印加するようにしてある。薬液タンクは接地してあり、噴霧ノズルから噴射されたアース電位の液体に高電圧パルスによって電荷が付与され、クーロン力によって液体は作物に誘引され付着する。また静電付与式散布機は、電圧を上昇させる昇圧変圧器を備えており、噴霧ノズルの一部を昇圧変圧器の鉄心として利用し、部品点数を節減している。   Patent Document 1 discloses a nozzle boom through which a chemical solution pumped from a chemical solution tank flows, a plurality of spray nozzles connected to the nozzle boom, and an electrostatic force that faces the tip of the spray nozzle and imparts an electric charge. An electrostatic application spreader including an application electrode is described. The electrostatic application spreader applies a high voltage pulse having a pulsed waveform to the electrostatic application electrode. The chemical liquid tank is grounded, and a charge is applied to the ground potential liquid ejected from the spray nozzle by a high voltage pulse, and the liquid is attracted to the crop by the Coulomb force and adheres. In addition, the electrostatic application type spreader includes a step-up transformer that raises the voltage, and a part of the spray nozzle is used as an iron core of the step-up transformer to reduce the number of parts.

一方、立体作物への薬液の散布は、液体が通流する管の先端に噴霧ノズルを接続した散布機によって行われることが多く、例えば特許文献2には、収容タンクからポンプによって圧送された薬液が通流する噴管と、該噴管の一端部に接続された噴霧ノズルと、該噴霧ノズルの周囲に配置された環状電極と、噴管の他端部に設けられた把持するためのグリップとを備える静電噴霧装置が記載してある。該静電噴霧装置は、環状電極に一定の直流高電圧を印加するようにしてあり、噴霧ノズルから噴射された液体に電荷が付与され、クーロン力によって液体は作物に誘引され付着する。   On the other hand, spraying of a chemical solution to a three-dimensional crop is often performed by a sprayer in which a spray nozzle is connected to the tip of a pipe through which the liquid flows. For example, in Patent Document 2, a chemical solution pumped from a storage tank by a pump is used. A flow tube, a spray nozzle connected to one end of the spray tube, an annular electrode disposed around the spray nozzle, and a grip for gripping provided at the other end of the spray tube An electrostatic spraying device is described. In the electrostatic spraying device, a constant direct current high voltage is applied to the annular electrode, the electric charge is applied to the liquid ejected from the spray nozzle, and the liquid is attracted and adhered to the crop by Coulomb force.

特許第3822777号公報Japanese Patent No. 3822777 特開2007−222729号公報JP 2007-222729 A

平面作物、特にネギ及びイネなどの密集して生育する品種は、ノズルブームを使用した静電付与式散布機によって薬液を散布した場合、薬液の帯電量が少ないと、根本付近の密集している部分に薬液が十分に付着せず、害虫の駆除が不十分な場合がある。
一方、立体作物の場合、多数の作物を列状に生育させており、立体作物による複数の列が圃場に並んでいることが多い。前記静電噴霧装置を使用して薬液を散布する場合、ユーザはグリップを把持し、列の間を移動しながら、噴霧ノズルから噴射された薬液を両側に向けて散布する。このとき薬液の帯電量が少ない場合に、ファラデーケージ効果によって、ユーザの両側にてユーザに最接近した列における作物の表面及び葉の縁に薬液が集中し、ユーザから離れた位置にある作物の列には薬液は到達せず、散布効率が低下する。
Flat crops, especially varieties that grow densely, such as leeks and rice, are densely packed near the root if the amount of charge of the solution is small when the solution is sprayed by an electrostatic application sprayer using a nozzle boom. There are cases where chemicals do not adhere sufficiently to the area and pest control is insufficient.
On the other hand, in the case of a three-dimensional crop, a large number of crops are grown in a row, and a plurality of rows of three-dimensional crops are often arranged in the field. When spraying a chemical using the electrostatic spraying device, the user holds the grip and sprays the chemical sprayed from the spray nozzle toward both sides while moving between the rows. At this time, when the amount of charge of the chemical solution is small, due to the Faraday cage effect, the chemical solution concentrates on the surface of the crop and the edge of the leaf in the row closest to the user on both sides of the user, and The chemical solution does not reach the line, and the spraying efficiency decreases.

ところで薬液の帯電量は、電極を流れる電流Iの大きさに依存し、該電流Iは電極に印加された電圧Vの時間変化量に比例する(I=α・dV/dt、αは比例定数、tは時間)ので、一定の直流電圧よりもパルス電圧を電極に印加する方が、薬液は帯電し易いと推測される。
前述したように、特許文献2に記載の静電噴霧装置は、環状電極に一定の直流電圧を印加しているが、特許文献1に記載の静電付与式散布機のように高電圧パルスを印加することで、薬液の電荷量を増加させることができると考えられる。しかしながら、特許文献1に記載の静電付与式散布機における高電圧パルスは半円状をなし、電圧Vの傾きが緩やかである、すなわち電圧Vの時間変化量が小さく、薬液の電荷量を充分に増加させることができないと考えられる。
By the way, the charge amount of the chemical solution depends on the magnitude of the current I flowing through the electrode, and the current I is proportional to the amount of time change of the voltage V applied to the electrode (I = α · dV / dt, α is a proportional constant. , T is time), it is presumed that the chemical solution is more easily charged when a pulse voltage is applied to the electrode than a constant DC voltage.
As described above, the electrostatic spraying device described in Patent Document 2 applies a constant DC voltage to the annular electrode, but the high voltage pulse is applied as in the electrostatic application spreader described in Patent Document 1. It is considered that the amount of charge of the chemical solution can be increased by applying. However, the high-voltage pulse in the electrostatic application type spreader described in Patent Document 1 has a semicircular shape, and the slope of the voltage V is gentle, that is, the amount of time change of the voltage V is small, and the charge amount of the chemical solution is sufficient. It is thought that it cannot be increased.

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、薬液に充分な電荷を付与し、平面作物の密集した部分及びユーザから離れた位置にある立体作物の列にまで充分な量の薬液を付着させて、薬液の散布効率を向上させることができる噴霧装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and a sufficient amount of a chemical solution is provided to a dense portion of a flat crop and a row of three-dimensional crops located away from the user by imparting a sufficient charge to the chemical solution. It aims at providing the spraying device which can be made to adhere and can improve the spraying efficiency of a chemical | medical solution.

本発明に係る噴霧装置は、液体を霧状に噴射する噴射口を有するノズルと、前記噴射口の周囲に配置され、前記噴射口から噴射された液体に電荷を付与する電極と、該電極に印加されるべきパルス電圧を発生するパルス電圧発生手段とを備える噴霧装置において、前記パルス電圧発生手段は、鋸歯状波を発生するようにしてあることを特徴とする。   A spraying device according to the present invention includes a nozzle having an injection port for injecting a liquid in a mist shape, an electrode disposed around the injection port, and applying an electric charge to the liquid injected from the injection port. A spraying device comprising a pulse voltage generating means for generating a pulse voltage to be applied, wherein the pulse voltage generating means generates a sawtooth wave.

本発明においては、時間変化量が大きい鋸歯状波を電極に印加し、噴射口から霧状に噴射された液体に、作物の密集した部分及び遠方の作物に付着するのに充分な電荷を付与する。   In the present invention, a sawtooth wave having a large amount of time variation is applied to the electrode, and the liquid sprayed in a mist form from the spraying port is given sufficient charge to adhere to the densely packed part of the crop and to the distant crop. To do.

本発明に係る噴霧装置は、前記パルス電圧発生手段は、DC−DCコンバータであることを特徴とする。   The spray device according to the present invention is characterized in that the pulse voltage generating means is a DC-DC converter.

本発明においては、一定の直流電圧(入力電圧)を高周波のパルス電圧に変換して変圧器で昇圧し、更に平滑化して、所定の電圧の直流出力電圧とする。このとき入力電圧をスイッチを使用して所定の周波数でオンオフすることによって、所定の周波数を有する高電圧のパルス電圧を出力する。   In the present invention, a constant DC voltage (input voltage) is converted into a high-frequency pulse voltage, boosted by a transformer, and further smoothed to obtain a DC output voltage of a predetermined voltage. At this time, the input voltage is turned on and off at a predetermined frequency using a switch, thereby outputting a high voltage pulse voltage having a predetermined frequency.

本発明に係る噴霧装置は、前記鋸歯状波の周波数は、100ヘルツ以下であることを特徴とする。   The spray device according to the present invention is characterized in that the frequency of the sawtooth wave is 100 hertz or less.

本発明においては、電圧の周波数を100ヘルツ以下に制御することによって、噴射口から噴射した液体の帯電量の最大化を図る。   In the present invention, the charge amount of the liquid ejected from the ejection port is maximized by controlling the voltage frequency to 100 hertz or less.

本発明に係る噴霧装置にあっては、時間変化量が大きい鋸歯状波を電極に印加し、噴射口から霧状に噴射された液体(例えば薬液)に、作物の密集した部分及び遠方の作物に付着するのに充分な電荷を付与して、作物の密集した部分及び遠方の作物の表面を薬液にて被覆し、薬液の散布効率を向上させて、害虫を確実に駆除することができる。   In the spraying apparatus according to the present invention, a sawtooth wave having a large amount of time change is applied to the electrode, and a liquid (for example, a chemical solution) sprayed in a mist form from the spraying port has a dense crop portion and a distant crop. By applying a sufficient charge to adhere to the surface, the dense part of the crop and the surface of the distant crop are covered with a chemical solution, the spraying efficiency of the chemical solution is improved, and the pests can be reliably controlled.

本発明に係る噴霧装置にあっては、一定の直流電圧をパルス電圧に変換し、更に平滑化して、鋸歯状波を発生させることを実現できる。   In the spray device according to the present invention, it is possible to convert a constant DC voltage into a pulse voltage and further smooth it to generate a sawtooth wave.

本発明に係る噴霧装置にあっては、一定の直流電圧(入力電圧)を高周波のパルス電圧に変換して変圧器で昇圧し、更に平滑化して、所定の電圧の直流出力電圧とする。このとき入力電圧をスイッチを使用して所定の周波数でオンオフすることによって、所定の周波数を有する高電圧のパルス電圧を出力して、噴射された薬液の電荷量の最大化を図ることができる。   In the spray device according to the present invention, a constant DC voltage (input voltage) is converted into a high-frequency pulse voltage, boosted by a transformer, and further smoothed to obtain a DC output voltage of a predetermined voltage. At this time, by turning on / off the input voltage at a predetermined frequency using a switch, a high-voltage pulse voltage having a predetermined frequency can be output to maximize the charge amount of the injected liquid medicine.

本発明に係る噴霧装置にあっては、電圧の周波数を100ヘルツ以下に制御することによって、噴射口から噴射した薬液の帯電量の最大化を図り、作物の密集した部分及び遠方の作物の表面を薬液にて確実に被覆し、薬液の散布効率を向上させて、害虫を確実に駆除することができる。後述するように、一定の直流電圧を印加する場合に比べて、100ヘルツ以下のパルス電圧を印加した場合の方が、噴霧された薬液によって葉の表面又は裏面が覆われる被覆面積率が大きい。一方100ヘルツを超過した場合には、短時間の内に電圧の上昇と下降とが入れ替わり、大きな傾きの電圧を電極に長時間印加することができず、また波形も一定の直流に近くなり、好ましくない。   In the spraying apparatus according to the present invention, by controlling the voltage frequency to 100 hertz or less, the charge amount of the chemical liquid sprayed from the spraying port is maximized, and the densely packed part of the crop and the surface of the distant crop Can be reliably coated with a chemical solution to improve the spraying efficiency of the chemical solution, and the pests can be reliably exterminated. As will be described later, compared to the case where a constant DC voltage is applied, the coverage area ratio in which the surface or back surface of the leaf is covered with the sprayed chemical solution is larger when a pulse voltage of 100 hertz or less is applied. On the other hand, when the frequency exceeds 100 Hz, the voltage rises and falls within a short time, a voltage with a large slope cannot be applied to the electrode for a long time, and the waveform becomes close to a constant direct current, It is not preferable.

実施の形態に係る散布装置のノズル付近を略示する断面図である。It is sectional drawing which shows schematically the nozzle vicinity of the spraying apparatus which concerns on embodiment. パルス発生回路を略示する回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram schematically showing a pulse generation circuit. スイッチをオンオフ動作した場合におけるFETのソースへの入力電圧、FETのゲートへの入力パルス電圧及び平滑回路の出力電圧との関係を略示するタイムチャートである。6 is a time chart schematically showing the relationship between the input voltage to the source of the FET, the input pulse voltage to the gate of the FET, and the output voltage of the smoothing circuit when the switch is turned on and off. デューティ比が0.1であって周波数2ヘルツ(Hz)の矩形波に係る制御信号をPGから出力した場合に、電極に印加されるパルス電圧を略示するタイムチャートである。5 is a time chart schematically showing a pulse voltage applied to an electrode when a control signal related to a rectangular wave having a duty ratio of 0.1 and a frequency of 2 hertz (Hz) is output from a PG. デューティ比が0.1であって周波数4Hzの矩形波に係る制御信号をPGから出力した場合に、電極に印加されるパルス電圧を略示するタイムチャートである。6 is a time chart schematically showing a pulse voltage applied to an electrode when a control signal related to a rectangular wave having a duty ratio of 0.1 and a frequency of 4 Hz is output from a PG. 付着率を確認するための実験装置の構成を上方から略示した模式図である。It is the schematic diagram which showed schematically the structure of the experimental apparatus for confirming an adhesion rate from upper direction. (A)の場合において液体が付着した感水紙の表面及び裏面を示す図である。It is a figure which shows the surface and back surface of the water sensitive paper which the liquid adhered in the case of (A). (B)の場合において液体が付着した感水紙の表面及び裏面を示す図である。It is a figure which shows the surface and back surface of the water sensitive paper which the liquid adhered in the case of (B). (C)の場合において液体が付着した感水紙の表面及び裏面を示す図である。It is a figure which shows the surface and the back surface of the water sensitive paper to which the liquid adhered in the case of (C). (D)の場合において液体が付着した感水紙の表面及び裏面を示す図である。It is a figure which shows the surface and back surface of the water sensitive paper which the liquid adhered in the case of (D). (E)の場合において液体が付着した感水紙の表面及び裏面を示す図である。It is a figure which shows the surface and the back surface of the water sensitive paper to which the liquid adhered in the case of (E). (F)の場合において液体が付着した感水紙の表面及び裏面を示す図である。It is a figure which shows the surface and the back surface of the water sensitive paper to which the liquid adhered in the case of (F). (R)の場合において液体が付着した感水紙の表面及び裏面を示す図である。It is a figure which shows the surface and the back surface of the water sensitive paper to which the liquid adhered in the case of (R). デューティ比が0.1であって周波数4Hzの矩形波に係る制御信号をPGから出力することによって電極に印加された電圧と液滴を流れる電流との関係を略示する図である。FIG. 6 is a diagram schematically showing a relationship between a voltage applied to an electrode and a current flowing through a droplet by outputting from a PG a control signal related to a rectangular wave having a duty ratio of 0.1 and a frequency of 4 Hz. 電圧波形の形状と薬液の噴射対象への付着率との関係を確認するための実験装置の構成を上方から略示した模式図である。It is the schematic diagram which showed schematically the structure of the experimental apparatus for confirming the relationship between the shape of a voltage waveform, and the adhesion rate to the injection target of a chemical | medical solution from the upper direction. PGの出力電圧とノズルに印加された電圧との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the output voltage of PG, and the voltage applied to the nozzle. ダミーツリー1本あたりの液体の付着面積を示すグラフである。It is a graph which shows the adhesion area of the liquid per dummy tree.

以下本発明を実施の形態に係る噴霧装置を示す図面に基づいて詳述する。図1は実施の形態に係る散布装置のノズル2付近を略示する断面図である。
図において1は、薬液が通流する通流管であり、該通流管1の一端部は薬液を収容するタンク(後述する図4参照)に接続してある。通流管1の他端部に、液体を霧状に噴射する噴射口20を有する円柱状のノズル2が接続してある。噴射口20は、ノズル2の先端面中央部に位置する。ノズル2の周囲には、後述する高圧電線を収容する円筒状の収容部3が設けてあり、ノズル2は収容部3の内側に同軸的に配置されている。円筒状の収容部3には、細長い有底円筒形の収容室30が軸方向に沿って形成してあり、該収容室30の開口は、通流管1側の収容室30の端面に設けてある。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings illustrating a spray device according to an embodiment. FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing the vicinity of a nozzle 2 of a spraying apparatus according to an embodiment.
In the figure, reference numeral 1 denotes a flow pipe through which a chemical liquid flows, and one end of the flow pipe 1 is connected to a tank (see FIG. 4 described later) that stores the chemical liquid. A cylindrical nozzle 2 having an injection port 20 for injecting a liquid in a mist form is connected to the other end of the flow pipe 1. The injection port 20 is located at the center of the tip surface of the nozzle 2. Around the nozzle 2, there is provided a cylindrical accommodating portion 3 that accommodates a high-voltage electric wire, which will be described later, and the nozzle 2 is coaxially disposed inside the accommodating portion 3. The cylindrical accommodating portion 3 is formed with an elongated bottomed cylindrical accommodating chamber 30 along the axial direction, and the opening of the accommodating chamber 30 is provided on the end surface of the accommodating chamber 30 on the flow tube 1 side. It is.

通流管1と反対側における収容部3の端面部分の外径は、他の部分の外径よりも小さく、段差が形成されている。収容部3の段差部分に、円環形の電極4が嵌合している。収容室30の内側にて、収容室30の開口付近に円筒状の防水部材51が設けてあり、該防水部材51の内側に高圧電線5が水密に挿入してある。該高圧電線5は電極4に接続してある。円筒状をなす収容部3の外周面において、軸方向の中途部分に円環状の凹部31が形成してあり、該凹部31にはOリング50が嵌合している。   The outer diameter of the end surface portion of the accommodating portion 3 on the side opposite to the flow pipe 1 is smaller than the outer diameter of other portions, and a step is formed. An annular electrode 4 is fitted in the stepped portion of the accommodating portion 3. A cylindrical waterproof member 51 is provided in the vicinity of the opening of the storage chamber 30 inside the storage chamber 30, and the high-voltage electric wire 5 is inserted in a watertight manner inside the waterproof member 51. The high voltage electric wire 5 is connected to the electrode 4. On the outer peripheral surface of the cylindrical accommodating portion 3, an annular recess 31 is formed in the middle in the axial direction, and an O-ring 50 is fitted in the recess 31.

電極4側における収容部3の端面から凹部31に亘り、電極4を覆う円筒状のカバー6が設けてある。電極4側におけるカバー6の内周面に、円環状の溝60が形成してあり、該溝60にOリング50が嵌合している。溝60における電極4側の側面は開放されており、溝60に嵌合したOリング50は電極4の端面に隣接している。各Oリング50、50を挟持した状態で、カバー6は収容部3に水密に嵌合している。そのため薬液がカバー6と収容部3との隙間から侵入し、電極4に到達することはなく、漏電が防止される。   A cylindrical cover 6 that covers the electrode 4 is provided from the end surface of the accommodating portion 3 on the electrode 4 side to the concave portion 31. An annular groove 60 is formed on the inner peripheral surface of the cover 6 on the electrode 4 side, and an O-ring 50 is fitted in the groove 60. The side surface of the groove 60 on the electrode 4 side is open, and the O-ring 50 fitted in the groove 60 is adjacent to the end surface of the electrode 4. In a state where the O-rings 50 and 50 are sandwiched, the cover 6 is fitted in the accommodating portion 3 in a watertight manner. Therefore, the chemical solution does not enter from the gap between the cover 6 and the accommodating portion 3 and reach the electrode 4, thereby preventing leakage.

図2はパルス電圧発生回路80を略示する回路図である。電極4には、高圧電線5を介してパルス電圧発生回路80が接続されており、パルス電圧発生回路80から高電圧のパルス電圧が電極4に印加される。   FIG. 2 is a circuit diagram schematically showing the pulse voltage generation circuit 80. A pulse voltage generation circuit 80 is connected to the electrode 4 via the high voltage electric wire 5, and a high voltage pulse voltage is applied to the electrode 4 from the pulse voltage generation circuit 80.

パルス電圧発生回路80は、DC−DCコンバータであり、図2に示すように、バッテリである直流電源81の正極とp型のFET83のソースとの間に、スイッチ87が介装されている。FET83のドレインと直流電源81の負極との間には、昇圧変圧器84の1次コイル84aが介装されている。FET83のゲートには発振回路82が接続してある。該発振回路82には、スイッチ87を介して直流電源81から電力が供給されている。スイッチ87がオン動作した場合に、FET83は、発振回路82からゲートに入力される信号によって一定の高周波の周期でオンオフ動作する。   The pulse voltage generation circuit 80 is a DC-DC converter, and as shown in FIG. 2, a switch 87 is interposed between a positive electrode of a DC power supply 81 that is a battery and a source of a p-type FET 83. A primary coil 84 a of the step-up transformer 84 is interposed between the drain of the FET 83 and the negative electrode of the DC power supply 81. An oscillation circuit 82 is connected to the gate of the FET 83. The oscillation circuit 82 is supplied with electric power from a DC power supply 81 via a switch 87. When the switch 87 is turned on, the FET 83 is turned on and off at a constant high-frequency cycle by a signal input from the oscillation circuit 82 to the gate.

FET83のドレインには1次コイル84aの一端部が接続してあり、1次コイル84aの他端部と昇圧変圧器84の2次コイル84bの一端部とが接続してある。2次コイル84bの一端部は電極4に接続してある。2次コイル84bの他端部にダイオード85のアノードが接続してあり、ダイオード85のカソードと電極4との間又は2次コイル84bの一端部と電極4との間に平滑回路86が介装してある。なお平滑回路86としては、コンデンサ入力型の平滑回路が挙げられるが、鋸歯状波を発生させるパルス電圧発生回路80の仕様に応じて、インダクタ又はチョーク入力型の平滑回路など他の平滑回路を使用してもよい。前記1次コイル84aの他端部及び2次コイル84bの一端部は、直流電源81の負極に接続してある。   One end of the primary coil 84a is connected to the drain of the FET 83, and the other end of the primary coil 84a and one end of the secondary coil 84b of the step-up transformer 84 are connected. One end of the secondary coil 84 b is connected to the electrode 4. The anode of the diode 85 is connected to the other end of the secondary coil 84b, and a smoothing circuit 86 is interposed between the cathode of the diode 85 and the electrode 4 or between one end of the secondary coil 84b and the electrode 4. It is. The smoothing circuit 86 includes a capacitor input type smoothing circuit, but other smoothing circuits such as an inductor or a choke input type smoothing circuit are used according to the specifications of the pulse voltage generation circuit 80 for generating a sawtooth wave. May be. The other end of the primary coil 84 a and one end of the secondary coil 84 b are connected to the negative electrode of the DC power supply 81.

前記スイッチ87はフォトカプラからなり、スイッチ87のフォトトランジスタにおいて、コレクタは直流電源81の正極に接続してあり、エミッタは発信回路82及びFET83のソースに接続してある。スイッチ87のオンオフを制御するパルス信号を発生するパルス・ジェネレータ(以下PGという)8が、スイッチ87の発光ダイオードに接続してある。
PG8にて発生するパルス信号に応じた光パルス信号が前記発光ダイオードから出力される。フォトトランジスタは、光パルス信号を受光することによって導通する。
The switch 87 is formed of a photocoupler. In the phototransistor of the switch 87, the collector is connected to the positive electrode of the DC power supply 81, and the emitter is connected to the source of the transmission circuit 82 and the FET 83. A pulse generator (hereinafter referred to as PG) 8 for generating a pulse signal for controlling on / off of the switch 87 is connected to the light emitting diode of the switch 87.
An optical pulse signal corresponding to the pulse signal generated in PG 8 is output from the light emitting diode. The phototransistor is turned on by receiving the light pulse signal.

スイッチ87のオンにより、直流電源81の正極の電圧がFET83のソース及び発信回路82に与えられる。これにより、FET83のゲートには、発振回路82から高周波のパルス信号が入力され、高周波のパルス電流が1次コイル84aに通流する。なおFET83のゲートに入力されるパルス信号の周波数は、PG8の出力パルスの周波数に比べて十分に高い。   When the switch 87 is turned on, the positive voltage of the DC power supply 81 is applied to the source of the FET 83 and the transmission circuit 82. Thus, a high frequency pulse signal is input from the oscillation circuit 82 to the gate of the FET 83, and a high frequency pulse current flows through the primary coil 84a. Note that the frequency of the pulse signal input to the gate of the FET 83 is sufficiently higher than the frequency of the output pulse of PG8.

1次コイル84aに高周波のパルス電流を通流させることによって、1次コイル84aに通流した電流の電圧よりも高い電圧を有する高周波のパルス電流が2次コイル84bに発生する。2次コイル84bにて発生した電流は、ダイオード85によって整流される。そして高周波のパルス電流に係る電圧(パルス波)は、平滑回路86にて、急峻に立ち上がった後に緩やかに減少するように平滑化され、鋸歯状波が電極4に印加される。   By passing a high-frequency pulse current through the primary coil 84a, a high-frequency pulse current having a voltage higher than the voltage of the current passed through the primary coil 84a is generated in the secondary coil 84b. The current generated in the secondary coil 84 b is rectified by the diode 85. The voltage (pulse wave) related to the high-frequency pulse current is smoothed by the smoothing circuit 86 so as to gradually decrease after rising sharply, and a sawtooth wave is applied to the electrode 4.

次にパルス発生回路80の動作について詳細に説明する。図3はスイッチ87をオンオフ動作した場合におけるFET83のソースへの入力電圧、FET83のゲートへの入力パルス電圧及び平滑回路86の出力電圧との関係を略示するタイムチャートである。   Next, the operation of the pulse generation circuit 80 will be described in detail. FIG. 3 is a time chart schematically showing the relationship between the input voltage to the source of the FET 83, the input pulse voltage to the gate of the FET 83, and the output voltage of the smoothing circuit 86 when the switch 87 is turned on and off.

図3AはFET83のソースへの入力電圧を示し、PG8の出力に対応する。図3BはFET83のゲートへの入力パルス電圧を示し、1次コイル84aへの印加電圧に対応する。図3Cは平滑回路86の出力電圧を示し、電極4への印加電圧に対応する。   FIG. 3A shows the input voltage to the source of the FET 83 and corresponds to the output of PG8. FIG. 3B shows the input pulse voltage to the gate of the FET 83 and corresponds to the voltage applied to the primary coil 84a. FIG. 3C shows the output voltage of the smoothing circuit 86 and corresponds to the voltage applied to the electrode 4.

PG8の出力パルスによって、時刻t1においてスイッチ87をオン動作させ、時刻t2においてスイッチ87をオフ動作させた場合、図3Aに示すように、時刻t1〜t2の間、FET83のソースに電圧が印加され、一方図3Bに示すように、発信回路82からFET83のゲートに高周波のパルス電圧が印加される。
そして時刻t1〜t2の間に平滑回路86は充電され、図3Cに示すように、時刻t1〜t2の間に、平滑回路86の出力電圧は急峻な傾きで立ち上がる。通電終了後、時刻t2〜t3の間に、平滑回路86からの放電によって平滑回路86の出力電圧は緩やかに減少し、鋸歯状波が発生する。
When the switch 87 is turned on at time t1 and the switch 87 is turned off at time t2 by the output pulse of PG8, a voltage is applied to the source of the FET 83 between times t1 and t2, as shown in FIG. 3A. On the other hand, as shown in FIG. 3B, a high-frequency pulse voltage is applied from the transmission circuit 82 to the gate of the FET 83.
Then, the smoothing circuit 86 is charged between the times t1 and t2, and as shown in FIG. 3C, the output voltage of the smoothing circuit 86 rises with a steep slope between the times t1 and t2. After the energization is completed, between times t2 and t3, the output voltage of the smoothing circuit 86 gradually decreases due to the discharge from the smoothing circuit 86, and a sawtooth wave is generated.

同様に時刻t3においてスイッチ87をオン動作し、上記動作を繰り返すことによって、鋸歯状波を連続的に発生させることができる。換言すれば、PG8の出力パルスによって、スイッチ87を適当な時間間隔でオンオフ動作させることにより、鋸歯状波を連続的に発生させることができる。   Similarly, the sawtooth wave can be continuously generated by turning on the switch 87 at time t3 and repeating the above operation. In other words, the sawtooth wave can be continuously generated by turning on / off the switch 87 at an appropriate time interval by the output pulse of PG8.

電極4に印加されるパルス電圧は、電圧が立ち上がるときにおける電圧の時間変化量が、電圧が立ち下がるときにおける電圧の時間変化量よりも大きい。環状の電極4の内側を、噴射口20から霧状に噴射された薬液が通過するときに、薬液は帯電し、クーロン力によって作物などの噴射対象に誘引され、付着する。   The pulse voltage applied to the electrode 4 has a time variation in voltage when the voltage rises larger than a time variation in voltage when the voltage falls. When the chemical liquid sprayed in the form of a mist from the injection port 20 passes through the inside of the annular electrode 4, the chemical liquid is charged and is attracted to and adhered to a target to be sprayed such as a crop by Coulomb force.

なお鋸歯状波を発生させる要素として、平滑回路86の回路定数によって定まる時定数が挙げられ、該時定数を調整することで平滑回路86の出力波形を調整することができる。またPG8の出力パルスによって電極4に印加される周期的なパルス電圧を生成することができ、例えば所定のデューティ比を有する一定周波数の矩形波に係る制御信号をPG8から出力することによって、パルス電圧の周波数を調整する。   An element that generates a sawtooth wave is a time constant determined by the circuit constant of the smoothing circuit 86, and the output waveform of the smoothing circuit 86 can be adjusted by adjusting the time constant. Further, a periodic pulse voltage applied to the electrode 4 can be generated by the output pulse of PG8. For example, by outputting from the PG8 a control signal related to a rectangular wave with a predetermined frequency having a predetermined duty ratio, the pulse voltage Adjust the frequency.

図4は、デューティ比が0.1であって周波数2ヘルツ(Hz)の矩形波に係る制御信号をPG8から出力した場合に、電極4に印加されるパルス電圧を略示するタイムチャートである。図4に示されたパルス電圧は、略3.3キロボルト(kV)の電圧から略4.5kVまで略垂直に立ち上がり、立ち上がりの頂点から略3.3kVになるまで円弧状に立ち下がっており、略垂直な波形部分と円弧状をなす波形部分とは、前記頂点にて連続している。また円弧状をなす波形部分は、略垂直な波形部分側に突出した曲線をなしている。   FIG. 4 is a time chart schematically showing a pulse voltage applied to the electrode 4 when a control signal related to a rectangular wave having a duty ratio of 0.1 and a frequency of 2 hertz (Hz) is output from the PG 8. . The pulse voltage shown in FIG. 4 rises substantially vertically from a voltage of approximately 3.3 kilovolts (kV) to approximately 4.5 kV, and falls in an arc shape from the top of the rise to approximately 3.3 kV. The substantially vertical waveform portion and the arc-shaped waveform portion are continuous at the apex. In addition, the arcuate waveform portion has a curved line protruding toward the substantially vertical waveform portion side.

図5は、デューティ比が0.1であって周波数4Hzの矩形波に係る制御信号をPG8から出力した場合に、電極4に印加されるパルス電圧を略示するタイムチャートである。図5に示されたパルス電圧は、略3kVの電圧から略4.5kVまで略垂直に立ち上がり、立ち上がりの頂点から略3kVになるまで円弧状に立ち下がっており、略垂直な波形部分と円弧状をなす波形部分とは、前記頂点にて連続している。また円弧状をなす波形部分は、略垂直な波形部分側に突出した曲線をなしている。   FIG. 5 is a time chart schematically showing a pulse voltage applied to the electrode 4 when a control signal related to a rectangular wave having a duty ratio of 0.1 and a frequency of 4 Hz is output from the PG 8. The pulse voltage shown in FIG. 5 rises substantially vertically from a voltage of about 3 kV to about 4.5 kV, and falls in an arc shape from the top of the rise to about 3 kV, and has a substantially vertical waveform portion and an arc shape. The waveform portion forming is continuous at the apex. In addition, the arcuate waveform portion has a curved line protruding toward the substantially vertical waveform portion side.

次に噴霧装置の噴射口20から噴射された薬液の噴射対象への付着率について説明する。図6は付着率を確認するための実験装置の構成を上方から略示した模式図である。   Next, the adhesion rate of the chemical solution injected from the injection port 20 of the spray device to the injection target will be described. FIG. 6 is a schematic diagram schematically showing the configuration of an experimental apparatus for confirming the adhesion rate from above.

図中I〜VIは、作物の葉に見立てた感水紙の位置を示しており、感水紙は74cmの高さに配置されている。ノズル2の噴射口20から噴射方向への延長線を境界にして、一方の側に感水紙I、III、Vがノズル2の噴射方向に沿って順に並んでおり、感水紙IとIIIとの間及び感水紙IIIとVとの間には40cmの間隔が設けてある。また前記延長線を境界とした他方の側に、感水紙II、IV、VIがノズル2の噴射方向に沿って並んでおり、感水紙IIとIVとの間及び感水紙IVとVIとの間には40cmの間隔が設けてある。また感水紙I及びII、感水紙III及びIV、並びに感水紙V及びVIはそれぞれ20cmの間隔を空けて対向している。   In the figure, I to VI indicate the positions of the water sensitive papers as if they were crop leaves, and the water sensitive papers are arranged at a height of 74 cm. Water sensitive papers I, III, and V are arranged in order along the jet direction of the nozzle 2 on one side with an extension line from the jet nozzle 20 of the nozzle 2 in the jet direction as a boundary. And a gap of 40 cm is provided between the water sensitive papers III and V. Further, water sensitive papers II, IV, VI are arranged along the ejection direction of the nozzle 2 on the other side with the extension line as a boundary, and between the water sensitive papers II and IV and the water sensitive papers IV and VI. A space of 40 cm is provided between them. Further, the water sensitive papers I and II, the water sensitive papers III and IV, and the water sensitive papers V and VI are opposed to each other with an interval of 20 cm.

ノズル2は、感水紙I及びIIが対向する方向において感水紙I及びIIを結ぶ線分の略中点に位置し、噴射方向と逆方向に前記中点から20cmの間隔を空けた位置に配してある。感水紙は、ノズル2の噴射口20に対面するようにしてあり、縦寸法は5.2cm、横寸法7.6cmとなっている。以下ノズル2の噴射口20に対面する感水紙の面を表面といい、該表面と逆の面を裏面という。なおノズル2は、通流管1を介して、薬液に相当する液体を収容するタンクに接続してあり、該タンクは接地してある。ノズル2の噴射口20の穴径は1.0mmであり、噴射される液体の圧力は1.0MPa、液体の流量は0.76L/minである。また液体の噴射時間は5秒間である。   The nozzle 2 is located at a substantially middle point of a line segment connecting the water sensitive papers I and II in the direction in which the water sensitive papers I and II are opposed to each other, and is located at a distance of 20 cm from the middle point in the direction opposite to the ejection direction. Is arranged. The water sensitive paper faces the injection port 20 of the nozzle 2 and has a vertical dimension of 5.2 cm and a horizontal dimension of 7.6 cm. Hereinafter, the surface of the water-sensitive paper facing the ejection port 20 of the nozzle 2 is referred to as the front surface, and the surface opposite to the front surface is referred to as the back surface. The nozzle 2 is connected via a flow pipe 1 to a tank that stores a liquid corresponding to a chemical solution, and the tank is grounded. The hole diameter of the injection port 20 of the nozzle 2 is 1.0 mm, the pressure of the injected liquid is 1.0 MPa, and the flow rate of the liquid is 0.76 L / min. The liquid ejection time is 5 seconds.

以上の実験装置において、(A)電極4に電圧を印加せずに液体を噴射した場合、(B)一定の直流電圧4.5kVを電極4に印加して液体を噴射した場合、(C)デューティ比が0.1であって周波数2Hzの矩形波に係る制御信号をPG8から出力し、電極4に電圧を印加して液体を噴射した場合(図4参照)、(D)デューティ比が0.1であって周波数4Hzの矩形波に係る制御信号をPG8から出力し、電極4に電圧を印加して液体を噴射した場合(図5参照)及び(E)一定の直流電圧9kVを電極4に印加して液体を噴射した場合について、感水紙の表面及び裏面に付着した液体の被覆面積率を以下の表1〜表5に示す。   In the above experimental apparatus, (A) when a liquid is ejected without applying a voltage to the electrode 4, (B) when a liquid is ejected by applying a constant DC voltage of 4.5 kV to the electrode 4, (C) When a control signal related to a rectangular wave with a duty ratio of 0.1 and a frequency of 2 Hz is output from the PG 8 and a liquid is ejected by applying a voltage to the electrode 4 (see FIG. 4), (D) the duty ratio is 0 1. When a control signal related to a rectangular wave having a frequency of 4 Hz is output from PG 8 and a voltage is applied to the electrode 4 to eject a liquid (see FIG. 5), and (E) a constant DC voltage of 9 kV is applied to the electrode 4 Table 1 to Table 5 below show the coating area ratio of the liquid adhering to the front and back surfaces of the water-sensitive paper.

表1〜表5は、それぞれ(A)〜(E)の場合に対応している。各表の「感水紙」の欄に記載されたI〜VIは、図6におけるI〜VIに位置する感水紙を示している。また「表面」における「被覆面積率」の欄には、感水紙の表面の面積に対する液体が付着した面積の割合(パーセンテージ)が示されており、「裏面」における「被覆面積率」の欄には、感水紙の裏面の面積に対する液体が付着した面積の割合が示されている。被覆面積率の算出には、感水紙被覆面積算出ソフトウェアを使用した。「平均値」の欄には、「表面」及び「裏面」共にIII〜VIに位置する感水紙の被覆面積率の平均が示されている。感水紙の表面には光の反射率が高いインク(例えば黄色)が塗布してある。該インクは液滴が付着した場合に色が変わる。例えば青色に変わる。前記ソフトウェアは、表面全体に占める変色した部分の割合によって、被覆面積率を算出する。
I及びIIに位置する感水紙はノズル2に接近しているため、表面に多量の液滴が付着してインクが流れ落ち、感水紙表面が白くなる。そのため感水紙被覆面積算出ソフトウェアは、液滴が付着していると判断すべき箇所を液滴が付着していないと判断し、本来の値よりも低い値を算出する。従ってI及びIIについては、実質的に100%の付着率とみなしてよいと考えられる。そのため「表面」の平均値算出において、I及びIIを除外した。また「表面」との平仄を図るため「裏面」の平均値算出についてもI及びIIを除外した。
Tables 1 to 5 correspond to cases (A) to (E), respectively. I to VI described in the column of “water sensitive paper” in each table indicate water sensitive papers located at I to VI in FIG. 6. The “covered area ratio” column in the “front surface” indicates the ratio (percentage) of the area where the liquid adheres to the surface area of the water sensitive paper, and the “covered area ratio” column in the “back surface”. Shows the ratio of the area where the liquid adheres to the area of the back surface of the water sensitive paper. For the calculation of the covering area ratio, water sensitive paper covering area calculation software was used. In the “average value” column, the average of the coverage areas of the water-sensitive papers located in III to VI for both “front surface” and “back surface” is shown. An ink having a high light reflectance (for example, yellow) is coated on the surface of the water sensitive paper. The ink changes color when droplets adhere. For example, it turns blue. The software calculates the coverage area ratio by the ratio of the discolored portion in the entire surface.
Since the water sensitive papers located at I and II are close to the nozzle 2, a large amount of droplets adhere to the surface and the ink flows down, and the surface of the water sensitive paper becomes white. For this reason, the water sensitive paper covering area calculation software determines that the droplet should not be attached to a portion where it should be determined that the droplet is attached, and calculates a value lower than the original value. Therefore, it is considered that I and II may be regarded as a substantially 100% adhesion rate. Therefore, I and II were excluded in calculating the average value of “surface”. Also, I and II were excluded in calculating the average value of the “back surface” in order to achieve a flatness with the “front surface”.

図7は、(A)の場合において液体が付着した感水紙の表面及び裏面を示す図、図8は、(B)の場合において液体が付着した感水紙の表面及び裏面を示す図、図9は、(C)の場合において液体が付着した感水紙の表面及び裏面を示す図、図10は、(D)の場合において液体が付着した感水紙の表面及び裏面を示す図、図11は、(E)の場合において液体が付着した感水紙の表面及び裏面を示す図である。図7〜図11において濃く着色された部分が液体が付着した部分である。   FIG. 7 is a diagram showing the front and back surfaces of the water-sensitive paper to which liquid has adhered in the case of (A), and FIG. 8 is a diagram showing the front and back surfaces of the water-sensitive paper to which liquid has adhered in the case of (B). FIG. 9 is a diagram showing the front and back surfaces of the water-sensitive paper to which liquid has adhered in the case of (C), and FIG. 10 is a diagram showing the front and back surfaces of the water-sensitive paper to which liquid has adhered in the case of (D). FIG. 11 is a diagram illustrating the front and back surfaces of the water-sensitive paper to which the liquid has adhered in the case of (E). In FIGS. 7 to 11, the darkly colored portion is the portion to which the liquid has adhered.

上記表1〜表5及び図7〜図11に示すように、電極4へ電圧を印加しない場合(A)に比較して、電極4へ電圧を印加した場合(B)〜(E)の方が被覆面積率が大きい。また平均被覆面積率は、表面において、(D)>(C)>(E)>(B)>(A)となり、裏面において、(E)>(C)>(D)>(B)>(A)となる。すなわち、一定の直流電圧4.5kVを電極4に印加した場合(B)よりも、パルス電圧を印加した場合、すなわちデューティ比が0.1であって周波数2Hzの矩形波に係る制御信号をPG8から出力し、電極4に電圧を印加した場合(C)及びデューティ比が0.1であって周波数4Hzの矩形波に係る制御信号をPG8から出力し、電極4に電圧を印加した場合(D)の方が、表面、裏面ともに平均被覆面積率が大きくなっていることがわかる。   As shown in Tables 1 to 5 and FIGS. 7 to 11, when the voltage is applied to the electrode 4 (B) to (E), compared to the case where the voltage is not applied to the electrode 4 (A). However, the coverage area ratio is large. The average coverage area ratio is (D)> (C)> (E)> (B)> (A) on the front surface, and (E)> (C)> (D)> (B)> on the back surface. (A). That is, when the pulse voltage is applied rather than the case where the constant DC voltage 4.5 kV is applied to the electrode 4 (B), that is, the control signal relating to the rectangular wave having the duty ratio of 0.1 and the frequency of 2 Hz is supplied to PG8. When a voltage is applied to the electrode 4 (C) and a control signal related to a rectangular wave with a duty ratio of 0.1 and a frequency of 4 Hz is output from the PG 8 and a voltage is applied to the electrode 4 (D ) Shows that the average coverage area ratio is larger on both the front and back surfaces.

また(C)及び(D)の場合の表面における平均被覆面積率を比較すると、92.96(C)、95.20(D)となり、両者とも90%を超過している。また裏面における平均被覆面積率は、30.95(C)、19.84(D)となり、(C)の方が大きい。なお(A)〜(D)の場合におけるノズル2から20cmの位置(I)及び(II)での表面の被覆面積率、並びに(E)の場合における位置(I)での表面の被覆面積率は、30%〜50%程度となっているが、目視では90%以上(実質的に100%)の付着率が認められる。   Moreover, when the average coverage area ratio on the surface in the case of (C) and (D) is compared, it becomes 92.96 (C) and 95.20 (D), and both exceed 90%. The average coverage area ratio on the back surface is 30.95 (C) and 19.84 (D), with (C) being larger. In addition, in the case of (A) to (D), the coverage area ratio of the surface at the positions (I) and (II) 20 cm from the nozzle 2 and the coverage area ratio of the surface at the position (I) in the case of (E) Is about 30% to 50%, but an adhesion rate of 90% or more (substantially 100%) is visually observed.

ノズル2から60cmの位置(III)及び(IV)での表面の被覆面積率は、電圧を印加しない場合(A)に90%以上であり、電圧を印加した場合(B)〜(E)も90%程度であり、大きな差は認められない。一方ノズル2から100cmの位置(VI)での表面の被覆面積率は、一定の直流電圧9kVを電極4に印加した場合(E)の被覆面積率が59.351であり、一定の直流電圧4.5kVを電極4に印加した場合(B)の被覆面積率が25.151であるのに対し、波高値略4.5kVのパルス電圧を印加した場合(C)、(D)の被覆面積率はそれぞれ95.65及び88.115である。すなわち(C)、(D)の付着率は(E)の付着率の略1.5倍であり、(B)の付着率の略3.5倍である。これは、(B)、(E)の場合には、ノズル2から100cmの位置に到達する液滴が、(C)、(D)の場合に比べて大幅に減少することを示しており、一定の直流電圧を印加するよりもパルス電圧を印加する方が、より遠方まで液滴を付着させることができると考えられる。   The surface coverage ratio at the positions (III) and (IV) 60 cm from the nozzle 2 is 90% or more when (A) is not applied with voltage, and (B) to (E) when voltage is applied. It is about 90%, and no big difference is recognized. On the other hand, the surface coverage ratio at the position (VI) 100 cm from the nozzle 2 is 59.351 when the constant DC voltage 9 kV is applied to the electrode 4 (E), and the constant DC voltage 4 When a voltage of .5 kV is applied to the electrode 4, the coverage area ratio of (B) is 25.151, whereas when a pulse voltage having a peak value of approximately 4.5 kV is applied (C), the coverage area ratio of (D) Are 95.65 and 88.115, respectively. That is, the adhesion rate of (C) and (D) is approximately 1.5 times the adhesion rate of (E), and is approximately 3.5 times the adhesion rate of (B). This indicates that in the case of (B) and (E), the droplet reaching the position of 100 cm from the nozzle 2 is greatly reduced compared to the case of (C) and (D). It is considered that droplets can be adhered farther when a pulse voltage is applied than when a constant DC voltage is applied.

また(B)〜(D)の表面及び裏面における平均被覆面積率、並びに位置(VI)での被覆面積率を参照すると、一定の直流電圧を印加する場合(B)よりも2Hzのパルス電圧(C)及び4Hzのパルス電圧(D)を印加する場合の方が、被覆面積率は大きくなり、被覆面積率をより向上させることができると考えられる。   Further, referring to the average coverage area ratio on the front and back surfaces of (B) to (D) and the coverage area ratio at the position (VI), a pulse voltage (2 Hz higher than that in (B) when applying a constant DC voltage ( C) and a pulse voltage (D) of 4 Hz are applied, the coverage area ratio is increased, and the coverage area ratio can be further improved.

また上記実験装置において、パルス発生回路80を高電圧アンプ(図示せず)に代えて以下の実験を行った。該高電圧アンプは、PG8からの波形を読み込んで、略同じ波形の高電圧を発生させる装置である。PG8から高電圧アンプに三角波(鋸歯状波)を出力した場合、電極4に三角波(鋸歯状波)の電圧が印加される。   In the above experimental apparatus, the following experiment was performed by replacing the pulse generation circuit 80 with a high voltage amplifier (not shown). The high-voltage amplifier is a device that reads a waveform from PG 8 and generates a high voltage having substantially the same waveform. When a triangular wave (sawtooth wave) is output from the PG 8 to the high voltage amplifier, a voltage of a triangular wave (sawtooth wave) is applied to the electrode 4.

(F)一定の直流電圧2.25kVを電極4に印加して液体を噴射した場合、
(G)デューティ比が0.1であって周波数2Hzの三角波に係る制御信号をPG8から出力し、電極4に波高値2.25kVの電圧を印加して液体を噴射した場合、
(H)デューティ比が0.5であって周波数2Hzの三角波に係る制御信号をPG8から出力し、電極4に波高値2.25kVの電圧を印加して液体を噴射した場合、
(I)デューティ比が0.1であって周波数4Hzの三角波に係る制御信号をPG8から出力し、電極4に波高値2.25kVの電圧を印加して液体を噴射した場合、
(J)デューティ比が0.5であって周波数4Hzの三角波に係る制御信号をPG8から出力し、電極4に波高値2.25kVの電圧を印加して液体を噴射した場合、
(K)デューティ比が0.1であって周波数10Hzの三角波に係る制御信号をPG8から出力し、電極4に波高値2.25kVの電圧を印加して液体を噴射した場合、
(L)デューティ比が0.5であって周波数10Hzの三角波に係る制御信号をPG8から出力し、電極4に波高値2.25kVの電圧を印加して液体を噴射した場合、
(M)デューティ比が0.1であって周波数20Hzの三角波に係る制御信号をPG8から出力し、電極4に波高値2.25kVの電圧を印加して液体を噴射した場合、
(N)デューティ比が0.5であって周波数20Hzの三角波に係る制御信号をPG8から出力し、電極4に波高値2.25kVの電圧を印加して液体を噴射した場合、
(O)デューティ比が0.1であって周波数50Hzの三角波に係る制御信号をPG8から出力し、電極4に波高値2.25kVの電圧を印加して液体を噴射した場合、
(P)デューティ比が0.5であって周波数50Hzの三角波に係る制御信号をPG8から出力し、電極4に波高値2.25kVの電圧を印加して液体を噴射した場合、
(Q)デューティ比が0.1であって周波数100Hzの三角波に係る制御信号をPG8から出力し、電極4に波高値2.25kVの電圧を印加して液体を噴射した場合及び
(R)デューティ比が0.5であって周波数100Hzの三角波に係る制御信号をPG8から出力し、電極4に波高値2.25kVの電圧を印加して液体を噴射した場合について、感水紙の表面及び裏面に付着した液体の被覆面積率を以下の表6〜表18に示す。表6〜表18はそれぞれ(F)〜(R)の場合に対応している。
「平均値」の欄には、「表面」及び「裏面」共にIII〜VIに位置する感水紙の被覆面積率の平均が示されている。
(F) When a constant DC voltage of 2.25 kV is applied to the electrode 4 to eject a liquid,
(G) When a control signal related to a triangular wave with a duty ratio of 0.1 and a frequency of 2 Hz is output from PG 8 and a voltage having a peak value of 2.25 kV is applied to the electrode 4 to eject a liquid,
(H) When a control signal related to a triangular wave with a duty ratio of 0.5 and a frequency of 2 Hz is output from PG 8 and a voltage having a peak value of 2.25 kV is applied to the electrode 4 to eject a liquid,
(I) When a control signal related to a triangular wave having a duty ratio of 0.1 and a frequency of 4 Hz is output from PG 8 and a voltage having a peak value of 2.25 kV is applied to the electrode 4 to eject a liquid,
(J) When a control signal related to a triangular wave with a duty ratio of 0.5 and a frequency of 4 Hz is output from PG 8 and a liquid having a peak value of 2.25 kV is applied to the electrode 4 to eject liquid,
(K) When a control signal related to a triangular wave having a duty ratio of 0.1 and a frequency of 10 Hz is output from PG 8 and a voltage having a peak value of 2.25 kV is applied to the electrode 4 to eject a liquid,
(L) When a control signal related to a triangular wave with a duty ratio of 0.5 and a frequency of 10 Hz is output from PG 8 and a voltage having a peak value of 2.25 kV is applied to the electrode 4 to eject a liquid,
(M) When a control signal related to a triangular wave with a duty ratio of 0.1 and a frequency of 20 Hz is output from PG 8 and a voltage having a peak value of 2.25 kV is applied to the electrode 4 to eject a liquid,
(N) When a control signal related to a triangular wave with a duty ratio of 0.5 and a frequency of 20 Hz is output from PG 8 and a voltage having a peak value of 2.25 kV is applied to the electrode 4 to eject a liquid,
(O) When a control signal related to a triangular wave with a duty ratio of 0.1 and a frequency of 50 Hz is output from PG 8 and a voltage having a peak value of 2.25 kV is applied to the electrode 4 to eject a liquid,
(P) When a control signal related to a triangular wave with a duty ratio of 0.5 and a frequency of 50 Hz is output from PG8, a voltage having a peak value of 2.25 kV is applied to the electrode 4, and liquid is ejected,
(Q) When a control signal related to a triangular wave with a duty ratio of 0.1 and a frequency of 100 Hz is output from PG 8 and a voltage having a peak value of 2.25 kV is applied to the electrode 4 to inject liquid, and (R) duty When a control signal related to a triangular wave having a ratio of 0.5 and a frequency of 100 Hz is output from PG 8 and a voltage of a peak value of 2.25 kV is applied to the electrode 4 to inject liquid, the front and back surfaces of the water sensitive paper Tables 6 to 18 below show the coating area ratio of the liquid adhering to the surface. Tables 6 to 18 correspond to cases (F) to (R), respectively.
In the “average value” column, the average of the coverage areas of the water-sensitive papers located in III to VI for both “front surface” and “back surface” is shown.

なお(G)〜(R)の場合におけるパルス電圧は、略0kVの電圧から略2.25kVまで略垂直に立ち上がり、立ち上がりの頂点から略0kVになるまで円弧状に立ち下がっており、略垂直な波形部分と円弧状をなす波形部分とは、前記頂点にて連続している。また円弧状をなす波形部分は、略垂直な波形部分側に突出した曲線をなしている。   Note that the pulse voltage in the cases (G) to (R) rises substantially vertically from a voltage of approximately 0 kV to approximately 2.25 kV, falls in an arc shape from the top of the rise to approximately 0 kV, and is approximately vertical. The waveform portion and the waveform portion forming an arc shape are continuous at the apex. In addition, the arcuate waveform portion has a curved line protruding toward the substantially vertical waveform portion side.

図12は、(F)の場合において液体が付着した感水紙の表面及び裏面を示す図、図13は、(R)の場合において液体が付着した感水紙の表面及び裏面を示す図である。   FIG. 12 is a diagram illustrating the front and back surfaces of the water-sensitive paper to which liquid has adhered in the case of (F), and FIG. 13 is a diagram illustrating the front and back surfaces of the water-sensitive paper to which liquid has adhered in the case of (R). is there.

表6〜表18に示すように、一定の直流電圧2.25kVを印加する場合(F)に比較して、波高値2.25kVの2〜100Hzのパルス電圧を印加する場合(G)〜(R)の方が表面の平均被覆面積率が大きい。(F)の場合54.2%である。一方(G)の場合61.3%、(H)の場合66.4%、(I)の場合59.7%、(J)の場合60.5%、(K)の場合56.0%、(L)の場合56.0%、(M)の場合58.6%、(N)の場合56.2%、(O)の場合63.5%、(P)の場合60.0%、(Q)の場合58.2%、(R)の場合64.6%であるので、パルス電圧を印可した場合は直流電圧を印加した場合よりも、1.8〜12%程度大きい。   As shown in Tables 6 to 18, when applying a pulse voltage of 2 to 100 Hz with a peak value of 2.25 kV as compared to the case of applying a constant DC voltage of 2.25 kV (F) (G) to ( R) has a higher average surface area coverage. In the case of (F), it is 54.2%. On the other hand, 61.3% for (G), 66.4% for (H), 59.7% for (I), 60.5% for (J), 56.0% for (K). (L) 56.0%, (M) 58.6%, (N) 56.2%, (O) 63.5%, (P) 60.0% (Q) is 58.2%, and (R) is 64.6%. Therefore, when a pulse voltage is applied, it is about 1.8 to 12% larger than when a DC voltage is applied.

またノズル2から100cmの位置(V)での表面の平均被覆面積率は、(F)の場合62.3%である。一方(G)の場合88.6であり、(F)の略1.4倍である。(H)の場合73.3%であり、(F)の略1.2倍である。(I)の場合74.0%であり、(F)の略1.2倍である。(L)の場合74.8%であり、(F)の略1.2倍である。(M)の場合82.7%であり、(F)の略1.3倍である。(N)の場合82.5%であり、(F)の略1.3倍である。(O)の場合72.4%であり、(F)の略1.2倍である。(Q)の場合77.4%であり、(F)の略1.2倍である。(R)の場合93.3%であり、(F)の略1.5倍である。   Moreover, the average coverage area ratio of the surface at the position (V) 100 cm from the nozzle 2 is 62.3% in the case of (F). On the other hand, in the case of (G), it is 88.6, which is approximately 1.4 times that of (F). In the case of (H), it is 73.3%, which is approximately 1.2 times that of (F). In the case of (I), it is 74.0%, which is approximately 1.2 times that of (F). In the case of (L), it is 74.8%, which is approximately 1.2 times that of (F). In the case of (M), it is 82.7%, which is approximately 1.3 times that of (F). In the case of (N), it is 82.5%, which is about 1.3 times that of (F). In the case of (O), it is 72.4%, which is about 1.2 times that of (F). In the case of (Q), it is 77.4%, which is approximately 1.2 times that of (F). In the case of (R), it is 93.3%, which is about 1.5 times that of (F).

またノズル2から100cmの位置(VI)での表面の平均被覆面積率は、(F)の場合5.1%である。一方(H)の場合37.0%であり、(F)の略7.3倍である。(I)及び(J)の場合37.6%であり、(F)の略7.4倍である。(K)の場合37.3%であり、(F)の略7.3倍である。(L)の場合26.1%であり、(F)の略5.1倍である。(M)の場合19.0%であり、(F)の略3.7倍である。(N)の場合21.9%であり、(F)の略4.3倍である。(O)の場合15.8%であり、(F)の略3.1倍である。(P)の場合32.2%であり、(F)の略6.3倍である。(Q)の場18.8%であり、(F)の略3.7倍である。(R)の場合11.6%であり、(F)の略2.3倍である。   Moreover, the average coverage area ratio of the surface at the position (VI) 100 cm from the nozzle 2 is 5.1% in the case of (F). On the other hand, in the case of (H), it is 37.0%, which is approximately 7.3 times that of (F). In the case of (I) and (J), it is 37.6%, which is approximately 7.4 times that of (F). In the case of (K), it is 37.3%, which is approximately 7.3 times that of (F). In the case of (L), it is 26.1%, which is approximately 5.1 times that of (F). In the case of (M), it is 19.0%, which is approximately 3.7 times that of (F). In the case of (N), it is 21.9%, which is approximately 4.3 times that of (F). In the case of (O), it is 15.8%, which is approximately 3.1 times of (F). In the case of (P), it is 32.2%, which is approximately 6.3 times that of (F). The field of (Q) is 18.8%, which is approximately 3.7 times of (F). In the case of (R), it is 11.6%, which is about 2.3 times that of (F).

またノズル2から100cmの位置(V)での裏面の平均被覆面積率は、(F)の場合7.2%である。一方(H)の場合29.0%であり、(F)の略4倍である。(I)の場合、33.8%であり、(F)の略4.7倍である。(J)の場合、32.2%であり、(F)の略4.5倍である。(K)の場合、31.9%であり、(F)の略4.4倍である。(L)の場合、26.2%であり、(F)の略3.6倍である。(M)の場合、20.9%であり、(F)の略2.9倍である。(N)の場合、17.4%であり、(F)の略2.4倍である。(O)の場合、18.6%であり、(F)の略2.6倍である。(P)の場合、13.6%であり、(F)の略1.9倍である。(Q)の場合、15.9%であり、(F)の略2.2倍である。(R)の場合、14.7%であり、(F)の略2倍である。   Further, the average coverage area of the back surface at the position (V) 100 cm from the nozzle 2 is 7.2% in the case of (F). On the other hand, in the case of (H), it is 29.0%, which is about four times that of (F). In the case of (I), it is 33.8%, which is approximately 4.7 times that of (F). In the case of (J), it is 32.2%, which is approximately 4.5 times that of (F). In the case of (K), it is 31.9%, which is approximately 4.4 times that of (F). In the case of (L), it is 26.2%, which is approximately 3.6 times that of (F). In the case of (M), it is 20.9%, which is approximately 2.9 times that of (F). In the case of (N), it is 17.4%, which is approximately 2.4 times that of (F). In the case of (O), it is 18.6%, which is approximately 2.6 times that of (F). In the case of (P), it is 13.6%, which is approximately 1.9 times of (F). In the case of (Q), it is 15.9%, which is approximately 2.2 times that of (F). In the case of (R), it is 14.7%, which is approximately twice that of (F).

またノズル2から100cmの位置(VI)での裏面の平均被覆面積率は、(F)の場合1.3%である。一方(H)の場合、27.5%であり、(F)の略21.2倍である。(I)の場合、33.0%であり、(F)の略25.4倍である。(J)の場合、31.6%であり、(F)の略24.3倍である。(K)の場合、30.3%であり、(F)の略23.3倍である。(L)の場合、24.5%であり、(F)の略18.8倍である。(M)の場合、17.6%であり、(F)の略13.5倍である。(N)の場合、17.0%であり、(F)の略13.1倍である。(O)の場合、16.3%であり、(F)の略12.5倍である。(P)の場合、12.5%であり、(F)の略9.6倍である。(Q)の場合、17.3%であり、(F)の略13.3倍である。(R)の場合、8.2%であり、(F)の略6.3倍である。   Moreover, the average covered area ratio of the back surface at the position (VI) 100 cm from the nozzle 2 is 1.3% in the case of (F). On the other hand, in the case of (H), it is 27.5%, which is about 21.2 times of (F). In the case of (I), it is 33.0%, which is approximately 25.4 times that of (F). In the case of (J), it is 31.6%, which is approximately 24.3 times that of (F). In the case of (K), it is 30.3%, which is approximately 23.3 times that of (F). In the case of (L), it is 24.5%, which is approximately 18.8 times that of (F). In the case of (M), it is 17.6%, which is approximately 13.5 times that of (F). In the case of (N), it is 17.0%, which is approximately 13.1 times that of (F). In the case of (O), it is 16.3%, which is approximately 12.5 times that of (F). In the case of (P), it is 12.5%, which is approximately 9.6 times that of (F). In the case of (Q), it is 17.3%, which is approximately 13.3 times that of (F). In the case of (R), it is 8.2%, which is approximately 6.3 times that of (F).

以上の実験結果から、パルス電圧を印可した場合、ノズル2から100cmの位置に到達する液滴は、直流電圧を印加した場合に比べて大幅に増加することを示しており、一定の直流電圧2.25kVを印加するよりも波高値2.25kVの2〜100Hzのパルス電圧を印加する方が、より遠方まで液滴を付着させることができると考えられる。   From the above experimental results, it is shown that when a pulse voltage is applied, the droplet reaching the position of 100 cm from the nozzle 2 greatly increases as compared with the case where a DC voltage is applied. It is considered that droplets can be adhered farther when a pulse voltage of 2 to 100 Hz having a peak value of 2.25 kV is applied than when .25 kV is applied.

なお(P)及び(R)の場合における裏面の平均被覆面積率は、(F)の場合よりも小さい。すなわちパルス電圧の周波数が50Hz以上である場合、直流電圧を印可する場合よりも、裏面において液滴が付着し難くなることがある。従って裏面において、直流電圧を印可する場合よりも大きい平均被覆面積率を維持することができる周波数の限界値は、100Hz程度であると考えられる。   In addition, the average covered area ratio of the back surface in the cases of (P) and (R) is smaller than that in the case of (F). That is, when the frequency of the pulse voltage is 50 Hz or more, it may be more difficult for droplets to adhere to the back surface than when a DC voltage is applied. Therefore, it is considered that the limit value of the frequency capable of maintaining the average coverage area ratio larger than that when a DC voltage is applied on the back surface is about 100 Hz.

次に電極4に印加された電圧と噴射口20から噴射された液体(液滴)に流れる電流との関係を説明する。図14はデューティ比が0.1であって周波数4Hzの矩形波に係る制御信号をPG8から出力することによって電極4に印加された電圧と液滴を流れる電流との関係を略示する図である。図14において、太線からなる鋸歯状の波形は電極4に印加された電圧波形を示しており、細線からなる波形は液滴に流れる電流波形を示している。   Next, the relationship between the voltage applied to the electrode 4 and the current flowing through the liquid (droplet) ejected from the ejection port 20 will be described. FIG. 14 is a diagram schematically showing the relationship between the voltage applied to the electrode 4 and the current flowing through the droplets by outputting from the PG 8 a control signal related to a rectangular wave having a duty ratio of 0.1 and a frequency of 4 Hz. is there. In FIG. 14, a sawtooth waveform composed of a thick line represents a voltage waveform applied to the electrode 4, and a waveform composed of a thin line represents a current waveform flowing through a droplet.

図14に示すように、鋸歯状の電圧波形が略垂直に立ち上がる時点において、電流波形の振幅は他の時点、例えば電圧波形が円弧状をなして立ち下がる時点での振幅よりも大きく、そのため液滴の帯電量が他の時点よりも増加すると考えられる。   As shown in FIG. 14, at the time when the sawtooth voltage waveform rises substantially vertically, the amplitude of the current waveform is larger than the amplitude at other time points, for example, when the voltage waveform falls in an arc shape. It is thought that the charge amount of the droplet increases from other time points.

次に電圧波形の形状と薬液の噴射対象への付着率との関係について説明する。図15は、電圧波形の形状と薬液の噴射対象への付着率との関係を確認するための実験装置の構成を上方から略示した模式図、図16はPG8の出力電圧とノズル2に印加された電圧との関係を示す図である。   Next, the relationship between the shape of the voltage waveform and the adhesion rate of the chemical solution to the injection target will be described. FIG. 15 is a schematic diagram schematically showing the configuration of the experimental apparatus for confirming the relationship between the shape of the voltage waveform and the adhesion rate of the chemical solution to the injection target, and FIG. 16 shows the output voltage of PG 8 and the nozzle 2 applied thereto. It is a figure which shows the relationship with the measured voltage.

図15に示すように、直流電源81にPG8が接続してある。また直流電源81とノズル2とが電線5によって接続されている。図16に示すように、PG8の出力パルスによって直流電源81からノズル2に周期的なパルス電圧を印加することができる。ノズル2は、通流管1を介してタンク10に接続してある。該タンク10及びノズル2には絶縁体9を設けてある。またノズル2から離反して、液体の噴射方向に沿って四つのダミーツリーT1〜T4が設けてある。なお図15に示す実験装置は、電線5をノズル2に直接接続し、いわゆる接触帯電にて液体を帯電させる構成であって、図1及び2に示す構成のように電極4に電圧を印加し、いわゆる誘導帯電にて液体を帯電させる構成とは異なるが、液滴の帯電状態は、直流電源81の電圧変化に依存するものと考えられるため、実験の目的を達成することができる。   As shown in FIG. 15, PG 8 is connected to the DC power source 81. Further, the DC power source 81 and the nozzle 2 are connected by the electric wire 5. As shown in FIG. 16, a periodic pulse voltage can be applied from the DC power supply 81 to the nozzle 2 by the output pulse of PG8. The nozzle 2 is connected to the tank 10 via the flow pipe 1. The tank 10 and the nozzle 2 are provided with an insulator 9. Further, apart from the nozzle 2, four dummy trees T1 to T4 are provided along the liquid ejection direction. The experimental apparatus shown in FIG. 15 has a configuration in which the electric wire 5 is directly connected to the nozzle 2 and the liquid is charged by so-called contact charging, and a voltage is applied to the electrode 4 as in the configuration shown in FIGS. Although different from the configuration in which the liquid is charged by so-called induction charging, the charged state of the droplet is considered to depend on the voltage change of the DC power supply 81, so that the purpose of the experiment can be achieved.

ノズル2の噴射口20から噴射方向への延長線を境界にして、一方の側にダミーツリーT1、T3が、他方の側にダミーツリーT2、T4がノズル2の噴射方向に沿って順に並んでいる。ダミーツリーT1とダミーツリーT3との間、及びダミーツリーT2とダミーツリーT4との間にはそれぞれ60cmの間隔が設けてある。ダミーツリーT1とダミーツリーT2とは対向しており、またダミーツリーT3とダミーツリーT4とは対向している。各対向間距離は、60cmである。ノズル2は、ダミーツリーT1及びダミーツリーT2が対向する方向においてダミーツリーT1及びダミーツリーT2を結ぶ線分の略中点に位置し、噴射方向と逆方向に前記中点から60cmの間隔を空けた位置に配してある。   Dummy trees T1 and T3 are arranged on one side and dummy trees T2 and T4 are arranged in order along the injection direction of the nozzle 2 on the other side, with an extension line from the injection port 20 of the nozzle 2 to the injection direction as a boundary. Yes. An interval of 60 cm is provided between the dummy tree T1 and the dummy tree T3 and between the dummy tree T2 and the dummy tree T4. The dummy tree T1 and the dummy tree T2 are opposed to each other, and the dummy tree T3 and the dummy tree T4 are opposed to each other. Each facing distance is 60 cm. The nozzle 2 is located at a substantially middle point of a line segment connecting the dummy tree T1 and the dummy tree T2 in the direction in which the dummy tree T1 and the dummy tree T2 face each other, and is spaced 60 cm from the middle point in the direction opposite to the injection direction. It is placed at the position.

ダミーツリーT1〜T4は、木を模倣したものであり、幹の部分に真鍮パイプ、葉の部分にステンレス板、枝の部分に針金の両端にワニ口クリップを取り付けてなり、一方のワニ口クリップによって枝を真鍮パイプに固定し、他方のワニ口クリップによってステンレス板を挟持している。ダミーツリーT1〜T4の高さは、1.2mであり、葉の数はダミーツリー一本あたり28枚である。28枚の葉の内、14枚の葉の両面(表面及び裏面)に濾紙を両面テープにて貼付し、液体が付着した部分の濾紙の面積を計測する。   The dummy trees T1 to T4 are imitated trees, with a brass pipe at the trunk, a stainless steel plate at the leaf, a crocodile clip at both ends of the wire at the branch, and one crocodile clip. The branch is fixed to the brass pipe with the other alligator clip, and the stainless steel plate is sandwiched between them. The height of the dummy trees T1 to T4 is 1.2 m, and the number of leaves is 28 per dummy tree. A filter paper is affixed on both surfaces (front surface and back surface) of 14 leaves out of 28 leaves, and the area of the filter paper on the part where the liquid is adhered is measured.

計測は、(あ)電極4に電圧を印加せずに液体を噴射した場合、(い)一定の直流電圧10kVを電極4に印加して液体を噴射した場合及び(う)ピーク値10kVの矩形状の波形を有する電圧を電極4に印加して液体を噴射した場合について行う。(う)の場合、図16の一点鎖線にて示すように、PG8からデューティ比が0.5であって周波数0.5Hzの矩形波に係る制御信号をPG8から出力し、実線にて示すような矩形状のパルス電圧を電極4に印加する。   The measurement is (a) when a liquid is ejected without applying a voltage to the electrode 4, (i) when a constant DC voltage of 10 kV is applied to the electrode 4 and the liquid is ejected, and (iii) a rectangular value with a peak value of 10 kV. This is performed in the case where a voltage having a shape waveform is applied to the electrode 4 to eject the liquid. In the case of (iii), as shown by the alternate long and short dash line in FIG. 16, a control signal related to a rectangular wave with a duty ratio of 0.5 and a frequency of 0.5 Hz is output from PG8 from PG8 and shown by a solid line. A rectangular pulse voltage is applied to the electrode 4.

図17は、ダミーツリー1本あたりの液体の付着面積を示すグラフである。図中、1表、1裏、2表、2裏、3表、3裏、4表及び4裏の項目は、それぞれ、ダミーツリー1〜4の葉の表面及び裏面を示している。各項目における左右に並んだ三つの棒グラフの内、左の棒グラフは(あ)の場合の付着面積を示し、真ん中の棒グラフは(い)の場合の付着面積を示し、右の棒グラフは(う)の場合の付着面積を示している。   FIG. 17 is a graph showing the adhesion area of the liquid per dummy tree. In the figure, the items of the first, first, second, second, second, third, third, fourth, fourth and fourth back indicate the front and back surfaces of the leaves of the dummy trees 1 to 4, respectively. Of the three bar graphs arranged on the left and right of each item, the left bar graph shows the adhesion area in the case of (A), the middle bar graph shows the adhesion area in the case of (Yes), and the right bar graph is (U) In this case, the adhesion area is shown.

図17に示すように、矩形状のパルス電圧を電極4に印加した場合(う)、一定の直流電圧10kVを電極4に印加する場合(い)に比べて、いずれの項目においても、液体の付着面積は小さい。前述した感水紙に対する液体の平均被覆面積率において、鋸歯状のパルス電圧を印加した場合、一定の直流電圧を印加する場合に比べて、平均被覆面積率は大きいことから、液滴の葉への付着量は、電圧波形に影響されると考えられる。また鋸歯状のパルス電圧を印加する方が、矩形状のパルス電圧を印加するよりも、液滴の葉への付着率は向上すると考えられる。   As shown in FIG. 17, in either case, compared to the case where a rectangular pulse voltage is applied to the electrode 4 (Yes) and the case where a constant DC voltage of 10 kV is applied to the electrode 4 (Yes), The adhesion area is small. In the above-mentioned average coverage area ratio of liquid on the water-sensitive paper, when a sawtooth pulse voltage is applied, the average coverage area ratio is larger than when a constant DC voltage is applied. It is considered that the adhesion amount of is influenced by the voltage waveform. In addition, it is considered that applying the sawtooth pulse voltage improves the adhesion rate of the droplets to the leaves compared to applying the rectangular pulse voltage.

また前述したように、電圧波形が円弧状をなす場合、液滴の帯電量は減少することから、半円状の波形を有するパルス電圧を電源に印加する場合よりも、鋸歯状のパルス電圧を印加する方が、液滴の葉への付着率は向上すると考えられる。   In addition, as described above, when the voltage waveform has an arc shape, the charge amount of the droplet is reduced, so that a sawtooth pulse voltage is applied rather than applying a pulse voltage having a semicircular waveform to the power supply. It is considered that the rate of adhesion to the leaves of the droplet is improved by applying.

本発明に係る噴霧装置にあっては、時間変化量が大きい鋸歯状波を電極4に印加し、噴射口20から霧状に噴射された液体(例えば薬液)に、作物の密集した部分及び遠方の作物に付着するのに充分な電荷を付与して、作物の密集した部分及び遠方の作物の表面を薬液にて被覆し、薬液の散布効率を向上させて、害虫を確実に駆除することができる。   In the spray device according to the present invention, a sawtooth wave having a large amount of time change is applied to the electrode 4, and a liquid (for example, a medicinal solution) sprayed in a mist form from the spraying port 20 has a dense crop portion and a distant place. Applying enough charge to adhere to the crops, covering the dense part of the crops and the surface of the distant crops with chemicals, improving the spraying efficiency of the chemicals, and controlling the pests reliably it can.

また直流電源81による一定の直流電圧(入力電圧)を高周波のパルス電圧に変換して昇圧変圧器84で昇圧し、更に平滑回路86で平滑化して、所定の電圧の直流出力電圧とする。このとき入力電圧をスイッチ87を使用して所定の周波数でオンオフすることによって、所定の周波数を有する高電圧のパルス電圧を出力し、出力電圧の周波数を制御して、噴射された薬液の電荷量の最大化を図り、噴射された薬液の電荷量を向上させることができる。   Further, a constant DC voltage (input voltage) from the DC power supply 81 is converted into a high-frequency pulse voltage, boosted by a step-up transformer 84, and further smoothed by a smoothing circuit 86 to obtain a DC output voltage of a predetermined voltage. At this time, the input voltage is turned on / off at a predetermined frequency using the switch 87, thereby outputting a high-voltage pulse voltage having a predetermined frequency, controlling the frequency of the output voltage, and the charge amount of the injected chemical liquid The charge amount of the injected chemical liquid can be improved.

また電圧の周波数を100Hz以下に制御することによって、噴射口20から噴射した薬液の帯電量の最大化を図り、作物の密集した部分及び遠方の作物の表面を薬液にて確実に被覆し、薬液の散布効率を向上させて、害虫を確実に駆除することができる。   In addition, by controlling the voltage frequency to 100 Hz or less, the charge amount of the chemical liquid sprayed from the injection port 20 is maximized, and the dense part of the crop and the surface of the distant crop are reliably covered with the chemical liquid. The spraying efficiency can be improved and the pests can be controlled.

なお実施の形態に係るパルス電圧発生回路80は、鋸歯状波を発生するDC−DCコンバータの一例に過ぎず、パルス電圧発生回路80に代えて、鋸歯状波を発生する他のDC−DCコンバータを使用してもよいことは言うまでもない。また鋸歯状波は、急峻に立ち上がり、緩やかに立ち下がる波形に限定されず、噴霧装置の仕様に応じて、緩やかに立ち上がり、急激に立ち下がる波形としてもよい。   The pulse voltage generation circuit 80 according to the embodiment is merely an example of a DC-DC converter that generates a sawtooth wave, and instead of the pulse voltage generation circuit 80, another DC-DC converter that generates a sawtooth wave. It goes without saying that may be used. The sawtooth wave is not limited to a waveform that rises steeply and falls gently, but may have a waveform that rises gently and falls sharply according to the specifications of the spraying device.

また実施の形態に係るパルス電圧発生回路80は、PG8による出力パルスによって電極4への印加電圧を調整しているが、発振回路82にてFET83のゲートへ信号を入力するタイミングを制御し、電極4の印加電圧を調整する構成としてもよい。またFET83はp型であるが、これに代えてn型のFETを使用しても良く、他のスイッチング素子を使用しても良い。   Further, the pulse voltage generation circuit 80 according to the embodiment adjusts the voltage applied to the electrode 4 by the output pulse from the PG 8, but controls the timing at which a signal is input to the gate of the FET 83 by the oscillation circuit 82. 4 may be configured to adjust the applied voltage. The FET 83 is a p-type, but an n-type FET may be used instead, and another switching element may be used.

また実施の形態に係る噴霧装置は、環状の電極4を使用しているが、これに代えて棒状の電極を使用し、ブームに並設された複数のノズルの近傍に棒状の電極を配置した構成であってもよい。   In addition, the spray device according to the embodiment uses the annular electrode 4, but instead of this, a rod-like electrode is used, and the rod-like electrode is arranged in the vicinity of a plurality of nozzles arranged in parallel on the boom. It may be a configuration.

また実施の形態に係る噴霧装置は、薬液のみならず、液状の肥料など他の液体を散布することもできる。   Moreover, the spraying apparatus which concerns on embodiment can also spray other liquids, such as a liquid fertilizer, not only a chemical | medical solution.

以上説明した実施の形態は本発明の例示であり、本発明は特許請求の範囲の記載に基づいて定められる範囲内において種々変更した形態で実施することができる。   The embodiment described above is an exemplification of the present invention, and the present invention can be implemented in variously modified forms within the scope determined based on the description of the claims.

1 通流管
2 ノズル
3 収容部
4 電極
8 パルス・ジェネレータ
80 パルス電圧発生回路
81 直流電源
82 発振回路
83 FET
84 昇圧変圧器
84a 1次コイル
84b 2次コイル
85 ダイオード
86 平滑回路
87 スイッチ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Flow pipe 2 Nozzle 3 Accommodating part 4 Electrode 8 Pulse generator 80 Pulse voltage generation circuit 81 DC power supply 82 Oscillation circuit 83 FET
84 Step-up transformer 84a Primary coil 84b Secondary coil 85 Diode 86 Smoothing circuit 87 Switch

Claims (3)

液体を霧状に噴射する噴射口を有するノズルと、前記噴射口の周囲に配置され、前記噴射口から噴射された液体に電荷を付与する電極と、該電極に印加されるべきパルス電圧を発生するパルス電圧発生手段とを備える噴霧装置において、
前記パルス電圧発生手段は、鋸歯状波を発生するようにしてあること
を特徴とする噴霧装置。
Generates a nozzle having an ejection port for ejecting liquid in the form of a mist, an electrode arranged around the ejection port and imparting electric charge to the liquid ejected from the ejection port, and a pulse voltage to be applied to the electrode In a spraying device comprising a pulse voltage generating means for
The spray apparatus according to claim 1, wherein the pulse voltage generating means generates a sawtooth wave.
前記パルス電圧発生手段は、DC−DCコンバータであることを特徴とする請求項1に記載の噴霧装置。   The spray device according to claim 1, wherein the pulse voltage generation means is a DC-DC converter. 前記鋸歯状波の周波数は、100ヘルツ以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載の噴霧装置。   The spray device according to claim 1 or 2, wherein the frequency of the sawtooth wave is 100 hertz or less.
JP2011138786A 2010-06-24 2011-06-22 Spraying equipment Active JP5899549B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011138786A JP5899549B2 (en) 2010-06-24 2011-06-22 Spraying equipment

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010144191 2010-06-24
JP2010144191 2010-06-24
JP2011138786A JP5899549B2 (en) 2010-06-24 2011-06-22 Spraying equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012024082A true JP2012024082A (en) 2012-02-09
JP5899549B2 JP5899549B2 (en) 2016-04-06

Family

ID=45777809

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011138786A Active JP5899549B2 (en) 2010-06-24 2011-06-22 Spraying equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5899549B2 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60235666A (en) * 1984-04-25 1985-11-22 インペリアル・ケミカル・インダストリーズ・ピーエルシー Electrostatic spraying device
JP2001079457A (en) * 1999-09-16 2001-03-27 Oppama Kogyo Kk Static electricity applying power source apparatus
JP2001300362A (en) * 2000-04-20 2001-10-30 Oppama Kogyo Kk Electrostatic spray machine
JP2006095357A (en) * 2004-09-28 2006-04-13 Arimitsu Industry Co Ltd Electrostatic spray nozzle
JP2007000761A (en) * 2005-06-23 2007-01-11 Kioritz Corp Agricultural chemical spray apparatus and spray apparatus
JP2007229649A (en) * 2006-03-02 2007-09-13 Oppama Kogyo Kk Static electricity imparting power unit
JP2008194673A (en) * 2007-01-16 2008-08-28 Arimitsu Industry Co Ltd Electrostatic spray device

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60235666A (en) * 1984-04-25 1985-11-22 インペリアル・ケミカル・インダストリーズ・ピーエルシー Electrostatic spraying device
JP2001079457A (en) * 1999-09-16 2001-03-27 Oppama Kogyo Kk Static electricity applying power source apparatus
JP2001300362A (en) * 2000-04-20 2001-10-30 Oppama Kogyo Kk Electrostatic spray machine
JP2006095357A (en) * 2004-09-28 2006-04-13 Arimitsu Industry Co Ltd Electrostatic spray nozzle
JP2007000761A (en) * 2005-06-23 2007-01-11 Kioritz Corp Agricultural chemical spray apparatus and spray apparatus
JP2007229649A (en) * 2006-03-02 2007-09-13 Oppama Kogyo Kk Static electricity imparting power unit
JP2008194673A (en) * 2007-01-16 2008-08-28 Arimitsu Industry Co Ltd Electrostatic spray device

Also Published As

Publication number Publication date
JP5899549B2 (en) 2016-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11873907B2 (en) Methods and drive circuit for controlling a solenoid valve
NL2008056C2 (en) System and method for delivering sprayed particles by electrospraying.
JP5738546B2 (en) Electrostatic coating apparatus and electrostatic coating method
IE45426B1 (en) Atomisation of liquids
US20030205631A1 (en) Spraying of liquids
US11292017B2 (en) Insulated electrostatically assisted spraying extender
WO1990000446A1 (en) Electrostatic spraying
JP3822777B2 (en) Electrostatic application spreader
JP5899549B2 (en) Spraying equipment
JP4816292B2 (en) Electrostatic application spreader
KR100358413B1 (en) Pulse-induction spray-charging nozzle system.
NZ522177A (en) Electrostatic spray equipment with grounding means and means for determining spraying distance
JP4830168B2 (en) Electrostatic application power supply
JP3946677B2 (en) Electrostatic application spreader
KR20120070863A (en) Green crops cultivating device
KR20130005413U (en) Mosquito repelling apparatus
KR100399571B1 (en) Electrostatic Charging for speed-Sprayer
KR20000032512A (en) Electric insecticidal device and method thereof
JP4830169B2 (en) Electrostatic application power supply
TWM498595U (en) Circuit for atomizing liquid and device thereof
CN2089699U (en) Electronic worm killer for agriculture
CN109169582A (en) A kind of high voltage electrostatic disinsection apparatus for agronomic crop
JPS5884068A (en) Airless electrostatic painter

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140418

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140418

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140530

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150225

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150310

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150427

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150623

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150806

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160119

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160209

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5899549

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250