JP5129512B2 - 静電噴霧装置 - Google Patents

Description

本発明は、静電気を利用して、液体を効率よく被噴霧対象に付着させるための静電噴霧装置に関する。

例えばブームスプレーヤのような従来の静電噴霧装置は、支持杆の長手方向に複数並設されている噴霧ノズルから液体を噴霧させる。

図８は、従来の静電噴霧装置が備える噴霧ノズル９１近傍の縦断面図である。
静電噴霧装置は、給液管９０を介して薬液が供給される噴霧ノズル９１毎に環状電極９２を備え、環状電極９２は、噴霧ノズル９１から矢符Ｓ方向に噴霧される薬液の拡散範囲Ｄを囲繞するよう配されている。この環状電極９２に、高電圧電源装置から給電線９３を介して高電圧を供給することによって、噴霧ノズル９１から噴霧される薬液が帯電し、農作物のような被噴霧対象に付着し易くなる。ここで、環状電極９２は正電極（又は負電極）であり、このため薬液には負の電荷（又は正の電荷）が生じる（特許文献１〜４参照）。

環状電極９２は、噴霧ノズル９１を囲繞する筒状の内側ホルダ９４に対して外嵌され、更に、筒状の外側ホルダ９５によって囲繞されている。外側ホルダ９５は、内側ホルダ９４に対してネジ留めによって外嵌されており、内側ホルダ９４と外側ホルダ９５との間には合成ゴム製のＯリング９６，９６が配されているため、内側ホルダ９４と外側ホルダ９５との空隙に薬液が侵入すること、延いては環状電極９２が浸水することが抑制されている。
また、環状電極９２は、薬液に対してグランドされている。

薬液は、矢符Ｓ方向に噴霧されても、例えば風に流されて、又は環状電極９２にひきつけられて、内側ホルダ９４及び外側ホルダ９５夫々に付着し、蓄積されて、遂には噴霧ノズル９１、給液管９０等まで広がる薬液Ｌの連続膜が形成されることがある。
特開２００４−１２２０９１号公報 特開２００４−１６０２７１号公報 特開２００５−１２５１７５号公報 特開２００５−１９３２２５号公報

Ｏリング９６，９６は絶縁体を用いてなるが、現実には完全に絶縁することは困難であり、Ｏリング９６，９６には環状電極９２から微弱な電流が漏電している。このため、内側ホルダ９４及び外側ホルダ９５夫々に付着した薬液Ｌに正の電荷（又は負の電荷）が生じ、この薬液Ｌが、図中白抜矢符に示すように噴霧ノズル９１の表面を伝って噴霧ノズル９１の噴霧口へ流入した場合、噴霧ノズル９１の噴霧口に存在する薬液でショートして過電流が生じることがある。

また、この過電流が、静電噴霧装置の表面に付着している薬液Ｌに漏電することによって、静電噴霧装置に触れた使用者が感電する可能性がある。更にまた、この過電流によって高電圧電源装置が不具合を生じたり破壊されたりすることを抑制するために、高電圧電源装置として、過電圧に耐え得る大型の装置を備えておく必要がある。
以上のようにＯリング９６，９６を備える静電噴霧装置は、静電噴霧装置の一例であり、一般的な静電噴霧装置は噴霧ノズルに対してＯリングを備えていない。しかしながら、Ｏリングを備えていない静電噴霧装置は、Ｏリング９６，９６を備える静電噴霧装置よりも漏電経路が長く、このため、使用者が感電する可能性や高電圧電源装置が不具合を生じる可能性等が更に高い。

ところで、環状電極９２は噴霧ノズル９１毎に設けられているため、特に、噴霧ノズル９１，９１，…の個数が多い場合は、環状電極９２，９２，…の重量の総計も大きい。この結果、噴霧ノズル９１，９１，…を支持する支持杆の強度を向上させることが必要になり、全体として、静電噴霧装置が大きく、重くなる。
静電噴霧装置は、例えばトラクタのような走行体に設置される、自走する、使用者が運搬する等の方法で移動するため、小型軽量であることが望ましい。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、噴霧ノズルから噴霧される液体を帯電させるための帯電部に流れる電流値を制限する抵抗器を備えることにより、過電流の発生を抑制することができる静電噴霧装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、導電部２個の間に、噴霧ノズルから噴霧される液体の拡散範囲を介在する構成とすることにより、帯電部を軽量化することができる静電噴霧装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、噴霧ノズルが、支持杆の長手方向に複数並設され、条状の導電部が、支持杆の長手方向に複数離隔配置されている支持部間に装架される構成とすることにより、過電流の発生を抑制しつつ軽量化することができる静電噴霧装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、導電部を非絶縁部で被覆する構成とすることにより、液体の帯電効率を維持しつつ、使用者の感電を更に抑制することができる静電噴霧装置を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、圧液供給源が薬液を加圧して噴霧ノズルに供給し、噴霧ノズルが液体を噴霧する構成とすることにより、例えば農業用の薬液を撒布するために圃場で使用される薬液撒布装置として機能することができる静電噴霧装置を提供することにある。

第１発明に係る静電噴霧装置は、液体を噴霧する噴霧ノズルと、該噴霧ノズルから噴霧される液体を帯電させるための帯電部とを備える静電噴霧装置において、前記帯電部に流れる電流値を制限する抵抗器が接続されており、前記帯電部は、前記液体の拡散範囲を介在して離隔配置されている２個の導電部を用いてなり、該２個の導電部は、１個のＵ字状の導電部材の両端部分を用いて構成されていることを特徴とする。

第２発明に係る静電噴霧装置は、液体を噴霧する噴霧ノズルと、該噴霧ノズルから噴霧される液体を帯電させるための帯電部とを備える静電噴霧装置において、前記帯電部に流れる電流値を制限する抵抗器が接続されており、前記帯電部は、前記液体の拡散範囲を介在して離隔配置されている２個の導電部を用いてなり、前記噴霧ノズルは、三方切替ノズルを用いてなり、前記噴霧ノズルを支持する支持杆の長手方向に複数並設されており、前記導電部は互いに略平行な条状であり、前記長手方向に複数離隔配置されている支持部間に装架されていることを特徴とする。

第３発明に係る静電噴霧装置は、前記導電部は、該導電部よりも導電性が低く、更に防水性を有する非絶縁部に被覆されていることを特徴とする。

第４発明に係る静電噴霧装置は、薬液を加圧して前記噴霧ノズルに供給する圧液供給源を更に備えることを特徴とする。

第１発明又は第２発明にあっては、例えば帯電部に給電する電源装置と帯電部との間に抵抗器が接続されており、この抵抗器が、帯電部に流れる電流値を制限する。このため、帯電部からの漏電が発生しても電流値は低く、ショートしたとしても過電流は発生し難い。この結果、漏電、過電流等によって使用者が感電したり、電源装置に悪影響が及んだりすることが抑制される。
また、噴霧ノズルは液体を噴霧し、帯電部が噴霧ノズルから噴霧される液体を帯電させるため、噴霧された液体は、静電気の作用によって、被噴霧対象に効率よく付着する。

第１発明又は第２発明にあっては、帯電部が２個の導電部を用いてなり、通電された導電部は、噴霧ノズルから噴霧される液体を帯電させる。
この導電部は、噴霧ノズルから噴霧される液体の拡散範囲を介在して離隔配置されている。
第１発明の場合、このような導電部は、１個のＵ字状の導電部材の両端部分を用いて構成される。即ち、導電部は、従来のような液体の拡散範囲を囲繞する環状電極ではなく、従来の環状電極が部分的に欠けたような形状になるため、相対的に軽量である。
第２発明の場合、このような導電部は、例えば２個の導電部材を用いて構成してもよく、１個のＵ字状の導電部材の両端部分を用いて構成してもよい。即ち、導電部は、従来のような液体の拡散範囲を囲繞する環状電極ではなく、例えば従来の環状電極が部分的に欠けたような形状になるため、相対的に軽量である。

また、第２発明にあっては、三方切替ノズルを用いてなる噴霧ノズル、及び互いに略平行な２本の条状の導電部が、夫々支持杆に支持されている。更に詳細には、２本の導電部は、支持杆の長手方向に沿って配され、且つ、支持杆の長手方向に並設されている複数の噴霧ノズルから噴霧される液体の拡散範囲を介在して、互いに略平行に離隔配置されている。このために、導電部は、複数の支持部の間に装架されており、この支持部は、支持杆の長手方向に複数離隔配置されている。

従来の環状電極及び環状電極を保持する筒状のホルダは噴霧ノズル毎に配されているが、導電部及び導電部を支持する支持部は、並設されている複数の噴霧ノズルで共有することが可能である。
更に、各噴霧ノズルが筒状のホルダによって囲繞されていないため、導電部、支持部、支持杆等に付着した液体が噴霧ノズルへ流入することが抑制されている。

第３発明にあっては、導電部が非絶縁部に被覆されている。
このため、使用者、圃場の農作物等が導電部に直接的に触れることがない。
また、導電部よりも導電性が低い非絶縁部は抵抗器の役割を果たすため、電流値が高い電流が、導電部から非絶縁部を介して外部へ漏電することがない。しかも、非絶縁部は防水性を有するため、非絶縁部が液体を吸い込むことで、吸い込んだ液体を介した漏電が生じることがない。
従って、非絶縁部には電流値が低い電流しか流れておらず、非絶縁部に触れた使用者が感電することがない。

更に、電流値が低いとはいえ、絶縁部ではない非絶縁部には十分な電圧が印加されるため、導電部が被覆されていても、噴霧ノズルから噴霧される液体が十分に帯電される。
更にまた、使用者、圃場の農作物等が非絶縁部の一部に直接的に触れることによって短絡が生じ、電流値が低い電流が地面へ漏電したとしても、導電部には電流値が高い電流が流れ続けるため、非絶縁部の残部ではほとんど電圧降下が生じず、噴霧ノズルから噴霧される液体が十分に帯電される。

第４発明にあっては、圧液供給源が薬液を加圧して噴霧ノズルに供給し、噴霧ノズルは供給された液体を噴霧し、帯電部が噴霧ノズルから噴霧される液体を帯電させるため、噴霧された薬液は、静電気の作用によって、被噴霧対象に効率よく付着する。

第１発明又は第２発明の静電噴霧装置による場合、抵抗器を備えることによって、帯電部に流れる電流値を簡易な構成で制限することができ、また、漏電、過電流等によって使用者が感電すること、帯電部に給電するための電源装置に悪影響が及んだりすること等を抑制することができる。つまり、使用者の感電が抑制されているため静電噴霧装置の安全性を向上させることができ、漏電、過電流等に耐え得る大型の電源装置を備える必要がないため、小型の電源装置を用いて静電噴霧装置を軽量且つ安価に構成することができる。

第１発明又は第２発明の静電噴霧装置による場合、噴霧ノズルから噴霧される液体を帯電させる帯電部は、噴霧ノズルから噴霧される液体の拡散範囲を囲繞する従来の環状電極ではなく、液体の拡散範囲を介在するように離隔配置された２個の導電部を用いてなる。このため、特に、噴霧ノズルの個数が多い場合に、従来の環状電極を用いてなる帯電部に比べて、導電部を用いてなる帯電部を相対的に軽量化することができる。

第２発明の静電噴霧装置による場合、導電部及び支持部を複数の噴霧ノズルが共有することができる。このため、特に、噴霧ノズルの個数が多い場合に導電部及び支持部を軽量化することができ、更に、従来の環状電極及び筒状のホルダを備える支持杆に比べて、導電部及び支持部を備える支持杆を軽量化することができる。また、導電部及び支持部が軽量であるため支持杆の強度を向上させる必要がなく、全体として、静電噴霧装置を小型軽量化することができる。
また、導電部、支持部、支持杆等に付着した液体が噴霧ノズルへ流入することを抑制することができるため、導電部からこの液体に漏電したとしても、噴霧ノズルの噴霧口に存在する液体でショートすること、延いてはショートによる過電流の発生を抑制することができる。

第３発明の静電噴霧装置による場合、導電部を被覆する非絶縁部によって、導電部から漏電する電流値を簡易な構成で更に制限することができる。この結果、液体の帯電効率を維持しつつも使用者の感電を抑制することができる。

第４発明の静電噴霧装置による場合、圧液供給源が薬液を加圧して噴霧ノズルに供給し、噴霧ノズルが液体を噴霧する。このため、静電噴霧装置は、例えば農業用の薬液を撒布する薬液撒布装置として圃場で使用することができる。

以下、本発明を、その実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。

実施の形態 １．
図１は、本発明の実施の形態１に係る静電噴霧装置１の要部構成を示す正面図である。また、図２は、静電噴霧装置１が備える噴霧ノズル２，２，…近傍を拡大した正面図であり、図３は、図２におけるIII −III 線の断面図である。更に、図４は、静電噴霧装置１が備える電源回路４０の要部構成を示すブロック図である。
図１に示すように、静電噴霧装置１はブームスプレーヤであり、図示しない車輪を備える自走式の本体１０と、本体１０の左右両側に突出し、複数の噴霧ノズル２，２，…を支持する２本の支持杆７，７と、正電極として用いられる条状の導電部３，３，…とを備える。

図１及び図２に示すように、本体１０には、約１２Ｖの直流電圧を出力するバッテリ４１と、バッテリ４１から導電部３，３，…に給電するための電源回路４０とが搭載され、更に、除草剤、植物生長調整剤等の薬液を貯留する貯留タンク６１と、貯留タンク６１に貯留されている薬液を加圧して噴霧ノズル２，２，…に供給するポンプ（圧液供給源）６とが搭載されている。
図２及び図４に示すように、電源回路４０には、静電噴霧装置１をオン／オフするスイッチ４３と、ＤＣ／ＤＣ変換器を用いてなるインバータ４と、インバータ４の出力電圧を調整する電圧調整部４４とを備える。

インバータ４は、入力端子がスイッチ４３を介してバッテリ４１に接続されており、スイッチ４３がオンである場合にバッテリ４１の出力電圧を約４５００Ｖ〜約１５０００Ｖ（通常約９０００Ｖ）に昇圧する。また、インバータ４の正側の出力端子は、複数本（図４中３本）の導電部３，３，…に、各１個の抵抗器５，５，…を介在して接続されており、インバータ４の負側の出力端子は、貯留タンク６１に貯留されている薬液に対してグランドされている。
このように、インバータ４は、導電部３，３，…に給電する高電圧電源装置として機能する。

インバータ４の出力端子における電流値は約１０μＡであるが、各抵抗器５は、導電部３に流れる電流値を最大で数μＡ、通常１μＡ以下に制限する。このため、導電部３から漏電した電流に使用者が触れても感電することが抑制されており、また、導電部３から漏電した電流がショートしても過電流が発生することが抑制されている。なお、上述した数値は一例であり、これらに限定されるものではない。
このように過電流の発生が抑制されているため、過電流によって使用者が感電することや、過電流によってインバータ４が故障する又は破壊されることが抑制されている。つまり、静電噴霧装置１は安全性が向上されており、漏電、過電流等に耐え得る大型のインバータを備える必要がないため、小型のインバータ４を用いて軽量且つ安価に構成されている。

電源ランプ４５はスイッチ４３がオンである場合に点灯し、３個の静電ランプ４６，４６，…は、対応する導電部３，３，…に正常な範囲の電流値を有する電流が流れている場合に点灯する。
なお、インバータ４から導電部３，３，…に供給される電流値及び電圧値夫々を検出して表示する電流・電圧モニタを本体１０に備えてもよい。

図２及び図３に示すように、各支持杆７に関し、噴霧ノズル２，２，…夫々は、噴霧ノズル２から噴霧される液体の噴霧方向（図中矢符Ｓ方向）を下向きにして、支持杆７の長手方向に略等間隔に並設されている。
支持杆７は中空であり、支持杆７の下部に、ポンプ６によって供給された薬液が流通する流通管７１が支持杆７に沿って設けられており、流通管７１と、各噴霧ノズル２の噴霧口とが連結されている。
ポンプ６によって貯留タンク６１から供給された薬液は、流通管７１を流通して各噴霧ノズル２へ供給され、噴霧ノズル２は、噴霧口から矢符Ｓ方向へ、液体を噴霧する。図中Ｄは、噴霧ノズル２から噴霧される液体の拡散範囲であり、拡散範囲Ｄは、噴霧ノズル２の噴霧口を頂点とする円錐状又は扇状である。

本実施の形態においては、噴霧ノズル２，２，…夫々から噴霧される液体を誘電帯電させるための帯電部として、液体の拡散範囲Ｄを介在して（即ち拡散範囲Ｄを間に挟むようにして）互いに略平行に離隔配置されている２本の導電部３，３が備えられている。
各導電部３は、銅線、鋼管等の１本の導電部材を用いてなる。つまり、１本の支持杆７に対して２本の導電部材が導電部３，３として配されている。
なお、Ｕ字状に配された１本の導電部材の往路と復路とを導電部３，３となす構成でもよい。また、導電部３，３を、例えば合成樹脂製の絶縁性被膜で被覆してもよい。この場合、導電部３に触れた使用者が感電することが更に抑制される。

このような導電部３，３は、噴霧ノズル２，２，…夫々から噴霧される液体に十分に誘導帯電可能であり、且つ、噴霧ノズル２，２，…からの液体の噴霧を阻害したり導電部３，３に付着した薬液が噴霧ノズル２，２，…へ流入したりすることが十分に抑制される距離だけ、噴霧ノズル２，２，…から離隔配置されている。

また、各導電部３は、図２に示すように、支持杆７の長手方向に複数離隔配置されている支持部８，８，…間に装架されている。隣り合う支持部８，８間の離隔距離は、例えば導電部３の中央部が過剰に垂れ下がらない程度に設定されている。
更に、図３に示すように、導電部３，３に対応する支持部８，８は、Ｈ字状の支持板８０の２本の下端部であり、噴霧ノズル２，２，…に係る噴霧方向（即ち矢符Ｓ方向）に夫々突出している。

一方、支持板８０の２本の上端部は、棒状の連結部材８１の両端部にネジ留めされており、この連結部材８１の長手方向中央部下側が支持杆７の上部に取り付けられている。このような支持板８０，８０，…夫々は、最も近い噴霧ノズル２，２，…から十分に離隔しており、噴霧ノズル２，２，…からの液体の噴霧を阻害すること、及び支持板８０，８０，…に付着した薬液が噴霧ノズル２，２，…へ流入することが抑制されている。

図２及び図３に示すように、導電部３，３に対応する支持部８，８、延いては支持板８０及び連結部材８１は、各噴霧ノズル２を囲繞しておらず、２枚の支持板８０が３個の噴霧ノズル２，２，…を間に介在して配されている。つまり、これらは複数の噴霧ノズル２，２，…に共用されている。同様に、導電部３，３も、各噴霧ノズル２を囲繞することなく、複数の噴霧ノズル２，２，…に共用されている。

このため、多数の噴霧ノズル２，２，…を備えていても、従来の噴霧ノズル毎に設けられる環状電極及び環状電極の筒状のホルダに比べて、導電部３，３及び支持部８，８，…は軽量化されている。この結果、導電部３，３及び支持部８，８，…を支持する支持杆７が軽量化され、支持杆７の強度を向上させる必要もない。つまり、静電噴霧装置１が小型軽量化されている。
また、多数の噴霧ノズル２，２，…個々に設けられた電極に対して給電する複雑な電気配線を必要としないため、断線する可能性が低い。

しかも、導電部３，３、支持板８０，８０，…等に付着した薬液は、噴霧ノズル２，２，…の噴霧口へ流入し難いため、導電部３，３からこの薬液に漏電したとしても、噴霧ノズル２，２，…の噴霧口に存在する薬液でショートすること、延いてはショートによる過電流の発生が抑制されている。

以上のような静電噴霧装置１は、支持杆７，７の噴霧ノズル２，２，…から液体を噴霧させることによって、例えば圃場の農作物へ薬液を撒布する。このとき、導電部３，３，…に高電圧が供給されて、噴霧ノズル２，２，…から噴霧される液体に負の電荷が与えられる。
例えば植物の葉の近傍に負電荷が存在すると、葉は表面及び裏面夫々が正、内部が負に分極する。このため、負に帯電している液体が農作物の表面にひきつけられて、葉の表面にも裏面にも満遍なく付着する。

なお、充放電可能なバッテリ４１の代わりに、使いきりの電池を備えてもよい。また、導電部３，３，…にインバータ４の負側の出力端子を接続することによって導電部３，３，…を負電極となし、薬液に正電荷を与える構成でもよい。
更に、静電噴霧装置１は、自走式に限定されず、トラクタのような作業車に搭載されるタイプ、地面に設置されるタイプ、使用者が携帯するタイプ等でもよい。更にまた、静電噴霧装置１は、噴霧ノズル２を１個又は少数備える構成でもよい。
また、導電部３の代わりに、棒状又は管状の導電部を用いてもよい。

実施の形態 ２．
図５は、本発明の実施の形態２に係る静電噴霧装置が備える噴霧ノズル近傍を拡大した正面図である。
本実施の形態における静電噴霧装置は、実施の形態１の静電噴霧装置１と略同様であるが、噴霧ノズル２，２，…の代わりに、三方切替ノズルを用いてなる噴霧ノズル２０，２０，…を備えている。その他、実施の形態１に対応する部分には同一符号を付してそれらの説明を省略する。

このような静電噴霧装置は、各噴霧ノズル２０が備える３個の噴霧部夫々で簡易に静電効果が得られ、また、実施の形態１の静電噴霧装置１と同様、過電流の発生が抑制され、更に、導電部３，３，…が軽量化されている。
つまり、本発明の静電噴霧装置は、噴霧ノズルの形状、噴霧形態等に関わらず、安全性の向上、装置の小型軽量化等の効果を奏する。

ところで、従来のように、各噴霧ノズルに対して環状電極を配している場合は、噴霧ノズルの形状、サイズ等に応じて環状電極を取り替える必要があるが、導電部３，３は各噴霧ノズル２，２０に個別に設けられておらず、複数の噴霧ノズル２，２，…又は噴霧ノズル２０，２０，…が共用しているため、実施の形態１の噴霧ノズル２，２，…に対応する導電部３，３が噴霧ノズル２０，２０，…に対して流用可能である。
つまり、異なる態様の静電噴霧装置が簡易に構成されている。

実施の形態 ３．
図６は、本発明の実施の形態３に係る静電噴霧装置が備える噴霧ノズル近傍を拡大した正面図であり、図７は、図６におけるVII −VII 線の断面図である。
本実施の形態における静電噴霧装置は、実施の形態１の静電噴霧装置１と略同様であるが、抵抗器５，５，…の代わりに抵抗器５０，５０，…を備え、導電部３，３，…の代わりに、支持部８，８，…間に装架されている被覆電線３０，３０，…、及び被覆電線３０，３０，…と電源回路４０との間に配設されている高圧電線３４，３４，…を備えている。

各被覆電線３０は、防水コネクタ３３を介して高圧電線３４に接続されており、高圧電線３４と電源回路４０内のインバータ４の正側の出力端子とは電源回路４０内の各抵抗器５０を介在して接続されている。
また、各被覆導線３０は、導電部３１を非絶縁部３２で被覆してなり、支持部８に形成されている孔に、円筒状の緩衝材８２を介して挿通されている。
その他、実施の形態１に対応する部分には同一符号を付してそれらの説明を省略する。

ところで、実施の形態１において、導電部３に流れる電流値を最大で数μＡ、通常１μＡ以下に制限するためには、一般に、大型で高価な抵抗器５，５，…を備える必要がある。
一方、本実施の形態においては、抵抗器５の代わりに、小型で安価な抵抗器５０を備えることによって、装置全体の小型化と低コスト化を図っている。しかしながら、抵抗器５０は一般に抵抗器５よりも抵抗値が低いため、導電部３１に流れる電流値を最大で数μＡ、通常１μＡ以下に制限することは困難である。

このために、本実施の形態においては、導電部３１を非絶縁部３２で被覆することによって、非絶縁部３２の表面に流れる電流値が最大で数μＡ、通常１μＡ以下に制限されるようにしてある。
この結果、使用者、圃場の農作物等が、数μＡを超える電流が流れる導電部３１に直接的に触れることが防止されており、また、非絶縁部３２又は非絶縁部３２から漏電した数μＡ以下の電流に使用者が触れても感電することが抑制されている。更に、非絶縁部３２から漏電した電流がショートしても過電流が発生することが抑制されている。

ところで、導電部３１に印加される電圧が５０００Ｖのような比較的低い値である場合、薬液に生じる電荷が小さくなるため、農作物のような被噴霧対象に薬液が付着する力も小さくなる。特に、薬液が噴霧ノズル２，２，…から下向きに噴霧されるときは、薬液には噴霧力と重力とが下向きに掛かるため、薬液は、例えば農作物の葉の上側には十分に付着したとしても、静電効果によって噴霧力及び重力の両方を打ち消して薬液を上昇させるだけの付着力が得られなければ、農作物の葉の下側には付着し難い。

このような不都合を解決するために、導電部３１に印加される電圧を９０００Ｖのような高電圧に設定することが考えられる。この場合でも、非絶縁部３２に流れる電流は数μＡ以下の低電流であるため、使用者が感じるレベルにはならない。
なお、抵抗器５を抵抗器５０に代えることなく、導電部３を被覆電線３０に代えてもよい。この場合、非絶縁部３２の表面に流れる電流値は更に制限される。

導電部３１は、例えば銅線を用いてなり、非絶縁部３２は、導電部３１の表面を被覆する合成樹脂製、合成ゴム製等のチューブである。ただし、導電部３１の表面に合成樹脂製、合成ゴム製等の被膜をコーティングすることによって非絶縁部３２を形成してもよい。
非絶縁部３２は、導電部３１よりも導電性が低く、更に防水性を有する。しかしながら、導電性が低すぎて絶縁性を有することはない。本実施の形態においては、非絶縁部３２として約１ｍｍの厚さを有するナイロン製のチューブを用いているが、他の材料や他の厚みであってもよい。

このような非絶縁部３２は、導電部３１と外部の物体（例えば使用者、圃場の農作物等）との間に介在する抵抗器の役割を果たすため、導電部３１を流れる電流値が高い電流が、導電部３１から非絶縁部３２を介して外部へ漏電することはない。しかも、非絶縁部３２は防水性を有するため、非絶縁部３２が薬液を吸い込むことで、吸い込んだ薬液を介した漏電が生じることもない。
更に、非絶縁部３２は絶縁部ではないため、少なくとも１μＡ以下の必要十分な電流値を有する電流が非絶縁部３２の表面に流れ、また、必要十分な電圧が印加される。この結果、導電部３１が被覆されていても、噴霧ノズル２，２，…から噴霧される薬液が十分に帯電される。

更にまた、非絶縁部３２の一部に使用者、圃場の農作物等が直接的に触れることによって短絡が生じ、導電部３１を流れていた電流の僅かな一部が地面へ漏電し多少電圧降下が生じたとしても、導電部３１を流れていた電流のほとんどの残部が導電部３１に流れ続ける。このため、非絶縁部３２の残部（即ち使用者、圃場の農作物等が触れた部分以外）では、電圧降下が抑制されて、噴霧ノズル２，２，…から噴霧される薬液が十分に帯電される。

仮に、導電部３１が全く被覆されておらず、剥き出しのままである場合、使用者、圃場の農作物等が導電部３１に直接的に触れる可能性が高い。
また、導電部３１には電流値が比較的高い電流が流れるため、導電部３１に直接的に触れた使用者が感電することがある。更に、使用者、圃場の農作物等が導電部３１に直接的に触れることによって短絡が生じ、高電流値の電流が地面へ漏電して電圧が降下するため、導電部３１全体で電流値の減少と電圧の降下とが過度に生じる。この結果、噴霧ノズル２，２，…から噴霧される薬液を十分に帯電させることができなくなる。

このような不都合を解決するために、一般的な被覆導線のように、導電部３１を絶縁部で被覆することが考えられる。この場合、導電部３１を覆う絶縁部には電流がほとんど流れないため、使用者、作物等が触れることによる不都合は生じなくなる。
しかしながら、導電部を覆う絶縁部には電流が流れず電圧も印加されないため、絶縁部の周囲の空間において、噴霧ノズル２，２，…から噴霧される薬液が十分に帯電されないという不都合が生じる。

つまり、本実施の形態の静電噴霧装置においては、被覆導線３０を用いることによって、これらの不都合を同時的に解決している。
ところで、高圧電線３４は薬液を帯電させる用途には用いられないため、銅線を絶縁性のチューブで被覆してなる被覆電線を用いて高圧電線３４を構成してもよい。

以上のような静電噴霧装置は、実施の形態１の静電噴霧装置１と同様、過電流の発生が抑制され、更に、導電部３，３，…が軽量化されている。しかも、被覆電線３０を用いることによって、導電部３１から漏電する電流値を簡易な構成で制限している。この結果、薬液の帯電効率を維持しつつも使用者の感電が抑制される。
つまり、本発明の静電噴霧装置は、導電部３，３，…の構成に関わらず、安全性の向上、装置の小型軽量化等の効果を奏する。
なお、噴霧ノズル２，２，…の代わりに噴霧ノズル２０を備えていてもよい。

本発明の実施の形態１に係る静電噴霧装置の要部構成を示す正面図である。 本発明の実施の形態１に係る静電噴霧装置が備える噴霧ノズル近傍を拡大した正面図である。 図２におけるIII −III 線の断面図である。 本発明の実施の形態１に係る静電噴霧装置が備える電源回路の要部構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態２に係る静電噴霧装置が備える噴霧ノズル近傍を拡大した正面図である。 本発明の実施の形態３に係る静電噴霧装置が備える噴霧ノズル近傍を拡大した正面図である。 図６におけるVII −VII 線の断面図である。 従来の静電噴霧装置が備える噴霧ノズル近傍の縦断面図である。

符号の説明

１ 静電噴霧装置
２，２０ 噴霧ノズル
３ 導電部（帯電部）
３０ 被覆電線（帯電部）
３１ 導電部
３２ 非絶縁部
４ インバータ
５，５０ 抵抗器
６ ポンプ（圧液供給源）
７ 支持杆
８ 支持部
Ｓ 矢符（噴霧方向）
Ｄ 拡散範囲

Claims (4)

1. 液体を噴霧する噴霧ノズルと、
   該噴霧ノズルから噴霧される液体を帯電させるための帯電部と
   を備える静電噴霧装置において、
   前記帯電部に流れる電流値を制限する抵抗器が接続されており、
   前記帯電部は、前記液体の拡散範囲を介在して離隔配置されている２個の導電部を用いてなり、
   該２個の導電部は、１個のＵ字状の導電部材の両端部分を用いて構成されていることを特徴とする静電噴霧装置。
2. 液体を噴霧する噴霧ノズルと、
   該噴霧ノズルから噴霧される液体を帯電させるための帯電部と
   を備える静電噴霧装置において、
   前記帯電部に流れる電流値を制限する抵抗器が接続されており、
   前記帯電部は、前記液体の拡散範囲を介在して離隔配置されている２個の導電部を用いてなり、
   前記噴霧ノズルは、三方切替ノズルを用いてなり、前記噴霧ノズルを支持する支持杆の長手方向に複数並設されており、
   前記導電部は互いに略平行な条状であり、前記長手方向に複数離隔配置されている支持部間に装架されていることを特徴とする静電噴霧装置。
3. 前記導電部は、該導電部よりも導電性が低く、更に防水性を有する非絶縁部に被覆されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の静電噴霧装置。
4. 薬液を加圧して前記噴霧ノズルに供給する圧液供給源を更に備えることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の静電噴霧装置。

Images