JP5252449B2 - 静電場発生装置及びそれを用いた飛動生物除去方法 - Google Patents

Description

本発明は、植物病虫害の発生原因となる植物病原菌の胞子又は菌体や、植物害虫等の飛動生物を、静電場に侵入を試みた際に帯電させて捕捉する又は忌避させることで、植物に対して障害を与えることなく植物病虫害の発生を防止することができる、静電場発生装置及びそれを用いた飛動生物除去方法に関する。

近年、食の安全意識の高まりから、農薬の使用削減や、無農薬栽培が盛んになってきており、農薬を使用しない、あるいは少量の使用で効果がある病虫害対策が望まれている。
施設栽培において、一旦施設内に植物病原菌の胞子又は菌体や植物害虫が侵入すると、施設全体に病害や虫害が蔓延する可能性が非常に高い。このため、病害や虫害の発生を防止する目的で多くの殺菌剤や殺虫剤が使用されている。しかし、農薬の種類により植物病原菌の菌体や植物害虫に対する効果が異なることや、菌体や植物害虫が農薬に対して抵抗性を獲得すること、または薬害の理由により、現在使用されている農薬では十分な対応が出来ていない。このため、農薬散布のみで病害や虫害の発生を完全に抑制することは困難である。
一般に植物病原菌の胞子又は菌体は風により飛散し、これによる病害の多くが風媒感染によって発生する。このような、空気中の細菌、胞子及び花粉等を除去するものとして、フィルター式及び電気集塵式の空気清浄機がある。
しかしながらフィルター式は、除去するものより細かい目合いを有していないと効力が無く、また目詰まりを起こす為、長期間の稼動が困難である。
フィルターの集塵効果を増大させるものとして、２枚の金属電極とこれと平行して設置してあるプラスティック製立体網目スクリーンとを用いる静電誘導集塵装置が報告されている（例えば、特許文献１参照）。
また、金属線に高電圧をかけるワイヤ放電式と針先に高電圧をかけるニードル放電式との電気集塵装置が知られている（例えば、特許文献２、特許文献３、特許文献４参照）。これらはともにコロナ放電により胞子及び花粉等の除去するものを帯電させ、集塵電極により吸着させることにより、細菌、胞子及び花粉等を除去するものである。
一方、植物害虫の多くは飛来して植物を加害するか、もしくは飛来して植物に産卵し、孵化したその幼虫が植物を加害する。
そのため、植物栽培をおこなう施設では、出入口、側窓、天窓等の植物害虫侵入可能経路に防虫ネットを張ることで、飛動可能な植物害虫が施設内に侵入することを防止する手段がある。
防虫ネットの目合いは、侵入を防止したい植物害虫よりも細かい目合いを有していないと効力が無い為、通気性悪化や目詰まりを起こしたり、破れやすい等の問題がある。
そこで、目合いが小さいにもかかわらず通気性を確保したものや、繊維自体に防虫性を兼ね備えた防虫ネットが報告されている（例えば、特許文献５、特許文献６参照）。
また、植物病原菌、害虫を除去するものとして、誘電分極を用いた飛動生物除去装置が報告されている（例えば、特許文献７、特許文献８、特許文献９参照）。
上記誘電分極を用いた飛動生物除去装置は、静電場中のクーロン力やグレーディエント力によって菌体および飛動生物を捕捉している。

特開昭５２−１２０４７３号公報 特開平１０−１３７６２８号公報 特開２０００−１８９８３５号公報 特開２００３−２１１０２４号公報 特開２０００−２１７４４６号公報 特開２００８−２３７１２１号公報 特開２００６−２５５６９０号公報 特開２００７−１９５４０４号公報 特開２００８−２１４１１９号公報

植物病害の発生原因となる植物病原菌の胞子又は菌体を除去するものとして、フィルター式及び電気集塵式の空気清浄機があるが、目詰まりを起こす為、長期間の稼動が困難であるという課題があり、目詰まりの起こりにくい長期稼動が可能なものが要求されている。
また、植物虫害の発生原因となる、飛動生物が植物体を栽培する施設内に侵入することを防止する手段として、植物体栽培区域の開口部位に防虫ネットを張る対策が講じられているが、通気性の悪化により、植物の病害及び高温による生理障害を引き起こすという課題があり、通気性が良好な防虫手段が要求されている。
また、飛来する植物害虫を高電圧で電殺する電撃殺虫器があるが、厚みのある箱型形状をしている為、植物栽培をおこなう大型施設等の開口部位に画設することが困難であるということと、人体への安全性確保の為に高所取付を余儀なくされ、設置場所の自由度が制限されるという課題があり、薄型で安全性の確保された低所設置可能な装置が要求されている。
また、誘電分極現象を用いた飛動生物除去装置があるが、数十ｋVという高電圧を印加しても、主な植物病虫害の発生原因となる、体長の異なる飛動生物に対して捕捉力が十分ではないという課題があり、より安全で強力な力で捕捉する手段が要求されている。
なお、一般に静電場とは、帯電体の電気的な力が及んでいる領域であり、そこに侵入した物体を引き寄せることができる。物体を帯電させる方法として、摩擦や剥離による帯電があるが、これらの帯電は一時的であり、帯電状態を維持することはできず、また飛動生物を捕捉するには帯電状態が弱く、捕捉力が不十分である。特に夏場は湿度が高い為、静電場は発生しにくくなる。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、帯電状態を維持し、湿度に依存しない高い捕捉力を得ることができる装置であり、植物病虫害の発生原因となる植物病原菌の胞子又は菌体や、植物害虫等の飛動生物に対して捕捉効果、又は忌避効果を発揮し、目詰まりが起こりにくく長期稼動が可能で、通気性を向上させることができ、また薄型で安全性の確保された、静電場発生装置及びそれを用いた飛動生物除去方法を提供することを目的としている。

請求項１記載の本発明の静電場発生装置は、導電性を有する導体表面に、導電性を高める剤を添加した誘電体物質を被覆した第１導体と、表面被覆をしていない導電性を有する第２導体とを離隔並設して保持し、前記第１導体と前記第２導体との間に所定の直流高電圧を印加することを特徴とする。
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の静電場発生装置において、導電性を高める前記剤を添加した前記誘電体物質の表面抵抗値が１．０×１０^９~１１Ω／ｍｍ^２であることを特徴とする。
請求項３記載の本発明は、請求項１または請求項２記載の静電場発生装置において、前記誘電体物質が塩化ビニルであり、導電性を高める前記剤が可塑剤であることを特徴とする。
請求項４記載の本発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の静電場発生装置において、前記第１導体と前記第２導体を網状または格子状としたことを特徴とする。
請求項５記載の本発明は、請求項４に記載の静電場発生装置において、１枚の前記第１導体を２枚の前記第２導体によって挟むようにして構成することを特徴とする。
請求項６記載の本発明は、請求項５に記載の静電場発生装置において、前記第２導体の外周を挟持枠によって保持し、前記第２導体を保持した状態の前記狭持枠により、前記第１導体を挟んで保持することを特徴とする。
請求項７記載の本発明は、請求項６に記載の静電場発生装置において、前記第１導体と前記第２導体の間に間隔保持部材を用いることを特徴とする。
請求項８記載の本発明は、請求項６又は請求項７に記載の静電場発生装置において、高圧安定化電源を、前記挟持枠に係止させることを特徴とする。
請求項９記載の本発明は、請求項６から請求項８のいずれかに記載の静電場発生装置において、前記挟持枠及び前記間隔保持部材を、透明な材質としたことを特徴とする。
請求項１０記載の本発明は、請求項６から請求項８のいずれかに記載の静電場発生装置において、前記第１導体、前記挟持枠、及び前記間隔保持部材を、金属色または白色に着色することを特徴とする。
請求項１１記載の本発明は、請求項６から請求項８のいずれかに記載の静電場発生装置において、前記第１導体、前記挟持枠及び前記間隔保持部材を、黄色に着色することを特徴とする。
請求項１２記載の本発明の飛動生物除去方法は、請求項１から請求項１１のいずれかに記載の静電場発生装置を用いた飛動生物除去方法であって、植物栽培を行う建造物、食物貯蔵庫、家畜の飼育を行う畜舎、又は住宅の開口部に前記静電場発生装置を配置することを特徴とする。

本発明によれば、捕捉効果、又は忌避効果を高めることができるとともに、目詰まりが起こりにくく長期稼動が可能で、且つ通気性を向上させることができ、また薄型で安全性の確保された、静電場発生装置及びそれを用いた飛動生物除去方法を提供することができる。
また、アースされた第２導体は、高電圧が印加された第１導体を直接触れないよう、保護網の役割を果たすことができる。

本発明の第１の実施例による静電場発生装置の概略構成を示す断面図 同静電場発生装置の概略構成を示す斜視図 本発明の第２の実施例による静電場発生装置の概略構成を示す断面図 同静電場発生装置の概略構成を示す斜視図 本発明の第３の実施例による第１導体の斜視図 同第１導体の一部分を示す断面図 本発明の第４の実施例による第２導体の斜視図 本発明の第５の実施例による分割挟持枠の構成を示す斜視図 本発明の第６の実施例による静電場発生装置の概略構成を示す斜視図 本発明の第７の実施例による静電場発生装置を示す斜視図 本発明の第１０の実施例の静電場発生装置を植物栽培を行う建造物の開口部位に画設した状態を示す図

本発明の第１の実施の形態による静電場発生装置は、導電性を有する導体表面に、導電性を高める剤を添加した誘電体物質を被覆した第１導体と、表面被覆をしていない導電性を有する第２導体とを離隔並設して保持し、第１導体と第２導体との間に所定の直流高電圧を印加するものである。本実施の形態によれば、静電場に侵入した飛動生物にクーロン力を及ぼし、第１導体と第２導体との間で放電させること無く、的確に飛動生物を第１導体に捕捉、又は忌避効果を発揮する、目詰まりが起こりにくく長期稼動が可能で、十分に開口の取れた通気性のよい、安全性の確保された薄型構造が図れる。
本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態による静電場発生装置において、導電性を高める剤を添加した誘電体物質の表面抵抗値が１．０×１０^９~１１Ω／ｍｍ^２であるものである。本実施の形態によれば、第１導体に捕捉した飛動生物に対し、外風が強いときでも、また夏場の高湿度のときでも、捕捉力を維持できる。
本発明の第３の実施の形態は、第１又は第２の実施の形態による静電場発生装置において、誘電体物質が塩化ビニルであり、導電性を高める剤が可塑剤であるものである。本実施の形態によれば、塩化ビニルに導電性を高める剤として可塑剤を添加させることで、表面抵抗値を１．０×１０^９~１１Ω／ｍｍ^２にすることができ、第１導体に捕捉した飛動生物に対し、外風が強いときでも、また夏場の高湿度のときでも、捕捉力を維持できる。
本発明の第４の実施の形態は、第１から第３の実施の形態による静電場発生装置において、第１導体と第２導体を網状または格子状としたものである。本実施の形態によれば、目詰まりが起こりにくく長期稼動が可能で、十分に開口の取れた通気性のよい構造が図れる。なお、格子形状には梯子形状も含む。
本発明の第５の実施の形態は、第４の実施の形態による静電場発生装置において、１枚の第１導体を２枚の第２導体によって挟むようにして構成するものである。本実施の形態によれば、第１導体と第２導体との間に所定の直流高電圧を印加することで、より強力な静電場を発生させることができる。
本発明の第６の実施の形態は、第５の実施の形態による静電場発生装置において、第２導体の外周を挟持枠によって保持し、第２導体を保持した状態の狭持枠により、第１導体を挟んで保持するものである。本実施の形態によれば、第１導体と第２導体とを一定の距離だけ離隔並設して保持することができる。
本発明の第７の実施の形態は、第６の実施の形態による静電場発生装置において、第１導体と第２導体の間に間隔保持部材を用いるものである。本実施の形態によれば、第１導体と第２導体のたわみ及び歪みを抑制、矯正し、第１導体と第２導体の距離を等間隔に近設配置させることができる。
本発明の第８の実施の形態は、第６又は第７の実施の形態による静電場発生装置において、高圧安定化電源を、挟持枠に係止させるものである。本実施の形態によれば、高圧安定化電源と挟持枠とを接続する電線が省略でき、外観上も簡素化できる。
本発明の第９の実施の形態は、第６から第８の実施の形態による静電場発生装置において、挟持枠及び間隔保持部材を、透明な材質としたものである。本実施の形態によれば、植物栽培を行う建造物の中の、植物の光合成を促進させる為に、日射を著しく妨げることなく光透過性・採光性を向上させることができる。
本発明の第１０の実施の形態は、第６から第８の実施の形態による静電場発生装置において、第１導体、挟持枠、及び間隔保持部材を、金属色または白色に着色するものである。本実施の形態によれば、植物栽培を行う建造物の中の光透過性・採光性を向上させることができ、日射を著しく妨げることなく、植物の光合成を促進させることができる。
本発明の第１１の実施の形態は、第６から第８の実施の形態による静電場発生装置において、第１導体、挟持枠及び間隔保持部材を、黄色に着色するものである。本実施の形態によれば、飛動生物が黄色のものに寄っていくという習性を利用することで、人体の衣服等に付着して閉鎖区域内に侵入した飛動生物を誘引して捕捉することができる。
本発明の第１２の実施の形態による飛動生物除去方法は、植物栽培を行う建造物、食物貯蔵庫、家畜の飼育を行う畜舎、又は住宅の開口部に静電場発生装置を配置するものである。本実施の形態によれば、外部から侵入しようとする飛来生物を捕捉、又は忌避することができる。

（第１の実施例）
本発明の第１の実施例による静電場発生装置の概略構成を図１及び図２に示す。
本実施例による静電場発生装置は、導電性を高める剤を添加した誘電体物質３を、導電性を有する導体表面に被覆した網状または格子状の第１導体１と、表面被覆をしていない導電性を有する網状または格子状の第２導体２とで構成されている。第１導体１と第２導体２とは、空間ギャップ４だけ離隔した位置に並設し、挟持枠５を用いて第１導体１と第２導体２とを近設した状態で保持している。直流高電圧電源６は、第１導体１と電気的に接続されており、第１導体１に直流高電圧を印加することができ、第２導体２はアース（接地）されている。なお、格子形状には梯子形状も含む。

第１導体１及び第２導体２に用いる導体には、例えば、鉄、銅、アルミニウム、又はステンレスを用いる。また誘電体物質３には、例えば、ポリエチレン、塩化ビニル、アクリル、ナイロン、又はポリスチレンを用いる。
誘電体物質３に添加する導電性を高める剤としては、例えば、帯電防止剤や可塑剤を用いる。
帯電防止剤は、空気中の水分を吸収し水の皮膜を形成して帯電するのを防ぐ目的で、誘電体の中に練り込んだり表面に塗ったりして使用される化合物である。これは誘電体の導電性を高める剤である為、帯電防止剤の添加量を制御することで、誘電体物質の表面抵抗値を所望の値に設定することができる。帯電防止剤としては、主に界面活性剤が利用され、例えば非イオン性界面活性剤のエーテル型のポリオキシエチレンアルキルエーテルやポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルを利用できる。
また可塑剤は、一般的に塩化ビニルを中心とした誘電体物質に柔軟性を与える目的で使用され、酸とアルコールから合成される化合物である。可塑剤の表面抵抗値は塩化ビニル単体の表面抵抗値よりも低い為、塩化ビニルに可塑剤を添加することで、軟質塩化ビニルとしての表面抵抗値を下げることができる。つまり可塑剤は、柔軟性を与えるという本来の目的以外にも、誘電体物質の導電性を高める（帯電防止）効果も持っている為、可塑剤の添加量を制御することで、誘電体物質の表面抵抗値を所望の値に設定することができる。誘電体物質が塩化ビニルの場合、可塑剤としては、例えばフタル酸エステルのフタル酸ビスやフタル酸ジイソノニルを利用できる。

上述した構成において、第１導体１に直流高電圧（電気的ポテンシャル）を印加することで、第１導体１に大量のエネルギーが加えられる為、導電性を高める剤を添加した誘電体物質３の中の電子が移動し電気的に中性な状態が壊れ、誘電体物質３の表面に電荷が偏る（誘電分極）。この電荷の存在によって引き起こされる電位の勾配により、第１導体１の表面から電気力線が発生し、第１導体１と第２導体２の間の空間ギャップ４に強い静電場（静電界）が形成され、クーロン力を飛動生物に及ぼし、放電させること無く的確に飛動生物を第１導体１で捕捉することができる。直流高電圧電源６の印加電圧は、２〜５ｋＶが好ましく、侵入を防止する飛動生物の体長に応じて変えればよく、飛動生物の体長が大きくなれば印加電圧も大きくすればよい。

（第２の実施例）
本発明の第２の実施例による静電場発生装置の概略構成を図３及び図４に示す。なお、第１の実施例と同一機能を有する構成には同一符号を付して説明を省略する。
本実施例では、１枚の第１導体１を２枚の第２導体２によって挟むように、各々空間ギャップ４だけ離隔した位置に並設し、挟持枠５を用いて第１導体１と第２導体２とを近設した状態で保持している。本実施例によれば、第１の実施例と比較して、２倍の静電場が形成され、より強力なクーロン力を飛動生物に及ぼすことができ、第１導体１での飛動生物の捕捉効果を高めることができる。

（第３の実施例）
図５及び図６に第３の実施例による第１導体１の構成を示す。本実施例で説明する第１導体１は、第１の実施例及び第２の実施例に適用することができる。
第１導体１は、十分に開口の取れた通気性のよい導電性を有する薄型の網状または格子状の導体表面に、導電性を高める剤を添加した誘電体物質３を被覆したもので、図５（ａ）は、第１導体１としてラス網形状１ａを、図５（ｂ）は、第１導体１として格子形状１ｂを示している。

（第４の実施例）
図７に第４の実施例による第２導体２の構成を示す。本実施例で説明する第２導体２は、第１の実施例及び第２の実施例に適用することができる。
第２導体２は、表面被覆をしていない（金属を剥き出しにした）、十分に開口の取れた通気性のよい導電性を有する薄型の網状または格子状の導体で、図７（ａ）は第２導体２としてラス網形状２ａを、図７（ｂ）は第２導体２として格子形状２ｂを示している。
図５で示す第１導体１の１マス当たりの目開き面積、及び図７で示す第２導体２の１マス当たりの目開き面積は、侵入を防止したい飛動生物の体長に応じて変えればよく、飛動生物の体長が大きくなれば目開き面積も大きくすればよい。

（実験例１）
以下の条件において、飛動生物を静電場発生装置に５０匹吹き付けたときの、第１導体における捕捉性（第１導体に捕捉されるか、または捕捉されず通過するか）の実験結果を表１に示す。試験に用いた飛動生物は、表に示す３種類で、各５０匹で行った。判定は、５０匹全て捕捉した場合を「捕捉可能」とし、１匹でも通過した場合には「捕捉不可」とした。静電場発生装置には第２の実施例に示す装置を用い、印加電圧５ｋV、表面抵抗値１０^１１Ω／ｍｍ^２、空間ギャップ３．０ｍｍ、第２導体２の目開き面積１５ｍｍ^２とし、第１導体１の目開き面積を１２０ｍｍ^２〜２８０ｍｍ^２の範囲で変更して行った。なお、誘電体物質３として塩化ビニルを用い、導電性を高める剤として可塑剤であるフタル酸ビスを添加して調製した。

上記実験より、第１導体１の１マス当たりの目開き面積は、例えば体長約０．８ｍｍ以下のコナジラミ類であれば１２０〜１６０ｍｍ^２、体長約１．５ｍｍのアザミウマ類であれば１２０〜１８０ｍｍ^２、体長約５．０ｍｍのショウジョウバエ類であれば１２０〜２６０ｍｍ^２とするのが好ましい。

（実験例２）
以下の条件において、飛動生物を静電場発生装置に５０匹吹き付けたときの、第１導体における捕捉性（第１導体に捕捉されるか、または捕捉されず通過するか）の実験結果を表２に示す。判定基準は表１と同じとする。静電場発生装置には第２の実施例に示す装置を用い、印加電圧５ｋV、表面抵抗値１０^１１Ω／ｍｍ^２、空間ギャップ３．０ｍｍ、第１導体１の目開き面積１６０ｍｍ^２とし、第２導体２の目開き面積を１０ｍｍ^２〜２７．５ｍｍ^２の範囲で変更して行った。なお、誘電体物質３として塩化ビニルを用い、導電性を高める剤として可塑剤であるフタル酸ビスを添加して調製した。

上記実験より、第２導体２の１マス当たりの目開き面積は、例えば体長約０．８ｍｍ以下のコナジラミ類であれば１０〜１５ｍｍ^２、体長約１．５ｍｍのアザミウマ類であれば１０〜２０ｍｍ^２、体長約５．０ｍｍのショウジョウバエ類であれば１０〜２５ｍｍ^２とするのが好ましい。
一般に防虫ネットにより体長約０．８ｍｍ以下のコナジラミ類を防除する為には、０．４×０．４ｍｍ以下の目合いの防虫ネットを張る必要がある。０．４×０．４ｍｍ目合いの防虫ネットの１マス当たりの目開き面積は、網の線の太さを考慮すると０．１６ｍｍ^２以下になる為、このことからも第１導体１と第２導体２の目開き面積は防虫ネットに比べ、十分に通気性を確保されているといえる。

（実験例３）
以下の条件において、飛動生物を静電場発生装置に５０匹吹き付けたときの、第１導体における捕捉性（第１導体に捕捉されるか、または捕捉されず通過するか）の実験結果を表３に示す。判定基準は表１と同じとする。静電場発生装置には第２の実施例に示す装置を用い、印加電圧５ｋV、空間ギャップ３．０ｍｍ、第１導体１の目開き面積１６０ｍｍ^２、第２導体２の目開き面積１５ｍｍ^２とし、第１導体１に被覆した誘電体物質３の表面抵抗値を、１．０×１０^７Ω／ｍｍ^２〜１．０×１０^１４Ω／ｍｍ^２の範囲で変更して行った。
なお、誘電体物質３としてポリエチレンを用い、帯電防止剤としてポリオキシエチレンアルキルエーテルを添加して調製した。

上記実験より、第１導体１に被覆した誘電体物質３の表面抵抗値は、１．０×１０^９~１１Ω／ｍｍ^２が好ましい。
一般に誘電体と言われている絶縁体の表面抵抗値は、１０^１４Ω／ｍｍ^２以上である。表３に示すように、第１導体１に被覆した誘電体物質３の表面抵抗値が１０^１２Ω／ｍｍ^２以上の場合は、電気絶縁性が高い為、印加電圧が２〜５ｋＶ程度では第１導体１と第２導体２の間で微小電流が流れない。これにより、植物病害虫が最も発生する夏場の高湿度状態において静電場が発生しにくくなり、体長の異なる飛動生物に対して、安定した捕捉力、又は忌避効果を発揮することが困難になる。
また、表面抵抗値が１０^８Ω／ｍｍ^２以下の場合は、電気絶縁性が低下する為、第１導体１と第２導体２の間で流れる電流が大きくなる。これにより、人体に電撃等の不快感を与えたり、放電が生じたり、印加する高電圧が放電時の大電流により不安定になったりする為、安全で安定した捕捉力、又は忌避効果を得ることができない。
すなわち、誘電体物質３の表面抵抗値を１．０×１０^９~１１Ω／ｍｍ^２にすることによって、空間ギャップ４に飛動生物が侵入した際、感電することなく人体に影響を与えることのないナノオーダーやマイクロオーダーの微小電流を、飛動生物を介して第１導体１と第２導体２の間で瞬間的に流すことができる。これにより、植物病害虫が最も発生する夏場の高湿度状態でも、第１導体１と第２導体２の間には、放電の無い安全な、且つ強力な静電場を発生させることができ、コナジラミ類やアザミウマ類やショウジョウバエ類等の、体長の異なる飛動生物に対して、安定した捕捉力、又は忌避効果を発揮し、外風が強いときでも捕捉力を維持することができる。飛動生物を介して微小電流が流れ、第１導体１に飛動生物が捕捉された後は、微小電流はゼロになる。
また、第１導体１に被覆した誘電体物質３が塩化ビニルであれば、所望の表面抵抗値となるよう、可塑剤の添加量を調整すればよい。

（実験例４）
以下の条件において、飛動生物を静電場発生装置に５０匹吹き付けたときの、第１導体における捕捉性（第１導体に捕捉されるか、または捕捉されず通過するか）の実験結果を表４に示す。判定基準は表１と同じとする。静電場発生装置には第２の実施例に示す装置を用い、印加電圧５ｋV、表面抵抗値１０^１１Ω／ｍｍ^２、第１導体１の目開き面積１６０ｍｍ^２、第２導体２の目開き面積１５ｍｍ^２とし、第１導体１と第２導体２の間の空間ギャップ４を、１．５ｍｍ〜５．０ｍｍの範囲で変更して行った。なお、誘電体物質３として塩化ビニルを用い、導電性を高める剤として可塑剤であるフタル酸ビスを添加して調製した。

上記実験より、空間ギャップ４は、体長の異なる飛動生物を介して微小電流が流れ、飛動生物にクーロン力を及ぼすことのできる距離であればよく、１．５〜３．０ｍｍが好ましい。

（第５の実施例）
図８に第５の実施例による分割挟持枠の構成を示す。本実施例で説明する分割挟持枠は、第１の実施例及び第２の実施例に適用することができる。
本実施例では、凸と凹のエンボス形状を設けた分割挟持枠９を、４つの辺として組み立てることで、一回の成型で製作する挟持枠５と同等の形状が得られる。分割挟持枠９の金型は、一体で製作する挟持枠５の金型より小型化でき、また小さなトン数の成型機で製作が可能となる為、大幅に金型費を低減することができる。例として、分割挟持枠９を４つの辺として組み立てた際の外観形状を略正方形とし、外観寸法を略１×１ｍとすることで、挟持枠５の一体成型金型に対して、金型寸法を約１／３０に低減することが可能となる。

分割挟持枠９を用いた第２の実施例における静電場発生装置の組み立てについて説明する。第２導体２は、４つの分割挟持枠９にその４辺を固定される。すなわち、４辺に分割挟持枠９を取り付けた２枚の第２導体２が出来上がる。この２枚の第２導体２を向かい合わせ、その間に表面を誘電体物質で被覆した第１導体を挟むようにして、分割挟持枠９同士を嵌め合わせ、後述する高圧安定化電源１１を取り付けることによって静電場発生装置１２が出来上がることになる。

（第６の実施例）
図９に第６の実施例による静電場発生装置の概略構成を示す。なお、上記実施例と同一機能を有する構成には同一符号を付して説明を省略する。
本実施例では、第１導体１と第２導体２の間に、絶縁体で構成された棒状の間隔保持部材１０を設けている。この間隔保持部材１０は、第１導体１と第２導体２との距離を等間隔に離隔並設することになる。また、この間隔保持部材１０は、第１導体１と第２導体２のたわみ及び歪みを抑制、矯正し、且つ第１導体１と第２導体２とを等間隔に近設配置させることが可能となる。第１導体１と第２導体２の間を等間隔に保持することによって、静電場を一様に発生させることができる。なお、間隔保持部材１０の厚み（板厚）は空間ギャップ４と同等とする。なお、例として棒形状で図示したが、湾曲形状であってもよい。また、本実施例では第２の実施例を基本構成として説明したが、第１の実施例にも本実施例における間隔保持部材１０を適用することができる。

（第７の実施例）
図１０に第７の実施例による静電場発生装置を示す。本実施例は、第１の実施例及び第２の実施例に適用することができ、上記実施例と同一機能を有する構成には同一符号を付して説明を省略する。
本実施例では、高圧安定化電源１１を、挟持枠５または分割挟持枠９に係止させることで、高圧安定化電源１１と、第１導体１と第２導体２とを接続する電線が省略でき、外観上も簡素化させることが可能となる静電場発生装置１２が得られる。

（第８の実施例）
上記各実施例で説明した静電場発生装置において、挟持枠５、分割挟持枠９、及び間隔保持部材１０を、導電性の無い透明な誘電体物質にすることで、植物栽培を行う建造物１３内の光透過性・採光性を向上させることができ、日射を著しく妨げることなく、植物の光合成を促進させることができる。

（第９の実施例）
上記各実施例で説明した静電場発生装置において、挟持枠５、分割挟持枠９、及び間隔保持部材１０を、金属色または白色に着色することで、反射率が上がり太陽光を反射させることができる為、植物栽培を行う建造物１３内の採光性を向上させることができ、植物の光合成を促進させることができる。

（第１０の実施例）
また、飛動可能な植物害虫の多くは黄色を好み、黄色のものに寄っていくという習性がある。この習性を利用する為に、上記各実施例で説明した静電場発生装置において、第１導体１、挟持枠５、分割挟持枠９、及び間隔保持部材１０を、黄色に着色することで、飛動生物を誘引して捕捉することができる。これにより植物栽培を行う建造物１３内に、人体の衣服等に付着して侵入した飛動生物を除去する用途として使うことができる。

（第１１の実施例）
図１１は、第１０の実施例に示す静電場発生装置を、植物栽培を行う建造物の側窓及び天窓等の開口部位に画設した状態である。
静電場発生装置１２を利用した栽培方法により、減農薬や無農薬栽培が可能となり、従来の防虫ネットに比べ通気性が向上し、夏場の植物栽培を行う建造物１３の内外気温・湿度差を大幅に減少させることができる為、作物の健全育成、品質向上、早期収穫、収穫量増大、不良率削減が可能な飛動生物除去方法を得ることができる。
なお、本実施例における栽培方法は、第１０の実施例に示す静電場発生装置１２以外の他の実施例で説明した静電場発生装置を適用することができる。

上記実施例では、飛動生物として、コナジラミ類、アザミウマ類、ショウジョウバエ類で捕捉実験を行ったが、本発明における植物虫害の発生原因となる飛動生物は、体長１０ｍｍ程度以下の害虫で、農園芸用植物に食害もしくはウイルス病の伝播を起こすもので、有翅の小型昆虫である。対象となるものは、施設栽培において発生する有翅の小型昆虫全般であり、例えば、体長２ｍｍ程度のハモグリバエ類、体長２〜３ｍｍ程度のシバンムシ類、体長１．６〜２．５ｍｍ程度のアブラムシ類、体長０．５ｍｍ程度のハモグリガ類、体長１．３〜３．２ｍｍ程度のミギワバエ類、体長６ｍｍ程度のコナガ等が例示できる。
また、本実施例による飛動生物除去方法によれば、有翅の小害虫に寄生して農園芸用作物に発生する飛動生物、例えばダニ類などの小害虫にも有効である。
更に、本実施例による飛動生物除去方法によれば、飛動可能な微生物である菌類、植物病原菌にも有効であり、飛動生物には、植物病原菌の胞子又は菌糸を含む。植物病原菌は、農園芸用植物に風媒伝染により病気を感染させるもので、外生胞子（分生子）、胞子嚢（内生胞子を含む）、硬膜胞子等が含まれる。対象となるものは、うどんこ病（トマト、ナス、ピーマン、ムギ類、キュウリ、メロン、スイカ、豆類、ブドウ、イチゴ、バラ等）、菌核病（トマト、ナス、キュウリ、スイカ、大根、白菜、キャベツ等）、及び灰色カビ病（トマト、ナス、ピーマン、キュウリ、カボチャ、イチゴ、エンドウ、インゲン、ネギ、タマネギ等）、葉かび病（トマト等）、さび病（ネギ、タマネギ、ニラ、アスパラガス、レタス等）の原因となる菌、トリコデルマ菌（しいたけ）等が例示できる。

以上のように本発明による静電場発生装置は、表面被覆をしていない導電性を有する第２導体をアースし、且つ、導電性を高める剤を添加した誘電体物質を、導電性を有する導体表面に被覆した第１導体に直流高電圧を印加すると、電位差の生じた第１導体と第２導体間に静電場が形成される。静電場に侵入を試みて接近した飛動生物は、静電場を忌避し、それ以上の侵入を試みなくなる。もし静電場に侵入した飛動生物がいれば、その飛動生物にクーロン力（電荷を帯びた電子に働く電気的に吸着する力）を及ぼし、第１導体と第２導体間で放電させること無く、的確に飛動生物を第１導体に捕捉することができる。
このように本発明による静電場発生装置は、捕捉効果、又は忌避効果を発揮する、目詰まりが起こりにくく長期稼動が可能で、且つ通気性を向上させることができ、また薄型で安全性も確保されている。なお、第２導体の無い第１導体単体の場合、第２導体がアースされていない場合、及び、第１導体被覆が導電性を高める剤を添加していない誘電体物質の場合には、第１導体に飛動生物を一旦捕捉しても、捕捉力が弱い為、外風が強いときや夏場の高湿度のときには、完全に捕捉状態を維持することができない。

以上のような静電場発生装置及びそれを用いた飛動生物除去方法は、植物病虫害の発生原因となる植物病原菌の胞子又は菌体や植物病害虫等の飛動生物を、効率よく補足する又は忌避することから、殺菌剤や殺虫剤散布の代替方法として利用が可能で、加工食品等を貯蔵・保管する倉庫開口部位、及び畜舎等の家畜飼育区域、及び住宅建造物の網戸といった部位にも適用することができる。

１ 第１導体
１ａ （ラス網形状）第１導体
１ｂ （格子形状）第１導体
２ 第２導体
２ａ （ラス網形状）第２導体
２ｂ （格子形状）第２導体
３ 誘電体物質
４ 空間ギャップ
５ 挟持枠
６ 直流高電圧電源
７ 第１導体の１マス当たりの開口面積
８ 第２導体の１マス当たりの開口面積
９ 分割挟持枠
１０ 間隔保持部材
１１ 高圧安定化電源
１２ 静電場発生装置
１３ 建造物

Claims (12)

1. 導電性を有する導体表面に、導電性を高める剤を添加した誘電体物質を被覆した第１導体と、表面被覆をしていない導電性を有する第２導体とを離隔並設して保持し、前記第１導体と前記第２導体との間に所定の直流高電圧を印加することを特徴とする静電場発生装置。
2. 導電性を高める前記剤を添加した前記誘電体物質の表面抵抗値が１．０×１０^９~１１Ω／ｍｍ^２であることを特徴とする請求項１に記載の静電場発生装置。
3. 前記誘電体物質が塩化ビニルであり、導電性を高める前記剤が可塑剤であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の静電場発生装置。
4. 前記第１導体と前記第２導体を網状または格子状としたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の静電場発生装置。
5. １枚の前記第１導体を２枚の前記第２導体によって挟むようにして構成することを特徴とする請求項４に記載の静電場発生装置。
6. 前記第２導体の外周を挟持枠によって保持し、前記第２導体を保持した状態の前記狭持枠により、前記第１導体を挟んで保持することを特徴とする請求項５に記載の静電場発生装置。
7. 前記第１導体と前記第２導体の間に間隔保持部材を用いることを特徴とする請求項６に記載の静電場発生装置。
8. 高圧安定化電源を、前記挟持枠に係止させることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の静電場発生装置。
9. 前記挟持枠及び前記間隔保持部材を、透明な材質としたことを特徴とする請求項６から請求項８のいずれかに記載の静電場発生装置。
10. 前記第１導体、前記挟持枠、及び前記間隔保持部材を、金属色または白色に着色することを特徴とする請求項６から請求項８のいずれかに記載の静電場発生装置。
11. 前記第１導体、前記挟持枠及び前記間隔保持部材を、黄色に着色することを特徴とする請求項６から請求項８のいずれかに記載の静電場発生装置。
12. 請求項１から請求項１１のいずれかに記載の静電場発生装置を用いた飛動生物除去方法であって、植物栽培を行う建造物、食物貯蔵庫、家畜の飼育を行う畜舎、又は住宅の開口部に前記静電場発生装置を配置することを特徴とする飛動生物除去方法。