WO2010134164A1

WO2010134164A1 - 害虫防除方法及び超音波式害虫防除装置

Info

Publication number: WO2010134164A1
Application number: PCT/JP2009/059204
Authority: WO
Inventors: 寛梶原; 大介高畠
Original assignee: 株式会社大阪製薬; 株式会社フコク
Priority date: 2009-05-19
Filing date: 2009-05-19
Publication date: 2010-11-25

Abstract

　殺虫剤を含む薬液を効果的にかつ比較的安全な方法で処理空間に拡散させること。殺虫剤を含有した薬液を初期連続噴霧する工程、およびその後該薬液を間欠噴霧する工程を含む、害虫防除方法を提供する。殺虫剤は、例えば、メトフルトリンである。このような方法により、効率的かつ害虫以外のヒトあるいは動物には比較的安全に処理空間に薬液を拡散することが可能となる。

Description

害虫防除方法及び超音波式害虫防除装置

　本発明は、殺虫剤を含有する薬液を噴霧することにより、害虫を防除する方法及びこれに用いる害虫防除装置に関する。より詳細には、本発明は、殺虫剤を含有する薬液を初期に連続噴霧し、その後、間欠噴霧することにより、害虫を防除する方法及びこれに用いる超音波式害虫防除装置に関する。

　蚊、ハエ、ノミ、シラミ、ダニなどの人体や動物に害を与えうる害虫の駆除方法として、従来から、薬剤スプレー、蚊取り線香、マット式殺虫装置、液体加熱蒸散装置、超音波発振等による薬剤の噴霧装置などが知られている。

　このうち、マット式殺虫装置、液体加熱蒸散装置、超音波発振等による薬剤の噴霧装置などにおいては、連続的に殺虫剤を含む薬液が処理空間に供給されるのが通常である。しかしながら、薬効成分の無駄、電力消費の無駄、害虫以外の動物やヒトへの影響などの問題がある。

　一方、消費電力の節約などを主な目的として、間欠的に殺虫剤含有薬液を供給する方法も提案されている（特許文献１および２）。

特開平１１－５６１９５特開２００６－１２１９８８

　しかしながら、害虫以外の動物やヒトへの影響を最小限にしながら、できるだけ高い殺虫効果を得るような方法については、未だ確立しておらず、より効果的な殺虫効果を速やかにかつ最小限の薬剤の量で達成できる方法が強く望まれる。

　そこで、本発明の目的は、より効果的な殺虫効果を速やかにかつ最小限の薬剤の量で達成できる方法及びこれに用いる装置を提供することにある。

　本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、以下に示す害虫防除方法を提供することにより上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに到った。

　すなわち、本発明の害虫防除方法は、殺虫剤の有効成分を含有した薬液を初期連続噴霧する工程、およびその後該薬液を間欠噴霧する工程を含み、１０ｍ^３～１００ｍ^３あたり、０．０１ｍｇから１０ｍｇの有効成分が含有される処理空間となるようにする方法である。

　上記初期連続噴霧工程は、５秒以上3分間以内の時間なされ、上記間欠噴霧工程における噴霧間隔は３秒以上１０秒以内であり、各回の噴霧時間は２０ミリ秒以上１秒以内であり得る。

　上記殺虫剤の有効成分は、メトフルトリン、プロフルトリン、トランスフルスリン、ピレトリン、およびカラン－３，４－ジオールからなる群より選択される1種であり得る。

　上記薬液は、殺虫剤の有効成分としてメトフルトリンを含み、溶剤としてイソパラフィン系炭化水素溶剤を含み得る。

上記害虫防除方法は、超音波を利用して薬液を噴霧することによってなされ得る。

本発明の超音波式害虫防除装置は、噴霧すべき殺虫剤の有効成分を含有した薬液を貯留する容器；　該薬液に少なくともその一部が浸漬した給液体；　超音波を利用して該薬液を噴霧する噴霧手段；　および該噴霧手段の駆動を制御する制御部とを備え、ここで、該制御部は、該噴霧手段の駆動状態を連続噴霧から間欠噴霧へ切り替える機能を備えてなる。

　１つの態様において、上記超音波式害虫防除装置では、上記薬液を初期連続噴霧し、その後該薬液を間欠噴霧することによって、１０ｍ^３～１００ｍ^３あたり、０．０１ｍｇから１０ｍｇの有効成分が含有される処理空間をつくることができる。

　上記初期連続噴霧工程は、５秒以上3分間以内の時間なされ、前記間欠噴霧工程における噴霧間隔は３秒以上１０秒以内であり、各回の噴霧時間が２０ミリ秒以上１秒以内であり得る。

　本発明の害虫防除方法を適用することによって、殺虫剤の有効成分を含む薬液を効果的に拡散させることができる。さらに、本発明の超音波式害虫防除装置によって、少量の殺虫剤の有効成分をより効果的に処理空間に放出することが可能となり、効果的な害虫防除を自動で行うことができる。

本発明に用いる超音波式噴霧装置の実施の形態を示す模式図である。

　以下、本発明の実施の形態について説明する。

　本明細書において使用される用語を説明する。本明細書において「害虫」とは、ヒトや家畜・ペット・農産物などにとって有害な作用をもたらす虫、具体的には主に無脊椎動物である小動物、特に昆虫類を指す。具体的には、限定はされないが、蚊、ハエ、ノミ、シラミ、ダニなどの虫を指す。

　本明細書において「殺虫剤の有効成分」とは、上記のような虫を死に至らしめることができるような薬剤の有効成分または、上記のような虫を忌避することができる薬剤の有効成分を指す。虫を死に至らしめる薬剤の有効成分の具体例としては、アレスリン、テトラメスリン、プラレトリン、フェノトリン、レスメトリン、シフェノトリン、ペルメトリン、シペルメトリン、デルタメトリン、トラロメトリン、シフルトリン、フラメトリン、イミプロトリン、エトフェンプロックス、フェンバレレート、フェンプロパスリン、シラフルオフェン、テラレトリン、ビフェントリン、エンペントリン、ピレトリン、２－メチル－４－オキソ－３－（２－プロピニル）－シクロペント－２－エニル　３－（２,２－ジクロロビニル）－２,２－ジメチルシクロプロパンカルボキシレート等のピレスロイド化合物、ジクロルボス、フェニトロチオン、テトラクロロビンホス、フェンチオン、クロルピリホス、ダイアジノン等の有機リン化合物、プロポキサー、カルバリル、メトキサジアゾン、フェノブカルブ等のカーバメート化合物、ルフェヌロン、クロルフルアズロン、ヘキサフルムロン、ジフルベンズロン、シロマジン、１－（２，６－ジフルオロベンゾイル）－３－[２－フルオロ－４－（１，２，３，３，３－ヘキサフルオロプロポキシ）フェニル]ウレア等のキチン形成阻害物質、ピリプロキシフェン、メトプレン、ハイドロプレン、フェノキシカルブ等の幼若ホルモン様物質、ネオニコチノイド系化合物、及びN－フェニルピラゾール系化合物、ジョチュウギクエキス等の天然物などが含まれる。虫を忌避することができる薬剤の有効成分の具体例としては、カラン－３，４－ジオールが含まれ、そのうち、限定はされないが、特に１Ｓ,３Ｓ,４Ｒ,６Ｒ－カラン－３，４－ジオール、１Ｓ,３Ｒ,４Ｒ,６Ｒ－カラン－３，４－ジオール、１Ｓ,３Ｓ,４Ｓ,６Ｒ－カラン－３，４－ジオール、および１Ｓ,３Ｒ,４Ｓ,６Ｒ－カラン－３，４－ジオールが好ましい。

　有機リン剤やカーバメイト剤は、神経系の伝達物質アセチルコリンの分解酵素であるアセチルコリンエステラーゼ（AChE）と結合して、その働きを不可逆的または可逆的に阻害する。このためアセチルコリンが異常に集積したままになり、情報伝達が阻害される。これらの薬剤は残効性が高い。ピレスロイド剤は、神経軸索のNa+チャンネルに作用し、神経系の情報伝達を阻害するが残効性は低い。クロロニコチニル剤は、神経系の伝達物質アセチルコリンの受容体に、アセチルコリンの代わりに結合する。これによりアセチルコリンによる情報伝達を阻害する。これらの薬剤のうち、本発明では、限定はされないが、ピレスロイド系の薬剤である、メトフルトリンが好ましく用いられ得る。

　薬液を調製する為に用いられる殺虫剤用の溶剤は、例えば、脂肪族炭化水素化合物、脂環式炭化水素化合物、芳香族炭化水素化合物、ハロゲン化炭化水素化合物、アルコール、エステル、エーテル及びケトンなどが挙げられる。該溶剤は常温で揮散する。例えば、３０℃における蒸気圧が４．０×１０^－３ＭＰａ以上の化合物が好ましい。このような条件であれば、薬液粒子の微粒子化に適し、また、薬液粒子の浮遊時間を延長、又は拡散を促進することに優れている。特に好ましくは、イソパラフィン系炭化水素溶剤である。イソパラフィン系炭化水素溶剤としては、限定はされないが、ＩＰソルベント1016、ＩＰソルベント1620、ＩＰソルベント2028、およびＩＰソルベント2835（いずれも、出光興産株式会社製）が含まれる。

　殺虫剤の有効成分の溶剤に対する混合割合は、一般的に有効量の殺虫剤成分が処理空間に噴霧できる範囲であれば特に限定されるものではないが、殺虫剤の有効成分と溶剤を含む薬液全量に対して、０．０２重量％から５重量％、より好ましくは０．１重量％から３重量％、最も好ましくは、０．１重量％から１重量％である。

　本発明においては、溶剤と殺虫剤の有効成分との混合物のみならず、溶剤を殺虫剤と共に水に混合した組成物、また有効成分を界面活性剤と共に水に乳化または懸濁した組成物を薬液として使用することもできる。薬液中に有効成分として、例えば、酸化防止剤、紫外線防止剤、香料、色素などを適宜配合することもできる。

有効成分濃度が低い薬液を噴霧する場合は、噴霧する薬液量が多くなり、一方、有効成分濃度が高い薬液を噴霧する場合は、薬液の粘度が増すことになるため、薬液の有効成分濃度は、これらを考慮して決定することが望ましい。

　本発明においては、１０ｍ^３～１００ｍ^３あたり、全工程を通じて、殺虫剤の有効成分に換算して、０．０１ｍｇから１０ｍｇが含有される処理空間を得る。「初期連続噴霧」とは、殺虫剤を含む薬液を処理空間に拡散させるにあたり、拡散開始の最初の一定時間に薬液を連続的に噴霧することをいう。初期連続噴霧の時間は特に限定はされないが、１秒あたり１ｍｇから１０ｍｇの薬液噴霧の割合の条件下で、好ましくは５秒以上３分以内に薬液を連続的に噴霧することをいう。初期連続噴霧時間は、この範囲であれば、限定はされないが、１０秒から３０秒の範囲がより好ましく、特には、１０秒が好ましい。

　本明細書において、間欠噴霧工程とは、薬液の噴霧の合間に薬液を噴霧しない時間を設ける方法をいう。本発明においては、殺虫剤を含む薬液を１０ｍ^３～１００ｍ^３あたりの処理空間に拡散させるにあたり、各回の噴霧時間は特に限定はされないが、１秒あたり１ｍｇから１０ｍｇの薬液噴霧の割合において、２０ミリ秒以上１秒以下が好ましい。また、それぞれの噴霧間隔も特に限定はされないが、３秒以上１０秒以内が好ましく、より好ましくは、噴霧時間が、３．５秒以上８秒以内である。間欠噴霧工程における噴霧間隔と噴霧時間とは、それぞれ、統一されて、等間隔で噴霧されることが好ましいが、これに限定されず、不規則な噴霧、すなわち、各回ごとに噴霧間隔と時間とを変更することもできる。

　本発明では、初期連続噴霧と間欠噴霧とを組み合わせて殺虫剤を含む薬液を有効に拡散させる方法を複数回組み合わせることも可能である。

　本発明は、液体加熱蒸散原理、超音波発振等による薬剤の噴霧原理などの他、薬剤を噴霧し得るいずれの原理からも応用することが可能であるが、特に超音波発振による薬剤の噴霧原理が好都合に使用され得る。

　本発明における超音波を利用して薬液を霧化して噴霧するやり方は、ピエゾ発振子を用いたピエゾ式の装置、超音波ポンプ式の装置などがあるがこれに限定されない。

　薬液粒子の一部が該装置の周囲に落下することにより、殺虫剤成分が無駄になり、効力の低下を生じることや、床面などの汚染を防ぐために、任意に送風手段を備えることもできる。

　限定はされないが、本発明の初期連続噴霧および間欠噴霧を組み合わせる方法および装置としては、超音波噴霧機構を用いた以下の方法および装置が例示される。

　本発明の害虫防除方法を実施する超音波式噴霧装置の一例を説明する。害虫防除方法を実施する為の装置として、図１に示す装置が例示される。この装置は、超音波式噴霧装置１であり、この超音波式噴霧装置１は、薬液２１を貯留する薬液容器２と、薬液２１を噴霧する超音波噴霧機構３と、超音波噴霧機構３を構成する圧電振動子３１に高周波電圧を印加する発振回路４と、発振回路４への通電を制御する制御部５と、超音波噴霧機構３を駆動する電源として電池６とを備えている。

　また、超音波式噴霧装置１は、超音波噴霧機構３の連続駆動時間、間欠駆動時の駆動時間（ＯＮ時間）及び停止時間（ＯＦＦ時間、噴霧間隔）等を設定する設定手段７と、設定手段７で設定された時間を計時するタイマー手段８とを備えている。

　薬液容器２の中央部には、例えばスポンジ、繊維束その他の親水性の材料から構成され、薬液２１を被振動板(アパーチャープレート)３２に供給するための給液体２２が設けられており、この給液体２２の下端側は薬液２１に浸漬しており、また、給液体２２の上端側の端面は被振動板３２の下面に接触している。なお、薬液容器２は透明容器からなり、内部の薬液２１の残量を目視で確認できることが好ましい。

　超音波噴霧機構３は、セラミックス等から構成され、中央部に貫通孔を有するリング形状の圧電振動子３１と、この圧電振動子３１の貫通孔を塞ぐように圧電振動子３１の下面に固着された被振動板３２とを備えている。

　被振動板３２には、厚さ方向に多数の貫通孔（アパーチャー）（不図示）が形成されており、この貫通孔は、被振動板３２の上面側の径が下面側の径よりも連続的に小さくなる、断面視テーパー形状であることが噴霧効率の点で好ましい。

　また、圧電振動子３１の一方の端面（上側端面）および他方の端面（下側端面）には、発振回路４と電気的に接続され、圧電振動子３１に高周波電圧を印加するためのリング形状の電極（不図示）が固着されている。

　圧電振動子３１は、発振回路４から印加される高周波電圧によって径方向に広がり振動し、この振動に基づき被振動板３２が振動して、給液体２２の上端面から被振動板３２に供給された薬液２１が、被振動板３２に形成された多数の貫通孔から噴霧されるように構成されている。

　制御部５は、発振回路４への通電をＯＮ・ＯＦＦするスイッチ回路５１と、タイマー手段８からの信号に基づいて、超音波噴霧機構３を連続駆動及び間欠駆動させるためにスイッチ回路５１へＯＮ・ＯＦＦ指令信号を出力する信号出力回路５２とを備えている。

　設定手段７は、超音波霧化機構３の連続駆動時間を設定する第１の設定手段７１、間欠駆動時の駆動時間（ＯＮ時間）を設定する第２の設定手段７２及び間欠駆動時の停止時間（ＯＦＦ時間、噴霧間隔）を設定する第３の設定手段７３を備えている。

　タイマー手段８は、第１の設定手段７１で設定された連続駆動時間を計時して制御部５の信号出力回路５２へ信号を出力する第１のタイマー手段８１、第２の設定手段７２で設定された間欠駆動時の駆動時間（ＯＮ時間）を計時して信号出力回路５２へ信号を出力する第２のタイマー手段８２及び第３の設定手段７３で設定された間欠駆動時の停止時間（ＯＦＦ時間、噴霧間隔）を計時して信号出力回路５２へ信号を出力する第３のタイマー手段８３を備えている。

　なお、各設定手段７１、７２、７３で設定された連続駆動時間並びに間欠駆動時の駆動時間（ＯＮ時間）及び停止時間（ＯＦＦ時間）から構成される複数の駆動パターンを記憶するメモリを制御部５に備えておき、この複数の駆動パターンから使用時に最適な駆動パターンを選択する選択手段を設定手段７に別途備えるようにしてもよい。

　また、各設定手段７１、７２、７３を特に設けずに、予め設定された複数の駆動パターンを記憶するメモリを制御部５に備えておき、この複数の駆動パターンから使用時に最適な駆動パターンを選択する選択手段のみを設定手段７に備えるようにしてもよく、これらの構成は任意である。

　これらの構成において、電池６を駆動電源とし、信号出力回路５２からのＯＮ指令信号に基づいてスイッチ回路５１がＯＮ状態となると、発振回路４から高周波電圧が圧電振動子３１に印加され、圧電振動子３１が振動し、この振動により被振動板３２が振動する。一方、薬液容器２内に貯留した薬液２１は、給液体２２を経由して被振動板３２の下面側に供給される。

　そして、被振動板３２の下面側に供給された薬液２１は、被振動板３２の振動によって、被振動板３２に形成された多数の貫通孔から上方に向けて噴霧されることになる。

　また、信号出力回路５２からのＯＦＦ指令信号に基づいてスイッチ回路５１がＯＦＦ状態となると、発振回路４からの高周波電圧の印加が停止し、圧電振動子３１の振動が停止して薬液２１の噴霧が停止する。

　本発明において用いる電池６としては、例えば、アルカリ電池、マンガン電池、ボタン電池、空気電池などの一次電池、ニカド電池、リチウムイオン電池などの二次電池が例示される。

　なお、上記の実施の形態においては、圧電振動子３１としてリング形状のものを例示したが、圧電振動子はリング形状に限定されるものではなく、例えば平面視矩形状であってもよく、その形状は任意である。また、上記の実施形態においては、被振動板３２は、圧電振動子３１の貫通孔を塞ぐように配置したものを例示したが、圧電振動子として、例えば上記の矩形状のものを用いた場合は、被振動板は、その一端部が上記矩形状の圧電振動子に固着された、片持ち支持タイプであってもよく、その形状や圧電振動子への取付け形態は任意である。

　以上、本発明を、理解の容易のために好ましい実施形態を示して説明してきた。以下に、実施例に基づいて本発明を説明するが、上述の説明および以下の実施例は、例示の目的のみに提供され、本発明の範囲は、本明細書に具体的に記載された実施形態にも実施例にも限定されない。

(実施例１)
　処理空間に噴霧した薬液の効力について調べる為に、メトフルトリン０．３５重量％とＩＰソルベント２０２８　９９．６５重量％とを混合し、薬液を調製した。この薬液を、図１に示す超音波式噴霧装置を用いて、初期連続噴霧と間欠噴霧との組み合わせの効果を調べた。

　電源（電池６）としては直流３Ｖを用い、発振回路４では電圧を４３Ｖに昇圧し、周波数を１１３ＫＨｚに制御して圧電振動子３1を振動させた。

（試験方法）
　試験チャンバー内（約１８ｍ^３）の温度を24℃から27℃の間に設定し、湿度を32から43％に調整した。このチャンバーに、アカエイカ雌成虫約１００匹を放った後、薬液を噴霧処理し、噴霧開始から一定時間経過毎に、経時的なノックダウン（仰転）虫数を調査し、アカエイカ雌成虫約１００匹が１００％ノックダウン（仰転）するまでの時間および量も比較した。

　初期連続噴霧時間をそれぞれ、ゼロ、1秒、5秒、10秒、30秒、1分間、3分間に設定し、間欠噴霧時の噴霧時間を４４ミリ秒、噴霧間隔を３．７５秒、１回あたりの噴霧量は約０．１ｍｇとした場合の結果は下記の表１に示すとおりであった。

表１に示す結果によると、このような条件において、初期連続噴霧を行わない場合では、ノックダウンまでに３５分かかり、初期連続噴霧が１秒の場合では、ノックダウンまでに３０分と短時間でありながら、全体の噴霧量も初期連続噴霧を行わない場合に比べて良好であった。さらに、５秒、１０秒の初期連続噴霧を施した場合においては、それぞれ、５９．３ｍｇおよび６０．１ｍｇの量に達した２５分の時点で１００％のノックダウンが観察され、より短時間で、かつ少ない噴霧量で高い効果が得られることがわかった。また、初期連続噴霧時間が３分間になると、全噴霧量が３５９．９ｍｇという高い値となり、効力の面では１分間の連続噴霧と変わりはなかった。

　次に、同じ装置を用いて、全量が６０．１ｍｇとなるまで、同じ試験のやり方で連続噴霧を行ってみた。この結果、１分で６０．１ｍｇに達したが、ノックダウン率は、０％で１００％には程遠い状態であった。

　(実施例２)
　次に、同じ初期連続噴霧時間を設けて、異なる間欠条件にした場合の噴霧間隔の時間と効力の関係についての評価を行った。前述の超音波式噴霧装置を用いて同じ薬液を使用し、メトフルトリンを使用した下記の表２に示す条件で、処理空間に噴霧間隔の時間を変えて間欠的に噴霧し、その処理空間の害虫防除効果を評価した。

　その結果、噴霧間隔の時間が３秒以上１０秒以内であれば１００％ノックダウンまでの時間が、６０分間以内と良好であるが、それ以外の範囲では、時間がかかりすぎるか、噴霧量が多くなりすぎるかのどちらかであった。これらのことから、噴霧間隔の時間は３秒以上１０秒以内とすることが最も好ましいと判明した。

　図１に示す超音波式噴霧装置を用いてメトフルトリンを噴霧する場合には、その装置の至近距離範囲に落下する薬液粒子も再揮散されると考えられ、有効成分が無駄にならず、また、落下粒子による汚染も減少する。図１に示す装置においては、必要な噴霧量を確保できる範囲内で、初期連続噴霧時間、間欠噴霧の際の噴霧時間および噴霧間隔を調整することができる為、消費電力をより減少させることが可能である。

１：装置本体
２：薬液容器
３：超音波発振機構
４：発振回路
５：制御部
６：電池
７：設定手段
８：タイマー手段
２１：薬液
２２：給液体
３１：圧電振動子
３２：被振動板
５１：スイッチ回路
５２：信号出力回路
７１：第１の設定手段（連続）
７２：第２の設定手段（間欠ＯＮ）
７３：第３の設定手段（間欠ＯＦＦ）
８１：第１のタイマー手段
８２：第２のタイマー手段
８３：第３のタイマー手段

Claims

　殺虫剤の有効成分を含有した薬液を初期連続噴霧する工程、およびその後該薬液を間欠噴霧する工程を含み、１０ｍ^３～１００ｍ^３あたり、０．０１ｍｇから１０ｍｇの有効成分が含有される処理空間とする、害虫防除方法。
　前記初期連続噴霧工程が、５秒以上3分間以内の時間なされ、前記間欠噴霧工程における噴霧間隔が３秒以上１０秒以内であり、各回の噴霧時間が２０ミリ秒以上１秒以内である、請求項１記載の害虫防除方法。
　前記殺虫剤の有効成分が、メトフルトリン、プロフルトリン、トランスフルスリン、ピレトリン、およびカラン－３，４－ジオールからなる群より選択される1種である請求項１または2記載の害虫防除方法。
　前記薬液が、殺虫剤の有効成分としてメトフルトリンを含み、溶剤としてイソパラフィン系炭化水素溶剤を含む、請求項１から３までのいずれかに記載の害虫防除方法。
　超音波を利用して前記薬液を噴霧することによってなされる、請求項１から４までのいずれかに記載の害虫防除方法。
　噴霧すべき殺虫剤の有効成分を含有した薬液を貯留する容器；　該薬液に少なくともその一部が浸漬した給液体；　超音波を利用して該薬液を噴霧する噴霧手段；　および該噴霧手段の駆動を制御する制御部とを備え、ここで、該制御部は、該噴霧手段の駆動状態を連続噴霧から間欠噴霧へ切り替える機能を備えている超音波式害虫防除装置。
　前記薬液を初期連続噴霧し、その後該薬液を間欠噴霧することによって、１０ｍ^３～１００ｍ^３あたり、０．０１ｍｇから１０ｍｇの有効成分が含有される処理空間をつくることができる、請求項６に記載の超音波式害虫防除装置。
前記初期連続噴霧工程が、５秒以上3分間以内の時間なされ、前記間欠噴霧工程における噴霧間隔が３秒以上１０秒以内であり、各回の噴霧時間が２０ミリ秒以上１秒以内である、請求項７記載の超音波式害虫防除装置。