WO2013051276A1 - 高電圧印加装置 - Google Patents

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公好 永井
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友信工機株式会社
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    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G7/00—Botany in general
    • A01G7/04—Electric or magnetic or acoustic treatment of plants for promoting growth
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
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    • G01R31/14—Circuits therefor, e.g. for generating test voltages, sensing circuits
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    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/06—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes without control electrode or semiconductor devices without control electrode
    • H02M7/10—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes without control electrode or semiconductor devices without control electrode arranged for operation in series, e.g. for multiplication of voltage
    • H02M7/103—Containing passive elements (capacitively coupled) which are ordered in cascade on one source

Definitions

  • the present invention relates to a high voltage applying device that is provided in an electrostatic coating device, a bouncing device for plants, and the like and applies a high voltage to an object.
  • Patent Document 2 it is known that shiitake mushrooms are abnormally generated when a lightning strikes on a wood floor, and recently, when a high voltage electrical stimulus is applied to the wood floor just before germination, it is known that It has been found that it is possible to promote the growth by applying an electric shock to the plant, such as promoting the occurrence of, and conversely, the cell membrane can be destroyed and killed in unnecessary plants.
  • the conventional grounding confirmation method is performed before electrostatic coating, and cannot be confirmed during work.
  • the moisture contained in agricultural products and the like easily changes when placed in a natural environment, but the electrical resistance changes when the amount of moisture changes.
  • the electrical resistance changes even in the room, depending on the state where the agricultural product is placed, for example, whether or not the container is insulative.
  • desired discharge energy is not generated unless the length of the discharge gap is appropriate.
  • Patent Document 2 is such a change in electrical resistance on the applied side or an assembly error on the device side. It is not the structure which can respond to.
  • the present invention has been made paying attention to the above-mentioned conventional problems, and an object thereof is to provide a new and effective high voltage application device capable of sequentially grasping the discharge state on the high voltage generator side. .
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the invention of claim 1 is directed to a high voltage that applies a voltage boosted by a high voltage generator to an object under the control of a controller.
  • An application device comprising discharge detection means for electrically detecting discharge provided on the high voltage generation unit side, wherein the controller grasps a discharge state based on detection information from the discharge detection means. This is a high voltage applying device.
  • the invention according to claim 2 is the high voltage applying device according to claim 1, wherein the discharge detecting means is a radio wave receiving antenna conductor, and the controller grasps the discharge state from the included noise level. This is a high voltage applying device.
  • the invention of claim 3 is the high voltage applying device according to claim 1 or 2, wherein the antenna conductor is composed of an outer conductor of a metal connector of the high voltage generator. This is a high voltage applying device.
  • the invention of claim 4 is the high voltage application device according to any one of claims 1 to 3, wherein the high voltage application device is connected to the controller, and the input-side or output-side current It is a high voltage application device comprising a discharge detection means for detecting at least one value of four voltages, and the controller grasps a discharge state in comparison with an appropriate range set in advance from the value. .
  • a fifth aspect of the present invention is the high voltage applying apparatus according to the fourth aspect, wherein the discharge detecting means detects the current on the input side or the output side. is there.
  • the discharge detecting means detects a current or a current and a voltage on the input side or the output side
  • the controller Is a high voltage application device characterized in that a discharge state is grasped in comparison with an appropriate range set in advance from the energy amount calculated from these.
  • a seventh aspect of the present invention is the high voltage applying apparatus according to any one of the first to sixth aspects of the present invention, wherein the high voltage applying device includes a notification means such as light or sound. Application device.
  • the high voltage application device of the present invention it is possible to grasp the discharge state even during work on the high voltage generator side.
  • FIG. 1 is an overall perspective view of a high voltage application device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an electrical wiring diagram of a power source or a high voltage generation unit of the high voltage applying device of FIG. It is a block diagram of the high voltage pulse application part of the high voltage application apparatus of FIG. It is a simple electrical block diagram containing the high voltage application apparatus and to-be-applied body of FIG. It is an output waveform of the high voltage application apparatus of FIG. It is an electrical wiring diagram of the power supply thru
  • the high voltage applying device 1 mainly includes a high voltage generating unit 3, a controller 37, and a high voltage pulse applying unit 51, and a handheld unit 55 is integrated with the high voltage pulse applying unit 51. Is attached.
  • the high voltage generator 3 is accommodated in an installation type housing 47 described later in use.
  • the high voltage generator 3 is connected to the controller 37 via the low voltage cable 31 and is connected to the high voltage pulse applying unit 51 via the high voltage cable 49.
  • the high voltage generation unit 3 is integrated by enclosing a high voltage generation circuit 7 in a resin molding 5 made of a thermosetting resin.
  • the configuration of the high voltage generation circuit 7 will be described with reference to FIG.
  • a metal connector 10 having a plurality of terminals 9 (9a to 9g) is provided.
  • a step-up transformer 11 is arranged on the right side, and a cockcroft Walton circuit 13 is arranged on the right side of the step-up transformer 11.
  • the Cockcroft Walton circuit 13 includes a plurality of capacitors 15 and a plurality of diodes 17.
  • An output protection resistor 19 is disposed on the right side of the Cockcroft Walton circuit 13, and an output terminal 21 is disposed on the right side of the output protection resistor 19.
  • Reference numeral 29 denotes a temperature sensor, and the temperature sensor 29 is disposed in the vicinity of the step-up transformer 11.
  • the low voltage cable 31 is provided with a plurality of transmission lines 33 (33a to 33g), and the plurality of transmission lines 33 are surrounded by a shielding material 35.
  • a metal connector 34 is provided at an end of the low voltage cable 31, and the metal connector 34 and the metal connector 10 of the high voltage generating unit 3 are connected to each other.
  • the CPU 39 of the controller 37 has a memory 41 in which programs and data necessary for determining whether the rated temperature, high voltage pulse application method (output voltage, generation method, etc.) and discharge are properly performed, A transistor 45 inserted in the power supply line of the DC power supply 43 is connected.
  • the primary coil of the step-up transformer 11 is connected to the controller 37 via terminals 9a, 9b, 9c and transmission lines 33a, 33b, 33c.
  • the secondary coil of the step-up transformer 11 is connected to the Cockcroft Walton circuit 13.
  • One end of the output protection resistor 19 is connected to the high voltage side (right side in FIG. 2) of the Cockcroft Walton circuit 13, and the other end of the output protection resistor 19 is connected to the output terminal 21.
  • One end of a bleeder resistor 23 is connected to the high voltage side of the Cockcroft Walton circuit 13 for voltage division, and one end of a bleeder resistor 25 is connected to the other end of the bleeder resistor 23.
  • the other end of the bleeder resistor 25 is connected to the controller 37 via a terminal 9f and a transmission line 33f, and is grounded in the controller 37.
  • One end of the protective resistor 27 is connected to the terminal 9d, and the other end is connected to the terminal 9f.
  • One end of the temperature sensor 29 is connected to the controller 37 via the terminal 9g and the transmission line 33g, and the other end is grounded in the controller 37 via the metal connectors 10, 34, the shield material 35, and the conducting wire 36.
  • the transmission line 33a which is a power supply line, is inserted with a detection line including the digital converter 101 for the input voltage value / input current value, and the input voltage value / input current value is digitally converted.
  • the transmission line 33d and the output current value digital converter 103 inserted in the middle thereof constitute output current value detection means, and the transmission line 33e and the output voltage value digital converter inserted in the middle thereof.
  • the output voltage value detecting means 105 is constituted by 105, and the output current value and the output voltage value are digitally converted and taken into the CPU 39.
  • reference numeral 47 denotes an installation type housing.
  • the installation type housing 47 has a high voltage generation unit accommodation space 47 a having an opening on one end side, a high voltage cable insertion space 47 b, and an adjustment capacitor accommodation space 47 c. Yes.
  • a metal connecting portion 48 (see FIG. 2) is provided in the installation type housing 47.
  • the connecting portion 48 includes a high voltage generating portion accommodating space 47a, a high voltage cable insertion space 47b, and an adjusting capacitor accommodating space 47c.
  • the side surface of the other end side is defined.
  • the adjustment capacitor housing space 47 c is closed by the ground plate 52.
  • the metal connectors 10 and 34 are connected to the ground plate 52.
  • a cable gland 58 is provided in the opening of the high voltage cable insertion space 47b.
  • the adjustment capacitor accommodation space 47c accommodates a unitized adjustment capacitor 54 (see FIG. 2).
  • Reference numeral 53 denotes a long cylindrical casing, and the casing 53 is composed of three members. That is, the hand-held portion 55, the protective cover 57, and the discharge gap cover 59 are connected and integrated from the left.
  • the hand-held part 55 is comprised with the electrically conductive material, for example, a metal material, and the earth wire 56 is connected.
  • the protective cover 57 is made of an insulator, such as PVC, PE, PP, POM, PETP, PFA, PTFE, and the like.
  • the discharge gap cover 59 is transparent or translucent, and is composed of the above-described insulator or a semiconductor having a resistance value of about 10 6 to 10 10 ⁇ , for example, PVC, PETP, PMMA, PC, or the like.
  • the semiconductor does not hinder discharge between a discharge side electrode 63 and a ground side electrode 65 described later.
  • the other end side of the high voltage cable 49 is drawn into the housing 53 from the left end side in the axial direction, and the drawn portion is accommodated in an insulating cylinder 50.
  • a cable gland 61 is provided at the inlet of the high voltage cable 49.
  • the high-voltage cable 49 extends to the discharge gap cover 59 side, and a spherical discharge-side electrode 63 is bare on the tip side.
  • a spherical ground-side electrode 65 is opposed to the discharge-side electrode 63 via a discharge gap (G).
  • An application-side electrode 69 is bare on the opposite side of the ground-side electrode 65 across the rod-shaped connecting portion 67.
  • the connecting portion 67 is configured such that the ground side electrode 65 side is drawn into the housing 53, and only the application side electrode 69 that is brought into contact with the body to be applied (O) is exposed outside the housing 53.
  • the apparatus side includes a capacitor (C1) of the high voltage generation unit 3, an adjustment capacitor 54 (C2), a capacitor (C3) of the high voltage cable 49,
  • the bleeder resistances 23 and 25 (R1) and the output protection resistance 19 (R2) are configured by the applied object (O) side and the applied resistance (R3). It can cope with a change in the applied resistance (R3).
  • the determination means is logically configured as a part of the grasping means. From the output discharge voltage waveform and the output discharge current waveform shown in FIG. The amount of discharge energy (E) per discharge is obtained, and this is also compared with a preset appropriate range, and OK / NG is determined by whether or not it falls within the range. By obtaining a discharge energy value that reflects both values, not only one of current and voltage, it is possible to accurately determine whether or not the discharge amount is appropriate without increasing the sampling frequency.
  • the CPU 39 similarly obtains the input energy amount per discharge using the CPU built-in clock from the input voltage waveform and the input current waveform. If both the discharge energy amount and the input energy amount fall within the appropriate range, the controller 37 finally determines OK, and otherwise determines NG.
  • a green / red lamp row 107 is provided as a notification means, and the controller 37 lights either green (OK) or red (NG) based on the final determination result.
  • a case where a high voltage pulse is applied to a shiitake bed as an object to be applied (O) will be described.
  • a discharge start voltage, discharge energy, and the number of times of application are set corresponding to shiitake sardine.
  • the object (O) to be applied is placed on a suitable grounding table.
  • the operation switch (not shown) turned on the hand-held portion 55 is grasped with a hand, and the application electrode 69 at the tip is applied to the application object (O).
  • the power supplied from the DC power supply 43 is output to the output terminal 21 of the high voltage generator 3 under the control of the controller 37.
  • This high voltage is sent to the discharge side electrode 63 to cause a discharge with the ground side electrode 65 to generate a high voltage pulse.
  • This high voltage pulse is applied from the application side electrode 69 side to the object to be applied (O). Applied.
  • the controller 37 monitors and determines the current and voltage values on the input side, the discharge start voltage and the discharge energy on the output side, and notifies the result by lighting the corresponding green / red lamp row 107. Therefore, if the discharge ends in an inadequate manner, it is not counted as the number of times of application, and the application work is re-executed or the application work is restarted after re-assembling the device itself ( The discharge energy necessary for O) can be reliably provided. It can be applied at a plurality of times.
  • the high voltage applying device 201 is for electrostatic coating, and can be used in place of that shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-252465.
  • the high voltage application device 201 has the same components as those of the high voltage application device 1 according to the first embodiment, and the description is omitted by attaching the same reference numerals to the portions, and additional portions will be described below. .
  • a conductive hood 203 (not shown in the first embodiment) of the metal connector 34 is used as an antenna conductor, and a conductor is connected to the hood 203. The other end of the conductor is connected to the cable 31.
  • the air is passed through the controller 37 and connected to the radio wave receiver 205. Since the received electromagnetic wave information is also digitally processed and passed to the CPU 39, the CPU 39 can grasp the discharge state from the electromagnetic wave generated by the discharge. When there is a ground failure, noise is mixed in the electromagnetic field. Therefore, based on the noise level data stored in advance in the memory 41, it can be determined whether the noise level corresponds to the occurrence of a ground failure.
  • any one value of the input current, the input voltage, the output current, and the output voltage may be obtained simply.
  • the discharge does not occur depending on the surrounding environment. Therefore, it is easier to reflect the actual discharge situation by using the current value.
  • the output side is more likely to reflect the actual discharge state than the input side.
  • the high voltage generating unit 3 is separated from the hand-held unit 55, but may be integrated. Further, a separate antenna conductor may be externally attached.
  • the discharge detection means may be selected according to the application and the required level of demand, and may have a simple configuration that only uses electromagnetic waves.
  • the high voltage application device of the present invention can be used not only in the conventional industrial field such as traditional electrostatic coating but also in the agricultural field such as applying electrical stimulation to crops.
  • Digital converter for output current value 105 ... Digital converter 107 for output voltage value ... Green / Red lamp row O ... Applied object G ... Discharge gap C1 ... Capacitance C2 of high voltage generator ... Capacitance C3 ... capacitive R1 ... bleeder resistance of the high voltage cable integer capacitor (23, 25) R2 ... protection resistor for output (19) R3: Applied resistance (O) 201: High voltage application device (second embodiment) 203 ... conductive hood 205 ... radio wave receiver

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Abstract

　伝統的な静電塗装だけでなく、自然環境におかれ、抵抗が変化し易い農産物等に対しても適切な印加作業を施すことができる高電圧印加装置を提供する。　出力電流値と電圧値をデジタル変換器（１０３、１０５）を介してＣＰＵ（３９）に取り込み、放電エネルギー量を求め、印加一回当たりの放電量が適正か否かを判定し、その結果を緑／赤ランプ列（１０７）の点灯により表示する。従って、作業者は放電量が不十分で適正でなかった場合には容易に分かるので、印加をやり直して、当該農産物に応じて適切な印加作業を施すことができる。

Description

高電圧印加装置
　本発明は、静電塗装装置、植物用電撃装置等に備えられ、対象物に高電圧を印加する高電圧印加装置に関するものである。
　特許文献１に記載のように、静電塗装を行う場合には、被塗装物に導電プライマーを塗布した後には、予めアースされているか否かを確認する。アース不良の場合には、被塗装物とアース間で放電が発生し、この放電が静電塗装で使用されている溶剤の最小着火エネルギーを上回ると、火災が発生するからである。
　また、特許文献２に記載のように、ほだ木に雷が落ちるとシイタケが異常発生することが知られており、最近では発芽直前のほだ木に高電圧の電気的刺激を与えるとシイタケの発生が促進する等、植物に対して電撃を与えることで育成促進を図れることや、その逆に不要な植物には細胞膜を破壊して枯らすことができることが分かってきている。
特開２０１２－７１２２４号公報 特開昭６３－９８３２２号公報
高木浩一、猪原哲著「パルスパワー技術の農業・食品分野への応用」電気学会論文誌Vol.129　No.7　2009　社団法人電気学会　p.439-445
　而して、従来のアース確認方法は静電塗装前に行うものであり、作業中での確認はできなかった。
　また、農産物等に含まれる水分は、自然環境下におかれると、変化し易いが、水分量が変化すると、電気抵抗が変化する。また、室内でも、農産物のおかれた状態、例えば容器が絶縁性か否かでも、電気抵抗が変化する。さらに、装置側で印加電圧を設定しても、放電ギャップの長さが適正でないと、所望の放電エネルギーは発生しない。それに対して、農産物毎に有効とされる放電エネルギーの範囲は決まっているが、特許文献２で提案されているものは、そのような被印加側での電気抵抗の変化や装置側の組立ミスに対応できる構成にはなっていない。
　本発明は上記従来の問題点に着目して為されたものであり、放電状態を高電圧発生装置側で逐次把握できる、新規且つ有効な高電圧印加装置を提供することを、その目的とする。
　本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、請求の範囲第１項の発明は、コントローラの制御下で、高電圧発生部で昇圧した電圧を対象物に対して印加する高電圧印加装置であって、高電圧発生部側に設けられた放電を電気的に検知する放電検知手段を備え、前記コントローラは、前記放電検知手段からの検知情報に基づいて放電状態を把握することを特徴とする高電圧印加装置である。
　請求の範囲第２項の発明は、請求の範囲第１項に記載した高電圧印加装置において、放電検知手段は電波受信用アンテナ導体であり、コントローラは、含まれる雑音レベルから放電状態を把握することを特徴とする高電圧印加装置である。
　請求の範囲第３項の発明は、請求の範囲第１項または第２項に記載した高電圧印加装置において、アンテナ導体は高電圧発生器のメタルコネクタの外側導電体で構成されていることを特徴とする高電圧印加装置である。
　請求の範囲第４項の発明は、請求の範囲第１項から第３項のいずれかに記載した高電圧印加装置において、コントローラに接続され、高電圧印加時の入力側または出力側の電流・電圧の４つのうち少なくとも一つの値を検出する放電検出手段を備え、前記コントローラは前記値から予め設定された適正範囲と照らし合わせて放電状態を把握することを特徴とする高電圧印加装置である。
　請求の範囲第５項の発明は、請求の範囲第４項に記載した高電圧印加装置において、放電検出手段では、入力側または出力側の電流を検出することを特徴とする高電圧印加装置である。
　請求の範囲第６項の発明は、請求の範囲第４項または第５項に記載した高電圧印加装置において、放電検出手段では、入力側または出力側の電流又は電流及び電圧を検出し、コントローラは、これらから算出されたエネルギー量から予め設定された適正範囲と照らし合わせて放電状態を把握することを特徴とする高電圧印加装置である。
　請求の範囲第７項の発明は、請求の範囲第１項から第６項のいずれかに記載した高電圧印加装置において、光や音などの報知手段を備えていることを特徴とする高電圧印加装置である。
　本発明の高電圧印加装置によれば、高電圧発生器側で、作業中でも放電状態を把握できる。
　農作物等に適用する場合には、対象物である被印加側での電気抵抗の変化等に対応して、適切な放電エネルギーを印加できる。
本発明の第１の実施の形態に係る高電圧印加装置の全体の斜視図である。 図１の高電圧印加装置の電源乃至高電圧発生部の電気的配線図である。 図１の高電圧印加装置の高電圧パルス印加部の構成図である。 図１の高電圧印加装置と被印加体とを含む簡易的な電気的構成図である。 図１の高電圧印加装置の出力波形である。 本発明の第２の実施の形態に係る高電圧印加装置の電源乃至高電圧発生部の電気的配線図である。
　本発明の第１の実施の形態に係る高電圧印加装置１を、図面にしたがって説明する。
　図１に示すように、高電圧印加装置１は、高電圧発生部３、コントローラ３７、高電圧パルス印加部５１とから主になっており、高電圧パルス印加部５１には手持ち部５５が一体に取り付けられている。
　高電圧発生部３は使用の際には後述する設置型ハウジング４７内に収容される。
　高電圧発生部３は低電圧ケーブル３１を介してコントローラ３７と接続され、高電圧ケーブル４９を介して高電圧パルス印加部５１と接続されている。
　高電圧発生部３は、熱硬化性樹脂製の樹脂成形体５に高電圧発生回路７が封入されて一体になっている。高電圧発生回路７の構成について、図２にしたがって説明する。
　入力側には複数の端子９（９ａ～９ｇ）を有するメタルコネクタ１０が備えられている。その右側には昇圧変圧器１１が配置されており、昇圧変圧器１１の右側にはコッククロフトウォルトン回路１３が配置されている。コッククロフトウォルトン回路１３は複数のコンデンサ１５と複数のダイオード１７とから成っている。コッククロフトウォルトン回路１３の右側には出力用保護抵抗１９が配置されており、出力用保護抵抗１９の右側には出力端子２１が配置されている。昇圧変圧器１１、コッククロフトウォルトン回路１３の下側にはブリーダ抵抗２３、２５、保護抵抗２７が配置されている。
　符号２９は温度センサを示し、この温度センサ２９は昇圧変圧器１１の近傍に配置されている。
　低電圧ケーブル３１には複数の伝送線３３（３３ａ～３３ｇ）が備えられており、複数の伝送線３３はシールド材３５で包囲されている。低電圧ケーブル３１の端部にはメタルコネクタ３４が設けられており、このメタルコネクタ３４と高電圧発生部３のメタルコネクタ１０が連結されている。
　コントローラ３７のＣＰＵ３９には、定格温度、高電圧パルスの印加方法（出力電圧、発生方法等）や放電が適正になされているか否かの判定に必要なプログラムやデータが記憶されたメモリ４１と、直流電源４３の電源ラインに介挿されるトランジスタ４５が接続されている。
　昇圧変圧器１１の一次側コイルは端子９ａ、９ｂ、９ｃ、伝送線３３ａ、３３ｂ、３３ｃを介してコントローラ３７に接続されている。昇圧変圧器１１の二次側コイルはコッククロフトウォルトン回路１３に接続されている。コッククロフトウォルトン回路１３の高電圧側（図２において右側）には出力用保護抵抗１９の一端が接続されており、この出力用保護抵抗１９の他端は出力端子２１に接続されている。
　また、コッククロフトウォルトン回路１３の高電圧側には分圧用にブリーダ抵抗２３の一端が接続されており、ブリーダ抵抗２３の他端にはブリーダ抵抗２５の一端が接続されている。ブリーダ抵抗２５の他端は端子９ｆ、伝送線３３ｆを介してコントローラ３７に接続されており、コントローラ３７内で接地されている。
　保護抵抗２７の一端は端子９ｄに接続され、他端は端子９ｆに接続されている。
　温度センサ２９の一端は端子９ｇ、伝送線３３ｇを介してコントローラ３７に接続されており、他端はメタルコネクタ１０、３４、シールド材３５、導線３６を介してコントローラ３７内で接地されている。
　上記したように、電源供給ラインである伝送線３３ａには、入力電圧値・入力電流値のデジタル変換器１０１を含む検出ラインが介挿されており、入力電圧値・入力電流値がデジタル変換されてＣＰＵ３９に取り込まれるようになっている。
　また、伝送線３３ｄとその途中に介挿された出力電流値のデジタル変換器１０３により出力電流値の検出手段が構成され、伝送線３３ｅとその途中に介挿された出力電圧値のデジタル変換器１０５により出力電圧値の検出手段が構成され、出力電流値・出力電圧値がデジタル変換されてＣＰＵ３９に取り込まれるようになっている。
　図１において符号４７は設置型ハウジングを示し、この設置型ハウジング４７は、一端側に開口を有する高電圧発生部収容空間４７ａ、高電圧ケーブル挿入空間４７ｂ及び調整用コンデンサ収容空間４７ｃを有している。設置型ハウジング４７内には金属製の接続部４８（図２参照）が設けられており、この接続部４８は高電圧発生部収容空間４７ａ、高電圧ケーブル挿入空間４７ｂ及び調整用コンデンサ収容空間４７ｃの他端側の側面を画定している。
　設置型ハウジング４７の一端側の側面のうち、調整用コンデンサ収容空間４７ｃは接地プレート５２で閉鎖されるようになっている。メタルコネクタ１０、３４は接地プレート５２に接続されている。また、高電圧ケーブル挿入空間４７ｂの開口にはケーブルグランド５８が設けられている。
　調整用コンデンサ収容空間４７ｃには、ユニット化された調整用コンデンサ５４（図２参照）が収容されている。
　次に、高電圧パルス印加部５１の構成について、図３にしたがって説明する。
　符号５３は長筒状の筺体を示し、この筺体５３は３つの部材からなっている。すなわち、左方から手持ち部５５、保護カバー５７、放電ギャップカバー５９がそれぞれ連結されて一体になっている。
　手持ち部５５は導電材、例えば金属材で構成されており、アース線５６が接続されている。保護カバー５７は絶縁体、例えばPVC、PE、PP、POM、PETP、PFA、PTFEなどで構成される。
　放電ギャップカバー５９は透明乃至半透明で、上記した絶縁体や１０６～１０１０Ω程度の抵抗値を有する半導電体、例えば、PVC、PETP、PMMA、PCなどで構成される。なお、半導電体は、後述する放電側電極６３と接地側電極６５との間の放電を阻害することがないものである。
　この筺体５３内に軸方向左端側から高電圧ケーブル４９の他端側が引き込まれており、この引き込まれた部分は絶縁性の筒体５０に収容されている。高電圧ケーブル４９の引き込み口にはケーブルグランド６１が設けられている。
　高電圧ケーブル４９は放電ギャップカバー５９側まで延びており、その先端側に球状の放電側電極６３が裸出している。
　この放電側電極６３に放電ギャップ（Ｇ）を介して球状の接地側電極６５が対向している。棒状の連結部６７を挟んでこの接地側電極６５の反対側には印加側電極６９が裸出している。連結部６７は接地側電極６５側が筺体５３内に引き込まれており、被印加体（Ｏ）に当てて接触させる印加側電極６９のみが筺体５３の外に裸出している構成になっている。
　全体の電気的構成を簡略化すると、図４に示すように、装置側は、高電圧発生部３のコンデンサ（Ｃ１）、調整用コンデンサ５４（Ｃ２）、高電圧ケーブル４９のコンデンサ（Ｃ３）、ブリーダ抵抗２３、２５（Ｒ１）、出力用保護抵抗１９（Ｒ２）となり、被印加体（Ｏ）側は被印加抵抗（Ｒ３）とで構成されており、以下に示す検出・判定機構により、この被印加抵抗（Ｒ３）の変化に対応できるようになっている。
　ＣＰＵ３９では、把握手段の一部として判定手段が論理構成されており、図５に示す出力放電電圧波形と出力放電電流波形から、ＣＰＵ内蔵のクロックを利用して、以下の数式によって、一回の放電当たりの放電エネルギー量（Ｅ）を求め、これも、予め設定された適正範囲と照らし合わせて、当該範囲に収まるか否かで、ＯＫ／ＮＧを判定する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 　電流または電圧のいずれか一方だけでなく、両方の値が反映される放電エネルギー値を求めることで、サンプリング周波数を多くせずとも精度高く放電量が適正か否かを判定できている。
　また、ＣＰＵ３９では、入力電圧波形と入力電流波形からでも、ＣＰＵ内蔵のクロックを利用して、同様に、一回の放電当たりの入力エネルギー量を求めている。
　コントローラ３７に、放電エネルギー量と入力エネルギー量の両方とも、適正範囲に収まる場合には、最終的にＯＫの判定を下し、それ以外の場合にはＮＧの判定を下す。
　報知手段として緑／赤ランプ列１０７が設けられており、コントローラ３７は、最終的な判定結果に基づいて、緑（ＯＫ）、赤（ＮＧ）のいずれかを点灯させる。
　次に、高電圧印加装置１の使用方法と動作について説明する。
　被印加体（Ｏ）としてのシイタケのほだ木に高電圧パルスを印加する場合について説明する。
　シイタケのほだ木に対応して、放電開始電圧と、放電エネルギーと、印加回数が設定されている。
　被印加体（Ｏ）を適当なアース台の上に載せておく。
　そして、運転スイッチ（図示省略）をＯＮにした状態で、手持ち部５５を手で握って、先端の印加側電極６９を被印加体（Ｏ）に当てる。
　上記作業により、コントローラ３７の制御下、直流電源４３から供給された電源が高電圧発生部３の出力端子２１に出力される。この高電圧は、放電側電極６３に送られて接地側電極６５との間で放電を起こして高電圧パルスを生じ、この高電圧パルスが印加側電極６９側から被印加体（Ｏ）に対して印加されることになる。
　高電圧の出力中、コントローラ３７は入力側の電流・電圧値と、出力側の放電開始電圧および放電エネルギーをモニター判定し、その結果を対応する緑／赤ランプ列１０７の点灯により報知する。
　従って、不十分な放電で終わった場合には、印加回数にカウントせず、印加作業をやり直したり、装置自体の組立をやり直した上で印加作業を再開したりすることで、その被印加体（Ｏ）に必要な放電エネルギーを確実に与えることができる。
　複数の印加回数で印加することができる。
　次に、本発明の第２の実施の形態に係る高電圧印加装置２０１を、図６にしたがって説明する。
　この高電圧印加装置２０１は、静電塗装用であり、特開２０１０－２５２４６５号公報で示すものに代えて使用できる。
　高電圧印加装置２０１は、第１の実施の形態に係る高電圧印加装置１と同じ構成部分を有しており、その部分は同じ符号を付すことで説明を省略し、以下追加部分について説明する。
　放電検出手段として、上記した電流／電圧値を利用したものに加えて、放電によって発生した電磁波を利用したものも含まれている。
　メタルコネクタ３４の導電性のフード２０３（第１の実施の形態では図示省略）がアンテナ導体として利用されており、このフード２０３には導線が接続されており、この導線の他端側はケーブル３１内を通されてコントローラ３７内まで引きこまれ、電波受信器２０５に接続されている。
　受信した電磁波の情報もデジタル処理されてＣＰＵ３９に渡されるので、ＣＰＵ３９は放電によって生じた電磁波から放電状態を把握できる。アース不良がある場合には、電磁場に雑音が混ざるので、メモリ４１に予め記憶された雑音レベルのデータに基づいて、その雑音レベルがアース不良の発生に相当するか否かを判定できる。
　上記した電流／電圧値の利用だけでは、アース不良は把握できないので、両方を併用することで、放電量が適正か否かと、アース不良の有無を同時に把握できる。
　以上、本発明の実施の形態について詳述してきたが、具体的構成は、この実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計の変更などがあっても発明に含まれる。
　例えば、放電エネルギーを求めるのではなく、簡易的に、入力電流、入力電圧、出力電流、出力電圧のいずれか１つの値を求めてもよい。但し、電圧値が所定の高さまで上がっても周囲環境によっては放電しないことから、電流値を採用する方が実際の放電状況を反映し易い。また、昇圧ロスがあるので、入力側よりも出力側の方が実際の放電状況を反映し易い。
　また、上記の実施の形態では、高電圧発生部３は手持ち部５５と離れていたが、一体にしてもよい。
　また、アンテナ導体は別個のものを外付けしてもよい。
　放電検出手段は、用途や求められる要求のレベルに応じて選択すればよく、電磁波を利用するだけの簡易構成にしてもよい。
　本発明の高電圧印加装置は、従来の伝統的な静電塗装等の工業分野だけでなく、農作物に対して電気的刺激を与える等の農業分野でも利用できる。
１…高電圧印加装置（第１の実施の形態）　　　３…高電圧発生部
７…高電圧発生回路　　　１３…コッククロフトウォルトン回路
２３、２５…ブリーダ抵抗　　　３１…低電圧ケーブル
３７…コントローラ　　　４７…設置型ハウジング　　　４８…接続部
４９…高電圧ケーブル　　　５１…高電圧パルス印加部
５２…接地プレート　　　５３…筺体　　　５４…調整用コンデンサ
５５…手持ち部　　　５７…保護カバー
５８、６１…ケーブルグランド　　　５９…放電ギャップカバー
６３…放電側電極　　　６５…接地側電極　　　６７…連結部
６９…印加側電極　　　１０１…入力電圧値・入力電流値のデジタル変換器
１０３…出力電流値のデジタル変換器
１０５…出力電圧値のデジタル変換器
１０７…緑／赤ランプ列
Ｏ…被印加体　　　Ｇ…放電ギャップ　　　Ｃ１…高電圧発生部の静電容量
Ｃ２…調整用コンデンサの静電容量　　　Ｃ３…高電圧ケーブルの静電容量
Ｒ１…ブリーダ抵抗（２３、２５）　　　Ｒ２…出力用保護抵抗（１９）
Ｒ３…被印加抵抗（Ｏ）　　２０１…高電圧印加装置（第２の実施の形態）
２０３…導電性のフード　　　２０５…電波受信器

Claims (7)

  1. 　コントローラの制御下で、高電圧発生部で昇圧した電圧を対象物に対して印加する高電圧印加装置であって、
    　高電圧発生部側に設けられた放電を電気的に検知する放電検知手段を備え、前記コントローラは、前記放電検知手段からの検知情報に基づいて放電状態を把握することを特徴とする高電圧印加装置。
  2. 　請求の範囲第１項に記載した高電圧印加装置において、
    　放電検知手段は電波受信用アンテナ導体であり、コントローラは、含まれる雑音レベルから放電状態を把握することを特徴とする高電圧印加装置。
  3. 　請求の範囲第１項または第２項に記載した高電圧印加装置において、
    　アンテナ導体は高電圧発生器のメタルコネクタの外側導電体で構成されていることを特徴とする高電圧印加装置。
  4. 　請求の範囲第１項から第３項のいずれかに記載した高電圧印加装置において、コントローラに接続され、高電圧印加時の入力側または出力側の電流・電圧の４つのうち少なくとも一つの値を検出する放電検出手段を備え、前記コントローラは前記値から予め設定された適正範囲と照らし合わせて放電状態を把握することを特徴とする高電圧印加装置。
  5. 　請求の範囲第４項に記載した高電圧印加装置において、
    　放電検出手段では、入力側または出力側の電流を検出することを特徴とする高電圧印加装置。
  6. 　請求の範囲第４項または第５項に記載した高電圧印加装置において、
    　放電検出手段では、入力側または出力側の電流又は電流及び電圧を検出し、
    　コントローラは、これらから算出されたエネルギー量から予め設定された適正範囲と照らし合わせて放電状態を把握することを特徴とする高電圧印加装置。
  7. 　請求の範囲第１項から第６項のいずれかに記載した高電圧印加装置において、
    　光や音などの報知手段を備えていることを特徴とする高電圧印加装置。
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