JP4997403B2 - Electrostatic spray device nozzle - Google Patents
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Description
本発明は、静電気を利用して薬液等の噴霧を行う誘導帯電型・静電噴霧装置の噴口に関するものである。 The present invention relates to a nozzle of an induction charging type electrostatic spraying device that sprays a chemical solution or the like using static electricity.
従来のこの種の静電噴霧装置の噴口は、噴霧対象の薬液を液滴にして噴出するノズルと、前記液滴の拡散範囲の外側に近接するように配設された電極とを備え、前記ノズルに供給する液体と前記電極の間に高電圧を加えることにより、前記液滴を誘導帯電させるように構成されている。電極は円環状に形成された金属からなり、ノズルの周囲を囲うように形成された電極ホルダーの先端に設置されている。電極ホルダーは、ノズルの基端側に支持されている。 A conventional nozzle of this type of electrostatic spraying device includes a nozzle that ejects a liquid to be sprayed as droplets, and an electrode that is disposed so as to be close to the outside of the diffusion range of the droplet, By applying a high voltage between the liquid supplied to the nozzle and the electrode, the liquid droplets are inductively charged. The electrode is made of an annular metal, and is installed at the tip of an electrode holder formed so as to surround the nozzle. The electrode holder is supported on the proximal end side of the nozzle.
この噴口により噴霧を開始すると、前記ノズルから噴出した薬液が前記電極ホルダーに付着し、前記電極及び前記ノズルに接続した連続膜が形成される。通常、この主の薬液には、作物や虫等に付着し易くするための展着剤が含まれているため、前記連続膜が形成され易くなっている。この連続膜により、前記電極及び前記ノズルの間で漏電が発生することがある。この不具合現象に対し、前記電極近傍における連続膜の形成を妨害するようにすることで、これらの不具合現象を解決すべく、次のように構成されたものもある。
（１）図４に示すように、噴口５０の電極ホルダー５１を撥水性材料で形成し、ノズル５２から噴出した液滴Ｄが付着しても水滴状になるようにすることにより、該電極ホルダー５１に電極５３に接続する前記連続膜が形成されないようにした態様（特許文献１参照。）。
（２）図５に示すように、噴口６０の電極ホルダー６１に圧縮エアを放出するエア放出口６４を設け、ノズル６２から噴出した液滴Ｄが付着しないように該圧縮エアで吹き飛ばすことにより、電極６３に接続する広範囲な連続膜が形成されることを防止するようにした態様（特許文献２参照。）。
When spraying is started by this nozzle, the chemical liquid ejected from the nozzle adheres to the electrode holder, and a continuous film connected to the electrode and the nozzle is formed. Usually, the main chemical solution contains a spreading agent for facilitating adhesion to crops, insects, etc., so that the continuous film is easily formed. This continuous film may cause a leakage between the electrode and the nozzle. In order to solve these trouble phenomena, there are some which are configured as follows by preventing the trouble film from forming a continuous film in the vicinity of the electrode.
(1) As shown in FIG. 4, the
(2) As shown in FIG. 5, an
ところが、従来の静電噴霧装置の噴口は、金属製の電極を備えているため、重量が重く、コストも高くなるという課題がある。この課題は、特にスズラン型等の複数の噴口を備えている場合に重量やコストへの影響が大きい。 However, since the nozzle hole of the conventional electrostatic spraying device includes a metal electrode, there is a problem that the weight is heavy and the cost is increased. This problem has a great influence on the weight and cost, particularly when a plurality of nozzle holes such as a lily of the valley type are provided.
また、前記連続膜が形成されないようにするために、特許文献１や特許文献２に記載された手段を設けると、さらに、噴口の重量が重くなったり、コストが高くなったりするという課題がある。
Moreover, when the means described in
本願の発明者は、上記課題を解決するための静電噴霧装置に関する研究を通じて、前記連続膜について次の事実を発見した。
（１）前記電極が配設されている部位に前記連続膜が形成された後は、仮に該電極がなかったとしても、導電性を有する前記連続膜が電極として作用するので、前記液滴を誘導帯電させることが可能であること。
（２）前記液滴を電極と同等の帯電量に誘導帯電させるための所要の連続膜が形成されるまでの時間は、該連続膜が形成される部位の広さ、形状、材質、表面の状態、前記液体の成分等の条件にもよるが、噴霧開始から遅くとも数十秒以内であること。
The inventor of this application discovered the following fact about the said continuous film through the research regarding the electrostatic spray apparatus for solving the said subject.
(1) After the continuous film is formed at the portion where the electrode is disposed, even if the electrode is not present, the conductive continuous film acts as an electrode. It must be possible to inductively charge.
(2) The time required to form the required continuous film for inductively charging the droplet to the same charge amount as the electrode is determined by the size, shape, material, and surface of the portion where the continuous film is formed. Depending on conditions such as the state and components of the liquid, it must be within tens of seconds at the latest from the start of spraying.
そこで、本発明の静電噴霧装置の噴口は、
噴霧対象の液体を液滴にして噴出するノズルと、
前記液滴の拡散範囲の外周に内周が近接するように配設される環状電極に代えて設けられるものであって、前記液滴の拡散範囲の外周に内周が近接するように配設されるとともに、噴霧時に前記液滴が付着することにより表面が前記液体の連続膜で覆われることを許容するように形成された、非導電性材料からなるものである環状部と、
前記連続膜に接触可能に露出する導電面を有する導電体と、
前記環状部から前記ノズルまでの沿面の途中部に設けられ、該途中部で前記連続膜を途切れさせることにより前記環状部及び前記ノズルの間での漏電を防止するように構成された、非導電性材料からなる漏電防止部とを備え、
前記環状部は、表面が前記液体に対する親和性を有するように形成されており、
前記ノズルに供給する前記液体に対する相対的な高電圧を、前記導電体を介して前記連続膜に印加することにより、前記液滴を誘導帯電させるように構成されている。
Therefore, the nozzle hole of the electrostatic spray device of the present invention is
A nozzle that ejects liquid to be sprayed into droplets;
It is provided in place of the annular electrode disposed so that the inner periphery is close to the outer periphery of the droplet diffusion range, and is disposed so that the inner periphery is close to the outer periphery of the droplet diffusion range. And an annular portion made of a non-conductive material, formed to allow the surface to be covered with the continuous film of liquid by adhering the droplets during spraying,
A conductor having a conductive surface exposed to be in contact with the continuous film;
Non-conductive, provided in the middle part of the creeping surface from the annular part to the nozzle, and configured to prevent leakage between the annular part and the nozzle by interrupting the continuous film at the middle part A leakage prevention part made of a conductive material,
The annular part is formed so that the surface has affinity for the liquid,
The droplet is induced to be charged by applying a relative high voltage to the liquid supplied to the nozzle to the continuous film through the conductor.
ここで、「噴霧時に前記液滴が付着することにより表面が前記液体の連続膜で覆われることを許容するように形成された」態様とは、前記表面が前記連続膜で覆われ易くする構成を設けている態様のほかに、前記表面が前記連続膜で覆われることを妨害する構成を特に設けていない態様をも含む。 Here, “the surface is formed so as to allow the surface to be covered with the continuous film of the liquid by adhering the droplet during spraying” is a configuration in which the surface is easily covered with the continuous film. In addition to the aspect in which the surface is provided, an aspect in which the structure for preventing the surface from being covered with the continuous film is not particularly provided is also included.
この構成によれば、前記噴口に電極を設けなくても、前記連続膜を利用することにより、前記ノズルから噴出する前記液滴を誘導帯電させることができる。このため、前記噴口の重量を軽量化するとともにコストを低減することができる。
また、前記親和性を有するように形成することにより、前記環状部の表面にスムーズに連続膜が形成されるようになり、該連続膜による液滴の誘導帯電が始まるまでの時間を短縮することができる。
According to this configuration, the droplet ejected from the nozzle can be induction-charged by using the continuous film without providing an electrode at the nozzle hole. For this reason, the weight of the nozzle hole can be reduced and the cost can be reduced.
In addition, by forming so as to have the affinity, a continuous film can be smoothly formed on the surface of the annular portion, and the time required for inductive charging of droplets by the continuous film can be shortened. Can do.
本発明に係る静電噴霧装置の噴口によれば、重量を軽量化するとともにコストを低減することができるという優れた効果を奏する。 According to the nozzle hole of the electrostatic spraying device according to the present invention, there is an excellent effect that the weight can be reduced and the cost can be reduced.
図１〜図３は本発明を具体化した一実施形態の噴口１０を備えた静電噴霧装置の手持ち式ノズル部１を示している。図１に示すように、このノズル部１は、作業者が手持ちするためのグリップ２と該グリップ２に突設された噴管３と、該噴管３の先端側に間隔をおいて列設された複数個（本例では５個）の噴口１０とを備えている。
1 to 3 show a hand-held
噴口１０は、図２及び図３に示すように、ノズル１１と、該ノズル１１を支持するノズルホルダー１２と、ノズルホルダー１２を噴管３に接続する継手１３と、ノズルホルダー１２に着脱可能に取り付けられ、ノズル１１の周囲をカバーするノズルカバー１４と、ノズルホルダー１２の基端側に取り付けられる後部カバー１５とを備えている。
2 and 3, the
ノズル１１は、噴管３、継手１３、ノズルホルダー１２等の内部に設けられた流路１６を通じて供給される噴霧対象の液体を液滴Ｄにして噴出するように構成されている。ノズル１１は、非導電性材料又は導電性材料のいずれからなっていても構わない。本例のノズル１１は、噴口１０の重量を軽量化するために、樹脂製となっている。
The
ノズルカバー１４は、非導電性材料からなり、略円筒状に形成されている。ノズルカバー１４の周壁には、該周壁内外を貫通する複数の通気窓１４ａが設けられている。このノズルカバー１４の先端側は、液滴Ｄの拡散範囲の外周に内周が近接するように配設されるとともに、噴霧時に液滴Ｄが付着することにより表面が液体の連続膜Ｓで覆われることを許容するように形成された環状部１７となっている。本例の環状部１７は、「噴霧時に液滴Ｄが付着することにより表面が液体の連続膜Ｓで覆われることを許容するように形成された」態様として、表面が連続膜Ｓで覆われることを妨害する構成を特に設けてない態様としている。環状部１７の好ましい態様としては、表面が液体に対する親和性を有するように形成された態様を例示する。この具体的な態様としては、特に限定されないが、環状部１７の表面に細かい凹凸を設けたり、環状部１７を液体に対する親和性を有する材料で形成したりすることを例示する。
The
ノズルカバー１４の内周面には、ノズルカバー１４の長さ方向（周幅方向）に延びる板状の導電体１８が配設されている。この導電体１８の表面は、連続膜Ｓに接触可能に露出する導電面となっている。この導電体１８には、グリップ２に内蔵された高電圧発生部（図示略）により発生される高電圧（ノズル１１に供給する液体に対する相対的な高電圧）が高圧リード線４及び接点軸５を介して印加されるようになっている。導電体１８の設け方としては、本例のようにノズルカバー１４に装着する態様のほかに、ノズルカバー１４にインサートしたり、非導電樹脂のノズルカバー１４に導電樹脂からなるリードを一体形成したりすることを例示する。
A plate-
ノズルホルダー１２は、非導電性材料からなり、円筒状のホルダー本体２０を備えている。ホルダー本体２０の先端側には、該本体よりも小径に形成された中円筒部２１と、該中円筒部２１よりもさらに小径に形成された小円筒部２２が一体形成されている。小円筒部２２の先端側には、ノズル１１が取り付けられるようになっている。小円筒部２２と中円筒部２１の間に形成される環状凹部２３は、ノズルカバー１４の環状部１７からノズル１１までの沿面の途中部に設けられ、該途中部で連続膜Ｓを途切れさせることにより環状部１７及びノズル１１の間での漏電を防止するように構成された、非導電性材料からなる漏電防止部となっている。ホルダー本体２０の基端側の開口には、継手１３が嵌入されるようになっている。
The
後部カバー１５は、非導電性材料からなり、継手１３に装着される環状円板部２５と、該環状円板部２５の外周からノズル１１先端側に突設された円筒部２６とが一体形成されてなっている。後部カバー１５は、ノズルホルダー１２の基端側に接触せずに覆い被さるように配設されている。ノズルホルダー１２の基端側と後部カバー１５との間に形成される環状凹部２７は、ノズルカバー１４の環状部１７からグリップ２までの沿面の途中部に設けられ、該途中部で連続膜Ｓを途切れさせることにより環状部１７及びグリップ２の間での漏電を防止するように構成された、非導電性材料からなる漏電防止部となっている。
The
本発明の噴口１０の作用について説明すると、まず、導電体１８に対し、前記高電圧を印加するとともに噴霧を開始すると、図３に示すように、ノズル１１から噴出する液滴Ｄがノズルカバー１４の環状部１７に付着し、該環状部１７表面に連続膜Ｓが形成される。すると、導電体１８を介して連続膜Ｓに前記高電圧が印加されることにより、該連続膜Ｓが高圧側の電極として作用し、ノズル１１から噴出する液滴Ｄを誘導帯電させ始める。そして、連続膜Ｓの成長とともに液滴Ｄの帯電量が多くなって行き、噴霧開始から短時間（本例の場合、液体が展着剤を含む農薬の場合で約１秒、液体が水の場合で約４秒）で、環状部１７に電極が設けられている場合と同等の帯電量に、液滴Ｄが誘導帯電されるようになる。
The operation of the
以上のように構成された本例の静電噴霧装置の噴口１０によれば、前記高電圧を、導電体１８を介して連続膜Ｓに印加することにより、液滴Ｄを誘導帯電させるように構成されているので、噴口１０に電極を設けなくても、連続膜Ｓを利用することにより、ノズル１１から噴出する液滴Ｄを誘導帯電させることができる。このため、噴口１０の重量を軽量化するとともにコストを低減することができる。特に、本例のように長尺の噴管の先端側に複数の噴口１０が列設されたスズラン型のノズル部の場合、噴口１０の重量の軽量化により操作性を大幅に向上させることができる。
According to the
また、環状部１７は、表面が液体に対する親和性を有するように形成されていれば、環状部１７の表面にスムーズに連続膜Ｓが形成されるようになり、該連続膜Ｓによる液滴Ｄの誘導帯電が始まるまでの時間を短縮することができる。
Further, if the
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のように、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することもできる。
（１）単頭口等の他の形態のノズル部の噴口に、本発明を適用すること。
（２）圃場を走行可能に構成された機体に支持された噴口に、本発明を適用すること。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, For example, it can also be suitably changed and embodied as follows, for example in the range which does not deviate from the meaning of invention.
(1) The present invention is applied to the nozzle holes of other forms of nozzles such as a single head.
(2) The present invention is applied to the injection hole supported by the airframe configured to be able to travel in the field.
１ ノズル部
２ グリップ
３ 噴管
４ 高圧リード線
５ 接点軸
１０ 噴口
１１ ノズル
１２ ノズルホルダー
１３ 継手
１４ ノズルカバー
１４ａ 通気窓
１５ 後部カバー
１６ 流路
１７ 環状部
１８ 導電体
２０ ホルダー本体
２１ 中円筒部
２２ 小円筒部
２３ 環状凹部
２５ 環状円板部
２６ 円筒部
２７ 環状凹部
Ｄ 液滴
Ｓ 連続膜
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記液滴の拡散範囲の外周に内周が近接するように配設される環状電極に代えて設けられるものであって、前記液滴の拡散範囲の外周に内周が近接するように配設されるとともに、噴霧時に前記液滴が付着することにより表面が前記液体の連続膜で覆われることを許容するように形成された、非導電性材料からなるものである環状部と、
前記連続膜に接触可能に露出する導電面を有する導電体と、
前記環状部から前記ノズルまでの沿面の途中部に設けられ、該途中部で前記連続膜を途切れさせることにより前記環状部及び前記ノズルの間での漏電を防止するように構成された、非導電性材料からなる漏電防止部とを備え、
前記環状部は、表面が前記液体に対する親和性を有するように形成されており、
前記ノズルに供給する前記液体に対する相対的な高電圧を、前記導電体を介して前記連続膜に印加することにより、前記液滴を誘導帯電させるように構成された静電噴霧装置の噴口。 A nozzle that ejects liquid to be sprayed into droplets;
It is provided in place of the annular electrode disposed so that the inner periphery is close to the outer periphery of the droplet diffusion range, and is disposed so that the inner periphery is close to the outer periphery of the droplet diffusion range. And an annular portion made of a non-conductive material, formed to allow the surface to be covered with the continuous film of liquid by adhering the droplets during spraying,
A conductor having a conductive surface exposed to be in contact with the continuous film;
Non-conductive, provided in the middle part of the creeping surface from the annular part to the nozzle, and configured to prevent leakage between the annular part and the nozzle by interrupting the continuous film at the middle part A leakage prevention part made of a conductive material,
The annular part is formed so that the surface has affinity for the liquid,
A nozzle of an electrostatic spraying device configured to inductively charge the droplets by applying a relative high voltage to the liquid supplied to the nozzle to the continuous film via the conductor.
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