Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JPS6345869B2 - - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JPS6345869B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6345869B2
JPS6345869B2 JP52024328A JP2432877A JPS6345869B2 JP S6345869 B2 JPS6345869 B2 JP S6345869B2 JP 52024328 A JP52024328 A JP 52024328A JP 2432877 A JP2432877 A JP 2432877A JP S6345869 B2 JPS6345869 B2 JP S6345869B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
space charge
target
target object
particles
charge density
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP52024328A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS52131880A (en
Inventor
Edowaado Roo Esu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Research Corp
Original Assignee
Research Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Research Corp filed Critical Research Corp
Publication of JPS52131880A publication Critical patent/JPS52131880A/ja
Publication of JPS6345869B2 publication Critical patent/JPS6345869B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/08Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means
    • B05B12/12Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means responsive to conditions of ambient medium or target, e.g. humidity, temperature position or movement of the target relative to the spray apparatus
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/025Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns
    • B05B5/043Discharge apparatus, e.g. electrostatic spray guns using induction-charging
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B5/00Electrostatic spraying apparatus; Spraying apparatus with means for charging the spray electrically; Apparatus for spraying liquids or other fluent materials by other electric means
    • B05B5/08Plant for applying liquids or other fluent materials to objects
    • B05B5/085Plant for applying liquids or other fluent materials to objects the plant being provided on a vehicle

Landscapes

  • Electrostatic Spraying Apparatus (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Electrostatic Separation (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は静電噴霧の分野内のもので、そしてよ
り詳細には特に農業上の環境に適しているが工業
上ないしは他の環境においても有益な空間電荷制
御可能な低容量静電噴霧に関する。
低容量静電噴霧は、作物の上に殺虫剤を噴霧す
るために農業の分野において用いられてきた。例
えば、米国特許第3339840号には、150000ボルト
に維持された電極によつて帯電された平均の直径
が約10から30ミクロンの殺菌剤粉粒でタバコに静
電噴霧する例が示されている。こうした噴霧法は
工業の分野においては相当広範囲の使用に供され
るのに反して、農業上の使用は、噴霧粒子を帯電
するのに必要とされる高電圧による危険性や、農
業上の野外の噴霧環境の制御できない因子の変化
などの種々の理由により、稀であつた。例えば、
工業的環境においては、典型的には100000ボルト
のオーダである帯電電圧によつて電気的衝撃を受
ける危険性を避けるように、静電噴霧が行なわれ
る領域を適当に電気的にシールドすることが比較
的に容易でかつ便利であるが、噴霧が、典型的は
大気条件にさらされた移動する乗物から行なわ
れ、こうした高電圧を扱うのに慣れていない人達
によつて操作される農業的環境で上述のようなこ
とをするのは、一般的に言つて、可能ではない。
さらに、工業的環境において、多くの関係するパ
ラメータを適当に調整して最適化することは可能
であるが、空気の湿気や環境の他の多くの電気的
特性のようなパラメータが制御されえない農業的
環境においては、こうしたことは容易でない。さ
らに、工業的環境において、帯電電圧や噴霧ノズ
ルと噴霧される対象との間の距離などのある種の
パラメータの最適値を計算或いは他の方法を見つ
け出すことは可能であるが、関連するパラメータ
がしばしば変化し電気の専門家がほとんどいない
農業的環境において上述の如きことをなすのは、
多くの場合非実際的或いは不可能である。
静電付着システムに対する大きな必要性やそれ
によりもたらされる大きな利益が存在するにも係
らず、農業の分野においては実際的でかつ受け入
れられた静電付着装置は存在しなかつた。例え
ば、現在用いられている非静電噴霧に適用される
技術は非常に非能率的であり、20%以下の噴霧粒
子付着比率が営業的作動栽培において典型的な数
字である。さらに、典型的な非静電噴霧法が
0.404ヘクタール当り757から1510リツトル(1エ
ーカ当り200から400ガロン)の量の殺虫剤を使用
するのに対して、静電付着法においては、可能な
低容量噴霧速度で0.404ヘクタール当り19.0リツ
トル以下(1エーカ当り5ガロン以下)の量の使
用で済む。このような低容量噴霧速度では、与え
られた領域を噴霧するために必要とされる物質が
相当に少ない量で済む故に、貯蔵設備や噴霧装置
に対する資本投資のさらなる相当の節約やエネル
ギ消費の節約が可能となり更には回りへの危険性
が減少される。
こうしたことを背景として、本発明の目的は農
業的環境において静電付着を広く用いられるよう
にするとともに工業的ないし他の環境においても
同様に簡単で能率的な静電噴霧を用いられるよう
にすることである。
本発明の一実施例においては、典型的には電圧
が100000ボルトのオーダである従来技術装置と比
較して、例えば2或いは3000ボルトである数千ボ
ルトのオーダの低い帯電電圧で能率的に作動しう
る新しい型の静電噴霧ノズルを介して物質が噴霧
される。新しい型のノズルの高電圧部品の全て
は、農業の分野におけるような屋外の環境での使
用に際して安全なものとするために、内に包まれ
ている。このノズルは、微細にされた静電的に帯
電された粒子の流れを形成するために、加圧され
た気体を用いている。帯電粒子が、噴霧されるべ
き実際の標的対象物を真似た検定用標的上に付着
するように発せられる時に、帯電粒子の電気的空
間電荷密度に関連したパラメータ(例えば噴霧雲
電流)がモニターされる。モニターされるパラメ
ータが変化させられつつ検定用標的上の帯電粒子
の付着量が計測され、そして検定用標的上の帯電
粒子の最適(最大)付着量に対応しているパラメ
ータが所望されるものとして選び出される。それ
から、空間電荷密度を、実際の標的対象物への噴
霧の間中、以下の如き選択された範囲内に維持す
るように、上記パラメータの適当な制御設定が行
なわれる。即ち、上述の選択された範囲は、検定
用標的上への最適な粒子付着を実現することが見
い出された被選択パラメータは最適値に対応して
いる。
いかなる環境に対しても任意の標的表面上への
粒子の最適付着を結果的に生み出すところの最適
空間電荷密度があることが見い出されている。
「最適」という用語は、噴霧された所与量の物質
に対する付着物質量比が、“最大”になること、
或いは“最も均一な”分布の付着、或いは標的上
に付着された全粒子量と付着の分布状態とを共に
加味したある種の状態関数が最大となることとし
て、定義されている。いずれの方向にせよ、最適
空間電荷密度から外れることは、標的表面上への
粒子の最適付着状態より劣る付着状態が結果する
ことを意味する。特定の最適空間電荷密度は、非
常に多くの相異なる因子に依存している故に多く
の環境においてそれを計算することは困難であ
り、農業的環境においてはその計算は全く不可能
である。従つて、本発明に従つて、空間電荷密度
を変化させつつそして目的の標的対象物を真似た
検定用標的上に帯電粒子を付着させつつ、空間電
荷密度に関連したパラメータをモニターすること
により、簡単であるが能率的な方法で最適化につ
いて問題が解決される。この方法により、噴霧さ
れた帯電粒子の最適空間電荷密度を計算するかさ
もなくば見い出すのが不可能ないし非実際的であ
るところの農業的或いは他の任意の環境において
最適静電噴霧を用いることが可能になる。
こうして、臨界レベルから極端に隔たる(極端
に大きいか或いは極端に小さい)と静電的に帯電
されていない粒子の噴霧より単に僅かに付着能率
が向上するだけの結果に終ることと共に、帯電粒
子の空間電荷密度に対して臨界他が存在しその値
から外れることより標的上への最適粒子付着より
も劣つた付着が結果されることを見い出されてい
る。信頼性を保障しそして作物表面或いは他の標
的上への帯電粒子の静電付着の能率を増すため、
またこうした標的上への粒子付着を最大にするた
めには、帯電粒子の空間電荷密度を感知し、それ
の最適レベルを見い出し標的対象物上に付着する
間中にこの最適レベルを自動的に維持すること
が、本発明により、大いに好ましいことが発見さ
れている。これは、本発明に従つて、以下の如く
なされる。即ち、モニターは、帯電粒子を大きく
は乱さないようにそして感知された空間電荷密度
と噴霧された標的付近の雲破壊とに影響を及びす
因子(例えば空気中のイオン濃度、噴霧された粒
子の抵抗率、噴霧流速或いは霧化粒子の微細さの
意図しない変化など)の変化を固有の仕方で補償
するようになされる。
先行技術においても、静電的に帯電された粒子
の空間電荷密度に関係した変数をモニターするた
めの技術がある。例えば、米国特許第2509277号
には、工業的環境において使用される静電噴霧ガ
ンからの放電電流を計測し帯電電圧を制御してそ
れにより接地された標的或いは他の対象物上への
放電電流アークが生じないようにしている装置が
開示されている。この技術は、どのような電圧が
アークを生じさせるかを、それに従つて制御回路
が調整される前に、知ることを先行条件とし、さ
らに一旦制御回路が調整されるとアーク発生に影
響を及ぼす環境に関する変数が実質的に変化しな
いということをも先行条件としている。一般に、
農業的或いは他の制御されえない環境においては
こうした因子は予想されえない。これとは対照的
に、本発明は、前もつてどういうものであるべき
かという知識を知ることなく任意の条件下におけ
る最適空間電荷密度を厳密に決定する簡単な能率
的な方法、及び単にアーク発生を防止するための
みでなく最適な付着を実現するためにこうした空
間電荷密度を維持するところの方法を提供してい
る。他の例としては、米国特許第2767359号には、
帯電用電極間の放電電流が一定であるように噴霧
装置の放電電圧が制御される装置が図示されてい
る。再び、これは、先ず第1に、放電電流がどう
いう値であるべきを知ることを先行条件とする
が、粒子の最適付着に対して最適空間電荷密度が
どういうものであるかは見い出さない。さらに他
の例として、米国特許第3641971号には、噴霧用
ガンが接地された対象物に過度に接近して放電電
流サージを発生するような時にこのガンへの電力
をカツトオフするために制御回路を備えている装
置が図示されている。これは、単なる保護的な装
置であつて、噴霧された帯電粒子の空間電荷密度
の最適値を発見することには関係していない。
要約すれば、本発明は先行技術装置より大きく
向上した装置を提供し静電噴霧が農業的環境を含
めた多くの相異なる環境内で能率的かつ安全に使
用されうるようにしている。これは、液体或いは
固体である微細な静電的帯電された粒子を生み出
すために、特に制御されえない環境内で安全に使
用するところの低容量噴霧ノズルを使用してい
る。帯電粒子は、それらの空間電荷密度に関係し
たパラメータの値を感知するためにモニターされ
る。粒子は、先ず、最終的な標的対象物に真似た
検定用標的上に付着され、帯電粒子の流れの空間
電荷密度が、検定用対象物上への付着の程度およ
び/或いは質が測られている間中、変化させられ
る。その後、最適付着に対応した空間電荷密度
は、帯電粒子が標的対象物上に付着され続けてい
る間中、最適値範囲のところに保たれる。
第1図と第2図に言及すると、この場合には植
物である標的対象物上に殺虫剤を静電気的に付着
している本発明の一適用例が図示されている。殺
虫剤は乗物により運ばれるが、この乗物は殺虫液
用の適当な溜め1aと、適当な圧縮空気供給源1
bと、図示なき12或いは24ボルトのバツテリ
のような低電圧供給源とを有している。乗物は、
後部から横方向に延び多くの噴霧帯電用ノズル1
2を持つたブーム2を担持している。各ノズルは
図示なき適当な導管を介して殺虫剤溜め1a、空
気供給源1b及び乗物1の低電圧供給源に結合さ
れている。乗物1が植物3の列に沿つた矢印で示
された方向に動く際に、各ノズルは殺虫剤を微細
な静電気を帯びた粒子へと変化させそれらの粒子
は植物3の上に付着される。各ノズル12は放出
される粒子を選択された1つの極生の空間電荷密
度まで帯電して雲電流を生み出す。乗物1が矢印
の方向に動く時、ブーム2が典型的には標的対象
物3の囲りに配置されこの対象物を真似た検定用
標的4の上を通過する。検定用標的4は、それへ
の粒子付着速度(或いはその上に付着した粒子
量、或いは付着物の量および/或いは付着状態の
質に関係した何か他のパラメータ)を検知し検知
したパラメータを表示する手段を有している。同
一の検定用標的4の上を、選択された異なる値の
空間電荷密度の粒子流れを通過させるか、或いは
一列になつた検定用標的4を与えて乗物が1つの
検定用標的から他の標的へと動く時にノズル12
から放出される粒子の空間電荷密度を変化させる
ことにより、どのような空間電荷密度により検定
用標的上に最大かつ最も均一、或は他の意味で最
適に粒子が付着するかが見い出される。こうして
最適な空間電荷密度が選択され、乗物により植物
3への噴霧作業が開始される時に制御回路がこの
最適空間電荷密度を維持するようにセツトされ
る。代わつて、検定用標的4が乗物1と共に動く
ように乗物に取付けられ、そして標的対象物の中
に周期的に出されそこでノズル12から放出する
帯電粒子にさらされる一方、粒子の空間電荷密度
を変化させて検定用標的4上に最適の付着を与え
る空間電荷密度を見い出し、それに従つて植物が
噴霧される際にその最適状態を維持するように制
御回路をセツトすることも行なわれうる。
本発明の主要な工程を復習するために第3図に
言及すると、殺虫剤のような物質が工程5aにお
いて空気で運ばれる微細粒子の雲に変えられ、そ
して粒子は帯電粒子雲を形成するために工程5b
において静電的に帯電される。帯電粒子雲の電気
的空間電荷密度は工程6においてモニターされ、
そして帯電粒子は、検定用標的上に工程8aにお
いて付着されるために工程7において空気により
運ばれる。ここで、検定用標的上への付着は、最
適付着を与える空間電荷密度(ρs)の制御点を確
立するための検出を行なうためのものである。工
程6における空間電荷のモニターの結果及び工程
8aにおける検定用標的上への付着量の計測の結
果はフイードバツク制御9に加えられ、それによ
り工程5aと5bの1つ或いは両方を制御して空
間電荷密度が最適レベルにある帯電粒子雲を提供
する。さらに帯電粒子雲が工程8bにおいて標的
対象物上に付着され続けている間こうした最適レ
ベルを維持する。これらの工程のいくらかは同時
に行なわれてもよいし、及び/或いは異なる順序
で行なわれうる。
他の噴霧用ノズルは本発明を実施するのに要さ
れる帯電粒子流を与えるように使用されうるが、
特に適している1つの噴霧用ノズルが第4図に図
示されそして「静電噴霧用ノズル装置」
(Electrostatic Spray Nozzle System)と題し
た本出願人の米国特許第4004733号(1977年1月
25日発行)に細かく説明されている。この特許中
に開示されている全ての主要な事項は参考のため
にこの「発明の詳細な説明」中に記述されてい
る。
第4図に図示されているノズル12は上述の特
許中に詳細に述べられた多くの長所を持つてい
る。要約すれば、ノズル12は農業上の使用に特
に適しており、そこでは電圧構成部品の全ては人
体への危険や機械の損傷を防ぐために中に包み込
まれており、困難な環境で操作し維持することが
簡単にされている。ノズル12は、相互に概ね中
心を合わされて固着された基底部10とハウジン
グ12から形成されたほぼ管状の管状体から成つ
ている。基底部10は軸方向に伸びている中央導
管14を有しており、この導管はその後端部にお
いて符号16により略図的に示された液体源から
加圧液体を受け入れている。さらに、基底部10
は、別個になつた前方に向かつて収束している導
管18を有しており、この導管はその後端部にお
いて符号20で略図的に示された空気源からの圧
縮空気のような気体を受け入れている。液体源1
6と空気源20は、図示なき適当な導管を介し
て、それぞれ、乗物1の殺虫剤源1aと空気源1
bに結合されうる。各導管は図示なき適当な圧力
調節手段を有して、個々に、液体及び空気圧力と
各ノズル12への流速を調節している。空気導管
18は気体噴霧用ノズルでは慣用的であるよう
に、導体14の前方端部に向かつて収束している
複数の通路の形態である。ハウジング10は軸方
向に伸びたノズル通路を有しており、それは液体
導管と同軸的であり、管状通路22、及びハウジ
ング12の前方端部の噴霧オリフイスの所で終端
している導管22と同一の直径或いはそれより小
さい直径の同軸的管状通路24から成つている。
ハウジング12内の通路22の後方端部は液体通
路14及び空気通路18の前方端部と連なつてお
りそこからそれぞれ液体流26と空気流28とを
受け入れている。液体流26と空気流28は小適
形成領域30において相互に作用し合う。ここ
で、この領域30において、高速空気流28の運
動エネルギから液体流26がエネルギを受けて小
適となり、空気流28の残りの運動エネルギによ
つて小適流32が前方に運ぱれると共にさらに境
界後流40が形成される。小適流32の小適は細
分され、実質的な意味で時々ばらつきはあるが典
型的には50ミクロン或いはそれ以下の直径になる
真ちゆう或いは他の金属のような良導体から成る
環状誘導用電極34がハウジング12中に埋め込
まれ、小滴形成領域30の近辺で通路22を包囲
し、電極34と液体流26との間の電位差による
電気力線が、一点に集中する態様で液体流26上
で終端するようにしている。誘導用電極34は、
高電圧源36により、液体流26に対して数百ボ
ルトから数千ボルトの電位に維持されている。電
源36はハウジング12に固着され、高圧導体3
8を介して電極34に結合された高電圧出力と、
低電圧源41に結合された低電圧入力とを有して
いる。高電圧源36は低電圧入力を選択された高
電圧出力に変えるが、例えば、その例として、乗
物1に載せられたバツテリ電源41からの12ボル
ト(あるいは24ボルト)直流電流を、液体26と
大地に対して、いずれかの極性の数百ボルトから
数千ボルトの範囲内で調節されうる直流高電圧に
変える。この型の高電圧源は直流低電圧源から電
力を受けて交流出力を発振する発振器と、該発振
器の交流出力を選択されたレベルの高交流電圧に
変換する変圧器と、該変圧器からの高交流電圧出
力を直流電圧に変換する整流器と、平滑フイルタ
と、変圧比を調節したり低電圧入力レベルを変化
させることにより出力直流レベルを制御するよう
な可調節手段36aとを有している。基底部10
は良導体から形成された典型的には大地電位或い
はその附近に維持されている。
小滴流32は小滴形成領域30で形成される時
に、各小滴は静電誘導的に帯電され帯電された小
滴は空気流28の運動エネルギの一部によつて噴
霧用ノズルから外へと運ばれる。ノズルの形状が
図示されたものである故に、空気後流40が小滴
形成領域30と小滴流32との回りに形成され、
こうして小滴が電極34の内表面上に付着しない
ようにして電極34の内表面を完全に乾いて滑ら
かな状態に保つ。さらに、後流40は、それがノ
ズル通路22と24内を進む時に、小滴流32を
包囲し通し、これらの通路を乾燥状態に保ちそれ
の絶縁材料の表面抵抗を高いレベルに維持する。
帯電粒子流32の空間電荷密度と噴霧雲電流は、
典型的に用いられる液体流速において電圧34の
関数となつており、流れ32を形成している小滴
の大きさのような他の制御可能な変数の関数とも
なつている。
適当な条件下においては、標的対象物上に静電
的に付着される粒子の量は帯電粒子の噴霧雲電流
と空間電荷密度と共にほぼ増加することが知られ
ている。本発明者により行なわれた一連の実験室
での試験の結果による噴霧雲電流(単位断面積を
通つて単位時間当り流れる電荷量であり、単位体
積当りの電荷量である空間電荷密度とは、流れの
速さを媒介として一定の数学的関係にある)との
関係を示すグラフを図示した第5図に言及する
と、噴霧付着比が噴霧雲電流が大きくなると共に
ゆつくりと増加していることがわかる。「噴霧付
着比」は、他の関係するパラメータが実質的に一
定に保たれているとして帯電粒子により付着され
た噴霧量と非帯電粒子により付着された噴霧量と
の比として定義されている。
しかし、大きな噴霧雲電流や大きな空間電荷密
度が必ずしも大きな噴霧付着比を結果するとは言
えないことが分つている。気中破壊や接地された
導電性対象物と帯電粒子雲間の導通のような因子
がある故に、任意の所与条件において任意の対象
物表面上への最大かつ最も均一な粒子の付着を実
現するために、噴霧雲電流と帯電粒子の空間電荷
密度との値に関して最適な範囲というものが存在
する。第6図の曲線6―aに言及すると、粒子が
点Aの臨界値よりも小さいか或いは大きいレベル
までに帯電された時、電気的に接地されたか接地
電位近くにある対象物上への粒子付着量はその最
大値よりも小さい値を示す。最適の臨界レベルか
ら大きく離れる(非常に大きいか或いは非常に小
さい)と、電荷を帯びていない粒子の付着能率と
比較して僅かしか向上しない結果となりうる。従
つて、図示のように、電荷を帯びていない粒子に
よる付着よりも実質的に向上した付着を与える最
適範囲が選ばれうる。もし噴霧雲電流ないし空間
電荷密度がこの最適範囲内に保たれているなら
ば、向上した付着が保障されうる。さらに、むし
ろ曲線6aより曲線6b或いは6cとして典型的
に示されたものが、新しい環境条件に対しては、
適合する結果となるように環境の性質が噴霧の際
中にいくらか変化したとしても、曲線6aを生み
出した条件からの隔たりが端極でない限り、上述
の最適範囲は依然として向上した付着を与える。
たとえば帯電粒子の静電的性質に関する種々の
値を計算したり予想することが可能ないしは現実
的でない場合においても、そうした性質の如荷な
るものが所与の環境において最適の付着を与える
かを見い出すために、粒子の静電的性質に関係し
た噴霧のパラメータを検知しながら検定用標的に
噴霧し、更に標的上の付着量を計測しつつ粒子の
静電的性質を変化させることを本発明では行つて
いる。第7図と第8図に言及すると、ノズル1
2′からの帯電粒子の流れ32′が、大釘44上に
支えられた金属球体42を有する検定用標的4′
上に付着されるように方向決めされた図が例示的
に示されている。大釘44の下部44aは良導体
で作られ大地と電気的に接続されている一方、大
釘44の上部44bは電気的不良導体から形成さ
れている。金属球体42と大釘44の金属部44
aは、球体42と接地部44a間を流れる電流を
積算する回路46を介して電気的に接続されてい
る。総称48で示された空間電荷モニター装置は
支持腕50によつてブーム2に固定され、ノズル
12′からの帯電粒子の流れ32′の空間電荷密度
をモニターしている。モニター装置48は、例え
ば気中放電型の変換器を有しており、この変換器
は、気中破壊や噴霧されている標的対象物の接地
点からの放電電流の変化を起こす大気変数などに
応答する。こうして、モニター装置は、噴霧され
ている標的対象物の領域内の雲破壊の激しさに影
響を及ぼすこれらの因子(例えば気中イオン濃度
や粒子の抵抗率など)の変化に対して独特に補償
しえる。モニター装置48の典型的な気中放電型
変換器は、尖つた電極48aとそれの回りに同軸
的に配置された接地円筒形電極48b,及び尖つ
た電極48aと付近の帯電電粒子流32′との間
を流れる気中放電電流を計測する2つの電極48
aと48bを相互に結合している回路48cを有
している。ノズル12から放出される粒子の空間
電荷密度を計測するための他の型の変換器も使用
されえるが、そうした変換器は、例えば静電誘
導、電磁誘電、静電気力、及び電磁力を含む物理
的現象を利用している。どのような型のものであ
れ、変換器は、モニター流の関係する特性を実質
的に消滅させないものであるのが好ましい。この
ことは、モニターの目的で、噴霧流の電流の無視
しうる部分のみをとり出して連続的にモニターす
ることにより実現されうる。代わりに、大量の電
流が、非常に小さい衝撃係数でもつて非常に短か
い周期的インターバルに渡つてだけ抽出されても
よい。
操作において、流れ32′は、最終的な標的対
象物4とほぼ同じ環境下において検定用標的4′
上に付着されるように、そして検定用標的4′に
対する噴霧用ノズル12′の位置が最終的な標的
対象物4に対するノズルの位置と概ね等しくなる
ように、方向決めされている。標的対象物4に噴
霧する時に、ノズル12′は乗物1の速度とほぼ
同じ速度で検定用標的4′上を通過する。そして
ノズル12′の制御部36a′は、ノズル12′の誘
導電極に異なる帯電電圧を印加するために上述の
各通過の前に再設定されて流れ32′の粒子を上
記異なる帯電電圧に対応する相異なる空間電荷密
度ないし噴霧雲電流までに帯電している。各通過
における検定用標的4′上への付着量は金属球体
42と大釘44の誘導部分44aとの間の電流を
計量することにより検知されるが、その訳は、こ
の電流が球体41上への帯電粒子の付着量の直接
的な結果でありその量と比例しているからであ
る。1回の通過に対して回路46によつて積算さ
れた電流の最大量に対応しているモニター装置4
8の測定値は調整用の基礎として選ばれ、その後
ノズル12′が、モニター装置48の上記測定値
を維持するように制御される。
操作原理を示すための第9図に言及すると、制
御回路52が調整用基礎設定手段54と空間電荷
モニター48とから入力を受け入れノズル12′
の高直流電圧提供源36′を制御し、それにより
調整用基礎に対応した空間電荷モニター48の測
定値を生み出す電位にノズルの誘導電極34′を
維持する。調整用基礎設定手段54は、検定用対
象物4′上に最上の付着を与える際にモニター装
置48によつて測定された測定器に対応している
電圧出力を提供するように手動的に設定される電
圧でありうる。制御回路52は以下の如き電圧比
較器でありうる。即ち、この比較器は、ノズルが
標的対象物を噴霧している時に調整用基礎設定手
段54と空間電荷モニター48との電圧出力を比
較し、モニターされた電圧が調整用基礎電圧に対
して一定量小さい時には誘導電極の電圧を増すよ
うな制御信号を出力しモニター電圧が上述の値よ
り大きい時には電極電圧を減らすような制御信号
を出力する。
多くの検定用標的4′が一列に配置されそして
ノズル12′の空間電荷密度が上記列に沿つて移
動する際に変化され、それにより最適空間電荷密
度が、上記列に沿つての1回或いは数回の通過の
うちに見い出されうる。積算された電流信号が列
をなす各検定用対象物4′から直接的に読まれる
か、或いは個々の検定用対象物が、ケーブル或い
は測遠術により、どの検定用標的が最適に付着さ
れたかを指示するために1個の中央回路網に結合
される。こうした中央回路網は、噴霧用制御手段
と結合して作用してそれにより最適の付着に対応
した調整用基礎となる帯電電圧(或いは流速、粒
子の大きさなどの基礎)を自動的に選択してい
る。また、ある場合には、検定用標的4′を、標
的対象物3乗物1に対する姿勢とほぼ同じ姿勢で
乗物1に固定してそれと共に動かして噴霧により
検定用標的4′上に誘導された電流を周期的に積
算して最適の噴霧パラメータを選択するか、或い
はその時の噴霧パラメータが良い付着状態を提供
しているか否かを単に検定するのが望ましい。ま
た、空間電荷密度ないし噴霧雲電流とが、単に誘
導電極電圧を変化させるだけでなくさらにノズル
を介する液体流速や小滴の微細さや帯電粒子の流
れの空間的散乱程度を変えることによつても変化
させられえ、これらの変数からできる任意の組を
制御して空間電荷密度ないし噴霧雲電流の値を最
適範囲内に維持しうることも留意されたい。
【図面の簡単な説明】
第1図は植物上に物質を静電気的に付着するた
めのものの概略的側面図である。第2図は第1図
に図示の模様の後面図である。第3図は本発明の
実施するための主なる工程を示すブロツク図であ
る。第4図は本発明での使用に適した静電噴霧用
ノズルの断面図である。第5図は帯電粒子の噴霧
雲電流と滑らかな検定用標的上に付着された粒子
量との間の関係を示している。第6図は帯電粒子
雲によつて荷われる電流と異なる検定用標的上へ
の粒子付着量との間の関係を示している。第7図
は噴霧用ノズルとノズルから発せられる帯電粒子
流の空間電荷密度をモニターするための装置との
概略図である。第8図は静電噴霧用の標的対象物
を真似た検定用標的の正面図である。第9図は最
適空間電荷密度を維持するためのフイードバツク
回路のブロツク図である。 主要部分の符号の説明、標的対象物(植物)…
…3、検定用標的……4,4′、帯電粒子の流れ
……32′、ノズル機械……12,12′、検知手
段……46、制御手段……36a,36a′、モニ
ター手段……48。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 物質を、微細にされ静電気的に帯電された粒
    子の流れに形成する工程と該帯電粒子を標的対象
    物上に付着する工程とを含む標的対象物上への物
    質の静電付着法において、 標的対象物と似た検定用標的を備える工程と; 異つた電荷を流れに付与することにより該検定
    用標的上に該帯電粒子を異なる空間電荷密度でも
    つて付着する工程と; 最適付着を決定するために該異なる空間電荷密
    度での検定用標的上への付着状態を検知する工程
    と; 流れの空間電荷密度の値を特別に決定するパラ
    メータをモニターする工程と; 該検定用標的上の粒子の該最適付着で最適空間
    電荷密度に対応するモニターされたパラメータの
    値を選択する工程と; 該最適空間電荷密度で該標的対象物上に該粒子
    を付着させるため該選択された値に対応する範囲
    内にモニターされたパラメータを維持することに
    より前記形成工程を制御し、以つて該標的対象物
    上に該粒子を最適に付着させることを特徴とする
    静電付着法。 2 特許請求の範囲第1項に記載の方法におい
    て、該モニターする工程が、帯電粒子が形成され
    る領域に隣接する粒子流の雲放電電流をモニター
    する工程を有する静電付着法。 3 特許請求の範囲第1項ないし第2項のうちの
    いずれかに記載の方法において、該検定用標的上
    への付着状態を検知する工程が、検定用標的上に
    付着された帯電粒子により該検定用標的内に誘導
    された電流を測る工程を有する静電付着法。 4 特許請求の範囲第1項ないし第3項のうちの
    いずれかに記載の方法において、該物質が殺虫剤
    であり該標的対象物が植物である静電付着法。 5 物質を標的対象物上に静電付着する装置であ
    つて、 物質を、微細にされ静電的に帯電された粒子の
    流れに形成してそれらの粒子を標的対象物上に付
    着するノズルを有する静電付着装置において、 標的対象物に似せた検定用標的と; 該流れに異つた電荷を印加することにより該流
    れの空間電荷密度の値を可変的に設定するための
    手段と、 最適付着を決定するために異なる空間電荷密度
    における検定用標的上への付着状態を検知するた
    めの手段と、 流れの空間電荷密度の値を特別に決定するパラ
    メータをモニターする手段と; 該検定用標的上の粒子の該最適付着で最適空間
    電荷密度に対応するモニターされたパラメータの
    値を選択し、該モニターされたパラメータを該選
    択された値に対応する範囲内に維持する手段を制
    御し、該設定手段を制御し、該ノズルを制御して
    該最適空間電荷密度で該標的対象物に該粒子を付
    着させ、以つて該標的対象物上に該粒子を最適に
    付着させる手段を含むことを特徴とする静電付着
    装置。 6 特許請求の範囲第5項に記載の装置におい
    て、該モニター手段が、帯電粒子が形成される領
    域に隣接する粒子流れの雲放電電流モニターする
    ための手段を有する静電付着装置。 7 特許請求の範囲第5項ないし第6項のうちの
    いずれかに記載の装置において、該検知手段が検
    定用標的上に付着された帯電粒子により該検定用
    標的内に誘導された電流を測るための手段を有す
    る静電付着装置。 8 特許請求の範囲第5項ないし第7項のうちの
    いずれかに記載の装置において、該物質が殺虫剤
    であり該標的対象物が植物である静電付着装置。
JP2432877A 1976-03-05 1977-03-05 Process for electrstatically adhering material onto target objects and electrostatically adhering apparatus thererof Granted JPS52131880A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/664,239 US4168327A (en) 1976-03-05 1976-03-05 Space-charge controlled electrostatic spraying

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS52131880A JPS52131880A (en) 1977-11-05
JPS6345869B2 true JPS6345869B2 (ja) 1988-09-12

Family

ID=24665185

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2432877A Granted JPS52131880A (en) 1976-03-05 1977-03-05 Process for electrstatically adhering material onto target objects and electrostatically adhering apparatus thererof

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4168327A (ja)
JP (1) JPS52131880A (ja)
CA (1) CA1063887A (ja)
DE (1) DE2709423C2 (ja)
FR (1) FR2342796A1 (ja)
GB (1) GB1573156A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007216189A (ja) * 2006-02-20 2007-08-30 Kanto Auto Works Ltd 塗料粒子の荷電量分布計測方法

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4341347A (en) * 1980-05-05 1982-07-27 S. C. Johnson & Son, Inc. Electrostatic spraying of liquids
JPS57201560A (en) * 1981-03-27 1982-12-10 Biieru Tekunorojii Ltd Method and device for spraying medium
CA1179903A (en) * 1981-09-25 1984-12-27 Ion I. Inculet Multi-liquid electrostatic method and spraying apparatus
JPS5961874U (ja) * 1982-10-15 1984-04-23 ヤンマー農機株式会社 スピ−ドスプレ−ヤの散布装置
US4685620A (en) * 1985-09-30 1987-08-11 The University Of Georgia Research Foundation Inc. Low-volume electrostatic spraying
US4762274A (en) * 1985-11-13 1988-08-09 Parker-Hannifin Corporation Inductor nozzle assembly for crop sprayers
CA1320700C (en) * 1985-11-13 1993-07-27 Parker-Hannifin Corporation Inductor nozzle assembly for crop sprayers
FR2604103B1 (fr) * 1986-09-23 1988-12-09 Bacot Dominique Dispositif de pulverisation de liquide, en particulier pour l'agriculture
DE3707547A1 (de) * 1987-03-10 1988-09-22 Bayer Ag Verfahren und vorrichtung zum verspritzen von pflanzenschutzmittelloesungen oder -dispersionen
JPH01242168A (ja) * 1988-03-22 1989-09-27 Seibutsukei Tokutei Sangyo Gijutsu Kenkyu Suishin Kiko 薬剤の静電散布方法
GB8819074D0 (en) * 1988-08-11 1988-09-14 Stokoe E T Pesticide application system & method
CN103027024B (zh) * 2012-12-07 2014-01-15 农业部南京农业机械化研究所 一种农用静电喷雾机测控装置及测控方法
CN106670005A (zh) * 2016-12-19 2017-05-17 苏州唐氏机械制造有限公司 调控静电喷雾雾滴沉积率的方法
US11793130B1 (en) 2020-11-13 2023-10-24 United States Of America As Represented By The Administrator Of Nasa Electrosprayer space watering system
US11980907B2 (en) 2021-05-20 2024-05-14 Climb Works LLC Electrostatic sprayer

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2509277A (en) * 1945-04-06 1950-05-30 Ransburg Electro Coating Corp Control of electrostatic fields
DE834263C (de) * 1951-06-29 1952-03-17 Gen Motors Corp Elektrisches Entladungssystem und seine Anwendung zur Spritzlackierung
US2859615A (en) * 1955-04-02 1958-11-11 Osame Gohei Testing apparatus for electrostatic coating material
US3094049A (en) * 1961-02-03 1963-06-18 Xerox Corp Xerographic developer measuring apparatus
FR1401990A (fr) * 1964-03-23 1965-06-11 Sames Mach Electrostat Perfectionnements aux procédés de traitement par projection à partir d'un véhicule en mouvement, notamment pour le poudrage des cultures, et appareils pour leur mise en oeuvre
US3641971A (en) * 1967-09-01 1972-02-15 Arvid C Walberg Apparatus for preventing arcing in an electrostatic coating system
US3801349A (en) * 1970-08-07 1974-04-02 Caterpillar Tractor Co Coating a continuous metallic strip with pulverant material with a non-destructive measuring method
US3872824A (en) * 1972-02-22 1975-03-25 Dyk Research Corp Van Xerographic toner concentration control apparatus
US3920436A (en) * 1972-08-07 1975-11-18 Minnesota Mining & Mfg Artificial protective environment for plants
DE2351477B2 (de) * 1973-10-13 1977-06-08 Deutsche Texaco Ag, 2000 Hamburg Verwendung von im schmelzfluss mit monoverkapptem diisocyanat umgesetztem copolymerisat als einkomponenten-pulverharz
GB1487325A (en) * 1973-11-21 1977-09-28 Ici Ltd Electrostatic deposition of particles
US4004733A (en) * 1975-07-09 1977-01-25 Research Corporation Electrostatic spray nozzle system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007216189A (ja) * 2006-02-20 2007-08-30 Kanto Auto Works Ltd 塗料粒子の荷電量分布計測方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPS52131880A (en) 1977-11-05
DE2709423C2 (de) 1983-08-11
FR2342796B1 (ja) 1982-02-05
FR2342796A1 (fr) 1977-09-30
GB1573156A (en) 1980-08-13
CA1063887A (en) 1979-10-09
US4168327A (en) 1979-09-18
DE2709423A1 (de) 1977-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4004733A (en) Electrostatic spray nozzle system
JPS6345869B2 (ja)
US4962885A (en) Process and apparatus for spraying liquid
Laryea et al. Development of electrostatic pressure-swirl nozzle for agricultural applications
AU593541B2 (en) Electrostatic spraying apparatus
US4476515A (en) Atomization of liquids
US3698635A (en) Spray charging device
CN101534956B (zh) 粉末喷涂放电组件
CA1220099A (en) Electrostatic high voltage isolation system with internal charge generation
US20040050946A1 (en) Method and apparatus for electrostatic spray
EP0054730A1 (en) Electrodynamic painting system and method
US5647543A (en) Electrostatic ionizing system
GB1569707A (en) Atomisation of liquids
US4560107A (en) Aerial spraying apparatus
US20070194157A1 (en) Method and apparatus for high transfer efficiency electrostatic spray
US5975425A (en) Technique to reduce chemical usage and concomitant drift from aerial sprays
US5938126A (en) Spray gun having a current monitored anti-back-ionization probe
DE19738144C2 (de) Verfahren zum Steuern eines elektrostatischen Beschichtungsgerätes und elektrostatische Beschichtungsanlage
EP0734777A2 (en) Electrostatic ionizing system
Marchewicz et al. Electrostatic charging of water spray by induction
US4440349A (en) Electrostatic spray gun having increased surface area from which fluid particles can be formed
Frost et al. Extended flow characteristics of the embedded-electrode spray-charging nozzle
EP2747892A1 (en) Spraying method and spray head comprising a laval nozzle and an annular induction electrode
NO130305B (ja)
SU952357A1 (ru) Распылитель