薬液噴霧装置、薬液カートリッジおよび薬液噴霧装置の制御方法
【課題】 昆虫フェロモン薬液をミクロンオーダの微細な霧状にして対象領域に放散可能な薬液噴霧装置を提案すること。
【解決手段】薬液噴霧装置１の薬液ノズル２の内径は約０．２ｍｍであり、このノズル口２ａを横切る高速空気流の流速は１００ｍ／秒以上であり、当該高速空気流を形成するための噴射ノズル３は、その中心軸線３Ａが薬液ノズル２に直交し、そのノズル口中心を通るように配置されており、当該噴射ノズル３の内径は約０．５ｍｍである。高速空気流によって薬液ノズル２のノズル口２ａに吸い出された昆虫性フェロモン薬液は、極細のノズル口２ａを横切る高速空気流によって、空気中に浮遊可能な数十ミクロン以下の微細な霧に分断され、外部に噴射される。よって、効率良く放散領域の全域に飽和水蒸気圧の低い昆虫性フェロモンの薬液を散布できる。
【解決手段】薬液噴霧装置１の薬液ノズル２の内径は約０．２ｍｍであり、このノズル口２ａを横切る高速空気流の流速は１００ｍ／秒以上であり、当該高速空気流を形成するための噴射ノズル３は、その中心軸線３Ａが薬液ノズル２に直交し、そのノズル口中心を通るように配置されており、当該噴射ノズル３の内径は約０．５ｍｍである。高速空気流によって薬液ノズル２のノズル口２ａに吸い出された昆虫性フェロモン薬液は、極細のノズル口２ａを横切る高速空気流によって、空気中に浮遊可能な数十ミクロン以下の微細な霧に分断され、外部に噴射される。よって、効率良く放散領域の全域に飽和水蒸気圧の低い昆虫性フェロモンの薬液を散布できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、昆虫性フェロモンからなる害虫の交信かく乱剤や誘引剤などの薬液を噴霧するための薬液噴霧装置および薬液カートリッジ、並びに薬液噴霧装置の制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
農場などにおいては、殺虫剤を用いる代わりに、昆虫性フェロモンなどの誘引剤を空気中に放散して、害虫に交信かく乱を引き起こして産卵数を減少させることにより害虫の発生を減少させる害虫駆除方法が知られている。例えば、圃場施設に所定間隔で多数の昆虫性フェロモンディスペンサを設置して、昆虫性フェロモンを自然放散させるものが知られている。昆虫性フェロモンディスペンサとしては、プラスチック製のチューブに性フェロモンを封入したものが知られており、これを育成植物の枝やビニールハウスの骨組に掛けて、性フェロモンをチューブを介して空気中に自然放散させるようにしている（特許文献１）。しかし、このディスペンサでは、昆虫が交尾をしない日中も昆虫性フェロモンが継続放散され、気温の高い日中の方が放散量も多いので、薬液の無駄な放散が多い。また、性フェロモンのうち二重結合をもつものは紫外線劣化や酸化を起こしやすいので、安定剤を混合する必要があり、その分コスト高になっている。さらには、近隣の果樹園などの影響で想定しなかった害虫が存在する場合に、そのような想定外の害虫に即応できない。
【０００３】
そこで、ヒータやファンなどによって揮発性の薬液を強制的に放散させる薬液放散装置を利用すること（特許文献２、３、４）、遠隔制御によるスプレー式の薬液放散装置を利用すること（特許文献５）、あるいは、インクジェットプリンタに用いられるインクジェットヘッドと同様な液滴吐出ヘッドを用いて薬液を放散すること（特許文献６）等が考えられている。
【特許文献１】特開平８−３２２４４７号公報
【特許文献２】実開昭５８−１１０２８８号公報
【特許文献３】実用新案登録第３０２１１１９号公報
【特許文献４】特開平９−７４９６９号公報
【特許文献５】米国特許第６１８２９０４号公報
【特許文献６】米国特許第６３３９８９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような強制式あるいはオンデマンド式の薬液放散装置は、一般に、圃場施設などに立てた支柱に取り付けられ、必要な時間帯に合わせて、薬液を蒸発皿やメッシュ状素材などの薬液放散部材の表面に滴下あるいは吐出して、薬液を外部に放散させている。
【０００５】
しかしながら、昆虫性フェロモンなどの薬液の放散量は極めて微量でよく、しかも拡散性・展開性に乏しい。このため、蒸発皿やメッシュ状素材の表面に滴下あるいは吐出された微量の薬液液滴は、それらの表面において、滴下あるいは吐出された状態のままで揮発して空気中に放散していく。点状のままでは空気との接触面積が少ないので、放散効率が極めて悪い。また、風が強い場合などには、蒸発皿やメッシュ状素材の表面に滴下した薬液が風によって飛ばされて地上に落ちてしまうことがある。この場合には、散布領域の全体に薬液を放散することができない。
【０００６】
また、薬液放散装置は商用電源を利用できない場所に設置されることが多く、そのような場合にはバッテリ電源が使用される。バッテリ電源の交換頻度を低減するためには、消費電力が少ないことが望ましい。
【０００７】
本発明の課題は、このような点に鑑みて、昆虫性フェロモン薬液を速やかに微細な霧の状態で対象領域に放散可能な薬液噴霧装置を提案することにある。
【０００８】
また、本発明の課題は、昆虫性フェロモン薬液を少ない消費電力で微細な霧の状態で対象領域に放散可能な薬液噴霧装置を提案することにある。
【０００９】
さらに、本発明の課題は、薬液噴霧装置に用いるのに適した薬液カートリッジを提案することにある。
【００１０】
さらにまた、本発明の課題は、薬液噴霧装置を適切に駆動制御するための制御方法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の薬液噴霧装置は、昆虫性フェロモンなどからなる薬液が供給される薬液ノズルと、前記薬液ノズルのノズル口に対して、当該ノズル口の中心を通って直交方向に流れる薬液霧化用の気体流を形成するための噴射ノズルとを有し、前記気体流の流速は１００ｍ／秒以上であり、前記噴射ノズルのノズル口の内径寸法は前記薬液ノズルのノズル口の外径寸法より大きく、前記気体流によって前記薬液ノズルのノズル口に吸い出された薬液が当該気体流によって霧化して外部に放散するようになっていることを特徴としている。
【００１２】
本発明では、薬液ノズルのノズル口を横切って流れる気体流の流速を１００ｍ／秒以上の高速流としてあるので、飽和蒸気圧の低い昆虫性フェロモンなどの薬液であっても数十ミクロン以下の微細な霧にすることができる。また、薬液ノズルの外径寸法が噴射ノズルの内径寸法より小さいので、薬液ノズルのノズル口全体が噴射ノズルから発生する気体流に包含された状態になる。よって、薬液ノズルのノズル口に効率良く負圧状態を形成でき、また、ここに吸い出された薬液を効率良く霧化することができる。したがって、薬液を効率良く対象領域に放散することができる。
【００１３】
ここで、前記薬液ノズルのノズル口の内径寸法を約０．２ｍｍとすることが望ましい。このように微細なノズルを用いることにより、薬液を確実に数十ミクロン以下の微細な霧にすることができる。
【００１４】
また、前記噴射ノズルのノズル口の内径寸法を約０．５ｍｍとすることが望ましい。噴射ノズルを微細直径にすることにより、小型の圧縮ポンプを用いても１００ｍ／秒以上の流速の気体流を形成することができる。よって、装置の消費電力を抑制できるので、商用電源を利用できない場所においてバッテリ電源を用いる場合に特に適している。
【００１５】
一般的には、本発明による薬液噴霧装置は、前記薬液ノズルに連通している薬液貯留部と、前記噴射ノズルに連通している圧縮気体供給部と、前記薬液ノズルおよび前記薬液貯留部の間を連通および遮断状態に切り換えるための開閉弁あるいは、前記薬液が前記薬液貯留部に逆流することを防止するための逆止機構とを備えた構成とされる。
【００１６】
この場合、前記薬液貯留部として、着脱可能な状態で装着された薬液カートリッジを用いることができる。この場合、前記薬液カートリッジに、少なくとも、前記薬液ノズルと、前記開閉弁あるいは前記逆止機構とを搭載すると、薬液ノズルが薬液カートリッジと共に交換されるので、長期使用によるノズル目詰まりの発生などを回避あるいは抑制できるので望ましい。
【００１７】
開閉弁が薬液カートリッジに搭載されている場合には、当該薬液カートリッジが装着されると、前記開閉弁を駆動可能な状態になる駆動機構を装置側に配置しておけばよい。
【００１８】
次に、本発明は上記構成の薬液噴霧装置に用いる薬液カートリッジであって、前記薬液を貯留した薬液袋と、前記薬液ノズルと、前記開閉弁あるいは前記逆止機構とを有していることを特徴としている。
【００１９】
一方、本発明は上記構成の薬液噴霧装置の制御方法であって、予め定めた時刻になると前記噴射ノズルにより前記気体流を形成し、次に、前記薬液ノズルに前記薬液を供給可能な状態に切り換え、前記気体流によって前記薬液ノズルのノズル口に形成される負圧により前記薬液を当該ノズル口に吸い出して、当該気体流によって霧化して放散させ、所定時間経過後に、前記薬液ノズルに対する前記薬液の供給を遮断し、しかる後に、前記気体流を止めることを特徴としている。
【００２０】
本発明の方法では、薬液噴霧開始時においては、気体流を最初に形成した後に薬液ノズルに薬液の供給を開始している。したがって、気体流によって薬液ノズルの口に負圧状態が形成された後に薬液が吸い出されるので、最初から薬液を微細な霧状にして放散することができる。また、薬液噴霧の終了時には、薬液の供給を止めた後に気体流を止めるようにしている。気体流を止めると薬液ノズルの口が大気圧に戻るので、薬液が逆流して、空気が侵入するなどの弊害が発生するが、このような弊害を回避できる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の薬液噴霧装置では、薬液ノズルの口を横切って流れる気体流の流速を１００ｍ／秒以上の高速とし、当該気体流を形成するための噴射ノズルの内径を薬液ノズルの外径よりも大きくしてある。したがって、薬液ノズルの口を確実に負圧状態にて薬液を吸出して、高速気体流によって数十ミクロン以下の微細な霧として放散させることができる。よって、飽和蒸気圧の低い昆虫性フェロモン薬液であっても効率良く霧化して放散できる。
【００２２】
また、微細直径の薬液ノズルを用いることにより薬液を確実に微細な霧にすることができ、また、微細直径の噴射ノズルを用いることにより、薬液霧化用の高速気体流を小さな圧縮ポンプを用いて発生させることができる。よって、少ない消費電力で確実に薬液を微細な霧にして放散できるので、本発明はバッテリ電源により駆動される薬液噴霧装置に適している。
【００２３】
さらに、本発明の薬液噴霧装置に用いる薬液カートリッジは薬液ノズルなどが搭載されているので、その交換時に薬液ノズルなども新しいものに交換される。よって、ノズルの目詰まり発生を防止あるいは抑制でき、保守点検作業を省略できるなどの利点がある。
【００２４】
一方、本発明の薬液噴霧装置の制御方法によれば、最初から微細な霧状の薬液を効率良く放散でき、また、薬液ノズルから空気などが侵入して薬液の酸化劣化を引き起こすなどの弊害も確実に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に、図面を参照して、本発明を適用した薬液噴霧装置の実施の形態を説明する。
【００２６】
（全体構成）
図１は、本発明を適用した昆虫性フェロモンなどの薬液を霧化して放散するための薬液噴霧装置を示す概略構成図である。薬液噴霧装置１は、薬液が供給される薬液ノズル２と、この薬液ノズル２のノズル口２ａを横切って流れる高速空気流を形成するための噴射ノズル３とを有している。薬液ノズル２には薬液供給部４から薬液が供給され、噴射ノズル３には圧縮空気供給部５から圧縮空気が供給される。薬液供給部４および圧縮空気供給部５は制御部６によって薬液供給動作および圧縮空気供給動作が制御される。
【００２７】
薬液ノズル２のノズル口２ａを横切る高速空気流が形成されると、当該ノズル口２ａが負圧状態になり、薬液供給部４から薬液が吸い出される。薬液ノズル２のノズル口２ａに吸い出された薬液は高速空気流によって微細な霧に分断されながら当該高速空気流に乗って噴射される。噴射された霧状の薬液が薬液放散領域に放散していく。
【００２８】
薬液供給部４は、薬液噴霧装置１の装置本体１ａに形成したカートリッジ装着部７に着脱可能に装着された薬液カートリッジ８と、開閉弁９と、開閉弁９の駆動機構１０を備えている。開閉弁９は常閉弁であり、駆動機構１０によって開閉弁９が閉状態から開状態に切り換わると、装着された薬液カートリッジ８と薬液ノズル２の間が連通状態になり、薬液の供給が可能になる。
【００２９】
本例の薬液カートリッジ８は薬液が貯留された薬液封入袋１１（薬液貯留部）を備えていると共に、薬液ノズル２、開閉弁９および噴射ノズル３も搭載された構成となっている。駆動機構１０は装置本体１ａの側に搭載されており、薬液カートリッジ８がカートリッジ装着部７に装着されると、当該薬液カートリッジ８に搭載されている開閉弁９を駆動可能な状態になる。
【００３０】
圧縮空気供給部５は、ダイヤフラム式ポンプなどの小型の圧縮ポンプ１２と、この小型圧縮ポンプ１２の吐出口１２ａに一端が接続された空気供給管１３とを備えている。薬液カートリッジ８がカートリッジ装着部７に装着されると、当該薬液カートリッジ８に搭載されている噴射ノズル３に、空気供給管１３の先端１３ａが気密状態で接続された状態が形成される。
【００３１】
（薬液カートリッジ）
図２は薬液カートリッジ８を示す斜視図であり、図３（ａ）〜（ｃ）は、その平面図、ｂ−ｂ線で切断した部分の概略断面図、および正面図である。これらの図を参照して説明すると、薬液カートリッジ８は、扁平な直方体形状したカートリッジケース２０を備え、この中に薬液封入袋１１が収納されており、薬液ノズル２、開閉弁９および噴射ノズル３がカートリッジケース２０に取り付けられている。
【００３２】
カートリッジケース２０は、硬質ポリプロプレンなどの樹脂成形品などからなる硬質プラスチック製であり、ケース本体２１と、このケース本体２１の上端開口を封鎖しているケース蓋板２２とから構成されている。ケース本体２１の前板部分２１ａには、その上下方向の中程の部位に上下方向に延びる矩形筒状の取付枠２３が一体形成され、この取付枠２３の内部には、同軸状態で開閉弁９が垂直に組み込まれている。ケース本体２１の上端部分には前板部分２１ａおよび後板部分２１ｂを貫通した状態で噴射ノズル３が水平に取り付けられている。噴射ノズル３は、前板部分２１ａから前方に突出しているノズル口３ａを備えた小径のノズル本体部分３ｂと、カートリッジケース２０の内部を貫通して延びている大径部分３ｃとを備えている。大径部分３ｃの後端開口部３ｄは後板部分２１ｂから露出しており、ここに気密状態で空気供給管１３の先端開口部１３ａを接続可能である（図１参照）。
【００３３】
カートリッジケース２０に収納されている薬液封入袋１１は、気密性のある可撓性素材、例えばアルミニウム蒸着フィルムから形成されており、この中に、昆虫性フェロモン薬液が気密状態で封入されている。薬液封入袋１１の前縁の中央部分にはプラスチック製の円筒状の薬液取り出し口１４が取り付けられている。薬液封入袋１１の内圧は、薬液が漏れ出ないように、所定の負圧状態とされている。
【００３４】
カートリッジケース２０の前板部分２１ａに形成した取付枠２３に組み込まれている開閉弁９は、円筒状の入口側ハウジング９１と、この上側に同軸状態に取り付けられている円筒状の出口側ハウジング９２とを備えている。これらの内部に形成されている薬液通路９３には、軸線方向に移動可能な状態で弁軸９４が配置されており、この弁軸９４の上下方向の中程の部位には弁体９５が取り付けられている。弁体９５は、弁軸外周面に一体形成した円環状のフランジ９５ａと、このフランジ９５ａの下側端面に取り付けたＯリング９５ｂから構成されている。弁体９５の下側には、入口側ハウジング９１の上端面に形成した弁座９６が対峙しており、弁体９５は上側に装着されているコイルばね９７によって常に弁座９６に付勢されている。この結果、薬液通路９３は、下側の入口側薬液通路９３ａと上側の出口側薬液通路９３ｂの間が遮断された状態となっている。
【００３５】
入口側ハウジング９１の下端開口は可撓性素材からなる封鎖板９８によって封鎖されており、弁軸９４の下端が、封鎖板９８に接触した位置、あるいは近接した位置にある。入口側ハウジング９１の外周面には外方に突出した円筒状の薬液供給針９９が一体形成されている。この薬液供給針９９の先端開口が、入口側薬液通路９３ａに連通する開閉弁９の入口ポート９ａとされており、当該薬液供給針９９の先端部分がゴムパッキン１５を介して液密状態で薬液封入袋１１の薬液取り出し口１４に差し込まれている。
【００３６】
これに対して、出口側ハウジング９２の上端部分の中心には、出口側薬液通路９３ｂに連通している小径の出口ポート９ｂが形成されている。この出口ポート９ｂには薬液ノズル２の後端が接続されている。薬液ノズル２は、出口側ハウジング９２の上端面から垂直に上方に延びる姿勢で、当該出口側ハウジング９２に固定されている。
【００３７】
（開閉弁の駆動機構）
一方、装置本体１ａに搭載されている開閉弁９の駆動機構１０は、図１に示すように、電磁ソレノイド１６と、この電磁ソレノイド１６の作動ロッド１６ａによってスイングするスイングアーム１７とを備えている。カートリッジ装着部７に薬液カートリッジ８が装着されると、その開閉弁９の下端面を規定している可撓性の封鎖板９８を挟み、スイングアーム１７の先端１７ａが開閉弁９の弁軸９４の下端に対峙した状態が形成される。
【００３８】
図４は駆動機構１０による開閉弁９の開閉動作を示す説明図である。待機状態においては、図４（ａ）に示す状態となっている。この状態において、電磁ソレノイド１６を励磁して、その作動ロッド１６ａを吸引すると、スイングアーム１７がスイングして、その先端１７ａが上方に移動し、封鎖板９８を介して弁軸９４を押し上げる。この結果、図４（ｂ）に示すように、弁体９５が弁座９６から離れて、開閉弁９が開き、薬液封入袋１１から薬液ノズル２に向けて薬液を供給可能になる。電磁ソレノイド１６を消磁すると、作動ロッド１６ａが突出位置に復帰し、これに伴ってスイングアーム１７も初期位置に戻り、その先端が降下する。この結果、図４（ａ）に示すように、弁軸９４がコイルばね９７のばね力によって下方に移動して、弁体９５が弁座９６に着座して開閉弁９が閉じ状態に戻る。
【００３９】
（薬液ノズルおよび噴射ノズル）
図５は薬液ノズル２および噴射ノズル３を拡大して示す拡大部分断面図である。この図に示すように、薬液ノズル２は、同一外径および同一内径の極細の円筒形状をしている。噴射ノズル３は、その大径部分３ｃの先端がテーパ状に窄まって先端側のノズル本体部分３ｂに連続している。ノズル本体部分３ｂは、同一外径および同一内径の極細の円筒形状をしている。本例では、薬液ノズル２の中心軸線２Ａに対して、噴射ノズル３の中心軸線３Ａが直交し、かつ、薬液ノズル２のノズル口２ａの中心に、噴射ノズル３の中心軸線３Ａが交差するように、これらが配置されている。
【００４０】
また、噴射ノズル３から噴射される高速空気流が薬液ノズル２のノズル口２ａを包含するように、薬液ノズル２の外径寸法よりも噴射ノズル３の内径寸法を大きくしてあり、さらに、噴射ノズル３から噴射された高速空気流の流速を１００ｍ／秒以上に設定してある。本例では、噴射ノズル３のノズル内径が約０．５ｍｍであり、薬液ノズル２のノズル外径がほぼ０．４ｍｍ、その内径が約０．２ｍｍである。また、薬液ノズル２のノズル口２ａから数ｍｍ離した位置に、噴射ノズル３のノズル口３ａを位置させてある。
【００４１】
（噴霧動作）
図６は制御部の制御の下に行われる本例の薬液噴霧装置１の動作例を示す概略フローチャートである。このフローチャートに従って説明すると、薬液噴霧装置１は、制御部６に内蔵のタイマ機能に基づき、例えば１日２回、決まった時刻に薬液噴霧動作を行う。
【００４２】
予め定められた時刻になったことがタイマ機能によって検出されると（ステップＳＴ１）、制御部６によって、まず圧縮ポンプ１２が駆動され、空気供給管１３を介して、圧縮空気が噴射ノズル３に供給される（ステップＳＴ２）。この結果、噴射ノズル３のノズル口か３ａら圧縮空気が吹き出され、薬液ノズル２のノズル口２ａを横切る１００ｍ／秒以上の高速空気流が形成される。高速空気流が形成されると、薬液ノズル２のノズル口２ａが負圧状態になる。
【００４３】
次に、制御部６は電磁ソレノイド１６を励磁して開閉弁９を閉じ状態から開状態に切り換える（ステップＳＴ３）。この結果、薬液封入袋１１が薬液ノズル２に連通し、薬液が負圧状態のノズル口２ａに吸い出される。ノズル口２ａに吸い出された薬液は、そこを横切って流れる高速空気流によって数十ミクロン以下の微細な霧に分断され、当該高速空気流に乗って外部に放出される。
【００４４】
ここで、本例では、薬液ノズル２のノズル口２ａを包含する状態に形成される高速空気流の流速が１００ｍ／秒以上であり、薬液ノズル２のノズル内径は約０．２ｍｍの微細なものである。このように設定しておくと、粘性の高い昆虫性フェロモン薬液であっても、空気に浮遊する数十ミクロン以下の微細な霧にでき、効率良く放散領域全域に渡り均一に薬液を放散できる。また、本例では、噴射ノズル３の内径を約０．５ｍｍと細くしてあるので、小型の圧縮ポンプを用いて１００ｍ／秒以上の高速空気流を形成することができる。よって、消費電力が少なくて済む。
【００４５】
薬液噴霧動作を所定時間行った後は（ステップＳＴ４）、制御部６は電磁ソレノイド１６を消磁して、スイングアーム１７を元の位置に戻す。この結果、開閉弁９が閉じ状態に復帰し、薬液の供給が遮断される（ステップＳＴ５）。しかる後に、制御部６は圧縮ポンプ１２を停止して、高速空気流を止める（ステップＳＴ６）。
【００４６】
このように、本例では、薬液の供給を遮断した後に高速空気流を止めるようにしている。高速空気流を止めた後に薬液の供給を止めた場合には、高速空気流による薬液ノズル２のノズル口２ａの負圧状態が解消されて、薬液ノズル２の側から薬液封入袋１１に薬液が逆流し、外部から薬液封入袋１１の側に空気が侵入するおそれがある。すなわち、薬液封入袋１１は薬液が漏れ出ないようにその内圧が所定の負圧状態とされる。したがって、薬液ノズル２の側が大気圧状態に戻ると、薬液封入袋１１の側の背圧によって薬液ノズル２の側から薬液が逆流してしまうが、開閉弁９を先に遮断することにより、この弊害を防止できる。
【００４７】
（本実施の形態の作用効果）
以上説明したように、薬液噴霧装置１では、高速空気流を発生するための噴射ノズル３の内径を薬液ノズル２の外径よりも大きくし、薬液ノズル２のノズル口２ａの全体が高速空気流に包含されるようにしている。また、流速が１００ｍ／秒以上の高速空気流を形成すると共に、薬液ノズル２の内径を約０．２ｍｍ程度の極細としてある。この結果、飽和水蒸気圧の低い昆虫性フェロモンからなる薬液を、空気中に浮遊可能な数十ミクロン以下の微細な粒となるように効率良く霧化して放散することができる。
【００４８】
また、噴射ノズル３のノズル径を約０．５ｍｍ程度の極細としてあるので、ダイヤフラムポンプなどの小型の圧縮ポンプを用いて１００ｍ／秒以上の高速空気流を形成することができる。よって、小型の圧縮ポンプ１２を用いて薬液を微細な霧にして噴射できるので、バッテリ駆動に適した省電力型の薬液噴霧装置を実現できる。
【００４９】
さらに、本例では、薬液カートリッジ８に薬液ノズル２、開閉弁９および噴射ノズル３を搭載し、薬液が無くなった場合には、これらも同時に交換するようにしている。したがって、薬液カートリッジ８の交換毎に、薬液ノズル２、開閉弁９および噴射ノズル３も新たなものに交換されるので、ノズル２、３の目詰まり、開閉弁９の動作不良などを事前に回避でき、また、これらのメンテナンスも基本的に不要になる。
【００５０】
（その他の実施の形態）
上記の薬液カートリッジ８には薬液ノズル２および噴射ノズル３が搭載されているが、目詰まりの発生しやすい薬液ノズル２および開閉弁９のみを搭載し、噴射ノズル３を装置本体１ａの側に搭載した構成を採用することもできる。また、メンテナンスが容易な場所などに設置する場合には、薬液ノズル２および開閉弁９も装置本体１ａに搭載した構成を採用することも可能である。さらには、薬液タンクを装置本体１ａに搭載し、薬液が無くなった場合に補充する構成も採用可能である。
【００５１】
次に、開閉弁９の代わりに、薬液の逆流を防止するための逆止弁、逆流防止用のフィルタメッシュなどの逆止機構を採用すること可能である。また、開閉弁９の駆動機構１０としては電磁ソレノイド以外の各種の駆動機構を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明を適用した薬液噴霧装置の概略構成図である。
【図２】図１の薬液噴霧装置の薬液カートリッジを示す斜視図である。
【図３】図１の薬液カートリッジの平面図、概略断面図および正面図である。
【図４】図１の薬液カートリッジの開閉弁の開閉状態を示す部分拡大断面図である。
【図５】図１の薬液ノズルおよび噴射ノズルの配置関係を示す部分拡大断面図である。
【図６】図１の薬液噴霧装置の動作例を示す概略フローチャートである。
【符号の説明】
【００５３】
１ 薬液噴霧装置、２ 薬液ノズル、２ａ ノズル口、３ 噴射ノズル、３ａ ノズル口、４ 薬液供給部、５ 圧縮空気供給部、６ 制御部、７ カートリッジ装着部、８ 薬液カートリッジ、９ 開閉弁、１０ 駆動機構、１１ 薬液封入袋、１２ 圧縮ポンプ、１３ 空気供給管
【技術分野】
【０００１】
本発明は、昆虫性フェロモンからなる害虫の交信かく乱剤や誘引剤などの薬液を噴霧するための薬液噴霧装置および薬液カートリッジ、並びに薬液噴霧装置の制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
農場などにおいては、殺虫剤を用いる代わりに、昆虫性フェロモンなどの誘引剤を空気中に放散して、害虫に交信かく乱を引き起こして産卵数を減少させることにより害虫の発生を減少させる害虫駆除方法が知られている。例えば、圃場施設に所定間隔で多数の昆虫性フェロモンディスペンサを設置して、昆虫性フェロモンを自然放散させるものが知られている。昆虫性フェロモンディスペンサとしては、プラスチック製のチューブに性フェロモンを封入したものが知られており、これを育成植物の枝やビニールハウスの骨組に掛けて、性フェロモンをチューブを介して空気中に自然放散させるようにしている（特許文献１）。しかし、このディスペンサでは、昆虫が交尾をしない日中も昆虫性フェロモンが継続放散され、気温の高い日中の方が放散量も多いので、薬液の無駄な放散が多い。また、性フェロモンのうち二重結合をもつものは紫外線劣化や酸化を起こしやすいので、安定剤を混合する必要があり、その分コスト高になっている。さらには、近隣の果樹園などの影響で想定しなかった害虫が存在する場合に、そのような想定外の害虫に即応できない。
【０００３】
そこで、ヒータやファンなどによって揮発性の薬液を強制的に放散させる薬液放散装置を利用すること（特許文献２、３、４）、遠隔制御によるスプレー式の薬液放散装置を利用すること（特許文献５）、あるいは、インクジェットプリンタに用いられるインクジェットヘッドと同様な液滴吐出ヘッドを用いて薬液を放散すること（特許文献６）等が考えられている。
【特許文献１】特開平８−３２２４４７号公報
【特許文献２】実開昭５８−１１０２８８号公報
【特許文献３】実用新案登録第３０２１１１９号公報
【特許文献４】特開平９−７４９６９号公報
【特許文献５】米国特許第６１８２９０４号公報
【特許文献６】米国特許第６３３９８９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような強制式あるいはオンデマンド式の薬液放散装置は、一般に、圃場施設などに立てた支柱に取り付けられ、必要な時間帯に合わせて、薬液を蒸発皿やメッシュ状素材などの薬液放散部材の表面に滴下あるいは吐出して、薬液を外部に放散させている。
【０００５】
しかしながら、昆虫性フェロモンなどの薬液の放散量は極めて微量でよく、しかも拡散性・展開性に乏しい。このため、蒸発皿やメッシュ状素材の表面に滴下あるいは吐出された微量の薬液液滴は、それらの表面において、滴下あるいは吐出された状態のままで揮発して空気中に放散していく。点状のままでは空気との接触面積が少ないので、放散効率が極めて悪い。また、風が強い場合などには、蒸発皿やメッシュ状素材の表面に滴下した薬液が風によって飛ばされて地上に落ちてしまうことがある。この場合には、散布領域の全体に薬液を放散することができない。
【０００６】
また、薬液放散装置は商用電源を利用できない場所に設置されることが多く、そのような場合にはバッテリ電源が使用される。バッテリ電源の交換頻度を低減するためには、消費電力が少ないことが望ましい。
【０００７】
本発明の課題は、このような点に鑑みて、昆虫性フェロモン薬液を速やかに微細な霧の状態で対象領域に放散可能な薬液噴霧装置を提案することにある。
【０００８】
また、本発明の課題は、昆虫性フェロモン薬液を少ない消費電力で微細な霧の状態で対象領域に放散可能な薬液噴霧装置を提案することにある。
【０００９】
さらに、本発明の課題は、薬液噴霧装置に用いるのに適した薬液カートリッジを提案することにある。
【００１０】
さらにまた、本発明の課題は、薬液噴霧装置を適切に駆動制御するための制御方法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の薬液噴霧装置は、昆虫性フェロモンなどからなる薬液が供給される薬液ノズルと、前記薬液ノズルのノズル口に対して、当該ノズル口の中心を通って直交方向に流れる薬液霧化用の気体流を形成するための噴射ノズルとを有し、前記気体流の流速は１００ｍ／秒以上であり、前記噴射ノズルのノズル口の内径寸法は前記薬液ノズルのノズル口の外径寸法より大きく、前記気体流によって前記薬液ノズルのノズル口に吸い出された薬液が当該気体流によって霧化して外部に放散するようになっていることを特徴としている。
【００１２】
本発明では、薬液ノズルのノズル口を横切って流れる気体流の流速を１００ｍ／秒以上の高速流としてあるので、飽和蒸気圧の低い昆虫性フェロモンなどの薬液であっても数十ミクロン以下の微細な霧にすることができる。また、薬液ノズルの外径寸法が噴射ノズルの内径寸法より小さいので、薬液ノズルのノズル口全体が噴射ノズルから発生する気体流に包含された状態になる。よって、薬液ノズルのノズル口に効率良く負圧状態を形成でき、また、ここに吸い出された薬液を効率良く霧化することができる。したがって、薬液を効率良く対象領域に放散することができる。
【００１３】
ここで、前記薬液ノズルのノズル口の内径寸法を約０．２ｍｍとすることが望ましい。このように微細なノズルを用いることにより、薬液を確実に数十ミクロン以下の微細な霧にすることができる。
【００１４】
また、前記噴射ノズルのノズル口の内径寸法を約０．５ｍｍとすることが望ましい。噴射ノズルを微細直径にすることにより、小型の圧縮ポンプを用いても１００ｍ／秒以上の流速の気体流を形成することができる。よって、装置の消費電力を抑制できるので、商用電源を利用できない場所においてバッテリ電源を用いる場合に特に適している。
【００１５】
一般的には、本発明による薬液噴霧装置は、前記薬液ノズルに連通している薬液貯留部と、前記噴射ノズルに連通している圧縮気体供給部と、前記薬液ノズルおよび前記薬液貯留部の間を連通および遮断状態に切り換えるための開閉弁あるいは、前記薬液が前記薬液貯留部に逆流することを防止するための逆止機構とを備えた構成とされる。
【００１６】
この場合、前記薬液貯留部として、着脱可能な状態で装着された薬液カートリッジを用いることができる。この場合、前記薬液カートリッジに、少なくとも、前記薬液ノズルと、前記開閉弁あるいは前記逆止機構とを搭載すると、薬液ノズルが薬液カートリッジと共に交換されるので、長期使用によるノズル目詰まりの発生などを回避あるいは抑制できるので望ましい。
【００１７】
開閉弁が薬液カートリッジに搭載されている場合には、当該薬液カートリッジが装着されると、前記開閉弁を駆動可能な状態になる駆動機構を装置側に配置しておけばよい。
【００１８】
次に、本発明は上記構成の薬液噴霧装置に用いる薬液カートリッジであって、前記薬液を貯留した薬液袋と、前記薬液ノズルと、前記開閉弁あるいは前記逆止機構とを有していることを特徴としている。
【００１９】
一方、本発明は上記構成の薬液噴霧装置の制御方法であって、予め定めた時刻になると前記噴射ノズルにより前記気体流を形成し、次に、前記薬液ノズルに前記薬液を供給可能な状態に切り換え、前記気体流によって前記薬液ノズルのノズル口に形成される負圧により前記薬液を当該ノズル口に吸い出して、当該気体流によって霧化して放散させ、所定時間経過後に、前記薬液ノズルに対する前記薬液の供給を遮断し、しかる後に、前記気体流を止めることを特徴としている。
【００２０】
本発明の方法では、薬液噴霧開始時においては、気体流を最初に形成した後に薬液ノズルに薬液の供給を開始している。したがって、気体流によって薬液ノズルの口に負圧状態が形成された後に薬液が吸い出されるので、最初から薬液を微細な霧状にして放散することができる。また、薬液噴霧の終了時には、薬液の供給を止めた後に気体流を止めるようにしている。気体流を止めると薬液ノズルの口が大気圧に戻るので、薬液が逆流して、空気が侵入するなどの弊害が発生するが、このような弊害を回避できる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の薬液噴霧装置では、薬液ノズルの口を横切って流れる気体流の流速を１００ｍ／秒以上の高速とし、当該気体流を形成するための噴射ノズルの内径を薬液ノズルの外径よりも大きくしてある。したがって、薬液ノズルの口を確実に負圧状態にて薬液を吸出して、高速気体流によって数十ミクロン以下の微細な霧として放散させることができる。よって、飽和蒸気圧の低い昆虫性フェロモン薬液であっても効率良く霧化して放散できる。
【００２２】
また、微細直径の薬液ノズルを用いることにより薬液を確実に微細な霧にすることができ、また、微細直径の噴射ノズルを用いることにより、薬液霧化用の高速気体流を小さな圧縮ポンプを用いて発生させることができる。よって、少ない消費電力で確実に薬液を微細な霧にして放散できるので、本発明はバッテリ電源により駆動される薬液噴霧装置に適している。
【００２３】
さらに、本発明の薬液噴霧装置に用いる薬液カートリッジは薬液ノズルなどが搭載されているので、その交換時に薬液ノズルなども新しいものに交換される。よって、ノズルの目詰まり発生を防止あるいは抑制でき、保守点検作業を省略できるなどの利点がある。
【００２４】
一方、本発明の薬液噴霧装置の制御方法によれば、最初から微細な霧状の薬液を効率良く放散でき、また、薬液ノズルから空気などが侵入して薬液の酸化劣化を引き起こすなどの弊害も確実に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に、図面を参照して、本発明を適用した薬液噴霧装置の実施の形態を説明する。
【００２６】
（全体構成）
図１は、本発明を適用した昆虫性フェロモンなどの薬液を霧化して放散するための薬液噴霧装置を示す概略構成図である。薬液噴霧装置１は、薬液が供給される薬液ノズル２と、この薬液ノズル２のノズル口２ａを横切って流れる高速空気流を形成するための噴射ノズル３とを有している。薬液ノズル２には薬液供給部４から薬液が供給され、噴射ノズル３には圧縮空気供給部５から圧縮空気が供給される。薬液供給部４および圧縮空気供給部５は制御部６によって薬液供給動作および圧縮空気供給動作が制御される。
【００２７】
薬液ノズル２のノズル口２ａを横切る高速空気流が形成されると、当該ノズル口２ａが負圧状態になり、薬液供給部４から薬液が吸い出される。薬液ノズル２のノズル口２ａに吸い出された薬液は高速空気流によって微細な霧に分断されながら当該高速空気流に乗って噴射される。噴射された霧状の薬液が薬液放散領域に放散していく。
【００２８】
薬液供給部４は、薬液噴霧装置１の装置本体１ａに形成したカートリッジ装着部７に着脱可能に装着された薬液カートリッジ８と、開閉弁９と、開閉弁９の駆動機構１０を備えている。開閉弁９は常閉弁であり、駆動機構１０によって開閉弁９が閉状態から開状態に切り換わると、装着された薬液カートリッジ８と薬液ノズル２の間が連通状態になり、薬液の供給が可能になる。
【００２９】
本例の薬液カートリッジ８は薬液が貯留された薬液封入袋１１（薬液貯留部）を備えていると共に、薬液ノズル２、開閉弁９および噴射ノズル３も搭載された構成となっている。駆動機構１０は装置本体１ａの側に搭載されており、薬液カートリッジ８がカートリッジ装着部７に装着されると、当該薬液カートリッジ８に搭載されている開閉弁９を駆動可能な状態になる。
【００３０】
圧縮空気供給部５は、ダイヤフラム式ポンプなどの小型の圧縮ポンプ１２と、この小型圧縮ポンプ１２の吐出口１２ａに一端が接続された空気供給管１３とを備えている。薬液カートリッジ８がカートリッジ装着部７に装着されると、当該薬液カートリッジ８に搭載されている噴射ノズル３に、空気供給管１３の先端１３ａが気密状態で接続された状態が形成される。
【００３１】
（薬液カートリッジ）
図２は薬液カートリッジ８を示す斜視図であり、図３（ａ）〜（ｃ）は、その平面図、ｂ−ｂ線で切断した部分の概略断面図、および正面図である。これらの図を参照して説明すると、薬液カートリッジ８は、扁平な直方体形状したカートリッジケース２０を備え、この中に薬液封入袋１１が収納されており、薬液ノズル２、開閉弁９および噴射ノズル３がカートリッジケース２０に取り付けられている。
【００３２】
カートリッジケース２０は、硬質ポリプロプレンなどの樹脂成形品などからなる硬質プラスチック製であり、ケース本体２１と、このケース本体２１の上端開口を封鎖しているケース蓋板２２とから構成されている。ケース本体２１の前板部分２１ａには、その上下方向の中程の部位に上下方向に延びる矩形筒状の取付枠２３が一体形成され、この取付枠２３の内部には、同軸状態で開閉弁９が垂直に組み込まれている。ケース本体２１の上端部分には前板部分２１ａおよび後板部分２１ｂを貫通した状態で噴射ノズル３が水平に取り付けられている。噴射ノズル３は、前板部分２１ａから前方に突出しているノズル口３ａを備えた小径のノズル本体部分３ｂと、カートリッジケース２０の内部を貫通して延びている大径部分３ｃとを備えている。大径部分３ｃの後端開口部３ｄは後板部分２１ｂから露出しており、ここに気密状態で空気供給管１３の先端開口部１３ａを接続可能である（図１参照）。
【００３３】
カートリッジケース２０に収納されている薬液封入袋１１は、気密性のある可撓性素材、例えばアルミニウム蒸着フィルムから形成されており、この中に、昆虫性フェロモン薬液が気密状態で封入されている。薬液封入袋１１の前縁の中央部分にはプラスチック製の円筒状の薬液取り出し口１４が取り付けられている。薬液封入袋１１の内圧は、薬液が漏れ出ないように、所定の負圧状態とされている。
【００３４】
カートリッジケース２０の前板部分２１ａに形成した取付枠２３に組み込まれている開閉弁９は、円筒状の入口側ハウジング９１と、この上側に同軸状態に取り付けられている円筒状の出口側ハウジング９２とを備えている。これらの内部に形成されている薬液通路９３には、軸線方向に移動可能な状態で弁軸９４が配置されており、この弁軸９４の上下方向の中程の部位には弁体９５が取り付けられている。弁体９５は、弁軸外周面に一体形成した円環状のフランジ９５ａと、このフランジ９５ａの下側端面に取り付けたＯリング９５ｂから構成されている。弁体９５の下側には、入口側ハウジング９１の上端面に形成した弁座９６が対峙しており、弁体９５は上側に装着されているコイルばね９７によって常に弁座９６に付勢されている。この結果、薬液通路９３は、下側の入口側薬液通路９３ａと上側の出口側薬液通路９３ｂの間が遮断された状態となっている。
【００３５】
入口側ハウジング９１の下端開口は可撓性素材からなる封鎖板９８によって封鎖されており、弁軸９４の下端が、封鎖板９８に接触した位置、あるいは近接した位置にある。入口側ハウジング９１の外周面には外方に突出した円筒状の薬液供給針９９が一体形成されている。この薬液供給針９９の先端開口が、入口側薬液通路９３ａに連通する開閉弁９の入口ポート９ａとされており、当該薬液供給針９９の先端部分がゴムパッキン１５を介して液密状態で薬液封入袋１１の薬液取り出し口１４に差し込まれている。
【００３６】
これに対して、出口側ハウジング９２の上端部分の中心には、出口側薬液通路９３ｂに連通している小径の出口ポート９ｂが形成されている。この出口ポート９ｂには薬液ノズル２の後端が接続されている。薬液ノズル２は、出口側ハウジング９２の上端面から垂直に上方に延びる姿勢で、当該出口側ハウジング９２に固定されている。
【００３７】
（開閉弁の駆動機構）
一方、装置本体１ａに搭載されている開閉弁９の駆動機構１０は、図１に示すように、電磁ソレノイド１６と、この電磁ソレノイド１６の作動ロッド１６ａによってスイングするスイングアーム１７とを備えている。カートリッジ装着部７に薬液カートリッジ８が装着されると、その開閉弁９の下端面を規定している可撓性の封鎖板９８を挟み、スイングアーム１７の先端１７ａが開閉弁９の弁軸９４の下端に対峙した状態が形成される。
【００３８】
図４は駆動機構１０による開閉弁９の開閉動作を示す説明図である。待機状態においては、図４（ａ）に示す状態となっている。この状態において、電磁ソレノイド１６を励磁して、その作動ロッド１６ａを吸引すると、スイングアーム１７がスイングして、その先端１７ａが上方に移動し、封鎖板９８を介して弁軸９４を押し上げる。この結果、図４（ｂ）に示すように、弁体９５が弁座９６から離れて、開閉弁９が開き、薬液封入袋１１から薬液ノズル２に向けて薬液を供給可能になる。電磁ソレノイド１６を消磁すると、作動ロッド１６ａが突出位置に復帰し、これに伴ってスイングアーム１７も初期位置に戻り、その先端が降下する。この結果、図４（ａ）に示すように、弁軸９４がコイルばね９７のばね力によって下方に移動して、弁体９５が弁座９６に着座して開閉弁９が閉じ状態に戻る。
【００３９】
（薬液ノズルおよび噴射ノズル）
図５は薬液ノズル２および噴射ノズル３を拡大して示す拡大部分断面図である。この図に示すように、薬液ノズル２は、同一外径および同一内径の極細の円筒形状をしている。噴射ノズル３は、その大径部分３ｃの先端がテーパ状に窄まって先端側のノズル本体部分３ｂに連続している。ノズル本体部分３ｂは、同一外径および同一内径の極細の円筒形状をしている。本例では、薬液ノズル２の中心軸線２Ａに対して、噴射ノズル３の中心軸線３Ａが直交し、かつ、薬液ノズル２のノズル口２ａの中心に、噴射ノズル３の中心軸線３Ａが交差するように、これらが配置されている。
【００４０】
また、噴射ノズル３から噴射される高速空気流が薬液ノズル２のノズル口２ａを包含するように、薬液ノズル２の外径寸法よりも噴射ノズル３の内径寸法を大きくしてあり、さらに、噴射ノズル３から噴射された高速空気流の流速を１００ｍ／秒以上に設定してある。本例では、噴射ノズル３のノズル内径が約０．５ｍｍであり、薬液ノズル２のノズル外径がほぼ０．４ｍｍ、その内径が約０．２ｍｍである。また、薬液ノズル２のノズル口２ａから数ｍｍ離した位置に、噴射ノズル３のノズル口３ａを位置させてある。
【００４１】
（噴霧動作）
図６は制御部の制御の下に行われる本例の薬液噴霧装置１の動作例を示す概略フローチャートである。このフローチャートに従って説明すると、薬液噴霧装置１は、制御部６に内蔵のタイマ機能に基づき、例えば１日２回、決まった時刻に薬液噴霧動作を行う。
【００４２】
予め定められた時刻になったことがタイマ機能によって検出されると（ステップＳＴ１）、制御部６によって、まず圧縮ポンプ１２が駆動され、空気供給管１３を介して、圧縮空気が噴射ノズル３に供給される（ステップＳＴ２）。この結果、噴射ノズル３のノズル口か３ａら圧縮空気が吹き出され、薬液ノズル２のノズル口２ａを横切る１００ｍ／秒以上の高速空気流が形成される。高速空気流が形成されると、薬液ノズル２のノズル口２ａが負圧状態になる。
【００４３】
次に、制御部６は電磁ソレノイド１６を励磁して開閉弁９を閉じ状態から開状態に切り換える（ステップＳＴ３）。この結果、薬液封入袋１１が薬液ノズル２に連通し、薬液が負圧状態のノズル口２ａに吸い出される。ノズル口２ａに吸い出された薬液は、そこを横切って流れる高速空気流によって数十ミクロン以下の微細な霧に分断され、当該高速空気流に乗って外部に放出される。
【００４４】
ここで、本例では、薬液ノズル２のノズル口２ａを包含する状態に形成される高速空気流の流速が１００ｍ／秒以上であり、薬液ノズル２のノズル内径は約０．２ｍｍの微細なものである。このように設定しておくと、粘性の高い昆虫性フェロモン薬液であっても、空気に浮遊する数十ミクロン以下の微細な霧にでき、効率良く放散領域全域に渡り均一に薬液を放散できる。また、本例では、噴射ノズル３の内径を約０．５ｍｍと細くしてあるので、小型の圧縮ポンプを用いて１００ｍ／秒以上の高速空気流を形成することができる。よって、消費電力が少なくて済む。
【００４５】
薬液噴霧動作を所定時間行った後は（ステップＳＴ４）、制御部６は電磁ソレノイド１６を消磁して、スイングアーム１７を元の位置に戻す。この結果、開閉弁９が閉じ状態に復帰し、薬液の供給が遮断される（ステップＳＴ５）。しかる後に、制御部６は圧縮ポンプ１２を停止して、高速空気流を止める（ステップＳＴ６）。
【００４６】
このように、本例では、薬液の供給を遮断した後に高速空気流を止めるようにしている。高速空気流を止めた後に薬液の供給を止めた場合には、高速空気流による薬液ノズル２のノズル口２ａの負圧状態が解消されて、薬液ノズル２の側から薬液封入袋１１に薬液が逆流し、外部から薬液封入袋１１の側に空気が侵入するおそれがある。すなわち、薬液封入袋１１は薬液が漏れ出ないようにその内圧が所定の負圧状態とされる。したがって、薬液ノズル２の側が大気圧状態に戻ると、薬液封入袋１１の側の背圧によって薬液ノズル２の側から薬液が逆流してしまうが、開閉弁９を先に遮断することにより、この弊害を防止できる。
【００４７】
（本実施の形態の作用効果）
以上説明したように、薬液噴霧装置１では、高速空気流を発生するための噴射ノズル３の内径を薬液ノズル２の外径よりも大きくし、薬液ノズル２のノズル口２ａの全体が高速空気流に包含されるようにしている。また、流速が１００ｍ／秒以上の高速空気流を形成すると共に、薬液ノズル２の内径を約０．２ｍｍ程度の極細としてある。この結果、飽和水蒸気圧の低い昆虫性フェロモンからなる薬液を、空気中に浮遊可能な数十ミクロン以下の微細な粒となるように効率良く霧化して放散することができる。
【００４８】
また、噴射ノズル３のノズル径を約０．５ｍｍ程度の極細としてあるので、ダイヤフラムポンプなどの小型の圧縮ポンプを用いて１００ｍ／秒以上の高速空気流を形成することができる。よって、小型の圧縮ポンプ１２を用いて薬液を微細な霧にして噴射できるので、バッテリ駆動に適した省電力型の薬液噴霧装置を実現できる。
【００４９】
さらに、本例では、薬液カートリッジ８に薬液ノズル２、開閉弁９および噴射ノズル３を搭載し、薬液が無くなった場合には、これらも同時に交換するようにしている。したがって、薬液カートリッジ８の交換毎に、薬液ノズル２、開閉弁９および噴射ノズル３も新たなものに交換されるので、ノズル２、３の目詰まり、開閉弁９の動作不良などを事前に回避でき、また、これらのメンテナンスも基本的に不要になる。
【００５０】
（その他の実施の形態）
上記の薬液カートリッジ８には薬液ノズル２および噴射ノズル３が搭載されているが、目詰まりの発生しやすい薬液ノズル２および開閉弁９のみを搭載し、噴射ノズル３を装置本体１ａの側に搭載した構成を採用することもできる。また、メンテナンスが容易な場所などに設置する場合には、薬液ノズル２および開閉弁９も装置本体１ａに搭載した構成を採用することも可能である。さらには、薬液タンクを装置本体１ａに搭載し、薬液が無くなった場合に補充する構成も採用可能である。
【００５１】
次に、開閉弁９の代わりに、薬液の逆流を防止するための逆止弁、逆流防止用のフィルタメッシュなどの逆止機構を採用すること可能である。また、開閉弁９の駆動機構１０としては電磁ソレノイド以外の各種の駆動機構を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明を適用した薬液噴霧装置の概略構成図である。
【図２】図１の薬液噴霧装置の薬液カートリッジを示す斜視図である。
【図３】図１の薬液カートリッジの平面図、概略断面図および正面図である。
【図４】図１の薬液カートリッジの開閉弁の開閉状態を示す部分拡大断面図である。
【図５】図１の薬液ノズルおよび噴射ノズルの配置関係を示す部分拡大断面図である。
【図６】図１の薬液噴霧装置の動作例を示す概略フローチャートである。
【符号の説明】
【００５３】
１ 薬液噴霧装置、２ 薬液ノズル、２ａ ノズル口、３ 噴射ノズル、３ａ ノズル口、４ 薬液供給部、５ 圧縮空気供給部、６ 制御部、７ カートリッジ装着部、８ 薬液カートリッジ、９ 開閉弁、１０ 駆動機構、１１ 薬液封入袋、１２ 圧縮ポンプ、１３ 空気供給管
【特許請求の範囲】
【請求項１】
昆虫性フェロモンなどからなる薬液が供給される薬液ノズルと、
前記薬液ノズルのノズル口に対して、当該ノズル口の中心を通って直交方向に流れる薬液霧化用の気体流を形成するための噴射ノズルとを有し、
前記噴射ノズルのノズル口の内径寸法は前記薬液ノズルのノズル口の外径寸法より大きく、
前記気体流の流速は１００ｍ／秒以上であり、
前記気体流によって前記薬液ノズルのノズル口に吸い出された薬液が当該気体流によって霧化して外部に放散するようになっている薬液噴霧装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記薬液ノズルのノズル口の内径寸法は約０．２ｍｍであることを特徴とする薬液噴霧装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記噴射ノズルのノズル口の内径寸法は約０．５ｍｍであることを特徴とする薬液噴霧装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のうちのいずれかの項において、
前記薬液ノズルに連通している薬液貯留部と、
前記噴射ノズルに連通している圧縮気体供給部と、
前記薬液ノズルおよび前記薬液貯留部の間を連通および遮断状態に切り換えるための開閉弁あるいは、前記薬液が前記薬液貯留部に逆流することを防止するための逆止機構と
を有していることを特徴とする薬液噴霧装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記薬液貯留部は、着脱可能な状態で装着された薬液カートリッジであることを特徴とする薬液噴霧装置。
【請求項６】
請求項５において、
前記薬液カートリッジには、
少なくとも、前記薬液ノズルと、前記開閉弁あるいは前記逆止機構とが搭載されていることを特徴とする薬液噴霧装置。
【請求項７】
請求項６において、
前記開閉弁を駆動するための駆動機構を有し、
前記薬液カートリッジには、少なくとも前記薬液ノズルおよび前記開閉弁が搭載されており、
当該薬液カートリッジが装着されると、前記駆動機構による前記開閉弁の駆動が可能な状態になることを特徴とする薬液噴霧装置。
【請求項８】
請求項６または７に記載の薬液噴霧装置に用いる前記薬液カートリッジであって、
前記薬液を貯留した薬液封入袋と、
前記薬液ノズルと、
前記開閉弁あるいは前記逆止機構とを有していることを特徴とする薬液カートリッジ。
【請求項９】
請求項１ないし７のうちのいずれかの項に記載の薬液噴霧装置の制御方法であって、
予め定めた時刻になると前記噴射ノズルにより前記気体流を形成し、
次に、前記薬液ノズルに前記薬液を供給可能な状態に切り換え、
前記気体流によって前記薬液ノズルのノズル口に形成される負圧により前記薬液を当該ノズル口に吸い出して、当該気体流によって霧化して放散させ、
所定時間経過後に、前記薬液ノズルに対する前記薬液の供給を遮断し、
しかる後に、前記気体流を止めることを特徴とする薬液噴霧装置の制御方法。
【請求項１】
昆虫性フェロモンなどからなる薬液が供給される薬液ノズルと、
前記薬液ノズルのノズル口に対して、当該ノズル口の中心を通って直交方向に流れる薬液霧化用の気体流を形成するための噴射ノズルとを有し、
前記噴射ノズルのノズル口の内径寸法は前記薬液ノズルのノズル口の外径寸法より大きく、
前記気体流の流速は１００ｍ／秒以上であり、
前記気体流によって前記薬液ノズルのノズル口に吸い出された薬液が当該気体流によって霧化して外部に放散するようになっている薬液噴霧装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記薬液ノズルのノズル口の内径寸法は約０．２ｍｍであることを特徴とする薬液噴霧装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記噴射ノズルのノズル口の内径寸法は約０．５ｍｍであることを特徴とする薬液噴霧装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のうちのいずれかの項において、
前記薬液ノズルに連通している薬液貯留部と、
前記噴射ノズルに連通している圧縮気体供給部と、
前記薬液ノズルおよび前記薬液貯留部の間を連通および遮断状態に切り換えるための開閉弁あるいは、前記薬液が前記薬液貯留部に逆流することを防止するための逆止機構と
を有していることを特徴とする薬液噴霧装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記薬液貯留部は、着脱可能な状態で装着された薬液カートリッジであることを特徴とする薬液噴霧装置。
【請求項６】
請求項５において、
前記薬液カートリッジには、
少なくとも、前記薬液ノズルと、前記開閉弁あるいは前記逆止機構とが搭載されていることを特徴とする薬液噴霧装置。
【請求項７】
請求項６において、
前記開閉弁を駆動するための駆動機構を有し、
前記薬液カートリッジには、少なくとも前記薬液ノズルおよび前記開閉弁が搭載されており、
当該薬液カートリッジが装着されると、前記駆動機構による前記開閉弁の駆動が可能な状態になることを特徴とする薬液噴霧装置。
【請求項８】
請求項６または７に記載の薬液噴霧装置に用いる前記薬液カートリッジであって、
前記薬液を貯留した薬液封入袋と、
前記薬液ノズルと、
前記開閉弁あるいは前記逆止機構とを有していることを特徴とする薬液カートリッジ。
【請求項９】
請求項１ないし７のうちのいずれかの項に記載の薬液噴霧装置の制御方法であって、
予め定めた時刻になると前記噴射ノズルにより前記気体流を形成し、
次に、前記薬液ノズルに前記薬液を供給可能な状態に切り換え、
前記気体流によって前記薬液ノズルのノズル口に形成される負圧により前記薬液を当該ノズル口に吸い出して、当該気体流によって霧化して放散させ、
所定時間経過後に、前記薬液ノズルに対する前記薬液の供給を遮断し、
しかる後に、前記気体流を止めることを特徴とする薬液噴霧装置の制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００６−１５９０５６（Ｐ２００６−１５９０５６Ａ）
【公開日】平成１８年６月２２日（２００６．６．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３５２３２９（Ｐ２００４−３５２３２９）
【出願日】平成１６年１２月６日（２００４．１２．６）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月２２日（２００６．６．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月６日（２００４．１２．６）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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