(57)【要約】【課題】  小型かつ低電圧印可による駆動を可能とした静電場スクリーン発生装置及びそれを用いた静電苗シェルターを提供する。【解決手段】  本発明の静電場スクリーン発生装置は、正極端子に接続して形成した正極導電体について少なくともその一部の表面を絶縁体で被覆した第一の誘電被覆体を複数個備え、各々の第一の誘電被覆体が所定間隔にて略平行に配置されている第一の誘電被覆体群と、負極端子に接続して形成した負極導電体について少なくともその一部の表面を絶縁体で被覆した第二の誘電被覆体を複数個備え、各々の第二の誘電被覆体を所定間隔にて略平行に配置されている第二の誘電被覆体群と、さらに、正極端子に正電位を与える正電圧印加手段と負極端子に負電位を与える負電圧印加手段とを備え、第一の誘電体被覆群と第二の誘電体被覆群を離隔対向させつつ、相互に略平行の並びの方向にずらして配置し、空間に屈曲を繰り返して連続した電場のスクリーンを形成せしめたことを特徴とする。【選択図】図２
2017063655.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極端子に接続して形成した正極導電体について少なくともその一部の表面を絶縁体で被覆した第一の誘電被覆体を複数個備え、各々の前記第一の誘電被覆体が所定間隔にて略平行に配置されている第一の誘電被覆体群と、
負極端子に接続して形成した負極導電体について少なくともその一部の表面を絶縁体で被覆した第二の誘電被覆体を複数個備え、各々の前記第二の誘電被覆体を前記所定間隔にて略平行に配置されている第二の誘電被覆体群と、
さらに、前記正極端子に正電位を与える正電圧印加手段と前記負極端子に負電位を与える負電圧印加手段とを備え、
前記第一の誘電体被覆群と前記第二の誘電体被覆群を離隔対向させつつ、相互に前記略平行の並びの方向にずらして配置し、空間に屈曲を繰り返して連続した電場のスクリーンを形成せしめた静電場スクリーン発生装置。
【請求項２】
前記第一の誘電被覆体群を１セットまたは複数セット備え、
前記第二の誘電被覆体群を前記第一の誘電被覆体群より１セット多く備え、
前記誘第一の電被覆体群と前記第二の誘電被覆体群とを交互に離隔対向させつつ並べ、各々前記略平行の並びの方向にずらして配置し、空間に屈曲を繰り返して連続した電場のスクリーンを複数枚形成せしめた請求項１に記載の静電場スクリーン発生装置。
【請求項３】
前記第二の誘電被覆体群を１セットまたは複数セット備え、
前記第一の誘電被覆体群を前記第一の誘電被覆体群より１セット多く備え、
前記第一の誘電被覆体群と前記第二の誘電被覆体群とを交互に離隔対向させつつ並べ、各々前記略平行の並びの方向にずらして配置し、空間に屈曲を繰り返して連続した電場のスクリーンを複数枚形成せしめた請求項１に記載の静電場スクリーン発生装置。
【請求項４】
前記第一の誘電被覆体と前記第二の誘電被覆体は、丸棒状であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の静電場スクリーン発生装置。
【請求項５】
前記第一の誘電被覆体と前記第二の誘電被覆体は、平板状であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の静電場スクリーン発生装置。
【請求項６】
植物苗を収容できる所望の空間を備える箱構造物であって、前記箱構造物の壁面の一部に請求項１ないし４のいずれかに記載の静電場スクリーン発生装置を配設した構造とし、前記静電場スクリーン発生装置を介してのみ外界との通気を確保し、前記内部空間を外界から遮蔽した静電苗シェルター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電場を発生させて静電場スクリーン（静電場の幕）を形成する静電場スクリーン発生装置を利用し、害虫やカビ胞子や菌体などを帯電させて捕捉させる静電苗シェルター及びこれに使用される静電場スクリーン発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一段密植栽培法は、トマトの水耕栽培において一般的に用いられる果実収穫の方法である。一段密植栽培法とは、第一花房以降の茎葉や脇芽をすべて除去し、第一花房の果実のみを育成・収穫する栽培技術である。したがって、栽培期間が短く、年間４〜５回の栽培サイクルが可能となる。また、通常の多段採り栽培法に比較して１０倍以上の苗を密植栽培することができる。栽培条件の制御も容易で、高品質の果実を育成できる利点もある。一段密植栽培法は、二段階で栽培が進められる。すなわち、苗木が苗床で育てられる段階と、着果のために植え付けて育てられる段階である。このような一段密植栽培法を用いた、温室内でのトマト生産に直面する最も重大な問題は、害虫と病原菌による苗床段階におけるトマトの苗木の損害である。この段階のトマトは、トマトうどんこ病の浮遊分生胞子（Oidium neolycopersici）および／またはウイルスを運搬するコナジラミ（Bemisia tabaci）から損害を被ることが多い。これは、窓が開放された温室内で植物が育てられることによる。苗床の苗木は病気に非常に影響され易く、多くの苗木は、子葉または主要な葉上のうどんこ病の分生胞子による感染、または苗木の生育領域や上部の葉内のコナジラミが運搬したウイルスの精力的な増殖によってしぼんでしまう。 
【０００３】
植物は、植え付け段階では、害虫や病原菌にあまり影響されない、なぜなら、植物は、最初の果房の上にある２〜３枚の葉がついた後に成長点が取り除かれ、そして、植物が成長すると、すべての側枝が取り除かれるからである。一段密集栽培法の主要な利点の一つは、植付けから収穫までが短期間であり、この植物植え付け期間では、防かび剤や殺虫剤などの農薬の使用はあまりしないで済むということである。年間の季節を通した、苗床段階の苗木のうどん粉病の発生について調査を行うと、病原体がいくつかの葉に最初に出現し、その後に、病原体の分生胞子が隣接する植物に波及し、病気が蔓延することが判明している。特に化学的な制御が不十分な時には、病気は換気がよい温室内の苗木に急速に蔓延する。現在、化学的な方法は、うどん粉の病原菌を制御することに効果的で、実際に非常に重要である。しかしながら、防かび剤の頻繁な実施の結果として、病原菌の新しい耐性が生じる可能性を排除できない。
【０００４】
発明者等が行った予備調査において、いくつかの防かび剤（ベノミル剤、フェナリモル、ピラゾホス、チアベンダゾール、およびトリフォリンを含む）は、上述の病原菌に効果的であるが、トマトうどんこ病のアゾキシストロビンに対する無反応がすでに自然に感染したトマト葉に表れていることが判明している。
植物のウイルス、特にジェミニウィルスの伝播は、トマトの苗段階の苗木に影響を与える別の重大な問題である。
また、コナジラミは、日本のトマト栽培において、著しくウイルスを伝播する害虫である。コナジラミは、殺虫剤の使用による制御は難しい。なぜならそれらは葉の表面背軸で生活し卵を生むからであり、多くの殺虫剤に耐性となったからである。
【０００５】
近年、薬剤を使用しない害虫やカビ胞子や菌体などの忌避手段として、静電スクリーンを用いた飛動生物除去装置、および、静電スクリーンを用いた植物保護装置が注目を浴びている。
静電場スクリーンとは、金属導電体に直流高電圧を印可し電極を覆う絶縁体表面に静電気を発生させ、帯電している昆虫、塵埃等を静電気の力で絶縁体にて捕捉する装置をいう。
【０００６】
本願発明者は、静電場スクリーン発生装置について下記特許文献に係る発明を提案している。
特許文献１に係る発明は、植物病虫害の発生原因となる植物病原菌の胞子又は菌体や小害虫等の飛動可能な生物に静電界による力を与えることで捕捉して除去したり、その除去を免れたりした場合であっても、飛動可能な生物に対して放電することで死滅させたりして、植物病虫害の発生を防止する飛動生物除去装置及び植物保護装置を提供するものである。
【０００７】
特許文献２に係る発明は、単一の装置で植物の地上露出部と地上非露出部との双方を保護でき、安全かつ容易に取り扱うことができる飛動可能生物収集兼オゾン発生装置及び植物栽培装置を提供するものである。
【０００８】
特許文献３に係る発明は、帯電状態を維持し、湿度に依存しない高い捕捉力を得ることができる装置であり、植物病虫害の発生原因となる植物病原菌の胞子又は菌体や、植物害虫等の飛動生物に対して捕捉効果、又は忌避効果を発揮し、目詰まりが起こりにくく長期稼動が可能で、通気性を向上させることができ、また薄型で安全性の確保された、静電場スクリーン発生装置及びそれを用いた飛動生物除去方法を提供するものである。特許文献４に係る発明は、空気中から効率良く植物病原菌の分生子及び菌体等を除去できること及び放電等によりオゾン発生がないことから、植物に対して障害を与えることなく植物病害の発生を防止することができる方法を提供するものである。
【０００９】
このように、本願発明者は、静電場スクリーン発生装置について以上のような発明を提案しているが、大きくは二つに分類することができる。
第一は、静電キャッチャーが単極の場合である。単極の場合は、従来技術では静電キャッチャーとアース電極は必須とされており、静電キャッチャーとアース電極１枚、又は静電キャッチャーとその両側にアース電極２枚を配置する構成例などがあった。
第二は、静電キャッチャーが二極の場合である。二極の場合は、プラス極とマイナス極とを交互に配置することになるが、この場合は電場構成に特にアース電極は必要ではない。
【００１０】
【特許文献１】特許第４７７１３１０号
【特許文献２】特許第５２１６２２５号
【特許文献３】特許第５２５２４４９号
【特許文献４】特開２００６−２５５６９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
静電場スクリーン発生装置の具体的な用途の１つとしては、ビニールハウスや温室栽培などの壁面や出入り口に静電場スクリーン発生装置を設け、内部の農作物圃場に対する害虫やカビ胞子や菌体の忌避機能の付与である。本願発明者は、ビニールハウスや温室等の壁面や入口に静電場スクリーン発生装置を適用すべく、開発を継続してきたが、害虫は出入口から侵入するので、たとえ静電場スクリーン発生装置を温室等の壁面や出入り口に配置したとしても、人の出入りに伴う扉の開閉は害虫に侵入機会を与えることになる。
【００１２】
また、環境問題に呼応して防かび剤の使用を減らすことが望ましく、病気制御の物理的方法として、上述の伝染病を管理するための潜在的な代替手段が必要である。さらに、上述した従来の静電場スクリーンは、害虫や浮遊する分生胞子を誘引するために十分な力を生成するため高電圧（１０〜３０ｋＶ）が必要となるが、低電圧で駆動できる方が好ましい。
そこで、上記問題に鑑み、本発明は、小型かつ低電圧印加による駆動を可能とした静電場スクリーン発生装置ならびにこれを利用した静電苗シェルターを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明の静電場スクリーン発生装置は、本発明の静電場スクリーン発生装置は、正極端子に接続して形成した正極導電体について少なくともその一部の表面を絶縁体で被覆した第一の誘電被覆体を複数個備え、各々の第一の誘電被覆体が所定間隔にて略平行に配置されている第一の誘電被覆体群と、負極端子に接続して形成した負極導電体について少なくともその一部の表面を絶縁体で被覆した第二の誘電被覆体を複数個備え、各々の第二の誘電被覆体を所定間隔にて略平行に配置されている第二の誘電被覆体群と、さらに、正極端子に正電位を与える正電圧印加手段と負極端子に負電位を与える負電圧印加手段とを備え、第一の誘電体被覆群と第二の誘電体被覆群を離隔対向させつつ、相互に略平行の並びの方向にずらして配置し、空間に屈曲を繰り返して連続した電場のスクリーンを形成せしめたことを特徴とする。なお、第一の誘電被覆体と第二の誘電被覆体は、丸棒状や平板状であるとよい。
【００１４】
また、本発明の別の形態に係る静電場スクリーン発生装置は、第二の誘電被覆体群を１セットまたは複数セット備え、第一の誘電被覆体群を第一の誘電被覆体群より１セット多く備え、第一の誘電被覆体群と第二の誘電被覆体群とを交互に離隔対向させつつ並べ、各々略平行の並びの方向にずらして配置し、空間に屈曲を繰り返して連続した電場のスクリーンを複数枚形成せしめたことを特徴とする。
【００１５】
さらに、本発明に係る静電苗シェルターは、植物苗を収容できる所望の空間を備える箱構造物であって、箱構造物の壁面の一部に請求項１ないし３のいずれかに記載の静電場スクリーン発生装置を配設した構造とし、静電場スクリーン発生装置を介してのみ外界との通気を確保し、内部空間を外界から遮蔽したものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
病原菌と害虫から植物を環境に優しい方法として、本発明に係る静電苗シェルターは、防かび剤や殺虫剤などの従来の農薬の代替として好適である。また、正負逆の電界によって二重の電界層を形成するため、導体に印加される電圧を小さくすることができるので、安全である。さらに、両方の電圧源からアースを除去することで、装置そのものの小型化を実現し、移動可能にするという効果がある。これは、静電苗シェルターを、温室内の所望の領域に置くことを容易にする。またさらに、電圧源は、電気を必要とする唯一の部分であり、低い電力消費量は実用的な実施に好適である。太陽光発電の利用で電圧源に電力供給することを可能にした。以上のとおり、簡単な装置構成の静電苗シェルターを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の静電苗シェルター１００に使用される静電場スクリーンの原理を示す図である。
【図２】本発明の静電苗シェルター１００の外観構成を簡単に示す正面図である。
【図３】本発明の静電場スクリーン発生装置１の基本的構成を簡単に示す図である。
【図４】本発明の静電場スクリーン発生装置１において、第二の静的電場を示す図である。
【図５】本発明に係る静電苗シェルター１００において、害虫の捕捉試験の様子を示す図である。
【図６】本発明の静電苗シェルター２００の外観構成を簡単に示す正面図である。
【図７】本発明の静電場スクリーン発生装置２の基本的構成を簡単に示す図である。
【図８】本発明の静電場スクリーン発生装置３の基本的構成を簡単に示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。各図において、同一部分には同一番号を付し、重複する説明は省略する。また、図面は、本発明を理解するために誇張して表現している場合もあり、必ずしも縮尺どおり精緻に表したものではないことに留意されたい。なお、本発明の技術的範囲は以下の実施形態に示した具体的な用途や形状・寸法などには限定されるものではない。以下、図面を参照しつつ、本発明の静電場スクリーン発生装置及びこれを配置した静電苗シェルターの実施形態を説明する。
【００１９】
本発明は、本願発明者が以前に開発した、特にＳＤ−スクリーン（単印加・双極型静電場スクリーン）と呼ばれる静電場スクリーン発生装置の構造をさらに改良し発明に至ったものである。最大の改良点は被覆体と被覆体との間の空間に「静的双極電場（以下、「第二の静的電場」という。）」を形成したことである。すなわち、並行に並べた二の被覆体にそれぞれ同じ値の正負電圧を同時に印加することにより、被覆体間の空間に第二の静的電場を形成することで、この空間に侵入した害虫を捕捉することが可能になるのである。以下の説明により、本発明の静電苗シェルター１００は、上述の原理を利用して提案されていることが理解されるであろう。
【００２０】
図１を参照して、第二の静電場の原理を詳細に説明する。図１は、本発明の静電苗シェルター１００に使用される静電場スクリーン発生装置の原理を示す図である。図１（ａ）は負に帯電した単印加・双極型のＳＤスクリーン、（ｂ）は正に帯電した単印加・双極型のＳＤスクリーン、（ｃ）は正負同圧印加型のＤＤスクリーン、とそれぞれ呼ばれる静電場スクリーン発生装置の基本構造を示す。図１（ａ）に示すとおり、誘電被覆体０１ａ、０１ｂを通電すると、その周囲にそれぞれ、マイナスの静電場が形成される。その静電場内に導体０３が配置されると、誘電被覆体０１ａ、０１ｂと導体０３とのそれぞれの間に静的電場（ここでは「第一の静的電場Ａ」という。ハッチングで示している。）が形成される。図１（ｂ）についても同様であるが、誘電被覆体０２ａ、０２ｂを通電すると、その周囲にそれぞれ、プラスの静電場が形成される。その静電場内に導体０３が配置されると、誘電被覆体０２ａ、０２ｂと導体０３とのそれぞれの間に静的電場（ここでは「第一の静的電場Ａ」という。ハッチングで示している。）が形成される。図１（ａ）や（ｂ）のような構造においては、導体０３はいわば金網であり、この金網の孔から、並列した誘電被覆体間に通風でき、虫や塵埃等は、静電場スクリーン発生装置が通電されていない場合はこの貫通路を通過できるが、いったん通電されると第一の静的電場Ａに誘引・捕捉される。しかし、隣接する誘電被覆体０１ａと誘電被覆体０１ｂとの間、又は隣接する誘電被覆体０２ａと誘電被覆体０２ｂとの間、すなわち空間Ｘには静的電場は形成されない。そうすると、ここに害虫が侵入した場合、害虫からの電荷移動は生じないため、この空間を介して害虫が静電場スクリーン発生装置を通り抜ける場合がありうる。負の電圧又は正の電圧を単独で印加しても解消されることはないのである。
そこで、当該空間Ｘに第二の静的電場Ｂを形成する。図１（ｃ）を参照する。対面する誘電被覆体１１ａ、１２ｂにそれぞれ同じ値の負正電圧を同時に印加することにより、誘電被覆体１１ａ、１２ｂ間の空間Ｘに静的双極電場、すなわち、「第二の静的電場Ｂ（ドットで示している）」を形成することができる。第二の静的電場Ｂにより、この空間に侵入した害虫を捕捉することを可能としたものである。
なお、第一の静的電場Ａと第二の静的電場Ｂとは電極間の電位差が異なる。引き続き、図１（ｃ）を参照する。すなわち、第一の静的電場Ａにおいて、正負いずれかの印加で、電極間（印加した誘電被覆体１１ａ又は１２ｂのいずれかと、静電誘導された導体１３との間）の電位差を１とすると、第二の静的電場Ｂの電位差は、誘電被覆体の一方に１、他方に１と合計２の電位差が生まれる。すなわち、第二の静的電場においては、電場強度が２倍の強さになるということになる。換言するならば、負電圧は電荷を追いやる方向に、正電圧は電荷を引き付ける方向に力が働くので、電極間を移動する電荷は倍加されたクーロン力を受けることになるのである。
【実施例１】
【００２１】
実施例１を図を参照して詳細に説明する。
【００２２】
図２は本発明の静電苗シェルター１００の外観構成を簡単に示す正面図である。
実施例１において、静電苗シェルター１００は、９０ｃｍ×９０ｃｍ×１８０ｃｍの大きさの静電場スクリーン発生装置１を備えた箱状体に組み立てられたものであり、９０ｃｍ×１８０ｃｍの表面面積を有する高さ６０ｃｍの鉄製作業台Ｔに置かれている。静電苗シェルター１００は、静電場スクリーン発生装置１が設置される図に向かって正面１０１と背面１０２（図に示されない）と、蝶番付きの二重扉１１３、１１４が取り付けられた図に向かって側部面１０３、１０４とからなり、上面１０５は透明なポリビニールフィルムにより被覆されている。静電苗シェルター１００において、図に向かって正面１０１と背面１０２には、それぞれ三つのＤＤスクリーン１ｘ、１ｙ、１ｚ（各６０ｃｍ×８５ｃｍ）のセットが、設置されている。
【００２３】
図３及び４を参照する。図３は、本発明の静電場スクリーン発生装置１の基本的構成を簡単に示す図である。図４は、本発明の静電場スクリーン発生装置１において、第二の静的電場Ｂを示す図である。静電場スクリーン１は大別すると二つの部材からなる。すなわち、平行に配列された三層の誘電被覆体（ＩＣＷ）群１１、１２、１３と、二つの静電気の直流（ＤＣ）電圧源（電圧源ＤＭＳ−ＰとＤＭＳ−Ｎ；マックス電子、東京、日本）である。図３及び４に示すとおり、二つの静電気の直流（ＤＣ）電圧源は、正負の電圧を誘電被覆体（ＩＣＷ）群１１、１２、１３にそれぞれ供給する。ここで、負に印加された誘電被覆体（ＩＣＷ）はＩＣＷ（−）、正に印加された誘電被覆体（ＩＣＷ）はＩＣＷ（+）という。電圧源は、ＩＣＷ（−）とＩＣＷ（+）の絶縁線の間に電場を生み出す電気回路を形成するために接続される。誘電被覆体（ＩＣＷ）１１、１２、１３は、直径２ｍｍ、長さ５５ｃｍの鉄導線に、厚さ１ｍｍ、バルク抵抗率１ ×１０９ Ω・ｍの透明な絶縁ビニールスリーブを被覆して絶縁されている。なお、誘電被覆体（ＩＣＷ）１１、１２、１３は、鉄以外に、銅、アルミニウム、又はステンレスに、絶縁体、例えば、ポリエチレン、塩化ビニル、アクリル、ナイロン、又はポリスチレンを被覆するとよい。なお、絶縁体は、表面抵抗値が１．０×１０９~１１Ω／ｍｍ２であると好適であるが、所望の表面抵抗値を得るために絶縁体の中又は表面に塗布する帯電防止剤の添加量を制御するとよい。帯電防止剤としては、主に界面活性剤が利用され、例えば非イオン性界面活性剤のエーテル型のポリオキシエチレンアルキルエーテルやポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルを利用できる。また、帯電防止剤の代わりに可塑剤を用いてもよい。可塑剤は、一般的に塩化ビニルを中心とした絶縁体に柔軟性を与える目的で使用され、酸とアルコールから合成される化合物である。可塑剤の表面抵抗値は塩化ビニル単体の表面抵抗値よりも低いため、塩化ビニルに可塑剤を添加することで、軟質塩化ビニルとしての表面抵抗値を下げることができる。つまり可塑剤は、柔軟性を与えるという本来の目的以外にも帯電防止効果も持っているので、可塑剤の添加量を制御することで、絶縁体の表面抵抗値を所望の値に設定することができるのである。絶縁体が塩化ビニルの場合、可塑剤としては、例えばフタル酸エステルのフタル酸ビスやフタル酸ジイソノニルを利用することができる。
【００２４】
図４を参照する。静電場スクリーン発生装置１は、一群のＩＣＷ（+）層１２ａ、１２ｂ、１２ｃと、その両側にある二群のＩＣＷ（−）層１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄとからなる。これらの層は互いに２ｍｍ離隔して平行に配置され 、さらに略平行の並びの方向（この例では垂直方向）にずらして配置されている。各層の誘電被覆体（ＩＣＷ）１１、１２、１３はお互いに相補っており、それぞれが対面する空間に第二の静的電場Ｂを形成している。例えば、ＩＣＷ（−）１１ａとＩＣＷ（+）１２ａとの間に第二の静的電場Ｂ１が、ＩＣＷ（−）１３ａとＩＣＷ（+）１２ａとの間に第二の静的電場Ｂ７が形成されているのが理解されるであろう。この結果、図４のハッチングを施したように、隣接し合う誘電被覆体ＩＣＷの間に静的電場が形成される結果、あたかも空間に屈曲を繰り返して連続したような静電場のスクリーンが形成される。
なお、離間距離を縮めることにより静的電場の電場強度が増大し、低い電圧域で構造電流を発生させることが可能になる。
なお、両方の電圧源は、誘電被覆体（ＩＣＷ）に太陽光パネルから正負相等しい電圧（０．４〜１．４ｋＶ）を供給された電圧を有する１２Ｖ蓄電池を使って操作するようにしてもよい。図４に示すとおり、ＩＣＷ（+）からの自由電子は、ＩＣＷ（−）の方に押し出され、誘電被覆体（ＩＣＷ）における反対の表面電荷は、それらの間の電場を形成する双極子の役割を果たす。
【００２５】
図５を参照する。図５は、本発明に係る静電苗シェルター１００において、害虫の捕捉試験の様子を示す図である。本願発明者等は、三層のＤＤスクリーン発生装置１が取り付けられた静電苗シェルター１００において、害虫を捕捉する試験を行った。該試験について、詳細に説明する。三層のＤＤスクリーン発生装置１は、試験用害虫のすべての捕捉に必要な電圧を調査するために０．４〜１．４ｋＶの範囲内の電圧で操作された。図５に示すとおり、成虫は、虫吸引器ＡＳＰの先端を介して、圧縮空気（１．５ｋｇ／ｃｍ２）を送風することによって誘電被覆体（ＩＣＷ）間の間隙に吹きつけられた。
虫吸引器ＡＳＰの先端と誘電被覆体（ＩＣＷ）の表面との距離は、１〜３ｍｓ-１の範囲の風速を提供するために多様に変更されている。なお、屋外の風速が３ｍｓ-１に達したときには温室のすべての側窓と天窓が自動的に閉まり、風速が１．５ｍｓ-１に減少した時に再び開くことに留意されたい。風速は、誘電被覆体（ＩＣＷ）の表面で、高感度の風速計(Climomaster 6533; カノマックス, 東京, 日本)を使って測定された。
誘電被覆体（ＩＣＷ）による害虫の捕捉を確認するために、本願発明者等は、１０分間、補足された害虫に、送風機（誘電被覆体（ＩＣＷ）において７ｍｓ-１の最大の風速）を向けた。個々の電圧および個々の虫種の試験のために２０匹の成虫が使用された。実験は３回繰り返されて、データは平均と標準偏差として示されている。データの重要性は、表１の説明に示されるとおり統計的に分析されている。
【表１】
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【００２６】
前述したとおり、第一の実験において、本願発明者等は、放たれた種々の大きさの成虫を捕らえるために三層のＤＤスクリーン発生装置１の能力を試した。表１は、０．４〜１．４ｋＶの範囲内における様々な電圧、ならびに１〜３ｍｓ-１の範囲内における様々な風速でスクリーンに捕捉された虫の百分率を記載している。比較的大きな虫を捕捉するためには、より高い電圧が誘電被覆体（ＩＣＷ）に印加される必要があり、より強い風速においてもより高い電圧が必要であった。誘電被覆体（ＩＣＷ）の力は、誘電被覆体（ＩＣＷ）に印加された電圧が高まることでより強くなった。すべての風速と電圧において、類似する体長の３種の害虫（すなわち、コナジラミ、アザミウマ、モモアカアブラムシ）に対する捕捉率に大きな違いはなかった。
１．２ｋＶを超える電圧で、ＩＣＷは、調査されたすべての風速においてすべての虫を捕捉した。
結果として、静電気の力は、風速７ｍｓ-１までは虫を捕捉するに十分であった。
そして、電圧１．２ｋＶで三層のＤＤスクリーン発生装置１が、温室内の実条件のもとで調査されたすべての主要な害虫を取り除くことができたことを示している。
しかし、比較的低い電圧では、静電気の力は、害虫を捕捉するには十分ではなく、コナジラミは足をバタバタさせ、体をねじり、その後、誘電被覆体（ＩＣＷ）から飛び去るか、さもなければ、それらは送風機によって誘電被覆体（ＩＣＷ）から向こうに吹き飛ばされた。
【００２７】
続く実験において、これらの観察に基づいて、３ｍｓ-１までの風速で、害虫の捕捉を確実にするために１．２ｋＶの電圧が印加された。第二の実験において、本願発明者等は温室への害虫の侵入とその後の増殖を監視した。この分析において、本願発明者等は二種類の害虫、すなわち、コナジラミおよびトマトハモグリバエを検出した。他の害虫は実験期間内で検出されなかった。害虫の大半はコナジラミであり、Ｙプレートに捕捉された数は、実験期間に継続的に増大した。調査は、３ヶ月間に３週おきに続けられ、各Ｙプレートのコナジラミの平均的な数は、47.5±18.9（第３週）、121.6±41.7（第６週）、1725.3±174.6（第９週）、および4662.9±548.3（第１２週）であった。一方、トマトハモグリバエの数はより少なく、各Ｙプレートにおけるハモグリバエの平均的な数は、3.0±1.2（３週）、7.5±2.7（６週）、8.0±4.3（９週）、および13.2±5.6（１２週）であった。
ＰＣＲベースの検出分析は、捕捉されたコナジラミのすべてがバイオタイプＱで、ＴＹＬＣＶを運搬するバイオタイプＱのほんのわずかのコナジラミは、３ヶ月間の実験期間の間に単調増加したことを示している。本願発明者等は、３週目で31.6%、６週目で62.3%、９週目で92.8%、１２週目で98.4%に増加し、病原菌を運搬したことを発見した。
温室トマトにおけるＴＹＬＣＶの典型的な徴候の出現は、ウイルスの存在のより一層の証拠を提供するものである。ＴＹＬＣＶの徴候は、３ヶ月間において温室内の２００のトマト木で検出された。コナジラミによる温室トマトのこの重い感染は、温室内にあるシェルターに数多くのコナジラミが投入されると、静電苗シェルターの効力を評価するのに便利であった。
水耕栽培のトマトから苗シェルターへのコナジラミの移動は、電気を流されなかった三層のＤＤスクリーンにおける対照実験において示された。数多くのコナジラミは、3つの独立した実験において、電気を流されなかった苗シェルター内のトマト若木から収集された（表２参照）。上部側の若葉の黄色い葉のねじれの徴候は、電気を流されなかった苗シェルター内のいくつかのトマト若木において検出された。明らかに、トマトのコナジラミの大半は、温室の苗シェルター内のトマト若木に深刻なリスクがあることを示している。ウイルスの病気に加えて、葉を這っているハモグリバエの幼虫により形成されたトマト葉の白い跡が観察されたことで、本願発明者等は苗シェルターへのトマトハモグリバエの侵入の追跡を可能にした。しかし、通電されなかった苗シェルター内の若木から収集されたハモグリバエの数は少なく（表２参照）、温室内において相対的に低いものとなった。
表２もまた、通電された苗シェルターのデータを示している。
【表２】
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数多くのコナジラミは誘電被覆体（ＩＣＷ）に捕捉され、同様に少量のハモグリバエが捕捉された。最も重要なことは、いずれの害虫も、通電されたシェルター内の植物で検出されなかったことである。
このシェルター内のトマト若木は、すべての実験の３ヶ月間において害虫がないままであった。これらの結果は、シェルターから害虫を排除するために三層のＤＤスクリーン発生装置１が効果的であったことを明確に示している。
【００２８】
また、別の試験として、本願発明者等は、三層のＤＤスクリーン発生装置１が取り付けられた静電苗シェルター１００において、浮遊胞子を捕捉する試験を行った。該試験について説明する。静電苗シェルター１００は、送風機を使用して、温室内で胞子捕獲能力が試された。この検定のために二つのシェルターが使用された。一方に１．２ｋＶの電圧が印加されて、他のシェルターには電気を流さなかった。シェルターの中には、２０本の未感染のトマト（Moneymaker）が置かれて、葉上で多くの分生胞子を形成している２本のＫＴＰ-０１が接種されたトマト（２ヶ月の苗）が、接種のため各シェルターの前２ｍのところに置かれた。分生胞子は、３週間の間１日ごとに毎時３．０ｍｓ-１の風速で接種植物を覆うシェルターに空気を供給した送風機を介して葉から散布された。風速は、誘電被覆体（ＩＣＷ）の位置において、風速計を使って測定された。シェルターに置かれた植物の葉上の菌類のコロニーの出現は、実験の最後に調査された。実験は３度繰り返されている。
前述された方法により、トマト葉と誘電被覆体（ＩＣＷ）の表面は、分生胞子を観察するために、高性能デジタル顕微鏡を使用してスキャンされた。接種効率は、葉上の少なくとも1つのうどん粉病コロニーがある植物の数で表されている。
【表３】
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【００２９】
最後の実験において、本願発明者等は、粉状のカビを制御するために、三層のＤＤスクリーン発生装置１の適応性を評価した。分生胞子は接種植物の葉に多く生み出されたが、実験期間にわたって、温室トマトにうどんこ病の自然な発生を排除するため、通電および非通電の苗シェルター内のトマト若木に機械的に吹きつけられた。非通電の（制御）シェルター内の若木において、菌コロニーは、露出後３、４日でいくつかの葉に最初に出現し、その後他の葉および／または近くの植物の葉に拡散した。防備されない若木のすべての葉のほとんどは、３週おきの試験期間の終わりに病原菌に感染していた。表３を参照すると、通電した苗シェルター内の若木は３週おきの試験期間にわたって未感染であり続けた。また、顕微鏡による葉の観察により、通電してスクリーンガードされた若木の植物には分生胞子がいないことが示され、顕微鏡による誘電被覆体（ＩＣＷ）の観察により、誘電被覆体（ＩＣＷ）の表面に数多くの分生胞子が付着していることが明らかにされた。これらの結果は、分生胞子の苗シェルター内への侵入防止に、三層のＤＤスクリーン発生装置１が成功していたことを示している。
【実施例２】
【００３０】
実施例２を図を参照して詳細に説明する。
【００３１】
図６は本発明の静電苗シェルター２００の外観構成を簡単に示す正面図である。実施例２において、実施例１と同様に静電苗シェルター２００は、９０ｃｍ×９０ｃｍ×１８０ｃｍの大きさの静電場スクリーン発生装置２を備えた箱状体に組み立てられたものであり、９０ｃｍ×１８０ｃｍの表面面積を有する高さ６０ｃｍの鉄製作業台Ｔに置かれている。ここでは、静電苗シェルター２００の外観は静電苗シェルター１００の外観と同様で、符号については、同一部分には対応する番号を付している。図６を参照しながら、説明する。静電苗シェルター２００は、静電場スクリーン発生装置２が設置される図に向かって正面２０１と背面２０２と、蝶番付きの二重扉２１３、２１４が取り付けられた図に向かって側部面２０３、２０４とからなり、上面２０５は透明なポリビニールフィルムにより被覆されている。静電苗シェルター２００において、図に向かって正面２０１と背面２０２には、それぞれ三つのＤＤスクリーン２ｘ、２ｙ、２ｚ（各６０ｃｍ×８５ｃｍ）のセットが、設置されている。実施例１と相違するのは、ＤＤスクリーン２ｘ、２ｙ、２ｚそれぞれが三層ではなく、二層であることのみである。
【００３２】
図７を参照する。図７は本発明の静電場スクリーン発生装置２において、第二の静的電場２Ｂを示す図である。静電場スクリーン１は大別すると二つの部材からなる。すなわち、平行に配列された二層の誘電被覆体（ＩＣＷ）群２１、２２と、二つの静電気の直流（ＤＣ）電圧源である。図７に示すとおり、二つの直流（ＤＣ）電圧源は、正負の電圧を誘電被覆体（ＩＣＷ）群２１、２２にそれぞれ供給する。電圧源は、ＩＣＷ（−）とＩＣＷ（+）の絶縁線の間に電場を生み出す電気回路を形成するために接続される。
【００３３】
静電場スクリーン発生装置２は、一群のＩＣＷ（+）層２２ａ、２２ｂ、２２ｃと、その片側にあるＩＣＷ（−）層２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄとからなる。これらの層は互いに２ｍｍ離隔して平行に配置され 、さらに略平行の並びの方向（この例では垂直方向）にずらして配置されている。各層の誘電被覆体（ＩＣＷ）２１、２２はお互いに相補っており、それぞれが対面する空間に第二の静的電場２を形成している。例えば、ＩＣＷ（−）２１ａとＩＣＷ（+）２２ａとの間に第二の静的電場２Ｂ１が、ＩＣＷ（−）２１ｂとＩＣＷ（+）２２ａとの間に第二の静的電場２Ｂ２が形成されているのが理解されるであろう。この結果、図７のハッチングを施したように、隣接し合う誘電被覆体ＩＣＷの間に静的電場が形成される結果、あたかも空間に屈曲を繰り返して連続したような静電場のスクリーンが形成される。
また、離間距離を縮めることにより静的電場の電場強度が増大し、低い電圧域で構造電流を発生させることが可能であり、このような二層のＤＤスクリーン２であっても、害虫や浮遊胞子を捕捉することができる。
【実施例３】
【００３４】
実施例３を図を参照して詳細に説明する。
【００３５】
実施例３において、実施例１、２と同様に静電苗シェルター３００は、９０ｃｍ×９０ｃｍ×１８０ｃｍの大きさの静電場スクリーン発生装置３を備えた箱状体に組み立てられたものであり、９０ｃｍ×１８０ｃｍの表面面積を有する高さ６０ｃｍの鉄製作業台Ｔに置かれる。ここでは、静電苗シェルター３００の外観は静電苗シェルター１００、２００の外観と同様であるので省略する。図２を参照しながら、説明する。静電苗シェルター３００は、静電場スクリーン発生装置３が設置される図に向かって正面３０１と背面３０２と、蝶番付きの二重扉３１３、３１４が取り付けられた図に向かって側部面３０３、３０４とからなり、上面３０５は透明なポリビニールフィルムにより被覆されている。静電苗シェルター３００において、図に向かって正面３０１と背面３０２に、それぞれ三つのＤＤスクリーン３ｘ、３ｙ、３ｚ（各６０ｃｍ×８５ｃｍ）のセットが、設置されている。実施例１、２と相違するのは、ＤＤスクリーン３ｘ、３ｙ、３ｚそれぞれが、三層や二層ではなく一層であり、かつ、誘電被覆体が丸棒状ではなく平板状であることである。
【００３６】
図８を参照する。図８は本発明の静電場スクリーン発生装置３において、第二の静的電場３Ｂを示す図である。静電場スクリーン３は大別すると二つの部材からなる。すなわち、誘電被覆体（ＩＣＷ）３１、３２と、二つの静電気の直流（ＤＣ）電圧源である。図８に示すとおり、二つの直流（ＤＣ）電圧源は、正負の電圧を誘電被覆体（ＩＣＷ）群３１、３２にそれぞれ供給する。前述したとおり、静電場スクリーン３が、静電場スクリーン１や２と大きく異なる点は、まず誘電被覆体ＩＣＷ（−）、ＩＣＷ（+）が平板であるという点である。第二に、両者は平行に配列されるのではなく、一層に交互に配置されている点である。誘電被覆体３１、３２を平板状にしたのは、丸棒状の誘電被覆体を一対の正負電極とし、その電極間に電場を形成した場合、電極間の距離が一定しないという問題があるからである。すなわち、丸棒状の誘電被覆体のＤＤスクリーンでは、害虫等の捕捉力が誘電被覆体の中央から端に向かうほど弱くなるので、中央部で求めた最適印加電圧は、最端部では十分な捕捉力を生じず、逆に最端部で最適印加電圧を求めると、中央部では必要以上の電圧が印加されることになる。これらの問題を解決するため、実施例３においては、平板状の誘電被覆体３１、３２を採用している。誘電被覆体（ＩＣＷ）３１、３２は、幅１５ｍｍのアルミ板に、厚さ０．２ｍｍ、バルク抵抗率１ ×１０９ Ω・mの透明な絶縁ビニールスリーブを被覆して絶縁されている。なお、電圧源は、実施例１、２と同様に、ＩＣＷ（−）とＩＣＷ（+）の絶縁線の間に電場を生み出す電気回路を形成するために接続される。
【００３７】
再度、図８を参照する。静電場スクリーン発生装置３は、一群のＩＣＷ（+）３２ａ、３２ｂ、３２ｃと、ＩＣＷ（−）３１ａ、３１ｂ、３１ｃとが交互に配置された一層からなる。これらのＩＣＷは互いに２ｍｍ離隔して配置され 、それぞれが対面する空間に第二の静的電場３Ｂを形成している。例えば、ＩＣＷ（−）３１ａとＩＣＷ（+）３２ａとの間に第二の静的電場３Ｂ１が、ＩＣＷ（−）３１ｂとＩＣＷ（+）３２ａとの間に第二の静的電場３Ｂ２が形成されているのが理解されるであろう。離間距離を縮めることにより静的電場の電場強度が増大し、低い電圧域で構造電流を発生させることが可能であり、このような平板状一層のＤＤスクリーン３であっても、害虫や浮遊胞子を捕捉することができる。
【００３８】
以上、本発明の静電場スクリーン発生装置及びそれを利用した静電苗シェルターの実施例を説明してきたが、本発明の技術的範囲を逸脱することなく、住宅や工場、店舗等サッシ開口部の網戸用途としてなどの種々の変更が可能であることは理解されるであろう。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、簡単で小型の構成にて、飛翔生物を忌避・捕捉できる静電場スクリーン発生装置として広く適用することができる。また、本発明は、簡単で小型の構成にて、種々の農産物の苗のための静電苗シェルターとして広く適用することができる。
【符号の説明】
【００４０】
０１  １１  ２１  ３１  負に帯電した誘電被覆体
０２  １２  ２２  ３２  正に帯電した誘電被覆体
０３  導体（金網）
１  ２  ３  静電場スクリーン発生装置
１００  ２００  ３００  静電苗シェルター
１０１  ２０１  正面壁
１０２  ２０２  背面壁
１０３  １０４  ２０３  ２０４  側壁
１０５  ２０５  上面
Ａ  第一の静的電場
Ｂ  第二の静的電場（静的双極電場）
Ｔ  作業台
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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