JPH0331681B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は、殺虫剤散布用煙霧発生方法に係り、
特に、水を含む煙霧剤をガス化した後に冷却する
ことによつて煙霧を発生できるようにしたもので
ある。 〔背景技術とその問題点〕 例えば、住居に防疫薬剤としてのスミチオン
（住友化学製）、DDVP（日本特殊農薬製）等の油
溶性の殺虫剤を散布する場合、それらケロシンを
主成分とする殺虫剤を油剤に混合し、レシプロエ
ンジンの排気管に適当量注入してガス化させかつ
冷却することによつて散布していた。すなわち、
一般的にミスト（100〜200μｍ）、霧（20〜5μ
ｍ）、煙（1μｍ以下）という順に粒子が細かくな
る結果、拡散率と滞留時間が長くなり効率的散布
ができることから煙霧発生方法を利用して散布し
ていたのである。 このように、従来の殺虫剤散布用煙霧発生方法
はケロシンを体とする油系の煙霧剤をガス化、冷
却する方法であつたから次のような問題点を有し
ていた。 第１に、発火するという欠点があつた。すなわ
ち、煙霧機としてはレシプロエンジンに対し間歇
流動のパルスジエツトエンジンが広く採用されて
いる。高圧、熱風大流量を得られるからである。
従つて、拡散率を向上させることができるが、エ
ンジン不調または燃料切れ等があつた場合には注
入された煙霧剤がエンジンに逆流発火するので火
焔がノズルから噴出してしまうことがあつた。出
願人の調査によれば過去20年間に数百例を確認し
ている。ノズルから火焔が噴出すると作業者は煙
霧機を放り出してしまう事例が多く、家屋を焼い
てしまうのみならず人に火傷させたり火災を招く
という致命的な欠点を有していたのである。 第２に、樹木や野菜等に殺虫剤を散布する場合
には、葉の表面に付着したケロシンがその炭酸同
化作用を不能とするために葉色が褐色に変色した
り、樹木が枯れてしまうという事態を招来させ
た。これは煙霧効果が良い程（粒子が微細となれ
ばなる程）大きな問題となつた。 第３に、ケロシンを主体とするものは滞留時間
短いので屋内のゴキブリ、ダニ駆除等の場合には
その滞留時間をカバーするために多量の煙霧を発
生させていた。従つて、殺虫剤の消費量が多かつ
た。 第４に、煙霧剤が油系であることから水性殺虫
剤等を煙霧状態で散布することができないために
それら水性乳剤等をULV（濃厚少量散布）方式で
屋内空間等に直接噴射していた。この場合には、
粒子が30〜1μｍとなり透明に近いので目視によ
る充満度が確認しにくく、作業者が吸込んで中毒
を引起こすという問題があつた。 したがつて、危険性、有毒性がなく適用範囲の
広い殺虫剤散布用煙霧発生方法の開発が強く望ま
れていた。 〔発明の目的〕 本発明は、無毒かつ経済的で煙霧発生能率の高
い殺虫剤散布用煙霧発生方法を提供することを目
的とする。 〔問題点を解決するための手段および作用〕 本発明は、上記従来問題がケロシンを主体とす
る油剤を成分としていたことに起因していたこと
に着目し、引火点のない水を成分に含む煙霧剤の
創成を期した長年の研究から水溶性の脂肪族系有
機薬品と水とを成分とする剤を所定の温度下でガ
ス化するとともに外気を利用して冷却させること
によつて煙霧を発生させ従来の問題点を解消しよ
うとするものである。すなわち、煙霧を発生させ
る薬剤としてはケロシンを主体とする油剤以外に
適当薬剤はないという従来の定説的技術判断に対
し、出願人は、エチレングリコール、プロピレン
グリコール、ブタンジオール、メトキシブタノー
ル、ポリエチレングリコール、ポリプロピレング
リコールおよびヘキシレングリコールの中から１
つ以上を任意に選択しこれを水と混合させ望まし
くは300〜600℃、実用的には200〜650℃の高温ガ
ス中に適量供給し、それをガス化した後に外気を
利用して冷却することによつて煙霧を発生させる
ことができるという結果を得たのである。 これがため、エチレングリコール、プロピレン
グリコール、ブタンジオール、メトキシブタノー
ル、ポリエチレングリコール、ポリプロピレング
リコールおよびヘキシレングリコールの中から選
択された少なくとも１つ以上の薬品と水とを混合
して煙霧剤を形成し、この煙霧剤を200℃〜650℃
の高温ガス中に供給してガス化させ、その後に外
気との温度差を利用して冷却し煙霧を発生できる
構成とし前記目的を達成するのである。 したがつて、エチレングリコール、プロピレン
グリコール等の中から経済性や用途に応じて選択
した１つ以上の薬品と水とを混合して煙霧剤を調
製し、この煙霧剤を予め200〜650℃に加熱された
高温ガス中に適量供給してガス化し、その後に外
気を利用して冷却すれば能率よく殺虫剤散布のた
めの煙霧を発生させることができる。 〔実施例〕 本発明に係る殺虫剤散布用煙霧発生方法の実施
例を実施するに好適な装置とともに図面を参照し
ながら説明する。 （第１実施例） この第１実施例は、パルスジエツトエンジン
（米国、カーチス社製）を利用した煙霧装置によ
つて殺虫剤を散布するために煙霧を発生させる場
合である。 まず、煙霧装置を第１図を参照して説明する。
この煙霧装置１００は、パルスジエツトエンジン
１０、アンテチヤンバー２０、燃料噴射装置３
０、起動装置４０と煙霧剤供給装置５０とから構
成されている。 エンジン１０は、点火用のグローコイル１２が
設けられた燃焼室１１と、この燃焼室１１から絞
り域を介して高温ガスとしての燃焼ガスを高速で
排気するエンジン排気筒１３と、エンジン排気筒
１３に被嵌された外筒１４と大気から冷却空気を
吸い込んで外筒１４内に案内するための冷却空気
吸込筒１５とから構成されている。アンテチヤン
バー２０は燃料噴射装置３０からの霧状燃料をエ
ンジン１０のグローコイル１２に供給するもの
で、起動時にはプラグ４５によつて点火起動させ
る役割をなす。燃料噴射装置３０は、圧力配管２
１によつて供給される圧力波を利用して燃料タン
ク３１から燃料供給管３２を介し燃料（ガソリ
ン）を吸入するとともにアンテチヤンバー２０内
に燃料を霧化噴出するためのものである。ここ
に、起動装置４０は、エンジン１０を始動させる
もので空気圧方式とされている。 すなわち、起動装置４０は、手押式のエアーポ
ンプ４１と配管４２，４３と、アンテチヤンバー
２０内に着火させるためのプラグ４５とこれがた
めの電源を形成するイグニツシヨンコイル４６と
から形成されている。従つて、エアーポンプ４１
を駆動すれば加圧空気が配管４３を介し燃料タン
ク３１内の燃料を加圧するとともに燃料噴射装置
３０を駆動しつつ配管３２を介して供給された燃
料をアンテチヤンバー２０内に噴霧することがで
きる。このように噴霧された燃料はイグニツシヨ
ンコイル４６で加熱されたプラグ４５によつて点
火される。 一方、煙霧剤供給装置５０は、タンク５１、供
給配管５２、脈圧配管５５およびインジエクシヨ
ンノズル５４とからなり、正常の運転時における
アンテチヤンバー２０内の脈圧によつて加圧しつ
つ煙霧剤５３をノズル５４からエンジン排気筒１
３内に噴射供給するものである。 ここに、本煙霧装置１００では、拡散性、能率
性の高い煙霧発生を可能とするためにエンジン排
気筒１３、外筒１４およびインジェグシヨンノル
ズ５４を次のように形成している。インジエクシ
ヨンノルズ５４は、煙霧剤のガス化を確実ならし
めるに十分なものとするためエンジン排気筒１３
の先端から260mm（＝260mm）のところに設けら
れ、また、流路抵抗を小さくするために最大外形
を４mm^L×2.5mm^Wとし、650℃にも耐える材質（こ
の実施例ではSUS＃304）から形成され、さらに
霧化の好適化のためその先端側を斜角70度にカツ
トし上流側に幅0.5mmのスリツトが設けられてい
る。 また、エンジン排気筒１３の内径ｄを17mm、外
筒１４の内径Ｄを40mmとし、かつ外筒１４の長さ
Ｌはインジエクシヨンノルズ５４から350mmつま
りエンジン排気筒１３の先端側より90mmだけ長い
ものとして形成されている。また、この寸法関係
によつてガス化された煙霧剤を外筒１４を通し供
給された外気で冷却して煙霧化する冷却室１６を
形成するとともに煙霧の飛散性を高くできるよう
にしている。この場合、燃焼ガスの流速Ｖを540
mm／secと想定している。 さて、煙霧剤は、エチレングリコール、プロピ
レングリコール、ブタンジオール、メトキシブタ
ノール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレ
ングリコールおよびヘキシレングリコールの中か
ら１つ以上の薬品を選択し、それらを水と混合す
ればよいが、この実施例ではエチレングリコール
としてのジエチレングリコールと、プロピレング
リコールと、ブタンジオールと、水道水とを、そ
れぞれ容量パーセントで45％，20％，20％，15％
として混合したものである。すなわち、ジエチレ
ングリコールはトリエチレングリコールに対し２
分子のエチレングリコールであつて、エーテル形
に脱水縮合したもので界面活性剤的性質を有し、
またグリセリンとよく似た性質のものである。分
子量が106.12〔HO（CH₂CH₂O）₂〕の無色、無臭の
粘稠な液体で吸湿性に富み比重は1.118（20℃）、
凝固点6.5℃、沸点244.3℃、引火点123.9℃であ
り、この実施例では三菱油化製としている。ま
た、プロピレングリコールは、旭硝子製を採用し
分子量が76.09〔CH₃CH（OH）CH₂OH〕で比重
1.0381（20／20℃）、沸点187.4℃（760mmＨｇ）、
凝固点60℃、引火点99℃の粘い吸湿性の無色の液
体である。また、ブタンジオールは、１，３−ブ
チレングリコールとも呼ばれるもので分子量
90.12〔CH₃CHOHCH₂CH₂OH〕の無臭液体で、
比重1.0062（20／20℃）、沸点207.5℃、引火点121
℃であり、この実施例では煙霧の落下速度を下げ
るため他の組成より比重の小さい性質を利用する
ものでダイセル化学製を採用した。 このように、本発明の煙霧剤は、従来、防疫用
煙霧剤としてはケロシンを主成分とする以外にあ
り得ないとする業界の常識的定説に対し、いずれ
も水溶性の上記ジエチレングリコール等の脂肪族
系有機薬品を水と混合した組成とすることを特徴
とするものである。 また、相当の水を含むので引火点（C.O.D）は
０℃となり、発火しないという優れた特性を有す
るものとなつている。 因に、メトキシブタノールは、分子量が104.15
〔OH₃CH（OCH₃）CH₂CH₂OH〕の無色透明の液
体で水溶性に富み、比重0.917（20／20℃）、沸点
160℃（760mmＨｇ）、引火点73.9℃の液体であり、
ダイヤル化学製が市販されている。 また、ポリエチレングリコールは酸化エチレン
を重合して得られる物質で水に溶け、重合度（平
均分子量として）200〜600〔HO（CH₂CH₃O）
nH〕の液体を用いればよく、また、ポリプロピ
レングリコールはプロピレンオキサイドを金属ア
ルコラートを触媒として重合される引火点198.9
〜226.7℃の粘稠な液体（分子式省略）で水溶性
に勝る低分子量のものを利用すればよい。さら
に、ヘキシレングリコールは分子量が118.17
〔（CH₃）₂C（OH）CH₂CH（OH）CH₃〕の無色透
明な二価アルコールで低分子量グリコールに似た
特性をもち、比重0.922〜0.925（20／20℃）、沸点
198.3℃（760mmＨｇ）、引火点96.1℃である。例
えば、三井石油化学製が市販されている。 従つて、調合した上記煙霧剤５３をタンク５１
に充填するとともに燃料タンク３１に燃料（ガソ
リン）を充填しておき、起動装置４０のエアーポ
ンプ４１を加圧すれば、燃料噴射装置３０は燃料
供給管３２を介し吸い込んだ一定量の燃料をアン
テチヤンバー２０内に噴射するとともにアンテチ
ヤンバー２０内において噴射された燃料がプラグ
４５によつて点火され、パルスジエツトエンジン
１０が始動される。その後グローコイルが加熱さ
れ、燃料噴射装置３０は圧力配管２１を通した脈
圧によつて燃料噴射を繰り返す。このようにパル
スジエツト方式によつてエンジン１０は定常運転
される。 さて、この実施例では、燃焼室１１内で発生さ
れた燃焼ガスは、540ｍ／secの高速の排気ガスと
なつてエンジン排気筒１３内を流動する。排気ガ
ス流量は0.1225m³／secである。また、パルスジ
エツトエンジン１０の起動により脈圧配管５５を
通じて加圧されているからタンク５１内の圧力は
0.45Kg／cm²ｇとなつている。したがつて、タンク
５１内の煙霧剤５３はイグジエクシヨンノルズ５
４からエンジン排気筒１３内に噴射される。ここ
に、燃焼室１１内の排気ガス温度T₁は1200℃で
あつて、イグジエクシヨンノルズ５４の約５mm上
流側の排ガス温度T₂は500〜615℃となつている。
ノズル５４から噴射された噴霧剤５３はガス化す
る。ノズル５４の下流側のエンジン排気筒１３
（＝260mm）はそのガス化の完壁を期するもので
ある。なお、エンジン排気筒１３の出口端から５
mm手前（上流）側のガス温度T₄は120〜160℃と
なる。そこでエンジン排気筒１３から噴射された
ガスは外筒１４内に形成された冷却室１６内で外
気によつて冷却されその結果煙霧剤５３は、１〜
0.5μｍ以下の煙となる。なお、外筒１４内を通し
等圧加熱されつつ供給された外気は常温よりやや
温度上昇されているので煙を飛散させる補助空気
としても作用する。無風状態で煙霧の到達距離は
約10ｍであつた。 ここに、煙霧剤５３の組成たる水道水に予め水
溶性乳剤の殺虫剤たるエクスミン（住友化学製）
を混合してあるから微粒子で滞留時間の長い良好
な殺虫剤の散布を行うことができる。 従つて、この第１実施例によれば、殺虫剤散布
に供される従来のケロシンを主体とする煙霧剤の
場合と比較した第１表に示すように、水道水を成
分としているので、例え先に燃料切れがあつたと
しても引火することがないので安全、確実な取り
扱いが保障される。

【表】 また、前記煙霧装置１００を用いた場合（ただ
し、本実施例の場合にはノズル５４、エンジン排
気筒１３、外筒１４が前記開示の通り改善されて
いる。）従来例が煙霧剤1.3c.c.で１m²の煙にしか拡
散できないのに対し、本実施例では同じ１m³を得
るのに0.3c.c.で十分であり、実に4.3倍の拡散性が
向上できるという優れた効果を奏する。 なお、従来のケロシン主体のものでは上記の通
り本実施例の場合と同じノズル５４、エンジン排
気筒１３、外筒１４としても拡散効果は変わらな
かつたことを付言する。従つて、殺虫剤散布の場
合には水溶性の殺虫剤が使用できかつ消費量も少
ないので経済的であり、無害であるとともに葉の
表面に付着しても水溶性につき植物を枯れさせて
しまうことも変色させることもないという効果も
ある。さらに、同一の拡散率を得るには消費量か
ら明白の通り煙霧剤は約1/4に軽減できるのでこ
の点からも経済的である。 さらに、滞留時間が従来の15分に比べ90分と６
倍長いので室内のゴキブリ、ダニ退治の場合等に
おいて殺菌効果は著しく向上できる。しかも煙霧
剤の消費そのものは上記の通り少量かつ目視でき
るゆえ人に害となることがない。 なお、パルスジエツトエンジン１０を過負荷運
転してインジエクシヨンノズル５４の上流側５mm
における排気ガス温度T₂を651℃以上とした場合
にはガス化された煙霧剤に予め混入した殺虫剤が
変質しその散布用としては効果が激減するととも
にパルスジエツトエンジン１０の構成上熱的不利
を招き不経済かつ寿命を縮めるという問題が確認
された。またこのことはガス化された煙霧剤の燃
焼乃至爆発回避の観点からも望ましい。したがつ
て、本発明におけるガス化すべき温度は650℃を
上限とすべきと判断した。 なお、温度50℃、圧力７Kg／inch²に設定した
実験箱に上記実施例の場合の10倍に当たる３c.c.／
１m³を注入し断続的に火花を飛ばしたり、継続的
に炎を挿入してみたがいずれの場合にも引火、爆
発は生じなかつた。同様にして上記注入量の３倍
までの量で繰返し注入した場合にも引火、爆発は
生じなかつた。このように本発明を構成する煙霧
剤はガス化温度が650℃以下の場合には引火、爆
発しない極めて安全性の高い優れた効果を奏す
る。 さらにまた、使用する煙霧装置１００は、パル
スジエツト方式とされているから大容量で連続使
用ができ不完全燃焼によるベタつきや使用姿態を
制限することがない。 （第２実施例） この第２実施例は、レシプロエンジンを利用し
た煙霧装置１００によつて煙霧発生した場合であ
る。 レシプロエンジン（新ダイワ(株)製PF500−型）
１０は、排気量が20c.c.であり、最高回転数が
10000rpmである。エンジン排気筒１３にはマフ
ラー１８が設けられ、このマフラー１８の上流側
約５mmのところにインジエクシヨンノズル５４が
設けられている。そして上記最高回転数に近い高
速運転においてインジエクシヨンノズル５４の近
傍の排ガス温度T₂は約220℃を確保できた。ま
た、排ガス流量は0.0034m³／ｓである。ここに、
インジエクシヨンノズル５４から間歇的（17c.c.／
min）に煙霧剤（組成は第１実施例の場合と同
じ）を注入したところエンジン排気筒１３の後方
に第１実施例の場合と同様に良好な煙霧を発生す
ることができた。なお、エンジン回転数を落し排
ガス温度T₂が200未満となつたときには、200℃
に近い温度では一部分の煙霧化が認められる場合
もあつたが、実質的にはほとんど煙とならなかつ
た。したがつて、この殺虫剤散布用の煙霧発生方
法におけるガス化温度の下限は200℃と判断した。 （第３実施例） この第３実施例は、電気加熱方式によつて加熱
自噴射させる場合である。第３図に見られるよう
に電気加熱機１０は、中空円筒形の本体５とこれ
を巻回するコイル１９と電源装置６と噴出ノズル
１３とから構成され、インジエクシヨンノズル５
４は噴出ノズル１３と反対側において本体５内の
加熱室１１内に臨ませて設けられている。 この実施例では大日工業(株)製を利用した。な
お、電源装置６は100V−750Wの容量をもつ。 ここに、加熱室１１内の空気温度T₂は340ど〜
380℃に保持され、インジエクシヨンノズル５４
から約17c.c.／minの煙霧剤を注入したところ、加
熱室１１内で等容量加熱され噴出ノズル１３から
良好な噴霧が発生噴出（無風状態で到達距離５
ｍ）された。但し、この電気加熱機１０の場合に
は、一旦煙霧剤が加熱室１１内でガス化すると加
熱室内温度が低下するのでインジエクシヨンノズ
ル５４からの煙霧剤の注入インチーバルは加熱室
内温度上昇時間を要することから前記パルスジエ
ツトエンジンの約５倍と相当長いものとなる。し
たがつて、電気加熱機１０を煙霧装置として利用
するのは室内の害虫駆除等に最適である。燃焼ガ
ス等が発生せずまた容量が小さいからである。 なお、以上の実施例では、煙霧剤をジエチレン
グリコール、プロピレングリコール、ブタンジオ
ール、水道水の４種をそれぞれ容量パーセントで
45％、20％、20％、15％として混合したものであ
つたが、本発明では上記ジエチレングリコール、
プロピレングリコール、ブタンジオールの他、メ
トキシブタノール、ポリエチレングリコール、ポ
リプロピレングリコールおよびヘキシレングリコ
ールの中から１つ以上を選択し水と混合したもの
であればよく、その容量パーセントも任意に選択
できる。また、水の容量パーセントを70％として
ガス化温度を上記範囲内で高くすれば煙霧を発生
することができる。なお、エチレングリコールと
してジエチレングリコールを利用したがトリエチ
レングリコールでもよい。 また、散布する殺虫剤５３はエクスミン（住友
化学製）としたが他の水性殺虫剤を散布する場合
にも当然に本発明は適用される。同様に油性殺虫
剤であつても予め水を加えて乳化させておけば
（あるいは乳化させなくとも微量な場合）散布す
ることが可能である。 さらに、煙霧装置１００としては、パルスジエ
ツトエンジン、レシプロエンジンあるいは電気加
熱機を用いて実施したが要は所定の煙霧剤をガス
化できかつこれを外気冷却できればよいから、他
のガス発生機構等を用いても本発明は実施するこ
とができる。 （発明の効果） 本発明は無害、安全かつ経済的で良質の煙霧を
高能率で発生できるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る殺虫剤散布用煙霧発生方
法を実施するためのパルスジエツト方式とされた
煙霧装置の全体構成図、第２図は同じくレシプロ
エンジン方式とされた煙霧装置の概略構成図およ
び第３図は同じく電気加熱機方式とされた煙霧装
置の概略構成図である。 １０…パルスジエツトエンジン、レシプロエン
ジン又は電気加熱機、５４…インジエクシヨンノ
ズル、１００…煙霧装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ エチレングリコール、プロピレングリコー
   ル、ブタンジオール、メトキシブタノール、ポリ
   エチレングリコール、ポリプロピレングリコール
   およびヘキシレングリコールの中から選択された
   少なくとも１つ以上の薬品と水とを混合して煙霧
   剤を形成し、この煙霧剤を200℃〜650℃の高温ガ
   ス中に供給してガス化させ、その後に外気との温
   度差を利用して冷却し煙霧を発生できるようにし
   たことを特徴とする殺虫剤散布用煙霧発生方法。 ２ 前記特許請求の範囲第１項において、前記煙
   霧剤が容量パーセントで50％以下の水とその他の
   前記薬品とから形成されていることを特徴とする
   殺虫剤散布用煙霧発生方法。