DE2937879A1

DE2937879A1 - Behaelter fuer die verwendung beim elektrostatischen spritzen

Info

Publication number: DE2937879A1
Application number: DE19792937879
Authority: DE
Inventors: Ronald Alan Coffee
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Syngenta Ltd
Priority date: 1978-09-26
Filing date: 1979-09-19
Publication date: 1980-04-03
Also published as: MX146986A; IL58243A0; SE7907929L; IN159465B; IN159466B; CS353782A2; HU184132B; DK154122C; JPH0122025B2; AU535249B2; US4306685A; IL58243A; LU81715A1; PT70228A; IT7925939A0; HK31785A; ZM7979A1; GB2030060A; CS239924B2; PL125528B1

Description

DR. RICHARD KNElSSL ^J

Widsnmayerstr. 46

0-8000 MÜNCHEN TeL 089/295125

Mappe 24851-Dr.K/Da ICI CASE No. PP 30438/DT

IMPERIAL CHEMICAL INDUSTRIES LIMITED London, Großbritannien

Behälter für die Verwendung beim elektrostatischen

Spritzen

Priorität: 26.September 1978 - Großbritannien

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BESCHREIBUNG

Die Erfindung bezieht sich auf Behälter und insbesondere auf Behälter für die Verwendung beim elektrostatischen Spritzen von Flüssigkeiten.

In der GB-PA 29 5 39/76 ist eine Vorrichtung zum elektrostatischen Spritzen von Flüssigkeitenbeschrieben. Diese Vorrichtung ist von einfacher Konstruktion und besitzt einen niedrigen Energiebedarf (sie besitzt keine beweglichen Teile und kann leicht mit Trockenzellen betrieben werden). Sie ist somit besonders geeignet als von Hand zu haltende Spritzvorrichtungen bei Anwendungen, wo größere Energiequellen nicht verfügbar sind, beispielsweise beim Bespritzen von Feldfrüchten. Das elektrostatische Bespritzen von Feldfrüchten besitzt außerdem den Vorteil, daß eine gleichmäßige Beschichtung der Pflanzen erreicht wird. Die Spritz flüssigkeit wird auch hinter das Laubwerk gezogen, und es werden nicht nur die direkt freiliegenden Flächen bespritzt. Die Vorrichtung zeigt auch eine verringerte Abtrifft von Spritz flüssigkeit. Eine solche Abtrifft stellt nicht nur eine Vergeudung sondern auch eine Umweltverschmutzung dar.

Die in der GB-PA 29 5 39/76 beschriebene Vorrichtung besitzt im wesentlichen einen Abgabestutzen; eine Elektrode, die um diesen Stutzen herum angeordnet ist, einen Behälter für die Zufuhr von zu verspritzende Flüssig keit zum Stutzen; und einen Hochspannungsgenerator zum Anlegen einer hohen Spannung an die Elektrode, wobei die Elektrode geerdet ist. Auf diese Weise kann ein starkes elektrisches Feld zwischen dem Stutzen und der Elektrode erzeugt werden, das ausreicht, die durch den Stutzen hindurchgehende Flüssig keit zu at-omisieren.

Diese Vorrichtung eignet sich besonders zum Aufbringen von Pesticiden in einem niedrigen oder ultra-niedrigen Volumen (eine typische Aufbringrate liegt im Bereich von 0,5 bis 10 Spritzflüssigkeit/ha. Das Spritzen mit niedrigen oder ultraniedrigen Volumen besitzt verschiedene anerkannte Vorteile. Es ist auch besonders geeignet, wenn Wasser als Verdünnungsmittel für das Spritzmittel nicht leicht verfügbar ist.

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Dieses Spritzverfahren besitzt aber auch einen Nachteil. Er besteht darin, daß natürlich verhältnismäßig konzentrierte Pesticidzusammensetzungen verwendet werden müssen. Solche Zusammensetzungen besitzen häufig einen größeren oder geringeren Grad an Toxicität für den Menschen, weshalb es erwünscht ist, daß sie so wenig wie möglich gehandhabt werden müssen. Eine besondere Gefahr ergibt sich aus dem Umgießen von giftigen Flüssigkeiten in Getränkeflaschen.

Damit das beste Arbeiten erreicht wird, muß eine Pesticidspritzvorrichtung zuverlässig und anpassungsfähig sein. Es ist erwünscht, daß man damit Pesticide der verschiedensten Arten verspritzen kann. Verschiedene Pesticide gibt es in den verschiedenen Formulierungen mit verschiedenen elektrischen Eigenschaften. Außerdem müssen sie in verschiedenen Tropfengrößen verspritzt werden können, um einen Optimaleffekt zu erzielen. Bei der in der GB-PA 29 539/ 76 beschriebenen Vorrichtung kann eine nützliche und zweckmäßig* Einstellung der Tröpfchengröße und der Spritzeigenschaften durch Veränderung der angelegten Spannung erreicht werden. Die Größe des Stutzens und die relative Größe und die Lage ^der umgebenden Elektrode müssen manchmal ebenfalls eingestellt werden, um eine Anpassung an die zu verspritzende Formulierung herbeizuführen. Es ist oftmals schwierig dies im freien Feld in vernünftiger Weise zu tun. Auch brauchen Pesticidspritzvorrichtungen (Spritztanks und Spritzleitungen) normalerweise eine sorgfältige Reinigung zwischen der Anwendung verschiedener Pesticide. Es kann sonst vorkommen, ^daß z.B. Herbicidspuren Feldfrüchte beschädigen, die gegen einen Pilzangriff gespritzt werden. Die Notwendigkeit für eine solche Reinigung ist noch erhöht, wenn Präparate elektrostatisch gespritzt werden sollen, da Verschmutzungen deren elektrische Eigenschaften beeinträchtigen können. Eine sorgfältige Reinigung kann aber auch den Stutzen beschädigen, was zu einer falschen Anwendung des Spritzmittels führt.

Demgegenüber lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Behälter für die Verwendung in einer elektrostatischen Spritzvorrichtung solcher Art zu schaffen, wie sie in der GB-PA 29 5 39/76 be-

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schrieben ist, wodurch eine Anzahl der oben geschilderten Schwierigkeiten verkleinert oder sogar überwunden wird.

Gegenstand der Erfindung ist also ein Flüßigkeitsbehälter,der einen Teil einer Vorrichtung zum elektrostatischen Spritzen bilden kann,wobei diese Vorrichtung eine Stromquelle einen Hochspannungsgenerator, einen Spritzstutzen, von dem mindestens ein Teil der Oberflächt elektrisch leitend ist, eine Elektrode, die in Nachbarschaft zum Stutzen angeordnet und davon isoliert ist, sowie elektrische Verbindungen zum Verbinden der Energiequelle mit den Eingangsanschlüßen des Generators und der Elektrode mit einem Ausgangsanschluß des Generators und des Stutzens mit dem anderen Ausgangsanschluß des Generators aufweist, wobei das Kennzeichen darin liegt, daß der Behälter eine Öffnung für die Abgabe von Flüssigkeit, eine Befestigungseinrichtung zum Befestigen des Behälters auf der Vorrichtung in einer Lage, in welcher die Öffnung Flüssigkeit zum Spritzstutzen liefern kann, wobei die Befestigungseinrichtung ein oder mehrere Leiter zur Vervollständigung der elektrischen Verbindungen aufweist, und einen Verschluß zum Verschließen der Öffnungen vor dem Anbringen des Behälters auf der Vorrichtung aufweist.

Weiter wird eine Vorrichtung zum elektrostatischen Spritzen gemäß obiger Definition vorgeschlagen, die sich für die Aufnahme eines erfindungsgemäßen Behälters eignet. Schließlich wird weiterhin eine Spritzvorrichtung vorgeschlagen, die aus einer Kombination eines erfindungsgemäßen Behälters, der auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung aufgesetzt ist, besteht. In der ganzen Beschreibung umfaßt der Ausdruck "leitende Oberfläche" auch halbleitende Oberflächen.

Es ist klar, daß vor dem Aufsetzen auf die Spritzvorrichtung die Behälteröffnung gegen den Austritt von Flüssigkeit gesichert sein muß. Es können ein oder mehrere Verschlüße vorgesehen werden, wie z.B. eine Schraubkappe und /oder eine Metalloberfläche, welche die Öffnung abdichtet. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Behälterverschluß so

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ausgebildet, daß er sich öffnet, wenn der Behälter auf die Spritzvorrichtung aufgesetzt ist. Vorzugsweise ist der Behälter nur in diesem Zustand offen. Dieses Öffnen kann während des Aufsetzens oder im Anschluß daran erfolgen. Außerdem kann das Öffnen mechanisch oder elektrisch durchgeführt werden. So kann während des Aufsetzens des Behälters auf die Spritzvorrichtung ein Messer oder ein Stift auf der Vorrichtung eine Metallfolie durchschneiden oder durchdringen, die auf der Öffnung des Behälters angeordnet ist. Die Behälteröffnung kann durch ein Ventil verschlossen sein, beispielsweise durch ein federbelastetes Kugelventil, welches während des Aufsetzens geöffnet wird, indem es mit einem Vorsprung an der Vorrichtung in Berührung kommt. Bei einem solchen System wird die Behälteröffnung automatisch beim Abnehmen von der Vorrichtung geschlossen, was besonders nützlich ist, wenn der Behälter noch Flüssiqkeit enthält. Das gleiche kann auch durch die Verwendung eines elektrostatischen Ventils erreicht werden. Ein solches Ventil kann aus einem federbelasteten Verschluß bestehen, der nur beim Anlegen von Spannung aus dem Hochspannungsgenerator geöffnet wird, wenn der Behälter auf der Vorrichtung sitzt. Das elektrostatische Ventil ist besonders zweckmäßig, weil der Behälter auch geschlossen bleibt, wenn er auf die Vorrichtung aufgesetzt ist, bis der Strom angeschaltet wird.

Bei einer speziellen Ausführungsform bildet der Spritzstutzen einen Teil des Behälters und nicht der Vorrichtung, auf welchen er aufgesetzt ist. Demgemäß betrifft die Erfindung weiterhin einen Behälter für elektrostatisch zu verspritzendeFlüssigkeit, welcher auf einem Halter, der einen Hochspannungsgenerator trägt, aufgesetzt ist, wobei der Behälter folgende Teile aufweist: einen Spritzstutzeh, von dem mindestens eine Teil der Oberflüchc elektrisch leitend ist; eine Öffnung für die Abgabe von Flüssigkeit zui:; Stutzen; eine Elektrode, die um den Stutzen herum angeordnet und davon isoliert ist; eine Befestigungseinrichtung zur Befestigung des Behälters am Halter gesonderte elektrische Verbindungen zum Stutzen und der Elektrode zu gesonderten Kontakten auf der Befestigungseinrichtung, die so angeordnet sind, daß, wenn der Behälter durch die Befestigungseinrichtung auf dem Halter festgehalten wird, jeder Kontakt eine Verbindung mit dem Ausgangsanschluß des

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Hochspannungsgenerators herstellen kann; und einen Verschluß zum Verschließen der Öffnung vor der Befestigung auf dem Halter.

Weiterhin wird ein Halter vorgeschlagen, der sich zum Aufsetzen eines erfindungsgemäßen Behälters eignet, wobei dieser Halter einen Körper, der einen Hochspannungsgenerator trägt, und eine Befestigungseinrichtung aufweist, die der Befestigungseinrichtung auf dem Behälter entspricht, wobei gesonderte elektrische Kontakte vorgesehen sind,die denjenigen auf dem Behälter entsprechen, um eine elektrische Verbindung mit den gesonderten Anschlüßen des Hochspannungsgenerators herzustellen.

Eine weitere Erscheinungsform der Erfindung ist in einer Spritzvorrichtung zu sehen, die aus einer Kombination eines erfindungsgemäßen Behälters, der auf einem erfindungsgemäßen Halter aufgesetzt ist, besteht.

Vorzugsweise sind Mittel vorgesehen, mit denen ein Anschluß des Hochspannungsgenerators auf oder in der Nähe des Erdpotentials gehalten werden kann. Solche Mittel können aus einem Leiter für die Verbindung mit der Erde bestehen, beispielsweise aus einem über die Erde zu schleppenden Draht, der vom Halter herunterhängt. Wenn solche Mittel vorgesehen sind, dann wird es bevorzugt, daß der geerdete Anschluß des Hochspannungsgenerators mit der Behälterelektrode und nicht mit dem Stutzen verbindbar ist. Das Laden der Spritzflüssigkeit erfolgt dann durch direkten Kontakt und nicht durch Induktion und außerdem besteht dann ein stärkeres elektrisches Feld, welches das Spritzmittel zum (geerdeten) Ziel befördert.

Gegebenenfalls kann eine der beiden elektrischen Verbindungen zwischen den Kontakten am Behälter und den Hochspannungsgeneratoranschlüßen über die Erde erfolgen. Eine direkte Verbindung ist jedoch manchmal zweckmäßig.

Zum Zwecke eines wirksamen Betriebs braucht der Behälter auch eine Einrichtung zur Egalisierung des äußeren und inneren Drucks

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während des Spritzvorgangs, wie z.B. ein Luftventil oder nicht starre Wandungen.Erfindunasaemäße Behälter können mit richtig formulierten Spritzflüssigkeiten durch den Hersteller gefüllt werden. Nachdem der Behälter verschlossen worden ist, kann die Flüssigkeit bis zum tatsächlichen Verspritzen nicht verunreinigt werden. Außerdem müssenkeinerlei Spritzmitteltanks (oder sogar Spritzmittelleitungen oder Stutzen, sofern der Stutzen einen Teil des Behälters bildet) gereinigt werden, um Verunreinigungen zu vermeiden, sodaß verschiedene Produkte aufeinanderfolgend ohne übermäßigen Zeitverlust verspritzt werden können. Giftgefahren beim Handhaben durch den Betreiber sind verringert und Fehler durch den Betreiber auf dem freien Feld beim Mischen und Verdünnen werden beseitigt. Nach der Verwendung können die erfjndungsgemäßen Behälter zum erneuten Füllen zum Hersteller zurückgeführt werden. Sie können aber auch weggeworfen werden. Die Behälter können aus ein oder mehreren Elementen aus Kunststoff hergestellt werden, beispielsweise durch Spritzguß und/ oder Blasguß. Die leitenden Elemente der Behälter (Stutzen, Elektrode,Kontakte und Verbindungen) können durch Metalleinsätze geliefert werden, oder aber auch (für alle Teile außer von Kontakten) durch das Anbringen eines leitenden metallischen Belags oder leitender metallischen Anstrichfarbe auf die Behälteroberfläche oder durch die Verwendung von teilweise leitenden Kunststoffen.

Es ist möglich, die Energiequelle für den Hochspannungsgenerator im Halter unterzubringen. Es kann jedoch bevorzugt sein, die Energiequelle im Behälter vorzusehen. Demgemäß betrifft die Erfindung weiterhin einen Behälter für elektrostatisch zu verspritzende Flüssigkeiten der auf einem Halter, welcher einen Hochspannungsgenerator trägt, aufgesetzt werden kann, wobei der Behälter folgendes aufweist: eine Öffnung für die Abgabe von Flüssigkeit zu einem Spritzstutzen; eine Energiequelle, die ausreichend Energie für das elektrostatische Atomisieren des tatsächlichen oder vorgesehenen Inhalts des Behälters liefert; eine Befestigungseinrichtung zum Befestigen des Behälters am Halter; gesonderte elektrische Verbindungen von den Polen der Energiequelle zu ge-

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sonderten Kontakten an der Befestigungseinrichtung, die so angeordnet sind, daß, wenn der Behälter auf dem Halter durch die Befestigungseinrichtung festgehalten wird, jeder Kontakt eine elektrische Verbindung mit einem Eingangsanschluß des Generators herstellt; und einem Verschluß zum Verschließen des Behälters vor der Anordnung auf dem Halter.

Es wird weiterhin bevorzugt, daß der Behälter mit einem Spritzstutzen, von dem mindestens ein Teil der Oberfläche elektrisch leitend ist, und einer Elektrode, die um den Stutzen angeordnet und von diesem isoliert ist, ausgerüstet ist, wobei der Stutzen und die Elektrode über Kontakte auf der Befestigungseinrichtung mit den entgegengesetzten Anschlüßen des Hochspannungsgenerators vorbindbar sind, wenn der Behälter auf dem Halter sitzt. Manchmal besteht jedoch eine zweckmäßige Alternative darin, eine solche Elektrode und/oder einen solchen Stutzen am Halter vorzusehen. Bei einer besonders zweckmäßigen Anordnung besitzt die Befestigungseinrichtung am Behälter 3 elektrische Kontakte: einen zum Verbinden eines Pols der Energiequelle mit einem ersten Eingangsanschluß des Generators; einen zum Verbinden des Stutzens mit einem ersten Ausgangsanschluß des Generators; und einen zum Verbinden des zweiten Pols der Energiequelle und der Elektrode mit einem Leiter auf dem Halter, der mit den zweiten Eingangs-und Ausgangsanschlüßen des Generators verbunden ist und mit der Erde verbunden werden kann.

Eine geeignete Form der Energiequelle ist eine elektrische speicherfähigeBatterie. Der elektrische Energiebedarf für die Atomisierung der Flüssigkeit ist bemerkenswert niedrig. Es soll das typische Beispiel betrachtet werden: ein Behälter enthält 500 ml Flüssigkeit, die mit einer Geschwindigkeit von 0.5ml/sec. und unter Einhaltung einer Tröpfchengröße von ungefähr 100 pm und eines Beladungs/Massenverhältnisses von 5xlO~ Coulombs/kg verspritzt werden soll. Der Strom, den die aus dem Stutzen austretenden atomisierten Tröpfchen mitführen,ist somit 2,5 uA . Die Spritzzeit beträgt 1000 see (etwas mehr als eine viertel Stunde) bei einem Eingangsstrom von typischer-" weise 15 mA, einer Eingangsspannung von ungefähr 10 V und einer Ausgangsspannungs von 20IcV. Somit ist die erforderliche Zellen-

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kapazität nur 4mA χ Stunde bei ungefähr IO V. Diese Kapazität ist beträchtlich kleiner als die der meisten verfügbaren Stabbatterien. Wenn die Behälter nach der Verwendung weggeworfen werden sollen, dann können Batterien mit der nötigen Kapazität leicht im großen Maßstab hergestellt werden. Es können aber auch alternativ kleine rasch wieder aufladbare Batterien verwendet werden. Ein Beispiel einer anderen Form von Energiequelle, die gemäß der Erfindung verwendet werden kann, ist eine Solarzelle. Geeignete hohe Spannungen für die Verwendung gemäß der Erfindung liegen zwischen ungefähr 1 und ungefähr 3OkV und am zweckmäßigsten zwischen ungefähr 5 und ungefähr 2OkV.

Eine spezielle Ausführungsform des Erfindungsgegenstands wird nun an Hand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 Eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Behälters;

Eine Stirnansicht eines erfindungsgemäßen Behälters; Einen Vertikalschnitt durch den Behälter von Fig.2 an der Linie AA;

Eine Aufsicht auf den Halter ; Eine Aufsicht auf den Kragen des Behälters; Ein Schaltungsdiagramm der Schaltung,wenn der Behälter

auf dem Halter befestigt ist; Fig. 7 Einen Vertikalschnitt durch den Hals eines zweiten

erfindungsgemäßen Behälters;
Fig. 8 Einen Vertikalschnitt durch den Hals eines dritten

erfindungsgemäßen Behälters;und Fig. 9 Eine Aufsicht auf die Platte 54 von Figur 8 .

Gemäß den Figuren 1 bis 3 und 5 besitzt der Behälter einen flaschenförmigen Körper 1 aus durch blasen verformten! Polyäthylen hohen Dichte, dessen Hals flüssigkeitsdicht mit einem Kragen 2 aus durch spritzgußverformtem Polyacetal verbunden ist. Er enthält eine Lösung 40 eines 10%igen (Gewicht) Insecticids in einem aromatischen Kohlenwasserstoff Lösungsmittel. Der Kragen 2 besteht aus zwei konzentrischen Zylindern 3 und 4, die in der Nähe eines ihrer Enden miteinander verbun-

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den sind, sodaß ein Ring entsteht. Innerhalb des Zylinders 4 befindet sich ein Stopfen 5 aus Polyacetal, dessen äußerer Durchmesser etwas kleiner ist als der innere Durchmesser des Zylinders 4. Der Stopfen 5 wird im Zylinder 4 durch nach außen vorspringende Laschen 6 festgehalten. Er bildet somit gemeinsam mit dem Zylinder 4 einen ringförmigen Kanal 7 von kapillaren Abmessungen, durch welchen Spritzflüssigkeit hindurchgehen kann. Der Stopfen 5 besitzt außerdem eine zentrale Bohrung, worin ein Kapillarrohr 8 aus Polyäthylen sitzt, welches sich nach oben in den Körper 1 des Behälters hinein erstreckt. Der ringförmige Stutzen, der durch die Kombination aus dem Stopfen 5 und dem Zylinder 4 gebildet wird, ist gegen Flüssigkeitsaustritt durch eine Verschlußkappe 9 (sie ist nur in Figur 3 zu sehen) gesichert. Innerhalb des Behälters wird auf der oberen Oberfläche des Kragens 2 eine 10-Volt-Ratterie 10 festgehalten. Diese Batterie ist von spezieller Konstruktion und enthält ausreichend elektrische Energie um die Flüssigkeit im Behälter zu atomisieren, wobei aus Gründen elektrischer Verluste noch für eine Sicherheitsgrenze von 50% gesorgt ist. Der positive Pol der Batterie 10 ist mit einem Kontaktknopf 11 aus Messing an der Außenwandung des Kragens 2 verbunden, und zwar durch einen Streifen 12 aus elektrischleitender Anstrichfarbe, der von der Batterie 10 bis zum Rand des Kragens 2 und weiter bis zur Außenseite desselben reicht. Der negative Pol 10 ist durch einen ähnlichen leitenden Streifen 13 mit einem zweiten Kontaktknopf 14 aus Messing verbunden. Der Kontaktknopf 14 ist außerdem durch einen ähnlichen leitenden Streifen 15 mit dem Rand 16 des Zylinders 3 verbunden. Dieser Rand 16 ist selbst mit einer elektrisch leitenden Anstrichfarbe versehen, sodaß ein ringförmiger Leiter entsteht. In ähnlicher Weise ist der Rand 17 des inneren Zylinders 4 mit einer elektrisch leitenden Anstrichfarbe versehen, um einen ringförmigen Leiter zu bilden. Der leitende Rand 17 ist durch einen Streifen 18 aus elektrisch leitender Anstrichfarbe, der über die Innenseite des Zylinders 4 und über den oberen Rand des Kragens verläuft, mit einem dritten Kontaktknopf 19 aus Messing auf der Außenseite des Kragens 2 verbunden. Um Stromverluste durch die Spritzflüssigkeit ^zu verhindern sind die leitenden Streifen 12,13 und 18 innerhalb des

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■ /ΙΟ-Körpers 1 des Behälters durch einen Isolierlack geschützt. Auf der Außenseite des Kragens 2 ist außerdem ein Vorsprung ausgebildet.

Gemäß Fig.4 besitzt der Halter für den Behälter einen Körper 21, der in qeeigneter Weise als Handhabe ausqebildet ist und einen Hochspannunqsqenerator 22 (233 P, 0 - 20 kV, 200 mA der Firma Brandenburg Limited) aufnimmt. Der Körper 21 besitzt eine längliche Form und endet in einem Ring 23, dessen Innenseite so ausgebildet ist, daß sie den Kragen 2 des Behälters aufnehmen kann. Ein Einschnitt 24 entspricht dem Vorsprung 20 am Kragen 2. An der Innenseite des Rings 23 sind Kontaktknöpfe 25,26 und 27 aus Messing befestigt, welche mit den Kontaktknöpfen 11,14 bzw. 19 auf der Behälteraußenseite in Kontakt gebracht werden können. Der Kontaktknopf 25 ist durch einen elektrisch isolierten Leiter 28 mit einem Schalter 29 verbunden, der in der "ein" - Stellung über einen Leiter 30 eine Verbindung mit dem Einqanqsanschluß des Hochspannunqsgenerators22 herstellt. Der Kontaktknopf 26 ist über einen elektrisch isolierten Leiter 31 mit einem Leiter 32 verbunden, der zur Erdung dient. Der Leiter 32 ist ein Metalldraht mit einem bloßgelegten Ende, das über den Boden gezogen werden kann. Der Kontaktknopf 27 stellt über einen elektrisch isolierten Leiter 33 eine Verbindung mit dem positiven Hochspannungsausgangsanschluß 34 des Generators 22 her. Der negative Ausgangsanschluß des Generators 22 ist mit dem Erdungsdraht 32 verbunden.

Beim Betrieb wird der Behälter in aufrechter Lage gehalten, und die Verschlußkappe 9 wird abgenommen. Der Ring 23 des Halters wird dann über dem Kragen 2 des Behälters gehalten, und die beiden ineinanderpassenden Teile werden ineinander geschoben. Der Ring 23 umfaßt den Kragen 2 so dicht, daß der Behälter festgehalten wird. Der Vorsprung 20 am Behälter wirkt _mit dem Einschnitt 24 zusammen , sodaß der Behälter in einer Lage gehalten wird, in der sich die folgenden Kontaktpaare berühren: 11 und 25; 14 und 26; und 19 und 27. Die dabei gebildete Schaltung ist in Figur 6 zu sehen. Der Halter wird nunmehr verwendet den Behälter über dem zu bespritzenden Ziel umzudrehen,

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und Flüssigkeit beginnt aus dem Kanal 7 auszutröpfeln. Der Schalter 29 wird dann in die "ein"-Stellung gebracht. Dies hat einen Stromfluß von der Batterie IO über die Kontakte 11 und 25 zum Generator 22 zur Folge. Dieser gibt seinerseits eine Hochspannung (zweckmäßigerweise 15w) über den Ausgangskontakt 34 und zu den Kontaktknöpfen 27 und 19 zur elektrisch leitenden Oberfläche 17 des Zylinders 4 ab. Mittlerweile ist auch die elektrisch leitende Oberfläche 16 des Zylinders 3 geerdet, und zwar über die Kontaktknöpfe 14 und 26 und den Erdungsdraht 32. Hierbei wird ein intensives elektrostatisches Feld zwischen den beiden leitenden Oberflächen 17 und 16 erzeugt, was zur Folge hat, daß die austretende Flüssigkeit in der Nachbarschaft der Oberfläche^ atomisiert wird und nach unten als feiner Spray mit einer kontrollierten Teilchengröße auf das gewünschte Ziel gerichtet wird. Während die Flüssigkeit aus dem Behälter durch den ringförmigen Kanal 7 austritt wird der abnehmende Druck innerhalb des Behälters durch Luft ausgeglichen, welche durch das zentrale Kapillarrohr 8 aufsteigt. Verspritzen wird dadurch abgebrochen, daß der Schalter 29 in die "aus"-Stellung gebracht wird und der Behälter wieder umgedreht wird, sodaß seine öffnung nach oben weist.

Für den Fachmann ist es klar, daß es verschiedene Abwandlungen der obigen Vorrichtung gibt. Es ist vorgesehen, daß es sich bei dem verwendeten Behälter um einen Wegwerfbehälter handelt. Es können aber auch wiederverwendbare Behälter hergestellt werden, die unter Umständen auch wieder aufladbare Batterien besitzen. Für die wiederverwendbaren Behälter kann es sich als nötig erweisen, den Stutzen und die Elektrode wie auch die anderen elektrischen Verbindungen aus Metall und nicht nur aus einem leitenden Belag oder einer leitenden Anstrichfarbe herzustellen. Aus diesen Gründen sind natürlich wiederverwendbare Behälter wesentlich teurer.

Die beschriebene Vorrichtung besitzt einen Leiter für die Verbindung mit der Erde in Form eines über den Boden zu schleppenden bloßgelegten Metalldrahts. Dies hat den Nachteil, daß dieser eingefangen und verschlungen werden kann. Die Vorrichtung arbeitet am Besten mit einer Erdverbindung. Diese muß aber

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keinen niedrigen Widerstand aufweisen. Der Leiter für die Verbindung mit der Erde kann beispielsweise aus einem metallisierten Streifen entlang der Handhabe des Halters bestehen. Wenn der Betreiber die Handhabe ergreift dann wird eine elektrische Verbindung durch den Körper des Betreibers zur Erde hergestellt. Obwohl dieser Weg einen hohen Widerstand aufweist, konnte festgestellt werden, daß er im allgemeinen ausreicht. Versuche mit einer Anordnung dieser Art haben gezeigt, daß das Potential an der Behälterelektrode bis zu 100 oder 200 Volt über dem Potential der Erde liegen kann, auch wenn der Betreiber Gummischuhe bei verhältnismäßig trockenen Bedingungen trägt. Eine solche Spannung unterscheidet sich von derjenigen der Erde nur geringfügig, wenn man sie mit dem Potential am Stutzen von mehreren 1000 V in Beziehung setzt. Der Strom, der durch den Betreiber fließt, ist so klein, daß ihm keinerlei Gefahren drohen. Auch kann er ihn nicht fühlen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung wurde unter besonderer Bezugnahme auf die Verwendung zum Verspritzen eines Pesticids beschrieben, und zwar insbesondere unter Bezugnahme auf Zusammensetzungen, welche Pesticide in organischen flüssigen Trägern enthalten, für welche sie spezielle Vorteile hat. Sie kann aber auch mit Vorteil zum Spritzen von Farben oder Anstrichen, beispielsweise von einem Heimwerker, verwendet werden. Die Halter für den Behälter sind in zweckmäßiger Weise so ausgebildet, daß sie von Hand gehalten v/erden können. Sie können aber auch auf Fahrzeugen, wie z.B Traktoren oder gar auf Flugzeugen befestigt werden, wobei sie auch mehr als einen Behälter tragen können. Es wird jedoch bei der Verwendung bei Traktoren und Flugzeugen eine erfindungsgemäße Ausführungsform bevorzugt, bei der der Spritzstutzen nicht einstückig mit dem Behälter ausgebildet ist. In diesem Fall können verhältnismäßig große Behälter mehrere Spritzstutzen tragen. Die elektrische Energie kann von Batterien oder Generatoren im Fahrzeug kommen.

Die Figuren 7,8 und 9 erläutern zwei weitere Verschlußvorrichtungen, welche bei erfindungsgemäßen Behältern verwendet werden können. Beide sind an Hand von Behältern erläutert, bei denen der Spritzstutzen nicht integral ausgebildet ist.

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Gemäß Figur 7 besitzt der Behälter 40 einen Hals 41, in welchem ein einfaches mechanisches Kugelventil angeordnet ist, das aus einer Kugel 42 besteht, welche durch eine Druckfeder 44 die an Anschlägen 45 anliegt gegen einen Sitz 43 gedrückt wird. Vor dem Aufsetzen auf die Spritzvorrichtung oder den Halter verhindert das Kugelventil ein Austreten von Flüssigkeit ^aus dem Behälter 40. Wenn der Behälter 40 auf der Vorrichtung 46 angeordnet wird, dann wird die Kugel 42 durch einen Finger 47 nach innen vom Sitz 43 weggedrückt, sodaß Flüssigkeit ^aus dem Behälter 40 in die Vorrichtung 46 laufen und zu einem (nicht gezeigten) elektrostatischen Spritzkopf gelangen kann. Gleichzeitig vervollständigen Kontakte 48 an der Mündung des Halses eine elektrische Schaltung in der Vorrichtung 46, sodaß eine geeignete hohe Spannung zum Spritzkopf geleitet werden kann. Fig. 8 zeigt eine alternative Ausführungsform des Ventils in einem ähnlichen Behälter. Dieses Ventil wird elektrostatisch betätigt. Das Ventil besitzt eine Metallplatte 50 mit einer zentralen Öffnung 51, die im Hals 52 des Behälters 53 angeordnet ist. Unterhalb der Platte 50 befindet sich eine zweite Platte 54, die in Figur 9 in Aufsicht dargestellt ist. Sie besitzt einen zentralen Vorsprung 55, der in die Öffnung 51 der Platte 50 paßt und diese flüssigkeitsdicht abdichtet. Die Platte 54 besitzt am Rand Einschnitte 56 und wird durch eine drückende Schraubenfeder 57 gegen die Platte 50 gedrückt. Die Metallplatten 50 und 54 sind auf ihrer unteren bzw. oberen Oberfläche mit einer dünnen Schicht eines Dielektrikums (äpoxid Harz) beschichtet. Kontakte 58 und 59 an der Außenseite des Halses 52 sind elektrisch über die Metallplatten 50 und 54 verbunden. Beim Betrieb wird der Behälter 53 auf einer Spritzvorrichtung (nicht gezeigt) flüssigkeitsdicht angeordnet, wobei eine Leitung zu einem elektrostatischen Spritzkopf hergestellt wird. Die Kontakte 58 und 59 werden dabei mit dem Ausgangsanschluß eines Hochspannungsgenerators und mit der leitenden Oberfläche eines elektrostatischen Spritzkopfs verbunden. Ein Potential von ungefähr 2OkV wird dabei auf die Platten 50 und 54 angelegt. Dieses Potential drückt die Platten auf Grund elektrostatischer Abstoßung gegen die Wirkung der Feder 57 auseinander, und Flüssigkeit fließt vom Behälter 53

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durch die Öffnung 51 und die Schlitze 56 in die Vorrichtung für die Abgabe zum Spritzkopf. Gleichzeitig erhält der Spritzkopf ein ausreichendes Potential, um die zu ihm fließende Flüßigkeit zu atomisieren. Ohne daß der Behälter auf die Vorrichtung aufgesetzt ist kann das elektrostatische Ventil sich nicht öffnen. Außerdem kann dann keine Spannung zum elektrostatischen Spritzkopf übertragen werden.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

/ 1. 'Flüssigkeitsbehälter als Teil für eine Vorrichtung zum elek- ^-■·· trostatischen Spritzen, wobei diese Vorrichtung eine Stromquelle, einen Hochspannungsgenerator, einen Spritzstutzen, von dem mindestens ein Teil der Oberfläche elektrisch leitend ist, eine Elektrode, die in Nachbarschaft zum Stutzen angeordnet und davon isoliert ist, sowie elektrische Verbindung zum Verbinden der Energiequelle mit den Eingangsanschlüßen des Generators und der Elektrode mit einem Ausgangsanschluß des Generators und des Stutzens mit dem anderen Ausgangsanschluß des Generators aufweist, dadurch gekonnzeichnet, daß der Behälter eine Öffnung für die Abgabe von Flüssigkeit, eine Befestigungseinrichtung zum Befestigen des Behälters auf der Vorrichtung in einer Lage, in welcher die Öffnung Flüssigkeit zum Spritzstutzen liefern kann, wobei die Befestigungseinrichtung ein oder mehrere Leiter zur Vervollständigung der elektrischen Verbindungen besitzt und einen Verschluß zum Verschließen der Öffnung vor dem Befestigen des Behälters auf der Vorrichtung aufweist.

2. Flüssigkeitsbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß beim Befestigen auf der Vorrichtung geöffnet wird.

3. Flüssigkeitsbehälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Verschluß nur öffnet, wenn der Behälter auf der Vorrichtung befestigt wird.

4. Flüssigkeitsbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Verschluß wieder automatisch schließt, wenn der Behälter von der Vorrichtung gelöst wird.

5. Flüssigkeitsbehälter nach einem der Ansprüche3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Verschluß um ein elektrostatisches Ventil handelt.

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6. Behälter nach Anspruch 1 für eine elektrostatisch zu verspritzende Flüssigkeit, welcher auf einem einen Hochspannungsgenerator aufweisenden Halter befestigt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter folgendes aufweist: einen Spritzstutzen, von dem mindestens ein Teil der Oberfläche elektrisch leitend ist; eine Öffnung für die Abgabe von Flüssigkeit zum Stutzen; eine Elektrode die beim Stutzen angeordnet und davon isoliert ist; eine Befestigungseinrichtung zur Befestigung des Behälters am Halter; gesonderte elektrische Verbindungen vom Stutzen und der Elektrode zu gesonderten Kontakten auf der Befestigungseinrichtung, die so angeordnet sind, daß, wenn der Behälter durch die Befestigungseinrichtung auf dem Halter festgehalten wird, jeder Kontakt eine Verbindung mit einem Ausgangsanschluß des Hochspannungsgenerators herstellen kann; und einen Verschluß zum Verschließen der Öffnung vor der Befestigung auf dem Halter.

7. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß er eine zum elektrostatischen Spritzen geeignete Flüssigkeit enthält.

8. Behälter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit eine Zusammensetzung ist, die ein Pesticid in einem organischen flüssigen Träger enthält.

9. Behälter nach Anspruch 1 für eine elektrostatisch zu verspritzende Flüssigkeit, welcher auf einem einen Hochspannungsgenerator aufweisenden Halter befestigt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter folgendes aufweist: eine Öffnung für die Abgabe von Flüssigkeit zu einem Spritzstutzer.; eine Energiequelle, die ausreichend Energie für das elektrostatische Atomisieren des tatsächlichen oder vorgesehenen Inhalts des Behälters liefert; eine Befestigungseinrichtung zum Befestigen des Behälters am Halter; gesonderte elektrische Verbindungen von den Polen der Energiequelle zu gesonderten Kontakten an der Befestigungseinrichtung, die so angeordnet sind, daß, wenn der Behälter durch die Befestigungseinrichtung auf dem Halter festgehalten

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wird, jeder Kontakt eine elektrische Verbindung mit einem Eingangsanschluß des Generators herstellt; und einem Verschluß zum Verschließen des Behälters vor dem Befestigen auf dem Halter.

10. Behälter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Energiequelle eine elektrische Speicherbatterie ist.

11. Behälter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß er weiterhin folgendes aufweist: einen Spritzstutzen, von dem niindestens ein Teil der Oberfläche elektrisch leitend ist, eine Elektrode, die beim Spritzstutzen angeordnet und davon elektrisch isoliert ist, wobei der Stutzen und die Elektrode so angeordnet sind, daß sie über Kontakte in der Befestigungseinrichtung mit entgegengesetzten Anschlüßen des Generators verbunden sind, wenn der Behälter auf dem Halter befestigt ist.

12. Behälter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinrichtung mit 3 Kontakten ausgerüstet ist: einem ersten Kontakt für die Verbindung eines Pols der Batterie mit einem ersten Eingangsanschluß des Generators; einem zweiten Kontakt für die Verbindung des Stutzens mit einem ersten Ausgar.gsanschluß des Generators; und einem dritten Kontakt für die Verbindung der Elektrode und des zweiten Pols der Batterie mit einem Leiter auf dem Halter, der mit dem zweiten Eingangsurc Ausgangsanschluß des Generators verbunden ist und mit der Erde verbunden werden kann.

12. Halter für die Befestigung eines Behälters nach einem der Ansrrücho 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß er folgendes aufweist: einen Körper, der einen Hochspannungsgenerator trcgt, und eine Befestigungseinrichtung, die der Befestigungseir.richtung auf dem Behälter entspricht und mit elektrischen Kontakten ausgerüstet ist, die denen des Behälters entsprechen und zur. Verbinden mit den Ausgangsanschlüßen des Hochspannungsccr.orators dienen.

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14. Halter nach Anspruch 13 , dadurch gekennzeichnet, daß er mit einem Leiter für die Verbindung zur Erde verbunden ist.

15. Halter nach Anspruch 14 für die Befestigung eines Behälters nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinrichtung des Halters mit 3 elektrischen Kontakten ausgerüstet ist, die den 3 Kontakten am Behälter entsprechen, wobei die 3 entsprechenden elektrischen Kontakte eine elektrische Verbindung herstellen mit:

einem Generatoreingangsanschluß;

einem Generatorausgangsanschluß; bzw. dem zweiten Generatoreingangs- und -ausgangsanschluß und einem Leiter für die Verbindung zur Erde.

16. Vorrichtung zum elektrostatischen Spritzen einer Flüssigkeit aus einem Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie folgendes aufweist:

eine Energiequelle, einen Hochspannungsgenerator, einen Spritzstutzen, von dem mindestens ein Teil der Oberfläche elektrisch leitend ist, eine Elektrode, die in Nachbarschaft des Spritzstutzens angeordnet und davon elektrisch isoliert ist, unvollständige elektrische Verbindungen zum Verbinden der Energiequelle mit den Eingangsanschlüssen des Generators, der Elektrode mit einem Ausgangsanschluß und des Stutzens mit dem anderen Ausgangsanschluß des Generators, einen Durchgang für die Lieferung von Spritzflüssigkeit vom Behälter zum Spritzstutzen und eine Befestigungseinrichtung, die der Befestigungseinrichtung am Behälter entspricht, und zum Befestigen des Behälters auf der Vorrichtung dient, wobei die entsprechende Befestigungseinrichtung Kontakte aufweist, die zur Vervollständigung der elektrischen Verbindungen über den Behälter dienen, wenn der Behälter auf der Vorrichtung befestigt ist.

17. Spritzvorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Kombination eines Behälters nach einem der Ansprüche 1 bis 12, und einer hierfür geeigneten Spritz- oder Halterungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16 besteht.

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