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Bobby Brown
Post 2016-12-14
「スプレー角度」と「スプレーカバーエリア」の計算方法

目次


1. スプレー角度とは?

ノズルのスプレーカバーエリアの説明図

スプレー角度(スプレーコーン角度)とは、ノズル出口の中心線と、スプレーの両端との間に形成される角度を指します。液体がノズルから噴出した後、重力加速度や空気抵抗の影響を受けるため、接線方向にそのまま進むことはできません。その結果、「実際のスプレーカバーエリア」は「理論的なスプレーカバーエリア」よりも小さくなることがあります。


2. スプレー角度の計算方法

現在、スプレー角度を測定するための国際的に標準化された方法はありませんが、一般的な測定手法には分度器を使用した測定と光学測定があります。


  • 従来の分度器測定方法:  
      ノズルを固定し、水平位置を保った状態で測定します。分度器を使用してノズル中心から放出されるスプレーの端を揃え、スプレー角度を読み取ります。この方法は低コストですが、人為的な誤差の影響を受ける可能性があります。

  • 光学測定方法:  
      安定した光源を使用し、高解像度カメラでスプレーの形状を撮影します。その後、CADや画像処理ソフトウェアなどの専用ソフトウェアを使用してスプレー角度を計算します。この方法は非常に高精度ですが、高価なソフトウェアと専門知識が必要です。LORRICでは、出荷前に各ノズルの品質を保証するために光学測定方法を採用しています。

3. 理論的なスプレーカバーエリアの計算方法

スプレー角度は、ノズルの噴射口のサイズとノズルから対象表面までの距離によって影響を受けます。この関係は、スプレーカバーエリアの大きさと、カバーエリアに対する液体の密度を決定します。
ノズルの理論的スプレーカバーエリア

理論的なスプレーのカバー面積を計算するには、スプレー角度とノズル出口から対象物までの距離を知る必要があります。スプレーのカバー面積を計算するための公式は以下の通りです:

理論的スプレーカバー面積 = 2 ⋅ 距離 ⋅ tan(スプレー角度 / 2)

 
ノズルの理論的スプレーカバーエリアの計算
まとめると、角度、カバーエリア、距離の関係は以下の通りです:一般的に、スプレー角度が大きいほどカバーエリアは広くなりますが、スプレー距離は相対的に短くなります。逆に、スプレー角度が小さい場合、カバーエリアは狭くなりますが、スプレーがより遠くまで届くようになります。

4. スプレー角度とカバーエリアの参照表

LORRICでは、計算式に基づいたスプレー角度とそれに対応するカバーエリアを示す参照表を提供しています。ただし、重力や空力的なドリフトなどの要因により、スプレー角度が維持できる距離は通常ノズル出口から300 mm程度に限られることに注意が必要です。

単位:インチ


 
スプレー角度  (°)
理論的スプレーカバーエリア(Unit:inch)
40 55 60 65 70 75 80 90  100 120 170

距離

(inch)

1.0 0.7 1.0 1.2 1.3 1.4 1.5 1.7 2.0 2.4 3.5 23
1.5 1.1 1.6 1.7 1.9 2.1 2.3 2.5 3.0 3.6 5.2 34
2.0 1.5 2.1 2.3 2.5 2.5 2.8 4.2 4.0 6.0 8.7 57
2.5 1.8 2.6 2.9 3.2 3.5 3.8 5.0 5.0 7.2 10 69
3.0 2.2 3.1 3.5 3.8 4.2 4.6 5.0 6.0 7.2 10 69
3.5 2.5 3.6 4.0 4.5 4.9 5.4 5.9 7.0 8.3 12 80
4.0 2.9 4.2 4.6 5.1 5.6 6 6.7 8.0 10 14 91
4.5 3.3 4.7 5.2 5.7 6.3 7 7.6 9.0 11 16 103
5 3.6 5.2 5.8 6.4 7 8 8.4 10 12 17 114
6 4.4 6.2 6.9 7.6 8 9 10 12 14 21 137
7 5.1 7.3 8.1 8.9 10 11 12 14 17 24 160
8 5.8 8.3 9 10 11 12 13 16 19 28 183
9 6.6 9.4 10 11 13 14 15 18 21 31 206
10 7.3 10.4 12 13 14 15 17 20 24 35 229
11 8.0 11.5 13 14 15 17 18 22 26 38 251
12 8.7 12.5 14 15 17 18 20 24 29 42 274
13 9.5 12 15 18 20 22 23 26 31 45 297
14 10 13 16 17.8 19.7 21.8 24 28 33 48 320
18 13 19 21 23 25 28 30 32 43 62 411
20 15 21 23 25 28 31 34 36 48 69 457
22 16 23 25 28 31 34 37 40 52 76 503
24 17 25 28 31 34 37 40 44 57 83 549
26 19 27 30 33 36 40 44 48 62 90 594
28 20 29 32  36 39 43 47 52 67 97 640
30 22 31 35 38 42 46 50 56 72 104 686
32 23 33 37 41 45 49 54 60 76 111 732
34 25 35 39 43 48 52 57 64 81 118 777
36 26 37 42 46 50  55  60 60 86 125 823

単位: mm



スプレー角度 (°)
理論的スプレーカバーエリア(Unit:mm)
55 60 65 70 80 75 90 100 120

距離

(mm)

 

30 31 35 38 42 50 46 60 72 104
40 42 46 51 56 67 61 80 95 139
50 52 58 64 70 84 77 100 119  173
60 62 69 76 84 101  92 120 143  208
70 73 81 89 98 117  107 140 167  242
80 83 92 102 112 160  123 160 191  277
90 94 104 115 126 180 138 180 215 312
100 104 115 127 140 200  153 200 238  346
110 115 127 140 154 220 169 220 262  381
120 125 139 153 168 240 184 240 286  416
130 135 150 166 182 260 200 260 310  450
140 146 162 178 196 280  215 280 334  485
150 156 173 191 210 300  230 300 358  520
200 208 231 255 280 400  307 400 477  693
250 260 289 319 350 500  384 500 596  866
300 312 346 382 420 600  460 600 715  1039
350 364 404 446 490 700 537 700 834  1212
400 416 462 510 560 800  614 800 953  1386
450 469 520 573 630 900  691 900 1073  1559
500 521 577 637 700 1000  767 1000 1192  1732
550 573 635 701 770 1100  844 1100 1311  1905
600 625 693 764 840 1200  921 1200 1430  2078
650 677 751 828 910 1300  998 1300 1549  2252
700 729 808 892 980 1400  1074 1400 1668  2425
750 781 866 956 1050 1500  1151 1500 1788  2598
800 833 924 1019 1120 1600  1228 1600 1907  2771
850 885 981 1083 1190 1700  1304 1700 2026  2944
900 937 1039 1147 1260 1800  1381 1800 2145  3118
950 989 1097 1210 1330 1900 1458 1900 2264  3291
1000 1041 1155 1274 1400 2000  1535 2000 2384  3464

 


5. 角度とカバーエリアについて

角度とカバーエリアについて

300mmの距離における理論的スプレーエリア:

  • 90°の角度:60cm、1ユニットあたり約0.28㎡
  • 170°の角度:150cm、1ユニットあたり約1.76㎡(約6.3倍

4. ノズル角度を選ぶ際の3つの重要な距離の決定要素

1 ) 対象物までの距離

ノズルと対象エリア(例えば植物のキャノピー)との距離は、スプレーの付着に大きな影響を与えます。最適な距離設定は、効率的なカバーエリアを確保しながら、ドリフトや無駄を最小限に抑えることを可能にします。スプレーの種類や特定の用途要件を考慮して調整することで、最大限の効果を引き出すことができます。

対象物までの距離の模式図

2) 隣接するノズル間の距離

隣接するノズル間の適切な距離を維持することは、対象エリア全体で均一なカバーを達成するために重要です。不適切な間隔は、スプレーゾーンの重複やカバー不足を引き起こし、適用効果を損なう可能性があります。この距離は、ノズルの種類や希望するカバーのパターンに応じて異なります。

3) スプレーバー間の距離

ソリッドコーン、ホローコーン、スパイラルノズルなどの非ファン型ノズルの場合、スプレーバー間の距離は角度選択において重要な役割を果たします。この調整は、スプレーの重なりと対象エリア全体での均一な分布を確保するために不可欠です。適切に調整することで、スプレーの効果と効率を最大化できます。

スプレーバー間の距離の模式図
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