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JPH0640984B2 - 噴霧器及び噴霧方法 - Google Patents

噴霧器及び噴霧方法

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JPH0640984B2
JPH0640984B2 JP2410268A JP41026890A JPH0640984B2 JP H0640984 B2 JPH0640984 B2 JP H0640984B2 JP 2410268 A JP2410268 A JP 2410268A JP 41026890 A JP41026890 A JP 41026890A JP H0640984 B2 JPH0640984 B2 JP H0640984B2
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JP
Japan
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thin film
film member
liquid
housing
sheet
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JP2410268A
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カルビン・ジョン・ロス
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Bespak PLC
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Publication date
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Priority claimed from GB909017563A external-priority patent/GB9017563D0/en
Application filed by Bespak PLC filed Critical Bespak PLC
Publication of JPH04100557A publication Critical patent/JPH04100557A/ja
Publication of JPH0640984B2 publication Critical patent/JPH0640984B2/ja
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    • B05B17/04—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods
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    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液体をスプレー状に分
配する分配器及び分配方法に関し、詳しくは、医療用噴
霧器及び噴霧方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、穴のあいた薄膜部材を振動させる
ことにより、その後面と接触している液体の液滴を穴か
ら排出し、液滴の流れを形成することは知られている。
液滴のサイズは、穴のサイズによって相違し、実用的に
は、薄膜部材の肉厚は穴のサイズとほぼ同様の大きさで
ある場合が多い。
【０００３】ＵＳ−４５３３０８２公報は、チャンバが
形成されたハウジングを備えた噴霧器を開示しており、
チャンバ内には噴霧される所定量の液体が収容されてい
る。又、ハウジングは穴のあいた薄膜部材を備え、この
薄膜部材は、チャンバの前面を構成するとともに、その
後面は液体と接触している。この装置は更に、ハウジン
グに連結された振動手段を備え、この振動手段により薄
膜部材を振動させて、薄膜部材を介して液滴を噴霧して
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来技術の前者におい
ては、例えば１０ミクロン以下のサイズの液滴を必要と
する医療用吸入器のように、微細な噴霧状液滴を形成す
る必要がある場合、使用できなかった。又、後者におい
ても、薄膜部材が高周波数で振動しないため、微細な噴
霧状液滴を形成するのが困難であった。本発明は、従来
技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたもので
あり、微細な噴霧状液滴を噴霧することのできる信頼性
の高い噴霧器及び噴霧方法を提供することを目的として
いる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、噴霧される所定量の液体を収容するチャ
ンバが形成されたハウジングと、該ハウジングに配設さ
れ、チャンバの前面を構成するとともに液体と接触する
後面を有する穴のあいた薄膜部材と、ハウジングに連結
され、薄膜部材を通して液滴を噴霧するためにハウジン
グを介して薄膜部材を振動させる振動手段を備えた噴霧
器において、薄膜部材に連結された比較的薄い内側環状
部と、振動手段に連結された比較的厚い外側環状部を有
する環状部材がハウジングに形成され、環状部材は内側
環状部の内方に形成された開口部を有するディスクで構
成され、開口部を薄膜部材で覆うとともに、ディスクの
肉厚を半径方向内方に向かってテーパ状に形成したこと
を特徴とする。
【０００６】この構成は、内側環状部における音響イン
ピーダンスに比べ、比較的高い音響インピーダンスを振
動手段がもたらすので、薄膜部材に伝達される振動の振
幅は、環状部材を介して音波が半径方向に伝達される間
に増幅されるという利点を有する。その結果、穴のあい
た薄膜部材を高周波数で振動させると、微細な液滴が形
成される。
【０００７】また、ディスクは、インピーダンス変換器
と見なすことができ、外側環状部のインピーダンスは、
圧電変換器のような振動手段のインピーダンスと調和
し、内側環状部のインピーダンスは、薄膜部材のインピ
ーダンスと調和する。
【０００８】更に、ディスクの前面及び後面を、半径方
向にテーパ状に形成し、内側環状部のテーパ角を外側環
状部のテーパ角よりも小さくした方がよい。
【０００９】又、薄膜部材に、液体を噴霧する一連の穴
が形成されたシートと、このシートを支持するとともに
サポート部材により構成されたグリッドを有するサポー
ト手段を設けてもよい。
【００１０】シートを非常に薄い材料で作製した場合、
サポート手段によりシートに強度を持たせることが可能
となり、極めて小さな穴を形成する場合に有利となる。
更に、サポート部材を設けたことにより液滴を排出する
穴の比率が増大するとともに、サポート部材に接近した
穴の方が液滴をより排出しやすいことが判明している。
【００１１】サポート部材をシートと一体的に形成し、
肉厚部分を形成することもできる。又、サポート手段
に、シートの中央部を囲繞する環状サポート部材に連結
された複数の部材を設け、この部材を円周方向に互いに
離間し、かつ、半径方向に延在させた方が好ましい。
【００１２】上記構成は、半径方向に延在する部材をシ
ートの中央部で連結した構成よりも効果的である。又、
環状サポート部材によって囲繞されたシートの中央部
は、噴霧される液滴の形成に効果的であることが判明し
ている。
【００１３】更に、薄膜部材の少なくとも前面は、撥液
面とした方が好ましい。薄膜部材の表面を適度にコーテ
ィングすれば、表面に液体が付着しない。即ち、効果的
に噴霧を起うためには、薄膜部材の表面は液体で濡れて
いない方がよい。撥液面を形成すれば、薄膜部材の表面
が濡れることもなく、噴霧効率も改善される。
【００１４】又、ハウジングに着脱自在に連結された変
換器を振動手段に設け、液体が排出されつくしたハウジ
ングを、液体が充填された別のハウジングと交換するこ
ともできる。
【００１５】好ましくは、薄膜部材に一連の穴を形成
し、各穴の断面幅を、薄膜部材の後面から前面に向かっ
て漸減させた方がよい。このように各穴をテーパ状に形
成すれば、噴霧される液体が分散液中に粒子を含んでい
る場合等、特に、液体が容易に流出しうる結果となる。
テーパを設ければ、粒子が堆積して穴が詰まる心配がな
い。
【００１６】更に好ましくは、薄膜部材を電鋳法により
形成された金属シートで作製した方がよい。このような
シートは、所望の厚さにすることができるとともに、穴
のサイズ及び形状を写真プロセスを用いて制御すること
ができる。このプロセスを用いれば、上記した利点を有
するシートの片側のみ拡開したテーパ状の穴を形成する
ことができる。
【００１７】更に、本発明は、ハウジングに形成された
チャンバの前面を構成するとともに液体と接触する後面
を有する穴のあいた薄膜部材をハウジングに配設し、チ
ャンバに所定量の液体を収容し、ハウジングに連結され
た振動手段を作動させることにより、ハウジングを介し
て薄膜部材を振動させて薄膜部材を通して液滴を噴霧
し、ハウジングは薄膜部材に連結された内側環状部の内
方に形成された開口部を有するディスクで構成され、該
ディスクの肉厚を半径方向内方に向かってテーパ状に形
成することにより、ハウジングを介して振動手段により
半径方向内方に向かって薄膜部材に惹起された振動の振
幅を増幅させることを特徴とする噴霧方法を提供するも
のである。
【００１８】また、本発明は、一連の穴が形成され、前
面と後面を有する薄膜部材と、該薄膜部材の後面と接触
する液体を供給する液体供給手段と、穴を通して液滴を
噴霧するために薄膜部材を振動させる振動手段とを備え
た噴霧器において、各穴の断面幅が、薄膜部材の後面か
ら前面に向かって漸減していることを特徴とする噴霧器
を提供する。
【００１９】更に、本発明は、一連の穴が形成され、各
穴の断面幅が後面から前面に向かって狭くなっている薄
膜部材の後面と接触するように液体を保持し、液滴が穴
を通して噴霧されるように薄膜部材を振動させることを
特徴とする噴霧方法を提供する。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。第１図は、手持ち式医療用吸入器で
ある噴霧器１を示す。この噴霧器１は、噴霧される液体
４を収容するチャンバ３が形成されたハウジング２を備
えている。ハウジング２は、手持ち用ケーシング５に取
り付けられており、このケーシング内に、電子制御回路
６及びバッテリ７が配設されている。圧電型電気音響変
換器８は、ハウジングに取り付けられ、制御回路６によ
り動力の供給を受けるとともに、制御されている。ケー
シング５には、マウスピース９が摺動自在に取り付けら
れ、ケーシング５に対しマウスピース９が移動すること
により、オンオフスイッチ１０は作動する。
【００２１】ハウジング２と変換器８の詳細な構成は、
第３図に示されている。ハウジング２は、開口部１２が
中央に形成されたディスク１１を備えており、このディ
ク１１には、穴のあいた薄膜部材１３が接合され、開口
部１２を覆っている。好適な薄膜部材１３の構成につい
ては、第８図及び第９図を参照して、後述する。薄膜部
材１３には、多数の穴２５が形成されており、その中の
幾つかの穴については、第３図に概略的に図示されてい
る。ディスク１１は平坦な前面１４と円錐台状の後面１
５を持ち、半径方向内方の薄膜部材１３に向かってその
厚さが漸減し、テーパ状に形成されている。ディスク１
１の周縁１６には、後方に延びる環状部１７が形成され
ている。
【００２２】ハウジング２は更に、環状部１７に挿着さ
れた円形ベース１８を備えており、ベース１８とディス
ク１１との間にチャンバ３が形成されている。ベース１
８は凹所２０がその中央に形成された表面１９を持ち、
チャンバ３は薄膜部材１３の近傍で最も深くなってい
る。
【００２３】ベース１８の表面１９の周縁には、環状リ
ブ２１が形成され、ディスク１１に形成された環状溝２
２に挿着され、チャンバ３をシールしている。環状部１
７とベース１８の間には、環状スペース２９が形成され
ている。
【００２４】変換器８は円形リングの圧電素子であり、
環状部１７の後端に接合されている。変換器８に交流電
圧が印加されると、変換器８は半径方向に膨張収縮し、
環状部１７は超音波振動を受ける。後端２３の肉厚（変
換器により振動を受ける方向に測った肉厚）は、薄膜部
材１３との接触点におけるディスク１１の肉厚よりもか
なり厚い。環状リブ２１を支点とする振動に基づき、変
換器８が半径方向外方に向かって移動することにより、
ディスク１１はたわみ、薄膜部材１３は軸方向にベース
１８に向かって移動する。リブ２１の回りの揺動によ
り、変換器８が半径方向に収縮すると、ディスク１１は
たわみ、薄膜部材１３はベース１８から離れる方向に移
動する。ディスク１１の動きは、ディスク１１を通して
半径方向内方に向かう音波の伝送により高周波数とな
る。ディスク１１をテーパ状に形成したことにより、半
径方向内方に横振動の振幅が漸増し、薄膜部材１３の軸
方向の移動量を極力大きくしている。振幅を大きくすれ
ば、ディスク１１のインピーダンスが半径方向内方に減
少する。
【００２５】液体を噴霧する時、液体４が穴のあいた薄
膜部材１３の後面２４と接触するよう、装置１は保持さ
れる。薄膜部材１３に形成されている穴２５の液体表面
は、一般に十分な表面張力を持っており、液体の流出を
抑える働きをするので、変換器８が作動する前に、穴２
５を通して液体が流失することはない。噴霧操作はユー
ザがスイッチ１０を作動させることにより行われ、変換
器８は励磁され、超音波振動を行う。この振動は、ディ
スク１１により穴のあいた薄膜部材１３に対して行われ
る。振動している薄膜部材１３が後方に移動する間、薄
膜部材１３近傍の液体の圧力が瞬間的に上昇し、その圧
力が表面張力より大きくなり、液滴が穴２５より噴霧さ
れる。
【００２６】噴霧された液体の小さな霧は、薄膜部材１
３よりマウスピース９に向かって供給され、ユーザによ
って吸入される。装置１は、一般にユーザの口に向けて
使用されるものであり、この場合、薄膜部材１３は大略
垂直配置となる。
【００２７】長く使用していると、チャンバ４内の液体
は徐々に減少し、最後には薄膜部材１３の後面２４に接
触する液体がなくなり、噴霧できなくなる。ベース１８
には凹所２０が形成されているので、液体の多くは薄膜
部材１３の近くに蓄えられる。従って、噴霧することに
よりチャンバ３内の液体は減少するが、噴霧不能となる
液体の量は少ない。
【００２８】変換器８を所定時間励磁するためのタイマ
を制御回路６に設け、所定量の噴霧状液体を供給するよ
うに、装置１をプログラムしてもよい。制御回路６は、
第２図に概略的に示されている電子制御装置２６でプロ
グラムしてもよい。第２図の制御装置２６はデータ入力
用のキーボード２７を備えている。
【００２９】液体４が供給されなくなったり、使用不能
の状態まで減少すると、古いハウジング２を、液体を十
分に収容した新しいハウジング２に取り換え、ケーシン
グ５に固定すればよい。交換を容易にするため、ハウジ
ング２は変換器８にスライドさせて、取り付けられる。
【００３０】ハウジング２と変換器８によりスプレーヘ
ッド２８を構成している。第４図のスプレーヘッド３０
は変形例を示し、これまでと同様な部材には同じ番号を
付している。
【００３１】スプレーヘッド３０はベース１８を持ち、
このベース１８はチャンバ４の側壁を構成している環状
フランジ３１を備えている。フランジ３１の周縁３２に
ディスク１１は接合され、ディスクの外周部３３はフラ
ンジ３１から半径方向外方に突出している。
【００３２】スプレーヘッド３０のベース１８は半径方
向外方に突出している外周部３４を備えており、圧電変
換器８はディスク１１の外周部３３とベース１８の突出
部３４に接触した状態で、フランジ３１の外側に配設さ
れている。この変換器８は、励磁すると、軸方向に伸縮
するタイプの変換器で、制御回路６によって作動し、外
周部３３を超音波振動させる。
【００３３】この振動は、周縁３２回りの揺動を介して
薄膜部材１３に伝達される。ディスク１１を介して半径
方向内方に伝達される超音波の横波は、ディスク１１の
リニアなテーパ形状により増幅される。薄膜部材１３の
後面の接触している液体４は、穴２５を介して小さな噴
霧状態で供給される。
【００３４】第５図は、他の変形例を示すスプレーヘッ
ド４０を示しており、これまでと同様の部材には同じ符
号を付している。
【００３５】スプレーヘッド４０は、平坦な前面１４と
皿状に形成された後面４１を持つディスク１１を備えて
いる。後面４１は、ディスク１１の肉厚が半径方向内方
に向かって大略指数関数的に漸減するように形成されて
いる。ディスク１１は、後方に伸びる環状部４２を持
ち、この環状部４２の内面４３は後面４１と滑らかに接
合している。環状部４２内にはプレート４４が配設さ
れ、チャンバ４の後壁を構成している。圧電ディスク変
換器４５は、プレート４４の中央に接合され、励磁する
ことにより、半径方向に伸縮するタイプの変換器であ
る。
【００３６】使用時、変換器４５は励磁され、半径方向
に超音波周波数で振動する。この振動は、プレート４４
を介して環状部４２に伝達される。その結果、環状部４
２を介して軸方向に横波状の動きを惹起し、この動きは
大略後面４１の曲率に相当する曲折路に沿って生じ、薄
膜部材１３を振動させる。この振動の振幅は、ディスク
１１の肉厚がテーパ状に形成されているため、徐々に増
大する。
【００３７】液体４を新たに充填する場合、新しいハウ
ジング２が装置１に装着されるが、この時、プレート４
４と変換器４５はディスク１１とともに交換することが
できる。
【００３８】第６図のスプレーヘッド５０は、更に別の
変形例を示しており、第５図と同様の部材には同じ符号
を付している。
【００３９】スプレーヘッド５０は、皿状に形成された
後面４１と環状部４２を持つディスク１１を備えてい
る。環状部４２の内面４３には、段部５１が形成され、
この段部５１にプレート４４が配設され接合されてい
る。プレート４４は、薄膜部材を半径方向に振動させる
ために中央に設けられたディスク変換器４５を支持して
いる。
【００４０】スプレーヘッド５０の環状部４２は、第５
図の環状部よりも半径方向の肉厚が薄く形成されている
とともに、プレート４４をしっかりと位置決めするため
の段部５１を設けている点で、第５図のスプレーヘッド
４０と相違している。
【００４１】上記装置における薄膜部材１３の肉厚は、
一般に１〜８０ミクロンの範囲である。穴２５のサイズ
は、必要液滴サイズで異なるが、一般に１〜２００ミク
ロンである。特に、薄膜部材１３の肉厚及び穴２５のサ
イズを２０ミクロンよりも小さくすることにより形成さ
れる微小液滴が必要な場合、本装置は有利である。噴霧
される液滴サイズにより、必要に応じて、薄膜部材１３
の穴２５を均一にあるいは不均一に形成することもでき
る。
【００４２】第７図は、更に別の実施例に基づくスペー
スヘッド６０を示しており、同様の部材には同じ番号を
付している。
【００４３】スプレーヘッド６０はアルミニウム合金に
より形成されたディスク１１を備えており、このディス
ク１１は直径２２ｍｍで円形の平坦な前面１４を持って
いる。この前面１４の外周部６１には、内径１０ｍｍの
環状圧電変換器８が接合され、ディスク１１の中央に形
成された直径４ｍｍの円形開口１２から半径方向に離間
している。
【００４４】ディスク１１は、半径方向内方に向かって
テーパ状に形成され、その後面１５を半径方向の断面で
見た場合、平坦面１４に対しそれぞれ２０゜及び１０゜
の角度に形成された外側環状部６３と内側環状部６４を
備えている。内側環状部６４は、変換器８の内縁６５近
傍の円形中間部位６２において外側環状部６３と接合し
ている。変換器８は、肉厚が比較的厚い外方部６６に接
合されている。比較的薄い内方部６７には、開口１２が
形成されている。
【００４５】穴のあいた薄膜部材１３が、開口１２を覆
うように取り付けられており、内方部６７の周縁部６８
に接合されている。第８図及び第９図に示されている薄
膜部材１３は、第８図に示されるように、内周方向に同
一形状に形成されたグリッド状で、かつ、一体的に形成
されたサポート７０を有するニッケルシート６９を備え
ている。
【００４６】サポート７０には、一連の開口部７１を有
する薄膜部材１３の肉厚部７２、７３、７４が形成され
ており、開口部７１を通してシート６９の対応部分が暴
露している。サポート７０は、外側環状部材７２と、内
側環状部材７３と、外側及び内側環状部材７２、７３を
互いに連結する放射状部材７４を備えており、放射状部
材７４の間に開口部７１が形成されている。内側環状部
材７３の内方には、開口部７５が形成されており、この
開口部７５を通して、シート６９の中央部７６は暴露し
ている。薄膜部材１３は電鋳プロセスを用いて作製され
る。電鋳プロセスでは、写真プロセスを使って、マスク
された基板の所定領域にニッケルが電着され、その結果
得られたシート６９が基板より分離される。サポート７
０の外側環状部材７２は、ディスクの振動がサポート７
０を介してシート６９に伝達されるよう、内縁部６８に
接合される。
【００４７】薄膜部材１３は、一般的に使用されている
表面処理プロセスを用いて、撥液性コーティング剤８０
でコーティングされる。この表面処理プロセスにおい
て、ポリテトラフルオロエチレンの超微粒子は、シート
６９とサポート７０のニッケル材料に触媒的に適用され
るニッケル燐マトリクスに付与される。ニッケルととも
に付着した少量の燐は、得られた製品の耐腐食性を増大
させる。
【００４８】第９図及び第１０図に示されるように、シ
ート６９には、一連の円孔７７が形成され、その前面７
８にはサポート７０が接合されている。シート６９の後
面７９は、通常液体４と接触している。円孔７７の断面
形状は、後面７９から前面７８に向かって幅が狭くなっ
ている。
【００４９】円孔７７の直径は３ミクロンで、その間隔
は２５ミクロンである。水溶液中の薬剤を噴霧すると、
５〜７ミクロンの液滴が形成される。このようにして噴
霧された液滴は、患者の肺に吸入される液滴のサイズと
して適当なサイズである。流量は大略１０〜２０ｍｍ３
／秒であり、この量は変換器８の動力及び周波数によっ
て相違する。
【００５０】シート６９は、約１５００の円孔７７を持
ち、使用時には、その円孔７７の一部から液滴が噴霧さ
れる。液滴を噴霧する円孔７７は、肉厚部材７２、７
３、７４に近い領域及び中央部７６に集中する傾向があ
る。このように液滴を噴霧する円孔７７の数は、薄膜部
材１３に付与される振動の振幅に依存し、一般的には、
液滴を噴霧する円孔７７の比率は、約１０％である。液
滴のサイズは、円孔７７の直径と密接な関係があり、適
用される対象が異なれば、円孔サイズの異なるシートを
使用する必要がある場合がある。
【００５１】本発明にかかる装置は、溶液あるいは分散
液中に存在する物質を分配、供給するために使用され
る。薬剤は一般に、水溶液中に塩化ベンザルコニウムの
ような、溶液の表面張力を減少する傾向がある防腐剤を
入れる必要がある。このような溶液を分配する場合、シ
ート６９には撥液性コーティングを施し、シート表面は
できるだけ滑らかにし、シート表面が溶液で濡れないよ
うに配慮する必要がある。シラン、フルオロシラン、超
微粉砕されたＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）
粒子、加熱されたＰＴＦＥを使用して、適当な撥液性コ
ーティングを形成してもよい。
【００５２】最大限の効果を引き出すために、変換器８
の共振周波数である３ＫＨｚ〜１ＭＨｚの範囲の周波数
で、変換器８を駆動するために設けられた簡単な構成の
発振回路を制御回路６は備えている。変換器８の共振周
波数は、ディスク１１の共振周波数と一致しているの
で、薄膜部材１３における振動の振幅は大きい。
【００５３】液体４を収容しているチャンバ３は、密閉
されたチャンバであり、その内部には、チャンバの内圧
を高める手段は通常設けられていない。薄膜部材１３を
介したスプレー状の液滴の噴霧は、上記実施例において
は、薄膜部材の振動によってのみ達成されており、他の
手段を使用して液体に圧力を加えることによって達成さ
れているわけではない。
【００５４】本発明にかかる装置によって達成される薄
膜部材１３の振動は、液体を介した超音波伝達に依存し
ないので、液体内のキャビテーションに起因する問題は
生じない。
【００５５】チャンバ３内の液体４が、穴のあいた薄膜
部材１３の後面７９に接触するように、そのレベルが維
持されていれば、本発明の装置はどの方向に向けても使
用できる。
【００５６】マウスピース介してユーザが吸引している
ことを検知するセンサを本装置に設けてもよい。この場
合、制御回路は、吸引開始が検知された後に噴霧が行わ
れるようにプログラムされる。
【００５７】装置の制御回路にメモリとマイクロプロセ
ッサを設け、噴霧量の総計をモニタし、噴霧期間及び噴
霧動作のインターバルを制御することもできる。更に、
視覚的あるいは聴覚的インジケータを設け、例えば、最
後に使用した時からの経過時間を表示したり、残りの液
体がなくなる前に警告音を発したり、次の噴霧時期が来
たことを表示することもできる。
【００５８】薄膜部材には、円形以外の穴を形成しても
よい。又、薄膜部材をサポートを持たない穴あきシート
により作製することもできる。薄膜部材がサポートを備
えている場合には、そのサポートを円周方向に同一形状
に形成せず、例えば、矩形グリッドの形態にしてもよ
い。
【００５９】尚、本発明は前記した実施例に限定される
べきものではなく、当業者には種々の変形が考えられ
る。このような変形は、本発明の趣旨から逸脱しない限
り、本発明の範囲に含まれているものと解すべきであ
る。
【００６０】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。ハ
ウジングに、薄膜部材に連結された比較的薄い内側環状
部と振動手段に連結された比較的厚い外側環状部を有す
る環状部材を形成したので、薄膜部材に伝達される振動
の振幅が増幅され、穴のあいた薄膜部材を高周波数で振
動させることにより、微細な噴霧状液滴が形成される。
【００６１】更に、薄膜部材の前面を撥液剤によりコー
ティングすることにより、薄膜部材の表面が濡れること
もなく、噴霧効果も改善される。
【００６２】又、ハウジングに着脱自在に連結された変
換器を振動手段に取り付け、液体が排出されつくしたハ
ウジングを、液体が充填された別のハウジングと交換す
ることもできる。
【００６３】更に、薄膜部材に形成された穴の各断面幅
を、薄膜部材の後面から前面に向かって漸減させること
により、噴霧される液体がたとえ粒子を含んでいても、
内部の液体は容易に排出されるとともに、粒子が堆積し
て穴が詰まる心配がない。
【００６４】尚、薄膜部材を電鋳法により形成された金
属シートで作製すれば、シートを所望の厚さにすること
ができるとともに、穴のサイズ及び形状を写真プロセス
を用いて制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る手持ち式噴霧器の概略断面図であ
る。
【図２】電子制御装置に連結された図１の装置の概略断
面図である。
【図３】図１及び図２の装置のスプレーヘッドの縦断面
図である。
【図４】スプレーヘッドの変形例の縦断面図である。
【図５】スプレーヘッドの別の変形例の縦断面図であ
る。
【図６】スプレーヘッドの更に別の変形例の縦断面図で
ある。
【図７】スプレーヘッドの更に別の変形例の縦断面図で
ある。
【図８】上記スプレーヘッドに使用される穴のあいた薄
膜部材の背面図である。
【図９】図８の薄膜部材の穴あきシートの縦断面図であ
る。
【図１０】図８の薄膜部材のシートの平面図である。
【符号の説明】
１ 噴霧器 ２ ハウジング ３ チャンバ ４ 液体 ８ 振動手段 １１ ディスク １２ 中央開口部 １３ 薄膜部材 ２５ 穴 ６６ 外側環状部 ６８ 内側環状部 ６９ シート ７０ サポート手段 ７２、７３、７４ サポート部材 ８０ 撥液面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ビクター・キャレイ・ハンバーストーン イギリス、ケンブリッジ・シービー２・５ ビーティ、グリーンフィールド・クローズ 22番

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】噴霧される所定量の液体（４）を収容する
    チャンバ（３）が形成されたハウジング（２）と、該ハ
    ウジングに配設され、チャンバの前面を構成するととも
    に液体と接触する後面（２４）を有する穴のあいた薄膜
    部材（１３）と、ハウジングに連結され、薄膜部材を通
    して液滴を噴霧するためにハウジング（２）を介して薄
    膜部材（１３）を振動させる振動手段（８）を備えた噴
    霧器（１）において、 薄膜部材に連結された比較的薄い内側環状部（６８）
    と、振動手段に連結された比較的厚い外側環状部（６
    ６）を有する環状部材（１１）がハウジングに形成さ
    れ、環状部材は内側環状部の内方に形成された開口部
    （１２）を有するディスク（１１）で構成され、開口部
    を薄膜部材で覆うとともに、ディスクの肉厚を半径方向
    内方に向かってテーパ状に形成したことを特徴とする噴
    霧器（１）。
  2. 【請求項２】前記ディスクは、半径方向にテーパ状に形
    成された前面（１４）及び後面（１５）を備え、内側環
    状部のテーパ角を外側環状部のテーパ角よりも小さくし
    た請求項１記載の噴霧器。
  3. 【請求項３】前記薄膜部材が、液体を噴霧する一連の穴
    （２５）が形成されたシート（６９）と、該シートを支
    持するとともにサポート部材（７２、７３、７４）によ
    り構成されたグリッドを有するサポート手段（７０）を
    備えた請求項１あるいは請求項２のいずれか１項に記載
    の噴霧器。
  4. 【請求項４】前記サポート部材がシートと一体的に形成
    され、肉厚部分を備えた請求項３記載の噴霧器。
  5. 【請求項５】前記サポート手段が、シートの中央部を囲
    繞する環状サポート部材（７３）に連結された複数の部
    材（７４）を備え、該部材（７４）が円周方向に互いに
    離間するとともに半径方向に延在している請求項３ある
    いは請求項４のいずれか１項に記載の噴霧器。
  6. 【請求項６】前記薄膜部材の少なくとも前面（７８）が
    撥液面（８０）である請求項１〜５のいずれか１項に記
    載の噴霧器。
  7. 【請求項７】前記振動手段がハウジングに着脱自在に連
    結された変換器を備え、液体が排出されつくしたハウジ
    ングは、液体が充填された別のハウジングと交換可能で
    ある請求項１〜６のいずれか１項に記載の噴霧器。
  8. 【請求項８】前記薄膜部材には、一連の穴（２５）が形
    成され、各穴の断面幅が、薄膜部材の後面から前面に向
    かって漸減している請求項１〜７のいずれか１項に記載
    の噴霧器。
  9. 【請求項９】前記薄膜部材が電鋳法により形成された金
    属シートである請求項１〜８のいずれか１項に記載の噴
    霧器。
  10. 【請求項１０】ハウジング（２）に形成されたチャンバ
    （３）の前面を構成するとともに液体と接触する後面
    （２４）を有する穴のあいた薄膜部材（１３）をハウジ
    ング（２）に配設し、チャンバ（３）に所定量の液体を
    収容し、ハウジングに連結された振動手段（８）を作動
    させることにより、ハウジングを介して薄膜部材を振動
    させて薄膜部材を通して液滴を噴霧し、ハウジングは薄
    膜部材に連結された内側環状部（６８）の内方に形成さ
    れた開口部（１２）を有するディスク（１１）で構成さ
    れ、該ディスクの肉厚を半径方向内方に向かってテーパ
    状に形成することにより、ハウジングを介して振動手段
    により半径方向内方に向かって薄膜部材に惹起された振
    動の振幅を増幅させることを特徴とする噴霧方法。
  11. 【請求項１１】一連の穴が形成され、前面（７８）と後
    面（７９）を有する薄膜部材（１３）と、該薄膜部材の
    後面と接触する液体を供給する液体供給手段（３）と、
    穴を通して液滴を噴霧するために薄膜部材を振動させる
    振動手段（８）とを備えた噴霧器（１）において、 各穴（７１）の断面幅が、薄膜部材の後面から前面に向
    かって漸減していることを特徴とする噴霧器。
  12. 【請求項１２】前記薄膜部材が、液体を噴霧する一連の
    穴が形成されたシート（６９）と、該シートを支持する
    とともにサポート部材（７２、７３、７４）により構成
    されたグリッドを有するサポート手段を備えた請求項１
    １記載の噴霧器。
  13. 【請求項１３】前記サポート部材がシートと一体的に形
    成され、肉厚部分を備えた請求項１２記載の噴霧器。
  14. 【請求項１４】前記サポート手段が、シートの中央部を
    囲繞する環状サポート部材（７３）に連結された複数の
    部材（７４）を備え、該部材（７４）が円周方向に互い
    に離間するとともに半径方向に延在している請求項１２
    あるいは請求項１３のいずれか１項に記載の噴霧器。
  15. 【請求項１５】前記薄膜部材の前面が撥液面（８０）で
    ある請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の噴霧器。
  16. 【請求項１６】前記薄膜部材が電鋳法により形成された
    金属シートである請求項１１〜１５のいずれか１項に記
    載の噴霧器。
  17. 【請求項１７】前記穴の直径が、薄膜部材の前面におい
    て大略３ミクロンである請求項１１〜１６のいずれか１
    項に記載の噴霧器。
  18. 【請求項１８】前記穴は薄膜部材を貫通する大略管状の
    表面を有し、該表面は薄膜部材の表面とほぼ垂直に交差
    する大略円筒部と、該円筒部と滑らかに交わるとともに
    薄膜部材の後面に向かって徐々に拡開する拡開部からな
    り、該拡開部は薄膜部材の後面と滑らかに交わっている
    請求項１１〜１７のいずれか１項に記載の噴霧器。
  19. 【請求項１９】一連の穴が形成され、各穴の断面幅が後
    面から前面に向かって狭くなっている薄膜部材の後面
    （７９）と接触するように液体を保持し、液滴が穴を通
    して噴霧されるように薄膜部材を振動させることを特徴
    とする噴霧方法。
  20. 【請求項２０】薄膜部材の前面に撥液性コーティング
    （８０）を施し、該撥液性コーティングにより薄膜部材
    の前面（７８）が液体で湿らないようにした請求項１９
    記載の噴霧方法。
  21. 【請求項２１】薄膜部材がサポート部材からなるグリッ
    ドにより補強され、かつ、サポート部材からなる肉厚部
    を有する一連の穴が形成されたシートを備えた請求項１
    ９あるいは請求項２０のいずれか１項に記載の噴霧方
    法。
  22. 【請求項２２】液体が薬剤を含む溶液あるいは分散液で
    ある請求項１９〜２１のいずれか１項に記載の噴霧方
    法。
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