JPH0312254A - 液体拡散法および拡散装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 の任意の液相物質を、その元の属性および芳香を損なう
ことなくまた改変することなく分与、流出および拡散せ
しめて、これにより香水の独自のかおりや医薬用、衛生
用、化粧用または洗浄用の溶液の治療上、化学上および
物理上の品質を再現せしめることを可能とすることに関
するものである。

拡散は自然対流または強制対流によって行わせるか、ま
たは蒸発せしめようとする揮発成分の沸点の関数として
自動調節される所定の熱源によって果される。

さらに詳しくは、本発明は、液体、ことに香水、殺虫剤
、医薬、化粧品、水などについて用いる拡散装置および
拡散方法に関する。本発明の適用に際しては、拡散させ
ようとする液体をたとえば調節された電気抵抗によって
加熱された加熱領域附近にもち来たらし、この領域でこ
の液体を気化させる装置を設けるか、または拡散させよ
うとする液体を好適には振動面とするはねかえり面に放
り出す装置を用いるのである。

拡散装置としては、液体運搬手段が、拡散しようとする
液体を収容する容器内に浸りこの液体を毛細管現象で吸
い上げる多孔質材料のロッドまたはウィックで構成され
るものが従来知られている。

他の型式の拡散装置としては、液体運搬手段が、拡散し
ようとする液体中に浸され重力、加圧、真空、または換
気滴下によって作動せしめられる単純な管で構成される
ものがある。

これらの拡散装置は、拡散しようとする液体の有効要素
を分解したり酸化したりする炭化および過熱を回避する
ことができないので様々な欠点に見舞れる。これに加え
て、たとえば、ウィックの飽和により拡散器が、一定の
速度で気化のプロセスを規則正しく行なうことを保証で
きなくなる。

しかしこのような条件は元の液体の芳香性を使用時に維
持することを保証するのに必要なのである。

別の拡散装置としては、たとえばフルオロハイドロカー
ボン型の推進ガスを用いたものがある。

このような方式のものは推進ガスが環境に悪影響を与え
る恐れがあるので問題となる。このため現在は電動機で
駆動される偏心部材で制御されるピストンポンプを用い
た拡散装置に向けられている（米国特許第４，１８９，
０９８号参照）。しかしこのような拡散装置は推進ガス
使用のものに置き換えるには、高価であり不適切である
。

本発明は、上述の欠点を避けながら現在使用されている
エアゾール類で得られるよりも高品質の噴霧を得ること
ができる上述の型式の拡散法および装置を提供すること
を目的とする。

本発明はまた、機械的、電気的または機械電気的、さら
には音声合成音響電子システムとした符号化／解号装置
によって個人用とした専用または保護子段付のこの種装
置を提供することを目的とする。

本発明の特徴によれば、揮発性の液体を非常な高圧また
は高速で作動するポンプによりノズルから放出してその
出口で４５ミクロン以上ではない粒径の粒子を得るので
ある。本発明はことに、室容積５μΩないし１０μΩで
手動操作型のポンプに適用できる。上述のような噴霧を
得るためには、このようなポンプの作動は約１ミリ秒か
ら１０ミリ秒で終らなければならない。このポンプは好
適には予圧縮ポンプすなわちフランス国特許第２，３０
５゜２４１号明細書かまたはフランス国特許第２，４０
３，４６５号明細書に記載されている型式の予圧縮ポン
プとする。液体の缶の中に推進ガス（このガスが液体に
溶けていても溶けなくとも）を封入した通常のエアゾー
ルを用いることでは、高圧で作動するポンプから得た噴
霧のような細かい噴霧を得ることができない。エアゾー
ルにおいては、弁棒の動きが弁を開くためだけに作用す
る。液体は推進ガスの圧力だけで放出され、これは作動
の速度とは無関係である。本発明によれば、拡散された
粒子の寸法は、適宜温度に維持し場合によっては振動せ
しめている平滑面に対してこれらの粒子を跳射させるこ
とによって、さらに減小せしめることができる。超音波
トランスジューサは非常に高い共振周波数（≧１７００
ｋＨｚ）を有し、これは非常に高い圧力および非常に高
い速度で噴霧の形で放出された液体粒子に、良好な指向
性と良好な到達距離とを与えるものである。この液体粒
子は非常に小径のもので、４５ミクロンをこえない寸法
である。このような超音波トランスジューサにおける跳
射の後粒子はトランスジューサのピエゾ電気振動により
０．１ミクロンから１０ミクロンの大きさに細分される
。これは濃度の高い液滴に対して一層有効に作用する。

このように細分された寸法（＜　２．５　ミクロン）の
粒子は空気中に浮遊して残るが、大きな粒子は落下して
しまう。粒子が細かければ細かい程、気化が早くなる。

好適には、この面は平滑なものとし、これに粒子が付着
しないように、またことに熱の影響の下に粒子の細分化
が高められるようにする。

この型式の適用例では、平滑面は、第１に環境温度第２
に気化しようとする液体の温度の関数として加熱され、
これによって拡散装置の出口温度を気化しようとする成
分の表面気化温度以上の値に実質的に一定に維持するの
である。

分散背面は室の中に限られている。

好適には、この室の壁の縁部にはヘリがある。

従ってこの表面は凹んでいる。すなわち球形となってい
る。

上述のような手段のために、本発明の拡散装置は、揮発
成分の沸点の関数として所定の温度において常に生ずる
気化が一定の速度であることを保証するものであり、こ
れにより揮発成分が分解したり酸化されることを回避す
ることができる。

特に好適な実施例においては、加熱装置は電気抵抗によ
り構成され、その制御装置はＣＴＰサーミスタとして知
られる直接加熱に対し正の温度係数を有するスイッチン
グサーミスタの形としである。

このＣＴＰサーミスタは半導体によって構成される温度
感知抵抗であって、その温度が特定の値にまで上昇する
と突然に増大する抵抗値を有するものである。

正温度係数（ＣＴＰ）セラミックスを温度検知、スイッ
チングおよび電流安定化のために用いることは周知であ
る。しかし何が周知でないかと云うと、それが加熱素子
として用い得ることである。この用途においては、これ
は加熱による温度上昇がはやく、かつ自動調節機能があ
り、従って従来の抵抗線を用いたヒータに用いるような
サーモスタットないしは制御回路が不要であることであ
る。

これに加えて、これは交流回路にも直流回路にも等しく
適用することができ、しかも可動部分がなく、その上無
線障害（ＲＦＩ）を生じないのである。

また本質的に過熱に対して保護されており、その温度安
定性は長期間にわたって優秀である。

金属化ＣＴＰセラミックスは絶縁管内に密封された素子
の形とした棒状のものである。これは小型で、性能がよ
く、信頼性あり、その上安価である。

事実、これは、温度上昇の立上りがはやく、その後適度
に連続的に熱が消散してゆくような用途に対して理想的
な装置なのである。

従来の抵抗に用いる抵抗制御装置は、この抵抗によって
加熱されるヒータ表面に好適に協働する。

ヒータ表面に、拡散しようとする物質を運送する手段す
なわちポンプ出口に配置した金属性の細分室を開口しで
ある。

制御装置は、金属拡散装置内の中空部に受けられ抵抗加
熱のスイッチを切る手段に接続した熱電対またはサーモ
スタットを包含する。

ＣＴＰサーミスタを用いる好適な適用例においては、こ
のサーミスタの本体は噴霧ノズルを去る液体と接触する
ようにしである。このためサーミスタはサーモスタット
または制御回路が全くなくとも上述のレギュレータ機能
を自動的に果す一方、同時にヒータ要素としても機能す
るのである。

本発明のもうひとつの重要な特徴によると、噴霧ポンプ
は直接にまたはレバーを介して間接に押し方向または引
き方向に作用するソレノイドによって制御されるプラン
ジャにより作動せしめられる。好適には、このソレノイ
ドがヨーク部分を有するものであると、永久磁石がプラ
ンジャに作用してこれを平衡点近くにもち来たらし、こ
れにょリブランジャを従ってポンプを作動させるために
は、ソレノイドがプランジャに比較的小さな力すなわち
プランジャを作動させるに通常要求される力の１０％か
それ以下の力のみを働かせることを要するだけとなる（
すなわち全部で２．３キログラムの力が必要である場合
永久磁石がこのうち２２キログラムの力を提供するよう
に設計するのである）。

従って４０％の電気エネルギが節減される。プランジャ
が永久磁石とほとんど平衡する戻しばねの力で離れるこ
とを可能とするために、本発明では鉄心の端部にゴムま
たはその類似材料のショックアブソーバを配置してあり
、これによってソレノイド内の鉄心の衝撃を吸収するこ
とによりプランジャの立ち往生を防止しこれが元に跳ね
返るようにしである。このようにして、ポンプを非常に
じん速に作動させることが可能となる。たとえば圧縮ス
トロークは上述の型式のポンプを用いた場合１゜ｍｓ以
下となる。ヨーク部分のないソレノイドを用いた場合、
プランジャは永久磁石およびたとえば軟鉄のような磁性
質量体を包含するものとするのがよい。しかしこれは磁
石と非磁性質量体とを包含するものであってもよい。変
形例としては、ソレノイド系の代りにモータと減速歯車
箱とを用いることも可能である。このような配置は進行
的に張力を増す強力なばねとなり、このばねは適宜形状
のカムにより協力にかつ瞬間的に釈放され得る。

装置が全手動式の場合は、ポンプはばねを釈放すること
により作動せしめられる。このばねは、適宜のプロフィ
ルを有するカムを手で回転せしめることによって張力を
与えられる。このばねを釈放機構によって突然に釈放す
るのである。また、磁石を回転させてこの磁石の極性を
他方の磁石の極性に対して逆とすることによってこの他
方の磁石を今迄引き合っていた状態から互いに反発する
状態にもち来たらすことによって、ばねを釈放するよう
にすることも可能である。

アクチュエータとヒータ装置とは、１次電池、再充電で
きる蓄電池、商用電源、または電気エネルギを提供でき
る他の任意の手段によって電力を提供されるものとする
ことができる。

ポンプで拡散される物質には空気の流れが伴なわれるこ
ととなる。この空気は場合によっては加熱されるものと
する。

若干の用途においては、物質を特別の条件の下で拡散せ
しめるのが有利である。すなわち少なくとも１名の人が
室内に居る場合である。このように人が居ることはレー
ダまたはドツプラー効果センサで検知する。このセンサ
の出力で装置の作動をトリップさせる（赤外線装置も或
る場合には用いることができるが、現在のところでは赤
外線装置は太陽光線の存在下では信頼性に欠ける）。

装置の作動はＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ
　ＥｒａｓａｂｌｅＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　ＲＯＭ
）によってプログラムすることができる。この装置は、
地下鉄通路に或る時間ごとに脱臭剤や香水を噴霧したり
、広告宣伝に関係して用いる周辺システムを構成せしめ
たり、さらにはガス検知器などに応答する装置として用
いたりすることができる。

本発明装置は空気の取入れなしにポンプで噴霧を行なう
ので、地面、壁、天井、さらには希薄な大気中でも、い
かなる場所、位置においても作動せしめることができる
。また本発明装置は、発射せしめた医薬または芳香の成
分粒子を燃焼または炭化せしめることなく医薬または芳
香を全部そのまま供給することができる。

本発明装置は、その大きさがタバコの箱位の大きさと、
非常に小さな寸法とすることができる。

以下本発明を、添付図面に例示したその好適な実施例に
ついて詳述する。

第１図には、空気中に拡散させようとする液体、たとえ
ば香水、薬品、消毒剤、化粧品などを収゛容する容器１
が示されている。この容器１は予圧縮ポンプすなわち前
述のフランス国特許に記載されている型式のポンプに嵌
合しである。ポンプは口金２で容器１の開口部にクリン
プ止めされている。

このポンプはロッド３に装架されたプシュボタン３０に
よってピストンを押し下げることによって作動せしめら
れる。このピストンは外方に突出しているのでこのよう
な作動が行なえるのである。装置の作動を容易にするた
めに、プシュボタン３０にはワッシャ４が固定しである
。プシュボタンはたとえば１９８９年４月１４日付のフ
ランス国特許出願第８９０５０１７号に記載されている
型式のものとすることができる。ポンプはワッシャ４を
押し下げることで作動し、容器１から液体を放出させる
。この放出は使用者がピストンロッドを釈放するたびに
１度だけ行なわれ、ピストンロッドは適宜に配設した戻
しばねによって再び上方に戻るのである。

ポンプを作動させるためには、符号５で示すところで枢
装したレバー２１でワッシャ４に圧力を加える。このレ
バー２１の一端部２１ａは丸（なったフォーク状部分を
有し、ここがワッシャ４に当接しているのである。レバ
ー２１の他端部または他方のアーム２１ｂは磁石プラン
ジャ１０に連結されている。

すなわちこの他端部２１ｂはプランジャ１０に形成した
スロットにビン８が受けられており、このピン８がレバ
ーの端部に形成したスロット９にも係合している。この
プランジャは、四角形または円筒形のヨーク１３を有す
るソレノイド１２の空洞部分ｌｌ内を動く。

ここで、この装置がどのように作動するのかがわかる。

すなわち、ソレノイド１２に電流が流れると、プランジ
ャ１０がもち上り、この結果、レバー２１を揺動せしめ
、ポンプのピストンロッド３を押し下げるのである。ソ
レノイドを流れる電流パルスはこのようにポンプの１ス
トロークを生じさせ、これにより噴霧を放出せしめるの
である。図示の位置においては、噴霧はピストンロッド
３の軸線に沿って、すなわちポンプの軸線に沿って差し
向けられる。これは、ポンプ軸線上の空間が空であり、
ポンプはフォーク状となって終るレバーで作動させられ
るからである。噴霧出口チャンネルはフォークの間を通
っている。

本発明によればポンプストロークは急速でしかも突然に
生ずる。これにより、従来装置で形成されていたような
大きな液層でなく、約２５ミクロンの寸法の小さな液滴
を得ることができる。高圧の場合には、或る種の物質（
たとえばアルコール）ではこの液滴を約１０ないし２０
ミクロンの粒子寸法にまで減小せしめることができる。

従来の市販の予圧縮ポンプは１立方センチの何分の１か
の量を放出するものである。これを本発明に用いて良好
な結果を得るためには、このようなポンプは１０ミリ秒
をこえない時間だけ作動させねばならない。このことは
特別の機構の手段を用いることによってのみ可能である
。通常このようなポンプを手で作動させると短くとも約
１５０ミリ秒の作動時間となる。これを１０ミリ秒とす
るためには、噴霧ノズルに至るまでのポンプ出口チャン
ネルに非常に高い圧力を及ぼさねばならない。上述の条
件下ではこの圧力は４０バールまたはそれ以上に達する
。従ってこのような高圧に耐えることのできる噴霧ノズ
ルを用いなければならない。

この結果を有利な条件下で得るためには、ソレノイドが
ヨーク１３をそなえている場合、永久磁石１４および１
４′　をこのソレノイドに附加して、これらの永久磁石
による力がポンプを作動させるのに要する力よりもわず
かに下田るように設定する。

一般に、手動操作ポンプは２ｋｇから３　ｋｇの範囲の
スラストを指によって加える必要がある。たとえば２．
２ｋｇで作動するように調整したポンプでは永久磁石の
強さは２ｋｇから２．１ｋｇの範囲内としなければなら
ない。こうすればトリップにはわずか約１００グラムか
ら２００グラムの力しか要しないので非常に急速に行な
われる。このような力であれば簡単な小型の電池（再充
電式のものでも、そうでなくともよい）を用いることに
よって得ることができる。すなわち数ワットの電力で充
分なのである。

鉄心がソレノイドの端部で引掛かって止まってしまわず
に戻しばねによって戻ることができるようにするため、
本発明によればショックアブソーバ１５を鉄心の内端部
とヨークの対向面との間に設けである。このショックア
ブソーバはこれらふたつの部分のどちらかに固定するの
がよい。ショックアブソーバ１５は好適には星形のもの
とし、材料はシリコンまたはその類似材料とする。これ
は耐熱性を有し、ショアＡ硬度２０”ＩＯ程度であり、
振動衝撃に由来する騒音を減衰することができる。この
ショックアブソーバはまた金属の紐で作ることもできる
。

この実施例では、前述の実施例のようにトリップを各種
の異なったやり方で行なわせることができる。たとえば
容積走査レーダ、プシュボタン、患者による吸引、接触
、赤外線検知、光電池、磁気検出などがあげられる。

第２図に示す実施例においては、噴霧はポンプ軸線に対
して側方に生ずる。このポンプには横方向を指向する噴
霧ノズルを有するプシュボタン５０が設けである。アク
チュエータ装置はポンプの上方すなわちピストンアクチ
ュエータロッド３の軸線上に配設しである。この装置は
プランジャ付のソレノイドを包含しており、このプラン
ジャはソレノイドの内部を動くことができ、弁のプシュ
ボタンに直接に作用する。プランジャはふたつの位置す
なわち第２図に示す休止位置と磁性質量体１゜がソレノ
イドによる磁力によって引き下げられた位置とである。

この引き下げられた位置ではプランジャがプシュボタン
５０をそのストロークの終りにまで押すこととなる。本
発明の好適な配置では、プランジャはその休止位置にあ
る時プシュボタンから距離ｄだけ離れている。これはば
ね５２の力による。プランジャがソレノイドによって作
動せしめられると、これはプシュボタンに接触するまで
に距離ｄだけ動いて、それからこの移動中に得た速度を
もってプシュボタンに当ることとなる。従ってプシュボ
タンは可成りの初速をもって直ちに駆動され、ポンプ内
の圧力に直ちに上昇し高い値となる。この慣性効果は、
プランジャの質量を増すことすなわち比較的重いプラン
ジャを用いることで増強することができる。正規のポン
プストロークが約１センチメートルである手動型ポンプ
では、プランジャの初期ストロークｄは同じ程度の長さ
かあるいは若干短いものとすることができる。

５ミリないし１０ミリの範囲が良好な結果を与えるもの
である。このようにして細かい噴霧を、噴霧開始直後か
ら噴霧終了に至るまで得ることができる。

第１図または第２図に示した本発明装置はソレノイドに
電流パルスを印加することにより反復作動させることが
できる。そのためのひとつの簡易な手段はたとえばダイ
オードによってソレノイドに交流を整流した電流を流す
ことである。この手段によれば毎秒５０回（米国では６
０回）のストロークを与えることができる。これにより
得られる効果は弁を連続して開放する場合の効果と同様
である。

何故ならば作動の割合が余りにもはやくて目では認めら
れない位であるからである。

交流電源から電力を得てストロークごとの噴霧を行ない
たい場合には、ダイオードブリッジを用いる。これは非
中断の非反転電流を与える。従って接点を閉じるとプラ
ンジャが１回動き、接点が閉じられている間ずっとその
移動位置にとどまっている。

直流電源（電池）を用いる場合にも、反復作動が適宜の
回路を用いることによって得ることができる。

空気と触れることによって固まったり、凝集したり、ひ
っついたり、重合したりするに至る物質（たとえばラッ
カー）に用いるためには、供給される液体の到来速度を
極端にはやくして、これによって、たとえその物質でノ
ズルが塞がれようとしても供給の圧力でこれを開けるこ
とができるようにする。放出する物質の流れが突然に停
止すると、このノズルに真空現象が発生して液体ダクト
が空にされ、これによって閉塞が回避される。

変形例においては、液体の放出は、手またはモータおよ
び歯車箱の組合せによって張力状態に置かれるばねで行
なうことができる。このばねはカムフォロワが、適宜な
プロフィルを有するカムから離脱することによってトリ
ップされる。

第３図および第４図では、支持フレーム２０（たとえば
プラスチック材料製の支持フレーム）が装置各部を保持
するのに使われている。これら各部の中には、とくにト
リップ機構、拡散しようとする物質の容器、レバーの枢
軸５およびレバー２１があげられる。第３図においては
、レバー２１は噴霧放出後の休止位置にあるものとして
示されている。

すなわち左端のフォーク２１ａは下がっている。カム２
２はカムフォロワ２３に当接している。このカムフォロ
ワは第１にレバーの右端２１ｂに枢装したアクチュエー
タロッド２４に接続しており、第２にばね２６に当接す
る板２５に接続している。ばね２６の他端は支持部材２
０の肩部２８に当接している。ボタン２７を回転させて
カムを駆動すると、板２５はレバーのアーム２１ｂと共
に押し戻され、このようにして第４図に示す位置に達す
る。ポンプのピストンロッド３はもち上る。ばね２６は
圧縮される。カムフォロワ１３がカムプロフィルから脱
するや否や、ばねは突然に伸長してレバーを第３図に示
す位置に戻す。左方のアームは強力にかつ急速にワッシ
ャ４を押し、このワッシャは下方に動いて物質を放出せ
しめる。ばねの作動は本発明で必要とされる力およびタ
イミングで弁を作動せしめて、所望の細かさの噴霧が得
られるのである。ボタン２７は手またはたとえばモータ
と歯車箱の組合せのような任意の他の適宜手段によって
回転させることができる。これと同時にモータによって
タービンを駆動してこの噴霧を含む空気の流れを生成せ
しめてもよい。この空気の流れはまたポンプのプシュボ
タンと同時に駆動されるベローズによって生じさせても
よい。これによって２相流すなわち空気プラス液体粒子
の流れができる。

本発明の特徴によれば、細分室または細分面３０はポン
プからの噴霧の流れの出口に配設されている。このよう
な細分室の例が第５図、第６図および第７図に詳細に示
されている。他の例としては第３図および第４図のポン
プ出口に示されるものがある。細分面の例は第８図に示
されている。第５図ないし第７図の室はポンプの出口に
嵌合する頚部３１を有し、かつ容積部分を画成する壁３
２を有する。この壁３２の内面はピカピカに近い状態に
みがいである。壁３２は良導体の金属たとえばニッケル
めっきの銅または研摩陽極処理アルミニウムで作る。粒
子はここで跳ね返りかつ滑動して瞬間的に冷たい噴霧を
形成する。物質の粒子が壁に付着することを妨げること
が必要である。何故ならば加熱空間に長い時間とどまる
ことは化学的組成を改変させることがあるからである。

周辺には縁部が設けてあり、出口で物質が濃縮すること
（たとえ高温であっても）を妨げている。粒子を細分さ
せるために、細分室の出口は噴流に面していない。

簡単な実施例では出口開口（第７図）を噴流の軸線上に
位置する符号３５で示すところをせまくしている。

第３図および第４図において、細分室３ｏはポンプの出
口に装架しであるものとして示しである。

これはたとえばアームまたはトング２０ａのような手段
により支持部材２０上に適宜固定しである。せまい底部
部分３１は割れており、ここにアクチュエータレバーの
フォーク部分を通すことができる。

細分室の壁は好適には３層を有する。すなわち、外層４
２はたとえばプラスチック材料製のもので、その内方に
絶縁層４２が裏打ちしてあり、この絶縁層の内側に金属
フォイル４４がある。金属フォイル４４は熱および電気
の双方に良導体である。これはたとえばアルミニウムま
たはニッケルめっきの銅の箔とする。

たとえばＣＴＰ抵抗のようなひとつまたはそれ以上の抵
抗４５が金属フォイルの外面に絶縁体中に埋設しておく
ことができる。ＣＴＰ抵抗を用いる場合、偏平な形状の
ＣＴＰ抵抗はふたつの面の間でまたはひとつの面に設け
たふたつの条片によって電力を供給されるものとするこ
とができる。

電子回路カード４６は各種コンポーネントたとえば発光
ダイオード（ＬＥＤ）　、マイクロプロセッサ、タイマ
ー　トリップボタン、電池の状態検知用の回路、呼吸ま
たは臭気検知回路、光電池、アンテナ、超音波検出器、
赤外線検出器、音声合成回路などを載置するものとする
ことができる。

拡散の要求によって、このような細分室を用いてもまた
は省略してもよい。この細分室がなく、ポンプから直接
に大気に噴射する場合、噴霧ノズルはこの要求に適当で
あり、かつ噴霧する物質に適当であるものを用いる。細
分室を用いる場合、この細分室の壁に粒子を衝突させる
のが有利であり、噴霧ノズルはできるだけ細かい粒子の
噴霧が得られるものを選択する。

第８図は半球形のはね返り細分面５５を示す断面図であ
る。噴霧はこの半球の極に指し向けられる。

ヒータ抵抗５６すなわちＣＴＰ抵抗がこの半球の極の内
方に設けてあり、この抵抗はたとえばばね５７および接
続線５８を介して給電されている。半球の内部には絶縁
材料が充填しである。このような細分面は噴霧オリフィ
スに向って固定してあり、噴霧を全周に拡散、すなわち
香水または洗浄物質を拡散するのである。この衝突面は
ピエゾ電気超音波トランスジューサにより振動せしめら
れるセラミック材料によって構成される。

第１０図は装置をトリップさせる機械装置の異なった例
を示す。ＳＮ磁石８７がふたつのＮＳ磁石８６および８
８の間に配設されて、ＮＳ磁石８６は回転可能としであ
る。最初ＳＮ磁石８７はその両端部が磁気誘引されてお
り、従って（不安定）平衡状態にある。磁石８６を回転
させると、磁石８７は反発され、磁石８８はこれを誘引
する。この原理は１ストロークごとのベースで非常にじ
ん速な作動を得るのに用いることができる。

好適にはポンプは空気取入れ口をもたないものとし、収
容している液体が出るにつれ次第につぶれてゆく容器に
固定されるものとする。

拡散装置にタービンを設けても設けなくとも、この拡散
装置は低電圧電池を電源とするものとすることができる
。しかし場合によっては、これは交流電源、好適には整
流後の交流によって作動するものとすることができる。

第９図は本発明の特別の適用例を示す。図示の装置は液
圧を擬似連続ベースで噴霧することを目的とするもので
ある。これは通常推進ガスによるものに置き換えようと
するもので、このような推進ガスを用いずにポンプを利
用する。このポンプが本発明装置によって作動せしめら
れるのである。

たとえばヘヤラッカー、皮膚用の水和液などの噴霧しよ
うとする液体を入れた容器６０には、ポンプが口金６１
によってクリンプ止めされている。このポンプからの出
口管６２はまたポンプアクチュエータロッドとしても作
用する。側部出口を有するプシュボタン６３がこの出口
管に固定してあり、このプシュボタンには図面右側に液
体噴霧出口が設けである。ポンプはプランジャ６４によ
って反復作動せしめられる。このプランジャ６４の動き
はふたつの巻線６５および６５′により構成されるソレ
ノイドによって制御される。プランジャ６４は好適には
プラスチック材料製とする。プラスチック材料製である
と、プシュボタン６３に当った時のその衝撃およびスラ
ストは静まるのである。巻線６５．６５−で作動させる
ために、プランジャ６４には３つの永久磁石６６、６７
および６８が設けである。巻線６５および６５′は逆巻
きに配設してあり、これらに電流パルスが入ると、巻線
６５は永久磁石６７を反発し、巻線６５′はこれを誘引
する。永久磁石６６および６８の極性は同じ方向のスラ
ストが得られるように定めて固定しである。プランジャ
はまた慣性質量体８５を包含する。この慣性質量体はた
とえばプラスチック材料、銅、アルミニウムなどで作る
。この構体はハウジング６９内に固定されている。この
ハウジングの頂端部には磁性板７０がある。この磁性板
７０の目的は永久磁石６８の誘引力によりプランジャを
その高い方の位置に保持することにある。この磁性板は
また同時にショックアブソーバとしても作用する。この
場合、これはコルゲート金属ワッシャ（商品名０ｎｄｕ
ｆｌｅｘ）または圧縮金属布のワッシャで構成せしめる
ことができる。圧縮金属布の場合前が出ないという利点
がある。結果として、ソレノイドが励磁されていない時
は永久磁石６８は磁性板７０に当接した状態で保持され
る。電流パルスがソレノイドに流れると、プランジャが
作動してプシュボタン６３を押し下げる。この電流パル
スが終ると、プランジャはポンプの戻しばねによって元
の位置に戻され、磁性板７０に当接する。５０Ｈｚまた
は６０Ｈｚの速度であっても、このシステムは無音であ
る。プランジャは支持部材９０に装架した電子回路（詳
細には述べない）によって制御される。

第１４図は第９図の装置のアクチュエータシステムの変
形例の断面図である。このアクチュエータシステムはた
とえばプラスチック材料製のハウジング１００を包含し
、このハウジングは第９図の容器６０までも包囲してい
る。このハウジング１００はソレノイド１０１を収容し
ている。ソレノイド１０１は、プランジャの案内するハ
ブ１０３を有するフォーマ１０２に巻回した巻線によっ
て構成されている。このプランジャは軟鉄の鉄心１０４
を包含し、この鉄心に続いて非磁性材料（ステンレス鋼
またはしんちゅう）のロッド１０５がある。このロッド
１０５の端部が第９図に示す装置のプシュボタン６３を
たたくのである。このトリップシステムのエネルギを増
させるために、鉄心にはロッドと反対側の端部にワッシ
ャ１０６を形成しである。このワッシャ１０６はフォー
マ１０２から距離Ｅを隔てており、この距離がプランジ
ャのストロークとなる。図の左半分において、ワッシャ
は周辺スカート１０６Ａを有するものとして示しである
。この周辺スカート１０６Ａはフォーマ１０２の一部分
を取り囲み、これによってソレノイドの磁束を回収して
、永久磁石の採用によって得られたエネルギ節減に加え
て２５％にも及ぶエネルギ節減を米すことができる。休
止位置においては、この周辺スカー）　１０６Ａの縁部
は、プランジャストロークＥよりも短かくない距離を永
久磁石１１２から離れている。平坦な磁石１０７が軟鉄
スラブ１０８と共にワッシャ１０６に接して配設しであ
る。

交流を用いる場合にはこの磁石１０７は省略する。

ハウジングの端部１００Ｆには小型の磁石１０９が固定
しである。この磁石１０９はプランジャをその高い方の
位置すなわち休止位置に維持するためのものである。プ
ランジャが磁石１０９から離れた後このプランジャに働
く誘引力を増すために、軟鉄ワッシャ１１１、ワッシャ
状の磁石１１２および軸線方向の穴を有する磁石１１３
がハウジング１００の壁１００Ｈに設置しである。プラ
ンジャのロッド１０５は軟鉄ワッシャ１１１および磁石
１１２．１１３の両方を通って動く。

プランジャ１０４と磁石１１３との間の磁束を改善する
ために、ことにストロークの終りにおいてプランジャ１
０４と磁石１１３とを互いに近接させるために、このプ
ランジャと磁石との限られた表面に補形的な円錐面を包
含させるとよい。図示の各種の手段は互いに一緒に用い
てもよいし、またこれらのうち若干のものを用いるよう
にしてもよい。

プランジャストロークの終期においてこのプランジャを
緩衝するために、ゴムのワッシャ１１４をワッシャ１０
６に付けてもよい。このゴムのワッシャ１１４は好適に
は前述のようにショアＡ硬度２０＋のものとする。

変形例においては緩衝用ショックアブソーバを磁石１１
３に当接して配置する。磁石１１３とプランジャ１０４
の対向する表面は補形的な円錐形の形状を有するものと
するのがよい。もしショックアブソーバ１１５がこの位
置に置かれるのであれば、これを磁性材料製のものとし
て非磁性ギャップ、たとえば圧縮金属板またはモールド
成形金属板で形成した非磁性ギャップを減小するように
する。このギャップはコルゲート金属ワッンヤで構成せ
しめてもよい。

このシステムの作動は簡単である。すなわち電流がソレ
ノイドを流れると、鉄心はまず電磁効果によって下方に
誘引され、次いで鉄心が磁石１１２および１１３に近く
なるにつれこれらの磁石１１２．１１３の誘引力により
さらに下方に移行する。ロッド１０５の端部がプシュボ
タン６３を打ち、これを下方に押し下げる。

噴霧の細かさはこのプシュボタン６３が押し下げられる
速度の関係となる。ソレノイドを反復作動させると、こ
の反復作動が充分な回数行なわれた時、はとんど連続的
な噴霧がなされるのである。

交流電源により与えられる毎秒５０回の割合のストロー
クですぐれた結果が得られる。

第９図についての記載から容易にわかるように、この装
置は、第１にプシュボタン６３に嵌合したロッド６２で
作動せしめられるポンプ６１付の容器６０、およびハウ
ジング６９．７１に装架したソレノイド６５およびプラ
ンジャ６４で構成される反復アクチュエータシステを包
含する。このアクチュエータシステムは噴霧しようとす
る物質に適合しなければならない。このように噴霧しよ
うとする物質は無数にあり、それぞれ非常に異なった特
性を有するものである。放出割合およびポンプストロー
クはそれぞれ異なる。容器６０が空になった時はこの容
器を取替えるが、アクチュエータシステムは再使用でき
る。従ってひとつのアクチュエータシステムを数百側の
容器について使用することができる。

容器は再充填して使用することができよう（本発明は容
器が空になった時この空の容器と共に使いすてできる安
価なアクチュエータシステムについても用いることがで
きるが）。詰め替えた容器にアクチュエータシステムを
取付ける手間を少なくするために、本発明は第１１図、
第１２図および第１３図に示したキーイングシステムを
提供するものである。

すなわち本発明の特別な適用例においては、アクチュエ
ータシステムはハウジング７１を包含し、このハウジン
グ７１に、詰め替え用容器６０をそのポンプおよびプシ
ュボタン６３と共に収容するようにしである。使用者が
間違いをしないように、詰め替え用容器６０はボックス
７２をそなえている。このボックス７２はおおよそ立方
体の形をしており、ポンプの頭部すなわち突出部分とこ
れを容器の頚部に固定する口金とを取り囲む。このボッ
クス７２は立方体の５面で形成されたボックス７３（第
１２図）とふた７４（第１３図）とを包含する。ボック
ス７３は立方体の一面が開放されており、また他のひと
つの面に、ポンプの頭部に係合するに好適なスロット７
５を有する。このボックスをポンプの頭部に係合せしめ
てから、ふた７６は超音波溶接、にかわ付け、スナップ
締めなどによって接着し、このボックスの開放面を閉鎖
して容器から離れないようにする。

このボックスはそのひとつの面にオリフィス７６を有し
、ここを介しプランジャでプシュボタンを押し下げるこ
とができるようにしである。またこのボックスはもうひ
とつのオリフィス７７を有し、ここをプシュボタンの端
部とノズルが通るようにしである。これらを組立てた状
態を第１１図に示しである。このボックスにより、容器
交換時の間違いを防止する手段をハウジング７１に提供
することができるのである。

詰め替え用容器はハウジング７１内に収容される。

ボックス７２の少なくともひとつの面にはひとつまたは
それ以上の数のリブ７８を設ける。このリブ７８はハウ
ジング内に形成した対応する溝と協働する。

もしこのリブの幅がちがっていたり、ちがう位置にあっ
たりすると、詰め替え用容器はハウジングにはまらない
。リブの代りにハウジングの壁に当るボックス面に適宜
な突起７９（第９図および第１３図）を設けて、これが
ハウジングの壁に形成した対応する中空部８０と協働す
るようにすることもできる。もしこれらの部分がうまく
合わないと、詰め替え用容器は一杯に押し込むことがで
きず、このためプランジャは穴７６に面しない。従って
システムは作動しない。これに加えて、磁性素子８１８
２がボックスの壁に設けてあり、装置の作動はこれらの
磁性素子が、ハウジング７１の内部に配設した電子的ホ
ール効果素子９１に同一レベルに来たことを検知するこ
とによって装置を作動可能とするようにすることができ
る。

このためハウジング７１には、適宜な電子回路と、装置
の使用可能位置に対応する位置に磁石８１および８２が
存在することを検出する部材とが設けである。この電子
回路にはまた、たとえば音声合成技術によって音の信号
を発するスピーカシステムを包含せしめて、容器が充填
を必要とすることや、組立てが悪い（磁性素子が合致し
てない）ことや、宣伝広告のコメントや、医薬の適量な
どを知らせるようにすることもできる。

以上本発明を、添付図面に例示したその好適な実施例に
ついて詳述したが、本発明はこれらの特定の実施例に限
定されるものではなく、本発明の精神を逸脱しないで幾
多の変化変形がなし得ることはもちろんである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の第１の実施例の略図的立面図、第
２図は第２の実施例の断面図、第３図は第３の実施例の
断面図、第４図は第３図に示した実施例の放出直前の状
態を示す断面図、第５図および第６図は本発明装置の細
分室の縦断面図、第７図はこの細分室からの出口の平面
図、第８図は細分面の断面図、第９図は本発明装置の実
施例を一部断面で一部立面で示す図、第１Ｏ図は本発明
装置のひとつの作動手段を示す略図、第１１図は本発明
装置の再充填サブアセンブリの斜視図、第１２図および
第１３図は第１１図に示したサブアセンブリの部分の斜
視図、第１４図は第９図に示した装置のためのアクチュ
エータシステムの変形例の断面図である。 １・・容器、２・・口金、３・・ロッド、４・・ワッシ
ャ、８・・ピン、１０・・プランジャ、１１・・空所、
１２−−ソレノイド、　１３・・ヨーク、１４゜１４′
・・永久磁石、１５・・ショックアブソーバ２０・・支
持フレーム、２１・・レバー、２１ａ・・フォーク、２
２・・カム、２３・・カムフォロワ、２４・・アクチュ
エータロッド、２５・・板、２６・・ばね、２７・・ボ
タン、２８・・肩部、３０・・細分室または細分面、　
３１・・頚部、３２・・壁、４２・・外層、４３・・絶
縁層、４４・・金属フォイル、４５・・抵抗、４６・・
電子回路カード、５０・・プシュボタン、５５・・はね
返り面、５６・・ヒータ抵抗、５７・・ばね、６０・・
容器、　６１・・口金、６２・・出口管、６４・・プラ
ンジャ、　６５．６５−・・巻線、６６、６７、６８・
・永久磁石、６９・・ハウジング、７０・・磁性板、７
１・・ハウジング、８６．８７．８８・・磁石、１００
・・ハウジング、１０１・・ソレノイド、１０２・・フ
ォーｖ、１０３・・ハフ、１０４・・鉄心、１０５・・
ロット。 １０６・・ワッシャ、　１０６Ａ・・周辺スカート、１
ｏ７・・磁石、１０８・・軟鉄スラブ、１０９・・小型
磁石、１１１・ ・軟鉄ワッシャ。 １１２・ ワッシャ型磁石、 １１３・ ・磁石、 １１４＃ ・ゴムのワッシャ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　内部圧力によってノズルを介して液体を放出する噴
   霧ポンプ型分与器を用いる液体拡散法において、放出段
   階において機械的手段を用いて内部圧力を瞬間的に高め
   て、放出しようとする液体の表面張力に依存してこの液
   体が約４５ミクロンをこえない粒径の粒子に細分される
   ようにしたことを特徴とする液体拡散法。 ２　請求項１記載の方法において、ポンプ容積が約５マ
   イクロリットルないし約１００マイクロリットルの範囲
   内であって、放出が１０ミリ秒より長くない時間に生ず
   るようにしたことを特徴とする液体拡散法。 ３　請求項２記載の方法において、噴霧を平滑面に指し
   向けて衝撃によって粒子を細分し、これによって約１ミ
   クロンより大きくない寸法の細分された液体粒子を得る
   こと、および前記平滑面を液体気化温度以上の所定温度
   に維持することを特徴とする液体拡散法。 ４　請求項３記載の方法において、前記平滑面をセラミ
   ック材料で構成し、これをピエゾ電気超音波トランスジ
   ューサによって振動せしめることを特徴とする液体拡散
   法。 ５　請求項１ないし４のいずれかに記載の方法に用いる
   拡散装置であって、５マイクロリットルから１００マイ
   クロリットルの範囲の容積を有する噴霧ポンプと、スラ
   スト印加時に液体供給ピストンに力を伝達するポンプ作
   動プシュボタン（４、５０）と、前記ピストンを休止位
   置に戻す戻しばねと、圧力効果により液体を細分する出
   口噴霧ノズルとを包含する拡散装置において、約１０ミ
   リ秒よりも短かい時間前記プシュボタンにスラストを加
   える機械的アクチュエータ手段（１０、１２−２２、２
   ６）を包含することを特徴とする拡散装置。 ６　請求項５記載の装置において、前記機械的アクチュ
   エータ手段がばね（２６）であることを特徴とする拡散
   装置。 ７　請求項５記載の装置において、前記機械的アクチュ
   エータ手段がソレノイド（１２）によって制御されるプ
   ランジャ（１０）であることを特徴とする拡散装置。 ８　請求項５記載の装置において、前記機械的アクチュ
   エータ手段が、相互誘引または反発となる関係位置をと
   り得る少なくともふたつの磁石（８６、８７）を包含す
   ることを特徴とする拡散装置。 ９　請求項７記載の装置において、永久磁石（１４）が
   前記プランジャ（１０）を誘引して前記ポンプの戻しば
   ねを少なくとも部分的に平衡せしめるようにしたことを
   特徴とする拡散装置。 １０　請求項７記載の装置において、休止状態にある時
   前記プランジャが前記ポンプのプシュボタンから或る一
   定の距離にあり、これによって作動させるごとに前記プ
   ランジャが前記プシュボタンを駆動するに先立って一定
   の距離ｄだけ移行するようにしたことを特徴とする拡散
   装置。 １１　請求項５ないし１０のいずれかに記載の装置にお
   いて、平滑な細分面を包含し、この細分面を一定温度に
   加熱する装置（３２、４４、４５）を設けたことを特徴
   とする拡散装置。 １２　請求項５ないし１１のいずれかに記載の装置にお
   いて、噴霧のまわりおよび内部にこの噴霧と同じ方向に
   空気の流れを確立する手段を設けたことを特徴とする拡
   散装置。 １３　請求項１１記載の装置において、前記加熱装置を
   、環境温度、細分すべき液体の温度、およびこの液体の
   沸点温度にサーボ制御するようにしたことを特徴とする
   拡散装置。１４　請求項５または７記載の装置において
   、たとえば周波数制御手段のような反復制御手段を包含
   してこれにより疑似的に連続作動せしめるようにしたこ
   とを特徴とする拡散装置。 １５　請求項５または７記載の装置において、１ストロ
   ークごとに作動制御する手段をそなえたことを特徴とす
   る拡散装置。 １６　請求項７記載の装置において、前記プランジャが
   、磁石（６６、６７、６８）を固定した非磁性材料のロ
   ッド（６４）と、できれば前記磁石に加えて非磁性材料
   の慣性質量体（８５）とを包含することを特徴とする拡
   散装置。 １７　請求項７記載の装置において、ポンプをそなえた
   容器を受けるためのアクチュエータ機構付ハウジングを
   包含し、前記ポンプの外側部分に前記ハウジングのレリ
   ーフに補形的なレリーフ（７９、８０）で構成されるキ
   ー手段を設けて、正しい容器のみが前記ハウジングに挿
   入できるようにしたことを特徴とする拡散装置。 １８　請求項１７記載の装置において、選定した位置に
   配設した磁石と磁気センサとを包含する電子的キー手段
   をさらに包含することを特徴とする拡散装置。 １９　請求項７記載の装置において、たとえば音声合成
   メッセージのような音響信号を発する電子装置を包含す
   ることを特徴とする拡散装置。 ２０　請求項１６記載の装置において、ゴム、圧縮金属
   布またはコルゲート金属で作ったショックアブソーバ（
   １５、１１４、１１５）を設けて前記プランジャの動き
   を減衰するようにしたことを特徴とする拡散装置。