JP2009172491A - 静電噴霧装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ノズルの内部への気泡の侵入防止対策。
【解決手段】ハウジング４１と、ハウジング４１内に収納され、且つ液体が充填された容器１１と、容器１１に取り付けられ、先端が容器の外部に開口し、後端が容器の内部に開口するノズル本体２１と、容器１１を圧迫してノズル本体２１の先端に液体を供給する加圧機構と、所定の電圧を容器１１内の液体に印加する導電部材１２とを備え、所定の電圧を印加された液体がノズル本体２１の先端から霧化状態で噴霧される静電噴霧装置を対象としている。ノズル本体２１には、ノズル本体２１の後端が容器１１の内部における中央部で開口するように延伸されたノズル延長部６１が形成されている。
【選択図】図５

Description

本発明は、静電噴霧装置に関し、特に、ノズルの内部への気泡の侵入防止対策に係るものである。

従来より、容器内に貯留された液体を噴霧させるための液体噴霧装置として、容器の出口となるノズルに送り込まれた液体を、ノズルの先端から電界強度によって噴霧させる静電噴霧装置が知られている。このような静電噴霧装置を特許文献１に示す。特許文献１に示す静電噴霧装置は、一端が蝶番で連結された一対のケースからなるハウジングを備えている。各ケースには、弾性的に変形可能な材料で形成されたパッドが設けられている。この静電噴霧装置では、ハウジングを閉じる際に、パッドが液体を貯留する容器である小袋を挟み込みながら収縮する。小袋は、パッドによって圧縮され、小袋内の液体がノズルに供給される。この状態で、ノズルの先端に電界を形成することで、小袋内の液体をノズルの先端から噴霧させる。

また、上記静電噴霧装置と同種の静電噴霧装置として、例えば、図１０または図１１に示すような静電噴霧装置（a）が知られている。この種の静電噴霧装置（a）は、液体を貯留する容器（b）が加圧部材（c）に加圧されることで容器（b）が圧迫され、容器（b）内の液体がノズル（d）に供給される構成となっている。
特開平０５−１３８０８１号公報

しかしながら、上記静電噴霧装置（a）においては、容器（b）内に液体を充填する際に、液体と共に、空気が容器（b）内に充填されてしまう。このため、容器（b）を加圧してノズル（d）内に液体を供給すると、液体と同時に空気の気泡（e）もノズル（d）の内部に侵入し、図１２に示すように、液体の流路に気泡が詰まってしまう。この状態で、容器（b）を圧迫しても、ノズル（d）の先端に液体を供給することができず、その結果、ノズル（d）の先端から液体を噴霧させることができないという問題があった。

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、ノズルの内部に気泡が侵入するのを防止することを目的とする。

第１の発明は、ハウジング（41）と、該ハウジング（41）に収納され、且つ液体が充填された容器（11）と、該容器（11）に取り付けられ、先端が容器（11）の外部に開口し、後端が容器（11）の内部に開口するノズル（20）と、上記容器（11）を圧迫してノズル（20）の先端に液体を供給する加圧手段（50）と、所定の電圧を容器（11）内の液体に印加する電圧印加手段（12）とを備え、上記電圧印加手段（12）によって、所定の電圧を印加された液体がノズル（20）の先端から霧化状態で噴霧される静電噴霧装置であって、上記容器（11）内の液体に含まれる気泡がノズル（20）の内部に侵入するのを規制する規制手段（60）を備えている。

上記第１の発明では、電圧印加手段（12）によって容器（11）内の液体に荷電する。この状態で容器（11）を圧迫すると、容器（11）内の液体および気泡がノズル（20）の内部に向かって流れる。ここで、規制手段（60）は、容器（11）内に含まれる気泡がノズル（20）の内部に侵入するのを規制する。ノズル（20）の内部には、荷電した液体のみが流れ込み、ノズル（20）の先端から微細な液体となって吹き出る。

第２の発明は、上記第１の発明において、上記規制手段（60）は、上記ノズル（20）の後端が、上記容器（11）の内壁部に溜まる気泡よりも容器（11）の内側で開口するようにノズル（20）を延長して形成されたノズル延長部（61）で構成されている。

上記第２の発明では、容器（11）内に液体と共に含まれる気泡は、容器（11）の内壁部に留まる。ノズル（20）を容器（11）の内壁部に留まる気泡よりも容器（11）の内側に延長して開口する。そして、容器（11）を圧迫すると、ノズル（20）の内部には、容器（11）内の液体のみが流れ込み、ノズル（20）の先端から微細な液体となって吹き出る。

第３の発明は、上記第２の発明において、上記ノズル延長部（61）は、上記ノズル（20）が挿入された容器（11）の内壁面よりも容器（11）の内側に突出して形成されている。

上記第３の発明では、容器（11）内に液体と共に含まれる気泡は、容器（11）の内壁面に溜まる。ノズル（20）を容器（11）の内壁面よりも容器（11）の内側に突出する。そして、容器（11）を圧迫すると、ノズル（20）の内部には、容器（11）内の液体のみが流れ込み、ノズル（20）の先端から微細な液体となって吹き出る。

第４の発明は、上記第３の発明において、上記ノズル延長部（61）は、上記ノズル（20）の後端が容器（11）の内部における中央部で開口するように延伸している。

上記第４の発明では、ノズル（20）の後端は、容器（11）内の中央部で開口するよう延伸している。そして、容器（11）を圧迫すると、ノズル（20）の内部には、容器（11）内の液体のみが流れ込み、ノズル（20）の先端から微細な液体となって吹き出る。

第５の発明は、上記第１の発明において、上記規制手段（60）は、上記ノズル（20）の後端に取り付けられるフィルタ（62）で構成されている。

上記第５の発明では、容器（11）を圧迫すると、容器（11）内の液体と共に、気泡がノズル（20）の内部に流れ込む。ノズル（20）の後端に取り付けられたフィルタ（62）が、容器（11）内の液体に含まれる気泡を捕捉する。ノズル（20）の内部には、容器（11）内の液体のみが流れ込み、ノズル（20）の先端から微細な液体となって吹き出る。

第６の発明は、上記第１の発明において、上記規制手段（60）は、上記容器（11）に形成され、上記容器（11）内の気泡が上記ノズル（20）の後端よりも上側に溜まる空気溜まり（63）で構成されている。

上記第６の発明では、容器（11）内に液体と共に含まれる気泡は、容器（11）の上部の空気溜まり（63）に溜まる。ノズル（20）の後端は、上記空気溜まり（63）の下側に形成する。そして、容器（11）を圧迫すると、ノズル（20）の内部には、容器（11）内の液体のみが流れ込み、ノズル（20）の先端から微細な液体となって吹き出る。

第７の発明は、上記第６の発明において、上記容器（11）は、矩形状に形成され、上記ノズル（20）は、容器（11）の上面中央部に取り付けられる一方、上記空気溜まり（63）は、容器（11）内の上部隅角部に形成されると共に、上記容器（11）の内部上面は、空気溜まり（63）に向かって上昇するテーパ面に形成されている。

上記第７の発明では、容器（11）内に液体と共に含まれる気泡は、テーパ面に沿って容器（11）内の上部隅角部の空気溜まり（63）に溜まる。ノズル（20）の後端は、上記空気溜まり（63）の下側に形成する。そして、容器（11）を圧迫すると、ノズル（20）の内部には、容器（11）内の液体のみが流れ込み、ノズル（20）の先端から微細な液体となって吹き出る。

第８の発明は、上記第６又は第７の発明において、上記容器（11）の内壁は、該容器（11）の内部に充填される液体に対して親和性を有する部材によって構成されている。

上記第８の発明では、容器（11）の内壁表面に、容器（11）内に充填される液体と親和性の高い材料をコーティングすることで、容器（11）の内壁表面に気泡が付着するのを防止する。

上記本発明によれば、ノズル（20）の内部に気泡の侵入を規制する規制手段（60）を設けたため、ノズル（20）の内部に気泡が侵入するのを確実に防止することができる。これにより、容器（11）を圧迫しても、ノズル（20）の内部の液体流路に気泡が詰まることがない。この結果、ノズル（20）の先端から液体を確実に噴霧させることができる。

上記第２の発明によれば、ノズル（20）にノズル延長部（61）を形成して、ノズル（20）の後端を容器（11）の内壁部に溜まる気泡よりも容器（11）の内側で開口するようにしたため、ノズル（20）の内部に容器（11）の内壁部に溜まった気泡が侵入するのを確実に防止することができる。これにより、容器（11）を圧迫しても、ノズル（20）の内部の液体流路に気泡が詰まることがない。この結果、ノズル（20）の先端から液体を確実に噴霧させることができる。

上記第３の発明によれば、ノズル延長部（61）を容器（11）の内壁面よりも容器（11）の内側に突出させたため、ノズル（20）の内部に容器（11）の内壁面に溜まった気泡が侵入するのを確実に防止することができる。これにより、容器（11）を圧迫しても、ノズル（20）の内部の液体流路に気泡が詰まることがない。この結果、ノズル（20）の先端から液体を確実に噴霧させることができる。

上記第４の発明によれば、ノズル延長部（61）を形成してノズル（20）の後端を容器（11）の内部における中央部で開口するようにしたため、ノズル（20）の内部に容器（11）の内壁部に溜まった気泡が侵入するのを確実に防止することができる。これにより、容器（11）を圧迫しても、ノズル（20）の内部の液体流路に気泡が詰まることがない。この結果、ノズル（20）の先端から液体を確実に噴霧させることができる。

上記第５の発明によれば、ノズル（20）の後端にフィルタ（62）を取り付けたため、容器（11）内の液体に含まれる気泡を、ノズル（20）の内部に侵入する前に、フィルタ（62）によって捕捉することができる。このため、ノズル（20）の内部に気泡が侵入するのを確実に防止することができる。これにより、容器（11）を圧迫しても、ノズル（20）の内部の液体流路に気泡が詰まることがない。この結果、ノズル（20）の先端から液体を確実に噴霧させることができる。

上記第６の発明によれば、容器（11）に、気泡をノズル（20）の後端よりも上側に溜める空気溜まり（63）を形成したため、ノズル（20）の内部に気泡が侵入するのを確実に防止することができる。これにより、容器（11）を圧迫しても、ノズル（20）の内部の液体流路に気泡が詰まることがない。この結果、ノズル（20）の先端から液体を確実に噴霧させることができる。

上記第７の発明によれば、容器（11）内においてノズル（20）の後端よりも上側の上部隅角部に空気溜まり（63）を形成し、容器（11）の内部上面を、空気溜まり（63）に向かって上昇するテーパ面に形成したため、容器（11）内の気泡を空気溜まり（63）に誘導することができる。このため、ノズル（20）の内部に気泡が侵入するのを確実に防止することができる。これにより、容器（11）を圧迫しても、ノズル（20）の内部の液体流路に気泡が詰まることがない。この結果、ノズル（20）の先端から液体を確実に噴霧させることができる。

上記第８の発明によれば、容器（11）の内壁表面に、容器（11）内に充填される液体と親和性の高い材料をコーティングすることで、容器（11）の内壁表面に気泡が付着するのを防止するようにすることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

〈発明の実施形態１〉
本実施形態１は、静電噴霧装置に本発明を適用したものである。

図１〜図６に示すように、本実施形態１に係る静電噴霧装置（1）は、卓上等に設置されて使用されるものである。この静電噴霧装置（1）は、ハウジング（41）と噴霧カートリッジ（10）とを備えている。また、静電噴霧装置（1）では、噴霧カートリッジ（10）がハウジング（41）に対して着脱可能となっている。

上記噴霧カートリッジ（10）は、扁平な袋状容器として構成された容器（11）と、該容器（11）の内部に挿入される導電部材（12）およびノズル（20）と、該ノズル（20）内の液体の乾燥を防止するノズルキャップ（23）とを備えている。尚、噴霧カートリッジ（10）についての詳細は後述する。

上記ハウジング（41）は、ハウジング本体（41a）と、ハウジング本体（41a）の両端をそれぞれ覆う一対のカバー部材（41b,41c）とを備え、ハウジング本体（41a）には、その側面を覆う台座用カバー（42）が取り付けられている。ハウジング（41）の内部には、加圧手段である加圧機構（50）および電源部（図示なし）が収納されている。

上記ハウジング本体（41a）は、円筒状に形成され、下部には、ハウジング本体（41a）を支持する支持部（43）が設けられる一方、上部には、ノズル（20）を保護するシュラウド（48）が形成されている。このシュラウド（48）は、ハウジング本体（41a）から外部に膨出して形成され、略中央部に凹部が形成されている。そして、シュラウド（48）には、噴霧カートリッジ（10）を装着するための孔部が形成されている。また、ハウジング本体（41a）の上部の孔部の下側には、ＬＥＤ（46）が取り付けられている（図１では２個）。このＬＥＤ（46）は、ノズル（20）の先端から噴霧される液体に向かって照射され、静電噴霧装置（1）の使用者が、その噴霧状態を確認し得るようにするためのものである。また、図示はしないが、後述する定荷重ゼンマイ（51）の一端は、ハウジング本体（41a）の内部に取り付けられる。

上記カバー部材（41b,41c）は、対となる第１カバー（41b）と第２カバー（41c）とで構成されている。まず、上記第１カバー（41b）は、ハウジング本体（41a）の一端面とほぼ同外形の円形に形成され、ハウジング本体（41a）の一端面を覆うように取り付けられている。第１カバー（41b）は、使用者が、ハウジング本体（41a）の周方向に回すことができるように取り付けられている。また、第１カバー（41b）の表面には、電荷を帯びた液体に対する帯状の対向電極（44）が設けられる一方、第１カバー（41b）の裏面には、図示はしないが、第１カバー（41b）より小径の円筒状の巻上部が形成されている。この巻上部には、巻上部の周方向に沿って螺旋状に切り込まれた切欠が形成され、後述する加圧ステージ（52）の移動を規制している。次に、上記第２カバー（41c）は、ハウジング本体（41a）の他端面とほぼ同外形の円形に形成され、ハウジング本体（41a）の他端面を覆うように取り付けられている。第２カバー（41c）の表面には、電荷を帯びた液体に対する帯状の対向電極（44）が設けられる一方、後述する電源部の出力調整ボリュームと連動するボリュームツマミ（45）が設けられている。

上記台座用カバー（42）は、静電噴霧装置（1）の停止時（保管時）には、ノズル（20）を保護する一方、使用時には、ハウジング（41）を支える台座として用いられる。台座用カバー（42）は、ハウジング本体（41a）の円筒状の側面に沿った碗状に形成される。台座用カバー（42）は、停止時（保管時）には、図４に示すように、上記ハウジング本体（41a）の上側側面の孔部を覆ってハウジング（41）に取り付けられる一方、使用時には、ハウジング（41）から取り外され、ハウジング本体（41a）の下側の支持部（43）に取り付けられる。尚、この静電噴霧装置（1）は、支持部（43）の下部に台座用カバー（42）が取り付けられて、ハウジング（41）が台座用カバー（42）に下側から支持された状態と、ハウジング（41）が支持部（43）のみによって下側から支持された状態との２段階の高さに調節することができる。

上記加圧機構（50）は、噴霧カートリッジ（10）の容器（11）を圧迫して容器（11）内の液体をノズル（20）の先端に搬送するためのものである。加圧機構（50）は、定荷重ゼンマイ（51）と、加圧ステージ（52）と、仕切板（53）とを備えている。具体的に、加圧機構（50）は、ハウジング（41）の内部で、定荷重ゼンマイ（51）が、加圧ステージ（52）を第２カバー（41c）側に移動させて、加圧ステージ（52）と仕切板（53）との間で容器（11）を挟み込んで圧迫する。

上記加圧ステージ（52）は、有底の円筒形状に形成され、両側端部に、それぞれ定荷重ゼンマイ（51）が取り付けられるゼンマイ保持部（52a）が形成されている。また、図示はしないが、加圧ステージ（52）の内側面には、加圧ステージ（52）の中心方向に向かって突出する凸部が形成されている。この凸部を第１カバー（41b）の巻上部に形成された切欠に当接させて、第１カバー（41b）をハウジング本体（41a）の周方向に回転させると、該凸部が、螺旋状の切欠に沿って第１カバー（41b）側に案内される。これに伴って、加圧ステージ（52）が第１カバー（41b）側に移動することで、加圧ステージ（52）は第１カバー（41b）に保持される。この状態において、噴霧カートリッジ（10）の容器（11）は、加圧ステージ（52）と離間している。そして、第１カバー（41b）を逆回転させて凸部を螺旋状の切欠に沿って第２カバー（41c）側に案内すると、凸部が巻上部から外れる。このときに、加圧ステージ（52）は、第１カバー（41b）に対して移動可能な状態となる。つまり、第１カバー（41b）を回転させることで、加圧ステージ（52）の保持と開放とを切り換えるよう構成されている。

上記定荷重ゼンマイ（51）は、一定の曲率に形成された帯状の金属板が渦巻状に巻かれているゼンマイである。定荷重ゼンマイ（51）は、ストロークが所定値を超えると、それ以上ストロークが大きくなっても復元力が一定になるという特性を有している。定荷重ゼンマイ（51）の本体は、加圧ステージ（52）のゼンマイ保持部（52a）に取り付けられ、渦巻状に巻かれた金属板の一端は、ハウジング本体（41a）の内部に取り付けられている。

上記仕切板（53）は、平板状の板部材で形成され、ハウジング（41）内において、加圧ステージ（52）に対して、噴霧カートリッジ（10）の容器（11）を挟んで対向するよう設置される。仕切板（53）は、ハウジング本体（41a）に取り付けられている。

上記電源部は、図示はしないが、仕切板よりも第２カバー（41c）側に設けられている。電源部は、ハウジング（41）内に収納された電池からの出力電圧を、例えば６ｋＶの高電圧に変換する。変換した高電圧は、導電部材（12）を介して噴霧カートリッジ（10）の容器（11）内の液体に印加される。つまり、導電部材（12）は、電圧印加手段を構成している。また、電源部には、出力される電圧を調整するための出力調整ボリュームが設けられ、この出力調整ボリュームは、第２カバー（41c）に取り付けられたボリュームツマミ（45）と連動して回転するよう構成されている。つまり、ボリュームツマミ（45）を回転させることで、電源部からの出力電圧を適宜調整できるよう構成されている。尚、電源部は、０ｋＶ以上で、１２ｋＶ以下の値に電圧を変換するように構成されていればよい。

上記噴霧カートリッジ（10）は、図５〜７に示すように、扁平な袋状容器として構成された容器（11）と、容器（11）の内部に挿入される導電部材（12）およびノズル（20）と、ノズル（20）内の液体の乾燥を防止するノズルキャップ（23）とを備えている。また、噴霧カートリッジ（10）は、ノズル（20）を保護するノズルベース（30）が取り付けられた状態でハウジング（41）内に収納される。そして、噴霧カートリッジ（10）がハウジング（41）に収納されると、ノズル（20）の先端が斜め上方を向くよう調整される。この噴霧カートリッジ（10）は、容器（11）が圧迫されることで、容器（11）の内部の液体がノズル（20）に供給されるよう構成されている。尚、噴霧カートリッジ（10）は、容器（11）の内部の液体が少なくなると交換される。

上記容器（11）は、液体を浸透させない比較的柔軟な材料によって形成された２枚の矩形状のシートを重ね合わせることによって形成されている。上記２枚の矩形状シートは、それぞれの４辺を互いに貼り合わせることで中空の容器が形成されている。この容器（11）の上面の中央部には、容器（11）の内部と外部とを連通させる容器先端部（11a）が、容器（11）の外部に向かって突出して形成されている。容器先端部（11a）は中空の円筒状に形成され、後述する導電部材（12）およびノズル（20）が挿入される。容器（11）の内部には、保湿成分や抗酸化成分を含んだ液体が充填されている。この液体は、電気抵抗率が１．０×１０^４Ωｃｍ以上１．０×１０^７以下の範囲の値になるよう濃度が調節されている。また、容器（11）は、ハウジング（41）内においてノズル（20）とともに応じて傾いた状態で保持される。

上記導電部材（12）は、容器（11）内に充填された液体に電荷を付与するためものである。導電部材（12）は、導電性樹脂で形成され、容器（11）内の液体に接触する一方で、電源部と接続されている。具体的に、導電部材（12）は、容器先端部（11a）内に挿入される挿入部（12a）と、該挿入部（12a）の一端に形成されるフランジ（12b）とを備えている。

上記挿入部（12a）は、円筒形状に形成され、略中央部をノズル（20）が貫通している。挿入部（12a）は、容器先端部（11a）に挿入され、下端が容器（11）の内部の液体と接触している。

上記フランジ（12b）は、大径の円形状に形成され、挿入部（12a）の上端に取り付けられている。フランジ（12b）の上端面の略中央部には、後述するノズル保持部（22）の下端が係合される凹部が形成される一方、フランジ（12b）の略中央部をノズル（20）が貫通している。つまり、導電部材（12）には、挿入部（12a）の下端からフランジ（12b）の上端に亘ってノズル（20）が挿通されている。また、導電部材（12）は、挿入部（12a）が容器先端部（11a）に挿入される一方で、フランジ（12b）の下端面が容器先端部（11a）の先端の開口を閉じているため、容器（11）内に液体が封入された状態となる。

上記ノズルベース（30）は、シュラウド（48）の一部を構成するものである。ノズルベース（30）は、横長の略直方体状に形成されると共に、中央部に、ノズル（20）の先端が突出される貫通孔（34）が形成されている。ノズルベース（30）の長手方向の両端には、それぞれ上方に向かって延びる壁部（31）が形成される一方、下方に向かって延びる脚部（33）が形成されている。ノズルベース（30）が噴霧カートリッジ（10）に装着されると、貫通孔（34）からノズル（20）が突出した状態で固定される。ここで、上記壁部（31）は、その高さがノズル（20）の先端の高さ以上に突出されて形成されている。ノズルベース（30）が、噴霧カートリッジ（10）に装着された状態でハウジング（41）に取り付けられると、壁部（31）が、シュラウド（48）の長手方向の両端を形成することになる。つまり、ノズルベース（30）の壁部（31）と、シュラウド（48）の内側面（47）とが、連続する壁面を形成して、突出するノズル（20）を包囲している。この連続する壁面は、ノズル（20）の先端から、ノズル（20）の周りに形成された電界を阻害しない距離（本実施形態１では１ｃｍ）以上を隔てて形成されている。尚、シュラウド（48）の内側面（47）の高さは、ノズルベース（30）の壁部（31）の高さと同等の高さになるよう形成されている。

上記ノズルキャップ（23）は、静電噴霧装置（1）の停止（保管）時に、ノズル（20）の先端部を密閉してノズル（20）の内部に残った液体が乾燥するのを防止するためのものである。ノズルキャップ（23）は、ノズル保持部（22）を覆う大形部と、ノズル本体（21）の先端部を覆う小形部とを備えている。尚、ノズル保持部（22）およびノズル本体（21）については後述する。

上記大形部は、ノズル保持部（22）よりもやや大きい円筒状に形成され、ノズル保持部（22）を覆っている。上記小形部は、大形部よりも小さくノズル本体（21）の先端部よりもやや大きい円筒状に形成され、ノズル本体（21）の先端部を覆っている。また、小形部の内側面は、基端から先端に向かって細くなるテーパ面に形成されている。つまり、ノズル（20）をノズルキャップ（23）の内部に挿入すると、ノズル本体（21）の先端が、ノズルキャップ（23）の小形部のテーパ面に沿って基端から先端まで案内される。そして、ノズル保持部（22）が、ノズルキャップ（23）の大形部の上端面に突き当たって固定される。

次に、本発明の特徴であるノズル（20）の構成について説明する。

上記ノズル（20）は、図７に示すように、容器（11）内に充填された液体を外部に排出させるためのものである。ノズル（20）は、細管であるノズル本体（21）と、該ノズル本体（21）に一体成形されるノズル保持部（22）と、規制手段（60）であるノズル延長部（61）とを備えている。

上記ノズル本体（21）は、後端から先端に亘って内径が一様なチューブ状に形成され、後端が容器（11）の内部で開口する一方、先端が容器（11）の外部で開口している。ノズル本体（21）は、外径が、例えば０．３５ｍｍに形成され、内径（直径）が、例えば０．１ｍｍに形成される。ノズル本体（21）は、柔軟な樹脂材料によって形成され、導電部材（12）に挿入されている。また、ノズル本体（21）には、ノズル保持部（22）の上端面からノズル本体（21）の先端までに６〜７ｍｍの自由端が形成されている。
尚、ノズル本体（21）には、容器（11）から送り込まれる液体の単位時間あたりの液体量を調整するために、先端に向かう液体の流路抵抗となる抵抗体を設けるようにしてもよい。

上記ノズル保持部（22）は、柔軟な樹脂材料で形成されたノズル本体（21）を保持しつつ、容器（11）に固定するためのものである。ノズル保持部（22）は、ノズル本体（21）よりも大形の略円筒状の樹脂部材で形成され、その中心にノズル本体（21）を貫通させた状態で、該ノズル本体（21）をインサート成形している。ノズル保持部（22）は、ノズル本体（21）の外周面に当接する脚部が隙間をもって形成され、ノズル本体（21）を３点で支持している。そして、ノズル保持部（22）の下端は、上記導電部材（12）のフランジ（12b）の上端面に形成された凹部に係合している。つまり、ノズル保持部（22）は、ノズル（20）の根元部を形成している。

上記ノズル延長部（61）は、液体内に含まれる気泡がノズル本体（21）の内部へ侵入するのを防止するためのものである。ノズル延長部（61）は、導電部材（12）内に挿入されたノズル本体（21）の後端を、容器（11）の内部の中央部まで延伸して形成されている。つまり、ノズル本体（21）の後端は、容器（11）の内壁面よりも内側で、且つ容器（11）内の内壁に溜まる気泡よりも下側で開口している。

−運転動作−
次に、本実施形態１の静電噴霧装置（1）の動作について説明する。この静電噴霧装置（1）では、いわゆるコーンジェットモードのＥＨＤ噴霧が行われる。

この静電噴霧装置（1）は、使用者が噴霧カートリッジ（10）をハウジング（41）内に挿入すると運転可能な状態となる。このとき、加圧ステージ（52）には、定荷重ゼンマイ（51）で発生する荷重が加わっている。

まず、使用者が手動で第１カバー（41b）をハウジング本体（41a）の周方向に回すと、加圧ステージ（52）に対する第１カバー（41b）の規制が解除される。規制が解除されると、加圧ステージ（52）には、定荷重ゼンマイ（51）のバネ力が加わり、加圧ステージ（52）が、仕切板（53）に向かって移動する。移動した加圧ステージ（52）と仕切板（53）とで、液体の充填された容器（11）を圧迫する。圧迫された容器（11）内の液体は、ノズル本体（21）の内部に流入する。ここで、ノズル本体（21）の後端に形成されたノズル延長部（61）が、容器（11）の中央部まで延びているため、容器（11）内の液体に含まれる気泡は、ノズル本体（21）の内部に侵入しない。そして、ノズル本体（21）の内部に流入した液体は、ノズル本体（21）の先端に移動する。その一方で、上記電源部より導電部材（12）を介して容器（11）内の液体に電荷を付与するため、電荷を帯びた液体が分極し、ノズル本体（21）の先端の気液界面の近傍に＋（プラス）の電荷を帯びた液体が集まる。そして、ノズル本体（21）の先端では、対向電極（44）との電位差によって気液界面が引き延ばされて円錐状となり、この円錐状となった気液界面の頂部から一部の水溶液が引きちぎられて液滴化する。尚、本実施形態の印加電圧の大きさおよび液体の電気抵抗率であれば、ノズル本体（21）の先端から飛散する液滴の大きさは、概ね５０μｍから２００μｍの範囲の大きさになる。ノズル本体（21）から飛散した液体は、ノズル本体の先端から４０〜５０ｃｍ程度離れた距離まで到達する。使用者が、５０ｃｍ程度前方に、顔面にノズル本体（21）の先端を向けて静電噴霧装置（1）を設置すると、飛散した液滴が使用者の顔面に付着する。

−実施形態１の効果−
上記本実施形態１によれば、ノズル本体（21）の後端に、容器（11）内の中央部まで延伸するノズル延長部（61）を形成したため、ノズル本体（21）の後端を容器（11）の内部上面に溜まる気泡よりも下側で開口させることができる。このため、ノズル本体（21）の内部に気泡が侵入するのを確実に防止することができる。これにより、容器（11）を圧迫しても、ノズル本体（21）の内部に気泡が詰まることがない。この結果、ノズル本体（21）の先端から液体を確実に噴霧させることができる。

〈発明の実施形態２〉
次に、本発明の実施形態２について図面に基づき説明する。

図８に示すように、本実施形態２は、上記実施形態１における規制手段（60）の構成が異なっているものである。本実施形態２に係る規制手段（60）は、上記実施形態１に係る規制手段（60）が、ノズル本体（21）の後端にノズル延長部（61）を形成したのに代えて、ノズル本体（21）の後端にフィルタ（25）を設けるようにしたものである。具体的に、ノズル本体（21）の後端に取り付けられるフィルタ（25）は、略円形状に形成され、ノズル本体（21）の後端の開口面を覆うように取り付けられている。

使用者が第１カバー（41b）を回すと、加圧ステージ（52）が仕切板（53）に向かって移動して容器（11）を圧迫する。容器（11）内の液体は、ノズル本体（21）の後端を介してノズル本体（21）の内部に流入する。ここで、ノズル本体（21）の後端に取り付けられたフィルタ（25）が容器（11）内の液体に含まれる気泡を捕捉するため、ノズル本体（21）の内部には、気泡は侵入しない。

上記本実施形態２によれば、ノズル本体（21）の後端にフィルタ（25）を取り付けたため、容器内に含まれる気泡を、ノズル本体（21）の内部に侵入する前に、フィルタ（25）によって捕捉させることができる。このため、ノズル本体（21）の内部に気泡が侵入するのを確実に防止することができる。これにより、容器（11）を圧迫しても、ノズル本体（21）の内部に気泡が詰まることがない。この結果、ノズル本体（21）の先端から液体を確実に噴霧させることができる。その他の構成、動作および効果は実施形態１と同様である。

〈発明の実施形態３〉
次に、本発明の実施形態３について図面に基づき説明する。

図９に示すように、本実施形態３は、上記実施形態１における規制手段（60）の構成が異なっているものである。本実施形態３に係る規制手段（60）は、上記実施形態１に係る規制手段（60）が、ノズル本体（21）の後端にノズル延長部（61）を形成したのに代えて、容器（11）の内部の上面に気泡貯留部（63）を形成すると共に、容器（11）内の上面を気泡貯留部（63）に向かって上昇するテーパ面にしたものである。具体的に、気泡貯留部（63）は、容器先端部（11a）が形成される容器（11）の上部の隅角部から上側に膨らんで形成されている。ここで、容器先端部（11a）は、上記気泡貯留部（63）よりも下側である容器（11）内の上面中央部に形成されると共に、ノズル本体（21）の後端は、容器先端部（11a）内で開口している。つまり、容器（11）内の液体に含まれる気泡は、容器（11）内の上面に沿って気泡貯留部（13）に集められている。

上記本実施形態３によれば、気泡貯留部（63）をノズル本体（21）の後端が開口する容器（11）内の上面中央部よりも上側の上部隅角部に形成したため、容器（11）内の気泡を気泡貯留部（13）に集めることができる。また、容器（11）内の上面を気泡貯留部（63）に向かって上昇するテーパ面に形成したため、容器（11）内の気泡を気泡貯留部（63）に誘導することができる。これらにより、ノズル本体（21）の内部に気泡が侵入するのを確実に防止するとができると共に、容器（11）を圧迫しても、ノズル本体（21）の内部に気泡が詰まることがない。この結果、ノズル本体（21）の先端から液体を確実に噴霧させることができる。その他の構成、動作および効果は実施形態１と同様である。尚、本実施形態３について、上記容器（11）内の上面に形成したテーパ面に代えて、気泡を気泡貯留部（63）に誘導するための誘導溝を容器（11）の内面に形成するようにしてもよい。

〈その他の実施形態〉
本発明は、上記実施形態１〜３について、以下のような構成としてもよい。

上記実施形態１〜３について、容器（11）内に充填される液体に、液体の表面張力を増加させる添加物を含有させることで、容器（11）内の気泡直径を小さくするようにしてもよい。また、容器（11）の内壁表面に、容器（11）内に充填される液体と親和性の高い材料をコーティングすることで、容器（11）の内壁表面に気泡が付着するのを防止するようにしてもよい。また、噴霧する液体としてヒアルロン酸を含有した水溶液やテアニンの水溶液を用いてもよい。その他、カテキンやプロアントシアニジン等の抗酸化剤の水溶液を用いてもよい。また、微生物の繁殖を抑制する機能や微生物を死滅させる機能を有する物質を含んだ液体や、空気中の臭気分子を中和などによる化学変化で無臭化する物質を含んだ液体を用いてもよい。また、各種の香料や害虫の忌避剤等を含んだ液体を用いてもよい。

尚、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

以上説明したように、本発明は、ノズルの内部への気泡の侵入防止対策について有用である。

本実施形態１に係る第１カバー側から見た静電噴霧装置を示す斜視図である。 本実施形態１に係る第２カバー側から見た静電噴霧装置を示す斜視図である。 本実施形態１に係る静電噴霧装置を示す正面図である。 本実施形態１に係る停止（保管）時の静電噴霧装置を示す正面図である。 本実施形態１に係る静電噴霧装置を示す概略縦断面図である。 本実施形態１に係る静電噴霧装置を示す概略縦断面図である。 本実施形態１に係る噴霧カートリッジおよびノズルベースを示す概略断面図である。 本実施形態２に係る規制手段を示す斜視図である。 本実施形態３に係る静電噴霧装置を示す概略縦断面図である。 従来の静電噴霧装置を示す概略断面図である。 従来の静電噴霧装置を示す概略模式図である。 図１１に係る静電噴霧装置のノズルを示す拡大断面図である。

１ 静電噴霧装置
１１ 容器
１２ 導電部材
２０ ノズル
２１ ノズル本体
４１ ハウジング
５０ 加圧機構
６０ 規制手段
６１ ノズル延長部
６２ フィルタ
６３ 気泡貯留部

Claims (7)

1. ハウジング（41）と、該ハウジング（41）内に収納され、且つ液体が充填された容器（11）と、該容器（11）に取り付けられ、先端が容器（11）の外部に開口し、後端が容器（11）の内部に開口するノズル（20）と、上記容器（11）を圧迫してノズル（20）の先端に液体を供給する加圧手段（50）と、所定の電圧を容器（11）内の液体に印加する電圧印加手段（12）とを備え、
   上記電圧印加手段（12）によって所定の電圧を印加された液体がノズル（20）の先端から霧化状態で噴霧される静電噴霧装置であって、
   上記容器（11）内の液体に含まれる気泡がノズル（20）の内部に侵入するのを規制する規制手段（60）を備えている
   ことを特徴とする静電噴霧装置。
2. 請求項１において、
   上記規制手段（60）は、上記ノズル（20）の後端が、上記容器（11）の内壁部に溜まる気泡よりも容器（11）の内側で開口するようにノズル（20）を延長して形成されたノズル延長部（61）で構成されている
   ことを特徴とする静電噴霧装置。
3. 請求項２において、
   上記ノズル延長部（61）は、上記ノズル（20）が挿入された容器（11）の内壁面よりも容器（11）の内側に突出して形成されている
   ことを特徴とする静電噴霧装置。
4. 請求項３において、
   上記ノズル延長部（61）は、上記ノズル（20）の後端が容器（11）の内部における中央部で開口するように延伸している
   ことを特徴とする静電噴霧装置。
5. 請求項１において、
   上記規制手段（60）は、上記ノズル（20）の後端に取り付けられるフィルタ（62）で構成されている
   ことを特徴とする静電噴霧装置。
6. 請求項１において、
   上記規制手段（60）は、上記容器（11）に形成され、
   上記容器（11）内の気泡が上記ノズル（20）の後端よりも上側に溜まる空気溜まり（63）で構成されている
   ことを特徴とする静電噴霧装置。
7. 請求項６において、
   上記容器（11）は、矩形状に形成され、
   上記ノズル（20）は、容器（11）の上面中央部に取り付けられる一方、
   上記空気溜まりは、容器（11）内の上部隅角部に形成されると共に、
   上記容器（11）の内部上面は、空気溜まり（63）に向かって上昇するテーパ面に形成されている
   ことを特徴とする静電噴霧装置。

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