CZ168196A3 - Apparatus for atomizing liquid and atomizing method - Google Patents
Apparatus for atomizing liquid and atomizing method Download PDFInfo
- Publication number
- CZ168196A3 CZ168196A3 CZ961681A CZ168196A CZ168196A3 CZ 168196 A3 CZ168196 A3 CZ 168196A3 CZ 961681 A CZ961681 A CZ 961681A CZ 168196 A CZ168196 A CZ 168196A CZ 168196 A3 CZ168196 A3 CZ 168196A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- membrane
- liquid
- perforations
- face
- fluid
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B17/00—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups
- B05B17/04—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods
- B05B17/06—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations
- B05B17/0607—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by electrical means, e.g. piezoelectric transducers
- B05B17/0638—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by electrical means, e.g. piezoelectric transducers spray being produced by discharging the liquid or other fluent material through a plate comprising a plurality of orifices
- B05B17/0646—Vibrating plates, i.e. plates being directly subjected to the vibrations, e.g. having a piezoelectric transducer attached thereto
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B17/00—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups
- B05B17/04—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods
- B05B17/06—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B17/00—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups
- B05B17/04—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods
- B05B17/06—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations
- B05B17/0607—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by electrical means, e.g. piezoelectric transducers
- B05B17/0653—Details
- B05B17/0676—Feeding means
- B05B17/0684—Wicks or the like
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2202/00—Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
- B41J2202/01—Embodiments of or processes related to ink-jet heads
- B41J2202/15—Moving nozzle or nozzle plate
Landscapes
- Special Spraying Apparatus (AREA)
- Nozzles (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Catching Or Destruction (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Zařízení na rozprašování kapaliny a způsobLiquid spraying apparatus and method
Oblast technikyTechnical field
Tento vynález se týká zařízení a způsobů pro rozprašování kapaliny anebo tekutých emulzí či suspenzí (zde dále v materiálu nazývaných jako kapaliny), pomocí poháněcího zařízení.The present invention relates to devices and methods for spraying a liquid or liquid emulsions or suspensions (hereinafter referred to as liquids) by means of a propulsion device.
Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Je známé vytváření rozprašování jemných kapiček působením vysokofrekvenčních mechanických kmitů na kapalinu na jejím povrchu s okolním vzduchem. Předchozí technika možných odkazů obsahuje: EP-A-0 432 992, GB-A-2 263 076, EP-A-0 516 565, US-A-3 738 574, EP-A-0 480 615, US-A-4 533 082 a US-A-4 605 167.It is known to form fine droplets by applying high frequency mechanical oscillations to a liquid on its surface with ambient air. Previous techniques of possible references include: EP-A-0 432 992, GB-A-2 263 076, EP-A-0 516 565, US-A-3,738,574, EP-A-0 480 615, US-A- No. 4,533,082 and US-A-4,605,167.
V některých případech (např., US-A-3 738 574) je kapalina zaváděna jako tenká vrstva formovaná na desce buzené ohýbacím kmitáním prostřednictvím přenosu ultrazvukových vibrací ze vzdáleného piezoelektrického převaděče skrze středně hutnou strukturu s pevným spojením.In some cases (eg, US-A-3 738 574), the liquid is introduced as a thin film formed on a plate excited by bending oscillation by transmitting ultrasonic vibrations from a remote piezoelectric transducer through a medium-strength, rigid connection structure.
V některých případech (např., US-A-4 533 082) jsou mechanické kmity rozšiřovány jako zvukové anebo ultrazvukové vlny skrze kapalinu směrem k nějaké perforované membráně anebo desce (zde dále nazývaná jako membrána), jež jinak zadržuje tekutinu. Působení vibračních vln v kapalině zapříčiňuje, že tekutina je vyháněna v podobě kapiček perforacemi v membráně. V těchto případech bylo shledáno výhodným učinit tyto póry takovými, aby se jejich velikost zmenšovala směrem k přední lícní ploše (zde definována jako ta líc, z níž se vynořují kapičky kapaliny) od zadní lícní strany (zde definována jako líc protilehlá přední lícní ploše).In some cases (eg, US-A-4,533,082), mechanical oscillations are propagated as sound or ultrasonic waves through a liquid toward a perforated membrane or plate (hereinafter referred to as a membrane) that otherwise retains fluid. The effect of vibrational waves in the liquid causes the liquid to be ejected in the form of droplets by perforation in the membrane. In these cases, it has been found advantageous to make these pores smaller in size toward the front face (defined herein as the face from which the liquid droplets emerge) from the rear face (defined herein as the face opposite the front face).
V jiných případech (např., EP-A-0 516 565), jež mohou být považovány za sloučení dvou citovaných příkladů výše, procházejí mechanické kmity tenkou vrstvou kapaliny směrem k- perforované membráně, jež jinak zadržuje kapalinu.In other cases (eg, EP-A-0 516 565), which may be considered as a merger of the two cited examples above, mechanical oscillations pass through a thin layer of liquid towards a perforated membrane that otherwise retains the liquid.
V EP-A-0 516 565 nejsou uvedeny žádné výhody či nevýhody, pokud se týče specifické podoby perforace.EP-A-0 516 565 does not disclose any advantages or disadvantages with respect to the specific form of perforation.
V ještě jiných případech (např., GB-A-2 263 076, US-A-4 605 167 a EP-A-0 432 992) je zdroj mechanického kmitání mechanicky spřažen s perforovanou membránou, jež jinak zadržuje kapalinu. Působení kmitání vede k tomu, že kapalina je vyháněna v kapičkách perforacemi dané membrány.In still other cases (e.g., GB-A-2 263 076, US-A-4 605 167 and EP-A-0 432 992), the source of mechanical vibration is mechanically coupled to a perforated membrane that otherwise retains liquid. The effect of the oscillation results in the liquid being ejected in the droplets by perforation of the membrane.
V těchto případech bylo opět shledáno jako výhodné vyrobit perforace, jejichž velikost se zmenšuje od zadní lícní plochy směrem k přední, kapičky emitující ploše membrány.In these cases, it has again been found advantageous to produce perforations whose size decreases from the rear face to the front, droplet-emitting membrane surface.
Tato zařízení je možno třídit do dvou typů:These devices can be classified into two types:
rozprašovací zařízení prvního obecného typu, například takové, a EP-A-0 516 kapalinu postřik, ristické je uvedeno v US-A-3 378 574 jaké 565, do povrchu danou vibraci skrze z něhož se produkuje přenášejí kapaliny, ale nepopisují žádné geometrické charakterysy na tomto' povrchu, které ovlivňují velikost kapiček. Tyto buď nemají žádnou perforovanou membránu k zadržování kapaliny v nepřítomnosti kmitání (jako je US-A-3 378 574), či mají perforovanou membránu, ale její perforace neovlivňují velikost kapiček (jako je EP-A-0 516 565, například odstaveca spraying device of the first general type, for example, such as EP-A-0 516 spraying liquid, which is disclosed in US-A-3 378 574 what 565, to the surface given vibration through which liquids are transmitted, but do not describe any geometric features on this surface that affect droplet size. They either have no perforated membrane to retain liquid in the absence of oscillation (such as US-A-3 378 574) or have a perforated membrane, but its perforations do not affect droplet size (such as EP-A-0 516 565, for example paragraph
6, řádek 21);6, line 21);
rozprašovací zařízení druhého obecného typu, například takové, jaké je uvedeno v US-A-4 605 167, US-A-4 533 082, EP-A-0 432 992 a GB-A-2 263 076, mají perforovanou membránu omezující nebo definující plochu kapaliny, kde jsou kapičky produkovány a perforace membrány mají opravdu vliv na velikost kapiček. V těchto případech tito vynálezci pozorovali, že se z otvoru malé hubice v přední ploše membrány vynořuje v podstatě válcovitý trysk fluida a že tento trysk kmitá směrem k a směrem od membrány jednou za cyklus vibrace. Když je buzení dostatečně silné, koncová část proudu se odtrhává a formuje volnou kapičku. Toto chování je představeno na Obr. 1. V obou případech je velikost průměru kapičky typicky v rozmezí 1,5 až 2 krát větší, než je průměr otvoru malé hubice v přední ploše membrány. Tento vzájemný vztah je rovněž dobře znám v inkoustových tryskových tiskárnách a byl zjištěn v mnoha studiích nestability kapalinových s hubicemi, trysků. Užitek výroby rozprašovačů jejichž velikost se směrem k přední lícní ploše zmenšuje, je společný všem těmto zařízením a je rovné z znám techniky inkoustových tiskáren, viz. například US-A-3 683 212spray devices of a second general type, such as those disclosed in US-A-4 605 167, US-A-4 533 082, EP-A-0 432 992 and GB-A-2 263 076, have a perforated membrane restricting or defining the area of the liquid where the droplets are produced and the perforations of the membrane really affect the size of the droplets. In these cases, the present inventors have observed that a substantially cylindrical fluid nozzle emerges from the opening of the small nozzle in the front surface of the membrane and that the nozzle oscillates toward and away from the membrane once per cycle of vibration. When the excitation is strong enough, the end portion of the current breaks away and forms a free droplet. This behavior is illustrated in FIG. In both cases, the droplet diameter is typically in the range of 1.5 to 2 times greater than the diameter of the opening of the small nozzle in the front surface of the membrane. This relationship is also well known in ink jet printers and has been found in many fluid instability studies with nozzles, nozzles. The benefits of producing sprayers that are reduced in size towards the front face are common to all such devices and are well known in the art of inkjet printers, cf. for example US-A-3,683,212
První elektrické vibračního prakti cké rozprášit druh zařízení vstupní energie je poměrně neúčinný při použití do svého (piezoelektrického) (aktuátoru). Například, v US-A-3 378 574 může joul vstupní energie.The first electrical vibration practical to spray a kind of input energy device is quite ineffective when used in its (piezoelectric) (actuator). For example, in US-A-3 378 574, joule may input energy.
poháněčiho zařízení zařízení typu popsaného 2,5 mikrolitru vody naa driving device of the device of the type described 2.5 microliters of water per
Zdokonalení v EP-A-0 516 565 nárokuje, že s 1 joulem umožní rozprášení 10 mikro 1 itrů, ale limituje přívod kapaliny do akce vyžadující membránu pečlivě oddělenou od zařízení (dále též aktuátoru) a poměrně složitou konstrukci. Ani jeden nezajišťuje zařízení, v němž perforace membrány mají podstatný vliv na velikost kapek. Dále, při podávání léků v suspenzi a v jiných použitích může kápi 1ární p o h á n ě c i h o omezení ΕΡ-Α-0 516 656 vůči kapilárnímu přívodu a absence funkce perforací k definování nebo ovlivnění velikosti kapiček, být nevýhodné. Celkově je žádoucí mít volnost volby ze širokého výběru způsobů přívodu kapaliny k dosažení nejvhodnějšího způsobu pro určitou aplikaci. Například, u rozprašovačů farmaceutik je žádoucí zajišťovat měřenou dávku kapaliny do rozprašovače a vyhnout se uvíznutí, t.j., zbytku kapaliny reziduální drogy na rozprašovači, jež by mohla napomoci kontaminaci následných dávek. U jiných, větších suspenzátů, napříkl.ad suspenzí antiperspirantů, by omezené rozpětí kapilárních mezer mohlo vést k blokádě kapilárního přívodu. Rovněž pomáhá, aby byla velikost kapiček stanovena, či alespoň ovlivněna, fyzikálními charakteristickými rysy daného přístroje tak, že dodržování vyrobené kvality přístroje přispívá k opakovatelnosti velikosti kapiček.The improvement in EP-A-0 516 565 claims that with 1 joule it will allow the spraying of 10 microliters, but limit the supply of liquid to the action requiring a membrane carefully separated from the device (hereinafter also the actuator) and a relatively complex construction. Neither provides a device in which membrane perforations have a significant effect on droplet size. Further, when administering drugs in suspension and in other uses, the capillary drive to limit ΕΡ-Α-0 516 656 to the capillary lead and the absence of perforation function to define or influence droplet size may be disadvantageous. Overall, it is desirable to be free to choose from a wide variety of liquid supply methods to achieve the most suitable method for a particular application. For example, in pharmaceutical dispensers, it is desirable to provide a metered dose of liquid into the dispenser and avoid jamming, i.e., residual drug residue liquid on the dispenser, which could aid contamination of subsequent doses. In other larger suspensions, such as antiperspirant suspensions, a limited range of capillary gaps could result in blockage of the capillary lead. It also helps the droplet size to be determined, or at least influenced, by the physical characteristics of the apparatus so that adherence to the manufactured quality of the apparatus contributes to the repeatability of the droplet size.
Zařízení druhého typu s perforacemi zužujícími se ve směru, jímž jsou kapky vyháněny, mají celkově větší poměr velikosti kapek větších, než je průměr výstupu hubice. To činí těmto zařízením obtížným rozprašovat do kapek suspenze, ledaže je velikost tuhých částic znatelně menší, než požadovaný průměr kapek.Devices of the second type with perforations tapering in the direction in which the droplets are expelled have a generally larger droplet size ratio greater than the nozzle exit diameter. This makes these devices difficult to spray into the suspension droplets, unless the particle size is appreciably smaller than the desired drop diameter.
Za druhé, zařízení druhého typu jsou též špatně přizpůsobena k vytváření rozprašování s kapkami velmi malého průměru. Například, je žádoucí vytvářet rozprašování suspenzí, či roztoků farmaceutických drog, ve formě vhodné k inhalaci pacienty. Typicky, pro pulmonární dodávku astmatických léků, jsou žádoucí rozprašovače s průměrnou velikostí kapek v rozmezí 6 mikronů, k umožnění cílování dodávky léku do optimálního regionu uvnitř pulmonárního traktu. U zařízení druhého typu to může vyžadovat perforace s průměrem výstupu v rozpětí od 3 do 4 mikronů. Membrány z takto malých velikostí perforací je těžké a drahé vyrábět a nemusí mít dobrou opakovatelnost velikosti perforací, průměru kapek a tudíž tohoto cílování. Navíc, tyto recepty léků v suspenzích jsou často nejsnadněji vyráběny se střední velikostí částic okolo 2 mikronů. U tak malých hubic a s tuhými částicemi této velikosti může nastat blokace nebo špatné dodávání.Second, the devices of the second type are also poorly adapted to produce a spray with very small diameter droplets. For example, it is desirable to form nebulisers or solutions of pharmaceutical drugs in a form suitable for inhalation by patients. Typically, for pulmonary delivery of asthmatic drugs, nebulizers with an average droplet size in the range of 6 microns are desirable to allow targeting of drug delivery to the optimal region within the pulmonary tract. For devices of the second type, this may require perforations with an outlet diameter ranging from 3 to 4 microns. Membranes of such small perforation sizes are difficult and expensive to manufacture and may not have good repeatability of perforation size, droplet diameter and hence such targeting. In addition, these drug prescriptions in suspensions are often most easily produced with a mean particle size of about 2 microns. With such small nozzles and with solid particles of this size, blocking or poor delivery can occur.
Za třetí, i u velikých kapiček může dát tok tuhých částic v suspenzi kapaliny do zužujících se perforací vzniknout blokování, zejména je-li velikost tuhých částic srovnatelná s velikostí daného kanálu. Jako jeden příklad, poměrně velký průměr perforací v zadní lícní straně membrány přijímá částice příliš velké, aby prošly skrz poměrně malý průměr perforací v přední straně. Jako druhý příklad, zúžení perforací může a obecně přivádí dvě anebo více tuhých částic do vzájemného kontaktu a s bočními stěnami perforací. Pak mohou být neschopny dopředného pohybu a působit blokování.Thirdly, even with large droplets, the flow of solids in the liquid suspension into the tapered perforations can cause blocking, especially if the size of the solids is comparable to that of the channel. As one example, the relatively large diameter of the perforations in the rear face of the membrane receives particles too large to pass through the relatively small diameter of the perforations in the front side. As a second example, the narrowing of the perforations can and generally brings two or more solid particles into contact with each other and the side walls of the perforations. They may then be unable to move forward and cause blocking.
Cíle tohoto vynálezu obsahují poskytnutí podoby rozprašovacího zařízení, jež je levné, jednoduché konstrukce, či schopné provozu se širokým rozpětím kapalin, tekutých suspenzí a prostředků přívodu, kapaliny.The objects of the present invention include providing a spray device that is inexpensive, simple in design, or capable of operating with a wide range of liquids, liquid suspensions, and liquid supply means.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Podle prvního aspektu tohoto vynálezu je zajištěno rozprašovací zařízení kapiček kapaliny, jež obsahuje:According to a first aspect of the present invention there is provided a liquid droplet sprayer comprising:
- perforovanou membránu,- perforated membrane,
- poháněči zařízení pro vibrování membrány, aan actuator for vibrating the diaphragm, and
- prostředek dodávání kapaliny do povrchu membrány, vyznačující se tím, že perforace v membráně mají větší plochu průřezu v lícní ploše membrány, z níž se kapičky kapaliny vynořují, než má protilehlá plocha membrány.- means for supplying liquid to the membrane surface, characterized in that the perforations in the membrane have a larger cross-sectional area in the face of the membrane from which the liquid droplets emerge than the opposite surface of the membrane.
V průběhu celé této specifikace pojem membrána zahrnuje pojem deska.Throughout this specification, the term membrane includes the term plate.
Poháněcím zařízením (dále též aktuátorem) může byt piezoelektrický aktuátor přizpůsobený k provozu v ohýbacím modu. Tloušťka aktuátoru je přednostně podstatně menší, než alespoň jeden jiný rozměr.The driving device (hereinafter also the actuator) may be a piezoelectric actuator adapted to operate in the bending mode. The thickness of the actuator is preferably substantially smaller than at least one other dimension.
Prostředky jsou přednostně uspořádány aby vytvářely tlakový rozdíl takový, aby se tlak vyvíjený okolním plynem buď přímo anebo nepřímo na plochu membrány s výstupními kapkami, rovnal anebo přesahoval tlak kapaliny kontaktující protilehlou plochu membrány, ale aby tlakový rozdíl nebyl podstatně větší, než tlak, pod kterým plyn prochází perforacemi membrány do této kapaliny. Tlak vyvíjený okolním plynem může být vyvíjen nepřímo, například, když působí na vrstvu kapaliny, jež se sama formuje na této lícní ploše membrány. K vytváření tohoto tlakového rozdílu mohou být použity prostředky dodávání kapaliny, či účinnost provozu zařízení samotného vyhánět její kapičky z uzavřeného rezervoáru anebo některé jiné prostředky.The means are preferably arranged to produce a pressure differential such that the pressure exerted by the surrounding gas, either directly or indirectly on the membrane surface with the outlet droplets, equals or exceeds the pressure of the liquid contacting the opposite membrane surface, but the gas passes through the perforations of the membrane into the liquid. The pressure exerted by the surrounding gas can be applied indirectly, for example, when it acts on a layer of liquid that itself forms on this face of the membrane. Liquid delivery means, or the efficiency of operation of the device itself to drive its droplets out of the closed reservoir or some other means may be used to generate this pressure differential.
Zařízení přednostně obsahuje prostředek tvorby tlakové odchylky, zajišťující nižší tlak v kapalině protilehlé průtoku kapaliny perforacemi.Preferably, the device comprises a pressure deviation means providing a lower pressure in the liquid opposite the flow of the perforations.
Přednostně se perforace na lícní straně membrány se vynořují kapičky, nedotýkají.Preferably, the perforations on the face of the membrane emerge droplets, not touching.
Prostředky dodávání kapaliny na povri nostně obsahují mechanismus kapilárníh( mechanismus přívodu bublinkového generátoru.The means for supplying the liquid at the surface comprises a capillary mechanism (bubble generator delivery mechanism).
Zařízení může obsahovat normálně konické a obráceně konické perforace. Normálně konické perforace jsou přednostně uspořádány okolo vnější strany obráceně konickýxh perforací. Prostředky dodávání kapaliny na mohou být přizpůsobeny k dodávání tekutiny membrány, z níž se vynořují kapičky kapaliny povrch membrány do lícní plochyThe device may comprise normally conical perforations and vice versa. The normally conical perforations are preferably arranged around the outside of the inverted conical perforations. The fluid delivery means may be adapted to deliver fluid to the membrane from which liquid droplets surface the membrane surface into the face.
Podle dalšího aspektu tohoto vynálezu, existuje způsob rozprašování kapaliny působením průchodu kapaliny konickými perforacemi ve vibrační membráně ve směru od té strany membrány, v níž mají perforace menší plochu průřezu, do té strany, v níž mají perforace větší plochu průřezu.According to another aspect of the present invention, there is a method of spraying a liquid by passing liquid through conical perforations in a vibration membrane in a direction from the side of the membrane in which the perforations have a smaller cross-sectional area to the side in which the perforations have a larger cross-sectional area.
Tito vynálezci věří, že zařízení podle tohoto vynálezu pracuje pomocí buzení kapilárních vln v kapalině, jež má být rozprášena. Jejich chápání tohoto rozprašování kapilární vlnou je podáno níže.These inventors believe that the device of the present invention operates by exciting capillary waves in the liquid to be atomized. Their understanding of this capillary wave spraying is given below.
Dále, v textu a v nárocích, bude na perforace mající větší plochu narubu než v přední lícní ploše výstupních kapiček, odkazováno jako normálně konické, a perforace, jež budou mít menší plochu zadní líce než přední líce, budou nazývány obráceně konické. V souladu s tím definujeme obráceně konické a normálně konické membrány.Furthermore, in the text and claims, perforations having a larger upside surface than in the front face of the outlet droplets will be referred to as normally conical, and perforations having a smaller back face area than the front faces will be called inverted conical. Accordingly, we define reverse conical and normally conical membranes.
Pohonné zařízení, jeho montáž a obvod elektronického pohonu k provozu tohoto aktuátoru může mít, například, jakoukoli formu z předchozí techniky uvedené ve WO-A-93 10910, EP-A-0 432 992, US-A-4 533 082, US-A-4 605 167, či mohou být vhodné jiné podoby. Celkově se považuje za žádoucí, aby aktuátor a elektronika pohonu spolupracovaly při produkci tohoto rezonančního vibračního buzení.The drive device, its assembly and the electronic drive circuit for operating this actuator may take, for example, any form of the prior art disclosed in WO-A-93 10910, EP-A-0 432 992, US-A-4 533 082, A-4 605 167, or other forms may be appropriate. Overall, it is considered desirable that the actuator and drive electronics cooperate to produce this resonant vibration excitation.
Jednou výhodou tohoto uspořádání je, že může být používán jednoduchý a nízkonák1adový rozprašovač kapalinových suspenzí, v němž může být oproti přístroji předchozí techniky redukován poměr průměrné velikosti kapiček k průměrné velikosti částic suspenzátu.One advantage of this arrangement is that a simple and low-ice liquid suspension atomizer can be used in which the ratio of the average droplet size to the average particle size of the suspension can be reduced compared to the prior art apparatus.
Druhou výhodou tohoto uspořádání je, že mohou být vyráběny spreje kapaliny a tekuté suspenze s malým průměrem kapiček, vhodné pro pulmonární inhalaci, použitím membrány která se snadněji vyrábí a má zmenšenou pravděpodobnost zablokování perforací během použití.A second advantage of this arrangement is that small droplet diameter liquid and liquid suspensions suitable for pulmonary inhalation can be produced using a membrane that is easier to manufacture and has a reduced likelihood of perforation blockage during use.
Třetí výhodou tohoto uspořádání je, že mohou být vyráběny rozprašovače kapaliny s nízkou rychlostí, vhodné pro stejnoměrné pokrývání povrchů.A third advantage of this arrangement is that low-velocity liquid atomizers suitable for uniform surface coverage can be produced.
Přehled obrázků na výkresuOverview of the drawings
Přednostní ztvárnění tohoto vynálezu budou dále.Preferred embodiments of the invention will be further.
- 8 popsána, pouze pomocí příkladu, a pomocí odkazů na příslušné doprovodné nákresy, v nichž:- 8 described, by way of example only, and with reference to the accompanying drawings in which:
Obr. 1 - znázorňuje schematický řez zařízením předchozí techniky znázorňujícím, v sekvenci, postupné fáze vypuzení kapky kapaliny z perforací, jež jsou menší v ploše vpředu membrány (z níž vycházejí kapky), než na rubu membrány.Giant. 1 is a schematic cross-section of a prior art device showing, in sequence, the successive stages of expelling a drop of liquid from perforations that are smaller in the area of the membrane front (from which the droplets emerge) than on the reverse of the membrane.
Obr. 2 - znázorňuje řez přednostním zařízením dispenze kápi č ek.Giant. 2 is a cross-sectional view of a preferred drop dispenser device.
Obr. 3 - znázorňuje řez přednostními formami perforované membrány pro zařízení na Obr. 2.Giant. 3 is a cross-sectional view of preferred perforated membrane forms for the apparatus of FIG. 2.
Obr. 4 - znázorňuje půdorys a nárys přednostního ztvárnění rozprašovací hlavy.Giant. 4 is a plan view and elevational view of a preferred embodiment of the spray head.
Obr. 5 - znázorňuje schématické části alternativními zařízeními řízení tlaku fluida, jež mohou být užity s rozprašovací hlavou k vytváření zařízení dispenze kapiček podle tohoto vynálezu.Giant. 5 shows schematic parts of alternative fluid pressure control devices that can be used with a spray head to form a droplet dispensing device according to the present invention.
z normálně konických, tak z obrácených konických perforací.normally conical as well as inverted conical perforations.
Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Obr. 1 uvádí membránu 61 , mající normálně” konické perforace a ve vibračním pohybu, zobrazeném šipkou 58 (ve směru v podstatě kolmém k rovině membrány) proti tělesu kapaliny 2., kontaktující její zadní lícní plochu. Obr. la až lc znázorňují, v sekvenci během jednoho cyklu vibračního pohybu, pochopený vývoj tekutého menisku 62 , tvořící v pod9 statě cylindrický proud fluida 63 z konických perforací a následnou formaci volné kapky 64.Giant. 1 shows a diaphragm 61 having normally conical perforations and in a vibration motion, shown by arrow 58 (in a direction substantially perpendicular to the plane of the diaphragm) against the liquid body 2 contacting its rear face. Giant. 1a-1c show, in sequence during one cycle of vibration motion, an understanding of the evolution of the fluid meniscus 62, forming a substantially cylindrical fluid stream 63 from conical perforations and subsequent formation of a free droplet 64.
Obr. 2 znázorňuje zařízení 1. dispense kapiček, zahrnující uzávěr 3. přímo dodávající kapalinu 2. do zadní lícní plochy 52 perforované membrány 5. a vibrační prostředek nebo aktuátor 7_, uvedený pomocí příkladu jako prstencový e1ektroakustický disk a substrát a provozovaný elektronickým obvodem 8_. Obvod 8. odebírá elektrickou energii ze zdroje 9_ a vibruje perforovanou membránou 5_ v podstatě kolmo k rovině membrány, takto produkujíce kapičky kapaliny vynořující se z přední líce 51 této perforované membrány 5.. Perforovaná membrána 5. a aktuátor 7. se zde v kombinaci dále nazývají aerosolová hlava 40.Giant. 2 shows a droplet dispenser device 1, comprising a closure 3 directly supplying liquid 2 to the rear face 52 of a perforated membrane 5 and a vibration means or actuator 7, exemplified as an annular electroacoustic disc and substrate operated by the electronic circuit 8. The circuit 8 draws power from the source 9 and vibrates the perforated membrane 5 substantially perpendicular to the plane of the membrane, thus producing droplets of liquid emerging from the front face 51 of the perforated membrane 5. The perforated membrane 5 and actuator 7 are here in combination called the aerosol head 40.
Aerosolová hlava 40 je udržována uchycením tak, že nepatřičně neomezuje svůj vibrační pohyb, například, pomocí drážkového prstencového upevnění zformovaného z měkkého silikonového kaučuku (nezobrazeno). Zásoba kapaliny a dodávání do zadní lícní plochy 52 jsou postiženy, například, uzavřením 3. jak je uvedeno na Obr. 2.The aerosol head 40 is maintained by the grip so that it does not unduly restrict its vibration movement, for example, by means of a grooved annular fastening formed of soft silicone rubber (not shown). The fluid supply and supply to the rear face 52 are affected, for example, by closure 3 as shown in FIG. 2.
Obr. 3a znázorňuje detail příčného řezu prvního příkladu perforované membrány 5_, jež je funkční k vibrování v podstatě ve směru šipky 58 a jež je vhodná k užití v přístroji X k produkci jemných aerosolových sprejů. V jednom ztvárnění tato membrána 5, zahrnuje cirkulární vrstvu polymeru, jež obsahuje pluralitu zúžených konických perforací 50 . Každá perforace 50 má otvory 53 v přední výstupní lícní ploše a otvory 54 v zadní vstupní lícní ploše, kteréžto perforace jsou uspořádány v čtvercovém mřížoví. Tyto perforace mohou být prováděny do polymerových membrán pomocí, například, laserového vrtání excimerovým 1 a šerem.Giant. 3a shows a cross-sectional detail of a first example of a perforated membrane 5 that is operable to vibrate substantially in the direction of the arrow 58 and which is suitable for use in an apparatus for producing fine aerosol sprays. In one embodiment, the membrane 5 comprises a circular polymer layer comprising a plurality of tapered conical perforations 50. Each perforation 50 has holes 53 in the front outlet face and holes 54 in the rear inlet face, the perforations being arranged in a square lattice. These perforations can be made into polymer membranes by, for example, laser drilling with excimer 1 and twilight.
Obr. 3b znázorňuje detail příčného řezu druhého příkladu perforované membrány 205 podle tohoto vynálezu, jež je funkční a vhodná k podstatnému vibrování k použití v přístroji 1_ ve směru šipky 5 8 . Membrána je vytvořena jako cirkulární disk průměru 8 mm z e1ektroformovaného niklu a je vyráběna, například, firmou Stork Veco z Eerbeeku, Nizozemí. Její tloušťka je 70 mikronů a je vytvořena s pluralitou perforací znázorněných ve 2050, jež na lícní ploše 2051 mají průměr a 120 mikronů a v zadní líci 205 2 mají průměr b 30 mikronů. Perforace jsou uspořádány v ekvilaterálním trojúhelníkovém mřížoví rozteče 170 mikronů. Profil perforací se plynule mění mezi průměry přední a zadní lícní plochy skrze tloušťku membrány, s v podstatě regiony plochého povrchu (znázorněny v c ) s nejmenším rozměrem 50 mikronů v přední lícní ploše 2051.Giant. 3b shows a cross-sectional detail of a second example of a perforated membrane 205 according to the present invention which is functional and suitable for substantially vibrating for use in the apparatus 7 in the direction of the arrow 58. The membrane is formed as an 8 mm diameter circular disk of electroformed nickel and is manufactured, for example, by Stork Veco of Eerbeek, The Netherlands. Its thickness is 70 microns and is formed with a plurality of perforations shown in 2050, which have a diameter of 120 microns on the face 2051 and a diameter b of 30 microns in the rear face 205 2. The perforations are arranged in an equilateral triangular lattice pitch of 170 microns. The perforation profile fluently varies between the front and rear face diameters through the thickness of the membrane, with substantially flat surface regions (shown in c) having at least 50 microns in the front face 2051.
Membrány s podobnými (stejnými) geometrickými formami těm popsaným odkazem na Obr. 3a, 3b, vyrobené z alternativních materiálů jako sklo či křemík, mohou být též použity.Membranes with similar (same) geometric forms to those described with reference to FIG. 3a, 3b, made of alternative materials such as glass or silicon, can also be used.
Obr. 4 znázorňuje půdorys a řez přednostního ztvárnění aerosolové hlavy 40. Tato hlava se skládá z elektroakustického disku 70 , obsahujícího mezikruží 71 ze slitiny niklželezo, známé jako Invar, k níž je připojeno piezoelektrické keramické mezikruží 72 a kruhová perforovaná membrána 5.. Perforovaná membrána je jak je popsána v odkazu na Obr. 3b. Mezikruží nikl-železo má vnější průměr 20 mm, tloušťku 0,2 mm a obsahuje centrální koncentrický otvor 73 s průměrem 4,5 mm. Piezoelektrická keramika je typ P51 od Hoechst CeramTec z Laufu, Německo, a má vnější průměr 16 mm, vnitřní průměr 10 mm a tloušťku 0,25 mm. Horní povrch 74 keramiky má dvě elektrody: elektrodu pohonu 75 a volitelnou snímací elektrodu 7 6 . Snímací elektroda 76 obsahuje metalizaci širokou 1,5 mm, jež se v tomto případě protahuje radiálně v podstatě od vnitřního do vnějšího průměru. Elektroda pohonu 75 se protahuje přes zbytek povrchu a je elektricky izolovaná od snímací elektrody pomocí vzduchové mezery 0,5 mm. Elektrické spoje, provedené svařenými přípoji k jemným drátkům, nejsou zobrazeno.Giant. 4 shows a plan view and a sectional view of a preferred embodiment of the aerosol head 40. This head consists of an electroacoustic disk 70 comprising a nickel-iron alloy annulus 71 known as Invar to which a piezoelectric ceramic annulus 72 and a circular perforated membrane 5 are attached. is described with reference to FIG. 3b. The nickel-iron annulus has an outer diameter of 20 mm, a thickness of 0.2 mm and contains a central concentric bore 73 with a diameter of 4.5 mm. Piezoelectric ceramic is a P51 type from Hoechst CeramTec of Lauf, Germany, and has an outer diameter of 16 mm, an inner diameter of 10 mm, and a thickness of 0.25 mm. The ceramic upper surface 74 has two electrodes: a drive electrode 75 and an optional sensing electrode 76. The sensing electrode 76 comprises a 1.5 mm wide metallization which in this case extends radially substantially from the inner to the outer diameter. The drive electrode 75 extends over the rest of the surface and is electrically isolated from the sensing electrode by an air gap of 0.5 mm. Electrical connections made by welded connections to fine wires are not shown.
V provozu je elektroda pohonu 75 poháněna použitím elektronického obvodu 8. pomocí signálu sinusové nebo obdél11 níkové vlny (kmitu), za frekvence typicky v rozpětí 100 až 300 kHz s amplitudou přibližně 30V k produkci spreje kapiček vynořujících se z přední líce 51 perforované membrány, v níž je střední velikost kapičky typicky v oblasti 10 mikronů. Hlava aktuátoru bude mít obecně vibrační rezonance, při jejichž frekvencích jsou kapičky efektivně produkovány. Při elektrody snímání 76 lokální pohonu může být s otevřenou vazby od elektrody 7 6 , čí těchto rezonancích má signál z maximum v této frekvenci. Obvod smyčkou, bez signálu zpětné s uzavřenou smyčkou, s použitím jejího feedbacku. V každém případě, obvod elektronického pohonu může být reagující na měnící se elektrické chování hlavy aktuátoru při rezonanci tak, že hlava aktuátoru a k udržování rezonanční vibrace s uzavřenou smyčkou, například aktuátor dodržuje rezonanční obvod pohonu spolupracují hlavy aktuátoru. Podoby mohou zajistit, že piezovihraci udržováním fázového úhlu mezi pohonnou a feedbackovou, či snímací elektrodou, jež je předem stanovena k poskytování maximální dodávky.In operation, the drive electrode 75 is driven using the electronic circuit 8 by a sine or rectangular wave signal at a frequency typically in the range of 100 to 300 kHz with an amplitude of approximately 30V to produce a spray of droplets emerging from the front face 51 of the perforated membrane. wherein the mean droplet size is typically in the region of 10 microns. The actuator head will generally have vibrational resonance at which frequencies the droplets are effectively produced. At the sensing electrode 76, the local drive can be open coupled from the electrode 76, whose resonances have a maximum signal at that frequency. Loop circuit, no closed loop feedback signal, using its feedback. In any case, the electronic drive circuit may be responsive to the varying electrical behavior of the actuator head at resonance such that the actuator head and the actuator heads cooperate to maintain the closed-loop resonant vibration. The forms can ensure that the piezoelectric device maintains a phase angle between the drive and feedback electrodes, which is predetermined to provide maximum delivery.
Obr. 5a znázorňuje v částečném řezu dodávku fluida obsahující kanál formovaný z kapilární pěny s otevřenými buňkami. Tento kapilární přívod může být použít k zajištění řízení tlaku fluida. (Výhoda řízení tlaku je popsána níže). Působením průduchu 83 a kapiláry v kapiláře 81 za tlaku nižšího, než má Velikost póru v kapilární pěněGiant. 5a shows a partial cross-section of a fluid supply comprising a channel formed of open cell capillary foam. This capillary inlet can be used to provide fluid pressure control. (The advantage of pressure control is described below). Due to the vent 83 and the capillary in the capillary 81 at a pressure lower than the pore size in the capillary foam
kapalina obsažená okolní atmosféra, použita k řízení hodnoty tohoto tlaku. Kapiláru 81 obklopuje robustní vnější pouzdro dodávku zatímco kapali ny kapa 1 inu dokonceliquid contained ambient atmosphere, used to control the value of this pressure. Capillary 81 is surrounded by a rugged outer shell delivery while the liquid capsule even
AplikaceApplication
2. Toto uspořádání je obzvláště užitečné pro spreje nebezpečných, například, toxických kapalin, prostředků ztráty má funkci zadržovat anebo minimalizován se redukuje nebezpečí jiných Kapilární akce materiálu 81 tak, že její únik je snížen i když nastane poškození vnějšího pouzdra 82 . této výhody mají zadržovat farmaceutické nebo medicinální kapaliny, či hořlavé kapaliny.This arrangement is particularly useful for sprays of hazardous, for example, toxic liquids, loss means having the function of retaining or minimizing the risk of other capillary action of material 81 so that its leakage is reduced even if damage to the outer shell 82 occurs. this advantage is intended to retain pharmaceutical or medical liquids, or flammable liquids.
Obr. 5b znázorňuje pohled řezem t.zv. zařízením bublinového generátoru, známého z techniky psacích nástrojů, jež může být rovněž použit k zajištění řízení tlaku kapaliny. Akce dispenzní kapaliny z perforací v membráně působí, že tlak v rezervoáru 90 a tudíž kapaliny 91 kontaktující membránu, se snižuje pod atmosférický tlak. Když je tlak dost nízký pro vzduch k jeho vsakování dovnitř proti tlaku menisku kapaliny skrze buď perforace membrány anebo, alternativně, skrze pomocný otvor (nebo otvory) 92 , vzduch je vsáván jako bubliny dokud se tlak rezervoáru nezvedne dostatečně pro meniskus kapaliny, aby vydržel tlakový rozdíl. Tímto způsobem je tlak kapaliny regulován v hodnotě pod okolním tlakem. (Otvor 92 je obecně zvolen aby byl dost malý, aby kapalina z otvoru snadno neunikala.) Oba tyto způsoby řízení tlaku, v rámci tlakového rozmezí výše citovaného, byly shledány jako schopné zvyšovat dodávání spreje z rozprašovací hlavy 40 a rozumí se, že v rámci tohoto vynálezu mohou být rovněž vhodné jiné způsoby.Giant. 5b shows a cross-sectional view of a so-called " a bubble generator device known in the art of writing instruments, which can also be used to provide fluid pressure control. The action of the dispersion fluid from the perforations in the membrane causes the pressure in the reservoir 90 and hence the membrane-contacting liquid 91 to drop below atmospheric pressure. When the pressure is low enough for air to soak inwardly against the pressure of the meniscus of the liquid through either the membrane perforation or, alternatively, through the auxiliary opening (s) 92, air is sucked in as bubbles until the reservoir pressure rises enough for the meniscus of the fluid to withstand pressure difference. In this way, the liquid pressure is regulated at a value below ambient pressure. (The orifice 92 is generally chosen to be small enough to not easily escape from the orifice.) Both these pressure control methods, within the pressure range cited above, have been found to be able to increase spray delivery from spray head 40 and are understood to be within Other methods may also be suitable for the present invention.
Níže následuje popis (ve vztahu k Obr. 6a až 6g) způsobů fungování tohoto vynálezu. Jsou rovněž popisovány mechanismy generace kapiček, poskytované tímto vynálezem tak jak jsou v současnosti vnímány jejich vynálezci. Tyto mechanismy nejsou plně prokázané, ani nemají být chápány jako omezující tento vynález:The following is a description (in relation to Figures 6a to 6g) of the methods of operation of the present invention. Also described are the droplet generation mechanisms provided by the present invention as currently perceived by their inventors. These mechanisms are not fully proven, nor should they be construed as limiting the present invention:
Když je tlakový rozdíl aplikovaný na kapalinu blízko nule (t. j „ , tlak kapaliny v rozprašovací hlavě je téměř rovný tlaku na přední lícní straně perforované membrány), pak kapalina 2. kontaktuje membránu s menisky 65 připojenými k zadní lícní ploše 52 membrány, jak to uvádí Obr. 6a. Pozoruje se, že v odpovědi na vibrační buzení 58 této membrány, kapalina proudí směrem k přední líci 51 membrány 5., jak je znázorněno v mezilehlé poloze na Obr. 6b.When the pressure difference applied to the liquid is near zero (i.e., the pressure of the liquid in the spray head is nearly equal to the pressure on the front face of the perforated membrane), then the liquid 2 contacts the membrane with the meniscus 65 attached to the rear face 52 of the membrane. FIG. 6a. It is observed that in response to the vibration excitation 58 of this membrane, the liquid flows towards the front face 51 of the membrane 5, as shown in the intermediate position in FIG. 6b.
Nejběžněji, u tlakového rozdílu malého v porovnání s tím, jenž je potřeba aby byl vzduch vtažen dovnitř proti tlaku menisku kapaliny membránovými perforacemi, když membrána není vibrována, materiály membrány a příčného profilu perforací umožňují kapalině 2. aby vytékala na přední líc 51 membrány jako tenká vrstva, jak znázorněno na Obr. 6c. Na této líci může vibrace membrány 5 nabudit kapilární vlny (vlnění) v povrchu menisku kapaliny 67 , jak to znázorňuje Obr. 6d. Bylo zjištěno, že toto nastává, například, při použití polymerového materiálu pro membránu 5, v aerosolové hlavě popsané podle Obr. 3a. Poloha těchto vln není omezena bočními stěnami perforací 50 nebo jejich křižováním s přední lícní plochou 51 , jež váže otvory 53. Pokud bude vibrační amplituda menisku kapaliny 67 dost velká, budou emitovány kapičky, typicky s průměrem přibližně jedné třetiny kapilární vlnové délky (viz., například, Rozenberg - Principles of (Jltrasonic Technology). Perforovaná forma umožňuje efektivní doplňování kapaliny ztracené jako kapičky z menisku 67 . Tato forma membrány umožňuje účinné vibrační buzení.Most commonly, with a pressure difference small compared to the need for air to be drawn in against the meniscus fluid pressure through the membrane perforations, when the membrane is not vibrated, the membrane and perforation cross-sectional materials allow the liquid 2 to flow on the membrane front face 51 as thin. the layer as shown in FIG. 6c. On this face, the vibration of the membrane 5 can energize capillary waves (ripples) in the surface of the meniscus of the liquid 67, as shown in FIG. 6d. This has been found to occur, for example, using polymeric material for membrane 5 in the aerosol head described in FIG. 3a. The position of these waves is not limited by the side walls of the perforations 50 or by crossing them with the front face 51, which binds the apertures 53. If the vibration amplitude of the meniscus of liquid 67 is large enough, droplets will be emitted, typically with approximately one third of the capillary wavelength. for example, Rozenberg - Principles of (Jltrasonic Technology) The perforated form allows for effective replenishment of the liquid lost as droplets from the meniscus 67. This form of membrane enables efficient vibration excitation.
Líc 51 není přednostně plná perforací, ale kapalina má volnost šířit se přes plochu líce 51 , jež je větší než plocha perforací. Tento rys umožňuje aby se dosáhla rovnováha mezi mírou toku odpovídajícího vibracím 58 (skrze perforace 50.) a mírou, jíž je kapalina rozprašována jako kapičky z kapilárních vln v menisku 67 . Tato rovnováha může, alternativně, či ve spojení s výše uvedeným způsobem, být dosažena použitím tlakového rozdílu (proti toku perforacemi v odpovědi na vibrování) malého dost, aby se na líci 51 stále ještě formovala tenká vrstva. Pomocí této rovnováhy se zabraňuje toku nadbytečné kapaliny na přední čelní plochu 51, což může brzdit formaci kapičkového rozprašování.The face 51 is preferably not full of perforations, but the liquid has the freedom to spread over an area of the face 51 that is larger than the area of the perforations. This feature allows a balance to be struck between the flow rate corresponding to the vibration 58 (through the perforation 50) and the rate at which the liquid is sprayed like capillary wave droplets in the meniscus 67. This equilibrium can, alternatively, or in conjunction with the above method, be achieved by applying a pressure difference (upstream of the perforations in response to vibration) small enough to still form a thin layer on the face 51. By means of this equilibrium, excess liquid flow to the front face 51 is prevented, which can hinder the formation of droplet spraying.
Tlakový rozdíl stojící proti proudění skrze perforace 50 může být alternativně volen tak, že masa kapaliny neproudí na přední čelní stranu 51 membrány 5_, ale má menisky 66., Jež kontaktují membránu 5. v anebo mezi předními 51 a zadními 52 lícními plochami membrány, jak znázorňuje Obr. 6e. V tomto případě může vibrace membrány nabudit vibraci v každém menisku kapaliny 66 , jak znázorňuje Obr. 6e. (Typicky to vyžaduje tlakový rozdíl porovnatelný s, ale ne větší, než co je potřeba ke vtahování vzduchu perforacemi proti maximálnímu tlaku menisku kapaliny v perforacích, když membrána není vibrována.) Spřažení vibrace membrány do kapaliny je obzvláště účinné v tomto případě, protože geometrie perforací doplňuje geometrii menisků fluida. Indukované nabuzení menisků kapaliny má formu kapilárních vln. Přednostně integerový (celé číslo) počet těchto kapilárních vln sedí uvnitř daných perforací. Tímto způsobem je geometrie perforací dobrým protějškem geometrii menisků, když jsou nabuzeny kapilárními vlnami a tyto vlny jsou tvořeny efektivně. Opět je pozorováno vypuzování kapiček s příslušnou frekvencí a amplitudou vibrace. .The pressure differential opposing flow through the perforations 50 may alternatively be selected such that the mass of liquid does not flow to the front face 51 of the membrane 5, but has meniscuses 66 that contact the membrane 5 in or between the front 51 and the rear 52 faces of the membrane. FIG. 6e. In this case, the vibration of the membrane can energize the vibration in each meniscus of the fluid 66, as shown in FIG. 6e. (Typically, this requires a pressure difference comparable to, but not greater than, what is needed to draw air through the perforations against the maximum meniscus pressure of the perforations when the membrane is not vibrated.) Coupling the vibration of the membrane to the liquid is particularly effective in this case complements the meniscus fluid geometry. The induced excitation of the meniscus of the liquid takes the form of capillary waves. Preferably, the integer number of these capillary waves fits within the perforations. In this way, the perforation geometry is a good counterpart to the meniscus geometry when excited by capillary waves and these waves are formed efficiently. Again, droplet dropping is observed with the appropriate frequency and amplitude of vibration. .
Na Obr. 6f a 6g jsou znázorněny speciální případy podle Obr. 6e, v nichž je tlakový rozdíl zvolen tak, že meniskus kapaliny je zadržován buď v anebo v blízkosti křižování perforací 50 se zadní lícní plochou 52 (Obr. 6f) nebo přední lícní plochou 51 (Obr. 6g) perforované membrány; zatímco kapilární vlny jsou formovány v tomto menisku pomocí působení vibrace 58 To opět umožňuje účinné vibrační nabuzení menisku a pokud jsou amplituda a frekvence vibrace 58 příslušné, kapičky tekutiny jsou vypuzovánv. Je zjištěno, že hodnota tlakového rozdílu mezi nulou a tlakem nezbytným k vtahování vzduchu (či jiného okolního plynu) dovnitř skrze perforace membrány proti působení povrchového napětí kapaliny kontaktující tyto perforace, působí ke zvýšení účinnosti generace kapiček.In FIG. 6f and 6g, the special cases of FIG. 6e in which the pressure difference is selected such that the meniscus of the liquid is retained either at or near the crossing of the perforations 50 with the rear face 52 (Fig. 6f) or the front face 51 (Fig. 6g) of the perforated membrane; while capillary waves are formed in this meniscus by the effect of vibration 58 This again allows for effective vibrational excitation of the meniscus, and if the amplitude and frequency of vibration 58 is appropriate, the fluid droplets are expelled. It is found that the value of the pressure difference between zero and the pressure necessary to draw in air (or other ambient gas) through the perforations of the membrane against the surface tension of the liquid contacting these perforations, increases the efficiency of droplet generation.
V případech znázorněných na Obr. 6e, 6f a 6g, příhodně pouze jediná kapilární vlna (t.j., jedna kapilární vlnová délka) sedí uvnitř průměru perforace mezi otvory 53 a 54 ačkoli, je-li to žádoucí , může být použito buzení vyšší frekvencí tak, že tak sedí více než jedna taková kapilární, vlna. Toto je možno vyjádřit vyžadováním přibližně následu15 jícího vztahu k udržování frekvence vibračního nabuzení:In the cases shown in FIG. 6e, 6f and 6g, suitably only a single capillary wave (ie, one capillary wavelength) sits within the diameter of the perforation between apertures 53 and 54 though, if desired, higher frequency excitation may be used to fit more than one such a capillary wave. This can be expressed by requiring approximately the following15 relation to maintaining the frequency of vibrational excitation:
η. 1c = průměr konické perforace v určitém bode mezi přední a zadní lícní plochou membrány, n = celé číslo (integer)η. 1c = diameter of conical perforation at a certain point between front and rear face of membrane, n = integer
1c = vlnová délka kapilárních vln v kapalině1c = wavelength of capillary waves in liquid
Vzájemný vztah mezi vlnovou délkou lc kapilárních vln a frekvencí nabuzení, f, je dán pomocí:The correlation between the wavelength lc of the capillary waves and the excitation frequency, f, is given by:
lc3 f2 = 8 *d <5 nVp kde: <5* = povrchové napětí fluida (při frekvenci f) p = hustota fluidalc 3 f 2 = 8 * d <5 nVp where: <5 * = surface tension of the fluid (at frequency f) p = density of the fluid
Shledáváme, že tento vztah rovněž přibližně trvá v případě kapilárních vln vázaných perforacemi jak je popsáno výše. Tudíž, pro perforace průměru J jak je definováno výše, je žádoucí, aby bylo zařízení navrženo a provozováno tak, že:We find that this relationship also approximately lasts in the case of perforated capillary waves as described above. Therefore, for perforations of diameter J as defined above, it is desirable that the device be designed and operated such that:
Odpovídaje přibližné povaze vztahu $ τ’ n.lc, poznamenané výše, provoz je shledán za uspokojující, když se tento vztah udržuje v tomto rozmezí:Referring to the approximate nature of the $ τ 'n.lc relationship noted above, traffic is found to be satisfactory if the relationship is maintained within the following range:
<-ť<-ť
V zařízeních, kde je výhodné zajistit, že pouze konkrétní počet p, kapilárních vln se může formovat uvnitř konických perforací, poměr velkého průměru perforace (znázorněno v 53.) k malému průměru perforace by měl ležet v rozmezí 1 až (p+l)/p. Toto je nejefektivnější pro hodnoty malých integerových (celých) čísel pro p.In devices where it is preferable to ensure that only a specific number of p, capillary waves can be formed within conical perforations, the ratio of large perforation diameter (shown in 53) to small perforation diameter should be in the range of 1 to (p + 1) / p. This is most effective for small integer values for p.
Protože kapičky kapilárních vln mají průměr přibližně jedné třetiny kapilární vlnové délky, lc, zařízení podle tohoto vynálezu umožňuje aby byly produkovány kapičky, jejichž průměr je přibližně jedna třetina nebo menší, než průměr výstupních otvorů 53 . (Když je meniskus kapaliny udržován v nebo blízko otvorům 54 v zadní lícní ploše membrány, zařízení podle tohoto vynálezu umožňuje aby byly produkovány kapičky, jejichž průměr je přibližně jedna třetina nebo menší, než průměr menších otvorů 54 . Na rozdíl od zařízení předchozí techniky, rozměry perforací pak mají vliv na velikost kapiček a mohou být tudíž výhodně zvoleny, aby pomáhaly při tvorbě kapiček žádoucího průměru.) Zařízení je obzvláště užitečné pro produkci malých kapiček, jak je požadováno například v aplikacích dodávání pulmonárních léků.Since the capillary wave droplets have a diameter of approximately one third of the capillary wavelength, 1c, the device of the present invention allows droplets having a diameter of approximately one third or less than the diameter of the exit orifices 53 to be produced. (When the meniscus of the fluid is maintained in or near the apertures 54 in the rear face of the membrane, the device of the present invention allows droplets having a diameter of approximately one third or less than the diameter of the smaller apertures 54 to be produced. The perforations then have an effect on droplet size and can therefore be advantageously selected to assist in the formation of droplets of desired diameter. The device is particularly useful for producing small droplets, as required, for example, in pulmonary drug delivery applications.
Generace kapičky nastává podle tohoto zařízení a způsobu popsaného s ohledem na Obr. 6e, 6f a 6g, když se používá perforovaná membrána popsaná s odkazem na Obr. 3b, rozprašovací hlava popsaná s odkazem na Obr. 4 a bublinkový generátor popsaný s odkazem na Obr. 5b. Při rozprašování vody z takového zařízení, optimální rozprašování začalo v tlakovém rozdílu (stojícího proti vytékání fluida na přední lícní plochu membrány) 30 rabar. Když se tlakový rozdíl zvyšoval, tok rozprašování a účinnost se zvyšovala až do tlakového rozdílu -76 mbar. Za tohoto tlaku perforovaná membrána působila jako bublinový generátor a bylo dosaženo optimálního rozprašování. Toto chování je typické. Bublinkový generátor, kapilární přívody a jiné prostředky zajištění protilehlého toku s tlakovým rozdílem tudíž poskytují obzvláštní výhodu pro tento vynález. Provoz rozprašování u tohoto zařízení byl dosažen pomocí sinusového buzení s amplitudou 30V při frekvencích 115, 137, 204 a 262 kHz s odpovídajícími kalkul ovánými kapilárními vlnovými délkami v rozmezí 51 až 30 mikronů. Posledně uvedená vlnová délka odpovídá minimálnímu rozměru otvoru perforací a produkuje kapičky přibližné velikosti 10 mikronů. Toto zařízení je nejlepším ztvárněním tohoto vynálezu, známým těmto vynálezcům k produkci kapiček v oblasti 10 mikronů.The droplet generation occurs according to the device and method described with respect to FIG. 6e, 6f and 6g when using the perforated membrane described with reference to Figs. 3b, the spray head described with reference to FIG. 4 and the bubble generator described with reference to FIG. 5b. When spraying water from such a device, optimal spraying began at a pressure difference (opposed to fluid flow to the front face of the membrane) of 30 rabar. As the pressure difference increased, the spray flow and efficiency increased up to a pressure difference of -76 mbar. At this pressure, the perforated membrane acted as a bubble generator and optimal spraying was achieved. This behavior is typical. Thus, the bubble generator, capillary leads, and other means of providing opposite flow with a differential pressure provide a particular advantage for the present invention. Sputter operation for this device was achieved by sinusoidal excitation with an amplitude of 30V at 115, 137, 204 and 262 kHz with corresponding calculated capillary wavelengths ranging from 51 to 30 microns. The latter wavelength corresponds to the minimum size of the aperture opening and produces droplets of approximately 10 microns in size. This device is the best embodiment of the present invention known to these inventors to produce droplets in the 10 micron range.
V těchto různých ztvárněních, použití obrácených konických perforací v tomto vynálezu pomáhá bránit blokování při rozprašování tekutých suspenzí: za prvé, na rozdíl od zařízení předchozí techniky, tyto perforace nepřijímají tuhé částice, jež nemohou kompletně projít membránou (ale jsou otřásány vibrací membrány tak, aby permanentně nezakryly perforaci); za druhé, nedochází k indukování stavu, kdy dvě anebo více pevných částic přicházejí do vzájemného kontaktu a s bočními stěnami perforací a tak neblokují perforace; za třetí, k produkci dané velikosti kapiček mohou být použity relativně velké perforace a tak procházejí poměrně velké částice tuhých těles v tekuté suspenzi bez blokování. Zařízení podle tohoto vynálezu dále umožňuje poměrně snadnou výrobu membrány, když jsou vyžadovány malé kapičky jako ty, jež jsou žádoucí u podávání pulmonárních drog.In these different embodiments, the use of inverted conical perforations in the present invention helps to prevent blockage when spraying liquid suspensions: first, unlike prior art devices, these perforations do not accept solid particles that cannot completely pass through the membrane (but are shaken by membrane vibration so as to permanently did not cover the perforation); secondly, there is no induction of a state where two or more solid particles come into contact with each other and the side walls of the perforations and thus do not block the perforations; third, relatively large perforations can be used to produce a given droplet size, and thus relatively large particles of solid bodies in the liquid suspension pass without blockage. The device of the present invention further allows for a relatively easy membrane production when small droplets such as those required for pulmonary drug delivery are required.
Existuje rovněž rozdíl mezi relativními frekvencemi emisí kapiček tohoto zařízení a zařízení předchozí techniky s podobnou velikostí perforace. Například, s minimálními průměry perforace 15 mikronů, zařízení předchozí techniky je shledáno jako vypuzující kapičky při frekvencích v oblasti 40 kHz. U tohoto vynálezu vypuzování kapiček typicky nastává v oblasti 400-700 kHz.There is also a difference between the relative emission frequencies of the droplets of this device and the prior art device with a similar perforation size. For example, with a minimum perforation diameter of 15 microns, the prior art device is found to be ejecting droplets at frequencies in the 40 kHz range. In the present invention, droplet ejection typically occurs in the 400-700 kHz range.
Další rozdíl od přístroje dřívější techniky je spatřován v působení negativní tlakové odchylky kapaliny, uvnitř perforace tlaková odchylkaAnother difference from the prior art apparatus is seen in the effect of a negative pressure deviation of the liquid, within the perforation a pressure deviation
- v předchozí technice, dostatečná k oddělení okraje kde u těchto zařízení, jak je znázorněno na Obr. 1, je známo její využívání zejména k bránění zvlhčování přední lícní plochy membrány. Avšak, tato odchylka nezajišťuje stažení menisku do polohy nového ekvilibria jakmile je menisku od průsečíku perforací s přední lícní stranou membrány, meniskus se kompletně odtahuje od perforace a rozprašovací operaci je bráněno. V'tomto vynálezu, tlakový rozdíl je buď zvolen stále ještě umožňující zvlhčenou přední lícní plochu membrány, či (v případě, kde je tlakový rozdíl dostatečný k tažení menisku kapaliny zpátky uvnitř konických perforací) umožňuje menisku kapaliny dosáhnout polohy nového ekvilibria uvnitř perforace'a tím udržovat stabilní emisi kapiček, že posledně uvedené rovněž umožňuje vytvářet odchylek tlaku a frekvence, v nichž integerové koni cké Věří se, kombinace číslo (celé číslo) kapilárních vlnových délek sedí uvnitř dané perforace a účinně vypuzuje kapičky.in the prior art, sufficient to detach the edge where, as shown in FIG. 1, its use is known, in particular, to prevent wetting of the front face of the membrane. However, this deviation does not ensure that the meniscus is retracted to a new equilibrium position as soon as the meniscus is from the intersection of the perforations with the front face of the membrane, the meniscus withdraws completely from the perforation and the spraying operation is prevented. In the present invention, the pressure difference is either chosen still allowing a moistened front face of the membrane, or (in the case where the pressure difference is sufficient to pull the meniscus fluid back inside the conical perforations) allows the meniscus fluid to reach a new equilibrium position within the perforations. maintain a stable emission of droplets that the latter also allows to generate pressure and frequency variations at which the integer equilibrium is believed to combine a number (integer) of capillary wavelengths sitting within a given perforation and effectively expelling droplets.
Obr. 7 - znázorňuje druhé zařízení dispenze kapiček 101 s alternativním přívodem kapaliny. Dodávka kapaliny obsahuje trubku přívodu 103, prstencovou desku 102 působící spolu s lícní plochou 1051 membrány 105 k zajištění kapilárního kanálu kapaliny k otvorům 1060 v membráně 105.Giant. 7 shows a second droplet dispensing device 101 with an alternative liquid supply. The liquid supply comprises an inlet pipe 103, an annular plate 102 acting together with the face 1051 of the membrane 105 to secure the capillary fluid channel to the orifices 1060 in the membrane 105.
Membrána 105 je spřažena aktuátorem 107. Aktuátor 107 a operou 108, elektronickým Trubka přívodu 103 může být to není znázorněno. Obvod například, být stejné jako zařízení k rovině kapaliny s vibračním prostředkem či je spojen s uzavírací podporou obvodem 8. a tudíž zdrojem 9_. upevněna k uzavírací opěře 108; 6_ a zdroj energie 9. mohou, ty uvedené v prvním příkladěThe diaphragm 105 is coupled to the actuator 107. The actuator 107 and the abutment 108, the electronic lead pipe 103 may not be shown. The circuit, for example, is the same as the fluid plane device with the vibration means or is connected to the closure support by the circuit 8 and hence the source 9. secured to the closure support 108; 6 and the power source 9 may, those mentioned in the first example
Vibrace perforované membrány 105 v podstatě kolmo membrány ve směru šipky 58 produkují. kapičky 1010 z přední lícní plochy 1051 membrány.Vibrations of the perforated membrane 105 substantially perpendicular to the membrane in the direction of the arrow 58 produce. droplets 1010 from the front face 1051 of the membrane.
Perforovaná membrána 105 a aktuátor 107 jsou ve spojení dále nazývány jako aerosolová hlava 1040.The perforated membrane 105 and actuator 107 are hereinafter referred to as aerosol head 1040.
Obr. 8 znázorňuje v řezu detail kapaliny v kontaktu s perforovanou membránou 105 Membrána 105 zahrnuje vrstvu polymeru, která obsahuje pluralitu normálně konických a obráceně konických perforací znázorněných v 1060 a 1050. Obráceně konické perforace 1050 jsou nastaveny aby na nich nebyla kapalina na přední lícní straně membrány. Normálně konické perforace 1060 jsou nastaveny aby přijímaly kapalinu z přední lícní strany membrány a mohou, například, být příhodně umístěny obvodově okolo obrácených konických perforací 1050.Giant. 8 shows a cross-sectional detail of the liquid in contact with the perforated membrane 105. The membrane 105 comprises a polymer layer that comprises a plurality of the normally conical and inverted conical perforations shown in 1060 and 1050. The inverted conical perforations 1050 are adjusted so that no liquid is present on them. Normally the conical perforations 1060 are set to receive liquid from the front face of the membrane and may, for example, be conveniently positioned circumferentially around the inverted conical perforations 1050.
V tomto druhém přístroji dispense kapiček mohou být použity mechanismy generace kapiček výše popsané u prvního příkladu zařízení. Přítomnost otvorů typu 1060 však umožňuje užít množství přívodů kapaliny na předek membrány 5_. Tekutý přívod je do otvorů typu 1060 v přední lícní ploše membrány. Vhodnými prostředky dodávky kapaliny mohou být kapilární přívodové prostředky, obsahující prstencovou desku 102 působící spolu s lícní plochou 1051 membrány 105. Při použití tento druhý přístroj pracuje převáděním kapaliny otvory 1060 na zadní lícní plochu 1052 membrány 105 a tak působením zvlhčení kapalinou udržuje otvory typu 1050 v zadní lícní ploše 1052 řečené membrány v kontaktu s kapalinou, umožňujíce vyhánění kapiček z přední líce otvorů 1050 způsobem stejným jako v prvním příkladě tohoto zařízení. Následují jiné podrobnosti týkající se prvního zařízení, popsaného výše.In this second droplet dispense apparatus, the droplet generation mechanisms described above in the first example of the apparatus may be used. However, the presence of type 1060 openings makes it possible to use a plurality of liquid inlets to the front of the membrane 5. The liquid inlet is into the 1060 type openings in the front face of the membrane. Suitable liquid delivery means may be capillary delivery means comprising an annular plate 102 acting together with face 1051 of membrane 105. In use, the second apparatus operates by transferring fluid through apertures 1060 to rear face 1052 of diaphragm 105 and thereby retaining apertures of 1050 in a rear face 1052 of said membrane in contact with the liquid, allowing droplets to be ejected from the front face of the apertures 1050 in the same manner as in the first example of the device. Other details regarding the first device described above follow.
Obr. 9 znázorňuje druhé použití membrán, v nichž jsou perforace jak normálně konické, tak obráceně konické. Toto umožňuje kombinaci v jediném zařízení jak tradičního mechanismu generace kapiček znázorněného jak se rozumí na Obr. 1, tak na Obr. 6. Dopředně a obrácené .konické perforace mohou být zhruba stejných velikostí nebo odlišných velikostí. Podle toho, tato zařízení jsou schopna vytvářet kapičky pomocí jednoho mechanismu v jedné provozní frekvenci a druhým mechanismem v ještě jedné frekvenci. Stejně tak jsou tato zařízení schopna vytvářet kapičky 1011 poměrně velké velikosti z normálně konických perforací 1060 pomocí jednoho mechanismu a kapičky 1010 relativně malé velikosti z obrácených konických perforací 1050 pomocí druhého mechanismu. Dále, je možné vytvářet rozprašování s relativně velkou rychlostí prostřednictvím jednoho mechanismu a' relativně malou rychlostí pomocí druhého mechanismu. Jsou zřejmé jiné kombinace velikosti kapiček, provozní frekvence a rychlosti kapiček. Nakonec, mechanismus produkce kapiček s normálně konickými perforacemi 1060 může být rovněž, například v designu uzávěru generátoru bublinek jak výše popsáno, použit k vytváření negativní tlakové odchylky pro zvýšenou generaci kapiček z obráceně' konických regionů membrány.Giant. 9 shows a second use of membranes in which the perforations are both normally conical and vice versa. This allows the combination in a single device of both the traditional droplet generation mechanism shown in FIG. 1 and FIG. 6. The forward and reverse conical perforations may be about the same size or different size. Accordingly, these devices are capable of generating droplets by one mechanism at one operating frequency and the other at another frequency. Similarly, these devices are capable of generating relatively large sized droplets 1011 from normally conical perforations 1060 using one mechanism, and relatively small sized droplets 1010 from inverted conical perforations 1050 using the other mechanism. Further, it is possible to produce atomization at a relatively high velocity through one mechanism and a relatively low velocity through the other mechanism. Other combinations of droplet size, operating frequency and droplet velocity are apparent. Finally, the droplet production mechanism with normally conical perforations 1060 can also be used, for example, in the bubble generator closure design as described above, to create a negative pressure deviation for increased generation of droplets from the reverse conical regions of the membrane.
Nejlepší podmínky a podrobnosti rozprašovací hlavy tohoto přístroje v současnosti známé vyná1ezcům již by 1 y popsány pomocí odkazu na Obr. 3b, 4, 5b a 6e až 6g, výše.The best conditions and details of the spray head of this apparatus currently known to the inventors would already be described with reference to FIG. 3b, 4, 5b and 6e to 6g, supra.
Nehledě na příslušné výkresy, je třeba rozumět, že zařízení podle tohoto vynálezu mohou být provozována v rozmezí orientací, rozprašování směrem dolů, směrem do stran anebo směrem nahoru.Notwithstanding the accompanying drawings, it is to be understood that the devices of the present invention may be operated in the range of orientations, spraying downward, sideways or upward.
Claims (4)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB939325227A GB9325227D0 (en) | 1993-12-09 | 1993-12-09 | |
| GB9412669A GB9412669D0 (en) | 1994-06-23 | 1994-06-23 | Liquid spray apparatus |
| PCT/GB1994/002692 WO1995015822A1 (en) | 1993-12-09 | 1994-12-08 | Liquid spray apparatus and method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ168196A3 true CZ168196A3 (en) | 1997-09-17 |
Family
ID=26303992
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ961681A CZ168196A3 (en) | 1993-12-09 | 1994-12-08 | Apparatus for atomizing liquid and atomizing method |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0732975B1 (en) |
| JP (1) | JP3659593B2 (en) |
| KR (1) | KR100326679B1 (en) |
| AT (1) | ATE171654T1 (en) |
| AU (1) | AU687136B2 (en) |
| BR (1) | BR9408281A (en) |
| CA (1) | CA2176573A1 (en) |
| CZ (1) | CZ168196A3 (en) |
| DE (1) | DE69413708T2 (en) |
| DK (1) | DK0732975T3 (en) |
| ES (1) | ES2123227T3 (en) |
| WO (1) | WO1995015822A1 (en) |
Families Citing this family (42)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9324250D0 (en) * | 1993-11-25 | 1994-01-12 | Minnesota Mining & Mfg | Inhaler |
| JP3592780B2 (en) * | 1995-02-22 | 2004-11-24 | 富士写真フイルム株式会社 | Liquid injection device |
| GB9514335D0 (en) * | 1995-07-13 | 1995-09-13 | The Technology Partnership Plc | Solids and liquids supply |
| DE1129741T1 (en) | 1997-11-19 | 2002-02-21 | Microflow Engineering S.A., Neuenburg/Neuchatel | Spray device for an inhaler |
| GB9808182D0 (en) * | 1998-04-17 | 1998-06-17 | The Technology Partnership Plc | Liquid projection apparatus |
| ES2149748T3 (en) | 1998-12-01 | 2007-06-16 | Microflow Engineering Sa | INHALER WITH ULTRASONIC WAVE NEBULIZER THAT PRESENTS OVERLOADED NOZZLE OPENINGS ON THE CRESTAS OF A STATIONARY WAVE PATTERN. |
| GB9903433D0 (en) | 1999-02-15 | 1999-04-07 | The Technology Partnership Plc | Droplet generation method and device |
| DE19938055A1 (en) | 1999-08-12 | 2001-03-15 | Fraunhofer Ges Forschung | Actuator member for a micro-atomizer and method for its production |
| DE19953317C1 (en) * | 1999-11-05 | 2001-02-01 | Pari Gmbh | Aerosol generation unit for inhalation therapies, comprises a valve which allows patient's exhaled air to enter into the surroundings, but prevents direct entry of external air into the mixing chamber during the inhaling phase |
| EP1205199A1 (en) * | 2000-11-13 | 2002-05-15 | The Technology Partnership Public Limited Company | Aerosol drug-dispensing device with membrane for controlling vacuum during dispensing |
| EP1236517A1 (en) | 2001-02-23 | 2002-09-04 | Microflow Engineering SA | Method of manufacturing a liquid droplet spray device and such spray device |
| EP1287905B1 (en) | 2001-09-03 | 2006-08-23 | Microflow Engineering SA | Liquid droplet spray device |
| EP1287904B8 (en) | 2001-09-03 | 2006-02-01 | Microflow Engineering SA | Liquid droplet spray device |
| AU2002230267A1 (en) * | 2002-02-11 | 2003-09-04 | Sara Lee/De N.V. | Liquid spray-head, apparatus comprising a liquid spray-head and container therefore |
| DE10243338B4 (en) * | 2002-09-18 | 2005-07-07 | Thomas Dipl.-Ing. Leclaire | Process and device for producing aerosols with a defined electrostatic charge |
| EP1510261A1 (en) | 2003-08-28 | 2005-03-02 | Microflow Engineering SA | Liquid droplet spray device having a hydrodynamic valve |
| FR2879482B1 (en) | 2004-12-20 | 2007-03-30 | Oreal | DEVICE FOR SPRAYING A PRODUCT, IN PARTICULAR A FRAGRANCE |
| EP1792662A1 (en) | 2005-11-30 | 2007-06-06 | Microflow Engineering SA | Volatile liquid droplet dispenser device |
| WO2007090247A1 (en) * | 2006-02-10 | 2007-08-16 | Intelligent Medical Technologies Pty Limited | Nebuliser |
| EP1952896B1 (en) | 2007-02-01 | 2012-11-07 | EP Systems SA | Droplet dispenser |
| FR2912935B1 (en) | 2007-02-23 | 2009-05-15 | Oreal | DEVICE FOR SPRAYING A FIXATION COMPOSITION |
| FR2912936B1 (en) * | 2007-02-23 | 2011-12-16 | Oreal | DEVICE FOR SPRAYING A BRILLIANCE COMPOSITION |
| FR2927234B1 (en) | 2008-02-13 | 2011-10-21 | Oreal | DEVICE FOR SPRAYING A COSMETIC COMPOSITION |
| FR2927235B1 (en) | 2008-02-13 | 2010-02-19 | Oreal | DEVICE FOR SPRAYING A COSMETIC COMPOSITION |
| US20090242660A1 (en) * | 2008-03-25 | 2009-10-01 | Quatek Co., Ltd. | Medical liquid droplet apparatus |
| FR2929861B1 (en) * | 2008-04-11 | 2011-11-11 | Oreal | CARTRIDGE FOR PIEZOELECTRIC SPRAY DEVICE AND ASSOCIATED SPRAY APPARATUS. |
| ATE486661T1 (en) | 2008-06-03 | 2010-11-15 | Microflow Eng Sa | VOLATILE LIQUID DROPLETS DISPENSER DEVICE |
| FR2933319B1 (en) | 2008-07-02 | 2010-08-13 | Oreal | PIEZOELECTRIC ATOMIZER COMPRISING A FRAGRANT LIQUID COMPOSITION; PERFUMING PROCESS |
| JP5261077B2 (en) * | 2008-08-29 | 2013-08-14 | 大日本スクリーン製造株式会社 | Substrate cleaning method and substrate cleaning apparatus |
| GB2472416B (en) * | 2009-08-05 | 2012-12-19 | Quatek Co Ltd | Medical liquid droplet apparatus |
| FR2960148B1 (en) | 2010-05-20 | 2012-07-13 | Oreal | DEVICES FOR SPRAYING A FRAGRANCE COMPOSITION COMPRISING AT LEAST ONE VOLATILE LIQUID LINEAR ALKANE; PERFUMING PROCESSES |
| WO2011156556A2 (en) * | 2010-06-10 | 2011-12-15 | Gojo Industries, Inc. | Piezoelectric foaming pump |
| US10154923B2 (en) | 2010-07-15 | 2018-12-18 | Eyenovia, Inc. | Drop generating device |
| EP2478969B1 (en) * | 2011-01-24 | 2017-01-04 | Electrolux Home Products Corporation N.V. | Home appliance |
| JP5743265B2 (en) * | 2011-06-17 | 2015-07-01 | 株式会社オプトニクス精密 | Atomizing spray equipment |
| US20130172830A1 (en) * | 2011-12-12 | 2013-07-04 | Corinthian Ophthalmic, Inc. | Ejector mechanism, ejector device, and methods of use |
| DE102012001342A1 (en) * | 2012-01-24 | 2013-07-25 | Nebu-Tec Gmbh | Inhaler with breathable piezocrystal |
| EP2836306B1 (en) * | 2012-04-10 | 2018-04-04 | Eyenovia, Inc. | Spray ejector mechanisms and devices providing charge isolation and controllable droplet charge, and low dosage volume opthalmic administration |
| CA3121535C (en) | 2012-04-20 | 2024-01-23 | Eyenovia, Inc. | Spray ejector device and methods of use |
| CA2873276A1 (en) | 2012-05-14 | 2013-11-21 | Eyenovia, Inc. | Laminar flow droplet generator device and methods of use |
| IN2014DN10575A (en) | 2012-05-15 | 2015-08-28 | Corinthian Ophthalmic Inc | |
| WO2018227190A1 (en) | 2017-06-10 | 2018-12-13 | Eyenovia, Inc. | Methods and devices for handling a fluid and delivering the fluid to the eye |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3738574A (en) * | 1971-06-15 | 1973-06-12 | Siemens Ag | Apparatus for atomizing fluids with a piezoelectrically stimulated oscillator system |
| AU553251B2 (en) * | 1981-10-15 | 1986-07-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Arrangement for ejecting liquid |
| US5152456A (en) * | 1989-12-12 | 1992-10-06 | Bespak, Plc | Dispensing apparatus having a perforate outlet member and a vibrating device |
| US5299739A (en) * | 1991-05-27 | 1994-04-05 | Tdk Corporation | Ultrasonic wave nebulizer |
-
1994
- 1994-12-08 CA CA002176573A patent/CA2176573A1/en not_active Abandoned
- 1994-12-08 DK DK95902868T patent/DK0732975T3/en active
- 1994-12-08 BR BR9408281A patent/BR9408281A/en not_active Application Discontinuation
- 1994-12-08 EP EP95902868A patent/EP0732975B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-12-08 KR KR1019960703016A patent/KR100326679B1/en not_active IP Right Cessation
- 1994-12-08 ES ES95902868T patent/ES2123227T3/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-12-08 AT AT95902868T patent/ATE171654T1/en not_active IP Right Cessation
- 1994-12-08 DE DE69413708T patent/DE69413708T2/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-12-08 JP JP51605095A patent/JP3659593B2/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-12-08 CZ CZ961681A patent/CZ168196A3/en unknown
- 1994-12-08 AU AU11959/95A patent/AU687136B2/en not_active Ceased
- 1994-12-08 WO PCT/GB1994/002692 patent/WO1995015822A1/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3659593B2 (en) | 2005-06-15 |
| AU1195995A (en) | 1995-06-27 |
| DE69413708D1 (en) | 1998-11-05 |
| EP0732975A1 (en) | 1996-09-25 |
| DE69413708T2 (en) | 1999-02-25 |
| BR9408281A (en) | 1996-12-17 |
| KR100326679B1 (en) | 2002-07-03 |
| ATE171654T1 (en) | 1998-10-15 |
| AU687136B2 (en) | 1998-02-19 |
| ES2123227T3 (en) | 1999-01-01 |
| WO1995015822A1 (en) | 1995-06-15 |
| EP0732975B1 (en) | 1998-09-30 |
| DK0732975T3 (en) | 1999-06-21 |
| KR960706374A (en) | 1996-12-09 |
| CA2176573A1 (en) | 1995-06-15 |
| JPH10502570A (en) | 1998-03-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ168196A3 (en) | Apparatus for atomizing liquid and atomizing method | |
| US5823428A (en) | Liquid spray apparatus and method | |
| WO1995015822A9 (en) | Liquid spray apparatus and method | |
| US8348177B2 (en) | Liquid dispensing apparatus using a passive liquid metering method | |
| US6669103B2 (en) | Multiple horn atomizer with high frequency capability | |
| US6405934B1 (en) | Optimized liquid droplet spray device for an inhaler suitable for respiratory therapies | |
| US8020973B2 (en) | Method of manufacturing a liquid droplet spray device and such spray device | |
| US6722582B2 (en) | Liquid droplet spray device | |
| US6659364B1 (en) | Droplet generation method and device | |
| CA2480290A1 (en) | Method and apparatus for atomizing liquids having minimal droplet size | |
| EP2390010B1 (en) | Nozzle body for an ultrasonic liquid droplet spray device | |
| US6805303B2 (en) | Liquid droplet spray device | |
| US20060176341A1 (en) | Device for dispensing drops of a liquid | |
| US20230286007A1 (en) | Liquid ejection device | |
| US12017243B2 (en) | Liquid droplet production apparatus | |
| EP1410911B1 (en) | Printer head using a radio frequency micro-electromechanical system (RF MEMS) sprayer | |
| JP2005052257A (en) | Liquid perfume sprayer | |
| WO2005037557A1 (en) | Liquid jetting head | |
| Jeng et al. | Droplets ejection apparatus and methods | |
| JP2002086019A (en) | Liquid jetting apparatus | |
| JPH0631917A (en) | Liquid jet recording head | |
| JPH08207285A (en) | Liquid jet recording head |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic |