JP2006507832A - 使い捨て可能型活性物質放出用電気デバイス - Google Patents

Abstract

本発明に係るデバイスは、使い捨て可能型活性物質放出用電気デバイスであり、液体状の活性物質用の容器（１）と、容器（１）をシールする膜（３）であって気体状の活性物質は通過し得るが液体は阻止する透過性の膜（３）と、膜（３）の中心に活性物質を運ぶべく膜（３）の内面に配置された多孔質支持材（５）と、プラグ（７）のピン（８）に直結されたピン（１０）を有しこのピン（１０）を介して電力供給を受けて活性物質を熱するヒータ素子（９）と、を備える。熱せられた活性物質は気化し、容器（１）とプラグ（７）とをつなぐ構造物（１１）に設けられた窓（１２）を通って、本デバイスの外に出る。本デバイスは使い捨て可能型であるが、容器（１）を交換可能型にすることもできる。

Description

本発明は、使い捨て可能型活性物質放出用電気デバイス、特に液体状活性物質用容器、ヒータ素子及びヒータ電源用ソケットプラグを備えるタイプのデバイスに関する。

本発明により提供されるデバイスは、上記タイプのデバイス特に１回で使い切れるよう設計された使い捨て可能型のデバイスに、容器をシールする透過性の隔膜及びこの隔膜を外側からシールする使用開始時に取り外し可能な非透過性のフィルムを設けたこと、並びに室温以上に暖めると活性物質が外気に放出放散されるようにしたことを、基本的な特徴としている。容器は交換可能型にすることができ、また再使用可能型デバイスにてリフィル（詰め替え品）としても使用できる。

活性物質散布用電気デバイス乃至器具としては、活性物質を熱、空気流その他により様々なやり方で放出でき再使用可能なものが、既に知られている。

散布用電気デバイス乃至器具としては、更に、単一の容器内に液体状、ゲル状又は固体状の活性物質を入れ（例えばタブレット状の活性物質を入れ又は芯付きの瓶という形態とし）、容器の再充填も使い捨ても可能なものが知られている。その中でも注目すべきものは、液体状の活性成分を芯付きの瓶内に収蔵したデバイスである。それは、この種のデバイスが、使用者が活性成分残量を常時知ることができることや、芯の多孔性を利用して活性成分の放出速度を調整するできることといった、有意なる利点を有しているためである。しかしながら、この種のデバイスには、取扱が適切でなかったときに液体状の活性成分が漏れ出すことがあるため、手を汚さないで取り扱えるとは限らないという欠点がある。

活性物質乃至元素散布用使い捨て可能型デバイス乃至器具としては、活性物質をしみこませた多孔性キャリアを用いるという共通の特徴を有するものも、また知られている。しかしながら、このタイプのデバイス乃至器具は、活性物質乃至元素の放出速度や濃度、密度乃至粘度を経時的に制御できない、という短所を有している。

そして、呼吸可能な壁、即ち気体は通過し得るが液体は通過し得ない壁を有するレセプタクルに、液体を入れたタイプの器具もある。しかしながら、市場におけるこのタイプの器具の用途は、液体を室温で気化蒸散させる用途に限られている。

以上の点に関し引用できる特許文献は色々ある。例えば、特許文献１又は２に記載の揮発性物質吐出デバイスにおいては、気化蒸散が室温で生じるようにすると共に、液体は透過し得ないが気体は透過し得る膜を用い、気体は外部に逃げるが液体は逃げないようにしている。

また、何れも容器に関する特許文献３乃至６も引用できる。容器に収蔵されるものやその構成上の特徴は様々に異なるが、これらの文献に係る容器は、気体状の活性物質が通過し得る透過性の膜を介し、瓶又は容器内に収蔵されている活性物質が室温にて気化蒸散する、という共通点を有している。

そして、特許文献７には、呼吸可能な膜を有する容器、特に電気式散布装置用リフィルとして使用される容器が記載されている。この容器においては、活性成分を暖めることにより気化蒸散を起こしている。このシステムの欠点は、リフィルの内容物があたかも活性成分がしみこんだタブレットであるかのように当該内容物全体が同様に暖められるため、気化デバイスの効率が悪く活性成分が結局劣化することがある、という点にある。

国際公開パンフレット第８４／０２６５４号 米国特許第４１６１２８３号明細書 米国特許第４１５７７８７号明細書 米国特許第３９５１６２２号明細書 米国特許第５７１６０００号明細書 米国特許第５５１８７９０号明細書 米国特許第４８４９６０６号明細書

本発明に係るデバイスは、活性物質の気化蒸散を目的とする既知のデバイスではこれまで用いられていなかった新たな技術の導入による単純な解決策及び構造によって、上述の問題点を解決できるよう設計されたものである。

より詳細には、本発明に係るデバイスは、液体状の活性物質用の容器と、特定の構成を有するヒータと、このヒータを動作させるため外部（壁面）電源に接続されるソケットプラグと、このプラグの本体と活性物質用の容器との間に設けられたハウジングと、を備え、暖めることにより活性物質を気化蒸散させるという基本的仕組みを有している。

このヒータは、例えば、金属酸化物抵抗器、ＰＴＣ特性を有するセラミックウェハその他、本デバイスに適用可能なヒータ技術を用い構成することができる。

本発明における改良点の一つは、かかる構成において、本デバイスの一部を形成するよう、又は再使用可能型デバイスにてリフィルとして用い得る可換部品として、容器が設計されていることである。

何れにせよ、本デバイスの最も新規なる特徴は、活性物質の一部を暖めることにより発生させた気体が通り抜け得るよう且つそれでいて液体は通り抜け得ないよう、１層又は複数層のポリマー質によりフィルムとして形成された透過性の（呼吸可能な）膜によって、容器をシールしたことにある。

即ち、本発明の適用対象たる容器は、使い捨て可能型か否かを問わず、散布用電気器具にて用いる容器、特に当該容器の開放部をシールする透過性の膜を有する容器である。この膜は、気体状の活性物質は通過し得るが液体は阻止するポリマー素材から形成されており、この膜の内面には、膜の中心に活性物質を運ぶ芯を形成する平坦多孔質支持材が設けられている。

透過性の膜の外面には、容器の本体上に膜もろともにシールされた非透過性のフィルムであって、容器が保存されているときに活性物質の蒸散を防ぐ障壁を形成する非透過性のフィルム乃至フォイルが、デバイスの初回使用前に取り外せるよう取り付けられている。

本デバイスのもう一つの新規なる特徴は、膜の内面に平坦多孔質支持材を設けたことである。平坦多孔質支持材は、例えば多孔性に優れた紙（例えばセルロース、ポリマー等、多孔質素材から形成されたもの）により実現でき、その形状は、例えば円盤形、十字形その他とすることができる。本デバイスが採り得る姿勢(position)は４通りあるが、平坦多孔質支持材をこのような構成とすれば、そのうち何れの姿勢においても等しい効率で、液体乃至活性物質を利用することができる。例えば、壁面（外部）ソケットアウトレットに差し込んで使用するときには、膜及び多孔質支持材が縦向きになる。液体は、平板多孔質支持材特に円盤形、十字形その他の形状的特徴を有する部分を通って毛管現象により透過性の膜の中心に運ばれる。従って、容器内に収蔵されている液体のレベルは、この膜の中心高即ち中央部の高さよりも、低くなり得る。

先にも述べた通り、平坦多孔質支持材はそれ単体で平坦な芯を形成しており、この芯は２種類の機能を有している。そのうち一方の機能は、液体の一部しか膜の中央部に進入しないようにすることによって元素乃至活性物質の経時劣化というリスクを抑える、という機能である。他方の機能は、液体の残量によらず、またとりわけ本デバイスが外部（壁面）電源ソケットアウトレットにどのような姿勢で差し込まれているかによらず、膜の中央部に液体を供給するという機能である。

本デバイスの更にもう一つの新規な特徴は、液体に対しても気体に対しても非透過性のフィルムを、活性物質気体を通過させる膜の前面に配置し取り付けたことである。このフィルムは、保存中にまた本デバイスの使用前に気体が逃げることを防ぐため設けられており、従って初回使用前に取り外さねばならないものである。

透過性の膜及び非透過性のフィルムはヒートシーリングによって共に或いは一体に取り付けられている。このフィルムは、活性物質を暖めたときに発生する気体を放出できるよう、取り外し可能に構成されている。

ヒータ素子及びソケットプラグは、それぞれその構成要素としてピンを有している。ヒータ素子は、そのピンによりソケットプラグに、特にそのピンに押しつけられ固定されている。これによって形成されるのは、活性物質用の容器の外で膜に近く且つ膜の中央部に重なる位置にヒータ素子が配置されたアセンブリである。

ヒータ素子とソケットプラグとを直結させているため連結具、締結具乃至配線が省略されており、従ってヒータ素子とソケットプラグとの間には可動部材が全くない。

本デバイスは、そして、活性物質用の容器をこのプラグ付きヒータアセンブリとつなぐハウジングを備えている。このハウジングは、暖めることにより発生した気体が放出され得るようスロットを有している。

本発明に係るデバイスには、その特徴的構成に由来すると認められる有意な利点が多数ある。まず、ユーザの立場からすると、面倒な取扱や実装作業が不要で使い方が簡便であり、液体が漏れないため厳密な意味で清浄なデバイスであり、容器を通して容器内液体量を明瞭に看取できるため中身を使い切ったことをわかりやすく知ることができ、どのような姿勢にしてもデバイスを動作させることができ、寿命が長く１個のデバイスをワンシーズンの間保たせることができ、使い捨て可能であるため誤った又は粗悪なリフィルに悩まされることもなく、液体全体を暖めるわけではないので元素乃至活性物質の劣化が生じない、という利点がある。次に、製造者の立場からすると、リフィルや交換部品が不要な使い捨て品として提供できるためサードパーティがリフィル又は交換部品を複製することを防止でき、少ない点数の部品によって本デバイスを組み上げることができ、容器をリフィルとして別購入することも使い捨て製品として用いることもできるためユーザ及び製造者の双方にとり有益なことに些少の改変を施せば電気式散布装置にて本容器を再使用できる、という利点がある。

明細書における記載を補足しまた本発明の好適且つ現実的な実施形態に従い本発明の特徴事項に関してより明瞭に理解できるようにするため、描像のみを目的とし限定的な意味合いを有していない一組の図面を、本明細書と一体の部分として添付する。

これらの図面から看取できるように、本発明に係るデバイスはまず、液体状の放出対象活性物質用の容器（１）を備えている。容器（１）は、その開放部を縁取る周縁ウィング（２）を有している。容器（１）の開放部乃至周縁ウィング（２）は、透過性の膜（３）によりシールされている。この膜（３）は、元素乃至活性物質の気体は通過し得るが収蔵されている液体（４）の放出は阻止する、という特性を有している。この膜（３）は、１層又は複数層のポリマー質素材、例えばポリエチレン(polyethylene)、ポリプロピレン(polypropylene)、ポリウレタン(polyurethane)乃至ポリエステルアミド(polyester amide)から形成されており、その厚みは１５〜１５０μｍである。

この透過性の膜（３）の内面には、平坦多孔質支持材としてフォイル（５）が設けられている。この平坦多孔質支持材は、膜（３）の中央へと活性物質溶液を運ぶための芯として機能しており、容器（１）の開口部特に周縁ウィング（２）に、ヒートシーリングによって取り付けられている。

この平坦多孔質支持材（５）は、セルロース、ポリマーその他の多孔質素材により形成され多孔性に優れた紙を、本デバイスが採り得る４通りの姿勢において相等しい効率が得られる好適な形状にすることによって、形成すべきである。形状を例えば円盤形、十字形その他とすれば、上述の通り、デバイスが４通りの姿勢のうちどの姿勢を採っていても、容器（１）の底から透過性の膜（３）の中央へと、液体を運ぶことができる。

このように、平坦多孔質支持材（５）は類のない２種類の機能を提供している。そのうち一方の機能は、液体の一部しか暖められないようにすることによって、活性物質の経時劣化というリスクを小さくする機能である。他方の機能は、液体の残量によらずまた本デバイスの現姿勢によらず、透過性の膜（３）の中央部に液体を供給する機能である。

保存中或いは取扱中に気体が発生した場合にその気体が逃げ出すことを防ぐための障壁としては、透過性の膜（３）の外面上に非透過性のフィルム（６）が設けられている。このフィルム（６）もまた、容器（１）の周縁ウィング（２）に取り付けられている。非透過性のフォイル（６）は、本デバイスの初回使用前に取り除かれるべきものである。フィルム乃至フォイル（６）は、例えば、上述の特性を有する１層又は複数層の金属及び／又はプラスチックのフォイル、例えばアルミニウム、ポリビニル(polyvinyl)、エチレンアルコールビニルコポリマ(ethylene-alcoholvinyl copolymer)等のフォイルから、形成できる。

本デバイスは、更に、ソケットピン（８）を有する個別プラグ（７）を備えている。これは、本デバイスに併設されるヒータ素子（９）を電源パック又は外部（壁面）電源に接続して電源を供給する手段である。また、ヒータ素子（９）もまたピン（１０）を有しており、これらのピン（１０）をソケットアウトレット（７）のピン（８）に直結することによって、図３に明瞭に示されているように、単一のユニットが形成される。

ヒータ素子（９）は、容器（１）の外側で且つ透過性の膜（３）からの距離が近いところに、透過性の膜（３）の中央部と同じ高さとなるよう、配置されている。ヒータ素子（９）はソケット（７）のピン（８）に直結乃至直接実装されているため、標準的なやり方であるところのどのような種類の結合部材乃至配線をも使用する必要がなく、従ってヒータ素子（９）とピン（８）との間に可動部材を設ける必要もない。

本デバイスは、そして、容器（１）とこのピン付きヒータアセンブリとの関係を保持するハウジング（１１）を備えている。このハウジング（１１）にはスロット乃至窓（１２）が設けられており、このスロット乃至窓（１２）を介し気体状の活性物質を外部即ち大気に放出することができる。

本デバイスは、室温より高い気化温度にて機能する。指摘すべきことに、本デバイスは、例えば６０℃近傍といった低温領域にて殺虫剤を気化蒸散させ得るよう、またより高温で気化蒸散を発生させ得るよう、設計されている。

使い捨て可能型活性物質放出用電気デバイスを構成する様々な部品乃至品目を全般的に示す分解斜視図である。 本発明に係るデバイスの一般的な向きを示す斜視図である。 そして構成部品の配置を明瞭に看取できるよう本デバイス本体を示した断面図である。

Claims (6)

1. 液体状の活性物質用の容器（１）と、この活性物質を気化させるためのヒータ素子（９）と、ヒータ電源用のソケットアウトレットプラグ（７）と、を備える使い捨て可能型活性物質放出用電気デバイスであって、容器（１）が、再使用可能型デバイス用のリフィルとしても使用できるよう設計された容器であり、容器（１）が、気体状の活性物質は通過し得るが液体は阻止するポリマー素材から形成され容器（１）の開放部をシールする透過性の膜（３）を有し、膜（３）の内面には、膜（３）の中心に活性物質を運ぶ芯を形成する平坦多孔質支持材（５）が設けられ、膜（３）から見て外側には、膜（３）の中央部に重なるよう膜（３）に隣り合ってヒータ素子（９）が配置され、ヒータ素子（９）が、ソケットアウトレットプラグ（７）のピン（８）に直結され一体のユニットを構成することを特徴とする使い捨て可能型活性物質放出用電気デバイス。
2. 請求項１記載の使い捨て可能型活性物質放出用電気デバイスであって、容器（１）の本体上に膜（３）もろともにシールされた非透過性のフィルム（６）であって容器（１）が保存されているときに活性物質の蒸散を防ぐ障壁を形成する非透過性のフィルム乃至フォイル（６）が、デバイスの初回使用前に取り外せるよう、透過性の膜（３）の外面に取り付けられたことを特徴とする使い捨て可能型活性物質放出用電気デバイス。
3. 請求項１又は２記載の使い捨て可能型活性物質放出用電気デバイスであって、ヒータ素子（９）及びソケットアウトレットプラグ（７）から構成されるアセンブリと活性物質用の容器（１）との間に配置された中間ハウジング（１１）を備え、中間ハウジング（１１）が、暖めることにより発生した気体状の活性物質を外気に放出するためのスロット（１２）を有することを特徴とする使い捨て可能型活性物質放出用電気デバイス。
4. 請求項１、２又は３記載の使い捨て可能型活性物質放出用電気デバイスであって、平坦多孔質支持材（５）が、容器（１）から透過性の膜（３）の中央へと液体乃至活性物質を運べるよう、多孔性、硬度及び強度に優れた又はポリマーその他の多孔質素材による紙にて円盤形又は十字形に形成されたことを特徴とする使い捨て可能型活性物質放出用電気デバイス。
5. 使い捨て可能型か否かを問わず散布用電気デバイスにて使用される容器（１）であって、気体状の活性物質は通過し得るが液体は阻止するポリマー素材から形成され容器（１）の開放部を閉止する透過性の膜（３）を有し、膜（３）の内面には、膜（３）の中心に活性物質を運ぶ芯を形成する平坦多孔質支持材（５）が設けられたことを特徴とする容器。
6. 請求項５記載の容器（１）であって、容器（１）の本体上に膜（３）もろともにシールされた非透過性のフィルム（６）であって容器（１）が保存されているときに活性物質の蒸散を防ぐ障壁を形成する非透過性のフィルム乃至フォイル（６）が、デバイスの初回使用前に取り外せるよう、透過性の膜（３）の外面に設けられたことを特徴とする容器。

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