JP2009018243A - 静電噴霧装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
噴霧溶液を貯留する液体容器（31）と、液体容器（31）に接続されるとともに溶液が流れる液体流路（32c）を備えた噴霧ノズル（32）と、電圧の印加により噴霧ノズル（32）から溶液を噴霧するための静電噴霧機構とを備えた静電噴霧装置における噴霧量を調整できるようにするとともに、設定した噴霧量を溶液の量の変化や装置の傾きなどに関わらず一定に保つ。
【解決手段】液体容器（31）を柔軟な袋状の密閉容器により形成し、袋状の液体容器（31）を圧搾して溶液を噴霧ノズル（32）に供給する圧搾機構と、液体流路（32c）に設けられて単位時間当たりの噴霧ノズル（32）からの溶液の浸出量を所定量以下に規制する抵抗手段（36）とを設け、抵抗手段（36）に液体流路（32c）の流路抵抗を変化させる流路抵抗調整機構（37）を設ける。
【選択図】図４

Description

本発明は、静電噴霧装置に関し、特に、噴霧ノズルの構造に関するものである。

従来より、例えば人体に有用な溶液を室内へ噴霧するため、噴霧溶液を収納した噴霧容器の先端に噴霧ノズルを設けて、この噴霧ノズルに電圧を印加することにより溶液を噴霧するようにした静電噴霧装置が用いられている（例えば特許文献１参照）。この特許文献１の静電噴霧装置は、長方形の箱形容器の短辺側の下端部にノズルが設けられている。
特開２００６−２４７４５４号公報

上記静電噴霧装置では、図１１（Ａ）に示すように溶液の噴霧に伴って容器（51）内の液面（52）が低くなると、ノズル（53）と液面（52）との高低差（ｈ）が変わり、圧力ヘッド差が小さくなる。したがって、噴霧初期には噴霧量が多く、徐々に噴霧量が少なくなってしまう。また、図１１（Ｂ）に示すように容器が傾くと、液面（52）と噴霧ノズル（53）の高低差（ｈ）が変化するので圧力ヘッド差が変化してしまい、やはり流量が変化する。

このように、特許文献１の静電噴霧装置では噴霧量を一定に保つことができない問題があった。また、人体に有用な溶液を噴霧する場合、噴霧量を一定に保つことができるようにすることが好ましいのはもちろん、その噴霧量を調整できるようにすることが好ましく、特にそのように噴霧量を調整した設定量で一定に維持できるようにすることが好ましい。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、静電噴霧装置における噴霧量を調整できるようにするとともに、設定した噴霧量を溶液の量の変化や装置の傾きなどに関わらず一定に保つことである。

第１の発明は、噴霧溶液を貯留する液体容器（31）と、該液体容器（31）に接続されるとともに溶液が流れる液体流路（32c）を備えた噴霧ノズル（32）と、液体への電圧の印加により噴霧ノズル（32）から溶液を噴霧するための静電噴霧機構（35）とを備えた静電噴霧装置を前提としている。

そして、この静電噴霧装置は、上記液体容器（31）が柔軟な袋状の密閉容器により形成され、上記袋状の液体容器（31）を圧搾して溶液を噴霧ノズル（32）に供給する圧搾機構（23）と、液体流路（32c）に設けられて単位時間当たりの噴霧ノズル（32）からの溶液の浸出量を所定量以下に規制する抵抗手段（36）とを備え、上記抵抗手段（36）が、液体流路（32c）の流路抵抗を変化させる流路抵抗調整機構（37）を備えていることを特徴としている。

この第１の発明では、圧搾機構（23）によって柔軟な袋状の液体容器（31）を圧搾しながら、抵抗手段（36）によって単位時間当たりの噴霧ノズル（32）からの溶液の浸出量が所定量以下に規制される。その際、液体流路（32c）の流路抵抗が流路抵抗調整機構（37）によって調整される。したがって、流路抵抗に応じて溶液の浸出量を設定できるとともに、溶液の噴霧に伴って液面が低くなったり装置が傾いたりしても、その設定した噴霧量に圧力ヘッド差が影響しなくなる。

第２の発明は、第１の発明において、上記噴霧ノズル（32）に設けられる抵抗手段（36）が螺旋状の微細流路（33a）により構成され、上記抵抗手段（36）が、微細流路（33a）の有効長を変化させるための有効長可変機構（37）を上記流路抵抗調整機構（37）として備えていることを特徴としている。なお、ここで言う「微細流路（33a）」は、溶液が流れるときの抵抗を与える流路のことであり、「抵抗流路」と言い換えてもよい。

この第２の発明では、圧搾機構（23）により液体容器（31）を圧搾して溶液をノズルに供給する一方で、溶液が螺旋状の微細流路（33a）を流れるときの抵抗により噴霧量が規制される。その際、有効長可変機構（37）によって微細流路（33a）の有効長を変化させることによって、抵抗手段（36）の抵抗の大きさを調整し、噴霧量を調節できる。

第３の発明は、第２の発明において、上記螺旋状の微細流路（33a）が、上記噴霧ノズル（32）の本体側の内孔（32c）と、該内孔（32c）に嵌合する棒状部材（36A，36B，39e）の一方に形成された螺旋溝により形成され、上記抵抗手段（36）が、上記内孔（32c）と棒状部材（36A，36B，39e）の嵌合長さを調節することにより微細流路（33a）の有効長を変化させることが可能に構成されていることを特徴としている。

この第３の発明では、噴霧ノズル（32）の本体側の内孔（32c）と棒状部材（36A，36B，39e）の一方に螺旋溝を形成することにより、上記微細流路（33a）が形成される。そして、噴霧ノズル（32）の本体側の内孔（32c）に対する棒状部材（36A，36B，39e）の嵌合長さを調整すると、上記内孔（32c）または棒状部材（36A，36B，39e）に形成された微細流路（33a）の有効長が変化する。微細流路（33a）の有効長が変化すると流路抵抗が変化するので、抵抗手段（36）の抵抗の大きさが変化して噴霧量を調節できる。

第４の発明は、第２の発明において、上記螺旋状の微細流路（33a）が、上記噴霧ノズル（32）の本体側の内孔（32c）と、該内孔（32c）に嵌合する棒状部材（36A，36B，39e）に形成されて互いに螺合する螺旋溝に沿って形成され、上記抵抗手段（36）が、上記内孔（32c）と棒状部材（36A，36B，39e）の嵌合長さを調節することにより微細流路（33a）の有効長を変化させることが可能に構成されていることを特徴としている。

この第４の発明では、螺旋状の微細流路（33a）は、噴霧ノズル（32）の本体側の内孔（32c）と、この内孔（32c）に嵌合する棒状部材（36A，36B，39e）に形成されて互いに螺合する螺旋溝に沿って形成される。例えば、螺旋溝の一方を断面台形とし、他方を三角形とすれば、両螺旋溝の間の隙間が微細流路（33a）となる。そして、噴霧ノズル（32）の本体側の内孔（32c）に対する棒状部材（36A，36B，39e）の嵌合長さを調整すると、上記螺旋溝に沿って形成された微細流路（33a）の有効長が変化する。微細流路（33a）の有効長が変化すると流路抵抗が変化するので、抵抗手段（36）の抵抗の大きさが変化して噴霧量を調節できる。

第５の発明は、第１から第４の発明の何れか１つにおいて、上記抵抗手段（36）が、液体流路（32c）を遮断する遮断位置に設定可能に構成されていることを特徴としている。

この第５の発明では、抵抗手段（36）を遮断位置に設定することにより、液体流路（32c）を遮断することができる。したがって、この発明では、噴霧量を一定量（設定量）に保つことがｄきる序に加えてく、噴霧停止時には液が噴霧ノズル（32）へ供給されるのを防止できる。

本発明によれば、圧搾機構（23）によって柔軟な袋状の液体容器（31）を圧搾しながら、抵抗手段（36）によって単位時間当たりの噴霧ノズル（32）からの溶液の浸出量を所定量以下に規制するとともに、液体流路（32c）の流路抵抗を流路抵抗調整機構（37）によって調整できるようにしたことによって、調整した流路抵抗に応じて溶液の浸出量を設定できるとともに、溶液の噴霧に伴って液面が低くなったり装置が傾いたりしても、噴霧量に圧力ヘッド差が影響しなくなり、噴霧ノズル（32）から出る液体の流量が一定する。したがって、静電噴霧装置における噴霧量を任意の量に調整しつつ、溶液の量の変化や装置の傾きなどの外乱に関わらず一定に保つことが可能となる。

上記第２の発明によれば、圧搾機構（23）により液体容器（31）を圧搾して溶液をノズルに供給する一方で、溶液が螺旋状の微細流路（33a）を流れるときの抵抗により噴霧量を規制しながら、有効長可変機構（37）で微細流路（33a）の有効長を変化させることによって、抵抗手段（36）の抵抗の大きさを調整して噴霧量を調節できる。抵抗を変えるのは微細流路（33a）の有効長を変化させるだけでよく、簡単な構成で実施できる。

上記第３の発明によれば、噴霧ノズル（32）の本体側の内孔（32c）に対する棒状部材（36A，36B，39e）の嵌合長さを調整すると、上記内孔（32c）または棒状部材（36A，36B，39e）に形成された螺旋溝からなる微細流路（33a）の有効長を変化させることができるので、流路抵抗を変化させて抵抗手段（36）の抵抗の大きさを調整し、噴霧量を調節できる。操作は上記嵌合長さを調節するだけであるため、非常に簡単に行うことができ、構造も簡素化できる。

上記第４の発明によれば、噴霧ノズル（32）の本体側の内孔（32c）に対する棒状部材（36A，36B，39e）の嵌合長さを調整すると、上記内孔（32c）と棒状部材（36A，36B，39e）が互いに螺合する螺旋溝に沿って形成された微細流路（33a）の有効長を変化させることができるので、流路抵抗を変化させて抵抗手段（36）の抵抗の大きさを調整し、噴霧量を調節できる。操作は上記嵌合長さを調節するだけであるため、非常に簡単に行うことができ、構造も簡素化できる。

上記第５の発明によれば、抵抗手段（36）を遮断位置に設定することにより、液体流路（32c）を遮断することができる。したがって、この発明では、噴霧量を任意の設定量で一定に保つだけではなく、噴霧停止時に液が噴霧ノズル（32）へ供給されるのを防止することも可能となる。液体流路（32c）を遮断するための構造としては、例えば、噴霧ノズル（32）の本体側の内孔（32c）に棒状部材（36A，36B，39e）を嵌合させる構成の場合、嵌合による可動範囲の一端で流路を構成する開口を閉鎖するような構成が可能である。

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》
本発明の実施形態１について説明する。

図１及び図２に示すように、本実施形態に係る静電噴霧装置（10）は、この静電噴霧装置（10）のケーシングである本体部（20）と、噴霧カートリッジ（30）とを備えている。この静電噴霧装置（10）では、噴霧カートリッジ（30）が、本体部（20）に対して着脱自在に装填されるようになっている。

噴霧カートリッジ（30）は、扁平な袋状の密閉容器として構成されて噴霧溶液を貯留する容器部（液体容器）（31）と、この容器部（31）に接続されて該容器部（31）内に連通するノズル部材（噴霧ノズル）（32）とを備えている。容器部（31）とノズル部材（32）は、一体に形成してもよいし、別々の部品を組み合わせて形成してもよい。噴霧カートリッジ（30）は、容器部（31）が圧迫されると、容器部（31）内の液体（噴霧溶液）がノズル部材（32）を通じて排出されるように構成されている。噴霧カートリッジ（30）は、容器部（31）内の液体がなくなるか少なくなると交換される。

容器部（31）は、液体（噴霧溶液）が浸透しない比較的柔軟な材料によって形成されている。図３に示すように、容器部（31）は、２枚の矩形状シート（31a）を重ね合わせることによって形成されている。２枚の矩形状シート（31a）は、４辺のうちの３辺が互いに貼り合わされ、１辺がノズル部材（32）の菱形状の基部（32a）を介して接続されている。容器部（31）の内部には、空気が混入しない状態で、保湿成分や抗酸化成分を含んだスキンケア用の液体（例えばヒアルロン酸を含む溶液）が貯留されている。このスキンケア用の液体は、電気抵抗率が１．０×１０^４Ωｃｍ以上１．０×１０^７Ωｃｍ以下の範囲の値になるように濃度が調整されている。

ノズル部材（32）は、例えば樹脂製で、断面円形のノズル部（32b）が上記基部（32a）と一体的に形成されたものである。また、ノズル部材（32）のノズル部（32b）は、基端部から中央部までの外径が一様になっており、中央部から先端部までの外径が先端に近づくに従って小さくなっている。

ノズル部材（32）は、基部（32a）の中央部にノズル部（32b）が設けられている。図３に示すように、ノズル部材（32）には、後述する本体側電極と前端が接触するカートリッジ側電極（16）が設けられている。このカートリッジ側電極（16）は、容器部（31）内の液体に接触することができるように、ノズル部材（32）の基部（32a）の後端から後方へも突出している。このカートリッジ側電極（16）は、ノズル部材（32）の先端部に電界を形成するための電界形成部（16）を構成している。

ノズル部材（32）は、図４に示すように内孔（32c）を有し、この内孔（32c）が溶液の流れる液体流路（32c）として構成されている。ノズル部材（32）には、後述のように容器部（31）が圧搾される圧力に対して、単位時間当たりの噴霧ノズルからの溶液の浸出量を所定量以下に規制する抵抗を与える抵抗体（36A）（抵抗手段（36））が設けられている。

上記抵抗手段（36）は、上記内孔（32c）と、この内孔（32c）に嵌合する棒状部材（36A）とによって構成されている。具体的には、ノズル部材（32）に直径が３mm程度の内孔（32c）を形成し、この内孔（32c）にＭ３程度の直径で長さが10mm程度の寸切りボルト（棒状部材）（36A）を嵌合させる構成が採用されている。このようにすると、内孔（32c）の内面と寸切りボルト（36）のネジの谷との間に、液体が流れるときの抵抗となる微細流路（33a）としての螺旋溝（36a）が形成される。微細流路（33a）の径や長さは、押圧機構（23）の押圧荷重に対して単位時間当たりのノズル部材（32）からの液体の浸出量を所定量以下に規制する流路抵抗が得られるように定められる。なお、ノズル部材（32）の先端の開口径は、約0.2mm程度である。

上記抵抗手段（36）は、液体流路（32c）の流路抵抗を変化させる流路抵抗調整機構（37）を備えている。流路抵抗調整機構（37）は、微細流路（33a）の有効長を変化させるための有効長可変機構（37）であって、上記内孔（32c）と棒状部材（36A）の嵌合長さを調節することにより微細流路（33a）の有効長を変化させる構成が採用されている。なお、本実施形態では、図示していないが、上記内孔（32c）と棒状部材（36A）の嵌合長さを調節するため、棒状部材（36A）の位置を容器部（31）の外側から調節することができるように、位置調節部材（図示せず）が設けられている。

そして、図４（Ａ）のように上記嵌合長さを長くすると微細流路（33a）の有効長が長くなって流路抵抗を大きくすることができ、図４（Ｂ）のように上記嵌合長さを短くすると微細流路（33a）の有効長が短くなって流路抵抗を小さくすることができる。

上記本体部（20）は、ハウジング（21）と、台座用部材（22）と、押圧機構（圧搾機構）（23）と、電源部（24）とを備えている。押圧機構（23）は、容器部（31）をその形状から定まる最大圧力ヘッド差よりも大きな圧力を与える荷重で圧搾して液体をノズル部材（32）に供給するように押圧荷重が定められていて、上記抵抗体（36A）は、単位時間当たりのノズル部材（32）からの液体の浸出量を所定量以下に規制するように流路抵抗が定められている。

ハウジング（21）は、対になった第１ケース（41）と第２ケース（42）とを備えている。第１ケース（41）と第２ケース（42）とは、ハウジング（21）が開閉するように一端が蝶番（46）で連結されている。閉じた状態のハウジング（21）は、平面視で円形状に形成され、側面視で楕円形状に形成されている。第１ケース（41）と第２ケース（42）とは、概ね同じ形状である。第２ケース（42）には、ハウジング（21）が意図せずに開くことを防止するために、第１ケース（41）に掛止される爪状部材（48）が設けられている。

この静電噴霧装置（10）では、第２ケース（42）が第１ケース（41）の下側に位置するようにハウジング（21）が設置される。第２ケース（42）には、ハウジング（21）を支持するための脚部が設けられている（図示省略）。なお、ハウジング（21）には、ハウジング（21）に取り付けられた噴霧カートリッジ（30）のノズル部材（32）の角度を調節するための角度調節機構を設けてもよい。また、上記脚部を、ノズル部材（32）の角度を調節できるように構成してもよい。

台座用部材（22）は、第２ケース（42）の上方の開放端を覆うように第２ケース（42）に取り付けられている。台座用部材（22）の真ん中付近には、容器部（31）を設置するための容器設置部（容器保持部）（43）が形成されている。容器設置部（43）は、矩形の窪み状に形成されている。容器設置部（43）の平面形状は、容器部（31）の平面形状と概ね同じ大きさである。容器設置部（43）は、深さが一様になっている。容器設置部（43）の側壁面は、底面に向かって窄まるように傾斜している。

台座用部材（22）の外周部分には、蝶番（46）の逆側の位置に切り欠き部（44）が形成されている。切り欠き部（44）には、ノズル部材（32）を保持するためのノズル保持部材（45）が設けられている。ノズル保持部材（45）は、ノズル部材（32）を挟持可能に構成されている。ノズル保持部材（45）の近傍には、カートリッジ側電極（16）に接触する本体側電極が設けられている（図示省略）。本体側電極は、後述する電源部（24）に接続されている。そして、ノズル部材（32）、カートリッジ側電極（16）、本体側電極及び電源部（24）により、液体に電圧を印加して該液体を噴霧するための静電噴霧機構（35）が構成されている。

押圧機構（23）は、第１ケース（41）に設けられている。押圧機構（23）は、定荷重ゼンマイ（25）と、押圧部材（26）と、一対のガイド部材（27）とを備えている。押圧機構（23）は、定荷重ゼンマイ（25）で発生する荷重によって押圧部材（26）を下方へ移動させることによって容器部（31）を押圧するように構成されている。

具体的に、定荷重ゼンマイ（25）は、全長に亘って概ね一定の曲率で巻かれているゼンマイである。定荷重ゼンマイ（25）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（25）は、ゼンマイドラム（28）に巻き付けられている。ゼンマイドラム（28）は、第１ケース（41）に回転自在に支持されている。定荷重ゼンマイ（25）の外側端部は、押圧部材（26）の背面（図の上面）から突出する突出部（26a）の先端に連結されている。

なお、定荷重ゼンマイ（25）は、所定のストローク以上に伸びているときに定荷重が得られるものである。そこで、この定荷重ゼンマイ（25）は、ハウジング（21）が閉じた状態において、押圧部材（26）が容器設置部（43）の底面に接触する状態、すなわち、ストロークが最短になる状態でも上記の所定のストロークが得られていて、そのストロークの大きさが定荷重ゼンマイ（25）の荷重が一定になる範囲になるように設けられている。このため、押圧部材（26）が容器設置部（43）の底面よりも上方に位置する状態では、定荷重ゼンマイ（25）の復元力は常に一定になる。

押圧部材（26）は、容器設置部（43）に設置された容器部（31）に接触してその容器部（31）を押圧するための部材である。押圧部材（26）は、台座用部材（22）に対面するように設けられている。そして、押圧部材（26）と台座用部材（22）とは、図５に示すように、一対の挟み部材を構成している。

押圧部材（26）は、台座用部材（22）の容器設置部（43）に対応した形状に形成されている。押圧部材（26）は、容器部（31）に接触する接触部（26b）の下面が平坦面になっている。この平坦面の大きさは、容器設置部（43）の底面よりも僅かに小さくなっている。この平坦面は、容器部（31）の一端側（後端側）から他端側（先端側）に亘って当接する。

一対のガイド部材（27）は、共に細長い板状の部材である。一対のガイド部材（27）は、共に基端が第１ケース（41）に固定されている。一方のガイド部材（27）は第１ケース（41）の前側に、他方のガイド部材（27）は第１ケース（41）の後側に設けられている。

各ガイド部材（27）には、長手方向に沿う長穴（27a）が形成されている。各ガイド部材（27）の長穴（27a）には、押圧部材（26）の両端部が係合している。各ガイド部材（27）は、押圧部材（26）をガイド部材（27）の長手方向に沿って可動に支持している。一対のガイド部材（27）は、ハウジング（21）が閉じた状態において、押圧部材（26）が容器設置部（43）の底面に対して平行に保たれた状態で移動するように、押圧部材（26）を支持している。

電源部（24）は、容器部（31）内の液体に電圧を印加するためのものである。電源部（24）は、第２ケース（42）に設けられている。電源部（24）は、第２ケース（42）に収納された電池からの出力電圧を、例えば６ｋＶの高電圧に変換して、本体側電極に出力するように構成されている。本体側電極に出力された電圧は、カートリッジ側電極（16）を介して、容器部（31）内の液体に印加される。なお、電源部（24）は、５ｋＶ以上１１ｋＶ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。

−運転動作−
本実施形態の静電噴霧装置（10）の運転動作について説明する。この静電噴霧装置（10）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（10）は、使用者が噴霧カートリッジ（30）をハウジング（21）の容器設置部（43）に設置してからハウジング（21）を閉じると、運転可能な状態になる。噴霧カートリッジ（30）を設置すると、定荷重ゼンマイ（25）のストロークが、噴霧カートリッジ（30）の設置前に比べて容器部（31）の厚みの分だけ大きくなる。この状態では、定荷重ゼンマイ（25）で発生する荷重によって容器部（31）が押圧（圧搾）されている。そして、この状態で、使用者が電源部（24）をオン状態に設定すると、液体の噴霧が開始される。

具体的に、定荷重ゼンマイ（25）で発生する荷重によって押圧部材（26）が下方へ移動することによって、容器部（31）が圧縮され、容器部（31）内の液体がノズル部材（32）の先端に送り込まれる。ここで、ノズル部材（32）のの流路抵抗が大きいので、容器部（31）内の液体は少しずつノズル部材（32）の先端に供給される。容器部（31）内の液体が減少するのに伴って定荷重ゼンマイ（25）のストロークの長さは変化するが、定荷重ゼンマイ（25）で発生する荷重は一定であるため、ノズル部材（32）内の液体の圧力は常に一定である。

一方、電源部（24）がオン状態になると、電源部（24）から出力された電圧が容器部（31）内の液体に印加されて、ノズル部材（32）の先端に電界が形成される。ノズル部材（32）の先端に電界が形成されると、ノズル部材（32）の先端に供給された液体が分極し、ノズル部材（32）の先端の気液界面近傍に＋（プラス）の電荷が集まる。そして、ノズル部材（32）の先端では、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。

なお、この実施形態の印加電圧の大きさ、及び液体の電気抵抗率であれば、ノズル部材（32）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。ノズル部材（32）から飛散した液体は、ノズル部材（32）の先端から４０から６０ｃｍ程度離れた距離まで到達する。使用者が、５０ｃｍ程度前方に、顔面にノズル部材（32）を向けて静電噴霧装置（10）を設置すると、飛散した液滴が使用者の顔面に付着する。

また、ノズル部材（32）に形成された内孔（32c）に対する棒状部材（36A）の嵌合長さを調節することにより微細流路（33a）の有効長を変化させると、微細流路（33a）による液体流路（32c）の流路抵抗を変化させることができるので、それによって噴霧量を調節できる。また、定荷重ゼンマイ（25）で発生する荷重が一定であるため、噴霧量は調節された量で一定に保たれる。

−実施形態の効果−
この実施形態によれば、容器部（31）を所定の圧力を与える荷重で圧搾して液体をノズル部材（32）に供給するように押圧機構（23）による押圧荷重を定めるとともに、単位時間当たりのノズル部材（32）からの液体の浸出量を所定量以下に規制する抵抗手段（36）を設けるとともに、その抵抗手段（36）による流路抵抗を調節できるようにしているので、液面の高さが変化したり、装置（10）が傾いたりしても、ノズル部材（32）から滲出する液量が圧力ヘッド差の影響を受けず、調節した量で一定になる。したがって、静電噴霧装置（10）の使用中は、所望の噴霧量を維持することができる。

−実施形態１の変形例−
図６に示す変形例は、図４の例が雄ねじを利用したものであるのに対して雌ねじを利用したものである。

具体的には、ノズル部材（32）にＭ３程度のねじ孔（32d）を形成し、このねじ孔（32d）に外径が３mm程度で長さが10mm程度のピン（棒状部材）（36B）を嵌合させるようにしている。このようにすると、ネジ穴（32d）の内面とピン（36B）の外周面との間に微細流路（33a）としての螺旋溝（36a）が形成される。微細流路（33a）の径や長さは、押圧機構（23）の押圧荷重に対して単位時間当たりのノズル部材（32）からの液体の浸出量を所定量以下に規制する流路抵抗が得られるように定められる。そして、ねじ孔（32d）に対する棒状部材（36B）の嵌合長さを調節することができる構成が採用されている。抵抗手段（36）がねじ孔（32d）とピン（棒状部材）（36B）とからなるとともに、その嵌合長さを調整することが流路抵抗調整機構（有効長可変機構）（37）を構成していることを始め、その他の構成は実施形態１と同じである。

このようにしても、液面の高さが変化したり、装置（10）が傾いたりしても、ノズル部材（32）から滲出する液量が圧力ヘッド差の影響を受けずに、調節した量で一定になる。したがって、静電噴霧装置（10）の使用中は、所望の噴霧量を維持することができる。

《発明の実施形態２》
本発明の実施形態２について説明する。

この実施形態２は、ノズル部材（32）の構成が実施形態１と異なるものである。そこで、この実施形態２では、ノズル部材（32）の構成についてのみ説明する。

図７に示すように、このノズル部材（32）は、ノズル本体（38）とスリーブ（39）とから構成されている。ノズル本体（38）は、先端部に形成された円錐部（38a）と、中間部に形成された胴部（38b）と、後端部に形成された雄ねじ部（38c）とから形成されている。ノズル本体（38）には、液体流路（32c）が形成されている。この液体流路（32c）は、円錐部（38a）の先端から胴部（38b）にかけて形成され、後端が側方へ屈曲して胴部（38b）の側面の側部開口（32e）に連通している。

スリーブ（39）は、図示していないが容器部（31）の先端に固定されている。このスリーブ（39）には、上記ノズル本体（38）の胴部（38b）を受け入れる断面円形の凹陥部（39a）が先端側に形成され、それよりも径の小さい雌ねじ（39b）が後端側に形成されている。凹陥部（39a）の内径は、ノズル本体（38）の胴部（38b）の外径よりもわずかに大きく形成されている。スリーブ（39）の凹陥部（39a）の先端側の開口端には、リング状のシール部材（39c）が固定されている。また、スリーブ（39）の凹陥部（39a）の奥側には、該スリーブ（39）に対してノズル本体（38）を一番奥まで締め込んだ図７（Ａ）の状態で胴部（38b）の側部開口（32e）を塞ぐ閉塞部材（39d）が設けられている。

スリーブ（39）の胴部（38b）の先端側には、この図７（Ａ）の状態からさらにネジを締め付けるのを防止するため、スリーブ（39）の先端面と当接するストッパ（38d）が設けられている（図７（Ａ）ではストッパ（38d）とスリーブ（39）とを若干離して表示している）。このストッパ（38d）は、外径を例えば六角形にして、スパナを使ってノズルを回すためのナットを兼用するようにしてもよい。

図７（Ｃ）に示すように、ノズル本体（38）の雄ねじ部（38c）は断面が台形のネジにより構成されている。また、スリーブ（39）の雌ねじ（39b）は断面が三角形のネジにより構成されている。このようにネジの断面形状を異ならせることにより、雄ねじ部（38c）と雌ねじ（39b）が螺合したときに、両者の間に隙間が生じる。この隙間は、ネジの螺旋溝に沿って形成される微細流路（33a）を構成し、凹陥部（39a）内の空間と、スリーブ（39）が固定される容器部（31）内の空間とを連通させている。

図７（Ａ）の状態ではノズル本体（38）の液体流路（32c）の側部開口（32e）が閉塞部材（39d）で塞がれているため、液体流路（32c）を遮断する遮断位置になっており、容器部（31）内の液体はノズル本体（38）内へは供給されない。一方、ノズル本体（38）を回して図７（Ｂ）の状態にすると、ノズル本体（38）の側部開口（32e）が閉塞部材（39d）から外れるため、容器部（31）内の液体が微細流路（33a）からスリーブ（39）内の凹陥部（39a）を通ってノズル本体（38）の液体流路（32c）に流入する。液体には電圧が印加されているので、液体はノズル本体（38）の先端から噴霧される。このとき、ノズル本体（38）の位置を前後方向に調整するとネジの噛み合い長さが変化するので、実施形態１と同様に有効長可変機構（流路抵抗調整機構）（37）の作用で微細流路（33a）の有効長が変化し、その結果、通路抵抗が変化する。したがって、噴霧量を任意に調整することが可能となる。

そして、この実施形態においても、液面の高さが変化したり装置（10）が傾いたりしても、ノズル部材（32）（32）から滲出する液量が圧力ヘッド差の影響を受けずに、調節した量で一定になる。したがって、静電噴霧装置（10）の使用中は、所望の噴霧量を維持することができる。

《発明の実施形態３》
本発明の実施形態３について説明する。

この実施形態３は、ノズル部材（32）の構成が実施形態１，２と異なるものである。そこで、この実施形態３では、ノズル部材（32）の構成についてのみ説明する。

図８に示すように、このノズル部材（32）は、ノズル本体（38）とスリーブ（39）とから構成されている。ノズル本体（38）は、先端部に形成された円錐部（38a）と、後端部に形成された胴部（38b）とを有し、円錐部（38a）と胴部（38b）の間の位置には径方向外方へ突出したストッパ（38d）が形成されている。ノズル本体（38）には、液体流路（32c）が形成されている。この液体流路（32c）は、円錐部（38a）の先端から胴部（38b）の後端まで形成されている。

スリーブ（39）は、図示していないが容器部（31）の先端に固定されている。このスリーブ（39）には、上記ノズル本体（38）の胴部（38b）を受け入れる断面円形の凹陥部（39a）が先端側から所定深さで形成されている。また、この凹陥部（39a）の中心には、ノズル部材（32）の胴部（38b）側の液体流路（32c）と嵌合する棒状部材（39e）が形成されている。この棒状部材（39e）には、外周に螺旋状の溝が形成されている。そして、ノズル部材（32）の胴部（38b）側の液体流路（32c）に棒状部材（39e）が嵌合した状態で胴部（38b）と棒状部材（39e）の間に螺旋状の微細流路（33a）が形成されるようになっている。

また、スリーブ（39）の凹陥部（39a）の内径は、ノズル本体（38）の胴部（38b）の外径よりもわずかに大きく形成されている。スリーブ（39）の凹陥部（39a）の開口端には、リング状のシール部材（39c）が固定されている。

スリーブ（39）の後端部は端板（39f）になっている。この端板（39f）には環状溝（39g）が形成されている。この環状溝（39g）は、全周が連続する溝ではなく、スリーブ（39）の外周部と棒状部材（39e）の形成されている中心部とを連結する連結部（39h）を残すように形成されている。また、環状溝（39g）は、ノズル本体（38）がスリーブ（39）に対して一番奥まで押し込まれた図８（Ａ）の状態で、ノズル本体（38）の胴部（38b）の後端面で閉塞されるように、該胴部（38b）の肉厚よりもわずかに幅が細い寸法の溝で形成されている。

図８（Ａ）の状態では、スリーブ（39）の環状溝（39g）がノズル本体（38）の胴部（38b）の後端面で塞がれているため、液体流路（32c）を遮断する遮断位置になっており、容器部（31）内の液体はノズル本体（38）内へは供給されない。一方、ノズル本体（38）を引き出して図８（Ｂ）の状態にすると、ノズル本体（38）の胴部（38b）の後端面が環状溝（39g）から離れるため、容器部（31）内の液体が環状溝（39g）及び凹陥部（39a）から微細流路（33a）を通ってノズル本体（38）の液体流路（32c）に流入する。液体には電圧が印加されているので、液体はノズル本体（38）の先端から噴霧される。このとき、ノズル本体（38）の位置を前後方向に調整すると実施形態１，２と同様に有効長可変機構（流路抵抗調整機構）（37）の作用で微細流路（33a）の有効長が変化し、その結果、通路抵抗が変化する。したがって、噴霧量を任意に調整することが可能となる。

そして、この実施形態においても、液面の高さが変化したり装置（10）が傾いたりしても、ノズル部材（32）（32）から滲出する液量が圧力ヘッド差の影響を受けずに、調節した量で一定になる。したがって、静電噴霧装置（10）の使用中は、所望の噴霧量を維持することができる。

《発明の実施形態４》
本発明の実施形態４について説明する。

この実施形態４は、ノズル部材（32）の構成が実施形態１〜３と異なるものである。そこで、この実施形態４では、ノズル部材（32）の構成についてのみ説明する。

図９に示すように、このノズル部材（32）は、ノズル本体（38）とスリーブ（39）とシール板（40）とから構成されている。ノズル本体（38）は、先端部に形成された円錐部（38a）と、中間部に形成された胴部（38b）と、後端部に形成された４本のロッド（38e）とを有し、円錐部（38a）と胴部（38b）の間の位置には径方向外方へ突出したストッパ（38d）が形成されている。ノズル本体（38）には、液体流路（32c）が形成されている。この液体流路（32c）は、円錐部（38a）の先端から胴部（38b）の後端まで形成されている。ノズル本体（38）の胴部（38b）の先端位置には、液体流路（32c）を中心として十字形状に溝（38f）が形成されている。

スリーブ（39）は、図示していないが容器部（31）の先端に固定されている。このスリーブ（39）には、上記ノズル本体（38）の胴部（38b）を受け入れる断面円形の凹陥部（39a）が先端側から所定深さで形成されている。また、この凹陥部（39a）の中心には、ノズル部材（32）の胴部（38b）側の液体流路（32c）と嵌合する棒状部材（39e）が形成されている。この棒状部材（39e）には、外周に螺旋状の溝が形成されている。そして、ノズル部材（32）の胴部（38b）側の液体流路（32c）に棒状部材（39e）が嵌合した状態で胴部（38b）と棒状部材（39e）の間に螺旋状の微細流路（33a）が形成されるようになっている。

また、スリーブ（39）の凹陥部（39a）の内径は、ノズル本体（38）の胴部（38b）の外径よりもわずかに大きく形成されている。スリーブ（39）の凹陥部（39a）の開口端には、リング状のシール部材（39c）が固定されている。

スリーブ（39）の後端部は端板（39f）になっている。この端板（39f）には、上記ロッド（38e）が貫通する４つの扇状溝（39i）が形成されている。上記ロッド（38e）の後端部には上記シール板（40）が固定されている。このシール板（40）はゴムにより形成されていて、ノズル本体（38）を図９（Ａ）の前端位置にセットしたときにスリーブ（39）の端板（39f）に形成された扇状溝（39i）を塞ぐようになっている。つまり、図９（Ａ）の位置が遮断位置になっている。

図９（Ａ）の状態では、スリーブ（39）の扇状溝（39i）がシール板（40）で塞がれているため、容器部（31）内の液体はノズル本体（38）内へは供給されない。一方、ノズル本体（38）をスリーブ（39）内に押し込んで図９（Ｂ）の状態にすると、シール板（40）が扇状溝（39i）から離れるため、容器部（31）内の液体が扇状溝（39i）及び凹陥部（39a）からノズル本体（38）の液体流路（32c）に流入し、さらに微細流路（33a）を通ってノズル本体（38）の先端へ供給される。液体には電圧が印加されているので、液体はノズル本体（38）の先端から噴霧される。このとき、ノズル本体（38）の位置を前後方向に調整すると実施形態１〜３と同様に有効長可変機構（流路抵抗調整機構）（37）の作用で微細流路（33a）の有効長が変化し、その結果、通路抵抗が変化する。したがって、噴霧量を任意に調整することが可能となる。

そして、この実施形態においても、液面の高さが変化したり装置（10）が傾いたりしても、ノズル部材（32）（32）から滲出する液量が圧力ヘッド差の影響を受けずに、調節した量で一定になる。したがって、静電噴霧装置（10）の使用中は、所望の噴霧量を維持することができる。

−実施形態４の変形例−
図１０に示した実施形態４の変形例は、図９の例においてノズル本体（38）の先端側を長めに形成するとともに、スリーブ（39）もそれに対応して長めに形成したものである。その他の具体的な形状は図９の例と同じである。

このように構成しても、図９の例と同様の効果を奏することが可能である。

《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。

例えば、静電噴霧装置（10）の全体についての具体的な構成や、ノズル部材（32）についての具体的な構成などは、本発明を製品として実施するに当たっては適宜変更することが可能である。

また、上記実施形態では押圧機構（23）に定荷重ゼンマイ（25）を用いた機構を採用しているが、容器部（31）を一定の荷重で圧搾できる構造であれば、他の構造を採用してもよい。その際、定荷重を容器部（31）に加える構造が液体の浸出量を一定にするためには好ましいが、容器部（31）を圧搾する段階の始めと終わりで若干の押圧荷重の変動があっても液体の浸出量をほぼ一定に保つことは可能である。

なお、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、静電噴霧装置における噴霧ノズルの構造について有用である。

本発明の実施形態１に係る静電噴霧装置を開いた状態の斜視図である。 図１の静電噴霧装置の内部構造を示す縦断面図である。 噴霧カートリッジの斜視図である。 （Ａ）図は噴霧カートリッジのノズル部材の第１の状態を示す拡大断面図、（Ｂ）図は噴霧カートリッジのノズル部材の第２の状態を示す拡大断面図である。 押圧部の動作を示す側面図である。 実施形態１の変形例に係る静電噴霧装置を示し、（Ａ）図は噴霧カートリッジのノズル部材の第１の状態を示す拡大断面図、（Ｂ）図は噴霧カートリッジのノズル部材の第２の状態を示す拡大断面図である。 実施形態２に係る静電噴霧装置を示し、（Ａ）図は噴霧カートリッジのノズル部材の第１の状態を示す拡大断面図、（Ｂ）図は噴霧カートリッジのノズル部材の第２の状態を示す拡大断面図、（Ｃ）図はネジの拡大図である。 実施形態３に係る静電噴霧装置を示し、（Ａ）図は噴霧カートリッジのノズル部材の第１の状態を示す拡大断面図、（Ｂ）図は噴霧カートリッジのノズル部材の第２の状態を示す拡大断面図である。 実施形態４に係る静電噴霧装置を示し、（Ａ）図は噴霧カートリッジのノズル部材の第１の状態を示す拡大断面図、（Ｂ）図は噴霧カートリッジのノズル部材の第２の状態を示す拡大断面図である。 実施形態４の変形例に係る静電噴霧装置を示し、（Ａ）図は噴霧カートリッジのノズル部材の第１の状態を示す拡大断面図、（Ｂ）図は噴霧カートリッジのノズル部材の第２の状態を示す拡大断面図である。 従来の静電噴霧装置で圧力ヘッド差が変化する様子を示す説明図である。

符号の説明

10 静電噴霧装置
20 ケーシング
23 押圧機構（圧搾機構）
30 噴霧カートリッジ
31 容器部（液体容器）
32 ノズル部材（噴霧ノズル）
32c 内孔（液体流路）
33a 微細流路
35 静電噴霧機構
36 抵抗手段
36A 棒状部材（抵抗体）
36B 棒状部材（抵抗体）
37 流路抵抗調整機構（有効長可変機構）
38 ノズル本体
39 スリーブ
39e 棒状部材

Claims (5)

1. 噴霧溶液を貯留する液体容器（31）と、該液体容器（31）に接続されるとともに溶液が流れる液体流路（32c）を備えた噴霧ノズル（32）と、電圧の印加により噴霧ノズル（32）から溶液を噴霧するための静電噴霧機構（35）とを備えた静電噴霧装置であって、
   上記液体容器（31）が柔軟な袋状の密閉容器により形成され、
   上記袋状の液体容器（31）を圧搾して溶液を噴霧ノズル（32）に供給する圧搾機構（23）と、液体流路（32c）に設けられて単位時間当たりの噴霧ノズル（32）からの溶液の浸出量を所定量以下に規制する抵抗手段（36）とを備え、
   上記抵抗手段（36）は、液体流路（32c）の流路抵抗を変化させる流路抵抗調整機構（37）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、
   上記噴霧ノズル（32）に設けられる抵抗手段（36）が螺旋状の微細流路（33a）により構成され、
   上記抵抗手段（36）は、微細流路（33a）の有効長を変化させるための有効長可変機構（37）を上記流路抵抗調整機構（37）として備え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、
   上記螺旋状の微細流路（33a）が、上記噴霧ノズル（32）の本体側の内孔（32c）と、該内孔（32c）に嵌合する棒状部材（36A，36B，39e）の一方に形成された螺旋溝により形成され、
   上記抵抗手段（36）は、上記内孔（32c）と棒状部材（36A，36B，39e）の嵌合長さを調節することにより微細流路（33a）の有効長を変化させることが可能に構成されていることを特徴とする静電噴霧装置。
4. 請求項２において、
   上記螺旋状の微細流路（33a）が、上記噴霧ノズル（32）の本体側の内孔（32c）と、該内孔（32c）に嵌合する棒状部材（36A，36B，39e）に形成されて互いに螺合する螺旋溝に沿って形成され、
   上記抵抗手段（36）は、上記内孔（32c）と棒状部材（36A，36B，39e）の嵌合長さを調節することにより微細流路（33a）の有効長を変化させることが可能に構成されていることを特徴とする静電噴霧装置。
5. 請求項１から４の何れか１つにおいて、
   上記抵抗手段（36）は、液体流路（32c）を遮断する遮断位置に設定可能に構成されていることを特徴とする静電噴霧装置。

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