JP2009022891A - 静電噴霧装置 - Google Patents

Abstract

【課題】復元力を用いて容器部内の流体をノズル部へ送り込む静電噴霧装置において、ノズル部からの流体の噴霧量の設計自由度を向上させる。
【解決手段】容器部（31）内の流体をノズル部（32）へ送り込むための流体搬送部（15）が、復元力による荷重を発生させる荷重発生部（25）と、荷重発生部（25）の荷重によって駆動されることによって容器部（31）内の流体を押し出す押圧部材（26）とを備えている。流体搬送部（15）は、押圧部材（26）の駆動によって容器部（31）内の流体をノズル部（32）へ送り込むように構成されている。荷重発生部（25）は、押圧部材（26）を介して容器部（31）内の流体を押圧する。
【選択図】図２

Description

本発明は、電界形成部によって電界を形成してノズル部から流体を噴霧する静電噴霧装置に関するものである。

従来より、電気流体力学（ＥＨＤ：Electro Hydrodynamics）により流体を霧化して噴霧する静電噴霧装置が知られている。この種の静電噴霧装置は、ノズル部の先端部に電界を形成し、その電界の不平等性を用いてノズル部の先端から流体を霧化して噴霧するように構成されている。

特許文献１の図５には、この種の静電噴霧装置が開示されている。この静電噴霧装置は、一端が蝶番で連結された一対のケース部からなるハウジングと、液体を貯留する小袋とノズルとからなるカートリッジとを備えている。各ケース部には、弾性変形可能なパッドが設けられている。

この静電噴霧装置では、ハウジングを閉じる際に、パッドが小袋を挟み込みながら収縮する。このため、ハウジングを閉じた状態では、小袋がパッドによって押圧される。小袋内の液体は、パッドによって小袋から押し出されてノズルから噴霧される。
特開平５−１３８０８１号公報

ところで、この種の静電噴霧装置では、ノズル部からの流体の噴霧量が、ノズル部に供給される流体量によって決定され、ノズル部に供給される流体量が、容器部内の流体を押圧する力の大きさによって決定される。つまり、ノズル部からの流体の噴霧量が、容器部内の流体を押圧する力の大きさによって決定される。

ここで、従来の静電噴霧装置では、収縮されたパッドの復元力が、容器部内の流体を押圧する力になる。このため、容器部内の流体を押圧する力の大きさが、パッドの収縮量によって決定される。パッドの収縮量は、主に容器部の形状によって決定される。すなわち、容器部の形状によって、容器部内の流体を押圧する力の大きさがある程度決まってしまう。その結果、ノズル部からの流体の噴霧量もある程度決まってしまう。従って、従来の静電噴霧装置では、例えば噴霧量をある程度大きくしたいのにできない場合があり、流体の噴霧量の設計範囲が比較的狭くなっていた。

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、復元力を用いて容器部内の流体をノズル部へ送り込む静電噴霧装置において、ノズル部からの流体の噴霧量の設計自由度を向上させることにある。

第１の発明は、流体を貯留する容器部（31）と、上記容器部（31）内に連通するノズル部（32）と、上記容器部（31）内の流体をノズル部（32）へ送り込むための流体搬送部（15）と、上記ノズル部（32）の先端部に電界を形成するための電界形成部（16）とを備え、上記電界形成部（16）によってノズル部（32）の先端部に電界を形成して、該ノズル部（32）の先端から流体を噴霧する静電噴霧装置（10）を対象とする。そして、この静電噴霧装置（10）は、上記流体搬送部（15）は、上記容器部（31）内の流体を押し出すための押圧部材（26）と、変形又は変位に伴って復元力による荷重を発生させて、該押圧部材（26）を駆動させる荷重発生部（25）とを備え、該押圧部材（26）の駆動によって容器部（31）内の流体をノズル部（32）へ送り込むように構成されている。

第１の発明では、ノズル部（32）から流体を噴霧する際に、荷重発生部（25）の荷重によって押圧部材（26）が駆動させられる。押圧部材（26）は、駆動に伴って容器部（31）内の流体を押し出す。容器部（31）内の流体は、押圧部材（26）によって容器部（31）から押し出されてノズル部（32）から噴霧される。この第１の発明では、復元力による荷重を発生させる荷重発生部（25）が、容器部（31）内の流体を直接押圧するのではなく、押圧部材（26）を介して容器部（31）内の流体を押圧している。

第２の発明は、上記第１の発明において、上記容器部（31）が、柔軟な容器によって構成される一方、上記流体搬送部（15）は、上記押圧部材（26）によって上記容器部（31）を押圧することによって、該容器部（31）を変形させて該容器部（31）内の流体をノズル部（32）へ送り込むように構成されている。

第２の発明では、柔軟な容器によって構成された容器部（31）が、押圧部材（26）の駆動に伴って押圧部材（26）によって押圧されることによって変形させられる。容器部（31）が変形させられると、容器部（31）内の流体がノズル部（32）へ送り込まれる。

第３の発明は、上記第２の発明において、上記押圧部材（26）に対面して配置されて上記容器部（31）が設置される容器設置部（43）を備え、上記流体搬送部（15）は、上記押圧部材（26）を駆動させて該押圧部材（26）と上記容器設置部（43）とによって上記容器部（31）を挟み込むことによって該容器部（31）を変形させる。

第３の発明では、荷重発生部（25）によって押圧部材（26）を駆動させると、柔軟な容器によって構成された容器部（31）が、押圧部材（26）と容器設置部（43）とによって挟み込まれる。容器部（31）が挟み込まれると、容器部（31）が変形して、容器部（31）内の流体がノズル部（32）へ押し出される。

第４の発明は、上記第１乃至第３の何れか１つの発明において、上記容器部（31）が、扁平で柔軟な容器によって構成され、上記流体搬送部（15）は、上記押圧部材（26）を駆動させて該押圧部材（26）によって容器部（31）を押圧する一方、上記押圧部材（26）は、上記容器部（31）に当接する当接面が平坦に形成されている。

第４の発明では、容器部（31）を扁平で柔軟な容器によって構成している。また、押圧部材（26）では、容器部（31）への当接面が平坦に形成されている。このため、容器部（31）は、押圧部材（26）の平坦な当接面によって押圧される。当接面では、押圧部材（26）から容器部（31）に伝達される荷重が、比較的均一に容器部（31）に伝達される。

第５の発明は、上記第１乃至第４の何れか１つの発明において、上記荷重発生部（25）が、弾性変形可能な弾性部材（25）によって構成されている。

第５の発明では、容器部（31）の流体を押圧する力を発生させるのに、弾性部材（25）が用いられる。弾性部材（25）は、例えばパッドのような収縮性のある部材や、バネ（コイルバネ、ゼンマイなど）によって構成されている。

第６の発明は、上記第５の発明において、上記弾性部材（25）が、定荷重ゼンマイ（25）である。

第６の発明では、弾性部材（25）として定荷重ゼンマイ（25）が用いられている。定荷重ゼンマイ（25）は、元に戻る過程で発生する復元力が一定である。このため、容器部（31）内の流体の量が変化しても、定荷重ゼンマイ（25）で発生する復元力の大きさは一定である。

第７の発明は、上記第１乃至第４の何れか１つの発明において、上記荷重発生部（25）が、気体が封入される気体封入部（17）と、該気体封入部（17）内の気体を圧縮するための圧縮部（18）とを備え、該圧縮部（18）によって気体封入部（17）内の気体が圧縮されると荷重を発生するように構成されている。

第７の発明では、荷重発生部（25）が、気体封入部（17）と圧縮部（18）とを備えている。荷重発生部（25）では、気体封入部（17）内の気体が圧縮部（18）によって圧縮されると、圧縮された気体が圧縮前の体積に戻ろうとする復元力が発生する。

本発明では、復元力による荷重を発生させる荷重発生部（25）が、押圧部材（26）を介して容器部（31）内の流体を押圧している。この場合、容器部（31）内の流体を押圧する力の大きさは、荷重発生部（25）から押圧部材（26）に伝達される力の大きさによって決定される。荷重発生部（25）から押圧部材（26）に伝達される力の大きさは、荷重発生部（25）自体の規格や、荷重発生部（25）と押圧部材（26）との位置関係などによって決定される。つまり、容器部（31）内の流体を押圧する力の大きさは、容器部（31）の形状にほとんど左右されることなく決定される。このため、ノズル部（32）からの流体の噴霧量を、容器部（31）の形状にほとんど左右されることなく決定することができる。そして、荷重発生部（25）自体の規格や、荷重発生部（25）と押圧部材（26）との位置関係などを適宜設計することによってノズル部（32）からの流体の噴霧量を調節することができるので、ノズル部（32）からの流体の噴霧量の設計自由度を向上させることができる。

また、上記第６の発明では、容器部（31）内の流体量が変化しても復元力の大きさが一定の定荷重ゼンマイ（25）によって、容器部（31）内の流体がノズル部（32）へ送り込まれる。ここで、荷重発生部（25）に例えばコイルバネを用いる場合には、容器部（31）内の流体量の変化に伴って、コイルバネの変形量が変化するので、コイルバネの復元力が変化する。このため、容器部（31）内の流体を押圧する力の大きさが変化するので、ノズル部（32）における単位時間当たりの流体の噴霧量が変化してしまう。これに対して、この第６の発明では、容器部（31）内の流体の量が変化しても、定荷重ゼンマイ（25）の復元力が一定であるため、容器部（31）内の流体を押圧する力の大きさが一定になる。従って、ノズル部（32）における単位時間当たりの流体の噴霧量を一定化することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

《発明の実施形態１》
本実施形態１は、本発明に係る静電噴霧装置（10）である。この静電噴霧装置（10）は、図１及び図２に示すように、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なっている。

噴霧カートリッジ（30）は、図３に示すように、扁平な袋状容器として構成された容器部（31）と、容器部（31）内に連通するノズル部（32）とを備えている。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）内の液体がノズル部（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又は少なくなると交換される。

具体的に、容器部（31）は、液体を浸透させない柔軟な材料によって形成されている。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辺が菱形状のシール部材（31b）を介して接続されている。容器部（31）の内部には、空気が混入しないように、保湿成分や抗酸化成分を含んだ化粧用の液体（例えばヒアルロン酸を含む溶液）が貯留されている。この化粧用の液体は、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（32）は、例えば樹脂製のノズルである。ノズル部（32）の先端部は、先端ほど外径が小さくなるように形成されている。先端部以外の部分は、外径が一様に形成されている。また、ノズル部（32）の内径は一様に形成されている。ノズル部（32）の内径は、例えば０．２ｍｍになっている。

ノズル部（32）は、容器部（31）のシール部材（31b）の中央部に取り付けられている。ノズル部（32）の内部は、容器部（31）の内部に連通している。ノズル部（32）には、後述する本体側電極と接触するカートリッジ側電極（16）が設けられている。カートリッジ側電極（16）は、ノズル部（32）の外周面において露出している。また、カートリッジ側電極（16）は、ノズル部（32）内の液体に接触することができるように、ノズル部（32）の内周面においても露出している。カートリッジ側電極（16）は、ノズル部（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。

また、ノズル部（32）には、ノズル部（32）の流路を閉鎖可能な弁機構が設けられている（図示省略）。この弁機構は、液体の噴霧を開始又は停止させるために、使用者が手動で操作できるように構成されている。

本体部（20）は、図１及び図２に示すように、ハウジング（21）と、流体搬送部（15）と、電源部（24）とを備えている。流体搬送部（15）と電源部（24）とは、ハウジング（21）に収容されている。

ハウジング（21）は、一対の第１ケース（41）及び第２ケース（42）を備えている。第１ケース（41）は、第２ケース（42）の上側に配置されている。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、断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。

第２ケース（42）には、ハウジング（21）を支持するための本体支持部（47）が設けられている。なお、ハウジング（21）には、噴霧カートリッジ（30）のノズル部（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、本体支持部（47）がノズル部（32）の角度を調節できるように構成されていてもよい。

流体搬送部（15）は、荷重発生部である定荷重ゼンマイ（25）と、台座用部材（22）と、押圧部材（26）と、一対の支持部材（27）と、一対のガイド部（29）とを備えている。定荷重ゼンマイ（25）は、弾性変形可能な弾性部材を構成している。

流体搬送部（15）は、定荷重ゼンマイ（25）の復元力を用いて容器部（31）を変形させることによって容器部（31）内の液体をノズル部（32）へ送り込むように構成されている。流体搬送部（15）では、定荷重ゼンマイ（25）によって押圧部材（26）が下方へ駆動ささせられて押圧部材（26）が容器部（31）を押圧することで、容器部（31）内の液体がノズル部（32）へ押し出される。

具体的に、定荷重ゼンマイ（25）は、一定の曲率に形成された帯状の金属板を渦巻き状に巻いたゼンマイである。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、後述する押圧部材（26）の背面から突出する突出部（26a）に連結されている。

なお、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、後述する押圧部材（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、ストロークの大きさが定荷重ゼンマイ（25）の復元力が一定値になるストロークの範囲になるように、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。

台座用部材（22）は、第２ケース（42）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（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、底面が平坦面になっており、深さが一様である。容器設置部（43）の壁面は、底面に向かって窄まるように傾斜している。

また、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（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（32）を挟持可能に構成されている。ノズル保持部材（45）のうちノズル部（32）に接触する挟持面には、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。

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）を押圧するため部材である。押圧部材（26）は、スポンジ状のパッドのように収縮しない非収縮性の材料によって構成されている。なお、押圧部材（26）と共に容器部（31）を挟み込む台座用部材（22）も、非収縮性の材料によって構成されている。押圧部材（26）や台座用部材（22）には、容器部（31）を押圧する際に、実質的に撓まない程度の剛性を有するものが用いられる。

押圧部材（26）は、ハウジング（21）が閉じた状態において容器設置部（43）に対面するように設けられている。押圧部材（26）は、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）の一端側から他端側に亘って当接する。

また、押圧部材（26）の接触部（26b）の中央部には、その背面から突出する突出部（26a）が形成されている。突出部（26a）には、ゼンマイ（25）の外側端部が連結されている。

一対の支持部材（27）は、共に細長い板状に形成されている。各支持部材（27）には、長手方向に沿う長穴（23）がそれぞれ形成されている。一方の支持部材（27）は第１ケース（41）の前側において、他方の支持部材（27）は第１ケース（41）の後側において、第１ケース（41）に固定されている。各支持部材（27）の長穴（23）には、押圧部材（26）の両端部が嵌め込まれている。各支持部材（27）は、押圧部材（26）を支持部材（27）の長手方向に沿って可動に支持している。押圧部材（26）は、第１ケース（41）に対して移動可能になっている。

また、支持部材（27）は、共に先端側（図２における下側）ほど前方へ近づくように傾斜している。押圧部材（26）は、下方へ移動するに従って少しずつ前方に移動する。このため、容器部（31）内の液体は、押圧部材（26）によってノズル部（32）側へ向かって絞り出されるので、容器部（31）内の液体をより多く排出することができ、使用済みの容器部（31）に残る液体の量を減少させることができる。

一対のガイド部（29）は、一方のガイド部（29）が押圧部材（26）の前側に、他方のガイド部（29）が押圧部材（26）の後側に、設けられている。各ガイド部（29）は、板状部材（29a）と、ガイドローラ（29b）とを備えている。板状部材（29a）は、押圧部材（26）の接触部（26b）の背面に立設されている。板状部材（29a）は、押圧部材（26）に連結されている。ガイドローラ（29b）は、押圧部材（26）の接触部（26b）の上方において、板状部材（29a）の内側面に接触するように設けられている。ガイドローラ（29b）は、第１ケース（41）に回転自在に支持されている。ガイドローラ（29b）は、押圧部材（26）と共に板状部材（29a）が移動することによって回転する。一対のガイド部（29）は、押圧部材（26）が容器設置部（43）の底面に対して平行に移動するように、押圧部材（26）の動きを拘束している。

電源部（24）は、ノズル部（32）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、ノズル部（32）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１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。すなわち、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）が巻き戻ろうとする復元力によって押圧部材（26）が下方へ引っ張られている。容器部（31）は、上側から押圧部材（26）によって押されて、押圧部材（26）と容器設置部（43）とに挟み込まれている。この状態で、使用者が、ノズル部（32）の弁機構を開状態にすると共に、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、弁機構が開状態になると、定荷重ゼンマイ（25）で発生する復元力による荷重によって押圧部材（26）が下方へ駆動させられる。容器部（31）は、押圧部材（26）の駆動によって圧縮される。容器部（31）内の液体は、押圧部材（26）によって押し出されてノズル部（32）の先端に送り込まれる。ノズル部（32）の内径は小さいので、容器部（31）内の液体は少しずつノズル部（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（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ノズル部（32）内の液体に印加されて、ノズル部（32）の先端に電界が形成される。ノズル部（32）の先端に電界が形成されると、ノズル部（32）の先端に供給された液体が分極し、ノズル部（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（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１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（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（32）から飛散した液体は、ノズル部（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、顔面の５０ｃｍ程度前方の位置にノズル部（32）を顔面に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。

−実施形態１の効果−
本実施形態１では、復元力による荷重を発生させる定荷重ゼンマイ（25）が、押圧部材（26）を介して容器部（31）内の液体を押圧している。この場合、容器部（31）内の液体を押圧する力の大きさは、定荷重ゼンマイ（25）から押圧部材（26）に伝達される力の大きさによって決定される。定荷重ゼンマイ（25）から押圧部材（26）に伝達される力の大きさは、定荷重ゼンマイ（25）の規格などによって決定される。つまり、容器部（31）内の液体を押圧する力の大きさは、容器部（31）の形状にほとんど左右されることなく決定される。このため、ノズル部（32）からの液体の噴霧量を、容器部（31）の形状にほとんど左右されることなく決定することができる。そして、定荷重ゼンマイ（25）の規格などを適宜設計することによってノズル部（32）からの液体の噴霧量を調節することができるので、ノズル部（32）からの液体の噴霧量の設計自由度を向上させることができる。

また、本実施形態１では、容器部（31）内の液体量が変化しても復元力の大きさが一定の定荷重ゼンマイ（25）によって、容器部（31）内の液体がノズル部（32）へ送り込まれる。ここで、荷重発生部（25）に例えばコイルバネを用いる場合には、容器部（31）内の液体量の変化に伴って、コイルバネの変形量が変化するので、コイルバネの復元力が変化する。このため、容器部（31）内の液体を押圧する力の大きさが変化するので、ノズル部（32）における単位時間当たりの液体の噴霧量が変化してしまう。これに対して、本実施形態１では、容器部（31）内の液体の量が変化しても、定荷重ゼンマイ（25）の復元力が一定であるため、容器部（31）内の液体を押圧する力の大きさが一定になる。従って、ノズル部（32）における単位時間当たりの液体の噴霧量を一定化することができる。

また、本実施形態１では、容器部（31）内の液体をノズル部（32）へ送り込むのに、金属を材料とする定荷重ゼンマイ（25）が用いられる。ここで、容器部（31）内の液体をノズル部（32）へ送り込むのに、パッドを用いる場合（例えば引用文献１の図５の静電噴霧装置）には、使用を繰り返すうちにパッドが劣化してゆくので、パッドの劣化に伴ってノズル部（32）における液体の噴霧量が低下するおそれがある。このため、静電噴霧装置の寿命が比較的短くなる。これに対して、定荷重ゼンマイ（25）は、パッドに比べて劣化しにくい。このため、繰り返し使用してもノズル部（32）における液体の噴霧量がそれほど変化しないので、静電噴霧装置（10）の長寿命化を図ることができる。

また、容器部（31）内の液体をノズル部（32）へ送り込むのにパッドのを用いる場合には、長時間に亘ってパッドが圧縮された状態に維持されると、パッドが元の形に戻りにくくなる。このため、液体の噴霧を長い時間に亘って継続させる場合には、ノズル部（32）における単位時間当たりの液体の噴霧量が、時間の経過と共に大きく低下するおそれがある。これに対して、定荷重ゼンマイ（25）は、長時間に亘って巻き出された状態に維持されても、定荷重ゼンマイ（25）の復元力がそれほど変化しない。このため、本実施形態によれば、長時間に亘って安定的に液体を噴霧させることができる。

また、本実施形態１では、押圧部材（26）に容器部（31）の一端側から他端側に亘って当接する平坦面を形成することで、容器部（31）が押圧部材（26）によって全体的に押圧されるようにしている。このため、容器部（31）と押圧部材（26）との接触面積が比較的広くなる。ここで、容器部（31）が押圧部材（26）によって局所的に押圧される場合のように、容器部（31）と押圧部材（26）との接触面積が比較的狭い場合には、押圧部材（26）から容器部（31）に作用する荷重の大きさが、押圧部材（26）と容器部（31）の接触状態によって変化しやすくなる。これに対して、本実施形態１では、容器部（31）と押圧部材（26）との接触面積が比較的広いので、押圧部材（26）から容器部（31）に作用する荷重の大きさが、押圧部材（26）と容器部（31）との接触状態によらず比較的一定になる。従って、ノズル部（32）内の液体に作用する圧力をさらに一定化することができるので、ノズル部（32）に送り込まれる単位時間当たりの液体の量をさらに一定化することができる。

−実施形態１の変形例−
実施形態の変形例について説明する。この変形例では、図４に示すように、定荷重ゼンマイ（25）の外側端部が、第２ケース（42）内の部材に連結されている。また、ゼンマイドラム（28）は、押圧部材（26）の背面に回転自在に支持されている。定荷重ゼンマイ（25）は、台座用部材（22）の容器設置部（43）の外側に形成された挿通孔に通されている（図示省略）。

《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。本実施形態２では、図５に示すように、荷重発生部（25）が、部材の変位によって復元力による荷重を発生させる空気バネ（25）によって構成されている。

具体的に、空気バネ（25）は、空気が封入される気体封入部（17）と、気体封入部（17）内の空気を圧縮するための圧縮部（18）とを備えている。気体封入部（17）は、一端が閉塞された円筒状に形成されている。気体封入部（17）の一端は、第１ケース（41）に固定されている。圧縮部（18）は円柱状に形成されている。圧縮部（18）の直径は、気体封入部（17）の内径と概ね等しくなっている。圧縮部（18）は、外周面が気体封入部（17）の内周面に密着する状態で気体封入部（17）に嵌め込まれている。気体封入部（17）の底面と圧縮部（18）の上端面との間には、空気が封入された空気室（19）が形成されている。

この実施形態２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、容器部（31）の厚みの分だけ、圧縮部（18）と気体封入部（17）の底面との距離が短くなって、空気室（19）の容積が小さくなる。この状態では、空気室（19）内の空気が圧縮されているので、空気室（19）内の空気が圧縮前の体積に戻ろうとする復元力が、圧縮部（18）を介して押圧部材（26）に伝達される。

そして、使用者が弁機構を開状態にすると、空気バネ（25）によって押圧部材（26）が駆動させられる。容器部（31）は、押圧部材（26）の駆動によって圧縮される。容器部（31）内の液体は、押圧部材（26）によって押し出されてノズル部（32）の先端に送り込まれる。

《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。

上記実施形態について、図６に示すように、シリンダ（31）が容器部（31）を構成して、ピストン（26）が押圧部材（26）を構成するようにしてもよい。荷重発生部（25）に定荷重ゼンマイ（25）を用いる場合は、定荷重ゼンマイ（25）の外側端部が、ピストン（26）のロッドの先端に連結される。

また、上記実施形態について、荷重発生部（25）が、定荷重ゼンマイではなく通常のゼンマイ（ストローク長に応じて発生荷重が変化するゼンマイ）であってもよい。

また、上記実施形態について、荷重発生部（25）に用いる弾性部材として、ゼンマイ以外のバネ（例えばコイルバネ）であってもよいし、収縮性のあるパッドであってもよい。

また、上記実施形態について、噴霧する液体としてテアニンの水溶液を用いてもよい。また、カテキンやプロアントシアニジン等の抗酸化剤の水溶液を用いてもよい。また、微生物の繁殖を抑制する機能や微生物を死滅させる機能を有する物質を含んだ液体を用いてもよい。また、空気中の臭気分子を中和などによる化学変化で無臭化する物質を含んだ液体を用いてもよい。また、アレルゲンとなるタンパク質の抗原部位を化学的に変化させる物質を含んだ液体を用いてもよい。また、空気中の有害成分を化学変化によって無害化する物質を含んだ液体を用いてもよい。また、各種の香料や害虫の忌避剤等を含んだ液体を用いてもよい。

また、上記実施形態について、噴霧する流体として、ファンデーションのような流体を用いてもよい。

また、上記実施形態について、電界形成部（16）が、２つの電極から構成されていてもよい。この場合、２つの電極のうち一方がノズル部（32）内の液体に接触し、他方がノズル部（32）内の液体から絶縁される。電源部（24）によってこれらの電極間に電位差が与えられると、ノズル部（32）の先端部に電界が形成される。

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、電界形成部によって電界を形成してノズル部から流体を噴霧する静電噴霧装置について有用である。

図１は、本発明の実施形態１に係る静電噴霧装置を斜め前方の上側から見た斜視図である。 図２は、本発明の実施形態１に係る静電噴霧装置の断面図である。 図３は、本発明の実施形態１に係る噴霧カートリッジの斜視図である。 図４は、本発明の実施形態１の変形例に係る静電噴霧装置の断面図である。 図５は、本発明の実施形態２に係る静電噴霧装置の断面図である。 図６は、その実施形態に係る静電噴霧装置の断面図である。

符号の説明

１０ 静電噴霧装置
１５ 流体搬送部
１６ カートリッジ側電極（電界形成部）
１７ 気体封入部
１８ 圧縮部
２５ 定荷重ゼンマイ（荷重発生部、弾性部材）
２６ 押圧部材
３１ 容器部
３２ ノズル部
４３ 容器設置部

Claims (7)

1. 流体を貯留する容器部（31）と、
   上記容器部（31）内に連通するノズル部（32）と、
   上記容器部（31）内の流体をノズル部（32）へ送り込むための流体搬送部（15）と、
   上記ノズル部（32）の先端部に電界を形成するための電界形成部（16）とを備え、
   上記電界形成部（16）によってノズル部（32）の先端部に電界を形成して、該ノズル部（32）の先端から流体を噴霧する静電噴霧装置であって、
   上記流体搬送部（15）は、上記容器部（31）内の流体を押し出すための押圧部材（26）と、変形又は変位に伴って復元力による荷重を発生させて、該押圧部材（26）を駆動させる荷重発生部（25）とを備え、該押圧部材（26）の駆動によって容器部（31）内の流体をノズル部（32）へ送り込むように構成され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、
   上記容器部（31）は、柔軟な容器によって構成される一方、
   上記流体搬送部（15）は、上記押圧部材（26）によって上記容器部（31）を押圧することによって、該容器部（31）を変形させて該容器部（31）内の流体をノズル部（32）へ送り込むように構成されていることを特徴とする静電噴霧装置。
3. 請求項２において、
   上記押圧部材（26）に対面して配置されて上記容器部（31）が設置される容器設置部（43）を備え、
   上記流体搬送部（15）は、上記押圧部材（26）を駆動させて該押圧部材（26）と上記容器設置部（43）とによって上記容器部（31）を挟み込むことによって該容器部（31）を変形させることを特徴とする静電噴霧装置。
4. 請求項１乃至３の何れか１つにおいて、
   上記容器部（31）は、扁平で柔軟な容器によって構成され、
   上記流体搬送部（15）は、上記押圧部材（26）を駆動させて該押圧部材（26）によって容器部（31）を押圧する一方、
   上記押圧部材（26）は、上記容器部（31）に当接する当接面が平坦に形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乃至４の何れか１つにおいて、
   上記荷重発生部（25）は、弾性変形可能な弾性部材（25）によって構成されていることを特徴とする静電噴霧装置。
6. 請求項５において、
   上記弾性部材（25）は、定荷重ゼンマイ（25）であることを特徴とする静電噴霧装置。
7. 請求項１乃至４の何れか１つにおいて、
   上記荷重発生部（25）は、気体が封入される気体封入部（17）と、該気体封入部（17）内の気体を圧縮するための圧縮部（18）とを備え、該圧縮部（18）によって気体封入部（17）内の気体が圧縮されると荷重を発生するよう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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