JP2013094719A - Electrostatic spraying apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、静電噴霧装置に関し、その誤動作の防止に関するものである。 The present invention relates to an electrostatic spraying device, and to prevention of malfunctions thereof.
従来より、電気流体力学（ＥＨＤ：Electro Hydrodynamic）現象を利用して液体を噴霧する静電噴霧装置が知られている。例えば、特許文献１には、化粧水等を噴霧する静電噴霧装置が開示されている。この静電噴霧装置は、噴霧用液体を貯留する容器と、容器に接続されたノズルとを備えている。この静電噴霧装置では、ノズルの先端の噴霧用液体に数ｋＶ程度の高電圧が印加され、ノズルの先端付近の空間に電界が形成される。そして、この静電噴霧装置は、この電界の不平等性を利用してノズルの先端から噴霧用液体を噴霧する。
2. Description of the Related Art Conventionally, an electrostatic spraying apparatus that sprays a liquid using an electrohydrodynamic (EHD) phenomenon is known. For example,
静電噴霧装置には、噴霧用液体に印加する高電圧を発生させる電源部が設けられる。電源部は、入力電圧を昇圧して出力する。そして、電源部の出力電圧が噴霧用液体に印加される。通常、電源部に過電流が流れた場合には、電源部への通電を強制的に遮断する保護動作が行われる。 The electrostatic spraying device is provided with a power supply unit that generates a high voltage to be applied to the spraying liquid. The power supply unit boosts the input voltage and outputs it. Then, the output voltage of the power supply unit is applied to the spray liquid. Normally, when an overcurrent flows through the power supply unit, a protection operation for forcibly cutting off the power supply to the power supply unit is performed.
一方、静電噴霧装置には、ユーザーが操作する電源スイッチが設けられる。電源スイッチが入ると、静電噴霧装置の構成機器に対する通電が開始される。ところが、電源スイッチが入った直後（例えば、電源スイッチがＯＮ状態になってから例えば数百ミリ秒の間）は、電源スイッチの接点同士の接触状態が安定せず、構成機器を流れる電流が不安定となる。また、ユーザーの誤操作によって電源スイッチが短時間に何度も切り換わった場合にも、電源スイッチの接点同士の接触状態が不安定となる。 On the other hand, the electrostatic spraying device is provided with a power switch operated by a user. When the power switch is turned on, energization of the components of the electrostatic spraying device is started. However, immediately after the power switch is turned on (for example, for several hundred milliseconds after the power switch is turned on), the contact state between the contacts of the power switch is not stable, and the current flowing through the component devices is not stable. It becomes stable. Further, even when the power switch is switched many times in a short time due to an erroneous operation by the user, the contact state between the contacts of the power switch becomes unstable.
電源スイッチを入れた際に構成機器を流れる電流が不安定になると、電源部を流れる電流が過大であると誤って判断され、電源部の保護動作が行われる場合がある。そして、このような誤動作が生じると、実際にトラブルは発生していないにも拘わらず、電源スイッチを入れても静電噴霧装置が噴霧用液体の噴霧を開始しない状態に陥る。 If the current flowing through the component device becomes unstable when the power switch is turned on, it may be erroneously determined that the current flowing through the power supply unit is excessive, and the protection operation of the power supply unit may be performed. When such a malfunction occurs, the electrostatic spraying device does not start spraying the spraying liquid even when the power switch is turned on, even though no trouble actually occurs.
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、静電噴霧装置の誤動作を未然に防いでその使い勝手を向上させることにある。 This invention is made | formed in view of this point, The objective is to prevent the malfunctioning of an electrostatic spraying apparatus, and to improve the usability.
第１の発明は、噴霧用液体を貯留する容器部材（71,74）と、上記容器部材（71,74）に取付けられた管状のノズル部材（72）と、高電圧を出力する電源部（50）を有し、該電源部（50）の出力電圧を上記噴霧用液体に印加することによって、上記ノズル部材（72）の先端から上記噴霧用液体が噴霧されるように該ノズル部材（72）の先端付近の空間に電界を形成する電界形成器（6）とを備える静電噴霧装置を対象とする。そして、ユーザーによって操作される電源スイッチ（15）と、上記電源スイッチ（15）が入った時点から所定の遅延時間が経過した後に上記電源部（50）への通電を開始する制御器（60）とを備えるものである。 According to a first aspect of the present invention, there are provided a container member (71, 74) for storing a spraying liquid, a tubular nozzle member (72) attached to the container member (71, 74), and a power supply unit for outputting a high voltage ( 50), and applying the output voltage of the power supply unit (50) to the spray liquid, the nozzle member (72) is sprayed from the tip of the nozzle member (72). And an electric field forming device (6) that forms an electric field in a space near the tip of the electrostatic spraying device. And a power switch (15) operated by a user, and a controller (60) for starting energization of the power supply unit (50) after a predetermined delay time has elapsed since the power switch (15) was turned on. Are provided.
第１の発明では、静電噴霧装置（1）に制御器（60）が設けられる。制御器（60）は、電源スイッチ（15）が入るのと同時ではなく、電源スイッチ（15）が入った時点から所定の遅延時間が経過した後に、電源部（50）への通電を開始する。電源部（50）へ通電すると、電源部（50）は例えば数ｋＶ程度の高電圧を出力する。電源部（50）の出力電圧は、噴霧用液体に印加される。そして、電界形成器（6）がノズル部材（72）の先端付近の空間に電界を形成すると、ノズル部材（72）の先端から噴霧用液体が微細な液滴となって放出される。 In the first invention, the electrostatic spraying device (1) is provided with a controller (60). The controller (60) starts energizing the power supply unit (50) after a predetermined delay time has elapsed since the power switch (15) was turned on, not at the same time as the power switch (15) was turned on. . When the power supply unit (50) is energized, the power supply unit (50) outputs a high voltage of about several kV, for example. The output voltage of the power supply unit (50) is applied to the spray liquid. When the electric field generator (6) forms an electric field in the space near the tip of the nozzle member (72), the spray liquid is discharged as fine droplets from the tip of the nozzle member (72).
第２の発明は、上記第１の発明において、上記容器部材（71,74）内の上記噴霧用液体を上記ノズル部材（72）の先端へ搬送する搬送機構（40）を備え、上記制御器（60）は、上記電源スイッチ（15）が入ると、上記電源部（50）への通電を開始した後に上記搬送機構（40）を起動するものである。 According to a second invention, in the first invention, the controller includes a transport mechanism (40) for transporting the spraying liquid in the container member (71, 74) to the tip of the nozzle member (72), and the controller (60) activates the transport mechanism (40) after the energization of the power supply unit (50) is started when the power switch (15) is turned on.
第２の発明において、制御器（60）は、電源部（50）への通電を開始した後に搬送機構（40）を起動する。つまり、電源スイッチ（15）が入った場合、制御器（60）は、電源スイッチ（15）が入った時点から所定の遅延時間が経過した後に電源部（50）への通電を開始し、その後に搬送機構（40）を起動する。 In the second invention, the controller (60) activates the transport mechanism (40) after energizing the power supply unit (50). That is, when the power switch (15) is turned on, the controller (60) starts energizing the power supply unit (50) after a predetermined delay time has elapsed since the power switch (15) was turned on. Start the transport mechanism (40).
本発明において、制御器（60）は、電源スイッチ（15）が入るのと同時ではなく、電源スイッチ（15）が入った時点から所定の遅延時間が経過した後に、電源部（50）への通電を開始する。このため、遅延時間を適切に設定すれば、電源スイッチ（15）における接点同士の接触状態が安定した後に、電源部（50）への通電が開始されることになる。そして、電源部（50）への通電が開始された直後から、電源部（50）を流れる電流が安定する。このため、電源部（50）を流れる電流が過大であると誤検知される可能性が小さくなり、その誤検知に起因して電源部（50）への通電が遮断される事態が回避される。従って、本発明によれば、電源スイッチ（15）を入れた際の誤検知に起因して静電噴霧装置（1）が起動不能に陥るのを回避でき、静電噴霧装置（1）の使い勝手を向上させることができる。 In the present invention, the controller (60) is not at the same time as the power switch (15) is turned on, but after the predetermined delay time has elapsed since the power switch (15) is turned on, Start energization. For this reason, if the delay time is appropriately set, energization to the power supply unit (50) is started after the contact state between the contacts in the power switch (15) is stabilized. Then, immediately after the energization of the power supply unit (50) is started, the current flowing through the power supply unit (50) is stabilized. For this reason, the possibility of erroneous detection that the current flowing through the power supply unit (50) is excessive is reduced, and the situation where the power supply to the power supply unit (50) is interrupted due to the erroneous detection is avoided. . Therefore, according to the present invention, it is possible to prevent the electrostatic spraying device (1) from being disabled due to erroneous detection when the power switch (15) is turned on, and the usability of the electrostatic spraying device (1) is reduced. Can be improved.
ところで、静電噴霧装置（1）を起動した際に、ノズル部材（72）の先端付近の空間に電界が形成される前にノズル部材（72）の先端への噴霧用液体の供給を開始すると、噴霧用液体が液滴化せずにノズル部材（72）の先端から溢れ出すおそれがある。 By the way, when the electrostatic spraying device (1) is activated, the supply of the spraying liquid to the tip of the nozzle member (72) is started before an electric field is formed in the space near the tip of the nozzle member (72). The spray liquid may overflow from the tip of the nozzle member (72) without forming droplets.
一方、上記第２の発明の制御器（60）は、電源スイッチ（15）が入った時点から所定の遅延時間が経過した後に電源部（50）への通電を開始し、その後に搬送機構（40）を起動する。このため、搬送機構（40）がノズル部材（72）の先端へ噴霧用液体を供給し始めた時点では、既にノズル部材（72）の先端付近の空間に電界が形成されている。従って、この発明によれば、噴霧用液体が液滴化せずにノズル部材（72）の先端から溢れ出すという事態を未然に防ぐことができ、常に噴霧用液体を確実に液滴化することができる。 On the other hand, the controller (60) of the second invention starts energizing the power supply unit (50) after a predetermined delay time has elapsed from the time when the power switch (15) is turned on. 40) Start up. For this reason, when the transport mechanism (40) starts to supply the spray liquid to the tip of the nozzle member (72), an electric field is already formed in the space near the tip of the nozzle member (72). Therefore, according to the present invention, it is possible to prevent the spray liquid from overflowing from the tip of the nozzle member (72) without being formed into droplets, and to always reliably spray the spray liquid into droplets. Can do.
本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施形態および変形例は、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。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the embodiments and modifications described below are essentially preferable examples, and are not intended to limit the scope of the present invention, its application, or its use.
本実施形態は、卓上型の静電噴霧装置（1）である。この静電噴霧装置（1）は、オフィスのデスク上に置いて使用することを想定して設計されている。つまり、この静電噴霧装置（1）は、後述するケーシング（10）の底カバー（10b）が設置面（200）と接する正立姿勢で使用することを想定して設計されている。 This embodiment is a desktop electrostatic spraying device (1). This electrostatic spraying device (1) is designed to be used on an office desk. That is, the electrostatic spraying device (1) is designed on the assumption that the bottom cover (10b) of the casing (10) described later is used in an upright posture in contact with the installation surface (200).
図１、図２、図５に示すように、本実施形態の静電噴霧装置（1）は、装置本体（5）と、ＡＣアダプタ（2）と、電源コードであるＵＳＢケーブル（3a）とを備えている。装置本体（5）は、ケーシング（10）と、噴霧用液体を貯留する噴霧カートリッジ（70）と、搬送ユニット（40）と、電源部である高電圧電源ユニット（50）と、制御器であるコントローラ（60）とを備えている。噴霧カートリッジ（70）、搬送ユニット（40）、高電圧電源ユニット（50）、及びコントローラ（60）は、ケーシング（10）に収容されている。 As shown in FIGS. 1, 2, and 5, the electrostatic spraying device (1) of this embodiment includes a device main body (5), an AC adapter (2), and a USB cable (3 a) that is a power cord. It has. The apparatus body (5) is a casing (10), a spray cartridge (70) for storing a spray liquid, a transport unit (40), a high-voltage power supply unit (50) as a power supply unit, and a controller. And a controller (60). The spray cartridge (70), the transport unit (40), the high voltage power supply unit (50), and the controller (60) are accommodated in the casing (10).
ケーシング（10）は、両端が閉塞された中空円筒状に形成されている。ケーシング（10）は、本体カバー（10a）と、底カバー（10b）と、トップカバー（11）とから構成されている。底カバー（10b）及びトップカバー（11）は、本体カバー（10a）に取り付けられている。尚、本実施形態では、噴霧用液体の噴霧方向を前面側とし、噴霧方向の背後方向を背面側としている。 The casing (10) is formed in a hollow cylindrical shape whose both ends are closed. The casing (10) includes a main body cover (10a), a bottom cover (10b), and a top cover (11). The bottom cover (10b) and the top cover (11) are attached to the main body cover (10a). In the present embodiment, the spray direction of the spray liquid is the front side, and the back direction of the spray direction is the back side.
本体カバー（10a）は、両端が開口した縦長の円筒状に形成されている。また、本体カバー（10a）は、その長手方向の中央部が僅かにくびれた形状となっている。底カバー（10b）は、概ね円板状に形成され、本体カバー（10a）の下端を塞いでいる。トップカバー（11）は、円形のキャップ状に形成され、本体カバー（10a）の上端を塞いでいる。このトップカバー（11）は、装置本体（5）の前側（即ち、噴霧用液体の噴霧方向）に向かって傾斜した姿勢で、本体カバー（10a）に固定されている。 The main body cover (10a) is formed in a vertically long cylindrical shape with both ends opened. The main body cover (10a) has a slightly narrowed central portion in the longitudinal direction. The bottom cover (10b) is generally formed in a disk shape and closes the lower end of the main body cover (10a). The top cover (11) is formed in a circular cap shape and closes the upper end of the main body cover (10a). The top cover (11) is fixed to the main body cover (10a) in a posture inclined toward the front side of the apparatus main body (5) (that is, the spraying direction of the spray liquid).
図３に示すように、トップカバー（11）の概ね前面側には、噴霧カートリッジ（70）のノズル（72）を露出させるための噴霧開口部（14）が形成されている。噴霧開口部（14）の周縁部には、スライド可能なシャッタ（13）が取り付けられている。このシャッタ（13）は、図４に示すように、前面側にスライドさせると閉じ、背面側にスライドさせると開くように構成されている。 As shown in FIG. 3, a spray opening (14) for exposing the nozzle (72) of the spray cartridge (70) is formed on the front surface side of the top cover (11). A slidable shutter (13) is attached to the peripheral edge of the spray opening (14). As shown in FIG. 4, the shutter (13) is configured to be closed when it is slid to the front side and open when it is slid to the back side.
また、トップカバー（11）には、静電噴霧装置（1）の運転をＯＮ／ＯＦＦするための電源スイッチ（15）が設けられている（図４を参照）。電源スイッチ（15）は、シャッタ（13）の開閉に伴って切り換わる。 The top cover (11) is provided with a power switch (15) for turning on / off the operation of the electrostatic spraying device (1) (see FIG. 4). The power switch (15) is switched as the shutter (13) is opened and closed.
具体的に、ユーザーがシャッタ（13）を背面側（シャッタ（13）を開く方向）へ移動させると、シャッタ（13）の側部（13a）が電源スイッチ（15）を下方に押し下げる。その結果、電源スイッチ（15）に設けられた一対の接点が接触し、電源スイッチ（15）がＯＮ状態（即ち、導通状態）になる。 Specifically, when the user moves the shutter (13) to the back side (direction in which the shutter (13) is opened), the side portion (13a) of the shutter (13) pushes the power switch (15) downward. As a result, a pair of contacts provided on the power switch (15) come into contact with each other, and the power switch (15) is turned on (that is, in a conductive state).
一方、ユーザーがシャッタ（13）を前面側（シャッタ（13）を閉じる方向）へ移動させると、シャッタ（13）の側部（13a）が電源スイッチ（15）から離れる。その結果、電源スイッチ（15）に設けられた一対の接点が離れ、電源スイッチ（15）がＯＦＦ状態（即ち、遮断状態）になる。 On the other hand, when the user moves the shutter (13) to the front side (direction in which the shutter (13) is closed), the side (13a) of the shutter (13) moves away from the power switch (15). As a result, the pair of contacts provided on the power switch (15) are separated, and the power switch (15) is in an OFF state (that is, a cut-off state).
このように、本実施形態の静電噴霧装置（1）では、ユーザーがシャッタ（13）を移動させると、シャッタ（13）によって電源スイッチ（15）が断続される。従って、ユーザーは、シャッタ（13）を介して電源スイッチ（15）を操作することになる。 Thus, in the electrostatic spraying device (1) of the present embodiment, when the user moves the shutter (13), the power switch (15) is intermittently connected by the shutter (13). Therefore, the user operates the power switch (15) via the shutter (13).
図１〜４に示すように、トップカバー（11）と本体カバー（10a）との間には、周方向に亘って帯状の対向電極（12）が設けられている。この対向電極（12）は、噴霧ノズル（72）の先端との間で電界を発生させるためのものである。対向電極（12）は、高電圧電源ユニット（50）と電気的に接続されている。 1-4, between the top cover (11) and the main body cover (10a), the strip | belt-shaped counter electrode (12) is provided over the circumferential direction. The counter electrode (12) is for generating an electric field between the tip of the spray nozzle (72). The counter electrode (12) is electrically connected to the high voltage power supply unit (50).
本体カバー（10a）の背面側には、リアカバー（17）が着脱可能に取り付けられている。このリアカバー（17）は、後述する上部機器室（28）を塞ぐための部材であって、やや湾曲した矩形板状に形成されている。リアカバー（17）は、噴霧カートリッジ（70）を交換する際に着脱される。 A rear cover (17) is detachably attached to the back side of the main body cover (10a). The rear cover (17) is a member for closing an upper equipment chamber (28), which will be described later, and is formed in a slightly curved rectangular plate shape. The rear cover (17) is attached and detached when the spray cartridge (70) is replaced.
図２に示すように、ケーシング（10）は、その内部に下側ベース（21）と上側ベース（22）と仕切板（23）とを備えている。下側ベース（21）はケーシング（10）内の底部寄りに設けられている。上側ベース（22）はケーシング（10）の長手方向の概ね中央に設けられている。各ベース（21,22）は、水平方向に延びてケーシング（10）内を上下に区画している。仕切板（23）は、下側ベース（21）と上側ベース（22）との間に亘って設けられている。ケーシング（10）の内部における下側ベース（21）と上側ベース（22）との間の空間は、仕切板（23）によって前後に区画される。 As shown in FIG. 2, the casing (10) includes a lower base (21), an upper base (22), and a partition plate (23) inside thereof. The lower base (21) is provided near the bottom in the casing (10). The upper base (22) is provided approximately at the center in the longitudinal direction of the casing (10). Each base (21, 22) extends in the horizontal direction and divides the inside of the casing (10) vertically. The partition plate (23) is provided between the lower base (21) and the upper base (22). A space between the lower base (21) and the upper base (22) inside the casing (10) is partitioned forward and backward by the partition plate (23).
下側ベース（21）と上側ベース（22）との間には、中央機器室（24）が区画されている。そして、中央機器室（24）は、上述した仕切板（23）により、前面側の第１中央機器室（25）と背面側の第２中央機器室（26）とに区画されている。また、下側ベース（21）の下方に下部機器室（27）が区画され、上側ベース（22）の上方に上部機器室（28）が区画されている。 A central equipment room (24) is defined between the lower base (21) and the upper base (22). The central equipment room (24) is divided into a first central equipment room (25) on the front side and a second central equipment room (26) on the back side by the partition plate (23) described above. A lower equipment chamber (27) is defined below the lower base (21), and an upper equipment chamber (28) is defined above the upper base (22).
下部機器室（27）には、温湿度センサ（29）と、人検知センサ（30）と、ＵＳＢ基板（31）とが収容されている。 The lower equipment room (27) accommodates a temperature / humidity sensor (29), a human detection sensor (30), and a USB board (31).
温湿度センサ（29）は、静電噴霧装置（1）が設置された部屋の空気の温度と湿度を検知するセンサである。この温湿度センサ（29）は、コントローラ（60）に接続され、計測値をコントローラ（60）に送信する。 The temperature / humidity sensor (29) is a sensor that detects the temperature and humidity of the air in the room in which the electrostatic spraying device (1) is installed. The temperature / humidity sensor (29) is connected to the controller (60) and transmits the measurement value to the controller (60).
人検知センサ（30）は、静電噴霧装置（1）の噴霧対象となる使用者の有無を検知するためのものである。人検知センサ（30）は、例えば焦電型赤外線センサに構成されている。人検知センサ（30）は、下部機器室（27）内の前面側に収容されている。そして、人検知センサ（30）は、そのセンサ面をケーシング（10）の開口を介して前面側の斜め上方向を向くように配置されている。人検知センサ（30）は、コントローラ（60）に接続され、検知信号をコントローラ（60）に送信する。 The human detection sensor (30) is for detecting the presence or absence of a user who is a spray target of the electrostatic spraying device (1). The human detection sensor (30) is configured, for example, as a pyroelectric infrared sensor. The human detection sensor (30) is accommodated on the front side in the lower equipment room (27). And the human detection sensor (30) is arrange | positioned so that the sensor surface may face the diagonally upward direction of a front side through opening of a casing (10). The human detection sensor (30) is connected to the controller (60) and transmits a detection signal to the controller (60).
ＵＳＢ（Universal Serial Bus）基板（31）は、ＵＳＢケーブル（3a）のコネクタ（3）が挿入されるものである。このＵＳＢ基板（31）は、下部機器室（27）の底部に配置されている。ＵＳＢ基板（31）には、コネクタ（3）が接続される接続部（32）を備えている。ＵＳＢ基板（31）は、ケーシング（10）の本体カバー（10a）の背面に露出している。ＵＳＢケーブル（3a）のコネクタ（3）は、本体カバー（10a）の背面側からＵＳＢ基板（31）に挿入され、ケーシング（10）の側方へ突出する。そして、コネクタ（3）を有するＵＳＢケーブル（3a）が、突出部を構成している。 A USB (Universal Serial Bus) board (31) is for inserting a connector (3) of a USB cable (3a). The USB board (31) is disposed at the bottom of the lower equipment room (27). The USB board (31) includes a connection part (32) to which the connector (3) is connected. The USB board (31) is exposed on the back surface of the main body cover (10a) of the casing (10). The connector (3) of the USB cable (3a) is inserted into the USB board (31) from the back side of the main body cover (10a) and protrudes to the side of the casing (10). The USB cable (3a) having the connector (3) constitutes a protruding portion.
ＡＣアダプタ（2）は、家庭用の商用電源のコンセントに接続され、電圧１００Ｖの交流を電圧５Ｖの直流に変換する。ＡＣアダプタ（2）は、ＵＳＢケーブル（3a）を介して装置本体（5）に接続されている。なお、本実施形態の静電噴霧装置（1）を構成する装置本体（5）は、ＵＳＢケーブル（3a）を介して例えばパソコンのＵＳＢポートに接続され、パソコンから供給される電力によって駆動されてもよい。 The AC adapter (2) is connected to an outlet of a commercial power source for household use, and converts an AC voltage of 100V into a DC voltage of 5V. The AC adapter (2) is connected to the apparatus main body (5) via the USB cable (3a). In addition, the apparatus main body (5) which comprises the electrostatic spraying apparatus (1) of this embodiment is connected to the USB port of a personal computer, for example via the USB cable (3a), and is driven by the electric power supplied from a personal computer. Also good.
図５及び図６に示すように、搬送ユニット（40）は、後述する噴霧カートリッジ（70）のタンク（71）内に空気を送り込むことで、空気圧によってタンク（71）内の噴霧用液体を押し出すためのものである。搬送ユニット（40）は、エアポンプ（41）と、圧力センサ（43）と、空気管（42）とを備えている。エアポンプ（41）及び空気管（42）は、空気供給器を構成している。 As shown in FIGS. 5 and 6, the transport unit (40) pushes the spray liquid in the tank (71) by air pressure by sending air into the tank (71) of the spray cartridge (70) described later. Is for. The transport unit (40) includes an air pump (41), a pressure sensor (43), and an air pipe (42). The air pump (41) and the air pipe (42) constitute an air supplier.
エアポンプ（41）は、タンク（71）内に空気を送り込むためダイアフラムポンプである。エアポンプ（41）は、下部機器室（27）内に収容されている。下部機器室（27）内では、エアポンプ（41）が下側ベース（21）の下面に固定されている。 The air pump (41) is a diaphragm pump for sending air into the tank (71). The air pump (41) is accommodated in the lower equipment room (27). In the lower equipment chamber (27), the air pump (41) is fixed to the lower surface of the lower base (21).
空気管（42）は、エアポンプ（41）の空気をタンク（71）内に送るためのものである。空気管（42）は、下部機器室（27）から上部機器室（28）まで延びるチューブに構成されている。空気管（42）は、一端がエアポンプ（41）に接続され、他端がタンク（71）の吸入口（79）に接続されている。 The air pipe (42) is for sending air from the air pump (41) into the tank (71). The air pipe (42) is configured as a tube extending from the lower equipment room (27) to the upper equipment room (28). The air pipe (42) has one end connected to the air pump (41) and the other end connected to the suction port (79) of the tank (71).
圧力センサ（43）は、空気管（42）に接続され、空気管（42）内を流れる空気の圧力を計測する。この圧力センサ（43）は、コントローラ（60）に接続され、計測値をコントローラ（60）に送信する。上述したように、空気管（42）は、タンク（71）に接続されている。このため、空気管（42）を流れる空気の圧力は、タンク（71）内の圧力と実質的に等しくなる。従って、圧力センサ（43）は、実質的にはタンク（71）内の圧力を計測している。 The pressure sensor (43) is connected to the air pipe (42) and measures the pressure of the air flowing through the air pipe (42). The pressure sensor (43) is connected to the controller (60), and transmits a measurement value to the controller (60). As described above, the air pipe (42) is connected to the tank (71). For this reason, the pressure of the air flowing through the air pipe (42) is substantially equal to the pressure in the tank (71). Therefore, the pressure sensor (43) substantially measures the pressure in the tank (71).
高電圧電源ユニット（50）は、電極部材（84）を介してタンク（71）内の噴霧用液体に正極性または負極性の高電圧を印加するためのものである。なお、以下では、「高電圧電源ユニット（50）」を「ＨＶＵ（50）」という。図３に示すように、ＨＶＵ（50）は、出力部（51）と基準電位部（55）とを備えている。 The high voltage power supply unit (50) is for applying a positive or negative high voltage to the spray liquid in the tank (71) via the electrode member (84). Hereinafter, the “high voltage power supply unit (50)” is referred to as “HVU (50)”. As shown in FIG. 3, the HVU (50) includes an output unit (51) and a reference potential unit (55).
出力部（51）は、ＡＣアダプタ（2）から供給された入力電圧（＋５Ｖ）を昇圧して出力する。この出力部（51）は、第１中央機器室（25）内に収容された基板（52）上に形成されており、図外のトランジスタ及びダイオードや、トランス（53）等の電子部品を備えている。出力部（51）は、ＡＣアダプタ（2）から供給された電圧（＋５Ｖ）を＋３ｋＶから＋５ｋＶの間、又は−４ｋＶから−７ｋＶの間の高電圧に昇圧させる。出力部（51）の出力端子には、高圧ライン（54）の他端が電気的に接続されている。そして、出力部（51）は、高圧ライン（54）及び電極部材（84）を介してタンク（71）内の噴霧用液体に高電圧を印加する。尚、出力部（51）は出力させる電圧の極性を切換可能に構成されている。 The output unit (51) boosts and outputs the input voltage (+5 V) supplied from the AC adapter (2). The output unit (51) is formed on a substrate (52) accommodated in the first central equipment room (25), and includes electronic components such as a transistor and a diode (not shown) and a transformer (53). ing. The output unit (51) boosts the voltage (+ 5V) supplied from the AC adapter (2) to a high voltage between +3 kV and +5 kV, or between −4 kV and −7 kV. The other end of the high voltage line (54) is electrically connected to the output terminal of the output section (51). The output unit (51) applies a high voltage to the spray liquid in the tank (71) via the high-pressure line (54) and the electrode member (84). The output unit (51) is configured to switch the polarity of the voltage to be output.
基準電位部（55）は、基板（52）上に形成されている。基準電位部（55）は、配線（56）を介して対向電極（12）と接続している。これにより、対向電極（12）は、アースと直接的に接続しない非接地状態となる一方で、基板（52）の基準電位と概ね同じ電位となっている。基準電位部（55）には、出力部（51）の低圧側（一次側）も接続している。 The reference potential portion (55) is formed on the substrate (52). The reference potential section (55) is connected to the counter electrode (12) via the wiring (56). As a result, the counter electrode (12) is in a non-grounded state where it is not directly connected to the ground, while it has substantially the same potential as the reference potential of the substrate (52). A low voltage side (primary side) of the output unit (51) is also connected to the reference potential unit (55).
コントローラ（60）は、静電噴霧装置（1）の噴霧動作を制御するものである。コントローラ（60）は、第２中央機器室（26）に収容された制御基板（61）上に形成され、電源制御部（62）と搬送制御部（63）とを備えている（図５を参照）。コントローラ（60）には、圧力センサ（43）、人検知センサ（30）、温湿度センサ（29）、及び電源スイッチ（15）が接続されている。 The controller (60) controls the spraying operation of the electrostatic spraying device (1). The controller (60) is formed on the control board (61) accommodated in the second central equipment room (26), and includes a power control unit (62) and a transport control unit (63) (see FIG. 5). reference). A pressure sensor (43), a human detection sensor (30), a temperature / humidity sensor (29), and a power switch (15) are connected to the controller (60).
電源制御部（62）は、ＨＶＵ（50）から出力される電圧を制御するためのものである。具体的に、電源制御部（62）には、圧力センサ（43）、温湿度センサ（29）、及び人検知センサ（30）の検知データが入力される。そして、電源制御部（62）は、各検知データに基づいて出力部（51）から出力される高電圧を調節する。 The power supply control unit (62) is for controlling the voltage output from the HVU (50). Specifically, detection data of the pressure sensor (43), the temperature / humidity sensor (29), and the human detection sensor (30) are input to the power supply control unit (62). And a power supply control part (62) adjusts the high voltage output from an output part (51) based on each detection data.
搬送制御部（63）は、搬送ユニット（40）の噴霧用液体の搬送力を制御するためのものである。具体的に、搬送制御部（63）には、圧力センサ（43）、温湿度センサ（29）、及び人検知センサ（30）の検知データが入力される。そして、搬送制御部（63）は、各検知データに基づいてエアポンプ（41）から送られる空気の圧力を調節する。 The conveyance control unit (63) is for controlling the conveyance force of the spray liquid of the conveyance unit (40). Specifically, detection data of the pressure sensor (43), the temperature / humidity sensor (29), and the human detection sensor (30) are input to the conveyance control unit (63). And a conveyance control part (63) adjusts the pressure of the air sent from an air pump (41) based on each detection data.
静電噴霧装置（1）には、カートリッジ検知用スイッチ（64）と転倒検知用スイッチ（65）とが設けられている。図２では図示を省略するが、カートリッジ検知用スイッチ（64）は上側機器室（28）に設置され、転倒検知用スイッチ（65）は下側機器室（27）に設置されている。図５に示すように、カートリッジ検知用スイッチ（64）及び転倒検知用スイッチ（65）は、コントローラ（60）に接続されている。 The electrostatic spraying device (1) is provided with a cartridge detection switch (64) and a fall detection switch (65). Although not shown in FIG. 2, the cartridge detection switch (64) is installed in the upper device chamber (28), and the fall detection switch (65) is installed in the lower device chamber (27). As shown in FIG. 5, the cartridge detection switch (64) and the fall detection switch (65) are connected to the controller (60).
カートリッジ検知用スイッチ（64）は、噴霧カートリッジ（70）に当接可能となっている。噴霧カートリッジ（70）がケーシング（10）に装着された状態では、カートリッジ検知用スイッチ（64）が噴霧カートリッジ（70）によって押し込まれてＯＮ状態（導通状態）となる。一方、噴霧カートリッジ（70）がケーシング（10）から取り外された状態では、カートリッジ検知用スイッチ（64）が噴霧カートリッジ（70）から離れてＯＦＦ状態（遮断状態）となる。 The cartridge detection switch (64) can come into contact with the spray cartridge (70). In a state where the spray cartridge (70) is mounted on the casing (10), the cartridge detection switch (64) is pushed in by the spray cartridge (70) to be in an ON state (conductive state). On the other hand, in a state where the spray cartridge (70) is removed from the casing (10), the cartridge detection switch (64) is separated from the spray cartridge (70) and is turned off (blocked state).
転倒検知用スイッチ（65）は、静電噴霧装置（1）が設置される設置面（200）に当接可能となっている。静電噴霧装置（1）が正立姿勢となって底カバー（10b）が設置面（200）と接する状態では、転倒検知用スイッチ（65）が設置面（200）によって押し込まれてＯＮ状態（導通状態）となる。一方、静電噴霧装置（1）が転倒して底カバー（10b）が設置面（200）から離れた状態では、転倒検知用スイッチ（65）が設置面（200）から離れてＯＦＦ状態（遮断状態）となる。 The fall detection switch (65) can come into contact with the installation surface (200) on which the electrostatic spraying device (1) is installed. When the electrostatic spraying device (1) is in the upright position and the bottom cover (10b) is in contact with the installation surface (200), the fall detection switch (65) is pushed in by the installation surface (200) and is in the ON state ( Conductive state). On the other hand, when the electrostatic spraying device (1) falls down and the bottom cover (10b) is separated from the installation surface (200), the fall detection switch (65) is separated from the installation surface (200) and turned off (cut off). State).
また、コントローラ（60）には、電源スイッチ（15）が接続されている。コントローラ（60）は、電源スイッチ（15）がＯＮ状態になると静電噴霧装置（1）の各構成機器（即ち、ＨＶＵ（50）やエアポンプ（41）など）への通電を開始し、電源スイッチ（15）がＯＦＦ状態になると静電噴霧装置（1）の各構成機器への通電を停止する。電源スイッチ（15）が操作されたときのコントローラ（60）の詳細な動作は後述する。 In addition, a power switch (15) is connected to the controller (60). When the power switch (15) is turned on, the controller (60) starts energizing each component of the electrostatic spraying device (1) (that is, the HVU (50), the air pump (41), etc.). When (15) is turned off, energization of each component of the electrostatic spraying device (1) is stopped. The detailed operation of the controller (60) when the power switch (15) is operated will be described later.
ただし、コントローラ（60）は、カートリッジ検知用スイッチ（64）と転倒検知用スイッチ（65）の少なくとも一方がＯＦＦ状態になると、静電噴霧装置（1）の各構成機器への通電を禁止する。つまり、静電噴霧装置（1）の噴霧動作中にカートリッジ検知用スイッチ（64）と転倒検知用スイッチ（65）の少なくとも一方がＯＦＦ状態になると、コントローラ（60）は、静電噴霧装置（1）の噴霧動作を停止させる。また、静電噴霧装置（1）の停止中にカートリッジ検知用スイッチ（64）と転倒検知用スイッチ（65）の少なくとも一方がＯＦＦ状態になっている場合、コントローラ（60）は、電源スイッチ（15）がＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り換わっても静電噴霧装置（1）を停止状態に保つ。このように、コントローラ（60）は、カートリッジ検知用スイッチ（64）と転倒検知用スイッチ（65）の両方がＯＮ状態である場合に、静電噴霧装置（1）の噴霧動作を許可する。 However, when at least one of the cartridge detection switch (64) and the fall detection switch (65) is turned off, the controller (60) prohibits energization of each component of the electrostatic spraying device (1). That is, if at least one of the cartridge detection switch (64) and the fall detection switch (65) is turned off during the spray operation of the electrostatic spray device (1), the controller (60) ) Is stopped. When at least one of the cartridge detection switch (64) and the fall detection switch (65) is in an OFF state while the electrostatic spraying device (1) is stopped, the controller (60) ) Keeps the electrostatic spraying device (1) in the stopped state even when the state is switched from the OFF state to the ON state. Thus, the controller (60) permits the spraying operation of the electrostatic spraying device (1) when both the cartridge detection switch (64) and the fall detection switch (65) are in the ON state.
噴霧カートリッジ（70）は、図７及び図８に示すように、貯留した噴霧用液体に電荷を付与して噴霧させるためのものである。この噴霧カートリッジ（70）は、タンク（71）と、電極部材（84）と、噴霧ノズル（72）と、ノズルベース（74）と、把手部（86）とを備えている。噴霧カートリッジ（70）は、分解不能に構成されている。従って、タンク（71）内の噴霧用液体を使い切った場合、空（カラ）になった噴霧カートリッジ（70）は、噴霧用液体が充填された新しい噴霧カートリッジ（70）に交換される。 As shown in FIGS. 7 and 8, the spray cartridge (70) is for applying a charge to the stored spraying liquid and spraying it. The spray cartridge (70) includes a tank (71), an electrode member (84), a spray nozzle (72), a nozzle base (74), and a handle (86). The spray cartridge (70) is configured so as not to be disassembled. Therefore, when the spray liquid in the tank (71) is used up, the empty spray cartridge (70) is replaced with a new spray cartridge (70) filled with the spray liquid.
タンク（71）は、噴霧用液体を内部に貯留するための容器であって、ノズルベース（74）と共に容器部材を構成している。タンク（71）には、例えばヒアルロン酸を含んだ水溶液が噴霧用液体として貯留されている。具体的に、タンク（71）は、略矩形状の箱体に形成されて噴霧カートリッジ（70）の下部を構成している。このタンク（71）は、その底部が背面側に向かって下方に傾斜する底板（71b）に形成されている。このため、タンク（71）の内部空間は、その背面側の部分が最深部となっている。 The tank (71) is a container for storing the spray liquid therein, and constitutes a container member together with the nozzle base (74). In the tank (71), for example, an aqueous solution containing hyaluronic acid is stored as a spraying liquid. Specifically, the tank (71) is formed in a substantially rectangular box and constitutes the lower part of the spray cartridge (70). The tank (71) is formed on a bottom plate (71b) whose bottom portion is inclined downward toward the back side. For this reason, the inner space of the tank (71) has the deepest portion on the back side.
ノズルベース（74）は、噴霧ノズル（72）を保持するための部材である。ノズルベース（74）は、略円筒状に形成され、タンク（71）の首部材（71a）を介してタンク（71）と一体に形成されている。ノズルベース（74）は、内側凹部（75）と外側凹部（82）とが形成されている。 The nozzle base (74) is a member for holding the spray nozzle (72). The nozzle base (74) is formed in a substantially cylindrical shape, and is formed integrally with the tank (71) via the neck member (71a) of the tank (71). The nozzle base (74) has an inner recess (75) and an outer recess (82).
内側凹部（75）は、ノズルベース（74）の内側端に形成された凹部である。内側凹部（75）は、底部の中央に軸方向の内側に突出した保持部（77）が形成されている。保持部（77）には、噴霧ノズル（72）が挿通される貫通孔（78）が形成されている。保持部（77）の周囲には、シール部材（81）が取り付けられている。このシール部材（81）は、内側凹部（75）の内壁（76）と保持部（77）との間の隙間（85）の一部を埋めるものである。隙間（85）の一部をシール部材（81）が埋めることで、タンク（71）内の噴霧用液体が隙間（85）に侵入するのを防止している。内側凹部（75）の内壁（76）には、空気管（42）の他端が接続される吸入口（79）が形成されている。 The inner recess (75) is a recess formed at the inner end of the nozzle base (74). The inner concave portion (75) is formed with a holding portion (77) protruding inward in the axial direction at the center of the bottom portion. The holding part (77) is formed with a through hole (78) through which the spray nozzle (72) is inserted. A seal member (81) is attached around the holding portion (77). The seal member (81) fills a part of the gap (85) between the inner wall (76) of the inner recess (75) and the holding portion (77). The sealing member (81) fills part of the gap (85), thereby preventing the spray liquid in the tank (71) from entering the gap (85). A suction port (79) to which the other end of the air pipe (42) is connected is formed in the inner wall (76) of the inner recess (75).
外側凹部（82）は、ノズルベース（74）の外側端に形成された凹部である。外側凹部（82）の内壁（83）は、後述する噴霧ノズル（72）の露出部（72c）の周囲を囲むように形成されている。外側凹部（82）は、その内壁（83）が噴霧ノズル（72）の先端と一定の距離を保つことで、噴霧ノズル（72）の露出部（72c）の周りに空気層を形成している。この空気層は絶縁材として機能し、これによって、噴霧ノズル（72）の先端に安定した電界が形成される。噴霧ノズル（72）の先端（72a）は、外側凹部（82）の内壁（83）の先端から僅かに突出している。 The outer recess (82) is a recess formed at the outer end of the nozzle base (74). The inner wall (83) of the outer recess (82) is formed so as to surround the periphery of the exposed portion (72c) of the spray nozzle (72) described later. The outer concave portion (82) forms an air layer around the exposed portion (72c) of the spray nozzle (72) by keeping the inner wall (83) at a certain distance from the tip of the spray nozzle (72). . This air layer functions as an insulating material, thereby forming a stable electric field at the tip of the spray nozzle (72). The tip (72a) of the spray nozzle (72) slightly protrudes from the tip of the inner wall (83) of the outer recess (82).
噴霧ノズル（72）は、樹脂製の細径管である。噴霧ノズル（72）は、外径が０.３ｍｍ以上０.５ｍｍ以下であり、内径が０.１ｍｍ以上０.３ｍｍ以下となっている。噴霧ノズル（72）は、ノズルベース（74）の貫通孔（78）に挿通されている。噴霧ノズル（72）の先端（72a）は、ノズルベース（74）の外部に露出している。噴霧ノズル（72）の基端（72b）は、タンク（71）内の最深部に位置している。つまり、タンク（71）の内部空間において、噴霧ノズル（72）の基端（72b）は、底部側で且つ背面側の隅角部に位置している。また、噴霧ノズル（72）では、ノズルベース（74）の外側に位置する部分が露出部（72c）となっている。 The spray nozzle (72) is a thin resin tube. The spray nozzle (72) has an outer diameter of 0.3 mm to 0.5 mm, and an inner diameter of 0.1 mm to 0.3 mm. The spray nozzle (72) is inserted through the through hole (78) of the nozzle base (74). The tip (72a) of the spray nozzle (72) is exposed to the outside of the nozzle base (74). The base end (72b) of the spray nozzle (72) is located at the deepest part in the tank (71). That is, in the internal space of the tank (71), the base end (72b) of the spray nozzle (72) is located at the corner on the bottom side and the back side. Further, in the spray nozzle (72), a portion located outside the nozzle base (74) is an exposed portion (72c).
電極部材（84）は、金属製の棒状に形成された部材である。電極部材（84）は、一端がタンク（71）内の底部に挿通されて噴霧用液体内と接触する。電極部材（84）の他端は、タンク（71）の外部に露出し、高圧ライン（54）の一端と電気的に接続される。つまり、電極部材（84）は、ＨＶＵ（50）の出力部（51）と電気的に接続され、タンク（71）内の噴霧用液体に高電圧を印加するように構成されている。電極部材（84）と、対向電極（12）と、ＨＶＵ（50）と、高圧ライン（54）と、ＨＶＵ（50）と対向電極（12）を接続する配線（56）とは、噴霧ノズル（72）の先端（72a）付近の空間に電界を形成する電界形成器（6）を構成している。 The electrode member (84) is a member formed in a metal rod shape. One end of the electrode member (84) is inserted into the bottom of the tank (71) and comes into contact with the spray liquid. The other end of the electrode member (84) is exposed to the outside of the tank (71) and is electrically connected to one end of the high-pressure line (54). That is, the electrode member (84) is electrically connected to the output part (51) of the HVU (50), and is configured to apply a high voltage to the spray liquid in the tank (71). The electrode member (84), the counter electrode (12), the HVU (50), the high voltage line (54), and the wiring (56) connecting the HVU (50) and the counter electrode (12) are spray nozzles ( 72), an electric field generator (6) for forming an electric field in the space near the tip (72a).
−静電噴霧装置の噴霧動作−
本実施形態の静電噴霧装置（1）の噴霧動作について説明する。静電噴霧装置（1）の噴霧動作中には、ＨＶＵ（50）やエアポンプ（41）などの構成機器へ通電される。
-Spraying operation of electrostatic spraying device-
The spraying operation of the electrostatic spraying device (1) of the present embodiment will be described. During the spraying operation of the electrostatic spraying device (1), power is supplied to components such as the HVU (50) and the air pump (41).
ＨＶＵ（50）は、その出力部（51）から高電圧を出力する。ＨＶＵ（50）の出力電圧は、電極部材（84）を介してタンク（71）内の噴霧用液体に印加される。一方、エアポンプ（41）は、空気管（42）を通じてタンク（71）の内部空間へ空気を供給する。すると、タンク（71）内の空気圧が上昇し、この空気圧が噴霧用液体の液面（9）に作用する。その結果、タンク（71）内の噴霧用液体は、噴霧ノズル（72）へ流入し、噴霧ノズル（72）の先端（72a）まで押し上げられる。 The HVU (50) outputs a high voltage from its output unit (51). The output voltage of the HVU (50) is applied to the spray liquid in the tank (71) via the electrode member (84). On the other hand, the air pump (41) supplies air to the internal space of the tank (71) through the air pipe (42). Then, the air pressure in the tank (71) increases, and this air pressure acts on the liquid surface (9) of the spray liquid. As a result, the spray liquid in the tank (71) flows into the spray nozzle (72) and is pushed up to the tip (72a) of the spray nozzle (72).
噴霧ノズル（72）の先端（72a）では、電荷を帯びた噴霧用液体と対向電極（12）との間に電位差が生じる。その結果、噴霧ノズル（72）の先端（72a）付近の空間に電界が形成される。噴霧ノズル（72）の先端（72a）からは、噴霧用液体が電界に引っ張られて細長い液糸（リガメント）状態となって流出する。液糸状態となった噴霧用液体は、その後、概ね数十μｍから３００μｍ程度の大きさの液滴に分裂する。噴霧用液体には電荷が付与されているため、分裂した液滴同士の間には、電気的な斥力が作用する。このため、噴霧ノズル（72）から噴霧された噴霧用液体の液滴は、互いに反発し合って拡散する。拡散した噴霧用液体の液滴は、実質的に接地電位となっている使用者に向かって飛散し、使用者の顔面に付着する。 At the tip (72a) of the spray nozzle (72), a potential difference is generated between the charged spray liquid and the counter electrode (12). As a result, an electric field is formed in the space near the tip (72a) of the spray nozzle (72). From the tip (72a) of the spray nozzle (72), the spray liquid is pulled by the electric field and flows out in a slender liquid string (ligament) state. The spray liquid in the liquid yarn state is then divided into droplets having a size of about several tens to 300 μm. Since the spray liquid is charged, an electrical repulsive force acts between the divided droplets. For this reason, the droplets of the spray liquid sprayed from the spray nozzle (72) repel each other and diffuse. The diffused droplets of the spray liquid are scattered toward the user who is substantially at the ground potential and adhere to the user's face.
−コントローラの制御動作−
上述したように、コントローラ（60）は、カートリッジ検知用スイッチ（64）と転倒検知用スイッチ（65）の両方がＯＮ状態である場合に、静電噴霧装置（1）の噴霧動作を許可する。つまり、コントローラ（60）は、静電噴霧装置（1）の噴霧動作は、静電噴霧装置（1）が正立姿勢となっており、且つ噴霧カートリッジ（70）がケーシング（10）に装着されている場合に、静電噴霧装置（1）の噴霧動作を許可する。
-Controller control action-
As described above, the controller (60) permits the spray operation of the electrostatic spray device (1) when both the cartridge detection switch (64) and the fall detection switch (65) are in the ON state. That is, the controller (60) is configured so that the electrostatic spraying device (1) is in the upright posture and the spray cartridge (70) is mounted on the casing (10). The spraying operation of the electrostatic spraying device (1) is permitted.
使用者がシャッタ（13）を開くと、シャッタ（13）が移動することによって電源スイッチ（15）がＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り換わる。上述したように、コントローラ（60）は、カートリッジ検知用スイッチ（64）と転倒検知用スイッチ（65）の両方がＯＮ状態である場合に、静電噴霧装置（1）の噴霧動作を許可する。従って、カートリッジ検知用スイッチ（64）と転倒検知用スイッチ（65）の一方または両方がＯＦＦ状態であるときに電源スイッチ（15）がＯＮ状態になっても、コントローラ（60）は、構成機器に対する通電を開始しない。 When the user opens the shutter (13), the power switch (15) is switched from the OFF state to the ON state by moving the shutter (13). As described above, the controller (60) permits the spray operation of the electrostatic spray device (1) when both the cartridge detection switch (64) and the fall detection switch (65) are in the ON state. Therefore, even if the power switch (15) is turned on when one or both of the cartridge detection switch (64) and the fall detection switch (65) are turned off, the controller (60) Do not start energization.
一方、カートリッジ検知用スイッチ（64）と転倒検知用スイッチ（65）の両方がＯＮ状態であるときに電源スイッチ（15）がＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り換わると、コントローラ（60）は、構成機器に対する通電を開始する。その際、コントローラ（60）は、先ずＨＶＵ（50）への通電を開始し、その後にエアポンプ（41）への通電を開始する。このコントローラ（60）の動作について、図９を参照しながら説明する。 On the other hand, when the power switch (15) switches from the OFF state to the ON state when both the cartridge detection switch (64) and the fall detection switch (65) are in the ON state, the controller (60) Starts energizing. At that time, the controller (60) first starts energizing the HVU (50) and then starts energizing the air pump (41). The operation of the controller (60) will be described with reference to FIG.
図９に示すように、コントローラ（60）は、電源スイッチ（15）がＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り換わった時点から所定の遅延時間ΔＴ１が経過すると、ＨＶＵ（50）への通電を開始する。この遅延時間ΔＴ１は、例えば１０００msec(ミリ秒)に設定される。なお、この遅延時間ΔＴ１は、３００ミリ秒以上３０００ミリ秒以下の範囲に設定するのが望ましい。また、コントローラ（60）は、ＨＶＵ（50）への通電を開始した時点から所定の遅延時間ΔＴ２が経過すると、エアポンプ（41）への通電を開始する。この遅延時間ΔＴ２は、例えば５００msec(ミリ秒)に設定される。 9, the controller (60), when the power switch (15) is a predetermined delay time [Delta] T 1 from cut unusual time from OFF to ON elapses, starts energizing the HVU (50) . The delay time ΔT 1 is set to 1000 msec (milliseconds), for example. The delay time ΔT 1 is desirably set in the range of 300 milliseconds to 3000 milliseconds. The controller (60), the predetermined delay time [Delta] T 2 has elapsed from the time of starting the energization of the HVU (50), starts the power supply to the air pump (41). This delay time ΔT 2 is set to 500 msec (milliseconds), for example.
ここで、コントローラ（60）は、ＨＶＵ（50）を流れる電流を監視する。そして、ＨＶＵ（50）を流れる電流が過大になると、コントローラ（60）は、ＨＶＵ（50）の保護動作を行う。つまり、コントローラ（60）は、ＨＶＵ（50）の損傷を防ぐ為、ＨＶＵ（50）への通電を停止させる。 Here, the controller (60) monitors the current flowing through the HVU (50). When the current flowing through the HVU (50) becomes excessive, the controller (60) performs a protection operation for the HVU (50). That is, the controller (60) stops energization to the HVU (50) in order to prevent damage to the HVU (50).
一方、電源スイッチ（15）が入った直後（例えば、電源スイッチ（15）がＯＮ状態になってから例えば数百ミリ秒の間）は、電源スイッチ（15）の接点同士の接触状態が安定せず、構成機器を流れる電流が不安定となる。また、ユーザーの誤操作によって電源スイッチ（15）が短時間に何度も切り換わった場合にも、電源スイッチ（15）の接点同士の接触状態が不安定となる。 On the other hand, immediately after the power switch (15) is turned on (for example, for several hundred milliseconds after the power switch (15) is turned on), the contact state between the contacts of the power switch (15) is stabilized. Therefore, the current flowing through the component equipment becomes unstable. Further, even when the power switch (15) is switched many times in a short time due to an erroneous operation by the user, the contact state between the contacts of the power switch (15) becomes unstable.
電源スイッチ（15）を入れた際に構成機器を流れる電流が不安定になると、コントローラ（60）は、ＨＶＵ（50）を流れる電流が過大であると誤って判断してＨＶＵ（50）の保護動作を行う場合がある。そして、このような誤動作が生じると、実際にトラブルは発生していないにも拘わらず、電源スイッチ（15）を入れても静電噴霧装置（1）が噴霧動作を開始しない状態に陥る。 If the current flowing through the component becomes unstable when the power switch (15) is turned on, the controller (60) erroneously determines that the current flowing through the HVU (50) is excessive and protects the HVU (50). There is a case where an action is performed. When such a malfunction occurs, the electrostatic spray device (1) does not start spraying even when the power switch (15) is turned on, even though no trouble actually occurs.
これに対し、本実施形態のコントローラ（60）は、電源スイッチ（15）がＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り換わった時点でＨＶＵ（50）への通電を開始するのではなく、その時点から所定の遅延時間ΔＴ１が経過した後にＨＶＵ（50）への通電を開始する。上述したように、電源スイッチ（15）の接点同士の接触状態が不安定になる期間は、電源スイッチ（15）がＯＮ状態に切り換わった時点から数百ミリ秒の間である。従って、コントローラ（60）がＨＶＵ（50）への通電を開始した時点において、電源スイッチ（15）の接点同士の接触状態は、既に安定している。このため、コントローラ（60）がＨＶＵ（50）を流れる電流が過大だと誤って判断することはなく、静電噴霧装置（1）が噴霧動作を確実に開始することになる。 On the other hand, the controller (60) of the present embodiment does not start energizing the HVU (50) when the power switch (15) is switched from the OFF state to the ON state. starts energizing the HVU (50) after a delay time [Delta] T 1 has elapsed. As described above, the period during which the contact state between the contacts of the power switch (15) becomes unstable is several hundred milliseconds from the time when the power switch (15) is switched to the ON state. Therefore, when the controller (60) starts energizing the HVU (50), the contact state between the contacts of the power switch (15) is already stable. For this reason, the controller (60) will not erroneously determine that the current flowing through the HVU (50) is excessive, and the electrostatic spraying device (1) will surely start the spraying operation.
また、電源スイッチ（15）がＯＮ状態に切り換わった際に、噴霧ノズル（72）の先端付近の空間に電界が形成される前に噴霧ノズル（72）の先端への噴霧用液体の供給を開始すると、噴霧用液体が液滴化せずに噴霧ノズル（72）の先端から溢れ出すおそれがある。 In addition, when the power switch (15) is switched to the ON state, the spray liquid is supplied to the tip of the spray nozzle (72) before an electric field is formed in the space near the tip of the spray nozzle (72). When started, the spray liquid may overflow from the tip of the spray nozzle (72) without forming droplets.
これに対し、本実施形態のコントローラ（60）は、ＨＶＵ（50）への通電を開始した時点から所定の遅延時間ΔＴ２が経過した後にエアポンプ（41）への通電を開始する。従って、噴霧ノズル（72）の先端へ噴霧用液体が供給され始めた時点では、既に噴霧ノズル（72）の先端付近の空間に電界が形成されている。このため、噴霧ノズル（72）の先端へ供給された噴霧用液体は、確実に液滴化して噴霧ノズル（72）の先端から噴霧される。 In contrast, the controller of this embodiment (60) starts the power supply to the air pump (41) after the HVU (50) a predetermined delay time [Delta] T 2 from the time of starting the power supply to the elapses. Therefore, when the spray liquid starts to be supplied to the tip of the spray nozzle (72), an electric field is already formed in the space near the tip of the spray nozzle (72). For this reason, the spraying liquid supplied to the tip of the spray nozzle (72) is surely made into droplets and sprayed from the tip of the spray nozzle (72).
また、コントローラ（60）は、電源スイッチ（15）がＯＮ状態であっても、人検知センサ（30）からの検知信号に基づいて噴霧動作を制御することもできる。具体的に、噴霧用液体の噴霧中において、コントローラ（60）は、人検知センサ（30）の検知信号に基づいて使用者が不在であると判断すると、ＨＶＵ（50）に高電圧の出力を停止させ、エアポンプ（41）を停止させる。その後、コントローラ（60）は、人検知センサ（30）の検知信号に基づいて使用者が在席していると判断すると、ＨＶＵ（50）に高電圧の出力を再開させ、エアポンプ（41）を再び作動させる。これによって、使用者の不在時における無駄な噴霧を防止できる。 The controller (60) can also control the spraying operation based on the detection signal from the human detection sensor (30) even when the power switch (15) is in the ON state. Specifically, during spraying of the spray liquid, when the controller (60) determines that the user is absent based on the detection signal of the human detection sensor (30), the controller (60) outputs a high voltage to the HVU (50). Stop and stop the air pump (41). Thereafter, when the controller (60) determines that the user is present based on the detection signal of the human detection sensor (30), the controller (60) restarts the HVU (50) to output a high voltage, and the air pump (41) is turned on. Activate again. This can prevent wasteful spraying when the user is absent.
また、コントローラ（60）は、温湿度センサ（29）の計測値に基づいて適切な噴霧動作に制御することもできる。具体的には、部屋の空気の温度および湿度によって、噴霧における液糸（リガメント）の形成条件は異なる。そこで、コントローラ（60）は、噴霧ノズル（72）から噴霧用液体が安定して噴霧されるように、温湿度センサ（29）の計測値に基づいて、ＨＶＵ（50）からの出力の電圧値を調節したり、エアポンプ（41）からの空気の吐出量を調節する。 The controller (60) can also control the spraying operation to be appropriate based on the measurement value of the temperature / humidity sensor (29). Specifically, the liquid yarn (ligament) formation conditions in spraying differ depending on the temperature and humidity of the air in the room. Therefore, the controller (60) outputs the voltage value of the output from the HVU (50) based on the measured value of the temperature / humidity sensor (29) so that the spray liquid is stably sprayed from the spray nozzle (72). Or the discharge rate of air from the air pump (41).
−実施形態の効果−
本実施形態において、コントローラ（60）は、電源スイッチ（15）がＯＮ状態になるのと同時ではなく、電源スイッチ（15）がＯＮ状態になった時点から所定の遅延時間ΔＴ１が経過した後に、ＨＶＵ（50）への通電を開始する。また、本実施形態のコントローラ（60）において、遅延時間ΔＴ１は、電源スイッチ（15）における接点同士の接触状態が安定するのに要する時間よりも長くなっている。このため、本実施形態では、電源スイッチ（15）における接点同士の接触状態が安定した後に、ＨＶＵ（50）への通電が開始されることになる。そして、ＨＶＵ（50）への通電が開始された直後から、ＨＶＵ（50）を流れる電流が安定する。
-Effect of the embodiment-
In the present embodiment, the controller (60) is not the same time that the power switch (15) is turned ON, after the power switch (15) has passed a predetermined delay time [Delta] T 1 from the time when the ON state , Energization of the HVU (50) is started. Further, in the controller (60) of the present embodiment, the delay time [Delta] T 1, the contact state of the contact between the power switch (15) is longer than the time required to stabilize. For this reason, in this embodiment, energization to the HVU (50) is started after the contact state between the contacts in the power switch (15) is stabilized. Then, immediately after the energization of the HVU (50) is started, the current flowing through the HVU (50) is stabilized.
このため、ＨＶＵ（50）を流れる電流が過大であるとコントローラ（60）が誤検知する可能性が小さくなり、その誤検知に基づいてコントローラ（60）がＨＶＵ（50）への通電を遮断するという事態が回避される。従って、本実施形態によれば、電源スイッチ（15）がＯＮ状態に切り換わった際の誤検知に起因して静電噴霧装置（1）が起動不能に陥るのを回避でき、静電噴霧装置（1）の使い勝手を向上させることができる。 For this reason, if the current flowing through the HVU (50) is excessive, the controller (60) is less likely to be erroneously detected, and the controller (60) cuts off the power supply to the HVU (50) based on the erroneous detection. This situation is avoided. Therefore, according to the present embodiment, the electrostatic spray device (1) can be prevented from being disabled due to erroneous detection when the power switch (15) is switched to the ON state. Usability of (1) can be improved.
また、本実施形態のコントローラ（60）は、電源スイッチ（15）がＯＮ状態になった時点から所定の遅延時間ΔＴ１が経過した後にＨＶＵ（50）への通電を開始し、更にＨＶＵ（50）への通電を開始した時点から所定の遅延時間ΔＴ２が経過すると搬送ユニット（40）のエアポンプ（41）を起動する。このため、搬送機構（40）が噴霧ノズル（72）の先端へ噴霧用液体を供給し始めた時点では、既に噴霧ノズル（72）の先端付近の空間に電界が形成されている。従って、本実施形態によれば、噴霧用液体が液滴化せずに噴霧ノズル（72）の先端から溢れ出すという事態を未然に防ぐことができ、常に噴霧用液体を確実に液滴化することができる。 The controller of this embodiment (60), and it starts energizing the HVU (50) after the power switch (15) has passed a predetermined delay time [Delta] T 1 from the time when the ON state, further HVU (50 ) from the time of starting the power supply to a predetermined delay time [Delta] T 2 elapses activates the air pump (41) of the transport unit (40). For this reason, when the transport mechanism (40) starts to supply the spray liquid to the tip of the spray nozzle (72), an electric field is already formed in the space near the tip of the spray nozzle (72). Therefore, according to the present embodiment, it is possible to prevent the spray liquid from overflowing from the tip of the spray nozzle (72) without forming droplets, and always reliably spray the spray liquid. be able to.
−実施形態の変形例１−
本実施形態の変形例１について説明する。本変形例は、図７に示す噴霧ノズル（72）の構成を変更したものである。
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図１０に示すように、本変形例の噴霧ノズル（72）は、細管部（73a）とチューブ部（73b）とを備えている。なお、噴霧カートリッジ（70）における噴霧ノズル（72）の配置は、図７に示すものと同様である。 As shown in FIG. 10, the spray nozzle (72) of the present modification includes a narrow tube portion (73a) and a tube portion (73b). The arrangement of the spray nozzle (72) in the spray cartridge (70) is the same as that shown in FIG.
細管部（73a）は、樹脂製の細径管である。細管部（73a）は、外径が０.３ｍｍ以上０.５ｍｍ以下であり、内径が０.１ｍｍ以上０.３ｍｍ以下となっている。細管部（73a）の先端は、外側凹部（82）の内壁（83）の先端から僅かに突出しており、噴霧ノズル（72）の先端（72a）を構成している。また、細管部（73a）では、ノズルベース（74）の外側に位置する部分が、噴霧ノズル（72）の露出部（72c）を構成している。 The thin tube portion (73a) is a resin-made thin tube. The thin tube portion (73a) has an outer diameter of 0.3 mm to 0.5 mm, and an inner diameter of 0.1 mm to 0.3 mm. The tip of the narrow tube portion (73a) slightly protrudes from the tip of the inner wall (83) of the outer recess (82), and constitutes the tip (72a) of the spray nozzle (72). Further, in the thin tube portion (73a), the portion located outside the nozzle base (74) constitutes the exposed portion (72c) of the spray nozzle (72).
チューブ部（73b）は、円管状に形成されており、その内径が細管部（73a）の外径よりも大きくなっている。チューブ部（73b）の先端は、細管部（73a）の基端に接続されている。チューブ部（73b）の基端は、タンク（71）内の最深部に位置しており、噴霧ノズル（72）の基端（72b）を構成している。 The tube portion (73b) is formed in a circular tube shape, and the inner diameter thereof is larger than the outer diameter of the narrow tube portion (73a). The distal end of the tube portion (73b) is connected to the proximal end of the narrow tube portion (73a). The proximal end of the tube part (73b) is located at the deepest part in the tank (71), and constitutes the proximal end (72b) of the spray nozzle (72).
本変形例によれば、噴霧ノズル（72）に細管部（73a）とチューブ部（73b）を設けているため、噴霧ノズル（72）の基端（72b）から先端（72a）まで噴霧用液体を搬送する際の圧力損失を削減することができる。このため、図７に示す噴霧カートリッジ（70）を用いる場合に比べ、噴霧中における噴霧カートリッジ（70）内の空気圧を引き下げることができ、エアポンプ（41）の消費電力を削減することができる。 According to this modification, since the spray nozzle (72) is provided with the narrow tube portion (73a) and the tube portion (73b), the spray liquid from the base end (72b) to the tip end (72a) of the spray nozzle (72) It is possible to reduce pressure loss when transporting. For this reason, compared with the case where the spray cartridge (70) shown in FIG. 7 is used, the air pressure in the spray cartridge (70) during spraying can be lowered, and the power consumption of the air pump (41) can be reduced.
−実施形態の変形例２−
上記の実施形態とその変形例では、噴霧用液体としてヒアルロン酸を含んだ水溶液を用いたが、噴霧用液体はこれに限定されるものではない。例えば温泉水やテアニンの水溶液を噴霧用液体として用いてもよいし、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噴霧用液体として用いてもよい。
-Modification 2 of embodiment-
In the above-described embodiment and its modification, an aqueous solution containing hyaluronic acid is used as the spray liquid, but the spray liquid is not limited to this. For example, hot spring water or an aqueous solution of theanine may be used as the spray liquid, or an aqueous solution of an antioxidant such as catechin or proanthocyanidin may be used as the spray liquid.
以上説明したように、本発明は、静電噴霧装置について有用である。 As described above, the present invention is useful for an electrostatic spraying device.
1 静電噴霧装置
6 電界形成器
10 ケーシング
15 電源スイッチ
40 搬送ユニット（搬送機構）
50 高電圧電源ユニット、ＨＶＵ（電源部）
60 コントローラ（制御器）
71 タンク（容器部材）
72 噴霧ノズル（ノズル部材）
74 ノズルベース（容器部材）
1 Electrostatic spraying device
6 Electric field former
10 Casing
15 Power switch
40 Transport unit (transport mechanism)
50 High voltage power supply unit, HVU (power supply)
60 Controller (controller)
71 Tank (container member)
72 Spray nozzle (nozzle member)
74 Nozzle base (container member)
Claims (2)
上記容器部材（71,74）に取付けられた管状のノズル部材（72）と、
高電圧を出力する電源部（50）を有し、該電源部（50）の出力電圧を上記噴霧用液体に印加することによって、上記ノズル部材（72）の先端から上記噴霧用液体が噴霧されるように該ノズル部材（72）の先端付近の空間に電界を形成する電界形成器（6）とを備える静電噴霧装置であって、
ユーザーによって操作される電源スイッチ（15）と、
上記電源スイッチ（15）が入った時点から所定の遅延時間が経過した後に上記電源部（50）への通電を開始する制御器（60）とを備えている
ことを特徴とする静電噴霧装置。 Container members (71,74) for storing the liquid for spraying;
A tubular nozzle member (72) attached to the container member (71, 74);
The power supply unit (50) that outputs a high voltage is provided, and the spraying liquid is sprayed from the tip of the nozzle member (72) by applying the output voltage of the power supply unit (50) to the spraying liquid. An electrostatic spraying device comprising an electric field former (6) that forms an electric field in a space near the tip of the nozzle member (72) as described above,
A power switch (15) operated by the user,
An electrostatic spraying device comprising: a controller (60) for starting energization to the power supply unit (50) after a predetermined delay time has elapsed since the power switch (15) is turned on .
上記容器部材（71,74）内の上記噴霧用液体を上記ノズル部材（72）の先端へ搬送する搬送機構（40）を備え、
上記制御器（60）は、上記電源スイッチ（15）が入ると、上記電源部（50）への通電を開始した後に上記搬送機構（40）を起動する
ことを特徴とする静電噴霧装置。 In claim 1,
A transport mechanism (40) for transporting the spray liquid in the container member (71, 74) to the tip of the nozzle member (72);
When the power switch (15) is turned on, the controller (60) starts the conveyance mechanism (40) after starting to energize the power supply unit (50).
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