JP2013141532A - 噴霧デバイス用の液体カートリッジ、液体カートリッジパッケージ、噴霧デバイス及び噴霧デバイス用の液体カートリッジの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】噴霧デバイスに用いられるメッシュを交換可能とするとともに、噴霧デバイスで使用する液体を使用者が任意に変更することができるようにし、噴霧デバイスの利便性を高めることが可能で、かつ実質的に保存料を含まない液体を無菌状態で充填することができる液体カートリッジを提供する。
【解決手段】液体カートリッジ１００は、一端が開口する液体収容部１１２を有する容器部１１０と、液体収容部１１２の開口を覆うように容器部１１０の一端側に配設されたメッシュ部材１２０とを備えている。液体カートリッジ１００を製造する際、まず容器部１１０とメッシュ部材１２０が、各々個別に滅菌処理され、滅菌処理後に容器部１１０の液体収容部１１２内に実質的に保存料を含まない液体１３０が無菌充填される。無菌充填後に容器部１１０にメッシュ部材１２０が接合されて一体化される。
【選択図】図１

Description

本発明は、噴霧デバイス用の液体カートリッジ、液体カートリッジパッケージ、噴霧デバイス及び噴霧デバイス用の液体カートリッジの製造方法に関する。

一般に、家庭内のみならず屋外で、有効成分を含む液体を霧化して人体に噴霧するミスト発生器（噴霧デバイス）が、美容や医療などの様々な用途で用いられている。

例えば、特許文献１に記載された従来のミスト発生器は、金属メッシュに対向するように配置された振動子により液体に超音波振動を付与して、金属メッシュを通して液体を霧化して人体へ噴霧するようになっている。また、現在市販されているミスト発生器は、装置に金属メッシュが備え付けられており、使用するたびごとに指定された容器にメーカー指定の液体を充填し、この容器を装置内にセットして使用することが常法となっている。

特開２０００−２３７２７５号公報

しかしながら、従来のミスト発生器においては、上述したようにメッシュが備え付けとなっているため、メッシュを交換することができないようになっている。このため、使用後のメンテナンスを怠ると、液体中の有効成分がメッシュに析出することがあり、場合によっては、ミスト発生器を長期間使用した後、メッシュの一部に細菌などが繁殖する虞があり、衛生上好ましくないという問題がある。

また、従来のミスト発生器においては、用いる液体の種類に応じてメッシュが設計されているため、所定のミスト発生器で使用できる液体は予め決められている。そのため、使用する液体を使用者が任意に変更することができず、利便性を欠いていた。

また従来のミスト発生器には、予め液体が充填されるが、液体として化粧品あるいは薬剤を用いる場合、保存料を含まない液体を用いることがあり、この場合はミスト発生器に液体を無菌状態で充填することが求められている。

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、噴霧デバイスに用いられるメッシュを交換可能とするとともに、噴霧デバイスで使用する液体を使用者が任意に変更することができるようにし、噴霧デバイスの利便性を高めることができるとともに、保存料を含まない液体を無菌状態で充填することを主目的とする。

本発明は、噴霧デバイス用の液体カートリッジであって、一端が開口する液体収容部を有する容器部と、前記液体収容部の開口を覆うように前記容器部の一端側に配設され、複数の貫通孔が前記液体収容部の開口が存在する領域に位置するように形成されたメッシュ部材と、を備え、前記液体収容部に液体が収納され、該液体は実質的に保存料を含まないことを特徴とする液体カートリッジである。

本発明は、前記メッシュ部材上に設けられ、前記液体を封止するシール部材を更に備え、前記シール部材は、前記メッシュ部材から剥離可能であることを特徴とする液体カートリッジである。

本発明は、前記液体は、化粧水、薬剤、又は芳香剤であることを特徴とする液体カートリッジである。

本発明は、噴霧デバイス用の液体カートリッジの製造方法であって、一端に開口を有する液体収容部を備える容器部と、前記液体収容部の開口を覆うように前記容器部の一端側に配設され、複数の貫通孔が前記液体収容部の開口が存在する領域に位置するように形成されたメッシュ部材と、を備えるメッシュ付容器を準備するメッシュ付容器準備工程と、前記メッシュ付容器を滅菌処理する滅菌工程と、滅菌処理された前記メッシュ付容器の前記液体収容部に、実質的に保存料を含まない液体を無菌充填する無菌充填工程と、を備えたことを特徴とする液体カートリッジの製造方法である。

本発明は、噴霧デバイス用の液体カートリッジの製造方法であって、一端に開口を有する液体収容部を有する容器部を準備する容器部準備工程と、複数の貫通孔が形成されたメッシュ部材を準備するメッシュ部材準備工程と、前記容器部及び前記メッシュ部材を各々個別に滅菌処理する滅菌処理工程と、滅菌処理された前記容器部の前記液体収容部に、実質的に保存料を含まない液体を無菌充填する無菌充填工程と、無菌充填後に、前記液体収容部の開口を覆い、かつ複数の貫通孔が前記液体収容部の開口が存在する領域に位置するように前記メッシュ部材を前記容器部の一端側に配設し、前記容器部と前記メッシュ部材とを一体化する一体化工程と、を備えたことを特徴とする液体カートリッジの製造方法である。

本発明は、前記滅菌処理工程は、放射線を照射することにより行われることを特徴とする液体カートリッジの製造方法である。

本発明は、前記滅菌処理工程において放射線としてγ線を用いることを特徴とする液体カートリッジの製造方法である。

本発明は、前記メッシュ部材上に、前記液体を封止するシール部材を配設するシール配設工程を更に備えたことを特徴とする液体カートリッジの製造方法である。

本発明は、前記容器部及び前記メッシュ部材を内包するパッケージ袋により密閉する密閉工程を更に備えたことを特徴とする液体カートリッジの製造方法である。

本発明は、前記液体は、化粧水、薬剤、又は芳香剤であることを特徴とする液体カートリッジの製造方法である。

本発明は、上記記載の少なくとも１以上の液体カートリッジと、前記少なくとも１以上の液体カートリッジを密閉する袋とを有することを特徴とする液体カートリッジパッケージである。

本発明は、噴霧口を有する筐体と、前記筐体内に配置された、上記記載の液体カートリッジと、前記液体カートリッジの前記液体収容部内に収容された前記液体を霧化するための振動付与部と、前記振動付与部に接続され、前記振動付与部に電源を供給する電源部と、を備え、前記振動付与部によって霧化された前記液体が、前記噴霧口を通じて噴霧されることを特徴とする噴霧デバイスである。

本発明は、前記筐体は、少なくとも２つの噴霧口を有し、前記液体カートリッジは、前記各噴霧口に対応する少なくとも２つの液体収容部を有し、各噴霧口は、それぞれ対応する液体収容部に収容された液体を噴霧することを特徴とする噴霧デバイスである。

本発明は、前記筐体は、少なくとも２つの噴霧口を有し、前記筐体内には、少なくとも２つの前記液体カートリッジが配設され、各噴霧口は、それぞれ対応する各液体カートリッジの液体収容部に収容された液体を噴霧することを特徴とする噴霧デバイスである。

本発明は、噴霧口を有する筐体と、前記筐体内に配置された、上記記載の液体カートリッジと、前記液体カートリッジの前記液体収容部内に収容された前記液体を吐出するためのエネルギー伝達部と、前記エネルギー伝達部に接続され、前記エネルギー伝達部に電源を供給する電源部と、を備え、前記エネルギー伝達部によって吐出された前記液体が、前記噴霧口を通じて吐出されることを特徴とする噴霧デバイスである。

本発明によれば、液体カートリッジは、液体収容部を有する容器部と、液体収容部の開口を覆うように配設されたメッシュ部材とを備えているので、液体カートリッジごとメッシュ部材を交換することが可能であり、噴霧デバイスの使用者の利便性を高めることができる。またメッシュ付容器の液体収納部または容器部の液体収納部に保存料を含まない液体を無菌充填することができるので、保存料を含まない液体を充填しても、液体を長期間に渡って問題なく使用することができる。

本発明の一実施形態に係る噴霧デバイスの概略構成図である。 本発明の一実施形態に係る噴霧デバイスの概略構成図である。 本発明の一実施形態に係る噴霧デバイスの概略構成図である。 ミスト発生機構の一例を説明するための模式図である。 本発明の一実施形態に係るメッシュ付容器の断面図である。 本発明の一実施形態に係るメッシュ付容器の断面図である。 本発明の一実施形態に係るメッシュ付容器の断面図である。 本発明の一実施形態に係るメッシュ付容器の断面図である。 本発明の一実施形態に係る液体カートリッジの斜視図である。 本発明の一実施形態に係る液体カートリッジの断面図である。 本発明の一実施形態に係る液体カートリッジパッケージの斜視図である。 他の実施形態に係る噴霧デバイスの概略部分正面図である。 他の実施形態に係る噴霧デバイスの概略断面図である。 他の実施形態に係る液体カートリッジの斜視図である。 他の実施形態に係る液体カートリッジの断面図である。 他の実施形態に係る液体カートリッジの断面図である。 他の実施形態に係るメッシュ付容器の断面図である。 本発明の一実施例に係る液体カートリッジの製造方法を示す図である。 液体カートリッジの製造方法に用いられる無菌チャンバを示す図である。

以下、図面を参照しながら本発明の各実施形態について説明する。図面は例示であり、説明のために特徴部を誇張することがあり、実物とは異なる場合がある。また、技術思想を逸脱しない範囲において適宜変更して実施することが可能である。なお、以下の各図において、同一部分には同一の符号を付しており、一部詳細な説明を省略する場合がある。

（噴霧デバイス）
本発明の一実施形態に係る液体カートリッジの理解を容易にするために、まず噴霧デバイス（ミスト発生器）について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る噴霧デバイスの概略構成図である。以下で説明する噴霧デバイスは、設置場所を固定して利用するものであってもよいし、使用者が携帯して任意の場所で利用するものであってもよい。

図１に示すように、噴霧デバイス１０００は、筐体１０１０と、筐体１０１０内に配置された液体カートリッジ１００と、液体カートリッジ１００に振動を付与する振動付与部１０２０と、振動付与部１０２０に接続され、振動付与部１０２０に電源を供給する電源部１０３０と、を少なくとも有している。この噴霧デバイス１０００において、筐体１０１０に設けられた噴霧口１０１５を通じて、霧化した液体１３０が筐体１０１０外へ噴霧されるようになっている。

筐体１０１０の形態は特に限定されるものではないが、例えば細長い筒形状を有していても良い。また、図１に示すように、筐体１０１０内には、噴霧デバイス１０００を制御する制御部１０５０が設けられ、この制御部１０５０には、振動付与部１０２０と、電源部１０３０と、入力部１０４０とが、配線部１０６０を介してそれぞれ電気的に接続されている。

詳細は後述するが、液体カートリッジ１００は、少なくとも、液体収容部１１２を有する容器部１１０と、液体収容部１１２の開口を覆うように設けられたメッシュ部材１２０とにより構成されている。また、容器部１１０の液体収容部１１２には液体１３０が格納されている。

この液体カートリッジ１００は、筐体１０１０の噴霧口１０１５に対応する位置にメッシュ部材１２０が配置されるように設置されている。液体カートリッジ１００の配置は、液体１３０の噴霧方向に応じて適宜設定される。例えば、液体１３０の噴霧方向が鉛直方向である場合には、メッシュ部材１２０が鉛直方向を向くように配置され、また、液体１３０の噴霧方向が水平方向である場合には、メッシュ部材１２０が水平方向を向くように配置される。筐体１０１０には、液体カートリッジ１００が挿設可能なように挿入口（図示せず）が形成されている。挿入口の位置は、筐体１０１０の上部あるいは側部であっても良い。この場合、液体カートリッジ１００は、挿入口を介して筐体１０１０内に取外し可能に装着される。

液体カートリッジ１００に格納された液体１３０は、所定の手段によって霧化され、メッシュ部材１２０を通過して噴霧口１０１５から筐体１０１０外へ噴霧される。図１では、振動付与部１０２０によりメッシュ部材１２０を振動し、該振動を利用して微小なミストを発生させる例を示している。

振動付与部１０２０は、電源部１０３０からの電力によりメッシュ部材１２０に振動を加え、液体カートリッジ１００に格納された液体１３０を霧化する機能を有する。本実施の形態において、振動付与部１０２０は、メッシュ部材１２０に接触するよう配置されている。このような振動付与部１０２０としては、例えば圧電素子を挙げることができる。

図１において、振動付与部１０２０は、メッシュ部材１２０の表面側（容器部１１０の反対側）に接触するよう配置しているが、これに限られるものではない。例えば図２に示すように、振動付与部１０２０をメッシュ部材１２０の裏面側（容器部１１０側）に接触するよう配置し、これによりメッシュ部材１２０に振動を付与する形態であってもよい。

あるいは、図３に示すように、振動付与部１０２０を容器部１１０の底面側に配置し、これにより容器部１１０内の液体１３０に振動を付与する形態であってもよい。

電源部１０３０としては、例えば乾電池や充電池等の電池を用いることができる。電源部１０３０が充電池からなる場合、充電は家庭用コンセントによって行っても良く、太陽光によって行っても良い。

入力部１０４０は、制御部１０５０を介して電源部１０３０から振動付与部１０２０へ加わる電力をオンオフするものであり、例えば公知の電源スイッチからなっている。なお、制御部１０５０は必ずしも必須の構成ではなく、入力部１０４０により電源部１０３０と振動付与部１０２０とを直接接続しても良い。

次に、図１及び図４（Ａ）〜（Ｄ）を参照して、噴霧デバイス１０００のミスト発生機構について説明を行う。図４（Ａ）〜（Ｄ）は、噴霧デバイス１０００のミスト発生機構の一例を説明するための模式図である。図４（Ａ）〜（Ｄ）において、メッシュ部材１２０のうち容器部１１０に固定された位置よりも内側であって、液体１３０の反対側に、圧電素子などの振動付与部１０２０が配置されている。

図４（Ａ）は、メッシュ部材１２０に振動を付与していない状態を示す図であり、液体１３０の表面張力によりメッシュ部材１２０に液体１３０が接触している。筐体１０１０に設けられたスイッチなどの入力部１０４０を使用者が押すと、「ＯＮ」の信号が制御部１０５０に送信される。制御部１０５０では入力部１０４０からの「ＯＮ」の信号によって電源部１０３０から振動付与部１０２０へと電源を供給する。これにより、振動付与部１０２０が振動を始める。

図４（Ｂ）〜（Ｄ）は、振動付与部１０２０によりメッシュ部材１２０に振動を付与した状態を示す図である。図４（Ｂ）では、メッシュ部材１２０が外側へ変位し、それに伴って表面張力により液体１３０が外側へ引っ張られる。図４（Ｃ）では、メッシュ部材１２０が再び変位がない状態に変位し、それに伴って液体収容部１１２の内圧が高まり、液体１３０が外側へ押し出される。図４（Ｄ）では、メッシュ部材１２０が内側へ変位し、押し出された液体１３０は表面張力により球形になり噴出される。圧電素子等の振動付与部１０２０によりメッシュ部材１２０に繰返し振動を付与することで、連続的にミストを発生させることができる。

なお、上記は一例であって、噴霧デバイス１０００におけるミスト発生機構はこれに限定されるものではない。例えば、従来公知の超音波によるミスト発生機構を適応することも可能である。また、メッシュ部材１２０に振動を付与するのみならず、エネルギー伝達手段によって液体１３０にエネルギーを伝達して、メッシュ部材１２０を介して液体１３０を吐出可能な構成であってもよい。この場合、エネルギー伝達手段によって吐出された液体１３０が、噴霧口１０５０を通じて吐出される。そのようなエネルギー伝達手段の一例としては、例えば、ソレノイドコイルやヒートパルスのようなパルス的にエネルギーを加える方式のものを挙げることができる。

（メッシュ付容器）
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る液体カートリッジを構成するメッシュ付容器について説明する。図５〜図９は、本発明の一実施形態に係るメッシュ付容器の断面図である。

メッシュ付容器１０は、少なくとも容器部１１０とメッシュ部材１２０とにより構成されている。より詳細には、メッシュ付容器１０は、一端が開口する液体収容部１１２を有する容器部１１０と、液体収容部１１２の開口を覆うように容器部１１０の一端側に配設され、複数の貫通孔１２２が形成されたメッシュ部材１２０とを備えており、メッシュ部材１２０の複数の貫通孔１２２は、液体収容部１１２の開口が存在する領域（開口領域１１３）に位置することを特徴とする。

Ａ．容器部
容器部１１０は、液体１３０を収容可能な内室である液体収容部１１２を備える。液体収容部１１２は一端が開口し、液体収容部１１２で保持された液体１３０が該開口を通じて容器部１１０外に導かれる。また、容器部１１０は、液体収容部１１２の外周に設けられたフランジ部１１４を有しており、このフランジ部１１４を介して容器部１１０とメッシュ部材１２０が接合されている。容器部１１０の材質に制限はないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）などの樹脂、ガラス、シリコンなどの半導体、アルミニウムなどの金属等、又はこれらの積層体などを用いることができる。後述のように材質が樹脂である場合には、射出成形、熱成形などの公知の手法で作製可能であり、また材質がガラス、半導体、又は金属等である場合には、機械加工、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）加工技術などの公知の手法で作製可能である。なかでも、使い捨て利用する場合には、コスト及び生産性の観点から樹脂を用いることが好ましい。

容器部１１０は、図５に示す形態のほか、図６に例示するように、板状体に陥没形成された窪み部により液体収容部１１２が構成されてなる態様（図６（Ａ）参照）、瓶状の入れ物により囲まれた空間により液体収容部１１２が構成されてなる態様（図６（Ｂ）参照）、であってもよい。

Ｂ．メッシュ部材
メッシュ部材１２０は、液体収容部１１２の開口を覆うように容器部１１０の一端側に配設される。メッシュ部材１２０には多数の貫通孔１２２が形成されており、多数の貫通孔１２２は液体収容部１１２の開口が存在する領域（開口領域１１３）に位置する。メッシュ部材１２０の材質に制限はないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）などの樹脂、ガラス、シリコンなどの半導体等、又はこれらの積層体を用いることができる。後述のように材質が樹脂である場合には、超音波振動溶融法、熱インプリント法などの公知の手法で作製可能であり、また材質がガラス、又は半導体等である場合には、機械加工、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）加工技術などの公知の手法で作製可能である。なかでも、使い捨て利用する場合には、コスト及び生産性の観点から樹脂を用いることが好ましい。メッシュ部材１２０の厚さに制限はなく、材質に応じて適切な剛性を得られるように設定するとよい。具体的な数値を挙げると、例えば、１０μｍ〜１０ｍｍの範囲で設定するとよい。

貫通孔１２２の開口の大きさは、分級する程度に応じて適宜設定することができるが、例えば、１〜５０μｍの範囲とするとよい。例えば、化粧水を霧化してミストとして放散する場合には、上記数値範囲とすることで、肌への浸透効果を高めることができるからである。貫通孔１２２は、その孔の大きさが均一に揃えられていてもよいし、孔の大きさが不均一であってもよい。貫通孔１２２の個数及びその存在密度には制限はないが、例えば１０〜５００個／ｍｍ^２の範囲とするとよい。なお、貫通孔１２２の平面形状は、円のほか、多角形又は楕円等としても良い。また、メッシュ部材１２０の表面と裏面とで、貫通孔１２２の開口の大きさが同一であってもよいし、互いに異なっていても良い。例えば図５に示す例では、貫通孔１２２の開口の大きさは、表面側より裏面側（液体収容部１１２側）の方が大きくなっている。

次に、図７及び図８を参照してメッシュ部材の他の態様について説明する。図７及び図８は、本発明の一実施形態に係るメッシュ付容器の断面図である。

図７において、メッシュ部材１２０は、枠状の厚肉領域１２４と、該厚肉領域１２４の平面方向内側に位置するとともに該厚肉領域１２４よりも厚みが薄い薄肉領域１２６とを有している。メッシュ部材１２０は、厚肉領域１２４において容器部１１０のフランジ部１１４に固定されている。また、メッシュ部材１２０の複数の貫通孔１２２は、薄肉領域１２６に形成されている。使用時には、上述した噴霧デバイス１０００の振動付与部１０２０が、当該厚肉領域１２４上に配置される。液体１３０が霧化される部位である貫通孔１２２の形成領域を薄肉領域１２６により構成することによって、振動付与部１０２０による加振を変位に変換しやすく、より効果的に液体１３０が霧化される。一方、液体１３０が霧化される部位である貫通孔１２２の形成領域の周辺部を厚肉領域１２４により構成することによって、製造過程において把持しやすくなり、製造が容易になる。

図８（Ａ）〜（Ｂ）は、それぞれ本発明の他の実施形態に係るメッシュ付容器１０の断面図である。図８（Ａ）では、メッシュ部材１２０は、液体収容部１１２側に向かって凸形状となる部位を含むことを特徴とする。これにより、霧化された液体１３０の放散範囲が拡大するので、より広範囲にミストを噴霧する場合に有効である。また、図８（Ｂ）では、メッシュ部材１２０は、液体収容部１１２側に向かって凹形状となる部位を含むことを特徴とする。これにより、霧化された液体１３０の放散範囲が縮小するので、より限られた狭い範囲にミストを噴霧する場合に有効である。

以上説明したメッシュ部材１２０と容器部１１０とは、例えば、直接接合又は接着剤による接合により一体化することができる。直接接合においては、例えば、メッシュ部材１２０と容器部１１０とを同一材質の樹脂により構成する場合には、超音波融着法を用いて両者を接合することができる。接着剤による接合においては、メッシュ部材１２０の材質と容器部１１０の材質とを考慮して適切な接着剤を用いるとよい。例えば、加熱により溶融し、冷却することで固化するヒートシール剤を用いても良い。

（液体カートリッジ）
上記メッシュ付容器の液体収容部に液体が充填されることにより、液体カートリッジが構成される。以下では、図９及び図１０（Ａ）〜（Ｂ）を参照して液体カートリッジについて説明を行う。図９は、本発明の一実施形態に係る液体カートリッジの斜視図である。

図１０（Ａ）〜（Ｂ）は、本発明の一実施形態に係る液体カートリッジの断面図であり、図９におけるＩ−Ｉにおける矢視断面図である。

図９及び図１０（Ａ）〜（Ｂ）において、液体カートリッジ１００は、上述したようにメッシュ付容器１０の液体収容部１１２に液体１３０を充填することにより構成される。

このような液体カートリッジ１００は、液体収容部１１２を有する容器部１１０と、液体収容部１１２の開口を覆うように設けられたメッシュ部材１２０とを備え、液体収容部１１２には液体１３０が格納されている。

このような液体カートリッジ１００は、充填された液体１３０の劣化や外部への液漏れを防ぐために、メッシュ部材１２０上に液体１３０を封止するシール部材１５０を更に備えることが好ましい。このシール部材１５０は、例えば、接着層１４０を介してメッシュ部材１２０に固定されている。シール部材１５０の材質には、制限がないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ナイロン等の樹脂、アルミなどの金属、又はこれらの積層体を用いることができる。シール部材１５０の厚さに制限はなく、例えば、１０μｍ〜１ｍｍの範囲としてもよい。シール部材１５０は、メッシュ部材１２０から剥離可能に配設されることが好ましい。シール部材１５０をメッシュ部材１２０に接合する方法としては、弱粘着性の接着剤を用いてシール部材１５０をメッシュ部材１２０に接合する方法、ヒートシール剤などの接着剤によりシール部材１５０とメッシュ部材１２０が部分的に接着されるように接着面積を制御する方法を挙げることができる。

（液体カートリッジパッケージ）
ところで、液体カートリッジの少なくとも１以上をパッケージ用袋内に密閉し、液体カートリッジパッケージとしてもよい。図１１は、本発明の一実施形態に係る液体カートリッジパッケージの斜視図である。

図１１において、液体カートリッジパッケージ５００は、液体カートリッジ１００と、液体カートリッジ１００を密閉するパッケージ用袋５１０とを有している。なお、パッケージ用袋５１０内には、上記液体カートリッジ１００が１回分又は使用サイクルに応じて複数回分が内包されている。パッケージ用袋５１０は、例えば、樹脂層／金属層／樹脂層などの積層構造としてバリア性を高めてよい。パッケージ用袋５１０には、意匠性を高めて高級感を演出したり、または製造元を保証して模倣品と見分けることを目的にホログラムが付与されていてもよい。

（液体カートリッジの製造方法）
次に図１８（Ａ）（Ｂ）および図１９により液体カートリッジの製造方法について説明する。まず図１８（Ａ）に示すように容器部１１０を準備する（容器部準備工程）。容器部１１０は上述のように、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）などの樹脂、ガラス、シリコンなどの半導体、アルミニウムなどの金属等、又はこれらの積層体などを用いることができる。

材質が樹脂である場合には、射出成形、熱成形などの公知の手法で作製可能であり、また材質がガラス、半導体、又は金属等である場合には、機械加工、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）加工技術などの公知の手法で作製可能である。なかでも、使い捨て利用する場合には、コスト及び生産性の観点から樹脂を用いることが好ましい。

容器部１１０を射出成形により製造する場合は、容器部１１０に相当するキャビティを構成する雄型と雌型を準備し、雄型と雌型を型締めして、キャビティ内に溶融樹脂を注入することにより、容器部１１０を製造することができる。

次に図１８（Ａ）に示すように、メッシュ部材を準備する（メッシュ部材準備工程）。

メッシュ部材１２０は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）などの樹脂、ガラス、シリコンなどの半導体等、又はこれらの積層体を用いることができる。材質が樹脂である場合には、超音波振動溶融法、熱インプリント法などの公知の手法で作製可能であり、また材質がガラス、又は半導体等である場合には、機械加工、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）加工技術などの公知の手法で作製可能である。なかでも、使い捨て利用する場合には、コスト及び生産性の観点から樹脂を用いることが好ましい。

次に図１８（Ａ）および図１９に示すように、容器部１１０およびメッシュ部材１２０が無菌チャンバ１内の滅菌処理ゾーン２内へ送られ、この滅菌処理ゾーン２内で容器部１１０およびメッシュ部材１２０に対して滅菌処理が施される（滅菌処理工程）。

滅菌処理工程は、滅菌処理を行う工程である。滅菌処理を滅菌処理は、容器部１１０およびメッシュ部材１２０に対して施される。滅菌処理の方法は、種々あるが、ウェット環境で行う処理法とドライ環境で行う処理法がある。

ウェット環境で行う処理では、例えば、過酸化水素水、過酢酸水溶液、過酸化水素と過酢酸との混合液、次亜塩素酸ソーダの水溶液の殺菌液、又は熱水（例えば水温６５℃以上）を用いることができる。上記の殺菌液により処理した場合には、処理後リンス処理を行うことが好ましい。

ドライ環境で行う処理では、α線、β線、γ線、電子線、紫外線などの放射線、エチレンオキサイド（ＥＯＧ）などの滅菌ガスを用いることができる。

メッシュ部材１２０に対して滅菌を行う場合には、貫通孔内の滅菌を確実に行うために、放射線を用いた滅菌を行うことが好ましい。放射線の中では、略全ての生物種を殺菌可能なγ線を採用することが好ましい。

次に容器部１１０およびメッシュ部材１２０は図１８（Ａ）および図１９に示すように、無菌チャンバ１内の無菌充填ゾーン３へ送られ、容器部１１０の液体収納部１１２内へ液体１３０が無菌充填される（無菌充填処理）。

容器部１１０の液体収容部１１２へ液体１３０を充填する方法は種々考えられる。例えば、液体収容部１１２に液体供給ノズル（図示せず）を介して液体１３０を注入する。

この場合、容器部１１０の液体収納部１１２内に充填される液体として化粧品、薬剤、又は芳香剤が考えられ、化粧品、薬剤、又は芳香剤のいずれにも保存料は含まれていない。

ここで「保存料」とは、液体を所期の状態で維持するために添加される付加的な成分をさし、例えば、微生物の繁殖を抑える防腐剤、酸素による劣化を抑える酸化防止剤等を包含する。例えば、化粧品には、保存料として、安息香酸、安息香酸ナトリウム、イソプロピルメチルフェノール、塩酸クロルヘキシジン、過酸化水素水、グルコン酸クロルヘキシジン、クロルヘキシジン、サリチル酸、サリチル酸ナトリウム、シンクピリチオン、ソルビン酸、ソルビン酸カリウム、デヒドロ酢酸、デヒドロ酢酸ナトリウム、フェノール、レゾルシン、パラオキシ安息香酸エステル類（パラベン）、フェノキシエタノール等が添加される場合がある。

このような保存料の中から試験などにより使用者への影響が少ないものを選択して使用されるが、保存料が皮膚に与える刺激が全くないとはいいきれず、特に刺激に過敏な使用者は、「保存料無添加」の化粧品が好まれると考えられる。

本発明に係る液体カートリッジ１１０に充填された液体１３０は、上記保存料を実質的に含まない。「実質的に含まない」とは、防腐や酸化防止等の目的を達する程度よりも少ない量の化合物が包含される態様を排除しないものであることをさす。

従来の噴霧デバイスでは、メッシュが噴霧デバイス側に備え付けられており、予め使用者が液体を充填しておいた容器を噴霧デバイスに取付ける。そのため、従来の噴霧デバイスでは、容器内の液体を使い切ることが難しく容器内に古い液体が残存してしまう虞や、メッシュの孔に使用していた液体が残存してしまう虞があり、保存料を含まない液体を利用するには障害があった。本発明に係る液体カートリッジ１１０は、メッシュ部材と容器部が一体で、且つこの容器に新しい液体が密封して充填されているため、使用回ごとに新鮮な液体、新しいメッシュを用いることができ、保存料を実質的に含まない液体を用いても使用上支障を来たす可能性が少ない。

次に液体収納部１１２内に液体１３０が充填された容器部１１０とメッシュ部材１２０は、図１８（Ａ）および図１９に示すように無菌チャンバ１の一体化処理ゾーン４へ送られる。そしてメッシュ部材１２０と容器部１１０は、例えば、前述のように直接接合又は接着剤による接合により一体化される。直接接合においては、例えば、メッシュ部材１２０と容器部１１０とを同一材質の樹脂により構成する場合には、超音波融着法を用いて両者を接合することができる。接着剤による接合においては、メッシュ部材１２０の材質と容器部１１０の材質とを考慮して適切な接着剤を用いる。例えば、加熱により溶融し、冷却することで固化するヒートシール剤を用いる。

次に図１８（Ａ）および図１９に示すように、液体カートリッジ１００は無菌チャンバ１から外方へ送られ、充填された液体１３０の劣化や外部への液漏れを防ぐために、メッシュ部材１２０上に液体１３０を封止するシール部材１５０が重ねて設けられ、容器部１１０が密閉される（シール部材密閉工程）。

このシール部材１５０は、上述のように、例えば、接着層１４０を介してメッシュ部材１２０に固定されている。シール部材１５０の材質には、制限がないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ナイロン等の樹脂、アルミなどの金属、又はこれらの積層体を用いることができる。シール部材１５０の厚さに制限はなく、例えば、１０μｍ〜１ｍｍの範囲としてもよい。シール部材１５０は、メッシュ部材１２０から剥離可能に配設されることが好ましい。シール部材１５０をメッシュ部材１２０に接合する方法としては、弱粘着性の接着剤を用いてシール部材１５０をメッシュ部材１２０に接合する方法、ヒートシール剤などの接着剤によりシール部材１５０とメッシュ部材１２０が部分的に接着されるように接着面積を制御する方法を挙げることができる。

次に１８（Ａ）に示すように、液体カートリッジ１００の少なくとも１以上はパッケージ用袋５１０内に密閉されて、液体カートリッジパッケージ５００を構成する（パッケージ工程）。

ところで、無菌チャンバ１内に容器部１１０とメッシュ部材１２０を別々に供給する代わりに、予め容器部１１０とメッシュ部材１２０を接合して一体化することによりメッシュ付容器１０を作製しておき、このメッシュ付容器１０を無菌チャンバ１内へ供給してもよい。

すなわち、図１８（Ｂ）に示すように、まず容器部１１０とメッシュ部材１２０とを接合して一体化することによりメッシュ付容器１０を作製する（メッシュ付容器準備工程）。

次にメッシュ付容器１０を無菌チャンバ１の滅菌処理ゾーン２へ送り、この滅菌処理ゾーン２内でメッシュ付容器１０を滅菌処理する（滅菌処理工程）。

この滅菌処理工程では、容器部１１０とメッシュ部材１２０に対して別々に施された滅菌処理と同様の処理が行なわれる。

次にメッシュ付容器１０は無菌充填ゾーン３へ送られ、無菌充填ゾーン３内においてメッシュ付容器１０の容器部１１０の底部に設けられた注入孔から液体１３０が注入される。次に無菌充填ゾーン３内において、注入孔が密閉される。

このようにして液体カートリッジ１００が得られ、液体カートリッジ１００は無菌チャンバ１から外方へ送られ、液体カートリッジ１００に対して上述と同様にメッシュ部材１２０上にシール部材１５０を重ねて密閉するシール部材密閉工程が施される。

その後、複数の液体カートリッジ１００がまとめてパッケージ袋５１０内に密閉されて、液体カートリッジパッケージ５００が得られる（パッケージ工程）。

なお図１８（Ａ）（Ｂ）に示す実施の形態において、液体カートリッジ１００に対してシール部材１５０を重ねて密閉するシール部材密閉工程と、液体カートリッジ１００をパッケージ袋５１０内に密閉するパッケージ工程の双方の工程を施す例を示したが、シート部材密閉工程およびパッケージ工程のうち、いずれか一方の工程のみを施し、他方の工程を省略してもよい。

（本実施の形態の作用）
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。

まず、使用者は、図１１に示す液体カートリッジパッケージ５００のパッケージ用袋５１０を開封して、パッケージ用袋５１０から液体カートリッジ１００を取り出す。次に、液体カートリッジ１００（図９及び図１０）のシール部材１５０をメッシュ部材１２０から剥離除去する。これにより、液体カートリッジ１００のメッシュ部材１２０が外方に露出する。

続いて、使用者は、噴霧デバイス１０００の筐体１０１０内に、液体カートリッジ１００を装着する（図１参照）。このとき、液体カートリッジ１００は、筐体１０１０の挿入口（図示せず）から挿入される。また、液体カートリッジ１００のメッシュ部材１２０が、筐体１０１０の噴霧口１０１５に対応する位置に配置され、メッシュ部材１２０が振動付与部１０２０に接触するようにする。

次に、使用者がスイッチなどの入力部１０４０をオンにすると、制御部１０５０は、電源部１０３０から振動付与部１０２０へ向けて電源を供給する。これにより、振動付与部１０２０が振動を始める。この際、上述したように（図４（Ａ）〜（Ｄ））、振動付与部１０２０によってメッシュ部材１２０が振動され、メッシュ部材１２０の貫通孔１２２からミスト状の液体１３０が連続的に噴霧される。

その後、液体収容部１１２の液体１３０が空になった場合、使用者は、入力部１０４０をオフにし、これにより電源部１０３０から振動付与部１０２０へ供給される電源が停止して、振動付与部１０２０の振動が停止する。なお、使用者が入力部１０４０へオフの信号を伝えずに、噴霧デバイス１０００に内蔵されたタイマー機構により、所定時間経過後に運転が停止するものであってもよい。

次に使用者は、空の液体カートリッジ１００（メッシュ付容器１０）を噴霧デバイス１０００の筐体１０１０内から取り出して、廃棄する。続いて、使用者は、必要に応じて新しい液体カートリッジ１００を噴霧デバイス１０００の筐体１０１０内に装着し、噴霧デバイス１０００を引き続き使用する。

このように本実施の形態によれば、液体カートリッジ１００は、液体収容部１１２を有する容器部１１０と、液体収容部１１２の開口を覆うように配設されたメッシュ部材１２０とを備えている。すなわち、メッシュ部材１２０は、噴霧デバイス１０００側ではなく、液体カートリッジ１００側に設けられている。このことにより、液体カートリッジ１００ごとメッシュ部材１２０が交換可能となり、メッシュ部材１２０に細菌などが繁殖して不衛生になることを防止することができる。

また、使用者が、異なる種類の液体カートリッジ１００を交換して使用することにより、噴霧デバイス１０００で用いられる液体１３０を使用者が任意に変更することができるので、噴霧デバイス１０００の利便性を高めることができる。

（噴霧デバイス、液体カートリッジ及びメッシュ付容器の他の実施形態）
次に、図１２〜図１７により、噴霧デバイス、液体カートリッジ及びメッシュ付容器の他の実施形態について説明する。

図１２〜図１３は、他の実施形態による噴霧デバイス１０００を示している。図１２は、噴霧デバイス１０００の概略部分正面図（噴霧デバイス１０００上部を示す正面図）である。図１３は、噴霧デバイス１０００の断面図であり、図１２におけるII−II線断面図である。図１２〜図１３において、噴霧デバイス１０００の筐体１０１０は、並んで配置された２つの噴霧口（第１噴霧口１０１５ａ及び第２噴霧口１０１５ｂ）を有している。

図１４は、液体カートリッジ１００の概略斜視図である。この場合、液体カートリッジ１００の容器部１１０は、２つの液体収容部、すなわち第１噴霧口１０１５ａに対応する第１液体収容部１１２ａと、第２噴霧口１０１５ｂに対応する第２液体収容部１１２ｂとを有している。この場合、第１噴霧口１０１５ａは、対応する第１液体収容部１１２ａに収容された液体１３０ａを噴霧するようになっており、第２噴霧口１０１５ｂは、対応する第２液体収容部１１２ｂに収容された液体１３０ｂを噴霧するようになっている。また、第１液体収容部１１２ａの開口を覆うように第１メッシュ部材１２０ａが設けられ、第２液体収容部１１２ｂの開口を覆うように第２メッシュ部材１２０ｂが設けられている。

第１メッシュ部材１２０ａ及び第２メッシュ部材１２０ｂには、それぞれ振動付与部１０２０が接触配置されている。

図１２〜図１４において、第１液体収容部１１２ａに収容された液体１３０ａと、第２液体収容部１１２ｂに収容された液体１３０ｂとは、互いに異なる種類の液体からなっていても良い。この場合、第１メッシュ部材１２０ａと第２メッシュ部材１２０ｂとの間で、貫通孔１２２の開口の大きさや密度を互いに異ならせても良い。これにより、例えば液体１３０ａと液体１３０ｂとの粘度等が異なる場合であっても、第１噴霧口１０１５ａ及び第２噴霧口１０１５ｂからそれぞれ液体１３０ａ及び液体１３０ｂを均等に（または均等ではないが制御された状態で）噴霧することができる。あるいは、図１３に示すように、第１液体収容部１１２ａに収容された液体１３０ａを加熱するヒーター１２００を設け、液体１３０ａ及び液体１３０ｂの温度を互いに異ならせても良い。なお、ヒーター１２００は、液体１３０ａ及び液体１３０ｂの両方を加熱するものであっても良く、または一方のみを加熱するものであっても良い。

第１メッシュ部材１２０ａと第２メッシュ部材１２０ｂに振動を付与する振動付与部１０２０の周波数を異ならせてもよく、これにより、例えば液体１３０ａと液体１３０ｂとの粘度等が異なる場合にも対応が可能となる。

また、第１メッシュ部材１２０ａと第２メッシュ部材１２０ｂの孔径を異ならせてもよく、これにより、例えば液体１３０ａと液体１３０ｂとの粘度等が異なる場合にも対応が可能となる。

なお、図１２〜図１４において、２つの液体収容部１１２ａ、１１２ｂを有する液体カートリッジ１００を例示しているが、これに限られるものではない。例えば、筐体１０１０内に、それぞれ１つの液体収容部１１２を有する液体カートリッジ１００（例えば図５〜図８参照）を２つ配設しても良い。この場合、筐体１０１０の第１噴霧口１０１５ａは、一方の液体カートリッジ１００に収容された液体１３０を噴霧し、第２噴霧口１０１５ｂは、他方の液体カートリッジ１００に収容された液体１３０を噴霧しても良い。また、図１２〜図１４において、噴霧口は筐体１０１０の長手方向に沿って並んでいるが、これに限らず、筐体１０１０の長手方向に垂直な方向に沿って並んでいても良い。さらに、筐体１０１０は、３つ以上の噴霧口を有していてもよい。

図１５及び図１６は、他の実施形態による液体カートリッジ１００を示している。図１５及び図１６において、振動付与部１０２０からの振動伝達を良好にする為、振動付与部１０２０とメッシュ部材１２０との間に、平面リング状で断面凸（凹）状の振動伝達板１１００が配置されている。振動伝達板１１００は、略中央部に孔１１１０を有しており、貫通孔１２２からの液体１３０は、孔１１１０を通じて噴霧されるようになっている。液体カートリッジ１００を噴霧デバイス１０００に装着した際、振動伝達板１１００によってメッシュ部材１２０が容器部１１０の底面側に押し付けられ、メッシュ部材１２０の中央部が数μｍ〜数十μｍ変形する。

図１５において、振動伝達板１１００は、液体収容部１１２側に向かって凸形状となっており、メッシュ部材１２０は、液体収容部１１２側に向かって凸形状となっている。これにより、霧化された液体１３０の放散範囲が拡大するので、より広範囲にミストを噴霧する場合に有効である。また、図１６において、振動伝達板１１００は、液体収容部１１２側に向かって凹形状となっており、メッシュ部材１２０は、液体収容部１１２側に向かって凹形状となっている。これにより、霧化された液体１３０の放散範囲が縮小するので、より限られた狭い範囲にミストを噴霧する場合に有効である。

図１７（Ａ）〜（Ｂ）は、他の実施形態によるメッシュ付容器１０を示している。図１７（Ａ）〜（Ｂ）において、メッシュ付容器１０のメッシュ部材１２０に、メッシュ部材１２０を補強する補強シート部材１６０が設けられている。補強シート部材１６０は、図１７（Ａ）に示すようにメッシュ部材１２０の表面側（容器部１１０の反対側）に設けられていても良く、図１７（Ｂ）に示すようにメッシュ部材１２０の裏面側（メッシュ部材１２０と容器部１１０との間）に設けられていても良い。

また、補強シート部材１６０は、平面から見てリング形状を有しており、その中央部には開口１６１が形成されている。この開口１６１の周縁１６２は、各貫通孔１２２の周囲を取り囲むように位置している。なお、このような補強シート部材１６０の材料としては、例えばポリカーボネートを挙げることができる。また、補強シート部材１６０の厚みは、例えば１００μｍ〜３００μｍとすることができる。

１ 無菌チャンバ
２ 滅菌処理ゾーン
３ 無菌充填ゾーン
４ 一体化処理ゾーン
１０ メッシュ付容器
１００ 液体カートリッジ
１１０ 容器部
１１２ 液体収容部
１１３ 開口領域
１１４ フランジ部
１２０ メッシュ部材
１２２ 貫通孔
１３０ 液体
１４０ 接着層
１５０ シール部材
５００ 液体カートリッジパッケージ
５１０ パッケージ用袋
１０００ 噴霧デバイス
１０１０ 筐体
１０１５ 噴霧口
１０２０ 振動付与部
１０３０ 電源部
１０４０ 入力部
１０５０ 制御部

Claims (15)

1. 噴霧デバイス用の液体カートリッジであって、
   一端が開口する液体収容部を有する容器部と、
   前記液体収容部の開口を覆うように前記容器部の一端側に配設され、複数の貫通孔が前記液体収容部の開口が存在する領域に位置するように形成されたメッシュ部材と、を備え、
   前記液体収容部に液体が収納され、該液体は実質的に保存料を含まないことを特徴とする液体カートリッジ。
2. 前記メッシュ部材上に設けられ、前記液体を封止するシール部材を更に備え、
   前記シール部材は、前記メッシュ部材から剥離可能であることを特徴とする請求項１記載の液体カートリッジ。
3. 前記液体は、化粧水、薬剤、又は芳香剤であることを特徴とする請求項１又は２項記載の液体カートリッジ。
4. 噴霧デバイス用の液体カートリッジの製造方法であって、
   一端に開口を有する液体収容部を備える容器部と、前記液体収容部の開口を覆うように前記容器部の一端側に配設され、複数の貫通孔が前記液体収容部の開口が存在する領域に位置するように形成されたメッシュ部材と、を備えるメッシュ付容器を準備するメッシュ付容器準備工程と、
   前記メッシュ付容器を滅菌処理する滅菌工程と、
   滅菌処理された前記メッシュ付容器の前記液体収容部に、実質的に保存料を含まない液体を無菌充填する無菌充填工程と、を備えたことを特徴とする液体カートリッジの製造方法。
5. 噴霧デバイス用の液体カートリッジの製造方法であって、
   一端に開口を有する液体収容部を有する容器部を準備する容器部準備工程と、
   複数の貫通孔が形成されたメッシュ部材を準備するメッシュ部材準備工程と、
   前記容器部及び前記メッシュ部材を各々個別に滅菌処理する滅菌処理工程と、
   滅菌処理された前記容器部の前記液体収容部に、実質的に保存料を含まない液体を無菌充填する無菌充填工程と、
   無菌充填後に、前記液体収容部の開口を覆い、かつ複数の貫通孔が前記液体収容部の開口が存在する領域に位置するように前記メッシュ部材を前記容器部の一端側に配設し、前記容器部と前記メッシュ部材とを一体化する一体化工程と、を備えたことを特徴とする液体カートリッジの製造方法。
6. 前記滅菌処理工程は、放射線を照射することにより行われることを特徴とする請求項４又は５記載の液体カートリッジの製造方法。
7. 前記滅菌処理工程において放射線としてγ線を用いることを特徴とする請求項６記載の液体カートリッジの製造方法。
8. 前記メッシュ部材上に、前記液体を封止するシール部材を配設するシール配設工程を更に備えたことを特徴とする請求項４乃至７のいずれか１項記載の液体カートリッジの製造方法。
9. 前記容器部及び前記メッシュ部材を内包するパッケージ袋により密閉する密閉工程を更に備えたことを特徴とする請求項４乃至８のいずれか１項記載の液体カートリッジの製造方法。
10. 前記液体は、化粧水、薬剤、又は芳香剤であることを特徴とする請求項４乃至９のいずれか１項記載の液体カートリッジの製造方法。
11. 請求項１〜３のいずれか１項記載の少なくとも１以上の液体カートリッジと、
    前記少なくとも１以上の液体カートリッジを密閉する袋とを有することを特徴とする液体カートリッジパッケージ。
12. 噴霧口を有する筐体と、
    前記筐体内に配置された、請求項１〜３のいずれか１項記載の液体カートリッジと、
    前記液体カートリッジの前記液体収容部内に収容された前記液体を霧化するための振動付与部と、
    前記振動付与部に接続され、前記振動付与部に電源を供給する電源部と、を備え、
    前記振動付与部によって霧化された前記液体が、前記噴霧口を通じて噴霧されることを特徴とする噴霧デバイス。
13. 前記筐体は、少なくとも２つの噴霧口を有し、前記液体カートリッジは、前記各噴霧口に対応する少なくとも２つの液体収容部を有し、各噴霧口は、それぞれ対応する液体収容部に収容された液体を噴霧することを特徴とする請求項１２記載の噴霧デバイス。
14. 前記筐体は、少なくとも２つの噴霧口を有し、前記筐体内には、少なくとも２つの前記液体カートリッジが配設され、各噴霧口は、それぞれ対応する各液体カートリッジの液体収容部に収容された液体を噴霧することを特徴とする請求項１２記載の噴霧デバイス。
15. 噴霧口を有する筐体と、
    前記筐体内に配置された、請求項１〜３のいずれか１項記載の液体カートリッジと、
    前記液体カートリッジの前記液体収容部内に収容された前記液体を吐出するためのエネルギー伝達部と、
    前記エネルギー伝達部に接続され、前記エネルギー伝達部に電源を供給する電源部と、を備え、
    前記エネルギー伝達部によって吐出された前記液体が、前記噴霧口を通じて吐出されることを特徴とする噴霧デバイス。

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