JP2018095317A - カートリッジおよび噴出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シンプルな密閉構造を有する交換可能なカートリッジおよび該カートリッジを備える噴出装置を提供する。【解決手段】カートリッジ１は、気体を流入させるための気体流入口と、気体を噴出させるための気体噴出口とを有し、揮発性物質を収納する収納部２と、収納部２の気体流入口に接続された第１の逆止弁３と、収納部の気体噴出口に接続された第２の逆止弁４と、を備える。第１の逆止弁３および第２の逆止弁４のそれぞれは、気体が流入する側の上流側圧力Ｐ１と、気体が流出する側の下流側圧力Ｐ２との差圧（Ｐ１−Ｐ２）が所定の値以上となったときに、気体を通過させるよう構成されている。【選択図】図２

Description

本発明は、一般に、カートリッジおよび噴出装置に関し、より具体的には、シンプルな密閉構造を有し、交換可能なカートリッジおよび該カートリッジを備える噴出装置に関する。

従来より、リラックス効果や覚醒効果等の様々な効果を有する様々な種類の芳香成分を空気中に噴出させる匂い噴出装置が知られている。例えば、特許文献１は、風力源と、揮発性の芳香成分を含む芳香物質を収納している香源カートリッジとを備える匂い噴出装置を開示している。特許文献１の匂い噴出装置では、風力源によって供給された空気が、香源カートリッジ内を通過し、匂い噴出装置の外部へ噴出する。この際、供給された空気によって芳香成分が搬送され、空気と共に芳香成分が匂い噴出装置の外部へ噴出する。

しかしながら、特許文献１の匂い噴出装置では、香源カートリッジが密閉構造を有していないため、風力源によって空気が供給されていないときであっても、芳香成分が匂い噴出装置の外部へ流出してしまう。そのため、香源カートリッジ内の芳香物質に含まれる芳香成分の減りが早く、匂い噴出装置の使用期間が短くなってしまうという問題があった。

特開２０１４−９２６７３号公報

本発明は、上記従来技術における問題点を鑑みたものであり、その目的は、シンプルな密閉構造を有する交換可能なカートリッジおよび該カートリッジを備える噴出装置を提供することにある。

このような目的は、以下の（１）〜（１３）の本発明により達成される。
（１）気体を流入させるための気体流入口と、前記気体を噴出させるための気体噴出口とを有し、揮発性物質を収納する収納部と、
前記収納部の前記気体流入口に接続された第１の逆止弁と、
前記収納部の前記気体噴出口に接続された第２の逆止弁と、を備え、
前記第１の逆止弁および前記第２の逆止弁のそれぞれは、
前記気体が流入する側の上流側圧力Ｐ_１と、前記気体が流出する側の下流側圧力Ｐ_２との差圧（Ｐ_１−Ｐ_２）が所定の値以上となったときに、前記気体を通過させるよう構成されていることを特徴とするカートリッジ。

（２）前記第１の逆止弁および前記第２の逆止弁のそれぞれは、前記気体を通過させるための気体流路を有する弁座と、
前記気体流路を閉塞および開放するための弁体と、を備え、
前記弁体は、前記弁座の前記気体流路の前記気体が流出する側に設けられ、前記気体流路を閉塞および開放するよう構成されている上記（１）に記載のカートリッジ。

（３）前記弁体は、前記弁座の前記気体流路の前記気体が流出する側に設けられ、前記気体流路を閉塞および開放する膜状の弾性部材である上記（２）に記載のカートリッジ。

（４）前記弁体は、前記弁座の前記気体流路の前記気体が流出する側に設けられ、前記気体流路を閉塞および開放する球状の弾性部材である上記（２）に記載のカートリッジ。

（５）前記第１の逆止弁および前記第２の逆止弁の少なくとも一方は、前記弁体を前記弁座の前記気体流路の前記気体が流出する側に保持するための保持部材をさらに備える上記（２）ないし（４）のいずれかに記載のカートリッジ。

（６）前記保持部材は、前記弁座に取り付けられた通気性膜であり、
前記弁体は、前記保持部材と、前記弁座の前記気体流路との間に保持されている上記（５）に記載のカートリッジ。

（７）前記弁体の一部分は、前記弁体が前記弁座の前記気体流路を閉塞および開放可能なように、前記弁座に固定されている上記（２）または（３）に記載のカートリッジ。

（８）前記弁座は、前記弁体を挿入するための挿入孔をさらに備え、
前記弁体は、前記弁体の前記挿入孔に挿入される軸部と、前記軸部の一方の端部に設けられたアンブレラ状の傘部とを有し、
前記弁体の前記傘部は、前記弁座の前記気体流路の前記気体が流出する側に位置している上記（２）に記載のカートリッジ。

（９）前記揮発性物質は、繊維束芯に担持されている上記（１）ないし（８）のいずれかに記載のカートリッジ。

（１０）気体を流入させるための気体流入口と、前記気体を噴出させるための気体噴出口とを有し、物質を収納する収納部と、
前記収納部の前記気体流入口に接続された第１の逆止弁と、
前記収納部の前記気体噴出口に接続された第２の逆止弁と、を備え、
前記第１の逆止弁および前記第２の逆止弁のそれぞれは、
前記気体が流入する側の上流側圧力Ｐ_１と、前記気体が流出する側の下流側圧力Ｐ_２との差圧（Ｐ_１−Ｐ_２）が開弁圧以上となったときに、前記気体を通過させるよう構成されていることを特徴とするカートリッジ。

（１１）気体を流入させるための気体流入口と、前記気体を噴出させるための気体噴出口とを有し、物質を収納する収納部と、
前記収納部の前記気体流入口に接続された第１の弁と、
前記収納部の前記気体噴出口に接続された第２の弁と、を備え、
前記第１の弁および前記第２の弁のそれぞれは、
前記気体が流入する側の上流側圧力Ｐ_１と、前記気体が流出する側の下流側圧力Ｐ_２との差圧（Ｐ_１−Ｐ_２）が開弁圧以上となったときに、前記気体を通過させるよう構成されていることを特徴とするカートリッジ。

（１２）上記（１）ないし（１１）のいずれかに記載のカートリッジを備えることを特徴とする噴出装置。

（１３）前記カートリッジを複数備え、
前記複数のカートリッジ内にそれぞれ収納されている物質は、互いに異なっている上記（１２）に記載の噴出装置。

本発明に係るカートリッジは、気体流入口および気体噴出口を有し、揮発性物質等の任意の物質を収納する収納部と、気体流入口に接続された第１の弁と、気体噴出口に接続された第２の弁とを備える。任意の物質を収納する収納部は、気体流入口側の第１の弁と、気体噴出口側の第２の弁とによって密閉されているので、収納部内に収納されている任意の物質（または任意の物質に由来する成分）が外部に噴出してしまうことを防止することができる。さらに、カートリッジは、第１の弁と、収納部と、第２の弁とから構成されるシンプルな密閉構造を有しているので、低コストである。

本発明のカートリッジの第１実施形態の斜視図である。 図１に示すカートリッジの縦断面図である。 図１に示すカートリッジの第１の弁の機能を説明するための図である。 図１に示すカートリッジの変形例を示すための図である。 図１に示すカートリッジの別の変形例を示すための図である。 図１に示すカートリッジの別の変形例を示すための図である。 本発明のカートリッジの第２実施形態において用いられる弁の縦断面図である。 図７に示す弁の分解斜視図である。 本発明のカートリッジの第３実施形態において用いられる弁の縦断面図である。 本発明のカートリッジの第４実施形態において用いられる弁の縦断面図である。 図１０に示す弁の分解斜視図である。 本発明のカートリッジの第５実施形態において用いられる弁を示す図である。 本発明のカートリッジの第６実施形態において用いられる弁を示す図である。 本発明の噴出装置の第１実施形態を示す斜視図である。 図１４に示す噴出装置の内部構造を示す斜視図である。 図１４に示す噴出装置の内部構造を示す上面図である。 図１４に示す噴出装置の送風機構およびカートリッジを示す斜視図である。 図１４に示す噴出装置を概略的に示すブロック図である。 本発明の噴出装置の第２実施形態を示す斜視図である。 図１９に示す噴出装置を概略的に示すブロック図である。 図２０に示す噴出装置に対するユーザー端末による操作の例示的様態を示す図である。 本発明の噴出装置の第３実施形態を概略的に示すブロック図である。 図２２に示す噴出装置に対するユーザー端末による操作の例示的様態を示す図である。 本発明の噴出装置の第４実施形態を示す斜視図である。 図２４に示す噴出装置の機能を説明するための図である。 本発明のカートリッジを備える物質捕集装置を示す概略図である。

以下、本発明のカートリッジおよび噴出装置を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて説明する。

＜カートリッジ＞
＜＜第１実施形態＞＞
最初に、図１〜図６を参照して、本発明のカートリッジの第１実施形態を説明する。図１は、本発明のカートリッジの第１実施形態の斜視図である。図２は、図１に示すカートリッジの縦断面図である。図３は、図１に示すカートリッジの第１の弁の機能を説明するための図である。図４は、図１に示すカートリッジの変形例を示すための図である。図５は、図１に示すカートリッジの別の変形例を示すための図である。図６は、図１に示すカートリッジの別の変形例を示すための図である。

なお、以下の説明では、図１の紙面左奥側、並びに、図２、図４、図５、および図６の左側を「基端側」と言い、図１の紙面右手前側、並びに、図２、図４、図５、および図６の右側を「先端側」と言う。

図１に示すカートリッジ１は、気体を流入させるための気体流入口と、気体を噴出させるための気体噴出口とを有し、任意の物質５を収納する収納部２と、収納部２の気体流入口に接続された第１の弁（逆止弁）３と、収納部２の気体噴出口に接続された第２の弁（逆止弁）４と、を備えている。なお、収納部２内に気体流入口を介して流入され、収納部２内から気体噴出口を介して外部に噴出する気体は、特に限定されず、例えば、空気（外気）、炭酸ガス、不活性ガス、希ガス等が挙げられる。

収納部２は、長尺の円筒形状を有し、その内部に、任意の物質５を収納している。収納部２の基端側には、気体を流入させるための気体流入口が形成されており、収納部２の先端側には、気体を噴出させるための気体噴出口が形成されている。したがって、気体流入口を介して収納部２内に流入した気体は、収納部２を通過した後、気体噴出口を介して収納部２外に噴出する。

収納部２の構成材料は、特に限定されないが、金属、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、ＥＶＯＨ（エチレン・ビニルアルコール共重合）樹脂、複数の材料を積層させて得られる加工樹脂であるラミネート樹脂、ガラス等の高ガスバリア性を有する材料であることが好ましい。これら収納部２の構成材料の特性を以下の表１に示す。

なお、ここでいう、対物質吸着性とは、収納部２の構成材料に、収納部２内に収納された物質５が吸着されやすいか否かを示す性能であり、「対物質吸着性が優れる」といった場合、収納部２の構成材料に物質５が吸着されにくいことを示し、「対物質吸着性が劣る」といった場合、収納部２の構成材料に物質５が吸着されやすいことを示す。

カートリッジ１の試作時等のカートリッジ１を少量製作すれば十分な場合には、加工性の高い金属を用いて収納部２を構成することが好ましい。収納部２の構成材料として金属を用いる場合には、アルミニウム、ステンレス、真鍮等を切削、鋳造等、またはこれらを組み合わせて加工することにより、収納部２を形成することができる。

一方、カートリッジ１の量産時等のカートリッジ１を大量製作する必要がある場合には、加工性およびコスト性に特に優れ、さらに、重量も軽い樹脂（熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、ＥＶＯＨ樹脂、ラミネート樹脂等）を用いて、収納部２を構成することが好ましい。樹脂の中でも、熱可塑性樹脂の中で最高レベルのガスバリア性を有するＥＶＯＨ樹脂を用いて収納部２を構成することが好ましい。収納部２の構成材料として樹脂を用いる場合には、樹脂を切削、射出成型等、またはこれらを組み合わせて加工することにより、収納部２を形成することができる。

また、１種の材料では所望の性能を満足する収納部２を得られない場合等には、複数の材料を積層させて得られる加工樹脂であるラミネート樹脂を用いて、収納部２を構成することが好ましい。例えば、軽量で、高い加工性を有するもののガスバリア性が低いポリプロピレン樹脂に、ガスバリア性が高いアルミフィルムをラミネートしたラミネート樹脂を用いて収納部２を形成することにより、軽量、かつ、高い加工性およびガスバリア性を備える収納部２を得ることができる。

また、ガラスを用いて、収納部２を形成してもよい。収納部２の構成材料としてガラスを用いる場合には、ガラスを管引き成形、プレス成形、吹き型成形、機械加工等、またはこれらを組み合わせて加工することにより、収納部２を形成することができる。収納部２の形状がシンプルである場合には、これらのガラス加工コストは低く、そのため、収納部２を安価に形成することができる。

また、上述の材料によって収納部２を形成した後に、収納部２の表面（内側面や外側面）に機能性材料をオーバーコートしてもよい。例えば、収納部２の表面にフッ素加工やアルミ蒸着等を行う。これにより、収納部２の表面に機能性材料の特性を付与することができる。

なお、対物質吸着性が低い（物質５が吸着しやすい）材料（例えば、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂）を用いて収納部２を構成する場合、カートリッジ１は、使い捨てで用いられる。すなわち、この場合、収納部２内に収納されている物質５を入れ替えて、カートリッジ１を再利用することは行われない。なお、カートリッジ１を使い捨てで用いる場合、コスト性に優れる樹脂（例えば、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂）を用いて収納部２を構成することが好ましい。

一方、対物質吸着性が高い材料（例えば、金属やガラス）を用いて収納部２を構成する場合、カートリッジ１は、再利用される。すなわち、この場合、収納部２内に収納されている物質５を取り出し、超音波洗浄や高温洗浄により収納部２内および収納部２の表面上から物質５を除去した後、同じ種類または異なる種類の物質５を収納部２内に再収納することにより、カートリッジ１を再利用することができる。

収納部２内に収納される物質５の様態は、特に限定されず、固体状物質、粉末状物質、液状物質等を収納部２内に収納することができる。物質５が粉末状物質である場合には、粉末状物質をジェル状または固体状の担体に担持させた状態で、物質５を収納部２内に収納することが好ましい。また、物質５が液状物質である場合には、スポンジ、布、繊維束芯の様な液体を染み込ませ保持することができる担体に物質５を担持させた状態で、物質５を収納部２内に収納することが好ましい。

特に、物質５が液状物質である場合には、ポリエステル繊維等を束ねて得られた繊維束芯に物質５を染み込ませ、該繊維束芯を収納部２内に収納することが好ましい。ポリエステル繊維等を束ねて得られた繊維束芯には、スポンジや布等と比較して、より多くの物質５を染み込ませることができる。そのため、物質５用の担体として、このような繊維束芯を用いることにより、収納部２内に収納される物質５の量を増大させることができる。

また、収納部２内に収納される物質５の種類は、特に限定されず、例えば、揮発成分を含む揮発性物質、活性炭等の気体中の物質を吸着するための吸着物質、薬、ニコチンや酒等の任意の天然由来の物質、人工的に得られた任意の化学物質等、およびこれらの２種以上の組み合わせを収納部２内に収納することができる。

収納部２内に収納される揮発性物質としては、揮発性の芳香成分を含む芳香物質（香料）が挙げられる。収納部２内に収納される芳香物質は、揮発性の芳香成分を含んでいれば特に限定されず、例えば、コーヒー豆、茶葉、ハーブ、花、香木のような固体状の芳香物質、固体状の芳香物質を粉末状にすることにより得られるスパイスのような紛体状の芳香物質、香水、香油のような液状の芳香物質、人工的に合成した芳香成分等を収納部２内に収納することができる。これら芳香成分は、種類に応じて、リラックス効果、目覚まし（覚醒）効果、食欲増進効果、集中力向上効果、鎮痛効果、消臭効果等の様々な効果を有している。

第１の弁３および第２の弁４は、収納部２を密閉し、収納部２内への気体の供給および収納部２内から外部への気体の流出を制御する機能を有する。第１の弁３および第２の弁４としては、電磁石と弁体とを組み合わせ、電気のＯＮ／ＯＦＦで弁の開閉を実行する電磁弁、アンブレラ型の弁体を有し、所定の方向へしか気体を通さないよう構成されたアンブレラ型の逆止弁、鳥のくちばし（ダックビル）型の弁体を有し、所定の方向へしか気体を通さないように構成されたダックビル型の逆止弁、膜（シート）状または球状の弁体とその弁体を挟み込む容器で構成され、所定の方向へしか気体を通さないよう構成されたガス抜き型の逆止弁、スリットを開閉させることにより気体の通過を制御するスリット式バルブ等を用いることができる。

本実施形態において、第１の弁３および第２の弁４は、それぞれ、図２に示すようなアンブレラ型の逆止弁である。第１の弁３は、収納部２の気体流入口に接続されており、第１の弁３に対して気体が流入する側から加えられる圧力である上流側圧力Ｐ_１と、第１の弁３に対して気体が流出する側から加えられる圧力である下流側圧力Ｐ_２との差圧（Ｐ_１−Ｐ_２）が所定の値Ｔｈ_１（第１の弁３の開弁圧）以上となったときに、気体を通過させるよう構成されている。

すなわち、第１の弁３は、上流側圧力Ｐ_１と、収納部２の内圧である下流側圧力Ｐ_２との差圧（Ｐ_１−Ｐ_２）が所定の値Ｔｈ_１（第１の弁３の開弁圧）以上となったときにのみ、収納部２内へ気体を流入させ、それ以外のときは、収納部２内へ気体を流入させない弁として機能する。

また、第１の弁３は、上流側圧力Ｐ_１が収納部２の内圧である下流側圧力Ｐ_２よりも、所定の値Ｔｈ_１（第１の弁３の開弁圧）以上大きいときにのみ、気体を通過させるための気体流路を開放するので、第１の弁３を介した収納部２内から外部への気体の逆流が防止されている。すなわち、第１の弁３は、収納部２内から外部への気体の逆流を防止する逆止弁としての機能も有している。

図２に示すように、第１の弁３は、アンブレラ形状を有し、弾性材料により構成された弁体３１と、基端側に開口する凹部形状を有し、弁体３１を支持する弁座３２と、を備えている。弁座３２の先端側は、収納部２の気体流入口に接続されている。

第１の弁３の弁体３１は、長尺状の軸部３１１と、軸部３１１の途中に設けられた拡径部３１２と、軸部３１１の先端に設けられた傘部３１３と、を備える。第１の弁３の弁座３２は、弁体３１の軸部３１１を挿入する挿入孔３２１と、気体を収納部２内に供給するための複数の気体流路３２２とを備えている。弁体３１の軸部３１１は、弁座３２の挿入孔３２１内に挿入されており、弁体３１の傘部３１３が収納部２側（気体流路３２２の気体が流出する側、気体の流れの下流側）に位置し、拡径部３１２が弁座３２の基端開口側（気体流路３２２の気体が流入する側、気体の流れの上流側）に位置している。

図３（ａ）には、第１の弁３の弁体３１の傘部３１３に対して気体が流入する側から加えられる圧力である上流側圧力Ｐ_１と、第１の弁３の弁体３１の傘部３１３に対して気体が流出する側から加えられる圧力である下流側圧力Ｐ_２との差圧（Ｐ_１−Ｐ_２）が所定の値Ｔｈ_１（第１の弁３の開弁圧）未満の場合における第１の弁３の状態が示されている。一方、図３（ｂ）には、上流側圧力Ｐ_１と下流側圧力Ｐ_２との差圧（Ｐ_１−Ｐ_２）が所定の値Ｔｈ_１（第１の弁３の開弁圧）以上である場合における第１の弁３の状態が示されている。

図３（ａ）に示すように、上流側圧力Ｐ_１と下流側圧力Ｐ_２との差圧（Ｐ_１−Ｐ_２）が所定の値Ｔｈ_１（第１の弁３の開弁圧）未満の場合、弁体３１の傘部３１３は、収納部２側において弁座３２に接触しており、弁座３２の気体流路３２２は、弁体３１の傘部３１３によって閉塞されている。

一方、図３（ｂ）に示すように、上流側圧力Ｐ_１と下流側圧力Ｐ_２との差圧（Ｐ_１−Ｐ_２）が所定の値Ｔｈ_１（第１の弁３の開弁圧）以上である場合、上流側圧力Ｐ_１によって傘部３１３が弾性変形または上側に押し上げられ、傘部３１３が弁座３２から離間し、気体流路３２２が開放される。この際、気体が収納部２内に流入する。その後、上流側圧力Ｐ_１と下流側圧力Ｐ_２との差圧（Ｐ_１−Ｐ_２）が所定の値Ｔｈ_１（第１の弁３の開弁圧）未満になると、傘部３１３が弁座３２に再び接触し、気体流路３２２が閉塞される。

図２に戻り、第２の弁４は、収納部２の気体噴出口に接続されており、第２の弁４に対して気体が流入する側から加えられる圧力である上流側圧力Ｐ_１と、第２の弁４に対して気体が流出する側から加えられる圧力である下流側圧力Ｐ_２との差圧（Ｐ_１−Ｐ_２）が所定の値Ｔｈ_２（第２の弁４の開弁圧）以上となったときに、気体を通過させるよう構成されている。

すなわち、第２の弁４は、収納部２の内圧である上流側圧力Ｐ_１と、下流側圧力Ｐ_２との差圧（Ｐ_１−Ｐ_２）が所定の値Ｔｈ_２（第２の弁４の開弁圧）以上となったときにのみ、収納部２内から外部へ気体を流出させ、それ以外のときは、収納部２内から外部へ気体を流出させない弁として機能する。

また、第２の弁４は、収納部２の内圧である上流側圧力Ｐ_１が下流側圧力Ｐ_２よりも、所定の値Ｔｈ_２（第２の弁４の開弁圧）以上大きいときにのみ、気体を通過させるための気体流路を開放するので、第２の弁４を介した外部から収納部２内への気体の逆流が防止されている。すなわち、第２の弁４は、外部から収納部２内への気体の逆流を防止する逆止弁としての機能も有している。

図２に示すように、第２の弁４は、アンブレラ形状を有し、弾性材料により構成された弁体４１と、先端側に開口する凹部形状を有し、弁体４１を支持する弁座４２と、を備えている。弁座４２の基端側は、収納部２の気体噴出口に接続されている。そのため、収納部２内を通過した気体は、第２の弁４を介してカートリッジ１（収納部２）外へ噴出する。

第２の弁４の弁体４１は、長尺状の軸部４１１と、軸部４１１の途中に設けられた拡径部４１２と、軸部４１１の先端に設けられた傘部４１３と、を備える。第２の弁４の弁座４２は、弁体４１の軸部４１１を挿入する挿入孔４２１と、収納部２内から外部に気体を流出させるための複数の気体流路４２２とを備えている。弁体４１の軸部４１１は、弁座４２の挿入孔４２１内に挿入されており、弁体４１の傘部４１３が弁座４２の先端開口側（気体流路４２２の気体が流出する側、気体の流れの下流側）に位置し、拡径部４１２が収納部２側（気体流路４２２の気体が流入する側、気体の流れの上流側）に位置している。

第２の弁４は、図３を参照して説明した第１の弁３の動作と同様の動作を実行するよう構成されている。すなわち、上流側圧力Ｐ_１と下流側圧力Ｐ_２との差圧（Ｐ_１−Ｐ_２）が所定の値Ｔｈ_２（第２の弁４の開弁圧）以上である場合、傘部４１３が弁座４２から離間し、気体流路４２２が開放される。一方、上流側圧力Ｐ_１と下流側圧力Ｐ_２との差圧（Ｐ_１−Ｐ_２）が所定の値Ｔｈ_２（第２の弁４の開弁圧）未満の場合、弁体４１の傘部４１３は、弁体４１の先端開口側において弁座４２に接触しており、弁座４２の気体流路４２２は、弁体４１の傘部４１３によって閉塞されている。

なお、第１の弁３の収納部２の気体流入口への接続方法および第２の弁４の収納部２の気体噴出口への接続方法は、特に限定されず、ねじ式接続、圧入嵌合式接続、接着等の接続方法を用いることができる。

また、第１の弁３の弁体３１および第２の弁４の弁体４１を構成する弾性材料は、樹脂材料またはゴム等の高い弾性を有する材料であることが好ましく、高い弾性を有し、さらに、優れた耐ガス性および耐溶液性を有するフッ素系樹脂であることがさらに好ましい。

このような構成を有する第１の弁３および第２の弁４によって、収納部２は密閉されている。そのため、収納部２内への気体の不要な流入および収納部２内から外部への気体の不要な流出を防ぐことができる。これにより、収納部２内に収納されている物質５の不要な乾燥を防ぐことができる。

このようなカートリッジ１を用いた場合、第１の弁３に対する上流側圧力Ｐ_１を調整することにより、収納部２への気体の流入を制御することができる。同様に、第２の弁４に対する下流側圧力Ｐ_２を調整することにより、収納部２内から外部への気体の流出を制御することができる。

そのため、カートリッジ１の第１の弁３に対する上流側圧力Ｐ_１を増加および／またはカートリッジ１の第２の弁４に対する下流側圧力Ｐ_２を減少させることにより、収納部２内への気体の流入および収納部２内から外部への気体の流出を制御することができる。

より具体的には、カートリッジ１の未使用時においては、第１の弁３に対する上流側圧力Ｐ_１と下流側圧力Ｐ_２との差圧（Ｐ_１−Ｐ_２）が所定の値Ｔｈ_１（第１の弁３の開弁圧）未満なので、第１の弁３は閉弁している。そのため、収納部２内へ気体が流入しない。同様に、カートリッジ１の未使用時においては、第２の弁４に対する上流側圧力Ｐ_１と下流側圧力Ｐ_２との差圧（Ｐ_１−Ｐ_２）が所定の値Ｔｈ_２（第２の弁４の開弁圧）未満なので、第２の弁４は閉弁している。そのため、収納部２内から外部へ気体が流出しない。その結果、カートリッジ１の未使用時においては、収納部２は第１の弁３および第２の弁４により密閉されている。

一方、カートリッジ１の使用時には、カートリッジ１の第１の弁３に対する上流側圧力Ｐ_１が増加および／またはカートリッジ１の第２の弁４に対する下流側圧力Ｐ_２が減少される。最初に、カートリッジ１の使用時に、カートリッジ１の第１の弁３に対する上流側圧力Ｐ_１が増加される場合を説明する。

カートリッジ１の使用時には、カートリッジ１の第１の弁３に対して気体が供給され、第１の弁３に対する上流側圧力Ｐ_１が増加する。その後、第１の弁３に対する上流側圧力Ｐ_１と、収納部２の内圧である下流側圧力Ｐ_２との差圧（Ｐ_１−Ｐ_２）が所定の値Ｔｈ_１（第１の弁３の開弁圧）以上となると、第１の弁３が開弁し、第１の弁３を介して収納部２内へ気体が流入する。

第１の弁３を介して収納部２内へ気体が流入すると、収納部２の内圧が増加し、第２の弁４に対する上流側圧力Ｐ_１が増加する。その後、第２の弁４に対する上流側圧力Ｐ_１と、第２の弁４に対する下流側圧力Ｐ_２との差圧（Ｐ_１−Ｐ_２）が所定の値Ｔｈ_２（第２の弁４の開弁圧）以上となると、第２の弁４が開弁し、第２の弁４を介して収納部２内から外部へ気体が流出する。

その後、カートリッジ１の第１の弁３に対する気体の供給が停止すると、第１の弁３に対する上流側圧力Ｐ_１が減少する。その後、第１の弁３に対する上流側圧力Ｐ_１と、収納部２の内圧である下流側圧力Ｐ_２との差圧（Ｐ_１−Ｐ_２）が所定の値Ｔｈ_１（第１の弁３の開弁圧）未満となると、第１の弁３が閉弁し、第１の弁３を介した収納部２内への気体の流入が停止する。

第１の弁３を介した収納部２内への気体の流入が停止すると、収納部２の内圧が減少し、第２の弁４に対する上流側圧力Ｐ_１が減少する。その後、第２の弁４に対する上流側圧力Ｐ_１と、第２の弁４に対する下流側圧力Ｐ_２との差圧（Ｐ_１−Ｐ_２）が所定の値Ｔｈ_２（第２の弁４の開弁圧）未満となると、第２の弁４が閉弁し、第２の弁４を介した収納部２内から外部への気体の流出が停止する。

次に、カートリッジ１の使用時に、カートリッジ１の第２の弁４に対する下流側圧力Ｐ_２が減少される場合を説明する。この場合、カートリッジ１の使用時には、カートリッジ１の第２の弁４に対して気体の吸引が実行され、第２の弁４に対する下流側圧力Ｐ_２が減少する。その後、収納部２の内圧である第２の弁４に対する上流側圧力Ｐ_１と、第２の弁４に対する下流側圧力Ｐ_２との差圧（Ｐ_１−Ｐ_２）が所定の値Ｔｈ_２（第２の弁４の開弁圧）以上となると、第２の弁４が開弁し、第２の弁４を介して収納部２内から外部へ気体が流出する。

第２の弁４を介して収納部２内から外部へ気体が流出すると、収納部２の内圧が減少し、第１の弁３に対する下流側圧力Ｐ_２が減少する。その後、第１の弁３に対する上流側圧力Ｐ_１と、収納部２の内圧である下流側圧力Ｐ_２との差圧（Ｐ_１−Ｐ_２）が所定の値Ｔｈ_１（第１の弁３の開弁圧）以上となると、第１の弁３が開弁し、第１の弁３を介して収納部２内へ気体が流入する。

その後、カートリッジ１の第２の弁４に対する気体の吸入が停止すると、第２の弁４に対する下流側圧力Ｐ_２が増加する。その後、収納部２の内圧である第２の弁４に対する上流側圧力Ｐ_１と、第２の弁４に対する下流側圧力Ｐ_２との差圧（Ｐ_１−Ｐ_２）が所定の値Ｔｈ_２（第２の弁４の開弁圧）未満となると、第２の弁４が閉弁し、第２の弁４を介した収納部２内から外部への気体の流出が停止する。

第２の弁４を介した収納部２内から外部への気体の流出が停止すると、収納部２の内圧が増加し、第１の弁３に対する下流側圧力Ｐ_２が増加する。その後、第１の弁３に対する上流側圧力Ｐ_１と、収納部２の内圧である下流側圧力Ｐ_２との差圧（Ｐ_１−Ｐ_２）が所定の値Ｔｈ_１（第１の弁３の開弁圧）未満となると、第１の弁３が閉弁し、第１の弁３を介した収納部２内への気体の流入が停止する。

このように、カートリッジ１の第１の弁３に対して気体の供給を実行することにより、および／または、カートリッジ１の第２の弁４に対して気体の吸引を実行することにより、収納部２内への気体の流入および収納部２内から外部への気体の流出を制御することができる。

また、本発明のカートリッジ１では、収納部２内に収納されている物質５の変化（蒸発等）により収納部２の内圧が増加し、収納部２の内圧である第２の弁４に対する上流側圧力Ｐ_１と、第２の弁４に対する下流側圧力Ｐ_２との差圧（Ｐ_１−Ｐ_２）が所定の値Ｔｈ_２（第２の弁４の開弁圧）以上となった場合にも、第２の弁４が開弁し、第２の弁４を介して収納部２内から外部へ気体が流入する。そのため、収納部２の内圧を自動的に減少させることができる。このため、収納部２内に収納されている物質５の変化（蒸発等）により収納部２の内圧が増加し、収納部２が破裂や破損することを防止することができ、カートリッジ１の安全性を高めることができる。

また、本発明のカートリッジ１では、カートリッジ１の外部圧力（大気圧等）が気圧変化等により減少または増大した場合であっても、カートリッジ１の外部圧力と収納部２の内圧との差圧が一定の範囲に保たれている。例えば、カートリッジ１の外部圧力が気圧変化等により増大した場合、第１の弁３に対する上流側圧力Ｐ_１が増大する。その後、第１の弁３に対する上流側圧力Ｐ_１と、収納部２の内圧である下流側圧力Ｐ_２との差圧（Ｐ_１−Ｐ_２）が所定の値Ｔｈ_１（第１の弁３の開弁圧）以上となると、第１の弁３が開弁し、第１の弁３を介して収納部２内へ気体が流入する。その結果、収納部２の内圧が増加し、カートリッジ１の外部圧力と収納部２の内圧との差圧が一定の範囲に保たれる。

一方、カートリッジ１の外部圧力が気圧変化等により減少した場合、第２の弁４に対する下流側圧力Ｐ_２が減少する。その後、第２の弁４に対する上流側圧力Ｐ_１と、下流側圧力Ｐ_２との差圧（Ｐ_１−Ｐ_２）が所定の値Ｔｈ_２（第２の弁４の開弁圧）以上となると、第２の弁４が開弁し、第２の弁４を介して収納部２内から外部へ気体が流出する。その結果、収納部２の内圧が減少し、カートリッジ１の外部圧力と収納部２の内圧との差圧が一定の範囲に保たれる。

また、第１の弁３の基端側開口および第２の弁４の先端側開口に、第１の弁３および第２の弁４を密閉するキャップを取り付けてもよい。これにより、上述のような気圧変化等によってカートリッジ１の外部圧力が変化した場合の第１の弁３および／または第２の弁４の開弁を防止することができる。

また、本実施形態では、第１の弁３および第２の弁４は、同一の構成を有しているため、第１の弁３の開弁圧Ｔｈ_１と第２の弁４の開弁圧Ｔｈ_２は、同一であるが、本発明はこれに限られない。例えば、第１の弁３の開弁圧Ｔｈ_１と第２の弁４の開弁圧Ｔｈ_２は、互いに異なっていてもよい。

例えば、蒸気圧の高い物質５（揮発しやすい物質５）を収納部２内に収納した場合に、第２の弁４の開弁圧Ｔｈ_２が第１の弁３の開弁圧Ｔｈ_１よりも大きくなるように（Ｔｈ_２＞Ｔｈ_１）、カートリッジ１を構成してもよい。これにより、収納部２の内圧が物質５の揮発により上昇した場合であっても、揮発した物質５が気体と共に、第２の弁４を介して収納部２の外部へ意図せず流出してしまうことを防止することができ、揮発した物質５の漏れやカートリッジ１の試用期間が短くなってしまうことを防止することができる。

また、液体状の物質５を収納部２内に収納した場合にも、第２の弁４の開弁圧Ｔｈ_２が第１の弁３の開弁圧Ｔｈ_１よりも大きくなるように（Ｔｈ_２＞Ｔｈ_１）、カートリッジ１を構成してもよい。これにより、収納部２の内圧を大気圧と比較して高く保つことができる。これにより、収納部２内に収納されている液体状の物質５の沸点を上げることができ、液体状の物質５の蒸発を抑制することができる。

また、第１の弁３の開弁圧Ｔｈ_１が第２の弁４の開弁圧Ｔｈ_２よりも大きくなるように（Ｔｈ_１＞Ｔｈ２_１）、カートリッジ１を構成してもよい。これにより、第２の弁４の開弁圧Ｔｈ_２が第１の弁３の開弁圧Ｔｈ_１よりも低くなるため、第１の弁３の開弁圧Ｔｈ_１と第１の弁３に対する上流側圧力Ｐ１のみを制御することだけで、第２の弁４の開閉を制御することができる。

以上、図１〜図３を参照して本発明のカートリッジ１の第１実施形態を説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、図４〜図６に示すような様態でカートリッジ１を用いることができる。

図４に示すカートリッジ１ａは、図２および図３に示したカートリッジ１を２つ連結することにより構成されている。すなわち、基端側（図４中の左側）のカートリッジ１の第２の弁４には、先端側（図４中の右側）のカートリッジ１の第１の弁３が接続されている。

このように、図２および図３に示したカートリッジ１を複数連結することで、気体を複数のカートリッジ１の収納部２内を通過させた後、外部に噴出させることができる。そのため、例えば、２つのカートリッジ１の収納部２内に収納されている物質５がそれぞれ異なる種類である場合、それぞれ異なる種類の物質５（または、それぞれ異なる物質５に由来する成分）に接触させた気体を外部に噴出させることができる。

このような様態のカートリッジ１ａは、物質５が揮発成分を含む揮発性物質、特に、揮発性の芳香成分を含む芳香物質である場合に特に有用である。それぞれ異なる芳香物質を２つのカートリッジ１の収納部２内に収納することにより、基端側のカートリッジ１の収納部２内に収納されている芳香物質の芳香成分を、先端側のカートリッジ１の収納部２内に気体と共に供給し、さらに、基端側のカートリッジ１の収納部２内に収納されている芳香物質の芳香成分と先端側のカートリッジ１の収納部２内に収納されている芳香物質の芳香成分の双方を、気体と共にカートリッジ１ａの外部に噴出させることができる。すなわち、このような様態のカートリッジ１ａを用いることにより、混合された複数の芳香成分を、気体と共にカートリッジ１ａの外部に噴出させることができる。この場合、収納部２内に供給され、収納部２内から外部へ噴出される気体として、空気（外気）や炭酸ガス等を用いることが好ましい。

また、このような様態のカートリッジ１ａは、２つのカートリッジ１の収納部２内に収納されている物質５が活性炭等の気体中の物質（例えば、不純物等）を吸着するための吸着物質である場合にも有用である。気体中のそれぞれ異なる物質を吸着するそれぞれ異なる種類の吸着物質を２つのカートリッジ１の収納部２内にそれぞれ収納することにより、各収納部２内で気体中の異なる物質を吸着させることができる。これにより、複数の物質が除去された状態の気体をカートリッジ１ａの外部に噴出させることができる。この場合、収納部２内に供給され、収納部２内から外部へ噴出される気体として、空気（外気）を用いることが好ましい。これにより、カードリッジ１ａが設けられた場所の空気を洗浄することができる。

なお、図４に示すカートリッジ１ａにおいて用いられるカートリッジ１の数は特に限定されず、２以上の任意の数のカートリッジ１をカートリッジ１ａにおいて用いることができる。また、複数のカートリッジ１同士の接続は、図４に示したような基端側のカートリッジ１の第２の弁４と先端側のカートリッジ１の第１の弁３との直接接続に限られず、例えば、チューブ等の任意の接続部材を介して基端側のカートリッジ１の第２の弁４と先端側のカートリッジ１の第１の弁３とを接続することにより、複数のカートリッジ１を接続してもよい。

図５に示すカートリッジ１ｂは、図４に示したカートリッジ１ａから、先端側のカートリッジ１の第１の弁３を省略したものである。すなわち、図５に示すカートリッジ１ｂでは、基端側（図５の左側）のカートリッジ１の第２の弁４に、基端側（図５の右側）のカートリッジ１の収納部２の気体流入口が接続されている。

このような様態のカートリッジ１ｂも、図４に示したカートリッジ１ａと同様の機能を提供することができる。また、図４に示したカートリッジ１ａと同様に、図５に示すカートリッジ１ｂにおいて用いられるカートリッジ１の数は特に限定されず、２以上の任意の数のカートリッジ１をカートリッジ１ｂにおいて用いることができる。また、複数のカートリッジ１同士の接続は、図５に示したような基端側のカートリッジ１の第２の弁４と先端側のカートリッジ１の収納部２との直接接続に限られず、例えば、チューブ等の任意の接続部材を介して基端側のカートリッジ１の第２の弁４と先端側のカートリッジ１の収納部２とを接続することにより、複数のカートリッジ１を接続してもよい。

図６に示すカートリッジ１ｃは、図２および図３に示したカートリッジ１から、収納部２を省略したものである。図６（ａ）には、カートリッジ１ｃの斜視図が示されている。図６（ｂ）には、カートリッジ１ｃの縦断面図が示されている。

図６に示すカートリッジ１ｃでは、第１の弁３の弁座３２の先端側開口に第２の弁４の弁座４２の基端側開口が直接接続されている。この場合、第１の弁３の弁座３２の先端側開口と、第２の弁４の弁座４２の基端側開口とによって規定される空間内に物質５（図６中では図示せず）が収納される。すなわち、第１の弁３の弁座３２の先端側開口と、第２の弁４の弁座４２の基端側開口とが前述のカートリッジ１の収納部２として機能する。この場合、収納部２（第１の弁３の弁座３２の先端側開口および第２の弁４の弁座４２の基端側開口）が、第１の弁３および第２の弁４と一体成型されているものと見なすことができる。

また、図６に示すカートリッジ１ｃにおいて用いられる第１の弁３と第２の弁４の数は、図示の形態に限られず、任意の数とすることができる。また、第１の弁３と第２の弁４との接続は、図６に示したような第１の弁３の弁座３２の先端側開口と第２の弁４の弁座４２の基端側開口との直接接続に限られず、例えば、チューブ等の任意の接続部材を介して第１の弁３の弁座３２の先端側開口と第２の弁４の弁座４２の基端側開口とを接続することにより、第１の弁３と第２の弁４とを接続してもよい。この場合、チューブ等の任意の接続部材内に物質５が収納され、該接続部材が、前述のカートリッジ１の収納部２として機能する。

＜＜第２実施形態＞＞
次に、図７および図８を参照して、本発明のカートリッジの第２実施形態について説明する。図７は、本発明のカートリッジの第２実施形態において用いられる弁の縦断面図である。図８は、図７に示す弁の分解斜視図である。なお、以下の説明では、図７および図８の上側を「上」または「上方」と言い、図７および図８の下側を「下」または「下方」と言う。なお、図８では、弁の内部構造を示すため、一部が切り欠かれた状態で弁が示されている。

以下、第２実施形態のカートリッジについて、第１実施形態のカートリッジとの相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。第２実施形態のカートリッジ１では、第１の弁３および第２の弁４の構成が異なり、それ以外は、第１実施形態のカートリッジ１と同様である。以下、第２実施形態のカートリッジ１において用いられる第１の弁３および第２の弁４について説明する。

第２実施形態のカートリッジ１において用いられる第１の弁３および第２の弁４は、同様の構成を有しているので、以下、代表して第１の弁３の構成を説明する。

図７および図８に示すように、第２実施形態のカートリッジ１において用いられる第１の弁３は、弾性材料から構成された膜状の弁体３１と、気体を通過させるための気体流路３２２を有する弁座３２と、膜状の弁体３１を弁座３２上に保持するための保持部材３３とを備えている。

本実施形態の弁体３１は、弾性材料から構成された膜状部材であって、弁座３２に形成された気体流路３２２を閉塞および開放する機能を有する。弁体３１を構成する弾性材料としては、第１実施形態のカートリッジ１の第１の弁３および第２の弁４において用いられた弁体３１、４１を構成する弾性材料と同様のものを用いることができる。

弁座３２は、略円筒形状の全体形状を有している。弁座３２は、図７中下側に開口する円筒状の基端側開口部３２３と、基端側開口部３２３の上面に設けられた円筒状の接続部３２４と、接続部３２４の上面に接続部３２４の上面を貫通するように形成された円形の気体流路３２２と、接続部３２４の上面縁部に形成されたリング状のフランジ部３２５とを備えている。

基端側開口部３２３の外径は、接続部３２４の外径よりも大きい。また、基端側開口部３２３の中空部と接続部３２４の中空部とは連通している。そのため、基端側開口部３２３側から供給された気体は、基端側開口部３２３の中空部および接続部３２４の中空部を通過し、気体流路３２２を介して弁座３２の外部へ流出する。したがって、本実施形態の弁座３２において、図７中の下側（基端側開口部３２３側）が気体の流れの上流側であり、図７中の上側（接続部３２４側）が気体の流れの下流側である。また、接続部３２４の外周面には、保持部材３３と係合するリング状の突出部３２６が形成されている。

フランジ部３２５は、接続部３２４の上面縁部に上側に突出するよう形成されており、膜状の弁体３１を載置するための空間を規定している。膜状の弁体３１は、接続部３２４の上面上であって、フランジ部３２５によって規定される空間内に載置される。すなわち、膜状の弁体３１は、弁座３２の気体流路３２２の気体が流出する側（下流側）に載置されている。

保持部材３３は、膜状の弁体３１を弁座３２の接続部３２４の上面上に保持する機能を有する。保持部材３３によって、膜状の弁体３１が弁座３２の気体流路３２２の気体が流出する側（気体の流れの下流側）に保持されている。

保持部材３３は、略円筒形状の全体形状を有している。保持部材３３は、図７中下側に開口し、弁座３２の接続部３２４に接続される円筒状の接続部３３１と、接続部３３１の上面に設けられた円筒状の先端側開口部３３２とを備えている。

保持部材３３の接続部３３１の外径は、弁座３２の基端側開口部３２３の外径と略等しい。また、保持部材３３の接続部３３１の中空部は、弁座３２の接続部３２４に対応した形状を有している。さらに、保持部材３３の接続部３３１の内周面には、弁座３２の接続部３２４の外周面上に形成されたリング状の突出部３２６と係合するリング状の突出部３３３が形成されている。

接続部３３１の中空部と先端側開口部３３２の中空部とは、先端側開口部３３２の下面に形成されたリング状の挿通孔３３４を介して、連通している。そのため、弁座３２の気体流路３２２を介して保持部材３３内に流入した気体は、リング状の挿通孔３３４を介して保持部材３３の先端側開口部３３２の中空部内に流入し、その後、先端側開口部３３２外へ流出する。

また、先端側開口部３３２の下面には、先端側開口部３３２の下面から下側に突出するよう形成された押当部３３５が形成されている。図７に示す第１の弁３が組み立てられた状態において、押当部３３５が膜状の弁体３１の上面の略中央部に接触し、膜状の弁体３１を弁座３２の接続部３２４の上面上に保持する。

弁座３２の接続部３２４の上面上に膜状の弁体３１を載置した状態で、弁座３２の接続部３２４を保持部材３３の接続部３３１の中空部内に挿入し、弁座３２の接続部３２４の外周面上に形成されたリング状の突出部３２６と、保持部材３３の接続部３３１の内周面上に形成されたリング状の突出部３３３とを係合させることにより、膜状の弁体３１を弁座３２と保持部材３３との間に保持することができる。

このような構成を有する本実施形態の第１の弁３は、膜状の弁体３１に対して気体の流れの上流側から加えられる上流側圧力Ｐ_１と、膜状の弁体３１に対して気体の流れの下流側から加えられる下流側圧力Ｐ_２との差圧（Ｐ_１−Ｐ_２）が所定の値Ｔｈ_１（第１の弁３の開弁圧）以上となったときに、気体を通過させるよう構成されている。すなわち、本実施形態の第１の弁３は、第１実施形態のカートリッジ１において用いられた第１の弁３と同様の機能を提供する。

具体的には、膜状の弁体３１に対する上流側圧力Ｐ_１と下流側圧力Ｐ_２との差圧（Ｐ_１−Ｐ_２）が所定の値Ｔｈ_１（第１の弁３の開弁圧）未満である場合、膜状の弁体３１は、弁座３２の気体流路３２２を閉塞する。そのため、この状態では、第１の弁３は、気体を通過させない。

一方、膜状の弁体３１に対する上流側圧力Ｐ_１と下流側圧力Ｐ_２との差圧（Ｐ_１−Ｐ_２）が所定の値Ｔｈ_１（第１の弁３の開弁圧）以上である場合、膜状の弁体３１の押当部３３５と接触していない部分（膜状の弁体３１周辺部）が、上流側圧力Ｐ_１によって上側に向かって弾性変形または押し上げられ、膜状の弁体３１と弁座３２の接続部３２４の上面との間に隙間が生じ、弁座３２の気体流路３２２が開放される。そのため、この状態では、第１の弁３は、気体を通過させる。

また、膜状の弁体３１と弁座３２の接続部３２４の上面との間にオイルを塗布してもよい。これにより、膜状の弁体３１と弁座３２の接続部３２４の上面と密着性を向上させることができる。

このような構成を有する第１の弁３も、第１実施形態のカートリッジ１において用いられた第１の弁３と同様の機能を提供することができる。

＜＜第３実施形態＞＞
次に、図９を参照して、本発明のカートリッジの第３実施形態について説明する。図９は、本発明のカートリッジの第３実施形態において用いられる弁の縦断面図である。なお、以下の説明では、図９の上側を「上」または「上方」と言い、図９の下側を「下」または「下方」と言う。

以下、第３実施形態のカートリッジについて、第２実施形態のカートリッジとの相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。第３実施形態のカートリッジ１では、第１の弁３および第２の弁４の構成が異なり、それ以外は、第２実施形態のカートリッジ１と同様である。以下、第３実施形態のカートリッジ１において用いられる第１の弁３および第２の弁４について説明する。

第３実施形態のカートリッジ１において用いられる第１の弁３および第２の弁４は、同様の構成を有しているので、以下、代表して第１の弁３の構成を説明する。

図９に示すように、第３実施形態のカートリッジ１において用いられる第１の弁３は、弾性材料から構成された球状の弁体３１と、気体を通過させるための気体流路３２２を有する弁座３２と、球状の弁体３１を弁座３２上に保持するための保持部材３３とを備えている。本実施形態では、保持部材３３の先端側開口部３３２の上面には円筒状の押当部３３５が形成されている。また、円筒状の押当部３３５の内面には、スリット３３６が形成されており、弁座３２の気体流路３２２を通過した気体は、スリット３３６を介して保持部材３３の先端側開口部３３２から外部に流出するようになっている。

本実施形態の弁体３１は、弾性材料から構成された球状部材であって、弁座３２の接続部３２４の上面に形成された気体流路３２２を閉塞および開放する機能を有する。弁体３１を構成する弾性材料としては、第１実施形態および第２実施形態のカートリッジ１の第１の弁３および第２の弁４において用いられた弁体３１、４１を構成する弾性材料と同様のものを用いることができる。

第２実施形態の第１の弁３と同様に、球状の弁体３１は、弁座３２と保持部材３３との間に保持されている。図９に示す第１の弁３が組み立てられた状態において、球状の弁体３１は、弁座３２の接続部３２４の上面に形成された気体流路３２２を閉塞するように配置されている。

このような構成を有する本実施形態の第１の弁３は、球状の弁体３１に対して気体の流れの上流側から加えられる上流側圧力Ｐ_１と、球状の弁体３１に対して気体の流れの下流側から加えられる下流側圧力Ｐ_２との差圧（Ｐ_１−Ｐ_２）が所定の値Ｔｈ_１（第１の弁３の開弁圧）以上となったときに、気体を通過させるよう構成されている。すなわち、本実施形態の第１の弁３は、第１実施形態および第２実施形態のカートリッジ１において用いられた第１の弁３と同様の機能を提供する。

具体的には、球状の弁体３１に対して気体の流れの上流側から加えられる上流側圧力Ｐ_１と、球状の弁体３１に対して気体の流れの下流側から加えられる下流側圧力Ｐ_２との差圧（Ｐ_１−Ｐ_２）が所定の値Ｔｈ_１（第１の弁３の開弁圧）未満である場合、球状の弁体３１は、弁座３２の気体流路３２２を閉塞する。そのため、この状態では、第１の弁３は、気体を通過させない。

一方、球状の弁体３１に対する上流側圧力Ｐ_１と下流側圧力Ｐ_２との差圧（Ｐ_１−Ｐ_２）が所定の値Ｔｈ_１（第１の弁３の開弁圧）以上である場合、球状の弁体３１が上流側圧力Ｐ_１によって弾性変形され、球状の弁体３１と弁座３２の間との間に隙間が生じ、弁座３２の気体流路３２２が開放される。そのため、この状態では、第１の弁３は、気体を通過させる。

また、球状の弁体３１は、保持部材３３の構成材料よりも高い硬度を有する硬質材料によって構成されていてもよい。この場合、球状の弁体３１に対する上流側圧力Ｐ_１と下流側圧力Ｐ_２との差圧（Ｐ_１−Ｐ_２）が所定の値Ｔｈ_１（第１の弁３の開弁圧）以上である場合、上流側圧力Ｐ_１によって上側に押された球状の弁体３１が保持部材３３を変形させる。この際、球状の弁体３１と弁座３２の間との間に隙間が生じ、弁座３２の気体流路３２２が開放される。そのため、この状態では、第１の弁３は、気体を通過させる。

このような構成を有する第１の弁３も、第１実施形態および第２実施形態のカートリッジ１において用いられた第１の弁３と同様の機能を提供することができる。

＜＜第４実施形態＞＞
次に、図１０および図１１を参照して、本発明のカートリッジの第４実施形態について説明する。図１０は、本発明のカートリッジの第４実施形態において用いられる弁の縦断面図である。図１１は、図１０に示す弁の分解斜視図である。なお、以下の説明では図１０および図１１の上側を「上」または「上方」と言い、図１０および図１１の下側を「下」または「下方」と言う。なお、図１１では、弁の内部構造を示すため、一部が切り欠かれた状態で弁が示されている。

以下、第４実施形態のカートリッジについて、第２実施形態のカートリッジとの相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。第４実施形態のカートリッジ１では、第１の弁３および第２の弁４の構成が異なり、それ以外は、第２実施形態のカートリッジ１と同様である。以下、第４実施形態のカートリッジ１において用いられる第１の弁３および第２の弁４について説明する。

第４実施形態のカートリッジ１において用いられる第１の弁３および第２の弁４は、同様の構成を有しているので、以下、代表して第１の弁３の構成を説明する。

本実施形態の保持部材３３は、通気性膜であり、弁座３２のフランジ部３２５の上面に取り付けられている。本実施形態の保持部材３３の構成材料は、通気性を有していれば特に限定されないが、例えば、ラミネートフィルムＰＥＴ／ＡＬ／ＯＮＹ／ＣＰＰ、単層フィルム、ニトリルゴム等のゴム弾性体等で本実施形態の保持部材３３を形成することができる。また、弁座３２のフランジ部３２５の上面への保持部材３３の取り付けは、接着等の方法によって実現される。

このような構成を有する本実施形態の第１の弁３は、膜状の弁体３１に対して気体の流れの上流側から加えられる上流側圧力Ｐ_１と、膜状の弁体３１に対して気体の流れの下流側から加えられる下流側圧力Ｐ_２との差圧（Ｐ_１−Ｐ_２）が所定の値Ｔｈ_１（第１の弁３の開弁圧）以上となったときに、気体を通過させるよう構成されている。すなわち、本実施形態の第１の弁３は、第１実施形態〜第３実施形態のカートリッジ１において用いられた第１の弁３と同様の機能を提供する。

具体的には、膜状の弁体３１に対して気体の流れの上流側から加えられる上流側圧力Ｐ_１と、膜状の弁体３１に対して気体の流れの下流側から加えられる下流側圧力Ｐ_２との差圧（Ｐ_１−Ｐ_２）が所定の値Ｔｈ_１（第１の弁３の開弁圧）未満である場合、膜状の弁体３１は、弁座３２の接続部３２４の上面と接触し、弁座３２の気体流路３２２を閉塞する。そのため、この状態では、第１の弁３は、気体を通過させない。

一方、膜状の弁体３１に対する上流側圧力Ｐ_１と下流側圧力Ｐ_２との差圧（Ｐ_１−Ｐ_２）が所定の値Ｔｈ_１（第１の弁３の開弁圧）以上である場合、膜状の弁体３１が上流側圧力Ｐ_１によって上側に持ち上げられ、膜状の弁体３１と弁座３２の間に隙間が生じ、弁座３２の気体流路３２２が開放される。そのため、この状態では、第１の弁３は、気体を通過させる。

また、本実施形態において、保持部材３３を省略してもよい。この場合、膜状の弁体３１の一部分が、弁座３２の接続部３２４の上面に固定される。このような構成において、膜状の弁体３１に対する上流側圧力Ｐ_１と下流側圧力Ｐ_２との差圧（Ｐ_１−Ｐ_２）が所定の値Ｔｈ_１（第１の弁３の開弁圧）以上となると、膜状の弁体３１の弁座３２の接続部３２４の上面に固定されていない部分のみが上流側圧力Ｐ_１によって上側に持ち上げられ、膜状の弁体３１と弁座３２の間に隙間が生じ、弁座３２の気体流路３２２が開放される。一方、膜状の弁体３１の一部分が、弁座３２の接続部３２４の上面に固定されているので、膜状の弁体３１は、弁座３２の接続部３２４の上面に保持され続ける。なお、膜状の弁体３１の一部分の弁座３２の接続部３２４の上面への固定は、接着やはめ込み式等の任意の固定方法により実現することができる。

このような構成を有する第１の弁３も、第１実施形態〜第３実施形態のカートリッジ１において用いられた第１の弁３と同様の機能を提供することができる。

＜＜第５実施形態＞＞
次に、図１２を参照して、本発明のカートリッジの第５実施形態について説明する。図１２は、本発明のカートリッジの第５実施形態において用いられる弁を示す図である。図１２（ａ）は、本発明のカートリッジの第５実施形態において用いられる弁の斜視図である。図１２（ｂ）は、本発明のカートリッジの第５実施形態において用いられる弁の縦断面図である。

以下、第５実施形態のカートリッジについて、第１実施形態のカートリッジとの相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。第５実施形態のカートリッジ１では、第１の弁３および第２の弁４の構成が異なり、それ以外は、第１実施形態のカートリッジ１と同様である。以下、第５実施形態のカートリッジ１において用いられる第１の弁３および第２の弁４について説明する。

第５実施形態のカートリッジ１において用いられる第１の弁３および第２の弁４は、同様の構成を有しているので、以下、代表して第１の弁３の構成を説明する。

図１２に示すように、第５実施形態のカートリッジ１において用いられる第１の弁３は、弾性材料から構成されたアンブレラ型の弁体３１と、気体を通過させるための気体流路３２２を有する弁座３２と、アンブレラ型の弁体３１を保持するための保持部材３３とを備えている。

本実施形態の弁体３１は、弾性材料から構成されたアンブレラ型の部材であって、保持部材３３に形成された気体流路３３８を閉塞および開放する機能を有する。弁体３１を構成する弾性材料としては、第１実施形態のカートリッジ１の第１の弁３および第２の弁４において用いられた弁体３１、４１を構成する弾性材料と同様のものを用いることができる。

本実施形態の弁体３１は、第１実施形態のカートリッジ１において用いられた第１の弁３の弁体３１と同様に、長尺状の軸部３１１と、軸部３１１の途中に設けられた拡径部３１２と、軸部３１１の先端に設けられた傘部３１３と、を備える。ただし、本実施形態の弁体３１の傘部３１３は、第１実施形態のカートリッジ１において用いられた第１の弁３の弁体３１と異なり、球の上側半分を切り取ることにより形成される半球形状を有している。

本実施形態の弁座３２は、第１実施形態のカートリッジ１において用いられた第１の弁３の弁座３２と同様に、弁体３１の軸部３１１を挿入する挿入孔３２１と、気体を収納部２内に供給するための気体流路３２２とを備えている。

本実施形態の保持部材３３は、略円筒状の全体形状を有しており、その先端側（図１２（ｂ）中の上側）の中空部の上側の内周部分からは、中空部の中心に向かって延伸するリング状の突出部３３７が形成されており、該突出部３３７によって気体流路３３８が規定されている。

図１２（ｂ）に示す第１の弁３が組み立てられた状態において、弁体３１の傘部３１３の半球形状の下側表面が、保持部材３３の突出部３３７と接触しており、保持部材３３の気体流路３３８が弁体３１の傘部３１３によって閉塞されている。そのため、この状態では、第１の弁３は、気体を通過させない。

一方、半球状の傘部３１３に対する上流側圧力Ｐ_１と下流側圧力Ｐ_２との差圧（Ｐ_１−Ｐ_２）が所定の値Ｔｈ_１（第１の弁３の開弁圧）以上である場合、半球状の傘部３１３が上流側圧力Ｐ_１によって弾性変形または上側に押し上げられ、半球状の傘部３１３と保持部材３３の間に隙間が生じ、保持部材３３の気体流路３３８が開放される。そのため、この状態では、第１の弁３は、気体を通過させる。

このような構成を有する第１の弁３も、第１実施形態〜第４実施形態のカートリッジ１において用いられた第１の弁３と同様の機能を提供することができる。

＜＜第６実施形態＞＞
次に、図１３を参照して、本発明のカートリッジの第６実施形態について説明する。図１３は、本発明のカートリッジの第６実施形態において用いられる弁を示す図である。図１３（ａ）は、本発明のカートリッジの第６実施形態において用いられる１ピース式のスリット弁を示す図である。図１３（ｂ）は、本発明のカートリッジの第６実施形態において用いられる２ピース式のスリット弁を示す図である。

以下、第６実施形態のカートリッジについて、第１実施形態のカートリッジとの相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。第６実施形態のカートリッジ１では、第１の弁３および第２の弁４の構成が異なり、それ以外は、第１実施形態のカートリッジ１と同様である。以下、第６実施形態のカートリッジ１において用いられる第１の弁３および第２の弁４について説明する。

第６実施形態のカートリッジ１において用いられる第１の弁３および第２の弁４は、同様の構成を有しているので、以下、代表して第１の弁３の構成を説明する。

図１３（ａ）に示す本実施形態のカートリッジ１において用いられる第１の弁３は、１ピース式のスリット弁である。第１の弁３は、弾性材料により構成された膜（シート）の中央部にスリット３４を入れることにより形成することができる。第１の弁３を構成する弾性材料としては、シリコーン、ニトリルゴム、フッ素ゴム等のゴム弾性体を用いることができる。

このような構成を有する第１の弁３は、第１実施形態〜第５実施形態のカートリッジ１において用いられた第１の弁３と異なり、収納部２内から外部への気体の逆流を防止する逆止弁としての機能を有していない。

すなわち、本実施形態の第１の弁３に対して気体の流れの上流側から加えられる上流側圧力Ｐ_１と、膜状の弁体３１に対して気体の流れの下流側から加えられる下流側圧力Ｐ_２との差圧（Ｐ_１−Ｐ_２）または（Ｐ_２−Ｐ_１）、すなわち、差圧の絶対値が、所定の値Ｔｈ_１（第１の弁３の開弁圧）未満である場合、スリット３４は閉塞されている。そのため、この状態では、第１の弁３は、気体を通過させない。

一方、第１の弁３に対して気体の流れの上流側から加えられる上流側圧力Ｐ_１と、膜状の弁体３１に対して気体の流れの下流側から加えられる下流側圧力Ｐ_２との差圧（Ｐ_１−Ｐ_２）または（Ｐ_２−Ｐ_１）、すなわち、差圧の絶対値が、所定の値Ｔｈ_１（第１の弁３の開弁圧）以上である場合、スリット３４が開かれる。そのため、この状態では、第１の弁３は、気体を通過させる。

このように、本実施形態の第１の弁３では、膜状の弁体３１に加えられる圧力に応じて、膜状の弁体３１に形成されたスリット３４が開閉する。したがって、本実施形態の第１の弁３では、スリット３４が気体を通過させるための気体流路として機能する。

図１３（ｂ）に示す本実施形態のカートリッジ１において用いられる第１の弁３は、２ピース式のスリット弁である。第１の弁３は、弾性材料により構成された２つの膜（シート）の端面の一部分（例えば、両端部）同士を熱融着等により接着することにより構成されている。２つの膜の端面の互いに接着されていない部分は、スリット３４を形成する。このような２ピース式のスリット弁も上述の１ピース式のスリット弁と同様の機能を提供することができる。

以上、本発明のカートリッジ１を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、各構成は、同様の機能を発揮し得る任意のものと置換することができ、あるいは、任意の構成のものを付加することができる。

本発明の属する分野および技術における当業者であれば、本発明の原理、考え方、および範囲から有意に逸脱することなく、記述された本発明のカートリッジ１の構成の変更を実行可能であろうし、変更された構成を有する匂い噴出装置もまた、本発明の範囲内である。

また、各実施形態では、第１の弁３および第２の弁４が同じ構成を有しているが、本発明はこれに限られない。例えば、第１の弁３および第２の弁４の少なくとも一方が上述した第１実施形態〜第６実施形態のいずれかの第１の弁３および第２の弁４と同様の構成を有しており、第１の弁３および第２の弁４の他方が、それとは異なる実施形態の第１の弁３および第２の弁４と同様の構成を有していてもよい。

また、本発明のカートリッジ１において用いられる第１の弁３および第２の弁４は、第１実施形態〜第６実施形態において説明されたような弁に限られない。例えば、第１の弁３および第２の弁４の少なくとも一方を、電気のＯＮ／ＯＦＦで弁の開閉を実行する電磁弁に置き換えてもよい。この場合、第１の弁３および第２の弁４の開閉は、カートリッジ１の第１の弁３および第２の弁４に接続されたＣＰＵやマイコン等の制御装置によって電気的に制御される。

また、本発明のカートリッジ１は、円筒状の全体形状を有しているが、本発明はこれに限られない。例えば、本発明のカートリッジ１は、楕円筒形状、角筒形状、多角筒形状等、任意の筒状形状を有していてもよい。

＜噴出装置＞
＜＜第１実施形態＞＞
次に、図１４〜図１８を参照して、上述したカートリッジ１を備える噴出装置の第１実施形態について説明する。

図１４は、本発明の噴出装置の第１実施形態を示す斜視図である。図１５は、図１４に示す噴出装置の内部構造を示す斜視図である。図１６は、図１４に示す噴出装置の内部構造を示す上面図である。図１７は、図１４に示す噴出装置の送風機構およびカートリッジを示す斜視図である。図１８は、図１４に示す噴出装置を概略的に示すブロック図である。

なお、以下の説明では、図１４、図１５、および図１７の上側を「上」または「上方」と言い、図１４、図１５、および図１７の下側を「下」または「下方」と言う。また、図１４、図１５、および図１７の紙面左奥側、並びに、図１６の左側を「基端側」と言い、図１４、図１５、および図１７の紙面右手前側、並びに、図１６の右側を「先端側」と言う。なお、図１５および図１６中では、噴出装置の内部構造を示すため、噴出装置のハウジングの上面および両側面が省略されている。

なお、本発明の噴出装置においては、上述した第１実施形態〜第６実施形態のカートリッジ１のいずれも用いることができるが、第１実施形態のカートリッジ１が用いられているものとして、本実施形態の噴出装置を説明する。すなわち、本実施形態の噴出装置のカートリッジ１において用いられている第１の弁３および第２の弁４は、図２および図３を参照して説明したアンブレラ型の逆止弁である。

また、カートリッジ１の収納部２内に収納されている物質５は、揮発性成分を含む揮発性物質、より具体的には、揮発性の芳香成分を含む液状の芳香物質（例えば、液状の香料）であり、ポリエステル繊維等を束ねて得られた繊維束芯に担持されているものとして、本実施形態の噴出装置を説明する。

図１４〜図１６に示す噴出装置１００は、噴出装置１００の各部品を収納するハウジング１１０と、ハウジング１１０内に設けられた第１の基板１２０ａと、第１の基板１２０ａ上に載置された送風機構１３０と、送風機構１３０に接続され、芳香物質を収納しているカートリッジ１と、送風機構１３０の上側に設けられた第２の基板１２０ｂと、第２の基板１２０ｂ上に載置され、送風機構１３０を制御する制御ユニット１４０と、ハウジング１１０の底面上に載置された２つのバッテリー１５０と、を備えている。また、噴出装置１００は、噴出装置１００の内部または外部に設けられたセンサー１７０（図１８参照）から、有線通信または無線通信を介して、信号を受信するよう構成されていてもよい。

ハウジング１１０は、噴出装置１００の各部品を収納する。ハウジング１１０は、例えば、１６０ｍｍ×５０ｍｍ×４５ｍｍ程度のサイズの長尺の角筒形状を有している。ハウジング１１０の上面には、送風機構１３０を手動でオン／オフするための電源スイッチ１４１をハウジング１１０外へ突出させるための楕円状の開口１１１が形成されている。また、ハウジング１１０の基端側面には、噴出装置１００から噴出される芳香成分の噴出量を手動で調整するための調整ツマミ１４２をハウジング１１０外へ突出させるためのスリット１１２が形成されている。また、ハウジング１１０の先端側面には、カートリッジ１の第２の弁４の先端側開口に接続された気体噴出経路１６０をハウジング１１０外へ突出させるための開口１１３が形成されている。また、ハウジング１１０の基端側の底面上には、第１の基板１２０ａおよび第２の基板１２０ｂを保持するための複数の円柱状のスペーサー１１４が設けられている。

ハウジング１１０の構成材料は、特に限定されないが、例えば、金属材料、セラミック材料、樹脂材料、カーボン材等が挙げられる。これらの中でも、ハウジング１１０の加工の容易さおよびハウジング１１０の強度向上の観点からは、金属材料を用いてハウジング１１０を構成することが好ましい。また、ハウジング１１０の軽量化およびコスト削減の観点からは、樹脂材料を用いてハウジング１１０を構成することが好ましい。

第１の基板１２０ａは、長尺の平板形状を有しており、ハウジング１１０内の基端側において、複数のスペーサー１１４によって、ハウジング１１０の底面から離間した状態で固定的に保持されている。第１の基板１２０ａの長手方向の長さは、ハウジング１１０の長手方向の長さよりも短い。そのため、第１の基板１２０ａがハウジング１１０内の基端側に固定的に配置されると、ハウジング１１０内の先端側には、２つのバッテリー１５０を収納するためのスペースが形成される。

送風機構１３０は、第１の基板１２０ａ上に固定的に取り付けられており、カートリッジ１内に気体を供給する機能を有している。送風機構１３０としては、例えば、モーターポンプ、ピエゾポンプ、扇風機、空気洗浄機、エアコン、ファンヒーター、ノック式ポンプ、口での気体（主として空気）の吸引または吹込により送風する機構、手動式のポンプ等を用いて送風する機構、ガスボンベ等の圧縮された気体（例えば、炭酸ガス、不活性ガス、希ガス等）を噴出することにより送風する機構、および、気流を発生させることによりカートリッジ１内に気体を送風することができるその他任意の機構を挙げることができる。本実施形態では、送風機構１３０は、送風部１３１と、送風部１３１からカートリッジ１へ供給される気体の流入経路として機能する接続部１３２とを備えている。本実施形態では、送風部１３１は、制御ユニット１４０によって駆動（制御）されるモーターと、モーターの駆動によって回転するファン（ローター）と、モーターおよびファンを収納するケースとから構成され、カートリッジ１内に空気（大気）を供給する。制御ユニット１４０からの制御に応じて、送風部１３１のファンが回転されると、接続部１３２内に気体が送り出される。接続部１３２内に送り出された気体（空気）は、カートリッジ１の収納部２の気体流入口に接続された第１の弁３を介して、カートリッジ１内へ流入する。

送風機構１３０からカートリッジ１内へ供給される気体の供給量は、ファンの回転速度に依存する。そのため、制御ユニット１４０を用いて、ファンの回転速度を制御することにより、送風機構１３０からカートリッジ１内へ供給される気体の供給量を調整することができる。送風機構１３０からカートリッジ１内へ供給される気体の供給量は、少なくとも、カートリッジ１に対し、カートリッジ１の第１の弁３の開弁圧Ｔｈ_１および第２の弁４の開弁圧Ｔｈ_２以上の圧力を加えることができるよう調整されている。

このような条件を満たしたうえで、さらに、送風機構１３０からカートリッジ１内へ供給される気体の供給量は、０．００１Ｌ／ｍｉｎ〜２．０Ｌ／ｍｉｎ程度であることが好ましく、０．０１Ｌ／ｍｉｎ〜１．０Ｌ／ｍｉｎ程度であることがより好ましい。気体の供給量が上記下限値未満であると、カートリッジ１外へ噴出される芳香成分の噴出量を十分に確保できず、芳香成分の種類によっては、ユーザーが芳香成分の匂いを確認できない場合がある。一方、気体の供給量が上記上限値を超えると、送風部１３１のファンの回転速度が増加し、送風機構１３０から発生するノイズや振動が顕著になる場合がある。

図１５〜図１７に示すように、カートリッジ１の第１の弁３の基端側開口には送風機構１３０の接続部１３２が接続されており、カートリッジ１の第２の弁４の先端側開口には円筒状の気体噴出経路１６０が接続されている。

送風機構１３０からカートリッジ１の第１の弁３に気体が供給されると、第１の弁３に対して送風機構１３０側から加えられる気体圧である上流側圧力Ｐ_１が増加する。その後、第１の弁３に対する上流側圧力Ｐ_１と、収納部２の内圧である下流側圧力Ｐ_２との差圧（Ｐ_１−Ｐ_２）が所定の値Ｔｈ_１（第１の弁３の開弁圧）以上となると、第１の弁３が開弁し、第１の弁３を介して収納部２内へ気体が流入する。

第１の弁３を介して収納部２内へ気体が流入すると、収納部２の内圧が増加し、第２の弁４に対する上流側圧力Ｐ_１が増加する。その後、第２の弁４に対する上流側圧力Ｐ_１と、第２の弁４に対する下流側圧力Ｐ_２との差圧（Ｐ_１−Ｐ_２）が所定の値Ｔｈ_２（第２の弁４の開弁圧）以上となると、第２の弁４が開弁し、第２の弁４を介して収納部２内から外部へ気体が流出する。

気体が収納部２内を気体が通過し、第２の弁４を介して外部へ気体が流出する際、収納部２内を漂っている揮発性の芳香成分が気体によって搬送され、気体と共に収納部２の気体噴出口から噴出する。これにより、気体と共に揮発性の芳香成分をカートリッジ１外に噴出させることができる。

気体噴出経路１６０は、円筒状の形状を有し、噴出装置１００（カートリッジ１）外へ噴出する気体および芳香成分の噴出経路として機能する。気体噴出経路１６０の基端側の開口（流入口）は、第２の弁４の先端側開口に接続されている。気体噴出経路１６０の先端部は、ハウジング１１０の開口１１３を介して、ハウジング１１０外へ突出しており、気体噴出経路１６０の先端側の開口（噴出口）は、噴出装置１００の外部に開口している。そのため、収納部２内を通過した気体は、収納部２内に漂っている芳香成分と共に、第２の弁４および気体噴出経路１６０を介して噴出装置１００（カートリッジ１）外へ噴出する。

気体噴出経路１６０の構成材料としては、収納部２の構成材料と同じものを用いることができる。また、送風機構１３０からカートリッジ１内へ供給される気体の供給量が上述の範囲内である場合、気体噴出経路１６０の開口（噴出口）の直径は、０．１ｍｍ〜１０．０ｍｍ程度であることが好ましく、０．２ｍｍ〜８．０ｍｍ程度であることがより好ましい。気体噴出経路１６０の開口（噴出口）の直径が上記下限値未満であると、送風機構１３０から供給された気体が、カートリッジ１内で滞る可能性がある。一方、気体噴出経路１６０の開口（噴出口）の直径が上記上限値を超える場合、気体噴出経路１６０の開口（噴出口）から噴出される気体の圧力が低下してしまい、芳香成分を遠くまで噴出させることができない場合がある。

また、本実施形態においては、カートリッジ１には、カートリッジ１を特定するために読み取られるＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）タグ等の認識タグ６（図１８参照）が取り付けられている。制御ユニット１４０は、カートリッジ１の認識タグ６を読み込むことにより、カートリッジ１を特定することができる。

図１５および図１６に戻り、バッテリー１５０は、ハウジング１１０内の先端側に固定的に配置されており、制御ユニット１４０の電源ポート１４３（図１８参照）を介して制御ユニット１４０に接続され、制御ユニット１４０に電力を供給する。バッテリー１５０は、リチウムイオン二次電池のような再充電が可能なバッテリーであってもよいし、乾電池のような使い捨てのバッテリーであってもよい。また、図１４〜図１６に示す例では、２つのバッテリー１５０は、長尺の円筒形状を有しており、ハウジング１１０内の先端側に、平面視において、カートリッジ１を挟むように配置されている。

第２の基板１２０ｂは、複数のスペーサー１１４によって、送風機構１３０の上側に固定的に保持されている。すなわち、本実施形態において、送風機構１３０は、第１の基板１２０ａと、第２の基板１２０ｂとの間に設けられている。第２の基板１２０ｂは、第１の基板１２０ａと同様に、長尺の平板形状を有している。第２の基板１２０ｂの長手方向の長さは、第１の基板１２０ａの長手方向の長さよりも短く、第２の基板１２０ｂの幅（短手方向の長さ）は、第１の基板１２０ａの幅と略等しい。

制御ユニット１４０は、第２の基板１２０ｂの上に固定的に取り付けられており、送風機構１３０を制御する機能を有する。図１８に示すように、制御ユニット１４０は、送風機構１３０を手動でオン／オフするための電源スイッチ１４１と、噴出装置１００から噴出される芳香成分の噴出量を手動で調整するための調整ツマミ１４２と、電力を制御ユニット１４０に入力するための電源ポート１４３と、送風機構１３０のモーターに電力を供給するための電力供給部１４４と、送風機構１３０のモーターに供給する電力量を調整するための可変抵抗器１４５と、制御ユニット１４０の動作を制御する制御部１４６と、制御ユニット１４０の動作を実行するためのデータ、プログラム、モジュール等を記憶している記憶部１４７と、を備えている。

また、制御ユニット１４０の制御部１４６は、記憶部１４７内に保存されているデータ、プログラム、モジュール等を利用することにより、タイマー機能、送風機構１３０のファンの回転数をカウントするカウント機能、スマートフォン、携帯電話、タブレットのようなユーザー端末や外部サーバー等の外部機器と無線通信を実行するＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標） Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ）やＺｉｇｂｅｅ、ＷｉＦｉ等の無線通信機能、およびカートリッジ１の認識タグ６を識別する認識タグ識別機能を実行することができる。

また、制御部１４６は、噴出装置１００の内部または外部に設けられた１つ以上のセンサー１７０から、有線通信または無線通信を介して、信号を受信するよう構成されていてもよい。この場合、制御部１４６は、センサー１７０から受信した信号に基づいて、噴出装置１００を制御可能となっている。制御部１４６に信号を送信するセンサー１７０としては、匂いセンサー、温度センサー、湿度センサー、音センサー、光センサー、熱センサー、人感センサー、圧力センサー、加速度センサー、力覚センサー、電流（または電圧）センサー、煙センサー、画像センサー、位置センサー等の任意の種類のセンサー、またはこれらの組み合わせを用いることができる。

電力供給部１４４は、送風機構１３０のモーターに接続されており、制御ユニット１４０は、バッテリー１５０からの電力を、電力供給部１４４のレギュレーターＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）やＤＣＤＣコンバーターＩＣ等を介して送風機構１３０のモーターに供給し、送風機構１３０を駆動させることができる。

電源スイッチ１４１は、制御ユニット１４０の電力供給部１４４から送風機構１３０のモーターへの電力の供給を手動でオン／オフするために用いられる。図１４に示すように、電源スイッチ１４１は、ハウジング１１０の開口１１１から、ハウジング１１０の外部に突出している。そのため、ユーザーは、電源スイッチ１４１を手動で操作し、電力供給部１４４から送風機構１３０への電力の供給を手動でオン／オフすることができる。

調整ツマミ１４２は、制御ユニット１４０の可変抵抗器１４５の抵抗値を手動で調整するために用いられる。調整ツマミ１４２を用いて可変抵抗器１４５の抵抗値を変更することにより、電力供給部１４４のレギュレーターＩＣやＤＣＤＣコンバーターＩＣ等を介して送風機構１３０のモーターへ出力される電圧の値を変更することができる。送風機構１３０のファンの回転速度（モーターの回転速度）は、電力供給部１４４から送風機構１３０のモーターへ出力される電圧値に依存する。そのため、調整ツマミ１４２を用いて可変抵抗器１４５の抵抗値を変更することにより、送風機構１３０のファンの回転速度、すなわち、送風機構１３０からカートリッジ１の収納部２内への気体の供給量を調整し、カートリッジ１外へ噴出される芳香成分の噴出量を制御することができる。

図１４に示すように、調整ツマミ１４２は、ハウジング１１０のスリット１１２から、ハウジング１１０の外部に突出している。そのため、ユーザーは、調整ツマミ１４２を手動で操作し、送風機構１３０からカートリッジ１の収納部２内への気体の供給量を調整し、カートリッジ１外へ噴出される芳香成分の噴出量を制御することができる。

電源ポート１４３は、バッテリー１５０等の電源から制御ユニット１４０に電力を入力するために用いられる。電源ポート１４３は、バッテリー１５０等の電源から制御ユニット１４０に電力を入力できれば特に限定されず、例えば、電源供給線を接続するための端子、ＵＳＢ電源ポート、ＡＴＡポート等が挙げられる。

なお、電源スイッチ１４１および調整ツマミ１４２は、ユーザーが制御ユニット１４０を直接操作するために用いられるが、電力供給部１４４から送風機構１３０のモーターへの電力の供給のオン・オフおよびカートリッジ１外へ噴出される芳香成分の噴出量の変更は、制御部１４６が記憶部１４７内に記憶されているデータ、プログラム、モジュール等、または１つ以上のセンサー１７０から受信した信号を用いて実行してもよい。なお、制御部１４６によるカートリッジ１外へ噴出される芳香成分の噴出量の変更は、制御部１４６が、記憶部１４７内に記憶されているデータ、プログラム、モジュール等、または１つ以上のセンサー１７０から受信した信号に基づいて、制御部１４６から送風機構１３０のモーターへ出力されるＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号を変更することにより実行される。

例えば、制御部１４６は、タイマー機能を利用して、所定の時間間隔毎に送風機構１３０を駆動し、送風機構１３０から収納部２内に気体を供給させてもよい。また、制御部１４６は、認識タグ識別機能を利用してカートリッジ１の認識タグ６を識別することにより、カートリッジ１を特定し、さらに、カートリッジ１の収納部２内に収納されている芳香物質（物質５）の種類に応じて、可変抵抗器１４５の抵抗値を変更してもよい。

例えば、収納部２内に収納されている芳香物質が比較的強い匂いの芳香成分を含んでいる場合、制御部１４６は、カートリッジ１外へ噴出される芳香成分の噴出量を減らす。逆に、収納部２内に収納されている芳香物質が比較的弱い匂いの芳香成分を含んでいる場合、制御部１４６は、カートリッジ１外へ噴出される芳香成分の噴出量を増やす。

さらに、制御部１４６は、認識タグ識別機能を利用して、カートリッジ１が取り換えられたことを検知し、さらに、上述のカウント機能を利用してカートリッジ１が取り換えられたときからの送風機構１３０のファンの回転数をカウントし、送風機構１３０のファンの回転数に基づいて収納部２内の芳香成分の残量を判別してもよい。判別された収納部２内の芳香成分の残量は、カートリッジ１外へ噴出される芳香成分の噴出量を一定に保つために利用することができる。

具体的には、収納部２内の芳香成分の残量が多い場合には、収納部２内を漂う芳香成分の密度が高い。そのため、制御部１４６は、送風機構１３０からカートリッジ１の収納部２内への気体の供給量を減らす。一方、収納部２内の芳香成分の残量が少ない場合には、収納部２内を漂う芳香成分の密度が低い。そのため、制御部１４６は、送風機構１３０からカートリッジ１の収納部２内への気体の供給量を増やす。このような制御により、収納部２内の芳香成分の残量に関わらず、カートリッジ１外へ噴出される芳香成分の噴出量を一定にすることができる。

また、制御部１４６は、収納部２内の芳香成分の残量が所定の量以下になったと判別した場合、無線通信機能を用いて、ユーザー端末や外部サーバー等の外部機器に、カートリッジ１の取り換え時期が近付いてきていることを通知してもよい。また、制御部１４６は、所定の時間間隔で、無線通信機能を用いて、ユーザー端末や外部サーバー等の外部機器に、収納部２内の芳香成分の残量を送信してもよい。これにより、ユーザーまたは匂い噴出装置１００の管理者は、カートリッジ１の取り換え時期や収納部２内の芳香成分の残量を正確に把握することができる。

また、制御部１４６は、所定の期間（例えば、数時間、１日、１週間、１ヶ月）における収納部２内の芳香成分の噴出量、バッテリー１５０の電力残量、送風機構１３０の駆動時間（すなわち、収納部２内の芳香成分の噴出時間）、収納部２内の芳香成分の種類等の噴出装置１００に関する各種情報を、無線通信機能を用いて、ユーザー端末や外部サーバーに送信してもよい。これにより、噴出装置１００のユーザーまたは管理者は、ユーザー端末や外部サーバー内に蓄積された噴出装置１００に関する各種情報に基づいて、噴出装置１００の状態を知ることができる。また、噴出装置１００のユーザーまたは管理者は、ユーザー端末や外部サーバー内に蓄積された噴出装置１００に関する各種情報を分析することにより、噴出装置１００の使用やマーケティングに有用な情報を取得することができる。例えば、噴出装置１００のユーザーまたは管理者は、ユーザー端末や外部サーバー内に蓄積された噴出装置１００に関する各種情報を分析することにより、どの程度の頻度でカートリッジ１の取り換えが発生するか、どの種類の芳香成分が最も良く消費されるか等の情報を取得することができる。

また、ユーザー端末や外部サーバーは、様々な環境内に設けられた複数の噴出装置１００から、上述の噴出装置１００に関する各種情報を受信してもよい。さらに、各噴出装置１００の制御部１４６は、上述の噴出装置１００に関する各種情報と共に、センサー１７０から取得した各種情報（例えば、噴出装置１００が設けられている環境の匂い、温度、湿度、音、光量、熱、圧力、位置情報、タイムスタンプ等）を、無線通信機能を用いて、ユーザー端末や外部サーバーに送信してもよい。これにより、ユーザー端末や外部サーバー内には、複数の噴出装置１００に関する各種情報と、センサー１７０から取得した各種情報とが紐づけられて、ビックデータとして蓄積されることになる。このようなビックデータを分析することにより、噴出装置１００のユーザーまたは管理者は、噴出装置１００の使用やマーケティングに有用な情報を取得することができる。

このようなビックデータを用いて噴出装置１００の使用やマーケティングに有用な情報を取得するための噴出装置１００の使用様態として、例えば、以下のような使用様態が考えられる。例示的な使用様態では、香水メーカーの各店舗内に、それぞれ異なる種類の芳香成分を噴出させる噴出装置１００が複数設置され、各噴出装置１００からユーザー端末や外部サーバーへ、複数の噴出装置１００に関する各種情報と、センサー１７０から取得した各種情報が送信され、ビックデータとして蓄積される。このようにして蓄積されたビックデータを分析することにより、香料のマーケティングに有用な様々な情報を取得することができる。

例えば、収納部２内の芳香成分の種類と、所定の期間における収納部２内の芳香成分の噴出量とを関連付けて分析することにより、どの香りが最もお客様に嗅がれたかについての情報（例えば、芳香成分の人気ランキング）を取得することができる。また、噴出装置１００が設けられている各店舗の位置情報と、所定の期間における収納部２内の芳香成分の噴出量とを関連付けて分析することにより、各店舗や地域ごとの香りの好みの傾向（違い）を取得することができる。また、噴出装置１００が設けられている環境の温度や湿度と、所定の期間における収納部２内の芳香成分の噴出量とを関連付けて分析することにより、天気や温度等の環境条件に応じてお客様の香りに対する好みがどのように変化するかについての情報を取得することができる。

また、制御部１４６は、認識タグ識別機能を利用して、特定の種類のカートリッジ１が噴出装置１００に取り付けられている場合にのみ、送風機構１３０を駆動してもよい。例えば、制御部１４６は、記憶部１４７内にユーザーが事前に指定した使用可能なカートリッジ１の種類が記憶されており、制御部１４６が識別したカートリッジ１の種類と、記憶部１４７内に保存されている使用可能なカートリッジ１の種類とが合致した場合にのみ、送風機構１３０を駆動してもよい。これにより、危険性を有する芳香成分（例えば、催涙効果を有する芳香成分）が誤って噴出されるといった危険な用途での噴出装置１００の使用を防止することができる。

また、制御部１４６は、１つ以上のセンサー１７０から受信した信号に基づいて、電力供給部１４４から送風機構１３０のモーターへの電力の供給のオン・オフおよびカートリッジ１外へ噴出される芳香成分の噴出量の変更を実行してもよい。

例えば、センサー１７０が人感センサーである場合、センサー１７０を用いることにより、所定の場所に人が存在することを検出することができる。センサー１７０が所定の場所に人が存在することを検出し、制御部１４６に信号を送信すると、制御部１４６は、噴出装置１００を駆動させる。これにより、確実に人が存在するときに、自動で噴出装置１００を駆動させることや、人が存在するときに、カートリッジ１外へ噴出される芳香成分の噴出量を自動で増やす（または減らす）といった制御が可能となる。

また、例えば、センサー１７０が光センサーである場合、センサー１７０を用いることにより、噴出装置１００が取り付けられた場所（例えば、寝室、玄関等）の明るさを検出することができる。制御部１４６は、センサー１７０から受信した信号に基づいて、噴出装置１００の駆動の自動的なオン・オフおよび／またはカートリッジ１外へ噴出される芳香成分の噴出量の自動的な制御を実行する。噴出装置１００が寝室に取り付けられている場合、制御部１４６は、寝室の明るさの急激な低下を示す信号をセンサー１７０から受信すると、寝室の灯りが消されたものと判断し、リラックス効果または安眠効果のある芳香成分を噴出させるよう構成されていてもよい。また、制御部１４６は、寝室の明るさが徐々に増加しており、かつ、ある所定の閾値を越えたことを示す信号をセンサー１７０から受信すると、夜が明けたものと判断し、覚醒効果のある芳香成分を噴出させるよう構成されていてもよい。また、制御部１４６は、寝室の明るさの増加に応じて、覚醒効果のある芳香成分の噴出量を徐々に増加させるよう構成されていてもよい。

このように、制御部１４６を、１つ以上のセンサー１７０から受信した信号に基づいて、電力供給部１４４から送風機構１３０のモーターへの電力の供給のオン・オフおよびカートリッジ１外へ噴出される芳香成分の噴出量の変更を実行するよう構成することにより、様々な状況に応じた噴出装置１００の駆動の自動的なオン・オフおよびカートリッジ１外へ噴出される芳香成分の噴出量の自動的な制御が可能となる。

また、制御部１４６は、無線通信機能を用いて、ユーザー端末や外部サーバー等の外部機器からの制御信号を受信し、受信した制御信号に応じて、電力供給部１４４から送風機構１３０のモーターへの電力の供給のオン・オフおよびカートリッジ１外へ噴出される芳香成分の噴出量の変更を実行してもよい。これにより、噴出装置１００を遠隔操作することが可能となる。

上述のように、本発明の噴出装置１００で用いられるカートリッジ１においては、芳香物質（物質５）を収納する収納部２は、気体流入口側の第１の弁３と、気体噴出口側の第２の弁４とによって密閉されている。そのため、送風機構１３０からカートリッジ１内へ気体が供給されていない状態（噴出装置１００が駆動されていない状態）において、収納部２内の芳香成分が、噴出装置１００の外部に流出しない。

また、カートリッジ１の第１の弁３は、送風機構１３０の接続部１３２に着脱可能に接続されているので、カートリッジ１を容易に取り外すことが可能である。そのため、噴出装置１００を利用するユーザーは、カートリッジ１を交換することにより、噴出させる芳香成分を容易に変更することができる。

また、カートリッジ１の密閉構造は、第１の弁３、収納部２、および第２の弁４により構成され、非常にシンプルであるため、カートリッジ１の製造コストが安い。そのため、カートリッジ１を使い捨てにすることもできる。そのため、噴出装置１００を利用するユーザーは、カートリッジ１を交換することにより、噴出させる芳香成分を低コストで変更することができる。

＜＜第２実施形態＞＞
次に、図１９〜図２１を参照して、本発明の噴出装置の第２実施形態を説明する。図１９は、本発明の噴出装置の第２実施形態を示す斜視図である。図２０は、図１９に示す噴出装置を概略的に示すブロック図である。図２１は、図２０に示す噴出装置に対するユーザー端末による操作の例示的様態を示す図である。以下の説明では、図１９の上側を「上」または「上方」と言い、図１９の下側を「下」または「下方」と言う。また、図１９の紙面左奥側を「基端側」と言い、図１９の紙面右手前側を「先端側」と言う。

図１９および図２０に示す匂い噴出装置２００は、複数（図示の例では、５つ）の噴出装置１００と、複数の噴出装置１００のカートリッジ１の第２の弁４に、気体噴出経路１６０を介して接続された噴出キャップ２１０とを備えている。

複数の噴出装置１００のそれぞれは、上述の第１実施形態において説明された噴出装置１００と同じ構成を有している。図２０に示すように、複数の噴出装置１００のカートリッジ１の収納部２のそれぞれに収納されている芳香物質（物質５）は、互いに異なっていてもよい。

噴出キャップ２１０は、複数の噴出装置１００のカートリッジ１の第２の弁４に、気体噴出経路１６０を介して接続されたブレンド部２２０と、ブレンド部２２０から先端側に突出するよう形成され、先端部に噴出口を有する円筒部２３０とを備える。

複数の噴出装置１００のそれぞれが駆動されると、複数の噴出装置１００のカートリッジ１の収納部２から、第２の弁４および気体噴出経路１６０を介して、ブレンド部２２０内に複数の芳香成分が噴出され、ブレンド部２２０内において複数の芳香成分がブレンドされる。その後、ブレンドされた複数の芳香成分は、円筒部２３０に形成された噴出口から、噴出キャップ２１０外（噴出装置１００外）に噴出する。このような構成により、ブレンドされた複数の異なる芳香成分を外部に噴出させることができる。

また、本実施形態の噴出装置２００では、複数の噴出装置１００のそれぞれが制御ユニット１４０および送風機構１３０を有している。すなわち、本実施形態の噴出装置２００は、複数のカートリッジ１と、複数のカートリッジ１のそれぞれに対応する複数の送風機構１３０と、複数の送風機構１３０のそれぞれに対応する複数の制御ユニット１４０と、を有している。そのため、複数の噴出装置１００のカートリッジ１のそれぞれからの芳香成分の噴出タイミングおよび噴出量を任意に設定することが可能である。これにより、噴出装置２００は、複数の噴出装置１００（カートリッジ１）のうちの任意の１つ以上から、芳香成分を選択的に噴出させることができる。

例えば、噴出装置２００を居住空間の調香器として用いる場合、朝には、複数の噴出装置１００のうちの任意の１つ以上から、覚醒効果（目覚まし効果）のある芳香成分を噴出させ、ランチタイムには、複数の噴出装置１００のうちの任意の１つ以上から、食欲増進効果のある芳香成分を噴出させ、夜には、複数の噴出装置１００のうちの任意の１つ以上から、リラックス効果のある芳香成分を外部に噴出させることができる。

このような稼働させる噴出装置１００の選択および噴出量の調整は、ユーザーが複数の噴出装置１００のそれぞれの制御ユニット１４０の電源スイッチ１４１および調整ツマミ１４２を用いて手動で行ってもよいし、噴出装置１００のそれぞれの制御ユニット１４０の制御部１４６が所定の条件に基づいて自動で行ってもよい。また、図２１に示すように、稼働させる噴出装置１００の選択および噴出量の調整は、スマートフォン、携帯電話、タブレット等のユーザー端末によって実行することができる。この場合、各噴出装置１００の制御ユニット１４０の制御部１４６は、無線通信機能を用いて、ユーザー端末と通信を実行し、自身のバッテリー１５０の電力残量や芳香成分の現在の噴出量等の噴出装置１００の選択および芳香成分の噴出量の調整に必要な情報をユーザー端末に送信する。一方、ユーザー端末は、ユーザー端末に対するユーザーの操作に応じて、各噴出装置１００の電源のオン・オフの実行、または、各噴出装置１００からの噴出量を調整するための信号を、各噴出装置１００の制御ユニット１４０の制御部１４６に送信する。これにより、ユーザーは、ユーザー端末に操作を加えることにより（ユーザー端末がスマートフォンの場合であれば、スマートフォンの画面に表示された各噴出装置１００に対応するアイコンに対しタッチ操作やスライド操作を加えることにより）、複数の噴出装置１００を一括または個別にオン・オフすることや、噴出装置１００からの芳香成分の噴出量を一括または個別に調整することができる。図示の形態では、ユーザー端末（スマートフォン）の表示部に、各噴出装置１００のバッテリー１５０の電力残量を表すデータバーと、各噴出装置１００からの芳香成分の現在の噴出量を表すスライドバーとを含むアイコンが表示されており、ユーザーは、ユーザー端末の表示部に対しスライド操作およびタッチ操作を加え、操作したい噴出装置１００に対応するアイコン（噴出装置１〜５のいずれかがラベル付けされている略四角形状のアイコン）を選択し、アイコン内の噴出量調整用のスライドバーをスライド操作することにより、各噴出装置１００からの芳香成分の噴出量を調整することができる。

また、噴出装置１００の制御ユニット１４０のそれぞれは、同一のセンサー１７０から信号を受信するよう構成されていてもよいし、それぞれ異なる複数のセンサー１７０から信号を受信するよう構成されていてもよい。噴出装置１００の制御ユニット１４０のそれぞれがそれぞれ異なる複数のセンサー１７０から信号を受信するよう構成されている場合、例えば、噴出装置１００の任意の１つ以上が、匂いセンサーから受信した信号に基づいて、芳香成分を噴出させ、複数の噴出装置１００のその他任意の１つ以上が、人感センサーから受信した信号に基づいて、芳香成分を噴出させるといった、様々な状況に応じた、様々な種類および組み合わせの芳香成分の噴出が可能となる。

＜＜第３実施形態＞＞
次に、図２２および図２３を参照して、本発明の噴出装置の第３実施形態を説明する。図２２は、本発明の噴出装置の第３実施形態を概略的に示すブロック図である。図２３は、図２２に示す噴出装置に対するユーザー端末による操作の例示的様態を示す図である。

図２２に示す匂い噴出装置３００は、複数のカートリッジ１と、複数のカートリッジ１の第２の弁４に、気体噴出経路１６０を介して接続されたブレンド部３２０および円筒部３３０を有する噴出キャップ３１０と、複数のカートリッジ１の第１の弁３に接続された複数のバルブ３４０と、複数のバルブ３４０のそれぞれに接続された送風機構１３０と、送風機構１３０用の制御ユニット１４０と、を備えている。

また、第２実施形態の噴出装置２００と同様に、複数のカートリッジ１の収納部２のそれぞれに収納されている芳香物質（物質５）は、互いに異なっていてもよい。

本実施形態のカートリッジ１、送風機構１３０、および制御ユニット１４０は、それぞれ、前述した第１実施形態の噴出装置１００において用いられたカートリッジ１、送風機構１３０、および制御ユニット１４０と同じ構成を有している。また、本実施形態の噴出キャップ３１０は、前述した第２実施形態の噴出装置２００において用いられた噴出キャップ２１０と同じ構成を有している。一方、本実施形態では、１つの送風機構１３０から送られる気体は、各カートリッジ１の第１の弁３に接続されたバルブ３４０を介して、各カートリッジ１内に供給される。

各バルブ３４０は、自身の気体の流路の開口率を変更可能に構成されており、ユーザー、または、制御ユニット１４０の制御部１４６は、各バルブ３４０の流路の開口率を変更することにより、送風機構１３０から各カートリッジ１内へ供給される気体の供給量を変更することができる。なお、図２３に示すように、本実施形態の噴出装置３００では、各カートリッジ１からの芳香成分の噴出量の設定は、ユーザー端末によって実行することができる。この場合、制御ユニット１４０の制御部１４６は、無線通信機能を用いて、ユーザー端末と通信を実行し、噴出装置３００のバッテリー１５０の電力残量、各カートリッジ１からの芳香成分の現在の噴出量等の情報をユーザー端末に送信する。一方、ユーザー端末は、ユーザー端末に対するユーザーの操作に応じて、各カートリッジ１からの芳香成分の噴出量を調整するための信号（すなわち、各バルブ３４０の流路の開口率を調整するための信号）を制御ユニット１４０の制御部１４６に送信する。これにより、ユーザーは、ユーザー端末に操作を加えることにより（ユーザー端末がスマートフォンの場合であれば、スマートフォンの画面に表示された各カートリッジ１に対応するアイコンに対しタッチ操作やスライド操作を加えることにより）、複数のカートリッジ１を一括または個別にオン・オフすることや、カートリッジ１からの噴出量を一括または個別に調整することができる。図示の形態では、ユーザー端末（スマートフォン）の表示部に、噴出装置３００のバッテリー１５０の電力残量を表すデータバーを含むアイコンと、各カートリッジ１からの芳香成分の現在の噴出量を表すスライドバーを含むアイコンとが表示されており、ユーザーは、ユーザー端末の表示部に対しスライド操作およびタッチ操作を加え、操作したいカートリッジ１に対応するアイコン（カートリッジ１〜５のいずれかがラベル付けされている略四角形状のアイコン）を選択し、選択したアイコン内の噴出量用のスライダーバーをスライド操作することにより、各カートリッジ１からの芳香成分の噴出量を調整することができる。

また、制御ユニット１４０の制御部１４６は、１つ以上のセンサー１７０から受信した信号に基づいて、各バルブ３４０の流路の開口率を変更するよう構成されていてもよい。これにより、様々な状況に応じた、様々な種類および組み合わせの芳香成分の噴出が可能となる。

本実施形態の噴出装置３００では、各バルブ３４０の流路の開口率を制御することにより、複数のカートリッジ１のそれぞれからの芳香成分の噴出タイミングおよび噴出量を任意に設定することが可能である。そのため、本実施形態の噴出装置３００によっても、上述した第２実施形態の匂い噴出装置２００と同じ効果・機能を提供することができる。

また、本実施形態の噴出装置３００では、１組の制御ユニット１４０と送風機構１３０しか用いていないため、複数組の制御ユニット１４０と送風機構１３０を用いる第２実施形態の噴出装置２００と比較して、匂い噴出装置３００の小型化の点で有利である。

＜＜第４実施形態＞＞
次に、図２４および図２５を参照して、本発明の噴出装置の第４実施形態を説明する。図２４は、本発明の噴出装置の第４実施形態を示す斜視図である。図２５は、図２４に示す噴出装置の機能を説明するための図である。

図２４および図２５に示す噴出装置４００は、本発明のカートリッジ１と、カートリッジ１の第１の弁３の基端側開口に接続された送風機構１３０とを備えている。本実施形態における送風機構１３０は、スポイド式送風機構であって、蛇腹状の本体部１３３と、本体部１３３の基端側面上に形成された外気取り入れ孔１３４とを有している。

本実施形態の送風機構１３０の外気取り入れ孔１３４を指等で塞いだ状態で蛇腹状の本体部１３３を押圧すると、図２５に示すように、蛇腹状の本体部１３３がその長手方向に収縮する。その結果、蛇腹状の本体部１３３内部の気体が圧縮され、第１の弁３に対する上流側圧力Ｐ_１が増大する。その後、第１の弁３に対する上流側圧力Ｐ_１と、収納部２の内圧である下流側圧力Ｐ_２との差圧（Ｐ_１−Ｐ_２）が所定の値Ｔｈ_１（第１の弁３の開弁圧）以上となると、第１の弁３が開弁し、第１の弁３を介して収納部２内へ気体が流入する。

第１の弁３を介して収納部２内へ気体が流入すると、収納部２の内圧が増加し、第２の弁４に対する上流側圧力Ｐ_１が増加する。その後、第２の弁４に対する上流側圧力Ｐ_１と、第２の弁４に対する下流側圧力Ｐ_２との差圧（Ｐ_１−Ｐ_２）が所定の値Ｔｈ_２（第２の弁４の開弁圧）以上となると、第２の弁４が開弁し、第２の弁４を介して収納部２内から外部へ気体が流出する。この際、収納部２内に収納されている物質５（または物質５を由来とする成分）が気体と共に収納部２内から外部へ流出する。

その後、送風機構１３０の外気取り入れ孔１３４に対する閉塞が解除されると、外気取り入れ孔１３４がオープンとなり、外気が蛇腹状の本体部１３３内へ流入し、蛇腹状の本体部１３３は元の状態へ復元する。なお、本実施形態において、蛇腹状の本体部１３３内部から収納部２内に流入し、収納部２から外部に流出する気体は、空気（外気）である。

このような構成の噴出装置４００は、主として、ユーザーがカートリッジ１の収納部２内に収納されている物質５を吸引するための吸引器具として利用される。噴出装置４００が吸引器具として利用される場合、ユーザーは、噴出装置４００のカートリッジ１の第２の弁４の先端側開口を口で咥え、さらに、送風機構１３０の外気取り入れ孔１３４を指で塞いだ状態で蛇腹状の本体部１３３を収縮させるよう押圧する。このような操作により、ユーザーは、カートリッジ１の第２の弁４の先端側開口から噴出される気体（空気）と共に、収納部２内に収納されている物質５（または物質５を由来とする成分）を吸引することができる。

また、ユーザーは、噴出装置４００のカートリッジ１の第２の弁４の先端側開口を口で咥え、気体（空気）を吸引することによっても収納部２内に収納されている物質５を吸引することができる。この場合、第２の弁４に対する下流側圧力Ｐ_２が減少する。その結果、カートリッジ１の第２の弁４を介して、収納部２内の気体（空気）と共に物質５（または物質５を由来とする成分）が噴出し、ユーザーは、物質５を吸引することができる。

このように、噴出装置４００が吸引器具として利用される場合、粉薬、揮発性の薬効成分を含む吸引薬、アロマ、ニコチン等が収納部２内に収納される物質５として用いられる。物質５として粉薬や揮発性の薬効成分を含む吸引薬のような薬を用いた場合、本実施形態の噴出装置４００を用いることにより、薬の有効成分を、吸引によりユーザーの気管や肺に直接届けることができる。

物質５としてアロマやニコチンを用いた場合、本実施形態の噴出装置４００を電子タバコのような吸引器具として用いることができる。特に、物質５として、ニコチンを用いる場合、本実施形態の噴出装置４００を、禁煙治療用の吸引器具として用いることができる。タバコ中毒の主たる原因はニコチンであることがよく知られているので、ニコチンのみをユーザーに吸引させることにより、本実施形態の噴出装置４００を禁煙治療に役立てることができる。

また、本実施形態の噴出装置４００においては、送風機構１３０を省略し、さらに、第１の弁３および第２の弁として、カートリッジ１の第６実施形態で用いられたようなスリット式バルブを用いてもよい。スリット式バルブは逆止弁としての機能を有さないので、ユーザーは、カートリッジ１の第１の弁３の基端側開口または第２の弁４の先端側開口のいずれか一方を口で咥え、気体（空気）を吸引することにより、物質５（または物質５を由来とする成分）を吸引することができる。

以上、本発明の噴出装置を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、各構成は、同様の機能を発揮し得る任意のものと置換することができ、あるいは、任意の構成のものを付加することができる。

本発明の属する分野および技術における当業者であれば、本発明の原理、考え方、および範囲から有意に逸脱することなく、記述された本発明の噴出装置の構成の変更を実行可能であろうし、変更された構成を有する噴出装置もまた、本発明の範囲内である。例えば、本発明の噴出装置の第１実施形態〜第４実施形態の任意の構成を組み合わせることができる。

＜物質捕集装置＞
次に、図２６を参照して、本発明のカートリッジ１を備える物質捕集装置について説明する。図２６は、本発明のカートリッジを備える物質捕集装置を示す概略図である。なお、以下の説明では、図２６の左側を「基端側」と言い、図２６の右側を「先端側」と言う。

なお、本発明の物質捕集装置においては、上述した第１実施形態〜第６実施形態のカートリッジ１のいずれも用いることができるが、第１実施形態のカートリッジ１が用いられているものとして、本発明の物質捕集装置を説明する。すなわち、本発明の物質捕集装置のカートリッジ１において用いられている第１の弁３および第２の弁４は、図２および図３を参照して説明したアンブレラ型の逆止弁である。また、本発明の物質捕集装置において、カートリッジ１の収納部２内に収納されている物質５は、活性炭等の気体中の物質を吸着するための吸着物質である。

図２６に示す物質捕集装置５００は、空気中の浮遊物質（例えば、匂い物質、塵、埃、カビの胞子、花粉、ハウスダスト、ＰＭ２．５等の浮遊粒子状物質）をカートリッジ１の収納部２内に収納されている吸着物質により捕集するために用いられる。物質捕集装置５００は、本発明のカートリッジ１と、カートリッジ１の第２の弁４の先端側開口に接続された密閉容器５１０と、密閉容器５１０内に設けられた送風機構５２０とを備えている。

図２６に示すように、密閉容器５１０は、基端側開口と先端側開口とを有する略円筒状の容器である。密閉容器５１０の構成材料は、密閉容器５１０内からの気体の漏れ出しを防ぐことができれば特に限定されず、カートリッジ１の収納部２と同様の構成材料を用いて密閉容器５１０を構成することができる。密閉容器５１０の基端側開口は、カートリッジ１の先端側開口に接続されており、密閉容器５１０の先端側開口は、送風機構５２０の気体排出口によって封止されている。これにより、密閉容器５１０の内部空間が密閉されている。

送風機構５２０は、密閉容器５１０内に固定的に取り付けられており、密閉容器５１０内の気体を密閉容器５１０（物質捕集装置５００）外へ排出する機能を有している。送風機構５２０は、密閉容器５１０内の気体を密閉容器５１０（物質捕集装置５００）外へ排出する機能を有していれば特に限定されず、例えば、上述した本発明の噴出装置１００の送風機構１３０と同様に、モーターポンプ、ピエゾポンプ、扇風機、エアコン、ファンヒーター、ノック式ポンプ、手動式のポンプ等の任意の機構を送風機構５２０として用いることができる。

送風機構５２０の気体流入口は、密閉容器５１０の内部空間に対して開口しており、送風機構５２０の気体排出口は、密閉容器５１０の先端側開口を介して密閉容器５１０（物質捕集装置５００）の外部へ開口している。送風機構５２０が駆動されると、密閉容器５１０内の気体が密閉容器５１０外へ排出され、密閉容器５１０の内圧が低下する。密閉容器５１０の内圧が低下すると、カートリッジ１の第２の弁４に対する下流側圧力Ｐ_２が低下する。その後、カートリッジ１の第２の弁４に対する上流側圧力Ｐ_１と下流側圧力Ｐ_２との差圧（Ｐ_１−Ｐ_２）が所定の値Ｔｈ_２（第２の弁４の開弁圧）以上となると第２の弁４が開弁し、第２の弁４を介して収納部２内から密閉容器５１０内へ気体が流出する。

収納部２内から密閉容器５１０内へ気体の流出により収納部２の内圧が低下すると、カートリッジ１の第１の弁３に対する下流側圧力Ｐ_２が低下する。その後、カートリッジ１の第１の弁３に対する上流側圧力Ｐ_１（大気圧等）と下流側圧力Ｐ_２との差圧（Ｐ_１−Ｐ_２）が所定の値Ｔｈ_１（第１の弁３の開弁圧）以上となると第１の弁３が開弁し、第１の弁３を介して、物質捕集装置５００の外部から収納部２内へ気体が流入する。この際、物質捕集装置５００の外部の気体と共に、物質捕集装置５００の外気中に浮遊している浮遊物質が収納部２内に流入する。その結果、収納部２内に流入した浮遊物質は、収納部２内に収納されている吸着物質に吸着する。

その後、送風機構５２０の駆動が停止されると、密閉容器５１０内からの気体の排出（密閉容器５１０内の減圧）が停止される。その後、密閉容器５１０内からの気体の排出（密閉容器５１０内の減圧）が停止された状態で、第２の弁４を介した収納部２から密閉容器５１０内への気体の流入が続き、カートリッジ１の第２の弁４に対する下流側圧力Ｐ_２と、第２の弁４に対する上流側圧力Ｐ_１との差圧（Ｐ_１−Ｐ_２）が減少する。その結果、該差圧（Ｐ_１−Ｐ_２）が所定の値Ｔｈ_２（第２の弁４の開弁圧）未満となると、第２の弁４が閉弁する。その後、第２の弁４が閉弁した状態で、収納部２内に気体が流入し、カートリッジ１の第１の弁３に対する下流側圧力Ｐ_２と、カートリッジ１の第１の弁３に対する上流側圧力Ｐ_１との差圧（Ｐ_１−Ｐ_２）が減少する。その結果、該差圧（Ｐ_１−Ｐ_２）が所定の値Ｔｈ_１（第１の弁３の開弁圧）未満となると、第１の弁３が閉弁する。

このように、本発明の物質捕集装置５００を用いることにより、物質捕集装置５００の外部の気体中に浮遊している浮遊物質を収納部２内の吸着物質に吸着させることができる。また、物質捕集装置５００の使用後（送風機構５２０の駆動後）に収納部２内の吸着物質を回収することにより、浮遊物質を捕集することができる。これにより、例えば、任意の場所の気体中に浮遊している浮遊物質を分析することが可能となる。

また、本発明の物質捕集装置５００では、密閉容器５１０がカートリッジ１の第２の弁４の先端側開口に接続されており、さらに、送風機構５２０が密閉容器５１０の内部に設けられている。そのため、送風機構５２０を介さずにカートリッジ１の収納部２内に直接外気を吸引することができるため、送風機構５２０（例えば、ポンプやファン等）から発する余計な不純物（例えば、送風機構５２０内部の埃や塵、送風機構５２０の駆動に伴って発生する摩耗片）が収納部２内に流入しない。そのため、そのような不純物が収納部２内の吸着物質に吸着することを防止することができる。これにより、対象とする気体中の浮遊物質のみを収納部２内の吸着物質に吸着させ、捕集することができる。

以上、本発明の物質捕集装置を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、各構成は、同様の機能を発揮し得る任意のものと置換することができ、あるいは、任意の構成のものを付加することができる。

本発明の属する分野および技術における当業者であれば、本発明の原理、考え方、および範囲から有意に逸脱することなく、記述された本発明の物質捕集装置の構成の変更を実行可能であろうし、変更された構成を有する物質捕集装置もまた、本発明の範囲内である。例えば、物質捕集装置の密閉容器の形状を変更することや、物質捕集装置の送風機構の構成を任意に変更することができる。

１、１ａ、１ｂ、１ｃ…カートリッジ ２…収納部 ３…第１の弁 ３１…弁体 ３１１…軸部 ３１２…拡径部 ３１３…傘部 ３２…弁座 ３２１…挿入孔 ３２２…気体流路 ３２３…基端側開口部 ３２４…接続部 ３２５…フランジ部 ３２６…突出部 ３３…保持部材 ３３１…接続部 ３３２…先端側開口部 ３３３…突出部 ３３４…挿通孔 ３３５…押当部 ３３６…スリット ３３７…突出部 ３３８…気体流路 ３４…スリット ４…第２の弁 ４１…弁体 ４１１…軸部 ４１２…拡径部 ４１３…傘部 ４２…弁座 ４２１…挿入孔 ４２２…気体流路 ５…物質 ６…認識タグ １００…噴出装置 １１０…ハウジング １１１…開口 １１２…スリット １１３…開口 １１４…スペーサー １２０ａ…第１の基板 １２０ｂ…第２の基板 １３０…送風機構 １３１…送風部 １３２…接続部 １３３…本体部 １３４…外気取り入れ孔 １４０…制御ユニット １４１…電源スイッチ １４２…調整ツマミ １４３…電源ポート １４４…電力供給部 １４５…可変抵抗器 １４６…制御部 １４７…記憶部 １５０…バッテリー １６０…気体噴出経路 １７０…センサー ２００…噴出装置 ２１０…噴出キャップ ２２０…ブレンド部 ２３０…円筒部 ３００…噴出装置 ３１０…噴出キャップ ３２０…ブレンド部 ３３０…円筒部 ３４０…バルブ ４００…噴出装置 ５００…物質捕集装置 ５１０…密閉容器 ５２０…送風機構 Ｐ_１…上流側圧力 Ｐ_２…下流側圧力

Claims (13)

1. 気体を流入させるための気体流入口と、前記気体を噴出させるための気体噴出口とを有し、揮発性物質を収納する収納部と、
   前記収納部の前記気体流入口に接続された第１の逆止弁と、
   前記収納部の前記気体噴出口に接続された第２の逆止弁と、を備え、
   前記第１の逆止弁および前記第２の逆止弁のそれぞれは、
   前記気体が流入する側の上流側圧力Ｐ_１と、前記気体が流出する側の下流側圧力Ｐ_２との差圧（Ｐ_１−Ｐ_２）が所定の値以上となったときに、前記気体を通過させるよう構成されていることを特徴とするカートリッジ。
2. 前記第１の逆止弁および前記第２の逆止弁のそれぞれは、前記気体を通過させるための気体流路を有する弁座と、
   前記気体流路を閉塞および開放するための弁体と、を備え、
   前記弁体は、前記弁座の前記気体流路の前記気体が流出する側に設けられ、前記気体流路を閉塞および開放するよう構成されている請求項１に記載のカートリッジ。
3. 前記弁体は、前記弁座の前記気体流路の前記気体が流出する側に設けられ、前記気体流路を閉塞および開放する膜状の弾性部材である請求項２に記載のカートリッジ。
4. 前記弁体は、前記弁座の前記気体流路の前記気体が流出する側に設けられ、前記気体流路を閉塞および開放する球状の弾性部材である請求項２に記載のカートリッジ。
5. 前記第１の逆止弁および前記第２の逆止弁の少なくとも一方は、前記弁体を前記弁座の前記気体流路の前記気体が流出する側に保持するための保持部材をさらに備える請求項２ないし４のいずれかに記載のカートリッジ。
6. 前記保持部材は、前記弁座に取り付けられた通気性膜であり、
   前記弁体は、前記保持部材と、前記弁座の前記気体流路との間に保持されている請求項５に記載のカートリッジ。
7. 前記弁体の一部分は、前記弁体が前記弁座の前記気体流路を閉塞および開放可能なように、前記弁座に固定されている請求項２または３に記載のカートリッジ。
8. 前記弁座は、前記弁体を挿入するための挿入孔をさらに備え、
   前記弁体は、前記弁体の前記挿入孔に挿入される軸部と、前記軸部の一方の端部に設けられたアンブレラ状の傘部とを有し、
   前記弁体の前記傘部は、前記弁座の前記気体流路の前記気体が流出する側に位置している請求項２に記載のカートリッジ。
9. 前記揮発性物質は、繊維束芯に担持されている請求項１ないし８のいずれかに記載のカートリッジ。
10. 気体を流入させるための気体流入口と、前記気体を噴出させるための気体噴出口とを有し、物質を収納する収納部と、
    前記収納部の前記気体流入口に接続された第１の逆止弁と、
    前記収納部の前記気体噴出口に接続された第２の逆止弁と、を備え、
    前記第１の逆止弁および前記第２の逆止弁のそれぞれは、
    前記気体が流入する側の上流側圧力Ｐ_１と、前記気体が流出する側の下流側圧力Ｐ_２との差圧（Ｐ_１−Ｐ_２）が開弁圧以上となったときに、前記気体を通過させるよう構成されていることを特徴とするカートリッジ。
11. 気体を流入させるための気体流入口と、前記気体を噴出させるための気体噴出口とを有し、物質を収納する収納部と、
    前記収納部の前記気体流入口に接続された第１の弁と、
    前記収納部の前記気体噴出口に接続された第２の弁と、を備え、
    前記第１の弁および前記第２の弁のそれぞれは、
    前記気体が流入する側の上流側圧力Ｐ_１と、前記気体が流出する側の下流側圧力Ｐ_２との差圧（Ｐ_１−Ｐ_２）が開弁圧以上となったときに、前記気体を通過させるよう構成されていることを特徴とするカートリッジ。
12. 請求項１ないし１１のいずれかに記載のカートリッジを備えることを特徴とする噴出装置。
13. 前記カートリッジを複数備え、
    前記複数のカートリッジ内にそれぞれ収納されている物質は、互いに異なっている請求項１２に記載の噴出装置。

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