JP2020501896A

JP2020501896A - 表面及び表面特性を検知するセンサーを含むディスペンサー

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Publication number: JP2020501896A
Application number: JP2019533356A
Authority: JP
Inventors: ゼインボウマンアレンミラー，; サード，ヴィンチェンツォカササンタ; ジョンストリーター，
Original assignee: LOreal SA
Current assignee: LOreal SA
Priority date: 2016-12-21
Filing date: 2017-12-15
Publication date: 2020-01-23
Anticipated expiration: 2037-12-15
Also published as: EP3558546C0; US20180169682A1; US10486179B2; KR20190099255A; CN110234438A; US20200061652A1; CN110234438B; WO2018118715A1; US11369982B2; EP3558546B1; JP6804650B2; ES2962709T3; EP3558546A1; KR102272571B1

Abstract

噴霧を受ける表面の存在又は特性を感知する噴霧器は、噴霧を受ける表面の存在又は特性を検知するように構成された一又は複数のセンサー、及び噴霧を受ける表面の存在又は特性を示す一又は複数のセンサーのうち、少なくとも一つからの入力に基づく製剤の噴霧特性の少なくとも一つを修正するように構成された一又は複数の構成要素を含むディスペンサーアセンブリを含む。【選択図】図１

Description

概要
一つの態様において、噴霧を受ける表面の存在又は特性を感知する噴霧器は、噴霧を受ける表面の存在又は特性を検知するように構成された、一又は複数のセンサー、及びディスペンサーアセンブリであって、噴霧を受ける表面の存在又は特性を示す一又は複数のセンサーのうち、少なくとも一つのセンサーからの入力に基づいて、製剤の噴霧特性の少なくとも一つを修正するように構成された、一又は複数の構成要素を含むディスペンサーアセンブリ、を含む。

一実施形態において、ディスペンサーアセンブリ一は、ジェットディスペンサー、振動メッシュディスペンサー、及び超音波ディスペンサーのうち、一又は複数を含む。

一実施形態において、噴霧特性は、噴霧を受ける表面の存在又は特性を示す一又は複数のセンサーのうち、少なくとも一つからの入力に基づく、噴霧流量、噴霧角度、噴霧距離、噴霧液滴濃度、噴霧液滴サイズ、噴霧液滴の均一性、噴霧パターン、噴霧パターン形状、噴霧パターン間隔、噴霧流れ方向、噴霧速度、及び噴霧量のうち、一又は複数を含む。

一実施形態において、ディスペンサーアセンブリは、噴霧を受ける表面領域を示す一又は複数のセンサーのうち、少なくとも一つからの入力に基づく製剤の噴霧特性のうち、少なくとも一つを修正するように構成された、一又は複数の構成要素を含む。

一実施形態において、ディスペンサーアセンブリは、アクチュエーター、バルブ、制御可能な開口部、電気機械式オリフィス、開口絞り、電気機械式ポート、ネブライザー制御のための電子式振動子、超音波振動メッシュ、及び電気機械式スプレーバルブのうち、一又は複数を含む。

一実施形態において、ディスペンサーアセンブリは、ジェットネブライザー、メッシュネブライザー、超音波ネブライザーのうち、一又は複数を含む。

一実施形態において、少なくとも一つのセンサーは、ＵＶセンサー、又はＵＶカメラ、又は近接センサーを含む。

一実施形態において、噴霧器は、表面を検知するように構成された近接センサーを含み、噴霧器は、センサーが表面を検知すると噴霧をオンにするように構成される。

一実施形態において、噴霧器は、表面を検知するように構成された近接センサーを含み、噴霧器は、センサーが表面を検知しないと噴霧がオフになるように構成される。

一実施形態において、噴霧器は、表面を検知するように構成された近接センサーを含み、噴霧器は表面の方向に噴霧を向けるように構成される。

一実施形態において、噴霧器は、表面及び表面までの距離を検知するように構成された近接センサーを含み、ディスペンサーアセンブリは、表面を検知し、かつ、表面までの距離がある値以内になると、噴霧をオンにするように構成される。

一実施形態において、噴霧器は、表面及び表面までの距離を検知するように構成された近接センサーを含み、ディスペンサーアセンブリは、表面までの距離に基づき、噴霧速度、又は噴霧形状、又は噴霧速度及び噴霧形状の両方を修正するように構成される。

一実施形態において、噴霧器は、ＵＶカメラを含み、噴霧器は、表面上のＵＶ日焼け止め保護が不十分であることの検知に基づき、噴霧をオンにするように構成される。

一実施形態において、噴霧器は、製剤を収容するリザーバを含み、リザーバはディスペンサーアセンブリに製剤を供給する。

別の態様において、センサーに基づき噴霧特性を調整する噴霧器は、一又は複数の電子式センサー、及びディスペンサーアセンブリであって、センサーからの入力に基づき噴霧特性を調整するように構成されたディスペンサーアセンブリ、を含む。一実施形態において、噴霧特性は、噴霧流量、噴霧角度、噴霧距離、噴霧液滴濃度、噴霧液滴サイズ、噴霧液滴均一性、噴霧パターン、噴霧パターン形状、噴霧パターン間隔、噴霧流れ方向、噴霧速度、及び噴霧量のうち、一又は複数を含む。

一実施形態において、ディスペンサーアセンブリは、振動メッシュディスペンサーアセンブリを含み、振動メッシュディスペンサーアセンブリは、振動周波数を調整するように構成される。

一実施形態において、ディスペンサーアセンブリは、振動メッシュディスペンサーアセンブリを含み、振動メッシュディスペンサーアセンブリは、ある振動周波数範囲を掃引するように構成される。

一実施形態において、ディスペンサーアセンブリは、振動メッシュディスペンサーアセンブリを含み、振動メッシュディスペンサーアセンブリは振動振幅を調整するように構成される。

一実施形態において、ディスペンサーアセンブリは、振動メッシュディスペンサーアセンブリを含み、振動メッシュディスペンサーアセンブリは、噴霧の速度を増加させるために電圧振幅を調整するように構成される。

一実施形態において、ディスペンサーアセンブリは、振動メッシュディスペンサーアセンブリを含み、振動メッシュディスペンサーアセンブリは、噴霧の速度を増加させるためにデューティサイクルを調整するように構成される。

一実施形態において、ディスペンサーアセンブリは、円形振動メッシュディスペンサーアセンブリを含み、振動メッシュディスペンサーアセンブリは、一又は複数の振動ドラムモードで振動するように構成される。

一実施形態において、ディスペンサーアセンブリは、第一軸及び第二軸を中心に回転することによって調整可能である。

一実施形態において、噴霧器は、複数のディスペンサーアセンブリを含み、各ディスペンサーアセンブリは独立してオンにすることができる。

一実施形態において、噴霧器は、１つの圧電材料によって駆動される第一及び第二のメッシュを有する振動メッシュディスペンサーアセンブリを含む。

一実施形態において、噴霧器は、ジェットディスペンサーアセンブリを含み、ジェットディスペンサーアセンブリは、噴霧径を調整するように構成される。

一実施形態において、噴霧器は、ジェットディスペンサーアセンブリを含み、オリフィスのサイズは、流量を増加又は減少させるように調整される。

一実施形態において、ディスペンサーアセンブリは、振動メッシュ、超音波又はジェットディスペンサーアセンブリである。

別の態様において、製剤を噴霧するための方法は、製剤の噴霧ディスペンサーアセンブリの噴霧範囲内の表面を感知する工程を含む。

一実施形態において、方法は、表面の感知に基づいて製剤を噴霧するためにディスペンサーアセンブリをオンにする工程を更に含む。

一実施形態において、方法は、表面の感知に基づいて噴霧特性を調整する工程を、更に含む。

別の態様において、製剤を噴霧するための方法は、製剤のディスペンサーアセンブリで、表面特性を感知する工程を含む。

一実施形態において、方法は、表面特性に基づいて、ディスペンサーアセンブリを調整する工程を、更に含む。

この概要は、以下の詳細な説明でさらに説明される概念の選択を簡略化された形で紹介するために提供される。この概要は、特許請求の範囲に記載の発明の内容の重要な特徴を特定することを意図するものでもなければ、特許請求の範囲に記載の発明の内容の範囲を判定する助けとして使用されることを意図するものでもない。

本発明の前述の態様及び付随する利点の多くは、添付の図面と合わせて以下の詳細な説明を参照することによって、よりよく理解されるにつれて、より容易に理解されるようになるであろう。
図１は、製剤を適用するためのシステムの略図である。図２は、製剤を適用する方法のフロー図である。図３は、製剤用噴霧器の概略図である。図４は、製剤用噴霧器の概略図である。図５は、製剤用噴霧器の概略図である。図６は、製剤用噴霧器の概略図である。図７は、製剤用噴霧器の概略図である。

皮膚上への製剤の送達又は吸入のために用いられる、噴霧のシステム及び方法が記載される。噴霧は、局所的に適用するために、液体製剤を微細な液滴のミストに変えるプロセスである。振動メッシュ噴霧器、ジェット噴霧器、及び超音波噴霧器を含む、様々な種類の電動噴霧器がある。この開示は、あらゆる種類の噴霧器に関するものであり、いかなる特定の噴霧技術にも限定されない。

従来の噴霧器は、ミストを発生させるために噴霧器をオンにしたり、ミストを止めるために噴霧器をオフにしたりする唯一の制御が、手動のオン又はオフの切り替えであるという意味で、「スマートでない」。本開示においては、一又は複数のセンサーを有する「スマートな」噴霧器が開示されており、これは噴霧器の有効性を高める。一実施形態において、一又は複数のセンサーを組み込むことによって、噴霧器は、ある領域により効果的に噴霧するため噴霧器の特性を変化させるように制御することができ、噴霧パターン特性を変化させるように制御することができ、噴霧を受ける対象として適正な領域を検知することにより製剤を無駄にすることを避けるよう制御することができ、又は一又は複数の異なる製剤の噴霧を可能にするように制御することができる。これらは、製剤用噴霧器にセンサーを組み込むことで得ることができる利益のうちの、ほんの一部である。

図１は、噴霧器１０２の一実施形態の略図である。一実施形態において、噴霧器１０２は、施される製剤を収容するためのリザーバ１０４を含む。一実施形態において、製剤は、ＵＶ保護日焼け止めローション、皮膚保湿剤、皮膚用薬剤、及びその他の皮膚又は局所治療剤等のローションを含む。一実施形態において、噴霧器は吸入薬剤に用いられる。一実施形態において、噴霧器１０２はディスペンサーアセンブリ１０６を含む。一実施形態において、ディスペンサーアセンブリ１０６は、振動メッシュディスペンサーアセンブリ、ジェットディスペンサーアセンブリ、超音波ディスペンサーアセンブリ等のうち、任意のタイプである。一実施形態において、ディスペンサーアセンブリ１０６は、操作される一又は複数の構成要素を含む。一実施形態において、構成要素は、直流バッテリ電源又は交流を介して、電子的に操作される。一実施形態において、一又は複数の構成要素を含むディスペンサーアセンブリ１０６は、一又は複数のセンサーから得られる入力に基づき、製剤の噴霧特性の少なくとも一つを修正するように構成される。一実施形態において、センサーからの一又は複数の入力は、噴霧される表面の存在又は特性を示す。

一実施形態において、噴霧器１０２は、ジェットディスペンサーアセンブリを含む。一実施形態において、ジェットディスペンサーアセンブリは、製剤をエアロゾルに変換するために高速度ガスを用いる。一実施形態において、ジェットディスペンサーアセンブリは、ジェットを介して圧縮ガスを送達し、それによって負圧が生じる。製剤は、ガスの流れに乗り、流体膜にせん断され、それは微細な液滴に破砕される。噴霧パターンに影響を及ぼす因子には、ジェットデザイン、ガス圧、及びガス密度が含まれる。一実施形態において、ガスの流れ又は圧力は、ジェットディスペンサーによって形成される噴霧特性を変化させるように調整される。一実施形態において、噴霧パターン径は、ノズルの調整によって調整される。一実施形態において、噴霧量は、オリフィスのサイズを変化させることによって、調整される。

一実施形態において、噴霧器１０２は、超音波ディスペンサーアセンブリを含む。一実施形態において、超音波ディスペンサーアセンブリは、金属板に取り付けられた環状圧電素子を有するトランスデューサを有する。金属板は、液体リザーバと接触している。一般に、金属板は製剤の底部にある。金属板を高周波で振動させると、その振動はミストを発生させるのに十分なものとなる。一実施形態において、超音波噴霧器の振幅、又は周波数、又は振幅及び周波数の両方は、ディスペンサーによって形成される噴霧特性を変化させるように調整される。一実施形態において、振幅、デューティサイクル、又は電圧は、噴霧特性を変化させるように調整される。ディスペンサーアセンブリによって形成される噴霧は、エアロゾル流体のプルームを規定する。

一実施形態において、噴霧器１０２は振動メッシュディスペンサーアセンブリを含む。一実施形態において、振動メッシュディスペンサーアセンブリは、圧電材料によって囲まれている開口部を有する金属メッシュを含む。圧電材料は、電流を印加すると収縮及び膨張する。その結果、圧電材料は、高速で振動する。一実施形態において、開口部は、製剤側でより大きな断面を有し、液滴が現れる側でより小さな断面を有するテーパ形状を有する。一実施形態において、製剤は、メッシュと接触してリザーバ内に配置される。メッシュ付近において圧力が高まり、開口部を通過して製剤を押し出すポンプ作用が発生する。回路は、特定の電圧、周波数、デューティサイクル、及び波形のアナログ信号を形成し、圧電材料を駆動する。一実施形態において、これらのパラメータのいずれかは、噴霧特性を変化させるように調整される。一実施形態において、振動メッシュ噴霧器の振幅、又は周波数、又は振幅及び周波数の両方が、ディスペンサーによって形成される噴霧特性を変化させるように調整される。一実施形態において、振幅、デューティサイクル、又は電圧は、噴霧特性を変化させるように調整される。一実施形態において、振動メッシュ噴霧器は、２つ以上の金属メッシュを含む。一実施形態において、振動メッシュ噴霧器は、２つ以上の圧電素子を含む。一実施形態において、振動メッシュ噴霧器は、メッシュ内に受動振動を引き起こすトランスデューサホーンを有する。トランスデューサホーンは、製剤と接触している。次に、トランスデューサホーン振動は、メッシュプレートの上下運動を引き起こし、製剤はプレートの開口部を通過してエアロゾルを形成する。

特定の種類のディスペンサー、及びディスペンサーアセンブリへの言及は本開示を限定するものではない。本開示は、任意の種類の噴霧器技術に適用可能であり、ジェット噴霧器、超音波噴霧器、及び振動メッシュ噴霧器を含むが、これらに限定されるものではない。

一実施形態において、噴霧器１０２は、電源１０８及び制御装置１１０を含む。一実施形態において、制御装置１１０は、中央処理装置（ＣＰＵ）又は他の任意のタイプの論理制御装置であって、本明細書で説明されるようなタスクを実行するように、ソフトウェアを介してプログラムされるか、回路ハードウェアを含むか、又はソフトウェアとハードウェアの両方を含む。一実施形態において、制御装置１０２は、信号処理、及び撮像処理回路を含む。一実施形態において、噴霧器１０２は、少なくとも１つのセンサー１１２を含む。一般に、センサーは制御装置１０２に入力を供する。一実施形態において、入力は、センサーによって測定されているパラメータの値を表す電圧又は電流量信号を含む。例えば、温度センサーは、電圧入力を送信し、例えば、電圧は温度に比例する。一実施形態において、電圧は、測定されているパラメータに反比例する場合もある。一実施形態において、入力は電圧信号の代わりに電流信号である。

一実施形態において、センサー１１２はＵＶ（紫外線）カメラを含む。紫外線は、電磁放射線であり、典型的には１０ｎｍから４００ｎｍの範囲の波長を有すると考えられる。一実施形態において、センサー１１２は、加速度計を含む。一実施形態において、センサー１１２は赤外線センサーを含む。赤外線は、電磁放射線であり、典型的には７００ｎｍから１，０００，０００ｎｍの波長を有すると考えられる。一実施形態において、センサー１１２は、モーションセンサーを含む。モーションセンサーにはさまざまな技術が用いられ、受動赤外線、マイクロ波、超音波、トモグラフィー（電波の乱れの検知）、及び可視光ビデオカメラが含まれるが、これらに限定されない。一実施形態において、センサー１１２は近接センサーを含む。近接センサーにはさまざまな技術が用いられ、容量式、渦電流式、誘導式、レーザー式、磁気式、電荷結合デバイス、光電セル、ソナー、超音波等が含まれるが、これらに限定されない。一実施形態において、センサー１１２は、可視光センサーを含む。可視光は、典型的には４００ｎｍから７００ｎｍの波長を有すると考えられる。一実施形態において、センサー１１２は圧力センサーを含む。圧力センサーには、様々な技術が用いられ、ピエゾ抵抗歪みゲージ、容量式、電磁式、光学式、及び電位差測定式が含まれるが、これらに限定されない。一実施形態において、センサー１１２は、温度センサーを含む。温度センサーにはさまざまな技術が用いられ、熱電対、抵抗、赤外線等が含まれるが、これらに限定されない。一実施形態において、任意のタイプのディスペンサーを含む噴霧器１０２は、本明細書に開示されている２種類以上のセンサーを含む。

センサー１１２に基づいて、ディスペンサーアセンブリ１０６は特定の機能を実行するように制御される。一実施形態において、噴霧される表面の存在、又は特性、又は存在及び特性の両方を感知するように、一又は複数のセンサーが選択される。一実施形態において、噴霧特性を修正又は調整するために、一又は複数のセンサーが用いられる。一実施形態において、修正される又は調整される噴霧特性には、噴霧流量、噴霧角度、噴霧距離、噴霧液滴濃度、噴霧液滴サイズ、噴霧液滴均一性、噴霧パターン、噴霧パターン形状、噴霧パターン間隔、噴霧流れ方向、噴霧速度、及び噴霧量のうち、一又は複数が含まれるが、これらに限定されない。一実施形態において、噴霧器１０２が、いつオン又はオフにされるかを決定するために、表面の存在の感知が用いられる。一実施形態において、噴霧が表面に到達するように、ディスペンサーアセンブリに印加する圧力又は電力を決定するために、表面までの距離の感知が用いられる。一実施形態において、表面の方向の感知は、噴霧を適切な方向に向けるために用いられる。一実施形態において、ＵＶカメラで表面の画像を取り込む等の表面の特性の感知が用いられ、どの領域にＵＶ保護日焼け止めを噴霧する必要があるかを決定し、次いでその領域に日焼け止めを噴霧する。

図２は、表面を感知するステップ（ブロック１５０）、表面を特徴付けるステップ（ブロック１５２）、ディスペンサーを調整するステップ（ブロック１５４）、及び製剤を適用するステップ（ブロック１５６）を含む方法を表す、概略フロー図である。一実施形態において、方法は次の順序でステップを含む。表面の感知（ブロック１５０）、表面の特徴付け（ブロック１５２）、ディスペンサーの調整（ブロック１５４）、及び製剤の適用（ブロック１５６）。方法の一実施形態において、ブロック１５０は任意である。方法の一実施形態において、ブロック１５２は任意である。方法の一実施形態において、ブロック１５４は任意である。方法の一実施形態において、ブロック１５６は任意である。一実施形態において、例えば、ブロック１５０と１５２、ブロック１５０と１５４、ブロック１５０と１５６、ブロック１５２と１５４、ブロック１５２と１５６、及びブロック１５４と１５６のように、２つ以上のステップの任意の組み合わせを採用することができる。

図２を参照すると、ブロック１５０において、噴霧器１０２は、表面の感知という選択肢を有する。一実施形態において、表面は生体組織、例えば人の皮膚である。表面の存在を感知するためのセンサーとしては、モーションセンサー、赤外線センサー、紫外線センサー、温度センサー、光センサー等が含まれるが、これらに限定されない。ブロック１０２において、方法は表面の特徴を感知するためのステップを含む。表面の特性の感知の一実施形態において、日焼け止めを適用する必要がある領域を感知するために、紫外線センサーが用いられる。一実施形態において、表面を特徴付けるために、紫外線カメラが用いられる。

一実施形態において、ブロック１５４及び１５６は、ブロック１５０又はブロック１５２の後に、個別に又は一緒に実行される。例えば、一実施形態では、表面の存在を感知した後、センサーの入力に基づいてディスペンサーが調整されるか、又は製剤が適用される。一実施形態において、表面の特徴付けの後、ディスペンサーアセンブリが調整されるか、又は製剤が適用される。

ブロック１５４は、噴霧器１０２の特性を、修正又は調整する工程を含む。一実施形態において、噴霧特性には、噴霧流量、噴霧角度、噴霧距離、噴霧液滴濃度、噴霧液滴サイズ、噴霧液滴均一性、噴霧パターン、噴霧パターン形状、噴霧パターン間隔、噴霧流れ方向、噴霧速度、及び噴霧量のうち、一又は複数が含まれるが、これらに限定されない。噴霧器の特性には、噴霧器ディスペンサー１０６の方向を調整すること、噴霧器の電力若しくは周波数を調整すること、又はノズルの調整等によって噴霧器の噴霧パターンを調整することが含まれるが、これらに限定されない。一実施形態において、噴霧器ディスペンサーの方向は、振動メッシュ噴霧器用、ジェト噴霧器用、及び超音波噴霧器用に調整される。一実施形態において、調整される噴霧器の特性には、印加される電力が含まれ、それにより、噴霧はより長い距離を移動することができるようになる。ブロック１５６において、センサーからの入力に基づいて、制御装置は、命令を実行し、噴霧器１０２が製剤を噴霧するか否かを判断する。説明したように、噴霧するか否かの決定は、表面又は表面の特徴を検出するか否かに基づく。

一実施形態において、噴霧器１０２は、表面の画像を作成するために用いられるＵＶカメラを有する。一実施形態において、次いで、ブロック１５２で、表面の明るさ、コントラスト、及びＵＶ強度のうち、一又は複数を測定する画像プロセッサ及び制御装置１１０を介して、画像が分析される。一実施形態において、ＵＶカメラを有する噴霧器１０２は、表面の特徴付けの前に、まず表面を感知するためのセンサーも任意で含む。さらにまた、一実施形態において、表面の距離、速度、方向、及び加速度のうち、一又は複数が表面の特徴付けのために測定され、その測定値から、ディスペンサー１０６が調整される。

ブロック１５２において、表面の特徴付けの一部として、ＵＶカメラを備えた噴霧器１０２が表面の画像を取り込んだ後、ＵＶカメラによって取り込まれた電子画像はグリッドに分割される。一実施形態において、グリッドを構成する各スクエアに値が割り当てられる。割り当てられた値は、最小から最大までのスケールについての、紫外線保護の尺度となる。一実施形態において、例えば、値は表面から反射された紫外線の強度を表す。したがって、ＵＶの反射が最大である場合、スクエアには比較的高い値が割り当てられ、ＵＶの反射が最も小さい場合には比較的低い値が割り当てられる。画像を構成する各スクエアは、そのように段階的になっており、表面の全体像を得ることができる。したがって、噴霧器は、さらなる日焼け止め保護を必要とする領域と日焼け止め保護を必要としない領域のマップを有する。さらに、グリッド上の領域は、必要とされる日焼け止め保護の量に関して、等級付けされる。一実施形態において、次に、ディスペンサーアセンブリは、割り当てられたＵＶ保護の値に応じた量の日焼け止めローションを適用するようにプログラムされる。例えば、一実施形態において、日焼け止め保護における等級が最も低い領域に対して、ディスペンサーアセンブリ１０６は、噴霧器１０２が振動メッシュ噴霧器であるか、ジェット噴霧器であるか、又は超音波噴霧器であるかに応じて、振幅、圧力、電圧等を増加させることによって、送達される日焼け止めローションの量を増やすよう調整される。一実施形態において、日焼け止め保護における等級が最も高い領域について、ディスペンサーアセンブリ１０６は、振幅、圧力、電圧等を減少させることによって送達される日焼け止めローションの量を減らすよう調整される。十分な日焼け止め保護があると見なされる領域においては、噴霧器は単に停止する。他の実施形態では、ＵＶ吸収又は反射以外のパラメータ、例えばＩＲ（赤外線）、温度、又は音を検知するセンサーをマッピングすることができる。

別の実施形態においては、噴霧器が日焼け止め保護を必要とする領域の表面をマッピングした後、噴霧器は各スクエアに割り当てられた等級に従って調整を行う。一実施形態において、噴霧器は、日焼け止め保護を必要とするスクエアの方に向くように、ディスペンサーアセンブリの位置を調整する。一実施形態において、噴霧器は、日焼け止め保護を必要とするグリッドスクエアの方に向くように、ディスペンサーアセンブリの角度を調整する。一実施形態において、噴霧器は、ディスペンサーアセンブリに印加される電力を調整する。一実施形態において、噴霧器は、ディスペンサーアセンブリに適用される周波数を調整する。一実施形態において、噴霧器は、ディスペンサーアセンブリに適用される振幅を調整する。一実施形態において、噴霧器は、噴霧径を変化させるようにディスペンサーアセンブリを調整する。

説明したように、噴霧器１０２の、表面を特徴付けるためのセンサーの数は制限されない。したがって、一実施形態において、噴霧器１０２は、ディスペンサー１０６を制御するために、複数の表面特性を感知する。一実施形態において、噴霧器１０２は、ＵＶカメラ及び近接センサーを備える。

一実施形態において、近接センサーは、表面までの距離を決定する。一実施形態において、近接センサーを備えた噴霧器１０２は、噴霧器の噴霧パターンが到達するように設計された距離内に、表面があるかどうかを判定する。一実施形態において、近接センサーを備えた噴霧器１０２は、噴霧を受ける表面の領域を決定する。一実施形態において、近接センサーを備えた噴霧器１０２は、ディスペンサー１０６の前面に対する、表面の角度を決定する。一実施形態において、近接センサーを備えた噴霧器１０２は、表面が噴霧器１０２に対して近づく速度を決定する。一実施形態において、噴霧器１０２は、表面が噴霧器１０２から遠ざかる速度を決定する。一実施形態において、噴霧器１０２は、表面１０２の方向を決定する。一実施形態において、噴霧器は、表面１０２の加速度を決定する。

図２のブロック１５４を参照すると、一又は複数の方法で、表面を感知した後、又は表面を特徴付けた後、又は表面を感知し、かつ特徴付けした後、噴霧器１０２は、一又は複数の方法でディスペンサー１０６を調整する。一実施形態において、操作される、又は変化させる噴霧特性には、次に述べるもののうち一又は複数が含まれる。噴霧特性には、噴霧流量、噴霧角度、噴霧距離、噴霧液滴濃度、噴霧液滴サイズ、噴霧液滴均一性、噴霧パターン、噴霧パターン形状、噴霧パターン間隔、噴霧流れ方向、噴霧速度、及び噴霧量のうち、一又は複数が含まれるが、これらに限定されない。

図３に示す一実施形態において、２つの軸を中心に回転するディスペンサーアセンブリ２０３を備えた噴霧器１０２が概略的に示されている。一実施形態において、振動メッシュディスペンサー２０３は、金属メッシュ２０２を囲む圧電素子２０４を含む。振動メッシュディスペンサー２０３において、金属メッシュ２０２には、複数の小さな開口部が開けられている。圧電素子２０４は、金属メッシュ２０２と同心円である。一実施形態において、振動メッシュディスペンサー２０３は、２つの軸２１８及び２２０で回転するように、ジンバルに支持されている。したがって、噴霧パターンは上下左右に動かされる。一実施形態において、ジェット噴霧器又は超音波噴霧器上のディスペンサーアセンブリは、２つの軸で回転して噴霧が感知された表面を向くように、同様にジンバルに支持されている。一実施形態において、噴霧器１０２は、ジンバルを用いる代わりに、ディスペンサーアセンブリ２０３を取り付けるためにボールとソケットを用い、それによって、噴霧器１０２は、噴霧角度を調整することが可能となる。一実施形態において、噴霧を受ける表面がディスペンサーアセンブリ２０３の真正面にないと感知されたとき、ディスペンサーアセンブリ２０３は上下及び左右に調整される。一実施形態において、例えば、ディスペンサーアセンブリ２０３は、ＵＶ保護を欠いていると感知された表面に噴霧するために、上下左右に移動する。

図４に示す一実施形態において、複数の振動メッシュディスペンサー２１３を有する噴霧器１０２が概略的に示されている。個々の振動メッシュディスペンサーアセンブリ２１３は、金属メッシュ２１２を囲む圧電素子２１４を含む。振動メッシュディスペンサーアセンブリ２１３において、金属メッシュ２１２には複数の小さな開口部が開けられている。各圧電素子２１４は、金属メッシュ２１２と同心円にある。一実施形態において、各振動メッシュディスペンサーアセンブリ２１３は、他のすべてのディスペンサーアセンブリとは独立にオン及びオフにされる。一実施形態において、例えば、複数のディスペンサーアセンブリ２１３が噴霧器１０２上に設けられ、各ディスペンサーアセンブリ２１３は、異なる製剤を収容する異なるリザーバに、個々に接続される。異なる製剤が異なる粘度を有する場合、複数の異なるリザーバが必要となることがあり、適切な大きさの開口部を有する金属メッシュが必要とされる。一実施形態において、感知された表面特性に基づき、複数の異なるディスペンサーアセンブリ２１３が、用いられる。一実施形態において、表面は２つ以上の条件について感知され、各異なる条件は異なる製剤を使用することを要する。例えば、異なるＳＰＦ（サンプロテクションファクター）を有する、複数の異なるＵＶ日焼け止め保護ローションは、それぞれ単一の噴霧器１０２内に収容されている。一実施形態において、噴霧器１０２は、表面が必要とするＳＰＦの量を評価し、次に適切なＳＰＦを有するＵＶ日焼け止めローションを適用する。さらに、一実施形態において、２つ以上の噴霧器がオン又はオフにされる。例えば、カバーされる表面が、長方形の形状であると感知された場合、一列に並んだ２つ以上のディスペンサーアセンブリ２１３がオンにされ、長方形の領域をカバーする。一実施形態において、ジェット噴霧器、又は超音波噴霧器のような他の種類の噴霧器は、複数のディスペンサーアセンブリを有する。

図５に示す一実施形態において、複数の金属メッシュを備えたディスペンサーアセンブリ２２３を有する噴霧器１０２が、概略的に示されている。振動メッシュディスペンサーアセンブリ２２３は、第一の金属メッシュ２２０を囲む圧電素子２２４を含む。第一の金属メッシュ２２０は、第二の金属メッシュ２２２を囲んでいる。振動メッシュディスペンサー２２３において、第一の金属メッシュ２２０には、複数の小さな開口部が開けられており、第二の金属メッシュ２２２には、複数の小さな開口部が開けられている。一実施形態において、第一の金属メッシュ２２０の開口部は、第二の金属メッシュ２２２の開口部とサイズ又は形状が異なる。圧電素子２０４、第一の金属メッシュ２２０、及び第二の金属メッシュ２２２は互いに同心円にある。第一の金属メッシュ２２０は、環状であり、第二の金属メッシュ２２２は、円形である。一実施形態において、例えば、２つの異なるメッシュ２２０及び２２２は、異なる周波数で動作するように設計されている。このようにして、圧電素子２２４は、周波数又は振幅を変化させることによって、金属メッシュ２２０又は２２２それぞれを、互いに独立して駆動する。一実施形態において、２つの異なるメッシュ２２０及び２２２は同時に作動するが、その噴霧特性は異なり、例えば、一方のメッシュを通る流量は他方のメッシュを通る流量と異なる。

図６に示す一実施形態において、並んで組み込まれた２つの異なる金属メッシュを有するディスペンサーアセンブリ１０６を備えた噴霧器１０２が、概略的に示されている。振動メッシュディスペンサーアセンブリ２３３は、第一の半円形メッシュ半体２３６及び第二の半円形メッシュ半体２３２を有する円形金属メッシュを囲む圧電素子２３４を含む。振動メッシュディスペンサーアセンブリ２３３において、第一の金属メッシュ半体２３６には、複数の小さな開口部が開けられており、第二の金属メッシュ半体２３２には、複数の小さな開口部が開けられている。一実施形態において、第一の金属メッシュ半体２３６の開口部は、第二の金属メッシュ半体２３２の開口部と、サイズ又は形状が異なる。圧電素子２０４は、第一の金属メッシュ半体２３６及び第二の金属メッシュ半体２３２の両方と、同心円にある。一実施形態において、２つの異なる金属メッシュ半体２３２及び２３６は、例えば、異なる周波数で動作するように設計されている。このようにして、圧電素子２３４は、周波数又は振幅を変えることによって、金属メッシュ半体２３２又は２３６それぞれを互いに独立して駆動する。一実施形態において、２つの異なるメッシュ半体２３２及び２３３６は、同時に作動するが、その噴霧特性は異なり、例えば、一方のメッシュ半体を通る流量は、他方のメッシュ半体を通る流量とは異なる。

振動メッシュの一実施形態においては、円形かつ固定されたディスクである金属メッシュは、一又は複数の「ドラムヘッド」モードで振動させられる。ドラムヘッドモードは、節直径の数、及び節円の数で説明され、節は、メッシュの他の部分が振動している間動かない、金属メッシュ上の点又は線である。金属メッシュにおいて、どのモードが形成されるかは、金属メッシュに適用される周波数による。一実施形態において、圧電材料の駆動周波数は、ある範囲の周波数にわたって駆動される。異なるメッシュ振動モードによって、流体に異なる応力が加わり、それによって粘度が低下する等、流体が変化する。圧電材料に印加される電力及び伸長によるメッシュの変位は、制御装置からのパルス幅変調（ＰＷＭ）出力を用いることによって達成することができる。

図７に示す一実施形態において、ジェット噴霧器用のディスペンサーアセンブリ３０６は、コーン形状の出口３０２と、開口部内に同心円に配置されたプラグ３０４とを有する。プラグ３０４は円錐台形の側面を有する。出口コーン３０２及びプラグ３０４の配置によって、環状噴霧パターンが形成される。プラグ３０４は、その中心軸に沿って前後に調節可能である。プラグ３０４が前方に動かされると、噴霧パターンの直径が狭くなり、最終的に細い噴霧流れとなる。したがって、一実施形態において、ジェット噴霧器用の噴霧パターンがカバーする径は、調整可能である。一実施形態において、ジェット噴霧器の噴霧形状は、プラグ３０４の位置を変えることによって調整可能である。一実施形態において、ジェット噴霧器の噴霧形状は、プラグ３０４の位置に基づいてオリフィスのサイズを変えることによって調整可能である。一実施形態において、ジェット噴霧器は、流体の圧力を増加又は減少させることによって調整可能であり、したがって、製剤をより遠くまで推進することができる。一実施形態において、ジェット噴霧器は、流体の圧力を増加又は減少させることによって調整可能であり、したがって噴霧速度を増加又は減少させることが可能である。

本開示の様々な種類のディスペンサーアセンブリは、以下に限定されるものではないが、アクチュエーター、バルブ、制御可能な開口部、電気機械式オリフィス、開口絞り、電気機械式ポート、ネブライザー制御のための電子式振動子、超音波振動メッシュ、及び電気機械式スプレーバルブのうち、一又は複数を含む、ディスペンサーアセンブリ構成要素を含む。

噴霧器に関する前述の説明を考慮すれば、本開示の一態様において、噴霧を受ける表面の存在又は特性を感知する噴霧器は、噴霧を受ける表面の存在又は特性を感知するように構成された、一又は複数の電子式センサー、及び少なくとも１つのセンサーから得られる読み取りに基づいて製剤を噴霧するように構成されるディスペンサーアセンブリを含む。一実施形態において、噴霧器は、ジェットディスペンサーアセンブリ、振動メッシュディスペンサーアセンブリ、又は超音波ディスペンサーアセンブリを含む。

別の態様において、噴霧を受ける表面の存在又は特性を感知する噴霧器は、噴霧を受ける表面の存在又は特性を検知するように構成された一又は複数のセンサー、及び噴霧を受ける表面の存在又は特性を示す一又は複数のセンサーのうち、少なくとも一つからの入力に基づき、製剤の噴霧特性の少なくとも一つを修正するように構成された、一又は複数の構成要素を含む、ディスペンサーアセンブリを含む。一実施形態において、ディスペンサーアセンブリは、ジェットディスペンサー、振動メッシュディスペンサー、及び超音波ディスペンサーのうち、一又は複数を含む。一実施形態において、噴霧特性は、噴霧を受ける表面の存在又は特性を示す一又は複数のセンサーのうち、少なくとも一つからの入力に基づく、噴霧流量、噴霧角度、噴霧距離、噴霧液滴濃度、噴霧液滴サイズ、噴霧液滴均一性、噴霧パターン、噴霧パターン形状、噴霧パターン間隔、噴霧流れ方向、噴霧速度、及び噴霧量のうち、一又は複数を含む。一実施形態において、ディスペンサーアセンブリは、噴霧を受ける表面領域を示す一又は複数のセンサーのうち、少なくとも一つからの入力に基づき、製剤の噴霧特性の少なくとも一つを修正するように構成された一又は複数の構成要素を含む。一実施形態において、ディスペンサーアセンブリは、アクチュエーター、バルブ、制御可能な開口部、電気機械式オリフィス、開口絞り、電気機械式ポート、ネブライザー制御のための電子式振動子、超音波振動メッシュ、及び電気機械式スプレーバルブのうち、一又は複数を含む。一実施形態において、ディスペンサーアセンブリは、ジェットネブライザー、メッシュネブライザー、超音波ネブライザーのうち、一又は複数を含む。一実施形態において、噴霧器は、ＵＶセンサー又はＵＶカメラ又は近接センサーを含む、少なくとも一つのセンサーを含む。一実施形態において、噴霧器は、表面を検知するように構成された近接センサーを含み、噴霧器は、センサーが表面を検知すると噴霧をオンにするように構成される。一実施形態において、噴霧器は、表面を検知するように構成された近接センサーを含み、噴霧器は、センサーが表面を検知しないと噴霧をオフにするように構成される。一実施形態において、噴霧器は、表面を検知するように構成された近接センサーを含み、噴霧器は、表面の方向に噴霧を向けるように構成される。一実施形態において、噴霧器は、表面及び表面までの距離を検知するように構成された近接センサーを含み、ディスペンサーアセンブリは、表面を検知し、かつ表面までの距離がある値以内になると、噴霧をオンにするように構成される。一実施形態において、噴霧器は、表面及び表面までの距離を検知するように構成された近接センサーを含み、ディスペンサーアセンブリは、表面までの距離に基づき、噴霧速度、又は噴霧形状、又は噴霧速度及び噴霧形状の両方を修正するように構成される。一実施形態において、噴霧器は、ＵＶカメラを含み、噴霧器は、表面上のＵＶ日焼け止め保護が不十分であることの検知に基づき、噴霧をオンにするように構成される。一実施形態において、噴霧器は、製剤を収容するリザーバを含み、リザーバは、ディスペンサーアセンブリに製剤を供給する。

本開示の別の態様において、センサーに基づき噴霧特性を調整する噴霧器は、一又は複数の電子式センサー、及びセンサーからの入力に基づき噴霧特性を調整するように構成されたディスペンサーアセンブリを含む。一実施形態において、噴霧特性は、噴霧流量、噴霧角度、噴霧距離、噴霧液滴濃度、噴霧液滴サイズ、噴霧液滴均一性、噴霧パターン、噴霧パターン形状、噴霧パターン間隔、噴霧流れ方向、噴霧速度、及び噴霧量のうち、一又は複数を含む。一実施形態において、ディスペンサーアセンブリは、振動メッシュディスペンサーアセンブリを含み、振動メッシュディスペンサーアセンブリは、振動周波数を調整するように構成される。一実施形態において、ディスペンサーアセンブリは、振動メッシュディスペンサーアセンブリを含み、振動メッシュディスペンサーアセンブリは、ある振動周波数範囲にわたって掃引するように構成される。一実施形態において、ディスペンサーアセンブリは、振動メッシュディスペンサーアセンブリを含み、振動メッシュディスペンサーアセンブリは、振動振幅を調整するように構成される。一実施形態において、ディスペンサーアセンブリは、振動メッシュディスペンサーアセンブリを含み、振動メッシュディスペンサーアセンブリは、噴霧の速度を増加させるために、電圧振幅を調整するように構成される。一実施形態において、ディスペンサーアセンブリは、振動メッシュディスペンサーアセンブリを含み、振動メッシュディスペンサーアセンブリは、噴霧の速度を増加させるために、デューティサイクルを調整するように構成される。一実施形態において、ディスペンサーアセンブリは、円形振動メッシュディスペンサーアセンブリを含み、振動メッシュディスペンサーアセンブリは、一又は複数の振動ドラムモードで振動するように構成される。一実施形態において、ディスペンサーアセンブリは、第一軸及び第二軸を中心に回転することによって調整可能である。一実施形態において、噴霧器は、複数のディスペンサーアセンブリを含み、各ディスペンサーアセンブリは、独立にオンにされる。一実施形態において、噴霧器は、１つの圧電材料によって駆動される第一及び第二のメッシュを有する振動メッシュディスペンサーアセンブリを含む。一実施形態において、噴霧器は、ジェットディスペンサーアセンブリを含み、ジェットディスペンサーアセンブリは、噴霧径を調整するように構成される。一実施形態において、噴霧器は、ジェットディスペンサーアセンブリを含み、オリフィスのサイズは、流量を増加又は減少させるように調整される。一実施形態において、ディスペンサーアセンブリは、振動メッシュ、超音波又はジェットディスペンサーアセンブリである。一実施形態において、流体を適用するための噴霧器又は超音波メッシュネブライザーを利用するセンサーアレイを備えた噴霧器デバイスは、噴霧を受ける表面の距離及び特性の入力を受け取り、それに応じて噴霧特性を調整する。超音波メッシュネブライザー噴霧器の一実施形態において、噴霧される粒子の速度をあげて標的表面に到達するように、電圧振幅又はデューティサイクルを増加させる。プロペラントベースの噴霧器の一実施形態において、より大きな流量とすることによって、より広い標的表面上の領域をカバーすること等ができるように、オリフィスのサイズを調整することができる。

本開示の別の態様において、製剤を噴霧するための方法は、製剤の噴霧ディスペンサーの噴霧範囲内の表面を感知する工程を含む。一実施形態において、方法は、表面の感知に基づいて製剤を噴霧するためにディスペンサーアセンブリをオンにする工程を含む。一実施形態において、方法は、表面の感知に基づいて噴霧特性を調整する工程を含む。

この開示の別の態様において、製剤を噴霧するための方法は、製剤のディスペンサーアセンブリで表面特性を感知する工程を含む。一実施形態において、方法は、表面特性に基づいてディスペンサーアセンブリを調整する工程を含む。

例示的な実施形態を示し説明してきたが、本発明の意図及び範囲から逸脱することなく、ここに様々な変更を加えることができることが理解されよう。

Claims

噴霧を受ける表面の存在又は特性を感知する噴霧器であって、
噴霧を受ける表面の存在又は特性を検知するように構成された一又は複数のセンサー、及び
噴霧を受ける前記表面の存在又は特性を示す一又は複数のセンサーのうち、少なくとも一つからの入力に基づき、製剤の噴霧特性の少なくとも一つを修正するように構成された一又は複数の構成要素を含むディスペンサーアセンブリ
を含む噴霧器。
請求項１に記載の噴霧器であって、前記ディスペンサーアセンブリは、ジェットディスペンサー、振動メッシュディスペンサー、及び超音波ディスペンサーのうち、一又は複数を含む、噴霧器。
請求項１に記載の噴霧器であって、前記噴霧特性は、噴霧を受ける前記表面の存在又は特性を示す一又は複数のセンサーのうち、少なくとも一つからの入力に基づく、噴霧流量、噴霧角度、噴霧距離、噴霧液滴濃度、噴霧液滴サイズ、噴霧液滴均一性、噴霧パターン、噴霧パターン形状、噴霧パターン間隔、噴霧流れ方向、噴霧速度、及び噴霧量のうち、一又は複数を含む、噴霧器。
請求項１に記載の噴霧器であって、前記ディスペンサーアセンブリは、噴霧を受ける表面領域を示す前記一又は複数のセンサーのうち、少なくとも一つからの入力に基づく製剤の噴霧特性の少なくとも一つを修正するように構成された、一又は複数の構成要素を含む、噴霧器。
請求項１に記載の噴霧器であって、前記ディスペンサーアセンブリは、アクチュエーター、バルブ、制御可能な開口部、電気機械式オリフィス、開口絞り、電気機械式ポート、ネブライザー制御のための電子式振動子、超音波振動メッシュ、及び電気機械式スプレーバルブのうち、一又は複数を含む、噴霧器。
請求項１に記載の噴霧器であって、前記ディスペンサーアセンブリは、ジェットネブライザー、メッシュネブライザー、超音波ネブライザーのうち、一又は複数を含む、噴霧器。
請求項１に記載の噴霧器であって、少なくとも一つのセンサーが、ＵＶセンサー又はＵＶカメラ又は近接センサーを含む、噴霧器。
請求項１に記載の噴霧器であって、表面を検知するように構成された近接センサーを含み、前記噴霧器は、前記センサーが表面を検知すると噴霧をオンにするように構成される、噴霧器。
請求項１に記載の噴霧器であって、表面を検知するように構成された近接センサーを含み、前記噴霧器は、前記センサーが表面を検知しないと噴霧がオフになるように構成される、噴霧器。
請求項１に記載の噴霧器であって、表面を検知するように構成された近接センサーを含み、前記噴霧器は前記表面の方向に噴霧を向けるように構成される、噴霧器。
請求項１に記載の噴霧器であって、表面及び前記表面までの距離を検知するように構成された近接センサーを含み、前記ディスペンサーアセンブリは、表面を検知し、かつ、前記表面までの距離がある値以内になると、噴霧をオンにするように構成される、噴霧器。
請求項１に記載の噴霧器であって、表面及び前記表面までの距離を検知するように構成された近接センサーを含み、前記ディスペンサーアセンブリは前記表面までの距離に基づき、噴霧速度、又は噴霧形状、又は噴霧速度及び噴霧形状の両方を修正するように構成される、噴霧器。
請求項１に記載の噴霧器であって、ＵＶカメラを含み、前記噴霧器は、表面上のＵＶ日焼け止め保護が不十分であることの検知に基づき、噴霧をオンにするように構成される、噴霧器。
請求項１に記載の噴霧器であって、前記製剤を収容するリザーバを含み、前記リザーバは前記ディスペンサーアセンブリに前記製剤を供給する、噴霧器。
センサーに基づき噴霧特性を調整する噴霧器であって、
一又は複数の電子式センサー、及び
センサーからの読み取りに基づき噴霧特性を調整するように構成されたディスペンサーアセンブリを含む、噴霧器。
請求項１５に記載の噴霧器であって、前記ディスペンサーアセンブリは、振動メッシュディスペンサーアセンブリを含み、前記振動メッシュディスペンサーアセンブリは振動周波数を調整するように構成される、噴霧器。
請求項１５に記載の噴霧器であって、前記ディスペンサーアセンブリは、振動メッシュディスペンサーアセンブリを含み、前記振動メッシュディスペンサーアセンブリはある振動周波数範囲を掃引するように構成される、噴霧器。
請求項１５に記載の噴霧器であって、前記ディスペンサーアセンブリは振動メッシュディスペンサーアセンブリを含み、前記振動メッシュディスペンサーアセンブリは振動振幅を調整するように構成される、噴霧器。
請求項１５に記載の噴霧器であって、前記ディスペンサーアセンブリは円形振動メッシュディスペンサーアセンブリを含み、前記振動メッシュディスペンサーアセンブリは、一又は複数の振動ドラムモードで振動するように構成される、噴霧器。
請求項１５に記載の噴霧器であって、前記ディスペンサーアセンブリは、第一軸及び第二軸を中心に回転することによって調整可能である、噴霧器。
請求項１５に記載の噴霧器であって、前記噴霧器は複数のディスペンサーアセンブリを含み、各ディスペンサーアセンブリは独立してオンにすることができる、噴霧器。
請求項１５に記載の噴霧器であって、前記噴霧器は、１つの圧電材料によって駆動される第一及び第二のメッシュを有する振動メッシュディスペンサーアセンブリを含む、噴霧器。
請求項１５に記載の噴霧器であって、ジェットディスペンサーアセンブリを含み、前記ジェットディスペンサーアセンブリは、噴霧径を調整するように構成される、噴霧器。
請求項１５に記載の噴霧器であって、前記ディスペンサーアセンブリは、振動メッシュディスペンサー、超音波ディスペンサー又はジェットディスペンサーである、噴霧器。
製剤を噴霧するための方法であって、前記製剤の噴霧ディスペンサーアセンブリの噴霧範囲内の表面を感知する工程を含む、方法。
請求項２５に記載の方法であって、前記表面の感知に基づいて前記製剤を噴霧するためにディスペンサーアセンブリをオンにする工程を更に含む、方法。
請求項２５に記載の方法であって、前記表面の感知に基づいて噴霧特性を調整する工程を更に含む、方法。
製剤を噴霧するための方法であって、製剤のディスペンサーアセンブリで、表面特性を感知する工程を含む、方法。
請求項２８に記載の方法であって、前記表面特性に基づいて、ディスペンサーアセンブリを調整する工程を更に含む、方法。