JP3299537B2

JP3299537B2 - 液体の噴霧

Info

Publication number: JP3299537B2
Application number: JP50669893A
Authority: JP
Inventors: ノークス，テイモテイ，ジエームス; グリーン，マイケル，レスリー
Original assignee: ザプラクターアンドギャムブルカンパニー
Priority date: 1991-10-10
Filing date: 1992-09-17
Publication date: 2002-07-08
Anticipated expiration: 2017-07-08
Also published as: US5503335A; DE69232269D1; DE69232269T2; CA2120501A1; GB9219636D0; EP0607182B1; DK0607182T3; JPH06511426A; CA2120501C; ES2166356T3; TW219901B; CN1074395A; WO1993006937A1; AU2588792A; CN1048661C; ATE209968T1; KR100252425B1; EP0607182A1; HK1011309A1; AU667485B2

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、液体の静電噴霧に関するものである。

フェルト製または多孔性プラスティックのペン先を持
つマーカー、或はフェルトペンまたは先端部がその他の
繊維でできているペンといった筆記用具に広く使われて
いる多孔性フェルト、繊維束またはプラスティックのパ
ッドを持つタイプから作られている多孔性芯型エレメン
トから成るノズルに供給される液体に高電位をかけるこ
とによって静電噴霧を行う方式は、同一申請者による以
前のEP−Ａ−120633において既知のものである。多孔性
パッドまたは繊維束ノズル構造の場合は、先端が尖った
或は丸い構造か、半球形構造を持つノズルの使用に言及
しており、フェルト先マーカーの場合は、チゼルエッジ
構造を持つ上記マーカーに言及している。

また、本出願人の先行するEP−Ａ−243031において噴
霧口を歯付きプロファイルで作ることによって電界調整
電極（FAE）に使うことなく、噴霧される液体飛沫のサ
イズを制御できる静電噴霧装置は公知である。上記噴霧
口を上記歯付きプロファイルで作る目的は、そこで液体
が静電力によって勢いよく液糸となって出される多数の
歯状突起を提供するためであり、前記液糸は散り散りに
なり帯電粒子となる。上記噴霧口は、その部品上を、液
体が、その歯の先端方向へと重力によって送り出される
ような部品をその特徴としている。

本発明は、液体供給のために圧力源を使用する必要が
ない、液体が大体は重力に関係なく噴霧エッジに供給さ
れる改良型の静電噴霧装置に関するものである。

本発明の１つの特徴によれば、芯型エレメント形の噴
霧ノズル；ノズルに供給される液体を入れておくための
タンク；および、液体を液糸状に送り出し、静電帯電粒
子にするためにノズル内の液体に高電圧を印加する印加
手段を有し、上記エレメントが液体を毛管作用によって
引き出す開口セル組織を持つ気泡材から作られているこ
とを特徴とする静電噴霧装置が提供される。

上記従来の技術とは対照的に、本発明の上記一つの特
徴による装置の噴霧ノズルは、液体を毛管作用によって
引き出す気泡ゴム材から成っている。

気泡ゴム材は、弾力的に変形可能であることが望まし
い。弾力的に変形可能な素材から成る噴霧ノズルを使用
すると、使用中のノズルへの衝撃の結果噴霧に悪影響を
及ぼす可能性が少なくなる。例えば、従来の技術では、
ノズルは繊維束のような比較的堅い構造から成っている
が、ノズルへ衝撃を与えると、その繊維束が分割された
り、１本或はそれ以上の繊維が束から割れる場合があ
る。損傷の度合に応じて、ノズルが完全に機能を停止し
たり、望まない方向、例えば、スプレーの本体方向へ噴
霧してしまい、その結果、汚染が起こる場合がある。そ
れと対照的に、弾力的に変形可能な素材から作られてい
るノズルは、たとえ衝撃を受けても、通常、たわんだ
り、ゆがんだりして衝撃を吸収し、それから元の方向に
戻る。

気泡ゴム材は、都合よくは、液体が多数の液糸で形で
放出されるという少なくとも１つの特徴を表すような形
になっている。

有利には、気泡ゴム材は、板状で、上記各特徴によっ
て上記薄板の両面に伸びる稜線ができるような形になっ
ている。

気泡ゴム材が板材で作られている場合は、上記各特徴
は、上記気泡ゴム材の厚さをカットすることによって形
で表せる場合がある。

本発明の一実施例では、気泡ゴム材は、板状で、上記
薄板の両面間に伸びる少なくとも一本の稜線をなしてい
るプロファイルが歯付きになっている。通常、上記稜線
の夾角は、100度以上にはならないであろう。

本発明の好ましい特徴によって、上記エレメントは、
チゼルエッジ構造を持つ少なくとも１つの先端で終わっ
ており、先端では、その中心線に垂直な面で実際は直線
かまたは弓形になっている。上記先端の先は、実際は直
角になっている場合があり、それによって、送り出され
る液体は、上記先端で２本の輪郭のはっきりした主要液
糸に分かれる傾向がある。

本発明の別の特徴によれば、液体噴霧用液糸モード静
電噴霧装置が提供され、上記装置では、液体は、開口孔
を持ち、下記プロファイルドエッジへ液体を少しずつ送
り出される素材から成る一片の板材のプロファイルドエ
ッジから噴霧される。

本発明に従った装置の更に広範囲な特徴は、請求の範
囲10および12に請求されている。

芯型エレメントが一片の多孔材または気泡ゴム材でで
きている場合は、上記片は、通常、厚さよりも幅が広く
なっている細長い構造を持ち、上記片の一方の端にはプ
ロファイルド噴霧エッジが付けられるであろう。従っ
て、上記稜線、または上記プロファイルドエッジが作り
出す稜線は、通常、上記片の幅よりも短くなるであろ
う。

上記で定義されたさまざまな特徴の各々に関しては、
上記素材は、疎水性の素材からできているのが望まし
い。上記文中の「疎水性」とは、前乾燥状態にある素材
の生来の吸水性が、温度23℃、１大気圧の元で50％RHの
空気にさらされると、水の重力のせいでわずか0.5％し
か吸収しなくなるような場合をいう。

一般に製造されている、先端が繊維またはフェルトで
できているマーカーやペンの素材、すなはち、セルロー
スおよびナイロン材は、親水性であることが多く、上記
素材は、比較的湿気のある状態で使われるとコロナが発
生しやすくなることが分かっている。上記現象は、ノズ
ル素材へ水が吸収されると、その伝導性が増し、コロナ
放電が起こりやすくなるせいだと考えられる。

上記の本発明の特徴の内のどれかに従ったノズルまた
は芯型エレメントの気泡または多孔材は、特に、液体が
ノズルから噴霧されるにつれてタンク内の液体水位が下
がっていく場合に実際にはほんの少しずつ増水していく
ようなものでなければならないということは、重要なこ
とである。毛管作用の効率をあげるためには、上記素材
の毛穴サイズ、すなわち、気泡ゴム材の場合は気泡の穴
は、大きすぎないほうが望ましい。更に、防臭剤や、個
人的なケア、衛生用の比較的粘着性や抵抗率が低い（す
なはち、等級10cPの粘着性と等級５×10⁶オームcmの抵
抗率）液体成分噴霧装置については、上記素材は、ま
た、（10⁶ヘルツで測定されると）少なくとも2.8の誘電
率を持つように、そして特に、１分に付きおよそ1.5mg
を超える流量が必要な場合には気泡ゴムで作られるのが
望ましいということが分かっている。誘電率について
は、気泡または多孔素材とそこに含まれる空気の全体の
誘電率よりもむしろ素材そのものの誘電率について述べ
ることにする。誘電率は、素材に、すきまがない状態に
する程の圧力をかけることによって簡単に測定できると
いうことが分かるであろう。

ノズルが板材または細長い板材で作られている場合
は、上記板材の厚さを２ミリ（１ミリ以下が望ましい）
以上にする必要はない。１つまたは各吹き出しの先端ま
たは稜線で多数の液糸になっている間は、比較的薄い板
材を使ってもよいことがわかっている。それは、先が尖
った先端、すなわち、上記先端が板材の主要面の各々と
交差する場所は、液糸の形成に適しており、その結果、
最初の液糸が作られる場所となっているからである。更
にまた、それ以上の液糸が上記先端の中間点で出される
場合がある。

本発明の更に別の特徴によれば、タンクから、開口孔
を持ち、毛管作用によって液体をエレメントの先端に送
り出すためのチゼルエッジ構造の少なくとも１つの吹き
出しの先端または稜線を持つ板材から成るエレメントに
液体を供給すること；および先端または各先端のチゼル
エッジ上の多くの場所で、液体を液糸の形で送り出すた
めに、上記先端または稜線上の液体に高電圧をかけ、上
記液糸をばらばらにし、飛び散る小滴に変えることから
成る静電噴霧法が提供される。

また、本発明によれば、開口孔を持つ、繊維状でもフ
ェルト状でもない弾力的に変形可能な疎水性の板材か
ら、プロファイルド噴霧エッジが付いた芯型エレメント
を作ること；および、上記エレメントを開口部を通って
静電噴霧に適した液体容器に差し込むことによって、上
記エレメントを容器に組み込み、その結果、上記噴霧エ
ッジは容器から突き出し、エレメントの一部は容器内部
へと伸びて、容器からプロファイルド噴霧エッジまで
の、毛管現象のように液体が供給されるルートを作るこ
とからなる静電噴霧装置で使われるカートリッジの製造
法が提供される。

気泡ゴム材は、その間に相互に連結したセルのかたま
りを挟んだ、第１、第２の不浸透性が十分な薄皮を持
つ、サンドイッチのような構造になっているものであっ
てもよい。上記の素材が使われる時には、噴霧エッジ
は、上記セルがそこで露出するような形に形成される。
多孔構造へ液体を入れるために、前記構造の少なくとも
一方の側の薄皮の少なくとも一部を除去してもよい。

特に、プロファイルドエッジが、そこから噴霧がなさ
れる多数の尖った先端または歯を有する場合は、多孔性
のエレメントは、大変都合のよい配置になっているの
で、プロファイルド噴霧エッジは、環状構造または一部
環状の構造になる。例を挙げると、ノズルは、少なくと
も噴霧エッジの近くに、一方の端に上記プロファイルを
持つ管状構造または一部管状の構造に形成される、気泡
ゴム板材から作られていてもよい。

ただし、上記芯型エレメントが、固形多孔性素材、す
なはち、その一端が上記噴霧の特徴または輪郭に従って
形成された、大体は円筒形の気泡ゴム材から成っている
場合にも、本発明は適用される。例えば、歯付きプロフ
ァイルが付けられる管状のエッジを示すために、上記固
体の一端にくぼみをつけてもよい。また、環状または一
部環状構造以外の構造の噴霧エッジの可能性も残されて
いる。例えば、噴霧エッジは、大体は直線的な構造をし
ていてもよい。

本発明の好ましい実施例では、そこから噴霧が発生す
る１つまたは各先端の特徴、またはプロファイルの特徴
は、歯の先端で直線のエッジに収束する最初の組の側面
と、歯の先端が２番目の側面間に伸びているほぼ直線の
エッジとなるように、通常、最初の組に直角な面上にあ
る２番目の組の側面から成る、歯の形状で終わりとな
る。歯のエッジと２番目の組の側面は、ほぼ直角に交差
していてもよく、その結果、そこから、使用中に発生す
る静電力の影響下で液糸を引き出すことができる、（比
較的急カーブをなしていてもよいが、必ずしもそうある
必要はない）２つの場所が形成される。液糸は、また、
交差位置間の中間の場所で作られてもよい。

本発明の好ましい実施例では、以下に説明する、FAE
を形成するどんな構造も、上記装置には組み込まれな
い。FAEとは、ノズルがそういう配置になっているの
で、液体が歯付きプロファイルの先端に存在する時に発
生する場の強度は、実際は、上記装置からのどんな低電
位の誘導からも生じるどんな低電位の誘導とも無関係と
なるような構造のことである。

都合よくは、上記装置には、タンクと、概して、高電
圧発電機と低電圧源（例えば、発電機に動力を供給する
ための１つまたはそれ以上の電池）を含む高電圧手段と
を収容するためのハウジングが含まれている。液の成分
が個人に配慮した生成物である場合は、上記装置は、概
して、手づかみによる使用に適するように設計される。
液体の成分が、空気清涼剤または空中散布用の似たよう
なものである場合は、上記装置は、棚またはテーブル面
のような平らで水平な表面上に、多孔性エレメントがま
っすぐ上向きになるように自由に置けるように設計され
てよい。例えば、多孔性エレメントがほぼ垂直になるよ
うに方向にハウジングを置くために、水平面に接触する
平らな土台や構造物をハウジングに付けてもよい。或
は、または更に、ハウジングは、壁のような大体垂直な
表面から吊されるよう設計されてもよい。その場合は、
ハウジングが使う方向にきちんと向くようにするサスペ
ンション手段がハウジングに装備される。例えば、ハウ
ジングには、壁に接触されるための表面または構造物が
付けられてもよい。サスペンション手段と接続している
その表面または構造物のおかげで、ハウジングが壁に取
り付けられると、多孔性エレメントが適切な方向を向い
ていることが保証される。

電源の電池は、再充電できるタイプでよく、装置に
は、再充電用主電源に直接接続されている回路や端末が
組み込まれていてもよい。

スイッチ手段は、通常、ノズルに印加される高電位を
オンにしたり、オフにしたりできるように、装備される
であろう。スイッチ手段は、手で移動できるアクテュエ
ーターから操作できるものであってもよいし、或は、装
置がユーザに意識させることなく手に握られている時は
いつでも、高電位がノズルに印加されるように、スイッ
チ手段は接触に高感度であってよい。

以下単に例として、添付図面を参照して本発明につい
て説明する。

第１図は、本発明に従った装置の概略図であり、第２図は、上記装置のノズル噴霧エッジの拡大斜視図
であり、第３図は、ノズルがそれから作られる気泡ゴム板材の
ある部分の構造を示す図であり、第４図は、ノズルがそれから作られる上記板の主要両
面に平行な方向から見た時の、ノズルの歯の１つの先端
を示す断片図であり、第５図は、図４の歯先に似ているが、その改良形を示
す図であり、また第６図は、空気清涼剤を噴霧する装置の部分的な概略
図である。

第１図を参照すると、上記装置は、EP−Ａ−120633の
第５図から第９図に関連して説明される装置と同様な働
きをするような構成、配置にすることができる。更に詳
しい説明をするためには、後者に言及する必要がある。
噴霧される液体成分は、カートリッジ80/81の中に貯蔵
される。前記カートリッジには、カートリッジの中まで
伸びて、毛管現象によって液体がノズルの先端まで送り
出されるのを可能にしている多孔性芯型エレメント10
（第３図参照）によって構成されるノズル94に供給され
る液体が充満している一塊または一片の多孔性素材が封
入されていてもよい。或は、装置が、ノズルが上方への
噴霧を作り出す方向で使われるよう意図されている場合
は、例えば、香りを噴霧するためのルーム清涼装置が置
かれているテーブルや棚の場合と同様に、本体として液
体をカートリッジに貯蔵してもよい。カートリッジが一
杯か、空になりかけているかに関係なく、芯エレメント
に液体が供給される程度まで液体本体に伸びている芯エ
レメントについても同様である。

ノズル94は、上記で説明された実施例では、多数の歯
14から成るプロファイルを持つ噴霧エッジ12で終わりに
なる。それらの多数の歯から、液体は、１本の歯に付き
多数の液糸となって発射されるが、その液糸は、静電力
の影響下で形成され、勢いよく発射され、散り散りにな
って帯電粒子となる。第２図、第３図に示すように、噴
霧エッジには６本の歯が付いているが、数は、条件に従
って増減できる。例えば、与えられた用途に必要とされ
る流量が少ない場合は、歯の数は幾分少なくてもよい。
EP−Ａ−120633で明らかにされているように、尖頭また
は丸頭型ノズル構成と比較すると、本発明の実施例で用
いられている歯付きプロファイルは、１本の歯に付き、
少なくとも２本の液糸を造りだし、その歯付きプロファ
イルは、望ましい流量を確保するのに必要な液糸の数
（２本以上）によって調整できることが分かるであろ
う。

ノズル32は、開口した孔を持つ板材、すなわち、開口
空洞から成る気泡ゴム材から切り取られた細長い一片の
板材から作られている。上記片は、第３図に示す部分を
持ち、その部分は、管状構造に形成されており、開口部
を通ってカートリッジ80/81に押込ばめされる。その結
果、差込まれた部分は、その容器のほぼ全長に突き通
り、端の部分が少しカートリッジから外に突き出すよう
になる。外に突き出した部分16は、歯付きプロファイル
を持っている。また、それは、噴霧の幅を増やす効果が
あり、各歯での局所的場の強度が残りのものに影響を与
える程度を低下させる効果がある外側に張り出した構造
を持っている。

ストリップ10は、歯付きプロファイルと反対側にある
端が先細りになっているが、それは、上記ストリップが
延長軸のまわりに巻かれると、先が細くなった部分が、
開口部を通ってカートリッジへの差込みを容易にするた
めの導入部分となるようにするためである。ストリップ
10は、希望があれば、管状に巻かれてもよく、エッジが
相接する場合は、一緒に留めてよい。ただし、カートリ
ッジの開口部内への締りばめは、歯付きプロファイリン
グ領域でのストリップ10の管状構造を維持する働きをす
るので、通常は、上記の記述は必要とはされないであろ
う。一旦ストリップ10がカートリッジに挿入されてしま
うと、カートリッジ内の部分は広がる傾向にあるが、こ
れは特に問題ではなく、ストリップ10のより大きな表面
積を液体にさらすことになるので都合がいい。

気泡ゴム材は、概して、１かたまりの相互に連結して
いる開口の空洞が１組の薄皮の間に封入された、サンド
イッチのような構造を持つ弾力的に変形可能な板材から
成っている。それは、空洞によって、ストリップ10を貫
通して伸びる迷路のような通路を作るためである。本発
明の目的と合致し、エッジが尖っているという特徴を実
現するためには、上記板材は、簡単に水平に切れるもの
でなければならない。ストリップ10は、切断エッジのと
ころで空洞がさらされるように上記薄皮に垂直に切断さ
れるが、上記の切断エッジは、第３図の用紙に垂直に伸
びている。更に、薄皮の内の少なくとも１枚には、上記
の面を経由してストリップ10への液体の流入を容易にす
るために、砂を混ぜてもよい。ストリップ10を通って上
がってくる液体は、歯12の先端または稜線まで毛管現象
によって送り出されることがわかるであろう。歯12の各
先端または稜線では、比較的鋭い先端によって強い電界
を作り出すことができ、それによって、液体は、１本以
上の液糸の形にされ、更に、噴霧の粒子になるまで散り
散りにされる。通常、各歯の側面間の開先角度は、せい
ぜい100度であり、概して幾分（すなはち、60度の等級
位）小さくなる。ノズルを作るのに使われる、特に適し
た多孔性素材は、英国のキングズリン社のPorvair PLC
による“Permair F",“Permair FS"および“Permair S"
という商品名で市販されたポリエステルウレタンシート
のような多孔性の発砲ポリウレタンシートである。上記
のキングズリン社の商品は、いろいろなシートの厚さ、
孔の大きさのものが揃っており、主に、空気濾過手段と
して使われている。上記素材は、簡単に切断でき、第３
図に示すノズルストリップは、この素材から作られる。
本発明の目的のために使われるPermairフォームの厚さ
は、概して２ミリ未満の0.5ミリである。言い替えれ
ば、第３図に示すストリップ10は、用紙の平面に垂直な
方向から考察するとほぼ0.5ミリの厚さを持ち、その中
央の幅は、ほぼ４ミリである。

発砲ポリウレタン以外の素材も、使うことができる。
明らかに、どんな素材が選ばれようとその孔サイズは、
適当な毛管上昇が保証できる程十分に小さくなくてはな
らない。更に、有効な毛管現象を発生させるため素材に
適切な極性を与えるためには、上記素材は、10⁶ヘルツ
で測定して、少なくとも2.8の誘電率を持つのが望まし
い。更に、特に湿気が多い状況で望ましくないコロナ放
電を避けるには、気温23℃、１気圧の元で50％RHにさら
された時の素材は、前乾燥状態にある時、水の重力のせ
いでわずか0.5％しか吸収しないというのが望ましい。
上記は、均衡状態を達成するのに十分な時間、上記状態
にさらされた場合の数値である。“Permair F"は、上記
規準を満たす特に適した素材であることが分かってい
る。

カートリッジ80/81に含まれる液体成分には、大抵、
例をあげると揮発性の程度がほどよい香油や揮発性の高
いアルコールのような１つまたはそれ以上の揮発性成分
が含まれており、その組織は、大抵、1cm当り１×10⁵か
ら.1×10⁷オームの範囲の抵抗率を持つ。

多孔性芯タイプのノズルが使われている場合の液体成
分の発射速度は、極めて低く、例をあげると、１分当り
１μｌ以下の等級であり、個人的なケアと衛生用のいろ
いろな製品については望ましい数値である。ただし、ノ
ズルが尖頭または丸頭の構造で終わっている場合は、上
記発射速度は、容認できない程低くなりがちである。発
射速度については、多数の液糸を造り出すノズルを備え
付けることによって、上げることができる。本発明によ
ると、多数の液糸は、ノズル先端94に装置の動作中はそ
の１つまたは各歯から多数の液糸が送り出される、歯付
きプロファイルを与えることによって、形成される。そ
の厳密な意味での先端は、隣接する歯の先端間に伸びる
線にほぼ垂直に伸びる鋭いエッジ12によって形成される
ような歯をチズル形にすることによって、各歯から多数
の液糸を作り出すことができる。従って、第４図に示す
ように、第３図に示すストリップ10の主要面に垂直な面
に接する各歯の先端は、線状エッジ形の稜線を構成して
おり、その稜線は、素材の厚みに応じた距離だけ伸び、
ノズル先端で高電位が液体に印加されるとそこから液糸
が送り出される２つの場所20を形成するため上記主要面
と直角に交差している。

第４図に示す実施例では、そこで液糸が形成される主
要な場所は、交差点20にある。ただし、派生的な液糸の
形成については、ポイント20の間のエッジ18に沿った任
意の場所で行われてもよい。作り出される液糸の数は、
第５図に示す歯を射出することによって増やすことがで
きる。

第６図を参照すると、本発明が空気清涼装置の中で実
現されているのが分かる。上記装置は、ハウジング110
から成っており、当ハウジングの底の内壁112は、使用
中はほぼ水平な面上で支えられるよう意図されている。
上記ハウジング110は、噴霧される芳香性の液体成分を
含むカートリッジ116が、以下で説明する仕切りの中に
挿入できるように、カバー115がなくなるとそこへアク
セスできるようになる仕切り114を備えている。上記カ
ートリッジに入れられる液体は、静電噴霧に適してお
り、上記の目的のために抵抗力や粘性といった適切な特
性が与えられるように選択された液体である。カートリ
ッジ116は、高さが低くてずんぐりした平行六面体構造
をしており。その最小寸法は、カートリッジが満杯時は
その底内壁118と液面との間の垂直な距離が、およそ10
ミリとなるよう設計される。底の内壁118には、油だめ
の働きをするくぼみ120があるよう設計される。

発泡ポリエステルウレタンゴムである“Permair F"の
ような、ポリマーで弾力的に変形可能な発泡ゴム材の板
から切り取られるか抜き取られた部分から造られた毛管
現象を発生させる芯122は、上記のくぼみ120内部で受け
止められる上記芯の底とほぼ垂直になるように、カート
リッジ内部に置かれるが、その目的は、液面が空に近い
状態に近づくと上記芯の先端への液体の供給が維持され
るようにするためである。発泡芯122の先端は、軸つば1
24を立てることによって作り出されるすきまを通り、カ
バー125の穴125を通って突き出しており、位置選定手段
126が、軸つば124内の芯122を位置決めするために装備
されている。上記芯の先端は、２本以上の液糸を造り出
すための、第１図から第５図に関して上述した方法で適
切な側面にされており、その必要数や造られる歯の数
は、必要な噴霧速度に応じて選択される。

カートリッジ116は、中の液体と、高圧発電機128の高
圧出力との関連に備えられるようになっており、電気的
な絶縁素材からできていてくぼみ120の台上に置かれた
電気接点130がついている。その結果、カートリッジが
仕切り114の内部の適切な位置に置かれている時には、
上記接点130は、上記発電機128の高圧出力と関連を持つ
端子132と正しく合わさる。仕切り114の底の内壁118に
は、くぼみ120を受け止めるためのくぼみ134が含まれ
る。その結果、カートリッジが決まった場所にある時に
は、底の内壁118は、同じく底の内壁112とほぼ平行にな
る。仕切り114と上記くぼみは、そのような寸法と配置
で造ることが可能なので、ハウジングの中に正しく挿入
されている場合は、カートリッジは端子132と有効な接
触をすることが可能である。

発電機128の低圧側は、概して９ボルトの一個以上の
電池を含む低圧回路140に接続されており、ユーザがス
イッチ144を操作することによってオン、オフに切り換
えられる。発電機128は、概して５から15キロボルトの
等級の低電流で高圧な出力を発電し、装置使用中は、上
記芯122のプロファイルドされた先端エッジから液体を
噴霧するために、上記電圧がカートリッジ116の液体容
量に印加される。低圧回路を、発電機の制御とそれによ
って要求に従った噴霧の制御用に配置することができ
る。低圧回路の接地は、ハウジングの底の内壁112を通
して行われる。

発泡ゴム芯122は、カートリッジ内部の液面に関わり
なく、カートリッジから上記芯のプロファイルドされた
先端エッジへと液体を送り出すために、縦に置かれると
十分な毛管上昇を提供する。ポリマーの発泡ゴム材と上
記芯122の寸法を適切に選択することによって、満杯状
態から空に近い状態へと液面が低下していっても、上記
芯のプロファイルド先端エッジからの噴霧速度は、ほぼ
均一に維持される。例えば、第１図から第４図の実施例
に関連して上記に記述された規準に従ったポリマー素材
を選択することによって、噴霧速度は、液面が10ミリず
つ低下していって空に近い状態になるにつれて、満杯状
態時の達成速度、10％以内にたやすく維持できる。

環状のすきま142が、液体がカートリッジから放出さ
れる時、空気の進入を許す目的で上記芯122と軸つば124
の間に設けられている。上記すきま142は、カートリッ
ジが転倒されたり、さもなければ液体がカートリッジか
ら上記すきま142を通って排水されるされてしまう位置
に置かれる場合は、上記すきまは、閉じられて、液体の
漏出を防ぐために表面張力によって液体を保持するよう
な寸法で作られている。都合のいいことには、カートリ
ッジは、使用されていないカートリッジを密封するた
め、上記芯122の空気にさらされている先端上にぴった
りはめ込むことができ、例えばねじ山、或はスナップフ
ィットかみ合いで軸つば124をかみ合わせる、すきまふ
さぎのキャップ（表示されていない）を備えている。上
記のようにすきま142を通って空気を進入させる代わり
に、発泡ゴム芯122と軸つば142の間を実質的に密封する
こともでき、別な空気の進入口152を設けることも可能
である。上記の口は、漏出を防ぐためにせん（表示され
ていない）をぴったりとはめ込むこともでき、そのせん
は、例えば、カートリッジがハウジング110に挿入され
た後または中に、ユーザが取り除く。

使用中は、液体は、その後、帯電した粒子にまで粉々
になる、（プロファイルドエッジの形で表される歯の数
に応じた）２本以上の液糸としてそこから液体が射出さ
れる上記芯のプロファイルド先端エッジへと、芯の毛管
作用によってだけ送り出され、上記粒子は、近隣の周囲
の接地されたもの、例えば、芳香が放たれる部屋の天井
や壁の方向へ送り出される。カバーに電荷を蓄積させな
いために、カバーは、例えば、「デルリン」のようなア
セタール樹脂およびある等級の硬質塩化ビニル樹脂のよ
うな、概して１センチ当り10¹²から10¹⁴オームの範囲の
バルク抵抗率を持つ半絶縁素材から造られており、カバ
ー115内部に埋め込まれている電極160は、カバー上の噴
霧を抑えてしまう電位の蓄積を防ぐことによってカバー
に蓄積した電荷をすべて外へリークするために、導線16
2によってアース線のような低電位に接続されている。
上記電極はカバーと関連づけて示してあるが、ハウジン
グ110と関連づけられていてもよく、カバーが、アース
線でリークすることによってハウジング上の適所にある
時にカバー115と接触させるように配置されていてもよ
い。

接地によって電荷をリークするために電極160を用い
る代わりに、別な実施例では、カバーは、概して１セン
チ当り10¹⁵オーム以上の、ポリプロピレンのような疎水
性の高絶縁素材から造られる。その結果、帯電粒子がカ
バー上に落ちる結果としてカバーに蓄積する電荷は、カ
バーが充電される度合を制限し、それによって噴霧の抑
制を避けることによってほぼ一定にされる。

限定されないが、本発明は、脱臭剤、芳香剤、発汗防
止剤およびヘアスプレーといった、個人的なケアや衛生
のための製品に使われたり、空気清涼芳香剤の噴霧に使
われるのに適した、液体成分噴霧装置に特に適用可能で
ある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号９２１９０００．８ (32)優先日平成４年９月８日(1992．9．8) (33)優先権主張国イギリス（ＧＢ） (72)発明者グリーン，マイケル，レスリーイギリス国．クリユード・シイエツチ７・５アールイー．ナンナーチ．ヴイレージ・ロード．タイ−コチオン．２ (56)参考文献特開平３−143563（ＪＰ，Ａ) 特開昭54−132811（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−183849（ＪＰ，Ａ) 特開平５−345156（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B05B 5/025 - 5/16 B05D 1/04

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】一端がノズルの先端を形成する少なくとも
一つの歯形状を成す細長い心材要素の形態の噴霧ノズル
を備えたハウジングと、ノズルの先端に供給される液体を収容する容器と、ノズルの先端に高電圧を印加して液体を液糸の形態で引
出させそして静電的に帯電した小滴に分裂させる高電圧
発生手段とを有し、上記細長い心材要素が、毛管作用で液体を引出す開放し
たセル構造体をもつ弾性的に変形可能な材料で構成され
ていることを特徴とする静電噴霧装置。
【請求項２】開放したセル構造体が、実質的に不浸透性
外部と内部開放セルコアとを備え、内部開放セルコアが
ノズルの先端に露出し、また容器内へ延びて液体をノズ
ルの先端へ移送するために液体を内部開放セルコア内へ
入らせるようにされていることを特徴とする請求の範囲
１に記載の静電噴霧装置。
【請求項３】弾性的に変形可能な材料がシート材料の形
態であり、かつ一縁部に歯状部を備え、シート材料の対
向不浸透性外部面間にのびる少なくとも一つのクレスト
を形成し、そして上記内部開放セルコアを介して上記少
なくとも一つの歯形状を形成していることを特徴とする
請求の範囲２に記載の静電噴霧装置。
【請求項４】上記少なくとも一つのクレストが、シート
材料の対向不浸透性外部面と交叉し、それにより装置の
動作中、毛管作用により液体をノズルの先端へ供給し、
各クレストから二本以上の液糸として放出するようにさ
れていることを特徴とする請求の範囲３に記載の静電噴
霧装置。
【請求項５】弾性的に変形可能な材料が細長い形態の条
片形状であることを特徴とする請求の範囲１〜４のいず
れか一項に記載の静電噴霧装置。
【請求項６】上記ノズルの先端が、多数の上記歯形状を
成していることを特徴とする請求の範囲１〜５のいずれ
か一項に記載の静電噴霧装置。
【請求項７】材料の厚さが2mm程度であることを特徴と
する請求の範囲１〜６のいずれか一項に記載の静電噴霧
装置。
【請求項８】各歯形状が彫刻刃先形状であり、縁部が要
素の軸線に垂直な平面においてほぼ矩形又は円弧形であ
ることを特徴とする請求の範囲１〜７のいずれか一項に
記載の静電噴霧装置。
【請求項９】各歯形状の先端部がほぼ直角であり、液体
が上記先端部において二つの明確な主液糸に引出される
ことを特徴とする請求の範囲１〜７のいずれか一項に記
載の静電噴霧装置。
【請求項１０】上記材料が疎水性材料から成ることを特
徴とする請求の範囲１〜９のいずれか一項に記載の静電
噴霧装置。
【請求項１１】上記材料が高分子材料から成ることを特
徴とする請求の範囲１〜10のいずれか一項に記載の静電
噴霧装置。
【請求項１２】上記材料が少なくとも2.8（10⁶Hzで測
定）の誘電率をもつ材料から成ることを特徴とする請求
の範囲１〜11のいずれか一項に記載の静電噴霧装置。
【請求項１３】液体がノズルの先端に現れるとき、発生
する電界強度が装置からの低電位の影響に実質的に無関
係であるように構成されることを特徴とする請求の範囲
１〜12のいずれか一項に記載の静電噴霧装置。
【請求項１４】高電圧発生装置が、低電圧バッテリー電
源と、高電圧発生装置の高電圧出力を容器内の液体に接
続する手段とを備え、それにより、電圧が容器内の液体
から細長い心材要素の長さ方向に沿って毛管作用によっ
て引出される液体を介してノズルの先端へ導かれること
を特徴とする請求の範囲１〜13のいずれか一項に記載の
噴霧静電装置。
【請求項１５】容器が、ハウジングから取り外しできか
つ上記要素を備えたカートリッジの内部で構成されるこ
とを特徴とする請求の範囲１〜14のいずれか一項に記載
の噴霧静電装置。
【請求項１６】手持ち式で使用するようにされた請求の
範囲１〜15のいずれか一項に記載の静電噴霧装置を有す
るパーソナルケアまたは衛生噴霧器具。
【請求項１７】噴霧ノズルを主に垂直上向き噴霧するよ
うに配置した状態で使用するようにされた請求の範囲１
〜15のいずれか一項に記載の静電噴霧装置を有する芳香
分散器具。
【請求項１８】静電的に噴霧できる液体を収容するコン
テナと、請求の範囲１〜12のいずれか一項に記載の特徴
をもつノズルとを有することを特徴とする静電噴霧装置
用カートリッジ。
【請求項１９】静電的に噴霧できる液体を収容するコン
テナと、一端がノズルの先端を形成する細長い心材要素
の形態の噴霧ノズルと、容器内の液体を外部の高電圧源
に接続する手段とを有し、使用時に電圧が、容器内の液
体から細長い心材要素の長さ方向に沿って毛管作用によ
って引出される液体を介してノズルの先端へ導かれ、上
記細長い心材要素が、毛管作用で液体を引出す開放した
セルコア及び実質的に不浸透性の外部をもつ弾性的に変
形可能な材料で構成され、開放したセルコアがノズルの
先端に露出しかつ使用時に液糸の出てくる少なくとも一
つの歯形状を成し、また容器内へ延びて液体をノズルの
先端へ移送するために液体を開放したセルコア内へ入ら
せるようにされていることを特徴とする静電噴霧装置用
カートリッジ。
【請求項２０】弾性的に変形可能な材料がシート材料の
形態であり、かつ一縁部に歯状部を備え、シート材料の
対向不浸透性外部面間にのびる少なくとも一つのクレス
トを形成し、そして上記開放したセルコアを介して上記
少なくとも一つの歯形状を形成していることを特徴とす
る請求の範囲19に記載のカートリッジ。
【請求項２１】弾性的に変形可能な材料が細長い形態の
条片形状であり、上記少なくとも一つの歯形状が条片の
一端に設けられていることを特徴とする請求の範囲20に
記載のカートリッジ。
【請求項２２】材料の厚さが2mm程度であることを特徴
とする請求の範囲19〜21のいずれか一項に記載のカート
リッジ。
【請求項２３】上記要素が発泡材料のほぼ円筒体から成
っていることを特徴とする請求の範囲19に記載のカート
リッジ。
【請求項２４】上記要素の一端部が多数の歯形状を成し
ていることを特徴とする請求の範囲19〜23のいずれか一
項に記載のカートリッジ。
【請求項２５】上記要素の長手方向軸線に平行に最短寸
法をもつずんぐりした形態であることを特徴とする請求
の範囲19〜24のいずれか一項に記載のカートリッジ。
【請求項２６】内部開放したセルコア及び実質的に不浸
透性の外部をもつ弾性的に変形可能な発泡材料で細長い
要素を形成し、開放したセルコアが要素の一端に露出し
かつ使用時に液糸の出てくる少なくとも一つの歯形状を
形成するように構成されるようにし、そして実質的に不
浸透性の外部の一部を除去して要素の上記一端から離れ
た位置において開放したセルコアを露出させ、そして上
記要素を静電噴霧に適した液体のコンテナの開口に挿入
することにより上記要素をコンテナに組込み、要素の上
記一端がコンテナから突出しかつ上記位置を含む要素の
部分がコンテナから要素の一端における一つ又は複数の
歯形状への液体の毛管供給通路を形成するようにコンテ
ナの内部に受けられるようにしたことを特徴とする静電
噴霧装置用カートリッジの製造法。
【請求項２７】上記要素をそれの長手方向軸線のまわり
で巻いて上記開口に挿入できるようにすることを特徴と
する請求の範囲26に記載の静電噴霧装置用カートリッジ
の製造法。
【請求項２８】上記要素が上記材料のシートの厚さを介
して切断することにより形成され、また上記一つ又は複
数の歯形状がシートの切断縁部で構成されることを特徴
とする請求の範囲26または27に記載の静電噴霧装置用カ
ートリッジの製造法。