JP5347683B2 - Surface acoustic wave atomizer - Google Patents
Surface acoustic wave atomizer Download PDFInfo
- Publication number
- JP5347683B2 JP5347683B2 JP2009103922A JP2009103922A JP5347683B2 JP 5347683 B2 JP5347683 B2 JP 5347683B2 JP 2009103922 A JP2009103922 A JP 2009103922A JP 2009103922 A JP2009103922 A JP 2009103922A JP 5347683 B2 JP5347683 B2 JP 5347683B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- region
- substrate
- liquid
- surface acoustic
- acoustic wave
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B17/00—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups
- B05B17/04—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods
- B05B17/06—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations
- B05B17/0607—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by electrical means, e.g. piezoelectric transducers
Landscapes
- Special Spraying Apparatus (AREA)
Description
本発明は、弾性表面波を用いた霧化装置に関する。 The present invention relates to an atomization apparatus using surface acoustic waves.
弾性表面波は、通常、圧電材料などからなる基板上に設けた交差指電極(Interdigital Transducer:IDT)に高周波電圧が印加されることによって、その基板表面に生成される。弾性表面波が伝搬している基板の表面に液体を供給すると、液体は弾性表面波のエネルギを受け取って振動しつつ流動し微小粒子となって飛翔する。従来、この現象により液体を霧化する弾性表面波霧化装置が知られている。 A surface acoustic wave is usually generated on the surface of a substrate by applying a high-frequency voltage to an interdigital transducer (IDT) provided on the substrate made of a piezoelectric material or the like. When a liquid is supplied to the surface of the substrate on which the surface acoustic wave is propagating, the liquid receives the energy of the surface acoustic wave and flows while vibrating to fly as fine particles. 2. Description of the Related Art Conventionally, surface acoustic wave atomizers that atomize a liquid by this phenomenon are known.
弾性表面波霧化装置において、安定した霧化を効率的に行うには、液体供給量と噴霧量とのバランスを良好に保つと共に、液体を基板上に薄く延ばすことが必要である。そこで、液体を基板上に薄く延ばすため、弾性表面波の伝搬面上を親水処理した霧化装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 In order to efficiently perform stable atomization in the surface acoustic wave atomization apparatus, it is necessary to maintain a good balance between the liquid supply amount and the spray amount and to spread the liquid thinly on the substrate. Therefore, in order to extend the liquid thinly on the substrate, there has been proposed an atomization apparatus in which the surface of the surface acoustic wave is subjected to a hydrophilic treatment (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1に記載の霧化装置は、基板上に液体を薄く延ばすことができるものの、弾性表面波伝搬面の全面を親水処理しているため、例えば、基板外に液体が漏れ、液体を損失すると共に落下した液体で装置周辺が汚損するというおそれがある。
However, although the atomization apparatus described in
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、基板上に供給された液体を基板上に薄く延ばすことができ、なおかつ、基板外に漏れることなく液体を効率的に霧化することが可能な弾性表面波霧化装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problem, and the liquid supplied onto the substrate can be thinly spread on the substrate, and the liquid can be efficiently atomized without leaking out of the substrate. It is an object of the present invention to provide a surface acoustic wave atomization device capable of performing the above.
上記課題を解決するために、本発明は、弾性表面波を生成する基板部を備え、基板部に供給される液体を弾性表面波によって霧化する弾性表面波霧化装置であって、基板部表面には、周辺を残し中程に基板部の素地とは親水性の程度が異なる領域が形成されている構成とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention is a surface acoustic wave atomization device that includes a substrate unit that generates surface acoustic waves, and atomizes a liquid supplied to the substrate unit using surface acoustic waves. The surface is formed with a region having a different degree of hydrophilicity from the base of the substrate portion in the middle, leaving the periphery.
また、本発明の弾性表面波霧化装置は、親水性の程度が異なる領域が、基板部の素地とは親水性の程度が異なる複数の領域構成部により構成されていることが好ましい。 In the surface acoustic wave atomization device of the present invention, it is preferable that a region having a different degree of hydrophilicity is composed of a plurality of region constituent parts having a different degree of hydrophilicity from the substrate portion substrate.
また、本発明の弾性表面波霧化装置は、親水性の程度が異なる領域では複数の領域構成部の存在割合が変化していることが好ましい。 Further, in the surface acoustic wave atomization device of the present invention, it is preferable that the existence ratio of the plurality of region constituent portions is changed in regions having different degrees of hydrophilicity.
また、本発明の弾性表面波霧化装置は、複数の領域構成部が放射状に形成されていることが好ましい。 In the surface acoustic wave atomization device of the present invention, it is preferable that a plurality of region constituent parts are formed radially.
また、本発明の弾性表面波霧化装置は、複数の領域構成部が同心状に形成されていることが好ましい。 In the surface acoustic wave atomization device of the present invention, it is preferable that a plurality of region constituent parts are formed concentrically.
また、本発明の弾性表面波霧化装置は、複数の領域構成部の各々が隣接する領域構成部とは親水性の程度が異なるように形成されていることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the surface acoustic wave atomization apparatus of this invention is formed so that each of several area | region structure parts may differ in the degree of hydrophilicity from the area | region structure part which adjoins.
また、本発明の弾性表面波霧化装置において、領域構成部をパターニングにより形成することが好ましい。 In the surface acoustic wave atomization apparatus of the present invention, it is preferable to form the region constituent part by patterning.
本発明の弾性表面波霧化装置は、基板部表面には、周辺を残し中程に基板部の素地とは親水性の程度が異なる領域が形成されている構成とすることで、供給された液体を基板部に薄く延ばすことができ、なおかつ、液体の広がる範囲を限定することができるため、供給された液体が基板外に漏れることを防ぐことができる。 The surface acoustic wave atomization apparatus of the present invention is supplied by having a configuration in which a region having a hydrophilicity different from that of the substrate portion substrate is formed in the middle while leaving the periphery on the surface of the substrate portion. Since the liquid can be thinly extended to the substrate portion and the range in which the liquid spreads can be limited, the supplied liquid can be prevented from leaking out of the substrate.
また、本発明の弾性表面波霧化装置は、親水性の程度が異なる領域が、基板部の素地とは親水性の程度が異なる複数の領域構成部により構成されていることによって、領域内で親水性の程度を簡便に変化させることができる。 Further, the surface acoustic wave atomization device of the present invention is configured such that the region having a different degree of hydrophilicity is constituted by a plurality of region constituent units having different degrees of hydrophilicity from the substrate portion substrate. The degree of hydrophilicity can be easily changed.
また、本発明の弾性表面波霧化装置は、親水性の程度が異なる領域では複数の領域構成部の存在割合が変化していることによって、その存在割合の変化に沿って供給された液体を移動させるような力を働かせることができ液体を効率よく基板部に薄く延ばすことができる。 Further, the surface acoustic wave atomization device of the present invention is configured so that the liquid supplied along the change in the existence ratio is changed by changing the existence ratio of the plurality of area constituent parts in the areas having different hydrophilicity levels. A moving force can be applied, and the liquid can be efficiently thinly spread on the substrate portion.
また、本発明の弾性表面波霧化装置は、複数の領域構成部が放射状に形成されていることによって、形成した放射状の領域構成部に沿って供給した液体を薄く延ばすことができる。 Moreover, the surface acoustic wave atomization apparatus of this invention can extend thinly the liquid supplied along the formed radial area | region structure part because the several area | region structure part is formed radially.
また、本発明の弾性表面波霧化装置は、複数の領域構成部が同心状に形成されていることによって、形成した同心状領域構成部にて供給された液体は分裂しやすくなり基板部上に液体を薄く延ばすことができる。 Further, in the surface acoustic wave atomization device of the present invention, since the plurality of region constituent parts are formed concentrically, the liquid supplied in the formed concentric region constituent parts is likely to be split and the substrate part The liquid can be spread thinly.
また、本発明の弾性表面波霧化装置は、複数の領域構成部の各々が隣接する領域構成部とは親水性の程度が異なるように形成されていることによって、隣接する領域構成部にて供給された液体は細分化されやすくなり供給された液体を薄く延ばすことができる。 Further, the surface acoustic wave atomization device of the present invention is configured such that each of the plurality of region constituent parts is formed so as to have a different degree of hydrophilicity from the adjacent region constituent part. The supplied liquid is easily subdivided, and the supplied liquid can be thinly extended.
また、本発明の弾性表面波霧化装置において、領域構成部をパターニングにより形成することによって、基板部に精度よく親水性の程度が異なる領域構成部を形成することができる。 Moreover, in the surface acoustic wave atomization apparatus of the present invention, by forming the region constituent portion by patterning, it is possible to accurately form the region constituent portion having a different degree of hydrophilicity on the substrate portion.
以下、本発明の実施形態に係る弾性表面波霧化装置を、図面を参照して説明する。 Hereinafter, a surface acoustic wave atomization apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
図1は第1の実施形態に係る弾性表面波霧化装置1を示す。
(First embodiment)
FIG. 1 shows a surface
弾性表面波霧化装置1は、基板部12を備える。基板部12は、高周波電圧の印加によって弾性表面波を励振する交差指電極11を有する。そして、図示しない液体供給部によって基板部12表面に供給される液体13を基板部12表面に生成される弾性表面波によって霧化する。以下、各構成を詳細に説明する。
The surface acoustic
交差指電極11は、それぞれ互いに異なる電極に属している櫛形電極11a、11bから構成されている。櫛形電極11a、11bの歯のそれぞれのピッチは励振する弾性表面波の波長の大きさに等しく、櫛形電極11a、11bを互いに噛み合わせて配置されている。
The
交差指電極11が高周波電圧印加用の電源14から高周波(例えば、MHz帯)電圧を印加されることにより、交差指電極11によって電気的エネルギが波の機械的エネルギに変換されて、基板部12の表面にレイリー波と呼ばれる弾性表面波が励振される。励振された弾性表面波の振幅は、交差指電極11に印加する電圧の大きさで決まる。また、励振された弾性表面波の波束の長さは、電圧の印加時間の長さに対応する。
When the
交差指電極11によって励振された弾性表面波は櫛形電極11a、11bの歯に垂直な方向(方向x)に伝搬する。弾性表面波は、基板部12の表面に存在する液体13に対して、弾性表面波の伝搬方向に移動させるような力を及ぼす性質がある。
The surface acoustic wave excited by the interdigitated
基板部12は、例えば、LiNbO3(ニオブ酸リチウム)のような圧電体からなる基板であり、平面視が長方形の板状である。また、基板部12は、基板部12の長手方向の一端側(図1の左方側)に交差指電極11を備えている。
The
基板部12表面には、基板部12の素地よりも親水性の大きな領域30aが形成されている。領域30aは、基板部12表面の周辺を残し中程に形成されている。そして、基板部12の素地よりも親水性の大きな複数の領域構成部21aにより領域30aは構成されている。領域30aは、領域構成部21aを領域30a内に有していればよく、図1では、基板部12の素地よりも親水性の大きな領域構成部21aと基板部12そのもので基板部12と親水性の程度が同じである基板領域部が存在することになる。
On the surface of the
一般に親水性の程度は、対象物51の接触角θを測定することにより求めることができる。接触角θとは図2で示すように、対象物51に液体を滴下したときの、液滴52の対象物51表面との接線53と対象物51とのなす角度をいう。図2(a)のように接触角θが小さいほど親水性の程度は大きくなり、図2(b)のように接触角θが大きいほど親水性の程度は小さくなる。また、一般に接触角θは、液体と対象物の馴染みやすさの指標として用いられる。接触角θが小さいときは液体と対象物は馴染みやすいといえ、接触角θが大きいときは液体と対象物は馴染みにくいといえる。
In general, the degree of hydrophilicity can be obtained by measuring the contact angle θ of the
また、領域30aには、基板部12の長手方向の交差指電極11が形成されている側から他端側に向けて、基板部12に対しての領域構成部21aの存在割合が傾斜的に変化している。傾斜的に変化するとは、徐々に変化することをいい、例えば、基板部12の長手方向距離に対して比例的に変化する場合や階段状に変化する場合のことをいう。
Further, in the
図1における領域構成部21aは、光官能層の成膜、レジスト塗布、露光、現像、エッチング、剥離、洗浄の工程を経て、パターニングにより形成されている。パターニングにより形成されたひとつひとつの領域構成部21aは、形状が円状で大きさが略同等である。これらを基板部12に対して疎密を変化させ配置することで、基板部12に対しての領域構成部21aの存在割合を変化させている。
The region constituting portion 21a in FIG. 1 is formed by patterning through the steps of film formation of a photofunctional layer, resist application, exposure, development, etching, peeling, and washing. Each region constituting part 21a formed by patterning has a circular shape and is approximately the same in size. By arranging these with varying density with respect to the
図1では、領域構成部21aは、交差指電極11から遠くなるにつれ基板部12に対して疎に配置されている。これにより基板部12の長手方向の交差指電極11が形成されている側から他端側に向けて、基板部12に対しての領域構成部21aの存在割合が傾斜的に小さくなっている。その結果、親水性の程度は、交差指電極11から近いところでは大きく、交差指電極11から遠くなるにつれて小さくなっている。
In FIG. 1, the region constituting unit 21 a is arranged sparsely with respect to the
液体供給部は、例えば、液体容器などのような液体供給手段を構成したものや、フェルト、紙、多孔質材料などからなる液体を含浸することができるものなどから構成される。このような液体供給部から基板部12に液体13が供給される。
The liquid supply unit includes, for example, a liquid supply unit such as a liquid container or a liquid impregnated liquid made of felt, paper, porous material, or the like. The liquid 13 is supplied from the liquid supply unit to the
基板部12に領域30aが形成されていることで、領域30aに供給された液体13(例えば、水のような親水性の大きな液体)は、基板部12に広がりやすくなる。領域30aは基板部12の素地よりも親水性の程度が大きいため、基板部12に領域30aが形成されていないときと比べ、領域30aに供給された液体13に働く表面張力は小さくなる。このため、液体13は基板部12に広がりやすくなり液体13を基板部12に薄く延ばすことができる。
Since the
このように、液体13が基板部12に薄く延びると、液体13表面から基板部12までの距離が短くなる。このため、弾性表面波が液体13表面にまで作用するようになり、液体13全体に弾性表面波が作用しやすくなる。この結果、液体13を効率的に霧化することができる。
Thus, when the liquid 13 extends thinly to the
さらに、領域30aは、基板部12表面において周辺を残し中程に形成されていることで、基板部12に広がりやすくなった液体13の広がる範囲を限定することができる。このため、供給された液体13が基板外に漏れることを防ぐことができる。よって、供給した液体13を損失することなく効率的に霧化することができる。
Further, the
また、基板部12では領域構成部21aの基板部12に対する存在割合が交差指電極11に近づくにつれて傾斜的に大きくなっているため、交差指電極11に向かって移動させるような力を液体13に対して働かせることができる。液体13が移動するにつれ領域構成部21a上に存在する液体13は徐々に基板部12に広げられていくことになる。この結果、効率よく基板部12に液体13を薄く延ばすことができる。また、液体13が弾性表面波から伝搬方向に力を受けたときでも、弾性表面波による力を相殺するような力を液体13に働かせることができるため、液体13の移動を防止することができる。
Further, in the
複数の領域構成部21aの配置方法を変更させることで、基板部12に対する存在割合を簡便に変化させることができる。領域構成部21aは、図1のように交差指電極11側から他端側に向かうにつれて基板部12に対する領域構成部21aの存在割合を小さくなるように形成するだけではなく、例えば、図3のように基板部12に対する領域構成部21aの存在割合を、基板部12の中央を大きくし両側に向かうにつれて小さくするように形成してもよい。また、基板部12で領域構成部21aの基板部12に対しての存在割合がランダムに変化させていてもよい。このときは、液体13は供給されたひとつの位置に留まらず動きやすくすることができる。
By changing the arrangement method of the plurality of region constituting units 21a, the existence ratio with respect to the
また、親水性の程度が異なる領域構成部21aをパターニングにより形成することで、基板部12に精度よく親水性の程度が異なる領域構成部21aを形成することができる。特に、簡便に基板部12に対しての親水性の程度の異なる領域構成部21aの存在割合を変化させることができるため好ましい。
In addition, by forming the region constituting portion 21a having a different degree of hydrophilicity by patterning, the region constituting portion 21a having a different degree of hydrophilicity can be formed on the
図1および図3では、領域構成部21aはそれぞれ形状が円で大きさが略同等のものを示したが、これに限られることなく、例えば、格子形状やひし形や三角形などのその他の形状であってもよいし、異なる大きさの領域構成部21aを設けてもよい。 In FIG. 1 and FIG. 3, the region constituting portions 21a are each circular in shape and substantially the same in size, but are not limited thereto, and may be other shapes such as a lattice shape, a rhombus, and a triangle. It may also be possible to provide the region constituent portions 21a having different sizes.
(第2の実施形態)
以下に述べる各実施形態は、上述した第1の実施形態と同様の構成については同一符号を付して詳しい説明を省略し、相違する構成について詳述する。
(Second Embodiment)
In the following embodiments, the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, detailed description thereof will be omitted, and different configurations will be described in detail.
図4は第2の実施形態に係る弾性表面波霧化装置1を示す。
FIG. 4 shows a surface
弾性表面波霧化装置1の基板部12に形成された基板部12の素地よりも親水性の大きな領域30bの内側には、基板部12の素地よりも親水性の大きな帯状の帯状領域構成部21bが形成されている。このため、基板部12の素地よりも親水性の大きな領域30bの内側には、基板部12の素地よりも親水性の大きな帯状領域構成部21bと基板部12そのもので基板部12と親水性の程度が同じである基板領域部が存在することになる。
Inside the region 30b having a larger hydrophilicity than the substrate of the
帯状領域構成部21bは、点15を中心とした放射状に配置されている。点15は弾性表面波霧化装置1の霧化対象である液体13を供給する点である。また、帯状領域構成部21bは、アルミニウムを真空蒸着することにより形成されている。
The band-shaped region constituent portions 21b are arranged radially with the
基板部12に形成された領域30bに供給された液体13(例えば、水のような親水性の大きな液体)は、基板部12に領域30bが形成されていることで、基板部12に広がりやすくなる。このため、液体13を基板部12に薄く延ばすことができる。
The liquid 13 (for example, a highly hydrophilic liquid such as water) supplied to the region 30b formed in the
さらに、領域30bは、基板部12表面において周辺を残し中程に形成されていることで、基板部12に広がりやすくなった液体13の広がる範囲を限定することができる。このため、供給された液体13が基板外に漏れることを防ぐことができる。よって、供給した液体13を損失することなく効率的に霧化することができる。
Further, the region 30b is formed in the middle leaving the periphery on the surface of the
また、帯状領域構成部21bが基板部12の素地よりも親水性が大きいため、供給された液体13は帯状領域構成部21bの方へ移動する。帯状領域構成部21bは領域30bの縁側に向けて放射状に形成されているため、点15に供給された液体13は、帯状領域構成部21bに沿って広がりながら移動する。このため、液体13を基板部12に広がりやすくすることができる。
Further, since the band-shaped region constituting part 21b is more hydrophilic than the base of the
図4のように、点15から放射状に帯状領域構成部21bを設けると基板部12全体に液体13を効率よく薄く延ばすことができるため好ましい。
As shown in FIG. 4, it is preferable to provide the band-shaped region constituting portion 21 b radially from the
また、図4では四方向に伸びるように帯状領域構成部21bを設けたものを示したが、これに限られることはなく、例えば、多数方向に伸びるように帯状領域構成部21bを設けてもよい。 In addition, although FIG. 4 shows a configuration in which the band-like region constituting portion 21b is provided so as to extend in four directions, the present invention is not limited to this. For example, the belt-like region constituting portion 21b may be provided so as to extend in many directions. Good.
(第3の実施形態)
図5は第3の実施形態に係る弾性表面波霧化装置1を示す。
(Third embodiment)
FIG. 5 shows a surface
弾性表面波霧化装置1の基板部12に形成された基板部12の素地よりも親水性の大きな領域30cの内側には、点15を中心とした同心状に基板部12の素地よりも親水性の大きな同心状領域構成部21cが設けられている。
Inside the region 30c having a higher hydrophilicity than the base of the
同心状領域構成部21cにおいて、点15を含む同心状領域構成部21cは円状となっており、点15を含まない同心状領域構成部21cは環状となっている。また、基板部12には、同心状領域構成部21cと交互になるように、基板部12の素地よりも親水性の程度が大きく同心状領域構成部21cとは親水性の程度が異なる同心状領域構成部21dが設けられている。このため、基板部12の素地よりも親水性の大きな領域30cの内側には、同心状領域構成部21c、21dが存在することになる。同心状領域構成部21c、21dはそれぞれアルミニウム、フッ素樹脂を真空蒸着することにより形成されている。
In the concentric region constituting portion 21c, the concentric region constituting portion 21c including the
基板部12に形成された領域30cに供給された液体(例えば、水のような親水性の大きな液体)は、基板部12に領域30cが形成されていることで、基板部12に広がりやすくなる。このため、液体を基板部12に薄く延ばすことができる。
The liquid (for example, water having a high hydrophilicity such as water) supplied to the region 30 c formed in the
さらに、領域30cは、基板部12表面において周辺を残し中程に形成されていることで、基板部12に広がりやすくなった液体の広がる範囲を限定することができる。このため、供給された液体が基板外に漏れることを防ぐことができる。よって、供給した液体を損失することなく効率的に霧化することができる。
Further, the region 30c is formed in the middle with the periphery remaining on the surface of the
また、点15に液体が供給されると、隣接する同心状領域構成部21c、21dそれぞれの液体に対する表面張力に差が生じるため、液体が一定の位置に留まらず移動しやすくなる。移動しやすくなった液体は、同心状領域構成部21c、21dにおいて分裂されることになる。
Further, when the liquid is supplied to the
分裂された液体は、供給された直後の液体と比べひとつひとつの液体の大きさが小さくなり、液体表面から基板部12までの距離が短くなる。このため、弾性表面波が液体表面まで作用しやすくなり、液体全体に弾性表面波が作用しやすくなる。この結果、液体を効率よく霧化することができる。また、同心状領域構成部21c、21dを数多く形成することにより、供給した液体が分裂する確率が増えひとつひとつの液体がより小さくなり霧化されやすくなる。
Each of the divided liquids is smaller in size than the liquid immediately after being supplied, and the distance from the liquid surface to the
また、点15を中心とし基板部12の素地よりも親水性の大きな同心状領域構成部21eは、図6のように間隔をもって設けられていてもよい。このとき、同心状領域構成部21eは、基板領域部12aと交互に配置されることになる。同心状領域構成部21eと基板領域部12aが交互に設けられている場合にも、隣接する同心状領域構成部21eと基板領域部12aに供給された液体に働く表面張力に差が生じるため、供給された液体は分裂され霧化されやすくなる。
Moreover, the concentric area | region structure part 21e which has a hydrophilicity larger than the base of the board |
図5および図6では、同心状領域構成部21c、21d、21eのそれぞれは親水性の程度が同一のものを示したが、これに限られることなく、親水性の程度がそれぞれで異なっていてもよい。 5 and 6, each of the concentric region constituting portions 21c, 21d, and 21e has the same degree of hydrophilicity. However, the degree of hydrophilicity is different without being limited thereto. Also good.
また、図5および図6では、基板部12と親水性の程度が異なる領域構成部として形状が円の環状であるものを示したが、この形状に限られることなく、同心である形状であればよく、例えば、正方形の環状や長方形の環状などのその他の形状であってもよい。
In FIGS. 5 and 6, the region constituting portion having a hydrophilicity different from that of the
(第4の実施形態)
図7は第4の実施形態に係る弾性表面波霧化装置1を示す。
(Fourth embodiment)
FIG. 7 shows a surface
弾性表面波霧化装置1の基板部12に形成された基板部12の素地よりも親水性の大きな領域30dの内側には、基板部12の素地よりも親水性の大きな格子状の格子状領域構成部21f、21gが基板部12に敷き詰められたように形成されている。隣接する格子状領域構成部21fと格子状領域構成部21gとでは親水性の程度が異なっている。このため、基板部12の素地よりも親水性の大きな領域30dの内側には、格子状領域構成部21f、21gが存在することになる。
A lattice-like lattice-like region having a hydrophilicity larger than that of the
基板部12に形成された領域30dに供給された液体13(例えば、水のような親水性の大きな液体)は、基板部12に領域30dが形成されていることで、基板部12に広がりやすくなる。このため、液体13を基板部12に薄く延ばすことができる。
The liquid 13 (for example, a highly hydrophilic liquid such as water) supplied to the region 30 d formed on the
さらに、領域30dは、基板部12表面において周辺を残し中程に形成されていることで、基板部12に広がりやすくなった液体13の広がる範囲を限定することができる。このため、供給された液体13が基板外に漏れることを防ぐことができる。よって、供給した液体13を損失することなく効率的に霧化することができる。
Further, the region 30d is formed in the middle with the periphery remaining on the surface of the
また、図7のように、親水性の程度が異なる格子状領域構成部21f、21gを敷き詰められたように並んだ配置とすることで、隣接する格子状領域構成部21f、21gのそれぞれにおいて液体に対する表面張力に差が生じるため、液体が細分化される。このため、液体を効率よく霧化することができる。また、格子状領域構成部21f、21gを数多く形成することにより、供給した液体が細分化される確率が増えひとつひとつの液体の大きさがより小さくなり霧化されやすくなる。 In addition, as shown in FIG. 7, by arranging the lattice-like region constituting portions 21f and 21g having different hydrophilicity so as to be laid out, the liquid is formed in each of the adjacent lattice-like region constituting portions 21f and 21g. The liquid is subdivided because of the difference in surface tension against the liquid. For this reason, the liquid can be efficiently atomized. In addition, by forming a large number of the lattice-like region constituting parts 21f and 21g, the probability that the supplied liquid is subdivided increases, and the size of each liquid becomes smaller and is easily atomized.
また、図8のように基板部12の素地よりも親水性の大きな格子状領域構成部21hが間隔をもって設けられていてもよい。このとき、親水性の程度が異なる格子状領域構成部21hと基板領域部12bは交互に配置されることになる。
In addition, as shown in FIG. 8, grid-like region constituting portions 21 h that are more hydrophilic than the base of the
格子状領域構成部21hと基板領域部12bが交互に形成されている場合にも、隣接する格子状領域構成部21hは基板領域部12bに供給された液体に働く表面張力に差が生じるため、供給された液体は細分化され霧化されやすくなる。 Even in the case where the lattice region constituting portion 21h and the substrate region portion 12b are alternately formed, the adjacent lattice region constituting portion 21h has a difference in surface tension acting on the liquid supplied to the substrate region portion 12b. The supplied liquid is subdivided and easily atomized.
図7および図8では、格子状領域構成部21f、21g、21hのそれぞれは親水性の程度が同一のものを示したが、これに限られることなく、親水性の程度がそれぞれで異なっていてもよい。 7 and 8, each of the lattice-like region constituting parts 21f, 21g, and 21h has the same degree of hydrophilicity, but is not limited to this, and the degree of hydrophilicity is different. Also good.
また、図7および図8では、格子領域構成部21f、21g、21hのそれぞれの大きさは全て略同等であるが、これに限られることはなく、例えば、大きさが異なる格子領域構成部を配列してもよい。また、図7および図8では、基板部12と親水性の程度が異なる領域構成部として形状は格子状であるものを示したが、例えば、ひし形や三角形などのその他の形状であってもよいし、異なる形状の領域構成部をランダムに設けてもよい。
In FIGS. 7 and 8, the sizes of the lattice region constituting parts 21f, 21g, and 21h are all substantially the same. However, the present invention is not limited to this. For example, the lattice region constituting parts having different sizes are provided. You may arrange. In FIGS. 7 and 8, the region constituting portion having a degree of hydrophilicity different from that of the
(第5の実施形態)
図9は第5の実施形態に係る弾性表面波霧化装置1を示す。
(Fifth embodiment)
FIG. 9 shows a surface
弾性表面波霧化装置1の基板部12に形成された基板部12の素地よりも親水性の大きな領域30eでは、基板部12の長手方向の交差指電極11が形成されている側から他端側に向けて親水性の程度が傾斜的に徐々に小さくなっている。領域30eは、蒸着材料であるアルミニウムとフッ素樹脂を真空蒸着する際に、それぞれの蒸着方向と蒸着時間を制御することにより形成されている。
In the region 30e having a larger hydrophilicity than the
基板部12に形成された領域30eに供給された液体13(例えば、水のような親水性の大きな液体)は、基板部12に領域30eが形成されていることで、基板部12に広がりやすくなる。このため、液体13を基板部12に薄く延ばすことができる。
The liquid 13 (for example, a highly hydrophilic liquid such as water) supplied to the region 30e formed on the
さらに、領域30eは、基板部12表面において周辺を残し中程に形成されていることで、基板部12に広がりやすくなった液体13の広がる範囲を限定することができる。このため、供給された液体13が基板外に漏れることを防ぐことができる。よって、供給した液体13を損失することなく効率的に霧化することができる。
Furthermore, since the region 30e is formed in the middle with the periphery remaining on the surface of the
また、図9のように、領域30eにおいて基板部12の長手方向の交差指電極11が形成されている側から他端側に向けて親水性の程度が小さくなっているため、供給された液体は親水性の程度が大きい交差指電極11の方へ移動することになる。液体が移動するにつれ領域30eの親水性の程度が大きくなるため、液体は徐々に基板部12に広げられていくことになる。このため、効率よく基板部12に液体を薄く延ばすことができる。また、供給された液体13が弾性表面波から伝搬方向に力を受けたときでも、弾性表面波による力を相殺するような力を液体13に働かせることができるため、液体13の移動を防止することができる。
Further, as shown in FIG. 9, since the degree of hydrophilicity decreases from the side where the
(他の実施形態)
上記各実施形態では、基板部12の素地と親水性の程度が異なる領域構成部をアルミニウムなどで形成したが、例えば、その他の金、白金などのような金属からなる薄膜や、ポリエチレングリコールのような有機物からなる薄膜などで形成することもできる。また、基板部12を脱酸素処理することや、基板部12に金属イオンを注入することによりも形成することができる。
(Other embodiments)
In each of the above embodiments, the region constituting portion having a hydrophilicity different from that of the
また、上記各実施形態では、基板部12の素地と親水性の程度が異なる領域30として親水性の大きな領域を基板部12に形成したが、これに限られず、親水性の小さな領域を形成することも可能である。基板部12の素地よりも親水性の小さな領域を形成することによって、霧化対象である液体が、例えば、トルエンやヘキサンなどの有機溶剤を含むときなどに、本実施形態にて述べた効果を得ることができる。つまり、基板部12と親水性の程度が異なる領域30は、供給する液体に対して馴染みのよい領域であればよい。
In each of the above embodiments, a region having a large hydrophilicity is formed in the
また、上記各実施形態では、基板部12はLiNbO3(ニオブ酸リチウム)のような圧電体からなる基板であったが、これに限られることなく、非圧電基板の表面に圧電薄膜、例えば、PZT薄膜(鉛、ジルコニウム、チタン合金薄膜)を形成したものでもよい。このとき、非圧電基板の表面に形成された圧電体薄膜の表面部分において、弾性表面波が励振される。従って、基板部12は、弾性表面波が励振される圧電体部分を表面に備えた基板であればよい。
In each of the above embodiments, the
以上、各実施形態を説明したが、本発明は、上記構成に限られることなく発明の要旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。 While the embodiments have been described above, the present invention is not limited to the above configuration, and various modifications can be made without changing the gist of the invention.
1 弾性表面波霧化装置
11 交差指電極
12 基板部
13 液体
14 電源
15 点
30 親水性の程度が異なる領域
51 対象物
52 液滴
53 接線
x 弾性表面波の伝搬方向
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記基板部に供給される液体を弾性表面波によって霧化する弾性表面波霧化装置であって、
前記基板部表面には、周辺を残し中程に前記基板部の素地とは親水性の程度が異なる領域が形成されていることを特徴とする弾性表面波霧化装置。 A substrate unit that generates surface acoustic waves is provided.
A surface acoustic wave atomizing device for atomizing a liquid supplied to the substrate portion by surface acoustic waves,
The surface acoustic wave atomization device is characterized in that a region having a hydrophilicity different from that of the substrate portion is formed on the surface of the substrate portion, leaving a periphery.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009103922A JP5347683B2 (en) | 2009-04-22 | 2009-04-22 | Surface acoustic wave atomizer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009103922A JP5347683B2 (en) | 2009-04-22 | 2009-04-22 | Surface acoustic wave atomizer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010253345A JP2010253345A (en) | 2010-11-11 |
JP5347683B2 true JP5347683B2 (en) | 2013-11-20 |
Family
ID=43314916
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009103922A Expired - Fee Related JP5347683B2 (en) | 2009-04-22 | 2009-04-22 | Surface acoustic wave atomizer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5347683B2 (en) |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07328503A (en) * | 1994-06-08 | 1995-12-19 | Daishinku Co | Ultrasonic oscillator and ultrasonic spraying apparatus |
JPH11114467A (en) * | 1997-10-13 | 1999-04-27 | Sharp Corp | Atomizer, driving thereof and atomizing method |
JP2003070914A (en) * | 2001-08-31 | 2003-03-11 | Olympus Optical Co Ltd | Atomizing head |
JP4025055B2 (en) * | 2001-11-05 | 2007-12-19 | 独立行政法人理化学研究所 | Immobilization device |
JP2008238058A (en) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Matsushita Electric Works Ltd | Elastic surface wave atomizer |
JP5362210B2 (en) * | 2007-12-25 | 2013-12-11 | パナソニック株式会社 | Surface acoustic wave atomizer |
-
2009
- 2009-04-22 JP JP2009103922A patent/JP5347683B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010253345A (en) | 2010-11-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5154658B2 (en) | Surface acoustic wave atomizer | |
JP2008104974A (en) | Acoustic surface wave atomizer | |
JP4357389B2 (en) | Touch panel device and manufacturing method thereof | |
JP5138731B2 (en) | Surface acoustic wave device | |
WO2012096378A1 (en) | Surface acoustic wave atomizer | |
JP2012130920A (en) | Concentration and dispersion of small particles in small volume of fluid caused by using acoustic energy | |
JP2010253347A (en) | Surface acoustic wave atomizer | |
JP5347683B2 (en) | Surface acoustic wave atomizer | |
JP2012148256A (en) | Surface acoustic wave atomizing device | |
JP2016178387A (en) | Acoustic wave device | |
JP2008238058A (en) | Elastic surface wave atomizer | |
JP3823699B2 (en) | Spherical surface acoustic wave device | |
JP5861121B2 (en) | Surface acoustic wave atomizer | |
JP2010253346A (en) | Surface acoustic wave atomizer | |
CN110587977B (en) | Device and method for preparing variable-pitch microstructure based on interdigital transducer | |
JP5362210B2 (en) | Surface acoustic wave atomizer | |
JP2000278090A (en) | Surface acoustic wave element and manufacture of the same | |
JP2015013234A (en) | Surface acoustic wave atomizer | |
EP3058603B1 (en) | Piezoelectric actuation platform | |
KR20160138268A (en) | Surface acoustic wave device | |
JP4552598B2 (en) | Film forming apparatus and method for manufacturing spherical surface acoustic wave element | |
JP4617549B2 (en) | Ultrasonic coating head and coating apparatus using the same | |
JP7336663B2 (en) | Liquid atomization system and mist generation system | |
JP2017209953A (en) | Water-repellent film | |
JP2012196615A (en) | Ultrasonic atomizing device using surface acoustic wave device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20111214 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20120111 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20121217 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130430 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130507 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130621 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130723 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130805 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |