JP5925528B2 - ミスト発生装置 - Google Patents

Description

本発明は、水または化粧水などの液体を、回転盤の遠心力でミスト化する遠心式のミスト発生装置に関する。ミスト発生装置は、例えば、肌を潤いのある状態にする加湿器として、あるいは喉や口腔を湿らせる吸入器として使用でき、さらに洗濯槽の内部に配置してミスト状の洗剤や柔軟材を放出する液体散布器として使用することができる。

この種の遠心式のミスト発生装置は、例えば特許文献１に開示されている。そこでは、円筒状のケーシングの内面に垂直軸回りに回転駆動される羽根車を配置し、その周囲に衝突板を後退翼状に配置している。羽根車はベース板と、ベース板の上面に小さな隙間を介して積層した複数の円環板とで構成してある。各円環板の中央には中央開口が形成してあり、この中央開口の上方から温水を供給することにより、隣接する各円環板の間に流入した温水を羽根車の遠心力で接線方向へ放出して１次ミストを生成する。生成された１次ミストは、衝突板に衝突してより微細な２次ミストとなり、同時に衝突板で変向案内されてケーシングの上方へ放出される。同様のミスト発生装置は特許文献２にも見ることができ、そこでは、衝突板の裏面側に撥水性の樹脂をコーティングして、放出速度の遅い微細ミストが衝突部の裏面側を伝って流れ落ちるのを防止している。

特許第２７６６４６３号公報（段落番号００２５〜００２７、図１〜図３） 特開平１１−３４２１７４号公報（段落番号００１７、図３）

特許文献１の遠心式のミスト発生装置によれば、大量のミストを浴室に充満させてミストサウナの環境を生成できる。しかし、１次ミストの衝突板との衝突作用で２次ミストを生成し、さらに２次ミストの飛散方向を衝突板で強制的に９０度変向するので、衝突板に衝突した１次ミストの相当量が衝突板に付着して液滴化するのを避けられない。衝突板に付着した液滴は、自重で流下することにより衝突板から排除されるが、その間にも１次ミストが液滴に衝突して液滴を大きく成長させてしまう。そのため、ミスト発生装置を一定の時間駆動することで必要な量の２次ミストを供給できるものの、２次ミストを効果的に生成できない点に改良の余地がある。ミストの生成原理が同じ特許文献２のミスト発生装置においても同様の問題をはらんでいる。

本発明の目的は、遠心式のミスト発生装置で生成したミストが、周囲の構造体に付着して液滴化するのを防止して、生成したミストの殆どを装置の外へ放出できるミスト発生装置を提供することにある。

本発明は、生成盤２を駆動構造３で回転駆動して、液体を生成盤２の遠心力で周縁から放出してミストを生成する遠心式のミスト発生装置を対象とする。ミスト発生装置は、駆動構造３および生成盤２を支持する本体部１に、生成盤２に液体を供給する給水構造４と、生成盤２の周囲に配置されて、同円盤２で生成されたミストを外部空間へ向かって放出案内するミストガイド５とが設けてある。生成盤２から放出されたミストがミストガイド５の内面に付着するのを防止するミスト付着防止手段を、ミストガイド５に設けてあることを特徴とする。

ミスト付着防止手段は、ミストガイド５の内面に形成した撥水層４９からなる（図８参照）。撥水層４９は、撥水性に富む樹脂をミストガイド５の内面にコーティングして形成でき、あるいは撥水繊維をミストガイド５の内面形状に合致する形状に成形して形成することができる。撥水繊維で形成した撥水層４９は、機能の低下に応じて交換する。また、ミストガイド５の内面に着脱可能に装着される、ミストガイド５の内面形状に合致する形状のフィルム、シートなどで撥水層４９を形成することができる。

ミストガイド５は、生成盤２の周囲を囲むガイド基部４７と、ガイド基部４７から離れた位置で開口するミスト放出口４８とを備えている。ミストガイド５は、ミスト放出口４８に近づくほど生成盤２の回転中心軸から遠ざかる傾斜壁で形成する。

ミストガイド５は筒壁で構成する。生成盤２の回転平面を通る仮想平面からミスト放出口４８までの距離Ｌ（図５参照）を、生成盤２の回転中心から円盤周縁までの回転半径Ｒ（図２参照）より大きく設定する。

ミストガイド５の筒壁は、ミスト放出口４８に近づくほど生成盤２の回転中心軸から遠ざかる湾曲壁で形成する。この場合の湾曲壁は、図５に示すように外凸状の湾曲壁と、図１２に示すように内凹み状の湾曲壁とのいずれであってもよい。

ミストガイド５の筒壁は、外凸状の湾曲壁で形成する。ミストガイド５の筒壁の傾斜角度を、ガイド基部４７からミスト放出口４８に近づくに従って大きく設定する（図８参照）。

ミストガイド５は断面円形の筒壁で構成する。ミスト付着防止手段は、ガイド基部４７からミスト放出口４８へ向かって搬送風を送る送風器６で構成する。ミスト放出口４８の内部の中央に、送風器６から送出された搬送風を、ミストガイド５と協同してミスト放出口４８へ向かって流動案内するガイド筒７を配置する。

ミストガイド５の筒壁、およびガイド筒７の筒壁のそれぞれを、ミスト放出口４８に近づくほど生成盤２の回転中心軸から遠ざかる湾曲壁で形成する。ミストガイド５とガイド筒７との間の径方向の隙間寸法が、ミスト放出口４８に近づくほど小さくなるように設定する。

生成盤２のミスト放出口４８側の端部に、遠心ファン６で構成した送風器と、ガイド筒７とを記載順に配置する。ガイド筒７は、遠心ファン６の吸込み空気を流動案内するガイド体を兼ねている。

遠心ファン６のファンブレード５４の一端部は生成盤２の周縁を囲んでいる（図２参照）。

遠心ファン６のファンブレード５４の表面を撥水層で覆う。

ガイド筒７は、遠心ファン６の側からミスト放出口４８側へ向かって外拡がりのベルマウス状に形成する。

ガイド筒７で区画された吸気通路とは別に、外部空気を遠心ファン６へ向かって流動案内する補助吸気通路１７を本体部１に設ける。

ミスト付着防止手段は、ミストガイド５の内面に沿って流動するミストおよび搬送風の流れを、ミストガイド５の内面の中央へ向かって引寄せる搬送構造からなる。

搬送構造は、ミストガイド５と、生成盤２のミスト放出口４８側に配置した遠心ファン６と、遠心ファン６のミスト放出口４８側に配置したガイド筒７とで構成する。生成盤２で生成されたミストを、ミストガイド５とガイド筒７とが協同してミスト放出口４８へ向かって変向案内し、遠心ファン６の吸込み空気をガイド筒７で流動案内する。

ガイド筒７の導入口６０に臨んで、導入口６０の開口量を調整する開口調整体６５を配置する。開口調整体６５は、ガイド筒７と開口調整体６５との間に設けた支持構造６７で位置調整可能に支持する。開口調整体６５の支持位置を変更することにより、導入口６０の開口量を調整できるようにする。

支持構造６７は、ガイド筒７の中心軸線上に設けたガイド体６８と、ガイド体６８で往復スライド自在に案内される可動体６９と、ガイド体６８と可動体６９との間に設けられる節度構造とで構成する。開口調整体６５の支持位置を、ガイド筒７の中心軸線に沿って変更することにより、導入口６０の開口量を調整できるようにする。

ミスト付着防止手段は、ミストガイド５に装着した超音波振動子８０で構成する。超音波振動子８０でミストガイド５の筒壁を振動させて、生成盤２から放出されたミストがミストガイド５の内面に付着するのを防止する。

ミストガイド５は筒壁で構成する。超音波振動子８０は、生成盤２の周縁と対向するミストガイド５の筒壁の外面に配置する。

ミスト付着防止手段は、ミストガイド５に装着した加熱器８３で構成する。

生成盤２によるミストの生成を停止したのち、所定時間Ｔ２が経過するまでの間、ミスト付着防止手段を作動させて、ミストガイド５の内面に付着したミストを強制的に除去する。

本発明のミスト発生装置においては、給水構造４から供給された水（液体）を、回転駆動される生成盤２の遠心力で周縁から放出してミストを生成し、生成されたミストをミストガイド５で変向案内して外部空間へ放出できるようにした。また、ミストガイド５にミスト付着防止手段を設けて、生成盤２から放出されたミストがミストガイド５の内面に付着するのを防止できるようにした。このように、ミストガイド５にミスト付着防止手段を設けたミスト発生装置によれば、生成盤２で生成したミストが、生成盤２の周囲のミストガイド５に付着して液滴化するのを防止でき、従って、生成盤２で生成したミストの殆どをミスト装置の外へ効果的に放出できる。

ミスト付着防止手段をミストガイド５の内面に形成した撥水層４９で構成すると、生成盤２で生成したミストが撥水層４９に付着して液滴化するのを防止して、生成盤２で生成したミストの殆どを効果的に放出できる。また、例えば撥水性に優れた樹脂をミストガイド５の内面にコーティングするだけで撥水層４９を形成できるので、構造が簡単であり、ミスト付着防止手段を付加するためのコストが少なくて済む。

生成盤２の周囲を囲むガイド基部４７とミスト放出口４８を備えたミストガイド５において、ミスト放出口４８に近づくほど生成盤２の回転中心軸から遠ざかる傾斜壁でミストガイド５を構成すると、生成盤２で生成したミストを傾斜壁でミスト放出口４８へ向かってさらに確実に変向案内できる。また、傾斜壁でミストガイド５を構成するので、ミストガイド５の全体構造を簡素化でき、構造をより単純化できる分だけ変向案内機能を安定的に発揮できる。

ミストガイド５を筒壁で構成し、そのミスト放出口４８までの距離Ｌを、生成盤２の回転中心から円盤周縁までの回転半径Ｒより大きく設定すると、生成盤２で生成したミストをミスト放出口４８へ向かって変向案内したのち、さらにミストガイド５の内面に沿って流動案内できる。つまり、距離Ｌが大きい分だけ変向案内されたミストを、ミストガイド５の内面に沿って流動させて、ミスト放出口４８から放出されるミストの放出方向を、ミストガイド５の内面に沿う方向に一致させて、ミストを確実に放出することができる。

ミストガイド５の筒壁を、ミスト放出口４８に近づくほど生成盤２の回転中心軸から遠ざかる湾曲壁で形成すると、ミスト放出口４８の近傍におけるミストの流動軌跡を、ミストガイド５の筒壁から徐々に離すことができる。そのため、ミスト放出口４８の近傍に達したミストがミストガイド５の筒壁に接触して液滴化するのを防止して、生成盤２で生成したミストの殆どを効果的に放出できる。

外凸状の湾曲壁で形成したミストガイド５の筒壁の傾斜角度を、ガイド基部４７からミスト放出口４８に近づくに従って大きく設定すると、生成盤２の周縁と対向するガイド基部４７におけるミストの付着を効果的に防止できる。これは、ミストの飛翔方向と、ガイド基部４７の傾斜面との交差角度が小さいため、生成盤２から放出されたミストを徐々に変向案内して、ミストがガイド基部４７の傾斜面に衝突するのを極力避けることができるからである。また、ミストガイド５の筒壁の傾斜角度を、ミスト放出口４８の近傍において大きく設定するので、変向案内されたのちのミストをミスト放出口４８の近傍の筒壁で整然と流動案内して、ミストがいたずらに拡散するのを防止でき、その放出方向をミストガイド５で一定の方向に揃えることができる。

ミスト放出口４８へ向かって搬送風を送る送風器６を備えたミスト発生装置によれば、送風器６から送出した搬送風をミストガイド５で変向案内して、変向された搬送風にミストを乗せた状態でミスト放出口４８へ向かって搬送し放出することができる。従って、ミストを搬送風の流動方向へ向かって確実に放出することができる。また、ガイド筒７を付加することにより、ミストガイド５の内部におけるミストおよび搬送風の流動状態を、ミストガイド５とガイド筒７との協同作用で制御し、ミストガイド５の内部における搬送風の流速を増速できるので、ミストガイド５の筒壁にミストが付着するのを確実に防止できる。

ミストガイド５とガイド筒７との間の径方向の隙間寸法を、ミスト放出口４８に近づくほど小さくなるように設定すると、ミスト放出口４８の近傍における搬送風の流速をさらに増速して、ミストを特定の方向へ向かってより遠くまで搬送できる。また、搬送風の流速が大きくなるのに伴い、ミスト放出口４８の近傍の筒壁に付着したミストを、搬送風で捕捉して再び搬送することができる。

送風器を遠心ファン６で構成し、ガイド筒７を吸込み空気を流動案内するガイド体として利用すると、遠心ファン６から送出される搬送風と、遠心ファン６に吸込まれる吸込み空気とをガイド筒７で区分できるので、遠心ファン６による空気の吸込み効率を向上できる。搬送風で運ばれて、ミスト放出口４８から放出されたミストが遠心ファン６に吸込まれて循環することもない。

ファンブレード５４の一端部が生成盤２の周縁を囲むように遠心ファン６を配置すると、ファンブレード５４から送出される搬送風に向かってミストを放出できる。このとき、遠心ファン６から送出された搬送風は、ミストガイド５のガイド基部４７によって変向案内され、この変向された搬送風に向かってミストが生成盤２から放出されることになる。そのため、生成盤２から放出されたミストがガイド基部４７に直接衝突するのを可及的に防止して、ミスト放出口４８へ向かって変向された搬送風でミストを搬送することができ、従ってガイド基部４７およびその周辺部分にミストが付着して液滴化するのをさらに確実に防止できる。

遠心ファン６のファンブレード５４の表面を撥水層で覆うと、たとえ、生成盤２から放出されたミストがファンブレード５４の撥水層に付着したとしても、撥水層の撥水作用のために付着位置に留まることはできず、遠心ファン６の遠心力を受けてファンブレード５４から跳ね飛ばされる。そのため、ファンブレード５４の表面においてミストが液滴化することはなく、生成盤２で生成したミストをミスト放出口４８から効果的に放出できる。

ガイド筒７を外拡がりのベルマウス状に形成すると、ガイド筒７の内部における吸込み空気の流れを、遠心ファン６の吸込口５６へ向かって徐々に絞ることができるので、遠心ファン６による空気の吸込み効率をさらに向上して、同ファン６の送風効率を向上することができる。また、遠心ファン６の送風効率が向上するのに伴って、搬送風によるミストの搬送をさらに的確に行うことができる。

ガイド筒７内の吸気通路とは別に、本体部１に補助吸気通路１７が設けてあると、ガイド筒７の導入口６０が手で塞がれるような場合であっても、遠心ファン６は補助吸気通路１７を介して外部空気を吸込んで搬送風を適切に送出できる。また、ユーザーがガイド筒７の導入口６０を意識的に塞ぎ、あるいは開放して、ミスト放出口４８におけるミストおよび搬送風の放出状態を好みの状態に調整することができる。

ミスト付着防止手段を、ミストガイド５の内面に沿って流動するミストおよび搬送風の流れを、ミストガイド５の内面の中央へ向かって引寄せる搬送構造で構成すると、ミストが搬送風とともにミストガイド５の内面に接触する機会を減少できる。そのため、生成盤２から放出されたミストがミスト放出口４８から放出されるまでの間に、ミストガイド５に付着するミスト量を減らすことができる。

ミストガイド５、遠心ファン６、およびガイド筒７とで構成した搬送構造によれば、生成盤２で生成されたミストと、遠心ファン６から送出された搬送風を、ミストガイド５とガイド筒７との協同作用でミスト放出口４８へ向かって変向案内し、同放出口４８から的確に放出できる。また、ガイド筒７を吸込み空気を流動案内するガイド体として利用すると、遠心ファン６から送出される搬送風と、遠心ファン６に吸込まれる吸込み空気とをガイド筒７で区分できるので、遠心ファン６による空気の吸込み効率を向上できる。また、搬送風で運ばれて、ミスト放出口４８から放出されたミストが遠心ファン６に吸込まれて循環することもない。

ガイド筒７の導入口６０に臨んで開口調整体６５を配置し、開口調整体６５の支持位置を変更して導入口６０の開口量を調整できるようにすると、ガイド筒７に吸込まれる空気量を大小に調整できる。導入口６０の開口量が小さい状態では、導入口６０の近傍における流速が増加するので、ミストガイド５の内面に沿って流動する搬送風が、導入口６０に吸込まれる空気の流れによって導入口６０の側へより強く引寄せられ、ミストガイド５の中央寄りに集約される。逆に、導入口６０の開口量が大きい状態では、導入口６０の近傍における流速が低下するので、ミストおよび搬送風はミストガイド５の内面に沿って流動する。従って、ユーザーは、ミスト放出口４８から放出されるミストの放出状態を、好みに応じて、ミストガイド５の内面に沿って拡散する状態と、中央に集約する状態とに調整して使用することができる。

ガイド体６８および可動体６９と、両者の間に設けた節度構造などで支持構造６７を構成し、開口調整体６５の支持位置をガイド筒７の中心軸線に沿って変更する調整構造によれば、開口調整体６５を押引きするだけの簡単な操作で、その支持位置を変更できる。また、開口調整体６５を常にガイド筒７の中心軸線上に位置させて、導入口６０の開口外面を開口調整体６５で塞ぐことができるので、髪の一部が導入口６０を介して遠心ファン６に吸込まれるのを良く防止できる。

ミスト付着防止手段をミストガイド５に装着した超音波振動子８０で構成すると、超音波振動子８０でミストガイド５の筒壁を振動させることにより、生成盤２から放出されたミストがミストガイド５の内面に付着するのを防止できる。また、ミストがミストガイド５の内面に付着した場合でも、筒壁に付着したミストを超音波振動によってふるい落として、液滴化するのを解消できる。

超音波振動子８０を、生成盤２の周縁と対向するミストガイド５の筒壁の外面に配置すると、ミストが最も衝突しやすい筒壁に超音波振動を作用させて、ミストが液滴化するのを防止できる。また、ミスト放出口４８から充分に離れた位置の筒壁の外面に超音波振動子８０を配置するので、放出されたミストが超音波振動子８０に付着して短絡し、作動不良に陥るのを確実に防止できる。

加熱器８３でミスト付着防止手段を構成すると、ミストガイド５に付着したミストを加熱器８３で強制的に加熱して気化でき、従って、ミストガイド５に付着したミストが液滴にまで成長するのを防止できる。

生成盤２によるミストの生成を停止したのち、所定時間Ｔ２が経過するまでの間、ミスト付着防止手段を作動させると、ミストガイド５の内面に付着したミストを強制的に除去して、衛生的な状態で次回の使用に備えることができる。

本発明に係るミスト発生装置の概略構造を示す縦断側面図である。 ミスト生成用の生成盤の概略構造を示す縦断側面図である。 図２におけるＡ−Ａ線断面図である。 給水構造を示す縦断側面図である。 ミストガイドおよびガイド筒の構造を示す縦断側面図である。 ミスト生成用の生成盤および遠心ファンの構造を示す分解断面図である。 ミスト生成用の生成盤の詳細構造を示す縦断側面図である。 ミストガイドおよびガイド筒を分離した状態で示す分解断面図である。 使用状態におけるミストの搬送状況を示す断面図である。 ミスト発生装置の作動タイミングを示すタイミングチャートである。 遠心ディスクの別の実施例を示す正面図である。 ミストガイドの別の実施例を示す断面図である。 ミスト付着防止手段の別の実施例を示す断面図である。 ミスト付着防止手段のさらに別の実施例を示す断面図である。 図１３および図１４に係るミスト発生装置の作動タイミングを示すタイミングチャートである。 ミスト発生装置のさらに別の実施例を示す説明図である。 ミスト発生装置のさらに別の実施例を示す断面図である。 ミスト発生装置のさらに別の実施例を示す説明図である。

（実施例） 図１ないし図１０は、本発明に係るミスト発生装置の実施例を示す。図１においてミスト発生装置は、本体部１の内部にミストを生成する生成盤２と、同盤２を回転駆動するモーター（駆動構造）３と、生成盤２に液体を供給する給水構造４と、生成されたミストを放出案内するミストガイド５と、遠心ファン（送風器）６、およびガイド筒７などを配置して構成してある。なお、本発明における前後、左右、上下とは、図１に示す交差矢印と、各矢印の近傍に表記した前後、左右、上下の表示に従う。

本体部１は、逆Ｌ字状の本体ケース１０を基体にして構成してあり、その内部の上方にモーターホルダー１１と、給水ユニット１２とミストガイド５が横並びに組付けられ、本体ケース１０の内部の下方に設けた電装品室の内部に電池（電源）１３および制御基板１４が配置してある。電装品室の前面の上部には、制御基板１４に設けたスイッチ素子１５をオン操作する押ボタン（スイッチ操作具）１６が設けてある。モーター３は、その中心軸が水平になる状態でモーターホルダー１１の保持筒１１ａに組付けられており、前端の出力軸３ａに生成盤２が固定され、さらに、生成盤２の前端側に遠心ファン６が同行回転可能に固定してある。モーターホルダー１１は、保持筒１１ａと、保持筒１１ａの周囲を囲む外筒１１ｂとで構成してあり、保持筒１１ａと外筒１１ｂとの間の空間が補助吸気通路１７になっている。外筒１１ｂの後端壁には補助吸気口１８が開口してある。後述するように、ガイド筒７の内面の空間は遠心ファン６用の吸気通路として機能するが、この吸気通路とは別に外部空気を遠心ファン６へ向かって供給するために、補助吸気通路１７を本体ケース１０に設けている。

図２に示すように、ミストを生成する生成盤２は、モーター３の出力軸３ａに圧入される導水ブロック２１と、導水ブロック２１の前端にかしめ固定されるベース板２２と、ベース板２２の後面に積層される３個のドーナツ形の遠心ディスク２３と、各遠心ディスク２３をベース板２２にかしめ固定する固定枠２４とで構成してある。導水ブロック２１は裁頭円錐台状に形成されて、その周面に一群の導水溝２５が形成してある（図３参照）。導水ブロック２１の前端側の直径を、後端側の直径より大きく設定することにより、導水溝２５に滴下された液滴を、回転駆動される導水ブロック２１の遠心力でベース板２２および遠心ディスク２３へ向かって強制的に移動させることができる。各遠心ディスク２３をベース板２２にかしめ固定する際には、図６に示すように、ベース板２２と遠心ディスク２３、および互いに隣接する遠心ディスク２３どうしの間に平座金状のスペーサー２６を配置して、小さな隙間Ｅ（図７参照）を確保できるようにしている。この実施例の隙間Ｅの値は０.０４ｍｍとした。

図１および図４において、給水構造４は、モーターホルダー１１の上面に固定したタンク台２９と、タンク台２９で支持されるキャップ３０付きのタンク３１と、タンク３１内の水（液体）を給水ユニット１２へ送給する給水路３２と、タンク台２９に装着されて給水路３２を開閉操作するソレノイド３３などで構成する。タンク３１およびキャップ３０は、本体ケース１０の上壁に開口した装填口３４から出入れすることができる。タンク３１をタンク台２９に装着した状態では、その下面中央に設けた管状の給水口３５が、タンク台２９に設けた液受凹部３６を介して給水路３２と接続される。符号３７は給水口３５に装着したシールリング、符号３８はタンク内の水が漏れ出るのを防止し、同時にタンク３１内が負圧状態になるのを防ぐ空気弁である。

図１および図２において、給水ユニット１２は、モーターホルダー１１の外筒１１ｂに連続する筒壁４１と、筒壁４１の中央に設けた給水ブロック４２とを一体に備えており、給水ブロック４２の前側に先の導水ブロック２１を収容する裁頭円錐台状の滴下凹部４３が形成され、その上部に滴下通路４４が設けてある。給水路３２の終端部は、滴下通路４４の上端に接続してある。符号４５は、出力軸３ａの周囲を封止するパッキンである。

ソレノイド３３に臨む給水路３２の中途部は、軟質プラスチック材で形成したチューブ３２ａで形成されており、図４に想像線で示すように、先のチューブ３２ａをソレノイド３３のプランジャー３３ａで押しつぶすことにより給水を停止できる。プランジャー３３ａは、図示していないばねで常にソレノイド３３の本体部から進出する向きに移動付勢されており、モーター３の起動に連動してプランジャー３３ａをばねの付勢力に抗して退入させることにより、チューブ３２ａを自由状態に復帰させて給水を開始できる。

ミストガイド５は、生成盤２の周囲を囲むガイド基部４７と、ガイド基部４７から離れた前方位置で開口するミスト放出口４８とを備えたプラスチック成形品からなり、ミスト放出口４８に近づくほど生成盤２の回転中心軸から遠ざかる湾曲壁で形成する。この実施例では、図５および図８に示すように、ミストガイド５の筒壁を外凸状の湾曲壁で形成し、さらに、ミストガイド５の筒壁の傾斜角度が、ガイド基部４７からミスト放出口４８に近づくに従って大きくなるように設定して、筒壁全体が椀形になるように形成した。具体的には、生成盤２の回転平面を通る平面とガイド基部４７とが交差する部分における筒壁の傾斜角度θ１を３０度前後とするとき、ミスト放出口４８の近傍における筒壁の傾斜角度θ２を８０度前後とした（図８参照）。

生成盤２から放出されたミストがミストガイド５の内面に付着するのを防止するために、図８に示すようにミストガイド５の内面に撥水層（ミスト付着防止手段）４９を形成している。撥水層４９はシリコーン樹脂、フッ素樹脂、フッ化グラファイトなどの撥水性に富む樹脂をミストガイド５の内面にコーティングして形成してある。ミストガイド５は、ガイド基部４７の側の端部も開口されていて、この開口５０を介して、給水ユニット１２の筒壁４１で囲まれた空間を含む補助吸気通路１７と連通している。

撥水層４９は、撥水性に富む樹脂をミストガイド５の内面にコーティングして形成する以外に、撥水繊維をミストガイド５の内面形状に合致する形状に成形して形成することができる。撥水繊維で形成した撥水層４９は、撥水機能の低下に応じて交換する。また、ミストガイド５の内面形状に合致する形状に成形したフィルム、シートなどで撥水層４９を形成することができ、その場合の撥水層４９はミストガイド５の内面に着脱可能に装着される。

図６に示すように、遠心ファン６は、前後一対のフランジ壁５３と、両フランジ壁５３の間に放射状に配置した一群のファンブレード５４と、その中央の後部寄りに設けた連結座５５とを一体に備えている。前側のフランジ壁５３の中央には吸込口５６が開口され、後側のフランジ壁５３の中央には補助吸込口５７が開口してある。図２に示すように、連結座５５は、一群のファンブレード５４を介して前後のフランジ壁５３と一体化してあり、ベース板２２を導水ブロック２１にかしめ固定するとき、連結座５５も同時にかしめ固定される。ファンブレード５４の後端部は、生成盤２の周縁を囲んでいる。図示していないが、遠心ファン６のファンブレード５４の表面をミストガイド５の撥水層４９と同様の撥水材で覆うことにより、生成盤２から放出されたミストがファンブレード５４に付着するのを防止できる。

生成盤２の回転平面を通る仮想平面からミスト放出口４８を含む前開口縁までの距離Ｌ（図５参照）は、生成盤２の回転中心から円盤周縁までの回転半径Ｒ（図２参照）より大きく設定してある。このように、（Ｌ＞Ｒ）とすることにより、ミスト放出口４８から放出されるミストの放出方向を、ミストガイド５の内面に沿う方向に一致させて、ミストを確実に直線状に放出することができる。

遠心ファン６から送出された搬送風を、ミストガイド５と協同してミスト放出口４８へ向かって流動案内するために、ミスト放出口４８の内部の中央にガイド筒７を設けている。図５に示すようにガイド筒７は、遠心ファン６の側からミスト放出口４８の側へ向かって外拡がりのベルマウス状に形成してある。ガイド筒７の前端には、空気の導入口６０が開口してあり、後端には、遠心ファン６の吸込口５６に臨む供給口６１が開口してある。導入口６０周囲には、ガイド筒７を本体ケース１０に装着するための取付枠６２が一体に設けてあり、筒内面の供給口６１寄りに後述するシャッター６５を支持する支持枠６３が一体に設けてある。図８に示すように、ガイド筒７の内外面には、ミストガイド５の撥水層４９と同じ樹脂をコーティングして撥水層６４が形成してある。

図５および図８に示すように取付枠６２は、リング枠８８の内面の複数個所に係合爪８９を一体に設けた枠体からなり、各係合爪８９を本体ケース１０の係合穴９０に差込み係合することにより、ガイド筒７をミストガイド５と共に本体ケース１０に固定している。リング枠８８とガイド筒７とは、放射方向のリブを介して一体化してある。係合爪８９は必要に応じて係合穴９０から取外すことができ、ガイド筒７を本体ケース１０から取外すことにより、ミストガイド５を本体ケース１０から取り外すことができる。つまり、撥水層４９を備えているミストガイド５は、本体ケース１０に対して着脱自在に設けられており、撥水層４９の撥水機能が低下した場合には、新規なミストガイド５を交換装着することができる。また、先に説明した、撥水繊維で形成した撥水層４９や、フィルム、あるいはシートなどで形成した撥水層４９も同様にして交換することができる。

上記のように、ミストガイド５の内部中央にガイド筒７を設けることにより、両者５・７の間に、生成盤２で生成されたミストをミスト放出口４８へ向かって変向案内する搬送路５１が形成される。搬送路５１におけるミストガイド５とガイド筒７との間の径方向の隙間寸法は、図９に示すように、ガイド基部４７の側で最も大きく、ミスト放出口４８に近づくほど小さく設定してある。このように、ミストガイド５とガイド筒７との間の隙間寸法を、ミスト放出口４８に近づくほど徐々に小さくすると、ミスト放出口４８の近傍における搬送風の流速を大きくすることができる。また、生成盤２で生成されたミストを、ミストガイド５とガイド筒７とが協同してミスト放出口４８へ向かって変向案内する搬送風の流れに乗せて放出することができる。このように、ガイド筒７は搬送風を流動案内する機能と、遠心ファン６の吸込み空気を流動案内するガイド体の機能とを備えている。

ミスト放出口４８から放出されるミストの放出量を調整するために、ガイド筒７の導入口６０に臨んでシャッター（開口調整体）６５を配置し、導入口６０の開口隙間をシャッター６５で大小に調整できるようにしている。図５および図８に示すように、シャッター６５は、導入口６０の開口直径より僅かに大きな直径の円盤状の弁部６６を備えている。弁部６６は、ガイド筒７と弁部６６との間に設けた支持構造６７で前後に位置調整可能に支持してある。支持構造６７は、ガイド筒７の中心軸線上に設けたガイド軸（ガイド体）６８と、ガイド軸６８で往復スライド自在に案内される弁部６６側の可動筒（可動体）６９と、ガイド軸６８と可動筒６９との間に設けられる節度構造とで構成する。ガイド軸６８は、ガイド筒７の支持枠６３と一体に形成してあり、可動筒６９は弁部６６と一体に形成してある。

図５において、節度構造は、ガイド軸６８に設けた複数の節度突起７０、および各節度突起７０に隣接する凹部７１と、可動筒６９に設けた弾性変形可能な複数の節度腕７２、および各節度腕７２の遊端内面に設けた節度爪７３とで構成してある。シャッター６５の弁部６６の周縁を掴んで押引きすることにより、弁部６６の支持位置をガイド筒７の中心軸線に沿って変更して、導入口６０と弁部６６との前後間隔を大小に異ならせることができる。つまり、ガイド筒７の導入口６０の開口量を調整して、ガイド筒７に吸込まれる空気量を大小に調整できる。

弁部６６が導入口６０に最も近付いた状態では、導入口６０における空気の吸込み抵抗が増加する。しかし、その場合には、補助吸気通路１７の側の空気が、遠心ファン６の後側の補助吸込口５７から吸込まれるので、遠心ファン６から送出される搬送風量が極端に低下することは無く、従って、生成盤２で生成したミストを適正にミスト放出口４８へ向かって変向案内し、搬送することができる。また、導入口６０の開口量が小さくなる分だけ、導入口６０の近傍における流速が増加するので、ミストガイド５の内面に沿って流動する搬送風が、導入口６０に吸込まれる空気の流れによって導入口６０の側へより強く引寄せられることになる。

以上のように構成したミスト発生装置の動作を、図１０のタイミングチャートに基づき説明する。押ボタン１６をオン操作すると、まずモーター３が起動して生成盤２および遠心ファン６が回転駆動される。同時にソレノイド３３が作動して、プランジャー３３ａによるチューブ３２ａの閉止状態を解除して、導水ブロック２１への給水が開始される。給水路３２から滴下通路４４を介して導水ブロック２１に滴下された水滴は、導水ブロック２１の遠心力によって導水溝２５に沿ってベース板２２の側へ送給される。ベース板２２に達した水滴は、ベース板２２と同板２２に隣接する遠心ディスク２３との間の隙間Ｅに入込み、平面状に拡がりながら隙間Ｅの周縁部分から接線方向へ放出される。同様にして、隣接する遠心ディスク２３の間の隙間Ｅに入込んだ水滴は、平面状に拡がりながら隙間Ｅの周縁部分から接線方向へ放出される。このときの生成盤２の駆動回転数は１００００回／分と高速度であるので、生成盤２から放出されたミストは微粒化される。

生成盤２が起動するのと同時に遠心ファン６が回転駆動されて、その周囲に搬送風を送出する。遠心ファン６から送出された搬送風は、ガイド基部４７に衝突して前向きに変向案内され、主にミストガイド５の内面に沿ってミスト放出口４８へと流動する。そのため、生成盤２から放出されたミストの殆どは、遠心ファン６から送出された搬送風に運ばれてミスト放出口４８から放出される。このとき、導入口６０においては、弁部６６の周縁と導入口６０の周縁との間の前後隙間から、空気がガイド筒７内へ吸込まれる。そのため、ミストガイド５の内面に沿って流動する搬送風が、導入口６０に吸込まれる空気の流れによって導入口６０の側へ引寄せられる。その結果、搬送風で運ばれるミストがミストガイド５の内面に付着する機会を大幅に減らして、生成盤２で生成したミストの殆どをミスト放出口４８から放出することができる。また、ミストガイド５の内面に付着したミストは、撥水層４９にはじかれて球状に丸まるので、搬送風によって撥水層４９から剥離されて再び搬送風とともにミスト放出口４８から放出される。

ミスト放出口４８から放出されたミストは、例えば顔肌に向かって送給して、肌面に潤いを与えるために使用できる。このとき、ミストは微粒化されているので、ミストによって肌面が濡れることはない。また、雨粒が肌面に当る場合のような衝撃や接触感を生じることもなく、恰も霧や霞が肌面に当る場合のような、接触感を殆ど感じることのない柔和な感触となる。

押ボタン１６を再度オン操作してミスト発生装置の使用を終了すると、ソレノイド３３への給電が停止され、プランジャー３３ａがばねの付勢力で押出し操作されてチューブ３２ａを押潰し、導水ブロック２１への給水が停止される。同時に、モーター３の駆動回転数が１５０００回／分に増速されて、その状態を一定時間Ｔ１（約２秒）だけ維持する。モーター３を増速することにより、導水ブロック２１から生成盤２にわたって供給されていた水を短時間で放出し脱水することができるので、導水ブロック２１および生成盤２に水が滞留したまま放置されるのを解消し、衛生的な状態で保管できる。

ミスト発生装置は、ミストガイド５およびガイド筒７の内面を水洗い洗浄することができる。その場合には、洗浄水をミスト放出口４８の側からミストガイド５の内面に注ぎ込んで撥水層４９を洗浄することができる。また、シャッター６５を取外したのち、洗浄水を導入口６０から注ぎ込んで、ガイド筒７の内面を洗浄することができる。いずれの場合にも、洗浄水は開口５０から補助吸気通路１７へ入込み、補助吸気口１８から排出される。このように、水洗い洗浄を可能とするために、モーター３はモーターホルダー１１の保持筒１１ａの内部に水密状に収容してある。上記のように、ミストガイド５およびガイド筒７の内面を水洗い洗浄する場合には、補助吸気通路１７が通水路として機能し、補助吸気口１８が排水口として機能する。

図１１以下は、本発明に係るミスト発生装置の別の実施例を示す。なお、以下の説明においては、先の実施例と異なる点を主に説明し、先の実施例と同じ部材には同じ符号を付してその説明を省略する。

図１１に示す遠心ディスク２３は、その前面側に台形状の衝突壁７６の一群を形成して、周方向に隣接する衝突壁７６の間に液体通路７７を設けたものである。遠心力で放射方向へ跳ね飛ばされた水滴は、衝突壁７６に繰返し衝突して微細化され、最終的に遠心ディスク２３の周縁から放出されて微細なミストになる。このように、一群の衝突壁７６を備えた遠心ディスク２３でミストを生成すると、ミストをさらに微粒化して比表面積を大きくでき、従って搬送風によるミストの搬送をさらに確実に行うことができる。この場合の平均的なミスト直径は３０μｍである。また、導水ブロック２１を介して遠心ディスク２３に供給された水は、遠心ディスク２３を放射方向へ通過する間に、繰り返し衝突壁７６と衝突して分散されるので、大きな水塊が放出されるのを確実に防止できる。衝突壁７６の突出寸法は隙間Ｅの値と同じに設定してある。

図１２のミスト発生装置では、ミストガイド５の筒壁、およびガイド筒７の筒壁のそれぞれを、ミスト放出口４８に近づくほど生成盤２の回転中心軸から遠ざかる内凹み状の部分円弧（湾曲壁）で形成するようにした。また、ガイド筒７の円弧半径をミストガイド５の円弧半径より小さく設定して、ミストガイド５とガイド筒７との間の隙間寸法が、ミスト放出口４８に近づくほど小さくなるようにした。この実施例から理解できるように、ミストガイド５の筒壁は、外凸状の湾曲壁と内凹み状の湾曲壁のどちらで形成してあってもよい。

図１３のミスト発生装置では、ミストガイド５に装着した超音波振動子８０でミスト付着防止手段を構成し、超音波振動子８０でミストガイド５の筒壁を振動させて、生成盤２から放出されたミストがミストガイド５の内面に付着するのを防止できるようにした。そのために、生成盤２の周縁と対向するガイド基部４７の外面にホルダー８１を設け、ホルダー８１の内部に超音波振動子８０を固定した。超音波振動子８０はモーター３と同時に起動してミストガイド５の筒壁を超音波振動させ、筒壁の内面にミストが付着するのを防止し、同時に、筒壁の内面に付着したミストをふるい落とす。また、超音波振動子８０は、図１５に示すように、生成盤２によるミストの生成を停止したのち、所定時間Ｔ２（約２０秒）が経過するまでの間作動させて、ミストガイド５の内面に付着したミストを強制的に除去する。

図１４のミスト発生装置では、ミストガイド５に装着したヒーター（加熱器）８３でミスト付着防止手段を構成した。ヒーター８３は、ミストガイド５の外面に周回状に配置されており、とくに、生成盤２の周縁と正対するガイド基部４７を重点的に加熱して、ガイド基部４７の内面に付着したミストを気化させるようにした。ヒーター８３は、図１５に示すように、生成盤２によるミストの生成を停止したのち、所定時間Ｔ２（約２０秒）が経過するまでの間作動させて、ミストガイド５の内面に付着したミストを強制的に除去する。

図１６（ａ）〜（ｃ）は、ミストガイド５およびガイド筒７の構造を変更した実施例を示している。図１６（ａ）では、ミストガイド５およびガイド筒７の断面を、それぞれ上下方向に長い楕円で形成した。図１６（ｂ）では、ミストガイド５のミスト放出口４８、およびガイド筒７の導入口６０を、それぞれ上下方向に長い楕円で形成し、ミストガイド５の開口５０およびガイド筒７の供給口６１を円形に形成した。ミストガイド５およびガイド筒７の断面形状は、円形から上下方向に長い楕円に徐々に変化する。図１６（ｃ）では、ミストガイド５のミスト放出口４８、およびガイド筒７の導入口６０を、それぞれ上下方向に長い四角形で形成し、ミストガイド５の開口５０は円形に、ガイド筒７の供給口６１は四角形状に形成した。ミストガイド５の断面形状は、円形から上下方向に長い四角形に徐々に変化する。ガイド筒７の断面は、四角形から上下方向に長い四角形へと徐々に変化する。

図１７は、送風器が軸流ファン６である場合を示している。そこでは、モーター３の後端の出力軸３ｂに軸流ファン６を固定し、軸流ファン６で生成した搬送風を、補助吸気通路１７と開口５０を介してミストガイド５の内部に送給するようにした。この実施例では、軸流ファン６から送出された搬送風が、開口５０を介してミストガイド５の内部に向かって螺旋状に送給されるので、生成盤２で生成したミストがガイド基部４７に衝突するのをさらに効果的に防止できる。また、ミストガイド５の内部の搬送風とミストとは、ガイド筒７の筒壁に案内されて、ミスト放出口４８から外広がり状に放出される。この実施例においてはシャッター６５を省略している。なお、この実施例のミストガイド５およびガイド筒７は、図１〜図９で説明したミスト発生装置と同様に、ミストガイド５の内面に撥水層４９を形成し、さらにガイド筒７の表面に撥水層６４を形成して、生成盤２の周縁から放出したミストがミストガイド５およびガイド筒７に付着して液滴化するのを防止している。また、ミストガイド５の構造は図１〜図９で説明したミスト発生装置のミストガイド５と同じ構造になっている。

図１８（ａ）・（ｂ）は、ミストガイド５の構造を変更した実施例を示しており、いずれも生成盤２の周縁と対向するのが本体ケース１０の筒壁である場合を示している。図１８（ａ）では、本体ケース１０の内部に生成盤２とモーター３と軸流ファン６を、ケース上部からケース下部へ向かって記載順に配置し、本体ケース１０の上部にミストガイド５を配置した。ミストガイド５は、開口５０が下向きに開口し、ミスト放出口４８が前向きに開口する状態で形成した。ミスト放出口４８は左右方向に長い楕円状に形成した。この実施例におけるミストガイドは、前向きに湾曲するミストガイド５と、生成盤２およびモーター３を収容する筒状の本体ケース１０との２部品で構成してあり、本体ケース１０がミストガイドの機能を兼ねている。要は、ミストガイドとは、生成盤２から放出されたミストをミスト放出口４８へ向かって変向し流動案内できるものであればよい。なお、本体ケース１０の筒壁の内面には、ミストガイド５に設けた撥水層４９と同様の撥水層を設けることができる。

図１８（ｂ）では、本体ケース１０の内部に前後一対の生成盤２とモーター３を配置し、モーター３の下方に軸流ファン６と、同ファン６を回転駆動するモーター８５を設けるようにした。本体ケース１０の上部に配置したミストガイド５は、開口５０が下向きに開口し、ミスト放出口４８が前向きに開口する状態で形成した。ミスト放出口４８は上下方向に長い楕円状に形成した。この実施例から理解できるように、生成盤２は複数個設けることができる。この実施例におけるミストガイドは、前向きに湾曲するミストガイド５と、生成盤２およびモーター３を収容する筒状の本体ケース１０との２部品で構成してあり、本体ケース１０がミストガイドの機能を兼ねている。要は、ミストガイドとは、生成盤２から放出されたミストをミスト放出口４８へ向かって変向し流動案内できるものであればよい。なお、本体ケース１０の筒壁の内面には、ミストガイド５に設けた撥水層４９と同様の撥水層を設けることができる。

上記の実施例以外に、ミストガイド５は、ミスト放出口４８に近づくほど生成盤２の回転中心軸から遠ざかる傾斜壁で形成することができる。駆動構造としては、モーター３と、モーター３の駆動回転数を増速する増速構造とで構成することができる。また、駆動構造としては、ぜんまいばねの復元力を動力源にして回転動力を生成し、得られた回転動力を増速ギヤで増速して生成盤２に出力する構造を採用することができる。さらに、生成盤２の回転軸に羽根車を設けて、羽根車に加圧空気を噴出して生成盤２を回転駆動する構造を採用することができる。さらに、手動で揺動操作される駆動レバーと、駆動レバーでピニオンを介して一方向へのみ回転駆動されるフライホィールと、ピニオンとフライホィールとの間に配置されるワンウェイクラッチなどで手動式の駆動構造を構成し、フライホィールの回転動力で生成盤２を回転駆動することができる。シャッター６５は、導入口６０の開口量を調整するのと同時に、ミスト放出口４８の開口量を調整するものであってもよい。ヒーター８３としては、ニクロム線ヒーター以外に、セラミックヒーターを適用することができる。

上記の実施例では生成盤２を円盤状に形成したが、その必要はなく、生成盤２は三角形、四角形、楕円形状に形成することができる。また、生成盤２は、ベース板２２に複数の遠心ディスク２３を積層して構成したが、その必要はなく、少なくともベース板２２を備えていれば足りる。ソレノイド３３の代わりに電磁操作弁で給水路３２を開閉することができる。ガイド体６８の側に節度腕７２と節度爪７３を設け、可動体６９の側に節度突起７０と凹部７１を設けることができる。

上記の実施例以外に、本発明のミスト発生装置は、例えば洗濯槽の内部に配置してミスト状の洗剤や柔軟材を洗濯対象に散布する液体散布器として使用することができる。その場合のミスト発生装置は、洗濯槽の周囲のケーシングに対して着脱自在に装着することができ、あるいは、ミスト発生装置の本体部１を洗濯槽の周囲のケーシングと一体化して、洗剤や柔軟材を補充可能とすることができる。

１ 本体部
２ 生成盤
３ 駆動構造（モーター）
４ 給水構造
５ ミストガイド
６ 送風器（遠心ファン、軸流ファン）
７ ガイド筒
１０ 本体ケース
１２ 給水ユニット
２１ 導水ブロック
２２ ベース板
２３ 遠心ディスク
３３ ソレノイド
４２ 給水ブロック
４７ ガイド基部
４８ ミスト放出口

Claims (4)

1. 生成盤（２）を駆動構造（３）で回転駆動して、液体を生成盤（２）の遠心力で周縁から放出してミストを生成する遠心式のミスト発生装置であって、
   駆動構造（３）および生成盤（２）を支持する本体部（１）には、生成盤（２）に液体を供給する給水構造（４）と、生成盤（２）の周囲に配置されて、同生成盤（２）で生成されたミストを外部空間へ向かって放出案内するミストガイド（５）とが設けられており、
   生成盤（２）から放出されたミストがミストガイド（５）の内面に付着するのを防止するミスト付着防止手段がミストガイド（５）に設けてあり、
   ミスト付着防止手段が、ミストガイド（５）の内面に形成した撥水層（４９）からなり、
   ミストガイド（５）は、生成盤（２）の周囲を囲むガイド基部（４７）と、ガイド基部（４７）から離れた位置で開口するミスト放出口（４８）とを備えており、
   ミストガイド（５）が、ミスト放出口（４８）に近づくほど生成盤（２）の回転中心軸から遠ざかる傾斜壁で形成してあることを特徴とするミスト発生装置。
2. ミストガイド（５）が筒壁で構成されており、
   生成盤（２）の回転平面を通る仮想平面からミスト放出口（４８）までの距離（Ｌ）が、生成盤（２）の回転中心から円盤周縁までの回転半径（Ｒ）より大きく設定してある請求項１に記載のミスト発生装置。
3. ミストガイド（５）の筒壁の断面が、ミスト放出口（４８）に近づくほど生成盤（２）の回転中心軸から遠ざかる湾曲壁で形成してある請求項２に記載のミスト発生装置。
4. ミストガイド（５）の筒壁が、外凸状の湾曲壁で形成されており、
   ミストガイド（５）の筒壁の傾斜角度が、ガイド基部（４７）からミスト放出口（４８）に近づくに従って大きく設定してある請求項２または３に記載のミスト発生装置。

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