JPH08261140A - マイクロディスペンサ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】安全性および耐久性が高く、且つ小型軽量化が
可能なディスペンサ装置を提供すること。 【構成】内部に収容された流動性媒体の一定量を吐出す
るディスペンサ装置であって；イオン濃度またはｐＨの
変化によって体積変化を生じる体積変化手段と、前記イ
オン濃度またはｐＨの変化を制御する手段と、前記流動
性媒体を収容し、且つ前記体積変化手段に連動して内容
積が変化する流動性媒体収容部とを具備するディスペン
サ装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内部に流動性媒体を収
容し、且つこの流動性媒体を吐出するためのディスペン
サに関する。

【０００２】

【従来の技術】本発明に関連した従来技術として、以下
の２つが挙げられる。第１の従来技術は、薬液などを吐
出する小型軽量のポンプとしての、電気化学的輸液ポン
プである（特開平６−７４１４６、特開平６−３２３２
４３、特開平６−３２３２４４）。この先行例はポンプ
という名称であるが、薬液を汲み上げる機能はなく、容
器に入った薬液を押し出すディスペンサとして把握され
るべきものである。この装置の構成は、気体を発生させ
る第１の電極と、該電極と対をなす第２の電極と、液状
の高分子からなる圧力伝達手段とを具備している。その
作用は次の通りである。即ち、前記第１および第２の電
極に通電すると電気化学反応が起こり、これら電極の一
方あるいは両方から発生した気体が、前記圧力伝達手段
を移動させて薬液を吐出する。この吐出量は通電した電
気量に対応する。従って、この装置は小型軽量化が可能
で、且つ吐出量制御が可能なディスペンサとして用いる
ことができる。

【０００３】第２の従来技術は、塩濃度あるいはｐＨ変
化によって駆動されるケモメカニカルアクチュエータと
しての、メカノケミカル・アクチュエータ・デバイスで
ある（特開平２−１５２６６）。このデバイスの構成
は、少なくとも１つの電極および電解液を有する第１の
電極室と、前記の電極と対をなす少なくとも１つの電極
および電解液を有する第２の電極室とを具備しており、
これら第１および第２の電極室の一方または両方に、メ
カノケミカル（ケモメカニカル）アクチュエータが内蔵
されている。メカノケミカルアクチュエータは繊維状あ
るいは膜状であり、その一端または両端が装置の外部に
連結するリンカーに固定される。その作用は次の通りで
ある。即ち、前記電極に通電することによって電極反応
が生じ、電極室に収容された電解液のｐＨないし塩濃度
等が変化する。この変化によって、前記メカノケミカル
アクチュエータが伸縮するので、該アクチュエータの端
部に連結されたリンカーを介して、機械的エネルギーを
外部に取り出すことができる。この機械的エネルギーを
利用して、例えば液体を収容した容器内のピストンを移
動させるようにすれば、ディスペンサ装置を構成するこ
とができる。この場合のディスペンサ装置は、小型で気
体の発生がなく且つ高速応答性にも優れるといった、メ
カノケミカルアクチュエータデバイスの優れた特徴を有
している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記第１の従
来技術は、電気化学反応で発生させた酸素や水素の圧力
を利用しているため、これら気体の漏洩および引火爆発
等のおそれがあり、安全性に問題がある。

【０００５】また、第２の従来技術は、ケモメカニカル
（メカノケミカル）アクチュエータの収縮力を利用して
いるので、ケモメカニカルアクチュエータに特有の問題
がある。即ち、ケモメカニカルアクチュエータは溶媒を
含んだゲルであるため、破断強度が低く、またデバイス
外部に機械的エネルギーを伝達するリンカーとの接着力
も弱いので、破損しやすく耐久性が低いという欠点があ
る。

【０００６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、その課題は、これらの問題を克服して、安全性お
よび耐久性が高く且つ小型軽量化が可能なディスペンサ
装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段および作用】上記課題を達
成するために、本発明は、内部に収容された流動性媒体
の一定量を吐出するディスペンサ装置であって、イオン
濃度またはｐＨの変化によって体積変化を生じる体積変
化手段と、前記イオン濃度またはｐＨの変化を制御する
手段と、前記流動性媒体を収容し、且つ前記体積変化手
段に連動して内容積が変化する流動性媒体収容部とを具
備するディスペンサ装置を提供する。

【０００８】以下、本発明の詳細を、構成および作用に
分けて説明する。 ＜構成＞本発明において、ディスペンサの内部に収容さ
れる流動性媒体は、実施例１〜１６の薬液に相当する。
しかし、薬液以外の液体、或いは気体、粉末状の固体な
どでもよい。但し、流動性が良く且つ厳密な密閉がなく
ても漏れが少ないことから、液体が最も望ましい。

【０００９】本発明における体積変化手段については、
イオン濃度またはｐＨの変化によって体積変化を生じる
ものであれば特に限定されないが、例えば、後述の実施
例１〜１６のケモメカニカルゲルがこれに該当する。ケ
モメカニカルゲルは内部にイオン基を有し、その外部ま
たは内部のｐＨもしくはイオン濃度の変化によって体積
変化を生じる。その材質としては、高分子が部分的に架
橋したものが主であるが、低分子の集合体であってもよ
い。架橋の仕方については、化学的架橋または物理的架
橋の何れでもよいが、特に化学架橋したものは耐熱性に
優れている。イオン基の種類としては、カルボキシル基
および三級アミン基、スルホン酸基などがあるが、弱酸
性あるいは弱アルカリ性のイオン基は特に応答性が良い
ので好ましい。また、ケモメカニカルゲルは導電性高分
子単体からなっていてもよく、また導電性高分子を含有
してもよいが、この場合は、ケモメカニカルゲルがイオ
ン濃度またはｐＨ変化を制御する手段を兼ねることにな
る。

【００１０】好ましい態様において、この体積変化手段
は、流動性媒体収容部の周囲に配置される。本発明にお
いて、イオン濃度またはｐＨの変化を制御する手段は、
好ましくは通電により制御するものである。これは、イ
オン濃度またはｐＨの変化が発現される媒体と、該媒体
にイオン濃度またはｐＨの変化を生じせしめる手段とか
らなる。前記イオン濃度またはｐＨの変化が発現される
媒体は、例えば後述する実施例１〜１６における電解液
である。また、前記イオン濃度またはｐＨの変化を生じ
せしめる手段は、例えば後述の実施例１〜５および実施
例８〜１６における作用極、実施例６における薬液容
器、実施例７における作用極兼電極である。なお、ケモ
メカニカルゲルが酸化還元性の導電性高分子単体からな
る場合もしくは導電性高分子を含有する場合、あるいは
ケモメカニカルゲルが粉末、繊維もしくは板状などの導
電性物質を含有する場合は、前記イオン濃度またはｐＨ
の変化が発現される媒体、または該媒体にイオン濃度ま
たはｐＨの変化を生じせしめる手段が、本発明における
前記体積変化手段を兼ねることになる。

【００１１】本発明の好ましい態様においては、前記イ
オン濃度またはｐＨの変化を制御する手段に通電される
電気量を測定する手段と、前記電気量を制御する手段と
が設けられる。

【００１２】イオン濃度またはｐＨの変化が発現される
媒体は、電気を通す媒体であれば何でもよい。しかし、
通常は電解質を溶解した液体が主であり、この溶解した
物質は酸化還元物質であってもよい。溶解する物質の濃
度は特に限定されないが、あまり濃度が濃いと、前記体
積変化手段が収縮するので避けた方がよい。また、前記
イオン濃度またはｐＨの変化を生じせしめる手段の形状
は特に限定されないが、面積の大きい方がよい。また、
この手段は原則的にどこに配置しても良いが、体積変化
手段の近傍に配置するのが望ましい。イオン濃度または
ｐＨの変化が生じる媒体とイオン濃度またはｐＨの変化
を生じせしめる手段との組み合わせは、通電によって気
体を発生しない組み合わせであることが望ましい。通電
する電圧は条件によって異なるが、電解液を溶解した液
体が水であれば、水の電気分解電圧である１．５Ｖ以下
であるのが望ましい。

【００１３】好ましい態様においては、前記イオン濃度
またはｐＨの変化を制御する手段は少なくとも一対の電
極を含んでおり、該電極対は前記体積変化手段を挟んで
対向した位置に配置される。別の好ましい態様では、こ
の電極対の一方が流動性媒体収容部を兼ねるように構成
される。

【００１４】本発明において、前記流動性媒体を収容
し、且つ前記体積変化手段に連動して内容積が変化する
流動性媒体収容部については、例えば、後述の実施例１
および実施例３〜１６における薬液容器、実施例２にお
ける薬液側可動板および外筒に囲まれた部分がこれに該
当する。この記流動性媒体収容部は、一部に吐出用開口
部を有している。

【００１５】好ましい態様において、この容器は、後述
の実施例１および実施例３〜１６の場合のように変形す
る容器である。この変形する容器は材質的が柔軟である
か、或いはベローズのように構造的に伸縮変形するもの
であることが望ましい。また、他の好ましい態様では、
この容器は後述の実施例２のように、薬液側可動板と外
筒に囲まれた部分からなるシリンダーである。この場合
は、可動板と外筒の隙間から前記流動性媒体が大量にも
れない構造であることが望ましい。また、前記流動性媒
体に接触する部分は、流動性媒体と反応しない材料であ
ることが望ましい。

【００１６】本発明の好ましい態様においては、イオン
濃度またはｐＨの変化を制御する手段により生じたイオ
ンの拡散を制限するための隔離手段が設けられる。 ＜作用＞本発明のディスペンサ装置において、イオン濃
度またはｐＨの変化を制御する手段に通電すると、電気
化学反応でイオン濃度またはｐＨが変化する。その結
果、体積変化手段が膨潤して流動性媒体収容部を押圧
し、内容積を変化させる。この内容積の変化によって、
流動性媒体が吐出される。なお、本発明の好ましい態様
については、既に述べたものをも含めて、実施例の記載
の後にまとめて付記することとする。

【００１７】

【実施例】

実施例１ 図１は、本発明の第１の実施例になるディスペンサ装置
を示す断面図である。同図の装置の構成は次の通りであ
る。即ち、１は薬液を保持するためのラテックスゴムか
らなる薬液容器；２は薬液の吐出口を有する口金；３は
濃度10^-1 mol／ｌのＫＣｌ溶液からなる電解液；４はケ
モメカニカルゲルであり、アルカリ性の３級アミン基を
有するジメチルアミノプロピルアクリルアミド（ＤＭＡ
ＰＡＡ）からなっている；５はポリピロール膜で被覆さ
れ白金からなる作用極であり、電解液を通過させるため
の穴を有する；６は塩化銀からなる対極；７は電解液を
保持すると共に、各部材を収納するためのプラスチック
製の外筒；８は弾性部材からなるバルーン；９は作用極
およびび対極の間に通電するための配線；１０はシリコ
ーンゴム製の薬液容器支持部材であり、口金２と共に薬
液容器１の開口部を固定しており、また対極が接着され
ている；１１はバルーン８及び作用極９を固定するため
のシリコーンゴム製作用極支持部材；１２は外筒に固定
されたバルーン保護板でり、空気穴を有している。

【００１８】なお、ケモメカニカルゲル４は特に固定さ
れていないが、電解液３を含むため比重が電解液３と略
同じなので、天地を逆にしても、自重によって薬液容器
１を押圧しまうことはない。また、口金２に設けた薬液
吐出孔は十分小さいので、ディスペンサごと水中に入れ
ても、電圧を加えない限り薬液が溶出することはない。
また、作用極５、対極６およびケモメカニカルゲル４は
常に電解液３に接触している。

【００１９】次に、この実施例の装置の作用について説
明する。通電前の電解質溶液３は中性からアルカリ性の
ｐＨ域に調整してある。この電解質溶液３を酸性にする
ために、配線９を通して作用極５と対極６との間に電圧
を印加する。即ち、作用極５が陽極となるように、両電
極間に水の電気分解電圧である１．５Ｖ以下の電圧を印
加すると、作用極５の表面ではポリピロール膜が酸化さ
れ、電解液中のＯＨ^-イオンを取り込むため、電解液中
のＨ⁺イオンが増加する。その結果、通電時間が増加す
るに従って電解液のｐＨが低下し、溶液は酸性になるの
で、アルカリ性のケモメカニカルゲルは電解液３を吸収
しながら膨潤する。このとき、電解液の吸収を妨げない
ようにバルーン８が変形する。これより、薬液容器１が
ケモメカニカルゲル４によって押圧され、内容積を減じ
るので、口金２の吐出孔から薬液が吐出される。

【００２０】一方、作用極５が陰極となるように、作用
極５と対極６間に電圧を印加すると、上記と逆の反応が
起こる。その結果、電解液３のｐＨが増加してケモメカ
ニカルゲル４が収縮するため、薬液容器１の押圧が解除
され、薬液容器１は自身の弾性で元の形状に戻る。

【００２１】なお、この実施例における各構成は、次の
ように各種の変形、変更が可能である。薬液容器１はラ
テックスゴムでなく、可塑性を有するゴムまたはプラス
チック類など液体を透過しないものであれば何であって
もよい。

【００２２】作用極５も、ポリピロールに限定されるこ
とはない。即ち、水の電気分解以下の低電圧でｐＨある
いはイオン濃度を変化させるものであれば、ポリアニリ
ンや他の導電性高分子でもよい。

【００２３】対極６も塩化銀には限定されず、電圧が印
加できる限り、白金などの金属電極でも何でもよい。電
解液３の種類もＫＣｌに限らず、電気を通すものであれ
ば、例えばＮａＣｌ、ＫＰＯ₃など何でもよい。しか
し、作用極５でのｐＨ変化の効果を高めるためには、強
酸や強アルカリ性の電解液は避けた方がよい。また、濃
度も特に規制はないが、あまり濃度か濃いものはケモメ
カニカルゲルが収縮するので避けた方がよい。

【００２４】作用極５や対極６の形状についても、平板
状に限定されることなく、コイル状またはメッシュ状等
でも良い。両電極の配置に関しても、両者が短絡しなけ
れば原則的にどこに配置しても良い。ただし、作用極５
の反応を主にケモメカニカルゲル４に与えたい場合は、
ゲル４と作用極５との距離を、ゲル４と対極６との距離
よりも小さくした方が望ましい。

【００２５】ケモメカニカルゲル４も、アルカリ性のゲ
ルには限定されない。例えば、ポリアクリル酸を有する
酸性ゲルのように、ｐＨあるいはイオン濃度変化に応答
するものであれば何でも良い。ただし、酸性ゲルを用い
た場合には、与えるべきｐＨ変化は上記実施例と逆にす
る必要がある。

【００２６】ケモメカニカルゲル４が、酸化還元性の導
電性高分子単体あるいは酸化還元性の導電性高分子を含
有する場合は、ケモメカニカルゲル４が電解液３を兼ね
てもよい。導電性高分子にはポリピロールやポリアニリ
ンなどがある。これらは主鎖に導電性があるため、電極
を兼ねる効果もある。

【００２７】ケモメカニカルゲル４が粉末、繊維、板状
などの導電性物質を含有する場合は、ケモメカニカルゲ
ル４が電極を兼ねてもよい。この導電性物質は、白金や
金などの金属、カーボン、または導電性の高分子でもよ
い。この場合、ケモメカニカルゲル４に直接配線する
か、ケモメカニカルゲル４と電極を接触させて通電する
手段を取ることが必要である。

【００２８】薬液容器支持部材１０も、シリコーンゴム
製には限定されない。薬液容器１を支持し、電解液３が
漏れない構造であれば何でもよく、例えばプラスチック
を用いてもよい。更に、ゴムの弾性で位置を固定するの
ではなく、支持部材１０と外筒７とをねじ込み式で固定
するようにしてもよい。また、支持部材１０を金属製と
し、対極６および配線９を兼ねるようにしてもよい。

【００２９】薬液容器支持部材１０と同様、作用極支持
部材１１もまたゴム製である必要はなく、作用極５を固
定できるものであれば何でもよい。支持部材１１を省略
して、作用極５を外筒７に直接接着してもよい。

【００３０】外筒７についても、絶縁性で液の透過性が
なければ材質は何でもよく、形状も円筒に限定されるこ
とはない。また、弾性部材からなるバルーン８は、電解
液３を保持し、またケモメカニカルゲル４に吸収される
電解液３の体積に応じて変形するものでありさえすれ
ば、材質および形状共に何等制限されない。例えば、プ
ラスチック製のベローズや、ピストン等でもよい。

【００３１】上記実施例によれば、次のような効果を得
ることができる。 （１）イオン濃度またはｐＨ変化によって体積変化する
ケモメカニカルゲル４の膨潤力を利用するので、ケモメ
カニカルゲル４の破断強度や接着力には無関係であり、
耐久性が高い。

【００３２】（２）薬液容器１が塩化ビニル等の変形可
能な容器であり、ケモメカニカルゲル４の膨潤力で薬液
容器１の容積を縮小変形させて薬液を吐出するので、ケ
モメカニカルゲル４の形状にかかわらず、効率よく薬液
を吐出することができる。

【００３３】（３）ケモメカニカルゲル４の体積変化を
させる手段が、電解液３と、ポリピロールからなる作用
極と５、塩化銀からなる対極６とからなり、水の電気分
解以下の電圧を印加して生じる電極上の反応によって電
解液３のｐＨが変化し、ケモメカニカルゲル４が膨潤す
る。その結果、気体を発生することなく、安全に駆動す
ることができる。

【００３４】（４）作用極５と対極６とがケモメカニカ
ルゲル４を挟んで対向した位置にあるので、電極表面上
の電位分布がなく、ほぼ一定な電位が印加される。従っ
て、電極表面上で均一な反応を生じさせることができ
る。

【００３５】（５）バルーン９は、ケモメカニカルゲル
４の膨潤時に吸収される電解液３を保持し、且つ電解液
３の体積変化に応じて変形する。従って、ケモメカニカ
ルゲル４による吸収で電解液３が減少したときにも、バ
ルーン９が追随して変形するので、内部が印圧になって
ケモメカニカルゲル４の変形が妨げられる事態を防止で
きる。また、ディスペンサ装置の密閉が可能になる。

【００３６】（６）変形バルーン８の外側に、変形しな
いバルーン保護板１２を設けてあるので、外からの押圧
力でバルーン８が変形し、薬液を吐出してしまう事態を
防ぐことができる。

【００３７】（７）作用極５と対極６との間に逆の電圧
を印加すると、ｐＨが逆に変化し、ケモメカニカルゲル
４が収縮する。従って、ケモメカニカルゲル４の膨潤収
縮を繰り返し行うことができ、使い捨てでなくディスペ
ンサーを複数回使用することができる。

【００３８】（８）作用極５と対極６との間に逆に電圧
を印加すると、ｐＨが逆に変化し、ケモメカニカルゲル
４が収縮する。このとき、弾性部材からなる押し潰され
た薬液容器１はもとの形状に戻ろうとするので、この力
を利用して、外部にある液体を薬液容器１の内部に吸引
することができる。

【００３９】（９）ケモメカニカルゲル４がバルク状で
あるため、ケモメカニカルゲル４は膨潤時にも材料強度
が高く、破損しにくい。また、ケモメカニカルゲル４の
交換作業も容易である。

【００４０】（１０）作用極５が導電性高分子の一種で
あるポリピロールであるため、高分子の網目が全て電極
表面になり、見かけの電極面積よりもはるかに有効面積
が大きい。このため、イオン濃度あるいはｐＨの変化速
度が早く、駆動速度が向上する。

【００４１】（１１）変形例で示したように、ケモメカ
ニカルゲル４が酸化還元性の導電性高分子単体からなる
場合、あるいは導電性高分子を含有する場合には、作用
極５を介して通電されたケモメカニカルゲル４は、それ
自体が酸化あるいは還元されて、イオン化または非イオ
ン化する。その結果、ケモメカニカルゲル４自体のイオ
ン基の濃度か変化し、体積変化を生じる。この構成で
は、ケモメカニカルゲル４が上記実施例における電解液
３を兼ねることとなり、またバルーン８およびバルーン
保護板１２が不要となるので、組み立てが容易で且つ全
体のサイズを小さくすることができる。また、ケモメカ
ニカルゲル４に固定されたイオン基の濃度自体を直接変
化させられるので体積変化速度が早い。

【００４２】（１２）変形例で示したように、ケモメカ
ニカルゲル４が粉末、繊維、板状などの導電性物質を含
有するケモメカニカルゲルである場合は、ケモメカニカ
ルゲル４に通電すると、含有された電解液３のイオン濃
度あるいはｐＨが変化し、それに反応してケモメカニカ
ルゲル４が体積変化する。この構成では、ケモメカニカ
ルゲル４が作用極５および対極６を兼ねているので、組
み立てが容易で且つ全体のサイズを小さくすることがで
きる。またケモメカニカルゲル４の内部に含有される電
解液のイオン濃度またはｐＨを直接変化させられるの
で、材料強度が向上する。

【００４３】実施例２ 図２を参照して、本発明によるディスペンサ装置の第２
の実施例を説明する。なお、上述の実施例１と重複して
いると思われる構成、作用、変形例および効果などの説
明については省略する。

【００４４】図２は、本発明の第２の実施例になるディ
スペンサ装置を示す断面図である。同図の装置の構成は
次の通りである。即ち、１３は薬液；１４は薬液を押し
出す薬液側可動板；１５は薬液出口；３は電解液であ
り、溶質としてＫＣｌを含有する；４はケモメカニカル
ゲルであり、アルカリ性の３級アミン基を有するジメチ
ルアミノプロピルアクリルアミド（ＤＭＡＰＡＡ）から
なる；１６は電解液を通過させる穴を有する作用極であ
り、ポリピロール膜で被覆された白金からなる；６は塩
化銀からなる対極；１７はアクリル製の透明な外筒であ
り、その内部には電解液および薬液が保持され、また各
部材が収容される；１８はケモメカニカルゲルの動きに
連動するゲル側の可動板；１９は薬液側およびゲル側の
可動板が固定されたシャフト；２０はシャフト１９を貫
通させる穴をし、且つ対極６が固定されている隔離板；
９は配線であり、作用極１６および対極６の間に通電を
行う；２１はゴム栓であり、作用極１６が固定され且つ
配線用の穴を有している；２２は空気穴であり、薬液側
の可動板１４が移動したときに内部が陰圧になるのを防
止するためのものである。なお、シャフト１９と隔離板
２０とは、適度なシール性を保ちながらスムーズに動作
するように設計されている。特に、シャフト１９がテフ
ロン性であると摩擦が少なく好ましい。また、同様に薬
液側可動板１４と外筒１７との間も、薬液が漏れず且つ
可動板１４がスムースに摺動するように設計されてい
る。

【００４５】次に、この実施例の作用について説明す
る。実施例１と同様にしてケモメカニカルゲルが膨潤す
ると、ゲル側の可動板１８が隔離板２０の方向に移動
し、それに連動して、シャフト１９を介して連結された
薬液側可動板１４が薬液を押し、薬液が薬液出口１５か
ら吐出される。薬液が減少した分の体積は空気穴を通し
て空気が流入することにより補われる。

【００４６】なお、この実施例における各構成は、当然
ながら各種の変形、変更が可能である。例えば、外筒は
１７アクリル製のものに限定されず、透明あるいは半透
明なものであればよい。

【００４７】この実施例によれば、次のような効果を得
ることができる。 （１）可動板１８を動作させることにより、電解液３お
よびケモメカニカルゲル４の合計体積を常に一定に持つ
ことができるので、実施例１におけるバルーン８のよう
に予め電解液を入れておく容器は不要である。また、可
動板１８，１４がほぼ平行に移動するので、薬液の吐出
量が比較的正確である。

【００４８】（２）外筒１７が透明でることから、ピス
トン１４の位置に基づいて吐出量を外部から観察でき
る。 実施例３ 図３を参照して、本発明によるディスペンサ装置の第３
の実施例を説明する。なお、上述の実施例１と重複して
いると思われる構成、作用、変形例および効果などの説
明については省略する。２３は電解液であり、酸化還元
物質である１０^-2ｍｏｌ／ｌのハイドロキノン溶液から
なっている；２４はケモメカニカルゲルであり、酸性の
カルボキシル基を有するポリアクリル酸（ＰＡＡ）を含
有している；２５はケモメカニカルゲル２４に作用する
ための作用極であり、白金からなっている；２６は作用
極に電圧を印加するための、白金からなる対極；２７は
陰イオン交換膜からなる隔膜；２８は隔膜支持部材であ
り、隔膜２７を固定し且つ図の上下間での電解液の漏れ
を防止するためのものである。他の部材は実施例１と共
通である。

【００４９】次に、この実施例の装置における作用につ
いて説明する。作用極２５が陰極となるように、配線９
を通して作用極２５と対極２６との間に水の電気分解電
圧である１．５Ｖ以下の電圧を印加する。これによって
作用極２５の表面では電解液中のハイドロキノンが還元
され、電解液２３がアルカリ性になる。同時に、対極２
６の側ではハイドロキノンが酸化され、電解液２３が酸
性になる。このとき、作用極２５と対極２６との間に設
けられた隔膜２７によって、その両側の電解液２３が混
合されてｐＨ変化が相殺されるのを防止される。その結
果、酸性のケモメカニカルゲル２４は、作用極２５の付
近で生じるアルカリ性へ変化によって、電解液２３を吸
収しながら膨潤する。なお、この隔膜２７は電流を通す
ので、該隔膜によって電解液２３が分離されていても、
上記のような通電が可能である。これにより、薬液容器
１がケモメカニカルゲル２４によって押圧され、内容積
を減じるとともに、口金２の吐出口から薬液が吐出され
る。このとき、ケモメカニカルゲル２４が電解液を吸収
するのを妨げないように、バルーン８が変形する。

【００５０】上記とは逆に作用極を陽極として、作用極
２５と対極２６との間に電圧を印加すると、上記と逆の
反応が起こり、電解液２３のｐＨが酸性になり、ケモメ
カニカルゲル２４が収縮する。その結果、薬液容器１の
押圧が解除され、薬液容器１は自身の弾性でもとの形状
に戻る。

【００５１】なお、この実施例の各構成には各種の変形
および変更が可能である。例えば、作用極２５及び対極
２６は白金に限らず、金およびカーボンなどのように、
電極自体が不活性で通電しても溶解しない材料であれば
よい。

【００５２】また、電解液２３中の酸化還元物質につい
ても、ハイドロキノンの代わりに、エチルビオロゲンお
よびベンジルビオロゲン等のビオロゲン類を用いてもよ
い。特に、エチルビオロゲンは電極に析出しないので使
用しやすい。但し、これらの酸化還元物質は物質によっ
てｐＨ変化の仕方が違うので、電圧を印加する際の電極
の極性や電圧などに注意が必要である。また、電解液２
３中には酸化還元物質だけでなく、通電量を増加させ、
或いはｐＨを調整するために他の電解質、例えばＫＣ
ｌ，ＨＣｌ，ＫＯＨなどを混合してもよい。

【００５３】更に、隔膜２７も陰イオン交換膜に限定さ
れず、陽イオン交換膜でも同様の効果が得られる。ま
た、多孔質セラミックを用いてもよいが、この場合は孔
径が小さいと抵抗が高くなり、逆に大きいと隔膜の効果
がなくなるので注意が必要である。また、その他の高分
子膜など材質は何でもよい。

【００５４】この実施例によれば次のような効果が得ら
れる。 （１）隔膜２７を有することから、作用極２５で生じた
ｐＨまたはイオン濃度の変化が対極２６での変化によっ
て相殺されず、効率よくゲル２４に作用させることがで
きる。また、通電を停止しても、一定時間は同じｐＨあ
るいはイオン濃度を保てるので、変位を維持することが
できる。

【００５５】（２）電解液２３の溶質が酸化還元物質で
あるハイドロキノンであるため、作用極２５上で酸化あ
るいは還元された酸化還元物質が時間と共に拡散し、電
解液２３の全体のｐＨまたはイオン濃度が均一化するの
で、ケモメカニカルゲル２４を均一に膨潤させることが
できる。

【００５６】実施例４ 図４に本発明のディスペンサーの第４の実施例を示す。
なお、既述の実施例と重複していると思われる構成、作
用、変形例および効果などの説明については省略する。

【００５７】図４は、本発明の第４の実施例になるディ
スペンサ装置を示す断面図である。同図の装置の構成は
次の通りである。即ち、２９は電解液を透過させる穴を
有する電解液透過板であり、また作用極３３が固定され
る；３０は薬液を保持するための薬液容器であり、ラテ
ックスゴムからなっている；３１は口金であり、薬液の
吐出口を有している；３は電解液であり、１０^-1ｍｏｌ
／ｌのＫＣｌを含有する溶液である；３２は薬液容器３
０を包むように配置されたケモメカニカルゲルであり、
アルカリ性３級アミン基を有するジメチルアミノプロピ
ルアクリルアミド（ＤＭＡＰＡＡ）からなる；３３はポ
リピロール膜で被覆された白金からなる作用極であり、
電解液３を通過させるための穴を有し、ケモメカニカル
ゲルの外側に配置されている；３４は塩化銀からなる対
極；７はプラスチック製の外筒であり、電解液を保持す
ると共に各部材を収納する；８は弾性部材からなるバル
ーン；３５は作用極と対極との間に通電するための配
線；３６はシリコーンゴム製の薬液容器支持部材であ
り、口金３１と共に薬液容器３０の開口部を固定してお
り、また対極３４が接着されている；１２は外筒に固定
されたバルーン保護板であり、空気穴を有している。

【００５８】次に、この実施例の作用について説明す
る。ケモメカニカルゲル３２を膨潤させるまでの過程
は、実施例１の場合と同じである。ケモメカニカルゲル
３２の外側に作用極３３が固定されているので、ケモメ
カニカルゲル３２は内側にのみ変形する。このケモメカ
ニカルゲル３２の変形によって薬液容器３０が押圧さ
れ、内容積を減じると、口金３１の吐出孔から薬液が吐
出される。逆に、作用極３３を陰極として、作用極３３
と対極３４との間に電圧を印加すると、上記と逆の反応
が起こり、電解液のｐＨが増加してケモメカニカルゲル
３２が収縮する。その結果、薬液容器３０の押圧が解除
され、薬液容器３０は自身の弾性でもとの形状に戻る。

【００５９】なお、この実施例における各構成は、各種
の変形および変更が可能である。例えば、ケモメカニカ
ルゲル３２の形状は円筒に限られず、従って薬液容器３
０の全体を取り囲むように薬液容器３０の下にも配置す
ることができる。

【００６０】この実施例によれば次のような効果が得ら
れる。 （１）ケモメカニカルゲル３２は等方的に膨潤するが、
周囲に固定部があるために外周方向には膨潤せず、薬液
容器を押しつぶすように内側に変形するため、ゲルの体
積変位を有効に利用することができる。また、ケモメカ
ニカルゲル３２と作用極３３との接触面が大きいため、
膨潤速度が速くなる効果もある。

【００６１】実施例５ 図５に本発明のディスペンサ装置の第５の実施例を示
す。なお、既述の実施例と重複していると思われる構
成、作用、変形例および効果などの説明については省略
する。

【００６２】この実施例は図５に示す断面図のように構
成されている。同図の装置の構成は次の通りである。即
ち、３０はラテックスゴムからなる薬液容器；３１は薬
液の吐出口を持つ口金；２３は電解液であり、酸化還元
物質として１０^-2ｍｏｌ／ｌのハイドロキノンを含有す
る；３７は薬液容器を包むように配置されたケモメカニ
カルゲルであり、酸性のカルボキシル基を有するポリア
クリル酸（ＰＡＡ）が含まれている；３８はケモメカニ
カルゲルに作用するための、白金からなる作用極；３９
は作用極に電圧を印加するための白金からなる対極；４
０は陰イオン交換膜からなる隔膜；４１は隔膜支持部材
であり、作用極３８および隔膜４０を固定している；４
２は配線用の穴を設けたゴム栓であり、対極が固定され
ている；４３は部分的に切り込みの入ったプラスチック
製の外筒；４４は弾性材料からなるゴムチューブ；４５
は作用極と対極との間に通電するための配線；４６はシ
リコーンゴム製の薬液容器支持部材であり、口金３１と
共に薬液容器の開口部を固定している。

【００６３】次に、この実施例の作用について説明す
る。ケモメカニカルゲル３７を膨潤させるまでの過程は
実施例３と同じである。ケモメカニカルゲル３７の外側
に作用極３８が固定されているので、ケモメカニカルゲ
ル３７は内側にのみ変形して薬液容器３０を押圧する。
これによって薬液容器３０は内容積を減じると共に、口
金３１の吐出孔から薬液を吐出する。このとき、ケモメ
カニカルゲル３７の電解液の吸収を妨げないように、ゴ
ムチューブが変形する。この場合とは逆に、作用極３８
を陰極として、作用極３８と対極３９との間に電圧を印
加すると上記と逆の反応が起こり、電解液のｐＨが増加
してケモメカニカルゲルが収縮するため、薬液容器の押
圧が解除され、薬液容器自身の弾性でもとの形状に戻
る。

【００６４】この実施例には次のような特徴がある。 （１）隔膜４０を有することから、作用極３８で生じた
ｐＨ変化またはイオン濃度変化が対極３９での変化で相
殺されないので、効率よくゲルに作用することができ
る。また、通電を停止しても、一定時間は同じｐＨまた
はイオン濃度を保てるので、変位を維持することができ
る。

【００６５】（２）電解液３の溶質である酸化還元物質
のハイドロキノンは、作用極３８上で酸化あるいは還元
されて時間と共に拡散する。従って、電解液全体のｐＨ
またはイオン濃度が均一化するので、ケモメカニカルゲ
ル３７を均一に膨潤させることができる。

【００６６】（３）ケモメカニカルゲル３７は等方的に
膨潤するが、周囲に固定部となる作用極３８があるた
め、外周方向には膨潤せず、薬液容器を押しつぶすよう
に内側にのみ膨出変形する。従って、ケモメカニカルゲ
ル３７の体積変位を有効に利用することができる。ま
た、ケモメカニカルゲル３７と作用極３８の接触面積が
大きいために、膨潤速度が速くなる効果もある。） 実施例６ 図６に本発明のディスペンサ装置の第６の実施例を示
す。なお、既述の実施例と重複していると思われる構
成、作用、変形例および効果などの説明については適宜
省略する。

【００６７】この実施例は、図６に示す断面図のように
構成されている。同図の装置の構成は次の通りである。
即ち、４７は電解液透過板であり、電解液を透過させる
穴を有すると共に作用極４９を固定している；４８はラ
テックスゴム製の薬液容器であり、外側が白金でコート
されている；３１は薬液の吐出口を設けた口金；３は電
解液であり、溶質として１０^-1ｍｏｌ／ｌのＫＣｌを含
有している；３２は薬液容器４８を包むように配置され
ケモメカニカルゲルであり、アルカリ性の３級アミン基
を有するジメチルアミノプロピルアクリルアミド（ＤＭ
ＡＰＡＡ）からなる；４９はケモメカニカルゲルの外側
に配置された作用極であり、ポリピロール膜で被覆され
た白金からなる；５０は電解液を保持すると共に、各部
材を収納するためのプラスチック製の外筒；５１は弾性
材料からなるバルーン；５２は作用極及び対極間に通電
するための配線；５３はシリコーンゴム製の薬液容器支
持部材であり、口金３１と共に薬液容器４８の開口部を
固定している；５４は外筒に固定されたバルーン保護板
であり、空気穴を有している。なお、白金でコートされ
た薬液容器は４８は対極を兼ねている。

【００６８】次にこの実施例の作用について説明する。
この実施例では、対極として作用するのは、薬液容器４
８の外部にコーティングされた白金である。この対極と
作用極４９との間に電圧を印加すると、実施例４と同じ
過程によってケモメカニカルゲル３２が膨潤し、薬液が
吐出される。逆に、作用極を陰極として、作用極と対極
の間に電圧を印加すると、上記と逆の反応が起こり、電
解液のｐＨが増加してケモメカニカルゲルが収縮する。
その結果、薬液容器４８の押圧が解除され、薬液容器は
それ自身の弾性でもとの形状に戻る。なお、対極では通
常、作用極でのイオン濃度やｐＨの変化を打ち消すよう
な反応が生じる場合が多い。しかし、この実施例の場合
は、作用極４９である導電性高分子の実効面積が大きい
ために、対極での反応は無視できる。

【００６９】なお、この実施例における各構成には各種
の変形および変更が可能である。例えば、薬液容器４８
に対極としてコートする電極は、白金の以外にも、金な
どの金属や、ＩＴＯなどの透明導電性膜を用いてもよ
い。また、薬液容器４８として、カーボン粒子を混入し
たラッテクスゴムまたは金属製のベローズを用いるなど
によって、薬液容器４８自体に導電性をもたせてもよ
い。但し、この場合は薬液が通電によって変質しないも
のであることが必要である。

【００７０】この実施例によれば、薬液容器４８が対極
を兼ねているので、組み立てが容易で、また全体のサイ
ズを小さくできる効果が得られる。 実施例７ 図７に本発明のディスペンサーの第７の実施例を示す。
なお、既述の実施例と重複していると思われる構成、作
用、変形例および効果などの説明については適宜省略す
る。

【００７１】図７は、本発明の第７の実施例になるディ
スペンサ装置を示す断面図である。同図の装置の構成は
次の通りである。即ち、５５は金製ベローズからなる薬
液容器であり、作用極をも兼ねている；２３は電解液で
あり、１０^-2ｍｏｌ／ｌのハイドロキノン（酸化還元物
質）を含有している；５６はケモメカニカルゲルであ
り、酸性のカルボキシル基を有するポリアクリル酸（Ｐ
ＡＡ）を含んでいる；５７は白金からなる対極であり、
作用極との間に電圧を印加するために用いられる；５８
は陰イオン交換膜からなる隔膜；５９は隔膜を固定する
ための隔膜支持部材であり、図の上下間での電解液の漏
れを防止する；６０は部分的に切り込みを有する外筒；
６１はチューブ；６２は配線；６３は対極を固定するゴ
ム栓である。

【００７２】次にこの実施例の作用について説明する。
この実施例において、作用極は薬液容器を兼ねたベロー
ズ５５として構成されているから、この作用極５５と対
極５７との間に電圧を印加する。以後、ケモメカニカル
ゲル５６が膨潤して薬液を吐出させるまでの過程は、実
施例３と同じである。逆に、作用極５５を陰極として、
この作用極と対極５７との間に電圧を印加すると、上記
と逆の反応が起こり、電解液のｐＨが増加してケモメカ
ニカルゲル５６が収縮する。その結果、薬液容器５５の
押圧が解除され、薬液容器５５自身の弾性でもとの形状
に戻る。

【００７３】なお、この実施例における各構成には各種
の変形および変更が可能である。例えば、薬液容器を兼
ねるベローズ５５の材質は、金の代わりに白金でもよ
い。また、カーボン粒子を混入したラッテクスゴム製の
薬液容器のように、薬液容器自体が導電性を有している
ものであればよい。また、薬液容器に白金や金などの金
属、あるいはＩＴＯなどの透明導電性膜をコートしてい
ても良い。ただしこの場合は薬液が通電によって変質し
ないものであることが必要である。

【００７４】この実施例によれば、薬液容器が作用極を
を兼ねているので、組み立てが容易で、また、全体のサ
イズを小さくできる効果が得られる。 実施例８ 以下に本発明のディスペンサーの第８の実施例を説明す
る。なお、上述の実施例と重複していると思われる構
成、作用、変形例および効果などの説明については適宜
省略する。

【００７５】図８は、この実施例におけるディスペンサ
装置の制御系を示すブロック図である。同図において、
１００はディスペンサ；１０１は減算器；１０２はコン
トローラ；１０３は積分器である。

【００７６】次に、この実施例の作用について説明す
る。減算器１０１には設定電気量および実際の電気量が
入力され、その差分がコントローラ１０２に入力され
る。コントローラ１０２は、この差分をＰＷＭデューテ
ィー比に変換し、該デューティー比でディスペンサ１０
０に電圧が印加される。ディスペンサ１００に流れる電
流値を積分器１０３で積分することにより、実際の電気
量が計算される。

【００７７】この実施例によれば次のような効果が得ら
れる。通電した電気量とｐＨあるいはイオン濃度変化は
相関関係にあり、ｐＨあるいはイオン濃度とゲル体積も
相関関係にある。従って、予め電気量とゲル体積の相関
を取っておけば、薬液の吐出量を制御することができ
る。

【００７８】実施例９ 以下に本発明のディスペンサ装置の第９の実施例を示
す。なお、既述の実施例と重複していると思われる構
成、作用、変形例および効果などの説明については適宜
省略する。

【００７９】図９は、本発明の第９の実施例になるディ
スペンサ装置を示す断面図である。同図の装置の構成は
次の通りである。即ち、６４は白金からなる参照極；６
５は参照極の配線である。他の構成は実施例１と同様で
ある。

【００８０】一方、図１０はディスペンサ装置の回路図
を示したものである。図中、５はディスペンサの中の作
用極；６は対極；６４は参照極；６６は電流計；６７は
電圧計；６８は定電圧源である。このうち電圧計６７、
電流計６６、定電圧源６８はポテンショスタット６９に
内蔵されている。

【００８１】次に、この実施例の作用について説明す
る。ポテンショスタット６９において、作用極５と参照
極６４の間の電圧を電圧計６７で測定し、その結果を定
電圧源６８にフィードバックする。その結果、作用極５
と参照極６４との間には一定電圧が印加される。

【００８２】この実施例によれば次のような効果が得ら
れる。通常、作用極５と対極６との間に一定電圧を印加
するだけでは、作用極５の近傍および対極６の近傍でイ
オン濃度が変化するにつれて、各電極の抵抗が変化す
る。その結果、作用極５に印加される電圧が一定でなく
なり、副反応が生じたり、駆動速度が変化したりする問
題が生じる。これに対して、この実施例のように参照極
６４を設け、且つ上記のようなポテンショスタット６９
を用いることにより、作用極５に印加する電圧を一定に
保つことができるので、安定的に駆動させることができ
る。

【００８３】実施例１０ 以下に、本発明のディスペンサ装置の第１０の実施例を
示す。なお、既述の実施例と重複していると思われる構
成、作用、変形例および効果などの説明については適宜
省略する。

【００８４】図１１は、第１０の実施例のディスペンサ
装置を示す断面図である。同図において、７０はｐＨセ
ンサ；７１はｐＨセンサの配線であり、他の構成は実施
例１と同様である。図１２は、この実施例におけるディ
スペンサを制御するための回路のブロック図を示してい
る。同図において、１００はディスペンサ；１０１は減
算器；１０３はｐＨセンサである。

【００８５】次に、この実施例の作用について説明す
る。設定ｐＨ値および実際のｐＨ値が減算器１０１に入
力され、その差分がコントローラ１０２に入力される。
コントローラ１０２は、この差分をＰＷＭデューティー
比に変換し、このデューティー比でディスペンサ１００
に電圧が印加される。ディスペンサ１００内の実際のｐ
Ｈ値は、ｐＨセンサ１０３で検出される。

【００８６】なお、この実施例における各構成について
は、各種の変形および変更が可能である。例えば、ｐＨ
センサ１０３の代わりに、イオン濃度を測定するイオン
センサや、電導度計など、電解液の状態を測定できる他
の装置を用いてもよい。

【００８７】この実施例によれば次のような効果が得ら
れる。ｐＨまたはイオン濃度とゲル４の体積との間に
は、相関関係が存在する。従って、予めｐＨまたはイオ
ン濃度とゲル体積との相関を取っておけば、薬液の吐出
量を制御することができる。また、電気量で制御する場
合と比べると、加えた電気量に関する反応効率が一定で
ない場合でも正確に制御できる。

【００８８】実施例１１ 図１３を参照して、本発明のディスペンサーの第１１の
実施例を説明する。なお、上述の実施例と重複している
と思われる構成、作用、変形例および効果などの説明に
ついては適宜省略する。

【００８９】この実施例の装置は、図１３の断面図に示
すように構成されている。同図において、７２は口金を
兼ねた金属製の逆流防止弁であり、中心に開口部を有し
ている。また、ウイングによる逆流防止機構を有してい
る。その他の構成は実施例１と同じである。

【００９０】次に、この実施例の作用について説明す
る。通常は、弾力で逆流防止弁７２の開口部は閉じてい
るが、ケモメカニカルゲル４が膨潤して薬液の圧力が高
まると、圧力でウイングが外周方向に曲がって開口部が
開き、薬液はスムーズに吐出する。ディスペンサー外部
からの圧力に対しては、ウイングは中心方向に力を受け
て液体の流入を防止する。なおこの場合薬液を吸収する
作用はなく、吐出専用である。

【００９１】なお、この実施例の各構成は当然、各種の
変形および変更が可能である。例えば、逆流防止弁７２
の形状については、逆流防止機能があれば特に限定され
ず、例えばスプリングを利用したものなどでもよい。ま
た、ディスペンサ全体の構成についても、も実施例１〜
７に示すような構成のどれに置き換えてもよい。

【００９２】この実施例では、ディスペンサを長時間液
体中に放置すると開口部から薬液の成分が拡散するおそ
れがあるが、逆流防止弁７２により成分の放出を防止す
ることができる。また、吐出した薬液が逆流するのを防
止することができる。

【００９３】実施例１２ 図１４を参照して、本発明のディスペンサ装置の第１２
の実施例を説明する。なお、上述の実施例と重複してい
ると思われる構成、作用、変形例および効果などの説明
については適宜省略する。

【００９４】この実施例は、図１４の断面図に示すよう
に構成されている。同図において、７３は薬液を吐出す
るための貫通穴を有する針であり、口金を兼ねている。
その他の構成は実施例１と同じである。

【００９５】次に、この実施例の作用について説明す
る。この実施例では、ケモメカニカルゲル４が膨潤して
薬液を吐出させる際に、針７を通して薬液を吐出する。
また、ケモメカニカルゲルが収縮し、薬液容器が元に戻
る時には、針７の先端部にある溶液を吸入する。

【００９６】なお、この実施例における各構成には、各
種の変形および変更が可能である。例えば、針７の代わ
りに、チューブ状のカテーテルを用いてもよい。このカ
テーテルの材質が柔らかい場合には、口金を別に設け、
該口金にカテーテルを接続してもよい。また、ディスペ
ンサー全体の構成についても、実施例１〜７に示すよう
な構成のどれに置き換えてもよい。

【００９７】この実施例によれば、次のような特徴が得
られる。薬液は針７の穴を通して吐出されるので、目的
とする極めて限定された領域に吐出することができる。
また、本体自体が入り込めないような領域にも、薬液を
吐出することができる。更に、針７の様に先端が鋭利で
あれば、ある物の内部にも吐出することができる。

【００９８】実施例１３ 図１５を参照して、本発明のディスペンサ装置の第１３
の実施例を説明する。なお、上述の実施例と重複してい
ると思われる構成、作用、変形例および効果などの説明
については適宜省略する。

【００９９】この実施例は、図１５の断面図に示すよう
に構成されている。図１５において、７４はゴム栓であ
る。このゴム栓には、電解液注入口７５および空気口７
６が設けられており、また対極７８が固定されている。
更に、ゴム栓７４には配線４５用の穴が設けられてい
る。７７はシリコンゴム製の薬液容器支持部材であり、
口金３１と共に薬液容器３０の開口部を固定している。
この薬液容器指示部材７７には、電解液の注入口７５と
空気口７６とが設けられている。７８は対極であり、電
解液注入口７５および空気口７６に対応する部分に穴を
有する。その他の構成は実施例５と同じである。なお、
ゴム栓７４、並びに薬液容器支持部材７７に開けられた
電解液注入口７５および空気口７６は、ゴムの弾性によ
り通常は閉じており、電解液が漏れないようになってい
る。

【０１００】次に、この実施例の作用について説明す
る。電解液の交換の際に、注射器の針の先端を電解液注
入口７５から導入し、電解液２３を吸出す。その際、空
気穴７６から空気が入るので内部が陰圧になることはな
い。新たな電解液を入れる場合は、電解液注入口７５か
ら注射器の針を入れて電解液を吐出する。この際には、
空気穴から空気が出るので、内部は電解液で満たされ
る。

【０１０１】なお、この実施例における各構成について
は、当然ながら各種の変形および変更が可能である。例
えば、ディスペンサー全体の構成は、実施例１〜７に示
す何れの構成で置き換えてもよい。

【０１０２】この実施例においては、電解液のみが変質
した場合にも、装置を分解することなく電解液を交換で
きる効果が得られる。 実施例１４ 図１６を参照して、本発明によるディスペンサ装置の第
１４の実施例を示す。なお、上述の実施例と重複してい
ると思われる構成、作用、変形例および効果などの説明
については省略する。

【０１０３】この実施例の装置は図１６の断面図に示す
ように構成されている。図１６において、７９は直径１
ｍｍ以下の粒子状ケモメカニカルゲルであり、その材質
はＤＭＡＰＡＡを含むアルカリ性のケモメカニカルゲル
である。８０はポリピロール膜で被覆された白金からな
る作用極であり、電解液を通過させるがケモメカニカル
ゲルは通過できない穴を有している。その他の構成につ
いては実施例１と同じである。

【０１０４】この実施例においても、ケモメカニカルゲ
ルが膨潤して薬液を吐出するメカニズムは既述の実施例
と同じである。但し、ケモメカニカルゲル７９の表面積
が大きくなるので、電解液を早く吸収する。

【０１０５】なお、この実施例における各構成について
は、当然ながら各種の変形および変更が可能である。例
えば、ケモメカニカルゲル７９は微小なゲルが複数存在
すればよく、その形状は球状に限定されず、例えば不定
形でもよい。作用極８０の形状についても、ケモメカニ
カルゲルが通過しない形状であればよい。即ち、穴を穿
孔したものの代わりに、メッシュ状のものを用いてもよ
い。更に、ディスペンサ全体の構成についても、実施例
１〜７に示すような構成のどれに置き換えてもよい。

【０１０６】この実施例では、ケモメカニカルゲル７９
の表面積が大きいので、該ゲルが膨潤する際に電解液を
早く吸収する。一般に、ケモメカニカルゲルの膨潤速度
はゲル寸法の二乗に反比例する法則があるので、同じ体
積でバルク状のゲルよりも膨潤速度が早いという効果が
得られる。

【０１０７】実施例１５ 下記に本発明のディスペンサーの第１５の実施例を示
す。なお、既述した実施例と重複していると思われる構
成、作用、変形例および効果などの説明については適宜
省略する。

【０１０８】この実施例の装置は、図１７の断面図に示
すように構成されている。図１７において、８１はケモ
メカニカルゲルであり、５００μｍ以下の繊維状をなし
ている。なお、繊維状ゲル８１はアクリルニトリル繊維
を加水分解し、表面をカルボキシル基に変化させたもの
である。８２はポリピロール膜で被覆された白金からな
る作用極であり、電解液３は通過させるがケモメカニカ
ルゲル８１は通過できない穴を有している。その他の構
成は実施例１と同じである。

【０１０９】次に、この実施例の作用について説明す
る。ケモメカニカルゲル８１が酸性であるため、実施例
１とは逆に、作用極８２を陰極として、作用極と対極と
の間に水の電気分解電圧である１．５Ｖ以下の電圧を印
加する。これにより、作用極８２の表面ではポリピロー
ル膜が還元されてアルカリ性となり、酸性のケモメカニ
カルゲル８１が電解液３を吸収しながら膨潤し、薬液容
器１を押圧して薬液を吐出させる。繊維状のケモメカニ
カルゲル８１は表面積が大きいので、電解液３を早く吸
収する。

【０１１０】これとは逆に、作用極８２を陽極にすると
上記とは逆の反応が起こり、電解液のｐＨが低下してケ
モメカニカルゲル８１が収縮するため、薬液容器１の押
圧が解除され、薬液容器１はそれ自身の弾性でもとの形
状に戻る。

【０１１１】なお、この実施例における各構成について
は、各種の変形および変更が可能である。例えば、繊維
状ゲル８１は加水分解したものでなくてもよく、紡糸等
の方法で作製したものであってもよい。また、ケモメカ
ニカルゲル８１はアルカリ性であってもよい。但し、そ
の場合の電圧の印加方向は逆になる。更に、実施例１〜
７に示すした構成の何れと置き換えてもよい。

【０１１２】この実施例においては、ケモメカニカルゲ
ルが膨潤する際、ケモメカニカルゲル８１の表面積が大
きいので電解液が早く吸収される。ケモメカニカルゲル
８１の膨潤速度はゲルのサイズの二乗に反比例するの
で、同じ体積のバルク状ゲルよりも膨潤速度が早い。ま
た、繊維同士が絡み合うので、バルクと同じように塊と
して取り扱うことができる。従って、粒子状のものより
もハンドリングがし易いという効果が得られる。

【０１１３】実施例１６ 下記に本発明のディスペンサーの第１６の実施例を示
す。なお、上述の実施例と重複していると思われる構
成、作用、変形例および効果などの説明については適宜
省略する。

【０１１４】この実施例は図１８の断面図に示すように
構成されている。図１８において、８３はＤＭＡＰＡＡ
を含むアルカリ性のケモメカニカルゲルであり、複数の
穴が穿設されている。その他の構成は実施例１と同じで
ある。

【０１１５】この実施例において、ケモメカニカルゲル
８３が膨潤して薬液を吐出するメカニズムは、既述した
実施例の場合と同じである。但し、ケモメカニカルゲル
８３が多孔質で表面積が大きいので、電解液を早く吸収
する。

【０１１６】なお、この実施例の各構成は当然、各種の
変形、変更が可能である。例えば、ケモメカニカルゲル
８３の形状は球状に限定されず、例えば不定形でもよ
い。また、孔の形状も不定形でよいが、ゲルの中心部分
が小さく周辺部分が大きい方が、電解液の通りが良いの
で好ましい。

【０１１７】この実施例においては、ケモメカニカルゲ
ル８３が膨潤する際に、ケモメカニカルゲルの表面積が
大きいので電解液を早く吸収する。穴の数や大きさを調
整することによって、膨潤速度を調整することが可能で
ある。また、粒子や繊維状のケモメカニカルゲルでは、
ゲルが空間に占める割合が小さいので発生力が小さくな
る傾向があるが、多孔質のゲルの場合はそのような問題
もない。即ち、多孔質ゲルではゲルが空間を占める割合
が大きいので、バルクと同等な発生力が得られる。ま
た、バルクと同じように塊として取り扱えるのでハンド
リングもし易いという利点が得られる。 ＜付記＞以下、本発明の好ましい実施態様について付記
する。

【０１１８】１．請求項１に記載のディスペンサ装置に
おいて、前記流動性媒体収容部が、変形する容器である
ことを特徴とするディスペンサ装置。 （構成）変形する容器は、実施例１、３〜１６の薬液容
器が該当する。変形する容器は外圧材質的に柔軟である
か、ベローズなど構造的に変形するものであればよい。
また、内容する流動性媒体が浸透しないものであること
が望ましい。

【０１１９】（作用）変形する容器が、体積変化手段に
連動して容積を縮小するように変形し内容する流動性媒
体を吐出する。

【０１２０】（効果）体積変化手段の形状にかかわら
ず、確実に薬液を吐出することができる。 ２．請求項１に記載のディスペンサ装置において、前記
流動性媒体収容部が、可動部の対向面間距離を変化する
ことで内容積を変化するシリンダーであることを特徴と
するディスペンサ装置。

【０１２１】（構成）シリンダーは、実施例２の薬液側
可動板と外筒に囲まれた部分であり、薬液側可動板はシ
ャフトでゲル側可動板と繋がっている。体積変化手段は
ケモメカニカルゲルである。

【０１２２】（作用）体積変化手段の体積変化に連動し
てゲル側可動板が移動し、シャフトで接続された薬液側
可動板が移動し、シリンダー内の流動性媒体が外部に吐
出する。

【０１２３】（効果）流動性媒体が吐出されても、体積
変化手段を収納する部分の体積はほぼ一定に保たれるの
で、陰圧にならずにスムーズに可動する。また、シリン
ダーがほぼ平行に移動するので、流動性媒体の吐出量が
正確である。

【０１２４】３．請求項１記載のディスペンサ装置にお
いて、前記イオン濃度またはｐＨの変化を制御する手段
がイオン濃度またはｐＨの変化を生じせしめる手段と、
前記イオン濃度またはｐＨの変化が発現される媒体と、
からなることを特徴とするディスペンサ装置。

【０１２５】（構成）前記イオン濃度またはｐＨの変化
が発現される媒体は、実施例１〜１６における電解液で
ある。一方、イオン濃度またはｐＨの変化を生じせしめ
る手段は、実施例１〜５、８〜１６における作用極、実
施例６における薬液容器、実施例７における作用極兼電
極である。

【０１２６】特定のイオン濃度またはｐＨが発現される
媒体は、電気を通すものであれば何でもよいが、作用極
でのｐＨ変化の効果を高めるためには強酸、強アルカリ
性の電解液は避けた方がよい。また、濃度も特に規制は
ないが、あまり濃度の濃いものは体積変化手段が収縮す
るので避けた方がよい。特定のイオン濃度またはｐＨが
発現される媒体は、酸化還元物質の溶液であってもよ
い。

【０１２７】また、前記イオン濃度またはｐＨの変化を
生じせしめる手段の形状は特に限定されないが、面積が
大きい方がよい。その配置に関しても、原則的にはどこ
に配置してもよいが、第一の面積変化手段の近傍に配置
するのが望ましい。

【０１２８】この２つの手段の組み合わせは、特に気体
を発生しないものであることが望ましい。（作用）イオ
ン濃度またはｐＨの変化を生じせしめる手段に電圧を印
加することにより、電気化学反応が起こる。その結果、
イオン濃度またはｐＨの変化が発現される媒体のｐＨが
変化し、これが体積変化手段を刺激し、体積変化手段が
膨潤する。

【０１２９】（効果）溶液の添加や交換なしに、イオン
濃度またはｐＨの変化を起させることができるので制御
が容易である。また、水の電気分解以下の電圧を印加す
る場合、気体の発生を伴わず、安全に駆動することがで
きる。

【０１３０】４．請求項１に記載のディスペンサ装置に
おいて、前記イオン濃度またはｐＨの変化を制御する手
段により生じたイオンの拡散を制限するための、隔離手
段を有することを特徴とするディスペンサ装置。

【０１３１】（作用）隔離手段は、前記イオン濃度また
はｐＨの変化を制御する手段により生じたイオンあるい
はｐＨ変化が拡散または透過するのを防止するが、電流
は通過させる。

【０１３２】（効果）イオン濃度またはｐＨの変化の拡
散を防止し、効率よく体積変化手段に作用させる。

【０１３３】５．請求項１に記載のディスペンサ装置に
おいて、前記体積変化手段が、前記流動性媒体収容部の
周囲に配置されることを特徴とするディスペンサ装置。 （構成）実施例４、５、６、１３が該当する。体積変化
手段がケモメカニカルゲルであり、前記流動性媒体収容
部は薬液容器である。

【０１３４】（作用）体積変化手段が内側に変形し、前
記流動性媒体収容部が押圧され、内容積を減じ、流動性
媒体を吐出する。

【０１３５】（効果）体積変化手段と前記流動性媒体収
容部の接触面積が大きいために、体積変化手段体積変位
を有効に利用することができる。また、体積変化手段の
厚さが薄く、表面積が大きいため膨潤速度が速くなる効
果もある。

【０１３６】６．請求項１に記載のディスペンサ装置に
おいて、前記イオン濃度またはｐＨの変化を制御する手
段を構成する部材の一つが少なくとも一対の電極であ
り、該電極は前記体積変化手段をはさんで対向した位置
に配置されることを特徴とするディスペンサ装置。

【０１３７】（構成）実施例１、２、３、７〜１２、１
４〜１６が該当する。少なくとも一対の電極は作用極と
対極に該当し、体積変化手段はケモメカニカルゲルに該
当し、作用極と対極はケモメカニカルゲルを挟んで対向
した位置にある。

【０１３８】（作用）少なくとも一対の電極に電圧が印
加されると、体積変化手段は膨潤あるいは収縮する。

【０１３９】（効果）電極上の電位分布がなく、ほぼ一
定な電位がかかることから電極表面上で均一な反応が起
こる。

【０１４０】７．請求項１に記載のディスペンサ装置に
おいて、前記イオン濃度またはｐＨの変化を制御する手
段を構成する部材の一つが少なくとも一対の電極であ
り、前記一対の電極のうち一方が、前記流動性媒体収容
部を兼ねることを特徴とするディスペンサ装置。

【０１４１】（構成）実施例６、７が該当する。前記流
動性媒体収容部を兼ね備える電極は、実施例６の薬液容
器、実施例７の作用極兼ベローズに該当する。流動性媒
体収容部を兼ねる電極は、薬液容器に導電性物質をコー
トしたものや、薬液容器自体が導電性を有するものも含
む。ただし、後者は薬液が通電によって変質しないもの
であることが必要である。

【０１４２】（作用）流動性媒体収容部を兼ねる電極と
他方の電極に電圧を印加すると、イオン濃度やｐＨが変
化する。

【０１４３】（効果）二つの機能を一つの部材で兼用し
ているので、組み立てが容易で、且つ全体のサイズを小
さくすることができる。また電極の面積を構成上無理な
く増大することができる。

【０１４４】８．請求項１に記載のディスペンサ装置に
おいて、前記イオン濃度またはｐＨの変化を制御する手
段に通電される電気量を測定する手段と、前記電気量を
制御する手段とを有することを特徴とするディスペンサ
装置。

【０１４５】（構成）実施例８が該当する。電気量を測
定する手段は電流計と積分器であり、前記電気量をフィ
ードバックして制御する手段はブロック図に示した手段
である。

【０１４６】（作用）前記一対の電極間の電気量を測定
する手段により測定された電気量と、設定した電気量と
の差をフィードバックし、ブロック図の通りにＰＷＭデ
ューティー比に変換して制御する。

【０１４７】（効果）電気量と、ｐＨもしくはイオン濃
度変化とは相関関係にあり、またｐＨもしくはイオン濃
度と体積変化手段の体積変化との間にも相関関係があ
る。従って、予め電気量と体積変化手段の体積変化との
間の相関をとっておけば、薬液の吐出量を制御すること
ができる。

【０１４８】９．請求項１に記載のディスペンサ装置に
おいて、前記イオン濃度もしくはｐＨの変化を制御する
手段を構成する部材の一つが、少なくとも一対の電極
と、該一対の電極の一方にかかる電位を測定する手段
と、その電位を制御する手段とを具備することを特徴と
するディスペンサ装置。

【０１４９】（構成）実施例９が該当する。前記一対の
電極の一方にかかる電位を測定する手段は、参照極とポ
テンショスタットである。また、前記電位を制御する手
段はポテンショスタットに該当する。

【０１５０】（作用）前記一対の電極の一方にかかる電
位を測定する手段により電位を測定し、その結果をフィ
ードバックし、前記一対の電極の一方にかかる電位を制
御する。

【０１５１】（効果）印加する電圧を一定に保つことが
できるので、副反応を防止し、安定な駆動速で駆動する
ことができる。

【０１５２】１０．請求項１に記載のディスペンサ装置
において、イオン濃度またはｐＨを測定する手段を有す
ることを特徴とするディスペンサ装置。 （構成）実施例１０が該当する。イオン濃度またはｐＨ
を測定する手段はｐＨセンサであり、前記電気量をフィ
ードバックして制御する手段はブロック図に示した手段
である。

【０１５３】（作用）イオン濃度またはｐＨを測定する
手段により測定されたｐＨと、設定したｐＨとの間の差
をフィードバックし、ブロック図の通りにＰＷＭデュー
ティー比に変換して制御する。

【０１５４】（効果）ｐＨもしくはイオン濃度と、体積
変化手段の体積変化とは相関関係にある。従って、予め
電気量と体積変化手段の体積変化との間の相関をとって
おけば、薬液の吐出量を制御することができる。

【０１５５】１１．請求項１に項記載のディスペンサ装
置において、前記流動性媒体収容部の開口部に逆流防止
弁を有することを特徴とするディスペンサ装置。 （構成）逆流防止弁は実施例１１の逆流防止弁に該当す
る。逆流防止機能を有する物であればよく、スプリング
などで構成された一般的な逆流防止弁全般を含む。

【０１５６】（作用）流動性媒体の圧力が高まると、逆
流防止弁が開き流動性媒体は吐出する。外部からの圧力
に対しては、逆流防止弁が閉じて液体の流入を防止す
る。

【０１５７】（効果）ディスペンサ装置を長時間液体中
に放置する場合、開口部から流動性媒体の成分が拡散す
るおそれがあるが、この逆流防止弁により成分の放出を
防止することができる。また、外部からの液体が流入す
るのを防止することができる。

【０１５８】１２．請求項１に記載のディスペンサ装置
において、前記流動性媒体収容部の開口部に、特定の領
域に向けて流動性媒体を吐出するための手段を有するこ
とを特徴とするディスペンサ装置。

【０１５９】（構成）特定の部位に流動性媒体を吐出す
る手段は、実施例１２の針である。この手段の形状は
針、チューブ等のような貫通孔を有する長尺な部材を含
む。

【０１６０】（作用）この態様では、流動性媒体を吐出
させる際に、特定の部位に流動性媒体を吐出する手段の
先端の限定された部分を吐出する。体積変化手段が収縮
する際に、流動性媒体を吐出する手段の先端にある液体
を吸入する作用もある。

【０１６１】（効果）限定された部分に流動性媒体を吐
出することができ、またディスペンサ装置本体自体が入
り込めない条件が課せられる領域にも薬液を吐出するこ
とができる。また、針の様に先端が鋭利であれば、物体
の内部にも吐出することができる。先端にある液体を吸
引することができる。

【０１６２】１３．請求項１に記載のディスペンサ装置
において、前記イオン濃度もしくはｐＨの変化を制御す
る手段が、前記イオン濃度またはｐＨの変化が発現され
る媒体と、該イオン濃度またはｐＨの変化が発現される
媒体を交換する手段とを具備することを特徴とするディ
スペンサ装置。

【０１６３】（構成）前記特定のイオン濃度またはｐＨ
の変化を担う手段を交換する手段は電解液注入口と空気
口である。

【０１６４】（作用）特定のイオン濃度またはｐＨの変
化を担う手段を交換する際に、注射器などの針の先端を
電解液注入口から導入し特定のイオン濃度またはｐＨの
変化を担う手段を吸出す。この際空気穴から空気が入
る。新たに入れる場合は電解液注入口から針を入れ特定
のイオン濃度またはｐＨの変化を担う手段を注入する。
この際空気穴から空気が出る。

【０１６５】（効果）特定のイオン濃度またはｐＨの変
化を担う手段のみが変質したり減少した場合、分解する
ことなく交換することができる。

【０１６６】１４．請求項１に記載のディスペンサ装置
において、前記流動性媒体の吐出によって生じるディス
ペンサ装置内部の容積変化に応じて変形し、内圧を一定
に保つ変形部材を有することを特徴とするディスペンサ
装置。

【０１６７】（構成）前記変形部材は、実施例１、３、
４、６、８〜１２、１４〜１６のバルーン、ならびに実
施例５、７、１３のゴムチューブである。

【０１６８】（作用）前記流動性媒体の吐出によって生
じるディスペンサ装置内部の容積変化に応じて変形し、
内圧を一定に保つ。

【０１６９】（効果）流動性媒体の減少によって内部が
陰圧になり、流動性媒体収容部の変形が妨げられること
を防ぐ。また、体積変化手段が吸収する液体を収容する
効果もある。この変形部材を有することにより、ディス
ペンサ装置の内部を外部から密閉することができる。

【０１７０】１５．請求項１に記載のディスペンサ装置
において、前記流動性媒体の吐出によって生じるディス
ペンサ装置内部の容積変化に応じて変形し、内圧を一定
に保つ変形部材と、該変形部材が外力で変形することを
防止する手段とを有することを特徴とするディスペンサ
装置。

【０１７１】（構成）実施例１、３、４、６、８〜１
２、１４〜１６に該当する。ここで、変形部材はバルー
ンであり、また変形部材が外力で変形するのを防止する
手段はバルーン保護板である。

【０１７２】（作用）外力が加わっても、外力での変形
を防止する手段によって、変形部材の変形が防止され
る。

【０１７３】（効果）外力によって変形部材が押圧され
て変形し、意図せずに流動性媒体が吐出してしまうこと
を防ぐことができる。

【０１７４】１６．請求項１に記載のディスペンサ装置
において、前記イオン濃度もしくはｐＨの変化を制御す
る手段が、イオン濃度もしくはｐＨの変化を可逆的に起
させる手段からなることを特徴とするディスペンサ装
置。

【０１７５】（構成）実施例１〜１６に該当する。前記
イオン濃度もしくはｐＨの変化を可逆的に起させる手段
は、作用極および対極である。

【０１７６】（作用）作用極と対極との間に逆に電圧を
印加すると、イオン濃度あるいはｐＨが逆に変化し、体
積変化手段が収縮する。

【０１７７】（効果）体積変化手段の体積変化を繰り返
し行うことができることから、使い捨てでなくディスペ
ンサ装置を複数回使用できる。

【０１７８】１７．請求項１に記載のディスペンサ装置
において、前記流動性媒体収容部が、弾性を有する容器
であることを特徴とするディスペンサ装置。 （構成）弾性を有する容器は、実施例１および実施例３
〜１６の薬液容器に該当する。材質的に弾性を有する
か、ベローズなど構造的にバネ性を有するものであれば
よい。また、収容された流動性媒体が浸透しないもので
あることが望ましい。

【０１７９】（作用）弾性を有する容器は、体積変化手
段が膨潤すると連動して容積を縮小するように変形して
内部の流動性媒体を吐出するが、体積変化手段が収縮す
ると、容器の弾性によりもとの形状に戻る。

【０１８０】（効果）弾性を有する容器は自動的にもと
の形状に戻る。また、この力を利用して外部にある液体
を吸引することができる。

【０１８１】１８．請求項１に記載のディスペンサ装置
において、前記体積変化手段がバルク形状であることを
特徴とするディスペンサ装置。 （構成）バルク状の体積変化手段は、実施例１〜１３の
ケモメカニカルゲルである。バルク状の意味は一塊とい
う意味であり、形状自体は立方体、球状、多面体など様
々な形状を含む。

【０１８２】（作用）バルク状の体積変化手段が膨潤し
て流動性媒体収容部を押圧する。 （効果）応力が分散するのでし、膨潤時にも材料強度が
高く破損し難い。また、ケモメカニカルゲルの交換作業
も容易である。

【０１８３】１９．請求項１に記載のディスペンサ装置
において、前記体積変化手段が粒子状であることを特徴
とするディスペンサ装置。 （構成）粒子状の体積変化手段は実施例１４のケモメカ
ニカルゲルである。ケモメカニカルゲルの形状は、球状
および不定形等とすることができ、微小なゲルを複数存
在せしめることができればよい。

【０１８４】（作用）体積変化手段が膨潤して、流動性
媒体収容部を押圧する。 （効果）体積変化手段の表面積が大きいので、電解液を
早く吸収する。体積変化手段の膨潤速度は寸法の二乗に
反比例する法則があるので、同じ体積であれば、バルク
状のものより膨潤速度が早い。

【０１８５】２０．請求項１に記載のディスペンサ装置
において、前記体積変化手段が繊維状であることを特徴
とするディスペンサ装置。 （構成）繊維状の体積変化手段は、実施例１５のケモメ
カニカルゲルに該当する。繊維状の体積変化手段は一本
でも、複数本でもよい。

【０１８６】（作用）体積変化手段が膨潤して、流動性
媒体収容部を押圧する。 （効果）体積変化手段が膨潤する際、体積変化手段の表
面積が大きいので、電解液を早く吸収する。体積変化手
段の膨潤速度は寸法の二乗に反比例するから、同じ体積
であれば、バルク状のものより膨潤速度が早い。また、
繊維同士が絡み合うので、バルクと同じように塊として
取り扱える。従って、粒子状のものよりもハンドリング
がし易い。

【０１８７】２１．請求項１に記載のディスペンサ装置
において、前記体積変化手段が多孔質であることを特徴
とするディスペンサ装置。 （構成）多孔質の体積変化手段は、実施例１６のケモメ
カニカルゲルである。該ゲルの形状は任意である。

【０１８８】（作用）体積変化手段が膨潤して流動性媒
体収容部を押圧する。 （効果）体積変化手段の表面積が大きいので、電解液を
早く吸収する。穴の数や大きさを調整することによっ
て、膨潤速度を調整することが可能である。粒子状また
は繊維状の場合は、体積変化手段が空間を占める割合が
小さいので、発生力が小さくなる傾向がある。これに対
して、多孔質の場合には空間を占める割合が大きいの
で、発生力はバルクと同等な発生力が得られる。また、
バルクと同じように塊として取り扱えるのでハンドリン
グがし易い。

【０１８９】２２．請求項１に記載のディスペンサ装置
において、前記イオン濃度もしくはｐＨの変化を制御す
る手段が、少なくとも一対の電極を有し、そのうち少な
くとも片方は導電性高分子からなることを特徴とするデ
ィスペンサ装置。

【０１９０】（構成）導電性高分子からなる電極は実施
例１、２、４、６、８〜１２、１４〜１６の作用極であ
る。材質はポリピロール、ポリアニリンなど、水の電気
分解以下の低電圧でｐＨあるいはイオン濃度変化するも
のであればよい。

【０１９１】（作用）水の電気分解以下の低電圧を印加
すると、電極自体が酸化あるいは還元され、周囲のｐＨ
あるいはイオン濃度を変化する。

【０１９２】（効果）高分子の網目が全て電極表面であ
るので、見かけ上の電極面積よりもはるかに有効面積が
大きい。従って、イオン濃度またはｐＨの変化速度が早
く、駆動速度が向上する。

【０１９３】２３．請求項１に記載のディスペンサ装置
において、前記イオン濃度またはｐＨの変化を制御する
手段が、イオン濃度またはｐＨの変化が発現される媒
体、を有し、該媒体が酸化還元物質を溶質とする溶液で
あることを特徴とするディスペンサ装置。

【０１９４】（構成）イオン濃度またはｐＨを担う手段
は実施例３、５、７、１３の電解液である。電解液中の
酸化還元物質は、ハイドロキノンなどのキノン類、エチ
ルビオロゲン及びベンジルビオロゲン等のビオロゲン類
のように、何れの酸化状態または還元状態でも溶液中に
分散するものであるのが望ましい。特にエチルビオロゲ
ンは隔膜などに析出することがないので使用し易い。

【０１９５】（作用）酸化還元物質自体が、イオン若し
くは非イオンとして電解液の中に拡散する。また、電解
液全体のｐＨあるいはイオン濃度が均一化し、ケモメカ
ニカルゲルを均一に膨潤させることができる。

【０１９６】２４．請求項１に記載のディスペンサ装置
において、各部材を収容する外郭部材を有し、この外郭
部材が光学的に透過性を有することを特徴とするディス
ペンサ装置。

【０１９７】（構成）外郭部材は実施例２の外筒であ
る。材質としては、プラスチック、ガラス等を含む透明
あるいは半透明な材料を用いることができる。

【０１９８】（作用）外郭が光学的に透明であるので、
内部を観察できる。 （効果）体積変化手段や、該体積変化手段の体積変化に
連動して流動性媒体を吐出する流動性媒体収容部の動き
を外部から観察できるため、吐出量や動作異常の検出が
容易である。

【０１９９】２５．請求項１に記載のディスペンサ装置
において、前記イオン濃度またはｐＨの変化を制御する
手段が、イオン濃度またはｐＨの変化を生じせしめる手
段と、イオン濃度またはｐＨの変化が発現される媒体と
からなり、該媒体が前記体積変化手段を兼ねることを特
徴とするティスペンサ装置。

【０２００】（構成）実施例１の変形例である。イオン
濃度またはｐＨの変化を生じせしめる手段は、作用極で
ある。また、体積変化手段を兼ねた、イオン濃度または
ｐＨの変化が発現される媒体は、酸化還元性の導電性高
分子単体からなるケモメカニカルゲル又は導電性高分子
を含有するケモメカニカルゲルである。この場合、作用
極とケモメカニカルゲルとは接触している。

【０２０１】（作用）イオン濃度またはｐＨの変化を生
じせしめる手段を通じて通電されると、体積変化手段を
兼ねるイオン濃度またはｐＨの変化が発現される媒体
は、それ自体が酸化あるいは還元されてイオン化または
非イオン化する。このため、内部の含まれる固定された
イオン基の濃度が変化し、体積変化を生じる。

【０２０２】（効果）二つの機能が一つの部材で兼用さ
れているので、組み立てが容易で、且つ全体のサイズを
小さくすることができる。また体積変化手段に固定され
たイオン基の濃度自体を直接変化させられるので、体積
変化速度が早い。

【０２０３】２６．請求項１に記載のディスペンサ装置
において、前記イオン濃度またはｐＨの変化を制御する
手段が、イオン濃度またはｐＨの変化を生じせしめる手
段と、イオン濃度またはｐＨの変化が発現される媒体と
からなり、前記イオン濃度またはｐＨの変化を生じせし
める手段が前記体積変化手段を兼ねることを特徴とする
ディスペンサ装置。

【０２０４】（構成）実施例１の変形例である。体積変
化手段を兼ねた、イオン濃度またはｐＨの変化を生じせ
しめる手段は、粉末、繊維、板状などの導電性物質を含
有するケモメカニカルゲルである。この場合、ケモメカ
ニカルゲルに通電するために、ケモメカニカルゲルに配
線することが必要である。イオン濃度またはｐＨの変化
が発現される媒体は、ケモメカニカルゲルに含まれた電
解液である。

【０２０５】（作用）体積変化手段を兼ねた、イオン濃
度またはｐＨの変化を生じせしめる手段に通電すると、
その内部に含有されたイオン濃度またはｐＨの変化が発
現される媒体のイオン濃度あるいはｐＨが変化し、それ
に反応して体積変化手段が体積変化する。

【０２０６】（効果）二つの機能を一つの部材を兼用し
ているので、組み立てが容易で、且つ全体のサイズを小
さくすることができる。またイオン濃度またはｐＨの変
化が発現される媒体が体積変化手段の内部に含有されて
おり、その変化が直接的であるので、体積変化速度が早
い。また、粉末、繊維、板状などの導電性物質を含有し
ているので材料強度が向上する。

【０２０７】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
安全性および耐久性が高く且つ小型軽量化が可能なディ
スペンサ装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例になるディスペンサ装置
を示す断面図。

【図２】本発明の第２の実施例になるディスペンサ装置
を示す断面図。

【図３】本発明の第３の実施例になるディスペンサ装置
を示す断面図。

【図４】本発明の第４の実施例になるディスペンサ装置
を示す断面図。

【図５】本発明の第５の実施例になるディスペンサ装置
を示す断面図。

【図６】本発明の第６の実施例になるディスペンサ装置
を示す断面図。

【図７】本発明の第７の実施例になるディスペンサ装置
を示す断面図。

【図８】本発明の第８の実施例になるディスペンサ装置
の制御回路を示すブロック図。

【図９】本発明の第９の実施例になるディスペンサ装置
を示す断面図。

【図１０】本発明の第９の実施例になるディスペンサ装
置の制御回路を示すブロック図。

【図１１】本発明の第１０の実施例になるディスペンサ
装置を示す断面図。

【図１２】本発明の第１０の実施例になるディスペンサ
装置の制御回路を示すブロック図。

【図１３】本発明の第１１の実施例になるディスペンサ
装置を示す断面図。

【図１４】本発明の第１２の実施例になるディスペンサ
装置を示す断面図。

【図１５】本発明の第１３の実施例になるディスペンサ
装置を示す断面図。

【図１６】本発明の第１４の実施例になるディスペンサ
装置を示す断面図。

【図１７】本発明の第１５の実施例になるディスペンサ
装置を示す断面図。

【図１８】本発明の第１６の実施例になるディスペンサ
装置を示す断面図。

【符号の説明】

１…薬液容器，２…口金，３…電解液，４…ケモメカニ
カルゲル，５…作用極，６…対極，７…外筒，８…バル
ーン，９…配線，１０…薬液容器支持部材，１１…作用
極支持部材，１２…バルーン保護板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に収容された流動性媒体の一定量を
   吐出するディスペンサ装置であって、 イオン濃度またはｐＨの変化によって体積変化を生じる
   体積変化手段と、 前記イオン濃度またはｐＨの変化を制御する手段と、 前記流動性媒体を収容し、且つ前記体積変化手段に連動
   して内容積が変化する流動性媒体収容部とを具備するデ
   ィスペンサ装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のディスペンサ装置であ
   って、前記体積変化手段が、前記流動性媒体収容部の周
   囲に配置されている装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載のディスペンサ装置であ
   って、前記イオン濃度またはｐＨの変化を制御する手段
   は通電手段を含み、更に、該通電手段により通電される
   電気量を測定する手段と、この電気量を制御する手段と
   を具備するディスペンサ装置。