JPH09502126A - 静電噴霧装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 静電式噴霧装置は噴霧される液体の容器（１６）と、容器内に伸びる毛細管構造体（２２）を備えている。液体を毛細管構造体へ送り込む配置で液体レベルを一定に維持するため、容器はふたつのチャンバーに分割され、一方（６８）は空気から隔離され、他方（６６）は空気と通じている。毛細管構造体（２２）は一方のチャンバーを介して伸びており、毛細管構造体が液体に接している位置の液体レベルが、もう一つのチャンバー内の液体レベルの変化の広い範囲を越えて実質的に、一定に維持されるような配置である。毛細管構造体の上端部は、周囲の環境への噴霧器の散布を促進するため、傾斜した端面（５０、７０、７２）を備え得る。

Description

【発明の詳細な説明】 静電噴霧装置 本発明は液体の静電噴霧、特にある周囲環境、例えば、液体で芳香を与えたり 、吸収する場合やその環境からほこりの粒子等を沈澱させるのに使用するように された場合に液体を噴霧する装置に関するものである。 このような装置の一つは本出願人が先に出願した先願であるＰＣＴ／ＧＢ９２ ／０１７１２に開示されており、この先願のものでは、装置内に収容した容器か ら噴霧先端部へ、液体を毛管現象により送出する機能をもつフォームで構成され たで構成された毛管構造体が、使用され、液体は、噴霧先端部と周囲部との間に 存在する電界によって噴霧先端部から複数の液糸として引き出され、そして、こ れらの液糸は帯電した液滴に分散されて噴霧となる。他の装置は本出願人が先に 出願した欧州特許出願Ａ−４８６１９８号と欧州特許出願Ａ−１２０６３３号に よって公知である。 このような先願装置に伴う課題は、送出率、特に、容器内の液体のレベルに依 存するため、毛管構造体を介して噴霧先端部へ流れる液体を適切で確かな割合に 設定することにある。毛管構造体は、例えば欧州特許出願Ａ−４８６１９８号に 開示されたような管の形状である場合には、毛管の直径が大きくなるにつれて、 容器内の液体レベルの変動に対して装置は、より一層感応しやすくなり、その結 果、装置によって行われる噴霧の質は、容器 内の液体のレベルが下がるにつれて実質的に変化することになる。 ＰＣＴ／ＧＢ９２／０１７１２と欧州特許出願出願Ａ−４８６１９８号におい ては、この問題は、スクワイト形状の容器の形態の液体容器を使用することによ って取り組まれている。しかし、このような形状の容器を使用することは、装置 の設計に、制約を与えがちとなる。 本発明は、前記のような先願特許公報に開示されている種類の装置改良に関す るものである。 この発明の一つの特徴によれば、静電的に噴霧される液体の容器と、一端が容 器内に位置し、他端が使用中に噴霧先端部を形成しあるいはそれに連結される毛 管送出構造体と、容器内の液体のレベルの制御手段とを有する静電噴霧装置が提 供されるものである。 また本発明の第２の特徴によれば、使用中噴霧先端部を形成するまたはそれに 連結される静電的に噴霧される液体の容器、一端が容器内に端配置され、他端が 毛管送出構造体と、液体が毛管構造体に入る位置において、少なくとも容器内の 液体量を予め決定された限界量内に保ちながら、液体のレベルが実質的に定に留 まるように、容器内の液体のレベルを制御する制御手段とを有する静電噴霧装置 が提供される。 容器、毛管構造体、及び制御手段は有利には交換可能なカートリッジ内に設け ることができる。好ましくは、上記液体のレベルは、少なくとも容器の液量が容 器の設 計液体保有容量の内に４０％以下、一層好ましくは３０％以下、最も好ましいの は２０％以下に下がるまで実質的に影響されない。実際には、本発明では、上に 液体のレベルは、容量が空に近くなるまで実質的に一定に維持され得る。 この発明の一実施例では、上記制御手段は容器内の液体に関連して、容器内部 を２つのチャンバに分ける仕切りを有し、第１チャンバは実質上容器の外部から 分離され、第２チャンバは容器の外部と連通され、毛管構造体は第２チャンバを 通過して延びるように、それにより、液体は第２チャンバの底部から噴霧先端部 へ毛管構造体により送出される。仕切りは有利なように管状構造になっており、 第１チャンバは一般的に環状構造であり、また第２チャンバは管状仕切り部分に よって画定される。 本発明による装置は、容器の構造を除いて、本願出願人が先に出願した欧州特 許出願Ａ−４６８１９８号に開示された装置と実質的に同じであり、その全ての 開示事項を参照することにする。 毛管構造体は、灯心材料の形状を成すか、あるいは管状に形成される。この発 明の別の場合には、装置は好ましくは、噴霧先端部の端面から引き出され、かつ また管から１本以上の液糸として静電的に出されるようにして活動するように構 成され、配置され、液糸はその後分裂して、噴霧状態となる。 通常、液体は、あるいは管端面が管の外周面と交差す る管端部またはこの端部に最も近接した位置から延びる液糸列として噴霧先端か ら流出し、液糸は外周方向に沿って互いに離間されている。液糸列で液体を噴霧 することによって、液体が単一の液糸として噴霧される場合よりも、直径の小さ い液滴で構成される噴霧を確保することが可能である。 周囲への噴霧の分散を改善させ、また、液滴が装置に最も近接している面上に 沈着する傾向を減少するために、上記毛管構造体の反対端は好ましくは、この構 造体の一方側から液体を噴霧するような非対称形である。このようにして、垂直 上方へ、有効的に噴霧することができるようになり、それにより分散が改善でき る。 本発明の別の特徴によれば、、噴霧される液体を貯蔵する容器を及び一端が容 器内に配置され、他端が使用中に噴霧先端部を構成する毛管とを有する静電噴霧 装置用のカートリッジにおいて、毛管の上記他端が管の一側から液体が噴霧され るような非対称構造であることを特徴とする。 好ましくは、毛管の上記他端の端面は管の直径上相対した間に斜めに延び、管 が噴霧の行われる一方側に導入先端を有するように管を非対称構造としている。 通常にに導入先端は実質上９０度より小さく、典型的には３０〜６０度の範囲 （例えば４０〜５０度）であり、噴霧位置の範囲内の電界を増強するようにして いる。 また特定の実施例によれば、静電噴霧装置は、噴霧先 端部と、噴霧先端部に供給される液体を収容する容器と、容器内に一端が位置し 他端が噴霧先端部を形成する毛管と、電界の影響下で噴霧先端部から放出された 液体が霧化するように、液体に高電圧を供給する手段とを有し、毛管、容器及び 電圧供給手段がハウジング内に設けられ、ハウジングは毛管が上方に向き、容器 から噴霧先端部への液体の送出が毛管作用によって行われる位置に安定し配置す るように設けられる。 好ましくは、毛管は非金属材料から製造され、毛管の先端から放出する液体に 電圧を印加することは、毛管内の液体の作用で、容器の液体に電圧供給手段を接 続することによって、達成され、このようにして、使用者が衝撃を受ける危険は 減少でき、すなわち、毛管は非金属であり、毛管内の液柱が衝撃を抑える電気抵 抗を与える働きをするからである。また、噴霧先端部に近接した電界調節電極を 装置内に取り込む必要があるとは考えられない。 通常、液体は、噴霧先端から位置あるいは管の外周面を横切る管端面である近 接した端部から延びた帯配列で発射し、帯は外径一方から間隔をあけ、上記端部 、例えば上記導入先端を含む上記部分、の周範囲にのみに分割を集合的に制限す る。 毛管は、内周あるいは外周において、実質的に円形断面を有し（必ずしも必要 でないが）、常に非金属で製造され、特に、毛管が上昇するのを十分に保証され ること によって、噴霧される液体と比較して適度な湿潤性を有する高分子材料である。 毛管は滑らかな外表面を有する。この装置の使用において、好ましくは、噴霧 先端から液体の帯状放出が、少なくともほぼ垂直上方を示すように配置される。 場合によっては、装置の周辺に近い表面における配置の危険が最小である環境で 、噴霧される水滴の処理が高効率で行われる、特に後者は、卓上のような水平面 で使用するために設計される場合であり、毛管を帯状放出が実質的に垂直になる よう、垂直に傾斜した長手軸方向に向けのが好ましい。 構成を容易にするために、この発明の一実施例において、毛管の傾斜に延びた 端面が実質的に平面であってもよい。 他の実施例では、端面が第２平面を横切る第１平面を有する複雑な構成を有し 、毛管の一方に位置する２つの平面との間に交差線を備え、好ましくは毛管孔を 表面に放射状に配置する。後者実施例は、特に毛管の壁の厚さが相対的に厚いも のが適している。この場合、端面が斜めに延びた単一の表面であると、毛管の端 面と外周面との間を横切ることによって形成される、毛管孔から噴霧端までの端 面を横切って移動する液体の長さは、相対的に長く、噴霧端に適当な液体が提供 されないという危険を伴う。この場合は、噴霧効率が影響される。端面を構成す ることによって、噴霧先端は、斜めに延びた表面を 横切って画定されるので、液体が移動する距離は縮小する。 欧州特許出願Ａ−４８６１９８号によれば、この発明に係る装置の形態は、正 確な先端、例えばカートリッジや容器内の液体のレベルよりも低く位置する噴霧 先端がなくても、噴霧先端が、常に垂直上方に噴射するよう配置される。 装置は、平坦な台を有し、あるいは水平面と接触する構成である、水平表面に 配置するのに適し、これは、装置は、挿入されたカートリッジを有し、毛管構造 が通常垂直に毛管先端の最上端に配置されるように向いているためである。代わ りに、あるいは付加的に、この装置は、装置が使用時に適した配向がなされるよ う調整された吊り下げ手段を備える壁のような、通常垂直な表面に吊り下げるこ とが可能である。例えば、装置ハウジングが、表面に接触する壁を有し、面が吊 り下げ手段に接合すると、ハウジングが壁に取り付けられる時、毛管構造は向け られるのに適当であることを確定する。 典型的には、噴射されるのに適した液体は、１０４〜５×１０７ohm cmのオー ダーの体抵抗を有する。 管で形成された毛管の場合、望ましくは、先端の管の厚さは、管内の液体の凹 凸状部と管の外周端との半径距離が、壁の厚さを横切って成る急勾配の位置斜面 よって、短くなり、これは、液体が先端の端表面を横切る凹凸状部から、あるい は、液体が噴出するところから噴霧先端 の周辺端の部分へ、引かれる液体を確保するために重要となる。電位の傾きが、 操作中これらのポイント間にあると思われているのは、管の鋭角な導入先端でコ ロナ放電が起きやすいからであり、それは液体の凹凸状にある電位よりもこの点 の電位が低いためである。典型的には、管の先端の厚さは１mmより小さく望まし くは500〜600μより小さい。また、先端の壁の厚さは400μより小さい、より好 ましくは250〜300μより小さく、また100〜150μより小さくてもよい。このよう に毛管は、好ましくは、端あるいは十分に鋭利である丸みを形成し、装置の設定 された操作電圧（典型的には５〜１５kV）において、ある程度のコロナ放電が前 述された電位に傾きを向上されるために発生される。 前述のように、小さい水滴は、噴霧先端の液体噴射は大量のジェットや帯とし て放電されることによって、目的を果たす。このことは、管の先端の壁の厚さを 、管の上記導入先端の電位の傾きが、単一ジェット噴霧と反対に複数のジェット 噴霧を確保するのに十分高いように、選択することによって達せられる。 毛管は、望ましくは、カートリッジの底あるいは近い位置から上方向に伸ばす が、これはカートリッジにある全ての液体は静電噴霧によって空になるためであ る。 毛管を利用した噴霧に関わる一つの問題は、毛管上昇、電界強化、及び噴霧先 端に対する液体送出割合などのファクターに対して毛管を最適化することである 。 この発明のもう一つの特徴によれば、噴霧先端を有する静電噴霧装置、噴霧先 端に供給される液体を有する容器、一方端が容器内にあり、他端が噴霧先端を形 成する毛管、噴霧先端から放電した液体が電界の影響下で霧状にするために、液 体に高電圧を印加する手段、毛管、毛管が上方に向く位置に安定した配置に適し たハウジング内で実施する容器及び電圧を印加する手段をとを有し、毛管機能に よって、容器から噴霧先端に送出される液体が供給される静電噴霧装置において 、末端を成す第２毛管部に続く、あるいは毛管の反対端に近接する上記一端から 延びる第１毛管と、第１毛管部より小さい断面の孔を有する第２毛管部を有する 毛管を特徴とする静電噴霧装置が提供される。 毛管の直径は噴霧先端の電界強化における重要な要素であり、同等の他の要素 も同等であり、噴霧先端における管の外径が小さくなれば、先端に近い電界の傾 きは大きくなる。しかし、小さい直径の管は、大きい直径の管より液圧抵抗が大 きく、従って強化された電界強度は、噴霧先端への液体送出割合と直径の大きい 毛管と比較した減少部によって、相殺される。 異なる断面区域を有する部分を構成する毛管を使用すると、必要に応じて管を 最適化するのが容易になる。特に、この発明は、送出割合の影響がほとんどない まま確実に電界強化が促進され得、また上記第２部分の利点により電界強化が促 進され得、また上記第１部分の利点に よって液圧抵抗が低くできる。さらに、第２部分は孔に適した断面積あるいは適 した長さを選択することによって液体送出が良くなる。 典型的には毛管は外径が400〜800μ、内径が200〜300μである。第２毛管部は 0.1cc／分より小さく、通常的には0.01cc／分より小さく、好ましくは0.0001〜0 .01cc／分範囲内の平均噴霧割合で噴霧先端に流れるように大きさを設定する。 典型的には第２毛管部分は外径は200〜400μ、内径50〜100μである。 第１と第２毛管部分は、好ましくは互いに組み込まれて形成される。第１部分 を製造するため、直径を小さくした毛管の均一部分が、第２毛管部分につながる 均一部分と縮小直径部分とのように、同じ断面を有することによって、簡便な効 果を得る。このような変形は、ナイロンのような即ち毛管の一端の牽引作用を利 用する、塑性材料で製造された毛管において、端部分が直径を縮小するという結 果をもたらし、直ちに達成される。径縮された端部分はこのとき切断されるかあ るいは、前記したように非対称構造であるように処理される。 このような発明の特徴による噴霧装置は、前述した発明の特徴にしたがって実 施可能である。 本発明は、添付図面を参照した実施例によって説明される。 第１図は本発明に関する静電式空気洗浄装置の概略図である。 第２図と第３図は、異なった噴霧先端部の形を示す概略図である。 第４図と第５図は、更に選択可能な噴霧先端部の形を示す概略図である。 第１図を参照すると、空気洗浄装置はハウジング１０を有し、前記テーブル１ ０のていめん１２は、使用中にほぼ水平な表面上に支持される。ハウジング１０ には、コンパートメント１４が設けられ、カバー１５を外すことによって前記コ ンパートメント１４にアクセスして、噴霧されるべき液体を収納するカートリッ ジ１６をコンパートメント１４内することができるようにされている。その液体 は、静電噴霧に適した液体であり、且つ装置の使用目的に適応した特徴を持よう に、すなわち、この場合では芳香性を持つように選択されている。我々の以前の 欧州特許公開第486198号では、カートリッジ１６はスクワットパラレルパイプ構 造（squat parallelepiped configuration）であり得た。しかし以下に説明する ようにカートリッジに本発明に関する液体レベル制御手段が設けられている時に は、カートリッジの形式は重要でなく、図示してあるようにカートリッジは設計 上の制約が少ない垂直方向に伸びている容器の形であり得る。カートリッジ１６ は、側壁１７と底壁１９によって定められたコンパートメント内に収容される。 管の形（しかし択一的に、国際特許PCT/GB 92/01712号に示されている発泡材料 、または欧州特許公開120633号に示されている 繊維性、プラステイク性材料の様な、ウイッキング材であり得る）であり得る毛 細管構造体２２は、ほぼ垂直に（すなわち概してカートリッジの水平底壁１８対 して垂直である）なる様にカートリッジ内に配置される。その構造体２２の下端 部は底壁１８の近くに配置され、管２２への液体の供給を、液体レベルが底壁１ ８に近づくまで維持する。毛細管２２の上端部はカートリッジのキャップ２４と カバー１５の開口部２５を介して突出している。 カートリッジ１６は高電圧発電装置２８の高電圧出力を、その中の液体に接続 するのに適応している。この接続は、欧州特許公開第486198号で論じたように、 様々な方法で行うことができ、本実施例では、カートリッジはナイロンの様な電 気的絶縁材から形成され、電気的接点３０を備えている。接点３０は、カートッ リジが壁１７で画定されたコンパートメント内に正確に挿入された時に、発電機 ２８の高電圧出力に接続している端子３２に合うように配置される。 発電機２８の低電圧側は、ひとつかそれ以上の電池（典型的には９ボルト）を 含む低電圧回路４０に接続されており、ユーザーが操作可能なスイッチ４４によ って、スイッチをオンまたはオフされ得る。発電機２８は、５から１５キロボル トの典型的な水準の低電流、高電圧出力を発生し、この電圧は、使用時に管２２ からの液体の静電噴霧を行なうために、カートリッジ１６内の液体に 印加される。低電圧回路４０は発電機を制御するために配置され得、それによっ て必要により噴霧を制御する。低電圧回路はハウジングの底壁１２を介して接地 している。 カートリッジ内の液体レベルに係わらず、カートリツジからその最上端部へ液 体を供給するため、毛細管２２を垂直に配置すると、充分な毛細管現象による上 昇が得られる。これは毛細管の適当な寸法と、製造される材料の選択によって達 成され得る。適当な材料とは、ナイロン（nylon）、ポリオレフイン（polyolefi ne）、ポリアセタール（polyacetal）、ポリエーテルエーテルケトン（polyethe retherketone）、またはポリテトラフロロエチレン（PTFE）の様な高分子材料で あり、噴霧される液体成分（formulation）によって適当に湿らされる、すなわ ち接点の角度は実質的に零にすべきである。管２２は、通常断面円形またはそう ではない細い穴と相対的に薄い壁とを備えている。しかし特に、カートリッジが スクワット容器（a squat container）ではない時、そして管２２が相対的に大 きな直径である時は、後記のように他の工程を行なわない限り、噴霧端部への液 体の供給はカートリッジ１６の内部の液体レベルの変化の影響を受ける。 一使用中、液体は管の毛管作用によって、管の最上端部へ送られ、そこで液体 に印加された高電圧によって液体として引出され、管の先端部から流れ出て、電 気的に印加された液滴に分裂し、前記液滴は管の先端部からア ース電位（earth potential）の環境の対称物及び、組成物に放出される。一般 的に、装置は室内で用いられ、従って壁、天井及び床には、それに向けて粒子を 引出すためのターゲットが相対的に離れて置かれる。 カートリッジは、容器内の液体のレベルを制御する手段を備えている。特に、 液体レベルの毛細管構造体が液体に入る位置は、少なくともカートリッジが空の 状態に近づくまで、実質的に一定の状態を維持するように制御される。実施例で は、その様な方法は、カートリッジ１６の開口部６２を介して挿入され、締りば めとしてこの区域のシールをする管状の仕切り６０によって行なわれる。管６０ の下端部は底壁１８から間隔をおいた位置に終端をなす。カートリッジ内の液体 と接している管６０は、カートリッジの内部を二つのチャンバー、すなわち管６ ０内部のヘッドスペース６６と管６０外部のヘッドスペース６８に区切る。 管６０の内部は、キャップ６４に形成された穴６４を通して外気と連絡してい る。対照的に、ヘッドスペース６８（液体が毛細管２２によってカートリッジか ら引き出されるにつれて生じる）は実質的に外気から隔離され、管６０内のヘッ ドスペース６６より低い圧力である傾向がある。この圧力差異によって毛細管２ ２の周りを囲む液体レベルは、仕切管６０の下端部付近へ押し下げられる。管６ ０外部の液体レベルが管６０の下端部に下がるまで、液体レベルの低下は持続さ れる。これが生じる時、 毛細管２２の周りの液体レベルに僅かに低下するが、この変異は、例えば、カー トリッジの適当な設計、仕切管６０の下端部や毛細管２２を適当な地点で終端さ せることによって、相対的に小さくされ得る。 カートリッジから毛細管２２を介して液体を送り出すと、通常の可動の間、ヘ ッドスペース６６からヘッドスペース６８へ管６０下端部の周りに気泡が生じる 傾向があるので、正常な動作中に液体レベルが僅かに変動することもあり得る。 その様な泡立ちは、管６０の下端部の液体レベルを妨害する傾向があるが、これ は噴霧の能率に大きな影響を及ぼすものではない。 カートリッジ１６を形成する様々な構成部分、すなわち容器、キャップ２４、 仕切管６０そして毛細管２２は、例えば前に説明したものから選別したプラステ ィック材料などの適当な非金属材からも作られ得る。 図示された実施例では、ほぼ平な底壁１８を有するカートリッジが示されてい るが、選択され得る他の実施例（図示せず）では、噴霧が中断される前にカート リッジをより効果的に空にするため、底壁は毛細管構造体の真下に最下点が位置 する内向きに凹んだ形状であり得る。また第１図の実施例では、容器の内部は管 状の仕切りによって区切られているが、仕切は、容器内の液体の量の変動にもか かわらず、毛細管の周りの液体レベルを実質的に一定の位置に維持させるために 、圧力差が二つのチャンバー間に発生するような、他の形状であり得ること は理解されるであろう。 欧州特許公開第486189号に開示されているように、毛細管構造体２２の上端部 は直角に切断されているが、第１図に示されたように、毛細管構造体に傾斜した 端面を設ける事によって、その片側から噴霧するようにすると、周囲環境へ改善 された噴霧の散布を行うことができる。 第２図を参照すると、管２２の上端部は斜めに切られており、その端面５０は 管の外面と異なった軸方向位置で交差する平面内で伸び、それにより鋭角な先端 部を形成する。径方向反対の位置で、鈍角の後端部５４が形成される。この方法 では、前記先端部５２の付近で電界が強められ、それによってこの位置からの噴 霧が有利になる。典型的には、先端部５２の角度θは30°から60°（例えば40° から50°）の範囲内である。 稼働中に、液体は、端面５０を管の外面方向に横切る毛細管口５２から引き出 される。端部５２の付近で広がっている強い電界のため、液体は、先端部５２の 縁部分からいくつかの液糸として優先的に引出され、その後、液滴に分裂して噴 霧を形成する。一般的に、液糸は、液糸形成部分に位置する表面を二等分する角 度で縁部から発生する。当方の以前の欧州特許公開第486198号に記載、図示され ているような事例と比較して、管を非対称に製造して管の一方の側面で液糸を形 成する事によって、液糸が垂直に近い角度で流出され得ることは理解されるであ ろう。典型的な液糸は符号５８によって示されている。 垂直に近い角度で噴霧先端から流出する液糸を生成する事によって、特に装置が 配置される表面がアース電位である（たびたび発生する）時、周囲の空気中への 噴霧のより効果的な分散が確実にされ得、噴霧がその表面に向けて引寄せられ、 組の表面に堆積する傾向が減少する。先端部の周囲から流出する液糸は、端面５ ０の傾斜角及びまたは管２２の傾きを適当に変えることによって、垂直により近 く調整され得る。後者の場合、カートリッジが装置に設置される時、管に望まし い角度を与えるように、カートリッジ及び／または装置が設計され得ることは理 解されるであろう。 第２図の形態は毛細管が相対的に薄い壁であるという点で適している。しかし 市販の利用可能な形式の毛細管の多くは、（典型的に１mmを越す）相対的に厚い 壁を有する傾向にある。もしその様な管を用いると、管の孔と管の外周の間の間 隔によって、液糸を形成したい位置の液体の供給が当てにならなくなり、噴霧効 率が低下する。この問題の解決のため、毛細管の形態は、最先端部が管の外面の 内側にあるように、改善され得る。 従って、第３図に示すように、端面は線端部７４で交差する２つの平面７０及 び７２によって画定され、その線端部７４で、液糸が形成され、又その線端部７ ４は管２２の周面の内側（その端部を除く）に位置する。従って、毛細管孔７６ とエッジ７４との間の距離は、ほとんどの部分で、孔と管の外面との間の距離よ り小さい。こ の方法で管の端面が形成されることによって、管を傾斜させることなく、液糸の 流出ラインが更により垂直に近い角度に、例えば液糸７８によって示されるよう に調整され得る。 図示されていないが、装置が使用されない時、端面部を覆うために管２２一般 的にキャップが設けられ、それによって端面における液体の乾燥を防ぐ。噴霧効 率に悪い影響を与え得る。 毛細管２２は噴霧器の先端部へ液体の送り出すことを改善するために、更に改 良を加え得る。第４図と第５図（それぞれ、第２図と第３図と同様に示された部 分に同じ符号を使用している）を参照すると、毛細管は二つの部分から成ってお り、大きな孔部分の第１部分８０はカートリッジの内部へ伸び、小さな孔部分の 第２部分は毛細管の上端部を形成し、噴霧器先端部で末端を成している。直径の 大きい方の孔８０によって、（その全体の長さに渡って部分８２と同じ孔部分を 備える毛細管によって、与えられ得る送出率と比較して）相対的に高い送出率が 与えられ、同時に直径の小さい方の孔８２は噴霧器先端部へ流れる液体を制御す る絞り弁として作用し、噴霧器先端部の付近の電界を強める。毛細管部分８２の 長さと直径の適当な選択によって、電界の増強と液体送出率を細かく調整するこ とができ、与えられる応用分野に最適な噴霧を実現する。 加えて、もし管の噴霧器先端部がその片側から噴霧す る方法と、第２図と第３図を参照して示される目的のように形成されれば、有利 である。例えば、第４図に示されたように、管部分８２の上端部は、異なった軸 方向の位置で、管の外面と交差している平面で伸びるように斜めに切られ、それ によって鋭角的な角度の先端部を形成する。系方向反対側の位置で、鈍角後端部 ５４が形成される。この方法で、先端部の周りで、電界は更に強まり、それによ ってこの位置からの噴霧が有利になる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 ９３１８１９９．８ (32)優先日 1993年９月２日 (33)優先権主張国 イギリス（ＧＢ） (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＵ，ＣＡ，ＣＮ，ＪＰ，Ｋ Ｒ，ＵＳ (72)発明者 プレンダーガスト，モーリス，ジヨセフ イギリス国 チエシヤー ダブリユエイ７ ４エツクスダブリユ．ランコーン，ベリ ンガム ドライブ 11 (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 (72)発明者 ノークス，テイモテイ，ジエームス イギリス国 クリユード シイエツチ７ ５ジエイエフ．ニヤー モールド．パンテ イムウイン．リン―ワイ―パンデイ レー ン．ザ ホーリス（番地なし)

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．静電的に噴霧される液体用の容器、容器内にその一端が位置し他端を、使用 中に装置の噴霧先端部を形成または関連させた毛細管供給構造体、容器内の液体 レベルを制御する手段から成る静電噴霧装置。 ２．液体と連絡する毛細管の位置に、容器内の液体レベルを制御する手段が配置 され、請求の範囲１に記載の装置。 ３．前記液体レベルが、少なくとも容器の設計された液体の保有容量の４０％以 下に、容器内の液体量が下がるまで、実質的に影響を受けない請求の範囲１また は２に記載の装置。 ４．前記手段は、実質的に容器の外部から隔離された第１チャンバーと、容器外 部に連通している第２のチャンバーとの二つのチャンバーに分ける仕切りから成 り、その第２チャンバーを介して伸びて配置される毛細管構造体によって液体が 第２チャンバーのベースから前記噴霧端部へ供給される請求の範囲１から３のい ずれかひとつに記載の装置。 ５．容器、毛細管構造体及び前記手段が交換可能なカートリッジ内に設けられて いる請求の範囲１から４のいずれかひとつに記載の装置。 ６．請求の範囲５に記載のカートリッジ。 ７．毛細管構造体の伸長方向に伸びる形態の請求の範囲６に記載のカートリッジ 。 ８．カートリッジのベースに近い位置で毛細管構造体が終端し、またカートリッ ジのベースには毛細管構造体の端末の直近で液体に高電圧を印加する電気接点を 備える請求の範囲６または７に記載のカートリッジ。 ９．毛細管構造体が、毛細管の形式である請求の範囲６から８に記載のカートリ ッジ。 １０．カートリッジのベースが毛細管構造体の下部の最下点が内側に凹状である 請求の範囲６から９のいずれかひとつに記載のカートリッジ。 １１．構造体の片側からの液体の噴霧が有利であるような、毛細管の前記対向す る端部が非対称な形状の請求の範囲１から１１のいずれかひとつに記載のカート リッジ。 １２．噴霧が有利なことから構造体がその片側に最先端部を備えるように、構造 体を非対称とするために、構造体の対向する両側面の間に、毛細管構造体の前記 対向する端部の端面が斜めに伸びている、請求の範囲１から１０のいずれかひと つに記載のカートリッジ。 １３．管の片側から出る液体の噴霧が有利なように、毛細管の前記対向する端部 が非対称の形状であることを特徴とする、前記静電式噴霧装置のまたは、に噴霧 される液体を貯蔵する容器と、一端を収容器内に位置し他端を使用中の噴霧線端 部を形成する毛細管とを有する静電噴霧用のカートリッジにおいて、管の片側か ら出る液体の噴霧が有利なように、毛細管の前記対向する端部が非対称の形状で あることを特徴とする、カートリッジ。 １４．噴霧端部、噴霧端部へ供給される液体を含む容器、一端が槽内に配置され 、もう一端が噴霧端部を形成する毛細管、そして電界の影響下で噴霧端部から放 出される液体が霧状にされるように、液体に高電圧を印加する手段、毛細管、槽 、そして毛細管が上方向を向く位置の安定した配置に適合させるハウジングに電 圧印加手段が組入れられ、電圧を印加する方法、そして毛細管の動作によって行 なわれる容器から噴霧端部への液体の供給から成る静電噴霧装置において管の片 側からの液体の噴霧が有利になるような非対称の形状の毛細管の前記対向する端 部を特徴とする、静電噴霧装置。 １５．噴霧が有利な事から管が一端に細先端部を備える、非対称な形状となるよ うに、管の直線上に相対した側面の間に、毛細管の前記の対向する端部の端面が 斜めに伸びる請求の範囲１３または１４に記載のカートリッジまたは装置。 １６．細先端部が鋭角である請求の範囲１３から１５のいずれかひとつに記載の カートリッジまたは装置。 １７．毛細管が高分子材料で構成される請求の範囲１から１６のいずれかひとつ に記載のカートリッジまたは装置。 １８．斜めに伸びている毛細管の端面が実質的に平面である請求の範囲１５から １７のいずれかひとつに記載のカートリッジまたは装置。 １９．高電圧印加手段に接続する電気的な接点手段が噴 霧器端部から離れて設置され、それによって電圧が毛細管の液体を介して噴霧器 端部へ伝導される、請求の範囲１３から１８のいずれかひとつに記載のカートリ ッジまたは装置。 ２０．管が噴霧先端部と垂直に設置される時、管が毛細管を充分に上昇させて、 噴霧器端部へ液体の供給をする請求の範囲１３から１９のいずれかひとつに記載 のカートリッジまたは装置。 ２１．毛細管構造体が、一端から伸びて対向する端部または近くで終端している 第２の毛細管部分へ続いている第１毛細管部分と、第１部分の開口より小さい十 字交差区域の開口を有する第２部分を備える、毛細管から成る、前記の請求の範 囲に記載のカートリッジまたは装置。 ２２．噴霧端部、噴霧端部へ供給される液体を含む槽、一端が槽内に配置され、 もう一端が噴霧端部を形成する毛細管、そして電界の影響下で噴霧端部から放出 される液体が霧状にされるように、液体に高電圧を印加する手段を有し、毛細管 、槽、そして毛細管が上方向を向く位置で安定した配置に適合させる電圧供給手 段がハウジングに組入れられ、そして毛細管の動作によって行なわれる容器から 噴霧端部への液体の供給から成る静電噴霧装置において第１部分の開口より小さ い十字交差区域の開口を有し、一端から伸びて毛細管の対向する端部でまたは近 くで終端している第２の毛細管部分へ続いている、第１毛細管部分を備える毛細 管を特徴とする静電噴霧装 置。 ２３．槽を形成している容器、容器の一端のすぐ近くの位置から伸びている毛細 管、容器の対向する端部の入口を介するそして噴霧端部で終端している、前記一 端から伸びて第２の毛細管部分に続いている第１毛細管部分を備え、第１部分の 開口より小さい十字交差区域の開口を有する第２の部分を備える毛細管から成る 、請求の範囲２２に記載の装置に用いられるカートリッジ。 ２４．毛細管の第１部分の外径が４００から８００ミクロンである、請求の範囲 ２２または２３に記載のカートリッジまたは装置。 ２５．毛細管の第１部分の内径が２００から３００ミクロンである、請求の範囲 ２２から２４のいずれかひとつに記載のカートリッジまたは装置。 ２６．毛細管の第２部分の外径が２００から４００ミクロンである、静求の範囲 ２２から２３のいずれかひとつにに記載のカートリッジまたは装置。 ２７．毛細管の第２部分の内径が５０から１００ミクロンである、請求の範囲２ ２から２６のいずれかひとつに記載のカートリッジまたは装置。 ２８．毛細管構造体が、先端部で壁厚が４００ミクロンより小さい毛細管から成 る前記請求の範囲１から２７のいずれかひとつに記載のカートリッジまたは装置 。 ２９．先端部で壁厚が約２５０から３００ミクロンより小さい請求の範囲２８に 記載のカートリッジまたは装置。 ３０．先端部で壁厚が約１００から１５０ミクロンより小さい請求の範囲２８に 記載のカートリッジまたは装置。